CN114317130A - 水基型清洗剂及半导体的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及半导体制备的技术领域，特别涉及水基型清洗剂及半导体的制备方法。所述水基型清洗剂的组分包括有机碱、醇胺、螯合剂、磷酸肌醇类化合物和水。可用于传统半导体制备的后端工艺(例如在集成电路后端工艺中对金属互连结构的清洗)，对金属及金属半导体具有非常低的腐蚀速率，同时能有效去除大多数有机物和金属离子，成本低，所需工艺温度低，环保。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制备的技术领域，特别涉及水基型清洗剂及半导体的制备方法。
背景技术
随着微电子技术的发展，甚大规模集成电路已经可以集合十几亿个晶体管，晶体管最小单元已经进入到了纳米尺度，因此对微电子制造工艺的清洗技术要求越发严格。
在IC(集成电路)制造过程中，往往需要经过几百道工序，每一道工序都会给集成电路造成大量污染，每一道制程留下的有机物及金属离子都会对半导体器件的良率造成影响，尤其是后端工艺中的金属互连结构的多层布线制程，有机物及金属离子会进一步腐蚀金属线或掺杂进衬底，造成线路短路，这对集成电路制造而言是毁灭性的。因此清洗工艺在半导体制备过程中尤为重要。
传统半导体制备中使用的清洗剂主要由去离子水、过氧化氢、稀氨水、盐酸、氟化氢等物质组成，这些清洗剂主要用于半导体的前端工艺，能进行一些简单的硅基底清洗或是金属离子去除，但是这类清洗剂非常容易对金属表面产生腐蚀，因此在后端工艺中，需要使用对金属具有腐蚀抑制作用的配方型清洗剂。
氟基清洗液是一种可用在半导体制程的后端工艺中的清洗剂，但是其价格较贵，清洗所需的工艺温度较高，而且不环保。
发明内容
基于此，本发明提供一种水基型清洗剂，可用于传统半导体制备的后端工艺(例如在集成电路后端工艺中对金属互连结构的清洗)，对金属及金属半导体具有非常低的腐蚀速率，同时能有效去除大多数有机物和金属离子，成本低，所需工艺温度低，环保。
本发明的技术方案如下：
一种水基型清洗剂，其组分包括有机碱、醇胺、螯合剂、磷酸肌醇类化合物和水。
在其中一个实施例中，所述磷酸肌醇类化合物选自肌醇磷酸、肌醇1,4,5-三磷酸、六磷酸肌醇、磷脂酰肌醇、磷脂酰二磷酸肌醇和3,5-二磷酸磷脂酰肌醇中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述有机碱为季胺碱。
在其中一个实施例中，所述季胺碱具有如式(1)所示结构：
其中，R1、R2、R3及R4各自独立地选自未被取代的或被1、2或3个羟基取代的C1-4烷基。
在其中一个实施例中，所述季胺碱选自四甲基氢氧化铵、三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵和胆碱中的一种或几种。
在其中一个实施例中，所述醇胺选自甲醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、二甘醇胺、五甲基二乙烯三胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、甲基二乙醇胺、胺基乙基乙醇胺、N-甲基胺基乙醇、异丙醇胺和异丁醇胺中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述醇胺选自甲醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、二甘醇胺、五甲基二乙烯三胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、甲基二乙醇胺、胺基乙基乙醇胺、N-甲基胺基乙醇、异丙醇胺和异丁醇胺中的两种或多种。
