專利名稱::一種清洗液及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
:本發(fā)明涉及一種清洗液及其在化學(xué)機(jī)械拋光后晶片清洗中的應(yīng)用。技術(shù)背景在半導(dǎo)體器件的制造加工工藝中常采用化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)來(lái)進(jìn)行晶片的表面平整。在研磨漿料拋光晶片之后,晶片表面會(huì)殘留有研磨顆粒、研磨漿料中的化學(xué)成分以及拋光漿料的反應(yīng)產(chǎn)生物,這些污染物必須在進(jìn)入到下一個(gè)步驟前清洗干凈,否則會(huì)影響隨后的工藝及晶片的可靠性。所以在晶片研磨后都會(huì)用一種清洗液來(lái)清洗晶片表面。傳統(tǒng)的化學(xué)機(jī)械拋光后的清洗液是基于氨水的堿性溶液,如TW494020B揭示了一種用于多晶硅化學(xué)機(jī)械拋光后的清洗液,即在稀釋后的堿性氨水溶液中加入表面活性劑和螯合劑,以此來(lái)去除多晶硅表面殘留的研磨顆粒和金屬離子。該清洗液中所使用的氨水等有機(jī)氨氣味難聞,環(huán)境污染很大。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是為了解決上述問(wèn)題,而提供一種清洗液。本發(fā)明的清洗液,含有至少一種氧化劑、至少一種胍類化合物和水。本發(fā)明中,所述的胍類化合物具有除去殘余研磨顆粒的作用,其較佳的為胍、碳酸胍、乙酸胍、磷酸氫二胍、鹽酸胍、硝酸胍、硫酸胍、氨基胍、氨基胍碳酸氫鹽、氨基胍磺酸鹽、氨基胍鹽酸或氨基胍硝酸鹽等。所述的胍類化合物的含量較佳的為質(zhì)量百分比0.01-10%。本發(fā)明中,所述的氧化劑較佳的過(guò)氧化氫、過(guò)氧化脲、過(guò)氧甲酸或過(guò)氧乙酸。所述的氧化劑的含量較佳的為質(zhì)量百分比0.1-10%。本發(fā)明中,所述的清洗液的pH值為7-12,較佳為8-11,可視需要采用無(wú)機(jī)酸等常規(guī)pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)清洗劑至所需的pH值。本發(fā)明的清洗液制備時(shí)先加入水和胍類化合物,攪拌均勻,視需要采用無(wú)機(jī)酸等常規(guī)pH調(diào)節(jié)劑調(diào)節(jié)清洗劑至所需的pH值,使用前加入氧化劑混合均勻即可。本發(fā)明的進(jìn)一步目的是提供本發(fā)明的清洗液在化學(xué)機(jī)械拋光后晶片清洗中的應(yīng)用。所述的晶片包括多晶硅、單晶硅、二氧化硅等非金屬晶片。本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于本發(fā)明的清洗液可較好地清洗化學(xué)機(jī)械拋光后晶片表面殘留的研磨顆粒和化學(xué)物質(zhì)。本發(fā)明的清洗液金屬離子含量低,無(wú)氣味,可減少金屬離子污染和環(huán)境污染。圖I為使用去離子水清洗后的多晶硅晶片表面的SEM圖,圖中白色斑點(diǎn)為晶片表面殘留的研磨顆粒。圖2為使用去離子水清洗后的多晶硅晶片表面的SEM圖,圖中白色斑跡為晶片表面殘留的化學(xué)物質(zhì)。圖3為使用實(shí)施例3的清洗液清洗之后多晶硅晶片表面的SEM圖。圖4為使用去離子水清洗后的二氧化硅晶片表面的SEM圖,圖中白色斑點(diǎn)為晶片表面殘留物。圖5為使用實(shí)施例7的清洗液清洗后的二氧化硅晶片表面的SEM圖。圖6為使用去離子水清洗后的有圖案的多晶硅/二氧化硅晶片表面的SEM圖,圖中斑點(diǎn)為晶片表面殘留物。圖7為使用實(shí)施例9的清洗液清洗后的有圖案的多晶硅/二氧化硅晶片表面的SEM圖。具體實(shí)施方式下面通過(guò)實(shí)施例的方式進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明,并不因此將本發(fā)明限制在所述的實(shí)施例范圍之中。實(shí)施例1~13表1給出了用于清洗液實(shí)施例113的配方,水為余量。按表中所給各成分及其含量,先加入水和胍類化合物,攪拌均勻,采用硫酸調(diào)節(jié)到所需要的pH值,使用前加入氧化劑混合均勻即可。