JP3410369B2 - 剥離剤組成物 - Google Patents

剥離剤組成物

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JP3410369B2 JP20400998A JP20400998A JP3410369B2 JP 3410369 B2 JP3410369 B2 JP 3410369B2 JP 20400998 A JP20400998 A JP 20400998A JP 20400998 A JP20400998 A JP 20400998A JP 3410369 B2 JP3410369 B2 JP 3410369B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、レジスト用剥離剤
組成物に関する。さらに詳しくは、半導体素子、LCD
(液晶表示器)等の微細パターン製造分野におけるリソ
グラフィー技術において用いられるレジストを除去する
ための剥離剤組成物に関する。
【0002】
【従来の技術】半導体素子やLCD等の製造において
は、PVD(物理的気相成長)やCVD(化学的気相成
長)等により導電性膜や絶縁性膜を形成後、リソグラフ
ィーにより薄膜上に所定のレジストパターンを形成し、
これをエッチングレジストとして下層部の薄膜を選択的
にエッチングして除去した後、レジストを完全に除去す
る工程が採られている。この工程には、従来、剥離剤と
して、強酸、フェノール系化合物又は塩素系溶剤が用い
られていたが、作業上の安全の面で劣ったり、毒性や廃
液処理が煩雑であるため、アミン系化合物を配合した剥
離剤が提案されている。
【0003】しかしながら、アミン系化合物を配合した
剥離剤では、アミン系化合物又は水の含有量が多くなる
と、剥離剤のpHが高くなり、基板上の金属配線や金属
薄膜等に対して腐食がおこりやすくなり、金属表面が変
色したり、一部溶解したりするという欠点があった。
【0004】これらの欠点を解決する剥離剤として、近
年、アミン系化合物に加えて、アセチレンアルコール及
びそのエチレンオキシド付加物が用いられた剥離液組成
物(特開平7−64297号公報)、芳香族ヒドロキシ
化合物が配合された剥離液(特開平7−219240号
公報)等が提案されているが、これらは、いずれも腐食
性防止効果が不十分である。
【0005】一方、回路の微細化と共に、プラズマエッ
チングやドライアッシング等の高エネルギー処理が行わ
れており、硬化又は化学変質したレジスト、サイドウォ
ールポリマー等の剥離に当たっては、剥離性能を向上さ
せるために、剥離剤中のアミン化合物の含有量を増加し
たり、水の含有量を増やしたり、さらに剥離温度を上昇
させたり、又は剥離時間を伸ばしたりなど、レジストの
剥離のための剥離条件は、各種部材にとって益々厳しく
なっている。その結果、これまでの腐食防止剤では前記
各種部材に対する腐食防止効果が益々不十分になってき
ており、このような厳しい剥離条件下でも、各種部材に
対し、優れた腐食防止効果を有する剥離剤組成物及び剥
離方法が必要とされている。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、レジスト剥
離性に優れ、半導体素子やLCD上の金属配線や金属薄
膜等の各種部材に対する腐食防止効果に優れたレジスト
用剥離剤組成物及びレジスト剥離方法を提供することを
目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】即ち、本発明の要旨は、 〔1〕 分子中にSi原子を有する化合物を含有してな
り、該分子中にSi原子を含む化合物が分子中にSi−
X結合〔但し、Xはハロゲン原子、炭素数1〜6のアル
コキシ基、水酸基、イオウ原子、アミノ基、水素原子、
酸素原子又はOM基(Mはカチオンになりうる原子又は
基)を示す〕を有する分子量45〜1万の有機ケイ素化
