CN1275100C - 光致抗蚀剂剥离液组合物及使用光致抗蚀剂剥离液组合物的光致抗蚀剂的剥离方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供光致抗蚀剂剥离液组合物,该光致抗蚀剂剥离液组合物在半导体元件和液晶显示元件等的制造工序中,对在湿蚀刻或者干蚀刻工序中发生变质或者固化的光致抗蚀剂,使用浸渍法、喷雾法或者单片方式,在低温、短时间内容易剥离,对设置有暴露于剥离溶液中的金属配线,特别是含铜的多重接合结构的金属膜质和无机材料层的基片的防蚀性优良,在后续的工序中,不需要使用像异丙醇、二甲亚砜那样的有机溶剂,仅用水就可进行冲洗,并且,不添加烷基吡咯烷酮化合物、砜化合物或者亚砜化合物、苯并三唑化合物,其是环境亲和的。
Description
技术领域
本发明是关于光致抗蚀剂剥离液组合物及使用光致抗蚀剂剥离液组合物的光致抗蚀剂的剥离方法。更详细地说,是关于在半导体元件和液晶显示元件等的制造工序中,用于剥离在湿蚀刻和干蚀刻工序后残留的光致抗蚀剂膜的剥离液组合物及使用剥离液组合物的光致抗蚀剂的剥离方法。
背景技术
半导体元件或者液晶显示元件的制造通常是在半导体基片或者玻璃基片上依次进行:设置金属、无机材料或者氧化膜层的金属配线形成工序;设置光致抗蚀剂层的工序;在光致抗蚀剂上转写掩模图形的曝光工序;按照图形对膜进行蚀刻的蚀刻工序;以及除去光致抗蚀剂的剥离工序。附图是依次说明利用像以上的曝光工序、蚀刻工序和剥离工序的金属图形形成工序的图。
最近,由于半导体元件和液晶显示元件的高集成化而引起的图形的超微细化倾向,金属或者氧化膜的蚀刻条件变得严格起来,由蚀刻工序引起的变质或者固化的光致抗蚀剂的发生频率变高。具体的蚀刻工序分为,使用电化学反应的湿蚀刻和使用等离子体化的蚀刻气体的自由基反应的干蚀刻。对于在这样的蚀刻工序后发生变质或者固化的光致抗蚀剂,即使利用通常的现有光致抗蚀剂剥离液也难以除去。如果不完全除去这样的变质或者固化的光致抗蚀剂,则光致抗蚀剂残留物,在后续工序中就会成为断线和短路的主要原因,也会成为半导体元件或者液晶显示元件等生产中的合格率降低的原因。另外,随着半导体元件的高集成化和图形的超微细化,在半导体元件中使用的金属的电阻(配线电阻)和起因于配线容量的配线延迟等正成为问题。为了改善配线电阻,提出了作为配线材料使用比以往主要使用的铝(Al)的电阻小的金属,例如铜(Cu)等,这处于实用化的阶段。
作为剥离已图形化的光致抗蚀剂层的溶液即剥离剂,通常可举出无机酸、无机碱或者有机溶剂,例如卤代有机溶剂、烷基苯磺酸、芳族烃溶剂和烷基苯磺酸的混合物等。可是,作为剥离剂的有效成分,当使用无机酸或者无机碱时,或使下部金属膜腐蚀,或伴随有害于人体的缺点等的作业上的困难性,因此通常使用有机溶剂,最近,多使用含有极性溶剂和胺的胺系剥离剂。
在胺系剥离剂组合物中,已知在有效地除去由烘烤、等离子蚀刻、离子注入、或者其他的LSL装置的制造工序引起的交联结合的抗蚀剂膜中胺成分是必须的成分。但是,胺系光致抗蚀剂剥离剂,常常引起腐蚀这样的深刻问题,特别在使用铝或铜基片时更甚。
认为这样的腐蚀是,在剥离阶段后,剥离液组合物残留在基片表面或者基片载体上,在使用水后-剥离洗净阶段,通过残留的胺而离子化水,进行腐蚀的。换言之,剥离组合物的胺成分,虽然其本身不腐蚀基片,但像水引起腐蚀那样有起到激发作用的可能性。除了这样的腐蚀问题以外,由于物质在剥离剂和水中的溶解度的差异,在剥离工序后直接用水洗净时,溶入残留剥离液组合物中的物质也往往析出。
为了解决这样的问题,在剥离阶段和使用水后-剥离洗净阶段之间,引入使用有机溶剂的中间洗净阶段。
已经知道,在这样的目的中例如异丙醇或者二甲亚砜等是有用的。另外,对于其他的物质提出了,添加了在剥离后阶段能够缓和由残留胺引起的腐蚀问题的防腐蚀剂的胺系剥离组合物。
提出像以上的解决对策的文献的例子如下。
美国专利公报第4617251号公开了,含有特定胺化合物[例如,2-(2-氨乙氧基)乙醇、2-(2-氨基乙氨基)乙醇、或者它们的混合物]和特定极性溶剂(例如,N-甲基-2-吡咯烷酮、四氢化丙醇、异佛耳酮、二甲亚砜、己二酸二甲酯、戊二酸二甲酯、环丁砜、γ-丁内酯、N,N-二甲基乙酰胺及它们的混合物)的正型光致抗蚀剂剥离液组合物,另外,美国专利公报第4770713号公开了,含有特定酰胺化合物(例如,N,N-二甲基乙酰胺)和特定胺化合物(例如,一乙烷胺)的正型光致抗蚀剂剥离液组合物,另外,美国专利公报第4824763号公开了,含有三胺(例如,二亚乙基三胺)和非极性溶剂(例如,N-甲基-2-吡咯烷酮、二甲基甲酰胺、丁内酯等)的正型光致抗蚀剂剥离液组合物,另外,美国专利公报第5279791号公开了,含有羟基胺(例如羟基胺)、烷醇胺和任意的极性溶剂的剥离液组合物。
