本發(fā)明屬于半導體制造工藝領域，尤其涉及一種低腐蝕鋁制程芯片清洗液及其制備方法與應用。

背景技術(shù)：

1、在通常的led和半導體制造工藝中，光阻層的涂敷、曝光和成像對元器件的圖案制造來說是必要的工藝步驟，這種工藝步驟是一種利用曝光和顯影在光阻層上制作微納圖形的技術(shù)，常用于制作光刻膠掩膜，通過在一些材料的表面上形成光刻膠的掩膜，曝光后進行圖形轉(zhuǎn)移，在得到需要的圖形之后，進行下一道工序之前，需要剝?nèi)埩舻墓饪棠z。在這個過程中要求完全除去不需要的光刻膠，同時不能腐蝕任何基材。

2、在現(xiàn)代的i?c制造工藝中，金屬配線通路和切口在干法刻蝕后的反應生成物需要利用堿性清洗液進行濕法清洗。在0.35μm以下線寬的鋁線生產(chǎn)中，清洗液對鋁線的微蝕刻作用難以忽略，會導致半導體關鍵部分不穩(wěn)定。

3、目前，在半導體晶圓制造領域，鋁線清洗液一般在較高工藝溫度，例如50-75℃下工作，對金屬基材攻擊較大的問題，因此，尋找更為有效抑制金屬腐蝕的清洗液是該類清洗液努力的方向。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明解決的技術(shù)問題：在較高工藝溫度下，更有效抑制低于金屬腐蝕。

2、鑒于現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題，本發(fā)明設計了一種低腐蝕鋁制程芯片清洗液及其制備方法與應用。通過長鏈烯酸類化合物和羥基吖啶類化合物組合，能夠有效抑制對鋁基材的腐蝕。

3、需要注意的是，在本發(fā)明中，除非另有規(guī)定，涉及組成限定和描述的“包括”的具體含義，既包含了開放式的“包括”、“包含”等及其類似含義，也包含了封閉式的“由…組成”等及其類似含義。

4、為了解決上述存在的技術(shù)問題，本發(fā)明采用了以下方案：

5、一種低腐蝕鋁制程芯片清洗液，其特征在于，按照重量份計算，包括如下組分：

6、

7、進一步地，所述的羥基吖啶類化合物為1-羥基吖啶酮、1-羥基-4-甲氧基吖啶、2-羥基吖啶酮、10-(2-羥基乙基)-9(10h)-吖啶酮、1,7-二羥基吖啶酮、4-羥基吖啶、4-羥基-9(10h)-吖啶酮、9-羥甲基吖啶和9-羥基-4-甲氧基吖啶中的一種或多種。

8、進一步地，所述的烯酸類化合物為長鏈烯酸類化合物，碳鏈長度為大于等于18；

9、所述的長鏈烯酸類化合物為9s-羥基-10e,12z,15z-十八碳三烯酸、9s-羥基-10e,12z-十八碳二烯酸、15-羥基二十碳-5z,8z,11z,13e-四烯酸和9,12,15-十八碳三烯酸中的一種或多種。

10、進一步地，所述的胺類化合物包括羥胺類化合物和醇胺類化合物；所述的羥胺類化合物和醇胺類化合物的質(zhì)量比為1：(1-5)。

11、進一步地，所述羥胺類化合物為鹽酸羥胺、硫酸羥胺、硝酸羥胺、羥胺、n-甲基羥胺、n,n-二甲基羥胺、n,n-二乙基羥胺，n-苯基羥胺和n-叔丁基羥胺；

12、所述醇胺類化合物為單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、異丙醇胺、2-二乙氨基乙醇胺、乙基二乙醇胺和二甘醇胺中的一種或多種。

13、進一步地，所述有機溶劑為水溶性有機溶劑；所述的水溶性有機溶劑為亞砜類和/或砜類。

14、進一步地，所述亞砜類為二甲基亞砜、二乙基亞砜、二丁基亞砜、亞砜基亞砜、四亞甲基亞砜；所述砜類為環(huán)丁砜。

15、進一步地，所述超純水為電阻≥18mω的去離子水。

16、本發(fā)明還公開了一種低腐蝕鋁制程芯片清洗液的制備方法，其特征在于包含以下步驟：

17、步驟1：分別稱取各自用量的各個組分；

18、步驟2：將羥基吖啶類化合物、烯酸類化合物及有機溶劑加入容器中，并攪拌直至溶解完全，再加入胺類化合物并攪拌均勻，最后加入超純水攪拌均勻，即得所述低腐蝕鋁制程芯片清洗液。

19、本發(fā)明還公開了一種低腐蝕鋁制程芯片清洗液的清洗半導體芯片的方法，其特征在于包含以下步驟：

20、步驟1：將所述低腐蝕鋁制程芯片清洗液在60-75℃下浸泡半導體芯片，浸泡時間為5-20min，得到浸泡后半導體芯片；

21、步驟2：將所述浸泡后半導體芯片使用異丙醇溶液沖洗1-5min，然后使用超純水中沖洗1-5min，即完成半導體芯片的清洗處理。

22、本發(fā)明還公開了一種低腐蝕鋁制程芯片清洗液在半導體芯片清洗中的用途。

23、在本發(fā)明中，為了進一步優(yōu)化清洗液的性能，其中各個組分可以進行優(yōu)選，羥基吖啶類化合物0.7-1份；烯酸類化合物2-4份；胺類化合物21-51份；有機溶劑20-30份；超純水10-15份。

24、在本發(fā)明中，羥基吖啶類化合物是一類具有π共軛體系平面結(jié)構(gòu)的吖啶類化合物，其吖啶環(huán)的角張力較大，賦予了它抑制腐蝕的性能。且其可以通過分子中含有的π鍵體系和多元雜環(huán)結(jié)構(gòu)與金屬基體間作用成鍵，在金屬基材表面形成保護膜，避免金屬基材被腐蝕。

25、羥基吖啶類化合物還可以進一步優(yōu)選為1,7-二羥基吖啶酮。

26、在本發(fā)明中，采用的長鏈烯酸類化合物具有較高的分子量，具有一定的緩蝕作用，通過長鏈烯酸類化合物和羥基吖啶類化合物組合，能夠有效抑制對鋁基材的腐蝕。

27、長鏈烯酸類化合物還可以進一步優(yōu)選為15-羥基二十碳-5z,8z,11z,13e-四烯酸。

28、在本發(fā)明中，還可以優(yōu)選的，胺類化合物包括質(zhì)量比為1:2的羥胺類化合物和醇胺類化合物；羥胺類化合物優(yōu)選為羥胺；醇胺類化合物優(yōu)選為二甘醇胺。

29、在本發(fā)明的清洗半導體的方法中，步驟1中的浸泡溫度可以優(yōu)選為在70℃下浸泡，浸泡時間優(yōu)選10min。

30、步驟2中用異丙醇溶液沖洗的時間可以優(yōu)選為1min，然后使用超純水中沖洗的時間可以優(yōu)選為1min。

31、本發(fā)明采用羥基吖啶類化合物和烯酸類化合物復配具有獨特效果：

32、羥基吖啶類化合物其中含有的羥基、π共軛結(jié)構(gòu)和含氮雜環(huán)等結(jié)構(gòu)提供作用位點，由于氫鍵作用，烯酸類化合物會吸附在羥基吖啶分子間隙中，使得分子吸附密度增大，分子間的作用力還會縮小分子之間的間距，提高與金屬基材的結(jié)合強度，吸附更加緊密，對金屬基材具有優(yōu)異的保護作用，有效抑制對鋁基材的腐蝕。

33、本發(fā)明提供了一種低腐蝕鋁制程芯片清洗液的制備方法與應用具有如下有益效果：

34、1、本發(fā)明中采用羥基吖啶類化合物和烯酸類化合物復配代替了傳統(tǒng)緩蝕劑鄰苯二酚，解決了鄰苯二酚有毒和不環(huán)保的問題。

35、2、本發(fā)明采用羥基吖啶類化合物和烯酸類化合物復配，羥基吖啶類化合物其中含有的羥基、π共軛結(jié)構(gòu)和含氮雜環(huán)等結(jié)構(gòu)提供作用位點，由于氫鍵作用，烯酸類化合物會吸附在羥基吖啶分子間隙中，使得分子吸附密度增大，分子間的作用力還會縮小分子之間的間距，提高與金屬基材的結(jié)合強度，吸附更加緊密，對金屬基材具有優(yōu)異的保護作用，有效抑制對鋁基材的腐蝕。

技術(shù)特征：

1.一種低腐蝕鋁制程芯片清洗液，其特征在于，按照重量份計算，包括如下組分：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低腐蝕鋁制程芯片清洗液，其特征在于：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低腐蝕鋁制程芯片清洗液，其特征在于：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低腐蝕鋁制程芯片清洗液，其特征在于：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的低腐蝕鋁制程芯片清洗液，其特征在于：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的低腐蝕鋁制程芯片清洗液，其特征在于：

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的低腐蝕鋁制程芯片清洗液，其特征在于：

8.一種權(quán)利要求1-7任一項所述的低腐蝕鋁制程芯片清洗液的制備方法，其特征在于包含以下步驟：

9.一種權(quán)利要求1-7任一項所述的低腐蝕鋁制程芯片清洗液的清洗半導體芯片的方法，其特征在于包含以下步驟：

10.一種權(quán)利要求1-7任一項所述的低腐蝕鋁制程芯片清洗液在半導體芯片清洗中的用途。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明涉及一種低腐蝕鋁制程芯片清洗液及其制備方法與應用，所述的低腐蝕鋁制程芯片清洗液，按照重量份計算，包括如下組分：羥基吖啶類化合物0.5?1份；烯酸類化合物1?4份；胺類化合物20?60份；有機溶劑15?35份；超純水5?20份。本發(fā)明中采用羥基吖啶類化合物和烯酸類化合物復配代替了傳統(tǒng)緩蝕劑鄰苯二酚，解決了鄰苯二酚有毒和不環(huán)保的問題。采用羥基吖啶類化合物和烯酸類化合物復配，提高與金屬基材的結(jié)合強度，吸附更加緊密，對金屬基材具有優(yōu)異的保護作用，有效抑制對鋁基材的腐蝕。

技術(shù)研發(fā)人員：侯軍,呂晶,褚雨露,由星宇
受保護的技術(shù)使用者：浙江奧首材料科技有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/10