专利名称：一种厚膜光刻胶清洗液及其清洗方法
技术领域：
本发明涉及一种低蚀刻性的厚膜光刻胶清洗液及其清洗方法。
背景技术：
在通常的半导体制造工艺中，通过在二氧化硅、Cu(铜)等金属以及低k材料等表 面上形成光刻胶的掩膜，曝光后利用湿法或干法刻蚀进行图形转移。在晶圆微球植入工艺 (bumping technology)中，也需要光阻材料(光刻胶)形成掩膜，该掩膜在微球成功植入后 同样需要去除，但由于该光刻胶较厚，完全去除常较为困难。改善去除效果较为常用的方法 是采用延长浸泡时间、提高浸泡温度和采用更富有攻击性的溶液，但这常会造成晶片基材 的腐蚀和微球的腐蚀，从而导致晶片良率的显著降低。目前，光刻胶清洗液主要由极性有机溶剂、强碱和/或水等组成，通过将半导体晶 片浸入清洗液中或者利用清洗液冲洗半导体晶片，去除半导体晶片上的光刻胶。JP1998239865由四甲基氢氧化铵(TMAH)、二甲基亚砜(DMSO)、1，3，- 二甲 基-2-咪唑烷酮(DMI)和水等组成碱性清洗液，将晶片浸入该清洗液中，于50 100°C下除 去金属和电介质基材上的20 μ m以上的厚膜光刻胶。其对半导体晶片基材的腐蚀略高，且 不能完全去除半导体晶片上的光刻胶，清洗能力不足。US5529887由氢氧化钾(KOH)、烷基二醇单烷基醚、水溶性氟化物和水等组成碱性 清洗液，将晶片浸入该清洗液中，在40 90°C下除去金属和电介质基材上的厚膜光刻胶。 其对半导体晶片基材的腐蚀较高。W02006/056298A1利用由四甲基氢氧化铵(TMAH)、二甲基亚砜(DMSO)，乙二醇 (EG)和水组成碱性清洗液，用于清洗50 100微米厚的光刻胶，同时对金属铜基本无腐蚀。US6040117利用由TMAH、二甲基亚砜(DMSO)、1，3，-二甲基_2_咪唑烷酮(DMI)和 水等组成碱性清洗液，将晶片进入该清洗液中，于50 100°C下除去金属和电介质基材上 的20 μ m以上的厚膜光刻胶。综上所述，现有的光刻胶的清洗液对厚度较高的光刻胶，特别如厚度大于100 μ m 的光刻胶的清洗能力不足，或者对半导体晶片图案和基材腐蚀性较强，存在较大的缺陷。
发明内容
本发明要解决的技术问题就是针对现有的厚膜光刻胶清洗液存在的清洗能力不 足或者对半导体晶片图案和基材腐蚀性较强的缺陷，而提供一种对厚膜光刻胶清洗能力强 且对半导体晶片图案和基材腐蚀性较低的光刻胶清洗剂。本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是一种用于厚膜光刻胶的清洗液， 该清洗液包含二甲基亚砜，氢氧化钾，芳基醇，醇胺，金属腐蚀抑制剂。本发明中，所述的二甲基亚砜的含量较佳的为质量百分比20 98. 79%，更佳的 为质量百分比30 95%。本发明中，所述的氢氧化钾的含量较佳的为质量百分比0. 1 10%，更佳的为质量百分比0. 1 3%。本发明中，所述的芳基醇较佳的为选自苯甲醇、苯乙醇、二苯甲醇、邻氨基苯甲醇、 对氨基苯甲醇、甲基苯甲醇、二甲基苯甲醇、三甲基苯甲醇、邻苯二甲醇、间苯二甲醇、对苯 二甲醇中的一种或多种，更佳的为选自苯甲醇、邻苯二甲醇和甲基苯甲醇中的一种或多种。 所述的芳基醇的含量较佳的为质量百分比1 50%，更佳的为质量百分比1 30%。所述 的芳基醇可以明显增加氢氧化钾在二甲基亚砜中的溶解度。本发明中，所述的醇胺较佳的为选自乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、甲基 乙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、二甘醇胺和羟乙基乙二胺中的一种或多种，更佳的 为选自乙醇胺、二甘醇胺、三乙醇胺和甲基二乙醇胺中的一种或多种。所述的醇胺的含量较 佳的为质量百分比0. 1 50wt%，更佳的为质量百分比0. 5 40wt%。本发明中，所述的金属腐蚀抑制剂是苯并三氮唑类或其衍生物的盐类。其结构式如下:
