[发明专利]用于铜/低k后段制程清洗的清除剂

说明书

相关申请的交叉参考

本申请要求2008年3月14日提交的临时申请No 61/036707的权益。

背景技术

在晶片的半导体电路制造中，晶片周期性地用光致抗蚀剂涂布，以构建电 路系统、电子器件和通路及内部连线的各种层。在光致抗蚀剂显影和使用之后， 进行蚀刻和灰化，由此造成的残渣必须在进一步加工之前除去。现已使用清除 剂来除去不希望的光致抗蚀剂和蚀刻和灰化的残渣。在不损坏所希望的电路结 构的条件下难以选择性地除去光致抗蚀剂、蚀刻残渣或灰化残渣。清除剂必须 能够与介电材料和金属导电材料相容。在任何清洗方法中这些不同类型材料中 任何一个的腐蚀速率都必须在可接受的水平。

关于上述问题，如下所述，本发明克服了本领域存在的这些问题，提供一 种用于Cu/低k布图的晶片的新型低pH值的氟化物清除剂。与市售的氟化物清 除剂相比，该平台具有可比的清洗性能，具有较低的k偏移的对金属/介电基底 的蚀刻速率。

发明内容

本发明涉及一种用于除去电子器件基底的光致抗蚀剂以及蚀刻和灰化残渣 的化学清除剂配方，其包括：去离子水；羧酸，如乙酸；二醇，如聚乙二醇； 二醇醚，如二丙二醇单甲基醚；和氟化物，如氟化铵。

本发明还涉及一种除去电子器件基底的光致抗蚀剂以及蚀刻和灰化残渣的 方法，通过使基底与一种配方接触，该配方包括：去离子水；羧酸，如乙酸； 二醇，如聚乙二醇；二醇醚，如二丙二醇单甲基醚；和氟化物，如氟化铵。

附图说明

图1是用本发明清洗之前和用本发明处理之后的布图的电子器件的基底两 组三张扫描电子显微镜图(SEM)。

图2是用本发明清洗之后，包括用TEOS沉积的薄膜的电子器件基底上的 单个几何图形或孔的SEM。

具体实施方式

提供一个用于清洗Cu/低k布图的晶片的新型低pH的氟化物清除剂平台。 与市售的氟化物清除剂比较，该平台具有较低的pH值。由该配方可以观察到可 比的清洗性能，具有较低k偏移的对金属/介电基底的蚀刻速率。与所有市售的 清除剂产品相比，该配方提供湿清洗之后较低的k偏移。这用于后段制程 (BEOL)铜和多孔低k介电薄膜复合材料的清洗。根据该平台的本发明清除剂 的实施方式列于下表1中。

表1

YL-19662-70H

需要的克数               100.00

DIW                      90.00

乙酸                     0.50

PG                       4.40

DPM                      5.00

NH4F(40％)               0.10

不加入乙酸盐，以保持盐含量低至能防止介电常数增加。因此，该配方的 pH值降低至pH3.0，酸性远高于其它市售的氟化物清除剂。

为了保持对由前体四乙基原硅酸盐(TEOS)和多孔二乙基甲基硅烷 (pDEMS)沉积的薄膜的低蚀刻速率，降低氟化物含量至0.1克，而且[H]/[F]比 率高。

加入二丙二醇单甲基醚(DPM)和聚乙二醇(PG)，以帮助溶解有机残渣。 去离子水(DIW)为主要相。

表2 YL-70H对各种基底的蚀刻速率