光致抗蚀剂剥离用组合物及剥离光致抗蚀剂的方法技术

本发明专利技术提供一种光致抗蚀剂剥离用组合物，该组合物包含具有羟基的有机伯胺或有机仲胺与碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ－丁内酯、１，３－二羟基－２－丙酮、或一元或二元羧酸的反应产物，该组合物根据需要还可包含有机胺、水溶性有机溶剂和／或水。该组合物能够高性能地剥离光致抗蚀剂并可防止金属配线材料的腐蚀。通过使用该组合物，在剥离之后以水冲洗的过程中不会产生诸如不溶物析出并粘附至基板等问题。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及光致抗蚀剂剥离用组合物，所述组合物用于诸如半导体集成电路的生产以及液晶显示屏用半导体元件电路的生产等各种领域中；本专利技术还涉及使用所述组合物剥离光致抗蚀剂的方法。更具体地，本专利技术涉及一种用于剥离光致抗蚀剂的组合物，当在半导体基板上或液晶显示屏用玻璃基板上形成配线时，所述组合物可以高性能地除去多余的光致抗蚀剂残留物。
技术介绍
光致抗蚀剂典型地用于制造半导体集成电路、液晶显示屏用半导体元件电路等等。该光致抗蚀剂通过使用剥离用组合物而从基板等材料上剥离。例如，半导体元件电路或其毗连电极按下述方式制造。将光致抗蚀剂均匀地涂布至诸如金属膜或SiO2膜等绝缘膜上，所述金属膜或绝缘膜是通过CVD或喷镀等而形成在诸如硅基板或玻璃基板等基板上的膜，然后对光致抗蚀剂进行曝光和显影处理以形成抗蚀剂图案。使用形成有图案的光致抗蚀剂作为掩模选择性地对金属膜或绝缘膜进行蚀刻。之后，使用剥离用组合物剥离掉不再需要的光致抗蚀剂层。重复进行上述操作以形成半导体元件电路或其毗连电极。上述金属膜的例子包括铝(Al)膜、诸如铝-硅-铜(Al-Si-Cu)膜等铝合金膜、钛(Ti)膜、诸如氮化钛(TiN)膜等钛合金膜、以及诸如a-Si膜、p-Si膜等硅膜。这些薄膜可以在基板上形成单层或至少两层的结构。以往，光致抗蚀剂的剥离采用下述获得的剥离用组合物来进行将诸如有机胺化合物、无机碱性化合物、有机酸性化合物和无机酸性化合物等化合物中的任何一种或至少两种溶解于有机溶剂或水中，并根据需要向其中添加添加剂，以此制得剥离用组合。已知的光致抗蚀剂剥离液例如有含有诸如单乙醇胺等烷醇胺的光致抗蚀剂剥离液(如参见专利文献1和2)、含有嘧啶酮化合物的光致抗蚀剂剥离液(如参见专利文献3)、以及含有邻苯二酚并含有选自N-羟基烷基取代的胺和含氮的杂环羟基化合物中的至少一种的含氮有机羟基化合物的光致抗蚀剂剥离液(如参见专利文献4)。然而，当使用上述已知的光致抗蚀剂剥离液时，必须在剥离光致抗蚀剂后使用诸如醇等有机溶剂和/或水进行冲洗。在以有机溶剂冲洗之后必须再以水冲洗的情况中，存在生产过程复杂的问题。另一方面，如果基板直接以水冲洗而不采用诸如醇等有机溶剂进行冲洗，则生产过程并不复杂，但在冲洗过程中又会出现不溶物析出、再次粘附于基板上的问题，这会对装置性能造成不利影响并降低产率。专利文献1特开昭62-49355号公报专利文献2特开昭63-208043号公报专利文献3 特开2000-171986号公报专利文献4特开平11-258825号公报
技术实现思路
