JP2000250230A - レジスト剥離剤およびそれを用いた半導体素子の製造方法 - Google Patents
レジスト剥離剤およびそれを用いた半導体素子の製造方法Info
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- G03F7/42—Stripping or agents therefor
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Abstract
離でき、且つレジストを剥離する際に種々の材料の無機
質基体を全く腐食せずに高精度の回路配線を製造できる
レジスト剥離剤を提供すること。 【解決手段】下記(1)式で表される構造を1分子中に
1個以上有するアルカノールアミンからなることを特徴
とするレジスト剥離剤。 【化1】 (式中、R1 、R2 は互いに独立に水素、炭素数1〜8
のアルキル基またはアルキレン基を示す。)
Description
液晶表示装置の半導体素子の配線工程または電極形成工
程におけるレジスト剥離剤およびそれを用いた半導体素
子の製造方法に関するものである。
素子は、通常、無機質基体上にレジストを塗布し、露
光、現象によりパターンを形成し、次いで該レジストパ
ターンをマスクとし、非マスク領域の無機質基体のエッ
チングを行い、微細回路を形成した後、上記レジスト膜
を無機質基体から剥離する方法、あるいは同様にして微
細回路を形成した後、アッシングを行い残存するレジス
ト残渣物を無機質基体から剥離する方法によって製造さ
れる。従来、上記レジスト膜、レジスト残渣物等を除去
するレジスト剥離剤として、特開昭62−49355号
公報、特開昭62−95531号公報、特開平5−27
3768号公報には、水を含有しない有機アミン系剥離
剤が開示されているが、これらの有機アミン系剥離剤で
は上記エッチング後のレジスト膜、エッチング、アッシ
ング後のレジスト残渣物の剥離力が極めて低い。特に、
近年微細加工が著しくなり、エッチングの条件が厳しく
なるにしたがい、レジスト膜の表面の硬質化が進み、さ
らにエッチング、プラズマアッシングによるレジスト残
渣物もその組成が複雑化しており、上記有機アミン系剥
離剤ではレジスト膜、レジスト残渣物の除去には効果が
ない。また、エッチングにドライエッチングを使用する
際には、ドライエッチングに使用するガス、レジストお
よび各種無機質材料との相互作用により、レジスト残渣
物の1種である側壁ポリマー(サイドウオ ールポリマー
とも呼ばれる。)が発生する。これに対しても、上記従
来の有機アミン系剥離剤では剥離効果がない。一方、特
開昭64−81949号公報、特開昭64−81950
号公報、特開平6−266119号公報には水を含有す
るアルカノールアミン系剥離剤が開示されている。しか
しながら、これらの水を含有するアルカノールアミン系
剥離剤でも、上記レジスト膜、レジスト残渣物の除去に
は満足すべき効果が得られていない。また、近年、半導
体集積回路や液晶表示装置の半導体素子の材料として種
々の無機質基体が使用されており、この無機質基体を腐
食しないレジスト剥離剤が要求されている。
技術における上記の如き、剥離剤の問題点を解決し、無
機質基体上に塗布されたレジスト膜、または無機質基体
上に塗布されたレジスト膜をエッチング後に残存するレ
ジスト膜、あるいはレジスト膜をエッチング後にアッシ
ングを行い残存するレジスト残渣物等を低温、短時間で
容易に剥離でき、かつ、レジストを剥離する際に種々の
材料の無機質基体を全く腐食せずに、高精度の回路配線
を製造できるレジスト剥離剤およびそれを使用した半導
体素子の製造方法を提供することである。
的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、無機質基体
上に塗布されたレジスト膜をエッチング後に残存するマ
スク形成されたレジストおよびレジスト残渣物、あるい
はエッチング後にアッシングを行い残存するレジスト残
渣物を容易に短時間で剥離でき、その際、配線材料や絶
縁膜等を全く腐食せずに微細加工が可能であり、高精度
の配線回路を可能にするレジスト剥離剤を見い出した。
本発明はかかる知見に基いて完成したものである。すな
わち、本発明は、(A)下記式(1)で表される構造を
1分子中に1個以上有するアルカノールアミンからなる
ことを特徴とするレジスト剥離剤、
のアルキル基またはアルキレン基を示す。)、(B)半
導体素子を製造する際に、レジスト膜をエッチング後に
残存するレジスト膜および/またはレジスト残渣物を上
記記載のレジスト剥離剤を用いて除去することを特徴と
する半導体素子の製造法、並びに、(C)半導体素子を
製造するに際し、レジスト膜をエッチング後にアッシン
グを行い残存するレジスト膜および/またはレジスト残
渣物を上記記載のレジスト剥離剤を用いて除去すること
を特徴とする半導体素子の製造法、を提供するものであ
る。
される構造を1分子中に1個以上有するアルカノールア
ミンとして具体的には下記の化合物が挙げられる。N−
ヒドロキシメチルメチルアミン、N−ヒドロキシメチル
ジメチルアミン、N,N−ジヒドロキシメチルメチルア
ミン、N−(α−ヒドロキシエチル)メチルアミン、N
−(α−ヒドロキシエチル)ジメチルアミン、N,N−
(ジ−α−ヒドロキシエチル)メチルアミン、N−ヒド
