JP4968477B2 - ハードマスクの除去用組成物及び除去方法 - Google Patents
ハードマスクの除去用組成物及び除去方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4968477B2 JP4968477B2 JP2007531027A JP2007531027A JP4968477B2 JP 4968477 B2 JP4968477 B2 JP 4968477B2 JP 2007531027 A JP2007531027 A JP 2007531027A JP 2007531027 A JP2007531027 A JP 2007531027A JP 4968477 B2 JP4968477 B2 JP 4968477B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- component
- hard mask
- mass
- composition
- organic
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 52
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 36
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 35
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 claims description 29
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 claims description 26
- 239000000126 substance Substances 0.000 claims description 24
- WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M tetramethylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)C WGTYBPLFGIVFAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 22
- -1 amine compound Chemical class 0.000 claims description 14
- 125000001453 quaternary ammonium group Chemical group 0.000 claims description 14
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 12
- 239000000908 ammonium hydroxide Substances 0.000 claims description 11
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims description 11
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 claims description 11
- 229940028356 diethylene glycol monobutyl ether Drugs 0.000 claims description 10
- JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N oxolane-2,4-dione Chemical compound O=C1COC(=O)C1 JCGNDDUYTRNOFT-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims description 10
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N Propanolamine Chemical compound NCCCO WUGQZFFCHPXWKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- 238000007654 immersion Methods 0.000 claims description 7
- 229920000620 organic polymer Polymers 0.000 claims description 7
- VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M tetrabutylammonium hydroxide Chemical compound [OH-].CCCC[N+](CCCC)(CCCC)CCCC VDZOOKBUILJEDG-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 6
- CUZKCNWZBXLAJX-UHFFFAOYSA-N 2-phenylmethoxyethanol Chemical compound OCCOCC1=CC=CC=C1 CUZKCNWZBXLAJX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 5
- 239000003431 cross linking reagent Substances 0.000 claims description 5
- 239000007921 spray Substances 0.000 claims description 4
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- DJCYDDALXPHSHR-UHFFFAOYSA-N 2-(2-propoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCOCCOCCO DJCYDDALXPHSHR-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 2-hydroxyethyl(trimethyl)azanium;hydroxide Chemical compound [OH-].C[N+](C)(C)CCO KIZQNNOULOCVDM-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenoxyethanol Chemical compound OCCOC1=CC=CC=C1 QCDWFXQBSFUVSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N N,N-Dimethylacetamide Chemical compound CN(C)C(C)=O FXHOOIRPVKKKFG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 claims description 3
- HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N sulfolane Chemical compound O=S1(=O)CCCC1 HXJUTPCZVOIRIF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 3
- 229940073455 tetraethylammonium hydroxide Drugs 0.000 claims description 3
- LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M tetraethylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CC[N+](CC)(CC)CC LRGJRHZIDJQFCL-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M tetrapropylazanium;hydroxide Chemical compound [OH-].CCC[N+](CCC)(CCC)CCC LPSKDVINWQNWFE-UHFFFAOYSA-M 0.000 claims description 3
- 229910052809 inorganic oxide Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000010408 film Substances 0.000 description 56
- 239000000463 material Substances 0.000 description 18
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 13
- 235000011114 ammonium hydroxide Nutrition 0.000 description 12
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N Silicon Chemical compound [Si] XUIMIQQOPSSXEZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 238000005530 etching Methods 0.000 description 8
- 229910052710 silicon Inorganic materials 0.000 description 8
- 239000010703 silicon Substances 0.000 description 8
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 238000004380 ashing Methods 0.000 description 6
- 238000001312 dry etching Methods 0.000 description 6
- 229910052814 silicon oxide Inorganic materials 0.000 description 5
- 229910004298 SiO 2 Inorganic materials 0.000 description 4
- 150000001412 amines Chemical class 0.000 description 4
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 4
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N ethyl 2-hydroxypropanoate Chemical compound CCOC(=O)C(C)O LZCLXQDLBQLTDK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 4
- 239000011368 organic material Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 4
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 3
- 229910010272 inorganic material Inorganic materials 0.000 description 3
- 239000011147 inorganic material Substances 0.000 description 3
- 238000004528 spin coating Methods 0.000 description 3
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 3
- OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-butoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCOCCOCCO OAYXUHPQHDHDDZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 2-phenylethenol Chemical compound OC=CC1=CC=CC=C1 XLLXMBCBJGATSP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004971 Cross linker Substances 0.000 description 2
- KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N Fluorane Chemical compound F KRHYYFGTRYWZRS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N Fluorine atom Chemical compound [F] YCKRFDGAMUMZLT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 239000002585 base Substances 0.000 description 2
- KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N chloro(fluoro)methane Chemical compound F[C]Cl KYKAJFCTULSVSH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N disiloxane Chemical class [SiH3]O[SiH3] KPUWHANPEXNPJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000003438 dodecyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 2
