CN107109309A - 用于从基板上除去物质的溶液和方法 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及用于从基板上除去物质的溶液和方法。任选地，该物质可包括在半导体晶片上的光致抗蚀剂。该溶液可包含氢氧化季铵、第一胺、第二胺和第三胺，其中胺总量不大于该溶液的总重量的大约95重量%。另外，溶液可包含至少一种胺、氢氧化季铵和水并且不含非水的极性溶剂，其中该溶液具有不大于大约60厘泊的动态粘度。

Description

用于从基板上除去物质的溶液和方法
背景
在电子器件，如计算机芯片、存储设备、发光二极管（LED）等的制造中可能使用各种物质，如聚合物。在一些情况下，这些物质可用于在电子器件中包含的基板（例如半导体器件基板）的表面上形成构件（feature），如电路图案或接合制品（例如焊料凸点）的图案。在基板处理中，可以从基板表面除去这些物质。在一个实例中，可以在基板的至少一部分表面上布置物质层并可以在基板的后续处理过程中除去该层的至少一部分。在另一实例中，该物质可能是在基板上进行特定方法时产生的残留物。在任何情况下，从基板上除去物质的效果影响半导体器件的运行品质。
在一种示例性情况中，在电子器件中包括的半导体器件的制造中可使用光致抗蚀剂和基于有机物的电介质。在半导体器件制造全程都可在光刻操作中使用例如光致抗蚀剂。在施加到基板表面上后，光致抗蚀剂可通过光掩模暴露在光化辐射下。例如，可以将聚合物光致抗蚀剂作为掩模施加到基板上以划定焊料在基板上的位置。在将焊料沉积到基板上后，在实施该方法中的下一步骤之前除去光致抗蚀剂。在另一实例中，可以将聚合物光致抗蚀剂作为用于在基板上划定在蚀刻过程中创建的结构的蚀刻掩模施加到基板上。在蚀刻过程后，通常在基板上留下聚合或有机金属残留物，其在实施该方法中的下一步骤之前必须除去。
在一些情况下，可使用正性光致抗蚀剂。正性光致抗蚀剂暴露在光化辐射下可造成使得在碱性水溶液中的溶解度提高的化学反应，这允许可用碱性显影水溶液溶解和洗掉正性光致抗蚀剂。在另一些情况下，可使用负性光致抗蚀剂。当负性光致抗蚀剂暴露在光化辐射下时，可在暴露区中发生该聚合物的交联，而未暴露区保持不变。可通过合适的显影剂化学品溶解和洗掉未暴露区。在显影后，可留下抗蚀剂掩模。抗蚀剂掩模的设计和几何形状可取决于光致抗蚀剂的正性或负性。正性光致抗蚀剂可匹配光掩模的设计，而负性光致抗蚀剂可提供与光掩模设计相反的图案。
另外，光致抗蚀剂用于微电子器件的封装。在半导体基板的封装的制造中，将焊料直接施加到已完成微电子器件的制造但尚未切割成单个芯片的半导体基板上。使用光致抗蚀剂作为掩模以划定焊料在半导体基板上的位置。在将焊料沉积到半导体基板上后，在实施该封装法中的下一步骤之前除去光致抗蚀剂。该光致抗蚀剂可以是正性或负性的。在一些情况下，该光致抗蚀剂可作为干膜层压到晶片表面上。在另一些情况下，可以将液体光致抗蚀剂旋涂或喷涂到晶片表面上。
概述
本公开涉及用于从基板上除去物质的溶液和方法。该物质可包括在半导体基板（其也可被称作“晶片”）的表面上的光致抗蚀剂。特别地，该光致抗蚀剂可包括基于丙烯酸酯的光致抗蚀剂。在一些情况下，半导体基板可包括一个或多个焊料凸点。该焊料凸点可以不含铅（Pb）。另外，该半导体基板可包括暴露的介电材料。该半导体基板在一些情况下还可包括暴露的Cu。光致抗蚀剂可布置在半导体基板的一个或多个表面上。光致抗蚀剂也可布置在半导体基板的构件的表面上。例如，光致抗蚀剂可布置在半导体基板的焊料凸点上。在另一实例中，光致抗蚀剂可布置在半导体基板的一个或多个含铜表面上。此外，光致抗蚀剂可布置在半导体基板的一个或多个介电表面上。
用于从基板上除去一种或多种物质的溶液可包含第一胺、第二胺和第三胺。该溶液还可包含氢氧化季铵。
另外，用于从基板上除去一种或多种物质的溶液可包含至少一种胺和氢氧化季铵。该溶液还可包含水并且不含非水的极性溶剂。
此外，从基板上除去一种或多种物质的方法可包括提供包括第一面和基本平行于第一面的第二面的基板。物质可布置在基板的第一面的至少一部分、基板的第二面的至少一部分或两者上。该方法还可包括使所述基板与包含第一胺、第二胺、第三胺和氢氧化季铵的溶液接触。
在一些情况下，该溶液中的胺总量包括第一胺的量、第二胺的量和第三胺的量，胺总量不大于所述溶液的总重量的大约95重量%。另外，该溶液可包含水。该溶液还可包含酰胺。在一些情况下，该溶液的粘度可以不大于大约60厘泊。
任选地，用于从基板上除去一种或多种物质的溶液可包含至少一种胺。例如，该溶液可包含多种胺。例如，该溶液可包含第一胺、第二胺和第三胺。第一胺可以是脂族胺。另外，第二胺可以是链烷醇胺。此外，第三胺可以是芳胺。该溶液还可包含氢氧化季铵和水。任选地，该溶液可以不含非水的极性溶剂。
可以使基板的一个或多个表面与该溶液接触以从基板上除去一种或多种物质。例如，可以使基板与该溶液接触以从基板的所述一个或多个表面上除去光致抗蚀剂。可以使基板与该溶液在至少大约60℃的温度下接触至少大约10分钟。
附图简述
图1是在基板的一个或多个表面上具有物质的基板和与该基板接触的溶液的图示说明。
图2是从基板上除去物质的示例性方法的流程图。
详述
本公开描述了用于从基板上除去物质的溶液和方法。当该物质与该溶液接触时，可从基板表面释放该物质。在特定情况下，该溶液可接触基板的一个或多个面。任选可以将一个或多个基板浸在该溶液中。另外，可以将该溶液分配到一个或多个基板的至少一个表面上以从基板上除去至少一种物质。例如，可以将该溶液喷施到基板的一个或多个表面上以从基板的所述一个或多个表面上除去至少一种物质。
本文所述的方法可用于从基板，如微电子晶片、平板显示器、LED等除去物质。特别地，本文所述的技术可用于从半导体基板上除去光致抗蚀剂。可以与半导体基板的封装操作结合除去光致抗蚀剂。此外，通过使用根据本文所述的实施方案描述的溶液和方法，可以在对基板上的其它物质的最小限度影响下实现从基板上有效除去目标物质。例如，在根据本文所述的实施例从基板上除去光致抗蚀剂时，可以最小化或消除基板上包括的铜或焊料的任何腐蚀。另外，可以最小化或消除对基板材料，如Si的任何腐蚀或其它破坏。
可将光致抗蚀剂沉积到介电材料上，其中光致抗蚀剂和电介质之间的粘合足够强以致难以除去光致抗蚀剂。另外，使用一种或多种热方法图案化和处理光致抗蚀剂也增加从半导体基板上除去光致抗蚀剂的困难。可通过许多机制从半导体基板的表面上除去光致抗蚀剂，如(1) 光致抗蚀剂从基板表面溶胀和抬离（lifting），(2) 通过渗入光致抗蚀剂并携带与光致抗蚀剂反应和将其分解的化合物的剥离溶液（stripping solution）溶解光致抗蚀剂，和/或(3) 使用界面相互作用，其需要剥离溶液在光致抗蚀剂和下方基板之间的进入点。通常，在光致抗蚀剂和下方基板之间的进入点存在于基板边缘和基板上的图案化构件的边界处。通过改变剥离溶液的配方、工艺条件和/或基板的材料，来自各机理途径的贡献可变。改变这些因素允许选择特定机制以从基板上除去物质。
从基板上除去物质的上述机制也获益于对基板的各种表面具有良好润湿性的溶液配制物和稳健的冲洗方法。一些机制更适合某些清洁工具类型。例如，溶胀和抬离机制可获益于使用物理力（如来自喷施工具），以减少剥离工艺时间。溶解之类的机制适合任何清洁工具类型，无论是基于浸渍还是基于喷施工具，无论是单晶片工具还是分批工具。主要使用界面相互作用实现的抗蚀剂除去可获益于浸渍或类似浸渍的工艺，其能向布置在基板上的物质施加足量剥离溶液并有足够的时间使剥离溶液渗透到暴露界面。
本文中描述了用于除去抗蚀剂的溶液和方法的实例，其中光致抗蚀剂除去机制是溶胀和抬离。特别地，可以在剥离溶液和光致抗蚀剂的顶面之间以及在光致抗蚀剂的边缘处实现接触，和在将基板图案化的情况下，也可以在构件和光致抗蚀剂之间的边界处实现接触。因此，使与基板表面分离的光致抗蚀剂的量最大化。另外，本文所述的溶液可改变布置在基板上的构件与基板表面之间的界面相互作用。因此，可以从存在高构件密度的区域较快除去和从存在较低构件密度的区域较慢除去光致抗蚀剂。
