[go: up one dir, main page]

JP4061475B2 - Oxymethylamine compounds - Google Patents

Oxymethylamine compounds Download PDF

Info

Publication number
JP4061475B2
JP4061475B2 JP2002183711A JP2002183711A JP4061475B2 JP 4061475 B2 JP4061475 B2 JP 4061475B2 JP 2002183711 A JP2002183711 A JP 2002183711A JP 2002183711 A JP2002183711 A JP 2002183711A JP 4061475 B2 JP4061475 B2 JP 4061475B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
ether
oxymethylamine
amine
resist
group
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP2002183711A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2004026696A (en
Inventor
一人 池本
良亮 山本
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Original Assignee
Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Mitsubishi Gas Chemical Co Inc filed Critical Mitsubishi Gas Chemical Co Inc
Priority to JP2002183711A priority Critical patent/JP4061475B2/en
Priority to KR1020030013708A priority patent/KR101017738B1/en
Priority to TW092104880A priority patent/TWI289738B/en
Priority to US10/385,721 priority patent/US7049275B2/en
Priority to CNB031200761A priority patent/CN1312535C/en
Publication of JP2004026696A publication Critical patent/JP2004026696A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4061475B2 publication Critical patent/JP4061475B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
アミン化合物はそのアルカリ性とその求核性を利用して集積回路、液晶表示素子基板やプリント基板等の洗浄、もしくはその基板に塗布されたレジストの除去に使用されてきた。本発明はその目的に使用するのに最適なアミン化合物、その製造法、使用方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
リソグラフィー技術を利用する際に使用されるフォトレジストはIC, LSIのような集積回路、LCD、EL素子の様な表示機器、プリント基板、微小機械、DNAチップ、マイクロプラント等広い分野使用されている。
従来、フォトレジスト除去にはアルカリ性剥離剤が使用されている。例えば、米国特許4276186号ではN-メチルピロリドンとエタノールアミン、特開平4-289866号公報ではアルカノールアミンとヒドロキシルアミンが含んだ組成物が使用されている。これらのアミン化合物は向山光明監訳、工業有機化学第4版p175, 東京化学同人に記載されるように対応するアルキレンオキサイドとアンモニアの反応により製造されている。これらの方法で作られるアルカノールアミンは簡単なプロセスで製造されており、非常に安価であるが、これらのアミン化合物のみでは近年の微細加工、短時間化処理の要求に答えられなくなってきている。これを解決すべく提案されているのが特開平11-194505号公報、特開平6-266119号公報に記載のヒドロキシルアミンを含む組成物である。このヒドロキシルアミンを含む組成物は高いレジスト剥離性を有している。しかし、ヒドロキシルアミンは分解しやすい欠点を有している。また、分解しやすいために精製が難しく非常に高価である欠点がある。
これらの欠点がなく、レジスト剥離性を効果的に上昇させる物質としてヒドロキシメチルアミンが特開2000-250230号公報に記載されている。このヒドロキシメチルアミンはヒドロキシルアミンに比べ安定であるが水酸基による粘度上昇の欠点がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は従来技術における上記の如き問題を解決したアミン化合物を提供することである。さらにこれらの問題を解決したアミンの使用方法を提供することである。特に効果的なのは基板上に塗布されたフォトレジスト膜、または基板上に塗布されたフォトレジスト膜をエッチング後に残存するフォトレジスト層、あるいはフォトレジスト層をエッチング後にアッシングを行い残存するフォトレジスト残査物等を低温でかつ短時間で容易に剥離でき、その際種々の材料を全く腐食せずに微細加工が可能であり、高精度の回路配線を製造できるアミン化合物を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
本発明者は、前記目的を達成するために鋭意検討を重ねた結果、レジスト剥離に有効な物質としてオキシメチルアミン構造を持つ物質が有効であることを見出した。
【0005】
【化6】

