CN1155055C - 清洗剂以及使用它的清洗方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种包含0.1-60%重量氧化剂和0.0001-5%重量螯合剂的清洗剂。在生产半导体集成电路的过程中，用作蚀刻光掩模的光刻胶图案层、以及通过干蚀刻形成的光刻胶残余物容易用该清洗剂去除。在生产用于液晶显示板的基材的过程中，通过干蚀刻形成的来自导电薄膜的残余物也容易去除。在使用该清洗剂的清洗方法中，薄膜电路装置中的布线材料或绝缘材料、或用于生产半导体集成电路和液晶显示板的基材的其它材料不受腐蚀。

Description

清洗剂以及使用它的清洗方法
发明领域
本发明涉及一种包含氧化剂和螯合剂的清洗剂、以及一种使用所述清洗剂生产半导体装置和用于液晶显示板的基材的方法。
更具体地说，本发明涉及一种清洗方法，包括在生产半导体集成电路的过程中去除一层光刻胶和由光刻胶形成的残余物；一种在生产用于液晶显示板的基材的过程中清洗用于液晶显示板的玻璃基材的方法；以及一种清洗方法，包括在生产由钽、铝、铬、铌和铟-锡氧化物(以下称作ITO)之类材料组成并可用于生产液晶显示板所用基材的薄膜电路装置的过程中，去除通过干蚀刻形成的残余物。
背景技术
平板印刷一般用于生产半导体装置，例如用于液晶显示板的IC和LSI。如果半导体装置和用于液晶显示板的基材是按照平板印刷法制成的，一般要进行以下系列步骤：在硅片或由玻璃之类材料制成的基材上，形成绝缘膜如氧化硅膜和用于导电接线的导电薄膜如金属膜；用光刻胶均匀涂覆如此形成的膜，从而在该膜上形成感光层；通过选择曝光和显影来处理该感光层，形成光刻胶的所需图案；使用光刻胶的成型图案作为光掩模，选择性地蚀刻下层的膜，形成一种图案；然后完全去除光刻胶的图案。近年来，用于液晶显示板的半导体和基材集成度较高，因此需要形成尺寸为四分之一微米或更低的图案。由于工作尺寸特别小，干蚀刻法主要用于选择性蚀刻，且氧等离子体灰化用于去除光刻胶图案。
但在干蚀刻时，来自干蚀刻气体、光刻胶和导电薄膜的残余物(以下称作蚀刻残余物)在所成图案的周围区域形成。如果该蚀刻残余物存在于图案周围区域，尤其是在孔的内部和周围，那么会出现不好的现象，如电阻增加和短路。因此，为了得到优质半导体装置和用于优质液晶显示板的基材，蚀刻残余物的去除十分重要。
此外，随着用于液晶显示板的液晶所用玻璃基材的表面积越来越大，显示装置往往具有更多的像素。在这种情况下，用于液晶的玻璃基材整个表面的清洁度直接涉及到生产率，因此非常需要提高这种清洗能力。
作为用于液晶的玻璃基材的清洗剂，目前使用碱性清洗剂如无机碱和有机碱、和酸性清洗剂如硫酸、氢氟酸和缓冲氢氟酸。但使用无机碱的清洗剂存在这样一个问题，碱离子在清洗之后被吸收到基材上并保留在此，而且残余碱离子偶尔会影响基材，尤其是薄膜晶体管(TFT)基材的电性能。使用有机碱的清洗剂的问题在于，不能实现足够有效的清洗，而且在后续步骤中形成的薄膜有时粘附性不好。此外，如果使用常规清洗剂进行清洗，玻璃基材表面的微小粗糙度，如通过蚀刻形成的破损以及同样通过蚀刻形成的微小颗粒不能完全去除。这些问题随着液晶高度集成以及玻璃基材表面积的增加而变得严重。非常需要开发出一种能够克服这些问题的有效方法。
作为用于去除蚀刻残余物的方法，包含烷醇胺与有机溶剂的混合物的有机胺清洗液公开于日本专利申请公开(1987)-49355和64(1989)-42653。这些清洗液的缺陷在于，清洗液是可燃的，因为需要进行高温处理因此清洗液中的可燃有机化合物被蒸发；而且金属膜易腐蚀，因为在去除蚀刻残余物之后，单独用水或不用有机溶剂如醇进行漂洗时有机胺是碱性的，因此需要使用醇之类的有机溶剂进行漂洗。日本专利申请公开7(1995)-201794和8(1996)-20205公开了含氟氟化合物、有机溶剂和腐蚀抑制剂的水溶液，它比有机胺清洗液更能去除蚀刻残余物而且可在较低温度下使用。