美国专利公报第4786578号提出了,在光致抗蚀剂剥离后使用的洗净溶液,但所述的洗净溶液,含有非离子表面活性剂(例如,乙氧基化烷基苯酚)和有机碱(例如,一、二、或三乙胺)。
美国专利公报第4824762号公开了,含有乙二醇醚(例如,二甘醇一甲醚、双丙甘醇一甲醚、双丙甘醇一甲醚)和脂族胺(例如,一乙醇胺或者三异丙醇胺)的光致抗蚀剂剥离后-洗净溶液,但所述的后-洗净溶液是非水性的。
美国专利公报第4904571号公开了,含有溶剂(例如,水、醇、醚、酮等)、溶解于所述溶剂中的碱性化合物(例如,伯胺、仲胺、叔胺、季胺、环式胺、多胺、季铵胺、氢氧化锍和碱性氢氧化物等)和溶解于所述溶剂中的氢化硼化合物(例如,硼氢化钠、二甲胺佛耳酮、吡啶佛耳酮等)的印刷电路基板的光致抗蚀剂剥离剂。
国际公开专利WO第88-05813号提出了,含有丁内酯或者己内酯、氢氧化季铵化合物和任意的非离子性表面活性剂的正型或者负型光致抗蚀剂剥离剂。
美国专利公报第5478443号和美国专利公报第5320709号提出了,使用特定有机防腐蚀剂(乙二醇和二甲亚砜)和含氟化合物(氟化铵、氢氟酸、全氟酸等)来解决金属腐蚀的问题。但是,这些组合物需要溶解多量的有机溶剂,因此有必须除去多量的废弃物这样的缺点。
蚀刻后的残留物的除去是不容易的,因此美国专利公报第5612304号提出了,含有特定条件的极性溶剂、特定的烷醇胺、具有羟基的氨基酸以及具有特定的氧化还原势能的氧化还原剂的剥离液组合物。在上述文献中说明了,作为防腐蚀剂使用具有羟基的氨基酸,有机或者无机酸降低含胺脱模溶液的碱性,使剥离力劣化。
美国专利公开第2002-0068244号提出了,含有碳酸亚烷基酯、有机过氧化物和N-取代吗啡中至少一种的抗蚀剂剥离剂。
韩国专利公开公报第2001-0018377号提出了,含有胺化合物、乙二醇系溶剂、全氟烷基环氧乙烷的抗蚀剂剥离剂。
韩国专利公开公报第2000-0016878号提出了,由烷氧基N-羟基烷基烷烃胺、双极子矩是大于或等于3的极性物质、损伤防止剂和烷醇胺组成的剥离液组合物。
韩国专利公开公报第2001-0040496号提出了,使用吡啶酮(pyriminone)化合物,应用于线型酚醛树脂/醌二叠氮化合物系的正型抗蚀剂的剥离液组合物。
美国专利公报第5480585号和日本特开平5-281753号提出了,含有化学结构式为H3-nN((CH2)mOH)n(m是2或3,n是1、2或3)的烷醇胺、砜化合物或者亚砜化合物和化学结构式为C6H6-n(OH)n(n是1、2或3)的羟基化合物的光致抗蚀剂用有机剥离剂。
日本特开平4-124668号提出了,由20重量%~90重量%的有机胺、0.1重量%~20重量%的磷酸酯、0.1重量%~20重量%的2-丁炔-1,4-二醇和作为余量的乙二醇一烷基醚和/或非质子性极性溶剂组成的光致抗蚀剂用剥离剂组合物。
在此,作为乙二醇一烷基醚,使用乙二醇一乙基醚、二甘醇一乙基醚、二甘醇一丁基醚等,作为非质子性极性溶剂,使用二甲亚砜、N,N-二甲基乙酰胺等,为了防止光致抗蚀剂吸湿的有机胺腐蚀铝和铜等金属层,在不降低剥离特性的限度内,添加2-丁炔-1,4-二醇和磷酸酯表面活性剂。
日本特开昭64-42653号提出了,含有大于或等于50重量%、优选大于或等于70重量%的二甲亚砜,并含有1重量%~50重量%的选自二甘醇一烷基醚、二甘醇二烷基醚、γ-丁内酯和1,3-二甲基-2-咪唑啉酮中至少一种的溶剂和0.1重量%~5重量%的一乙醇胺等含氮有机羟基化合物的光致抗蚀剂用剥离液组合物。
在此记载了,在二甲亚砜不到50重量%时,剥离性显著地降低,在含氮的有机羟基化合物溶剂超过5重量%时,铝等的金属层被腐蚀。
韩国专利公开公报第1999-0062480号提出了,以由有机胺化合物、质子性乙二醇醚化合物、非质子性多极性化合物和烷基吡咯烷酮化合物组成为特征的剥离液。
韩国专利公开公报第2000-0008103号提出了,含有5重量%~15重量%的烷醇胺、35重量%~55重量%的亚砜或者砜化合物、35重量%~55重量%的乙二醇醚和表面活性剂的光致抗蚀剂用剥离液组合物。
在此记载了,在烷醇胺超过15重量%时,或者亚砜或砜化合物是不到35重量%时,与LCD全膜质的吸收性变小,接触角变大,利用气动的剥离性能降低。
美国专利公报第5174816号公开了,含有由0.01重量%~15重量%的像三甲基(2-羟乙基)氢氧化铵那样的氢氧化季铵、0.1重量%~20重量%的像木糖醇、甘露糖、葡萄糖等那样的糖或糖醇构成的水溶液的、用于除去在干蚀刻后的铝线性图形基片的表面上残留的氯的组合物。
日本特开平7-028254号公开了,含有糖醇、醇胺、水和氢氧化季铵的非腐蚀性耐蚀膜除去液。
