專利名稱:光刻膠殘留物清洗劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
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本發(fā)明涉及一種清洗劑,尤其是一種應(yīng)用于集成電路(ic)、超大規(guī)模集成
電路(ULSI)制造工藝中,用以去除經(jīng)干蝕、灰化工藝后的光刻膠殘留物清洗 劑。
背景技術(shù):
在集成電路(IC)、超大規(guī)模集成電路(ULSI)的制造工藝中,使用光刻 膠在晶圓上形成導(dǎo)電層圖案是非常重要的一道工序。 一般是用光刻膠均勻涂抹 在絕緣膜或金屬膜上,經(jīng)曝光、顯影后在光刻膠上形成導(dǎo)電層圖像,然后再利 用光刻膠作為掩模,對絕緣膜或金屬膜進(jìn)行蝕刻,以在晶圓上形成導(dǎo)電層,最 后再除去光刻膠。目前,通常采用等離子體干蝕、灰化工藝處理光刻膠掩模, 但是,由于在干蝕、灰化工藝過程中,刻蝕氣體中的離子和自由基與光刻膠發(fā) 生復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),使光刻膠容易發(fā)生固化而難以去除,同時,在化學(xué)退化的 側(cè)壁區(qū)域形成的抗蝕劑聚合物也很難去除。而且,由于爆裂現(xiàn)象產(chǎn)生表面固化 層,退化的光刻膠即變成殘余圖案和粒子,亦成為難以去除的殘留物。此外, 金屬導(dǎo)電膜在蝕刻過程中也會產(chǎn)生難以去除的金屬離子。因此,干蝕、灰化工 藝后的晶圓表面存在光刻膠殘留、金屬離子等污染物,嚴(yán)重影響了集成電路的 質(zhì)量。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是為了解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題,提供一種制備方法簡單、 成本低、對襯底材料及金屬配線腐蝕率低、對環(huán)境無污染的光刻膠殘留物清洗 劑。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是 一種光刻膠殘留物清洗劑,其特征在于含有原 料及重量百分比如下-
表面活性劑 1%~15%
氟化銨鹽 0.01%~5% 有機(jī)磺酸 5%~20%有機(jī)溶劑 5%~20% 滲透劑 1%~5% 含氮羧酸 0.1%~5% 緩蝕劑 0.01% 5%
純水 余量。 含有原料及重量百分比的最佳方案如下-
表面活性劑5%
氟化銨鹽0.5%
有機(jī)磺酸10%
有機(jī)溶劑10%
滲透劑2%
含氮羧酸0.5%
緩蝕劑0.05%
純水賴,
所述的表面活性劑是聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙烷、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷的嵌 段共聚物、在所述嵌段共聚物中加入烷基獲得的親水聚合物中的至少一種。
所述的氟化銨鹽是氟化銨、二氟化銨、四甲基氟化銨、四丁基氟化銨、三 乙醇氟化銨、甲基二乙醇氟化銨中的至少一種。
所述的有機(jī)磺酸是甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、對甲苯磺酸、十二烷基苯磺 酸中的至少一種。
所述的所述的滲透劑是JFC滲透劑。
所述的有機(jī)溶劑是乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇 單苯醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙 醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚中的至少一種。
所述的含氮羧酸是乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四胺六 乙酸或次氮基三乙酸、銨鹽、鈉鹽中的至少一種。
所述的緩蝕劑是聚丙烯酸銨、聚丙烯酸、聚馬來酸酐、巰基琥珀酸、檸檬酸、乳酸、沒食子酸、馬來酸、馬來酸酐中的至少一種。
所述純水是經(jīng)過離子交換樹脂過濾的水,25"C其電阻率至少為18MQ。 本發(fā)明各組分協(xié)調(diào)作用,具有以下優(yōu)點
1. 本發(fā)明含有的非離子表面活性劑與JFC滲透劑協(xié)同作用,能快速均勻滲 透到晶圓表面,具有高效的脫脂能力,可迅速去除晶圓表面和襯底金屬表面的 光刻膠等殘留物。
2. 本發(fā)明含有的含氮羧酸,可以捕獲污染物中的金屬離子并與其形成絡(luò)離 子,從而去除金屬離子污染物。
3. 本發(fā)明在清洗過程中不產(chǎn)生殘留雜質(zhì)微粒;
4. 本發(fā)明的揮發(fā)性小,對襯底材料及金屬配線的腐蝕率低,毒性低,對操 作人員不造成健康危害,對環(huán)境無污染。
具體實施例方式
實施例l:
原料和重量百分比如下-
表面活性劑1%~15%,氟化銨鹽0.01%~5%,有機(jī)磺酸5%~20%,有機(jī)溶 劑5%~20%,滲透齊!|1%~5%,含氮羧酸0.1°/0~5%,緩蝕劑0.01°/。 5%,純水余 量。各原料在其重量范圍內(nèi)選擇,總重量為100%。
所述的表面活性劑是聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙垸、環(huán)氧乙烷、環(huán)氧丙烷的嵌 段共聚物、在所述嵌段共聚物中加入烷基獲得的親水聚合物中的至少一種。
所述的氟化銨鹽是氟化銨、二氟化銨、四甲基氟化銨、四丁基氟化銨、三 乙醇氟化銨、甲基二乙醇氟化銨中的至少一種。
