JPH0468624B2 - - Google Patents
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Description
[産業上の利用分野]
本発明は新規なフオトレジストストリツピング
(除去又は剥離)用組成物と、このストリツピン
グ用組成物を使用してレジストを除去する方法と
に関する。更に詳しくは、本発明は2−ピロリジ
ノン化合物、テトラヒドロチオフエン−1,1−
ジオキシド化合物、ポリエチレングリコール、ジ
エチレングリコールモノアルキルエーテル、及び
アミン又はアミン誘導体類の混合物からなる新規
なフオトレジストストリツピング用組成物と、こ
のストリツピング用組成物でレジストを除去する
(はぎ取る)ことに関する。 [従来の技術] 近代技術はポジ型のレジスト材料を用いてリト
グラフで基質上にパターンを描き、続いて基質材
料上でエツチングしてこのパターンにするか、又
はパターンを他の方法で基質材料上につけること
ができる。レジスト材料はフイルムとして付着さ
れ、望んでいるパターンはレジストをエネルギー
照射に当てることによつて決められる。そのあと
露出部分を適当な定着液によつて溶解させる。パ
ターンがこうして基質上につけられたら、その後
の操作や加工段階への悪影響や妨害を避けるため
に、レジスト材料を基質から完全に除去しなけれ
ばならない。 このようなフオトリソグラフイ法では、パター
ンを描いた後、更にリソグラフイ操作ができるよ
うに、フオトレジスト材料はすべての未露出部分
から均等かつ完全に除去される必要がある。なお
もパターンを描くべき区域にレジストが部分的に
でも残つているのは望ましくない。また、パター
ンを描いた線の間に、望んでいないレジスト残留
物があると、金属被覆のようなその後の操作に悪
影響を与えたり、望ましくない表面状態や荷電を
生じたりすることもある。 これまでレジスト材料は、以下のものの一つな
いしそれ以上を含有するストリツピング剤によつ
て除去されていた。すなわち、ハロゲン化炭化水
素、例えばメチレンやテトラクロロエチレン;ジ
メチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリド
ン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミ
ンのようなアミン類とその誘導体類;エチレング
リコールモノエチルエーテル、2−ブトキシエタ
ノール、2−(2−ブトキシエトキシ)エタノー
ル及びそれらのアセテートのようなグリコールエ
ーテル類;メチルエチルケトン、アセトン、メチ
ルイソブチルケトン及びシクロヘキサノンのよう
なケトン類;並びにジオキサン、ナトリウムフエ
ノラート、イソプロピルアルコール、硫酸/硝酸
混合物のような材料、カロ酸と硫酸/過硫酸アン
モニウムのような過硫酸混合物;及び苛性及びフ
エノール誘導体類混合物やその他種々の材料。 [発明が解決しようとする問題点] しかし、これらの種々の材料には、さまざまな
欠点が多数ある。このような各ストリツピング剤
の使用において、次のような欠点を一つ以上挙げ
ることができる。望ましくない可燃性、揮発性、
悪臭及び毒性;全レジストフイルムの不完全な除
去;ある種のレジストフイルムに対してしかない
有効性;ストリツピング剤による金属基質の攻撃
といつた、レジスト材料以外の成分の攻撃;スト
リツピング剤の取り扱いと処分に際しての安全
性;及び選ばれたレジストをストリツピングする
時に特定された高温で使用せねばならない望まれ
ない必要性。更に、ストリツピング剤の限られた
ストリツピング性能が非常に決定的な欠点であ
る。そのほか、苛酷なポストベーキング操作にか
けるレジスト材料に対して、多くのこのようなス
トリツピング剤は十分に有効ではなく、そのため
有用性が限定される。ストリツピング剤によつて
は、水分の存在が極めて有害である。そのうえ、
金属基質に対してストリツピング剤の不活性を要
するストリツピング用には、取り扱い中の毒性と
廃棄の困難が第一の欠点となつている。 もつと最近になつて、2−ピロリジノン化合物
とテトラヒドロチオフエン−1,1−ジオキシド
化合物との混合物から、大幅に改良されたストリ
ツピング用組成物が提供されることがわかつた。
好ましくは、この混合物はポリエチレングリコー
ル及び1又はジエチレングリコールモノアルキル
エーテルをも包含している。このようなストリツ
ピング用組成物は、例えば1983年7月26日にア
イ・ウオードらに発行されジエイ・テイー・ベー
カー社に譲渡された合衆国特許第4395479号に明
らかにされている。このようなストリツピング用
組成物はこの技術での相当な進歩を表わしてお
り、これまで使用された組成物のもつ欠点の多く
を排除し、又は実質的に減少させはしたが、いつ
そう有効なストリツピング用組成物に対する大き
な必要がまだある。しかもウオードらの特許のス
トリツピング用組成物は、150℃で1時間までの
ポストベーキングにかけた基質からレジスト組成
物を除くには一般に有効であるが、より高温のポ
ストベーキング温度、例えば180ないし200℃で1
時間のポストベーキングにかけた基質からフオト
レジストを容易に除去できるようなストリツピン
グ用組成物を提供することは、非常に望ましく、
また必要でもある。 更に、材料の異なる新しいフオトレジスト組成
物の導入に伴つて、別の古いフオトレジストを除
くのに有効なストリツピング用組成物が、新しい
フオトレジスト組成物を基質から除くには必ずし
も有効ではなく、全く有効でない場合もあること
がわかつた。 従つて、より有効な改良されたフオトレジスト
ストリツピング用組成物、特に新しい改良された
フオトレジスト組成物や150℃、180℃、200℃の
ポストベーキング温度にかけたフオトレジスト組
成物をも有効迅速に除去するような、ストリツピ
ング用組成物が必要とされている。 [問題点を解決する手段] これまで述べた欠点をなくすか、又は実質的に
減らし、ストリツピング用組成物の有用性範囲を
大幅に拡大した、適切な改良フオトレジストスト
リツピング用組成物が、本発明の教示に従つて得
られる。また新規なストリツピング用組成物は、
相乗的に強化されたストリツピング作用をも示
し、個々の成分をフオトレジストストリツピング
剤として単独使用しても得られないレジストスト
リツピング性能を提供している。本発明の新規な
ストリツピング用組成物は、2−ピロリジノン化
合物約30ないし約76重量%、テトラヒドロチオフ
エン−1、1−ジオキシド化合物約10ないし約56
重量%、ポリエチレングリコール約3ないし約20
重量%、ジエチレングリコールモノアルキルエー
テル約10ないし約30重量%、及びあるアミン類又
はアミン誘導体類、好ましくはヒドロキシル化ア
ミン化合物類約1ないし約15重量%の混合物から
なる。本発明のストリツピング用組成物中の水の
存在は有害ではなく、不要な逆効果を生じること
なく約0〜約10重量%の量で存在できる。 本発明は又フオトレジスト材料を基質から除く
為のこのようなストリツピング用組成物の使用法
にも関する。 本発明のストリツピング用組成物は、 式 [式中Rは水素、1−3個の炭素原子のアルキ
ル、及び1−3個の炭素原子のヒドロキシアルキ
ルからなる群から選ばれる]の2−ピロリジノン
化合物約30ないし約76重量%、好ましくは約45な
いし約70重量%、及び更に好ましくは約45ないし
約60重量%; 式 [式中R1は水素、メチル又はエチル]のテト
ラヒドロチオフエン−1,1−ジオキシド化合物
約10ないし約56重量%、好ましくは約10ないし約
40重量%、及びより好ましくは約15ないし約30重
量%;ポリエチレングリコール約3ないし約20重
量%、好ましくは約5ないし約12重量%、及び最
も好ましくは約7ないし約12重量%;ジエチレン
グリコールモノアルキルエーテル約10ないし約30
重量%、好ましくは約12ないし約20重量%、及び
最も好ましくは約15ないし約20重量%;及びイミ
ダゾール、3−アミノ−1−プロパノール、エタ
ノールアミン、2(2−アミノエチルアミノ)エ
タノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパ
ノール、イソプロパノールアミン、2−アミノ−
3−ピコリン、2−アミノ−4−ニトロフエノー
ル、2−アミノ−6−ピコリン、モルホリン、2
−アミノエチルピペラジン及び2−アミノ−4,
6−ジメチルピリミジンからなる群から選ばれる
アミン又はアミン誘導体類約1ないし約15重量
%、好ましくは約2ないし約10重量%、及び最も
好ましくは約3ないし約10重量%を含有するスト
リツピング用組成物からなる。 本発明組成物中に使用できるジエチレングリコ
ールモノアルキルエーテル類は、式HOCH2CH2
−O−CH2CH2−O−R2[式中R2は1−4個の炭
素原子のアルキル]のものである。本発明の組成
物類に使用されるこのような化合物の例は、例え
ばジエチレングリコールのモノメチル−モノエチ
ル−、及びモノブチルエーテル類である。2−
(2−エトキシエトキシ)エタノールが特に好ま
しい。 本発明のストリツピング用組成物中に任意適当
なポリエチレングリコールを使用できるが、分子
量約200のポリエチレングリコールが好ましい。 本発明のストリツピング用組成物は水を含まな
いものでありうるが、これは本質的ではなく、水
は約10重量%までの量で存在しうる。 本発明の好ましい組成物は、ピロリジノン化合
物約45ないし60重量%、テトラヒドロチオフエン
−1、1−ジオキシド化合物約15ないし30重量
%、ポリエチレングリコール約6ないし12重量
%、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル
化合物約15ないし20重量%、及びアミン又はアミ
ン誘導体類約3ないし10重量%を含有するもので
ある。 本発明の例示的なストリツピング用組成物とし
て、第1表の以下の組成物類を挙げることができ
る。
(除去又は剥離)用組成物と、このストリツピン
グ用組成物を使用してレジストを除去する方法と
に関する。更に詳しくは、本発明は2−ピロリジ
ノン化合物、テトラヒドロチオフエン−1,1−
ジオキシド化合物、ポリエチレングリコール、ジ
エチレングリコールモノアルキルエーテル、及び
アミン又はアミン誘導体類の混合物からなる新規
なフオトレジストストリツピング用組成物と、こ
のストリツピング用組成物でレジストを除去する
(はぎ取る)ことに関する。 [従来の技術] 近代技術はポジ型のレジスト材料を用いてリト
グラフで基質上にパターンを描き、続いて基質材
料上でエツチングしてこのパターンにするか、又
はパターンを他の方法で基質材料上につけること
ができる。レジスト材料はフイルムとして付着さ
れ、望んでいるパターンはレジストをエネルギー
照射に当てることによつて決められる。そのあと
露出部分を適当な定着液によつて溶解させる。パ
ターンがこうして基質上につけられたら、その後
の操作や加工段階への悪影響や妨害を避けるため
に、レジスト材料を基質から完全に除去しなけれ
ばならない。 このようなフオトリソグラフイ法では、パター
ンを描いた後、更にリソグラフイ操作ができるよ
うに、フオトレジスト材料はすべての未露出部分
から均等かつ完全に除去される必要がある。なお
もパターンを描くべき区域にレジストが部分的に
でも残つているのは望ましくない。また、パター
ンを描いた線の間に、望んでいないレジスト残留
物があると、金属被覆のようなその後の操作に悪
影響を与えたり、望ましくない表面状態や荷電を
生じたりすることもある。 これまでレジスト材料は、以下のものの一つな
いしそれ以上を含有するストリツピング剤によつ
て除去されていた。すなわち、ハロゲン化炭化水
素、例えばメチレンやテトラクロロエチレン;ジ
メチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリド
ン、ジエタノールアミン及びトリエタノールアミ
ンのようなアミン類とその誘導体類;エチレング
リコールモノエチルエーテル、2−ブトキシエタ
ノール、2−(2−ブトキシエトキシ)エタノー
ル及びそれらのアセテートのようなグリコールエ
ーテル類;メチルエチルケトン、アセトン、メチ
ルイソブチルケトン及びシクロヘキサノンのよう
なケトン類;並びにジオキサン、ナトリウムフエ
ノラート、イソプロピルアルコール、硫酸/硝酸
混合物のような材料、カロ酸と硫酸/過硫酸アン
モニウムのような過硫酸混合物;及び苛性及びフ
エノール誘導体類混合物やその他種々の材料。 [発明が解決しようとする問題点] しかし、これらの種々の材料には、さまざまな
欠点が多数ある。このような各ストリツピング剤
の使用において、次のような欠点を一つ以上挙げ
ることができる。望ましくない可燃性、揮発性、
悪臭及び毒性;全レジストフイルムの不完全な除
去;ある種のレジストフイルムに対してしかない
有効性;ストリツピング剤による金属基質の攻撃
といつた、レジスト材料以外の成分の攻撃;スト
リツピング剤の取り扱いと処分に際しての安全
性;及び選ばれたレジストをストリツピングする
時に特定された高温で使用せねばならない望まれ
ない必要性。更に、ストリツピング剤の限られた
ストリツピング性能が非常に決定的な欠点であ
る。そのほか、苛酷なポストベーキング操作にか
けるレジスト材料に対して、多くのこのようなス
トリツピング剤は十分に有効ではなく、そのため
有用性が限定される。ストリツピング剤によつて
は、水分の存在が極めて有害である。そのうえ、
金属基質に対してストリツピング剤の不活性を要
するストリツピング用には、取り扱い中の毒性と
廃棄の困難が第一の欠点となつている。 もつと最近になつて、2−ピロリジノン化合物
とテトラヒドロチオフエン−1,1−ジオキシド
化合物との混合物から、大幅に改良されたストリ
ツピング用組成物が提供されることがわかつた。
好ましくは、この混合物はポリエチレングリコー
ル及び1又はジエチレングリコールモノアルキル
エーテルをも包含している。このようなストリツ
ピング用組成物は、例えば1983年7月26日にア
イ・ウオードらに発行されジエイ・テイー・ベー
カー社に譲渡された合衆国特許第4395479号に明
らかにされている。このようなストリツピング用
組成物はこの技術での相当な進歩を表わしてお
り、これまで使用された組成物のもつ欠点の多く
を排除し、又は実質的に減少させはしたが、いつ
そう有効なストリツピング用組成物に対する大き
な必要がまだある。しかもウオードらの特許のス
トリツピング用組成物は、150℃で1時間までの
ポストベーキングにかけた基質からレジスト組成
物を除くには一般に有効であるが、より高温のポ
ストベーキング温度、例えば180ないし200℃で1
時間のポストベーキングにかけた基質からフオト
レジストを容易に除去できるようなストリツピン
グ用組成物を提供することは、非常に望ましく、
また必要でもある。 更に、材料の異なる新しいフオトレジスト組成
物の導入に伴つて、別の古いフオトレジストを除
くのに有効なストリツピング用組成物が、新しい
フオトレジスト組成物を基質から除くには必ずし
も有効ではなく、全く有効でない場合もあること
がわかつた。 従つて、より有効な改良されたフオトレジスト
ストリツピング用組成物、特に新しい改良された
フオトレジスト組成物や150℃、180℃、200℃の
ポストベーキング温度にかけたフオトレジスト組
成物をも有効迅速に除去するような、ストリツピ
ング用組成物が必要とされている。 [問題点を解決する手段] これまで述べた欠点をなくすか、又は実質的に
減らし、ストリツピング用組成物の有用性範囲を
大幅に拡大した、適切な改良フオトレジストスト
リツピング用組成物が、本発明の教示に従つて得
られる。また新規なストリツピング用組成物は、
相乗的に強化されたストリツピング作用をも示
し、個々の成分をフオトレジストストリツピング
剤として単独使用しても得られないレジストスト
リツピング性能を提供している。本発明の新規な
ストリツピング用組成物は、2−ピロリジノン化
合物約30ないし約76重量%、テトラヒドロチオフ
エン−1、1−ジオキシド化合物約10ないし約56
重量%、ポリエチレングリコール約3ないし約20
重量%、ジエチレングリコールモノアルキルエー
テル約10ないし約30重量%、及びあるアミン類又
はアミン誘導体類、好ましくはヒドロキシル化ア
ミン化合物類約1ないし約15重量%の混合物から
なる。本発明のストリツピング用組成物中の水の
存在は有害ではなく、不要な逆効果を生じること
なく約0〜約10重量%の量で存在できる。 本発明は又フオトレジスト材料を基質から除く
為のこのようなストリツピング用組成物の使用法
にも関する。 本発明のストリツピング用組成物は、 式 [式中Rは水素、1−3個の炭素原子のアルキ
ル、及び1−3個の炭素原子のヒドロキシアルキ
ルからなる群から選ばれる]の2−ピロリジノン
化合物約30ないし約76重量%、好ましくは約45な
いし約70重量%、及び更に好ましくは約45ないし
約60重量%; 式 [式中R1は水素、メチル又はエチル]のテト
ラヒドロチオフエン−1,1−ジオキシド化合物
約10ないし約56重量%、好ましくは約10ないし約
40重量%、及びより好ましくは約15ないし約30重
量%;ポリエチレングリコール約3ないし約20重
量%、好ましくは約5ないし約12重量%、及び最
も好ましくは約7ないし約12重量%;ジエチレン
グリコールモノアルキルエーテル約10ないし約30
重量%、好ましくは約12ないし約20重量%、及び
最も好ましくは約15ないし約20重量%;及びイミ
ダゾール、3−アミノ−1−プロパノール、エタ
ノールアミン、2(2−アミノエチルアミノ)エ
タノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパ
ノール、イソプロパノールアミン、2−アミノ−
3−ピコリン、2−アミノ−4−ニトロフエノー
ル、2−アミノ−6−ピコリン、モルホリン、2
−アミノエチルピペラジン及び2−アミノ−4,
6−ジメチルピリミジンからなる群から選ばれる
アミン又はアミン誘導体類約1ないし約15重量
%、好ましくは約2ないし約10重量%、及び最も
好ましくは約3ないし約10重量%を含有するスト
リツピング用組成物からなる。 本発明組成物中に使用できるジエチレングリコ
ールモノアルキルエーテル類は、式HOCH2CH2
−O−CH2CH2−O−R2[式中R2は1−4個の炭
素原子のアルキル]のものである。本発明の組成
物類に使用されるこのような化合物の例は、例え
ばジエチレングリコールのモノメチル−モノエチ
ル−、及びモノブチルエーテル類である。2−
(2−エトキシエトキシ)エタノールが特に好ま
しい。 本発明のストリツピング用組成物中に任意適当
なポリエチレングリコールを使用できるが、分子
量約200のポリエチレングリコールが好ましい。 本発明のストリツピング用組成物は水を含まな
いものでありうるが、これは本質的ではなく、水
は約10重量%までの量で存在しうる。 本発明の好ましい組成物は、ピロリジノン化合
物約45ないし60重量%、テトラヒドロチオフエン
−1、1−ジオキシド化合物約15ないし30重量
%、ポリエチレングリコール約6ないし12重量
%、ジエチレングリコールモノアルキルエーテル
化合物約15ないし20重量%、及びアミン又はアミ
ン誘導体類約3ないし10重量%を含有するもので
ある。 本発明の例示的なストリツピング用組成物とし
て、第1表の以下の組成物類を挙げることができ
る。
【表】
【表】
本発明のストリツピング用組成物は広範囲の多
種多様なポジ型フオトレジストのストリツピング
に有効である。ほとんどのポジ型フオトレジスト
は、ノボラツク、レゾール、ポリアクリルアミド
又はアクリル共重合型結合剤又は樹脂を伴つたオ
ルトナフトキノンジアジドスルホン酸エステル又
はアミド増感剤又は光活性成分からなる。このよ
うなポジ型フオトレジストは、この技術で周知で
ある。このようなレジストや増感剤は、例えば、
合衆国特許第3046118号;第3046121号;第
3106465号;第3201239号;第3538137号;第
3666473号;第3934057号;第3984582号及び第
4007047号に記述されている。本発明のストリツ
ピング用組成物を使用できるこのようなポジ型フ
オトレジスト組成物の例として、イーストマン・
コダツク社のフオトレジストコダツク809;ジエ
イ・テイー・ベーカー・ケミカル社のフオトレジ
スト1PR−21,1PR−5,1PR25及び1PR−95;
フイリツプス・A・ハント・ケミカル・コーポレ
ーシヨンのウエイコートHPR 104,HPR 106,
HPR 204及びHPR 206フオトレジスト;アメリ
カン・ヘキスト・コーポレーシヨンのフオトレジ
ストAZ−1350,AZ−1350B,AZ−1350H,AZ
−1350J,AZ−1370,AZ−1450B,AZ−1450J,
AZ−1470,AZ−2400,AZ−111,AZ−1375,
AZ−1350B−SF,AZ−1350J−SF,及びAZ−
1370−SF;ポリクローム・コーポレーシヨンの
フオトレジストPC−129,PC−129SF及びPC−
138;フジ・ケミカル・インダストリアル・カン
パニーのフオトレジストFPR−200;ダイナケ
ム・コーポレーシヨンのフオトレジストOFPR−
800;及びマツク・ダーミツド社のフオトレジス
トウルトラマツクUM−74,PR 913,PR 914及
びPR 915を挙げることができる。 [発明の効果] 本発明のストリツピング用組成物は、約150℃、
180℃又は200℃のポストベーク温度に約1時間か
けた時でも、フオトレジスト材料を基質から完全
に除去するのに有効である。 本発明のストリツピング用組成物は、次に述べ
る多くの理由から特に有利である。ストリツピン
グ用組成物は、基質を攻撃せずに金属その他の基
質からポジ型フオトレジスト材料を除去する。組
成物は本質的に無毒であり、水と混ざる。ストリ
ツピング操作中の水の存在は、ストリツピング組
成物の操作に有害ではない。フエノール基盤のス
トリツピング剤と異なり、本発明の組成物は特別
な取り扱いを要せず、通常の汚水処理施設で容易
に処分できる。そのうえ、組成物の浴寿命とスト
リツピング有効性は、大部分、温度と無関係であ
る。本発明のストリツピング用組成物を使用する
と、その後脱イオン水でリンスするだけでよい
が、先行技術の多くのストリツピング剤では更に
有機溶剤を使う必要がある。本発明のストリツピ
ング用組成物は、除去しにくいポジ型フオトレジ
ストを約75ないし95℃以下で完全に除去する一
方、幾つかの先行技術のストリツピング剤は約95
℃ないし約100℃以上の浴温を必要とする。また、
ほとんどのポジ型フオトレジストは約5分以内に
完全に除去されるが、市販の多くのストリツピン
グ用組成物では20分までのストリツピング時間が
推薦されている。 アミン又はアミン誘導体成分を含有する本発明
のストリツピング用組成物は、先行の合衆国特許
第4395479号の組成物類では有効かつ完全にフオ