日本特开平7-247498号公开了,含有氢氧化季铵、糖或者糖醇、脲化合物的洗净液。
韩国专利公开公报第2001-0106537号公开了,含有3重量%~10重量%的有机胺化合物、30重量%~60重量%的N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮(DMI)、N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)等溶剂、30重量%~60重量%的水、1重量%~10重量%的儿茶酚、间苯二酚、或者它们的混合物、以及1重量%~10重量%的有4~6个碳原子的直链多元醇的抗蚀剂剥离液组合物。
韩国专利公开公报第2001-0062828号公开了,含有含氮有机羟基胺类、水溶性有机溶剂(例如,N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)和二甲亚砜)、水和特定的苯并三唑系化合物而构成的光致抗蚀剂用剥离液。
但是,在像这样的现有技术中提出的有机溶剂剥离剂,使用环境有害物质烷基吡咯烷酮化合物和砜化合物或者亚砜化合物等作为有机溶剂,其对光致抗蚀剂和残留物的剥离能力是不够的,对形成光致抗蚀剂的高分子物质的溶解力也是不够的,因此对于已剥离的光致抗蚀剂的残留物,或再附着在半导体基片或者玻璃基片等上,或不仅生成附加的溶剂副产物,而且因工艺条件是高温,而在环境方面和处理费用方面是不利的,在洗净残留物上受到限制,有在后续的冲洗工序中不得不使用像异丙醇、二甲亚砜的有机溶剂的问题。
另外,所述现有的剥离液组合物,不能同时均衡良好地达成防止基片的腐蚀与光致抗蚀剂膜及光致抗蚀剂变质膜的剥离性,所述基片为形成金属配线、特别是包含铜的多重接合金属配线的基片或者形成金属配线和无机材料的基片。
特别的,由于最近的半导体元件和液晶显示元件的大型化和大量生产化,与作为已有的剥离剂的使用方式的浸渍(Dipping)法相比,使用喷雾法(Spray)、或者一片一片处理的单片(Single wafer system)方式、气动方式的光致抗蚀剂剥离方式正普遍化,因此希望开发在这样的喷雾法、单片方式和气动方式中适合的、在金属配线特别是铜配线和无机材料层的两方不发生腐蚀下能够剥离的环境亲和的剥离液组合物。
发明内容
因此,本发明要解决的技术课题是提供,对在湿蚀刻或者干蚀刻工序中发生变质或者固化的光致抗蚀剂,使用浸渍法、喷雾法、单片方式、或者气动方式,在低温、短时间内能够容易剥离,对设置有暴露于剥离溶液的金属配线特别是包含铜的多重接合结构的金属膜质和无机材料层的基片的防腐蚀性优良,在后续的冲洗工序中不需要使用像异丙醇、二甲亚砜那样的有机溶剂,仅使用水就可进行冲洗,不添加环境有害物质烷基吡咯烷酮化合物和砜化合物或者亚砜化合物,环境亲和的光致抗蚀剂剥离液组合物。
本发明还要解决的其他技术课题是提供,使用所述剥离液组合物剥离光致抗蚀剂膜的方法。
为了达到所述的技术课题,本发明提供,相对组合物的总量,含有5重量%~50重量%的有机胺化合物、5重量%~50重量%的乙二醇醚化合物、0.01重量%~1重量%的下述化学结构式1的化合物、0.1重量%~10重量%的防腐蚀剂和余量的去离子水的剥离溶液。
化学结构式1
(式中,X是C或者N,至少一个是N。其中,R4、R5是氢原子、烷基、芳基、芳烷基、卤素、三卤化甲基、氨基、杂环、NHR6、NR7R8、CN、CO2H、CO2R9、OH或者OR10基,此时,R6~R10分别表示烷基、芳基或者芳烷基。)
另外,本发明的其他技术课题,通过使用相对组合物的总量含有5重量%~50重量%的有机胺化合物、5重量%~50重量%的乙二醇醚化合物、0.01重量%~1重量%的化学结构式1的化合物、0.1重量%~10重量%的防腐蚀剂和余量的去离子水的剥离液组合物的剥离方法来达到。
如按照为了达到所述的其他技术课题的光致抗蚀剂的剥离方法,就可提供光致抗蚀剂和聚合物的剥离方法,其特征为,使设置有光致抗蚀剂膜的基片与剥离液组合物接触。
所述组合物可以含有表面活性剂、消泡剂或者它们的混合物等作为在剥离溶液中通常添加的添加剂。
作为在本发明的洗净组合物中使用的有机胺化合物的具体例子,可举出一乙醇胺、二乙醇胺或者三乙醇胺、一丙醇胺、二丙醇胺或者三丙醇胺、一异丙醇胺、二异丙醇胺或者三异丙醇胺、丁醇胺、丁基一乙醇胺、乙基二乙醇胺、N-甲氨基乙醇等。在本发明中,作为胺化合物,优选一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、N-甲氨基乙醇、异丙醇胺或者它们的混合物,较优选一乙醇胺、N-甲氨基乙醇、异丙醇胺或者它们的混合物。