Figure 0004061475
オキシメチルアミンの構造は式(6)に示す構造であり、特開2000-250230号公報記載のヒドロキシメチルアミンの基本構造である。本発明者はヒドロキシメチルアミンの水酸基による弊害をなくす構造として下記式(1)に記載のアルコキシメチルアミンが有効であることを見出した。
【0006】
【化7】
Figure 0004061475
上記の構造を有するアミンを得る方法として、G.M.Robinson, R.Robinson, J. Chem. Soc., 123,523(1923) に、式(1)のR1がアルキル基のアルコキシメチルアミンの報告がある。このアミンはレジスト剥離性を上げる効果を有している。しかし、アルキル基であるために水溶性が低く、臭気がひどいという欠点を有していた。
この水溶性と臭気の問題を改良すべく分子設計を行なった結果、R1が含エーテル結合置換基である場合に効果的であることを発明した。つまり本発明は下記式(1)で示される構造を有するオキシメチルアミン化合物である。
【0007】
【化8】
Figure 0004061475
1=含エーテル結合置換基
2= H, アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アリール基、アリル基、アミノアルキル基、アルコキシアルキル基、ヒドロキシル基、又はアミノ基、
3= H, アルキル基、ヒドロキシアルキル基、アリール基、アリル基、アルコキシアルキル基、アミノアルキル基、ヒドロキシル基、又はアミノ基を示す。
3とR3がC1からC8の炭素原子を含む構造によって結合した環状構造でも良い。
【0008】
さらに、水溶性をあげるためにエーテル結合を増やした式(1)のR1が下記式(2)で示されるオキシメチルアミン化合物
【0009】
【化9】
Figure 0004061475
R4=C1からC8のアルキル基
があげられる。
【0010】
同様に安全性が高いといわれるプロピレングリコールから得られる式(1)のR1が下記式(3)で示されるオキシメチルアミン化合物
【0011】
【化10】
Figure 0004061475
5=炭素数1〜8のアルキル基
はさらに好ましい。
【0012】
特に好ましくは、下記式(4)で示されるオキシメチルアミン化合物並びに、
【0013】
【化11】
Figure 0004061475
下記式(5)で示されるオキシメチルアミン化合物
【0014】
【化12】
Figure 0004061475
Et=エチル基
である。
これらのアルコキシアミンはG.M.Robinson, R.Robinson, J. Chem. Soc., 123,523(1923) の方法で容易に製造が可能である。アミン、ホルムアルデヒド、含エーテル結合アルコールから容易に製造することが出来る。アミンとホルムアルデヒドから出来るヒドロキシメチルアミンとアルコール性水酸基からの脱水により合成される。
含エーテル結合アルコールはグリコールエーテル化合物が手に入れやすく、原料とするのに好ましい。具体的に例としてエチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレンゴリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、トリエチレングリコールモノエチルエーテル、トリエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、等があげられる。
原料としてアミン化合物は特に制限はなく一級アミン、二級アミンであれば何ら問題がない。
これらのアミンの精製は一般的な有機物の精製方法が使用でき、抽出、蒸留、再結晶いずれを使用してもかまわない。
【0015】
本発明のオキシメチルアミンはアミン化合物であり、アミンの使用される洗浄には適用可能である。また、エーテル結合を同時に有しており、エーテル化合物が使用される洗浄には同時に適用される。
本発明のアルコキシメチルアミンはエーテル結合とアミノ基を有しており、特に半導体の洗浄に有効である。さらにアルコキシメチルアミンは低腐食性が期待され、微細加工の半導体素子には有効である。
本発明のアルコキシアミンはレジスト剥離に特に効果的である。本発明のアルコキシメチルアミンはレジストに対して溶解速度を上昇させる効果を有している。
その機構はあきらかでないが以下の様に予測できる。アルコキシ基が脱アルコール化して残りのアミノメチル基がフェノール性水酸基のあるレジストに付加する。これによりレジストの溶解度が上昇し、効果的に除去できると予想される。
洗浄の際にオキシメチルアミン化合物を使用に特に制限がなく、0.01重量%から100%の間で使用可能である。本発明のアルコキシメチルアミンは単独のみならず、溶剤、キレート、界面活性剤等と組み合わせても使用可能である。溶剤としてはメチルアミン、エチルアミン、プロピルアミン、ブチルアミン、エタノールアミン、N−メチルエタノールアミン、N−エチルエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、イソプロパノールアミン、2-(2-アミノエトキシ)エタノール、エチレンジアミン、プロピレンジアミン、ブチレンジアミン、ジエチレントリアミン、トリエチレンテトラミン、ピペラジン、モルホリン、テトラメチルアンモニウムヒドロキサイド、エチレングリコール、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレンゴリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールモノブチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノブチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル等のエーテル系溶剤、ホルムアミド、モノメチルホルムアミド、ジメチルホルムアミド、モノエチルホルムアミド、ジエチルホルムアミド、アセトアミド、モノメチルアセトアミド、ジメチルアセトアミド、モノエチルアセトアミド、ジエチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、N−エチルピロリドン等のアミド系溶剤、メチルアルコール、エチルアルコール、イソプロパノール、エチレングリコール、プロピレングリコール等のアルコール系溶剤、ジメチルスルホキシド等のスルホキシド系溶剤、ジメチルスルホン、ジエチルスルホン、ビス(2−ヒドロキシスルホン、テトラメチレンスルホン等のスルホン系溶剤、1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジエチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジイソプロピル−2−イミダゾリジノン等のイミダゾリジノン系溶剤、γ−ブチロラクトン、δ−バレロラクトン等のラクトン系溶剤等があげられる。
本発明においてキレート剤としてはクレゾール、キシレノール、ピロカテコール、t-ブチルカテコール、レゾルシノール、ヒドロキノン、ピロガロール、 1,2,4−ベンゼントリオール、サリチルアルコール、p−ヒドロキシベンジルアルコール、o−ヒドロキシベンジルアルコール、p−ヒドロキシフェネチルアルコール、p−アミノフェノール、m−アミノフェノール、ジアミノフェノール、アミノレゾルシノール、p−ヒドロキシ安息香酸、o−ヒドロキシ安息香酸、2,4−ジヒドロキ安息香酸、2,5−ジヒドロキシ安息香酸、3,4−ジヒドロキシ安息香酸、3,5−ジヒドロキシ安息香酸、没食子酸等があげられる。糖アルコールとしてはソルビトール、キシリトール、パラチニット等が例としてあげられる。されにはベンゾトリアゾール、アミノトリアゾール、アミノテトラゾール等のトリゾール系化合物が防食剤として上げられる。キレート化合物としては1,2-プロパンジアミンテトラメチレンホスホン酸、ヒドロキシエタンホスホン酸等の燐酸系、エチレンジアミンテトラアセティックアシッド、ジヒドロキシエチルグリシン、ニトリロトリアセティックアシッド、シュウ酸、クエン酸、リンゴ酸、酒石酸等のカルボン酸系、ビビリジン、テトラフェニルポルフィリン、フェナントロリン、2,3-ピリジンジオール等のアミン系、ジメチルグリオキシム、ジフェニルグリオキシム等のオキシム系、フェニルアセチレン、2,5−ジメチル-3-ヘキシン-2,5-ジオール等のアセチレン系防食剤等が挙げられる
界面活性剤としてはカチオン、アニオン、ノニオン、ベタイン型いずれを使用してもかまわない。
【0016】
水の使用は限定がないがエッチング、アッシング条件等を勘案して濃度を決定すればよい。
【0017】
本発明のアルコキシメチルアミンを使用して、レジストを剥離して半導体素子を製造する際の温度は通常は常温〜150℃の範囲であるが、特に70℃以下の低い温度で剥離することができ、材料へのアタックを考慮するとできるだけ低い温度で実施するのが好ましい。
本発明に使用される基板としては、シリコン、非晶質シリコン、ポリシリコン、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、銅及び銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金、金、白金、銀、チタン、チタン−タングステン、窒化チタン、タングステン、タンタル、タンタル化合物、クロム、クロム酸化物、クロム合金、ITO(インジュウムースズ酸化物)等の半導体配線材料あるいはガリウム−砒素、ガリウム−リン、インジウム−リン等の化合物半導体、ストロンチウム-ビスマス-タンタル等の誘電体材料、さらにLCDのガラス基板等が使用される。
本発明のオキシメチルアミン化合物からなるレジスト剥離液半導体素子の製造方法は、所定のパターンをレジストで形成された上記導電薄膜の不要部分をエッチング除去したのち、レジストを上述したアルコキシメチルアミンで除去するものであるが、エッチング後、所望により灰化処理を行い、しかる後にエッチングにより生じた残査を、上述したアルコキシメチルアミンで除去することもできる。
