JP2002012897A - ポリマー除去用組成物 - Google Patents

ポリマー除去用組成物

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JP2002012897A
JP2002012897A JP2001050130A JP2001050130A JP2002012897A JP 2002012897 A JP2002012897 A JP 2002012897A JP 2001050130 A JP2001050130 A JP 2001050130A JP 2001050130 A JP2001050130 A JP 2001050130A JP 2002012897 A JP2002012897 A JP 2002012897A
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ジャワド・ジェー・サバリ
Shawn J Sahbari
ショーン・ジェー・サバリ
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】電子デバイスなどの基体からポリマー物質を除
去するのに有用な組成物を提供する。 【解決手段】１またはそれ以上の極性非プロトン溶媒、
１またはそれ以上のポリマー溶解増進塩基、および１ま
たはそれ以上の腐食抑制剤を含み、実質的にヒドロキシ
アミンもヒドロキシアミン誘導体も含まない組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】本発明は、一般に基体からのポリマー物質
除去の分野に関する。特に、本発明は電子デバイスから
ポリマー物質を除去するための組成物および方法に関す
る。
【０００２】ポリマーを含む多くの物質が、回路、ディ
スクドライブ、記憶媒体デバイスなどの電子デバイスの
製造において用いられる。このようなポリマー物質は、
フォトレジスト、ソルダーマスク、反射防止コーティン
グなどにおいてみられる。このような電子デバイスの製
造中に、ポリマー物質はこのようなポリマー物質の除去
を困難にするような状況におかれる。
【０００３】例えば、最新技術は基体上にリソグラフィ
ーでパターンを描く（ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｉｃａｌｌ
ｙ ｄｅｌｉｎｅａｔｉｎｇ ｐａｔｔｅｒｎｓ）ため
にポジ型レジストを用い、パターンをその後エッチング
するかまたは他の方法で基体材料中に形成することがで
きる。レジスト材料はフィルムとして堆積され、所望の
パターンはレジストフィルムを強力な放射線に暴露する
ことにより形成される。その後、露光領域を適当な現像
液により溶解させる。パターンがこのように基体におい
て形成された後、その後の操作または加工工程に悪影響
を与えたり、妨害することをさけるために、レジスト材
料を基体から完全に除去しなければならない。
【０００４】このようなフォトリソグラフィープロセス
において、さらなるリソグラフィー操作を可能にするよ
うに、フォトレジスト材料をパターン形成後にすべての
未露光領域から均等かつ完全に除去することが必要であ
る。さらにパターン形成される領域において、部分的に
でもレジストが残存していることは望ましくない。さら
に、パターン化された線間の望ましくないレジスト残留
物は金属化（ｍｅｔａｌｌｉｚａｔｉｏｎ）などのその
後のプロセスに悪影響を与えるか、または望ましくない
表面状態および電荷が生じる。
【０００５】ディスクドライブおよびデータ記憶媒体デ
バイスの磁気薄膜ヘッド（「ＴＦＨ」）の製造におい
て、フォトレジストは通常、磁気抵抗（ｍａｇｎｅｔｏ
ｒｅｓｉｓｔｉｖｅ）および巨大磁気抵抗ヘッドの精密
設計用のマスキング剤として種々の薄膜上に施用され
る。用いられるフォトリソグラフィー（ｐｈｏｔｏｌｉ
ｔｈｏｇｒａｐｈｙ）および反応性イオンエッチングは
半導体プロセスと似ているが、これらのスライダー、す
なわち磁気抵抗（「ＭＲ」）または巨大磁気抵抗（「Ｇ
ＭＲ」）ヘッドはアルミニウムチタンカーバイド（「Ａ
ｌＴｉＣ」）セラミックウェーハ上、何百万ものユニッ
ト中に組み入れられる。通常の磁気抵抗ヘッドに関連す