合物である剥離剤組成物、 〔2〕 さらに、アミン化合物、4級アンモニウム塩及
び酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を含有して
なる前記〔1〕記載の剥離剤組成物、 〔3〕 さらに、水及び沸点が50〜400℃の親水性
有機溶剤からなる群より選ばれた少なくとも1種を含有
してなる前記〔1〕又は〔2〕記載の剥離剤組成物、並
びに 〔4〕 前記剥離剤組成物を用いて基板上のレジストを
除去するレジスト剥離方法に関する。
【0008】
【発明の実施の形態】本発明の剥離剤組成物は、分子中
にSi原子を含む化合物を含有する。本明細書におい
て、「分子中にSi原子を含む化合物」とは、1分子中
にSi原子を1個以上を有する化合物を意味し、Si原
子を1〜100個有することが好ましく、1〜10個有
することがより好ましい。剥離剤組成物中のSi原子の
含有量は、プラズマ発光分析により定量することができ
る。Si原子の含有量は腐食防止効果の観点から0.1
ppm以上10万ppm以下が好ましく、1ppm以上
1万ppm以下がより好ましく、5ppm以上5000
ppm以下がさらに好ましい。
【0009】分子中にSi原子を含む化合物としては、
例えば、ケイ酸やケイ酸塩等の無機ケイ素化合物、アル
ドリッチ ストラクチャー インデックス〔Aldrich St
ructure Index 〕(1992 −1993年版) の425〜432
頁に記載のSi原子を含む有機ケイ素化合物が挙げられ
る。有機ケイ素化合物の具体例としては、ヘキサメチル
ジシラン、トリメチルシリルメタノール、テトラフェニ
ルシラン、トリメチルシリルアセチレン、プロパギルト
リメチルシラン、分子中にSi−X結合を有する化合物
等が挙げられる。これらの中では、腐食防止性の観点か
ら、分子中にSi−X結合を有する化合物がより好まし
い。
【0010】Si−X結合において、XはCl、Br、
I等のハロゲン原子、炭素数1〜6のアルコキシ基、水
酸基、イオウ原子、アミノ基、水素原子、酸素原子又は
OM基を示す。なお、Mはカチオンになりうる原子又は
基を示し、例えば、Li、Na、K等のアルカリ金属原
子;Mg、Ca、Ba等のアルカリ土類金属原子;アン
モニウムイオン;アンモニウムイオンの水素原子の1〜
4個が炭素数1〜10の炭化水素基及び/又はヒドロキ
シアルキル基で置換された1〜4級のアルキルアンモニ
ウムイオン等が挙げられる。
【0011】また、1分子中のSi−X結合の数は、1
〜15個が好ましく、1〜4個がより好ましい。
【0012】分子中にSi−X結合を有する化合物とし
ては、前記有機ケイ素化合物だけでなく、ケイ酸、ケイ
酸塩等の無機ケイ素化合物であってもよいが、剥離剤組
成物中の他の成分との相溶性が優れる点から、有機ケイ
素化合物が好ましい。有機ケイ素化合物の分子量は、4
5〜1万が好ましく、80〜2000がより好ましく、
100〜1000がさらに好ましい。有機ケイ素化合物
としては、例えば、アルドリッチ ストラクチャー イ
ンデックス〔Aldrich Structure Index 〕(1992-1993年
版) の425〜432頁に記載の分子中にSi−X結合
を有する化合物が挙げられる。これらの中では、腐食防
止効果が高いという観点から、式(I)〜(III):
【0013】
【化1】
【0014】(式中、R1 〜R5 はそれぞれ独立して炭
素数1〜20の炭化水素基、R6 は炭素数1〜10の炭
化水素基、X1 〜X3 はそれぞれ独立して前記X又は炭
素数1〜20の炭化水素基のうちいずれか1つを示し、
少なくとも1つはXを示す。X 4 〜X12は前記Xと同じ
であり、それぞれ同じでもよいし、異なっていてもよ
い。Yはm価の酸基又は水酸基、mは1〜3の整数を示
す)で表される有機ケイ素化合物やヘキサメチルジシラ
チアン、テトラメチルオルトシリケート、テトラエチル
オルトシリケート、1,2−ビス(トリメチルシリロキ
