[發明專利]一種金屬低刻蝕光刻膠剝離液

有效

• 申請號: 201410165928.5
• 申請日: 2014-04-23
• 公開（公告）號: CN105022237B
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 劉江華;劉兵;彭洪修
• 申請（專利權）人: 安集微電子科技（上海）股份有限公司
• 主分類號: G03F7/42
• 分類號: G03F7/42
• 代理公司: 北京大成律師事務所 11352
• 代理人: 李佳銘

本發明公開了一種新型清洗液含有：a)季胺氫氧化物；(b)醇胺；(c)溶劑；(d)糖酸或糖酸內酯。該光刻膠剝離液含有糖酸或糖酸內酯作為主要的金屬腐蝕抑制劑，糖酸或糖酸內酯可單獨使用，也可以與具有顏料親和基團的星狀共聚物復配使用，使得該剝離液在有效的去除晶圓上的光刻膠的同時，能有效的保護基材如金屬鋁、銅等基本無腐蝕，在對晶圓清洗后可以用水直接漂洗。因此該新型的清洗液在金屬清洗和半導體晶片清洗等微電子領域具有良好的應用前景。

技術領域

本發明公開了一種金屬低刻蝕光刻膠剝離液。

背景技術

在半導體元器件制造過程中，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，需要除去殘留的光刻膠。在該光刻膠去除的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，尤其是嚴格控制金屬鋁銅的腐蝕。

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；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基材上的光刻膠。該清洗液對半導體晶片基材的腐蝕較高。又例如CN102141743A利用由四甲基氫氧化銨(TMAH)、二甲基亞砜(DMSO)，醇胺和糖醇類金屬腐蝕抑制劑組成堿性清洗液，該清洗液對銅有較好的保護，但是不能有效地去除厚度為80um以上的光刻膠。隨著半導體的快速發展，特別是凸球封裝領域的發展，對光刻膠殘留物的清洗要求也相應提高；主要是在單位面積上引腳數(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的優先方向。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操作時間幾個方面來實現的。但是，提高清洗液的堿性和操作溫度以及延長清洗時間往往會增加對金屬的腐蝕。通常情況下，在凸點封裝領域涉及的金屬主要是銀、錫、鉛和銅四種金屬。近年來，為了進一步降低成本同時提高良率，一些封裝測試廠商開始要求光刻膠清洗液也能進一步抑制金屬鋁的腐蝕。為了適應新的形勢，必須開發出一類光刻膠去除能力強，同時也能夠對金屬鋁基本無腐蝕的清洗液。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種有效地去除光刻膠殘留物的光刻膠剝離液組成及其應用。該光刻膠剝離液含有糖酸或糖酸內酯作為主要的金屬腐蝕抑制劑，糖酸或糖酸內酯可單獨使用，也可以與具有顏料親和基團的星狀共聚物復配使用，使得該剝離液在有效的去除晶圓上的光刻膠的同時，能有效的保護基材如金屬鋁、銅等基本無腐蝕，在對晶圓清洗后可以用水直接漂洗。因此該新型的清洗液在金屬清洗和半導體晶片清洗等微電子領域具有良好的應用前景。

該新型清洗液含有：a)季胺氫氧化物；(b)醇胺；(c)溶劑；(d)糖酸或糖酸內酯。其具體配方如下：

i.季胺氫氧化物，具體含量為質量百分比0.1-10％；優選0.5-8％；

ii.醇胺，具體含量為質量百分比0.1-20％，優選0.5-10％；

iii.糖酸或糖酸內酯，具體含量為質量百分比0.05～10％，優選0.1-5％；

iv.余量是有機溶劑。

上述含量均為質量百分比含量；這種去除光刻膠殘留物的清洗液不含有研磨顆粒，羥胺、氟化物及氧化劑。