【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本公开涉及去除组合物，其用于从微电子装置的表面至少部分去除化学机械抛光后(cmp后)残留物。去除组合物包含水性碱组合物和各种钼蚀刻抑制剂，与水性碱组合物相比，所述钼蚀刻抑制剂减少从微电子装置的表面所去除的钼的量。
技术介绍
1、微电子装置晶片用于形成集成电路且包括衬底，例如硅，在所述衬底上对区域进行图案化以用于沉积具有绝缘、导电或半导电特性的不同材料。为了获得正确的图案，必须去除用于在衬底上形成层的多余材料。此外，为了制造功能性且可靠的电路，在后续加工之前制备平整或平坦的微电子晶片表面是重要的。因此，需要去除和/或抛光微电子装置晶片的某些表面。
2、化学机械抛光或平坦化(“cmp”)是一种以物理方式和以化学方式从微电子装置晶片的表面去除材料的工艺。通过将例如磨蚀的物理工艺与例如氧化或螯合的化学工艺耦合来抛光(更特定地说，平坦化)表面。在其最基本形式中，cmp涉及将浆料(例如磨料和活性化学物质的分散液)施加至抛光垫，所述抛光垫磨光微电子装置晶片的表面以实现去除、平坦化和抛光工艺。由纯粹物理或纯粹化学作用构成的去除或抛光工艺并非所期望的，而是二者协同组合才能实现快速均匀去除。
3、在cmp加工之后，微电子装置的表面上可能存在粒子、残留物和其它污染物。为此，已研发出cmp后去除组合物以去除cmp后残留物、粒子和污染物，所述残留物、粒子和污染物可能会干扰后续装置加工步骤。然而，这些cmp后去除组合物通常会无意地从装置表面至少部分去除本应保留的其它材料。
4、举例来说，随着半导体装置变得更加高度集成和微
5、因此，需要新添加剂来抑制mo腐蚀(较低蚀刻速率和较低粗糙度)，同时充分清洁介电衬底(peteos、sio2、热氧化物、硅氮化物、硅等)的cmp后清洁。
6、因此，在所属领域中仍需要一种高ph水性去除组合物，其可有效地从从微电子装置的表面去除cmp后残留物同时抑制钼从此装置去除。
技术实现思路
1、在一个实施例中，本公开涉及一种去除组合物，其用于从微电子装置的表面去除cmp后残留物。去除组合物包含ph大于10的水性碱组合物，所述水性碱组合物包含水和以下中的至少一者：有机添加剂、清洁添加剂、可与水混溶的有机溶剂和ph调节剂。去除组合物进一步包含至少一种选自由以下组成的群组的钼蚀刻抑制剂：
2、a)式a的季铵化合物：
3、ar-r-n+(r1)(r2)(r3)x-(a)，
4、其中ar是被取代或未被取代的芳基且x-是羟基离子、卤离子、硫酸根离子或甲磺酸根离子，且其中：
5、1)r是亚甲基或亚乙基；r1、r2和r3是直链或分支链烷基，且r1、r2和r3中的至少一者是c4-c20烷基，
6、2)r是c3-c20亚烷基且r1、r2和r3是甲基或乙基，或
7、3)r是c1-c20亚烷基，r1、r2和r3是直链或分支链烷基，且r1、r2和r3中的至少一者包含二醇基，
8、b)式b的季铵化合物：
9、(r4)(r5)(r6)(r7)n+x-(b)，
10、其中r4、r5、r6和r7是直链或分支链烷基且r4、r5、r6和r7中的至少两者是c6-c20烷基，
11、c)式c的吡啶鎓化合物或式d的联吡啶鎓化合物：
12、r9-(c5h5n+)-r8 x- (c)，
13、r8-(+nc5h5)-(c5h5n+)-r8 x- (d)
14、其中r8是烷基且r9是被取代或未被取代的直链或分支链烷基或亚烷基，和
15、d)自由基清除剂，其选自由以下组成的群组：羟基苯、吡唑啉酮、具有氮氧自由基的化合物、葡萄糖酸内酯、叔烷基醇和抗坏血酸。
16、与水性碱组合物相比，去除组合物从包含钼的微电子装置的表面去除更少的钼。
17、在另一实施例中，本公开涉及一种从包含钼材料的微电子装置的表面去除cmp后残留物的方法。所述方法包含使微电子装置的表面与去除组合物接触和从微电子装置的表面至少部分去除cmp后残留物。去除组合物包含ph大于10的水性碱组合物，所述水性碱组合物包含水和以下中的至少一者：有机添加剂、清洁添加剂、可与水混溶的有机溶剂和ph调节剂。去除组合物进一步包含至少一种选自由以下组成的群组的钼蚀刻抑制剂：
18、a)式a的季铵化合物：
19、ar-r-n+(r1)(r2)(r3)x-(a)，
20、其中ar是被取代或未被取代的芳基且x-是羟基离子、卤离子、硫酸根离子或甲磺酸根离子，且其中：
21、1)r是亚甲基或亚乙基；r1、r2和r3是直链或分支链烷基，且r1、r2和r3中的至少一者是c4-c20烷基，
22、2)r是c3-c20亚烷基且r1、r2和r3是甲基或乙基，或
23、3)r是c1-c20亚烷基，r1、r2和r3是直链或分支链烷基，且r1、r2和r3中的至少一者包含二醇基，
24、b)式b的季铵化合物：
25、(r4)(r5)(r6)(r7)n+x-(b)，
26、其中r4、r5、r6和r7是直链或分支链烷基且r4、r5、r6和r7中的至少两者是c6-c20烷基，
27、c)式c的吡啶鎓化合物或式d的联吡啶鎓化合物：
28、r9-(c5h5n+)-r8 x-(c)，
29、r8-(+nc5h5)-(c5h5n+)-r8 x-(d)