权利要求
1.一种厚膜光刻胶清洗液，其包含二甲基亚砜，氢氧化钾，芳基醇，醇胺，金属腐蚀抑 制剂。
2.如权利要求1所述清洗液，其特征在于，所述金属腐蚀抑制剂为苯并三氮唑类或其 衍生物的盐类。
3.如权利要求2所述清洗液，其特征在于，所述金属腐蚀抑制剂的结构式如下
4.如权利要求3所述清洗液，其特征在于，所述M为钠离子或钾离子。
5.如权利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述二甲基亚砜的质量百分含量为 20-98. 79% ；所述氢氧化钾的质量百分含量为0. 1-10% ；所述芳基醇的质量百分含量为 1-50% ；所述醇胺的质量百分含量为0. 1-50% ；所述金属腐蚀抑制剂的质量百分含量为 0. 01-5%。
6.如权利要求5所述清洗液，其特征在于，所述二甲基亚砜的质量百分含量为 30-95% ；所述氢氧化钾的质量百分含量为0. 1-3% ；所述芳基醇的质量百分含量为 1-30% ；所述醇胺的质量百分含量为0. 5-40% ；所述金属腐蚀抑制剂的质量百分含量为 0. 1-3%。
7.如权利要求1所述的清洗液，其特征在于，所述芳基醇为选自苯甲醇、苯乙醇、二苯 甲醇、邻氨基苯甲醇、对氨基苯甲醇、甲基苯甲醇、二甲基苯甲醇、三甲基苯甲醇、邻苯二甲 醇、间苯二甲醇和对苯二甲醇中的一种或多种。
8.如权利要求7所述清洗液，其特征在于，所述芳基醇为选自苯甲醇、邻苯二甲醇和甲 基苯甲醇中的一种或多种。
9.如权利要求1所述清洗液，其特征在于，所述醇胺为选自乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇 胺、异丙醇胺、甲基乙醇胺、甲基二乙醇胺、二甲基乙醇胺、二甘醇胺和羟乙基乙二胺中的一 种或多种。
10.如权利要求9所述清洗液，其特征在于，所述醇胺为选自乙醇胺、二甘醇胺、三乙醇 胺和甲基二乙醇胺中的一种或多种。
11.利用权利要求1 10任一项所述清洗液清洗厚膜光刻胶的清洗方法，其特征在于， 所述清洗方法可参照如下步骤进行将含有光刻胶的半导体晶片浸入清洗液中，在30 90°C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。
全文摘要
本发明公开了一种厚膜光刻胶清洗液及其清洗方法。该光刻胶清洗液包含二甲基亚砜，氢氧化钾，芳基醇，醇胺，金属腐蚀抑制剂。本发明的光刻胶清洗液可以在较大的温度范围内(30～90℃)使用，用于除去半导体制造工艺中金属、金属合金或电介质等基材上的较厚光刻胶，特别是适合用于除去厚度在100μm以上的高交联度的负性光刻胶。同时，该光刻胶清洗液对铜、锡、铅等金属具有极弱的腐蚀性，不会对晶片图案和基材造成损坏，在半导体晶片清洗等微电子领域具有良好的应用前景。
文档编号G03F7/42GK102096345SQ200910200318
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月11日 优先权日2009年12月11日
发明者刘兵, 孙广胜, 彭洪修 申请人:安集微电子(上海)有限公司