专利名称：一种厚膜光刻胶清洗剂的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种厚膜光刻胶清洗剂。
背景技术：
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膜，曝光后进行图形转移，在得到需要的电路图形之后，进行下一道工序之前，需要剥去残留的光刻胶。例如，在晶圆微球植入工艺(bumping technology)中，需要光刻胶形成掩膜，该掩膜在微球成功植入后同样需要去除，但由于该光刻胶较厚，完全去除常较为困难。改善去除效果较为常用的方法是采用延长浸泡时间、提高浸泡温度和采用更富有攻击性的溶液，但这常会造成晶片基材的腐蚀和微球的腐蚀，从而导致晶片良率的显著降低。目前，光刻胶清洗剂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剂中或者利用清洗剂冲洗半导体晶片，去除半导体晶片上的光刻胶。其中其常用的强碱主要是无机金属氢氧化物(如氢氧化钾等)和有机氢氧化物如四甲基氢氧化胺寸。如JP1998239865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)和水等组成碱性清洗剂，将晶片浸入该清洗剂中，于50 100°C下除去金属和电介质基材上的20 μ m以上的厚膜光刻胶。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；W02006/056^8A1利用由四甲基氢氧化铵(TMAH)、二甲基亚砜(DMSO)，乙二醇(EG)和水组成碱性清洗剂，用于清洗50 100 微米厚的光刻胶，同时对金属铜基本无腐蚀；US6040117利用由TMAH、二甲基亚砜(DMSO)、 1，3’_ 二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)和水等组成碱性清洗剂，将晶片进入该清洗剂中，于50 100°C下除去金属和电介质基材上的20 μ m以上的厚膜光刻胶。又例如US55^887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剂，将晶片浸入该清洗剂中，在40 90°C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。由此可见，寻找更为有效抑制的金属腐蚀抑制剂，溶解更多光刻胶的溶剂体系该类光刻胶清洗剂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厚膜光刻胶清洗剂存在的清洗能力不足或者对半导体晶片图案和基材腐蚀性较强的缺陷，而提供一种对厚膜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厚膜光刻胶的清洗齐U，该清洗剂含有(a)氢氧化钾(b)溶剂(C)季戊四醇(d)醇胺(e)间苯三酚。其中， 氢氧化钾0. l-6wt % ；溶剂30-95wt% ；季戊四醇0. l-15wt% ；醇胺，l_55wt% ；间苯三酚0. 0001-lwt %，优选 0· 005-0. 3wt%。本发明中所述的溶剂可选自亚砜、砜、吡咯烷酮、咪唑烷酮、咪唑啉酮、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、N-环己基吡咯烷酮；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(DMI)；所述的酰胺较佳的为二甲基甲酰胺、二甲基乙酰胺；所述的醇较佳的丙二醇、二乙二醇、二丙二醇；所述的醚较佳的为丙二醇单甲醚、二丙二醇单甲醚。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，并有利于金属微球的保护。本发明所述的低蚀刻性光刻胶清洗剂，可以在室温至90°C下清洗ΙΟΟμπι以上厚度的光刻胶，而且由于其中含有的间苯三酚，可以在多种金属如铝、铜、锡、铅表面形成一层保护膜，从而降低基材的腐蚀。具体方法如下将含有光刻胶的半导体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°C下浸泡合适的时间后，取出洗涤后用高纯氮气吹干。本发明所述的低蚀刻性光刻胶清洗剂，尤其适用于较厚(厚度大于100微米)光刻胶的清洗，对Cu (铜)等金属具有较低的蚀刻速率，能同时有效抑制铜、铝及金属微球的腐蚀。
具体实施例方式下面通过具体实施方式
来进一步阐述本发明。表1各实施例(Examples)中的清洗剂的组分和含量
权利要求
1.一种厚膜光刻胶清洗剂，包含氢氧化钾、溶剂、季戊四醇、醇胺和间苯三酚。
2.如权利要求1所述清洗剂，其特征在于，所述氢氧化钾含量为0.l-6wt%，所述溶剂含量为30-95wt% ；所述季戊四醇含量为0. l-15wt% ；所述醇胺含量为l-55wt% ；所述间苯三酚含量为0. 0001-lwt%。
3.如权利要求2所述清洗剂，其特征在于，所述间苯三酚含量为0.005-0. 3wt%。
4.如权利要求1所述清洗剂，其特征在于，所述的溶剂选自亚砜、砜、吡咯烷酮、咪唑烷酮、咪唑啉酮、醇、醚和酰胺中的一种或多种。
5.如权利要求4所述清洗剂，其特征在于，所述的亚砜为二甲基亚砜；所述的砜为环丁砜；所述的吡咯烷酮为N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-羟乙基吡咯烷酮和/或N-环己基吡咯烷酮；所述的咪唑烷酮为1，3-二甲基-2-咪唑烷酮；所述的咪唑啉酮为1，3_ 二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)；所述的酰胺为二甲基甲酰胺和/或二甲基乙酰胺；所述的醇为丙二醇、二乙二醇或二丙二醇；所述的醚为丙二醇单甲醚和/或二丙二醇单甲醚。
6.如权利要求1所述清洗剂，其特征在于，所述的醇胺为选自单乙醇胺、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。
全文摘要
本发明公开了一种低蚀刻性的适用与较厚光刻胶清洗的清洗剂。这种低蚀刻性的光刻胶清洗剂含有(a)氢氧化钾、(b)溶剂、(c)季戊四醇、(d)醇胺、(e)间苯三酚。该光刻胶清洗剂可以用于除去金属、金属合金或电介质基材上的光刻胶和其它残留物，同时对于Cu(铜)等金属具有较低的蚀刻速率，在半导体晶片清洗等微电子领域具有良好的应用前景。
文档编号G03F7/42GK102540774SQ20101060400
公开日2012年7月4日 申请日期2010年12月21日 优先权日2010年12月21日
发明者刘兵, 孙广胜, 彭洪修 申请人:安集微电子(上海)有限公司