JP3386264B2 - ポリイミド前駆体洗浄用バックリンス液 - Google Patents

ポリイミド前駆体洗浄用バックリンス液

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JP3386264B2 JP33290794A JP33290794A JP3386264B2 JP 3386264 B2 JP3386264 B2 JP 3386264B2 JP 33290794 A JP33290794 A JP 33290794A JP 33290794 A JP33290794 A JP 33290794A JP 3386264 B2 JP3386264 B2 JP 3386264B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はポリイミド前駆体洗浄用
バックリンス液に関するものであり、さらに詳しくは半
導体製造工業、マイクロエレクトロニクス工業、液晶デ
ィスプレイ製造工業などにおいて、ポリイミド前駆体溶
液を基板に塗布して保護膜、絶縁膜、層間絶縁膜、配向
膜などを製造する際に、ポリイミド前駆体溶液を塗布し
た基板の周辺部、縁辺部および裏面部に付着した不要の
ポリイミド前駆体を除くために用いるポリイミド前駆体
洗浄用バックリンス液に関するものである。
【0002】
【従来の技術】半導体製造工業、マイクロエレクトロニ
クス工業および液晶ディスプレイ製造工業などにおい
て、基板の表面にポリイミド前駆体溶液を塗布する方法
として、一般にいわゆるスピンコートやローラーコート
が用いられる。
【0003】前記ポリイミド前駆体としては、芳香族テ
トラカルボン酸またはそのモノもしくはジ酸無水物と芳
香族ジアミンとから誘導されるもの、あるいはそれを感
光性基を有する化合物で変性したものなどであり、具体
的には、特開平6−51535号公報、特開平6−59
460号公報などに記載のものを例示することができ
る。
【0004】スピンコートは、基板表面にポリイミド前
駆体溶液を滴下した後に高速で回転させることで遠心力
を利用してポリイミド前駆体を基板表面に均一に塗布す
るものである。しかし、基板を高速に回転させるので、
余分なポリイミド前駆体が基板の周辺部、縁辺部および
裏面部に付着する。
【0005】また、ローラーコートは、基板を上下から
のローラーで挟み込んだ状態でポリイミド前駆体溶液を
塗布するものである。しかし、塗布する際にやはり余分
なポリイミド前駆体溶液が基板の周辺部、縁辺部および
裏面部に付着する。
【0006】基板の周辺部、縁辺部および裏面部にポリ
イミド前駆体溶液が付着すると、その後の工程でそれが
剥離するなどしてダスト発生の原因となったり、基板上
にパターンを作成する際の妨げとなり、半導体素子など
を製造する上で大きな問題となっている。
【0007】このような問題を解決するために、従来
は、ポリイミド前駆体を塗布するとともに、ジエチレン
グリコールジメチルエーテルなどの溶剤を基板の裏面側
に吹き付けて、すなわちバックリンスをすることによ
り、基板の周辺部、縁辺部および裏面部の不要のポリイ
ミド前駆体を除去している。しかしながら、ジエチレン
グリコールジメチルエーテルなどのポリイミド前駆
浄用溶剤は基板の周辺部、縁辺部および裏面部の不要の
ポリイミド前駆体の除去洗浄性が良好ではなく、また、
エチレングリコール系溶剤は毒性の問題がある。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、従来
のポリイミド前駆体洗浄溶剤のもつ欠点を克服し、ポリ
イミド前駆体溶液を塗布した基板の周辺部、縁辺部およ
び裏面部に付着した不要のポリイミド前駆体の洗浄性に
優れると共に、毒性が低いポリイミド前駆体洗浄用バッ
クリンス液を提供することである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は前記目的を達
成するために鋭意研究を重ねた結果、バックリンスのリ
ンス液として、(A)N−メチル−2−ピロリドン、
N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセ
トアミドから選ばれる溶剤を特定量含有し、残部が、
(B)プロピレングリコールモノアルキルエーテル系溶
