JP2003107753A - レジスト用剥離液及びレジスト剥離方法、並びに薄膜回路素子の形成方法 - Google Patents

レジスト用剥離液及びレジスト剥離方法、並びに薄膜回路素子の形成方法

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 不純物注入工程やドライエッチング工程等に
よって生じたレジスト膜の変質硬化部位に対しても浸透
性が高く、高濃度アミン化合物と有する条件と同等以上
の剥離効果を得ることを可能とする。 【解決手段】 Ｎ−メチル−ピロリドン（Ｎ−メチル−
２−ピロリドン）、Ｎ．Ｎ−ジメチル−アセトアミド、
ジメチル−ホルムアミド 、及びＮ．Ｎ−メチル−ホル
ムアミドのうちから選ばれた少なくとも１種を含む高極
性溶媒と、水に対して可溶なアミン化合物とを含む組成
からレジスト剥離液を構成し、使用後のレジスト膜及び
その変質硬化部位を剥離除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば半導体回路
素子パターン製造時に用いられるフォトレジストの除去
に必要なレジスト剥離液及びレジスト剥離方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】通常、半導体素子や液晶表示素子等を製
造する際には、導電膜、絶縁膜及び半導体膜をスパッタ
リング法等で成膜し、これを所定形状にパターニングし
たり、所定部位に不純物を注入するために、フォトレジ
ストを使用する。このフォトレジストは、選択的にエッ
チングされない部分、あるいは不純物が注入されない部
分を形成するためのマスクとして機能する保護膜であ
り、主に樹脂と感光剤と溶剤からなるものである。
【０００３】フォトレジストは、露光された部分の溶解
特性が変化する性質を有するため、現像によりパターン
形成が可能である。そして、このレジストパターンを利
用し、表層に露出している導電膜や絶縁膜、半導体膜を
ウェットエッチングやドライエッチングなどにより積層
膜を除去し、レジストパターンに倣った形状に加工し、
不要となったレジストパターンを剥離液により除去す
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このようなレジストパ
ターンは、使用後には完全に剥離除去することが望まれ
る。金属合金等のエッチングに強酸や高エネルギーのプ
ラズマ等を用いるプロセス下では、有機系のレジスト剥
離液が一般的に使用されているが、これは剥離性が低
く、特に不純物注入工程及びドライエッチング工程にお
いて生じたフォトレジストの変質硬化膜に対しては、ほ
とんど剥離効果を示さないという問題が発生している。
具体的には、以下の諸課題が見出されている。
【０００５】課題１：剥離が不完全な場合にパターン上
に残ったフォトレジストが、何回かのフォトリソグラフ
ィーを繰り返すことによりパターン間における残渣とな
って断線、短絡、パターン欠陥を惹起し、著しく品質低
下、歩留り低下を招いていた。
【０００６】課題２：フォトレジストの変質硬化膜への
対策としては、剥離前処理としてドライアッシング工程
を追加することにより変質硬化膜の生成低減を図った
り、剥離処理時間の延長や高温度化等のように不純物注
入工程及びドライエッチング工程における条件を個別具
体的に変えることにより対応せざるを得ない状況であっ
た。
【０００７】課題３：有機系のレジスト剥離液による剥
離能力を向上させるため、アミン化合物の組成比を高く
したレジスト剥離液が注目されているが、高アミンであ
るがために、Ａｌ等の金属への腐食性が上がり、液粘性
が高く剥離処理室におけるシャワー、スプレー等による
流量低下や圧力低下が生ずるため、装置コントロールが
難かしいという問題を抱えていた。
【０００８】そこで本発明は、前記諸課題を解決すべく
なされたものであり、不純物注入工程やドライエッチン
グ工程等によって生じたレジスト膜の変質硬化部位に対
しても浸透性が高く、高濃度アミン化合物と有する条件
と同等以上の剥離効果を得ることを可能とするレジスト
用剥離液及びレジスト剥離方法、並びに薄膜回路素子の
形成方法を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記の問題点を解決する
