[go: up one dir, main page]

TW202523719A - 清潔組成物及其使用方法 - Google Patents

清潔組成物及其使用方法 Download PDF

Info

Publication number
TW202523719A
TW202523719A TW114105564A TW114105564A TW202523719A TW 202523719 A TW202523719 A TW 202523719A TW 114105564 A TW114105564 A TW 114105564A TW 114105564 A TW114105564 A TW 114105564A TW 202523719 A TW202523719 A TW 202523719A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
acid
anionic
poly
composition
organic
Prior art date
Application number
TW114105564A
Other languages
English (en)
Inventor
阿布達雅 米斯拉
卡爾 巴勒史特洛斯
艾利克 特納
Original Assignee
美商富士軟片電子材料美國股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 美商富士軟片電子材料美國股份有限公司 filed Critical 美商富士軟片電子材料美國股份有限公司
Publication of TW202523719A publication Critical patent/TW202523719A/zh

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/36—Organic compounds containing phosphorus
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D1/00—Detergent compositions based essentially on surface-active compounds; Use of these compounds as a detergent
    • C11D1/008—Polymeric surface-active agents
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/20—Organic compounds containing oxygen
    • C11D3/2075—Carboxylic acids-salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/26—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D3/33—Amino carboxylic acids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/265—Carboxylic acids or salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/32—Organic compounds containing nitrogen
    • C11D7/3245—Aminoacids
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/34—Organic compounds containing sulfur
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H01L21/0206—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers
    • H01L21/02065—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of insulating layers the processing being a planarization of insulating layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/02041—Cleaning
    • H01L21/02057—Cleaning during device manufacture
    • H01L21/02068—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers
    • H01L21/02074—Cleaning during device manufacture during, before or after processing of conductive layers, e.g. polysilicon or amorphous silicon layers the processing being a planarization of conductive layers
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D2111/00—Cleaning compositions characterised by the objects to be cleaned; Cleaning compositions characterised by non-standard cleaning or washing processes
    • C11D2111/10—Objects to be cleaned
    • C11D2111/14—Hard surfaces
    • C11D2111/22—Electronic devices, e.g. PCBs or semiconductors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Emergency Medicine (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Detergent Compositions (AREA)
  • Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
  • Cleaning By Liquid Or Steam (AREA)

Abstract

本揭露內容係關於可用於清潔半導體基板之清潔組成物。此等清潔組成物可用於移除由先前在此等半導體基板上之處理步驟產生之缺陷。此等清潔組成物可自該等半導體基板移除該等缺陷/污染物，且藉此使該等基板適合於進一步處理。該等本文中所描述之清潔組成物主要含有至少一種有機酸及至少一種陰離子聚合物。

