(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
有機絶縁膜を有する薄膜回路素子を製造する際に用いられ、モノイソプロパノールアミン及び／又は２−（２−アミノエトキシ）エタノール５０〜９０重量％と水混和性溶媒８〜４０重量％と水２〜３０重量％とからなるレジスト膜剥離剤。
【請求項２】
有機絶縁膜が、アクリル系樹脂又はポリイミド系樹脂である請求項１記載のレジスト膜剥離剤。
【請求項３】
有機絶縁膜を有する薄膜回路素子を製造するに際し、エッチング処理後のレジスト膜を、請求項１又は２記載の剥離剤を用いて除去することを特徴とする薄膜回路素子の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、レジスト膜剥離剤及びそれを用いた薄膜回路素子の製造方法に関する。さらに詳しくは、本発明は、有機絶縁膜を有する薄膜回路素子の製造に用いられ、エッチング処理後のレジスト膜を該有機絶縁膜を膨潤させることなく短時間で容易に除去しうるレジスト膜剥離剤、及びこの剥離剤を用いて、有機絶縁膜を有する薄膜回路素子を品質よく製造する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示素子や半導体素子などの各種電子回路装置を製造する際には、通常、まず基板状にスパッタリングなどの技術を用いて薄膜を形成し、その表面にレジストを塗布してレジスト膜を設けたのち、例えばフォトリソグラフィーにより所定のレジストパターンを形成し、次いでこのレジストパターンをマスクとして、非マスク部のエッチングを行い回路を形成後、残存するレジスト膜を除去するという一連の工程がとられている。特に、画素電極にＩＴＯ（インジウムチンオキシド）を使用する場合には、一般に王水、あるいは塩酸と塩化第二鉄を含む水溶液を使用してウエットエッチング処理を行ったのち、レジスト膜剥離液により、レジスト膜を除去する方法が用いられている。しかしながら、このレジスト膜の除去の際に、アクリル系樹脂やポリイミド系樹脂などの有機絶縁膜が存在する場合には、従来の剥離液（特開平８−１２３０４３号公報など）では、有機絶縁膜の膨潤が起こり、次工程で配向膜を形成した場合、密着不良などのトラブルが発生するという問題があった。
【０００３】
したがって、液晶表示素子や半導体素子などの薄膜パターンを形成する際、アクリル系樹脂やポリイミド系樹脂などの有機絶縁膜が存在する場合に、エッチング処理後のレジスト膜を、該有機絶縁膜の膨潤を生じさせることなく、容易に除去しうるレジスト膜剥離剤の開発が望まれていた。
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、このような状況下で、有機絶縁膜を有する薄膜回路素子の製造に用いられ、エッチング処理後のレジスト膜を、該有機絶縁膜を膨潤させることなく短時間で容易に除去しうるレジスト膜剥離剤、及びこの剥離剤を用いて、有機絶縁膜を有する薄膜回路素子を品質よく製造する方法を提供することを目的とするものである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために鋭意研究を重ねた結果、特定の割合のモノイソプロパノールアミン及び／又は２−（２−アミノエトキシ）エタノールと水混和性溶媒と水とからなるものが、レジスト膜剥離剤としてその目的に適合しうることを見出した。本発明は、かかる知見に基づいて完成したものである。
すなわち、本発明は、
（１）有機絶縁膜を有する薄膜回路素子を製造する際に用いられ、モノイソプロパノールアミン及び／又は２−（２−アミノエトキシ）エタノール５０〜９０重量％と水混和性溶媒８〜４０重量％と水２〜３０重量％とからなるレジスト膜剥離剤、及び（２）有機絶縁膜を有する薄膜回路素子を製造するに際し、エッチング処理後のレジスト膜を上記剥離剤を用いて除去することを特徴とする薄膜回路素子の製造方法、
を提供するものである。
【０００７】
【発明の実施の形態】
本発明の剥離剤における上記モノイソプロパノールアミン及び／又は２−（２−アミノエトキシ）エタノールの含有量は、５０〜９０重量％の範囲で選ばれる。この含有量が５０重量％未満ではエッチング処理後のレジスト膜の剥離速度が遅くて実用的ではない。また、９０重量％を超えると有機絶縁膜の膨潤防止効果が充分に発揮されない。レジスト膜の剥離速度及び有機絶縁膜の膨潤防止効果の面から、このモノイソプロパノールアミン及び／又は２−（２−アミノエトキシ）エタノールの好ましい含有量は６０〜８０重量％の範囲である。
