(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銅配線プロセスに使用されるレジストを剥離する剥離剤であって、Ｎ−アルキルモルホリンを必須成分とするレジスト剥離剤。
【請求項２】
Ｎ−アルキルモルホリンが、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ−プロピルモルホリン、Ｎ−ブチルモルホリン、Ｎ−ペンチルモルホリン、Ｎ−ヘキシルモルホリン、Ｎ−ヘプチルモルホリン、Ｎ−オクチルモルホリン、Ｎ−ノニルモルホリン、Ｎ−デシルモルホリンＮ−ドデシルモルホリン、Ｎ−オレイルモルホリン、Ｎ−ステアリルモルホリン、Ｎ−シクロヘキシルモルホリンであることを特徴とする請求項１に記載のレジスト剥離剤。
【請求項３】
Ｎ−アルキルモルホリンに、水溶性有機溶媒又は水溶性有機溶媒と水からなる溶媒が含まれることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のレジスト剥離剤。
【請求項４】
水溶性有機溶媒が、スルホキシド類、スルホン類、アミド類、ラクタム類、イミダゾリジノン類、グリコール類、グリコールエーテル類からなる群より選ばれる少なくとも１種であることを特徴とする請求項３に記載のレジスト剥離剤。
【請求項５】
銅配線プロセスに使用するレジストが、ｉ線用フォトレジスト又はエキシマレーザー用レジストであることを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれかに記載のレジスト剥離剤。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は半導体集積回路、プリント配線基板、液晶の製造工程におけるフォトレジスト層を剥離するための剥離剤に関し、さらに詳しくは、銅配線プロセスに用いられるレジストを剥離するに際し、銅を腐食させることなくレジストを剥離するに好適なレジスト剥離剤に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路は、基体上にフォトレジストを塗布し、露光、現像の後、エッチングを行い、回路を形成した後、フォトレジストを基体上から剥離するか、回路形成の後、アッシングを行い、レジストを除去した後、残ったレジスト残渣を剥離する方法で製造される。フォトレジストを基体上から剥離するため、あるいはレジスト残渣を基体上から剥離するため、従来、様々なレジスト剥離剤が提案されてきた。
【０００３】
アルミ配線用レジストを剥離する方法としては、特開昭５８−８０６３８号公報にモルホリンを使用する方法、特開昭６２−４９３５５号公報にはモノエタノールアミン類を用いたレジスト剥離液組成物が開示されている。しかしながら、モルホリン、モノエタノールアミンを用いた剥離液組成物では、銅配線プロセスにおいては、銅を腐食してしまい、レジスト剥離剤としては満足できるものではなく、銅を腐食させないレジスト剥離剤が望まれていた。
【０００４】
このように、従来提案されてきたレジスト剥離剤は、レジスト剥離性や銅への腐食性の点で十分なものとはいえなかった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、上記の課題に鑑みて、優れたレジスト剥離性を示すとともに、銅を侵さないレジスト剥離剤を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、銅配線プロセスに使用されるレジストを剥離するためのレジスト剥離剤について鋭意検討した結果、Ｎ−アルキルモルホリンを必須成分とするレジスト剥離剤が優れたレジスト剥離性を示すとともに、銅配線を侵さないことも見出し、本発明を完成させるに至った。
【０００７】
すなわち、本発明は銅配線プロセスに使用されるレジストを剥離する剥離剤であって、Ｎ−アルキルモルホリンを必須成分とするレジスト剥離剤である。
【０００８】
以下に本発明をさらに詳細に説明する。
【０００９】
本発明のレジスト剥離剤は、Ｎ−アルキルモルホリンを必須成分とする。このＮ−アルキルモルホリンとしては、Ｎ−メチルモルホリン、Ｎ−エチルモルホリン、Ｎ−プロピルモルホリン、Ｎ−ブチルモルホリン、Ｎ−ペンチルモルホリン、Ｎ−ヘキシルモルホリン、Ｎ−ヘプチルモルホリン、Ｎ−オクチルモルホリン、Ｎ−ノニルモルホリン、Ｎ−デシルモルホリンＮ−ドデシルモルホリン、Ｎ−オレイルモルホリン、Ｎ−ステアリルモルホリンなどの脂肪族アルキルモルホリン、Ｎ−シクロヘキシルモルホリンなどの脂環式モルホリンなどが挙げられる。しかし、アルキル基は大きい方が銅に対する腐食性が小さく、蒸気圧が低いため取扱い易いが、水に対する溶解度が低下する。したがって、Ｎ−アルキルモルホリンの使用濃度、併用する有機溶媒の種類、濃度により最適なＮ−アルキルモルホリンは変化する。例えば、水への溶解性を考慮すれば、炭素数１２以下のＮ−アルキルモルホリンを用いることが好ましい。また工業的にはＮ−アルキルモルホリンの価格も重要な要素である。Ｎ−アルキルモルホリンの中ではＮ−メチルモルホリンが最も安価で、工業的には有利である。
【００１０】