术语“涂布”是指在基板上施加膜的方法，如喷涂、搅拌涂布（puddle coating）或狭缝涂布。术语“释放”是指从基板上除去物质并且被定义为包括该物质的溶液。不定冠词“一个”和“一种”意在包括单数和复数。所有范围包括端点并且可以任何顺序组合，除非这样的数值范围明显限制于合计为100%，并且各范围包括该范围内的所有整数。除非另行指明，术语“重量百分比”或“重量%”是指基于该组合物的总重量计的重量百分比。此外，当物体或溶液被描述为“不含”一材料时，除了在一些情况下可能的残留量的作为杂质的该材料外，该物体或溶液不包含任何量的该材料。
图1是在基板100的一个或多个表面上具有物质102的基板100和与物质102和基板100接触的溶液104的图示说明。基板100可包括第一面106和第二面108。第二面108可以基本平行于第一面106。可以在第一面106、第二面108或两者上形成构件。例如，基板100可包括可用于将基板100接合到另一基板（未显示）上的在第一面106上形成的一个或多个接合制品，如焊料凸点110。另外，基板100可包括电路图案构件，如在第一面106上形成的铜构件112。
此外，基板100可包括一种或多种介电材料，如代表性介电材料114。介电材料114可包括聚合物材料。介电材料114还可包括硅（Si）的氧化物、氮化物或氮氧化物。此外，介电材料114可包括至少一种氟硅酸盐玻璃。介电材料114还可包括含碳和氧的材料，如环氧化物和聚苯并噁唑（PBO），和含碳、氮和氧的材料，如聚酰亚胺（PI）。任选地，介电材料114可包括Si-掺杂的有机介电材料或有机物掺杂的基于硅的介电材料的杂化材料。
尽管在图1中没有显示在第二面108上形成的构件，但可以在第二面108上形成许多焊料凸点、许多铜构件、介电材料或其组合。此外，尽管在图1中在第一面106上显示单个焊料凸点110、单个铜构件112和单个介电材料层114，但可以在第一面106上形成任何数量的焊料凸点、铜构件或介电材料层。在一些情况下，焊料凸点110、铜构件112、介电材料114或其组合可以是在第一面106上形成的构件图案的一部分。
基板100可包括无机材料。例如，基板100可包括半导体材料。例如，基板100可包括硅、二氧化硅或其组合。任选地，基板100可包括半导体材料，还包括掺杂剂材料，如硼（B）、镓（Ga）、砷（As）、磷（P）或其组合。另外，基板100可包括有机材料，如一种或多种聚合物材料。例如，基板100可包括聚酰亚胺或其它介电聚合物材料。此外，基板100可包括一个或多个层，如一个或多个芯层、一个或多个增强层、一个或多个绝缘层、一个或多个金属层或其组合。
基板100的表面可以是圆形的。或者，基板100的表面可以是平面形状的，如矩形或正方形。另外，基板100可具有划定基板100的表面积的一个或多个维度，如半径、直径、长度、宽度或其组合。基板100也可具有厚度116。基板100的厚度116可包括基板100的一个或多个层的厚度。基板100的厚度116可以为大约250微米至大约950微米，大约500微米至大约800微米，或大约700微米至大约780微米。此外，基板100的宽度或直径118可以为大约50毫米至大约450毫米，大约200毫米至大约300毫米，或大约200毫米至大约450毫米。
任选地，基板100可以更薄。例如，可以使基板变薄以能够将基板堆叠到单个包装中。薄基板的厚度可以为20微米至100微米，或25微米至75微米。该薄基板可负载在载体（未显示在图1）上并通过粘合剂粘贴到载体上。该载体和粘合剂是临时支承，可从其移除薄基板。在粘贴在载体上时的薄基板处理过程中，载体和薄基板组合的厚度可以为大约700毫米至大约900毫米。
物质102可作为覆盖基板100的特定面的至少一部分的层布置。任选地，物质102可以至少部分覆盖在基板100上形成的一个或多个构件。物质102可布置在基板100的特定面的一部分上，而基板100的该特定面的其它部分不含物质102。例如，在图1的示例性实例中，物质102布置在铜构件112上且第一面106的一部分被物质102覆盖，而第一面106的另一部分不含物质102。物质102也布置在介电材料114上。物质102可根据图案布置在基板100的特定面上。尽管物质102显示为布置在基板100的第一面106上，但物质102在另一些情况中也可布置在基板100的第二面108上。此外，尽管图1显示物质102布置在铜构件112和介电材料114上且焊料凸点110不含物质102，但任选地，物质102可以布置在焊料凸点110的至少一部分上，且铜构件112的至少一部分和介电材料114的至少一部分可以不含物质102。
物质102可具有厚度120。物质102的厚度120可以基本均匀。或者，布置在基板100上的物质102的厚度120可变。布置在基板100上的物质102的厚度120可以不大于大约300微米、或不大于大约250微米、或不大于大约200微米、或不大于大约150微米、或不大于大约100微米。此外，基板100上的物质102的厚度120可以为至少大约0.5微米、或至少大约5微米、或至少大约10微米、或至少大约25微米、或至少大约40微米、或至少大约60微米。在一个示例性实例中，基板100上的物质102的厚度120可以为大约0.25微米至大约300微米。在另一示例性实例中，基板100上的物质102的厚度120可以为大约8微米至大约125微米。在又一示例性实例中，基板100上的物质102的厚度120可以为大约20微米至大约80微米。
在一些情况下，物质102可包括光致抗蚀剂。该光致抗蚀剂可以是负性光致抗蚀剂。或者，该光致抗蚀剂可以是正性光致抗蚀剂。该光致抗蚀剂可以已经过一个或多个冲洗过程、一个或多个固化过程、一个或多个预处理过程或其组合。例如，该光致抗蚀剂可以已暴露在电磁辐射，如紫外光下。该光致抗蚀剂可包括丙烯酸酯聚合物。在一个实例中，该光致抗蚀剂可作为干膜施加到基板100上。例如，该光致抗蚀剂可层压在基板100的至少一部分上。在另一实例中，该光致抗蚀剂可作为液体涂布到基板100上。特别地，该光致抗蚀剂可以使用旋涂法或喷涂法施加到基板100的至少一部分上。
溶液104可包括剥离溶液以从基板100的至少一部分上除去目标物质和/或使目标物质从基板100上释放。例如，溶液104可以使至少一部分物质102从基板100上除去。溶液104可以是均匀的。如本文所用，当溶液在大约23℃下保持单相至少24小时时，该溶液可被称作“均匀”。均匀溶液可以比不均匀溶液更有效地从基板100上除去物质102。如本文所用，当溶液在大约23℃下在该溶液混合后经过24小时之前具有多个相时，该溶液可被称作“不均匀”。因此，溶液104具有使溶液104均匀的配方。
溶液104可包含至少一种胺。所述至少一种胺可包括脂族胺、链烷醇胺、芳胺或其组合的至少一种。任选地，溶液104可包含多种胺。例如，溶液104可包含第一胺、第二胺和第三胺。在一个示例性实例中，所述多种胺可包含至少一种脂族胺。另外，所述多种胺可包含至少一种链烷醇胺。此外，所述多种胺可包含至少一种芳胺。在一个特定实例中，溶液104可包含脂族胺、链烷醇胺和芳胺。溶液104也可包含少于三种胺，如一种胺或两种胺，或多于三种胺，如四种胺、五种胺或多于五种胺。
脂族胺可包括含氮(N)化合物，其中芳环不直接键合到该化合物的氮原子上。例如，脂族胺可具有一个或多个直接键合到该化合物的氮原子上的低级烷基。术语“低级烷基”可以是指包含含有1至20个仅通过单键连接的碳原子的直链或支链烃并且没有任何环状结构的官能团。低级烷基的实例包括甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、戊基、异戊基、己基、庚基、辛基、壬基、癸基、十一烷基、十二烷基、十三烷基、十四烷基、十五烷基、十六烷基、十七烷基、十八烷基、十九烷基、二十烷基等。溶液104中包含的脂族胺的实例包括，但不限于四亚乙基五胺（tetraethylpentamine）（TEPA）、三亚乙基四胺（TETA）、二亚乙基三胺（DETA）、二甲基十二烷胺、二甲基十四烷胺或其组合。
链烷醇胺可包含羟基和氨基。羟基和氨基可键合到碳原子的直链或支链上。任选地，链烷醇胺可具有至少2个碳原子并具有键合到不同碳原子上的氨基和羟基。例如，溶液104中包含的链烷醇胺可包括具有下式的1,2链烷醇胺：
其中R1和R2独立地为氢、(C1-C4)烷基或(C1-C4)烷基氨基。