ため、高いレジスト剥離性を有し、金属に対する腐食性
がなく、さらに液安定性及び安全性が高く、充分に実用
性のあるレジスト剥離液について鋭意検討した結果、本
発明に想到するに至った。
【００１０】本発明のレジスト剥離液は、Ｎ−メチル−
ピロリドン（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、Ｎ．Ｎ−
ジメチル−アセトアミド、ジメチル−ホルムアミド 、
及びＮ．Ｎ−メチル−ホルムアミドのうちから選ばれた
少なくとも１種を含む高極性溶媒と、水に対して可溶な
アミン化合物とを含む組成からなるものである。
【００１１】更に、本発明のレジスト剥離方法は、前記
レジスト剥離液を用いて、少なくとも前記レジスト膜表
層の変質硬化部位を剥離除去する工程を含む。
【００１２】また、本発明のレジスト剥離方法の他の態
様は、前記レジスト剥離液を用いて、前記レジスト膜の
少なくとも最初の溶解反応を惹起させる工程を含む。
【００１３】また、本発明のレジスト剥離方法の更に他
の態様は、レジスト膜に紫外線を照射する工程と、前記
レジスト剥離液を用いて、前記レジスト膜を剥離除去す
る工程とを含む。
【００１４】更に、本発明の薄膜回路素子の形成方法
は、基板上に絶縁膜、導電膜、及び半導体膜から選ばれ
た１種の薄膜を形成する工程と、前記薄膜上にレジスト
パターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマ
スクとして、前記薄膜を加工する工程と、前記レジスト
パターンを請求項１〜５のいずれか１項に記載のレジス
ト剥離液を用いて剥離除去する工程とを含む。
【００１５】また、本発明の薄膜回路素子の形成方法の
他の態様は、基板若しくは基板上に形成された導電膜又
は半導体膜を不純物導入対象物として、当該不純物導入
対象物上にレジストパターンを形成する工程と、前記レ
ジストパターンをマスクとして、前記不純物導入対象物
に不純物を導入する工程と、前記レジストパターンを請
求項１〜５のいずれか１項に記載のレジスト剥離液を用
いて剥離除去する工程とを含む。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を適用した具体的な
実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
【００１７】−レジスト剥離液の具体的構成− 本発明のレジスト剥離液は、Ｎ−メチル−ピロリドン
（Ｎ−メチル−２−ピロリドン）、Ｎ．Ｎ−ジメチル−
アセトアミド、ジメチル−ホルムアミド 、Ｎ．Ｎ−メ
チル−ホルムアミド等から選ばれた少なくとも１種と、
水に容易に溶解なアミン化合物、例えば、Ｎ−ｎ−ブチ
ルエタノールアミン、ジエチルアミノエタノール、２−
アミノエタノール、２−（２−アミノエチルアミノ）エ
タノール、２−エチルアミノエタノール、Ｎ．Ｎ−ジメ
チル−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、ジエタノールア
ミン、ジ−ｎ−ブチルエタノールアミン、トリイソプロ
パノールアミン、２−メチル−アミノエタノール、イソ
パノールアミン、Ｎ−エチルジエタノールアミン、２−
ヒドロキシエチルアミン等から選ばれた少なくとも１種
を含むものレジスト剥離液である。また、そのレジスト
剥離液に水を混合させても構わない。
【００１８】本発明レジスト剥離液中の各成分は、高極
性溶媒の粘度は２５℃で２．０ｍＰａ・ｓ以下もので９
０〜９９重量％内、 アミン化合物類については１０重
量％以下であり、高極性溶媒の混合状態での液粘度が２
５℃で４．０Ｐａ・ｓ以下、好ましくは３．０ｍＰａ・
ｓ以下にあることが望ましい。
【００１９】なお、このレジスト剥離液は特別な製法で
作られるものでなく、単に、各成分を混合することによ
り得られるものである。
【００２０】また、剥離性能を向上させるため、このレ
ジスト剥離液に水を混合させても良いし、また、界面活
性剤を混合させても好適である。界面活性剤を入れるこ
とにより、微小な塵を表面から除去させ、剥離液中に安
定的に分散させることができる。この場合、当該界面活
