CN116496853A - 化学机械抛光后清洗组合物及半导体器件基板的清洗方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及化学机械抛光后清洗组合物及半导体器件基板的清洗方法，包含至少一种碱类物质、至少一种胺类物质、至少一种金属络合剂类物质、以及至少一种金属腐蚀抑制剂类物质，其中该组合物适用于化学机械抛光之后从半导体晶片表面去除残留物和污染物；本发明涉及的化学机械抛光后清洗组合物具有相对温和的pH以及钝化如铜暴露材料的能力，且原料绿色易得，不包含有剧毒成分，针对铜CMP的后清洗，可高效的除去铜CMP后污染物，不产生缺陷和损伤，同样也会降低对低介电常数材料的破坏。
Description
技术领域
本发明涉及半导体制造技术领域，尤其涉及一种化学机械抛光后清洗组合物以及半导体器件基板的清洗方法。
背景技术
随着半导体器件的关键尺寸持续缩进，金属互联技术结构的技术难题不断凸显，其中RC迟滞问题首当其冲。解决这一难题的主要方案在于提高互联金属的电导率和降低介电层材料的介电常数k。因此，在高级器件中，具有更高电导率的金属材料铜已逐渐代替金属铝成为主流的互联金属。
在深亚微米半导体器件的制造中，铜互联的大马士革工艺是通过在低介电常数材料中镶嵌铜以形成导线，这其中的一个关键步骤是对晶圆表面的铜层进行化学机械平坦化，即CMP工艺，以除去突出介电层表面多余的铜，并保证晶圆级的全局平坦程度，以保证后续工艺的有效进行。
CMP工艺涉及在可控的压力与温度下，借助研磨浆料与待抛光材料的化学作用，半导体晶圆表面与抛光垫接触后，进行旋转的相对运动，发生机械摩擦。如此，在化学反应与机械力的双重作用下，实现晶圆表面薄膜的减薄和平坦化。CMP研磨浆料包含研磨粒子和化学添加剂，在CMP工艺后，晶圆表面会留下大量可移除的缺陷物质，包括但不限于研磨颗粒，化学物质，抛光垫磨削碎屑，晶圆薄膜摩擦后的游离杂质，以及相关化学反应中形成的副产物等。如不在短时间内去除，将会在器件中引入大量缺陷，降低晶圆生产良率及器件的可靠性，故对以上污染物的去除是非常必要的。
CMP后清洗步骤是在晶圆完成CMP过程后在机台清洗单元内完成的晶圆清洗与干燥流程。其中包含清洗溶液的喷淋和聚乙烯醇刷的刷洗，达到对前文所提及污染物有效清除的目的。该过程的实现得益于清洗溶液中的配方组分和水流(及刷子)的机械带动作用，但更大程度上在于晶圆表面的化学调整，即调节污染物与晶圆表面之间的范德华力，氢键以及静电吸引力；因此，清洗溶液的电化学性能参数也是影响清洗能力的重要因素。
传统的铜制程CMP后清洗液是以柠檬酸为主要成分(一般是单一配方)的酸性溶液，通过对铜层的腐蚀剥离达到剪除晶圆表面沾污物的目的。然而，金属铜在酸性条件下更容易发生腐蚀，造成铜薄膜被刻蚀，在后续暴露在空气中极易发生氧化，形成氧化铜。形成该物质的危害有三方面：其一，氧化铜的高电阻率会阻隔金属导线的互联；其二，氧化铜易在酸性溶液中反应溶解，造成铜的腐蚀速率升高，导致极细的铜线发生缺失和断联，同时使晶圆表面粗糙度超出质量控制范围；其三，游离的铜离子Cu2+会在晶圆表面粘附或迁移到硅氧化层内部，将导致器件的电学性能失效。当技术节点缩进到45nm以下时，该问题尤为凸显。针对以上问题，业界逐渐转向使用碱性配方清洗液，原因在于碱性条件下铜表面会形成良好的氧化亚铜薄膜，一方面防止清洗液对铜进一步地腐蚀，一方面保证电导率的维持，同时在单一pH值调节剂的基础上加入更多配方组分，完成微刻蚀，络合和防腐的作用，达到晶圆沾污物清除和金属防护的最佳平衡点；使用的清洗液是水性溶液，即以水为主体，含有水溶性的功能组分，以碱性清洗液为例，功能组分包括季铵碱，羟胺，羧酸，氮杂环等。一般季铵碱选用四甲基氢氧化铵，该组分具有较高的pH值，同时具有很高的生物毒性，在使用时将带来一定的安全隐患，也引入了较高的废液处理成本。本领域中通常对电极极化过电势η与极化电流密度i有较多的研究，但是对其二者的关系以及其中a、b常数的取值范围、配方变化对a、b常数的影响以及如何调节a、b常数可以获得优异的清洗效果却并未给出明确报道。