溶液104中包含的链烷醇胺的实例包括，但不限于，氨基乙基乙醇胺、二甲基氨基乙醇、单乙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N-丙基乙醇胺、N-丁基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲基二乙醇胺、N-乙基二乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、N-甲基异丙醇胺、N-乙基异丙醇胺、N-丙基异丙醇胺、2-氨基丙-1-醇、N-甲基-2-氨基丙-1-醇、N-乙基-2-氨基丙-1-醇、1-氨基丙-3-醇、N-甲基-1-氨基丙-3-醇、N-乙基-1-氨基丙-3-醇、1-氨基丁-2-醇、N-甲基-1-氨基丁-2-醇、N-乙基-1-氨基丁-2-醇、2-氨基丁-1-醇、N-甲基-2-氨基丁-1-醇、N-乙基-2-氨基丁-1-醇、3-氨基丁-1-醇、N-甲基-3-氨基丁-1-醇、N-乙基-3-氨基丁-1-醇、1-氨基丁-4-醇、N-甲基-1-氨基丁-4-醇、N-乙基-1-氨基丁-4-醇、1-氨基-2-甲基丙-2-醇、2-氨基-2-甲基丙-1-醇、1-氨基戊-4-醇、2-氨基-4-甲基戊-1-醇、2-氨基己-1-醇、3-氨基庚-4-醇、1-氨基辛-2-醇、5-氨基辛-4-醇、1-氨基丙-2,3-二醇、2-氨基丙-1,3-二醇、三(氧甲基)氨基甲烷、1,2-二氨基丙-3-醇、1,3-二氨基丙-2-醇、2-(2-氨基乙氧基)乙醇及其混合物。
芳胺可包含键合到取代或未取代芳环上的氨基。该芳环可具有芳基环结构或杂芳基环结构。溶液104中包含的芳胺的实例包括，但不限于，苄胺、二甲基苄胺、吡啶、苯乙胺及其混合物。
溶液104中的所述至少一种胺的总量可包括溶液104中包含的各胺的量。例如，当溶液104包含两种胺时，溶液104中的胺总量可包括第一胺的量和第二胺的量。在另一实例中，当溶液104包含三种胺时，溶液104中的胺总量可包括第一胺的量、第二胺的量和第三胺的量。在另一实例中，当溶液104包含四种胺时，溶液104中的胺总量可包括第一胺的量、第二胺的量、第三胺的量和第四胺的量。在另一实例中，当溶液104包含五种胺时，溶液104中的胺总量可包括第一胺的量、第二胺的量、第三胺的量、第四胺的量和第五胺的量。
溶液104中的任何胺的总量可以不大于大约97%、或不大于大约95%、或不大于大约93%、或不大于大约90%、或不大于大约85%、或不大于大约80%、或不大于大约75%，在每种情况下作为基于溶液104的总重量计的重量%。此外，溶液104中的胺总量可以为至少大约50%、或至少大约55%、或至少大约60%、或至少大约65%、或至少大约70%，在每种情况下作为基于溶液104的总重量计的重量%。在一个示例性实例中，溶液104中的胺总量可以为溶液104的总重量的大约45重量%至大约98重量%。在另一示例性实例中，溶液104中的胺总量可以为溶液104的总重量的大约67重量%至大约97重量%。在另一示例性实例中，溶液104中的胺总量可以为溶液104的总重量的大约82重量%至大约96重量%。
溶液104中包含的各胺的量可以不大于大约97%、或不大于大约95%、或不大于大约90%、或不大于大约80%、或不大于大约70%、或不大于大约60%，在每种情况下作为基于溶液104的总重量计的重量%。溶液104中包含的各胺的量也可以为至少大约2%、或至少大约5%、或至少大约10%、或至少大约20%、或至少大约30%、或至少大约40%、或至少大约50%，在每种情况下作为基于溶液104的总重量计的重量%。
在一个示例性实例中，溶液104中包含的各胺的量可以为溶液104的总重量的大约1重量%至大约98重量%。在另一示例性实例中，溶液104中包含的各胺的量可以为溶液104的总重量的大约2重量%至大约10重量%。在另一示例性实例中，溶液104中包含的各胺的量可以为溶液104的总重量的大约5重量%至大约30重量%。在另一示例性实例中，溶液104中包含的各胺的量可以为溶液104的总重量的大约22重量%至大约42重量%。在再一示例性实例中，溶液104中包含的各胺的量可以为该溶液的总重量的大约25重量%至大约55重量%。在另一实例中，溶液104中包含的各胺的量可以为溶液104的总重量的大约30重量%至大约40重量%。在另一实例中，溶液104中包含的各胺的量可以为溶液104的总重量的大约40重量%至大约55重量%。
溶液104中的各胺的量的其它合适范围包括1-98、或2-98、或5-98、或20-98、或30-98、或50-98、或50-98、或1-97、或2-97、或5-97、或20-97、或30-97、或50-97、或50-95、或1-95、或2-95、或5-95、或20-95、或30-95、或50-95、或50-90、或1-90、或2-90、或5-90、或20-90、或30-90、或50-90、或50-80、或1-80、或2-80、或5-80、或20-80、或30-80、或50-80、或50-70、或1-70、或2-70、或5-70、或20-70、或30-70、或50-70、或50-60、或1-60、或2-60、或5-60、或20-60、或30-60、或50-60、在每种情况下作为基于溶液104的总重量计的重量%。
在一些示例性实例中、溶液104可包含一定量的至少一种脂族胺。例如，溶液104可包含溶液104的总重量的大约20重量%至大约95重量%的量的脂族胺。溶液104还可包含溶液104的总重量的大约25重量%至大约45重量%的量的脂族胺。另外，溶液104可包含溶液104的总重量的大约38重量%至大约58重量%的量的脂族胺。在一些情况下，溶液104可以不含脂族胺。
溶液104可包含一定量的至少一种链烷醇胺。例如，溶液104可包含溶液104的总重量的大约2重量%至大约90重量%的量的链烷醇胺。在另一些情况下，溶液104可包含溶液104的总重量的大约10重量%至大约40重量%的量的链烷醇胺。此外，溶液104可包含溶液104的总重量的大约22重量%至大约37重量%的量的链烷醇胺。此外，溶液104在一些情况下可以不含链烷醇胺。
溶液104可包含一定量的至少一种芳胺。溶液104可包含溶液104的总重量的大约2重量%至大约35重量%的量的芳胺。溶液104还可包含溶液104的总重量的大约3重量%至大约10重量%的量的芳胺。另外，溶液104可包含溶液104的总重量的大约18重量%至大约32重量%的量的芳胺。溶液104在一些情况下可以不含芳胺。
另外，溶液104可包含一定量的至少一种氢氧化季铵。该季铵基团可包含(C1-C8)烷基、芳基烷基及其组合。所述至少一种氢氧化季铵可包括四甲基氢氧化铵（TMAH）、四乙基氢氧化铵（TEAH）、二甲基二丙基氢氧化铵（DMDPAH）、三甲基乙基氢氧化铵（TMEAH）、苄基三甲基氢氧化铵（BTMAH）、四丙基氢氧化铵（TPAH）、四丁基氢氧化铵（TBAH）或其混合物。在一个示例性实例中，溶液104可包含溶液104的总重量的大约0.5重量%至大约10重量%的量的氢氧化季铵。在另一示例性实例中，溶液104中包含的氢氧化季铵的量可以为溶液104的总重量的大约1重量%至大约5重量%。
溶液104还可包含一定量的水。例如，溶液104可包含溶液104的总重量的大约0.5重量%至大约10重量%的量的水。在另一实例中，溶液104可包含溶液104的总重量的大约1重量%至大约5重量%的量的水。
此外，溶液104可包含一定量的至少一种非水的极性溶剂。所述至少一种极性溶剂可包括将物质102的组分溶剂化的溶剂。例如，当物质102包括光致抗蚀剂时，所述至少一种极性溶剂可以将物质102的聚合物链溶剂化。所述至少一种极性溶剂还可包括递送旨在与物质102的组分反应的溶液104的组分的溶剂。例如，当物质102包括光致抗蚀剂时，所述至少一种极性溶剂可以向光致抗蚀剂的聚合物链上的官能团递送溶液104的组分，如一种或多种胺。此外，所述至少一种极性溶剂可为溶液104提供稳定性并保持溶液104的均匀性。在一个实例中，所述至少一种极性溶剂可助于溶解溶液104中包含的氢氧化季铵。此外，所述至少一种极性溶剂可在溶液104接触物质102时在最低限度上或完全不参与物质102的分解反应。在一个示例性实例中，当物质102包括光致抗蚀剂时，所述至少一种极性溶剂可在最低限度上或完全不参与光致抗蚀剂的聚合物链的分解反应。在一个特定实例中，所述至少一种非水的极性溶剂不包括胺。
