[发明专利]一种半导体硅片机械抛光清洗液及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体表面处理领域，具体是一种半导体硅片化学机械抛光清洗液及其制备方法。

背景技术

在集成电路的制造工艺过程中，芯片的表面状态及洁净度是影响器件质量与可靠性的最重要的因素之一，因此，在芯片制造过程中，必须对硅片进行化学机械抛光。目前，硅片化学机械抛光是将硅片置于抛光垫上，使用抛光液对硅片进行抛光。因现有抛光液中一般都含有二氧化硅、氧化铝、二氧化铈、金属离子和有机化合物等，所以硅片经过化学机械抛光后，上述化合物、离子以及抛光过程中产生的颗粒就会吸附在硅片表面上，造成硅片污染，因此需要在抛光后对硅片进行清洗，得到符合要求的洁净硅片。现有清洗液对硅片表面进行氧化和腐蚀，但容易出现腐蚀不均匀的现象，导致硅片表面平整度差，难以去除抛光及腐蚀过程中所产生的金属污染物(铁、镍、铜、钙、铬、锌、或其氢氧化物或氧化物)、粒径在0.1μm以下的颗粒以及金属离子，清洗效果差，清洗液成本高且对环境污染严重。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半导体硅片化学机械抛光清洗液，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种半导体硅片化学机械抛光清洗液，按照重量份的原料包括：柠檬酸2-4份、柠檬酸氢二铵2-4份、四甲基氢氧化铵0.1-0.3份、四丙基氢氧化铵0.1-0.3份、乙醇胺0.1-0.2份、聚醚表面活性剂0.4-0.8份、氯化钾0.1-0.4份、氯化钠0.1-0.3份、过硫酸钠0.01-0.1份、去离子水20-30份、二氧化硅2-4份。

作为本发明进一步的方案：按照重量份的原料包括：柠檬酸3份、柠檬酸氢二铵3份、四甲基氢氧化铵0.2份、四丙基氢氧化铵0.2份、乙醇胺0.2份、聚醚表面活性剂0.6份、氯化钾0.3份、氯化钠0.2份、过硫酸钠0.05份、去离子水20-30份、二氧化硅3份。

进一步的，所述清洗液的pH值为8.0～12.0。

进一步的，所述清洗液的pH值为9.0～11.5。

本发明还涉及前述的半导体硅片化学机械抛光清洗液的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：取10份去离子水注入容器，一边搅拌一边加入其它组分，搅拌时间为2min；

步骤2：将剩余的去离子水滴入步骤1得到的混合液中，一边搅拌一边测pH值，当pH值达到所需pH值时，停止滴入去离子水，继续搅拌5min，既得半导体硅片化学机械抛光清洗液。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明能降低清洗剂的表面张力，可以快速剥离掉表面污染物，有效清洗硅片表面，降低硅表面粗糙度；抑制金属杂质对硅片的污染，能减少氧化物的沉淀；成本低，对环境无污染，可彻底清洗污染物；有效根除了移动金属离子的扩散，提高了芯片的可靠性，提高了生产的良率。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明实施例中，一种半导体硅片化学机械抛光清洗液，按照重量份的原料包括：柠檬酸2份、柠檬酸氢二铵2份、四甲基氢氧化铵0.1份、四丙基氢氧化铵0.1份、乙醇胺0.1份、聚醚表面活性剂0.4份、氯化钾0.1份、氯化钠0.1份、过硫酸钠0.01份、去离子水20份、二氧化硅2份。

半导体硅片化学机械抛光清洗液的制备方法，包括以下步骤：

步骤1：取10份去离子水注入容器，一边搅拌一边加入其它组分，搅拌时间为2min；

步骤2：将剩余的去离子水滴入步骤1得到的混合液中，一边搅拌一边测pH值，当pH值达到所需pH值时，停止滴入去离子水，继续搅拌5min，既得半导体硅片化学机械抛光清洗液。

实施例2

本发明实施例中，一种半导体硅片化学机械抛光清洗液，按照重量份的原料包括：柠檬酸4份、柠檬酸氢二铵4份、四甲基氢氧化铵0.3份、四丙基氢氧化铵0.3份、乙醇胺0.2份、聚醚表面活性剂0.8份、氯化钾0.4份、氯化钠0.3份、过硫酸钠0.1份、去离子水30份、二氧化硅4份。

半导体硅片化学机械抛光清洗液的制备方法，包括以下步骤：