CN101146901B - 用于半导体基片处理的组合物 - Google Patents

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Abstract

公开了适用于微电子装置制造的组合物，用于诸如微电子装置前体结构的晶片基片的表面准备和/或清洗。该组合物可用于对必须或打算进一步处理以包括铜金属化布线的晶片进行处理，例如用于诸如微电子装置晶片的表面准备、镀前清洗、蚀刻后清洗、及化学机械抛光后清洗的操作。该组合物包含(i)烷醇胺、(ii)季铵氢氧化物和(iii)络合剂，具有储存稳定性，在氧中暴露时不变暗且抗劣化。

Description

用于半导体基片处理的组合物
发明领域
本发明涉及用于微电子装置基片处理的组合物，包括适用于微电子装置晶片的表面准备(surface preparation)、镀前清洗、蚀刻后清洗和化学机械抛光后清洗的组合物。
相关技术描述
微电子装置晶片用于形成集成电路。微电子装置晶片包括诸如硅的基片，在其上的区域中形成用于沉积具有绝缘性、导体性或半导体性能的不同材料的图案。
为了获得正确的图案，必须将用于在基片上形成层的过剩材料予以去除。此外，为了制作功能性和可靠的电路，重要的是要得到平坦的或平面的微电子晶片表面。因此，有必要去除和/或抛光微电子装置晶片的某些表面。
化学机械抛光或平坦化(“CMP”)是从微电子装置晶片表面上去除材料的工艺过程，通过使诸如磨耗的物理过程与诸如氧化或螯合的化学过程相结合而使表面被抛光(平坦化)。在其最基本的形式中，CMP涉及将磨料与活性化学物质的溶液作为浆料施加到抛光垫上，所述抛光垫对微电子装置晶片的表面进行抛光，从而实现去除、平坦化及抛光工艺。若去除或抛光工艺由纯物理的或纯化学的行为构成则是不可取的，为了得到快速均匀的去除，其应该是上述两者的协同组合。在集成电路的制作中，CMP浆料还应能优先去除包含金属和其他材料的复合层的膜，从而能够制备用于后续光刻或图案化、蚀刻和薄膜处理的高度平坦化的表面。
最近，铜越来越多地在集成电路中用作金属互连线。在制作微电子装置时通常用于电路金属化的铜嵌入工艺中，必须予以去除和平坦化的层包括具有约1-1.5μm厚度的铜层和具有0.05-0.15μm厚度的铜晶种层。这些铜层借助于通常约50-300
Figure 2006800095787_0
厚的阻隔材料层与介电材料表面分开，所述阻隔材料层阻止铜向氧化物介电材料中扩散。欲在抛光之后在晶片表面取得良好均匀性的关键在于使用对于每种材料具有恰当的去除选择性的CMP浆料。
涉及到晶片的基片表面准备、沉积、电镀、蚀刻和化学机械抛光的前述处理操作各自地需要进行清洗操作，以确保微电子装置产品中不含有污染物质，否则将会不利地影响到产品的功能，或者甚至使之失去其预定的功能。
这方面的一个特别的问题是CMP处理之后遗留在微电子装置基片上的残留物。这些残留物包括CMP材料和诸如苯并三唑(BTA)的腐蚀抑制剂化合物。如果不去除的话，这些残留物可能对铜线造成损害，或者造成铜金属化布线的严重粗糙化，以及造成CMP后在装置的基片上施加的层的附着性不佳。铜金属化布线的严重粗糙化是特别成问题的，因为过度粗化的铜可能造成微电子装置产品的电性能不佳。
微电子装置制造中常见的另一个能产生残留物的工艺涉及气相等离子体蚀刻，其用以将显影的光致抗蚀剂涂层的图案转移到底层上，所述的底层可以由硬掩模层、层间介电层(ILD)和止蚀层构成。气相等离子体蚀刻后的残留物可以包括存在于基片上和等离子气体中的化学元素，其通常沉积在后端工序(BEOL)的结构上，如果不予以去除的话，可能会与随后进行的硅化或触点形成产生干扰。常规的清洗化学品通常会破坏ILD，吸收到ILD的孔内，因而会增大介电常数和/或腐蚀金属结构。
下述的专利例示用于清洗微电子装置基片的各种配方。铜金属化布线的基片中使用的一种类型的清洗配方描述在美国专利6,194,366和6,492,308中，其包含四甲基氢氧化铵(TMAH)、单乙醇胺(MEA)、铜腐蚀抑制剂和水。这种配方的缺点包括它们在接触氧时的易劣化性，而这将导致配方物的颜色变暗，结果与微电子装置处理用具相关的传感器产生可能损害用具的功能及可靠性的错误输出。此外，这种劣化涉及清洗能力的丧失，在长时间接触氧的情况下，这种现象是十分广泛的，清洗配方物不再具有显著的功效。
由于这些原因，必须将在美国专利6,194,366和6,492,308中披露的那种类型的清洗配方物保持在氮封之下，或者以别的方式保证避免接触氧。
因此，在微电子产业中一直在寻求铜金属化布线基片的清洗配方以及用于处理微电子装置结构的组合物的改进，所述的组合物包括各自适用于微电子装置晶片的表面准备、镀前清洗、蚀刻后清洗、灰化后清洗和化学机械抛光后清洗的组合物。
发明概述
本发明涉及用于处理微电子装置基片的组合物，包括各自适用于微电子装置晶片的表面准备、镀前清洗、蚀刻后清洗和化学机械抛光后的组合物。
因此，在一个优选的实施方案中，本发明的配方中包含至少一种胺、至少一种络合剂和余量的水。在另一实施方案中，本发明的配方中包含至少一种胺、至少一种络合剂、至少一种季碱和余量的水。
一方面，本发明涉及一种组合物，其包括(i)烷醇胺、(ii)季铵氢氧化物和(iii)络合剂，其中所述络合剂包括至少一种选自以下的组分：醋酸，丙酮肟，丙氨酸，5-氨基四唑，苯甲酸铵，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，苯甲酸，苯并三唑(BTA)，三甲铵乙内酯，二甲基乙二肟，富马酸，谷氨酸，谷氨酰胺，戊二酸，丙三醇，甘氨酸，乙醇酸，乙醛酸，组氨酸，咪唑，亚氨基二乙酸，间苯二甲酸，衣康酸，乳酸，亮氨酸，赖氨酸，马来酸，苹果酸，丙二酸，2-巯基苯并咪唑，草酸，2，4-戊二酮，苯乙酸，苯丙氨酸，邻苯二甲酸，脯氨酸，苯均四酸，奎尼酸，丝氨酸，山梨醇，琥珀酸，对苯二甲酸，1，2，4-三唑，偏苯三酸，均苯三酸，酪氨酸，缬氨酸，木糖醇，以及前述氨基酸的衍生物，条件是所述络合剂不包括柠檬酸。
另一方面，本发明涉及处理微电子装置基片以从中去除不期望的材料、或者准备所述微电子装置基片的表面以备后续处理的方法，这种方法包括使微电子装置基片与有效量的组合物接触，所述组合物包含(i)烷醇胺、(ii)季铵氢氧化物和(iii)络合剂，其中所述络合剂包括至少一种选自以下的组分：醋酸，丙酮肟，丙氨酸，5-氨基四唑，苯甲酸铵，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，苯甲酸，苯并三唑(BTA)，三甲铵乙内酯，二甲基乙二肟，富马酸，谷氨酸，谷氨酰胺，戊二酸，丙三醇，甘氨酸，乙醇酸，乙醛酸，组氨酸，咪唑，亚氨基二乙酸，间苯二甲酸，衣康酸，乳酸，亮氨酸，赖氨酸，马来酸，苹果酸，丙二酸，2-巯基苯并咪唑，草酸，2，4-戊二酮，苯乙酸，苯丙氨酸，邻苯二甲酸，脯氨酸，苯均四酸，奎尼酸，丝氨酸，山梨醇，琥珀酸，对苯二甲酸，偏苯三酸，1，2，4-三唑，均苯三酸，酪氨酸，缬氨酸，木糖醇，以及前述氨基酸的衍生物，条件是所述络合剂不包括柠檬酸。
再另一方面中，本发明涉及一种组合物，其包含单乙醇胺、四甲基氢氧化铵、1，2，4-三唑和水，其中所述组合物适合于清洗微电子装置上的残留物及污染物，其中残留物及污染物包括化学机械抛光(CMP)后的残留物和污染物。
在进一步的一个方面中，本发明涉及一种组合物，其包含单乙醇胺、四甲基氢氧化铵、2-巯基苯并咪唑和水，其中所述组合物适合于清洗微电子装置上的残留物及污染物，其中残留物及污染物包括气相等离子体蚀刻后的残留物和污染物。
在进一步的一个方面中，本发明涉及制造微电子装置的方法，所述方法包括使微电子装置与组合物接触足够的时间，从而至少部分地清洗微电子装置上的残留物及污染物，其中该组合物包括(i)烷醇胺，(ii)季铵氢氧化物和(iii)络合剂，其中所述络合剂包括至少一种选自以下的组分：醋酸，丙酮肟，丙氨酸，5-氨基四唑，苯甲酸铵，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，苯甲酸，苯并三唑(BTA)，三甲铵乙内酯，二甲基乙二肟，富马酸，谷氨酸，谷氨酰胺，戊二酸，丙三醇，甘氨酸，乙醇酸，乙醛酸，组氨酸，咪唑，亚氨基二乙酸，间苯二甲酸，衣康酸，乳酸，亮氨酸，赖氨酸，马来酸，苹果酸，丙二酸，2-巯基苯并咪唑，草酸，2，4-戊二酮，苯乙酸，苯丙氨酸，邻苯二甲酸，脯氨酸，苯均四酸，奎尼酸，丝氨酸，山梨醇，琥珀酸，对苯二甲酸，偏苯三酸，1，2，4-三唑，均苯三酸，酪氨酸，缬氨酸，木糖醇，以及前述氨基酸的衍生物，条件是所述络合剂不包括柠檬酸。
本发明的再另一方面涉及改进的微电子装置及结合有该装置的产品，其是通过采用包括清洗微电子装置上的残留物及污染物的本发明方法、采用本文描述的方法和/或组合物以及任选将微电子装置结合到产品中制造的。
根据随后的公开内容及所附的权利要求来看，本发明的其它方面、特征及实施方案将显而易见。
附图简要说明
图1是镀钴的微电子装置结构的显微照片，其是在用包括TMAH、MEA和TEA且不含络合剂的水性组合物AV进行表面准备之后被镀覆的。
图2是镀钴的微电子装置结构的显微照片，其是在用包括TMAH、MEA、TEA和乳酸的水性组合物AW进行表面准备之后被镀覆的。
图3是镀钴的微电子装置结构的显微照片，其是在用包括TMAH、MEA、TEA和草酸的水性组合物AX进行表面准备之后被镀覆的。
图4是镀钴的微电子装置结构的显微照片，其是在用包括TMAH、MEA、TEA和柠檬酸的水性组合物AY进行表面准备之后被镀覆的。
图5是镀钴的微电子装置结构的显微照片，其是在用包括TMAH、氨基乙氧基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇和乳酸的水性组合物AZ进行表面准备之后被镀覆的。
图6是镀钴的微电子装置结构的显微照片，其是在用包括TMAH、氨基乙氧基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇和草酸的水性组合物BA进行表面准备之后被镀覆的。
图7是镀钴的微电子装置结构的显微照片，其是在用包括TMAH、氨基乙氧基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇和柠檬酸的水性组合物BB进行表面准备之后被镀覆的。
图8是包含不同络合剂(分别为没食子酸、乳酸、甘氨酸和琥珀酸)的TMAH/MEA组合物P、AA、U、AQ、BT和BU在铜基片上的蚀刻速率的图表(以埃/分钟表示)。
