JP2001305752A - 微細パターン用ポリマー剥離液組成物 - Google Patents
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Abstract
(57)【要約】
【課題】金属に対する低腐食性とポリマーの高剥離性を
兼ね備えたポリマー剥離液を提供する。 【解決手段】(1)フッ化水素酸とアンモニア、ヒドロキ
シルアミン類、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、脂肪
族ないし芳香族第4級アンモニウム塩からなる群から選
ばれるフッ化物塩及び重フッ化物塩の少なくとも1種;
(2)アルコール類及びケトン類からなる少なくとも1種
の含酸素有機溶媒;及び(3)水を含むことを特徴とする
ポリマー剥離液組成物。
兼ね備えたポリマー剥離液を提供する。 【解決手段】(1)フッ化水素酸とアンモニア、ヒドロキ
シルアミン類、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、脂肪
族ないし芳香族第4級アンモニウム塩からなる群から選
ばれるフッ化物塩及び重フッ化物塩の少なくとも1種;
(2)アルコール類及びケトン類からなる少なくとも1種
の含酸素有機溶媒;及び(3)水を含むことを特徴とする
ポリマー剥離液組成物。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ポリマー剥離液組
成物に関し、詳しくは、ICやLSI等の半導体素子或
いは液晶パネル素子の製造に好適に使用される微細パタ
ーン用ポリマー剥離液組成物に関する。
成物に関し、詳しくは、ICやLSI等の半導体素子或
いは液晶パネル素子の製造に好適に使用される微細パタ
ーン用ポリマー剥離液組成物に関する。
【0002】
【従来の技術及びその課題】ICやLSI等の半導体素
子や液晶パネル素子は、基板上に形成されたアルミニウ
ム、銅、アルミニウム−銅合金等の導電性金属膜やSi
O2膜等の絶縁膜上にフォトレジストを均一に塗布し、
リソグラフィー技術によりレジストパターンを形成し、
導電性金属膜や絶縁膜を選択的にエッチングし、残存す
るレジストをアッシング、ポリマー剥離液等により除去
して製造されている。
子や液晶パネル素子は、基板上に形成されたアルミニウ
ム、銅、アルミニウム−銅合金等の導電性金属膜やSi
O2膜等の絶縁膜上にフォトレジストを均一に塗布し、
リソグラフィー技術によりレジストパターンを形成し、
導電性金属膜や絶縁膜を選択的にエッチングし、残存す
るレジストをアッシング、ポリマー剥離液等により除去
して製造されている。
【0003】微細パターン用ポリマー剥離液としては、
例えば特開平9−197681号公報及び特開2000
−47401号公報に記載されるように、フッ化水素酸
塩水溶液に、DMF、DMSOなどの水溶性有機溶媒、
必要に応じてさらにフッ化水素酸を加えたものが知られ
ている。しかしながら、金属に対する低腐食性とポリマ
ーの高剥離性は両立することが困難であり、従来のポリ
マー剥離液はこれらのバランスにおいて改善の余地があ
った。
例えば特開平9−197681号公報及び特開2000
−47401号公報に記載されるように、フッ化水素酸
塩水溶液に、DMF、DMSOなどの水溶性有機溶媒、
必要に応じてさらにフッ化水素酸を加えたものが知られ
ている。しかしながら、金属に対する低腐食性とポリマ
ーの高剥離性は両立することが困難であり、従来のポリ
マー剥離液はこれらのバランスにおいて改善の余地があ
った。
【0004】本発明は、ICやLSI等の半導体素子或
いは液晶パネル素子の製造に好適に使用される、金属に
対する低腐食性とポリマーの高剥離性を兼ね備えたポリ
マー剥離液を提供することを目的とする。
いは液晶パネル素子の製造に好適に使用される、金属に
対する低腐食性とポリマーの高剥離性を兼ね備えたポリ
マー剥離液を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、下記のポリマ
ー剥離液を提供するものである。 項1. (1)フッ化水素酸とアンモニア、ヒドロキシル
アミン類、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、脂肪族な
いし芳香族第4級アンモニウム塩からなる群から選ばれ
るフッ化物塩及び重フッ化物塩の少なくとも1種;(2)
アルコール類及びケトン類からなる少なくとも1種の含
酸素有機溶媒;及び(3)水を含むことを特徴とするポリ
マー剥離液組成物。 項2. 含酸素有機溶媒がイソプロピルアルコール、エ
