專利名稱:用于基底的清潔溶液配方的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及電子設備如集成電路的制備;更具體地講,本發(fā)明涉及用于具有金屬 線、帶有保護蓋和電介質以形成金屬化結構的基底的清潔溶液配方。
背景技術:
無電鍍保護蓋可用于電子設備中來改善金屬化結構的電遷移和應力遷移性能。無 電沉積工藝是濕式化學工藝。這種工藝通常和濕清潔工藝一起用來清潔基底。盡管液體溶 液對于許多清潔應用而言是已知的,本發(fā)明的發(fā)明人已認識到需要適合于清潔用于制備電 子設備的基底的新型和/或改善的清潔溶液配方和方法。
發(fā)明內容
本發(fā)明涉及電子設備的制備。本發(fā)明的一個實施方案為清潔溶液,所述清潔溶液 包含腐蝕抑制劑、增溶劑、除氧劑和同時能作為PH調節(jié)劑的絡合劑。本發(fā)明的另一實施方 案為清潔溶液,所述清潔溶液可包含PH調節(jié)劑、任選的絡合劑和腐蝕抑制劑;所述清潔溶 液可還包含如下的一種或多種增溶劑、電介質蝕刻劑和表面活性劑。應該理解本發(fā)明不局限于以下說明中闡述的結構的細節(jié)和組件設置的應用。本發(fā) 明可具有其它實施方案并可以各種方式實施和進行。此外,應該理解本文中采用的用語和 術語用于說明,而不應作為限定。
具體實施例方式對于以下定義的術語,應采用這些定義,除非權利要求書或本說明書的其它地方 給出了不同的定義。不管是否明確指出,所有的數值在本文中定義為被術語“約”修飾的。 術語“約”通常指本領域技術人員會認為與描述的值等同以產生基本上相同性能、作用、結 果等的數值范圍。用低值和高值表示的數值范圍定義為包含納入該數值范圍的所有數值和 納入該數值范圍內的所有子范圍。例如,范圍10-15包括但不局限于10,10. 1、10.47、11、 11. 75-12. 2,12. 5,13-13. 8,14,14. 025 和 15。本發(fā)明涉及采用帶有保護蓋和電介質的導電金屬形成用于電子設備如集成電路 的大馬士革金屬化結構的互連金屬化。更具體地講,本發(fā)明針對用于清潔電子設備用的基 底的清潔溶液配方。對于一些應用,互連金屬化層包含電介質和金屬,如銅。下面將主要在加工半導體晶片如用于制備集成電路的硅晶片的背景下對本發(fā)明 的實施方案進行討論。集成電路的金屬化層包含形成大馬士革和/或雙大馬士革介電結構 的金屬線用的銅。所述銅金屬線具有無電沉積保護蓋。一些優(yōu)選保護蓋為多元素合金如鈷 合金、鈷-鎢合金、鈷-鎢-磷-硼合金、鈷-鎳合金和鎳合金。任選,所述介電材料為低k 介電材料如摻雜碳的氧化硅(SiOC:H)。然而,應理解本發(fā)明的實施方案可用于其它半導體 設備、不是銅的金屬、具有不是鎳和/或鈷的金屬的保護蓋,和不是半導體晶片的晶片。對于一些應用,本發(fā)明實施方案的清潔溶液可用于在所述保護蓋沉積后清潔基底。所述清潔溶液可能能夠移除污染物,如留在帶保護蓋的銅互連結構之間的介電表面上 的離子。這種污染物的移除可產生如改善漏電流性能、改善的電壓擊穿性能和改善的依時 性電介質擊穿性能等的結果。第1部分本發(fā)明的一個實施方案的清潔溶液包含腐蝕抑制劑、增溶劑、除氧劑和同時能作 為PH調節(jié)劑的絡合劑。任選,對于本發(fā)明的一些實施方案,所述清潔溶液為水溶液。然而, 本發(fā)明的其它實施方案可為不含水的清潔溶液,其中采用非水的液體代替水。總地來說,本發(fā)明的實施方案的清潔溶液的PH小于或等于3。任選,對于一些實施 方案,所述清潔溶液的PH可為小于或等于2. 5。本發(fā)明的優(yōu)選實施方案包括pH可達到約 2. 3的清潔溶液。腐蝕抑制劑如上所述,本發(fā)明實施方案的清潔溶液包含腐蝕抑制劑。任選,所述清潔溶液可包 含超過一種腐蝕抑制劑。所述腐蝕抑制劑的作用之一可為基本上保護所述保護蓋或阻止所 述保護蓋在所述清潔溶液中的溶解。對于一些應用而言,本發(fā)明實施方案的清潔溶液被配 制來清潔具有所述基底,可忽略量地或基本上沒有減少所述保護蓋的厚度。為了此目的,所 述一種或多種腐蝕抑制劑可包含于本發(fā)明實施方案中。許多化合物適合用作本發(fā)明實施方案的清潔溶液中的腐蝕抑制劑。用于本發(fā)明 實施方案的一系列腐蝕抑制劑包括但不局限于三唑及其衍生物如苯并三唑、甲基-苯并三 唑、5-甲基-苯并三唑(Chemical Abstracts Services (CAS) # [136-85-6])、羧基-苯并 三唑、羥基苯并三唑及衍生物如巰基苯并噻唑;聚乙烯吡咯烷酮;聚乙烯醇及其衍生物;聚 胺;聚亞胺;聚烷基亞胺;聚乙烯亞胺;長鏈烷基胺;四唑;磷酸鹽如但不局限于無機磷酸 鹽、烷基磷酸鹽、氟烷基磷酸鹽;偏磷酸鹽;亞磷酸鹽;膦酸酯如但不局限于烷基膦酸酯;氟 烷基膦酸酯;硅酸鹽;烷氧基硅烷;亞硝酸鹽;亞硝酸二環(huán)己胺;其衍生物;及其組合物??偟貋碚f,清潔溶液中具有有效量腐蝕抑制劑。