在其中一个实施例中，所述螯合剂选自柠檬酸、马来酸、丙二酸、草酸、丁二酸、苹果酸、缩苹果酸、乳酸、没食子酸、醋酸、酒石酸、抗坏血酸、儿茶素、乙醇酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸、磺基水杨酸、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、乙二胺四乙酸、乙二胺琥珀酸、琥珀酸、二乙烯三胺五乙酸和三乙烯四胺六乙酸中的一种或多种。
在其中一个实施例中，所述水基型清洗剂的pH值在9.0～13.8之间。
在其中一个实施例中，所述磷酸肌醇类化合物占所述水基型清洗剂的质量分数为0.01～3％；及/或
所述有机碱占所述水基型清洗剂的质量分数为0.1％～15％；及/或
所述醇胺占所述水基型清洗剂的质量分数为0.1％～19％；及/或
所述螯合剂占所述水基型清洗剂的质量分数为0.5％～10％；及/或
所述水占所述水基型清洗剂的质量分数不低于80％。
在其中一个实施例中，所述磷酸肌醇类化合物占所述水基型清洗剂的质量分数为0.05～1％；及/或
所述有机碱占所述水基型清洗剂的质量分数为1％～5％；及/或
所述醇胺占所述水基型清洗剂的质量分数为1％～5％；及/或
所述螯合剂占所述水基型清洗剂的质量分数为0.5％～5％。
本发明还提供一种半导体的制备方法，所述半导体的制备方法包括使用上述水基型清洗剂对制件进行清洗的步骤。
在其中一个实施例中，所述制件包括金属互连结构。
与传统方案相比，本发明具有以下有益效果：
本发明的水基型清洗剂对Cu、Zn、Al、W、Ta等金属具有非常好的腐蚀抑制效果，能很好的降低金属在碱性条件下的被腐蚀的速率，可用于传统半导体制备的后端工艺(例如在集成电路后端工艺中对金属互连结构的清洗)，对金属线具有非常好的保护效果。此外，磷酸肌醇类化合物对金属离子的络合效果，还有利于高效去除金属离子残留，结合使用有机碱、螯合剂和醇胺，再高效去除有机物，上述水基型清洗剂能够高效去除绝大部分有机物和金属离子残留，清洁效果好。且成本低，所需工艺温度低(约为45℃)，环保，还具有抗氧化能力。
附图说明
图1为实验1的腐蚀速率测试方法示意图。
具体实施方式
以下结合具体实施例对本发明作进一步详细的说明。本发明可以以许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施方式。相反地，提供这些实施方式的目的是使对本发明公开内容理解更加透彻全面。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
术语
除非另外说明或存在矛盾之处，本文中使用的术语或短语具有以下含义：
本发明中，所使用的术语“和/或”、“或/和”、“及/或”的可选范围包括两个或两个以上相关所列项目中任一个项目，也包括相关所列项目的任意的和所有的组合，所述任意的和所有的组合包括任意的两个相关所列项目、任意的更多个相关所列项目、或者全部相关所列项目的组合。
本发明中，“一种或几种”指所列项目的任一种、任两种或任两种以上。其中，“几种”指任两种或任两种以上。
本发明中，所使用的“其组合”、“其任意组合”、“其任意组合方式”等中包括所列项目中任两个或任两个以上项目的所有合适的组合方式。
本发明中，“可选地”、“可选的”、“可选”，指可有可无，也即指选自“有”或“无”两种并列方案中的任一种。如果一个技术方案中出现多处“可选”，如无特别说明，且无矛盾之处或相互制约关系，则每项“可选”各自独立。
本发明中，“优选”仅为描述效果更好的实施方式或实施例，应当理解，并不构成对本发明保护范围的限制。
本发明中，以开放式描述的技术特征中，包括所列举特征组成的封闭式技术方案，也包括包含所列举特征的开放式技术方案。
本发明中，涉及到数值区间，如无特别说明，则包括数值区间的两个端点。
本发明中，涉及到百分比含量，如无特别说明，对于固液混合和固相-固相混合均指质量百分比，对于液相-液相混合指体积百分比。
本发明中，涉及到百分比浓度，如无特别说明，均指终浓度。所述终浓度，指添加成分在添加该成分后的体系中的占比。
本发明中，涉及到温度参数，如无特别限定，既允许为恒温处理，也允许在一定温度区间内进行处理。所述的恒温处理允许温度在仪器控制的精度范围内进行波动。
本发明中，“烷基”指直链和支链的饱和的脂族烃基。“C1-4烷基”是指具有1至4个碳原子的烷基。烷基的非限制性的例子包括：甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、叔丁基、仲丁基。
传统半导体制备中使用的清洗剂主要由去离子水、过氧化氢、稀氨水、盐酸、氟化氢等物质组成，这些清洗剂主要用于半导体的前端工艺，能进行一些简单的硅基底清洗或是金属离子去除，但是这类清洗剂非常容易对金属表面产生腐蚀，因此在后端工艺中，需要使用对金属具有腐蚀抑制作用的配方型清洗剂。氟基清洗液是一种可用在半导体制程的后端工艺中的清洗剂，但是其价格较贵，清洗所需的工艺温度较高，而且不环保。
针对上述问题，本发明提供一种水基型清洗剂，技术方案如下：
一种水基型清洗剂，其组分包括有机碱、醇胺、螯合剂、磷酸肌醇类化合物和水。
本发明的水基型清洗剂对Cu、Zn、Al、W、Ta等金属具有非常好的腐蚀抑制效果，能很好的降低金属在碱性条件下的被腐蚀的速率，可用于传统半导体制备的后端工艺(例如在集成电路后端工艺中对金属互连结构的清洗)，对金属线具有非常好的保护效果。此外，磷酸肌醇类化合物对金属离子的络合效果，还有利于高效去除金属离子残留，结合使用有机碱、螯合剂和醇胺，再高效去除有机物，上述水基型清洗剂能够高效去除绝大部分有机物和金属离子残留，清洁效果好。且成本低，所需工艺温度低，环保，还具有抗氧化能力。
可选地，所述磷酸肌醇类化合物选自肌醇磷酸、肌醇1,4,5-三磷酸、六磷酸肌醇、磷脂酰肌醇、磷脂酰二磷酸肌醇和3,5-二磷酸磷脂酰肌醇中的一种或多种。
优选地，所述磷酸肌醇类化合物为肌醇1,4,5-三磷酸和/或六磷酸肌醇。
可选地，所述有机碱为季胺碱。
可选地，所述季胺碱具有如式(1)所示结构：
其中，R1、R2、R3及R4各自独立地选自未被取代的或被1、2或3个羟基取代的C1-4烷基。
可选地，所述季胺碱选自四甲基氢氧化铵、三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵和胆碱中的一种或几种。
优选地，所述季胺碱为四甲基氢氧化铵和/或三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵。
可选地，所述醇胺选自甲醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、二甘醇胺、五甲基二乙烯三胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、甲基二乙醇胺、胺基乙基乙醇胺、N-甲基胺基乙醇、异丙醇胺和异丁醇胺中的一种或多种。
优选地，所述醇胺选自甲醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、二甘醇胺、五甲基二乙烯三胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、甲基二乙醇胺、胺基乙基乙醇胺、N-甲基胺基乙醇、异丙醇胺和异丁醇胺中的两种或多种。
可选地，所述螯合剂选自柠檬酸、马来酸、丙二酸、草酸、丁二酸、苹果酸、缩苹果酸、乳酸、没食子酸、醋酸、酒石酸、抗坏血酸、儿茶素、乙醇酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸、磺基水杨酸、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、乙二胺四乙酸、乙二胺琥珀酸、琥珀酸、二乙烯三胺五乙酸和三乙烯四胺六乙酸中的一种或多种。
可选地，所述水基清洗液为碱性清洗液，所述水基型清洗剂的pH值在9.0～13.8之间。
可选地，所述磷酸肌醇类化合物占所述水基型清洗剂的质量分数为0.01～3％。包括但不限于0.01％、0.05％、0.1％、0.15％、0.2％、0.3％、0.5％、1％、1.5％、2％、3％。优选地，所述磷酸肌醇类化合物占所述水基型清洗剂的质量分数为0.05～1％。
