CN101614971B - 一种光刻胶清洗剂 - Google Patents

一种光刻胶清洗剂 Download PDF

Info

Publication number
CN101614971B
CN101614971B CN200810039757.6A CN200810039757A CN101614971B CN 101614971 B CN101614971 B CN 101614971B CN 200810039757 A CN200810039757 A CN 200810039757A CN 101614971 B CN101614971 B CN 101614971B
Authority
CN
China
Prior art keywords
out system
photoresist
clean
content
massfraction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN200810039757.6A
Other languages
English (en)
Other versions
CN101614971A (zh
Inventor
史永涛
彭洪修
曹惠英
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anji Microelectronics Shanghai Co Ltd
Anji Microelectronics Co Ltd
Original Assignee
Anji Microelectronics Shanghai Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anji Microelectronics Shanghai Co Ltd filed Critical Anji Microelectronics Shanghai Co Ltd
Priority to CN200810039757.6A priority Critical patent/CN101614971B/zh
Priority to PCT/CN2009/000624 priority patent/WO2009155782A1/zh
Publication of CN101614971A publication Critical patent/CN101614971A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN101614971B publication Critical patent/CN101614971B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D3/00—Other compounding ingredients of detergent compositions covered in group C11D1/00
    • C11D3/16—Organic compounds
    • C11D3/37—Polymers
    • C11D3/3746—Macromolecular compounds obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C11D3/3757—(Co)polymerised carboxylic acids, -anhydrides, -esters in solid and liquid compositions
    • C11D3/3765—(Co)polymerised carboxylic acids, -anhydrides, -esters in solid and liquid compositions in liquid compositions
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/26—Organic compounds containing oxygen
    • C11D7/261—Alcohols; Phenols
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C11—ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11D—DETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00—Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22—Organic compounds
    • C11D7/34—Organic compounds containing sulfur
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/425—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral alkaline compounds; containing organic basic compounds, e.g. quaternary ammonium compounds; containing heterocyclic basic compounds containing nitrogen
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/426—Stripping or agents therefor using liquids only containing organic halogen compounds; containing organic sulfonic acids or salts thereof; containing sulfoxides
    • C11D2111/22—

Abstract

本发明公开了一种光刻胶清洗剂，其含有季铵氢氧化物、水、芳基醇、二甲基亚砜和聚丙烯酸类缓蚀剂。本发明的光刻胶清洗剂可以除去金属、金属合金或电介质基材上的光刻胶(尤其是厚膜负性光刻胶)和其它刻蚀残留物，同时对铝和铜等金属以及二氧化硅等非金属材料具有极弱的腐蚀性，环境友好且可在较大的温度范围内使用。