30、其中r8是烷基且r9是被取代或未被取代的直链或分支链烷基或亚烷基，和
31、d)自由基清除剂，其选自由以下组成的群组：羟基苯、吡唑啉酮、具有氮氧自由基的化合物、葡萄糖酸内酯、叔烷基醇和抗坏血酸。
32、与水性碱组合物相比，去除组合物从微电子装置的表面去除的钼材料更少。
33、本公开还涉及一种抑制从微电子装置的表面蚀刻钼材料的方法。所述方法包含：i)提供ph大于10的水性碱组合物，其包含水和以下中的至少一者：有机添加剂、清洁添加剂、可与水混溶的有机溶剂和ph调节剂，ii)将水性碱组合物和至少一种钼蚀刻抑制剂合并以形成去除组合物，钼蚀刻抑制剂选自由以下组成的群组：
34、a)式a的季铵化合物：
35、ar-r-n+(r1)(r2)(r3)x-(a)，
36、其中ar是被取代或未被取代的芳基且x-是羟基离子、卤离子、硫酸根离子或甲磺酸根离子，且其中：
37、1)r是亚甲基或亚乙基；r1、r2和r3是直链或分支链烷基，且r1、r2和r3中的至少一者是c4-c20烷基，
38、2)r是c3-c20亚烷基且r1、r2和r3是本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种去除组合物，其用于从微电子装置的表面去除CMP后残留物，所述去除组合物包含pH大于10的水性碱组合物，所述水性碱组合物包含水和以下各项中的至少一者：有机添加剂、清洁添加剂、可与水混溶的有机溶剂和pH调节剂，
2.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式A的季铵化合物，其中R是亚甲基或亚乙基；R1、R2和R3是直链或分支链烷基，且R1、R2和R3中的至少一者是C4-C20烷基。
3.根据权利要求2所述的去除组合物，其中R1、R2和R3中的至少一者是C10-C20烷基。
4.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式A的季铵化合物，其中R是C3-C20亚烷基且R1、R2和R3是甲基或乙基。
5.根据权利要求4所述的去除组合物，其中R是C4-C10亚烷基。
6.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式A的季铵化合物，其中R是C1-C20亚烷基；R1、R2和R3是直链或分支链烷基；且R1、R2和R3中的至少一者包含二醇基。
7.根据权利要求6所述的去除组合物，其中
8.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述式A的季铵化合物是苯甲基十二烷基二甲基铵盐、苯甲基十四烷基二甲基铵盐、苯基丙基三乙基铵盐或苯乙铵盐。
9.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式B的季铵化合物。
10.根据权利要求9所述的去除组合物，其中R4、R5、R6和R7中的至少三者是C6-C20烷基。
11.根据权利要求9所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是四丙基铵盐、四丁基铵盐或甲基三辛基铵盐。
12.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式C的吡啶鎓化合物。
13.根据权利要求12所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是N-乙基-4-(3-苯基丙基)吡啶。
14.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式D的联吡啶鎓化合物。
15.根据权利要求14所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是乙基紫精二卤化物盐。
16.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是自由基清除剂，其选自由以下组成的群组：2,5-二羟基苯甲酸、2,3-二羟基苯甲酸、3,4-二羟基苯甲酸、4-羟基-TEMPO、3-甲基-1-苯基-2-吡唑啉-5-酮、反-4-羟基肉桂酸、愈创木酚、叔丁基醇或葡萄糖酸-1,5-内酯。
17.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述去除组合物的pH是约10至约14。
18.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述去除组合物的pH是约11至约13.5。
19.一种从包含钼材料的微电子装置的表面去除CMP后残留物的方法，所述方法包含：i)使所述微电子装置的表面与包含pH大于10的水性碱组合物的去除组合物接触，所述水性碱组合物包含水和以下各项中的至少一者：有机添加剂、清洁添加剂、可与水混溶的有机溶剂和pH调节剂，
20.根据权利要求19所述的方法，其中所述钼蚀刻抑制剂是式A的季铵化合物，其中R是亚甲基或亚乙基；R1、R2和R3是直链或分支链烷基，且R1、R2和R3中的至少一者是C4-C20烷基。
