[发明专利]一种光刻胶清洗剂

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造中的清洗工艺领域，尤其涉及一种光刻胶清洗剂。

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模，曝光后利用湿法或干法刻蚀进行图形转移。低温快速的清洗工艺是半导体晶片制造工艺发展的重要方向。另外，在半导体晶片进行光刻胶的化学清洗过程中，清洗剂常会造成晶片基材的腐蚀。特别是在利用化学清洗剂除去金属刻蚀残余物的过程中，金属腐蚀是较为普遍而且非常严重的问题，往往导致晶片良率的显著降低。

目前，光刻胶清洗剂主要由极性有机溶剂、表面活性剂和/或水等组成，通过将半导体晶片浸入清洗剂中或者利用清洗剂冲洗半导体晶片，去除半导体晶片上的光刻胶。

专利文献US5863346和专利文献WO9739092以十二烷基苯磺酸为表面活性剂，与间-二异丙基苯组成光刻胶清洗剂，将晶片浸入该清洗剂中，于65～80℃下除去金属基材上的光刻胶。其对半导体晶片基材的腐蚀较高，且不能完全去除半导体晶片上的光刻胶，清洗能力不足。专利文献US6368421和专利文献WO0003306以BASFB-26线型烷氧基醇为表面活性剂，与环丁砜(SFL)、二丙二醇单甲醚(DPGME)和去离子水等组成光刻胶清洗剂，将晶片浸入该清洗剂中，于25～85℃下除去金属和电介质基材上的光刻胶。这种光刻胶清洗剂不能完全去除半导体晶片上的光刻胶，清洗能力不足。

发明内容

本发明的目的是提供一种具有良好清洗能力的光刻胶清洗剂。

本发明中的光刻胶清洗剂包含二甲基亚砜、季铵氢氧化物，其特征在于还含有表面活性剂：含羟基聚醚(HPE)。含羟基聚醚可以提高清洗剂中季铵氢氧化物的溶解量，以及清洗剂对半导体晶片基材的浸润能力。

其中，所述的含羟基聚醚的含量较佳的为0.001～15wt％，更佳的为0.05～5.0wt％；所述的二甲基亚砜的含量较佳的为70～99wt％，更佳的为80～99wt％；所述的季铵氢氧化物的含量较佳的为0.01～15wt％，更佳的为0.5～10wt％。

本发明中，所述的季铵氢氧化物较佳的为四甲基氢氧化铵(TMAH)、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵或苄基三甲基氢氧化铵。其中，更佳的为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵或四丁基氢氧化铵，最佳的为四甲基氢氧化铵。

本发明中，所述的光刻胶清洗剂还可进一步包含极性有机共溶剂。所述的极性有机共溶剂的含量较佳的为0～29.5wt％，更佳的为5.0～25wt％。所述的极性有机共溶剂较佳的选自亚砜、砜、咪唑烷酮、烷基二醇单烷基醚和/或烷基二醇芳基醚。其中，所述的亚砜较佳的为二乙基亚砜或甲乙基亚砜等；所述的砜较佳的为甲基砜、乙基砜和环丁砜，更佳的为环丁砜；所述的咪唑烷酮较佳的为2-咪唑烷酮(MI)、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)或1，3-二乙基-2-咪唑烷酮，更佳的为1，3-二甲基-2-咪唑烷酮；所述的烷基二醇单烷基醚较佳的为乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚或二丙二醇单丁醚，更佳的为乙二醇单甲醚、二乙二醇单甲醚、丙二醇单甲醚或二丙二醇单甲醚；所述的烷基二醇芳基醚为较佳的为乙二醇单苯基醚(EGMPE)、丙二醇单苯基醚(PGMPE)、异丙二醇单苯基醚、二乙二醇单苯基醚、二丙二醇单苯基醚、二异丙二醇单苯基醚、乙二醇单苄基醚、丙二醇单苄基醚或异丙二醇单苄基醚，更佳的为乙二醇单苯基醚或丙二醇单苯基醚。

本发明中，所述的光刻胶清洗剂还可进一步包含水。所述的水的含量较佳的为0～29.5wt％，更佳的为0.5～25wt％。

本发明中，所述的光刻胶清洗剂还可进一步包含缓蚀剂。所述的缓蚀剂的含量较佳的为0～10wt％，更佳的为0.05～5.0wt％。所述的缓蚀剂选自酚类、羧酸(酯)类、酸酐类或膦酸(酯)类缓蚀剂。