JP2003156859A - フォトレジスト剥離剤組成物および剥離方法 - Google Patents

フォトレジスト剥離剤組成物および剥離方法

Info

Publication number
JP2003156859A
JP2003156859A JP2001357688A JP2001357688A JP2003156859A JP 2003156859 A JP2003156859 A JP 2003156859A JP 2001357688 A JP2001357688 A JP 2001357688A JP 2001357688 A JP2001357688 A JP 2001357688A JP 2003156859 A JP2003156859 A JP 2003156859A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
group
ester
photoresist
urea
carbon atoms
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001357688A
Other languages
English (en)
Inventor
Kazuto Ikemoto
一人 池本
Takehito Maruyama
岳人 丸山
Hiroshi Yoshida
寛史 吉田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP2001357688A priority Critical patent/JP2003156859A/ja
Publication of JP2003156859A publication Critical patent/JP2003156859A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】フォトレジストを容易に剥離することができ、
しかもその際に、各種半導体層材料等を腐食するおそれ
がなく、且つ、フォトレジストの剥離後に、有機溶剤を
使用せず、水のみでリンス処理を行えるフォトレジスト
剥離用組成物を提供すること。 【解決手段】アルカリ化合物とヒドロキシメチルアミン
と芳香族ジヒドロキシ化合物を含有するレジスト剥離用
組成物。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】リソグラフィー技術を利用す
る際に使用されるフォトレジストはIC、LSIのよう
な集積回路、LCD、EL素子の様な表示機器、プリン
ト基板、微小機械、DNAチップ等広い分野で使用され
ている。本発明は、特に種々の基板等の物質表面からフ
ォトレジストを剥離するために使用するフォトレジスト
剥離剤組成物に関し、更に特定すれば、本発明はアルカ
リ化合物、ヒドロキシメチルアミンと芳香族ジヒドロキ
シ化合物を含む剥離剤組成物と剥離方法である。
【0002】
【従来の技術】従来、フォトレジスト除去にはアルカリ
性剥離液が使用されている。これらは市販製品として手
に入れることができる。例えば、東京応化のTOK106はア
ルカノールアミンとジメチルスルホキシド、EKCテクノ
ロジーのEKC265はアルカノールアミン、ヒドロキシルア
ミンとカテコールと水の溶液である。また、バコス(Ba
kos)他の米国特許第4,276,186号は、N−メチル−2−
ピロリドン及びアルカノールアミン化合物を含む洗浄組
成物を開示している。一般的に、これらアルカリ化合物
フォトレジスト剥離剤組成物はフォトレジスト剥離工程
で使用後にイソプロパノール、N-メチルピロリドンやN,
N-ジメチルアセトアミドの有機溶剤のリンスを行った
後に、さらに水リンスを経て乾燥されている。
【0003】近年、環境への配慮とプロセスの簡略化の
ため、この有機溶剤リンスを省くことが望まれている。
しかしながら上記のアルカリ化合物フォトレジスト剥離
液では水リンス時に起こる水との混合による腐食が抑え
ることができない欠点を有している。特にアルミ合金を
強く腐食するため、水リンス時に腐食しない剥離液が求
められている。
【0004】多くの半導体プロセスでは直接水リンスの
処理を行う場合、アルカリ濃度を極端に低くしたり、リ
ンス処理を短時間にして腐食の問題を回避している。し
かし、アルカリ濃度を低く抑えた場合、フォトレジスト
の除去が十分に行えないことが多い。また、短時間のリ
ンスでは装置が特殊になったり、十分に剥離液がのぞけ
ない場合があるといった欠点を有している。また、いく
つかのフォトレジスト剥離液は水分を含んでいる。これ
らの液は水分による腐食を抑えるためにカテコールを入
れているが、防食効果が小さいためアルミ合金への腐食
をおさえるには大量に入れるか、もしくは水分量を抑え
る必要があった。さらにはフォトレジスト除去性を上げ
るためにヒドロキシルアミンが含まれる剥離液がよく使
用されるが、このヒドロキシルアミンは高価である上
に、不安定で分解しやすいため爆発の危険性がある欠点