換句話說,選擇清潔溶液中腐蝕 抑制劑的量使得所述清潔溶液有效清潔基底并提供防止保護蓋腐蝕的滿意效果。對于本 發(fā)明的一些實施方案,所述清潔溶液包含一種或多種腐蝕抑制劑,所述腐蝕抑制劑各自以 0.1-50毫摩爾(mM)的濃度范圍存在于所述清潔溶液。作為本發(fā)明實施方案的一些清潔溶 液的一種選擇,所述腐蝕抑制劑以0. 1-10000每百萬份(ppm)及納入其中的所有子范圍內 的濃度存在。作為另一選擇,所述腐蝕抑制劑以100-2000ppm及納入其中的所有子范圍內 的濃度存在。本發(fā)明的具體實施方案的清潔溶液為,但不局限于以下。清潔溶液,其中所述腐蝕 抑制劑為三唑類化合物。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含甲苯三唑或苯并三唑。清潔 溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在0. I-IOOOOppm及納入其中的所有子范圍內的三唑 類化合物。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在100-2000ppm及納入其中的所有子 范圍內的三唑類化合物。增溶劑作為一種選擇,本發(fā)明的一些實施方案可包括還包含一種或多種增溶劑的清潔溶 液。本發(fā)明實施方案中的增溶劑為一種物質,其提高另一材料在液體如水中的溶解度,所述 另一材料可能僅部分溶解于所述液體中??商峁┯糜诒景l(fā)明一些實施方案的增溶劑來提高 所述腐蝕抑制劑中的一種或多種的溶解度以產生單相的清潔溶液。對于一些情況,對于本 發(fā)明實施方案為水溶液且所述腐蝕抑制劑在水中具有較低或不足的溶解度,可提供增溶劑 以使所述腐蝕抑制劑溶解到水中。任選,可包含所述增溶劑來執(zhí)行如幫助將有機污染物從所述基底表面移走等任務。許多化合物適用作本發(fā)明實施方案中的增溶劑。用于本發(fā)明實施方案的一系列增 溶劑包括但不局限于伯醇、仲醇、叔醇、異丙醇、具有多個羥基的醇如多元醇、二元醇、乙二 醇(CAS#[107-21-1])、丙二醇、2-正丁氧基乙醇、二甲基亞砜(DMSO)、碳酸丙烯酯及其組合 物。本發(fā)明的一些實施方案可包含存在于所述清潔溶液中的一種或多種增溶劑。本發(fā)明的實施方案采用有效量的增溶劑。這意味著所述清潔溶液中增溶劑的存在 量是有效的以產生單相溶液。具體量將取決于因素例如所述清潔溶液中包含的腐蝕抑制劑 的量和性質。對于清潔水溶液或其它不含水的清潔溶液,一些腐蝕抑制劑可能需要使用增 溶劑而其它腐蝕抑制劑可在水中具有足夠的溶解度使得所述清潔溶液中不需要所述增溶 劑。對于本發(fā)明一個或多個實施方案的清潔水溶液,增溶劑的量可以濃度為O-約200毫升 /升(mL/L)清潔溶液存在。除氧劑本發(fā)明一些實施方案的清潔溶液包含一種或多種除氧劑。所述除氧劑為可用于除 去所述清潔溶液的溶解的氧或其它氧化物質的化合物。更具體地講,所述除氧劑降低清潔 溶液中溶解的氧或其它氧化物質的濃度。對于一些應用,將溶解的氧的量保持最低以基本 上防止溶解的氧或其它氧化物質對所述保護蓋的氧化。許多化合物適合用作溶解的氧和其它氧化物質的除氧劑。用于本發(fā)明實施方案的 一些除氧劑包括但不局限于L-抗壞血酸(CAS# [50-81-7])、D-抗壞血酸、抗壞血酸衍生物、 綠原酸、咖啡酸、木犀草素、亞硫酸鹽如不局限于亞硫酸銨和四甲基亞硫酸銨及其組合物??偟貋碚f,本發(fā)明實施方案的清潔溶液中包含有效量的一種或多種除氧劑。本發(fā) 明的一些實施方案包含一種或多種除氧劑,以約O-IOOOOppm及納入其中的所有子范圍內 的量存在于所述清潔溶液中。另一實施方案中,所述除氧劑以在1000-5000ppm及納入其中 的所有子范圍內的濃度存在于所述清潔溶液中。本發(fā)明的一個或多個實施方案保持所述清 潔溶液中溶解的氧的濃度小于lppm。對于本發(fā)明的一些實施方案,通過提供有效量的一種 或多種除氧劑來獲得低水平的溶解氧。本發(fā)明的具體實施方案的清潔溶液為,但不局限于清潔溶液,其中所述除氧劑包 含濃度在O-IOOOOppm及納入其中的所有子范圍內的L-抗壞血酸。清潔溶液,其中所述除 氧劑包含濃度在1000-5000ppm及納入其中的所有子范圍內的L-抗壞血酸。絡合劑/pH調 節(jié)劑本發(fā)明一些實施方案的清潔溶液中的絡合劑具有官能團從而能與金屬離子形成 絡合物且還具有一個或多個官能團從而能調節(jié)所述清潔溶液的pH。更具體地講,所述絡合 劑還能起PH調節(jié)劑的作用以維持所述清潔溶液的pH等于或低于約3。用于本發(fā)明實施方 ^ Wyf ^lJ ^1 “ Stability Constants of Metal-IonComplexes Jnorganic Ligands, Organic Ligands ;and Supplement, " byLars Gunnar Sillen and Arthur E. Martell,2VoIume Set (SpecialPublication No. 17and Supplement No. 1), 1972 中找至Ij, 所述文獻通過此次引用以全文結合于本文中。