本發(fā)明涉及一種羥胺類化合物清洗液。
背景技術(shù):
1、在半導(dǎo)體集成電路的發(fā)展中,大規(guī)?;⒏呙芏然?、微細(xì)化已成為發(fā)展趨勢。在其制造過程中,光刻膠層的涂覆、曝光、顯影和刻蝕對元器件的圖案制造來說是必要的工藝步驟。在圖案化的最后(即在光刻膠層的涂敷、成像、離子植入和干蝕刻之后),進(jìn)行下一工藝步驟之前,光刻膠層的材料的殘留物需徹底除去。干法刻蝕或離子注入過程中,離子轟擊會(huì)使光刻膠表層硬化,形成堅(jiān)硬的、碳化的外殼,該外殼阻止了清洗液對下層的主體光刻膠的清洗。常用的清洗方法涉及氧等離子體的灰化工藝,以滲透上述堅(jiān)硬的外殼并去除光刻膠。
2、鋁制程芯片刻蝕后殘留物是和介電質(zhì)蝕刻共生的,隨著技術(shù)的升級(jí),不同的材料類型被應(yīng)用于鋁制程中。羥胺能在不破壞介電質(zhì)層的同時(shí)有效去除蝕刻殘留物,目前鋁制程殘留物的去除多以羥胺清洗液為主。但由于使用羥胺,導(dǎo)致清洗劑原料來源固定化,且羥胺在儲(chǔ)存和使用過程中存在爆炸風(fēng)險(xiǎn)。因此使用羥胺替代物,開發(fā)低成本、高效、兼容性更強(qiáng)的水系清洗劑是本領(lǐng)域改進(jìn)優(yōu)化的方向。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有的清洗劑原料來源固定化,且羥胺在儲(chǔ)存和使用過程中存在爆炸風(fēng)險(xiǎn),因此提供了一種羥胺類化合物清洗液。本發(fā)明的羥胺類化合物清洗液相比于傳統(tǒng)的羥胺清洗液,滿足如下效果優(yōu)勢中的一個(gè)或多個(gè):低成本、高效、兼容性更強(qiáng)。
2、本發(fā)明提供了一種羥胺類化合物清洗液,其包含以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:1-30%的羥胺類化合物、1-5%的抗蝕劑、0.1-5%的螯合劑、0.01-5%的非離子型表面活性劑、1-50%的水溶性有機(jī)溶劑和水;各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%,所述質(zhì)量分?jǐn)?shù)為各組分質(zhì)量占各組分總質(zhì)量的百分比。
3、在本發(fā)明某些優(yōu)選實(shí)施方案中,所述羥胺類化合物清洗液中的某些組分和質(zhì)量分?jǐn)?shù)如下定義,未提及的組分和質(zhì)量分?jǐn)?shù)同本發(fā)明任一方案所述(簡稱“在一些實(shí)施方案中”)。
4、在一些實(shí)施方案中,所述羥胺類化合物選自n-甲基羥胺、n-乙基羥胺和n,n-二乙基羥胺的一種或多種;優(yōu)選為n-甲基羥胺和/或n,n-二乙基羥胺。
5、在一些實(shí)施方案中,所述抗蝕劑選自鄰苯二酚、連苯三酚、沒食子酸烷基酯和烷基鄰苯二酚中的一種或多種;優(yōu)選為鄰苯二酚。
6、在一些實(shí)施方案中,所述螯合劑為有機(jī)酸,優(yōu)選選自氨基酸、乙二胺四乙酸(edta)、乳酸、苯甲酸、乙二醇酸、丙二酸、馬來酸、水楊酸、甘油酸、草酸、琥珀酸、戊二酸、己二酸、庚二酸、鄰苯二甲酸、蘋果酸、甲磺酸、乙磺酸、羥乙基磺酸、酒石酸、檸檬酸、瓜氨酸、五倍子酸和沒食子酸中的一種或多種,優(yōu)選為乙二胺四乙酸。
7、在一些實(shí)施方案中,所述非離子型表面活性劑為eo-po聚合物,優(yōu)選選自eo-po聚合物l42、eo-po聚合物l43和eo-po聚合物l44中的一種或多種,優(yōu)選為eo-po聚合物l42。
8、在一些實(shí)施方案中,所述水溶性有機(jī)溶劑可為本領(lǐng)域常規(guī)的溶劑,優(yōu)選為砜類溶劑和/或醇類溶劑,更優(yōu)選為二甲基亞砜和/或三甘醇。
9、在一些實(shí)施方案中,所述水選自去離子水、蒸餾水和超純水中的一種或多種,例如去離子水。
10、在一些實(shí)施方案中,所述羥胺類化合物的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選1-30%,更優(yōu)選為2%~25%;例如5%、10%、15%或20%。
11、在一些實(shí)施方案中,所述抗蝕劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選1-5%,更優(yōu)選為1%~4%;例如2%。
12、在一些實(shí)施方案中,所述螯合劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選0.1-5%,更優(yōu)選為0.1%~1%;例如0.5%。
13、在一些實(shí)施方案中,所述非離子型表面活性劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選0.01-5%,更優(yōu)選為0.5%~4%;例如1%。
14、在一些實(shí)施方案中,所述水溶性有機(jī)溶劑的質(zhì)量分?jǐn)?shù)優(yōu)選1-50%,更優(yōu)選為10%~40%;例如25%。
15、在一些實(shí)施方案中,所述羥胺類化合物清洗液,其包含以下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分:5%-20%的羥胺類化合物、1.5%-2.5%的抗蝕劑、0.2%-0.8%的螯合劑、0.5%-1.5%的非離子型表面活性劑、20%-30%水溶性有機(jī)溶劑和水;各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%;
16、所述羥胺類化合物為n-甲基羥胺和/或n,n-二乙基羥胺;
17、所述抗蝕劑為鄰苯二酚;
18、所述螯合劑為乙二胺四乙酸;
19、所述非離子型表面活性劑為eo-po聚合物l42;
20、所述水溶性有機(jī)溶劑為二甲基亞砜;
21、所述水為去離子。
22、在一些實(shí)施方案中,所述羥胺類化合物清洗液,其由如下質(zhì)量分?jǐn)?shù)的組分組成:上述羥胺類化合物(包括羥胺類化合物的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù))、上述抗蝕劑(包括抗蝕劑的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù))、上述螯合劑(包括螯合劑的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù))、0.01-5%的非離子型表面活性劑(包括非離子型表面活性劑的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù))、0.01-5%水溶性有機(jī)溶劑(包括水溶性有機(jī)溶劑的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù))和0.01-5%水(包括水的種類和質(zhì)量分?jǐn)?shù));各組分質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%。
23、在一些實(shí)施方案中,所述羥胺類化合物清洗液由如下的組分組成:
24、(1):5%的n-甲基羥胺、2%的鄰苯二酚、0.5%的乙二胺四乙酸、1%的eo-po聚合物l42、25%的二甲基亞砜和余量的去離子水;
25、(2):10%的n-甲基羥胺、2%的鄰苯二酚、0.5%的乙二胺四乙酸、1%的eo-po聚合物l42、25%的二甲基亞砜和余量的去離子水;
26、(3):15%的n-甲基羥胺、2%的鄰苯二酚、0.5%的乙二胺四乙酸、1%的eo-po聚合物l42、25%的二甲基亞砜和余量的去離子水;
27、(4):20%的n-甲基羥胺、2%的鄰苯二酚、0.5%的乙二胺四乙酸、1%的eo-po聚合物l42、25%的二甲基亞砜和余量的去離子水;
28、(5):5%的n,n-二乙基羥胺、2%的鄰苯二酚、0.5%的乙二胺四乙酸、1%的eo-po聚合物l42、25%的二甲基亞砜和余量的去離子水;
29、(6):10%的n,n-二乙基羥胺、2%的鄰苯二酚、0.5%的乙二胺四乙酸、1%的eo-po聚合物l42、25%的二甲基亞砜和余量的去離子水;
30、(7):15%的n,n-二乙基羥胺、2%的鄰苯二酚、0.5%的乙二胺四乙酸、1%的eo-po聚合物l42、25%的二甲基亞砜和余量的去離子水;
31、(8):20%的n,n-二乙基羥胺、2%的鄰苯二酚、0.5%的乙二胺四乙酸、1%的eo-po聚合物l42、25%的二甲基亞砜和余量的去離子水。
32、本發(fā)明還提供了一種上述羥胺類化合物清洗液的制備方法,其包括如下步驟:將所述羥胺化合物清洗液的各組分進(jìn)行混合,即可。
33、在一些實(shí)施方案中,所述制備方法中,所述混合優(yōu)選為將所述固體組分添加到液體組分中,攪拌均勻,即可。
34、在一些實(shí)施方案中,所述制備方法中,所述混合溫度優(yōu)選為室溫。
35、在一些實(shí)施方案中,所述制備方法中,所述攪拌時(shí)間為12-48小時(shí),優(yōu)選20小時(shí);所述攪拌溫度不超過60℃,優(yōu)選50℃。
36、本發(fā)明還提供了一種上述羥胺類化合物清洗液在清洗等離子刻蝕灰化后的晶圓中的應(yīng)用。
37、本發(fā)明中室溫是指10-30℃。
38、在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上,上述各優(yōu)選條件,可任意組合,即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
39、本發(fā)明所用試劑和原料均市售可得。
40、本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:該清洗劑安全環(huán)保,解決了因原料來源固定導(dǎo)致的成本高昂的問題,降低了成本,安全可靠。