化学溶液和使用它处理衬底的方法

专利名称：化学溶液和使用它处理衬底的方法
化学溶液和使用它处理衬底的方法技术领域 ，本发明涉及一种处理如半导体衬底和液晶衬底等衬底的方法和该 方法中使用的化学溶液。
背景技术：
经传统方法已经形成了布线电路，例如通过在半导体晶片或衬底如液晶显示器(LCD)衬底或其它衬底上形成有机膜图案，和以有机膜图案作掩模，蚀刻位于该有机膜图案下的膜即衬底，从而使底膜图 案化。在底膜被图案化之后，移走有机膜图案。例如，日本专利申请公开第8-23103号公报(1996年1月公布) 提出了一种处理衬底的方法用于制造具有高的抗介质击穿性的布线电 路，包括在衬底上形成有机膜图案(在该公报中称为抗蚀图案)， 使用该有机膜图案作掩模，蚀刻布置在该有机膜图案下的底膜(单层 或两层)，从而使底膜图案化，再次使该有机膜图案显影，和使用过 度显影或变形成新图案的有机膜图案作掩模，再次使底膜图案化，从 而使底膜图案化以成为锥状或台阶状。在再次使底膜图案化之后通过 进行分离步骤去除有机膜图案。日本专利申请公开第2005-159294号公报提出了一种处理衬底的 方法，包括类似上述方法地处理有机膜图案的步骤。日本专利申请公开第2005-159292号公报提出了一种处理有机膜 图案的方法，另外包括熔融并使有机膜图案变形的步骤。在该熔融并
使有机膜图案变形的步骤中，通过使有机膜图案接触有机溶剂(具体 地，使有机膜图案暴露于气体溶剂的气体氛围)使有机膜图案(特别 地，正型抗蚀图案)熔融以重新流动。图7表示在上面提及的日本专利申请公开第8-23103号公报中提出的处理衬底的方法，包括使有机膜图案显影、通过蚀刻使底膜图案 化、再次使有机膜图案(抗蚀图案)显影和再次使底膜图案化。首先，如图7(A)所示，在衬底101上形成导电性膜102,然后在 导电性膜102上形成有机膜103 (在该公报中"光致抗蚀膜")。然后，依次进行曝光步骤、显影步骤和作为预焙烧步骤的加热步 骤，从而使该有机膜图案化为初始有机膜图案104，如图7(B)所示。然后，使用有机膜图案104作掩模，蚀刻在衬底101上形成的导 电性膜102，从而使导电性膜102图案化为第一图案，如图7(C)所示。然后，在再次使有机膜图案104显影之后，再次加热有机膜图案 104作为第二预焙烧步骤，从而使有机膜图案104图案化为第二图案， 如图7(D)所示。然后，使用这样重复图案化的有机膜图案104作为掩模，蚀刻导 电性膜102使得导电性膜102的厚度降至初始厚度的一半，如图7(E) 所示。结果，导电性膜102具有台阶状横截面。这样，防止导电性膜 102具有直立式的横截面或倒锥形。然后，如图7(F)所示，剥离有机膜图案104。但是，日本专利申请公开第8-23103号公报没有提及作为对在衬 底101上形成的导电性膜102进行的蚀刻步骤(在图7(B)所示的步骤
和图7(C)所示的步骤之间进行)的结果，初始的有机膜图案被损坏， 因此，在有机膜图案104上形成变质层和/或沉积层。在有机膜图案表面上形成的变质层和/或沉积层(此后两者称为"阻止层")阻止有机膜图案104的第二次显影，即在图7(C)所示的 步骤和图7(D)所示的步骤之间进行的显影步骤。因此， 一般地，不能 顺利地进行有机膜图案104的第二次显影。有机膜图案104的第二次显影进展如何依赖于阻止层的状态。如果在图7(B)所示的步骤和图7(C)所示的步骤之间进行的蚀刻步 骤是湿蚀刻，那么湿蚀刻中使用的化学溶液和进行湿蚀刻的温度对阻 止层的状态产生很大的影响。另一方面，如果在图7(B)所示的步骤和图7(C)所示的步骤之间进 行的蚀刻步骤是干蚀刻，那么干蚀刻中使用的气体物质、进行干蚀刻 的压力和产生放电的过程对阻止层的状态产生影响。有机膜图案上的 化学损坏依赖于气体物质，离子化气体或自由基气体对有机膜图案产 生的物理影响非常依赖于进行干蚀刻的压力和产生放电的过程。 一般 地，由于湿蚀刻不对有机膜图案产生物理影响，所以湿蚀刻损坏有机 膜图案比干蚀刻少，并且，阻止层在湿蚀刻中防止有机膜图案显影的 程度比在干蚀刻中少。如果由于阻止层不能顺利地再次使有机膜图案显影，那么对有机 膜图案的第二次显影(过度显影)将是非均匀的，导致例如底膜被非 均匀地重新图案化的问题。发明内容基于上面提及的问题，本发明的示例性目的是提供一种处理衬底 的方法，可以顺利地进行有机膜图案的第二次以后的显影。
本发明的示例性目的还在于提供一种在上述方法中使用的化学溶液。在半导体衬底、液晶显示器衬底或其它衬底上形成有机膜图案和 再次处理有机膜图案之后，可以不处理布置在该有机膜图案下的底膜 而使用该有机膜图案。例如，当该有机膜图案由电绝缘材料构成时， 该有机膜图案可以用作电绝缘膜图案。在本发明的第一示例性方面中，提供一种用于至少去除在衬底上 形成的有机膜图案的表面上形成的阻止层的化学溶液，阻止层由有机 膜图案表面变质而形成的变质层和在有机膜图案表面上沉积沉积物而 形成的沉积层中的至少一种构成，化学溶液由含有第一组分和第二组 分的水溶液组成，所述第一组分由羟胺衍生物和肼衍生物中的至少一 种组成，所述第二组分具有显影功能。进一步提供一种在使有机膜图案化的方法中使用的化学溶液，所 述方法顺序包括至少去除在衬底上形成的有机膜图案的表面上形成的 阻止层的去除步骤、和处理有机膜图案的主步骤，阻止层由有机膜图 案表面变质而形成的变质层和在有机膜图案表面上沉积沉积物而形成 的沉积层中的至少一种构成，化学溶液用在该去除步骤中，化学溶液 由含有第一组分和第二组分的水溶液组成，所述第一组分由羟胺衍生 物和肼衍生物中的至少一种组成，所述第二组分具有显影功能。在本发明的第二示例性方面中，提供一种处理衬底的方法，包括 在衬底上形成有机膜图案和至少去除在有机膜图案的表面上形成的阻 止层，阻止层由有机膜图案表面变质而形成的变质层和在有机膜图案 表面上沉积沉积物而形成的沉积层中的至少一种构成，使用上述化学 溶液进行所述至少去除阻止层。
进一步提供一种处理衬底的方法，顺序包括在衬底上形成有机膜 图案的第一步骤、至少去除在有机膜图案表面上形成的阻止层的去除 步骤和处理有机膜图案的主步骤，阻止层由有机膜图案表面变质而形 成的变质层和在有机膜图案表面上沉积沉积物而形成的沉积层中的至 少一种构成，使用上述化学溶液进行所述至少去除阻止层。在本发明的第三示例性方面中，提供一种制造包括衬底的装置的 方法，包括进行上述处理衬底的方法，从而制造包括衬底的显示装置 和包括衬底的半导体装置中的一种。从下面的参照附图的说明中将使本发明的上述和其它目的和有利 特点变明显，在附图中相同的标号表示相同或类似部分。


图1表示在依据第一示例性实施方案的处理衬底的方法中进行的 各个步骤。图2表示在依据第二示例性实施方案的处理衬底的方法中进行的 各个步骤。图3表示在依据第三示例性实施方案的处理衬底的方法中进行的各个步骤。图4表示在依据第四示例性实施方案的处理衬底的方法中进行的 各个步骤。图5所示为当用于去除步骤的化学溶液中的羟胺衍生物和第二组 分(例如四烷基氢氧化铵)的混合比率变化时，去除在初始有机膜图 案上形成的阻止层的第一去除速率如何变化、和去除初始有机膜图案 中除变质层以外的部分的第二去除速率如何变化的图。图6是显示依据实施例1-8和参考1-11的化学溶液的组成的表。 图7表示在处理衬底的相关方法中进行的各个步骤。
具体实施方式
下面参照附图解释依据本发明的示例性实施方案。 [第一示例性实施方案]图1表示在依据第一示例性实施方案的处理衬底的方法中进行的 各个步骤。在图7所示的方法中，在图7(C)所示的步骤和图7(D)所示的步骤之间进行第二次显影(过度显影)。依据第一示例性实施方案的方法不同于图7所示的方法，不同之处在于在图l(C)所示的步骤和图1(D) 所示的步骤之间进行去除步骤和第二次显影两个步骤。首先，如图l(A)所示，在衬底1上形成导电性膜2，然后在导电 性膜2上形成有机膜3。然后，对有机膜3依次进行曝光步骤、显影步骤和作为预焙烧步 骤的加热步骤，从而使有机膜3图案化为初始有机膜图案4，如图1(B) 所示。然后，使用初始有机膜图案4作为掩模，蚀刻在衬底l上形成的 导电性膜2，从而使导电性膜2图案化为第一图案，如图l(C)所示。具 体地，对导电性膜2中没有被有机膜图案4覆盖的部分进行湿或干蚀 刻使之去除，从而使导电性膜2图案化为如图l(C)所示的图案。作为使导电性膜2图案化的结果，在有机膜图案4的表面上形成 阻止层。阻止层由有机膜图案表面变质而形成的变质层和在有机膜图 案表面上沉积沉积物而形成的沉积层中的至少一种构成。然后，使用依据第一示例性实施方案的化学溶液对有机膜图案4 进行去除步骤，从而选择性地去除阻止层。结果，有机膜图案4原样
地保留并出现在变质层以外的区域中。然后，对有机膜图案4进行第 二次显影步骤和进一步的作为第二预焙烧步骤的加热步骤。即，对有机膜图案4进行主步骤，从而使初始有机膜图案4变成具有新形状(图 案)的有机膜图案5，如图l(D)所示。换句话说，通过处理有机膜图案 4使得存在于导电性膜2上的有机膜图案4的区域减小，使有机膜图案 4变成新有机膜图案5。如上述，例如在主步骤中部分地去除有机膜图案4。或者，将,有机 膜图案4全部地縮小。然后，使用有机膜图案5作为掩模，湿或干蚀刻导电性膜2使导 电性膜2在其没有被有机膜图案5覆盖的区域中变薄，如图l(E)所示。 例如，蚀刻导电性膜2使得导电性膜2的厚度减少至初始厚度一半。 结果，导电性膜2具有台阶状横截面。然后，如图1(F)所示，剥离有机膜图案5。通过使导电性膜2具有台阶状横截面，防止导电性膜2具有直立 式的横截面或具有倒锥形横截面。下面解释去除步骤中使用的化学溶液。用于去除步骤的依据第一示例性实施方案的化学溶液由含有第一 组分和第二组分的水溶液组成，所述第一组分由羟胺衍生物和肼衍生 物中的至少一种构成，所述第二组分具有显影功能。依据第一示例性实施方案的化学溶液中含有的羟胺衍生物为 [(R广)(R2-)]NOH，其中&和R2各自表示C1 C4垸基或羟基烷基中的 一种，特别优选的羟胺衍生物为羟胺和N,N-二乙基羟胺中的至少一种。