发明内容
本发明针对现有技术中存在的问题，通过不同原料的组合，以及对化学机械抛光后清洗组合物中电极极化过电势η与极化电流密度i之间的关系进行拟合研究，通过对a、b参数进行控制，开发出一种综合性能优异的化学机械抛光后清洗组合物。
本发明第一方面提供一种化学机械抛光后清洗组合物，包含0.1wt％～15wt％如化学式1或化学式2所示的碱类物质中的一种或多种组合、包含0.1wt％～10wt％如化学式3或化学式4所示的胺类物质中的一种或多种组合；
所述化学式1中R1表示氢原子，碳原子数为1～4的烷烃基，苄基中的一种或多种组合，所述化学式1中R2表示碳原子数为1～4的烷烃基，n为正整数，n介于1～4之间，m为正整数，m介于0～3之间，y为正整数，y＝0或1；
所述化学式3中R3表示氢原子，碳原子数为1～4的烷烃基中的一种或多种组合，所述化学式3中R4表示碳原子数为1～4的烷烃基中的一种或多种组合，p为正整数，p介于0～2之间，q为正整数，q介于1～3之间，x为正整数，x介于1～5之间；
所述化学机械抛光后清洗组合物适用于化学机械抛光之后从半导体晶片表面去除残留物和污染物，所述化学机械抛光后清洗组合物在进行铜晶圆清洗过程中，在所述化学机械抛光后清洗组合物与铜晶圆的接触面上，在强极化条件下，电极极化过电势η与极化电流密度i满足以下式(1)所示的关系：
η＝a±b×lg|i| (1)
所述式(1)中a，b均为常数，其中a介于-210～-150之间，b介于110～220之间；
进一步的，所述化学机械抛光后清洗组合物在清洗铜晶圆过程中的自腐蚀电位介于-210mV～-150mV之间；
进一步的，所述碱类物质包含以下化合物中的一种或多种组合：
进一步的，所述胺类物质包含一下化合物中的一种或多种组合：
进一步的，包含0.1wt％～10wt％的至少一种金属络合剂类物质，所述金属络合剂类物质包含以下化合物中的至少一种：柠檬酸、乙二胺四乙酸，苹果酸、氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、酒石酸、葡萄糖酸、乙醇酸、羟乙基乙二胺三乙酸、羟基乙叉二膦酸、次氨基三(亚甲基膦酸)、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸；
进一步的，包含0.0001wt％～5wt％的至少一种金属腐蚀抑制剂类物质，所述金属腐蚀抑制剂类物质包含以下化合物中的至少一种：苯丙氨酸、脯氨酸、赖氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸、精氨酸、腺苷、腺嘌呤、鸟嘌呤、尿酸、咖啡因、茶碱、可可碱；
进一步的，所述化学机械抛光后清洗组合物pH介于9～13之间，优选的，pH介于10～12.5之间，特别优选的，pH介于11～12之间；
本发明第二方面提供一种半导体器件基板的清洗方法，该方法包括使所述的半导体器件基板与上述任意一项所述的化学机械抛光后清洗组合物经去离子水混合稀释后接触5秒～10分钟的时间，用去离子水冲洗所述半导体器件基板以及干燥所述半导体器件基板，由此除去至少80％的所述残留物和污染物；
