[發(fā)明專利]一種去除光阻殘留物的清洗液

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210480049.2
• 申請(qǐng)日: 2012-11-22
• 公開（公告）號(hào): CN103838092A
• 公開（公告）日: 2014-06-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉兵;彭洪修;孫廣勝;顏金荔
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 安集微電子科技（上海）有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/42
• 分類號(hào): G03F7/42
• 代理公司: 上海翰鴻律師事務(wù)所 31246
• 代理人: 李佳銘

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種清洗液，更具體地說，涉及一種去除光阻殘留物的清洗液。

背景技術(shù)

在通常的半導(dǎo)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(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移，在得到需要的圖形之后，進(jìn)行下一道工序之前，需要?jiǎng)內(nèi)埩舻墓饪棠z。在這個(gè)過程中要求完全除去不需要的光刻膠，同時(shí)不能腐蝕任何基材。

目前，光刻膠清洗液主要由極性有機(jī)溶劑、強(qiáng)堿和/或水等組成，通過將半導(dǎo)體晶片浸入清洗液中或者利用清洗液沖洗半導(dǎo)體晶片，去除半導(dǎo)體晶片上的光刻膠。如J?P1998239865公開了一種含水體系的清洗液，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(zhì)基材上的20μm以上的光刻膠；其對(duì)半導(dǎo)體晶片基材的腐蝕略高，且不能完全去除半導(dǎo)體晶片上的光刻膠，清洗能力不足；又例如US5529887公開了由氫氧化鉀（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(zhì)基材上的光刻膠。其對(duì)半導(dǎo)體晶片基材的腐蝕較高。又例如US5480585公開了一種含非水體系的清洗液，其組成是乙醇胺、環(huán)丁砜或二甲亞砜和鄰苯二酚，能在40～120℃下除去金屬和電介質(zhì)基材上的光刻膠，對(duì)金屬基本無腐蝕。又例如US2005119142公開了一種含有烷氧基的聚合物、二丙二醇烷基醚、N-甲基吡咯烷酮和甲基異丁基酮的非水性清洗液。該清洗液可以同時(shí)適用于正性光刻膠和負(fù)性光刻膠的清洗。隨著半導(dǎo)體的快速發(fā)展，特別是凸球封裝領(lǐng)域的發(fā)展，對(duì)光刻膠殘留物的清洗要求也相應(yīng)提高；主要是在單位面積上引腳數(shù)（I/O）越來越多，光刻膠的去除也變得越來越困難。由此可見，尋找更為有效的光刻膠清洗液是該類光刻膠清洗液努力改進(jìn)的優(yōu)先方向。一般而言，提高堿性光刻膠清洗液的清洗能力主要是通過提高清洗液的堿性、選用更為有效的溶劑體系、提高操作溫度和延長(zhǎng)操作時(shí)間幾個(gè)方面來實(shí)現(xiàn)的。但是，提高清洗液的堿性和操作溫度以及延長(zhǎng)清洗時(shí)間往往會(huì)增加對(duì)金屬的腐蝕；對(duì)于已選定的體系來講，其溶劑體系也已經(jīng)確定；所以如何在現(xiàn)有的體系中進(jìn)一步提高清洗液的光刻膠去除能力就是許多光刻膠去除液的努力改進(jìn)方向。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種更為有效地去除光阻殘留物的清洗液及其組成。該清洗液在有效去除晶圓上的光阻殘留物的同時(shí)，對(duì)于基材如金屬銅等基本無腐蝕，在半導(dǎo)體晶片清洗等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供了一種清洗液，其含有季胺氫氧化物，醇胺，溶劑以及聚醚改性有機(jī)硅。

其中，季胺氫氧化物的含量為0.1-6wt％(質(zhì)量百分比)，優(yōu)選為0.5-3.5wt％。

其中，醇胺的含量為0.1-20wt％，優(yōu)選為0.5-10wt％

其中，聚醚改性有機(jī)硅的含量為0.01～3wt％，優(yōu)選為0.05-1wt％

其中，上述清洗液的余量為溶劑。

上述含量均為質(zhì)量百分比含量；且本發(fā)明所公開的去除光阻殘留物的清洗液中，優(yōu)選的，可不含有研磨顆粒、羥胺和/或氟化物。

本發(fā)明中，季胺氫氧化物較佳的四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、十六烷基三甲基氫氧化銨和芐基三甲基氫氧化銨中的一種或多種。

本發(fā)明中，醇胺較佳的選自單乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、異丙醇胺、乙基二乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、N-(2-氨基乙基)乙醇胺和二甘醇胺。優(yōu)選單乙醇胺、三乙醇胺及其混合物。

本發(fā)明中，有機(jī)溶劑較佳的為亞砜、砜、咪唑烷酮、吡咯烷酮、咪唑啉酮、酰胺和醇醚中的一種或多種；其中亞砜較佳的為二甲基亞砜和甲乙基亞砜中的一種或多種；砜較佳的為甲基砜、環(huán)丁砜中的一種或多種；咪唑烷酮較佳的為2-咪唑烷酮和1，3-二甲基-2-咪唑烷酮中的一種或多種；吡咯烷酮較佳的為N-甲基吡咯烷酮、N-環(huán)己基吡咯烷酮和N-羥乙基吡咯烷酮中的一種或多種；咪唑啉酮較佳的為1，3-二甲基-2-咪唑啉酮；酰胺較佳的為二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的一種或多種；醇醚較佳的為二乙二醇單甲醚、二乙二醇單丁醚和二丙二醇單甲醚中的一種或多種。

本發(fā)明中的清洗液，可以在25℃至80℃下清洗晶圓上的光阻殘留物。具體方法如下：將含有光阻殘留物的晶圓浸入本發(fā)明中的清洗液中，在25℃至80℃下浸泡合適的時(shí)間后，取出漂洗后用高純氮?dú)獯蹈伞?/p>