Description

一种光刻胶清洗剂
技术领域
本发明涉及一种半导体制造工艺中的清洗剂，具体涉及一种光刻胶清洗剂。
背景技术
在通常的半导体制造工艺中，首先在二氧化硅、Cu(铜)等金属以及低k材料等表面上形成光刻胶的涂层，利用适当的掩模进行曝光、显影，根据所用光刻胶的特性，除去曝光或者未曝光部分的光刻胶，在所要求的部位形成光刻胶图案，然后在该光刻胶图案上进行等离子刻蚀或反应性气体刻蚀，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。20μm以上厚度的负性光刻胶正逐渐应用于半导体晶片制造工艺中，而目前工业上大部分的光刻胶清洗剂对正性光刻胶的清洗能力较好，但不能彻底去除晶片上经曝光和刻蚀后的具有交联网状结构的负性光刻胶。
在半导体晶片进行光刻胶的化学清洗过程中，清洗剂常会造成晶片图案和基材的腐蚀。特别是在利用化学清洗剂除去光刻胶和刻蚀残余物的过程中，金属(尤其是铝和铜等较活泼金属)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。
目前，光刻胶清洗剂组合物主要由强碱、极性有机溶剂和/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。
强碱如季铵氢氧化物和醇胺等，能够溶解光刻胶和/或刻蚀所产生的光刻胶残余物。强碱含量过低时，清洗剂对光刻胶和/或刻蚀所产生的光刻胶残余物的去除能力不足；但强碱含量过高时，清洗剂易造成晶片图案和基材的腐蚀。与醇胺类化合物相比，季铵氢氧化物对光刻胶和/或刻蚀所产生的光刻胶残余物的去除能力较好。
极性有机溶剂能够溶解光刻胶和/或刻蚀所产生的光刻胶残余物，提高化学清洗剂对有机物的清洗能力。极性有机溶剂含量过低时，清洗剂对光刻胶和/或刻蚀所产生的光刻胶残余物的去除能力不足；但极性有机溶剂含量过高时，清洗剂中的强碱含量相应降低，使得清洗剂对光刻胶和/或刻蚀所产生的光刻胶残余物的去除能力减弱。
为了提高清洗剂对光刻胶和/或刻蚀所产生的光刻胶残余物的水解和/或溶解能力，化学清洗剂中的水有时是必需的。但水含量过高时，清洗剂对光刻胶和/或刻蚀所产生的光刻胶残余物的去除能力不足，且易造成晶片图案和基材的腐蚀。
US4617251中提出了由醇胺和有机极性溶剂组成的光刻胶清洗剂。将半导体晶片浸入该清洗剂中，在95℃下除去晶片上的正性光刻胶。但该清洗剂中不含有水，且其对负性光刻胶的清洗能力不足。
US6140027中提出了由醇胺、水溶性有机溶剂、水、有机酚化合物、三唑化合物和聚硅氧烷表面活性剂组成的光刻胶清洗剂。将半导体晶片浸入该清洗剂中，在20～50℃下除去晶片上的光刻胶和刻蚀所产生的光刻胶残余物。该清洗剂采用有机酚化合物和三唑化合物作为抑制金属腐蚀的缓蚀剂。有机酚化合物对人体有害，而且会对环境造成污染。该清洗剂对负性光刻胶的清洗能力不足。
WO2004059700中提出了由四甲基氢氧化铵、N-甲基吗啡啉-N-氧化物、水和2-巯基苯并咪唑组成的光刻胶清洗剂。将半导体晶片浸入该清洗剂中，在70℃下除去晶片上的光刻胶。该清洗剂采用N-甲基吗啡啉N-氧化物作为氧化剂，采用2-巯基苯并咪唑作为金属腐蚀抑制剂。该清洗剂需在较高温度下清洗光刻胶，对半导体晶片图案和基材的腐蚀略高，且对光刻胶的清洗能力略显不足。
US6040117中提出了由季铵氢氧化物、二甲基亚砜、1，3’-二甲基-2-咪唑烷酮和水组成的光刻胶清洗剂。将半导体晶片浸入该清洗剂中，在40～95℃下除去金属(金、铜、铅或镍)基材上的10μm以上厚度的光刻胶。该清洗剂采用1，3’-二甲基-2-咪唑烷酮作为有机共溶剂，而且不含有抑制金属(尤其是铝等较活泼金属)腐蚀的缓蚀剂。该清洗剂需在较高温度下清洗光刻胶，对半导体晶片图案和基材的腐蚀略高。
JP2001215736中提出了由季铵氢氧化物、水溶性有机溶剂、有机胺、二元醇和水组成的光刻胶清洗剂。将半导体晶片浸入该清洗剂中，在20～90℃下除去晶片上的20μm～40μm厚度的光刻胶。该清洗剂采用二元醇作为抑制金属腐蚀的缓蚀剂，但二元醇对金属腐蚀的抑制能力很弱，而且会降低清洗剂对光刻胶尤其是负性光刻胶的清洗能力。该清洗剂对半导体晶片图案和基材的腐蚀略高。
JP2004093678中提出了由季铵氢氧化物、N-甲基吡咯烷酮、二乙醇胺或三乙醇胺、水和甲醇或乙醇组成的光刻胶清洗剂。将半导体晶片浸入该清洗剂中，在15～80℃下除去晶片上的10μm以上厚度的光刻胶。该清洗剂采用甲醇或乙醇作为季铵氢氧化物的增溶剂，但甲醇或乙醇的闪点过低，而且会降低清洗剂对光刻胶尤其是负性光刻胶的清洗能力。该清洗剂不含有抑制金属(尤其是铝和铜等较活泼金属)腐蚀的缓蚀剂。该清洗剂对半导体晶片图案和基材的腐蚀略高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服传统的光刻胶清洗剂对光刻胶尤其是负性光刻胶清洗能力不足、所含成分有毒有害且污染环境、清洗时操作温度较高、对半导体晶片图案和基材的腐蚀较高等缺陷，而提供了一种可以除去金属、金属合金或电介质基材上的光刻胶(尤其是厚膜负性光刻胶)和其它刻蚀残留物，同时对铝和铜等金属以及二氧化硅等非金属材料具有极弱的腐蚀性，环境友好且可在较大的温度范围内使用的一种光刻胶清洗剂。
本发明的光刻胶清洗剂含有：季铵氢氧化物、水、芳基醇、二甲基亚砜和聚丙烯酸类缓蚀剂。
其中，所述的季铵氢氧化物的含量较佳的为0.1～10％，更佳的为0.5～5％；所述的水的含量较佳的为0.2～5％，更佳的为0.5～3％；所述的芳基醇的含量较佳的为1～30％，更佳的为3～15％；所述的二甲基亚砜的含量较佳的为1～98％，更佳的为30～90％。；所述的聚丙烯酸类缓蚀剂的含量较佳的为0.01～5％，更佳的为0.05～2.5％；百分比为质量百分比。
本发明中，所述的季铵氢氧化物较佳的选自四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵和苄基三甲基氢氧化铵中的一种或多种，更佳的选自四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵和四丁基氢氧化铵中的一种或多种，最佳的为四甲基氢氧化铵。
本发明中，所述的芳基醇较佳的选自苯甲醇、苯乙醇、邻甲基苯甲醇、间甲基苯甲醇、对甲基苯甲醇、邻甲基苯乙醇、间甲基苯乙醇、对甲基苯乙醇、邻甲氧基苯甲醇、间甲氧基苯甲醇、对甲氧基苯甲醇、邻甲氧基苯乙醇、间甲氧基苯乙醇、对甲氧基苯乙醇、邻氨基苯甲醇、间氨基苯甲醇、对氨基苯甲醇、邻氨基苯乙醇、间氨基苯乙醇和对氨基苯乙醇中的一种或多种，更佳的选自苯甲醇、苯乙醇、对甲基苯甲醇、对甲基苯乙醇和对氨基苯甲醇中的一种或多种。
本发明中，所述的聚丙烯酸类缓蚀剂较佳的选自丙烯酸聚合物及其共聚物、甲基丙烯酸聚合物及其共聚物，丙烯酸聚合物的醇胺盐，甲基丙烯酸聚合物的醇胺盐，聚氧乙烯改性的丙烯酸聚合物及其酯和醇铵盐，以及聚氧乙烯改性的甲基丙烯酸聚合物及其酯和醇铵盐中的一种或多种，更佳的选自丙烯酸聚合物或其共聚物，丙烯酸聚合物的醇胺盐，聚氧乙烯改性的丙烯酸聚合物及其醇铵盐，以及聚氧乙烯改性的甲基丙烯酸聚合物及其醇铵盐中的一种或多种；所述的聚羧酸类化合物的分子量较佳的为500～20000，更佳的为1000～10000。
本发明中的光刻胶清洗剂还可进一步含有极性有机共溶剂、表面活性剂和除聚丙烯酸类缓蚀剂以外的其它缓蚀剂中的一种或多种。
其中，所述的极性有机共溶剂含量较佳的为小于或等于50％，更佳的为5～30％；所述的表面活性剂含量较佳的为小于或等于5％，更佳的为0.05～3.0％；所述的除聚丙烯酸类以外的其它缓蚀剂含量较佳的为小于或等于5％，更佳的为0.10～3％；上述百分比为质量百分比，不包括0％。
本发明中，所述的极性有机共溶剂为本领域常用极性有机共溶剂，较佳的选自亚砜、砜、咪唑烷酮、醇胺和烷基二醇单烷基醚中的一种或多种。其中，所述的亚砜较佳的选自二乙基亚砜和/或甲乙基亚砜；所述的砜较佳的选自甲基砜、乙基砜和环丁砜中的一种或多种，更佳的为环丁砜；所述的咪唑烷酮较佳的选自2-咪唑烷酮、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮和1，3-二乙基-2-咪唑烷酮中的一种或多种，更佳的为1，3-二甲基-2-咪唑烷酮；所述的醇胺较佳的选自一乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、异丙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺和羟乙基乙二胺中的一种或多种，更佳的选自一乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺和甲基二乙醇胺中的一种或多种；所述的烷基二醇单烷基醚较佳的选自二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚和二丙二醇单丁醚中的一种或多种，更佳的选自二乙二醇单甲醚和/或二丙二醇单甲醚。