シ)エタン、1,7−ジクロロオクタメチルテトラシロ
キサン、トリス(トリメチルシリル)アミン等が好まし
い。なお、本明細書において、酸基とは、酸の分子から
金属原子又は陽性基と置換しうる水素原子を1個以上除
いた陰性原子団をいう。
【0015】式(I)において、R1 は、炭素数2〜1
8の炭化水素基であることが好ましく、炭素数2〜12
の炭化水素基であることがより好ましい。その具体例と
しては、エチル基、ビニル基、プロピル基、イソブチル
基、ヘキシル基、オクチル基、デシル基、ドデシル基、
テトラデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、フ
ェニル基等のアルキル基が挙げられる。また、X1 〜X
3 の中では、剥離剤組成物中で加水分解等により最終的
に水酸基になるものが好ましい。X1 〜X3 が炭素数1
〜20の炭化水素基である場合には、その具体例として
は前記R1 と同様に、炭素数2〜18の炭化水素基であ
ることが好ましく、炭素数2〜12の炭化水素基である
ことがより好ましい。
【0016】式(I)で表される化合物の具体例として
は、ビニルトリメトキシシラン、ビニルトリエトキシシ
ラン、ヘキシルトリメトキシシラン、アミノプロピルト
リエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、フェ
ニルトリエトキシシラン、アミノプロピルトリメトキシ
シラン、プロピルトリエトキシシラン、ヘキシルトリエ
トキシシラン、デシルジメトキシモノエトキシシラン、
オクタデシルトリメトキシシラン、フェニルメトキシジ
メチルシラン、ビニルトリイオドシラン、プロピルトリ
ブロモシラン、ヘキシルトリクロロシラン、ジデシルジ
クロロシラン、トリフェニルブロモシラン、ビニルトリ
ヒドロキシシラン、プロピルトリヒドロキシシラン、ヘ
キシルヒドロキシジエチルシラン、デシルトリヒドロキ
シシラン、ナフチルトリヒドロキシシラン、ビニルトリ
アミノシラン、プロピルジアミノエチルシラン、ヘキシ
ルトリアミノシラン、デシルジアミノメチルシラン、オ
クタデシルジアミノクロロシラン、フェニルトリアミノ
シラン等が挙げられる。
【0017】式(II)において、X4 〜X9 は前記Xと同
じであればよく、それぞれ同じでもよく、異なっていて
もよい。また、R2 は、炭素数2〜18の炭化水素基で
あることが好ましく、炭素数2〜12の炭化水素基であ
ることがより好ましい。式(II)で表される化合物の具体
例としては、1,6−ビス(トリメトキシシリル)ヘキ
サン、1,6−ビス(トリクロロシリル)ヘキサン、
1,8−ビス(トリヒドロキシシリル)オクタン、1,
10−ビス(トリアミノシリル)デカン等が挙げられ
る。
【0018】式(III) において、R3 、R4 及びR5
それぞれ独立して、炭素数6〜18の炭化水素基である
ことが好ましい。R6 は、炭素数2〜6の炭化水素基で
あることが好ましい。X10、X11及びX12は前記Xと同
じであればよく、それぞれ同じでもよいし、異なってい
てもよい。Yの具体例としては、酸基として、Cl、B
r、I、CO3 、HCO3 、NO3 、SO4 、HS
4 、PO4 、HPO4 、H2 PO4 等及び水酸基が挙
げられる。これらの中では、絶縁膜や金属膜に対して影
響が少ない点より、OHが好ましい。
【0019】式(III) で表される化合物の具体例として
は、オクタデシルジメチル(3−(トリメトキシシリ
ル)プロピル)アンモニウムヒドロキシド、オクタデシ
ルジエチル(3−(トリクロロシリル)プロピル)アン
モニウムヒドロキシド、ヘキサデシルジメチル(3−
(トリヒドロキシシリル)プロピル)アンモニウムヒド
ロキシド、ヘキサデシルジブチル(3−(トリアミノシ
リル)プロピル)アンモニウムヒドロキシド等が挙げら
れる。
【0020】かかる分子中にSi原子を有する化合物の
剥離剤組成物中における含有量は、腐食防止効果の観点