を有している。従って、有機溶剤のリンスを必要としな
い剥離剤組成物の提供が強く望まれている。又、高いフ
ォトレジスト除去性と安価で爆発の危険性のない剥離剤
組成物の提供が求められている。さらに、水分を含んだ
状態でフォトレジストを除去する際に腐食作用を有しな
いフォトレジスト剥離剤組成物の提供が強く望まれてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、フォトレジ
ストを容易に剥離することができ、しかもその際に、各
種半導体層材料等を腐食するおそれがなく、且つ、フォ
トレジストの剥離後に、有機溶剤を使用せず、水のみで
リンス処理を行えるフォトレジスト剥離剤組成物を提供
することを目的とするものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、上記従来
技術における種々の問題点を解決すべく鋭意検討した結
果、アルカリ化合物と下記式(1)で示されるヒドロキ
シメチルアミンと下記式(2)で示される芳香族ジヒド
ロキシ化合物を含有するフォトレジスト剥離剤組成物
が、フォトレジストを容易に剥離することができ、しか
もその際に、各種半導体層材料等を腐食するおそれがな
く、且つ、フォトレジストの剥離後に、有機溶剤を使用
せず、水のみでリンス処理を行えることを見出し、本発
明を完成した。
【0007】
【化3】 (R1は炭素数1〜12のアルキル基、ヒドロキシアル
キル基、アミノアルキル基、エステル基、アルデヒド
基、ケトン基、エステル基、アミド基、フェニル基、ア
ルケニル基、アルキニル基、ハロアルキル基、カルボン
酸基、ニトリル基、アルコキシ基、アシル基またはウレ
ア基、R2はHまたは炭素数1〜12のアルキル基、ヒ
ドロキシアルキル基、アミノアルキル基、エステル基、
アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、フェ
ニル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロアルキル
基、カルボン酸基、ニトリル基、アルコキシ基、アシル
基またはウレア基を示し、R1とR2は結合して環状構造
を有しても良い。R3はHまたは炭素数1〜6のアルキ
ル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、エス
テル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド
基、フェニル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロア
ルキル基、カルボン酸基、ニトリル基、アルコキシ基、
アシル基またはウレア基を示す。)
【0008】
【化4】 (R4、R5,R6,R7は、それぞれH、炭素数1〜12
のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル
基、エステル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル
基、アミド基、フェニル基、アルケニル基、アルキニル
基、ハロアルキル基、カルボン酸基、ニトリル基、アル
コキシ基、アシル基またはウレア基、R2はHまたは炭
素数1〜12のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、ア
ミノアルキル基、エステル基、アルデヒド基、ケトン
基、エステル基、アミド基、フェニル基、アルケニル
基、アルキニル基、ハロアルキル基、カルボン酸基、ニ
トリル基、アルコキシ基、アシル基もしくはウレア基ま
たは−OH基を示す。但し、R4、R5,R6およびR7
いずれか1つがH以外である。)
【0009】本発明に使用されるアルカリ化合物は、ア
ミン化合物、四級アンモニウム水酸化物等が挙げられ、
特に制限されない。アルカリ金属水酸化物も使用できる
が、半導体素子へ悪影響のある汚染源になる可能性があ
るので有機アルカリが好ましい。アルキルアミン、アル
カノールアミン、ポリアミン、環状アミン、アルコキシ
アミンいずれのタイプも使用でき、一級、二級、三級ア
ミンいずれも使用できるが、加熱使用を行う場合の組成
安定性を考慮すると、沸点60℃以上のアミン化合物で
あることが特に好ましい。
【0010】本発明に使用されるアルキルアミンの具体
例は、メチルアミン、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−メチルペンタン、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第一アルキ
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、メチルジエチルア
ミン、メチルジプロピルアミン等の第三アルキルアミン
等があげられる。
【0011】本発明に使用されるアルカノールアミンの