近年来，在生产半导体装置和用于液晶显示板的基材的过程中，干蚀刻和灰化之类处理时的条件更加苛刻。光刻胶由于这种条件变化而有较大变型，而且使用上述碱性清洗液或上述氟水溶液不能完全去除蚀刻残余物。如果蚀刻残余物不能完全去除而留下，那么会出现电故障，如电阻增加、接线断裂、短路和接线混乱。因此，非常需要一种能够完全去除蚀刻残余物的清洗剂。
此外，如果使用有机胺清洗液，在干蚀刻之后留下的含钽残余物难以去除。为了完全去除含钽残余物，在干蚀刻之后使用含氟清洗剂，如缓冲氢氟酸。但含氟清洗剂的问题在于，接头装置的材料如无定形硅和多晶硅、和玻璃基材受到腐蚀。
US5705089公开了一种清洗半导体基材的组合物，它包括过氧化氢、碱或酸、湿润剂和膦酸螯合剂。该文献叙述了0.1-1wt％的碱或酸，并且实施例和比较例叙述了一种包括碱或酸的清洗组合物。
JP平6-216098公开了将0.1-100ppm(0.00001-0.01wt％)螯合剂加入到清洗溶液中，该清洗溶液包括碱、过氧化氢、氨水和水。该文献叙述了加入碱。此外，螯合剂的浓度0.1-100ppm(0.00001-0.01wt％)。
EP0496605A2公开了一种表面处理溶液，它包括一种无机或有机碱(例如氨水)、过氧化氢、配位剂(螯合剂)和纯水。此外，螯合剂浓度为10-7-10-3wt％(0.0000001-0.001wt％)。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种清洗剂，它能有效去除在生产半导体装置时形成的蚀刻残余物；以及在生产用于液晶显示板的基材时来自所形成的金属导电薄膜、用作蚀刻光掩模的光刻胶膜、和玻璃基材上污染物的残余物。
本发明的另一目的是提供一种清洗剂，其中在用于半导体集成电路的半导体的接线过程中，在无机或塑料基材上形成光掩模的光刻胶和干蚀刻之后留下的蚀刻残余物可在短时间内去除而不腐蚀布线材料或绝缘材料。
本发明的另一目的是提供一种清洗用于液晶的玻璃基材的方法，其中所述液晶可用于生产液晶显示板。
本发明的另一目的是提供一种清洗方法，其中为了在玻璃基材上形成薄电路而通过干蚀刻形成的残余物容易去除，而玻璃基材、薄电路装置或布线材料根本没有腐蚀，且用于液晶显示板的基材可非常有效地得到清洗。
具体地说，本发明公开了以下内容：
1.一种清洗剂，由0.5-10％重量过氧化氢，0.05-1.5％重量螯合剂和水组成，其中螯合剂选自乙二胺四亚甲基膦酸，二亚乙基三胺五亚甲基膦酸，1，2-丙二胺四亚甲基膦酸和乙二胺四乙酸。
2.一种清洗半导体装置的方法，包括：用光刻胶膜涂覆无机或塑料基材，用光刻胶膜形成光掩模，将未被光掩模覆盖的那部分基材进行干蚀刻，然后用上款1所述的清洗剂去除通过干蚀刻形成的光刻胶残余物和/或构成光掩模的光刻胶膜。
3.一种清洗半导体装置的方法，包括：用光刻胶膜涂覆无机或塑料基材，用光刻胶膜形成光掩模，将未被光掩模覆盖的那部分基材进行干蚀刻，将构成光掩模的光刻胶膜进行灰化，然后用上款1所述的清洗剂去除通过干蚀刻形成的光刻胶残余物。
4.一种清洗用于液晶显示板的基材的方法，包括：在玻璃基材上形成导电薄膜；用光刻胶在该导电薄膜上形成规定图案；使用该光刻胶图案作为蚀刻光掩模，通过干蚀刻来去除未被光刻胶图案覆盖的那部分导电膜；然后用上款1所述的清洗剂去除通过干蚀刻形成的来自导电薄膜的残余物。
5.一种清洗玻璃基材的方法，包括用上款1所述的清洗剂来清洗玻璃基材。
本发明人通过深入研究实现了以上目的，发现一种包含氧化剂和螯合剂的清洗剂以及一种使用该清洗剂进行清洗的方法。本发明基于这些认识而完成。
作为本发明的第一实施方案，清洗剂包含0.1-60％重量的氧化剂和0.0001-5％重量的螯合剂。
