TWI558809B - 水性鹼性清潔組合物及其使用方法 - Google Patents

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Description

水性鹼性清潔組合物及其使用方法
本發明係關於用於處理適用於製造電氣及光學器件(尤其電氣器件)之基板的新穎水性鹼性清潔組合物，包括適用於表面預備、電鍍前清潔、蝕刻後清潔及化學機械拋光後清潔之組合物。
此外，本發明係關於用於處理適用於製造電氣及光學器件(尤其電氣器件)之基板的新穎方法，包括用於表面預備、電鍍前清潔、蝕刻後清潔及化學拋光後清潔之新穎方法，該等新穎方法利用該等新穎水性鹼性清潔組合物。
引用文件
本發明所引用文件之全文係以引用的方式併入本文中。
製造電氣器件(特定言之半導體積體電路(IC)、液晶面板、有機電致發光面板、印刷電路板、微型機器、DNA晶片、微型設備及磁頭，較佳為具有LSI(大規模積體電路)或VLSI(超大規模積體電路)之IC)以及光學器件(特定言之光學玻璃，諸如光遮罩、透鏡及稜鏡；無機導電膜，諸如氧化銦錫(ITO)；光學積體電路；光學開關元件；光波導；光學單晶，諸如光纖及閃爍體之端面；固體雷射單晶；用於藍光雷射LED之藍寶石基板；半導體單晶；及用於磁碟之玻璃基板)需要使用高純度清潔組合物之尤其涉及表面預備、電鍍前清潔、蝕刻後清潔及/或化學拋光後清潔步驟的高精度方法。
在製造具有LSI或VLSI之IC時必須特別小心。用於此目的之半導體晶圓包括已有一些區域為了沈積具有電絕緣性、導電性或半導電性之不同材料而進行了圖案化的半導體基板，諸如矽。
為了獲得正確的圖案化，必須移除用於在基板上形成各種層之過剩材料。此外，為了製造功能性及可靠IC，具有平整或平坦半導體晶圓表面十分重要。因此，必需在製造IC期間在進行緊接著的處理步驟之前移除及/或拋光半導體晶圓之某些表面。
化學機械拋光或平坦化(CMP)為自基板表面(例如半導體晶圓表面)移除材料且藉由結合物理過程(諸如磨蝕)與化學過程(諸如氧化或螯合)拋光(平坦化)該表面之方法。在其最基本的形式中，CMP涉及施加漿料(亦即研磨劑及活性化學物質之懸浮液)於拋光墊，其磨光半導體晶圓表面來達成移除、平坦化及拋光。不希望移除或拋光包含純粹物理或純粹化學作用，而是包含兩者之協同組合以便達成快速且均一的移除。在製造IC時，CMP漿料亦應能夠優先移除包含金屬及其他材料之複合層的膜，以便可產生高度平坦的表面以用於後續的光微影、圖案化、蝕刻及薄膜處理。
現今，銅正愈來愈多地用於IC中之金屬互連。在通常用於半導體製造中之電路金屬化之銅鑲嵌或雙金屬鑲嵌製程中，必須移除及平坦化之層包括厚度為約1 μm-1.5 μm之銅層及厚度為約0.05 μm-0.15 μm之銅晶種層。此等銅層與低k及超低k介電材料由厚度通常為約5 nm至30 nm之障壁材料層隔開，障壁材料層防止銅擴散至低k或超低k介電材料中。獲得在拋光後於整個晶圓表面上之良好均一性的關鍵在於使用對各材料皆具有恰當的移除選擇性之CMP漿料。
上述種種涉及晶圓基板表面預備、沈積、電鍍、蝕刻及化學機械拋光之處理操作需要清潔操作以確保IC不含污染物，否則該等污染物將會有害地影響IC之功能，或甚至使其不能發揮其預定功能。
一個尤其嚴重的問題為在CMP處理之後遺留在基板上的殘餘物。該等殘餘物包括CMP材料及諸如苯并三唑(BTA)之腐蝕抑制化合物。因而，在CMP期間銅離子濃度可能會超過銅抑制劑錯合物之最大溶解度。因此，銅抑制劑錯合物可能會自溶液中沈澱析出且會凝結成表面殘餘物。此外，此等殘餘物可能會黏附至拋光墊表面且積聚直至最終填充拋光墊中之凹槽。另外，CMP漿料中所含之研磨粒子及化學品以及反應副產物可能會遺留在晶圓表面上。此外，拋光含有超低k介電材料(諸如摻碳氧化物或有機膜)之銅鑲嵌結構可能會產生富碳粒子，其會沈澱至晶圓表面上。當然，所有此等殘餘物亦可能會污染製程中所用之與CMP漿料接觸的處理工具。更糟的是，此等超低k介電材料以及碳化矽、氮化矽或氮氧化矽CMP終止層極具疏水性且因此難以用水基清潔溶液進行清潔。
所有此等殘餘物可能會使銅金屬化嚴重粗糙，必須避免此情況發生，因為此會導致不良的電氣效能。
IC製造中常見之另一產生殘餘物的製程涉及將已顯影的光阻塗層之圖案轉移至可由硬式光罩、層間介電層及蝕刻終止層組成之下伏層的氣相電漿蝕刻。可包括存在於基板上及基板中以及電漿氣體中之化學元素的氣相電漿蝕刻後殘餘物通常沈積在後段製程(back end of the line，BEOL)結構上，且若不加以移除，則可能會干擾後續矽化及接觸成形(contact formation)。
為了至少在某種程度上改進此等問題，已開發出含有四級氫氧化銨之水性鹼性清潔及剝離組合物且已揭示於先前技術中。
因此，美國專利US 6,465,403 B1揭示用於剝離或清潔半導體晶圓基板之水性鹼性組合物，其含有
-　鹼，諸如四級氫氧化銨，
-　無金屬離子矽酸鹽，諸如矽酸四級銨，及
-　金屬螯合劑
作為強制性成分。組合物可另外含有
-　有機溶劑，及
-　非離子性、陰離子性、陽離子性及兩性界面活性劑。
非離子性界面活性劑可選自由以下組成之群：炔醇、乙氧基化炔醇、氟化烷基酯、氟化聚氧乙烯烷醇、多元醇之脂族酸酯、聚氧乙烯單烷基醚、聚氧乙烯二醇、聚氧乙烯酯、矽氧烷型界面活性劑及伸烷二醇單烷基醚。
特定言之，實例29第47欄第10行至第49欄第8行結合表28揭示溶液S8，其由以下組成：
-　去離子水，
-　矽酸四甲銨，
-　氫氧化四甲銨，
-　反-(1,2-伸環己基氮基)-四乙酸，及
-　作為潛在鈦殘餘物移除增強劑之半胱胺酸。
