8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液及其去除固化光阻的方法技术

本发明专利技术涉及光电技术领域，特别涉及8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液及其去除固化光阻的方法，包括以重量百分比计的：3.5～15％过氧化前驱体、0～2％稳定剂、0～1.5％pH缓冲剂、余量超纯水；所述超纯水的电阻率大于18MΩ

Curing photoresist remover for cup, the core part of 8-inch wafer lithography machine, and the method to remove curing photoresist

【技术实现步骤摘要】
8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液及其去除固化光阻的方法
本专利技术涉及光电
，特别涉及8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液及其去除固化光阻的方法。
技术介绍
8寸晶圆制造工艺中，在零部件表面需要提供光阻以便进行后续工艺，光刻机核心零部件之一CUP也是需要提供光阻的部件之一。光阻包括正光阻和负光阻，在常温下是液态的在光刻
正光阻和负光阻占据重要的工艺地位，其处理方法也有极大的讲究，不然会对核心零部件造成老化、腐蚀等损害。由于CUP工艺特点的原因，如长时间未能及时清洗，光阻在自然光的照射下会发生固化，变成那固体，就气机理是紫外线催化产生自由基对光阻氧化，产生较多的R-CO-R’基团，且该变化过程是不可逆的，此种已经固化的光阻清洗难度加大。而且，零部件表面产生不平的起伏，后续若再行清洗，成本会高很多，且清洗效果也下降。现有技术中，通常采用复配有机化学溶剂(如丙酮、丁酮等)清洗的方法对光阻进行去除，然而，该种清洗方法，虽然可清洗大部分的光阻，但对于固化光阻去除效果较差，残留固化光阻需要再次清洗增加零部件再生成本。一种可行的思路是，基于氧化剂的氧化作用断裂，使-C＝O-中间的碳氧双键氧化去除，且该氧化剂相对绿色，氧化速率相对可控，并且不会造成二次污染。本专利技术藉此开发一种全新的用于8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液及其去除固化光阻的方法，以极大提高8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除效率。
技术实现思路
专利技术的目的：为了克服
技术介绍
的不足，本专利技术公开了8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液及其去除固化光阻的方法，以解决现有技术中存在的问题。技术方案：为了实现以上目的，本专利技术公开了8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液，包括以下重量百分比的组分：所述超纯水的电阻率大于18MΩ.cm。采用以上配方清洗CUP的固化光阻，清洗液成分绿色环保，无污染无残留，而过氧化前驱体在超纯水中新鲜溶解后解析出的粒子具有活性，具有强力的氧化清洗的效果，并对碳氧双键具有针对性。作为优选，所述过氧化前驱体为过氧化氢、过硫酸盐或者其混合物。过氧化氢或过硫酸盐能在超纯水中配制形成新鲜的过氧化氢溶液。进一步，所述过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种。过硫酸盐在水中形成过氧化氢后，其他的成分无负面影响，且添加过硫酸盐固体便于量的控制。作为优选，所述稳定剂为锡酸钠、硝酸镁、多元醇磷酸酯、焦磷酸钠、硅酸钠、乙二胺四醋酸钠盐、8-羟基喹啉、2-羟基膦酰基乙酸中的一种或者其复配物。稳定剂对过氧化氢的释放活性粒子和氧化反应具有负催化剂的作用，使其缓释对碳氧双键的具有活性反应性的HO2-或者O22-。进一步，所述pH缓冲剂调节所述固化光阻去除液的pH至3-7。弱酸性条件下过氧化氢的反应速率不快，不易快速生成HO·自由基或者氧原子而释放氧气，并使过氧化氢倾向于电离形成HO2-或者O22-，有效氧化目标反应物。作为一种实施方式，所述过氧化前驱体、稳定剂、pH缓冲剂的纯度为色谱纯。色谱纯的物质几乎无杂质，使其对过氧化氢的不利催化分解作用降到最低。8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液的去除固化光阻的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)、配制去除液：根据预先设计的各组分质量百分比浓度，称取所需的过氧化前驱体纯物质或量取所需的过氧化前驱体溶液，将过氧化前驱体溶于所述超纯水，随后加入稳定剂溶解，最后加入pH缓冲剂调节到所需pH；(2)、浸泡：将去除液加热或冷却到15～40℃，并保持该温度，使用无尘布包裹零部件CUP，将零部件CUP浸入到去除液中，然后用无尘布取出；(3)、冲洗：用酮类溶剂冲洗后，再用超纯水冲洗。