21.根据权利要求20所述的方法，其中R1、R2和R3中的至少一者是C10-C20烷基。
22.根据权利要求19所述的方法，其中所述钼蚀刻抑制剂是式A的季铵化合物，其中R是C3-C20亚烷基且R1、R2和R3是甲基或乙基。
23.根据权利要求22所述的方法，其中R是C4-C10亚烷基。
24.根据权利要求19所述的方法，其中所述钼蚀刻抑制剂是式A的季铵化合物，其中R是C1-C20亚烷基；R1、R2和R3是直链或分支链烷基；且R1、R2和R3中的至少一者包含二醇基。
25.根据权利要求24所述的方法，其中所述二醇基是乙二醇基。
26.根据权利要求19所述的方法，其中所述式A的季铵化合物是苯甲基十二烷基二甲基铵盐、苯甲基十四烷基二甲基铵盐、苯基丙基三乙基铵盐或苯乙铵盐。
27.根据权利要求19所述的方法，其中所述钼蚀刻抑制剂是式B的季铵化合物。
28.根据权利要求27所述的方法，其中R4、R5、R6和R7中的至少三者是C6-C20烷基。
29.根据权利要求27所述的方法，其中所述钼蚀刻抑制剂是四丙基铵盐、四丁基铵盐或甲基三辛基铵盐。
30.根据权利要求19所述的方法，其中所述钼蚀刻抑制剂是式C的吡啶鎓化合物...
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种去除组合物，其用于从微电子装置的表面去除cmp后残留物，所述去除组合物包含ph大于10的水性碱组合物，所述水性碱组合物包含水和以下各项中的至少一者：有机添加剂、清洁添加剂、可与水混溶的有机溶剂和ph调节剂，
2.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式a的季铵化合物，其中r是亚甲基或亚乙基；r1、r2和r3是直链或分支链烷基，且r1、r2和r3中的至少一者是c4-c20烷基。
3.根据权利要求2所述的去除组合物，其中r1、r2和r3中的至少一者是c10-c20烷基。
4.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式a的季铵化合物，其中r是c3-c20亚烷基且r1、r2和r3是甲基或乙基。
5.根据权利要求4所述的去除组合物，其中r是c4-c10亚烷基。
6.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式a的季铵化合物，其中r是c1-c20亚烷基；r1、r2和r3是直链或分支链烷基；且r1、r2和r3中的至少一者包含二醇基。
7.根据权利要求6所述的去除组合物，其中所述二醇基是乙二醇基。
8.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述式a的季铵化合物是苯甲基十二烷基二甲基铵盐、苯甲基十四烷基二甲基铵盐、苯基丙基三乙基铵盐或苯乙铵盐。
9.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式b的季铵化合物。
10.根据权利要求9所述的去除组合物，其中r4、r5、r6和r7中的至少三者是c6-c20烷基。
11.根据权利要求9所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是四丙基铵盐、四丁基铵盐或甲基三辛基铵盐。
12.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式c的吡啶鎓化合物。
13.根据权利要求12所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是n-乙基-4-(3-苯基丙基)吡啶。
14.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是式d的联吡啶鎓化合物。
15.根据权利要求14所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是乙基紫精二卤化物盐。
16.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述钼蚀刻抑制剂是自由基清除剂，其选自由以下组成的群组：2,5-二羟基苯甲酸、2,3-二羟基苯甲酸、3,4-二羟基苯甲酸、4-羟基-tempo、3-甲基-1-苯基-2-吡唑啉-5-酮、反-4-羟基肉桂酸、愈创木酚、叔丁基醇或葡萄糖酸-1,5-内酯。
17.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述去除组合物的ph是约10至约14。
18.根据权利要求1所述的去除组合物，其中所述去除组合物的ph是约11至约13.5。
19.一种从包含钼材料的微电...
【专利技术属性】
技术研发人员：D·怀特，M·L·怀特，金荣玟，A·拉乔帕德耶，A·K·达斯，
申请(专利权)人：恩特格里斯公司，
类型：发明
国别省市：
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