專利名稱：鎢鉬合金化學(xué)機(jī)械拋光后表面清洗方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于CMP后晶片表面的潔凈技術(shù)，特別是涉及鎢鉬合金堿性化學(xué)機(jī)械拋光 后控制表面潔凈的清洗技術(shù)。
背景技術(shù)：
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)和通訊技術(shù)的快速發(fā)展，對(duì)集成電路(IC)的要求越來越 高，特征尺寸逐漸減小以滿足集成電路高速化、高集成化、高密度化和高性能化的方向發(fā)展 的要求。W，Mo及其合金材料屬于難熔金屬，廣泛應(yīng)用于國(guó)防軍工、航空航天、高能物理、電 子信息、能源、冶金、化工、核工業(yè)等領(lǐng)域，歷來受到世界各國(guó)的重視。同時(shí)由于低電阻、高耐 熱性、良好的抗腐蝕性以及其與Si、C、N等非金屬材料良好的結(jié)核性，是最有希望在超大規(guī) 模集成電路、電容器、防輻射產(chǎn)品等方面使用的新型材料。W-Mo合金材料高溫硬度高、耐磨 性好、強(qiáng)度高，傳統(tǒng)方法對(duì)其表面要求越來越苛刻。為此，研究W-Mo合金材料表面精細(xì)加工 具有重要的應(yīng)用價(jià)值。化學(xué)機(jī)械拋光(CMP)技術(shù)是借助超微例子的研磨和漿料中的化學(xué)反應(yīng)共同作用， 實(shí)現(xiàn)超精密平坦化的加工技術(shù)，CMP可防止單一機(jī)械拋光中硬磨料引起的表面脆性裂紋和 凹痕，避免磨料引起的隆起及劃痕，獲得近無缺陷的光滑表面，且精度極高，它是半導(dǎo)體工 業(yè)中最好的全局平面化工藝技術(shù)。將CMP技術(shù)應(yīng)用到W-Mo合金的表面加工中是非常重要 的。目前鎢鉬合金批量拋光工藝后裸露出新的表面，破壞了原有的晶格結(jié)構(gòu)，產(chǎn)生了 大量的懸掛鍵，表面能量高、表面張力大，雖然拋光停止了，但是晶片表面的反應(yīng)有一個(gè)滯 后的過程，簡(jiǎn)單的水沖洗不能避免拋光液的分布不均勻、沾污金屬離子等現(xiàn)象，使得清洗后 晶片表面有不均勻霧狀、粗糙度高、腐蝕不均勻等，嚴(yán)重影響晶片表面質(zhì)量，從而造成后續(xù) 加工中成本的提高及器件成品率的降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種能夠提高晶片表面質(zhì)量，降低鎢 鉬合金材料堿性化學(xué)機(jī)械拋光的后續(xù)加工成本，使用方便、簡(jiǎn)單易行的清洗方法。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)，—種鎢鉬合金化學(xué)機(jī)械拋光后表面清洗方法，其特征在于，包括下述步驟(1)用電阻為18ΜΩ以上的超純水邊攪拌邊加入表面活性劑、FA/0II型螯合劑；(2)采用電阻為18ΜΩ以上的超純水稀釋阻蝕劑；(3)將稀釋后的阻蝕劑邊攪拌邊加入到步驟⑴得到的液體中，攪拌均勻后制成 PH值為7. 5 8. 5的堿性水拋液；得到的水拋液中按重量百分比由下述組分組成表面活 性劑0.5% -5%，F(xiàn)A/0II型螯合劑0. 1_5%，阻蝕劑0.01-5%，余量的是電阻為18ΜΩ以上 的超純水；(4)鎢鉬合金材料化學(xué)機(jī)械拋光后立即使用上述堿性水拋液采用1000-5000ml/min的大流量在0-0. 01個(gè)大氣壓的低壓力條件下用噴頭多方位對(duì)工件進(jìn)行水拋，水拋的時(shí) 間為 l-3min ；(5)用電阻為18ΜΩ以上的超純水在零壓力、流量為1000-5000ml/min的條件下對(duì) 步驟(4)清洗后的鎢鉬合金材料沖洗l-^iiin。