Description

清潔組成物及其使用方法
相關申請案之交叉引用本申請案主張於2020年3月19日申請之美國臨時申請案第62/991,612號之優先權，其內容在此以全文引用之方式併入。
本發明係有關於清潔組成物及其使用方法。
發明背景 經由製程及積體創新，使裝置進一步小型化，不斷地推動半導體工業以提高晶片效能。化學機械拋光/平坦化(Chemical Mechanical Polishing/Planarization，CMP)為一種強大的技術，因為其使許多複雜的在電晶體層面上之積體方案成為可能，藉此促進晶片密度提高。
CMP為一種製程，其用於藉由同時使用基於磨損之物理製程與基於表面之化學反應移除材料來使晶圓表面平坦化/平面化。一般而言，CMP製程涉及將CMP漿料(例如含水化學調配物)施加至晶圓表面，同時使晶圓表面與拋光墊接觸，且使拋光墊相對於晶圓移動。漿料通常包括磨料組分及溶解的化學組分，該等組分可能變化很大，取決於在CMP製程期間存在於晶圓上之將與漿料及拋光墊相互作用之材料(例如，金屬、金屬氧化物、金屬氮化物、介電材料，諸如氧化矽、氮化矽等)。
在CMP處理之後，多種污染物可能存在於經拋光晶圓之表面上。污染物可包括例如來自CMP漿料的微粒狀磨料、來自襯墊或漿料組分的有機殘留物以及在CMP製程期間自晶圓移除的材料。此等污染物若留在經拋光晶圓之表面上，則可能在進一步晶圓處理步驟期間引起故障及/或減弱裝置效能。圖1展示CMP拋光之後的四種不同缺陷模式類型——刮痕、殘留磨料、液滴中有機粒子及粉塵中有機粒子。
因此，污染物需要被有效地移除，使得晶圓可預見地經歷進一步處理及/或實現最佳裝置效能。在CMP之後移除晶圓表面上之此等拋光後污染物或殘留物之製程稱為CMP後清潔。此CMP後清潔製程中所用之調配物稱為CMP後(post-CMP，P-CMP)清潔溶液或組成物。此等P-CMP清潔溶液/調配物意欲在CMP步驟之後溶解晶圓表面上殘留之缺陷，且藉此移除此等缺陷並使得晶圓表面乾淨。此舉進一步確保在晶圓經歷進一步處理之後，裝置效能及晶片良率令人滿意。
CMP後清潔製程可在作為CMP拋光工具上之附加程序/模組的毛刷箱(含有用於機械動作之毛刷)或超高頻音波器(Megasonic)(用於機械動作之先進超音波/音波處理)中進行。為了開始P-CMP清潔製程，毛刷箱或超高頻音波器用P-CMP清潔組成物浸沒。其後，在完成CMP拋光製程之後，使CMP拋光晶圓穿過含有P-CMP清潔組成物之CMP拋光工具中的毛刷箱及/或超高頻音波器。在最佳情況下，在經受藉由CMP後清潔組成物進行之化學作用及藉由毛刷及/或音波處理進行之擦洗機械動作之後，晶圓出來時係乾燥且乾淨的，並具有極低缺陷度。
發明概要 在半導體晶片製造中，晶圓表面上之缺陷度對於晶圓良率來說係至關重要的。典型晶圓在製成晶片且自晶圓切割個別晶粒之前經歷約1000個製程。在此等程序中之每一者處，在製程前及製程後監測缺陷度。CMP為晶片製造中之重要步驟。然而，CMP步驟在拋光步驟之後引入許多缺陷(參見圖1及圖2中的之前影像)。因此，在CMP拋光步驟之後，通常將CMP後(P-CMP)清潔組成物施加至晶圓表面以減少缺陷(參見圖2之後影像)。本揭露內容之特徵在於新穎的P-CMP清潔組成物，其不僅減少晶圓缺陷且亦提供對晶片製造至關重要之各種其他有利的電化學特性。舉例而言，此等P-CMP清潔組成物不僅降低缺陷度(藉此提高良率)，且亦確保當金屬及金屬氧化物及氮化物在圖案化晶圓上彼此接觸時不存在電化學腐蝕(或其他形式之腐蝕)。
本揭露內容係關於可用於清潔半導體基板之清潔組成物。舉例而言，此等清潔組成物可用於移除由先前在此等半導體基板上之處理步驟，諸如CMP產生之缺陷。特定言之，此等清潔組成物可自該等半導體基板移除該等疵點/污染物，且藉此使該等基板適合於進一步處理。本文中所描述之清潔組成物一般含有有機酸及陰離子聚合物，且具有在0.1至7範圍內之pH。
在一個態樣中，本揭露內容之特徵在於一種清潔組成物，該清潔組成物包括至少一種第一有機酸；至少一種不同於該至少一種第一有機酸之第二有機酸，該至少一種第二有機酸包含二烯酸；至少一種陰離子聚合物；及水，其中該組成物之pH為約0.1至約7。
在另一態樣中，本揭露內容之特徵在於一種清潔組成物，其包括至少一種有機酸；至少一種陰離子聚合物，其包含聚(4-苯乙烯磺)酸(PSSA)、聚丙烯酸(PAA)、聚(乙烯基膦酸)(PVPA)、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)、聚(N-乙烯基乙醯胺)(PNVA)、2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物、聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物；以及水；其中該組成物之pH為約0.1至約7。
在另一態樣中，本揭露內容之特徵在於一種清潔晶圓表面之方法，該方法包括使具有包含SiN、SiC、TiN、W、Ru、Mo、TEOS、Cu、TaN、Co或p-Si之表面的晶圓與本文中所描述之清潔組成物接觸。
在另一態樣中，本揭露內容之特徵在於一種清潔基板之方法，該方法包括使基板與本文中所描述之清潔組成物接觸。
提供此發明內容以介紹下文在實施方式中進一步描述的概念之選擇。此發明內容不意欲標識所主張主題之關鍵特徵或基本特性，其亦不意欲在限制所主張主題之範圍中用作輔助。
較佳實施例之詳細說明 本文所揭示之實施例大體上關於清潔組成物及使用此類組成物清潔基板(例如半導體基板，諸如晶圓)之方法。特定言之，清潔組成物可用於在CMP製程之後清潔基板。然而，本文中所描述之清潔組成物亦可用於在蝕刻製程之後、灰化製程之後或在電鍍製程之後自基板表面移除殘留物及/或污染物。
如本文所定義，殘留物及/或污染物可包括存在於CMP拋光組成物中之組分，該CMP拋光組成物已用於拋光待清潔(例如，磨料、分子組分、聚合物、酸、鹼、鹽、界面活性劑等)之基板；在CMP製程期間由於基板與拋光組成物之間及/或拋光組成物之組分之間的化學反應而產生之化合物；拋光墊聚合顆粒；拋光副產物；有機或無機殘留物(來自CMP漿料或CMP墊)；在CMP製程期間釋放之基板(或晶圓)粒子；及/或已知在CMP製程之後沈積於基板上之任何其他可移除材料。
在一或多個實施例中，本文中所描述之清潔組成物包括(1)至少一種第一有機酸，(2)至少一種不同於該至少一種第一有機酸之第二有機酸，該至少一種第二有機酸含有二烯酸，以及(3)至少一種陰離子聚合物。在一或多個實施例中，本揭露內容之清潔組成物可包括約0.00001重量%至約50重量%(例如約0.01重量%至約5重量%)之至少一種第一有機酸，約0.0001重量%至約0.5重量%(例如約0.01重量%至約0.1重量%)之至少一種第二有機酸，約0.00001重量%至約50重量%(例如約0.005重量%至約10重量%)之至少一種陰離子聚合物，且剩餘重量百分比(例如約60重量%至約99.99重量%)之溶劑(例如去離子水)。
在一或多個實施例中，本揭露內容提供一種濃縮P-CMP清潔組成物，其可用水稀釋以獲得至多20倍、或至多50倍、或至多100倍、或至多200倍、或至多400倍、或至多800倍、或至多1000倍的隨需使用(point-of-use，POU)清潔組成物。在一較佳實施例中，將POU清潔組成物稀釋200倍。在其他實施例中，本揭露內容提供一種可直接用於清潔基板表面之隨需使用(POU)清潔組成物。
在一或多個實施例中，POU清潔組成物可包括約0.00001重量%至約5重量%之至少一種第一有機酸(例如聚羧酸)、約0.0001重量%至約0.1重量%之至少一種第二有機酸(例如二烯酸)及約0.00001重量%至約5重量%之至少一種陰離子聚合物。在另一實施例中，POU清潔組成物可包括約0.00001重量%至約5重量%之至少一種第一有機酸(例如聚羧酸)、約0.0001重量%至約0.1重量%之至少一種第二有機酸(例如二烯酸)，約0.00001重量%至約5重量%之至少一種不同於第一及第二有機酸之第三有機酸(例如胺基酸)及約0.00001重量%至約5重量%之至少一種陰離子聚合物。
在一或多個實施例中，濃縮P-CMP清潔組成物可包括約0.01重量%至約30重量%之至少一種第一有機酸(例如聚羧酸)、約0.01重量%至約0.5重量%之至少一種第二有機酸(例如二烯酸)及約0.005重量%至約15重量%之至少一種陰離子聚合物。在另一實施例中，濃縮P-CMP清潔組成物可包括約0.01重量%至約30重量%之至少一種第一有機酸(例如聚羧酸)、約0.01重量%至約0.5重量%之至少一種第二有機酸(例如二烯酸)、約0.01重量%至約5重量%之至少一種不同於第一及第二有機酸之第三有機酸(例如胺基酸)及約0.005重量%至約15重量%之至少一種陰離子聚合物。
在一或多個實施例中，本文中所描述之清潔組成物可包括至少一種(例如，二種、三種或四種)有機酸。如本文中所使用，術語「酸」包括酸或其鹽(例如，鉀或其鈉鹽)。在一些實施例中，至少一種有機酸可選自由以下組成之群：羧酸(例如單羧酸、聚羧酸及二烯酸)、胺基酸、磺酸、磷酸、丙烯酸及膦酸或其鹽。在一些實施例中，至少一種有機酸可為選自由以下組成之群之酸或其鹽：甲酸、葡糖酸、乙酸、丙二酸、檸檬酸、丙酸、蘋果酸、己二酸、丁二酸、乳酸、草酸、羥基亞乙基二膦酸、2-膦醯基-1,2,4-丁烷三羧酸、胺基三亞甲基膦酸、六亞甲二胺四(亞甲基膦酸)、雙(六亞甲基)三胺膦酸、胺基乙酸、過氧乙酸、乙酸鉀、苯氧基乙酸、甘胺酸、二羥乙甘胺酸、二乙醇酸、甘油酸、三(羥甲基)甲基甘胺酸(tricine)、丙胺酸、組胺酸、纈胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、麩醯胺酸、天冬胺酸、抗壞血酸、麩胺酸、精胺酸、離胺酸、酪胺酸、苯甲酸、2,4-戊二烯酸、5-苯基戊-2,4-二烯酸、2-羥基戊-2,4-二烯酸、2,4-己二烯酸(山梨酸)、4,5-己二烯酸、4,6-庚二烯酸、2,6-二甲基庚-2,5-二烯酸、(3E,5E)-庚-3,5-二烯酸、(2E,5Z)-庚-2,5-二烯酸、辛-3,5-二烯酸、(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯酸、5,7-壬二烯酸、(E,Z)-2,4-癸二烯酸、2,5-癸二烯酸、十一碳二烯酸、十二碳二烯酸、十三碳二烯酸、十四碳二烯酸、十五碳二烯酸、十六碳二烯酸、十七碳二烯酸、(9Z,12E)-十八碳-9,12-二烯酸、十八碳-10,12-二烯酸、(10E,15Z)-9,12,13-三羥基十八碳-10,15-二烯酸、13(S)-羥基十八碳-9Z,11E-二烯酸、十九碳二烯酸、二十一碳二烯酸、二十二碳二烯酸、二十碳-11,14-二烯酸或其混合物其鹽，及其混合物。