ここで言う灰化処理(アッシング)とは、例えば有機高分子よりなるレジストをプラズマ中で発生する酸素プラズマにより、燃焼反応でCO,CO2 として除去するものである。
本発明のフォトレジスト剥離剤を使用した後のリンス法としては、アルコールのような有機溶剤を使用しても良く、あるいは、水でリンスを行っても良く、特に制限はない。
【0018】
【実施例】
次に実施例により本発明を具体的に説明する。但し本発明はこれらの実施例により制限されるものではない。
【0019】
実施例1
【化13】
Figure 0004061475
(2-メトキシ-2-エトキシエトキシメチル)ジエチルアミンの製造
ジエチルアミン(40.0g,0.548mol)に30%のフォルマリン(73.1g,0.731mol)とジエチレングリコールモノメチルエーテル(87.7g,0.731mol)を炭酸カリウム(60g)存在下で撹拌した。
19時間後、分液ロートで油分を抽出し、炭酸カリウム(5g)で乾燥後、約1mmHg、87℃で蒸留して無色の液体を得た。収率は56%であった。
構造は1H−NMRで同定した。NMRのスペクトルを図1に示す。
弱いアミン臭の液体で水溶性であった。
【0020】
実施例2
(2-メトキシ-2-エトキシエトキシメチル)ジメチルアミンの製造
実施例1と同様の手順でジエチルアミンからジメチルアミンに変えて反応した。反応後、ヘキサンで抽出後、蒸留して精製した。収率10%であった。
弱いアミン臭と水溶性であった。
【0021】
実施例3
(2-メトキシ-1-メチルエトキシメチル)ジエチルアミンの製造
実施例1と同様の手順でメトキシイソプロパノールに変えて反応した。反応後、ヘキサンで抽出後、蒸留して精製した。収率40%であった。
【0022】
比較例1
ジエチル(ブトキシメチル)アミンの製造
G. M. Robinson, R. Robinson, J. Chem. Soc., 123,523(1923)に記載の方法で製造した。できたアミンは水と分離して、かつ非常に強いアミン臭がした。
【0023】
実施例4〜8、比較例2〜4
本実施例において、薄層トランジスタ-を形成するため、SiO2上に低温ポリシリコン(p-Si)の構造をもつガラス基板のレジストを除去する試験を行った。図2に試験基板のポリシリコン露出部の断面図を示す。ガラス基板の上にSiO2をはさんで約400Åの厚みの低温ポリシリコンが形成されている。その上に絶縁層があり、この上にレジストが残っている。絶縁層の無い部分があり、レジスト剥離液に直接触れる部分が存在する。レジスト剥離性の試験をした。また、ポリシリコンの腐食性も同時に観察した。
組成液に前記の基板を40℃で浸積した。所定時間後、基板を取り出し、水リンスした後窒素ガスでブロ-して乾燥後、光学顕微鏡で観察した。レジスト剥離に必要な時間を測定した。このときに腐食がないか同時に観察した。腐蝕の評価は以下のとおりである。腐蝕無い=A, やや腐蝕=B, ポリシリコン層が腐蝕してなくなった=Cである。表1にその結果を示す。
【0024】
【表1】
Figure 0004061475
【0025】
【発明の効果】
本発明のアミン化合物は臭気も小さく、水溶性を有していた。安価な原料から製造できる特徴を有している。さらに半導体洗浄、特にレジスト剥離液として使用することにより、短時間でレジスト剥離を行うことができる。さらには配線材料等の腐食なく剥離することが出来る。また、このレジスト剥離液の製造方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】図1は、実施例1で得られた(2-メトキシ-2-エトキシエトキシメチル)ジエチルアミンの1HーNMRスペクトルの全体図である。
【図2】図2は、試験基板のポリシリコン露出断面図である。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
Amine compounds have been used for cleaning integrated circuits, liquid crystal display element substrates, printed circuit boards, etc., or for removing resist applied to the substrates by utilizing their alkalinity and nucleophilicity. The present invention relates to an amine compound that is most suitable for the purpose, a method for producing the same, and a method for using the amine compound.
[0002]
[Prior art]
Photoresists used when using lithography technology are used in a wide range of fields such as integrated circuits such as IC and LSI, display devices such as LCD and EL elements, printed circuit boards, micromachines, DNA chips, and microplants. .
Conventionally, alkaline stripping agents have been used for photoresist removal. For example, U.S. Pat. No. 4,276,186 uses a composition containing N-methylpyrrolidone and ethanolamine, and JP-A-4-289866 contains alkanolamine and hydroxylamine. These amine compounds are produced by the reaction of the corresponding alkylene oxide with ammonia as described in Mitsuaki Mukaiyama, Kogaku Kogaku Kagaku 4th Edition, p175, Tokyo Kagaku Dojin. Alkanolamines produced by these methods are produced by a simple process and are very inexpensive. However, these amine compounds alone cannot meet the recent demands for fine processing and shortening treatment. In order to solve this problem, compositions containing hydroxylamine described in JP-A-11-194505 and JP-A-6-266119 are proposed. This composition containing hydroxylamine has a high resist stripping property. However, hydroxylamine has the disadvantage of being easily decomposed. Moreover, since it is easy to decompose | disassemble, there exists a fault that refinement | purification is difficult and very expensive.
Japanese Patent Laid-Open No. 2000-250230 discloses hydroxymethylamine as a substance that does not have these drawbacks and effectively increases the resist stripping property. This hydroxymethylamine is more stable than hydroxylamine, but has the disadvantage of increased viscosity due to the hydroxyl group.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to provide an amine compound which has solved the above-mentioned problems in the prior art. Furthermore, it is providing the usage method of the amine which solved these problems. Particularly effective is the photoresist film applied on the substrate, the photoresist layer remaining after etching the photoresist film applied on the substrate, or the photoresist residue remaining after ashing the photoresist layer after etching. It is an object to provide an amine compound that can be easily peeled off at a low temperature and in a short time, can be finely processed without corroding various materials at all, and can produce highly accurate circuit wiring.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
As a result of extensive studies to achieve the above object, the present inventor has found that a substance having an oxymethylamine structure is effective as a substance effective for resist stripping.
[0005]
[Chemical 6]
Figure 0004061475
The structure of oxymethylamine is the structure shown in Formula (6), which is the basic structure of hydroxymethylamine described in JP-A-2000-250230. The present inventor has found that an alkoxymethylamine represented by the following formula (1) is effective as a structure that eliminates the adverse effects caused by the hydroxyl group of hydroxymethylamine.
[0006]
[Chemical 7]
Figure 0004061475
As a method for obtaining an amine having the above structure, GMRobinson, R. Robinson, J. Chem. Soc., 123,523 (1923) reports that alkoxymethylamine in which R 1 in formula (1) is an alkyl group. This amine has the effect of increasing the resist peelability. However, since it is an alkyl group, it has the disadvantages of low water solubility and severe odor.
As a result of molecular design to improve the problem of water solubility and odor, it was invented that R 1 is effective when it is an ether-containing substituent. That is, the present invention is an oxymethylamine compound having a structure represented by the following formula (1).
[0007]
[Chemical 8]
Figure 0004061475
R 1 = ether-containing substituent R 2 = H, alkyl group, hydroxyalkyl group, aryl group, allyl group, aminoalkyl group, alkoxyalkyl group, hydroxyl group, or amino group,
R 3 = H, an alkyl group, a hydroxyalkyl group, an aryl group, an allyl group, an alkoxyalkyl group, an aminoalkyl group, a hydroxyl group, or an amino group.
It may be a cyclic structure in which R 3 and R 3 are bonded by a structure containing C1 to C8 carbon atoms.
[0008]
Furthermore, an oxymethylamine compound represented by the following formula (2) in which R 1 of the formula (1) in which the ether bond is increased in order to increase water solubility:
[Chemical 9]
Figure 0004061475
R4 = C1 to C8 alkyl group.
[0010]
Similarly, R 1 of the formula (1) obtained from propylene glycol, which is said to have high safety, is an oxymethylamine compound represented by the following formula (3):
[Chemical Formula 10]
Figure 0004061475
R 5 = C 1-8 alkyl group is more preferred.
[0012]
Particularly preferably, the oxymethylamine compound represented by the following formula (4):
[0013]
Embedded image
Figure 0004061475
Oxymethylamine compound represented by the following formula (5):
Embedded image
Figure 0004061475
Et = ethyl group.
These alkoxyamines can be easily produced by the method of GM Robinson, R. Robinson, J. Chem. Soc., 123, 523 (1923). It can be easily produced from amines, formaldehyde and ether-containing alcohols. It is synthesized by dehydration from hydroxymethylamine and alcoholic hydroxyl group made from amine and formaldehyde.
As the ether-containing alcohol, a glycol ether compound can be easily obtained and is preferable as a raw material. Specific examples include ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol, triethylene glycol, triethylene glycol monomethyl ether, triethylene glycol monoethyl ether, Examples include triethylene glycol monobutyl ether, propylene glycol monomethyl ether, propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, and the like.
The amine compound is not particularly limited as a raw material, and there is no problem if it is a primary amine or a secondary amine.
For the purification of these amines, a general organic purification method can be used, and any of extraction, distillation, and recrystallization may be used.
[0015]
The oxymethylamine of the present invention is an amine compound and can be applied to cleaning in which an amine is used. Moreover, it has an ether bond simultaneously, and is applied simultaneously to the washing | cleaning in which an ether compound is used.
The alkoxymethylamine of the present invention has an ether bond and an amino group, and is particularly effective for cleaning semiconductors. Furthermore, alkoxymethylamine is expected to have low corrosivity and is effective for microfabricated semiconductor devices.
The alkoxyamine of the present invention is particularly effective for resist stripping. The alkoxymethylamine of the present invention has the effect of increasing the dissolution rate with respect to the resist.
The mechanism is not clear, but can be predicted as follows. The alkoxy group is dealcoholated and the remaining aminomethyl group is added to the resist having a phenolic hydroxyl group. This increases the solubility of the resist and is expected to be removed effectively.
There is no restriction | limiting in particular in using an oxymethylamine compound in the case of washing | cleaning, It can use between 0.01 weight% and 100%. The alkoxymethylamine of the present invention can be used not only alone but also in combination with a solvent, a chelate, a surfactant and the like. Solvents include methylamine, ethylamine, propylamine, butylamine, ethanolamine, N-methylethanolamine, N-ethylethanolamine, diethanolamine, triethanolamine, isopropanolamine, 2- (2-aminoethoxy) ethanol, ethylenediamine, propylene Diamine, butylenediamine, diethylenetriamine, triethylenetetramine, piperazine, morpholine, tetramethylammonium hydroxide, ethylene glycol, ethylene glycol monoethyl ether, ethylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol monomethyl ether, diethylene glycol monoethyl ether, diethylene glycol monobutyl ether, Propylene glycol monomethyl ether Ether solvents such as propylene glycol monoethyl ether, propylene glycol monobutyl ether, dipropylene glycol monomethyl ether, dipropylene glycol monoethyl ether, dipropylene glycol monobutyl ether, diethylene glycol dimethyl ether, dipropylene glycol dimethyl ether, formamide, monomethylformamide, dimethylformamide Amide solvents such as monoethylformamide, diethylformamide, acetamide, monomethylacetamide, dimethylacetamide, monoethylacetamide, diethylacetamide, N-methylpyrrolidone, N-ethylpyrrolidone, methyl alcohol, ethyl alcohol, isopropanol, ethylene glycol, propylene Glycol Alcohol solvents, sulfoxide solvents such as dimethyl sulfoxide, dimethyl sulfone, diethyl sulfone, sulfone solvents such as bis (2-hydroxysulfone, tetramethylene sulfone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3 Examples include imidazolidinone solvents such as diethyl-2-imidazolidinone and 1,3-diisopropyl-2-imidazolidinone, and lactone solvents such as γ-butyrolactone and δ-valerolactone.
In the present invention, as a chelating agent, cresol, xylenol, pyrocatechol, t-butylcatechol, resorcinol, hydroquinone, pyrogallol, 1,2,4-benzenetriol, salicyl alcohol, p-hydroxybenzyl alcohol, o-hydroxybenzyl alcohol, p -Hydroxyphenethyl alcohol, p-aminophenol, m-aminophenol, diaminophenol, aminoresorcinol, p-hydroxybenzoic acid, o-hydroxybenzoic acid, 2,4-dihydroxybenzoic acid, 2,5-dihydroxybenzoic acid, 3 , 4-dihydroxybenzoic acid, 3,5-dihydroxybenzoic acid, gallic acid and the like. Examples of sugar alcohols include sorbitol, xylitol, and palatinit. In addition, trizole compounds such as benzotriazole, aminotriazole, and aminotetrazole are listed as anticorrosive agents. Chelating compounds include phosphoric acids such as 1,2-propanediaminetetramethylenephosphonic acid and hydroxyethanephosphonic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, dihydroxyethylglycine, nitrilotriacetic acid, oxalic acid, citric acid, malic acid, tartaric acid, etc. Carboxylic acid series, bipyridine, tetraphenylporphyrin, phenanthroline, amine series such as 2,3-pyridinediol, oxime series such as dimethylglyoxime, diphenylglyoxime, phenylacetylene, 2,5-dimethyl-3-hexyne-2 As surfactants such as acetylenic anticorrosives such as 1,5-diol, any of cation, anion, nonion, and betaine types may be used.
[0016]
The use of water is not limited, but the concentration may be determined in consideration of etching and ashing conditions.
[0017]
Using the alkoxymethylamine of the present invention, the temperature at which the resist is stripped to produce a semiconductor element is usually in the range of room temperature to 150 ° C., but can be stripped at a low temperature of 70 ° C. or less. In view of the attack on the material, it is preferable to carry out at a temperature as low as possible.
As the substrate used in the present invention, silicon, amorphous silicon, polysilicon, silicon oxide film, silicon nitride film, copper and copper alloy, aluminum, aluminum alloy, gold, platinum, silver, titanium, titanium-tungsten, Semiconductor wiring materials such as titanium nitride, tungsten, tantalum, tantalum compound, chromium, chromium oxide, chromium alloy, ITO (indium-sulfur oxide) or compound semiconductors such as gallium-arsenic, gallium-phosphorus, indium-phosphorus, A dielectric material such as strontium-bismuth-tantalum, a glass substrate of LCD, or the like is used.