可选地，所述有机碱占所述水基型清洗剂的质量分数为0.1％～15％。包括但不限于0.1％、0.2％、0.5％、1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.5％、3％、4％、5％、7％、10％、15％。优选地，所述有机碱占所述水基型清洗剂的质量分数为1％～5％。
可选地，所述醇胺占所述水基型清洗剂的质量分数为0.1％～19％。包括但不限于0.1％、0.2％、0.5％、1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.5％、3％、4％、5％、7％、10％、15％、19％。优选地，所述醇胺占所述水基型清洗剂的质量分数为1％～5％。
可选地，所述螯合剂占所述水基型清洗剂的质量分数为0.5％～10％。包括但不限于0.5％、1％、1.2％、1.5％、1.8％、2％、2.5％、3％、4％、5％、7％、10％。优选地，所述螯合剂占所述水基型清洗剂的质量分数为0.5％～5％。
可选地，所述水占所述水基型清洗剂的质量分数不低于80％。
可以理解地，所述水基型清洗剂中，各组分的质量分数之和为100％。
上述水基型清洗剂可通过在室温下(10～25℃)，在空气中，将各组分混合制备而成。具体地，可向水中依次加入有机碱、醇胺、螯合剂、和磷酸肌醇类化合物，然后通过混合摇匀制备而成，可以理解地，混合时，还可辅以机械震荡或搅拌，目的是使溶液混合均匀，混合时间以固体完全溶解为宜。
本发明的水基型清洗剂的各组分成本低，制备的成本也低，具有较高的经济价值。清洗时，所需的工艺温度低，清洗剂还具有抗氧化能力，且十分符合现在的环保要求，具有非常好的市场应用前景。
本发明还提供一种半导体的制备方法，所述半导体的制备方法包括使用上述水基型清洗剂对制件进行清洗的步骤。
在其中一个实施例中，所述制件包括金属互连结构。
上述水基型清洗剂应用于集成电路后端工艺中对金属互连结构的清洗中，可高效去除绝大部分有机物和金属离子残留，且能很好的降低金属在碱性条件下的被腐蚀的速率，对Cu、Zn、Al、W、Ta等金属线具有非常好的保护效果。
以下结合具体实验进行进一步说明，以下具体实验中所涉及的原料，若无特殊说明，均可来源于市售，所使用的仪器，若无特殊说明，均可来源于市售，所涉及到的工艺，如无特殊说明，均为本领域技术人员常规选择。
实验1
本实验1提供一种水基型清洗剂及其制备方法和对水基型清洗剂的测试方法，步骤如下：
参照表1和表2，称量四甲基氢氧化铵、二乙醇胺和二甘醇胺，然后向水中依次加入四甲基氢氧化铵、二乙醇胺和二甘醇胺，使四甲基氢氧化铵在水基清洗剂中的质量分数为1.35％，二乙醇胺在水基清洗剂中的质量分数为2％，二甘醇胺在水基清洗剂中的质量分数为1％，余下为水。
在室温下，将混合物搅拌均匀，得到实验1的水基型清洗剂。
对实验1的水基型清洗剂进行腐蚀速率测试和有机物清洗效果测试。
1)采用ICP-MS法，进行对Cu、Zn、Al、W、Ta金属的腐蚀速率测试，方法如下：
以测试对Cu的腐蚀速率为例：如图1所示，以将12英寸的Cu Wafer用激光切割机切成1.0cm2的金属Cu片，Cu片周边用IPA(异丙醇)与乙醇反复洗涤3次，以防止浸泡过程中有铜屑掉落。然后称取20g实验1的水基型清洗剂，将1.0cm2的Cu片完全浸泡在上述清洗剂中，10min后取出Cu片，取清洗剂，用ICP-MS仪器测试清洗剂中Cu离子的含量，然后根据下列公式推算出Cu的腐蚀速率：
其中：
ER为Cu的腐蚀速率，单位
nCu为ICP-MS测试的Cu离子含量；
M为清洗剂的质量，上例中为20g；
ρCu为铜的密度，8.96g/cm3；
A为Cu片切割面积，1.0cm2；
T为浸泡时间，10min。
对Zn、Al、W、Ta的腐蚀速率测试参照上述方法，将金属Cu片替换为相应金属。
2)有机物清洗效果测试的方法如下：
取集成电路后端工艺的经等离子刻蚀灰化后的铜金属互连结构(在等离子刻蚀后，铜芯片上会残留大量的有机物)，在45℃下，采用上述实验1的水基型清洗剂对其进行清洗，然后通过FE-SEM测试评价清洗剂的有机残留去除效果。
测试结果:×为不合格；
为一般；○为良；◎为优。
