用于去除光阻剂的剥离剂组合物及使用其剥离光阻剂的方法

文档序号:9422516阅读:1705来源:国知局
用于去除光阻剂的剥离剂组合物及使用其剥离光阻剂的方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及一种用于去除光阻剂(photoresist)的剥离剂组合物及使用其剥离 光阻剂的方法,所述用于去除光阻剂的剥离剂组合物在不含具有生殖毒性的N-甲基甲酯 胺或N,N'-二甲基甲酯胺等的情况下,仍能表现出优异的剥离性能和冲洗性能并使性能随 着时间推移的退化最小化。
【背景技术】
[0002] 液晶显示器的微电路工艺或半导体集成电路的制造工艺包括许多形成W下多种 底膜的方法:如侣、侣合金、铜、铜合金、钢、钢合金等的导电金属膜;或如氧化娃膜、氮化娃 膜、丙締酸绝缘膜等绝缘膜,将光阻剂均匀地涂布于运种底膜上,使其选择性地曝光并显影 W形成光刻胶图案,然后,将该图案用作掩膜使底膜图案化。在图案化工艺之后,进行去除 残留于底膜上的光阻剂的工艺,而用于该工艺的便是用于去除光阻剂的剥离组合物。
[0003] 含有胺化合物、极性质子性溶剂W及极性非质子性溶剂等的剥离剂组合物为人所 熟知,且特别地,广泛使用含有N-甲基甲酯胺(NI巧作为非质子性溶剂的剥离剂组合物。已 知包含NMF的剥离剂组合物表现出优异的剥离性能。
[0004] 然而,NMF为具有生殖毒性的类别IB(G服标准)材料,并且其使用正逐渐被限制。 因此,多次尝试开发在不使用NMF的情况下表现出优异的剥离性能和冲洗性能的剥离剂组 合物,但是目前还未开发出具有足够的剥离性能和冲洗性能的剥离剂组合物。
[0005] 另外,W往的含有NMF的剥离剂组合物的问题在于随着时间推移促进胺化合物的 分解且随着时间推移使剥离性能和冲洗性能等降低。特别地,根据剥离剂组合物的使用次 数,如果残留的光阻剂部分溶于剥离剂组合物中,则会进一步促进所述问题。
[0006] 由于所述问题,提出包含其他非质子性溶剂如N,N'-二甲基甲酯胺值MF)等而非 NMF的剥离剂组合物。然而,已知DMF溶剂也具有生殖毒性,尤其是可能对人体的肝脏和肠 等具有不利影响,并且也被人熟知为一种白血病诱导物质。因此,国内外对于限制使用DMF 溶剂的要求正在上升,且在许多显示器或设备制造过程中禁止使用。而且,在剥离剂组合物 中包含DMF时,DMF也可能与胺化合物反应而引起胺化合物的分解,因此,含有DMF的剥离 剂组合物也会表现出随着时间的推移剥离性能和冲洗性能退化的问题。
[0007] 因此,还未开发出W下的剥离剂组合物:在不包含具有体内毒性的溶剂的情况下, 随着时间的推移仍保持优异的剥离性能和冲洗性能。
[0008] 鉴于此,在现有技术中,为了随着时间推移仍保持优异的剥离性能和冲洗性能,采 用使剥离剂组合物中包含过量的胺化合物的方法,但是在运种情况下,工艺的经济性及效 率性明显降低,并且可能由于过量的胺化合物产生环境或工艺问题。