In the method for producing a resist stripper semiconductor element comprising an oxymethylamine compound according to the present invention, an unnecessary portion of the conductive thin film formed with a resist having a predetermined pattern is removed by etching, and then the resist is removed with the above-described alkoxymethylamine. However, after etching, an ashing treatment may be performed as desired, and then the residue generated by the etching may be removed with the above-described alkoxymethylamine.
The ashing treatment (ashing) referred to here is, for example, removal of a resist made of an organic polymer as CO and CO 2 by a combustion reaction by oxygen plasma generated in plasma.
The rinsing method after using the photoresist stripper of the present invention may be an organic solvent such as alcohol, or may be rinsed with water, and is not particularly limited.
[0018]
【Example】
Next, the present invention will be described specifically by way of examples. However, the present invention is not limited by these examples.
[0019]
Example 1
Embedded image
Figure 0004061475
Preparation of (2-methoxy-2-ethoxyethoxymethyl) diethylamine Diethylamine (40.0 g, 0.548 mol) and 30% formalin (73.1 g, 0.731 mol) and diethylene glycol monomethyl ether (87.7 g, 0.731 mol) in potassium carbonate ( 60 g) and stirred in the presence.
After 19 hours, the oil was extracted with a separatory funnel, dried over potassium carbonate (5 g), and distilled at about 1 mmHg and 87 ° C. to obtain a colorless liquid. The yield was 56%.
The structure was identified by 1H-NMR. The NMR spectrum is shown in FIG.
It was a liquid with a weak amine odor and water-soluble.
[0020]
Example 2
Production of (2-methoxy-2-ethoxyethoxymethyl) dimethylamine Reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that diethylamine was changed to dimethylamine. After the reaction, the mixture was extracted with hexane and purified by distillation. The yield was 10%.
It had a weak amine odor and water solubility.
[0021]
Example 3
Production of (2-methoxy-1-methylethoxymethyl) diethylamine The reaction was carried out in the same manner as in Example 1, except that methoxyisopropanol was used. After the reaction, the mixture was extracted with hexane and purified by distillation. The yield was 40%.
[0022]
Comparative Example 1
Production of diethyl (butoxymethyl) amine
GM Robinson, R. Robinson, J. Chem. Soc., 123,523 (1923). The resulting amine separated from water and had a very strong amine odor.
[0023]
Examples 4-8, Comparative Examples 2-4
In this example, in order to form a thin-layer transistor, a test was conducted to remove a resist on a glass substrate having a low-temperature polysilicon (p-Si) structure on SiO 2 . FIG. 2 shows a cross-sectional view of the exposed polysilicon portion of the test substrate. Low-temperature polysilicon with a thickness of approximately 400 mm is formed on a glass substrate with SiO2. There is an insulating layer on it, and the resist remains on it. There is a portion without an insulating layer, and there is a portion in direct contact with the resist stripping solution. The resist peelability was tested. At the same time, the corrosiveness of the polysilicon was also observed.
The substrate was immersed in the composition at 40 ° C. After a predetermined time, the substrate was taken out, rinsed with water, blown with nitrogen gas, dried, and observed with an optical microscope. The time required for resist stripping was measured. At this time, it was observed at the same time whether there was any corrosion. The evaluation of corrosion is as follows. No corrosion = A, somewhat corrosion = B, polysilicon layer is no longer corroded = C. Table 1 shows the results.
[0024]
[Table 1]
Figure 0004061475
[0025]
【The invention's effect】
The amine compound of the present invention had low odor and water solubility. It has the feature that it can be manufactured from inexpensive raw materials. Furthermore, the resist can be removed in a short time by using it as a semiconductor cleaning, particularly as a resist remover. Furthermore, it can be peeled off without corrosion of the wiring material or the like. Moreover, the manufacturing method of this resist stripping solution can be provided.
[Brief description of the drawings]
1 is an overall view of the 1H-NMR spectrum of (2-methoxy-2-ethoxyethoxymethyl) diethylamine obtained in Example 1. FIG.
FIG. 2 is a polysilicon exposed cross-sectional view of a test substrate.

Claims (5)

下記式(1)で示されるオキシメチルアミン化合物。
Figure 0004061475
は、炭素数1〜炭素数6のアルキル基を、
、R は、H,炭素数1〜炭素数6のアルキル基を、
は、H又はメチル基を、
nは、1、2、3を示す ( 但し、nが1又は2のとき、R がブチル基、R 、R がエチル基、R がHの化合物を除く。 )
An oxymethylamine compound represented by the following formula (1).
Figure 0004061475
R 1 represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
R 2 and R 3 are each H, an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms,
R 4 represents H or a methyl group,
n represents 1, 2, or 3 ( provided that when n is 1 or 2, R 1 is a butyl group, R 2 , R 3 are ethyl groups, and R 4 is H ) .
下記式(2)で示されるオキシメチルアミン化合物
Figure 0004061475
Oxymethylamine compound represented by the following formula (2)
Figure 0004061475
下記式(3)で示されるオキシメチルアミン化合物
Figure 0004061475
Oxymethylamine compound represented by the following formula (3)
Figure 0004061475
請求項1〜に記載のオキシメチルアミン化合物より選ばれた1種以上からなる半導体洗浄液。The semiconductor cleaning liquid which consists of 1 or more types chosen from the oxymethylamine compound of Claims 1-3 . 請求項1〜に記載のオキシメチルアミン化合物より選ばれた1種以上からなるレジスト剥離液。Resist stripping solution consisting of one or more selected from oxy methylamine compound according to claim 1-3.
JP2002183711A 2002-03-12 2002-06-24 Oxymethylamine compounds Expired - Lifetime JP4061475B2 (en)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002183711A JP4061475B2 (en) 2002-06-24 2002-06-24 Oxymethylamine compounds
KR1020030013708A KR101017738B1 (en) 2002-03-12 2003-03-05 Photoresist Stripper Compositions and Cleaning Compositions
TW092104880A TWI289738B (en) 2002-03-12 2003-03-07 Photoresist stripping composition and cleaning composition
US10/385,721 US7049275B2 (en) 2002-03-12 2003-03-12 Photoresist stripping composition and cleaning composition
CNB031200761A CN1312535C (en) 2002-03-12 2003-03-12 Optical photoresist stripping composition and cleaning composition

