JP5809444B2 - Stripper for photoresist - Google Patents

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本発明は、フォトレジスト用剥離液に関する。特に、液晶ディスプレイや有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ(FPD)のCu又はCu合金配線基板製造に好適に使用されるフォトレジスト用剥離液に関する。   The present invention relates to a photoresist stripping solution. In particular, the present invention relates to a photoresist stripping solution suitably used for manufacturing Cu or Cu alloy wiring boards for flat panel displays (FPD) such as liquid crystal displays and organic EL displays.

ICやLSI等では、半導体素子の高集積化とチップサイズの縮小化に伴い、配線回路の微細化及び多層化が進み、半導体素子で用いる金属膜の抵抗(配線抵抗)と配線容量に起因する信号の遅延などが問題視されている。そのため、配線抵抗をより小さくするためにアルミニウム(Al)よりも抵抗の少ない銅(Cu)が用いられるようになっている。   In ICs, LSIs, etc., with the high integration of semiconductor elements and the reduction in chip size, the miniaturization and multilayering of wiring circuits have progressed, resulting from the resistance (wiring resistance) and wiring capacitance of metal films used in semiconductor elements. Signal delay is considered a problem. For this reason, copper (Cu) having a resistance lower than that of aluminum (Al) is used to reduce the wiring resistance.

一方、液晶ディスプレイ等のFPDでも、従来配線材料としてAlが採用されてきたが、近年の基板大型化や高精細化および有機ELへの対応のため、半導体素子同様に、配線抵抗を下げる必要があり、Alよりも抵抗の少ないCu若しくはCu合金等を配線材料として用いられることが試みられている。   On the other hand, Al has been used as a conventional wiring material in FPDs such as liquid crystal displays, but it is necessary to lower the wiring resistance in the same way as semiconductor elements in order to cope with the recent increase in substrate size, higher definition, and organic EL. There is an attempt to use Cu or Cu alloy having a lower resistance than Al as a wiring material.

CuはAlに比べ、表面に生成する酸化被膜の保護性が弱いため、水溶液中では腐食しやすい。従って、配線パターンを安定して形成できないという課題がある。そこで、半導体の製造では、プラズマを使ったドライプロセスで腐食を防止している。しかし、FPDは半導体よりも基板サイズが大きく、プラズマを使ったドライプロセスの適用が困難である。そのため、ウェットエッチング工法を用いた配線形成の開発が不可欠である。   Cu is less susceptible to corrosion in an aqueous solution because Cu has a lower protective property for the oxide film formed on the surface than Al. Therefore, there is a problem that the wiring pattern cannot be stably formed. Therefore, in the manufacture of semiconductors, corrosion is prevented by a dry process using plasma. However, the FPD has a larger substrate size than a semiconductor, and it is difficult to apply a dry process using plasma. Therefore, development of wiring formation using a wet etching method is indispensable.

配線材料としてCuを用いた場合の課題は、上記に示したようにウェットエッチングによるCu膜面の腐食である。よく知られているように、ウェットエッチングによるフォトリゾグラフィでは、基材上に形成したCu膜にレジストで配線パターンを形成し、Cuを溶解するエッチャントによって不要な部分のCu膜を除去し、最後にレジストを除去することで、所望の配線パターンを得る事ができる。   When Cu is used as the wiring material, the problem is the corrosion of the Cu film surface by wet etching as described above. As is well known, in photolithography by wet etching, a wiring pattern is formed with a resist on a Cu film formed on a substrate, and an unnecessary portion of the Cu film is removed with an etchant that dissolves Cu. The desired wiring pattern can be obtained by removing the resist.

ここで、Cu膜が腐食されるのは、最後のレジスト膜の剥離工程である。この工程では、Cu膜表面に付着していたレジストが無くなるため、Cu膜表面が剥離液に直接曝される。特にレジストの剥離液は、アルカリ性を示し、また水も混在されている。そのため、Cu膜は容易に腐食される。そこで、フォトレジストを剥離する事と、Cu膜の腐食を防止する事をバランス良く達成するフォトレジスト剥離液の開発が行われている。その主たる手法は、剥離液中にCu膜の腐食防止剤を混入させることである。   Here, the Cu film is corroded in the final resist film peeling step. In this step, since the resist adhering to the Cu film surface disappears, the Cu film surface is directly exposed to the stripping solution. In particular, the resist stripping solution shows alkalinity and also contains water. Therefore, the Cu film is easily corroded. In view of this, development of a photoresist stripping solution that achieves a good balance between stripping the photoresist and preventing corrosion of the Cu film has been performed. The main technique is to mix a Cu film corrosion inhibitor into the stripping solution.

特許文献1では、(a)含窒素有機ヒドロキシ化合物が10〜65重量%、(b)水溶性有機溶媒が10〜60重量%、(c)水が5〜50重量%、防食剤として(d)ベンゾトリアゾール系化合物が0.1〜10重量%からなるフォトレジスト用剥離液が開示されており、(a)含窒素有機ヒドロキシ化合物としては25℃の水溶液における酸解離定数(pKa)が7.5〜13のアミン類が好ましいとされている。   In Patent Document 1, (a) 10 to 65% by weight of a nitrogen-containing organic hydroxy compound, (b) 10 to 60% by weight of a water-soluble organic solvent, (c) 5 to 50% by weight of water, (d) ) A photoresist stripping solution containing 0.1 to 10% by weight of a benzotriazole-based compound is disclosed, and (a) the nitrogen-containing organic hydroxy compound has an acid dissociation constant (pKa) in an aqueous solution at 25 ° C. of 7. 5 to 13 amines are preferred.

しかし、このような組成ではフォトレジスト剥離液のpHは10以上の強アルカリとなる。したがって、銅配線は、液中の溶存酸素によって、HCuO やCuO イオンを生成して容易に溶解、すなわち腐食する。また、防食剤の(d)ベンゾトリアゾール系化合物は強アルカリ溶液中では重合度の高いポリマー皮膜を作れず、防食性が弱い。そのため、添加量を増やさなければならず、過剰に添加されたベンゾトリアゾール系化合物がCu膜配線上に残留し、異物として残ってしまうおそれがある。 However, with such a composition, the pH of the photoresist stripping solution becomes a strong alkali of 10 or more. Therefore, the copper wiring is easily dissolved, that is, corroded by generating HCuO 2 and CuO 2 ions by the dissolved oxygen in the liquid. Further, the anticorrosive agent (d) benzotriazole-based compound cannot form a polymer film having a high degree of polymerization in a strong alkaline solution and has a low anticorrosion property. Therefore, the addition amount must be increased, and the excessively added benzotriazole-based compound may remain on the Cu film wiring and may remain as a foreign substance.

特許文献2では、(a)一級または二級のアルカノールアミンを5〜45重量%、(b)極性有機溶剤及び水を50〜94.95重量%、(c)マルトールやウラシルや4−ヒドロキシ−6−メチル−2−ピロンなどからなる群から選択される少なくとも1種の複素環式化合物を0.05〜10重量%からなるフォトレジスト用剥離液が提案されている。このような組成の場合でも、フォトレジスト剥離液のpHは10以上の強アルカリであり、銅配線は腐食しやすい。したがって、過剰に防食剤(c)を添加すると、防食剤(c)がCu配線上に残留し、異物として残ってしまうおそれがある。   In Patent Document 2, (a) primary or secondary alkanolamine is 5-45 wt%, (b) polar organic solvent and water are 50-94.95 wt%, (c) maltol, uracil, 4-hydroxy- A photoresist stripping solution comprising 0.05 to 10% by weight of at least one heterocyclic compound selected from the group consisting of 6-methyl-2-pyrone and the like has been proposed. Even in such a composition, the pH of the photoresist stripping solution is a strong alkali of 10 or more, and the copper wiring is easily corroded. Therefore, if the anticorrosive agent (c) is added excessively, the anticorrosive agent (c) may remain on the Cu wiring and may remain as foreign matter.

特許文献3では基板上に銅配線パターンを形成した後、その銅配線パターンをベンゾトリアゾールを2×10−6〜10−1mol・dm−3含有する水溶液により洗浄する半導体装置の製造方法が提案されている。 Patent Document 3 proposes a method for manufacturing a semiconductor device in which a copper wiring pattern is formed on a substrate and then the copper wiring pattern is washed with an aqueous solution containing 2 × 10 −6 to 10 −1 mol · dm −3 of benzotriazole. Has been.

さらに、ウェットエッチングによる工法では、剥離液を含め、さまざまな溶液が大量に使用される。これらは、そのまま廃棄すると環境汚染となるおそれが大きい。また、比較的高価な材料でもある。したがって、使用した剥離液等はリサイクルの処理を行い、再生しながら繰り返し使用できるのが好ましい。   Furthermore, in the wet etching method, various solutions including a stripping solution are used in large quantities. If these are discarded as they are, there is a high risk of environmental pollution. It is also a relatively expensive material. Therefore, it is preferable that the stripping solution used can be used repeatedly while being recycled after being recycled.

このような観点から特許文献4では、多価アルコールとアルカノールアミンと水とグリコールエーテルと、防食剤からなる剥離液が開示されている。特に水はリサイクルの観点から30質量%以下であり、グリコールエーテルは主たる再生用材料として60質量%以上とすることが望ましいとされている。   From such a viewpoint, Patent Document 4 discloses a stripping solution composed of a polyhydric alcohol, an alkanolamine, water, a glycol ether, and an anticorrosive agent. In particular, water is 30% by mass or less from the viewpoint of recycling, and glycol ether is desirably 60% by mass or more as a main recycling material.

特許第3514435号公報Japanese Patent No. 3514435 特開2008−216296号公報JP 2008-216296 A 特許第3306598号公報Japanese Patent No. 3306598 特開2007−114519号公報JP 2007-114519 A

特許文献1では、Cuのエッチングにはドライエッチング処理を行って評価されている。CuのエッチャントとAlのエッチャントが異なるものであることは知られており、特にCuをウェットエッチングする酸化剤系のエッチング液では、レジスト層は変質され、剥離しにくくなる。すなわち、特許文献1で開示されたフォトレジストの剥離液は、Cu若しくはCu合金をウェットエッチング処理する工程で用いるフォトレジストの剥離液としては単純には適用できない。   In Patent Document 1, the etching of Cu is evaluated by performing a dry etching process. It is known that the etchant of Cu and the etchant of Al are different. In particular, in an oxidant-based etchant that wet-etches Cu, the resist layer is altered and is difficult to peel off. That is, the photoresist stripping solution disclosed in Patent Document 1 cannot be simply applied as a photoresist stripping solution used in the step of wet-etching Cu or Cu alloy.

