光刻胶残渣去除剂制造技术

技术编号:3218338 阅读:227 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术提供一种无毒、没有危险的光刻胶残渣去除剂,能使光刻胶残渣的去除进行而没有金属腐蚀或其它问题并且具有安全性。所述去除剂是一种含有磷酸铵和/或缩聚磷酸铵的水溶液,pH值在1-10范围内。(*该技术在2019年保护过期,可自由使用*)

【技术实现步骤摘要】

本专利技术一般涉及一种光刻胶残渣去除剂,用于去除在半导体器件或液晶器件制备过程中的光刻胶残渣。更明确地,本专利技术涉及一种用于去除在下列过程中留下的光刻胶或其它残渣的光刻胶残渣去除剂,在所述过程中,在衬底上形成的导电金属或者绝缘薄膜上涂敷光刻胶,然后经过光辐射在其上形成一种光刻胶图案,这种光刻胶图案用作一种选择性腐蚀所述金属或绝缘薄膜或者注入离子形成电路的屏蔽,多余部分的光刻胶通过灰化去除。根据本专利技术,可以去除这样的残渣而对所述导体或绝缘薄膜没有任何腐蚀。为了去除在半导体器件(如硅器件、GaAs化合物器件和液晶器件(LCDs))制备过程中的光刻胶残渣,到目前为止使用含有与有机溶剂混合的主要成分的组合物,所述主要成分选自强酸(如盐酸、硫酸和硝酸);过氧化氢;氨水;氟化物(如氢氟酸和氟化铵);以及胺和肼类(如羟胺、单乙醇胺和肼)。所有这些组合物是危险的化学试剂或者含有大量危险物质,如有机溶剂。所以,在半导体制备过程中,考虑到环境保护,需要一些重要的防护措施来保证安全,并进行废物处理。也就是说,主要由氟化铵(其本身是一种危险的化学物质)组成的去除剂组合物在使用时用有机溶剂稀释,所述有机溶剂,如N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺,也是危险物质。羟胺、四甲基氢氧化胺、单乙醇胺等本身是有机物质或者以与其它有机物的组合物形式使用。所以,在用含有大量危险化学物质和危险物质的有机物的组合物的半导体制备过程中,要求一些重要的保护措施来保证工作安全和环境保护。对于含有许多有机物的组合物,去除光刻胶残渣的步骤之后,必须进行漂洗,其中,所述漂洗必须用水溶性有机溶剂进行,如异丙醇和N-甲基吡咯烷酮。但是,这种有机溶剂是危险物质,需要一些安全保护和环境保护措施。另一方面,钨和钛等金属越来越多地用于栅结构。然而,这产生了一个问题,其中,用于去除光刻胶残渣的过氧化氢的硫酸水溶液(SPM)或过氧化氢的氨水溶液(APM)不能使用,因为它们腐蚀金属,导致栅结构的破坏。另一方面,使用主要由胺组成的去除剂,难以去除在使用磷、砷、硼和其它离子进行离子注入腐蚀之后的光刻胶残渣。本专利技术的一个目的是提供一种光刻胶残渣去除剂,能使在半导体或液晶制备过程中产生的光刻胶残渣(即在干腐蚀之后的含有金属成分的残渣或含有注入离子的残渣)能够去除而没有腐蚀相连的线路或栅金属。通过下述的本专利技术达到该目的。(1)一种光刻胶残渣去除剂,包括一种含有磷酸铵和/或缩聚磷酸铵的水溶液,pH值在1-10范围内。(2)根据上述(1)的光刻胶残渣去除剂,其中,所述磷酸铵和/或所述缩聚磷酸铵浓度用磷浓度总量表示为20%(质量)或更少。(3)根据上述(1)或(2)的光刻胶残渣去除剂,其中,所述缩聚磷酸铵含有其聚合度为n=2、3、4或5的多磷酸铵和/或其聚合度为n=3、4或5的偏磷酸铵。(4)根据上述(1)-(3)的任一项的光刻胶残渣去除剂,其中,使用选自磷酸、缩聚磷酸和氨的至少一种化合物调节所述pH值。(5)根据(1)-(4)的任一项的光刻胶残渣去除剂,还含有一种表面活性剂和/或一种螯合剂。附图说明图1是说明所述去除剂组合物与溶解的铝量关系的图。下面详细解释本专利技术。提供本专利技术的光刻胶残渣去除剂,用来去除在制备半导体器件和液晶器件(LCDs)过程中的离子注入、干腐蚀和灰化过程中产生的光刻胶残渣,所述光刻胶残渣去除剂包括一种含有磷酸铵和/或缩聚磷酸铵的水溶液,pH值在1-10范围内。在通过离子注入和干腐蚀产生的光刻胶残渣中,有机光刻胶薄膜被加入了无机性质。所述光刻胶残渣变成了含有氧化物的物质,例如,在用氧等离子灰化进行光刻胶去除等。本文称为聚合物的物质也包括在所述光刻胶残渣中。这样的一种去除剂是一种含有磷酸铵和缩聚磷酸铵的水溶液,不含任何有害的化学物质或有毒物质,并且不属于危险物质。因此,所述去除剂是安全的,并且在工作场所环境和安全性方面是优选的。此外,所述去除剂能使液体废物处理简化,因为它不含大量的有机物。对于使用,只需要本专利技术的去除剂与待处理的部件接触,而不依赖于复杂的步骤。此外,所需的后处理步骤只包括水洗。因此,可以简化所涉及的后处理步骤。而且,本专利技术的去除剂不存在任何腐蚀问题,因为它不可能残留在处理的部件中,例如,金属中。用在本专利技术的去除剂中的磷酸铵是一种正磷酸(H3PO4)的铵盐,除了中性盐之外,还可以包括酸式盐。所述缩聚磷酸铵可以用Mn+2PnO3n+1表示的多磷酸铵,其中M是NH4,n是2的整数或更大,或者用(MPO3)n表示的偏磷酸盐,其中,M是NH4,n是3的整数或更大。在某些情况下,所述缩聚磷酸铵可以包括称为超磷酸盐(ultraphosphate)的一种盐。这些缩聚磷酸盐的一部分以酸式盐的形式存在是可以接受的。一般来说,在本专利技术的去除剂中,所述缩聚磷酸盐是上述的磷酸盐的混合物,还含有一种正磷酸盐。在这样的情况下,对于多磷酸盐,用n表示的聚合度为n=2-12,对于偏磷酸盐,n=3-14。在这些磷酸盐中,认为对于所述光刻胶去除步骤,n=2-5的多磷酸盐和n=3-5的偏磷酸盐是优选的。在这样的去除剂中的上述磷酸(包括正磷酸铵)的浓度用总的磷浓度表示,优选为20%(质量)或更少。但是,通常来说,所述浓度优选在0.1-10%(质量)范围内。当在这样的去除剂中使用缩聚磷酸铵时,对于上述的去除步骤,认为是优选的多磷酸铵(n=2-5)和偏磷酸铵(n=3-5)应该占所述磷酸化合物的60%(质量)或更少,用磷的浓度表示。通常,它们应该占磷酸化合物的0.1%(质量)-60%(质量)。在这样的浓度下,所述去除剂能够除去光刻胶残渣。通过使用上述的缩聚磷酸盐,待处理的部件可以防腐蚀。而且,可以增大关于腐蚀的pH值允许范围。这里可以理解的是,当所述去除剂用于一种衬底时,例如,包括Si/Ti/TiN/Al/TiN这样的金属层,上述磷酸化合物优选应该具有0.1-5%(质量)的浓度,用总的磷含量表示。这使得所述金属腐蚀问题减轻,并且对于液体废物处理场所环境等是优选的。这样的量使得具有亚微米,例如包括0.1微米但不包括1微米线宽度的金属层可有效地免于腐蚀。当所述光刻胶残渣去除剂用于一种不包括金属层的衬底或薄膜时,或者其中限制所述去除剂对金属的影响时,例如,硅晶片或玻璃衬底,上述磷酸化合物的浓度用总的磷浓度表示,优选应该在1-10%(质量)之间。本专利技术的去除剂的pH可以在1-10范围内的pH之内选择,取决于它所使用的目的等。对于pH值控制,可以使用正磷酸、缩聚磷酸或氨。如果这些物质用于pH值控制,那么有可能增强所述去除剂除去光刻胶残渣的能力,这取决于他们的种类,并且可以减小金属腐蚀以及获得在所述去除步骤中的温度和时间控制。一般来说,所述去除剂去除光刻胶残渣的能力随pH值降低而增大。可以向本专利技术的去除剂中加入表面活性剂和螯和剂。对于所述表面活性剂,市售的非离子型、阳离子型、阴离子型和两性的表面活性剂在本专利技术中都可以使用。例如,本文可用的非离子型表面活性剂包括聚氧乙烯和氧化胺表面活性剂;所述阳离子表面活性剂包括烷基三甲基铵盐;所述阴离子表面活性剂包括羧酸烷基酯表面活性剂;所述两性表面活性剂包括甜菜碱表面活性剂。也可以使用烷基氟化物。不同的表面活性剂可以混合使用。本文可用的螯合剂,例如,是儿茶酚,苯并三唑本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光刻胶残渣去除剂,包括一种含有磷酸铵和/或缩聚磷酸铵的水溶液,pH值在1-10范围内。

【技术特征摘要】
JP 1999-11-25 334202/99;JP 1998-12-9 368536/981.一种光刻胶残渣去除剂,包括一种含有磷酸铵和/或缩聚磷酸铵的水溶液,pH值在1-10范围内。2.根据权利要求1的光刻胶残渣去除剂,其中,所述磷酸铵和/或所述缩聚磷酸铵浓度用磷浓度总量表示...

【专利技术属性】
技术研发人员:矢田隆司寺山重树肥沼丰大串建
申请(专利权)人:岸本产业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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