本发明中，所述的表面活性剂为本领域常用表面活性剂，较佳的选自聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚氧乙烯醚中的一种或多种，更佳的选自聚乙烯吡咯烷酮和/或聚氧乙烯醚中；所述的表面活性剂的分子量较佳的为500～20000，更佳的为1000～10000。
本发明中，所述的除聚羧酸类以外的其它缓蚀剂可为本领域常用缓蚀剂，较佳的选自醇胺、唑类和膦酸类缓蚀剂中的一种或多种。其中，所述的醇胺缓蚀剂较佳的选自一乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、异丙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺和羟乙基乙二胺中的一种或多种，更佳的选自一乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺和甲基二乙醇胺中的一种或多种。所述的唑类缓蚀剂较佳的选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、苯并三氮唑二乙醇胺盐、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、二巯基噻二唑、3-氨基-1，2，4-三氮唑、4-氨基-1，2，4-三氮唑、3-氨基-5-巯基-1，2，4-三氮唑、3，5-二氨基-1，2，4-三氮唑、4-氨基-5-巯基-1，2，4-三氮唑、5-氨基-四氮唑和1-苯基-5-巯基四氮唑中的一种或多种，更佳的选自苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、苯并三氮唑二乙醇胺盐、3-氨基-1，2，4-三氮唑、4-氨基-1，2，4-三氮唑、3-氨基-5-巯基-1，2，4-三氮唑和5-氨基-四氮唑中的一种或多种。所述的膦酸类缓蚀剂较佳的选自1-羟基亚乙基-1，1-二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸、乙二胺四亚甲基膦酸和二乙烯三胺五亚甲基膦酸中的一种或多种，更佳的选自2-膦酸丁烷-1，2，4-三羧酸、乙二胺四亚甲基膦酸和二乙烯三胺五亚甲基膦酸中的一种或多种。
本发明所用试剂及原料均市售可得。
本发明的光刻胶清洗剂由上面所述组分简单均匀混合即可制得。
本发明的光刻胶清洗剂的使用方法可参照如下步骤：将含有光刻胶的半导体晶片浸入清洗剂中，在20～85℃下利用恒温振荡器缓慢振荡，然后经去离子水洗涤后用高纯氮气吹干。
本发明的积极进步效果在于：
(1)本发明的光刻胶清洗剂可以较为迅速地清洗金属、金属合金或电介质基材上的20μm以上厚度的光刻胶(尤其是厚膜负性光刻胶)和其它刻蚀残留物。
(2)本发明的光刻胶清洗剂在清洗的同时，其含有的式I所示的芳基醇和聚丙烯酸类缓蚀剂能够在晶片图形和基材表面形成一层保护膜，阻止卤素原子、氢氧根离子等对晶片图形和基材的攻击，从而降低晶片图案和基材的腐蚀，尤其是其含有的聚丙烯酸类缓蚀剂对金属铝的腐蚀表现出良好的抑制作用。所以其对铝和铜等金属以及二氧化硅等非金属材料具有极弱的腐蚀性。
(3)本发明的光刻胶清洗剂中的含水量较低，进一步降低了清洗剂对铝和铜等金属的腐蚀性，而且提高了其对正性和负性光刻胶的清洗能力，尤其是对高交联度的负性光刻胶的清洗能力。
(4)本发明的光刻胶清洗剂对环境友好，且其可以在较大的温度范围内(20～85℃)使用。
具体实施方式
下面用实施例来进一步说明本发明，但本发明并不受其限制。
下述实施例中，百分比均为质量百分比。
实施例1～26
表1给出了本发明的光刻胶清洗剂实施例1～26的配方，按表1中所列组分及其含量，简单混合均匀，即制得各清洗剂。
表1本发明光刻胶实施例1～26
Figure S2008100397576D00081
