專利名稱：一種低蝕刻光刻膠清洗液的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清洗液，具體涉及一種光刻膠清洗液。
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?光刻膠。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°C下除去金屬和電介質(zhì)基材上的20 μ m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；W02006/056298A1利用由四甲基氫氧化銨(TMAH)、二甲基亞砜(DMSO)，乙二醇(EG)和水組成堿性清洗液，用于清洗銅基板的光刻膠，同時(shí)對(duì)金屬銅基本無腐蝕，但其對(duì)金屬鋁有腐蝕；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°C下去除經(jīng)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(duì)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的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(jìn)的優(yōu)先方向。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是針對(duì)現(xiàn)有的光刻膠清洗液存在的清洗能力不足或者對(duì)晶片圖案和基材腐蝕性較強(qiáng)的缺陷，而提供一種光刻膠清洗能力強(qiáng)且對(duì)半導(dǎo)體晶片圖案和基材腐蝕性較低的光刻膠清洗劑。本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種用于光刻膠清洗的清洗液，該清洗液包含(a)季銨氫氧化物、(b)含有兩個(gè)碳或三個(gè)碳的多元醇或它們的混合物、(C)含有五個(gè)碳或六個(gè)碳的多元醇或它們的混合物、(d)水和(e)其它助溶劑。其中(a)季銨氫氧化物O. I 10%，優(yōu)選O. I 5% ;(b)含有兩個(gè)碳和/或三個(gè)碳的多元醇5 40%，優(yōu)選10-35% ；(c)含有五個(gè)碳和/或六個(gè)碳的多元醇O. I 10%，優(yōu)選O. I 5% ;(d)水 O. I 10%，優(yōu)選 O. I 5% ;(e)其它助溶劑為余量。上述含量均為質(zhì)量百分比含量。本發(fā)明中所述的季銨氫氧化物包括四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、甲基三乙基氫氧化銨和羥乙基三甲基氫氧化銨等中的一種或者幾種。
本發(fā)明中所述的含有兩個(gè)碳和/或三個(gè)碳的多元醇包括乙二醇、1，2-丙二醇、1，3-丙二醇和丙三醇。其主要作用是增加季銨氫氧化物在體系中的溶解度。本發(fā)明中所述的含有五個(gè)碳和/或六個(gè)碳的多元醇包括山梨醇、甘露醇和木糖醇。其主要作用是抑制金屬鋁和銅的腐蝕。本發(fā)明中水的存在有利于光刻膠在堿性體系中的溶解。但水的存在可能會(huì)引起金屬基材的腐蝕，因此對(duì)體系中的腐蝕抑制劑提出更高的要求,而本發(fā)明的含有五個(gè)碳和/或六個(gè)碳的多元醇可以很好地解決這個(gè)問題。本發(fā)明還可以進(jìn)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(huán)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I，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(huán)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(fā)明中的低蝕刻性光刻膠清洗液，可以在室溫至90°C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(fā)明中的低蝕刻性的光刻膠清洗劑，在室溫至90°C下浸泡合適的時(shí)間后，取出洗滌后用高純氮?dú)獯蹈?。本發(fā)明的有益效果是I)光刻膠去除能力強(qiáng)2)對(duì)金屬鋁和銅同時(shí)具有較強(qiáng)的腐蝕抑制能力； 3)操作溫度較溫和，25°C 90°C。
具體實(shí)施例方式下面通過具體實(shí)施方式
來進(jìn)一步闡述本發(fā)明的優(yōu)勢。表I各實(shí)施例中的清洗劑的組分和含量
~/U A*,~含有兩個(gè)碳和/或三個(gè)含有五個(gè)碳和/或六 *甘
實(shí)施季釹麵化物^碳的多氣醇個(gè)碳的^元醇= 其匕助'福人
■名稱 J 名稱含量名稱含量 J 名稱J
___m______m___里
1四氧 0.1 乙二醇5 山梨醇 0.1 0.1 二甲基亞砜 94.7
__化韋女_________
210 1，2-丙二醇 40 甘露醇 10 10 環(huán)丁砜 30
四丙基氧氧一吉; 1,3-二甲基___化銨 - I，3-丙i醇 … 木糖醇 - - -2-咪唑烷酮
權(quán)利要求
1.一種低蝕刻光刻膠清洗液，該清洗液包含(a)季銨氫氧化物、(b)含有兩個(gè)碳和/或三個(gè)碳的多元醇、(C)含有五個(gè)碳和/或六個(gè)碳的多元醇、(d)水和(e)助溶劑。
2.如權(quán)利要求I所述清洗液，其特征在于，季銨氫氧化物的含量為O.I 10%;含有兩個(gè)碳和/或三個(gè)碳的多元醇的含量為5 40% ;含有五個(gè)碳和/或六個(gè)碳的多元醇的含量為O. I 10% ;水的含量為O. I 10% ;助溶劑為余量，上述含量為質(zhì)量百分比含量。
3.如權(quán)利要求2所述清洗液，其特征在于，季銨氫氧化物的含量為O.I 5% ;含有兩個(gè)碳和/或三個(gè)碳的多元醇的含量為10-35% ;含有五個(gè)碳和/或六個(gè)碳的多元醇的含量為O. I 5% ;水的含量為O. I 5% ;助溶劑為余量，上述含量為質(zhì)量百分比含量。
4.如權(quán)利要求I所述清洗液，其特征在于，所述的季銨氫氧化物選自四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、甲基三乙基氫氧化銨和羥乙基三甲基氫氧化銨中的一種或者幾種。
5.如權(quán)利要求I所述清洗液，其特征在于，所述的含有兩個(gè)碳和/或三個(gè)碳的多元醇選自乙二醇、I，2-丙二醇、I，3-丙二醇和丙三醇中的一種或者幾種。
6.如權(quán)利要求I所述清洗液，其特征在于，所述的含有五個(gè)碳和/或六個(gè)碳的多元醇包括山梨醇、甘露醇和/或木糖醇。
7.如權(quán)利要求I所述清洗液，其特征在于，所述的助溶劑選自亞砜、砜、咪唑烷酮、咪唑啉酮、吡咯烷酮、醇醚、酰胺中的一種或多種。
8.如權(quán)利要求7所述清洗液，其特征在于，所述的亞砜為二甲基亞砜；所述的砜為環(huán)丁砜；所述的咪唑烷酮為I，3-二甲基-2-咪唑烷酮；所述的咪唑啉酮為I，3-二甲基-2-咪唑啉酮；所述的吡咯烷酮為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(huán)己基吡咯烷酮；所述的酰胺為二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺；所述的醇醚為乙二醇醚和丙二醇醚。
9.如權(quán)利要求8所述清洗液，其特征在于，所述的乙二醇醚為二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、二乙二醇單丁醚；所述的丙二醇醚為二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種低蝕刻的光刻膠清洗液及其組成。這種低蝕刻的光刻膠清洗液含有(a)季銨氫氧化物，(b)含有兩個(gè)碳和/或三個(gè)碳的多元醇，(c)含有五個(gè)碳和/或六個(gè)碳的多元醇，(d)水，(e)其它助溶劑。這種低蝕刻性的光刻膠清洗劑能夠高效的去除半導(dǎo)體晶圓上的光刻膠，同時(shí)對(duì)于基材基本沒有攻擊如金屬鋁、銅等，在半導(dǎo)體晶圓清洗等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
文檔編號(hào)G03F7/42GK102955380SQ20111024793
公開日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2011年8月26日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月26日
發(fā)明者劉兵, 彭洪修, 孫廣勝 申請(qǐng)人:安集微電子(上海)有限公司