依据第一示例性实施方案的化学溶液中含有的肼衍生物为[(R广)(R2-)〗NN[(誦R3)(-R4)]，其中R。 R2、 113和114各自是氢、甲基、乙 基和苯基中的任一种，特别优选的肼衍生物是肼、甲基肼、l，l-二甲基 肼和苯肼中的至少一种。优选依据第一示例性实施方案的化学溶液中含有的第二组分含有 四烷基氢氧化铵、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐中的至少一种。限定第二组分的四垸基氢氧化铵为[(Rr)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OH—，其 中&、 R2、 R3和R4各自是C1 C4烷基或羟基烷基中的一种，特别优 选的四垸基氢氧化铵为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、胆碱和二 甲基双(2-羟基乙基)氢氧化铵中的至少一种。优选限定第二组分的碱金属氢氧化物为氢氧化钠和氢氧化钾中的 至少一种。优选限定第二组分的碱金属碳酸盐为碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾 和碳酸氢钾中的至少一种。优选依据第一示例性实施方案的化学溶液含有0.5重量％ 30重 量％范围的第一组分，含两端值。如果该化学溶液含有X重量％或Y 重量％的第一组分，其中X小于0.5， Y高于30，那么有机膜图案的除 变质层以外的部分可能会被去除。优选依据第一示例性实施方案的化学溶液含有0.2重量％ 10重 量％范围的第二组分，含两端值。如果该化学溶液含有X重量。/。的第二 组分，其中X小于0.2，那么该化学溶液不可能具有去除在有机膜图案 表面上形成的阻止层的功能，如果该化学溶液含有Y重量％的第二组 分，其中Y高于IO，那么有机膜图案的除变质层以外的部分可能会被 去除。
在依据第一示例性实施方案的化学溶液中，例如，优选羟胺衍生物含有[(Rr)(R2-)]NOH (其中R^和R2各自表示C1 C4垸基或羟基垸 基中的一种)、羟胺和N，N-二乙基羟胺中的至少一种，肼衍生物含有 [(R广)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)](其中Rp R2、 R3和R4各自是氢、甲基、乙 基和苯基中的任一种)、肼、甲基肼、1,1-二甲基肼和苯肼中的至少一 种，且该化学溶液含有0.5重量％ 30重量％范围的第一组分，含两端值。在依据第一示例性实施方案的化学溶液中，例如，优选第二组分 含有四垸基氢氧化铵、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐中的至少一种， 四垸基氢氧化铵为[(R广)(R2-)(Rr)(R4-)]N+OH'， Rn R2、 113和R4各自 是C1 C4烷基或羟基垸基中的一种，或含有四甲基氢氧化铵、四乙基 氢氧化铵、胆碱和二甲基双(2-羟基乙基)氢氧化铵中的至少一种，碱金 属氢氧化物含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种，碱金属碳酸盐含 有碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的至少一种，且该化学溶 液含有0.2重量％ 10重量％范围的第二组分，含两端值。在依据第一示例性实施方案的化学溶液中，例如，优选羟胺衍生 物含有[(Rr)(R2-)]NOH (其中Rt和R2各自表示C1 C4垸基或羟基烷 基中的一种)、羟胺和N，N-二乙基羟胺中的至少一种，肼衍生物含有 [(R广)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)](其中R!、 R2、 Rs和R4各自是氢、甲基、乙 基和苯基中的任一种)、肼、甲基肼、l，l-二甲基肼和苯肼中的至少一 种，且该化学溶液含有0.5重量％ 30重量％范围的羟胺衍生物和/或肼 衍生物，含两端值，第二组分含有四垸基氢氧化铵、碱金属氢氧化物 和碱金属碳酸盐中的至少一种，四烷基氢氧化铵为 [(R广)(R2-)(Rr)(R4-)]N+OET，其中&、 R2、 113和R4各自是C1 C4烷 基或羟基烷基中的一种，或含有四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、 胆碱和二甲基双(2-羟基乙基)氢氧化铵中的至少一种，碱金属氢氧化物 含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种，碱金属碳酸盐含有碳酸钠、
碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的至少一种，且该化学溶液含有0.2重 量％~10重量％范围的第二组分，含两端值。在依据第一示例性实施方案的化学溶液中，有机膜图案中除变质 层以外的部分熔融速率优选等于或小于1000埃/分钟，更优选等于或小于100埃/分钟，最优选等于或小于50埃/分钟。通过这样设定速率， 由于在进行去除步骤之后，有机膜图案4足够体积地保留下来，所以 可以优选地使有机膜图案4重新图案化。在依据第一示例性实施方案的化学溶液中，优选比例Vl/V2等于 或大于0.5，其中V1表示变质层(或阻止层)的熔融速率，V2表示有 机膜图案中除变质层以外的部分的熔融速率。例如，比例V1/V2等于 或小于1000。优选比例Vl/V2等于或小于5.0。在依据第一示例性实施方案的化学溶液中，优选比例Vl/V2等于 或大于0.5 (例如等于或小于1000)，其中VI表示变质层(或阻止层) 的熔融速率，V2表示有机膜图案中除变质层以外的部分的熔融速率， 有机膜图案中除变质层以外的部分熔融速率等于或小于1000埃/分钟。在依据第一示例性实施方案的化学溶液中，优选比例Vl/V2等于 或大于0.5 (例如等于或小于1000)，有机膜图案中除变质层以外的部 分熔融速率等于或小于100埃/分钟。在依据第一示例性实施方案的化学溶液中，优选比例Vl/V2等于 或大于0.5 (例如等于或小于1000)，有机膜图案中除变质层以外的部 分熔融速率等于或小于50埃/分钟。优选依据第一示例性实施方案的化学溶液具有使有机膜图案4显 影的功能。 优选依据第一示例性实施方案的化学溶液中含有的四烷基氢氧化 铵含有具有使有机膜图案4显影的功能的组分。下面解释在图1(C)的阶段中在有机膜图案4表面上形成的阻止层。阻止层阻止了有机膜图案4再次显影(过度显影)。如上述，阻止层由有机膜图案4的表面变质而形成的变质层和在有机膜图案4的 表面上沉积沉积物而形成的沉积层中的至少一种构成。如果在阻止层中包含变质层，则变质层由老化、热氧化和热固化 中的至少一种而变质的有机膜图案4的表面、由湿蚀刻而变质的有机 膜图案4的表面、或由干蚀刻或灰化而变质的有机膜图案4的表面构 成。如果在阻止层中包含沉积层，则由干蚀刻产生的沉积而在有机膜 图案4的表面上形成所述沉积层。依据上述第一示例性实施方案，去除步骤可以促使第二组分在主 步骤中进行的第二次显影(过度显影)步骤中穿透有机膜图案4，从而 在显影作用中确保均匀性。甚至当使用不具有使有机膜图案4显影的功能而具有为去除而熔 融有机膜图案4的功能的化学溶液进行主步骤时，也可以得到上述相 同优点。[第二示例性实施方案]图2表示在依据第二示例性实施方案的处理衬底的方法中进行的 各个步骤。在第二示例性实施方案中，用光刻法形成初始有机膜图案4，从而 使其具有带多种(例如两种)厚度的部分。
首先，如图2(A)所示，在衬底1上形成导电性膜2，然后在导电
性膜2上形成有机膜3。
然后，对该有机膜3依次进行以两个以上水平的曝光量曝光的步 骤、显影步骤和作为预焙烧步骤的加热步骤，从而使有机膜3图案化 为具有带两种厚度的部分的初始有机膜图案4，如图2(B)所示。
例如，如图2(B)所示，有机膜图案4由中心部分和位于中心部分 周围且厚度比中心部分的厚度小的两个边缘部分构成。
例如，曝光步骤可以以不同水平的曝光量连续地使有机膜3曝光 两次来进行，使有机膜3通过包括由具有两种以上透光率的膜构成的 图案的半色调掩模来进行曝光，或使有机膜3通过包括普通图案和具 有等于或小于曝光量上限的透光率的微小图案的灰色调掩模来进行曝 光。
然后，使用初始有机膜图案4作为掩模，蚀刻在衬底l上形成的 导电性膜2，从而使导电性膜2图案化为第一图案，如图2(C)所示。具 体地，对导电性膜2中没有被有机膜图案4覆盖的部分进行湿或干蚀 刻而使之去除，从而使导电性膜2图案化为如图2(C)所示的图案。
作为使导电性膜2图案化的结果，在有机膜图案4的表面上形成 阻止层。阻止层由有机膜图案4的表面变质而形成的变质层和在有机 膜图案4的表面上沉积沉积物而形成的沉积层中的至少一种构成。
然后，使用依据上述第一示例性实施方案的化学溶液对有机膜图 案4进行去除步骤，从而选择性地去除阻止层。结果，有机膜图案4 原样地保留并出现在除变质层以外的区域中。然后，对有机膜图案4 进行第二次显影步骤和进一步的作为第二预焙烧步骤的加热步骤。艮P， 对有机膜图案4进行主步骤，从而使初始有机膜图案4变成具有新形
状(图案)的有机膜图案5，如图2(D)所示。具体地，去除有机膜图案 4的厚度比中心部分厚度小的边缘部分，从而形成具有单一厚度的有机
膜图案5。
如上述，例如在主步骤中部分地去除有机膜图案4。或者，使有机 膜图案4全部地缩小，其结果是去除了一部分有机膜图案4。
然后，使用有机膜图案5作为掩模，湿或干蚀刻导电性膜2使得 导电性膜2在其没有被具有单一厚度的有机膜图案5覆盖的区域中变 薄，如图2(E)所示。结果，导电性膜2具有台阶状横截面。
然后，如图2(F)所示，剥离有机膜图案5。
通过使导电性膜2图案化以具有台阶状横截面，可以防止导电性 膜2具有竖直或倒锥形横截面。
第二示例性实施方案提供如第一示例性实施方案提供的相同优点。
图3表示在依据第三示例性实施方案的处理衬底的方法中进行的 各个步骤。