然而，表28中呈現之測試結果顯示半胱胺酸無有益作用。
美國專利申請案US 2005/0181961 A1及美國專利US 7,435,712 B2揭示水性鹼性CMP清潔組合物，其含有
-　清潔劑，諸如氫氧化四烷銨，
-　錯合劑，諸如半胱胺酸或乙二胺，及
-　腐蝕抑制化合物，諸如半胱胺酸
作為強制性成分。組合物可另外含有非離子性、陰離子性、陽離子性或兩性界面活性劑或其混合物。然而，界面活性劑未同時說明。
美國專利申請案US 2006/0166847 A1第5頁第[0082]段及第[0083]段揭示水性鹼性清潔組合物K，該組合物K尤其含有
-　乙醇胺，
-　氫氧化四甲銨，及
-　半胱胺酸；
及水性清潔組合物M，該組合物M尤其含有
-　乙醇胺，
-　氫氧化四甲銨，及
-　乙二胺。
然而，如可由第8頁表1結合第[0161]段得知，兩種組合物均僅展現不良的清潔效率。此外，根據第12頁實例13第[0198]段以及圖9，該等水性鹼性清潔組合物亦使所處理之銅表面高度粗糙。
先前技術之水性鹼性清潔或剝離組合物在暴露於氧氣時容易降解，此又導致組合物顏色暗化，從而導致與製造處理工具相關之感應器產生錯誤輸出，其可能會損及工具之功能及可靠性。另外，此降解涉及清潔及/或剝離力之損失。此在長期氧氣暴露之情況下可能會變得很廣泛以至於清潔或剝離組合物不再具有顯著功效。
以上論述之先前技術未提供關於如何解決此等問題的任何線索。特定言之，似乎諸如半胱胺酸或乙二胺之成分若並非完全不利，但充其量也無優勢提供，如國際專利申請案WO 2006/081406 A1或以上論述之美國專利申請案US 2006/0166847 A1所顯示。
關於半胱胺酸，此項技術中已熟知此化合物容易氧化(參見例如Shayne C. Gad,Handbook of Pharmaceutical Biotechnology,John Wiley and Sons,2007,第328頁)。此外，微量重金屬(尤其鐵及銅)可分解半胱胺酸(參見Rmpp Online 2009,「L-cysteine」)。因此，更談不上期待水性鹼性清潔組合物將能改進上述問題。
國際專利申請案WO 2005/093031 A1揭示用於CMP後清潔之經改良酸性化學物質。該酸性清潔溶液處於中性至低pH值範圍內且包含清潔劑(諸如半胱胺酸或水楊酸)及腐蝕抑制化合物(諸如半胱胺酸)。然而，此等酸性化學物質傾向於在更大程度上侵蝕金屬表面，尤其在錯合劑及氧存在下。因此，熟練技術人員不能自該國際專利申請案獲得關於可如何提高含有半胱胺酸之鹼性清潔組合物之不當的低穩定性的任何資訊。
於2010年6月16日申請且主張2009年6月30日申請之美國臨時專利申請案第61/221,807號之優先權的先前國際專利申請案PCT/EP2010/058422描述水性鹼性清潔組合物，其含有
(A)　至少一種具有至少一個一級胺基及至少一個巰基之含硫胺基酸，
(B)　至少一種四級氫氧化銨，
(C)　至少一種選自由具有至少兩個一級胺基之脂族胺及環脂族胺、具有至少一個羥基之脂族胺及環脂族胺以及具有至少一個酸基及至少一個羥基之芳族化合物組成之群的螯合劑及/或腐蝕抑制劑，及
(D)　至少一種具有潤濕性質且熔點低於0℃之有機溶劑。
作為強制性成分。組合物可另外含有不同於必需組分(A)、(B)、(C)及(D)之功能性添加劑(E)，且其可選自由以下組成之群：腐蝕抑制劑、鹼、鈦殘餘物移除增強劑、有機溶劑、具有至少一個巰基之醇、錯合劑或螯合劑、界面活性劑及無金屬矽酸鹽，如美國專利US 6,465,403 B1第7欄第1行至第8欄第65行、US 6,200,947 B1第2欄第29行至第40行、US 6,194,366 B1第3欄第55行至第60行及US 6,492,308 B1第3欄第1行至第9行以及美國專利申請案US 2005/0181961 A1第2頁第[0019]段中所描述。
本發明之目標
本發明之一目標在於提供用於處理適用於製造電氣器件(特定言之半導體積體電路(IC)、液晶面板、有機電致發光面板、印刷電路板、微型機器、DNA晶片、微型設備及磁頭，更佳為具有LSI(大規模積體電路)或VLSI(超大規模積體電路)之IC)以及光學器件(特定言之光學玻璃，諸如光遮罩、透鏡及稜鏡；無機導電膜，諸如氧化銦錫(ITO)；光學積體電路；光學開關元件；光波導；光學單晶，諸如光纖及閃爍體之端面；固體雷射單晶；用於藍光雷射LED之藍寶石基板；半導體單晶；及用於磁碟之玻璃基板)之基板的新穎水性鹼性清潔組合物，該製造需要使用高純度清潔組合物之尤其涉及表面預備、電鍍前清潔、蝕刻後清潔及/或CMP後清潔步驟的高精度方法。
特定言之，該等新穎水性鹼性清潔組合物應不再展現先前技術組合物之諸如變色過快、暴露於氧時暗化及分解之缺陷，以使其易於製備、儲存、運輸、處置及使用，甚至在相對長期儲存後亦無清潔及/或剝離力損失且不引起與製造處理工具相關之感應器產生錯誤輸出，該等輸出可能會損及工具之功能及可靠性。
該等新穎水性鹼性清潔組合物應特定言之非常適合於進行以上提及之清潔步驟，特定言之在尤其經由銅鑲嵌或雙金屬鑲嵌製程製造具有LSI或VLSI之IC期間進行半導體晶圓的CMP後清潔。
該等新穎水性鹼性清潔組合物應最有效地移除在基板表面預備、沈積、電鍍、蝕刻及CMP期間產生之所有種類的殘餘物及污染物以確保基板(尤其IC)不含殘餘物及污染物，否則該等殘餘物及污染物將會有害地影響電氣及光學器件(尤其IC)之功能，或使其甚至不能發揮其預定功能。特定言之，其應防止鑲嵌結構中的銅金屬化之粗糙化。
此外，該等新穎水性鹼性清潔組合物應不僅自該等基板而且亦自用於各種製程中之製造工具最有效地移除此等殘餘物及污染物。
本發明之另一目標在於提供用於處理適用於製造電氣器件(特定言之半導體積體電路(IC)、液晶面板、有機電致發光面板、印刷電路板、微型機器、DNA晶片、微型設備及磁頭，更佳為具有LSI(大規模積體電路)或VLSI(超大規模積體電路)之IC)以及光學器件(特定言之光學玻璃，諸如光遮罩、透鏡及稜鏡；無機導電膜，諸如氧化銦錫(ITO)；光學積體電路；光學開關元件；光波導；光學單晶，諸如光纖及閃爍體之端面；固體雷射單晶；用於藍光雷射LED之藍寶石基板；半導體單晶；及用於磁碟之玻璃基板)之基板的新穎方法，該等新穎方法利用該等新穎水性鹼性清潔組合物。
特定言之，用於製造電氣及光學器件(尤其電氣器件)之該等新穎方法應涉及使用該等新穎水性鹼性清潔組合物進行表面預備、電鍍前清潔、蝕刻後清潔及/或CMP後清潔步驟，更尤其進行蝕刻後及/或CMP後清潔步驟，且最尤其進行CMP後清潔步驟。
用於製造電氣器件之該等新穎方法應特定言之非常適合於特別是藉助於銅鑲嵌及雙金屬鑲嵌製程來製造具有LSI或VLSI之IC。關於銅鑲嵌及雙金屬鑲嵌製程，該等新穎方法應在CMP步驟後最有效地自基板表面、拋光墊及其他處理工具移除污染物及殘餘物(諸如由以下組成或含有以下之粒子：銅、氧化銅、銅抑制劑錯合物、研磨劑及碳)而不擦傷、蝕刻及粗糙化銅表面。
因此，已發現不含有機溶劑及無金屬離子矽酸鹽之新穎水性鹼性清潔組合物，該等組合物包含
(A)　至少一種具有至少一個一級胺基及至少一個巰基之含硫胺基酸，
(B)　至少一種四級氫氧化銨，
(C)　至少一種選自由具有至少兩個一級胺基之脂族胺及環脂族胺以及具有至少一個羥基之脂族胺及環脂族胺組成之群的螯合劑及/或腐蝕抑制劑，
(D)　至少一種選自炔醇、烷氧基化炔醇及烷氧基化脫水山梨糖醇單羧酸單酯之群的非離子性界面活性劑。
在下文中，該等新穎水性鹼性清潔組合物稱為「本發明之組合物」。
此外，已發現用於處理適用於製造電氣及光學器件之基板的新穎方法，該等方法在至少一個處理步驟中利用至少一種本發明之組合物。
在下文中，該等用於處理適用於製造電氣及光學器件之基板的新穎方法稱為「本發明之方法」。
最後但同樣重要的是，已發現本發明組合物用於處理適用於製造電氣及光學器件之基板的新穎用途。
本發明之優點
鑒於以上論述之先前技術，令熟練技術人員出乎意料且不能預期的是，本發明之基本目標能夠利用本發明之組合物及方法來解決。
尤其出乎意料的是，本發明之組合物極其適合於處理適用於製造電氣器件(特定言之半導體積體電路(IC)、液晶面板、有機電致發光面板、印刷電路板、微型機器、DNA晶片、微型設備及磁頭，更佳為具有LSI(大規模積體電路)或VLSI(超大規模積體電路)之IC)以及光學器件(特定言之光學玻璃，諸如光遮罩、透鏡及稜鏡；無機導電膜，諸如氧化銦錫(ITO)；光學積體電路；光學開關元件；光波導；光學單晶，諸如光纖及閃爍體之端面；固體雷射單晶；用於藍光雷射LED之藍寶石基板；半導體單晶；及用於磁碟之玻璃基板)之基板。
甚至更出乎意料的是，本發明之組合物最極其適合於尤其涉及表面預備、電鍍前清潔、蝕刻後清潔及/或CMP後清潔步驟之高精度製造方法。
本發明之組合物本身不再展現先前技術組合物之諸如變色過快、暴露於氧時暗化及分解之缺陷，以使其易於製備、儲存、運輸、處置及使用，甚至在相對長期儲存後亦無清潔及/或剝離力之損失且不引起與製造處理工具相關之感應器產生錯誤輸出，該等輸出可能會損及處理工具之功能及可靠性。
本發明組合物最特定言之非常適合於進行以上提及之清潔步驟(尤其半導體晶圓之CMP後清潔)及尤其藉由銅鑲嵌或雙金屬鑲嵌製程製造具有LSI或VLSI之IC。
本發明之組合物可最有效地移除在基板表面預備、沈積、電鍍、蝕刻及CMP期間產生之所有種類的殘餘物及污染物，且確保基板(尤其IC)不含殘餘物及污染物，否則該等殘餘物及污染物將會有害地影響電氣及光學器件(尤其IC)之功能，或將會使其甚至不能發揮其預定功能。特定言之，其可防止鑲嵌結構中的銅金屬化之擦傷、蝕刻及粗糙化。
此外，本發明之組合物不僅自該等基板而且亦自各種製造過程中所用之處理工具中最有效地移除此等殘餘物及污染物。
最尤其出乎意料的是，本發明方法最極其適合於製造電氣器件(特定言之半導體積體電路(IC)、液晶面板、有機電致發光面板、印刷電路板、微型機器、DNA晶片、微型設備及磁頭，更佳為具有LSI(大規模積體電路)或VLSI(超大規模積體電路)之IC)以及光學器件(特定言之光學玻璃，諸如光遮罩、透鏡及稜鏡；無機導電膜，諸如氧化銦錫(ITO)；光學積體電路；光學開關元件；光波導；光學單晶，諸如光纖及閃爍體之端面；固體雷射單晶；用於藍光雷射LED之藍寶石基板；半導體單晶；及用於磁碟之玻璃基板)。
特定言之，本發明方法最極其適合於製造電氣及光學器件(尤其電氣器件)，該製造涉及表面預備、電鍍前清潔、蝕刻後清潔及/或CMP後清潔步驟，更尤其涉及蝕刻後及/或CMP後清潔步驟，且最尤其涉及CMP後清潔步驟。
本發明方法最特定言之非常適合於特別藉助於銅鑲嵌及雙金屬鑲嵌製程來製造具有LSI或VLSI之IC。關於銅鑲嵌及雙金屬鑲嵌製程，本發明方法可在CMP步驟後最有效地自基板表面、拋光墊及其他處理工具中移除污染物及殘餘物(諸如含有以下或由以下組成之粒子：銅、氧化銅、銅抑制劑錯合物、研磨劑及碳)，而不擦傷、蝕刻及粗糙化銅表面。
在本發明之最廣泛態樣中，本發明係關於本發明之組合物。
本發明組合物為用於處理適用於製造電氣及光學器件之基板的水性鹼性清潔組合物。
「水性」意謂本發明之組合物含有水。水含量可在組合物與組合物之間廣泛變化。
「鹼性」意謂本發明組合物之pH值在8至14之範圍內，較佳為9至13且最佳為8.5至12.5。
