JPH07128865A - Developer composition for resist - Google Patents

Developer composition for resist

Info

Publication number
JPH07128865A
JPH07128865A JP29153093A JP29153093A JPH07128865A JP H07128865 A JPH07128865 A JP H07128865A JP 29153093 A JP29153093 A JP 29153093A JP 29153093 A JP29153093 A JP 29153093A JP H07128865 A JPH07128865 A JP H07128865A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
resist
monoalkyl ether
developer
developer composition
average molecular
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.)
Granted
Application number
JP29153093A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP3363222B2 (en
Inventor
Mitsuru Sato
充 佐藤
Hatsuyuki Tanaka
初幸 田中
Toshimasa Nakayama
寿昌 中山
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.)
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Original Assignee
Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
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 Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd filed Critical Tokyo Ohka Kogyo Co Ltd
Priority to JP29153093A priority Critical patent/JP3363222B2/en
Publication of JPH07128865A publication Critical patent/JPH07128865A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3363222B2 publication Critical patent/JP3363222B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Abstract

PURPOSE:To obtain a satisfactory resist pattern and to improve the defoamability of a developer for a resist after development by adding a compd. such as polyoxypropylene monoalkyl ether to the developer. CONSTITUTION:At least one kind of compd. selected from polyoxy-propylene monoalkyl ether, polypropylene glycol and polyoxyethylene monoalkyl ether is added to a developer for a resist contg. a metal ion-free org. base as an essential agent. Commercially available surfactants may be used as the polyoxypropylene monoalkyl ether, polypropylene glycol and polyoxyethylene monoalkyl ether. Additives used in a conventional developer for a resist, e.g. known various surfactants, lubricants, stabilizing agents and dissolving aids may properly be added if the purpose is attained.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、IC、LSI等の半導
体デバイス、液晶デバイス等の製造において用いられる
レジスト用現像液組成物に関し、さらに詳しくは、優れ
たレジストパターン形状が得られるとともに、レジスト
現像後の現像液の発泡が極度に抑制できる、すなわち換
言すれば極めて消泡性に優れるレジスト用現像液組成物
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resist developer composition used in the production of semiconductor devices such as ICs and LSIs, liquid crystal devices and the like. More specifically, it provides an excellent resist pattern shape and resist composition. The present invention relates to a resist developer composition capable of extremely suppressing foaming of a developer after development, that is, in other words, having extremely excellent defoaming property.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、例えば半導体デバイス、液晶デバ
イス等の製造においては、使用する下地基板に対して、
エッチングや拡散処理を施すに際して、下地基板を選択
的に保護する目的で以下のような処理が一般に行われて
いる。すなわち、紫外線、遠紫外線、エキシマレーザ、
X線、電子線などの活性放射線に感応する材料である、
いわゆる感放射線レジストを基板上に被膜形成し、次い
で画像露光・現像して画像を形成し、これを保護層とす
ることが行われている。このような感放射線レジストの
被膜形成成分にアルカリ可溶性樹脂を含んでなる感放射
線レジストを用いたリソグラフィーにおいては、その現
像液としてアルカリ水溶液が一般に使用されている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in the manufacture of semiconductor devices, liquid crystal devices, etc.
When etching or diffusion treatment is performed, the following treatment is generally performed for the purpose of selectively protecting the underlying substrate. That is, ultraviolet rays, far ultraviolet rays, excimer lasers,
A material that is sensitive to actinic radiation such as X-rays and electron beams.
A so-called radiation-sensitive resist is formed on a substrate to form a film, which is then imagewise exposed and developed to form an image, which is used as a protective layer. In lithography using a radiation-sensitive resist containing an alkali-soluble resin as a film-forming component of such a radiation-sensitive resist, an alkaline aqueous solution is generally used as a developing solution.

【0003】半導体デバイスや液晶デバイスを製造する
場合に、金属イオンを含有するアルカリ水溶液を用いる
と、得られるデバイス特性に悪影響を及ぼす。それゆ
え、通常、金属イオンを含まない現像液、例えば、テト
ラメチルアンモニウムヒドロキシド(IBM Technical Di
sclosure Bulletin 第3巻、第7号、第2009ペー
ジ、1970年)やトリメチル(2−ヒドロキシエチ
ル)アンモニウムヒドロキシド〔コリン(米国特許第4
239661号)〕等の水溶液が用いられている。
When a semiconductor device or a liquid crystal device is manufactured, the use of an alkaline aqueous solution containing metal ions adversely affects the obtained device characteristics. Therefore, metal-ion-free developers, such as tetramethylammonium hydroxide (IBM Technical Di
Sclosure Bulletin Vol. 3, No. 7, 2009, 1970) and trimethyl (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide [choline (US Pat. No. 4,
239661)] and the like.

【0004】このようなテトラメチルアンモニウムヒド
ロキシド(以下、単にTMAHと略す)や、コリン等の
水溶液を用いた現像液は、保管や廃液処理が有機溶媒を
用いた他の現像液に比べて簡単で、かつ引火性がないた
めに特殊な安全対策を必要とせず、きわめて汎用性の高
い現像液であるといえる。
A developing solution using such an aqueous solution of tetramethylammonium hydroxide (hereinafter simply abbreviated as TMAH) or choline is easier to store and treat as a waste solution than other developing solutions using an organic solvent. Moreover, since it is nonflammable, no special safety measures are required, and it can be said that it is a highly versatile developer.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな汎用性のある現像液を現像処理後も交換することな
く複数回にわたって使用すると、通常、現像液中に空気
を巻き込み、泡が発生する。また、現像液中にレジスト
成分も溶解し、このレジスト成分が泡の消泡を妨げ、泡
の蓄積を助長する。ひいては泡の蓄積によって、現像液
の循環、現像液量の目視による確認を阻害するといった
不都合が生じていた。
However, when such a versatile developer is used a plurality of times without replacement even after the development processing, air is usually entrained in the developer and bubbles are generated. Further, the resist component is also dissolved in the developing solution, and this resist component prevents defoaming of bubbles and promotes accumulation of bubbles. As a result, the accumulation of bubbles has caused the inconvenience that the circulation of the developing solution and the visual confirmation of the developing solution amount are hindered.