作为本发明的第二实施方案，一种清洗半导体装置的方法包括：用光刻胶膜涂覆无机或塑料基材，用光刻胶膜形成光掩模，将未被光掩模覆盖的那部分基材进行干蚀刻，然后用上述清洗剂去除通过干蚀刻形成的光刻胶残余物和/或构成光掩模的光刻胶膜。在以上方法中，如果需要，可以在干蚀刻之后进行灰化，而且通过干蚀刻形成的蚀刻残余物可用上述清洗剂随后去除。
作为本发明的第三实施方案，一种清洗用于液晶显示板的基材的方法包括：在玻璃基材上形成导电薄膜；用光刻胶在该导电薄膜上形成规定图案；使用该光刻胶图案作为蚀刻光掩模，通过干蚀刻来去除未被光刻胶图案覆盖的那部分导电膜；然后用上述清洗剂去除通过干蚀刻形成的来自导电薄膜的残余物。在以上方法中，如果需要，可以在干蚀刻之后进行灰化，然后用上述清洗剂去除残余物。
附图说明
图1给出了已通过蚀刻随后通过灰化进行处理的用于实施例和对比例的铝合金电路装置的剖视图。
图2给出了用于实施例和对比例且具有已通过蚀刻进行处理的防蚀膜的钽薄膜电路装置的剖视图。
图3给出了通过清洗图2所示薄膜电路装置而得到的钽薄膜电路装置的剖视图。
图4给出了用于实施例和对比例且具有已通过蚀刻进行处理的防蚀膜的铌薄膜电路装置的剖视图。
图5给出了通过清洗图4所示薄膜电路装置而得到的铌薄膜电路装置的剖视图。
具体实施方式
本发明的清洗剂包含氧化剂和螯合剂，优选为包含氧化剂和螯合剂的水溶液。
氧化剂的例子包括无机过氧化物如过氧化氢、臭氧和过氯酸和有机过氧化物如过氧化苯甲酰。在这些氧化剂中，无机过氧化物是优选的，且过氧化氢更优选。氧化剂可用作在有机溶剂中的溶液。用于本发明的氧化剂的浓度占整个清洗剂的0.1-60％重量，优选0.5-30％重量。如果浓度低于0.1％重量，不能达到所需的清洗效果。如果浓度超过60％重量，布线材料如导电薄膜材料可能受到腐蚀。
用于本发明的螯合剂的例子包括氨基多羧酸如乙二胺四乙酸(EDTA)、羟乙基乙二胺四乙酸(HEDTA)、二羟乙基乙二胺四乙酸(DHEDTA)、1，3一丙二胺四乙酸(3-PDTA)、二亚乙基三胺五乙酸(DTPA)、三亚乙基四胺六乙酸(TTNA)、次氮基三乙酸(NTA)和羟乙基亚氨基二乙酸(HIMDA)；以及这些化合物的铵盐、金属盐和有机碱盐。
螯合剂的其它例子包括在分子中具有一个或多个膦酸基团的膦酸螯合剂，如甲基二膦酸、氨基三亚甲基膦酸、亚乙基二膦酸、1-羟基亚乙基-1，1-二膦酸、1-羟基亚丙基-1，1-二膦酸、乙基氨基二亚甲基膦酸、十二烷基氨基二亚甲基膦酸、次氮基三亚甲基膦酸、乙二胺二亚甲基膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、己二胺四亚甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸、和1，2-丙二胺四亚甲基膦酸；以及这些螯合剂的氧化物、铵盐、有机胺盐和碱金属盐。膦酸螯合剂的氧化物是通过将螯合剂分子中的氮原子氧化成N-氧化物而得到的化合物。
螯合剂的其它例子包括缩合磷酸如偏磷酸、四偏磷酸、六偏磷酸和三聚磷酸；以及这些缩合磷酸的铵盐、金属盐和有机胺盐。
任何上述螯合剂都可用作螯合剂。在分子中具有两个或多个膦酸基团的膦酸螯合剂以及在分子中具有2-6个膦酸基团的膦酸螯合剂更为优选。具体地说，优选1，2-丙二胺四亚甲基膦酸、二亚乙基三胺五亚甲基膦酸和乙二胺四亚甲基膦酸，更优选1，2-丙二胺四亚甲基膦酸。
上述螯合剂可单独或在作为两种或多种的合适组合形式来使用。
螯合剂的浓度并不特别限定。该浓度一般占螯合剂总量的0.0001-5％重量。出于清洗效果和经济考虑，该浓度优选为0.01-3％重量。如果该浓度低于0.0001％重量，不能达到所需清洗效果。如果该浓度超过5％重量，导电薄膜材料可能受到腐蚀。
本发明清洗剂的pH值并不特别限定。一般来说，清洗剂在使用时的pH值为3-12。pH值可适当地根据蚀刻条件和所用无机基材的种类而选择。如果清洗剂在碱性条件下使用，可以加入氨、胺或季铵氢氧化物如四甲基氢氧化铵。如果清洗剂在酸性条件下使用，可以加入有机酸或无机酸。
为了提高本发明清洗剂的润湿性能，可以毫无问题地加入表面活性剂。任何阳离子表面活性剂、非离子表面活性剂和阴离子表面活性剂都可加入，其量使得本发明的效果不受不利影响。在这些表面活性剂中，磺酸表面活性剂、多羧酸表面活性剂和氧化乙烯加合物表面活性剂是优选的。
本发明清洗工艺中的温度一般为室温至80℃。根据蚀刻条件和所用基材的材质种类，可以适当选择。
用于本发明清洗方法的无机基材材质的例子包括硅材料如硅、无定形硅、多晶硅、氧化硅和氮化硅；绝缘薄膜和导电薄膜材料如铝、铝合金、钛、钛合金、氮化钛、钨、钨合金、钽、氧化钽、钽合金、铬、氧化铬、铬合金、铌、铌合金、和ITO(铟-锡氧化物)；以及复合半导体如镓-砷、镓-磷和铟-磷。塑料基材材质的例子包括环氧树脂、丙烯酸系树脂、聚酯树脂、聚醚砜树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚醚酰亚胺树脂、聚丙烯酸酯树脂、聚酰亚胺树脂和聚碳酸酯树脂。
在本发明清洗半导体装置的过程中，用光刻胶在无机基材上形成一种规定图案；通过干蚀刻去除未被光刻胶遮蔽的那部分上述导电薄膜；然后用上述清洗剂去除通过干蚀刻形成的残余物。干蚀刻之后，根据需要进行灰化，然后用上述清洗剂去除通过干蚀刻形成的残余物。
在本发明清洗用于液晶显示板的基材的过程中，用光刻胶在玻璃基材上形成一种规定图案；通过干蚀刻去除未被光刻胶遮蔽的那部分上述导电薄膜；然后用上述清洗剂去除通过干蚀刻形成的残余物。干蚀刻之后，根据需要进行灰化，然后用上述清洗剂去除通过干蚀刻形成的残余物。
在上述灰化过程中，由有机大分子制成的光刻胶例如通过与氧等离子体(在等离子体中产生)的燃烧反应而作为CO和CO2去除。具体步骤如下：将用于处理的基材与灰化气体密封到位于一对电极之间的容器中；向电极施加高频电力；容器中产生灰化气体的等离子体；所产生的等离子体中的活性离子与基材表面上的物质进行反应；然后光刻胶蒸发并去除。
在已使用本发明清洗剂之后，无需使用醇之类的有机溶剂进行漂洗。用水漂洗就足够。
本发明还提供了一种用包含氧化剂和螯合剂的清洗剂来清洗玻璃基材本身的方法。按照该方法清洗的玻璃基材可有利地用作各种液晶显示板的基材。在本发明清洗用于液晶显示板的基材的过程中，可以使用已事先按照上述玻璃基材清洗方法清洗的基材。
本发明通过以下实施例和对比例进行更具体的描述。但本发明并不限于这些实施例和对比例。
实施例1
(1)清洗剂的制备
将50克高纯过氧化氢氧化剂和2克1，2-丙二胺四亚甲基膦酸螯合剂加入948克超纯水中，然后将所得混合物混合成均匀溶液，制备出清洗剂。
(2)蚀刻残余物的去除
在硅基材上，相继形成氧化物膜、钛隔绝金属膜、氮化钛隔绝金属膜、铝合金(Al-Cu)导电薄膜、和氮化钛隔绝金属膜，然后用光刻胶涂覆所得层压品。按照平板印刷法，用光刻胶形成图案。使用光刻胶的成型图案作为光掩模，用含氟气体进行干蚀刻。随后，用氧等离子体进行灰化。图1给出了所得铝合金电路装置的剖视图。在图1中，相继在硅基材1上形成氧化物膜2、钛隔绝金属膜3、氮化钛隔绝金属膜4a、铝合金导电薄膜5、和氮化钛隔绝金属膜4b。在这些膜的侧壁上，留下了蚀刻残余物6。
然后，将铝合金电路装置在50℃浸渍在以上制备的清洗剂中5分钟，用超纯水漂洗并干燥。通过电子显微镜(SEM)观察蚀刻残余物的去除以及铝合金导电薄膜的腐蚀情况，检查干燥装置的表面，检查结果按照以下标准来评估。结果发现，蚀刻残余物被完全去除，且根本没有腐蚀该铝合金。
SEM观察的评估标准如下：
(蚀刻残余物的去除)
