JPH03205465A - レジスト剥離液 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は多層レジストにおける、」二層レジストあるい
は中間層の剥離液に関するものである。

「従来の技術」 半導体集積回路（ＬＳＩ）の製造に広く使用ざれている
りソグラフィは紫外線（ＵＶ）である。これは大量生産
にはその威力を発揮するが、光のコンｌ・ラストの問題
から、高精度微細なバタ・−ン形威には限界があり、現
在その寸法は０．５μｍ程度である。

この限界を打破するため、シリコーン系ｌノジストを上
層レジストにドライエッヂング耐性に優れたノボラック
系レジストを下層１ノジストにずる２層レジス｝・ある
いは下層レジストの」二に酸素プラズマ耐性に優れた中
間層を設け、さらにその」二に上層ｌノジス１・として
従来のレジストを薄く形戊ずる３層レジストが提案され
ている。上層レジストを薄膜として用いることにより、
高感度でしかも解像性に優れたパターンが形威でき、ま
た得られた」二層のパターンを酸素プラズマエッチング
で下層レジストに転写することにより高ドライエッチン
グ耐性のバクーンが形成できる。

ところで、従来、このようなレジストの剥離は基板加工
したのち、酸素プラズマを用いたアツソングで行なわれ
てきた。しかしながら、多層レジストの場合、酸素プラ
ズマ耐性に優れた材料を使用しているため、これがアッ
ノングのバリャとなり、酸素プラズマによるレジス■・
剥離は困難である。したがって、多層レノストにお｛ジ
るレンス｝・剥離は、まず酸素プラズマ耐性に優れた上
層レノス１・あるいは中間層を除去したのち、酸素プラ
ズマでアッシングすることが必要となる。−Ｌ層レジス
トあるいは中間層の除去には、弗素系ガスを用いたドラ
イエッチンクあるいは弗化水素水溶肢による湿式エッチ
ングの２つの方法が検利されている。

「発明が解決しようとする課題」 しかしながら、前者はドライエッチング装置が必要にな
るだ（ジでなく、プロセスが煩剥｛になる欠点があった
。また、後者は高濃度の弗化水素水溶液でないと除去て
きないため、加工基板がアルミニウムや酸化シリコンの
場合、基板自身を損傷させる欠点があった。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的
とするところは、基板を損傷することなく多層レジス｝
・の上層あるいは中間層レジストを除去できるレジスト
剥離液を提供することにある，、「課題を解決するため
の手段」 本発明を概説すれば、本究明はレジスト剥離液に関する
発明であって、その１つは極性有機溶媒と、アルカリ水
溶肢と、界面活性剤とを含むことを特徴とずる。この極
性有機溶燥としては、ノメチルフォルムアミト、ジメチ
ルアセ１・アミド、ンメヂルスルフォキンド、アセＹ・
二１・リル、アセトン、メヂルエチルケ）・ン、メチル
イソブチルケ｝・ン、エヌメチルビロリドン、メタノー
ル、エタノール、プロパノールの中から選ばれた１種以
−Ｌの極性有機溶媒が使用ざれ、アルカリ水溶液として
はテトラメチルアンモニウムヒドロキンド水溶液あるい
はコリン水溶液が使用される。

もう１つは」二記極性有機溶媒と、弗酸水溶族と、界面
活性剤を含むことを持徴とする。

多層１ノンストに用いられる酸素プラズマ面ｊ性に優れ
た＋ｇ　Ｉ＋は一般にソリ−１−ンポリマてあるが、こ
れは酸素プラズマと反応することにより表面に酸化シリ
コン層が形威され、これがエッチングに対するバリャと
なるため、酸素プラズマ耐性が発現するといわれている
。この酸化シリコン層は僅か０　０１μｍの厚さである
が、これが有機溶媒でンリコーンポリマ膜を溶解除央ず
る場合のバリャ３ 層となるためレジスト剥離が困難となる。

この酸化シリコンを弗酸あるいは強アルカリで除去する
ことにより、その下にあるンリフーンボリマ膜は極性有
機溶媒で剥離できるが、上記｛，たように加工基板を損
傷することなく処理することは非常に困難であり、処理
条件をコントロールできない。即ち、弗酸で処理する場
合、５％の水溶液で３秒以上の浸漬でアルミニウム基板
はコローンヨンの問題が生じる。また、アルカリで処理
する場合、１５％以上のテトラメチルアンモニウムヒド
ロキシド水溶液を使用する必要があるが、アルミニウム
がそれでエッチングされる問題を生じる。

本発明はこの問題を解決するためになされたものであり
、ンリコーンボリマを溶解することが可能な極性有機溶
媒と酸化シリコンに対してエッチング能力のある弗酸あ
るいはアルカリ水溶液を混合した溶液が基板を損傷する
ことなくンリコーンポリマ膜とその」二に形成された酸
化ンリコン層を剥離できることを発見した。

４ 即ち、弗酸あるいはアルカリ水溶液は極性有機溶媒と混
合することにより基板を損傷しない濃度で酸化シリコン
を除去できることを発見し、本発明が可能となった。極
性有機溶媒との相乗効果により、弗酸の濃度は０．１％
以下でも、またテトラメチルアンモニウムヒド口キッド
の濃度は０５％以下でも酸化シリコン層を除去できる。

本発明のもう１つの特徴は、酸化シリコン層とシリコー
ンポリマ膜を１種類の剥１１［ｔで同時に剥離できるこ
とであり、従来のように弗酸水溶液で酸化シリコン層を
除去した後、極性有機溶媒でノリコーンポリマ膜を除去
する煩雑な工程を使用する必要がないことである。

本発明で用いる極性有機溶媒はノリコーンボリマを溶解
できるアルコール類、ケトン類、非プロトン性極性溶媒
が使用できるが、弗酸あるいはアルカリ水溶液と均一に
混合できることが重要である。またアルカリ水溶肢につ
いては水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等の無機アル
カリも使用できるが、半導体加工に使用する場合アルカ
リ金属汚東の問題がある。このため、テｌ・ラメヂルア
ンモニウムヒドロキシド（ＴＭＡ＋−１）やコリン水溶
液が好ましい。本発明に用いる界面活性剤はレジスト表
面に刻するぬれ性を改善するために用いるものであり、
１ノシストの除失速度を高める効果を有する。このため
、界面活性剤として知られている材料は全て使川てきる
。

本発明のレジスト剥離液の組成は加工基板を損傷しない
所で決定する必要がある。弗酸の場合、その濃度は５ｗ
ｔ％であり、テｌ・ラメチルアンモニウムヒドｔ二ノキ
ノ１・とコリンの場合は１５ｒｔ％てある。レンストの
剥離できるための最低濃度は弗酸の場合か０　１珈（％
で、アルカリの場合が０．５ｗｔ％てある。

「実施例−１ 以下、本発明を実施例によりさらに具体的に説明するが
、本発明はこれら実施例に限定されない。

（実施例１　） シリコーンボリマ（ＳＩＲ　東レンリコーン社製）を用
いた３層レンス１・およびシリコーン系ポジ型７ フォトレジスト（ＰＩ−１−ＳＰ：富士ハント社製）を
用いた２層レジストにおいて、酸素プラズマによるエッ
ヂングでレジストパターンを形威した。次いで表１に示
ず組威のレジスト剥離液中に６０秒間浸漬することによ
り、シリコーン系レジスＩ−（ＳＩＲＳＰＩ−１−ＳＰ
）を剥離した。その後、基板を力ロ　エ　し　ノこ　。

表　１　　レジスト剥離液の組成 （実施例２　） シリコーンボリマ（Ｓ　Ｉ　Ｒ 東レシリコーン社製） ８ー を用いた３層レジストおよびシリコーン系ボジ型フォト
レジスト（ＦＩ−ｌ−ＳＰ　富士ハント社製）を用いた
２層レノス）・において、酸素プラズマによるエッヂン
グで１ノジスｌ・パターンを形威しノこ。次いで表２に
示す組戊のレジスト剥離液中に６０秒間浸漬ずろことに
より、シリコーン系レジスト（ＳｘｎＳＦＴＩ−ＳＰ）
を剥離した。その後、基板を加工した。

表　２　　レジスト剥離液の組或 （ 実施例３ ） 実施例１と２における極性溶媒ジメチルアセｌ・アミド
のかわりにジメヂルフ１ルムアミド、ジメヂルスルフォ
キシド、アセトニトリル、アセトン、メヂルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトン、エヌメチルビロリドン、
メタノール、エタノール、プロパノールを用いた剥離液
で実施例１および２と同様の方法にてシリコーン系ｌノ
ジストを剥離した。

（実施例４　） 実施例１と２における界面活性剤ＦＣ４　３　０の代わ
りに、１・ウィーン８０（関東化学社製）、ＰＣ９５．
ＦＣ１　２９，ＰＣＩ．７０Ｃ．ＦＣ４３　１（３Ｍ社
製）を用いた剥離液て実施例１および２と同様の方法に
てシリコーン系レジストを剥離した。

（実施例５　） シリコーンボリマ（ＳＩＲ：東１ノンリコ・−ン社製）
を用いた３層レジストおよびンリコーン系ボジ型フオ１
・レジスト（Ｆｌ−Ｎ−ＳＰ：富士ハン１・社製）を用
いた２層１ノジストにおいて、酸素プラズマによるエッ
チングでレジストパターンを形成した。次いでＣ　Ｆ　
，．Ｃ　Ｃ　Ｉ．．．Ｓ　ｉＣ　ｌ，ガスを用いた反応
性イオンエッチングにより処理したのち、表１に示ず組
威のレジスト剥離夜中に６０秒間浸漬することにより、
シリコーン系レジスト（Ｓ　Ｉ　Ｒ，　Ｆ　Ｉ｛ｓｐ）
を剥離した。実施例１の場合０．１μｍ以下の微細パタ
ーンでは剥離液で処理するときに倒壊するところがあっ
たが、この方法では倒壊するところが認められなかった
。反応性エッヂングの条件は以下の通りである。ガス圧
４　．　５　Ｐ　ａｓガス流量１００　　Ｓｃｃｍ，ｄ
ｃバイアス３５０■、工、ツチング時間１分。

「発明の効果」 以」二説明したように、本発明によるレジスト剥離液は
極性有機溶媒、アルカリ水溶肢あるいは弗酸水溶液、界
面活性剤を含むものなので、多層１ノジストにおける上
層レジストあるいは中間層の剥離において基板を損傷す
ることがなく、レンストの剥離が可能である。またドラ
イ剥離の場合反応性イオンエッチング装置が必要である
だけでなく、レジストの剥離工程が非常に複雑であるが
、木発明のレジスト剥１１１１ｍは浸漬するだけの簡単
な方法でレジストが剥離できるため、工程が非常に簡便
となる利点がある。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）極性有機溶媒、アルカリ水溶液、界面活性剤とを
   含むことを特徴とするレジスト剥離液。
2. （２）極性有機溶媒、弗酸水溶液、界面活性剤とを含む
   ことを特徴とするレジスト剥離液。