一般说来,乙二醇醚衍生物是能够生物降解的环境亲和有机溶剂,在分子内同时具有醚基和羟基,作为可与水良好地混合的极优良的溶剂,其具有广泛的用途。添加这样的乙二醇醚类可起到一种表面活性剂的作用,使溶液的表面张力降低而提高浸透力,从而在较低温度强化剥离溶液的剥离能力。
在本发明中使用的乙二醇醚化合物,一般是亚烷基二醇一醚。具体的例子可举出下述化合物等。
CH3CH2CH2CH2-OCH2CH2-OH;
CH3CH2CH2CH2-OCH2CH2-OCH2CH2-OH;
CH3CH2CH2CH2-OCH2CH2-OCH2CH2-OCH2CH2-OH;
CH3CH2CH2CH2-OCH2CH2-OCH2CH2-OCH2CH2-OCH2CH2-OH;
CH3-OCH2CH2-OH;
CH3-OCH2CH2-OCH2CH2-OH;
CH3-OCH2CH2-OCH2CH2-OCH2CH2-OH;
CH3-OCH2CH2-OCH2CH2-OCH2CH2-OCH2CH2-OH;
CH3-OCH2CH2CH2-OH;
CH3-OCH2CH2CH2-OCH2CH2CH2-OH;
CH3-OCH2CH2CH2-OCH2CH2CH2-OCH2CH2CH2-OH;
CH3-OCH2CH2CH2-OCH2CH2CH2-OCH2CH2CH2-OCH2CH2CH2-OH。
特别优选的乙二醇醚化合物是乙二醇一丁醚、二甘醇一丁醚、三甘醇一丁醚或者它们的混合物。
本发明中使用的化学结构式1的化合物,在分子内共含有4~5个氮原子,比通常作为铜防腐蚀剂而使用的苯并三唑还含有更多的氮原子。
化合物中含有的过剩氮原子可增加结合到金属表面和金属离子上的部位数。如果观察苯并三唑和铜表面的结合,显示氮密集的部分在表面配位结合而倾斜的结合结构,但是化学结构式1的化合物,含有分子全体的氮原子,与表面平行地结合,从而显示更稳定的结合结构,以更少的添加量就得到同等的效果。
另外,苯并三唑化合物存在通过微生物不降解的环境问题,但化学结构式1的化合物具有可生物降解这一优点。
一般,本发明中使用的化学结构式1的化合物是嘌呤、6-氨基嘌呤、6-甲氧基嘌呤、6-糠氨基嘌呤及脲酸,特别优选的化学结构式1的化合物是嘌呤、6-氨基嘌呤、脲酸或者它们的混合物。
在剥离溶液组合物中,本发明组合物中的去离子水使所述有机胺化合物活化,起到使光致抗蚀剂剥离能力强化的作用、以及对直接用水冲洗的工序中产生的羟基所引起的下部金属腐蚀有缓和作用。
作为本发明组合物中的防腐蚀剂,可以使用用来中和由胺生成的羟基的化合物,例如有机酸化合物或者糖醇类等。作为糖醇类,可举出作为直链多元醇的山梨糖醇、甘露醇、苏溶胶、木糖醇等,其中,特别以山梨糖醇、甘露醇、木糖醇或者它们的混合物为佳。
对于所述山梨糖醇、甘露醇、木糖醇或者它们的混合物,有机胺和水的氢离子发生反应而产生的羟基化离子,在光致抗蚀剂层和基片之间的接触面,起到可有效地浸透的作用,形成与聚合物中含有的金属物质的螯合反应而提高剥离能力,形成与下部金属层,特别是铜、铝、钨、钼、铬、钛、ITO(氧化铟锡)的螯合反应,起到防止从剥离溶液组合物产生的羟基使下部金属层发生腐蚀的防腐蚀作用。
另外,对于所述组合物,为了提高剥离的均匀性,作为添加剂可以使用表面活性剂,添加剂的量没有限制,但以全组合物为基准添加剂的量是0.001重量%~10重量%,优选是0.001重量%~5重量%。
对于本发明的剥离组合物,在像LSL元件、液晶面板等的半导体制造工序中,对构成半导体的氧化膜和像铜、铝、钨、钼、铬、钛、ITO金属膜的物质,其具有极低的腐蚀性,特别适合于含铜的多重接合结构的金属膜质。
为了得到本发明的剥离组合物,所述的化合物可以按规定的量进行有利地混合,混合方法没有特别的限制,可以应用各种公知的方法。
在本发明的其他的技术课题中,本发明的剥离方法可以优先选择在除去湿蚀刻和干蚀刻工序中发生变质或者固化的光致抗蚀剂时使用。
剥离方法可以利用在本专业中通常公知的剥离方法进行,如果是剥离溶液与设置有光致抗蚀剂膜和聚合物的基片能够接触的方法,就能够得到良好的结果。
作为本发明的剥离方法,使用了浸渍法、喷雾法、单片方式和气动方式的方法等适用。
使用浸渍法、喷雾法、单片方式和气动方式进行剥离时,作为剥离条件,温度是约10至100℃,优选是20至80℃,浸渍和喷雾时间是约5秒至30分钟,优选是10秒至10分钟,但在本发明中剥离条件并不严格,因不同的专业人员而可容易地适用。
本发明的剥离组合物,在湿蚀刻和干蚀刻工序中发生变质或者固化的光致抗蚀剂的除去性能上优良,对于像构成半导体元件和液晶显示元件的金属膜、氧化膜的无机材料物质来说,腐蚀性极低,结果是,其能够在像LSL元件、液晶面板等的半导体元件的剥离工序中使用。
附图说明