鉴于上述情况，本专利技术的目的在于提供一种光致抗蚀剂剥离用组合物，该组合物在剥离光致抗蚀剂时能够显示出很高的性能，并可适当地防止金属配线材料的腐蚀，而且在剥离光致抗蚀剂后以水冲洗的过程中也不会造成不溶物析出、再次粘附于基板等材料上的问题等，本专利技术还提供利用所述组合物对光致抗蚀剂进行剥离的方法。为实现上述目的，本专利技术人进行了深入的研究，结果发现，通过使用碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、γ-丁内酯、1，3-二羟基-2-丙酮、或羧酸，并使用有机伯胺或有机仲胺，可以得到所需的剥离液。基于上述发现，本专利技术人继续进行深入研究，从而完成了本专利技术。即，本专利技术的一个方面涉及光致抗蚀剂剥离用组合物，该组合物包含选自由下列通式(I)表示的化合物、由下列通式(II)表示的化合物、由下列通式(III)表示的化合物和由下列通式(IV)表示的化合物中的至少一种 化合物(A)其中在通式(I)～(IV)中，R1和R3各自独立地表示直接键合、或表示具有1～5个碳原子的直链或支链的二价烃基，R2表示具有1～5个碳原子的直链或支链的二价烃基，X1、X2和X3各自独立地表示氢原子、OH基、或具有1～5个碳原子的烷基，并且在每个通式(I)～(IV)中，X1、X2和X3中的至少一个为OH基；在通式(III)和通式(IV)中，多个R1、R2和R3以及多个X1、X2和X3分别相同或不同；在通式(III)中，R4表示直接键合、或表示具有1～5个碳原子的直链或支链的二价烃基；在通式(IV)中，R5表示二价有机基团。在本专利技术的一个实施方式中，化合物(A)是选自下述反应产物中的至少一种化合物碳酸乙烯酯与有机伯胺或有机仲胺的反应产物、碳酸丙烯酯与有机伯胺或有机仲胺的反应产物、γ-丁内酯与有机伯胺或有机仲胺的反应产物、1，3-二羟基-2-丙酮与有机伯胺或有机仲胺的反应产物、以及一元羧酸或二元羧酸与有机伯胺或有机仲胺的脱水缩合反应产物。本专利技术的组合物还包括有机胺(B)、水溶性有机溶剂(C)、水(D)、或上述物质中的两种或两种以上。本专利技术另一方面涉及剥离光致抗蚀剂的方法，所述方法包括以下步骤(1)制备本专利技术的组合物；和(2)将具有待剥离的光致抗蚀剂的被处理物浸渍于所述组合物中。除步骤(1)和(2)之外，本专利技术的方法还进一步包括以水冲洗被处理物的步骤。本专利技术具有下述效果(1)本专利技术的组合物在剥离光致抗蚀剂残留物时显示出很高的性能。因而，通过使用本专利技术的组合物，可以在制造半导体或液晶屏的元件电路的工序中除去在形成配线时受损的光致抗蚀剂而不会腐蚀金属配线材料。(2)本专利技术的组合物具有防止铝腐蚀的效果。(3)通过使用本专利技术的组合物，在剥离光致抗蚀剂后以水冲洗的过程中不会造成不溶物析出、再次粘附于诸如基板等被处理物上的问题。具体实施例方式根据本专利技术，用于剥离光致抗蚀剂的组合物(以下也简称为“本专利技术的组合物”)包含选自由下列通式(I)表示的化合物、由下列通式(II)表示的化合物、由下列通式(III)表示的化合物和由下列通式(IV)表示的化合物中的至少一种化合物(A)。在通式(I)～(IV)中，R1和R3各自独立地表示直接键合、或表示具有1～5个碳原子的直链或支链的二价烃基；R2表示具有1～5个碳原子的直链或支链的二价烃基；所述具有1～5个碳原子的二价烃基的例子包括亚甲基、亚乙基、三亚甲基、四亚甲基、和亚丙基，所述基团可以为直链或具有甲基、乙基等作为支链。在通式(I)～(IV)中，X1、X2和X3各自独立地表示氢原子、OH基、或具有1～5个碳原子的烷基，该类烷基的例子包括甲基、乙基、丙基、异丙基、丁基和异丁基等。值得注意的是，每个通式中的X1、X2和X3中的至少一个为OH基；在通式(III)和(IV)中，多个R1、R2和R3以及多个X1、X2和X3分别为相同或不同；此外，在通式(III)中，R4表示直接键合、或表示具有1～5个碳原子的直链或支链的二价烃基，该具有1～5个碳原子的二价烃基的例子包括上述的二价烃基；在通式(IV)中，R5表示二价有机基团，例如表示二价烃基、以通式-R-NX-R-表示的基团(其中R表示亚烷基，多个R相同或不同；X表示氢原子或烃基)、和以通式-R-NX-R-NX-R-表示的基团(其中R表示亚烷基，多个R相同或不同；X表示氢原子或烃基，多个X相同或不同)等。化合物(A)具有酰胺结构，并具有至少一个烃基。在分别以通式(I)～(IV)表示的化合物中，X1-R1-的例子包括H-、HO-、HO-CH2-、HO-CH2CH2-、HO-CH2CH2CH2-、HO-CH(CH3)CH2-、CH3-、CH3CH2-、CH3CH2CH2-、CH3CH(CH3)-、CH3CH2CH2CH2-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种光致抗蚀剂剥离用组合物，该组合物包含选自由下列通式（Ⅰ）表示的化合物、由下列通式（Ⅱ）表示的化合物、由下列通式（Ⅲ）表示的化合物和由下列通式（Ⅳ）表示的化合物中的至少一种化合物（Ａ）：＊＊＊其中在通式（Ⅰ）～（Ⅳ）中，Ｒ ↑［１］和Ｒ↑［３］各自独立地表示直接键合、或表示具有１～５个碳原子的直链或支链的二价烃基，Ｒ↑［２］表示具有１～５个碳原子的直链或支链的二价烃基，Ｘ↑［１］、Ｘ↑［２］和Ｘ↑［３］各自独立地表示氢原子、ＯＨ基、或具有１～５个碳原子的烷基；并且在每个通式（Ⅰ）～（Ⅳ）中，Ｘ↑［１］、Ｘ↑［２］和Ｘ↑［３］中的至少一个为ＯＨ基；在通式（Ⅲ）和通式（Ⅳ）中，多个Ｒ↑［１］、Ｒ↑［２］和Ｒ↑［３］以及多个Ｘ↑［１］、Ｘ↑［２］和Ｘ↑［３］分别相同或不同；在通式（Ⅲ）中，Ｒ↑［４］表示直接键合、或表示具有１～５个碳原子的直链或支链的二价烃基；在通式（Ⅳ）中，Ｒ↑［５］表示二价有机基团。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2003-10-29 369349/20031.一种光致抗蚀剂剥离用组合物，该组合物包含选自由下列通式(I)表示的化合物、由下列通式(II)表示的化合物、由下列通式(III)表示的化合物和由下列通式(IV)表示的化合物中的至少一种化合物(A) 其中在通式(I)～(IV)中，R1和R3各自独立地表示直接键合、或表示具有1～5个碳原子的直链或支链的二价烃基，R2表示具有1～5个碳原子的直链或支链的二价烃基，X1、X2和X3各自独立地表示氢原子、OH基、或具有1～5个碳原子的烷基；并且在每个通式(I)～(IV)中，X1、X2和X3中的至少一个为OH基；在通式(III)和通式(IV)中，多个R1、R2和R3以及多个X1、X2和X3分别相同或不同；在通式(III)中，R4表示直接键合、或表示具有1～5个碳原子的直链或支链的二价烃基；在通式(IV)中，R5表示二价有机基团。2.如权利要求1所述的组合物，其中化合物(A)是选自由下述化合物组成的组中的至少一种化合物碳酸乙烯酯与有机伯胺或有机仲胺的反应产物、碳酸丙烯酯与有机伯胺或有机仲胺的反应产物、γ-丁内酯与有机伯胺或有机仲胺的反应产物、1，3-二羟基-2-丙酮与有机伯胺或有机仲胺的反应产物、以及一元羧酸或二元羧酸与有机伯胺或有机仲胺的脱水缩合反应...

【专利技术属性】
技术研发人员：西岛佳孝，松本昌岳，安江秀国，武井瑞树，
申请(专利权)人：长濑化成株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]