【0006】本発明はこのような実情のもとに創案され
たものであって、その目的は、良好なレジストパターン
形状等が得られ、レジスト特性に優れることはもとよ
り、現像液を複数回にわたって使用しても発泡が生じる
ことがない、すなわち換言すればいわゆる消泡性に優れ
たレジスト用現像液組成物を提供することにある。
The present invention was devised under such circumstances, and its purpose is to obtain a good resist pattern shape and the like and to obtain excellent resist characteristics, and also to use a developing solution a plurality of times. It is an object of the present invention to provide a resist developer composition which does not cause foaming even when used, in other words, is excellent in so-called defoaming property.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】このような目的を達成す
るために、本発明は、金属イオンを含まない有機塩基を
主剤とするレジスト用現像液に、ポリオキシプロピレン
モノアルキルエーテル、ポリプロピレングリコール及び
ポリオキシエチレンモノアルキルエーテルの中から選ば
れる少なくとも一種を添加するように構成した。
In order to achieve such an object, the present invention provides a resist developing solution containing a metal ion-free organic base as a main component, polyoxypropylene monoalkyl ether, polypropylene glycol and At least one selected from polyoxyethylene monoalkyl ether was added.

【0008】以下、このような構成からなる本発明を詳
細に説明する。
The present invention having such a structure will be described in detail below.

【0009】現像液の主剤を構成している金属イオンを
含まない有機塩基としては、アルカリによる現像可能な
レジストの現像液として一般に周知のものをそのまま用
いることができる。このようなものとしては、例えば置
換基が直鎖状、分枝状又は環状の第一級、第二級第三級
アミンを含むアリールアルキルアミン、具体的には1,
3−ジアミノプロパンなどのアルキレンジアミン、4,
4’−ジアミノジフェニルアミンなどのアリールアミ
ン、n,n’−ジアミノジアルキルアミンなどのアミン
類、環骨格に3〜5個の炭素原子と窒素、酸素イオウの
中から選ばれたヘテロ原子1又は2個とを有する複素環
式塩基、例えば、ピロール、ピロリジン、ピロリドン、
ピリジン、モルホリン、ピラジン、ピペリジン、オキサ
ゾール、チアゾールなどが挙げられる。また、低級アル
キル第四級アンモニウム塩基なども用いられる。その具
体例としては、TMAH、テトラエチルアンモニウムヒ
ドロキシド、テトラプロピルアンモニウムヒドロキシ
ド、トリメチルエチルアンモニウムヒドロキシド、トリ
メチル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキ
シド(コリン)、トリエチル(2−ヒドロキシエチル)
アンモニウムヒドロキシド、トリプロピル(2−ヒドロ
キシエチル)アンモニウムヒドロキシド、トリメチル
(1−ヒドロキシプロピル)アンモニウムヒドロキシド
等が挙げられる。これらの中では、低級第4四級アンモ
ニウム塩基が好ましく、中でも特に、TMAH、トリメ
チル(2−ヒドロキシエチル)アンモニウムヒドロキシ
ド(コリン)が好ましい。これらの金属イオンを含まな
い有機塩基は、それぞれ、単独で用いてもよいし、ある
いは2種以上を組み合わせてもよい。
As the organic base containing no metal ions, which constitutes the main component of the developing solution, those generally known as developing solutions for resists which can be developed with alkali can be used as they are. Examples of such a compound include, for example, arylalkylamines having a linear, branched or cyclic primary or secondary tertiary amine substituent, specifically 1,
Alkylenediamine such as 3-diaminopropane, 4,
Arylamines such as 4'-diaminodiphenylamine, amines such as n, n'-diaminodialkylamine, 3 to 5 carbon atoms in the ring skeleton, and 1 or 2 heteroatoms selected from nitrogen and oxygen sulfur. A heterocyclic base having and, for example, pyrrole, pyrrolidine, pyrrolidone,
Pyridine, morpholine, pyrazine, piperidine, oxazole, thiazole and the like can be mentioned. Also, lower alkyl quaternary ammonium bases and the like are used. Specific examples thereof include TMAH, tetraethylammonium hydroxide, tetrapropylammonium hydroxide, trimethylethylammonium hydroxide, trimethyl (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide (choline), triethyl (2-hydroxyethyl).
Examples thereof include ammonium hydroxide, tripropyl (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide, trimethyl (1-hydroxypropyl) ammonium hydroxide. Among these, lower quaternary ammonium bases are preferable, and TMAH and trimethyl (2-hydroxyethyl) ammonium hydroxide (choline) are particularly preferable. These organic bases containing no metal ion may be used alone or in combination of two or more kinds.

