JPH0782238B2 - フオトレジスト除去剤 - Google Patents

フオトレジスト除去剤

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JPH0782238B2
JPH0782238B2 JP61247671A JP24767186A JPH0782238B2 JP H0782238 B2 JPH0782238 B2 JP H0782238B2 JP 61247671 A JP61247671 A JP 61247671A JP 24767186 A JP24767186 A JP 24767186A JP H0782238 B2 JPH0782238 B2 JP H0782238B2
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Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はフォトレジストを除去するための、水溶性アミ
ノ誘導体及びプロピレングリコール成分をべースとする
新規な除去剤系に関する。
従来の技術 フォトレジストは集積構成部品又は回路板の製造に際し
て、また同様の技術分野でエッチング又はイソプランテ
ーションのような構造化処理用マスクとして使用され
る。その目的に供した後、フォトレジストは一般に再び
除去されるが、これは多くの場合その作用形態に応じて
剥離剤(stripper)又は除去剤(remover)として公知
の薬剤を用いて実施する。
この種の系は倒えばW.S.De Foerst著“Photoresist:Mat
erials and Processes"、第203頁以降、Mc.GrawHill Bo
ok Co.社版、New York在、1975年に記載されている。
これらの系には例えば塩化メチレンのような塩素炭化水
素:ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロリド
ン又はモノエタノールアミンのような極性溶剤;エチレ
ングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコール
モノブチルエーテル又はそのアセテートのようなグリコ
ールエーテル;水酸化テトラメチルアンモニウムのよう
な強塩基;又は硫酸/H2O2混合物のような強酸が含まれ
る。
米国特許第3673099号明細書にはN−メチル−2−ピロ
リドンと水酸化テトラメチルアンモニウムのような強塩
基とからなる混合物が記載されている。この種の混合物
は、水を加えた場合、アルミニウム層のような感光性基
板を攻撃することが知られている。フォトレジスト膜を
感光性基板層及び感光性の劣った基板層の双方から除去
するのに適した生成物が所望されている。それというの
もこれらの2種の基板層はしばしば同時に使用されるか
らである。また水酸化テトラメチルアンモニウムは加熱
に際して容易に分解し、従ってこの剥離液は高められた
温度で極めて短い寿命を有するにすぎない。
米国特許第3796602号明細書には、部分的に水と混合可
能の有機溶剤を含む系が記載されている。しかしこの刊
行物に挙げられているエチレングリコールモノブチルエ
ーテル及びモノアミノ−エタノールのような化合物は毒
物学上問題を有する。更にこれらの化合物は沸点が低い
ことから容易に蒸発し、従って高められた温度で使用す
ることができない。
欧州特許出願第0075329号明細書には、2−ピロリドン
の誘導体とジエチレングルコールモノアルキルエーテル
とからなる混合物が記載されている。しかしこの種の化
合物はほとんど活性を有していない。その実施例では例
えば約150℃で後乾操したフォトレジストを除去するた
めに75℃の剥離剤浴温が必要とされている。
欧州特許出願第0145973号明細書にはピペラジン誘導体
及びN−アルキル−2ーピロリドンあらなる系が記載さ
れている。有利に使用されるN−アミノエチルピペラジ
ンは毒性物として分類され、またN−ヒドロキシエチル
ピぺラジンはほとんど効果を有さない。
発明が解決しようとする問題点 従って本発明の目的は、低温でもまた高めた温度でも使
用することができ、毒性問題を生じず、水で洗出可能で
あり、感光性基板に対してまったく又はほとんど攻撃性
を示さない、フォトレジスト除去剤を得ることにある。
本発明において記載された溶剤系はポジチブに作用する
レジスト及び光重合可能のレジストを除去するのに適し
たものである。アルカリ水溶液で現像することのできる
レジストは本発明の除去剤によって有利に除去される。
