[發明專利]一種光刻膠清洗液

有效

• 申請號: 201410514269.1
• 申請日: 2014-09-29
• 公開（公告）號: CN105527803B
• 公開（公告）日: 2020-08-18
• 發明（設計）人: 劉兵;彭洪修;黃達輝;鄭玢;孫廣勝;張煒
• 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: 北京大成律師事務所 11352
• 代理人: 李佳銘

本發明公開了一種不含氟化物、羥胺、環狀胺和季胺氫氧化物的去除光阻蝕刻殘留物的清洗液及其組成。這種不含氟化物、羥胺、環狀胺和季胺氫氧化物的低蝕刻性的去除光阻蝕刻殘留物的清洗液含有(a)醇胺(b)醇醚(c)水(d)連苯三酚及其衍生物(e)多元醇(C3?C6)。這種低蝕刻性的去除光阻蝕刻殘留物的清洗液能夠容易快速的去除經過硬烤、干法刻蝕、灰化和等離子注入引起復雜化學變化后交聯硬化的光刻膠及其殘留物；并且對于基材基本沒有攻擊，如金屬鋁/銅/金/銀/鈦/鎢，非金屬二氧化硅等。本發明的清洗液在LED及半導體晶片清洗等領域具有良好的應用前景。

技術領域

本發明公開了光刻膠清洗液，尤其涉及一種低蝕刻的去除光阻蝕刻殘留物的清洗液。

背景技術

在LED和半導體元器件制造過程中，光阻層的涂敷、曝光和成像對元器件的圖案制造來說是必要的工藝步驟。在圖案化的最后(即在光阻層的涂敷、成像、離子植入和蝕刻之后)進行下一工藝步驟之前，光阻層材料的殘留物需徹底除去。通常，在LED和半導體器件的制程中需使用多次光刻工藝，由于等離子蝕刻氣體的離子和自由基引起與光刻膠的復雜化學反應，光刻膠迅速與無機物的交聯硬化，使得光阻層變得不易溶解從而更難于除去。至今在LED和半導體制造工業中一般使用兩步法(干法灰化和濕蝕刻)除去這層光阻層膜。第一步利用干法灰化除去光阻層(PR)的大部分；第二步利用緩蝕劑組合物濕蝕刻/清洗工藝除去且清洗掉剩余的光阻層，其步驟一般為清洗液清洗/漂洗/干燥。在這個過程中只能除去殘留的聚合物光阻層和無機物，而不能攻擊損害金屬層如鋁層等。

在目前的濕法清洗工藝中，用得最多的清洗液是含有羥胺類和含氟類的清洗液，羥胺類清洗液的典型專利有US6319885、US5672577、US6030932、US6825156、US5419779和US6777380B2等。經過不斷改進，其溶液本身對金屬鋁的腐蝕速率已經大幅降低，但該類清洗液由于使用羥胺，而羥胺存在來源單一、易爆炸等問題。而現存的氟化物類清洗液雖然有了較大的改進，如US5,972,862、US 6,828,289等，但仍然存在不能很好地同時控制金屬和非金屬基材的腐蝕，清洗后容易造成通道特征尺寸的改變；另一方面由于一些半導體企業中濕法清洗設備是由石英制成，而含氟的清洗液對石英有腐蝕并隨溫度的升高而腐蝕加劇，故存在與現有石英設備不兼容的問題而影響其廣泛使用。

盡管上述兩類清洗液已經相對比較成功地應用于半導體工業，但是由于其各自的限制和缺點，業界還是開發出了第三類的清洗液，這類清洗液既不含有羥胺也不含有氟化物。如US5981454A公開了含有有機酸和醇胺的PH在3.5‐7的酸性清洗液，該清洗液很高能夠去除金屬層和導電介質層的光刻膠。如US6103680A公開了含有低烷基鏈羥基肼、水、羧酸化合物和水溶性有機溶劑的清洗液，該清洗液對金屬基本無腐蝕并且能夠有效的去除經過等離子體刻蝕后的殘留物。這類既不含有羥胺也不含有氟化物的清洗液既解決了羥胺的來源單一和安全環保方面的問題，又解決了含氟類清洗液非金屬腐蝕速率不穩定的問題。但是這類清洗液往往在使用過程中存在很大的局限性。因此盡管揭示了一些清洗液組合物，但還是需要而且近來更加需要制備適應面更廣的該類清洗液。

發明內容

本發明的目的是為了提供一種能夠去除晶圓上的光阻殘留物的低成本半導體晶圓清洗液，其不含有氟化物、羥胺、環狀胺和季胺氫氧化物；對金屬和非金屬的腐蝕速率較小；并與石英設備兼容。

本發明的一方面在于提供一種光刻膠清洗液，該光刻膠清洗液包括水、醇胺、醇醚，連苯三酚及其衍生物和C3-C6多元醇(3-6個碳原子的多元醇)。且該清洗液不含有氟化物、羥胺、環狀胺和季胺氫氧化物。因而相較傳統的清洗液，具有使用更安全穩定，效果更溫和的優點。

其中，C3-C6多元醇為1，2-丙二醇、1，3-丙二醇、丙三醇、蘇糖醇、赤蘚醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、塔羅糖醇、山梨醇、甘露醇、艾杜糖醇和/或半乳糖醇。C3-C6多元醇的含量為質量百分比0.1-5％。優選為質量百分比0.1-3％。