一种用于去除铜层负性光刻胶的剥离液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种用于去除铜层负性光刻胶的剥离液及其制备方法和应用，所述剥离液中包括极性溶剂、促溶剂、互溶剂和腐蚀抑制剂；所述腐蚀抑制剂包括羧基苯并三氮唑和/或巯基苯骈噻唑。本发明专利技术采用羧基苯并三氮唑和/或巯基苯骈噻唑作为腐蚀抑制剂，在溶解过程中腐蚀抑制剂可以和铜形成螯合物，有效控制剥离液的腐蚀速率，避免出现铜腐蚀的情况。避免出现铜腐蚀的情况。避免出现铜腐蚀的情况。

【技术实现步骤摘要】
一种用于去除铜层负性光刻胶的剥离液及其制备方法和应用


[0001]本专利技术属于半导体制造
，具体涉及一种用于去除铜层负性光刻胶的剥离液及其制备方法和应用。

技术介绍

[0002]电子行业迅速发展，大规模集成电路被生产制造，光刻胶应用也越来越广泛，器件常经涂布
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显影
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电镀
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去胶等工艺处理。随着封装行业的发展，在硅底材上会溅射钛铜基材，在铜层上涂布光刻胶，光刻胶主要使用的是丙烯酸树脂，使用丙烯酸树脂是属于负性光刻胶，由丙烯酸树脂，溶剂，交联剂、引发剂为主体配方组成，由于需要涂布厚度是110μm的厚度，经过两次涂布，两次的温度烘烤，由于需要经过电镀铜、镍、锡银的电镀，光刻胶厂家一般会提高光刻胶交联度，以抵抗电镀液的侵蚀。电镀后上层残留的蚀刻后光刻胶也需要经过剥离液将其去除干净，但是由于其需要耐住电镀液的浸泡，为了加强光刻胶和基材的黏附能力，需要提高烘烤温度来解电镀特性，而烘烤温度过高则对去胶产生影响。由于烘烤程序和配方提高了光刻胶的交联密度，对于光刻胶的剥离液也提出更高的要求，同时也需要考虑剥离液对底材铜的腐蚀情况。
[0003]CN103605269A公开了一种新型光刻胶去除液，其包括季戊四醇、氢氧化钾、有机胺、防腐蚀剂和溶剂。其中有机胺为选自包括单乙醇胺、异丙醇胺、氨基乙氧基乙醇、n
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甲基乙醇胺、二甲基乙醇胺、二乙基乙醇胺、2
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氨乙基氨基乙醇、氨乙基哌嗪、氨丙基哌嗪、1
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(2
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羟乙基)哌嗪、1
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氨基
‑4‑
甲基哌嗪、2
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甲基哌嗪、1
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甲基哌嗪、1
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苄基哌嗪、2
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苯基哌嗪、1
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氨乙基哌啶、1
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氨基哌啶和1
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氨甲基哌啶的组的至少一种化合物。
[0004]CN1739064A公开了一种用于半导体加工的组合物和方法。在一实施方案中，提供了去除光刻胶用的湿法清洗组合物。该组合物包含强碱；氧化剂和极性溶剂。在另一实施方案中，提供了去除光刻胶的方法。该方法包括如下步骤：涂覆包含约0.1
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约30wt％强碱；约1
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约30wt％氧化剂；约20
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约95wt％极性溶剂的湿法清洗组合物；并去除光刻胶。
[0005]CN104614954A公开了一种光刻胶剥离液组合物，其主要用途是在半导体器件制造过程中用于去除未曝光的光刻胶。所述光刻胶剥离液包含20
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70质量％的极性溶剂，5
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50质量％的有机胺化合物，0.01
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5质量％的表面活性剂，0.01
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5质量％的腐蚀抑制剂，10
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60质量％的去离子水。在所述过程中，低温下去除半导体器件中未曝光的光刻胶，并对半导体器件金属的腐蚀最小化，且对PI底膜不产生溶胀。
[0006]由于底材的铜是溅射上去的，厚度只有1μm以下，其电镀的底材铜柱也特别容易被含碱的剥离液腐蚀。市场在售的一般的常规剥离液中含有的碱为有机碱和无机碱溶液，如：NaOH、KOH的水溶液，或者是乙醇胺和二乙醇胺的有机体系，但由于无机碱的碱性强，容易对金属铜层产生严重的腐蚀，不好控制。有机胺虽然碱性弱，但是在水洗工艺中，遇到水后碱性增加，也会对铜产生腐蚀。另外胺类体系一般对于酚醛树脂有较快的溶解特性，对于丙烯酸树脂的溶解特性不是很好，去胶能力弱，需要高温长时间的工艺，不利于提高去胶工艺段的效率。
[0007]因此，开发一种不含有机碱或无机碱类物质、对铜层腐蚀速率低并且对铜层腐蚀最小化的光刻胶剥离液，是本领域的研究重点。

技术实现思路

[0008]针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于去除铜层负性光刻胶的剥离液及其制备方法和应用，在可以有效去除光刻胶的同时对铜层腐蚀速率低并且对铜层腐蚀最小化。
[0009]为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：
[0010]第一方面，本专利技术提供一种用于去除铜层负性光刻胶的剥离液，其特征在于，所述剥离液中包括极性溶剂、促溶剂、互溶剂和腐蚀抑制剂；
[0011]所述腐蚀抑制剂包括羧基苯并三氮唑和/或巯基苯骈噻唑。
[0012]本专利技术采用5
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羧基苯并三氮唑和/或2
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巯基苯骈噻唑(MBT)作为腐蚀抑制剂，在溶解过程中腐蚀抑制剂可以和铜形成螯合物，有效控制剥离液的腐蚀速率，避免出现铜腐蚀的情况。
[0013]优选地，所述剥离液中不包含有机碱或无机碱。
[0014]优选地，所述腐蚀抑制剂为羧基苯并三氮唑与和巯基苯骈噻唑的组合。
[0015]优选地，所述羧基苯并三氮唑与和巯基苯骈噻唑的质量比为(0.5
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1.5):1，例如可以为0.6:1、0.8:1、1:1、1.2:1、1.4:1等。
[0016]优选地，所述剥离液以重量份数计包括极性溶剂30
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75份(例如可以为32份、34份、36份、38份、40份、42份、44份、46份、48份、50份、52份、54份、56份、58份、60份、62份、64份、66份、68份、70份、72份、74份等)、促溶剂10
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25份(例如可以为12份、14份、16份、18份、20份、22份、24份等)、互溶剂2
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10份(例如可以为2.5份、3份、3.5份、4份、4.5份、5份、5.5份、6份、6.5份、7份、7.5份、8份、8.5份、9份、9.5份等)和腐蚀抑制剂0.05
‑
2份(例如可以为0.06份、0.08份、0.1份、0.2份、0.3份、0.4份、0.5份、0.6份、0.7份、0.8份、0.9份、1份、1.1份、1.2份、1.3份、1.4份、1.5份、1.6份、1.7份、1.8份、1.9份等)。
[0017]优选地，所述极性溶剂包括二乙二醇二乙醚、丙二醇甲醚醋酸酯、六甲基磷酰胺或3
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甲氧基丁基乙酸酯中的任意一种或至少两种的组合。
[0018]优选地，所述促溶剂包括季戊四醇和/或季戊四醇三丙烯酸酯。
[0019]优选地，所述互溶剂包括二甘醇和/或丙三醇。
[0020]上述各项数值范围中的其他具体点值均可选择，在此便不再一一赘述。
[0021]本专利技术决定抛弃现有技术中常用的有机溶剂加有机碱的常规配方，采用相似相容的原料。丙烯酸树脂一般采用丙二醇甲醚醋酸酯和二乙二醇二乙醚为溶剂，以季戊四醇系列的结构为主体交联剂的结构，故本专利技术采用相似的溶剂和交联剂为主体配方，在中温情况下，能起到溶解光刻胶的作用。为提高季戊四醇和溶剂的相容性，提高水洗工艺的相容性，本专利技术中加入醇类的互溶剂，提高溶剂、促溶剂和光刻胶的溶解特性，提高水洗能力。
[002本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于去除铜层负性光刻胶的剥离液，其特征在于，所述剥离液中包括极性溶剂、促溶剂、互溶剂和腐蚀抑制剂；所述腐蚀抑制剂包括羧基苯并三氮唑和/或巯基苯骈噻唑。2.根据权利要求1所述的剥离液，其特征在于，所述剥离液中不包含有机碱或无机碱。3.根据权利要求1或2所述的剥离液，其特征在于，所述腐蚀抑制剂为羧基苯并三氮唑与和巯基苯骈噻唑的组合。4.根据权利要求1
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3任一项所述的剥离液，其特征在于，所述羧基苯并三氮唑与和巯基苯骈噻唑的质量比为(0.5
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1.5):1。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的剥离液，其特征在于，所述剥离液以重量份数计包括极性溶剂30
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75份、促溶剂10
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25份、互溶剂2
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10份和腐蚀抑制剂0.05
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【专利技术属性】
技术研发人员：卞玉桂，杨彦，陆晓健，安杨翔，姚国强，张兵，向文胜，赵建龙，
申请(专利权)人：艾森半导体材料南通有限公司，
类型：发明
国别省市：