- 229940116333 ethyl lactate Drugs 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 229910052731 fluorine Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000011737 fluorine Substances 0.000 description 2
- 238000001459 lithography Methods 0.000 description 2
- JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N mono-hydroxyphenyl-ethylene Natural products OC1=CC=CC=C1C=C JESXATFQYMPTNL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 2
- 238000003672 processing method Methods 0.000 description 2
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 2
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 2
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 2
- 229920001187 thermosetting polymer Polymers 0.000 description 2
- BLFRQYKZFKYQLO-UHFFFAOYSA-N 4-aminobutan-1-ol Chemical compound NCCCCO BLFRQYKZFKYQLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N Dioxygen Chemical compound O=O MYMOFIZGZYHOMD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052581 Si3N4 Inorganic materials 0.000 description 1
- RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N Titanium Chemical compound [Ti] RTAQQCXQSZGOHL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002280 amphoteric surfactant Substances 0.000 description 1
- 239000003945 anionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 125000001797 benzyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(C([H])=C1[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000003093 cationic surfactant Substances 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 239000003989 dielectric material Substances 0.000 description 1
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001882 dioxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 1
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 1
- 229910052736 halogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000002367 halogens Chemical class 0.000 description 1
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 1
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 229910044991 metal oxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000004706 metal oxides Chemical class 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002736 nonionic surfactant Substances 0.000 description 1
- 229920003986 novolac Polymers 0.000 description 1
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 description 1
- 229920000548 poly(silane) polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 150000003242 quaternary ammonium salts Chemical class 0.000 description 1
- HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N silicon nitride Chemical compound N12[Si]34N5[Si]62N3[Si]51N64 HQVNEWCFYHHQES-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010936 titanium Substances 0.000 description 1
- 229910052719 titanium Inorganic materials 0.000 description 1
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 description 1
- 238000010792 warming Methods 0.000 description 1
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3105—After-treatment
- H01L21/311—Etching the insulating layers by chemical or physical means
- H01L21/31127—Etching organic layers
- H01L21/31133—Etching organic layers by chemical means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
- C09K13/02—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an alkali metal hydroxide