图9是对应于各种TMAH/MEA组合物的表面粗糙度的图表(以nm表示)，显示出与具有1.4nm粗糙度的未经处理的铜表面相比、与不同的络合剂相关联的粗糙度的相对大小。
图10是对应于各种TMAH/MEA组合物的表面粗糙度的图表(以nm表示)，显示出与具有1.4nm粗糙度的未经处理的铜表面相比、与不同的络合剂相关联的粗糙度的相对大小。
图11是在通孔中显示有残留物的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为40,000X。
图12是图11的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的残留物。
图13是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/乳酸水性清洗组合物AA进行旋转/喷淋清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X，残留物已被去除。
图14是图13的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的蚀刻后残留物的去除。
图15是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/甘氨酸水性清洗组合物U进行旋转/喷淋清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X。残留物已被去除。
图16是图15的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的蚀刻后残留物的去除。
图17是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/琥珀酸水性清洗组合物AQ进行旋转/喷淋清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X。残留物已被去除。
图18是图17的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的蚀刻后残留物的去除。
图19是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/抗坏血酸水性清洗组合物CO进行旋转/喷淋清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X。残留物已被去除。
图20是图19的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中保留有蚀刻后残留物。
图21是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/乳酸水性清洗组合物AA进行浸没清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X。残留物已被去除。
图22是图21的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的蚀刻后残留物的去除。
图23是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/甘氨酸水性清洗组合物U进行浸没清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X。残留物已被去除。
图24是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/琥珀酸水性清洗组合物AQ进行浸没清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X。残留物已被去除。
图25是图24的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的蚀刻后残留物的去除。
图26显示出掩蔽的(blanketed)铜晶片的厚度作为浸入CT-CY配方物中的时间的函数。
图27A是控制晶片在浸入配方物CV之前的电子显微照片。
图27B是图3A的控制晶片在配方物CV中浸没之后的电子显微照片。
图28A是通孔阻挡物贯通后晶片在配方物CV中浸没之前的电子显微照片。
图28B是解理的(cleaved)通孔阻挡物(via-barrier)贯通后晶片在配方物CV中浸没之前的电子显微照片。
图29A是在配方物CV中浸没后的通孔阻挡物贯通后晶片的电子显微照片。
图29B是在配方物AC中浸没后的通孔阻挡物贯通后晶片的电子显微照片。
图30A是在配方物CQ中浸没之前的蚀刻后、灰化后的图案化A1晶片通孔的电子显微照片。
图30B是图30A的蚀刻后、灰化后的图案化A1晶片通孔在室温下在配方物CQ中浸没之后的电子显微照片。
图30C是图30A的蚀刻后、灰化后的图案化A1晶片通孔在40℃下在配方物CQ中浸没之后的电子显微照片。
图31A是蚀刻后、灰化后的图案化A1晶片键合焊盘边缘在配方物CQ中浸没之前的电子显微照片。
图31B是图31A的蚀刻后、灰化后的图案化A1晶片键合焊盘边缘在室温下在配方物CQ中浸没之后的电子显微照片。
图31C是图31A的蚀刻后、灰化后的图案化A1晶片键合焊盘边缘在40℃下在配方物CQ中浸没之后的电子显微照片。
图32A是蚀刻到铜基片上的等离子体蚀刻TEOS晶片在配方物CQ中浸没之前的电子显微照片。
图32B是图32A的等离子体蚀刻TEOS晶片在40℃下在配方物CQ中浸没之后的电子显微照片。
图33A是蚀刻到铜基片上的等离子体蚀刻TEOS晶片在配方物CQ中浸没之前的电子显微照片。
图33B是图33A的等离子体蚀刻TEOS晶片在40℃下在配方物CQ中浸没之后的电子显微照片。
图34是图32A和33A的等离子体蚀刻TEOS晶片在40℃下在配方物CQ中浸没之后的电子显微照片。
发明详述及优选的实施方案
本发明涉及这样的组合物，其各自地适用于微电子装置制造，例如对必须或打算进一步处理的晶片制品进行处理以产生铜金属化布线，和适用于诸如微电子装置晶片的表面准备、镀前清洗、蚀刻后清洗、灰化后清洗及化学机械抛光后清洗的操作。
为便于参考，“微电子装置”对应于为微电子、集成电路或计算机芯片应用制造的半导体基片、平板显示器和微机电系统(MEMS)。应该理解的是，术语“微电子装置”并不具有任何方式的限制意义，包括最终将成为微电子装置或微电子组件的任何基片。优选的是，微电子装置包括半导体基片。
本文中的“CMP后残留物”对应于抛光浆料中的粒子、富碳粒子、抛光垫粒子、刷下料粒子、构造的设备材料粒子、铜、铜氧化物以及作为CMP工艺副产物的任何其它材料。
本文中的“污染物”对应于在CMP浆料中存在的化学物质、抛光浆料的反应副产物以及作为CMP工艺副产物的任何其它材料。
本文中定义的“蚀刻后残留物”对应于气相等离子体蚀刻工艺之后(例如，BEOL双嵌入工艺)残留的材料。蚀刻后残留物在本质上可以是有机的、有机金属的、有机硅的或无机的，例如，含硅材料、碳基有机材料和诸如氧和氟的残留蚀刻气体。
本文中的“络合剂”包括本领域的技术人员理解为络合剂、螯合剂、钝化剂和/或掩蔽剂(sequestering agent)的那些化合物。采用本发明的组合物，络合剂将与欲去除的金属原子和/或金属离子发生化学结合或者以物理的方式约束它们。
本文中的“约”意指对应于规定值的±5％。
本文中的“适合”于清洗微电子装置上的残留物及污染物对应于从微电子装置上至少部分地去除所述残留物/污染物。优选的是，采用本发明的组合物从微电子装置上去除至少90％的残留物/污染物，更优选的是，去除至少99％的残留物/污染物。
重要的是，本发明的水性组合物必须具有良好的金属相容性，例如，在互连金属和/或互连线金属硅化物材料上的低蚀刻速率。有关的金属包括但不限于铜、钨、钴、铝、钽、钛和钌。
如下文中更详细描述的那样，本发明的组合物具体表现为很多种的具体配方。
对于所有的此类组合物，其中是按照包括零下限的重量百分比范围讨论组合物的具体组分，应该理解的是，在组合物的各种具体实施方案中，这种组分可以存在也可以不存在，在这种组分存在的情况下，基于其中使用了这种组分的组合物的总重量而言，它们可以低至0.001重量百分比的浓度存在。
本发明的组合物是水性组合物，包括(i)烷醇胺，(ii)季铵氢氧化物和(iii)络合剂，它们在组合物中存在的相对量是这样的，当使用组合物时，组合物被赋予了对预期的表面准备和/或清洗的有效性。例如，组合物可以包括0.001-90重量％烷醇胺、0.005-40重量％季铵氢氧化物、0.001-20重量％络合剂和余量的水。在一个优选实施方案中的组合物是这样配制的，即使得溶液的碱度大于.004毫当量碱/每克溶液。
依照本发明，这种组合物中的络合剂包括至少一种选自以下的组分：醋酸，丙酮肟，丙氨酸，5-氨基四唑，苯甲酸铵，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，苯甲酸，苯并三唑(BTA)，三甲铵乙内酯，二甲基乙二肟，富马酸，谷氨酸，谷氨酰胺，戊二酸，丙三醇，甘氨酸，乙醇酸，乙醛酸，组氨酸，咪唑，亚氨基二乙酸，间苯二甲酸，衣康酸，乳酸，亮氨酸，赖氨酸，马来酸，苹果酸，丙二酸，2-巯基苯并咪唑，草酸，2，4-戊二酮，苯乙酸，苯丙氨酸，邻苯二甲酸，脯氨酸，苯均四酸，奎尼酸，丝氨酸，山梨醇，琥珀酸，对苯二甲酸，1，2，4-三唑，偏苯三酸，均苯三酸，酪氨酸，缬氨酸，木糖醇，以及前述氨基酸的衍生物，但条件是络合剂不包括柠檬酸。本文中预期的其它络合剂包括：聚乙烯醚(PEGs)，乙二醇醚，如二乙二醇单甲醚(甲基卡必醇)，三乙二醇单甲醚，二乙二醇单乙醚，三乙二醇单乙醚，乙二醇单丙醚，乙二醇单丁醚，二乙二醇单丁醚(丁基卡必醇)，三乙二醇单丁醚，乙二醇单己醚，二乙二醇单己醚，乙二醇苯醚，丙二醇甲醚，二丙二醇甲醚，三丙二醇甲醚(TPGME)，丙二醇正丙基醚，二丙二醇正丙基醚(DPGPE)，三丙二醇正丙基醚，丙二醇正丁基醚，二丙二醇正丁基醚(DPGBE)，三丙二醇正丁基醚，丙二醇苯醚(苯氧基-2-丙醇)，以及它们的组合。
在一个具体的方面中，可以这样配制络合剂，使其不另外还包含没食子酸或抗坏血酸。
在各种实施方案中，可以这样配制本发明的组合物，使得其可替换性地包含本文中确认为这种组合物成分的特定组分、由上述特定组分组成或基本上由上述特定组分组成。
重要的是，组合物不能损害微电子装置上的介电材料(包括诸如原硅酸盐玻璃(OSG)的低k值介电材料)和暴露的金属及金属合金材料(例如铜、钨、铝，等等)。优选的是，铜材料的蚀刻速率范围是约0.5
