專利名稱::低蝕刻性較厚光刻膠清洗液的制作方法
技術領域:
:本發明涉及一種低蝕刻性的適用于清洗較厚光刻膠的清洗液。
背景技術:
:在通常的半導體制造工藝中,通過在二氧化硅、CU(銅)等金屬以及低k材料等表面上形成光刻膠的掩膜,曝光后利用濕法或干法刻蝕進行圖形轉移。在晶圓微球植入工藝(bumpingtechnology)中,也需要光阻材料(光刻膠)形成掩膜,該掩膜在微球成功植入后同樣需要去除,但由于該光刻膠較厚,完全去除常較為困難。改善去除效果較為常用的方法是采用延長浸泡時間、提高浸泡溫度和采用更富有攻擊性的溶液,但這常會造成晶片基材的腐蝕和微球的腐蝕,從而導致晶片良率的顯著降低。因此,這一問題亟待解決。專利文獻WO2006/056298A1利用由四甲基氫氧化銨(TMAH)、二甲基亞砜(DMSO),乙二醇(EG)和水組成堿性清洗劑,用于清洗50~100微米厚的光刻膠,同時對金屬銅基本無腐蝕。專利文獻US2204/0074519A1利用由芐基三甲基氫氧化銨(BTMAH)、N-甲基吡咯垸酮(NMP)、乙二醇(EG)、腐蝕抑制劑、表面活性劑和穩定劑組成堿性清洗齊U,用于清洗厚的負性光刻膠。專利文獻US6040117利用由TMAH、二甲基亞砜(DMSO)、1,3,-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)和水等組成堿性清洗劑,將晶片進入該清洗劑中,于5010(TC下除去金屬和電介質基材上的20阿以上的厚膜光刻膠。US5962197利用丙二醇醚、吡咯烷酮、KOH和表面活性劑及微量的水組成堿性清洗劑用于清洗光刻膠。US5529887利用二乙二醇單垸基醚、乙二醇單烷基醚,堿金屬氫氧化物和水及水溶性氟化物組成堿性清洗劑用于清洗光刻膠。
發明內容本發明的目的是公開一種低蝕刻性的適用于清洗較厚光刻膠的清洗液。本發明的清洗液,其特征是含有氫氧化鉀、二甲基亞砜、苯甲醇和乙醇胺。本發明中,所述的氫氧化鉀的含量較佳的是質量百分比0.1-10%,更佳的是質量百分比0.1-3%;所述的二甲基亞砜的含量較佳的是質量百分比20-98.8%,更佳的是質量百分比50-98.4%;所述的苯甲醇的含量較佳的是質量百分比1-50%,更佳的是質量百分比1-30%;所述的乙醇胺的含量較佳的是質量百分比0.1-50%,更佳的是質量百分比0.5-30%。本發明中,所述的清洗液還可含有金屬緩蝕劑。所述的金屬緩蝕劑的含量較佳的是質量百分比0-10%,更佳的是質量百分比0-3%。本發明中,所述的金屬緩蝕劑較佳的選自酚類,羧酸、羧酸酯類,2-锍基苯并噻唑類,苯并三氮唑類,酸酐類或膦酸、膦酸酯類緩蝕劑。其中,所述的酚類較佳的為苯酚、1,2-二羥基苯酚、對羥基苯酚或連苯三酚;所述的羧酸、羧酸酯類較佳的為苯甲酸、對氨基苯甲酸、對氨基苯甲酸甲酯、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸甲酯、沒食子酸或沒食子酸丙酯;所述的酸酐類較佳的為乙酸酐、己酸酐馬來酸酐或聚馬來酸酐;所述的磷酸、磷酸酯類較佳的為1,3-(羥乙基)-2,4,6-三膦酸。其中,優選的金屬緩蝕劑為苯并三氮唑(BTA)和2-巰基苯并噻唑(MBT)。本發明的清洗液由上面所述組分簡單均勻浪合即可制得。本發明的積極進步效果在于本發明的低蝕刻性較厚光刻膠清洗液含有苯甲醇和乙醇胺。苯甲醇可作為溶劑溶解氫氧化鉀,同時對金屬銅有較好的保護作用;乙醇胺可在對金屬微球和金屬微球下面的金屬(UBM)表面形成一層保護膜,從而降低基材的腐蝕。本發明的清洗液可以用于除去金屬、金屬合金或電介質基材上的光刻膠(光阻)和其它殘留物,尤其適用于較厚(厚度大于100微米)光刻膠的清洗,同時對于Cu(銅)等金屬具有較低的蝕刻速率,在半導體晶片清洗等微電子領域具有良好的應用前景。具體實施例方式下面通過實施例的方式進一步說明本發明,并不因此將本發明限制在所述的實施例范圍之中。實施例1~19低蝕刻性較厚光刻膠清洗液表1給出了低蝕刻性較厚光刻膠清洗液實施例119的組成配方,按表中配方簡單均勻餛合各組分即可制得清洗液。表1低蝕刻性較厚光刻膠清洗液實施例1~19<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table><table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>效果實施例1表2給出了對比清洗液12和清洗液1~4的組分和含量。表2對比清洗液1~2和清洗液1~4的組分和含量<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>按表2的配方,將各組分均勻混合制得各清洗液。對比清洗液1不能形成均勻的溶液,說明KOH在二甲亞砜中的溶解度較小。對比清洗液2表明,加入苯甲醇能提高KOH在體系中的溶解度,能形成均勻的溶液。將含有厚度為120um的光刻膠的半導體晶片分別浸入對比清洗液2和清洗液14浸泡之后,取出在高純氮氣下吹干。實驗條件及測定的各清洗液的清洗效果如表3所示。表3對比清洗液2和清洗液1一對晶圓的清洗效果<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>由表3可以看出,在堿(氫氧化鉀)的存在下,未加入乙醇胺的情況下,金屬微球的腐蝕較重(對比清洗液2)。加入乙醇胺后,金屬微球腐蝕情況明顯得到抑制(清洗液1~4)。這表明乙醇胺對金屬微球具有腐蝕抑制作用。但乙醇胺的加入會引起Cu的腐蝕的加大(清洗液1),故需在KOH、乙醇胺與苯甲醇的用量上作適當平衡(清洗液2~3)。綜上所述,本發明的低蝕刻性較厚光刻膠清洗液對較厚(厚度大于100微米)光刻膠有顯著的清洗效果,且對金屬銅有較好的保護作用;對金屬微球具有明顯的腐蝕抑制作用。本發明所使用的原料和試劑均為市售產品。權利要求1.一種低蝕刻性較厚光刻膠清洗液,其特征是含有氫氧化鉀、二甲基亞砜、苯甲醇和乙醇胺。2.根據權利要求1所述的清洗液,其特征在于所述的氫氧化鉀的含量是質量百分比0.1-10%。3.根據權利要求2所述的清洗液,其特征在于所述的氫氧化鉀的含量是質量百分比0.1-3%。4.根據權利要求1所述的清洗液,其特征在于所述的二甲基亞砜的含量是質量百分比20-98.8%。5.根據權利要求4所述的清洗液,其特征在于所述的二甲基亞砜的含量是質量百分比50-98.4%。6.根據權利要求l所述的清洗液,其特征在于所述的苯甲醇的含量是質量百分比1-50%。7.根據權利要求6所述的清洗液,其特征在于所述的苯甲醇的含量是質量百分比1-30%。8.根據權利要求1所述的清洗液,其特征在于所述的乙醇胺的含量是質量百分比0.1-50%。9.根據權利要求8所述的清洗液,其特征在于所述的乙醇胺的含量是質量百分比0.5-30%。10.根據權利要求1所述的清洗液,其特征在于所述的清洗液還含有金屬緩蝕劑。11.根據權利要求10所述的清洗液,其特征在于所述的金屬緩蝕劑的含量為質量百分比0-10%。12.根據權利要求11所述的清洗液,其特征在于所述的金屬緩蝕劑的含量為質量百分比0-3%。13.根據權利要求10所述的清洗液,其特征在于所述的金屬緩蝕劑選自酚類,羧酸、羧酸酯類,2-锍基苯并噻唑類,苯并三氮唑類,酸酐類或膦酸、膦酸酯類緩蝕劑。14.根據權利要求13所述的清洗液,其特征在于所述的酚類為苯酚、1,2-二羥基苯酚、對羥基苯酚或連苯三酚。15.根據權利要求13所述的清洗液,其特征在于所述的羧酸、羧酸酯類為苯甲酸、對氨基苯甲酸、對氨基苯甲酸甲酯、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸甲酯、沒食子酸或沒食子酸丙酯。16.根據權利要求13所述的清洗液,其特征在于所述的酸酐類為乙酸酐、己酸酐、馬來酸酐或聚馬來酸酐。17.根據權利要求13所述的清洗液,其特征在于所述的磷酸、磷酸酯類為1,3-(羥乙基)-2,4,6-三膦酸。全文摘要本發明公開了一種低蝕刻性的適用于清洗較厚光刻膠的清洗液,其特征是含有氫氧化鉀、二甲基亞砜、苯甲醇和乙醇胺。本發明的清洗液可以用于除去金屬、金屬合金或電介質基材上的光刻膠(光阻)和其它殘留物,尤其適用于較厚(厚度大于100微米)光刻膠的清洗,同時對于Cu(銅)等金屬具有較低的蝕刻速率,在半導體晶片清洗等微電子領域具有良好的應用前景。文檔編號G03F7/42GK101187788SQ20061011846公開日2008年5月28日申請日期2006年11月17日優先權日2006年11月17日發明者兵劉,史永濤,彭洪修,浩曾申請人:安集微電子(上海)有限公司