Figure S2008100397576D00091
效果实施例  对比光刻胶清洗剂1’～7’和本发明的光刻胶清洗剂1～16表2给出了对比清洗剂1’～7’和本发明的光刻胶清洗剂1～16的配方，按表1中所列组分及其含量，简单混合均匀，即制得各清洗剂。
表2  对比光刻胶清洗剂1’～7’和本发明光刻胶清洗剂1～16的组分和含量
清洗剂 四甲基氢氧化铵 去离子水 苯甲醇 二甲基亚砜   聚氧乙烯改性聚丙烯酸(分子量为5000)   1，3-二甲基-2-咪唑烷酮 单乙醇胺   聚氧乙烯醚(分子量为10000) 苯并三氮唑 乙二胺四亚甲基膦酸
  1’   1.00   5.00   /   94.00   /   /   /   /   /   /
  2’   1.00   5.00   /   93.50   /   /   /   /   0.50   /
  3’   2.00   8.00   /   89.50   /   /   /   /   0.50   /
  4’   2.00   5.00   /   92.50   /   /   /   /   0.50   /
  5’   2.00   5.00   /   92.50   /   /   /   /   /   0.50
  6’   3.00   6.00   5.00   86.00   /   /   /   /   /   /
  7’   3.00   6.00   /   91.00   /   /   /   /   /   /
  1   1.00   5.00   2.00   91.99   0.01   /   /   /   /   /
  2   1.00   5.00   4.00   89.95   0.05   /   /   /   /   /
  3   1.50   1.50   4.00   92.95   0.05   10.00   /   /   /   /
  4   2.00   2.00   5.00   86.80   0.20   /   4.00   /   /   /
  5   2.50   2.50   5.00   82.60   0.30   /   7.00   0.10   /   /
  6   3.00   4.00   6.00   76.20   0.60   /   10.00   /   0.20   /
  7   3.00   5.00   6.00   65.20   0.60   10.00   10.00   /   /   0.20
  8   3.50   3.50   8.00   72.00   0.90   /   12.00   0.10   /   /
  9   4.00   4.00   8.00   70.50   0.90   /   12.00   0.10   0.50   /
  10   4.50   4.50   10.00   64.70   1.20   /   15.00   /   /   0.10
  11   5.00   5.00   10.00   63.00   1.50   /   15.00   /   0.50   /
  12   2.30   3.00   6.00   82.00   0.50   /   6.00   0.20   /   /
  13   2.90   3.00   6.00   79.20   0.70   /   8.00   0.20   /   /
  14   3.50   4.00   9.00   71.90   1.00   /   10.00   /   0.60   /
  15   1.80   2.50   7.00   83.00   0.60   /   5.00   /   /   0.10
  16   2.60   2.90   8.00   76.40   0.80   /   9.00   0.30   /   /
将表2中的各组分按照比例混合均匀，制得对比实施例1’～7’清洗剂和实施例1～16清洗剂。其中，除对比实施例7’清洗剂中有少量四甲基氢氧化铵不能溶解以外，对比实施例1’～6’清洗剂和实施例1～16清洗剂均为澄清透明的均相溶液。
