JP6646073B2 - Processing liquid - Google Patents

Processing liquid Download PDF

Info

Publication number
JP6646073B2
JP6646073B2 JP2017562852A JP2017562852A JP6646073B2 JP 6646073 B2 JP6646073 B2 JP 6646073B2 JP 2017562852 A JP2017562852 A JP 2017562852A JP 2017562852 A JP2017562852 A JP 2017562852A JP 6646073 B2 JP6646073 B2 JP 6646073B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mass
treatment liquid
content
acid
substrate
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.)
Active
Application number
JP2017562852A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPWO2017126554A1 (en
Inventor
哲 村山
哲 村山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujifilm Corp
Original Assignee
Fujifilm Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujifilm Corp filed Critical Fujifilm Corp
Publication of JPWO2017126554A1 publication Critical patent/JPWO2017126554A1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6646073B2 publication Critical patent/JP6646073B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D17/00Detergent materials or soaps characterised by their shape or physical properties
    • C11D17/08Liquid soap, e.g. for dispensers; capsuled
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/02Inorganic compounds
    • C11D7/04Water-soluble compounds
    • C11D7/08Acids
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/02Inorganic compounds
    • C11D7/04Water-soluble compounds
    • C11D7/10Salts
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/22Organic compounds
    • C11D7/32Organic compounds containing nitrogen
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C11ANIMAL OR VEGETABLE OILS, FATS, FATTY SUBSTANCES OR WAXES; FATTY ACIDS THEREFROM; DETERGENTS; CANDLES
    • C11DDETERGENT COMPOSITIONS; USE OF SINGLE SUBSTANCES AS DETERGENTS; SOAP OR SOAP-MAKING; RESIN SOAPS; RECOVERY OF GLYCEROL
    • C11D7/00Compositions of detergents based essentially on non-surface-active compounds
    • C11D7/50Solvents
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/302Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
    • H01L21/304Mechanical treatment, e.g. grinding, polishing, cutting
    • C11D2111/22

Description

本発明は、主に半導体デバイス用基板の処理に適用される処理液に関する。   The present invention relates to a processing liquid mainly applied to processing of a semiconductor device substrate.

半導体集積回路の製造において、大規模化、高密度化、及び微細化が進んでいる。集積回路の製造には、ポジ型又はネガ型のフォトレジストを使用した、リソグラフィ工程が採用されている。基板(例えば、シリコン基板、及び回路構造が形成された基板)に塗設されたフォトレジスト膜は、フォトマスクなどの露光原版を通して露光される。その後、露光が施されたフォトレジスト膜を現像することにより、露光原板に対応した形状を有するレジスト(レジストパターン、レジスト膜)が得られる。得られたレジストをマスクとして、エッチングが実施される。   2. Description of the Related Art In the manufacture of semiconductor integrated circuits, large-scale, high-density, and miniaturization are progressing. In the manufacture of integrated circuits, a lithography process using a positive or negative photoresist is employed. A photoresist film applied to a substrate (for example, a silicon substrate and a substrate on which a circuit structure is formed) is exposed through an exposure original such as a photomask. Thereafter, by developing the exposed photoresist film, a resist (resist pattern, resist film) having a shape corresponding to the original exposure plate is obtained. Etching is performed using the obtained resist as a mask.

得られたレジストをマスクとして、プラズマ等のドライエッチング手段により基板上の金属層及び絶縁層をエッチングする際には、レジスト、金属層、及び絶縁層に由来する残渣物が基板上に付着する。通常、この付着した残渣物を除去するために、処理液として洗浄用組成物を用いた洗浄工程(更に、必要に応じてリンス工程)が行われる。
更に、エッチング時にマスクとして用いられたレジストは、その後、アッシング(灰化)による乾式の方法(ドライアッシング)、又は、剥離液を使用する湿式の方法によって基板から除去される。ドライアッシングによってレジスト除去を実施した基板上には残渣物が付着するため、この残渣物を除去するために処理液(洗浄用組成物)を用いた洗浄工程が行われるのが通常である。
When the metal layer and the insulating layer on the substrate are etched by dry etching means such as plasma using the obtained resist as a mask, residues derived from the resist, the metal layer, and the insulating layer adhere to the substrate. Usually, in order to remove the adhered residue, a cleaning step (and a rinsing step if necessary) is performed using a cleaning composition as a treatment liquid.
Further, the resist used as a mask at the time of etching is thereafter removed from the substrate by a dry method using ashing (ashing) (dry ashing) or a wet method using a stripping solution. Since a residue adheres to the substrate from which the resist has been removed by dry ashing, a cleaning step using a treatment liquid (cleaning composition) is usually performed to remove the residue.

一方、剥離液を使用する湿式の方法とは、処理液(剥離用組成物)を用いて、エッチング時にマスクとして用いられたレジストを剥離除去する形態である。
ところで、半導体素子の製造において、基板上に永久膜(例えば、カラーフィルター等のパターン膜)を形成した後、この永久膜の除去が求められる場合がある。具体的には、形成された永久膜に製造上の欠損等があると、基板の全体からこれらの永久膜を除去して、基板を再利用(再生)することが考えられる。ここで、永久膜としては、固体撮像素子及び画像表示素子等の製造に適用される、微細加工されたカラーフィルタ、透明絶縁膜、及び樹脂製のレンズ等が挙げられる。
永久膜を除去する際においても、上述したようなエッチング時にマスクとして用いられたレジストと同様に、処理液として剥離用組成物を用いて剥離除去することが検討されている。
On the other hand, the wet method using a stripping solution is a mode in which a resist used as a mask at the time of etching is stripped and removed using a treatment liquid (a stripping composition).
By the way, in the manufacture of a semiconductor device, after a permanent film (for example, a pattern film such as a color filter) is formed on a substrate, it is sometimes required to remove the permanent film. Specifically, when the formed permanent film has a defect in manufacturing or the like, it is conceivable to remove the permanent film from the entire substrate and reuse (recycle) the substrate. Here, examples of the permanent film include a finely processed color filter, a transparent insulating film, a resin lens, and the like, which are applied to the manufacture of a solid-state imaging device and an image display device.
Also when removing the permanent film, it has been studied to remove the permanent film by using a peeling composition as a treatment liquid, similarly to the resist used as a mask at the time of etching as described above.

例えば、特許文献1では、永久膜の除去液として、カラーレジストを除去するための洗浄剤組成物が開示されている。より具体的には、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)を含む洗浄剤組成物が開示されている。   For example, Patent Literature 1 discloses a cleaning composition for removing a color resist as a liquid for removing a permanent film. More specifically, a cleaning composition comprising tetramethylammonium hydroxide (TMAH) is disclosed.

韓国公開特許第2014−0113114号公報Korean Patent Publication No. 2014-0113114

本発明者は、特許文献1に記載された除去液を用いて、基板上の有機膜(例えば、エッチング時にマスクとして用いた各種レジスト、及び永久膜等)の剥離除去、並びに、ドライエッチング残渣物又はドライアッシング残渣物が表面に付着した基板の洗浄をそれぞれ実施したところ、特許文献1に記載の除去液は、除去性が所望の要求を満たさず、さらなる改善が必要とされることが明らかとなった。
一方、一般的に、基板上の有機膜を剥離除去する、又は、基板上に付着したドライエッチング残渣物若しくはドライアッシング残渣物を洗浄する際には、基板に配置された電極又は配線等の金属膜が露出していることが多い。このため、処理液は、基板に形成された電極又は配線等の金属膜(特に、アルミニウム膜)に対する腐食防止性を有している必要がある。
The inventor of the present invention uses the removing solution described in Patent Document 1 to remove and remove an organic film (for example, various resists used as a mask at the time of etching and a permanent film) on a substrate, and dry etching residue. Alternatively, when the substrate on which the dry ashing residue adhered was washed, it was found that the removal solution described in Patent Document 1 did not satisfy the desired requirements for removability, and further improvement was required. became.
On the other hand, generally, when the organic film on the substrate is peeled off or when the dry etching residue or the dry ashing residue adhered to the substrate is washed, a metal such as an electrode or a wiring arranged on the substrate is used. Often the film is exposed. For this reason, the treatment liquid needs to have a corrosion preventing property against a metal film (particularly, an aluminum film) such as an electrode or a wiring formed on the substrate.

そこで、本発明は、基板に配置された金属膜に対する腐食防止性を有し、且つ、基板上の有機膜に対する除去性、又は、基板上に付着したドライエッチング残渣物若しくはドライアッシング残渣物に対する除去性に優れる処理液を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention has a corrosion preventing property for a metal film disposed on a substrate and a removability for an organic film on the substrate, or a removal for a dry etching residue or a dry ashing residue attached to the substrate. An object of the present invention is to provide a processing solution having excellent properties.

本発明者は、上記課題を達成すべく鋭意検討した結果、水と、親水性有機溶剤と、4級アンモニウム塩と、所定量(処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppm)の無機陰イオンと、を含有する処理液を用いることで、所望の効果が得られることを見出し、本発明に至った。
すなわち、以下の構成により上記目的を達成することができることを見出した。
The present inventor has conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, determined that water, a hydrophilic organic solvent, a quaternary ammonium salt and a predetermined amount (0.001 mass ppt to 1 mass ppm based on the total mass of the treatment liquid). The present inventors have found that a desired effect can be obtained by using a treatment solution containing the inorganic anion of (1) and the present invention, and have reached the present invention.
That is, it has been found that the above-described object can be achieved by the following configuration.

(1) 水と、親水性有機溶剤と、4級アンモニウム塩と、無機陰イオンと、を含む処理液であって、
上記無機陰イオンの含有量が、処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppmである、処理液。
(2) 上記無機陰イオンが、硫酸イオン、塩化物イオン、又は硝酸イオンである、(1)に記載の処理液。
(3) 上記無機陰イオンが、硝酸イオンである、(1)又は(2)に記載の処理液。
(4) 処理液全質量に対して、
上記水の含有量が、1〜30質量%であり、
上記親水性有機溶剤の含有量が、40〜98質量%であり、
上記4級アンモニウム塩の含有量が、0.1〜30質量%である、(1)〜(3)のいずれかに記載の処理液。
(5) 処理液全質量に対して、
上記水の含有量が、20〜98質量%であり、
上記親水性有機溶剤の含有量が、1〜40質量%であり、
上記4級アンモニウム塩の含有量が、0.1〜30質量%である、(1)〜(3)のいずれかに記載の処理液。
(6) 更に、アミン化合物を含む、(1)〜(5)のいずれかに記載の処理液。
(7) 上記アミン化合物が、ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩から選ばれる少なくとも1種を含む、(6)に記載の処理液。
(8) 上記ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩から選ばれる少なくとも1種の含有量が、処理液全質量に対して0.1〜15質量%である、(7)に記載の処理液。
(9) 更に、酸化剤を含む、(1)〜(8)のいずれかに記載の処理液。
(10) 更に、ハロゲン化物を含む、(1)〜(9)のいずれかに記載の処理液。
(1) A treatment liquid containing water, a hydrophilic organic solvent, a quaternary ammonium salt, and an inorganic anion,
The treatment liquid, wherein the content of the inorganic anion is 0.001 mass ppt to 1 mass ppm based on the total mass of the treatment liquid.
(2) The treatment liquid according to (1), wherein the inorganic anion is a sulfate ion, a chloride ion, or a nitrate ion.
(3) The treatment liquid according to (1) or (2), wherein the inorganic anion is a nitrate ion.
(4) For the total mass of the processing solution,
The content of the water is 1 to 30% by mass,
The content of the hydrophilic organic solvent is 40 to 98% by mass,
The processing solution according to any one of (1) to (3), wherein the content of the quaternary ammonium salt is 0.1 to 30% by mass.
(5) For the total mass of the processing solution,
The content of the water is 20 to 98% by mass,
The content of the hydrophilic organic solvent is 1 to 40% by mass,
The processing solution according to any one of (1) to (3), wherein the content of the quaternary ammonium salt is 0.1 to 30% by mass.
(6) The treatment liquid according to any one of (1) to (5), further comprising an amine compound.
(7) The treatment liquid according to (6), wherein the amine compound contains at least one selected from hydroxylamine and a hydroxylamine salt.
(8) The treatment liquid according to (7), wherein the content of at least one selected from the group consisting of hydroxylamine and hydroxylamine salt is 0.1 to 15% by mass based on the total mass of the treatment liquid.
(9) The treatment liquid according to any one of (1) to (8), further comprising an oxidizing agent.
(10) The treatment liquid according to any one of (1) to (9), further comprising a halide.

本発明によれば、基板に配置された金属膜に対する腐食防止性を有し、且つ、基板上の有機膜に対する除去性、又は、基板上に付着したドライエッチング残渣物若しくはドライアッシング残渣物に対する除去性に優れる処理液を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it has the corrosion prevention property with respect to the metal film arrange | positioned at the board | substrate, and the removability with respect to the organic film on a board | substrate, or the removal with respect to the dry etching residue or the dry ashing residue attached to the board. It is possible to provide a processing solution having excellent properties.

実施例欄において作製したホールを有する基板の模式図である。It is a schematic diagram of the board | substrate which has the hole produced in the Example column.

以下、本発明について詳細に説明する。
以下に記載する構成要件の説明は、本発明の代表的な実施態様に基づいてなされることがあるが、本発明はそのような実施態様に限定されるものではない。
Hereinafter, the present invention will be described in detail.
The description of the components described below may be made based on typical embodiments of the present invention, but the present invention is not limited to such embodiments.

なお、本発明において「〜」を用いて表される数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値を下限値及び上限値として含む範囲を意味する。
本明細書における基(原子群)の表記において、置換及び無置換を記していない表記は、本発明の効果を損ねない範囲で、置換基を有さないものと共に置換基を有するものをも包含するものである。例えば、「アルキル基」とは、置換基を有さないアルキル基(無置換アルキル基)のみならず、置換基を有するアルキル基(置換アルキル基)をも包含するものである。このことは、各化合物についても同義である。
In the present invention, a numerical range represented by using “to” means a range including numerical values described before and after “to” as a lower limit and an upper limit.
In the notation of a group (atom group) in the present specification, the notation of not indicating substituted or unsubstituted includes those having no substituent and those having a substituent as long as the effects of the present invention are not impaired. Is what you do. For example, the “alkyl group” includes not only an alkyl group having no substituent (unsubstituted alkyl group) but also an alkyl group having a substituent (substituted alkyl group). This is synonymous with each compound.

また、本明細書中における「放射線」とは、例えば、水銀灯の輝線スペクトル、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、極紫外線(EUV光)、X線、電子線等を意味する。また、本明細書において光とは、活性光線又は放射線を意味する。本明細書中における「露光」とは、特に断らない限り、水銀灯、エキシマレーザーに代表される遠紫外線、X線、及び、EUV光などによる露光のみならず、電子線、及びイオンビーム等の粒子線による描画も露光に含める。
また、本明細書において、「(メタ)アクリレート」はアクリレート及びメタクリレートの双方、又は、いずれかを表し、「(メタ)アクリル」はアクリル及びメタクリルの双方、又は、いずれかを表す。
また、本明細書において、「単量体」と「モノマー」とは同義である。本明細書における単量体は、オリゴマー及びポリマーと区別され、特に断らない限り、重量平均分子量が2,000以下の化合物をいう。本明細書において、重合性化合物とは、重合性官能基を有する化合物のことをいい、単量体であっても、ポリマーであってもよい。重合性官能基とは、重合反応に関与する基を言う。
また、本明細書において「準備」というときには、特定の材料を合成ないし調合等して備えることのほか、購入等により所定の物を調達することを含む意味である。
In this specification, “radiation” means, for example, the emission line spectrum of a mercury lamp, far ultraviolet rays represented by an excimer laser, extreme ultraviolet rays (EUV light), X-rays, electron beams, and the like. Further, in this specification, light means actinic rays or radiation. Unless otherwise specified, the term “exposure” in the present specification means not only exposure with far ultraviolet rays such as a mercury lamp and an excimer laser, X-rays, and EUV light, but also particles such as electron beams and ion beams. Line drawing is also included in the exposure.
In this specification, “(meth) acrylate” represents both or either acrylate and methacrylate, and “(meth) acryl” represents both or any of acryl and methacryl.
In this specification, “monomer” and “monomer” have the same meaning. The monomer in the present specification is distinguished from an oligomer and a polymer, and unless otherwise specified, refers to a compound having a weight average molecular weight of 2,000 or less. In this specification, a polymerizable compound refers to a compound having a polymerizable functional group, and may be a monomer or a polymer. The polymerizable functional group refers to a group that participates in a polymerization reaction.
In this specification, “preparation” means not only providing specific materials by synthesizing or preparing them, but also procuring predetermined materials by purchasing or the like.

本発明においてドライエッチング残渣物とは、ドライエッチング(例えば、プラズマエッチング)を行うことで生じた副生成物のことであり、例えば、レジスト由来の有機物残渣物、Si含有残渣物、及び、金属含有残渣物などをいう。
また、本発明においてドライアッシング残渣物とは、ドライアッシング(例えば、プラズマアッシング)を行うことで生じた副生成物のことであり、例えば、レジスト由来の有機物残渣物、Si含有残渣物、及び、金属含有残渣物などをいう。
なお、以下の説明においては、上述のドライエッチング残渣物及びドライアッシング残渣物を「残渣物」と総称することもある。
In the present invention, the dry etching residue is a by-product generated by performing dry etching (for example, plasma etching), for example, a resist-derived organic residue, a Si-containing residue, and a metal-containing residue. Refers to residues and the like.
In the present invention, the dry ashing residue is a by-product generated by performing dry ashing (for example, plasma ashing), and includes, for example, an organic residue, a Si-containing residue, and a resist-derived residue. Refers to metal-containing residues.
In the following description, the above-mentioned dry etching residue and dry ashing residue may be collectively referred to as “residues”.

〔処理液〕
本発明の処理液は、水と、親水性有機溶剤と、4級アンモニウム塩と、無機陰イオンと、を含む。本発明の特徴点は、上記組成の処理液において、無機陰イオンの含有量を、処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppmとしている点にある。特に、この無機陰イオンは、無機酸をイオン源としていることが好ましい。
本発明の処理液は、上記構成とすることで、基板に配置された金属膜に対する腐食防止性を有しつつ、基板上の有機膜に対する除去性、又は、基板上に付着したドライエッチング残渣物若しくはドライアッシング残渣物に対する除去性に優れる。
無機陰イオンを所定量含有することにより所望の効果が得られる理由の詳細は不明だが、処理液中、4級アンモニウム塩と無機陰イオンとが相互に作用することで残渣物等に対して優れた除去性を発現すると考えられる。また、上記処理液は除去速度が速いことが推測され、これにより基板上の金属膜に対する損傷を抑制できる(言い換えると、腐食防止性を有する)ものと考えられる。特に、無機陰イオンとして硝酸をイオン源とする硝酸イオンを含有する場合に、より顕著な効果が発現されることを確認している。
上記処理液は、例えば、基板上に形成された永久膜の除去若しくはエッチング時にマスクとして用いられた各種レジストの剥離除去、又は、基板上に付着したドライエッチング残渣物又はドライアッシング残渣物の洗浄除去に用いられることが好ましい。
以下、本発明の処理液に含有される各成分について述べ、その後、本発明の処理液の製造方法について述べる。
(Treatment liquid)
The treatment liquid of the present invention contains water, a hydrophilic organic solvent, a quaternary ammonium salt, and an inorganic anion. The feature of the present invention is that the content of the inorganic anion in the treatment liquid having the above composition is set to 0.001 mass ppm to 1 mass ppm with respect to the total mass of the treatment liquid. In particular, the inorganic anion preferably uses an inorganic acid as an ion source.
The treatment liquid of the present invention, having the above-described structure, has a property of preventing corrosion of a metal film disposed on a substrate, a property of removing an organic film on a substrate, or a dry etching residue adhering to a substrate. Alternatively, it has excellent removability for dry ashing residues.
Details of the reason why the desired effect can be obtained by containing a predetermined amount of the inorganic anion are unknown, but the quaternary ammonium salt and the inorganic anion interact with each other in the treatment solution to be superior to the residue and the like. It is considered that the removability is exhibited. Further, it is presumed that the treatment liquid has a high removal rate, which can suppress damage to the metal film on the substrate (in other words, has a corrosion preventing property). In particular, it has been confirmed that a more remarkable effect is exhibited when a nitrate ion containing nitric acid as an ion source is contained as an inorganic anion.
The treatment liquid is, for example, to remove a permanent film formed on a substrate or to peel off and remove various resists used as a mask at the time of etching, or to wash and remove a dry etching residue or a dry ashing residue attached to a substrate. It is preferably used for.
Hereinafter, each component contained in the treatment liquid of the present invention will be described, and then a method for producing the treatment liquid of the present invention will be described.

<水>
本発明の処理液は、溶剤として水を含有する。
水の含有量は、特に限定されないが、処理液の全質量に対して、1〜99.999質量%であればよい。なお、後述するように、本発明の処理液は、親水性有機溶剤と水の含有量を調整することにより、水系処理液及び有機溶剤系処理液のいずれの処方としてもよい。
水としては、半導体製造に使用される超純水が好ましいが、それをさらに精製し、無機陰イオン及び金属イオンなどを低減させた水を用いることがより好ましい。精製方法は特に限定されないが、ろ過膜若しくはイオン交換膜を用いた精製、又は、蒸留による精製が好ましい。
<Water>
The treatment liquid of the present invention contains water as a solvent.
The content of water is not particularly limited, but may be 1 to 99.999% by mass based on the total mass of the treatment liquid. As will be described later, the treatment liquid of the present invention may be formulated into any of an aqueous treatment liquid and an organic solvent treatment liquid by adjusting the contents of the hydrophilic organic solvent and water.
As the water, ultrapure water used for semiconductor production is preferable, and it is more preferable to further purify it and use water in which inorganic anions and metal ions are reduced. The purification method is not particularly limited, but purification using a filtration membrane or an ion exchange membrane, or purification by distillation is preferable.

<親水性有機溶剤>
本発明の処理液は、親水性有機溶剤を含有する。親水性有機溶剤を含有することで、添加成分並びに不要な有機物及び残渣物の可溶化を促進させるとともに、腐食防止効果をより向上させることができる。
親水性有機溶剤とは、水といずれの比率においても均一に混合可能な有機溶媒であることが好ましい。
親水性有機溶剤としては、特に限定されないが、例えば、水溶性アルコール系溶剤、水溶性ケトン系溶剤、水溶性エステル系溶剤、水溶性エーテル系溶剤(例えば、グリコールジエーテル)、スルホン系溶剤、スルホキシド系溶剤、ニトリル系溶剤、及び、アミド系溶剤が挙げられ、本願所望の効果を得るためにこれらのいずれも用いることができる。
<Hydrophilic organic solvent>
The treatment liquid of the present invention contains a hydrophilic organic solvent. By containing the hydrophilic organic solvent, it is possible to promote the solubilization of the additional components, unnecessary organic substances and residues, and to further improve the corrosion prevention effect.
The hydrophilic organic solvent is preferably an organic solvent that can be uniformly mixed with water at any ratio.
The hydrophilic organic solvent is not particularly limited, but includes, for example, a water-soluble alcohol solvent, a water-soluble ketone solvent, a water-soluble ester solvent, a water-soluble ether solvent (for example, glycol diether), a sulfone solvent, and a sulfoxide. A solvent, a nitrile solvent, and an amide solvent can be mentioned, and any of these can be used to obtain the desired effect of the present invention.

水溶性アルコール系溶剤としては、例えば、アルカンジオール(例えば、アルキレングリコールを含む)、アルコキシアルコール(例えば、グリコールモノエーテルを含む)、飽和脂肪族一価アルコール、不飽和非芳香族一価アルコール、及び、環構造を含む低分子量のアルコールが挙げられる。   Examples of the water-soluble alcohol-based solvent include, for example, alkanediol (for example, containing alkylene glycol), alkoxy alcohol (for example, containing glycol monoether), saturated aliphatic monohydric alcohol, unsaturated non-aromatic monohydric alcohol, and And low molecular weight alcohols having a ring structure.

アルカンジオールとしては、例えば、グリコール、2−メチル−1,3−プロパンジオール、1,3−プロパンジール、2,2−ジメチル−1,3−ジオール、1,4−ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、1,2−ブタンジオール、2,3−ブタンジオール、ピナコール、及びアルキレングリコールが挙げられる。   As the alkanediol, for example, glycol, 2-methyl-1,3-propanediol, 1,3-propanediol, 2,2-dimethyl-1,3-diol, 1,4-butanediol, 1,3- Butanediol, 1,2-butanediol, 2,3-butanediol, pinacol, and alkylene glycol.

アルキレングリコールとしては、例えば、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、トリエチレングリコール及びテトラエチレングリコールが挙げられる。   Examples of the alkylene glycol include ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, triethylene glycol and tetraethylene glycol.

アルコキシアルコールとしては、例えば、3−メトキシ−3−メチル−1−ブタノール、3−メトキシ−1−ブタノール、1−メトキシ−2−ブタノール、及びグリコールモノエーテルが挙げられる。   Examples of the alkoxy alcohol include 3-methoxy-3-methyl-1-butanol, 3-methoxy-1-butanol, 1-methoxy-2-butanol, and glycol monoether.

グリコールモノエーテルとしては、例えば、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n−プロピルエーテル、エチレングリコールモノイソプロピルエーテル、エチレングリコールモノn−ブチルエーテル、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ブチルエーテル、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、1−メトキシ−2−プロパノール、2−メトキシ−1−プロパノール、1−エトキシ−2−プロパノール、2−エトキシ−1−プロパノール、プロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ−n−プロピルエーテル、トリプロピレングリコールモノエチルエーテル、トリプロピ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ベンジルエーテル、及びジエチレングリコールモノベンジルエーテルが挙げられる。   Examples of the glycol monoether include ethylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol mono n-propyl ether, ethylene glycol monoisopropyl ether, ethylene glycol mono n-butyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, and diethylene glycol. Monobutyl ether, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, triethylene glycol monobutyl ether, 1-methoxy-2-propanol, 2-methoxy-1-propanol, 1-ethoxy-2-propanol, 2-ethoxy- 1-propanol, propylene glycol mono-n-propyl ether Dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol mono-n-propyl ether, tripropylene glycol monoethyl ether, tripropylene glycol monomethyl ether, ethylene glycol monobenzyl ether, and diethylene glycol monobenzyl ether. .

飽和脂肪族一価アルコールとしては、例えば、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、1−ブタノール、2−ブタノール、イソブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、2−ペンタノール、t−ペンチルアルコール、及び1−ヘキサノールが挙げられる。   Examples of the saturated aliphatic monohydric alcohol include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, 1-butanol, 2-butanol, isobutyl alcohol, tert-butyl alcohol, 2-pentanol, t-pentyl alcohol, and 1-hexanol.

不飽和非芳香族一価アルコールとしては、例えば、アリルアルコール、プロパルギルアルコール、2−ブテニルアルコール、3−ブテニルアルコール、及び4−ペンテン−2−オールが挙げられる。   Examples of unsaturated non-aromatic monohydric alcohols include allyl alcohol, propargyl alcohol, 2-butenyl alcohol, 3-butenyl alcohol, and 4-penten-2-ol.

環構造を含む低分子量のアルコールとしては、例えば、テトラヒドロフルフリルアルコール、フルフリルアルコール、及び1,3−シクロペンタンジオールが挙げられる。   Examples of the low molecular weight alcohol having a ring structure include tetrahydrofurfuryl alcohol, furfuryl alcohol, and 1,3-cyclopentanediol.

水溶性ケトン系溶剤としては、例えば、アセトン、プロパノン、シクロブタノン、シクロペンタノン、シクロヘキサノン、ジアセトンアルコール、2−ブタノン、5−ヘキサンジオン、1,4−シクロヘキサンジオン、3−ヒドロキシアセトフェノン、1,3−シクロヘキサンジオン、及びシクロヘキサノンが挙げられる。   Examples of the water-soluble ketone solvent include acetone, propanone, cyclobutanone, cyclopentanone, cyclohexanone, diacetone alcohol, 2-butanone, 5-hexanedione, 1,4-cyclohexanedione, 3-hydroxyacetophenone, and 1,3. -Cyclohexanedione, and cyclohexanone.

水溶性エステル系溶剤としては、酢酸エチル、エチレングリコールモノアセタート、ジエチレングリコールモノアセタート等のグリコールモノエステル、及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセタート、エチレングリコールモノメチルエーテルアセタート、プロピレングリコールモノエチルエーテルアセタート、及びエチレングリコールモノエチルエーテルアセタート等のグリコールモノエーテルモノエステルが挙げられる。   Examples of the water-soluble ester solvent include ethyl acetate, ethylene glycol monoacetate, glycol monoesters such as diethylene glycol monoacetate, and propylene glycol monomethyl ether acetate, ethylene glycol monomethyl ether acetate, propylene glycol monoethyl ether acetate, And glycol monoether monoesters such as ethylene glycol monoethyl ether acetate.

スルホン系溶剤としては、例えば、スルホラン、3−メチルスルホラン、及び、2,4−ジメチルスルホラン等が挙げられる。   Examples of the sulfone-based solvent include sulfolane, 3-methylsulfolane, and 2,4-dimethylsulfolane.

スルホキシド系溶剤としては、例えば、ジメチルスルホキシド等が挙げられる。スルホキシド系溶剤を用いる場合には、硫酸イオン、塩化物イオン、又は硝酸イオンなどの無機イオン、及び後述する金属イオンが低減されたグレードのものを用いるか、さらに精製して用いることが好ましい。   Examples of the sulfoxide-based solvent include dimethyl sulfoxide and the like. When a sulfoxide-based solvent is used, it is preferable to use one having a grade in which inorganic ions such as sulfate ions, chloride ions, or nitrate ions and metal ions described below are reduced, or to purify further.

ニトリル系溶剤としては、アセトニトリル等が挙げられる。   Examples of the nitrile-based solvent include acetonitrile.

アミド系溶剤としては、N,N−ジメチルホルムアミド、1−メチル−2−ピロリドン、2−ピロリジノン、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、2−ピロリジノン、ε−カプロラクタム、ホルムアミド、N−メチルホルムアミド、アセトアミド、N−メチルアセトアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルプロパンアミド、及び、ヘキサメチルホスホリックトリアミド等が挙げられる。   Examples of the amide solvents include N, N-dimethylformamide, 1-methyl-2-pyrrolidone, 2-pyrrolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 2-pyrrolidinone, ε-caprolactam, formamide, N-methyl Examples include formamide, acetamide, N-methylacetamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpropanamide, and hexamethylphosphoric triamide.

親水性有機溶剤のなかでも、腐食防止効果をより向上させる観点から、水溶性アルコール系溶剤、スルホン系溶剤、アミド系溶剤、及び、スルホキシド系溶剤が好ましく、水溶性アルコール系溶剤、及び、スルホキシド系溶剤がより好ましく、これらの中でも、エチレングリコールモノブチルエーテル、トリ(プロピレングリコール)メチルエーテル、及び、ジエチレングリコールモノエチルエーテルが更に好ましい。これらは、硫酸イオン、塩化物イオン、及び硝酸イオンなどの無機イオン、並びに後述する金属イオンが低減されたグレードのものを用いるか、さらに精製して用いることが好ましい。
親水性有機溶剤は単独でも2種類以上適宜組み合わせて用いてもよい。
親水性有機溶剤の含有量は、特に限定されないが、処理液の全質量に対して、1〜99.999質量%であればよい。
Among the hydrophilic organic solvents, water-soluble alcohol solvents, sulfone solvents, amide solvents, and sulfoxide solvents are preferred from the viewpoint of further improving the corrosion prevention effect, and water-soluble alcohol solvents, and sulfoxide solvents. Solvents are more preferred, and among these, ethylene glycol monobutyl ether, tri (propylene glycol) methyl ether, and diethylene glycol monoethyl ether are even more preferred. It is preferable to use inorganic ions such as sulfate ions, chloride ions, and nitrate ions, and those having a grade in which metal ions described below are reduced, or to use them after further purification.
The hydrophilic organic solvents may be used alone or in combination of two or more.
The content of the hydrophilic organic solvent is not particularly limited, but may be 1 to 99.999% by mass based on the total mass of the treatment liquid.

