JP2631849B2 - 剥離剤組成物 - Google Patents

剥離剤組成物

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JP2631849B2 JP62246580A JP24658087A JP2631849B2 JP 2631849 B2 JP2631849 B2 JP 2631849B2 JP 62246580 A JP62246580 A JP 62246580A JP 24658087 A JP24658087 A JP 24658087A JP 2631849 B2 JP2631849 B2 JP 2631849B2
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信一郎 塩津
勝 杉田
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    • G03PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03FPHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • G03F7/00Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/42Stripping or agents therefor
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、半導体や集積回路等の製造において、無機
質基体に塗布されたポジ型フオトレジストを基体から剥
離するための水性剥離剤組成物に関する。
従来の技術 半導体や集積回路は、無機質基体上にフオトレジスト
を塗布し、これを露光させ、現像し、ベークし、次い
で、これにエツチングや選択的拡散等の所要の微細加工
を施して、パターニングを行なつた後、上記フオトレジ
スト膜を基体から剥離除去することによつて製造されて
いる。
一般に、フオトレジストには、露光によつて可溶化す
るポジ型と、露光によつて不溶化するネガ型とがあり、
ポジ型としては、例えば、代表的にはフエノール・ホル
ムアルデヒド樹脂と光増感剤とからなるフオトレジスト
が知られており、ネガ型としては、樹脂成分としてポリ
ケイ皮酸ビニルや環化ゴムを含有するフオトレジストが
知られている。
このようにポジ型及びネガ型に応じて、無機質基体上
にフオトレジスト膜を形成し、微細加工を施した後にこ
のフオトレジスト膜を剥離除去するための剥離剤組成物
は、従来、一般にフエノール又はその誘導体と塩素系有
機溶剤を含有している。このような剥離剤組成物は、フ
オトレジスト膜の剥離性にすぐれるのみならず、金属か
らなる基体に対して実質的に腐食性がないために、従
来、広く使用されている。しかし、かかる剥離剤組成物
は、フエノール系化合物や塩素系有機溶剤を含有するた
めに毒性が指摘されており、また、その廃液処理にも問
題を有する。
このような問題を解決するために、既に特開昭59−49
538号公報、特開昭61−2152号公報、特開昭58−163941
号公報、特開昭62−49355号公報等には、非フエノール
系、非塩素系の剥離剤組成物が提供されている。例え
ば、特開昭62−49355号公報には、アルカノールアミ
ン、スルホン化合物及びグリコールモノアルキルエーテ
ルからなる剥離剤組成物が提案されている。しかし、こ
れらの剥離剤組成物は、いずれも有機系であつて、可燃
性であるために、作業性や安全性に尚、問題がある。
他方、近年においては、フオトレジスト膜形成後の基
体の加工精度を高めるために、現像後のフオトレジスト
膜のポストベーク温度が高められ、或いはプレベーク又
はポストベーク後に遠紫外線を照射して、フオトレジス
ト膜がより高度に硬化される傾向にあり、このようなフ
オトレジスト膜に対しては、上記したような従来の剥離
剤組成物の剥離速度は尚小さい。
更に、LSI、VLSI等のように素子の集積度が高まるに
つれて、フオトレジスト膜形成後の基体をプラズマエツ
チング、リアクテイブ・イオン・エツチング(RIE処
理)、イオン注入等の加工技術によつて、一層微細且つ
高度に加工することが一般化しつつあるが、このような
加工の場合、処理される基体の近傍のフオトレジスト膜
は高温の熱履歴を受けて変質し、上記の剥離剤組成物を
含め、従来の剥離剤組成物によれば、このように熱履歴
を受けたフオトレジスト膜は容易に且つ短時間に剥離さ
れない。
発明が解決しようとする問題点 本発明は、従来のポジ型フオトレジストの剥離剤組成
物における上記した問題を解決するためになされたもの
であつて、フエノール系化合物や塩素系有機溶剤を含有
せず、水性であるために不燃性であつて、作業性及び安
全性にすぐれるのみならず、前述したように、高度に硬
化されたフオトレジスト膜や、基体の微細加工によつて
熱履歴を受けたフオトレジスト膜をも容易に且つ速やか
に剥離することができるポジ型フオトレジスト膜の剥離
剤組成物を提供することを目的とする。
問題点を解決するための手段 本発明による無機質基体上に塗布されたポジ型フオト
レジスト膜を剥離するための剥離剤組成物は、 (a) モノエタノールアミン10〜30重量%、 (b) 一般式 HO−(C2H4O)−R (式中、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示し、pは
1、2又は3の整数を示す。) で表わされるグリコールモノアルキルエーテル30〜60重
量%、 (c) ブチンジオール1〜30重%、及び (d) 水残部 とからなることを特徴とする。
本発明において、無機質基体とは、二酸化ケイ素、サ
フアイア、ケイ素被膜を有するケイ素、窒化ケイ素、ガ
リウム−ヒ素(ヒ化ガリウム)、銅、ガラス、酸化クロ
ム、ニツケル、クロム、アルミニウム、インジウム、チ
タン酸化膜等の導電性被膜を有する基板を含む。
本発明による剥離剤組成物において、モノエタノール
アミンは、10〜30重量%、好ましくは15〜25重量%の範
囲で含まれる。
前記一般式で表わされるグリコールモノアルキルエー
テルとしては、例えば、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
リコールモノブチルエーテル等を好ましい具体例として
挙げることができる。これらのなかでも、ジエチレング
リコールモノブチルエーテルが特に好ましく用いられ
る。
本発明による剥離剤組成物において、グリコールモノ
アルキルエーテルは30〜60重量%の範囲で含有される。
特に、好ましくは、本発明による剥離剤組成物におい
ては、モノエタノールアミンは15〜25重量%の範囲で含
有され、グリコールモノアルキルエーテルは35〜55重量
%の範囲で含有される。
更に、本発明による剥離剤組成物は、防錆剤としてブ
チンジオールを1〜30重量%の範囲で含有し、かくし
て、本発明による剥離剤組成物は、特に、アルミニウム
基体に対する腐食性が著しく低減される。
本発明による剥離剤組成物は、20〜90℃の範囲の温度
で用いることができるが常温で用いても、フオトレジス
ト膜の剥離性に著しくすぐれる。例えば、剥離すべきフ
オトレジスト膜を有する基体を本発明による剥離剤組成
物中に常温にて浸漬した後、水にてリンスし、乾燥する
ことによつて、フオトレジスト膜が除去された基体を得
ることができる。リンスにおいては、必要に応じて、先
ず、アルコールやケトン等を用いて洗浄し、この後に水
洗してもよい。
本発明による剥離剤組成物は、特にポジ型フオトレジ
スト膜の剥離に良好であり、かかるポジ型フオトレジス
トとしては、例えば、重合体成分としてフエノール・ホ
ルムアルデヒド樹脂を含有するフオトレジストを挙げる
ことができる。
発明の効果 本発明による剥離剤組成物は、以上のように、モノエ
タノールアミンとグリコールモノアルキルエーテルとブ
チンジオールとを所定量含有する水性組成物であるの
で、塩素系溶剤やフエノール類を含む従来の剥離剤組成
物と異なり、不燃性であつて、作業性及び安全性にすぐ
れるのみならず、フオトレジスト膜の剥離性にすぐれ、
特に、高温でのベークによつて高硬化され、或いはRIE
法や遠紫外線照射等によつて高硬化されたフオトレジス
ト膜をも比較的低温にて容易に基体から剥離することが
できる。
更に、本発明による剥離剤組成物は、フオトレジスト
膜の剥離処理後のリンス工程において、芳香族炭化水素
やハロゲン系溶剤を用いる必要がなく、水洗によつて基
体から容易に組成物を除去することができるので、この
点からも、作業性及び安全性にすぐれ、更に、廃液処理
も容易である。
更に、本発明による組成物は、ブチンジオールを含
み、金属、特に、アルミニウムに対する腐食性も抑制さ
れているので、アルミニウム基板上のフオトレジストの
剥離に好適に用いることができる。
実施例 以下に実施例と共に参考例を挙げて本発明を説明する
が、本発明はこれら実施例により何ら限定されるもので
はない。参考例は、ブチンジオールを含まない組成物の
調製とフオトレジスト膜の剥離性能を示すものである。
参考例1〜5 シリコンウエハー上に密着性付与剤を塗布した後、市
販のポジ型フオトレジストをスピンコーターにて厚さ1.
5μmに塗布し、100℃の温度で2分間ホツトプレート上
でプレベークし、更に、120〜180℃の温度でポストベー
クして、フオトレジスト膜を形成した。
このフオトレジスト膜を第1表に示す組成を有する剥
離剤組成物にそれぞれ常温で浸漬した後、純水で洗浄
し、赤外線ランプ下で乾燥した。ウエハー表面を単色光
下に顕微鏡にて基体上の残存フオトレジスト膜の有無を
観察することにより、フオトレジスト膜の剥離速度を求
めた。ここに、剥離速度とは、フオトレジスト膜が剥離
された時間(分)をいう(以下、同じ)。結果を第2表
に示す。
比較例1 第1表に示す剥離剤組成物を調製し、上記参考例と同
様にフオトレジスト膜の剥離速度を求めた。結果を第2
表に示す。
比較例1の組成物の場合は、140℃でベークしたフオ
トレジスト膜を剥離することはできても(剥離速度1分
以内)、180℃でペークしたフオトレジスト膜を容易に
は剥離することができない(剥離速度10分以上)。これ
に対して、水を含む参考例の組成物は、フオトレジスト
膜の剥離性が格段に強く、180℃でペークしたフオトレ
ジスト膜をも容易に剥離することができる。例えば、参
考例3の組成物では、剥離速度は3分である。
実施例1 第3表に示す組成を有する剥離剤組成物を調製し、前
記参考例と同様にしてフオトレジスト膜の剥離速度を求
めた。結果を第2表に示す。また、第3表に示す組成を
有する剥離剤組成物を含む浴中に常温にてアルミニウム
基体を浸漬し、所定時間後に取出した。浴中に溶出した
アルミニウム量を原子吸光法にて測定し、基体の腐食速
度を求めた。結果を第3表に示す。
比較例2〜6 第3表に示す組成を有する剥離剤組成物を調製し、実
施例1と同様にして、組成物のアルミニウム基体に対す
る腐食性を求めた。結果を第3表に 示す。
本発明に従つて、防錆剤としてブチンジオールを用い
るとき、アルミニウム基体に対する剥離剤組成物の腐食
性が著しく改善されることが明らかである。

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】無機質基板上に塗布されたポジ型フオトレ
    ジスト膜を剥離するための剥離剤組成物であつて、 (a) モノエタノールアミン10〜30重量%、 (b) 一般式 HO−(C2H4O)−R (式中、Rは炭素数1〜5のアルキル基を示し、pは
    1、2又は3の整数を示す。) で表わされるグリコールモノアルキルエーテル30〜60重
    量%、 (c) ブチンジオール1〜30重量%、及び (d) 水残部 とからなることを特徴とする剥離剤組成物。
  2. 【請求項2】グリコールモノアルキルエーテルがジエチ
    レングリコールモノブチルエーテルである特許請求の範
    囲第1項記載の剥離剤組成物。
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