于铜膜磨光后清洁半导体基材之方法及设备

摘要

说明在铜膜化学机械式抛光之后，用于清洁半导体基材的一种清洗液、方法、和设备。本发明包括一清洗液，其结合去离子水、一无机化合物、和一氟化化合物于一酸性 pH环境中，用于在铜层抛光之后，清洁半导体基材的表面。这类在铜CMP之后，清洁半导体基材的方法减轻与研磨刷沾附和表面及次表面污染相关的问题。

主权项

1.一种用于清洁半导体基材的清洗液,其包含:第一数量的去离子水;第二数量的有机酸;第三数量的氟化化合物;其中该去离子水、该有机酸、和该氟化化合物组合于酸性pH环境中。2.根据申请专利范围第1项之清洗液,其中该酸性pH环境是缓冲的酸性pH环境。3.根据申请专利范围第1项之清洗液,其中该酸性pH环境具有在约略1-6之范围中的pH値。4.根据申请专利范围第1项之清洗液,其中该酸性pH环境具有在约略2-4之范围中的pH値。5.根据申请专利范围第1项之清洗液,其中该第二数量的有机酸溶解于该第一数量的去离子水,如此该第二数量的有机酸具有约略100 ppm至2%重量比的浓度范围。6.根据申请专利范围第1项之清洗液,其中该第二数量的有机酸溶解于该第一数量的去离子水,如此该第二数量的有机酸具有约略200 ppm至0.2%重量比的浓度范围。7.根据申请专利范围第1项之清洗液,其中该第三数量的该氟化化合物溶解于该第一数量的去离子水,如此该第三数量的该氟化化合物具有约略0.1%至5%重量比的浓度范围。8.根据申请专利范围第1项之清洗液,其中该第三数量的该氟化化合物溶解于该第一数量的去离子水,如此该第三数量的该氟化化合物具有约略0.2%至1%重量比的浓度范围。9.根据申请专利范围第1项之清洗液,其中该第二数量的有机酸选自含有草酸、苹果酸、丙二酸、琥珀酸、及其任意组合之群体。10.根据申请专利范围第1项之清洗液,其中该第三数量的该氟化化合物选自含有氟化氢(HF)、氟化铵(NH|^4F)、缓冲氟化氢(氟化铵混合氟化氢)、及其任意组合之群体。11.一种用于清洁半导体基材的清洗液,其包含:第一数量的去离子水;第二数量的有机酸铵盐;第三数量的氟化化合物;其中该去离子水、该铵盐、和该氟化化合物组合于酸性pH环境中。12.根据申请专利范围第11项之清洗液,其中该酸性pH环境是缓冲的酸性pH环境。13.根据申请专利范围第11项之清洗液,其中该酸性pH环境具有在约略2-4之范围中的pH値。14.根据申请专利范围第11项之清洗液,其中该第二数量的有机酸溶解于该第一数量的去离子水,如此该第二数量的有机酸具有约略200 ppm至0.2%重量比的浓度范围。15.根据申请专利范围第11项之清洗液,其中该第三数量的该氟化化合物溶解于该第一数量的去离子水,如此该第三数量的该氟化化合物具有约略0.2%至1%重量比的浓度范围。16.根据申请专利范围第11项之清洗液,其中该第三数量的该氟化化合物选自含有氟化氢、氟化铵、缓冲氟化氢、及其任意组合之群体。17.一种用于清洁半导体基材的清洗液,其包含:第一数量的去离子水;第二数量的阴离子性表面活化剂;第三数量的氟化化合物;其中该去离子水、该阴离子性表面活化剂、和该氟化化合物组合于酸性pH环境中。18.根据申请专利范围第17项之清洗液,其中该酸性pH环境是缓冲的酸性pH环境。19.根据申请专利范围第17项之清洗液,其中该酸性pH环境具有在约略2-4之范围中的pH値。20.根据申请专利范围第17项之清洗液,其中该第二数量的有机酸溶解于该第一数量的去离子水,如此该第二数量的有机酸具有约略200 ppm至0.2%重量比的浓度范围。21.根据申请专利范围第17项之清洗液,其中该第三数量的该氟化化合物溶解于该第一数量的去离子水,如此该第三数量的该氟化化合物具有约略0.2%至1%重量比的浓度范围。22.根据申请专利范围第17项之清洗液,其中该第三数量的该氟化化合物选自含有氟化氢、氟化铵、缓冲氟化氢、及其任意组合之群体。23.一种自半导体基材移除污染的方法,其包含:将具有抛光过之铜层的该半导体基材置入于研磨设备中;并在酸性清洗液中研磨该半导体基材。24.根据申请专利范围第23项之方法,其中该酸性清洗液含有:第一数量的去离子水;第二数量的有机酸;及第三数量的氟化化合物。25.根据申请专利范围第23项之方法,其中该酸性清洗液是缓冲的酸性清洗液。26.根据申请专利范围第23项之方法,其中该酸性清洗液具有在约略1-6之范围中的pH値。27.根据申请专利范围第23项之方法,其中该酸性清洗液具有在约略2-4之范围中的pH値。28.根据申请专利范围第24项之方法,其中该第二数量的有机酸溶解于该第一数量的去离子水,如此该第二数量的有机酸具有约略100 ppm至2%重量比的浓度范围。29.根据申请专利范围第24项之方法,其中该第二数量的有机酸溶解于该第一数量的去离子水,如此该第二数量的有机酸具有约略200 ppm至0.2%重量比的浓度范围。30.根据申请专利范围第24项之方法,其中该第三数量的该氟化化合物溶解于该第一数量的去离子水,如此该第三数量的该氟化化合物具有约略0.1%至5%重量比的浓度范围。31.根据申请专利范围第24项之方法,其中该第三数量的该氟化化合物溶解于该第一数量的去离子水,如此该第三数量的该氟化化合物具有约略0.2%至1%重量比的浓度范围。32.根据申请专利范围第24项之方法,其中该第二数量的有机酸选自含有草酸、苹果酸、丙二酸、琥珀酸、及其任意组合之群体。33.根据申请专利范围第24项之方法,其中该第三数量的该氟化化合物选自含有氟化氢(HF)、氟化铵(NH|^4F)、缓冲氟化氢(氟化铵混合氟化氢)、及其任意组合之群体。34.根据申请专利范围第23项之方法,其中该酸性清洗液含有:第一数量的去离子水;第二数量的铵盐;及第三数量的氟化化合物。35.根据申请专利范围第23项之方法,其中该酸性清洗液含有:第一数量的去离子水;第二数量的阴离子性表面活化剂;及第三数量的氟化化合物。36.一种自半导体基材移除污染的方法,其包含:将具有抛光过之铜层的该半导体基材置入于研磨设备中;并在酸性清洗液中研磨该半导体基材,其中该酸性清洗液含有:第一数量的去离子水;第二数量的有机酸;及第三数量的氟化化合物。37.根据申请专利范围第36项之方法,其中该酸性清洗液是缓冲的酸性清洗液。38.根据申请专利范围第36项之方法,其中该酸性清洗液具有在约略1-6之范围中的pH値。39.根据申请专利范围第36项之方法,其中该酸性清洗液具有在约略2-4之范围中的pH値。40.根据申请专利范围第36项之方法,其中该第二数量的有机酸溶解于该第一数量的去离子水,如此该第二数量的有机酸具有约略100 ppm至2%重量比的浓度范围。41.根据申请专利范围第36项之方法,其中该第二数量的有机酸溶解于该第一数量的去离子水,如此该第二数量的有机酸具有约略200 ppm至0.2%重量比的浓度范围。42.根据申请专利范围第36项之方法,其中该第三数量的该氟化化合物溶解于该第一数量的去离子水,如此该第三数量的该氟化化合物具有约略0.1%至5%重量比的浓度范围。43.根据申请专利范围第36项之方法,其中该第三数量的该氟化化合物溶解于该第一数量的去离子水,如此该第三数量的该氟化化合物具有约略0.2%至1%重量比的浓度范围。44.根据申请专利范围第36项之方法,其中该第二数量的有机酸选自含有草酸、苹果酸、丙二酸、琥珀酸、及其任意组合之群体。45.根据申请专利范围第36项之方法,其中第三数量的该氟化化合物选自含有氟化氢(HF)、氟化铵(NH|^4F)、缓冲氟化氢(氟化铵混合氟化氢)、及其任意组合之群体。46.一种加工半导体基材的研磨机,其含有:一输入台,以接受具有抛光过之铜层的半导体基材;一研磨刷组件,其连结至该输入台;一清洗液输送系统,用于输送含有去离子水、有机酸、及氟化化合物的清洗液,其中该清洗液输送系统输送在酸性pH环境中预先混合的该清洗液,至该具有抛光过之铜层的该半导体基材。47.一种加工半导体基材的研磨机,其含有:一输入台,以接受具有抛光过之铜层的半导体基材;一研磨刷组件,其连结至该输入台;一清洗液输送系统,用于输送含有去离子水、铵盐、及氟化化合物的清洗液,其中该清洗液输送系统输送在酸性pH环境中预先混合的该清洗液,至该具有抛光过之铜层的该半导体基材。48.一种加工半导体基材的研磨机,其含有:一输入台,以接受具有抛光过之铜层的半导体基材;一研磨刷组件,其连结至该输入台;一清洗液输送系统,用于输送含有去离子水、阴离子性表面活化剂、及氟化化合物的清洗液,其中该清洗液输送系统输送在酸性pH环境中预先混合的该清洗液,至该具有抛光过之铜层的该半导体基材。