Figure 2006800095787_1
min-1至约10min-1，更优选为约0.5
Figure 2006800095787_3
min-1至约5min-1。
络合剂用以促进基片，例如需要进行清洗和/或表面准备的微电子装置基片，的清洗和表面处理。
本发明的组合物性质上是空气稳定的(即抗氧化的)。因此，本发明的组合物可以用于微电子装置的加工，无需氮封或者真空或其它惰性环境就可以保持它们的稳定性和颜色。
在本发明的宽范围之内的具体组合物各自包括：可有效用于微电子装置基片的化学机械平坦化后(PCMP)的清洗的组合物；可有效用于微电子装置基片的表面准备以进行金属镀覆的组合物；和可有效用于微电子装置基片在蚀刻和/或灰化处理之后进行清洗的组合物。
在各种应用当中，可以高度浓缩的形式应用本发明的组合物，这里指的是基于组合物的总重量而言，组合物包含低于20重量％的水，优选水量范围是2至20重量％，更优选的范围是3至10重量％的水，最优选的范围是3至8重量％的水。这样浓缩的组合物特别适用于微电子装置晶片的表面准备以及非常难以去除的光蚀刻和光致抗蚀剂残留物。应该意识到，在一般的清洗应用中，常见的做法是，制备高浓缩的形式以备在极其稀释态下的应用。对于在使用时为更高稀释度的情况，可以将实施例中的配方物制得更为浓缩。
在其它应用中，可以高度稀释的形式应用本发明的组合物，这里指的是组合物包含至少95％的水，优选水量范围是95至99.999重量％，更优选的范围是97至99.99重量％的水，最优选的范围是98至99.9重量％的水。这样稀释的组合物特别适用于微电子装置结构的PCMP处理、从结构的表面上去除CMP残留物或准备表面以备后续的镀覆操作以及在蚀刻处理之后从微电子装置基片的表面上清洗蚀刻残留物。
本发明的组合物包括烷醇胺，其可以为任何适当的类型，基于组合物的重量而言，其典型的存在量是约0.001至约90重量％。在具体的组合物中可以适用的示例烷醇胺包括但不限于氨乙基乙醇胺、N-甲基氨基乙醇、氨基乙氧基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、单乙醇胺、三乙醇胺、C1-C8烷醇胺、1-氨基-2-丙醇、异丁醇胺、三乙撑二胺，以及它们的组合。
基于组合物的重量而言，在本发明的高度浓缩组合物中的烷醇胺的浓度范围可以是约2至约90重量％，更优选的范围是约4至约45重量％，在同样的总重量的基础上的最优选的范围是约6至约35重量％。
基于组合物的重量而言，在本发明的高度稀释的组合物中烷醇胺的浓度范围可以是约0.001至约6重量％，更优选的范围是约0.01至约2.5重量％，在同样的总重量的基础上的最优选范围是约0.06至约2重量％。
依照本发明的组合物还包括季铵氢氧化物，基于组合物的重量而言，其典型的存在量为约0.005至约40重量％。季铵氢氧化物可以为任何适当的类型。在具体的组合物中可以适用的示例季铵氢氧化物包括但不限于胆碱、四丁基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵，以及它们的组合。
基于组合物的重量而言，在本发明的高浓缩组合物中的季铵氢氧化物的浓度范围可以是约0.01至约40重量％，更优选的范围是约0.1至约20重量％，在同样的总重量的基础上的最优选范围是约0.5至约5重量％。
基于组合物的重量而言，在本发明的高度稀释组合物中的季铵氢氧化物的浓度范围可以是约0.00001至约2.5重量％，更优选的范围是约0.0005至约1.5重量％，在同样的总重量的基础上的最优选范围是约0.005至约0.5重量％。
络合剂的浓度可以为任何这样的适当浓度，使得对于欲使用的包含这样浓度的组合物来说，络合剂能有效地提供增强的表面准备和/或清洗。基于组合物(络合剂、烷醇胺、季铵氢氧化物和水)的总重量而言，络合剂的典型浓度范围是约0.001重量％至约20重量％。
基于组合物的重量而言，在本发明的高浓缩组合物中的络合剂的浓度范围可以是约0.01至约20重量％，更优选的范围是约0.1至约1 2重量％，在同样的总重量的基础上的最优选范围是约0.5至约5重量％。
基于组合物的重量而言，在本发明的高度稀释组合物中的络合剂的浓度范围可以是约0.00001至约2.5重量％，更优选的范围是约0.0005至约1.5重量％，在同样的总重量的基础上的最优选范围是约0.005至约0.5重量％。本发明的组合物按照组合物的预期最终用途而包含适当量的水，表面准备组合物一般比打算用以从欲清洗的基片上去除残留物、微粒物及其它残屑所使用的组合物含更多量的水。该水优选为去离子水，可以通过蒸馏、过滤和/或其它纯化操作制备，从而提供具有适当性质的组合物用水性介质。
组合物的pH值可以有所变化，从而制备出对预期最终用途最优化的组合物。一般来说，pH值是碱性的，例如大于9，优选组合物的pH值大于9.5，更优选大于10，最优选的范围是约10至约14，在本发明的具体实施方案中用于表面准备和/或清洗是有效的。
还可以这样配制本发明的组合物，使其具有特定的碱度特性，例如，浓缩的化学品的碱度范围可以是约0.9至约3.5毫当量碱/每克溶液。
本发明的组合物在性质上是稳定的，不会像在现有技术的抑制剂/TMAH/MEA基配方中那样劣化。因此，该组合物具有储存稳定性，不失效，可抵抗氧引起的劣化，从而它们可以用于外界空气环境中而不会变暗和失效。基于这些原因，本发明的组合物代表了对现有技术的抑制剂/TMAH/MEA基配方的显著改进，即使长时间暴露在氧或诸如空气的含氧气体中以后也保持清澈和透明的性质。此外，由于不存在可氧化的组分，因而可以在成批或单一的晶片处理用具中再循环使用本发明的组合物。
除了随着时间的推移或暴露于氧中不变色之外，本发明的组合物还显示出较低的铜粗糙化、良好的PCMP清洗特性、良好的BTA去除特性和良好的蚀刻后及灰化后残留物去除特性。
本发明的清洗溶液在配方中无需使用表面活性剂，然而，在使用这种试剂可能有利的具体应用中也并不排除在本发明的清洗溶液中使用表面活性剂的可能性。例如，可以将十三烷基苯磺酸(TSA-99)加入到本发明的水性蚀刻后去除用组合物中。
在一个具体的实施方案中，本发明涉及可有效用于蚀刻后从微电子装置基片上去除残留物的组合物；这些组合物包括烷醇胺、季铵氢氧化物、络合剂和余量的水，组成如下：
烷醇胺，例如单乙醇胺                9重量％；
季铵氢氧化物，例如四甲基氢氧化铵    5重量％；
络合剂，例如乳酸                    1.9重量％；
和余量的水，其中组合物的所有组分的重量百分比总计为100重量％。
在另一个具体的实施方案中，本发明涉及可有效用于CMP后从微电子装置基片的表面准备中去除残留物的组合物；这些组合物包括烷醇胺、季铵氢氧化物、络合剂和余量的水，组成如下：
烷醇胺，例如单乙醇胺                0.3重量％；
季铵氢氧化物，例如四甲基氢氧化铵    0.166重量％；
络合剂，例如对苯二甲酸              0.004重量％；
和余量的水，其中组合物的所有组分的重量百分比总计为100重量％。
还在另一个适用于清洗微电子装置基片以去除残留物的具体实施方案中，所述组合物包括：9重量％的烷醇胺如单乙醇胺，5重量％的季铵氢氧化物如四甲基氢氧化铵，和诸如用量为1.85重量％的乳酸或用量为2.4重量％的甘氨酸或用量为2.4重量％的琥珀酸的络合剂，组合物的余量为水。
在另一个适用于清洗微电子装置基片以去除残留物的具体实施方案中，组合物可以包含：14重量％的烷醇胺(如3重量％单乙醇胺和11重量％三乙醇胺)，5重量％的季铵氢氧化物如四甲基氢氧化铵，和诸如用量为1.85重量％的乳酸或用量为2.4重量％的甘氨酸或用量为2.4重量％的琥珀酸的络合剂，组合物的余量为水。
在另一个适用于对微电子装置基片进行表面准备以备后续钴镀覆的具体实施方案中，组合物可以包含5重量％四甲基氢氧化铵、18.5重量％二甲基氨基乙氧基乙醇、1.9重量％草酸二水合物和余量的水。
在另一个适用于对微电子装置基片进行表面准备以备后续钴镀覆的具体实施方案中，组合物可以包含：22重量％的烷醇胺(例如1重量％单乙醇胺和21重量％三乙醇胺)，5重量％的季铵氢氧化物如四甲基氢氧化铵，和诸如用量为1.85重量％的乳酸或用量为2.4重量％的甘氨酸或用量为2.4重量％的琥珀酸的络合剂，组合物的余量为水。
还在另一个具体的实施方案中，本文中公开的本发明涉及可有效用于去除微电子装置基片上的蚀刻后和/或灰化后残留物的组合物，所述组合物包括：约60至约90重量％的烷醇胺如单乙醇胺，约0.1至约5重量％的季铵氢氧化物如四甲基氢氧化铵，和诸如用量为约0.1至约5重量％的苯甲酸的络合剂，组合物的余量为水。各组分的添加顺序优选为水、烷醇胺、季铵氢氧化物和络合剂。有利的是，可有效用于从微电子装置基片上去除蚀刻后和/或灰化后残留物的组合物基本上不含有羟胺和儿茶酚。此外，可以将所述组合物用于具有低k值介电材料(包括原硅酸盐玻璃(OSG))的微电子装置上而不会轻易地腐蚀在所述装置上存在的铝线和/或铜图案。例如，在约20℃至约40℃的温度范围里所述组合物优选具有低于5
Figure 2006800095787_5
min-1的铜蚀刻速率。
在本发明的另一个实施方案中，组合物包括至少一种胺，至少一种络合剂，至少一种季碱，水，选自CMP后残留物、蚀刻后残留物、灰化后残留物的残留物质，和苯并三唑。
可以将本发明的组合物制成烷醇胺、季铵氢氧化物和络合剂组分的浓缩物，这种形式是可储存和可运输的，其用于在后续使用时添加水。在一般的清洗应用中，常见的做法是，制备高浓缩的形式以备在极其稀释态下的应用。对于在使用时为更高稀释度的情况，可以将实施例中的配方物制得更为浓缩。为此目的，可以将浓缩物溶解到水中，稀释液水与浓缩物可以达到高至500∶1的稀释度，例如20∶1、40∶1或100∶1的稀释度(基于体积的稀释度)。
在某些情况下，为了提供强化的清洗或表面准备效果，理想地可使用未冲淡即未稀释形式的浓缩物。在本发明的宽范围之内，稀释的性质和程度可以有很大的变化，从而达到良好的效果。
通过简单地添加各成分并混合至均匀的状态可以很容易地配制本发明的组合物。此外，可以很容易地将组合物配制为单份配方物或配制为在使用之时或之前进行混合的多部分配方物，例如，可以在用具或用具上游的储槽中将多部分配方物的单独的各部分进行混合。
由此，本发明的另一方面涉及试剂盒，其在一个或多个容器中包括适于形成本发明组合物的两种或多种组分。优选的是，该试剂盒在一个或多个容器中包括至少一种胺、至少一种络合剂和至少一种季碱，用于在加工或使用时与水组合。