进一步，步骤(2)中，所述零部件CUP在去除液中的浸泡时间为7～15min。或者，步骤(3)中，所述酮类溶剂为丙酮、丁酮或戊酮。酮类溶剂清洗为氧化脱落的成块固体提供溶剂。或者，步骤(3)中，所述超纯水冲洗的压力大于2MPa。超纯水的合适大小的压力使最后一步的清洗彻底。上述技术方案可以看出，本专利技术具有如下有益效果：本专利技术所述的8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液相比现有技术，具有以下优点：运用过氧化氢在无杂质超纯环境下的稳定性和反应可控性，使其解离朝着所需的理想方向发展，从而使其具有氧化作用的离子(过氧氢根离子、过氧根离子)对碳氧双键直接作用，使其彻底氧化，固化光阻崩解成小分子，便于下一步的清洗，大大提高了固化光阻最顽固成分的去除效率。用该去除液去除固化光阻的清洗液配方和方法，不仅使固化光阻清洗彻底，而且将清洗时间从传统的4h左右缩短到10min，极大提高了生产效率，促进了行业的进步，推动了光电零部件清洗技术的发展。具体实施方式下面结合表格，对本专利技术具体实施方式进行详细的描述。8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液，包括如表1所示的实施例的重量百分比的组分；表1为本专利技术的实施例1-6和对比例中8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液的组分百分比参数。表1实施例1～6和对比例的去除液各组分百分比参数其中，所述超纯水的电阻率大于18MΩ·cm。采用以上配方清洗CUP的固化光阻，清洗液成分绿色环保，无污染无残留，而过氧化前驱体在超纯水中新鲜溶解后解析出的粒子具有活性，具有强力的氧化清洗的效果，并对碳氧双键具有针对性。其氧化机理可按如下式表述：过氧化氢溶于超纯水后，发生如下电离：H2O2+H2O<＝＝＝＝＝＝>HO2-+H3O+(1)HO2-+H2O<＝＝＝＝＝＝>O22-+H3O+(2)过硫酸盐在水中溶解释放出过氧化氢：S2O82-+2H2O<＝＝＝＝＝＝>2HSO4-+H2O2(3)HSO4-+H2O<＝＝＝＝＝＝>SO42-+H3O+(4)式(1)的平衡常数为K1，式(2)的平衡常数为K2，K1远大于K2；式(3)的平衡常数为K3，式(4)的平衡常数为K4，K3>K4且K3、K4均比较大，也即反应(3)和反应(4)的产物转化率均较高。此过程与漂白过程类似。过氧化氢作用于固化光阻时，实际起作用的是HO2-和O22-，这两种离子作用于固化光阻的碳氧双键，可使碳氧双键断裂并与以上两种离子中的氧结合，最终生成CO2。随着反应的进行，固化光阻逐步消除，反应式(1)和(2)也往右移，使H2O2不断解离。为使过氧化氢解离过程和氧化过程速率可控，添加稳定剂(缓释剂)，本质上是负催化剂，使其速率可控的目的是令过氧化氢在稳定条件下释放有效成分HO2-和O22-，而不是令H2O2朝着生成O2的方向进行。当催化H2O2分解的正催化剂总量较多时，过氧化氢倾向于生成O2，如下式所示：2H2O2＝＝＝>H本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液，其特征在于：包括以下重量百分比的组分：/n

【技术特征摘要】
1.8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液，其特征在于：包括以下重量百分比的组分：



所述超纯水的电阻率大于18MΩ.cm。


2.根据权利要求1所述的8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液，其特征在于，所述过氧化前驱体为过氧化氢、过硫酸盐或者其混合物。


3.根据权利要求2所述的8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液，其特征在于，所述过硫酸盐为过硫酸铵、过硫酸钾、过硫酸钠中的一种。


4.根据权利要求1所述的8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液，其特征在于，所述稳定剂为锡酸钠、硝酸镁、多元醇磷酸酯、焦磷酸钠、硅酸钠、乙二胺四醋酸钠盐、8-羟基喹啉、2-羟基膦酰基乙酸中的一种或者其复配物。


5.根据权利要求4所述的8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液，其特征在于，所述pH缓冲剂调节所述固化光阻去除液的pH至3-7。


6.根据权利要求1所述的8寸晶圆制造光刻机核心零部件CUP的固化光阻去除液，其特征在于，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：范银波，
申请(专利权)人：苏州珮凯科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32