[发明专利]抗蚀剂剥离液

说明书

技术领域

本发明为用于剥离在液晶、有机EL等显示装置、半导体的制造时使用的抗蚀剂的 剥离液，更详细而言，涉及能够使铜膜上形成的抗蚀剂膜完全剥离的抗蚀剂剥离液。

背景技术

在液晶、有机EL(电致发光(Electro-Luminescence))等平板显示器(FPD)的TFT (薄膜晶体管(ThinFilmTransistor))制造工艺中，不仅是半导体元件的形成，对于导电 布线、绝缘层的形成也使用利用光刻法的蚀刻。

该蚀刻中，例如在成膜的金属膜上形成光致抗蚀剂膜(以后也简称为“抗蚀剂 膜”。)。对于抗蚀剂膜，透过图案掩模而被曝光并显影，从而欲通过蚀刻而留下的图案(或者 其负片图案)残留在膜上。然后，通过使用了蚀刻剂的湿蚀刻将露出的金属膜去除。

此外，在导电布线上形成绝缘层。对于绝缘层，在形成于导电布线上的绝缘膜上形 成经图案化的抗蚀剂膜，并通过利用等离子体等的干蚀刻去除不必要的部分。然后用抗蚀 剂剥离液剥离在蚀刻后残留的抗蚀剂膜。

以往的导电布线主要由铝(以后也记为“Al”。)形成。但是，因FPD的大型化而需要 使大量电流流过，已经研究了将电阻率更小的铜(以后也记为“Cu”。)作为导电布线使用。

水系的正型光致抗蚀剂用剥离液通常为包含链烷醇胺、极性溶剂以及水的组合 物，并在抗蚀剂剥离装置内加热至40～50℃左右来使用。链烷醇胺是通过亲核作用使正型 光致抗蚀剂用剥离液中的碱不溶化剂DNQ(重氮萘醌)化合物的羰基可溶于极性溶剂和水所 需的成分。

通常胺根据氮上所带的取代基的数量被分为伯、仲、叔。其中，已知级数越小，碱性 越强，亲核性也越强。即，越是级数小的链烷醇胺，使正型光致抗蚀剂用剥离液中的碱不溶 化剂DNQ化合物可溶于极性溶剂、水的能力越强，越具有强力的光致抗蚀剂剥离力(以后也 称为“抗蚀剂剥离力”。)。

但是，链烷醇胺对铜有螯合作用，通过形成络合物将铜腐蚀。这种对铜的螯合作用 与碱性、亲核性同样地，级数越小越强，越会腐蚀铜。因此，在使用铜膜作为导电布线时，提 出了一种剥离液，其使用对铜螯合作用低的链烷醇叔胺。

此外，对于形成于导电布线上的绝缘膜的蚀刻，可以利用干蚀刻工艺。在干蚀刻工 艺中，抗蚀剂膜暴露于等离子体中。暴露于等离子体中的抗蚀剂膜因聚合过度进行而变质， 变得不易剥离(专利文献1)。

当在这样的情况下使用铝膜作为导电布线时，为了使光致抗蚀剂用剥离液具有强 力的抗蚀剂剥离力，通常使用采用了属于链烷醇伯胺的单乙醇胺的抗蚀剂剥离液。这是因 为铝基本不受链烷醇伯胺的单乙醇胺所产生的腐蚀作用。

但是，在使用铜膜作为导电布线时，不得不使用链烷醇叔胺，虽然不易腐蚀铜，但 代价是抗蚀剂剥离力弱。因此，现状是：在剥离工序前，通过实施氧等离子体灰化处理等来 实施减少过度进行了聚合的抗蚀剂膜等的处置，从而勉强地剥离了变质的抗蚀剂膜。但是， 工序数量的增加和成本增加成为问题。

此外，专利文献3中公开了剥离铜膜上的抗蚀剂膜的抗蚀剂剥离液。专利文献3中 公开了含有胺、溶剂、强碱以及水的抗蚀剂剥离液。在专利文献3中，通过在氧浓度为规定值 以下的环境下使用这些组成的抗蚀剂剥离液，防止了铜的腐蚀。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平08-262746号公报

专利文献2：日本特开平05-047654号公报

专利文献3：日本特开2003-140364号公报

发明内容

发明要解决的问题

如上述所说明的，在链烷醇叔胺的情况下，螯合作用弱，有铜的腐蚀落入允许水平 范围内的优点。另一方面，其碱性、亲核性弱，与使用了链烷醇伯胺、链烷醇仲胺的光致抗蚀 剂用剥离液相比，有抗蚀剂剥离力弱的缺点。

因此，如上所述，产生下述问题：DNQ化合物残留在光致抗蚀剂剥离后的铜膜表面， 在将铜膜图案化而得到的导电布线的上层成膜的SiNx膜(绝缘膜)剥落；或者，产生因干蚀 刻而受损变质、DNQ化合物与酚醛清漆树脂的聚合过度进行而变质的a-Si(非晶硅)膜上的 难剥离变质抗蚀剂的剥离不良等。