将对比实施例1’～6’清洗剂和实施例1～16清洗剂用于清洗空白Cu晶片，测定其对于金属Cu的腐蚀情况。测试方法和条件：将4×4cm空白Cu晶片浸入清洗剂，在20～85℃下利用恒温振荡器以约60转/分的振动频率振荡60分钟，然后经去离子水洗涤后用高纯氮气吹干，利用四极探针仪测定空白Cu晶片蚀刻前后表面电阻的变化计算得到。结果如表3所示。
将对比实施例1’～6’清洗剂和实施例1～16清洗剂用于清洗空白Al晶片，测定其对于金属Al的腐蚀情况。测试方法和条件：将4×4cm空白Al晶片浸入清洗剂，在20～85℃下利用恒温振荡器以约60转/分的振动频率振荡60分钟，然后经去离子水洗涤后用高纯氮气吹干，利用四极探针仪测定空白Al晶片蚀刻前后表面电阻的变化计算得到。结果如表3所示。
将对比实施例1’～6’清洗剂和实施例1～16清洗剂用于清洗空白的四乙氧基硅烷(TEOS)晶片，测定其对于非金属TEOS的腐蚀情况。测试方法和条件：将4×4cm空白TEOS晶片浸入清洗剂，在20～85℃下利用恒温振荡器以约60转/分的振动频率振荡60分钟，然后经去离子水洗涤后用高纯氮气吹干。利用Nanospec6100测厚仪测定空白TEOS晶片清洗前后TEOS厚度的变化计算得到，结果如表3所示。
用光刻胶清洗剂清洗半导体晶片上光刻胶的方法如下：将含有负性丙烯酸酯类光刻胶(厚度约为50微米，且经过曝光和刻蚀)的半导体晶片(含有图案)浸入清洗剂中，在20～85℃下利用恒温振荡器以约60转/分的振动频率振荡1～30分钟，然后经去离子水洗涤后用高纯氮气吹干。光刻胶的清洗效果和清洗剂对晶片图案的腐蚀情况如表3所示。
表3对比实施例1’～6’清洗剂和实施例1～16清洗剂对金属Cu和Al
以及非金属TEOS的腐蚀性及其对负性光刻胶的清洗情况
  实施例   清洗温度(℃) 金属Cu的腐蚀情况 金属Al的腐蚀情况 非金属TEOS的腐蚀情况   光刻胶清洗时间(min) 光刻胶清洗结果 晶片图案的腐蚀情况
  1’   40   ×   ×   ○   30   ○   ◎
  2’   35   ×   ×   ○   30   ○   ◎
  3’   30   ×   ×   ○   30   ◎   ○
  4’   20   △   ×   ○   25   ◎   △
  5’   35   ×   △   ○   20   ◎   △
  6’   50   ○   ×   ◎   20   ◎   ×
  1   35   ◎   ○   ◎   30   ○   ◎
  2   35   ◎   ◎   ◎   30   ○   ◎
  3   75   ◎   ◎   ◎   5   ◎   ◎
  4   65   ◎   ◎   ◎   8   ◎   ◎
  5   55   ◎   ◎   ◎   12   ◎   ◎
  6   30   ◎   ◎   ◎   15   ◎   ◎
  7   40   ◎   ◎   ◎   15   ◎   ◎
  8   20   ◎   ◎   ◎   20   ◎   ◎
  9   35   ◎   ◎   ◎   10   ◎   ◎
  10   45   ◎   ◎   ◎   10   ◎   ◎
  11   20   ◎   ◎   ◎   25   ◎   ◎
  12   60   ◎   ◎   ◎   5   ◎   ◎
  13   30   ◎   ◎   ◎   15   ◎   ◎
  14   45   ◎   ◎   ◎   10   ◎   ◎
  15   70   ◎   ◎   ◎   5   ◎   ◎
  16   85   ◎   ◎   ◎   3   ◎   ◎
腐蚀情况：◎基本无腐蚀；清洗情况：◎完全去除；
          ○略有腐蚀；            ○少量残余；
          △中等腐蚀；            △较多残余；
          ×严重腐蚀。            ×大量残余。
从表2可以看出，与对比实施例1’～6’清洗剂相比，实施例1～16清洗剂对负性丙烯酸酯类光刻胶具有良好的清洗能力，使用温度范围广，同时对金属Cu和Al以及非金属TEOS的腐蚀性低，对晶片图案无损坏。

Claims (22)

1.一种光刻胶清洗剂，其特征在于：其含有季铵氢氧化物、水、芳基醇、二甲基亚砜和聚丙烯酸类缓蚀剂，其中所述的芳基醇为苯甲醇、苯乙醇、邻甲基苯甲醇、间甲基苯甲醇、对甲基苯甲醇、邻甲基苯乙醇、间甲基苯乙醇、对甲基苯乙醇、邻甲氧基苯甲醇、间甲氧基苯甲醇、对甲氧基苯甲醇、邻甲氧基苯乙醇、间甲氧基苯乙醇、对甲氧基苯乙醇、邻氨基苯甲醇、间氨基苯甲醇、对氨基苯甲醇、邻氨基苯乙醇、间氨基苯乙醇和对氨基苯乙醇中的一种或多种。
2.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的季铵氢氧化物的含量为质量分数0.1~10%。
3.如权利要求2所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的季铵氢氧化物的含量为质量分数为0.5~5%。
4.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的水的含量为质量分数0.2~5%。
5.如权利要求4所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的水的含量为质量分数0.5~3%。
6.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的芳基醇的含量为质量分数1~30%。
7.如权利要求6所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的芳基醇的含量为质量分数3~15%。
8.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的二甲基亚砜的含量为质量分数1~98%。
9.如权利要求8所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的二甲基亚砜的含量为质量分数30~90%。
10.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的聚丙烯酸类缓蚀剂的含量为质量分数0.01~5%。
11.如权利要求10所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的聚丙烯酸类缓蚀剂的含量为质量分数0.05~2.5%。
12.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的季铵氢氧化物为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵和苄基三甲基氢氧化铵中的一种或多种。
13.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的聚丙烯酸类缓蚀剂为丙烯酸聚合物及其共聚物，甲基丙烯酸聚合物及其共聚物，丙烯酸聚合物的醇胺盐，甲基丙烯酸聚合物的醇胺盐，聚氧乙烯改性的丙烯酸聚合物及其酯和醇铵盐，以及聚氧乙烯改性的甲基丙烯酸聚合物及其酯和醇铵盐中的一种或多种。
14.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的聚丙烯酸类缓蚀剂的分子量为500~20000。
15.如权利要求14所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的聚丙烯酸类缓蚀剂的分子量为1000~10000。
16.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的光刻胶清洗剂还含有极性有机共溶剂、表面活性剂和除聚丙烯酸类缓蚀剂以外的其它缓蚀剂中的一种或多种。
17.如权利要求16所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的极性有机共溶剂的含量为小于或等于质量分数50%；所述的表面活性剂的含量为小于或等于质量分数5%；所述的除聚丙烯酸类以外的其它缓蚀剂的含量为小于或等于质量分数5%；上述百分比不包括0%。
18.如权利要求17所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的极性有机共溶剂的含量为质量分数5~30%；所述的表面活性剂的含量为质量分数0.05~3%；所述的除聚丙烯酸类以外的其它缓蚀剂的含量为质量分数0.10~3%。
19.如权利要求16所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的极性有机共溶剂为亚砜、砜、咪唑烷酮、醇胺和烷基二醇单烷基醚中的一种或多种；所述的表面活性剂为聚乙烯醇、聚乙烯吡咯烷酮和聚氧乙烯醚中的一种或多种；所述的除聚丙烯酸类以外的其它缓蚀剂为醇胺、唑类和膦酸类缓蚀剂中的一种或多种。
20.如权利要求19所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的亚砜为二乙基亚砜和/或甲乙基亚砜；所述的砜为甲基砜、乙基砜和环丁砜中的一种或多种；所述的咪唑烷酮为2-咪唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮和1,3-二乙基-2-咪唑烷酮中的一种或多种；所述的醇胺为一乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、异丙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺和羟乙基乙二胺中的一种或多种；所述的烷基二醇单烷基醚为二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚和二丙二醇单丁醚中的一种或多种；所述的醇胺缓蚀剂为一乙醇胺、三乙醇胺、二甘醇胺、异丙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺和羟乙基乙二胺中的一种或多种；所述的唑类缓蚀剂为苯并三氮唑、甲基苯并三氮唑、苯并三氮唑二乙醇胺盐、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、2-巯基苯并噁唑、二巯基噻二唑、3-氨基-1,2,4-三氮唑、4-氨基-1,2,4-三氮唑、3-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑、3,5-二氨基-1,2,4-三氮唑、4-氨基-5-巯基-1,2,4-三氮唑、5-氨基-四氮唑和1-苯基-5-巯基四氮唑中的一种或多种；所述的膦酸类缓蚀剂为1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、2-膦酸丁烷-1,2,4-三羧酸、乙二胺四亚甲基膦酸和二乙烯三胺五亚甲基膦酸中的一种或多种。
21.如权利要求16所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的表面活性剂的分子量为500~20000。
22.如权利要求21所述的光刻胶清洗剂，其特征在于：所述的表面活性剂的分子量为1000~10000。
CN200810039757.6A 2008-06-27 2008-06-27 一种光刻胶清洗剂 Active CN101614971B (zh)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810039757.6A CN101614971B (zh) 2008-06-27 2008-06-27 一种光刻胶清洗剂
PCT/CN2009/000624 WO2009155782A1 (zh) 2008-06-27 2009-06-03 一种光刻胶清洗剂