在一或多個實施例中，至少一種有機酸以清潔組成物之約0.00001重量%至約50重量%的量包括於組成物中。例如，該至少一種有機酸可為本文所述之清潔組成物的至少約0.00001重量%(例如至少約0.00005重量%、至少約0.0001重量%、至少約0.0005重量%、至少約0.001重量%、至少約0.005重量%、至少約0.01重量%、至少約0.05重量%、至少約0.1重量%、至少約0.5重量%或至少約1重量%)至至多約50重量%(例如至多約45重量%、至多約40重量%、至多約35重量%、至多約30重量%、至多約25重量%、至多約20重量%、至多約15重量%、至多約10重量%、至多約5重量%或至多約1重量%)。
在一或多個實施例中，本文中所描述之清潔組成物可包括至少一種第一有機酸。在一些實施例中，至少一種第一有機酸可選自由以下組成之群：羧酸(例如單羧酸及聚羧酸(諸如雙羧酸及三羧酸))、磺酸、磷酸、丙烯酸、過酸及膦酸。在一些實施例中，至少一種第一有機酸可為選自由以下組成之群之酸：甲酸、葡糖酸、乙酸、丙二酸、檸檬酸、丙酸、蘋果酸、己二酸、丁二酸、乳酸、草酸、羥基亞乙基二膦酸、2-膦醯基-1,2,4-丁烷三羧酸、胺基三亞甲基膦酸、六亞甲二胺四(亞甲基膦酸)、雙(六亞甲基)三胺膦酸、過氧乙酸、苯氧基乙酸、苯甲酸及其混合物。在一些實施例中，至少一種第一有機酸可為三羧酸(例如檸檬酸)。在一些實施例中，至少一種第一有機酸不包括胺基酸或二烯酸。
在一或多個實施例中，該至少一種第一有機酸可為本文所述之清潔組成物的至少約0.00001重量%(例如至少約0.00005重量%、至少約0.0001重量%、至少約0.0005重量%、至少約0.001重量%、至少約0.005重量%、至少約0.01重量%、至少約0.05重量%、至少約0.1重量%、至少約0.5重量%或至少約1重量%)至至多約50重量%(例如至多約45重量%、至多約40重量%、至多約35重量%、至多約30重量%、至多約25重量%、至多約20重量%、至多約15重量%、至多約10重量%、至多約8重量%、至多約6重量%、至多約5重量%、至多約4重量%、至多約2重量%或至多約1重量%)。
在一或多個實施例中，本文中所描述之清潔組成物可包括至少一種不同於至少一種第一有機酸之第二有機酸。在一些實施例中，至少一種第二有機酸可為二烯酸(亦即，含有二烯之酸)。在一些實施例中，二烯酸可具有5至22個碳(例如，5、6、7、8、9、10、11、12、13、14、15、16、17、18、19、20、21或22)個碳。在一些實施例中，二烯酸可具有5至12(例如5、6、7、8、9、10、11或12)個碳。在一些實施例中，二烯酸為含有二烯之羧酸，諸如2,4-戊二烯酸、5-苯基戊-2,4-二烯酸、2-羥基戊-2,4-二烯酸、2,4-己二烯酸(山梨酸)、4,5-己二烯酸、4,6-庚二烯酸、2,6-二甲基庚-2,5-二烯酸、(3E,5E)-庚-3,5-二烯酸、(2E,5Z)-庚-2,5-二烯酸、辛-3,5-二烯酸、(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯酸、5,7-壬二烯酸、(E,Z)-2,4-癸二烯酸、2,5-癸二烯酸、十一碳二烯酸、十二碳二烯酸、十三碳二烯酸、十四碳二烯酸、十五碳二烯酸、十六碳二烯酸、十七碳二烯酸、(9Z,12E)-十八碳-9,12-二烯酸、十八碳-10,12-二烯酸、(10E,15Z)-9,12,13-三羥基十八碳-10,15-二烯酸、13(S)-羥基十八碳-9Z,11E-二烯酸、十九碳二烯酸、二十一碳二烯酸、二十二碳二烯酸、二十碳-11,14-二烯酸或其混合物。
在一或多個實施例中，該至少一種第二有機酸可為本文所述之清潔組成物的至少約0.0001重量%(例如至少約0.0005重量%、至少約0.001重量%、至少約0.005重量%、至少約0.01重量%、至少約0.02重量%、至少約0.04重量%或至少約0.05重量%)至至多約0.5重量%(例如至多約0.4重量%、至多約0.3重量%、至多約0.2重量%、至多約0.1重量%、至多約0.08重量%、至多約0.06重量%、至多約0.05重量%、至多約0.04重量%、至多約0.03重量%、至多約0.02重量%、至多約0.01重量%或至多約0.005重量%)。
在不希望受理論束縛之情況下，咸信在CMP後清潔製程期間，包括以上量範圍內之第二有機酸(例如二烯酸)可改善基板上某些金屬及含金屬之膜(例如W、Cu、TaN或TiN)之腐蝕抑制。如下文實例中所示，與不具有二烯酸之P-CMP組成物相比，對含有二烯酸(例如山梨酸)之一些實施例的電化學研究展示更好的金屬(例如W)腐蝕保護。
在一或多個實施例中，本文中所描述之清潔組成物可包括至少一種不同於至少一種第一及第二有機酸之第三有機酸。在一些實施例中，至少一種第三有機酸可為胺基酸(例如天然存在之胺基酸或非天然存在之胺基酸)。在一些實施例中，至少一種第三有機酸可選自由以下組成之群：胺基羧酸(例如胺基乙酸)、甘胺酸、二羥乙甘胺酸、麥黃酮、丙胺酸、組胺酸、纈胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、麩醯胺酸、天冬胺酸、麩胺酸、精胺酸、離胺酸、酪胺酸及其混合物。
在一或多個實施例中，該至少一種第三有機酸可為本文所述之清潔組成物的至少約0.001重量%(例如至少約0.005重量%、至少約0.01重量%、至少約0.05重量%、至少約0.1重量%、至少約0.5重量%或至少約1重量%)至至多約20重量%(例如至多約18重量%、至多約16重量%、至多約15重量%、至多約14重量%、至多約12重量%、至多約10重量%、至多約8重量%、至多約6重量%、至多約5重量%、至多約4重量%、至多約2重量%、至多約1重量%或至多約0.5重量%)。
在一或多個實施例中，本文中所描述之清潔組成物包括二種有機酸，諸如(1)檸檬酸及組胺酸或(2)檸檬酸及甘胺酸。在一些實施例中，清潔組成物包括三種有機酸，諸如(1)檸檬酸、組胺酸及山梨酸或(2)檸檬酸、組胺酸及甘胺酸。在一些實施例中，清潔組成物包括四種有機酸(例如檸檬酸、組胺酸、山梨酸及甘胺酸)。
在一或多個實施例中，清潔組成物可包括至少二種或三種有機酸(例如羧酸、胺基酸及/或二烯酸)。在一些實施例中，第一有機酸(例如羧酸)之量為本文所述之清潔組成物之約0.0005重量%至約10重量%。在一些實施例中，第二有機酸(例如二烯酸)之含量為本文所述之清潔組成物之約0.0005重量%至約0.5重量%。在又一些其他實施例中，第三有機酸(例如胺基酸)的量為本文中所描述之清潔組成物之約0.005至約5重量%。
在一或多個實施例中，本文所述之清潔組成物可包括至少一種(例如二種或三種)陰離子聚合物。在一或多個實施例中，至少一種陰離子聚合物可包括一或多個陰離子基團，諸如羧酸基、硫酸基及磷酸基。在一或多個實施例中，至少一種陰離子聚合物由選自由以下組成之群的一或多種單體形成：(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、丙烯酸、乙烯基膦酸、乙烯基磷酸、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯醯胺、丙烯醯胺基丙基磺酸及亞膦酸鈉。在更特定的實施例中，至少一種陰離子聚合物可選自由以下組成的群中：聚(4-苯乙烯磺)酸(PSSA)、聚丙烯酸(PAA)、聚(乙烯基膦酸)(PVPA)、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)、聚(N-乙烯基乙醯胺)(PNVA)、聚乙烯亞胺(PEI)、陰離子聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、陰離子聚丙烯醯胺(PAM)、聚天冬胺酸(PASA)、陰離子聚(乙烯丁二酸酯)(PES)、陰離子聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(乙烯醇)(PVA)、2-丙烯酸與2-甲基-2-((1-側氧基-2-丙烯基)胺基)-1-丙磺酸單鈉鹽及亞膦酸鈉之共聚物、2-丙烯酸與2-甲基-2-((1-側氧基-2-丙烯基)胺基)-1-丙磺酸單鈉鹽及亞硫酸氫鈉鈉鹽之共聚物及2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物、聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物及其混合物。在不希望受理論束縛之情況下，咸信陰離子聚合物可溶解晶圓表面上之疏水性拋光材料及/缺陷且有助於其在CMP後清潔製程期間移除。
在一或多個實施例中，該至少一陰離子聚合物的重均分子量範圍可為至少約250 g/mol(例如至少約500 g/mol、至少約1000 g/mol、至少約2,000 g/mol、至少約5,000 g/mol、至少約50,000 g/mol、至少約100,000 g/mol、至少約200,000 g/mol或至少約250,000 g/mol)至至多約500,000 g/mol(例如至多約400,000 g/mol、至多約300,000 g/mol、至多約200,000 g/mol、至多約100,000 g/mol、或至多約50,000 g/mol、或至多約10,000 g/mol)。在一些實施例中，至少一種陰離子聚合物之重量平均分子量可在至少約1000 g/mol至至多約10,000 g/mol範圍內。在一些實施例中，至少一種陰離子聚合物之重量平均分子量可在至少約2000 g/mol至至多約6,000 g/mol範圍內。在一些實施例中，至少一種陰離子聚合物可具有約5,000 g/mol之重均分子量。
在一些實施例中，本文中所描述的清潔組成物包括一種陰離子聚合物，如聚(乙烯基膦酸)、2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物或聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物。在一些實施例中，本文所述的清潔組成物包括二種陰離子聚合物，諸如(1)聚(4-苯乙烯磺)酸及聚(丙烯)酸或(2)2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物及聚(丙烯)酸。
在一或多個實施例中，至少一種陰離子聚合物以清潔組成物之約0.00001重量%至約50重量%的量包括於組成物中。例如，該至少一陰離子聚合物可為本文所述之清潔組成物的至少約0.00001重量%(例如至少約0.00005重量%、至少約0.0001重量%、至少約0.0005重量%、至少約0.001重量%、至少約0.005重量%、至少約0.01重量%、至少約0.05重量%、至少約0.1重量%、至少約0.5重量%或至少約1重量%)至至多約50重量%(例如至多約45重量%、至多約40重量%、至多約35重量%、至多約30重量%、至多約25重量%、至多約20重量%、至多約15重量%、至多約10重量%、至多約5重量%或至多約1重量%)。
