CN114879457A - 一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂及其制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂及其制备方法，其中清洗剂按体积百分比包括卤代烃10‑100％、醇类助溶剂0‑20％、酯类助溶剂0‑10％和基础油0‑80％。本发明在卤代烃中，卤素是‑1价态，已经不具备氧化性，对硅半导体基材没有了腐蚀性，但是对硅基材的亲附能力还很强，卤代烃就可以取代光刻胶而附着于硅表面，而且卤代烃的用量较少，且是小分子物质，在后续的清洗步骤中可以清洗去除，或者真空烘干除去。
Description
技术领域
本发明涉及光刻胶清洗剂技术领域，尤其涉及一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂及其制备方法。
背景技术
目前，半导体生产过程中的光刻胶清洗多采用水性清洗剂清洗，少数采用有机溶剂型清洗剂，有机溶剂型清洗剂中添加成分种类较多，无论是水性清洗剂还是有机溶剂型清洗剂都难以清洗经离子注入后产生碳化壳的光刻胶。
目前尚未发现能够清洗经离子注入后产生碳化壳光刻胶的有机溶剂型清洗剂。
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂及其制备方法，以解决上述背景技术中所提出的问题。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，按体积百分比包括如下组分，卤代烃10-100％、醇类助溶剂0-20％、酯类助溶剂0-10％和基础油0-80％。
作为进一步的优化，所述卤代烃为C1至C15的有机化合物。
作为进一步的优化，所述卤代烃为含1至13个氟、和/或氯、和/或溴原子的有机化合物，更近一步，所述卤代烃为含1至4个氟、和/或氯、和/或溴原子的有机化合物。
作为进一步的优化，所述卤代烃为1,2-氟氯乙烷、氟氯乙烯、四氯乙烯、1,2-二溴乙烷、四氯化碳、1,2-二氟乙烷、四氟乙烯和四氯化碳中的一种或多种。
作为进一步的优化，所述醇类助溶剂为甲醇、乙醇、丙醇和异戊醇中的一种或多种。
作为进一步的优化，所述酯类助溶剂为乙酸乙酯、异丁酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种。
作为进一步的优化，所述基础油为戊烷、己烷、庚烷、辛烷、壬烷、戊烯、己烯、庚烯、辛烯或壬烯中的一种或多种，用作溶剂。
本发明还提供了一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂的制备方法，在20-40℃温度下，将醇类助溶剂和/或酯类助溶剂先加入到基础油中，然后再加入卤代烃，将上述混合液机械混合均匀，即可使用，使用温度30-50℃。
与已有技术相比，本发明的有益效果体现在：
作为半导体基材的硅具有亲卤素性，即硅容易和氧化性卤素原子反应生成卤化硅。在卤代烃中，卤素是-1价态，已经不具备氧化性，也就对硅半导体基材没有了腐蚀性。但是其强极性的性质仍然存在。所以，其对硅基材的亲附能力还很强。这样，卤代烃就可以取代光刻胶而附着于硅表面。作为添加剂，卤代烃的用量较少，且是小分子物质，在后续的清洗步骤中可以清洗去除，或者真空烘干除去。虽然卤代烃排放到大气中能够破坏臭氧层。但是，可以通过全程封闭式清洗工艺，防止卤代烃进入到大气中。卤代烃的热稳定性好，这一点非常有利于清洗剂的蒸馏循环利用。
具体实施方式
以下是本发明的具体实施例，对本发明的技术方案作进一步的描述，但本发明并不限于这些实施例。
实施例1
一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，按体积百分比包括如下组分，1,2-氟氯乙烷10％、异丁酯5％、LA85％，其制备方法为，在20-40℃温度下，将异丁酯先加入到基础油中，然后再加入1,2-氟氯乙烷，将上述混合液机械混合均匀，即可使用，使用温度30-50℃。
实施例2
一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，按体积百分比包括如下组分，氟氯乙烯25％、甲基丙烯酸乙酯5％、LA70％，其制备方法为，在20-40℃温度下，将甲基丙烯酸乙酯先加入到基础油中，然后再加入氟氯乙烯，将上述混合液机械混合均匀，即可使用，使用温度30-50℃。
实施例3
一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，按体积百分比包括如下组分，四氯乙烯60％、异戊醇20％、LA20％，其制备方法为，在20-40℃温度下，将异戊醇先加入到基础油中，然后再加入四氯乙烯，将上述混合液机械混合均匀，即可使用，使用温度30-50℃。
实施例4
一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，按体积百分比包括如下组分，1,2-二溴乙烷75％、丙醇20％、LA5％，其制备方法为，在20-40℃温度下，将丙醇先加入到基础油中，然后再加入1,2-二溴乙烷，将上述混合液机械混合均匀，即可使用，使用温度30-50℃。
实施例5
一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，按体积百分比包括四氯化碳100％，使用温度30-50℃。
实施例6
一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，按体积百分比包括1.2-二氟乙烷100％，使用温度30-50℃。
实施例7
一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，按体积百分比包括四氟乙烯100％，使用温度30-50℃。
实施例8
一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，按体积百分比包括如下组分，四氯乙烯45％、甲醇3％、乙酸乙酯3％、LA49％，其制备方法为，在20-40℃温度下，将甲醇、乙酸乙酯先加入到基础油中，然后再加入四氯乙烯，将上述混合液机械混合均匀，即可使用，使用温度30-50℃。
实施例9
一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，按体积百分比包括如下组分，四氯化碳30％、甲醇5％、LA65％，其制备方法为，在20-40℃温度下，将甲醇先加入到基础油中，然后再加入四氯化碳，将上述混合液机械混合均匀，即可使用，使用温度30-50℃。
实施例10
一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，按体积百分比包括如下组分，四氯化碳50％、丙醇4％、LA46％，其制备方法为，在20-40℃温度下，将丙醇先加入到基础油中，然后再加入四氯化碳，将上述混合液机械混合均匀，即可使用，使用温度30-50℃。
应用实施例
将实施例1至10制备的用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂用于清洗，清洗对象为碳化硅基半导体和锗基半导体，并对清洗效果进行评价，评价标准为用显微镜观察清洗样品表面有无污物残留。
| 碳化硅基半导体 | 锗基半导体 | 清洗效果 | |
| 实施例1 | √ | - | 检测良好 |
| 实施例2 | √ | - | 检测良好 |
| 实施例3 | √ | - | 检测良好 |
| 实施例4 | √ | - | 检测不合格 |
| 实施例5 | √ | - | 检测合格 |
| 实施例6 | - | √ | 检测良好 |
| 实施例7 | - | √ | 检测优良 |
| 实施例8 | - | √ | 检测合格 |
| 实施例9 | - | √ | 检测不合格 |
| 实施例10 | - | √ | 检测合格 |
通过实验数据可知，对于清洗碳化硅基半导体，当卤代烃选用1,2-二溴乙烷、用量75％时，清洗结果不合格，跟1,2-二溴乙烷本身结构有关，即卤代烃具有双键时具有较好的清洗效果，且卤代烃中氢原子被取代越多，具有较好的清洗效果；对于锗基半导体，当卤代烃选用四氯化碳、用量30％时，清洗结果不合格，跟四氯化碳本身结构有关，即卤代烃中碳原子数较多时可以具有较好的清洗效果，具有双键的卤代烃具有较好的清洗效果，且当碳原子上的所有氢原子被卤素取代时，该卤代烃用量较小时，清洗效果不佳；综上所述，清洗效果与卤代烃的卤代原子有关。
本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
Claims (9)
1.一种用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，其特征在于，按体积百分比包括如下组分，卤代烃10-100％、醇类助溶剂0-20％、酯类助溶剂0-10％和基础油0-80％。
2.根据权利要求1所述的用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，其特征在于，所述卤代烃为C1至C15的有机化合物。
3.根据权利要求2所述的用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，其特征在于，所述卤代烃为含1至13个氟、和/或氯、和/或溴原子的有机化合物。
4.根据权利要求3所述的用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，其特征在于，所述卤代烃为含1至4个氟、和/或氯、和/或溴原子的有机化合物。
5.根据权利要求1所述的用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，其特征在于，所述卤代烃为1,2-氟氯乙烷、氟氯乙烯、四氯乙烯、1,2-二溴乙烷、四氯化碳、1,2-二氟乙烷、四氟乙烯和四氯化碳中的一种或多种。
6.根据权利要求1所述的用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，其特征在于，所述醇类助溶剂为甲醇、乙醇、丙醇和异戊醇中的一种或多种。
7.根据权利要求1所述的用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，其特征在于，所述酯类助溶剂为乙酸乙酯、异丁酯和甲基丙烯酸乙酯中的一种或多种。
8.根据权利要求1所述的用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂，其特征在于，所述基础油为戊烷、己烷、烷、辛烷、壬烷、戊烯、己烯、庚烯、辛烯或壬烯中的一种或多种。
9.一种根据权利要求1至8任意一项所述的用于去除半导体生产用光刻胶的清洗剂制备方法，其特征在于，在20-40℃温度下，将醇类助溶剂和/或酯类助溶剂先加入到基础油中，然后再加入卤代烃，将上述混合液机械混合均匀，即可使用，使用温度30-50℃。
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