特許文献2は、この点考慮されており、まさに、大面積の基板上のCu若しくはCu合金をウェットエッチングする際に用いるフォトレジストの剥離液を開示している。しかし、剥離液の主剤として用いている一級又は二級のアルカノールアミンは強アルカリを示すため、腐食防止剤として添加する複素環式化合物はその作用が弱まる。そのため、複素環式化合物は0.05〜10wt%とかなり多い組成となっている。   Patent Document 2 considers this point, and exactly discloses a photoresist stripping solution used when wet etching Cu or Cu alloy on a large-area substrate. However, since the primary or secondary alkanolamine used as the main component of the stripping solution shows strong alkali, the action of the heterocyclic compound added as a corrosion inhibitor is weakened. Therefore, the heterocyclic compound has a considerably large composition of 0.05 to 10 wt%.

特許文献2が検討していないのは、腐食防止剤として添加するこれらの複素環式化合物は、Cu膜との間に不溶性の化合物を形成して、腐食を防止するが、同時にCu膜の上に成膜処理される層との間の接着性を低下させる点である。つまり、0.05〜10wt%の量の腐食防止剤は、Cu膜の上に形成される膜との接着性を低下させるという問題を生じさせる。   Patent Document 2 does not consider that these heterocyclic compounds added as a corrosion inhibitor form an insoluble compound with the Cu film to prevent corrosion. It is the point which reduces the adhesiveness between the layers processed into a film. That is, the corrosion inhibitor in an amount of 0.05 to 10 wt% causes a problem that the adhesion with the film formed on the Cu film is lowered.

特許文献3は、Cu膜上のフォトレジストを剥離する際の洗浄過程でCu膜が洗浄剤と接触させた際に腐食されるのを防止するのにBTA(ベンゾトリアゾール)がCu膜との間に不溶性の化合物を形成する点を開示している。しかし、基本的にCu膜はドライエッチングにおける処理である。また、特許文献2同様、Cu膜上に形成する次の層との接着性まで考慮したものではない。   Patent Document 3 discloses that BTA (benzotriazole) is in contact with a Cu film to prevent corrosion when the Cu film is brought into contact with a cleaning agent in the cleaning process when the photoresist on the Cu film is peeled off. The formation of insoluble compounds. However, the Cu film is basically a process in dry etching. Further, like Patent Document 2, the adhesiveness to the next layer formed on the Cu film is not taken into consideration.

さらに、剥離液のリサイクルという観点からは次のような課題が生じる。剥離液を構成する材料の中で、アミン系材料と溶剤および腐食防止剤は、沸点が近接しており、その分離は容易ではない。つまり、アミン系材料と溶剤と腐食防止剤は、まとめて分離されることになる。まとめて分離された分離液は、その材料の構成比を検査することで、不足分を追加し再生される。   Furthermore, the following problems arise from the viewpoint of recycling the stripping solution. Among the materials constituting the stripping solution, the amine-based material, the solvent, and the corrosion inhibitor have close boiling points and are not easily separated. That is, the amine material, the solvent, and the corrosion inhibitor are separated together. The separated separation liquid is regenerated by adding the shortage by inspecting the composition ratio of the materials.

ここで、上記のようにCu膜の上に形成される膜との接着性を考慮すると、腐食防止剤は微量しか添加できない。そうすると、蒸留等によって剥離液の排液から分離された液中の腐食防止剤の含有量を検査するのは困難になる。含有量が少ない上、アミン系材料や溶剤と沸点が近いため、判別も弁別もできないからである。   Here, considering the adhesiveness with the film formed on the Cu film as described above, only a trace amount of the corrosion inhibitor can be added. If it does so, it will become difficult to test | inspect the content of the corrosion inhibitor in the liquid isolate | separated from the effluent of stripping liquid by distillation etc. This is because the content is small and the boiling point is close to that of amine-based materials and solvents, so that discrimination and discrimination are not possible.

このような状況で再生(リサイクル)処理が繰り返されると、剥離液中では、微量な含有量であるものの、腐食防止剤が濃縮される。腐食防止剤は、微量で腐食防止効果を示す。つまりCu膜上に不動体を形成する。そのため、わずかでも濃縮されると、Cu膜上に形成される膜の接着性に確実に影響を及ぼす。結果、剥離液を再生使用していると、ある時、突然Cu膜上に形成される膜にピンホールやCu膜からの剥離といった問題が発生することとなる。   When the regeneration (recycling) process is repeated in such a situation, the corrosion inhibitor is concentrated in the stripping solution although the content is very small. The corrosion inhibitor exhibits a corrosion prevention effect in a small amount. That is, a non-moving body is formed on the Cu film. Therefore, even if it is concentrated even a little, the adhesiveness of the film formed on the Cu film is surely affected. As a result, when the stripping solution is recycled, a problem such as pinholes or stripping from the Cu film occurs suddenly on the film formed on the Cu film.

本発明は、大面積の基板上のCu若しくはCu合金層をウェットエッチングすることによって配線等とする際に、露光され、変質し剥離しにくくなったフォトレジストをCu膜にダメージを与えないように剥離し、なおかつ、Cu膜の上に形成させる膜との間の接着力を低下させないフォトレジストの剥離液であって、リサイクルを繰り返してもレジストの剥離性とCu膜の腐食防止性とCu膜およびCu膜上に形成膜との接着性を維持し続けることができるフォトレジスト剥離液を提供することである。   In the present invention, when a Cu or Cu alloy layer on a large-area substrate is wet-etched to form a wiring or the like, the photoresist that has been exposed, altered, and difficult to peel is not damaged to the Cu film. A photoresist stripping solution that peels and does not reduce the adhesion between the film formed on the Cu film, and resist releasability, Cu film corrosion resistance and Cu film even after repeated recycling And a photoresist stripping solution capable of continuing to maintain adhesion to the formed film on the Cu film.

上記の課題を解決するためには、剥離剤の構成成分と容易に分離できる腐食防止剤を使用することが必要である。本発明の発明者は、鋭意検討を重ねた結果、露光され、剥離液で剥離されたフォトレジスト自体と、Cu膜の腐食性の低い剥離液との組合せが、Cu膜を腐食せず、なおかつレジスト膜をも溶解させることができることを確認するに至って、本発明を完成するに至った。   In order to solve the above-mentioned problems, it is necessary to use a corrosion inhibitor that can be easily separated from the component of the release agent. The inventor of the present invention, as a result of earnest studies, the combination of the photoresist itself exposed and stripped with a stripping solution and the stripping solution with low corrosiveness of the Cu film does not corrode the Cu film, and It was confirmed that the resist film could be dissolved, and the present invention was completed.

本発明のフォトレジスト剥離液は、主剤として三級アミン、腐食防止剤としての効果を奏すると考えられる成分としてレジスト成分を用いることを特徴とする。また、本発明はベンゾトリアゾール系化合物に代表される微量添加される腐食防止剤を含まない。   The photoresist stripping solution of the present invention is characterized in that a tertiary amine is used as a main agent and a resist component is used as a component that is considered to have an effect as a corrosion inhibitor. Further, the present invention does not include a corrosion inhibitor added in a trace amount typified by a benzotriazole-based compound.

より具体的には、本発明のフォトレジスト用剥離液は、
Cu膜上に塗布されたフォトレジストを剥離し繰り返し使用する剥離液であって、三級アルカノールアミンが1〜9質量%、極性溶媒を10〜70質量%、水を10〜40質量%および繰り返し使用する剥離液中のレジスト成分が500ppm以上〜3000ppm以下のみからなり、前記極性溶媒は、ジエチレングリコールモノブチルエーテルと、プロピレングリコールの混合溶媒であることを特徴とする。
More specifically, the photoresist stripping solution of the present invention comprises:
A stripping solution for stripping and repeatedly using a photoresist coated on a Cu film, wherein tertiary alkanolamine is 1 to 9% by mass, polar solvent is 10 to 70% by mass, water is 10 to 40% by mass and repeated. resist components of the stripping solution to be used Ri Tona only 500ppm or ~3000ppm less, the polar solvent is characterized with diethylene glycol monobutyl ether, a mixed solvent der Rukoto propylene glycol.

また、上記フォトレジスト用剥離液では、
前記三級アルカノールアミンは、N−メチルジエタノールアミン(MDEA)であることを特徴とする。
In the photoresist stripping solution,
The tertiary alkanolamine is N-methyldiethanolamine (MDEA).

また、上記フォトレジスト用剥離液では、前記レジスト成分は露光されたポジ型フォトレジストからの成分であることを特徴とする。   In the photoresist stripping solution, the resist component is a component from an exposed positive photoresist.

また、上記フォトレジスト用剥離液では、前記剥離液は、Cu膜上に塗布されたポジ型フォトレジストを剥離するための剥離液であることを特徴とする。   Moreover, in the said stripping solution for photoresists, the said stripping solution is stripping solution for stripping the positive type photoresist apply | coated on Cu film | membrane.

本発明では、Cu膜の腐食防止性があり、Cu膜の上に形成される層との接着性も良好である。また、安定して剥離液をリサイクルすることができる。また、レジスト成分をCu膜の腐食防止剤として使用する。そして、レジスト成分は三級アルカノールアミン、極性溶媒、水といった溶液成分より沸点が高いため、完全に分離することができる。したがって、剥離液の排液を何度再生しても、再生した液中にレジスト成分は残留せず、腐食防止剤が濃縮されるというおそれがない。 In the present invention, there is corrosion resistance of the Cu film, and adhesion with the layer formed on the Cu film is also good. Moreover, the stripping solution can be recycled stably. Further, the resist component is used as a corrosion inhibitor for Cu film. The resist component has a boiling point higher than that of a solution component such as a tertiary alkanolamine, a polar solvent, and water, and thus can be completely separated. Therefore, no matter how many times the drainage of the stripping solution is regenerated, the resist component does not remain in the regenerated solution, and there is no fear that the corrosion inhibitor is concentrated.

