[发明专利]低蚀刻性光刻胶清洗剂

说明书

技术领域

本发明涉及一种低蚀刻性光刻胶清洗剂。 

技术背景

在通常的半导体制造工艺中，通过在二氧化硅、Cu(铜)等金属以及低k材料等表面上形成光刻胶的掩模，曝光后利用湿法或干法刻蚀进行图形转移。低温快速的清洗工艺是半导体晶片制造工艺发展的重要方向。另外，在半导体晶片进行光刻胶的化学清洗过程中，较高pH的清洗剂会造成晶片基材的腐蚀。特别是在利用化学清洗剂除去金属刻蚀残余物的过程中，金属腐蚀是较为普遍而且非常严重的问题，往往导致晶片良率的显著降低。 

专利文献WO04059700公开了一种碱性清洗剂，由四甲基氢氧化铵(TMAH)、N-甲基吗啡啉N-氧化物(MO)、水和2-巯基苯并咪唑(MBI)等组成。将晶片进入该清洗剂中，于70℃下浸没15～60min，可除去金属和电介质基材上的光刻胶。其清洗温度较高，且清洗速度相对较慢，不利于提高半导体晶片的清洗效率。 

专利文献JP1998239865公开了一种碱性清洗剂，由四甲基氢氧化铵(TMAH)、二甲基亚砜(DMSO)、1，3’-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)和水等组成。将晶片进入该清洗剂中，于50～100℃下，可除去金属和电介质基材上的20μm以上的厚膜光刻胶。其较高的清洗温度会造成半导体晶片基材的腐蚀。 

专利文献JP200493678公开了一种碱性清洗剂，由四甲基氢氧化铵 (TMAH)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、水或甲醇等组成。将晶片进入该清洗剂中，于25～80℃下，可除去金属和电介质基材上的光刻胶。该清洗剂随清洗温度的升高，将使得半导体晶片基材的腐蚀更严重。 

专利文献JP2001215736公开了一种碱性清洗剂，由四甲基氢氧化铵(TMAH)、二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇(EG)和水等组成。将晶片进入该清洗剂中，于50～70℃下，可除去金属和电介质基材上的光刻胶。其较高的清洗温度会造成半导体晶片基材的腐蚀。 

发明概要

本发明的目的是公开一种低蚀刻性的光刻胶清洗剂。 

本发明的低蚀刻性光刻胶清洗剂含有：季胺氢氧化物，如式I所示的烷基二醇芳基醚或其衍生物，和如式II所示的苯乙酮或其衍生物； 

式I 

式II 

其中，R₁为含6～18个碳原子的芳基；R₂为H、C₁～C₁₈的烷基或含6～18个碳原子的芳基；m＝2～6；n＝1～6；R₅和R₆为H、羟基、C₁～C₂的烷基、C₁～C₂的烷氧基或C₁～C₂的羟烷基。 

本发明中，所述的季铵氢氧化物较佳的选自下列中的一个或多个：四甲基氢氧化铵(TMAH)、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、三甲基乙基氢氧化铵和三甲基苯基氢氧化铵。其中，优选四甲基氢氧化铵。所述的季铵氢氧化物的含量较佳的为质量百分比0.1～10％，更佳的为质 量百分比0.1～5％。 

本发明中，所述的烷基二醇芳基醚或其衍生物较佳的为乙二醇单苯基醚(EGMPE)、丙二醇单苯基醚(PGMPE)、异丙二醇单苯基醚、二乙二醇单苯基醚、二丙二醇单苯基醚、二异丙二醇单苯基醚、乙二醇单苄基醚、丙二醇单苄基醚、乙二醇二苯基醚、丙二醇二苯基醚、异丙二醇二苯基醚、二乙二醇二苯基醚、二丙二醇二苯基醚、二异丙二醇二苯基醚、乙二醇二苄基醚或丙二醇二苄基醚。其中，优选乙二醇单苯基醚、丙二醇单苯基醚或异丙二醇单苯基醚。所述的烷基二醇芳基醚或其衍生物的含量较佳的为质量百分比0.1～99.8％。 

本发明中，所述的苯乙酮或其衍生物较佳的为苯乙酮、对甲基苯乙酮、对羟基苯乙酮、对甲氧基苯乙酮、对二甲氧基苯乙酮或对二羟基苯乙酮。其中，优选苯乙酮、对羟基苯乙酮或对二羟基苯乙酮。所述的苯乙酮或其衍生物的含量较佳的为质量百分比0.1～95％。 

本发明中，所述的清洗剂还可含有水、共溶剂、表面活性剂和缓蚀剂中的一种或几种。 

本发明中，所述的水的含量较佳的为小于或等于质量百分比20％，更佳的为小于或等于质量百分比10％。 

本发明中，所述的共溶剂较佳的为醇、亚砜、砜、酰胺、吡咯烷酮、咪唑烷酮、烷基二醇单烷基醚、烷基酮或环烷基酮。所述的共溶剂的含量较佳的为小于或等于质量百分比99.7％。