る薄膜としては、酸化アルミニウム（「Ａｌ
２Ｏ３」）、金（「Ａｕ」）、コバルト（「Ｃｏ」）、
銅（「Ｃｕ」）、鉄（「Ｆｅ」）、イリジウム（「Ｉ
ｒ」）、マンガン（「Ｍｎ」）、モリブデン（「Ｍ
ｏ」）、ニッケル（「Ｎｉ」）、白金（「Ｐｔ」）、ル
テニウム（「Ｒｕ」）、およびジルコニウム（「Ｚ
ｒ」）があげられる。これらのフィルムは、主にアルミ
ニウム（「Ａｌ」）、タングステン（「Ｗ」）、チタン
（「Ｔｉ」）、および酸化珪素を内層誘電体として含む
集積回路半導体の製造においてみられるものとは完全に
異なる。
【０００６】この５年以内に、記憶媒体の技術は指数関
数的に進歩し、小型化およびさらに高い面積密度（今
日、２０Ｇｂ／ｉｎ２を越える）によりスライダー性能
を向上させてきた。次世代技術に後れをとらないように
するために、リードライトヘッド（ｒｅａｄ−ｗｒｉｔ
ｅ ｈｅａｄ）製造業者らは、所望の薄膜スタックパタ
ーンを達成するためにより優れたフォトレジストおよび
多成分イオンエッチング剤配合を利用する。さらに、有
効に複数のフィルムスタックを、正確な磁気およびシグ
ナル感度でサブミクロン構造物中に組み込むために、デ
バイス中の各層からポリマー、イオンまたは他の形態の
有機／無機汚染物質または残留物を除去しなければなら
ない。このような望ましくない残留物はデバイス性能お
よび信頼性に悪影響を及ぼす。
【０００７】フォトレジストストリップおよび金属リフ
トオフをはじめとする薄膜ヘッドの洗浄プロセスにおい
て用いられる伝統的化学では最新のヘッド技術に対して
許容できる性能が得られない。公知のフォトレジスト除
去またはストリッピング処方は、典型的には強アルカリ
性溶液、有機極性溶媒または強酸および酸化剤を含有す
る。典型的な有機極性溶媒としては、Ｎ−メチルピロリ
ドン、Ｎ−エチルピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチルピ
ロリドンおよびＮ−シクロヘキシルピロリドンなどのピ
ロリドン；ジメチルアセトアミドまたはジメチルホルム
アミドをはじめとするアミド；フェノールおよびその誘
導体があげられる。このような溶媒は、アミンまたは他
のアルカリ性物質と組み合わせて用いられてきた。たと
えば、米国特許第５３３４３３２号（Ｌｅｅ）は５％か
ら５０％のヒドロキシルアミン、１０％から８０％の少
なくとも１つのアルカノールアミン、および水を含むエ
ッチング残留物を除去するための組成物を開示してい
る。米国特許第４４０１７４７号（Ｗａｒｄら）は３０
％から９０％の２−ピロリジノンおよび１０％から７０
％のジアルキルスルホンを含有するストリッピング組成
物を開示している。
【０００８】公知のストリッピング配合物は、薄膜ヘッ
ド製造において用いられる金属に対する腐食性のため
に、ＭＲ／ＧＭＲまたはスピンバルブヘッド製造におい
ては有効でない。薄膜ヘッドは半導体デバイスと異な
り、電気および水によるマウスバイト（ｍｏｕｓｅ−ｂ
ｉｔｅ）腐蝕ならびに静電放電（「ＥＳＤ」）に対して
非常に敏感である。これらの理由から、最近の薄膜ヘッ
ドバックエンドプロセス（ｈｅａｄ ｂａｃｋ−ｅｎｄ
ｐｒｏｃｅｓｓ）は現在脱イオン水を用いず、洗浄シ
ーケンスのリンスおよび乾燥工程にイソプロパノールを
用いる。これにより、薄膜ヘッドレベルでのポールチッ
プリセッション（ｐｏｌｅ ｔｉｐ ｒｅｃｅｓｓｉｏ
ｎ）および腐蝕を最小にできる。
【０００９】例えば、米国特許第４５１８６７５号（カ
タオカ）は、ジメチルスルホキシドと、アルカリ金属ア
ルコキシド、アルカリ金属ヒドロキシドおよびテトラア
ルキルアンモニウムヒドロキシドから選択される少なく
とも１つの化合物を含むストリッピング組成物を開示す
る。このようなストリッピング組成物は薄膜ヘッドの製
造において用いられる薄膜に対して腐食性である。
【００１０】加えて、公知のストリッピング組成物は、
望ましくない易燃性、毒性、揮発性、臭気、たとえば１
００℃までの高温で使用する必要性があること、および
規制された物質を取り扱うためコストが高いことなどを
はじめとする多くの他の欠点がある。
【００１１】したがって、ポリマー物質を有効に除去
し、環境的により適合性であり、基体、特に基体におけ