在一些實施例中，清潔組成物可包括至少二種或三種陰離子聚合物。在一些實施例中，第一陰離子聚合物之量為本文所述之清潔組成物之約0.0005重量%至約50重量%。在一些實施例中，第二陰離子聚合物之量為本文所述之清潔組成物之約0.0005重量%至約30重量%。在又一些其他實施例中，第三陰離子聚合物之量為本文中所描述之清潔組成物之約0.0005重量%至約10重量%。
在一些實施例中，清潔組成物之pH值可在至多約7(例如，至多約6.5、至多約6、至多約5.5、至多約5、至多約4.5、至多約4、至多約3.5、至多約3、至多約2.5或至多約2)至至少約0.1(例如，至少約0.2、至少約0.5、至少約1、至少約2、至少約2.5、至少約3或至少約3.5)範圍內。不希望受理論所束縛，咸信當本文所述之清潔組成物具有在以上範圍內之酸性pH時，其可提供足夠質子以溶解由基板之CMP拋光產生之有機殘留物，且可提供足夠清潔作用以溶解含有拋光副產物之惰性金屬(例如W、Cu)。
在不希望受理論束縛的情況下，咸信本文中所描述之清潔組成物可包括比半導體工業中目前所使用之習知清潔劑(例如，CLEAN-100)小得多的濃度/量之單一化學材料或全部化學材料，且仍實現較佳效能(例如，基板上之經暴露之材料的較好清潔效力及/或較少腐蝕)。舉例而言，本文中所描述之清潔組成物可包括化學材料或化學材料之總量，其僅為同一化學材料(例如有機酸或陰離子聚合物)之約5-20重量%(例如約5-15重量%)或習知清潔劑(例如CLEAN-100)中之化學材料之總量。因此，咸信，當與習知清潔劑(例如，CLEAN-100)相比時，本文中所描述之清潔組成物更具成本效益且環境友好且在隨需使用時提供好得多的總擁有成本(因為其可高度稀釋(例如，至多200×))。
在一或多個實施例中，本文中所描述之清潔組成物可實質上不含某些成份中之一或多者，諸如有機溶劑、pH調節劑、四級銨化合物(例如，鹽或氫氧化物)、鹼性鹼(諸如，鹼金屬氫氧化物)、含氟化合物、矽烷(例如，烷氧基矽烷)、含氮化合物((例如胺基酸、胺或亞胺，諸如脒，諸如1,8-二氮雜雙環[5.4.0]-7-十一烯(DBU)及1,5-二氮雜雙環[4.3.0]壬-5-烯(DBN))、多元醇、鹽(例如鹵鹽或金屬鹽)、聚合物(例如陽離子、非離性或可溶於水聚合物)、無機酸(例如鹽酸、硫酸、磷酸或硝酸)、界面活性劑(例如陽離子界面活性劑、陰離子界面活性劑、非聚合界面活性劑或非離子界面活性劑)、塑化劑、氧化劑(例如H 2O 2)、腐蝕抑制劑(例如唑或非唑腐蝕抑制劑)、電解液(例如聚電解質)及/或磨料(例如二氧化矽/二氧化鈰磨料、非離性磨料、表面改質磨料或帶負電/帶正電磨料)。可自清潔組成物排除之鹵鹽包括鹼金屬鹵化物(例如鹵化鈉或鹵化鉀)或鹵化銨(例如氯化銨)，且可為氯化物、溴化物或碘化物。如本文中所使用，清潔組成物「實質上不含」之成分係指未有意添加至清潔組成物中之成分。在一些實施例中，本文中所描述之清潔組成物可具有清潔組成物實質上不含的至多約1000 ppm(例如，至多約500 ppm、至多約250 ppm、至多約100 ppm、至多約50 ppm、至多約10 ppm或至多約1 ppm)的上述成分中之一或多者。在一些實施例中，本文所述之清潔組成物可完全不含以上成分中之一或多者。
在一或多個實施例中，本文所述之清潔組成物可包括殺生物劑。例示性殺生物劑包括但不限於異噻唑啉酮(諸如苯并異噻唑啉酮、甲基異噻唑啉酮及甲基氯異噻唑啉酮)、2-溴-2-硝基丙烷-1,3-二醇、過氧化氫及其組合。在一些實施例中，殺生物劑可呈本文所述之清潔組成物之至多約1000 ppm(例如，至多約500 ppm、至多約250 ppm、至多約100 ppm、至多約50 ppm或至多約10 ppm)至至少約1 ppm之量。
如應用於CMP後清潔操作，本文所述之清潔組成物可有效地用以在CMP處理步驟之後移除存在於基板表面上之污染物。在一或多個實施例中，引起缺陷度之污染物可為選自由以下組成之群的至少一者：磨料、粒子、有機殘留物、拋光副產物、漿料副產物、漿料誘導之有機殘留物、無機拋光基板殘留物、墊殘渣及聚胺基甲酸酯殘留物等。在一或多個實施例中，本揭露內容之清潔組成物可用於移除由有機粒子構成之有機殘留物，該等有機粒子不溶於水且因此在CMP拋光步驟後留存於晶圓表面上。在其他實施例中，本揭露內容之清潔組成物可用於移除磨料殘留物/粒子及/或拋光副產物，且減少在CMP拋光步驟後在晶圓表面上引起缺陷度的刮擦。
不希望受理論所束縛，咸信有機粒子由拋光組成物組分產生，該等組分在拋光之後沈積於基板表面上，且為不可溶的，並因此作為污染物留存於晶圓表面上。此等污染物之存在引起晶圓表面上之缺陷數。當在缺陷量測工具(諸如來自KLA公司之AIT-XUV工具)上進行分析時，此等缺陷數提供作為全部個別缺陷數之總和的總缺陷數(TDC)(參見圖2)。在一或多個實施例中，在拋光/CMP製程之後本文中所描述之清潔組成物移除至少約30%(例如，至少約50%、至少約75%、至少約80%、至少約90%、至少約95%、至少約98%、至少約99%、至少約99.5%或至少約99.9%)至至多約100%的留存在基板表面上之總缺陷數(TDC)。藉由CMP後清潔組成物自晶圓表面移除TDC被稱為清潔組成物之清潔功效，且表達為百分比形式。百分比愈高，清潔功效愈佳且清潔組成物愈有效力/強效/有效。
在不希望受理論束縛的情況下，咸信本文所述之清潔組成物之組分存在出人意料且意外的協同效應。舉例而言，有機酸可減少刮痕且溶解含有可引起刮擦之殘留物(例如晶圓上之磨料殘留物)的金屬氧化物及二氧化矽，胺基酸可充當金屬(例如鎢)之腐蝕抑制劑，且陰離子聚合物為CMP製程後留存在基板表面上之疏水性有機殘留物的極佳增溶劑。此外，咸信三羧酸有機酸(例如檸檬酸)及二烯酸(例如山梨酸)，任擇地連同胺基酸(例如組胺酸或甘胺酸)及陰離子聚合物之組合展示金屬電化學腐蝕顯著降低，其為提高在CMP製程之後經清潔之基板之良率的關鍵。
在一些實施例中，本揭露內容之特徵在於一種清潔基板(例如晶圓)之方法。該方法可包括使基板與本文中所描述之清潔組成物接觸。在CMP後清潔應用中，可以任何適合方式將清潔組成物施加至待清潔基板。舉例而言，清潔組成物可與多種習知清潔工具及技術(例如，毛刷擦洗、旋轉沖洗乾燥等)一起使用。在一或多個實施例中，在CMP拋光步驟之後，本文中所描述之清潔組成物可用於超高頻音波清潔劑模組中或用於Applied Materials Reflexion 300 mm CMP拋光工具之毛刷箱1或毛刷箱2中。毛刷箱具有用於擦洗動作之毛刷，而清潔組成物提供化學動作以移除缺陷。可在20℃至60℃範圍內之溫度下將清潔組成物施加至毛刷箱或超高頻音波器中之晶圓表面上，持續介於約5秒至約10分鐘(例如，約15秒至5分鐘)範圍內之時間。
除了毛刷箱及/或超高頻音波清潔劑之外，本文中所描述之清潔組成物可用作用於在Reflexion拋光機上進行晶圓上平板磨光之無磨料磨光化學物質，以藉由在拋光墊上之清潔組成物存在下使晶圓在軟墊上磨光來移除缺陷度。在其他實施例中，清潔組成物可在磨光台中使用，以在4平板Applied Materials Reflexion Prime 300 mm CMP拋光工具之磨光台模組中的軟質多孔聚合物墊(poromeric pad)上進行磨光。
在一些實施例中，待清潔基板可包括在清潔製程期間可暴露於清潔組成物的晶圓表面上的選自由以下組成之群的至少一種材料：低k介電質(例如，具有k＜3.5之多孔氧化矽)、超低k介電質(例如，具有k＜2.5之超多孔氧化矽)、鎢、氮化鈦、氮化鉭、碳化矽、氧化矽(例如，TEOS)、氮化矽、銅、鈷、鉬、釕及多晶矽。
在一些實施例中，使用本文所述之清潔組成物之方法可進一步包括自藉由清潔組成物處理之基板經由一或多個步驟生產半導體裝置。舉例而言，可使用光微影術、離子植入、乾式/濕式蝕刻、電漿蝕刻、沈積(例如PVD、CVD、ALD、ECD)、晶圓安裝、晶粒切割、封裝及測試以自藉由本文中所描述之清潔組成物處理之基板生產半導體裝置。
儘管下文已詳細描述了幾個實例實施例，但熟習此項技術者將易於瞭解，在不實質上脫離本發明之情況下，隨後的實例實施例中之諸多修改係可能的。因此，所有該等修改意欲包括於如申請專利範圍中所界定之本揭露內容之範疇內。 實例
提供實例以進一步說明本揭露內容之CMP後清潔組成物及方法之能力。所提供之實例並不意欲且不應視為限制本揭露內容之範疇。除非另外指定，否則所列之任何百分比均以重量(wt%)計。實例中所述之陰離子聚合物獲自多種供應商，且在一些情況下可包括碳鏈長度及分子量之微小差異。本文中所示之實例為代表性的且無法涵蓋本揭露內容之完整廣泛範疇。 實例 1 ： CMP 後清潔組成物對氮化矽晶圓之缺陷減少及 CMP 後清潔功效的展現
在此實例中，對照物/比較CMP後清潔組成物為Fujifilm Wako CLEAN-100，其為行業主力且已用作用於銅互連件清潔的工業標準CMP後清潔組成物超過10年。Wako CLEAN-100通常已知包括檸檬酸、非聚合界面活性劑及水。將來自本揭露內容之p-CMP清潔劑之四個代表性實例(亦即，清潔劑A、B、C及D)與如圖2及表1中所展示之CLEAN-100進行比較。清潔劑A含有一種陰離子聚合物(亦即聚(乙烯基膦酸)及二種有機酸(亦即檸檬酸及甘胺酸)。清潔劑B含有二種陰離子聚合物(亦即聚(4-苯乙烯磺)酸及聚(丙烯)酸)及三種有機酸(亦即檸檬酸、山梨酸及組胺酸)。清潔劑C含有一種陰離子聚合物(亦即2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物)及三種有機酸(亦即檸檬酸、山梨酸及組胺酸)。清潔劑D含有一種陰離子聚合物(亦即聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物)及一種有機酸(亦即檸檬酸)。
將比較實例CLEAN-100稀釋100×以獲得隨需使用(POU)清潔組成物，而將本揭露內容之實例，亦即清潔劑A-D各自稀釋200×以獲得POU CMP後清潔組成物。
對於CMP後清潔效能測試，在SiN 12吋晶圓上量測進料缺陷度(TDC清潔前)。其後，將Applied Materials Reflexion拋光機用於拋光12吋SiN晶圓。拋光機之毛刷箱(含有PVA毛刷)用P-CMP清潔組成物(CLEAN-100或清潔劑A-D；在不同的獨立CMP拋光操作上在不同的SiN毯覆式晶圓上)浸沒。在CMP拋光之後，使SiN晶圓移動穿過含有P-CMP清潔組成物之毛刷箱。在藉由化學與機械作用之組合清潔之後，SiN晶圓出來時係乾燥的(乾入及乾出工具)且在AIT工具上藉由KLA量測清潔後缺陷度(TDC清潔後)。TDC清潔前及TDC清潔後概述於下表1中且展示於圖2中。具體言之，圖2顯示在氮化矽(SiN)晶圓上用CLEAN-100及清潔劑A-C清潔前及清潔後的總缺陷數(TDC)晶圓圖。表1概述且定量CLEAN-100及清潔劑A-D之結果。
