一種光刻膠剝離液的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明公開了一種光刻膠剝離液及其應(yīng)用。
【背景技術(shù)】
[0002] 在通常的半導(dǎo)體制造工藝中，通過在一些材料的表面上形成光刻膠的掩膜，曝光 后進(jìn)行圖形轉(zhuǎn)移，在得到需要的圖形之后，進(jìn)行下一道工序之前，需要剝?nèi)埩舻墓饪棠z。 在這個過程中要求完全除去不需要的光刻膠，同時不能腐蝕任何基材。
[0003] 目前，光刻膠清洗液主要由極性有機(jī)溶劑、強(qiáng)堿和/或水等組成，通過將半導(dǎo)體 晶片浸入清洗液中或者利用清洗液沖洗半導(dǎo)體晶片，去除半導(dǎo)體晶片上的光刻膠。如 JP1998239865公開了一種含水體系的清洗液，其組成是四甲基氫氧化銨（TMAH)、二甲基亞 砜（DMSO)U, 3'-二甲基-2-咪唑烷酮（DMI)和水。將晶片浸入該清洗液中，于50~KKTC 下除去金屬和電介質(zhì)基材上的20 μ m以上的光刻膠；其對半導(dǎo)體晶片基材的腐蝕略高，且 不能完全去除半導(dǎo)體晶片上的光刻膠，清洗能力不足；又例如US5529887公開了由氫氧化 鉀（Κ0Η)、烷基二醇單烷基醚、水溶性氟化物和水等組成堿性清洗液，將晶片浸入該清洗液 中，在40~90°C下除去金屬和電介質(zhì)基材上的光刻膠。其對半導(dǎo)體晶片基材的腐蝕較高。 又例如US5480585公開了一種含非水體系的清洗液，其組成是乙醇胺、環(huán)丁砜或二甲亞砜 和鄰苯二酚，能在40~120°C下除去金屬和電介質(zhì)基材上的光刻膠，對金屬基本無腐蝕。又 例如US2005119142公開了一種含有烷氧基的聚合物、二丙二醇烷基醚、N-甲基吡咯烷酮和 甲基異丁基酮的非水性清洗液。該清洗液可以同時適用于正性光刻膠和負(fù)性光刻膠的清 洗。隨著半導(dǎo)體的快速發(fā)展，特別是凸球封裝領(lǐng)域的發(fā)展，對光刻膠殘留物的清洗要求也相 應(yīng)提高；主要是在單位面積上引腳數(shù)（I/O)越來越多，光刻膠的去除也變得越來越困難。由 此可見，尋找更為有效的光刻膠清洗液是該類光刻膠清洗液努力改進(jìn)的優(yōu)先方向。一般而 言，提高堿性光刻膠清洗液的清洗能力主要是通過提高清洗液的堿性、選用更為有效的溶 劑體系、提高操作溫度和延長操作時間幾個方面來實現(xiàn)的。但是，提高清洗液的堿性和操作 溫度以及延長清洗時間往往會增加對金屬的腐蝕。一般而言，在凸點(diǎn)封裝領(lǐng)域涉及的金屬 主要是銀、錫、鉛和銅四種金屬。近來，為了進(jìn)一步降低成本提高良率，一些封裝測試廠商開 始要求光刻膠清洗液也能進(jìn)一步抑制金屬鋁的腐蝕。為了適應(yīng)新的形勢，必須開發(fā)出一類 光刻膠去除能力強(qiáng)，金屬鋁兼容的清洗液。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的是為了提供一種有效地去除光阻殘留物的清洗液及其組成。該清洗 液在有效去除晶圓上的光阻殘留物的同時，對于基材如金屬鋁、銅等基本無腐蝕，在半導(dǎo)體 晶片清洗等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
[0005] 該新型清洗液含有：（a)季胺氫氧化物（b)環(huán)氧類有機(jī)溶劑（C)其它溶劑，各組分 含量如下：
[0006] i.季胺氫氧化物0· 1-6% ;優(yōu)選0· 5-3. 5% ;
[0007] ii.環(huán)氧類有機(jī)溶劑0. 1-30%，優(yōu)選0. 5-20%，更優(yōu)選1%-15% ;
[0008] iii.余量是其它有機(jī)溶劑（64-99. 8%)。
[0009] 上述含量均為質(zhì)量百分比含量。
[0010] 本發(fā)明中，季銨氫氧化物為選自四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化 銨、四丁基氫氧化銨、十六烷基三甲基氫氧化銨和芐基三甲基氫氧化銨中的一種或多種。 [0011] 本發(fā)明中，環(huán)氧類有機(jī)溶劑是指含有結(jié)構(gòu)式I的環(huán)氧有機(jī)溶劑。較佳的為環(huán)氧乙 烷、環(huán)氧丙烷、1，2-環(huán)氧丁烷、縮水甘油、正丁基縮水甘油醚、異丙基縮水甘油醚、苯基縮水 甘油醚、萘基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、呋喃甲基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、 1，4- 丁二醇二縮水甘油醚、1，6-己二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、[(2-甲氧 基苯氧基）甲基]環(huán)氧乙烷、雙酚A二縮水甘油醚、甘油三（1，2-環(huán)氧）丙醚和季戊四醇縮 水甘油醚的一種或多種。
[0012]
【主權(quán)項】
1. 一種光刻膠剝離液，包含季胺氫氧化物，環(huán)氧類有機(jī)溶劑，以及除所述環(huán)氧類有機(jī)溶 劑以外的其它溶劑，且其中所述環(huán)氧類有機(jī)溶劑是指含有結(jié)構(gòu)式I的環(huán)氧有機(jī)溶劑：
2. 如權(quán)利要求1所述的光刻膠剝離液，其特征在于，所述的環(huán)氧類有機(jī)溶劑為環(huán)氧乙 烷、環(huán)氧丙烷、1，2-環(huán)氧丁烷、縮水甘油、正丁基縮水甘油醚、異丙基縮水甘油醚、苯基縮水 甘油醚、萘基縮水甘油醚、烯丙基縮水甘油醚、呋喃甲基縮水甘油醚、乙二醇二縮水甘油醚、 1，4-丁二醇二縮水甘油醚、1，6-己二醇二縮水甘油醚、間苯二酚二縮水甘油醚、[(2-甲氧 基苯氧基）甲基]環(huán)氧乙烷、雙酚A二縮水甘油醚、甘油三（1，2-環(huán)氧）丙醚和季戊四醇縮 水甘油醚的一種或多種。
3. 如權(quán)利要求1所述的光刻膠剝離液，其特征在于，所述的環(huán)氧類有機(jī)溶劑的含量為 質(zhì)量百分比〇. 1-30%。
4. 如權(quán)利要求3所述的光刻膠剝離液，其特征在于，所述的環(huán)氧類有機(jī)溶劑的含量為 質(zhì)量百分比〇. 5-20%。
5. 如權(quán)利要求3所述的光刻膠剝離液，其特征在于，所述的環(huán)氧類有機(jī)溶劑的含量為 質(zhì)量百分比1%_15%。
6. 如權(quán)利要求1所述的光刻膠剝離液，其特征在于，所述的季胺氫氧化物為選自四甲 基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨、四丁基氫氧化銨、十六烷基三甲基氫氧化 銨和芐基三甲基氫氧化銨中的一種或多種。
7. 如權(quán)利要求1所述的光刻膠剝離液，其特征在于，所述季胺氫氧化物的含量為質(zhì)量 百分比0. 1-6%。
8. 如權(quán)利要求7所述的光刻膠剝離液，其特征在于，所述季胺氫氧化物的含量為質(zhì)量 百分比〇· 5-3. 5%。
9. 如權(quán)利要求1所述的光刻膠剝離液，其特征在于，所述的其它有機(jī)溶劑為亞砜、砜、 咪唑烷酮、吡咯烷酮、咪唑啉酮、酰胺和醇醚中的一種或多種。
10. 如權(quán)利要求9所述的光刻膠剝離液，其特征在于，所述的亞砜為二甲基亞砜和甲乙 基亞砜中的一種或多種；所述的砜為甲基砜、環(huán)丁砜中的一種或多種；所述的咪唑烷酮為 2-咪唑烷酮和1，3-二甲基-2-咪唑烷酮中的一種或多種；所述的吡咯烷酮為N-甲基吡咯 烷酮和N-環(huán)己基吡咯烷酮中的一種或多種；所述的咪唑啉酮為1，3-二甲基-2-咪唑啉酮； 所述的酰胺為二甲基甲酰胺和二甲基乙酰胺中的一種或多種；所述的醇醚為二乙二醇單丁 醚和二丙二醇單甲醚中的一種或多種。
11. 如權(quán)利要求1所述的光刻膠剝離液，其特征在于，所述的有機(jī)溶劑的含量為質(zhì)量百 分比 64-99. 8%。
12. -種如權(quán)利要求1-11任一項所述的光刻膠剝離液在去除晶圓上的光刻膠及其殘 留物的應(yīng)用。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種光刻膠剝離液，包含季胺氫氧化物，環(huán)氧類有機(jī)溶劑，以及除所述環(huán)氧類有機(jī)溶劑以外的其它溶劑，該所述環(huán)氧類有機(jī)溶劑是指含有結(jié)構(gòu)式I的環(huán)氧有機(jī)溶劑：，本發(fā)明的清洗液在有效去除晶圓上的光阻殘留物的同時，對于基材如金屬鋁、銅等基本無腐蝕，在半導(dǎo)體晶片清洗等領(lǐng)域具有良好的應(yīng)用前景。
【IPC分類】G03F7-42
【公開號】CN104635438
【申請?zhí)枴緾N201310561003
【發(fā)明人】劉兵, 何春陽, 孫廣勝, 黃達(dá)輝
【申請人】安集微電子科技(上海)有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月12日