用于除去表面上残留物的清洁组合物及使用其清洁含有金属的膜和制造半导体器件的方法与流程

本公开内容涉及用于除去表面上残留物的清洁组合物(cleaning composition)、通过使用其清洁含有金属的膜的方法、和通过使用其制造半导体器件(设备)的方法。

背景技术：

1、为了满足消费者对半导体器件的要求，即，优异的性能和低的价格，需要半导体器件的集成度的提高和可靠性的改善。随着半导体器件的集成度提高，在半导体器件的制造过程期间对半导体器件的部件的破坏对半导体存储器件的可靠性和电特性具有更大的影响。特别地，在半导体器件的制造过程中，由于对预定的膜(例如，含有金属的膜)的表面处理(例如，干法蚀刻等)而产生的表面残留物可导致额外层叠的膜的剥离、或者裂纹的产生。此外，多种化学物质可通过湿气(水分)而被吸收或吸附在表面残留物上，导致其中存在于表面残留物周围的膜被额外蚀刻的现象。因此，对如下的有效清洁产品或清洁工艺的需求正在持续增加：其可除去基本上所有的表面残留物，并且同时在包括含有金属的膜的产品中不导致缺陷并且不破坏所要清洁的目标膜的表面。

技术实现思路

1、提供可提供优异的去污力(去垢力，净化力)并且同时不破坏所要清洁的目标膜的清洁组合物、通过使用其清洁含有金属的膜的方法、和通过使用其制造半导体器件的方法。

2、另外的方面将部分地在随后的描述中阐明，并且部分地将由该描述明晰，或者可通过本公开内容的所呈现的实施方式的实践而获悉。

3、根据本公开内容的一个方面，用于除去表面上残留物的清洁组合物包括溶剂和清洁促进剂，并且

4、不包括氧化剂，

5、其中所述清洁促进剂可包括由式1a表示的盐和由式1b表示的盐的至少一种：

6、

7、在式1a和1b中，

8、t和x可各自独立地为氧(o)或硫(s)，

9、a可为n(q1)(q2)(q3)(q4)或金属，

10、环cy1可为饱和5元环、饱和6元环、饱和7元环、或饱和8元环，

11、式1a中的y1可为c(r1)，

12、式1b中的y1可为碳(c)，

13、y2可为c(r0)(r1)或n(r1)，

14、y1和y2可经由单键彼此连接，

15、r0可为*-oh、*-sh、*-c(＝o)-oh、*-c(＝s)-oh、*-c(＝o)-sh、*-c(＝s)-sh、

16、或*-n(q31)(q32)，

17、r1-r4可各自独立地为：

18、氢、氘、或卤素原子；

19、*-o(z11)、*-s(z11)、*-c(＝o)-o(z11)、*-c(＝s)-o(z11)、*-c(＝o)-s(z11)、*-c(＝s)-s(z11)、*-o-(z12)+、*-s-(z12)+、*-c(＝o)-o-(z12)+、*-c(＝s)-o-(z12)+、*-c(＝o)-s-(z12)+、*-c(＝s)-s-(z12)+、或*-n(r11)(r12)；或

20、未被取代或被如下取代的c1-c20烷基、c1-c20烷氧基、c6-c20芳基、或c2-c20杂芳基：*-o(z21)、*-s(z21)、*-c(＝o)-o(z21)、*-c(＝s)-o(z21)、*-c(＝o)-s(z21)、*-c(＝s)-s(z21)、*-o-(z22)+、*-s-(z22)+、*-c(＝o)-o-(z22)+、*-c(＝s)-o-(z22)+、*-c(＝o)-s-(z22)+、*-c(＝s)-s-(z22)+、*-n(r21)(r22)、氘、卤素原子、或其任意组合，

21、z11和z21各自可为氢，

22、z12可为氢、n(q11)(q12)(q13)(q14)、或金属，

23、z22可为氢、n(q21)(q22)(q23)(q24)、或金属，

24、q1-q4、q11-q14、q21-q24、q31、q32、r11、r12、r21、和r22可各自独立地为氢、*-[c(r31)(r32)]m-(r33)、或c6-c20芳基，

25、*-[c(r31)(r32)]m-(r33)中的r31-r33可各自独立地为：

26、氢；

27、*-oh、*-sh、*-c(＝o)-oh、*-c(＝s)-oh、*-c(＝o)-sh、*-c(＝s)-sh、或*-n(q41)(q42)；或

28、未被取代或被如下取代的c1-c20烷基：*-oh、*-sh、*-c(＝o)-oh、*-c(＝s)-oh、*-c(＝o)-sh、*-c(＝s)-sh、*-n(q51)(q52)、或其任意组合，

29、*-[c(r31)(r32)]m-(r33)中的m可为1-30的整数，

30、*-[c(r31)(r32)]m-(r33)中的至少一个*-c(r31)(r32)-*’可任选地被*-o-*’、*-s-*’或*-n(r31)-*’代替，

31、q41、q42、q51和q52可各自独立地为氢、c1-c20烷基、或c6-c20芳基，

32、n可为0或1，

33、a1可为0-10的整数，和

34、*和*’各自表示与相邻原子的结合位点。

35、所述用于除去表面上残留物的清洁组合物中的溶剂可包括水。

36、在式1b中，n可为0。

37、在式1a中，y2可为c(r0)(r1)，r0可为*-oh或*-sh，并且r1可为氢。

38、在式1a中，y2可为n(r1)，并且r1可为氢。

39、在式1b中，r1-r4的至少一个可为

40、*-c(＝o)-o(z11)或*-c(＝o)-o-(z12)+，或

41、被*-c(＝o)-o(z21)或*-c(＝o)-o-(z22)+取代的c1-c20烷基，

42、z12可为n(q11)(q12)(q13)(q14)，和

43、z22可为n(q21)(q22)(q23)(q24)。

44、所述清洁促进剂可进一步包括由式1a(1)表示的化合物、由式1b(1)表示的化合物、由式1p-1表示的化合物、和由式1p-2表示的化合物的至少一种：

45、

46、其中，式1a(1)、1b(1)、1p-1、和1p-2中的t、x、a、环cy1、y1、y2、r0-r4、q1-q3、n、和a1各自与本文中描述的相同，式1a(1)中的y1与关于本文中描述的式1a中的y1描述的相同，且式1b(1)中的y1为碳。

47、相对于100重量％的所述用于除去表面上残留物的清洁组合物，所述清洁促进剂的量可在约0.01重量％-约10重量％的范围内。

48、所述用于除去表面上残留物的清洁组合物可进一步包括ph调节剂。

49、所述用于除去残留物的清洁组合物可不包括有机溶剂和含有氟的化合物。

50、所述表面上残留物可为在含有金属的膜被表面处理之后从所述含有金属的膜分离并且产生于所述含有金属的膜的表面上的，并且在这点上，可包括得自所述含有金属的膜的金属。

51、所述含有金属的膜可包括铝、铜、钛、钨、钴、或其任意组合。

52、在所述用于除去表面上残留物的清洁组合物中，由式1a(2)表示的阴离子和由式1b(2)表示的阴离子的至少一种可连接至所述表面上残留物中包括的金属原子，并且可不连接至所述含有金属的膜中包括的金属原子：

53、

54、

55、其中，式1a(2)和1b(2)中的t、x、环cy1、y2、r0-r4、n、和a1各自与本文中描述的相同，式1a(2)中的y1与关于本文中描述的式1a中的y1描述的相同，且式1b(2)中的y1为碳。

56、根据本公开内容的另一方面，清洁含有金属的膜的方法包括

57、制备所述用于除去表面上残留物的清洁组合物；和

58、使所述用于除去表面上残留物的清洁组合物与提供(设置)在基底(基材)上的含有金属的膜接触，所述含有金属的膜具有在其上产生残留物的表面。任选地，还可使所述基底与所述清洁组合物接触。

59、制备所述用于除去表面上残留物的清洁组合物可包括通过将由式1a(1)表示的化合物和由式1b(1)表示的化合物的至少一种与由式1p-1表示的化合物和由式1p-2表示的化合物的至少一种混合而制备所述清洁促进剂。式1a(1)、1b(1)、1p-1、和1p-2与上文中描述的相同。

60、根据本公开内容的另一方面，制造半导体的方法包括

61、制备所述用于除去残留物的清洁组合物；

62、使所述用于除去表面上残留物的清洁组合物与提供在基底上的含有金属的膜接触，所述含有金属的膜具有在其上产生残留物的表面；和

63、进行随后的(一个或多个)制造过程(工艺)以制造半导体器件。