剤、ブチレングリコールモノアルキルエーテル系溶剤、
ペンタングルコールモノアルキルエーテル系溶剤、乳酸
エステル系溶剤から選ばれる溶剤からなる溶剤組成物を
用いると、ポリイミド前駆体の洗浄性に優れると共に、
毒性が低く、上記課題を解決できることを見いだし本発
明を完成するに至った。
【0010】本発明の請求項1の発明は、(A)N−メ
チル−2−ピロリドン、N,N−ジメチルホルムアミ
ド、N,N−ジメチルアセトアミドから選ばれる少なく
とも1種の溶剤を40重量%以上含有し、残りが(B)
プロピレングリコールモノアルキルエーテル系溶剤、ブ
チレングリコールモノアルキルエーテル系溶剤、ペンタ
ングリコールモノアルキルエーテル系溶剤、乳酸エステ
ル系溶剤から選ばれる少なくとも1種の溶剤であること
を特徴とするポリイミド前駆体洗浄用バックリンス液
ある。
【0011】本発明の請求項2の発明は、請求項1記載
のポリイミド前駆体洗浄用バックリ ンス液において、
(A)N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチル
ホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドから選ば
れる少なくとも1種の溶剤を40重量%以上含有し、残
りが(B)乳酸エステルから選ばれる少なくとも1種の
溶剤であることを特徴とする。
【0012】本発明の請求項3の発明は、請求項1記載
のポリイミド前駆体洗浄用バックリンス液において、
(A)N−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチル
ホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドから選ば
れる少なくとも1種の溶剤を40重量%以上含有し、残
りが(B)3−メトキシブタノール、3−メチル−3−
メトキシブタノールから選ばれる少なくとも1種の溶剤
であることを特徴とする。
【0013】以下、本発明を詳細に説明する。本発明の
ポリイミド前駆体洗浄用バックリンス液は、(A)成分
としてN−メチル−2−ピロリドン、N,N−ジメチル
ホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミドから選ば
れる溶剤を40重量%以上含有し、残りが(B)成分と
してプロピレングリコールモノアルキルエーテル系溶
剤、ブチレングリコールモノアルキルエーテル系溶剤、
ペンタングルコールモノアルキルエーテル系溶剤、乳酸
エステル系溶剤から選ばれる少なくとも1種の溶剤であ
ることが必要である。これらの(A)成分や(B)成分
の溶剤は単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用
いてもよい。
【0014】本発明のポリイミド前駆体洗浄用バックリ
ンス液に(A)成分の溶剤と併用して用いられる(B)
成分の溶剤としては、具体的には例えば、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、ジプロピレングリコールモノメチル
エーテルなどのプロピレングリコールモノアルキルエー
テル系溶剤、3−メトキシブタノールなどのブチレング
リコールモノアルキルエーテル系溶剤、3−メチル−3
−メトキシブタノールなどのペンタングリコールモノア
ルキルエーテル系溶剤、プロピレングリコールモノメチ
ルエーテルアセテート、プロピレングリコールモノエチ
ルエーテルアセテートなどのプロピレングリコールモノ
アルキルエーテルアセテート系溶剤、3−メトキシブタ
ノールアセテートなどのブチレングリコールモノアルキ
ルエーテルエステル系溶剤、乳酸メチル、乳酸エチルな
どの乳酸エステル系溶剤などが挙げられる。これらの中
でも、プロピレングリコールモノメチルエーテル、3−
メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノ
ール、乳酸メチル、乳酸エチルなどの乳酸エステルなど
は好ましく用いることができる。これらの溶剤は単独で
用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。
【0015】(A)成分と併用して用いられるこれらの
