四甲基氫氧化銨(TMAH)是一種強的有機堿。在國內(nèi)TMAH主要用于有機硅系列產(chǎn)品合成中的催化劑,在國外則主要用于聚酯類聚合、紡織、塑料制品、皮革等領(lǐng)域。電子級四甲基氫氧化銨是一種四甲基氫氧化銨和水的混合液,外觀為無色透明溶液,在電子行業(yè)中,主要用作印刷電路板的光刻顯影劑、硅晶片蝕刻劑以及微電子芯片制造中的清洗劑等。
顯影液
顯影液是溶解由曝光造成的光刻膠的可溶解區(qū)域的一種化學(xué)溶劑。對于正顯影工藝,顯影液是一種用水稀釋的強堿溶液,例如早期使用的是氫氧化鉀與水的混合物。對于負(fù)顯影工藝,顯影液通常是一種有機溶劑,如二甲苯。最普通的現(xiàn)今被廣泛使用于光刻工藝中的顯影液是四甲基氫氧化銨(TMAH)。I-線、248nm、193nm、193nm浸沒式或是EUV工藝,都可以使用四甲基氫氧化銨水溶液做顯影液。在使用過程中,TMAH水溶液(1W%)解離而成的OH-易與Si發(fā)生反應(yīng),使得特定區(qū)域的Si基侵蝕溶解,進(jìn)而實現(xiàn)其顯影功能。
清洗液
長期以來,氫氧化鉀(KOH)溶液因其對大多數(shù)有機物的良好溶解性,被廣泛應(yīng)用于掩膜版的初步清洗中。KOH溶液通過其強堿性環(huán)境,能夠有效地分解和去除掩膜版表面的有機污染物。然而,該方法在面對油污類污染時顯得力不從心,需要反復(fù)清洗,不僅增加了清洗成本,還可能對掩膜版造成機械損傷,如表面粗糙度增加、圖形邊緣模糊等。
為克服KOH溶液的局限性,業(yè)界開始探索更為高效、溫和的清洗方案,其中,四甲基氫氧化銨(TMAH)溶液以其優(yōu)異的溶解能力和較低的腐蝕性脫穎而出。TMAH溶液對油污類污染表現(xiàn)出卓越的清洗效果,能夠更徹底地清除掩膜版表面的頑固污漬,同時減少對掩膜版的物理損傷。然而,高昂的成本是其推廣應(yīng)用的一大障礙。因此,如何在保證清洗效果的同時降低成本,成為當(dāng)前研究的熱點之一。