低蚀刻性光刻胶清洗剂制造技术

本发明专利技术公开了一种低蚀刻性的光刻胶清洗剂，其特征在于含有：季胺氢氧化物，如式Ⅰ所示的烷基二醇芳基醚或其衍生物，和如式Ⅱ所示的苯乙酮或其衍生物；式Ⅰ式Ⅱ其中，Ｒ↓［１］为含６～１８个碳原子的芳基；Ｒ↓［２］为Ｈ、Ｃ↓［１］～Ｃ↓［１８］的烷基或含有６～１８个碳原子的芳基；ｍ＝２～６；ｎ＝１～６；Ｒ↓［５］和Ｒ↓［６］为Ｈ、羟基、Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２］的烷基、Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２］的烷氧基或Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２］的羟烷基。本发明专利技术的低蚀刻性光刻胶清洗剂可用于去除金属、金属合金或电介质基材上的光刻胶（光阻）和其它残留物，同时对于二氧化硅、铜等金属以及低ｋ材料等具有较低的蚀刻速率，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】

本专利技术涉及一种低蚀刻性光刻胶清洗剂。
技术介绍
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，较高pH的清洗剂会造成晶片基 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。专利文献WO04059700公开了一种碱性清洗剂，由四甲基氢氧化铵 (TMAH)、 N-甲基吗啡啉-N-氧化物(MO)、水和2-巯基苯并咪唑(MBI) 等组成。将晶片进入该清洗剂中，于7(TC下浸没15 60min，可除去金属和 电介质基材上的光刻胶。其清洗温度较高，且清洗速度相对较慢，不利于提 高半导体晶片的清^fe效率。专利文献JP1998239865公开了一种碱性清洗剂，由四甲基氢氧化铵 (TMAH)、 二甲基亚砜(DMSO)、 1,3， -二甲基-2-咪唑烷酮(DMI)和水 等组成。将晶片进入该清洗剂中，于50 10(TC下，可除去金属和电介质基材 上的20 " m以上的厚膜光刻胶。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，由四甲基氢氧化铵 (TMAH)、 N-甲基吡咯烷酮(NMP)、水或甲醇等组成。将晶片进入该清洗 剂中，于25 8(TC下，可除去金属和电介质基材上的光刻胶。该清洗剂随清 洗温度的升高，将使得半导体晶片基材的腐蚀更严重。专利文献JP2001215736公开了一种碱性清洗剂，由四甲基氢氧化铵 (TMAH)、 二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇(EG)和水等组成。将晶片进入 该清洗剂中，于50 7(TC下，可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。
技术实现思路
本专利技术的目的是公开一种低蚀刻性的光刻胶清洗剂。本专利技术的低蚀刻性光刻胶清洗剂含有季胺氢氧化物，如式I所示的烷基二醇芳基醚或其衍生物，和如式II所示的苯乙酮或其衍生物；<formula>formula see original document page 7</formula>其中，R,为含6 18个碳原子的芳基；R2为H、 C广C,8的烷基或含6 18个 碳原子的芳基；m=2 6; n=l~6; Rs和R6为H、羟基、C广C2的烷基、C广C2的垸氧基或C, C2的羟垸基。本专利技术中，所述的季铵氢氧化物较佳的选自下列中的一个或多个四甲基氢氧化铵(TMAH)、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化 铵、三甲基乙基氢氧化铵和三甲基苯基氢氧化铵。其中，优选四甲基氢氧化铵。所述的季铵氢氧化物的含量较佳的为质量百分比0.1 10%，更佳的为质 量百分比0.1 5%。本专利技术中，所述的烷基二醇芳基醚或其衍生物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、乙二醇单节基醚、丙二 醇单苄基醚、乙二醇二苯基醚、丙二醇二苯基醚、异丙二醇二苯基醚、二乙 二醇二苯基醚、二丙二醇二苯基醚、二异丙二醇二苯基醚、乙二醇二苄基醚 或丙二醇二苄基醚。其中，优选乙二醇单苯基醚、丙二醇单苯基醚或异丙二 醇单苯基醚。所述的烷基二醇芳基醚或其衍生物的含量较佳的为质量百分比 0.1~99.8%。本专利技术中，所述的苯乙酮或其衍生物较佳的为苯乙酮、对甲基苯乙酮、 对羟基苯乙酮、对甲氧基苯乙酮、对二甲氧基苯乙酮或对二羟基苯乙酮。其 中，优选苯乙酮、对羟基苯乙酮或对二羟基苯乙酮。所述的苯乙酮或其衍生 物的含量较佳的为质量百分比0.1 95%。本专利技术中，所述的清洗剂还可含有水、共溶剂、表面活性剂和缓蚀剂中 的一种或几种。