トレジストが除去されない基質から、ポジ型フオ
トレジスト材料を有効かつ完全に除去することが
予想外に見い出された。 [実施例] 本発明のストリツピング用組成物のストリツピ
ング作用の有効性と予想外の性質は、以下の実施
例中に提示されたデータに示されている。 ウエハー基質3″を、この技術で認められた手
順に従つて、ポジ型フオトレジスト材料の1μ被
覆で覆い、約150℃で約1時間ポストベークした。
ストリツピング浴を水浴と同じ恒温に保持し、ポ
ストベークし被覆したウエハーを、恒温ストリツ
ピング用組成物含有の600mlビーカーに浸けて、
同一期間時々かきまぜた。このあと、ウエハーを
取り出し、脱イオン水の流水でリンスし、窒素流
中で乾燥した。レジストの除去を確かめるために
ウエハーを検査することによつて、ストリツピン
グ性を判定した。 下の第2表の実施例1−12で指定された本発明
の組成物類を、対照Aで指定される前記合衆国特
許第4395479号の好ましい組成物について得られ
たストリツピング結果と比較した。対照Aの組成
物は次のとおりである。1−メチル−2−ピロリ
ジノン51重量%、テトラヒドロチオフエン−1,
1−ジオキシド26重量%、2−(エトキシエトキ
シ)エタノール17重量%、及びポリエチレングリ
コール6重量%、実施例1−12は対照A97重量%
プラス指定されたアミン又はアミン誘導体3重量
%を含有する。ストリツピング用組成物は、一般
的に除去しにくいフオトレジスト、すなわちアメ
リカン・ヘキスト・コーポレーシヨン製のAZ−
2400及びAZ−1450Jフオトレジスト、ジエイ・テ
イー・ベーカー・ケミカル社の1PR−21フオトレ
ジスト、ダイナケム製のOFPR−800フオトレジ
スト、及びマツク・ダーミツド製のUM−74フオ
トレジストを除くために使用された。 第2表 実施例番号 成分 1 対照A+イミダゾール 2 対照A+3−アミノ−1−プロパノール 3 対照A+エタノールアミン 4 対照A+2(2−アミノエチルアミノ)エ
タノール 5 対照A+2−アミノ−2−メチル−1−プ
ロパノール 6 対照A+DL−1−アミノ−2−プロパノ
ール 7 対照A+2−アミノ−6−ピコリン 8 対照A+モルホリン 9 対照A+2−アミノエチルピペラジン 10 対照A+2−アミノ−4,6−ジメチルピ
リジン 11 対照A+2−アミノ−2−ピコリン 12 対照A+2−アミノ−4−ニトロフエノー
ル 本発明の組成物類、すなわち実施例1−12の
各々は、合衆国特許第4395479号の比較組成物で
ある対照Aのみよりフオトレジストの効果的な除
去をもたらした。 本発明組成物類は、更に試験すると、上記の合
衆国特許第4395479号の組成物すなわち対照Aに
比べ、特に150℃と同様180℃や200℃のポストベ
ーキング温度にかけた被覆基質からフオトレジス
トを除去するのに、大幅に改良されたフオトレジ
ストストリツピング性を実証した。基質からのフ
オトレジストのこのような改良された除去の例
は、下の実施例13−15に示すものである。実施例
13−15で使用された組成物類は、第3表に記載の
組成物A−Fである。 第2表組成物 成分 A 対照A97%+エタノールアミン3% B 対照A90%+エタノールアミン10% C 対照A97%+2(2−アミノエチルアミ
ノ)エタノール3% D 対照A90%+2(2−アミノエチルアミ
ノ)エタノール10% E 対照A97%+DL−1−アミノ−2−プ
ロパノール3% F 対照A90%+DL−1−アミノ−2−プ
ロパノール10% 実施例1−12で使用された除去しにくいフオト
レジストAZ−1450J,1PR−21,OFPR−800及
びUM−74を除くために、ストリツピング用組成
物の組成物A−F並びに単独の対照Aを使用し
た。実施例1−12で用いた同じ一般手順を実施例
13−15に使用したが、但しポストベーク処理温
度、ストリツピング浴温及び浸漬時間は実施例に
示すとおりであつた。実施例13−15で、フオトレ
ジストの受入れられる除去(removal)をRで示
し、フオトレジストの非除去(non−removal)
をNRで示す。 実施例 13 フオトレジストの被覆ウエハーを150℃で1時
間ポストベークした。ストリツピング浴温は75℃
であり、ストリツピング浴へのウエハーの浸漬時
間は5分であつた。
種多様なポジ型フオトレジストのストリツピング
に有効である。ほとんどのポジ型フオトレジスト
は、ノボラツク、レゾール、ポリアクリルアミド
又はアクリル共重合型結合剤又は樹脂を伴つたオ
ルトナフトキノンジアジドスルホン酸エステル又
はアミド増感剤又は光活性成分からなる。このよ
うなポジ型フオトレジストは、この技術で周知で
ある。このようなレジストや増感剤は、例えば、
合衆国特許第3046118号;第3046121号;第
3106465号;第3201239号;第3538137号;第
3666473号;第3934057号;第3984582号及び第
4007047号に記述されている。本発明のストリツ
ピング用組成物を使用できるこのようなポジ型フ
オトレジスト組成物の例として、イーストマン・
コダツク社のフオトレジストコダツク809;ジエ
イ・テイー・ベーカー・ケミカル社のフオトレジ
スト1PR−21,1PR−5,1PR25及び1PR−95;
フイリツプス・A・ハント・ケミカル・コーポレ
ーシヨンのウエイコートHPR 104,HPR 106,
HPR 204及びHPR 206フオトレジスト;アメリ
カン・ヘキスト・コーポレーシヨンのフオトレジ
ストAZ−1350,AZ−1350B,AZ−1350H,AZ
−1350J,AZ−1370,AZ−1450B,AZ−1450J,
AZ−1470,AZ−2400,AZ−111,AZ−1375,
AZ−1350B−SF,AZ−1350J−SF,及びAZ−
