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公開番号2024132149
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-09-30
出願番号2023042829
出願日2023-03-17
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 20060101AFI20240920BHJP(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。
また、処理液の安定性も重要な課題である。本発明は上記のとおり、現像性等と安定性を両立できることを目的とする。
【解決手段】
(A)アルカリ性化合物、(B)2種以上の非イオン性界面活性剤、および(C)酸性化合物またはその塩を含有する処理液。
【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）２種以上の非イオン性界面活性剤、および（Ｃ）酸性化合物またはその塩を含有する処理液。
続きを表示（約 390 文字）【請求項２】
前記（Ａ）成分が無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（Ｂ）成分が、いずれも分子内に芳香環を有する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４】
前記（Ｂ）成分が、（Ｂ－１）ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、および（Ｂ－２）ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテルを含有する請求項１または２に記載の処理液。
【請求項５】
実質的に、前記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分、および成分（Ｄ）水のみからなる請求項１または２に記載の処理液。
【請求項６】
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７】
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 2,300 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には芳香環を有する非イオン界面活性剤０．０１ないし３．５重量％を含有する感光性樹脂の現像液が開示されているが、非イオン性界面活性剤の含有濃度が低いため、現像液の製造量や輸送コストが大きくなり、経済的ではない。特許文献２には高濃度のアルカリと界面活性剤との混合時の薬液の安定性を確保するため、可溶化剤を使用した現像液の高濃縮化の技術が開示されている。しかし、これらの方法を用いても現像不足とパターンの剥離、レジストの密着性を満足させ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２００１－３０５７４８号公報
特開２００６－２２０９６１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。
また、処理液の安定性も重要な課題である。本発明は上記のとおり、現像性等と安定性を両立できることを目的とする。
【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）～７）に関する。
１）
（Ａ）アルカリ性化合物、（Ｂ）２種以上の非イオン性界面活性剤、および（Ｃ）酸性化合物またはその塩を含有する処理液。
２）
前記（Ａ）成分が無機アルカリ性化合物である上記１）に記載の処理液。
３）
前記（Ｂ）成分が、いずれも分子内に芳香環を有する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。
４）
前記（Ｂ）成分が、（Ｂ－１）ポリオキシエチレンスチレン化フェニルエーテル、および（Ｂ－２）ポリオキシエチレンクミルフェニルエーテルを含有する上記１）乃至３）のいずれか一項に記載の処理液。
５）
実質的に、前記（Ａ）成分、（Ｂ）成分、（Ｃ）成分またはその塩、成分（Ｄ）水のみからなる上記１）乃至４）のいずれか一項に記載の処理液。
６）
アルカリ現像用途である上記１）乃至５）のいずれか一項に記載の処理液。
７）
上記１）乃至６）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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