优异                       完全去除
良好                       几乎完全去除
适当                       留下一部分
不好                       留下大多数蚀刻残余物
(腐蚀)
优异                       根本没有腐蚀
良好                       几乎没有腐蚀
适当                       腐蚀成格栅形状或凹坑形状
不好                         在铝合金导电薄膜整个表面上
                             的粗糙表面；铝合金导电薄膜表
                             面的下陷
实施例2-9
按照实施例1的相同步骤，制备出铝合金电路装置。在表1所示条件下，将所得装置浸渍在具有表1所示组成的清洗剂中，用超纯水漂洗并干燥。通过SEM观察留在膜侧面上的蚀刻残余物的去除以及铝合金导电薄膜表面的腐蚀情况，检查该装置的表面，然后评估检查结果。表1给出了评估结果。
对比例1-5
在表1所示条件下，将按照上述步骤制成的装置浸渍在具有表1所示组成的清洗剂中，用超纯水漂洗并干燥。通过SEM观察留在膜侧面上的蚀刻残余物的去除以及铝合金导电薄膜表面的腐蚀情况，检查该装置的表面，然后按照实施例的相同方式，根据上述标准来评估检查结果。表1给出了评估结果。
表1
              清洗剂的组成        清洗条件         评估
       氧化剂   螯合剂     水   温度   时间  蚀刻残余   腐蚀
      (％重量) (％重量) (％重量)(℃)  (分钟) 物的去除
实施例 HP(5)     PDTP      94.8  50      5     优异     优异
  1              (0.2)
实施例 HP(10)    PDTP      89.95 50      5     优异     优异
  2              (0.05)
实施例 HP(3)     PDTP(1)   96.0  50      5     优异     优异
  3
实施例 HP(5)     DTPP      94.8  50      5     优异     优异
  4              (0.2)
实施例 HP(10)    EDTA(1)   89.0  50      5     优异     优异
  5
实施例 HP(5)     EDTP      94.7  50      5     优异     优异
  6              (0.3)
实施例 HP(5)     PDTP      94.8  30      15    优异     优异
  7              (0.2)
实施例 HP(5)     PDTP      94.8  70      1     优异     优异
  8              (0.2)
实施例 HP        PDTP      98.0  60      10    优异     优异
  9    (0.5)     (1.5)
对比例 HP(5)      -        95    50      5     适当     优异
  1
对比例 -         PDTP      95.5  50      5     不好     优异
  2              (0.5)
对比例 HP(10)     -        90    50      5     适当     优异
  3
