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公開番号2024127229
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-20
出願番号2023036236
出願日2023-03-09
発明の名称処理液およびその使用方法
出願人日本化薬株式会社
代理人
主分類G03F 7/32 20060101AFI20240912BHJP(写真;映画;光波以外の波を使用する類似技術;電子写真;ホログラフイ)
要約【課題】
本発明の処理液は、特にフォトレジストのアルカリ現像液として有用であり、現像不足(残渣)やパターン剥離の無い良好なパターンエッジを形成することが可能である為、半導体デバイスや液晶デバイスをより高精細に製造することが可能である。
【解決手段】
(A)アルカリ性化合物、(B)非イオン性界面活性剤、および(C)水を含有し、
前記(A)成分は0.01質量%以上0.15質量%以下、前記(B)成分は0.05質量%以上0.15質量%以下の含有量であり、かつ(B)成分の含有量/(A)成分の含有量が0.50以上3.0以下である処理液。
【選択図】なし
特許請求の範囲【請求項１】
（Ａ）アルカリ性化合物、（Ｂ）非イオン性界面活性剤、および（Ｃ）水を含有し、
前記（Ａ）成分は０．０１質量％以上０．１５質量％以下、前記（Ｂ）成分は０．０５質量％以上０．１５質量％以下の含有量であり、かつ（Ｂ）成分の含有量／（Ａ）成分の含有量が０．５０以上３．０以下である処理液。
続きを表示（約 430 文字）【請求項２】
前記（Ａ）成分が有機アルカリ性化合物である請求項１に記載の処理液。
【請求項３】
前記成分（Ａ）がテトラメチルアンモニウムヒドロキシドである請求項１に記載の処理液。
【請求項４】
前記（Ｂ）成分が、ポリオキシアルキレン誘導体である請求項１または２に記載の処理液。
【請求項５】
前記（Ｂ）成分が、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルまたはポリオキシアルキレン分岐デシルエーテルである請求項１または２に記載の処理液。
【請求項６】
実質的に、前記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分のみからなる請求項１または２に記載の処理液。
【請求項７】
アルカリ現像用途である請求項１または２に記載の処理液。
【請求項８】
請求項１または２に記載の処理液を用いてフォトレジストパターンを形成する方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、主に半導体デバイス製造工程、液晶デバイス製造工程において用いられる処理液とその使用方法に関する。
続きを表示（約 2,500 文字）【背景技術】
【０００２】
半導体デバイス製造工程、液晶デバイス製造工程ではリソグラフィ工程、エッチング工程、イオン注入工程、剥離工程、研磨工程などの様々な工程が含まれている。リソグラフィ工程中には、金属層または絶縁層の上に均一なフォトレジストを形成する工程、必要な露光および現像を実施して、フォトレジストパターンを形成する工程、フォトレジストパターンをマスクとして使用し金属層または絶縁層を有する基材をドライエッチング法によりエッチングし、微細回路を形成する工程、および不要なフォトレジスト層、エッチング残渣、残留フォトレジストおよびフォトレジスト副産物のいずれかを液体除去剤で基材から除去する工程を含む。様々な有機液体フォトレジスト除去剤が、不要なフォトレジスト層、エッチング残渣、残留フォトレジストおよびフォトレジスト副産物を基材から除去するために使用されている。従来技術ではしばしば、不要なフォトレジスト層を除去するためのフォトレジスト除去液において、フッ化水素酸のようなフッ素化合物を含有する組成物が使用されている。
また、各工程の終了後、あるいは次の工程に移る前に、処理液を用いて不要な有機物等を処理する工程が含まれることが一般的である。
このような半導体デバイスの製造工程において使用されるプリウェット液、現像液、リンス液、剥離液等の各種処理液（以下、「半導体製造用処理液」などともいう。）という。
【０００３】
