(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
アルミニウム配線体を有する半導体素子のドライエッチング後に残存するフォトレジスト膜及び側壁保護膜のフォトレジスト残渣を剥離するフォトレジスト剥離液であって、シュウ酸水素アンモニウムが０.１〜５重量％とポリオキシエチレンポリプロピレンブロックコポリマーが０．０１％〜３重量％および残部水からなることを特徴とするフォトレジスト剥離液。
【請求項２】
前記フォトレジスト剥離液中にシュウ酸水素アンモニウムが１〜５重量％、ポリオキシエチレンポリプロピレンブロックコポリマーが０．０５％〜０．５重量％および残部水が配合されてなる請求項１記載のフォトレジスト剥離液。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、フォトレジスト剥離液に関し、更に詳しくはＩＣやＬＳＩ等の半導体素子を製造するのに使用される、フォトレジスト膜や側壁保護膜等のフォトレジスト残渣を簡便かつ容易に除去でき、基板への防食性に優れたフォトレジスト剥離液に関する。
【０００２】
【従来の技術】
半導体集積回路や液晶表示等の半導体素子を製造する際には、通常、無機質基板上にスパッタリング等の技術を用いて導電薄膜を形成し、該導電薄膜上にレジストを塗布し、フォトリソグラフィーにより、所定のパターンを形成する。次いで、この基板上全面に紫外線等の活性光を照射してレジストパターンを硬化させる。このレジストパターンをマスクとして、非マスク領域をドライエッチングすることにより、配線回路を形成する。この際、ドライエッチングガスとして塩素系ガスや、フッ素系ガスが一般的に使用される。この際に形成された配線回路のパターン側壁に、レジストとドライエッチングガスと導電薄膜等との反応性生物である側壁保護膜（以下、フォトレジスト残渣とも称する）が生成する。この側壁保護膜の形成による異方性エッチングで高度な選択エッチングを行えることにより微細な加工を行いうることが可能になったが、反面この際に形成された側壁保護膜が除去しにくいという問題が発生してきた。
上記の様な、ドライエッチング時に発生する側壁保護膜を剥離する為に、フッ素化合物を含有するもの（特開平７−２０１７９４号）、第四級アンモニウム水酸化合物を含有するもの（特開平８−２６２７４６号）等が提案されているが、これらのものはいずれも劇物、危険物であり、作業面、環境面での安全性に多くの問題を抱えている。
また、ウェハ等の洗浄やドライエッチング残留物（残渣）の除去においては、強酸（フッ酸、塩酸、硫酸、硝酸等）や強アルカリ（苛性ソーダ、アンモニア、ヒドラジン、ヒドロキシルアミン等）などを用いた洗浄も繰り返されるため、作業性、安全面で問題がある。
【０００３】
上記の作業に用いられた洗浄液はそのまま破棄すると環境面に大きな影響を与えるので、産業廃棄物として回収され、煩雑な工程を経て処理されているので、これらの洗浄液を用いた洗浄では作業性、安全性、環境面でも問題がある。
さらに、上記のような強酸、強アルカリ等を使用しない洗浄液（特開平１１−１０６７９３号、特開平１１−１３１０９３号）も提案されているが、フォトレジスト残渣の除去力は十分でない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、取り扱いが容易で作業性、安全性に優れ、煩雑な排気処理、廃液処理を必要とせず、ドライエッチング後に残存するフォトレジスト膜及び側壁保護膜等のフォトレジスト残渣を金属腐食などの問題もなく剥離する方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、上記課題を解決すべく鋭意研究を行った結果、シュウ酸水素アンモニウムを含有する水溶液からなるフォトレジスト剥離液が、フォトレジスト膜や側壁保護膜等のフォトレジスト残渣の除去性に優れ、かつ種々の配線材料や絶縁膜に対して腐食性がなく、優れた特性が有ることを見いだし、本発明を完成するに至った。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明において使用されるフォトレジスト剥離液は、シュウ酸水素アンモニウムを含有する水溶液である。シュウ酸水素アンモニウムの濃度が０.１〜５重量％の範囲で用いられ、好ましくは１〜５重量％である。
シュウ酸水素アンモニウムの濃度が０．１重量％よりも低い濃度ではフォトレジスト残渣の除去性が遅くなり、５重量％よりも多いと、配線材料等を腐食するなど好ましくない。
【０００７】
また、所望に応じて上記水溶液に非イオン性界面活性剤を配合してもよく、配合する非イオン性界面活性剤の濃度は０．０１〜３重量％が好ましい。
【０００８】
非イオン性界面活性剤としては、親水部位としてポリオキシエチレン基を持つものが好ましい。例えば、ポリオキシエチレンラウリルエーテル、ポリオキシエチレンオレイルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルエーテル、ポリオキシエチレンオレイン酸エステル、ポリオキシエチレンノニルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンオクチルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンドデシルフェニルエーテル化合物、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタンアルキレート、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマー、ジ（ポリオキシエチレン）アルキルアミノエーテルなどが挙げられる。
【０００９】
これらのうち、特に好ましいのは疎水基としてポリオキシプロピレン基を有し、親水基としてポリオキシエチレン基を有するポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーである。
【００１０】
上記のフォトレジスト剥離液は、ｐＨが２〜８の範囲で用いられる。この範囲以外では洗浄効果が十分に発揮されない。
【００１１】
【実施例】
次に実施例および比較例により本発明を更に具体的に説明する。但し、本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。尚、図１はレジスト膜６をマスクとしてドライエッチングを行い、アルミニウム配線体４を形成した半導体素子の断面を示す。
図１において半導体素子基板１は酸化膜２に被覆されており、またドライエッチング時に側壁保護膜５が形成されている。尚、３はバリアメタルである窒化チタニウムである。
【００１２】
実施例１〜１２
上記の半導体基板を表１に示す組成の剥離液に所定時間浸漬した後、超純水でリンス処理を行い、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察を行った。レジスト膜６及び側壁保護膜５の剥離状態（変質膜の剥離性）、及びアルミニウム（Ａｌ）配線体４の腐食状態について下記の評価基準による評価を行った。評価結果も表１に合わせて示す。
（剥離性）
◎：フォトレジスト残渣は、完全に除去された。
△：フォトレジスト残渣は、一部残存が認められた。
×：フォトレジスト残渣は、大部分が残存していた。
（腐食性）
◎：アルミニウム配線体の腐食は全く認められなかった。
△：アルミニウム配線体の腐食は一部腐食が認められた。
×：アルミニウム配線体の腐食は激しい腐食が認められた。
【００１３】
比較例１〜１０
上記の半導体基板を表２，３に示す組成の剥離液に所定時間浸漬した後、超純水でリンス処理を行い、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察を行った。レジスト膜６及び側壁保護膜５の剥離状態（変質膜の剥離性）、及びアルミニウム（Ａｌ）配線体４の腐食状態について下記の評価基準による評価を行った。評価結果も表２，３に合わせて示した。尚、比較例１〜３中の非イオン性界面活性剤は、ポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーである第一工業製薬社製のエパン４５０を使用した。比較例４〜５中の非イオン性界面活性剤はポリオキシエチレンポリオキシプロピレンブロックポリマーであるエパン４８５を使用した。
【００１４】
【表１】
0004009822.tif 000002
【００１５】
【表２】
0004009822.tif 000003
【００１６】
【表３】
0004009822.tif 000004
【００１７】
【発明の効果】
本発明のフォトレジスト剥離液は、取り扱いが容易で作業性、安全性に優れ、煩雑な排気処理、廃液処理を必要とせず、ドライエッチング後に残存するフォトレジスト膜及び側壁保護膜等のフォトレジスト残渣を金属腐食などの問題もなく剥離することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】半導体素子の断面図である。
【符号の説明】
１半導体素子基板、２酸化膜、３窒化チタニウム、４アルミニウム配線体、５側壁保護膜、６レジスト膜
【図１】
0004009822.tif 000005