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CN102197124B - 铜清洁及保护调配物 - Google Patents

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CN102197124B CN2009801418093A CN200980141809A CN102197124B CN 102197124 B CN102197124 B CN 102197124B CN 2009801418093 A CN2009801418093 A CN 2009801418093A CN 200980141809 A CN200980141809 A CN 200980141809A CN 102197124 B CN102197124 B CN 102197124B
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梅里萨·A·佩特鲁斯卡
颜晓冬
张鹏
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Abstract

本发明涉及一种用于从其上含有化学机械抛光(CMP)后残留物及污染物的微电子器件清洁该残留物及污染物的清洁组合物及方法。该清洁组合物包括新的腐蚀抑制剂。该组合物实现高效清洁该微电子器件表面的CMP后残留物及污染物，且不会损及低k介电材料或铜互连材料。

Description

铜清洁及保护调配物
技术领域
本发明大体上涉及组合物，该组合物包含用于从其上含有残留物和/或污染物的微电子器件清洁该残留物和/或污染物的腐蚀抑制剂。
背景技术
微电子器件晶圆(wafer)被用于形成集成电路。微电子器件晶圆包括基材(例如硅)，于其中图案化出区域，该区域用于沉积具有绝缘、导电或半导电性质的不同材料。
为了获得正确的图案化，必须移除该基材上用于形成层的过量材料。此外，为制造可靠的功能性电路，重要的是，在随后的处理前制备平坦或平面的微电子晶圆表面。因此，需移除和/或抛光微电子器件晶圆的特定表面。
化学机械抛光或平面化(“CMP”)是一种通过结合物理方法(例如磨蚀)与化学方法(例如氧化或螯合)从微电子器件晶圆表面移除材料、及抛光(更具体而言，平坦化)该表面的方法。CMP的最基本的形式包括施加浆料(例如研磨剂及活性化学品的溶液)于抛光微电子器件晶圆表面的抛光垫上，以实现移除、平坦化及抛光过程。不希望移除或抛光过程包括纯物理或纯化学作用，而是两者的协同组合，以实现快速、均匀的移除。在制造集成电路时，CMP浆料也应优先移除包含金属及其它材料的复合层的薄膜，以致可制得用于随后的照相平版印刷或图案化、蚀刻及薄膜加工的高度平坦的表面。
近来，铜越来越常被用于集成电路的金属互连物。在微电子器件制造中常用于电路金属化的铜镶嵌方法中，必须经历移除及平坦化的层包括具有约1至1.5μm厚度的铜层及具有约0.05至0.15μm厚度的铜晶种层。这些铜层通过一般约50至300厚的屏障材料层而与介电材料表面分开，该屏障材料层阻止铜扩散进入氧化物介电材料中。抛光后在跨越该芯片表面获得良好均匀性的关键是使用对各材料具有正确移除选择性的CMP浆料。
牵涉晶圆基材表面制备、沉积、电镀、蚀刻及化学机械抛光的上述处理操作需要不同的清洁操作，以确保微电子器件产品不含否则会不利地影响产品的功能，或甚至使其不适用于期望功能的污染物。通常，这些污染物粒子小于0.3μm。
此方面的一个特定问题是CMP处理后残留在微电子器件基材上的残留物。这种残留物包括CMP材料及腐蚀抑制剂化合物(例如苯并三唑(BTA))。若不被移除，则这些残留物会导致铜线损坏或严重地使铜金属化粗化，以及引起CMP后施加于该装置基材上的层的粘性降低。铜金属化的严重粗化是特别有问题的，因为极其粗糙的铜会导致微电子器件产品的电性能较差。
微电子器件制造常见的另一个会产生残留物的处理包括将经显影光阻涂层的图案转移至下伏层的气相等离子体蚀刻，这些下伏层可由硬屏蔽层、层间介电质(ILD)层、及蚀刻终止层所组成。可能包括存在于基材上及等离子体气体中的化学元素的气相等离子体蚀刻后残留物一般沉积在后段(BEOL)结构上，其若不被移除，将会干扰随后的硅化或触点形成。常用的清洁化学品常会损坏ILD，吸收入该ILD的孔中，因此增加介电常数，和/或腐蚀金属结构。
发明内容
本发明大体上涉及一种用于从其上含有残留物和/或污染物的微电子器件清洁该残留物及污染物的组合物及方法。本发明的清洁组合物包括至少一种新的腐蚀抑制剂。该残留物可包括CMP后、蚀刻后、和/或灰化后的残留物。
在一方面中，描述一种清洁组合物，该清洁组合物包含至少一种溶剂、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种胺及至少一种季碱，其中该腐蚀抑制剂包括选自以下的物质：核糖基嘌呤及其甲基化或脱氧衍生物；腺苷及腺苷衍生物的降解产物；嘌呤-糖复合物；甲基化或脱氧嘌呤衍生物、及其反应或降解产物；及其组合。
在另一方面中，描述一种套件，该套件在一个或多个容器中包含一种或多种用于形成清洁组合物的下列试剂，其中该清洁组合物包括至少一种溶剂、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种胺及至少一种季碱，其中该腐蚀抑制剂包括选自以下的物质：核糖基嘌呤及其甲基化或脱氧衍生物；腺苷及腺苷衍生物的降解产物；嘌呤-糖复合物；甲基化或脱氧嘌呤衍生物、及其反应或降解产物；及其组合。
在又另一方面中，描述一种从其上含有残留物及污染物的微电子器件移除该残留物及污染物的方法，该方法包括使该微电子器件与清洁组合物接触足够时间，以至少部分地从该微电子器件清洁该残留物及污染物，其中该清洁组合物包括至少一种溶剂、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种胺及至少一种季碱，其中该腐蚀抑制剂包括选自以下的物质：核糖基嘌呤及其甲基化或脱氧衍生物；腺苷及腺苷衍生物的降解产物；嘌呤-糖复合物；甲基化或脱氧嘌呤衍生物、及其反应或降解产物；及其组合。
下文公开的内容及权利要求书将更充分显示其它方面、特征及优点。
具体实施方式
本发明大体上涉及适用于从其上含有残留物及污染物的微电子器件移除该残留物及污染物的组合物。这些组合物特别适用于移除CMP后、蚀刻后或灰化后的残留物。