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Cleaning Or Drying Semiconductors (AREA)
- Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
- Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
Description
また、本願と同一の出願人は、ハードマスクとして使用できる下層膜を形成するためのリソグラフィー用下層膜形成組成物を出願している(例えば、特許文献7、8参照)。
また、無機物は、高分子部位に金属(例えば、チタン、アルミニウム、タングステン)、珪素等が結合していてもよいし、あるいはこれらの酸化物等を含有した物であってもよい。
例えば、レジストの側壁保護体積膜の除去としてジメチルスルホキシド、アルコールアミン、水、必要に応じて4級アンモニウム水酸化物からなる除去用液(例えば、特許文献5参照)、シリコン含有2層レジストの除去として、水溶性アミン及び4級アンモニウム水酸化物から選ばれる少なくとも1種と非アミン系水溶性有機溶剤を含む剥離液 (例えば、特許文献6参照)等が存在する。しかし、これらはフォトリソグラフィー分野のレジストを除去するためのものであり、スピンコート型の有機ハードマスクあるいは有機物・無機物含有ハードマスクの除去についての記載もなく、基板へのダメージ等の有無についての示唆もない。
1.(A)成分を5〜60質量%、(B)成分を6〜25質量%、(C)成分を20〜89質量%及び、(D)成分を0〜60質量%含有するハードマスクの除去用組成物であって、
前記(A)成分、(B)成分、(C)成分及び、(D)成分の合計量は100質量%であり、
前記(A)成分は、アルカノールアミンから選ばれる少なくとも1種以上のアミン化合物であり、
前記(B)成分は、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、テトラプロピルアンモニウム水酸化物、テトラブチルアンモニウム水酸化物及び、トリメチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム水酸化物の中から選ばれる少なくとも1種以上の第4級アンモニウム水酸化物であり、
前記(C)成分は、水であり、
前記(D)成分は、ジメチルアセトアミド、スルホラン、プロピ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メチルエーテル、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、ベンジルジグリコール、ベンジルグリコール及び、フェニルグリコールの中から選ばれる少なくとも1種以上の水溶性有機溶媒である
ハードマスクの除去用組成物。
2.前記(A)成分のアルカノールアミンが、モノエタノールアミン及びプロパノールアミンの中から選ばれる少なくとも1種である前記1に記載のハードマスクの除去用組成物。
3.前記(B)成分の第4級アンモニウム水酸化物が、テトラメチルアンモニウム水酸化物である前記1又は2に記載のハードマスクの除去用組成物。
4.前記(D)成分の水溶性有機溶媒が、ジエチレングリコールモノブチルエーテル及びベンジルジグリコール中から選ばれる少なくとも1種である前記1乃至3のいずれか1つに記載のハードマスクの除去用組成物。
5.前記(A)成分としてモノエタノールアミン及びプロパノールアミンの中から選ばれる少なくとも1種を10〜40質量%、前記(B)成分としてテトラメチルアンモニウム水酸化物7.5〜20質量%、前記(C)成分として水を30〜82.5質量%及び、前記(D)成分としてジエチレングリコールモノブチルエーテル及びベンジルグリコールの中から選ばれる少なくとも1種を0〜40質量%含有し、
前記(A)成分、(B)成分、(C)成分及び、(D)成分の合計量が100質量%である
ハードマスクの除去用組成物。
7.半導体基板の加工工程において、前記1乃至5のいずれか1つに記載のハードマスクの除去用組成物を使用して、有機物・無機物含有ハードマスクを除去するハードマスクの除去方法。
8.半導体基板の加工工程において、前記1乃至5のいずれか1つに記載のハードマスクの除去用組成物を使用して、有機物が有機高分子で架橋剤により架橋された部位を有し、かつ無機物が無機酸化物である有機物・無機物含有ハードマスクを除去するハードマスクの除去方法。
9.半導体基板の加工工程において、フォトレジストパターン作成後の保護膜を除去後に、浸漬式の洗浄方法、スプレーバッチ式の洗浄機及び、枚葉式洗浄機の中から選ばれる少なくとも一方式を用いて行う前記6乃至8のいずれか1つに記載のハードマスクの除去方法。
本発明は、ハードマスクの除去工程において用いることのできる、特定のアルカノールアミン、第4級アンモニウム水酸化物、水及び、必要に応じて水溶性有機溶媒を含有する溶液の有機系ハードマスクの除去用組成物であり、特に有機物・無機物含有ハードマスクの除去用組成物であり、除去方法である。
本発明のハードマスクの除去用組成物は、(A)成分を5〜60質量%、(B)成分を6〜25質量%、(C)成分を20〜89質量%及び、(D)成分を0〜60質量%を含有する。但し(A)成分、(B)成分、(C)成分及び、(D)成分の合計量を100質量%とする。
(A)成分が5質量%未満だと、ハードマスクの除去性が劣り、また60質量%を越えても、ハードマスクの除去性が劣る。好ましくは7.5〜50質量%、更に好ましくは10〜40質量%である。
(B)成分が6質量%未満だと、ハードマスクの除去性が劣り、25質量%を越えると、第4級アンモニウム水酸化物の濃度が高くなるので高価格となり好ましくない。好ましくは7.5〜22.5質量%、更に好ましくは7.5〜20質量%である。
(C)成分が20質量%未満だと、安価な水の量が少なくなり高価格となるので、好ましくない。89質量%を越えると除去性が劣る。好ましくは25〜85質量%、更に好ましくは30〜82.5質量%である。
(D)成分が60質量%を越えると、ハードマスクの除去性が劣る。好ましくは0〜50質量%、更に好ましくは0〜40質量%である。
一般に無機物のハードマスクは、フッ素系ガス等のガスによるエッチングで、基板に目的とするパターンを形成後、ハードマスクの上層の不要なレジストあるいは反射防止膜等の保護膜を、通常酸素ガス等によるガスでアッシング除去するが、基板に残る。
しかしながら、本発明は、スピンコートの有機系ハードコート材を用いた場合に適用するものであって、レジストあるいは反射防止膜等の保護膜をガスでアッシング後に、本発明のハードマスクの除去用組成物の使用することによって、有機系ハードコートを除去するものである。
有機系ハードマスクとしては、有機高分子主体のハードマスクが挙げられ、好ましくは、有機物・無機物含有ハードマスクが挙げられる。
有機・無機含有ハードマスクとしては、構成する有機物の主体は有機高分子で、架橋剤により架橋される部位、あいは熱硬化性の部位を持っているものが好ましく、上層に塗布、形成されるフォトレジスト等に溶解しない成分であることが挙げられる。また、無機物は、シリコン、シリコン酸化物、または金属酸化物が挙げられ、好ましくは、ポリシロキサン、またはポリシランが挙げられる。