具体例としては、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、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
ール等があげられる。
【0012】本発明に使用されるポリアミンの具体例と
しては、エチレンジアミン、プロパンジアミン、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、ヒドラ
ジン、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、ジアザビシク
ロウンデセン、ヒドラジン、ジメチルヒドラジン、メチ
ルヒドラジン、ヒドロキシエチルヒドラジン等があげら
れる。
【0013】本発明に使用されるヒドロキシルアミンの
具体例としては、ヒドロキシルアミン、N-メチルヒド
ロキシルアミン、N-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。
【0014】本発明に使用される環式アミンの具体例と
しては、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、モルホリン等があげられる。
【0015】本発明に使用される四級アンモニウムの具
体例として、テトラメチルアンモニウムハイドロキサイ
ト、テトラエチルアンモニウムハイドロキサイト、テト
ラプロピルアンモニウムハイドロキサイト、テトラブチ
ルアンモニウムハイドロキサイト、コリンハイドロキサ
イト、アセチルコリンハイドロキサイト等があげられ
る。
【0016】前記アルカリ化合物は特に限定されるもの
では無いが、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、プロパンジアミ
ン、ブチレンジアミン、ジエチレントリアミン、ピペラ
ジン、モルホリン、テトラメチルアンモニウムハイドロ
キサイト、コリンハイドロキサイトが好適である。これ
らのアルカリ化合物は一種類を使用してもよく、二種類
以上使用しても何等差し支えない。
【0017】本発明に使用されるヒドロキシメチルアミ
ンは、下記式(1)で表される構造である。
【0018】
【化5】 (R1は炭素数1〜12のアルキル基、ヒドロキシアル
キル基、アミノアルキル基、エステル基、アルデヒド
基、ケトン基、エステル基、アミド基、フェニル基、ア
ルケニル基、アルキニル基、ハロアルキル基、カルボン
酸基、ニトリル基、アルコキシ基、アシル基またはウレ
ア基、R2はHまたは炭素数1〜12のアルキル基、ヒ
ドロキシアルキル基、アミノアルキル基、エステル基、
アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、フェ
ニル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロアルキル
基、カルボン酸基、ニトリル基、アルコキシ基、アシル
基またはウレア基を示し、R1とR2は結合して環状構造
を有しても良い。R3はHまたは炭素数1〜6のアルキ
ル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、エス
テル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド
基、フェニル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロア
ルキル基、カルボン酸基、ニトリル基、アルコキシ基、
アシル基またはウレア基を示す。) 上記式(1)で表される構造を分子内に1つ以上もってい
るものでもよく、特に制限されない。R1、R2は、アル
キル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、エ
ステル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミ
ド基、フェニル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロ
アルキル基、カルボン酸基、ニトリル基、アルコキシ
基、アシル基、ウレア基等が挙げられるが、炭素数が1
〜12の置換基であれば、特に制限はされない。
【0019】R3は、Hまたは、アルキル基、ヒドロキ
シアルキル基、アミノアルキル基、エステル基、アルデ
ヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、フェニル
基、アルケニル基、アルキニル基、ハロアルキル基、カ
ルボン酸基、ニトリル基、アルコキシ基、アシル基、ウ
レア基等が挙げられるが、炭素数が1〜6の置換基であ
れば、特に制限はされない。
【0020】式(1)で表されるヒドロキシメチルアミ
ンはレジスト剥離性を向上し、式(2)で表される芳香
族ヒドロキシ化合物と組み合わさることで防食性の高い
洗浄液を提供できる。ヒドロキシメチルアミンとして
は、各種のものが有り、特に限定されないが、具体的な
例としては、N-ヒドロキシメチルメチルアミン、N-ヒ