また、腐食防止剤やレジスト溶解補助剤はレジスト側に存在するという見方もできる。従って、微量添加剤のない三級アルカノールアミン、極性溶媒、水の成分比率を管理すれば、再生された剥離液を調製することができる。そのため再生剥離液の管理が容易である。   Further, it can be considered that the corrosion inhibitor and the resist dissolution aid are present on the resist side. Therefore, a remanufactured stripping solution can be prepared by controlling the component ratio of tertiary alkanolamine, polar solvent, and water without a trace additive. Therefore, management of the reclaimed stripping solution is easy.

本発明のフォトレジスト剥離液は、Cu膜上に塗布されたフォトレジストを剥離し繰り返し使用する剥離液であって、三級アルカノールアミンが1〜9質量%、極性溶媒を10〜70質量%、水を10〜40質量%、および繰り返し使用する剥離液中のレジスト成分が500ppm以上〜3000ppm以下のみからなり、前記極性溶媒は、ジエチレングリコールモノブチルエーテルと、プロピレングリコールの混合溶媒である。なお、本明細書および特許請求の範囲を含め、三級アルカノールアミンと極性溶媒と水を便宜上溶液成分と呼ぶ。また、三級アルカノールアミンはアミン類、若しくは三級アミンとも呼ぶ。 The photoresist stripping solution of the present invention is a stripping solution for stripping and repeatedly using a photoresist coated on a Cu film, wherein the tertiary alkanolamine is 1 to 9% by mass, the polar solvent is 10 to 70% by mass, water 10 to 40% by weight, and repeating the resist components of the stripping solution to be used Ri Tona only 500ppm or ~3000ppm less, the polar solvent is a diethylene glycol monobutyl ether, Ru mixed solvent der propylene glycol. In addition, including this specification and a claim, tertiary alkanolamine, a polar solvent, and water are called a solution component for convenience. Tertiary alkanolamines are also called amines or tertiary amines.

三級アルカノールアミンとしては、具体的に以下のものが好適に利用できる。トリエタノールアミン、N,N−ジメチルエタノールアミン、N,N−ジエチルエタノールアミン、N,N−ジブチルエタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、N−ブチルエタノールアミン、N−メチルジエタノールアミン等である。これらは、複数種類を混合して用いてもよい。   As the tertiary alkanolamine, specifically, the following can be suitably used. Triethanolamine, N, N-dimethylethanolamine, N, N-diethylethanolamine, N, N-dibutylethanolamine, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, N-butylethanolamine, N-methyldiethanolamine Etc. These may be used in combination of a plurality of types.

極性溶媒としては、水と親和性のある有機溶媒であればよい。また上記の三級アルカノールアミンとの混合性が良好であればより好適である。   The polar solvent may be an organic solvent having an affinity for water. Moreover, it is more suitable if the mixing property with said tertiary alkanolamine is favorable.

このような水溶性有機溶媒としては、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド類;ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ビス(2−ヒドロキシエチル)スルホン、テトラメチレンスルホン等のスルホン類;N,N−ジメチルホルムアミド、N−メチルホルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド等のアミド類;N−メチル−2−ピロリドン、N−エチル−2−ピロリドン、N−プロピル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシメチル−2−ピロリドン、N−ヒドロキシエチル−2−ピロリドン等のラクタム類;1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジイソプロピル−2−イミダゾリジノン等のイミダゾリジノン類;エチレングリコール、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、エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコール、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などのジエチレングリコールモノアルキルエーテル(アルキルは炭素原子数1〜6の低級アルキル基)等の多価アルコール類、およびその誘導体が挙げられる。これらの中で、ジメチルスルホキシド、N−メチル−2−ピロリドン、ジエチレングリコールモノブチルエーテルの中から選ばれる少なくとも1種が、より一層の剥離性、基板に対する防食性等の点から好ましく用いられる。中でも、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、N−メチル−2−ピロリドンが特に好ましい。これらの成分は複数種類を混合して用いてもよい。   Examples of such water-soluble organic solvents include sulfoxides such as dimethyl sulfoxide; sulfones such as dimethyl sulfone, diethyl sulfone, bis (2-hydroxyethyl) sulfone, and tetramethylene sulfone; N, N-dimethylformamide, N-methyl Amides such as formamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylacetamide, N, N-diethylacetamide; N-methyl-2-pyrrolidone, N-ethyl-2-pyrrolidone, N-propyl-2-pyrrolidone, N -Lactams such as hydroxymethyl-2-pyrrolidone and N-hydroxyethyl-2-pyrrolidone; 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diisopropyl -2-imidazolidinones such as imidazolidinone; Glycol, ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, ethylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monoethyl ether acetate, diethylene glycol, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monopropyl ether, diethylene glycol monobutyl ether And polyhydric alcohols such as diethylene glycol monoalkyl ether (wherein alkyl is a lower alkyl group having 1 to 6 carbon atoms) and derivatives thereof. Among these, at least one selected from dimethyl sulfoxide, N-methyl-2-pyrrolidone, and diethylene glycol monobutyl ether is preferably used from the viewpoints of further peelability and corrosion resistance to the substrate. Of these, diethylene glycol monobutyl ether and N-methyl-2-pyrrolidone are particularly preferable. These components may be used in combination of a plurality of types.

水は、純水であることが好ましいが、工業的に利用できる範囲内で、不純物が含まれていてもよい。すなわち、RO膜を通過させた純水を用いなくてもよい。数μm以上の配線を形成する場合は、多少の不純物は許容できる場合もあるからである。   The water is preferably pure water, but may contain impurities as long as it is industrially usable. That is, it is not necessary to use pure water that has passed through the RO membrane. This is because some impurities may be tolerated when a wiring of several μm or more is formed.

本発明では、溶液成分(三級アルカノールアミンと極性溶媒と水)に加え、レジスト成分が3000ppm以下で含まれていてもよい。レジスト成分は本発明の剥離液が剥離するフォトレジストの成分である。より詳しくは、フォトリゾグラフィの工程において、露光され、エッチャント(酸性)に曝されて、剥離液によってCu膜表面から剥離されたレジスト成分である。   In the present invention, in addition to the solution components (tertiary alkanolamine, polar solvent and water), a resist component may be contained at 3000 ppm or less. The resist component is a component of the photoresist from which the stripping solution of the present invention is stripped. More specifically, it is a resist component that has been exposed to an etchant (acidic) and peeled off from the surface of the Cu film by a stripping solution in the photolithography process.

したがって、本発明において「レジスト成分」とは露光される前のフォトレジストの成分が変化した成分であってもよい。言い換えると、露光される前のフォトレジストに含まれていない成分であっても、露光されたフォトレジストに含まれる若しくは露光されたフォトレジストから溶液成分中に溶けだした成分、剥離液に会合することで変化し溶けだした成分であればよい。   Therefore, in the present invention, the “resist component” may be a component in which the component of the photoresist before being exposed is changed. In other words, even a component that is not contained in the photoresist before being exposed is associated with a stripping solution or a component that is contained in the exposed photoresist or dissolved in the solution component from the exposed photoresist. Any component that changes and melts in

本発明の発明者は、Cu膜上に塗布され、露光されたフォトレジストを溶液成分(三級アルカノールアミンと極性溶媒と水)によって溶解すると、Cu膜の腐食が実質的に問題のない程度に押さえられ、なおかつレジストの溶解性も維持できることを確認することで、本発明を完成するに至った。この理由は明確ではないが1つの説明として次のように考えられる。   When the inventor of the present invention dissolves the photoresist coated and exposed on the Cu film with solution components (tertiary alkanolamine, polar solvent, and water), the corrosion of the Cu film is not substantially problematic. The present invention has been completed by confirming that it can be suppressed and the solubility of the resist can be maintained. The reason for this is not clear, but is considered as one explanation as follows.

ポジ型フォトレジストは、アルカリ溶液に溶解する樹脂と、感光剤の混合物であり、感光剤が樹脂の溶解点を保護していると考えられている。樹脂はノボリック樹脂が使われることが多い。感光剤はポジ型フォトレジストの場合は、ジアゾナフトキノン(DNQ)が使用される場合が多い。このDNQは、感光すると、インデンケテンに変化する。インデンケテンは、水と出会うと加水分解反応し、インデンカルボン酸に変化する。   A positive photoresist is a mixture of a resin that dissolves in an alkaline solution and a photosensitive agent, and it is considered that the photosensitive agent protects the melting point of the resin. As the resin, novolic resin is often used. In the case of a positive photoresist, diazonaphthoquinone (DNQ) is often used as the photosensitive agent. This DNQ changes to indenketene when exposed to light. When indene ketene encounters water, it undergoes a hydrolysis reaction and changes to indene carboxylic acid.

インデンカルボン酸は、アルカリ溶液に可溶であるので溶けだす。結果、樹脂の溶解点がアルカリ溶液に曝され、フォトレジストが剥離する。ここで、このインデンカルボン酸がCu膜の表面に付着することで、溶液成分(三級アルカノールアミンと極性溶媒と水)からCu膜の腐食を防止しているものと考えられる。また、このインデンカルボン酸は融点が200℃以上であるので、剥離液の溶液成分との分離は極めて容易である。従って、レジスト成分はポジ型フォトレジストからの成分であるのが好ましい。   Indenecarboxylic acid dissolves in an alkaline solution because it is soluble. As a result, the melting point of the resin is exposed to the alkaline solution, and the photoresist is peeled off. Here, it is considered that this indenecarboxylic acid adheres to the surface of the Cu film, thereby preventing corrosion of the Cu film from solution components (tertiary alkanolamine, polar solvent and water). Moreover, since this indenecarboxylic acid has a melting point of 200 ° C. or higher, separation from the solution component of the stripping solution is extremely easy. Therefore, the resist component is preferably a component from a positive photoresist.

