高分子处理用工艺溶液制造技术

本发明专利技术提供一种高分子处理用工艺溶液，其包含极性非质子性溶剂、氟系化合物和含硫化合物，其保管稳定性优异，能够在提高对于残留在半导体晶圆电路面的粘接聚合物的去除力的同时使金属层的损伤最小化。时使金属层的损伤最小化。

【技术实现步骤摘要】
高分子处理用工艺溶液


[0001]本专利技术涉及能够提高对于粘接聚合物的去除力的同时使金属层的损伤最小化的高分子处理用工艺溶液。

技术介绍

[0002]半导体元件的制造工序中，在半导体晶圆(以下，也称为“晶圆”)的表面形成电子电路等后，为了使晶圆的厚度变薄，有时实施晶圆的背面研磨(back grinding)。该情况下，为了保护晶圆电路面、固定晶圆等，通常在晶圆的电路面经由有机硅高分子等粘接聚合物来附着支撑体。如果将支撑体附着于晶圆的电路面，则能够加固晶圆的背面研磨后厚度变薄的晶圆，也能够在晶圆的研磨面形成背面电极等。
[0003]如果上述晶圆的背面研磨、背面电极形成等工序结束，则会从晶圆的电路面将支撑体去除，将粘接聚合物剥离而去除，将晶圆切割而制作芯片。
[0004]另一方面，近年来，开发了利用贯穿晶圆而设置的贯穿电极(例如，硅贯穿电极)的芯片层叠技术。根据该芯片层叠技术，利用贯穿电极来代替以往的线材将多个芯片的电子电路进行电连接，因此能够实现芯片的高集成化、运行的高速化。在利用该芯片层叠技术的情况下，为了使多个芯片层叠而成的集合体的厚度变薄，多数情况会进行晶圆的背面研磨，因此利用支撑体或粘接聚合物的机会增加。
[0005]但是，通常在晶圆的电路面经由粘接聚合物附着支撑体后，为了上述晶圆与支撑体的牢固附着，会实施热固化，因此在将粘接聚合物剥离时，发生固化的粘接聚合物残留在支撑体和晶圆的电路面的情况。因此，需要能够将残留在上述晶圆电路面的固化的粘接聚合物有效去除，同时防止对于晶圆或金属膜的损伤的方法。
[0006]另一方面，韩国公开专利第10
‑
2014
‑
0060389号是涉及粘接聚合物去除用组合物的专利技术，但存在对于网状高分子的去除速度慢或线形高分子去除性下降、发生金属层损伤的问题。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009]专利文献1：韩国公开专利第10
‑
2014
‑
0060389号

技术实现思路

[0010]解决课题的方法
[0011]本专利技术用于改善上述以往技术的问题，其目的在于，提供能够在提高半导体制造工序中残留在晶圆电路面的粘接聚合物的去除力的同时使金属层的损伤最小化的高分子处理用工艺溶液。
[0012]但是，本申请所要解决的课题不受以上提及的课题的限制，通过以下的记载本领域的技术人员将能够明确理解未提及的其他课题。
[0013]解决课题的方法
[0014]为了实现上述目的，本专利技术提供包含极性非质子性溶剂、氟系化合物和含硫化合物的高分子处理用工艺溶液。
[0015]专利技术效果
[0016]本专利技术通过包含极性非质子性溶剂、氟系化合物和含硫化合物，从而提供能够在提高半导体制造工序中残留在晶圆电路面的粘接聚合物的去除力的同时防止金属层的损伤的高分子处理用工艺溶液。
具体实施方式
[0017]本专利技术涉及包含极性非质子性溶剂、氟系化合物和含硫化合物的高分子处理用工艺溶液，其能够在提高残留在半导体晶圆电路面或金属层上的粘接聚合物的去除力的同时防止金属层的损伤。
[0018]上述粘接聚合物包含硅树脂，不仅可以包含线形的非反应性聚二甲基硅氧烷系高分子，还可以包含通过固化形成网状高分子的聚有机硅氧烷树脂。
[0019]本专利技术中，高分子处理用工艺溶液包含高分子清洗液、高分子剥离液以及高分子蚀刻液，最优选为高分子清洗液。
[0020]本申请说明书上下文中，烷基的含义是通过单键连接的烃基。
[0021]<高分子处理用工艺溶液>
[0022]本专利技术的高分子处理用工艺溶液可以包含极性非质子性溶剂、氟系化合物和含硫化合物，可以进一步包含其他添加剂。
[0023]此外，本专利技术的高分子处理用工艺溶液没有人为地加入水，优选实质不包含水。但是，视需要可以使用氟系化合物的水合物，因此最终可能会包含少量的水。该情况下，上述少量的水的含量相对于组合物总重量可以小于4重量％，在任意加入水的情况下，可能发生对于硅树脂等高分子的去除性降低，金属膜的损伤增加的问题。
[0024]此外，本专利技术的高分子处理用工艺溶液优选不包含如醇系化合物等那样在分子结构内含有羟基(
‑
OH)的化合物。在分子结构内含有羟基的情况下，可能发生使氟系化合物的活性下降而降低硅树脂的去除性的问题。
[0025](A)极性非质子性溶剂
[0026]本专利技术的高分子处理用工艺溶液包含一种以上的极性非质子性溶剂，视需要可以将两种以上的极性非质子性溶剂一同使用，上述极性非质子性溶剂起到使有机硅高分子溶胀、且使氟系化合物和被分解的有机硅高分子溶解的作用。
[0027]本专利技术的极性非质子性溶剂可以包含选自由酮系、乙酸酯系、酰胺系、吡啶系、吗啉系、吡咯烷酮系、脲系、磷酸酯系、亚砜系、腈系、碳酸酯系、唑烷酮系、哌嗪系和呋喃系溶剂所组成的组中的一种以上。
[0028]另一方面，作为通常已知的溶剂的水或醇系化合物(例如，二乙二醇单甲醚、乙二醇、异丙醇等)的情况下，由于与氟离子形成氢键而难以去除高分子，因此本专利技术的高分子处理用工艺溶液的溶剂优选实质不包含水和醇系化合物。
[0029]上述酮系溶剂可以包含以下化学式7
‑
1所表示的化合物：
[0030][化学式7
‑
1][0031][0032]上述化学式7
‑
1中，R
23
和R
24
各自独立地为C1～C18的直链或支链的脂肪族烃基，R
23
和R
24
的碳原子数之和优选为2个以上且小于30个。
[0033]例如，作为上述酮系溶剂，可以为2
‑
庚酮、3
‑
庚酮、4
‑
庚酮、3
‑
戊酮、2
‑
己酮、3
‑
己酮、4
‑
甲基
‑2‑
戊酮、5
‑
甲基
‑2‑
己酮或2,6
‑
二甲基
‑4‑
己酮等，但不限于此。
[0034]作为上述乙酸酯系溶剂，例如，可以为乙酸甲酯、乙酸乙酯(EA)、乙酸丙酯、乙酸异丙酯、乙酸正丁酯、乙酸异丁酯、乙酸仲丁酯、乙酸戊酯、乙酸异戊酯、乙酸辛酯、乙酸苄酯、乙酸苯酯、乙氧基乙酸乙酯、甲氧基乙酸丁酯(MBA)、丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA)、乙酸乙烯酯或乙氧基丙酸乙酯(EEP)等，但不限于此。
[0035]作为上述酰胺系溶剂，例如，可以为N,N
‑
二甲基甲酰胺、N,N
‑
二乙基甲酰胺、N,N
‑
二甲基乙酰胺、N,N
‑
二乙基乙酰胺、N,N
‑
二丙基乙酰胺、N
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高分子处理用工艺溶液，其包含极性非质子性溶剂、氟系化合物和含硫化合物。2.根据权利要求1所述的高分子处理用工艺溶液，所述含硫化合物包含一种以上的以下化学式1
‑
1～1
‑
2、化学式2和3中任一个所表示的化合物，所述化学式1
‑
1或所述化学式1
‑
2中，R1为被硫醇基取代或非取代的碳原子数3～12的直链或支链烷基、被硫醇基或卤素取代或非取代的碳原子数3～12的环状烃基，化学式2所述化学式2中，R2～R4和R6各自独立地为氢原子、碳原子数1～5的烷基、碳原子数1～5的烷氧基、或包含双键的碳原子数2～5的不饱和烃基，R5为直接连接或碳原子数1～5的亚烷基，化学式3所述化学式3中，R7和R8可以彼此连接而形成脂环族或芳香族的单环或多环，所述单环或多环可以包含选自氮、氧或硫中的一种以上的杂原子，且可以被一个以上的取代基取代。3.根据权利要求2所述的高分子处理用工艺溶液，所述化学式1
‑
1所表示的化合物为选自由丙烷
‑1‑
硫醇、丁烷
‑1‑
硫醇、戊烷
‑1‑
硫醇、己烷
‑1‑
硫醇、庚烷
‑1‑
硫醇、辛烷
‑1‑
硫醇、癸烷
‑1‑
硫醇、十二烷
‑1‑
硫醇、2
‑
甲基丙烷
‑1‑
硫醇、2
‑
甲基丙烷
‑2‑
硫醇、3
‑
甲基
‑2‑
丁硫醇、3
‑
甲基
‑1‑
丁硫醇、2
‑
乙基
‑1‑
己硫醇、1,3
‑
丙二硫醇、环戊硫醇、环己硫醇、苯基甲硫醇、2
‑
苯基乙硫醇、4
‑
(叔丁基)苯基甲硫醇和糠基硫醇所组成的组中的一种以上。4.根据权利要求2所述的高分子处理用工艺溶液，所述化学式1
‑
2所表示的化合物为选自由二乙基二硫醚、二丙基二硫醚、二异丙基二硫醚、二异戊基二硫醚、二戊基二硫醚、二丁基二硫醚、二异丁基二硫醚、二叔丁基二硫醚、甲基丙基二硫醚、二苯基二硫醚、二十二烷基二硫醚、双(1,1,3,3
‑
四甲基丁基)二硫醚和二叔十二烷基二硫醚所组成的组中的一种以上。5.根据权利要求2所述的高分子处理用工艺溶液，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：房淳洪，姜韩星，金圣植，金泰熙，
申请(专利权)人：东友精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：