本發(fā)明涉及一種清洗液的應(yīng)用。

背景技術(shù)：

1、在高集成化的半導(dǎo)體元件的制造中，通常在硅晶圓等元件上形成作為導(dǎo)電用布線原材料的金屬膜等導(dǎo)電薄膜、以進行導(dǎo)電薄膜間的絕緣為目的的層間絕緣膜后，在其表面上均勻涂布光致抗蝕劑而設(shè)置感光層，對其實施選擇性的曝光和顯影處理，制成期望的光致抗蝕圖案。接著，將該光致抗蝕圖案作為掩模對層間絕緣膜實施干蝕刻處理，由此在該薄膜上形成期望的圖案。然后，通常采用如下一系列的工序進行：利用基于氧等離子體的灰化、清洗液等將光致抗蝕圖案和因干蝕刻處理產(chǎn)生的殘渣物(以下稱為“干蝕刻殘渣”)完全去除。

2、近年來，設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的微細化推進，信號傳輸延遲已經(jīng)支配高速運算處理的極限。因此，層間絕從緣膜硅氧化膜向低介電常數(shù)層間絕緣膜(相對介電常數(shù)小于3的膜，以下稱為“低介電常數(shù)層間絕緣膜”)的轉(zhuǎn)變推進。另外，在形成0.2μm以下的圖案的情況下，對于膜厚1μm的光致抗蝕劑而言，圖案的長寬比(光致抗蝕膜厚除以光致抗蝕劑線寬度而得到的比值)變得過大、產(chǎn)生圖案倒塌等問題。為了解決該問題，有時使用如下的硬掩模法：在實際希望形成的圖案與光致抗蝕膜之間插入鈦(ti)系、硅(si)系的膜(以下稱為硬掩模)，暫時通過干蝕刻將光致抗蝕圖案轉(zhuǎn)印到硬掩模上并將光致抗蝕劑去除，然后將該硬掩模作為蝕刻掩模，通過干蝕刻在實際希望形成的膜上轉(zhuǎn)印圖案。該方法能夠更換蝕刻硬掩模時的氣體和蝕刻實際希望形成的膜時的氣體、能夠選擇在蝕刻硬掩模時光致抗蝕劑與硬掩模的選擇比、在蝕刻實際的膜時確保硬掩模與實際上蝕刻的膜的選擇比的氣體，因此具有能夠極力減少給實際的膜帶來的損傷、形成圖案的優(yōu)點。

3、進一步地，由于設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)的微細化的推進，金屬布線的電流密度增大，為防止電遷移，在銅布線上以帽金屬(cap?metal)的形式形成鈷、鈷合金，從而形成金屬布線材料。

4、因此，需要一種用于清洗蝕刻殘留物清潔劑，具有較佳的清洗效果，同時可將硬掩模去除，且可抑制銅或銅合金及鈷或鈷合金的損傷。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服傳統(tǒng)的清洗液中的兼容性不佳的問題，而提供了一種清洗液的應(yīng)用。本發(fā)明的清洗液具有如下的一個或多個優(yōu)點：具有較佳的穩(wěn)定性，對蝕刻后殘余物有較佳的清洗效果，可以選擇性移除tin硬掩模，可以抑制銅或銅合金及鈷或鈷合金的損傷。

2、本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案解決上述技術(shù)問題的。

3、本發(fā)明提供了一種清洗液的應(yīng)用，所述的清洗液用于清洗刻蝕灰化后的半導(dǎo)體芯片；

4、所述的清洗液的原料包括下列質(zhì)量分數(shù)的組分：0.1-30％的氧化劑、胺類有機物、氟化物、緩蝕劑、螯合劑、表面活性劑以及水，水補足余量，各組分質(zhì)量分數(shù)之和為100％；所述的胺類有機物為氮烷基氫氧化銨和/或醇胺；所述的螯合劑為未取代或被一個或多個c1-c4烷基取代的n乙烯m胺(單一物質(zhì))、多乙烯多胺(乙二胺、二乙烯三胺、三乙烯四胺和四乙烯五胺的聯(lián)產(chǎn)物)和含氮有機酸中的一種或多種；n為2-10的整數(shù)，m為3-10的整數(shù)；所述的表面活性劑為eo-po聚合物l43；所述的清洗液不含金屬離子；

5、各組分的質(zhì)量分數(shù)為各組分的質(zhì)量占所述的清洗液中所有組分總質(zhì)量的質(zhì)量百分比。

6、所述的應(yīng)用中，所述的半導(dǎo)體芯片優(yōu)選銅互連或鈷互連半導(dǎo)體芯片。

7、所述的應(yīng)用中，所述的清洗的溫度可為10-90℃，優(yōu)選20-60℃，更優(yōu)選40-45℃。

8、所述的應(yīng)用中，所述的清洗液的ph可為5-13.5，優(yōu)選為8-12。

9、所述的應(yīng)用中，所述的氧化劑可為本領(lǐng)域清洗液常規(guī)的氧化劑，優(yōu)選為過氧化氫、n-甲基嗎啉氧化物、過氧化苯甲酰、過氧單硫酸四丁銨、臭氧、過氧二硫酸銨、過乙酸、過氧化脲、硝酸、亞氯酸銨、氯酸銨、碘酸銨、過硼酸銨、高氯酸銨、高碘酸銨、過硫酸銨、亞氯酸四甲銨、氯酸四甲銨、碘酸四甲銨、過硼酸四甲銨、高氯酸四甲銨、高碘酸四甲銨、過硫酸四甲銨、過氧化脲和過氧乙酸中的一種或多種，例如過氧化氫。

10、所述的應(yīng)用中，所述的氧化劑的質(zhì)量分數(shù)優(yōu)選為0.5-20％，更優(yōu)選為5-20％，例如15％。

11、所述的應(yīng)用中，所述的胺類有機物中，所述的氮烷基氫氧化銨可為四甲基氫氧化銨；所述的醇胺可為單乙醇胺、二乙醇胺和三乙醇胺中的一種或多種，例如單乙醇胺和/或二乙醇胺。

12、所述的應(yīng)用中，所述的胺類有機物的質(zhì)量分數(shù)可為本領(lǐng)域清洗液常規(guī)的質(zhì)量分數(shù)，優(yōu)選為0.01-20％，更優(yōu)選為0.1-15％，例如13％。

13、所述的應(yīng)用中，所述的氟化物可為本領(lǐng)域清洗液常規(guī)的氟化物，優(yōu)選為氟化氫、氟化銨、四烷基氟化銨、氟硼酸和四氟硼酸銨中的一種或多種，例如氟化銨。

14、所述的應(yīng)用中，所述的氟化物的質(zhì)量分數(shù)可為本領(lǐng)域清洗液常規(guī)的質(zhì)量分數(shù)，優(yōu)選為0.01-15％，更優(yōu)選為0.1-10％，例如2.5％或5％。

15、所述的應(yīng)用中，所述的緩蝕劑可為本領(lǐng)域清洗液常規(guī)的緩蝕劑，優(yōu)選為苯并三唑、甲苯三唑、5-苯基-苯并三唑、5-硝基-苯并三唑、3-氨基-5-巰基-1,2,4-三唑、1-氨基-1,2,4-三唑、羥基苯并三唑、2-(5-氨基-戊基)-苯并三唑、1-氨基-1,2,3-三唑、1-氨基-5-甲基-1,2,3-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑、3-巰基-1,2,4-三唑、3-異丙基-1,2,4-三唑、5-苯硫醇-苯并三唑、鹵代-苯并三唑、萘并三唑、2-巰基苯并咪唑、2-巰基苯并噻唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-巰基噻唑啉、5-氨基四唑、5-氨基四唑一水合物、5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇、2,4-二氨基-6-甲基-1,3,5-三嗪、噻唑、三嗪、甲基四唑、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、1,5-五亞甲基四唑、1-苯基-5-巰基四唑、二氨基甲基三嗪、咪唑啉硫酮、巰基苯并咪唑、4-甲基-4h-1,2,4-三唑-3-硫醇、5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇和苯并噻唑中的一種或多種，例如苯并三唑(bta)。

16、所述的應(yīng)用中，所述的緩蝕劑的質(zhì)量分數(shù)可為本領(lǐng)域清洗液常規(guī)的質(zhì)量分數(shù)，優(yōu)選為0.001-5％，更優(yōu)選為0.01-3％，例如0.5％。

17、所述的應(yīng)用中，所述的螯合劑中，所述的n乙烯m胺可為二乙烯三胺和/或五甲基二乙烯三胺，例如五甲基二乙烯三胺；所述的含氮有機酸可為2-氨基乙酸、2-氨基苯甲酸、亞氨基二乙酸、氨三乙酸和乙二胺四乙酸中的一種或多種，例如亞氨基二乙酸。

18、所述的應(yīng)用中，所述的螯合劑的質(zhì)量分數(shù)可為本領(lǐng)域清洗液常規(guī)的質(zhì)量分數(shù)，優(yōu)選為0.001-5％，更優(yōu)選為0.01-3％，例如1.5％。

19、所述的應(yīng)用中，所述的表面活性劑的質(zhì)量分數(shù)可為本領(lǐng)域清洗液常規(guī)的質(zhì)量分數(shù)，優(yōu)選為0.001-5％，更優(yōu)選為0.01-3％，例如1％。