また、これらの成分が含まれた剥離液は、露光されたレジスト自体の溶解を阻害しない。これは後述する実施例によって示されるが、もともと露光されたレジスト膜から溶解してきた成分であるので、膜の溶解箇所に再付着若しくは再結合などを起こさないためであると考えられる。   Moreover, the stripping solution containing these components does not inhibit dissolution of the exposed resist itself. Although this is shown by the Example mentioned later, since it is the component which melt | dissolved from the resist film | membrane exposed originally, it is thought that it does not raise | generate reattachment or a recombination etc. in the melt | dissolution location of a film | membrane.

また、本発明の剥離液は、露光されたフォトレジストが形成されたCu膜に対して使用する場合は、最初に投入する剥離液中にレジスト成分がなくてもよい。レジスト成分は露光されたレジストから得る事ができるからである。   In addition, when the stripping solution of the present invention is used for a Cu film on which an exposed photoresist is formed, the stripping solution to be initially introduced may not have a resist component. This is because the resist component can be obtained from the exposed resist.

本発明の剥離液では、明確ではないものの、Cu膜表面の腐食防止はレジスト成分が担っていると考えられる。したがって、使い始めの剥離液は、レジスト成分を含まなくても、Cu膜上の露光されたフォトレジストから供給される。しかし、逆に言うと、繰り返し使用していると、剥離液中のレジスト成分の濃度が上がる。レジスト成分には、レジストを構成する樹脂も含まれるため、レジスト成分の濃度の上昇はデブリ(レジスト膜の破片)の増加にもつながる。また、レジスト成分が多くCu膜表面に残留すると、Cu膜の上に形成される膜との接着性が低下する。   In the stripping solution of the present invention, although not clear, it is considered that the resist component is responsible for preventing corrosion of the Cu film surface. Therefore, the stripping solution for starting use is supplied from the exposed photoresist on the Cu film even if it does not contain a resist component. However, in other words, the concentration of the resist component in the stripping solution increases with repeated use. Since the resist component includes a resin constituting the resist, an increase in the concentration of the resist component also leads to an increase in debris (resist film fragments). Further, when a large amount of resist component remains on the surface of the Cu film, the adhesiveness with the film formed on the Cu film is lowered.

つまり、剥離液を効果的に利用するためのレジスト成分の濃度には上限が存在する。本発明の剥離液では、繰り返し使用する剥離液中のレジスト成分は剥離液中3000ppm以下であるのが好ましい。レジスト成分が、この濃度以上になると、Cu膜上に形成する膜にピンホールなどの接着不良の箇所が発生するからである。言い換えると、本発明の剥離液は、レジスト成分がゼロから3000ppmまで濃度が上昇するまで、再生することなく繰り返し使用することができる。   That is, there is an upper limit for the concentration of the resist component for effectively using the stripping solution. In the stripping solution of the present invention, the resist component in the stripping solution to be repeatedly used is preferably 3000 ppm or less in the stripping solution. This is because, when the resist component exceeds this concentration, a defective portion such as a pinhole occurs in the film formed on the Cu film. In other words, the stripping solution of the present invention can be used repeatedly without being regenerated until the concentration of the resist component increases from zero to 3000 ppm.

本発明の剥離液は、レジスト成分から腐食防止剤を得ていると考えられるので、Cu膜表面の腐食は抑制される。しかし、腐食防止剤でも保護できないほど剥離液中の他の成分の腐食力が強いとCu膜表面は腐食を受ける。したがって、本発明の剥離液における三級アルカノールアミンと、極性溶媒と水の比率は、露光されたレジストを溶解させられる程度のアルカリ性であって、レジスト成分の存在下で実質的にCu膜が残存する程度の腐食力であることが必要である。なお、ここで実質的にCu膜が残存するとは、剥離液によってCu膜上の露光されたレジストを除去しても、製品として支障ない程度にCu膜が残ることをいう。   Since it is thought that the stripping solution of the present invention has obtained a corrosion inhibitor from the resist component, corrosion of the Cu film surface is suppressed. However, if the corrosion force of other components in the stripping solution is so strong that it cannot be protected by a corrosion inhibitor, the surface of the Cu film is corroded. Therefore, the ratio of the tertiary alkanolamine, the polar solvent and the water in the stripping solution of the present invention is alkaline enough to dissolve the exposed resist, and the Cu film substantially remains in the presence of the resist component. It is necessary to have a corrosive power to the extent that it does. Here, the fact that the Cu film substantially remains means that the Cu film remains to the extent that it does not hinder the product even if the exposed resist on the Cu film is removed by the stripping solution.

そのために本発明のフォトレジスト剥離液での三級アルカノールアミンの配合量としては、剥離液全量に対して1〜9質量%、より好ましくは2〜7質量%、最も好ましくは4〜6質量%が好適である。9質量%以上含まれると、レジスト成分が含まれていたとしてもCu膜に腐食が生じてしまうからである。また1質量%以下では、フォトレジストを剥離することができなくなるからである。   Therefore, the blending amount of the tertiary alkanolamine in the photoresist stripping solution of the present invention is 1 to 9% by weight, more preferably 2 to 7% by weight, most preferably 4 to 6% by weight based on the total amount of the stripping solution. Is preferred. This is because if the content is 9% by mass or more, the Cu film is corroded even if the resist component is included. Further, when the amount is 1% by mass or less, the photoresist cannot be peeled off.

後述する実施例でも示されるが、一級および二級のアルカノールアミンと比較して三級アルカノールアミンは、pH値はあまり変わりが無い。しかし、酸解離定数(pKa)は、一級アルカノールアミンであるMEA(モノエタノールアミン)が9.55であるのに対して、三級アルカノールアミンであるMDEA(N−メチルジエタノールアミン)は8.52である。つまり、アルカリの程度がMDEAの方が低い。このため、三級アルカノールアミンの方がCu膜表面に対する腐食力が低いと考えられる。   As shown in the examples described later, the pH value of the tertiary alkanolamine is not much different from that of the primary and secondary alkanolamine. However, the acid dissociation constant (pKa) of the primary alkanolamine MEA (monoethanolamine) is 9.55, while the tertiary alkanolamine MDEA (N-methyldiethanolamine) is 8.52. is there. That is, the degree of alkali is lower in MDEA. For this reason, it is thought that tertiary alkanolamine has a lower corrosive power to the Cu film surface.

また、違う見方としては、以下のような考え方もできる。一級および二級のアミンでは、窒素に水酸基がまだ残っている。この水酸基は、上述したインデンカルボン酸を容易にトラップすると考えられる。一方、三級アミンでは窒素に結合していた水酸基は他の官能基と置き換わっており、インデンカルボン酸の動きを阻害しない。そのため、一級および二級のアミンでは、レジスト膜から生成したインデンカルボン酸がCu膜表面に結合することができず、Cu膜の表面が腐食される。一方、三級アミンの存在下では、溶液中で出来上がったインデンカルボン酸は、三級アミンから阻害されることなくCu膜上に保護層を形成する。   Another way of looking at it is to consider the following way of thinking. For primary and secondary amines, the hydroxyl group still remains in the nitrogen. This hydroxyl group is considered to easily trap the above-mentioned indenecarboxylic acid. On the other hand, in the tertiary amine, the hydroxyl group bonded to nitrogen is replaced with another functional group and does not inhibit the movement of indenecarboxylic acid. Therefore, in the primary and secondary amines, the indenecarboxylic acid generated from the resist film cannot be bonded to the Cu film surface, and the surface of the Cu film is corroded. On the other hand, in the presence of a tertiary amine, the indene carboxylic acid produced in the solution forms a protective layer on the Cu film without being inhibited by the tertiary amine.

また、いずれの反応も共に生じているとも考えられる。いずれにしても、三級アルカノールアミンと極性溶媒と水の組み合わせでは、露光されたレジスト膜が形成されたCu膜からレジスト膜を除去する際に、Cu膜をほとんど腐食しない。   In addition, both reactions are considered to occur together. In any case, the combination of tertiary alkanolamine, polar solvent and water hardly corrodes the Cu film when the resist film is removed from the Cu film on which the exposed resist film is formed.

極性溶媒の比率は剥離液全量に対して10〜70質量%、より好ましくは30〜70質量%、最も好ましくは50〜70質量%が好適である。また水は10〜40質量%、より好ましくは20〜40質量%、最も好ましくは30〜40質量%が好適である。なお、上記の組成範囲内で、極性溶媒と水は使用する温度において、三級アルカノールアミンとの混合液である剥離液の粘度が好適になるように調製してよい。   The ratio of the polar solvent is 10 to 70% by mass, more preferably 30 to 70% by mass, and most preferably 50 to 70% by mass with respect to the total amount of the stripping solution. Moreover, 10-40 mass% of water, More preferably, 20-40 mass%, Most preferably, 30-40 mass% is suitable. Within the above composition range, the polar solvent and water may be prepared so that the viscosity of the stripping solution, which is a mixed solution of a tertiary alkanolamine, is suitable at the temperature used.

また、フォトレジスト中の樹脂や感光剤と、剥離液の反応は温度が非常に関係する。そのため、剥離液を使用する際の温度管理は厳格に行われる。本発明の剥離液および被処理対象は35℃から45℃が好適な範囲であり、38℃から42℃であればより好適な使用範囲である。また、被処理対象物および剥離液ともに同一温度で処理されるのが望ましい。FPDの基材は非常に大きいため、剥離液が使用される空間は大きな空間となる。そのような空間を化学反応が安定して行え、なおかつ温度管理に大きなエネルギーを要しないで保持できるのが35℃から45℃の温度範囲であるからである。   Further, the temperature of the reaction between the resin or the photosensitizer in the photoresist and the stripping solution is very related. Therefore, temperature control when using the stripping solution is strictly performed. The stripping solution and the object to be treated of the present invention are preferably in the range of 35 ° C to 45 ° C, and more preferably in the range of 38 ° C to 42 ° C. Further, it is desirable that the object to be treated and the stripping solution are treated at the same temperature. Since the base material of FPD is very large, the space where the stripping solution is used becomes a large space. This is because the temperature range from 35 ° C. to 45 ° C. allows such a space to stably carry out a chemical reaction and maintain large temperatures without requiring large energy.