ドロキシメチルエチルアミン、N-ヒドロキシメチルブ
チルアミン、N-ヒドロキシメチルアミノエタノール、
N-ヒドロキシメチルアミノプロパ-2-ノール、N-ヒド
ロキシメチル-N-メチルアミノエタノール、N-ヒドロキ
シメチルアミノエトキシエタノール、N-ヒドロキシメ
チルアミノエトキシメタン、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-
(1-ヒドロキシエチル)アミノエタノール、N,N-ジヒドキ
シメチルアミノエタノール、N,N-ジヒドロキシメチルア
ミノプロパ-2-ノール、N-ヒドロキシメチルアミノプロ
パ-3-ノール、N-(1-ヒドロキシエチル)アミノエタノ
ール、N-ヒドロキシメチルモルホリン、N-ヒドロキシメ
チルピペラジン、N,N,N'N'-テトラ(ヒドロキシメチ
ル)エチレンジアミン、N,N,N'N'-テトラ(ヒドロキシ
メチル)プロパンジアミン、N-ヒドロキシメチルフォル
ムアミド、N-ヒドロキシメチルアセトアミド、N-ヒドロ
キシメチル尿素、N,N'-ジ(ヒドロキシメチル)尿素、
N,N-ジ(ヒドロキシメチル)アミノエタノール等が上げ
られる。好ましくはヒドロキシメチルアミンがN-ヒドロ
キシメチルアミノエタノール、N-ヒドロキシメチルアミ
ノプロパ-2-ノール、N-ヒドロキシメチル-N-メチルアミ
ノエタノール、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-(1-ヒ
ドロキシエチル)アミノエタノールである。
【0021】本発明では下記式2で示される芳香族ジヒ
ドロキシ化合物を防食剤として添加している。
【0022】
【化6】 (R4、R5,R6,R7は、それぞれH、炭素数1〜12
のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル
基、エステル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル
基、アミド基、フェニル基、アルケニル基、アルキニル
基、ハロアルキル基、カルボン酸基、ニトリル基、アル
コキシ基、アシル基またはウレア基、R2はHまたは炭
素数1〜12のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、ア
ミノアルキル基、エステル基、アルデヒド基、ケトン
基、エステル基、アミド基、フェニル基、アルケニル
基、アルキニル基、ハロアルキル基、カルボン酸基、ニ
トリル基、アルコキシ基、アシル基もしくはウレア基ま
たは−OH基を示す。但し、R4、R5,R6およびR7
いずれか1つがH以外である。) カテコールは防食性が十分でなく、使用に適していな
い。カテコールを使用する場合は式2で示される化合物
と併用しなければならない。本発明は式2で示される芳
香族ジヒドロキシ化合物によりレジスト剥離処理中に腐
食しないレジスト剥離剤組成物を提供することができ
る。さらには、水を多く含む場合、特に18%以上含む場
合、その効果は顕著である。この効果はレジスト剥離処
理を行った後のリンス工程においても有効である。さら
にレジスト剥離処理後、直接室温の水によりリンスを行
う場合、水とレジスト剥離液の混合状態が形成される
が、この際にも有効に働くことができる。具体的には4-
t-ブチルカテコール、ピロガロール、2,5−ジヒドロ
キシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸、1,2-ヒ
ドロキシトルエン、3,4-ジヒドロキシトルエン、3,5-ジ
-t-ブチルカテコール、没食子酸、メトキシカテコー
ル、ジ-t-ブチルカテコール、ジメトキシカテコール等
があげられる。本発明ではここにあげたものに限定され
ず、式2の構造を持つものであれば使用できる。ニトロ
カテコール類も使用できるが、有機物との混合状態で加
熱する条件での使用は危険である。
【0023】上記芳香族ヒドロキシ化合物の中で、4-t-
ブチルカテコール、3,4-ジヒドロキシトルエン、ピロガ
ロールおよび没食子酸が安価であり特に好ましい。これ
らの化合物の単独、又は2種以上を組み合わせて配合で
きる。この式2で示される上記芳香族ヒドロキシ化合物
はアルミ、アルミ合金等の防食成分としてだけでなく、
副次効果としてその他のLSI, LCDのSi, Ti, Cu等材料に
対するダメージも小さく、また、剥離能力もあげる働き
を示している。
【0024】本発明のフォトレジスト剥離剤組成物に
は、所望に応じて、有機溶剤を添加しても良い。この有
機溶剤は、アルカリ化合物と式(1)で示されるヒドロ
キシメチルアミンと式(2)で示される芳香族ジヒドロ
キシ化合物と混和可能で、沸点が60℃以上であればよ
く、特に制限がない。好ましくは水溶性有機溶剤であ
る。具体例としてはエチレングリコール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、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、
