TWI258501B - Aqueous cleaning composition containing copper-specific corrosion inhibitor for cleaning inorganic residues on semiconductor substrate - Google Patents
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1258501 五、發明說明(1) 相關申請案 本申請案係主張1 9 9 7年8月29曰所提出申請之美國專利 申請案號碼/ 9 24, 0 21的權限,其依序主張! 9 9 7年4月25 曰所提出申請之美國臨時專利申請案60/044,824和在1997 年1月9曰所提出申請之美國臨時專利申請案⑼/ 〇34,194為 優先權。附帶地,本申請案係主張1 9 9 7年8月29曰所提出 申請之先前美國專利申請案08/924, 021為優先權,並且重 複重要部分。因為本申請案是指名先前申請案所指名的發 明人,所以本申請案構成該先前申請案部分的延續。本申 清案將先剞在1 9 9 7年8月2 9日所提出申請之美國專利申請 案號碼0 8/ 9 24, 0 2 1 ,1 9 9 7年4月25日所提出中請之美國^ 時專利申請案6 0 / 044, 8 24和1 99 7年1月9曰所提出申請之美 國臨時專利申請案6 0 / 0 3 4,1 9 4以參考資料納入。 ' 發明之頜域 本發明通常是關於用於半導體製造之化學配方,並且特 別是關於有用於在光阻電漿拋光步驟之後從晶圓移除殘渣 之化學配方。更特別是,本發明是關於從含有精細銅金屬 連線結構之半導體晶圓移除無機殘渣的洗條配方。 先前技術之描述 先如技術教技各種化學配方在光阻抛光步驟之後移除殘 渣且洗滌晶圓之利用。某些先前技術的化學配方包括含胺 類和/或四烧基氫氧化銨之驗性組成物,水和/或其他溶 劑,以及螯合劑。而其他的配方仍以含氟化銨之酸性至中 性溶液為主。
1258501 五、發明說明(2) 各種先W技術配方之缺點包括··金屬或絕緣層 移除及所欲金屬層之腐蝕,特別是銅或銅合金^色不必要 先前技術配方應用抑制腐蝕添加劑來避免洗滌製。某些 預期的銅金屬腐蝕。然而,因為該添加劑與殘$广期間非 制該殘渣溶解於該洗滌液體中,所以習知的抑制2用且抑 劑對洗滌製程特別具有不利的影響。此外,在該腐蝕添如 完成之後’習知的添加劑並不容易清洗該銅表面、&製程 添加劑仍殘留在需要清潔的表面上,並且造成 因此該 之污染。該積體電路之污染可能不利地增加污染區妓電路 限,並且在電路之中造成無法預期之導電失誤。°°°域的電 用於像是銅和鎢金屬連線材料之先進積體電路制 化學機械研磨(CMP )洗滌液配方,包括移除研磨&逢的後 以及加速物理洗滌製程之殘渣溶解成分。然而/這綱^劑, 的添加劑在金屬表面上特別具有增加電阻及腐=些習知 不利的影響。 、敏感度之 因此本發明的一個目的是提供在光阻拋光 地移除殘渣,並且不侵害及可能退化意 Α日f = 精細結構之化學配方。 u遠在,亥曰曰0上的 本發,的另一個目的是以改良的腐 添加劑來保護在該半導體基板上的銅結^制J取代白 你、杰制妒—士 ^ ^ 、 種腐餘抑制劑,在該移除 殘渣製耘元成之後,其可容易地以削j =所土 該基板,因此降低該積體電路的污染。”他清洗;|貝’月/ 本發明之其他目的及優點由隨後^示及隨附之申請專
1258501 五、發明說明(3) 利範圍當可更加明白。 發明之概述 本發明通常是關於用於半導體製造之化學配方,在光阻 電漿拋光步驟之後從晶圓移除殘渣。 在一方面,本發明是關於一種在該晶圓光阻電漿拋光步 驟之後從晶圓移除殘渣之方法,係包含將該晶圓與包括: (1 )氟來源,(i i )至少一個有機胺,(i i i )含氮羧酸或亞 胺,(i v)水,以及選擇性至少一個金屬螯合劑之洗滌配方 接觸。 本發明的另一方面是關於一種晶圓洗務配方,係包括: (i)氟來源,(1 1 )至少一個有機胺,(1 1 i )含氮羧酸或亞 胺 5 ( i v ) 水 7 以 及 選 擇 性至 少一個 金 屬 螯 合 劑 〇 再 一 方 面 本 發 明 是 關 於一 種用於 後 電 漿 拋 光 半 導體 造 之 半 導 體 晶 圓 洗 滌 配 方 ,係 包含下 列 成 分 5 顯 示 重量 分 率 ( 基 於 該 配 方 之 總 重 量) 範圍: 氟 來 源 例如 氟 化 銨 和 /或》 .衍生物 1 -21 % 有 機 胺 20 -55% 選 白 含 氮 羧 酸 和 亞 胺 之 氮成 分 0 .5-40 % 水 23 -5 0 % 金 屬 螯 合 劑 0 -21 % 總計 1 0 0 % 本發明之配方有效地移除在電漿拋光步驟之後的無機殘 渣。 該配方亦有效地移除在電漿拋光之後的金屬ii化物和金
C:\2D-CODE\91-06\91106028.ptd 第6頁 1258501 五、發明說明(4) 屬氧化物殘渣,並且有效地移除在CMP (化學機械研磨) 之後仍殘留之氧化鋁和其他氧化物之研磨稠劑粒子。 本發明的配方以較含有氟化銨或胺類的配方小之腐蝕性 而提供較佳的剝除性能。根據本發明的配方在較習知的含 胺配方低的製程溫度下亦提供較佳的剝除性能。 本發明的配方使用螯合劑來避免金屬腐飯及增加剝除效 率,其可能為單一成分螯合劑或多成分螯合劑。 本發明之其他特色及優點由隨後之揭示及隨附之申請專 利範圍當可更加明白。 較佳具體例之詳細說明 本發明之配方是適合用於剝除從高密度電漿蝕刻,再以 含氧電漿拋光之後所衍生之無機晶圓殘渣。該配方亦適合 用於移除在CMP (化學機械研磨)之後仍殘留之氧化鋁和 其他氧化物之研磨稠劑粒子。 該配方有利地包括:(i )氣來源,像是氟化敍和/或氣化 I安衍生物,(i i )胺或胺類混合物,(i i i )含氮魏酸或亞 胺,(i v )水,以及選擇性且較佳地(v ) —或多個金屬螯合 劑。 本文中所使用的氟來源,屬於該含水洗滌配方中化合物 或化合物的混合物,提供氟陰離子。 較佳的配方,下列成分顯示重量百分率(基於該配方之 總重量)範圍: 氟來源 1 - 2 1 % 有機胺 20 - 55%
C:\2D-CODE\9卜06\9]106028.ptd 第7頁 1258501 五、發明說明(5) 選自含氮羧酸和亞胺之氮成分 0.5-40% 水 2 3 - 5 0 % 金屬螯合劑_0 ~ 2 1 % 總計 1 0 0 % 上述配方之成分可以為任何合適的形式或種類,其為一 般熟悉本技藝者所知道的。該配方中個別成分之特殊例證 及較佳配方成分描述於下: 特別佳的胺類包括下列: 二甘醇胺(D G A ) 曱基二乙醇胺(MDEA ) 五曱基二亞乙基三胺(PMDETA ) 三乙醇胺(TEA ) 三亞乙基二胺(TEDA ) 其他非常有利的胺類包括: 環六亞曱基四胺 3,3-亞胺基雙(1^,1^-二曱基丙基胺) 單乙醇胺 特別佳的Ιι來源包括: 氟化錄 氣化三乙醇錢(TEAF) 其他非常有利的氟來源包括: 氟化二乙醇銨(DGAF ) 氟化四甲I安(TMAF) 三(氟化氫)三乙胺(TREAT-HF)
C:\2D-CODE\91-06\91106028.ptd 第8頁 1258501 五、發明說明(6) 特別佳的含氮叛酸和亞胺包括: 亞胺基二乙酸 氨基乙醇 氨三乙酸 1,1,3,3 -四曱基脈(tetramethylguanidine ) 有利地使用於本發明配方之其他含氮羧酸或亞胺包括: CH3C(=NCH2CH20H)CH2C(0)N(CH3 )2 CH3C(-NCH2CH20CH2CH20H)CH2C(0)N(CH3)2 ch3c( = nh)ch2c(〇)ch3 (CH3CH2)2NC(-NH)N(CH3CH2)2 HOOCCH2N(CH3)2 H00CCH2N(CH3)CH2C00H 特別佳的金屬螯合劑包括: 乙醯乙醯胺 胺基甲酸銨 13比略咬二硫代胺基曱酸敍(a m m〇n i u m pyγγ〇1idinedithiocarbamate ) (APDC ) 丙酸二曱酯 乙醯乙酸曱酯 N -曱基乙醯乙醯胺 2,4 _戊二酮 硫代苯曱酸四曱基銨 三氟乙酸四甲基銨 四曱基二硫化雙曱硫羰醯(tetramethylthiuram
C:\2D-CODE\91-06\91106028.ptd 第9頁 1258501
五、發明說明(7) disulfide ) (TMTDS ) 如上所述之氟化銨或經取代的氟來源,與胺(胺之 在U或更少量的界面活性劑)之結合,以子 I早獨胺類的配方小之腐蝕性而提供較佳的剝除性能。 ,外,所得的驗性溶液在較習知的含胺配方 度(例如21-4(TC )下有效。 牲,里 3氮羧酸和/或亞胺的存在使得本發明的配方在從含 、、、田鋼結構之半導體基板表面上剝除殘渣明顯有效。广月 含氮羧酸或亞胺提供特定吸引在自由銅原子之官 ::中所顯示,在移除殘渣製程期間,當該特定:腐:。 曰來避免讜銅表面受到洗滌劑A+和1所腐蝕。 ’如圖2所示,該特定銅腐蝕抑制劑c可 =離^“戈其他溶液來清洗…此在該洗條操::: 在该鋼表面上留下非常少之污染。 介之後 使用1,3-二羰基化合物作為螯合劑來避金 、 加其效率是本發明配方的較佳特色。 且增 在各種先前配方中,胺類是以該配 在作為界面活性劑,或者完全不使用焱° 3更V量存 地,該先前技術配方為酸性(pH < 7 )。”本&發成分/附帶 方中,該胺類是存在為該配方的主要八,& 、較佳配 是非常有效的,並且得到鹼性(pH >刀’ J除動作中 rr/v J白勺酉己方 〇 除了特別例證之外,本發明的配方可 胺類,經取代l化錢以及含氮缓酸。合 ^的有機 貝 < 特別經取
\\312\2d-code\91-06\91106028.ptd 第10頁 1258501 五、發明說明(8) 代氟化銨包括通式之氟化銨,其中個別的R基分 別獨立地選自氫和脂肪族。合適的含氮羧酸包括一般結構 式00011-(:112~^1^’之含氮羧酸,其中1^和1^是分別獨立地選 自氫、烷基、芳基和羧酸部份所組成之族群。合適的金屬 螯合劑包括一般結構式X-CHR-Y之1,3-二羰基化合物。在 該化學式之化合物中,R為氫原子或脂肪族,例如G -C8烷 基、芳基、烯基等。X和Y可能為彼此相同或不同,並且為 含有具有拉電子性質的多鍵結部分之官能基,例如C0NH2 、C〇N HR, 、CN、N〇2 、S〇R’或S〇2Z ,其中R’表示烷基且 Z表示例如氫、ii素或q -C8烷基之另一個原子或基團。 其他用於本發明的組成物中之螯合物種類包括通式 心R2 R3 R4 N+— 〇2 CCF3之三氟乙酸胺類,其中個別的R基為獨立地 選自氫和脂肪族,例如-C8烷基、芳基、烯基等。 在本發明配方的最終應用中,本發明的配方也可以選擇 性地包括像是界面活性劑、穩定劑、腐餘抑制劑、緩衝劑 和共溶劑之成分。 根據本發明之配方是特別有用於已經由含氯或含氟電漿 蝕刻,再以氧電漿拋光之後的晶圓上。經由此製程形式所 產生的殘渣特別包含金屬氧化物。該殘渣經常難以完全地 溶解,且不引起金屬和氮化鈕之腐蝕,而其為有效裝置性 能所需特色。同樣地,在CMP之後殘留之金屬氧化物和氧 化矽研磨稠劑粒子可以經由根據本發明之配方而有效地移 除。 本發明之特色及優點由下列非限制實施例更完整顯示。
C:\2D-CQDE\91-06\91106028.ptd 第11頁 1258501 五、發明說明(9) 實施例1 將包括含氮羧酸或亞胺之特定銅腐蝕抑制劑,以下列成 分及特徵,在兩種不同形式的鹼性洗滌配方來試驗。 表1 成分 溫度 °C pH 銅蝕刻速率 (A/分鐘) 配方1 二甲基乙醯乙醯胺, 胺和水 70 6.2 17.4 配方2 氟化銨,三乙醇胺, 五甲基二亞乙基三胺和 水 40 8.6 7.5 該銅餘刻速率是經由標準四點探針技術(f 〇 u r - ρ 〇 i n t probe technique)所測定的。如下表所示,根據本發明 的腐蝕抑制劑之加入明顯地降低該銅蝕刻速率,並且在該 洗滌製程期間有效地避免非預期的腐蝕。 表2 腐蝕抑制劑 溫 度 (°C) 所使 用配 方 濃度 (% ) 溶液 pH値 銅蝕刻 速率 (A/分鐘) 蝕刻速 率之降 低(% ) 亞胺基二乙酸 40 2 1.5 8.0 1-2 -73 . 3〜 86.7 氨基乙醇 40 2 1.5 9 . 2 3.6 -52.0 氨三乙酸 40 2 1 . 5 8 . 2 3 . 6 -52.0 1,1,3,3 -四甲基胍 40 2 1.5 8 . 7 3.4 -54.7 CHbC(-NCH2CH2OH) CH2C(0)N(CH3)2 70 1 24 10.9 6.2 -64.4 CH3C(=NCH2CH2〇CH2CH2 〇H)CH2C(0)N(CH3)2 70 1 3 6 10.7 0.32 -98.2 CH3C(=NH)CH2C(0)CH3 40 2 13.68 7 . 9 4.4 -41.3
C:\2D-CQDE\91-06\91106028.ptd 第12頁 1258501
五、發明說明(10) 實施例2 將含有亞胺基二乙酸抑制劑之配方2進行污染气驗。: 要洗務之半導體晶圓包含銅和秒薄膜。在完成;洗7條°操# 之後,在2 5 °C下以去離子水清洗該晶圓約丨5分鐘。戶、 二次離子質譜數據(S I MS )如下: #的 銅 (原子/ c m2 ) 氟 (原子/ c m2 ) 碳 (原子/ c m2、 7 . 5x10^^ C u X 〇 (A) A 9 未洗滌晶圓 1.6x10" 3·3χ1〇】3 經洗滌晶圓 8 , 5xl09 ^ΤΤΤΤΓο1^~ 1 . 5x10^^ ...... ———. ^ L· 15 ---——1 前文的結果顯示··經由該洗滌製程已有效地移除該氧化 銅Cux0 ;而主要由該洗滌配方中有機腐蝕抑制劑所弓^起之 碳污染已大大地降低。 本發明應用稀釋的氟化鹼於組成物中,用於後化學機械 研磨從像是銅或鎢之金屬表面洗滌氧化矽或氧化銘=子: 圖3敘述本發明之洗滌成分如何與該表面作用。特別是, 圖3敛述在CMP製程之後,該敦化驗和螯合劑溶解無機氧化 物殘渣。 圖4描述可用來從銅表面移除殘渣和粒子之本發明所教 授的配方。在圖4中,粒子和殘渣是附著於金屬表面及介 電表面(ILD )。在CMP製程之後仍可能殘留remain粒子和 殘渣。本發明的化學溶液降低該殘渣和該表面之間的吸引
1258501 五、發明說明(11) 力,並且溶解銅和氧化鎢,以及ii氧化物。 已發現有效地從金屬表面洗滌殘渣和研磨稠劑粒子之配 方特別是P Η值在約7和9之間。這些配方通常為包含敗來 源、有機胺和金屬螯合劑之水溶液。個別組成特別是構成 c〇n s t i t u t e約配方白勺0 . 1至4 · 2 %之氟來源和/或其衍生 物。該氟來源可能包括氟化銨、氟化三乙醇銨(TEAF )、 氟化二乙醇銨(DGAF )、氟化四甲銨(TMAF )、氟化氫 銨,或其他熟悉本技藝者已知之氟來源。該有機胺或兩種 胺類混合物特別約在本發明配方的2 %和11 %之間,其中 該有機胺可以是熟悉本技藝者已知許多有機胺類之一,包 括甲基二乙醇胺、五曱基二亞乙基三胺(PMDETA )、三乙 醇胺(TEA )、單乙醇胺和二甘醇胺。該金屬螯合劑或螯 合劑混合物特別約在配方的0 %至4 . 2 %之間。典型的金屬 螯合劑包括:亞胺基二乙酸、2,4 -戊二酮、三氟乙酸甲基 二乙醇銨、胺基曱酸銨、吼咯啶二硫代胺基曱酸銨、乳酸 銨、丙酸,或其他熟悉本技藝者已知之其他相似試劑。 許多配方的代表實施例: a.三乙醇胺 4.5% 氟化敍 0.5%
水 b.PMDETA 9 5 % 3 . 8 - 4 . 5 % 氟化銨 0.5% 2,4 -戊二酮 1 % 水 9 4- 94. 7 %
C:\2D-roDE\91-06\91106028.ptd 第14頁 1258501 五 發明說明(12) 1. 7 % 1.5% 2 % 0.4% 0 . 5 °/〇 9 3.9% 3.5% 1.5% 1.35% 1.2% 9 2.4 5 % 7 °/〇 3 % 2. 7 °/〇
C. TEA PMDETA TEAHF 亞胺基二乙酸 氟化氫銨 水
d. TEA PMDETA 2, 4 -戊二酮 氟化錢 水
e. TEA PMDETA 2,4 -戊二酮 氟化銨 2 I 4 % 7jc 8 4. 9 °/〇 可以將晶圓浸潰於化學溶液中,或者是經由噴塗或刷式 洗〉條系統將化學品應用至該晶圓表面。圖5敘述SEM,表示 以標準浸潰製程所得到的結果。特別地,圖5敘述在氧化 鋁研磨稠劑CMP,並且在3〇 r下浸潰於配方c 1 〇分鐘之後 。,經暴露材料之選擇性可經由姓刻速率數 。圖6和表3描述在含有電鑛銅薄膜 抖上之材料蝕刻速率。 萄逆綠材 1258501 五、發明說明(13) 物料 蝕刻速率,A /分鐘,在2 1 °C 3 0分鐘 銅 〜1 氮化鈕 < 0. 1 … 鈦 <0.1 氮化鈦 1.0 鎢 0.2 TE0S 1. 5 BPSG 4. 5 雖然本發明已參照特定特色、方面和具體例敘述於本文 中,應知道本發明並不因而限制。因此本發明可能包括具 有相對成分變化之相當多種組成物,及最終應用。因此應 了解在不離開本發明下文中申請專利範圍所申請的精神及 範圍内,本發明包含所有的變化、修改和可替換具體例。
\\312\2d-code\91-06\91106028.ptd 第16頁 1258501 圖式簡單說明 圖1是用於本發明之廣泛實施例的特定銅腐蝕抑制劑之 示意圖,其在該銅金屬上形成一層保護層來避免腐I虫; 圖2是以去離子水從該銅表面清洗的特定銅腐蝕抑制劑 之示意圖; 圖3敘述本發明之洗滌成分與表面作用; 圖4描述可用於移除殘渣和粒子之本發明的配方; 圖5提供SEM,表示由浸潰製程所得到的結果;以及 圖6描述在金屬連線材料上之材料刻速率。
\\312\2d-code\91-06\91106028.ptd 第17頁
Claims (1)
1258501 案號 91106028 曰 修正 95. 3. 2 7 替換本 六、申請專利範圍 1 · 一種洗滌配方,係包含下列成分,基於該成分之總重 量顯示重量百分率範圍: 來源 有機胺 氮成分 水 1-21 % 2 0 - 5 5 % 0. 5-40 ! 2 3 - 5 0 % 其中,該氮成分包含選自下列所組成之族群的種類··亞 胺基二乙酸(IDA )、氨基乙醇、氨三乙酸(NTA ) 、1,1, 3, 3-四曱基胍(TMG ) 、CH3C( = NCH2CH2OH)CH2C(0)N(CH3)2、 ch3c(=nch2ch2och2ch2oh)ch2c(o)n(ch3)2、 ch3c( = nh)ch2c(o)ch3、(ch3ch2)2nc( = nh)n(ch3ch2)2、 HOOCCH2N(CH3)2 &HOOCCH2N(CH3)CH2COOH,且其中該洗滌配 方係有用於洗滌半導體晶圓。 2·如申請專利範圍第1項之洗滌配方,其中,該氟來源 包含選自下列所組成之族群的氟種類: 敗化銨;和 氣化三乙醇錢(TEAF)。 <1 3 ·如申請專利範圍第1項之洗滌配方,其中,該有機胺 包含選自下列所組成之族群的胺: 二甘醇胺(DGA )、 曱基二乙醇胺(MDEA )、 五曱基二亞乙基三胺(PMDETA)、 三乙醇胺(TEA ),和 三亞乙基二胺(TEDA )。
匸:\總檔\91\91106028\91106028(替換)-2.ptc 第 18 頁 I2585()1案號9Π0關 年月曰修正 六、申請專利範圍 4 ·如申請專利範圍第1項之洗滌配方,其中,該氮成分 包含選自下列所組成之族群的種類: 亞胺基二乙酸(IDA ); 氨基乙醇; 氨三乙酸(NTA);和 1,1,3,3-四甲基脈(丁^10)。 5. 如申請專利範圍第1項之洗滌配方,其更包含金屬螯 合劑自0.4wt%至21wt%之範圍。 6. 如申請專利範圍第5項之洗滌配方,其中,該金屬螯 合劑係包含一或多個選自下列組成之族群的種類,包括: 乙醯乙醯胺、 二曱基乙醯乙醯胺、 胺基甲酸銨、 咄啶二硫代胺基曱酸銨(APDC )、 丙酸二曱酯、 乙醯乙酸曱酯、 N -曱基乙醯乙醯胺、 2,4 -戊二酮、 硫代苯曱酸四曱基銨、 三氟乙酸四曱基銨、和 四曱基二硫化雙曱硫羰醯(TMTDS )。 7. 如申請專利範圍第1項之洗滌配方,其中,該氟來源 包含選自下列所組成之族群的種類: 氣化敍、
C:\總檔\91\91106028\91106028(替換)-2.ptc 第 19 頁 1258501 « enoeo, , , a 修正 六、申請專利範圍 默化三乙醇錢(TEAF)、 氟化二乙醇銨(DGAF )、 氟化四曱敍(TMAF)、和 三(氟化氫)三乙胺(TREAT-HF )。 8. 如申請專利範圍第1項之洗滌配方,其中,該有機胺 包含選自下列所組成之族群的胺: 二甘醇胺(D G A )、 曱基二乙醇胺(MDEA )、 五曱基二亞乙基三胺(PMDETA)、 三乙醇胺(TEA )、 三亞乙基二胺(TEDA )、 環六亞曱基四胺、 3,3 -亞胺基雙(N,N -二甲基丙基胺)’和 單乙醇胺。 9. 如申請專利範圍第1項之洗滌配方,其中,該氟來源 包含選自下列所組成之族群的種類: 氟化銨、 氟化三乙醇銨(TEAF )、 敗化二乙醇錢(DGAF)、 氟化四曱銨(TMAF )、和 三(氟化氫)三乙胺(TREAT-HF ); 該有機胺包含選自下列所組成之族群的種類: 二甘醇胺(DGA )、 曱基二乙醇胺(MDEA )、
(::\總檔\91\91 106028\91106028(替換),2.ptc 第 20 頁 1258501 « enoeo ,,日修正 ^、申請專利範圍 五曱基二亞乙基三胺(PMDETA )、 三乙醇胺(TEA )、 三亞乙基二胺(TEDA )、 環六亞甲基四胺、 3, 3-亞胺基雙(N,N-二曱基丙基胺),和 單乙醇胺;以及 該氮成分包含選自下列所組成之族群的種類: 亞胺基二乙酸(IDA )、 氨基乙醇、 氨三乙酸(NTA )、 1,1,3, 3-四曱基胍(TMG )。 1 0.如申請專利範圍第5項之洗條配方,其中,該氟來源 包含具有通式心R2 R3 h N F之化合物,其個別的R基是獨立地 選自氫原子和脂肪族;並且其中該金屬螯合劑具有如下之 式: X-CHR-Y ,其中 R為氫或脂肪族,並且 X和Y為含有具有拉電子性質的多鍵結部分之官能基。 11.如申請專利範圍第1 〇項之洗滌配方,其中,個別的X 和Y 為獨立地選自 C0NH2 、C0NHR’ 、CN 、N〇2 、S0R’ 矛nS02Z , 其中R’為烷基且Z為氫、鹵素或烷基。 1 2.如申請專利範圍第5項之洗滌配方,其中,該氟來源 包含具有式RiR2R3R4NF之化合物,其個別的R基是氫或脂肪 族;並且其中該金屬螯合劑具有式02CCF3,其個
匸:\總檔\91\91106028\91106028(替換)-2.ptc 第 21 頁 1258501 案號 9Π06028 年 月 修正 六、申請專利範圍 別的R基獨立地為氫和脂肪族。 1 3 · —種半導體晶圓的製造方法,係包含: 以洗滌配方接觸該晶圓,該洗滌配方係包含下列成分 基於該成分之總重量顯示重量百分率範圍: 氟來源 有機胺 氮成分 水 1-21 % 2 0 - 5 5 % 0.5-40% 2 3- 5 0 % 其中,該氮成分包含選自下列所組成之族群的種類:亞 胺基二乙酸(IDA )、氨基乙醇、氨三乙酸(NTA ) 、1,1, 3,3-四曱基胍(丁%6)、(:113(:(二1^112(:112011)(:112(:(0)1^((:113)2、 ch3c(=nch2ch2och2ch2oh)ch2c(o)n(ch3)2、 ch3c(=nh)ch2c(o)ch3、(CH3CH2)2NC( = NH)N(CH3CH2)2、 HOOCCH2N(CH3)2 &hoocch2n(ch3)ch2cooh。 1 4 ·如申請專利範圍第1 3項之方法,其更包含: 以洗滌配方接觸該晶圓之前, 從該晶圓的表面電漿餘刻金屬化層;及 從該晶圓的表面電漿抛光光阻。 1 5 ·如申請專利範圍第1 3項之方法,其中,該氟來源包 含選自下列所組成之族群的氟種類: 氟化銨;和 氟化三乙醇銨(TEAF )。 1 6 ·如申請專利範圍第1 3項之方法,其中,該有機胺包 含選自下列所組成之族群的胺:
C、總檔\91\91106028\91106028(替換卜2.ptc 第 22 頁 I2585()1案號漏調 ,,a修正 六、申請專利範圍 二甘醇胺(DGA)、 曱基二乙醇胺(MDEA )、 五曱基二亞乙基三胺(PMDETA )、 三乙醇胺(T E A ),和 三亞乙基二胺(TEDA )。 1 7.如申請專利範圍第1 3項之方法,其中,該氮成分包 含選自下列所組成之族群的種類: 亞胺基二乙酸(IDA ); 氨基乙醇; 氨三乙酸(NTA );和 1,1,3, 3-四曱基胍(TMG )。 1 8。如申請專利範圍第1 3項之方法,其中該洗滌配方更 包含金屬螯合劑自0. 4wt%至21 wt%之範圍。 1 9.如申請專利範圍第1 8項之方法,其中該金屬螯合劑 係包含一或多個選自下列組成之族群的種類,包括: 乙醯乙醯胺、 二曱基乙醯乙醯胺、 胺基甲酸銨、 吼咯啶二硫代胺基甲酸銨(APDC )、 丙酸二曱酯、 乙醯乙酸曱酯、 N -曱基乙醯乙醯胺、 2,4 -戊二酮、 硫代苯甲酸四甲基銨、
匕\總檔\91 \91106028\91106028(替換)-2.ptc 第 23 頁 1258501 « enoeo, , , a 修正 六、申請專利範圍 三氟乙酸四曱基銨、和 四曱基二硫化雙曱硫羰醯(TMTDS )。 2 0.如申請專利範圍第1 3項之方法,其中該氟來源包含 選自下列所組成之族群的種類: 氟化銨、 氟化三乙醇錢(TEAF)、 氟化二乙醇銨(DGAF )、 氟化四曱I安(TMAF)、和 三(氟化氫)三乙胺(TREAT-HF )。 2 1.如申請專利範圍第1 3項之方法,其中,該有機胺包 含選自下列所組成之族群的胺: 二甘醇胺(DGA )、 曱基二乙醇胺(MDEA )、 五曱基二亞乙基三胺(PMDETA )、 三乙醇胺(TEA )、 三亞乙基二胺(TEDA )、 環六亞甲基四胺、 3,3-亞胺基雙(^1二曱基丙基胺),和 單乙醇胺。 2 2.如申請專利範圍第1 3項之方法,其中,該氟來源包 含選自下列所組成之族群的種類: 氟化銨、 氟化三乙醇錢(TEAF)、 氟化二乙醇銨(DGAF )、
C:\總檔\91\91106028\91106028(替換)-2.ptc 第 24 頁 1258501
氟化四甲銨(TMAF )、和 二(I化氫)三乙胺(TREAT-HF ). 該有機胺包含選自下列所組成之族雜 二甘醇胺(DGA )、 、子的種類: 甲基二乙醇胺(MDEA )、 五曱基二亞乙基三胺(PMDETA)、 三乙醇胺(TEA )、 二亞乙基二胺(TEDA )、 環六亞甲基四胺、 和 ^ 3一亞胺基雙(N,N-二曱基丙基胺) 單乙醇胺;以及 亞胺基二乙酸(I da 氨基乙醇、 =分ίί選τ自下列所組成之族群的種類 氨三乙酸(NTA )、 1,1,3, 3-四甲基胍(TMg )。 23·如申請專利範圍第丨8項之方法,其中,該& 含具有通式RiR^RJF之化合物,其個別的r基°是5二源包 自氫原子和脂肪族;並且其中該金屬螯合劑具有如地選 式: ϋ下之 X-CHR-Υ ,其中 R為氫或脂肪族,並且 X和Υ為含有具有拉電子性質的多鍵結部分之 ^ Β Μ 24·如申請專利範圍第23項之方法,其中個別土。 …的X和γ為
匸:\總檔\91\91106028\91106028(替換卜2·ptc 第 25 頁 1258501 案號 911060?«
N〇2、SOR’ 和S〇2Z,其中 六、申請專利範圍 獨立地選自conh2、C0NHR,、CN R’為烷基且Z為氫、鹵素或烧基 /5·如申請專利範圍第πΐ:方法,其中,絲來源包 1具有式M2R3MF之化合物,其個別的R基是氫或脂肪 ί f ^ #] ^ ^ ^RiR2R3R4n-〇2ccf3 5 ^ ^ 製造方法,係包括含有下列步 別的R基獨立地為鼠和爿旨肪族 26。一種半導體晶圓的 ^ 驟: 從該晶圓的表面電後蝕刻金屬化層; 從該晶圓的表面電漿拋光光阻; 經由以洗滌配方接角g # s m ± L ^ ^ a m 、 乂 文嗎δ亥晶0的表面來洗滌該晶0 ,該洗 滌配方,係包含下列忐八 # n 1 ;曰π yj战分,基於該成分之總重$顯示重量 百分率範圍·· 1-21 % 20-55 % 0.5-40 % 2 3-50 % 氟來源 一或多個有機胺 含氮羧酸和亞胺 水
其中,該含氮羧酸或亞胺係選自下列所組成之族群:亞 胺基二乙酸(IDA )、氨基乙醇、氨三乙酸(NTA ) 、1,1, 3, 3-四曱基胍(TMG ) 、CH3C( = NCH2CH20H)CH2C(0)N(CH3)2、 CH3C( = NCH2CH20CH2CH20H)CH2C(0)N(CH3)2、 CH3C( = NH)CH2C(0)CH3、(CH3CH2)2NC( = NH)N(CH3CH2)2、 H00CCH2N(CH3)2 AHOOCCH2N(CH3)CH2COOH。 27·如申請專利範圍第26項之方法,其中該氟來源是選
〇\總檔\91\91106028\91106028(替換)-2.ptc 第 26 頁 1258501 案號 91106028 年 月 修正 \、申請專利範圍 自下列所組成之族群: 氟化銨;和 氟化三乙醇銨(TEAF )。 2 8.如申請專利範圍第2 6項之方法,其中,該有機胺是 選自下列所組成之族群: 二甘醇胺(DGA )、 曱基二乙醇胺(MDEA )、 五曱基二亞乙基三胺(PMDETA)、 〇 三乙醇胺(T E A ),和 三亞乙基二胺(TEDA )。 2 9.如申請專利範圍第2 6項之方法,其中,該含氮羧酸 或亞胺是選自下列所組成之族群: 亞胺基二乙酸(IDA ); 氨基乙醇; 氨三乙酸(NTA );和 1,1,3, 3-四曱基胍(TMG )。 3 0.如申請專利範圍第2 6項之方法,其中該洗滌配方更 包含金屬螯合劑自0. 4wt%至21 wt%之範圍。 3 1.如申請專利範圍第3 0項之方法,其中,該金屬螯合 劑是選自下列所組成之族群: 乙醯乙醯胺、 二曱基乙醯乙醯胺、 胺基甲酸銨、 吼咯啶二硫代胺基曱酸銨(APDC )、
匸:\總檔\91\911〇6028\91106028(替換)-2.ptc 第 27 頁 1258501 案號91106028 年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 丙酸二曱醋、 乙醯乙酸曱S旨、 N -曱基乙醯乙醯胺、 2,4 -戊二酮、 硫代苯曱酸四曱基銨、 三敗乙酸四曱基铵、和 四曱基二硫化雙曱硫羰醯(TMTDS )。 3 2.如申請專利範圍第26項之方法,其中,該氟來源是 選自下列所組成之族群: 氟化銨、 氟化三乙醇銨(TEAF )、 氟化二乙醇鏔(DGAF)、 氟化四曱敍(TMAF)、和 三(氟化氫)三乙胺(TREAT-HF )。 3 3.如申請專利範圍第2 6項之方法,其中,該有機胺是 選自下列所組成之族群: 二甘醇胺(DGA )、 甲基二乙醇胺(MDEA )、 五曱基二亞乙基三胺(PMDETA)、 三乙醇胺(TEA )、 三亞乙基二胺(TEDA )、 環六亞曱基四胺、 3,3 -亞胺基雙(N,N-二曱基丙基胺),和 單乙醇胺。
C:\總檔\91\91 106028\91106028(替換)-2.ptc 第 28 頁 1258501 案號91106028 年 月 曰 修正 六、申請專利範圍 3 4.如申請專利範圍第2 6項之方法,其中,該氟來源是 選自下列所組成之族群: 氟化銨、 氣化三乙醇錢(TEAF)、 氟化二乙醇銨(DGAF )、 氟化四曱銨(TMAF )、和 三(氟化氫)三乙胺(TREAT-HF ); 該有機胺是選自下列所組成之族群: 二甘醇胺(DGA )、 曱基二乙醇胺(MDEA )、 五曱基二亞乙基三胺(PMDETA )、 三乙醇胺(TEA )、 三亞乙基二胺(TEDA )、 環六亞曱基四胺、 3, 3 -亞胺基雙(N,N-二甲基丙基胺),和 單乙醇胺;以及 該含氮羧酸或亞胺是選自下列所組成之族群: 亞胺基二乙酸(IDA )、 氨基乙醇、 氨三乙酸(NTA )、 1,1,3, 3-四曱基胍(TMG )。 3 5.如申請專利範圍第3 0項之方法,其中,該氟來源包 含具有式之化合物,其個別的R基是氫原子或脂 肪族;並且其中該金屬螯合劑具有下式:
C:\總檔\91\91106028\91106028(替換)-2.ptc 第 29 頁 1258501 _案號91106028_ 年月日 修正 、 六、申請專利範圍 X-CHR-Y ,其中 R為氫或脂肪族,並且 X和Y為含有具有拉電子性質的多鍵結部分之官能基。 3 6.如申請專利範圍第3 0項之方法,其中,該氟來源包 含具有式之化合物,其個別的R基是氫或脂肪 族;並且其中該金屬螯合劑具有式02CCF3,其個 別的R基為氫或脂肪族。
C:\總檔\91\91106028\91106028(替換)-2·ptc 第 30 頁
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