本発明の処理液は、処理液中に含まれる水と親水性有機溶剤の含有量を調整することで、その液性を水系及び有機溶剤系のいずれの処方にもすることができる。
(水系処理液)
水系処理液とする場合、水の含有量は、処理液の全質量に対して、20〜98質量%とすることが好ましく、35〜98質量%とすることがより好ましく、50〜95質量%とすることが更に好ましい。また、親水性有機溶剤の含有量は、処理液の全質量に対して、1〜40質量%とすることが好ましく、5〜35質量%とすることがより好ましく、10〜30質量%とすることが更に好ましい。
By adjusting the contents of water and a hydrophilic organic solvent contained in the treatment liquid of the present invention, the liquid properties can be adjusted to any of aqueous and organic solvent-based formulations.
(Aqueous treatment liquid)
When the aqueous treatment liquid is used, the content of water is preferably 20 to 98% by mass, more preferably 35 to 98% by mass, and more preferably 50 to 95% by mass based on the total mass of the treatment solution. More preferably, Further, the content of the hydrophilic organic solvent is preferably from 1 to 40% by mass, more preferably from 5 to 35% by mass, and more preferably from 10 to 30% by mass based on the total mass of the treatment liquid. Is more preferable.

(有機溶剤系処理液)
有機溶剤系処理液とする場合、水の含有量は、処理液の全質量に対して、1〜30質量%とすることが好ましく、2〜25質量%とすることがより好ましく、4〜20質量%とすることが更に好ましい。また、親水性有機溶剤の含有量は、処理液の全質量に対して、40〜98質量%とすることが好ましく、45〜98質量%とすることがより好ましく、50〜95質量%とすることが更に好ましい。
(Organic solvent treatment liquid)
When using an organic solvent-based treatment liquid, the content of water is preferably 1 to 30% by mass, more preferably 2 to 25% by mass, and preferably 4 to 20% by mass, based on the total mass of the treatment solution. More preferably, it is set to be% by mass. Further, the content of the hydrophilic organic solvent is preferably from 40 to 98% by mass, more preferably from 45 to 98% by mass, and more preferably from 50 to 95% by mass, based on the total mass of the treatment liquid. Is more preferred.

<4級アンモニウム塩>
また、本発明の処理液は、4級アンモニウム塩を含む。4級アンモニウム塩を添加することで基板上の有機膜(各種レジスト、永久膜)及び残渣物に対する除去性をより向上させることができる。また、4級アンモニウム塩は、pH調整剤としても機能する。
4級アンモニウム塩としては、下記一般式(1)で表される化合物であることが好ましい。
<Quaternary ammonium salt>
Further, the treatment liquid of the present invention contains a quaternary ammonium salt. By adding a quaternary ammonium salt, the removability of organic films (various resists, permanent films) and residues on the substrate can be further improved. The quaternary ammonium salt also functions as a pH adjuster.
The quaternary ammonium salt is preferably a compound represented by the following general formula (1).

(式(1)中、R4A〜R4Dは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基、ベンジル基、又はアリール基を表す。Xはカウンターアニオンを表す。)(In the formula (1), R 4A to R 4D each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, a hydroxyalkyl group, a benzyl group, or an aryl group having 1 to 6 carbon atoms. X represents a counter anion. Represents.)

式(1)中、R4A〜R4Dは、それぞれ独立に炭素数1〜6のアルキル基(例えば、メチル基、エチル基、及びブチル基など)、炭素数1〜6のヒドロキシアルキル基(例えば、ヒドロキシメチル基、ヒドロキシエチル基、及びヒドロキシブチル基など)、ベンジル基、又はアリール基(例えば、フェニル基、ナフチル基、及びナフタレン基など)を表す。なかでも、アルキル基、ヒドロキシエチル基、又はベンジル基が好ましい。Wherein (1), R 4A to R 4D each independently represent an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms (e.g., methyl group, ethyl group, and a butyl group), a hydroxyalkyl group having 1 to 6 carbon atoms (e.g. , A hydroxymethyl group, a hydroxyethyl group, and a hydroxybutyl group), a benzyl group, and an aryl group (for example, a phenyl group, a naphthyl group, and a naphthalene group). Especially, an alkyl group, a hydroxyethyl group, or a benzyl group is preferable.

式(1)中、Xは、カウンターアニオンを表し、特に限定されないが、例えば、カルボン酸イオン、リン酸イオン、硫酸イオン、ホスホン酸イオン、及び硝酸イオンなどの各種の酸アニオン、水酸化物イオン、並びにハロゲン化物イオン(例えば、塩化物イオン、フッ化物イオン、及び臭化物イオンなど)等が挙げられる。In the formula (1), X represents a counter anion and is not particularly limited. For example, various acid anions such as carboxylate ion, phosphate ion, sulfate ion, phosphonate ion, and nitrate ion, and hydroxides And halide ions (eg, chloride ions, fluoride ions, and bromide ions).

式(1)で表される化合物として、具体的には、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、トリメチルヒドロキシエチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルジ(ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、メチルトリ(ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、テトラ(ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、及びコリンが挙げられる。
なかでも、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド、テトラエチルアンモニウムヒドロキシド、テトラブチルアンモニウムヒドロキシド、ジメチルジ(ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド、ベンジルトリメチルアンモニウムヒドロキシド、又はコリンが好ましい。
4級アンモニウム塩は、単独でも2種類以上の組み合わせで用いてもよい。
As the compound represented by the formula (1), specifically, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, trimethylhydroxyethylammonium hydroxide, dimethyldi (hydroxyethyl) ammonium hydroxide, methyltrimethylammonium hydroxide (Hydroxyethyl) ammonium hydroxide, tetra (hydroxyethyl) ammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, and choline.
Of these, tetramethylammonium hydroxide, tetraethylammonium hydroxide, tetrabutylammonium hydroxide, dimethyldi (hydroxyethyl) ammonium hydroxide, benzyltrimethylammonium hydroxide, and choline are preferred.
The quaternary ammonium salts may be used alone or in combination of two or more.

処理液中、4級アンモニウム塩の含有量は、特に限定されないが、処理液の全質量に対して、0.1〜30質量%であることが好ましく、0.5〜10質量%であることがより好ましく、0.5〜5質量%であることが更に好ましい。   The content of the quaternary ammonium salt in the treatment liquid is not particularly limited, but is preferably 0.1 to 30% by mass, and is preferably 0.5 to 10% by mass based on the total mass of the treatment solution. Is more preferable, and it is still more preferable that it is 0.5-5 mass%.

<無機陰イオン>
また、本発明の処理液は、無機陰イオンを含む。処理液に無機陰イオンが所定量含まれることで、基板上に配置された電極又は配線等の金属膜を腐食せずに、基板上の有機膜及び残渣物に対する除去性をより向上させることができる。
無機陰イオンとしては、特に限定されないが、硝酸イオン、塩化物イオン、又は、硫酸イオンが好ましく、硝酸イオンがより好ましい。また、処理液は、無機陰イオンを、2種以上含んでいてもよい。
なお、無機陰イオンは、無機酸をイオン源とするものが好ましい。処理液中に無機陰イオンを含有させる方法としては、例えば、硝酸、塩酸若しくは硫酸等の無機酸を処理液中に添加する方法が挙げられる。
無機酸としては、例えば、硝酸、塩酸、硫酸、及び燐酸等が挙げられる。
無機陰イオンの含有量は、処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppmであり、0.001質量ppt〜0.75質量ppmが好ましく、1質量ppt〜0.75質量ppmがより好ましく、1質量ppt〜0.5質量ppmが更に好ましい。
処理液中に2種以上の無機陰イオンが含まれる場合は、硝酸イオンを少なくとも含み、且つ、硝酸イオンの量が上記範囲であることが好ましい。なかでも、処理液は、硝酸イオンと硫酸イオンとを少なくとも含み、且つ、硝酸イオン、及び硫酸イオンのそれぞれの量が上記範囲であることがより好ましく、処理液は、硝酸イオン、塩化物イオン、及び、硫酸イオンを少なくとも含み、且つ、硝酸イオン、塩化物イオン、及び、硫酸イオンのそれぞれの量が上記範囲であることが特に好ましい。
<Inorganic anion>
Further, the treatment liquid of the present invention contains an inorganic anion. By including a predetermined amount of the inorganic anion in the treatment liquid, it is possible to further improve the removability of the organic film and the residue on the substrate without corroding a metal film such as an electrode or a wiring disposed on the substrate. it can.
Although it does not specifically limit as an inorganic anion, a nitrate ion, a chloride ion, or a sulfate ion is preferable, and a nitrate ion is more preferable. Further, the treatment liquid may contain two or more kinds of inorganic anions.
The inorganic anion is preferably one using an inorganic acid as an ion source. Examples of a method for adding an inorganic anion to the treatment liquid include a method of adding an inorganic acid such as nitric acid, hydrochloric acid, or sulfuric acid to the treatment liquid.
Examples of the inorganic acid include nitric acid, hydrochloric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid.
The content of the inorganic anion is 0.001 mass ppt to 1 mass ppm, preferably 0.001 mass ppt to 0.75 mass ppm, and preferably 1 mass ppt to 0.75 mass ppm based on the total mass of the treatment liquid. Is more preferable, and 1 mass ppt to 0.5 mass ppm is still more preferable.
When two or more inorganic anions are contained in the treatment liquid, it is preferable that the treatment liquid contains at least nitrate ions, and the amount of nitrate ions is within the above range. Among them, the treatment liquid contains at least nitrate ions and sulfate ions, and more preferably, the respective amounts of nitrate ions and sulfate ions are within the above ranges, and the treatment liquid contains nitrate ions, chloride ions, In particular, it is particularly preferable that at least sulfate ions are contained, and the respective amounts of nitrate ions, chloride ions, and sulfate ions are within the above ranges.

処理液が硝酸イオン、塩化物イオン、及び、硫酸イオンから選ばれる少なくとも1種の無機陰イオンを含む場合、処理液は、更に、硝酸イオン、塩化物イオン、及び、硫酸イオンから選ばれる少なくとも1種のイオン種の含有量(硝酸イオン、塩化物イオン、及び、硫酸イオンのうち2種以上が含まれる場合にはそれぞれの量)と4級アンモニウム塩の含有量との含有比率(質量比)を下記の範囲に調整することが好ましい。
4級アンモニウム塩の含有量は、硝酸イオン、塩化物イオン、及び、硫酸イオンから選ばれる少なくとも1種のイオン種の含有量(硝酸イオン、塩化物イオン、及び、硫酸イオンのうち2種以上が含まれる場合にはそれぞれの量)に対して質量比で1×10〜1×1014とすることが好ましく、1×10〜1×1013とすることがより好ましく、1×10〜1×1012とすることが更により好ましく、1×10〜1×1012とすることが特に好ましい。
今般の検討により、このように含有比率を調整することで、本発明の処理液は、経時後においても上述したような本発明の効果を良好に保持できるだけでなく、更にリサイクル性にもより優れたものとなることが確認されている。特に硝酸イオン、硫酸イオンでその効果が顕著である。
リサイクル時には、洗浄を繰り返すと、処理液への無機陰イオン及び金属由来のイオンの微量な溶出がおこる。それらの蓄積によって本発明の効果が変化する場合があるが、上記の範囲内であるとリサイクル性に優れることが分かった。硝酸イオン、塩化物イオン、及び、硫酸イオンが他の無機陰イオンに比べ、4級アンモニウム塩と特に相互に作用しやすいためと推定する。
When the treatment liquid contains at least one inorganic anion selected from nitrate ions, chloride ions, and sulfate ions, the treatment liquid further contains at least one inorganic anion selected from nitrate ions, chloride ions, and sulfate ions. Content ratio (mass ratio) between the content of the species ion species (the amount of each of the nitrate ions, chloride ions, and sulfate ions when two or more species are contained) and the content of the quaternary ammonium salt Is preferably adjusted to the following range.
The content of the quaternary ammonium salt is the content of at least one ionic species selected from nitrate ions, chloride ions, and sulfate ions (at least two of the nitrate ions, chloride ions, and sulfate ions are included). When included, the mass ratio is preferably 1 × 10 2 to 1 × 10 14 , more preferably 1 × 10 4 to 1 × 10 13, and more preferably 1 × 10 7. even more preferably to to 1 × 10 12, it is particularly preferable to 1 × 10 9 ~1 × 10 12 .
According to recent studies, by adjusting the content ratio in this manner, the treatment liquid of the present invention can not only maintain the above-described effects of the present invention well even after aging, but also has excellent recyclability. Has been confirmed. In particular, the effect is remarkable with nitrate ions and sulfate ions.
At the time of recycling, if washing is repeated, trace amounts of inorganic anions and metal-derived ions are eluted into the processing solution. The effects of the present invention may change due to their accumulation, but it has been found that the recyclability is excellent when it is within the above range. It is presumed that nitrate ions, chloride ions, and sulfate ions are more likely to interact particularly with quaternary ammonium salts than other inorganic anions.

(無機陰イオン除去方法)
本発明の処理液中に含まれる無機陰イオンの含有量は、公知の方法で調整できる。処理液中に含まれる無機陰イオンの含有量を低減する必要がある場合には、例えば、逆浸透膜等に通液して1次精製を行った後、カチオン交換樹脂、アニオン交換樹脂、又は混床型イオン交換樹脂からなる精製装置に通液して2次精製を行って低減できる。
また、特開2007―254168号公報に記載されている方法も用いることが可能である。具体的には、上記2次精製を行った処理液を、さらにカチオン交換樹脂に対しアニオン交換樹脂が少ない混合比率で混合された特定の混床型イオン交換樹脂からなる精製装置を通液させる手法である。
(Method of removing inorganic anions)
The content of the inorganic anion contained in the treatment liquid of the present invention can be adjusted by a known method. When it is necessary to reduce the content of inorganic anions contained in the treatment liquid, for example, after passing through a reverse osmosis membrane or the like to perform primary purification, a cation exchange resin, an anion exchange resin, or The solution can be reduced by passing the solution through a purification device made of a mixed bed type ion exchange resin to perform secondary purification.
Also, a method described in JP-A-2007-254168 can be used. Specifically, a method in which the treatment liquid subjected to the secondary purification is further passed through a purification apparatus comprising a specific mixed-bed type ion exchange resin in which the anion exchange resin is mixed at a low mixing ratio with the cation exchange resin. It is.

上記のような無機陰イオンの含有量を低減させる工程は、処理液に最終的に含まれる無機陰イオンを低減させることができれば、その実施時期は特に限定されない。処理液の調整前に、処理液に使用される化合物(例えば、水及び親水性有機溶剤から選ばれるいずれかの溶剤等)に対して行なう態様、又は、処理液調整後、基板に接触させる前までに処理液に対して行なう態様であってもよい。   The step of reducing the content of the inorganic anion as described above is not particularly limited as long as the inorganic anion finally contained in the treatment liquid can be reduced. Before adjusting the processing solution, a mode used for a compound used in the processing solution (for example, any solvent selected from water and a hydrophilic organic solvent), or after adjusting the processing solution and before contacting the substrate By the way, the process may be performed on the processing solution.

安定的に処理液を製造できる観点からは、処理液の調整前に、処理液に使用される化合物に対して行なう態様が好ましい。   From the viewpoint of stably producing a treatment liquid, it is preferable to perform the treatment on the compound used in the treatment liquid before adjusting the treatment liquid.

また、処理液、又は、処理液に使用される水及び溶剤などに含まれる無機陰イオンの定量はイオンクロマトグラフ法で分析することができる。なお、分析、及び測定は全てクリーンルームで行うことが好ましい。クリーンルームは、14644−1クリーンルーム基準を満たすことが好ましい。ISOクラス1、ISOクラス2、ISOクラス3、及びISOクラス4のいずれかを満たすことが好ましく、ISOクラス1、及びISOクラス2を満たすことが好ましく、ISOクラス1であることが特に好ましい。   In addition, the amount of inorganic anions contained in the treatment liquid or the water and the solvent used in the treatment liquid can be analyzed by ion chromatography. In addition, it is preferable that all analysis and measurement be performed in a clean room. Preferably, the clean room meets 14644-1 clean room standards. Preferably, any one of ISO class 1, ISO class 2, ISO class 3, and ISO class 4 is satisfied, preferably, ISO class 1 and ISO class 2 are satisfied, and ISO class 1 is particularly preferable.

<任意成分>
(腐食防止剤)
本発明の処理液は腐食防止剤を含むことが好ましい。腐食防止剤は、配線膜となる金属(例えば、Co、W)のオーバーエッチングを解消する機能を有する。
腐食防止剤としては特に限定されないが、例えば、1,2,4−トリアゾール(TAZ)、5−アミノテトラゾール(ATA)、5−アミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール、3−アミノ−1H−1,2,4トリアゾール、3,5−ジアミノ−1,2,4−トリアゾール、トリルトリアゾール、3−アミノ−5−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、1−アミノ−1,2,4−トリアゾール、1−アミノ−1,2,3−トリアゾール、1−アミノ−5−メチル−1,2,3−トリアゾール、3−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、3−イソプロピル−1,2,4−トリアゾール、ナフトトリアゾール、1H−テトラゾール−5−酢酸、2−メルカプトベンゾチアゾール(2−MBT)、1−フェニル−2−テトラゾリン−5−チオン、2−メルカプトベンゾイミダゾール(2−MBI)、4−メチル−2−フェニルイミダゾール、2−メルカプトチアゾリン、2,4−ジアミノ−6−メチル−1,3,5−トリアジン、チアゾール、イミダゾール、ベンゾイミダゾール、トリアジン、メチルテトラゾール、ビスムチオールI、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,5−ペンタメチレンテトラゾール、1−フェニル−5−メルカプトテトラゾール、ジアミノメチルトリアジン、イミダゾリンチオン、4−メチル−4H−1,2,4−トリアゾール−3−チオール、5−アミノ−1,3,4−チアジアゾール−2−チオール、ベンゾチアゾール、リン酸トリトリル、インダゾール、アデニン、シトシン、グアニン、チミン、ホスフェート阻害剤、アミン類、ピラゾール類、プロパンチオール、シラン類、第2級アミン類、ベンゾヒドロキサム酸類、複素環式窒素阻害剤、クエン酸、アスコルビン酸、チオ尿素、1,1,3,3−テトラメチル尿素、尿素、尿素誘導体類、尿酸、エチルキサントゲン酸カリウム、グリシン、ドデシルホスホン酸、イミノ二酢酸、酸、ホウ酸、マロン酸、コハク酸、ニトリロ三酢酸、2,3,5−トリメチルピラジン、2−エチル−3,5−ジメチルピラジン、キノキサリン、アセチルピロール、ピリダジン、ヒスタジン(histadine)、ピラジン、グルタチオン(還元型)、システイン、シスチン、チオフェン、メルカプトピリジンN−オキシド、チアミンHCl、テトラエチルチウラムジスルフィド、2,5−ジメルカプト−1,3−チアジアゾールアスコルビン酸、アスコルビン酸、カテコール、t-ブチルカテコール、フェノール、ピロガロールが挙げられる。
<Optional components>
(Corrosion inhibitor)
The treatment liquid of the present invention preferably contains a corrosion inhibitor. The corrosion inhibitor has a function of eliminating over-etching of a metal (for example, Co or W) that becomes a wiring film.
Although it does not specifically limit as a corrosion inhibitor, For example, 1,2,4-triazole (TAZ), 5-aminotetrazole (ATA), 5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol, 3-amino -1H-1,2,4 triazole, 3,5-diamino-1,2,4-triazole, tolyltriazole, 3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole, 1-amino-1,2 , 4-Triazole, 1-amino-1,2,3-triazole, 1-amino-5-methyl-1,2,3-triazole, 3-mercapto-1,2,4-triazole, 3-isopropyl-1 , 2,4-triazole, naphthotriazole, 1H-tetrazole-5-acetic acid, 2-mercaptobenzothiazole (2-MBT), 1-phenyl-2-tetrazoli -5-thione, 2-mercaptobenzimidazole (2-MBI), 4-methyl-2-phenylimidazole, 2-mercaptothiazoline, 2,4-diamino-6-methyl-1,3,5-triazine, thiazole, Imidazole, benzimidazole, triazine, methyltetrazole, bismuthiol I, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,5-pentamethylenetetrazole, 1-phenyl-5-mercaptotetrazole, diaminomethyltriazine, imidazolinethione, 4 -Methyl-4H-1,2,4-triazol-3-thiol, 5-amino-1,3,4-thiadiazole-2-thiol, benzothiazole, tritolyl phosphate, indazole, adenine, cytosine, guanine, thymine, Phosphate inhibitors, ami , Pyrazoles, propane thiols, silanes, secondary amines, benzohydroxamic acids, heterocyclic nitrogen inhibitors, citric acid, ascorbic acid, thiourea, 1,1,3,3-tetramethylurea, urea , Urea derivatives, uric acid, potassium ethyl xanthate, glycine, dodecylphosphonic acid, iminodiacetic acid, acid, boric acid, malonic acid, succinic acid, nitrilotriacetic acid, 2,3,5-trimethylpyrazine, 2-ethyl- 3,5-dimethylpyrazine, quinoxaline, acetylpyrrole, pyridazine, histadine, pyrazine, glutathione (reduced), cysteine, cystine, thiophene, mercaptopyridine N-oxide, thiamine HCl, tetraethylthiuram disulfide, 2,5- Dimercapto-1,3-thiadiazole ascorbic acid Ascorbic acid, catechol, t- butyl catechol, phenol, pyrogallol.

更に、腐食防止剤として、置換又は無置換のベンゾトリアゾールを含むことも好ましい。置換ベンゾトリアゾールは、例えば、アルキル基、アリール基、ハロゲン基、アミノ基、ニトロ基、アルコキシ基、又は水酸基で置換されたベンゾトリアゾールが好ましい。なお、置換ベベンゾトリアゾールには、1以上のアリール(例えば、フェニル)又はヘテロアリール基が縮合していてもよい。   Further, it is also preferable to include a substituted or unsubstituted benzotriazole as a corrosion inhibitor. The substituted benzotriazole is preferably, for example, a benzotriazole substituted with an alkyl group, an aryl group, a halogen group, an amino group, a nitro group, an alkoxy group, or a hydroxyl group. The substituted bebenzotriazole may be condensed with one or more aryl (eg, phenyl) or heteroaryl groups.

置換又は無置換のベンゾトリアゾールは、上述したものの他に、ベンゾトリアゾール(BTA)、5−アミノテトラゾール、1−ヒドロキシベンゾトリアゾール、5−フェニルチオール−ベンゾトリアゾール、5−クロロベンゾトリアゾール、4−クロロベンゾトリアゾール、5−ブロモベンゾトリアゾール、4−ブロモベンゾトリアゾール、5−フルオロベンゾトリアゾール、4−フルオロベンゾトリアゾール、ナフトトリアゾール、トリルトリアゾール、5−フェニル−ベンゾトリアゾール、5−ニトロベンゾトリアゾール、4−ニトロベンゾトリアゾール、3−アミノ−5−メルカプト−1,2,4−トリアゾール、2−(5−アミノ−ペンチル)−ベンゾトリアゾール、1−アミノ−ベンゾトリアゾール、5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール、ベンゾトリアゾール−5−カルボン酸、4−メチルベンゾトリアゾール、4−エチルベンゾトリアゾール、5−エチルベンゾトリアゾール、4−プロピルベンゾトリアゾール、5−プロピルベンゾトリアゾール、4−イソプロピルベンゾトリアゾール、5−イソプロピルベンゾトリアゾール、4−n−ブチルベンゾトリアゾール、5−n−ブチルベンゾトリアゾール、4−イソブチルベンゾトリアゾール、5−イソブチルベンゾトリアゾール、4−ペンチルベンゾトリアゾール、5−ペンチルベンゾトリアゾール、4−ヘキシルベンゾトリアゾール、5‐ヘキシルベンゾトリアゾール、5−メトキシベンゾトリアゾール、5−ヒドロキシベンゾトリアゾール、ジヒドロキシプロピルベンゾトリアゾール、1−[N,N−ビス(2−エチルヘキシル)アミノメチル]−ベンゾトリアゾール、5−t−ブチルベンゾトリアゾール、5−(1’,1’−ジメチルプロピル)−ベンゾトリアゾール、5−(1’,1’,3’−トリメチルブチル)ベンゾトリアゾール、5−n−オクチルベンゾトリアゾール、及び5−(1’,1’,3’,3’−テトラメチルブチル)ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
腐食防止剤は、単独でも2種類以上適宜組み合わせて用いてもよい。
Substituted or unsubstituted benzotriazoles include, in addition to those described above, benzotriazole (BTA), 5-aminotetrazole, 1-hydroxybenzotriazole, 5-phenylthiol-benzotriazole, 5-chlorobenzotriazole, 4-chlorobenzotriazole Triazole, 5-bromobenzotriazole, 4-bromobenzotriazole, 5-fluorobenzotriazole, 4-fluorobenzotriazole, naphthotriazole, tolyltriazole, 5-phenyl-benzotriazole, 5-nitrobenzotriazole, 4-nitrobenzotriazole , 3-amino-5-mercapto-1,2,4-triazole, 2- (5-amino-pentyl) -benzotriazole, 1-amino-benzotriazole, 5-methyl-1H-benzo Liazole, benzotriazole-5-carboxylic acid, 4-methylbenzotriazole, 4-ethylbenzotriazole, 5-ethylbenzotriazole, 4-propylbenzotriazole, 5-propylbenzotriazole, 4-isopropylbenzotriazole, 5-isopropylbenzo Triazole, 4-n-butylbenzotriazole, 5-n-butylbenzotriazole, 4-isobutylbenzotriazole, 5-isobutylbenzotriazole, 4-pentylbenzotriazole, 5-pentylbenzotriazole, 4-hexylbenzotriazole, 5- Hexylbenzotriazole, 5-methoxybenzotriazole, 5-hydroxybenzotriazole, dihydroxypropylbenzotriazole, 1- [N, N-bis (2 Ethylhexyl) aminomethyl] -benzotriazole, 5-t-butylbenzotriazole, 5- (1 ′, 1′-dimethylpropyl) -benzotriazole, 5- (1 ′, 1 ′, 3′-trimethylbutyl) benzotriazole , 5-n-octylbenzotriazole, and 5- (1 ', 1', 3 ', 3'-tetramethylbutyl) benzotriazole.
The corrosion inhibitors may be used alone or in combination of two or more.

腐食防止剤としては、腐食防止性をより向上させる観点から、下記式(A)〜式(C)で表される化合物、及び、置換又は無置換のテトラゾールから選ばれるいずれかであることが好ましい。   The corrosion inhibitor is preferably selected from compounds represented by the following formulas (A) to (C), and substituted or unsubstituted tetrazole, from the viewpoint of further improving the corrosion inhibitory property. .

上記式(A)において、R1A〜R5Aは、それぞれ独立に、水素原子、置換基若しくは無置換の炭化水素基、水酸基、カルボキシ基、又は、置換若しくは無置換のアミノ基を表す。ただし、構造中に水酸基、カルボキシ基及び置換若しくは無置換のアミノ基から選ばれる基を少なくとも1つ含む。
上記式(B)において、R1B〜R4Bは、それぞれ独立に、水素原子、置換基若しくは無置換の炭化水素基を表す。
上記式(C)において、R1C、R2C及びRは、それぞれ独立に、水素原子、置換基若しくは無置換の炭化水素基を表す。また、R1CとR2Cとが結合して環を形成してもよい。
In the formula (A), R 1A to R 5A each independently represent a hydrogen atom, a substituent or an unsubstituted hydrocarbon group, a hydroxyl group, a carboxy group, or a substituted or unsubstituted amino group. However, the structure contains at least one group selected from a hydroxyl group, a carboxy group and a substituted or unsubstituted amino group.
In the formula (B), R 1B to R 4B each independently represent a hydrogen atom, a substituent, or an unsubstituted hydrocarbon group.
In the above formula (C), R 1C, R 2C and R N are each independently represent a hydrogen atom, a substituent or unsubstituted hydrocarbon group. Further, R 1C and R 2C may combine to form a ring.

上記式(A)中、R1A〜R5Aが表す炭化水素としては、アルキル基(炭素数は、1〜12が好ましく、1〜6がより好ましく、1〜3が特に好ましい)、アルケニル基(炭素数は、2〜12が好ましく、2〜6がより好ましい)、アルキニル基(炭素数は、2〜12が好ましく、2〜6がより好ましい)、アリール基(炭素数は、6〜22が好ましく、6〜14がより好ましく、6〜10が特に好ましい)、アラルキル基(炭素数は、7〜23が好ましく、7〜15がより好ましく、7〜11が特に好ましい)が挙げられる。
また、置換基としては、例えば、水酸基、カルボキシ基、又は、置換若しくは無置換のアミノ基(置換基としては、炭素数が1〜6のアルキル基が好ましく、炭素数が1〜3のアルキル基がより好ましい)が挙げられる。
なお、式(A)においては、構造中に水酸基、カルボキシ基及び置換若しくは無置換のアミノ基(置換基としては、炭素数が1〜6のアルキル基が好ましく、炭素数が1〜3のアルキル基がより好ましい)から選ばれる基を少なくとも1つ含む。
In the formula (A), examples of the hydrocarbon represented by R 1A to R 5A include an alkyl group (preferably having 1 to 12, preferably 1 to 6, and particularly preferably 1 to 3 carbon atoms), an alkenyl group ( The number of carbon atoms is preferably 2 to 12, more preferably 2 to 6, an alkynyl group (the number of carbon atoms is preferably 2 to 12, and more preferably 2 to 6), and an aryl group (the number of carbon atoms is 6 to 22). Preferably, it is 6-14, more preferably 6-10, and an aralkyl group (carbon number is preferably 7-23, more preferably 7-15, and particularly preferably 7-11).
Examples of the substituent include a hydroxyl group, a carboxy group, or a substituted or unsubstituted amino group (the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms). Is more preferable).
In the formula (A), in the structure, a hydroxyl group, a carboxy group and a substituted or unsubstituted amino group (as a substituent, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms is preferable, and an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is preferable. Groups are more preferable).

式(A)において、R1A〜R5Aで表される置換基若しくは無置換の炭化水素基としては、例えば、無置換の炭素数1〜6の炭化水素基、及び、水酸基、カルボキシ基又はアミノ基で置換された炭素数1〜6の炭化水素基等が挙げられる。
式(A)で表される化合物としては、例えば、1−チオグリセロール、及びL−システイン、チオリンゴ酸等が挙げられる。
In the formula (A), examples of the substituent or unsubstituted hydrocarbon group represented by R 1A to R 5A include an unsubstituted hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms, and a hydroxyl group, a carboxy group, or an amino group. And a C1-C6 hydrocarbon group substituted with a group.
Examples of the compound represented by the formula (A) include 1-thioglycerol, L-cysteine, thiomalic acid, and the like.

式(B)において、R1B〜R4Bで表される炭化水素基及び置換基としては、上述した式(A)のR1A〜R5Aが表す炭化水素及び置換基とそれぞれ同義である。R1B〜R4Bで表される置換基若しくは無置換の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、及びt−ブチル基等の炭素数1〜6の炭化水素基が挙げられる。
式(B)で表される化合物としては、例えば、カテコール、及びt−ブチルカテコール等が挙げられる。
In formula (B), the hydrocarbon groups and substituents represented by R 1B to R 4B have the same meanings as the hydrocarbons and substituents represented by R 1A to R 5A in formula (A) described above. Examples of the substituent or unsubstituted hydrocarbon group represented by R 1B to R 4B include a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group, and a t-butyl group. Can be
Examples of the compound represented by the formula (B) include catechol and t-butyl catechol.