在第三示例性实施方案中，用光刻法形成初始有机膜图案4以使 其具有带多种(例如两种)厚度的部分，类似于第二示例性实施方案。
首先，如图3(A)所示，在衬底1上形成半导体膜6，然后在半导 体膜6上形成导电性膜2。然后在导电性膜2上形成有机膜3。
然后，对该有机膜3依次进行以两个以上水平的曝光量曝光的步
骤、显影步骤和作为预焙烧步骤的加热步骤，从而使有机膜3图案化为具有带两种厚度的部分的初始有机膜图案4，如图3(B)所示。例如，如图3(B)所示，有机膜图案4由中心部分和位于中心部分 周围且厚度比中心部分的厚度大的两个边缘部分构成。例如，曝光步骤可以以不同水平的曝光量连续地使有机膜3曝光 两次来进行，使有机膜3通过包括由具有两种以上透光率的膜构成的 图案的半色调掩模来进行曝光、或使有机膜3通过包括普通图案和具 有等于或小于曝光量上限的透光率的微小图案的灰色调掩模来进行曝 光。然后，使用初始有机膜图案4作为掩模，湿或干蚀刻在衬底l上 形成的导电性膜2和半导体膜6，从而使导电性膜2和半导体膜6图案 化为第一图案，如图3(C)所示。具体地，对导电性膜2和半导体膜6 中没有被有机膜图案4覆盖的部分进行湿或干蚀刻从而使之去除。湿或干蚀刻导电性膜2,在导电性膜2蚀刻之后干蚀刻半导体膜6。作为使导电性膜2和半导体膜6图案化的结果，在有机膜图案4 的表面上形成阻止层。阻止层由有机膜图案4表面变质而形成的变质 层和在有机膜图案4的表面上沉积沉积物而形成的沉积层中的至少一 种构成。然后，使用依据上述第一示例性实施方案的化学溶液对有机膜图 案4进行去除步骤，从而选择性地去除阻止层。结果，有机膜图案4 原样地保留并出现在除变质层以外的区域中。然后，对有机膜图案4 进行第二次显影步骤和进一步的作为第二预焙烧步骤的加热步骤。艮口， 对有机膜图案4进行主步骤，从而使初始有机膜图案4变成具有新形 状(图案)的有机膜图案5，如图3(D)所示。具体地，去除有机膜图案4的厚度比边缘部分厚度小的中心部分，从而形成具有单一厚度且由相 互分离的两部分构成的有机膜图案5。如上述，例如在主步骤中部分地去除了有机膜图案4。或者，使有 机膜图案4全部地縮小，其结果去除了一部分有机膜图案4。在第三示 例性实施方案中，部分地去除有机膜图案4的上述步骤对应于权利要 求中限定的"选择步骤"。然后，使用具有单一厚度的有机膜图案5作为掩模，将第二蚀刻 (湿或干蚀刻)应用于导电性膜2。结果，导电性膜2在其没有被有机 膜图案5覆盖的区域中被去除，这样，导电性膜2由相互分离的两部 分构成，如图3(E)所示。这样， 一部分导电性膜2具有与半导体膜6不同的图案，如图3(E) 所示。然后，如图3(F)所示，剥离有机膜图案5。在半导体膜6由n+ a-Si (用于欧姆接触的高致密半导体)或a-Si (无定形硅)构成的情况中，第三示例性实施方案适用于制造源极、 漏极、线路和TFT (薄膜晶体管)衬底的通道的方法。在半导体膜6由n+a-Si或a-Si构成的情况中，在源极、漏极、线 路和TFT (薄膜晶体管)衬底的通道的制造中，第三示例性实施方案 提供如第一示例性实施方案提供的相同优点。[第四示例性实施方案]图4表示在依据第四示例性实施方案的处理衬底的方法中进行的 各个步骤。
在第四示例性实施方案中，用光刻法形成初始有机膜图案4以使 其具有带多种(例如两种)厚度的部分，类似于第二和第三示例性实 施方案。首先，如图4(A)所示，在衬底1上形成半导体膜6，然后在半导 体膜6上形成导电性膜2。然后在导电性膜2上形成有机膜3。然后，对该有机膜3依次进行以两个以上水平的曝光量曝光的步 骤、显影步骤和作为预焙烧步骤的加热步骤，从而使有机膜3图案化 为由相互分离的两部分构成的初始有机膜图案4，所述两部分各自具有 两种厚度，如图4(B)所示。例如，如图4(B)所示，有机膜图案4由相互邻近布置的两部分构 成，这两部分各自由离另一部分较近布置的第一块和离另一部分较远 布置的第二块构成，第二块的厚度比第一块的厚度小。例如，曝光步骤可以以不同水平的曝光量连续地使有机膜3曝光 两次来进行，使有机膜3通过包括由具有两种以上透光率的膜构成的 图案的半色调掩模而进行曝光、或使有机膜3通过包括普通图案和具 有等于或小于曝光量上限的透光率的微小图案的灰色调掩模而进行曝 光。然后，使用初始有机膜图案4作为掩模，湿或干蚀刻在衬底1上 形成的导电性膜2，从而使导电性膜2图案化为第一图案，如图4(C) 所示。具体地，去除导电性膜2中没有被有机膜图案4覆盖的部分， 如图4(C)所示。作为使导电性膜2图案化的结果，在有机膜图案4的表面上形成 阻止层。阻止层由有机膜图案4表面变质而形成的变质层和在有机膜 图案4的表面上沉积沉积物而形成的沉积层中的至少一种构成。
然后，使用依据上述第一示例性实施方案的化学溶液对有机膜图 案4进行去除步骤，从而选择性地去除阻止层。结果，有机膜图案4 原样地保留并出现在除变质层以外的区域中。然后，对有机膜图案4 进行第二次显影步骤和进一步的作为第二预焙烧步骤的加热步骤。艮P，
对有机膜图案4进行主步骤，从而使初始有机膜图案4变成具有新形 状(图案)的有机膜图案5，如图4(D)所示。具体地，去除限定有机膜 图案4的两部分的每部分中的第二块，这样，使有机膜图案4转变成 具有单一厚度的有机膜图案，如图4(D)所示。
如上述，例如在主步骤中部分地去除有机膜图案4。或者，使有机 膜图案4全部地缩小，其结果是去除了一部分有机膜图案4。在第三示 例性实施方案中，部分地去除有机膜图案4的上述步骤对应于权利要 求中限定的"选择步骤"。
通过使具有单一厚度的有机膜图案5重新流动，使限定有机膜图 案5的两部分相互一体化成新的单一有机膜图案7，如图4(E)所示。这 样，半导体膜6的在导电性膜2两部分之间向外暴露的区域被有机膜 图案7覆盖。
可加热有机膜图案5或使有机膜图案5暴露于有机溶剂蒸汽而使 有机膜图案5重新流动。
然后，使用有机膜图案7和导电性膜2两者作为掩模，干蚀刻半 导体膜6，从而使半导体膜6具有不同于导电性膜2的图案(即，相互 分离的两部分)的图案(单一图案)，如图4(E)所示。
然后，如图4(F)所示，剥离有机膜图案7。
第四示例性实施方案提供如第三示例性实施方案提供的相同优
点。
在上述示例性实施方案中，为了过度显影有机膜图案，需要防止 有机膜图案热损坏，并在第二次显影(过度显影)之前在对有机膜图 案进行的所有步骤如焙烧步骤或蚀刻步骤中保持显影功能。具体地， 因为在15(TC或更高的温度下促进了有机膜中的交联，所以需要保持有
机膜图案在15(TC以下。优选有机膜图案保持在14(TC或更低。
如果有机膜图案由在15(TC外的温度下促使交联的材料构成，则需 要保持有机膜图案在该温度以下。
可以用光刻法或印刷法在衬底1上初始地形成有机膜图案4。
优选有机膜图案4由光敏性有机膜构成，在这种情况中光敏性有 机膜是正型光敏性有机膜或负型光敏性有机膜。
如果有机膜图案4由正型光敏性有机膜构成，则优选有机膜图案4 含有酚醛清漆树脂作为主要成分。
还优选的是，光敏性有机膜如果曝光则可溶于碱中。
依据第四示例性实施方案的化学溶液不仅适用于上述去除步骤， 而且适用于去除在衬底1上形成的所有有机膜图案4的步骤，在这种 情况中，优选在衬底1上形成的有机膜图案4为光敏性有机膜，且在 至少有机膜图案4曝光之后进行的去除步骤中使用化学溶液。
在去除步骤之后进行的主步骤中，可以全部地去除在衬底1上形 成的有机膜图案4。
优选在主步骤中使用的化学溶液具有使有机膜图案4显影的功能， 但可将剥离剂用作在主步骤中使用的化学溶液。主步骤可以由至少部分地缩小有机膜图案4的步骤构成。下面解释在上述示例性实施方案的各个方案中在去除步骤中使用 的化学溶液的例子。应该注意，如果下面解释的化学溶液用于处理衬底，则它们不仅 可以用在依据上述示例性实施方案的方法中，而且可以用在任意方法 中。在后面提及的例子中，进行下面提及的实验以确知去除在有机膜 图案4表面上形成的阻止层的困难和有机膜图案4中除变质层以外的 部分的残留性能，从而列出在去除步骤中使用的化学溶液的优选例子。首先，制备含有7。/。的硝酸铵、18°/。的硝酸铈铵和75%的水的蚀刻剂。作为衬底l，制备在其上形成具有200纳米厚度的铬膜作为导电性 膜2的玻璃衬底。在衬底1上形成有机膜3 (酚醛清漆树脂抗蚀剂)(例如见图 1(A))。然后，将曝光、显影和预焙烧应用于有机膜3，从而使有机膜 3图案化为有机膜图案4 (例如见图1(B))。然后，将其上形成有机膜图案4的衬底1浸入到4(TC的上述蚀刻 剂中持续刚好蚀刻的时间，从而蚀刻铬膜(例如见图1(C))。这里， "刚好蚀刻的时间"是指使铬膜(导电性膜2)中没有被有机膜图案4 覆盖的部分被去除的时间。
然后，衬底l用水洗涤，干燥。
对这样制造的衬底1进行如后面提及的实施例中解释的实验。具 体地，对包括其上形成阻止层的有机膜图案4的衬底1进行实验。
然后，将衬底1浸入到图6所示的分别具有实施例1-8和参考例
1-11中所示组成的3(TC化学溶液中60秒，从而进行实施例1-8和参考 例1-11中的去除步骤。
图6所示的縮写名称表示如下化学组成。
HA:羟胺
TMAH:四甲基氢氧化铵 TEAH:四乙基氢氧化铵 DEHA: N,N-二乙基羟胺 MEA:单乙醇胺 BDG: 二乙二醇单丁醚
PW:水
如图6所示，依据实施例1的化学溶液由含有5重量％羟胺、2重 量％四甲基氢氧化铵和93重量％水的水溶液组成。
依据实施例2的化学溶液由含有0.5重量％羟胺、2重量％四甲基 氢氧化铵和97.5重量％水(图6经四舍五入显示"98")的水溶液组 成。
依据实施例3的化学溶液由含有30重量％羟胺、10重量％四甲基 氢氧化铵和60重量％水的水溶液组成。
依据实施例4的化学溶液由含有5重量％羟胺、0.5重量％四甲基