本發明組合物包含至少一種、較佳一種具有至少一個、較佳一個一級胺基及至少一個、較佳一個巰基的含硫胺基酸(A)作為第一必需組分。含硫胺基酸(A)可為合成或天然產生(較佳為天然產生)之胺基酸。含硫胺基酸(A)更佳為α-胺基酸。甚至更佳地，含硫胺基酸(A)之巰基處於γ位。含硫胺基酸(A)最佳為在γ位上具有巰基之α-胺基酸。
最尤其較佳地，含硫胺基酸(A)具有通式I：
HS-[-C(-R1)(-R2)-]n-C(-R3)(-NH2)-COOH　(I)。
在通式I中，指數n為1至3之整數，較佳為1或2。n最佳等於1。
通式I之殘基R1及R2彼此獨立地選自由以下組成之群：
-　氫原子；
-　具有1至10個碳原子之直鏈及分支鏈、飽和及不飽和(較佳為飽和)、經取代及未經取代(較佳為未經取代)的脂族殘基，較佳為烷基殘基，特定言之為甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、異丁基、第二丁基、第三丁基、戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、1-乙基丙基、1,2-二甲基丙基、2,2-二甲基丙基、己基、庚基、辛基、異辛基、壬基或癸基；
-　具有3至8個碳原子之經取代及未經取代(較佳為未經取代)、飽和及不飽和(較佳為飽和)的環烷基殘基，特定言之為環丙基、環丁基、環戊基、環己基、環庚基、環辛基及衍生自雙環[2.2.1]環庚烷或降蒈烷之殘基；
-　經取代及未經取代(較佳為未經取代)、飽和及不飽和(較佳為飽和)之烷基環烷基殘基，其中烷基具有1至4個碳原子且環烷基具有3至8個碳原子，特定言之為衍生自經甲基、乙基、丙基、異丙基或丁基取代之環丙烷、環丁烷或環己烷、蒎烷或莰烷之殘基，該等烷基環烷基殘基可經由烷基之碳原子或經由環烷基之碳原子連接於通式I之含硫胺基酸(A)的基本結構；
-　具有6至16個碳原子之經取代及未經取代(較佳為未經取代)的芳基殘基，特定言之為苯基或萘基或衍生自蒽或菲之殘基；
-　經取代及未經取代(較佳為未經取代)之烷基芳基殘基，其中烷基具有1至4個碳原子且芳基具有6至16個碳原子，特定言之為經甲基、乙基、丙基、異丙基或丁基取代之苯基或萘基或衍生自經甲基、乙基、丙基、異丙基或丁基取代之蒽或菲的殘基，該等烷基芳基殘基可經由烷基之碳原子或經由芳基之碳原子連接於通式I之含硫胺基酸(A)的基本結構；
-　經取代及未經取代(較佳為未經取代)之環烷基芳基殘基，其中環烷基具有3至8個碳原子且芳基具有6至16個碳原子，特定言之為經環丙基、環丁基、環戊基、環己基取代之苯基，該等環烷基芳基殘基可經由環烷基之碳原子或經由芳基之碳原子連接於通式I之含硫胺基酸(A)的基本結構；
-　具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子之經取代及未經取代(較佳為未經取代)之雜芳基殘基，特定言之為衍生自呋喃、二苯并哌喃、噻吩、吡咯、咪唑、三唑、四唑、吡啶、噠嗪、嘧啶、吡嗪、三嗪、四嗪、吲哚、喹啉、異喹啉、嘌呤或磷雜苯(phosphinine)之殘基；
-　經取代及未經取代(較佳為未經取代)之烷基雜芳基殘基，其中烷基具有1至4個碳原子，特定言之為如上文所述之烷基，且雜芳基具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子，特定言之為如上文所述之雜芳基，該等烷基雜芳基殘基可經由烷基之碳原子或經由雜芳基之碳原子連接於含硫胺基酸(A)之基本結構；
-　經取代及未經取代(較佳為未經取代)之環烷基雜芳基殘基，其中環烷基具有3至8個碳原子，特定言之為如上文所述之環烷基，且雜芳基具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子，特定言之為如上文所述之雜芳基；及
-　經取代及未經取代(較佳為未經取代)之芳基雜芳基殘基，其中芳基具有6至16個碳原子，特定言之為如上文所述之芳基，且雜芳基具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子，特定言之為如上文所述之雜芳基。
另外，殘基R1及R2一起形成具有3至6個碳原子之飽和或不飽和(較佳為飽和)、經取代或未經取代(較佳為未經取代)的環，其中無碳原子或1或2個碳原子經一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子置換。
通式I之殘基R3為落單殘基R1或R2、或為將帶有胺基及羧基之碳原子連接至殘基R1或R2中之一者或連接至由殘基R1及R2形成之環的共價鍵或二價基團。二價鍵聯基團在四級銨鹽(B)存在下穩定，此意謂該二價鍵聯基團不水解或僅在極小程度上極緩慢地水解，使得水解產物濃度極低以至其不干擾本發明組合物之功能。
二價鍵聯基團較佳選自由以下組成之群：-O-、-C(O)-、-C(S)-、-C(O)-O-、-O-C(O)-O-、-O-C(S)-O-；-NR1-、=N-、-N=N-、-NR1-C(O)-、-NR1-NR1-C(O)-、-NR1-NR1-C(S)-、-O-C(O)-NR1-、-O-C(S)-NR1-、-NR1-C(O)-NR1-、-NR1-C(S)-NR1-；-S-、-S(O)-、-S(O)2-、-O-S(O)2-及-NR1-S(O)2-，其中殘基R1具有上述含義。