1370−SF;ポリクローム・コーポレーシヨンの
フオトレジストPC−129,PC−129SF及びPC−
138;フジ・ケミカル・インダストリアル・カン
パニーのフオトレジストFPR−200;ダイナケ
ム・コーポレーシヨンのフオトレジストOFPR−
800;及びマツク・ダーミツド社のフオトレジス
トウルトラマツクUM−74,PR 913,PR 914及
びPR 915を挙げることができる。 [発明の効果] 本発明のストリツピング用組成物は、約150℃、
180℃又は200℃のポストベーク温度に約1時間か
けた時でも、フオトレジスト材料を基質から完全
に除去するのに有効である。 本発明のストリツピング用組成物は、次に述べ
る多くの理由から特に有利である。ストリツピン
グ用組成物は、基質を攻撃せずに金属その他の基
質からポジ型フオトレジスト材料を除去する。組
成物は本質的に無毒であり、水と混ざる。ストリ
ツピング操作中の水の存在は、ストリツピング組
成物の操作に有害ではない。フエノール基盤のス
トリツピング剤と異なり、本発明の組成物は特別
な取り扱いを要せず、通常の汚水処理施設で容易
に処分できる。そのうえ、組成物の浴寿命とスト
リツピング有効性は、大部分、温度と無関係であ
る。本発明のストリツピング用組成物を使用する
と、その後脱イオン水でリンスするだけでよい
が、先行技術の多くのストリツピング剤では更に
有機溶剤を使う必要がある。本発明のストリツピ
ング用組成物は、除去しにくいポジ型フオトレジ
ストを約75ないし95℃以下で完全に除去する一
方、幾つかの先行技術のストリツピング剤は約95
℃ないし約100℃以上の浴温を必要とする。また、
ほとんどのポジ型フオトレジストは約5分以内に
完全に除去されるが、市販の多くのストリツピン
グ用組成物では20分までのストリツピング時間が
推薦されている。 アミン又はアミン誘導体成分を含有する本発明
のストリツピング用組成物は、先行の合衆国特許
第4395479号の組成物類では有効かつ完全にフオ
トレジストが除去されない基質から、ポジ型フオ
トレジスト材料を有効かつ完全に除去することが
予想外に見い出された。 [実施例] 本発明のストリツピング用組成物のストリツピ
ング作用の有効性と予想外の性質は、以下の実施
例中に提示されたデータに示されている。 ウエハー基質3″を、この技術で認められた手
順に従つて、ポジ型フオトレジスト材料の1μ被
覆で覆い、約150℃で約1時間ポストベークした。
ストリツピング浴を水浴と同じ恒温に保持し、ポ
ストベークし被覆したウエハーを、恒温ストリツ
ピング用組成物含有の600mlビーカーに浸けて、
同一期間時々かきまぜた。このあと、ウエハーを
取り出し、脱イオン水の流水でリンスし、窒素流
中で乾燥した。レジストの除去を確かめるために
ウエハーを検査することによつて、ストリツピン
グ性を判定した。 下の第2表の実施例1−12で指定された本発明
の組成物類を、対照Aで指定される前記合衆国特
許第4395479号の好ましい組成物について得られ
たストリツピング結果と比較した。対照Aの組成
物は次のとおりである。1−メチル−2−ピロリ
ジノン51重量%、テトラヒドロチオフエン−1,
1−ジオキシド26重量%、2−(エトキシエトキ
シ)エタノール17重量%、及びポリエチレングリ
コール6重量%、実施例1−12は対照A97重量%
プラス指定されたアミン又はアミン誘導体3重量
%を含有する。ストリツピング用組成物は、一般
的に除去しにくいフオトレジスト、すなわちアメ
リカン・ヘキスト・コーポレーシヨン製のAZ−
2400及びAZ−1450Jフオトレジスト、ジエイ・テ
イー・ベーカー・ケミカル社の1PR−21フオトレ
ジスト、ダイナケム製のOFPR−800フオトレジ
スト、及びマツク・ダーミツド製のUM−74フオ
トレジストを除くために使用された。 第2表 実施例番号 成分 1 対照A+イミダゾール 2 対照A+3−アミノ−1−プロパノール 3 対照A+エタノールアミン 4 対照A+2(2−アミノエチルアミノ)エ
タノール 5 対照A+2−アミノ−2−メチル−1−プ
ロパノール 6 対照A+DL−1−アミノ−2−プロパノ
ール 7 対照A+2−アミノ−6−ピコリン 8 対照A+モルホリン 9 対照A+2−アミノエチルピペラジン 10 対照A+2−アミノ−4,6−ジメチルピ
リジン 11 対照A+2−アミノ−2−ピコリン 12 対照A+2−アミノ−4−ニトロフエノー
ル 本発明の組成物類、すなわち実施例1−12の
各々は、合衆国特許第4395479号の比較組成物で
ある対照Aのみよりフオトレジストの効果的な除
去をもたらした。 本発明組成物類は、更に試験すると、上記の合
衆国特許第4395479号の組成物すなわち対照Aに
比べ、特に150℃と同様180℃や200℃のポストベ
ーキング温度にかけた被覆基質からフオトレジス
トを除去するのに、大幅に改良されたフオトレジ
ストストリツピング性を実証した。基質からのフ
オトレジストのこのような改良された除去の例
は、下の実施例13−15に示すものである。実施例
13−15で使用された組成物類は、第3表に記載の
組成物A−Fである。 第2表組成物 成分 A 対照A97%+エタノールアミン3% B 対照A90%+エタノールアミン10% C 対照A97%+2(2−アミノエチルアミ
ノ)エタノール3% D 対照A90%+2(2−アミノエチルアミ
ノ)エタノール10% E 対照A97%+DL−1−アミノ−2−プ
ロパノール3% F 対照A90%+DL−1−アミノ−2−プ
ロパノール10% 実施例1−12で使用された除去しにくいフオト
レジストAZ−1450J,1PR−21,OFPR−800及
びUM−74を除くために、ストリツピング用組成
物の組成物A−F並びに単独の対照Aを使用し
た。実施例1−12で用いた同じ一般手順を実施例