氢氧化铵和94.5重量％水(图6经四舍五入显示"95")的水溶液组 成。依据实施例5的化学溶液由含有5重量％羟胺、2重量％四乙基氢 氧化铵和93重量％水的水溶液组成。依据实施例6的化学溶液由含有5重量％羟胺、2重量％胆碱和93 重量％水的水溶液组成。依据实施例7的化学溶液由含有5重量％的N,N-二乙基羟胺、2 重量％四甲基氢氧化铵和93重量％水的水溶液组成。依据实施例8的化学溶液由含有5重量％肼、2重量％四甲基氢氧 化铵和93重量％水的水溶液组成。依据参考例1的化学溶液由含有2.38重量％四甲基氢氧化铵(图 6经四舍五入显示"2.4")的水溶液组成。依据参考例2的化学溶液由含有20重量％四甲基氢氧化铵的水溶 液组成。依据参考例3的化学溶液由含有5重量％羟胺的水溶液组成。依据参考例4的化学溶液由20重量％单乙醇胺、60重量％有机溶 剂(二乙二醇单丁醚)和20重量％水组成。依据参考例5的化学溶液由40重量％单乙醇胺和60重量％有机溶 剂(二乙二醇单丁醚)组成。依据参考例6的化学溶液由有机溶剂(二乙二醇单丁醚)组成。
依据参考例7的化学溶液由5重量°/。羟胺、5重量％有机溶剂(二 乙二醇单丁醚)和90重量％水组成。
依据参考例8的化学溶液由5重量％羟胺、15重量％四甲基氢氧 化铵和80重量％水组成。
依据参考例9的化学溶液由5重量°/。羟胺、0.1重量％四甲基氢氧 化铵和94.9重量％水(图6经四舍五入显示"95")组成。
依据参考例IO的化学溶液由40重量％羟胺、2重量％四甲基氢氧 化铵和58重量％水组成。
依据参考例11的化学溶液由0.2重量％羟胺、2重量％四甲基氢氧 化铵和97.8重量％水(图6经四舍五入显示"98")组成。
将依据实施例l-8和参考例1-11的化学溶液应用于相关的衬底1。 在进行去除步骤之后用纯水洗涤衬底1。用喷射氮气(N2)的气枪从衬 底1吹走纯水，这样使衬底1自然干燥。
为了检査有机膜图案4有何变化，利用光学显微镜观察有机膜图 案4在每个衬底l上的残留程度。
观察结果显示在图6的"A1 (在将化学溶液应用于有机膜图案4 之后)"栏中。
判断标准如下。
"〇"有机膜图案几乎没有变化。
"△":有机膜图案中除变质层以外的部分被去除，但是变质尾
残留。或者，有机膜图案非均匀地熔融。"X":有机膜图案以及变质层完全熔融。符号"〇"表示有机膜图案中除变质层以外的部分没有被去除， 仅去除了阻止层(例如，蚀刻铬膜产生的变质层或沉积层)。由于蚀 刻铬膜产生的变质层非常薄，所以在显微镜图像中几乎找不到变化。 如果有机膜图案4中除变质层以外的部分和蚀刻铬膜产生的变质层在 去除步骤中都没有去除，那么在显微镜图像中几乎找不到变化。在室温下将在上述去除步骤之前和之后几乎没有变化的包括有机 膜图案4的衬底1 (即在A1栏中给出"〇"的衬底1)浸入到由含有2.38%四甲基氢氧化铵的水溶液组成的显影剂中60秒，用于使有机膜 图案4过度显影。用纯水洗涤衬底1。用喷射氮气(N2)的气枪从衬底1吹走纯水， 这样使衬底1自然干燥。为了检査有机膜图案4有何变化，利用光学显微镜观察有机膜图 案4在每个衬底1上的残留程度。观察结果显示在图6的"A2 (在将有机膜图案4浸入到显影剂中 之后)"栏中。判断标准如下。"〇"有机膜图案均匀地熔融。"△":有机膜图案非均匀地熔融。"一"有机膜图案没有浸入到显影剂中。通过蚀刻铬膜，在有机膜图案4的表面上形成变质层。当使用具
有图6所示组成的化学溶液在去除步骤中全部去除有机膜图案4时， 则该化学溶液具有去除由铬膜蚀刻产生的变质层的功能，但是该功能 太强。因此，有机膜图案4中除变质层以外的部分也被去除。这样，其不可能使有机膜图案4重新图案化，这是不合适的，因本发明首要 目的是使有机膜图案4重新图案化。如果在使用具有图6所示组成的化学溶液进行的去除步骤中去除 了有机膜图案4中除变质层以外的部分，但是不去除由铬膜蚀刻产生 的变质层，那么认为该化学溶液穿透变质层的弱部分并熔融有机膜图 案中除变质层以外的部分。该化学溶液不适合进行用于使有机膜图案4 重新图案化的主步骤。如果使用具有图6所示组成的化学溶液在去除步骤中非均匀地或 仅部分地熔融有机膜图案4，那么该化学溶液不具有去除变质层的功 能，而是在由铬膜蚀刻产生的变质层的弱部分穿透该变质层，并且在 该弱部分熔融有机膜图案4的除变质层以外的部分。由于变质层没有 被去除，所以该化学溶液不适合进行用于使有机膜图案4重新图案化 的主步骤。如果使用具有图6所示组成的化学溶液在去除步骤中有机膜图案 4几乎没有变化，这表示有机膜图案4没有被去除，仅去除由铬膜蚀刻 产生的变质层。由于由铬膜蚀刻产生的变质层非常薄，所以在显微镜 图像中几乎找不到变化。在去除步骤中没能去除有机膜图案4中除变 质层以外的部分和由铬膜蚀刻产生的变质层的情况中，在显微镜图像 中也几乎找不到变化。这样，利用使用显影剂使有机膜图案4显影的步骤来判断铬膜蚀 刻产生的变质层是否被去除。上述显影剂不能去除铬膜蚀刻产生的变 质层。因此，如果将显影剂应用于其上存在铬膜蚀刻产生的变质层的 有机膜图案4，则有机膜图案4非均匀地或仅部分地熔融。另一方面，
如果将显影剂应用于不形成变质层的有机膜图案4,有机膜图案4均匀 地熔融，这是因为不存在阻止显影剂穿透有机膜图案4的变质层。鉴于图6可以理解到，将依据实施例1-8的化学溶液用于去除步 骤，可以仅去除阻止层，而不去除有机膜图案4中除变质层以外的部分。相比之下，含有2.38%四甲基氢氧化铵的水溶液(参考例1)、含 有5%羟胺的水溶液(参考例3)、含有单乙醇胺和有机溶剂(二乙二 醇单丁醚)的化学溶液(参考例5)、由有机溶剂组成的化学溶液(参 考例6)、含有羟胺和单乙醇胺的水溶液(参考例7)和含有合适浓度 的羟胺和不充分浓度的四甲基氢氧化铵的化学溶液(参考例9)则缺少 去除变质层的能力。含有20%四甲基氢氧化铵的水溶液(参考例2)、含有单乙醇胺、 有机溶剂(二乙二醇单丁醚)和水的化学溶液(参考例4)、含有合适 浓度的羟胺和过分浓度的四甲基氢氧化铵的水溶液(参考例8)、含有 合适浓度的四甲基氢氧化铵和过分浓度的羟胺的水溶液(参考例10) 和含有合适浓度的四甲基氢氧化铵和不充分浓度的羟胺的水溶液(参 考例11)都不适合去除步骤，这是因为它们可以去除变质层，但是它 们甚至全部去除有机膜图案4的非变质部分。基于上述分析，优选依据上述示例性实施方案的化学溶液含有0.5 重量％ 30重量％范围的第一组分(由羟胺衍生物和肼衍生物中的至少 一种组成)，含两个端值，且依据上述示例性实施方案的化学溶液含 有0.2重量％ 10重量％范围(更优选0.5重量°/。 10重量％范围，含 两个端值)的第二组分。下面解释图5。
图5所示为当用于去除步骤的化学溶液中的羟胺衍生物和第二组 分(例如四烷基氢氧化铵)的混合比率变化时，去除在初始有机膜图 案上形成的阻止层的第一去除速率(埃/分钟)如何变化、和去除初始有 机膜图案中除变质层外的部分的第二去除速率(埃/分钟)如何变化的 图。如图5所示，第一去除速率随羟胺衍生物的混合比率增加(即， 四烷基氢氧化铵的混合比率降低)而增加。如图5所示，当羟胺衍生物的混合比率等于O(即四垸基氢氧化铵的混合比率等于l)时，第二去除速率相对高。随羟胺衍生物的混合比率在0 0.3范围中变高(即，四烷基氢氧化铵的混合比率在1 0.7范 围中变低)，第二去除速率变小。当羟胺衍生物的混合比率在0.3 0.7 范围(即，四烷基氢氧化铵的混合比率在0.7 0.3范围)中时，第二 去除速率相对小。也就是，如果羟胺衍生物的混合比率在0.3 0.7范 围中，有机膜图案4中除变质层以外的部分几乎不被去除。随羟胺衍 生物的混合比率在0.7 1范围中变高(即，四垸基氢氧化铵的混合比 率在0.3 0范围中变低)，第二去除速率又变高。因此，为了避免去除有机膜图案4中除变质层以外的部分，优选 用于去除步骤的化学溶液含有混合比率在0.3 0.7范围中的羟胺衍生 物，含两个端值。在上述混合比率内增加第一去除速率，即增加羟胺 衍生物的混合比率，可以縮短进行去除步骤的时间。应注意，即使第一去除速率比第二去除速率低，通过合适地控制 进行去除步骤的时间也可以合适地进行去除步骤。因此，如果比例Vl/V2等于或大于0.5，其中V1表示在有机膜图 案4表面上形成的阻止层(变质层)的熔融速率，V2表示有机膜图案 中除变质层以外的部分的熔融速率，也就是，如果用于去除步骤的化
学溶液中羟胺衍生物的混合比率等于或大于约0.23，可以合适地进行 去除步骤。有机膜图案4中除变质层以外的部分熔融速率较低确保更容易控 制进行去除步骤的时间。因此，有机膜图案4中除阻止层(变质层) 以外的部分熔融速率优选等于或小于1000埃/分钟，更优选等于或小于 100埃/分钟，最优选等于或小于50埃/分钟。上述第四示例性实施方案可包含如下情形(a)用于使有机膜图案 4重新图案化的主步骤和随后的如后面提及的熔融/变形步骤，(b)在去 除于有机膜图案4表面上形成的阻止层之后和在进行使有机膜图案4 重新图案化的主步骤之前进行的、如后面提及的熔融/变形步骤，或(c) 在去除于有机膜图案4表面上形成的阻止层之前进行的、如后面提及 的熔融/变形步骤。下面解释在上述第四示例性实施方案中进行的熔融/变形步骤的 例子。在熔融有机膜图案和由此使其变形的步骤(熔融/变形步骤)中， 例如通过使有机膜图案暴露于有机溶剂的气体氛围，使有机膜图案(特 别是正型抗蚀剂图案)接触有机溶剂，从而熔融有机膜图案并使其重 新流动。例如通过将衬底1与有机膜图案4 一起浸入到有机溶液(主要是 有机溶剂)中进行熔融/变形步骤，从而使有机膜图案4变形(主要是 熔融和重新流动)。或者，熔融/变形步骤可以由气体氛围应用步骤组成，在该步骤中 使用惰性气体(例如氮气(N2)气体)鼓泡使有机溶液(主要是有机 溶剂)汽化，使衬底暴露于这样汽化的有机溶液的气氛。
在进行熔融/变形步骤以使衬底上形成的有机膜图案熔融和变形 之前，可以进行预先步骤，即，经润湿步骤，也就是将化学溶液应用 于有机膜图案的步骤，进行去除阻止层的去除步骤的至少一部分。通 过进行这样的预先步骤，可以去除阻止层而不损坏衬底和/或有机膜图 案，确保可以均匀地进行随后进行的熔融/变形步骤。在熔融/变形步骤中，例如，使有机膜图案的面积得以扩大，使相 互邻近布置的有机膜图案相互一体化成单一有机膜图案，使有机膜图 案平坦化，或使有机膜图案变形以便起覆盖在衬底上制造的电路图案 的电绝缘膜作用。在进行熔融/变形步骤之前，可以对有机膜图案4进行曝光、显影、 湿蚀刻和干蚀刻中的至少一种。在气体氛围应用步骤中，通过使有机膜图案暴露于各种气体(例 如蒸发有机溶剂产生的气体)，使衬底上形成的有机膜图案熔融并因 此变形。也就是，例如在有机溶剂的气体氛围中进行气体氛围应用步 骤。清单1显示出优选用在气体氛围应用步骤中的有机溶剂。[清单1]醇(R-OH)垸氧基醇醚(R-O-R、 Ar-O-R、 Ar-O-Ar)酯 酮二醇亚烷基二醇 二醇醚在清单1中，R表示烷基或取代的烷基，Ar表示苯基或除苯基之 外的芳环。清单2显示出优选用在气体氛围应用步骤中的具体有机溶剂。 [清单2]CH3OH、 C2H5OH、 CH3(CH2)XOH异丙醇(IPA)乙氧基乙醇甲氧基醇长链烷基酯单乙醇胺(MEA)一乙胺二乙胺三乙胺一异丙胺二异丙胺三异丙胺一丁胺二丁胺三丁胺羟胺二乙基羟胺无水二乙基羟胺吡啶甲基吡啶 丙酮乙酰丙酮 二隨烷
乙酸乙酯 乙酸丁酯 甲苯甲乙酮(MEK) 二乙酮二甲基亚砜(DMSO) 甲基异丁基酮(MIBK) 丁基卡必醇 乙酸正丁酯(nBA) ，丁内酯乙基溶纤剂醋酸酯(ECA)乳酸乙酯丙酮酸乙酯2- 庚酮3- 甲氧基丁基乙酸酯 乙二醇丙二醇 丁二醇乙二醇单乙醚二乙二醇单乙醚乙二醇单乙醚乙酸酯乙二醇单甲醚乙二醇单甲醚乙酸酯乙二醇单正丁醚聚乙二醇聚丙二醇聚丁二醇 聚乙二醇单乙醚聚二乙二醇单乙醚 聚乙二醇单乙醚乙酸酯 聚乙二醇单甲醚 聚乙二醇单甲醚乙酸酯 聚乙二醇单正丁醚 甲基-3-甲氧基丙酸酯(MMP)丙二醇单甲醚(PGME) 丙二醇单甲醚乙酸酯(PGMEA) 丙二醇单丙醚(PGP) 丙二醇单乙醚(PGEE)乙基-3-乙氧基丙酸酯(FEP)二丙二醇单乙醚三丙二醇单乙醚聚丙二醇单乙醚丙二醇单甲醚丙酸酯3-甲氧基甲基丙酸酯3-乙氧基甲基丙酸酯N一甲基-2-口比咯烷酮(NMP)如果当有机溶剂穿透到有机膜图案中时有机膜图案熔融，那么使 用由有机溶剂产生的气体对有机膜图案进行应用气体氛围的步骤。例如，有机膜图案可溶于水、酸或碱中，可以使用水溶液、酸溶 液或碱溶液产生的气体进行气体氛围应用步骤。在上述示例性实施方案中，在全部去除有机膜之前使用该化学溶 液或用于有机膜的全部去除。或者，化学溶液可以用于洗涤其上没有 形成有机膜的表面或在全部去除有机膜之后洗去残余物。该化学溶液可以用于去除衬底表面上存在的残余物或在上述处理 衬底方法的任意阶段用其洗涤衬底。
处理衬底的方法、化学溶液、洗涤衬底表面的方法和全部去除有 机膜之后去除残余物的方法，所有提及的，都适用于显示装置如液晶 显示(LCD)装置(包括竖直电场型液晶显示装置、水平电场型(面 内切换型)液晶显示装置、光反射型液晶显示装置和半透射型液晶显示装置)、电致发光(EL)显示装置、场致发射显示(FED)装置和 荧光显示装置、半导体装置、制造等离子体显示板(PDP)中的有源装 置的方法或制造包括集成电路的衬底的方法等等。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选在主步骤中全部地 去除有机膜图案。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选有机膜图案由有机 光敏性膜构成，且在至少有机膜图案被光敏化之后进行的去除步骤中 使用该化学溶液。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选羟胺衍生物为 [(Rr)(R2-)]NOH，其中&和R2各自表示C1 C4垸基或羟基烷基中的 一种，更优选羟胺衍生物含有羟胺和N，N-二乙基羟胺中的至少一种。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选肼衍生物为 [(R广)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)]，其中Ri、 R2、 R3和R4各自是氢、甲基、乙 基和苯基中的任一种，更优选肼衍生物含有肼、甲基肼、1,1-二甲基肼 和苯肼中的至少一种。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选第二组分含有四垸 基氢氧化铵、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐中的至少一种。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选四垸基氢氧化铵为 [(R广)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OH-，其中Rp R2、 R3和R4各自是C1 C4烷 基或羟基烷基中的一种，更优选四烷基氢氧化铵含有四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、胆碱和二甲基双(2-羟基乙基)氢氧化铵中的至少一 种。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选碱金属氢氧化物含 有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选碱金属碳酸盐含有 碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的至少一种。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选化学溶液含有0.5重量％ 30重量％范围的第一组分，含两端值。如果该化学溶液含有X 重量％或Y重量。/。的第一组分，其中X小于0.5, Y高于30，那么有机 膜图案中除变质层以外的部分可能被去除。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选化学溶液含有0.2 重量°/。 10重量％范围的第二组分，含两端值。如果该化学溶液含有X 重量％的第二组分，其中X小于0.2，那么该化学溶液不可能具有去除 在有机膜图案表面上形成的阻止层的功能，如果该化学溶液含有Y重 量％的第二组分，其中Y高于IO，那么有机膜图案中除变质层以外的 部分可能被去除。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选羟胺衍生物含有 [(R广)(R2-)]NOH (其中&和R2各自表示C1 C4烷基或羟基烷基中的 —种)、羟胺和N,N-二乙基羟胺中的至少一种，肼衍生物含有 [(R「)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)](其中R" R2、 R3和R4各自是氢、甲基、乙 基和苯基中的任一种)、肼、甲基肼、l，l-二甲基肼和苯肼中的至少一 种，且该化学溶液含有0.5重量％ 30重量°/。范围的第一组分，含两端 值。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选第二组分含有四烷
基氢氧化铵、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐中的至少一种，四烷基氢氧化铵为[(R广)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OH-，其中R。 R2、 R3和R4各自是 C1 C4垸基或羟基烷基中的一种，或含有四甲基氢氧化铵、四乙基氢 氧化铵、胆碱和二甲基双(2-羟基乙基)氢氧化铵中的至少一种，碱金属 氢氧化物含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种，碱金属碳酸盐含有 碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的至少一种，且该化学溶液 含有0.2重量％ 10重量％范围的第二组分，含两端值。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中优选羟胺衍生物含有 [(Rr)(R2-)]NOH (其中R^和R2各自表示C1 C4烷基或羟基垸基中的 一种)、羟胺和N，N-二乙基羟胺中的至少一种，肼衍生物含有 [(R广)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)](其中Ri、 R2、 R3和R4各自是氢、甲基、乙 基和苯基中的任一种)、肼、甲基肼、1,1-二甲基肼和苯肼中的至少一 种，且该化学溶液含有0.5重量％ 30重量％范围的第一组分，含两端 值，第二组分含有四垸基氢氧化铵、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐 中的至少一种，四垸基氢氧化铵为[(R。(R2-)(R3-)(R4-)]N^H-，其中Rp R2、 R3和R4各自是C1 C4烷基或羟基烷基中的一种，或含有四甲基 氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、胆碱和二甲基双(2-羟基乙基)氢氧化铵中 的至少一种，碱金属氢氧化物含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种， 碱金属碳酸盐含有碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的至少一 种，且该化学溶液含有0.2重量％ 10重量％范围的第二组分，含两端值。优选去除步骤由用仅去除在有机膜图案表面上形成的阻止层而不 去除有机膜图案中除变质层以外的部分的化学溶液洗涤衬底的步骤组 成。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中，有机膜图案中除变质层以外的部分熔融速率优选等于或小于iooo埃/分钟，更优选等于或小于100埃/分钟，最优选等于或小于50埃/分钟。通过这样设定速率，