任选地，所述至少一种极性溶剂可包括二醇、聚二醇、二醇醚或其组合。在一个实例中，所述至少一种极性溶剂可包括醇。在另一实例中，所述至少一种极性溶剂可包括二醇。另外，所述至少一种极性溶剂可包括极性质子溶剂。所述至少一种非水的极性溶剂可包括3-甲氧基3-甲基1-丁醇、3-甲氧基3-甲基2-丁醇、3-甲氧基-3-甲基-4-丁醇、乙二醇、丙二醇、1,3-丁二醇、1,4-丁二醇、1,2戊二醇、1,3-戊二醇、1,4-戊二醇、1,5-戊二醇、2,3-戊二醇、1,2-己二醇、1,3-己二醇、1,4-己二醇、1,5-己二醇、1,6-己二醇、2,3-己二醇、2,4-己二醇、3,4-己二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、三乙二醇单丁基醚、三乙二醇二甲基醚、三乙二醇二乙基醚、三乙二醇二丁基醚、丁二醇单甲基醚、丁二醇单乙基醚、丁二醇单丁基醚、丁二醇二甲基醚、丁二醇二乙基醚、丁二醇二丁基醚、四氢糠醇、环己醇、苄醇、糠醇、二乙二醇单丁基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇二丁基醚、二乙二醇二乙基醚、二乙二醇二甲基醚、(4-甲基环己基)甲醇、羟甲基环己烷、间甲酚、叔丁醇、叔戊醇、3-甲基-3-戊醇、1-辛醇、1-癸醇、1-十一烷醇、1-十二烷醇、1-十三烷醇、1-十四烷醇、1-十五烷醇、1-十六烷醇、9-十六烯-1-醇、1-十七烷醇、1-十八烷醇、1-十九烷醇、1-二十烷醇、1-二十一烷醇、1-二十二烷醇、1,3-二十二烯-1-醇、1-二十四烷醇、1-二十六烷醇、1-二十七烷醇、1-二十八烷醇、1-三十烷醇、1-三十二烷醇、1-三十四烷醇、鲸蜡硬脂醇或其混合物。
溶液104可含有具有结构ROH的溶剂。在一个实例中，R可以是具有包含1至20个碳原子的碳链的任选取代的脂族基团。在一个示例性实例中，该溶剂可包括丁醇。该脂族基团可包含至少一个任选取代的芳族取代基。任选地，该溶剂可包括具有包含1至20个碳原子的任选取代的碳链的脂族二醇或脂族多元醇。例如，该溶剂可包括1,2丁二醇。在另一实例中，该溶剂可包括糖醇，如山梨糖醇或木糖醇。另外，该溶剂可包括芳族二醇，如邻苯二酚或间苯二酚。此外，该溶剂可包括二醇（glycol）。在一个实例中，该溶剂可包括丁二醇。任选地，该溶剂可包括具有结构R3-O-R4-OH的任选取代的脂族二醇醚，其中R3和R4独立地包括具有1至20个碳原子的任选取代的碳链。R3或R4也可包括任选取代的芳族基团，以使该溶剂包括芳族二醇醚。在一个示例性实例中，该溶剂可包括乙二醇苯基醚。此外，该溶剂可包括具有结构R5-O-R6-O-R7-O-R8的二醚，其中R5和R8独立地包括H或具有1至20个碳原子的任选取代的碳链，且R6和R7包括具有1至20个碳原子的任选取代的碳链。例如，该溶剂可包括二乙二醇二甲基醚。溶液104中包含的溶剂的碳链的任何取代基可包括H、OH、包含1至10个碳原子的烷基、包含1至10个碳原子的烯基、包含1至10个碳原子的炔基、任选取代的氨基、任选取代的芳基、任选取代的杂芳基、任选取代的环烷基或其组合。
在一个示例性实例中，溶液104中包含的非水的极性溶剂的量可以为溶液104的总重量的大约0.5重量%至大约30重量%。在另一示例性实例中，溶液104中包含的非水的极性溶剂的量可以为溶液104的总重量的大约1重量%至大约12重量%。溶液104在一些情况下也可以不含非水的极性溶剂。
此外，溶液104可包含一定量的至少一种酰胺。所述至少一种酰胺可降低溶液104的粘度。降低溶液104的粘度可改进使用溶液104的方法的效率，减少对使用溶液104的装置的维护，或两者。任选地，所述至少一种酰胺可包括具有下式的二甲基酰胺：
其中R8是(C1-C9)烷基或(C1-C9)烯。
溶液104中包含的酰胺包括，但不限于，N,N-二甲基9-癸烯酰胺（DMDA）、N,N-二甲基癸酰胺（DMDAA）、二甲基乙酰胺（DMAC）或其混合物。在一个示例性实例中，溶液104可包含溶液104的总重量的大约1重量%至大约55重量%的量的酰胺。在另一示例性实例中，溶液104可包含溶液104的总重量的大约10重量%至大约40重量%的量的酰胺。在另一示例性实例中，溶液104可包含溶液104的总重量的大约20重量%至大约30重量%的量的酰胺。任选地，溶液104可以不含酰胺。
在一些实例中，溶液104可具有不大于大约70厘泊（cP）、或不大于大约60 cP、或不大于大约50 cP、或不大于大约40 cP、或不大于大约30 cP的粘度。另外，溶液104可具有至少大约5 cP、或至少大约15 cP、或至少大约25 cP、或至少大约35 cP的粘度。在一个示例性实例中，溶液104可具有大约10 cP至大约60 cP的粘度。在另一示例性实例中，溶液104可具有大约30 cP至大约55 cP的粘度。在另一示例性实例中，溶液104可具有大约10 cP至大约25 cP的粘度。溶液104的粘度可以是指溶液104的动态粘度。可通过在水浴中在25℃下使用Ubbelohde毛细管粘度计根据本申请提交时的ASTM方法D445测量运动粘度而测量溶液104的粘度。可通过将运动粘度（以cSt测得）乘以溶液密度计算动态粘度（以cP测得）。通过计算该溶液的组分的重量平均密度估算该溶液密度。
溶液104可包含溶液104的总重量的大约40重量%至大约60重量%的量的脂族胺，如TEPA；溶液104的总重量的大约30重量%至大约40重量%的量的链烷醇胺，如MEA；和溶液104的总重量的大约3重量%至大约25重量%的量的芳胺，如苄胺。溶液104还可包含溶液104的总重量的大约1重量%至大约5重量%的量的氢氧化季铵，如TMAH和溶液104的总重量的大约1重量%至大约5重量%的量的水。此外，溶液104可以不含非水的极性溶剂。
溶液104也可包含溶液104的总重量的大约40重量%至大约60重量%的量的脂族胺，如TEPA；溶液104的总重量的大约30重量%至大约40重量%的量的链烷醇胺，如MEA；和溶液104的总重量的大约3重量%至大约25重量%的量的芳胺，如苄胺。此外，溶液104可包含溶液104的总重量的大约1重量%至大约5重量%的量的氢氧化季铵，如TMAH；溶液104的总重量的大约1重量%至大约5重量%的量的水；和溶液104的总重量的大约0.5重量%至大约12重量%的量的非水的极性溶剂，如MMB。此外，溶液104可具有大约40 cP至大约60 cP的粘度。
任选地，溶液104可包含溶液104的总重量的大约35重量%至大约45重量%的量的脂族胺，如TEPA；溶液104的总重量的大约20重量%至大约30重量%的量的链烷醇胺，如MEA；和溶液104的总重量的大约1重量%至大约10重量%的量的芳胺，如苄胺。溶液104也可包含溶液104的总重量的大约1重量%至大约5重量%的量的氢氧化季铵，如TMAH；溶液104的总重量的大约1重量%至大约5重量%的量的水；和溶液104的总重量的大约0.5重量%至大约5重量%的量的非水的极性溶剂，如MMB；和溶液104的总重量的大约20重量%至大约30重量%的量的酰胺，如DMDA或DMAC。此外，溶液104可具有大约10 cP至大约25 cP的粘度。
图2是除去布置在基板上的目标物质，如布置在图1的基板100上的物质102的示例性方法200的流程图。
在202，方法200包括提供包括第一面和基本平行于第一面的第二面的基板。该物质可布置在基板的第一面、基板的第二面或两者上。在一些情况下，该物质可布置在一个或多个在基板的面上形成的构件，如一个或多个焊料凸点、一个或多个铜构件或其组合上。
该物质可包括光致抗蚀剂。任选地，可通过将包含光致抗蚀剂的干膜层压到基板的一个或多个部分上而将光致抗蚀剂施加到基板的所述一个或多个部分上。光致抗蚀剂也可以作为液体在旋涂法或喷涂法中施加到基板的一个或多个部分上。在将光致抗蚀剂施加到基板的所述一个或多个部分上之后，该光致抗蚀剂可以暴露在光化辐射，如紫外线辐射下。
