清洗半导体基板的ph缓冲组合物的制作方法

专利名称：清洗半导体基板的ph缓冲组合物的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用在制备半导体器件过程中的半水清洁剂，和制备半导体器件中使用该清洁剂的方法。具体地，本发明涉及一种用于从半导体基板上清洗有机材料、有机金属残渣、有机硅残渣、侧壁聚合物和无机残渣的半水清洁剂。
背景技术：
晶片加工方法包括一系列叠放的层状物。叠放每层时可包括一系列选择下列方法中的全部或部分步骤光刻、蚀刻、剥离、散射、离子注入、沉积和化学机械抛光。
光刻法是通过光敏聚合物薄膜层(光致抗蚀剂)将图像传送到晶片表面的方法。用显影的方法将该图像从屏蔽物传送到光致抗蚀剂层上，包括将膜区域曝光于不能被屏蔽物阻挡的光/紫外光源下，从而在晶片上形成图案。
图1(a)-1(d)描述了示范性光致抗蚀剂方法的四个主要光刻步骤。在图1(a)中，光致抗蚀剂(10)沉积到硅基片(14)上的二氧化硅、电介质、硬屏蔽物、蚀刻限位层、和/或的阻挡层(12)上。光源(16)(如向下的箭头所示)使没有被屏蔽物(18)遮挡的光致抗蚀剂(10)曝光。曝光的光致抗蚀剂(20)(向下的箭头穿过光致抗蚀剂层的地方)溶解到显影剂中，余下的光致抗蚀剂图案等同于屏蔽物(18)。图1(b)描述了曝光的抗蚀剂溶解后二氧化硅层上的抗蚀剂图案(22)。在图1(c)中，将二氧化硅层(12)进行通常使用氟化合物的等离子体蚀刻处理或湿法蚀刻处理，以除去未受抗蚀剂(22)保护的区域的氧化物，并产生成图案的二氧化硅层的通路和/或沟道。在这一点上，光抗蚀剂除能满足其使用目的，还必须用灰化法和/或湿剥离步骤除去。由于抗蚀剂是一种留在晶片上可导致缺陷的有机材料，因而其必须被彻底除去。
用来除去二氧化硅或其他基基片料的等离子体蚀刻法需要将基基片料曝光于紫外线辐射。辐射可交联光抗蚀剂材料，从而使后续的灰化和湿法剥离步骤除去抗蚀剂材料更加困难。
灰化是方法的通用术语，其包括将光抗蚀剂涂覆的晶片曝光于氧或氢等离子体中以燃烧基底表面的抗蚀剂膜，从而除去光致抗蚀剂涂层。可选择的，湿法剥离通常包括将光致抗蚀剂涂覆的基片与主要含有机溶剂和胺的剥离溶剂接触。这两种方法中，等离子体灰化法是除去光致抗蚀剂比较常用的方法，因为该方法在真空中操作不易产生污染。图1(d)表示成图案的二氧化硅层(12)，硅基片(14)经过等离子体灰化法除去光致抗蚀剂层后带有灰化后残留的颗粒和残渣(24)。
在填充沟道或通路前，晶片表面必须清除等离子体蚀刻和清除抗蚀剂过程中残留的颗粒和残渣。沉积物可能多种多样，但最可能包括至少一种蚀刻气体组份，由蚀刻成图案的膜组份和光致抗蚀剂。若残留在表面上，沉积物会对半导体器件的可靠性产生明显的恶化。因而，晶片表面必须完全清除这类沉积物。
用快速原子轰击离子源的方法集成新材料(如铜)和具有低介电常数的材料时，需要涌现出新的除去蚀刻后和灰化后残留物的方法，因为长的沟道和窄的通路俘获颗粒。使低介电常数(k＜3.0)材料与现有的铝或新型铜波形花纹装饰的工艺一体化存在不可克服的困难。
低介电常数膜如掺杂碳的氧化物(OSG)中包括Si-O、Si-H和Si-C键。膜结构优选是多孔的，而膜的多孔性是由于挥发性有机物的损失而形成或是前体材料固有的结构。在强酸或强碱性含水溶剂存在时，Si-O和Si-H键可被转变成OH基团，破坏了Si-O键的完整度，并且增加了低-k值膜的介电性。
