本發(fā)明屬于光刻技術(shù)領(lǐng)域,涉及一種剝離液,具體涉及一種光刻膠剝離液。
背景技術(shù):
電子行業(yè)飛速發(fā)展,光刻膠應(yīng)用也越來越廣泛。在半導(dǎo)體元器件制造過程中,經(jīng)過涂敷-顯影-蝕刻過程,在底層金屬材料上蝕刻出所需線條之后,必須在除去殘余光刻膠的同時(shí)不能損傷任何基材,才能再進(jìn)行下道工序。因此,光刻膠的剝離質(zhì)量也直接影響著產(chǎn)品的質(zhì)量。
目前的光刻膠剝離液一般以堿(有機(jī)堿、無機(jī)堿)、極性有機(jī)溶劑、緩蝕劑和/或水組成。常規(guī)的水系剝離液所用的堿包含無機(jī)堿,如naoh,koh的2~6%溶液,具有堿性強(qiáng),剝離速度快等優(yōu)點(diǎn)。但會(huì)嚴(yán)重侵蝕金屬基材,使金屬線條發(fā)生腐蝕斷裂。其次,naoh,koh做剝離液使用時(shí),雖然能使光刻膠從基板剝落,但卻不能很好地溶解掉,剝離后的膜渣過大,難以過濾,在循環(huán)使用時(shí)就會(huì)堵塞管路。例如專利cn105116696a就公開了一種水系光刻膠剝離液,其組成是無機(jī)堿、有機(jī)堿、有機(jī)溶劑、緩蝕劑、堿金屬鹽、高分子聚合物、螯合劑和去離子水。室溫下為均一溶液,在使用溫度下溶液會(huì)分層,依靠循環(huán)泵將剝離下來的膠膜抽走,雖不會(huì)堵塞管路,但在高溫、強(qiáng)堿條件下,對(duì)金屬基材的侵蝕太嚴(yán)重。又例如專利cn104570628a公開了一種低刻蝕的光刻膠剝離液,包含季胺氫氧化物、醇胺、溶劑、帶有顏料吸附基團(tuán)的星型共聚物和特定結(jié)構(gòu)的硅烷。其原料難得,經(jīng)濟(jì)性不強(qiáng)。
因此,本領(lǐng)域需要一種剝離效果好、不損傷基材、制備簡單、使用方便的光刻膠剝離液。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,旨在提供一種光刻膠剝離液,其對(duì)于鉬(mo)、銅(cu)、鋁(al)布線以及其他金屬布線的防腐蝕性優(yōu)良、剝離效果好、使用壽命長;此外,其制備簡單,操作方便。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種光刻膠剝離液,其特征在于,由有機(jī)胺、極性有機(jī)溶劑和添加劑組成,其中,各種成份的重量百分比為:
有機(jī)胺1至10wt%;
極性有機(jī)溶劑85至98.9wt%;
添加劑0.1至5wt%。
進(jìn)一步地,其中,所述有機(jī)胺包括醇胺。
更進(jìn)一步地,其中,所述醇胺為選自一乙醇胺、二乙醇胺、n-甲基二乙醇胺、n,n-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺中的至少一種。
此外,其中,所述極性有機(jī)溶劑為選自酰胺類和醇醚類中的至少一種。
進(jìn)一步地,其中,所述酰胺類為選自n-甲基甲酰胺、n,n-二甲基甲酰胺、n-甲基吡咯烷酮中的至少一種。
更進(jìn)一步地,其中,所述醇醚類為選自乙二醇單丁醚、乙二醇乙醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、二甘醇二甲醚、三乙二醇丁醚中的至少一種。
另一方面,其中,所述添加劑包括唑類化合物。
進(jìn)一步地,其中,所述唑類化合物為選自苯并三氮唑、2-巰基苯并噻唑、甲基苯并三氮唑、氯化三苯基四唑、2,5-二巰基噻二唑、咪唑、吡唑、氨基四唑中的至少一種。
與現(xiàn)有的光刻膠剝離液相比,本發(fā)明的光刻膠剝離液具有如下有益技術(shù)效果:
1、其制備簡單,剝離效果好。
2、其對(duì)于鉬(mo)、銅(cu)、鋁(al)布線以及其他金屬布線的防腐蝕性優(yōu)良。
3、其使用壽命長。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明,實(shí)施例的內(nèi)容不作為對(duì)本發(fā)明的保護(hù)范圍的限制。
一般來說,目前的光刻膠剝離液都是由堿(有機(jī)堿、無機(jī)堿)、極性有機(jī)溶劑、添加劑和/或水組成。在該體系中,堿對(duì)光刻膠的溶解剝離起著主要作用,堿的含量也直接影響著光刻膠的剝離效果。無機(jī)堿在大多數(shù)有機(jī)溶劑中溶解性極差,選擇特定的有機(jī)溶劑又會(huì)造成光刻膠的剝離效果不好,且無機(jī)堿的水溶液又會(huì)嚴(yán)重侵蝕金屬層,影響剝離質(zhì)量。因此,本發(fā)明選用有機(jī)胺與極性有機(jī)溶劑配合,根據(jù)“極性相似相溶”原則,二者之間兼容性很好,保證了剝離質(zhì)量。同樣的,經(jīng)過大量實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),兩種或兩種以上的有機(jī)胺與極性有機(jī)溶劑配合使用,會(huì)有更好的剝離效果,而添加劑的作用就是為了不腐蝕金屬布線。
因此,本發(fā)明的光刻膠剝離液由有機(jī)胺、極性有機(jī)溶劑及添加劑組成。其中,有機(jī)胺選自mea、dea、mdea、ipa、dipa、n,n-二甲基乙醇胺、三乙醇胺、三異丙醇胺中的至少一種。
有機(jī)溶劑無限制,優(yōu)選為極性有機(jī)溶劑。更優(yōu)選為醇醚類與酰胺類。添加劑優(yōu)選含氮化合物,與有機(jī)胺及有機(jī)溶劑配合,既不會(huì)腐蝕金屬布線,又不會(huì)影響剝離效果。
而且本發(fā)明為非水系光刻膠剝離液,相對(duì)于水的易揮發(fā),非水系光刻膠剝離液性能會(huì)更穩(wěn)定,使用壽命會(huì)更長。
在本發(fā)明的光刻膠剝離液中,所使用的醇胺的例子包括一乙醇胺(monoethanolamine,mea),二乙醇胺(diethanolamine,dea),n-甲基二乙醇胺(n-methyldiethanolamine,mdea)、n,n-二甲基乙醇胺(n,n-dimethylethanolamine)、三乙醇胺(triethanolamine,tea)、異丙醇胺(iso-propanolamine,ipa)二異丙醇胺(diisopropanolamine,dipa)、三異丙醇胺(triisopropanolamine)、以及其混合物。同時(shí),在本發(fā)明中,醇胺的比例以光刻膠剝離液的總重計(jì),占1至10重量%(wt%)。
再者,本發(fā)明所使用的極性有機(jī)溶劑無限制,優(yōu)選為酰胺類與醇醚類的至少一種。并且,所述酰胺類可選自n-甲基甲酰胺(n-methylformamide,nmf)、n,n-二甲基甲酰胺(n,n-dimethylformamide,dmf)、n-甲基吡咯烷酮(n-methylpyrrolidone,nmp),此類物質(zhì)對(duì)于光刻膠的剝離也有一定促進(jìn)作用。
醇醚類包括乙二醇單丁醚(ethyleneglycolmonobutylether)、乙二醇乙醚(ethyleneglycolmonomethylether)、二乙二醇乙醚(diethyleneglycoldiethylether)、二乙二醇甲醚(diethyleneglycolmonomethylether)、二乙二醇丁醚(diethyleneglycolmonobutylether,dgbe)、二甘醇二甲醚(diethyleneglycoldimethylether)、三乙二醇丁醚(triethyleneglycolmonobuthylether)以及其混合物。
同時(shí),其中,極性有機(jī)溶劑的比例以光刻膠剝離液的總重計(jì),占85至98.9重量%(wt%)。
此外,本發(fā)明所使用的添加劑包括含氮化合物,優(yōu)選唑類化合物(azole)。而唑類化合物的例子包括苯并三氮唑(benzotriazole,bta)、2-巰基苯并噻唑(2-mercaptobenzothiazole,mbt)、甲基苯并三氮唑(tolyltriazole,tta)、氯化三苯基四唑(triphenyltetrazoliumchloride,ttc)、2,5-二巰基噻二唑(2,5-dimercapto-1,3,4-thiadiazole,dmtda)、咪唑、吡唑、氨基四唑(aminotetrazole)、以及其混合物。同時(shí),含氮化合物的比例以光刻膠剝離液的總重計(jì),占0.1至5重量%(wt%)。
本發(fā)明提供的光刻膠剝離液制備方法簡單,只需在室溫下將相應(yīng)重量份的各種組分混合均勻即可。
同時(shí),本發(fā)明的光刻膠剝離液在40-55℃使用溫度下剝離效果好,同時(shí)不腐蝕鉬(mo)、銅(cu)、鋁(al)布線以及其他金屬布線。具體使用方法為:將ito玻璃在光刻膠剝離液中浸泡合適的時(shí)間,比如1-2分鐘,取出漂洗后,用高純氮?dú)獯蹈杉纯伞?/p>
下面,通過一些實(shí)施例來進(jìn)一步詳細(xì)說明本發(fā)明,但本發(fā)明并不限于下列實(shí)施例中的實(shí)施例。
其中,○:清洗效果好,沒有損傷基材;×:光刻膠清除不干凈;△:損傷基材。
由上述實(shí)施例可知,采用本發(fā)明的原料及其重量百分比的光刻膠剝離液,其光刻膠清除效果好,且不損傷基材。
本發(fā)明的上述實(shí)施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例,而并非是對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式的限定。對(duì)于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說,在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動(dòng)。這里無法對(duì)所有的實(shí)施方式予以窮舉。凡是屬于本發(fā)明的技術(shù)方案所引伸出的顯而易見的變化或變動(dòng)仍處于本發(fā)明的保護(hù)范圍之列。