图1至图4是依次说明曝光工序、蚀刻工序和利用剥离工序的金属图形的形成工序的图。
图1表示在由半导体基片或者玻璃基片10、金属、无机材料或者氧化膜层20依次层叠形成的基片表面设置光致抗蚀剂层30。
图2表示通过形成了规定图形的掩模,在应该形成所述光致抗蚀剂膜表面的图形的部位,照射紫外线、电子束或者X射线那样的具有高能量的活性射线,形成所述图形的潜像后,用显影液进行显像,从而形成光致抗蚀剂图形。
图3表示通过对图形的形成部位进行湿蚀刻和干蚀刻来形成图形后,如图4所示,用剥离溶液除去在图形形成后残留的光致抗蚀剂。
符号说明
10 半导体基片或玻璃基片
20 金属、无机材料或者氧化膜层
30 光致抗蚀剂层
具体实施方式
实施例
下面,参照以下的实施例更详细地描述本发明,但本发明不限于该
实施例。
在如表2所述的处理条件下,基片浸渍在由表1所示的化合物制成的剥离溶液中,用去离子水冲洗后,用扫描式电子显微镜(SEM)(日立,S-4700)观测结果。评价对光致抗蚀剂膜的剥离能力、对金属层和下部层的防腐蚀能力,示于表2中。SEM的评价基准如下。
[剥离能力]
◎:良好
△:普通
×:不良
[防腐蚀能力]
◎:良好
△:普通
×:不良
表1a
有机胺化合物 | 乙二醇醚化合物 | 化学式1的化合物 | 防腐蚀剂 | 去离子水 | |
1 | TMAH(5%) | - | - | - | 余量 |
2 | MEA(10%) | EG(90%) | - | - | - |
3 | MEA(10%) | PG(90%) | - | - | - |
4 | MEA(10%) | TEG(90%) | - | - | - |
5 | MIPA(10%) | BDG(90%) | - | - | - |
6 | MIPA(10%) | BDG(50%) | - | - | 余量 |
7 | MIPA(10%) | BDG(30%) | - | 儿茶酚(1%) | 余量 |
8 | MIPA(10%) | BDG(30%) | 嘌呤(0.05%) | - | 余量 |
9 | MIPA(10%) | BDG(30%) | - | 儿茶酚(1%) | 余量 |
10 | MIPA(10%) | BDG(30%) | - | 儿茶酚(1%)+苏溶胶(1%) | 余量 |
11 | MIPA(10%) | BDG(50%) | - | BTA(1%) | 余量 |
12 | MIPA(10%) | BDG(30%) | - | BTA(1%)+苏溶胶(1%) | 余量 |
13 | MEA(20%) | BDG(30%) | 嘌呤(0.05%) | 苏溶胶(1%) | 余量 |
表1b
有机胺化合物 | 乙二醇醚化合物 | 化学式1的化合物 | 防腐蚀剂 | 去离子水 | |
14 | MEA(20%) | BDG(50%) | 嘌呤(0.05%) | 苏溶胶(1%) | 余量 |
15 | MIPA(10%) | BDG(10%) | 6-甲氧基嘌呤(0.01%) | 山梨糖醇(1%) | 余量 |
16 | MIPA(10%) | EGB(20%) | 6-糠氨基嘌呤(0.01%) | 木糖醇(2%) | 余量 |
17 | MIPA(10%) | TEGB(30%) | 尿酸(0.1%) | 甘露糖醇(5%) | 余量 |
18 | MEA(30%) | TEGB(30%) | 嘌呤(0.5%) | 甘露糖醇(5%) | 余量 |
19 | MEA(30%) | BDG(30%) | 6-氨基嘌呤(0.05%) | 苏溶胶(1%) | 余量 |
20 | MEA(10%) | BDG(50%) | 嘌呤(0.1%) | 山梨糖醇(1%) | 余量 |
21 | MEA(20%) | BDG(10%) | 嘌呤(0.5%) | 山梨糖醇(1%) | 余量 |
22 | MEA(30%) | EGB(20%) | 氨基嘌呤(0.5%) | 木糖醇(2%) | 余量 |
23 | MEA(30%) | TEGB(30%) | 嘌呤(0.5%) | 甘露糖醇(5%) | 余量 |
24 | MIPA(30%) | BDG(30%) | 6-氨基嘌呤(0.5%) | 木糖醇(1%) | 余量 |
注)TMAH:氢氧化四甲基铵
MEA:一乙醇胺
MIPA:异丙醇胺
BDG:二甘醇一丁醚
EGB:乙二醇一丁醚
TEGB:三甘醇一丁醚
EG:乙二醇
PG:丙二醇
TEG:三甘醇
BTA:苯并三唑
表2a
处理条件 | 剥离能力 | 防腐蚀能力 | |||
温度(℃) | 时间(分钟) | Cu | 多重接合金属层 | ||
1 | 40 | 10 | ◎ | × | × |