20、所述的應(yīng)用中，所述的水可本領(lǐng)域清洗液常規(guī)的水，優(yōu)選為去離子水、蒸餾水和純水中的一種或多種，例如去離子水。

21、在某一實施技術(shù)方案中，所述的應(yīng)用中，所述的清洗液的原料包括下列質(zhì)量分數(shù)的組分：

22、所述的氧化劑為過氧化氫；

23、所述的氧化劑的質(zhì)量分數(shù)為0.1-30％；

24、所述的胺類有機物為四甲基氫氧化銨、單乙醇胺和二乙醇胺中的一種或多種；

25、所述的胺類有機物的質(zhì)量分數(shù)為0.01-20％；

26、所述的氟化物為氟化銨；

27、所述的氟化物的質(zhì)量分數(shù)為0.01-15％；

28、所述的緩蝕劑為苯并三唑；

29、所述的緩蝕劑為0.001-5％；

30、所述的螯合劑為五甲基二乙烯三胺和/或亞氨基二乙酸；

31、所述的螯合劑的質(zhì)量分數(shù)為0.001-5％；

32、所述表面活性劑的質(zhì)量分數(shù)為0.001-5％；

33、所述的水為去離子水，所述的去離子水補足余量。

34、在某一實施技術(shù)方案中，所述的應(yīng)用中，所述的清洗液的原料包括下列質(zhì)量分數(shù)的組分：

35、所述的氧化劑為過氧化氫；

36、所述的氧化劑的質(zhì)量分數(shù)為15％；

37、所述的胺類有機物為四甲基氫氧化銨、單乙醇胺和二乙醇胺中的一種或多種；

38、所述的胺類有機物的質(zhì)量分數(shù)為13％；

39、所述的氟化物為氟化銨；

40、所述的氟化物的質(zhì)量分數(shù)為2.5％或5％；

41、所述的緩蝕劑為苯并三唑；

42、所述的緩蝕劑為0.5％；

43、所述的螯合劑為五甲基二乙烯三胺和/或亞氨基二乙酸；

44、所述的螯合劑的質(zhì)量分數(shù)為1.5％；

45、所述表面活性劑的質(zhì)量分數(shù)為1％；

46、所述的水為去離子水，所述的去離子水補足余量。

47、在某一優(yōu)選技術(shù)方案中，所述的應(yīng)用中，所述的清洗液的原料包括下列質(zhì)量分數(shù)的組分的任一組合：

48、組合1：15％過氧化氫、13％四甲基氫氧化銨、2.5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％五甲基二乙烯三胺、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量；

49、組合2：15％過氧化氫、13％四甲基氫氧化銨、5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％五甲基二乙烯三胺、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量；

50、組合3：15％過氧化氫、13％二乙醇胺、2.5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％五甲基二乙烯三胺、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量；

51、組合4：15％過氧化氫、13％二乙醇胺、5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％五甲基二乙烯三胺、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量；

52、組合5：15％過氧化氫、13％單乙醇胺、2.5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％五甲基二乙烯三胺、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量；

53、組合6：15％過氧化氫、13％單乙醇胺、5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％五甲基二乙烯三胺、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量；

54、組合7：15％過氧化氫、13％四甲基氫氧化銨、2.5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％亞氨基二乙酸、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量；

55、組合8：15％過氧化氫、13％四甲基氫氧化銨、5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％亞氨基二乙酸、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量；

56、組合9：15％過氧化氫、13％二乙醇胺、2.5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％亞氨基二乙酸、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量；

57、組合10：15％過氧化氫、13％二乙醇胺、5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％亞氨基二乙酸、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量；

58、組合11：15％過氧化氫、13％單乙醇胺、2.5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％亞氨基二乙酸、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量；

59、組合12：15％過氧化氫、13％單乙醇胺、5％氟化銨、0.5％苯并三唑，1.5％亞氨基二乙酸、1％?eo-po聚合物l43和去離子水，去離子水補足余量。

60、在某一實施技術(shù)方案中，所述的應(yīng)用中，所述的清洗液的原料由下述質(zhì)量分數(shù)的組分組成：上述的氧化劑、上述的胺類有機物、上述的氟化物、上述的緩蝕劑，上述的螯合劑、上述的表面活性劑和上述的水，水補足余量。

61、本發(fā)明中，“室溫”是指10-30℃。

62、在不違背本領(lǐng)域常識的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本技術(shù)各較佳實例。

63、本發(fā)明的試劑和原料均市售可得。

64、本發(fā)明中，eo-po聚合物l43購自南通錦萊化工有限公司。

65、本發(fā)明的積極進步效果在于：本發(fā)明的清洗液具有較佳的穩(wěn)定性，對蝕刻后殘余物有較佳的清洗效果，可以選擇性移除tin硬掩模，且可抑制銅或銅合金及鈷或鈷合金的損傷。