から、0.001重量%以上であることが好ましく、
0.01重量%以上であることがより好ましく、0.0
5重量%以上であることがさらに好ましく、また、剥離
剤の剥離性の観点から、50重量%以下であることが好
ましく、20重量%以下であることがより好ましく、1
0重量%以下であることがさらに好ましい。
【0021】本発明の剥離剤組成物としては、さらにア
ミン化合物、4級アンモニウム塩及び酸からなる群より
選ばれた少なくとも1種が含有された剥離剤組成物であ
ることが好ましい。本発明の剥離剤組成物にアミン化合
物、4級アンモニウム塩又は酸を含有させることによ
り、エッチング後のレジストに対する高剥離性と各種金
属部材に対する腐食防止効果が両立した剥離剤組成物を
得られるので好ましい。
【0022】アミン化合物としては、窒素原子1〜4個
を有するものが挙げられる。その具体例としては、炭素
数1〜20のモノアルキルアミン、ジアルキルアミン及
びトリアルキルアミン、さらにはベンジルアミン、ジベ
ンジルアミン、トリベンジルアミン、1−アミノナフタ
レン、アルキルベンジルアミン等の窒素原子1個を有す
るアミン;エチレンジアミン、トリエチレンジアミン、
1,3−プロパンジアミン、1,6−ジアミノヘキサ
ン、1,3−ジアミノキシレン、1,3−ビスアミノシ
クロヘキサン、テトラメチルヘキサメチレンジアミン等
の窒素原子2個を有するアミン;ジエチレントリアミン
等の窒素原子3個を有するアミン;トリエチレンテトラ
アミン等の窒素原子4個を有するアミン;それら窒素原
子1〜4個を有するアミン化合物に炭素数2〜4のアル
キレンオキサイドを付加した化合物;モノエタノールア
ミン、モノプロパノールアミン、モノイソプロパノール
アミン、ジエタノールアミン、メチルモノエタノールア
ミン、ブチルモノエタノールアミン、トリエタノールア
ミン、ジメチルモノエタノールアミン、メチルジエタノ
ールアミン等のアルカノールアミン等が挙げられる。こ
れらの中では、窒素原子1〜2個を有するアミン、それ
らに炭素数2〜3のアルキレンオキサイドを付加した化
合物がレジスト剥離性に優れるので好ましい。
【0023】アミン化合物の剥離剤組成物中における含
有量は、良好な剥離性能を発揮させるために、0.5重
量%以上、好ましくは5重量%以上であることが望まし
く、金属部材に対する腐食を抑制する観点から、90重
量%以下、好ましくは80重量%以下であることが望ま
しい。
【0024】4級アンモニウム塩としては、式(IV):
【0025】
【化2】
【0026】(R7 、R8 、R9 及びR10はそれぞれ独
立して炭素数1〜10の炭化水素基又はヒドロキシアル
キル基、Zはn価の酸基又は水酸基、nは1〜3の整数
を示す)で表される4級アンモニウム塩が挙げられる。
【0027】式(IV)において、R7 、R8 、R9 及び
10としては、剥離性が優れることから炭素数1〜3の
炭化水素基及びヒドロキシアルキル基が好ましい。ま
た、式(IV)のZの具体例としては、例えば、Cl、B
r、I、CO3 、HCO3 、OH、NO3 、SO4 、H
SO4 、PO4 、HPO4 、H2 PO4 等が挙げられ
る。これらの中では、絶縁膜や金属膜に対して影響が少
ない点からOHが好ましい。式(IV)で表される4級ア
ンモニウム塩の具体例としては、テトラメチルアンモニ
ウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキ
シド、モノメタノールトリメチルアンモニウムヒドロキ
シド、コリンヒドロキシド等が挙げられ、これらの中で
は、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエ
チルアンモニウムヒドロキシド及びモノメタノールトリ
メチルアンモニウムヒドロキシドが好ましい。
【0028】4級アンモニウム塩の分子中の炭素数の合
計は、4〜15であることが好ましい。これらの化合物