以下に本発明の実施例を比較例と共に示すが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。まず、サンプルの準備および評価方法を説明する。   Examples of the present invention are shown below together with comparative examples, but the present invention is not limited to the following examples. First, sample preparation and evaluation methods will be described.

<評価基板の作製方法>
本発明のフォトレジスト剥離液の効果を示すために、以下の手順で評価基板を作製した。これは通常6インチウエハーを用いた処理であり、スピンプロセッサと呼ばれる。まず、6インチウエハー形状のガラス基板(厚さ1mm)にITO(Indium Tin Oxide:透明電極)をスパッタ法により成膜した。厚みは0.2μm(2,000オングストローム)とした。
<Method for producing evaluation substrate>
In order to show the effect of the photoresist stripping solution of the present invention, an evaluation substrate was prepared by the following procedure. This is usually a process using a 6-inch wafer and is called a spin processor. First, ITO (Indium Tin Oxide: transparent electrode) was formed on a 6-inch wafer-shaped glass substrate (thickness 1 mm) by sputtering. The thickness was 0.2 μm (2,000 angstroms).

次にITO膜の上にゲート線用のCu膜を蒸着法で約0.3μmの厚みに成膜した。次にポジ型のレジストを厚さ1μmの厚みにスピナーで塗布した。レジスト膜を成膜後、100℃の環境下で2分のプリベークを行った。   Next, a Cu film for gate lines was formed on the ITO film to a thickness of about 0.3 μm by vapor deposition. Next, a positive resist was applied to a thickness of 1 μm with a spinner. After the resist film was formed, prebaking was performed for 2 minutes in an environment of 100 ° C.

次にフォトマスクを使って露光した。フォトマスクは幅5μmの直線状のパターンを用いた。そして、テトラメチルアンモニウムハイドロオキサイド(TMAH)を使って現像を行った。これで、感光した部分のフォトレジストが除去された。   Next, it exposed using the photomask. The photomask used was a linear pattern with a width of 5 μm. Then, development was performed using tetramethylammonium hydroxide (TMAH). This removed the exposed portion of the photoresist.

40℃に昇温させた酸化剤系のエッチャントを用いて、1分間エッチングした。この処理で、フォトレジストが残った部分以外のCu膜は除去された。処理が終わった基板は純水の流水で1分間洗浄を行った。洗浄後の基板は8,000rpmのスピン乾燥装置で1分間乾燥させ保管した。なお、この際にフィルタを通した0.5m/sの流速の窒素ガスを回転中心から吹き付けた。 Etching was performed for 1 minute using an oxidant-based etchant heated to 40 ° C. By this treatment, the Cu film other than the portion where the photoresist remained was removed. The substrate after the treatment was washed with flowing pure water for 1 minute. The cleaned substrate was dried and stored for 1 minute in a spin drying apparatus at 8,000 rpm. At this time, nitrogen gas having a flow rate of 0.5 m 3 / s passed through the filter was blown from the center of rotation.

<Cu膜腐食防止性>
Cu膜の腐食防止性は、以下のような手順で評価を実施した。まず、ゲート線(Cu膜で作ったもの)が長手方向となるように基板を10mm×60mmの短冊状に割断した。表1で示す組成で調製した剥離液20mlをバイアル瓶(30ml)に分注した。そして剥離液をバイアル瓶に入ったままウォーターバスにて40℃に昇温させた。そして40℃になった剥離液中に用意した評価基板を入れ30分浸漬させた。なお、この評価は、剥離液がCuをどの程度腐食するかを調べるための実験であるので、30分と長い時間浸漬させた。
<Cu film corrosion prevention>
The corrosion prevention property of the Cu film was evaluated by the following procedure. First, the substrate was cut into 10 mm × 60 mm strips so that the gate lines (made of Cu film) were in the longitudinal direction. 20 ml of stripping solution prepared with the composition shown in Table 1 was dispensed into a vial (30 ml). Then, the peeling solution was heated to 40 ° C. with a water bath while still in the vial. And the prepared evaluation board | substrate was put in the peeling liquid which became 40 degreeC, and it was immersed for 30 minutes. In addition, since this evaluation is an experiment for investigating how much the stripping solution corrodes Cu, it was immersed for a long time of 30 minutes.

浸漬後剥離液から評価基板を引き上げて、純水の流水で1分間洗浄した。洗浄後はドライエアにて乾燥した。ドライエアはフィルタを通してあるが、温度は室温であった。処理後の基板はSEM(Scanning Electron Microscope)で表面および断面を観察し、バイアル瓶に残った剥離液は原子吸光分析によってCu濃度を分析した。   After immersion, the evaluation substrate was pulled up from the stripping solution and washed with flowing pure water for 1 minute. After washing, it was dried with dry air. Dry air was passed through the filter, but the temperature was room temperature. The surface and cross section of the treated substrate were observed by SEM (Scanning Electron Microscope), and the Cu concentration of the stripping solution remaining in the vial was analyzed by atomic absorption spectrometry.

SEMでの観察には以下のような基準で評価を行った。SEMによる800倍の平面観察および3,000倍の断面観察で、腐食が見られなかったものを「腐食なし」として丸印とした。また線幅、膜厚ともに減少したが、配線は残っている状態のものを「腐食あり」として三角印とした。また、配線が無くなっているものは、激しい「腐食あり」としてバツ印とした。それぞれの印は表1に示した。   For observation with SEM, evaluation was performed according to the following criteria. Those that did not show corrosion in the 800 × plane observation and the 3000 × cross-sectional observation by SEM were marked as “no corrosion”. In addition, although both the line width and the film thickness decreased, the wiring remaining was marked as “corrosion” with a triangle mark. Also, those with no wiring were marked as crosses with severe “corrosion”. Each mark is shown in Table 1.

<レジスト剥離性>
フォトレジストの剥離性は、Cu膜の腐食防止性と同じ手順で評価を行った。具体的には以下のように行った。まず、ゲート線(Cu膜で作ったもの)が長手方向となるように基板を10mm×60mmの短冊状に割断した。表1で示す組成で調製した剥離液20mlをバイアル瓶(30ml)に分注した。そして剥離液をバイアル瓶に入ったままウォーターバスにて40℃に昇温させた。そして40℃になった剥離液中に用意した評価基板を入れ30秒浸漬させた。
<Resist peelability>
The peelability of the photoresist was evaluated by the same procedure as the corrosion resistance of the Cu film. Specifically, it was performed as follows. First, the substrate was cut into 10 mm × 60 mm strips so that the gate lines (made of Cu film) were in the longitudinal direction. 20 ml of stripping solution prepared with the composition shown in Table 1 was dispensed into a vial (30 ml). Then, the peeling solution was heated to 40 ° C. with a water bath while still in the vial. And the prepared evaluation board | substrate was put in the peeling liquid which became 40 degreeC, and it was immersed for 30 seconds.

浸漬後剥離液から評価基板を引き上げて、純水の流水で1分間洗浄した。洗浄後はドライエアにて乾燥した。ドライエアはフィルタを通してあるが、温度は室温であった。処理後の基板はSEMで表面を観察した。   After immersion, the evaluation substrate was pulled up from the stripping solution and washed with flowing pure water for 1 minute. After washing, it was dried with dry air. Dry air was passed through the filter, but the temperature was room temperature. The surface of the treated substrate was observed with an SEM.

SEMでの観察では以下のような基準で剥離性を評価した。SEMによる800倍の平面観察によって評価基板全長(60mm)に渡ってレジストの残渣がなかった場合は、「残渣無し」として丸印とした。また、残渣がある場合、若しくはCu膜の腐食が激しく評価する意味がない場合は「評価せず」としてマイナス記号(「−」)とした。   In the observation with SEM, the peelability was evaluated according to the following criteria. When there was no resist residue over the entire length of the evaluation substrate (60 mm) by plane observation at 800 times with SEM, it was circled as “no residue”. Further, when there is a residue or when there is no meaning to evaluate the corrosion of the Cu film violently, a minus sign (“−”) is given as “not evaluated”.

<レジスト溶解性>
剥離液に対してレジスト溶解性を以下のように評価した。本実施例では、フォトレジストは酸化剤系のエッチャントに曝されているので、変性しており、容易には剥離できない。まず、ゲート線(Cu膜で作ったもの)が長手方向となるように基板を20mm×60mmの短冊状に割断した。表1で示す組成で調製した剥離液50mlをバイアル瓶(50ml)に分注した。そして剥離液をバイアル瓶に入ったままウォーターバスにて40℃に昇温させた。そして40℃になった剥離液中に用意した評価基板を入れ、レジストが浮き上がってくるまでの時間をストップウォッチで測定した。
<Resist solubility>
The resist solubility with respect to the stripping solution was evaluated as follows. In this embodiment, since the photoresist is exposed to an oxidant etchant, it is denatured and cannot be easily removed. First, the substrate was cut into 20 mm × 60 mm strips so that the gate lines (made of Cu film) were in the longitudinal direction. 50 ml of the stripping solution prepared with the composition shown in Table 1 was dispensed into a vial (50 ml). Then, the peeling solution was heated to 40 ° C. with a water bath while still in the vial. Then, the prepared evaluation substrate was put in the stripping solution at 40 ° C., and the time until the resist was lifted was measured with a stopwatch.

レジスト溶解性は以下の基準で評価を行った。評価基板を剥離液に浸漬させてから30秒以内にレジストが溶解した場合は、「十分な溶解力を有している」として丸印とした。また30秒以上かかった場合は、「フォトレジストの溶解度は十分でない」としてバツ印とした。   The resist solubility was evaluated according to the following criteria. When the resist was dissolved within 30 seconds after the evaluation substrate was immersed in the stripping solution, it was marked as “having sufficient dissolving power”. If it took 30 seconds or more, it was marked with a cross mark as “the solubility of the photoresist was not sufficient”.

