光刻胶剥离液及其制备方法和光刻胶的剥离方法技术

本发明专利技术涉及光刻胶的去除技术领域，具体而言，涉及光刻胶剥离液及其制备方法和光刻胶的剥离方法，光刻胶剥离液包括醇醚类物质40.00％

【技术实现步骤摘要】
光刻胶剥离液及其制备方法和光刻胶的剥离方法


[0001]本专利技术涉及光刻胶的去除
，具体而言，涉及光刻胶剥离液及其制备方法和光刻胶的剥离方法。

技术介绍

[0002]相关技术在薄膜晶体管(TFT，Thin Film Transistor)和集成电路(IC，Integrated Circuit)的制造工艺中，通常要先在玻璃基板或硅晶圆上涂上光刻胶(又称：光致抗蚀剂)，例如：正性光刻胶或负性光刻胶，并利用所需掩模版进行曝光、显影，最后在利用剥离液去除曝光或未曝光的光刻胶，以便于在需要的部分形成图案。其中，光刻胶在半导体器件的制备中具有很重要的意义，主要利用了光刻胶受紫外光曝光后在显影液中的溶解度会发生明显变化的特点，通过对部分区域进行紫外曝光使光刻胶形成特定形貌的图型，经过刻蚀工艺后再将光刻胶剥离，使特定材料形成特定的器件形貌，不同形貌的材料叠加即可制成特定的半导体器件。
[0003]但是，光刻胶在受到超过150℃的高温后会变性，光刻胶内树脂分子链发生分子重排，新生成环状结构，即属于非极性物质的环状变性物，而相关技术提供的剥离液难以将产生了新的环状结构的光刻胶剥离干净，导致光刻胶残留，并影响膜层与膜层之间的衔接，最终对半导体器件的特性产生不良影响。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于提供光刻胶剥离液及其制备方法和光刻胶的剥离方法，该光刻胶剥离液能够有效地将环状变性物从基板上去除，改善因光刻胶残留导致膜层与膜层之间的衔接，即改善因光刻胶的残留对半导体器件的特性造成不良影响；而且，本专利技术配套光刻胶剥离液的方法也能够确保环状变性物被可靠地去除。
[0005]本专利技术是这样实现的：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种光刻胶剥离液，光刻胶剥离液的组分，按照质量百分数计，包括：
[0007]醇醚类物质40.00％
‑
90.00％，
[0008]非极性物质5.00％
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20.00％，
[0009]烷醇胺类物质0.50％
‑
10.00％，
[0010]金属保护剂0.01％
‑
2.00％，
[0011]余量为水。
[0012]光刻胶在曝光后会相应的产生环状变性物(即非极性物质)、以及极性变性物；其中，醇醚类作为光刻胶的主要溶剂，其能够有效地将极性变性物去除；烷醇胺类物质作为光刻胶的剥离组分，能够使基板上的光刻胶能够被剥离下来；光刻胶变性后还会发生树脂分子链分子重排，新生成的环状结构属于非极性物质，其可以与剥离液中的非极性物质相溶，即可以利用含有非极性物质的剥离液去除环状变性物(即非极性物质)，从而改善因光刻胶
残留导致膜层与膜层之间的衔接，改善因光刻胶的残留对半导体器件的特性造成不良影响。
[0013]而且，在剥离液中添加金属保护剂能够在剥离光刻胶时，保护基板上的金属配线，避免金属配线被腐蚀，进而避免因剥离基板上的光刻胶而对半导体器件的特性造成不良影响。
[0014]在可选的实施方式中，醇醚类物质的质量百分数为：40.00％
‑
60.00％；和/或，非极性物质的质量百分数为：10.00％
‑
15.00％；和/或，烷醇胺类物质的质量百分数为：1.00％
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5.00％；和/或，金属保护剂的质量百分数为：0.05％
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1.00％。
[0015]将剥离液中非极性物质的质量百分数优化为10.00％
‑
15.00％，能够高效地剥离、去除环状变性物；其中，当非极性物质的质量百分数低于10.00％时，难以协同醇醚类物质将光刻胶彻底地溶解，光刻胶的去除效果有待提高；当非极性物质的质量百分数大于15.00％时，不利于降低成本。
[0016]将剥离液中的醇醚类物质的质量百分数优化为40.00％
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60.00％，能够使极性变性物被完全溶解，提高光刻胶剥离的效果，并提高剥离效率；而且，可以避免在醇醚类物质的浓度小于40.00wt％时，已剥离的光刻胶(极性变性物)不能被完全溶解，有部分残留在基板上，对半导体器件的性能造成不良影响；还可以避免醇醚类物质的浓度在60.00wt％以上时，虽然能够将已剥离的光刻胶(极性变性物)完全溶解，但是，由于醇醚类物质的含量增加后，烷醇胺类物质的质量浓度相对降低，剥离液难以将金属膜层表面的极性变性物剥离，导致光刻胶的去除效果不佳，而且由于醇醚类物质的添加量过高，而导致成本的增加。
[0017]而且，将质量百分数为10.00％
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15.00％的非极性溶剂与质量百分数为40.00％
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60.00％的极性溶剂醇醚类物质的混合使用，能有效增大光刻胶溶解度。
[0018]将剥离液中的烷醇胺类物质的质量百分数优化为1.00％
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5.00％，一方面能够确保光刻胶能够被完全剥离，另一方面能够避免呈强碱性的烷醇胺类物质含量高于5.00wt％后，在剥离光刻胶时，对金属膜层造成腐蚀，还有一方面能够避免烷醇胺类物质含量低于1.00wt％后，光刻胶的剥离不完全，容易造成残留的问题。
[0019]将剥离液中的金属保护剂的质量百分数优化为0.05％
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1.00％，一方面能够避免金属保护剂的含量低于0.05wt％时，随着时间推移，剥离液中的金属保护剂不能充分吸附在金属配线上导致光刻胶剥离液容易对基板上的金属配线形成腐蚀，另一方面避免金属保护剂的含量高于1.00wt％，而因金属保护剂的过多加入而对光刻胶剥离液的剥离性能造成不良影响、以及容易造成理化特性超标。
[0020]在可选的实施方式中，醇醚类物质的质量百分数为：58.00
‑
60.00％；和/或，非极性物质的质量百分数为：12.00
‑
15.00％；和/或，烷醇胺类物质的质量百分数为：1.80
‑
2.20％；和/或，金属保护剂的质量百分数为：0.08
‑
0.12％。
[0021]将醇醚类物质的质量百分数控制在58.00
‑
60.00％，能确保光刻胶完全溶解。将非极性物质的质量百分数控制在12.00
‑
15.00％，可以有效地去除环状变性物，并能避免成本的上升。将烷醇胺类物质的质量百分数控制在1.80
‑
2.20％，可以对光刻胶进行有效地剥离，并避免对金属膜层造成腐蚀。将金属保护剂的质量百分数控制在0.08
‑
0.12％，不仅能够有效地对金属配线形成保护，还不会对光刻胶剥离液的剥离性能造成不良影响。
[0022]在可选的实施方式中，醇醚类物质的质量百分数为：60.00％；非极性物质的质量
百分数为：15.00％；烷醇胺类物质的质量百分数为：2.00％；金属保护剂的质量百分数为：0.10％。如此，即可有效地去除环状变性物，也能有效地去除极性变形物，并且能够充分保护金属膜本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种光刻胶剥离液，其特征在于，所述光刻胶剥离液的组分，按照质量百分数计，包括：醇醚类物质40.00％
‑
90.00％，非极性物质5.00％
‑
20.00％，烷醇胺类物质0.50％
‑
10.00％，金属保护剂0.01％
‑
2.00％，余量为水。2.根据权利要求1所述的光刻胶剥离液，其特征在于，所述醇醚类物质的质量百分数为：40.00％
‑
60.00％；和/或，所述非极性物质的质量百分数为：10.00％
‑
15.00％；和/或，所述烷醇胺类物质的质量百分数为：1.00％
‑
5.00％；和/或，所述金属保护剂的质量百分数为：0.05％
‑
1.00％。3.根据权利要求2所述的光刻胶剥离液，其特征在于，所述醇醚类物质的质量百分数为：58.00
‑
60.00％；和/或，所述非极性物质的质量百分数为：12.00
‑
15.00％；和/或，所述烷醇胺类物质的质量百分数为：1.80
‑
2.20％；和/或，所述金属保护剂的质量百分数为：0.08
‑
0.12％。4.根据权利要求2所述的光刻胶剥离液，其特征在于，所述醇醚类物质的质量百分数为：60.00％；所述非极性物质的质量百分数为：15.00％；所述烷醇胺类物质的质量百分数为：2.00％；所述金属保护剂的质量百分数为：0.10％。5.根据权利要求1
‑
4任一项所述的光刻胶剥离液，其特征在于，所述醇醚类物质为：二乙二醇甲醚；所述非极性物质为：苯；所述烷醇胺类物质为：N
‑
甲基二乙醇胺；所述金属保护剂为：甘氨酸。6.根据权利要求1
‑
4任一项...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟明，李玉兴，聂航，章学春，沈楠，
申请(专利权)人：上海盛剑微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：