能作為PH調節(jié)劑的一系列絡合劑包括但不 局限于草酸(CASW6153-56-6])、焦磷酸、羥基乙叉二磷酸(CAS#[2809-21-4](也稱為依替 膦酸)、乙烷-1-羥基-1,1- 二膦酸或HEDPA)、植酸、丙二酸、馬來酸及其混合物??偟貋碚f,本發(fā)明實施方案的清潔溶液包含有效量的能作為pH調節(jié)劑的絡合劑 以與從所述基底表面移走的金屬離子形成絡合物并保持PH在所需水平。所需的具體量取決于所述絡合劑的性質。對于本發(fā)明的一些實施方案,絡合劑的量為小于約0.1摩爾(M) (濃度)或50克/升(g/L)(如果是聚合酸,濃度)。本發(fā)明實施方案的清潔溶液可具有許多具體配方中的任何一個。本發(fā)明實施方案 的一些任選清潔溶液具體配方的示例,其中所述清潔溶液包含腐蝕抑制劑、增溶劑、除氧劑 和同時能作為PH調節(jié)劑的絡合劑,包括但不局限于以下。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含三唑類化合物而所述除氧劑包含L-抗壞血 酸。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含甲苯三唑或苯并三唑而所述除氧劑包含L-抗壞血 酸。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在0. I-IOOOOppm及納入其中的所有子范圍內 的三唑類化合物而所述除氧劑包含L-抗壞血酸。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度 在100-2000ppm及納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物而所述除氧劑包含L-抗壞血 酸。清潔溶液,其中所述絡合劑包含草酸、焦磷酸、羥基乙叉二磷酸、植酸、丙二酸、馬來酸或 其混合物。清潔溶液,其中所述增溶劑包含伯醇、仲醇、叔醇、多元醇、乙二醇、丙二醇、2-正丁 氧基乙醇、二甲基亞砜、碳酸丙烯酯或其組合物。清潔溶液,其中所述增溶劑包含二甲基亞 砜。清潔溶液,其中所述增溶劑包含異丙醇。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含三唑類化合物;所述增溶劑包含以下一種或 多種二甲基亞砜、乙二醇和異丙醇;所述除氧劑包含L-抗壞血酸;而所述絡合劑包含草 酸、焦磷酸、羥基乙叉二磷酸、植酸、丙二酸、馬來酸或其混合物。清潔溶液,其中所述腐蝕抑 制劑包含甲苯三唑或苯并三唑;所述溶劑包含以下的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇和 異丙醇;所述除氧劑包含L-抗壞血酸;而所述絡合劑包含草酸。清潔溶液,其中所述腐蝕 抑制劑包含濃度在0. I-IOOOOppm及納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物;所述除氧 劑包含L-抗壞血酸;而所述絡合劑包含草酸。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在 100-2000ppm及納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物;所述除氧劑包含L-抗壞血酸; 而所述絡合劑包含草酸。清潔溶液,其中所述除氧劑包含濃度在O-IOOOOppm及納入其中的所有子范 圍內的L-抗壞血酸;所述絡合劑包含草酸。清潔溶液,其中所述除氧劑包含濃度在 1000-5000ppm及納入其中的所有子范圍內的L-抗壞血酸;而所述絡合劑包含草酸。清潔溶液,其中所述絡合劑包含濃度在約2g/L_約50g/L及納入其中的所有子范 圍內的草酸、焦磷酸、羥基乙叉二磷酸、植酸、丙二酸、馬來酸或其混合物。清潔溶液,其中所 述腐蝕抑制劑包含濃度在約0. 1-約IOOOOppm及納入其中的所有子范圍內的三唑類化合 物;所述增溶劑包含以下的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇、丙二醇、2-正丁氧基乙醇和 異丙醇,濃度可達約200mL/L ;所述除氧劑包含濃度在0-約IOOOOppm及納入其中的所有子 范圍的L-抗壞血酸;而所述絡合劑包含濃度在約0. 5-約20g/L及納入其中的所有子范圍 內的草酸。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在約100-約2000ppm及納入其中的 所有子范圍內的三唑類化合物;所述增溶劑包含以下的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇 和異丙醇,濃度在約lmL/L-約200mL/L及納入其中的所有子范圍內;所述除氧劑包含約 1000-約5000ppm及納入其中的所有子范圍內的L-抗壞血酸;而所述絡合劑包含濃度在約 0. 5-約20g/L及納入其中的所有子范圍內的草酸。
清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度為約lg/L的5-甲基苯并三唑;所述增溶 劑包含濃度為約50mL/L的乙二醇;所述除氧劑包含濃度為約lg/L的L_(+)_抗壞血酸;而 所述絡合劑包含濃度為約10g/L的草酸二水合物。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑為三唑 類化合物而所述增溶劑包含二甲基亞砜、乙二醇和異丙醇中的一種或多種。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含甲苯三唑或苯并三唑而所述增溶劑包含二 甲基亞砜、乙二醇和異丙醇的一種或多種。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑以約0. 1-約 IOOOOppm及納入其中的所有子范圍內的濃度存在而所述增溶劑以可達200mL/L的濃度存 在。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑以約100-約2000ppm及納入其中的所有子范圍內的濃 度存在而所述增溶劑以約lmL/L-約200mL/L及納入其中的所有子范圍內的濃度存在。清潔 溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在0. I-IOOOOppm及納入其中的所有子范圍內的三唑 類化合物而所述增溶劑包含以下的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇和異丙醇,濃度可達約 200mL/L。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在100-2000ppm及納入其中的所有子范 圍內的三唑類化合物而所述增溶劑包含以下的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇和異丙醇, 濃度在約lmL/L-約200mL/L及納入其中的所有子范圍內。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度為約lg/L的5-甲基苯并三唑;所述增溶 劑包含約50mL/L的異丙醇;所述除氧劑包含濃度為約lg/L的L_(+)_抗壞血酸;而所述絡 合劑包含濃度為約10g/L的草酸二水合物。清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度為Ig/ L的5-甲基苯并三唑;所述增溶劑包含濃度為約1000mL/L的二甲基亞砜;所述除氧劑包含 濃度為lg/L的L-(+)_抗壞血酸;而所述絡合劑包含濃度為約10g/L的草酸二水合物。清 潔溶液,其中所述除氧劑包含D-抗壞血酸、抗壞血酸衍生物和/或亞硫酸鹽如但不局限于 亞硫酸銨和四甲基亞硫酸銨。根據本發(fā)明的一個實施方案,所述清潔溶液包含約20mL/L 二甲基亞砜作為增溶 劑。作為本發(fā)明一些實施方案的選擇,所述清潔溶液可為包含非水溶劑如二甲基亞砜的不 含水的溶液。更具體地講,所述清潔溶液可包含將所述腐蝕抑制劑、所述除氧劑和所述絡合 劑溶解于其中的非水溶劑如二甲基亞砜。第2部分現在參考表1,其中顯示了本發(fā)明其它實施方案的一系列清潔溶液配方。所述清潔 溶液包括但不局限于表1中所示的那些。所述清潔溶液可包含PH調節(jié)劑、任選絡合劑和腐 蝕抑制劑。表1還顯示所述清潔溶液可任選存在增溶劑、可任選存在表面活性劑和可任選 存在電介質蝕刻劑。表權利要求
1.一種清潔溶液,包含腐蝕抑制劑;增溶劑;除氧劑;和同時能作為PH調節(jié)劑的絡合劑。
2.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑為三唑類化合物。
3.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含甲苯三唑或苯并三唑。
4.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑以0.I-IOOOOppm及納入其中 的所有子范圍內的濃度存在。
5.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑以100-2000ppm及納入其中 的所有子范圍內的濃度存在。
6.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在0.I-IOOOOppm及 納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物。