2 | 40 | 10 | △ | × | × |
3 | 40 | 10 | △ | × | × |
4 | 40 | 10 | △ | × | × |
5 | 40 | 10 | △ | × | × |
6 | 40 | 10 | △ | × | × |
7 | 40 | 10 | ◎ | × | △ |
8 | 40 | 10 | △ | ◎ | △ |
9 | 40 | 10 | △ | × | △ |
10 | 40 | 10 | ◎ | × | △ |
11 | 40 | 10 | △ | △ | △ |
12 | 40 | 10 | ◎ | △ | △ |
13 | 40 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
表2b
处理条件 | 剥离能力 | 防腐蚀能力 | |||
温度(℃) | 时间(分钟) | Cu | 多重接合金属层 | ||
14 | 40 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
15 | 40 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
16 | 40 | 10 | ◎ | ◎~△ | ◎ |
17 | 40 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
18 | 40 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
19 | 40 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
20 | 40 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
21 | 40 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
22 | 40 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
23 | 40 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
24 | 40 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
室温 | 10 | ◎ | ◎ | ◎ |
发明效果
按照本发明的光致抗蚀剂剥离溶液,对于在湿蚀刻或者干蚀刻工序中发生变质或者固化的光致抗蚀剂来说,通过浸渍法、喷雾法、单片方式或者气动方式,在低温、短时间内能够容易剥离,对像暴露于剥离溶液的下部铜、铝、钨、钼、铬、钛、ITO金属膜的物质具有极低的腐蚀性,特别对含铜的多重接合结构的金属膜质具有优良的防腐蚀性。使用本发明的光致抗蚀剂剥离溶液时,在后续的冲洗工序中,不需要使用像异丙醇、二甲亚砜那样的有机溶剂,仅使用水就可进行冲洗。另外,能够提供在不添加烷基吡咯烷酮化合物、砜化合物或者亚砜化合物、苯并三唑化合物下,使用可生物降解的有机溶剂的环境亲和的光致抗蚀剂剥离溶液。
Claims (12)
1、光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,相对组合物的总量,其含有5重量%~50重量%的有机胺化合物、5重量%~50重量%的乙二醇醚化合物、0.01重量%~1重量%的下述化学结构式1的化合物、0.1重量%~10重量%的防腐蚀剂和余量的去离子水,
化学结构式1
式中,X是C或者N,至少一个是N,其中,R4、R5是氢原子、氨基、羰基、OH或者OR基,R分别表示烷基或者芳基。
2、根据权利要求1所述的光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,所述有机胺化合物是一乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、丙醇胺、二丙醇胺、三丙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺、丁醇胺、丁基一乙醇胺、N-甲基乙醇胺、乙基二乙醇胺或者它们的混合物。
3、根据权利要求2所述的光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,所述有机胺化合物是一乙醇胺、N-甲基乙醇胺、异丙醇胺或者它们的混合物。
4、根据权利要求1所述的光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,所述乙二醇醚化合物是乙二醇一丁醚、二甘醇一丁醚、三甘醇一丁醚或者它们的混合物。
5、根据权利要求1所述的光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,所述化学结构式1的化合物是嘌呤、6-氨基嘌呤、6-甲氧基嘌呤、6-糠氨基嘌呤、脲酸或者它们的混合物。
6、根据权利要求5所述的光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,所述化学结构式1的化合物是嘌呤、6-氨基嘌呤、脲酸或者它们的混合物。
7、根据权利要求1所述的光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,所述防腐蚀剂是直链多元醇。
8、根据权利要求7所述的光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,所述直链多元醇是山梨糖醇、甘露醇、苏溶胶、木糖醇或者它们的混合物。
9、根据权利要求1所述的光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,所述组合物含有表面活性剂作为添加剂。
10、根据权利要求1所述的光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,所述去离子水的含量是30重量%~70重量%。
11、根据权利要求1~10中的任一项所述的光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,其在将由金属配线和无机材料层形成的基片的湿蚀刻或者干蚀刻工序中发生变质或者固化的光致抗蚀剂剥离时使用。
12、根据权利要求11所述的光致抗蚀剂剥离液组合物,其特征在于,暴露在剥离液组合物中的金属配线是含铜的单一或者多重接合结构的金属配线。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Families Citing this family (26)
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---|---|---|---|---|
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JP4782200B2 (ja) * | 2005-08-13 | 2011-09-28 | テクノ セミケム シーオー., エルティーディー. | 半導体製造用感光性樹脂除去剤組成物 |
WO2007046655A1 (en) * | 2005-10-21 | 2007-04-26 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Stripper composition for removing dry etching residue and stripping method |
JP2008058623A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | フォトレジスト用剥離液およびこれを用いた基板の処理方法 |
US8685909B2 (en) | 2006-09-21 | 2014-04-01 | Advanced Technology Materials, Inc. | Antioxidants for post-CMP cleaning formulations |
CN101226346B (zh) * | 2007-12-27 | 2010-06-09 | 周伟 | 光致抗蚀剂的脱膜工艺及在该工艺中使用的第一组合物、第二组合物和脱膜剂水溶液 |
KR101399502B1 (ko) * | 2008-09-19 | 2014-06-27 | 주식회사 동진쎄미켐 | 티에프티 엘시디용 열경화성 수지 박리액 조성물 |
WO2010048139A2 (en) * | 2008-10-21 | 2010-04-29 | Advanced Technology Materials, Inc. | Copper cleaning and protection formulations |
KR20110096126A (ko) * | 2008-11-28 | 2011-08-29 | 이데미쓰 고산 가부시키가이샤 | 방식성 포토레지스트 박리제 조성물 |