ジエチレンゴ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、トリエチレングリコー
ルモノメチルエーテル、トリエチレンゴリコールモノエ
チルエーテル、トリ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、ジプロピ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、トリエチ
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、グリセロール、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−ジメチルホルムアルド、 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、ジプロピレングリコールモノブチルエーテルであ
る。
【0025】さらには水でリンスを行う場合、つまり水
と混合した状態ではとくに高い防食性を示す。一般的に
はカテコールを多くのフォトレジスト剥離液で防食剤と
して使用しているが、比較例で示すように十分な防食性
ではなく、また水と混和した状態では配線材料が腐食し
やすい。防食剤の種類としては燐酸系、カルボン酸系、
オキシム系、糖アルコール、芳香族ヒドロキシ化合物、
トリアゾール系化合物があげられ、本発明ではこれらの
防食剤と併用してもかまわない。具体的に例を示すと1,
2-プロパンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ヒドロ
キシエタンホスホン酸等の燐酸系、エチレンジアミンテ
トラアセティックアシッド、ジヒドロキシエチルグリシ
ン、ニトリロトリアセティックアシッド、シュウ酸、ク
エン酸、リンゴ酸、酒石酸等のカルボン酸系、ビビリジ
ン、テトラフェニルポルフィリン、フェナントロリン、
2,3-ピリジンジオール等のアミン系、ジメチルグリオキ
シム、ジフェニルグリオキシム等のオキシム系防食剤、
ソルビトール、キシリトール等の糖アルコール等が例と
してあげられる。さらにはその他の芳香族ヒドロキシ化
合物としては、具体的にフェノール、クレゾール、キシ
レノール、カテコール、ヒドロキノン、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、
3,5−ジヒドロキシ安息香酸酸等があげられる。トリ
アゾール系としてはベンゾトリアゾール、アミノトリア
ゾール、アミノテトラゾール等が上げられる。
【0026】本発明においてアルカリ化合物、ヒドロキ
シメチルアミン、芳香族ジヒドロキシ化合物は任意の量
で使用できる。本発明においてアルカリ化合物が5〜95
重量%、式1に示されるヒドロキシメチルアミンが0.01
〜25重量%、式2に示される芳香族ジヒドロキシ化合物
が0.5〜30重量%の範囲がフォトレジスト剥離能力と防
食性を考慮した場合好ましい範囲である。本発明におい
て有機溶剤の使用には制限がないが、組成物の粘度、比
重もしくはエッチング、アッシング条件等を勘案して濃
度を決定すればよい。使用する場合には0〜95重量%の
濃度で使用することができる。本発明における水の使用
は限定がないがエッチング、アッシング条件等を勘案し
て濃度を決定すればよい。好ましくは0〜50重量%の範
囲で使用される。多くのフォトレジストの状態から水が
多い方が好ましい場合が多く、特に水分18%以上が好ま
しい。本発明のフォトレジスト剥離液を使用して、フォ
トレジ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70℃以下の低
い温度で剥離することができ、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
発明のフォトレジスト剥離液を適用する材料としては、
シリコン、非晶質シリコン、ポリシリコン、シリコン酸
化膜、シリコン窒化膜、銅及び銅合金、アルミニウム、
アルミニウム合金、チタン、チタン−タングステン、窒
化チタン、タングステン、タンタル、タンタル化合物、
クロム、クロム酸化物、クロム合金、ITO(インジュウ
ムースズ酸化物)等の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、さらにガラス基板、プラスチック基板等のLC
D、有機EL用基板材料、ストロンチウム-ビスマス−タン
タル等の誘電材料等があげられる。本発明のフォトレジ
スト剥離液は所定の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
じるレジスト残査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査を、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C
O,CO2 として除去するものである。本発明のフォ