一般而言，上述經取代之殘基R1、R2及R3可含有任何取代基，只要取代基在四級氫氧化銨(B)存在下穩定即可，此意謂該等取代基不水解或僅在極小程度上極緩慢地水解且不引起任何可能導致本發明之組合物分解及/或凝聚及/或形成沈澱之不當反應。該等取代基較佳選自由以下組成之群：-OR1、-C(O)-R1、-COOR1、-SO3R1、-P(O)2R1、-N(-R1)2、-NR1-C(O)(-R1)2；-F、-CI、-CN及-NO2；其中殘基R1具有上述含義。
通式I之含硫胺基酸(A)之其他實例可自國際專利申請案WO 02/22568第13頁第9行至第16頁第12行知悉。
通式I之含硫胺基酸(A)可為等莫耳或非等莫耳之外消旋或對映異構混合物、或各別對映異構體或非對映異構體中之一者。
更佳地，上述殘基R1、R2及R3中之至少一者為氫原子。甚至更佳地，殘基R1、R2及R3全部為氫原子。
因此，含硫胺基酸(A)最佳選自由半胱胺酸及高半胱胺酸組成之群，特定言之為半胱胺酸，尤其為L-半胱胺酸。
本發明組合物包含至少一種、較佳一種四級氫氧化銨(B)作為第二必需組分。更佳地，四級氫氧化銨(B)具有通式II：
N(-R1)4 +OH-　(II)。
在通式II中，殘基R1具有以上定義之含義，但不包括氫原子，同時所有殘基R1皆相同或至少兩個殘基R1彼此不同，且所有殘基R1皆為落單殘基或至少兩個殘基R1形成具有3至6個碳原子之飽和或不飽和、經取代或未經取代的環，其中無碳原子或1或2個碳原子經一個選自氧、硫、氮及磷原子之群的雜原子置換。
通式II之殘基R1更佳選自由具有1至10個、尤其1至4個碳原子之直鏈及分支鏈、經取代及未經取代之飽和脂族殘基組成之群。
在通式II之四級氫氧化銨(B)僅含有未經取代且飽和之殘基R1的情況下，所有殘基R1較佳皆相同。
在通式II之四級氫氧化銨(B)含有經取代且飽和之殘基R1的情況下，較佳僅一個殘基R1經取代。
通式II之四級氫氧化銨(B)尤其較佳含有甲基、乙基、丙基、異丙基、正丁基、第二丁基、異丁基、第三丁基、正戊基、2-羥基乙基、2-羥基丙基及3-羥基丙基及/或4-羥基-正丁基，尤其含有甲基及/或2-羥基乙基。
最尤其較佳使用氫氧化四甲銨(TMAH)及/或膽鹼，尤其TMAH。
本發明組合物含有至少一種選自由具有至少兩個、較佳兩個一級胺基之脂族胺及環脂族胺以及具有至少一個、較佳一個羥基之脂族胺及環脂族胺組成之群的螯合劑及/或腐蝕抑制劑(C)作為第三必需組分。
具有至少兩個一級胺基之脂族胺(C)較佳選自由以下組成之群：乙二胺、丙二胺、正丁二胺、二伸乙三胺、二伸丙三胺、二伸正丁三胺、三伸乙四胺、三伸丙四胺及三伸正丁四胺，更佳為乙二胺及二伸乙三胺，最佳為乙二胺或二伸乙三胺。
環脂族胺(C)較佳選自由1,2-二胺基環己烷、1,3-二胺基環己烷及1,4-二胺基環己烷組成之群。
具有至少一個羥基之脂族胺(C)較佳選自由乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇胺組成之群，最佳為乙醇胺。
具有至少一個羥基之環脂族胺(C)較佳選自由2-羥基環己胺、3-羥基環己胺及4-羥基環己胺組成之群。
螯合劑及/或腐蝕抑制劑(C)尤其較佳選自由乙二胺及二伸乙三胺組成之群。
本發明組合物包含至少一種、較佳一種選自以下之群的非離子性界面活性劑(D)作為第四必需組分：
-　炔醇，較佳為炔單醇及炔二醇；
-　烷氧基化、較佳乙氧基化之炔醇(較佳為炔單醇及炔二醇)；及
-　烷氧基化、較佳乙氧基化之脫水山梨糖醇單羧酸單酯(較佳為脂肪酸單酯)。
炔單醇及炔二醇(D)及其乙氧基化衍生物(D)最佳選自由3,5-二甲基-1-己炔-3-醇、2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇及2,5,8,11-四甲基-6-十二炔-5,8-二醇及其乙氧基化衍生物組成之群。
乙氧基化脫水山梨糖醇脂肪酸單酯(D)更佳選自由每分子具有20至100(最佳為20至80)個乙氧基之乙氧基化脫水山梨糖醇脂肪酸單酯組成之群。脂肪酸殘基更佳選自由具有10至20個碳原子之脂肪酸殘基組成之群。脂肪酸殘基最佳選自由月桂酸酯、棕櫚酸酯、硬脂酸酯及油酸酯組成之群。
本發明組合物視情況可含有至少一種不同於必需組分(A)、(B)、(C)及(D)之功能性添加劑(E)。功能性添加劑(E)較佳選自由以下組成之群：腐蝕抑制劑、鹼、錯合劑或螯合劑、成膜劑、界面活性劑及pH值調節劑。
錯合劑或螯合劑、成膜劑及/或腐蝕抑制劑(E)較佳選自由以下組成之群：具有至少一個、較佳一個酸基(尤其至少一個、較佳一個羧酸基)及至少一個、較佳一個羥基之芳族化合物，及含氮環狀化合物。
更佳地，具有至少一個、較佳一個羧酸基及至少一個、較佳一個羥基之芳族化合物(C)係選自由以下組成之群：水楊酸、3-羥基鄰苯二甲酸及4-羥基鄰苯二甲酸、2-羥基對苯二甲酸及3-羥基水楊酸、4-羥基水楊酸、5-羥基水楊酸及6-羥基水楊酸，最佳為水楊酸。
含氮環狀化合物(E)更佳選自由以下組成之群：咪唑、三唑、苯并三唑、苯并咪唑及苯并噻二唑及其具有羥基、胺基、亞胺基、羧基、巰基、硝基及烷基取代基之衍生物，尤其為1,2,4-三唑。
界面活性劑(E)更佳選自由以下組成之群：慣用及已知非離子性及陰離子性、陽離子性及兩性界面活性劑，如例如美國專利US 6,465,403 B1第8欄第17行至第65行所描述。
鹼(E)更佳為氨。
pH值調節劑(E)更佳選自以下之群：脂族羧酸，較佳為甲酸、乙酸、丙酸、乳酸、酒石酸及檸檬酸。
本發明組合物可含有廣泛變化量之必需組分(A)、(B)、(C)及(D)及視情況選用之(E)。因此，本發明組合物可為僅含有少量水之高度濃縮的溶液。
本發明組合物較佳為經稀釋或經高度稀釋的水性組合物，亦即其含有高於50重量%、更佳高於75重量%且最佳高於90重量%的水，各重量百分比係以本發明組合物之全部重量計。
