本发明属于半导体制造领域，具体涉及一种光刻胶去胶液及其制备方法和应用，尤其涉及一种去胶能力强的光刻胶去胶液及其制备方法和应用。
背景技术：
光刻胶也称为光致抗蚀剂，是一种不导电的光敏材料，它通过受到光照后特性会发生改变的原理将光刻掩膜版上的图形转移到晶圆片上。显影过后未固化的光刻胶需要用去胶液洗掉，暴露出底材再进行相应的蚀刻。目前市场上大部分去胶液存在去胶速度慢、有胶残留、长时间工作后腐蚀金属或伤钝化层的问题。
cn107577121a公开了一种光刻胶去胶液，其配方包括：1-30wt％醇类，0.1-10wt％有机醇胺，0.1-5wt％季铵碱，60-90wt％极性非质子有机溶剂以及补足余量的去离子水。该发明的光刻胶去胶液不仅大大提高了去胶速度及去胶能力，而且降低了对金属、钝化层、氧化硅等各种底材的腐蚀；水溶性比较好，去胶过后容易清洗。但其组成中没有阻蚀剂和金属保护剂，对底材仍存在一定腐蚀。
cn107346095a公开了一种半导体制程正性光刻胶去胶液，包含链烷醇胺、金属缓蚀剂、与水混溶的极性有机溶剂、添加剂和水，添加剂为低碳硝基烷烃及其衍生物，低碳硝基烷烃的碳原子数为1-3。该半导体制程正性光刻胶去胶液可以快速去除正性光刻胶层，且去胶液中光刻胶的溶解度增加，处理后的半导体表面无光刻胶残留，且对光刻胶下方的铝层或铜层或铜铝合金层没有腐蚀。
目前市场上的去胶液存在着去胶速度慢、有胶残留、腐蚀金属的问题。因此，如何提供一种去胶速度快、无残留、不腐蚀金属的去胶液，成为了亟待解决的问题。
技术实现要素：
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种光刻胶去胶液及其制备方法和应用，尤其提供一种去胶能力强的光刻胶去胶液及其制备方法和应用。本发明提供的光刻胶去胶液去胶速度快、去胶能力强，在较低温度都能保持去胶性能，而且降低了对金属、硅、氧化硅、钝化等各种底材的腐蚀，延长了工作时间，水溶性好，容易清洗。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
第一方面，本发明提供了一种光刻胶去胶液，所述光刻胶去胶液以重量份数计包括氢氧化季铵0.5-10份、有机溶剂65-85份、有机醇胺1-20份、有机醇0.1-5份、金属保护剂0.01-5份和阻蚀剂0.1-5份。
其中，氢氧化季铵的份数可以是0.5份、1份、2份、3份、4份、5份、6份、7份、8份、9份或10份等，有机溶剂的份数可以是65份、66份、67份、68份、69份、70份、71份、72份、73份、74份、75份、76份、77份、78份、79份、80份、81份、82份、83份、84份或85份等，有机醇胺的份数可以是1份、3份、5份、7份、9份、11份、13份、15份、17份或20份等，有机醇的份数可以是0.1份、0.2份、0.3份、0.5份、1份、2份、3份、4份或5份等，金属保护剂的份数可以是0.01份、0.02份、0.03份、0.05份、0.1份、0.2份、0.3份、0.5份、1份、2份、3份、4份或5份等，阻蚀剂的份数可以是0.1份、0.2份、0.3份、0.5份、1份、2份、3份、4份或5份等，但不限于以上所列举的数值，上述数值范围内其他未列举的数值同样适用。
上述特定配比的光刻胶去胶液通过利用金属保护剂以及金属保护剂和阻蚀剂的协同作用降低了所述光刻胶去胶液对基材的腐蚀，延长了工作时间；同时具有较块去胶速度及较强去胶能力，在较低温度都能保持去胶性能，水溶性好，容易清洗。
优选地，所述光刻胶去胶液以重量份数计包括氢氧化季铵2-8份、有机溶剂70-80份、有机醇胺5-15份、有机醇1-4份、金属保护剂1-4份和阻蚀剂1-4份。
优选地，所述氢氧化季铵包括四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、乙基三甲基氢氧化铵、二乙基二甲基氢氧化铵、甲基三丙基氢氧化铵、丁基三甲基氢氧化铵、甲基三丁基氢氧化铵、(2-羟基乙基)三甲基氢氧化铵、(2-羟基乙基)三乙基氢氧化铵、(3-羟基丙基)三乙基氢氧化铵、氢氧化四乙醇铵、苯基三甲基氢氧化铵或苯甲基三甲基氢氧化铵中任意一种或至少两种的组合，例如四甲基氢氧化铵和四丙基氢氧化铵的组合、四甲基氢氧化铵和四乙基氢氧化铵的组合或(2-羟基乙基)三乙基氢氧化铵和甲基三丙基氢氧化铵的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用，优选四甲基氢氧化铵和四丙基氢氧化铵的组合。
上述氢氧化季铵能够将光刻胶溶解于所述光刻胶去胶液中，起到去除光刻胶的作用。
优选地，所述有机溶剂包括n-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、n,n-二甲基甲酰胺、n,n-二甲基乙酰胺、乙二醇单丁醚、乙二醇单甲醚、丙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚或二乙二醇单丁醚中任意一种或至少两种的组合，例如n-甲基吡咯烷酮和二甲基亚砜的组合、乙二醇单丁醚和乙二醇单甲醚的组合或n,n-二甲基乙酰胺和二乙二醇单丁醚的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用，优选二甲基亚砜。
上述有机溶剂能将光刻胶从底材上剥离并配合氢氧化季铵共同将光刻胶溶解。
优选地，所述有机醇胺包括单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺或二甘醇胺中任意一种或至少两种的组合，例如单乙醇胺和二乙醇胺的组合、单乙醇胺和三乙醇胺的组合或三乙醇胺和二甘醇胺的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。
优选地，所述有机醇包括一元醇、二元醇或三元醇中任意一种或至少两种的组合，例如一元醇和二元醇的组合、一元醇和三元醇的组合或二元醇和三元醇的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用，优选二元醇。
优选地，所述一元醇包括乙醇、异丙醇或3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇中任意一种或至少两种的组合，例如乙醇和异丙醇的组合、异丙醇和3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇的组合或乙醇和3-甲基-3-甲氧基-1-丁醇的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用。
优选地，所述二元醇包括乙二醇和/或丙二醇。
优选地，所述三元醇包括丙三醇。
优选地，所述金属保护剂包括有机硅烷类化合物，所述有机硅烷类化合物包括3-氨丙基三甲氧基硅烷、(3-氨丙基)三乙氧基硅烷、二乙烯三胺基丙基三甲氧基硅烷、苯基三甲氧基硅烷、苯基三乙氧基硅烷、正辛基三甲氧基硅烷、正癸基三甲氧基硅烷、甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二乙氧基硅烷、γ-氨丙基甲基二甲氧基硅烷、γ-巯丙基三甲氧基硅烷或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷中任意一种或至少两种的组合，例如3-氨丙基三甲氧基硅烷和(3-氨丙基)三乙氧基硅烷的组合、苯基三甲氧基硅烷和苯基三乙氧基硅烷的组合或γ-甲基丙烯酰氧基丙基三甲氧基硅烷和3-氨丙基三甲氧基硅烷的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用，优选3-氨丙基三甲氧基硅烷。
上述有机硅烷类化合物能够有效保护底材表面的金属不受所述光刻胶去胶液的腐蚀。
优选地，所述阻蚀剂包括苯并三氮唑、苯并咪唑、3-氨基-1,2,4-三唑、5-苯基四唑、5-氨基-1h-四唑、咪唑、2-乙基-4-甲基咪唑、2-巯基苯并咪唑、2-巯基苯并噻唑、2,5-二巯基噻二唑、n,n-二乙基羟胺、半胱氨酸、氨基硫脲、n,n-二苯基硫脲、2-硫脲嘧啶、硅酸乙酯、8-羟基喹啉、8-羟基异喹啉、硫代苹果酸、没食子酸、植酸或儿茶酚中任意一种或至少两种的组合，例如苯并三氮唑和苯并咪唑的组合、咪唑和n,n-二乙基羟胺的组合或半胱氨酸和8-羟基喹啉的组合等，但不限于以上所列举的组合，上述组合范围内其他未列举的组合同样适用，优选苯并三氮唑和苯并咪唑的组合。
上述阻蚀剂能够减少所述光刻胶去胶液对底材的腐蚀，同时能与上述金属保护剂协同作用，保护底材，延长了工作时间。
第二方面，本发明提供了如上所述的光刻胶去胶液的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：将氢氧化季铵、有机醇胺、有机醇、金属保护剂和阻蚀剂溶于有机溶剂中，得到所述光刻胶去胶液。
第三方面，本发明还提供了如上所述的光刻胶去胶液在半导体封装或晶圆制造中的应用。
与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
本发明通过选择特定原料制备得到了一种光刻胶去胶液，所述光刻胶去胶液通过利用金属保护剂以及金属保护剂和阻蚀剂的协同作用降低了所述光刻胶去胶液对基材的腐蚀，延长了工作时间；同时具有较块去胶速度及较强去胶能力，在较低温度都能保持去胶性能，水溶性好，容易清洗。
具体实施方式
为更进一步阐述本发明所采取的技术手段及其效果，以下结合本发明的优选实施例来进一步说明本发明的技术方案，但本发明并非局限在实施例范围内。
以下实施例和对比例中所有原料均可由商业获得。
以下实施例和对比例中所用原料及其代号如下：
各实施例和对比例组成及配比如下(以重量份数计)：
对比例5
某市售光刻胶去胶液。
实施例1提供的光刻胶去胶液的制备方法如下：将氢氧化季铵、有机醇胺、有机醇、金属保护剂和阻蚀剂溶于有机溶剂中，得到所述光刻胶去胶液。
实施例2-16和对比例1-4提供的光刻胶去胶液的制备方法参考实施例1。
性能测试：
对实施例1-16和对比例1-5提供的光刻胶去胶液进行测试，结果如下：
从以上数据可以得知，本发明提供的产品相比现有技术具有更优秀的去胶能力、更快的去胶速度，去胶速度达到6μm/min以上，显著高于现有技术及其他对比例，同时胶残留轻微甚至无胶残留，在较低温度(40℃)都能保持去胶性能；同时采用金属保护剂和阻蚀剂，降低了对底材的腐蚀，对于底材和绝缘层的腐蚀分别小于50a/min和12a/min，明显优于现有技术及其他对比例；在本发明优选的配比范围和原料选择内，产品性能进一步提高。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的光刻胶去胶液及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合，为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。