在残留物去除的应用中，以任何适当的方式将组合物施加到待清洗的装置上，例如，在待清洗装置的表面上喷淋该组合物，(在大量的该组合物中)浸渍待清洗的装置，使待清洗的装置与以该组合物饱和的另一种材料(如垫或纤维吸附剂涂敷器元件)接触，或者采用使组合物与待清洗的装置发生旨在去除的接触的任何其它适当方法、方式或技术。此外，本文中预期可以采用批量或单一的晶片处理。在CMP后的残留物及污染物清洗应用中，可以采用许多种常规的清洗用具施用该组合物，包括Verteq单晶兆声(single wafer megasonic)Goldfinger、OnTraksystems DDS(双面洗涤器)、Laurell旋喷用具、SEZ单晶喷淋漂洗(singlewafer spray rinse)、Applied Materials Mirra-MesaTM /ReflexionTM/Reflexion LKTM和兆声批式湿洗台系统(Megasonic batch wet benchsystems)。
在将本发明的组合物用于清洗微电子装置上的蚀刻后残留物及污染物时，通常在约20℃至约50℃的温度范围内使组合物与该装置接触约30秒至约20分钟的时间，优选约2分钟。这样的接触时间及温度是示例性的，在本发明的广泛实践中，可以采用对于至少部分地从装置上清洗蚀刻后的残留物/污染物而言是有效的任何其它的合适时间和温度条件。“至少部分地清洗”对应于在本文描述的残留物去除之前去除存在于装置上的残留物的至少90％。
在将本发明的组合物用于清洗微电子装置上的CMP后残留物及污染物时，通常在约20℃至约50℃的温度范围内使组合物与该装置接触约5秒至约10分钟的时间，优选约15秒至5分钟。这样的接触时间及温度是示例性的，在本发明的广泛实践中，可以采用对于至少部分地从装置上清洗CMP后的残留物/污染物而言是有效的任何其它的合适时间和温度条件。
在达到所需的清洗效果以后，可以容易地将该组合物从其先前施加的装置上去除掉，这在本发明的组合物应用的给定最终用途上可能是所期望的和有效的。优选的是，漂洗溶液包括去离子水。
本发明的再另一个方面涉及根据本发明的方法制造的改进的微电子装置以及包含这种微电子装置的产品。
本发明更进一方面涉及包含微电子装置的制品的制造方法，所述方法包括使微电子装置与组合物接触足够的时间，从而清洗微电子装置上的蚀刻后的残留物及污染物，和将所述微电子装置结合到所述制品中，其中该组合物包括至少一种胺、至少一种络合剂、至少一种季碱和水。
下述的实施例仅为本发明的示例，不意味着具有限制意义。
用于实施例的组合物
下面确定在随后的实施例中使用的组合物(所有的百分比均为基于包括水的组合物的总重量而按重量计的)。
组合物A：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.2％醋酸、余量的水
组合物B：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.5％丙酮肟、余量的水
组合物C：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.8％丙氨酸、余量的水
组合物D：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.8％的5-氨基四唑、余量的水
组合物E：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.7％天冬酰胺、余量的水
组合物F：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.6％精氨酸、余量的水
组合物G：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.7％天冬氨酸、余量的水
组合物H：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.4％三甲铵乙内酯、余量的水
组合物I：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、4.0％柠檬酸、余量的水
组合物J：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.7％氰尿酸、余量的水
组合物K：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.5％半胱氨酸、余量的水
组合物L：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.4％二甲基乙二肟、余量的水
组合物M：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.2％乙二胺、余量的水
组合物N：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.4％富马酸、余量的水
组合物O：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、4.3％葡糖二酸、余量的水
组合物P：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.5％没食子酸、余量的水
组合物Q：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.0％谷氨酸、余量的水
组合物R：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.0％谷氨酰胺、余量的水
组合物S：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.7％戊二酸、余量的水
组合物T：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.9％丙三醇、余量的水
组合物U：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.6％甘氨酸、余量的水
组合物V：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.6％乙醇酸、余量的水
组合物W：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.2％组氨酸、余量的水
组合物X：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1 .4％咪唑、余量的水
组合物Y：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.7％亚氨基二乙酸、余量的水
组合物Z：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.7％衣康酸、余量的水
组合物AA：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物AB：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.7％亮氨酸、余量的水
组合物AC：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.0％赖氨酸、余量的水
组合物AD：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.4％马来酸、余量的水
组合物AE：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.8％苹果酸、余量的水
组合物AF：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.2％丙二酸、余量的水
组合物AG：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.1％的2-巯基苯并咪唑、余量的水
组合物AH：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、4.2％粘液酸、余量的水
组合物AI：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.9％草酸、余量的水
组合物AJ：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.1％的2，4-戊二酮、余量的水
组合物AK：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.4％苯丙氨酸、余量的水
组合物AM：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.7％脯氨酸、余量的水
组合物AN：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、4.0％奎尼酸、余量的水
组合物AO：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.2％丝氨酸、余量的水
组合物AP：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.8％山梨醇、余量的水
组合物AQ：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.4％琥珀酸、余量的水
组合物AR：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.1％酒石酸、余量的水
组合物AS：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.7％酪氨酸、余量的水
组合物AT：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.4％缬氨酸、余量的水
组合物AU：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.1％木糖醇、余量的水
组合物AV：21％三乙醇胺、1％单乙醇胺、0.5％四甲基氢氧化铵、余量的水
组合物AW：21％三乙醇胺、1％单乙醇胺、0.5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物AX：21％三乙醇胺、1％单乙醇胺、0.5％四甲基氢氧化铵、1.9％草酸、余量的水