其中，零壓力是指壓力表上的壓力為零，只有拋光盤的自重壓力。0-0. 01個(gè)大氣壓的低壓力中的0. 01個(gè)大氣壓是指壓力表上的數(shù)值為0. 01個(gè)大氣 壓，不含有拋光盤的自重壓力。所述阻蝕劑為苯并三唑或六亞甲基四胺。所述表面活性劑為FA/ΟΙ 型表面活性劑、0,-7((C10H21-C6H4-O-CH2CH2O)7_Η)、0 _1 0 ((C10H21-C6H4-O-CH2CH2O) 10-H) ,0-20 (C12_18H25_37-C6H4-0-CH2CH20) 7。_H)、JFC 中的任一種。FA/ OI型表面活性劑為天津晶嶺微電子材料有限公司市售產(chǎn)品。所述FA/0II螯合劑是天津晶嶺微電子材料有限公司市售產(chǎn)品，名稱為乙二胺四 乙酸四(四羥乙基乙二胺)，可簡(jiǎn)寫為NH2RNH2，其結(jié)構(gòu)式如下，
權(quán)利要求
1.一種鎢鉬合金化學(xué)機(jī)械拋光后表面清洗方法，其特征在于，包括下述步驟(1)用電阻為18ΜΩ以上的超純水邊攪拌邊加入表面活性劑、FA/0II型螯合劑；(2)采用電阻為18ΜΩ以上的超純水稀釋阻蝕劑；(3)將稀釋后的阻蝕劑邊攪拌邊加入到步驟(1)得到的液體中，攪拌均勻后制備成PH 值為7. 5 8. 5的堿性水拋液；得到的水拋液中按重量百分比由下述組分組成表面活性 劑0.5% -5%,FA/0II型螯合劑0. 1_5%，阻蝕劑0.01-5%，余量的是電阻為18ΜΩ以上的 超純水；(4)鎢鉬合金材料化學(xué)機(jī)械拋光后立即使用上述堿性水拋液采用1000-5000ml/min的 大流量在0-0. 01個(gè)大氣壓的低壓力條件下用噴頭多方位對(duì)工件進(jìn)行水拋，水拋的時(shí)間為 l_3min ；(5)用電阻為18ΜΩ以上的超純水在零壓力、流量為1000-5000ml/min的條件下對(duì)步驟 (4)清洗后的鎢鉬合金材料沖洗l-^iiin。
2.根據(jù)權(quán)利1要求所述的鎢鉬合金化學(xué)機(jī)械拋光后表面清洗方法，其特征在于，所述 阻蝕劑為苯并三唑或六亞甲基四胺。
3.根據(jù)權(quán)利1要求所述的鎢鉬合金化學(xué)機(jī)械拋光后表面清洗方法，其特征在于，所述 表面活性劑為FA/ΟΙ型表面活性劑、0 -7、0 -10、0-20、JFC中的任一種。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種鎢鉬合金化學(xué)機(jī)械拋光后表面清洗方法，旨在提供一種能夠提高晶片表面質(zhì)量，降低鎢鉬合金材料堿性化學(xué)機(jī)械拋光的后續(xù)加工成本，使用方便、簡(jiǎn)單易行清洗的方法。用電阻為18MΩ以上的超純水邊攪拌邊加入表面活性劑、FA/OII型螯合劑；采用電阻為18MΩ以上的超純水稀釋阻蝕劑；將稀釋后的阻蝕劑邊攪拌邊加入到得到的液體中，攪拌均勻后制成pH值為7.5～8.5的堿性水拋液；鎢鉬合金材料化學(xué)機(jī)械拋光后立即使用上述堿性水拋液采用1000-5000ml/min的大流量在0-0.01個(gè)大氣壓的低壓力條件下進(jìn)行水拋；之后用電阻為18MΩ以上的超純水在零壓力、流量為1000-5000ml/min的條件下沖洗。
文檔編號(hào)B08B3/00GK102074460SQ201010231939
公開日2011年5月25日 申請(qǐng)日期2010年7月21日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月21日
發(fā)明者劉玉嶺, 潘國(guó)峰, 陳海濤 申請(qǐng)人:河北工業(yè)大學(xué)