JP2829341B2 - レジスト剥離液 - Google Patents
レジスト剥離液Info
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- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は多層レジストにおける、上層レジストあるい
は中間層の剥離液に関するものである。
は中間層の剥離液に関するものである。
「従来の技術」 半導体集積回路（LSI）の製造に広く使用されている
リソグラフィは紫外線（UV）である。これは大量生産に
はその威力を発揮するが、光のコントラストの問題か
ら、高精度微細なパターン形成には限界があり、現在そ
の寸法は0.5μｍ程度である。
リソグラフィは紫外線（UV）である。これは大量生産に
はその威力を発揮するが、光のコントラストの問題か
ら、高精度微細なパターン形成には限界があり、現在そ
の寸法は0.5μｍ程度である。
この限界を打破するため、シリコーン系レジストを上
層レジストにドライエッチング耐性に優れたノボラック
系レジストを下層レジストにする２層レジストあるいは
下層レジストの上に酸素プラズマ耐性に優れた中間層を
設け、さらにその上に上層レジストとして従来のレジス
トを薄く形成する３層レジストが提案されている。上層
レジストを薄膜として用いることにより、高感度でしか
も解像性に優れたパターンが形成でき、また得れらた上
層のパターンを酸素プラズマエッチングで下層レジスト
に転写することにより高ドライエッチング耐性のパター
ンが形成できる。
層レジストにドライエッチング耐性に優れたノボラック
系レジストを下層レジストにする２層レジストあるいは
下層レジストの上に酸素プラズマ耐性に優れた中間層を
設け、さらにその上に上層レジストとして従来のレジス
トを薄く形成する３層レジストが提案されている。上層
レジストを薄膜として用いることにより、高感度でしか
も解像性に優れたパターンが形成でき、また得れらた上
層のパターンを酸素プラズマエッチングで下層レジスト
に転写することにより高ドライエッチング耐性のパター
ンが形成できる。
ところで、従来、このようなレジストの剥離は基板加
工したのち、酸素プラズマを用いたアッシングで行なわ
れてきた。しかしながら、多層レジストの場合、酸素プ
ラズマ耐性に優れた材料を使用しているため、これがア
ッシングのバリヤとなり、酸素プラズマによるレジスト
剥離は困難である。したがって、多層レジストにおける
レジスト剥離は、まず酸素プラズマ耐性に優れた上層レ
ジストあるいは中間層を除去したのち、酸素プラズマで
アッシングすることが必要となる。上層レジストあるい
は中間層の除去には、弗素系ガスを用いたドライエッチ
ングあるいは弗化水素水溶液による湿式エッチングの２
つの方法が検討されている。
工したのち、酸素プラズマを用いたアッシングで行なわ
れてきた。しかしながら、多層レジストの場合、酸素プ
ラズマ耐性に優れた材料を使用しているため、これがア
ッシングのバリヤとなり、酸素プラズマによるレジスト
剥離は困難である。したがって、多層レジストにおける
レジスト剥離は、まず酸素プラズマ耐性に優れた上層レ
ジストあるいは中間層を除去したのち、酸素プラズマで
アッシングすることが必要となる。上層レジストあるい
は中間層の除去には、弗素系ガスを用いたドライエッチ
ングあるいは弗化水素水溶液による湿式エッチングの２
つの方法が検討されている。
「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、前者はドライエッチング装置が必要に
なるだけでなく、プロセスが煩雑になる欠点があった。
また、後者は高濃度の弗化水素水溶液でないと除去でき
ないため、加工基板がアルミニウムや酸化シリコンの場
合、基板自身を損傷させる欠点があった。
なるだけでなく、プロセスが煩雑になる欠点があった。
また、後者は高濃度の弗化水素水溶液でないと除去でき
ないため、加工基板がアルミニウムや酸化シリコンの場
合、基板自身を損傷させる欠点があった。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目
的とするところは、基板を損傷することなく多層レジス
トの上層あるいは中間層レジストを除去できるレジスト
剥離液を提供することにある。
的とするところは、基板を損傷することなく多層レジス
トの上層あるいは中間層レジストを除去できるレジスト
剥離液を提供することにある。
「課題を解決するための手段」 本発明は、シリコーンポリマを含むレジスト膜を剥離
するレジスト剥離液であって、極性有機溶媒、テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド水溶液またはコリン水溶
液、界面活性剤とを含むことを特徴とする。この極性有
機溶媒としては、ジメチルフォルムアミド、ジメチルア
セトアミド、ジメチルスルフォキシド、アセトニトリ
ル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、エヌメチルピロリドン、メタノール、エタノー
ル、プロパノールの中から選ばれた１種以上の極性有機
溶媒が使用される。多層レジストに用いられる酸素プラ
ズマ耐性に優れた材料は一般にシリコーンポリマである
が、これは酸素プラズマと反応することにより表面に酸
化シリコン層が形成され、これがエッチングに対するバ
リヤとなるため、酸素プラズマ耐性が発現するといわれ
