CN105301920A - 一种光刻胶清洗剂及清洗方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种光刻胶清洗剂及清洗方法。所述清洗剂包括甲基苯甲醇或二甲基苯甲醇，聚氧化丙烯三醇，壬基聚氧乙烯醚和有机溶剂。清洗方法为将附有光刻胶的芯片进入清洗液中，进行恒温振荡，再用甲醇进行冲洗，烘干。使用本发明的清洗剂及方法，能够彻底清洗光刻胶残留，避免在基因测序时芯片上各种杂质和金属离子对检测结果的干扰。

Description

一种光刻胶清洗剂及清洗方法

技术领域

本申请属于半导体制造技术领域，具体涉及一种光刻胶清洗剂及清洗方法。

背景技术

基因芯片(genechip)的原型是80年代中期提出的。基因芯片的测序原理是杂交测序方法，即通过与一组已知序列的核酸探针杂交进行核酸序列测定的方法。光刻工艺是用于制造集成电路、液晶显示屏和基因芯片等都需要使用的常规工艺，而光刻胶是光刻工艺中所必须使用的材料。光刻胶又称光致抗蚀剂，由感光树脂、增感剂和溶剂三种主要成分组成的对光敏感的混合液体。光刻胶应该具有比较小的表面张力，使光刻胶具有良好的流动性和覆盖。感光树脂经光照后，在曝光区能很快地发生光固化反应，使得这种材料的物理性能，特别是溶解性、亲合性等发生明显变化。光刻胶广泛用于印刷电路和集成电路的制造以及印刷制版等过程。光刻胶的技术复杂，品种较多。根据其化学反应机理和显影原理，可分负性胶和正性胶两类。光照后形成不可溶物质的是负性胶；反之，对某些溶剂是不可溶的，经光照后变成可溶物质的即为正性胶。利用这种性能，将光刻胶作涂层，就能在硅片表面刻蚀所需的电路图形。

光刻胶可以分为三种类型。第一种为光聚合型，采用烯类单体，在光作用下生成自由基，自由基再进一步引发单体聚合，最后生成聚合物，具有形成正像的特点。第二种为光分解型，采用含有叠氮醌类化合物的材料，经光照后,会发生光分解反应,由油溶性变为水溶性，可以制成正性胶。第三种为光交联型，采用聚乙烯醇月桂酸酯等作为光敏材料,在光的作用下,其分子中的双键被打开，并使链与链之间发生交联，形成一种不溶性的网状结构，而起到抗蚀作用，这是一种典型的负性光刻胶。柯达公司的产品KPR胶即属此类。采用感光胶通过曝光、显影和刻蚀等方式在每一层结构面上形成所需要的图案。在进行后一层处理时，需要将前一次使用后的光刻胶完全清洗干净。

改善光刻胶的清洗方法主要使用延长浸泡时间、提高浸泡温度和采用腐蚀性强的溶液，非常容易造成芯片的腐蚀及损坏。同时，需要频繁更换清洗液。另外，现有技术中使用的浓硫酸，只能去除光刻胶表层，不能彻底去除光刻胶。

发明内容

本发明的一个目的是一种光刻胶清洗剂，包括以下组分：

甲基苯甲醇或二甲基苯甲醇，聚氧化丙烯三醇，壬基聚氧乙烯醚和有机溶剂。

所述清洗剂还包括腐蚀抑制剂对氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚。

所述清洗剂按重量份计包括以下组分：甲基苯甲醇或二甲基苯甲醇1-2%，聚氧化丙烯三醇0.1-0.3%，壬基聚氧乙烯醚5-6%，对氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚3%，余量为有机溶剂。

所述对氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚的重量比为4:1。

所述有机溶剂为N-N二甲基甲酰胺和乙二醇单甲醚中的一种或两种。

本发明的另一个目的是一种光刻胶清洗方法，包括以下步骤：

将附有光刻胶的芯片浸入清洗剂中，进行恒温振荡，再用甲醇进行冲洗，烘干。

进行恒温振荡的温度为80-85℃，时间为1-3小时。

本发明针对现有清洗剂存在的问题进行改进，采用的有机溶剂和渗透剂，使得到的光刻胶清洗剂对光刻胶的清洗能力强，能够彻底清洗光刻胶残留，避免在基因测序时芯片上各种杂质和金属离子对检测结果的干扰。同时，清洗剂中含有腐蚀抑制剂，不会腐蚀芯片基材，能够有保护芯片，非常适合工业化生产，大规模的推广应用。本发明的清洗方法能够在清洗剂效果显著的基础上，更进一步的增强清洗效果。

