[发明专利]一种对金属极低腐蚀的光刻胶清洗液

说明书

技术领域

本发明公开了一种对金属极低腐蚀的光刻胶清洗液。

背景技术

在通常的半导体制造工艺中，通过在一些材料的表面上形成光刻胶的掩膜，曝光后进行图形转移，在得到需要的图形之后，进行下一道工序之前，需要剥去残留的光刻胶。在这个过程中要求完全除去不需要的光刻胶，同时不能腐蚀任何基材。

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。

如JP1998239865公开了一种含水体系的清洗液，其组成是四甲基氢氧化铵（TMAH）、二甲基亚砜（DMSO）、1,3’-二甲基-2-咪唑烷酮（DMI）和水。将晶片浸入该清洗液中，于50～100℃下除去金属和电介质基材上的20μm以上的光刻胶；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；

US5091103公开了N-甲基吡咯烷酮、1，2-丙二醇和四甲基氢氧化铵的清洗液，于105～125℃下去除经高温烘焙过（hard bake）的光刻胶，其特征是不含有水、操作温度高，一旦清洗液混入水，其对金属铝和铜的腐蚀速率均上升。

该清洗液可以同时适用于正性光刻胶和负性光刻胶的清洗。随着半导体的快速发展，特别是凸球封装领域的发展，对光刻胶残留物的清洗要求也相应提高；主要是在单位面积上引脚数（I/O）越来越多，光刻胶的去除也变得越来越困难。由此可见，寻找更为有效的光刻胶清洗液是该类光刻胶清洗液努力改进的优先方向。一般而言，提高碱性光刻胶清洗液的清洗能力主要是通过提高清洗液的碱性、选用更为有效的溶剂体系、提高操作温度和延长操作时间几个方面来实现的。但是，提高清洗液的碱性和操作温度以及延长清洗时间往往会增加对金属的腐蚀。一般而言，在凸点封装领域涉及的金属主要是银、锡、铅和铜四种金属。近来，为了进一步降低成本提高良率，一些封装测试厂商开始要求光刻胶清洗液也能进一步抑制金属铝的腐蚀。

由此可见，寻找更为有效抑制金属腐蚀抑制方法和高效的光刻胶去除能力是该类光刻胶清洗液努力改进的优先方向。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种对金属具有极低腐蚀的光刻胶清洗液有效地去除光阻残留物的清洗液及其应用。该清洗液在有效去除晶圆上的光刻胶光阻残留物的同时，对于基材如金属铝、铜等基本无腐蚀，在半导体晶片清洗等领域具有良好的应用前景。

该新型清洗液含有：a）季胺氢氧化物；（b）醇胺；（c）溶剂；(d)C₄-C₆的多元醇；（e）噻唑衍生物；其中

i.  季胺氢氧化物0.1-6%；优选0.5-3.5%

ii.  醇胺0.1-30%，优选0.5-20%；

iii.  C₄-C₆的多元醇0.1～10%,0.1～5%,优选0.5～3%；

iv.  噻唑衍生物0.1～5%，优选0.5-2.5%；

v.  余量是有机溶剂（49-99.6%）。

上述含量均为质量百分比含量；本发明所涉及的去除光阻光刻胶残留物的清洗液不含有羟胺、氟化物，氧化剂以及研磨颗粒。

本发明中，季铵氢氧化物为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、十六烷基三甲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，醇胺较佳的为单乙醇胺、N-甲基乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、乙基二乙醇胺、N，N-二乙基乙醇胺、N-(2-氨基乙基)乙醇胺和二甘醇胺。优选单乙醇胺、三乙醇胺及其混合物。

本发明中C₄-C₆多元醇为选自苏阿糖、阿拉伯糖、木糖、核糖、核酮糖、木酮糖、葡萄糖、甘露糖、半乳糖、塔格糖、阿洛糖、阿卓糖、艾杜糖、塔罗糖、山梨糖、阿洛酮糖、果糖、苏糖醇、赤藓醇、核糖醇、阿拉伯糖醇、木糖醇、塔罗糖醇、山梨醇、甘露醇、艾杜糖醇和半乳糖醇中的一种或者几种。