【发明内容】

[0009] 技术问题
[0010] 本发明的目的是提供一种用于去除光阻剂的剥离剂组合物W及使用其剥离光 阻剂的方法,所述去除光阻剂的剥离剂组合物在不含具有生殖毒性的N-甲基甲酯胺或 N,N'-二甲基甲酯胺等的情况下,仍可表现出优异的剥离性能和冲洗性能且使性能随着时 间推移的退化最小化。 W11] 技术方案
[0012] 本发明提供一种用于去除光阻剂的剥离剂组合物,其包含:至少一种胺化合物、 N,N'-二乙基甲酯胺、W及亚烷基二醇或亚烷基二醇单烷基酸的质子性有机溶剂。
[0013] 本发明还提供一种用于剥离光阻剂的方法,其包括:在具有形成于其上的底膜的 基板上形成光刻胶图案的步骤;用所述光刻胶图案使底膜图案化的步骤;W及使用所述剥 离剂组合物剥离光阻剂的步骤。
[0014] 在下文中,将根据本发明的具体实施方案说明用于去除光阻剂的剥离剂组合物和 使用剥离剂组合物W剥离光阻剂的方法。
[0015] 根据本发明的一个实施方案,提供一种去除光阻剂的剥离剂组合物,其包含:至少 一种胺化合物、N,N'-二乙基甲酯胺、W及亚烷基二醇或亚烷基二醇单烷基酸的质子性有机 溶剂。
[0016] 如发明人的实验的结果,可W确定包含N,N'-二乙基甲酯胺作为非质子性溶剂的 剥离剂组合物表现出与包含NMF或DMF的剥离剂组合物相同的或更优异的光阻剂剥离性能 和冲洗性能。具体而言,可W确定尤其是包含亚烷基二醇如二(2-径乙基)酸(肥巧等或 亚烷基二醇单烷基酸如二乙二醇单烷基酸等W及N,N'-二乙基甲酯胺的剥离剂组合物表 现出相比于先前已知的剥离剂组合物更优异的剥离性能和冲洗性能。
[0017] 现推测的是所述N,N'-二乙基甲酯胺在需要去除光阻剂的疏水性底膜上可表现 出优异的浸润性,并且所述亚烷基二醇或亚烷基二醇单烷基酸等可与所述N,N'-二乙基甲 酷胺相互作用W进一步提高剥离剂组合物的浸润性W及在底膜上的停留时间。因此,一个 实施方案的剥离剂组合物可更有效地渗透至底膜上且保持一定时间W上,并表现出更优异 的基于胺化合物的光阻剂剥离性能和冲洗性能等。
[001引另外,因为所述N,N'-二乙基甲酯胺没有明显表现出生殖毒性,所W没有导致NMF或DMF的问题。
[0019] 此外,不同于随着时间的推移引起胺化合物分解的NMF或DMF,N,N'-二乙基甲酯 胺几乎不会引起胺化合物分解,且可W确定即使残留的光阻剂溶于剥离剂组合物中,在实 际上也几乎不会导致胺化合物的分解。因此,即使一个实施方案的剥离剂组合物不包含过 量的胺化合物,随着时间推移仍可保持物理性能如优异的剥离性能和冲洗性能等,且其可 长时间使用,从而显著地提高工艺的经济性及效率性。具体而言,可W确定,由于NMF或DMF 等可与胺化合物反应而引起其分解,所W包含NMF或DMF等的剥离剂组合物的剥离性能和 冲洗性能随着时间推移大幅度降低,相对地,一个实施方案的包含N,N'-二乙基甲酯胺的 组合物在剥离性能和冲洗性能方面随着时间的推移仍可表现出良好的效果,几乎没有引起 胺化合物的分解。
[0020] 在下文中,将根据各组分详细地说明一个实施方案的剥离剂组合物。
[0021] 上述一个实施方案的剥离剂组合物包括具有光阻剂剥离性能的胺化合物。所述胺 化合物可起到溶解光阻剂并将其去除的作用。
[0022] 根据一个实施方案的剥离剂组合物优异的剥离性能,所述胺化合物可包括选自链 胺化合物和环胺化合物中的至少一种,且更具体而言,其可包括至少一种链胺化合物和至 少一种环胺化合物。更具体而言,作为链胺化合物,可使用选自(2-氨基乙氧基)-1-乙醇 (Affi)、氨基乙基乙醇胺(AEEA)、单甲醇胺、单乙醇胺、N-甲基乙胺(N-MEA)U-氨基异丙醇 (AIP)、甲基二甲胺(MDEA)、二亚乙基S胺值ETA)和S亚乙基四胺灯ETA)中的至少一种,且 其中,可适当地使用(2-氨基乙氧基)-1-乙醇或氨基乙基乙醇胺。而且,作为环胺化合物, 可使用选自咪挫基-4-乙醇(IME)、氨基乙基赃嗦(AE巧和径乙基赃嗦化邸),并且可适当 地使用咪挫基-4-乙醇。
[0023] 在上述胺化合物中,环胺化合物可表现出更优异的光阻剂剥离性能;链胺化合物 可适当地去
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