ている。この酸化シリコン層は僅か0.01μｍの厚さであ
るが、これが有機溶媒でシリコーンポリマ膜を溶解除去
する場合のバリヤ層となるためレジスト剥離が困難とな
る。
するレジスト剥離液であって、極性有機溶媒、テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド水溶液またはコリン水溶
液、界面活性剤とを含むことを特徴とする。この極性有
機溶媒としては、ジメチルフォルムアミド、ジメチルア
セトアミド、ジメチルスルフォキシド、アセトニトリ
ル、アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケトン、エヌメチルピロリドン、メタノール、エタノー
ル、プロパノールの中から選ばれた１種以上の極性有機
溶媒が使用される。多層レジストに用いられる酸素プラ
ズマ耐性に優れた材料は一般にシリコーンポリマである
が、これは酸素プラズマと反応することにより表面に酸
化シリコン層が形成され、これがエッチングに対するバ
リヤとなるため、酸素プラズマ耐性が発現するといわれ
ている。この酸化シリコン層は僅か0.01μｍの厚さであ
るが、これが有機溶媒でシリコーンポリマ膜を溶解除去
する場合のバリヤ層となるためレジスト剥離が困難とな
る。
この酸化シリコンを弗酸あるいは強アルカリで除去す
ることにより、その下にあるシリコーンポリマ膜は極性
有機溶媒で剥離できるが、上記したように加工基板を損
傷することなく処理することは非常に困難であり、処理
条件をコントロールできない。即ち、弗酸で処理する場
合、５％の水溶液で３秒以上の浸漬でアルミニウム基板
はコロージョンの問題が生じる。また、アルカリで処理
する場合、15％以上のテトラメチルアンモニウムヒドロ
キシド水溶液を使用する必要があるが、アルミニウムが
それでエッチングされる問題を生じる。
ることにより、その下にあるシリコーンポリマ膜は極性
有機溶媒で剥離できるが、上記したように加工基板を損
傷することなく処理することは非常に困難であり、処理
条件をコントロールできない。即ち、弗酸で処理する場
合、５％の水溶液で３秒以上の浸漬でアルミニウム基板
はコロージョンの問題が生じる。また、アルカリで処理
する場合、15％以上のテトラメチルアンモニウムヒドロ
キシド水溶液を使用する必要があるが、アルミニウムが
それでエッチングされる問題を生じる。
本発明はこの問題を解決するためになされたものであ
り、シリコーンポリマを溶解することが可能な極性有機
溶媒と酸化シリコンに対してエッチング能力のあるテト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液またはコリン
水溶液を混合した溶液が基板を損傷することなくシリコ
ーンポリマ膜とその上に形成された酸化シリコン層を剥
離できることを発見した。
り、シリコーンポリマを溶解することが可能な極性有機
溶媒と酸化シリコンに対してエッチング能力のあるテト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液またはコリン
水溶液を混合した溶液が基板を損傷することなくシリコ
ーンポリマ膜とその上に形成された酸化シリコン層を剥
離できることを発見した。
即ち、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液
またはコリン水溶液は極性有機溶媒と混合することによ
り基板を損傷しない濃度で酸化シリコンを除去できるこ
とを発見し、本発明が可能となった。極性有機溶媒との
相乗効果により、テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ドの濃度は0.5％以下でも酸化シリコン層を除去でき
る。
またはコリン水溶液は極性有機溶媒と混合することによ
り基板を損傷しない濃度で酸化シリコンを除去できるこ
とを発見し、本発明が可能となった。極性有機溶媒との
相乗効果により、テトラメチルアンモニウムヒドロキシ
ドの濃度は0.5％以下でも酸化シリコン層を除去でき
る。
本発明のもう１つの特徴は、酸化シリコン層とシリコ
ーンポリマ膜を１種類の剥離液で同時に剥離できること
であり、従来のように弗酸水溶液で酸化シリコン層を除
去した後、極性有機溶媒でシリコーンポリマ膜を除去す
る煩雑な工程を使用する必要がないことである。
ーンポリマ膜を１種類の剥離液で同時に剥離できること
であり、従来のように弗酸水溶液で酸化シリコン層を除
去した後、極性有機溶媒でシリコーンポリマ膜を除去す
る煩雑な工程を使用する必要がないことである。
本発明で用いる極性有機溶媒はシリコーンポリマを溶
解できるアルコール類、ケトン類、非プロトン性極性溶
媒が使用できるが、テトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液またはコリン水溶液と均一に混合できること
が重要である。またアルカリ水溶液については、半導体
加工に使用する場合にアルカリ金属汚染のないテトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド水溶液またはコリン水溶
液が好ましい。本発明に用いる界面活性剤はレジスト表
面に対するぬれ性を改善するために用いるものであり、
レジストの除去速度を高める効果を有する。このため、
界面活性剤として知られている材料は全て使用できる。
解できるアルコール類、ケトン類、非プロトン性極性溶
媒が使用できるが、テトラメチルアンモニウムヒドロキ
シド水溶液またはコリン水溶液と均一に混合できること
が重要である。またアルカリ水溶液については、半導体
加工に使用する場合にアルカリ金属汚染のないテトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド水溶液またはコリン水溶
液が好ましい。本発明に用いる界面活性剤はレジスト表
面に対するぬれ性を改善するために用いるものであり、
レジストの除去速度を高める効果を有する。このため、
界面活性剤として知られている材料は全て使用できる。
本発明のレジスト剥離液の組成は加工基板を損傷しな
い所で決定する必要がある。テトラメチルアンモニウム
ヒドロキドまたはコリンの場合、その濃度は15wt％であ
る。レジストを剥離するための最低濃度は0.5wt％であ
る。
い所で決定する必要がある。テトラメチルアンモニウム
ヒドロキドまたはコリンの場合、その濃度は15wt％であ
る。レジストを剥離するための最低濃度は0.5wt％であ
る。
「実施例」 以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明する
が、本発明はこれら実施例に限定されない。
が、本発明はこれら実施例に限定されない。
（実施例１） シリコーンポリマ（SIR:東レシリコーン社製）を用い
た３層レジストおよびシリコーン系ポジ型フォトレジス
ト（FH−SP:富士ハント社製）を用いた２層レジストに
おいて、酸素プラズマによるエッチングでレジストパタ
ーンを形成した。次いで表１に示す組成のレジスト剥離
液中に60秒間浸漬することにより、シリコーン系レジス
ト（SIR、FH−SP）を剥離した。その後、基板を加工し
た。
た３層レジストおよびシリコーン系ポジ型フォトレジス
ト（FH−SP:富士ハント社製）を用いた２層レジストに
おいて、酸素プラズマによるエッチングでレジストパタ
ーンを形成した。次いで表１に示す組成のレジスト剥離
液中に60秒間浸漬することにより、シリコーン系レジス
ト（SIR、FH−SP）を剥離した。その後、基板を加工し
た。
（実施例２） シリコーンポリマ（SIR:東レシリコーン社製）を用い
た３層レジストおよびシリコーン系ポジ型フォトレジス
ト（FH−SP:富士ハント社製）を用いた２層レジストに
おいて、酸素プラズマによるエッチングでレジストパタ
ーンを形成した。次いで表２に示す組成のレジスト剥離
液中に60秒間浸漬することにより、シリコーン系レジス
ト（SIR、FH−SP）を剥離した。その後、基板を加工し
た。
た３層レジストおよびシリコーン系ポジ型フォトレジス
ト（FH−SP:富士ハント社製）を用いた２層レジストに
おいて、酸素プラズマによるエッチングでレジストパタ
ーンを形成した。次いで表２に示す組成のレジスト剥離
液中に60秒間浸漬することにより、シリコーン系レジス
ト（SIR、FH−SP）を剥離した。その後、基板を加工し
た。
（実施例３） 実施例１と２における極性溶媒ジメチルアセトアミド
のかわりにジメチルフォルムアミド、ジメチルスルフォ
キシド、アセトニトリル、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、エヌメチルピロリドン、
メタノール、エタノール、プロパノールを用いた剥離液
で実施例１および２と同様の方法にてシリコーン系レジ
ストを剥離した。
のかわりにジメチルフォルムアミド、ジメチルスルフォ
キシド、アセトニトリル、アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、エヌメチルピロリドン、
メタノール、エタノール、プロパノールを用いた剥離液
で実施例１および２と同様の方法にてシリコーン系レジ
ストを剥離した。
（実施例４） 実施例１と２における界面活性剤FC430の代わりに、
トゥイーン80（関東化学社製）、FC95,FC129,FC170C,FC
431（3M社製）を用いた剥離液で実施例１および２と同
様の方法にてシリコーン系レジストを剥離した。
トゥイーン80（関東化学社製）、FC95,FC129,FC170C,FC
431（3M社製）を用いた剥離液で実施例１および２と同
様の方法にてシリコーン系レジストを剥離した。
（実施例５） シリコーンポリマ（SIR:東レシリコーン社製）を用い
た３層レジストおよびシリコーン系ポジ型フォトレジス
ト（FH−SP:富士ハント社製）を用いた２層レジストに
おいて、酸素プラズマによるエッチングでレジストパタ
ーンを形成した。次いでCF4,CCl4,SiCl4ガスを用いた反
応性イオンエッチングにより処理したのち、表１に示す
組成のレジスト剥離液中に60秒間浸漬することにより、
シリコーン系レジスト（SIR、FH−SP）を剥離した。実
施例１の場合0.1μｍ以下の微細パターンでは剥離液で
処理するときに倒壊するところがあったが、この方法で
は倒壊するところが認められなかった。反応性エッチン
グの条件は以下の通りである。ガス圧4.5Pa、ガス流量1
00sccm、dcバイアス350V、エッチング時間１分。
た３層レジストおよびシリコーン系ポジ型フォトレジス
ト（FH−SP:富士ハント社製）を用いた２層レジストに
おいて、酸素プラズマによるエッチングでレジストパタ
ーンを形成した。次いでCF4,CCl4,SiCl4ガスを用いた反
応性イオンエッチングにより処理したのち、表１に示す
組成のレジスト剥離液中に60秒間浸漬することにより、
シリコーン系レジスト（SIR、FH−SP）を剥離した。実
施例１の場合0.1μｍ以下の微細パターンでは剥離液で
処理するときに倒壊するところがあったが、この方法で
は倒壊するところが認められなかった。反応性エッチン
グの条件は以下の通りである。ガス圧4.5Pa、ガス流量1
00sccm、dcバイアス350V、エッチング時間１分。
「発明の効果」 以上説明したように、本発明によるレジスト剥離液は
極性有機溶媒、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
水溶液またはコリン水溶液、界面活性剤を含むものなの
で、多層レジストにおける上層レジストあるいは中間層
の剥離において基板を損傷することがなく、レジストの
剥離が可能である。またドライ剥離の場合反応性イオン
エッチング装置が必要であるだけでなく、レジストの剥
離工程が非常に複雑であるが、本発明のレジスト剥離液
は浸漬するだけの簡単な方法でレジストが剥離できるた
め、工程が非常に簡便となる利点がある。
極性有機溶媒、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド
水溶液またはコリン水溶液、界面活性剤を含むものなの
で、多層レジストにおける上層レジストあるいは中間層
の剥離において基板を損傷することがなく、レジストの
剥離が可能である。またドライ剥離の場合反応性イオン
エッチング装置が必要であるだけでなく、レジストの剥
離工程が非常に複雑であるが、本発明のレジスト剥離液
は浸漬するだけの簡単な方法でレジストが剥離できるた
め、工程が非常に簡便となる利点がある。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−180431（ＪＰ，Ａ) 特開 昭49−9301（ＪＰ，Ａ) 特公 昭42−1027（ＪＰ，Ｂ１) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) C09D 9/00 - 9/04 H01L 21/30
Claims (1)
- 【請求項１】シリコーンポリマを含むレジスト膜を剥離
するレジスト剥離液であって、極性有機溶媒、テトラメ
チルアンモニウムヒドロキシド水溶液またはコリン水溶
液、界面活性剤とを含むことを特徴とするレジスト剥離
液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP130690A JP2829341B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | レジスト剥離液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP130690A JP2829341B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | レジスト剥離液 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03205465A JPH03205465A (ja) | 1991-09-06 |
| JP2829341B2 true JP2829341B2 (ja) | 1998-11-25 |
Family
ID=11497806
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP130690A Expired - Fee Related JP2829341B2 (ja) | 1990-01-08 | 1990-01-08 | レジスト剥離液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2829341B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3236220B2 (ja) * | 1995-11-13 | 2001-12-10 | 東京応化工業株式会社 | レジスト用剥離液組成物 |
| JP3606738B2 (ja) | 1998-06-05 | 2005-01-05 | 東京応化工業株式会社 | アッシング後の処理液およびこれを用いた処理方法 |
| JP5502438B2 (ja) * | 2009-03-24 | 2014-05-28 | 東京応化工業株式会社 | 多層レジスト積層体用剥離液及び多層レジスト積層体の処理方法 |
| JP5289252B2 (ja) * | 2009-09-11 | 2013-09-11 | 富士フイルム株式会社 | インクセット及び画像形成方法 |
| CN105432147B (zh) * | 2013-07-31 | 2017-10-20 | 旭硝子株式会社 | 电子设备的制造方法 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS499301A (ja) * | 1972-05-29 | 1974-01-26 | ||
| JPS61180431A (ja) * | 1985-02-06 | 1986-08-13 | Hitachi Ltd | 感放射線樹脂膜の除去方法 |
-
1990
- 1990-01-08 JP JP130690A patent/JP2829341B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03205465A (ja) | 1991-09-06 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |