本發(fā)明涉及化學品制劑領(lǐng)域，具體是一種用于去除led和半導體器件等微電子基底光刻膠殘余物的光刻膠剝離液，此光刻膠剝離液含有的腐蝕抑制劑和其它助劑成分會產(chǎn)生協(xié)同效應，在去除表面光刻膠殘余物的同時，能有效的保護晶圓基底以及晶圓背部金屬化層不受腐蝕。
背景技術(shù)：
在通常的led和半導體器件制造過程中，需要光刻膠作為抗掩模進行圖案化轉(zhuǎn)移，經(jīng)過曝光、顯影、蝕刻等光刻工藝并完成圖案化轉(zhuǎn)移之后，需要去除光刻膠殘余物，以便進行下一道工藝。在這個過程中要求完全除去光刻膠殘余物，同時不能腐蝕任何基材。
當前，在功率半導體器件和部分led芯片制造過程中，為了使功率半導體器件和led芯片具有較低的導通電阻，通常采用的技術(shù)手段是金屬化晶圓背面，通過對晶圓背面剪薄清洗等工藝之后，在晶圓背面依次形成鈦（ti）/鎳（ni）/銀（ag）的金屬層(少量的晶圓背面金屬化層為ti/ni/au)。因此要求在去除光刻膠殘余物的工藝中，不能對晶圓背部最上層的金屬化層ag（au）造成腐蝕和變色。盡管與許多金屬相比，銀的化學穩(wěn)定性好，具有較強的抗腐蝕性能，但是由于濕法清洗工藝的特殊性，導致晶圓背部最上層的金屬化層ag非常容易受到光刻膠剝離液的腐蝕而變色，進而影響到led芯片和半導體器件的良率和性能。
目前，光刻膠剝離液主要分為堿性光刻膠剝離液和酸性光刻膠剝離液。堿性光刻膠剝離液主要由極性有機溶劑，有機堿/無機堿或水組成。通過將led芯片或半導體晶片浸入清洗液中或者利用清洗液沖洗led芯片或半導體晶片，去除其光刻膠殘余物。如us6040117a1公開了一種有機堿性的清洗液，其組成是四甲基氫氧化銨（tmah）、二甲基亞砜（dmso）、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮和水；wo2004029723(a1)公開了一種光刻膠剝離液，其組成為水溶性有機溶劑、水、烷基胺或醇胺、乙酸多羥基化合物和三唑。這類光刻膠剝離液在清洗過程中能夠非常有效的去除晶元上的光刻膠，但是由于此類強堿類光刻膠剝離液含有水分，對基底的腐蝕性會非常高。us5962197a1公開了一種無機堿類的清洗液，其組成是吡咯烷酮、醇醚、氫氧化鉀、二甘醇胺，1,3-丁二醇和表面活性劑。cn201210042760公開了一種光刻膠清洗液，，該清洗液包含醇胺，四氫糠醇以及苯并三氮唑和/或其衍生物。這類有機堿性光刻膠剝離液由于不含有水份，在清洗過程中會改善對基底的腐蝕，但該類清洗液在操作過程中混有少量的水的時候，其金屬的腐蝕速率會顯著上升，從而導致金屬基材的腐蝕。故存在操作窗口較小的問題。cn201510996684公開了一種酸性光刻膠剝離液，其組成是極性有機溶劑、有機酸化合物、表面活性劑、腐蝕抑制劑和消泡劑。這種清洗液特別考慮到了對晶圓背部金屬化層的保護，但是操作溫度較高，使用壽命較短，另外不能用于去除聚丙烯酸酯類和聚酰亞胺類負型光刻膠，限制了使用范圍。
綜上所述，清洗性能好，操作窗口大，同時對晶圓基底以及晶圓背部金屬化層不產(chǎn)生腐蝕的光刻膠剝離液是開發(fā)的一個方向。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是針對當前的光刻膠剝離液操作窗口小，清洗能力較弱，特別是對晶圓基底和晶圓背部金屬化層腐蝕性較強的問題，提供一種去膠能力強，操作窗口大，受水分影響小，不腐蝕晶圓基底和晶圓背部金屬化層的光刻膠剝離液。
