一种光刻胶清洗剂及清洗方法
【技术领域】
[0001] 本申请属于半导体制造技术领域，具体涉及一种光刻胶清洗剂及清洗方法。
【背景技术】
[0002] 基因芯片（gene chip)的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是杂 交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法。光刻工艺 是用于制造集成电路、液晶显示屏和基因芯片等都需要使用的常规工艺，而光刻胶是光刻 工艺中所必须使用的材料。光刻胶又称光致抗蚀剂，由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成 分组成的对光敏感的混合液体。光刻胶应该具有比较小的表面张力，使光刻胶具有良好的 流动性和覆盖。感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化反应，使得这种材料的物 理性能，特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。光刻胶广泛用于印刷电路和集成电路的制 造以及印刷制版等过程。光刻胶的技术复杂，品种较多。根据其化学反应机理和显影原理， 可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶；反之，对某些溶剂是不可溶 的，经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这种性能，将光刻胶作涂层，就能在硅片表 面刻蚀所需的电路图形。
[0003] 光刻胶可以分为三种类型。第一种为光聚合型，采用烯类单体，在光作用下生成自 由基，自由基再进一步引发单体聚合，最后生成聚合物，具有形成正像的特点。第二种为光 分解型，采用含有叠氮醌类化合物的材料，经光照后，会发生光分解反应，由油溶性变为水 溶性，可以制成正性胶。第三种为光交联型，采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料，在光 的作用下，其分子中的双键被打开，并使链与链之间发生交联，形成一种不溶性的网状结 构，而起到抗蚀作用，这是一种典型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。采用 感光胶通过曝光、显影和刻蚀等方式在每一层结构面上形成所需要的图案。在进行后一层 处理时，需要将前一次使用后的光刻胶完全清洗干净。
[0004] 改善光刻胶的清洗方法主要使用延长浸泡时间、提高浸泡温度和采用腐蚀性强的 溶液，非常容易造成芯片的腐蚀及损坏。同时，需要频繁更换清洗液。另外，现有技术中使 用的浓硫酸，只能去除光刻胶表层，不能彻底去除光刻胶。
【发明内容】
[0005] 本发明的一个目的是一种光刻胶清洗剂，包括以下组分： 甲基苯甲醇或二甲基苯甲醇，聚氧化丙烯三醇，壬基聚氧乙烯醚和有机溶剂。
[0006] 所述清洗剂还包括腐蚀抑制剂对氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚。
[0007] 所述清洗剂按重量份计包括以下组分：甲基苯甲醇或二甲基苯甲醇1-2%，聚氧化 丙烯三醇0. 1-0. 3%，壬基聚氧乙烯醚5-6%，对氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚3%，余量为有机溶 剂。
[0008] 所述对氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚的重量比为4:1。
[0009] 所述有机溶剂为N-N二甲基甲酰胺和乙二醇单甲醚中的一种或两种。
[0010] 本发明的另一个目的是一种光刻胶清洗方法，包括以下步骤： 将附有光刻胶的芯片浸入清洗剂中，进行恒温振荡，再用甲醇进行冲洗，烘干。
[0011] 进行恒温振荡的温度为80-85°C，时间为1-3小时。
[0012] 本发明针对现有清洗剂存在的问题进行改进，采用的有机溶剂和渗透剂，使得到 的光刻胶清洗剂对光刻胶的清洗能力强，能够彻底清洗光刻胶残留，避免在基因测序时芯 片上各种杂质和金属离子对检测结果的干扰。同时，清洗剂中含有腐蚀抑制剂，不会腐蚀芯 片基材，能够有保护芯片，非常适合工业化生产，大规模的推广应用。本发明的清洗方法能 够在清洗剂效果显著的基础上，更进一步的增强清洗效果。
【具体实施方式】
[0013] 实施例1 光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：甲基苯甲醇1%，聚氧化丙烯三醇0. 3%， 壬基聚氧乙烯醚5%，对氨基苯甲酸甲酯2. 4%，儿茶酚0. 6%，N-N二甲基甲酰胺11%和乙二醇 单甲醚79. 7%。
[0014] 实施例2 光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇2%，聚氧化丙烯三醇 0. 1%，壬基聚氧乙烯醚6%，对氨基苯甲酸甲酯2. 4%，儿茶酚0. 6%，N-N二甲基甲酰胺16%和 乙二醇单甲醚72. 9%。
[0015] 实施例3 光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇1. 5%，聚氧化丙烯三醇 0. 2%，壬基聚氧乙烯醚6%，对氨基苯甲酸甲酯2%，儿茶酚1%，N-N二甲基甲酰胺19%和乙二 醇单甲醚70. 3%。