在204，方法200包括提供用于从基板上除去一种或多种物质的溶液。该溶液可包括关于图1的溶液104描述的一种或多种溶液配制物。在一个实例中，该溶液可包含第一胺、第二胺、第三胺和氢氧化季铵。在另一实例中，该溶液可包含至少一种胺、氢氧化季铵、水并且不含非水的极性溶剂。任选地，该溶液可包含脂族胺并具有至少为该溶液的总重量的大约35重量%的量的脂族胺。另外，该溶液可包含链烷醇胺并具有至少为该溶液的总重量的大约15重量%的量的链烷醇胺。此外，该溶液可包含芳胺并具有不大于该溶液的总重量的大约30重量%的量的芳胺。
该溶液还可包含不大于该溶液的总重量的大约8重量%的量的氢氧化季铵。此外，该溶液可包含不大于该溶液的总重量的大约8重量%的量的水。任选地，该溶液可包含非水的极性质子溶剂并包含不大于该溶液的总重量的大约25重量%的量的极性质子溶剂。因此，在一些实例中，该溶液可包含一定量的非水的极性溶剂，但在另一些配制物中，该溶液可以不含非水的极性溶剂。此外，该溶液可包含不大于该溶液的总重量的大约50重量%的量的酰胺。
另外，该溶液可具有不大于大约50 cP的粘度。该溶液也可具有不大于大约30 cP的粘度。任选地，可以在方法200中使用具有不大于大约30 cP的粘度的溶液以将一些机械设备（machinery）在该基板和该溶液的处理过程中遇到的问题最小化。
在206，方法200包括使基板与该溶液接触以除去布置在基板上的一种或多种物质的至少一部分。任选地，该溶液可接触基板的一个或多个面。该溶液可以溶解布置在基板上的目标物质（例如光致抗蚀剂）和/或使目标物质从基板上释放。例如，该溶液可通过一个或多个分解反应溶解目标物质。该基板可以与一个或多个附加基板一起处理，且方法200可用于从多个基板上除去物质。
特别地，该溶液可以从基板上除去至少大约75%的目标物质、或从基板上除去至少大约85%的目标物质、或从基板上除去至少大约95%的目标物质、或从基板上除去至少大约99%的目标物质。另外，该溶液可以从基板上除去基本所有该物质。
使基板上的物质与该溶液接触也可包括将该溶液、基板或两者加热到用于在指定时间内除去该物质的温度。可以将该溶液、基板或两者加热到不大于大约115℃、不大于大约100℃、不大于大约90℃、或不大于大约80℃的温度。另外，可以将该溶液、基板或两者加热到至少大约30℃、至少大约45℃、至少大约60℃、或至少大约75℃的温度。此外，可以将该溶液、基板或两者加热到大约40℃至大约100℃的温度。也可以将该溶液、基板或两者加热到大约65℃至大约85℃范围内。任选地，可以将该溶液加热到低于该溶液的闪点的温度。提高该溶液和/或基板的温度的热量可以由热源，如传导热源或对流热源提供。
可以使基板与该溶液接触不多于大约180分钟、不多于大约150分钟、不多于大约120分钟、或不多于大约90分钟的指定时间。另外，可以使基板与该溶液接触至少大约10分钟、至少大约25分钟、至少大约40分钟、或至少大约60分钟的指定时间。此外，可以使基板与该溶液接触大约10分钟至大约120分钟的持续时间。也可以使基板与该溶液接触大约45分钟至大约70分钟的持续时间。
可以将基板浸在该溶液中。例如，可以将基板浸在溶液浴中。在一些情况下，可以将基板与一个或多个附加基板一起浸在浴中。也可以将该溶液施加到基板的一个或多个面上。在一个实例中，可以用该溶液涂布基板的一个或多个面。例如，可以例如使用一个或多个喷嘴用该溶液喷施基板的一个或多个面。另外，可以将该溶液旋涂到基板的一个或多个面上。当使基板的多个面与该溶液接触时，可以将该溶液顺序施加到各面上。也就是说，可以在合适的条件下将该溶液施加到基板的一个面上指定时间，然后将该溶液施加到基板的另一个面上。或者，该溶液可以基本同时施加到基板的多个面上。可以将一定体积的溶液添加到包括基板的容器中以使溶液的厚度基本覆盖基板的至少一个面。根据应用和待除去的物质（例如抗蚀剂），在晶片上的液体涂层的厚度可以更薄或更厚。此外，在基板与该溶液接触的同时可以搅动该溶液。可以通过机械搅拌、循环、将惰性气体鼓泡通过该溶液或其组合搅动基板。
在与该溶液接触一段时间后，可随后冲洗和干燥该基板。例如，可以对该基板施以一个或多个使用去离子水（DI）和/或低沸点溶剂，如丙酮和异丙醇（IPA）的冲洗操作。该基板可以使用多个操作冲洗，如DI冲洗，接着是IPA冲洗。或者，该基板可以在IPA中冲洗，接着是DI冲洗。这些冲洗步骤的使用顺序可变，且冲洗步骤可以重复多次。任选地，可以使用加压水进行一个或多个冲洗操作。在一个或多个冲洗操作后，可以对基板施以一个或多个干燥操作，如使用空气、氮气或氩气的一种或多种的物流的干燥，或表面张力梯度干燥（Marangoni效应）。当进行多个冲洗步骤时，可以在冲洗步骤之间进行一个或多个干燥步骤。任选地，可以在多个交替工艺步骤中使该溶液和冲洗介质交替接触基板。
在使基板与该溶液接触之前，可以对该基板施以一个或多个工艺以在基板上形成构件。例如，可以在基板的第一面、基板的第二面、或基板的第一面和基板的第二面上形成一个或多个焊料凸点。在另一实例中，可以加热所述一个或多个焊料凸点以熔融所述一个或多个焊料凸点并将所述一个或多个焊料凸点结合到基板的一个或多个构件上。例如，可以对该基板施以焊料回流法。另外，可以在基板的第一面、基板的第二面、或基板的第一面和基板的第二面上形成一个或多个金属构件。此外，可以在基板的第一面、基板的第二面、或基板的第一面和基板的第二面上形成一个或多个介电材料构件。也可以将物质，如光致抗蚀剂沉积到基板的第一面、基板的第二面、或基板的第一面和基板的第二面上以形成用于焊料凸点或所述一个或多个金属构件的开口，沉积到所述一个或多个介电材料构件上，或其组合。可以通过许多方法由光致抗蚀剂形成图案。在一个实例中，可通过使光致抗蚀剂暴露在某一形式的电磁辐射下而形成图案。在一个示例性实例中，可通过使光致抗蚀剂暴露在光化辐射下而形成图案。该光致抗蚀剂可以是负性光致抗蚀剂或正性光致抗蚀剂。
在使基板与该溶液接触之后，可以对基板施以一个或多个下游工艺。例如，基板可经过将半导体芯片封装上的引线连接到印刷电路板的电路构件上的工艺，如焊料印刷/电镀工艺和/或附加焊料回流工艺。
任选地，方法200的条件可取决于布置在基板上的光致抗蚀剂的类型、布置在基板上的光致抗蚀剂的厚度，或两者。例如，作为干膜施加的光致抗蚀剂涂层具有比作为液体施加的光致抗蚀剂涂层高的固体/溶剂比。在光致抗蚀剂具有较高的溶剂相对含量，例如作为液体施加的光致抗蚀剂涂层的情况下，与具有相对较高固体含量的光致抗蚀剂，例如具有以较高密度堆积的聚合物链的作为干膜施加的光致抗蚀剂涂层相比，聚合物链的组织较不紧密并且需要较少能量以渗透、分离和除去。因此，干膜光致抗蚀剂的除去需要与作为液体施加的光致抗蚀剂不同的处理条件（例如较高工艺温度、较长停留时间），因为干膜光致抗蚀剂中的聚合物链的分离花费更多能量。
此外，可以不同地处理具有不同厚度和类型的光致抗蚀剂的基板，因为可能形成不同量的固体聚合物或分解反应副产物。因此，基板上的光致抗蚀剂的厚度和类型可决定多长时间的浴可以从基板上有效除去光致抗蚀剂。例如，与干膜光致抗蚀剂涂布的基板相比，液体负性光致抗蚀剂的固体含量较低，需要较少能量来清洁，并且可以在单个浴中清洁更多基板。
通过应用使用本文所述的溶液配制物的方法200，可以从基板上除去液体光致抗蚀剂和干膜光致抗蚀剂。另外，也可以从基板上除去具有不同厚度的光致抗蚀剂。此外，根据本文所述的实施方案的物质除去在从基板上除去物质的过程中在最低限度上使用有害材料。也可以使用本文所述的配制物保持溶液的均匀性。
尽管已经专门就结构特征和/或方法操作描述了该主题，但要理解的是，所附权利要求中限定的主题不一定限于所描述的具体特征或操作。相反，具体特征和操作作为实施权利要求的示例性形式公开。
实施例
在下列实施例中，使用各种剥离组合物除去用无铅焊料填充并在介电材料上图案化的负性图案化厚基于丙烯酸系的聚合物膜或光致抗蚀剂。使用分批浸渍法进行从晶片试件上除去图案化光致抗蚀剂膜的清洁研究，所述晶片试件在焊料沉积后经过附加热处理。
在烧杯中处理试件大小的半导体晶片样品。该烧杯装有100毫升剥离溶液并使用热板加热到85℃的目标温度。当该剥离溶液在目标温度时，将试件置于烧杯中的支架（holder）中并由搅拌棒提供轻微搅动。在该方法的全程将温度保持在85℃的目标温度。在60分钟的总处理时间后，从烧杯中移除试件，用DI水和IPA冲洗并用空气物流干燥。
