发明名称 半导体晶圆的清洗溶液、半导体晶圆的清洗方法及积体电路之内连线结构的形成方法
摘要
申请公布号 申请公布日期 2011.09.21
申请号 TW096103290 申请日期 2007.01.30
申请人 台湾积体电路制造股份有限公司 发明人 周俊利;谢志宏;章勋明
分类号 C11D7/26;C11D7/32;C11D7/50;H01L21/306 主分类号 C11D7/26
代理机构 代理人 洪澄文 台北市大安区信义路4段279号3楼;颜锦顺 台北市大安区信义路4段279号3楼
主权项 一种半导体晶圆的清洗溶液,包括:一有机溶剂;一金属试剂;一置换剂,包括选自由3-氨基丙酸(3-aminopropanoic acid)、4-氨基丁酸(4-aminobutyric acid)、6-氨基己酸(6-aminohexanoic acid)及5-氨基戊酸(5-aminovaleric acid)构成的群组或其组合;以及水。如申请专利范围第1项所述之半导体晶圆的清洗溶液,其中该有机溶剂具有介于约0.01%至约90%的重量百分比,该金属试剂具有介于约0.01%至约30%的重量百分比,该置换剂具有介于约0.01%至约30%的重量百分比,以及该水具有约0.01%至约70%的重量百分比。如申请专利范围第1项所述之半导体晶圆的清洗溶液,其中该有机溶剂具有约50%至约80%的重量百分比。如申请专利范围第1项所述之半导体晶圆的清洗溶液,其中该金属试剂具有约0.01%至约10%的重量百分比。如申请专利范围第1项所述之半导体晶圆的清洗溶液,其中该置换剂具有约0.01%至约10%的重量百分比。如申请专利范围第1项所述之半导体晶圆的清洗溶液,其中该有机溶剂包括选自由单甲基醚丙二醇(propylene glycol monomethyl ether)、乙二醇(ethylene glycol)、1,4-丁炔二醇(1,4-butynediol)、丁酸内酯(butyrolactone)、二乙二醇单丁醚(diethylene glycol monobutyl ether)、二乙二醇单己醚(diethylene glycol monohexyl ether)、N-N二甲基乙醯胺(N,N-dimethyl acetamide)、N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone)、环戊酮(cyclopetanone)及二甲基亚碸(dimethylsulfoxide)构成的群组或其组合。如申请专利范围第1项所述之半导体晶圆的清洗溶液,其中该金属试剂包括选自由草酸(oxalic acid)、丙二酸(malonic acid)、柠檬酸(citric acid)、乳酸(lactic acid)、甘醇酸(glycolic acid)、丙酸(propionic acid)、苯并三唑(benzotriazole)、1,2,4-1H-三氮唑(1,2,4-1H-triazole)、7-甲基哚吲-2-羧酸(7-methylindole-2-carboxylic acid)、硫代甘油(thioglycerol)、1-吡咯啉-5-羧酸物(1-pyrroline-5-carboxylate)、四甲基氟化铵(tetramethyl ammonium fluoride)、1,2-乙烷二羧酸(1,2-ethanedicarboxylic acid)及乙醛酸(Glyoxylic Acid)构成的群组或其组合。一种半导体晶圆的清洗方法,包括将该半导体晶圆浸入一清洗溶液,该清洗溶液包括:一有机溶剂;一金属试剂;一置换剂,包括选自由3-氨基丙酸(3-aminopropanoic acid)、4-氨基丁酸(4-aminobutyric acid)、6-氨基己酸(6-aminohexanoic acid)及5-氨基戊酸(5-aminovaleric acid)构成的群组或其组合;以及水。如申请专利范围第8项所述之半导体晶圆的清洗方法,更包括:乾蚀刻该半导体晶圆上之一低介电常数介电层,以形成一开口;以及填入一导电材料于该开口,其中该清洗步骤是在该乾蚀刻步骤以及该填入该开口的步骤之间进行。如申请专利范围第8项所述之半导体晶圆的清洗方法,其中该半导体晶圆浸入该清洗溶液中的时间约小于8分钟。如申请专利范围第8项所述之半导体晶圆的清洗方法,其中该清洗溶液的温度介于约20℃至约70℃之间。如申请专利范围第8项所述之半导体晶圆的清洗方法,其中该有机溶剂具有介于约0.01%至约90%的重量百分比,该金属试剂具有介于约0.01%至30约%的重量百分比,该置换剂具有介于约0.01%至约30%的重量百分比,以及该水具有约0.01%至约70%的重量百分比。