式(C)において、R1C、R2C及びRで表される炭化水素基及び置換基としては、上述した式(A)のR1A〜R5Aが表す炭化水素及び置換基とそれぞれ同義である。R1C、R2C及びRで表される置換又は無置換の炭化水素基としては、例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、及びブチル基等の炭素数1〜6の炭化水素基が挙げられる。
また、R1CとR2Cとが結合して環を形成してもよく、例えば、ベンゼン環が挙げられる。R1CとR2Cとが結合して環を形成した場合、更に置換基(例えば、炭素数1〜5の炭化水素基)を有していてもよい。
式(C)で表される化合物としては、例えば、1H−1,2,3−トリアゾール、ベンゾトリアゾール、及び5−メチル−1H−ベンゾトリアゾール等が挙げられる。
In formula (C), R 1C, hydrocarbon groups and substituents represented by R 2C and R N, respectively and hydrocarbon and substituents represented by R 1A to R 5A of formula (A) described above synonymous is there. R 1C, as a substituted or unsubstituted hydrocarbon group represented by R 2C and R N are, for example, include a hydrocarbon group having 1 to 6 carbon atoms such as a methyl group, an ethyl group, a propyl group and a butyl group, Can be
Further, R 1C and R 2C may combine to form a ring, for example, a benzene ring. When R 1C and R 2C combine to form a ring, they may further have a substituent (for example, a hydrocarbon group having 1 to 5 carbon atoms).
Examples of the compound represented by the formula (C) include 1H-1,2,3-triazole, benzotriazole, 5-methyl-1H-benzotriazole, and the like.

置換又は無置換のテトラゾールとしては、例えば、無置換テトラゾール、及び、置換基として水酸基、カルボキシル基、又は、置換若しくは無置換のアミノ基(置換基としては、炭素数が1〜6のアルキル基が好ましく、炭素数が1〜3のアルキル基がより好ましい)を有するテトラゾールが挙げられる。   Examples of the substituted or unsubstituted tetrazole include, for example, an unsubstituted tetrazole, and a hydroxyl group, a carboxyl group, or a substituted or unsubstituted amino group as the substituent (an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms as the substituent). Preferably, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms is more preferable).

また、上記以外の腐食防止剤として、リン酸、ホウ酸、有機酸(例えば、フタル酸、アスコルビン酸、アジピン酸、リンゴ酸、シュウ酸、及びサリチル酸)、及びケイ素化合物が挙げられる。なかでも、ケイ素化合物が腐食防止剤として好適に使用でき、テトラエトキシシラン、テトラメトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、エチルトリメトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、フェニルトリメトキシシラン、又はジフェニルジメトキシシランが好ましい。中でも、メチルトリメトキシシランがより好ましい。   Other corrosion inhibitors other than the above include phosphoric acid, boric acid, organic acids (for example, phthalic acid, ascorbic acid, adipic acid, malic acid, oxalic acid, and salicylic acid), and silicon compounds. Among them, a silicon compound can be suitably used as a corrosion inhibitor, and tetraethoxysilane, tetramethoxysilane, methyltrimethoxysilane, methyltriethoxysilane, ethyltrimethoxysilane, ethyltriethoxysilane, phenyltrimethoxysilane, or diphenyl Dimethoxysilane is preferred. Among them, methyltrimethoxysilane is more preferable.

腐食防止剤を含有する場合、その含有量は、処理液の全質量に対して、0.01〜5質量%であることが好ましく、0.05〜5質量%であることがより好ましく、0.1〜3質量%であることが更に好ましい。
腐食防止剤は、単独でも2種類以上適宜組み合わせて用いてもよい。2種以上組み合わせて用いる場合には、その総含有量が上述の範囲内となればよい。
When a corrosion inhibitor is contained, its content is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.05 to 5% by mass, and preferably 0 to 5% by mass, based on the total mass of the treatment liquid. More preferably, the content is from 1 to 3% by mass.
The corrosion inhibitors may be used alone or in combination of two or more. When two or more kinds are used in combination, the total content may be within the above range.

(アミン化合物)
本発明の処理液は、アミン化合物を含むことが好ましい。
アミン化合物としては、特に限定されず、ヒドロキシルアミン、ヒドロキシルアミン塩、及びアルカノールアミン等が挙げられる。
なかでも、基板上の有機膜及び残渣物の分解及び可溶化を促進し、被処理物の腐食をより防止する観点から、ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩から選ばれる少なくとも1種であることが好ましい。
(Amine compound)
The treatment liquid of the present invention preferably contains an amine compound.
The amine compound is not particularly limited, and includes hydroxylamine, hydroxylamine salt, alkanolamine, and the like.
Among them, from the viewpoint of promoting the decomposition and solubilization of the organic film and the residue on the substrate and further preventing the corrosion of the object to be treated, it is preferably at least one selected from hydroxylamine and hydroxylamine salt.

ここで、ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩に係る「ヒドロキシルアミン」は、置換若しくは無置換のアルキルヒドロキシルアミンなどを含む広義のヒドロキシルアミン類をさすものであって、いずれであっても本願の効果を得ることができる。
ヒドロキシルアミンとしては、特に限定はされないが、好ましい態様として、無置換ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン誘導体が挙げられる。
ヒドロキシルアミン誘導体としては、特に限定されないが、例えば、O−メチルヒドロキシルアミン、O−エチルヒドロキシルアミン、N−メチルヒドロキシルアミン、N,N−ジメチルヒドロキシルアミン、N,O−ジメチルヒドロキシルアミン、N−エチルヒドロキシルアミン、N,N−ジエチルヒドロキシルアミン、N,O−ジエチルヒドロキシルアミン、O,N,N−トリメチルヒドロキシルアミン、N,N−ジカルボキシエチルヒドロキシルアミン、及びN,N−ジスルホエチルヒドロキシルアミンなどが挙げられる。
ヒドロキシルアミンの塩は、上述したヒドロキシルアミンの無機酸塩又は有機酸塩であることが好ましく、Cl、S、N、及びPなどの非金属が水素と結合してできた無機酸の塩であることがより好ましく、塩酸、硫酸、及び硝酸のいずれかの酸の塩であることが更に好ましい。
本発明の処理液を形成するのに使われるヒドロキシルアミンの塩としては、ヒドロキシルアンモニウム硝酸塩(HANとも称される)、ヒドロキシルアンモニウム硫酸塩(HASとも称される)、ヒドロキシルアミン塩酸塩(HACとも称される)、ヒドロキシルアンモニウムリン酸塩、ヒドロキシルアンモニウム塩酸塩、N,N−ジエチルヒドロキシルアンモニウム硫酸塩、N,N−ジエチルヒドロキシルアンモニウム硝酸塩、又はこれらの混合物が好ましい。
また、ヒドロキシルアミンの有機酸塩も使用することができ、ヒドロキシルアンモニウムクエン酸塩、ヒドロキシルアンモニウムシュウ酸塩、及びヒドロキシルアンモニウムフルオライドなどが例示できる。
なお、本発明の処理液は、ヒドロキシルアミン及びその塩をいずれも含んだ形態であってもよい。上記の化合物を、単独でも2種類以上適宜組み合わせて用いてもよい。
上記の中でも、本願所望の効果が顕著に得られる観点で、ヒドロキシルアミン、又はヒドロキシルアンモニウム硫酸塩が好ましく、ヒドロキシルアンモニウム硫酸塩がより好ましい。
Here, "hydroxylamine" relating to hydroxylamine and hydroxylamine salt refers to hydroxylamines in a broad sense including substituted or unsubstituted alkylhydroxylamine, etc. be able to.
The hydroxylamine is not particularly limited, but preferred embodiments include unsubstituted hydroxylamine and hydroxylamine derivatives.
Examples of the hydroxylamine derivative include, but are not limited to, O-methylhydroxylamine, O-ethylhydroxylamine, N-methylhydroxylamine, N, N-dimethylhydroxylamine, N, O-dimethylhydroxylamine, N-ethyl Hydroxylamine, N, N-diethylhydroxylamine, N, O-diethylhydroxylamine, O, N, N-trimethylhydroxylamine, N, N-dicarboxyethylhydroxylamine, N, N-disulfoethylhydroxylamine, etc. Is mentioned.
The hydroxylamine salt is preferably the above-mentioned inorganic or organic acid salt of hydroxylamine, and is a salt of an inorganic acid formed by bonding a nonmetal such as Cl, S, N, and P with hydrogen. More preferably, the salt is any one of hydrochloric acid, sulfuric acid and nitric acid.
The hydroxylamine salt used to form the treatment liquid of the present invention includes hydroxylammonium nitrate (also referred to as HAN), hydroxylammonium sulfate (also referred to as HAS), and hydroxylamine hydrochloride (also referred to as HAC). Preferred), hydroxylammonium phosphate, hydroxylammonium hydrochloride, N, N-diethylhydroxylammonium sulfate, N, N-diethylhydroxylammonium nitrate, or mixtures thereof.
Further, an organic acid salt of hydroxylamine can also be used, and examples thereof include hydroxylammonium citrate, hydroxylammonium oxalate, and hydroxylammonium fluoride.
The treatment liquid of the present invention may be in a form containing both hydroxylamine and a salt thereof. The above compounds may be used alone or in combination of two or more.
Among these, hydroxylamine or hydroxylammonium sulfate is preferable, and hydroxylammonium sulfate is more preferable, from the viewpoint that the desired effect of the present invention is remarkably obtained.

ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩から選ばれる少なくとも1種を含有する場合、その含有量は、本発明の効果をより優れたものとする観点から、処理液の全質量に対して、0.1〜15質量%の範囲内が好ましく、0.5〜10質量%の範囲内がより好ましい。   When at least one selected from hydroxylamine and hydroxylamine salt is contained, the content thereof is 0.1 to 15 with respect to the total mass of the treatment liquid from the viewpoint of further improving the effect of the present invention. It is preferably within the range of 0.5% by mass, more preferably within the range of 0.5% to 10% by mass.

また、添加成分及び基板上の有機膜及び残渣物の可溶化を促進させるとともに、腐食防止の観点から、アミン化合物としてアルカノールアミンを含有することも好ましい。
アルカノールアミンは、第一アミン、第二アミン、及び第三アミンのいずれであってもよく、モノアミン、ジアミン、又はトリアミンであることが好ましく、モノアミンがより好ましい。アミンのアルカノール基は炭素原子を1〜5個有することが好ましい。
本発明の処理液においては、下記式(2)で表される化合物が好ましい。
式(2): R−N−CHCH−O−R
(式(2)中、R及びRは、それぞれ独立に、水素原子、メチル基、エチル基、又はヒドロキシエチル基を表し、Rは、それぞれ独立に、水素原子、又はヒドロキシエチル基を表す。ただし、式中、アルカノール基が少なくとも1つは含まれる)
アルカノールアミンとしては、具体的には、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、第三ブチルジエタノールアミン、イソプロパノールアミン、2−アミノ−1−プロパノール、3−アミノ−1−プロパノール、イソブタノールアミン、2−アミノ−2−エトキシ−プロパノール、及びジグリコールアミンとしても知られている2−アミノ−2−エトキシ−エタノールが挙げられる。アルカノールアミンは単独でも2種類以上の組み合わせで用いてもよい。
Further, it is preferable to contain alkanolamine as an amine compound from the viewpoint of promoting the solubilization of the additive component, the organic film on the substrate and the residue, and preventing corrosion.
The alkanolamine may be any of primary, secondary and tertiary amines, preferably a monoamine, diamine or triamine, more preferably a monoamine. The alkanol group of the amine preferably has 1 to 5 carbon atoms.
In the treatment liquid of the present invention, a compound represented by the following formula (2) is preferable.
Formula (2): R 1 R 2 —N—CH 2 CH 2 —O—R 3
(In Formula (2), R 1 and R 2 each independently represent a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, or a hydroxyethyl group, and R 3 each independently represent a hydrogen atom or a hydroxyethyl group. Wherein, in the formula, at least one alkanol group is included)
Specific examples of the alkanolamine include monoethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, tert-butyldiethanolamine, isopropanolamine, 2-amino-1-propanol, 3-amino-1-propanol, isobutanolamine, Examples include amino-2-ethoxy-propanol, and 2-amino-2-ethoxy-ethanol, also known as diglycolamine. The alkanolamines may be used alone or in combination of two or more.

アルカノールアミンを含有する場合、その含有量は、処理液の全質量に対して、0.1〜60質量%であることが好ましく、0.5〜50質量%であることがより好ましく、0.5〜20質量%であることが更に好ましい。   When alkanolamine is contained, its content is preferably from 0.1 to 60% by mass, more preferably from 0.5 to 50% by mass, and preferably from 0.5 to 50% by mass, based on the total mass of the treatment liquid. More preferably, the content is 5 to 20% by mass.

(酸化剤)
本発明の処理液は、酸化剤を含有してもよい。ここで酸化剤は、酸化作用を有する化合物であればよい。なかでも、残渣物の除去性と絶縁膜などに対する腐食性の両者がより優れるという点から、過酸化水素、過硫酸アンモニウム、塩素酸、亜塩素酸、次亜塩素酸、過塩素酸、過マンガン酸、ヨウ素酸、次亜ヨウ素酸、過ヨウ素酸、及び、オルト過ヨウ素酸からなる群から選ばれる少なくとも1つの化合物が好ましい。本発明においては、特に、過酸化水素又はオルト過ヨウ素酸が好ましい。酸化剤は単独でも2種類以上の組み合わせで用いてもよい。
(Oxidant)
The treatment liquid of the present invention may contain an oxidizing agent. Here, the oxidizing agent may be any compound having an oxidizing action. Above all, hydrogen peroxide, ammonium persulfate, chloric acid, chlorous acid, hypochlorous acid, perchloric acid, permanganic acid are more excellent in both the removability of residues and the corrosiveness to insulating films. And at least one compound selected from the group consisting of iodic acid, hypoiodic acid, hypoiodic acid, periodic acid, and orthoperiodic acid. In the present invention, hydrogen peroxide or orthoperiodic acid is particularly preferred. The oxidizing agent may be used alone or in combination of two or more.

酸化剤を含有する場合、その含有量は、処理液の全質量に対して、好ましくは0.01〜10質量%、より好ましくは0.01〜5質量%である。   When the oxidizing agent is contained, its content is preferably 0.01 to 10% by mass, more preferably 0.01 to 5% by mass, based on the total mass of the treatment liquid.

(ハロゲン化物)
本発明の処理液は、ハロゲン化物を含んでいてもよい。ハロゲン化物は、残渣物の分解及び可溶化を促進する。
ハロゲン化物は、一種以上のハロゲン元素を含む化合物であり、ハロゲン元素としては、例えば、フッ素、塩素、臭素、及びヨウ素からなる群より選ばれる1種又は2種以上が挙げられる。なかでも、残渣物の分解及び可溶化を促進する観点からフッ化物又は塩化物が好ましく、さらにその効果が優れる観点からフッ化物が特に好ましい。
(Halide)
The treatment liquid of the present invention may contain a halide. Halides promote the decomposition and solubilization of the residue.
The halide is a compound containing one or more halogen elements, and examples of the halogen element include one or more selected from the group consisting of fluorine, chlorine, bromine, and iodine. Among them, fluoride or chloride is preferable from the viewpoint of promoting the decomposition and solubilization of the residue, and fluoride is particularly preferable from the viewpoint of further improving its effect.

フッ化物としては、特に限定されないが、フッ化水素酸(HF)、フルオロケイ酸(HSiF)、フルオロホウ酸、フルオロケイ酸アンモニウム塩((NHSiF)、ヘキサフルオロリン酸テトラメチルアンモニウム、フッ化アンモニウム、フッ化アンモニウム塩、重フッ化アンモニウム塩、式NRBFで表されるテトラフルオロホウ酸第4級アンモニウム、PRBFで表されるテトラフルオロホウ酸第4級ホスホニウム、及び、テトラフルオロホウ酸テトラブチルアンモニウム(TBA−BF)が挙げられる。本願所望の効果を得るためにこれらのいずれも用いることができる。
なお、上述の式NRBFで表されるテトラフルオロホウ酸第4級アンモニウム、及びPRBFで表されるテトラフルオロホウ酸第4級ホスホニウムにおいて、Rは、互いに同種又は異種であってよい。Rとしては、水素、直鎖、分岐、又は環状のC1〜C6アルキル基(例えば、メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、ペンチル基、及びヘキシル基)、及び、直鎖又は分岐のC6〜C10アリール基(例えば、ベンジル基)が挙げられる。
式NRBFで表されるテトラフルオロホウ酸第4級アンモニウム及びPRBFで表されるテトラフルオロホウ酸第4級ホスホニウムとしては、例えば、テトラフルオロホウ酸テトラメチルアンモニウム、テトラフルオロホウ酸テトラエチルアンモニウム、テトラフルオロホウ酸テトラプロピルアンモニウム、及びテトラフルオロホウ酸テトラブチルアンモニウムが挙げられる。
フッ化物は単独でも2種類以上適宜組み合わせて用いてもよい。
上記の中でも、本願所望の効果が顕著に得られる点で、フッ化アンモニウム、又はフルオロケイ酸が好ましい。
Examples of the fluoride include, but are not limited to, hydrofluoric acid (HF), fluorosilicic acid (H 2 SiF 6 ), fluoroboric acid, ammonium fluorosilicate ((NH 4 ) 2 SiF 6 ), and hexafluorophosphoric acid Tetramethylammonium, ammonium fluoride, ammonium fluoride salt, ammonium bifluoride salt, quaternary ammonium tetrafluoroborate represented by the formula NR 4 BF 4 , tetrafluoroborate represented by PR 4 BF 4 quaternary phosphonium, and tetrafluoroboric acid tetrabutylammonium (TBA-BF 4) can be mentioned. Any of these can be used to obtain the desired effect of the present invention.
In the above-mentioned quaternary ammonium tetrafluoroborate represented by the above formula NR 4 BF 4 and quaternary phosphonium tetrafluoroborate represented by PR 4 BF 4 , R is the same or different. May be. R represents hydrogen, a linear, branched, or cyclic C1-C6 alkyl group (for example, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, a butyl group, a pentyl group, and a hexyl group); And a C10 aryl group (for example, a benzyl group).
Examples of the quaternary ammonium tetrafluoroborate represented by the formula NR 4 BF 4 and the quaternary phosphonium tetrafluoroborate represented by PR 4 BF 4 include, for example, tetramethylammonium tetrafluoroborate and tetrafluoroborate Ammonium tetraethylammonium, tetrapropylammonium tetrafluoroborate, and tetrabutylammonium tetrafluoroborate.
The fluorides may be used alone or in combination of two or more.
Among the above, ammonium fluoride or fluorosilicic acid is preferable in that the desired effects of the present invention are remarkably obtained.

フッ化物を含有する場合、その含有量は、処理液の全質量に対して、0.01〜30質量%であることが好ましく、0.1〜15質量%であることがより好ましく、0.1〜5質量%であることが更に好ましい。   When a fluoride is contained, its content is preferably 0.01 to 30% by mass, more preferably 0.1 to 15% by mass, and more preferably 0.1 to 15% by mass, based on the total mass of the treatment liquid. More preferably, it is 1 to 5% by mass.

(キレート剤)
処理液は、更にキレート剤を含んでいてもよい。キレート剤は、残渣物中に含まれる酸化した金属とキレート化する。このため、キレート剤を添加することで処理液のリサイクル性が向上する。
キレート剤としては、特に限定されないが、ポリアミノポリカルボン酸であることが好ましい。
ポリアミノポリカルボン酸は、複数のアミノ基及び複数のカルボン酸基を有する化合物である。ポリアミノポリカルボン酸としては、例えば、モノ−又はポリアルキレンポリアミンポリカルボン酸、ポリアミノアルカンポリカルボン酸、ポリアミノアルカノールポリカルボン酸、及びヒドロキシアルキルエーテルポリアミンポリカルボン酸が挙げられる。
(Chelating agent)
The treatment liquid may further contain a chelating agent. The chelating agent chelates the oxidized metal contained in the residue. Therefore, the recyclability of the treatment liquid is improved by adding the chelating agent.
The chelating agent is not particularly limited, but is preferably a polyaminopolycarboxylic acid.
A polyaminopolycarboxylic acid is a compound having a plurality of amino groups and a plurality of carboxylic acid groups. Polyaminopolycarboxylic acids include, for example, mono- or polyalkylenepolyamine polycarboxylic acids, polyaminoalkane polycarboxylic acids, polyaminoalkanol polycarboxylic acids, and hydroxyalkyl ether polyamine polycarboxylic acids.

ポリアミノポリカルボン酸としては、例えば、ブチレンジアミン四酢酸、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、エチレンジアミンテトラプロピオン酸、トリエチレンテトラミン六酢酸、1,3−ジアミノ−2−ヒドロキシプロパン−N,N,N’,N’−四酢酸、プロピレンジアミン四酢酸、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、トランス−1,2−ジアミノシクロヘキサン四酢酸、エチレンジアミン二酢酸、エチレンジアミンジプロピオン酸、1,6−ヘキサメチレン−ジアミン−N,N,N’,N’−四酢酸、N,N−ビス(2−ヒドロキシベンジル)エチレンジアミン−N,N−二酢酸、ジアミノプロパン四酢酸、1,4,7,10−テトラアザシクロドデカン−四酢酸、ジアミノプロパノール四酢酸、及び(ヒドロキシエチル)エチレンジアミン三酢酸が挙げられる。なかでも、ジエチレントリアミン五酢酸(DTPA)、エチレンジアミン四酢酸(EDTA)、又はトランス−1,2−ジアミノシクロヘキサン四酢酸が好ましい。これらの化合物は、単独、又は2種以上を組み合わせて配合できる。   Examples of the polyaminopolycarboxylic acid include butylenediaminetetraacetic acid, diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), ethylenediaminetetrapropionic acid, triethylenetetraminehexaacetic acid, 1,3-diamino-2-hydroxypropane-N, N, N ′, N'-tetraacetic acid, propylenediaminetetraacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), trans-1,2-diaminocyclohexanetetraacetic acid, ethylenediaminediacetic acid, ethylenediaminedipropionic acid, 1,6-hexamethylene-diamine-N, N , N ', N'-tetraacetic acid, N, N-bis (2-hydroxybenzyl) ethylenediamine-N, N-diacetic acid, diaminopropanetetraacetic acid, 1,4,7,10-tetraazacyclododecane-tetraacetic acid , Diaminopropanoltetraacetic acid, and (hydroxyethyl ) Ethylenediamine triacetic acid. Among them, diethylenetriaminepentaacetic acid (DTPA), ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA), or trans-1,2-diaminocyclohexanetetraacetic acid is preferable. These compounds can be used alone or in combination of two or more.

キレート剤を含有させる場合、その含有量は、処理液の全質量に対して、0.01〜5質量%であることが好ましく、0.01〜3質量%であることがより好ましい。   When a chelating agent is contained, the content is preferably 0.01 to 5% by mass, more preferably 0.01 to 3% by mass, based on the total mass of the treatment liquid.

(pH調整剤)
本発明の処理液のpHは特に限定されないが、任意成分としてヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩を含有する場合には、ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩の共役酸のpKa以上であることが好ましい。ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩の共役酸のpKa以上であることで、残渣物除去性が飛躍的に向上する。言い換えると、処理液中でヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩が分子状態で存在している比率が多い場合に、残渣物除去性により優れる。例えば、ヒドロキシルアミンの共役酸のpKaは約6である。
(PH adjuster)
Although the pH of the treatment liquid of the present invention is not particularly limited, when it contains hydroxylamine and a hydroxylamine salt as optional components, it is preferably at least pKa of the conjugate acid of hydroxylamine and the hydroxylamine salt. When the conjugate acid of hydroxylamine and the hydroxylamine salt has a pKa or more, the removability of the residue is dramatically improved. In other words, when the ratio of hydroxylamine and hydroxylamine salt in the treatment liquid in a molecular state is large, the residue is more excellent in removing the residue. For example, the pKa of the conjugate acid of hydroxylamine is about 6.

本発明の処理液のpHは、下限としてはpH7.0が好ましく、pH7.5がより好ましく、pH8.0が特に好ましい。上限としてはpH14が好ましく、pH13.4がより好ましい。   The lower limit of the pH of the treatment liquid of the present invention is preferably pH 7.0, more preferably pH 7.5, and particularly preferably pH 8.0. As an upper limit, pH14 is preferable and pH13.4 is more preferable.

pH調整剤としては、公知のものが使用できるが、一般的に金属イオンを含んでいないことが好ましく、例えば、水酸化アンモニウム、モノアミン類、イミン類(例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカン−7−エン、及び1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン)、1,4−ジアザビシクロ[2.2.2]オクタン、及びグアニジン塩類(例えば、炭酸グアニジン)等が挙げられ、本発明の効果を得るためにこれらのいずれも用いることができる。なかでも、水酸化アンモニウム、又はイミン類(例えば、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカン−7−エン、及び1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ−5−エン)が本発明の効果を顕著に得る観点から好ましい。
pH調整剤は単独でも2種類以上適宜組み合わせて用いてもよい。
Known pH adjusters can be used, but generally do not contain metal ions. For example, ammonium hydroxide, monoamines, imines (for example, 1,8-diazabicyclo [5.4] .0] undecane-7-ene, and 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene), 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane, and guanidine salts (eg, carbonate Guanidine) and the like, and any of these can be used to obtain the effects of the present invention. Among them, ammonium hydroxide or imines (eg, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undecane-7-ene and 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene) Is preferable from the viewpoint of remarkably obtaining the effects of the present invention.
The pH adjusters may be used alone or in combination of two or more.

pH調整剤を含有する場合、処理液中におけるpH調整剤の含有量は、処理液を所望のpHを達成できれば特に限定されないが、一般的には、処理液全質量に対して0.1〜5質量%であることが好ましく、0.1〜2質量%であることがより好ましい。   When a pH adjuster is contained, the content of the pH adjuster in the treatment liquid is not particularly limited as long as the treatment liquid can achieve a desired pH, but is generally 0.1 to 0.1% based on the total mass of the treatment liquid. It is preferably 5% by mass, more preferably 0.1 to 2% by mass.

(その他の添加剤)
本発明の処理液は、本発明の効果を奏する範囲で、その他の添加剤を含有していてもよい。その他の添加剤としては、例えば、後述する界面活性剤、消泡剤、防錆剤、及び防腐剤などが挙げられる。
(Other additives)
The treatment liquid of the present invention may contain other additives as long as the effects of the present invention are exhibited. Examples of other additives include a surfactant, an antifoaming agent, a rust preventive, and a preservative described below.

<キット及び濃縮液>
本発明の処理液は、その原料を複数に分割したキットとしてもよい。特に、処理液が、任意成分としてアミン化合物であるヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩を含有する場合、又は、酸化剤と4級アンモニウム塩を含有する場合にはキットとすることが好ましい。
特に限定はされないが、処理液をキットとする具体的な方法としては、例えば、第1液としてヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩から選ばれる少なくとも1種のヒドロキシルアミン化合物を水に含有する液組成物を準備し、第2液として他の成分を含有する液組成物を準備する態様が挙げられる。その使用例としては、両液を混合して処理液を調液し、その後、適時に上記処理に適用する態様が好ましい。親水性有機溶剤、無機陰イオン、及び4級アンモニウム塩等はどちらに含有させてもよい。このようにすることで、ヒドロキシルアミン化合物又はその他の成分の分解による液性能の劣化を招かずにすみ、所望の作用を効果的に発揮させることができる。第1液及び第2液における各成分の含有量は、先に述べた含有量に基づいて、混合後の含有量として適宜設定できる。
また他の例としては、第1液として4級アンモニウム塩を含有する液組成物を準備し、第2液として酸化剤を含有する液組成物を準備する態様が挙げられる。両液を混合して処理液を調液し、その後、適時に上記処理に適用する態様が好ましい。親水性有機溶剤、無機陰イオンなどの他の成分はどちらに含有させてもよい。このようにすることで、酸化剤又はその他の成分の分解による液性能の劣化を招かずにすみ、所望の作用を効果的に発揮させることができる。第1液及び第2液における各成分の含有量は、先に述べた含有量に基づいて、混合後の含有量として適宜設定できる。
また、処理液は、濃縮液として準備してもよい。この場合、使用時に水で希釈して使用することができる。
<Kit and concentrate>
The processing liquid of the present invention may be a kit in which the raw material is divided into a plurality. In particular, it is preferable to use a kit when the treatment solution contains, as optional components, hydroxylamine and a hydroxylamine salt, which are amine compounds, or when the treatment solution contains an oxidizing agent and a quaternary ammonium salt.
Although not particularly limited, a specific method of using the treatment liquid as a kit includes, for example, a liquid composition containing at least one hydroxylamine compound selected from hydroxylamine and a hydroxylamine salt in water as the first liquid. An embodiment is provided in which a liquid composition containing other components is prepared as the second liquid. As an example of its use, a preferred embodiment is to mix both solutions to prepare a treatment solution, and then to apply the above treatment in a timely manner. Any of the hydrophilic organic solvent, the inorganic anion, and the quaternary ammonium salt may be contained. By doing so, it is possible to prevent the liquid performance from deteriorating due to the decomposition of the hydroxylamine compound or other components, and it is possible to exhibit the desired action effectively. The content of each component in the first liquid and the second liquid can be appropriately set as the content after mixing based on the content described above.
As another example, there is an embodiment in which a liquid composition containing a quaternary ammonium salt is prepared as a first liquid, and a liquid composition containing an oxidizing agent is prepared as a second liquid. A preferred embodiment is to mix the two solutions to prepare a treatment solution, and then to apply the above treatment in a timely manner. Other components such as a hydrophilic organic solvent and an inorganic anion may be contained in either. By doing so, it is possible to prevent the liquid performance from deteriorating due to the decomposition of the oxidizing agent or other components, and it is possible to exhibit the desired function effectively. The content of each component in the first liquid and the second liquid can be appropriately set as the content after mixing based on the content described above.
Further, the treatment liquid may be prepared as a concentrated liquid. In this case, it can be diluted with water at the time of use.

<容器>
本発明の処理液は、(キットであるか否かに関わらず)腐食性等が問題とならない限り、任意の容器に充填して保管、運搬、そして使用することができる。容器としては、半導体用途向けに、クリーン度が高く、不純物の溶出が少ないものが好ましい。使用可能な容器としては、アイセロ化学(株)製の「クリーンボトル」シリーズ、及びコダマ樹脂工業(株)製の「ピュアボトル」などが挙げられるが、これらに限定されない。この容器の内壁は、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、及び、ポリエチレン−ポリプロピレン樹脂からなる群より選択される1種以上の樹脂とは異なる樹脂、又は、防錆・金属溶出防止処理が施された金属から形成されることが好ましい。
上記の異なる樹脂としては、フッ素系樹脂(パーフルオロ樹脂)を好ましく用いることができる。このように、内壁がフッ素系樹脂である容器を用いることで、内壁が、ポリエチレン樹脂、ポリプロピレン樹脂、又は、ポリエチレン−ポリプロピレン樹脂である容器を用いる場合と比べて、エチレン及びプロピレンのオリゴマーの溶出という不具合の発生を抑制できる。
このような内壁がフッ素系樹脂である容器の具体例としては、例えば、Entegris社製 FluoroPurePFA複合ドラム等が挙げられる。また、特表平3−502677号公報の第4頁等、国際公開第2004/016526号パンフレットの第3頁等、国際公開第99/46309号パンフレットの第9及び16頁等、などに記載の容器も用いることができる。
<Container>
The treatment liquid of the present invention can be filled in an arbitrary container, stored, transported, and used as long as corrosiveness or the like (regardless of whether or not it is a kit) is not a problem. As the container, a container having a high degree of cleanness and a small amount of elution of impurities is preferably used for semiconductor applications. Usable containers include, but are not limited to, the “Clean Bottle” series manufactured by Aicello Chemical Co., Ltd., and the “Pure Bottle” manufactured by Kodama Resin Industry Co., Ltd. The inner wall of this container is made of a resin different from one or more resins selected from the group consisting of polyethylene resin, polypropylene resin, and polyethylene-polypropylene resin, or a metal that has been subjected to rust prevention and metal elution prevention treatment. Preferably, it is formed.
As the above different resin, a fluorine-based resin (perfluoro resin) can be preferably used. As described above, by using a container whose inner wall is made of a fluorine-based resin, the inner wall is made of polyethylene resin, polypropylene resin, or elution of oligomers of ethylene and propylene as compared with the case where a container made of a polyethylene-polypropylene resin is used. The occurrence of defects can be suppressed.
As a specific example of such a container whose inner wall is made of a fluororesin, for example, a FluoroPure PFA composite drum manufactured by Entegris and the like can be mentioned. Also, pages 4 to 4 of JP-A-3-502677, page 3 of WO 2004/016526, pages 9 and 16 of WO 99/46309, etc. Containers can also be used.

