[发明专利]低蚀刻性光刻胶清洗剂

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造工艺中一种清洗剂，具体的涉及一种光刻胶清洗液剂。

背景技术

在通常的半导体制造工艺中，通过在二氧化硅、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。在对半导体晶片上的光刻胶进行化学清洗的过程中，清洗剂常会对晶片基材造成严重的腐蚀，尤其是金属基材的腐蚀，这往往导致晶片良率的显著降低。现有技术已公开的光刻胶清洗剂或多或少地均存在清洗效果不佳或晶片基材腐蚀的问题。

专利文献WO03104901公开了一种碱性清洗剂，其含有四甲基氢氧化铵(TMAH)、环丁砜(SFL)、水和反-1，2-环己烷二胺四乙酸(CyDTA)。其使用方法为，将晶片浸入该清洗剂中，在50～70℃下浸没20～30min，以除去金属和电介质基材上的光刻胶。该光刻胶清洗液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的光刻胶，清洗能力不足。

专利文献WO04059700公开了一种碱性清洗剂，其含有四甲基氢氧化铵(TMAH)、N-甲基吗啡啉-N-氧化物(MO)、水和2-巯基苯并咪唑(MBI)。其使用方法为，将晶片浸入该清洗剂中，在70℃下浸没15～60min，除去金属和电介质基材上的光刻胶。该清洗剂的使用温度较高，且清洗速度相对较慢，不利于提高半导体晶片的清洗效率。

专利文献JP1998239865公开了一种碱性清洗剂，其含有四甲基氢氧化铵(TMAH)、二甲基亚砜(DMSO)、1，3’-二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)和水。其使用方法为，将晶片浸入该清洗剂中，在50～100℃下除去金属和电介质基材上的20μm以上的厚膜光刻胶。该清洗剂较高的使用温度会造成半导体晶片基材的腐蚀。

专利文献JP2001215736公开了一种碱性清洗剂，其含有四甲基氢氧化铵(TMAH)、二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇(EG)和水。其使用方法为，将晶片浸入该清洗剂中，在50～70℃下除去金属和电介质基材上的光刻胶。其较高的清洗温度会造成半导体晶片基材的腐蚀。

专利文献JP200493678公开了一种碱性清洗剂，其含有四甲基氢氧化铵(TMAH)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、水或甲醇等。其使用方法为，将晶片浸入该清洗剂中，在25～85℃下除去金属和电介质基材上的光刻胶。该清洗剂随着清洗温度的升高对半导体晶片基材的腐蚀明显增强。

发明内容

本发明的目的是为了解决光刻胶清洗工艺中现有清洗剂清洗效果不佳或对基材腐蚀性较强的问题，提供一种既具有较高的清洗功效，同时对晶片基材具有低蚀刻性的光刻胶清洗剂。

本发明的清洗剂含有：苯甲醇和/或其衍生物、季铵氢氧化物和二甲基亚砜。

其中，所述的苯甲醇和/或其衍生物的含量较佳的为质量百分比0.01～98.99％，更佳的为质量百分比5～50％；所述的季铵氢氧化物的含量较佳的为质量百分比0.01～15％，更佳的为质量百分比0.5～10％；所述的二甲基亚砜的含量较佳的为质量百分比1～99.98％，更佳的为质量百分比60～95％。

其中，所述的苯甲醇和/或其衍生物较佳的选自苯甲醇(BA)、二苯甲醇、三苯甲醇、邻氨基苯甲醇、对氨基苯甲醇、甲基苯甲醇、二甲基苯甲醇、间甲氧基苯甲醇、对甲氧基苯甲醇、苄氧基苯甲醇和二苄氧基苯甲醇中的一种或多种。苯甲醇或其衍生物能够在晶片基材表面形成一层保护膜，阻止卤素原子、氢氧根离子等对基材的攻击，从而降低对基材的腐蚀。

其中，所述的季铵氢氧化物较佳的选自四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵和苄基三甲基氢氧化铵中的一种或多种。

本发明中，所述的清洗剂还可含有极性有机共溶剂、水、表面活性剂和缓蚀剂中的一种或多种。

其中，极性有机共溶剂的含量为小于或等于质量百分比98.98％，较佳的为质量百分比10～50％；水的含量较佳的为小于或等于质量百分比95％，更佳的为质量百分比0.5～25％；表面活性剂的含量较佳的为小于或等于质量百分比10％，更佳的为质量百分比0.05～5％；缓蚀剂的含量较佳的为小于或等于质量百分比15％，更佳的为质量百分比0.05～5％。