如申请专利范围第8项所述之半导体晶圆的清洗方法,其中该有机溶剂具有约50%至约80%的重量百分比。如申请专利范围第8项所述之半导体晶圆的清洗方法,其中该金属试剂具有约0.01%至约10%的重量百分比。如申请专利范围第8项所述之半导体晶圆的清洗方法,其中该置换剂具有约0.01%至约10%的重量百分比。如申请专利范围第8项所述之半导体晶圆的清洗方法,其中该有机溶剂包括选自由单甲基醚丙二醇(propylene glycol monomethyl ether)、乙二醇(ethylene glycol)、1,4-丁炔二醇(1,4-butynediol)、丁酸内酯(butyrolactone)、二乙二醇单丁醚(diethylene glycol monobutyl ether)、二乙二醇单己醚(diethylene glycol monohexyl ether)、N-N二甲基乙醯胺(N,N-dimethyl acetamide)、N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone)、环戊酮(cyclopetanone)及二甲基亚碸(dimethylsulfoxide)构成的群组或其组合。如申请专利范围第8项所述之半导体晶圆的清洗方法,其中该金属试剂包括选自由草酸(oxalic acid)、丙二酸(malonic acid)、柠檬酸(citric acid)、乳酸(lactic acid)、甘醇酸(glycolic acid)、丙酸(propionic acid)、苯并三唑(benzotriazole)、1,2,4-1H-三氮唑(1,2,4-1H-triazole)、7-甲基哚吲-2-羧酸(7-methylindole-2-carboxylic acid)、硫代甘油(thioglycerol)、1-吡咯啉-5-羧酸物(1-pyrroline-5-carboxylate)、四甲基氟化铵(tetramethyl ammonium fluoride)、1,2-乙烷二羧酸(1,2-ethanedicarboxylic acid)及乙醛酸(Glyoxylic Acid)构成的群组或其组合。一种积体电路之内连线结构的形成方法,包括:形成一低介电常数介电层于一基底上;形成一金属硬罩幕于该低介电常数介电层上;图案化该金属硬罩幕以在该金属硬罩幕中形成一第一开口,其中经由该第一开口露出该低介电常数介电层;经由该第一开口蚀刻该低介电常数介电层以在该低介电常数介电层之中形成一第二开口;以及藉由将该基底与该基底上方的结构浸入一清洗溶液,以进行一清洗步骤,其中该清洗溶液包括:一有机溶剂;一金属试剂;一置换剂,包括选自由3-氨基丙酸(3-aminopropanoic acid)、4-氨基丁酸(4-aminobutyric acid)、6-氨基己酸(6-aminohexanoic acid)及5-氨基戊酸(5-aminovaleric acid)构成的群组或其组合;以及水;形成一阻障层于该第二开口之中;以及填入一导电材料于该第二开口。如申请专利范围第18项所述之积体电路之内连线结构的形成方法,更包括在形成该低介电常数介电层之前形成一金属图案于一介电层中,其中在该低介电常数介电层蚀刻步骤之后,经由该第二开口露出该金属图案。如申请专利范围第18项所述之积体电路之内连线结构的形成方法,其中蚀刻该低介电常数介电层的步骤包括电浆蚀刻。如申请专利范围第18项所述之积体电路之内连线结构的形成方法,其中该有机溶剂具有介于约0.01%至约90%的重量百分比,该金属试剂具有介于约0.01%至约30%的重量百分比,该置换剂具有介于约0.01%至约30%的重量百分比,以及该水具有约0.01%至约70%的重量百分比。如申请专利范围第18项所述之积体电路之内连线结构的形成方法,其中该基底浸入该清洗溶液中的时间约小于8分钟。如申请专利范围第18项所述之积体电路之内连线结构的形成方法,其中该清洗溶液的温度介于约20℃至约70℃之间。如申请专利范围第18项所述之积体电路之内连线结构的形成方法,其中蚀刻该低介电常数介电层的的步骤包括:经由位于该金属硬罩幕上的光阻内的开口蚀刻部分的低介电常数介电层;灰化该光阻;以及利用该金属硬罩幕作为遮罩,并蚀刻该低介电常数介电层使得该第二开口包含一沟槽开以及一介层孔开口,其中蚀刻该介层孔开口深及该低介电常数介电层的底部。
地址 新竹市新竹科学工业园区力行六路8号