半導体製造において、フォトレジスト塗膜の現像では、浸漬現像、揺動現像、ディップ現像、シャワー・スプレー現像、パドル現像などの方法により行われるが、この現像の際には、アルカリ性現像液が用いられている。
【０００４】
従来のアルカリ性現像液としては、一般的に、２～３重量％テトラメチルアンモニウムヒドロキシド水溶液が広く用いられている。こういったアルカリ性現像液は、たとえばノボラック樹脂とナフトキノンジアジド系感光剤とからなるフォトレジスト膜などの分子量のあまり大きくない有機物質を溶解するように設計されている。
【０００５】
しかしながらこのような従来公知の現像液を用いて、比較的分子量の大きいバインダーポリマーと、感放射線性化合物とを含み、顔料あるいは微粒子が分散された感放射線性組成物たとえばカラーフィルタ用感放射線性組成物あるいは層間膜用シリカ粒子分散感放射線性組成物などからなる塗膜を現像してレジスト膜あるいはカラーフィルタなどを形成しようとすると、不要な塗膜を充分に溶解除去することができないことがあった。すなわちレジスト膜の非形成部分に粒子あるいは未溶解物が残存しやすく、スカム、地汚れ、膜残りなどが生じて、シャープなパターンエッジを有するレジストパターンあるいは画素を形成することができないという問題点があった。
【０００６】
特許文献１には、アルカリ現像性の向上を目的として、曇点が５０℃以上の非イオン性界面活性剤を用いる技術が開示されている。また特許文献２には、現像残りや地汚れを防止することを目的として、強塩基性物質と弱塩基性物質を組み合わせた緩衝性水溶液を用いることが開示されている。特許文献３には、泡に起因する現像のこりが生じにくいカラーフィルタ用現像液の実現を目的として、分子内に窒素原子を有する非イオン性界面活性剤を用いることが開示されている。しかし、これらの方法を用いても現像不足とパターン剥離を両立する処理液は未だ実現していない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
特開平８－２８６３８７号公報
特開平９－１７１２６１号公報
特開平１１－３０５４５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上記現状に鑑み、本発明は、シャープなパターンエッジを有するレジストパターンの形成を可能にする、すなわち現像不足（残渣）やパターン剥離が無く、良好なパターンエッジを形成する処理液の提供を目的とする。特に基材ウェーハとレジストとの密着性が悪くレジスト剥離が発生しやすいレジストに関して有用である。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明者は、こうした実状のもと鋭意研究した結果、本発明を完成させるに至った。
【００１０】
即ち、本発明は、以下１）～）に関する。
１）
（Ａ）アルカリ性化合物、（Ｂ）非イオン性界面活性剤、および（Ｃ）水を含有し、
前記（Ａ）成分は０．０１質量％以上０．１５質量％以下、前記（Ｂ）成分は０．０５質量％以上０．１５質量％以下の含有量であり、かつ（Ｂ）成分の含有量／（Ａ）成分の含有量が０．５０以上３．０以下である処理液。
２）
上記（Ａ）成分が有機アルカリ性化合物である上記１）に記載の処理液。
３）
上記成分（Ａ）がテトラメチルアンモニウムヒドロキシドである上記１）に記載の処理液。
４）
前記（Ｂ）成分が、ポリオキシアルキレン誘導体である上記１）または２）に記載の処理液。
５）
上記（Ｂ）成分が、ポリオキシエチレンジスチレン化フェニルエーテル、ポリオキシエチレンアルキルフェニルエーテルまたはポリオキシアルキレン分岐デシルエーテルである上記１）乃至３）のいずれか一項に記載の処理液。
６）
実質的に、前記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分のみからなる上記１）乃至５）のいずれか一項に記載の処理液。
７）
アルカリ現像用途である上記１）乃至６）のいずれか一項に記載の処理液。
８）
上記１）乃至７）のいずれか一項に記載の処理液を用いてフォトレジストパターンを形成する方法。
【発明の効果】
（【００１１】以降は省略されています）

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