实验1的水基型清洗剂的测试结果如表3所示。
实验2～12
参照表1选择有机碱、醇胺1、醇胺2、螯合剂和磷酸肌醇类化合物的种类，再参照表2的各组分在水基型清洗剂的质量分数称取相应组分，将各组分按照有机碱、醇胺、螯合剂和磷酸肌醇类化合物的顺序，依次加入到水中，并混合搅拌均匀，且满足有机碱、醇胺1、醇胺2、螯合剂和磷酸肌醇类化合物和水的质量分数之和为100％，得到实验2～12的水基型清洗剂。
参照与实验1相同的方法对实验2～12的水基型清洗剂进行测试，结果如表3所示。
表1
表2
其中，“-”表示未加入。
表3
有机物清洗效果主要和有机碱的种类有关，从表1-3可知，四甲基氢氧化铵、三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵和胆碱都有比较好的有机物清洗效果，同时醇胺和螯合剂也能一定程度上辅助有机物的溶解。对比实验1-6与7-12，可以发现，磷酸肌醇类化合物能够降低Cu、Al、Co、W、Ta金属的腐蚀速率。
为了进一步对比磷酸肌醇类化合物对金属的腐蚀抑制效果，选用有机物清洗效果较好的四甲基氢氧化铵、三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵和胆碱作为有机碱，进行实验，见实验13～24。
实验13～24
参照表4选择有机碱、醇胺1、醇胺2、螯合剂和磷酸肌醇类化合物的种类，再参照表5的各组分在水基型清洗剂的质量分数称取相应组分，将各组分按照有机碱、醇胺、螯合剂和磷酸肌醇类化合物的顺序，依次加入到水中，并混合搅拌均匀，且满足有机碱、醇胺1、醇胺2、螯合剂和磷酸肌醇类化合物和水的质量分数之和为100％，得到实验13～24的水基型清洗剂。
参照与实验1相同的方法对实验13～24的水基型清洗剂进行测试，结果如表6所示。
表4
表5
表6
从表4-6可知，与不添加磷酸肌醇类化合物对比，加入磷酸肌醇类化合物后，水基型清洗剂对金属的腐蚀速率明显降低，其中肌醇1,4,5-三磷酸与六磷酸肌醇对金属的腐蚀抑制效果最为明显，说明磷酸肌醇类化合物加入到水基型清洗剂中后，不仅不会影响其对有机物残留的去除，还能对金属具有很好的腐蚀抑制效果。
为了进一步比较肌醇1,4,5-三磷酸与六磷酸肌醇对金属的腐蚀抑制效果，研究其在以四甲基氢氧化铵与三(2-羟乙基)甲基氢氧化铵作为有机碱的水基型清洗剂的效果，进行实验，见实验25～40。
实验25～40
参照表7选择有机碱、醇胺1、醇胺2、螯合剂和磷酸肌醇类化合物的种类，再参照表8的各组分在水基型清洗剂的质量分数称取相应组分，将各组分按照有机碱、醇胺、螯合剂和磷酸肌醇类化合物的顺序，依次加入到水中，并混合搅拌均匀，且满足有机碱、醇胺1、醇胺2、螯合剂和磷酸肌醇类化合物和水的质量分数之和为100％，得到实验25～40的水基型清洗剂。
参照与实验1相同的方法对实验25～40的水基型清洗剂进行测试，结果如表9所示。
表7
表8
表9
从表7-9可知，肌醇1,4,5-三磷酸与六磷酸肌醇对金属具有非常好的腐蚀抑制效果，在实验38中，仅添加0.05％的六磷酸肌醇就能使各类金属的腐蚀速率都低于
达到半导体清洗中对抑制金属腐蚀的要求。这说明本发明中的水基型清洗剂能用于集成电路后端工艺中对金属互连结构的清洗，对金属互连结构中的金属线具有非常好的保护效果，能应用于传统半导体制备的后端工艺的清洗步骤中，具有较高的实际应用价值。
以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。
以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，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。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。
Claims (10)
1.一种水基型清洗剂，其特征在于，其组分包括有机碱、醇胺、螯合剂、磷酸肌醇类化合物和水。