ロキシメチルエチルアミン、N−ヒドロキシメチルジエ
チルアミン、N,N−ジヒドロキシメチルエチルアミ
ン、N−(α−ヒドロキシエチル)エチルアミン、N−
(α−ヒドロキシエチル)ジエチルアミン、N,N−
(ジ−α−ヒドロキシエチル)エチルアミン、N−ヒド
ロキシメチルプロピルアミン、N−ヒドロキシメチルジ
プロピルアミン、 N,N−ジヒドロキシメチルプロピ
ルアミン、N−(α−ヒドロキシエチル)プロピルアミ
ン、N−(α−ヒドロキシエチル)ジプロピルアミン、
N,N−(ジ−α−ヒドロキシエチル)プロピルアミ
ン、N−ヒドロキシメチルブチルアミン、N−ヒドロキ
シメチルジブチルアミン、N,N−ジヒドロキシメチル
ブチルアミン、N−(α−ヒドロキシエチル)ブチルア
ミン、N−(α−ヒドロキシエチル)ジブチルアミン、
N,N−(ジ−α−ヒドロキシエチル)ブチルアミン、
N−ヒドロキシメチルペンチルアミン、N−ヒドロキシ
メチルジペンチルアミン、N,N−ジヒドロキシメチル
ペンチルアミン、N−(α−ヒドロキシエチル)ペンチ
ルアミン、N−ヒドロキシメチルヘキシルアミン、N−
ヒドロキシメチルジヘキシルアミン、N,N−ジヒドロ
キシメチルヘキシルアミン、N−(α−ヒドロキシエチ
ル)ヘキシルアミン、N−ヒドロキシメチルヘプチルア
ミン、N−ヒドロキシメチルジヘプチルアミン、N,N
−ジヒドロキシメチルヘプチルアミン、N−ヒドロキシ
メチルオクチルアミン、N−ヒドロキシエチルジオクチ
ルアミン、N,N−ジヒドロキシメチルオクチルアミ
ン、N−(α−ヒドロキシエチル)オクチルアミン、N
−ヒドロキシメチルメチルエチルアミン、N−(α−ヒ
ドロキシエチル)メチルエチルアミン、N−ヒドロキシ
メチルメチルプロピルアミン、N−(α−ヒドロキシエ
チル)メチルプロピルアミン、N−ヒドロキシメチルメ
チルブチルアミン、N−(α−ヒドロキシエチル)メチ
ルブチルアミン、N−ヒドロキシメチルエチルプロピル
アミン、N−(α−ヒドロキシエチル)エチルプロピル
アミン、N−ヒドロキシメチルエチルブチルアミン、N
−(α−ヒドロキシエチル)エチルブチルアミン、N−
ヒドロキシメチルエタノールアミン(CAS No.65184-12-
5)、N−(α−ヒドロキシエチル)エタノールアミン、
N,N−ジヒドロキシメチルエタノールアミン、N,N
−(ジ−α−ヒドロキシエチル)エタノールアミン、N
−ヒドロキシメチルジエタノールアミン、N−(α−ヒ
ドロキシエチル)ジエタノールアミン、N−ヒドロキシ
メチル−N−メチルエタノールアミン、N−(α−ヒド
ロキシエチル)−N−メチルエタノールアミン、N−ヒ
ドロキシメチル−N−プロピルエタノールアミン、N−
(α−ヒドロキシエチル)−N−プロピルエタノールア
ミン、N−ヒドロキシメチル−N−ブチルエタノールア
ミン、N−(α−ヒドロキシエチル)−N−ブチルエタ
ノールアミン、N−ヒドロキシメチルイソプロパノール
アミン(CAS No.76733-35-2)、N−(α−ヒドロキシエ
チル)イソプロパノールアミン、N,N−ジヒドロキシ
メチルイソプロパノールアミン、N,N−(ジ−α−ヒ
ドロキシエチル)イソプロパノールアミン、N−ヒドロ
キシメチルジイソプロパノールアミン、N−(α−ヒド
ロキシエチル)ジイソプロパノールアミン、N−ヒドロ
キシメチル−N−メチルイソプロパノールアミン、N−
(α−ヒドロキシエチル)−N−メチルイソプロパノー
ルアミン、N−ヒドロキシメチル−N−エチルイソプロ
パノールアミン、N−(α−ヒドロキシエチル)−N−
エチルイソプロパノールアミン、N−ヒドロキシメチル
−N−プロピルイソプロパノールアミン、N−(α−ヒ
ドロキシエチル)−N−プロピルイソプロパノールアミ
ン、N−ヒドロキシメチル−N−ブチルイソプロパノー
ルアミン、N−(α−ヒドロキシエチル)−N−ブチル
イソプロパノールアミン、N−ヒドロキシメチルアミノ
エトキシエタノール、N−(α−ヒドロキシエチル)ア
ミノエトキシエタノール、N,N−ジヒドロキシメチル
アミノエトキシエタノール、N,N−(ジ−α−ヒドロ
キシエチル)アミノエトキシエタノール、N−ヒドロキ
シメチルアミノ−2−メチルプロパノール、N−(α−
ヒドロキシエチル)アミノ−2−メチルプロパノール、
N,N−ジヒドロキシメチルアミノ−2−メチルプロパ
ノール、N,N−(ジ−α−ヒドロキシエチル)アミノ
−2−メチルプロパノール等の脂肪族アルカノールアミ
ン、N−ヒドロキシメチルエチレンジアミン(CAS No.4
1434-24-6)、N−(α−ヒドロキシエチル)エチレンジ
アミン、N,N−ジヒドロキシメチルエチレンジアミン
(CASNo.70495-38-4)、N−ヒドロキシメチルブチレン
ジアミン(CAS No.66210-83-1)、N−ヒドロキシメチル
プロピレンジアミン(CAS No.66210-82-0)、N,N' −
ジヒドロキシメチルブチレンジアミン、N,N−ジヒド
ロキシメチルブチレンジアミン、N,N,N' −トリヒ
ドロキシメチルブチレンジアミン、N,N,N',N'
−テトラヒドロキシメチルブチレンジアミン、N,N'
−ジヒドロキシメチルプロピレンジアミン、N,N−ジ
ヒドロキシメチルプロピレンジアミン、N,N,N' −
トリヒドロキシメチルプロピレンジアミン、N,N,N
' ,N' −テトラヒドロキシメチルプロピレンジアミ
ン、N−(ジ−α−ヒドロキシエチル)エチレンジアミ