問題点を解決するための手段 本発明のこの課題は、 a) 一般式: [式中R1,R2,R3,R4は水素原子又はアルキル基を表わ
し、XはO又はNHを表わし、n,mは0〜2を表わし(但
しn+mの和は少なくとも2である)、oは1〜3を表
わす]で示される少なくとも1種の水溶性アミン10〜10
0重量%、 b) 一般式: [式中R3,R4は水素原子、アルキル基又は アルキル基を表わし、pは1〜3を表わす]で示される
少なくとも1種の水溶性プロピレングリコール誘導体0
〜90重量%からなるフォトレジスト除去剤によって解決
される。
本発明によるフォトレジスト除去剤は、上記各文献の欠
点を有さないことが判明した。個々の成分が少なくとも
180℃の高い沸点を有することから、この剤を高めた温
度で長時間使用する場合にも重量損失は僅かであるにす
ぎないフォトレジスト除去剤を有利に得ることができ
る。N−(2−アミノエチル)−エタノールアミンとト
リプロピレングリコールメチルエーテルとからなる混合
物が特に有利である。
水溶性アミン又は水溶性アミンとトリプロピレングリコ
ールメチルエーテルのような高沸点のプロピレングリコ
ールエーテル誘導体とを含む本発明によるフォトレジス
ト除去剤が、室温でも満足な特性を有することは予測で
きなかった。本発明による除去剤は、室温でもまたその
好ましい蒸発特性により高めた浴温でも効果的に使用し
得ることから、本発明の目的にとって特に有利に使用す
ることができる。
更にトリプロピレングリコールメチルエーテルとN−
(2−アミノエチル)−エタノールアミンとからなる特
に優れた混合物は相乗作用を有することが確認された。
実地においてはしばしば高温に曝されなかったフォトレ
ジスト膜をも除去しなければならないことから、個々の
成分が160℃又はそれより高い沸点を有する混合物も有
利である。この場合ジプロピレングリコールメチルエー
テルとイソプロパノールアミンとからなる混合物が特に
有利である。これらの系も上記の利点を有する。すなわ
ち室温及び高めた温度で使用することができるが、その
高い蒸発速度によりこれらの除去剤は比較的低い浴温で
有利に使用され、また相乗効果を有する。
本発明で有利に使用することのできるジプロピレングリ
コールメチルエーテル又はトリプロピレングリコールメ
チルエーテルのようなプロピレングリコールエーテルは
類似のエチレングリコールエーテル生成物に比べて著し
く疎水性であり、従って有機ポリマーに対して良好な可
溶性を有するが、本発明で使用される化合物は残査を生
じることなく水で容易に洗出することができる。
その高い有効性にもかかわらず本発明によるフォトレジ
スト除去剤は、アルミニウム層のような感光性基板に対
して攻撃性を有さない。
アミン10〜90重量%、特に20〜70重量%及びプロピレン
グリコール誘導体10〜90重量%、特に30〜80重量%を含
む混合物が有利である。この割合はイソプロパノールア
ミン及び/又はN−(2−アミノエチル)−エタノール
アミン及び、ジ−又はトリ−プロピレングリコールメチ
ルエーテルを使用する場合に特に有利である。
上記の系はその低い毒性の他に極く僅かな臭いを有する
にすぎず、従って例えば開放された浴内でも使用するこ
とができるという利点を有する。
本発明の範囲内で1種又は数種のアミンあるいは、1種
又は数種のアミンと1種又は数種のプロピレングリコー
ル誘導体との混合物を使用し得ることは明らかである。
フォトレジスト膜を施した基板を常法で浴中で移動させ
るか又は例えば循環ポンプを用いて浴を撹拌することに
よって、浸漬法でフォトレジストを除去する方法は慣用
法であるが、本発明による除去剤はスプレー法又はパド
ル法のような他の方法で使用するのにも適している。
実施例 次に本発明を実施例により詳述するが、これに限定され
るものではない。
例1〜6 除去剤の効果を試験するため、集積回路の製造で通常使
用されるフォトレジスト膜を使用した。ジアゾキノン/
ノボラックをべースとする市販のフォトレジスト(AZ13
50J)をシリコン・ウエハ上に4000rpmでスピンコーチン
グし、90℃で30分間乾燥した。膜の厚さ1.8μmが測定
された。その後基板を200℃で30分間加熱した。
除去試験は温度80℃の撹拌浴中で実施した。浴中に10分
間浸漬した後、ウエハを脱イオン化水で洗ぎ、レジスト
膜の残りの厚さを測定した。第1表にまとめた結果は本
発明で使用したN−(2−アミノエチル)−エタノール
アミン(AEEA)及びイソプロパノールアミン(IPA)の
優れた作用効果を明らかに示している。更にトリエチレ
ンテトラアミンは良好な除去作用を有するが、その毒性
の故にこの化合物は好ましくない。
比較試験で使用したアミンは当モル量で添加した。
例7〜14 次の各例は種々のアミノ化合物の作用効果を試験するも
のである。この場合にも組成物はそれぞれ同じモル量が
存在するように混合した。
試験条件は実施例1〜6の場合と同じであるが、基板は
160℃で30分間加熱した。浴温は22℃であった。レジス
ト膜の厚さを再び測定した。除去剤浴中での浸漬時間は
10分であった。
第2表にまとめた結果は、N−(2−アミノエチル)−
エタノールアミン及びトリエチレンテトラアミンの除去
作用が22℃でも優れていることを示す。この場合イソプ
ロパノールアミンとトリプロピレングリコールメチルエ
ーテル(TPM)との組合わせは好ましくないことを示す
が、イソプロパノールアミンとジプロピレングリコール
メチルエーテルとからなる混合物は室温で良好な特性を
有する。
例15〜20 例1〜6に記載したようにしてN−(2−アミノエチ
ル)−エタノールアミンとトリプロピレングリコールメ
チルエーテルとからなる種々の混合物を試験した。基板
を200℃で30分間加熱した。浴は80℃の温度を有してい
た。
4分間の浴浸漬時間で得られた結果を第3表にまとめ
る。この条件では各フォトレジスト膜は今だ完全には除
去されないが、N−(2−アミノエチル)−エタノール
アミンとトリプロピレングリコールメチルエーテルとの
相乗効果は、不完全に除去されたフォトレジスト部のレ
ジスト膜の厚さを測定することによって明らかに示され
ている。N−(2−アミノエチル)−エタノールアミン
51重量%とトリプロピレングリコールメチルエーテル49
重量%とからなる混合物は最良の組成物であることが判
明した。
例21〜24 例15〜20に記載したようにして、イソプロパノールアミ
ンとジプロピレングリコールメチルエーテル(DPM)と
の間の相乗効果を測定した。これらの例でも除去剤浴中
での浸漬時間は、測定可能のレジスト膜が基板上に残存
するように選択した。
第4表にまとめた結果は、混合物がイソプロパノールア
ミン22.5重量%及びジプロピレングリコールメチルエー
テル77.5重量%より成る場合に最適の効果が達成される
ことを示す。
例25及び26 これらの例ではアルミニウム層に対する除去剤の作用
を、例15及び21による組成物を80℃の温度に加熱し、ア
ルミニウムで被覆されたウエハに30分間作用させるとに
よって試験した。アルミニウム層への攻撃は認められな
かった。
例27〜30 除去剤の作用効果を試験するため水性アルカリ現像剤で
現像可能でありまた回路板の製造で通常使用される光重
合可能のフォトレジストを使用した。市販の乾燥レジス
ト[オザテック(Ozatec)(R)T138、Hoechst AG社製]
を115℃で、銅メッキした積層板に接合し、5KWのハロゲ
ン金属ランプで60cmの間隔を置いていて8秒間露光し、
温度30℃の1%Na2CO3水溶液中で70秒間現像した。
除去試験は温度50℃の攪拌浴中で実施した。10分後、第
5表にまとめた結果が得られた。レジストは希釈しない
除去剤及び水で希釈した除去剤の双方で除去された。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】a) 一般式I: [式中R1,R2,R3,R4は水素原子又はアルキル基を表わ
    し、XはO又はNHを表わし、n,mは0〜2を表わし(但
    しn+mの和は少なくとも2である)、oは1〜3を表
    わす]で示される少なくとも1種の水溶性アミン10〜10
    0重量%、 b) 一般式II: [式中R3,R4は水素原子、アルキル基又は アルキル基を表わし、 pは1〜3を表わす]で示される少なくとも1種の水溶
    性プロピレングリコール誘導体0〜90重量%からなるこ
    とを特徴とするフォトレジスト除去剤。
  2. 【請求項2】イソプロパノールアミン又はN−(2−ア
    ミノエチル)−エタノールアミン及びジ−又はトリプロ
    ピレングリコールメチルエーテルからなる、特許請求の
    範囲第1項記載の除去剤。
  3. 【請求項3】アミン10〜90重量%及びプロピレングリコ
    ール誘導体10〜90重量%を含む、特許請求の範囲第1項
    又は第2項記載の除去剤。
  4. 【請求項4】アミン20〜70重量%及びプロピレングリコ
    ール誘導体30〜80重量%を含む、特許請求の範囲第3項
    記載の除去剤。
  5. 【請求項5】個々の成分の沸点が少なくとも180℃であ
    る、特許請求の範囲第1項から第4項までのいずれか1
    項記載の除去剤。
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