は、単独で又は2種以上混合して用いることができる。
4級アンモニウム塩の剥離剤組成物中における含有量
は、良好な剥離性能を発揮させるために、2重量%以
上、好ましくは5重量%以上であることが望ましく、金
属部材に対する腐食を抑制する観点から、95重量%以
下、好ましくは80重量%以下であることが望ましい。
【0029】酸としては、塩酸、フッ酸、シアン酸、塩
素酸、次亜塩素酸、硫酸、亜硫酸、リン酸、ホウ酸等の
無機酸;カルボン酸、過酸、炭酸エステル、チオカルボ
ン酸、メルカプタン酸、スルホン酸、スルフィン酸、ス
ルフェン酸、硫酸エステル、ホスホン酸、ホスファチジ
ン酸、リン酸エステル、ホスフィン、硼酸エステルの錯
化合物、フェノール等の有機酸等が挙げられる。酸の剥
離剤組成物中における含有量は、良好な剥離性能を発揮
させるために、0.1重量%以上、好ましくは0.5重
量%以上であることが望ましく、金属部材に対する腐食
を抑制する観点から、95重量%以下、好ましくは50
重量%以下であることが望ましい。
【0030】本発明の剥離剤組成物の好ましい態様とし
ては、優れたレジスト剥離性と半導体素子等の部材、特
に金属部材等に対する腐食防止効果とを併せて発現させ
る観点から、分子中にSi原子を含む化合物と、アミン
化合物及び4級アンモニウム塩からなる群より選ばれた
1種以上を含有する組成物、分子中にSi原子を含む化
合物と酸とを含有する組成物等が挙げられる。
【0031】本発明の剥離剤組成物としては、さらに水
及び沸点が50〜400℃の親水性有機溶剤からなる群
より選ばれた少なくとも1種が含有された剥離剤組成物
であることが好ましい。本発明の剥離剤組成物におい
て、水及び沸点が50〜400℃の親水性有機溶剤を併
用することが、良好な剥離性が得られる観点から、好ま
しい。
【0032】水としては、本発明の剥離剤組成物が半導
体素子やLCDの製造分野で使用されることを考慮し
て、イオン交換水、純水や超純水等のイオン性物質やパ
ーティクル等を極力低減させたものが好ましい。水の剥
離剤組成物中における含有量は、レジスト剥離性を向上
する観点から、0.1重量%以上、好ましくは0.5重
量%以上であることが望ましく、金属部材に対する腐食
を抑制する観点から、95重量%以下、好ましくは50
重量%以下であることが望ましい。
【0033】親水性有機溶剤としては、分子量が32〜
300の1〜6価アルコール、1〜6価アルコール又は
カルボン酸にアルキレンオキサイドを付加した化合物及
びその誘導体で分子量が60〜300のポリアルキレン
オキサイド化合物、窒素原子又は硫黄原子を有する極性
溶媒が好ましい。
【0034】アルコールとしては、適度の粘度を有する
点から1〜6価アルコールが好ましい。また適度の粘度
を有し、剥離性に優れる点から、アルコールの分子量は
32〜300が好ましい。その具体例としては、メタノ
ール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘキサ
ノール、オクタノール、ヘキサンジオール、オクタンジ
オール、エチレングリコール、プロピレングリコール、
グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、ソル
ビタン等が挙げられる。これらの中では、剥離性が優れ
ることから、エタノール、プロパノール、ブタノール、
ヘキサノール、エチレングリコール及びプロピレングリ
コールが好ましい。
【0035】ポリアルキレンオキサイド化合物の分子量
は、適度の粘度を有し、剥離性に優れる点から、60〜
300であることが好ましい。その具体例としては、メ
タノール、エタノール、プロパノール、ブタノール、ヘ
キサノール、オクタノール、ヘキサンジオール、オクタ
ンジオール、エチレングリコール、プロピレングリコー
ル、グリセリン、ペンタエリスリトール、ソルビット、
ソルビタン等の1〜6価アルコールや該アルコールに対
応するカルボン酸(該アルコールのOH基がCOOH基
であるもの)に炭素数2〜4のアルキレンオキサイドで
付加した化合物、並びにそれらの化合物の末端の水酸基
又はカルボキシル基の一部もしくは全部を炭素数1〜1
0の炭化水素基でエーテル化又はエステル化した化合物
が挙げられる。これらの中では、粘度が低く、剥離性能
が優れることから炭素数1〜6の1価アルコールにエチ
レンオキサイドやプロピレンオキサイドを1〜8モル付
加した化合物やそれらに炭素数1〜4のアルキル基でエ
ーテル化した化合物が好ましい。その具体例としては、
エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレング
リコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモ
ノプロピルエーテル、ジ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エチルエーテル、
ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレング
リコールエチルプロピルエーテル、ジエチレングリコー
ルブチルエチルエーテル、ジエチレングリコールブチル
メチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテ
ル、ジエチレングリコールジプロピルエーテル、ジエチ
レングリコールジブチルエーテル、トリエチレングリコ
ールジメチルエーテル、トリエチレングリコールモノメ
チルエーテル、エチレングリコールモノフェニルエーテ
ル、ジエチレングリコールモノフェニルエーテル、トリ
エチレングリコールモノフェニルエーテル、テトラエチ
レングリコールモノフェニルエーテル、ペンタエチレン
グリコールモノフェニルエーテル、ヘキサエチレングリ
コールモノフェニルエーテル、エチレングリコールモノ
ベンジルエーテル、ジエチレングリコールモノベンジル
エーテル、トリエチレングリコールモノベンジルエーテ
ル、テトラエチレングリコールモノベンジルエーテル、
ペンタエチレングリコールモノベンジルエーテル、ヘキ
サエチレングリコールモノベンジルエーテル、トリプロ
ピレングリコールジメチルエーテル等が挙げられる。
【0036】極性溶媒としては、窒素原子や硫黄原子を
有するものが好ましい。その具体例としては、例えば、
N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルホルムアミ
ド、N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−
ピロリドン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノ
ン、ジメチルスルホキサイド、スルホラン、ジエチルス
ルホラン、ジメチルスルホン等が挙げられる。これらの
中では、極性が高く剥離性が優れる点から、N−メチル
ホルムアミド、N−メチル−2−ピロリドン及びジメチ
ルスルホキサイドがより好ましい。
【0037】かかる親水性有機溶剤の沸点は、50〜4
00℃、好ましくは80〜300℃であることが望まし
い。
【0038】また、親水性有機溶剤の剥離剤組成物中に
おける含有量は、レジスト剥離性を向上する観点から1
重量%以上、好ましくは5重量%以上であることが望ま
しく、アミン化合物、4級アンモニウム塩等の配合量を
確保し、剥離性能の低下を抑制する観点から、90重量
%以下、好ましくは70重量%以下であることが望まし
い。
【0039】本発明の剥離剤組成物のより好ましい態様
としては、分子中にSi原子、より好ましくはSi−X
結合を有する化合物と、アミン化合物及び4級アンモニ
ウム塩からなる群より選ばれた1種以上と、水とを含有
する組成物;分子中にSi原子、より好ましくはSi−
X結合を有する化合物と酸と水とを含有する組成物、又
は分子中にSi原子、より好ましくはSi−X結合を有
する化合物とアミン化合物及び4級アンモニウム塩から
なる群より選ばれた1種以上と沸点が50〜400℃の
親水性有機溶剤を含有する組成物;分子中にSi原子、
より好ましくはSi−X結合を有する化合物と酸と沸点
が50〜400℃の親水性有機溶剤を含有する組成物等
が挙げられる。本発明の剥離剤組成物の最も好ましい態
様としては、分子中にSi原子、より好ましくはSi−
X結合を有する化合物と、アミン化合物及び4級アンモ
ニウム塩からなる群より選ばれた1種以上と、沸点が5
0〜400℃の親水性有機溶剤と水とを含有する組成
物;分子中にSi原子、より好ましくはSi−X結合を
有する化合物と酸と沸点が50〜400℃の親水性有機
溶剤と水を含有する組成物等が挙げられる。
【0040】本発明の剥離剤組成物は、半導体素子やL
CD等の金属部材であるアルミニウム、チタン、銅、タ
ングステン、インジウム−スズ酸化物等の腐食防止に優
れた効果を有し、さらにこれら金属部材上に付着したレ
ジストを容易に剥離することができるため、特に半導体
素子やLCD等を製造する際のレジストの剥離剤として
好適に用いることができる。
【0041】本発明の剥離剤組成物を用いて基板上のレ
ジストを除去するレジストの剥離方法としては、特に限
定はなく、その具体例としては、例えば、基板を複数枚
まとめて処理する複数処理する剥離方法及び1枚づつ処
理する枚葉処理する剥離方法が挙げられる。
【0042】複数処理に適した処理方法としては、剥離
剤中に剥離すべきレジストを有する基板を一定時間浸漬
する浸漬剥離法が好ましく、剥離時間の短縮の観点か
ら、レジストへ剥離剤をスプレーで供給するスプレー方
式の剥離方法がより好ましい。また、剥離時間の大幅な
短縮の観点から、浸漬剥離中に超音波を加える超音波剥
離方法がさらに好ましい。
【0043】枚葉処理に適した剥離方法としては、スプ
レー方式、高速回転可能なスピンナー上に基板を固定し
て上から剥離剤組成物をかけて均一に分散させて剥離す
るスピン枚葉式の剥離方法等が好ましい。
【0044】
【実施例】実施例1〜43(実施例25〜27は参考例
である) アルミニウム、チタン、タングステン、銅の金属膜又は
SiO2 等の絶縁膜を形成した8インチシリコンウエハ
ー上にポジ型フォトレジストをスピンナーを用いて塗布
した。ついでホットプレートを用いて、このウエハーを
110℃で90秒間プリベークして1.5μmの膜厚を
有するフォトレジスト膜を得た。
【0045】このフォトレジスト膜を縮小投影露光装置
にフォトマスクを介して露光した。この後、現像液
(2.38%テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水
溶液)を用いて一定時間パドル現像を行った。現像後の
フォトレジスト膜を純水で30秒間すすいだ後、窒素気
流下で乾燥した。次に140℃、20分間ポストベーキ
ング処理を施し、このレジストパターンをマスクとして
下地層をドライエッチングを行ないレジストを変質硬化
させた。そして得られたシリコンウエハーをダイヤモン
ドカッターで2cm×2cmに切断し、ピースを得た。
【0046】表1〜3に示した組成を有する剥離剤組成
物を30〜80℃に加温しておき、その中に得られたピ
ースを5〜20分間浸漬した後(なお、剥離剤3、実施
例42及び比較例9の酸を含有する剥離剤を用いた場合
は30℃、5分間浸漬、それ以外は80℃、20分間浸
漬)、取り出し、イソプロピルアルコールで1回、次い
で純水で1回すすいだ。その後、ピースを乾燥させ、走
査型電子顕微鏡(日立製作所(株)製)で5000〜2
万倍に拡大して観察し、各種金属膜等に対する腐食性と
レジストの剥離性について検討した。その結果を表1〜
3に示す。
【0047】なお、表1に示す実施例1〜27及び比較
例1〜3で用いた剥離剤組成物は、ブチルカルビトール
70重量%とモノエタノールアミン30重量%とからな
る剥離剤1、ブチルカルビトール50重量%とモノエタ
ノールアミン30重量%と水20重量%とからなる剥離
剤2、又はブチルカルビトール50重量%とドデシルベ
ンゼンスルホン酸30重量%と水20重量%とからなる
剥離剤3の100重量部に対して、表1に示す化合物を
表1に示す割合で添加し調整した。なお、表2に示す実
施例13、19、21及び比較例1〜3には、剥離剤2
を使用した。
【0048】また、表3に示す実施例28〜43及び比
較例4〜10で用いた剥離剤組成物は、表3に示す組成
を用いた。
【0049】表1と表3は、アルミニウム配線に対する
各剥離剤組成物の評価、表2は各種金属膜及び絶縁膜に
対する各剥離剤組成物の評価を示す。
【0050】表1〜3において、腐食性について、1は
腐食全くなし、2はわずかにシミあり、3はわずかに孔
食あり、4は変色あり、5は腐食あり及び6は腐食が激
しいことを示す。また、剥離性について、◎はレジスト
が完全に剥離している、○は微小なレジスト残渣がわず
かに残っている、△はレジストが少し残っている及び×
はレジストがほとんど残っていることを示す。なお、腐
食性の評価が2より良く、かつ剥離性の評価が○より良
い剥離剤組成物を合格品とする。
【0051】
【表1】
【0052】
【表2】
【0053】
【表3】
【0054】表1〜3に示された結果から、実施例1〜
43で得られた剥離剤組成物は、比較例1〜10で得ら
れた剥離剤組成物と比べて、ピースを剥離剤組成物に3
0〜80℃で浸漬させたところ、いずれも十分な剥離性
を示し、さらに非常に顕著な腐食性防止効果を示すた
め、実施例1〜43で得られた剥離剤組成物は、いずれ
も硬化又は化学変化したレジストを容易に剥離し、さら
に非常に優れた腐食防止性を有することがわかる。
【0055】
【発明の効果】本発明のレジスト用剥離剤組成物を用い
たレジスト剥離方法により、半導体素子やLCD等の技
術分野においてリソグラフィー技術に用いられるレジス
トを容易に除去でき、さらに、半導体素子やLCD上の
金属配線や金属薄膜等の各種部材の腐食が生じ易い条件
下でも、各種部材に対する腐食を顕著に防止することが
できるという効果が奏される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 北澤 宏造 和歌山市湊1334番地 花王株式会社研究 所内 (56)参考文献 特開 平10−97082(JP,A) 特開 平1−120552(JP,A) 特開 平4−359257(JP,A) 特開 平5−259066(JP,A) 特開 平5−45894(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G03F 7/00 - 7/42

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 分子中にSi原子を含む化合物を含有し
    てなり、該分子中にSi原子を含む化合物が分子中にS
    i−X結合〔但し、Xはハロゲン原子、炭素数1〜6の
    アルコキシ基、水酸基、イオウ原子、アミノ基、水素原
    子、酸素原子又はOM基(Mはカチオンになりうる原子
    又は基)を示す〕を有する分子量45〜1万の有機ケイ
    素化合物であるレジスト用剥離剤組成物。
  2. 【請求項2】 さらに、アミン化合物、4級アンモニウ
    ム塩及び酸からなる群より選ばれた少なくとも1種を含
    有してなる請求項1記載の剥離剤組成物。
  3. 【請求項3】 さらに、水及び沸点が50〜400℃の
    親水性有機溶剤からなる群より選ばれた少なくとも1種
    を含有してなる請求項1又は2記載の剥離剤組成物。
  4. 【請求項4】 請求項1〜いずれか記載の剥離剤組成
    物を用いて基板上のレジストを除去するレジスト剥離方
    法。
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