由于在进行去除步骤之后有机膜图案充分体积地保留，所以可以优先 使有机膜图案重新图案化。在依据第一示例性实施方案的化学溶液中，优选比例Vl/V2等于或大于0.5，其中Vl表示阻止层的熔融速率，V2表示有机膜图案中除 变质层以外的部分的熔融速率。优选比例Vl/V2等于或小于0.5。例如，优选比例Vl/V2等于或大于0.5 (例如等于或小于1000)， 其中VI表示阻止层的烙融速率，V2表示有机膜图案中除变质层以外 的部分的熔融速率，有机膜图案中除变质层以外的部分的熔融速率等 于或小于1000埃/分钟。或者，更优选比例Vl/V2等于或大于0.5(例如等于或小于1000)， 其中VI表示阻止层的熔融速率，V2表示有机膜图案中除变质层以外 的部分的熔融速率，有机膜图案中除变质层以外的部分的熔融速率等 于或小于100埃/分钟。或者，更优选比例Vl/V2等于或大于0.5(例如等于或小于1000)， 其中VI表示阻止层的熔融速率，V2表示有机膜图案中除变质层以外 的部分的熔融速率，有机膜图案中除变质层以外的部分的熔融速率等 于或小于50埃/分钟。例如，变质层由经老化、热氧化和热固化中的至少一种而变质的 有机膜图案的表面构成。或者，变质层由经湿蚀刻而变质的有机膜图案的表面构成。或者，变质层由经干蚀刻或灰化而变质的有机膜图案的表面构成。例如，沉积层由经干蚀刻在有机膜图案表面上沉积的沉积物构成
的层构成，变质层由由于干蚀刻产生的沉积而变质的有机膜图案的表 面构成。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中，优选在衬底上初始形 成的有机膜图案由用印刷法或光刻法形成的有机膜图案构成。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中，优选有机膜图案由例 如光敏性有机膜构成，在这种情况中，光敏性有机膜由正型光敏性有 机膜或负型光敏性有机膜构成。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中，优选正型光敏性有机 膜含有例如酚醛清漆树脂作为主要成分。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中，优选光敏性有机膜如 果曝光则可溶于碱。优选化学溶液具有使有机膜图案显影的功能。在依据上述示例性实施方案的化学溶液中，优选化学溶液中含有 的四烷基氢氧化铵含有具有例如使有机膜图案显影的功能的组分。例如，衬底是半导体衬底或显示装置中使用的衬底。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选在主步骤 中縮小或去除至少一部分有机膜图案。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选在主步骤 中全部地縮小或去除有机膜图案。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选使用剥离
剂或具有显影功能的化学溶液进行所述主步骤。所述具有显影功能的 化学溶液可以为市售的显影剂。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选该方法进 一步包括在去除步骤之前，使用有机膜图案作掩模，使布置在有机 膜图案下的底膜图案化的第一膜处理步骤，和第一膜处理步骤之后或 所述主步骤之后，使用有机膜图案作掩模，再次使底膜图案化的第二 膜处理步骤。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选在第二膜 处理步骤中使底膜图案化成锥状或台阶状。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选该方法进 一步包括在去除步骤和主步骤中的至少一个步骤之后处理有机膜图案 的有机膜图案处理步骤，该有机膜图案处理步骤由熔融有机膜图案而 使之变形的熔融/变形步骤组成。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选该方法进 一步包括在去除步骤和主步骤中的至少一个步骤之后处理有机膜图案 的有机膜图案处理步骤，该有机膜图案处理步骤由加热有机膜图案的 加热步骤和熔融有机膜图案而使之变形的熔融/变形步骤组成。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选在有机膜 图案处理步骤之前将曝光、显影、湿蚀刻和干蚀刻中的至少一个应用 于有机膜图案。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选该方法进 一步包括在将熔融/变形步骤应用于有机膜图案之前，使用有机膜图案 作掩模，使布置在有机膜图案下的底膜图案化的底膜图案化步骤。
在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选该方法进 一步包括在将熔融/变形步骤应用于有机膜图案之后，使用有机膜图案 作掩模，使布置在有机膜图案下的底膜图案化的底膜图案化步骤。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选在熔融/变 形步骤中扩大有机膜图案的面积。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选在熔融/变 形步骤中使相互邻近布置的有机膜图案相互一体化。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选在熔融/变 形步骤中使有机膜图案平坦化。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选在熔融/变 形步骤中使有机膜图案变形，使得有机膜图案充当用其覆盖衬底上形 成的电路图案的电绝缘膜。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选在熔融/变 形步骤中使用有机溶液使有机膜图案发生熔融/重新流动。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选有机溶液 含有下列有机溶剂中的至少一种(a) 醇(R-OH);(b) 醚(R國O-R、 Ar-O-R、 Ar-O-Ar);(c) 酯；(d) 酮;禾口(e) 二醇醚，其中R表示烷基或取代的烷基，Ar表示苯基或除苯基以外的芳环。 在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选通过使有 机膜图案接触有机溶液而使熔融/重新流动发生。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选通过将有 机膜图案浸入到有机溶液中而使熔融/重新流动发生。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选通过使有 机膜图案暴露于有机溶液的蒸汽而使熔融/重新流动发生。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选熔融/变形 步骤由使有机膜图案暴露于汽化有机溶液得到的气体氛围的气体氛围 应用步骤组成。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选气体氛围 由以惰性气体对有机溶液鼓泡而产生。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选有机膜图 案具有相互具有不同厚度的至少两部分。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选所述具有 相互具有不同厚度的至少两部分的有机膜图案通过使所述部分相互不同程度地曝光而形成。为了制造包括具有两种以上厚度的部分的有机膜图案，在有机膜 图案的平面中对为制造有机膜图案而进行的第一曝光步骤中的曝光以 两种以上水平进行改变。例如，在初始曝光中，可以使用使光以两种 以上的水平通过的中间掩模。通过将曝光控制在两种以上的水平进行 有机膜图案的显影(为制造初始有机膜图案进行该"显影"，它不同 于作为主步骤进行的显影)，如果抗蚀剂图案是正型抗蚀剂图案，则 有机膜图案的高水平曝光的部分变薄，如果抗蚀剂图案是负型抗蚀剂 图案，则有机膜图案的低水平曝光的部分变薄。结果，得到一种包括
具有两种以上厚度的部分的有机膜图案。由于初始曝光的历史在其之后保留下来，所以通过在主步骤中进 行显影，可以选择性地进一步变薄或去除有机膜图案的具有小厚度的 部分。作为在主步骤的显影中使用的进行显影的溶液，如果在制造初始 有机膜图案的显影中使用正型显影剂，则该溶液可以是正型显影剂， 或如果在制造初始有机膜图案的显影中使用负型显影剂，则该溶液可 以是负型显影剂。在衬底上形成初始有机膜图案之后，选择性地变薄或去除有机膜 图案的具有小厚度的部分的主步骤可以优选通过在进行处理有机膜图案的步骤之前保持有机膜图案不曝光而进行。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选该方法进 一步包括使用有机膜图案作掩模，使布置在有机膜图案下的底膜图案 化的底膜图案化步骤，和在有机膜图案的相互具有不同厚度的部分中 去除具有相对小厚度的部分，从而使有机膜图案中厚度比由此去除部 分的厚度大的部分保留下来的选择步骤。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选该方法进 一步包括在选择步骤之后使布置在有机膜图案下的底膜图案化的第二 底膜图案化步骤。在衬底上形成初始有机膜图案之后，可以通过在进行有机膜图案 处理步骤之前保持有机膜图案不曝光，从而在有机膜图案处理步骤中 进行的曝光步骤中合适地确定有机膜图案的新形状(或图案)。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选在去餘步 骤中选择性地去除阻止层。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选在去除步 骤中去除阻止层，从而使有机膜图案中除变质层以外的部分保留并露 出。在依据上述示例性实施方案的处理衬底的方法中，优选该方法进 一步包括在去除步骤之前，使用有机膜图案作掩模，使布置在有机膜 图案下的底膜图案化的底膜图案化步骤。可以在使有机膜图案曝光步骤(该步骤不同于使有机膜初始曝光 的步骤)之后、去除步骤期间或者去除步骤与主步骤之间进行该去除 步骤。优选仅对有机膜图案中布置在衬底的所需区域(零件的前表面) 上的部分进行使有机膜图案曝光的步骤。可以为了充分地使衬底整体曝光的目的或为了依照光辐照的区域 确定有机膜图案的新形状(图案)的目的，而进行使有机膜图案曝光 的步骤。当依照光辐照的区域确定有机膜图案的新形状(图案)时，可以 确定该区域使得例如将至少一个有机膜图案分成多个部分。在半导体衬底、液晶显示器衬底或其它衬底上形成有机膜图案和 再次处理有机膜图案之后，可以不处理布置在有机膜图案下的底膜而 使用该有机膜图案。例如，当有机膜图案由电绝缘材料构成时，该有 机膜图案可以用作电绝缘膜图案。该化学溶液可以含有添加剂如防腐剂或稳定剂。 -
