一种光刻胶清洗液制造技术

技术编号:24798110 阅读:50 留言:0更新日期:2020-07-07 20:49
本发明专利技术提供一种光刻胶清洗液,包括:(a)醇胺;(b)硼酸及其衍生物;(c)肼及其衍生物;(d)水;(e)有机溶剂。本发明专利技术的光刻胶清洗液可有效地去除晶圆上的光阻残留物,同时对金属铝、铜、钛、钨、金、银、钼、ITO等基本无腐蚀,特别对金属银极低的腐蚀;本发明专利技术的光刻胶清洗液不含有季胺氢氧化物,解决了传统季铵盐类、羟胺类清洗液价格昂贵、不环保、腐蚀性大等问题;本发明专利技术的光刻胶清洗液解决了传统清洗液在清洗操作中由于水的吸收导致腐蚀增大的问题,具有较大操作窗口,在半导体晶片清洗等微电子领域具有良好的应用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种光刻胶清洗液
本专利技术涉及清洗液
,尤其涉及一种用于LED、OLED等半导体制造领域的光刻胶清洗液。
技术介绍
在LED、OLED等半导体制造工艺中,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。现有的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。其中一类是含有水的光刻胶清洗液,其含水量一般大于5%。如日本专利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。又例如美国专利US5529887公开了由氢氧化钾(KOH)、烷基二醇单烷基醚、水溶性氟化物和水等组成碱性清洗液,将晶片浸入该清洗液中,在40~90℃下除去金属和电介质基材上的光刻胶,其对半导体晶片基材的腐蚀较高。在这类清洗液中由于含有游离的强碱性基团-OH,故其对金属基材往往会造成一定的腐蚀。而另一类是基本上不含有水的光刻胶清洗液,其含水量一般小于5%,甚至基本上不含有水。如美国专利US5480585公开了一种含非水体系的清洗液,其组成是乙醇胺、环丁砜或二甲亚砜和邻苯二酚,能在40~120℃下除去金属和电介质基材上的光刻胶,对金属基本无腐蚀。又例如美国专利2005119142公开了一种含有烷氧基的聚合物、二丙二醇烷基醚、N-甲基吡咯烷酮和甲基异丁基酮的非水性清洗液。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。非水性光刻胶清洗液由于不含有水,其对金属基材基本无腐蚀;但该类清洗液在操作体系中混有少量的水的时候,其金属的腐蚀速率会显著上升,从而导致金属基材的腐蚀,存在操作窗口较小的问题。因此,为了克服现有光刻胶清洗液的缺陷,克服现有光刻胶清洗液对半导体光刻胶的清洗能力不足、对金属具有显著上升的腐蚀速率,亟待寻求新的光刻胶清洗液。
技术实现思路
为解决上述问题,本专利技术提出一种对金属基材有保护作用的光刻胶清洗液,该光刻胶清洗液既能有效地去除光刻胶又能保护金属基材,且不含有季胺氢氧化物。为实现以上目的,本专利技术通过以下技术方案实现:一种对金属基材有保护作用的光刻胶清洗液,包括:(a)醇胺;(b)硼酸及其衍生物;(c)肼及其衍生物;(d)水;(e)有机溶剂。优选地,所述光刻胶清洗液包括如下质量百分比的组分:优选地,所述的醇胺选自单乙醇胺、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)乙醇胺和二甘醇胺中的一种或多种。优选地,所述的醇胺选自单乙醇胺、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)乙醇胺和二甘醇胺中的一种或多种。优选地,所述的醇胺选自单乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种混合。优选地,所述的硼酸及其衍生物选自三乙醇胺硼酸酯、3-甲酰氨苯硼酸、2-氨基苯硼酸频哪醇酯、5-乙酰基噻吩-2-硼酸、二苯基硼酸-2-氨基乙酯、4-乙酰氧基苯基硼酸频呐醇酯、4-氨基甲酰苯硼酸、2-胺基嘧啶-5-硼酸频哪酯、4-乙酰苯硼酸、3-氨基-4-甲基苯硼酸、3-乙酰胺基苯硼酸和3-甲氧基羰基苯硼酸中的一种或多种。优选地,所述的肼及其衍生物选自水合肼、苯甲酰肼、乙醇肼、碳酸肼、水杨酰肼、草酰二肼、丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、丙二酰肼、对肼基苯甲酸和乙酸肼中的一种或多种。优选地,所述的有机溶剂选自亚砜、砜、咪唑烷酮、吡咯烷酮、咪唑啉酮、酰胺和醇醚中的一种或多种。优选地,所述的亚砜选自二甲基亚砜和甲乙基亚砜中的一种或两种混合;所述的砜选自甲基砜和环丁砜中的一种或两种混合;所述的咪唑烷酮选自2-咪唑烷酮和1,3-二甲基-2-咪唑烷酮中的一种或两种混合;所述的吡咯烷酮选自N-甲基吡咯烷酮和N-环己基吡咯烷酮中的一种或两种混合;所述的咪唑啉酮为1,3-二甲基-2-咪唑啉酮;所述的酰胺选自二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的一种或两种混合;所述的醇醚选自二乙二醇单丁醚和二丙二醇单甲醚中的一种或两种混合。优选地,所述的醇胺的质量百分比浓度为10%-40%。优选地,所述的硼酸及其衍生物的质量百分比浓度为0.1%-5%。优选地,所述的肼及其衍生物的质量百分比浓度为0.001%-2%。优选地,所述的水的质量百分比浓度为5%-30%。优选地,所述的清洗液不含有有季胺氢氧化物。本专利技术的光刻胶清洗液,含有的肼及其衍生物和硼酸及其衍生物作为腐蚀抑制剂协同使用,可以对金属微球和金属微球下面的金属(UBM)表面形成一层保护膜,从而降低对金属基材的腐蚀。同时采用复合溶剂体系,有利于提高光刻胶的去除效率。本专利技术的光刻胶清洗液,经上述成分简单混合均匀即可制得。本专利技术的清洗液可在较大的温度范围内使用,一般在室温到95℃范围内。与现有技术相比较,本专利技术的对金属基材有保护作用的光刻胶清洗液具有如下有益效果:1)本专利技术的光刻胶清洗液可有效地去除晶圆上的光阻残留物,同时对金属铝、铜、钛、钨、金、银、钼、ITO(氧化铟锡)等基本无腐蚀,特别对金属银极低的腐蚀;2)本专利技术的光刻胶清洗液不含有季胺氢氧化物,解决了传统季铵盐类、羟胺类清洗液价格昂贵、不环保、腐蚀性大等问题;3)本专利技术的光刻胶清洗液解决了传统清洗液在清洗操作中由于水的吸收导致腐蚀增大的问题,具有较大操作窗口,在半导体晶片清洗等微电子领域具有良好的应用前景。具体实施方式以下结合具体实施例,对本专利技术做进一步说明。应理解,以下实施例仅用于说明本专利技术而非用于限制本专利技术的范围。本专利技术所用试剂及原料均市售可得。本专利技术所述wt%均指的是质量百分含量。制备实施例:按照表1中所列举的各组分及其质量百分含量(总的质量百分比为100%),混合至完全均匀,则可得到符合本专利技术的光刻胶清洗液的优选实施例,具体如表1所示。表1对比例及符合本专利技术的优选实施例的组分及含量效果实施例:本专利技术将含有光阻残留物的OLED、金属垫(Pad)、晶圆分别浸入按照表1中组合和含量混合得到的实施例及对比例的清洗液中,在50℃至95℃下利用恒温振荡器以约60转/分的振动频率振荡10~30分钟,然后经漂洗后用高纯氮气吹干。部分实施例的光阻残留物的清洗效果及清洗液对晶片的腐蚀情况如表2所示。部分实施例与对比例的清洗效果及清洗液对晶片的腐蚀情况的对照如表3所示。表2部分实施例本文档来自技高网
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【技术保护点】
1.一种光刻胶清洗液,其特征在于,包括:/n(a)醇胺;/n(b)硼酸及其衍生物;/n(c)肼及其衍生物;/n(d)水;/n(e)有机溶剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种光刻胶清洗液,其特征在于,包括:
(a)醇胺;
(b)硼酸及其衍生物;
(c)肼及其衍生物;
(d)水;
(e)有机溶剂。