[0016] 实施例4 光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：甲基苯甲醇1. 6%，聚氧化丙烯三醇 0. 15%，壬基聚氧乙烯醚5. 5%，对氨基苯甲酸甲酯1. 2%，儿茶酚1. 8%，N-N二甲基甲酰胺44% 和乙二醇单甲醚45. 75%。
[0017] 实施例5 光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇1. 2%，聚氧化丙烯三醇 0. 2%，壬基聚氧乙烯醚5. 9%，对氨基苯甲酸甲酯2. 8%，儿茶酚0. 2%，乙二醇单甲醚89. 7%。
[0018] 实施例6 光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：甲基苯甲醇1. 8%，聚氧化丙烯三醇 0. 15%，壬基聚氧乙烯醚5. 5%，对氨基苯甲酸甲酯2. 4%，儿茶酚0. 6%，N-N二甲基甲酰胺 89. 55%〇
[0019] 实施例7 光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇2%，聚氧化丙烯三醇 0.25%，壬基聚氧乙烯醚5. 4%，对氨基苯甲酸甲酯I. 1%，儿茶酚1.9%，N-N二甲基甲酰胺 89. 35%〇
[0020] 实施例8 光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇1%，聚氧化丙烯三醇 0. 15%，壬基聚氧乙烯醚5. 5%，对氨基苯甲酸甲酯I %，儿茶酚2%，乙二醇单甲醚90. 35%。
[0021] 实施例9 将附有光刻胶的芯片浸入清洗剂中，进行恒温振荡，温度为80°C，时间为1小时，再用 甲醇进行冲洗，烘干。
[0022] 实施例10 将附有光刻胶的芯片浸入清洗剂中，进行恒温振荡，温度为83°C，时间为3小时，再用 甲醇进行冲洗，烘干。
[0023] 实施例11 将附有光刻胶的芯片浸入清洗剂中，进行恒温振荡，温度为85°C，时间为2小时，再用 甲醇进行冲洗，烘干。
[0024] 对比例1 光刻胶清洗组合物，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇0. 5%，壬基聚氧乙烯醚 1. 5%，乙二醇单甲醚98%。
[0025] 对比例2 光刻胶清洗组合物，按重量份计包括以下组分：对氨基苯甲酸甲酯0. 2%，儿茶酚0. 2%， JFC-2 0. 1%，N-N 二甲基甲酰胺 99. 5%。
[0026] 对本发明实施例1、实施例5、对比例1和对比例2进行芯片光刻胶清洗效果的评 价，结果如下：
表1 由表1可知，本发明中的实施例1和实施例5中，光刻胶的去除效果显著优于对比例1 和对比例2,在腐蚀检测中，实施例1和实施例5无腐蚀，而对比例1和对比例2则有轻微腐 蚀迹象。
[0027] 上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以 限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术 方案的范围内。
【主权项】
1. 一种光刻胶清洗剂，其特征在于，包括以下组分： 甲基苯甲醇或二甲基苯甲醇，聚氧化丙烯三醇，壬基聚氧乙烯醚和有机溶剂。2. 如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于，所述清洗剂还包括腐蚀抑制剂对 氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚。3. 如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于，所述清洗剂按重量份计包括以下 组分：甲基苯甲醇或二甲基苯甲醇1-2%，聚氧化丙烯三醇0. 1-0. 3%，壬基聚氧乙烯醚5-6%， 对氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚3%，余量为有机溶剂。4. 如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于，所述对氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚 的重量比为4:1。5. 如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于，所述有机溶剂为N-N二甲基甲酰胺 和乙二醇单甲醚中的一种或两种。6. 如权利要求1所述的一种光刻胶清洗方法，其特征在于，包括以下步骤： 将附有光刻胶的芯片浸入清洗剂中，进行恒温振荡，再用甲醇进行冲洗，烘干。7. 如权利要求6所述的光刻胶清洗方法，其特征在于，进行恒温振荡的温度为 80-85°C，时间为1-3小时。
【专利摘要】本发明公开了一种光刻胶清洗剂及清洗方法。所述清洗剂包括甲基苯甲醇或二甲基苯甲醇，聚氧化丙烯三醇，壬基聚氧乙烯醚和有机溶剂。清洗方法为将附有光刻胶的芯片进入清洗液中，进行恒温振荡，再用甲醇进行冲洗，烘干。使用本发明的清洗剂及方法，能够彻底清洗光刻胶残留，避免在基因测序时芯片上各种杂质和金属离子对检测结果的干扰。
【IPC分类】G03F7/42
【公开号】CN105301920
【申请号】CN201510781990
【发明人】陈哲, 任鲁风, 殷金龙
【申请人】北京中科紫鑫科技有限责任公司
【公开日】2016年2月3日
【申请日】2015年11月16日