在制造包括衬底的装置的方法中，显示装置可以是液晶显示装置、 电致发光(EL)显示装置、场致发射显示装置或等离子体显示装置。由上述示例性实施方案得到的示例性优点描述如下。依据上述示例性实施方案，在进行的去除步骤中，无需熔融有机 膜图案而去除了有机膜图案表面上形成的阻止层。因此，可以顺利地 进行有机膜图案的第二次以后的显影，或在进行去除步骤之后顺利地 进行处理有机膜图案的主步骤。尽管结合一些示例性实施方案描述了本发明，但是应理解本发明 所包括的主题内容不局限于这些具体实施方案。相反，本发明的主题 内容将包括可以包括在权利要求的精神和范围内的所有备选、修改和 等同体。本申请基于并要求2006年9月15日提交的日本专利申请第 2006-251513号的优先权利益，它的全部公开内容，包括说明书、权利 要求书、附图和摘要这里都参考地整体引入。
权利要求
1. 一种用于至少去除在衬底上形成的有机膜图案的表面上形成的 阻止层的化学溶液，所述阻止层由所述有机膜图案表面变质而形成的 变质层和在所述有机膜图案表面上沉积沉积物而形成的沉积层中的至 少一种构成，所述化学溶液由含有第一组分和第二组分的水溶液组成，所述第 一组分由羟胺衍生物和肼衍生物中的至少一种组成，所述第二组分具 有显影功能。
2. —种在使有机膜图案化的方法中使用的化学溶液，所述方法顺 序包括至少去除在衬底上形成的有机膜图案的表面上形成的阻止层的 去除步骤、和处理所述有机膜图案的主步骤，所述阻止层由所述有机 膜图案表面变质而形成的变质层和在所述有机膜图案表面上沉积沉积 物而形成的沉积层中的至少一种构成，所述化学溶液用在所述去除步骤中，所述化学溶液由含有第一组分和第二组分的水溶液组成，所述第 一组分由羟胺衍生物和肼衍生物中的至少一种组成，所述第二组分具 有显影功能。
3. 如权利要求2所述的化学溶液，其中在所述主步骤中将所述有 机膜图案全部去除。
4. 如权利要求3所述的化学溶液，其中所述有机膜图案由有机光 敏性膜构成，所述化学溶液用在在至少使所述有机膜图案光敏化之后 进行的所述去除步骤中。
5. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述羟胺衍 生物为[(R广)(R2-)]NOH，其中&和R2各自表示C1 C4烷基或羟基烷 基中的一种。
6. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述肼衍生物为[(R广)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)]，其中Ri、 R2、 R3和R4各自是氢、甲基、 乙基和苯基中的任一种。
7. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述羟胺衍 生物含有羟胺和N，N-二乙基羟胺中的至少一种。
8. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述肼衍生 物含有肼、甲基肼、1,1-二甲基肼和苯肼中的至少一种。
9. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述第二组 分含有四烷基氢氧化铵、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐中的至少一 种。
10. 如权利要求9所述的化学溶液，其中所述四垸基氢氧化铵为 [(R广)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OH-，其中Ri、 R2、 R3和R4各自是C1 C4烷基或羟基烷基中的一种。
11. 如权利要求9所述的化学溶液，其中所述四烷基氢氧化铵含 有四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、胆碱和二甲基双(2-羟基乙基)氢 氧化铵中的至少一种。
12. 如权利要求9所述的化学溶液，其中所述碱金属氢氧化物含 有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种。
13. 如权利要求9所述的化学溶液，其中所述碱金属碳酸盐含有 碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中的至少一种。
14. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述化学溶液含有0.5重量％~30重量％范围的所述第一组分，含两端值。
15. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述化学溶 液含有0.2重量％ 10重量％范围的所述第二组分，含两端值。
16. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述化学溶 液含有0.5重量°/。 30重量°/。范围的所述第一组分，含两端值，和0.2 重量％ 10重量％范围的所述第二组分，含两端值。
17. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述羟胺衍 生物含有如下的至少一种[(Rr)(R2-)]NOH其中和R2各自表示Cl C4垸基或羟基垸基中的一种，羟胺，和N,N-二乙基羟胺，所述肼衍生物含有如下的至少一种[(Rr)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)]其 中Ri、 R2、 R3和IU各自是氢、甲基、乙基和苯基中的任一种，肼，甲 基肼，1,1-二甲基肼，和苯肼，所述化学溶液含有0.5重量％ 30重量％范围的所述第一组分，含 两端值。
18. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述第二组 分含有四烷基氢氧化铵、碱金属氢氧化物和碱金属碳酸盐中的至少一 种，所述四烷基氢氧化铵为[(R广)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OH-其中Rp R2、 R3和R4各自是C1 C4垸基或羟基烷基中的一种，或者含有四甲基氢 氧化铵、四乙基氢氧化铵、胆碱和二甲基双(2-羟基乙基)氢氧化铵中的 至少一种，所述碱金属氢氧化物含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种， 所述碱金属碳酸盐含有碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中 的至少一种，所述化学溶液含有0.2重量％ 10重量％范围的所述第二组分，含 两端值。
19. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述羟胺衍生物含有如下的至少一种[(Rr)(R2-)]NOH其中Ra和R2各自表示C1 C4垸基或羟基垸基中的一种，羟胺，和N,N-二乙基羟胺，所述肼衍生物含有如下的至少一种[(R。(R2-)]NN[(-R3)(-R4)]其 中R。 R2、 R3和R4各自是氢、甲基、乙基和苯基中的任一种，肼，甲 基肼，1,1-二甲基肼，和苯肼，所述化学溶液含有0.5重量％ 30重量％范围的所述第一组分，含 两端值，所述第二组分含有四烷基氢氧化铵、碱金属氢氧化物和碱金属碳 酸盐中的至少一种，所述四垸基氢氧化铵为[(Rr)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OIT，其中R!、 R2、 R3和R4各自是C1 C4垸基或羟基烷基中的一种，或者含有四甲基氢 氧化铵、四乙基氢氧化铵、胆碱和二甲基双(2-羟基乙基)氢氧化铵中的 至少一种，所述碱金属氢氧化物含有氢氧化钠和氢氧化钾中的至少一种， 所述碱金属碳酸盐含有碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸钾和碳酸氢钾中 的至少一种，所述化学溶液含有0.2重量％ 10重量％范围的所述第二组分，含 两端值。
20. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述有机膜 图案中除所述变质层以外的部分的熔融速率等于或小于1000埃/分钟。
21. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述有机膜 图案中除所述变质层以外的部分的熔融速率等于或小于100埃/分钟。
22. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述有机膜 图案中除所述变质层以外的部分的熔融速率等于或小于50埃/分钟。
23. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中Vl/V2等于 或大于0.5，其中Vl表示所述阻止层的熔融速率，V2表示所述有机膜 图案中除所述变质层以外的部分的熔融速率。
24. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述变质层 由经老化、热氧化和热固化中的至少一种而变质的所述有机膜图案的 表面构成。
25. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述变质层 由经湿蚀刻而变质的所述有机膜图案的表面构成。
26. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述变质层 由经干蚀刻或灰化而变质的所述有机膜图案的表面构成。
27. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述阻止层 由经干蚀刻产生的沉积形成的层和经干蚀刻产生的沉积而变质的层中的一种构成。
28. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述沉积层 由干蚀刻产生的沉积形成。
29. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中在衬底上初 始形成的有机膜图案由印刷法形成的有机膜图案构成。
30. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中在衬底上初 始形成的有机膜图案由光刻法形成的有机膜图案构成。
31. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述有机膜 图案由光敏性有机膜构成。
32. 如权利要求31所述的化学溶液，其中所述光敏性有机膜由正 型光敏性有机膜和负型光敏性有机膜中的一种构成。
33. 如权利要求32所述的化学溶液，其中所述正型光敏性有机膜 含有酚醛清漆树脂作为主要成分。
34. 如权利要求31所述的化学溶液，其中所述光敏性有机膜如果 曝光则可溶于碱。
35. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述化学溶 液具有使所述有机膜图案显影的功能。
36. 如权利要求9所述的化学溶液，其中所述化学溶液中含有的 四垸基氢氧化铵含有具有使所述有机膜图案显影的功能的组分。
37. 如权利要求1 4中任一项所述的化学溶液，其中所述衬底是 半导体衬底和显示装置中所用衬底中的一种。
38. —种处理衬底的方法，包括在衬底上形成有机膜图案；和 至少去除在所述有机膜图案的表面上形成的阻止层，所述阻止层由所 述有机膜图案表面变质而形成的变质层和在所述有机膜图案表面上沉 积沉积物而形成的沉积层中的至少一种构成，所述至少去除阻止层通过使用权利要求1 4中任一项所限定的化 学溶液而进行。
39. —种处理衬底的方法，其按顺序包括在衬底上形成有机膜 图案的第一步骤；至少去除在所述有机膜图案表面上形成的阻止层的 去除步骤；和处理所述有机膜图案的主步骤，所述阻止层由所述有机 膜图案表面变质而形成的变质层和在所述有机膜图案表面上沉积沉积 物而形成的沉积层中的至少一种构成，所述至少去除阻止层通过使用权利要求1 4中任一项所限定的化 学溶液而进行。
40. 如权利要求39所述的方法，其中在所述主步骤中縮小或去除 至少一部分所述有机膜图案。
41. 如权利要求39所述的方法，其中在所述主步骤中将所述有机 膜图案全部地縮小或去除。
42. 如权利要求39所述的方法，其中通过使用剥离剂和具有显影 功能的化学溶液中的一种进行所述主步骤。
43. 如权利要求39所述的方法，进一步包括 在所述去除步骤之前，使用所述有机膜图案作掩模，使布置在所述有机膜图案下的底膜图案化的第一膜处理步骤；和在所述第一膜处理步骤之后或所述主步骤之后，使用所述有机膜 图案作掩模，再次使所述底膜图案化的第二膜处理步骤。
44. 如权利要求43所述的方法，其中在所述第二膜处理步骤中使 所述底膜图案化成锥状或台阶状。
45. 如权利要求39所述的方法，进一步包括在所述去除步骤和所 述主步骤中的至少一个步骤之后，处理所述有机膜图案的有机膜图案 处理步骤，所述有机膜图案处理步骤由熔融所述有机膜图案而使之变形的熔 融/变形步骤组成。
46. 如权利要求39所述的方法，进一步包括在所述去除步骤和所 述主步骤中的至少一个步骤之后，处理所述有机膜图案的有机膜图案 处理步骤，所述有机膜图案处理步骤由加热所述有机膜图案的加热步骤和熔 融所述有机膜图案而使之变形的熔融/变形步骤组成。
47. 如权利要求45所述的方法，其中在所述有机膜图案处理步骤 之前将曝光、显影、湿蚀刻和干蚀刻中的至少一种应用于所述有机膜 图案。
48. 如权利要求45所述的方法，进一步包括在将所述熔融/变形步 骤应用于所述有机膜图案之前，使用所述有机膜图案作掩模，使布置 在所述有机膜图案下的底膜图案化的底膜图案化步骤。
49. 如权利要求45所述的方法，进一步包括在将所述熔融/变形步 骤应用于所述有机膜图案之后，使用所述有机膜图案作掩模，使布置 在所述有机膜图案下的底膜图案化的底膜图案化步骤。
50. 如权利要求45所述的方法，其中在所述熔融/变形步骤中扩大 所述有机膜图案的面积。
51. 如权利要求45所述的方法，其中在所述熔融/变形步骤中使相 互邻近布置的有机膜图案相互一体化。
52. 如权利要求45所述的方法，其中在所述熔融/变形步骤中使所 述有机膜图案平坦化。
53. 如权利要求45所述的方法，其中在所述熔融/变形步骤中使所 述有机膜图案变形，使得所述有机膜图案充当用其覆盖所述衬底上形 成的电路图案的电绝缘膜。
54. 如权利要求45所述的方法，其中在所述熔融/变形步骤中使用 有机溶液使所述有机膜图案发生熔融/重新流动。
55. 如权利要求54所述的方法，其中所述有机溶液含有下列有机溶剂中的至少一种(a) 醇(R-OH);(b) 醚(R-O誦R、 Ar-O-R、 Ar-O-Ar);(c) 酯；(d) 酮；和(e) 二醇醚，其中R表示垸基或取代的垸基，Ar表示苯基或除苯基以外的芳环。
56. 如权利要求54所述的方法，其中通过使所述有机膜图案接触 所述有机溶液从而使所述熔融/重新流动发生。
57. 如权利要求54所述的方法，其中通过将所述有机膜图案浸入 到所述有机溶液中从而使所述熔融/重新流动发生。
58. 如权利要求54所述的方法，其中通过使所述有机膜图案暴露 于所述有机溶液的蒸汽从而使所述熔融/重新流动发生。
59. 如权利要求54所述的方法，其中所述熔融/变形步骤由使所述 有机膜图案暴露于汽化所述有机溶液得到的气体氛围的气体氛围应用 步骤组成。
60. 如权利要求59所述的方法， 对所述有机溶液鼓泡而产生。
61. 如权利要求39所述的方法， 有不同厚度的至少两部分。
62. 如权利要求61所述的方法，其中所述气体氛围由用惰性气体其中所述有机膜图案具有相互具其中所述具有相互具有不同厚度的至少两部分的所述有机膜图案通过使所述部分相互不同程度地曝光 而形成。
63. 如权利要求61所述的方法，进一步包括使用所述有机膜图案作掩模，使布置在所述有机膜图案下的底膜 图案化的底膜图案化步骤；和在所述有机膜图案相互具有不同厚度的部分中去除具有相对小厚 度的部分，从而使所述有机膜图案中厚度比由此去除部分的厚度大的 部分保留下来的选择步骤。
64. 如权利要求63所述的方法，进一步包括在所述选择步骤之后 使布置在所述有机膜图案下的底膜图案化的第二底膜图案化步骤。
65. 如权利要求39所述的方法，其中在所述去除步骤中选择性地 去除所述阻止层。
66. 如权利要求39所述的方法，其中在所述去除步骤中去除所述 阻止层，从而使所述有机膜图案中除所述变质层以外的部分保留并露 出。
67. 如权利要求39所述的方法，其中所述变质层由经老化、热氧 化和热固化中的至少一种而变质的所述有机膜图案的表面构成。
68. 如权利要求39所述的方法，其中所述变质层由经湿蚀刻而变 质的所述有机膜图案的表面构成。
69. 如权利要求39所述的方法，其中所述变质层由经干蚀刻或灰 化而变质的所述有机膜图案的表面构成。
70. 如权利要求39所述的方法，其中所述沉积层由经干蚀刻产生的沉积而变质的所述有机膜图案的表面构成。
71. 如权利要求39所述的方法，其中由于干蚀刻而在所述有机膜 图案的表面上形成所述沉积层。
72. 如权利要求39所述的方法，其中在衬底上初始形成的有机膜 图案由经印刷法形成的有机膜图案构成。
73. 如权利要求39所述的方法，其中在衬底上初始形成的有机膜 图案由用光刻法形成的有机膜图案构成。
74. 如权利要求39所述的方法，进一步包括在所述去除步骤之前， 使用所述有机膜图案作掩模，使布置在所述有机膜图案下的底膜图案 化的底膜图案化步骤。
75. —种制造包括衬底的装置的方法，包括进行权利要求39-74中 任一项所限定的方法，从而制造包括衬底的显示装置和包括衬底的半 导体装置中的一种。
76. 如权利要求75所述的方法，其中所述显示装置是液晶显示装 置、电致发光(EL)显示装置、场致发射显示装置和等离子体显示装 置中的一种。
全文摘要
提供一种用于至少去除在衬底上形成的有机膜图案的表面上形成的阻止层的化学溶液，阻止层由所述有机膜图案表面变质而形成的变质层和在所述有机膜图案表面上沉积沉积物而形成的沉积层中的至少一种构成。化学溶液由含有第一组分和第二组分的水溶液组成，所述第一组分由羟胺衍生物和肼衍生物中的至少一种组成，所述第二组分具有显影功能。
文档编号G03F7/32GK101144987SQ20071015429
公开日2008年3月19日 申请日期2007年9月17日 优先权日2006年9月15日
发明者城户秀作, 安江秀国, 西嶋佳孝, 铃木圣二 申请人:Nec液晶技术株式会社;长濑化成株式会社