[发明专利]一种厚光刻胶清洗液

说明书

本发明提供一种厚光刻胶清洗液，包括季铵氢氧化物，有机溶剂，第一腐蚀抑制剂，第二腐蚀抑制剂和去离子水；所述有机溶剂包含第一有机溶剂和第二有机溶剂，所述第一腐蚀抑制剂为多元醇类化合物；所述第二腐蚀抑制剂为含巯基的芳香化合物。本发明中的厚光刻胶清洗的去除液不仅能够有效地除去较厚的光刻胶，同时对晶圆上的铜金属薄膜、非金属材料AlN和凸点材料(SnAg、Sn、NiSnAg等)有较好的相容性。

技术领域

本发明涉及化学清洗领域，尤其涉及一种厚光刻胶清洗液。

背景技术

随着IC芯片的特征尺寸不断缩小，且集成规模迅速扩大，芯片封装技术也在不断革新，凸点(bump)加工工艺也因此发展起来。常见的凸点金属，有Au、Cu、Sn等纯金属，或者PbSn.、AuSn.、SnAg、SnCu、AgSnCu、NiSnAg等共晶或高熔点合金。凸点下金属化层(UBM)由于直接和硅片接触，因此对接触电阻和结合力的要求比较高，一般情况下为保证接触电阻，其金属底层一般为Cu、Ti、W等金属。凸点形成后光刻胶去除过程中，厚光刻胶清洗液会直接接触到金属底层(Cu、Ti等金属)和凸点材料(SnAg、Sn、NiSnAg等)，因此有必要保证厚光刻胶清洗液可以将较厚的光刻胶除去的同时，对金属底层和凸点材料有较低的腐蚀。此外，随着WLP技术不断发展，新的非金属材料也不断引入到芯片封装当中。AlN由于其导热率高，电阻率高，击穿场强大，介电系数小，同时具有非常好的压电性和声表面波高速传播性，在大功率器件、声表面波器件等诸多领域都有广泛应用。另外，随着单片机(single-wafer-tool)技术不断发展和普及，越来越多的光刻胶去除液在单片机上被使用。相比于浸泡法去胶，单片机由于其旋转时强大的离心力，大大提高了去胶效率，但是带来了金属腐蚀速率明显增加的负面影响，尤其是对金属铜的腐蚀。

传统的厚光刻胶清洗液由于其强碱性，对AlN兼容性不足，容易造成AlN损坏，此外在单片机上使用时，其对金属铜的蚀刻速率往往容易偏高。因此，本领域亟需一种厚光刻胶清洗液，能够在去除光刻胶的同时，对晶圆上的铜等金属薄膜、非金属材料AlN和凸点材料(SnAg、Sn、NiSnAg等)有较好的相容性，能适应单片机、浸泡清洗等多种清洗工艺，操作窗口大。

发明内容

为了提高厚光刻胶清洗液的去除能力，同时保证对晶圆上金属薄膜、非金属材料及凸点材料的相容性，本发明提供一种厚光刻胶清洗液，包括：季铵氢氧化物，有机溶剂，第一腐蚀抑制剂，第二腐蚀抑制剂和去离子水；

其中，所述有机溶剂包含第一有机溶剂和第二有机溶剂；

所述第一腐蚀抑制剂为多元醇类化合物，其主要作用在于保护AlN，同时也能减缓清洗液对凸点材料的攻击；

所述第二腐蚀抑制剂为含巯基的芳香化合物，其主要作用在于缓解金属腐蚀，尤其能降低金属铜的腐蚀速率，同时对凸点材料中的金属也能起到较好的保护效果。

优选的，所述季铵氢氧化物选自四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、四丁基氢氧化铵、甲基三乙基氢氧化铵和羟乙基三甲基氢氧化铵等中的一种或多种。

优选的，所述季铵氢氧化物的质量百分比含量为0.5％～10％。

优选的，所述季铵氢氧化物的质量百分比含量为1％～6％。

优选的，所述第一有机溶剂为二甲基亚砜，其质量百分比含量为49％～99％。

优选的，所述第二有机溶剂选自1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-羟乙基吡咯烷酮、N-环己基吡咯烷酮、二乙二醇单甲醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丁醚中、乙二醇苯醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、丙二醇苯醚、1-苯氧基-2-丙醇、乙二醇、1,2-丙二醇、1,3-丙二醇、甘油、四氢糠醇、苯甲醇中的一种或多种。

优选的，所述第二有机溶剂的质量百分比含量为0.1％～20％。