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2002183711A JP4061475B2 (en) 2002-06-24 2002-06-24 Oxymethylamine compounds

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2004026696A JP2004026696A (en) 2004-01-29
JP4061475B2 true JP4061475B2 (en) 2008-03-19

Family

ID=31179783

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002183711A Expired - Lifetime JP4061475B2 (en) 2002-03-12 2002-06-24 Oxymethylamine compounds

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4061475B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101463618B1 (en) * 2008-01-14 2014-11-19 동우 화인켐 주식회사 Composition for peeling photoresist and peeling method using the same
KR20100070087A (en) * 2008-12-17 2010-06-25 삼성전자주식회사 Composition for photoresist stripper and method of fabricating thin film transistor array substrate
CN115236953B (en) * 2021-04-22 2025-02-25 金�雄 Stripper composition for removing photoresist and photoresist stripping method using the same

Also Published As

Publication number Publication date
JP2004026696A (en) 2004-01-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101017738B1 (en) Photoresist Stripper Compositions and Cleaning Compositions
JP4085262B2 (en) Resist stripper
KR100949206B1 (en) Detergent composition
KR100323326B1 (en) Non-corrosive cleaning composition for removing plasma etching residues
KR0173090B1 (en) Photoresist stripping composition and method for stripping a photoresist using the same
US6440326B1 (en) Photoresist removing composition
US20110000874A1 (en) Method for stripping photoresist
KR20000071361A (en) Resist stripping agent and process of producing semiconductor devices using the same
JP3514435B2 (en) Photoresist stripping solution and photoresist stripping method using the same
JP2006505629A (en) Aqueous stripping and cleaning composition
KR20010048330A (en) Resist removing composition and resist removing method using the same
US20070272282A1 (en) Composition for Removing Photoresist and Method for Removing Photoresist
CN101452227A (en) Fluoride-free photoresist stripper or residue removing cleaning compositions and method for cleaning electronic substrate using same
JP4359754B2 (en) Substrate cleaning agent
KR100497587B1 (en) Photoresist stripping solution and a method of stripping photoresists using the same
JP4061475B2 (en) Oxymethylamine compounds
TWI784995B (en) Cleaning solution and method for producing same
JP4035701B2 (en) Resist stripper and method of using the same
WO2009073589A1 (en) Fluoride-free photoresist stripper or residue removing cleaning compositions containing conjugate oligomeric or polymeric material of alpha-hydroxycarbonyl compound/amine or ammonia reaction
JP2001242642A (en) Processing solution after ashing and processing method using the same
JP2003322978A (en) Resist stripping agent and method for manufacturing semiconductor device using the same
JP4639567B2 (en) Photoresist stripping composition
JP2003015323A (en) Resist stripping composition
JP2001033988A (en) Rinse solution for photolithography and substrate processing method using the same
KR101730649B1 (en) Organic photoresist stripper composition

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20050623

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20071003

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20071101

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20071128

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20071211

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 4061475

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110111

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120111

Year of fee payment: 4

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130111

Year of fee payment: 5

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140111

Year of fee payment: 6

EXPY Cancellation because of completion of term