本發明組合物中含硫胺基酸(A)之濃度可廣泛變化，且因此最適宜根據本發明之特定組合物及本發明方法之要求進行調整。本發明組合物較佳含有以組合物之全部重量計0.1重量%至20重量%、更佳0.1重量%至15重量%且最佳0.1重量%至10重量%的含硫胺基酸(A)。
同樣，本發明組合物中四級氫氧化銨(B)之濃度可廣泛變化，且因此最適宜根據本發明之特定組合物及本發明方法之要求進行調整。本發明組合物較佳含有以組合物之全部重量計0.1重量%至20重量%、更佳0.1重量%至15重量%且最佳0.1重量%至10重量%的四級氫氧化銨(B)。
此外，本發明組合物中螯合劑及/或腐蝕抑制劑(C)之濃度可廣泛變化，且因此最適宜根據本發明之特定組合物及本發明方法之要求進行調整。本發明組合物較佳含有以組合物之全部重量計0.05重量%至15重量%、更佳0.1重量%至12.5重量%且最佳0.1重量%至10重量%的螯合劑及/或腐蝕抑制劑(C)。
本發明組合物中非離子性界面活性劑(D)之濃度亦可廣泛變化，且因此最適宜根據本發明之特定組合物及本發明方法之要求進行調整。本發明組合物較佳含有以組合物之全部重量計0.001重量%至5重量%、較佳0.005重量%至4重量%且最佳0.01重量%至3重量%的非離子性界面活性劑(D)。
至少一種功能性添加劑(E)之濃度亦可廣泛變化，且因此最適宜根據本發明組合物及本發明方法之要求進行調整。最佳地，至少一種功能性添加劑(E)係以熟練技術人員慣用及已知之有效濃度使用。
本發明組合物可藉由慣用及標準混合方法來製備，且諸如攪拌容器、線上溶解器、高剪切葉輪、超音波混合器、均質機噴嘴或逆流混合器之混合裝置可用於進行所要量之組合物組分的混合。
本發明之組合物極其適合於本發明之方法。
此外，本發明之組合物亦極其適合於清潔各種處理工具，諸如拋光墊、感應器、噴嘴、管線及/或所用設備之結構特徵，該等工具與製造電氣或光學器件時所用之其他處理液體接觸。
然而，本發明方法之主要目的為處理適用於製造電氣器件(特定言之半導體積體電路(IC)、液晶面板、有機電致發光面板、印刷電路板、微型機器、DNA晶片、微型設備及磁頭，更佳為具有LSI(大規模積體電路)或VLSI(超大規模積體電路)之IC)以及光學器件(特定言之光學玻璃，諸如光遮罩、透鏡及稜鏡；無機導電膜，諸如氧化銦錫(ITO)；光學積體電路；光學開關元件；光波導；光學單晶，諸如光纖及閃爍體之端面；固體雷射單晶；用於藍光雷射LED之藍寶石基板；半導體單晶；及用於磁碟之玻璃基板)之基板。
本發明方法必須在至少一個處理步驟中利用至少一種本發明組合物。
本發明方法較佳涉及表面預備、電鍍前清潔、蝕刻後清潔及/或CMP後清潔步驟，尤其涉及CMP後清潔步驟。
本發明方法特定言之非常適合於處理適用於製造具有LSI或VLSI之IC的基板，尤其在後段製程處理(BEOL)中。
本發明方法最特定言之非常適合於在尤其藉由銅鑲嵌或雙金屬鑲嵌製程製造具有LSI或VLSI之IC時進行半導體晶圓的CMP後清潔。
如此項技術中所已知，用於CMP之典型設備由覆蓋有拋光墊之旋轉壓板組成。晶圓以其上面向下面朝拋光墊之方式安裝在載器或夾盤上。載器將晶圓緊固在水平位置。拋光及固持器件之此特定配置亦稱為硬壓板(hard-platen)設計。載器可使載器墊保持位於載器之保持表面與未經拋光晶圓表面之間。此墊可充當晶圓之緩衝墊(cushion)。
在載器下方，較大直徑的壓板一般亦呈水平定位且提供與欲拋光晶圓之表面平行的表面。其拋光墊在平坦化製程期間接觸晶圓表面。在本發明之CMP製程期間，CMP劑(A)，尤其本發明之CMP劑以連續流或逐滴方式施加於拋光墊上。
使載器與壓板兩者均圍繞其各別自載器及壓板垂直延伸之軸旋轉。旋轉載器軸可相對於旋轉壓板保持固定在適當位置上或可相對於壓板水平擺動。儘管並非必需，但是載器之旋轉方向通常與壓板之旋轉方向相同。儘管並非必需，但是載器及壓板之旋轉速度一般設定為不同值。
壓板之溫度通常設定為介於10℃與70℃之間的溫度。
關於更多詳情，請參考國際專利申請案WO 2004/063301 A1，特定而言結合圖1參考第16頁第[0036]段至第18頁第[0040]段。
在CMP步驟之後，在足以自基板表面清潔不合需要的污染物及殘餘物之溫度下使半導體晶圓表面與本發明組合物接觸足以自基板表面清潔不合需要的污染物及殘餘物之時間。視情況沖洗基板以移除本發明之組合物以及污染物及殘餘物且進行乾燥以移除任何過量溶劑或沖洗劑。
本發明之方法較佳使用浸浴或噴霧施用來使基板暴露於組合物。浸浴或噴霧清潔時間一般為1分鐘至30分鐘，較佳為5分鐘至20分鐘。浸浴或噴霧清潔溫度一般為10℃至90℃，較佳為20℃至50℃。然而亦可應用超高頻音波及超音波，較佳應用超高頻音波清潔方法。
必要時，沖洗時間一般為在室溫下10秒至5分鐘，較佳為在室溫下30秒至2分鐘。較佳使用去離子水來沖洗基板。
必要時，可使用空氣蒸發、加熱、旋轉或加壓氣體之任何組合來完成基板之乾燥。較佳乾燥技術為在經過濾之惰性氣流(諸如氮氣)下旋轉一段時間直至基板乾燥。
項目
1.　一種不含有機溶劑及無金屬離子矽酸鹽之水性鹼性清潔組合物，該等組合物包含
(A)　至少一種具有至少一個一級胺基及至少一個巰基之含硫胺基酸，
(B)　至少一種四級氫氧化銨，
(C)　至少一種選自由具有至少兩個一級胺基之脂族胺及環脂族胺以及具有至少一個羥基之脂族胺及環脂族胺組成之群的螯合劑及/或腐蝕抑制劑，
(D)　至少一種選自炔醇、烷氧基化炔醇及烷氧基化脫水山梨糖醇單羧酸單酯之群的非離子性界面活性劑。
2.　如項目1之水性鹼性清潔組合物，其中該胺基酸(A)具有通式I：
HS-[-C(-R1)(-R2)-]n-C(-R3)(-NH2)-COOH　(I)，
其中該指數及該等變數具有以下含義：
n　為1至3之整數；
R1及R2彼此獨立地選自由以下組成之群：
-　氫原子；
-　具有1至10個碳原子之直鏈及分支鏈、飽和及不飽和、經取代及未經取代的脂族殘基；
-　具有3至8個碳原子之經取代及未經取代、飽和及不飽和的環烷基殘基；
-　經取代及未經取代、飽和及不飽和之烷基環烷基殘基，其中該烷基具有1至4個碳原子且該環烷基具有3至8個碳原子；
-　具有6至16個碳原子之經取代及未經取代的芳基；
-　經取代及未經取代之烷基芳基殘基，其中該烷基具有1至4個碳原子且該芳基具有6至16個碳原子；
-　經取代及未經取代之環烷基芳基殘基，其中該環烷基具有3至8個碳原子且該芳基具有6至16個碳原子；
-　具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子之經取代及未經取代之雜芳基殘基；
-　經取代及未經取代之烷基雜芳基殘基，其中該烷基具有1至4個碳原子且該雜芳基具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子；
-　經取代及未經取代之環烷基雜芳基殘基，其中該環烷基具有3至8個碳原子且該雜芳基具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子；
-　經取代及未經取代之芳基雜芳基殘基，其中該芳基具有6至16個碳原子且該雜芳基具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子；或者
R1及R2一起形成具有3至6個碳原子之飽和或不飽和、經取代或未經取代的環，其中無碳原子或1或2個碳原子經一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子置換。
R3　為落單殘基R1或R2、或為將帶有胺基及羧基之碳原子連接至該等殘基R1或R2中之一者或連接至由該等殘基R1及R2形成之環的共價鍵或二價基團。
3.　如項目2之水性鹼性清潔組合物，其中該含硫胺基酸(A)為外消旋或對映異構混合物、或各別對映異構體或非對映異構體中之一者。
4.　如項目3之水性鹼性清潔組合物，其中該等殘基R1、R2及R3中之至少一者為氫原子。
5.　如項目4之水性鹼性清潔組合物，其中該含硫胺基酸(A)之該等殘基R1、R2及R3全部為氫原子。
6.　如項目5之水性鹼性清潔組合物，其中該含硫胺基酸(A)為L-半胱胺酸。
7.　如項目1至6中任一項之水性鹼性清潔組合物，其中該四級氫氧化銨(B)具有通式II：
N(-R1)4 +OH-　(II)，
其中該殘基R1具有以上定義之含義，但不包括氫原子，同時該等殘基R1全部相同或至少兩個殘基R1彼此不同，且該等殘基R1全部為落單殘基或至少兩個殘基R1形成具有3至6個碳原子之飽和或不飽和、經取代或未經取代的環，其中無碳原子或1或2個碳原子經一個選自氧、硫、氮及磷原子之群的雜原子置換。
8.　如項目7之水性鹼性清潔組合物，其中通式(II)之該殘基R1為甲基。
9.　如項目1至8中任一項之水性鹼性清潔組合物，其中具有至少兩個一級胺基之該脂族胺(C)係選自由以下組成之群：乙二胺、丙二胺、正丁二胺、二伸乙三胺、二伸丙三胺、二伸正丁三胺、三伸乙四胺、三伸丙四胺及三伸正丁四胺；該環脂族胺(C)係選自由1,2-二胺基環己烷、1,3-二胺基環己烷及1,4-二胺基環己烷組成之群；具有至少一個羥基之該脂族胺(C)係選自由乙醇胺、二乙醇胺及三乙醇胺組成之群；且具有至少一個羥基之該環脂族胺(C)係選自由2-羥基環己胺、3-羥基環己胺及4-羥基環己胺組成之群。
10.　如項目1至9中任一項之水性鹼性清潔組合物，其中該非離子性界面活性劑(D)係選自由以下組成之群：炔單醇及炔二醇；烷氧基化炔單醇及炔二醇；及烷氧基化脫水山梨糖醇單羧酸脂肪酸單酯。
11.　如項目1至10中任一項之水性鹼性清潔組合物，其另外包含至少一種不同於組分(A)、(B)、(C)及(D)之功能性添加劑(E)。
12.　如項目11之水性鹼性清潔組合物，其中該功能性添加劑(E)係選自由以下組成之群：腐蝕抑制劑、鹼、錯合劑或螯合劑、成膜劑、界面活性劑及pH值調節劑。
13.　一種用於處理適用於製造電氣及光學器件之基板的方法，該方法包含使該基板表面與至少一種如項目1至12中任一項之水性鹼性清潔組合物接觸至少一次的處理步驟。
14.　如項目13之方法，其中該處理步驟為至少一個表面預備步驟、電鍍前清潔步驟、蝕刻後清潔步驟或化學拋光後清潔步驟。
15.　如項目13或14之方法，其中該等電氣器件為半導體積體電路(IC)、液晶面板、有機電致發光面板、印刷電路板、微型機器、DNA晶片、微型設備及磁頭；且該等光學器件為光學玻璃、無機導電膜、光學積體電路、光學開關元件、光波導、光學單晶、固體雷射單晶、用於藍光雷射LED之藍寶石基板、半導體單晶及用於磁碟之玻璃基板。
16.　一種如項目1至12中任一項之水性鹼性清潔組合物的用途，其係用於處理適用於製造電氣及光學器件之基板。
17.　如項目16之用途，其係用於該等基板之表面預備、電鍍前清潔、蝕刻後清潔及化學機械拋光後清潔。
實例 實例1至4 製備含有L-半胱胺酸之水性鹼性清潔組合物
實例1至4之水性鹼性清潔組合物藉由混合其成分且均質化所得混合物來製備。表1概述其組成。
表1：水性鹼性清潔組合物之組成
(其餘為水)
a)　氫氧化四甲銨；
b)　二伸乙三胺；
c)　3,5-二甲基-1-己炔-3-醇；