トレジスト剥離液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。本発
明のフォトレジスト剥離液は水リンスの際に腐食しにく
く、リンス時間を最適化することで十分に水を使用する
ことができる。
【0027】
【実施例】次に実施例により本発明を具体的に説明す
る。但し本発明はこれらの実施例により制限されるもの
ではない。
【0028】実施例1〜10、比較例1〜3 次に実施例により本発明を具体的に説明する。但し本発
明はこれらの実施例により制限されるものではない。図
1に、レジスト膜をマスクとしてドライエッチングを行
い、Al合金(Al−Cu)配線体5を形成し、さらに
酸素プラズマにより灰化処理を行った後の半導体素子の
一部分の断面図を示した。半導体装置はシリコン基板1
の上に酸化膜2が形成され、酸化膜2上に、配線体であ
るAl合金5が形成され、側壁にレジスト残査6が残存
している。なお、バリアメタルとして、チタン3、窒化
チタン4が存在している。図1の半導体装置を表1に示
す組成の剥離液に所定時間浸漬した後、超純水でリンス
して乾燥し、電子顕微鏡(SEM)で観察を行った。レ
ジスト残渣6の剥離状態と、Al合金配線体5の腐食状
態についての評価を行った結果を表1に示す。なお、S
EM観察による評価基準は次の通りである。以下に記載
の実施例および比較例においてもこの評価基準を用い
た。上記Al合金回路素子を表1,2で示した半導体装置
洗浄剤を用いて所定の処理条件で浸漬した後、超純水で
リンスを行い、乾燥した。側面壁に残存するレジスト残
渣の剥離性および、Al合金層の表面の腐食状態につい
て電子顕微鏡(SEM)観察を行った。結果を表1に示
した。なお、SEM観察による評価の表示は次の通りで
ある。 (剥離性)A:完全に除去された。 B:一部残存物が認められた。 C:大部分が残存していた。 (腐食性)A:腐食は全く認められなかった。 B:クレ−タ−状あるいはピット状の腐食が認められた。 C:アルミニウム配線体の全面に荒れが認められ、さらにAl−Cu 層の後退が認められた。
【0029】
【表1】 EA=エタノールアミン、HMEA=ヒドロキシメチルアミノエ
タノール、BuCA=4-t-ブチルカテコール、DGME=ジエチレ
ングリコールモノメチルエーテル、NMP=N-メチルピロリ
ドン、DHT=ジヒドロキシトルエン、PYG=ピロガロール、
DGBE=ジエチレングリコールモノブチルエーテル、PA=1-
アミノ-2-プロパノール、HMPA=N-ヒドロキシメチル-1-
アミノ-2-プロパノール、CA=カテコール
【0030】実施例11、比較例4 水でリンスした状況での腐食性を再現するために、実施
例1と比較例1に記した組成物を水で希釈してそれぞれ25
℃でのAl-Cuのエッチングレートを測定した。その結果
を以下の表2に示す。
【0031】
【表2】
【0032】
【発明の効果】本発明の剥離剤組成物は、フォトレジス
ト除去性が高く、ヒドロキシルアミンが含まれない剥離
液であるため、不安定で爆発の危険性がある欠点を有し
ていない。さらに、高い防食性を有しているため、水分
含有量が高い領域でも配線材料の腐食を起こさずにレジ
スト剥離を行うことが可能である。さらには防食性が水
と混合した状態でも有効に働くことができるため、有機
溶剤のリンスを必要としない剥離剤組成物の使用が可能
になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】レジスト膜をマスクとしてドライエッチングを
行い、Al合金(Al−Cu)配線体を形成し、さらに
酸素プラズマにより灰化処理を行った後の半導体素子の
一部分の断面図である。
【符号の説明】
1:シリコン基板、2:酸化膜、3:チタン、4:窒化
チタン、5:Al合金(Al−Cu)配線体、6:レジ
スト残渣
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉田 寛史 東京都葛飾区新宿6丁目1番1号 三菱瓦 斯化学株式会社東京研究所内 Fターム(参考) 2H096 AA25 LA03 5F046 MA02

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】アルカリ化合物、下記式(1)で示される
    ヒドロキシメチルアミンおよび下記式(2)で示される
    芳香族ジヒドロキシ化合物を含有することを特徴とする
    フォトレジスト剥離剤組成物。 【化1】 (R1は炭素数1〜12のアルキル基、ヒドロキシアル
    キル基、アミノアルキル基、エステル基、アルデヒド
    基、ケトン基、エステル基、アミド基、フェニル基、ア
    ルケニル基、アルキニル基、ハロアルキル基、カルボン
    酸基、ニトリル基、アルコキシ基、アシル基またはウレ
    ア基、R2はHまたは炭素数1〜12のアルキル基、ヒ
    ドロキシアルキル基、アミノアルキル基、エステル基、
    アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド基、フェ
    ニル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロアルキル
    基、カルボン酸基、ニトリル基、アルコキシ基、アシル
    基またはウレア基を示し、R1とR2は結合して環状構造
    を有しても良い。R3はHまたは炭素数1〜6のアルキ
    ル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル基、エス
    テル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル基、アミド
    基、フェニル基、アルケニル基、アルキニル基、ハロア
    ルキル基、カルボン酸基、ニトリル基、アルコキシ基、
    アシル基またはウレア基を示す。) 【化2】 (R4、R5,R6,R7は、それぞれH、炭素数1〜12
    のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、アミノアルキル
    基、エステル基、アルデヒド基、ケトン基、エステル
    基、アミド基、フェニル基、アルケニル基、アルキニル
    基、ハロアルキル基、カルボン酸基、ニトリル基、アル
    コキシ基、アシル基またはウレア基、R2はHまたは炭
    素数1〜12のアルキル基、ヒドロキシアルキル基、ア
    ミノアルキル基、エステル基、アルデヒド基、ケトン
    基、エステル基、アミド基、フェニル基、アルケニル
    基、アルキニル基、ハロアルキル基、カルボン酸基、ニ
    トリル基、アルコキシ基、アシル基もしくはウレア基ま
    たは−OH基を示す。但し、R4、R5,R6およびR7
    いずれか1つがH以外である。)
  2. 【請求項2】アルカリ化合物が、沸点が60℃以上のア
    ミン化合物である請求項1記載のフォトレジスト剥離剤
    組成物。
  3. 【請求項3】さらに、請求項1記載のアルカリ化合物、
    ヒドロキシメチルアミンおよび芳香族ジヒドロキシ化合
    物と、混和可能である有機溶剤を含むことを特徴とする
    請求項1または2記載のフォトレジスト剥離剤組成物。
  4. 【請求項4】芳香族ジヒドロキシ化合物が、4-t-ブチル
    カテコール、3,4-ジヒドロキシトルエン、ピロガロール
    または没食子酸である請求項1〜3何れか1項記載のフ
    ォトレジスト剥離剤組成物。
  5. 【請求項5】ヒドロキシメチルアミンがN-ヒドロキシメ
    チルアミノエタノール、N-ヒドロキシメチルアミノプロ
    パ-2-ノール、N-ヒドロキシメチル-N-メチルアミノエタ
    ノール、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またはN-(1-ヒド
    ロキシエチル)アミノエタノールである請求項1〜4何れ
    か1項記載のフォトレジスト剥離剤組成物。
  6. 【請求項6】水含有量が18重量%以上である請求項1〜
    5何れか1項記載のフォトレジスト剥離剤組成物。
  7. 【請求項7】請求項1記載のフォトレジスト剥離剤組成
    物を使用して基板上のフォトレジストを除去した後、水
    または水含有液でリンスすることを特徴とするフォトレ
    ジストの剥離方法。
JP2001357688A 2001-11-22 2001-11-22 フォトレジスト剥離剤組成物および剥離方法 Pending JP2003156859A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001357688A JP2003156859A (ja) 2001-11-22 2001-11-22 フォトレジスト剥離剤組成物および剥離方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001357688A JP2003156859A (ja) 2001-11-22 2001-11-22 フォトレジスト剥離剤組成物および剥離方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003156859A true JP2003156859A (ja) 2003-05-30

Family

ID=19168989

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001357688A Pending JP2003156859A (ja) 2001-11-22 2001-11-22 フォトレジスト剥離剤組成物および剥離方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2003156859A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005022268A1 (ja) * 2003-08-28 2005-03-10 Sony Corporation 銀及び/又は銀合金を含む基板のフォトレジスト剥離液組成物、それを用いたパターンの製造方法ならびにそれを含む表示装置
