[發明專利]一種光刻膠清洗液

在審

• 申請號: 201110259609.7
• 申請日: 2011-09-05
• 公開（公告）號: CN102981376A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 孫廣勝;劉兵;彭洪修
• 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
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務所 31246
• 代理人: 李佳銘

技術領域

本發明涉及一種光刻膠清洗液。

背景技術

在通常的半導體制造工藝中，通過在一些材料的表面上形成光刻膠的掩膜，曝光后進行圖形轉移，在得到需要的圖形之后，進行下一道工序之前，需要剝去殘留的光刻膠。在這個過程中要求完全除去不需要的光刻膠，同時不能腐蝕任何基材。

目前，光刻膠清洗液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液中或者利用清洗液沖洗半導體晶片，去除半導體晶片上的光刻膠。如JP1998239865公開了一種清洗液，其組成是四甲基氫氧化銨(TMAH)、二甲基亞砜(DMSO)、1，3’-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)和水。將晶片浸入該清洗液中，于50～100℃下除去金屬和電介質基材上的20μm以上的光刻膠；其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上的光刻膠，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液，將晶片浸入該清洗液中，在40～90℃下除去金屬和電介質基材上的厚膜光刻膠。其對半導體晶片基材的腐蝕較高；US5091103公開了N-甲基吡咯烷酮、1，2-丙二醇和四甲基氫氧化銨的清洗液，于105～125℃下去除經高溫烘焙過(hard?bake)的光刻膠，其特征是不含有水、操作溫度高，一旦清洗液混入水，其對金屬鋁和銅的腐蝕速率均上升。

由此可見，尋找更為有效抑制金屬腐蝕抑制方法和高效的光刻膠去除能力是該類光刻膠清洗液努力改進的優先方向。

發明內容

本發明要解決的技術問題就是針對現有的光刻膠清洗液存在的清洗能力不足或者對晶片圖案和基材腐蝕性較強的缺陷，而提供一種光刻膠清洗能力強且對半導體晶片圖案和基材腐蝕性較低的光刻膠清洗劑。

本發明解決上述技術問題所采用的技術方案是：一種用于光刻膠清洗的清洗液，該清洗液包含(a)氫氧化鉀、(b)胺醇、(c)季戊四醇、(d)木糖醇、(e)其它助溶劑。

其中，所述氫氧化鉀的質量百分比含量為0.1～10％；所述醇胺的質量百分比含量為5～40％；所述季戊四醇的質量百分比含量為0.1-15％；所述木糖醇的質量百分比含量為0.1～10％，所述其它助溶劑為余量。

優選的，所述氫氧化鉀的質量百分比含量為0.1～5％；所述醇胺的質量百分比含量為10-35％；所述季戊四醇的質量百分比含量為0.1-15％；所述木糖醇的質量百分比含量為0.1～5％，所述其它助溶劑為余量。

本發明中所述的醇胺為單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、正丙醇胺、異丙醇胺、2-(二乙氨基)乙醇、乙基二乙醇胺和二甘醇胺中的一種或幾種。醇胺的存在有利于提高氫氧化鉀和季戊四醇在體系中的溶解度。

本發明還可以進一步含有助溶劑，所述的助溶劑可選自亞砜、砜、咪唑烷酮、咪唑啉酮、吡咯烷酮、醇醚、酰胺中的一種或多種。其中，所述的亞砜較佳的為二甲基亞砜；所述的砜較佳的為環丁砜；所述的咪唑烷酮較佳的為1，3-二甲基-2-咪唑烷酮；所述的咪唑啉酮較佳的為1，3-二甲基-2-咪唑啉酮；所述的吡咯烷酮較佳的為N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-羥乙基吡咯烷酮和N-環己基吡咯烷酮；所述的酰胺較佳的為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺；所述的醇醚較佳的為乙二醇醚和丙二醇醚；所述的乙二醇醚較佳的為二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚；所述的丙二醇醚較佳的為二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚。

本發明中的低蝕刻性光刻膠清洗液，可以在室溫至90℃下清洗光刻膠。具體方法如下：將含有光刻膠的晶片浸入本發明中的低蝕刻性的光刻膠清洗劑，在室溫至90℃下浸泡合適的時間后，取出洗滌后用高純氮氣吹干。

本發明的有益效果是：

1)采用了醇胺作為溶劑溶解氫氧化鉀和季戊四醇，光刻膠去除能力強；

2)對金屬鋁和銅同時具有較強的腐蝕抑制能力，對金屬和非金屬的腐蝕抑制能力強；

3)操作溫度較溫和，25℃～90℃，具有較大的操作窗口。

具體實施方式

下面通過具體實施方式來進一步闡述本發明。

表1?實施例1～20的清洗劑的組分和含量