有機高分子で架橋剤により架橋された有機・無機含有ハードマスクとしては、有機物としては、ノボラック樹脂またはヒドロキシスチレン系樹脂および熱架橋材パウダーリンク(テトラメトキシグリコールラウリル)が挙げられ、無機物としては、アルコキシシランの加水分解物であるシロキサンポリマーが挙げられる。
ハードマスク材として、ヒドロキシスチレンポリマー(分子量Mw:10000)を70質量%、熱架橋材パウダーリンク(テトラメトキシグリコールラウリル)を20質量%、ゾルゲルで作製したシロキサンポリマーを10質量%の割合(合計量100質量%)で、それぞれEL(エチルラクテート)に溶解させ、所定のハードマスク材溶液を得た。
上記ハードマスク材溶液をシリコンウエハ−基板に1500rpmで塗布し、温度205℃にて60秒間加熱焼成し、膜厚100nmのハードマスクを作製した。実施例、比較例に示すように、プロパノールアミン、モノエタノールアミン、テトラメチルアンモニウム水酸化物、水、カルビトール(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)、ベンジルジグリコール及び、ジメチルスルホキシドを組み合わせた組成物を用い、この組成物中で温度40℃にて5分間浸漬処理し、ハードマスクの除去試験を行った。
上記浸漬試験後のハードマスクの状況について、走査電子顕微鏡(SEM)でハードマスクの除去状況を観察した。
表2に実施例7〜9として各成分の組成物とハードマスクの除去の状況の結果を示す。
表3に比較例1〜6として各成分の組成物とハードマスクの除去の状況の結果を示す。
表4に比較例7〜10として各成分の組成物とハードマスクの除去の状況の結果を示す。
なお、表1〜4のハードマスクの除去の状況は、株式会社日立製作所製のS-4800走査電子顕微鏡(SEM)を用いた観察で以下のように評価した。
○:完全に剥離除去されている。
×:完全には除去されていない。
PA:プロパノールアミン
MEA:モノエタノールアミン
TMAH:テトラメチルアンモニウム水酸化物
BC:ブチルカルビトール(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)
BzDG:ベンジルジグリコール
DMSO:ジメチルスルフォキシド
また、シリコンウエハにSi3N4、SiON、SiO2の各種膜を500nm厚みで被覆した基板に対してのエッチング量を測定した。実施例1〜9に示す組成物を用い、各上記膜を被覆した基板を温度40℃で10分間浸漬させ、浸漬前後の膜厚差を測定した。その結果を表5、6に示す。結果は膜厚がそれぞれ0.1nm未満の減少となり、これらの膜にダメージを与えない組成物であることが分かった。なお、膜厚差はナノメトリクス社製M5100膜厚測定器(ナノスペック)で厚みを測定した。
Claims (9)
- (A)成分を5〜60質量%、(B)成分を6〜25質量%、(C)成分を20〜89質量%及び、(D)成分を0〜60質量%含有するハードマスクの除去用組成物であって、
前記(A)成分、(B)成分、(C)成分及び、(D)成分の合計量は100質量%であり、
前記(A)成分は、アルカノールアミンから選ばれる少なくとも1種以上のアミン化合物であり、
前記(B)成分は、テトラメチルアンモニウム水酸化物、テトラエチルアンモニウム水酸化物、テトラプロピルアンモニウム水酸化物、テトラブチルアンモニウム水酸化物及び、トリメチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウム水酸化物の中から選ばれる少なくとも1種以上の第4級アンモニウム水酸化物であり、
前記(C)成分は、水であり、
前記(D)成分は、ジメチルアセトアミド、スルホラン、プロピ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メチルエーテル、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、ベンジルジグリコール、ベンジルグリコール及び、フェニルグリコールの中から選ばれる少なくとも1種以上の水溶性有機溶媒である
ハードマスクの除去用組成物。 - 前記(A)成分のアルカノールアミンが、モノエタノールアミン及びプロパノールアミンの中から選ばれる少なくとも1種である請求項1に記載のハードマスクの除去用組成物。
- 前記(B)成分の第4級アンモニウム水酸化物が、テトラメチルアンモニウム水酸化物である請求項1又は請求項2に記載のハードマスクの除去用組成物。
- 前記(D)成分の水溶性有機溶媒が、ジエチレングリコールモノブチルエーテル及びベンジルジグリコール中から選ばれる少なくとも1種である請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載のハードマスクの除去用組成物。
- 前記(A)成分としてモノエタノールアミン及びプロパノールアミンの中から選ばれる少なくとも1種を10〜40質量%、前記(B)成分としてテトラメチルアンモニウム水酸化物7.5〜20質量%、前記(C)成分として水を30〜82.5質量%及び、前記(D)成分としてジエチレングリコールモノブチルエーテル及びベンジルグリコールの中から選ばれる少なくとも1種を0〜40質量%含有し、
前記(A)成分、(B)成分、(C)成分及び、(D)成分の合計量が100質量%である
ハードマスクの除去用組成物。 - 半導体基板の加工工程において、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のハードマスクの除去用組成物を使用して、有機ハードマスクを除去するハードマスクの除去方法。
- 半導体基板の加工工程において、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のハードマスクの除去用組成物を使用して、有機物・無機物含有ハードマスクを除去するハードマスクの除去方法。
- 半導体基板の加工工程において、請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載のハードマスクの除去用組成物を使用して、有機物が有機高分子で架橋剤により架橋された部位を有し、かつ無機物が無機酸化物である有機物・無機物含有ハードマスクを除去するハードマスクの除去方法。
- 半導体基板の加工工程において、フォトレジストパターン作成後の保護膜を除去後に、浸漬式の洗浄方法、スプレーバッチ式の洗浄機及び、枚葉式洗浄機の中から選ばれる少なくとも一方式を用いて行う請求項6乃至請求項8のいずれか1項に記載のハードマスクの除去方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007531027A JP4968477B2 (ja) | 2005-08-19 | 2006-08-17 | ハードマスクの除去用組成物及び除去方法 |
Applications Claiming Priority (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005238950 | 2005-08-19 | ||
JP2005238950 | 2005-08-19 | ||
JP2007531027A JP4968477B2 (ja) | 2005-08-19 | 2006-08-17 | ハードマスクの除去用組成物及び除去方法 |