<フィルタリング>
本発明の処理液は、異物の除去又は欠陥の低減などの目的で、フィルタで濾過されたものであることが好ましい。
フィルタの材質としては、従来からろ過用途等に用いられているものであれば特に限定されることなく用いることができる。例えば、PTFE(ポリテトラフルオロエチレン)等のフッ素樹脂、ナイロン等のポリアミド系樹脂、並びに、ポリエチレン、及びポリプロピレン(PP)等のポリオレフィン樹脂(高密度、超高分子量を含む)等によるフィルタが挙げられる。これら材質の中でもポリプロピレン(高密度ポリプロピレンを含む)、又はナイロンが好ましい。
フィルタの孔径は、0.001〜1.0μm程度が適しており、好ましくは0.02〜0.5μm程度、より好ましくは0.01〜0.1μm程度である。この範囲とすることにより、ろ過詰まりを抑えつつ、処理液に含まれる不純物又は凝集物など、微細な異物を確実に除去することが可能となる。
フィルタを使用する際、異なるフィルタを組み合わせてもよい。その際、各々のフィルタでのフィルタリングは、1回のみでもよいし、2回以上行ってもよい。この2回以上のフィルタリングとは、例えば、液を循環させて、同一のフィルタで2回以上のフィルタリングを行う場合を意味する。
<Filtering>
The treatment liquid of the present invention is preferably filtered with a filter for the purpose of removing foreign substances or reducing defects.
The material of the filter is not particularly limited as long as it is conventionally used for filtration or the like. For example, a filter made of a fluororesin such as PTFE (polytetrafluoroethylene), a polyamide-based resin such as nylon, and a polyolefin resin (including high-density and ultra-high molecular weight) such as polyethylene and polypropylene (PP) can be used. . Among these materials, polypropylene (including high-density polypropylene) or nylon is preferable.
The pore size of the filter is suitably about 0.001 to 1.0 μm, preferably about 0.02 to 0.5 μm, and more preferably about 0.01 to 0.1 μm. By setting the content in this range, it is possible to reliably remove fine foreign substances such as impurities or agglomerates contained in the treatment liquid while suppressing filtration clogging.
When using filters, different filters may be combined. At that time, the filtering by each filter may be performed only once or may be performed two or more times. The two or more times of filtering means, for example, the case where the liquid is circulated and the same filter is used for two or more times of filtering.

フィルタリングは、上述のように異なるフィルタを組み合わせて実施することもできる。異なるフィルタを組み合わせて2回以上フィルタリングを行う場合は1回目のフィルタリングの孔径より2回目以降の孔径が同じ、又は、大きい方が好ましい。また、上述した範囲内で異なる孔径の第1のフィルタを組み合わせてもよい。ここでの孔径は、フィルタメーカーの公称値を参照できる。市販のフィルタとしては、例えば、日本ポール株式会社、アドバンテック東洋株式会社、日本インテグリス株式会社(旧日本マイクロリス株式会社)又は株式会社キッツマイクロフィルタ等が提供する各種フィルタの中から選択できる。
第2のフィルタは、上述した第1のフィルタと同様の材質等で形成されたフィルタを使用できる。第2のフィルタの孔径は、0.01〜1.0μm程度が適しており、好ましくは0.1〜0.5μm程度である。この範囲とすることにより、液中に成分粒子が含有されている場合には、この成分粒子を残存させたまま、液中に混入している異物を除去できる。
例えば、最終的に調製される処理液の一部の成分のみを予め混合して混合液を調製し、この混合液に対して第1のフィルタによるフィルタリングを実施した後、上記第1のフィルタによるフィルタリング後の混合液に処理液を構成するための残りの成分を添加し、この混合液に対し第2のフィルタリングを行ってもよい。
Filtering can be performed by combining different filters as described above. When filtering is performed two or more times by combining different filters, it is preferable that the diameters of the holes after the second filtering are the same as or larger than the diameters of the holes after the first filtering. Further, first filters having different hole diameters within the above-described range may be combined. The pore diameter here can refer to the nominal value of the filter manufacturer. Commercially available filters can be selected from various filters provided by, for example, Nippon Pall Co., Advantech Toyo Co., Ltd., Nippon Integris Co., Ltd. (former Nippon Microlith Co., Ltd.), Kitz Microfilter Co., Ltd., and the like.
As the second filter, a filter formed of the same material or the like as the first filter described above can be used. The pore size of the second filter is suitably about 0.01 to 1.0 μm, and preferably about 0.1 to 0.5 μm. By setting the content in this range, when the component particles are contained in the liquid, the foreign matter mixed in the liquid can be removed while the component particles remain.
For example, only a part of the components of the treatment liquid to be finally prepared is mixed in advance to prepare a mixed liquid, and the mixed liquid is subjected to filtering by the first filter, and then filtered by the first filter. The remaining components for constituting the treatment liquid may be added to the mixed liquid after the filtering, and the second filtering may be performed on the mixed liquid.

<メタル濃度>
本発明の処理液は、液中に不純物として含まれるメタル(Na、K、Ca、Cu、Mg、Mn、Li、Al、Cr、Ni、Fe、Co、及び、Znの金属元素)のイオン濃度がいずれも5ppm以下(好ましくは1ppm以下)であることが好ましい。特に、最先端の半導体素子の製造においては、更に高純度の処理液が求められることが想定されることから、そのメタル濃度がppmオーダーよりも更に低い値、すなわち、ppbオーダー以下であることがより好ましく、pptオーダー(上記濃度はいずれも質量基準)であることが更に好ましく、実質的に含まないことが特に好ましい。
<Metal concentration>
The treatment liquid of the present invention has an ion concentration of a metal (a metal element of Na, K, Ca, Cu, Mg, Mn, Li, Al, Cr, Ni, Fe, Co, and Zn) contained as an impurity in the liquid. Is preferably 5 ppm or less (preferably 1 ppm or less). Particularly, in the production of the most advanced semiconductor devices, since it is assumed that a processing solution with higher purity is required, the metal concentration may be lower than the ppm order, that is, ppb order or less. More preferably, it is more preferably on the order of ppt (all the above concentrations are based on mass), and it is particularly preferable that the concentration is substantially not contained.

メタル濃度の低減方法としては、例えば、処理液を製造する際に使用する原材料の段階、及び、処理液を調製した後の段階、の少なくとも一方の段階において、蒸留及び/又はイオン交換樹脂を用いたろ過を十分に行うことが挙げられる。
メタル濃度の低減方法のその他の方法としては、処理液の製造に使用する原材料を収容する「容器」について、処理液を収容する容器の説明を行った項で示したような、不純物の溶出が少ない容器を用いることが挙げられる。また、処理液の調製時の「配管」などからメタル分が溶出しないように、配管内壁にフッ素系樹脂のライニングを施すなどの方法も挙げられる。
As a method for reducing the metal concentration, for example, a distillation and / or ion exchange resin is used in at least one of a stage of a raw material used in producing a treatment solution and a stage after preparing the treatment solution. To perform sufficient filtration.
As another method of reducing the metal concentration, the elution of impurities as described in the section on the container that contains the processing solution for the “container” that contains the raw materials used in the production of the processing solution Use of a small number of containers can be mentioned. In addition, a method of lining the inner wall of the pipe with a fluororesin so as to prevent metal components from being eluted from the “pipe” at the time of preparing the treatment liquid may also be used.

<不純物及び粗大粒子>
本発明の処理液は、その使用用途に鑑み、液中の不純物、例えば金属分などは少ないことが好ましい。特に、液中のNa、K、Caイオン濃度が5ppm以下(質量基準)の範囲にあることがより好ましい。
また、処理液において、粗大粒子は実質的に含まないことが好ましい。
なお、処理液に含まれる粗大粒子とは、原料に不純物として含まれる塵、埃、有機固形物、及び無機固形物などの粒子、並びに、処理液の調製中に汚染物として持ち込まれる塵、埃、有機固形物、及び無機固形物などの粒子などであり、最終的に処理液中で溶解せずに粒子として存在するものが該当する。処理液中に存在する粗大粒子の量は、レーザを光源とした光散乱式液中粒子測定方式における市販の測定装置を利用して液相で測定することができる。
<Impurities and coarse particles>
The treatment liquid of the present invention preferably has a small amount of impurities such as metals in the liquid in view of its intended use. In particular, the Na, K, and Ca ion concentrations in the liquid are more preferably in the range of 5 ppm or less (by mass).
Further, it is preferable that the processing liquid does not substantially contain coarse particles.
Note that the coarse particles contained in the treatment liquid are particles such as dust, dust, organic solids, and inorganic solids contained as impurities in the raw material, and dust and dust brought as contaminants during preparation of the treatment liquid. , Organic solids, inorganic solids, and the like, and those that are not dissolved in the treatment liquid but exist as particles. The amount of coarse particles present in the treatment liquid can be measured in the liquid phase using a commercially available measuring device in a light scattering type liquid-in-liquid particle measurement method using a laser as a light source.

〔処理方法〕
本発明の処理液を用いた処理用途及び被処理物は特に限定されないが、基板上の有機膜(例えば、エッチング時にマスクとして用いられた各種レジスト、及び永久膜等)の剥離除去、又は、基板上に付着したドライエッチング残渣物若しくはドライアッシング残渣物の洗浄除去に好ましく用いることができる。
つまり、本発明の処理液は、剥離液、洗浄液、及びリンス液などに好適に適用できる。
〔Processing method〕
The use of the processing liquid and the object to be processed using the processing liquid of the present invention are not particularly limited. It can be preferably used for cleaning and removing the dry etching residue or dry ashing residue adhered thereon.
That is, the processing liquid of the present invention can be suitably applied to a stripping liquid, a cleaning liquid, a rinsing liquid, and the like.

<基板>
被処理物中における基板としては、特に限定されず、シリコン基板(Si基板)、酸化シリコン基板(SiO基板)、及び窒化シリコン基板(SiN基板)などが挙げられる。また、基板は、ウェハのみではなくそこに回路構造が施された基板構造体全体を含むものであってもよい。特に、本発明の処理液は、基板に配置された電極又は配線等の金属材料(例えば、電極材料)に対する腐食性が抑制されているため、回路構造が施された基板に好ましく適用することができる。
基板のウェハサイズは、特に限定されないが、直径8インチ、直径12インチ、又は直径14インチのものを好適に使用することができる(1インチ=25.4mm)。
以下、本発明の処理液を上記各用途に適用する形態についてそれぞれ説明する。
<Substrate>
The substrate in the object to be processed is not particularly limited, and examples include a silicon substrate (Si substrate), a silicon oxide substrate (SiO substrate), and a silicon nitride substrate (SiN substrate). Further, the substrate may include not only the wafer but also the entire substrate structure on which a circuit structure is provided. In particular, the treatment liquid of the present invention is preferably applied to a substrate having a circuit structure because the treatment liquid of the present invention suppresses corrosiveness to a metal material (for example, an electrode material) such as an electrode or a wiring disposed on the substrate. it can.
Although the wafer size of the substrate is not particularly limited, a substrate having a diameter of 8 inches, 12 inches, or 14 inches can be suitably used (1 inch = 25.4 mm).
Hereinafter, embodiments in which the treatment liquid of the present invention is applied to each of the above uses will be described.

[永久膜除去方法、レジスト除去方法]
(永久膜除去方法)
本発明の処理液を用いた永久膜除去方法は、永久膜が設けられた上記基板に対して、上記処理液を付与する工程を有することができる。これにより、永久膜内部、及び永久膜と基板との界面に上述した処理液が浸透して、永久膜を剥離除去することができる。
[Permanent film removal method, resist removal method]
(Permanent film removal method)
The method for removing a permanent film using the processing liquid of the present invention may include a step of applying the processing liquid to the substrate provided with the permanent film. As a result, the processing liquid described above permeates into the inside of the permanent film and the interface between the permanent film and the substrate, and the permanent film can be peeled and removed.

永久膜除去方法における処理液を付与する方法としては、特に限定されないが、例えば、公知の吐出機構又は噴射機構(噴霧機構)を備えた装置の流路に処理液を流通させて、処理液を吐出機構の吐出口から吐出又は噴射機構の噴射口から噴射(噴霧)して、処理液と永久膜又は基板とを接触させる方法が挙げられる。
具体的には、上記装置の導入口に導入された上記処理液は、上記導入口に接続された流路を介して吐出口に達し、この吐出口から吐出されて、処理容器(例えば、処理槽)内に載置された基板に付着する。なお、流路は、処理液を再利用するための経路を有していてもよい。基板は、回転駆動部を有する回転テーブル上に載置されていてもよく、処理液を付着させる際又は付着させた後に回転テーブルとともに回転させてもよい。
The method for applying the treatment liquid in the method for removing the permanent film is not particularly limited. There is a method in which the treatment liquid is ejected from the ejection port of the ejection mechanism or jetted (sprayed) from the ejection port of the ejection mechanism, and the processing liquid is brought into contact with the permanent film or the substrate.
Specifically, the processing liquid introduced into the introduction port of the apparatus reaches the discharge port via a flow path connected to the introduction port, is discharged from the discharge port, and is processed in a processing container (for example, a processing container). Adheres to the substrate placed in the tank. The flow path may have a path for reusing the processing liquid. The substrate may be placed on a rotary table having a rotary drive unit, and may be rotated together with the rotary table when or after the processing liquid is applied.

本発明の処理液の付与には、枚葉式装置を用いることが好ましい。具体的には、枚葉式装置は、処理槽を有する。処理槽では、上記基板の搬送及び回転などの処理、及び上記処理液の供給などが行われる。これにより、基板が処理槽内で上記処理液と接触して、基板への処理液の付与(吐出、噴射、流下、及び滴下等)が行われることが好ましい。
上記の枚葉式装置を使用する利点としては、常に新鮮な処理液が供給されるので再現性がよいこと、及び面内の均一処理性が高いこと等が挙げられる。
枚葉式装置は、その処理槽にノズルを具備することが好ましい。基板に処理液を付与する方法としては、上記ノズルを基板の面方向にスイングさせながら処理液を吐出させて、これを基板に付与する方法が挙げられる。この方法を用いれば、処理液の劣化が防止できるという点で好ましい。
It is preferable to use a single-wafer apparatus for applying the treatment liquid of the present invention. Specifically, the single wafer processing apparatus has a processing tank. In the processing tank, processing such as transport and rotation of the substrate, supply of the processing liquid, and the like are performed. Thereby, it is preferable that the substrate is brought into contact with the above-mentioned processing liquid in the processing tank, and the processing liquid is applied to the substrate (discharge, ejection, falling, dropping, etc.).
Advantages of using the above-described single-wafer apparatus include a good reproducibility because a fresh processing liquid is always supplied, and a high uniform in-plane processing property.
The single-wafer apparatus preferably includes a nozzle in the treatment tank. As a method of applying the processing liquid to the substrate, there is a method of discharging the processing liquid while swinging the nozzle in the surface direction of the substrate, and applying the processing liquid to the substrate. Use of this method is preferable in that the deterioration of the processing liquid can be prevented.

永久膜除去方法における処理温度は、40℃以上であることが好ましく、50℃以上であることがより好ましく、60℃以上が更に好ましい。上限としては、100℃以下であることが好ましく、90℃以下であることがより好ましい。
なお、処理温度は、枚葉式装置においては以下の条件で測定する。株式会社堀場製作所製の放射温度計IT−550F(商品名)を上記枚葉式装置内のウェハ上30cmの高さに固定する。ウェハ中心から2cm外側のウェハ表面上に温度計を向け、処理液を流しながら温度を計測する。温度は、放射温度計からデジタル出力し、パソコンで連続的に記録する。このうち温度が安定した10秒間の温度を平均した値をウェハ上の温度とする。保存温度又はバッチ処理で管理する場合には、そのタンク内の温度を所定時間(例えば1分間)安定するまで保持して設定することができる。循環系で管理する場合には、循環流路内の温度で所定時間(例えば1分間)安定するまで保持して設定してもよい。
The processing temperature in the method for removing a permanent film is preferably 40 ° C. or higher, more preferably 50 ° C. or higher, even more preferably 60 ° C. or higher. The upper limit is preferably 100 ° C or lower, more preferably 90 ° C or lower.
The processing temperature is measured under the following conditions in the single-wafer apparatus. A radiation thermometer IT-550F (trade name) manufactured by HORIBA, Ltd. is fixed at a height of 30 cm above the wafer in the single wafer processing apparatus. A thermometer is pointed on the wafer surface 2 cm outside the center of the wafer, and the temperature is measured while flowing the processing liquid. The temperature is digitally output from the radiation thermometer and recorded continuously by a personal computer. Among these, the value obtained by averaging the temperatures for 10 seconds at which the temperature is stabilized is defined as the temperature on the wafer. When the storage temperature or the batch processing is used, the temperature in the tank can be maintained and set for a predetermined time (for example, one minute) until the temperature is stabilized. In the case of management by the circulation system, the temperature may be maintained and set until the temperature in the circulation flow path is stabilized for a predetermined time (for example, one minute).

枚葉式装置を用いる場合の処理液の供給速度は、特に限定されないが、0.05〜5L/minとすることが好ましく、0.1〜3L/minとすることがより好ましい。上記の範囲とすることにより、処理対象の面内の均一性をより良好に確保しつつ、連続処理時に安定した性能を確保できる点で好ましい。
基板を回転させるときには、その大きさ等にもよるが、上記と同様の観点から、50〜1000rpmで回転させることが好ましい。
吐出口(ノズル)を移動させる際の移動速度は、特に限定されないが、0.1cm/s以上であることが好ましく、1cm/s以上であることがより好ましい。その上限としては、30cm/s以下であることが好ましく、15cm/s以下であることがより好ましい。移動軌跡線は、直線でも曲線(例えば円弧状)でもよい。いずれの場合にも、移動速度は、実際の軌跡線の距離とその移動に費やされた時間から算出することができる。基板1枚の処理に要する時間は、10〜1200秒の範囲であることが好ましい。
The supply rate of the processing liquid when using a single-wafer apparatus is not particularly limited, but is preferably 0.05 to 5 L / min, and more preferably 0.1 to 3 L / min. The use of the above range is preferable in that the uniformity in the plane of the processing target can be more favorably secured and stable performance can be secured during continuous processing.
When the substrate is rotated, it is preferable to rotate the substrate at 50 to 1000 rpm from the same viewpoint as above, though it depends on the size and the like.
The moving speed at which the discharge port (nozzle) is moved is not particularly limited, but is preferably 0.1 cm / s or more, and more preferably 1 cm / s or more. The upper limit is preferably 30 cm / s or less, more preferably 15 cm / s or less. The movement trajectory line may be a straight line or a curve (for example, an arc shape). In any case, the movement speed can be calculated from the actual distance of the trajectory line and the time spent for the movement. The time required for processing one substrate is preferably in the range of 10 to 1200 seconds.

上記の永久膜除去方法における処理液を付与する方法として、枚葉式装置を用いた方法を例示したが、これに限定されず、例えば浸漬法(ディップ処理)を用いてもよい。
このような浸漬法の具体例としては、永久膜が設けられた基板を処理槽内の処理液に浸漬させて、上記処理槽内で基板と処理液とを接触させる方法が挙げられる。基板を浸漬する際の処理液の温度については、上述した永久膜除去方法における処理温度で示した通りである。また、これ以外の条件(例えば、基板を浸漬させる時間など)は、適宜設定することができ、特に限定されるものではない。
As a method of applying the treatment liquid in the above-described method of removing the permanent film, a method using a single-wafer apparatus has been exemplified. However, the present invention is not limited to this.
As a specific example of such an immersion method, there is a method in which a substrate provided with a permanent film is immersed in a processing liquid in a processing tank, and the substrate is brought into contact with the processing liquid in the processing tank. The temperature of the processing liquid when the substrate is immersed is as shown in the processing temperature in the above-described method of removing the permanent film. In addition, other conditions (for example, time for immersing the substrate) can be appropriately set, and are not particularly limited.

永久膜としては、固体撮像素子及び画像表示素子等の製造に適用される、微細加工されたカラーフィルタ、透明絶縁膜、及び樹脂製のレンズ等が挙げられる。これらの材料については特に限定されず、公知の材料を用いることができる。   Examples of the permanent film include a finely processed color filter, a transparent insulating film, a resin lens, and the like, which are applied to the manufacture of a solid-state imaging device and an image display device. These materials are not particularly limited, and known materials can be used.

上述の永久膜除去方法は半導体基板製品の製造後に適用することができる。つまり、例えば、半導体基板製品上に既に形成された永久膜に欠損等があった場合に、半導体基板製品から上記永久膜を除去し、基板を再利用することが可能となる。
ここで、半導体基板製品とは、上記基板を用いて、リソグラフィ工程などの工程を経て得られる半導体素子を含む製品の総称である。
このような永久膜は、半導体基板製品の製造時においてエッチング工程後に除去されるレジストとは異なり、現像によっても溶けずに残り、加工後に除去されることが想定されておらず、これの除去は困難となることが予想される。しかしながら、本発明の処理液を用いれば、永久膜を良好に除去することができる。
The above-described method for removing a permanent film can be applied after manufacturing a semiconductor substrate product. That is, for example, when there is a defect or the like in the permanent film already formed on the semiconductor substrate product, the permanent film can be removed from the semiconductor substrate product and the substrate can be reused.
Here, the term “semiconductor substrate product” is a general term for a product including a semiconductor element obtained through a process such as a lithography process using the above substrate.
Unlike a resist that is removed after an etching step in the manufacture of a semiconductor substrate product, such a permanent film remains undissolved by development and is not expected to be removed after processing. It is expected to be difficult. However, the use of the treatment liquid of the present invention makes it possible to remove the permanent film satisfactorily.

なお、本発明の処理液は、例えば、WO2015/115539公開公報、及び特開2015−31800号公報に記載のカラーフィルタの除去に好適に用いることができる。   In addition, the treatment liquid of the present invention can be suitably used for removing a color filter described in, for example, WO2015 / 115538 and JP-A-2015-31800.

(レジスト除去方法)
更に、本発明の処理液は、基板上に形成された永久膜の除去のみならず、半導体基板製品の製造時においてエッチング時にマスクとして用いられた各種レジストの剥離除去液としても適用することができる。つまり、現像などの処理によって溶解するレジスト及びこの残渣物を除去するための剥離除去液として用いることができる。上記各種レジストの剥離除去においても、永久膜と同様の方法で実施することができる。また、フォトレジストの材料は、特に限定されず、公知の材料を用いることができる。
(Resist removal method)
Furthermore, the treatment liquid of the present invention can be applied not only to the removal of a permanent film formed on a substrate, but also to the removal and removal of various resists used as masks during etching in the manufacture of semiconductor substrate products. . That is, it can be used as a stripping and removing solution for removing a resist dissolved by a process such as development and the residue. The removal and removal of the various resists can be carried out in the same manner as for the permanent film. The material of the photoresist is not particularly limited, and a known material can be used.

本発明の処理液を永久膜及びレジスト等の有機膜の剥離に適用する場合、その組成は特に限定されるものではないが、
水と、
親水性有機溶剤と、
4級アンモニウム塩と、
処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppmの無機陰イオンと、を含み、
更に、下記(1)〜(3)から選ばれるいずれか少なくとも1種の態様であることが好ましい。
When the treatment liquid of the present invention is applied to the peeling of a permanent film and an organic film such as a resist, the composition is not particularly limited,
water and,
A hydrophilic organic solvent,
A quaternary ammonium salt;
0.001 mass ppt to 1 mass ppm of inorganic anions with respect to the total mass of the treatment liquid,
Furthermore, it is preferable that at least one of the following aspects selected from (1) to (3) is used.

(1)処理液が、更に、腐食防止剤及びアミン化合物から選ばれる少なくともいずれか1種を含む。
(2)上記親水性有機溶剤として、非プロトン性極性溶媒、又は、スルホン系溶剤を含む。
(3)処理液が、更に、界面活性剤を含む。
(1) The treatment liquid further contains at least one selected from a corrosion inhibitor and an amine compound.
(2) The hydrophilic organic solvent includes an aprotic polar solvent or a sulfone-based solvent.
(3) The treatment liquid further contains a surfactant.

本発明の処理液を永久膜及びレジスト等の有機膜の剥離に適用する場合、処理液は、水系処理液であっても、有機溶剤系処理液であってもよい。永久膜が有機化合物の膜である場合には、有機溶剤系処理液とすることが好ましい。   When the treatment liquid of the present invention is applied to peeling of a permanent film and an organic film such as a resist, the treatment liquid may be an aqueous treatment liquid or an organic solvent treatment liquid. When the permanent film is a film of an organic compound, it is preferable to use an organic solvent-based treatment liquid.

上記の腐食防止剤、アミン化合物、及び、スルホン系溶剤は、上述したものを用いることができる。
非プロトン性極性有機溶剤としては、ジメチルスルホキシド(以下DMSOと略す)、スルホラン、ジメチルスルホン、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド、N,N−ジエチルアセトアミド、N−メチル−2−ピロリドン(以下NMPと略す)、N−ビニル−2−ピロリドン、ε−カプロラクタム、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、テトラメチル尿素、ヘキサメチルリン酸トリアミド、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン、ε−カプロラクトン、アセトニトリル、ピリジン、ジメトキシエタン、ジグライム、トリグライム、エチレンカーボネート、及び、プロピレンカーボネート等が挙げられる。この中でも、剥離性、浸透性の点でDMSO及びNMPが好ましく、DMSOがより好ましい。処理液がジメチルスルホキシドを含むことで、疎水性のレジスト及び疎水性の材料に接して形成されたレジストの除去性がより優れたものとなり、かつ、電極のダメージをより抑制できる。これらの非プロトン性極性有機溶剤は、単独で用いてもよく、2種以上を混合して用いてもよい。
As the corrosion inhibitor, amine compound, and sulfone-based solvent, those described above can be used.
Examples of the aprotic polar organic solvent include dimethyl sulfoxide (hereinafter abbreviated as DMSO), sulfolane, dimethyl sulfone, N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide, N, N-diethylacetamide, N-methyl -2-pyrrolidone (hereinafter abbreviated as NMP), N-vinyl-2-pyrrolidone, ε-caprolactam, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, tetramethylurea, hexamethylphosphoric triamide, γ-butyrolactone, δ Valerolactone, ε-caprolactone, acetonitrile, pyridine, dimethoxyethane, diglyme, triglyme, ethylene carbonate, propylene carbonate and the like. Among these, DMSO and NMP are preferable in terms of peelability and permeability, and DMSO is more preferable. When the treatment liquid contains dimethyl sulfoxide, the removability of the resist formed in contact with the hydrophobic resist and the hydrophobic material becomes more excellent, and the damage to the electrode can be further suppressed. These aprotic polar organic solvents may be used alone or in combination of two or more.

界面活性剤としては、ノニオン性、アニオン性、カチオン性界面活性剤、及び、両性界面活性剤を用いることができる。界面活性剤の含有量は、好ましくは0.0001〜5質量%であり、より好ましくは0.0001〜1質量%である。これらの界面活性剤は、単独又は複数組み合わせて用いてもよい。
ノニオン性界面活性剤としては、例えば、ポリアルキレンオキサイドアルキルフェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレンオキサイドアルキルエーテル系界面活性剤、ポリエチレンオキサイドとポリプロピレンオキサイドからなるブロックポリマー系界面活性剤、ポリオキシアルキレンジスチレン化フェニルエーテル系界面活性剤、ポリアルキレントリベンジルフェニルエーテル系界面活性剤、及びアセチレンポリアルキレンオキサイド系界面活性剤が挙げられる。
アニオン性界面活性剤としては、アルキル硫酸エステル、アルキルスルホン酸、アルキルベンゼンスルホン酸、アルキルナフタレンスルホン酸、アルキルジフェニルエーテルスルホン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルカルボン酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテル酢酸、ポリオキシエチレンアルキルエーテルプロピオン酸、及びそれらの塩が挙げられる。
カチオン性界面活性剤としては、第4級アンモニウム塩系界面活性剤、及びアルキルピリジウム系界面活性剤が挙げられる。
両性界面活性剤としては、ベタイン型界面活性剤、アミノ酸型界面活性剤、イミダゾリン型界面活性剤、及びアミンオキサイド型界面活性剤が挙げられる。
As the surfactant, nonionic, anionic, cationic surfactants and amphoteric surfactants can be used. The content of the surfactant is preferably 0.0001 to 5% by mass, and more preferably 0.0001 to 1% by mass. These surfactants may be used alone or in combination.
As nonionic surfactants, for example, polyalkylene oxide alkyl phenyl ether surfactants, polyalkylene oxide alkyl ether surfactants, block polymer surfactants composed of polyethylene oxide and polypropylene oxide, polyoxyalkylene distyrene Phenyl ether-based surfactants, polyalkylene tribenzyl phenyl ether-based surfactants, and acetylene polyalkylene oxide-based surfactants.
Examples of anionic surfactants include alkyl sulfates, alkyl sulfonic acids, alkyl benzene sulfonic acids, alkyl naphthalene sulfonic acids, alkyl diphenyl ether sulfonic acids, polyoxyethylene alkyl ether carboxylic acids, polyoxyethylene alkyl ether acetic acids, and polyoxyethylene alkyl ethers. And propionic acid and their salts.
Examples of the cationic surfactant include a quaternary ammonium salt-based surfactant and an alkylpyridium-based surfactant.
Examples of the amphoteric surfactant include a betaine surfactant, an amino acid surfactant, an imidazoline surfactant, and an amine oxide surfactant.

(永久膜又はレジスト膜を有する処理対象)
以下、上述した本発明の処理液の処理対象として好ましい永久膜及びレジスト膜、さらに上記各膜が配置される基板について詳述する。
(Process target with permanent film or resist film)
Hereinafter, a permanent film and a resist film, which are preferable as a processing target of the above-described processing liquid of the present invention, and a substrate on which each of the above films is disposed will be described in detail.

(基板)
本発明の処理液を用いた永久膜除去及びレジスト剥離除去において、その表面にレジストが配置される基板としては、上述した基板を用いることができる。
(substrate)
In the removal of the permanent film and the removal of the resist using the processing liquid of the present invention, the above-described substrate can be used as the substrate on which the resist is disposed.

(レジスト)
本発明の処理液を用いたレジスト剥離除去においては、処理対象となるレジスト膜は特に限定されないが、例えば、ポジ型、ネガ型、及びポジ−ネガ兼用型のフォトレジストが挙げられる。
ポジ型レジストの具体例は、(メタ)アクリレート樹脂系、ケイ皮酸ビニール系、環化ポリイソブチレン系、アゾ−ノボラック樹脂系、及びジアゾケトン−ノボラック樹脂系のほか、ノボラック系樹脂及びポリヒドロキシスチレン系樹脂の少なくとも一方の樹脂などが挙げられる。
ネガ型レジストの具体例は、アジド−環化ポリイソプレン系、アジド−フェノール樹脂系、クロロメチルポリスチレン系などが挙げられる。さらに、ポジ−ネガ兼用型レジストの具体例は、ポリ(p−ブトキシカルボニルオキシスチレン)系などが挙げられる。
その他、パターニング用のレジストの例として、特許5222804、特許5244740、特許5244933、特許5286236、特許5210755、特許5277128、特許5303604、特許5216892、特許5531139、特許5531078、及び特許5155803号の各公報に開示されたものを参照することができ、本明細書に引用して取り込む。
(Resist)
In removing and removing the resist using the treatment liquid of the present invention, the resist film to be treated is not particularly limited, and examples thereof include a positive type, a negative type, and a positive / negative type photoresist.
Specific examples of the positive resist include (meth) acrylate resin, vinyl cinnamate, cyclized polyisobutylene, azo-novolak resin, and diazoketone-novolak resin, as well as novolak resin and polyhydroxystyrene. At least one of the resins is exemplified.
Specific examples of the negative resist include an azide-cyclized polyisoprene type, an azide-phenol resin type, and a chloromethyl polystyrene type. Further, specific examples of the positive / negative resist include poly (p-butoxycarbonyloxystyrene).
Other examples of resists for patterning are disclosed in Japanese Patent Nos. 5,222,804, 5,244,740, 5,244,933, 5,286,236, 5,210,755, 5,277,128, 5,303,604, 5,216,892, 5,531,139, 5,553,078, and 5,155,803. Can be referred to and incorporated herein by reference.

(永久膜(例えば、カラーフィルタ))
本発明の処理液を用いた永久膜除去方法において、処理対象となる永久膜は特に限定されないが、例えば、カラーフィルタ用のレジスト(以下、「カラーレジスト」ともいう。)が挙げられる。以下、本発明の処理液を好ましく適用できるカラーレジストについて詳述する。
(Permanent film (for example, color filter))
In the method for removing a permanent film using the processing solution of the present invention, the permanent film to be processed is not particularly limited, and examples thereof include a resist for a color filter (hereinafter, also referred to as a “color resist”). Hereinafter, the color resist to which the processing solution of the present invention can be preferably applied will be described in detail.

ここで、カラーフィルタは、色材など、通常のレジストにはない含有成分もあり、これの除去が難しくなることが予想される。しかしながら、この理由の詳細は明らかになっていないが、本発明の処理液は、カラーフィルタの除去にその効果を良好に発揮する。したがって、本発明の処理液は、永久膜の中でも、カラーフィルタの除去に特に好適である。   Here, the color filter includes components such as coloring materials that are not included in a normal resist, and it is expected that it will be difficult to remove them. However, although the details of this reason have not been clarified, the treatment liquid of the present invention exerts its effect in removing the color filter. Therefore, the treatment liquid of the present invention is particularly suitable for removing a color filter among permanent films.

カラーレジストとして具体的には、富士フイルム株式会社製、RGB 5000 series/6000 series(商品名)、CMY 3000series(商品名)を好適に用いることができる。また、特許5274680号、特許5283747号、特許05334624号、特許05339781号、特許05340102号、特許05344843号、特許5355069号、特許5367060号、特許5371313号、特許5371449号、特許5374189号、特許5398586号、特許5448352号、及び特許5448416号の各公報に開示されたものを参照することができ、本明細書に引用して取り込む。
以下に、カラーフィルタの形成材料と形成方法ついて、その一例を挙げて詳細に説明する。
Specifically, RGB 5000 series / 6000 series (trade name) and CMY 3000 series (trade name) manufactured by FUJIFILM Corporation can be suitably used as the color resist. In addition, Japanese Patent No. 5274680, Japanese Patent No. 5283747, Japanese Patent No. 05334624, Japanese Patent No. 05339781, Japanese Patent No. 05340102, Japanese Patent No. 053444843, Japanese Patent No. Reference can be made to those disclosed in Japanese Patent Nos. 5448352 and 5448416, which are incorporated herein by reference.
Hereinafter, a forming material and a forming method of the color filter will be described in detail with reference to an example.

カラーフィルタの各画素は、下記の着色硬化性樹脂組成物を硬化して形成することができる。着色硬化性樹脂組成物としては、アルカリ可溶性樹脂、重合性化合物、重合開始剤、及び着色剤を含有するものが挙げられる。   Each pixel of the color filter can be formed by curing the following colored curable resin composition. Examples of the colored curable resin composition include those containing an alkali-soluble resin, a polymerizable compound, a polymerization initiator, and a colorant.

・アルカリ可溶性樹脂
アルカリ可溶性樹脂としては、分子中に少なくとも1つのアルカリ可溶性を促進する基を有するものが好ましい。耐熱性の観点からは、ポリヒドロキシスチレン系樹脂、ポリシロキサン系樹脂、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、又は、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。現像性制御の観点からは、アクリル系樹脂、アクリルアミド系樹脂、又は、アクリル/アクリルアミド共重合体樹脂が好ましい。アルカリ可溶性を促進する基(以下、酸性基ともいう)としては、例えば、カルボキシ基、リン酸基、スルホン酸基、及びフェノール性水酸基などが挙げられる。溶媒に可溶で弱アルカリ水溶液により現像可能なものが好ましく、(メタ)アクリル酸が特に好ましいものとして挙げられる。これら酸性基は、1種のみであってもよいし、2種以上であってもよい。
アルカリ可溶性樹脂としては、主鎖もしくは側鎖にカルボキシ基を有するポリマーが好ましい。具体的には、メタクリル酸共重合体、アクリル酸共重合体、イタコン酸共重合体、クロトン酸共重合体、マレイン酸共重合体、部分エステル化マレイン酸共重合体、及びノボラック型樹脂などのアルカリ可溶性フェノール樹脂等のほか、側鎖にカルボン酸を有する酸性セルロース誘導体、及び水酸基を有するポリマーに酸無水物を付加させたもの挙げられる。特に、(メタ)アクリル酸と、これと共重合可能な他の単量体との共重合体が好適である。(メタ)アクリル酸と共重合可能な他の単量体としては、アルキル(メタ)アクリレート、アリール(メタ)アクリレート、及びビニル化合物などが挙げられる。アルキル(メタ)アクリレート及びアリール(メタ)アクリレートとしては、メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、(イソ)ペンチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、オクチル(メタ)アクリレート、フェニル(メタ)アクリレート、ベンジル(メタ)アクリレート、トリル(メタ)アクリレート、ナフチル(メタ)アクリレート、及びシクロヘキシル(メタ)アクリレート等が挙げられる。ビニル化合物としては、スチレン、α-メチルスチレン、ビニルトルエン、グリシジルメタクリレート、アクリロニトリル、ビニルアセテート、N-ビニルピロリドン、テトラヒドロフルフリルメタクリレート、ポリスチレンマクロモノマー、ポリメチルメタクリレートマクロモノマー等が挙げられる。特開平10−300922号公報に記載のN位置換マレイミドモノマーとして、N−フェニルマレイミド、N−シクロヘキシルマレイミド等が挙げられる。
アルカリ可溶性樹脂としては、重合性基を有することも好ましい。重合性基としては、エチレン性不飽和結合性基が挙げられる。具体的には、(メタ)アクリロイル基、又はビニル基が好ましく、(メタ)アクリロイル基がより好ましい。アクリル系ポリマーは、(メタ)アクリル酸、(メタ)アクリル酸エステル、及び(メタ)アクリルアミドのいずれか1種以上由来の繰り返し単位を有するビニル重合体が好ましい。
-Alkali-soluble resin As the alkali-soluble resin, those having at least one group that promotes alkali solubility in the molecule are preferable. From the viewpoint of heat resistance, a polyhydroxystyrene resin, a polysiloxane resin, an acrylic resin, an acrylamide resin, or an acrylic / acrylamide copolymer resin is preferable. From the viewpoint of developing property control, an acrylic resin, an acrylamide resin, or an acryl / acrylamide copolymer resin is preferable. Examples of the group that promotes alkali solubility (hereinafter also referred to as an acidic group) include a carboxy group, a phosphoric acid group, a sulfonic acid group, and a phenolic hydroxyl group. Those which are soluble in a solvent and can be developed with a weak alkaline aqueous solution are preferred, and (meth) acrylic acid is particularly preferred. These acidic groups may be used alone or in combination of two or more.
As the alkali-soluble resin, a polymer having a carboxy group in a main chain or a side chain is preferable. Specifically, such as methacrylic acid copolymer, acrylic acid copolymer, itaconic acid copolymer, crotonic acid copolymer, maleic acid copolymer, partially esterified maleic acid copolymer, and novolak resin In addition to alkali-soluble phenolic resins and the like, examples thereof include acidic cellulose derivatives having a carboxylic acid in a side chain, and polymers obtained by adding an acid anhydride to a polymer having a hydroxyl group. In particular, a copolymer of (meth) acrylic acid and another monomer copolymerizable therewith is suitable. Other monomers copolymerizable with (meth) acrylic acid include alkyl (meth) acrylate, aryl (meth) acrylate, and vinyl compounds. Examples of the alkyl (meth) acrylate and the aryl (meth) acrylate include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, propyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and (iso) pentyl. (Meth) acrylate, 2-hydroxyethyl (meth) acrylate, 2-hydroxypropyl (meth) acrylate, hexyl (meth) acrylate, octyl (meth) acrylate, phenyl (meth) acrylate, benzyl (meth) acrylate, tolyl (meth) A) acrylate, naphthyl (meth) acrylate, cyclohexyl (meth) acrylate, and the like. Examples of the vinyl compound include styrene, α-methylstyrene, vinyltoluene, glycidyl methacrylate, acrylonitrile, vinyl acetate, N-vinylpyrrolidone, tetrahydrofurfuryl methacrylate, polystyrene macromonomer, polymethyl methacrylate macromonomer and the like. Examples of the N-substituted maleimide monomer described in JP-A-10-300922 include N-phenylmaleimide and N-cyclohexylmaleimide.
The alkali-soluble resin also preferably has a polymerizable group. Examples of the polymerizable group include an ethylenically unsaturated bond group. Specifically, a (meth) acryloyl group or a vinyl group is preferable, and a (meth) acryloyl group is more preferable. The acrylic polymer is preferably a vinyl polymer having a repeating unit derived from at least one of (meth) acrylic acid, (meth) acrylic acid ester, and (meth) acrylamide.

重合性のアルカリ可溶性樹脂の合成は、特開2003−262958号公報の段落番号0027〜0057に記載の合成方法に基づいて行なうことができる。この中では、同公報中の合成方法1によるのが好ましい。その例示化合物としては、上記特開2003−262958号公報の段落番号0058〜0061に記載の化合物を参照することができ、本明細書に取り込む。具体的な化合物例としては、下記化合物(樹脂P−1)(重量平均分子量:14000)を挙げることができる。   The synthesis of the polymerizable alkali-soluble resin can be performed based on the synthesis method described in paragraphs 0027 to 0057 of JP-A-2003-262958. Of these, the synthesis method 1 in the publication is preferred. As the exemplified compounds, the compounds described in paragraphs 0058 to 0061 of JP-A-2003-262958 can be referred to, and are incorporated herein. Specific examples of the compound include the following compound (resin P-1) (weight average molecular weight: 14000).

アルカリ可溶性樹脂は、下記式の重合体であることも好ましい。   The alkali-soluble resin is also preferably a polymer represented by the following formula.

X1は、単結合又は連結基を表す。連結基の例としては上記の連結基Lが挙げられる。なかでも単結合が好ましい。
X1、RY1は、水素原子、メチル基、エチル基、プロピル基、又はシアノ基であり、水素原子又はメチル基が好ましい。
は、酸性基である。その好ましいものは、上記と同義である。
Y2は、置換基を表し、中でも、アルキル基(炭素数1〜12が好ましく、炭素数1〜6がより好ましく、炭素数1〜3が特に好ましい)、アリール基(炭素数6〜22が好ましく、炭素数6〜14がより好ましく、炭素数6〜10が特に好ましい)、アラルキル基(炭素数7〜23が好ましく、炭素数7〜15がより好ましく、炭素数7〜11が特に好ましい)が好ましい。これらの基はさらに置換基を有してもよく、さらなる置換基としては、ヒドロキシル基、及びカルボキシ基等が挙げられる。
nx、nyはモル分率であり、nx+nyは1未満でもよいが(他の繰り返し単位を有してよいという意味)、1であることが好ましい。nxは下限としては、0.05以上が好ましく、0.1以上がより好ましく、0.2以上が更に好ましい。上限としては、0.7以下が好ましく、0.6以下がより好ましく、0.5以下が更に好ましい。nyは下限としては0.3以上が好ましく、0.4以上がより好ましく、0.6以上が更に好ましい。上限としては、0.9以下が好ましく、0.8以下がより好ましい。
L X1 represents a single bond or a linking group. Examples of the linking group include the linking group L described above. Among them, a single bond is preferred.
R X1, R Y1 is a hydrogen atom, a methyl group, an ethyl group, a propyl group, or a cyano group, a hydrogen atom or a methyl group is preferable.
RA is an acidic group. Preferred examples are as defined above.
R Y2 represents a substituent, among which an alkyl group (preferably having 1 to 12 carbon atoms, more preferably having 1 to 6 carbon atoms, and particularly preferably having 1 to 3 carbon atoms), and an aryl group (having 6 to 22 carbon atoms). Preferably, it has 6-14 carbon atoms, more preferably 6-10 carbon atoms, and an aralkyl group (7-23 carbon atoms are preferable, 7-15 carbon atoms are more preferable, and 7-11 carbon atoms are particularly preferable). Is preferred. These groups may further have a substituent, and examples of the further substituent include a hydroxyl group and a carboxy group.
nx and ny are mole fractions, and nx + ny may be less than 1 (meaning that it may have another repeating unit), and is preferably 1. The lower limit of nx is preferably 0.05 or more, more preferably 0.1 or more, and even more preferably 0.2 or more. As a maximum, 0.7 or less is preferred, 0.6 or less is more preferred, and 0.5 or less is still more preferred. The lower limit of ny is preferably 0.3 or more, more preferably 0.4 or more, and still more preferably 0.6 or more. The upper limit is preferably 0.9 or less, more preferably 0.8 or less.

アルカリ可溶性樹脂は、23℃で0.1質量%以上の濃度の水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)水溶液に可溶であるものが好ましい。さらに、1質量%以上のTMAH水溶液に可溶であること、さらに2質量%以上のTMAH水溶液に可溶であることが好ましい。   The alkali-soluble resin is preferably soluble in an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (TMAH) having a concentration of 0.1% by mass or more at 23 ° C. Furthermore, it is preferable that it is soluble in 1% by mass or more of TMAH aqueous solution, and it is further preferable that it is soluble in 2% by mass or more of TMAH aqueous solution.

アルカリ可溶性樹脂の酸価としては、好ましくは30〜200mgKOH/g、さらに好ましくは70〜120mgKOH/gである。このような範囲とすることにより、未露光部の現像残渣を効果的に低減できる。
アルカリ可溶性樹脂の重量平均分子量(Mw)としては、2000〜50000が好ましく、7000〜20000が特に好ましい。
アルカリ可溶性樹脂の含有量としては、着色硬化性樹脂組成物の全固形分に対して、10〜50質量%が好ましく、より好ましくは15〜40質量%であり、特に好ましくは20〜35質量%である。
アルカリ可溶性樹脂は、1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
The acid value of the alkali-soluble resin is preferably 30 to 200 mgKOH / g, and more preferably 70 to 120 mgKOH / g. With such a range, the development residue in the unexposed portion can be effectively reduced.
The weight average molecular weight (Mw) of the alkali-soluble resin is preferably from 2,000 to 50,000, particularly preferably from 7000 to 20,000.
The content of the alkali-soluble resin is preferably from 10 to 50% by mass, more preferably from 15 to 40% by mass, and particularly preferably from 20 to 35% by mass, based on the total solid content of the colored curable resin composition. It is.
The alkali-soluble resin may be used alone or in combination of two or more.

・重合性化合物
重合性化合物は、分子内に重合性基を有する化合物であればよいが、なかでもエチレン性不飽和二重結合を有するモノマー(以下、「特定モノマー」ということがある)が好ましい。特定モノマーは、多官能のモノマーであることが好ましい。
特定モノマーは、1種単独で用いてもよいし、2種以上を併用してもよい。
特定モノマーは、(メタ)アクリレートモノマーが好ましい。これらの具体的な化合物としては、特開2009−288705号公報の段落番号0095〜0108に記載されている化合物を本実施形態においても好適に用いることができる。特定モノマーは、さらに、下記式(MO−1)〜(MO−6)で表されるものであることが好ましい。
-Polymerizable compound The polymerizable compound may be any compound having a polymerizable group in the molecule, and among them, a monomer having an ethylenically unsaturated double bond (hereinafter, sometimes referred to as "specific monomer") is preferable. . The specific monomer is preferably a polyfunctional monomer.
The specific monomer may be used alone or in combination of two or more.
The specific monomer is preferably a (meth) acrylate monomer. As these specific compounds, the compounds described in paragraphs 0095 to 0108 of JP-A-2009-288705 can be suitably used in the present embodiment. The specific monomer is preferably one represented by the following formulas (MO-1) to (MO-6).

式中、nは、それぞれ、0〜14であり、mは、それぞれ、1〜8である。1分子内に複数存在するR、T及びZは、それぞれ、同一であっても、異なっていてもよい。Tがオキシアルキレン基の場合には、炭素原子側の末端がRに結合する。Rのうち少なくとも1つは、重合性基である。   In the formula, n is each 0 to 14, and m is each 1 to 8. A plurality of R, T and Z present in one molecule may be the same or different. When T is an oxyalkylene group, the terminal on the carbon atom side is bonded to R. At least one of R is a polymerizable group.

nは、0〜5が好ましく、1〜3がより好ましい。
mは、1〜5が好ましく、1〜3がより好ましい。
上記式(MO−1)〜(MO−6)で表される重合性化合物の具体例としては、特開2007−269779号公報の段落番号0248〜0251に記載されている化合物を、本実施形態においても好適に用いることができる。
n is preferably from 0 to 5, and more preferably from 1 to 3.
m is preferably 1 to 5, and more preferably 1 to 3.
As specific examples of the polymerizable compound represented by the above formulas (MO-1) to (MO-6), compounds described in paragraphs 0248 to 0251 of JP-A-2007-269779 are described in the present embodiment. Can also be suitably used.

中でも、重合性化合物としては、ジペンタエリスリトールトリアクリレート(市販品としては KAYARAD D−330;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールテトラアクリレート(市販品としては KAYARAD D−320;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールペンタ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD D−310;日本化薬株式会社製)、ジペンタエリスリトールヘキサ(メタ)アクリレート(市販品としては KAYARAD DPHA;日本化薬株式会社製)、及びこれらの(メタ)アクリロイル基がエチレングリコール又はプロピレングリコール残基を介している構造のほか、ジグリセリンEO(エチレンオキシド)変性(メタ)アクリレート(市販品としては M−460;東亜合成製)が好ましい。これらのオリゴマータイプも使用できる。
重合性化合物の分子量は、特に限定されないが、300以上1500以下であることが好ましく、400以上700以下であることがより好ましい。
組成物中の全固形分に対して、重合性化合物の含有率は、1〜50質量%の範囲であることが好ましく、3〜40質量%の範囲であることがより好ましく、5〜30質量%の範囲であることがさらに好ましい。この範囲内であると、屈折率及び透明性を過度に低下させることなく、硬化性が良好で好ましい。重合性化合物は、1種を単独で用いても2種以上を組み合わせて用いてもよい。
Among them, as the polymerizable compound, dipentaerythritol triacrylate (KAYARAD D-330 as a commercial product; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol tetraacrylate (KAYARAD D-320 as a commercial product, Nippon Kayaku Co., Ltd.) Company), dipentaerythritol penta (meth) acrylate (commercially available KAYARAD D-310; manufactured by Nippon Kayaku Co., Ltd.), dipentaerythritol hexa (meth) acrylate (commercially available KAYARAD DPHA; Nippon Kayaku stock) In addition to the structure in which these (meth) acryloyl groups are via an ethylene glycol or propylene glycol residue, diglycerin EO (ethylene oxide) -modified (meth) acrylate (M-460 as a commercial product; Toa Gosei ) Is preferable. These oligomer types can also be used.
The molecular weight of the polymerizable compound is not particularly limited, but is preferably 300 or more and 1500 or less, and more preferably 400 or more and 700 or less.
The content of the polymerizable compound is preferably in the range of 1 to 50% by mass, more preferably in the range of 3 to 40% by mass, and more preferably 5 to 30% by mass with respect to the total solid content in the composition. % Is more preferable. Within this range, the curability is good and preferable without excessively lowering the refractive index and the transparency. As the polymerizable compound, one kind may be used alone, or two or more kinds may be used in combination.

・重合開始剤
重合開始剤としては、熱重合開始剤でも光重合開始剤でもよいが、光重合性開始剤が好ましい。例えば、有機ハロゲン化化合物、オキシジアゾール化合物、カルボニル化合物、ケタール化合物、ベンゾイン化合物、アクリジン化合物、有機過酸化化合物、アゾ化合物、クマリン化合物、アジド化合物、メタロセン化合物、ヘキサアリールビイミダゾール化合物、有機ホウ酸化合物、ジスルホン酸化合物、オキシム化合物、オニウム塩化合物、ヒドロキシアセトフェノン化合物、アミノアセトフェノン化合物、アシルホスフィンオキシド化合物、トリハロメチルトリアジン化合物、ベンジルジメチルケタール化合物、α−ヒドロキシケトン化合物、α−アミノケトン化合物、アシルホスフィン化合物、フォスフィンオキサイド化合物、メタロセン化合物、トリアリルイミダゾールダイマー、オニウム化合物、ベンゾチアゾール化合物、ベンゾフェノン化合物、シクロペンタジエン−ベンゼン−鉄錯体化合物、ハロメチルオキサジアゾール化合物、3−アリール置換クマリン化合物、α−アミノアルキルフェノン化合物、及び安息香酸エステル化合物が挙げられる。
これらの具体例として、特開2010−106268号公報の段落[0135](対応する米国特許出願公開第2011/0124824号明細書の[0163])以降の記載を参酌でき、これらの内容は本願明細書に組み込まれる。
-Polymerization initiator The polymerization initiator may be a thermal polymerization initiator or a photopolymerization initiator, but a photopolymerization initiator is preferred. For example, organic halide compounds, oxydiazole compounds, carbonyl compounds, ketal compounds, benzoin compounds, acridine compounds, organic peroxide compounds, azo compounds, coumarin compounds, azide compounds, metallocene compounds, hexaarylbiimidazole compounds, organic boric acids Compound, disulfonic acid compound, oxime compound, onium salt compound, hydroxyacetophenone compound, aminoacetophenone compound, acylphosphine oxide compound, trihalomethyltriazine compound, benzyldimethyl ketal compound, α-hydroxyketone compound, α-aminoketone compound, acylphosphine compound , Phosphine oxide compound, metallocene compound, triallylimidazole dimer, onium compound, benzothiazole compound, benzo Examples include a phenone compound, a cyclopentadiene-benzene-iron complex compound, a halomethyloxadiazole compound, a 3-aryl-substituted coumarin compound, an α-aminoalkylphenone compound, and a benzoate compound.
As specific examples thereof, the description after paragraph [0135] of JP-A-2010-106268 ([0163] of the corresponding US Patent Application Publication No. 2011/0124824) can be referred to, and the contents thereof are described in the specification of the present application. Will be incorporated into the book.

重合開始剤としては、上記のなかでも、オキシム化合物を用いることが好ましい。なかでも、IRGACURE OXE01(下式)、又はIRGACURE OXE02(下式)などの市販品(いずれも、BASF社製)を好適に使用することができる。   Among the above, it is preferable to use an oxime compound as the polymerization initiator. Among them, commercially available products such as IRGACURE OXE01 (the following formula) and IRGACURE OXE02 (the following formula) (all manufactured by BASF) can be suitably used.

重合開始剤は、着色硬化性樹脂組成物の固形分中、0.1〜20質量%の範囲が好ましく、より好ましくは0.5〜10質量%の範囲、特に好ましくは1〜8質量%の範囲である。
重合開始剤は、必要に応じて2種以上を組み合わせて使用しても良い。
The polymerization initiator is preferably in the range of 0.1 to 20% by mass, more preferably in the range of 0.5 to 10% by mass, and particularly preferably in the range of 1 to 8% by mass, based on the solid content of the colored curable resin composition. Range.
Two or more polymerization initiators may be used in combination as needed.

・着色剤
着色剤は、特に限定されるものではなく、種々の染料及び顔料を用いることができる。例えば、カラーフィルタの色画素を形成する赤色、マゼンタ色、黄色、青色、シアン色及び緑色等の有彩色系の着色剤(有彩色着色剤)、並びにブラックマトリクス形成用に一般に用いられている黒色系の着色剤(黒色着色剤)のいずれをも用いることができる。本実施形態では、着色剤が、赤色、マゼンタ色、黄色、青色、シアン色及び緑色から選択される少なくとも1種であることが好ましい。
無機顔料としては、金属酸化物、金属錯塩等で示される金属化合物を挙げることができ、具体的には、鉄、コバルト、アルミニウム、カドミウム、鉛、銅、チタン、マグネシウム、クロム、亜鉛、アンチモン、銀等の金属酸化物、及び上記金属の複合酸化物を挙げることができる。チタンの窒化物、銀錫化合物、及び銀化合物なども使用することができる。
有機顔料としては、ペリレン顔料、ペリノン顔料、キナクリドン顔料、キナクリドンキノン顔料、アントラキノン顔料、アントアントロン顔料、ベンズイミダゾロン顔料、ジスアゾ顔料、アゾ顔料、インダントロン顔料、フタロシアニン顔料、トリアリールカルボニウム顔料、ジオキサジン顔料、アミノアントラキノン顔料、ジケトピロロピロール顔料、インジゴ顔料、チオインジゴ顔料、イソインドリン顔料、イソインドリノン顔料、ピラントロン顔料、及びイソビオラントロン顔料が挙げられる。
染料としては、例えば、トリアリールメタン系、ピラゾールアゾ系、アニリノアゾ系、トリフェニルメタン系、アントラキノン系、アンスラピリドン系、ベンジリデン系、オキソノール系、ピラゾロトリアゾールアゾ系、ピリドンアゾ系、シアニン系、フェノチアジン系、アゾメチン系、ピロロピラゾールアゾメチン系、キサテン系、フタロシアニン系、ベンゾピラン系、インジゴ系、及びピロメテン系等の染料が使用できる。また、これらの染料の多量体を用いてもよい。
-Colorant The colorant is not particularly limited, and various dyes and pigments can be used. For example, chromatic colorants (chromatic colorants) such as red, magenta, yellow, blue, cyan, and green which form color pixels of a color filter, and black commonly used for forming a black matrix Any of the system-based coloring agents (black coloring agents) can be used. In the present embodiment, the colorant is preferably at least one selected from red, magenta, yellow, blue, cyan, and green.
Examples of the inorganic pigment include metal compounds represented by metal oxides, metal complex salts, and the like.Specifically, iron, cobalt, aluminum, cadmium, lead, copper, titanium, magnesium, chromium, zinc, antimony, Metal oxides such as silver, and composite oxides of the above metals can be given. Titanium nitride, silver tin compounds, silver compounds, and the like can also be used.
As organic pigments, perylene pigments, perinone pigments, quinacridone pigments, quinacridonequinone pigments, anthraquinone pigments, anthantrone pigments, benzimidazolone pigments, disazo pigments, azo pigments, indanthrone pigments, phthalocyanine pigments, triarylcarbonium pigments, dioxazines Pigment, aminoanthraquinone pigment, diketopyrrolopyrrole pigment, indigo pigment, thioindigo pigment, isoindoline pigment, isoindolinone pigment, pyranthrone pigment, and isobiolanthrone pigment.
Examples of dyes include triarylmethane, pyrazoleazo, anilinoazo, triphenylmethane, anthraquinone, anthrapyridone, benzylidene, oxonol, pyrazolotriazoleazo, pyridoneazo, cyanine, and phenothiazine dyes. And azomethine, pyrrolopyrazole azomethine, xathene, phthalocyanine, benzopyran, indigo, and pyromethene dyes. Further, a multimer of these dyes may be used.

上記着色剤が粒子状の場合、その平均一次粒子径は、5nm以上が好ましく、30nm以上が特に好ましい。上限としては、1μm以下が好ましく、500nm以下がより好ましく、100nm以下が特に好ましい。
上記粒径の測定は、動的光散乱式粒径分布測定装置(日機装製 ナノトラック(Nanotrac) Wave-EX150[商品名])、株式会社堀場製作所社製 LB−500[商品名])を用いて行う。手順は以下のとおりである。試料分散物を20mlサンプル瓶に分取し、不溶性の溶媒(例えば水)により固形成分濃度が0.2質量%になるように希釈する。温度25℃で2mlの測定用石英セルを使用してデータ取り込みを50回行い、得られた「数平均」を平均粒子径とした。その他の詳細な条件等は必要によりJISZ8828:2013「粒子径解析−動的光散乱法」の記載を参照することができる。
When the colorant is in the form of particles, the average primary particle diameter is preferably 5 nm or more, particularly preferably 30 nm or more. The upper limit is preferably 1 μm or less, more preferably 500 nm or less, and particularly preferably 100 nm or less.
The particle diameter is measured using a dynamic light scattering particle size distribution analyzer (Nikkiso Nanotrack (Nanotrac) Wave-EX150 [trade name], Horiba Seisakusho LB-500 [trade name]). Do it. The procedure is as follows. The sample dispersion is taken in a 20 ml sample bottle, and diluted with an insoluble solvent (eg, water) so that the solid component concentration becomes 0.2% by mass. Data acquisition was performed 50 times at a temperature of 25 ° C. using a 2 ml measurement quartz cell, and the “number average” obtained was defined as an average particle diameter. For other detailed conditions and the like, the description of JISZ8828: 2013 “Particle size analysis-dynamic light scattering method” can be referred to as necessary.

着色剤の含有量としては、着色硬化性樹脂組成物の固形分中、10質量%以上であることが好ましく、20質量%以上がより好ましく、30質量%以上がさらに好ましい。上限については特に制限はないが、好ましくは80質量%以下であり、より好ましくは60質量%以下である。本発明の処理液によれば、このように多量に着色剤を含有していても、十分にカラーレジストを除去することができる。   The content of the coloring agent is preferably 10% by mass or more, more preferably 20% by mass or more, and even more preferably 30% by mass or more in the solid content of the colored curable resin composition. The upper limit is not particularly limited, but is preferably 80% by mass or less, more preferably 60% by mass or less. According to the treatment liquid of the present invention, even if the colorant is contained in such a large amount, the color resist can be sufficiently removed.

・分散剤
着色硬化性樹脂組成物には分散剤を含有させてもよい。分散剤としては、高分子分散剤(例えば、ポリアミドアミンとその塩、ポリカルボン酸とその塩、高分子量不飽和酸エステル、変性ポリウレタン、変性ポリエステル、変性ポリ(メタ)アクリレート、(メタ)アクリル系共重合体、及びナフタレンスルホン酸ホルマリン縮合物)、及び、ポリオキシエチレンアルキルリン酸エステル、ポリオキシエチレンアルキルアミン、アルカノールアミン、顔料分散剤等を挙げることができる。
高分子分散剤は、その構造からさらに直鎖状高分子、末端変性型高分子、グラフト型高分子、及びブロック型高分子に分類することができる。
顔料分散剤の具体例としては、BYK Chemie社製「Disperbyk−101(ポリアミドアミン燐酸塩)、107(カルボン酸エステル)、110(酸基を含む共重合物)、130(ポリアミド)、161、162、163、164、165、166、170(高分子共重合物)」、「BYK−P104、P105(高分子量不飽和ポリカルボン酸)、BYK2001」、EFKA社製「EFKA4047、4050、4010、4165(ポリウレタン系)、EFKA4330、4340(ブロック共重合体)、4400、4402(変性ポリアクリレート)、5010(ポリエステルアミド)、5765(高分子量ポリカルボン酸塩)、6220(脂肪酸ポリエステル)、6745(フタロシアニン誘導体)、6750(アゾ顔料誘導体)」、味の素ファンテクノ社製「アジスパーPB821、PB822」、共栄社化学社製「フローレンTG−710(ウレタンオリゴマー)」、「ポリフローNo.50E、No.300(アクリル系共重合体)」、楠本化成社製「ディスパロンKS−860、873SN、874、#2150(脂肪族多価カルボン酸)、#7004(ポリエーテルエステル)、DA−703−50、DA−705、DA−725」、花王社製「デモールRN、N(ナフタレンスルホン酸ホルマリン重縮合物)、MS、C、SN−B(芳香族スルホン酸ホルマリン重縮合物)」、「ホモゲノールL−18(高分子ポリカルボン酸)」、「エマルゲン920、930、935、985(ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル)」、「アセタミン86(ステアリルアミンアセテート)」、ルーブリゾール社製「ソルスパース5000(フタロシアニン誘導体)、22000(アゾ顔料誘導体)、13240(ポリエステルアミン)、3000、17000、27000(末端部に機能部を有する高分子)、24000、28000、32000、38500(グラフト型高分子)」、及び、日光ケミカル社製「ニッコールT106(ポリオキシエチレンソルビタンモノオレート)、MYS−IEX(ポリオキシエチレンモノステアレート)」等が挙げられる。
-Dispersant The colored curable resin composition may contain a dispersant. Examples of the dispersant include polymer dispersants (for example, polyamidoamine and salts thereof, polycarboxylic acids and salts thereof, high-molecular-weight unsaturated acid esters, modified polyurethanes, modified polyesters, modified poly (meth) acrylates, (meth) acrylic-based Copolymer, and naphthalenesulfonic acid formalin condensate), polyoxyethylene alkyl phosphate, polyoxyethylene alkylamine, alkanolamine, and pigment dispersant.
The polymer dispersant can be further classified into a linear polymer, a terminal-modified polymer, a graft polymer, and a block polymer based on its structure.
Specific examples of the pigment dispersant include “Disperbyk-101 (polyamideamine phosphate), 107 (carboxylate), 110 (copolymer containing an acid group), 130 (polyamide), 161 and 162 manufactured by BYK Chemie. , 163, 164, 165, 166, 170 (high molecular weight copolymer), "BYK-P104, P105 (high molecular weight unsaturated polycarboxylic acid), BYK2001", "EFKA4047, 4050, 4010, 4165 (EFKA)" Polyurethane), EFKA4330, 4340 (block copolymer), 4400, 4402 (modified polyacrylate), 5010 (polyesteramide), 5765 (high molecular weight polycarboxylate), 6220 (fatty acid polyester), 6745 (phthalocyanine derivative) , 6750 (azo Pigment derivative) "," Ajispar PB821, PB822 "manufactured by Ajinomoto Fantechno," Floren TG-710 (urethane oligomer) "manufactured by Kyoeisha Chemical Co., Ltd.," Polyflow No. 50E, No. 300 (acrylic copolymer) ", "Dispalon KS-860, 873SN, 874, # 2150 (aliphatic polycarboxylic acid), # 7004 (polyetherester), DA-703-50, DA-705, DA-725" manufactured by Kusumoto Kasei, Kaosha “Demol RN, N (naphthalenesulfonic acid formalin polycondensate), MS, C, SN-B (aromatic sulfonic acid formalin polycondensate)”, “Homogenol L-18 (polymer polycarboxylic acid)”, Emulgen 920, 930, 935, 985 (polyoxyethylene nonylphenyl ether) "," Acetami 86 (stearylamine acetate) ", manufactured by Lubrizol Corporation" Solsperse 5000 (phthalocyanine derivative), 22000 (azo pigment derivative), 13240 (polyesteramine), 3000, 17000, 27000 (polymer having a functional part at the terminal), 24000, 28000, 32000, 38500 (graft type polymer) "and" Nikkor T106 (polyoxyethylene sorbitan monooleate), MYS-IEX (polyoxyethylene monostearate) "manufactured by Nikko Chemical Co., Ltd.