组合物AY：21％三乙醇胺、1％单乙醇胺、0.5％四甲基氢氧化铵、2.0％柠檬酸、余量的水
组合物AZ：18.7％二甲基氨基乙氧基乙醇、0.9％氨基乙氧基乙醇、0.5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物BA：18.7％二甲基氨基乙氧基乙醇、0.9％氨基乙氧基乙醇、0.5％四甲基氢氧化铵、1.9％草酸、余量的水
组合物BB：18.7％二甲基氨基乙氧基乙醇、0.9％氨基乙氧基乙醇、0.5％四甲基氢氧化铵、2.0％柠檬酸、余量的水
组合物BC：21％三乙醇胺、1％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物BD：21％三乙醇胺、1％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.9％乳酸、余量的水
组合物BE：10％三乙醇胺、1％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物BF：1％三乙醇胺、1％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物BG：21％三乙醇胺、1％单乙醇胺、2.5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物BH：21％三乙醇胺、1％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.4％琥珀酸、余量的水
组合物BI：21％三乙醇胺、1％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、2.2％丙二酸、余量的水
组合物BJ：21％三乙醇胺、0.9％的1-氨基-2-丙醇、5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物BK：21％三乙醇胺、0.9％的2-氨基-1-丁醇、5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物BL：21％三乙醇胺、0.9％的2-氨基-2-甲基-1-丙醇、5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物BM：21％三乙醇胺、1％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.4％邻苯二甲酸、余量的水
组合物BN：21％三乙醇胺、1％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.4％对苯二甲酸、余量的水
组合物BO：18.7％二甲基氨基乙氧基乙醇、1％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物BP：10.6％的2-甲基氨基乙醇、1％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物BQ：18.7％二甲基氨基乙氧基乙醇、0.9％氨基乙氧基乙醇、5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、余量的水
组合物BR：18.7％二甲基氨基乙氧基乙醇、0.9％氨基乙氧基乙醇、5％四甲基氢氧化铵、3.4％对苯二甲酸、余量的水
组合物BS：18.7％二甲基氨基乙氧基乙醇、0.9％氨基乙氧基乙醇、5％四甲基氢氧化铵、3.4％对苯二甲酸、余量的水
组合物BT：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.9％乳酸、0.5％的2-巯基苯并咪唑、余量的水
组合物BU：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.5％的2-巯基苯并咪唑、余量的水
组合物CB：0.3重量％单乙醇胺、0.166重量％四甲基氢氧化铵、0.003重量％苯乙酸、余量的水
组合物CC：0.3重量％单乙醇胺、0.166重量％四甲基氢氧化铵、0.003重量％醋酸、余量的水
组合物CD：0.3重量％单乙醇胺、0.166重量％四甲基氢氧化铵、0.003重量％苯甲酸、余量的水
组合物CE：0.3重量％单乙醇胺、0.166重量％四甲基氢氧化铵、和0.005重量％的1，3，5-苯三羧酸(均苯三酸)、余量的水
组合物CF：0.3重量％单乙醇胺、0.166重量％四甲基氢氧化铵、和0.006重量％的1，2，4，5-苯四羧酸(苯均四酸)、余量的水
组合物CG：0.3重量％单乙醇胺、0.166重量％四甲基氢氧化铵、0.005重量％的1，2，4-苯三羧酸(偏苯三酸)、余量的水
组合物CH：0.3重量％单乙醇胺、0.166重量％四甲基氢氧化铵、0.004重量％的1，2-苯二羧酸(邻苯二甲酸)、余量的水
组合物CI：0.3重量％单乙醇胺、0.166重量％四甲基氢氧化铵、0.004重量％的1，3-苯二羧酸(间苯二甲酸)、余量的水
组合物CJ：0.3重量％单乙醇胺、0.166重量％四甲基氢氧化铵、0.004重量％的1，4-苯二羧酸(对苯二甲酸)、余量的水
组合物CK：0.003％苯甲酸铵、0.166％四甲基氢氧化铵、余量的水
组合物CL：0.003％苯甲酸铵、0.3％单乙醇胺、余量的水
组合物CM：0.004％邻苯二甲酸、0.166％四甲基氢氧化铵、余量的水
组合物CN：0.004％邻苯二甲酸、0.3％单乙醇胺、余量的水
组合物CO：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、3.5％抗坏血酸、余量的水
组合物CP：11％三乙醇胺、3％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1.85％乳酸、余量的水
组合物CQ：76％单乙醇胺、2％四甲基氢氧化铵、2％苯甲酸、余量的水
组合物CR：77％单乙醇胺、1％四甲基氢氧化铵、2％苯甲酸、余量的水
组合物CS：77.5％单乙醇胺、2％四甲基氢氧化铵、2％苯甲酸、余量的水
组合物CT：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％苯甲酸铵、1.85％乳酸、83.90％水
组合物CU：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％苯并三唑、1.85％乳酸、83.90％水
组合物CV：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％的2-巯基苯并咪唑、1.85％乳酸、83.90％水。
组合物CW：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％的1，2，4-三唑、1.85％乳酸、83.90％水。
组合物CX：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％的1，2，4-三唑、0.10％苯甲酸铵、1.85％乳酸、83.80％水。
组合物CY：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％的2-巯基苯并咪唑、0.10％苯甲酸铵、1.85％乳酸、83.80％水。
组合物CZ：20％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.5％的1，2，4-三唑、10％丁基卡必醇、64.50％水。
组合物DA：10％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.5％的1，2，4-三唑、20％甲基卡必醇、64.50％水。
组合物DB：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、1％苯甲酸铵、1.85％乳酸、83％水。
组合物DC：20％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％的2-巯基苯并咪唑、1.85％乳酸、72.9％水。
组合物DD：20％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％的2-巯基苯并咪唑、1.85％乳酸、20％二甲亚砜、52.9％水。
组合物DE：20％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％的2-巯基苯并咪唑、1.85％乳酸、0.5％的TSA-99、72.4％水。
组合物DF：20％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％的2-巯基苯并咪唑、1.85％乳酸、0.5％二乙二醇己醚、72.4％水。
组合物DG：20％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％的2-巯基苯并咪唑、1.85％乳酸、20％二甲亚砜、0.5％的TSA-99、52.4％水。
组合物DH：20％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％的2-巯基苯并咪唑、1.85％乳酸、0.5％二乙二醇己醚、20％二甲亚砜、52.4％水。
组合物DI：9％单乙醇胺、5％四甲基氢氧化铵、0.10％的2-巯基苯并咪唑、1.86％乳酸、84.04％水。
实施例1
PCMP清洗  将组合物用于PCMP 854晶片(制作有Sematech 854晶片图案的晶片)的CMP后清洗。晶片在它们的表面上具有干燥的浆料和其它的PCMP残留物。在22℃、100rpm下将每种情况中的晶片在旋转/喷淋用具中用30∶1稀释的溶液(1份组合物与作为稀释液的30份去离子水)清洗1分钟，加上30秒的DI水漂洗及旋转干燥。采用Nanoscope IIIa原子力显微镜进行清洗前与后的分析。
通过基片上的目标物的减少评价清洗效力。样品基片上的粒子记录为231-235强度的一系列像素。应用Sigma scan Pro直方图过滤这些像素并计算粒子数目。按下式计算粒子的减少：
清洗效力＝(清洗前目标物数-清洗后目标物数)/(清洗前目标物数)×100
下面的表1中包含前述测试的PCMP清洗数据，所述测试是在上文中确定的各种组合物中用本发明中的各种络合剂进行的。
表1-清洗数据
    配方(30∶1)     清洗效力
    A     ○
    B     ○
    C     ○
    D     ○
    E     ○
    F     ○
    G     ○
    H     ○
    I     ○
    J     ○
    K     ×
    L     ○
    M     ×
    N     ○
    ○     ×
    Q     ○
    R     ○
    S     ○
    T     ○
    U     ○
    V     ○
    W     ○
    X     ○
    Y     ○
    Z     ○
    AA     ○
    AB     ○
    AC     ○
    AD     ○
    AE     ○
    AF     ○
    AG     ○
    AH     ×
    AI     ○
    AJ     ○
    AK     ○
    AM     ○
    AN     ○
    AO     ○
    AP     ○
    AQ     ○
    AR     ○
    AS     ○
    AT     ○
    AU     ○
○＝良好的清洗，清洗效力高于75。
×＝不佳的清洗，清洗效力低于75。
数据显示，在胺/季铵氢氧化物配方中，不是所有的络合剂都能提供在基片上的CMP残留物的有效清洗。包含半胱氨酸(K)、乙二胺(M)、葡糖二酸(O)和粘酸(AH)的组合物的清洗效力不佳。数据显示利用本发明中的络合剂的配方清洗掉了CMP残留物。实施例2、13和14表明，虽然诸如柠檬酸(I)、氰尿酸(J)和酒石酸(AR)的某些络合剂具有良好的清洗效力，但它们并非优选的络合剂。
实施例2
用于钴镀覆的表面准备  将依照本发明的组合物用于微电子装置晶片，即Cu/TEOS 854晶片(TEOS＝原硅酸四乙酯)的表面准备，以便于后续的钴镀覆。将组合物按40∶1稀释(1份组合物与作为稀释液的40份去离子水)，并通过在22℃下静态浸渍30秒将其施加到晶片上，在钴镀覆之前用DI水漂洗。采用JEOL扫描电子显微镜(SEM)进行分析。
评价第一组组合物，其各自包含0.5重量％四甲基氢氧化铵、1重量％单乙醇胺、21重量％三乙醇胺、1.5-2.0重量％络合剂和余量的DI水，对比的是相应的不包含络合剂的对照组合物(组合物AV)。在该测试中评价的络合剂为乳酸(组合物AW)、草酸(组合物AX)和柠檬酸(组合物AY)。对照组合物包含0.5重量％四甲基氢氧化铵、1重量％单乙醇胺、21重量％三乙醇胺和余量的DI水。
还评价第二组组合物，其各自包含0.5重量％的TMAH、0.9重量％氨基乙氧基乙醇、18.7重量％二甲基氨基乙氧基乙醇、1.5-2.0重量％络合剂和余量的DI水。在该测试中评价的络合剂为乳酸(组合物AZ)、草酸(组合物BA)和柠檬酸(组合物BB)。
选择性数据示于表2和3，钴沉积质量显示在图1-7的镀钴的微电子装置结构的显微照片中，包含各种络合剂的组合物与图1-7的显微照片之间的对应关系显示在表2和3中。
表2-对于TMAH/MEA/TEA组合物的镀覆数据
  配方(40∶1) 镀覆的选择性 附图序号
    AV     不佳     1
    AW     良好     2
    AX     良好     3
    AY     不佳     4
表3-对于TMAH/氨基乙氧基乙醇/二甲基氨基乙氧基乙醇组合物的镀覆数据
    络合剂 镀覆的选择性 附图序号
    AZ     良好     5
    BA     良好     6
    BB     不佳     7
数据表明，对于包含乳酸为络合剂的组合物(组合物AW和AZ)以及包含草酸为络合剂的组合物(组合物AX和BA)而言，各组合物得到的钴镀覆的镀覆选择性良好。与不包含络合剂的组合物(组合物AV；图1)相比以及与包含柠檬酸的组合物(组合物AY和BB；相应的图4和7)相比，对于使用本发明的络合剂的组合物(图2、3、5和6)而言，显微照片显示出显著改进的镀覆。
实施例3
在装置测试图案上的0.18μm线的铜侵蚀  在854图案化Cu/TEOS晶片(TEOS＝原硅酸四乙酯)上用上面描述的组合物测试铜侵蚀。于22℃下将晶片断面在按40∶1稀释的溶液(1份组合物与作为稀释液的40份去离子水)中浸没5分钟。通过AFM分析0.18μm线的铜蚀刻，从而确定线高的变化，并测定以埃/分钟表示的蚀刻速率。数据示于下面的表4中。
表4 0.18μm线上的铜侵蚀，通过线高(以埃(A)表示)的变化和测定的蚀刻速率(ER)(以埃/分钟(A/min)表示)确定
  配方(40∶1) Δ线高(A) ER(A/min)
    AA     13     2.7
    BC     4     0.9
    BD     9     1.8
    BE     3.9     0.8
    BF     2.9     0.6
    BG     7.9     1.6
    BH     8.1     1.6
    BI     6.2     1.2
    BJ     11.8     2.4
    BK     9.4     1.9
    BL     12.5     2.5
    BM     6.4     1.3
    BN     3.0     0.6
    BO     2.1     0.4
    BP     7.7     1.5
    BQ     3.0     0.6
    AZ     3.9     0.8
    BR     3.5     0.7
    BA     2.5     0.5
    AW     3.3     0.7
    BS     0     0
    AX     1.2     0.2
表4中的数据显示出0.18μm铜线上的低水平侵蚀，蚀刻速率低于3埃/分钟。
实施例4
PCMP清洗 将下面表5中确定的组合物按40∶1稀释(1份组合物与作为稀释液的40份去离子水)，用于PCMP854晶片的CMP后清洗。晶片在它们的表面上具有干燥的浆料和其它的PCMP残留物。在22℃、100rpm下将每种情况中的晶片在旋转/喷淋用具中清洗1分钟，加上30秒的DI水漂洗及旋转干燥。采用Nanoscope IIIa原子力显微镜进行清洗前与后的分析。
通过基片上的目标物的减少评价清洗效力。样品基片上的粒子记录为231-235强度的一系列像素。应用Sigma scan Pro的直方图过滤这些像素并计算粒子数目。按下式计算清洗效力：
清洗效力＝(清洗前目标物数-清洗后目标物数)/(清洗前目标物数)×100
这种清洗测试的结果示于下面的表5中。
表5-PCMP清洗组合物的清洗数据
    配方(40∶1)     清洗效力
    BC     ○
    BE     ○
    BF     ○
    BN     ○
    BO     ○
    BD     ○
    BG     ○
    BH     ○
    BI     ○
    BK     ○
    BM     ○
○＝良好的清洗，清洗效力高于75。
×＝不佳清洗，清洗效力低于75。
数据表明，这些组合物提供了对于基片上的CMP残留物的有效清洗。
实施例5
PCMP清洗  将依照本发明的组合物用于PCMP854晶片的CMP后清洗。晶片在它们的表面上具有干燥的浆料和其它的PCMP残留物。在22℃、100rpm下将每种情况中的晶片在旋转/喷淋用具中用溶液清洗1分钟，加上30秒的DI水漂洗及旋转干燥。采用JOEL SEM进行清洗前与后的分析。
通过基片上的目标物的减少评价清洗效力。样品基片上的粒子记录为231-235强度的一系列像素。应用Sigma scan Pro直方图过滤这些像素并计算粒子数目。按下式计算清洗效力：
清洗效力＝(清洗前目标物数-清洗后目标物数)/(清洗前目标物数)×100
这种清洗测试的结果示于下面的表6中。
表6.比较的清洗性能
    配方 清洗效力
    CB     ○
    CC     ○
    CD     ○
    CE     ○
    CF     ○
    CB     ○
    CH     ○
    CI     ○
    CJ     ○
○＝良好的清洗，清洗效力高于75。
×＝不佳的清洗，清洗效力低于75。
前述的数据表明组合物给出了极好的清洗效率。
实施例6
铜粗糙化 评价清洗溶液CA-CJ对铜腐蚀的影响。
由抛光的铜晶片获得铜晶片断面，按照实施例5中的清洗测试步骤处理断面。处理之后，使铜晶片断面经受AFM检查，从而确定表面粗糙化的性质和程度。结果示于下面的表7中。
表7 Cu粗糙化数据
  配方 粗糙度(nm)
  未处理的     0.7
  CB     0.7
  CC     0.7
  CD     0.7
  CE     0.7
  CF     0.7
  CG     0.7
  CH     0.7
  CI     0.7
  CJ     0.7
上述数据表明组合物具有低的粗糙化度。它们不改变铜样品的粗糙度。
实施例7
组合物组分的协同作用 评价清洗组合物CK-CN以确定在本发明的组合物中季铵氢氧化物和胺对清洗的影响。
将清洗组合物用于PCMP 854晶片(制作有Sematech854晶片图案的晶片)的CMP后清洗。晶片在它们的表面上具有干燥的浆料和其它的PCMP残留物。在22℃、100rpm下将每种情况中的晶片在旋转/喷淋用具中用稀释的溶液清洗1分钟，加上30秒的DI水漂洗及旋转干燥。采用Nanoscope IIIa原子力显微镜进行清洗前与后的分析。
通过基片上的目标物的减少评价清洗效力。样品基片上的粒子记录为231-235强度的一系列像素。应用Sigma scan Pro直方图过滤这些像素并计算粒子数目。按下式计算清洗效力：
清洗效力＝(清洗前目标物数-清洗后目标物数)/(清洗前目标物数)×100
这种清洗测试的结果示于表8。
表8比较的清洗性能
  配方 清洗效力
    CK     ×
    CL     ×
    CM     ×
    CN     ×
○＝良好的清洗，清洗效力高于75。
×＝不佳的清洗，清洗效力低于75。
上述数据显示出了组分之间的协同作用。当配方中不存在诸如胺或季铵氢氧化物的主要组分时，则清洗失败。
实施例8
经电化学的铜蚀刻速率  制备清洗溶液，并对铜蚀刻速率的性能进行评价。
在0.25mV/sec扫描速率下，用-150至+150mV的动电位扫描对照开路电压得到Tafel曲线，由Tafel曲线确定腐蚀(蚀刻)速率。工作电极为装在Teflon
Figure 2006800095787_6
聚四氟乙烯管内部的环氧树脂中的5mm直径铜棒(99.999％纯度，Alfa Inorganics)。每次使用之前清洗工作电极。对电极为1mm的铂丝(Alfa Inorganics)，参比电极为银-氯化银(饱和以KCl)电极(Princeton Applied Research Corp.)。恒电位仪为Princeton AppliedResearch Model 2263。铜电极首先在+0.700V下氧化5分钟，然后使其达到开路电压1小时。然后进行动电位扫描，采用Princeton AppliedResearch Corporation提供的软件进行计算，从而确定腐蚀速率。
结果示于下面的表9中。
表9铜蚀刻速率结果
    配方   铜腐蚀速率(
Figure 2006800095787_7
/min)
    B     3.1
    M     11.5
    U     3.3
    V     3.3
    Y     2.6
    AA     3.9
    AE     3.5
    AG     0.01
    AI     3.4
    AN     2.8
    BC     0.6
    CB     3.2
    CC     3.5
    CD     1.8
    CE     6.1
    CF     2.2
    CG     2.9
    CH     2.2
    CI     5.8
    CJ     2.3
表9中的数据表明，依照本发明的组合物的腐蚀速率低，低于7A/min。包含乙二胺为络合剂的组合物的腐蚀速率非常高，高于7A/min。
实施例9
苯并三唑(BTA)的去除  使用清洗组合物来清洗被污染的铜晶种晶片，所述的晶片静态浸入10ppm的BTA溶液1小时，接着用去离子(DI)水漂洗，然后用氮吹干。在22℃、100rpm下将样品在旋转/喷淋用具中清洗1分钟，加上30秒的DI水漂洗及旋转干燥。采用XPS在15°的角度下进行分析。以30∶1(1份组合物与作为稀释液的30份去离子水)的稀释度使用组合物。数据示于下面的表10中。
表10-通过TMAH/MEA组合物的BTA去除
预处理 清洗配方   XPS角   铜   氮   氮/铜   通过清洗去除的％BTA
  无     无     15   94.1   5.9   0.06     不适用
  BTA     无     15   28.0   72.0   2.57     不适用
  BTA     U     15   95.2   4.8   0.05     100
  BTA     AA     15   95.7   4.3   0.05     100
  BTA     AQ     15   94.0   6.0   0.06     100
表10中的数据表明配方物去除了BTA污染物。在用配方物进行处理之后，氮/铜比例与未被污染的铜样品相等。清洗之后样品上残留的BTA实际上为0％。
实施例10
蚀刻后残留物的去除  使用组合物清洗被通孔中的残留物污染的蚀刻后晶片。在22℃、100rpm下将晶片在旋转/喷淋用具中清洗45秒，加上15秒的DI水漂洗及旋转干燥。采用JEOL SEM进行分析。
结果示于下面的表11中。
表11-在旋转/喷淋应用中通过组合物进行的蚀刻后残留物的去除
    清洗配方     残留物
    未处理     存在
    U     去除掉
    AA     去除掉
    AQ     去除掉
    CO     存在
在蚀刻后残留物的去除方面，包含抗坏血酸的组合物CO不如包含甘氨酸的组合物U、包含乳酸的组合物AA或包含琥珀酸的组合物AQ有效。
实施例11
蚀刻后残留物的去除  使用组合物清洗被通孔中的残留物污染的蚀刻后晶片。通过在22℃下静态浸没2分钟对晶片进行清洗，加上15秒的DI水漂洗及N2干燥。采用JEOL SEM进行分析。
结果示于下面的表12中。
表12-在浸没应用中通过组合物进行的蚀刻后残留物的去除
    清洗配方   残留物
    未处理 存在
    U 去除掉
    AA 去除掉
    AQ 去除掉
与实施例10类似，在浸没处理中，包含甘氨酸的组合物U、包含乳酸的组合物AA和包含琥珀酸的组合物AQ对于蚀刻后残留物的去除是有效的。
实施例12
铜蚀刻  使用与在实施例11中进行测试的相同的组合物，以及相应的包含没食子酸为络合剂的TMAH/MEA组合物(依照美国专利6,194,366披露)，对未抛光的PVD铜晶片进行清洗。在这些晶片上通过物理气相沉积方法沉积了大约1000埃的铜。
在22℃下以1、2、3和4分钟的增量通过静态浸没清洗晶片，接着是15秒的DI水漂洗及N2干燥。用CD ResMap四点探针进行厚度测量。
对实施例11组合物所测定的铜蚀刻速率低于对美国专利6,194,366中的包含没食子酸的组合物所测定的蚀刻速率。图8是分别包含不同络合剂(没食子酸(P)、乳酸(AA)、甘氨酸(U)、琥珀酸(AQ)、2-巯基苯并咪唑(BU)和乳酸与2-巯基苯并咪唑(BT))的TMAH/MEA组合物在铜基片上的蚀刻速率(以埃/分钟表示)的图表。
实施例13
铜粗糙化 使用依照本发明的组合物清洗抛光的铜晶片。在22℃、100rpm下将每种情况中晶片在旋转/喷淋用具中清洗1分钟，加上30秒的DI水漂洗及旋转干燥。采用Nanoscope IIIa原子力显微镜进行分析。
图9是以nm表示的对应于先前描述的各种TMAH/MEA组合物的表面粗糙度图表，显示出与具有1.4nm粗糙度的未经处理的铜表面相比与不同络合剂相关联的粗糙度的相对大小。低的粗糙度是小于1.8nm的粗糙度，高的粗糙度是大于1.8nm的粗糙度。
图9中的数据表明，依照本发明的配方具有低的粗糙度。诸如柠檬酸(I)和氰尿酸(J)的络合剂起先在实施例1中显示出良好的清洗效力，但这些配方对应的粗糙度结果是难以接受的。诸如半胱氨酸(K)和乙二胺(M)的络合剂起先在实施例1中显示出不佳的清洗效力，且具有较高的粗糙度。这表明表面蚀刻并非是去除CMP残留物的合用方法。
实施例14
铜粗糙化 使用依照本发明的组合物清洗抛光的铜晶片。在22℃、100rpm下将每种情况中的晶片在旋转/喷淋用具中清洗1分钟，加上30秒的DI水漂洗及旋转干燥。采用Nanoscope IIIa原子力显微镜进行分析。
图10是以nm表示的对应于先前描述的各种TMAH/MEA组合物的表面粗糙度图表，显示出与具有1.4nm粗糙度的未经处理的铜表面相比与不同络合剂相关联的粗糙度的相对大小。
图10中的数据表明，依照本发明的配方对应的粗糙度较低。络合剂酒石酸(AR)起先在实施例1中显示出良好的清洗效力，但该配方产生了难以接受的粗糙度结果。
实施例15
图11-20是放大倍数分别为40,000X和80,000X的蚀刻后晶片的显微照片。图11和12显示的是未处理的晶片。在所有其它的例子中，在22℃、100rpm下将晶片在旋转/喷淋用具中清洗45秒，加上15秒的DI水漂洗和旋转干燥。图13和14显示的是用包含乳酸的TMAH/MEA组合物AA进行旋转/喷淋清洗之后的晶片，图15和16显示的是用包含甘氨酸的TMAH/MEA组合物U进行旋转/喷淋清洗之后的晶片，图17和18显示的是用包含琥珀酸的TMAH/MEA组合物AQ进行旋转/喷淋清洗之后的晶片，图19和20显示的是用包含抗坏血酸的TMAH/MEA组合物CO进行旋转/喷淋清洗之后的晶片。
更具体地说，图11是蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为40,000X，通孔中显示有残留物。
图12是图11中的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的残留物。
图13是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/乳酸水性清洗组合物AA进行旋转/喷淋清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X，通孔中的蚀刻后残留物被清洗组合物去除。
图14是图13的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的蚀刻后残留物的去除。
图15是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/甘氨酸水性清洗组合物U进行旋转/喷淋清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X，通孔中的蚀刻后残留物被清洗组合物去除。
图16是图1 5的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的蚀刻后残留物的去除。
图17是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/琥珀酸水性清洗组合物AQ进行旋转/喷淋清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X，通孔中的蚀刻后残留物被清洗组合物去除。
图18是图17的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的蚀刻后残留物的去除。
图19是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/抗坏血酸水性清洗组合物CO进行旋转/喷淋清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X，通过清洗组合物的处理之后，通孔中仍保留有蚀刻后残留物。
图20是图19的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中保留有蚀刻后残留物。
实施例16
图21-25是放大倍数分为40,000X和80,000X的蚀刻后晶片的显微照片，所述的晶片是经过了22℃下的静态浸没清洗2分钟，和15秒的DI水漂洗及N2干燥了的。图21和22显示的是用包含乳酸的TMAH/MEA组合物AA进行浸没清洗之后的晶片。图23显示的是用包含甘氨酸的TMAH/MEA组合物U进行浸没清洗之后的晶片。图24和25显示的是用包含琥珀酸的TMAH/MEA组合物AQ进行浸没清洗之后的晶片。
更具体地说，图21是示于图1 1中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/乳酸水性清洗组合物AA进行浸没清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X，通孔中的蚀刻后残留物被清洗组合物去除。
图22是图21的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的蚀刻后残留物的去除。
图23是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/甘氨酸水性清洗组合物U进行浸没清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X，通孔中的蚀刻后残留物被清洗组合物去除。
图24是示于图11中的蚀刻后晶片在用TMAH/MEA/琥珀酸水性清洗组合物AQ进行浸没清洗之后的显微照片，放大倍数为40,000X，通孔中的蚀刻后残留物被清洗组合物去除。
图25是图24的蚀刻后晶片的显微照片，放大倍数为80,000X，更清晰地显示出通孔中的蚀刻后残留物的去除。
实施例17
评价配方CT-CY用于抑制铜腐蚀(即，使铜蚀刻速率最小化)的效力。装置为遮盖的铜晶片。在50℃下将每种情况中的晶片在各个组合物中浸没10分钟，接着是去离子水漂洗和旋转干燥。在浸没之前，采用4点探针测量技术对样品进行测量，从而确定作为电阻率的函数的基片厚度。生成回归曲线，铜厚度确定为电阻率的函数，导出在每种组合物中铜的蚀刻速率。结果示于图26。
实施例18
在40℃下将其上具有残留物的图案化晶片在装有搅拌的(250rpm)配方物CV的烧杯中浸没2分钟。图案化晶片在铜表面上包括FSG键合焊盘。清洗之后随之用DI水对晶片进行漂洗、干燥并用于扫描电子显微测试(SEM)。铜的蚀刻速率确定为1.4min-1。
控制晶片在浸没之前和之后的电子显微照片分别示于图27A和27B。可以看出，仅仅2分钟的清洗就有效地去除了残留物。
实施例19
在室温下将通孔蚀刻阻挡物贯通后的晶片在装有搅拌的(250rpm)配方物CV的烧杯中浸没2分钟。在通孔蚀刻工艺期间，使晶片经受50％的过度蚀刻，从而提供较重的侧壁聚合物残留物。清洗以后，晶片用DI水进行漂洗，干燥，并用于SEM。
在浸没之前的对照通孔晶片和解理的对照通孔晶片的电子显微照片分别示于图28A和28B。在浸没之后的通孔晶片和解理的通孔晶片的电子显微照片分别示于图29A和29B。可以清楚地看到，基本上从通孔的侧壁上去除了通孔蚀刻和过度蚀刻过程之后保留的残留物(参见，例如图29B)。
实施例20
在室温、40℃和60℃下将专属的蚀刻后、灰化后的图案化A1晶片在配方物CQ中浸没5分钟。在浸没指定的时间后，将晶片用DI水漂洗，用N2干燥。使用Hitachi或JEOL扫描电子显微镜拍摄电子显微照片。用显微照片分析残留物的去除和基片的损坏。
在室温下，铝蚀刻速率经确定为8
Figure 2006800095787_9
min-1，残留物的去除经确定是完全的，金属的腐蚀是较弱的。在40℃下，铝蚀刻速率经确定为9
Figure 2006800095787_10
min-1，残留物去除经确定是完全的，金属的腐蚀是轻微的。在60℃下，铝蚀刻速率经确定为43min-1，残留物去除经确定是完全的，金属的腐蚀是严重的。
图30A和31A分别为蚀刻后、灰化后的图案化A1晶片通孔和键合焊盘边缘在配方物CQ中浸没之前的显微照片。图30B和31B为图30A和31A的晶片在室温下在配方物CQ中浸没5分钟以后的的显微照片。可以看出，蚀刻后残留物被完全去除且金属腐蚀较低。
图30C和31C分别为蚀刻后、灰化后的图案化A1晶片在40℃下在配方物CQ中浸没5分钟以后的显微照片。分别比较图30C和31C与对照的图30A和31A可见，蚀刻后残留物被完全去除且金属腐蚀轻微。
实施例21
图32A和33A显示的是蚀刻到铜基片上的专属的等离子体蚀刻TEOS晶片，其中铜基片由于长时间的等离子体过度蚀刻而严重受损，在TEOS特征上保留有相当量的蚀刻后残留物。在40℃下将晶片在配方物CQ中静态浸没2分钟。浸没指定的时间以后，将晶片用DI水漂洗，用N2干燥。用JEOL扫描电子显微镜拍摄电子显微照片。
图32B、33B和34为专属的等离子体蚀刻TEOS晶片在40℃下在配方物CQ中浸没2分钟以后的显微照片。分别比较图32B和33B与对照的图32A和33A可见，蚀刻后残留物从TEOS特征上被完全去除。
虽然在本文中参照本发明的具体方面、特征和示例的实施方案对本发明进行了描述，但应理解的是，本发明的效用并不因此而受到限制，而是延伸并包括了许多其它的变化、修正和可替代的实施方案，基于本文中的公开内容，本发明的领域中的普通技术人员可以推想到这些内容。因此，应将在下文中请求保护的本发明广泛地解释和理解为包括在实质和范围之内的所有这种变化、修正和可替代的实施方案。

Claims (13)

1.一种用于处理微电子装置基片的组合物，其包含(i)0.001至90重量％烷醇胺、(ii)0.00001至40重量％季铵氢氧化物和(iii)0.00001至20重量％络合剂，其中所述络合剂包括至少一种选自以下的组分：醋酸，丙酮肟，丙氨酸，5-氨基四唑，苯甲酸铵，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，苯甲酸，苯并三唑，三甲铵乙内酯，二甲基乙二肟，富马酸，谷氨酸，谷氨酰胺，戊二酸，丙三醇，甘氨酸，乙醇酸，乙醛酸，组氨酸，咪唑，亚氨基二乙酸，间苯二甲酸，衣康酸，乳酸，亮氨酸，赖氨酸，马来酸，苹果酸，丙二酸，2-巯基苯并咪唑，草酸，2，4-戊二酮，苯乙酸，苯丙氨酸，邻苯二甲酸，脯氨酸，苯均四酸，奎尼酸，丝氨酸，山梨醇，琥珀酸，对苯二甲酸，1，2，4-三唑，偏苯三酸，均苯三酸，酪氨酸，缬氨酸，以及木糖醇，条件是所述络合剂不包括柠檬酸，其中所述组合物具有10～14范围内的pH。
2.权利要求1的组合物，还包含水。
3.权利要求1的组合物，其中烷醇胺包括至少一种选自以下的物质：氨乙基乙醇胺，N-甲基氨基乙醇，氨基乙氧基乙醇，二甲基氨基乙氧基乙醇，二乙醇胺，N-甲基二乙醇胺，单乙醇胺，三乙醇胺，和C1-C8烷醇胺；
其中季铵氢氧化物选自以下：胆碱，四丁基氢氧化铵，四乙基氢氧化铵，四甲基氢氧化铵，四丙基氢氧化铵，以及它们的组合。
4.权利要求1的组合物，其中该组合物不含有没食子酸或抗坏血酸。
5.权利要求1的组合物，其中该组合物的进一步特征在于(I)、(II)或(III)；
(I)包含乳酸和2-巯基苯并咪唑；
(II)包含单乙醇胺和三乙醇胺；或
(III)包含苯甲酸。
6.权利要求1的组合物，其中该组合物还包含选自CMP后残留物、蚀刻后残留物、灰化后残留物和苯并三唑的残留物质。
7.权利要求1的组合物，其中所述络合剂包括至少一种选自以下的组分：醋酸，丙酮肟，丙氨酸，5-氨基四唑，苯甲酸铵，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，苯并三唑，三甲铵乙内酯，二甲基乙二肟，富马酸，谷氨酸，谷氨酰胺，戊二酸，丙三醇，甘氨酸，乙醛酸，组氨酸，咪唑，亚氨基二乙酸，间苯二甲酸，衣康酸，亮氨酸，赖氨酸，马来酸，2-巯基苯并咪唑，2，4-戊二酮，苯乙酸，苯丙氨酸，邻苯二甲酸，脯氨酸，苯均四酸，奎尼酸，丝氨酸，山梨醇，对苯二甲酸，1，2，4-三唑，偏苯三酸，均苯三酸，酪氨酸，缬氨酸，以及木糖醇。
8.一种处理微电子装置基片以去除其上的不期望材料或准备所述微电子装置基片表面以备后续处理的方法，所述方法包括使微电子装置基片与有效量的组合物接触，所述组合物包含(i)0.001至90重量％烷醇胺、(ii)0.00001至40重量％季铵氢氧化物和(iii)0.00001至20重量％络合剂，其中所述络合剂包括至少一种选自以下的组分：醋酸，丙酮肟，丙氨酸，5-氨基四唑，苯甲酸铵，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，苯甲酸，苯并三唑，三甲铵乙内酯，二甲基乙二肟，富马酸，谷氨酸，谷氨酰胺，戊二酸，丙三醇，甘氨酸，乙醇酸，乙醛酸，组氨酸，咪唑，亚氨基二乙酸，间苯二甲酸，衣康酸，乳酸，亮氨酸，赖氨酸，马来酸，苹果酸，丙二酸，2-巯基苯并咪唑，草酸，2，4-戊二酮，苯乙酸，苯丙氨酸，邻苯二甲酸，脯氨酸，苯均四酸，奎尼酸，丝氨酸，山梨醇，琥珀酸，对苯二甲酸，1，2，4-三唑，偏苯三酸，均苯三酸，酪氨酸，缬氨酸，以及木糖醇，条件是所述络合剂不包括柠檬酸，其中所述组合物具有10～14范围内的pH。
9.权利要求8的方法，其中所述不期望材料选自蚀刻残留物、灰化残留物、化学机械抛光残留物或苯并三唑。
10.权利要求8的方法，其中该组合物包括水。
11.权利要求8的方法，其中该组合物包含的烷醇胺包括至少一种选自以下的物质：氨乙基乙醇胺，N-甲基氨基乙醇，氨基乙氧基乙醇，二甲基氨基乙氧基乙醇，二乙醇胺，N-甲基二乙醇胺，单乙醇胺，三乙醇胺，和C1-C8烷醇胺；
其中该组合物包含的季铵氢氧化物选自以下：胆碱，四丁基氢氧化铵，四乙基氢氧化铵，四甲基氢氧化铵，四丙基氢氧化铵，以及它们的组合。
12.权利要求8的方法，其中将所述组合物与所述装置在20℃至50℃的温度接触5秒至20分钟的时间。
13.一种制造微电子装置的方法，所述方法包括使微电子装置与组合物接触足够的时间，从而至少部分地清洗微电子装置上的残留物及污染物，其中该组合物包括(i)0.001至90重量％烷醇胺，(ii)0.00001至40重量％季铵氢氧化物和(iii)0.00001至20重量％络合剂，其中所述络合剂包括至少一种选自以下的组分：醋酸，丙酮肟，丙氨酸，5-氨基四唑，苯甲酸铵，精氨酸，天冬酰胺，天冬氨酸，苯甲酸，苯并三唑，三甲铵乙内酯，二甲基乙二肟，富马酸，谷氨酸，谷氨酰胺，戊二酸，丙三醇，甘氨酸，乙醇酸，乙醛酸，组氨酸，咪唑，亚氨基二乙酸，间苯二甲酸，衣康酸，乳酸，亮氨酸，赖氨酸，马来酸，苹果酸，丙二酸，2-巯基苯并咪唑，草酸，2，4-戊二酮，苯乙酸，苯丙氨酸，邻苯二甲酸，脯氨酸，苯均四酸，奎尼酸，丝氨酸，山梨醇，琥珀酸，对苯二甲酸，偏苯三酸，1，2，4-三唑，均苯三酸，酪氨酸，缬氨酸，以及木糖醇，条件是所述络合剂不包括柠檬酸，其中所述组合物具有10～14范围内的pH。
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