对比例 HP(10)     -        90    70      20    良好     良好
  4
对比例  -        EDTA(2)   98.0  50      10     不好    优异
  5
HP：过氧化氢
PDTP：1，2-丙二胺四亚甲基膦酸
DTPP：二亚乙基三胺五亚甲基膦酸
EDTA：乙二胺四乙酸
EDTP：乙二胺四亚甲基膦酸
实施例10
按照实施例1的相同步骤，在硅基材上形成如实施例1所述的相同膜，包括铝合金(Al-Cu)导电薄膜。用光刻胶涂覆所得层压品，然后按照平板印刷法，用光刻胶形成图案。使用光刻胶的成型图案作为光掩模，用含氟气体进行干蚀刻。随后，在50℃下，将具有构成光掩模的光刻胶以及通过干蚀刻形成的蚀刻残余物的铝合金电路装置浸渍在具有与实施例1所用清洗剂相同组成的清洗剂中5分钟，用超纯水漂洗并干燥。通过电子显微镜(SEM)观察蚀刻残余物的去除以及铝合金导电薄膜的腐蚀情况，检查干燥装置的表面，检查结果按照以下标准来评估。结果发现，构成光掩模的光刻胶和蚀刻残余物被完全去除，且根本没有腐蚀该铝合金导电薄膜。
实施例11
(1)清洗剂的制备
将50克高纯过氧化氢氧化剂和3克1，2-丙二胺四亚甲基膦酸螯合剂加入947克超纯水中，然后将所得混合物混合成均匀溶液，制备出清洗剂。
(2)清洗
通过溅射法，在玻璃基材上形成钽薄膜。用光刻胶涂覆所得膜，然后按照平板印刷法，用光刻胶形成图案。使用光刻胶的成型图案作为光掩模，用含氟气体进行干蚀刻。图2给出了所得钽薄膜电路装置的剖视图。在图2中，在玻璃基材7上形成的钽薄膜9上，留有光刻胶图案8。在钽薄膜的侧壁上，形成有蚀刻残余物11。将通过干蚀刻形成的钽残余物，如钽细颗粒10散布并留在玻璃基材7上。
在50℃下，将上述钽薄膜电路装置浸渍在按照(1)所述制成的清洗剂中10分钟，用超纯水漂洗并干燥。图3给出了清洗之后的钽薄膜电路装置的剖视图。
然后，通过电子显微镜(SEM)观察钽细颗粒的去除情况，检查干燥装置的表面，检查结果按照以下标准来评估。结果发现，钽细颗粒之类的钽残余物被完全去除。表2给出了评估结果。
SEM观察的评估标准如下：
(残余物去除的评估标准)
优异                    完全去除
良好                    几乎完全去除
适当                    留下一部分
不好                    留下大多数残余物
实施例12-16和对比例6-8
按照实施例11的相同步骤，制备出钽薄膜电路装置。在表2所示条件下，将所得钽薄膜电路装置浸渍在具有表2所示组成的清洗剂中，用超纯水漂洗并干燥。通过SEM观察钽细颗粒的去除情况，检查所得钽薄膜电路装置的玻璃基材7的表面，然后按照实施例11的相同方式，根据以上标准来评估检查结果。表2给出了评估结果。
表2
                 清洗剂的组成               清洗条件            评估
         氧化剂     螯合剂       水       温度    时间     钽细颗粒的去
        (％重量)   (％重量)   (％重量)    (℃)    (分钟)         除
实施例11 HP(5)     PDTP(0.3)     94.7      50       10          优异
实施例12 HP(5)     DTPP(0.3)     94.7      50       10          优异
实施例13 HP(5)     EDBP(0.3)     94.7      50       10          优异
实施例14 HP(5)     EDTA(0.5)     94.5      50       15          优异