性剤としては基板上の諸界面の汚染防止のため、金属イ
オンを含まない非イオン系のものが望ましい。
【００２１】−レジスト剥離方法を含む薄膜回路素子の
形成方法の具体的開示− 以下、前記組成のレジスト用剥離液を用いて、薄膜回路
素子を形成する具体例を開示する。
【００２２】（第１の形成方法）先ず、薄膜回路素子と
して液晶表示素子の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を例示
する。図１は、第１の形成方法によるＴＦＴの形成方法
の主要工程を順に示す概略断面図である。
【００２３】先ず、図１（ａ）に示すように、ガラス基
板１上に、Ａｌ膜１１とＴｉ膜１２をスパッタ法により
順次成膜してＡｌ合金膜を形成した後に、このＡｌ合金
膜上にポジ型のフォトレジスト膜２を塗布し、これをフ
ォトリソグラフィーにより電極形状に加工してレジスト
パターンを形成する。なお、Ａｌ合金膜の替わりに、Ｃ
ｒ合金膜を形成する場合もある。
【００２４】続いて、図１（ｂ）に示すように、レジス
トパターンをマスクとしてＡｌ合金膜をパターニング
し、ゲート電極３を形成した後、Ｏ2ドライアッシング
によりレジストパターンを灰化処理し、除去する。
【００２５】Ａｌ合金膜をパターニングには、ドライエ
ッチングを行うようにしてもよいが、硝酸、リン酸、酢
酸等を成分として含むエッチング液を用いたウェットエ
ッチングを行っても好適である。また、Ａｌ合金膜の替
わりに、Ｃｒ合金膜を形成した場合には、ウェットエッ
チングのエッチング液として硝酸セリウムアンモニウム
を主成分として含む液を用いるのが好ましい。
【００２６】続いて、図１（ｃ）に示すように、ゲート
電極３を覆うように、ゲート絶縁膜となるシリコン窒化
膜４及び動作半導体層となるアモルファスシリコン（ａ
−Ｓｉ）膜５を連続的に気相成長する。
【００２７】続いて、図１（ｄ）に示すように、ａ−Ｓ
ｉ膜５上にポジ型のフォトレジスト膜を塗布し、これを
フォトリソグラフィーにより動作膜形状に加工してレジ
ストパターン６を形成する。
【００２８】続いて、図１（ｅ）に示すように、レジス
トパターン６をマスクとしてａ−Ｓｉ膜５をドライエッ
チングによりパターニングし、動作半導体膜７を形成す
る。このドライエッチングは、例えば、圧力３７．５
（Ｐａ），高周波出力６００（Ｗ），ＳＦ6／Ｏ2混合ガ
ス，エッチング時間１００秒の条件で行う。このとき、
レジストパターン６には、動作半導体膜７のドライエッ
チング等により表層に変質硬化部位６ａが生成される。
【００２９】一般に、ＴＦＴの動作半導体膜を形成した
後には、レジストパターンの剥離除去が困難は困難であ
るとされている。そこで、図１（ｆ）に示すように、上
述した本発明のレジスト剥離液を用い、所定のレジスト
剥離装置内でウェットエッチングしてレジストパターン
６を剥離除去する。ウェットエッチング処理する条件と
しては、処理温度 ３０℃〜６０℃、ここでは５０℃、
シャワー方式処理＋空気圧力付加処理を３分間行った
後、純水洗浄処理を実行する。このとき、シャワー方式
処理＋エア圧力付加処理の替わりに、またはこれらに加
えて、浸漬処理、スプレー処理、圧力付加処理、超音波
処理等を行うようにしても良い。
【００３０】しかる後、層間絶縁膜やコンタクト孔、金
属配線層等の形成を経て、ＴＦＴを完成させる。
【００３１】本発明のレジスト剥離液を用いることによ
り、変質硬化部位６ａにおいても浸透性が高く、レジス
トパターン６の変質硬化していない部位は勿論のこと、
変質硬化部位６ａについても、高濃度アミン化合物を含
む剥離液を用いた場合と同等以上の剥離効果を得ること
ができる。
【００３２】なお、本発明のレジスト剥離液を用いて、
変質硬化部位６ａのみを除去し（例えば最初の溶解反応
のみを惹起させる）、残存する部位を他の手法（Ｏ2ア
ッシング処理等）により除去するようにしても良い。
【００３３】（第２の形成方法）次に、薄膜回路素子と
して半導体素子のＭＯＳトランジスタを例示する。図２
は、第２の形成方法によるＭＯＳトランジスタの形成方
法の主要工程を順に示す概略断面図である。
【００３４】先ず、図２（ａ）に示すように、ｐ型シリ
コン半導体基板２１上にＬＯＣＯＳ法等により素子分離
構造２２を形成して素子領域を画定した後、熱酸化によ
り基板２１の表面にゲート絶縁膜２３を形成する。
【００３５】続いて、図２（ｂ）に示すように、ＣＶＤ
法等により全面に多結晶シリコン膜２４を堆積し、この
多結晶シリコン膜２４上にポジ型のフォトレジストを塗
布し、これをフォトリソグラフィーにより電極形状に加
工してレジストパターン２５を形成する。
【００３６】続いて、図２（ｃ）に示すように、レジス
トパターン２５をマスクとして多結晶シリコン膜２４を
パターニングし、レジストパターン２５に倣った形状の
ゲート電極２６を形成する。
【００３７】続いて、図２（ｄ）に示すように、再びレ
ジストパターン２５をマスクとして、ゲート電極２６の
両側の基板表層にｎ型不純物、ここではリン（Ｐ）をイ
オン注入する。このとき、レジストパターン２５には、
多結晶シリコン膜２４のドライエッチング及びイオン注
入により、表層に変質硬化部位２５ａが生成される。
【００３８】続いて、図２（ｅ）に示すように、上述し
た本発明のレジスト剥離液を用い、所定のレジスト剥離
装置内でウェットエッチングしてレジストパターン２５
を剥離除去する。ウェットエッチング処理する条件とし
ては、処理温度 ３０℃〜６０℃、ここでは５０℃、シ
ャワー方式処理＋空気圧力付加処理を３分間行った後、
純水洗浄処理を実行する。このとき、シャワー方式処理
＋エア圧力付加処理の替わりに、またはこれらに加え
て、浸漬処理、スプレー処理、圧力付加処理、超音波処
理等を行うようにしても良い。
【００３９】続いて、半導体基板２１をアニール処理
し、ゲート電極２６の両側の基板表層にソース／ドレイ
ン２７を形成する。しかる後、層間絶縁膜やコンタクト
孔、金属配線層等の形成を経て、ＭＯＳトランジスタを
完成させる。
【００４０】本発明のレジスト剥離液を用いることによ
り、変質硬化部位２５ａにおいても浸透性が高く、レジ
ストパターン２５の変質硬化していない部位は勿論のこ
と、変質硬化部位２５ａについても、高濃度アミン化合
物を含む剥離液を用いた場合と同等以上の剥離効果を得
ることができる。
【００４１】
【実施例】以下、本発明を更に具体的に説明するための
諸実施例について説明する。
【００４２】（実施例１）ここでは、溶媒液にＮ−メチ
ル−２−ピロリドンとジメチル−アセトアミドの二種類
の液を用いて、アミン化合物（アミン化合物としては一
級アミンであるモノエタノールアミンを用いた）との濃
度比率をそれぞれ０〜１００重量％内で液混合を行な
い、これらをレジスト剥離液として用いた際のレジスト
剥離効果を調べた。
【００４３】本例では、上述した第１の形成方法により
ＴＦＴを作製するに際して、図１（ｅ）の工程を施した
後の各基板を、それぞれの濃度比率のレジスト剥離液を
備えたレジスト剥離装置に入れ、処理後にパターン検査
装置にて測定を行ない、欠陥数に対するレジスト残渣の
発生率を求めた。
【００４４】レジスト剥離装置で処理する条件として
は、処理温度 ５０℃、シャワー方式剥離＋空気圧力付
加剥離を３分処理後、純水洗浄処理を行った。剥離残渣
発生率は、 剥離残渣発生率（％）＝ （剥離残渣数／パターン検査
装置欠陥数）×１００ により求めた。
【００４５】実験結果を図３に示す。ここで本発明者等
は、注目すべきことにレジスト残渣発生率において、剥
離残渣のピークが２箇所存在することを発見した。即
ち、アミン化合物濃度が２０重量％〜４０重量％の範囲
と、溶媒液濃度が１００重量％においてレジスト残渣の
発生率が高くなっている。アミン化合物比率が２０重量
％から２重量％にかけて急激なレジスト剥離性能の改善
がみられ、アミン化合物比率が５重量％から２重量％に
かけて、剥離残渣率が０％という優れた剥離効果を示し
ていることが判った。
【００４６】また、Ｎ−メチル−２−ピロリドンとジメ
チル−アセトアミドが１００重量％では、剥離残渣率が
増加する傾向もあることが判った。
【００４７】（実施例２）本例では、従来の剥離液（エ
タノールアミン２０重量％）と、市販されている高アミ
ン含有の剥離液（アミン化合物６０重量％）と、本発明
のレジスト剥離液（エタノールアミン ３重量％、Ｎ−
メチル−２−ピロリドン ９７重量％の混合液）にて、
図１で作製した薄膜回路素子の基板を用いて、剥離処理
温度に対する粘度と剥離残渣率について調査を行った。
レジスト剥離装置で処理する条件としては、処理温度
５０℃、シャワー方式剥離＋エア圧力付加剥離を３分処
理後、純水洗浄処理を行なっている。剥離残渣発生率
は、剥離残渣発生率（％）＝（剥離残渣数／パターン検
査装置欠陥数）×１００により求めた。
【００４８】温度に対する粘度を図４に、剥離残渣発生
率状況を図５に示す。剥離性を上げるには、高アミンの
レジスト剥離液も有効ではあるが、本発明剥離液である
低粘度のレジスト剥離液においても、高アミンのレジス
ト剥離液と同等以上の剥離性が得られることが判った。
【００４９】（実施例３）レジスト剥離液のアミン化合
物比率が高くなると、一般的に言われているアミンの活
量により、剥離性能が向上していると推定される。但
し、高アミン化合物でのデメリットとして、メタル合金
での腐食性が上がるため、防食剤を入れメタル合金への
アタックを防止する必要がある。
【００５０】本例では、Ａｌ合金膜のＡｌ腐食性につい
て調べた。図６に実験結果を示す。ガラス基板に純Ａｌ
をスパッタ形成し、当該基板を規定ごとに切断した。他
方、ビーカーに濃度比率を振ったレジスト剥離液をそれ
ぞれ用意した。各レジスト剥離液を５０℃に温調して５
分間、各基板をレジスト剥離液に浸漬し、レジスト剥離
液へのＡｌ溶質量についてイオンクロマトグラフィーの
手法によりＡｌ元素分析を行った。なお、Ａｌの溶質量
を多くするために、レジスト剥離液中に防食剤は混入し
ていない。
【００５１】Ａｌ溶質量からＮ−メチル−２−ピロリド
ンとジメチル−アセトアミドが９０重量％以上となる
と、Ａｌ溶質量が検出限界以下＜１ｐｐｍとなることが
判った。
【００５２】なお、レジスト剥離装置が浸漬処理以外で
の物理的剥離性を高めるシャワーやスプレー等では粘度
の影響を受け、十分な物理的剥離性を得ることが難し
く、高アミンの活量を得ることが困難である。
【００５３】また、溶媒液の比率が１００重量％の場合
では、２種類の溶媒液で同一な結果が出ていることか
ら、エタノールアミンは数重量％を入れることにより、
剥離性能を確保することが可能であり、本発明のレジス
ト剥離液は低粘度であるがため、レジスト剥離装置の物
理的剥離性を高めるシャワー、スプレー等での粘度の影
響を受けることもなく、メタル合金、特にＡｌに対する
腐食性がない優れたレジスト剥離液を提供できる。
【００５４】更に、極性の高い溶媒液を使用しているた
め、沸点、引火点が高いこと、熱的、化学的に安定であ
るため、取り扱い上の危険性も少ないので工業的使用に
好ましい。
【００５５】（実施例４）本例では、Ｎ−メチル−２−
ピロリドンとモノエタノールアミンにて、本発明レジス
ト剥離液である組成 Ｎ−メチル−２−ピロリドンが９
８重量％、モノエタノールアミンが２重量％の組成液
と、溶解性の低い従来レジスト剥離液の２種類のレジス
ト剥離液を用意した。
【００５６】ａ）レジスト剥離装置の剥離室１に前記組
成の本発明のレジスト剥離液、剥離室２に溶解性が低い
従来のレジスト剥離液を入れた場合と、ｂ）剥離室１に
溶解性が低い従来のレジスト剥離液、剥離室２に前記組
成の本発明のレジスト剥離液を入れた場合における、そ
れぞれのレジスト変質硬化膜に対する剥離性能の効果を
調べた。
【００５７】ここでは、図１で作製した薄膜回路素子の
基板を用いて、剥離残渣率について実験した。レジスト
剥離装置で処理する条件としては、処理温度 ５０℃、
スプレー方式剥離、処理時間は剥離処理室 １室、２室
で各３０秒（剥離室１、２のトータル剥離時間６０
秒）、６０秒（トータル剥離時間１２０秒）、１２０秒
（トータル剥離時間２４０秒）とし、処理後、純水洗浄
処理を行った。剥離残渣発生率は、剥離残渣発生率
（％）＝ （剥離残渣数／パターン検査装置欠陥数）×
１００により求めた。
【００５８】図７に実験結果を示す。注目すべきこと
に、初期のレジスト変質硬化膜と溶解させる剥離液によ
り、レジスト残渣発生数に大きな違いがあることを発見
した。前記組成の本発明レジスト剥離液を剥離室１にお
いて最初にレジスト変質硬化膜と溶解反応させた場合
は、処理時間に関係なく、残渣が残ることなく剥離がさ
れているが、剥離溶解が低い従来のレジスト剥離液を最
初のレジスト変質硬化膜との溶解反応させた場合に、処
