光刻用清洗液制造技术

技术编号:3176537 阅读:241 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种光刻用清洗液,其用于通过光刻技术制造抗蚀图案时,将设置于基板上的抗蚀膜的不需要部分或残留于光致抗蚀剂供应装置中的光致抗蚀剂洗净并去除。作为该清洗液,要求其使用可将不需要的抗蚀剂完全溶解去除后能够迅速干燥的溶剂,并对处理后的抗蚀膜不会产生不良影响,故其成分取决于所使用的抗蚀剂的种类。但是,目前为止尚未知晓对于以丙烯酸系聚合物作为成分的ArF准分子激光用光致抗蚀剂有效的清洗液。本发明专利技术提供一种光刻用清洗液,其包含单独的烷氧基羧酸烷基酯,或其与烷氧基苯的混合溶剂,该清洗液可有效去除ArF准分子激光用光致抗蚀剂。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及通过光刻技术制造抗蚀图案时所使用的清洗液,特别涉及 适合将铺设于基板上的抗蚀膜的不需要的部分或残留于光致抗蚀剂供应装 置的光致抗蚀剂组合物溶解、去除的光刻用清洗液
技术介绍
半导体元件或液晶显示元件等所使用的基材通常经以下工序制造将 光致抗蚀剂涂布于硅晶片或玻璃基板上,形成抗蚀图案。但在将该光致抗 蚀剂涂布于基板表面时,因抗蚀剂会附着于基板的边缘部分或背面部分, 因而会成为其后进行的形成抗蚀图案时的障碍,故必须预先将该不需要的 抗蚀剂清洗去除。另外,就光致抗蚀剂供应装置而言,有必要除去残留、 附着于装置内的不需要的光致抗蚀剂残留物去除。作为这些目的而使用的清洗液,使用以下溶剂,其可以有效地将不需 要的抗独剂溶解去除,并能迅速干燥,而且,对清洗后的抗蚀膜特性不会 造成损害。另外,使用表面设置有光致抗蚀膜的基板来制造抗蚀图案时,光致抗 蚀剂的残留物析出并附着、干燥于所使用的装置、配管、器具等上时,将 会造成后续操作障碍,因此,对于用于溶解去除前述抗蚀剂附着物的清洗 剂,可使用多种多样的溶剂。另外,作为这些清洗剂,希望在尽可能短的 时间内将抗蚀剂的附着物完全溶解去除,且不会对后续处理步骤造成不良 影响。其中,这些清洗剂中大部分为使用特定的醚系溶剂、酯系溶剂或其混 合物,或这些溶剂与特定的酮系溶剂、内酯系溶剂或醇系溶剂的混合物为 主要成分。并且,目前为止,例如,作为使用特定醚系溶剂作为主要成分的清洗 剂,已知例如,在乙二醇、丙二醇或二丙二醇的低级烷基醚等二醇醚类中 溶解有石成性物质所得的用于去除抗蚀剂的清洗液(JP9-269601A)、含有二丙二醇单低级烷基醚的抗蚀剂去除剂(JP9-31147A)、含有丙二醇烷基醚与酮以 及内酰胺类或内酯类的清洗去除用于抗蚀剂的溶剂(JP11-218933A)、包含丙 二醇烷基醚、乙二醇烷基醚或烷氧基丁醇与低级醇的光刻用清洗剂 (JP 11-44960A)等。使用特定酯系溶剂为成分的清洗剂,已知例如,含有单 氧代羧酸酯和酮的抗蚀剂清洗用溶剂(JP4-130715A)、含有乙酸丁酯或乳酸 乙酯和丙二醇单烷基醚的抗蚀剂清洗去除用溶剂(JP7-128867A)、含有乙基 丙醇酸酯和乙基-3 -乙氧基丙酸酯的光致抗蚀剂清洗用稀释剂组合物 (JP 10-104847A)、包含乙酸烷基酯或乳酸烷基酯和醇的光刻用清洗剂 (J11-44960A)、包含乳酸烷基酯和丙二醇单烷基醚乙酸酯以及酮的光致抗蚀 剂去除用稀释剂组合物(JP2005- 128529A)等。但是,对于这些清洗液来说,由于设置于半导体制造生产线上的光刻 用清洗液的供应配管的数量有限,故需要一种可普遍用于通用的使用目的, 具体而言,例如,容器内的清洗、基板边缘部的清洗、基板背面部的清洗、 配管的清洗、重制过程(rework)的清洗、预湿过程等的清洗液。但是目前为止已知的光刻用清洗液,难以溶解以丙烯酸系聚合物作为 成分的ArF准分子激光用抗蚀剂,因而不能充分进行基板边缘部或背面部 的清洗,并且,虽然可以从附着有ArF准分子激光用抗蚀剂的残留物的抗 蚀剂供应装置内部物品(旋转涂布器内的石英容器(〕一夕一力、乂7°)或配管) 上,清洗去除抗蚀剂不需要的部分或残留物,但尚未达到可以满足通用的 效果。
技术实现思路
专利技术要解决的问题本专利技术的目的在于,提供一种清洗液,该清洗液对于采用目前为止的 清洗液不能充分进行洗净的ArF类型的抗蚀剂,同样显示出良好的清洗性, 并且处理后的干燥性良好,也不会因该清洗而损害抗蚀剂的特性。解决问题的方法
本专利技术者们为了开发在采用光刻技术制造抗蚀图案时适合使用的、并 且对于以往清洗液不能去除的ArF抗蚀剂的残留物也显示出优良的溶解性 的清洗剂,反复进行深入研究的结果发现,单独使用烷氧基羧酸烷基酯或 其与烷氧基苯的混合物时,对于ArF抗蚀剂的残留物,与以往的清洗剂相比,显示出约3 10倍的溶解力,基于该发现而完成了本专利技术。即,本专利技术为提供一种包含单独的烷氧基羧酸烷基酯或其与烷氧基苯的混合溶剂的光刻用清洗液。本专利技术的清洗剂,可以是单独的烷氧基羧酸烷基酯,也可以是烷氧基羧酸烷基酯与烷氧基苯的混合物。该烷氧基羧酸烷基酯是,形成羧酸的烃基中的1个氢原子被烷氧基取代所得的羧酸的烷基酯,前述化合物例如曱氧基乙酸、乙氧基乙酸、曱氧基丙酸、乙氧基丙酸、丙氧基丙酸、曱氧基丁酸、乙氧基丁酸、丙氧基丁酸等低级烷氧基脂肪酸的曱酯、乙酯、丙酯等。其中特别优选例如3-曱氧 基丙酸曱酯、4-甲氧基丁酸曱酯、3-乙氧基丙酸乙酯、4-乙氧基丁酸乙酯。另外,本专利技术的清洗液就其溶解性的观点而言,优选使用烷氧基羧酸 烷基酯与烷氧基苯制成的混合溶剂。前述烷氧基苯例如被甲氧基、乙氧基、 丙氧基、丁氧基、戊氧基等具有1 6个碳原子的烷氧基所取代的烷氧基苯 等。前述烷氧基笨可依需要再被碳原子数1 4的低级烷基所取代。前述化 合物,例如苯曱醚、苯乙醚、丁基苯基醚、戊基苯基醚、曱氧基曱苯等。 其中。最为优选苯曱醚。本专利技术的清洗剂中,优选以相对于总质量为50质量%以下的比例含有 该烷氧基苯,特别优选30质量%以下。作为通常用于光刻技术中的清洗剂, 多被要求在10分钟以内将附着于基板或抗蚀剂供应装置的光致抗蚀剂残留 物等完全溶解。为了使用本专利技术的清洗液去除基板上的光致抗蚀剂不需要的部分,例 如使用旋转涂布器在基板上涂布所需要的光致抗蚀剂后,使基板边缘部或 基体背面部或其二者与清洗液接触,将抗蚀膜的不需要的部分清洗去除, 再进行干燥。基板边缘部或背面部的不需要的光致抗蚀剂是否已被去除,可使用段 差测定装置(段差測定装置)或扫描型电子显微镜观察进行确认,另外, 抗蚀剂供应装置内的抗蚀剂残留物是否已被去除,则可通过目视方式予以 确认。具体实施例方式下面,通过实施例说明本专利技术的具体实施方式,但本专利技术并不受下述实施例所限定。 实施例1、比较例1~7将含有丙烯酸系聚合物的ArF用光致抗蚀剂(东京应化工业公司制,制 品名TArF-P6111)于90。C的水浴中进行60分钟减压干燥,形成抗蚀剂 干固物。其次,将此薄片状干固物100mg浸渍于表1所示清洗液100ml(25。C) 中,随后测定直到该干固物完全溶解所需要的时间。其结果如表l所示。表1<table>table see original document page 6</column></row><table>MPM:曱氧基丙酸曱酯GBL: y-丁内醋PM:丙二醇单曱基醚乙酸酯PE:丙二醇单曱基醚EL:乳酸乙酯MIBK:曱基异丁酮CH:环己酮MAK:甲基戊基酮由该结果得知,甲氧基丙酸甲酯与其他溶剂相比较时,其对ArF光致 抗蚀剂的溶解力显著提高。 实施例2使用苯曱醚与曱氧基丙酸曱酯按照表2所示比例(质量比)混合所得的 混合溶剂,与实施例1同样地测定直到干固物完全溶解所需要的时间。其 结果如表2所示。表2<table>table see original document page 7</column></row><table>由该结果得知,曱氧基丙酸甲酯含量为70质量°/。以上的溶剂显示出特 别高的溶解本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种光刻用清洗液,其包含单独的烷氧基羧酸烷基酯,或烷氧基羧酸烷基酯与烷氧基苯的混合溶剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】JP 2005-7-28 219373/20051.一种光刻用清洗液,其包含单独的烷氧基羧酸烷基酯,或烷氧基羧酸烷基酯与烷氧基苯的混合溶剂。2. 权利要求1所述的光刻用清洗液,其中,烷氧基羧酸烷基酯为甲氧 基丙酸烷基酯。3. 权利要求1或2所述的光刻用清洗液,其中,烷氧基苯为笨曱醚。4. 权利要求1至3中任一项所述的光刻用清洗液,...

【专利技术属性】
技术研发人员:中山一彦秀坂慎一
申请(专利权)人:东京应化工业株式会社
类型:发明
国别省市:JP[日本]

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