一、产品特点
本晶圆通用型G线正负光刻胶剥离液由福化微(厦门)电子有限公司和国内著名高校电子专用化学品科研团队共同开发,符合中华人民共和国《清洗剂挥发性有机化合物含量限值》(GB 38508-2020)标准,符合欧盟的RoHS标准。安全、高效、环保。
根据化学反应机理不同,光刻胶可分正性光刻胶和负性光刻胶。正性光刻胶受光照射后,感光部分发生分解反应,可溶于显影液,未感光部分显影后仍留在基底表面,形成的图形与掩膜版相同。负性光刻胶正好相反,曝光后的部分形成交联网格结构,在显影液中不可溶,未感光部分溶解,形成的图形与掩膜版相反。就材料而言,正性光刻胶包括以下三种:含有重氮萘醌化合物与酚醛树脂的正性光刻胶;含有被曝光而产生酸的化合物,被酸分解而对碱性水溶液的溶解性增大的化合物及碱可溶性树脂的正性光刻胶;含有被曝光而产生酸的化合物、被酸分解而对碱性水溶液的溶解性增大的基团的碱可溶性树脂的正性光刻胶。负性光刻胶包括含有光致能产生酸的化合物、交联剂和碱可溶性树脂的负性光刻胶。以光刻胶作为掩膜,通过湿法刻蚀或者干法刻蚀,在膜层上得到所需要的图案。去除作为掩膜光刻胶的过程称为剥离。
本晶圆通用型G线正负光刻胶剥离液配方包括季铵类氢氧化物、水溶性链烷醇胺、醇醚类有机溶剂、吡咯烷酮类有机极性溶剂、具有环己基的酯类化合物和金属阻蚀剂。季铵类氢氧化物的作用在于电离产生氢氧根,使去胶清洗组合物体系呈碱性,氢氧根作用于光刻胶膜切断其中的长链,加快剥离速率;水溶性链烷醇胺沸点高,可溶于水,呈弱碱性,水溶性链烷醇胺的作用是促进剥离的进行,同时在剥离过程中对金属层产生保护作用;吡咯烷酮类极性有机溶剂的作用在于溶胀光刻胶;醇醚类溶剂的作用在于光刻胶洗涤组合物在冲洗步骤中用水稀释时可以完全去除光刻胶残余物而不腐蚀电路材料和基片材料;阻蚀剂在光刻胶剥离过程中可以在金属表面上形成一层致密而牢固的保护膜,使半导体基板金属表面得到良好的保护;具有环己基的酯类化合物,在水解时可产生具有巯基或环己基的有机酸,该有机酸均能中和季铵类氢氧化物在水洗液中电离生成氢氧根离子,使水洗液趋于中性,改善水洗液对于金属层特别是铝层的腐蚀。
采用上述配制的剥离液,对基板晶圆(晶圆的胶层下方分别具有铜层和铝层基材)的处理温度为60~85℃,将涂覆G线正负光刻胶的晶圆在本剥离液浸渍20min,而后用去离子水进行进一步清洗,清洗完成后用氮气吹干即得干净的晶圆,所得晶圆及金属基材没有光刻胶残留,且对铜及铝金属表面没有造成腐蚀。
二、产品组成
本晶圆通用型G线正负光刻胶剥离液由季铵类氢氧化物、水溶性链烷醇胺、醇醚类有机溶剂、吡咯烷酮类有机极性溶剂、具有环己基的酯类化合物和金属阻蚀剂组成。
三、产品功能说明及各组分作用机理说明
本晶圆通用型G线正负光刻胶剥离液配方包括季铵类氢氧化物、水溶性链烷醇胺、醇醚类有机溶剂、吡咯烷酮类有机极性溶剂、具有环己基的酯类化合物和金属阻蚀剂。季铵类氢氧化物的作用在于电离产生氢氧根,使去胶清洗组合物体系呈碱性,氢氧根作用于光刻胶膜切断其中的长链,加快剥离速率;水溶性链烷醇胺沸点高,可溶于水,呈弱碱性,其作用是促进剥离的进行,同时在剥离过程中对金属层产生保护作用;吡咯烷酮类极性有机溶剂的作用在于溶胀光刻胶;醇醚类溶剂的作用在于光刻胶洗涤组合物在冲洗步骤中用水稀释时可以完全去除光刻胶残余物而不腐蚀电路材料和基片材料;阻蚀剂在光刻胶剥离过程中可以在金属表面上形成一层致密而牢固的保护膜,使半导体基板金属表面得到良好的保护;具有环己基的酯类化合物,在水解时可产生具有巯基或环己基的有机酸,该有机酸均能中和季铵类氢氧化物在水洗液中电离生成氢氧根离子,使水洗液趋于中性,有效降低水洗液对于金属层特别是铝层的腐蚀。
季铵类氢氧化物的作用在于电离产生氢氧根,使去胶清洗组合物体系呈碱性,季铵类氢氧化物电离产生的氢氧根作用于光刻胶膜切断其中的长链,加快剥离速率。
水溶性链烷醇胺沸点高,可溶于水,呈弱碱性,其作用是促进剥离的进行,同时在剥离过程中对铜层产生保护作用。
吡咯烷酮类极性有机溶剂的作用在于溶胀光刻胶,本剥离液采用超高纯度的电子级吡咯烷酮类溶剂,沸点高,电导率极低,水溶性好,是选择性强和稳定性好的极性溶剂,高精密电子、电路板、锂电池的优良清洗剂,可应用于柔性电路板、集成电路、硬盘、半导体晶圆等要求严格控制金属离子和微粒等行业的脱油、脱脂、防锈、抛光清洗,可以用作光刻胶的脱除液,该吡咯烷酮类溶剂具有无毒性、溶解力强、不易燃、可生物降解、可回收利用、使用安全和适用于多种配方用途等优点。
本剥离液所采用的醇醚类溶剂可以和水以任何比例混溶,沸点高,挥发速度极低,运动粘度小。醇醚类溶剂的作用在于光刻胶洗涤组合物在冲洗步骤中用水稀释时可以完全去除光刻胶残余物而不腐蚀电路材料和基片材料。
本剥离液采用的阻蚀剂在光刻胶剥离过程中可以在金属表面上形成一层致密而牢固的保护膜,使半导体基板金属表面得到良好的保护。阻蚀作用主要依靠和金属表面上的活性原子或离子产生一种化学吸附作用,进而发生螯合作用从而形成一层致密而牢固的保护膜,使半导体金属层得到良好的保护。
季铵类氢氧化物水解能生成氢氧根离子,使水洗液呈碱性,此时水洗液中阻蚀剂含量少,氢氧根容易对基板表面的铝和铜发生侵蚀,特别是铝层,在基板表面形成零星的侵蚀点。本剥离液采用具有环己基的酯类化合物,该酯类化合物在碱性有机相中性能稳定,在水解时可产生具有巯基或环己基的有机酸,该有机酸均能中和季铵类氢氧化物在水洗液中电离生成氢氧根离子,酯水解平衡使水洗液趋于中性,改善水洗液对于金属层特别是铝层的腐蚀,具有巯基端的有机酸根离子有助于改善金属层对于水洗液的抗侵蚀效果,有机酸能快速中和碱液中的氢氧根离子,改善水洗工序对于晶圆表面金属铜和铝层的腐蚀程度。
采用上述配制的剥离液,对基板晶圆(晶圆的胶层下方分别具有铜层和铝层基材)的处理温度为60~85℃,将涂覆G线正负光刻胶的晶圆在本剥离液浸渍20min,而后用去离子水进行进一步清洗,清洗完成后用氮气吹干即得干净的晶圆,所得晶圆及金属基材没有光刻胶残留,且对铜及铝金属表面没有造成腐蚀。
四、产品特性
工艺操作方便,清洗时间短,清洗温度易于控制,可重复性佳,易于实现大规模生产与应用。
配方产品无毒无味,热稳定和化学稳定性高,安全长效。
本剥离液产品符合欧盟RoHS,美国ASTM及中国国家标准,清洗废液易于处理,对环境友好,不会危害环境。
五、技术指标
项目 | 技术指标 |
外观 | 近乎无色透明液体 |
气味 | 无刺激性气味 |
重金属 | Max.2ppm |
密度 | 0.97-1.03g/cm3 |
水溶性 | 完全水溶 |
pH值 | 10.0-11.5 |
沸点范围 | 大于100℃ |
自燃性 | 否 |
挥发性有机化合物 (VOC) | 不属于 |
六、使用方法说明:
采用上述配制的剥离液,对基板晶圆(晶圆的胶层下方分别具有铜层和铝层)的处理温度为60~85℃,将涂覆G线正或负晶圆光刻胶的晶圆在本剥离液浸渍20min,而后用去离子水进行进一步清洗,清洗完成后用氮气吹干即得干净的晶圆。
七、安全防护
根据良好的工业卫生和安全规范进行操作,休息前和工作结束时洗手。避免长时间与皮肤接触,严禁吞食。详细防护指南请根据本产品MSDS(《安全数据说明书》)
八、包装、存储、保质期、运输
包装为20公斤/塑料桶
本品应贮存于阴凉、干燥处,避免阳光直射,在密封容器里贮存期约为一年.
本品按普通化工产品运输,无特殊要求。