对于下述实验，所有受试溶液的组成显示在表1中。表1中的各溶液的组分总计100%。所列组分并非总计100%的任何溶液归因于该溶液的组分量的四舍五入。观察并记录剥离溶液的溶液均匀性。通过目视观察测定溶液均匀性。如果剥离溶液的样品在大约23℃下静置24小时并保持均匀，溶液均匀性被记录为“均匀”。不均匀剥离溶液被定义为组分在合并时不混溶、在混合时产生多于一个相或在混合后24小时产生多于一个相的剥离溶液。记录在加热后变均匀的溶液，但不进一步使用。在随后的实施例中，通过除去晶片试件上的作为基于丙烯酸系的聚合物膜的光致抗蚀剂，测定表1中的各配制物的聚合物膜除去特性。如果从晶片试件表面上除去所有聚合物，光致抗蚀剂或聚合物膜除去被定义为“干净”；如果从表面上除去至少80%的聚合物，被定义为“基本干净”；如果从表面上除去大约50%的聚合物，被定义为“部分干净”；并且如果从表面上除去<50%的聚合物，被定义为“不干净”。如果受试试件的镜面光洁（mirror-finished）背面保持镜面光洁度而没有视觉污点，硅相容性被记录为“好”。如果受试试件的镜面光洁背面在清洁试验后由于导致镜面光洁度损失的粗糙化而变模糊，硅相容性被记录为“差”。对于所选溶液，在水浴中在25℃下使用Ubbelohde毛细管粘度计根据ASTM方法D445测量运动粘度。通过将运动粘度（cSt）乘以溶液密度计算动态粘度（cP）。通过计算该溶液的组分的重量平均密度估算该溶液密度。
在表1中所列的溶液的各种配方中使用下列缩写：TEPA = 四亚乙基五胺；MEA =单乙醇胺；MMB = 3-甲氧基3-甲基丁醇；TMAH = 四甲基氢氧化铵；DMDA = N,N-二甲基9-癸烯酰胺；TETA = 三亚乙基四胺；TEGME = 三乙二醇单甲基醚；DMDAA = N,N-二甲基癸酰胺；DIMLA 1214 = 二甲基十二烷胺和二甲基十四烷胺的混合物；DMAC = 二甲基乙酰胺；DMF =二甲基甲酰胺；PG = 丙二醇；TEAH = 四乙基氢氧化铵；DMDPAH = 二甲基二丙基氢氧化铵；BA = 苄胺。
表1. 受试配制物的概要：组成和溶液均匀性
。
使用采用光致抗蚀剂（其是用无铅焊料填充的基于丙烯酸系的聚合物膜）图案化的晶片试件完成实施例1-10。申请人注意到，该溶液中包含的胺量影响该溶液的清洁性质和均匀性。特别地，该溶液中的TEPA量影响该溶液的清洁性质。包含TEPA并提供“良好”清洁结果的溶液的使用是出乎意料的，因为TEPA是与其它胺相比相对较大并且麻烦的化合物，这通常使其在用于必须渗入有机聚合物的剥离溶液中时比较缺乏吸引力。
实施例1
表2列出测试使用上述浸渍法除去用无铅焊料填充的负性图案化厚基于丙烯酸系的光致抗蚀剂涂层的能力的剥离溶液的清洁结果，其中该光致抗蚀剂已经过附加热处理。测试两种不同类型的厚基于丙烯酸系的光致抗蚀剂涂层，标作I型和II型，其中不同类型具有不同施加方法并由不同的光致抗蚀剂涂层供应商供应。受试样品包括具有接触光致抗蚀剂膜下侧的介电膜的半导体晶片试件。表2中所示的结果说明剥离溶液的组分的浓度范围，其中配制物1、2和12表现出最大性能优点。
表2
配制物标号 I型光致抗蚀剂除去结果 硅相容性
1 干净 好
2 干净 好
3 基本干净 好
4 基本干净 好
5 基本干净 好
6 基本干净 好
7 基本干净 好
8 基本干净 好
9 部分干净 好
10 部分干净 好
11 不干净 好
12 干净 好
实施例2
表3列出测试使用上述浸渍法除去用无铅焊料填充的负性图案化厚基于丙烯酸系的光致抗蚀剂涂层的能力的剥离溶液的清洁结果，其中该涂层已经过附加热处理。测试两种不同类型的厚基于丙烯酸系的光致抗蚀剂涂层，标作I型和II型，其中不同类型具有不同施加方法并由不同的光致抗蚀剂涂层供应商供应。受试样品包括具有接触光致抗蚀剂涂层下侧的介电膜的半导体晶片试件。表3中所示的结果说明胺的混合物的性能优点。在这种情况下，如果该溶液不均匀，由于不进行进一步测试，结果被记录为NA。*是指也引入极性质子溶剂以产生用于测试的均匀溶液。
表3
配制物标号 胺的种数 光致抗蚀剂除去结果 光致抗蚀剂类型 硅相容性
32 1 NA II NA
33 1 部分干净 II 好
34 1 NA II NA
6 2 基本干净 I 好
10 2 部分干净* I 好
24 2 不干净 I 好
39 2 基本干净 II 好
实施例3
表4列出测试使用上述浸渍法除去用无铅焊料填充的负性图案化厚基于丙烯酸系的光致抗蚀剂涂层的能力的剥离溶液的清洁结果，其中该涂层已经过附加热处理。受试样品包括具有接触光致抗蚀剂涂层下侧的介电膜的半导体晶片试件。表4中所示的结果说明添加胺或烷基氢氧化铵以进一步改进清洁结果。
表4
配制物标号 组分总数 一种或多种附加组分 II型光致抗蚀剂除去结果 硅相容性
39 2 NA 基本干净 好
40 3 苄胺 干净 好
41 4 TMAH, H2O 干净 好
42 4 TMAH, PG 干净 好
实施例4
表5列出测试使用上述浸渍法除去用无铅焊料填充的负性图案化厚基于丙烯酸系的光致抗蚀剂涂层的能力的剥离溶液的清洁结果，其中该涂层已经过附加热处理。受试样品包括具有接触光致抗蚀剂涂层下侧的介电膜的半导体晶片试件。表5中所示的结果说明与配制物中包含四甲基氢氧化铵相关的性能优点。
表5
配制物标号 [TMAH] 光致抗蚀剂除去结果 光致抗蚀剂类型 硅相容性
1 3 干净 I 好
2 3 干净 I 好
4 1.5 基本干净 I 好
35 0 部分干净 II 好
36 0 基本干净 II 好
其中[TMAH]是该溶液的总重量的重量%。
实施例5
表6列出测试使用上述浸渍法除去用无铅焊料填充的负性图案化厚基于丙烯酸系的光致抗蚀剂涂层的能力的剥离溶液的清洁结果，其中该涂层已经过附加热处理。受试样品包括具有接触光致抗蚀剂涂层下侧的介电膜的半导体晶片试件。表6中所示的结果说明包含TMAH的剥离溶液的配制物可提供与含有替代的烷基氢氧化铵的剥离溶液相比改进的结果。
表6
配制物标号 烷基氢氧化铵 I型光致抗蚀剂除去结果 硅相容性
30 TEAH 部分干净 差
31 DMDPAH 不干净 好
实施例6
表7列出测试使用上述浸渍法除去用无铅焊料填充的负性图案化厚基于丙烯酸系的光致抗蚀剂涂层的能力的剥离溶液的清洁结果，其中该涂层已经过附加热处理。受试样品包括具有接触光致抗蚀剂涂层下侧的介电膜的半导体晶片试件。尽管难以包含烷基氢氧化铵而不包含水，但存在控制水浓度的几种选项。表7中所示的结果说明控制配制物中的水的作用。
表7
配制物标号 水的浓度 光致抗蚀剂除去结果 光致抗蚀剂类型 硅相容性
23 2.8 干净 I, II 好
37 0 干净 II 好
其中水浓度作为该溶液的总重量的重量%列出。
实施例7
表8列出测试使用上述浸渍法除去用无铅焊料填充的负性图案化厚基于丙烯酸系的光致抗蚀剂涂层的能力的剥离溶液的清洁结果，其中该涂层已经过附加热处理。受试样品包括具有接触光致抗蚀剂涂层下侧的介电膜的半导体晶片试件。表8中所示的结果说明为改进溶液均匀性而并入极性质子溶剂。使用配制物19表现出性能益处。极性质子溶剂的加入通常可降低用于除去光致抗蚀剂的剥离溶液的清洁效率，特别是在挑战性更高的剥离方法，如负性图案化光致抗蚀剂涂层的除去中。但是，它们有助于产生与晶片表面上的永久材料的相容性提高的配制物并有助于通过提高和稳定溶解在该配制物中的固体的溶解度而随时间经过保持剥离溶液的均匀性。在配制物19中加入MMB的情况下，获得完全除去聚合物的出乎意料的结果。
表8
配制物标号 极性质子溶剂 I型光致抗蚀剂除去结果 硅相容性
13 苄醇 基本干净 好
14 TEGME 基本干净 好
15 DE溶剂 基本干净 好
16 DB溶剂 基本干净 好
17 糠醇 基本干净 好
18 环己醇 基本干净 好
19 MMB 干净 好
实施例8
表9列出测试使用上述浸渍法除去用无铅焊料填充的负性基于丙烯酸系的光致抗蚀剂膜的能力的剥离溶液的清洁结果，其中该光致抗蚀剂已经过附加热处理。受试样品包括具有接触光致抗蚀剂涂层下侧的介电膜的半导体晶片试件。表9中所示的结果说明改变极性质子溶剂的浓度的作用。
表9
配制物标号 极性质子溶剂的浓度 I型光致抗蚀剂除去结果 硅相容性
19 1 干净 好
20 10 干净 好
21 24.4 基本干净 好