理時間とともに剥離残渣性が改善してゆく傾向がみられ
た。
【００５９】これは、レジスト変質硬化膜の表層の凹凸
部に、溶解性が弱いレジスト剥離液が浸透していること
により、剥離室２に本発明のレジスト剥離液組成のもの
を入れたとしても、凹凸部に浸透しているレジスト剥離
液と徐々に置換しながら溶解が進行するためであると予
想される。本発明のレジスト剥離液の溶解性を十分に高
めるためには、最初にレジスト変質硬化膜及びレジスト
膜との溶解を促進するレジスト剥離装置構成が望まし
い。
【００６０】（実施例５）本例では、レジスト剥離処理
前にエキシマ紫外線（ＵＶ）処理を追加する実験を行っ
た。その結果、以下に示すように、本発明の発明レジス
ト剥離液を用いた場合と同等の剥離性を示すことが判っ
た。
【００６１】具体的には、図８に示すように、ガラス基
板上にポジ型レジスト膜を塗布した基板にて、エタノー
ルアミンを１８重量％、６重量％、２重量％とし、その
他の組成をＮ−メチル−２−ピロリドンとした各レジス
ト剥離液を用い、常温状態でレジスト塗布基板に当該レ
ジスト剥離液を落とし、接触角測定機にて接触角の測定
を行った。その結果、エタノールアミンが少なくなるほ
ど接触角は低下し、１０度程度となることが判った。
【００６２】次に、レジスト塗布した基板に対してエキ
シマＵＶ照射を２０秒間行った後、当該基板に対してエ
タノールアミン１８重量％のレジスト剥離液を用い、接
触角での測定を行ったところ、接触を約２０度低くする
ことができ、本発明のレジスト剥離液であるエタノール
アミンが２重量％でＮ−メチル−２−ピロリドンが９７
重量％の混合液と、ほぼ同一の接触角まで下げられた。
【００６３】次に、従来のレジスト剥離液（エタノール
アミン ２０重量％）と、本発明のレジスト剥離液（エ
タノールアミンが３重量％、Ｎ−メチル−２−ピロリド
ンが９７重量％の混合液）を用い、エキシマＵＶの照射
時間とレジスト残渣発生率のマージンを調べるため、図
１で作製した薄膜回路素子の基板を用いて、剥離処理温
度に対する粘度と剥離残渣率について実験を行った。
【００６４】レジスト剥離装置で処理する条件として
は、処理温度５０℃、シャワー方式剥離＋エア圧力付加
剥離を３分処理後、純水洗浄処理を行った。剥離残渣発
生率は、剥離残渣発生率（％）＝ （剥離残渣数／パタ
ーン検査装置欠陥数）×１００により求めた。
【００６５】図９に示すように、エキシマＵＶ照射時間
を３秒以上とすれば、レジスト残渣もなくレジストパタ
ーンを除去できることが判った。また、本発明のレジス
ト剥離液を用いた剥離工程の前処理として、エキシマＵ
Ｖ照射を行うことも好適である。その際、レジスト剥離
装置において低温処理または短時間によるレジスト剥離
ができるため、更に剥離性マージンを高めることが可能
である。
【００６６】以下、本発明の諸態様を付記としてまとめ
て記載する。
【００６７】（付記１）Ｎ−メチル−ピロリドン（Ｎ−
メチル−２−ピロリドン）、Ｎ．Ｎ−ジメチル−アセト
アミド、ジメチル−ホルムアミド 、及びＮ．Ｎ−メチ
ル−ホルムアミドのうちから選ばれた少なくとも１種を
含む高極性溶媒と、水に対して可溶なアミン化合物とを
含む組成からなることを特徴とするレジスト剥離液。
【００６８】（付記２）前記高極性溶媒は、２５℃にお
ける粘度が２．０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とす
る付記１に記載のレジスト剥離液。
【００６９】（付記３）前記高極性溶媒の濃度が９０重
量％〜９９重量％であり、且つ前記アミン化合物の濃度
が１０重量％以下であることを特徴とする付記１又は２
に記載のレジスト剥離液。
【００７０】（付記４）前記高極性溶媒の濃度が９０重
量％〜９９重量％であり、前記アミン化合物の濃度が１
０重量％以下であり、且つ水分が５重量％以下であるこ
とを特徴とする付記１又は２に記載のレジスト剥離液。
【００７１】（付記５）２５℃における粘度が４．０ｍ
Ｐａ・ｓ以下であることを特徴とする付記１〜３のいず
れか１項に記載のレジスト剥離液。
【００７２】（付記６）レジスト膜を剥離除去するに際
して、付記１〜５のいずれか１項に記載のレジスト剥離
液を用いて、少なくとも前記レジスト膜表層の変質硬化
部位を剥離除去する工程を含むことを特徴とするレジス
ト剥離方法。
【００７３】（付記７）付記１〜５のいずれか１項に記
載のレジスト剥離液を用いて、レジスト膜を剥離除去す
る工程を含むことを特徴とするレジスト剥離方法。
【００７４】（付記８）レジスト膜を剥離除去するに際
して、付記１〜５のいずれか１項に記載のレジスト剥離
液を用いて、前記レジスト膜の少なくとも最初の溶解反
応を惹起させる工程を含むことを特徴とするレジスト剥
離方法。
【００７５】（付記９）レジスト膜に紫外線を照射する
工程と、付記１〜５のいずれか１項に記載のレジスト剥
離液を用いて、前記レジスト膜を剥離除去する工程とを
含むことを特徴とするレジスト剥離方法。
【００７６】（付記１０）前記レジスト剥離液を用い、
浸漬処理、スプレー処理、圧力付加処理、空気圧力付加
処理、及び超音波処理のうちから選ばれた１種又は複数
種を組み合せることを特徴とする付記６〜９のいずれか
１項に記載のレジスト剥離方法。
【００７７】（付記１１）前記レジスト剥離液を用いる
際の処理温度を３０℃〜６０℃とすることを特徴とする
付記６〜１０のいずれか１項に記載のレジスト剥離方
法。
【００７８】（付記１２）基板上に絶縁膜、導電膜、及
び半導体膜から選ばれた１種の薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上にレジストパターンを形成する工程と、前記
レジストパターンをマスクとして、前記薄膜を加工する
工程と、前記レジストパターンを付記１〜５のいずれか
１項に記載のレジスト剥離液を用いて剥離除去する工程
とを含むことを特徴とする薄膜回路素子の形成方法。
【００７９】（付記１３）前記レジストパターンを剥離
除去するに際して、前記レジスト剥離液を用いる前に、
前記レジストパターンに紫外線を照射することを特徴と
する付記１２に記載の薄膜回路素子の形成方法。
【００８０】（付記１４）基板若しくは基板上に形成さ
れた導電膜又は半導体膜を不純物導入対象物として、当
該不純物導入対象物上にレジストパターンを形成する工
程と、前記レジストパターンをマスクとして、前記不純
物導入対象物に不純物を導入する工程と、前記レジスト
パターンを付記１〜５のいずれか１項に記載のレジスト
剥離液を用いて剥離除去する工程とを含むことを特徴と
する薄膜回路素子の形成方法。
【００８１】（付記１５）前記レジストパターンを剥離
除去するに際して、前記レジスト剥離液を用いる前に、
前記レジストパターンに紫外線を照射することを特徴と
する付記１４に記載の薄膜回路素子の形成方法。
【００８２】
【発明の効果】本発明によれば、レジスト剥離液が低粘
性を示す高極性溶剤を主成分とするため、分子量が小さ
く、不純物注入工程やドライエッチング工程等によって
生じたレジスト膜の変質硬化部位に対しても浸透性が高
く、高濃度アミン化合物と有する条件と同等以上の剥離
効果を得ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の形成方法によるＴＦＴの形成方
法の主要工程を順に示す概略断面図である。
【図２】本発明の第２の形成方法によるＭＯＳトランジ
スタの形成方法の主要工程を順に示す概略断面図であ
る。
【図３】第１の形成方法によりＴＦＴを作製するに際し
て、使用後のレジストパターンを有する各基板を、それ
ぞれの濃度比率のレジスト剥離液に入れ、欠陥数に対す
るレジスト残渣の発生率を求めた結果を示す特性図であ
る。
【図４】レジスト剥離液の温度に対する粘度を示す特性
図である。
【図５】レジスト剥離液によるレジスト剥離の残渣発生
率状況を示す特性図である。
【図６】Ａｌ合金膜のＡｌ腐食性について調べた実験結
果を示す特性図である。
【図７】図１で作製した薄膜回路素子の基板を用いて剥
離残渣率について調べた実験結果を示す特性図である。
【図８】レジスト剥離処理前にエキシマ紫外線（ＵＶ）
処理を追加した実験結果を示す特性図である。
【図９】紫外線処理時間に対する粘度と剥離残渣率につ
いて調べた実験実験結果を示す特性図である。
【符号の説明】
１ ガラス基板 ２ フォトレジスト膜 ３，２６ ゲート電極 ４ シリコン窒化膜 ５ ａ−Ｓｉ膜 ６，２５ レジストパターン ６ａ，２５ａ 変質硬化部位 ７ 動作半導体膜 １１ Ａｌ膜 １２ Ｔｉ膜 ２１ ｐ型シリコン半導体基板 ２２ 素子分離構造 ２３ ゲート絶縁膜 ２４ 多結晶シリコン膜 ２７ ソース／ドレイン
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１４年１２月２６日（２００２．１２．
２６）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２６
【補正方法】変更
【補正内容】
【００２６】続いて、図１（ｃ）に示すように、ゲート
電極３を覆うように、ゲート絶縁膜となるシリコン窒化
膜４及び動作半導体層となるアモルファスシリコン（ａ
−Ｓｉ）膜５を連続的にプラズマによる気相成長で形成
する。
【手続補正２】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図６
【補正方法】変更
【補正内容】
【図６】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 橋井 秀弥 鳥取県米子市石州府字大塚ノ弐650番地 株式会社米子富士通内 Ｆターム(参考） 2H096 AA25 LA03 5F046 MA02 MA03 MA04

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 Ｎ−メチル−ピロリドン（Ｎ−メチル−
    ２−ピロリドン）、Ｎ．Ｎ−ジメチル−アセトアミド、
    ジメチル−ホルムアミド 、及びＮ．Ｎ−メチル−ホル
    ムアミドのうちから選ばれた少なくとも１種を含む高極
    性溶媒と、 水に対して可溶なアミン化合物とを含む組成からなるこ
    とを特徴とするレジスト剥離液。
  2. 【請求項２】 前記高極性溶媒は、２５℃における粘度
    が２．０ｍＰａ・ｓ以下であることを特徴とする請求項
    １に記載のレジスト剥離液。
  3. 【請求項３】 前記高極性溶媒の濃度が９０重量％〜９
    ９重量％であり、且つ前記アミン化合物の濃度が１０重
    量％以下であることを特徴とする請求項１又は２に記載
    のレジスト剥離液。
  4. 【請求項４】 レジスト膜を剥離除去するに際して、 請求項１〜３のいずれか１項に記載のレジスト剥離液を
    用いて、少なくとも前記レジスト膜表層の変質硬化部位
    を剥離除去する工程を含むことを特徴とするレジスト剥
    離方法。
  5. 【請求項５】 請求項１〜３のいずれか１項に記載のレ
    ジスト剥離液を用いて、レジスト膜を剥離除去する工程
    を含むことを特徴とするレジスト剥離方法。
  6. 【請求項６】 レジスト膜を剥離除去するに際して、 請求項１〜３のいずれか１項に記載のレジスト剥離液を
    用いて、前記レジスト膜の少なくとも最初の溶解反応を
    惹起させる工程を含むことを特徴とするレジスト剥離方
    法。
  7. 【請求項７】 レジスト膜に紫外線を照射する工程と、 請求項１〜３のいずれか１項に記載のレジスト剥離液を
    用いて、前記レジスト膜を剥離除去する工程とを含むこ
    とを特徴とするレジスト剥離方法。
  8. 【請求項８】 前記レジスト剥離液を用いる際の処理温
    度を３０℃〜６０℃とすることを特徴とする請求項４〜
    ７のいずれか１項に記載のレジスト剥離方法。
  9. 【請求項９】 基板上に絶縁膜、導電膜、及び半導体膜
    から選ばれた１種の薄膜を形成する工程と、 前記薄膜上にレジストパターンを形成する工程と、 前記レジストパターンをマスクとして、前記薄膜を加工
    する工程と、 前記レジストパターンを請求項１〜３のいずれか１項に
    記載のレジスト剥離液を用いて剥離除去する工程とを含
    むことを特徴とする薄膜回路素子の形成方法。
  10. 【請求項１０】 前記レジストパターンを剥離除去する
    に際して、前記レジスト剥離液を用いる前に、前記レジ
    ストパターンに紫外線を照射することを特徴とする請求
    項９に記載の薄膜回路素子の形成方法。
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