TWI470119B

TWI470119B - 用於氧化銅蝕刻殘留物之移除及避免銅電鍍之水相酸性調配物

Info

Publication number: TWI470119B
Application number: TW98138753A
Authority: TW
Inventors: Glenn Westwood; Seong Jin Hong; Sang In Kim
Original assignee: Avantor Performance Mat Inc
Priority date: 2009-11-13
Filing date: 2009-11-13
Publication date: 2015-01-21
Also published as: TW201116650A

Description

用於氧化銅蝕刻殘留物之移除及避免銅電鍍之水相酸性調配物

本發明係關於一種適於移除氧化銅蝕刻殘留物及避免銅電鍍之微電子清洗組合物及一種用該等組合物清洗微電子基板之方法。該組合物及方法對於清洗後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構尤其有用。

對於在積體電路中之互連系統而言，先前的微電子結構使用具有二氧化矽介電質之鋁合金。已開發多種清洗組合物且在後端(BEOL)製程中可自該微電子基板令人滿意地清洗後蝕刻殘留物。然而，隨著對越來越小的幾何尺寸之需要以滿足增速及積體密度之需要，此等鋁/二氧化矽互連系統已被證明不足以勝任。因此，已開發具低-k介電質之銅-雙鑲嵌式結構且代替該鋁/二氧化矽互連。

然而，此等Cu-雙鑲嵌式互連結構對於BEOL清洗步驟而言已列出一整套新的參數及問題。例如，當使用基於HF之非常稀的水相酸性溶液以在矽基板上產生後-蝕刻Cu-雙鑲嵌式結構時，表面上之任何CuO_x 及Cu(OH)₂ 薄層或殘留物溶於該酸性氟化物環境中且因此在溶液中產生大量銅離子(Cu²⁺ )，如下列反應式。

因結構內之經由矽基板內產生的P-N接點而電連接的銅通孔，明顯出現非所需的再沉積(亦稱銅擠壓)，於該處該銅通孔藉由如下還原反應式所示之電化學反應與摻雜富含電子之N之區域相連。

Cu²⁺ +2e^- →Cu

非常不期望該銅之陰極再沉積且導致自特定通孔延伸出的大型銅特徵，此將使後續處理步驟產生缺陷。亦預期Cu再沉積將出現在其中高度帶電的陰極表面曝露於因清洗製程而存在Cu²⁺ 的清洗溶液之其他情況中。

因此高度希望能提供一種用於移除氧化銅蝕刻物之酸性組合物及其中該組合物避免或實質上消除銅再沉積於Cu-雙鑲嵌式微電子結構上。

隨著使用銅互連之到來，該互連之鈍化已發生改變。不是利用諸如SiN或SiCN介電質之介電質鈍化銅及解決該鈍化所產生之問題，業界反而已開始利用自對準金屬封蓋避免此等問題，該自對準金屬封蓋藉由例如對銅互連使用CoWP金屬封蓋層產生改良的電磁及應力壽命。然而，重要的是在蝕刻及剝離製程期間保持該封蓋層之耐用性。因此，在本發明之另一實施例中，需要用於移除氧化銅蝕刻物且避免或實質上消除銅再沉積於Cu-雙鑲嵌式微電子結構上且亦可在蝕刻及剝離製程期間保持金屬封蓋層之耐用性之酸性組合物。

根據本發明，提供一種用於自Cu-雙鑲嵌式微電子結構中移除氧化銅蝕刻殘留物之高度酸性水相清洗組合物，且其中該組合物避免或實質上消除銅再沉積於Cu-雙鑲嵌式微電子結構上。本發明亦提供用於自後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構清洗銅蝕刻殘留物之方法，其中該方法包括(1)提供具有至少一種後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式結構之微電子矽基板晶圓，該Cu-雙鑲嵌式結構具有與該矽基板之N⁺ 擴散區域電相連的通孔結構及(2)使該後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構於本發明清洗組合物下曝露一清洗有效時間及溫度以清洗該後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構。在本發明之另一態樣，其提供用於自具有金屬封蓋層之Cu-雙鑲嵌式微電子結構移除氧化銅蝕刻物之高度酸性水相組合物，其中該組合物不僅避免或實質上消除清洗步驟期間Cu再沉積於Cu-雙鑲嵌式微電子結構上，亦避免或實質上消除在清洗過程中當金屬封蓋層存在於該微電子結構中時，該金屬封蓋層(例如CoWP金屬封蓋層)之蝕刻。

本發明之清洗組合物包含具有約4.3至約5.5之pH值之一調配物，及其包含、基本上由下列組分組成或由下列組分組成：水、至少一種烷醇胺或胺苯酚、至少一種金屬螯合劑、至少一種氟化四烷基銨、HF、及視情況但較佳之至少一種含有環氧乙烷鏈或環氧乙烷/乙二醇鏈之非離子型界面活性劑。當使用此清洗組合物清洗該等在結構上存在如CoWP之金屬封蓋層之微電子結構時，需要該調配物額外含有一還原劑以抑制該封蓋層之蝕刻及進而保持其耐用性。該組合物最初可調配為濃縮物，待以後使用時用額外的水稀釋或調配為直接可用之組合物。在本發明一般較佳實施例中，該調配物包含、基本上由下列組成、或由下列組成：水、單乙醇胺、1,2-環己二胺四乙酸(CyDTA)螯合物、氟化四甲基銨、HF及經聚氧乙烯取代的炔醇界面活性劑(Surfynol^TM 465)。本發明調配物之較佳實施例的最佳形式包含、基本上由下列組成、或由下列組成：水、單乙醇胺、1,2-環己二胺四乙酸(CyDTA)螯合物、氟化四甲基銨、HF、經聚氧乙烯取代的炔醇界面活性劑(Surfynol^TM 465)、及還原劑，較佳為抗壞血酸以保護該金屬封蓋層。

使該清洗組合物曝露於該後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構或與其接觸任何適宜時間及在任何適宜溫度下以有效清洗該後蝕刻殘留物之結構，而無任何顯著銅電鍍發生於該結構上。

本發明之高度酸性水相清洗組合物係用於自Cu-雙鑲嵌式微電子結構移除氧化銅蝕刻殘留物而無顯著銅再沉積於該Cu-雙鑲嵌式微電子結構上。根據本發明之用於自一後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構清洗銅蝕刻殘留物之方法係包括(1)提供具有至少一種後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式結構之一微電子矽基板晶圓，該Cu-雙鑲嵌式結構具有與該矽基板之N⁺ 擴散區域電相連的通孔結構及(2)使該後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構曝露於本發明清洗組合物下或與其接觸一清洗有效時間及溫度以清洗該後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構之方法。

本發明之清洗組合物包含具有約4.3至約5.5之pH值之一調配物且係包含、基本上由下列組分組成或由下列組分組成之調配物：水、至少一種烷醇胺或胺苯酚、至少一種金屬螯合劑、至少一種氟化四烷基銨、HF、及視情況但較佳之至少一種含有環氧乙烷鏈或環氧乙烷/乙二醇鏈之非離子型界面活性劑。在本發明清洗組合物之另一實施例中，其包含具有約4.3至約5.5之pH值之一調配物且係包含、基本上由下列組分組成或由下列組分組成之調配物：水、至少一種烷醇胺或胺苯酚、至少一種金屬螯合劑、至少一種氟化四烷基銨、HF、一還原劑、及視情況但較佳之至少一種含有環氧乙烷鏈或環氧乙烷/乙二醇鏈之非離子型界面活性劑。

本發明之清洗組合物在該調配物中將具有下列所需組分之量：基於該調配物之總重量的約68.4重量%至約98.95重量%水、約0.3重量%至約8重量%烷醇胺或胺苯酚、約0.1重量%至約2重量%金屬螯合劑、約0.05重量%至約1.6重量%氟化四烷基銨、約0.10重量%至約5重量% HF，及當存在於該組合物中時大於0重量%至約15重量%界面活性劑，較佳為約0.5重量%至約15重量%。該清洗組合物可額外含有基於調配物中其他組分之總重量約0.5%至約20%之至少一種還原劑。當還原劑為該調配物的部分時，該還原劑係以直接可用(非濃縮)的形式存在於該組合物中。所有本申請案中提及的百分比係基於該清洗組合物之調配物的總重量之重量百分比，除非另外註明。

該至少一種烷醇胺或胺苯酚組分可係任何適宜的烷醇胺或胺苯酚。該烷醇胺通常選自具有2至約10個碳原子的烷醇胺，較佳具有2至6個碳原子，更佳具有2至4個碳原子，及最佳具有2個碳原子。可使用一種以上之烷醇胺或一種以上胺苯酚，一種或多種烷醇胺與一種或多種胺苯酚組合亦可。較佳的烷醇胺為單乙醇胺。較佳的胺苯酚為4-胺苯酚。當使用一種烷醇胺與一種胺苯酚之組合時，該組合較佳為單乙醇胺與4-胺苯酚。該烷醇胺或胺苯酚組分的量通常為該組合物之約0.3重量%至約8重量%，較佳為約0.3重量%至約4重量%，及更佳為約0.35重量%至約4重量%。在濃縮調配物中，該烷醇胺/胺苯酚組分一般包括約3重量%至約8重量%，較佳為約3重量%至約4重量%，及更佳為約3.5重量%至約4重量%，及再更佳為約3.85重量%，在稀釋的直接可用的調配物中，該至少一種烷醇胺/胺苯酚組分將包括約0.3重量%至約0.8重量%，較佳為約0.3重量%至約0.4重量%，及更佳為約0.35重量%至約0.4重量%，及再更佳為約0.35重量%。

儘管可使用任何適宜的金屬螯合劑化合物作為本發明組合物之金屬螯合劑組分，該至少一種金屬螯合劑組分一般係選自1,2-環已二胺四乙酸(CyDTA)、N-3[(三甲氧甲矽烷基)-丙基]二伸乙三胺、1,4,8,11-四氮雜環十四烷、酞菁、4,7-二羥基-1,10-啡啉、2,9-二甲基-1,10-二氮雜菲(neocuproine)、2,2'-聯喹啉(cuprizone)、1,6-二甲基-1,4,8,11-四氮雜環十四烷、2,2'-聯吡啶、乙二胺四乙酸(EDTA)、鄰苯二酚、二伸乙三胺五乙酸(DTPA)、聚伸乙亞胺、N,N,N',N'-乙二胺四(亞甲基膦)酸(EDTMP)、二乙三胺五乙酸(DETPA)、乙二胺四丙酸、(羥乙基)乙二胺三乙酸(HEDTA)、胺基三亞甲基膦酸、及1-羥基亞乙基-1,1-二膦酸(HEPD)。較佳的金屬螯合劑係胺基羧酸諸如EDTA、CyDTA及胺基膦酸如EDTMP，及最佳為CyDTA。該至少一種金屬螯合劑組分一般將包括該組合物之約0.1重量%至約2重量%，較佳為約0.15重量%至約2重量%，及更佳為約0.17重量%至約1.9重量%。在濃縮調配物中，該金屬螯合劑組分一般將包括約1重量%至約2重量%，較佳為約1.5重量%至約2重量%，更佳為約1.7重量%至約1.9重量%，及最佳為約1.87重量%，及在稀釋的直接可用的調配物中，該至少一種金屬螯合劑組分一般將包括約0.1重量%至約0.2重量%，較佳為約0.15重量%至約0.2重量%，更佳為約0.17重量%至約0.19重量%，及最佳為約0.17重量%。

在本發明組合物中可使用任何適宜的氟化四烷基銨。此等適宜的氟化四烷基銨將滿足式(R)₄ N⁺ F^- ，其中各R為獨立經取代或非經取代的烷基，較佳為1至22個碳原子的烷基，及更佳為1至6個碳原子，甚至更佳為1至4個碳原子，及最佳為1個碳原子，諸如氟化四甲基銨、氟化四乙基銨、氟化四丙基銨及氟化四丁基銨鹽類，較佳為氟化四甲基銨。本發明組合物之至少一種氟化四烷基銨組分一般在組合物中存在的量為約0.05重量%至約1.6重量%，較佳為約0.05重量%至約1重量%及更佳為約0.05重量%至約0.8重量%。在濃縮調配物中，該至少一種氟化四烷基銨組分一般將包括約0.5重量%至約1.6重量%，較佳為約0.5重量%至約1重量%及更佳為約0.5至約0.8重量%，及更佳為約0.77重量%，及在稀釋的直接可用的調配物中，該至少一種氟化四烷基銨組分一般將包括約0.05重量%至約0.16重量%，較佳為約0.05重量%至約0.1重量%及更佳為約0.05重量%至約0.08重量%，及再更佳為約0.07重量%。

本發明組合物之氟化氫組分一般在組合物中存在的量為約0.1重量%至約5重量%，較佳為約0.1重量%至約2重量%，更佳為約1重量%至約1.5重量%。在該組合物之濃縮調配物中，該HF組分一般將存在的量為約1重量%至約5重量%，較佳為約1重量%至約2重量%，更佳為約1重量%至約1.5重量%及最佳為約1.2重量%，及在直接可使用的調配物中，該HF組分一般將存在的量為約0.1重量%至約0.5重量%，較佳為約0.1重量%至約0.2重量%，更佳為約0.1重量%至約0.15重量%，再更佳為約0.11重量%。

可視情況使用任何適宜的含有環氧乙烷鏈或環氧乙烷/乙二醇鏈之非離子型界面活性劑作為該至少一種本發明清洗組合物中之非離子型界面活性劑。該至少一種非離子型界面活性劑更佳為經環氧乙烷取代的炔醇化合物。適宜的非離子型界面活性劑包括但不限於聚乙二醇、三乙二醇、四乙二醇及在該炔醇鏈中含有約2至約20個碳原子的經環氧乙烷取代的炔醇，較佳為約2至15個碳原子及更佳為約5至約15個碳原子。一尤其佳的炔非離子型界面活性劑為下式之Surfynol^TM 465：

當該組合物之該至少一種非離子型界面活性劑存在於本發明組合物中時，一般在該組合物中存在的量將為大於0重量%至約15重量%，較佳為約0.5重量%至約15重量%，更佳為約1重量%至約15重量%及再更佳為約1.3重量%至約14.3重量%。在該組合物之濃縮調配物中，該至少一種非離子型界面活性劑組分一般將存在的量為約5重量%至約15重量%，較佳為約10重量%至約15重量%，更佳為約13重量%至約15重量%及再更佳為約14.3重量%，及在直接可用的調配物中，該至少一種非離子型界面活性劑組分將存在的量為大於0重量%至約1.5重量%，較佳為約0.5重量%至約1.5重量%，更佳為約1重量%至約1.5重量%，再更佳為約1.3重量%至約1.5重量%，及甚至更佳約1.3重量%。

當在清洗組合物中使用還原劑以保護任何在微電子結構中存在之金屬封蓋層時，可使用任何適宜的還原劑。適宜的還原劑之實例包括但不限於，抗壞血酸、生育酚、磷酸甲醛、蟻酸、聯胺、及單糖還原劑諸如果糖、葡萄糖甘油醛、乳糖、阿拉伯糖、麥芽糖、及類似物。較佳使用抗壞血酸與果糖及更佳為抗壞血酸。在直接可用的組合物中，該視情況使用之還原劑的量一般為基於調配物中其他組分總重量的約0.5重量%至約20重量%，較佳為約1重量%至約10重量%，及更佳為約2重量%至約6重量%。

該水將存在於本發明組合物中的量為約68.4重量%至約98.95重量%，較佳為約76.5重量%至約98重量%，更佳為約78重量%至約98重量%。在本發明之濃縮調配物中，該水一般將包括約69.4重量%至約89.5重量%，較佳為約76重量%至約84重量%，更佳為約76.8重量%至約80.3重量%及再更佳為約78重量%，及在本發明之直接可用的調配物中，該水將包括約96.86重量%至約98.95重量%，較佳為約97.6重量%至約98.4重量%，更佳為約97.68重量%至約98.03重量%及再更佳為約98重量%。

本發明之濃縮調配物一般將用額外的水依額外的水與濃縮調配物之比例為約8:1至約12:1，較佳為9:1至約11:1，及更佳為約10:1稀釋。

本發明濃縮調配物之較佳實例將具有約78份水、約3.85份烷醇胺/胺苯酚、約1.87份金屬螯合劑、約0.77份氟化四烷基銨、約1.2份HF及約14.3份非離子型界面活性劑，其中該份指重量份。此較佳的濃縮調配物係用10重量份額外的水對1重量份濃縮調配物稀釋以提供直接可用的調配物，其具有約98份水、約0.35份烷醇胺/胺苯酚、約0.17份金屬螯合劑、約0.07份氟化四烷基銨、約0.11份HF及約1.30份非離子型界面活性劑，其中該份為該總的調配物之重量份。本發明之特別佳的濃縮調配物將具有約78份水、約3.85份單乙醇胺、約1.87份CyDTA、約0.77份氟化四甲基銨、約1.2份HF及約14.3份Surfynol^TM 465非離子型界面活性劑，其中該份指重量份。當此濃縮物每份濃縮物用10份水稀釋時，即提供一較佳的直接可用的調配物，其具有約98份水、約0.35份單乙醇胺、約0.17份CyDTA、約0.07份氟化四甲基銨、約0.11份HF及約0.13份Surfynol^TM 465非離子型界面活性劑，其中該份指重量份。在上述之直接可用的調配物中亦可存在約0.5至20份還原劑，較佳為抗壞血酸。可將該還原劑加至從濃縮物之稀釋獲得之直接可用稀釋的調配物中，或含該還原劑之該直接可用的調配物可藉由組合該直接可用的調配物所需濃度之該直接可用的調配物的組分而直接形成。

可使用該直接可用的調配物自一後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構清洗銅蝕刻殘留物，其中該方法包括提供具有至少一種後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式結構之微電子矽基板晶圓，該鑲嵌式結構具有與該矽基板之N⁺ 擴散區域電相連的通孔結構，其中該基板視情況具有一金屬封蓋層，較佳為CoWP，及使該後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構曝露於本發明之清洗組合物下或與其接觸一清洗有效時間及溫度以清洗該後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構。

該清洗過程可在任何適宜的清洗有效溫度及時間下進行。一般該清洗過程將在約25℃至約80℃之溫度下藉由曝露該後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構至本發明之清洗組合物或與其接觸進行，較佳為約25℃至約45℃，及更佳為在約25℃溫度下，及時間為約30秒至約10分鐘，較佳為約30秒至約2分鐘，更佳為約30秒。

實例1

下列實例係用於說明本發明之組合物(調配物B、E與H)對本發明範圍外之組合物(調配物A、C、D、F、G與I)及其在自一後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構清洗銅蝕刻殘留物及避免或實質上消除銅再電鍍於該結構上之效用。於35℃下以200RPM在各調配物中清洗該晶圓。使用的晶圓為Cu-雙鑲嵌式處理積體電路晶圓，其具有前端裝置存在於具有在其中向下蝕刻至Cu的通孔之Black Diamond^TM 介電質之頂層。該晶圓在孔之底部含有氧化銅灰殘留物及在該介電質之頂部含有光阻灰化殘留物。此結果列於表1。

該等結果顯示MEA與Surfynol^TM 465在再沉積上之影響。該再沉積分數係藉由觀察21個孔及為每個孔評定0與2之間的一個分數，其中2係填滿再沉積物質及0係無再沉積物質及總結所有孔的值而獲得。低分數為良好的性能而高分數為差。具有高(0.86%)及低(0.09%) MEA量之調配物產生令人無法接受的高再沉積分數而彼等具有0.35 MEA者產生令人接受的再沉積分數。界面活性劑之存在(調配物B)使得本發明之該等組合物比無界面活性劑存在之本發明組合物(調配物H)表現更好。

實例2

下列試驗係在如實例1使用之相同型號的晶圓上進行及比較本發明調配物與dHF(稀釋的HF，目前在多數此類CuO_x 移除製程之生產線使用的製程調配物)之清洗化學性。如表2所示，本發明調配物相比於dHF調配物獲得改良的(較低) Cu及TEOS蝕刻速率，及相當的CuO_x 蝕刻速率。亦如表2所示，相比於dHF，用本發明調配物清洗後亦觀察到再沉積銅之量急劇下降。

實例3

以下係在藉由加入TMAH(25%)或dHF(0:1)之不同pH下，調配物B之蝕刻速率。此處使用如實例1使用的相同型號之晶圓。表3中的數據顯示對於低的Cu及TEOS蝕刻速率及高的CuO_x 移除速率而言之最優的pH範圍為pH 4至pH 5.5及證明對於本發明組合物而言該等特性之間的平衡。

實例4

製備直接可用的調配物及包括100g水、10g HF(50:1)、0.40g MEA、0.20g CYDTA、0.40g TMAF、1.23g Surfynol^TM 465及用HF或MEA調整pH至4、5.5、7.0、8。隨後向各30g的調配物中加入0.14g NaCl(電解質)及0.14g CuSO₄ 且隨後用MEA再調整至最初的pH值。該等調配物係在容器中與Au電極、玻碳相對電極、及Ag/AgCl參考電極運行。用-1.0V至+1.0V之循環伏安測試該調配物，及此結果係檢測在溶液中之Cu²⁺ 的還原。在不同pH下的結果載於表4。

在該溶液中該電位越負，越難還原銅。增加pH使得在該等溶液中更難還原Cu²⁺ 。本發明之pH範圍4至5.5下之Cu²⁺ 比在稀釋的HF(200:1)(標準的CuO_x 剝離化學品)中更難以還原。

實例5

作為一實例，藉由使未成形的CoWP封蓋之Cu藉(1)本發明但未含有視情況的該還原劑之調配物(5A)、(2)本發明之含有視情況的該還原劑之調配物(5B)、及(3)作為對照的100:1 dHF組合物清洗而證明含有還原劑的本發明清洗組合物之保護其耐用性及抑制Cu-雙鑲嵌式微電子結構使用的該金屬封蓋層之蝕刻之能力。該清洗在CoWP蝕刻速率穩定後於25℃下進行2分鐘。該等調配物如下：調配物5A=0.35%乙醇胺、0.17% CyDTA、0.07% TMAF、0.11% HF、0.60%、剩餘為水。調配物5B=加入有5%抗壞血酸之調配物5A。CoWP蝕刻結果如下及證明還原劑可進一步抑制CoWP蝕刻之能力。相比於該dHF對照調配物5A抑制該金屬封蓋(CoWP)蝕刻速率及在調配物5B中之還原劑的存在甚至抑制更多CoWP蝕刻速率。

儘管本文已參考其具體實施例描述本發明，請瞭解，在不與本文揭示之概念之精神與範圍相背離下可作改變、改良及變動。此外，其旨在涵蓋所有彼等在附屬專利申請範圍之精神與範圍內之改變、改良及變動。

Claims

一種用於清洗Cu-雙鑲嵌式微電子結構之水相酸性清洗組合物，該組合物包括以下成分之調配物：(a)約68.45%至約98.95%之水；(b)約0.3重量%至約8重量%之至少一種烷醇胺或胺苯酚；(c)約0.1%至約2%之至少一種金屬螯合劑；(d)約0.05%至約1.6%之至少一種氟化四烷基銨；(e)約0.1%至約5%之氟化氫；及(f)大於0%至約15%之至少一種含有環氧乙烷鏈或環氧乙烷/乙二醇鏈之非離子型界面活性劑；其中該等百分比為基於該調配物之總重量之重量百分比且該組合物具有約4至約5.5之pH值。
如請求項1之水相酸性清洗組合物，其包括以下成分之調配物：(a)約69.46%至約89.5%之水；(b)約3重量%至約8重量%之至少一種烷醇胺或胺苯酚；(c)約1%至約2%之至少一種金屬螯合劑；(d)約0.5%至約1.6%之至少一種氟化四烷基銨；(e)約1%至約5%之氟化氫；及(f)約5%至約15%之至少一種含有環氧乙烷鏈或環氧乙烷/乙二醇鏈之非離子型界面活性劑。
如請求項1之水相酸性清洗組合物，其包括以下成分之調配物：(a)約96.86%至約98.95%之水；(b)約0.3重量%至約0.8重量%之至少一種烷醇胺或胺苯酚；(c)約0.1%至約0.2%之至少一種金屬螯合劑；(d)約0.05%至約0.16%之至少一種氟化四烷基銨；(e)約0.1%至約0.5%之氟化氫；及(f)大於0%至約1.5%之至少一種含有環氧乙烷鏈或環氧乙烷/乙二醇鏈之非離子型界面活性劑。
如請求項3之水相酸性清洗組合物，其中該清洗組合物於該調配物中額外地包括為該調配物中其他組分之總重量的約0.5重量%至約20重量%之量的還原劑。
如請求項1或2之水相酸性清洗組合物，其中該調配物包括：水、單乙醇胺、1,2-環己二胺四乙酸、氟化四甲基銨、HF及經聚氧乙烯取代的炔醇界面活性劑。
如請求項3之水相酸性清洗組合物，其中該調配物包括：水、單乙醇胺、1,2-環己二胺四乙酸、氟化四甲基銨、HF、及經聚氧乙烯取代的炔醇界面活性劑。
如請求項3之水相酸性清洗組合物，其中該調配物進一步包括還原劑，該還原劑包括抗壞血酸。
如請求項5之水相酸性清洗組合物，其中該調配物包括：(a)約78%水；(b)約3.85%單乙醇胺； (c)約1.87% 1,2-環己二胺四乙酸；(d)約0.77%氟化四甲基銨；(e)約1.2% HF；及(f)約14.3%之經聚氧乙烯取代的炔醇界面活性劑。
如請求項6之水相酸性清洗組合物，其中該調配物包括：(a)約98%水；(b)約0.35%單乙醇胺；(c)約0.17% 1,2-環己二胺四乙酸；(d)約0.07%氟化四甲基銨；(e)約0.11% HF；及(f)約1.3%之經聚氧乙烯取代的炔醇界面活性劑。
如請求項9之水相酸性清洗組合物，其中該調配物額外地包括為調配物中其他組分之總重量的自約2至約6重量%之量的抗壞血酸。
一種用於自一後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構清洗Cu蝕刻殘留物之方法，其中該方法包括：(a)提供一具有至少一種後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式結構之微電子矽基板晶圓，該Cu-雙鑲嵌式結構具有與該矽基板之N⁺ 擴散區域電相連的通孔結構，及(b)使該後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構曝露於如請求項1、5、6或9之清洗組合物中。
一種用於自一後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構清洗Cu蝕刻殘留物之方法，其中該方法包括： (a)提供一具有至少一種後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式結構之微電子矽基板晶圓，該Cu-雙鑲嵌式結構具有與該矽基板之N⁺ 擴散區域電相連的通孔結構，及(b)使該後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構曝露於如請求項3之清洗組合物中。
一種用於自一後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構清洗Cu蝕刻殘留物之方法，該Cu-雙鑲嵌式微電子結構具有一CoWP金屬封蓋，其中該方法包括：(a)提供一具有至少一種後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式結構之微電子矽基板晶圓，該Cu-雙鑲嵌式結構具有與該矽基板之N⁺ 擴散區域電相連的通孔結構且具有一CoWP金屬封蓋，及(b)使該後光阻灰、後蝕刻Cu-雙鑲嵌式微電子結構曝露於如請求項4、7或10之清洗組合物中。
一種形成如請求項3之組合物之方法，其包括將約10重量份之水加入1重量份之調配物中，該調配物包括：(a)約69.46%至約89.5%水；(b)約3重量%至約8重量%之至少一種烷醇胺或胺苯酚；(c)約1%至約2%之至少一種金屬螯合劑；(d)約0.5%至約1.6%之至少一種氟化四烷基銨；(e)約1%至約5%之氟化氫；及(f)約5%至約15%之至少一種含有環氧乙烷鏈或環氧乙烷/乙二醇鏈之非離子型界面活性劑，其中該等百分比係基於該調配物之總重量之重量比。
一種形成如請求項4之組合物之方法，其包括：(1)將約10重量份之水加入1重量份之調配物中，該調配物包括：(a)約69.46%至約89.5%水；(b)約3重量%至約8重量%之至少一種烷醇胺或胺苯酚；(c)約1%至約2%之至少一種金屬螯合劑；(d)約0.5%至約1.6%之至少一種氟化四烷基銨；(e)約1%至約5%之氟化氫；及(f)約5%至約15%之至少一種含有環氧乙烷鏈或環氧乙烷/乙二醇鏈之非離子型界面活性劑，其中該等百分比係基於該調配物之總重量之重量比，及(2)將為所得混合物中其他組分之總重量的約0.5重量%至約20重量%之量的還原劑加入該所得混合物中。
如請求項9之水相酸性清洗組合物，其中該調配物額外地包括為調配物中其他組分之總重量的自約0.5至約20重量%之量的抗壞血酸。
如請求項9之水相酸性清洗組合物，其中該調配物額外地包括為調配物中其他組分之總重量的自約1至約10重量%之量的抗壞血酸。