所述的有機(jī)磺酸是甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、對甲苯磺酸、十二烷基苯磺 酸中的至少一種。
所述的所述的滲透劑是JFC滲透劑。
所述的有機(jī)溶劑是乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇 單苯醚、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙 醚、二乙二醇單丁醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚中的至少一種。
所述的含氮羧酸是乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四胺六乙酸或次氮基三乙酸、銨鹽、鈉鹽中的至少一種。
所述的緩蝕劑是聚丙烯酸銨、聚丙烯酸、聚馬來酸酐、巰基琥珀酸、檸檬 酸、乳酸、沒食子酸、馬來酸、馬來酸酐中的至少一種。
所述純水是經(jīng)過離子交換樹脂過濾的水,25'C其電阻率至少為18MQ。 將上述成分混合均勻即可。
具體清洗方法為室溫至65'C下,將經(jīng)干蝕、灰化處理后的晶圓片浸入本 發(fā)明實施例l的清洗劑中浸泡清洗5 20min,用超純水漂洗3min,最后用高純 氮氣干燥。
清洗效果評價:用本發(fā)明實施例1的清洗劑能快速剝離晶圓片上的光刻膠、 金屬離子等殘留物,在晶圓表面無殘留雜質(zhì)、對襯底材料和金屬配線的腐蝕率 小。
實施例2:
原料及重量百分比如下
Pluronic表面活性劑5%
氟化銨0.5%
對甲苯磺酸10%
有機(jī)溶劑10%
JFC滲透劑2%
乙二胺四乙酸0.5%
檸檬酸0.05%
純水余量。
總重量為100%。
清洗方法同實施例l,清洗效果更優(yōu)于實施例l。
權(quán)利要求
1.一種光刻膠殘留物清洗劑,其特征在于含有原料及重量百分比如下表面活性劑 1%~15%氟化銨鹽0.01%~5%有機(jī)磺酸5%~20%有機(jī)溶劑5%~20%滲透劑 1%~5%含氮羧酸0.1%~5%緩蝕劑 0.01%~5%純水余量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠殘留物清洗劑,其特征在于含有原料及重 量百分比如下-表面活性劑5%氟化銨鹽0.5%有機(jī)磺酸10%有機(jī)溶劑腦滲透劑2%含氮羧酸0.5%緩蝕劑0.05%純水余量,
3. 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的光刻膠殘留物清洗劑,其特征在于所述的表 面活性劑是聚環(huán)氧乙烷、聚環(huán)氧丙垸、環(huán)氧乙垸、環(huán)氧丙垸的嵌段共聚物、在 所述嵌段共聚物中加入垸基獲得的親水聚合物中的至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的光刻膠殘留物清洗劑,其特征在于所述的氟化銨 鹽是氟化銨、二氟化銨、四甲基氟化銨、四丁基氟化銨、三乙醇氟化銨、甲基 二乙醇氟化銨中的至少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的光刻膠殘留物清洗劑,其特征在于所述的有機(jī)磺酸是甲磺酸、乙磺酸、丙磺酸、對甲苯磺酸、十二垸基苯磺酸中的至少一 種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的光刻膠殘留物清洗劑,其特征在于所述的所述的 滲透劑是JFC滲透劑。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6所述的光刻膠殘留物清洗劑,其特征在于所述的有機(jī)溶 劑是乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單苯醚、二乙二醇 單丁醚、二乙二醇單乙醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇單乙醚、二乙二醇單丁 醚、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丁醚中的至少一種。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的光刻膠殘留物清洗劑,其特征在于所述的含氮羧 酸是乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四胺六乙酸或次氮基三乙 酸、銨鹽、鈉鹽中的至少一種。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8所述的光刻膠殘留物清洗劑,其特征在于所述的緩蝕劑 是聚丙烯酸銨、聚丙烯酸、聚馬來酸酐、巰基琥珀酸、檸檬酸、乳酸、沒食子 酸、馬來酸、馬來酸酐中的至少一種。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的光刻膠殘留物清洗劑,其特征在于所述純水是 經(jīng)過離子交換樹脂過濾的水,25'C其電阻率至少為18MQ。
全文摘要
本發(fā)明公開一種制備方法簡單、對襯底材料及金屬配線腐蝕率低、對環(huán)境無污染的用以去除經(jīng)干蝕、灰化工藝后光刻膠殘留物的清洗劑。清洗劑原料及重量百分比如下表面活性劑1%~15%,氟化銨鹽0.01%~5%,有機(jī)磺酸5%~20%,有機(jī)溶劑5%~20%,滲透劑1%~5%,含氮羧酸0.1%~5%,緩蝕劑0.01%~5%,純水余量。
文檔編號G03F7/42GK101295143SQ20081001190
公開日2008年10月29日 申請日期2008年6月19日 優(yōu)先權(quán)日2008年6月19日
發(fā)明者軍 侯, 冬 呂 申請人:大連三達(dá)奧克化學(xué)股份有限公司