晶圆清洗液、化学机械研磨后清洗方法及晶圆.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110900455A(43)申请公布日2020.03.24(21)申请号201811079529.1(22)申请日2018.09.17(71)申请人长鑫存储技术有限公司地址230000安徽省合肥市经济技术开发区翠微路6号海恒大厦630室(72)发明人席涛(74)专利代理机构北京律智知识产权代理有限公司11438代理人董天宝于宝庆(51)Int.Cl.B24B55/00(2006.01)C11D1/22(2006.01)C11D3/02(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图4页(54)发明名称晶圆清洗液、化学机械研磨后清洗方法及晶圆(57)摘要本发明提供一种晶圆清洗液、化学机械研磨后清洗方法及晶圆，所述晶圆清洗液含有阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂占所述晶圆清洗液的质量百分比为0.4％～0.6％。本发明通过在化学机械研磨后清洗中，加入特定的含有阴离子表面活性剂的晶圆清洗液，能够有效减少钨栓塞上的颗粒残留，降低晶圆缺陷发生的概率，同时有利于提高钨栓塞的导电能力，增强电性。本发明的化学机械研磨后清洗方法工艺简单，能够大大降低晶圆后期清洗的成本，与现有后清洗工艺相比，具有成本低，晶圆产品良率高的优势。CN110900455ACN110900455A权利要求书1/1页1.一种晶圆清洗液，其特征在于，所述晶圆清洗液含有阴离子表面活性剂，所述阴离子表面活性剂占所述晶圆清洗液的质量百分比为0.4％～0.6％。2.根据权利要求1所述的晶圆清洗液，其特征在于，所述晶圆清洗液的pH值为4～6。3.根据权利要求1所述的晶圆清洗液，其特征在于，所述阴离子表面活性剂选自羧酸盐、磺酸盐、硫酸酯盐和磷酸酯盐型阴离子表面活性剂中的一种或多种，优选为磺酸盐型阴离子表面活性剂或硫酸酯盐型阴离子表面活性剂。4.根据权利要求3所述的晶圆清洗液，其特征在于，所述磺酸盐型阴离子表面活性剂选自烷基苯磺酸钠和烷基磺酸钠中的一种或多种；所述硫酸酯盐型阴离子表面活性剂选自烷基硫酸盐、脂肪醇聚氧乙烯醚硫酸盐、甘油脂肪酸酯硫酸盐、环烷硫酸钠和脂肪酰氨烷基硫酸钠中的一种或多种。5.一种化学机械研磨后清洗方法，包括：提供一经钨化学机械研磨处理后的晶圆表面，所述晶圆表面至少包含一暴露的钨金属表面；加入晶圆清洗液于化学机械研磨垫以对所述晶圆表面进行后清洗处理；其中，所述晶圆清洗液为权利要求1～4中任一项所述的晶圆清洗液。6.根据权利要求5所述的化学机械研磨后清洗方法，其特征在于，所述后清洗处理中，所述晶圆清洗液的流速为100-250ml/min。7.根据权利要求5所述的化学机械研磨后清洗方法，其特征在于，所述后清洗处理的时间为20-30s。8.根据权利要求5所述的化学机械研磨后清洗方法，其特征在于，所述钨化学机械研磨处理中的研磨液为二氧化硅研磨液。9.根据权利要求5所述的化学机械研磨后清洗方法，其特征在于，所述钨化学机械研磨处理中的研磨液的pH为2～3。10.采用权利要求5～9中任一项所述化学机械研磨后清洗方法清洗得到的晶圆。2CN110900455A说明书1/5页晶圆清洗液、化学机械研磨后清洗方法及晶圆技术领域[0001]本发明涉及半导体制造领域，特别是涉及一种晶圆清洗液、化学机械研磨后清洗方法及晶圆。背景技术[0002]随着半导体技术的发展，集成电路芯片的集成度规模不断提高，两层以上的多层金属互连技术广泛应用。目前，两个不同金属层之间的电连接一般通过栓塞(plug)结构实现。栓塞的形成质量对器件的性能影响很大，如果栓塞的形成质量较差，会使得互连电阻增大，从而影响器件的性能。金属钨具有优良的台阶覆盖率(stepcoverage)和填充性，是栓塞的优选材料。[0003]在现有的半导体制造工艺中，需要在形成钨栓塞时对多余的钨层进行平坦化处理，一般采用化学机械研磨(ChemicalMechanicalPolishing，CMP)工艺，其研磨过程通常包括在酸性条件(pH为2～3)下将预研磨抛光面的钨膜上表面氧化成易研磨的钨氧化物(WO3/WO2)，然后在二氧化硅(SiO2)研磨颗粒(abrasive)的机械研磨作用下去除钨氧化物，接着对暴露的钨膜上表面再次进行氧化处理，然后将钨氧化物研磨去除；上述方法不断重复循环，直至表面的钨被完全研磨去除即可。[0004]然而，由于酸性条件下，钨表面带负电荷，二氧化硅研磨颗粒带正电荷，导致二者在进行CMP工艺后会发生静电吸引作用，吸附很多残留物(residue)，导致缺陷(defect)产生，进而降低晶圆(wafer)的良率。故CMP之后需要对晶圆表面进行清洗，以减少这些缺陷。[0005]故，亟需一种有效的化学机械研磨后清洗方法以解决上述种种问题，进而提高晶圆良率。[00