2.根据权利要求1所述的水基型清洗剂，其特征在于，所述磷酸肌醇类化合物选自肌醇磷酸、肌醇1,4,5-三磷酸、六磷酸肌醇、磷脂酰肌醇、磷脂酰二磷酸肌醇和3,5-二磷酸磷脂酰肌醇中的一种或多种。
3.根据权利要求1所述的水基型清洗剂，其特征在于，所述有机碱为季胺碱。
4.根据权利要求3所述的水基型清洗剂，其特征在于，所述季胺碱具有如式(1)所示结构：
其中，R1、R2、R3及R4各自独立地选自未被取代的或被1、2或3个羟基取代的C1-4烷基。
5.根据权利要求1所述的水基型清洗剂，其特征在于，所述醇胺选自甲醇胺、一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺、二甘醇胺、五甲基二乙烯三胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、甲基二乙醇胺、胺基乙基乙醇胺、N-甲基胺基乙醇、异丙醇胺和异丁醇胺中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的水基型清洗剂，其特征在于，所述螯合剂选自柠檬酸、马来酸、丙二酸、草酸、丁二酸、苹果酸、缩苹果酸、乳酸、没食子酸、醋酸、酒石酸、抗坏血酸、儿茶素、乙醇酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、氨基三甲叉膦酸、磺基水杨酸、甘氨酸、精氨酸、丙氨酸、组氨酸、赖氨酸、亮氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、色氨酸、天冬氨酸、谷氨酸、天冬氨酸、苏氨酸、谷氨酰胺、乙二胺四乙酸、乙二胺琥珀酸、琥珀酸、二乙烯三胺五乙酸和三乙烯四胺六乙酸中的一种或多种。
7.根据权利要求1～6任一项所述的水基型清洗剂，其特征在于，所述水基型清洗剂的pH值在9.0～13.8之间。
8.根据权利要求7所述的水基型清洗剂，其特征在于，所述磷酸肌醇类化合物占所述水基型清洗剂的质量分数为0.01～3％；及/或
所述有机碱占所述水基型清洗剂的质量分数为0.1％～15％；及/或
所述醇胺占所述水基型清洗剂的质量分数为0.1％～19％；及/或
所述螯合剂占所述水基型清洗剂的质量分数为0.5％～10％；及/或
所述水占所述水基型清洗剂的质量分数不低于80％。
9.根据权利要求8所述的水基型清洗剂，其特征在于，所述磷酸肌醇类化合物占所述水基型清洗剂的质量分数为0.05～1％；及/或
所述有机碱占所述水基型清洗剂的质量分数为1％～5％；及/或
所述醇胺占所述水基型清洗剂的质量分数为1％～5％；及/或
所述螯合剂占所述水基型清洗剂的质量分数为0.5％～5％。
10.一种半导体的制备方法，其特征在于，包括使用权利要求1～9任一项所述的水基型清洗剂对制件进行清洗的步骤。
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN110359052A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-10-22 | 武汉金坡环保科技有限公司 | 金属水基防锈剂 |
| CN113430072A (zh) * | 2020-03-23 | 2021-09-24 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 移除硬遮罩的钴兼容性半水基清洗液、其制备方法及应用 |
| CN113430070A (zh) * | 2020-03-23 | 2021-09-24 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种CoWP兼容性的半水基清洗液、其制备方法及应用 |
| CN113430064A (zh) * | 2020-03-23 | 2021-09-24 | 上海新阳半导体材料股份有限公司 | 一种无羟胺水基清洗液、其制备方法及应用 |
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