进一步的，所述混合包含以下混合方式中的一种：所述化学机械抛光后清洗组合物按照设定混合比与去离子水进行混合，存储于储罐中，该储罐以不间断方式进行循环回流；或分别从化学机械抛光后清洗组合物和去离子水两支管路中抽取，根据设定混合比控制化学机械抛光后清洗组合物和去离子水的流速，合并为同一管路后形成二流体，以此得到混合效果；
进一步的，所述化学机械抛光后清洗组合物与去离子水的设定混合比介于1:5～1:300之间。
有益效果：本发明中涉及的化学机械抛光后清洗组合物通过对现有的碱水性溶液进行改性，并且控制其a、b参数处于一定范围内，所制备的化学机械抛光后清洗组合物具有相对温和的pH以及钝化如铜暴露材料的能力，且原料绿色易得，不包含有剧毒成分，针对铜CMP的后清洗，可高效的出去铜CMP后污染物，且不产生缺陷和损伤，同样也会降低对低介电常数材料的破坏。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简要介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明涉及的实施例中部分实施例的电极极化过电势η与极化电流密度i的曲线图。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未标明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件下进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均可通过市售购买获得的常规产品。
本发明中涉及“半导体器件”旨在涵盖用于形成集成电路的微电子器件晶圆，微电子器件晶圆包括基板，诸如：硅，在所述该基板上的区域被图案化用于沉积具有绝缘性、导电性和/或半导电性的多种不同的材料。
本发明中涉及的常用语微电子器件加工成形中的电路金属化的铜镶嵌工艺中，必须除去并平面化即抛光的层具有包括1μm～1.5μm厚度的铜层或铜线，以及具有0.05μm～0.15μm厚度的铜晶种层，铜层通过阻隔材料层与电介质表面材料分开。抛光后在整个晶圆表面获得良好均匀度的关键在于使用化学机械抛光后清洗组合物，其中清洗组合物对可能残留的每一种残余物质具有适当的化学去除选择性。
本发明中涉及残留物和污染物，用于指在任何或全部典型的微电子器件加工过程(包括等离子体蚀刻，灰化，化学机械抛光，湿刻蚀以及化学机械抛光后清洗以及他们的组合)中形成的留在晶圆表面的小颗粒、外来物质和任何类型的碎屑，颗粒的尺寸可从数微米尺寸降至极小颗粒范围内变化；其中残留物和污染物通常包含由于选择用于化学机械抛光浆液化学品而产生的所有类别的颗粒，这些颗粒可包含抛光浆液的反应副产物、来自湿蚀刻的化学品极其反应副产物、以及其他材料，所述其他材料来自各种器件加工中形成过程诸如：等离子体蚀刻或等离子体灰化处理的副产物。
本发明中涉及“低介电常数材料”对应于在层状微电子器件中用作节点材料的任何材料，其中所述材料具有小于3.5的介电常数，所选材料包括但不限于，含硅有机聚合物、含硅有机/无机混合材料、有机硅酸盐玻璃(OSG)、TEOS、氟化硅酸盐玻璃(FSG)、二氧化硅、和碳掺杂氧化物(CDO)玻璃。
化学机械抛光后清洗组合物
本发明实施例中包含一种化学机械抛光后清洗组合物，包含0.1wt％～15wt％如化学式1或化学式2所示的碱类物质中的一种或多种组合，
其中，化学式1中R1表示氢原子，碳原子数为1～4的烷烃基，苄基中的一种或多种组合，所述化学式1中R2表示碳原子数为1～4的烷烃基，n为正整数，n介于1～4之间，m为正整数，m介于0～3之间，y为正整数，y＝0或1；
优选的，碱类物质包含以下化合物中的一种或多种组合：
特别优选的，碱类物质包含以下化合物中的一种或多种组合：
本发明实施例中所涉及的化学机械抛光后清洗组合物包含0.1wt％～10wt％如化学式3或化学式4所示的胺类物质中的一种或多种组合；
其中，化学式3中R3表示氢原子，碳原子数为1～4的烷烃基中的一种或多种组合，所述化学式3中R4表示碳原子数为1～4的烷烃基中的一种或多种组合，p为正整数，p介于0～2之间，q为正整数，q介于1～3之间，x为正整数，x介于1～5之间；
优选的，胺类物质包含以下化合物中的一种或多种组合；
特别优选的，胺类物质包含以下化合物中的一种或多种组合；
优选的，本发明实施例中所涉及的化学机械抛光后清洗组合物中碱类物质、胺类物质之间的比例介于0.014～10之间。
本发明实施例中所涉及的化学机械抛光后清洗组合物包含0.1wt％～10wt％的至少一种金属络合剂类物质，其中金属络合剂类物质包括但不限于柠檬酸、乙二胺四乙酸，苹果酸、氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、酒石酸、葡萄糖酸、乙醇酸、羟乙基乙二胺三乙酸、羟基乙叉二膦酸、次氨基三(亚甲基膦酸)、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸；优选的，本发明实施例中金属络合剂类物质包括但不限于柠檬酸、酒石酸、乙醇酸、羟乙基乙二胺三乙酸、乙二胺四甲叉膦酸、苹果酸、氨基三乙酸中的一种或多种组合；特别优选的，发明实施例中金属络合剂类物质包括柠檬酸、酒石酸、乙醇酸、羟乙基乙二胺三乙酸、乙二胺四甲叉膦酸中的一种或多种组合。
优选的，本发明实施例中所涉及的化学机械抛光后清洗组合物中胺类物质与金属络合剂类物质之间的比例介于0.5～70000之间。
本发明实施例中所涉及的化学机械抛光后清洗组合物包含0.0001wt％～5wt％的至少一种金属腐蚀抑制剂类物质，其中金属腐蚀抑制剂类物质包括但不限于苯丙氨酸、脯氨酸、赖氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸、精氨酸、腺苷、腺嘌呤、鸟嘌呤、尿酸、咖啡因、茶碱；优选的，本发明实施例中金属腐蚀抑制剂类物质包括但不限于咖啡因、腺苷、鸟嘌呤、精氨酸、茶碱、半胱氨酸、脯氨酸、腺嘌呤中的一种或多种组合；特别优选的，本发明实施例中金属腐蚀抑制剂类物质包括脯氨酸、赖氨酸、半胱氨酸、腺嘌呤、鸟嘌呤、咖啡因中的一种或多种组合。
本领域中根据电化学理论可知，当有电流通过不可逆电极时，不可逆电极的电势值会偏离无电流通过时的平衡值，本发明中通过研究发现，在所述化学机械抛光后清洗组合物与铜晶圆的接触面上形成了一套微电化学系统，该微电化学系统在强极化条件下，电极极化过电势η与极化电流密度i满足以下式(1)所示的关系：
η＝a±b×lg|i| (1)
其中，式(1)中a，b均为常数，其中a介于-210～-150之间，b介于110～220之间。
其中，常数a、b是本发明中表征电极电化学性能的重要参数，其中a代表电极在单位电流密度下的过电势，b值代表极化电流密度变化对电极过电势的影响程度；其中在关系式(1)中，阳极电流(c)与阴极电流(a)分别如图1所示的上下两条双曲线所示的关系式表示，因此常数b由如表2中所示的βc和βa表示。
本发明中通过对化学机械抛光后清洗液进行配方调节，控制常数a、b在一定范围内时，该化学机械抛光后清洗液针对铜晶圆获得了较好的清洗效果。
进一步的，所述化学机械抛光后清洗组合物针对铜晶圆的自腐蚀电位介于-210mV～-150mV之间，其中，自腐蚀电位为单位电流密度下的过电势，即当电流密度等于1mA/cm2时，即i＝1mA/cm2时，常数a即为铜晶圆表面的自腐蚀电位。
进一步的，所述清洗组合物pH介于9～13之间，优选的，pH介于10～12.5之间，特别优选的，pH介于11～12之间。
常数a、b的测量
在电化学体系中处于强极化区的电极极化过电势η与极化电流密度i的结果，即满足η＝a±b×lg|i|。
在小极化区，即电流密度极小的电势区间，电极反应接近于可逆过程。
在强极化区，超电势与电流密度符合上述关系式，阳极区曲线与阴极区极化曲线的直线区间可外延相交于一点，该点对应金属腐蚀达到稳态时的电流密度，即腐蚀电流。
本发明实施例中可选用本领域中公知的测试方法对常数a、b进行测量。
作为测试方法的举例，本发明实施例中可使用电化学工作站完成电极极化过电势η与极化电流密度i关系式的测定；本发明中对电化学工作站没有特殊限定，可选择本领域中常规的电化学工作站。
本发明实施例中可选择使用Ag/AgCl作为参比电极，铂丝与Cu薄膜晶片(常规12”晶圆通过电化学沉积的Cu薄膜，厚度裁切成2x2cm的晶片)分别作为对电极和工作电极，通过三电极体系研究Cu薄膜在化学机械抛光后清洗组合物中的电极极化过电势η与极化电流密度i之间的关系。
本发明实施例中可选择在电化学工作站软件中选定扫描电势范围-0.4～0.1V，扫描速度50mV/s的动电势扫描，获得i-V曲线后软件输出lgi-V的曲线，随即可计算出a，b值。
半导体器件基板的清洗方法
本发明中所涉及的半导体器件基板的清洗方法，可通过任何合适的方法或方式实施本发明所述的化学机械抛光后清洗组合物从半导体器件基板表面除去不希望的残留物和污染物。例如：可将化学机械抛光后清洗组合物喷涂到清洁的器件表面，或在室温下将半导体器件基板浸入一定体积的化学机械抛光后清洗组合物中5秒到10分钟时间；随后可选择使用去离子水充分清洗该半导体器件基板，由此除去至少80％的残留物和污染物，优选除去至少90％的残留物和污染物，特别优选除去至少99％的残留物和污染物。
在与半导体器件表面接触之前，本发明中的化学机械抛光后清洗组合物还可用去离子水进行进一步的稀释，可选择任何适用的混合方式，作为混合方法举例：按照设定混合比与去离子水进行混合，存储与储罐中，该储罐以不间断方式进行循环，同时通入湿氮气进行保护，防止产品发生编制和浓度波动；或分别从清洗组合物和去离子水两支管路中抽取，根据设定混合比控制组合物和去离子水的流速，合并为同一管路后形成二流体，以此得到混合效果；本发明中化学机械抛光后清洗组合物与去离子水的设定混合比介于1:5～1:300之间。
实施例
通过引用实施例详细描述本发明，但应当理解，本发明不限于此，在描述中，除非另有规定。
化学式及释义：
TMAH：四甲基氢氧化铵
化合物1-1：
化合物1-2：
化合物1-3：
化合物1-4：
化合物1-5：
化合物2-1：
化合物2-2：
化合物2-3：
化合物2-4：
化合物2-5：
原料出处：本发明实施例中的原料均来自于市售的大宗化学品。
制备方法：按照表1中各个实施例及对比例的配方(特定组分及对应的特定含量)将各个组分进行简单的混合。
表1
常数a、b的测量
使用电化学工作站完成电极极化过电势η与极化电流密度i关系式的测定，使用Ag/AgCl作为参比电极，铂丝与Cu薄膜晶片(常规12”晶圆通过电化学沉积的Cu薄膜，厚度裁切成2x2cm的晶片)分别作为对电极和工作电极，通过三电极体系研究Cu薄膜在化学机械抛光后清洗组合物中的电极极化过电势η与极化电流密度i曲线。
在电化学工作站软件中选取选定扫描电势范围-0.4～0.1V，扫描速度50mV/s的动电势扫描，获得i-V曲线后软件输出lgi-V的曲线，随即可计算出a，b值。
部分实施例的测试结果见图1。
铜腐蚀速率
使用四探针电阻率仪对铜的膜厚度进行测量，通过厚度减少量和处理时间的比值计算溶液的铜腐蚀速率。
颗粒去除率
选择使用专利公开方法，见中国发明申请CN110398500A，测试不同的清洗组合物对Cu薄膜晶片的残留物和污染物的去除能力。
有机残留物清除力
清洗液去除的有机残留物主要为难溶的金属有机络合物，以Cu-BTA络合物居多，因此，本测定方法用Cu-BTA络合物作为标准物质，考察清洗组合物对其的去除能力。通过将等当量的CuSO4和BTA在水溶液中混合(5wt％)，得到深绿色的悬浊液，将清洗组合物用电子级去离子水稀释至1/30浓度，通过持续定量地加入上述悬浊液，直至溶液开始浑浊，记为实验终止点。每次定量加入悬浊液后，将溶液放入分光光度计进行吸光度的检测，根据Lambert-Beer定律，
A＝lg(1/T)＝kbc
吸光度A与透射率T成对数关系，与吸光物质浓度c成正比(k为摩尔吸光系数，b为吸收层厚度)。因而，吸光的Cu2+即被认定为Cu-BTA溶解后的产物，可表征为清洗组合物去除Cu-BTA络合物的能力。记录溶解Cu-BTA悬浊液体积的总量，即可比较出化学机械抛光后清洗组合物去除有机残留物的能力差异。选定612nm波长作为分光光度研究，比较吸光度的差异可知化学机械抛光后清洗组合物对有机残留物的清除力高低。
化学机械抛光应用验证
抛光后清洗组合物性能进行评价，测试条件如下：
测试机台为AMAT Refelxion(Modify 5Zone)；
抛光垫为DINGLONG的DH3000系列抛光垫；
抛光液为ANJI U3061A(slurry(g):DIW(g):30％H2O2(g)＝1:10:0.37)，流速300mL/min；
修整盘为Saesol Disk AJ27，6lbf，in-situ 100％；Platen/Head Speed＝97/91；
Zone Pressure：RR/Z1/Z2/Z3/Z4/Z5:5.90/5.10/2.40/2.15/2.10/2.20；
所用的晶圆(wafer)为Patten wafer:Semitech 754,Cu Blanket wafer PreThickness 10～12KA。
对Cu和SiO2薄膜毯覆式晶圆进行标准化抛光。抛光后，应用不同配方的清洗组合物使用相同机台程序对晶圆进行清洗，完成清洗流程后，通过KLA-Tecor公司的控片检测系统SURFSCAN SP2机台对晶圆缺陷的增加值进行扫描，以验证清洗组合物对晶圆的清洗能力。
实施例及对比例所涉及的化学机械抛光后清洗液物性参数及性能评价见表2。
表2
实施例1～15中所涉及的化学机械抛光后清洗组合物表现出了优异的颗粒去除率，其中实施例1、6、8、10、12、14、15中颗粒去除率高达99.5％以上，实施例中1～15中所涉及的化学机械抛光后清洗组合物还表现出了较高的有机残留物清除力，以及适量的铜腐蚀速率以及铜自腐蚀电位；反观对比例1和对比例2，其a、b并不在本专利的保护范围内，且使用TMAH，其颗粒去除率不足97％，有机残留物清除力不足94％，在半导体器件基板清洗过程中，该清洗效果无法达到使用标准，虽然对比例1中自腐蚀电位以及铜的腐蚀速率较低，但是其出现了大量的defect，高达42个，同样也是无法接受的，对比例3为酸性清洗液，其清洗效果要远差于实施例1～15中所涉及的化学机械抛光后清洗组合物。
需要说明的是，根据上述说明书的解释和阐述，本发明所属领域的技术人员还可以对上述实施方式进行变更和修改。因此，本发明并不局限于上面揭示和描述的具体实施方式，对本发明的一些等同修改和变更也应当在本发明的权利要求保护范围之内。此外尽管本说明书使用了一写特定的术语，但是这些术语只是为了方便说明，并不对发明构成任何限制。
Claims (10)
1.一种化学机械抛光后清洗组合物，其特征在于，包含0.1wt％～15wt％如化学式1或化学式2所示的碱类物质中的一种或多种组合、包含0.1wt％～10wt％如化学式3或化学式4所示的胺类物质中的一种或多种组合；