(B)成分は、ポリイミド前駆体溶液に対して高い浸透
性と相溶性を有すると共に、(A)成分のポリイミド前
駆体溶液に対する高い洗浄除去力を一層引き出し、且つ
コントロールするので、特定量の(A)成分と(B)成
分からなる本発明のポリイミド前駆体洗浄用バックリン
ス液を用いることにより、基板の周辺部、縁辺部および
裏面部の不要の部分のポリイミド前駆体を選択的に洗浄
することが可能となる。(A)成分だけでは周辺部、縁
辺部および裏面部が清浄な基板が得られない。(A)成
分の含有量は、40重量%未満ではポリイミド前駆体の
洗浄性が著しく低下するため、40重量%以上、さらに
は50重量%以上が好ましい。
【0016】本発明において対象となるポリイミド前駆
体としては、芳香族テトラカルボン酸またはそのモノも
しくはジ酸無水物と芳香族ジアミンとから誘導される熱
硬化性ポリイミド前駆体、あるいはそれを感光性基を有
する化合物で変性した感光性ポリイミド前駆体など、お
よび熱硬化性ポリイミド前駆体と感光性ポリイミド前駆
体とを組み合わせたものなどであり、いずれの場合でも
本発明のポリイミド前駆体洗浄用バックリンス液を適用
することができる。
【0017】本発明のポリイミド前駆体洗浄溶剤は、半
導体製造工業、マイクロエレクトロニクス工業、液晶デ
ィスプレイ製造工業などで知られている全ての熱硬化性
および感光性ポリイミド前駆体に使用することができ
る。具体的には、Kerimid−601(Rhone-Poul
ence社製)、BTレジン(三菱瓦斯化学社製)などのビ
スマレイミド(BMI)型である熱硬化性ポリイミド、
パイメル(旭化成社製)、パイラリン(デュポン社
製)、プロブイミド(チバガイギー社製)、フォトパル
(日立化成社製)、フォトニーズ(東レ社製)などの感
光性ポリイミド前駆体などを挙げることができ、市販さ
れているものを使用できる。
【0018】次に本発明のポリイミド前駆体洗浄用バッ
クリンス液を用いたスピンコートによる場合の洗浄方法
について説明する。まず、回転ステージにポリイミド前
駆体を塗布する基板を装着し、この基板の表面上にポリ
イミド前駆体溶液を滴下する。そして、段階的に回転数
を上昇させつつ回転ステージを回転駆動し、ポリイミド
前駆体を基板表面に均一に広げて塗布する。その時、基
板の回転数が所定の回転数に達した状態で、基板の裏面
側から本発明のポリイミド前駆体洗浄用バックリンス液
を噴射して基板の周辺部、縁辺部および裏面部の不要の
ポリイミド前駆体の除去洗浄を行う。本発明のポリイミ
前駆体洗浄用バックリンス液の供給量は使用するポリ
イミド前駆体の種類や膜厚により変わる。また、スピン
コートを行うスピンコーターおよび裏面からの洗浄装置
は、市販されているものを用いることができ、特定のも
のに限定されるものではない。
【0019】
【実施例】以下、実施例に基づいて本発明を具体的に説
明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【0020】(実施例1〜6) 4インチシリコンウエハー上に、熱硬化性ポリイミド前
駆体溶液(東レ社製、SP341)をスピンコーター
(ミカサ社製、IH−DX/MAC2)を使用して、5
00〜1500rpmで1分間塗布している最中に、同
装置のウエハー裏面ノズルから表1に示す本発明のポリ
イミド前駆体洗浄用バックリンス液(表1中には溶剤と
記載した)を50ml/分で吹き付け、シリコンウエハ
ーの基板の周辺部、縁辺部および裏面部の不要のポリイ
ミド前駆体の洗浄除去状態を調べた結果を表1に示し
た。
【0021】洗浄除去状態を以下の記号で示した。 ○:基板の周辺部、縁辺部および裏面部の不要ポリイミ
前駆体が十分洗浄除去されている。 □:基板の周辺部、縁辺部および裏面部にタレしみが見
られる。 △:基板の周辺部、縁辺部および裏面部に不要ポリイミ
前駆体が部分的に残っている。 ×:基板の周辺部、縁辺部および裏面部に不要ポリイミ
前駆体が残っている。
【0022】(比較例1〜5) 実施例1〜6と同様にして、表1に示す溶剤を用いて試
験した結果を表1に合わせて示した。
【0023】
【表1】
【0024】(実施例7〜12) 4インチシリコンウエハー上に光硬化性ポリイミド前駆
体溶液(東レ社製、フォトニースUR−3100)をス
ピンコーター(ミカサ社製、1H−DX/MAC2)を