13−15に使用したが、但しポストベーク処理温
度、ストリツピング浴温及び浸漬時間は実施例に
示すとおりであつた。実施例13−15で、フオトレ
ジストの受入れられる除去(removal)をRで示
し、フオトレジストの非除去(non−removal)
をNRで示す。 実施例 13 フオトレジストの被覆ウエハーを150℃で1時
間ポストベークした。ストリツピング浴温は75℃
であり、ストリツピング浴へのウエハーの浸漬時
間は5分であつた。
【表】
実施例 14
フオトレジストの被覆ウエハーを180℃で1時
間ポストベークした。ストリツピング浴温は75℃
又は95℃であり(指示のとおり)、ストリツピン
グ浴へのウエハーの浸漬時間は5分であつた。
間ポストベークした。ストリツピング浴温は75℃
又は95℃であり(指示のとおり)、ストリツピン
グ浴へのウエハーの浸漬時間は5分であつた。
【表】
【表】
実施例 15
フオトレジストの被覆ウエハーを200℃で1時
間ポストベークした。ストリツピング浴温は75℃
又は95℃であり(指示のとおり)、ストリツピン
グ浴へのウエハー浸漬時間は5分であつた。
間ポストベークした。ストリツピング浴温は75℃
又は95℃であり(指示のとおり)、ストリツピン
グ浴へのウエハー浸漬時間は5分であつた。
【表】
実施例13−15は、本発明の改良されたストリツ
ピング用組成物が、150℃、180℃、及び200℃で
ポストベークされた基質からフオトレジストを除
去するが、先行技術の合衆国特許第4395479号の
組成物(対照A)はそうしないことを例証してい
る。更に、多くの場合、本発明の改良されたスト
ツピリング用組成物類は、より低温で基質からフ
オトレジストを除去でき、このため改良されたス
トリツピング効率を可能としている。 本発明の改良されたストリツピング用組成物類
で得られるストリツピングの結果は予想外であつ
た。というのは、他の同様な多くのアミン類やア
ミン誘導体類が、合衆国特許第4395479号の対照
A組成物に添加されたとき、このような改良され
たフオトレジスト除去を生じないからである。例
えば、次に挙げるアミン類やアミン誘導体類約3
ないし6重量%を対照Aに添加し、実施例1−12
に関連して記述されたものと同じ方法で試験した
とき、対照Aのみに比べて、まつたく改善され
ず、ある場合には、ストリツピング能力が低下し
悪くなつた。4−メチルモルホリン−N−オキシ
ド、3,4−キシリデン、N−(3−アミノプロ
ピル)ジエタノールアミン、トリエチレンテトラ
ミン、アミノメチル−3,5,5−トリメチルシ
クロヘキサン、1,8−ジアミノ−p−メンタ
ン、ドデシルアミン、4−ブチルアニリン、4−
アミノフエニルスルホン、ジイソプロパノールア
ミン、2−(第三ブチルアミノ)エタノール、2
−(ジイソプロピルアミノ)エタノール、水酸化
ベンジルトリメチルアンモニウム及びポリエチレ
ンイミン(分子量50000)。 種々の手段、例えばストリツピング浴に浸す
か、未露出フオトレジスト表面にストリツピング
用組成物を噴霧するなど、基質上の未露出フオト
レジストをストリツピング用組成物と接触させる
ことにより、本発明のストリツピング用組成物を
ポジ型フオトレジスト用ストリツピング剤として
使用できることが期待される。 フオトレジスト材料を基質から除去するための
上の組成物の使用法のみを例示したが、当業者に
明白な他の用途、例えば反応容器や硬化器等から
重合体残留物を除去するため、又は例えばペン
キ、ワニス等の塗料を表面から除去するために
も、本発明のストリツピング用組成物が適してい
ることが期待されている。
ピング用組成物が、150℃、180℃、及び200℃で
ポストベークされた基質からフオトレジストを除
去するが、先行技術の合衆国特許第4395479号の
組成物(対照A)はそうしないことを例証してい
る。更に、多くの場合、本発明の改良されたスト
ツピリング用組成物類は、より低温で基質からフ
オトレジストを除去でき、このため改良されたス
トリツピング効率を可能としている。 本発明の改良されたストリツピング用組成物類
で得られるストリツピングの結果は予想外であつ
た。というのは、他の同様な多くのアミン類やア
ミン誘導体類が、合衆国特許第4395479号の対照
A組成物に添加されたとき、このような改良され
たフオトレジスト除去を生じないからである。例
えば、次に挙げるアミン類やアミン誘導体類約3
ないし6重量%を対照Aに添加し、実施例1−12
に関連して記述されたものと同じ方法で試験した
とき、対照Aのみに比べて、まつたく改善され
ず、ある場合には、ストリツピング能力が低下し
悪くなつた。4−メチルモルホリン−N−オキシ
ド、3,4−キシリデン、N−(3−アミノプロ
ピル)ジエタノールアミン、トリエチレンテトラ
ミン、アミノメチル−3,5,5−トリメチルシ
クロヘキサン、1,8−ジアミノ−p−メンタ
ン、ドデシルアミン、4−ブチルアニリン、4−
アミノフエニルスルホン、ジイソプロパノールア
ミン、2−(第三ブチルアミノ)エタノール、2
−(ジイソプロピルアミノ)エタノール、水酸化
ベンジルトリメチルアンモニウム及びポリエチレ
ンイミン(分子量50000)。 種々の手段、例えばストリツピング浴に浸す
か、未露出フオトレジスト表面にストリツピング
用組成物を噴霧するなど、基質上の未露出フオト
レジストをストリツピング用組成物と接触させる
ことにより、本発明のストリツピング用組成物を
ポジ型フオトレジスト用ストリツピング剤として
使用できることが期待される。 フオトレジスト材料を基質から除去するための
上の組成物の使用法のみを例示したが、当業者に
明白な他の用途、例えば反応容器や硬化器等から
重合体残留物を除去するため、又は例えばペン
キ、ワニス等の塗料を表面から除去するために
も、本発明のストリツピング用組成物が適してい
ることが期待されている。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 式 [式中Rは水素、1−3個の炭素原子のアルキ
ル、及び1−3個の炭素原子のヒドロキシアルキ
ルからなる群から選ばれる]の2−ピロリジノン
化合物約30ないし約76重量%;式 [式中R1は水素、メチル又はエチルからなる
群から選ばれる]のテトラヒドロチオフエン−
1,1−ジオキシド化合物約10ないし約56重量
%;ポリエチレングリコール約3ないし約20重量
%;式HOCH2CH2−O−CH2CH2−O−R2[式
中R2は1−4個の炭素原子のアルキル]のジエ
チレングリコールモノアルキルエーテル約10ない
し約30重量%;及びイミダゾール、3−アミノ−
1−プロパノール、エタノールアミン、2(2−
アミノエチルアミノ)エタノール、2−アミノ−
2−メチル−1−プロパノール、イソプロパノー
ルアミン、2−アミノ−3−ピコリン、2−アミ
ノ−4−ニトロフエノール、2−アミノ−6−ピ
リコン、モルホリン、2−アミノエチルピペラジ
ン及び2−アミノ−4,6−ジメチルピリミジン
からなる群から選ばれるアミン又はアミン誘導体
類約1ないし約15重量%を含有するストリツピン
グ用組成物。 2 2−ピロリジノン化合物約45ないし約70重量
%、テトラヒドロチオフエン−1,1−ジオキシ
ド化合物約10ないし約40重量%、ポリエチレング
リコール約5ないし約12重量%、ジエチレングリ
コールモノアルキルエーテル化合物約12ないし約
20重量%、及びアミン又はアミン誘導体類約2な
いし約10重量%を含有する特許請求の範囲第1項
の組成物。 3 2−ピロリジノン化合物約45ないし約60重量
%、テトラヒドロチオフエン−1,1−ジオキシ
ド化合物約15ないし約30重量%、ポリエチレング
リコール約6ないし約12重量%、ジエチレングリ
コールモノアルキルエーテル化合物約15ないし約
20重量%、及びアミン又はアミン誘導体類約3な
いし約10重量%を含有する特許請求の範囲第1項
の組成物。 4 2−ピロリジノン化合物が1−メチル−2−
ピロリジノンであり、テトラヒドロチオフエン−
1,1−ジオキシド化合物がテトラヒドロチオフ
エン−1,1−ジオキシドであり、ジエチレング
リコールモノアルキルエーテル化合物が2−(2
−エトキシエトキシ)エタノールであり、アミン
又はアミン誘導体類が1−アミノ−2−プロパノ
ール、エタノールアミン及び2−(2−アミノエ
チルアミノ)エタノールからなる群から選ばれ
る、特許請求の範囲第1項の組成物。 5 2−ピロリジノン化合物が1−メチル−2−
ピロリジノンであり、テトラヒドロチオフエン−
1,1−ジオキシド化合物がテトラヒドロチオフ
エン−1,1−ジオキシドであり、ジエチレング
リコールモノアルキルエーテル化合物が2−(2
−エトキシエトキシ)エタノールであり、アミン
又はアミン誘導体類が1−アミノ−2−プロパノ
ール、エタノールアミン及び2−(2−アミノエ
チルアミノ)エタノールからなる群から選ばれ
る、特許請求の範囲第2項の組成物。 6 2−ピロリジノン化合物が1−メチル−2ピ
ロリジノンであり、テトラヒドロチオフエン−
1,1−ジオキシド化合物がテトラヒドロチオフ
エン−1,1−ジオキシドであり、ジエチレング
リコールモノアルキルエーテル化合物が2−(2
−エトキシエトキシ)エタノールであり、アミン
又はアミン誘導体類が1−アミノ−2−プロパノ
ール、エタノールアミン及び2−(2−アミノエ
チルアミノ)エタノールからなる群から選ばれ
る、特許請求の範囲第3項の組成物。 7 ポリエチレングリコールが分子量約200のポ
リエチレングリコールである、特許請求の範囲第
4項の組成物。 8 ポリエチレングリコールが分子量約200のポ
リエチレングリコールである、特許請求の範囲第
5項の組成物。 9 ポリエチレングリコールが分子量約200のポ
リエチレングリコールである、特許請求の範囲第
6項の組成物。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US92940886A | 1986-11-10 | 1986-11-10 | |
US929408 | 1986-11-10 |
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Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS63186243A JPS63186243A (ja) | 1988-08-01 |
JPH0468624B2 true JPH0468624B2 (ja) | 1992-11-02 |
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JP62254801A Granted JPS63186243A (ja) | 1986-11-10 | 1987-10-12 | レジストを基質から除去するための,除去用組成物及び方法 |
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JP4501256B2 (ja) * | 2000-08-22 | 2010-07-14 | 東ソー株式会社 | レジスト剥離剤 |
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- 1987-11-05 EP EP87116317A patent/EP0267540B1/en not_active Expired - Lifetime
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