本發(fā)明涉及一種用于半導(dǎo)體晶片清洗的清洗液，尤其涉及一種不含氟化物和羥胺的低蝕刻性的光阻清洗液組合物。
背景技術(shù)：
：在半導(dǎo)體元器件的制造過程中，光阻層的涂敷、曝光和成像等圖案制造工藝是其必不可少的工藝步驟。但在該圖案化工藝(光阻層的涂敷、成像、離子植入和蝕刻)之后，會(huì)有部分光阻層材料殘留物存在材料表面，所以，在進(jìn)行下一道工藝步驟之前，需徹底清除該光阻材料殘留物。通常，在半導(dǎo)體器件的制程中需使用幾十次光刻工藝，且半導(dǎo)體等離子蝕刻氣體的離子及自由基會(huì)誘發(fā)其與光刻膠發(fā)生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng)，使得光刻膠迅速與無機(jī)物交聯(lián)硬化，從而光阻層變得不易溶解，更難于去除。在半導(dǎo)體工藝中，光阻層膜的去除工藝要求：只能除去殘留的聚合物光阻層和無機(jī)物，而不能攻擊損害金屬層如鋁層。目前，在半導(dǎo)體制造工業(yè)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，該步驟一般為清洗液清洗/漂洗/干燥。而，在濕法清洗工藝中，用得最多的清洗液是含有羥胺類和含氟類的清洗液，典型的羥胺類清洗液專利有us6319885、us5672577、us6030932、us6825156、us5419779和us6777380b2等。經(jīng)過不斷改進(jìn)，此類清洗液溶液本身對(duì)金屬鋁的腐蝕速率已經(jīng)大幅降低，但由于使用羥胺，會(huì)使清洗液存在來源單一、易爆炸等問題。而現(xiàn)存的氟化物類清洗液雖然有了較大的改進(jìn)，如us5,972,862、us6,828,289等，但仍然存在不能很好地同時(shí)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改變等問題；另一方面由于一些半導(dǎo)體企業(yè)中濕法清洗設(shè)備是由石英制成，而含氟的清洗液對(duì)石英有腐蝕并隨溫度的升 高而腐蝕加劇，故存在與現(xiàn)有石英設(shè)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(jīng)相對(duì)比較成功地應(yīng)用于半導(dǎo)體工業(yè)，但是由于其各自的限制和缺點(diǎn)，清洗液還需要進(jìn)一步改進(jìn)。目前該領(lǐng)域已經(jīng)開發(fā)出了第三類清洗液，這類清洗液既不含有羥胺也不含有氟化物。如us598145a公開了含有有機(jī)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(dǎo)電介質(zhì)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(jī)溶劑的清洗液，該清洗液對(duì)金屬基本無腐蝕并且能夠有效的去除經(jīng)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(huán)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(wěn)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。因此尋找不包含氟化物及羥胺類化合物，且適用面更廣的清洗液產(chǎn)品是該類光刻膠清洗液努力改進(jìn)的優(yōu)先方向。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阻殘留物的低成本半導(dǎo)體晶圓清洗液，其不含有羥胺和氟化物；對(duì)金屬和非金屬的腐蝕速率較?。慌c石英設(shè)備兼容；并具備較廣的適用范圍。本發(fā)明公開一種低蝕刻的光阻清洗液組合物，該新型清洗液組合物含有：i.醇胺ii.溶劑iii.水iv.腐蝕抑制劑v.醛類化合物其中，所述的醇胺較佳的為脂肪族的醇胺，更佳的為單乙醇胺、n-甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、異丙醇胺、n,n-二甲基基乙醇胺、n-(2-氨基乙基)乙醇胺和二甘醇胺中的一種或幾種。所述醇胺的含量較佳為10-70％，優(yōu)選10-60％其中，所述的溶劑為本領(lǐng)域常規(guī)的溶劑，較佳的選自亞砜、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。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；所述的吡咯烷酮較佳的為n-甲基吡咯烷酮；所述的咪唑啉酮較佳 的為1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(dmi)；所述的酰胺較佳的為n,n-二甲基乙酰胺；所述的醇醚類較佳的為二元醇醚，更佳的為乙二醇甲醚，乙二醇乙醚，乙二醇丁醚，二乙二醇甲醚，三乙二醇丁醚，丙二醇丁醚，丙二醇甲醚，二丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、丙二醇丁醚中的一種或幾種。所述溶劑的含量較佳為10-60％，優(yōu)選10-43％。其中，所述的腐蝕抑制劑較佳的為酚類化合物，更佳的為鄰苯二酚、對(duì)苯二酚、間苯二酚、聯(lián)苯三酚、3-甲基鄰苯二酚、4-苯乙基-1,3-苯二酚、4-叔丁基鄰苯二酚、1,8-蒽醌二酚、5-(羥甲基)-1,3-苯二酚、5-甲基連苯三酚、4-苯甲基焦酚、5-甲氧基鄰苯三酚、5-叔丁基鄰苯三酚、5-羥甲基鄰苯三酚中的一種或幾種。所述腐蝕抑制劑的含量較佳為1％-15％，優(yōu)選1％-10％。其中，所述的醛類化合物較佳的為含有共軛結(jié)構(gòu)的醛類化合物，更佳的為反-2-己烯醛、2-壬烯醛、反-4-癸烯醛、十一烯醛、異環(huán)檸檬醛、柑青醛、甲基柑青醛、新鈴蘭醛、苯甲醛、苯乙醛、苯丙醛、桂醛、鈴蘭醛、香蘭素、乙基香蘭素、香茅醛、葡醛內(nèi)酯、肉桂醛、對(duì)酞醛酸、4-甲氧-5-甲鄰二醛苯甲酸中的一種或幾種。所述醛類化合物的含量較佳為0.1％-10％，優(yōu)選0.1％-5％。本發(fā)明中的清洗液，可以在50℃至80℃下清洗晶圓上的光阻殘留物。具體方法如下：將含有光阻殘留物的晶圓浸入本發(fā)明中的清洗液中，在50℃至80℃下浸泡合適的時(shí)間后，取出漂洗后用高純氮?dú)獯蹈?。本發(fā)明的技術(shù)效果在于：1)本發(fā)明的清洗液通過腐蝕抑制劑和醛類化合物，可在有效地去除金屬線(metal)、通孔(via)和金屬墊(pad)晶圓上的光阻殘留物同時(shí)，實(shí)現(xiàn)對(duì)金屬鋁和非金屬腐蝕的抑制。2)本發(fā)明的清洗液解決了傳統(tǒng)羥胺類清洗液中羥胺來源單一、價(jià)格昂貴、易爆炸等問題；3)本發(fā)明的清洗液由于其非金屬腐蝕速率較低，解決了傳統(tǒng)氟類清洗液非金屬腐蝕速率不穩(wěn)定的問題，并與目前半導(dǎo)體廠商普遍使用的石英清洗槽兼容。具體實(shí)施方式下面通過具體實(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。表1實(shí)施例及對(duì)比例清洗液的組分和含量效果實(shí)施例為了進(jìn)一步考察該類清洗液的清洗情況，本發(fā)明采用了如下技術(shù)手段：即將含有光阻殘留物的金屬線(metal)晶圓、通孔(via)晶圓和金屬墊(pad)晶圓分別浸入清洗液中，在50℃至80℃下利用恒溫振蕩器以約60轉(zhuǎn)/分的振動(dòng)頻率振蕩10～40分鐘，然后經(jīng)漂洗滌后用高純氮?dú)獯蹈?。得到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腐蝕情況：◎基本無腐蝕；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)含有光阻殘留物的金屬線(metal)晶圓、通孔(via)晶圓和金屬墊(pad)晶圓具有良好的清洗效果，且使用溫度范圍廣，同時(shí)對(duì)金屬鋁和非金屬二氧化硅沒有腐蝕作用。具體為，從對(duì)比例1和實(shí)施例1可以看出，不加入醇胺的情況下，晶圓表面的光阻殘留物有較多的剩余無法被清除。從對(duì)比例2和實(shí)施例2可以看出，配方中缺少溶劑會(huì)導(dǎo)致晶圓上的光阻殘留物無法被完全去除干凈。從對(duì)比例3和實(shí)施例5可以看出，在其余組分及清洗條件完全一致的情況下，缺少腐蝕抑制劑會(huì)照成對(duì)金屬鋁和非金屬二氧化硅的嚴(yán)重腐蝕，同時(shí)無法將晶圓上的光阻殘留物完全去除干凈。從對(duì)比例4和實(shí)施例6可以看出，在其他組分完全相同、清洗操作條件也相同的情況下，如不加入醛類化合物，晶圓上會(huì)出現(xiàn)大量的光阻殘留。綜上，本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明的清洗液能夠在去除金屬線(metal)、通孔(via)和金屬墊(pad)晶圓上的光阻殘留物的同時(shí)對(duì)于基材基本沒有攻擊，在半導(dǎo)體晶片清洗等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。應(yīng)當(dāng)理解的是，本發(fā)明所述％均指的是質(zhì)量百分含量。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12