具体实施方式

实施例1

光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：甲基苯甲醇1%，聚氧化丙烯三醇0.3%，壬基聚氧乙烯醚5%，对氨基苯甲酸甲酯2.4%，儿茶酚0.6%，N-N二甲基甲酰胺11%和乙二醇单甲醚79.7%。

实施例2

光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇2%，聚氧化丙烯三醇0.1%，壬基聚氧乙烯醚6%，对氨基苯甲酸甲酯2.4%，儿茶酚0.6%，N-N二甲基甲酰胺16%和乙二醇单甲醚72.9%。

实施例3

光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇1.5%，聚氧化丙烯三醇0.2%，壬基聚氧乙烯醚6%，对氨基苯甲酸甲酯2%，儿茶酚1%，N-N二甲基甲酰胺19%和乙二醇单甲醚70.3%。

实施例4

光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：甲基苯甲醇1.6%，聚氧化丙烯三醇0.15%，壬基聚氧乙烯醚5.5%，对氨基苯甲酸甲酯1.2%，儿茶酚1.8%，N-N二甲基甲酰胺44%和乙二醇单甲醚45.75%。

实施例5

光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇1.2%，聚氧化丙烯三醇0.2%，壬基聚氧乙烯醚5.9%，对氨基苯甲酸甲酯2.8%，儿茶酚0.2%，乙二醇单甲醚89.7%。

实施例6

光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：甲基苯甲醇1.8%，聚氧化丙烯三醇0.15%，壬基聚氧乙烯醚5.5%，对氨基苯甲酸甲酯2.4%，儿茶酚0.6%，N-N二甲基甲酰胺89.55%。

实施例7

光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇2%，聚氧化丙烯三醇0.25%，壬基聚氧乙烯醚5.4%，对氨基苯甲酸甲酯1.1%，儿茶酚1.9%，N-N二甲基甲酰胺89.35%。

实施例8

光刻胶清洗清洗剂，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇1%，聚氧化丙烯三醇0.15%，壬基聚氧乙烯醚5.5%，对氨基苯甲酸甲酯1%，儿茶酚2%，乙二醇单甲醚90.35%。

实施例9

将附有光刻胶的芯片浸入清洗剂中，进行恒温振荡，温度为80℃，时间为1小时，再用甲醇进行冲洗，烘干。

实施例10

将附有光刻胶的芯片浸入清洗剂中，进行恒温振荡，温度为83℃，时间为3小时，再用甲醇进行冲洗，烘干。

实施例11

将附有光刻胶的芯片浸入清洗剂中，进行恒温振荡，温度为85℃，时间为2小时，再用甲醇进行冲洗，烘干。

对比例1

光刻胶清洗组合物，按重量份计包括以下组分：二甲基苯甲醇0.5%，壬基聚氧乙烯醚1.5%，乙二醇单甲醚98%。

对比例2

光刻胶清洗组合物，按重量份计包括以下组分：对氨基苯甲酸甲酯0.2%，儿茶酚0.2%，JFC-20.1%，N-N二甲基甲酰胺99.5%。

对本发明实施例1、实施例5、对比例1和对比例2进行芯片光刻胶清洗效果的评价，结果如下：

表1

由表1可知，本发明中的实施例1和实施例5中，光刻胶的去除效果显著优于对比例1和对比例2，在腐蚀检测中，实施例1和实施例5无腐蚀，而对比例1和对比例2则有轻微腐蚀迹象。

上述详细说明是针对本发明其中之一可行实施例的具体说明，该实施例并非用以限制本发明的专利范围，凡未脱离本发明所为的等效实施或变更，均应包含于本发明技术方案的范围内。

Claims (7)

1.一种光刻胶清洗剂，其特征在于，包括以下组分：

甲基苯甲醇或二甲基苯甲醇，聚氧化丙烯三醇，壬基聚氧乙烯醚和有机溶剂。

2.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于，所述清洗剂还包括腐蚀抑制剂对氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚。

3.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于，所述清洗剂按重量份计包括以下组分：甲基苯甲醇或二甲基苯甲醇1-2%，聚氧化丙烯三醇0.1-0.3%，壬基聚氧乙烯醚5-6%，对氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚3%，余量为有机溶剂。

4.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于，所述对氨基苯甲酸甲酯和儿茶酚的重量比为4:1。

5.如权利要求1所述的光刻胶清洗剂，其特征在于，所述有机溶剂为N-N二甲基甲酰胺和乙二醇单甲醚中的一种或两种。

6.如权利要求1所述的一种光刻胶清洗方法，其特征在于，包括以下步骤：

将附有光刻胶的芯片浸入清洗剂中，进行恒温振荡，再用甲醇进行冲洗，烘干。

7.如权利要求6所述的光刻胶清洗方法，其特征在于，进行恒温振荡的温度为80-85℃，时间为1-3小时。