所述化学式1中R1表示氢原子，碳原子数为1～4的烷烃基，苄基中的一种或多种组合，所述化学式1中R2表示碳原子数为1～4的烷烃基，n为正整数，n介于1～4之间，m为正整数，m介于0～3之间，y为正整数，y＝0或1；
所述化学式3中R3表示氢原子，碳原子数为1～4的烷烃基中的一种或多种组合，所述化学式3中R4表示碳原子数为1～4的烷烃基中的一种或多种组合，p为正整数，p介于0～2之间，q为正整数，q介于1～3之间，x为正整数，x介于1～5之间；
所述化学机械抛光后清洗组合物适用于化学机械抛光之后从半导体晶片表面去除残留物和污染物，所述化学机械抛光后清洗组合物在进行铜晶圆清洗过程中，在所述化学机械抛光后清洗组合物与铜晶圆的接触面上，在强极化条件下，电极极化过电势η与极化电流密度i满足以下式(1)所示的关系：
η＝a±b×lg|i| (1)
所述式(1)中a，b均为常数，其中a介于-210～-150之间，b介于110～220之间。
2.根据权利要求1所述的化学机械抛光后清洗组合物，其特征在于，所述化学机械抛光后清洗组合物在清洗铜晶圆过程中的自腐蚀电位介于-210mV～-150mV之间。
3.根据权利要求1所述的化学机械抛光后清洗组合物，其特征在于，所述碱类物质包含以下化合物中的一种或多种组合：
4.根据权利要求1所述的化学机械抛光后清洗组合物，其特征在于，所述胺类物质包含一下化合物中的一种或多种组合：
5.根据权利要求1所述的化学机械抛光后清洗组合物，其特征在于，包含0.1wt％～10wt％的至少一种金属络合剂类物质，所述金属络合剂类物质包含以下化合物中的至少一种：柠檬酸、乙二胺四乙酸，苹果酸、氨基三乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、酒石酸、葡萄糖酸、乙醇酸、羟乙基乙二胺三乙酸、羟基乙叉二膦酸、次氨基三(亚甲基膦酸)、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸。
6.根据权利要求1所述的化学机械抛光后清洗组合物，其特征在于，包含0.0001wt％～5wt％的至少一种金属腐蚀抑制剂类物质，所述金属腐蚀抑制剂类物质包含以下化合物中的至少一种：苯丙氨酸、脯氨酸、赖氨酸、半胱氨酸、甲硫氨酸、天冬氨酸、精氨酸、腺苷、腺嘌呤、鸟嘌呤、尿酸、咖啡因、茶碱。
7.根据权利要求1所述的化学机械抛光后清洗组合物，其特征在于，所述化学机械抛光后清洗组合物pH介于9～13之间，优选的，pH介于10～12.5之间，特别优选的，pH介于11～12之间。
8.一种半导体器件基板的清洗方法，其特征在于，该方法包括使所述的半导体器件基板与权利要求1～7中任意一项所述的化学机械抛光后清洗组合物经去离子水混合稀释后接触5秒～10分钟的时间，用去离子水冲洗所述半导体器件基板以及干燥所述半导体器件基板，由此除去至少80％的所述残留物和污染物。
9.根据权利要求8所述的半导体器件基板的清洗方法，其特征在于，所述混合包含以下混合方式中的一种：所述化学机械抛光后清洗组合物按照设定混合比与去离子水进行混合，存储于储罐中，该储罐以不间断方式进行循环回流；或分别从化学机械抛光后清洗组合物和去离子水两支管路中抽取，根据设定混合比控制化学机械抛光后清洗组合物和去离子水的流速，合并为同一管路后形成二流体，以此得到混合效果。
10.根据权利要求9所述的半导体器件基板的清洗方法，其特征在于，所述化学机械抛光后清洗组合物与去离子水的设定混合比介于1:5～1:300之间。
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