【0010】上述してきたような現像液の主剤を構成し
ている金属イオンを含まない有機塩基は、使用する有機
塩基の種類やレジストによってそれぞれ適切な濃度が選
定されるが、一般的には1〜10重量%、好ましくは、
2〜5重量%の濃度範囲で調整される。この値が1重量
%未満となると、現像が十分に行えず、レジストパター
ンが形成されないという不都合が生じ、この一方で、1
0重量%を超えると、未露光部の膜減りが大きくなり、
良好なレジストパターンが形成できないという不都合が
生じる。
As for the organic base containing no metal ion, which constitutes the main component of the developer as described above, an appropriate concentration is selected depending on the type of organic base used and the resist. -10% by weight, preferably
It is adjusted in the concentration range of 2 to 5% by weight. If this value is less than 1% by weight, the development cannot be performed sufficiently and the resist pattern is not formed.
If it exceeds 0% by weight, the film loss in the unexposed area becomes large,
There is a disadvantage that a good resist pattern cannot be formed.

【0011】本発明においては、このような金属イオン
を含まない有機塩基を主剤とするレジスト用現像液中
に、ポリオキシプロピレンモノアルキルエーテル、ポリ
プロピレングリコール及びポリオキシエチレンモノアル
キルエーテルの中から選ばれる少なくとも一種が添加さ
れる。
In the present invention, the resist developer containing an organic base containing no metal ion as a main component is selected from polyoxypropylene monoalkyl ether, polypropylene glycol and polyoxyethylene monoalkyl ether. At least one is added.

【0012】添加されうる第一の成分としてのポリオキ
シプロピレンモノアルキルエーテルは、下記の一般式
〔I〕で表される化合物である。
The polyoxypropylene monoalkyl ether as the first component that can be added is a compound represented by the following general formula [I].

【0013】 H−(OC36n −OR1 … 〔I〕 ここで、R1 は炭素数1〜20のアルキル基を表し、n
は2〜100の整数を表す。
H- (OC 3 H 6 ) n —OR 1 [I] Here, R 1 represents an alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, and n
Represents an integer of 2 to 100.

【0014】R1 の具体例としては、メチル基、エチル
基、プロピル基、ブチル基、オクチル基、ノニル基、ラ
ウリル基、セチル基等が挙げられる。そのなかでも好ま
しいのは炭素数が5以下の低級アルキル基であり、さら
に好ましいのはメチル基である。R1 の炭素数が大きく
なればなるほど、現像液に対する溶解性が悪くなるし、
現像処理後の現像液の消泡性も劣るようになるからであ
る。
Specific examples of R 1 include methyl group, ethyl group, propyl group, butyl group, octyl group, nonyl group, lauryl group and cetyl group. Of these, a lower alkyl group having 5 or less carbon atoms is preferable, and a methyl group is more preferable. The larger the number of carbon atoms in R 1, the worse the solubility in the developer, and
This is because the defoaming property of the developer after the development processing is also inferior.

【0015】nは、上述したように2〜100の範囲の
整数であり、化合物の平均分子量にして100〜580
0の範囲であれば良いが、現像液に対する溶解性、現像
処理後の現像液の消泡性曇点を考慮すると、好ましいn
の範囲は、20(平均分子量にして1200)以下、特
に、2〜20(平均分子量にして、100〜120
0)、さらに好ましいnの範囲は14(平均分子量にし
て900)以下、特に、4〜14(平均分子量にして、
300〜900)である。一般に、非イオン性の界面活
性剤にみられる曇が生じると、現像処理が行えなくな
り、レジストパターンが形成できなくなるので、現像液
の保存中や現像処理時に曇が生じないことが重要であ
り、曇点は高いほうが好ましい。
As described above, n is an integer in the range of 2 to 100, and the average molecular weight of the compound is 100 to 580.
It may be in the range of 0, but in view of the solubility in the developing solution and the defoaming cloud point of the developing solution after the development treatment, it is preferable n.
The range is 20 (average molecular weight 1200) or less, particularly 2 to 20 (average molecular weight 100 to 120).
0), more preferably n is 14 (average molecular weight is 900) or less, and particularly 4 to 14 (average molecular weight is
300-900). Generally, when the cloudiness seen in the nonionic surfactant occurs, the development process cannot be performed and the resist pattern cannot be formed. Therefore, it is important that the cloudiness does not occur during the storage of the developer or the development process. A higher cloud point is preferable.

【0016】添加されうる第二の成分としてのポリプロ
ピレングリコールは、下記の一般式〔II〕で表される化
合物である。
Polypropylene glycol as the second component that can be added is a compound represented by the following general formula [II].

【0017】 H−(OC36n −OH … 〔II〕 ここで、nは2〜18の整数を表す。n=2〜18の範
囲を平均分子量に換算すると、平均分子量100〜10
00の範囲となり、中でも、平均分子量300〜800
の範囲が好ましい。この平均分子量の値が100未満と
なると、目的とする消泡性が不十分であり、この一方
で、平均分子量の値が1000を超えると、良好なレジ
ストパターンが得られないという不都合が生じる。
H- (OC 3 H 6 ) n- OH ... [II] Here, n represents an integer of 2 to 18. Converting the range of n = 2 to 18 into the average molecular weight, the average molecular weight is 100 to 10.
The average molecular weight is 300 to 800.
Is preferred. When the value of the average molecular weight is less than 100, the desired defoaming property is insufficient. On the other hand, when the value of the average molecular weight exceeds 1000, there is a disadvantage that a good resist pattern cannot be obtained.

【0018】添加されうる第三の成分としてのポリオキ
シエチレンモノアルキルエーテルは、下記の一般式〔 I
II 〕で表される化合物である。
The polyoxyethylene monoalkyl ether as a third component which can be added is represented by the following general formula [I
II]].

【0019】 H−(OC24n −OR2 … 〔 III 〕 ここで、R2 は炭素数5〜10のアルキル基を表し、n
は2〜12の範囲の整数を表す。
H- (OC 2 H 4 ) n —OR 2 ... [III] Here, R 2 represents an alkyl group having 5 to 10 carbon atoms, and n
Represents an integer in the range of 2 to 12.

【0020】R2 の具体例としては、アミル基(ペンチ
ル基)、ヘキシル基、ヘプチル基、オクチル基、ノニル
基、デシル基が挙げられる。このような炭素数5〜10
のアルキル基を有するポリオキシエチレンモノアルキル
エーテルを用いることにより、現像液に対する溶解性が
極めて良好になるとともに、現像処理後の現像液の消泡
性も極めて良好となる。
Specific examples of R 2 include amyl group (pentyl group), hexyl group, heptyl group, octyl group, nonyl group and decyl group. Such carbon number 5-10
By using the polyoxyethylene monoalkyl ether having an alkyl group, the solubility in the developing solution becomes extremely good, and the defoaming property of the developing solution after the development processing becomes extremely good.

【0021】nは2〜12の範囲の整数であり、化合物
の平均分子量にして100〜500の範囲であることが
必要である。この平均分子量の値が100未満となる
と、目的とする消泡性が不十分となり、この一方で、こ
の平均分子量の値が500を超えると、良好なレジスト
パターンが得られないという不都合が生じる。
N is an integer in the range of 2 to 12, and the average molecular weight of the compound must be in the range of 100 to 500. When the value of the average molecular weight is less than 100, the desired defoaming property becomes insufficient, while when the value of the average molecular weight exceeds 500, there is a disadvantage that a good resist pattern cannot be obtained.

【0022】このように本発明で用いられるポリオキシ
プロピレンモノアルキルエーテル、ポリプロピレングリ
コール及びポリオキシエチレンモノアルキルエーテルの
配合量は、主剤となる有機塩基やレジスト組成物によっ
て、それぞれ、適切な濃度が選定されるが、一般には、
金属イオンを含まない有機塩基を主剤とするレジスト用
現像液に対して、100〜4000ppm、好ましく
は、200〜2500ppmの濃度範囲で調整される。
この値が100ppm未満となると、消泡効果が十分に
発揮されず、また、4000ppmを超えると、レジス
トパターン形状が丸みを帯びたり、台形状となったりし
て良好なレジストパターンが得られないという不都合が
生じる。
As described above, the compounding amounts of the polyoxypropylene monoalkyl ether, polypropylene glycol and polyoxyethylene monoalkyl ether used in the present invention are appropriately selected depending on the organic base as the main agent and the resist composition. But in general,
It is adjusted within a concentration range of 100 to 4000 ppm, preferably 200 to 2500 ppm, with respect to a resist developing solution containing an organic base containing no metal ion as a main component.
If this value is less than 100 ppm, the defoaming effect is not sufficiently exhibited, and if it exceeds 4000 ppm, the resist pattern shape is rounded or trapezoidal, and a good resist pattern cannot be obtained. Inconvenience occurs.

【0023】なお、本発明では、もちろんポリオキシプ
ロピレンモノアルキルエーテル、ポリプロピレングリコ
ール及びポリオキシエチレンモノアルキルエーテルから
選ばれる2種以上を同時に併用してもよく、その場合に
は2種以上の添加物の総和濃度が上記濃度範囲を満たす
ように調整すればよい。
In the present invention, of course, two or more kinds selected from polyoxypropylene monoalkyl ether, polypropylene glycol and polyoxyethylene monoalkyl ether may be used in combination at the same time. In that case, two or more kinds of additives are added. The total concentration may be adjusted so as to satisfy the above concentration range.

【0024】本発明において添加される上記ポリオキシ
プロピレンモノアルキルエーテル、ポリプロピレングリ
コール及びポリオキシエチレンモノアルキルエーテル
は、市販の界面活性剤を用いることができる。
Commercially available surfactants can be used for the polyoxypropylene monoalkyl ether, polypropylene glycol and polyoxyethylene monoalkyl ether added in the present invention.

【0025】また、本発明のレジスト用現像液組成物
は、本発明の目的が損なわれない範囲で、従来レジスト
用現像液に慣用されている添加成分、例えば、公知の種
々の界面活性剤、潤滑剤、安定剤、溶解助剤などを適
宜、添加してもよい。
The resist developer composition of the present invention is an additive component conventionally used in resist developers, such as various known surfactants, within a range that does not impair the object of the present invention. Lubricants, stabilizers, dissolution aids, etc. may be added as appropriate.

【0026】上述してきたような本発明のレジスト用現
像液組成物の現像対象となるレジストは、ネガ型、ポジ
型のいずれかを問わず、アルカリ水溶液を用いて現像で
きるものであれば、どのようなレジストでも利用するこ
とができる。具体的なレジストとしては、例えばナフ
トキノンジアジド化合物とノボラック樹脂を含有するポ
ジ型レジスト、露光により酸を発生する化合物、酸に
より分解してアルカリ水溶液に対する溶解性が増大する
化合物及びアルカリ可溶性樹脂を含有するポジ型レジス
ト、露光により酸を発生する化合物、酸により分解
し、アルカリ水溶液に対する溶解性が増大する基を有す
るアルカリ可溶性樹脂を含有するポジ型レジスト、露
光により酸を発生する化合物、架橋剤、アルカリ可溶性
樹脂を含有するネガ型レジスト等が挙げられるが、これ
らに限定されるものではない。
The resist to be developed by the resist developing solution composition of the present invention as described above may be any of negative type and positive type as long as it can be developed using an alkaline aqueous solution. Such a resist can also be used. Specific resists include, for example, a positive resist containing a naphthoquinonediazide compound and a novolac resin, a compound that generates an acid upon exposure, a compound that decomposes with an acid to increase its solubility in an alkaline aqueous solution, and an alkali-soluble resin. Positive resist, compound generating an acid upon exposure, positive resist containing an alkali-soluble resin having a group which is decomposed by an acid and has increased solubility in an alkaline aqueous solution, compound generating an acid upon exposure, crosslinking agent, alkali Examples include negative resists containing a soluble resin, but the present invention is not limited to these.

