專(zhuān)利名稱(chēng)：光刻膠用剝離液組合物及其制備和應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種光刻膠用剝離液組合物及其制備和應(yīng)用。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著集成電路高密度化，微細(xì)蝕刻技術(shù)成為主流，在蝕刻后除去不要的光刻膠層時(shí)，要求在圖案的側(cè)壁和底部不會(huì)產(chǎn)生殘?jiān)?，因?yàn)檫@些殘?jiān)偷矸e物如不完全除去會(huì)影響半導(dǎo)體器件的性質(zhì)，使得良品率降低，因此有必要將這些殘?jiān)飫冸x。目前常用的一種光刻膠剝離液組合物，其主要由脂肪族醇聚氧乙烯醚，環(huán)己酮和單乙醇胺組成，配方對(duì)鋁布線的防腐蝕性能較好，但是對(duì)Cu布線的防腐蝕性能不好。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺陷，本發(fā)明涉及一種光刻膠用剝離液組合物，發(fā)明還涉及所述光刻膠用剝離液組合物的制備方法和應(yīng)用。本發(fā)明涉及一種光刻膠用剝離液組合物，所述組合物的主要組分及其質(zhì)量份數(shù)為a組分O. 3-5份，b組分2-15份，c組分O. 05-5份，d組分2_15份；所述a組分為含氟的羧酸或其鹽，所述b組分為烷醇胺類(lèi)或季胺氫氧化物中的至少一種堿性化合物，所述c組分為含硫防腐蝕劑，所述d組分為極性有機(jī)溶劑。如果組分a的含量過(guò)少，光刻膠的剝離性和對(duì)銅布線的防腐蝕性都有變差的傾向；如果組分b含量過(guò)少，對(duì)光刻膠的剝離性有變差的傾向；如果組分c含量過(guò)少，則不能有效地防止Cu布線等金屬線的腐蝕；作為組分d的極性溶劑將剝離的聚合物膠體溶解成單位分子水平，因此所述組分d可防止主要發(fā)生于洗滌過(guò)程中的光刻膠重新附著的不利現(xiàn)象，如果組分d的含量過(guò)少會(huì)影響光刻膠的剝離效果。發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，上述光刻膠用剝離液組合物主要組分的質(zhì)量份數(shù)為a組分I. 0-1. 5份，b組分7-10份，c組分O. 3-0. 6份，d組分4-10份時(shí)，所取得的剝離效果和良好的防腐蝕效果綜合評(píng)價(jià)是最好的。作為優(yōu)化，上述光刻膠用剝離液組合物中，所述a組分為碳原子數(shù)2-4的烷基芳香含氟羧酸或其鹽；所述b組分為單乙醇胺、二乙醇胺、丙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N- 丁基乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化單甲基三丙基銨或氫氧化(2-羥基乙基)三甲基銨中的至少一種；所述c組分為二硫代雙甘油、二(2，3-二羥基丙硫基)乙烯、I-硫代甘油、2-巰基乙醇或3-巰基-I-丙醇中的至少一種；所述d組分為二甲亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N- 二甲基乙酰胺、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基咪唑、Y - 丁內(nèi)酯或環(huán)丁砜中的至少一種。作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述光刻膠用剝離液組合物中，所述a組分為三氟乙酸、三氟丙酸、三氟丁酸或?qū)θ谆郊姿嶂械闹辽僖环N，從對(duì)Cu布線的防腐蝕性的角度考慮，特別優(yōu)選三氟乙酸和對(duì)三氟甲基苯甲酸的至少一種；所述b組分為單乙醇胺、二乙醇胺、單異丙醇胺、氫氧化四甲基銨或氫氧化四乙基銨中的至少一種；所述C組分為二硫代雙甘油或I-硫代甘油中的至少一種；所述d組分為二甲亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺中的至少一種。本發(fā)明還涉及一種光刻膠用剝離液組合物，所述組合物為，在上述光刻膠用剝離液組合物的基礎(chǔ)上，還含有水，優(yōu)選73-85質(zhì)量份的水。本發(fā)明還涉及制備上述光刻膠用剝離液組合物的方法，包括如下步驟按所述質(zhì)量份稱(chēng)取各組分，混合，所述混合可以按任何順序進(jìn)行。本發(fā)明還涉及上述光刻膠用剝離液組合物在光刻膠剝離中的應(yīng)用。本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的有益技術(shù)效果至少有 本發(fā)明所提供的光刻膠用剝離液組合物中，含氟羧酸和烷醇胺類(lèi)或季胺氫氧化物起到剝離的作用，極性溶劑和水起到將剝離的聚合物膠體溶解，防止光阻劑重新附著的不利現(xiàn)象。同時(shí)，含氟化合物的表面張力很低，是一種優(yōu)良的表面活性劑，有利于光刻膠的剝離。所以，本發(fā)明的剝離液能很好的剝離光刻膠，而且，對(duì)金屬布線有良好的防腐蝕效果。
具體實(shí)施例方式本發(fā)明具體實(shí)施方式