如表1中可見，比較實例CLEAN-100展示對SiN毯覆式膜之40%清潔功效。換言之，在使用CLEAN-100作為CMP後清潔組成物之後，SiN晶圓上的TDC減少40%。典型地，對於良好CMP後清潔組成物，清潔功效應＞60%。出人意料地，本揭露內容之P-CMP清潔組成物在清潔SiN晶圓表面方面尤其有效。如表1中可見，清潔劑A-D之清潔功效分別為89%、97%、98%及92%。清潔功效藉由以下等式計算：清潔功效=[(清潔前TDC-清潔後TDC)/清潔前TDC]×100%。 表1.SiN空白晶圓缺陷度及清潔前及清潔後的總缺陷數(TDC)
樣品 陰離子聚合物 有機酸 胺基酸 二烯酸 清潔前平均 TDC 清潔後平均 TDC 清潔功效
對照物/比較物 (CLEAN-100) 無，但包括非聚合界面活性劑 檸檬酸 無 無 64728 38476 40%
清潔劑A 聚(乙烯基膦酸) 檸檬酸 甘胺酸 無 24583 2594 89%
清潔劑B 聚(4-苯乙烯磺)酸及聚(丙烯)酸 檸檬酸 組胺酸 山梨酸 39064 1141 97%
清潔劑C 2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物 檸檬酸 組胺酸 山梨酸 80461 2062 ~ 98%
清潔劑D 聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物 檸檬酸 無 無 31824 1868 92%
因為清潔劑C為最有效的CMP後清潔組成物，所以其在其他實例中在諸如Cu及TaN耦合(實例2)、W及TiN耦合(實例3)及非金屬諸如氧化矽(TEOS及HARP)、氮化矽及碳化矽(實例4)之其他膜上進行進一步研究。清潔劑C含有2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物(陰離子聚合物)、檸檬酸(第一有機酸)、山梨酸(第二有機酸，二烯酸)以及組胺酸(第三有機酸，胺基酸)。陰離子聚合物為2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸與丙烯酸的共聚物，其在本文中稱為「2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物」，且具有CAS# 40623-75-4。
在CMP後清潔製程中的圖案化晶圓(含有多個金屬及非金屬膜)上之清潔劑C之效能描述於實例5中。對於實例2、3、4及5，將清潔劑C稀釋200×，從而獲得POU CMP後清潔組成物。
由於Cu及W為半導體處理中之二種最重要的金屬，因此不僅研究晶圓圖之缺陷度，而且研究清潔劑C對於此等金屬耦合之電化學特性。亦在非金屬/矽基介電膜上研究清潔劑C的TDC及CMP後清潔功效(參見實例4)。 實例 2 ： Cu 及 TaN 上之清潔劑 C 的 CMP 後 清潔效能及電化學特性
在此實例中，在毯覆式銅(Cu)及氮化鉭(TaN)晶圓上研究本發明組成物清潔劑C的缺陷度效能/TDC之減少及電化學(electrochemical)/電化學(galvanic)腐蝕特性。Cu通常出現在後端互連件結構中且負責電晶體之佈線。Cu在TaN障壁之多層金屬化中出現，該TaN障壁防止電子漏出遷移穿過Cu線。因此，通常看見Cu金屬囊封於TaN障壁金屬氮化物中。因此，在此實例中研究Cu及TaN晶圓二者。
在KLA AIT XUV工具上量測清潔前及清潔後Cu及TaN毯覆式晶圓上之平均TDC，且結果概述於表2中。如表2中所示，清潔劑C出人意料地呈現出相對於TaN毯覆式晶圓之較高清潔功效(亦即89%)。 表2.對Cu及TaN毯覆式晶圓的清潔劑C缺陷度降低效能
晶圓膜 清潔前平均TDC 清潔後平均TDC 清潔功效
Cu 864 762 12%
TaN 1344 143 89%
在表3中概述清潔劑C、不具有二烯酸之清潔劑C及比較CLEAN-100對Cu及TaN毯覆式晶圓的電化學特性。如表3中可見，與不具有二烯酸之清潔劑C及CLEAN-100(其不包括陰離子聚合物或胺基酸或二烯酸)相比，清潔劑C呈現出極低靜態蝕刻速率(Static Etch Rate，SER)，亦即，Cu膜上之9.2 A/min及TaN膜上之0.2 A/min。另外，與不具有二烯酸之清潔劑C及CLEAN-100相比，清潔劑C展示較小的電化學腐蝕耦合電流(ΔEcorr.)，約735 mV。此等結果表明，當與不具有二烯酸之清潔劑C及CLEAN-100相比時，清潔劑C在CMP後清潔之後呈現出Cu及TaN之顯著減少的腐蝕。換言之，與不具有二烯酸之清潔劑C及CLEAN-100相比，CMP後清潔劑C呈現出有利的電化學特性。在不希望受理論束縛之情況下，咸信當與不具有二烯酸之清潔劑C及CLEAN-100相比時，清潔劑C中胺基酸(組胺酸)及二烯酸(山梨酸)之協同作用(其共同充當Cu及TaN表面保護或鈍化之雙腐蝕抑制劑)提供顯著較低的清潔劑C之SER及腐蝕潛力。 表3.對於本發明調配物(清潔劑C)及比較調配物(CLEAN-100)的BEOL金屬(諸如銅(Cu))及內襯(諸如氮化鉭(TaN))之靜態蝕刻速率(SER)及電化學/腐蝕特性。
P-CMP 調配物 PoU 稀釋 在 60 ℃下 Cu SER(Å/min) 在 60 ℃下 TaN SER(Å/min) Cu Ecorr.(mV) Cu Icorr(uA) TaN Ecorr.(mV) TaN Icorr.(uA) Δ Ecorr.(Cu-TaN)(mV)
清潔劑 C 200x 9.2 0.20 -65.57 0.256 -801.35 0.0004 735.79
不具有二烯酸之 清潔劑 C 200x 53.5 1.7 -68.54 2.085 -879.51 0.005 810.97
對照 物 / 比較 CLEAN-100 100x 27.2 1.32 -70.53 0.023 -852.75 0.0010 782.22
Icorr=腐蝕電流；Ecorr=腐蝕電壓 實例 3 ： 清潔劑 C 對 W 及 TiN 耦合之 CMP 後 清潔效能及電化學特性
在此實例中，研究本發明組成物清潔劑C對鎢(W)及氮化鈦(TiN)毯覆式晶圓的缺陷度效能/TDC之減少及電化學(electrochemical)/電化學(galvanic)腐蝕特性。W通常出現在前端金屬閘極區域及接觸件、通孔及插塞中。在Cu之後，W為半導體中最普遍之金屬。W通常出現與TiN障壁串聯，該TiN障壁防止電子漏出遷移穿過W金屬閘極、插塞、接觸件或電線。因此，通常將W金屬囊封於TiN障壁金屬氮化物中。因此，在此實例中研究W及TiN二者。 表4.清潔劑C對W及TiN毯覆式晶圓之缺陷度降低效能。
晶圓膜 清潔前平均TDC 清潔後平均TDC 清潔功效
W 365 24 93%
TiN 22833 10875 52%
清潔前及清潔後W及TiN毯覆式晶圓上之平均TDC概述於表4中且展示於圖3中。如表4中所示，由於CMP後清潔功效對於W膜高至93%，故清潔劑C在清潔W晶圓方面出人意料地有效。
清潔劑C、不具有二烯酸之清潔劑C(山梨酸)及比較CLEAN-100對W及TiN毯覆式晶圓之電化學特性概述於表5中。表5中亦包括二種組成物清潔劑E及F，其與清潔劑C相同，但用於清潔劑C中之組胺酸分別由等量的甘胺酸及天冬胺酸替換。如表5中可見，在所測試之清潔組成物當中，清潔劑C呈現相對低的靜態蝕刻速率(SER)，亦即W膜上為1.48 A/min且TiN膜上為0.068 A/min。另外，相較於CLEAN-100(其不包括陰離子聚合物或胺基酸或二烯酸)或不具有二烯酸之清潔劑C，清潔劑C展示約119 mV的最小電化學腐蝕耦合電流電壓(ΔEcorr.)及較低SER，指示與CLEAN-100或不具有二烯酸之清潔劑C相比，在用清潔劑C進行CMP後清潔之後W及TiN之腐蝕實質上較少。在不受理論束縛之情況下，咸信如清潔劑C中所存在之第一有機酸(羧酸)、第二有機酸(二烯酸)及第三有機酸(胺基酸)之協同組合可顯著降低SER且改善金屬腐蝕抑制。總之，與CLEAN-100相比，CMP後清潔劑C(其含有二烯酸)呈現出最有利的電化學特性，因為清潔劑C具有較低電化學腐蝕及低得多的SER。 表5.對於本發明調配物及比較調配物(CLEAN-100)的FEOL金屬(諸如鎢(W))及內襯(諸如氮化鈦(TiN))之靜態蝕刻速率(SER)及電化學/腐蝕特性。
P- CMP 調配物 PoU 稀釋 在 60 ℃下 W SER(Å/min) 在 60 ℃下 TiN SER(Å/min) W Ecorr.(mV) W Icorr(uA) TiN Ecorr.(mV) TiN Icorr.(uA) Δ Ecorr.(W-TiN)(mV)
清潔劑 C 200x 1.48 0.068 -295.64 0.007 -415.21 0.027 119.57
不具有二烯酸之 清潔劑 C 200x 8.6 0.58 -309.04 0.057 -455.71 0.035 146.67
對照 物 / 比較 CLEAN-100 100x 5.52 0.199 -235.07 0.114 -467.98 0.018 232.90
清潔劑 E (w/ 甘胺酸 ) 200x 1.15 0.126 -245.18 0.333 -486.49 0.048 241.31
清潔劑 F (w/ 天冬胺酸 ) 200x 1.48 0.178 -239.07 0.297 -485.7 0.108 246.63
實例 4 ： 清潔劑 C 對非金屬 / 矽基介電質之 CMP 後 清潔效能
在典型圖案化晶圓/裝置晶圓上，存在諸如Cu及W之金屬以及諸如氧化矽、氮化物及碳化物之非金屬/絕緣體。金屬/電線傳導電/電子，且非金屬/絕緣體藉由囊封金屬而防止電子漏出。最重要的金屬一般為Cu及W，而最重要的絕緣體/介電質一般為氧化矽及氮化矽。因此，清潔組成物將需要在此等絕緣體/非金屬上具有有效清潔效能，因為其與任何半導體晶片上之金屬共混。
在此實例中，在通常作為矽基介電膜發現之各種非金屬上研究本發明組成物清潔劑C。特定言之，所研究之矽基介電膜為：i)TEOS(一種氧化矽之形式)、ii)LK(低k介電質；例如k＜3.5之多孔氧化矽)、iii)ULK(超低k介電質；例如k＜2.5之多孔氧化矽)、iv)HARP(另一種形式之氧化矽)、v)SiN(氮化矽)及vi)SiC(碳化矽)。清潔前及清潔後介電質毯覆式晶圓上之平均TDC及清潔劑C對此等六個膜之清潔功效概述於表6中。
作為半導體裝置的Cu及W導體之絕緣體的感興趣的主要矽基介電質為氧化矽(TEOS及HARP)及氮化矽(SiN)。如表6中可見，清潔劑C出人意料地呈現出對二種氧化矽(對於TEOS為99%及對於HARP為99.8%)及氮化矽(91%)之顯著清潔功效。 表6.對非金屬/矽基毯覆式晶圓之清潔劑C缺陷度降低效能。
晶圓膜 清潔前平均TDC 清潔後平均TDC 清潔功效
TEOS 10320 144 99%
LK 8156 3491 57%
ULK 3651 644 82%
HARP 35015 79 99.8%
SiN 17528 1631 91%
SiC 1031 797 23%
實例 5 ： 清潔劑 C 對圖案化裝置晶圓之 CMP 後清潔效能
實例1至實例4已展示清潔劑C對毯覆式膜之效能，該等膜僅含有一種暴露於CMP後清潔組成物之材料。然而，實際晶片/裝置通常在單一晶片上含有許多金屬及非金屬膜類型。此等多層膜晶圓被稱作圖案化晶圓，在圖案化晶圓上已進行所有製造/處理後，將該等晶圓切割成晶粒/單獨的晶片。
在實例5中，測試清潔劑C對已藉由CMP製程拋光之圖案化晶圓之效能。在用清潔劑C清潔之後，在KLA AIT-XUV缺陷度量測工具上分析總缺陷數(TDC)。圖5中展示在用以200×隨需使用(POU)稀釋之清潔劑C清潔之後圖案化晶圓的TDC圖。如自圖5可見，圖案化晶圓係極乾淨的且具有極低缺陷度。對於尺寸＞180 nm之缺陷，圖案化晶圓之TDC低至約150。此進一步確認本揭露內容之清潔組成物對圖案化/裝置晶圓之較高缺陷度清潔功效。
由以上討論將可理解，本發明可以多種實施例之形式體現，包含但不限於下列： 實施例1.  一種清潔組成物，其包含： 至少一種第一有機酸； 至少一種不同於該至少一種第一有機酸之第二有機酸，該至少一種第二有機酸包含二烯酸； 至少一種陰離子聚合物；以及 水； 其中該組成物之pH為約0.1至約7。 實施例2.  如實施例1之組成物，其中該至少一種第一有機酸包含單羧酸或聚羧酸。 實施例3.  如實施例1之組成物，其中該至少一種第一有機酸係選自由以下組成之群：甲酸、乙酸、丙二酸、檸檬酸、丙酸、蘋果酸、己二酸、丁二酸、天冬胺酸、抗壞血酸、乳酸、草酸、羥基亞乙基二膦酸、2-膦醯基-1,2,4-丁烷三羧酸、胺基三亞甲基膦酸、六亞甲二胺四(亞甲基膦酸)、雙(六亞甲基)三胺膦酸、過氧乙酸、乙酸鉀、苯氧基乙酸、苯甲酸及其混合物。 實施例4.  如實施例1之清潔組成物，其中該至少一種第一有機酸係選自由以下組成之群：乙酸、丙二酸、檸檬酸、丙酸、蘋果酸、丁二酸、抗壞血酸、乳酸、草酸及其混合物。 實施例5.  如實施例1之組成物，其中該至少一種第一有機酸之量為該組成物之約0.00001重量%至約50重量%。 實施例6.  如實施例1之組成物，其中該至少一種第二有機酸包含具有5至22個碳之二烯酸。 實施例7.  如實施例6之組成物，其中該至少一種第二有機酸包含2,4-戊二烯酸、5-苯基戊-2,4-二烯酸、2-羥基戊-2,4-二烯酸、2,4-己二烯酸、4,5-己二烯酸、4,6-庚二烯酸、2,6-二甲基庚-2,5-二烯酸、(3E,5E)-庚-3,5-二烯酸、(2E,5Z)-庚-2,5-二烯酸、辛-3,5-二烯酸、(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯酸、5,7-壬二烯酸、(E,Z)-2,4-癸二烯酸、2,5-癸二烯酸、十一碳二烯酸、十二碳二烯酸、十三碳二烯酸、十四碳二烯酸、十五碳二烯酸、十六碳二烯酸、十七碳二烯酸、(9Z,12E)-十八碳-9,12-二烯酸、十八碳-10,12-二烯酸、(10E,15Z)-9,12,13-三羥基十八碳-10,15-二烯酸、13(S)-羥基十八碳-9Z,11E-二烯酸、十九碳二烯酸、二十一碳二烯酸、二十二碳二烯酸、二十碳-11,14-二烯酸或其混合物。 實施例8.  如實施例1之組成物，其中該至少一種第二有機酸之量為該清潔組成物之約0.0001重量%至約0.5重量%。 實施例9.  如實施例1之組成物，其進一步包含至少一種不同於該等至少一種第一及第二酸的第三有機酸，該至少一種第三有機酸包含胺基酸。 實施例10. 如實施例9之組成物，其中該至少一種第三有機酸包含胺基羧酸、甘胺酸、二羥乙甘胺酸、三(羥甲基)甲基甘胺酸、丙胺酸、組胺酸、纈胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、麩醯胺酸、天冬胺酸、麩胺酸、精胺酸、離胺酸、酪胺酸或其混合物。 實施例11. 如實施例9之組成物，其中該至少一種第三有機酸包含甘胺酸、組胺酸、丙胺酸、脯胺酸、精胺酸、離胺酸、天冬胺酸或其混合物。 實施例12. 如實施例9之組成物，其中該至少一種第三有機酸之量為該組成物之約0.001重量%至約20重量%。 實施例13. 如實施例1之組成物，其中該至少一種陰離子聚合物由選自由以下組成之群的一或多種單體形成：(甲基)丙烯酸、順丁烯二酸、丙烯酸、丙烯醯胺、蘋果酸、甲基丙烯酸、乙烯基膦酸、乙烯基磺酸、烯丙基磺酸、苯乙烯磺酸、丙烯醯胺、丙烯醯胺基丙基磺酸、膦酸、磷酸、乙烯基磷酸、丁二烯/順丁烯二酸、己內醯胺、醚醯亞胺(etherimide)、2-乙基-2-㗁唑啉、N-異丙基丙烯醯胺、亞膦酸鈉及其共形成產物以及其鈉鹽、鉀鹽及銨鹽。 實施例14. 如實施例1之組成物，其中該至少一種陰離子聚合物包含聚(4-苯乙烯磺)酸(PSSA)、聚丙烯酸(PAA)、聚(乙烯基膦酸)(PVPA)、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)、聚(N-乙烯基乙醯胺)(PNVA)、陰離子聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、陰離子聚丙烯醯胺(PAM)、聚天冬胺酸(PASA)、陰離子聚(乙烯丁二酸酯)(PES)、陰離子聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(乙烯醇)(PVA)、2-丙烯酸與2-甲基-2-((1-側氧基-2-丙烯基)胺基)-1-丙磺酸單鈉鹽及亞膦酸鈉之共聚物、2-丙烯酸與2-甲基-2-((1-側氧基-2-丙烯基)胺基)-1-丙磺酸單鈉鹽及亞硫酸氫鈉鈉鹽之共聚物、2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物、聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物或其混合物。 實施例15. 如實施例1之組成物，其中該至少一種陰離子聚合物包含聚(4-苯乙烯磺)酸(PSSA)、聚丙烯酸(PAA)、聚(乙烯基膦酸)(PVPA)、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)、聚(N-乙烯基乙醯胺)(PNVA)、陰離子聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、陰離子聚丙烯醯胺(PAM)、2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物、聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物或其混合物。 實施例16. 如實施例1之組成物，其中該至少一種陰離子聚合物之量為該清潔組成物之約0.00001重量%至約50重量%。 實施例17. 如實施例1之組成物，其中該組成物之pH為約1至約6.5。 實施例18. 如實施例1之組成物，其中該組成物之pH為約2至約5。 實施例19. 一種清潔組成物，其包含： 至少一種有機酸； 至少一種陰離子聚合物，其包含聚(4-苯乙烯磺)酸(PSSA)、聚丙烯酸(PAA)、聚(乙烯基膦酸)(PVPA)、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)、聚(N-乙烯基乙醯胺)(PNVA)、2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物、聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物或其混合物；以及 水； 其中該組成物之pH為約0.1至約7。 實施例20. 如實施例19之組成物，其中該至少一種陰離子聚合物包含聚(乙烯基膦酸)(PVPA)、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)、聚(N-乙烯基乙醯胺)(PNVA)、2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物或聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物或其混合物。 實施例21. 一種清潔晶圓表面之方法，其包含使具有包含SiN、SiC、TiN、W、Ru、Mo、TEOS、Cu、TaN、Co或p-Si之表面的晶圓與如實施例1之清潔組成物接觸。 實施例22. 一種清潔基板的方法，其包含： 使基板與如實施例1之清潔組成物接觸。
雖然已關於本文所闡述之實例描述了本揭露內容，但應理解，在不脫離如所附申請專利範圍中所定義的本揭露內容之精神及範疇的情況下，其他修改及變化為可能的。
無
圖1 ：用CMP後清潔劑進行CMP後清潔前後遇到的各種類型之缺陷度之實例。所展示四個缺陷度模式(刮痕、殘留磨料及有機粒子(液滴及粉塵))主要促成晶圓上所見之整體總缺陷數(total defect count，TDC)。在Applied Materials SEMVision G5 SEM工具上收集缺陷影像。
圖2 ：在KLA AIT XUV工具上收集氮化矽晶圓上之總缺陷數(TDC)。列1及列2展示在CMP之後且在用P-CMP清潔組成物處理之前二片晶圓(亦即晶圓1及晶圓2)上的TDC(亦被稱為之前影像)。列3及列4展示在用P-CMP清潔組成物處理之後此等二片晶圓上之TDC(亦被稱為之後影像)。在各晶圓旁展示TDC編號。比較實例(行1)為工業標準Fujifilm Wako P-CMP清潔劑CLEAN-100。根據揭露內容，行2、行3及行4分別描述P-CMP清潔組成物清潔劑A、B及C。如自晶圓圖可見，比較實例僅提供約40%缺陷度改善，而本發明之清潔劑A-C提供約90%至約98%的缺陷減少。
圖3 ：在KLA AIT XUV工具上收集在CMP後清潔之前(前TDC)及在用清潔劑C進行之CMP後清潔之後(後TDC)的鎢(W)及氮化鈦(TiN)晶圓上之總缺陷數(TDC)。
圖4 ：在KLA AIT XUV工具上收集之各種非金屬/矽基介電膜上的總缺陷數(TDC)。TDC在CMP後清潔之前(前TDC)及用清潔劑C進行CMP後清潔之後(後TDC)展示。膜展示(自左至右)：i)TEOS(氧化矽之形式)、ii)低k介電質(LK)、ⅲ)ULK(超低k介電質)、iv)HARP(氧化矽之另一形式)、v)SiN(氮化矽)及vi)SiC(碳化矽)。
圖5 ：在KLA AIT XUV工具上收集之含有多個金屬及非金屬膜之圖案化晶圓上的總缺陷數(TDC)。在用清潔劑C進行CMP後清潔之後(後TDC)展示TDC。對於尺寸＞180 nm之缺陷，含有多個晶片之圖案化晶圓具有約150之後TDC。

Claims (20)

  1. 一種清潔組成物，其包含： 至少一種第一有機酸； 至少一種不同於該至少一種第一有機酸之第二有機酸，該至少一種第二有機酸包含二烯酸； 至少一種陰離子聚合物，其選自由以下組成之群：聚丙烯酸(PAA)、聚(乙烯基膦酸)(PVPA)、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)、聚(N-乙烯基乙醯胺)(PNVA)、陰離子聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、陰離子聚丙烯醯胺(PAM)、聚天冬胺酸(PASA)、陰離子聚(乙烯丁二酸酯)(PES)、陰離子聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(乙烯醇)(PVA)、2-丙烯酸與2-甲基-2-((1-側氧基-2-丙烯基)胺基)-1-丙磺酸單鈉鹽及亞膦酸鈉之共聚物、2-丙烯酸與2-甲基-2-((1-側氧基-2-丙烯基)胺基)-1-丙磺酸單鈉鹽及亞硫酸氫鈉鈉鹽之共聚物、2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物、聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物及其混合物；以及 水； 其中該組成物之pH為約0.1至約7。
  2. 如請求項1之組成物，其中該至少一種第一有機酸包含單羧酸或聚羧酸。
  3. 如請求項1之組成物，其中該至少一種第一有機酸係選自由以下組成之群：甲酸、乙酸、丙二酸、檸檬酸、丙酸、蘋果酸、己二酸、丁二酸、天冬胺酸、抗壞血酸、乳酸、草酸、羥基亞乙基二膦酸、2-膦醯基-1,2,4-丁烷三羧酸、胺基三亞甲基膦酸、六亞甲二胺四(亞甲基膦酸)、雙(六亞甲基)三胺膦酸、過氧乙酸、乙酸鉀、苯氧基乙酸、苯甲酸及其混合物。
  4. 如請求項1之清潔組成物，其中該至少一種第一有機酸係選自由以下組成之群：乙酸、丙二酸、檸檬酸、丙酸、蘋果酸、丁二酸、抗壞血酸、乳酸、草酸及其混合物。
  5. 如請求項1之組成物，其中該至少一種第一有機酸之量為該組成物之約0.00001重量%至約50重量%。
  6. 如請求項1之組成物，其中該至少一種第二有機酸包含具有5至22個碳之二烯酸。
  7. 如請求項6之組成物，其中該至少一種第二有機酸包含2,4-戊二烯酸、5-苯基戊-2,4-二烯酸、2-羥基戊-2,4-二烯酸、2,4-己二烯酸、4,5-己二烯酸、4,6-庚二烯酸、2,6-二甲基庚-2,5-二烯酸、(3E,5E)-庚-3,5-二烯酸、(2E,5Z)-庚-2,5-二烯酸、辛-3,5-二烯酸、(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯酸、5,7-壬二烯酸、(E,Z)-2,4-癸二烯酸、2,5-癸二烯酸、十一碳二烯酸、十二碳二烯酸、十三碳二烯酸、十四碳二烯酸、十五碳二烯酸、十六碳二烯酸、十七碳二烯酸、(9Z,12E)-十八碳-9,12-二烯酸、十八碳-10,12-二烯酸、(10E,15Z)-9,12,13-三羥基十八碳-10,15-二烯酸、13(S)-羥基十八碳-9Z,11E-二烯酸、十九碳二烯酸、二十一碳二烯酸、二十二碳二烯酸、二十碳-11,14-二烯酸或其混合物。
  8. 如請求項1之組成物，其中該至少一種第二有機酸之量為該清潔組成物之約0.0001重量%至約0.5重量%。
  9. 如請求項1之組成物，其進一步包含至少一種不同於該等至少一種第一及第二有機酸的第三有機酸，該至少一種第三有機酸包含胺基酸。
  10. 如請求項9之組成物，其中該至少一種第三有機酸包含胺基羧酸、甘胺酸、二羥乙甘胺酸、三(羥甲基)甲基甘胺酸、丙胺酸、組胺酸、纈胺酸、苯丙胺酸、脯胺酸、麩醯胺酸、天冬胺酸、麩胺酸、精胺酸、離胺酸、酪胺酸或其混合物。
  11. 如請求項9之組成物，其中該至少一種第三有機酸包含甘胺酸、組胺酸、丙胺酸、脯胺酸、精胺酸、離胺酸、天冬胺酸或其混合物。
  12. 如請求項9之組成物，其中該至少一種第三有機酸之量為該組成物之約0.001重量%至約20重量%。
  13. 如請求項1之組成物，其中該至少一種陰離子聚合物包含聚丙烯酸(PAA)、聚(乙烯基膦酸)(PVPA)、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)、聚(N-乙烯基乙醯胺)(PNVA)、陰離子聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、陰離子聚丙烯醯胺(PAM)、2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物、聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物或其混合物。
  14. 如請求項1之組成物，其中該至少一種陰離子聚合物之量為該清潔組成物之約0.00001重量%至約50重量%。
  15. 如請求項1之組成物，其中該組成物之pH為約1至約6.5。
  16. 如請求項1之組成物，其中該組成物之pH為約2至約5。
  17. 一種清潔組成物，其包含： 至少一種第一有機酸； 至少一種不同於該至少一種第一有機酸之第二有機酸，該第二有機酸包含選自由以下組成之群組的二烯酸：2,4-戊二烯酸、5-苯基戊-2,4-二烯酸、2-羥基戊-2,4-二烯酸、2,4-己二烯酸、4,5-己二烯酸、4,6-庚二烯酸、2,6-二甲基庚-2,5-二烯酸、(3E,5E)-庚-3,5-二烯酸、(2E,5Z)-庚-2,5-二烯酸、辛-3,5-二烯酸、(Z)-3,7-二甲基-2,6-辛二烯酸、5,7-壬二烯酸、(E,Z)-2,4-癸二烯酸、2,5-癸二烯酸、十一碳二烯酸、十二碳二烯酸、十三碳二烯酸、十四碳二烯酸、十五碳二烯酸、十六碳二烯酸、十七碳二烯酸、(10E,15Z)-9,12,13-三羥基十八碳-10,15-二烯酸、13(S)-羥基十八碳-9Z,11E-二烯酸、十九碳二烯酸、二十一碳二烯酸、二十二碳二烯酸、二十碳-11,14-二烯酸或其混合物； 至少一種陰離子聚合物；以及 水； 其中該組成物之pH為約0.1至約7。
  18. 如請求項17之組成物，其中該至少一種陰離子聚合物係選自由以下組成之群：聚(4-苯乙烯磺)酸(PSSA)、聚丙烯酸(PAA)、聚(乙烯基膦酸)(PVPA)、聚(2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸)、聚(N-乙烯基乙醯胺)(PNVA)、陰離子聚(甲基丙烯酸甲酯)(PMMA)、陰離子聚丙烯醯胺(PAM)、聚天冬胺酸(PASA)、陰離子聚(乙烯丁二酸酯)(PES)、陰離子聚丁二酸丁二醇酯(PBS)、聚(乙烯醇)(PVA)、2-丙烯酸與2-甲基-2-((1-側氧基-2-丙烯基)胺基)-1-丙磺酸單鈉鹽及亞膦酸鈉之共聚物、2-丙烯酸與2-甲基-2-((1-側氧基-2-丙烯基)胺基)-1-丙磺酸單鈉鹽及亞硫酸氫鈉鈉鹽之共聚物、2-丙烯醯胺基-2-甲基-1-丙磺酸-丙烯酸共聚物、聚(4-苯乙烯磺酸-共-丙烯酸-共-乙烯基膦酸)三元共聚物及其混合物。
  19. 一種清潔晶圓表面之方法，其包含使具有包含SiN、SiC、TiN、W、Ru、Mo、TEOS、Cu、TaN、Co或p-Si之表面的晶圓與如請求項1之清潔組成物接觸。
  20. 一種清潔基板的方法，其包含： 使基板與如請求項1之清潔組成物接觸。
TW114105564A 2020-03-19 2021-03-18 清潔組成物及其使用方法 TW202523719A (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US202062991612P 2020-03-19 2020-03-19
US62/991,612 2020-03-19

Publications (1)

Publication Number Publication Date
TW202523719A true TW202523719A (zh) 2025-06-16

Family

ID=77747606

Family Applications (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110109828A TWI875995B (zh) 2020-03-19 2021-03-18 清潔組成物及其使用方法
TW114105564A TW202523719A (zh) 2020-03-19 2021-03-18 清潔組成物及其使用方法

Family Applications Before (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW110109828A TWI875995B (zh) 2020-03-19 2021-03-18 清潔組成物及其使用方法

Country Status (7)

Country Link
US (2) US11603512B2 (zh)
EP (1) EP4121224A4 (zh)
JP (2) JP7583058B2 (zh)
KR (2) KR20240125078A (zh)
CN (2) CN119776089A (zh)
TW (2) TWI875995B (zh)
WO (1) WO2021188766A1 (zh)

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240125078A (ko) * 2020-03-19 2024-08-19 후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨. 세정 조성물과 이를 사용하는 방법
JP7495317B2 (ja) * 2020-09-25 2024-06-04 株式会社フジミインコーポレーテッド 表面処理組成物、表面処理組成物の製造方法、表面処理方法、および半導体基板の製造方法
CN116134589A (zh) * 2021-08-05 2023-05-16 富士胶片电子材料美国有限公司 组成物及其使用方法
JP7145351B1 (ja) * 2022-03-25 2022-09-30 富士フイルム株式会社 組成物、半導体素子の製造方法
CN120981560A (zh) * 2023-03-31 2025-11-18 富士胶片电子材料美国有限公司 清洁组成物及其使用方法
WO2025005092A1 (ja) * 2023-06-28 2025-01-02 富士フイルム株式会社 処理液、被対象物の処理方法、半導体デバイスの製造方法
CN118263543B (zh) * 2024-01-31 2024-08-16 江苏师范大学 一种含添加剂的水系锌离子电池电解液及其制备方法和锌离子电池

Family Cites Families (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05177117A (ja) * 1991-10-23 1993-07-20 Hisateru Takano 物質交換装置
US5364551A (en) 1993-09-17 1994-11-15 Ecolab Inc. Reduced misting oven cleaner
CZ174497A3 (cs) 1994-12-09 1998-06-17 Unilever N. V. Čistící prostředek
JP4516176B2 (ja) 1999-04-20 2010-08-04 関東化学株式会社 電子材料用基板洗浄液
US6740589B2 (en) 2000-11-30 2004-05-25 Showa Denko Kabushiki Kaisha Composition for polishing semiconductor wafer, semiconductor circuit wafer, and method for producing the same
US7468105B2 (en) * 2001-10-16 2008-12-23 Micron Technology, Inc. CMP cleaning composition with microbial inhibitor
JP3667273B2 (ja) 2001-11-02 2005-07-06 Ｎｅｃエレクトロニクス株式会社 洗浄方法および洗浄液
JP3803360B2 (ja) 2005-08-31 2006-08-02 花王株式会社 洗浄剤組成物
US20070232511A1 (en) * 2006-03-28 2007-10-04 Matthew Fisher Cleaning solutions including preservative compounds for post CMP cleaning processes
TW200946621A (en) * 2007-10-29 2009-11-16 Ekc Technology Inc Chemical mechanical polishing and wafer cleaning composition comprising amidoxime compounds and associated method for use
US20090133716A1 (en) * 2007-10-29 2009-05-28 Wai Mun Lee Methods of post chemical mechanical polishing and wafer cleaning using amidoxime compositions
JP5561914B2 (ja) 2008-05-16 2014-07-30 関東化学株式会社 半導体基板洗浄液組成物
US20090291873A1 (en) 2008-05-22 2009-11-26 Air Products And Chemicals, Inc. Method and Composition for Post-CMP Cleaning of Copper Interconnects Comprising Noble Metal Barrier Layers
US8105997B2 (en) 2008-11-07 2012-01-31 Lam Research Corporation Composition and application of a two-phase contaminant removal medium
US8227394B2 (en) 2008-11-07 2012-07-24 Lam Research Corporation Composition of a cleaning material for particle removal
WO2010147485A1 (en) 2009-06-16 2010-12-23 Donaghys Industries Limited Acid cleaning composition
US8765653B2 (en) 2009-07-07 2014-07-01 Air Products And Chemicals, Inc. Formulations and method for post-CMP cleaning
US8911558B2 (en) 2011-03-23 2014-12-16 Nanya Technology Corp. Post-tungsten CMP cleaning solution and method of using the same
WO2014092865A2 (en) * 2012-12-10 2014-06-19 Milliken & Company Cleaning composition and method for using the same
US20160122696A1 (en) * 2013-05-17 2016-05-05 Advanced Technology Materials, Inc. Compositions and methods for removing ceria particles from a surface
DE102013209895A1 (de) * 2013-05-28 2014-12-04 Henkel Ag & Co. Kgaa Verfahren zur Herstellung eines kosmetischen Reinigungsmittels
JP6039522B2 (ja) * 2013-09-06 2016-12-07 株式会社東芝 外部入出力装置および調停設定結果格納方法
WO2015119925A1 (en) 2014-02-05 2015-08-13 Advanced Technology Materials, Inc. Non-amine post-cmp compositions and method of use
WO2016170942A1 (ja) 2015-04-22 2016-10-27 Jsr株式会社 化学機械研磨用処理組成物、化学機械研磨方法および洗浄方法
JP6641951B2 (ja) * 2015-12-07 2020-02-05 日立化成株式会社 洗浄液及び洗浄方法
EP3394234B1 (en) * 2015-12-22 2019-10-09 Basf Se Composition for post chemical-mechanical-polishing cleaning
US10988718B2 (en) 2016-03-09 2021-04-27 Entegris, Inc. Tungsten post-CMP cleaning composition
JP6653751B2 (ja) * 2016-04-14 2020-02-26 旭化成ファインケム株式会社 洗浄剤組成物及びその製造方法
US20170330762A1 (en) 2016-05-10 2017-11-16 Jsr Corporation Semiconductor treatment composition and treatment method
CA3034459A1 (en) 2016-08-25 2018-03-01 Ecolab Usa Inc. Cleaning compositions comprising amino acid and methods of use
JP6697362B2 (ja) 2016-09-23 2020-05-20 株式会社フジミインコーポレーテッド 表面処理組成物、ならびにこれを用いた表面処理方法および半導体基板の製造方法
JP7061862B2 (ja) 2016-10-28 2022-05-02 花王株式会社 シリコンウェーハ用リンス剤組成物
CN110234719A (zh) 2017-01-18 2019-09-13 恩特格里斯公司 用于从表面去除氧化铈粒子的组合物和方法
KR102491463B1 (ko) 2017-03-06 2023-01-26 가부시키가이샤 후지미인코퍼레이티드 표면 처리 조성물 및 그 제조 방법, 그리고 표면 처리 조성물을 사용한 표면 처리 방법 및 반도체 기판의 제조 방법
WO2018163781A1 (ja) 2017-03-06 2018-09-13 株式会社フジミインコーポレーテッド 表面処理組成物、およびその製造方法、ならびに表面処理組成物を用いた表面処理方法および半導体基板の製造方法
KR20200032024A (ko) 2017-08-03 2020-03-25 제이에스알 가부시끼가이샤 반도체 처리용 조성물 및 처리 방법
US11446708B2 (en) 2017-12-04 2022-09-20 Entegris, Inc. Compositions and methods for reducing interaction between abrasive particles and a cleaning brush
US11560533B2 (en) * 2018-06-26 2023-01-24 Versum Materials Us, Llc Post chemical mechanical planarization (CMP) cleaning
KR20200038014A (ko) * 2018-10-02 2020-04-10 주식회사 케이씨텍 표면처리 조성물 및 그것을 이용한 표면처리 방법
WO2020163506A1 (en) * 2019-02-08 2020-08-13 Entegris, Inc. Ceria removal compositions
KR20240125078A (ko) * 2020-03-19 2024-08-19 후지필름 일렉트로닉 머티리얼스 유.에스.에이., 아이엔씨. 세정 조성물과 이를 사용하는 방법

Also Published As

Publication number Publication date
US20210292685A1 (en) 2021-09-23
TWI875995B (zh) 2025-03-11
JP2023522830A (ja) 2023-06-01
JP2025010345A (ja) 2025-01-20
EP4121224A1 (en) 2023-01-25
KR102695024B1 (ko) 2024-08-12
EP4121224A4 (en) 2023-10-11
KR20210118396A (ko) 2021-09-30
JP7583058B2 (ja) 2024-11-13
CN115397572B (zh) 2024-12-31
CN115397572A (zh) 2022-11-25
CN119776089A (zh) 2025-04-08
KR20240125078A (ko) 2024-08-19
US20230174905A1 (en) 2023-06-08
US11603512B2 (en) 2023-03-14
TW202140761A (zh) 2021-11-01
WO2021188766A1 (en) 2021-09-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
TWI875995B (zh) 清潔組成物及其使用方法
KR102414343B1 (ko) 화학적 기계적 평탄화(cmp) 후 세정
US8754021B2 (en) Non-amine post-CMP composition and method of use
TWI468509B (zh) 半導體元件用清潔劑及使用其之半導體元件之製造方法
US20100286014A1 (en) Low ph post-cmp residue removal composition and method of use
WO2013123317A1 (en) Post-cmp removal using compositions and method of use
JP7747742B2 (ja) 洗浄組成物及びその使用方法
KR20080079198A (ko) 반도체 디바이스용 세정제 및 이것을 사용한 반도체디바이스의 세정방법
US20240327761A1 (en) Cleaning compositions and methods of use thereof
JP2010087258A (ja) 半導体基板表面用洗浄剤及びそれを用いた半導体デバイスの洗浄方法
JP2009182225A (ja) 半導体デバイス用洗浄剤及びそれを用いた半導体デバイスの洗浄方法
JP5412661B2 (ja) 半導体デバイス用洗浄剤及びそれを用いた半導体デバイスの洗浄方法
KR20250169251A (ko) 세정 조성물 및 이의 사용 방법
JP2010050377A (ja) 半導体基板表面用洗浄剤及びそれを用いた半導体デバイスの洗浄方法
WO2025171204A1 (en) Cleaning compositions and methods of use thereof
JP2009064967A (ja) 半導体デバイス用基板の洗浄剤及びそれを用いた洗浄方法