[發明專利]一種厚膜光刻膠的清洗劑

無效

• 申請號: 200710045209.X
• 申請日: 2007-08-23
• 公開（公告）號: CN101373339A
• 公開（公告）日: 2009-02-25
• 發明（設計）人: 史永濤;彭洪修;劉兵;曹惠英;曾浩
• 申請（專利權）人: 安集微電子（上海）有限公司
• 主分類號: G03F7/42
• 分類號: G03F7/42;C11D7/34;C11D7/26;C11D7/32;C11D7/06
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務所
• 代理人: 李佳銘

技術領域

本發明涉及一種半導體制造工藝中的一種清洗劑，具體的涉及一種厚膜光 刻膠的清洗劑。

背景技術

本發明涉及一種用于厚膜光刻膠的清洗劑。在通常的半導體制造工藝中， 通過在二氧化硅、Cu(銅)等金屬以及低k材料等表面上形成光刻膠的掩模， 曝光后利用濕法或干法刻蝕進行圖形轉移。100μm以上的厚膜光刻膠，尤其是 100μm以上的厚膜負性光刻膠越來越多地應用于半導體晶片制造工藝中，因而 用于清洗厚膜光刻膠的清洗劑日益成為半導體晶片制造工藝的重要研究方向。 目前，工業上大部分的光刻膠清洗劑都不能徹底去除晶片上經曝光和刻蝕后的 具有交聯網狀結構的負性光刻膠。另外，在半導體晶片進行光刻膠的化學清洗 過程中，清洗劑常會造成晶片圖案和基材的腐蝕。特別是在利用化學清洗劑除 去刻蝕殘余物的過程中，金屬腐蝕是較為普遍而且非常嚴重的問題，往往導致晶 片良率的顯著降低。

目前，光刻膠清洗劑主要由極性有機溶劑、強堿和/或水等組成，通過將半 導體晶片浸入清洗劑中或者利用清洗劑沖洗半導體晶片，去除半導體晶片上的 光刻膠。

JP1998239865由四甲基氫氧化銨(TMAH)、二甲基亞砜(DMSO)、1，3’- 二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)和水等組成堿性清洗劑，將晶片浸入該清洗劑中， 于50～100℃下除去金屬和電介質基材上的20μm以上的厚膜光刻膠。該清洗劑 對半導體晶片基材的腐蝕略高，且不能完全去除半導體晶片的光刻膠，清洗能 力不足。

US5529887由氫氧化鉀(KOH)、烷基二醇單烷基醚、水溶性氟化物和水等 組成堿性清洗劑，將晶片浸入該清洗劑中，在40～90℃下除去金屬和電介質基材 上的厚膜光刻膠。該清洗劑對半導體晶片基材的腐蝕較高。

US5962197由氫氧化鉀、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、丙二醇醚、水和表面 活性劑等組成堿性清洗劑，將晶片浸入該清洗劑中，在105℃下除去金屬和電介 質基材上的厚膜光刻膠。該清洗劑適用的清洗溫度較高，易造成半導體晶片基 材的腐蝕。

US2004025976和WO2004113486由季銨氫氧化物、水溶性有機溶劑、水、 緩蝕劑和質量百分含量小于1.0wt％的氫氧化鉀等組成堿性清洗劑，將晶片浸入 該清洗劑中，于20～85℃下浸沒1～40min，除去金屬和電介質基材上的厚膜光刻 膠。該清洗劑對于厚膜光刻膠，尤其是厚膜負性光刻膠的清洗能力不佳。

US5139607由氫氧化鉀、四氫呋喃醇、乙二醇和水等組成堿性清洗劑，將 晶片浸入該清洗劑中，于低于90℃的溫度下浸沒1～40min，除去金屬和電介質 基材上的厚膜光刻膠。該清洗劑對半導體晶片基材的腐蝕略高，且不能完全去 除半導體晶片的厚膜光刻膠，清洗能力不足。

發明內容

本發明的目的是為了解決現有技術的厚膜光刻膠清洗劑或者清洗能力不 足，或者對晶片基材腐蝕性強的缺陷，而提供一種能有效去除100μm以上厚度 的厚膜光刻膠(光阻)，同時對晶片基材和晶片圖案具有很低的腐蝕性的厚膜光 刻膠清洗劑。

本發明的厚膜光刻膠清洗劑含有：二甲基亞砜、氫氧化鉀、芳基烷基醇和/ 或其衍生物、醇胺類化合物和聚硅氧烷類緩蝕劑。

其中，所述的二甲基亞砜的含量較佳的為質量百分比1～97％，更佳的為質 量百分比30～90％；所述的氫氧化鉀的含量較佳的為質量百分比0.1～5％，更佳 的為質量百分比1～4％；所述的芳基烷基醇和/或其衍生物的含量較佳的為質量百 分比1～50％，更佳的為質量百分比5～30％；所述的醇胺類化合物的含量較佳的 為質量百分比1～50％，更佳的為質量百分比5～35％；所述的聚硅氧烷類緩蝕劑 的含量較佳的為質量百分比0.001～5％，更佳的為質量百分比0.05～2.5％。

其中，所述的芳基烷基醇和/或其衍生物較佳的為苯甲醇、苯乙醇、二苯甲 醇、鄰氨基苯甲醇、對氨基苯甲醇、甲基苯甲醇、二甲基苯甲醇、三甲基苯甲 醇、苯基苯甲醇、2-甲基-3-苯基苯甲醇、間甲氧基苯甲醇、對甲氧基苯甲醇、 芐氧基苯甲醇和二芐氧基苯甲醇中的一種或多種，更佳的為苯甲醇、苯乙醇、 對氨基苯甲醇和芐氧基苯甲醇中的一種或多種。