表l清洗液實(shí)施例113<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>效果實(shí)施例1分別采用去離子水和實(shí)施例3的清洗液,對(duì)多晶硅晶片化學(xué)機(jī)械拋光后的表面進(jìn)行刷洗,所使用的滾刷為聚乙烯醇(PVA)滾刷,刷洗時(shí)間lmin,滾刷轉(zhuǎn)速為100rpm,清洗液流量為500ml/min。用去離子水清洗后的晶片表面如圖1和2所示,用清洗液清洗后的晶片表面如圖3所示。由圖1~3所示,可見(jiàn)本發(fā)明的清洗液對(duì)多晶硅晶片拋光后表面殘留的研磨顆粒和化學(xué)物質(zhì)有良好的清洗能力。而且清洗過(guò)程中,本發(fā)明的清洗液無(wú)異味,對(duì)環(huán)境不造成污染,也不引入金屬離子污染。效果實(shí)施例2分別采用去離子水和實(shí)施例7的清洗液,對(duì)二氧化硅晶片化學(xué)機(jī)械拋光后的表面進(jìn)行刷洗,所使用的滾刷為聚乙烯醇(PVA)滾刷,刷洗時(shí)間lmin,滾刷轉(zhuǎn)速為100rpm,清洗液流量為500ml/min。用去離子水清洗后的晶片表面如圖4所示,用清洗液清洗后的晶片表面如圖5所示。由圖4和5所示,可見(jiàn)本發(fā)明的清洗液對(duì)二氧化硅晶片拋光后表面殘留的研磨顆粒和化學(xué)物質(zhì)有良好的清洗能力。而且清洗過(guò)程中,本發(fā)明的清洗液無(wú)異味,對(duì)環(huán)境不造成污染,也不引入金屬離子污染。效果實(shí)施例3分別采用去離子水和實(shí)施例9的清洗液,對(duì)有多晶硅/二氧化硅圖案的晶片化學(xué)機(jī)械拋光后的表面進(jìn)行刷洗,所使用的滾刷為聚乙烯醇(PVA)滾刷,刷洗時(shí)間lmin,滾刷轉(zhuǎn)速為100rpm,清洗液-流量為500ml/min。用去離子水清洗后的晶片表面如圖6所示,用清洗液清洗后的晶片表面如圖7所示。由圖6和7所示,可見(jiàn)本發(fā)明的清洗液對(duì)多晶硅/二氧化硅晶片拋光后表面殘留的研磨顆粒和化學(xué)物質(zhì)有良好的清洗能力。而且清洗過(guò)程中,本發(fā)明的清洗液無(wú)異味,對(duì)環(huán)境不造成污染,也不引入金屬離子污染。本發(fā)明所使用的原料和試劑均是市售所得。權(quán)利要求1.一種清洗液,其特征在于含有至少一種氧化劑、至少一種胍類化合物和水。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液,其特征在于所述的胍類化合物為胍、碳酸胍、乙酸胍、磷酸氫二胍、鹽酸胍、硝酸胍、硫酸胍、氨基胍、氨基胍碳酸氫鹽、氨基胍磺酸鹽、氨基胍鹽酸鹽或氨基胍硝酸鹽。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液,其特征在于所述的胍類化合物的含量為質(zhì)量百分比0.01-10%。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液,其特征在于所述的氧化劑為過(guò)氧化氫、過(guò)氧化脲、過(guò)氧甲酸或過(guò)氧乙酸。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液,其特征在于所述的氧化劑的含量為質(zhì)量百分比0.1-10%。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液,其特征在于所述的清洗液的pH值為712。7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的清洗液,其特征在于所述的清洗液的pH值為811。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的清洗液在化學(xué)機(jī)械拋光后晶片清洗中的應(yīng)用。全文摘要本發(fā)明公開了一種清洗液,其含有至少一種氧化劑,至少一種胍類化合物和水。本發(fā)明還公開了其在化學(xué)機(jī)械拋光后晶片清洗中的應(yīng)用。本發(fā)明的清洗液可以較好地清洗化學(xué)機(jī)械拋光后晶片表面殘留的研磨顆粒和化學(xué)物質(zhì),且金屬離子含量低,無(wú)氣味,可減少金屬離子污染和環(huán)境污染。文檔編號(hào)C11D7/18GK101270325SQ20071003840公開日2008年9月24日申請(qǐng)日期2007年3月23日優(yōu)先權(quán)日2007年3月23日發(fā)明者楊春曉,麟王,荊建芬申請(qǐng)人:安集微電子(上海)有限公司