ン、N,N,N´−トリヒドロキシメチルエチレンジア
ミン、N,N,N' −(トリ−α−ヒドロキシエチル)
エチレンジアミン、N,N,N' ,N' −テトラメチル
エチレンジアミン、N,N,N´,N´−(テトラ−α
−ヒドロキシエチル)エチレンジアミン、N−ヒドロキ
シメチル−N−メチルエチレンジアミン、N−(α−ヒ
ドロキシエチル)−N−メチルエチレンジアミン、N,
N−ジヒドロキシメチル−N−メチルエチレンジアミ
ン、N,N´−(ジ−αヒドロキシエチル)−N−メチ
ルエチレンジアミン、N,N´,N´−(トリ−α−ヒ
ドロキシエチル)−N−メチルエチレンジアミン、N,
N´−トリヒドロキシメチル−N−メチルエチレンジア
ミン、N−ヒドロキシメチル−N´,N´−ジメチルエ
チレンジアミン、N−(α−ヒドロキシエチル)−N
´,N´−ジメチルエチレンジアミン、N,N−ジヒド
ロキシメチル−N´,N´−ジメチルエチレンジアミ
ン、N,N−(ジ−α−ヒドロキシエチル)N,N´−
ジメチルエチレンジアミン、N−ヒドロキシエチルN,
N´,N´−トリメチルエチレンジアミン、N−(α−
ヒドロキシエチル−N,N´,N´−トリメチルエチレ
ンジアミン、N−ヒドロキシメチル−N−エチルエチレ
ンジアミン、N,N−ジヒドロキシメチル−N−エチル
エチレンジアミン、N,N´,N´−トリヒドロキシメ
チル−N−メチルエチレンジアミン、N−ヒドロキシメ
チル−N´,N´−ジエチルエチレンジアミン、N,N
−ジヒドロキシメチル−N´,N´−ジエチルエチレン
ジアミン、N−ヒドロキシメチル−N,N´,N´−ト
ルエチルエチレンジアミン、N−ヒドロキシメチルプロ
ピレンジアミン、N,N−ジヒドロキシメチルプロピレ
ンジアミン、N,N,N´−トリヒドロキシメチルプロ
ピレンジアミン、N,N,N´,N´−テトラヒドロキ
シメチルプロピレンジアミン、N−ヒドロキシメチルブ
タンジアミン、N,N−ジヒドロキシメチルブタンジア
ミン、N,N,N´−トリヒドロキシメチルブタンジア
ミン、N,N,N´,N´−テトラヒドロキシメチルブ
タンジアミン、N−ヒドロキシメチルジエチレントリア
ミン、N,N”−ジヒドロキシメチルジエチレントリア
ミン、N−ヒドロキシトリエチレンテトラミン等のアル
カノール脂肪族ポリアミン、N−ヒドロキシメチルアリ
ルアミン、N,N−ジヒドロキシメチルアリルアミン、
N−(α−ヒドロキシエチル)アリルアミン、N,N−
(ジα−ヒドロキシエチル)アリルアミン、N−ヒドロ
キシメチルジアリルアミン、N−ヒドロキシメチル−N
−メチルアリルアミン、N−ヒドロキシメチル−N−エ
チルアリルアミン等のアルカノール脂肪族不飽和アミ
ン、N−ヒドロキシメチルピロール、N−(α−ヒドロ
キシエチル)ピロール、N−ヒドロキシメチル−メチル
ピロール、N−ヒドロキシメチル−ジメチルピロール、
N−ヒドロキシメチル−トリメチルピロール、N−ヒド
ロキシメチルピロリジン、N−(α−ヒドロキシエチ
ル)ピロリジン、N−ヒドロキシメチル−メチルピロリ
ジン、N−ヒドロキシメチルピラゾール、N−ヒドロキ
シイミダゾール、N−ヒドロキシトリアゾール、N−ヒ
ドロキシメチルテトラゾール、N−ヒドロキシピペリジ
ン、N−(α−ヒドロキシエチル)ピペリジン、N−ヒ
ドロキシピペコリン、N−ヒドロキシメチルルペチジ
ン、N−ヒドロキシメチルピペラジン、N,N−ジヒド
ロキシメチルピペラジン、N−(α−ヒドロキシエチ
ル)ピペラジン、N−ヒドロキシメチルメチルピペラジ
ン、N−ヒドロキシメチルモルホリン、N−(α−ヒド
ロキシエチル)モルホリン等のアルカノール環式アミ
ン、N−ヒドロキシメチルメトキシエチルアミン、N−
(α−ヒドロキシエチル)メトキシエチルアミン、N,
N−ジヒドロキシメトキシエチルアミン、N−ヒドロキ
シメチルメトキシプロピルアミン、N,N−ジヒドロキ
シメチルメトキシプロピルアミン、N−ヒドロキシメチ
ルエトキシエチルアミン、N−(α−ヒドロキシエチ
ル)エトキシエチルアミン、N,N−ジヒドロキシエト
キシエチルアミン、N−ヒドロキシメチルエトキシプロ
ピルアミン、N,N−ジヒドロキシエトキシプロピルア
ミン等のアルカノール脂肪族エーテルアミン。
以上有するアルカノールアミンの中で好ましくは、下記
式(2)で表される化合物が挙げられる。
レン基、アミノ基、ヒドロキシアルキル基、アミノアル
キル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキル基、ア
ルコキシ基、アルコキシアルキル基、ヒドロキシアルキ
ルオキシアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアルキ
ルオキシアルキル基、ヒドロキシアルキルアミノアルキ
ル基または炭素数2〜12の環状アミノ基を示す。R4
は水素、CH2 OH、炭素数1〜10のアルキル基、ア
ルキレン基、アミノ基、ヒドロキシアルキル基、アミノ
アルキル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキル
基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、ヒドロキシ
アルキルオキシアルキル基、アルキルアミノ基、アミノ
アルキルオキシアルキル基、ヒドロキシアルキルアミノ
