本發(fā)明公開(kāi)了一種光阻殘留物清洗液。
背景技術(shù):
:在通常的LED和半導(dǎo)體制造工藝中,通過(guò)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(guò)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(guò)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。其中一類(lèi)是含有水的光刻膠清洗液,其含水量一般大于5%;如JP1998239865公開(kāi)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(kāi)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。在這類(lèi)清洗液中由于含有游離的強(qiáng)堿性基團(tuán)—OH,而且存在水,故其對(duì)金屬基材往往會(huì)造成一定的腐蝕。而另一類(lèi)是基本上不含有水的光刻膠清洗液,其含水量一般小于5%,甚至基本上不含有水。如US5480585公開(kāi)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(wú)腐蝕。又例如US2005119142公開(kāi)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。非水性光刻膠清洗液由于不含有水,其對(duì)金屬基材基本無(wú)腐蝕;但該類(lèi)清洗液在操作體系中混有少量的水的時(shí)候,其金屬的腐蝕速率會(huì)顯著上升,從而導(dǎo)致金屬基材的腐蝕。故存在操作窗口較小的問(wèn)題。本發(fā)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(yīng)用。這種光刻膠清洗液,具有對(duì)半導(dǎo)體中光刻膠的快速去除能力,同時(shí)對(duì)金屬鋁等具有非常低的蝕刻速率,還具有很好的耐水性。該光刻膠清洗液既能有效的去除光刻膠又能保護(hù)金屬,還能預(yù)防吸水帶來(lái)的金屬腐蝕速率升高問(wèn)題。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:本發(fā)明的目的是為了提供一種能夠去除晶圓上的光刻膠殘留物的低成本半導(dǎo)體晶圓清洗液,其不含有水、羥胺和氟化物,該清洗液對(duì)金屬和非金屬的腐蝕速率較小并與石英設(shè)備兼容。本發(fā)明的清洗液含有:i.醇胺1%-40%,優(yōu)選1-30%;ii.酯類(lèi)1%-40%,優(yōu)選1%-30%;iii.非酯類(lèi)溶劑,余量。其中,上述含量均為質(zhì)量百分比含量,且不含有水、羥胺和氟化物。本發(fā)明中,所述的醇胺選自單乙醇胺、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)乙醇胺和二甘醇胺的一種或多種。本發(fā)明中,酯類(lèi)選自乙酸乙酯、乙酸異戊酯、乙酸丙酯、2-甲基丁酸乙 酯、己酸乙酯、1,2-二甲基丁酸乙酯、乙二醇碳酸酯、1,2-丙二醇碳酸酯、1,4-丁二醇二丙烯酸酯、1,4-丁二醇二乙酸酯、季戊四醇磷酸酯、磷酸酯和月桂醇醚磷酸酯中的一種或多種。本發(fā)明中,非酯類(lèi)溶劑選自亞砜、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。優(yōu)選地,亞砜選自二甲基亞砜和甲乙基亞砜中的一種或多種;砜選自甲基砜、環(huán)丁砜中的一種或多種;咪唑烷酮選自2-咪唑烷酮和1,3-二甲基-2-咪唑烷酮中的一種或多種;吡咯烷酮選自N-甲基吡咯烷酮和N-環(huán)己基吡咯烷酮中的一種或多種;咪唑啉酮選自1,3-二甲基-2-咪唑啉酮;酰胺選自二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的一種或多種;醇醚選自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50℃至95℃下清洗晶圓上的光刻膠殘留物。具體方法如下:將含有光刻膠殘留物的LED金屬墊(Pad)晶圓分別浸入上述清洗液中,在50℃至95℃下利用恒溫振蕩器以約60轉(zhuǎn)/分的振動(dòng)頻率振蕩10~30分鐘,然后經(jīng)漂洗后用高純氮?dú)獯蹈伞1景l(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:1)本發(fā)明的清洗液通過(guò)醇胺、酯類(lèi)物質(zhì)、非酯類(lèi)溶劑的作用,可在有效地去除有效地去除晶圓上的光阻殘留物,同時(shí),對(duì)金屬鋁等極低腐蝕;2)本發(fā)明的清洗液解決了傳統(tǒng)羥胺類(lèi)清洗液中羥胺來(lái)源單一、價(jià)格昂貴、易爆炸,氟化物不環(huán)保、腐蝕大等問(wèn)題;3)本發(fā)明的清洗液由于有非常好的耐水性,解決了傳統(tǒng)清洗液在清洗操作中由于水的吸收導(dǎo)致腐蝕增大的問(wèn)題,在半導(dǎo)體晶片清洗等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。具體實(shí)施方式下面通過(guò)具體實(shí)施例進(jìn)一步闡述本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn),但本發(fā)明的保護(hù)范圍不僅僅局限于下述實(shí)施例。本發(fā)明所用試劑及原料均市售可得。本發(fā)明的清洗液由上述成分簡(jiǎn)單均 勻混合即可制得。按照表1中各實(shí)施例的成分及其比例配制清洗液,混合均勻,用溶劑補(bǔ)足質(zhì)量百分比至100%。表1效果實(shí)施例為了進(jìn)一步考察該類(lèi)清洗液的清洗情況,本發(fā)明采用了如下技術(shù)手段:即將含有光阻殘留物的LED金屬墊(Pad)晶圓分別浸入清洗液中,在50℃至95℃下利用恒溫振蕩器以約60轉(zhuǎn)/分的振動(dòng)頻率振蕩10~30分鐘,然后經(jīng)漂洗后用高純氮?dú)獯蹈?。光阻殘留物的清洗效果和清洗液?duì)晶片的腐蝕情況如表2所示。表2:部分實(shí)施例和對(duì)比例的晶圓清洗情況實(shí)施例清洗溫度(℃)清洗時(shí)間(min)金屬鋁腐蝕情況晶圓清洗結(jié)果實(shí)施例15530◎○對(duì)比例1‐15530△◎?qū)Ρ壤?‐25530△◎?qū)Ρ壤?‐35530○◎?qū)Ρ壤?‐45530◎◎?qū)嵤├?8020◎○實(shí)施例59525◎○實(shí)施例77025△◎?qū)嵤├?8530○◎?qū)嵤├?6530◎◎?qū)嵤├?16015○◎?qū)嵤├?25015◎◎?qū)嵤├?37520◎○實(shí)施例148015◎◎?qū)嵤├?59010◎○實(shí)施例168525◎◎腐蝕情況:◎基本無(wú)腐蝕;清洗情況:◎完全去除;○略有腐蝕;○少量殘余;△中等腐蝕;△較多殘余;×嚴(yán)重腐蝕?!链罅繗堄唷谋?可以看出,本發(fā)明的清洗液對(duì)含有光阻殘留物L(fēng)ED金屬墊(Pad)晶圓具有良好的清洗效果,使用溫度范圍廣。從對(duì)比例1-1與實(shí)施例1可以看出,實(shí)施例1中,腐蝕抑制劑選用酯類(lèi)化合物,隨著酯類(lèi)物質(zhì)的加入,實(shí)施例1較對(duì)比例1-1對(duì)金屬鋁的腐蝕抑更好,故對(duì)比例1-1與實(shí)施例1驗(yàn)證了酯類(lèi)物質(zhì)的加入有利于金屬鋁腐蝕的抑制。相似地,對(duì)比例1-2中隨著酯類(lèi)物質(zhì)的添加,其它組分一樣且操作條件相同的條件下,驗(yàn)證了酯類(lèi)物質(zhì)的加入有利于金屬鋁腐蝕的抑制,并且可以看出對(duì)比例1-1和1-2對(duì)金屬鋁的腐蝕抑制均沒(méi)有實(shí)施例1好。由上述對(duì)比例1-1,1-2及實(shí)施例1的效果實(shí)施例可知,隨著酯類(lèi)物質(zhì)的添加,可以更好地抑制金屬鋁的腐蝕。對(duì)比例1-1和實(shí)施例1的對(duì)比,驗(yàn)證了酯類(lèi)物質(zhì)不加的情況下,對(duì)金屬的腐蝕更嚴(yán)重。對(duì)比例1-1、1-2、1-3、1-4和實(shí)施例1的對(duì)比,驗(yàn)證了酯類(lèi) 物質(zhì)的加入量超過(guò)一定范圍,雖然對(duì)金屬腐蝕有很好的抑制,但對(duì)光刻膠的清洗影響很大,有大量光刻膠殘留。綜上,本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:本發(fā)明的清洗液既能有效的去除光刻膠殘留物又能保護(hù)基材,還能預(yù)防吸水帶來(lái)的金屬腐蝕速率升高問(wèn)題,在半導(dǎo)體晶片清洗等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。以上對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)描述,但其只是作為范例,本發(fā)明并不限制于以上描述的具體實(shí)施例。對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,任何對(duì)本發(fā)明進(jìn)行的等同修改和替代也都在本發(fā)明的范疇之中。因此,在不脫離本發(fā)明的精神和范圍下所作的均等變換和修改,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3