7.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在100-2000ppm及 納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物。
8.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述除氧劑包含以下中的一種或多種L-抗 壞血酸、D-抗壞血酸、抗壞血酸衍生物、綠原酸、咖啡酸、木犀草素、亞硫酸鹽、亞硫酸銨和四 甲基亞硫酸銨。
9.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含三唑類化合物而所述除 氧劑包含L-抗壞血酸。
10.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含甲苯三唑或苯并三唑 而所述除氧劑包含L-抗壞血酸。
11.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在0.I-IOOOOppm 及納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物而所述除氧劑包含L-抗壞血酸。
12.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在100-2000ppm及 納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物而所述除氧劑包含L-抗壞血酸。
13.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述除氧劑包含濃度在O-IOOOOppm及納入 其中的所有子范圍內的L-抗壞血酸。
14.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述除氧劑包含濃度在1000-5000ppm及納 入其中的所有子范圍的L-抗壞血酸。
15.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述絡合劑包含草酸、焦磷酸、羥基乙叉二 磷酸、植酸、丙二酸、馬來酸或其混合物。
16.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述增溶劑包含伯醇、仲醇、叔醇、多元醇、 乙二醇、丙二醇、2-正丁氧基乙醇、二甲基亞砜、碳酸丙烯酯或其組合物。
17.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述增溶劑包含二甲基亞砜。
18.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述增溶劑包含異丙醇。
19.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含三唑類化合物;所述增溶劑包含以下中的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇、丙二醇、2-正丁氧基乙醇和異丙醇;所述除氧劑包含L-抗壞血酸;而 所述絡合劑包含草酸。
20.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含甲苯三唑或苯并三唑; 所述溶劑包含以下中的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇和異丙醇;所述除氧劑包含L-抗 壞血酸;而所述絡合劑包含草酸。
21.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在0.I-IOOOOppm 及納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物;所述除氧劑包含L-抗壞血酸;而所述絡合劑 包含草酸。
22.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在100-2000ppm及 納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物;所述除氧劑包含L-抗壞血酸;而所述絡合劑包含草酸。
23.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述除氧劑包含濃度在O-IOOOOppm及納入 其中的所有子范圍內的L-抗壞血酸;而所述絡合劑包含草酸。
24.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述除氧劑包含濃度在1000-5000ppm及納 入其中的所有子范圍內的L-抗壞血酸;而所述絡合劑包含草酸。
25.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述絡合劑包含濃度在2-50g/L及納入其中 的所有子范圍內的草酸、焦磷酸、羥基乙叉二磷酸、植酸、丙二酸、馬來酸或其混合物。
26.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在0. I-IOOOOppm及納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物;所述增溶劑包含以下中的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇和異丙醇,濃度可達 200mL/L ;所述除氧劑包含濃度在O-IOOOOppm及納入其中的所有子范圍內的L-抗壞血酸;和 所述絡合劑包含濃度在0. 5-20g/L及納入其中的所有子范圍內的草酸。
27.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在100-2000ppm及納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物;所述增溶劑包含以下中的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇和異丙醇,濃度在 l-200mL/L及納入其中的所有子范圍內;所述除氧劑包含濃度在1000-5000ppm及納入其中的所有子范圍內的L-抗壞血酸;和 所述絡合劑包含濃度在0. 5-20g/L及納入其中的所有子范圍內的草酸。
28.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度為lg/L的5-甲基苯并三唑; 所述增溶劑包含濃度為50mL/L的乙二醇; 所述除氧劑包含濃度為lg/L的L-(+)_抗壞血酸;和 所述絡合劑包含濃度為10g/L的草酸二水合物。
29.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑為三唑類化合物而所述增 溶劑包含以下中的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇和異丙醇。
30.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含甲苯三唑或苯并三唑 而所述增溶劑包含以下中的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇和異丙醇。
31.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑以0.I-IOOOOppm及納入其 中的所有子范圍內的濃度存在而所述增溶劑以可達200mL/L的濃度存在。
32.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑以100-2000ppm及納入其中 的所有子范圍內的濃度存在而所述增溶劑以l_200mL/L及納入其中的所有子范圍內的濃 度存在。
33.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在0.I-IOOOOppm 及納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物而所述增溶劑包含以下中的一種或多種二甲 基亞砜、乙二醇和異丙醇,濃度可達50mL/L。
34.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度在100-2000ppm及 納入其中的所有子范圍內的三唑類化合物而所述增溶劑包含以下中的一種或多種二甲基 亞砜、乙二醇和異丙醇,濃度在l_200mL/L及納入其中的所有子范圍內。
35.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度為lg/L的5-甲基苯并三唑; 所述增溶劑包含濃度為50mL/L的異丙醇; 所述除氧劑包含濃度為lg/L的L-(+)_抗壞血酸;和 所述絡合劑包含濃度為10g/L草酸二水合物。
36.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含濃度為lg/L的5-甲基苯并三唑; 所述增溶劑包含濃度可達1000mL/L的二甲基亞砜; 所述除氧劑包含濃度為lg/L的L-(+)_抗壞血酸;和 所述絡合劑包含濃度為10g/L的草酸二水合物。
37.根據權利要求1所述的清潔溶液,其中所述除氧劑包含D-抗壞血酸、抗壞血酸衍生 物和/或亞硫酸鹽。
38.一種清潔溶液,包含 PH調節(jié)劑;絡合劑;和 腐蝕抑制劑;其中所述清潔溶液的PH小于或等于3。
39.根據權利要求38所述的清潔溶液,其中所述pH小于或等于2.
