半导体器件制造涉及蚀刻光刻胶以在基板上获得所需图案。传统的去污方法使用高活性化学品去除蚀刻后残留物,然后通过多个工艺步骤进行去污和干燥。这不是一个环境友好的过程,需要大量的有毒和腐蚀性化学品,使用后必须进行处理。
为了克服这些缺点,提出了一种新的半导体衬底去污方法。它使用基于离子液体的去污溶液组合物去除光刻胶,同时从基材上去除有机和无机化合物,包括蚀刻和漂洗后残留物。离子液体对这些残留物的高溶解度有利于强化去污过程,因为只需使用少量液体即可达到特定的清洁度。
去污方法需要将半导体衬底(晶片或集成电路)的受污染表面与含有咪唑、吡啶、铵或膦阳离子以及各种卤化物、有机和无机阴离子的离子液体接触(通过浸渍或喷涂),温度为293~343K,接触时间30s-30min,视洗涤剂成分而定。离子液体可以不经稀释或用其他极性溶剂稀释后使用。
该工艺可将4nm以下的微量残留污染物去除至5×10-8的检出限以下。由于较低的化学浓度和显着缩短的适用期,可以使用更多的活性化学成分进行精确控制,从而减少化学品消耗。在新型半导体材料中应用更多新型化学试剂,显着减少或取消一些去污和干燥步骤。这种去污工艺和相应的化学试剂也可以应用于纳米技术装备制造和生物技术领域。