化学机械抛光后(POSTCMP)清洁组合物的制作方法

本发明大体上涉及从微电子装置的表面去除化学机械抛光后(post cmp)残余物的组合物和方法。

背景技术：

1、微电子装置晶片用于形成集成电路。微电子装置晶片包括例如硅的衬底，在所述衬底中区域被图案化以沉积具有绝缘、导电或半导电特性的不同材料。

2、为获得正确的图案化，必须去除用于在衬底上形成层的过剩材料。另外，为制造功能性的和可靠的电路，在后续处理之前准备一个平整的或平坦的微电子晶片表面是很重要的。因此，有必要去除和/或抛光微电子装置晶片的某些表面。

3、化学机械抛光或平坦化(“cmp”)是从微电子装置晶片的表面去除材料，且通过将物理工艺(例如磨耗)与化学工艺(例如氧化或螯合)相结合来抛光(例如平坦化)表面的工艺。在其最基本的形式中，cmp涉及将具有活性化学物质的抛光浆料施加至抛光垫上，所述抛光垫在去除、平坦化和抛光工艺期间磨光微电子装置晶片的表面。使用纯物理或纯化学作用的去除或抛光工艺达成快速、均一去除的效果不如二者的协同组合。此外，在集成电路的制造中，cmp浆料还应能够优先去除包含金属和其它材料的复杂层的膜，使得可以产生高度平坦表面以用于之后的光刻、或图案化、蚀刻和薄膜处理。

4、相对于含二氧化硅的浆料，使用二氧化铈粒子的cmp浆料通常达成对绝缘体的更快抛光速度。此外，最常使用基于二氧化铈的浆料，因为其能够以最小氧化物冲蚀达成浅沟槽隔离(sti)图案平坦化。不利的是，因为相对于氧化硅和氮化硅表面，二氧化铈粒子带相反电荷的ζ电位，所以基于二氧化铈的浆料难以从sti结构中去除。如果在制造装置时这些残余物残留于晶片上，那么残余物将导致短路和电阻增加。二氧化铈粒子也是使用二氧化铈浆料对finfet结构进行cmp处理后的一个问题。

5、因此，需要改进的化学机械抛光后清洁组合物，其有效地去除残余粒子以及粘附至介电晶片表面上的那些残余物。

技术实现思路

1、总而言之，本发明提供用于存在二氧化铈的化学机械抛光后清洁操作中的组合物。在第一方面中，本发明提供一种组合物，其包含

2、a.还原剂；

3、b.螯合剂；

4、c.氨基(c6-c12烷基)醇；和

5、d.水；

6、其中所述组合物具有小于约8的ph。

7、经发现本发明的组合物在例如多晶硅(poly si)衬底上显示出改进的二氧化铈的去除。

8、还提供一种使用这些组合物清洁微电子装置衬底的方法以及一种在一或多个容器中包含所述组合物的一或多种组分的试剂盒。

1.一种组合物，其包含

2.根据权利要求1所述的组合物，其中所述还原剂是选自次磷酸、二乙基羟胺、亚硫酸和l-抗坏血酸。

3.根据权利要求1所述的组合物，其中所述螯合剂是选自天冬氨酸、谷氨酸、柠檬酸、磷酸、腈-三(亚甲基膦酸)和1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸。

4.根据权利要求1所述的组合物，其中所述氨基(c6-c12烷基)醇包含3-氨基-4-辛醇。

5.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含氟化物来源。

6.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含非离子表面活性剂。

7.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含水混溶性溶剂。

8.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含水溶性或水分散性聚合物。

9.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含聚(苯乙烯磺酸)、聚氧乙烯(23)月桂基醚、谷氨酸和天冬氨酸中的至少一者。

10.根据权利要求1所述的组合物，其进一步包含n-(2-羟乙基)哌嗪-n'-(2-乙磺酸)。

11.根据权利要求1所述的组合物，其中所述组合物不含腐蚀抑制剂。

12.一种去除微电子装置衬底上的残余物的方法，所述方法包含：

13.根据权利要求12所述的方法，其中所述还原剂是选自次磷酸、二乙基羟胺、亚硫酸和l-抗坏血酸。

14.根据权利要求12所述的方法，其中所述螯合剂是选自天冬氨酸、谷氨酸、柠檬酸、磷酸、腈-三(亚甲基膦酸)和1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸。

15.根据权利要求12所述的方法，其中所述组合物进一步包含氟化物来源。

16.根据权利要求1所述的方法，其中所述组合物进一步包含非离子表面活性剂。

17.根据权利要求12所述的方法，其中所述组合物进一步包含水混溶性溶剂。

18.根据权利要求12所述的方法，其中所述组合物进一步包含水溶性或水分散性聚合物。

19.根据权利要求12所述的方法，其中所述组合物进一步包含聚(苯乙烯磺酸)、聚氧乙烯(23)月桂基醚、谷氨酸和天冬氨酸中的至少一者。

20.根据权利要求12所述的方法，其中所述组合物进一步包含4-(2-羟乙基)-1-哌嗪乙磺酸或其盐。

21.根据权利要求12所述的方法，其中所述组合物不含腐蚀抑制剂。