其中该浓度作为该溶液的总重量的重量%记录。
实施例9
在一些情况下，由于工艺机械设备，可使用具有较低粘度的剥离溶液。在保持完全除去光致抗蚀剂涂层、溶液稳定性和硅相容性的同时，在降低粘度方面评估溶液。采用几种方法降低粘度，包括(i) 通过将最高粘度的胺换成更高量的该溶液中的其它组分或其它低粘度胺而改变该配制物的浓度，(ii) 通过使用低粘度极性质子溶剂稀释该配制物和(iii) 通过使用低粘度酰胺稀释该配制物。表10列出对使用上述浸渍法和具有介电基板的半导体晶片试件的实施例9测试的剥离溶液的配方。表10中所示的结果说明，各种粘度的具有根据本文中的实施方案描述的配方的剥离溶液可实现聚合物的完全除去。另外，表10中所示的结果表明，使用酰胺降低溶液粘度的几种溶液保持它们从基板上除去聚合物涂层的能力。因此，添加酰胺而非一些极性质子溶剂可提供与清洁能力和粘度降低相关的一些优点。
表10.
配制物标号 策略 动态粘度(厘泊) 光致抗蚀剂除去结果 光致抗蚀剂类型 硅相容性
20 ii NA 干净 I 好
21 ii 42.7 基本干净 I 好
22 i 34.3 基本干净 I 好
23 iii 22.9 干净 I, II 好
24 i 17.4 不干净 I 好
25 iii NA 干净 I 好
26 iii NA 不干净 I 好
27 i NA N/A I N/A
28 iii 15.9 干净 I, II 好
29 iii NA 部分干净 I 好
38 iii 27.8 干净 II 好
其中NA是指不可得。
实施例10
在一些情况下，可以使用剥离溶液从有机介电基板上除去由其它光致抗蚀剂涂层供应商提供的用无铅焊料填充的负性图案化厚基于丙烯酸系的光致抗蚀剂膜。表11列出对使用浸渍法和具有介电基板的半导体晶片的实施例10测试的剥离溶液的清洁结果。表11中所示的结果说明，具有根据本文中的实施方案描述的配方的剥离溶液可实现从有机介电基板上完全除去厚基于丙烯酸系的光致抗蚀剂涂层。
表11
配制物标号 动态粘度(厘泊) II型光致抗蚀剂除去结果 硅相容性
13 NA 干净 好
14 NA 干净 好
15 NA 干净 好
16 NA 干净 好
17 NA 干净 好
18 NA 干净 好
21 42.7 干净 好
22 34.3 干净 好
23 22.9 干净 好
24 17.4 基本干净 好
28 15.9 干净 好
37 43.7 干净 好
38 27.8 干净 好
40 NA 干净 好
41 68.0 干净 好
42 83.4 干净 好
43 65.5 干净 好
本发明的示例性实例
尽管申请人的公开包括提到上述具体实施方案，但要理解的是，本领域技术人员可以作出修改和变动而不背离本文中描述的本发明的特征的精神和范围。意在涵盖所有这样的修改和变动。因此下列本发明的示例性实例仅是示例性的而非限制性的。
实例1. 一种溶液，其包含：第一胺；第二胺；第三胺；和氢氧化季铵；其中第一胺、第二胺和第三胺是各自不同的化合物。
实例2. 实例1的溶液，其中所述溶液中的胺总量包括第一胺的量、第二胺的量和第三胺的量，且所述溶液中任何和所有胺化合物的总量不大于所述溶液的总重量的大约95重量%。
实例3. 实例1或2的溶液，其中第一胺包括脂族胺，不是链烷醇胺，并以所述溶液的总重量的至少大约35重量%的量存在。
实例4. 实例1至3任一项的溶液，其中第二胺包括链烷醇胺并以所述溶液的总重量的至少大约15重量%的量存在。
实例5. 实例1至4任一项的溶液，其中第三胺包括芳胺并以所述溶液的总重量的不大于大约30重量%的量存在。
实例6. 实例1至5任一项的溶液，其中氢氧化季铵以所述溶液的总重量的不大于大约8重量%的量存在。
实例7. 实例1至6任一项的溶液，其进一步包含水。
实例8. 实例7的溶液，其中水以所述溶液的总重量的不大于大约8重量%的量存在。
实例9. 实例7的溶液，其进一步包含非水的极性质子溶剂。
实例10. 实例9的溶液，其中所述极性质子溶剂以所述溶液的总重量的不大于大约25重量%的量存在。
实例11. 实例9或10的溶液，其中所述极性质子溶剂包括醇、二醇、聚二醇、二醇醚或其组合。
实例12. 实例10的溶液，其中所述极性质子溶剂包括苄醇、二乙二醇单丁基醚、糠醇、环己醇、3-甲氧基3-甲基丁醇、三乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、丙二醇或其混合物的至少一种。
实例13. 实例9至12任一项的溶液，其中所述极性质子溶剂不包括胺。
实例14. 实例9至13任一项的溶液，其进一步包含酰胺。
实例15. 实例1至8任一项的溶液，其进一步包含以所述溶液的总重量的不大于大约50重量%的量存在的酰胺。
实例16. 实例1至15任一项的溶液，其中所述溶液的动态粘度不大于大约60厘泊。
实例17. 实例1至16任一项的溶液，其进一步包含不同于第一胺、第二胺和第三胺的第四胺。
实例18. 实例17的溶液，其进一步包含水和非水的极性质子溶剂。
实例19. 实例1至6任一项的溶液，其进一步包含极性质子溶剂，其中所述溶液不含水。
实例20. 一种溶液，其包含：至少一种胺；氢氧化季铵；和水；且其中所述溶液不含非水的极性溶剂且所述溶液具有不大于大约60厘泊的动态粘度。
实例21. 实例20的溶液，其中所述至少一种胺包含多种胺。
实例22. 实例20或21的溶液，其中所述至少一种胺包含四亚乙基五胺、单乙醇胺、苄胺、三亚乙基四胺、二甲基十二烷胺、二甲基十四烷胺或其混合物。
实例23. 实例20至22任一项的溶液，其中所述氢氧化季铵包含四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、二甲基二丙基氢氧化铵或其混合物。
实例24. 实例20至23任一项的溶液，其进一步包含酰胺，其包含N,N-二甲基9-癸烯酰胺、N,N-二甲基癸酰胺、二甲基乙酰胺或其混合物。
实例25. 实例20至24任一项的溶液，其中所述溶液的动态粘度不大于大约30厘泊。
实例26. 一种溶液，其包含：第一胺；第二胺；第三胺；非水的极性质子溶剂；和酰胺；其中第一胺、第二胺和第三胺是各自不同的化合物。
实例27. 实例26的溶液，其进一步包含水。
实例28. 实例26或27的溶液，其中第一胺包括脂族胺，第二胺包括链烷醇胺，且第三胺包括芳胺。
实例29. 实例26至28任一项的溶液，其中第一胺包括四亚乙基五胺，第二胺包括单乙醇胺，且第三胺包括苄胺。
实例30. 实例26至29任一项的溶液，其中所述非水的极性质子溶剂包括3-甲氧基3-甲基丁醇。
实例31. 实例26至30任一项的溶液，其中所述酰胺包括N,N-二甲基9-癸烯酰胺。
实例32. 实例26至31任一项的溶液，其进一步包含氢氧化季铵。
实例33. 一种方法，其包括：提供包括第一面和基本平行于第一面的第二面的基板，其中将物质布置在基板的第一面的至少一部分、基板的第二面的至少一部分或两者上；使基板的第一面、基板的第二面、或基板的第一面和基板的第二面上的所述物质与包含：第一胺；第二胺；第三胺；和氢氧化季铵的溶液接触；其中第一胺、第二胺和第三胺是各自不同的化合物。
实例34. 实例33的方法，其中在大约40℃至大约100℃的溶液温度下使基板的至少一个面与所述溶液接触。
实例35. 实例33或34的方法，其中使基板的至少一个面与所述溶液接触大约10分钟至大约120分钟。
实例36. 实例33至35任一项的方法，其中使基板与溶液接触包括将基板浸在溶液浴中。
实例37. 实例33至36任一项的方法，其中所述物质包括光致抗蚀剂且所述方法进一步包括在使基板与溶液接触之前，将光致抗蚀剂层沉积到所述基板的一个或多个部分上。
实例38. 实例37的方法，其中所述物质包括光致抗蚀剂，其中在使基板与溶液接触之前，将光致抗蚀剂旋涂到基板的第一面的至少一部分、基板的第二面的至少一部分、或基板的第一面的至少一部分和基板的第二面的至少一部分上。