为便于参考，“微电子器件”对应于经制造用于微电子、集成电路或计算机芯片应用中的半导体基材、平面显示器、相变化内存装置、太阳电池板及包含太阳能基材、光电组件及微机电系统(MEMS)的其它产品。太阳能基材包括，但不限于，硅、非晶硅、多晶硅、单晶硅、CdTe、硒化铜铟、硫化铜铟、及镓上砷化镓。该太阳能基材可经掺杂或未经掺杂。应了解术语“微电子器件”不以任何方式具限制性，且包括最终将成为微电子器件或微电子组件的任何基材。
本文所用的“残留物”对应于在微电子器件制造中产生的粒子，该制造过程包括，但不限于，等离子体蚀刻、灰化、化学机械抛光、湿法蚀刻、及其组合。
本文所用的“污染物”对应于存在于CMP浆料中的化学品、抛光浆料的反应副产物、存在于湿法蚀刻组合物中的化学品、湿法蚀刻组合物的反应副产物、及任何其它作为CMP处理、湿法蚀刻、等离子体蚀刻或等离子体灰化处理的副产物的物质。
本文所用的“CMP后残留物”对应于来自抛光浆料的粒子，例如，含硅石粒子、存在于该浆料中的化学品、抛光浆料的反应副产物、富碳粒子、抛光垫粒子、刷卸载粒子、设备构造材料的粒子、铜、铜氧化物、有机残留物、及任何其它作为CMP处理的副产物的物质。
本文所用的“低k介电材料”对应于任何在层状微电子器件中用作介电材料的材料，其中该材料具有低于约3.5的介电常数。优选地，该低k介电材料包括低极性材料，例如含硅有机聚合物、含硅的杂化有机/无机材料、有机硅酸盐玻璃(OSG)、TEOS、氟化硅酸盐玻璃(FSG)、二氧化硅、及掺杂碳的氧化物(CDO)玻璃。应了解低k介电材料可具有变化的密度及变化的孔隙度。
本文所用的“复合剂”包括本领域技术人员了解的作为络合剂、钳合剂和/或螯合剂的化合物。复合剂将与待使用本文所述的组合物移除的金属原子和/或金属离子化学组合或将其物理固定。
本文所定义的术语“屏障材料”对应于此技术中用于密封金属线(例如，铜互连物)的任何材料，以使该金属(例如，铜)向介电材料中的扩散减至最小。优选的障壁层材料包括钽、钛、钌、铪、钨、及其它耐火金属以及它们的氮化物及硅化物。
如本文所定义的“蚀刻后残留物”对应于气相等离子体蚀刻过程，例如，BEOL双镶嵌加工，或湿法蚀刻过程后留下的材料。蚀刻后残留物可以是有机材料、有机金属材料、有机硅材料、或无机性质的材料，例如含硅材料、基于碳的有机材料、及蚀刻气体残留物例如氧及氟。
如本文所定义的本文所用的“灰化后残留物”对应于移除硬化光阻剂和/或底部抗反射涂层(BARC)材料的氧化性或还原性等离子体灰化后留下的材料。该灰化后残留物可以是有机性质、有机金属性质、有机硅性质、或无机性质。
“实质上不含”在本文被定义为少于2重量％，优选少于1重量％，更优选少于0.5重量％，及最优选少于0.1重量％。
本文所用的“约”意指对应于所述值的±5％。
本文所定义的“反应或降解产物”包括，但不限于，因与组合物组分的表面催化、氧化、还原、反应，或其它聚合反应而形成的产物或副产物；因物质或材料(例如，分子、化合物等)与其它物质或材料结合的交换或转换、同其它物质或材料的组分的互换、分解、重排、或其它化学和/或物理交变而形成的产物或副产物，包含上述任何中间产物或副产物或上述反应、交换和/或转换的任何组合。应了解这些反应或降解产物可具有比原有反应物更大或更小的摩尔质量。
如本文所用的，用于从其上含有残留物及污染物的微电子器件清洁该残留物及污染物的“适合性”对应于至少部分移除该微电子器件的残留物/污染物。清洁效力由微电子器件上的物质的减少进行评定。例如，可使用原子力显微镜进行清洁前及清洁后分析。试样上的粒子可记录为像素范围。可应用矩形图(例如，Sigma Scan Pro)过滤某一强度内的像素(例如，231-235)，及计算粒子数。可使用下式计算粒子减少量：
Figure BPA00001349486200061
值得注意地，清洁效力的测定方法仅被提供作为实例而非意指限定于该种方法。或者，可将清洁效力视为总表面被颗粒物质覆盖的百分比。例如，可将AFM程序化以执行z-平面扫描，以识别高于某一高度阈值的感兴趣的地形区域，然后计算被这些感兴趣区域覆盖的总表面的区域。本领域技术人员应容易了解清洁后被该感兴趣的区域覆盖的区域越小，该清洁组合物的效力越强。优选地，使用本文所描述的组合物从该微电子器件移除至少75％的残留物/污染物，更优选地移除至少90％、甚至更优选地移除至少95％、及最优选地移除至少99％残留物/污染物。
本文所述的组合物可以如后文更充分描述的多种特定调配物具体实施。
在所有这种组合物中，其中组合物的特定组分以参照包括零下限的重量百分比范围作论述，应了解在该组合物的多种特定实施例中可存在或不存在这种组分，且在存在这种组分的实例中，基于其中使用这种组分的组合物的总重量，其可以低至0.001重量百分比的浓度存在。
该清洁组合物包括至少一种腐蚀抑制剂，其中该腐蚀抑制剂组分被添加至该清洁组合物以降低金属(例如，铜、铝)的腐蚀速率，以及增进清洁性能。涵盖的腐蚀抑制剂包括，但不限于：核糖基嘌呤例如N-核糖基嘌呤、腺苷、鸟苷、2-氨基嘌呤核糖苷、2-甲氧基腺苷、及其甲基化或脱氧衍生物例如N-甲基腺苷(C11H15N5O4)、N，N-二甲基腺苷(C12H17N5O4)、三甲基化腺苷(C13H19N5O4)、三甲基N-甲基腺苷(C14H21N5O4)、C-4′-甲基腺苷、及3-脱氧腺苷；腺苷及腺苷衍生物的降解产物，包括，但不限于，腺嘌呤(C5H5N5)、甲基化腺嘌呤(例如，N-甲基-7H-嘌呤-6-胺，C6H7N5)、二甲基化腺嘌呤(例如，N，N-二甲基-7H-嘌呤-6-胺，C7H9N5)、N4，N4-二甲基嘧啶-4，5，6-三胺(C6H11N5)、4，5，6-三氨基嘧啶、尿囊素(C4H6N4O3)、羟基化C-O-O-C二聚体((C5H4N5O2)2)、C-C桥联二聚体((C5H4N5)2或(C5H4N5O)2)、核糖(C5H10O5)、甲基化核糖(例如，5-(甲氧基甲基)四氢呋喃-2，3，4-三醇，C6H12O5)、四甲基化核糖(例如，2，3，4-三甲氧基-5-(甲氧基甲基)四氢呋喃，C9H18O5)、及其它核糖衍生物(例如甲基化水解二核糖化合物)；嘌呤-糖复合物，包括，但不限于，木糖、葡萄糖等；其它嘌呤化合物例如，嘌呤、鸟嘌呤、次黄嘌呤、黄嘌呤、可可碱、咖啡因、尿酸、及异鸟嘌呤、及其甲基化或脱氧衍生物；三氨基嘧啶及其它经取代的嘧啶，例如经氨基取代的嘧啶；任何这些化合物、反应或降解产物、或其衍生物的二聚体、三聚体或聚合物；及其组合。例如，该腐蚀抑制剂可包含选自以下的至少一种物质：N-核糖基嘌呤、2-氨基嘌呤核糖苷、2-甲氧基腺苷、N-甲基腺苷、N，N-二甲基腺苷、三甲基化腺苷、三甲基N-甲基腺苷、C-4′-甲基腺苷、3-脱氧腺苷；甲基化腺嘌呤、二甲基化腺嘌呤、N4，N4-二甲基嘧啶-4，5，6-三胺、4，5，6-三氨基嘧啶、羟基化C-O-O-C二聚体、C-C-桥联二聚体、核糖、甲基化核糖、四甲基化核糖、木糖、葡萄糖、异鸟嘌呤、三氨基嘧啶、经氨基取代的嘧啶、及其组合。或者，该腐蚀抑制剂可包含选自以下的至少一种物质：2-甲氧基腺苷、N-甲基腺苷、N，N-二甲基腺苷、三甲基化腺苷、三甲基N-甲基腺苷、C-4′-甲基腺苷、3-脱氧腺苷及其组合。在另一选择中，该腐蚀抑制剂包含腺苷。在又一选择中，该腐蚀抑制剂包含腺嘌呤。在又一选择中，该腐蚀抑制剂包含腺苷降解产物及其衍生物。如所公开，亦涵盖腐蚀抑制剂的组合，例如，腺嘌呤与嘌呤的组合。
在一实施例中，描述一种清洁组合物，其中该清洁组合物包含至少一种溶剂及至少一种腐蚀抑制剂。优选地，该溶剂包含水，及更优选包含去离子水。
在另一实施例中，该清洁组合物包含以下物质、由其组成或基本上由其组成：至少一种腐蚀抑制剂、至少一种季碱、至少一种有机胺、至少一种溶剂(例如，水)、及任选的选自以下的至少一种物质：至少一种还原剂、至少一种复合剂、至少一种补充腐蚀抑制剂、至少一种醇、至少一种表面活性剂、及NR1R2R3R4OH，其中R1、R2、R3及R4彼此可相同或不同且选自下组：氢、甲基及乙基，前提条件为R1、R2、R3及R4中至少之一必须为氢。在另一实施例中，该至少一种额外的物质选自下组：至少一种还原剂、至少一种复合剂、至少一种补充腐蚀抑制剂、至少一种醇、至少一种表面活性剂、及NR1R2R3R4OH，其中R1、R2、R3及R4彼此可相同或不同且选自下组：氢、甲基及乙基，前提条件为R1、R2、R3及R4中至少之一必须为氢，其中该清洁组合物实质上不含表面活性剂。
在一特别优选的实施例中，该清洁组合物包含、由或基本上由以下物质组成：至少一种季碱、至少一种有机胺、至少一种腐蚀抑制剂及至少一种溶剂(例如，水)，其中该腐蚀抑制剂选自下组：腺苷、腺苷降解产物、及其衍生物。该清洁组合物任选的可进一步包含至少一种还原剂、至少一种复合剂、至少一种补充腐蚀抑制剂、至少一种醇、至少一种表面活性剂、及NR1R2R3R4OH(如上述定义)、残留物、或其组合。
在另一优选实施例中，描述一种组合物，其包含以下物质、由其组成或基本上由其组成：至少一种季碱、至少一种有机胺、至少一种腐蚀抑制剂及至少一种溶剂，其中该腐蚀抑制剂包括至少一种以下的物质：
(1)选自以下的至少一种化合物：核糖基嘌呤化合物、嘌呤的甲基化或脱氧衍生物、嘌呤-糖复合物、其衍生物、及其组合；
(2)在使(1)中的至少一种化合物与含有至少一种季碱及至少一种胺的水溶液接触后，由该化合物的分解/降解而产生的至少一种反应或降解产物混合物；
(3)选自以下的至少一种化合物：N-核糖基嘌呤、2-氨基嘌呤核糖苷、2-甲氧基腺苷、N-甲基腺苷、N，N-二甲基腺苷、三甲基化腺苷、三甲基N-甲基腺苷、C-4′-甲基腺苷、3-脱氧腺苷；甲基化腺嘌呤、二甲基化腺嘌呤、N4，N4-二甲基嘧啶-4，5，6-三胺、4，5，6-三氨基嘧啶、羟基化C-O-O-C二聚体、C-C桥联二聚体、核糖、甲基化核糖、四甲基化核糖、木糖、葡萄糖、异鸟嘌呤、三氨基嘧啶、经氨基取代的嘧啶、及其组合；
(4)选自以下的至少一种化合物：2-甲氧基腺苷、N-甲基腺苷、N，N-二甲基腺苷、三甲基化腺苷、三甲基N-甲基腺苷、C-4′-甲基腺苷、3-脱氧腺苷及其组合；
(5)腺苷；
(6)腺嘌呤；
(7)选自以下的至少一种化合物：核糖基嘌呤化合物及其甲基化或脱氧衍生物、嘌呤-糖复合物、其衍生物、及其组合物；和/或
(8)腺苷及腺苷衍生物的降解产物。
该清洁组合物可任选地进一步包含至少一种还原剂、至少一种复合剂、至少一种补充腐蚀抑制剂、至少一种醇、至少一种表面活性剂、及NR1R2R3R4OH(如以上定义)、残留物、或其组合。
该清洁组合物特别适用于从微电子器件结构清洁残留物及污染物，例如，CMP后残留物、蚀刻后残留物、灰化后残留物、及污染物。不管实施例为何，清洁组合物优选在从微电子器件移除残留物前，实质上不含至少一种以下物质：氧化剂；含氟化物的来源；研磨材料；分子中具有醚键的醇；烷基吡咯烷酮；表面相互作用增强剂，包括，但不限于，聚(丙烯酰胺-共-二烯丙基二甲基氯化铵)、聚(丙烯酰胺)、聚(丙烯酸)、聚(二烯丙基二甲基氯化铵)、二烯丙基二甲基氯化铵、丙烯酰胺、乙酰胍胺、及其组合；碱金属和/或碱土金属碱；糖醇；腐蚀抑制金属卤化物；及其组合。另外，该清洁组合物不应固化形成聚合物固体，例如，光阻剂。
该清洁组合物除了以上列举的腐蚀抑制剂外还可进一步包括补充腐蚀抑制剂，其包括，但不限于，抗坏血酸、L(+)-抗坏血酸、异抗坏血酸、抗坏血酸衍生物、苯并三唑、柠檬酸、乙二胺、五倍子酸、草酸、鞣酸、1，2，4-三唑(TAZ)、甲苯基三唑、5-苯基-苯并三唑、5-硝基-苯并三唑、3-氨基-5-巯基-1，2，4-三唑、1-氨基-1，2，4-三唑、羟基苯并三唑、2-(5-氨基-戊基)苯并三唑、1，2，3-三唑、1-氨基-1，2，3-三唑、1-氨基-5-甲基-1，2，3-三唑、3-氨基-1，2，4-三唑、3-巯基-1，2，4-三唑、3-异丙基-1，2，4-三唑、5-苯基硫醇-苯并三唑、卤基-苯并三唑(卤基＝F、Cl、Br或I)、萘并三唑、2-巯基苯并咪唑(MBI)、2-巯基苯并噻唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-巯基噻唑啉、5-氨基四唑、5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、2，4-二氨基-6-甲基-1，3，5-三嗪、噻唑、三嗪、甲基四唑、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮、1，5-五亚甲基四唑、1-苯基-5-巯基四唑、二氨基甲基三嗪、咪唑啉硫酮、巯基苯并咪唑、4-甲基-4H-1，2，4-三唑-3-硫醇、5-氨基-1，3，4-噻二唑-2-硫醇、苯并噻唑、三甲苯基磷酸酯、咪唑、吲二唑(indiazole)、苯甲酸、苯甲酸铵、儿茶酚、五倍子酚、间苯二酚、氢醌、氰尿酸、巴比妥酸及衍生物(例如1，2-二甲基巴比妥酸)、α-酮酸(例如丙酮酸)、膦酸及其衍生物(例如，1-羟基亚乙基-1，1-二膦酸(HEDP))、丙硫醇、苯甲羟肟酸、杂环氮抑制剂、乙基黄原酸钾、及其组合。例如，该清洁组合物可包括啡啉及抗坏血酸或甘氨酸及抗坏血酸的组合。在另一优选实施例中，该清洁组合物包括1，2，4-三唑。在又一优选实施例中，该清洁组合物包含HEDP。
可用于特定组合物中的说明性胺包括通式NR1R2R3所示物质，其中R1、R2及R3彼此可相同或不同且选自下组：氢、直链或支链C1-C6烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基及己基)、直链或支链C1-C6醇(例如，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇及己醇)、及由式R4-O-R5表示的直链或支链醚类，其中R4及R5彼此可相同或不同，且选自上述的C1-C6烷基。最优选地，R1、R2及R3中至少之一是直链或支链C1-C6醇。实例包括，但不限于，烷醇胺，例如氨基乙基乙醇胺、N-甲基氨基乙醇、氨基乙氧基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、单乙醇胺、三乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丁醇、异丁醇胺、三亚乙基二胺、其它C1-C8烷醇胺及其组合。当胺含有醚成分时，该胺可被视为烷氧基胺，例如，1-甲氧基-2-氨基乙烷。或者，或除了NR1R2R3胺外，该胺可为多官能胺，其包括，但不限于，四亚乙基五胺(TEPA)、4-(2-羟乙基)吗啉(HEM)、N-氨基乙基哌嗪(N-AEP)、乙二胺四乙酸(EDTA)、1，2-环己二胺-N，N，N′，N′-四乙酸(CDTA)、甘氨酸/抗坏血酸、亚氨基二乙酸(IDA)、2-(羟乙基)亚氨基二乙酸(HIDA)、次氮基三乙酸、硫脲、1，1，3，3-四甲基脲、尿素、尿素衍生物、尿酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸、及其组合。优选地，该胺包括选自以下的至少一种物质：单乙醇胺、三乙醇胺、EDTA、CDTA、HIDA、及N-AEP。
本文涵盖的季碱包括由式NR1R2R3R4OH表示的化合物，其中R1、R2、R3及R4彼此可相同或不同且选自下组：氢、直链或支链C1-C6烷基(例如，甲基、乙基、丙基、丁基、戊基及己基)、及经取代或未经取代的C6-C10芳基(例如，苄基)。可购得的四烷基氢氧化铵包括四乙基氢氧化铵(TEAH)、四甲基氢氧化铵(TMAH)、四丙基氢氧化铵(TPAH)、四丁基氢氧化铵(TBAH)、三丁基甲基氢氧化铵(TBMAH)、苄基三甲基氢氧化铵(BTMAH)、及可使用其组合。不可购得的四烷基氢氧化铵可用类似用于制备TMAH、TEAH、TPAH、TBAH、TBMAH及BTMAH的公开合成方法的方式制备，其是本领域技术人员所知晓的。另一广泛使用的季铵碱是胆碱氢氧化物。尽管并非季碱，但涵盖在不存在或存在以上指出的季碱的情况下可使用碱氢氧化铯或氢氧化铷。优选地，该季碱包含TMAH。
本文涵盖的还原剂包括选自以下的物质：抗坏血酸、L(+)-抗坏血酸、异抗坏血酸、抗坏血酸衍生物、五倍子酸、乙二醛、及其组合。在一特别优选的实施例中，该清洁组合物包括抗坏血酸。在另一特别优选的实施例中，该清洁组合物包括抗坏血酸及五倍子酸。
说明性的醇包括直链或支链C1-C6醇(例如，甲醇、乙醇、丙醇、丁醇、戊醇及己醇)、二元醇及三元醇。优选地，该醇包括异丙醇(IPA)。
用于本文所述的组合物中的说明性的表面活性剂包括，但不限于，两性盐、阳离子表面活性剂、阴离子表面活性剂、氟烷基表面活性剂、非离子表面活性剂、及其组合，包括，但不限于，
Figure BPA00001349486200121
104、
Figure BPA00001349486200122
CF-21、UR、
Figure BPA00001349486200124
FSO-100、FSN-100、3M Fluorad含氟表面活性剂(即，FC-4430及FC-4432)、磺酸琥珀酸二辛酯盐、2，3-二巯基-1-丙磺酸盐、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇醚或聚丙二醇醚、羧酸盐、R1苯磺酸或其盐(其中R1为直链或支链C8-C18烷基)、两性含氟聚合物、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇醚或聚丙二醇醚、C8-C18烷基磷酸酯醚、羧酸盐、其中烷基是C8-C18烷基的烷基芳基磺酸(例如十二烷基苯磺酸)、其中烷基是C8-C18烷基的烷基芳基膦酸、聚丙烯酸酯聚合物、二壬基苯基聚氧乙烯、硅氧烷或改性硅氧烷聚合物、炔属二醇或改性炔属二醇、烷基铵盐或改性烷基铵盐、及包含上述表面活性剂中至少一者的组合、十二烷基硫酸钠、两性离子表面活性剂、气溶胶-OT(AOT)及其氟化类似物、烷基铵、全氟聚醚表面活性剂、2-磺基琥珀酸盐、基于磷酸盐的表面活性剂、基于硫的表面活性剂、及基于乙酰乙酸酯的聚合物。在一优选实施例中，该表面活性剂包括烷基苯磺酸，更优选为十二烷基苯磺酸。当存在时，基于该浓缩物的总重量，表面活性剂的量可在约0.001重量％至约0.5重量％范围内。
本文涵盖的任选的复合剂包括，但不限于，乙酸、丙酮肟、丙烯酸、己二酸、丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、甜菜碱、二甲基乙二醛肟、甲酸、富马酸、葡萄糖酸、谷氨酸、谷氨酰胺、戊二酸、甘油酸、甘油、羟乙酸、乙醛酸、组氨酸、亚氨基二乙酸、间苯二甲酸、衣康酸、乳酸、亮氨酸、赖氨酸、马来酸、马来酸酐、苹果酸、丙二酸、扁桃酸、2，4-戊二酮、苯乙酸、苯丙氨酸、邻苯二甲酸、脯氨酸、丙酸、儿茶酚、苯均四酸、奎尼酸、丝氨酸、山梨醇、琥珀酸、酒石酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、酪氨酸、缬氨酸、木糖醇、其盐和衍生物、及其组合。在一优选实施例中，优选的复合剂包含组氨酸。
本文所述的清洁组合物的pH大于7，优选在约10至大于14的范围内，更优选在约12至约14范围内。在一优选实施例中，该清洁组合物的pH大于13。
在一特别优选的实施例中，该清洁组合物包含、由或基本上由以下物质组成：四甲基氢氧化铵、至少一种胺、至少一种腐蚀抑制剂、及水。例如，该清洁组合物可包含、由或基本上由以下物质组成：TMAH、至少一种烷醇胺、CDTA、亚氨基二乙酸衍生物、腺嘌呤及水。在另一特别优选的实施例中，该清洁组合物包含、由或基本上由以下物质组成：四甲基氢氧化铵、至少一种胺、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种还原剂、及水。例如，该清洁组合物可包含、由或基本上由以下物质组成：TMAH、至少一种烷醇胺、EDTA、亚氨基二乙酸衍生物、腺嘌呤、至少一种还原剂、及水，其中该至少一种还原剂包括抗坏血酸、五倍子酸、或抗坏血酸及五倍子酸的组合。在另一实例中，该清洁组合物可包含、由或基本上由以下物质组成：TMAH、N-AEP、腺苷、至少一种还原剂、及水，其中该至少一种还原剂包括抗坏血酸、五倍子酸、或抗坏血酸及五倍子酸的组合。在又另一优选实施例中，该清洁组合物包含、由或基本上由以下物质组成：四甲基氢氧化铵、单乙醇胺、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种复合剂、至少一种补充腐蚀抑制剂、及水。例如，该清洁组合物可包含、由或基本上由以下物质组成：TMAH、至少一种烷醇胺、二膦酸衍生物、腺嘌呤、组氨酸盐、及水。
关于组合物的量，各组分的重量百分比的比例优选如下：季碱与腐蚀抑制剂比为约0.1∶1至约100∶1，优选为约10∶1至约70∶1，甚至更优选为约25∶1至约55∶1，及最优选为约45∶1至约55∶1；及有机胺与腐蚀抑制剂比为约0.1∶1至约100∶1，优选为约10∶1至约70∶1，甚至更优选为约25∶1至约55∶1，及最优选为约40∶1至约50∶1。腐蚀抑制剂可能会在季碱的存在下降解，因此，该重量百分比的比例对应于在组合季碱与腐蚀抑制剂时的浓缩物。本领域技术人员当了解在腐蚀抑制剂发生降解的情况下，重量百分比会随时间改变且可使用本领域中已知的技术及数学原理监测。季碱及腐蚀抑制剂组合时的浓缩物中该腐蚀抑制剂的浓度在约0.001重量％至约2重量％、优选约0.001重量％至约0.5重量％及最优选约0.1重量％至约1.1重量％的范围内。
在另一特别优选的实施例中，该清洁组合物包含、由或基本上由以下物质组成：四甲基氢氧化铵、单乙醇胺、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种还原剂、至少一种补充腐蚀抑制剂、及水，其中该至少一种腐蚀抑制剂包括腺苷、腺苷降解产物、及其衍生物。关于组成量，各组分的重量百分比的比例优选如下：季碱与腐蚀抑制剂之比为约0.1∶1至约100∶1，优选为约10∶1至约70∶1，甚至更优选为约25∶1至约55∶1，及最优选为约45∶1至约55∶1；有机胺与腐蚀抑制剂之比为约0.1∶1至约150∶1，优选为约50∶1至约120∶1，甚至更优选为约80∶1至约100∶1，及最优选为约85∶1至约95∶1；还原剂与腐蚀抑制剂之比为约1∶1至约30∶1，优选为约5∶1至约15∶1；补充腐蚀抑制剂与腐蚀抑制剂之比为约1∶1至约50∶1，优选为约20∶1至约30∶1。例如，该至少一种还原剂可包括抗坏血酸，以及该至少一种金属抑制剂可包括1，2，4-三唑。
这些组分的重量百分比的比例范围将涵盖组合物的所有可能的浓缩或稀释实施例。为此，在一实施例中，提供可被稀释用作清洁溶液的浓缩清洁组合物。浓缩组合物，或“浓缩物”有利地允许使用者(例如CMP过程工程师)在使用时稀释该浓缩物至所需浓度及pH。浓缩清洁组合物可以约1∶1至约2500∶1、优选约5∶1至约200∶1、且最优选约10∶1至约50∶1的范围稀释，其中该清洁组合物在工具处或临在工具之前用溶剂(例如去离子水)稀释。本领域技术人员应了解稀释后，本文所公开的组分的重量百分比的比例范围应保持不变。
本文所述的组合物可利用于许多应用中，其包括，但不限于，蚀刻后残留物移除、灰化后残留物移除表面制备、电镀后清洁及CMP后残留物移除。另外，涵盖本文所述的清洁组合物可用于清洁及保护其它金属(例如，含铜)产物，包括，但不限于，装饰性金属、金属焊线、印刷电路板及其它使用金属或金属合金的电子封装。
在又一优选实施例中，本文所述的清洁组合物进一步包括残留物和/或污染物。该残留物及污染物可溶解和/或悬浮于该组合物中。优选地，该残留物包括CMP后残留物、蚀刻后残留物、灰化后残留物、污染物、或其组合。
该清洁组合物通过简单地添加各自成分且混合至均匀状态而容易地调配得到。而且，该组合物可容易地被调配成单包装调配物或在使用前或使用时混合的多组分调配物，例如，该多组分调配物的各自部分可在工具处或在工具上游的储存槽中混合。各自成分的浓度可在该组合物的特定倍数间广泛变化，即更稀或更浓，且应了解本文所述的组合物可不同地及替代地包含、由或基本上由与本文所公开内容一致的任何成分的组合组成。
在本文所述的清洁组合物的另一实施例中，该组合物进一步包含氢氧化铵或NR1R2R3R4OH，其中R1、R2、R3及R4彼此可相同或不同且选自下组：氢、甲基及乙基，前提条件为R1、R2、R3及R4中至少之一必须为氢。优选地，该额外氢氧化物在使用时被加至该清洁组合物中。
据此，另一方面涉及一种套件，其在一个或多个容器中包含一种或多种适于形成本文所述的组合物的组分。该套件可在一个或多个容器中包括至少一种腐蚀抑制剂、至少一种季碱、至少一种烷醇胺、及任选的额外选自以下的物质：至少一种还原剂、至少一种复合剂、至少一种补充腐蚀抑制剂、至少一种醇及至少一种表面活性剂，其在加工或使用时与额外溶剂(例如，水)和/或NR1R2R3R4OH(如上所定义)结合。或者，该套件可在第一容器中包括至少一种腐蚀抑制剂，及在第二容器中包括至少一种季碱、至少一种烷醇胺、及任选的选自以下的至少一种物质：至少一种还原剂、至少一种复合剂、至少一种补充腐蚀抑制剂、至少一种醇及至少一种表面活性剂，其在加工或使用时与彼此及与额外溶剂(例如，水)和/或NR1R2R3R4OH(如上的定义)结合。该套件的容器必须适合于贮存及运送这些移除组合物，例如，
Figure BPA00001349486200161
容器(Advanced Technology Materials，Inc.，Danbury，Conn.，USA)。
含有移除组合物的组分的该一个或多个容器优选包括用于使该一个或多个容器中的组分流体相通以进行掺混及配送的构件。例如，参照容器，可于该一个或多个容器中的内衬外部施加气压，以使该内衬的至少一部分的内容物排出且因此可流体相通而进行掺混及配送。或者，可对常规的可加压容器的顶部空间施加气压或可使用泵以实现流体相通。另外，该系统优选包括用于分配经混合的移除组合物至处理工具的配送口。
优选使用实质上化学惰性、无杂质、挠性及回弹性的聚合薄膜材料(例如高密度聚乙烯)于制造该一个或多个容器的内衬。理想的内衬材料无需共挤出或障壁层来进行加工，且不含任何颜料、UV抑制剂、或会不利影响待置于该内衬中的组分的纯度要求的加工剂。理想内衬材料的清单包括含纯净(无添加物)聚乙烯、纯净聚四氟乙烯(PTFE)、聚丙烯、聚氨基甲酸酯、聚偏二氯乙烯、聚氯乙烯、聚缩醛、聚苯乙烯、聚丙烯腈、聚丁烯等的薄膜。这种内衬材料的优选厚度在约5密耳(0.005英寸)至约30密耳(0.030英寸)范围内，例如20密耳(0.020英寸)厚。
关于这些套件的容器，将以下专利及专利申请的全体公开内容以引用的方式并入本文中：名为「APPARATUS AND METHOD FORMINIMIZING THE GENERATION OF PARTICLES IN ULTRAPURELIQUIDS」的美国专利第7,188,644号；名为「RETURNABLE ANDREUSABLE，BAG-IN-DRUM FLUID STORAGE AND DISPENSINGCONTAINER SYSTEM」的美国专利第6,698,619号；2007年5月9日以John E.Q.Hughes的名义申请的名为「SYSTEMS AND METHODS FORMATERIAL BLENDING AND DISTRIBUTION」的美国专利申请案第60/916,966号；及2008年5月9日以Advanced Technology Materials，Inc.的名义申请的名为「SYSTEMS AND METHODS FOR MATERIALBLENDING AND DISTRIBUTION」的PCT/US08/63276。
当应用至微电子生产操作时，本文所述的清洁组合物可有效用于从微电子器件的表面清洁CMP后残留物和/或污染物。这些清洁组合物不会损坏低k介电材料或腐蚀装置表面上的金属互连物。优选地，这些清洁组合物移除至少85％在残留物移除前存在于装置上的残留物，更优选至少90％，甚至更优选至少95％，及最优选至少99％。
在CMP后残留物及污染物清洁应用中，该清洁组合物可与多种常规的清洁工具一起使用，例如超音波振荡及刷洗，其包括，但不限于，Verteq单晶圆超音波振荡Goldfinger、OnTrak系统DDS(双面洗涤器)、SEZ  或其它单晶圆喷洗、Applied  MaterialsMirra-MesaTM/ReflexionTM/Reflexion LKTM、及Megasonic批式湿台系统。
在使用本文所述的组合物用于从其上具有CMP后残留物、蚀刻后残留物、灰化后残留物和/或污染物的微电子器件清洁该残留物和/或污染物时，一般使该清洁组合物与该装置于约20℃至约90℃，优选约20℃至约50℃范围内的温度下接触约5秒至约10分钟，优选约1秒至20分钟，更优选约15秒至约5分钟的时间。这种接触时间及温度为说明性的，在该方法的广泛实践中，可使用其它任何可有效地从该装置至少部分地清洁CMP后残留物/污染物的合适的时间及温度条件。“至少部分地清洁”及“实质上移除”皆对应于移除至少85％在残留物移除前存在于装置上的残留物，更优选至少90％，甚至更优选至少95％，及最优选至少99％。
在实现所需的清洁作用后，该清洁组合物可如所希望的那样从施用于其的装置上轻易地移除，以及在本文所述组合物的给定最终应用中是有效力的。优选地，该清洗溶液包括去离子水。此后，该装置可使用氮气或离心法脱水循环干燥。
又一方面涉及根据本文所述的方法制造的改良微电子器件，及涉及含有这种微电子器件的产品。
另一方面涉及一种再循环的清洁组合物，其中该清洁组合物可经循环利用直到残留物和/或污染物的加载量达到该清洁组合物可接纳的最大量，这可由本领域技术人员容易地判定。
又另一方面涉及制造包含微电子器件的物品的方法，该方法包括使该微电子器件与清洁组合物接触足够的时间，以从其上含有CMP后残留物及污染物的微电子器件清洁该残留物及污染物，及将该微电子器件并入至该物品中，其中使用本文所述的清洁组合物。
在另一方面中，描述一种从其上含有CMP后残留物及污染物的微电子器件移除该残留物及污染物的方法，该方法包括：
用CMP浆料抛光该微电子器件；
使该微电子器件与包含至少一种腐蚀抑制剂的清洁组合物接触足够的时间，以移除该微电子器件的CMP后残留物及污染物，而形成含有CMP后残留物的组合物；及
连续地使该微电子器件与含CMP后残留物的组合物接触足够时间，以实现该微电子器件的实质清洁，
其中该至少一种腐蚀抑制剂包括选自以下的物质：核糖基嘌呤及其甲基化或脱氧衍生物；腺苷及腺苷衍生物的降解产物；嘌呤-糖复合物；其它嘌呤化合物及其甲基化或脱氧衍生物；及其组合。
另一方面涉及一种制造物品，其包含清洁组合物、微电子器件芯片、及选自以下的物质：残留物、污染物及其组合，其中该清洁组合物包含至少一种溶剂、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种胺及至少一种季碱，其中该至少一种腐蚀抑制剂包括选自以下的物质：核糖基嘌呤及其甲基化或脱氧衍生物；腺苷及腺苷衍生物的降解产物；嘌呤-糖复合物；其它嘌呤化合物及其甲基化或脱氧衍生物；及其组合，且其中该残留物包含CMP后残留物、蚀刻后残留物及灰化后残留物中至少之一。
以下论述之说明性实例更完整展示这些特征及优点。
实例1
使包括5重量％TMAH、4.5重量％MEA、2.4重量％腺苷及87.1重量％水的组合物于80℃下老化，及使用质谱法测定与腺苷相关的物质的减少或消失及替代其与腺嘌呤相关物质的产生。虽然不希望受限于理论，但据推测腺苷降解形成腺嘌呤及核糖，且腺苷、腺嘌呤及核糖在降解过程中被甲基化。腺嘌呤及核糖可经历进一步降解。另外，可能形成二聚体。
实例2
制备包括5重量％TMAH、4.5重量％MEA及表1中指示的重量百分比的腺苷及水的清洁组合物浓缩物供立即使用。该浓缩物用水稀释至30∶1(水对浓缩物)，及通过静态浸泡毯覆式ECD铜晶圆于25℃的各组合物中来测定铜腐蚀速率。铜腐蚀结果列表于表1及腐蚀速率说明于图1。
表1：在稀释的清洁组合物中的铜腐蚀速率
Figure BPA00001349486200201
实例3
制备含有5重量％TMAH、4.5重量％MEA、2.4重量％腺苷、及88.1重量％水的清洁组合物浓缩物(调配物P)。使该浓缩物于55℃下老化17天，且定期抽取试样以监控该组合物中腺苷的浓度，及测定当与该试样接触时的铜腐蚀速率。腐蚀速率通过静态浸泡毯覆式ECD铜晶圆于25℃下的各经抽取试样中而测定。使用高效液相色谱法(HPLC)测定抽取试样中的腺苷浓度。腺苷浓度的重量百分比及铜腐蚀速率说明于图2。
实例4
制备实例1中的清洁组合物浓缩物F及浓缩物G(9重量％MEA、5重量％TMAH、3.5重量％抗坏血酸、及82.50重量％水)。使毯覆式ECD铜晶圆如下进行连续接触：15秒的化学品，在洗刷盒1中用DI水清洗15秒，60秒的化学品，及在洗刷盒2中用DI水清洗15秒。使用的化学品是(a)调配物H，其是60∶1倍稀释的浓缩物F，(b)调配物I，其是60∶1倍稀释的经老化浓缩物F(于80℃下老化过夜)，或(c)调配物J，其是60∶1倍稀释的浓缩物G。如使用原子力显微镜测定，其各自在晶圆上产生大约相同的瑕疵计数。该调配物的老化对瑕疵计数没有明显影响。换言之，比较使用调配物H及J连续接触后的粗糙度(以浑浊度值计)，经测定使用调配物H的浑浊度值几乎比使用调配物J的浑浊度值少50％。
实例5
将毯覆式BLACK DIAMOND(BD)晶圆于调配物H、调配物K(30∶1倍稀释的浓缩物F)、调配物I、及调配物L(30∶1倍稀释的老化浓缩物F(于80℃下老化过夜))中在25℃下静态浸泡5分钟，接着用DI水于25℃清洗2分钟，并测定BD的介电常数。在BD晶圆的介电常数中没有观察到实质变化。
将毯覆式ECD铜晶圆于25℃下于调配物H、K、I及L中静态或动态浸泡(于3000rpm下搅拌)5分钟，接着于25℃下用DI水清洗2分钟，及测定铜腐蚀速率。对调配物H(动态)及调配物I(静态)观察到最低腐蚀速率。
将Sematech 854晶圆于25℃下于调配物H、K、I及L中动态浸泡(于3000rpm下搅拌)5分钟，接着于25℃下用DI水清洗2分钟，及使用AFM测定清洁效率。所有调配物实质上显示相同的清洁效力。
实例6
制备以下调配物：
调配物M：5重量％TMAH、2.79重量％TEPA、0.1重量％腺苷、92.11重量％水。
调配物N：5重量％TMAH、3.17重量％N-AEP、0.1重量％腺苷、91.73重量％水。
调配物O：5重量％TMAH、9.70重量％HEM、0.1重量％腺苷、86.20重量％水。
将调配物F、M、N及O用水以30∶1稀释及于25℃下将毯覆式ECD铜晶圆于各经稀释的调配物中动态浸泡(50rps)300秒，接着于25℃下于DI水中清洗120秒。测定各自的铜腐蚀速率，如下表2所提供。
表2：经稀释的调配物F、M、N及O中的铜腐蚀速率
Figure BPA00001349486200221
可看到在本文所公开的清洁组合物中可使用除MEA外的胺，而具有类似的铜腐蚀速率结果。
实例7
经确定若可将牺牲性抗氧化剂添加至本文所公开的清洁组合物中，则可减慢腺苷腐蚀抑制剂的降解，因此延长该清洁组合物的储存寿命。
将调配物P改性为包括0.1重量％的类脂酸或抗坏血酸(伴随存在水量的减少)且于55℃下保持4天。本试验结束时的腺苷浓度小于0.1重量％，显示腺苷仍经历降解。
第二个试验在经调配成具有相同摩尔量的腺苷及类脂酸或抗坏血酸的组合物中进行。这些组合物大略是调配物P的组合物。使包含类脂酸及抗坏血酸的组合物于80℃下老化0、2、4、8、16及24小时。根据HPLC的结果，类脂酸及抗坏血酸减慢随时间的分解速率。
虽然本发明已参照说明性实施例及特征以不同方式公开于文中，但应了解上文所述的实施例及特征不欲限制本发明，及本领域技术人员基于本文的公开内容当可了解其它的变化、修改及其它实施例。因此，本发明应被广泛地理解成包含所有这些在所阐明的权利要求书的精神及范围内的变化、修改及选择性实施例。

Claims (11)

1.清洁组合物，其包含至少一种溶剂、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种胺及至少一种季碱，其中该腐蚀抑制剂包括选自以下的物质：N-核糖基嘌呤、2-氨基嘌呤核糖苷、2-甲氧基腺苷、N-甲基腺苷、N,N-二甲基腺苷、三甲基化腺苷、三甲基N-甲基腺苷、C-4'-甲基腺苷、3-脱氧腺苷；甲基化腺嘌呤、二甲基化腺嘌呤、N4,N4-二甲基嘧啶-4,5,6-三胺、4,5,6-三氨基嘧啶、尿囊素、羟基化C-O-O-C二聚体、C-C桥联二聚体、核糖、甲基化核糖、四甲基化核糖、木糖、葡萄糖、经氨基取代的嘧啶、及其组合；
其中该清洁组合物含有基于该组合物总重量计少于0.1重量%的腐蚀抑制金属卤化物；
其中该胺包括选自以下的至少一种物质：氨基乙基乙醇胺、N-甲基氨基乙醇、氨基乙氧基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、单乙醇胺、三乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丁醇、异丁醇胺、三亚乙基二胺、其它C1-C8烷醇胺、四亚乙基五胺(TEPA)、4-(2-羟乙基)吗啉(HEM)、N-氨基乙基哌嗪(N-AEP)、乙二胺四乙酸(EDTA)、1,2-环己二胺-N,N,N',N'-四乙酸(CDTA)、甘氨酸/抗坏血酸、亚氨基二乙酸(IDA)、2-(羟乙基)亚氨基二乙酸(HIDA)、次氮基三乙酸、硫脲、1,1,3,3-四甲基脲、尿素、尿素衍生物、尿酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸、1-甲氧基-2-氨基乙烷、及其组合；以及
其中该至少一种季碱由式NR1R2R3R4OH表示，其中R1、R2、R3及R4彼此可相同或不同且选自下组：氢、直链C1-C6烷基、支链C1-C6烷基、经取代的C6-C10芳基及未经取代的C6-C10芳基。
2.如权利要求1的清洁组合物，其中该至少一种腐蚀抑制剂包括选自以下的物质：腺苷降解产物、及其衍生物。
3.如权利要求1-2任一项的清洁组合物，其中该溶剂包括水。
4.如权利要求1-2任一项的清洁组合物，其中该组合物经循环利用直到该组合物进一步包含残留物及污染物，其中该残留物包括CMP后残留物、蚀刻后残留物、灰化后残留物、或其组合。
5.如权利要求1-2任一项的清洁组合物，其中该组合物以5:1至200:1的范围被稀释。
6.如权利要求1-2任一项的清洁组合物，其中该组合物实质上不含至少一种以下物质：氧化剂、含氟化物的来源、研磨材料、在分子中含有醚键的醇、烷基吡咯烷酮、表面相互作用增强剂、碱金属及碱土金属碱、糖醇，且其中该清洁组合物不会固化形成聚合物固体。
7.如权利要求1-2任一项的清洁组合物，其进一步包含至少一种还原剂，其中该至少一种还原剂包括选自以下的物质：抗坏血酸、L(+)-抗坏血酸、异抗坏血酸、抗坏血酸衍生物、五倍子酸、乙二醛、及其组合。
8.如权利要求1-2任一项的清洁组合物，其进一步包含至少一种复合剂及至少一种补充腐蚀抑制剂，其中该补充腐蚀抑制剂包括选自以下的物质：抗坏血酸、L(+)-抗坏血酸、异抗坏血酸、抗坏血酸衍生物、苯并三唑、柠檬酸、乙二胺、五倍子酸、草酸、鞣酸、1,2,4-三唑(TAZ)、甲苯基三唑、5-苯基-苯并三唑、5-硝基-苯并三唑、3-氨基-5-巯基-1,2,4-三唑、1-氨基-1,2,4-三唑、羟基苯并三唑、2-(5-氨基戊基)-苯并三唑、1,2,3-三唑、1-氨基-1,2,3-三唑、1-氨基-5-甲基-1,2,3-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑、3-巯基-1,2,4-三唑、3-异丙基-1,2,4-三唑、5-苯基硫醇-苯并三唑、卤基-苯并三唑(卤基=氟、氯、溴、碘)、萘并三唑、2-巯基苯并咪唑(MBI)、2-巯基苯并噻唑、4-甲基-2-苯基咪唑、2-巯基噻唑啉、5-氨基四唑、5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇、2,4-二氨基-6-甲基-1,3,5-三嗪、噻唑、三嗪、甲基四唑、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、1,5-五亚甲基四唑、1-苯基-5-巯基四唑、二氨基甲基三嗪、咪唑啉硫酮、巯基苯并咪唑、4-甲基-4H-1,2,4-三唑-3-硫醇、5-氨基-1,3,4-噻二唑-2-硫醇、苯并噻唑、三甲苯基磷酸酯、咪唑、吲二唑、苯甲酸、苯甲酸铵、儿茶酚、五倍子酚、间苯二酚、氢醌、氰尿酸、巴比妥酸及衍生物例如1,2-二甲基巴比妥酸、丙酮酸、膦酸及其衍生物、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸(HEDP)、丙硫醇、苯甲羟肟酸、杂环氮抑制剂、乙基黄原酸钾、及其组合；以及
其中该复合剂包括选自以下的物质：乙酸、丙酮肟、丙烯酸、己二酸、丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、甜菜碱、二甲基乙二醛肟、甲酸、富马酸、葡萄糖酸、谷氨酸、谷氨酰胺、戊二酸、甘油酸、甘油、羟乙酸、乙醛酸、组氨酸、亚氨基二乙酸、间苯二甲酸、衣康酸、乳酸、亮氨酸、赖氨酸、马来酸、马来酸酐、苹果酸、丙二酸、扁桃酸、2,4-戊二酮、苯乙酸、苯丙氨酸、邻苯二甲酸、脯氨酸、丙酸、儿茶酚、苯均四酸、奎尼酸、丝氨酸、山梨醇、琥珀酸、酒石酸、对苯二甲酸、偏苯三甲酸、均苯三甲酸、酪氨酸、缬氨酸、木糖醇、其盐及衍生物、及其组合。
9.套件，其在一个或多个容器中包含一种或多种用于形成清洁组合物的下列试剂，其中该清洁组合物包含至少一种溶剂、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种胺及至少一种季碱，其中该腐蚀抑制剂包括选自以下的物质：N-核糖基嘌呤、2-氨基嘌呤核糖苷、2-甲氧基腺苷、N-甲基腺苷、N,N-二甲基腺苷、三甲基化腺苷、三甲基N-甲基腺苷、C-4'-甲基腺苷、3-脱氧腺苷；甲基化腺嘌呤、二甲基化腺嘌呤、N4,N4-二甲基嘧啶-4,5,6-三胺、4,5,6-三氨基嘧啶、尿囊素、羟基化C-O-O-C二聚体、C-C桥联二聚体、核糖、甲基化核糖、四甲基化核糖、木糖、葡萄糖、经氨基取代的嘧啶、及其组合；
其中该清洁组合物含有基于该组合物总重量计少于0.1重量%的腐蚀抑制金属卤化物；
其中该胺包括选自以下的至少一种物质：氨基乙基乙醇胺、N-甲基氨基乙醇、氨基乙氧基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、单乙醇胺、三乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丁醇、异丁醇胺、三亚乙基二胺、其它C1-C8烷醇胺、四亚乙基五胺(TEPA)、4-(2-羟乙基)吗啉(HEM)、N-氨基乙基哌嗪(N-AEP)、乙二胺四乙酸(EDTA)、1,2-环己二胺-N,N,N',N'-四乙酸(CDTA)、甘氨酸/抗坏血酸、亚氨基二乙酸(IDA)、2-(羟乙基)亚氨基二乙酸(HIDA)、次氮基三乙酸、硫脲、1,1,3,3-四甲基脲、尿素、尿素衍生物、尿酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸、1-甲氧基-2-氨基乙烷、及其组合；以及
其中该至少一种季碱由式NR1R2R3R4OH表示，其中R1、R2、R3及R4彼此可相同或不同且选自下组：氢、直链C1-C6烷基、支链C1-C6烷基、经取代的C6-C10芳基及未经取代的C6-C10芳基。
10.从其上含有化学机械抛光后残留物及污染物的微电子器件移除该化学机械抛光后残留物及污染物的方法，该方法包括使该微电子器件与清洁组合物接触足够的时间以从该微电子器件至少部分地清洁该化学机械抛光后残留物及污染物，其中该清洁组合物包含至少一种溶剂、至少一种腐蚀抑制剂、至少一种胺及至少一种季碱，其中该腐蚀抑制剂包括选自以下的物质：N-核糖基嘌呤、2-氨基嘌呤核糖苷、2-甲氧基腺苷、N-甲基腺苷、N,N-二甲基腺苷、三甲基化腺苷、三甲基N-甲基腺苷、C-4'-甲基腺苷、3-脱氧腺苷；甲基化腺嘌呤、二甲基化腺嘌呤、N4,N4-二甲基嘧啶-4,5,6-三胺、4,5,6-三氨基嘧啶、尿囊素、羟基化C-O-O-C二聚体、C-C桥联二聚体、核糖、甲基化核糖、四甲基化核糖、木糖、葡萄糖、经氨基取代的嘧啶、及其组合；
其中该清洁组合物含有基于该组合物总重量计少于0.1重量%的腐蚀抑制金属卤化物；
其中该胺包括选自以下的至少一种物质：氨基乙基乙醇胺、N-甲基氨基乙醇、氨基乙氧基乙醇、二甲基氨基乙氧基乙醇、二乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、单乙醇胺、三乙醇胺、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丁醇、异丁醇胺、三亚乙基二胺、其它C1-C8烷醇胺、四亚乙基五胺(TEPA)、4-(2-羟乙基)吗啉(HEM)、N-氨基乙基哌嗪(N-AEP)、乙二胺四乙酸(EDTA)、1,2-环己二胺-N,N,N',N'-四乙酸(CDTA)、甘氨酸/抗坏血酸、亚氨基二乙酸(IDA)、2-(羟乙基)亚氨基二乙酸(HIDA)、次氮基三乙酸、硫脲、1,1,3,3-四甲基脲、尿素、尿素衍生物、尿酸、甘氨酸、丙氨酸、精氨酸、天冬酰胺、天冬氨酸、半胱氨酸、谷氨酸、谷氨酰胺、组氨酸、异亮氨酸、亮氨酸、赖氨酸、甲硫氨酸、苯丙氨酸、脯氨酸、丝氨酸、苏氨酸、色氨酸、酪氨酸、缬氨酸、1-甲氧基-2-氨基乙烷、及其组合；以及
其中该至少一种季碱由式NR1R2R3R4OH表示，其中R1、R2、R3及R4彼此可相同或不同且选自下组：氢、直链C1-C6烷基、支链C1-C6烷基、经取代的C6-C10芳基及未经取代的C6-C10芳基。
11.如权利要求10的方法，其进一步包括在使用时或使用前用溶剂稀释该清洁组合物，其中该溶剂包括水。
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