アルキル基または炭素数2〜12の環状アミノ基を示
す。)
以上有するアルカノールアミンの中でさらに好ましく
は、N−ヒドロキシメチルエタノールアミン、N−ヒド
ロキシメチルイソプロパノールアミン、N,N−ジヒド
ロキシメチルエタノールアミン、N−ヒドロキシメチル
ジエタノールアミン、N−ヒドロキシメチル−N−メチ
ルエタノールアミン、N−ヒドロキシメチル−N−エチ
ルエタノールアミン、N−ヒドロキシメチルアミノエト
キシエタノール、N,N´−ジヒドロキシメチルエチレ
ンジアミン、N−ヒドロキシメチルエチレンジアミン、
N,N−ジヒドロキシエチレンジアミン、N,N,N´
−トリヒドロキシエチレンジアミン、N,N,N´,N
´−テトラヒドロキシエチレンジアミン、N−ヒドロキ
シメチルブチレンジアミン、N−ヒドロキシメチルプロ
ピレンジアミン、N,N' −ジヒドロキシメチルブチレ
ンジアミン、N,N−ジヒドロキシメチルブチレンジア
ミン、N,N,N' −トリヒドロキシメチルブチレンジ
アミン、N,N,N' ,N' −テトラヒドロキシメチル
ブチレンジアミン、N,N' −ジヒドロキシメチルプロ
ピレンジアミン、N,N−ジヒドロキシメチルプロピレ
ンジアミン、N,N,N' −トリヒドロキシメチルプロ
ピレンジアミン、N,N,N' ,N' −テトラヒドロキ
シメチルプロピレンジアミン、N−ヒドロキシメチルジ
エチレントリアミン、N,N''−ジヒドロキシメチルジ
エチレントリアミン、N−ヒドロキシメチルメチルアミ
ン、N,N−ジヒドロキシメチルメチルアミン、N−ヒ
ドロキシメチルジメチルアミン、N−ヒドロキシメチル
エチルアミン、N−ヒドロキシメチルジエチルアミン、
N,N−ジヒドロキシメチルエチルアミン、N−ヒドロ
キシピペラジン、N−ヒドロキシメチルモルホリンが挙
げられる。上記のアルカノールアミンは単独でも2種以
上を混合して使用しても良い。
チルアミン、エチルアミン、n−プロピルアミン、イソ
プロピルアミン−n−ブチルアミン、sec−ブチルア
ミン、イソブチルアミン、t−ブチルアミン、ペンチル
アミン、2−アミノペンタン、3−アミノペンタン、1
−アミノ−2−メチルブタン、2−アミノ−2−メチル
ブタン、3−アミノ−2−メチルブタン、4−アミノ−
2−メチルブタン、ヘキシルアミン、5−アミノ−2−
メチルぺンタン、ヘプチルアミン、オクチルアミン、ノ
ニルアミン、デシルアミン、ウンデシルアミン、ドデシ
ルアミン、トリデシルアミン、テトラデシルアミン、ペ
ンタデシルアミン、ヘキサデシルアミン、ヘプタデシル
アミン、オクタデシルアミン等の脂肪族第一アルキルア
ルアミン、ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピ
ルアミン、ジイソプロピルアミン、ジブチルアミン、ジ
イソブチルアミン、ジ−sec−ブチルアミン、ジ−t
−ブチルアミン、ジペンチルアミン、ジヘキシルアミ
ン、ジヘプチルアミン、ジオクチルアミン、ジノニルア
ミン、ジデシルアミン、メチルエチルアミン、メチルプ
ロピルアミン、メチルイソプロピルアミン、メチルブチ
ルアミン、メチルイソブチルアミン、メチル−sec−
ブチルアミン、メチル−t−ブチルアミン、メチルアミ
ルアミン、メチルイソアミルアミン、エチルプロピルア
ミン、エチルイソプロピルアミン、エチルブチルアミ
ン、エチルイソブチルアミン、エチル−sec−ブチル
アミン、エチルアミン、エチルイソアミルアミン、プロ
ピルブチルアミン、プロピルイソブチルアミン等の脂肪
族第二アルキルアミン、トリメチルアミン、トリエチル
アミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、トリ
ペンチルアミン、ジメチルエチルアミン、ジメチルプロ
ピルアミン、メチルジエチルアミン、メチルジプロピル
アミン等の脂肪族第三アルキルアミン等があげられる。
しては、エタノールアミン、N−メチルエタノールアミ
ン、N−エチルエタノールアミン、N−プロピルエタノ
ールアミン、N−ブチルエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン、トリエタノールアミン、N−メチルジエタノ
ールアミン、N−エチルジエタノールアミン、イソプロ
パノールアミン、ジイソプロパノールアミン、トリイソ
プロパノールアミン、N−メチルイソプロパノールアミ
ン、N−エチルイソプロパノールアミン、N−プロピル
イソプロパノールアミン、2−アミノプロパン−1−オ
ール、N−メチル−2−アミノ−プロパン−1−オー
ル、N−エチル−2−アミノ−プロパン−1−オール、
1−アミノプロパン−3−オール、N−メチル−1−ア
ミノプロパン−3−オール、N−エチル−1−アミノプ
ロパン−3−オール、1−アミノブタン−2−オール、
N−メチル−1−アミノブタン−2−オール、N−エチ
ル−1−アミノブタン−2−オール、2−アミノブタン
−1−オール、N−メチル−2−アミノブタン−1−オ
ール、N−エチル−2−アミノブタン−1−オール、3
−アミノブタン−1−オール、N−メチル−3−アミノ
ブタン−1−オール、N−エチル−3−アミノブタン−
1−オール、1−アミノブタン−4−オール、N−メチ
ル−1−アミノブタン−4−オール、N−エチル−1−
アミノブタン−4−オール、1−アミノ−2−メチルプ
ロパン−2−オール、2−アミノ−2−メチルプロパン
−1−オール、1−アミノペンタン−4−オール、2−
アミノ−4−メチルペンタン−1−オール、2−アミノ
ヘキサン−1−オール、3−アミノヘプタン−4−オー
ル、1−アミノオクタン−2−オール、5−アミノオク
タン−4−オール、1−アミノプロパン−2,3−ジオ
ール、2−アミノプロパン−1,3−ジオール、トリス
(オキシメチル)アミノメタン、1,2−ジアミノプロ
パン−3−オール、1,3−ジアミノプロパン−2−オ
ール、2−(2−アミノエトキシ)エタノール等の脂肪
族アルカノールアミンがあげられる。
エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジア
ミン、トリメチレンジアミン、テトラメチレンジアミ
ン、1,3−ジアミノブタン、2,3−ジアミノブタ
ン、ペンタメチレンジアミン、2,4−ジアミノペンタ
ン、ヘキサメチレンジアミン、ヘプタメチレンジアミ
ン、オクタメチレンジアミン、ノナメチレンジアミン、
N−メチルエチレンジアミン、N,N−ジメチルエチレ
ンジアミン、トリメチルエチレンジアミン、N−エチル
エチレンジアミン、N,N−ジエチルエチレンジアミ
ン、トリエチルエチレンジアミン、1,2,3−トリア
ミノプロパン、トリス(2−アミノエチル)アミン、テ
トラ(アミノメチル)メタン、ジエチレントリアミン、
トリエチレンテトラミン、テトラエチルペンタミン、ヘ
プタエチレンオクタミン、ノナエチレンデカミン等があ
げられる。
しては、ヒドロキシルアミン、N−メチルヒドロキシル
アミン、N−エチルヒドロキシルアミン、N,N−ジエ
チルヒドロキシルアミンがあげられる。
具体的には、ピロール、2−メチルピロール、3−メチ
ルピロール、2−エチルピロール、3−エチルピロー
ル、2、3−ジメチルピロール、2、4−ジメチルピロ
ール、3,4−ジメチルピロール、2、3、4−トリメ
チルピロール、2、3、5−トリメチルピロール、2−
ピロリン、3−ピロリン、ピロリジン、2−メチルピロ
リジン、3−メチルピロリジン、ピラゾール、イミダゾ
ール、1,2,3−トリアゾール、1,2,3,4−テ
トラゾール、ピペリジン、2−ピペコリン、3−ピペコ
リン、4−ピペコリン、2−4ルペチジン、2、6−ル
ペチジン、3,5−ルペチジン、ピペラジン、2−メチ
ルピペラジン、2,5−ジメチルピペラジン、2,6−
メチルピペラジン、ホルホリン等があげられる。
ン、ポリアミン、ヒドロキシルアミン、環式アミンの中
で特に好ましくは、メチルアミン、エチルアミン、プロ
ピルアミン、ブチルアミン、エタノールアミン、N−メ
チルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、
ジエタノールアミン、イソプロパノールアミン、2−
(2−アミノエトキシ)エタノール、エチレンジアミ
ン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ジエチレ
ントリアミン、ヒドロキシルアミン、N,N−ジエチル
ヒドロキシルアミン、ピペラジン、モルホリンである。
造を1分子中に1個以上有するアルカノールアミンと、
アルキルアミン、アルカノールアミン、ポリアミン、ヒ
ドロキシルアミンまたは環式アミンとを使用する際のモ
ル比は特に制限はないが、好ましくは、0.01〜10
0であり、特に好ましくは0.1〜10の範囲で使用さ
れる。
チレングリコール、エチレングリコールモノエチルエー
テル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチ
レングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコ
ールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブ
チルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテ
ル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピ
レングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリ
コールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモ
ノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプ
ロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶
剤、ホルムアミド、モノメチルホルムアミド、ジメチル
ホルムアミド、モノエチルホルムアミド、ジエチルホル
ムアミド、アセトアミド、モノメチルアセトアミド、ジ
メチルアセトアミド、モノエチルアセトアミド、ジエチ
ルアセトアミド、N−メチルピロリドン、N−エチルピ
ロリドン等のアミド系溶剤、メチルアルコール、エチル
アルコール、イソプロパノール、エチレングリコール、
プロピレングリコール等のアルコール系溶剤、ジメチル
スルホキシド等のスルホキシド系溶剤、ジメチルスルホ
ン、ジエチルスルホン、ビス(2−ヒドロキシスルホ
ン、テトラメチレンスルホン等のスルホン系溶剤、1,
3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチ
ル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジイソプロピル−
2−イミダゾリジノン等のイミダゾリジノン系溶剤、γ
−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン系
溶剤等があげられる。これらの中で好ましくは、ジメチ
ルスルホキシド、N,N−ジメチルホルムアミド、N,
N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ジ
エチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレング
リコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコール
モノメチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチル
エーテルである。本発明に使用される防食剤は、糖、糖
アルコール、芳香族ヒドロキシ化合物、アセチレンアル
コール、カルボキシル基含有有機化合物及びその無水
物、トリアゾール化合物である。
は、例えば炭素数3〜6のグリセリンアルデヒド、トレ
オース、アラビノース、キシロース、リボース、リブロ
ース、キシルロース、グルコース、マンノース、ガラク
トース、タガトース、アロース、アルトース、グロー
ス、イドース、タロース、ソルボース、プシコース、果
糖、トレハロース等があげられる。
は、トレイトール、エリトリトール、アドニトール、ア
ラビトール、キシリトール、タリトール、ソルビトー
ル、マンニトール、イジトール、ズルシトール、イノシ
トール等があげられる。
物としては、具体的にフェノール、クレゾール、キシレ
ノール、ピロカテコール、レゾルシノール、ヒドロキノ
ン、ピロガロール、1,2,4−ベンゼントリオール、
サリチルアルコール、p−ヒドロキシベンジルアルコー
ル、o−ヒドロキシベンジルアルコール、p−ヒドロキ
シフェネチルアルコール、p−アミノフェノール、m−
アミノフェノール、ジアミノフェノール、アミノレゾル
シノール、p−ヒドロキシ安息香酸、o−ヒドロキシ安
息香酸、2,4−ジヒドロキ安息香酸、2,5−ジヒド
ロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸、3,
5−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸等があげられる。
としては、具体的に2−ブチン−1,4−ジオール、
3,5−ジメチル−1−ヘキシン−3−オール、2−メ
チル−3−ブチン−2−オール、3−メチル−1−ペン
チン−3−オール、3,6−ジメチル−4−オクチン−
3,6−ジオール、2,4,7,9−テトラメチル−5
−デシン−4,7−ジオール、2,5−ジメチル−3−
ヘキシン−2,5−ジオール等をあげることができる。
機化合物及びその無水物としては、蟻酸、酢酸、プロピ
オン酸、酪酸、イソ酪酸、シュウ酸、マロン酸、コハク
酸、グルタル酸、マレイン酸、フマル酸、安息香酸、フ
タル酸、1,2,3−ベンゼントリカルボン酸、グリコ
ール酸、ジグリコール酸、乳酸、リンゴ酸、クエン酸、
無水酢酸、無水フタル酸、無水マレイン酸、無水コハク
酸、サリチル酸等があげられる。
しては、ベンゾトリアゾール、o−トリルトリアゾー
ル、m−トリルトリアゾール、p−トリルトリアゾー
ル、カルボキシベンゾトリアゾール、1−ヒドロキシベ
ンゾトリアゾール、ニトロベンゾトリアゾール、ジヒド
ロキシプロピルベンゾトリアゾール等があげられる。
リトール、ピロカテコール浸食子酸、2−ブチン−1,
4−ジオール、フタル酸、無水フタル酸、サリチル酸、
ベンゾトリアゾールが好適に使用される。上記防食剤は
単独でも、2種類以上を組み合わせても使用できる。
いが、エッチング、アッシングの条件等を勘案して濃度
を決定すればよい。また本発明は、レジストの剥離性、
特にエッチング、アッシング後のレジスト残渣の剥離向
上のために、第四級アンモニウム水酸化合物、特にTM
AH(テトラメチルアンモニウム水酸化合物)を添加す
ることも好ましい。
ストを剥離して半導体素子を製造する際の温度は、通常
は常温〜150℃の範囲であるが、特に60℃以下の低
い温度で剥離することが出来、材料へのアタックを考慮
するとできるだけ低い温度で実施するのが好ましい。本
発明の半導体素子を製造する際に使用される無機質基体
としては、シリコン、非晶性−シリコン、ポリシリコ
ン、シリコン酸化膜、シリコン膣化膜、アルミニウム、
アルミニウム合金、銅および銅合金、チタン、チタン−
タングステン、膣化チタン、タングステン、タンタル、
タンタル化合物、タンタル合金、クロム、クロム酸化
物、クロム合金、ITO(インジウム−錫酸化物)等半
導体配線材料あるいはガリウム−砒素、ガリウム−リ
ン、インジウム−リン等の化合物半導体、さらにLCD
のガラス基板等があげられる。
パターンをレジストで形成された上記導電薄膜の不要部
分をエッチング除去し、その際に生じるレジスト残渣を
上述した剥離液で除去するものであるが、エッチング
後、所望により灰化処理を行い、しかる後にエッチング
により生じた残渣を、上述した剥離液で除去することも
できる。ここで言う灰化処理(アッシング)とは、例え
ば有機高分子よりなるレジストをプラズマ中で発生する
酸素プラズマにより、燃焼反応でCO,CO2 として除
去するものである。具体的な方法としては、一対の電極
間に介在される容器内に、被処理基板とアッシングガス
を封入し、前記電極に高周波電力を印加し、前記容器内
にアッシングガスのプラズマを発生させ、このプラズマ
中の活性イオンと基板表面の物質とを反応させてレジス
トを気化させることによりレジストを除去する。本発明
のレジスト剥離剤を使用した後のリンス法としては、ア
ルコールのような有機溶剤を使用しても良く、あるい
は、水でリンスを行っても良く、特に制限はない。
行い、アルミニウム配線体(Al−Cu)3を形成した
半導体装置の断面を示す。図1において半導体装置基板
1は酸化膜2に被覆されており、またドライエッチング
時にレジスト残渣物5が形成される。図1の半導体装置
を表−1、2に示す組成の剥離剤に所定時間浸漬した
後、イソプロパノールでリンスして乾燥し、電子顕微鏡
(SEM)で観察を行った。レジスト膜4およびレジス
ト残渣物5の剥離性と、アルミニウム(Al−Cu)配
線体3の腐食性について評価を行った結果を表−1、2
に示す。なおSEM観察による判断基準は次の通りであ
る。 (剥離性)◎:完全に除去された。 ○:ほぼ完全に除去された。 △:一部残存物が認められた。 ×:大部分が残存していた。 (腐食性)◎:腐食は全く認められなかった。 ○:腐食がほとんど認められなかった。 △:一部腐食が認められた。 ×:激しい腐食が認められた、さらにAl−Cu層の後退が認められ た。 −:レジストの大部分が残存するため、評価不能。
を用いてレジストアッシングを行い、図1のレジスト膜
4を除去した半導体装置の断面図を示す。図2において
はレジスト残渣物5は酸素系プラズマでは除去されず、
残査物5の上側はアルミニウム配線体3の中心に対して
開くように変形されているだけである。図2のレジスト
アッシングを行った後の半導体装置を、表−3、4に示
す組成の剥離剤に所定時間浸漬した後、イソプロパノー
ルでリンスして乾燥後、電子顕微鏡(SEM)で観察を
行った。レジスト残渣物5の剥離性とアルミニウム(A
l−Cu)配線体3の腐食性について評価を行った結果
を表−3、4に示す。尚、SEM観察による判断基準は
前記の通りである。超純水でリンスして乾燥し、電子顕
微鏡(SEM)で配線体3の腐食性についての評価を行
った結果を表−3、4に示す。
アンモン/過塩素酸溶液を用いてウエットエッチングを
行い、クロム(Cr)配線体7を形成した液晶表示装置
の断面を示す。図3においてガラス基板1上にクロム配
線7があり、レジスト膜8の最表層にレジスト硬化膜9
が形成されている。図3のウエットエッチングを行った
後の液晶表示装置を、表−5、6に示す組成の剥離剤
に、所定時間浸漬した後、イソプロパノールでリンスし
て乾燥して、電子顕微鏡(SEM)で観察を行った。レ
ジスト膜8と硬化レジスト膜9の剥離性について評価を
行った結果を表−5、6に示す。なおSEM観察による
判断基準は前記の通りである。
ヒドロキシメチルエタノールアミン25重量%、エタノ
ールアミン35重量%、ジエチレングリコールモノブチ
ルエーテル15重量%、ソルビトール7重量%、TMA
H0.5重量%、水17.5重量%からなる剥離剤で、
50℃、3分間浸漬した後、イソプロパノールでリンス
を行い乾燥後、SEM観察を行った。その結果、レジス
ト残渣物5は完全に除去され、アルミニウム(Al−C
u)配線体3の腐食は全く認められなかった。
れ、特に、低温、短時間でレジストを容易に剥離でき、
かつ、レジストを剥離する際に種々の材料の無機質基体
を全く腐食せず、半導体素子の製造に好適に用いられ
る。
行い、アルミニウム(Al−Cu)配線体を形成した半
導体装置の断面図である。
ズマを用いてアッシングを行い、レジスト膜を除去した
半導体装置の断面図である。
アンモン/過塩素酸溶液を用いてウエットエッチングを
行い、クロム(Cr)配線体を形成した液晶表示装置の
断面図である。
Claims (19)
- 【請求項1】下記式(1)で表される構造を1分子中に
1個以上有するアルカノールアミンからなることを特徴
とするレジスト剥離剤。 【化1】 (式中、R1 、R2 は互いに独立に水素、炭素数1〜8
のアルキル基またはアルキレン基を示す。) - 【請求項2】R1 、R2 がそれぞれ水素であることを特
徴とする請求項1記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項3】R1 が水素、R2 がメチル基であることを
特徴とする請求項1記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項4】式(1)で表される構造を1分子中に1個
以上有するアルカノールアミンが、下記式(2)で表さ
れる化合物であることを特徴とする請求項1記載のレジ
スト剥離剤。 【化2】 (式中、R3 は、炭素数1〜10のアルキル基、アルキ
レン基、アミノ基、ヒドロキシアルキル基、アミノアル
キル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキル基、ア
ルコキシ基、アルコキシアルキル基、ヒドロキシアルキ
ルオキシアルキル基、アルキルアミノ基、アミノアルキ
ルオキシアルキル基、ヒドロキシアルキルアミノアルキ
ル基または炭素数2〜12の環状アミノ基を示す。R4
は水素、CH2 OH、炭素数1〜10のアルキル基、ア
ルキレン基、アミノ基、ヒドロキシアルキル基、アミノ
アルキル基、アルキルフェニル基、フェニルアルキル
基、アルコキシ基、アルコキシアルキル基、ヒドロキシ
アルキルオキシアルキル基、アルキルアミノ基、アミノ
アルキルオキシアルキル基、ヒドロキシアルキルアミノ
アルキル基または炭素数2〜12の環状アミノ基を示
す。) - 【請求項5】式(1)で表される構造を1分子中に1個
以上有するアルカノールアミンが、N−ヒドロキシメチ
ルエタノールアミン、N−ヒドロキシメチルイソプロパ
ノールアミン、N,N−ジヒドロキシメチルエタノール
アミン、N−ヒドロキシメチルジエタノールアミン、N
−ヒドロキシメチル−N−メチルエタノールアミン、N
−ヒドロキシメチル−N−エチルエタノールアミンまた
はN−ヒドロキシメチルアミノエトキシエタノールであ
ることを特徴とする請求項1記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項6】式(1)で表される構造を1分子中に1個
以上有するアルカノールアミンが、N−ヒドロキシメチ
ルエチレンジアミン、N,N´−ジヒドロキシメチルエ
チレンジアミン、N,N−ジヒドロキシメチルエチレン
ジアミン、N,N,N´−トリヒドロキシメチルエチレ
ンジアミン、 N,N,N´,N´−テトラヒドロキシ
メチルエチレンジアミン、N−ヒドロキシメチルブチレ
ンジアミン、N−ヒドロキシメチルプロピレンジアミ
ン、N−ヒドロキシメチルジエチレントリアミンまたは
N,N´´−ジヒドロキシメチルジエチレントリアミン
であることを特徴とする請求項1記載のレジスト剥離
剤。 - 【請求項7】式(1)で表される構造を1分子中に1個
以上有するアルカノールアミンが、N−ヒドロキシメチ
ルメチルアミン、N,N−ジヒドロキシメチルメチルア
ミン、N−ヒドロキシメチルジメチルアミン、N−ヒド
ロキシメチルエチルアミン、N,N−ジヒドロキシメチ
ルエチルアミン、N−ヒドロキシメチルジエチルアミ
ン、N−ヒドロキメチルプロピルアミンまたはN−ヒド
ロキシメチルブチルアミンであることを特徴とする請求
項1記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項8】更に、アルキルアミン、アルカノールアミ
ン、ポリアミン、ヒドロキシルアミンまたは環式アミン
を含有することを特徴とする請求項1〜7のいずれかに
記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項9】アルキルアミン、アルカノールアミン、ポ
リアミン、ヒドロキシルアミンまたは環式アミンの含有
量が、請求項1記載の式(1)で表される構造を1分子
中に1個以上有するアルカノールアミン1モルに対して
0.01〜100モルであることを特徴とする請求項8
記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項10】アルキルアミン、アルカノールアミン、
ポリアミン、ヒドロキシルアミンまたは環式アミンの含
有量が、請求項1記載の式(1)で表される構造を1分
子中に1個以上有するアルカノールアミン1モルに対し
て0.1〜10モルであることを特徴とする請求項8記
載のレジスト剥離剤。 - 【請求項11】更に、水を含有することを特徴とする請
求項1〜10のいずれかに記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項12】更に、水溶性有機溶剤を含有することを
特徴とする請求項1〜11のいずれかに記載の記載のレ
ジスト剥離剤。 - 【請求項13】更に、防食剤を含有することを特徴とす
る請求項1〜12のいずれかに記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項14】防食剤が糖または糖アルコールであるこ
とを特徴とする請求項13記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項15】防食剤がソルビトールであることを特徴
とする請求項13記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項16】防食剤がカテコールであることを特徴と
する請求項12記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項17】更に、TMAH(テトラメチルアンモニ
ウムハイドロオキサイド)を含有することを特徴とする
請求項1〜16のいずれかに記載のレジスト剥離剤。 - 【請求項18】半導体素子を製造するに際し、レジスト
膜をエッチング後に残存するレジスト膜および/または
レジスト残渣物を、請求項1〜17いずれかに記載のレ
ジスト剥離剤を用いて除去することを特徴とする半導体
素子の製造法。 - 【請求項19】半導体素子を製造するに際し、レジスト
膜をエッチング後にアッシングを行い残存するレジスト
膜および/またはレジスト残渣物を、請求項1〜17い
ずれかに記載のレジスト剥離剤を用いて除去することを
特徴とする半導体素子の製造法。
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