CN101295144A - 光刻胶剥离液 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种制备方法简单、成本低、对衬底材料及金属配线腐蚀率低、对环境无污染的光刻胶灰化残留物清洗剂。其原料及重量百分比如下：表面活性剂1％～15％、有机胺5％～40％、有机溶剂5％～30％、螯合剂0.1％～5％、缓蚀剂0.01％～5％、纯水余量。
Description
技术领域：
本发明涉及一种清洗剂，尤其是一种应用于集成电路(IC)、超大规模集成电路(ULSI)制造工艺中，用以剥离经刻蚀工艺后的光刻胶的剥离液。
背景技术：
在集成电路(IC)、超大规模集成电路(ULSI)的制造工艺中，使用光刻胶在晶圆上形成导电层是非常重要的一道工序。一般是用光刻胶均匀涂抹在绝缘膜或金属膜上，经曝光、显影后在光刻胶上形成导电层图像，然后通过蚀刻工艺把导电层图像转移到晶圆的表层。晶圆表面导电层形成之后，需要去除作为刻蚀阻挡层的光刻胶。目前通常采用湿法工艺去除光刻胶，其湿法工艺中的清洗液主要为SPM溶液和APM溶液，但存在着如下缺点：
1.清洗液易腐蚀晶圆基料及金属配线，导致栅结构破坏；
2.清洗后残留金属离子的数量超出标准要求，易引起晶圆表面金属离子污染；
3.主要成分为强酸、过氧化氢和氟化物，均是危险的化学试剂，在清洗操作过程中，不但危害操作人员的身体，且排放的废液对环境污染严重。
发明内容：
本发明是为了解决现有技术所存在的上述问题，提供一种制备方法简单、成本低、对衬底材料及金属配线腐蚀率低、对环境无污染的光刻胶灰化残留物清洗剂。
本发明的技术解决方案是：一种光刻胶剥离液，其特征在于含有原料及重量百分比如下：
表面活性剂 1％～15％
有机胺 5％～40％
有机溶剂 5％～30％
螯合剂 0.1％～5％
缓蚀剂 0.01％～5％
纯水 余量
含有原料及重量百分比的最佳方案如下：
表面活性剂 5％
有机胺 10％
有机溶剂 10％
螯合剂 2％
缓蚀剂 0.05％
纯水 余量
所述的表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，分子通式为RO(C2H4O)m(C3H6O)nH，其中R为C10-C18的烷基，m和n分别是环氧乙烷基和环氧丙烷的聚合数，聚合数为3～20。
所述的有机胺是二乙胺、三乙胺、乙二胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺的至少一种。
所述的有机溶剂是乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单苯醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚、、二丙二醇单乙醚的至少一种。
所述的螯合剂是所述的螯合剂是乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐、二亚乙基三胺五乙酸、三亚乙基四胺六乙酸或次氮基三乙酸中的至少一种。
所述的缓蚀剂是果糖、葡萄糖、半乳糖、山梨糖、山梨糖醇、木糖醇、乳酸、苹果酸、柠檬酸中的至少一种。
所述的纯水是经过离子交换树脂过滤的水，其电阻至少是18MΩ。
本发明同现有技术相比，具有以下优点：
1.本发明含有的脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚非离子表面活性剂，具有高效的脱脂能力，能均匀渗透到晶圆表面，快速剥离晶圆表面的光刻胶及其他残留物，并能有效控制晶圆表面的蚀刻速率；
2.本发明含有的螯合剂，可以捕获污染物中的金属离子并与其形成络离子，从而去除晶圆表面的金属离子污染；
3.本发明在清洗过程中不产生残留杂质微粒；
4.本发明的挥发性小，对衬底材料及金属配线的腐蚀率低，毒性低，对操作人员不造成健康危害，对环境无污染。
具体实施方式：
实施例1：
由表面活性剂、有机胺，有机溶剂，螯合剂，缓蚀剂，纯水组成。
其原料重量百分比如下：表面活性剂1％～15％、有机胺5％～40％、有机溶剂5％～30％、螯合剂0.1％～5％、缓蚀剂0.01％～5％、纯水余量。
所述的表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，分子通式为RO(C2H4O)m(C3H6O)nH，其中R为C10-C18的烷基，m和n分别是环氧乙烷基和环氧丙烷的聚合数，聚合数为3～20。
所述的有机胺是二乙胺、三乙胺、乙二胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺的至少一种。
所述的有机溶剂是乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单苯醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚、、二丙二醇单乙醚的至少一种。
所述的螯合剂是所述的螯合剂是乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐、二亚乙基三胺五乙酸、三亚乙基四胺六乙酸或次氮基三乙酸中的至少一种。
所述的所述的缓蚀剂是果糖、葡萄糖、半乳糖、山梨糖、山梨糖醇、木糖醇、乳酸、苹果酸、柠檬酸中的至少一种。
所述的纯水是经过离子交换树脂过滤的水，其电阻至少是18MΩ。
各原料在其重量范围内选择，总重量为100％，将上述各原料混合均匀，即可。
具体清洗方法为：室温至60℃下，将含有光刻胶的晶圆片浸入本发明实施例1中清洗5～20min，用超纯水漂洗3min，最后用高纯氮气干燥。
清洗效果评价：用本发明提供的清洗剂能快速剥离晶圆片上的光刻胶及残留物，在晶圆表面没有残留，对衬底材料和金属配线的腐蚀率很小。
实施例2：
原料及重量百分比如下：表面活性剂5％、单乙醇胺10％、乙二醇单丁醚10％、乙二胺四乙酸2％、山梨糖醇0.5％、纯水。
清洗方法及清洗效果同实施例1。
Claims (8)
1.一种光刻胶剥离液，其特征在于含有原料及重量百分比如下：
表面活性剂 1％～15％
有机胺 5％～40％
有机溶剂 5％～30％
螯合剂 0.1％～5％
缓蚀剂 0.01％～5％
纯水 余量
2.根据权利要求1所述的光刻胶剥离液，其特征在于含有原料及重量百分比如下：
表面活性剂 5％
有机胺 10％
有机溶剂 10％
螯合剂 2％
缓蚀剂 0.05％
纯水 余量
3.根据权利要求1所述的光刻胶剥离液，其特征在于所述的表面活性剂是脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，分子通式为RO(C2H4O)m(C3H6O)nH，其中R为C10-C18的烷基，m和n分别是环氧乙烷基和环氧丙烷的聚合数，聚合数为3～20。
4.根据权利要求3所述的光刻胶剥离液，其特征在于所述的有机胺是二乙胺、三乙胺、乙二胺、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺的至少一种。
5.根据权利要求4所述的光刻胶剥离液，其特征在于所述的有机溶剂是乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、乙二醇单苯醚、二乙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二丙二醇单甲醚、、二丙二醇单乙醚的至少一种。
6.根据权利要求5所述的光刻胶剥离液，其特征在于所述的螯合剂是乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二钠盐、二亚乙基三胺五乙酸、三亚乙基四胺六乙酸或次氮基三乙酸中的至少一种。
7.根据权利要求6所述的光刻胶剥离液，其特征在于所述的所述的缓蚀剂是果糖、葡萄糖，半乳糖、山梨糖、山梨糖醇、木糖醇、乳酸、苹果酸、柠檬酸中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的光刻胶剥离液，其特征在于所述的纯水是经过离子交换树脂过滤的水，其电阻至少是18MΩ。
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