实施例15 HP(10)    PDTP(0.3)     89.7      40       10          优异
实施例16 HP(3)     PDTP(0.3)     96.7      60       10          优异
对比例6  HP(5)       -           95.0      50       10          适当
对比例7   -         PDTP(0.3)    99.7      50       10          不好
对比例8   -         DTPP(0.3)    99.7      50       10          不好
HP：过氧化氢
PDTP：1，2-丙二胺四亚甲基膦酸
DTPP：二亚乙基三胺五亚甲基膦酸
EDTA：乙二胺四乙酸
EDTP：乙二胺四亚甲基膦酸
EDBP：乙二胺二亚甲基膦酸
对比例9
在80℃下用包含60％重量单乙醇胺和40％重量N-甲基吡咯烷酮的清洗液清洗与按照实施例11所得相同的钽薄膜电路装置10分钟，用异丙醇漂洗并干燥。通过电子显微镜(SEM)观察来检查该干燥装置，结果发现，图2所示的钽细颗粒大多数都保留下来。
实施例17-22和对比例10-12
通过溅射法，在玻璃基材上形成铌薄膜。用光刻胶涂覆所得膜，然后按照平板印刷法，用光刻胶形成图案。使用光刻胶的成型图案作为光掩模，用含氟气体进行干蚀刻。图4给出了所得铌薄膜电路装置的剖视图。在图4中，在玻璃基材12上形成的铌薄膜14上有光刻胶图案13。将通过干蚀刻形成的铌残余物，如铌细颗粒15散布并留在玻璃基材12上。在表3所示条件下，将上述铌薄膜电路装置浸渍在具有表3所示组成的清洗剂中，用超纯水漂洗并干燥。图5给出了清洗之后的铌薄膜电路装置的剖视图。
然后，通过电子显微镜(SEM)观察铌细颗粒的去除情况，检查玻璃基材12的表面，然后按照实施例11的相同方式，根据以上标准来评估检查结果。表3给出了评估结果。
表3
                 清洗剂的组成              清洗条件         评估
          氧化剂    螯合剂(％      水    温度   时间     铌细颗粒的
         (％重量)    重量)     (％重量)  (℃)   (分钟)      去除
实施例17 HP(5)    PDTP(0.3)      94.7     50     10         优异
实施例18 HP(5)    DTPP(0.3)      94.7     50     10         优异
实施例19 HP(5)    EDBP(0.3)      94.7     50     10         优异
实施例20 HP(5)    EDTA(0.5)      94.5     50     15         优异
实施例21 HP(10)   PDTP(0.3)      89.7     40     10         优异
实施例22 HP(3)    PDTP(0.3)      96.7     60     10         优异
对比例10 HP(5)       -           95.0     50     10         适当
对比例11  -       PDTP(0.3)      99.7     50     10         不好
对比例12  -       DTPP(0.3)      99.7     50     10         不好
HP：过氧化氢
PDTP：1，2-丙二胺四亚甲基膦酸
DTPP：二亚乙基三胺五亚甲基膦酸
