光刻膠剝離用組合物及用其進行剝離的方法介紹

本文章介紹了我們華林科納一種光刻膠剝離用組合物，該組合物不僅對離子注入工藝后或離子注入工藝和高溫加熱工藝后硬化或變質為聚合物的光刻膠具有良好的去除力，而且使膜質腐蝕性最小化。半導體工藝中離子注入工藝是將3族或5族的離子加速到電場，使其具有足以穿透硅表面的大能量，注入到硅中的工藝，通過在硅中興奮劑摻雜不純離子，部分導電。

為了形成源/垂域，要經過高度量的離子注入工藝，從而加速了光刻膠上部的輕化，因而消除該光刻膠非常困難，為了去除這些光刻膠，用高溫加熱處理雖然會減小光刻膠的體積，但是光刻膠膜的硬化會加劇，而且由于光刻膠內部壓力的上升而形成聚合物，因此也很難去除。為有效去除上述所述離子注入工藝后或離子注入工藝和高溫加熱后硬化或變質為聚合物的光刻膠，提出了多種干法、濕法方法。然而，這些干法蝕刻工藝不僅工藝復雜化，而且裝備大規(guī)?；?，帶來的結果是產出率下降，反而成本增加，其他通常的方法是利用氧等離子體處理后的SPM溶液，存在不能去除硬化的光刻膠或聚合物的問題；另一方面，以往在濕法剝離及洗凈工序中使用的光刻膠剝離液中，由有機胺、水溶性有機溶劑、文返修劑等組成的組合物被提出，使用量較大，然而，用上述胺類剝離溶液不能完全去除離子注入工藝后硬化的光刻膠，為了消除這些胺類剝離溶液的缺點，提出了由羥胺類化合物組成的剝離溶液或含有氟類化合物的組合物。

因此，我們華林科納旨在提供一種光刻膠剝離用組合物及利用該組合物的剝離方法，該組合物不僅對離子注入工藝后或離子注入工藝和高溫加熱工藝后硬化或變質成聚合物的抗蝕劑具有良好的去除力，而且使膜質腐蝕性降至最低。

在本文的組合物中，防腐劑包括：含羥基或硝基的芳香族化合物；和從由直鏈多醇化合物組成的群中選擇的一種或多種可以使用，含羥基或硝基的芳香族化合物有氫醌、兒茶酚、左旋醇、疲勞醇、甲氧基、褐酸、鄰苯二甲酸等，直鏈多價醇化合物有松香醇、木糖醇、馬尼醇、三唑等。防腐劑的含量以0.01~10重量使用為宜，如果使用重量小于0.01重量，則會硬化或聚合物變質的光刻膠的去除力下降，而且是導致膜質腐蝕的原因，超過10重量使用時，與硬化或聚合物變質的光刻膠的去除性能提高效果相比組合物的制造成本負擔較大，因此從產業(yè)上的可利用性來看不利。

氟類化合物優(yōu)選為氫氟酸、氟銨、氫銨、伏羅氟銨、氟硼酸、氟化氫或它們的混合物。

氟類化合物的含量以0.001~10重量為宜，此時，如果使用小于0.001重量，則該溫澆注工藝后聚合物變質的光刻膠不能去除，而使用超過10重量，則嚴重影響膜質的腐蝕。

本文還提供了一種剝離方法，該方法不僅能完美去除高量離子注入工藝后或離子注入工藝和高溫回火工藝后硬化，而且能將膜質腐蝕降至最低，剝離方法可采用業(yè)內通常已知的方法進行，如果剝離溶液與硬化或有聚合物變質的光刻膠的基板接觸，則可獲得良好的結果。 剝離方法包括：沉積、噴霧或利用沉積和噴霧的方法，淤積，噴霧，或經沉積和噴霧剝離；作為剝離條件，溫度通常為10~100℃，優(yōu)選為20~80℃，浸漬、噴霧或浸漬和噴霧時間通常為30~40分鐘，優(yōu)選為1~20分鐘，但不嚴格適用于本發(fā)明，可在方便和適宜的條件下使用。

（1）剝離能力試驗：高度離子注入工藝后或離子注入工藝和高溫加熱后硬化或變質為聚合物，將凝結在多晶硅表面的試片在溫度65°C的剝離溶液中沉積20分鐘，然后從剝離溶液中取出試片，用超純水護發(fā)素1分鐘，利用氮氣干燥，并利用掃描電子顯微鏡評價了硬化或聚合物改性光刻膠對各組合物的去除性；

（2）腐蝕性試驗：將涂有多晶硅的試片在溫度65°C的剝離溶液中沉積20分鐘，然后從剝離用液中取出試片，用超純水護發(fā)素1分鐘，利用氮氣干燥，然后用膜厚測定儀，對腐蝕程度進行了評價。

本文章提供一種光刻膠剝離用組合物和利用這些組合物的剝離方法，能夠同時剝離高劑量的離子注入工藝后或離子注入工藝和高溫加熱后硬化或變質為聚合物的光刻膠，并使膜的腐蝕性降至最低，在半導體元件制造工藝中，為了形成源/襯區(qū)，在離子注入摻雜的工藝后剝離工藝中發(fā)揮卓越的效果。

審核編輯 黃昊宇