提供一種光刻膠用剝離液組合物，所述組合物的主要組分及其質(zhì)量份數(shù)為a組分O. 3-5份，b組分2-15份，c組分O. 05-5份，d組分2_15份；當(dāng)所述a組分為含氟的羧酸或其鹽，所述b組分為烷醇胺類(lèi)或季胺氫氧化物中的至少一種堿性化合物，所述c組分為含硫防腐蝕劑，所述d組分為極性有機(jī)溶劑時(shí)，均可實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。如果組分a的含量過(guò)少，光刻膠的剝離性和對(duì)銅布線的防腐蝕性都有變差的傾向；如果組分b含量過(guò)少，對(duì)光刻膠的剝離性有變差的傾向；如果組分c含量過(guò)少，則不能有效地防止Cu布線等金屬線的腐蝕；作為組分d的極性溶劑將剝離的聚合物膠體溶解成單位分子水平，因此可防止主要發(fā)生于洗滌過(guò)程中的光刻膠重新附著的不利現(xiàn)象，如果組分d含量過(guò)少會(huì)影響光刻膠的剝離效果。作為優(yōu)化，上述光刻膠用剝離液組合物主要組分的質(zhì)量份數(shù)為a組分I. 0-1. 5份，b組分7-10份，c組分O. 3-0. 6份，d組分4-10份時(shí)，能更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。作為優(yōu)化，上述光刻膠用剝離液組合物中，所述a組分為碳原子數(shù)2-4的烷基或芳香含氟羧酸或其鹽；所述b組分為單乙醇胺、二乙醇胺、丙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N- 丁基乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化單甲基三丙基銨或氫氧化(2-羥基乙基)三甲基銨中的至少一種；所述c組分為二硫代雙甘油、二(2，3-二羥基丙硫基)乙烯、I-硫代甘油、2-巰基乙醇或3-巰基-I-丙醇中的至少一種；所述d組分為二甲亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、N，N- 二甲基乙酰胺、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基咪唑、Y - 丁內(nèi)酯或環(huán)丁砜中的至少一種時(shí)，能更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。作為進(jìn)一步優(yōu)化，所述光刻膠用剝離液組合物中，所述a組分為三氟乙酸、三氟丙酸、三氟丁酸或?qū)θ谆郊姿嶂械闹辽僖环N，從對(duì)Cu布線的防腐蝕性的角度考慮，特別優(yōu)選三氟乙酸和對(duì)三氟甲基苯甲酸的至少一種時(shí)，能更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明；所述b組分為單乙醇胺、二乙醇胺、單異丙醇胺、氫氧化四甲基銨或氫氧化四乙基銨中的至少一種時(shí)，能更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明；所述c組分為二硫代雙甘油或I-硫代甘油中的至少一種時(shí)，能更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明；所述d組分為二甲亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮或N，N-二甲基甲酰胺中的至少一種時(shí)，能更好地實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。本發(fā)明具體實(shí)施方式
還提供一種光刻膠用剝離液組合物，所述組合物為，在上述光刻膠用剝離液組合物的基礎(chǔ)上，還含有適量的水，優(yōu)選73-85質(zhì)量份的水。本發(fā)明具體實(shí)施方式
又提供制備上述光刻膠用剝離液組合物的方法，包括如下步驟按所述質(zhì)量份數(shù)稱(chēng)取各組分，混合，所述混合可以按任何順序進(jìn)行。本發(fā)明具體實(shí)施方式
實(shí)現(xiàn)的有益技術(shù)效果至少有本發(fā)明的剝離液組合物能很好的剝離光刻膠，而且，對(duì)金屬布線有良好的防腐蝕效果。本發(fā)明所提供的剝離液組合物，既可以是先將a、b、C、d四種組分混合配制成母液，在使用時(shí)再添加適量的水稀釋?zhuān)部梢允侵苯訉、b、c、d四種組分與適量的水混合。具體操作方式視工作需要而定，比較方便。
以下列舉實(shí)施例具體說(shuō)明本發(fā)明的剝離液及其制備和應(yīng)用。但本發(fā)明并不限于下述實(shí)施例。實(shí)施例以下，用實(shí)施例更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不受這些實(shí)施例的限定。應(yīng)予以說(shuō)明的是，只要沒(méi)有特別指明，配合量以質(zhì)量份表示。本發(fā)明示例及比較例的實(shí)驗(yàn)方法采用現(xiàn)有技術(shù)制作帶有光刻膠的基板。比如，在硅晶片或者玻璃上設(shè)置銅層、并在其上用低介電體材料，比如二氧化硅，形成低介電體膜，將正性光刻膠組合物旋涂在該基板上得到1.5μπι厚的膜層。100°C烘90s。使用H94-25C型曝光機(jī)(四川南光真空科技有限公司)曝光后，用2. 38wt%四甲基氫氧化銨顯影。接著，進(jìn)行干刻處理，再進(jìn)行等離子體灰化處理。將所制備的帶有光刻膠的基板分別浸潰在實(shí)施例及比較例中所述的剝離液中(25°C，10分鐘)，進(jìn)行剝離處理后，用純水進(jìn)行漂洗處理。而后按照如下標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其剝離性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。實(shí)施例及比較的結(jié)果總結(jié)在表I中。光刻膠的剝離性A :光刻膠完全被剝離B:光刻膠幾乎完全剝離C :光刻膠未完全剝離金屬布線(Cu)布線的防腐蝕性A :完全未觀察到腐蝕B :幾乎觀察不到腐蝕C :發(fā)生腐蝕D :發(fā)生嚴(yán)重腐蝕表I:其中，每個(gè)示例所配制的剝離液，用水補(bǔ)足至100質(zhì)量份，即，每個(gè)實(shí)施例所加水的質(zhì)量份數(shù)為100減去a、b、C、d四種組分的質(zhì)量份。
權(quán)利要求
1.一種光刻膠用剝離液組合物，其特征在于，所述組合物的主要組分及其質(zhì)量份數(shù)如下 a組分O. 3-5份，b組分2-15份，c組分O. 05-5份，d組分2_15份； 所述a組分為含氟的羧酸或其鹽， 所述b組分為烷醇胺類(lèi)或季胺氫氧化物中的至少一種堿性化合物， 所述c組分為含硫防腐蝕劑， 所述d組分為極性有機(jī)溶劑。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述光刻膠用剝離液組合物，其特征在于，所述組合物主要組分的質(zhì)量份數(shù)如下 a組分I. 0-1. 5份，b組分7-10份，c組分O. 3-0. 6份，d組分4-10份。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述光刻膠用剝離液組合物，其特征在于 所述a組分為碳原子數(shù)2-4的烷基或芳香含氟羧酸或其鹽， 所述b組分為單乙醇胺、二乙醇胺、丙醇胺、N-甲基乙醇胺、N-乙基乙醇胺、N- 丁基乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、氫氧化四甲基銨、氫氧化四乙基銨、氫氧化四丙基銨、氫氧化四丁基銨、氫氧化單甲基三丙基銨和氫氧化(2-羥基乙基)三甲基銨中的至少一種， 所述c組分為二硫代雙甘油、二(2，3-二羥基丙硫基)乙烯、I-硫代甘油、2-巰基乙醇和3-巰基-I-丙醇中的至少一種， 所述d組分為二甲亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮、N, N- 二甲基乙酰胺、N, N- 二甲基甲酰胺、N, N-二甲基咪唑、Y-丁內(nèi)酯和環(huán)丁砜中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述光刻膠用剝離液組合物，其特征在于 所述a組分為三氟乙酸、三氟丙酸、三氟丁酸或?qū)θ谆郊姿嶂械闹辽僖环N， 所述b組分為單乙醇胺、二乙醇胺、單異丙醇胺、氫氧化四甲基銨或氫氧化四乙基銨中的至少一種， 所述c組分為二硫代雙甘油或I-硫代甘油中的至少一種， 所述d組分為二甲亞砜、N-甲基-2-吡咯烷酮或N，N- 二甲基甲酰胺中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述光刻膠用剝離液組合物，其特征在于 所述a組分為三氟乙酸或?qū)θ谆郊姿嶂械闹辽僖环N。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任意一項(xiàng)所述光刻膠用剝離液組合物，其特征在于 所述組合物還含有水。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述光刻膠用剝離液組合物，其特征在于所述組合物還含有73-85質(zhì)量份的水。
8.制備權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述光刻膠用剝離液組合物的方法，其特征在于，包括如下步驟 按所述質(zhì)量份數(shù)稱(chēng)取各組分，混合。
9.權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述光刻膠用剝離液組合物在光刻膠剝離中的應(yīng)用。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種光刻膠用剝離液組合物及其制備和應(yīng)用。所述組合物的主要組分及其質(zhì)量份數(shù)為a組分0.3-5份，b組分2-15份，c組分0.05-5份，d組分2-15份；所述a組分為含氟的羧酸或其鹽，所述b組分為烷醇胺類(lèi)或季胺氫氧化物中的至少一種堿性化合物，所述c組分為含硫防腐蝕劑，所述d組分為極性有機(jī)溶劑。本發(fā)明的剝離液組合物能很好的剝離光刻膠，而且，對(duì)金屬布線有良好的防腐蝕效果。
文檔編號(hào)G03F7/42GK102880017SQ20121037164
公開(kāi)日2013年1月16日 申請(qǐng)日期2012年9月28日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月28日
發(fā)明者劉陸, 呂志軍, 栗首 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司