<膜剥がれ>
酸化剤系エッチャントに曝されて変性したフォトレジストを十分に溶解し、Cu膜を腐食させなかったとしても、Cu膜表面に腐食防止剤が残留して、その上に形成した膜との接着性が悪いと、実用的とは言えない。そこで、Cu膜の表面に腐食防止剤が実用上問題ない程度に少ない、言い換えると、実用上問題なくCu膜の上に膜を形成することができる程度を膜剥がれとして以下の評価を行った。
<Film peeling>
Even if the photoresist modified by exposure to the oxidant etchant is sufficiently dissolved and the Cu film is not corroded, the corrosion inhibitor remains on the surface of the Cu film, and adhesion to the film formed thereon If it is bad, it is not practical. Therefore, the following evaluation was performed on the assumption that the amount of the corrosion inhibitor on the surface of the Cu film is small enough to cause no practical problem, in other words, the degree that the film can be formed on the Cu film without any practical problem.

まず、ゲート線(Cu膜で作ったもの)が長手方向となるように基板を10mm×60mmの短冊状に割断した。表1で示す組成で調製した剥離液20mlをバイアル瓶(30ml)に分注した。そして剥離液をバイアル瓶に入ったままウォーターバスにて40℃に昇温させた。そして40℃になった剥離液中に用意した評価基板を30秒間浸漬させた。次に剥離液から取り出し、純水の流水で1分間洗浄した。洗浄後、室温で0.8m/sの流速のドライエアにて2分間乾燥した。 First, the substrate was cut into 10 mm × 60 mm strips so that the gate lines (made of Cu film) were in the longitudinal direction. 20 ml of stripping solution prepared with the composition shown in Table 1 was dispensed into a vial (30 ml). Then, the peeling solution was heated to 40 ° C. with a water bath while still in the vial. And the evaluation board | substrate prepared in the peeling liquid which became 40 degreeC was immersed for 30 second. Next, it was taken out from the stripping solution and washed with running pure water for 1 minute. After washing, it was dried for 2 minutes with dry air at a flow rate of 0.8 m 3 / s at room temperature.

そして、基板のCu膜が形成されている面に絶縁膜(SiO)をスパッタ法で、0.1μm成膜した。そして絶縁膜上に金を0.01μm程度さらにスパッタで成膜し、1,000倍の倍率でSEM観察した。膜剥がれは以下のような基準で評価を行った。Cu膜上に一体となって成膜出来ている場合は、「膜剥がれなし」として丸印とした。またCu膜のエッジ部分や平坦な部分の一部にでもSiOの剥がれや孔と認められるものがあった場合は「膜剥がれあり」としてバツ印とした。Cu膜上の絶縁膜は、完全に絶縁できていないと、ショートの原因となり、すぐに不良に繋がるため、厳しく評価を行う必要がある。 Then, an insulating film (SiO 2 ) was formed to a thickness of 0.1 μm on the surface of the substrate on which the Cu film was formed by sputtering. Then, gold was further formed on the insulating film by about 0.01 μm by sputtering, and SEM observation was performed at a magnification of 1,000 times. Film peeling was evaluated according to the following criteria. When the film was formed integrally on the Cu film, it was marked as “No film peeling”. In addition, when there was a part of the edge portion or flat portion of the Cu film that was recognized as a SiO 2 peeling or a hole, it was marked as “film peeling”. If the insulating film on the Cu film is not completely insulated, it causes a short circuit and immediately leads to a defect. Therefore, it is necessary to strictly evaluate the insulating film.

以上の評価に加え、剥離液の組成、pHを含めて表1に示す。アミン類としては、比較のために、一級アルカノールアミンであるモノエタノールアミン(MEA)と、三級アルカノールアミンであるN−メチルジエタノールアミン(MDEA)を用いた。また、比較例として腐食防止剤としては、ベンゾトリアゾール(BTA)、ピロカテコール、ビタミンC、ソルビトールを用いた。以下に実施例および各比較例の組成および評価結果を説明する。   In addition to the above evaluation, the composition and pH of the stripping solution are shown in Table 1. For comparison, monoethanolamine (MEA) which is a primary alkanolamine and N-methyldiethanolamine (MDEA) which is a tertiary alkanolamine were used for comparison. As comparative examples, benzotriazole (BTA), pyrocatechol, vitamin C, and sorbitol were used as corrosion inhibitors. The composition and evaluation results of Examples and Comparative Examples are described below.

参考例1)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMDEA(N−メチルジエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDG(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)を40質量%、PG(プロピレングリコール)を24質量%、水を31質量%とした。pHは10.6であった。
( Reference Example 1)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. MDEA (N-methyldiethanolamine) was 5% by mass as amines, BDG (diethylene glycol monobutyl ether) was 40% by mass, PG (propylene glycol) was 24% by mass, and water was 31% by mass as a polar solvent. The pH was 10.6.

Cu膜の腐食防止性は評価として三角であったが、レジストの剥離性、レジストの溶解性、銅層の上に積層する絶縁膜の膜剥がれともに評価は丸であった。なお、剥離液中の銅の溶出量は0.79ppmであったが、実用上まったく問題なかった。なお、比較例には入れていないが、レジスト膜を形成していないCu膜だけのサンプルに対して、実施例1の剥離液はCu膜腐食防止性の評価がバツになることを確認している。   Although the corrosion resistance of the Cu film was triangular as an evaluation, the evaluation was round for both the resist peelability, the resist solubility, and the peeling of the insulating film laminated on the copper layer. Although the elution amount of copper in the stripping solution was 0.79 ppm, there was no practical problem at all. In addition, although it did not put in the comparative example, it confirmed that the stripping solution of Example 1 had a bad evaluation of Cu film corrosion resistance against the sample of only the Cu film not forming the resist film. Yes.

参考例2)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMDEA(N−メチルジエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDG(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)を40質量%、PG(プロピレングリコール)を24質量%、水を30.99質量%とした。これらを溶液成分と呼ぶ。
( Reference Example 2)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. MDEA (N-methyldiethanolamine) was 5 mass% as amines, BDG (diethylene glycol monobutyl ether) was 40 mass%, PG (propylene glycol) was 24 mass%, and water was 30.99 mass% as a polar solvent. These are called solution components.

レジスト成分は以下のようにして用意した。まず、ガラス基板上にスピナーで1μmの膜厚にポジ型レジストを塗布した。ここで用いたポジ型レジストは評価基板を作製する際に用いたレジストと同じレジストである。次に、このレジスト膜を露光した。露光の条件も評価基板を作製する際に用いた条件と同じである。ガラス基板上に形成した露光されたレジスト膜を溶液成分で溶解し、レジスト膜溶解前後の基板重量の差から、ガラス基板上に形成されていたレジスト膜の重量を割り出した。つまり同じようにして作製した「露光されたレジスト膜付きガラス基板」は、溶液成分中でレジスト膜を溶解すると、所定のレジスト成分を含有する剥離液を得る事ができる。以後これを「露光レジスト膜片」と呼ぶ。   The resist component was prepared as follows. First, a positive resist was applied on a glass substrate with a spinner to a thickness of 1 μm. The positive resist used here is the same resist used when the evaluation substrate is manufactured. Next, this resist film was exposed. The exposure conditions are also the same as those used when producing the evaluation substrate. The exposed resist film formed on the glass substrate was dissolved with a solution component, and the weight of the resist film formed on the glass substrate was determined from the difference in substrate weight before and after dissolution of the resist film. That is, the “exposed glass substrate with a resist film” produced in the same manner can obtain a stripping solution containing a predetermined resist component when the resist film is dissolved in the solution component. Hereinafter, this is referred to as “exposure resist film piece”.

露光レジスト膜片は、溶液成分中に溶けた段階でレジスト成分となる。露光レジスト膜片を0.01質量%分用意し、40℃に温めた溶液成分中に混入した。露光レジスト膜片は容易に溶解した。MDEA、BDG、PG、水および露光レジスト膜片の混合物を、本実施例の剥離液とした。pHは10.4であった。   The exposed resist film piece becomes a resist component when it is dissolved in the solution component. 0.01% by mass of an exposed resist film piece was prepared and mixed in a solution component warmed to 40 ° C. The exposed resist film piece was easily dissolved. A mixture of MDEA, BDG, PG, water, and exposed resist film pieces was used as the stripping solution of this example. The pH was 10.4.

Cu膜の腐食防止性は評価として三角であったが、レジストの剥離性、レジストの溶解性、Cu膜の上に形成する絶縁膜の膜剥がれともに評価は丸であった。なお、剥離液中の銅の溶出量は0.77ppmであったが、実用上まったく問題なかった。   Although the corrosion resistance of the Cu film was triangular as an evaluation, the evaluation was round for both the resist peelability, the resist solubility, and the peeling of the insulating film formed on the Cu film. In addition, although the elution amount of copper in the stripping solution was 0.77 ppm, there was no problem in practical use.

(実施例3)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMDEA(N−メチルジエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDG(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)を40質量%、PG(プロピレングリコール)を24質量%、水を30.95質量%露光レジスト膜片を0.05質量%とした。pHは10.2であった。
(Example 3)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. MDEA (N-methyldiethanolamine) 5 mass% as amines, BDG (diethylene glycol monobutyl ether) 40 mass% as polar solvent, PG (propylene glycol) 24 mass%, water 30.95 mass% Was 0.05 mass%. The pH was 10.2.

Cu膜の腐食防止性、レジストの剥離性、レジストの溶解性、Cu膜の上に形成する絶縁膜の膜剥がれの全ての評価が丸であった。なお、剥離液中の銅の溶出量は0.35ppmであったが、実用上まったく問題なかった。   All the evaluations of corrosion resistance of the Cu film, peelability of the resist, solubility of the resist, and peeling of the insulating film formed on the Cu film were round. Although the elution amount of copper in the stripping solution was 0.35 ppm, there was no practical problem at all.

(実施例4)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMDEA(N−メチルジエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDG(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)を40質量%、PG(プロピレングリコール)を24質量%、水を30.9質量%露光レジスト膜片を0.1質量%とした。pHは10.0であった。
Example 4
The composition of the stripping solution was prepared as follows. MDEA (N-methyldiethanolamine) 5% by weight as amines, BDG (diethylene glycol monobutyl ether) 40% by weight, PG (propylene glycol) 24% by weight, water 30.9% by weight Was 0.1% by mass. The pH was 10.0.

Cu膜の腐食防止性、レジストの剥離性、レジストの溶解性、Cu膜の上に形成する絶縁膜の膜剥がれの全ての評価が丸であった。なお、剥離液中の銅の溶出量は0.30ppmであったが、実用上まったく問題なかった。   All the evaluations of corrosion resistance of the Cu film, peelability of the resist, solubility of the resist, and peeling of the insulating film formed on the Cu film were round. Although the elution amount of copper in the stripping solution was 0.30 ppm, there was no problem in practical use.

(実施例5)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMDEA(N−メチルジエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDG(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)を40質量%、PG(プロピレングリコール)を24質量%、水を30.8質量%露光レジスト膜片を0.2質量%とした。pHは9.9であった。
(Example 5)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. MDEA (N-methyldiethanolamine) 5 mass% as amines, BDG (diethylene glycol monobutyl ether) 40 mass% as polar solvent, PG (propylene glycol) 24 mass%, water 30.8 mass% Was 0.2 mass%. The pH was 9.9.

Cu膜の腐食防止性、レジストの剥離性、レジストの溶解性、Cu膜の上に形成する絶縁膜の膜剥がれの全ての評価が丸であった。なお、剥離液中の銅の溶出量は0.26ppmであったが、実用上まったく問題なかった。   All the evaluations of corrosion resistance of the Cu film, peelability of the resist, solubility of the resist, and peeling of the insulating film formed on the Cu film were round. In addition, although the elution amount of copper in the stripping solution was 0.26 ppm, there was no problem in practical use.

(実施例6)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMDEA(N−メチルジエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDG(ジエチレングリコールモノブチルエーテル)を40質量%、PG(プロピレングリコール)を24質量%、水を30.7質量%露光レジスト膜片を0.3質量%とした。pHは9.8であった。
(Example 6)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. MDEA (N-methyldiethanolamine) 5 mass% as amines, BDG (diethylene glycol monobutyl ether) 40 mass% as polar solvent, PG (propylene glycol) 24 mass%, water 30.7 mass% Was 0.3 mass%. The pH was 9.8.

Cu膜の腐食防止性、レジストの剥離性、レジストの溶解性、Cu膜の上に形成する絶縁膜の膜剥がれの全ての評価が丸であった。なお、剥離液中の銅の溶出量は0.23ppmであったが、実用上まったく問題なかった。   All the evaluations of corrosion resistance of the Cu film, peelability of the resist, solubility of the resist, and peeling of the insulating film formed on the Cu film were round. Although the elution amount of copper in the stripping solution was 0.23 ppm, there was no practical problem.

(比較例1)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMDEAを5質量%、極性溶媒としてBDGを40質量%、PGを24質量%、腐食防止剤としてBTAを0.1質量%、水は30.9質量%とした。pHは10.0であった。
(Comparative Example 1)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. MDEA was 5% by mass as amines, BDG was 40% by mass as a polar solvent, PG was 24% by mass, BTA was 0.1% by mass as a corrosion inhibitor, and water was 30.9% by mass. The pH was 10.0.

Cu膜の腐食防止性および、レジストの剥離性は評価が丸となった。しかし、レジストの溶解性および、Cu膜の上に形成する絶縁膜の膜剥がれともに評価はバツであった。なお、剥離液中の銅の溶出量は0.05ppm未満であった。これはレジスト溶解性が悪かったためにCu膜の表面を剥離液が浸食しなかったためである。Cu膜腐食防止性は向上したが、Cu膜の上部に形成した絶縁膜が剥がれた。   The evaluation of the corrosion resistance of the Cu film and the peelability of the resist were rounded. However, both the solubility of the resist and the peeling of the insulating film formed on the Cu film were evaluated as bad. The elution amount of copper in the stripping solution was less than 0.05 ppm. This is because the resist solution was poor and the stripping solution did not erode the surface of the Cu film. Although the Cu film corrosion resistance was improved, the insulating film formed on the upper part of the Cu film was peeled off.

(比較例2)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMEA(モノエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDGを42質量%、PGを18質量%、腐食防止剤としてBTAを0.1質量%、水を34.9質量%とした。pHは10.7であった。
(Comparative Example 2)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. As amines, MEA (monoethanolamine) was 5% by mass, BDG was 42% by mass as a polar solvent, PG was 18% by mass, BTA was 0.1% by mass as a corrosion inhibitor, and water was 34.9% by mass. . The pH was 10.7.

Cu膜の腐食防止性が評価バツとなった。Cu膜の表面は激しく腐食してCu膜が無くなっており、剥離性の評価はできなかった。レジストの溶解性は評価が丸となった。もちろん、Cu膜自体が無くなっているので、絶縁膜の剥離性の評価はするに値しなかった。   The corrosion resistance of the Cu film was evaluated. The surface of the Cu film was severely corroded and the Cu film disappeared, and the peelability could not be evaluated. The resist solubility was evaluated as a circle. Of course, since the Cu film itself was lost, the evaluation of the peelability of the insulating film was not worthy of evaluation.

(比較例3)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMEA(モノエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDGを42質量%、PGを18質量%、腐食防止剤としてBTAを0.49質量%、水を34.51質量%とした。pHは10.5であった。
(Comparative Example 3)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. As amines, MEA (monoethanolamine) was 5% by mass, BDG was 42% by mass as a polar solvent, PG was 18% by mass, BTA was 0.49% by mass as a corrosion inhibitor, and water was 34.51% by mass. . The pH was 10.5.

Cu膜の腐食防止性が評価バツとなった。Cu膜の表面は激しく腐食してCu膜が無くなっており、剥離性の評価はできなかった。レジストの溶解性は評価が丸となった。もちろん、Cu膜自体が無くなっているので、絶縁膜の剥離性の評価はするに値しなかった。   The corrosion resistance of the Cu film was evaluated. The surface of the Cu film was severely corroded and the Cu film disappeared, and the peelability could not be evaluated. The resist solubility was evaluated as a circle. Of course, since the Cu film itself was lost, the evaluation of the peelability of the insulating film was not worthy of evaluation.

(比較例4)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMEA(モノエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDGを42質量%、PGを18質量%、腐食防止剤としてBTAを0.98質量%、水を34.02質量%とした。pHは10.5であった。
(Comparative Example 4)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. As amines, MEA (monoethanolamine) was 5% by mass, BDG was 42% by mass as a polar solvent, PG was 18% by mass, BTA was 0.98% by mass as a corrosion inhibitor, and water was 34.02% by mass. . The pH was 10.5.

Cu膜の腐食防止性が評価バツとなった。Cu膜の表面は激しく腐食して銅層が無くなっており、剥離性の評価はできなかった。レジストの溶解性は評価が丸となった。もちろん、Cu膜自体が無くなっているので、絶縁膜の剥離性の評価はするに値しなかった。   The corrosion resistance of the Cu film was evaluated. The surface of the Cu film was severely corroded and the copper layer disappeared, and the peelability could not be evaluated. The resist solubility was evaluated as a circle. Of course, since the Cu film itself was lost, the evaluation of the peelability of the insulating film was not worthy of evaluation.

(比較例5)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMEA(モノエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDGを42質量%、PGを18質量%、腐食防止剤としてピロカテコールを5質量%、水を30質量%とした。pHは10.3であった。
(Comparative Example 5)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. As amines, MEA (monoethanolamine) was 5 mass%, BDG was 42 mass% as a polar solvent, PG was 18 mass%, pyrocatechol was 5 mass% as a corrosion inhibitor, and water was 30 mass%. The pH was 10.3.

Cu膜の腐食防止性が評価バツとなった。Cu膜の表面は激しく腐食してCu膜が無くなっており、剥離性の評価はできなかった。レジストの溶解性は評価が丸となった。もちろん、Cu膜自体が無くなっているので、絶縁膜の剥離性の評価はするに値しなかった。   The corrosion resistance of the Cu film was evaluated. The surface of the Cu film was severely corroded and the Cu film disappeared, and the peelability could not be evaluated. The resist solubility was evaluated as a circle. Of course, since the Cu film itself was lost, the evaluation of the peelability of the insulating film was not worthy of evaluation.

(比較例6)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMEA(モノエタノールアミン)を20質量%、極性溶媒としてBDGを60質量%、腐食防止剤としてピロカテコールを5質量%、水を15質量%とした。pHは11.2であった。
(Comparative Example 6)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. MEAs (monoethanolamine) was 20% by mass as amines, BDG was 60% by mass as a polar solvent, pyrocatechol was 5% by mass as a corrosion inhibitor, and water was 15% by mass. The pH was 11.2.

Cu膜の腐食防止性が評価バツとなった。Cu膜の表面は激しく腐食してCu膜が無くなっており、剥離性の評価はできなかった。レジストの溶解性は評価が丸となった。もちろん、Cu膜自体が無くなっているので、絶縁膜の剥離性の評価はするに値しなかった。   The corrosion resistance of the Cu film was evaluated. The surface of the Cu film was severely corroded and the Cu film disappeared, and the peelability could not be evaluated. The resist solubility was evaluated as a circle. Of course, since the Cu film itself was lost, the evaluation of the peelability of the insulating film was not worthy of evaluation.

(比較例7)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMEA(モノエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDGを42質量%、PGを18質量%、腐食防止剤としてBTAを1質量%、ビタミンCを1質量%、水を33質量%とした。pHは10.3であった。
(Comparative Example 7)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. 5% by mass of MEA (monoethanolamine) as an amine, 42% by mass of BDG as a polar solvent, 18% by mass of PG, 1% by mass of BTA as a corrosion inhibitor, 1% by mass of vitamin C, and 33% of water %. The pH was 10.3.