US8563495B2 (en) | 2009-02-03 | 2013-10-22 | Idemitsu Kosan Co., Ltd. | Resist remover composition and method for removing resist using same |
KR20110007828A (ko) * | 2009-07-17 | 2011-01-25 | 동우 화인켐 주식회사 | 구리 또는 구리합금 배선용 박리액 조성물 |
CN103389627A (zh) * | 2012-05-11 | 2013-11-13 | 安集微电子科技(上海)有限公司 | 一种光刻胶清洗液 |
CN102830596A (zh) * | 2012-09-25 | 2012-12-19 | 广东东硕科技有限公司 | 以二取代苯并噻唑作为缓蚀剂的褪菲林液组合物 |
KR101420571B1 (ko) * | 2013-07-05 | 2014-07-16 | 주식회사 동진쎄미켐 | 드라이필름 레지스트 박리제 조성물 및 이를 이용한 드라이필름 레지스트의 제거방법 |
JP5575318B1 (ja) * | 2013-09-02 | 2014-08-20 | パナソニック株式会社 | レジスト剥離液 |
CN104635438B (zh) * | 2013-11-12 | 2020-06-09 | 安集微电子科技(上海)股份有限公司 | 一种光刻胶剥离液 |
JP6158060B2 (ja) * | 2013-12-10 | 2017-07-05 | 花王株式会社 | 半田フラックス残渣除去用洗浄剤組成物 |
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KR102572751B1 (ko) * | 2016-03-15 | 2023-08-31 | 동우 화인켐 주식회사 | 레지스트 박리액 조성물 및 이를 이용한 레지스트의 박리방법 |
JP6772080B2 (ja) * | 2016-03-28 | 2020-10-21 | 三菱製紙株式会社 | 剥離方法 |
CN107957661A (zh) * | 2016-10-18 | 2018-04-24 | 东友精细化工有限公司 | 抗蚀剂剥离液组合物及利用其的抗蚀剂的剥离方法 |
KR20180097900A (ko) * | 2017-02-24 | 2018-09-03 | 동우 화인켐 주식회사 | 레지스트 박리액 조성물 |
CN107168021B (zh) * | 2017-07-07 | 2020-06-02 | 绵阳艾萨斯电子材料有限公司 | 一种光刻胶用剥离液及其制备方法和应用 |
CN111630117B (zh) * | 2018-01-19 | 2023-04-04 | Mti株式会社 | 用于剥离切割工艺用保护性涂层剂的剥离剂 |
CN112558434B (zh) * | 2020-12-22 | 2023-03-07 | 江苏奥首材料科技有限公司 | 一种光刻胶清洗剂组合物 |
JP2023043634A (ja) * | 2021-09-16 | 2023-03-29 | 株式会社東芝 | 洗浄剤及び半導体装置の製造方法 |
Family Cites Families (2)
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---|---|---|---|---|
JP3431074B2 (ja) * | 2000-06-28 | 2003-07-28 | 日本電気株式会社 | 剥離剤組成物および剥離方法 |
KR100440484B1 (ko) * | 2001-10-17 | 2004-07-14 | 주식회사 엘지화학 | 포토레지스트용 스트리퍼 조성물 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105349284A (zh) * | 2007-05-17 | 2016-02-24 | 安格斯公司 | 用于cpm后清除配方的新抗氧化剂 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2005043873A (ja) | 2005-02-17 |
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KR20050001811A (ko) | 2005-01-07 |
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