40.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含增溶劑。
41.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含能使所述腐蝕抑制劑溶解的增溶劑。
42.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含表面活性劑。
43.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含電介質蝕刻劑。
44.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含增溶劑和表面活性劑。
45.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含以下的一種或多種增溶劑, 電介質蝕刻劑,和表面活性劑。
46.根據權利要求38所述的清潔溶液,其中所述絡合劑包含羧酸、羥基羧酸、檸檬酸、 草酸、膦酸、羥基乙叉二磷酸、植酸或其混合物。
47.根據權利要求38所述的清潔溶液,其中所述pH調節(jié)劑包含硫酸、磺酸、甲磺酸、苯 磺酸、三氟甲磺酸、次磷酸、草酸、鹵代羧酸、三氟乙酸、乙炔二酸、方酸、二羥基富馬酸、馬來 酸或其混合物。
48.根據權利要求38所述的清潔溶液,其中所述pH調節(jié)劑包含pKa等于或小于2的一 種或多種酸,所述一種或多種酸能將所述清潔溶液調節(jié)到PH小于或等于3。
49.根據權利要求38所述的清潔溶液,其中所述pH調節(jié)劑包含pKa等于或小于1.5的 一種或多種酸,所述一種或多種酸能將所述清潔溶液調節(jié)到PH小于或等于3。
50.根據權利要求38所述的清潔溶液,其中所述腐蝕抑制劑包含以下中的一種或多 種三唑、苯并三唑、甲基-苯并三唑、5-甲基-苯并三唑、羧基-苯并三唑、羥基苯并三唑、 巰基苯并噻唑、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚胺、聚亞胺、聚烷基亞胺、聚乙烯亞胺、長鏈烷 基胺、四唑、磷酸鹽、無機磷酸鹽、烷基磷酸鹽、正磷酸鹽、偏磷酸鹽、亞磷酸鹽、膦酸酯、氟烷 基磷酸鹽、硅酸鹽、烷基膦酸酯、氟烷基膦酸酯、烷氧基硅烷、亞硝酸鹽、亞硝酸二環(huán)己胺、其 衍生物及其組合物。
51.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含選自如下的增溶劑伯醇、仲醇、叔醇、多 元醇、乙二醇、二甲基亞砜、碳酸丙烯酯及其組合物。
52.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含乙二醇。
53.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含異丙醇。
54.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含二甲基亞砜。
55.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含選自如下的表面活性劑陰離子表面活 性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑及其組合物。
56.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含表面活性劑,所述表面活性劑包含硫酸 鹽和/或磺酸鹽。
57.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含能蝕刻硅-氧化合物的電介質蝕刻劑。
58.根據權利要求38所述的清潔溶液,還包含選自如下的電介質蝕刻劑氫氟酸,四氟 硼酸、六氟硅酸,以及氫氟酸、四氟硼酸、六氟硅酸的非堿金屬鹽,及其混合物。
59.一種清潔水溶液,包含PH調節(jié)劑;絡合劑;腐蝕抑制劑;和以下中的一種或多種增溶劑,電介質蝕刻劑,和表面活性劑。
60.根據權利要求59的清潔水溶液,其中所述pH調節(jié)劑大體上是非絡合的。
61.根據權利要求59的清潔水溶液,其中所述pH調節(jié)劑包含第一酸而所述絡合劑包含第二酸。
62.根據權利要求59的清潔水溶液,其中所述PH調節(jié)劑包含硫酸、磺酸、甲磺酸、苯磺酸、三氟甲磺酸、次磷酸、草酸、鹵代羧酸、 三氟乙酸、乙炔二酸、方酸、二羥基富馬酸、馬來酸或其混合物;和所述絡合劑包含羧酸、羥基羧酸、檸檬酸、草酸、膦酸、羥基乙叉二磷酸、植酸或其混合物。
63.根據權利要求59的清潔水溶液,其中所述pH調節(jié)劑包含強酸。
64.根據權利要求59的清潔水溶液,其中所述PH調節(jié)劑包含硫酸、磺酸、甲磺酸、苯磺酸、三氟甲磺酸、次磷酸、草酸、鹵代羧酸、 三氟乙酸、乙炔二酸、方酸、二羥基富馬酸、馬來酸或其混合物;所述絡合劑包含羧酸、羥基羧酸、檸檬酸、草酸、膦酸、羥基乙叉二磷酸、植酸或其混合物;所述腐蝕抑制劑包含三唑、苯并三唑、甲基-苯并三唑、5-甲基-苯并三唑、羧基-苯 并三唑、羥基苯并三唑、巰基苯并噻唑、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、聚胺、聚亞胺、聚烷基亞 胺、聚乙烯亞胺、長鏈烷基胺、四唑、磷酸鹽、無機磷酸鹽、烷基磷酸鹽、正磷酸鹽、偏磷酸鹽、 亞磷酸鹽、膦酸酯、氟烷基磷酸鹽、硅酸鹽、烷基膦酸酯、氟烷基膦酸酯、烷氧基硅烷、亞硝酸 鹽、亞硝酸二環(huán)己胺、其衍生物和其組合物;所述增溶劑包含如下中的一種或多種二甲基亞砜、乙二醇、丙二醇、2-正丁氧基乙醇 和異丙醇;所述電介質蝕刻劑包含如下中的一種或多種氫氟酸、四氟硼酸、六氟硅酸,以及氫氟 酸、四氟硼酸、六氟硅酸鹽的非堿金屬鹽,及其混合物;所述表面活性劑包含陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、非離子表面活性劑、兩性 表面活性劑或其組合物;所述清潔水溶液的PH小于或等于3。
65.根據權利要求59的清潔水溶液,其中所述PH調節(jié)劑的濃度在0-0. IM及納入其中的所有范圍內; 所述絡合劑的濃度在0. l_200mM及納入其中的所有范圍內; 所述腐蝕抑制劑的濃度在0. l_50mM及納入其中的所有范圍內; 所述增溶劑的濃度在0-200mL/L及納入其中的所有范圍內; 所述電介質蝕刻劑的濃度在I-IOOmM及納入其中的所有范圍內; 所述表面活性劑的濃度在0-2000ppm及納入其中的所有范圍內; 所述清潔水溶液的PH小于或等于3。
66.根據權利要求59的清潔水溶液,其中所述PH調節(jié)劑的濃度小于0. IM并包含硫酸、磺酸、甲磺酸、苯磺酸、三氟甲磺酸、次磷 酸、草酸、鹵代羧酸、三氟乙酸、乙炔二酸、方酸、二羥基富馬酸、馬來酸或其混合物;所述絡合劑的濃度為0. l_200mM并包含羧酸、羥基羧酸、檸檬酸、草酸、膦酸、羥基乙叉 二磷酸、植酸或其組合物;所述腐蝕抑制劑的濃度為0. l-50mM并包含三唑、苯并三唑、甲基-苯并三唑、5-甲 基-苯并三唑、羧基-苯并三唑、羥基苯并三唑、巰基苯并噻唑、聚乙烯吡咯烷酮、聚乙烯醇、 聚胺、聚亞胺、聚烷基亞胺、聚乙烯亞胺、長鏈烷基胺、四唑、磷酸鹽、無機磷酸鹽、烷基磷酸 鹽、正磷酸鹽、偏磷酸鹽、亞磷酸鹽、膦酸酯、氟烷基磷酸鹽、硅酸鹽、烷基膦酸酯、氟烷基膦酸酯、烷氧基硅烷、亞硝酸鹽、亞硝酸二環(huán)己胺、其衍生物或其組合物;所述增溶劑以小于200mL/L的濃度存在并包含以下中的一種或多種伯醇、仲醇、叔 醇、多元醇、乙二醇、丙二醇、2-正丁氧基乙醇、二甲基亞砜、碳酸丙烯酯及其組合物;所述電介質蝕刻劑以I-IOOmM的濃度存在并包含以下中的一種或多種氫氟酸、四氟 硼酸、六氟硅酸,以及氫氟酸、四氟硼酸、六氟硅酸的非堿金屬鹽,及其混合物;所述表面活性劑以小于2000ppm的濃度存在并包含陰離子表面活性劑、陽離子表面活 性劑、非離子表面活性劑、兩性表面活性劑或其組合物; 所述清潔水溶液的PH小于或等于3。
全文摘要
本發(fā)明的一個實施方案提供了一種清潔溶液,所述清潔溶液包含腐蝕抑制劑、增溶劑、除氧劑和同時能作為pH調節(jié)劑的絡合劑。本發(fā)明的另一實施方案包括包含pH調節(jié)劑、任選絡合劑和腐蝕抑制劑的清潔溶液。所述清潔溶液可任選存在增溶劑,可任選存在表面活性劑和可任選存在電介質蝕刻劑。
文檔編號C11D7/32GK102131911SQ200980134112
公開日2011年7月20日 申請日期2009年9月3日 優(yōu)先權日2008年9月7日
發(fā)明者弗里茨·雷德克, 阿爾圖爾·科利奇 申請人:朗姆研究公司