る金属薄膜の腐蝕を引き起こさないストリッパーが引き
続き必要とされる。
【００１２】意外にも、基体、特にディスクドライブお
よび記憶媒体デバイスの薄膜ヘッドから容易かつきれい
にポリマー物質を除去できることが見いだされた。この
ようなポリマー物質は下にある金属層を腐蝕させること
なく本発明にしたがって除去することができる。本発明
のストリッピング組成物を用いることにより、腐蝕また
は浸蝕による収率損失も改善される。
【００１３】一態様において、本発明は１またはそれ以
上の極性非プロトン溶媒、１またはそれ以上のポリマー
溶解増進塩基、および１またはそれ以上の腐食抑制剤を
含む、基体からポリマー物質を除去するための組成物で
あって、実質的にヒドロキシルアミンまたはヒドロキシ
ルアミン誘導体を含まない組成物を提供する。
【００１４】第二の態様において、本発明は除去される
ポリマー物質を含む基体を前記の組成物と接触させる工
程を含む、基体からポリマー物質を除去する方法を提供
する。
【００１５】第三の態様において、本発明は除去される
ポリマー物質を含む薄膜ヘッド前駆体を、１またはそれ
以上の極性非プロトン溶媒、１またはそれ以上のポリマ
ー溶解増進塩基、１またはそれ以上の腐食抑制剤および
１またはそれ以上の有機添加剤を含む組成物と、ポリマ
ー物質を除去するのに十分な期間接触させ、基体をリン
スする工程を含む薄膜ヘッドを調製する方法を提供す
る。
【００１６】本明細書全体にわたって用いられる以下の
略号は特記しない限り以下の意味を有する：ＤＭＳＯ＝
ジメチルスルホキシド；ＴＭＡＨ＝テトラメチルアンモ
ニウムヒドロキシド；ＮＭＰ＝Ｎ−メチルピロリドン；
ＤＰＭ＝ジプロピレングリコールモノメチルエーテル；
ＴＰＭ＝トリプロピレングリコールモノメチルエーテ
ル；ＡＥＥＡ＝アミノエチルアミノエタノール；ＤＩ＝
脱イオン化；ｗｔ％＝重量パーセント；ｍＬ＝ミリリッ
トル；℃＝摂氏度；ｐｐｂ＝１０億分の１；ｍｉｎ＝
分。すべてのパーセントは重量パーセントである。すべ
ての数値範囲は両端を含む。
【００１７】「ストリッピングする」と「除去する」は
本明細書において互換的に用いられる。同様に、「スト
リッパー」と「リムーバー」は互換的に用いられる。
「アルキル」は、直線状、枝分れおよび環状アルキルを
意味する。本明細書において用いる場合、「非プロト
ン」とは、プロトンを受容せず、産生もしない化合物を
意味する。
【００１８】本発明の組成物は、１またはそれ以上の極
性非プロトン溶媒、１またはそれ以上のポリマー溶解増
進塩基、および１またはそれ以上の腐食抑制剤を含む。
任意の極性非プロトン溶媒が本発明における使用に適し
ている。適当な極性非プロトン溶媒としては、これに限
定されないが、ジメチルスルホキシド、テトラメチレン
スルホン（またはスルホラン）、およびジメチルスルフ
ァージオキシドがあげられる。極性非プロトン溶媒はジ
メチルスルホキシドまたはスルホランであるのが好まし
い。このような極性非プロトン溶媒は一般にＡｌｄｒｉ
ｃｈ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｃｏｍｐａｎｙ（Ｍｉｌｗａ
ｕｋｅｅ、Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）などの種々の供給源か
ら商業的に入手可能であり、さらに精製することなく用
いることができる。
【００１９】本発明の極性非プロトン溶媒は典型的には
組成物の全重量に基づいて約２０重量％から約９０重量
％、好ましくは約４０重量％から約８０重量％、より好
ましくは約６０重量％から約７５重量％の範囲の量にお
いて用いられる。
【００２０】除去されるポリマー物質の溶解を増進する
任意の塩基が本発明における使用に適している。適当な
ポリマー溶解増進塩基としては、これに限定されない
が、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドおよびテト
ラブチルアンモニウムヒドロキシドなどのテトラ（Ｃ１
−Ｃ６）アルキルアンモニウムヒドロキシド；テトラメ
チルアンモニウムカーボネートなどのテトラ（Ｃ１−Ｃ
６）アルキルアンモニウムカーボネート；テトラメチル
アンモニウムアセテートなどのテトラ（Ｃ１−Ｃ ６）ア
ルキルアンモニウムアセテート；テトラメチルアンモニ
ウムシトレートなどのテトラ（Ｃ１−Ｃ６）アルキルア
ンモニウムシトレート；テトラメチルアンモニウムシリ
ケートなどのテトラ（Ｃ１−Ｃ６）アルキルアンモニウ
ムシリケート；またはコリンヒドロキシドなどがあげら
れる。第一のポリマー溶解増進塩基は、テトラメチルア
ンモニウムヒドロキシド、テトラメチルアンモニウムカ
ーボネート、テトラメチルアンモニウムアセテートまた
はテトラメチルアンモニウムシトレートから選択される
１またはそれ以上であるのが好ましい。テトラメチルア
ンモニウムヒドロキシドは典型的には五水和物として用
いられる。ポリマー溶解増進塩基は、金属イオン、特に
ナトリウム、カリウムなどを含まないのが好ましい。本
発明のポリマー溶解増進塩基は、ヒドロキシルアミンお
よびヒドロキシルアミン誘導体、例えばヒドロキシルア
ミンホルメートおよびカルボン酸で緩衝されたヒドロキ
シルアミンなどを含まないのがさらに好ましい。このよ
うな第一のポリマー溶解増進塩基は一般にＡｌｄｒｉｃ
ｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、Ｗｉｓｃｏｎｓｉｎ）などか
ら商業的に入手可能であり、さらに精製することなく用
いることができる。
【００２１】典型的には、１またはそれ以上のポリマー
溶解増進塩基は組成物の全重量に基づいて約０．１重量
％から約１０重量％の量において存在する。ポリマー溶
解増進塩基は、約１重量％から約５重量％の量において
存在するのが好ましく、約２重量％から約４重量％の量
において存在するのがより好ましい。１以上のポリマー
溶解増進塩基を本発明において用いる場合、このような
塩基は任意の比で組み合わせることができる。
【００２２】薄膜金属層の腐蝕を低減する任意の腐食抑
制剤が本発明における使用に適している。適当な腐食抑
制剤としては、これに限定されないが、カテコール；メ
チルカテコール、エチルカテコールおよびｔｅｒｔ−ブ
チルカテコールなどの（Ｃ１−Ｃ６）アルキルカテコー
ル；ベンゾトリアゾール；（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルベ
ンゾトリアゾール、（Ｃ１−Ｃ１０）ヒドロキシアルキ
ルベンゾトリアゾール；２−メルカプトベンゾイミダゾ
ール；没食子酸；または没食子酸メチルおよび没食子酸
プロピルなどの没食子酸エステルなどがあげられる。腐
食抑制剤がカテコール、（Ｃ１−Ｃ６）アルキルカテコ
ール、ベンゾトリアゾールまたは（Ｃ１−Ｃ１０）アル
キルベンゾトリアゾール、２−メルカプトベンゾイミダ
ゾールであるのが好ましく、ベンゾトリアゾールである
のがより好ましい。このような腐食抑制剤は一般にＡｌ
ｄｒｉｃｈ（Ｍｉｌｗａｕｋｅｅ、Ｗｉｓｃｏｎｓｉ
ｎ）などの種々の供給源から商業的に入手可能であり、
さらに精製することなく用いることができる。
【００２３】さらなる態様において、ポリマー溶解増進
塩基は、腐食抑制剤としても機能することができる。し
たがって、このような二重機能ポリマー溶解増進塩基は
本発明に含まれる。たとえば、テトラメチルアンモニウ
ムシリケートを本発明にしたがってポリマー溶解増進塩
基、腐食抑制剤、または両方として用いることができ
る。
【００２４】腐食抑制剤は典型的には本発明の組成物に
おいて組成物の全重量に基づいて約０．０１重量％から
約１０重量％の範囲の量において存在する。腐食抑制剤
の量は約０．２重量％から約５重量％であるのが好まし
く、より好ましくは約０．５重量％から約３重量％、最
も好ましくは約１．５重量％から約２．５重量％であ
る。
【００２５】本発明の組成物は実質的に添加水（ａｄｄ
ｅｄ ｗａｔｅｒ）を含まず、好ましくは添加水を含ま
ない。ポリマー溶解増進塩基が結晶水を含む場合、少量
の水が存在することができる。他の水は本発明の組成物
に添加されない。本発明の組成物はヒドロキシルアミン
およびヒドロキシルアミン誘導体、例えばヒドロキシル
アミンホルメートおよびカルボン酸で緩衝されたヒドロ
キシルアミンを実質的に含まず、好ましくはヒドロキシ
ルアミンおよびヒドロキシルアミン誘導体を含まない。