Cu膜の腐食防止性が評価バツとなった。Cu膜の表面は激しく腐食してCu膜が無くなっており、剥離性の評価はできなかった。レジストの溶解性は評価が丸となった。もちろん、Cu膜自体が無くなっているので、絶縁膜の剥離性の評価はするに値しなかった。   The corrosion resistance of the Cu film was evaluated. The surface of the Cu film was severely corroded and the Cu film disappeared, and the peelability could not be evaluated. The resist solubility was evaluated as a circle. Of course, since the Cu film itself was lost, the evaluation of the peelability of the insulating film was not worthy of evaluation.

(比較例8)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMEA(モノエタノールアミン)を5質量%、極性溶媒としてBDGを42質量%、PGを18質量%、腐食防止剤としてBTAを1質量%、ソルビトールを1質量%、水を33質量%とした。pHは10.5であった。
(Comparative Example 8)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. 5% by mass of MEA (monoethanolamine) as an amine, 42% by mass of BDG as a polar solvent, 18% by mass of PG, 1% by mass of BTA as a corrosion inhibitor, 1% by mass of sorbitol, 33% by mass of water It was. The pH was 10.5.

Cu膜の腐食防止性が評価バツとなった。Cu膜の表面は激しく腐食してCu膜が無くなっており、剥離性の評価はできなかった。レジストの溶解性は評価が丸となった。もちろん、Cu膜自体が無くなっているので、絶縁膜の剥離性の評価はするに値しなかった。   The corrosion resistance of the Cu film was evaluated. The surface of the Cu film was severely corroded and the Cu film disappeared, and the peelability could not be evaluated. The resist solubility was evaluated as a circle. Of course, since the Cu film itself was lost, the evaluation of the peelability of the insulating film was not worthy of evaluation.

(比較例9)
剥離液の組成を以下のように調製した。アミン類としてMDEAを5質量%、極性溶媒としてBDGを40質量%、PGを24質量%、腐食防止剤としてBTAを1質量%、ソルビトールを1質量%、水を29質量%とした。pHは9.1であった。
(Comparative Example 9)
The composition of the stripping solution was prepared as follows. MDEA was 5% by mass as amines, BDG was 40% by mass as a polar solvent, PG was 24% by mass, BTA was 1% by mass as a corrosion inhibitor, 1% by mass of sorbitol, and 29% by mass of water. The pH was 9.1.

Cu膜の腐食防止性および、レジストの剥離性は評価が丸となった。しかし、レジストの溶解性および、Cu膜の上に形成する絶縁膜の膜剥がれともに評価はバツであった。なお、剥離液中の銅の溶出量は0.05ppm未満であった。これはレジスト溶解性が悪かったためにCu膜の表面を剥離液が浸食しなかったためである。Cu膜腐食防止性は向上したが、Cu膜の上部に積層した絶縁膜が剥がれた。   The evaluation of the corrosion resistance of the Cu film and the peelability of the resist were rounded. However, both the solubility of the resist and the peeling of the insulating film formed on the Cu film were evaluated as bad. The elution amount of copper in the stripping solution was less than 0.05 ppm. This is because the resist solution was poor and the stripping solution did not erode the surface of the Cu film. Although the Cu film corrosion resistance was improved, the insulating film laminated on the upper part of the Cu film was peeled off.

比較例1は、実施例と同じ溶液構成であり、腐食防止剤がレジスト成分かBTAとの違いである。MDEA(N−メチルジエタノールアミン)を主成分とする溶液成分は、Cu膜への腐食作用が元々ある。しかし、BTAやレジスト成分によって、実用許容範囲で腐食を押さえる事ができる。ここで、実施例ではレジスト溶解性が丸評価であるのに対して、比較例1(BTA)ではバツであった。   Comparative Example 1 has the same solution configuration as that of the example, and the difference is that the corrosion inhibitor is a resist component or BTA. The solution component containing MDEA (N-methyldiethanolamine) as a main component originally has a corrosive action on the Cu film. However, corrosion can be suppressed within a practically acceptable range by BTA and resist components. Here, in the examples, the resist solubility was a round evaluation, whereas in Comparative Example 1 (BTA), the resistance was bad.

参考例1は腐食防止剤が含まれていないことを考えると、実施例および比較例1の溶液成分自体はレジストを溶解することができると考えられる。すると、比較例1でレジストが溶解しなかったのは、腐食防止剤であるBTAの影響と考えられた。すなわち、腐食防止剤として添加される成分は、レジスト膜自体の溶解性もある程度抑制していると考えられる。 Considering that Reference Example 1 does not contain a corrosion inhibitor, it is considered that the solution components themselves of Examples and Comparative Example 1 can dissolve the resist. Then, it was considered that the resist did not dissolve in Comparative Example 1 due to the influence of BTA which is a corrosion inhibitor. That is, the component added as a corrosion inhibitor is considered to suppress the solubility of the resist film itself to some extent.

一方、露光されたレジスト成分から溶液成分中に溶けだしたレジスト成分は、腐食防止剤の機能を有し、剥離液の溶液成分が露光されたレジストを溶解するのを妨げない効果を果たしていると言える。   On the other hand, the resist component that has been dissolved in the solution component from the exposed resist component has the function of a corrosion inhibitor, and it can be said that the solution component of the stripping solution has an effect that does not hinder the dissolution of the exposed resist. .

比較例2乃至8は溶液成分の主成分をMEA(モノメチルエーテル)に変更したサンプルである。一級アミンであるMEAは、腐食性が強く、腐食剤としてBTAやピロカテコール、ビタミンC、ソルビトールを相当量入れても腐食力を抑制することはできなかった。   Comparative Examples 2 to 8 are samples in which the main component of the solution component is changed to MEA (monomethyl ether). MEA, which is a primary amine, is highly corrosive, and even when a considerable amount of BTA, pyrocatechol, vitamin C, or sorbitol was added as a corrosive agent, the corrosive force could not be suppressed.

比較例9は、溶液成分の主成分をMDEAに戻し、BTAおよびソルビトールを合わせて2質量%入れたものである。しかし、Cu膜への腐食防止効果は認められたものの、比較例1同様レジスト溶解性はバツ評価であった。   In Comparative Example 9, the main component of the solution component is returned to MDEA, and 2% by mass of BTA and sorbitol are added. However, although the anti-corrosion effect on the Cu film was recognized, the resist solubility as in Comparative Example 1 was an evaluation.

以上の結果より、本発明の剥離液は、Cu膜への腐食効果が極めて弱く、なおかつレジストを溶かすこともでき、Cu膜の上に形成される層との接着性も良好であることがわかった。また、既述しているように、このレジスト成分は、感光剤(若しくはこれが変化したもの)および樹脂からなるので、剥離液中の溶液成分とは容易に分離することができる。したがって、繰り返し使用し、廃液となっても、溶液成分だけを分離回収することができる。   From the above results, it can be seen that the stripping solution of the present invention has a very weak corrosion effect on the Cu film, can also dissolve the resist, and has good adhesion to the layer formed on the Cu film. It was. Further, as described above, since the resist component is made of a photosensitizer (or a material in which it is changed) and a resin, it can be easily separated from the solution component in the stripping solution. Therefore, even if it is used repeatedly and becomes a waste liquid, only the solution component can be separated and recovered.

より具体的には、アミン類と極性溶媒はまとめて分離回収することができる。これらは検量線等を予め作成しておくことで、その成分比率を容易に知ることができる。したがって、予め決められた成分構成比に対する不足分を補充し、さらに水を追加すれば、剥離液を再生することができる。しかも、この再生剥離液中には、微量な添加物が存在しないので、何度再生を行っても、微量成分が濃縮されるおそれがない。すなわち、安定して剥離液をリサイクルすることができる。   More specifically, amines and polar solvents can be separated and recovered together. By preparing a calibration curve or the like in advance, the component ratio can be easily known. Therefore, the replenisher can be regenerated by replenishing a deficiency with respect to a predetermined component composition ratio and further adding water. In addition, since there is no trace amount of additive in this reclaimed stripping solution, there is no possibility that the trace amount component will be concentrated no matter how many times the regeneration is performed. That is, the stripping solution can be recycled stably.

本発明の剥離液は、ウェットエッチングによって、Cu膜を導線とし製造するもの、特に大面積で、なおかつ微細な加工が必要となる、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、有機ELなどFPD一般に好適に利用することができる。   The stripping solution of the present invention is suitable for use in general FPDs such as liquid crystal displays, plasma displays, organic ELs, etc., which are manufactured by wet etching using a Cu film as a conducting wire, particularly in a large area and requiring fine processing. Can do.

Claims (4)

Cu膜上に塗布されたフォトレジストを剥離し繰り返し使用する剥離液であって、三級アルカノールアミンが1〜9質量%、極性溶媒を10〜70質量%、水を10〜40質量%および繰り返し使用する剥離液中のレジスト成分が500ppm以上〜3000ppm以下のみからなり、前記極性溶媒はジエチレングリコールモノブチルエーテルとプロピレングリコールの混合溶媒であるフォトレジスト用剥離液。 A stripping solution for stripping and repeatedly using a photoresist coated on a Cu film, wherein tertiary alkanolamine is 1 to 9% by mass, polar solvent is 10 to 70% by mass, water is 10 to 40% by mass and repeated. resist components of the stripping solution to be used Ri Tona only 500ppm or ~3000ppm less, the polar solvent is Ru mixed solvent der diethylene glycol monobutyl ether and propylene glycol photoresist stripping solution. 前記三級アルカノールアミンは、N−メチルジエタノールアミン(MDEA)である請求項1に記載されたフォトレジスト用剥離液。   2. The photoresist stripping solution according to claim 1, wherein the tertiary alkanolamine is N-methyldiethanolamine (MDEA). 前記レジスト成分は露光されたポジ型フォトレジストからの成分である請求項1または2の何れかの請求項に記載されたフォトレジスト用剥離液。 3. The photoresist stripping solution according to claim 1 , wherein the resist component is a component from an exposed positive photoresist. 4. 前記剥離液は、Cu膜上に塗布されたポジ型フォトレジストを剥離するための剥離液である請求項1乃至3の何れか一項に記載されたフォトレジスト用剥離液。 The stripping solution for photoresist according to any one of claims 1 to 3 , wherein the stripping solution is a stripping solution for stripping a positive photoresist applied on a Cu film.
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