半导体去除剂制造技术

本发明专利技术提供了一种用于去除光刻胶残留物的半导体去除剂，其包括小分子抑制剂混合物、溶剂、季铵氢氧化物、柠檬酸/柠檬酸盐缓冲水溶液、烷基二醇芳基醚。该去除剂降低对晶片图形和对铝和铜等金属，以及二氧化硅等非金属基材的腐蚀，尤其是其含有的小分子抑制剂对金属铝的腐蚀表现出良好的抑制作用。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供了一种用于去除光刻胶残留物的半导体去除剂，其包括小分子抑制剂混合物、溶剂、季铵氢氧化物、柠檬酸/柠檬酸盐缓冲水溶液、烷基二醇芳基醚。该去除剂降低对晶片图形和对铝和铜等金属，以及二氧化硅等非金属基材的腐蚀，尤其是其含有的小分子抑制剂对金属铝的腐蚀表现出良好的抑制作用。【专利说明】半导体去除剂
本专利技术涉及半导体工业
，尤其涉及一种用于半导体工业中去除光刻胶残留物的半导体去除剂。
技术介绍
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。20 μ m以上厚度的负性光刻胶正逐渐应用于半导体晶片制造工艺中，而目前工业上大部分的光刻胶清洗剂对正性光刻胶的清洗能力较好，但不能彻底去除晶片上经曝光和刻蚀后的具有交联网状结构的负性光刻胶。另外，在半导体晶片进行光刻胶的化学清洗过程中，清洗剂常会造成晶片图案和基材的腐蚀。特别是在利用化学清洗剂除去光刻胶和刻蚀残余物的过程中，金属(尤其是铝和铜等较活泼金属)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。。目前，光刻胶清洗剂主要由极性有机溶剂、强碱和/或水等组成，通过将半导体晶片浸入清洗剂中或者利用清洗剂冲洗半导体晶片，去除半导体晶片上的光刻胶。专利文献W003104901利用四甲基氢氧化铵(TMAH)、环丁砜(SFL)、水和反_1，2-环己烷二胺四乙酸(CyDTA)等组成碱性清洗剂，将晶片浸入该清洗剂中，于50?70°C下浸没20?30min，除去金属和电介质基材上的光刻胶。该碱性清洗剂对半导体晶片基材的腐蚀略高，且不能完全去除半导体晶片的光刻胶，清洗能力不足。W004059700利用四甲基氢氧化铵(TMAH)、N-甲基吗啡啉-N-氧化物(MO)、水和2-巯基苯并咪唑(MBI)等组成碱性清洗剂，将晶片浸入该清洗剂中，于70°C下浸没15?60min,除去金属和电介质基材上的光刻胶。该碱性清洗剂的清洗温度较高，对半导体晶片基材的腐蚀略高，且清洗速度相对较慢，不利于提高半导体晶片的清洗效率。JP1998239865 利用 TMAH、二甲基亚砜(DMSO)、1，3’ - 二甲基 _2_ 咪唑烷酮(DMI)和水等组成碱性清洗剂，将晶片浸入该清洗剂中，于50?100°C下除去金属和电介质基材上的20 μ m以上的厚膜光刻胶。该碱性清洗剂在较高的清洗温度下对半导体晶片基材的腐蚀较严重。JP2001215736利用TMAH、二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇(EG)和水等组成碱性清洗齐U，将晶片浸入该清洗剂中，于50?70°C下除去金属和电介质基材上的光刻胶。该碱性清洗剂在较高的清洗温度下对半导体晶片基材的腐蚀较严重。JP2001215736利用TMAH、二甲基亚砜(DMSO)、乙二醇(EG)和水等组成碱性清洗齐U，将晶片浸入该清洗剂中，于50?70°C下除去金属和电介质基材上的光刻胶。该碱性清洗剂在较高的清洗温度下对半导体晶片基材的腐蚀较严重。以上清洗剂或者清洗能力不足，或者对半导体晶片基材腐蚀较强，不能满足工业需要。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术中的光刻胶清洗剂对光刻胶的清洗能力不足和对半导体晶片基材的腐蚀性较强的问题，提供一种具有较高的光刻胶清洗能力和较低的基材腐蚀性的光刻胶去除剂。为解决上述技术问题，本专利技术提供了一种用于去除等离子体蚀刻残留物的去除齐?，其包括小分子抑制剂混合物、溶剂、季铵氢氧化物、柠檬酸/柠檬酸盐缓冲水溶液、烷基二醇芳基醚。其中，所述的柠檬酸/柠檬酸盐缓冲水溶液在去除剂中的含量优选为质量百分比10 %~50 %，所述小分子抑制剂的含量优选为0.5%~15 %，所述溶剂的含量优选为30 %~60%，所述季铵氢氧化物的含量优选为0.1~15%、所述烷基二醇芳基醚的含量优选为I~15%。其中，所述小分子抑制剂混合物是肉桂基咪唑啉和1，3_双(2-苯并咪唑基)-2-氧杂丙烷构成的混合物。其中，所述肉桂基咪唑啉和1，3-双(2-苯并咪唑基)-2_氧杂丙烷混合质量比为1:1.2 ~1.5。其中，所述肉桂基咪唑啉的制备方法具体为: 将IOml分析纯的二乙 烯三胺置于四口烧瓶中，升温至150°C，滴入3ml分析纯甲苯，添加22g分析纯的肉桂酸，在氮气环境下进行搅拌，再升温至170°C开始酰化脱水，反应5h以后，升温至240°C开始环化脱水3h，反应完毕后将其置于真空干燥箱中干燥，得到棕褐色粘稠状的肉桂基咪唑啉，反应式如下:【权利要求】1.一种用于去除光刻胶残留物的半导体去除剂，其特征在于:包括小分子抑制剂混合物、溶剂、季铵氢氧化物、柠檬酸/柠檬酸盐缓冲水溶液、烷基二醇芳基醚。2.如权利要求1所述的去除剂，其特征在于:所述的柠檬酸/柠檬酸盐缓冲水溶液在去除剂中的含量优选为质量百分比10%~50%，所述小分子抑制剂的含量优选为0.5%~15%,所述溶剂的含量优选为30%~60%，所述季铵氢氧化物的含量优选为0.1~15%、所述烷基二醇芳基醚的含量优选为I~15%。3.如权利要求1或2所述的去除剂，其特征在于:所述小分子抑制剂混合物是肉桂基咪唑啉和1，3-双(2-苯并咪唑基)-2-氧杂丙烷构成的混合物。4.如权利要求1至3所述的去除剂，其特征在于:所述肉桂基咪唑啉和1，3-双(2-苯并咪唑基)-2-氧杂丙烷混合质量比为1:1.2~1.5。5.如权利要求1至4所述的去除剂，其特征在于:所述肉桂基咪唑啉的制备方法具体为， 将IOml分析纯的二乙烯三胺置于四口烧瓶中，升温至150°C，滴入3ml分析纯甲苯，添加22g分析纯的肉桂酸，在氮气环境下进行搅拌，再升温至170°C开始酰化脱水，反应5h以后，升温至240°C开始环化脱水3h，反应完毕后将其置于真空干燥箱中干燥，得到棕褐色粘稠状的肉桂基咪唑啉，反应式如下: 6.如权利要求1至5所述的去除剂，其特征在于:所述1，3-双(2-苯并咪唑基)-2-氧杂丙烷的制备方法具体为， 取10.8g邻苯二胺与7g 二甘醇酸，将两者混合溶于120ml浓度为6mol/ L的盐酸溶液中，机械搅拌，在90°C下回流12h，待体系冷却后，用氨水调节pH值至溶液呈弱碱性，冷却，干燥，采用水一丙酮(体积比1:1)重结晶(50mL X3次)，得到白色粉末状目标产物，即为1，3-双(2-苯并咪唑基)-2-氧杂丙烷。7.如权利要求1至6所述的去除剂，其特征在于:所述的溶剂可选自亚砜、砜、咪唑烷酮、吡咯烷酮、咪唑啉酮、酰胺和醚中的一种或多种。其中，所述的亚砜较佳的为二乙基亚砜或甲乙基亚砜；所述的砜较佳的为甲基砜、乙基砜或环丁砜；所述的咪唑烷酮较佳的为2-咪唑烷酮、1，3- 二甲基-2-咪唑烷酮或1，3- 二乙基-2-咪唑烷酮；所述的吡咯烷酮较佳的为N-甲基吡咯烷酮；所述的咪唑啉酮较佳的为1，3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI);所述的酰胺较佳的为二甲基甲酰胺；所述的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、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、二丙二醇单乙醚或二丙二醇单丁醚。8.本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于去除光刻胶残留物的半导体去除剂，其特征在于：包括小分子抑制剂混合物、溶剂、季铵氢氧化物、柠檬酸/柠檬酸盐缓冲水溶液、烷基二醇芳基醚。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨桂望，
申请(专利权)人：杨桂望，
类型：发明
国别省市：