2.根据权利要求1所述的光刻胶清洗液,其特征在于,包括如下质量百分比的组分:





3.根据权利要求1或2所述的光刻胶清洗液,其特征在于,所述的醇胺选自单乙醇胺、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)乙醇胺和二甘醇胺中的一种或多种。


4.根据权利要求3所述的光刻胶清洗液,其特征在于,所述的醇胺选自单乙醇胺、三乙醇胺中的一种或两种混合。


5.根据权利要求1或2所述的光刻胶清洗液,其特征在于,所述的硼酸及其衍生物选自三乙醇胺硼酸酯、3-甲酰氨苯硼酸、2-氨基苯硼酸频哪醇酯、5-乙酰基噻吩-2-硼酸、二苯基硼酸-2-氨基乙酯、4-乙酰氧基苯基硼酸频呐醇酯、4-氨基甲酰苯硼酸、2-胺基嘧啶-5-硼酸频哪酯、4-乙酰苯硼酸、3-氨基-4-甲基苯硼酸、3-乙酰胺基苯硼酸和3-甲氧基羰基苯硼酸中的一种或多种。


6.根据权利要求1或2所述的光刻胶清洗液,其特征在于,所述的肼及其衍生物选自水合肼、苯甲酰肼、乙醇肼、碳酸肼、水杨酰肼、草酰二肼、丁二酸二酰肼、己二酸二酰肼、丙二酰肼、对肼基苯甲酸和乙酸肼中的一种或多种。<...

【专利技术属性】
技术研发人员:孙广胜刘兵张维棚周前付赵鹏
申请(专利权)人:安集微电子科技上海股份有限公司
类型:发明
国别省市:上海;31

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