采用纳米过滤的抗蚀剂剥离液连续使用系统技术方案

技术编号:4628960 阅读:185 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术要解决的课题是提供:不进行剥离液交换、即使进行长时间剥离,用于抗蚀剂剥离的剥离液中的抗蚀剂成分的浓度处于一定浓度范围内的系统。采用剥离液进行正型抗蚀剂剥离时,剥离液中溶解的抗蚀剂成分,采用特定的陶瓷过滤器(5)进行错流过滤使其减少。而且,剥离工序生成的含抗蚀剂成分的剥离液,在过滤工序进行处理,副产的抗蚀剂成分浓度被浓缩的浓缩剥离液适当排至体系外,向被除去抗蚀剂成分的处理剥离液中适当添加新剥离液后的剥离液,再度于剥离工序中使用,从而完成抗蚀剂剥离系统。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及在半导体、液晶、印刷布线基板等电子部件制造过程 中进行的抗蚀剂剥离工序,涉及边处理含抗蚀剂成分的抗蚀剂剥离液 边进行抗蚀剂剥离的系统。
技术介绍
在半导体、液晶、印刷布线基板等电子部件制造工序,其中包括 Si晶片或玻璃表面上层压半导体薄膜的基板等上,形成光致抗蚀剂或 简称抗蚀剂的感光性被膜,通过图案掩模,经过照射光等的照射工序; 与用显影液溶解不要的光致抗蚀剂的显影工序后,把残留的抗蚀剂加 以剥离的剥离工序;在上述剥离工序中, 一般采用用于剥离抗蚀剂的 抗蚀剂剥离液。近年来,伴随着电子部件的微细化,作为抗蚀剂, 一般采用感光 的部分可溶于显影液的称作正型的化合物,其理由是由于与负型相比, 更易于与细微的图案形状对应。而且,作为该剥离液, 一般采用N-曱 基-2-吡咯烷酮(NMP)及二曱基亚砜(DMS0)或胺类等有限的有机溶剂。 当采用该抗蚀剂剥离液时,基板上设置的抗蚀剂被从基板剥离,移至 抗蚀剂剥离液中。关于抗蚀剂膜的溶解机理有各种说法,可以举出通过剥离液使抗 蚀剂膜完全分散在低分子量成分中而溶解,以及被抗蚀剂剥离液膨润 的抗蚀剂膜变成小片,分散于剥离液中的情况等,下面,将这些情况 称作抗蚀剂在剥离液中的溶解,并且把移至剥离液中的抗蚀剂称作抗 蚀剂成分。剥离液中的抗蚀剂成分浓度,巳知即使通常达到约0. 1~5质量% 的少量,也显著降低新的抗蚀剂的剥离速度。因此,在进行一定量的3抗蚀剂剥离后,通过剥离液的全液或一部分进行液体交换,剥离速度 可一般保持在一定范围内进行。然而,采用该方法时,由于在剥离液 交换后产生大量废液,而且使用大量新液,故在新液的购入与废液的 处理时需额外成本,还存在对环境造成不良影响的问题。即使在剥离液中,采用单乙醇胺等有机胺的称作胺类的剥离液为 代表的碱性剥离液,由于溶解的抗蚀剂成分与胺形成盐,抗蚀剂剥离 速度的降低有相对抗蚀剂成分的溶解量减小的倾向,由于胺的臭气及 胺的化学不稳定性,产生剥离液本身的分解迅速的问题。因此,最近, 不含胺等碱成分的称作非胺类剥离剂己引起人们关注。然而,非胺类 剥离液,通过于剥离液中溶解的抗蚀剂成分,使抗蚀剂剥离速度有显 著降低的倾向,为了保持剥离速度,液体交换的成本变得特别大。针对以上问题,处理含抗蚀剂成分的抗蚀剂剥离液,通过再利用,使废液量减少的方法进行了试验。例如,专利文献l公开了釆用分 级分子量100 ~ 1500的纳米过滤膜,通过含链烷胺的剥离液,把剥离 抗蚀剂后废液中溶解的抗蚀剂成分加以过滤降低的方法。作为具有该 分级分子量的纳米过滤膜,如专利文献1作为具体例子列举的那样, 以有机物质作为主成分的膜是普通的,作为有机类膜的缺点,可以举 出由于耐压低而难以加压,提高过滤速度难,易通过剥离液成分加以 膨润或老化,耐热性低等。最初,有机类纳米过滤膜是人工透析及上 水净化等使用的超滤膜的派生物,在水中即使具有充分的强度及稳定 性,对有机溶剂仍易产生老化等问题。专利文献l的段落号中公开了对于上述纳米过滤膜,采 用分级分子量超过1500的膜,不能除去剥离液中溶解的抗蚀剂。另外, 专利文献2的段落号公开了作为耐溶剂性过滤器,具有约 0. 04 2jam平均细孔尺寸的氧化铝、氧化锆、碳化硅、氮化硅、炭等 陶瓷过滤器、以及具有约0. 01 ~ 1 ym平均细孔尺寸的Mottmetal等金 属过滤器;还有,耐溶剂性聚合物膜,例如由含氟聚合物制成的过滤 器等,但可以捕集分级分子量低于1500的微细分子的具有小的细孔并 且具有充分的流出速度的过滤器仍未实用化。专利文献1特开2003-167358号公才艮专利文献2特开平05-253408号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题用剥离液剥离正型抗蚀剂时,由于当剥离液中的抗蚀剂成分浓度 上升时,对新的抗蚀剂膜的剥离速度产生影响,所以抗蚀剂剥离者必 需频繁更换剥离液。本专利技术拟解决的课题是提供实现即使不更换剥 离液,仍能连续进行长时间剥离,且用于抗蚀剂剥离的剥离液中的抗 蚀剂成分浓度仍处于一定的浓度范围内的系统。用于解决课题的手段本专利技术人发现,采用剥离液进行正型抗蚀剂的剥离时,剥离液中 溶解的抗蚀剂成分,釆用特定的陶瓷过滤器,通过进行错流过滤 (cross-flowfiltration),可使其减少。而且完成以下系统含有 剥离工序产生的抗蚀剂成分的剥离液,通过在过滤工序进行处理,溶 解了的抗蚀剂成分浓度被浓缩的浓缩剥离液可适当排至体系外,往抗 蚀剂成分被除去的处理剥离液中适当添加剥离液新液的剥离液,再度 于剥离工序中^f吏用的抗蚀剂剥离系统。专利技术效果本专利技术能够实现通过可用于液晶基板及半导体等抗蚀剂的剥离, 不使用大量的新液及不产生大量的废液,边长时间把剥离液中溶解的 抗蚀剂成分浓度保持在一定的范围内边进行抗蚀剂剥离。因此,可以 实现低成本、环境负荷小、保持稳定质量的抗蚀剂剥离。附图说明图1为本专利技术涉及的抗蚀剂剥离液连续使用系统的抗蚀剂剥离装 置的概图符号的说明l:剥离槽1; 2:剥离槽2; 3:剥离槽3; 4:浓缩剥离液的循环用槽;5:纳米过滤器;6:带抗蚀剂膜的基板;7:带抗蚀剂膜的基板的投入方 向;8:采用剥离液喷淋的抗蚀剂剥离;9:抗蚀剂剥离后基板的取出; IO:浓缩剥离液;ll:处理剥离液;12:浓缩剥离液的一部分排出;13: 剥离液新液的补充具体实施例方式本专利技术中可以使用的总量为100质量%时,含有机化合物80质量% 以上的抗蚀剂剥离液,可以釆用含胺或碱的称作胺类、或不含胺或碱、 pH测定在9以下的称作非胺类的任何一种,也可含有低于20质量%的 水。作为胺类,可以使用含有链烷醇胺的一般的有机类剥离液的任何 一种。作为烷醇胺的具体例子,可以举出单乙醇胺、单异丙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、N-甲基乙醇胺等,特优选的是单乙醇胺。可单独使 用l种或多种胺的混合物,或与其他有机溶剂或水等混合使用,还可 添加稳定剂及防腐剂等。所谓有机溶剂,在常温为液体,具有溶解其 他物质能力的有机化合物的总称。作为非胺类剥离液,可以采用碳酸酯、二甲基亚砜、烷基吡咯烷 酮、二烷基砜、烷基乙酰胺、环丁砜、烷基丁内酯等非挥发性的极性 溶剂。在此,所谓非挥发性,意指25。C的蒸气压在Q. 67kPa以下,所 谓极性溶剂,意指SP值在8以上。其中,优选的是选自N-曱基-2-吡 咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜中的1种单独使用,或从 N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、二甲基亚砜、N,N-二曱基 甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、Y-丁内酯、环丁砜、碳酸乙烯酯或碳酸 丙烯酯的组2中选择多个化合物同时使用,作为该混合剥离液,特优 选含N-曱基-2-吡咯烷酮或N-乙基-2-吡咯烷酮2 0质量%以上的混合剥 离液。还有,N-甲基-2-吡咯烷酮与N-乙基-2-吡咯烷酮的任何一种为 环状酰胺,而不是胺。作为这些非胺类剥离液,进一步与选自水、烷基醇、烷醇醚构成 的组3中的至少1种混合使用是优选的,此时,该组3的化合物的混 合比率为40质量%以下是优选的,关于水为低于总量的20质量%是优选的。剥离液的pH,按照JIS-K8001《试剂试验方法通则》的5.5,采 取剥离液10g,添加不含二氧化碳的水使达到100ml,插入玻璃本文档来自技高网
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【技术保护点】
抗蚀剂剥离系统,其特征在于,具有:当抗蚀剂剥离液总量定为100质量%时,用含有机化合物80质量%以上的抗蚀剂剥离液剥离正型抗蚀剂膜的第一工序;以及将含抗蚀剂成分的剥离液采用细孔径2~5nm、分级分子量1000~4000的陶瓷过滤器进行错流过滤的第二工序;在第二工序中,通过将以阻止率70%以上的条件下除去抗蚀剂成分的处理剥离液在第1工序中再使用,使第1工序中的抗蚀剂剥离液中的抗蚀剂成分浓度保持在2质量%以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员:住田正直林秀生
申请(专利权)人:东亚合成株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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