タノール及びメタノールからなる群から選ばれる少なく
とも1種であり、水の濃度が10重量%以下である項1
に記載のポリマー剥離液組成物。 項3. 含酸素有機溶媒がアセトンであり、水の濃度が
20〜40重量%である項1に記載のポリマー剥離液組
成物。 項4. NR4F(Rは水素又はRはフッ素原子で置換
されていても良い炭素数1〜12の直鎖又は分枝を有す
る低級アルキル基、フッ素原子で置換されていても良い
フェニル基を示す)で表されるフッ化物塩の濃度が1質
量%以下及び/又はNR4HF2(Rは前記に定義された
とおりである)で表される重フッ化物塩の濃度が0.001
〜1質量%、水濃度が10質量%以下、残部がイソプロ
ピルアルコール、エタノール及びメタノールからなる群
から選ばれる少なくとも1種である項1に記載のポリマ
ー剥離液組成物。 項5. NR4F(Rは水素又はRはフッ素原子で置換
されていても良い炭素数1〜4の直鎖又は分枝を有する
低級アルキル基、フッ素原子で置換されていても良いフ
ェニル基を示す)で表されるフッ化物塩の濃度が1質量
%以下及び/又はNR4HF2(Rは前記に定義されたと
おりである)で表される重フッ化物塩の濃度が0.001〜
1質量%、水濃度が20〜40質量%、残部がアセトン
である項1に記載のポリマー剥離液組成物。
ー剥離液を提供するものである。 項1. (1)フッ化水素酸とアンモニア、ヒドロキシル
アミン類、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、脂肪族な
いし芳香族第4級アンモニウム塩からなる群から選ばれ
るフッ化物塩及び重フッ化物塩の少なくとも1種;(2)
アルコール類及びケトン類からなる少なくとも1種の含
酸素有機溶媒;及び(3)水を含むことを特徴とするポリ
マー剥離液組成物。 項2. 含酸素有機溶媒がイソプロピルアルコール、エ
タノール及びメタノールからなる群から選ばれる少なく
とも1種であり、水の濃度が10重量%以下である項1
に記載のポリマー剥離液組成物。 項3. 含酸素有機溶媒がアセトンであり、水の濃度が
20〜40重量%である項1に記載のポリマー剥離液組
成物。 項4. NR4F(Rは水素又はRはフッ素原子で置換
されていても良い炭素数1〜12の直鎖又は分枝を有す
る低級アルキル基、フッ素原子で置換されていても良い
フェニル基を示す)で表されるフッ化物塩の濃度が1質
量%以下及び/又はNR4HF2(Rは前記に定義された
とおりである)で表される重フッ化物塩の濃度が0.001
〜1質量%、水濃度が10質量%以下、残部がイソプロ
ピルアルコール、エタノール及びメタノールからなる群
から選ばれる少なくとも1種である項1に記載のポリマ
ー剥離液組成物。 項5. NR4F(Rは水素又はRはフッ素原子で置換
されていても良い炭素数1〜4の直鎖又は分枝を有する
低級アルキル基、フッ素原子で置換されていても良いフ
ェニル基を示す)で表されるフッ化物塩の濃度が1質量
%以下及び/又はNR4HF2(Rは前記に定義されたと
おりである)で表される重フッ化物塩の濃度が0.001〜
1質量%、水濃度が20〜40質量%、残部がアセトン
である項1に記載のポリマー剥離液組成物。
【0006】
【発明の実施の形態】本発明において、フッ化水素酸と
塩形成するヒドロキシルアミン類としては、ヒドロキシ
ルアミン、N-メチルヒドロキシルアミン、N,N-ジメチル
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、N-プロピルヒドロキシ
ルアミン、N-フェニルヒドロキシルアミンなどの炭素数
1〜4の直鎖又は分枝を有する低級アルキル基又はフェ
ニル基で1又は2置換されたヒドロキシルアミンが挙げ
られる。
塩形成するヒドロキシルアミン類としては、ヒドロキシ
ルアミン、N-メチルヒドロキシルアミン、N,N-ジメチル
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、N-プロピルヒドロキシ
ルアミン、N-フェニルヒドロキシルアミンなどの炭素数
1〜4の直鎖又は分枝を有する低級アルキル基又はフェ
ニル基で1又は2置換されたヒドロキシルアミンが挙げ
られる。
【0007】脂肪族アミン類としては、メチルアミン、
エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、
ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、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、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、トリイソ
プロピルアミン、トリブチルアミンなどの炭素数1〜8
の直鎖又は分枝を有する低級アルキル基で1、2または
3置換された脂肪族アミン、モノフルオロメチルアミ
ン、ジフルオロメチルアミン、トリフルオロメチルアミ
ン、パーフルオロエチルアミン、パーフルオロプロピル
アミン、パーフルオロイソプロピルアミン、パーフルオ
ロブチルアミン、パーフルオロヘキシルアミン、パーフ
ルオロオクチルアミン、ジ(パーフルオロメチル)アミ
ン、ジ(パーフルオロエチル)アミン、ジ(パーフルオ
ロプロピル)アミン、ジ(パーフルオロイソプロピル)
アミン、ジ(パーフルオロブチル)アミン、トリ(パー
フルオロメチル)アミン、トリ(パーフルオロエチル)
アミン、トリ(パーフルオロプロピル)アミン、トリ
(パーフルオロイソプロピル)アミン、トリ(パーフル
オロブチル)アミンなどの炭素数1〜8の直鎖又は分枝
を有する少なくとも1つのフッ素原子含有低級アルキル
基で1、2または3置換された脂肪族アミン、モノエタ
ノールアミン、エチレンジアミン、2−(2−アミノエ
チルアミノ)エタノール、ジエタノールアミン、ジプロ
ピルアミン、2−エチルアミノエタノール、ジメチルア
ミノエタノール、エチルジエタノールアミンなどが、シ
クロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミンが挙げら
れる。
エチルアミン、プロピルアミン、イソプロピルアミン、
ブチルアミン、ヘキシルアミン、オクチルアミン、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、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、トリイソ
プロピルアミン、トリブチルアミンなどの炭素数1〜8
の直鎖又は分枝を有する低級アルキル基で1、2または
3置換された脂肪族アミン、モノフルオロメチルアミ
ン、ジフルオロメチルアミン、トリフルオロメチルアミ
ン、パーフルオロエチルアミン、パーフルオロプロピル
アミン、パーフルオロイソプロピルアミン、パーフルオ
ロブチルアミン、パーフルオロヘキシルアミン、パーフ
ルオロオクチルアミン、ジ(パーフルオロメチル)アミ
ン、ジ(パーフルオロエチル)アミン、ジ(パーフルオ
ロプロピル)アミン、ジ(パーフルオロイソプロピル)
アミン、ジ(パーフルオロブチル)アミン、トリ(パー
フルオロメチル)アミン、トリ(パーフルオロエチル)
アミン、トリ(パーフルオロプロピル)アミン、トリ
(パーフルオロイソプロピル)アミン、トリ(パーフル
オロブチル)アミンなどの炭素数1〜8の直鎖又は分枝
を有する少なくとも1つのフッ素原子含有低級アルキル
基で1、2または3置換された脂肪族アミン、モノエタ
ノールアミン、エチレンジアミン、2−(2−アミノエ
チルアミノ)エタノール、ジエタノールアミン、ジプロ
ピルアミン、2−エチルアミノエタノール、ジメチルア
ミノエタノール、エチルジエタノールアミンなどが、シ
クロヘキシルアミン、ジシクロヘキシルアミンが挙げら
れる。
【0008】芳香族アミン類としては、アニリン、N-メ
チルアニリン、N,N-ジメチルアニリン、ベンジルアミ
ン、ジベンジルアミン、N−メチルベンジルアミンなど
が挙げられる。
チルアニリン、N,N-ジメチルアニリン、ベンジルアミ
ン、ジベンジルアミン、N−メチルベンジルアミンなど
が挙げられる。
【0009】脂肪族ないし芳香族第4級アンモニウム塩
としては、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルア
ンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトライソ
プロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ト
リメチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、テト
ラフェニルアンモニウムなどの脂肪族ないし芳香族第4
級アンモニウムの塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、硝酸
塩などの鉱酸塩が挙げられる。
としては、テトラメチルアンモニウム、テトラエチルア
ンモニウム、テトラプロピルアンモニウム、テトライソ
プロピルアンモニウム、テトラブチルアンモニウム、ト
リメチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム、テト
ラフェニルアンモニウムなどの脂肪族ないし芳香族第4
級アンモニウムの塩酸塩、臭化水素酸塩、硫酸塩、硝酸
塩などの鉱酸塩が挙げられる。
【0010】本発明のフッ化水素酸塩は、フッ化水素酸
(HF)とアンモニア、ヒドロキシルアミン類、脂肪族
アミン類または芳香族アミン類の1対1の塩、または、
脂肪族ないし芳香族第4級アンモニウムのフッ化水素酸
塩である。好ましいフッ化水素酸塩は、NR4F(Rは
水素又はフッ素原子で置換されていても良い炭化水素基
を示す)で表されるフッ化物塩が挙げられる。
(HF)とアンモニア、ヒドロキシルアミン類、脂肪族
アミン類または芳香族アミン類の1対1の塩、または、
脂肪族ないし芳香族第4級アンモニウムのフッ化水素酸
塩である。好ましいフッ化水素酸塩は、NR4F(Rは
水素又はフッ素原子で置換されていても良い炭化水素基
を示す)で表されるフッ化物塩が挙げられる。
【0011】本発明の重フッ化水素酸塩は、フッ化水素
酸(HF)とアンモニア、ヒドロキシルアミン類、脂肪
族アミン類または芳香族アミン類の1対2の塩、また
は、脂肪族ないし芳香族第4級アンモニウムのフッ化水
素酸塩である。好ましいフッ化水素酸塩は、NR4HF2
(Rは水素又はフッ素原子で置換されていても良い炭化
水素基を示す)で表される重フッ化物塩が挙げられる。
酸(HF)とアンモニア、ヒドロキシルアミン類、脂肪
族アミン類または芳香族アミン類の1対2の塩、また
は、脂肪族ないし芳香族第4級アンモニウムのフッ化水
素酸塩である。好ましいフッ化水素酸塩は、NR4HF2
(Rは水素又はフッ素原子で置換されていても良い炭化
水素基を示す)で表される重フッ化物塩が挙げられる。
【0012】アルコール類としては、メタノール、エタ
ノール、n-プロパノール、イソプロパノール(IPA)が挙
げられる。
ノール、n-プロパノール、イソプロパノール(IPA)が挙
げられる。
【0013】ケトン類としては、アセトン、メチルエチ
ルケトン、1,3-ジヒドロキシアセトンなどが挙げられ
る。
ルケトン、1,3-ジヒドロキシアセトンなどが挙げられ
る。
【0014】本発明のポリマー剥離液組成物は、アルコ
ール類を溶媒とした場合、通常(1)フッ化物塩及び重フ
ッ化物塩の少なくとも1種を0.001〜1質量%、
(2)含酸素有機溶媒89〜99.989質量%、及び(3)
水を0.01〜10質量%含み;好ましくは(1)フッ化
物塩及び重フッ化物塩の少なくとも1種を0.005〜
0.1質量%、(2)含酸素有機溶媒89.9.9〜9
9.985質量%、及び(3)水を0.01〜10質量%
含む。
ール類を溶媒とした場合、通常(1)フッ化物塩及び重フ
ッ化物塩の少なくとも1種を0.001〜1質量%、
(2)含酸素有機溶媒89〜99.989質量%、及び(3)
水を0.01〜10質量%含み;好ましくは(1)フッ化
物塩及び重フッ化物塩の少なくとも1種を0.005〜
0.1質量%、(2)含酸素有機溶媒89.9.9〜9
9.985質量%、及び(3)水を0.01〜10質量%
含む。
【0015】ケトン類を溶媒とした場合、通常(1)フッ
化物塩及び重フッ化物塩の少なくとも1種を0.001
〜1質量%、(2)含酸素有機溶媒59〜79.999質
量%、及び(3)水を20〜40質量%含み;好ましくは
(1)フッ化物塩及び重フッ化物塩の少なくとも1種を
0.005〜0.1質量%、(2)含酸素有機溶媒59.
9〜79.995質量%、及び(3)水を20〜40質量
%含む。
化物塩及び重フッ化物塩の少なくとも1種を0.001
〜1質量%、(2)含酸素有機溶媒59〜79.999質
量%、及び(3)水を20〜40質量%含み;好ましくは
(1)フッ化物塩及び重フッ化物塩の少なくとも1種を
0.005〜0.1質量%、(2)含酸素有機溶媒59.
9〜79.995質量%、及び(3)水を20〜40質量
%含む。
【0016】本発明のポリマー剥離液組成物を用いたポ
リマーの剥離は、被処理物(例えばビアホール、コンタ
クトホールを有する半導体基板)を該組成物溶液に浸漬
し、例えば15〜40℃程度で0.5〜30分間程度処
理することにより行うことができる。
リマーの剥離は、被処理物(例えばビアホール、コンタ
クトホールを有する半導体基板)を該組成物溶液に浸漬
し、例えば15〜40℃程度で0.5〜30分間程度処
理することにより行うことができる。
【0017】本発明のポリマー剥離液のTHOX及びB
PSGに対するエッチングレートが25℃で100Å/
min以下、好ましくは80Å/min以下、より好ま
しくは60Å/min以下、特に50Å/min以下で
ある。
PSGに対するエッチングレートが25℃で100Å/
min以下、好ましくは80Å/min以下、より好ま
しくは60Å/min以下、特に50Å/min以下で
ある。
【0018】本発明のエッチング液に含まれる一水素二
フッ化アンモニウムは、一水素二フッ化アンモニウムの
結晶又は水溶液を加えてもよく、理論量のフッ化アンモ
ニウムとHFを加えて、エッチング液中で一水素二フッ
化アンモニウムを形成させてもよい。
フッ化アンモニウムは、一水素二フッ化アンモニウムの
結晶又は水溶液を加えてもよく、理論量のフッ化アンモ
ニウムとHFを加えて、エッチング液中で一水素二フッ
化アンモニウムを形成させてもよい。
【0019】本発明のエッチング液に含まれるフッ化ア
ンモニウムは、フッ化アンモニウムの結晶又は水溶液が
利用できる。
ンモニウムは、フッ化アンモニウムの結晶又は水溶液が
利用できる。
【0020】
【発明の効果】本発明によれば、腐食され易いAl、A
l−Cu、Cu、W、Al−Si、Al−Si−Cu等
の基板や金属に対する低腐食性を有し、レジスト等に由
来するポリマーを低温且つ短時間の処理で高い剥離性を
備えたポリマー剥離液を提供することができる。
l−Cu、Cu、W、Al−Si、Al−Si−Cu等
の基板や金属に対する低腐食性を有し、レジスト等に由
来するポリマーを低温且つ短時間の処理で高い剥離性を
備えたポリマー剥離液を提供することができる。
【0021】本発明のポリマー剥離液組成物は、ネガ型
及びポジ型レジストを含めてアルカリ水溶液を用いて現
像できるレジストに有利に使用できる。前記レジストと
しては、(i)ナフトキノンジアジド化合物とノボラッ
ク樹脂を含有するポジ型レジスト、(ii)露光により
酸を発生する化合物、酸により分解しアルカリ水溶液に
対する溶解性が増大する化合物及びアルカリ可溶性樹脂
を含有するポジ型レジスト、(iii)露光により酸を
発生する化合物、酸により分解しアルカリ水溶液に対す
る溶解性が増大する基を有するアルカリ可溶性樹脂を含
有するポジ型レジスト、及び(iv)光により酸を発生
する化合物、架橋剤及びアルカリ可溶性樹脂を含有する
ネガ型レジスト等が挙げられるが、これに限定されるも
のではない。
及びポジ型レジストを含めてアルカリ水溶液を用いて現
像できるレジストに有利に使用できる。前記レジストと
しては、(i)ナフトキノンジアジド化合物とノボラッ
ク樹脂を含有するポジ型レジスト、(ii)露光により
酸を発生する化合物、酸により分解しアルカリ水溶液に
対する溶解性が増大する化合物及びアルカリ可溶性樹脂
を含有するポジ型レジスト、(iii)露光により酸を
発生する化合物、酸により分解しアルカリ水溶液に対す
る溶解性が増大する基を有するアルカリ可溶性樹脂を含
有するポジ型レジスト、及び(iv)光により酸を発生
する化合物、架橋剤及びアルカリ可溶性樹脂を含有する
ネガ型レジスト等が挙げられるが、これに限定されるも
のではない。
【0022】
【実施例】以下、本発明を実施例および比較例を用いて
より詳細に説明する。
より詳細に説明する。
【0023】なお、以下において、酸化膜のエッチング
レートはRudolf Reaseach社 Auto
EL−IIIエリプソメーターを用いてエッチング前
後の膜厚を測定することで行った。
レートはRudolf Reaseach社 Auto
EL−IIIエリプソメーターを用いてエッチング前
後の膜厚を測定することで行った。
【0024】エッチング液のエッチングレートは、各エ
ッチング液を25℃で各膜をエッチングし、エッチング
処理前の膜厚とエッチング処理後の膜厚の差をエッチン
グ時間で割って算出したものである。 実施例1〜8及び比較例1〜5 以下に示される組成のポリマー剥離液を、常法に従い製
造した。 実施例1:NH4・HF2(0.01wt%)、水(0.3wt%)、残りIPA; 実施例2:NH4・HF2(0.085wt%)、水(0.3wt%)、残りIP
A; 実施例3:NH4・HF2(0.01wt%)、NH4F(0.065wt%)、水(7.
5wt%)、残りIPA; 実施例4:(CH3)4N・HF2(0.3wt%)、水(7.5wt%)、残りIP
A; 実施例5:C8H17NH3・HF2(0.5wt%)、水(7.5wt%)、残りI
PA; 実施例6:NH4・HF2(0.085wt%)、NH4F(0.11wt%)、水(7.
5wt%)、残りMeOH; 実施例7:NH4・HF2(0.085wt%)、NH4F(0.11wt%)、水(7.
5wt%)、残りEtOH; 実施例8:NH4・HF2(0.04wt%)、NH4F(0.10wt%)、水(35w
t%)、残りアセトン; 比較例1:HF(5wt%)、水(5wt%)、残りアセトン; 比較例2:HF(5wt%)、水(5wt%)、残りIPA; 比較例3:0.29wt%アンモニア水; 比較例4:0.5wt%フッ酸; 比較例5:HF(0.125wt%)、NH4F(40wt%)、残り水。 試験例1:メタル腐食試験I 22℃のポリマー剥離液220gに、3cm×3cmのCuテス
トピース、Al、Wウェハを別々に10分間浸漬し、薬液
中に溶出したCu、Al、W濃度をICP−MSで測定
し、エッチングレートを算出した。結果を表1に示す。
ッチング液を25℃で各膜をエッチングし、エッチング
処理前の膜厚とエッチング処理後の膜厚の差をエッチン
グ時間で割って算出したものである。 実施例1〜8及び比較例1〜5 以下に示される組成のポリマー剥離液を、常法に従い製
造した。 実施例1:NH4・HF2(0.01wt%)、水(0.3wt%)、残りIPA; 実施例2:NH4・HF2(0.085wt%)、水(0.3wt%)、残りIP
A; 実施例3:NH4・HF2(0.01wt%)、NH4F(0.065wt%)、水(7.
5wt%)、残りIPA; 実施例4:(CH3)4N・HF2(0.3wt%)、水(7.5wt%)、残りIP
A; 実施例5:C8H17NH3・HF2(0.5wt%)、水(7.5wt%)、残りI
PA; 実施例6:NH4・HF2(0.085wt%)、NH4F(0.11wt%)、水(7.
5wt%)、残りMeOH; 実施例7:NH4・HF2(0.085wt%)、NH4F(0.11wt%)、水(7.
5wt%)、残りEtOH; 実施例8:NH4・HF2(0.04wt%)、NH4F(0.10wt%)、水(35w
t%)、残りアセトン; 比較例1:HF(5wt%)、水(5wt%)、残りアセトン; 比較例2:HF(5wt%)、水(5wt%)、残りIPA; 比較例3:0.29wt%アンモニア水; 比較例4:0.5wt%フッ酸; 比較例5:HF(0.125wt%)、NH4F(40wt%)、残り水。 試験例1:メタル腐食試験I 22℃のポリマー剥離液220gに、3cm×3cmのCuテス
トピース、Al、Wウェハを別々に10分間浸漬し、薬液
中に溶出したCu、Al、W濃度をICP−MSで測定
し、エッチングレートを算出した。結果を表1に示す。
【0025】
【表1】
【0026】試験例2:メタル腐食試験II 実施例1のポリマー剥離液(NH4・HF2(0.01wt%)、水(0.
3wt%)、残りIPA)において、NH4・HF2の濃度を0.01wt%
で固定し、水及びIPAの比率を以下の表2(水の量の
みを示し、残部はIPA)に示されるように変えて、試
験例1と同一の条件下で薬液中に溶出したCu、Al、
W濃度をICP−MSで測定し、エッチングレートを算
出した。結果を表2に示す。
3wt%)、残りIPA)において、NH4・HF2の濃度を0.01wt%
で固定し、水及びIPAの比率を以下の表2(水の量の
みを示し、残部はIPA)に示されるように変えて、試
験例1と同一の条件下で薬液中に溶出したCu、Al、
W濃度をICP−MSで測定し、エッチングレートを算
出した。結果を表2に示す。
【0027】
【表2】
【0028】試験例3:メタル腐食試験III アセトンを溶媒としたポリマー剥離液(NH4・HF2(0.04w
t%)、水、残りアセトン)において、NH4HF2の濃度を0.0
4wt%で固定し、水及びIPAの比率を以下の表2(水の
量のみを示し、残部はIPA)に示されるように変え
て、試験例1と同一の条件下で薬液中に溶出したCu、
Al、W濃度をICP−MSで測定し、エッチングレー
トを算出した。結果を表3に示す。
t%)、水、残りアセトン)において、NH4HF2の濃度を0.0
4wt%で固定し、水及びIPAの比率を以下の表2(水の
量のみを示し、残部はIPA)に示されるように変え
て、試験例1と同一の条件下で薬液中に溶出したCu、
Al、W濃度をICP−MSで測定し、エッチングレー
トを算出した。結果を表3に示す。
【0029】
【表3】
【0030】試験例4:メタル腐食試験IV 実施例1及び比較例5のポリマー剥離液を用い、3cm×3
cmのTiNウエハ及びWウェハについて試験例1と同様に
して腐食試験を行った。結果を表4に示す。
cmのTiNウエハ及びWウェハについて試験例1と同様に
して腐食試験を行った。結果を表4に示す。
【0031】
【表4】
【0032】試験例5:ポリマー剥離性能試験I 表面にAlを蒸着したシリコンウェハ上に、常法に従い
ナフトキノン/ノボラック樹脂系のポジ型フォトレジス
トからなるレジストパターンを形成した。得られたレジ
ストパターンを有するシリコンウェハを、常法に従いメ
タルドライエッチング処理し、次いで、酸素ガスでアッ
シング処理して残存するレジストを除去した。
ナフトキノン/ノボラック樹脂系のポジ型フォトレジス
トからなるレジストパターンを形成した。得られたレジ
ストパターンを有するシリコンウェハを、常法に従いメ
タルドライエッチング処理し、次いで、酸素ガスでアッ
シング処理して残存するレジストを除去した。
【0033】得られた表面に金属配線を有するシリコン
ウェハを、実施例1〜8及び比較例1〜4のいずれかの
ポリマー剥離液に25℃で10分間浸漬しポリマーの剥
離処理を行った。処理したウェハを純水でリンス処理
し、シリコンウェハのアッシング残渣(ポリマー性デポ
物)の剥離状況及び配線メタルの腐食の有無をSEM
(走査型電子顕微鏡)の写真観察により評価した。ポリ
マー性デポ物の剥離状況は、「良好」、「不完全」の2
段階評価、配線メタル腐食の有無は腐食の「有り」、
「無し」の2段階評価とした。結果を表5に示す。
ウェハを、実施例1〜8及び比較例1〜4のいずれかの
ポリマー剥離液に25℃で10分間浸漬しポリマーの剥
離処理を行った。処理したウェハを純水でリンス処理
し、シリコンウェハのアッシング残渣(ポリマー性デポ
物)の剥離状況及び配線メタルの腐食の有無をSEM
(走査型電子顕微鏡)の写真観察により評価した。ポリ
マー性デポ物の剥離状況は、「良好」、「不完全」の2
段階評価、配線メタル腐食の有無は腐食の「有り」、
「無し」の2段階評価とした。結果を表5に示す。
【0034】
【表5】
【0035】試験例6:ポリマー剥離性能試験II 表面に層間絶縁膜、その下層にAl配線層(Ti/TiN層−
Al層−Ti/TiN層の3層構成)を有するシリコンウェハ
上に、常法に従いナフトキノン/ノボラック樹脂系のポ
ジ型フォトレジストからなるレジストパターンを形成し
た。得られたレジストパターンを有するシリコンウェハ
を、常法に従い酸化膜ドライエッチング処理し、ビアホ
ールを形成した。次いで、酸素ガスでアッシング処理を
行い、残存するレジストを除去した。
Al層−Ti/TiN層の3層構成)を有するシリコンウェハ
上に、常法に従いナフトキノン/ノボラック樹脂系のポ
ジ型フォトレジストからなるレジストパターンを形成し
た。得られたレジストパターンを有するシリコンウェハ
を、常法に従い酸化膜ドライエッチング処理し、ビアホ
ールを形成した。次いで、酸素ガスでアッシング処理を
行い、残存するレジストを除去した。
【0036】得られたビアホールを有するシリコンウェ
ハを、実施例1〜8及び比較例1〜4のいずれかのポリ
マー剥離液に25℃で10分間浸漬しポリマーデポ物の
剥離処理を行った。処理したウェハを純水でリンス処理
し、シリコンウェハのアッシング残渣(ポリマー性デポ
物)の剥離状況及び配線メタルの腐食の有無をSEM
(走査型電子顕微鏡)の写真観察により評価した。前記
ポリマー性デポ物の剥離状況は、「良好」、「不完全」
の2段階評価、配線メタル腐食の有無は腐食の「有
り」、「無し」の2段階評価とした。結果を表6に示
す。
ハを、実施例1〜8及び比較例1〜4のいずれかのポリ
マー剥離液に25℃で10分間浸漬しポリマーデポ物の
剥離処理を行った。処理したウェハを純水でリンス処理
し、シリコンウェハのアッシング残渣(ポリマー性デポ
物)の剥離状況及び配線メタルの腐食の有無をSEM
(走査型電子顕微鏡)の写真観察により評価した。前記
ポリマー性デポ物の剥離状況は、「良好」、「不完全」
の2段階評価、配線メタル腐食の有無は腐食の「有
り」、「無し」の2段階評価とした。結果を表6に示
す。
【0037】
【表6】
【0038】試験例7:絶縁膜のエッチングレート 実施例1〜8,比較例1〜4のポリマー剥離液に、シリ
コン基板表面に熱酸化膜、BPSG膜、NSG膜を各々
形成した試験基板を25℃でエッチングし、それぞれの
膜に対するエッチングレートを求めた。結果を表7に示
す。なお、表中のエッチングレートは、いずれも(Å/
min)である。
コン基板表面に熱酸化膜、BPSG膜、NSG膜を各々
形成した試験基板を25℃でエッチングし、それぞれの
膜に対するエッチングレートを求めた。結果を表7に示
す。なお、表中のエッチングレートは、いずれも(Å/
min)である。
【0039】
【表7】
フロントページの続き Fターム(参考) 2H096 AA25 AA27 LA03 4J038 RA02 RA03 RA12 5F043 CC16 GG10 5F046 MA02
Claims (5)
- 【請求項1】(1)フッ化水素酸とアンモニア、ヒドロキ
シルアミン類、脂肪族アミン類、芳香族アミン類、脂肪
族ないし芳香族第4級アンモニウム塩からなる群から選
ばれるフッ化物塩及び重フッ化物塩の少なくとも1種;
(2)アルコール類及びケトン類からなる少なくとも1種
の含酸素有機溶媒;及び(3)水を含むことを特徴とする
ポリマー剥離液組成物。 - 【請求項2】含酸素有機溶媒がイソプロピルアルコー
ル、エタノール及びメタノールからなる群から選ばれる
少なくとも1種であり、水の濃度が10重量%以下であ
る請求項1に記載のポリマー剥離液組成物。 - 【請求項3】含酸素有機溶媒がアセトンであり、水の濃
度が20〜40重量%である請求項1に記載のポリマー
剥離液組成物。 - 【請求項4】NR4F(Rは水素又はRはフッ素原子で
置換されていても良い炭素数1〜12の直鎖又は分枝を
有する低級アルキル基、フッ素原子で置換されていても
良いフェニル基を示す)で表されるフッ化物塩の濃度が
1質量%以下及び/又はNR4HF2(Rは前記に定義さ
れたとおりである)で表される重フッ化物塩の濃度が0.
001〜1質量%、水濃度が10質量%以下、残部がイソ
プロピルアルコール、エタノール及びメタノールからな
る群から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載
のポリマー剥離液組成物。 - 【請求項5】NR4F(Rは水素又はRはフッ素原子で
置換されていても良い炭素数1〜12の直鎖又は分枝を
有する低級アルキル基、フッ素原子で置換されていても
良いフェニル基を示す)で表されるフッ化物塩の濃度が
1質量%以下及び/又はNR4HF2(Rは前記に定義さ
れたとおりである)で表される重フッ化物塩の濃度が0.
001〜1質量%、水濃度が20〜40質量%、残部がア
セトンである請求項1に記載のポリマー剥離液組成物。
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000125237A JP2001305752A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 微細パターン用ポリマー剥離液組成物 |
US10/257,944 US6831048B2 (en) | 2000-04-26 | 2001-04-26 | Detergent composition |
TW090110148A TWI288777B (en) | 2000-04-26 | 2001-04-26 | Detergent composition |
EP01925952A EP1277830A4 (en) | 2000-04-26 | 2001-04-26 | DETERGENT COMPOSITION |
CN01808514A CN1426452A (zh) | 2000-04-26 | 2001-04-26 | 洗涤剂组合物 |
KR1020027014274A KR100540525B1 (ko) | 2000-04-26 | 2001-04-26 | 세정용 조성물 |
PCT/JP2001/003620 WO2001081525A1 (fr) | 2000-04-26 | 2001-04-26 | Composition de detergent |
US10/948,306 US20050054549A1 (en) | 2000-04-26 | 2004-09-24 | Detergent composition |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000125237A JP2001305752A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 微細パターン用ポリマー剥離液組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001305752A true JP2001305752A (ja) | 2001-11-02 |
Family
ID=18635222
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000125237A Pending JP2001305752A (ja) | 2000-04-26 | 2000-04-26 | 微細パターン用ポリマー剥離液組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2001305752A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007519942A (ja) * | 2003-12-02 | 2007-07-19 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド | レジスト、barc、およびギャップフィル材料を剥離する化学物質ならびに方法 |
KR100818708B1 (ko) | 2006-08-18 | 2008-04-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 표면 세정을 포함하는 반도체소자 제조방법 |
WO2008081416A3 (en) * | 2007-01-03 | 2008-11-27 | Az Electronic Materials Usa | Stripper for coating layer |
-
2000
- 2000-04-26 JP JP2000125237A patent/JP2001305752A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007519942A (ja) * | 2003-12-02 | 2007-07-19 | アドバンスド テクノロジー マテリアルズ,インコーポレイテッド | レジスト、barc、およびギャップフィル材料を剥離する化学物質ならびに方法 |
KR100818708B1 (ko) | 2006-08-18 | 2008-04-01 | 주식회사 하이닉스반도체 | 표면 세정을 포함하는 반도체소자 제조방법 |
WO2008081416A3 (en) * | 2007-01-03 | 2008-11-27 | Az Electronic Materials Usa | Stripper for coating layer |
US8026201B2 (en) | 2007-01-03 | 2011-09-27 | Az Electronic Materials Usa Corp. | Stripper for coating layer |
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