EDTA：乙二胺四乙酸
EDTP：乙二胺四亚甲基膦酸
EDBP：乙二胺二亚甲基膦酸
对比例13
在80℃下用包含60％重量单乙醇胺和40％重量N-甲基吡咯烷酮的清洗液清洗与图4所示相同的铌薄膜电路装置10分钟，用异丙醇漂洗并干燥。通过电子显微镜(SEM)观察来检查该干燥装置，结果发现，图4所示的铌细颗粒15大多数都保留下来。
实施例23
在30℃下用包含5％过氧化氢、0.2％1，2-丙二胺四亚甲基膦酸和余量水的清洗剂清洗玻璃基材15分钟。漂洗并干燥之后，通过电子显微镜(SEM)观察来检查该玻璃基材，根本没有发现任何损伤或粗糙表面。
在以上清洗的玻璃基材上，通过溅射法形成厚3000埃的钽薄膜。将树脂胶带粘附到所形成的薄膜上，然后进行该薄膜的剥离试验。根本没有剥离下钽薄膜。
对比例14
在23℃下用氢氟酸的缓冲水溶液清洗玻璃基材15分钟。漂洗并干燥之后，通过SEM观察来检查该玻璃基材，结果在玻璃基材的表面上清楚地发现损伤。
对比例15
在23℃下用TMAH(四甲基氢氧化铵)的0.5％重量水溶液清洗玻璃基材15分钟。漂洗并干燥之后，通过SEM观察来检查该玻璃基材，根本没有发现任何粗糙表面。
在以上清洗的玻璃基材上，通过溅射法形成厚3000埃的钽薄膜。将树脂胶带粘附到所形成的薄膜上，然后进行该薄膜的剥离试验。在该表面的整个部分剥离下该钽薄膜，这表明粘附性不好。
实施例24
按照实施例11的相同步骤，通过溅射法在玻璃基材上形成钽薄膜。用光刻胶涂覆所得膜，然后按照平板印刷法，用光刻胶形成图案。使用光刻胶的成型图案作为光掩模，用含氟气体进行干蚀刻，然后在170℃下用氧等离子体灰化3分钟。在50℃下，将上述钽薄膜电路装置浸渍在与实施例11所用清洗剂组成相同的清洗剂中10分钟，去除通过干蚀刻形成的钽残余物，用超纯水漂洗并干燥。随后，通过电子显微镜(SEM)观察钽细颗粒的去除情况，检查所得钽薄膜电路装置的玻璃基材表面，检查结果按照上述标准来评估。结果发现，钽细颗粒之类的钽残余物被完全去除。
使用本发明的清洗剂，在无机或塑料基材上形成的光刻胶膜、蚀刻残余物、以及灰化之后留下的蚀刻残余物容易在短时间内去除，同时布线材料根本没有腐蚀。
使用本发明的清洗剂，容易去除来自通过干蚀刻形成的导电薄膜的残余物。清洗可充分地进行，而不会腐蚀用于玻璃基材和薄膜电路装置的接头装置或布线材料。因此，可得到包含甚少杂质的优质清洁液晶显示板。
此外，本发明的清洗剂可非常有效地清洗玻璃基材本身。用该清洗剂清洗的玻璃基材可有利地用作各种优质液晶显示板的基材。

Claims (5)

1.一种清洗剂，由0.5-10％重量过氧化氢，0.05-1.5％重量螯合剂和水组成，其中螯合剂选自乙二胺四亚甲基膦酸，二亚乙基三胺五亚甲基膦酸，1，2-丙二胺四亚甲基膦酸和乙二胺四乙酸。
2.一种清洗半导体装置的方法，包括：用光刻胶膜涂覆无机或塑料基材，用光刻胶膜形成光掩模，将未被光掩模覆盖的那部分基材进行干蚀刻，然后用权利要求1所述的清洗剂去除通过干蚀刻形成的光刻胶残余物和/或构成光掩模的光刻胶膜。
3.一种清洗半导体装置的方法，包括：用光刻胶膜涂覆无机或塑料基材，用光刻胶膜形成光掩模，将未被光掩模覆盖的那部分基材进行干蚀刻，将构成光掩模的光刻胶膜进行灰化，然后用权利要求1所述的清洗剂去除通过干蚀刻形成的光刻胶残余物。
4.一种清洗用于液晶显示板的基材的方法，包括：在玻璃基材上形成导电薄膜；用光刻胶在该导电薄膜上形成规定图案；使用该光刻胶图案作为蚀刻光掩模，通过干蚀刻来去除未被光刻胶图案覆盖的那部分导电膜；然后用权利要求1所述的清洗剂去除通过干蚀刻形成的来自导电薄膜的残余物。
5.一种清洗玻璃基材的方法，包括用权利要求1所述的清洗剂来清洗玻璃基材。
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