【００２６】本発明の組成物はさらに１またはそれ以上
の任意の有機添加剤を含むことができる。適当な任意の
添加剤としては、これに限定されないが、補助溶剤、界
面活性剤、キレート化剤などがあげられる。
【００２７】適当な補助溶剤としては、これに限定され
ないが、エチレングリコール、ジエチレングリコール、
プロピレングリコール、２−メチルプロパンジオールお
よびジプロピレングリコールなどの（Ｃ１−Ｃ２０）ア
ルカンジオール；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ジメチルエーテル、プロピ
レングリコールｎ−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ジ
メチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエ
ーテル、トリプロピレングリコールモノメチルエーテル
およびプロピレングリコールメチルエーテルアセテート
などの（Ｃ１−Ｃ２０）アルカンジオール（Ｃ１−
Ｃ６）アルキルエーテル；アミノエチルアミノエタノー
ルなどのアミノアルコール；Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ
−エチルピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチルピロリドン
およびＮ−シクロヘキシルピロリドンなどのＮ−（Ｃ１
−Ｃ１ ０）アルキルピロリドンなどがあげられる。補助
溶剤が１またはそれ以上の（Ｃ １−Ｃ２０）アルカンジ
オール、および（Ｃ１−Ｃ２０）アルカンジオール（Ｃ
１−Ｃ６）アルキルエーテルであるのが好ましく、より
好ましくは１またはそれ以上の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ジメチルエー
テル、プロピレングリコールｎ−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
グリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコール
ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメ
チルエーテルおよびプロピレングリコールメチルエーテ
ルアセテートであるのが好ましい。本発明の組成物はア
ミノアルコールなどのアミン補助溶剤を含まないのがさ
らに好ましい。
【００２８】このような補助溶剤は典型的には組成物の
全重量に基づいて約５重量％から約８０重量％、好まし
くは約１０重量％から約４５重量％の範囲の量において
存在する。本発明において１またはそれ以上の補助溶剤
を用いるのが好ましい。このような補助溶剤が本発明の
組成物中に存在する場合、組成物のポリマー物質除去の
有効性は溶媒を単独で使用する場合と比較して向上す
る。極性非プロトン溶媒と補助溶剤の重量比は５０：５
０から９５：５であるのが好ましく、好ましくは６０：
４０から８０：２０、より好ましくは７５：２５の比で
ある。
【００２９】非イオン性およびカチオン性界面活性剤を
本発明のストリッピング組成物と共に用いることができ
る。非イオン性界面活性剤が好ましい。このような界面
活性剤は一般に商業的に入手可能である。界面活性剤は
典型的には組成物の全重量に基づいて約０．２重量％か
ら約５重量％、好ましくは約０．５重量％から約３重量
％、より好ましくは約１重量％から約２．５重量％の量
において存在する。
【００３０】本発明の組成物は１またはそれ以上の極性
非プロトン溶媒、１またはそれ以上のポリマー溶解増進
塩基、１またはそれ以上の腐食抑制剤および１またはそ
れ以上の有機添加剤を任意の順序で組み合わせることに
より調製することができる。補助溶剤を用いる場合、極
性非プロトン溶媒と補助溶剤をまずブレンドし、続いて
１またはそれ以上のポリマー溶解増進塩基、腐食抑制剤
をブレンドし、次に任意の他の添加剤とブレンドする。
【００３１】本発明のポリマー除去組成物の利点は、金
属、特に銅を含有する基体に対して実質的に非腐食性で
あることである。本発明の組成物は金属、特に銅に対し