本発明のレジスト剥離剤は必須成分としてＮ−アルキルモルホリンを含むが、さらにこれ以外の成分を含んでいてもよい。例えば、水溶性有機溶媒も添加することができ、さらに水溶性有機溶媒と水の混合溶媒として用いることもできる。
【００１１】
水溶性有機溶媒を用いる場合、レジスト剥離剤として一般に使用しているものを使用することができ、さらに具体的にいえば、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類、ジメチルスルホン、ジエチルスルホンなどのスルホン類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルホルムアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミドなどのアミド類、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ−エチル−２−ピロリドン、Ｎ−プロピル−２−ピロリドン、Ｎ−ヒドロキシエチル−２−ピロリドンなどのラクタム類、１，３−ジメジル−２−イミダゾリジノンなどのイミダゾリジノン類、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール、トリプロピレングリコールなどのグリコール類、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、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、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ブチルエーテルなどのグリコールエーテル類が挙げられる。これら水溶性有機溶媒は単独で使用してもよいし、二種類以上を混合して使用しても良い。
【００１２】
本発明のレジスト剥離剤には、一般に使用されている防食剤も添加することができる。
【００１３】
Ｎ−アルキルモルホリン、水、有機溶媒の比率は、それぞれ使用する化合物が異なると変化するため限定することは困難であるが、Ｎ−アルキルモルホリンが０．１〜８０重量％、水が０〜９０重量％、有機溶媒が１〜９０重量％の範囲とすることが好ましい。この範囲をはずれても使用できないことはないが、レジストの剥離性、安定性が低下することがある。
【００１４】
本発明のレジスト剥離剤は、レジストを剥離する際に各成分を添加して使用してもよいし、あらかじめ各成分を混合しておいてから使用しても良い。
【００１５】
本発明のレジスト剥離剤は、ポジ型、ネガ型を含めて、アルカリ性水溶液で現像できるｉ線用レジストや、ＫｒＦエキシマレーザー用レジスト、ＡｒＦエキシマレーザー用レジストに利用できる。
【００１６】
本発明のレジスト剥離剤は、無機質基体上に塗布されたフォトレジスト膜、または無機基体上に塗布されたフォトレジスト膜をドライエッチング後に残存するフォトレジスト層、あるいはドライエッチング後にアッシングを行い残存するフォトレジスト残渣物などを剥離するのに用いられ、特に銅配線用のレジストを剥離するのに用いられる。
【００１７】
本発明のレジスト剥離剤を使用すると、銅配線に対する腐食性は小さくなり、使用の際には、加熱、超音波などで剥離を促進してもよい。
【００１８】
本発明のレジスト剥離剤の使用方法は浸漬法が一般的であるが、その他の方法を使用しても一向に差し支えない。
【００１９】
【実施例】
本発明を以下の実施例により更に詳細に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２０】
実施例１〜６、比較例１〜２
シリコンウェハ上に、市販のポジ型フォトレジストを２μｍの厚みで塗布し、プリベークした。次いで、マスクパターンを介して露光し、テトラメチルアンモニウムヒドロキシドで現像した。エッチングを行った後、イオン注入処理を行った。このシリコンウェハを表１に示す剥離液に５０℃、３０分浸漬し、その後水洗いし、乾燥した。表面を走査型電子顕微鏡で観察し、レジスト変質膜の剥離性、及び銅配線への腐食性を調べ表１に示した。なお表１の剥離液組成において、残部は水である。
【００２１】
【表１】
0004470328.tif 000002
表１における変質膜の剥離性は以下の様に評価した。
○：剥離性良好
△：一部残存物有り
×：大部分残存していた
また、表１における銅配線への腐食性は以下の様に評価した。
○：腐食なし
△：一部腐食有り
×：腐食が激しい
なお、表１における表記を簡潔にするため、以下の略記号を使用した。
ＮＭＭ：Ｎ−メチルモルホリン
ＮＥＭ：Ｎ−エチルモルホリン
ＮＤＭ：Ｎ−デシルモルホリン
ＮＣＭ：Ｎ−シクロヘキシルモルホリン
ＭＥＡ：モノエタノールアミン
ＭＰ：モルホリン
ＮＭＰ：Ｎ−メチルピロリドン
ＤＭＳＯ：ジメチルスルホキシド
ＤＭＦ：Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド
表１より分かるように、比較例１及び２において用いたＭＥＡ、ＭＰと比較して、実施例１〜６に用いたＮ−アルキルモルホリンは、レジスト剥離性が優れていると共に、銅を腐食することもなく、優れた性能を有している。
【００２２】
【発明の効果】
本発明のレジスト剥離剤は、優れたレジスト剥離性を示すとともに、銅配線を腐食しないレジスト剥離剤として使用できる。