实例39. 实例32至38任一项的方法，其中所述物质包括光致抗蚀剂且所述方法进一步包括：在使基板与溶液接触之前，在基板的第一面、基板的第二面、或基板的第一面和基板的第二面上形成一个或多个焊料凸点；加热所述一个或多个焊料凸点以熔融所述一个或多个焊料凸点并将所述一个或多个焊料凸点结合到基板的一个或多个构件上；在基板的第一面、基板的第二面、或基板的第一面和基板的第二面上形成一个或多个金属构件；在基板的第一面、基板的第二面、或基板的第一面和基板的第二面上形成一个或多个介电材料构件；将光致抗蚀剂沉积到基板的第一面、基板的第二面、或基板的第一面和基板的第二面上以形成用于焊料凸点或所述一个或多个金属构件的开口，沉积到所述一个或多个介电材料构件上，或其组合；和使所述光致抗蚀剂暴露在某一形式的电磁辐射下。
实例40. 实例1至6任一项的溶液，其进一步包含水和酰胺。

Claims (20)

1.一种溶液，其包含：
第一胺；
第二胺；
第三胺；和
氢氧化季铵；
其中第一胺、第二胺和第三胺是各自不同的化合物。
2.权利要求1的溶液，其中所述溶液中的胺总量包括第一胺的量、第二胺的量和第三胺的量，且所述溶液中任何和所有胺化合物的总量不大于所述溶液的总重量的大约95重量%。
3.权利要求1的溶液，其中第一胺包括脂族胺，不是链烷醇胺，并以所述溶液的总重量的至少大约35重量%的量存在。
4.权利要求1的溶液，其中第二胺包括链烷醇胺并以所述溶液的总重量的至少大约15重量%的量存在。
5.权利要求1的溶液，其中第三胺包括芳胺并以所述溶液的总重量的不大于大约30重量%的量存在。
6.权利要求1的溶液，其中氢氧化季铵以所述溶液的总重量的不大于大约8重量%的量存在。
7.权利要求1的溶液，其进一步包含水，其中水以所述溶液的总重量的不大于大约8重量%的量存在。
8.权利要求7的溶液，其进一步包含非水的极性质子溶剂，其中所述极性质子溶剂以所述溶液的总重量的不大于大约25重量%的量存在。
9.权利要求8的溶液，其中所述极性质子溶剂包括醇、二醇、聚二醇、二醇醚或其组合。
10.权利要求8的溶液，其中所述极性质子溶剂包括苄醇、二乙二醇单丁基醚、糠醇、环己醇、3-甲氧基3-甲基丁醇、三乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、丙二醇或其混合物的至少一种。
11.权利要求1的溶液，其进一步包含以所述溶液的总重量的不大于大约50重量%的量存在的酰胺。
12.权利要求1的溶液，其进一步包含不同于第一胺、第二胺和第三胺的第四胺。
13.权利要求12的溶液，其进一步包含水和非水的极性质子溶剂。
14.权利要求1的溶液，其进一步包含极性质子溶剂，其中所述溶液不含水。
15.一种溶液，其包含：
第一胺；
第二胺；
第三胺；
非水的极性质子溶剂；和
酰胺；
其中第一胺、第二胺和第三胺是各自不同的化合物。
16.权利要求15的溶液，其进一步包含水。
17.权利要求15的溶液，其中第一胺包括脂族胺，第二胺包括链烷醇胺，且第三胺包括芳胺。
18.权利要求17的溶液，其中第一胺包括四亚乙基五胺，第二胺包括单乙醇胺，且第三胺包括苄胺，且其中所述非水的极性质子溶剂包括3-甲氧基3-甲基丁醇。
19.权利要求18的溶液，其中所述酰胺包括N,N-二甲基9-癸烯酰胺。
20.权利要求15的溶液，其进一步包含氢氧化季铵。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111304022A (zh) * 2020-04-15 2020-06-19 廊坊佰美生物科技有限公司 一种织物洗涤剂及其制备方法和应用

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20190013251A1 (en) * 2017-07-10 2019-01-10 International Business Machines Corporation Non-destructive testing of integrated circuit chips
CA3156424A1 (en) 2019-12-16 2021-06-24 The Procter & Gamble Company Liquid dispensing system comprising an unitary dispensing nozzle

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020128164A1 (en) * 2000-11-30 2002-09-12 Tosoh Corporation Resist stripper
CN101286017A (zh) * 2007-04-13 2008-10-15 安集微电子（上海）有限公司 厚膜光刻胶清洗剂
CN102422228A (zh) * 2009-05-07 2012-04-18 巴斯夫欧洲公司 抗蚀剂剥离组合物和生产电气装置的方法
US20140137894A1 (en) * 2012-11-21 2014-05-22 Dynaloy, Llc Process for removing substances from substrates

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004101849A (ja) 2002-09-09 2004-04-02 Mitsubishi Gas Chem Co Inc 洗浄剤組成物
TWI437093B (zh) * 2007-08-03 2014-05-11 Epoch Material Co Ltd 半導體銅製程用水相清洗組合物
US7919446B1 (en) * 2007-12-28 2011-04-05 Intermolecular, Inc. Post-CMP cleaning compositions and methods of using same
US20100105595A1 (en) * 2008-10-29 2010-04-29 Wai Mun Lee Composition comprising chelating agents containing amidoxime compounds
JP6157081B2 (ja) 2012-09-24 2017-07-05 東京応化工業株式会社 フォトリソグラフィ用剥離液、及びパターン形成方法
US9158202B2 (en) 2012-11-21 2015-10-13 Dynaloy, Llc Process and composition for removing substances from substrates

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20020128164A1 (en) * 2000-11-30 2002-09-12 Tosoh Corporation Resist stripper
CN101286017A (zh) * 2007-04-13 2008-10-15 安集微电子（上海）有限公司 厚膜光刻胶清洗剂
CN102422228A (zh) * 2009-05-07 2012-04-18 巴斯夫欧洲公司 抗蚀剂剥离组合物和生产电气装置的方法
US20140137894A1 (en) * 2012-11-21 2014-05-22 Dynaloy, Llc Process for removing substances from substrates

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
JEMKINS: "Renewable surfactant can replace solvents for cleaning", 《CHEMICAL ENGINEERING》 *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111304022A (zh) * 2020-04-15 2020-06-19 廊坊佰美生物科技有限公司 一种织物洗涤剂及其制备方法和应用
CN111304022B (zh) * 2020-04-15 2021-09-14 廊坊佰美生物科技有限公司 一种织物洗涤剂及其制备方法和应用

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