d)　聚氧乙烯脫水山梨糖醇月桂酸酯；
e)　1,2,4-三唑；
f)　檸檬酸。
實例1及3之濃縮組合物在排除了空氣之情況下在長期儲存時穩定。因此，其最適宜製造、儲存、處置及運送。因此，濃縮組合物可最經濟地交付給用戶，很容易讓他們先稀釋後再使用。
甚至在相當長期暴露於氧時，實例2及4之經稀釋組合物同樣穩定，且在清潔銅表面期間展現特別高的清潔功效且表面粗糙度僅有極小變化。
改含有乙二胺替代二伸乙三胺之組合物展現相同的有利性質及效果。
實例5至6 實例2及4之水性鹼性組合物之蝕刻速率
以實例2之組合物用於實例5，且以實例4之組合物用於實例6。
蝕刻速率藉由4點探針(Napson)法進行量測且藉由原子力顯微鏡(AFM)進行確認。
為此，在室溫下將多片無電鍍銅(electroless copper deposit，ECD)晶圓浸漬於各種水性鹼性清潔組合物中1小時(4點探針量測)或1分鐘(AFM量測)。此後，自組合物中取出ECD晶圓，用水沖洗且在室溫下在氮氣流中乾燥。實例5及6之ECD晶圓未經蝕刻且顯示其表面粗糙度未發生變化。
改含有乙二胺替代二伸乙三胺之組合物展現相同的有利性質及效果。
實例7及8以及比較實驗C1 實例2及4之水性鹼性清潔組合物之清潔功效(實例7及8)與去離子水(比較實驗C1)的比較
以實例2之組合物用於實例7，且以實例4之組合物用於實例8。以去離子水用於比較實驗C1。
如下測試水性鹼性清潔組合物之清潔功效。用含有矽石粒子(由雷射光散射法所量測之平均初始粒子直徑為30 nm)的CMP劑污染ECD銅晶圓片。之後，使用實例2或4之組合物及用於比較之去離子水處理經污染之ECD銅晶圓片，各歷時一分鐘。此後，藉由掃描電子顯微鏡(SEM)檢查經處理ECD銅晶圓片之表面上的粒子殘餘物。其中經實例2及4之組合物處理的ECD銅晶圓片之表面不含矽石粒子，但經去離子水處理之ECD銅晶圓片的表面仍然覆蓋有顯著量矽石粒子。
含有乙二胺替代二伸乙三胺之組合物展現相同的有利性質及效果。

Claims (9)

  1. 一種不含有機溶劑及無金屬離子矽酸鹽之水性鹼性清潔組合物，該等組合物包含(A)　至少一種具有至少一個一級胺基及至少一個巰基之含硫胺基酸，(B)　至少一種四級氫氧化銨，(C)　至少一種選自由具有至少兩個一級胺基之脂族胺及環脂族胺以及具有至少一個羥基之脂族胺及環脂族胺組成之群的螯合劑及/或腐蝕抑制劑，(D)　至少一種選自炔醇、烷氧基化炔醇及烷氧基化脫水山梨糖醇單羧酸單酯之群的非離子性界面活性劑。
  2. 如請求項1之水性鹼性清潔組合物，其中該胺基酸(A)具有通式I：HS-[-C(-R1)(-R2)-]n-C(-R3)(-NH2)-COOH　(I)，其中該指數及該等變數具有以下含義：n　為1至3之整數；R1及R2彼此獨立地選自由以下組成之群：氫原子；具有1至10個碳原子之直鏈及分支鏈、飽和及不飽和、經取代及未經取代的脂族殘基；具有3至8個碳原子之經取代及未經取代、飽和及不飽和的環烷基殘基；經取代及未經取代、飽和及不飽和之烷基環烷基殘基，其中該烷基具有1至4個碳原子且該環烷基具有3至8個碳原子；具有6至16個碳原子之經取代及未經取代的芳基；經取代及未經取代之烷基芳基殘基，其中該烷基具有1至4個碳原子且該芳基具有6至16個碳原子；經取代及未經取代之環烷基芳基殘基，其中該環烷基具有3至8個碳原子且該芳基具有6至16個碳原子；具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子之經取代及未經取代之雜芳基殘基；經取代及未經取代之烷基雜芳基殘基，其中該烷基具有1至4個碳原子且該雜芳基具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子；經取代及未經取代之環烷基雜芳基殘基，其中該環烷基具有3至8個碳原子且該雜芳基具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子；經取代及未經取代之芳基雜芳基殘基，其中該芳基具有6至16個碳原子且該雜芳基具有至少一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子；或者R1及R2一起形成具有3至6個碳原子之飽和或不飽和、經取代或未經取代的環，其中無碳原子或1或2個碳原子經一個選自由氧、硫、氮及磷原子組成之群的雜原子置換；R3　為落單殘基R1或R2、或為將帶有胺基及羧基之碳原子連接至該等殘基R1或R2中之一者或連接至由該等殘基R1及R2形成之環的共價鍵或二價基團。
  3. 如請求項2之水性鹼性清潔組合物，其中該含硫胺基酸(A)為外消旋或對映異構混合物、或各別對映異構體或非對映異構體中之一者。
  4. 如請求項3之水性鹼性清潔組合物，其中該等殘基R1、R2及R3中之至少一者為氫原子。
  5. 如請求項4之水性鹼性清潔組合物，其中該含硫胺基酸(A)之該等殘基R1、R2及R3全部為氫原子。
  6. 如請求項5之水性鹼性清潔組合物，其中該含硫胺基酸(A)為L-半胱胺酸
  7. 一種處理適用於製造電氣及光學器件之基板的方法，該方法包含使該基板表面與至少一種如請求項1至6中任一項之水性鹼性清潔組合物接觸至少一次的處理步驟。
  8. 如請求項7之方法，其中該處理步驟為至少一個表面預備步驟、電鍍前清潔步驟、蝕刻後清潔步驟或化學拋光後清潔步驟。
  9. 一種如請求項1至6中任一項之水性鹼性清潔組合物的用途，其係用於處理適用於製造電氣及光學器件之基板。
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