使用して、500〜1500rpmで1分間塗布してい
る最中に、同装置のウエハー裏面ノズルから表2に示す
本発明のポリイミド前駆体洗浄用バックリンス液(表2
中には溶剤と記載した)を50ml/分で吹き付け、シ
リコンウエハーの基板の周辺部、縁辺部および裏面部の
不要のポリイミド前駆体の洗浄除去状態を調べた結果を
表2に示した。なお洗浄除去状態は上記と同じ記号で示
した。
【0025】(比較例6〜10) 実施例7〜12と同様にして、表2に示す溶剤を用いて
試験した結果を表2に合わせて示した。
【0026】
【表2】
【0027】
【発明の効果】本発明のポリイミド前駆体洗浄用バック
リンス液は、半導体製造工業、マイクロエレクトロニク
ス工業、液晶ディスプレイ製造工業などにおいて、ポリ
イミド前駆体溶液を基板に塗布して保護膜、絶縁膜、層
間絶縁膜、配向膜などを製造する際に、ポリイミド前駆
体溶液を塗布した基板の周辺部、縁辺部および裏面部に
付着した不要のポリイミド前駆体を除くために使用で
き、ポリイミド前駆体の洗浄性に優れると共に、毒性が
低いので産業上の利用価値が高い。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−264026(JP,A) 特開 平6−9993(JP,A) 特開 平6−165975(JP,A) 特開 平6−51535(JP,A) 特開 平2−131239(JP,A) 特開 平6−320128(JP,A) 特開 平6−212193(JP,A) 特開 平6−184595(JP,A) 特開 平6−324499(JP,A) 特開 平6−340895(JP,A) 特開 平3−37299(JP,A) 特開 平6−336600(JP,A) 特開 平5−226241(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H01L 21/304 647 C11D 7/00 - 7/60 C09D 179/08

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (A)N−メチル−2−ピロリドン、
    N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセ
    トアミドから選ばれる少なくとも1種の溶剤を40重量
    %以上含有し、残りが(B)プロピレングリコールモノ
    アルキルエーテル系溶剤、ブチレングリコールモノアル
    キルエーテル系溶剤、ペンタングリコールモノアルキル
    エーテル系溶剤、乳酸エステル系溶剤から選ばれる少な
    くとも1種の溶剤であることを特徴とするポリイミド
    駆体洗浄用バックリンス液
  2. 【請求項2】 (A)N−メチル−2−ピロリドン、
    N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセ
    トアミドから選ばれる少なくとも1種の溶剤を40重量
    %以上含有し、残りが(B)乳酸エステルから選ばれる
    少なくとも1種の溶剤である請求項1記載のポリイミド
    前駆体洗浄用バックリンス液
  3. 【請求項3】 (A)N−メチル−2−ピロリドン、
    N,N−ジメチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセ
    トアミドから選ばれる少なくとも1種の溶剤を40重量
    %以上含有し、残りが(B)3−メトキシブタノール、
    3−メチル−3−メトキシブタノールから選ばれる少な
    くとも1種の溶剤である請求項1記載のポリイミド前駆
    洗浄用バックリンス液
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KR102377896B1 (ko) * 2015-10-07 2022-03-24 주식회사 이엔에프테크놀로지 배향막 세정액 조성물
JP7073655B2 (ja) * 2017-09-19 2022-05-24 荒川化学工業株式会社 洗浄剤組成物原液、及び該洗浄剤組成物原液を含む洗浄剤組成物

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