【0027】次に、本発明のレジスト用現像液組成物の
使用方法の一例について説明する。まず、最初に例えば
シリコンウェーハやガラスなどのような基体の上にレジ
スト層を形成させる。次いで、紫外線、遠紫外線、エキ
シマレーザ、X線、電子線などの活性光線を発光する光
源、例えば、低圧水銀灯、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、
アーク灯、キセノンランプなどにより、所望のマスクパ
ターンを介してレジスト層を露光するか、あるいは電子
線を走査しながらレジスト層を照射する。次いで、必要
に応じて、露光後加熱処理(ポストエクスポージャーベ
ーク)を行い、次にレジスト用現像液を用いてパターン
現像を行う。すなわち、レジストが塗布された基体を現
像液に一定時間浸漬した後、水洗して乾燥する浸漬現
像、塗布されたレジストの表面に現像液を滴下し、一定
時間静置したのち水洗乾燥するパドル現像、レジスト表
面に現像液をスプレーした後に水洗乾燥するスプレー現
像等、目的に応じた種々の現像を行い、しかる後、所定
のレジストパターンを得ることができる。
Next, an example of a method of using the resist developer composition of the present invention will be described. First, a resist layer is first formed on a substrate such as a silicon wafer or glass. Next, a light source that emits active rays such as ultraviolet rays, far ultraviolet rays, excimer lasers, X-rays, and electron beams, for example, a low-pressure mercury lamp, a high-pressure mercury lamp, an ultra-high pressure mercury lamp,
The resist layer is exposed through a desired mask pattern using an arc lamp, a xenon lamp, or the like, or the resist layer is irradiated while scanning an electron beam. Then, if necessary, a post-exposure heat treatment (post exposure bake) is performed, and then pattern development is performed using a resist developing solution. That is, the substrate coated with the resist is dipped in a developing solution for a certain period of time, followed by immersion development in which it is washed with water and dried, and the developing solution is dropped on the surface of the coated resist and left standing for a certain period of time and then washed with water to be paddle developed Various developments suitable for the purpose, such as spray development in which a developing solution is sprayed on the resist surface and then washed with water and dried, are performed, and then a predetermined resist pattern can be obtained.

【0028】[0028]

【実施例】以下、具体的実施例を挙げて本発明をさらに
詳細に説明する。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to specific examples.

【0029】まず、最初に、レジスト用現像液に添加す
べく下記の21種の添加剤(活性剤(A−1)〜(A−
9)、(B−1)〜(B−3)、(C−1)〜(C−
2)、(D−1)〜(D−7))を準備した。 (1) (A−1):上記式〔I〕のR1 をCH3 としたも
の ポリオキシプロピレンメチルエーテル、平均分子量=4
00 (2) (A−2):上記式〔I〕のR1 をC49 とした
もの ポリオキシプロピレンブチルエーテル、平均分子量=2
00 (3) (A−3):上記式〔I〕のR1 をCH3 としたも
の ポリオキシプロピレンメチルエーテル、平均分子量=2
00 (4) (A−4):上記式〔I〕のR1 をC37 とした
もの ポリオキシプロピレンプロピルエーテル、平均分子量=
300 (5) (A−5):上記式〔I〕のR1 をCH3 としたも
の ポリオキシプロピレンメチルエーテル、平均分子量=6
00 (6) (A−6):上記式〔I〕のR1 をC25 とした
もの ポリオキシプロピレンエチルエーテル、平均分子量=2
00 (7) (A−7):上記式〔I〕のR1 をC25 とした
もの ポリオキシプロピレンエチルエーテル、平均分子量=4
00 (8) (A−8):上記式〔I〕のR1 をC511とした
もの ポリオキシプロピレンペンチルエーテル、平均分子量=
400 (9) (A−9):上記式〔I〕のR1 をCH3 としたも
の ポリオキシプロピレンメチルエーテル、平均分子量=1
000 (10)(B−1):上記式〔II〕のポリプロピレングリコ
ール、平均分子量=400 (11)(B−2):上記式〔II〕のポリプロピレングリコ
ール、平均分子量=700 (12)(B−3):上記式〔II〕のポリプロピレングリコ
ール、平均分子量=500 (13)(C−1):上記式〔 III 〕のR2 をC511
したもの ポリオキシエチレンモノアミルエーテル、平均分子量=
300 (14)(C−2):上記式〔 III 〕のR2 をC817
したもの ポリオキシエチレンモノオクチルエーテル、平均分子量
=200 (15)(D−1):エチレンオキシドプロピレンオキシド
ブロックコポリマー (エチレンオキシ基/プロピレンオキシ基=15/8
5) 平均分子量=1000 (非イオン性の界面活性剤) (16)(D−2):エチレンオキシドプロピレンオキシド
ブロックコポリマー (エチレンオキシ基/プロピレンオキシ基=15/8
5) 平均分子量=3000 (非イオン性の界面活性剤) (17)(D−3):エチレンオキシドプロピレンオキシド
ブロックコポリマー (エチレンオキシ基/プロピレンオキシ基=10/9
0) 平均分子量=2500 (非イオン性の界面活性剤) (18)(D−4):エチレンオキシドプロピレンオキシド
ブロックコポリマー (エチレンオキシ基/プロピレンオキシ基=10/9
0) 平均分子量=5900 (非イオン性の界面活性剤) (19)(D−5):非イオン性のアセチレンアルコール系
界面活性剤、サーフィーノール82 (20)(D−6):下記構造式で表される非イオン性の界
面活性剤
First, the following 21 kinds of additives (activators (A-1) to (A-
9), (B-1) to (B-3), (C-1) to (C-
2), (D-1) to (D-7)) were prepared. (1) (A-1): R 1 of the above formula [I] is CH 3 polyoxypropylene methyl ether, average molecular weight = 4
00 (2) (A-2): R 1 of the above formula [I] is C 4 H 9 polyoxypropylene butyl ether, average molecular weight = 2
00 (3) (A-3): R 1 of the above formula [I] is CH 3 polyoxypropylene methyl ether, average molecular weight = 2
00 (4) (A-4): R 1 of the above formula [I] is C 3 H 7 , polyoxypropylene propyl ether, average molecular weight =
300 (5) (A-5): R 1 of the above formula [I] is CH 3 polyoxypropylene methyl ether, average molecular weight = 6
00 (6) (A-6): R 1 of the above formula [I] is C 2 H 5 polyoxypropylene ethyl ether, average molecular weight = 2
00 (7) (A-7): R 1 of the above formula [I] is C 2 H 5 polyoxypropylene ethyl ether, average molecular weight = 4
00 (8) (A-8): R 1 of the above formula [I] is C 5 H 11 polyoxypropylene pentyl ether, average molecular weight =
400 (9) (A-9): R 1 of the above formula [I] is CH 3 polyoxypropylene methyl ether, average molecular weight = 1
000 (10) (B-1): polypropylene glycol of the above formula [II], average molecular weight = 400 (11) (B-2): polypropylene glycol of the above formula [II], average molecular weight = 700 (12) (B -3): Polypropylene glycol of the above formula [II], average molecular weight = 500 (13) (C-1): R 2 of the above formula [III] with C 5 H 11 polyoxyethylene monoamyl ether, average Molecular weight =
300 (14) (C-2): R 2 of the above formula [III] is C 8 H 17 polyoxyethylene monooctyl ether, average molecular weight = 200 (15) (D-1): ethylene oxide propylene oxide block Copolymer (Ethyleneoxy group / Propyleneoxy group = 15/8
5) Average molecular weight = 1000 (nonionic surfactant) (16) (D-2): ethylene oxide propylene oxide block copolymer (ethyleneoxy group / propyleneoxy group = 15/8
5) Average molecular weight = 3000 (nonionic surfactant) (17) (D-3): ethylene oxide propylene oxide block copolymer (ethyleneoxy group / propyleneoxy group = 10/9
0) Average molecular weight = 2500 (nonionic surfactant) (18) (D-4): ethylene oxide propylene oxide block copolymer (ethyleneoxy group / propyleneoxy group = 10/9
0) Average molecular weight = 5900 (nonionic surfactant) (19) (D-5): nonionic acetylene alcohol surfactant, Surfynol 82 (20) (D-6): the following structure Nonionic surfactant represented by the formula

【0030】[0030]

【化1】 (21)(D−7):トリブチルメチルアンモニウムクロリ
ド (陽イオン性の界面活性剤) 次なる手順として、金属イオンを含まない有機塩基とし
て、テトラメチルアンモニウムヒドロキシド(TMA
H)を準備し、このものを水に溶解させて、2.38重
量%のTMAH水溶液を得た。この水溶液に、上述した
各種の活性剤を添加させて、下記表1に示すような実施
例1〜実施例17、比較例1〜比較例7のレジスト用現
像液組成物をそれぞれ調製した。
[Chemical 1] (21) (D-7): tributylmethylammonium chloride (cationic surfactant) As the next step, tetramethylammonium hydroxide (TMA) was used as an organic base containing no metal ion.
H) was prepared and this was dissolved in water to obtain a 2.38 wt% TMAH aqueous solution. The above-mentioned various activators were added to this aqueous solution to prepare resist developer compositions of Examples 1 to 17 and Comparative Examples 1 to 7 as shown in Table 1 below.

【0031】[0031]

【表1】 このように調製した各種のレジスト用現像液組成物につ
いて、それぞれ、以下に示すような、溶解性、曇点、消
泡性、パターン形状を評価した。評価項目 (1)溶解性 溶解性については、通常、現像液として使用されている
23℃にて保持した2.38重量%のTMAH水溶液に
対し、表1に示される各種活性剤を、4000ppmと
なるように添加したときの溶解性を示した。そのときの
評価基準は以下の通りである。
[Table 1] With respect to each of the various resist developer compositions thus prepared, the solubility, cloud point, defoaming property, and pattern shape were evaluated as described below. Evaluation item (1) Solubility Regarding the solubility, various activators shown in Table 1 were added as 4000 ppm to the 2.38 wt% TMAH aqueous solution which was usually used as a developing solution and kept at 23 ° C. Solubility was shown when it was added so that. The evaluation criteria at that time are as follows.

【0032】○…すぐに溶解した △…溶解するのにやや時間を要した ×…溶解しなかった (2)曇点 表1に示される各種のレジスト用現像液組成物を40℃
とし、この温度における曇の有無を判断した。評価基準
は以下の通りである。
◯: Immediately dissolved Δ: Some time required for dissolution ×: Not dissolved (2) Cloud point Various resist developer compositions shown in Table 1 were used at 40 ° C.
The presence or absence of cloudiness at this temperature was determined. The evaluation criteria are as follows.

【0033】○…曇が生じなかった ×…曇が生じた (3)消泡性 表2に示される各種のレジスト組成物を、6インチシリ
コンウェーハ上に塗布、乾燥後、所望のパターンを有す
るマスクを介して活性光線を照射し、その後、表1に示
される各種のレジスト用現像液組成物にて現像処理した
後の現像液の消泡性を調べた。すなわち、現像処理によ
って、発生する泡の量を促進させるために、現像処理を
各10枚行った現像液を振動させた。続いて、泡が消失
するに要する時間を調べた。その時の評価基準は以下の
通りである。
○: No fog was generated ×: Fog was generated (3) Defoaming property After coating various resist compositions shown in Table 2 on a 6-inch silicon wafer and drying, a desired pattern was formed. After irradiation with actinic rays through a mask and subsequent development treatment with various resist developer compositions shown in Table 1, the defoaming properties of the developers were examined. That is, in order to accelerate the amount of bubbles generated by the developing process, the developing solution on which each of the 10 developing processes was performed was vibrated. Subsequently, the time required for the bubbles to disappear was examined. The evaluation criteria at that time are as follows.

【0034】◎…1分以内に泡が完全に消失した ○…10分以内に泡が完全に消失した ×…泡の消失に10分を超える時間を要した なお、◎、○、×の評価に該当する現像液を用いてそれ
ぞれ現像したとき、×の場合には、特に、◎、○の場合
に比べ、処理枚数が増加するに従い、現像ムラを起こす
傾向が顕著であった。 (4)パターン形状 表2に示される各種のレジスト組成物を、6インチシリ
コンウェーハ上に塗布、乾燥後、所望のパターンを有す
るマスクを介して活性光線を照射し、23℃で表1に示
される各種のレジスト用現像液組成物にて現像処理して
得られたレジストパターンをSEM(走査型電子顕微
鏡)写真観察し、パターン形状を評価した。評価基準は
以下の通りである。
∘: Complete disappearance of bubbles within 1 minute ∘: Complete disappearance of bubbles within 10 minutes X: It took more than 10 minutes for disappearance of bubbles. When each was developed using the developer corresponding to (1), the tendency of causing uneven development was remarkable in the case of ×, as compared with the cases of ⊚ and ○, as the number of processed sheets increased. (4) Pattern shape Each of the resist compositions shown in Table 2 was coated on a 6-inch silicon wafer, dried, and then irradiated with an actinic ray through a mask having a desired pattern. The resist pattern obtained by developing with the various resist developer compositions described above was observed by an SEM (scanning electron microscope) photograph to evaluate the pattern shape. The evaluation criteria are as follows.

【0035】良好…レジストパターンの形状がほぼ矩形
となっている 不良…トップが丸みを帯びている これらの評価結果を、下記表2に示す。
Good: The resist pattern has a substantially rectangular shape. Poor: The top has a round shape. The evaluation results are shown in Table 2 below.

【0036】[0036]

【表2】 なお、表2中、レジストパターンを作るためのレジスト
組成物は、1種類に偏ることなく3種類((R−1)〜
(R−3))用いており、それらの詳細は以下の通りで
ある。 ・(R−1):商品名TFR−B2、ナフトキノンジア
ジド化合物とノボラック樹脂を含むポジ型レジスト ・(R−2):商品名THMR−iN200、 酸発生
剤、架橋剤、アルカリ可溶性樹脂を含むネガ型レジスト ・(R−3):商品名TDUR−P、 酸発生剤、アル
カリ可溶性樹脂を含むポジ型レジスト (これらはいずれも東京応化工業社製)
[Table 2] In Table 2, there are three types of resist compositions for forming resist patterns ((R-1) to
(R-3)), and the details thereof are as follows. -(R-1): trade name TFR-B2, a positive resist containing a naphthoquinonediazide compound and a novolak resin- (R-2): trade name THMR-iN200, a negative containing an acid generator, a cross-linking agent, and an alkali-soluble resin. Type resist- (R-3): positive type resist containing trade name TDUR-P, acid generator, and alkali-soluble resin (all of these are manufactured by Tokyo Ohka Kogyo Co., Ltd.)

【0037】[0037]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明によれば、
ポリオキシプロピレングリコールモノアルキルエーテ
ル、ポリプロピレングリコール及びポリオキシエチレン
モノアルキルエーテルから選ばれた少なくとも一種を、
従来用いられていた金属イオンを含まない有機塩基を主
剤とするレジスト用現像液に加えているので、良好なレ
ジストパターンが得られるとともに、現像処理後の現像
液の消泡性に極めて優れたレジスト用現像液組成物を得
ることができる。消泡性に優れることにより、現像液の
循環がスムースとなり、また、現像液量の目視が容易と
なることから現像液の補充が容易になる。
As described in detail above, according to the present invention,
At least one selected from polyoxypropylene glycol monoalkyl ether, polypropylene glycol and polyoxyethylene monoalkyl ether,
Since a conventionally used organic base containing no metal ion is added to a resist developer containing a base as a main component, a good resist pattern can be obtained and a resist excellent in defoaming property of the developer after development processing. A developer composition for use can be obtained. Due to the excellent defoaming property, the circulation of the developing solution becomes smooth, and the amount of the developing solution can be visually checked easily, so that the developing solution can be easily replenished.

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 金属イオンを含まない有機塩基を主剤と
するレジスト用現像液に、ポリオキシプロピレンモノア
ルキルエーテル、ポリプロピレングリコール及びポリオ
キシエチレンモノアルキルエーテルの中から選ばれる少
なくとも一種を添加したことを特徴とするレジスト用現
像液組成物。
1. A developer for a resist containing an organic base containing no metal ions as a main component, to which at least one selected from polyoxypropylene monoalkyl ether, polypropylene glycol and polyoxyethylene monoalkyl ether is added. A developer composition for a resist, which is characterized.
【請求項2】 前記ポリオキシプロピレンモノアルキル
エーテルのアルキル基が低級アルキル基であることを特
徴とする請求項1に記載のレジスト用現像液組成物。
2. The resist developer composition according to claim 1, wherein the alkyl group of the polyoxypropylene monoalkyl ether is a lower alkyl group.
【請求項3】 前記ポリオキシプロピレンモノアルキル
エーテルが、前記金属イオンを含まない有機塩基を主剤
とするレジスト用現像液に対して100〜4000pp
m含有されることを特徴とする請求項1または請求項2
に記載のレジスト用現像液組成物。
3. The polyoxypropylene monoalkyl ether is 100 to 4000 pp relative to a resist developing solution containing an organic base containing no metal ion as a main component.
m is contained, Claim 1 or Claim 2 characterized by the above-mentioned.
The developer composition for a resist according to item 1.
【請求項4】 前記ポリプロピレングリコールの平均分
子量が、100〜1000であることを特徴とする請求
項1に記載のレジスト用現像液組成物。
4. The resist developer composition according to claim 1, wherein the polypropylene glycol has an average molecular weight of 100 to 1,000.
【請求項5】 前記ポリプロピレングリコールが、前記
金属イオンを含まない有機塩基を主剤とするレジスト用
現像液に対して100〜4000ppm含有されること
を特徴とする請求項1または請求項4に記載のレジスト
用現像液組成物。
5. The polypropylene glycol is contained in an amount of 100 to 4000 ppm with respect to a resist developing solution containing an organic base containing no metal ions as a main component. A resist developer composition.
【請求項6】 前記ポリオキシエチレンモノアルキルエ
ーテルの平均分子量が、100〜500であることを特
徴とする請求項1に記載のレジスト用現像液組成物。
6. The resist developer composition according to claim 1, wherein the polyoxyethylene monoalkyl ether has an average molecular weight of 100 to 500.
【請求項7】 前記ポリオキシエチレンモノアルキルエ
ーテルのアルキル基が炭素数5〜10のアルキル基であ
ることを特徴とする請求項1または請求項6に記載のレ
ジスト用現像液組成物。
7. The resist developer composition according to claim 1, wherein the alkyl group of the polyoxyethylene monoalkyl ether is an alkyl group having 5 to 10 carbon atoms.
【請求項8】 前記ポリオキシエチレンモノアルキルエ
ーテルが、前記金属イオンを含まない有機塩基を主剤と
するレジスト用現像液に対して100〜4000ppm
含有されることを特徴とする請求項1、請求項6または
請求項7に記載のレジスト用現像液組成物。
8. The polyoxyethylene monoalkyl ether is 100 to 4000 ppm with respect to a resist developing solution containing an organic base containing no metal ions as a main component.
The resist developer composition according to claim 1, wherein the resist developer composition is contained.
JP29153093A 1993-10-28 1993-10-28 Developer composition for resist Expired - Fee Related JP3363222B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29153093A JP3363222B2 (en) 1993-10-28 1993-10-28 Developer composition for resist

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP29153093A JP3363222B2 (en) 1993-10-28 1993-10-28 Developer composition for resist

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH07128865A true JPH07128865A (en) 1995-05-19
JP3363222B2 JP3363222B2 (en) 2003-01-08

Family

ID=17770100

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP29153093A Expired - Fee Related JP3363222B2 (en) 1993-10-28 1993-10-28 Developer composition for resist

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3363222B2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JP3363222B2 (en) 2003-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2527268B2 (en) Release agent composition for resist
JP3797541B2 (en) Photoresist stripping solution
US9494867B2 (en) Rinsing liquid for lithography and pattern forming method using same
JP5591623B2 (en) Rinsing liquid for lithography and pattern forming method using the same
JP2004184648A (en) Rinse liquid for lithography, and method for resist pattern formation using same
GB2193335A (en) A developer solution for positive-working photoresist compositions
JPS6232453A (en) Developing solution for positive type photoresist
CN109313398A (en) It rinses composition, form the method for resist pattern and the preparation method of semiconductor devices
TW201704461A (en) Cleaning composition for photolithography and method of forming photoresist pattern using the same
TWI753081B (en) Resistant removal composition
WO2002025379A1 (en) Developing solution for photoresist
JP2007219009A (en) Processing solvent for resist substrate and method for processing resist substrate using the same
US4808513A (en) Method of developing a high contrast, positive photoresist using a developer containing alkanolamine
JPWO2009066768A1 (en) Composition for surface antireflection film and pattern forming method
JP3868686B2 (en) Photoresist pattern forming method with reduced defects and developer for reducing defects
JP3976160B2 (en) Treatment liquid after ashing and treatment method using the same
JP3363222B2 (en) Developer composition for resist
JP3233379B2 (en) Stripper composition for resist
EP0286272B1 (en) High contrast, positive photoresist developer containing alkanolamine
US5753421A (en) Stock developer solutions for photoresists and developer solutions prepared by dilution thereof
JP2937801B2 (en) Developing solution for resist
US5094934A (en) Method of developing a high contrast, positive photoresist using a developer containing alkanolamine
JP5336146B2 (en) Coating film forming composition and resist pattern forming method using the same
US6372415B1 (en) Resist developer
JP3024969B2 (en) Method of preparing resist developer and developer

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20071025

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20081025

Year of fee payment: 6

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091025

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20091025

Year of fee payment: 7

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101025

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20101025

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111025

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20111025

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121025

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121025

Year of fee payment: 10

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Year of fee payment: 11

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131025

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees