[发明专利]一种光刻胶清洗液

说明书

技术领域

本发明涉及一种光刻胶清洗液。

背景技术

在通常的半导体制造工艺中，通过在一些材料的表面上形成光刻胶的掩膜，曝光后进行图形转移，在得到需要的图形之后，进行下一道工序之前，需要剥去残留的光刻胶。在这个过程中要求完全除去不需要的光刻胶，同时不能腐蚀任何基材。

目前，光刻胶清洗液主要由极性有机溶剂、强碱和/或水等组成，通过将半导体晶片浸入清洗液中或者利用清洗液冲洗半导体晶片，去除半导体晶片上的光刻胶。如JP1998239865公开了一种清洗液，其组成是四甲基氢氧化铵(TMAH)、二甲基亚砜(DMSO)、1，3’-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)和水。将晶片浸入该清洗液中，于50～100℃下除去金属和电介质基材上的20μm以上的光刻胶；其对半导体晶片基材的腐蚀略高，且不能完全去除半导体晶片上的光刻胶，清洗能力不足；US5529887由氢氧化钾(KOH)、烷基二醇单烷基醚、水溶性氟化物和水等组成碱性清洗液，将晶片浸入该清洗液中，在40～90℃下除去金属和电介质基材上的厚膜光刻胶。其对半导体晶片基材的腐蚀较高；US5091103公开了N-甲基吡咯烷酮、1，2-丙二醇和四甲基氢氧化铵的清洗液，于105～125℃下去除经高温烘焙过(hard bake)的光刻胶，其特征是不含有水、操作温度高，一旦清洗液混入水，其对金属铝和铜的腐蚀速率均上升。

由此可见，寻找更为有效抑制金属腐蚀抑制方法和高效的光刻胶去除能力是该类光刻胶清洗液努力改进的优先方向。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是针对现有的光刻胶清洗液存在的清洗能力不足或者对晶片图案和基材腐蚀性较强的缺陷，而提供一种光刻胶清洗能力强且对半导体晶片图案和基材腐蚀性较低的光刻胶清洗剂。

本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于光刻胶清洗的清洗液，该清洗液包含(a)氢氧化钾、(b)胺醇、(c)季戊四醇、(d)木糖醇、(e)其它助溶剂。

其中，所述氢氧化钾的质量百分比含量为0.1～10％；所述醇胺的质量百分比含量为5～40％；所述季戊四醇的质量百分比含量为0.1-15％；所述木糖醇的质量百分比含量为0.1～10％，所述其它助溶剂为余量。

优选的，所述氢氧化钾的质量百分比含量为0.1～5％；所述醇胺的质量百分比含量为10-35％；所述季戊四醇的质量百分比含量为0.1-15％；所述木糖醇的质量百分比含量为0.1～5％，所述其它助溶剂为余量。

本发明中所述的醇胺为单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、正丙醇胺、异丙醇胺、2-(二乙氨基)乙醇、乙基二乙醇胺和二甘醇胺中的一种或几种。醇胺的存在有利于提高氢氧化钾和季戊四醇在体系中的溶解度。

本发明还可以进一步含有助溶剂，所述的助溶剂可选自亚砜、砜、咪唑烷酮、咪唑啉酮、吡咯烷酮、醇醚、酰胺中的一种或多种。其中，所述的亚砜较佳的为二甲基亚砜；所述的砜较佳的为环丁砜；所述的咪唑烷酮较佳的为1，3-二甲基-2-咪唑烷酮；所述的咪唑啉酮较佳的为1，3-二甲基-2-咪唑啉酮；所述的吡咯烷酮较佳的为N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-羟乙基吡咯烷酮和N-环己基吡咯烷酮；所述的酰胺较佳的为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺；所述的醇醚较佳的为乙二醇醚和丙二醇醚；所述的乙二醇醚较佳的为二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚；所述的丙二醇醚较佳的为二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚。

本发明中的低蚀刻性光刻胶清洗液，可以在室温至90℃下清洗光刻胶。具体方法如下：将含有光刻胶的晶片浸入本发明中的低蚀刻性的光刻胶清洗剂，在室温至90℃下浸泡合适的时间后，取出洗涤后用高纯氮气吹干。

本发明的有益效果是：

1)采用了醇胺作为溶剂溶解氢氧化钾和季戊四醇，光刻胶去除能力强；

2)对金属铝和铜同时具有较强的腐蚀抑制能力，对金属和非金属的腐蚀抑制能力强；

3)操作温度较温和，25℃～90℃，具有较大的操作窗口。

具体实施方式

下面通过具体实施方式来进一步阐述本发明。

表1 实施例1～20的清洗剂的组分和含量