PCT/JP2006/316176 WO2007020979A1 (ja) | 2005-08-19 | 2006-08-17 | ハードマスクの除去用組成物及び除去方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPWO2007020979A1 JPWO2007020979A1 (ja) | 2009-02-26 |
JP4968477B2 true JP4968477B2 (ja) | 2012-07-04 |
Family
ID=37757636
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007531027A Expired - Fee Related JP4968477B2 (ja) | 2005-08-19 | 2006-08-17 | ハードマスクの除去用組成物及び除去方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4968477B2 (ja) |
TW (1) | TW200724649A (ja) |
WO (1) | WO2007020979A1 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014045171A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-03-13 | Tokyo Electron Ltd | 塗布処理方法及び塗布処理装置 |
US9425053B2 (en) | 2014-06-27 | 2016-08-23 | International Business Machines Corporation | Block mask litho on high aspect ratio topography with minimal semiconductor material damage |
KR20200063117A (ko) * | 2017-08-30 | 2020-06-04 | 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 | 3층 제거를 위한 화학적 조성물 |
KR20210006013A (ko) * | 2012-07-19 | 2021-01-15 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 반도체용 세정액 및 이것을 이용한 세정방법 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10400167B2 (en) * | 2015-11-25 | 2019-09-03 | Versum Materials Us, Llc | Etching compositions and methods for using same |
US10934485B2 (en) | 2017-08-25 | 2021-03-02 | Versum Materials Us, Llc | Etching solution for selectively removing silicon over silicon-germanium alloy from a silicon-germanium/ silicon stack during manufacture of a semiconductor device |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0728254A (ja) * | 1993-07-08 | 1995-01-31 | Kanto Chem Co Inc | レジスト用剥離液 |
JP2000100699A (ja) * | 1998-09-22 | 2000-04-07 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
JP2001242642A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | アッシング後の処理液およびこれを用いた処理方法 |
JP2001272786A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
JP2004177669A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | シリコン含有2層レジストの剥離除去方法及びこれに用いる洗浄液 |
WO2005064403A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | ハードマスク用塗布型窒化膜形成組成物 |
-
2006
- 2006-08-17 WO PCT/JP2006/316176 patent/WO2007020979A1/ja active Application Filing
- 2006-08-17 JP JP2007531027A patent/JP4968477B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 2006-08-18 TW TW095130479A patent/TW200724649A/zh unknown
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0728254A (ja) * | 1993-07-08 | 1995-01-31 | Kanto Chem Co Inc | レジスト用剥離液 |
JP2000100699A (ja) * | 1998-09-22 | 2000-04-07 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
JP2001242642A (ja) * | 2000-02-29 | 2001-09-07 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | アッシング後の処理液およびこれを用いた処理方法 |
JP2001272786A (ja) * | 2000-03-24 | 2001-10-05 | Toshiba Corp | パターン形成方法 |
JP2004177669A (ja) * | 2002-11-27 | 2004-06-24 | Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd | シリコン含有2層レジストの剥離除去方法及びこれに用いる洗浄液 |
WO2005064403A1 (ja) * | 2003-12-26 | 2005-07-14 | Nissan Chemical Industries, Ltd. | ハードマスク用塗布型窒化膜形成組成物 |
Cited By (10)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210006013A (ko) * | 2012-07-19 | 2021-01-15 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 반도체용 세정액 및 이것을 이용한 세정방법 |
KR20210132246A (ko) * | 2012-07-19 | 2021-11-03 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 반도체용 세정액 및 이것을 이용한 세정방법 |
KR102396007B1 (ko) * | 2012-07-19 | 2022-05-10 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 반도체용 세정액 및 이것을 이용한 세정방법 |
KR102463726B1 (ko) * | 2012-07-19 | 2022-11-07 | 닛산 가가쿠 가부시키가이샤 | 반도체용 세정액 및 이것을 이용한 세정방법 |
JP2014045171A (ja) * | 2012-08-02 | 2014-03-13 | Tokyo Electron Ltd | 塗布処理方法及び塗布処理装置 |
US9425053B2 (en) | 2014-06-27 | 2016-08-23 | International Business Machines Corporation | Block mask litho on high aspect ratio topography with minimal semiconductor material damage |
KR20200063117A (ko) * | 2017-08-30 | 2020-06-04 | 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 | 3층 제거를 위한 화학적 조성물 |
US10761423B2 (en) | 2017-08-30 | 2020-09-01 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Chemical composition for tri-layer removal |
KR102159209B1 (ko) | 2017-08-30 | 2020-09-24 | 타이완 세미콘덕터 매뉴팩쳐링 컴퍼니 리미티드 | 3층 제거를 위한 화학적 조성물 |
US11378882B2 (en) | 2017-08-30 | 2022-07-05 | Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. | Chemical composition for tri-layer removal |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
TW200724649A (en) | 2007-07-01 |
JPWO2007020979A1 (ja) | 2009-02-26 |
WO2007020979A1 (ja) | 2007-02-22 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN107527808B (zh) | 蚀刻组合物和使用所述蚀刻组合物的方法 | |
TWI336729B (en) | Ph buffered aqueous cleaning composition and method for removing photoresist residue | |
JP4819429B2 (ja) | 残留物を除去するための組成物及び方法 | |
EP1914296B1 (en) | Stripper containing an acetal or a ketal for removing post-etched phot-resist, etch polymer and residue | |
JP5537126B2 (ja) | エッチング残渣を除去するための組成物基板及びその使用 | |
JP6470239B2 (ja) | 洗浄配合物 | |
CN101187789B (zh) | 去除光致抗蚀剂、蚀刻残余物和barc的配制料 | |
JP6612891B2 (ja) | 洗浄配合 | |
JP2007519942A (ja) | レジスト、barc、およびギャップフィル材料を剥離する化学物質ならびに方法 | |
TW200306348A (en) | PH buffered compositions useful for cleaning residue from semiconductor substrates | |
JP2002523546A (ja) | 非腐食性のストリッピングおよびクリーニング組成物 | |
JP4968477B2 (ja) | ハードマスクの除去用組成物及び除去方法 | |
JP7022100B2 (ja) | ポストエッチング残留物洗浄組成物及びその使用方法 | |
TW201229233A (en) | Polymeric or monomeric compositions comprising at least one mono-amide and/or at least one diamide for removing substances from substrates and methods of using the same | |
TWI752528B (zh) | 用於半導體基材的清潔組合物 | |
TWI500760B (zh) | 以酸,有機溶劑為主之多用途微電子清潔組合物 | |
JPWO2009096480A1 (ja) | ハードマスク用除去組成物および除去方法 | |
KR20180128965A (ko) | 갭 충전 조성물 및 저분자량 화합물을 사용하는 패턴 형성 방법 | |
JP2021525388A (ja) | 50nm以下のライン間寸法を有するパターン化材料を処理したときのパターン倒壊を回避するための溶媒混合物を含む組成物を使用する方法 | |
JP3833176B2 (ja) | フォトレジスト除去剤組成物 | |
TW202122564A (zh) | 用於移除蝕刻殘留物之組合物、使用其之方法及其用途 | |
JP2005535784A (ja) | 清浄液 | |
JP4142416B2 (ja) | シリコン含有2層レジストの剥離除去方法及びこれに用いる洗浄液 | |
TW200424760A (en) | Photoresist remover composition |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090722 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120307 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120320 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413 Year of fee payment: 3 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150413 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |