CN109541897A - 一种低腐蚀铝线清洗液 - Google Patents

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杜冰
方磊
顾群艳
张兵
赵建龙
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Abstract

本发明属于晶圆制造技术领域，涉及一种低腐蚀铝线清洗液，其配方包括：0.01‑1wt％氟化物，0.1‑1wt％有机醇胺，50‑70wt％有机溶剂、0.1‑1wt％有机胺、0.1‑1wt％碱性有机物、0.01‑2wt％阻蚀剂以及余量的去离子水，所述碱性有机物包括胍盐、1,8‑二氮杂二环十一碳‑7‑烯、胆碱中的一种，所述有机胺包括2‑氨基‑2‑甲基‑1‑丙醇、1‑氨基‑2‑丙醇、N,N‑二乙基‑1,3‑丙二胺、N,N‑二乙基羟胺、三乙烯四胺、五甲基二乙烯三胺中的一种。本发明的低腐蚀铝线清洗液在无温控的条件下，不仅去除了光刻胶残渣，对底材的攻击更小，具有更好的市场竞争力。

Description

一种低腐蚀铝线清洗液
技术领域
本发明涉及晶圆制造技术领域，特别涉及一种去光刻胶残渣效果好且对底材的攻击较小的低腐蚀铝线清洗液。
背景技术
在现代的IC制造工艺中，金属配线通路和切口在干法刻蚀后的反应生成物需要利用氟系药液进行湿法清洗。在0.35μm以下线宽的铝线生产中，药液对铝线的微蚀刻作用难以忽略，会导致半导体关键部分不稳定。
目前，在半导体晶圆制造领域，铝线清洗液一般在较高工艺温度(50-75℃)下工作，并且存在清洗效果弱或对底材攻击较大的问题。
我公司曾经发明一种含氟铝线清洗液(申请号：CN201710753848.5)，用来去除光刻胶残渣同时降低对底材的攻击性，但是随着客户要求的提高，腐蚀率依旧不够理想。特别是对Al-Si-Cu材料和ILD2介电材料的腐蚀量过大。
本发明就是为了提供一种新的清洗液来解决以上问题。
发明内容
本发明的主要目的在于提供一种低腐蚀铝线清洗液，去光刻胶残渣效果好且对底材的攻击小。
本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种低腐蚀铝线清洗液，其配方包括：0.01-1wt％氟化物，0.1-1wt％有机醇胺，50-70wt％有机溶剂、0.1-1wt％有机胺、0.1-1wt％碱性有机物、0.01-2wt％阻蚀剂以及余量的去离子水，所述碱性有机物包括胍盐、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、胆碱中的一种，所述有机胺包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、N,N-二乙基-1,3-丙二胺、N,N-二乙基羟胺、三乙烯四胺、五甲基二乙烯三胺中的一种。
具体的，所述氟化物为氢氟酸、氟化铵、四甲基氟化铵、氟化氢铵、氟硅酸、氟化钠中的一种或多种。
具体的，所述有机醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺的一种或多种。
具体的，所述有机溶剂为二甲亚砜、环丁砜、二甲基砜、N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮，碳酸丙二酯、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇中的一种。
具体的，所述阻蚀剂为唑类阻蚀剂、氨基酸类阻蚀剂或硫脲类阻蚀剂中的一种。
采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：
本发明的低腐蚀铝线清洗液在无温控的条件下，不仅去除了光刻胶残渣，对底材的攻击更小，具有更好的市场竞争力。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。
一种低腐蚀铝线清洗液，其配方包括0.01-1wt％氟化物，0.1-1wt％有机醇胺，50-70wt％有机溶剂、0.1-1wt％有机胺、0.1-1wt％碱性有机物、0.01-2wt％阻蚀剂以及余量的去离子水，所述碱性有机物包括胍盐、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、胆碱中的一种，所述有机胺包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、N,N-二乙基-1,3-丙二胺、N,N-二乙基羟胺、三乙烯四胺、五甲基二乙烯三胺中的一种。
实施例1～9：
按照表1的配方依次加入有机溶剂、去离子水、氟化物、有机醇胺、有机溶剂、有机胺、碱性有机物和阻蚀剂，搅拌混匀，得到低腐蚀铝线清洗液。
表1：
注：表1内总配比不到100wt％的部分均为去离子水。
以CN201710753848.5的铝线清洗液作为对照例，同实施例1～9制得的低腐蚀铝线清洗液进行对比。
测试方法为：
将铝线所用的Al-Si-Cu材料以及ILD2介电材料分别做成底材测试片上的膜，然后浸入常温的低腐蚀铝线清洗液中，腐蚀速率由四探针电阻率测量仪(4-point probe)检测及由椭偏仪(ellipsometer)检测。
实施例1～9浸泡20天内测试结果如表2。
表2：
对照例常温浸泡7天内测试结果如表3。
表3：
从表2和表3所示的测试结果可以看出，本发明的低腐蚀铝线清洗液在无温控的条件下，实施例清洗液20天对Al-Si-Cu以及ILD2的侵蚀效果远低于对照例，说明新配方在去除光刻胶残渣以外，对底材的攻击更小，具有更好的市场竞争力。
以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种低腐蚀铝线清洗液，其特征在于：配方包括0.01-1wt％氟化物，0.1-1wt％有机醇胺，50-70wt％有机溶剂、0.1-1wt％有机胺、0.1-1wt％碱性有机物、0.01-2wt％阻蚀剂以及余量的去离子水，所述碱性有机物包括胍盐、1,8-二氮杂二环十一碳-7-烯、胆碱中的一种，所述有机胺包括2-氨基-2-甲基-1-丙醇、1-氨基-2-丙醇、N,N-二乙基-1,3-丙二胺、N,N-二乙基羟胺、三乙烯四胺、五甲基二乙烯三胺中的一种。
2.根据权利要求1所述的低腐蚀铝线清洗液，其特征在于：所述氟化物为氢氟酸、氟化铵、四甲基氟化铵、氟化氢铵、氟硅酸、氟化钠中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的低腐蚀铝线清洗液，其特征在于：所述有机醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺的一种或多种。
4.根据权利要求1所述的低腐蚀铝线清洗液，其特征在于：所述有机溶剂为二甲亚砜、环丁砜、二甲基砜、N,N-二甲基甲酰胺，N,N-二甲基乙酰胺，N-甲基吡咯烷酮，碳酸丙二酯、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇中的一种。
5.根据权利要求1所述的低腐蚀铝线清洗液，其特征在于：所述阻蚀剂为唑类阻蚀剂、氨基酸类阻蚀剂或硫脲类阻蚀剂中的一种。
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