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN200810039757.6A CN101614971B (zh) 2008-06-27 2008-06-27 一种光刻胶清洗剂

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN101614971A CN101614971A (zh) 2009-12-30
CN101614971B true CN101614971B (zh) 2013-06-12

Family

ID=41443985

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN200810039757.6A Active CN101614971B (zh) 2008-06-27 2008-06-27 一种光刻胶清洗剂

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN101614971B (zh)
WO (1) WO2009155782A1 (zh)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101799591B1 (ko) * 2010-05-19 2017-12-20 동우 화인켐 주식회사 전자재료용 세정액 조성물
CN102298277B (zh) * 2010-06-25 2015-06-17 安集微电子（上海）有限公司 一种用于厚膜光刻胶的清洗液
CN107229192B (zh) * 2017-07-25 2019-05-10 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种含氟等离子刻蚀残留物清洗液、其制备方法和应用
CN107300839B (zh) * 2017-07-25 2019-06-07 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种含氟等离子刻蚀残留物清洗液、其制备方法和应用
CN107229194B (zh) * 2017-07-25 2019-05-10 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种含氟等离子刻蚀残留物清洗液、其制备方法和应用
CN107664930A (zh) * 2017-09-26 2018-02-06 合肥新汇成微电子有限公司 一种用于半导体晶圆的光刻胶清洗液
EP3752887B1 (en) * 2018-02-14 2022-04-13 Merck Patent GmbH Photoresist remover compositions
CN110262199A (zh) * 2019-07-25 2019-09-20 上海新阳半导体材料股份有限公司 一种负胶剥离液、其制备方法及应用

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6440856B1 (en) * 1999-09-14 2002-08-27 Jsr Corporation Cleaning agent for semiconductor parts and method for cleaning semiconductor parts
CN1428659A (zh) * 2001-12-27 2003-07-09 东京应化工业株式会社 光刻胶用剥离液和使用该剥离液的光刻胶剥离方法
CN1982426A (zh) * 2005-12-16 2007-06-20 安集微电子（上海）有限公司 用于半导体晶片清洗的缓蚀剂体系
CN101373340A (zh) * 2007-08-23 2009-02-25 安集微电子（上海）有限公司 一种光刻胶清洗剂

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1033464C (zh) * 1994-09-14 1996-12-04 山东大学 去胶剂组合物
CN1900363B (zh) * 2005-07-21 2016-01-13 安集微电子（上海）有限公司 清洗液及其用途
CN101187788A (zh) * 2006-11-17 2008-05-28 安集微电子（上海）有限公司 低蚀刻性较厚光刻胶清洗液

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6440856B1 (en) * 1999-09-14 2002-08-27 Jsr Corporation Cleaning agent for semiconductor parts and method for cleaning semiconductor parts
CN1428659A (zh) * 2001-12-27 2003-07-09 东京应化工业株式会社 光刻胶用剥离液和使用该剥离液的光刻胶剥离方法
CN1982426A (zh) * 2005-12-16 2007-06-20 安集微电子（上海）有限公司 用于半导体晶片清洗的缓蚀剂体系
CN101373340A (zh) * 2007-08-23 2009-02-25 安集微电子（上海）有限公司 一种光刻胶清洗剂

Also Published As

Publication number Publication date
CN101614971A (zh) 2009-12-30
WO2009155782A1 (zh) 2009-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101755240B (zh) 一种光刻胶清洗剂
CN101614970B (zh) 一种光刻胶清洗剂组合物
CN101614971B (zh) 一种光刻胶清洗剂
CN1938647B (zh) 用于蚀刻后去除基片上沉积的光致抗蚀剂和/或牺牲性抗反射物质的组合物和方法
CN101663620B (zh) 低蚀刻性光刻胶清洗剂
JP4741315B2 (ja) ポリマー除去組成物
CN101398638A (zh) 一种光刻胶清洗剂
CN101907835B (zh) 一种光刻胶的清洗剂组合物
CN101750911A (zh) 一种光刻胶清洗剂组合物
CN101373339B (zh) 一种厚膜光刻胶的清洗剂
JP2002184743A (ja) ストリッピング組成物
CN101750912A (zh) 一种光刻胶清洗剂组合物
CN101750914A (zh) 一种光刻胶清洗剂组合物
CN101910953B (zh) 一种厚膜光刻胶清洗剂
CN101523298B (zh) 一种光刻胶清洗剂
CN102047184A (zh) 一种等离子刻蚀残留物清洗液
JP2005331913A (ja) フォトレジスト用ストリッパー組成物及びこれをフォトレジスト剥離に用いる方法。
KR101691850B1 (ko) 포토레지스트 스트리퍼 조성물
CN101286017A (zh) 厚膜光刻胶清洗剂
CN101685272A (zh) 一种光刻胶清洗剂
CN101373340B (zh) 一种光刻胶清洗剂
CN101162369A (zh) 一种低蚀刻性光刻胶清洗剂及其清洗方法
CN101738880A (zh) 一种厚膜光刻胶清洗剂
CN101685274B (zh) 一种用于厚膜光刻胶的清洗剂
CN101738879A (zh) 一种用于厚膜光刻胶的清洗剂

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant