一种减缓铝腐蚀的水相显影液及其制备方法

技术领域

本发明涉及半导体加工技术领域，尤其涉及一种减缓铝腐蚀的水相显影液及其制备方法。

背景技术

光刻胶是一种光敏材料，它受光照后特性就会发生变化使在完成光刻工艺后，达到转移图形的目的。光刻胶分为正胶与负胶，正胶即曝光区在显影后溶化，非曝光区留下；负胶为曝光区留下，非曝光区在显影后溶解。

光刻胶的底涂层内或者与光刻胶接触的区域如果存在铝，则会因为显影液的强碱性而存在腐蚀问题。现有技术中大部分显影液存在腐蚀铝基材较快、显影不够均匀、显影泡沫较多，导致产品良率较低的问题。

发明内容

本发明实施例提供了一种减缓铝腐蚀的水相显影液及其制备方法，旨在解决现有技术中显影液对铝基材腐蚀较多、显影不均匀、泡沫较多，导致产品良率较低的问题。

本发明实施例提供了一种减缓铝腐蚀的水相显影液，包括以下原料：氢氧化季铵；表面活性剂；消泡剂；抗腐蚀剂和水。

所述的减缓铝腐蚀的水相显影液，其中，具体包括以下原料：1～10wt％氢氧化季铵；0.01～10wt％表面活性剂；0.1～4wt％消泡剂；0.05～1.5wt％抗腐蚀剂，余量为水。

所述的减缓铝腐蚀的水相显影液，其中，具体包括以下原料：1～10wt％氢氧化季铵；0.01～10wt％表面活性剂；0.1～3wt％消泡剂；0.05～1wt％抗腐蚀剂，余量为水。

所述的减缓铝腐蚀的水相显影液，其中，所述氢氧化季铵为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四正丙基氢氧化铵、四异丙基氢氧化铵、四正丁基氢氧化铵、四异丁基氢氧化铵、四叔丁基氢氧化铵、甲基三乙基氢氧化铵、甲基三丙基氢氧化铵、二甲基二乙基氢氧化铵、二甲基二丙基氢氧化铵、二甲基二叔丁基氢氧化铵、三甲基乙基氢氧化铵、三甲基丙基氢氧化铵、三甲基叔丁基氢氧化铵中的一种或多种。

所述的减缓铝腐蚀的水相显影液，其中，所述氢氧化季铵为四甲基氢氧化铵、乙基三甲基氢氧化铵、四异丁基氢氧化铵、三甲基丙基氢氧化铵中的一种或多种。

所述的减缓铝腐蚀的水相显影液，其中，所述表面活性剂为月桂山梨坦、棕榈山梨坦、硬脂山梨坦中的一种或多种。

所述的减缓铝腐蚀的水相显影液，其中，所述消泡剂为GPE10、GPE20、GPE50中的一种或多种。

所述的减缓铝腐蚀的水相显影液，其中，所述抗腐蚀剂为咪唑、咪唑啉、苯并三氮唑、2-苯基-2-咪唑啉、1-环丙基-1H-咪唑、1-环丙基-1H-咪唑、5-甲基苯并咪唑、6-甲基嘌呤中的一种或多种。

所述的减缓铝腐蚀的水相显影液，其中，所述抗腐蚀剂为苯并三氮唑、5-甲基苯并咪唑、6-甲基嘌呤、2-苯基-2-咪唑啉中的一种或多种。

本发明实施例还提供一种减缓铝腐蚀的水相显影液的制备方法，该方法包括：将上述减缓铝腐蚀的水相显影液所需的氢氧化季铵；表面活性剂；消泡剂；抗腐蚀剂和水均匀混合即可制得。

本发明实施例提供了一种减缓铝腐蚀的水相显影液及其制备方法，显影液包括以下原料：氢氧化季铵、表面活性剂、消泡剂、抗腐蚀剂和水。当光刻胶的底涂层内或者与光刻胶接触的区域存在铝，通过所述的减缓铝腐蚀的水相显影液在制备光刻胶的过程中，对铝材基底腐蚀小、不易起泡沫、显影效果好，极大的提高了产品的良品率。

附图说明

图1为为本发明实施例1中基材铝膜表面SEM：

图2为本发明实施例1中所配显影液浸泡3min后的基材铝膜SEM；

图3为本发明市售显影液浸泡3min后的基材铝膜SEM；

图4本发明实施例1所配显影液对光刻胶的显影图片。

具体实施方式

下面将结合本发明的具体实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例中各原料及设备介绍：

本发明实施例中的四甲基氢氧化铵购于上海金锦乐实业有限公司，CAS号为75-59-2，纯度为99％；

本发明实施例中的乙基三甲基氢氧化铵购于湖北齐飞医药化工有限公司，CAS号为123-41-1，纯度为99％；

本发明实施例中的三甲基丙基氢氧化铵购于上海金锦乐实业有限公司，CAS号为6645-46-1，纯度为99％；

本发明实施例中的月桂山梨坦购于上海金锦乐实业有限公司，CAS号为1337-30-0，纯度为99％；

本发明实施例中的棕榈山梨坦简称司盘40，购于广东华纳化工有限公司，工业级。纯度高于98％。

本发明实施例中的硬脂山梨坦购于上海金锦乐实业有限公司，CAS号为8007-43-0，纯度为99％；

本发明实施例中的消泡剂为聚醚消泡剂，购于广州市多美多新材料有限公司，聚醚消泡剂的型号分别采用GPE10、GPE20、GPE50，其中聚醚消泡剂均为工业级，纯度高于98％。

本发明实施例中的苯并三氮唑购于上海源叶生物科技有限公司，CAS号为95-14-7，纯度为99％；

本发明实施例中的5-甲基苯并咪唑购于上海金锦乐实业有限公司，CAS号为614-97-1，纯度为99％；

本发明实施例中的6-甲基嘌呤购于上海吉至生化科技有限公司，CAS号为2004-03-7，纯度为99％；

本发明实施例中的2-苯基-2-咪唑啉购于上海金锦乐实业有限公司，CAS号为936-49-2，纯度为99％。

本发明所述的减缓铝腐蚀的水相显影液通过添加抗腐蚀剂，使得水相显影液在制备光刻胶的过程中，降低了铝材基底的腐蚀，另外在显影液中增加消泡剂以消除影液中的气泡，进而增强了显影效果，提高了产品的良品率。

一种减缓铝腐蚀的水相显影液，包括以下原料：4wt％氢氧化季铵；0.01wt％表面活性剂；0.5wt％消泡剂；0.1wt％抗腐蚀剂，余量为水。

其中，所述氢氧化季铵为四甲基氢氧化铵、所述表面活性剂为月桂山梨坦、所述消泡剂为GPE10、所述抗腐蚀剂为苯并三氮唑。

本发明实施例还提供一种减缓铝腐蚀的水相显影液的制备方法，该方法包括：将上述减缓铝腐蚀的水相显影液所需的4wt％四甲基氢氧化铵；0.01月桂山梨坦；0.5wt％消泡剂；0.1wt％苯并三氮唑和水均匀混合即可制得。

将本实施例中制备得到的显影液基材铝膜抗腐蚀性能测试，测试方法为：将硅片基底上均匀沉积一层铝膜，测试铝膜表面形貌如图1所示；然后在用实施例1所配制的显影液进行浸泡3min后，纯水清洗，氮气吹干后再测试铝膜表面形貌为图2，其中在用市售的显影液进行浸泡3min后进行纯水清洗、氮气吹干后再测试铝膜表面形貌为图3。

从图1、2对比可以看出，铝膜表面都比较光滑，铝表面基本无变化，但是图1、3对比可以看出3号铝膜被严重腐蚀，破坏严重，综合对比1、2、3可以得出实施例1显影液具有较好的抗腐蚀效果，对基材铝具有良好的保护。

一种减缓铝腐蚀的水相显影液，包括以下原料：2wt％氢氧化季铵；0.2wt％表面活性剂；0.4wt％消泡剂；0.3wt％抗腐蚀剂，余量为水。

其中，所述氢氧化季铵为乙基三甲基氢氧化铵、所述表面活性剂为棕榈山梨坦、所述消泡剂为GPE20、所述抗腐蚀剂为5-甲基苯并咪唑。

本发明实施例还提供一种减缓铝腐蚀的水相显影液的制备方法，该方法包括：将上述减缓铝腐蚀的水相显影液所需的2wt％乙基三甲基氢氧化铵；0.2wt％棕榈山梨坦；0.4wt％GPE20；0.3wt％5-甲基苯并咪唑和水均匀混合即可制得。

将本实施例中制备得到的显影液基材铝膜抗腐蚀性能测试，测试方法为：将硅片基底上均匀沉积一层铝膜，然后在用实施例2所配制的显影液进行浸泡3min后，纯水清洗，同时使用市售的显影液进行浸泡3min后进行纯水清洗、氮气吹干，可以得出实施例2显影液具有较好的抗腐蚀效果，对基材铝具有良好的保护。

一种减缓铝腐蚀的水相显影液，包括以下原料：3wt％氢氧化季铵；0.05wt％表面活性剂；0.2wt％消泡剂；0.5wt％抗腐蚀剂，余量为水。

其中，所述氢氧化季铵为四异丁基氢氧化铵、所述表面活性剂为月桂山梨坦、所述消泡剂为GPE50、所述抗腐蚀剂为6-甲基嘌呤。

本发明实施例还提供一种减缓铝腐蚀的水相显影液的制备方法，该方法包括：将上述减缓铝腐蚀的水相显影液所需的3wt％四异丁基氢氧化铵；0.05wt％月桂山梨坦；0.2wt％GPE50；0.5wt％6-甲基嘌呤和水均匀混合即可制得。

将本实施例中制备得到的显影液基材铝膜抗腐蚀性能测试，测试方法为：将硅片基底上均匀沉积一层铝膜，然后在用实施例3所配制的显影液进行浸泡3min后，纯水清洗，同时使用市售的显影液进行浸泡3min后进行纯水清洗、氮气吹干，可以得出实施例3显影液具有较好的抗腐蚀效果，对基材铝具有良好的保护。

一种减缓铝腐蚀的水相显影液，包括以下原料：2.5wt％氢氧化季铵；0.05wt％表面活性剂；0.5wt％消泡剂；0.5wt％抗腐蚀剂，余量为水。

其中，所述氢氧化季铵为三甲基丙基氢氧化铵、所述表面活性剂为硬脂山梨坦、所述消泡剂为GPE20、所述抗腐蚀剂为2-苯基-2-咪唑啉。

本发明实施例还提供一种减缓铝腐蚀的水相显影液的制备方法，该方法包括：将上述减缓铝腐蚀的水相显影液所需的2.5wt％三甲基丙基氢氧化铵；0.05wt％硬脂山梨坦；0.5wt％GPE20；0.5wt％2-苯基-2-咪唑啉和水均匀混合即可制得。

将本实施例中制备得到的显影液基材铝膜抗腐蚀性能测试，测试方法为：将硅片基底上均匀沉积一层铝膜，然后在用实施例4所配制的显影液进行浸泡3min后，纯水清洗，同时使用市售的显影液进行浸泡3min后进行纯水清洗、氮气吹干，可以得出实施例4显影液具有较好的抗腐蚀效果，对基材铝具有良好的保护。

在本发明实施例所提供的减缓铝腐蚀的水相显影液，通过将氢氧化季铵、表面活性剂、消泡剂、抗腐蚀剂和水均匀混合后，便可得到减缓铝腐蚀的水相显影液所述的减缓铝腐蚀的水相显影液。当光刻胶的底涂层内或者与光刻胶接触的区域存在铝，通过所述的减缓铝腐蚀的水相显影液在制备光刻胶的过程中，对铝材基底腐蚀小、不易起泡沫、显影效果好，极大的提高了产品的良品率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本发明的保护范围之内。