本专利技术中，所述的水的含量较佳的为小于或等于质量百分比20%，更佳 的为小于或等于质量百分比10%。本专利技术中，所述的共溶剂较佳的为醇、亚砜、砜、酰胺、吡咯垸酮、咪 唑烷酮、垸基二醇单烷基醚、烷基酮或环烷基酮。所述的共溶剂的含量较佳 的为小于或等于质量百分比99.7%。其中，所述的醇较佳的为丙醇、异丙醇、丁醇、环己醇、二丙酮醇、1-硫代丙三醇、3- (2-氨基苯基硫代)-2-羟丙基硫醇或3- (2-羟乙基硫代)-2-羟丙基硫醇；所述的亚砜较佳的为二甲基亚砜、二乙基亚砜或甲乙基亚砜； 所述的砜较佳的为甲基砜、乙基砜、苯基砜或环丁砜；所述的酰胺较佳的为 甲酰胺、乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺(DMF )或N，N-二甲基乙酰胺(DMAc ); 所述的吡咯烷酮较佳的为2-吡咯垸酮、N-甲基吡咯垸酮(NMP)或N-乙基 吡咯烷酮；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l,3-二乙基-2-咪唑烷酮；所述的垸基二醇单垸基醚较佳的为 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、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、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、二 丙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单乙醚或三丙二醇单丁醚；所述的烷基酮或环垸基酮较佳的为丙酮、丁酮(MIBK)、戊酮、异戊酮、异佛二 酮或环己酮。其中，优选二甲基亚砜、环丁砜、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、2-吡咯烷酮、N-甲基吡咯垸酮、2-咪唑烷酮(MI)、 1,3-二甲 基-2-咪唑垸酮、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。本专利技术中，所述的表面活性剂较佳的为含羟基聚醚、聚乙烯醇(PVA)、 聚乙烯吡咯烷酮、聚氧乙烯(POE)、聚硅氧烷(PSOA)、氟代聚乙烯醇、 氟代聚乙烯吡咯烷酮、氟代聚氧乙烯、氟代聚硅氧烷、硅酸盐或烷基磺酸盐。 其中，优选含羟基聚醚。所述的表面活性剂的含量较佳的为小于或等于质量 百分比10%，更佳的为小于或等于质量百分比3%。本专利技术中，所述的缓蚀剂较佳的为酚类，羧酸、羧酸酯类，酸酐类，或 膦酸、膦酸酯类化合物。所述的缓蚀剂的含量较佳的为小于或等于质量百分 比10%，更佳的为小于或等于质量百分比3%。其中，所述的酚类较佳的为苯酚、1，2-—羟基苯酚、对羟基苯酚或连苯 三酚；所述的羧酸、羧酸酯类较佳的为苯甲酸、对氨基苯甲酸(PABA)、对 氨基苯甲酸甲酯、邻苯二甲酸(PA)、间苯二甲酸、邻苯二甲酸甲酯、没食 子酸(GA)或没食子酸丙酯；所述的酸酐类较佳的为乙酸酐、己酸酐、马 来酸酐或聚马来酸酐；所述的磷酸、磷酸酯类较佳的为1,3-(羟乙基)-2,4,6-三膦酸(HEDPA)、氨基三亚甲基膦酸(ATMP)或2-膦酸丁烷-l,2，4-三羧酸 (PBTCA)。其中，优选l，2-二羟基苯酚、连苯三酚、邻苯二甲酸。本专利技术的清洗剂由上述组分简单均匀混合，即可制得。 本专利技术的积极进步效果在于本专利技术的清洗剂可用于除去金属、金属合金或电介质基材上的光刻胶(光阻)和其它残留物，同时对于二氧化硅、Cu(铜)等金属以及低k材料等具有较低的蚀刻速率，在半导体晶片清洗等微电子领域具有良好的应用前景。具体实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种低蚀刻性的光刻胶清洗剂，其特征在于含有：季胺氢氧化物，如式Ⅰ所示的烷基二醇芳基醚或其衍生物，和如式Ⅱ所示的苯乙酮或其衍生物；Ｒ↑［１］Ｏ－［－（－Ｃ↓［ｍ］Ｈ↓［２ｍ］－）－Ｏ－］↓［ｎ］－Ｒ↓［２］式Ⅰ＊＊＊式Ⅱ其中，Ｒ↓［１］为含６～１８个碳原子的芳基；Ｒ↓［２］为Ｈ、Ｃ↓［１］～Ｃ↓［１８］的烷基或含６～１８个碳原子的芳基；ｍ＝２～６；ｎ＝１～６；Ｒ↓［５］和Ｒ↓［６］为Ｈ、羟基、Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２］的烷基、Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２］的烷氧基或Ｃ↓［１］～Ｃ↓［２］的羟烷基。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘兵，彭洪修，史永涛，曾浩，
申请(专利权)人：安集微电子上海有限公司，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]