JP2005070118A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ホトリソグラフィー用リンス液および基板の処理方法
US8129322B2 (en) 2010-03-04 2012-03-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Photosensitive-resin remover composition and method of fabricating semiconductor device using the same
WO2014171352A1 (ja) * 2013-04-17 2014-10-23 富士フイルム株式会社 レジスト除去液、これを用いたレジスト除去方法およびフォトマスクの製造方法
CN108693718A (zh) * 2017-03-29 2018-10-23 东友精细化工有限公司 抗蚀剂剥离液组合物

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005070118A (ja) * 2003-08-26 2005-03-17 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd ホトリソグラフィー用リンス液および基板の処理方法
WO2005022268A1 (ja) * 2003-08-28 2005-03-10 Sony Corporation 銀及び/又は銀合金を含む基板のフォトレジスト剥離液組成物、それを用いたパターンの製造方法ならびにそれを含む表示装置
US8129322B2 (en) 2010-03-04 2012-03-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Photosensitive-resin remover composition and method of fabricating semiconductor device using the same
WO2014171352A1 (ja) * 2013-04-17 2014-10-23 富士フイルム株式会社 レジスト除去液、これを用いたレジスト除去方法およびフォトマスクの製造方法
JP2014212171A (ja) * 2013-04-17 2014-11-13 富士フイルム株式会社 レジスト除去液、これを用いたレジスト除去方法およびフォトマスクの製造方法
CN108693718A (zh) * 2017-03-29 2018-10-23 东友精细化工有限公司 抗蚀剂剥离液组合物
CN108693718B (zh) * 2017-03-29 2022-07-29 东友精细化工有限公司 抗蚀剂剥离液组合物

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4810764B2 (ja) レジスト剥離剤組成物
JP4085262B2 (ja) レジスト剥離剤
US7078371B2 (en) Cleaning composition
KR100672102B1 (ko) 레지스트 박리제 및 이것을 이용한 반도체소자의 제조방법
US8354215B2 (en) Method for stripping photoresist
CN101454872B (zh) 光刻胶剥离剂组合物和用该光刻胶剥离剂组合物剥离光刻胶的方法
KR20040002455A (ko) 포토레지스트 박리제 조성물 및 세정 조성물
US20100056411A1 (en) Treating liquid for photoresist removal and method for treating substrate
JP2001083713A (ja) ホトレジスト用剥離液およびこれを用いたホトレジスト剥離方法
JP4359754B2 (ja) 基板の洗浄剤
JP2003140364A (ja) 銅配線基板向けレジスト剥離液
JP2003156859A (ja) フォトレジスト剥離剤組成物および剥離方法
JP4035701B2 (ja) レジスト剥離剤及びその使用方法
JP2001022096A (ja) ポジ型レジスト用剥離液
JP4867092B2 (ja) レジスト剥離剤組成物
JP4639567B2 (ja) フォトレジスト剥離液組成物
JP4320865B2 (ja) レジスト剥離剤組成物およびそれを用いた半導体素子の製造方法。
JP4577474B2 (ja) レジスト剥離剤組成物
JP2004252369A (ja) 水あめを含有する表面処理剤
JP2003140365A (ja) レジスト剥離液の使用方法
JP2002053775A (ja) ホトレジスト用剥離液