分散剤の濃度としては、着色剤1質量部に対して、1〜100質量部であることが好ましく、3〜100質量部がより好ましく、5〜80質量部がさらに好ましい。また、着色硬化性樹脂組成物の全固形分に対し、5〜30質量%であることが好ましい。
分散剤は、単独で使用してもよく、2種以上を組み合わせて使用してもよい。
The concentration of the dispersant is preferably from 1 to 100 parts by mass, more preferably from 3 to 100 parts by mass, even more preferably from 5 to 80 parts by mass, per 1 part by mass of the colorant. Moreover, it is preferable that it is 5-30 mass% with respect to the total solid content of a coloring curable resin composition.
The dispersants may be used alone or in combination of two or more.

・界面活性剤
着色硬化性樹脂組成物には、塗布性をより向上させる観点から、各種の界面活性剤を添加してもよい。界面活性剤としては、フッ素系界面活性剤、ノニオン系界面活性剤、カチオン系界面活性剤、アニオン系界面活性剤、及びシリコーン系界面活性剤などの各種界面活性剤を使用できる。
界面活性剤の含有する場合の含有量は、着色硬化性樹脂組成物の固形分全質量に対して、1〜40質量%の範囲であることが好ましく、5〜20質量%がより好ましい。
-Surfactant From the viewpoint of further improving coatability, various surfactants may be added to the colored curable resin composition. As the surfactant, various surfactants such as a fluorine-based surfactant, a nonionic surfactant, a cationic surfactant, an anionic surfactant, and a silicone-based surfactant can be used.
When the surfactant is contained, the content thereof is preferably in the range of 1 to 40% by mass, more preferably 5 to 20% by mass, based on the total mass of the solid content of the colored curable resin composition.

着色硬化性樹脂組成物は、その他の成分を適宜含有させることもできる。その他の成分としては、例えば、有機溶媒、紫外線吸収剤、密着向上剤、増感色素、共増感剤、希釈剤、可塑剤、及び感脂化剤などが挙げられる。   The colored curable resin composition may contain other components as appropriate. Examples of other components include an organic solvent, an ultraviolet absorber, an adhesion improver, a sensitizing dye, a co-sensitizer, a diluent, a plasticizer, and a sensitizer.

・カラーフィルタの形成
着色硬化性樹脂組成物の調製及びその硬化膜の形成については、一般的な方法によればよいが、以下では、着色硬化性樹脂組成物を用いたカラーフィルタの形成を例にさらに詳述する。
カラーフィルタを形成する際の支持体としては、例えば、基板(例えば、シリコン基板)上にCCD(Charge Coupled Device)及びCMOS(Complementary Metal−Oxide Semiconductor)等の撮像素子(受光素子)が設けられた固体撮像素子用基板などの、上述した基板を用いることができる。
着色パターンは、固体撮像素子用基板の撮像素子形成面側(おもて面)に形成されてもよいし、撮像素子非形成面側(裏面)に形成されてもよい。
固体撮像素子用基板における各撮像素子間及び固体撮像素子用基板の裏面には、遮光膜が設けられていてもよい。また、支持体上には、上部の層との密着改良、物質の拡散防止又は基板表面の平坦化のために、部分的に下塗り層を設けてもよい。下塗り層を設けた部分及び設けなかった部分のいずれにもカラーフィルタを形成することで、親水性の層上のカラーフィルタと、疎水性の層上のカラーフィルタと、を1つの基板上に併存させることができる。
ここで、下塗り層には、後述するオーバーコート層を用いることができる。
支持体上への着色硬化性樹脂組成物の適用方法としては、スリット塗布、インクジェット法、回転塗布、流延塗布、ロール塗布、スクリーン印刷法等の各種の塗布方法を適用することができる。
-Formation of color filter The preparation of the colored curable resin composition and the formation of the cured film thereof may be performed according to a general method. In the following, the example of forming a color filter using the colored curable resin composition Will be described in more detail.
As a support for forming a color filter, for example, an imaging element (light receiving element) such as a CCD (Charge Coupled Device) and a CMOS (Complementary Metal-Oxide Semiconductor) is provided on a substrate (for example, a silicon substrate). The above-described substrate such as a substrate for a solid-state imaging device can be used.
The colored pattern may be formed on the imaging element forming surface side (front surface) of the solid-state imaging device substrate, or may be formed on the imaging element non-forming surface side (back surface).
A light-shielding film may be provided between each image sensor in the substrate for a solid-state image sensor and on the back surface of the substrate for a solid-state image sensor. Further, an undercoat layer may be partially provided on the support for improving adhesion to an upper layer, preventing diffusion of a substance, or flattening the substrate surface. By forming a color filter on both the portion where the undercoat layer is provided and the portion where the undercoat layer is not provided, the color filter on the hydrophilic layer and the color filter on the hydrophobic layer coexist on one substrate. Can be done.
Here, an overcoat layer described below can be used as the undercoat layer.
As a method of applying the colored curable resin composition onto the support, various coating methods such as slit coating, ink jet method, spin coating, casting coating, roll coating, and screen printing can be applied.

支持体上に塗布された着色硬化性樹脂組成物層の乾燥(プリベーク)は、ホットプレート、及びオーブン等で50℃〜140℃の温度で10秒〜300秒で行うことができる。   Drying (prebaking) of the colored curable resin composition layer applied on the support can be performed at a temperature of 50 ° C to 140 ° C for 10 seconds to 300 seconds using a hot plate, an oven, or the like.

露光工程では、着色硬化性樹脂組成物層形成工程において形成された着色硬化性樹脂組成物層を、例えば、ステッパー等の露光装置を用い、所定のマスクパターンを有するマスクを介してパターン露光する。露光に際して用いることができる放射線(光)としては、特に、g線及びi線等の紫外線が好ましく(特に好ましくはi線)用いられる。照射量(露光量)は30〜1500mJ/cmが好ましく、50〜1000mJ/cmがより好ましく、80〜500mJ/cmが更に好ましい。In the exposing step, the colored curable resin composition layer formed in the colored curable resin composition layer forming step is subjected to pattern exposure through a mask having a predetermined mask pattern using, for example, an exposure apparatus such as a stepper. As the radiation (light) that can be used at the time of exposure, ultraviolet rays such as g-line and i-line are particularly preferable (i-line is particularly preferable). Irradiation dose (exposure dose) is preferably 30~1500mJ / cm 2, more preferably 50~1000mJ / cm 2, more preferably 80~500mJ / cm 2.

次いでアルカリ現像処理等の現像を行うことにより、露光工程における光未照射部分の着色硬化性樹脂組成物がアルカリ水溶液に溶出し、光硬化した部分だけが残る。現像液としては、下地の撮像素子及び回路などにダメージを起しにくい、有機アルカリ現像液が望ましい。現像温度としては通常20℃〜30℃であり、現像時間は、例えば、20秒〜90秒である。より残渣を除去するため、近年では120秒〜180秒実施する場合もある。さらには、より残渣除去性を向上するため、現像液を60秒ごとに振り切り、さらに新たに現像液を供給する工程を数回繰り返す場合もある。
本発明において好ましく適用できるカラーフィルタの製造方法及び材料としては、特開2014−199272号、特開2013−064999号、特開2013−064998号、特開2013−064993号、特開2013−054081号、特開2013−040240号、特開2012−136669号、特開2012−012498号、特開2011−252046号、特開2011−252045号、特開2011−252044号、特開2011−162781号、特開2011−144299号、特開2011−144298号、特開2011−127044号、特開2011−127043号、特開2011−084726号、特開2010−244028号、特開2010−159409号、特開2010−155983号、特開2010−085979号、特開2010−084135号、特開2009−244320号、特開2006−058821号、及び特開2004−117856号などの記載を参照することができ、本明細書に引用して取り込む。
Then, by performing development such as an alkali development treatment, the colored curable resin composition in the non-light-irradiated portion in the exposure step elutes in the aqueous alkali solution, leaving only the photocured portion. As the developing solution, an organic alkali developing solution which does not easily cause damage to the underlying imaging element and circuit is desirable. The development temperature is usually from 20C to 30C, and the development time is, for example, from 20 seconds to 90 seconds. In order to remove the residue more, it may be performed for 120 seconds to 180 seconds in recent years. Further, in order to further improve the residue removal property, the step of shaking off the developer every 60 seconds and supplying a new developer may be repeated several times.
As a method and a material of a color filter that can be preferably applied in the present invention, JP-A-2014-199272, JP-A-2013-064999, JP-A-2013-064998, JP-A-2013-064993, and JP-A-2013-054081. JP-A-2013-040240, JP-A-2012-136669, JP-A-2012-012498, JP-A-2011-252046, JP-A-2011-252045, JP-A-2011-252044, JP-A-2011-162781, JP-A-2011-144299, JP-A-2011-144298, JP-A-2011-127044, JP-A-2011-127043, JP-A-2011-084726, JP-A-2010-2444028, JP-A-2010-159409, Open 2010-1559 3, JP-A-2010-085979, JP-A-2010-084135, JP-A-2009-244320, JP-A-2006-058821, and JP-A-2004-117856, and the like. Quote in the book.

次いで、乾燥を施した後に加熱処理(ポストベーク)を行うことが好ましい。このとき、多色の着色パターンを形成することが好ましく、各色に上記工程を順次繰り返して硬化皮膜を製造することができる。これによりカラーフィルタが得られる。ポストベークは、硬化を完全なものとするための現像後の加熱処理である。その加熱温度は、250℃以下が好ましく、240℃以下がより好ましく、230℃以下がさらに好ましく、220℃以下が特に好ましい。下限は特にないが、効率的かつ効果的な処理を考慮すると、50℃以上の熱硬化処理を行うことが好ましく、100℃以上がより好ましい。上記の加熱によるポストベークに変え、UV(紫外線)照射によってカラーフィルタの画素を硬化させてもよい。   Next, it is preferable to perform heat treatment (post bake) after drying. At this time, it is preferable to form a multicolored pattern, and a cured film can be manufactured by sequentially repeating the above steps for each color. Thereby, a color filter is obtained. Post baking is a heat treatment after development to complete the curing. The heating temperature is preferably 250 ° C. or lower, more preferably 240 ° C. or lower, further preferably 230 ° C. or lower, and particularly preferably 220 ° C. or lower. Although there is no particular lower limit, it is preferable to perform a thermosetting treatment at 50 ° C. or more, more preferably 100 ° C. or more, in consideration of efficient and effective treatment. Instead of the post-baking by heating, the pixels of the color filter may be cured by UV (ultraviolet) irradiation.

硬化膜(カラーフィルター)の膜厚は、0.05μm以上が好ましく、0.1μm以上がより好ましく、0.5μm以上が特に好ましい。上限としては、10μm以下が好ましく、5μm以下がより好ましく、4μm以下がさらに好ましく、3μm以下がさらに好ましい。
着色パターン(着色画素)のサイズ(パターン幅)としては、5μm以下が好ましく、4μm以下がより好ましく、3μm以下が特に好ましい。下限としては、0.1μm以上が実際的である。
この程度の膜厚及びサイズがカラーフィルタとして一般的であり、本発明の処理液によれば、上記のようなカラーフィルタに対しても十分な除去効果が得られる。
The thickness of the cured film (color filter) is preferably 0.05 μm or more, more preferably 0.1 μm or more, and particularly preferably 0.5 μm or more. As a maximum, 10 micrometers or less are preferred, 5 micrometers or less are more preferred, 4 micrometers or less are still more preferred, and 3 micrometers or less are still more preferred.
The size (pattern width) of the colored pattern (colored pixel) is preferably 5 μm or less, more preferably 4 μm or less, and particularly preferably 3 μm or less. As a lower limit, 0.1 μm or more is practical.
Such a film thickness and size are generally used as a color filter. According to the treatment liquid of the present invention, a sufficient removal effect can be obtained even for the above-described color filter.

・オーバーコート層
上記のカラーフィルタを永久膜として用いる場合において、着色硬化性樹脂組成物層の形成工程の前に、基板(支持体)上にオーバーコート層を形成する工程を有してもよい。
オーバーコート層の形成には、例えば、国際公開第2010/010899号、特許第4269480号公報、特開2005−227525号公報、特開2000−250217号公報、特開平9−221602号公報、及び特開2001−343748号公報に基づいて、エポキシ系感放射線性樹脂組成物(オーバーコート形成用組成物)を用いて行うことができる。
以下、オーバーコート層の形成する工程の具体例を示す。
-Overcoat layer In the case where the above color filter is used as a permanent film, a step of forming an overcoat layer on a substrate (support) may be provided before the step of forming the colored curable resin composition layer. .
For the formation of the overcoat layer, for example, International Publication No. 2010/010899, Japanese Patent No. 4269480, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-227525, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-250217, Japanese Patent Application Laid-Open No. 9-221602, and It can be carried out using an epoxy-based radiation-sensitive resin composition (composition for forming an overcoat) based on JP-A-2001-343748.
Hereinafter, specific examples of the step of forming the overcoat layer will be described.

まず、エポキシ系感放射性樹脂組成物を上記基板の表面に塗布し、プレベークして溶剤を除去することにより、被膜を形成する。
組成物溶液の塗布方法としては、例えば、スプレー法、ロールコート法、回転塗布法(スピンコート法)、スリットダイ塗布法、バー塗布法、及びインクジェット法等の適宜の方法を採用することができるが、特に、スピンコート法、又はスリットダイ塗布法が好ましい。
プレベークの条件は、各構成成分の種類、配合割合などによっても異なるが、通常、80〜120℃で1〜15分間程度である。
基板としては、窒化シリコン基板を用いることが好ましい。
First, an epoxy-based radiation-sensitive resin composition is applied to the surface of the substrate, and prebaked to remove the solvent, thereby forming a film.
As a method for applying the composition solution, for example, an appropriate method such as a spray method, a roll coating method, a spin coating method (spin coating method), a slit die coating method, a bar coating method, and an inkjet method can be adopted. However, spin coating or slit die coating is particularly preferred.
The prebaking conditions vary depending on the type of each component, the mixing ratio, and the like, but are usually at 80 to 120 ° C for about 1 to 15 minutes.
It is preferable to use a silicon nitride substrate as the substrate.

次いで、プレベークされた被膜に、所定パターンのマスクを介し露光して重合させたのち、現像液により現像し、不要な部分を除去して、パターンを形成する。
露光に使用される放射線としては、可視光線、紫外線、遠紫外線、荷電粒子線、及びX線等の放射線を適宜に選択して使用することができるが、波長が190〜450nmの範囲にある放射線が好ましい。
現像方法としては、例えば、液盛り法、浸漬法、及びシャワー法等のいずれでもよい。現像時間は、通常、常温で30〜180秒間程度である。
現像液としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、ケイ酸ナトリウム、メタケイ酸ナトリウム、及びアンモニア等の無機アルカリ類;エチルアミン、及びn−プロピルアミン等の1級アミン類;ジエチルアミン、及びジ−n−プロピルアミン等の2級アミン類;トリメチルアミン、メチルジエチルアミン、エチルジメチルアミン、及びトリエチルアミン等の3級アミン類;ジメチルエタノールアミン、メチルジエタノールアミン、及びトリエタノールアミン等の3級アルカノールアミン類;ピロール、ピペリジン、N−メチルピペリジン、N−メチルピロリジン、1,8−ジアザビシクロ[5.4.0]−7−ウンデセン、及び1,5−ジアザビシクロ[4.3.0]−5−ノネン等の脂環族3級アミン類;ピリジン、コリジン、ルチジン、及びキノリン等の芳香族3級アミン類;水酸化テトラメチルアンモニウム、及び水酸化テトラエチルアンモニウム等の第4級アンモニウム化合物等のアルカリ性化合物の水溶液(アルカリ水溶液)を使用することができる。
また、上記アルカリ水溶液には、メタノール及びエタノール等の水溶性有機溶媒、並びに/又は界面活性剤を適当量添加することもできる。
現像後、例えば流水洗浄等により、例えば30〜90秒間洗浄して、不要な部分を除去したのち、圧縮空気又は圧縮窒素を吹きつけて乾燥させることにより、所定のパターンが形成される。
Next, the prebaked film is exposed to light through a mask having a predetermined pattern to be polymerized, and then developed with a developer to remove unnecessary portions to form a pattern.
As radiation used for exposure, radiation such as visible light, ultraviolet light, far ultraviolet light, charged particle beam, and X-ray can be appropriately selected and used, and radiation having a wavelength in the range of 190 to 450 nm. Is preferred.
As the developing method, for example, any of a liquid puddle method, an immersion method, a shower method, and the like may be used. The development time is usually about 30 to 180 seconds at room temperature.
Examples of the developer include inorganic alkalis such as sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, sodium silicate, sodium metasilicate, and ammonia; primary amines such as ethylamine and n-propylamine; diethylamine; And tertiary amines such as trimethylamine, methyldiethylamine, ethyldimethylamine and triethylamine; tertiary alkanolamines such as dimethylethanolamine, methyldiethanolamine and triethanolamine Pyrrole, piperidine, N-methylpiperidine, N-methylpyrrolidine, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] -7-undecene, 1,5-diazabicyclo [4.3.0] -5-nonene and the like; Alicyclic tertiary amines; It is possible to use an aqueous solution (alkaline aqueous solution) of an alkaline compound such as aromatic tertiary amines such as gin, collidine, lutidine, and quinoline; and quaternary ammonium compounds such as tetramethylammonium hydroxide and tetraethylammonium hydroxide. it can.
In addition, an appropriate amount of a water-soluble organic solvent such as methanol and ethanol, and / or a surfactant may be added to the alkaline aqueous solution.
After the development, an unnecessary portion is removed, for example, by washing with running water for 30 to 90 seconds, for example, and then dried by blowing compressed air or compressed nitrogen to form a predetermined pattern.

その後、このパターンを、ホットプレート、及びオーブン等の加熱装置により、所定温度、例えば150〜250℃で、所定時間、ホットプレート上では例えば3〜10分間、オーブン中では例えば30〜90分間、加熱(以下、「ポストベーク」という。)することにより、オーバーコート層を得ることができる。   Thereafter, this pattern is heated by a heating device such as a hot plate and an oven at a predetermined temperature, for example, 150 to 250 ° C., for a predetermined time, for example, for 3 to 10 minutes on the hot plate, and for 30 to 90 minutes in the oven, for example. (Hereinafter, referred to as “post bake”), an overcoat layer can be obtained.

(基板の再生方法)
本発明の処理液は、上述のとおり、半導体基板製品の製造時又は製造後に適用される。
半導体基板製品の製造時又は製造後において、半導体基板製品に修復が必要な部分(レジスト又は永久膜)が発見されることがある。この場合には、修復が必要な部分を除去することで、基板を再生することができる。
つまり、本発明の基板の再生方法は、半導体基板製品の製造時又は製造後に、基板上に設けられた永久膜又はレジスト膜を本発明の処理液で除去することにより、上記半導体基板製品から上記永久膜又はレジスト膜が除去された基板を得る工程を含むものである。
(How to regenerate the substrate)
As described above, the treatment liquid of the present invention is applied at the time of or after the manufacture of a semiconductor substrate product.
During or after the manufacture of a semiconductor substrate product, a portion (resist or permanent film) of the semiconductor substrate product that needs repair may be found. In this case, the substrate can be regenerated by removing the portion that needs to be repaired.
In other words, the method for regenerating a substrate according to the present invention comprises removing the permanent film or the resist film provided on the substrate with the treatment liquid of the present invention during or after the manufacture of the semiconductor substrate product, thereby removing the semiconductor substrate product from the semiconductor substrate product. The method includes a step of obtaining a substrate from which the permanent film or the resist film has been removed.

[残渣物の洗浄除去]
また、本発明の処理液は、基板上に付着したドライエッチング残渣物又はドライアッシング残渣物の洗浄除去にも適用することができる。
本発明の処理液を用いた洗浄除去方法は、基板上に付着したドライエッチング残渣物及びドライアッシング残渣物の少なくともいずれかを、上記処理液により洗浄する洗浄工程を含む。
[Removal of residues]
Further, the treatment liquid of the present invention can be applied to cleaning and removal of a dry etching residue or a dry ashing residue attached to a substrate.
The cleaning and removing method using the processing liquid of the present invention includes a cleaning step of cleaning at least one of a dry etching residue and a dry ashing residue attached to a substrate with the processing liquid.

本発明の処理液を残渣物の洗浄除去に適用する場合、その組成は特に限定されるものではないが、
水と、
親水性有機溶剤と、
4級アンモニウム塩と、
処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppmの無機陰イオンと、を含み、
更に、下記(1)〜(3)から選ばれるいずれか少なくとも1種の態様であることが好ましい。
When the treatment liquid of the present invention is applied to cleaning and removal of residues, the composition is not particularly limited,
water and,
A hydrophilic organic solvent,
A quaternary ammonium salt;
0.001 mass ppt to 1 mass ppm of inorganic anions with respect to the total mass of the treatment liquid,
Furthermore, it is preferable that at least one of the following aspects selected from (1) to (3) is used.

(1)処理液が、更に、アミン化合物を含む。
(2)処理液が、更に、腐食防止剤を含む。
(3)処理液が、上記親水性有機溶剤として、水溶性アルコール系溶剤を含む。
(1) The treatment liquid further contains an amine compound.
(2) The treatment liquid further contains a corrosion inhibitor.
(3) The treatment liquid contains a water-soluble alcohol-based solvent as the hydrophilic organic solvent.

本発明の処理液を残渣物の洗浄除去に適用する場合、処理液は、水系処理液であっても、有機溶剤系処理液であってもよい。残渣物が有機物を含む場合には、有機溶剤系処理液とすることが好ましい。   When the treatment liquid of the present invention is applied to cleaning and removal of a residue, the treatment liquid may be an aqueous treatment liquid or an organic solvent treatment liquid. When the residue contains an organic substance, an organic solvent-based treatment liquid is preferably used.

上記のアミン化合物、腐食防止剤、及び、水溶性アルコール系溶剤は、上述したものを用いることができる。   As the amine compound, the corrosion inhibitor, and the water-soluble alcohol-based solvent, those described above can be used.

洗浄工程で洗浄される基板としては、ドライエッチング残渣物及びドライアッシング残渣物が付着していれば特に限定されず、上述した回路構造を含む基板等の公知の基板を処理対象とすることができる。ドライエッチング残渣物及びドライアッシング残渣物が付着する基板とは、具体的には、ドライエッチング工程を経て(ビア用)ホール、パッドパターン又は配線等が付与されることにより、表面又は内部の金属膜が露出した基板が挙げられる。
本発明の処理液は、基板に配置された金属膜を腐食することなく、残渣物を除去することができる。
The substrate to be cleaned in the cleaning step is not particularly limited as long as a dry etching residue and a dry ashing residue adhere thereto, and a known substrate such as a substrate including the above-described circuit structure can be processed. . The substrate to which the dry etching residue and the dry ashing residue adhere are specifically defined as a hole (for via), a pad pattern, a wiring, or the like provided through a dry etching process to form a metal film on the surface or inside. Is exposed.
The treatment liquid of the present invention can remove residues without corroding a metal film disposed on a substrate.

基板に処理液を接触させる方法は特に限定されないが、例えば、タンクに入れた処理液中に基板を浸漬する方法、基板上に処理液を噴霧する方法、基板上に処理液を流す方法、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられる。残渣物除去性の観点から、基板を処理液中に浸漬する方法が好ましい。   The method of contacting the processing liquid with the substrate is not particularly limited, for example, a method of immersing the substrate in a processing liquid put in a tank, a method of spraying the processing liquid on the substrate, a method of flowing the processing liquid on the substrate, or Any combination thereof may be mentioned. From the viewpoint of residue removal, a method in which the substrate is immersed in the treatment liquid is preferable.

処理液の温度は、90℃以下とすることが好ましく、25〜80℃であることがより好ましく、30〜75℃であることが更に好ましく、40〜65℃であることが特に好ましい。   The temperature of the treatment liquid is preferably 90 ° C. or lower, more preferably 25 to 80 ° C., further preferably 30 to 75 ° C., and particularly preferably 40 to 65 ° C.

洗浄時間は、用いる洗浄方法及び処理液の温度に応じて調整することができる。
浸漬バッチ方式(処理槽内で複数枚の洗浄対象物を浸漬し処理するバッチ方式)で洗浄する場合には、洗浄時間は、例えば、60分以内であり、1〜60分であることが好ましく、3〜20分であることがより好ましく、4〜15分であることが更に好ましい。
The cleaning time can be adjusted according to the cleaning method used and the temperature of the processing solution.
In the case of cleaning by the immersion batch method (a batch method in which a plurality of objects to be cleaned are immersed and processed in a processing tank), the cleaning time is, for example, within 60 minutes, and preferably 1 to 60 minutes. , More preferably from 3 to 20 minutes, even more preferably from 4 to 15 minutes.

枚葉方式で洗浄する場合には、洗浄時間は、例えば、10秒〜5分であり、15秒〜4分であることが好ましく、15秒〜3分であることがより好ましく、20秒〜2分であることが更に好ましい。   In the case of single-wafer cleaning, the cleaning time is, for example, 10 seconds to 5 minutes, preferably 15 seconds to 4 minutes, more preferably 15 seconds to 3 minutes, and more preferably 20 seconds to 5 minutes. More preferably, it is 2 minutes.

更に、処理液の洗浄能力をより増進するために、機械的撹拌方法を実施してもよい。
機械的撹拌方法としては、例えば、基板上で処理液を循環させる方法、基板上で処理液を流過又は噴霧させる方法、及び超音波又はメガソニックによる撹拌等が挙げられる。
Further, in order to further enhance the cleaning ability of the processing liquid, a mechanical stirring method may be performed.
Examples of the mechanical stirring method include a method of circulating the processing liquid on the substrate, a method of flowing or spraying the processing liquid on the substrate, and stirring by ultrasonic waves or megasonics.

枚葉方式で洗浄する場合には、上述した枚葉洗浄装置を用いることができる。その際、処理液の供給速度を0.05〜5L/minとすることが好ましく、0.1〜3L/minとすることがより好ましい。上記数値範囲とすることで、本発明の効果により優れる。さらに、処理対象の面内の均一性をより良好に確保しつつ、連続処理時に安定した性能を確保できる。
また、薬液供給速度を0.05〜5L/minとする場合には、処理液中の無機陰イオンの含有量は1質量ppt以上であることが望ましい。薬液供給速度が上がると、基板に接触する物質の量頻度も上がり、さらに液自体も帯電しやすくなる。液が帯電すると、処理対象の面内の均一性が確保できず(例えば、残渣物が面内に不均一に残存する)、腐食防止性が低下したりする結果を招く恐れがある。処理液中に無機陰イオンを1質量ppt以上含有させておくことで、液の帯電を抑制することができる。
In the case of single-wafer cleaning, the above-described single-wafer cleaning apparatus can be used. At that time, the supply rate of the processing liquid is preferably 0.05 to 5 L / min, more preferably 0.1 to 3 L / min. By setting the above numerical range, the effect of the present invention is more excellent. Further, stable performance can be ensured during continuous processing while ensuring better in-plane uniformity of the processing target.
When the chemical solution supply rate is 0.05 to 5 L / min, the content of the inorganic anion in the treatment liquid is desirably 1 mass ppt or more. When the chemical liquid supply speed increases, the frequency of the amount of the substance that comes into contact with the substrate also increases, and the liquid itself is easily charged. When the liquid is charged, the uniformity of the surface to be treated cannot be ensured (for example, the residue remains unevenly in the surface), which may result in a reduction in corrosion prevention. By including an inorganic anion of 1 mass ppt or more in the treatment liquid, charging of the liquid can be suppressed.

更に、洗浄工程の後に、基板を溶剤ですすいで清浄する工程を更に有していてもよい。
リンス工程は、洗浄工程に連続して行われ、リンス溶剤で5秒〜5分にわたってすすぐ工程であることが好ましい。リンス工程は、上述の機械的撹拌方法を実施してもよい。
Further, after the cleaning step, the method may further include a step of rinsing the substrate with a solvent to clean the substrate.
The rinsing step is performed continuously from the cleaning step, and is preferably a rinsing step with a rinsing solvent for 5 seconds to 5 minutes. In the rinsing step, the mechanical stirring method described above may be performed.

リンス溶剤としては、例えば、脱イオン(DI:De Ionize)水、メタノール、エタノール、イソプロピルアルコール、N−メチルピロリジノン、γ−ブチロラクトン、ジメチルスルホキシド、乳酸エチル及びプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテートが挙げられるが、これらに限定されるものではない。又は、pH>8の水性リンス液(希釈した水性の水酸化アンモニウム等)を利用してもよい。
リンス溶剤としては、水酸化アンモニウム水溶液、DI水、メタノール、エタノール、又はイソプロピルアルコールが好ましく、水酸化アンモニウム水溶液、DI水、又はイソプロピルアルコールがより好ましく、水酸化アンモニウム水溶液、又はDI水が更に好ましい。
リンス溶剤を基板に接触させる方法としては、上述した処理液を基板に接触させる方法を同様に適用することができる。
リンス工程におけるリンス溶剤の温度は、16〜27℃であることが好ましい。
Examples of the rinsing solvent include deionized (DI) water, methanol, ethanol, isopropyl alcohol, N-methylpyrrolidinone, γ-butyrolactone, dimethyl sulfoxide, ethyl lactate, and propylene glycol monomethyl ether acetate. However, the present invention is not limited to this. Alternatively, an aqueous rinsing solution having a pH> 8 (such as diluted aqueous ammonium hydroxide) may be used.
As the rinsing solvent, an aqueous solution of ammonium hydroxide, DI water, methanol, ethanol, or isopropyl alcohol is preferred, an aqueous solution of ammonium hydroxide, DI water, or isopropyl alcohol is more preferred, and an aqueous solution of ammonium hydroxide or DI water is even more preferred.
As a method of bringing the rinsing solvent into contact with the substrate, the above-described method of bringing the treatment liquid into contact with the substrate can be similarly applied.
The temperature of the rinsing solvent in the rinsing step is preferably 16 to 27 ° C.

リンス工程の後に、基板を乾燥させる乾燥工程を有していてもよい。
乾燥方法としては、特に限定されない。乾燥方法としては、例えば、スピン乾燥、マスク付き基板上に乾性ガスを流過させる方法、ホットプレート若しくは赤外線ランプのような加熱手段によって基板を加熱する方法、マランゴニ乾燥、ロタゴニ乾燥、IPA(イソプロピルアルコール)乾燥、又はそれらの任意の組み合わせが挙げられる。
乾燥時間は、用いる特定の方法に依存するが、一般的には、30秒〜数分であることが好ましい。
After the rinsing step, a drying step of drying the substrate may be provided.
The drying method is not particularly limited. Examples of the drying method include spin drying, a method of flowing a dry gas over a substrate with a mask, a method of heating a substrate by a heating means such as a hot plate or an infrared lamp, Marangoni drying, Rotagoni drying, and IPA (isopropyl alcohol). ) Drying, or any combination thereof.
The drying time depends on the particular method used, but is generally preferably between 30 seconds and several minutes.

また、本発明の処理液は、上述のリンス工程におけるリンス液としても適用することができる。その場合、処理液は、水系処理液であっても、有機溶剤系処理液であってもよいが、後に続く工程へ残渣物が残りにくい観点から、水系処理液とすることが好ましい。   Further, the treatment liquid of the present invention can also be applied as a rinsing liquid in the rinsing step described above. In this case, the treatment liquid may be an aqueous treatment liquid or an organic solvent-based treatment liquid, but is preferably an aqueous treatment liquid from the viewpoint that residues are less likely to remain in subsequent steps.

また、本発明の処理液は、多結晶シリコン膜又はアモルファスシリコン膜に対するシリコンエッチング液としても適用することが可能である。特に限定されないが、例えば、多結晶シリコン膜又はアモルファスシリコン膜の一部又は全てを除去することにより、キャパシタとなる凹凸形状をなすキャパシタ構造を形成するためのエッチング液としても用いることができる。
また、米国特許出願公開第2007/0175862号明細書、特開2014−220300号公報、及び特開2013−008900号公報に記載のシリコンエッチング液用途でも使用することができる。
Further, the processing liquid of the present invention can be applied as a silicon etching liquid for a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film. Although not particularly limited, for example, by removing a part or all of a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film, the film can be used as an etchant for forming a capacitor structure having an uneven shape to be a capacitor.
Further, it can also be used for a silicon etching solution described in U.S. Patent Application Publication No. 2007/0175862, JP-A-2014-220300, and JP-A-2013-008900.

本発明の処理液をエッチング液に適用する場合、その組成は特に限定されるものではないが、
水と、
親水性有機溶剤と、
4級アンモニウム塩と、
処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppmの無機陰イオンと、を含み、
更に、下記(1)及び(2)から選ばれるいずれか少なくとも1種の態様であることが好ましい。
(1)処理液が、更に、アミン化合物を含む。
(2)上記親水性有機溶剤として、水溶性アルコール系溶剤を含む。
When the treatment liquid of the present invention is applied to an etching liquid, its composition is not particularly limited,
water and,
A hydrophilic organic solvent,
A quaternary ammonium salt;
0.001 mass ppt to 1 mass ppm of inorganic anions with respect to the total mass of the treatment liquid,
Further, it is preferable that at least one of the following embodiments is selected from the following (1) and (2).
(1) The treatment liquid further contains an amine compound.
(2) The hydrophilic organic solvent includes a water-soluble alcohol-based solvent.

また、エッチング液の別な態様としては、
水と、
親水性有機溶剤と、
4級アンモニウム塩と、
処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppmの無機陰イオンと、を含み、
更に、酸化剤を含む態様が好ましい。
また上記に加え、さらに、下記(1)〜(3)から選ばれるいずれか少なくとも1種の態様であることが好ましい。
(1)処理液が、更に、腐食防止剤を含む。
(2)処理液が、更に、アミン化合物を含む。
(3)処理液が、更に、キレート剤を含む。
また、特に限定はされないが、例えば(3)としては、キレート剤として、特開2012−080128号公報に記載の、ヒドロキシル基を有するホスホン酸系キレート剤と、ヒドロキシル基を有するホスホン酸系キレート剤以外の酸化力を有さない2種以上のアニオン種と、を併用して用いてもよい。
Further, as another embodiment of the etching solution,
water and,
A hydrophilic organic solvent,
A quaternary ammonium salt;
0.001 mass ppt to 1 mass ppm of inorganic anions with respect to the total mass of the treatment liquid,
Further, an embodiment containing an oxidizing agent is preferable.
Further, in addition to the above, it is preferable that at least one type of any one selected from the following (1) to (3) is used.
(1) The treatment liquid further contains a corrosion inhibitor.
(2) The treatment liquid further contains an amine compound.
(3) The treatment liquid further contains a chelating agent.
Also, although not particularly limited, for example, as (3), as a chelating agent, a phosphonic acid-based chelating agent having a hydroxyl group and a phosphonic acid-based chelating agent having a hydroxyl group described in JP-A-2012-080128 Two or more anionic species having no oxidizing power other than the above may be used in combination.

本発明の処理液をエッチング液に適用する場合、処理液は、水系処理液であっても、有機溶剤系処理液であってもよい。多結晶シリコン膜又はアモルファスシリコン膜に対するエッチングに使用する場合には、水系処理液とするとエッチング速度の観点でより有利である。
上記のアミン化合物、及び、水溶性アルコール系溶剤は、上述したものを用いることができる。
When the treatment liquid of the present invention is applied to an etching liquid, the treatment liquid may be an aqueous treatment liquid or an organic solvent treatment liquid. When used for etching a polycrystalline silicon film or an amorphous silicon film, an aqueous treatment liquid is more advantageous in terms of etching rate.
As the amine compound and the water-soluble alcohol-based solvent, those described above can be used.

なお、上記のように多結晶シリコン膜又はアモルファスシリコン膜をエッチングする場合の半導体ウエハとしては、特に限定されるものではないが、シリコン基板上に、SiP及びSiGeなどのIV族材料を有するものがあげられる。
さらに、本発明の処理液では、Al、Cu、W等の金属電極層、Co、HfO、HfSiO、WO、AlO、SiO、SiOC、SiON、SiOCN、TiN、SiN、及びTiAlC等の絶縁膜層の損傷及び溶出も好適に抑制できるため、これらを含む半導体基板に適用されることも好ましい。なお、本明細書において、金属化合物の組成をその元素の組合せにより表記した場合には、任意の組成のものを広く包含する意味である。例えば、SiOC(SiON)とは、SiとOとC(N)とが共存することを意味し、その量の比率が1:1:1であることを意味するものではない。このことは、本明細書において共通し、別の金属化合物についても同様である。
Note that, as described above, the semiconductor wafer for etching the polycrystalline silicon film or the amorphous silicon film is not particularly limited. can give.
Further, in the treatment liquid of the present invention, a metal electrode layer of Al, Cu, W, etc., an insulating film of Co, HfO, HfSiO, WO, AlO x , SiO 2 , SiOC, SiON, SiOCN, TiN, SiN, TiAlC, etc. Since damage and elution of the layer can also be suitably suppressed, it is also preferably applied to a semiconductor substrate containing these. In this specification, when the composition of a metal compound is represented by a combination of its elements, it means that the composition of the metal compound widely covers any composition. For example, SiOC (SiON) means that Si, O and C (N) coexist, and does not mean that the ratio of the amounts is 1: 1: 1. This is common in the present specification, and the same applies to another metal compound.

以下に実施例に基づいて本発明を更に詳細に説明する。以下の実施例に示す材料、使用量、割合、処理内容、処理手順等は、本発明の趣旨を逸脱しない限り適宜変更することができる。したがって、本発明の範囲は以下に示す実施例により限定的に解釈されるべきものではない。
なお、実施例中で処方及び配合量として示した「%」及び「部」は特に断らない限り質量基準である。また、「ppm」、「ppt」、「ppq」等についても同様に質量基準である。なお、下記表中において、「1ppq」とは「0.001ppt」を意味し、「1ppq未満」とは「0.001ppt未満」であることを意味する。
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. Materials, used amounts, ratios, processing contents, processing procedures, and the like shown in the following examples can be appropriately changed without departing from the spirit of the present invention. Therefore, the scope of the present invention should not be construed as being limited by the following examples.
In the examples, “%” and “parts” shown as prescriptions and amounts are based on mass unless otherwise specified. Similarly, “ppm”, “ppt”, “ppq”, etc. are also based on mass. In the following table, “1 ppq” means “0.001 ppt”, and “less than 1 ppq” means “less than 0.001 ppt”.

また、実施例及び比較例の各処理液に使用した水及び親水性有機溶剤は、特開2007―254168号公報に記載されている方法により精製を行い、いずれも液中の無機陰イオンの含有量が0.001質量ppt未満であることを確認した後、処理液の調整に用いた。   Further, the water and the hydrophilic organic solvent used in each of the treatment liquids of the examples and the comparative examples were purified by the method described in JP-A-2007-254168, and both contained an inorganic anion in the liquid. After confirming that the amount was less than 0.001 mass ppt, it was used for adjusting the treatment liquid.

また、液中に含まれる無機陰イオン量の定量は、イオンクロマトグラフ法(日本ダイオネクス株式会社製 DX―500)により分析した。分析測定は全てISOクラス2以下を満たすレベルのクリーンルームで行った。測定精度向上のため、無機陰イオンの含有量が0.001質量ppt(後述する表中の1質量ppqに相当)レベルの処理液の測定は、体積換算で100分の1に濃縮して測定を行い、濃縮前の処理液の濃度に換算して無機陰イオンの含有量の算出を行なった。   The amount of inorganic anions contained in the solution was analyzed by ion chromatography (DX-500, manufactured by Nippon Dionex KK). All the analytical measurements were performed in a clean room of a level satisfying ISO class 2 or less. In order to improve the measurement accuracy, the measurement of the treatment liquid having a content of the inorganic anion of 0.001 mass ppt (corresponding to 1 mass ppq in the table described later) is performed by concentrating the solution to 1/100 in terms of volume. Was calculated, and the content of the inorganic anion was calculated by converting to the concentration of the treatment liquid before concentration.

〔除去方法1:永久膜の剥離試験〕
以下のとおり、永久膜であるカラーフィルタを基板から剥離する試験を行った。
<処理液の調製>
第1表、第2表に示す実施例及び比較例の各処理液(A1〜A115)を各々調製した。
なお、各処理液において、使用する各種成分の濃度(質量%、質量ppq(1質量ppqは、0.001質量pptに相当)、質量ppt、質量ppm)は表中に記載の通りであり、残部(質量%)は水である。
第1表、第2表において記載する成分は下記のとおりである。
TMAH:水酸化テトラメチルアンモニウム(SACHEM社製)
TEAH:水酸化テトラエチルアンモニウム(SACHEM社製)
TBAH:水酸化テトラブチルアンモニウム(SACHEM社製)
AH212:ジメチルビス(2−ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシド(四日市合成社製)
DMSO:ジメチルスルホキシド(和光純薬社製)
ジエチレングリコールモノエチルエーテル(和光純薬社製)
プロピレングリコール(和光純薬社製)
スルホラン(別名:テトラヒドロチオフェン1,1−ジオキシド)(和光純薬社製)
ヒドロキシルアミン(BASF社製)
アルカノールアミン(ジグリコールアミンを使用)(東京化成株式会社製)
サーフィノールMD−20(日信化学工業社製)
HF(関東化学社製)
(関東化学社製)
[Removal method 1: Peeling test of permanent film]
As described below, a test for peeling the color filter, which is a permanent film, from the substrate was performed.
<Preparation of treatment liquid>
Each processing solution (A1 to A115) of Examples and Comparative Examples shown in Tables 1 and 2 was prepared.
In each treatment solution, the concentrations (% by mass, mass ppq (1 mass ppq is equivalent to 0.001 mass ppt), mass ppt, mass ppm) of the various components used are as described in the table. The balance (% by mass) is water.
The components described in Tables 1 and 2 are as follows.
TMAH: Tetramethylammonium hydroxide (manufactured by SACHEM)
TEAH: Tetraethylammonium hydroxide (manufactured by SACHEM)
TBAH: Tetrabutylammonium hydroxide (manufactured by SACHEM)
AH212: dimethylbis (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide (Yokkaichi Gosei Co., Ltd.)
DMSO: dimethyl sulfoxide (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Diethylene glycol monoethyl ether (Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Propylene glycol (Wako Pure Chemical Industries)
Sulfolane (alias: tetrahydrothiophene 1,1-dioxide) (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.)
Hydroxylamine (BASF)
Alkanolamine (using diglycolamine) (Tokyo Kasei Co., Ltd.)
Surfynol MD-20 (manufactured by Nissin Chemical Co., Ltd.)
HF (Kanto Chemical)
H 2 O 2 (Kanto Chemical Co., Ltd.)

また、各処理液中における無機陰イオンは、イオン源として硝酸、塩酸、硫酸を表中に示す濃度となるように含有させることにより導入した。   In addition, the inorganic anions in each treatment solution were introduced by adding nitric acid, hydrochloric acid, and sulfuric acid as the ion sources so as to have the concentrations shown in the table.

<Green顔料分散液(顔料分散液1)の調製>
顔料としてC.I.ピグメント・グリーン36とC.I.ピグメント・イエロー139との100/55(質量比)混合物12.6部と、分散剤としてBYK2001(Disperbyk:ビックケミー(BYK)社製、固形分濃度45.1質量%)5.2部と、分散樹脂としてベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(酸価134mgKOH/g、Mw=30,000)2.7部と、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート78.3部とからなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合して、Green顔料分散液を調製した。
<Preparation of Green Pigment Dispersion (Pigment Dispersion 1)>
C.I. I. Pigment Green 36 and C.I. I. 12.6 parts of a 100/55 (mass ratio) mixture with CI Pigment Yellow 139; A mixed solution consisting of 2.7 parts of a benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (acid value 134 mgKOH / g, Mw = 30,000) as a resin and 78.3 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent was mixed with a bead mill. After mixing for a time, a Green pigment dispersion was prepared.

<Red顔料分散液(顔料分散液2)の調製>
顔料としてC.I.ピグメントレッド254 12.1部と、分散剤としてBYK2001(Disperbyk:ビックケミー(BYK)社製、固形分濃度45.1質量%)10.4部と、分散樹脂としてベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(酸価134mgKOH/g、Mw=30,000)3.8部と、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート73.7部とからなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合して、Red顔料分散液を調製した。
<Preparation of Red Pigment Dispersion (Pigment Dispersion 2)>
C.I. I. Pigment Red 254 (12.1 parts), BYK2001 (Disperbyk: manufactured by BYK (BYK), solid content concentration 45.1% by mass) 10.4 parts as a dispersing agent, and benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer ( A mixture of 3.8 parts of an acid value of 134 mg KOH / g, Mw = 30,000) and 73.7 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent were mixed by a bead mill for 15 hours to prepare a red pigment dispersion. did.

<Blue顔料分散液(顔料分散液3)の調製>
顔料としてC.I.ピグメント・ブルー15:6とC.I.ピグメント・バイオレット23との100/25(質量比)混合物14部と、分散剤としてBYK2001(Disperbyk:ビックケミー(BYK)社製、固形分濃度45.1質量%)4.7部と、分散樹脂としてベンジルメタクリレート/メタクリル酸共重合体(酸価134mgKOH/g、Mw=30,000)3.5部と、溶媒としてプロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート77.8部とからなる混合液を、ビーズミルにより15時間混合して、Blue顔料分散液を調製した。
<Preparation of Blue Pigment Dispersion (Pigment Dispersion 3)>
C.I. I. Pigment Blue 15: 6 and C.I. I. Pigment Violet 23 and a 100/25 (mass ratio) mixture, BYK2001 (Disperbyk: manufactured by BYK Co., BYK), 4.7 parts of a solids concentration of 45.1% by mass as a dispersant, and a dispersion resin as a dispersant A mixed solution consisting of 3.5 parts of a benzyl methacrylate / methacrylic acid copolymer (acid value 134 mgKOH / g, Mw = 30,000) and 77.8 parts of propylene glycol monomethyl ether acetate as a solvent is mixed by a bead mill for 15 hours. Thus, a Blue pigment dispersion was prepared.

<着色硬化性樹脂組成物の調製>
上記の顔料分散液1〜3のいずれかを用い、下記組成Aとなるように混合、撹拌して着色硬化性樹脂組成物を調製した。
(組成A)
顔料分散液(上記顔料分散液1〜3のいずれか) 82.35部
アルカリ可溶性樹脂 2.05部
重合開始剤 1.2部
DPHA (重合性化合物) 1.4部
M−305 (重合性化合物) 1.4部
p−メトキシフェノール 0.001部
PEGMEA 7.4部
F−1 4.2部
<Preparation of colored curable resin composition>
Using any of the above pigment dispersions 1 to 3, mixing and stirring were performed so as to obtain the following composition A to prepare a colored curable resin composition.
(Composition A)
Pigment dispersion (any of the above pigment dispersions 1 to 82) 82.35 parts Alkali-soluble resin 2.05 parts Polymerization initiator 1.2 parts DPHA (polymerizable compound) 1.4 parts M-305 (polymerizable compound) ) 1.4 parts p-methoxyphenol 0.001 parts PEGMEA 7.4 parts F-1 4.2 parts

上記組成Aに含まれる各成分は下記の通りである。
重合開始剤:BASF社製 IRGACURE OXE01[商品名]
DPHA:日本化薬社製 KARAYAD DPHA[商品名]
ジペンタエリスリトールヘキサアクリレート
M−305:東亞合成社製 トリアクリレート及び
ペンタエリスリトールテトラアクリレートの混合物[商品名]
F−1:下記式で表される混合物をPEGMEAの0.2%溶液で適用した。
PEGMEA:プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート
アルカリ可溶性樹脂:(メタクリル酸ベンジル/メタクリル酸/メタクリル酸−2−ヒドロキシエチル共重合体(=60/22/18[モル比])、重量平均分子量:15,000、数平均分子量:8,000)
なお、GPC(ゲル浸透クロマトグラフィー)法によるポリスチレン換算値として、測定される。
GPC法は、HLC−8020GPC(東ソー(株)製)を用い、カラムとしてTSKgel SuperHZM−H、TSKgel SuperHZ4000、TSKgel SuperHZ2000(東ソー(株)製、4.6mmID×15cm)を、溶離液としてTHF(テトラヒドロフラン)を用いる方法に基づく。
The components contained in the composition A are as follows.
Polymerization initiator: IRGACURE OXE01 (trade name) manufactured by BASF
DPHA: Nippon Kayaku KARAYAD DPHA [trade name]
Dipentaerythritol hexaacrylate M-305: Triacrylate and Toagosei Co., Ltd.
Mixture of pentaerythritol tetraacrylate [brand name]
F-1: The mixture represented by the following formula was applied as a 0.2% solution of PEGMEA.
PGMEA: propylene glycol monomethyl ether acetate Alkali-soluble resin: (benzyl methacrylate / methacrylic acid / -2-hydroxyethyl methacrylate (= 60/22/18 [molar ratio]), weight average molecular weight: 15,000, (Number average molecular weight: 8,000)
In addition, it is measured as a polystyrene conversion value by a GPC (gel permeation chromatography) method.
The GPC method uses HLC-8020GPC (manufactured by Tosoh Corporation), and uses TSKgel SuperHZM-H, TSKgel SuperHZ4000 and TSKgel SuperHZ2000 (manufactured by Tosoh Corporation, 4.6 mm ID × 15 cm) as columns and THF (tetrahydrofuran) as an eluent. ).

F−1:下記混合物(Mw=14000)   F-1: The following mixture (Mw = 14000)

<カラーフィルタを配置したシリコンウェハの作製>
上記において調製された各色の着色硬化性樹脂組成物を、あらかじめヘキサメチルジシラザンを噴霧した8インチのシリコンウェハの上に塗布し、光硬化性の塗布膜を形成した。この塗布膜の乾燥膜厚が1.0μmになるように、100℃のホットプレートを用いて180秒間加熱処理(プリベーク)を行った。次いで、ステッパー露光装置FPA−3000i5+(Canon(株)製)を使用して、i線を、365nmの波長で1.0μm四方のベイヤーパターンマスクを通して50〜1000mJ/cmにて塗布膜に照射した(50mJ/cmずつ露光量を変化)。その後、照射された塗布膜が配置されているシリコンウェハをスピン・シャワー現像機(DW−30型;(株)ケミトロニクス製)の水平回転テーブル上に載置した。CD−2000(富士フイルムエレクトロニクスマテリアルズ(株)製)の40%希釈液を用いて23℃で180秒間パドル現像を行い、シリコンウェハ上に着色パターンを形成した。
着色パターンが形成されたシリコンウェハを真空チャック方式で上記水平回転テーブルに固定した。その後、回転装置によってシリコンウェハを回転数50rpmで回転させつつ、その回転中心の上方より純水を噴出ノズルからシャワー状にシリコンウェハ上に供給してリンス処理を行い、その後スプレー乾燥した。次に、得られたシリコンウェハを200℃のホットプレートにて5分間加熱し、カラーフィルタを配置したシリコンウェハを得た。
<Production of silicon wafer with color filters>
The colored curable resin compositions of the respective colors prepared as described above were applied on an 8-inch silicon wafer sprayed with hexamethyldisilazane in advance to form a photocurable coating film. A heat treatment (pre-bake) was performed for 180 seconds using a hot plate at 100 ° C. so that the dry film thickness of the coating film was 1.0 μm. Next, using a stepper exposure apparatus FPA-3000i5 + (manufactured by Canon Inc.), the coating film was irradiated with i-line at a wavelength of 365 nm through a 1.0 μm square Bayer pattern mask at 50 to 1000 mJ / cm 2 . (changing the exposure dose by 50mJ / cm 2). Thereafter, the silicon wafer on which the irradiated coating film was disposed was placed on a horizontal rotary table of a spin shower developing machine (DW-30; manufactured by Chemitronics Co., Ltd.). Paddle development was performed at 23 ° C. for 180 seconds using a 40% dilution of CD-2000 (manufactured by Fuji Film Electronics Materials Co., Ltd.) to form a colored pattern on the silicon wafer.
The silicon wafer on which the coloring pattern was formed was fixed to the horizontal rotary table by a vacuum chuck method. Thereafter, while the silicon wafer was rotated at a rotation speed of 50 rpm by a rotating device, pure water was supplied from above the rotation center to the silicon wafer in a shower form from a jet nozzle to perform a rinsing process, and then spray-dried. Next, the obtained silicon wafer was heated on a hot plate at 200 ° C. for 5 minutes to obtain a silicon wafer provided with a color filter.

<Alのブランケットウェハの作製>
別のシリコンウェハ上にアルミニウム(Al)の層をCVD(chemical vapor deposition)法により形成し、Alのブランケットウェハを得た。Alの厚さは約0.5μmであった。
<Preparation of Al blanket wafer>
An aluminum (Al) layer was formed on another silicon wafer by a CVD (chemical vapor deposition) method to obtain an Al blanket wafer. The thickness of Al was about 0.5 μm.

<カラーフィルタ剥離試験、Alの腐食防止性試験の実施>
第1表及び第2表に記載の各処理液を用い、下記の手順でカラーフィルタ剥離試験、Al腐食防止性試験を実施した。
上記カラーフィルタを配置したシリコンウェハ及びAlのブランケットウェハを1×2cmにカットし、テストウェハを2種得た(カラーフィルタ付きテストウェハ、Al付きテストウェハ)。ビーカーに攪拌子と処理液を入れ、回転数250rpmにて処理液を攪拌させながら70℃まで加温した。その後、上記テストウェハを5分間浸漬した。その後、テストウェハを処理液から取り出し、テストウェハ上にイオン交換水(DIW)を二流体ノズルより噴出させ、30秒間リンス処理した。
<Implementation of color filter peeling test and Al corrosion prevention test>
Using each of the treatment solutions shown in Tables 1 and 2, a color filter peeling test and an Al corrosion prevention test were carried out according to the following procedures.
The silicon wafer and the Al blanket wafer on which the color filters were arranged were cut into 1 × 2 cm to obtain two test wafers (a test wafer with a color filter and a test wafer with Al). The stirrer and the treatment liquid were placed in a beaker, and the mixture was heated to 70 ° C. while stirring the treatment liquid at a rotation speed of 250 rpm. Thereafter, the test wafer was immersed for 5 minutes. Thereafter, the test wafer was taken out of the processing liquid, and ion-exchanged water (DIW) was jetted from the two-fluid nozzle onto the test wafer, and rinsed for 30 seconds.

<カラーフィルタ剥離性(除去性)の評価>
上記<カラーフィルタ剥離試験、Alの腐食防止性試験の実施>の処理が施されたカラーフィルタ付きテストウェハを光学顕微鏡(倍率50倍)にて観察し、カラーフィルタの剥離性を観察した。カラーフィルタの剥離性(CF剥離性)については、下記のように区分して評価した。
「A」: 光学顕微鏡で残留物が確認できず、98%以上除去された状態
「B」: 光学顕微鏡で残留物が確認でき、50%超98%未満除去された状態
「C」: 光学顕微鏡で残留物が確認でき、50%以上残存している状態
<Evaluation of color filter peelability (removability)>
The test wafer with the color filter, which had been subjected to the above-mentioned <Performance of color filter peeling test and Al corrosion prevention test>, was observed with an optical microscope (magnification: 50 times) to observe the peelability of the color filter. The releasability (CF releasability) of the color filters was classified and evaluated as follows.
"A": A state in which no residue was confirmed by an optical microscope and 98% or more was removed. "B": A residue was confirmed by an optical microscope and a state in which more than 50% and less than 98% were removed. "C": An optical microscope. The residue can be confirmed by 50% and more than 50% remains

<Alの腐食防止性の評価>
Alの腐食防止性の評価は、Al付きテストウェハの上記<カラーフィルタ剥離試験、Alの腐食防止性試験の実施>の処理前後における、Al層の膜厚から算出される膜べり量(%)に基づいて行った。なお、膜厚は、4端子型電流計(国際電気アルファ社製、商品名VR200)を用い、Al層の電流値より膜厚を算出した。
膜べり量(%)=(X−Y)/X
X=Al付きテストウェハの処理前における初期膜厚(nm)
Y=Al付きテストウェハの上述した処理後の処理後膜厚(nm)
評価基準は以下のとおりである。
<Evaluation of Al corrosion prevention>
The evaluation of the corrosion inhibition of Al is performed by calculating the amount of film loss (%) calculated from the thickness of the Al layer before and after the processing of the above <Color filter peeling test and Al corrosion inhibition test> of the test wafer with Al. It went based on. The film thickness was calculated from the current value of the Al layer using a four-terminal type ammeter (trade name: VR200, manufactured by Kokusai Electric Alpha Co., Ltd.).
Film loss (%) = (XY) / X
X = initial film thickness (nm) before processing of test wafer with Al
Y = Thickness (nm) of the test wafer with Al after processing after the above processing
The evaluation criteria are as follows.

<Alの腐食防止性>
「A」: 膜べり量が5%以下。
「B」: 膜べり量が5%超10%以下。
「C」: 膜べり量が10%超50%以下。
「D」: 膜べり量が50%超。
<Al corrosion protection>
"A": The amount of film loss is 5% or less.
"B": The amount of film loss is more than 5% and 10% or less.
“C”: The amount of film loss is more than 10% and 50% or less.
"D": The amount of film loss exceeds 50%.

(第1表)
(Table 1)

実施例A37、A38、及びA39について、ヒドロキシルアミンをヒドロキシルアミン硫酸塩(Aldrich社製、99.999%trace metals basis)に変更した他は同様にして、処理液を作成し、評価を行なったところ、実施例A37、A38、及びA39と同様の結果が得られた。   For Examples A37, A38, and A39, treatment liquids were prepared and evaluated in the same manner except that hydroxylamine was changed to hydroxylamine sulfate (manufactured by Aldrich, 99.999% trace metals bases). The same results as those of Examples A37, A38 and A39 were obtained.

(第2表)
(Table 2)

なお、第1表及び第2表において、除去性はAランクではあるものの、残渣物が若干多く確認されたものについてはAとして示した。
第1表及び第2表において、実施例A2、A3、A4と実施例A107、A108、A109とをそれぞれ対比すると、実施例A107は、除去性が「A」ではあるものの、実施例A2と比べると残渣物の量が多かった。実施例A108は、除去性が「A」ではあるものの、実施例A3と比べると残渣物の量が多かった。実施例A109は、除去性が「A」ではあるものの、実施例A4と比べると残渣物の量が多かった。つまり、有機溶剤系処理液において水が1質量%以上の場合には、本発明の効果がより優れることが確認された。
In Tables 1 and 2, although the removability was ranked A, those with a relatively large amount of residue are indicated as A * .
In Tables 1 and 2, when Examples A2, A3, and A4 are compared with Examples A107, A108, and A109, respectively, Example A107 has a removability of “A”, but is compared with Example A2. And the amount of residue was large. In Example A108, although the removability was “A”, the amount of the residue was larger than that in Example A3. In Example A109, although the removability was “A”, the amount of the residue was larger than that in Example A4. That is, it was confirmed that the effect of the present invention was more excellent when water was 1% by mass or more in the organic solvent-based treatment liquid.

また、第1表及び第2表において、実施例A112、A113、A114は、除去性が「A」ではあるものの、残渣物が若干多く確認された。これに対し、実施例A112、A113、A114の各処理液中のDMSOの含有量を1質量%以上とした場合には、残渣物を低減できることが確認された。つまり、水系処理液とした場合、親水性有機溶剤の含有量が1質量%以上のときは、本発明の効果がより優れることが確認された。   In Tables 1 and 2, in Examples A112, A113, and A114, although the removability was “A”, a little more residues were confirmed. In contrast, it was confirmed that when the content of DMSO in each of the treatment liquids of Examples A112, A113, and A114 was 1% by mass or more, the residue could be reduced. That is, it was confirmed that, when the aqueous treatment liquid was used, when the content of the hydrophilic organic solvent was 1% by mass or more, the effect of the present invention was more excellent.

第1表、第2表の結果から、本発明の処理液によれば、金属膜に対する腐食防止性を有しつつ、カラーフィルタの剥離性にも優れていることが確認された。   From the results in Tables 1 and 2, it was confirmed that the treatment liquid of the present invention has excellent corrosion resistance to the metal film and excellent peelability of the color filter.

一方、比較例の処理液は、処理液全質量に対する無機陰イオンの含有量が所定範囲ではないため、所望の効果が発現しなかった。   On the other hand, the treatment liquid of the comparative example did not exhibit the desired effect because the content of the inorganic anion with respect to the total mass of the treatment liquid was not in the predetermined range.

〔除去方法2:残渣物洗浄試験〕
以下のとおり、ドライエッチング残渣物及びドライアッシング残渣物を基板から洗浄除去する試験を行った。
<処理液の調製>
第3表、第4表に示す実施例及び比較例の各処理液(B1〜B115)を各々調製した。なお、各処理液において、使用する各種成分の濃度(質量%、質量ppq(1質量ppqは、0.001質量pptに相当)、質量ppt、質量ppm)は表中に記載の通りであり、残部(質量%)は水である。
第3表、第4表において記載する成分は上述した第1表、第2表の成分と同様である。
[Removal method 2: Residue cleaning test]
A test for cleaning and removing the dry etching residue and the dry ashing residue from the substrate was performed as follows.
<Preparation of treatment liquid>
Each processing solution (B1 to B115) of Examples and Comparative Examples shown in Tables 3 and 4 was prepared. In each treatment solution, the concentrations (% by mass, mass ppq (1 mass ppq is equivalent to 0.001 mass ppt), mass ppt, mass ppm) of the various components used are as described in the table. The balance (% by mass) is water.
The components described in Tables 3 and 4 are the same as those in Tables 1 and 2 described above.

<積層基板の作製>

以下の手順に従って、Si基板上に、Al合金膜と窒化チタン膜とからなる配線膜、シリコン酸化膜、及び所定の開口部を有するレジスト膜をこの順で備える積層基板(処理前積層基板に該当)を形成した。
<Preparation of laminated substrate>

According to the following procedure, on a Si substrate, a laminated substrate (a pre-process laminated substrate) including, in this order, a wiring film composed of an Al alloy film and a titanium nitride film, a silicon oxide film, and a resist film having a predetermined opening. ) Formed.

得られた積層基板を使用し、このレジスト膜をマスクとして、プラズマを用いたドライエッチングを実施して、Al合金膜の表面が露出するまでシリコン酸化膜及び窒化チタン膜のエッチングを行い、ホールを形成した。次いで、プラズマを用いたアッシングにより、マスクとして用いたレジスト膜を除去した。
上記手順により、Si基板1上に、Al合金膜2と窒化チタン膜3とからなる配線膜4、シリコン酸化膜5をこの順に有し、且つ、所定位置にAl合金膜2が露出するホール6を有する積層基板10を、被処理物サンプル(パターンウェハ)として製造した(図1参照)。
Using the obtained laminated substrate, using this resist film as a mask, dry etching using plasma is performed, and the silicon oxide film and the titanium nitride film are etched until the surface of the Al alloy film is exposed, and holes are formed. Formed. Next, the resist film used as a mask was removed by ashing using plasma.
According to the above-described procedure, the hole 6 having the wiring film 4 composed of the Al alloy film 2 and the titanium nitride film 3 and the silicon oxide film 5 on the Si substrate 1 in this order and exposing the Al alloy film 2 at a predetermined position. Was manufactured as a sample (pattern wafer) to be processed (see FIG. 1).

<走査型電子顕微鏡による残渣物の観察>

この積層基板10の断面を走査型電子顕微鏡写真(SEM:Scanning Electron Microscope)で確認すると、ホール6の壁面及び底面(底面はAl合金膜2の露出面である。)にはドライエッチング残渣物及びドライアッシング残渣物(残渣物11)が認められた。
上記ドライエッチング残渣物及びドライアッシング残渣物は、変質したレジスト膜、シリコン酸化膜、及び、窒化チタン膜だけでなく、ホール6の底部に露出したAl合金膜にも由来する。
<Observation of residue by scanning electron microscope>

When the cross section of the laminated substrate 10 is confirmed by a scanning electron microscope (SEM), the dry etching residue and the dry etching residue are formed on the wall surface and the bottom surface of the hole 6 (the bottom surface is the exposed surface of the Al alloy film 2). Dry ashing residue (residue 11) was observed.
The dry etching residue and the dry ashing residue are derived from not only the altered resist film, silicon oxide film, and titanium nitride film but also the Al alloy film exposed at the bottom of the hole 6.

<洗浄及び評価>
次いで、70℃に加温した各洗浄組成物に、用意したパターンウェハの切片(約2.0cm×2.0cm)を15分浸漬し、その後パターンウェハの切片を取り出し、直ちに超純水で1分水洗、N乾燥を行った。
浸漬試験後のパターンウェハの切片の表面をSEMで観察し、ドライエッチング残渣物及びアッシング残渣物の除去性、並びに、ホール6の底部に露出した配線のAlの腐食防止性について下記の評価基準に従って評価を行った。
評価基準を以下に示す。
<Cleaning and evaluation>
Next, the prepared pattern wafer section (approximately 2.0 cm × 2.0 cm) was immersed in each cleaning composition heated to 70 ° C. for 15 minutes, and then the pattern wafer section was taken out. min washing was performed with N 2 dry.
The surface of the section of the pattern wafer after the immersion test was observed by SEM, and the removability of dry etching residue and ashing residue, and the corrosion prevention of Al of the wiring exposed at the bottom of the hole 6 were evaluated according to the following evaluation criteria. An evaluation was performed.
The evaluation criteria are shown below.

<残渣物除去性(除去性)>
「A」: 残渣物が完全に除去された、又は、残渣物の25%未満が残存していた。
「B」: 残渣物の溶解が未完了であり、残渣物の25%以上50%以下が残存していた。
「C」: 残渣物の50%超が残存していた。
<Removability of residue (removability)>
"A": The residue was completely removed, or less than 25% of the residue remained.
"B": Dissolution of the residue was not completed, and 25% or more and 50% or less of the residue remained.
"C": More than 50% of the residue remained.

<Alの腐食防止性>
「A」: 膜べり量が5%以下。
「B」: 膜べり量が5%超10%以下。
「C」: 膜べり量が10%超50%以下。
「D」: 膜べり量が50%超。
Alの腐食防止性の評価については、上述した〔永久膜の剥離試験〕における評価と同様の方法により実施した。
結果を第3表、第4表にそれぞれ示す。
<Al corrosion protection>
"A": The amount of film loss is 5% or less.
"B": The amount of film loss is more than 5% and 10% or less.
“C”: The amount of film loss is more than 10% and 50% or less.
"D": The amount of film loss exceeds 50%.
The evaluation of the corrosion inhibitory property of Al was performed in the same manner as the evaluation in the above [Permanent film peeling test].
The results are shown in Tables 3 and 4, respectively.

(第3表)
(Table 3)

実施例B37、B38、及びB39について、ヒドロキシルアミンをヒドロキシルアミン硫酸塩に変更した他は同様にして、処理液を作成し、評価を行なったところ、実施例B37、B38、及びB39と同様の結果が得られた。   For Examples B37, B38, and B39, a treatment solution was prepared and evaluated in the same manner except that hydroxylamine was changed to hydroxylamine sulfate. The results were the same as those of Examples B37, B38, and B39. was gotten.

(第4表)
(Table 4)

なお、第3表及び第4表において、除去性はAランクではあるものの、残渣物が若干多く確認されたものについてはAとして示した。
第3表及び第4表において、実施例B2、B3、B4と実施例B112、B113、B114とをそれぞれ対比すると、実施例B112は、除去性が「A」ではあるものの、実施例B2と比べると残渣物の量が多かった。実施例B113は、除去性が「A」ではあるものの、実施例B3と比べると残渣物の量が多かった。実施例B114は、除去性が「A」ではあるものの、実施例B4と比べると残渣物の量が多かった。水系処理液において、親水性有機溶剤が1質量%以上の場合には、本発明の効果がより優れることが確認された。
In Tables 3 and 4, although the removability was ranked A, those with a relatively large amount of residue were indicated as A * .
In Tables 3 and 4, when Examples B2, B3, and B4 are compared with Examples B112, B113, and B114, respectively, Example B112 has a removability of “A” but is compared with Example B2. And the amount of residue was large. In Example B113, although the removability was “A”, the amount of the residue was larger than that in Example B3. In Example B114, although the removability was “A”, the amount of the residue was larger than that in Example B4. It was confirmed that the effect of the present invention was more excellent when the amount of the hydrophilic organic solvent was 1% by mass or more in the aqueous treatment liquid.

また、第3表及び第4表において、実施例B107、B108、B109は、除去性が「A」ではあるものの、残渣物が若干多く確認された。これに対し、実施例B107、B108、B109の各処理液中のDMSOの含有量を減らして水の含有量を1質量%以上とした場合には、残渣物が低減できることが確認された。つまり、有機溶剤系処理液とした場合、水の含有量が1質量%以上のときは、本発明の効果がより優れることが確認された。   In Tables 3 and 4, in Examples B107, B108, and B109, although the removability was “A”, a little more residue was confirmed. In contrast, it was confirmed that when the content of DMSO in each of the treatment solutions of Examples B107, B108, and B109 was reduced to make the content of water 1% by mass or more, the residue could be reduced. That is, it was confirmed that when the organic solvent-based treatment liquid was used, when the content of water was 1% by mass or more, the effect of the present invention was more excellent.

第3表、第4表の結果から、本発明の処理液によれば、金属膜に対する腐食防止性を有しつつ、ドライエッチング残渣物及びドライアッシング残渣物に対する洗浄除去性に優れていることが確認された。   From the results in Tables 3 and 4, it can be seen that the treatment liquid of the present invention has excellent anti-corrosion properties for metal films and excellent cleaning and removal properties for dry etching residues and dry ashing residues. confirmed.

一方、比較例の処理液は、処理液全質量に対する無機陰イオンの含有量が所定範囲ではないため、所望の効果が発現しなかった。   On the other hand, the treatment liquid of the comparative example did not exhibit the desired effect because the content of the inorganic anion with respect to the total mass of the treatment liquid was not in the predetermined range.

〔除去方法3:残渣物洗浄試験〕
以下のとおり、ドライエッチング残渣物を基板から洗浄除去する試験を行った。
なお、以下の評価では、ポリシリコン(poly−Si)のドライエッチング処理後のモデル基板、及び、SiP及びSiGeを有するモデル基板を準備し、その各々を評価することで残渣物除去性と腐食防止性を評価した。また、上記のモデル基板以外に、ポリシリコン(poly−Si)のギャップ膜として用いられ得るSiN膜のドライエッチング処理後のモデル基板を準備し、ドライエッチング処理時に用いられ、基板上に残存するレジスト膜(レジスト残渣物)の残渣物除去性を同様に評価した。
[Removal method 3: Residue cleaning test]
A test for cleaning and removing the dry etching residue from the substrate was performed as follows.
In the following evaluation, a model substrate after dry etching of polysilicon (poly-Si) and a model substrate having SiP and SiGe were prepared, and each of them was evaluated to remove residue and prevent corrosion. The sex was evaluated. In addition to the above-described model substrate, a model substrate is prepared after a dry etching process of a SiN film that can be used as a gap film of polysilicon (poly-Si). Residue removal properties of the film (resist residue) were similarly evaluated.

<処理液の調製>
第5表に示す実施例及び比較例の各処理液(C1〜C42)を各々調製した。なお、各処理液において、使用する各種成分の濃度(質量%、質量ppq(1質量ppqは、0.001質量pptに相当)、質量ppt、質量ppm)は表中に記載の通りであり、残部(質量%)は水である。
第5表において記載する成分は上述した第1表の成分と同様である。
<Preparation of treatment liquid>
Each processing solution (C1 to C42) of the example and the comparative example shown in Table 5 was prepared. In each treatment solution, the concentrations (% by mass, mass ppq (1 mass ppq is equivalent to 0.001 mass ppt), mass ppt, mass ppm) of the various components used are as described in the table. The balance (% by mass) is water.
The components described in Table 5 are the same as the components in Table 1 described above.

<ポリシリコン残渣物の除去性>
試験ウェハ:単結晶<100>シリコン上に製膜された500nmの膜厚のPoly―Siのウェハを準備した。これに対して、ドライエッチング処理を行った。次いでPoly―Siのウェハに枚葉式装置(SPS-Europe B.V.社製、POLOS(商品名))にて下記の条件で洗浄処理を行い、評価試験を実施した。
・薬液温度:60℃
・吐出量:1L/min.
・ウエハ回転数500rpm
なお、<ポリシリコン残渣物の除去性>及び後述する<レジスト残渣物の除去性>の評価試験において、得られた基板を光学顕微鏡(倍率50倍)により観察することにより残渣物量を定量した。
<Removability of polysilicon residue>
Test wafer: A 500 nm thick Poly-Si wafer formed on single crystal <100> silicon was prepared. For this, a dry etching process was performed. Next, the Poly-Si wafer was subjected to a cleaning treatment under the following conditions using a single-wafer apparatus (POLOS (trade name) manufactured by SPS-Europe BV), and an evaluation test was performed.
・ Chemical solution temperature: 60 ° C
Discharge amount: 1 L / min.
・ Wafer rotation speed 500rpm
In the evaluation tests of <Removability of polysilicon residue> and <Removability of resist residue> described below, the amount of the residue was quantified by observing the obtained substrate with an optical microscope (50 times magnification).

<ポリシリコン残渣物の除去性評価>
「A」: 残渣物が完全に除去された、又は、残渣物の25%未満が残存していた。
「B」: 残渣物の溶解が未完了であり、残渣物の25%以上50%以下が残存していた。
「C」: 残渣物の50%超が残存していた。
<Evaluation of removability of polysilicon residue>
"A": The residue was completely removed, or less than 25% of the residue remained.
"B": Dissolution of the residue was not completed, and 25% or more and 50% or less of the residue remained.
"C": More than 50% of the residue remained.

<レジスト残渣物の除去性>
Poly―Si上にSiN膜をCVD(chemical vapor deposition)で成膜した上に、フォトレジスト膜を成膜し、UV(紫外線)露光及び現像によりフォトレジストのパターニングを行い、レジスト膜を作製した。その後、フッ素系のガスにてSiN膜をドライエッチングし、得られた基板を評価対象とした。
60℃に調整した第5表に記載の各処理液に得られた基板を浸漬し、30秒間処理をした。その後、基板を各処理液から取り出し、基板を水洗し、更に空気ブローにて基板を乾燥した。
<Removability of resist residue>
After a SiN film was formed on Poly-Si by CVD (chemical vapor deposition), a photoresist film was formed, and the photoresist was patterned by UV (ultraviolet) exposure and development to form a resist film. Thereafter, the SiN film was dry-etched with a fluorine-based gas, and the obtained substrate was evaluated.
The obtained substrate was immersed in each of the treatment solutions shown in Table 5 adjusted to 60 ° C., and treated for 30 seconds. Thereafter, the substrate was taken out of each processing solution, the substrate was washed with water, and further dried by air blowing.

<レジスト残渣物の除去性評価>
「A」: 光学顕微鏡で残留物が確認できず、100%除去された状態
「B」: 光学顕微鏡で残留物が確認でき、50%超100%未満除去された状態
「C」: 光学顕微鏡で残留物が確認でき、50%以上残存している状態
<Evaluation of resist residue removal>
"A": A state in which no residue was confirmed by an optical microscope and 100% was removed. "B": A residue was confirmed in an optical microscope and a state in which more than 50% and less than 100% were removed. "C": A state by an optical microscope. Residue can be confirmed and 50% or more remains

<電極腐食防止性>
CVDによって製膜した、SiP及びSiGeを電極として有するモデル基板を評価対象とした。
60℃に調整した第5表に記載の各処理液に得られた基板を浸漬し、30秒間処理をした。その後、基板を各処理液から取り出し、基板を水洗し、更に空気ブローにて基板を乾燥した。なお、下記評価基準において「膜べり量」は、上述の<Alの腐食防止性の評価>と同様の方法により求めた。
<Electrode corrosion prevention>
A model substrate formed by CVD and having SiP and SiGe as electrodes was evaluated.
The obtained substrate was immersed in each of the treatment solutions shown in Table 5 adjusted to 60 ° C., and treated for 30 seconds. Thereafter, the substrate was taken out of each processing solution, the substrate was washed with water, and further dried by air blowing. In the following evaluation criteria, the "film loss" was determined by the same method as in the above <Evaluation of corrosion prevention of Al>.

<SiPに対する腐食防止性の評価>
「A」:膜べり量が5%以下。
「B」:膜べり量が5%超20%以下。
「C」:膜べり量が20%超。
<Evaluation of corrosion prevention properties for SiP>
"A": The amount of film loss is 5% or less.
“B”: The amount of film loss is more than 5% and 20% or less.
"C": The amount of film loss exceeds 20%.

<SiGeに対する腐食防止性の評価>
「A」:膜べり量が5%以下。
「B」:膜べり量が5%超20%以下。
「C」:膜べり量が20%超。
<Evaluation of corrosion prevention property for SiGe>
"A": The amount of film loss is 5% or less.
“B”: The amount of film loss is more than 5% and 20% or less.
"C": The amount of film loss exceeds 20%.

(第5表)
(Table 5)

第5表の結果から、本発明の処理液によれば、ポリシリコン(Poly−Si)の残渣物及びレジスト残渣物の残渣物除去性に優れつつ、基板上の他の電極膜(SiP及びSiGe)に対する腐食防止性にも優れていることが確認された。   From the results in Table 5, it can be seen that according to the treatment liquid of the present invention, while the residue of polysilicon (Poly-Si) and the residue of resist are excellent in removing the residue, other electrode films (SiP and SiGe) on the substrate are obtained. ) Was also confirmed to be excellent in corrosion prevention.

〔除去方法4:残渣物洗浄試験〕
上述の除去方法3について、枚葉装置を用いた実施例及び比較例を示す。枚葉式装置を用い、処理液の供給速度を変更して処理を実施した。なお、処理対象は、上述の除去方法3で使用した各種モデル基板である。また、除去方法4で実施した評価方法及びその評価基準についても除去方法3と同様である。
結果を第6表に示す。
[Removal method 4: Residue cleaning test]
Regarding the above-described removal method 3, examples and comparative examples using a single-wafer apparatus will be described. The processing was performed using a single-wafer apparatus while changing the supply speed of the processing liquid. The processing targets are various model substrates used in the above-described removal method 3. The evaluation method and the evaluation criteria used in the removal method 4 are the same as those in the removal method 3.
The results are shown in Table 6.

(第6表)
(Table 6)

5L/minを超えると、液中の硝酸イオン含有量が0.001質量ppt未満(表中の「1質量ppq未満」に相当)の処理液ではPoly-Siに対する残渣物除去性が低下し、液中の硝酸イオン含有量が1質量ppmを超えると、SiP、SiGeに対する腐食防止性が低下することが確認された。   If it exceeds 5 L / min, the removal of the residue from Poly-Si is reduced in the processing liquid having a nitrate ion content of less than 0.001 mass ppt (corresponding to "less than 1 mass ppq" in the table), It was confirmed that when the nitrate ion content in the solution exceeded 1 ppm by mass, the corrosion inhibition of SiP and SiGe was reduced.

したがって、上記の結果から、薬液供給速度は0.05〜5L/minであることが好ましいことが明らかである。   Therefore, it is clear from the above results that the chemical solution supply rate is preferably 0.05 to 5 L / min.

一方、無機陰イオンの含有量が1質量ppq〜1質量ppmである場合には、いずれの流速においても「A」評価となった。しかし、無機陰イオンが1質量ppq(0.001質量pptに相当)の実施例A2においては、薬液供給速度が5.5L/minを超えた場合には、薬液供給速度0.05L/min及び3L/minの場合と比較すると、Poly-Siに対する残渣物除去性、及び、SiP、SiGeに対する腐食防止性が若干劣っていた。   On the other hand, when the content of the inorganic anion was 1 mass ppq to 1 mass ppm, "A" was evaluated at any flow rate. However, in Example A2 in which the inorganic anion is 1 mass ppq (corresponding to 0.001 mass ppt), when the chemical supply rate exceeds 5.5 L / min, the chemical supply rate is 0.05 L / min and Compared with the case of 3 L / min, the residue removal property for Poly-Si and the corrosion prevention property for SiP and SiGe were slightly inferior.

1 Si基板
2 Al合金膜
3 窒化チタン膜
4 配線膜
5 シリコン酸化膜
6 ホール
10 積層基板
11 残渣物
REFERENCE SIGNS LIST 1 Si substrate 2 Al alloy film 3 titanium nitride film 4 wiring film 5 silicon oxide film 6 hole 10 laminated substrate 11 residue

Claims (13)

水と、親水性有機溶剤と、4級アンモニウム塩と、硝酸、硫酸、及び、塩酸からなる群から選択される無機酸と、を含む処理液であって、
前記処理液は、前記硝酸をイオン源とする硝酸イオン、前記硫酸をイオン源とする硫酸イオン、及び、前記塩酸をイオン源とする塩化物イオンからなる群から選択される無機陰イオンを含有し、
前記無機陰イオンの含有量が、処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppmである、処理液。
Water, a hydrophilic organic solvent, a quaternary ammonium salt, nitric acid, sulfuric acid, and a treatment liquid containing an inorganic acid selected from the group consisting of hydrochloric acid ,
The treatment solution contains a nitrate ion using the nitric acid as an ion source, a sulfate ion using the sulfuric acid as an ion source, and an inorganic anion selected from the group consisting of chloride ions using the hydrochloric acid as an ion source. ,
The treatment liquid, wherein the content of the inorganic anion is 0.001 mass ppt to 1 mass ppm based on the total mass of the treatment liquid.
前記処理液が、前記硝酸をイオン源とする硝酸イオンを含有する、請求項1に記載の処理液。 The processing liquid according to claim 1, wherein the processing liquid contains nitrate ions using the nitric acid as an ion source . 水と、親水性有機溶剤と、4級アンモニウム塩と、無機陰イオンと、を含む処理液であって、  A treatment liquid containing water, a hydrophilic organic solvent, a quaternary ammonium salt, and an inorganic anion,
前記無機陰イオンが、硫酸イオンであり、  The inorganic anion is a sulfate ion,
前記無機陰イオンの含有量が、処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppmである、処理液。  The treatment liquid, wherein the content of the inorganic anion is 0.001 mass ppt to 1 mass ppm based on the total mass of the treatment liquid.
処理液全質量に対して、
前記水の含有量が、1〜30質量%であり、
前記親水性有機溶剤の含有量が、40〜98質量%であり、
前記4級アンモニウム塩の含有量が、0.1〜30質量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の処理液。
For the total mass of the processing solution,
The content of the water is 1 to 30% by mass,
The content of the hydrophilic organic solvent is 40 to 98% by mass,
The treatment liquid according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the quaternary ammonium salt is 0.1 to 30% by mass.
処理液全質量に対して、
前記水の含有量が、20〜98質量%であり、
前記親水性有機溶剤の含有量が、1〜40質量%であり、
前記4級アンモニウム塩の含有量が、0.1〜30質量%である、請求項1〜3のいずれか1項に記載の処理液。
For the total mass of the processing solution,
The content of the water is 20 to 98% by mass,
The content of the hydrophilic organic solvent is 1 to 40% by mass,
The treatment liquid according to any one of claims 1 to 3, wherein the content of the quaternary ammonium salt is 0.1 to 30% by mass.
水と、親水性有機溶剤と、4級アンモニウム塩と、無機陰イオンと、を含む処理液であって、  A treatment liquid containing water, a hydrophilic organic solvent, a quaternary ammonium salt, and an inorganic anion,
前記親水性有機溶剤の含有量が、処理液全質量に対して50〜95質量%であり、  The content of the hydrophilic organic solvent is 50 to 95% by mass based on the total mass of the treatment liquid,
前記無機陰イオンの含有量が、処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppmである、処理液。  The treatment liquid, wherein the content of the inorganic anion is 0.001 mass ppt to 1 mass ppm based on the total mass of the treatment liquid.
水と、親水性有機溶剤と、4級アンモニウム塩と、無機陰イオンと、を含む処理液であって、  A treatment liquid containing water, a hydrophilic organic solvent, a quaternary ammonium salt, and an inorganic anion,
処理液全質量に対して、  For the total mass of the processing solution,
前記水の含有量が、1〜30質量%であり、  The content of the water is 1 to 30% by mass,
前記親水性有機溶剤の含有量が、50〜98質量%であり、  The content of the hydrophilic organic solvent is 50 to 98% by mass,
前記4級アンモニウム塩の含有量が、0.1〜30質量%であり、  The content of the quaternary ammonium salt is 0.1 to 30% by mass,
前記無機陰イオンの含有量が、0.001質量ppt〜1質量ppmである、処理液。  The treatment liquid, wherein the content of the inorganic anion is 0.001 mass ppt to 1 mass ppm.
水と、親水性有機溶剤と、4級アンモニウム塩と、硝酸、硫酸、及び、塩酸からなる群から選択される無機酸と、を含む処理液であって、  Water, a hydrophilic organic solvent, a quaternary ammonium salt, nitric acid, sulfuric acid, and a treatment liquid containing an inorganic acid selected from the group consisting of hydrochloric acid,
前記処理液は、前記硝酸をイオン源とする硝酸イオン、前記硫酸をイオン源とする硫酸イオン、及び、前記塩酸をイオン源とする塩化物イオンからなる群から選択される無機陰イオンを含有し、  The treatment liquid contains a nitrate ion using the nitric acid as an ion source, a sulfate ion using the sulfuric acid as an ion source, and an inorganic anion selected from the group consisting of chloride ions using the hydrochloric acid as an ion source. ,
前記無機陰イオンの含有量が、処理液全質量に対して0.001質量ppt〜1質量ppmであり、  The content of the inorganic anion is 0.001 mass ppt to 1 mass ppm with respect to the total mass of the processing solution,
前記4級アンモニウム塩の含有量/前記無機陰イオンの含有量で表される質量比が、1×10  The mass ratio represented by the content of the quaternary ammonium salt / the content of the inorganic anion is 1 × 10 2 〜1×10~ 1 × 10 1414 である、処理液。A processing solution.
更に、アミン化合物を含む、請求項1〜のいずれか1項に記載の処理液。 The processing solution according to any one of claims 1 to 8 , further comprising an amine compound. 前記アミン化合物が、ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩から選ばれる少なくとも1種を含む、請求項に記載の処理液。 The treatment liquid according to claim 9 , wherein the amine compound contains at least one selected from hydroxylamine and a hydroxylamine salt. 前記ヒドロキシルアミン及びヒドロキシルアミン塩から選ばれる少なくとも1種の含有量が、処理液全質量に対して0.1〜15質量%である、請求項10に記載の処理液。 The treatment liquid according to claim 10 , wherein the content of at least one selected from the group consisting of hydroxylamine and hydroxylamine salt is 0.1 to 15% by mass based on the total mass of the treatment liquid. 更に、酸化剤を含む、請求項1〜11のいずれか1項に記載の処理液。 The processing solution according to any one of claims 1 to 11 , further comprising an oxidizing agent. 更に、ハロゲン化物を含む、請求項1〜12のいずれか1項に記載の処理液。 Further comprises a halide, the processing liquid according to any one of claims 1 to 12.
JP2017562852A 2016-01-22 2017-01-18 Processing liquid Active JP6646073B2 (en)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016011123 2016-01-22
JP2016011123 2016-01-22
PCT/JP2017/001560 WO2017126554A1 (en) 2016-01-22 2017-01-18 Treatment solution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2017126554A1 JPWO2017126554A1 (en) 2018-11-15
JP6646073B2 true JP6646073B2 (en) 2020-02-14

Family

ID=59362377

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2017562852A Active JP6646073B2 (en) 2016-01-22 2017-01-18 Processing liquid

Country Status (4)

Country Link
JP (1) JP6646073B2 (en)
KR (1) KR102113463B1 (en)
TW (1) TWI717452B (en)
WO (1) WO2017126554A1 (en)

Families Citing this family (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102089286B1 (en) * 2018-01-02 2020-03-16 삼성전자주식회사 Photoresist developer composition and manufacturing method of semiconductor package using the same
JP6960477B2 (en) 2018-02-05 2021-11-05 富士フイルム株式会社 Chemical solution, manufacturing method of chemical solution, processing method of substrate
WO2020013218A1 (en) * 2018-07-13 2020-01-16 富士フイルム株式会社 Chemical agent, kit, pattern forming method, method for producing chemical agent and chemical agent containing body
KR20210039450A (en) 2018-09-06 2021-04-09 후지필름 가부시키가이샤 Chemical solution, substrate treatment method
KR102521227B1 (en) 2018-09-12 2023-04-13 후지필름 가부시키가이샤 Treatment method of chemical solution and substrate
JP7068483B2 (en) * 2018-09-13 2022-05-16 富士フイルム株式会社 Chemical solution
JP7101598B2 (en) * 2018-11-26 2022-07-15 花王株式会社 Three-dimensional object precursor treatment agent composition
JP7405100B2 (en) * 2019-01-15 2023-12-26 株式会社レゾナック Disassembly cleaning composition, adhesive polymer cleaning method, and device wafer manufacturing method
US20220010206A1 (en) * 2019-02-13 2022-01-13 Tokuyama Corporation Semiconductor wafer treatment liquid containing hypochlorite ions and ph buffer
CN114364779A (en) * 2019-09-02 2022-04-15 富士胶片株式会社 Treatment liquid and method for treating object to be treated
JP2021081545A (en) * 2019-11-18 2021-05-27 メルク、パテント、ゲゼルシャフト、ミット、ベシュレンクテル、ハフツングMerck Patent GmbH Replacement liquid between resist patterns, and method for producing resist patterns using the same
JP6823819B1 (en) * 2019-11-20 2021-02-03 パナソニックIpマネジメント株式会社 Resist stripper
JP7365427B2 (en) * 2019-11-22 2023-10-19 富士フイルム株式会社 Cleaning liquid, cleaning method
KR20220132609A (en) * 2020-03-04 2022-09-30 후지필름 가부시키가이샤 Treatment liquid, treatment liquid receptor
JPWO2022024820A1 (en) * 2020-07-29 2022-02-03
EP4211200A1 (en) * 2020-09-11 2023-07-19 FUJIFILM Electronic Materials U.S.A, Inc. Etching compositions
CN112558434B (en) * 2020-12-22 2023-03-07 江苏奥首材料科技有限公司 Photoresist cleaning agent composition
WO2022163350A1 (en) * 2021-01-29 2022-08-04 富士フイルム株式会社 Composition, and method for cleaning substrate
JPWO2022176663A1 (en) * 2021-02-22 2022-08-25
CN113296374A (en) * 2021-05-25 2021-08-24 深圳深骏微电子材料有限公司 Reworking liquid for color filter
WO2023162853A1 (en) * 2022-02-22 2023-08-31 富士フイルム株式会社 Composition for producing semiconductor, method for processing article to be processed, and method for producing semiconductor element
JP7236123B1 (en) 2022-03-31 2023-03-09 株式会社片山化学工業研究所 Washing soap
WO2023244825A1 (en) * 2022-06-16 2023-12-21 Entegris, Inc. Method for etching polysilicon
WO2024048498A1 (en) * 2022-09-01 2024-03-07 株式会社トクヤマ Silicon-etching liquid, method for treating substrate, and method for producing silicon device

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH1055993A (en) * 1996-08-09 1998-02-24 Hitachi Ltd Semiconductor element manufacturing washing liquid and manufacture of semiconductor element using it
US6030932A (en) * 1996-09-06 2000-02-29 Olin Microelectronic Chemicals Cleaning composition and method for removing residues
JP2002113431A (en) * 2000-10-10 2002-04-16 Tokyo Electron Ltd Cleaning method
US20060003910A1 (en) * 2004-06-15 2006-01-05 Hsu Jiun Y Composition and method comprising same for removing residue from a substrate
JP5508158B2 (en) * 2010-06-22 2014-05-28 富士フイルム株式会社 Cleaning composition, cleaning method, and manufacturing method of semiconductor device
KR101988668B1 (en) 2013-03-15 2019-06-12 동우 화인켐 주식회사 Cleaning composition for removing color resist and organic insulating layer

Also Published As

Publication number Publication date
TW201739909A (en) 2017-11-16
KR102113463B1 (en) 2020-05-21
WO2017126554A1 (en) 2017-07-27
TWI717452B (en) 2021-02-01
KR20180088441A (en) 2018-08-03
JPWO2017126554A1 (en) 2018-11-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6646073B2 (en) Processing liquid
US11899369B2 (en) Treatment liquid, method for washing substrate, and method for removing resist
JP6713044B2 (en) Treatment liquid, substrate cleaning method, and resist removal method
KR100620260B1 (en) A cleaning composition and a method for removing residues from a substrate using the same
TWI702286B (en) Process liquid, method for cleaning substrate, and method for manufacturing semiconductor device
JP6421197B2 (en) Removal liquid, removal method using the same, and method for manufacturing semiconductor substrate product
TWI261734B (en) Photoresist removing solution and method for removing photoresist using same
JP2008077038A (en) Method of manufacturing color filter
JP2013511063A (en) Non-aqueous resist stripping composition
JP6542393B2 (en) PROCESS LIQUID, METHOD FOR CLEANING SUBSTRATE AND METHOD FOR MANUFACTURING SEMICONDUCTOR DEVICE
JP6556834B2 (en) Resist removing liquid, resist removing method, and method of manufacturing regenerated semiconductor substrate
TWI251132B (en) Remover for photoresist and method for removing photoresist using same
JP5403897B2 (en) Manufacturing method of color filter for solid-state imaging device
KR101341701B1 (en) Resist stripper composition and a method of stripping resist using the same
JP5015553B2 (en) Aqueous alkaline photoresist cleaning composition and method of using the composition
KR101341746B1 (en) Resist stripper composition and a method of stripping resist using the same
US20240134284A1 (en) Treatment liquid, method for washing substrate, and method for removing resist
JP2006060078A (en) Remover for multistage processing, and stripping method of etching residue using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20180720

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20190514

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20190712

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: 20200107

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20200109

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 6646073

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250