一种有用的掺杂碳的氧化物(OSG)是介电常数在2.7-3.0的低-k值材料。用来除去光致抗蚀剂以及等离子体/灰化后残留物的专用于晶片的工具的发展趋势要求较短的清洗时间以维持晶片的产量。同时，有机硅玻璃(OSG)电介质的引入使得碱性剥离剂和灰化后残留物去除剂很少使用，因为它们侵蚀OSG。具有较高清洗比例且与OSG相容的溶液需要新的化学试剂，其配方在不侵蚀基片表面的情况下能够清洗和去除颗粒物。
现有技术中的清洁剂中含有强酸，当晶片基片由硅、二氧化硅、钨、钨-钛合金或氮化钛材料制备时，可用氢氟酸。这些材料具有相对较高的耐氢氟酸腐蚀的能力。但是，当干胶用耐氢氟酸腐蚀能力较弱的铝、含铜的铝合金、铜或掺杂碳的氧化物材料制备时，清洁剂会明显腐蚀和溶解导电线条式样和/或电介质。
其它的现有技术清洁剂中用烷醇胺来除去抗蚀剂残留物。但是，若在使用过程中存在水，烷醇胺分解产生促进金属和电介质腐蚀的碱性溶液。
其它的已有技术清洁剂使用有机溶剂，其与新型的低k-值电介质完全不相容，因为它们与有机物和氢取代物反应，得到化学法可改变的介电物质。
因此，当低介电常数膜和含有铝和/或铜的导电线曝光于等离子体蚀刻和抗蚀剂灰化条件下，从半导体晶片的表面和通路孔的内部与周围除去有机材料、有机金属残渣、有机硅残渣、侧壁聚合物和无机残渣需要改进的清洁剂。
另外，也需要不因酸和/或碱组份浓度的微小变化而受影响的清洁剂。
因而，本发明的一个目的是提供一种改进的清洁剂，这种清洁剂在低介电常数膜和含有铝和/或铜的导电线曝光于等离子体蚀刻和抗蚀剂灰化条件时，可从半导体晶片表面除去有机材料、有机金属残渣、有机硅残渣、侧壁聚合物和无机残渣。
本发明的另一个目的在于制备一种其PH值在不腐蚀金属和/或介电膜的范围内，且不因酸或碱组份浓度的微小变化而受影响的清洁剂。
本发明的另一个目的在于提供一种用在半导体器件制备过程中且能满足上述目的的清洁剂。
本发明的目的还在于提供一种制备半导体器件的方法，其包括用清洁剂清洗晶片表面，该清洁剂在低介电常数膜和含有铝和/或铜的导电线曝光于等离子体蚀刻和抗蚀剂灰化条件时，可从半导体晶片表面除去有机材料、有机金属残渣、有机硅残渣、侧壁聚合物和无机残渣。

发明内容
本发明涉及一种用于半导体器件包括缓冲体系的半水清洁剂，和用半水配方清洁剂低温清洗半导体基板的方法。
一方面，本发明涉及一种包括缓冲体系的半水清洁剂。
另一方面，本发明涉及一种半水清洁剂，其包括缓冲体系、氟化物盐类和极性有机溶剂和水。
再一方面，本发明涉及一种从半导体基板上除去颗粒的方法，该方法包括提供一种含有缓冲体系的半水清洁剂，和将晶片表面与清洁剂接触足够的时间以能除去至少部分颗粒。


图1(a)-1(d)表示示范性光致抗蚀剂方法的四个主要光刻步骤。
图2表示化学处理前的带有残渣的铝金属线；图3表示化学处理后的图2所示的铝金属线；图4表示化学处理前的带有残渣的通道结构；图5表示化学处理后的图4所示的通道结构。
发明详述和其优选实施方式本发明涉及一种半导体晶片用的半水清洁剂，其同时具有清洗和/或从晶片表面除去粒子的作用，同时可保持固定的PH值，从而避免了对晶片不必要的侵蚀。
本发明的清洁剂可有效地清洗基片，这意味着更有效地除去残留物，也意味着从被净化的基片中获得更高的产品产量。
在一个
具体实施例方式
中，本发明涉及一种包括缓冲体系的半水清洁剂，其中所述的缓冲体系包括至少一种有机酸、有机酸的盐或其他共轭碱和水，以使缓冲体系可提供改变一个PH单位约100-1000mM的缓冲容量。该缓冲容量可仅用缓冲溶液来测量。配方中所用的水优选是高纯度的去离子水，其存在量为清洁剂总量的约0-70.0％(重量/体积)，更优选约5.0-25.0％(重量/体积)，最优选约8.0-15.0％(重量/体积)。
此处所用的术语“半水”是指水和有机组份的混合物。
本发明的缓冲体系占组合物总量的约1.0-70％(重量/体积)，更优选为约5.0-45％(重量/体积)。该溶液的PH值应被保持在3.0-8.0，更优选在约4-7，最优选在约4.0-6.5。术语“缓冲体系”指在具有缓冲容量的溶液中可产生缓冲作用的化合物的组合，即在一定限度内中和酸或碱，使原PH值变化相对较小或不变的能力。本发明的缓冲体系可将清洁剂的PH值维持在±1的范围内，从而氧化蚀刻和/或金属腐蚀的可能性受到了限制。
此处所用的术语“缓冲容量”定义为当改变1个单位的PH值，向1升(标准单位)缓冲溶液中需要加入的强酸或碱(或分别为氢离子或氢氧根离子)的毫摩尔数(mM)。缓冲容量取决于缓冲组份的种类和浓度。
用在本发明缓冲体系中的有机酸包括但不限于甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、庚酸、乳酸、乙二酸、苹果酸、丙二酸、丁二酸、反丁烯二酸、己二酸、苯甲酸、邻苯二甲酸和柠檬酸。本发明的缓冲体系中所用的共轭碱包括但不限于有机酸盐、氨、氢氧化四甲基铵、氢氧化四烷基铵、2-(甲基氨基)乙醇、单异丙醇胺、二甘醇胺、N，N-二甲基-2-(2-氨基乙氧基)乙醇、1-(2-氨乙基)哌啶、1-(2-羟乙基)哌嗪、1-(2-氨乙基)哌嗪、1-(3-氨丙基)咪唑、1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯、N，N，N′-三乙基氨基乙醇胺、五甲基二乙烯基三胺、乙基吗啉、羟乙基吗啉、氨丙基吗啉、三乙醇胺和甲基二乙醇胺。优选的实施方式中，本发明的缓冲体系包括乳酸和乳酸铵。
在一个实施方式中，本发明的清洁剂包括多组份的缓冲体系，如乳酸/乳酸盐和柠檬酸/柠檬酸盐缓冲体系。
在另一个实施方式中，本发明涉及一种半水清洁剂，其包括缓冲体系，和可选择的氟化物源。氟化物源的量优选为约0-25.0％(重量/体积)，更优选约为0-8.0％(重量/体积)，最优选约为0-1.0％(重量/体积)。适当的氟化合物是氟化铵和其衍生物，包括但不限于氟化铵；二氟化铵；氟化四烷基铵，其中每个烷基可相同或不同，并选自含有C1-C4的基团，如氟化四甲基铵(TMAF)；和氟化胺盐，例如氟化甲基二乙醇铵(MDEAF)；氟化三乙醇铵(TEAF)；氟化二乙二醇铵(DGAF)；三氢氟化三乙胺(TREAT-HF)。
在另外的实施方式中，本发明涉及用来从半导体基板上除去颗粒的半水清洁剂，其中所述的清洁剂包括缓冲体系，和可选择的氟化物源和有机溶剂体系。优选，有机溶剂体系可溶于水。优选的有机溶剂体系包括至少一种极性溶剂组份。该清洁剂包括约0-95％(重量/体积)的有机溶剂体系，更优选为0-80％(重量/体积)，最优选为0-70％(重量/体积)的有机溶剂体系。优选，有机溶剂体系的至少一种组份包括酰胺或醚官能团。优选的溶剂包括但不限于甲酰胺、酰胺、乙二醇、醚，不限制于N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、1-环己基-2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N-环己基吡咯烷酮、N-羟乙基吡咯烷酮、N-辛基吡咯烷酮、1，3-二甲基吡咯烷酮、1，2-亚乙基二醇、丙二醇、苯氧基乙醇、环丁砜、γ-丁内酯、丁内酯、1，4-丁二醇、N，N-二甲基乙酰乙酰胺、N-环己基吡咯烷酮、N-辛基吡咯烷酮、1-苯氧基-2-丙醇、苯氧基乙醇、二甲基亚砜、二甘醇一丁醚、二甘醇一甲醚、二甘醇一乙醚、二甘醇一丙醚、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮及其混合物。
在另外的实施方式中，本发明的半水清洁剂可进一步和可选择地包括腐蚀抑制剂和/或洗净剂。该洗净剂的浓度为清洁剂总量的约0-5.0％(重量/体积)，优选为0-2％(重量/体积)，最优选为约0-2.0％(重量/体积)。腐蚀剂抑制剂的浓度为清洁剂总量的约0-2.5％(重量/体积)，优选为0-1.0％(重量/体积)，最优选为约0-0.5％(重量/体积)。
腐蚀抑制剂用来与金属的或非金属的基片表面反应，以钝化表面和防止清洁过程中的过分侵蚀。该清洁剂是与待除去的特定金属或非金属组份鳌合，并在抛光过程中产生易除去的可溶性组份。本发明中的腐蚀抑制剂和洗净剂优选是羧酸。具体地，羧酸选自但不限于氨基乙酸、乙二酸、丙二酸、丁二酸、柠檬酸、酒石酸、葡(萄)糖酸、氨三乙酸、其盐和其混合物。可选择的，羧酸可以是二元、三元或四元羧酸，并且优选含带氮的官能团。在最优选的实施方式中，腐蚀抑制剂和洗净剂是亚氨二醋酸。用作腐蚀抑制剂和/或洗净剂的其他物质包括但不限于乙二胺四乙酸(EDTA)、苯并三唑(BTA)、甲苯基三唑、BTA的衍生物(如BTA羧酸)、硼酸、氟硼酸、胱氨酸、卤代乙酸、葡萄糖、十二烷硫醇和其混合物。
在另外的实施方式中，本发明进一步和可选择地包括至少一种表面活性剂。适当的表面活性剂包括但不限于两性、阴离子、阳离子和非离子表面活性剂，这些表面活性剂单独的或组合的量达0.5％(重量/体积)，优选为达0.1％(重量/体积)，更优选达0.05％(重量/体积)。表面活性剂的具体的但非限定性的例子为Surfynol、Triton、Tergitol和Tween。
在一个实施方式中，本发明涉及的清洁剂包括至少一种二-功能组份(其中至少一种组份具有两种功能)、缓冲体系组份和/或溶剂体系组份，以及鳌合剂、表面活性剂、腐蚀抑制剂和/或稳定剂中的至少一种。
在一个实施方式中，本发明的半水清洁剂中包括组份 重量/体积百分含量缓冲体系包括有机酸0.1-35.0；有机酸盐或共轭碱 0.1-40.0；水1.0-70.0；和有机溶剂体系 0-95.0；氟化盐0-25.0。
在一个实施方式中，本发明涉及一种半水清洁剂包括乳酸、乳酸铵和水的缓冲体系；1-环己基-2-吡咯烷酮和N，N-二甲基乙酰胺溶剂体系；和氟化铵。
在更优选的实施方式中，本发明的半水清洁剂包括组份 重量/体积百分含量缓冲体系包括乳酸 8.14-13.26；乳酸铵13.25-16.95；水8.2-10；和有机溶剂体系包括1-环己基-2-吡咯烷酮 29.1-31.5；N，N-二甲基乙酰胺 34.0-36.8；氟化铵0.27-0.33。
本发明其他的示例性配方包括但不限于组份 重量/体积百分含量缓冲体系包括甲酸 26.2；1-(2-氨乙基)哌嗪(AEP) 37.0；水32.8；和腐蚀抑制剂包括亚氨二乙酸3.5
氟化铵0.5。
组份 重量/体积百分含量缓冲体系包括甲酸 28.7；1-(2-氨乙基)哌嗪(AEP) 37.0；水33.8；和氟化铵0.5。
组份 重量/体积百分含量缓冲体系包括甲酸 26.4；1-(2-氨乙基)哌嗪(AEP) 37.6；水32.5，和亚氨二乙酸3.5组份 重量/体积百分含量缓冲体系包括甲酸 31.0；1-(2-氨乙基)哌嗪(AEP) 36.1；水32.9。
本发明的清洁剂可有多种清洗用途且不限于用来清除蚀刻后残留物和抗蚀剂残留物。例如，将1份清洁剂用12份水稀释后，本发明的清洁剂可用作化工抛光后的洗净剂。
所述的清洁剂可用来清洗晶片上的多种颗粒残留物，特别是用于从碳掺杂的电介质薄膜上除去蚀刻后和灰化后的残留物。在一个实施方式中，本发明涉及一种从半导体基板上除去颗粒的方法。代表性的颗粒残留物包括光致抗蚀剂、电子束抗蚀剂、X-射线抗蚀剂、离子束抗蚀剂等。等离子体法处理侧壁聚合物后残渣的例子包括金属-有机物复合物、和/或无机盐、氧化物、氢氧化物或光抗蚀剂类有机高分子树脂的复合物。
在另外的实施方式中，本发明涉及一种从半导体晶片表面除去颗粒的方法，所述的方法包括制备一种包括缓冲体系的半水性清洁剂，和将晶片表面与所述的清洁剂接触足够的时间以有效地除去至少部分颗粒。
用本发明的清洁剂清洗晶片表面的方法包括将其上有残留物，特别是有机金属或金属氧化物残留物的基片与本发明的清洁剂在足以除去残留物的温度下接触一定的时间。可选择地使用搅拌、搅动、循环、超声波法或本领域中其他已知的技术。基片通常浸泡在清洁剂中。根据基片上待除去的颗粒物来确定时间和温度。通常，温度从环境温度或室温至45℃，接触时间为约30秒至60分钟。本发明优选的接触温度和时间为20-45℃和约1-10分钟。可用本领域技术人员公知的任何方法从晶片上除去清洁剂。然而，优选通过喷涂-干燥法来除去清洁剂。通常，晶片优选用溶剂，如乙醇或去离子水浸泡以完成清洗过程。
在一个实施方式中，本发明涉及一种从半导体基板上除去颗粒的方法，该方法包括如下步骤在半导体基板上形成绝缘膜，干燥蚀刻绝缘膜以形成指定的图案，用含有缓冲体系、有机溶剂和氟化物源的半水清洁剂来清洗得到的产品。
在另外的实施方式中，本发明涉及一种从半导体基板上除去颗粒物的方法，该方法包括如下步骤在半导体基板上形成金属材料或半导电性材料的导电线条式样，在导电线条式样上形成绝缘膜，通过干燥蚀刻法在绝缘膜中形成通路孔，用含有缓冲体系、有机溶剂和氟化物源的清洁剂来清洗得到的产品。
在另外的实施方式中，本发明涉及一种从半导体基板上除去颗粒物的方法，该方法包括如下步骤在半导体基板上形成金属材料或半导电性材料的膜，蚀刻所述膜形成导电线条式样，用含有缓冲体系、有机溶剂和氟化物源的的半水性清洁剂来清洁得到的产品。
在另外的实施方式中，本发明的方法可进一步包括用搅拌的方式，其中晶片与清洁剂接触，并且用摇动、大音速或超声波来释放粘附到基片表面上或在沟槽或通道中被捕获的颗粒。
本发明不限于此处所描述的具体实施方式
，可在不超出本发明范围和主旨的条件下做出各种变化和修饰。
本发明的性质、方面和优点可进一步参考本发明下面的非限定性实施例实施例1金属蚀刻速度为100％清洁剂PH约为6组份重量/体积百分含量缓冲体系包括硼酸5.0；甲酸19.0；1-(2-氨乙基)哌嗪(AEP) 26.0；水 48.6；和腐蚀抑制剂包括柠檬酸 0.4；和氟化铵 1.0。
推荐操作条件为时间10分钟；操作温度40℃DIH20的浸泡时间3分钟表1

实施例2金属线的清洗用于实施例1相同的清洁剂来清洗铝/铜金属线图2和图3表明用上述清洁剂清洁前(图2)后(图3)的铝/铜金属线。试验条件包括操作温度40℃时处理10分钟，然后用去离子(DI)水浸泡。
实施例3通路结构的清洗用于实施例1相同的配方来清洗通路结构图4和图5表示用上述清洁剂清洁前(图4)后(图5)的含二氧化硅的通道结构。试验条件包括在温度40℃下处理10分钟，然后用去离子(DI)水浸泡。
尽管本发明已得到详细的描述，但应明确在不偏离权利要求限定的本发明的范围和主旨的条件下可做出各种变化、替代和变换。
权利要求
1.一种用于半导体器件的含有缓冲体系的半水清洁剂。
2.如权利要求1的半水清洁剂，进一步包括极性有机溶剂。
3.如权利要求1的半水清洁剂，进一步包括氟化物源。
4.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的缓冲体系包括至少一种有机酸。
5.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的缓冲体系包括至少一种有机酸和有机酸的盐。
6.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的缓冲体系包括至少一种有机酸、至少一种共轭碱和水。
7.如权利要求1的半水清洁剂，包括约1.0-75.0％体积重量的缓冲体系。
8.如权利要求1的半水清洁剂，其PH范围为约4-7。
9.如权利要求1的半水清洁剂，其缓冲容量为100-1000mM。
10.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述缓冲体系包括有机酸，选自甲酸、三氟乙酸、丙酸、丁酸、戊酸、庚酸、乳酸、乙二酸、苹果酸、丙二酸、丁二酸、反丁烯二酸、己二酸、苯甲酸、邻苯二甲酸和柠檬酸。
11.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的缓冲体系包括有机酸的盐，其中所述的有机酸选自甲酸盐、三氟乙酸盐、丙酸盐、丁酸盐、戊酸盐、庚酸盐、乳酸盐、草酸盐、苹果酸盐、丙二酸盐、丁二酸盐、反丁烯二酸盐、己二酸盐、苯甲酸盐、邻苯二甲酸盐和柠檬酸盐。
12.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的缓冲体系中包括的共轭酸选自氨、氢氧化四甲基铵、氢氧化四烷基铵、2-(甲基氨基)乙醇、单异丙醇胺、二甘醇胺、N，N-二甲基-2-(2-氨基乙氧基)乙醇、1-(2-氨乙基)哌啶、1-(2-羟乙基)哌嗪、1-(2-氨乙基)哌嗪、1-(3-氨丙基)咪唑、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一-7-烯、N，N，N′-三乙基氨基乙醇胺、五甲基二乙烯基三胺、乙基吗啉、羟乙基吗啉、氨丙基吗啉、三乙醇胺和甲基二乙醇胺。
13.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的缓冲体系包括乳酸、乳酸铵和水。
14.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的清洁剂进一步包括极性有机溶剂体系。
15.如权利要求1半水清洁剂，其中所述的清洁剂进一步包括极性有机溶剂体系，其中所述的有机溶剂体系的至少一种组份选自N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、1-环己基-2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯烷酮、N-环己基吡咯烷酮、N-羟乙基吡咯烷酮、N-辛基吡咯烷酮、1，3-二甲基吡咯烷酮、1，2-亚乙基二醇、丙二醇、苯氧基乙醇、环丁砜、γ-丁内酯、1，4-丁二醇、N，N-二甲基乙酰乙酰胺、N-环己基吡咯烷酮、N-辛基吡咯烷酮、1-苯氧基-2-丙醇、苯氧基乙醇、二甲亚砜、二甘醇一丁醚、二甘醇一甲醚、二甘醇一乙醚、二甘醇一丙醚、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮及其混合物。
16.如权利要求14的半水清洁剂，其中所述的极性有机溶剂溶于水。
17.如权利要求14的半水清洁剂，包括约10.0-95.0％体积重量的溶剂体系。
18.如权利要求14的半水清洁剂，其中所述的极性有机溶剂体系包括至少一种含有酰胺官能团的组份。
19.如权利要求1的半水清洁剂，还包括氟化物源。
20.如权利要求1的半水清洁剂，还包括极性有机溶剂体系和氟化物源。
21.如权利要求1的半水清洁剂，还包括约0.1-25.0％体积重量的氟化物源。
22.如权利要求19的半水清洁剂，其中所述的氟化物源选自氟化铵及其衍生物。
23.如权利要求19的半水清洁剂，其中所述的氟化物源选自氟化铵；二氟化铵；氟化四烷基铵，其中每个烷基可相同或不同，并选自含有C1-C4的基团，如氟化四甲基铵(TMAF)；和氟化胺盐，如氟化甲基二乙醇铵(MDEAF)；氟化三乙醇铵(TEAF)；氟化二乙二醇铵(DGAF)；三氟化氢三乙胺(TREAT-HF)。
24.如权利要求1的半水清洁剂，还包括腐蚀抑制剂。
25.如权利要求1的半水清洁剂，还包括洗净剂。
26.如权利要求24的半水清洁剂，其中所述的腐蚀抑制剂为羧酸。
27.如权利要求25的半水清洁剂，其中所述的洗净剂为羧酸。
28.如权利要求24的半水清洁剂，其中所述的腐蚀抑制剂选自氨基乙酸、草酸、丙二酸、丁二酸、柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、氨三乙酸、其盐和其混合物。
29.如权利要求25的半水清洁剂，其中所述的洗净剂选自氨基乙酸、草酸、丙二酸、丁二酸、柠檬酸、酒石酸、葡萄糖酸、氨三乙酸、其盐和其混合物。
30.如权利要求24的半水清洁剂，其中所述的腐蚀抑制剂是二元、三元或四元羧酸。
31.如权利要求25的半水清洁剂，其中所述的洗净剂是二元、三元或四元羧酸。
32.如权利要求24的半水清洁剂，其中所述的腐蚀抑制剂选自乙二胺四乙酸(EDTA)、苯并三唑(BTA)、甲苯基三唑、BTA衍生物如BTA羧酸、硼酸、氟硼酸、胱氨酸、卤代乙酸、葡萄糖、十二烷硫醇和其混合物。
33.如权利要求25的半水清洁剂，其中所述的腐蚀抑制剂选自乙二胺四乙酸(EDTA)、苯并三唑(BTA)、甲苯基三唑、BTA的衍生物如BTA羧酸、硼酸、氟硼酸、胱氨酸、卤代乙酸、葡萄糖、十二烷硫醇和其混合物。
34.如权利要求1的半水清洁剂，还包括表面活性剂。
35.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的缓冲体系包括组份体积重量百分含量有机酸 0.1-25.0；有机酸盐或共轭碱0.1-25.0；和水 1.0-70.0。
36.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的清洁剂包括组份体积重量百分含量有机酸 0.1-25.0；有机酸盐或共轭碱0.1-25.0；水 1.0-70.0；有机溶剂体系10.0-95.0；和氟化盐 0.10-25.0。
37.如权利要求1的半水清洁剂，包括乳酸、乳酸铵、水、1-环己基-2-吡咯烷酮、N，N-二甲基乙酰胺和氟化铵。
38.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的清洁剂包括组份体积重量百分含量乳酸8.14-13.26；乳酸铵 13.25-16.95；水 8.2-10；1-环己基-2-吡咯烷酮 29.1-31.5；N，N-二甲基乙酰胺 34.0-36.8；和氟化铵 0.27-0.33。
39.如权利要求36的半水清洁剂，用水以约1份制剂对12份水的比例进行稀释。
40.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的清洁剂包括组份体积重量百分含量乳酸8.14-13.26；乳酸铵 13.25-16.95；水 8.2-10；1-环己基-2-吡咯烷酮 29.1-31.5；N，N-二甲基乙酰胺 34.0-36.8；和氟化铵 0.27-0.33。
41.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的清洁剂包括组份体积重量百分含量甲酸26.2；1-(2-氨乙基)哌嗪(AEP) 37.0；水 32.8；和亚氨二乙酸 3.5；氟化铵 0.5。
42.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的清洁剂包括组份体积重量百分含量甲酸28.7；1-(2-氨乙基)哌嗪(AEP) 37.0；水 33.8；和氟化铵 0.5。
43.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的清洁剂包括组份体积重量百分含量甲酸26.4；1-(2-氨乙基)哌嗪(AEP) 37.6；水 32.5；和亚氨二乙酸 3.5。
44.如权利要求1的半水清洁剂，其中所述的清洁剂包括组份体积重量百分含量甲酸31.0；1-(2-氨乙基)哌嗪(AEP) 36.1；水 32.9。
45.一种从半导体晶片表面除去颗粒的方法，所述的方法包括将晶片表面与半水清洁剂接触足够的时间，以从晶片表面除去至少部分颗粒，所述的清洁剂包括缓冲体系。
46.如权利40所述的方法，其中所述的清洁剂还包括有机溶剂体系和氟化物源。
47.如权利要求40的方法，其中所述的颗粒为金属氧化物残留物。
48.一种从半导体基板上除去颗粒的方法，包括在半导体基板上形成绝缘膜；干燥蚀刻绝缘膜形成预定的图案，因此在半导体基板上产生包括由绝缘膜得到的至少一种产物的颗粒；用含有缓冲体系、有机溶剂体系和氟化物源的半水清洁剂清洗得到的产物。
49.一种从半导体基板上除去颗粒的方法，包括在半导体基板上由金属材料或半导体材料形成导电线条图样；在导电线条图样上形成绝缘膜，并通过干燥蚀刻法在绝缘膜上形成通路孔，从而在半导体基板上产生包括由绝缘膜或金属材料得到的至少一种产物的颗粒；用含有缓冲体系、有机溶剂体系和氟化物源的半水清洁剂清洗得到的产物。
全文摘要
用于从半导体器件的干蚀刻过程中形成的半导体晶片基板中除去颗粒的半水清洁剂，所述的清洁剂含有缓冲体系、极性有机溶剂和氟化物源。
文档编号H01L21/70GK1643454SQ03806833
公开日2005年7月20日 申请日期2003年3月18日 优先权日2002年3月25日
发明者玛·法蒂玛·塞约, 威廉·A·沃伊特恰克, 戴维·伯恩哈德, 托马斯·H·鲍姆, 戴维·明塞克 申请人:高级技术材料公司