本發(fā)明采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)。
用于去除含有背部晶圓金屬化層的光刻膠剝離液，包括有機醇胺、極性有機溶劑、腐蝕抑制劑、有機強還原劑、表面活性劑，其特征在于各組份滿足以下質(zhì)量百分比：有機醇胺1-75%、極性有機溶劑20-95%、腐蝕抑制劑0.01-15%、有機強還原劑0.01-10%、表面活性劑0.01-10%。所述各組份質(zhì)量百分比優(yōu)選如下：有機醇胺優(yōu)選5-70%、極性有機溶劑優(yōu)選30-90%、腐蝕抑制劑優(yōu)選0.1-10%、有機強還原劑優(yōu)選0.1-8%、表面活性劑優(yōu)選0.1-8%。所述有機醇胺較佳的為單乙醇胺、n-甲基乙醇胺、n，n-二甲基乙醇胺、n，n-二乙基乙醇胺、異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、3-丙醇胺、2-氨基乙醇胺、乙基二乙醇胺、n-(2-氨基乙基)乙醇胺、二甘醇胺中的一種或多種，所述優(yōu)選單乙醇胺和二甘醇胺中的一種或其混合物。所述極性有機溶劑較佳的為亞砜、砜、咪唑烷酮、吡咯烷酮、咪唑啉酮、酰胺、醇醚中的一種或多種；該亞砜較佳的為二甲基亞砜、甲乙基亞砜中的一種或多種；該砜較佳的為甲基砜、環(huán)丁砜中的一種或多種；該咪唑烷酮較佳的為2-咪唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮中的一種或多種；該吡咯烷酮較佳的為n-甲基吡咯烷酮、n-乙基吡咯烷酮、n-環(huán)己基吡咯烷酮中的一種或多種；該酰胺較佳的為二甲基甲酰胺、二乙基甲酰胺、二甲基乙酰胺中的一種或多種；該醇醚較佳的為二乙二醇單丁醚、三乙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚、三丙二醇單甲醚，同時，所述極性有機溶劑還包括四氫糠醇、1,4-丁內(nèi)酯等中的一種或多種。所述腐蝕抑制劑為含有氮、氧、硫等原子的有機腐蝕抑制劑，其中較佳的為多元醇類、酚類、唑類、有機羧酸類中的一種或幾種，所述多元醇較佳的為乙二醇、1,2-丙二醇、丙三醇、二乙二醇、二丙二醇、赤蘚糖醇、木糖醇、山梨糖醇中的一種或幾種；所述酚類較佳的為鄰苯二酚、4-甲基鄰苯二酚、4-叔丁基鄰苯二酚、4-羧基鄰苯二酚、鄰苯三酚、沒食子酸、沒食子酸甲酯、沒食子酸乙酯、沒食子酸正丙酯中的一種或幾種；所述唑類較佳的為1,2,4-三唑、3-氨基-1,2,4-三唑、4-氨基-1,2,4-三唑、5-氨基四唑、苯并咪唑、2-巰基-1-甲基咪唑、巰基-苯并噻唑、苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、1-羥基苯并三唑、1-苯基-5-巰基四氮唑中的一種或幾種；所述有機羧酸類較佳的為檸檬酸、馬來酸、dl-蘋果酸和鄰苯二甲酸中的一種或幾種。所述有機強還原劑為羥胺、n,n-二乙基羥胺、鹽酸羥胺、硫酸羥胺、水合肼、羥基肼、二羥乙基肼、乙酸肼、草酰肼、肼基甲酸甲酯、苯磺酰肼、甲醛肟、乙醛肟、炔丙醛肟、丙酮肟、甲乙酮肟、葡萄糖肟中的一種或幾種。表面活性劑為氟碳類非離子表面活性劑或雙子非離子表面活性劑。
本發(fā)明還提供所述用于去除含有背部晶圓金屬化層的光刻膠剝離液的應用。
用于去除含有背部晶圓金屬化層的光刻膠剝離液的應用，其特征在于先將特定質(zhì)量百分比組分依次加入容器中，在室溫下攪拌溶解，然后將含有光刻膠殘留物的晶圓片浸入容器中的混合溶液中，在30℃至100℃下浸泡合適的時間后，取出漂洗，再用高純氮氣吹干。所述漂洗步驟包括ipa或nmp潤洗，然后去離子水清洗。
本發(fā)明所述用于去除含有背部晶圓金屬化層的光刻膠剝離液不含有水、氟化物、氧化劑、研磨顆粒。同時，本發(fā)明中所含有的有機強還原劑可與氧氣或金屬氧化物發(fā)生氧化還原反應，阻止氧氣對金屬的腐蝕，該強還原劑還可以與金屬腐蝕緩蝕劑產(chǎn)生協(xié)同效應，增強金屬基底的保護。
本發(fā)明組份中所述的表面活性劑為氟碳類非離子表面活性劑，如杜邦公司提供的zonylur，zonylfso-100，zonylfsn-100和3m公司提供的fc4430，fc4432；以及雙子非離子表面活性劑，如2,4,7,9-四甲基-5-癸炔-4,7-二醇和4,7-二甲基-5-癸炔-4,7-二醇。
本發(fā)明中的光刻膠剝離液，可以在30℃至100℃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晶圓片浸入本發(fā)明中的剝離液中，在30℃至100℃下浸泡合適的時間后，取出漂洗后用高純氮氣吹干。推薦在剝離液清洗之后，首先ipa或nmp潤洗，然后去離子水清洗。
本發(fā)明的積極進步效果在于：本發(fā)明的光刻膠剝離液能夠非常有效的去led芯片和半導體晶圓上的光刻膠和光刻膠殘余物，同時不腐蝕晶圓基底材料，特別是不腐蝕晶圓背部金屬化層（ti/ni/ag層或ti/ni/au層），操作窗口較大，使用壽命較長。
具體實施方式
下面通過具體實施例進一步闡述本發(fā)明的優(yōu)點，但本發(fā)明的保護范圍不僅僅局限于下述實施例。
表1實施例及對比例清洗液的組分和含量：
為了進一步考察該類剝離液的清洗情況，本發(fā)明采用了如下技術(shù)手段：即將含有背部金屬化層（ti/ni/ag層）的led芯片或半導體晶圓的光刻膠殘余物，分別浸入清洗液中在30℃至90℃下浸泡3-30min，然后經(jīng)漂洗后用高純氮氣吹干。光刻膠殘留物的清洗效果和清洗液對led芯片或半導體晶圓基底以及背部金屬化層的腐蝕情況如表2所示
從表2可以看出，本發(fā)明的光刻膠剝離液對具有背部金屬化層（ti/ni/ag層）的led芯片或半導體晶圓上的光刻膠殘余物具有較好的清洗效果，同時不腐蝕晶圓基底和背部金屬化層，操作溫度范圍廣，操作窗口大。從對比例1，2，3和實施例7測試結(jié)果可以看出，不含有腐蝕抑制劑和還原劑，或者只含有腐蝕抑制劑或還原劑中一種，都會對基底以及背部金屬化層，也就是ti/ni/ag層造成變色和腐蝕。腐蝕抑制劑和還原劑成分在配方具有非常明顯的協(xié)同效應，在清洗過程中，能非常有效的長時間保護基底和背部金屬化層不受腐蝕。
綜上，本發(fā)明的積極進步效果在于：本發(fā)明的光刻膠剝離液中的腐蝕抑制劑和還原劑會產(chǎn)生協(xié)同效應，對有背部金屬化層的led芯片和半導體晶圓上的光刻膠殘余物具有非常好的去膠效果，同時不腐蝕led芯片和半導體晶圓基底以及背部金屬化層，操作窗口大。
應當理解的是，本發(fā)明所述wt％均指的是質(zhì)量百分含量。
以上對本發(fā)明的具體實施例進行了詳細描述，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施例。對于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，任何對本發(fā)明進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，都應涵蓋在本發(fā)明的范圍內(nèi)。