【０００８】
一方、本発明の剥離剤において用いられる水混和性溶媒としては、例えばメタノール，エタノール，イソプロパノール，エチレングリコール，グリセリンなどのアルコール類、ホルムアミド，Ｎ−メチルホルムアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド，Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド，Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド類、γ−ブチロラクトンなどのラクトン類、乳酸メチル，乳酸エチルなどのエステル類、アセトニトリルなどのニトリル類、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，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，トリエチレングリコールモノメチルエーテルなどのエーテル類、スルホランなどのスルホラン類、ジメチルスルホキシドなどのスルホキシド類等が挙げられる。また、これらの有機溶媒の他、糖類や糖アルコール類に代表されるポリオール化合物や尿素など、上記の化合物の官能基を有する化合物も用いることができる。これらの中で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，Ｎ−メチルピロリドン，ジメチルスルホキシドなどが好適に使用される。これらの水混和性溶媒は単独で用いてもよく、二種以上を組み合わせて用いてもよい。
本発明の剥離剤における上記水混和性溶媒の含有量は、８〜４０重量％の範囲で選ばれる。この水混和性溶媒の量が８重量％未満ではエッチング処理後のレジスト膜の剥離速度が遅く実用的ではない。また、４０重量％を超えると有機絶縁膜の膨潤防止効果が充分に発揮されない。レジスト膜の剥離速度及び有機絶縁膜の膨潤防止効果の面から、この水混和性溶媒の好ましい含有量は１５〜３５重量％の範囲である。
【０００９】
本発明の剥離剤中の水の含有量は、２〜３０重量％の範囲で選定される。この水の含有量が２重量％未満では有機絶縁膜の膨潤防止効果が充分に発揮されず、また３０重量％を超えるとエッチング処理後のレジスト膜の剥離性能が低下する。有機絶縁膜の膨潤防止効果及びレジスト膜の剥離性能の面から、この水の好ましい含有量は５〜２５重量％の範囲である。なお、使用する水はイオン交換処理を行った純水が好ましく、特に逆浸透膜を通した超純水が好適である。
本発明の剥離剤の調製方法については特に制限はなく、例えば簡単な攪拌機を有する混合器に、前記のモノイソプロパノールアミン及び／又は２−（２−アミノエトキシ）エタノールと水混和性溶媒と水とを、それぞれ所定の割合で仕込み、室温で攪拌して均一な溶液を得、さらに必要に応じ、孔径0.２μｍ以下程度のメンブランフィルターなどで濾過処理するなど、公知の方法により、剥離剤を調製する。
【００１０】
このようにして得られた本発明の剥離剤は、通常の温度でポストベークされたレジスト膜、高温でポストベークされたレジスト膜、あるいはエッチング処理により変質したレジスト膜などを容易に短時間で剥離することができる。しかも、この際、有機絶縁膜が存在していても、膨潤などの変質をもたらすことがない。したがって、本発明のレジスト膜剥離剤は、有機絶縁膜を有する薄膜回路素子の製造、好ましくはフォトリソグラフィーによる有機絶縁膜を有する薄膜回路素子の製造に使用される。特に、有機絶縁膜として、アクリル系樹脂又はポリイミド系樹脂を有する薄膜回路素子の製造に適用するのが有利である。
次に、本発明の薄膜回路素子の製造方法について説明する。
まず、有機絶縁膜などが設けられた基板上に、スパッタリングや真空蒸着などにより、ＩＴＯ，アルミニウム，窒化ケイ素，Ｇａ−Ａｓ，銅，酸化クロム，ニッケル，クロム，インジウム，チタン酸化膜などの薄膜を形成させたのち、その上にレジスト膜を設ける。次いで、このレジスト膜に活性光線を用いて画像形成露光を施したのち、現像処理して、該薄膜上に所定のレジストパターンを形成させる。次に、このレジストパターンをマスクとして、非マスク部を公知の方法でエッチング処理したのち、残存するレジスト膜を、本発明の剥離剤を用いて除去処理する。
【００１１】
この剥離剤によるレジスト膜の除去方法としては、例えば剥離剤中に上記基板を浸漬する方法，剥離剤中に上記基板を浸漬するとともに、超音波振動や攪拌羽根などにより、剥離剤を攪拌する方法、剥離剤を上記基板上にスプレーする方法などを挙げることができる。また、剥離剤の温度は、室温から沸点までの任意の温度でよいが、３０〜９０℃が好ましく、特に４０〜８０℃の範囲が好ましい。さらに、除去処理時間は特に制限はなく、除去方法や剥離剤の温度などに応じて適宜選定すればよい。
このようにして、剥離剤を用いて残存するレジスト膜を除去したのち、水洗いによるリンス処理を施すことで、レジスト膜が完全に除去され、所望の有機絶縁膜を有する薄膜回路素子が得られる。
【００１２】
このリンス処理においては、必要に応じ、硫酸，塩酸，リン酸，フッ酸，酸性フッ化アンモニウムなどの無機酸、ギ酸，酢酸，プロピオン酸，シュウ酸，マロン酸，アジピン酸などの有機酸を含有する水溶液を用いて洗浄したのち、水洗してもよい。この酸含有水溶液による洗浄処理は、室温から沸点までの任意の温度で行ってもよいが、３０〜９０℃で行うのが好ましく、特に４０〜８０℃の範囲が好ましい。洗浄処理時間は特に制限はなく、酸の種類や濃度、温度などに応じて適宜選定すればよい。
また、基板としては、半導体素子作製用のシリコンウエハーやＧａ−Ａｓウエハーなどの半導体基板、液晶表示素子作製用のガラス基板などが挙げられる。
【００１３】
【実施例】
次に、本発明を実施例によりさらに詳しく説明するが、本発明は、これらの例によってなんら限定されるものではない。
なお、図１は実施例及び比較例で用いたエッチング処理後のレジスト膜を有する薄膜回路素子の断面図であり、図２は図１で示される薄膜回路素子からレジスト膜を剥離した薄膜回路素子の断面図である。
図１は、ガラス基板１上にゲート電極２を形成し、次いで絶縁膜３、半導体層４、コンタクト層５を順次形成し、さらに、ソース電極７、ドレイン電極８を形成させる。その後、ソース電極７及びドレイン電極８上に、パッシベーション膜（Ｉ）９、パッシベーション膜（II）１０を形成したのち、パッシベーション膜（II）１０上に画素電極６であるＩＴＯをスパッタリングで成膜後、ＩＴＯ上にレジスト膜１１を設け、フォトリソグラフィーでレジストパターンを形成し、さらに塩酸と塩化第二鉄を含む水溶液でウエットエッチング処理した状態を示したものである。図２は、このウエットエッチング処理後、剥離剤を用いて残存するレジスト膜を除去処理した後の清浄な状態を示す。
【００１４】
実施例１〜５及び比較例１〜６
図１に示すレジスト膜を有する薄膜回路素子を、第１表に示す組成の剥離剤に、第１表に示す条件で浸漬処理し、次いで超純水でリンス処理したのち乾燥して、図２に示すレジスト膜を剥離した薄膜回路素子を得た。走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察を行い、レジスト膜１１の剥離除去性及びアクリル樹脂からなるパッシベーション膜（絶縁膜）１０の膨潤性について、下記の基準に従い評価した。結果を第１表に示す。
（１）レジスト膜の剥離除去性
◎：完全に除去された。
△：一部残存物が認められた。
×：大部分が残存していた。
（２）絶縁膜の膨潤性
◎：膨潤は全く認められなかった。
△：若干膨潤した。
×：激しく膨潤した。
【００１５】
【表１】
0003953600.tif 000002
【００１６】
【表２】
0003953600.tif 000003
【００１７】
【発明の効果】
本発明のレジスト膜剥離剤は、アクリル系樹脂やポリイミド系樹脂などの有機絶縁膜を有する薄膜回路素子の製造において、エッチング処理後のレジスト膜を、有機絶縁膜の膨潤などの変質をもたらすことなく、短時間で容易に除去することができ、液晶表示素子や半導体素子などの製造に好適に用いられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  実施例及び比較例で用いたエッチング処理後のレジスト膜を有する薄膜回路素子の断面図である。
【図２】  図１で示される薄膜回路素子からレジスト膜を剥離した薄膜回路素子の断面図である。
【符号の説明】
１：ガラス基板
２：ゲート電極
３：絶縁膜
４：半導体層
５：コンタクト層
６：画素電極（ＩＴＯ）
７：ソース電極
８：ドレイン電極
９：パッシベーション膜（Ｉ）
１０：パッシベーション膜（II）
１１：レジスト膜
【図１】
0003953600.tif 000004
【図２】
0003953600.tif 000005