て非腐食性であるのが好ましい。
【００３２】本発明の組成物は基体からポリマー物質を
除去するのに適している。本発明により除去できる適当
なポリマー物質はフォトレジスト、ソルダマスク、反射
防止コーティングなどからの残留物である。
【００３３】本発明のプロセスの利点は、公知のストリ
ッピング組成物について用いられるよりも低い温度を用
いることができることである。典型的には、本発明のポ
リマー残留物除去プロセスは任意の温度、例えば室温か
ら約１２０℃、好ましくは約３５℃から約８５℃、より
好ましく約５０℃から約８５℃、最も好ましくは約７０
℃から約８５℃で行うことができる。本発明のポリマー
除去組成物を加熱するのが好ましい。当業者らは本発明
の組成物は種々の手段により加熱できることを理解でき
るであろう。
【００３４】基体上のポリマー残留物は、基体を本発明
の組成物と接触させることにより除去できる。たとえば
基体を本発明の組成物を含む容器中に入れるか、または
本発明の組成物を基体上に噴霧することによるなど任意
の公知の手段により、基体を本発明の組成物と接触させ
ることができる。基体を容器中に入れる場合、本発明の
組成物の量は基体上のポリマー残留物を完全に浸すこと
ができる量であるのが好ましい。ポリマー残留物を除去
することができる時間基体を本発明の組成物と接触させ
た後、基体を本発明の組成物との接触から解除し、脱イ
オン水でリンスし、スピンドライプロセスを用いるなど
して乾燥させる。
【００３５】本発明の組成物は薄膜ヘッドを含む電子デ
バイスの製造において特に有用である。薄膜ヘッドは本
発明にしたがって、除去されるポリマー物質を含む薄膜
ヘッド前駆体を１またはそれ以上の極性非プロトン溶
媒、１またはそれ以上のポリマー溶解増進塩基、１また
はそれ以上の腐食抑制剤および１またはそれ以上の有機
添加剤を含む組成物とポリマー物質を除去するのに十分
な時間接触させ、基体をリンスすることにより調製する
ことができる。薄膜ヘッドを次に組成物との接触を解除
し、水またはイソプロパノールなどでリンスし、スピン
乾燥によるかまたは窒素雰囲気下などで乾燥させる。
【００３６】本発明の組成物は金属、特に銅およびニッ
ケル−鉄を含む基体に対して実質的に非腐食性である。
本発明の組成物は金属、特に銅に対して非腐食性である
のが好ましい。本発明の組成物は公知のフォトレジスト
ストリッピング配合物および個々の溶剤成分よりも、迅
速かつ容易に除去されにくいフォトレジストおよび他の
プロセス残留物を除去するのに有効である。
【００３７】以下の実施例は、本発明の種々の態様をさ
らに説明するためのものであって、本発明の範囲をいず
れの態様においても制限するものではない。
【００３８】実施例１ 以下の金属またはその合金：ニッケル−鉄（「Ｎｉ−Ｆ
ｅ」）、ニッケル、コバルト、白金および酸化アルミニ
ウムのいずれかのコーティングを含む薄膜ヘッド（４イ
ンチ、１０ｃｍ）セラミックウェーハを標準的施用技術
を用いて市販のフォトレジスト、ＡＺ１４００でコート
した。それぞれの場合において、フォトレジストは加熱
硬化させ、典型的な条件下で処理した。ウェーハをそれ
ぞれサンプル１〜３の５００ｍＬ浴中に浸漬することに
より残留するフォトレジストを除去した。サンプル１〜
３のそれぞれの配合を表１に示す。すべての量は組成物
の全重量に基づく重量である。
【００３９】
【表１】
【００４０】各浴を７５℃に加熱し、ウェーハを浴中に
２０分間保持した。ウェーハを次に脱イオン水でリンス
し、窒素気流下で乾燥させ、ポリマー残留物について評
価した。ウェーハの腐蝕の程度についても調べた。結果
を表２に示す。
【００４１】
【表２】
【００４２】前記のデータから本発明の組成物は基体か
らポリマー残留物を除去するのに有効であることがあき
らかにわかる。
【００４３】実施例２ 電気めっきした銅ウェーハ（１００％銅）を試験した。
２インチ×２インチ（５ｃｍ×５ｃｍ）片の１００％銅
ウェーハを６種のストリッパー溶液のそれぞれの１００
ｍＬ浴中で加熱した。溶液Ａ〜Ｃは比較の市販のフォト
レジストストリッパー溶液であり、溶液４〜６は本発明
の組成物であった。サンプルの配合を表３に示す。
【００４４】
【表３】
【００４５】ストリッパー溶液を含む浴を７５℃に加熱
した。ウェーハ片を３０分間浴中に保持した。ウェーハ
片を次にストリッピング溶液浴から取り出し、コールド
シールドプラズマ法（ｃｏｌｄ ｓｈｉｅｌｄ ｐｌａ
ｓｍａ ｍｅｔｈｏｄ）を用いたＨＰ−４５００誘導的
結合プラズマ質量分光計（「ＩＣＰ−ＭＳ」）を用い、
標準的添加法を用いて、浴中の溶液に溶解されている銅
について試験した。結果を表４に示す。
【００４６】
【表４】
【００４７】前記のデータから、本発明のストリッピン
グ組成物は公知のストリッピング組成物よりもはるかに
銅に対して腐食性が低いことが明らかにわかる。
【００４８】実施例３ インジウムスズ酸化物／タンタル（「ＩＴＯ／Ｔａ」）
薄膜を含むガラス基体とサンプル４のストリッパー組成
物を用いて実施例２の手順を繰り返した。金属層の大き
な腐蝕は観察されなかった。
【００４９】実施例４ ニオブ／アルミニウム／ニオブ（「Ｎｂ／Ａｌ／Ｎ
ｂ」）薄膜を含む基体とサンプル５のストリッパー組成
物を用いて実施例２の手順を繰り返した。金属層の大き
な腐蝕は観察されなかった。
【００５０】実施例５ 酸化アルミニウム薄膜を含むＭＲおよびＧＭＲパターン
化ウェーハを用いて実施例２の手順を繰り返した。サン
プルＡ〜Ｃは腐蝕を示し、一方サンプル４〜６はサンプ
ルＡ〜Ｃよりも腐蝕の程度が小さく、サンプル５が腐蝕
の程度が最低であった。
【００５１】実施例６ 種々の腐食抑制剤をサンプル５のストリッパー組成物に
おいて評価する以外は実施例２の手順を繰り返した。腐
食抑制剤を銅腐食性について評価し、１〜１０のスケー
ルで評価した（１が銅に対して最も腐食性であり、１０
が銅に対して最も腐食性の低い組成物である）。結果を
表５に示す。
【００５２】
【表５】
【００５３】前記のデータから、すべての腐食抑制剤が
本発明の組成物において有効であることがわかる。
【００５４】実施例７ 基体が０．２から０．３ミクロンのジオメトリーを有す
るチタン／窒化チタン／アルミニウム−銅−シリコン／
窒化チタン層（「Ｔｉ／ＴｉＮ／ＡｌＣｕＳｉ／Ｔｉ
Ｎ）を含み、サンプル５のストリッパー組成物を用いる
以外は実施例２の手順を繰り返した。チタンまたは窒化
チタンの腐蝕は０．２から０．３ミクロンジオメトリー
では観察されず、チタンアンダーカットは観察されなか
った。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｃ１１Ｄ 3/43 Ｃ１１Ｄ 3/43 7/26 7/26 7/32 7/32 7/34 7/34 7/50 7/50 17/08 17/08 Ｇ０３Ｆ 7/42 Ｇ０３Ｆ 7/42 Ｈ０１Ｌ 21/027 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５７２Ｂ (71)出願人 596156668 455 Ｆｏｒｅｓｔ Ｓｔｒｅｅｔ，Ｍａ ｒｌｂｏｒｏｕｇｈ，ＭＡ 01752 Ｕ. Ｓ．Ａ (72)発明者 ショーン・ジェー・サバリ アメリカ合衆国カリフォルニア州94086, サニーベール，サンタ・アナ・コート・ 245 Ｆターム(参考） 2H096 AA25 LA03 4H003 BA12 DA15 DB01 EB04 EB07 EB09 EB19 EB20 ED02 ED28 ED29 ED31 ED32 FA21 5F046 MA02 MA03

Claims (15)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 基体からポリマー物質を除去するための
    組成物であって、該組成物は１またはそれ以上の極性非
    プロトン溶媒、１またはそれ以上のポリマー溶解増進塩
    基，および１またはそれ以上の腐食抑制剤を含み、実質
    的にヒドロキシルアミンもヒドロキシルアミン誘導体も
    含まない前記組成物。
  2. 【請求項２】 極性非プロトン溶媒が、ジメチルスルホ
    キシド、テトラメチレンスルホンまたはジメチルスルホ
    ンを含む請求項１記載の組成物。
  3. 【請求項３】 極性非プロトン溶媒が組成物の全重量に
    基づいて約２０重量％から約９０重量％の量において存
    在する請求項１記載の組成物。
  4. 【請求項４】 ポリマー溶解増進塩基がテトラ（Ｃ１−
    Ｃ６）アルキルアンモニウムヒドロキシド；テトラ（Ｃ
    １−Ｃ６）アルキルアンモニウムカーボネート；テトラ
    （Ｃ１−Ｃ６）アルキルアンモニウムアセテート；テト
    ラ（Ｃ１−Ｃ ６）アルキルアンモニウムシトレート；テ
    トラ（Ｃ１−Ｃ６）アルキルアンモニウムシリケート；
    またはコリンヒドロキシドを含む請求項１記載の組成
    物。
  5. 【請求項５】 ポリマー溶解増進塩基がテトラメチルア
    ンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒ
    ドロキシド、テトラメチルアンモニウムカーボネート、
    テトラメチルアンモニウムアセテート、テトラメチルア
    ンモニウムシトレート、テトラメチルアンモニウムシリ
    ケートまたはコリンヒドロキシドを含む請求項４記載の
    組成物。
  6. 【請求項６】 ポリマー溶解増進塩基が組成物の全重量
    に基づいて約０．１重量％から約１０重量％の量におい
    て存在する請求項１記載の組成物。
  7. 【請求項７】 腐蝕抑制剤が、カテコール、（Ｃ１−Ｃ
    ６）アルキルカテコール、ベンゾトリアゾール、（Ｃ１
    −Ｃ１０）アルキルベンゾトリアゾール；（Ｃ１−Ｃ
    １０）ヒドロキシアルキルベンゾトリアゾール；２−メ
    ルカプトベンゾイミダゾール、没食子酸；または没食子
    酸エステルを含む請求項１記載の組成物。
  8. 【請求項８】 腐食抑制剤が、カテコール、メチルカテ
    コール、エチルカテコール、ｔｅｒｔ−ブチルカテコー
    ル、ベンゾトリアゾール、２−メルカプトベンゾイミダ
    ゾール、没食子酸、没食子酸メチルまたは没食子酸プロ
    ピルから選択される請求項７記載の組成物。
  9. 【請求項９】 腐食抑制剤が組成物の全重量に基づいて
    約０．０１重量％から約１０重量％の量において存在す
    る請求項１記載の組成物。
  10. 【請求項１０】 補助溶剤、界面活性剤およびキレート
    化剤から選択される１またはそれ以上の有機添加剤をさ
    らに含む請求項１記載の組成物。
  11. 【請求項１１】 補助溶剤が、（Ｃ１−Ｃ２０）アルカ
    ンジオール；（Ｃ１−Ｃ２０）アルカンジオール（Ｃ１
    −Ｃ６）アルキルエーテル；アミノアルコール；または
    Ｎ−（Ｃ１−Ｃ１０）アルキルピロリドンを含む請求項
    １０記載の組成物。
  12. 【請求項１２】 補助溶剤が、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ジメチルエー
    テル、プロピレングリコールｎ−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
    グリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコール
    ｎ−ブチルエーテル、トリプロピレングリコールモノメ
    チルエーテルおよびプロピレングリコールメチルエーテ
    ルアセテートを含む請求項１１記載の組成物。
  13. 【請求項１３】 補助溶剤が組成物の全重量に基づいて
    約５重量％から約８０重量％の量において存在する請求
    項１０記載の組成物。
  14. 【請求項１４】 基体からポリマー物質を除去する方法
    であって、該方法は除去されるポリマー物質を含む基体
    を請求項１の組成物と接触させる工程を含む前記方法。
  15. 【請求項１５】 薄膜ヘッドの調製方法であって、該方
    法は除去されるポリマー物質を含む薄膜ヘッド前駆体
    を、１またはそれ以上の極性非プロトン溶媒、１または
    それ以上のポリマー溶解増進塩基および１またはそれ以
    上の腐食抑制剤を含む組成物と、該ポリマー物質を除去
    するのに十分な時間接触させ、基体をリンスする工程を
    含む前記薄膜ヘッドの調製方法。
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