用于液晶显示器制造工艺的包含伯烷烃醇胺的光刻胶剥离组合物的制作方法
【专利说明】用于液晶显示器制造工艺的包含伯烷烃醇胺的光刻胶剥离组 合物
[00011 本申请是2011年09月14日递交的申请号为201110271127.3,发明名称为"用于液 晶显示器制造工艺的包含伯烷烃醇胺的光刻胶剥离组合物"的分案申请。
技术领域
[0002] 本发明涉及一种光刻胶剥离组合物(photoresist stripping composition)，更 具体地涉及一种可用在所有薄膜晶体管-液晶显示器（Thin Film Transistor-Liquid Cry s ta 1 D i sp lay，TFT-LCD)制造工艺的通用光刻胶剥离组合物。
【背景技术】
[0003]平板显不器(Flat Panel Display，FPD)制造工艺中，光刻（photolithography)工 艺广泛用于在基板上形成预定图案（pattern)。光刻工艺由一系列工艺组成，包括曝光工 艺、干法或湿法蚀刻工艺（etching process)和灰化工艺（ashing process)。在光刻工艺 中，通过在基板上涂敷光刻胶(photoresist)，对光刻胶进行曝光，然后在基板上进行干法 或湿法蚀刻工艺来形成图案。就这一点而言，使用光刻胶剥离剂去除残留在基板上的金属 布线上的光刻胶。
[0004] 迄今为止，用于LCD制造工艺的光刻胶剥离剂组合物，大多是伯胺或仲胺和极性溶 剂或二醇的无水有机混合物。一般而言，使用上述的光刻胶剥离剂去除蚀刻工艺后残留的 光刻胶，然后用水清洗基板。在这种情况下，存在金属布线被腐蚀并且光刻胶再次附着到基 板上产生杂质的问题。这是因为，如果烷烃醇胺与水混合，将产生对金属(包括铝)有很强腐 蚀性的羟离子。为此，需要使用防止金属布线腐蚀的特定阻蚀剂。然而，常规阻蚀剂存在价 格昂贵且性价比低的问题。特别是在最近几年中，在平板显示器面板(如LCD)的制造中，由 于阻蚀剂的使用导致生产成本的增加是不可避免的。
[0005] 此外，在使用TFT-LCD铝布线膜(wiring film)的情况中，需要从布线膜上剥离改 性(modified)光刻胶。如果将弱碱性胺用于该目的，不能完全剥离光刻胶，因为胺去除光刻 胶的能力低。注册号为10-0950779的韩国专利公开了一种包含叔烷烃醇胺作为弱碱性烷烃 醇胺的光刻胶剥离组合物。然而，该组合物存在不能完全去除改性光刻胶的问题。
[0006] 同时，如果使用通过水活化的强碱性烷烃醇胺，将不可避免地损害A1布线膜和Cu 布线膜。为避免该问题，用于LCD制造工艺的常规有机光刻胶剥离溶液含有非常少量的阻蚀 剂。然而，如果含有水的光刻胶剥离溶液用在TFT-LCD制造工艺中剥离光刻胶，剥离溶液中 的水将随着时间的推移而挥发，从而剥离溶液中的含水量将发生变化，而且阻蚀剂的防腐 蚀能力和剥离溶液的光刻胶剥离能力将发生迅速变化。为此，有很多有关用于LCD制造工艺 的有机剥离组合物的报道，这些有机剥离组合物包含强碱性烷烃醇胺和阻蚀剂，但是很少 发现用于IXD制造工艺的包含强碱性烷烃醇胺的水性光刻胶剥离组合物。
[0007] 因此，本发明人试图通过开发出相对稳定的、防腐蚀的光刻胶剥离组合物，以解决 上述问题，所述组合物中包含含有巯基的唑基化合物作为阻蚀剂。
【发明内容】
[0008] 技术问题
[0009] 本发明的目的是提供一种用于TFT-LCD制造工艺的水性光刻胶剥离组合物，包含 含有巯基的唑基化合物作为阻蚀剂，其中，唑基化合物用于防止Cu和A1被腐蚀和稳定地维 持组合物的光刻胶剥离能力，即使组合物的含水量发生变化也是如此。
[0010] 技术方案
[0011] 为达到以上目的，根据本发明的一个方面，提供了一种用于液晶显示器(LCD)制造 工艺的光刻胶剥离组合物，该组合物包含：（a) 1-20重量％的伯烷烃醇胺；（b) 10-60重量％ 的醇；（c) 0.1 -50重量％的水；（d) 5-50重量％的极性有机溶剂；以及(e) 0.01 -3重量％的阻 蚀剂。
[0012] 根据本发明的一个实施例，提供了一种用于LCD制造工艺的光刻胶剥离组合物;其 中，所述伯烷烃醇胺是选自单乙醇胺（111〇11〇61：11311〇13111；[110，]\^4)、单异丙醇胺 (monoisopropanolamine ,ΜΙΡΑ) N2-MS_2-EpS-1-fS]If(2-amin〇-2-methy 1-1-propanol, AMP)、2_ 甲氨基乙醇（2-methylaminoethanol，2_MAE)和 3-氨基丙醇胺（3-aminopropanolamine，3_APN)所组成的组中的一种或一种以上。
[0013] 根据本发明的另一实施例，提供了一种用于LCD制造工艺的光刻胶剥离组合物;其 中，所述醇是选自乙二醇（ethylene glycol，EG)、1_己醇、辛醇、1-庚醇、1-癸醇、2-庚醇和 四氢糠醇（tetrahydrofurfuryl alcohol，THFA)所组成的组中的一种或一种以上。
[0014] 根据本发明的另一实施例，提供了一种用于LCD制造工艺的光刻胶剥离组合物;其 中，所述阻蚀剂是^-心。杂环，该C5-C 1Q杂环含有选自N、0和S所组成的组中的一个或多种杂 原子，且该杂环的碳原子被巯基取代。
[0015] 根据本发明的再一实施例，提供了一种用于LCD制造工艺的光刻胶剥离组合物;其 中，所述杂环是咪唑（imidazole)。
[0016] 根据本发明的另一实施例，提供了一种用于LCD制造工艺的光刻胶剥离组合物;其 中，所述阻蚀剂是选自2-疏基苯并咪挫（2-mercaptobenzimidazole，MBI)、2,5-二疏基-1， 3，4-噻二唑（2，5-dimercapto-l，3，4-thiadiazole，2，5-DTA)和2-巯基苯并噻唑（2-mercaptobenzothiazole，MBT)所组成的组中的一种或一种以上。
[0017] 根据本发明的另一实施例，提供了一种用于LCD制造工艺的光刻胶剥离组合物;其 中，所述极性有机溶剂含有结构式为R_〇(CH 2CH20)H的二醇，其中R是直链烃、支链烃和环烃 中的任何一种。
[0018] 根据本发明的另一实施例，提供了一种用于LCD制造工艺的光刻胶剥离组合物;其 中，所述极性有机溶剂是选自N-甲基吡略烧酮(N-methylpyrol 1 idone，NMP)、环丁砜、二甲 基亚讽（dimethylsulfoxide，DMS0)、二甲基乙酰胺（dimethylacetamide，DMAC)和单甲基甲 酰胺所组成的组中的一种或一种以上。
[0019] 根据本发明的另一方面，提供了一种用于IXD制造工艺的光刻胶剥离组合物，该组 合物包含：（a) 1-20重量％的伯烷烃醇胺；（b) 10-60重量％的醇；以及(c)5-70重量％的极性 有机溶剂。
[0020] 根据本发明的一个实施例，提供了一种用于LCD制造工艺的光刻胶剥离组合物;其 中，所述伯烷烃醇胺是2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
[0021]根据本发明的另一实施例，提供了一种用于LCD制造工艺的光刻胶剥离组合物;其 中，所述醇是选自乙二醇、1-己醇、辛醇、1-庚醇、1-癸醇、2-庚醇和四氢糠醇所组成的组中 的一种或一种以上。
[0022]下文中，将详细描述本发明。
[0023]关于根据本发明所述光刻胶剥离组合物的组分，使用含巯基的唑基化合物用作阻 蚀剂，且使用量为组合物总重量的0.01-3重量％。如果组合物中阻蚀剂的含量过低，将有很 弱的或没有防止金属布线膜被腐蚀的作用。特别是，如果阻蚀剂的含量低，随着组合物中含 水量的减少，其防腐蚀作用将更加迅速地降低。另一方面，如果组合物中阻蚀剂的含量太 高，组合物的光刻胶剥离能力将变弱。本发明人发现，当本发明的组合物含有3重量％的阻 蚀剂，该组合物具有足够的防腐蚀和剥离光刻胶的能力。然而，因为阻蚀剂昂贵，不需要含 有比需要更大的量的阻蚀剂。
[0024]为了进一步提高防止作为LCD图案组分的Μο、Α1和Cu被腐蚀的能力，可以将其他阻 蚀剂添加到组合物中。此外，本发明的组合物中含有的伯烷烃醇胺或仲烷烃醇胺具有11或 更高的pH值(基于10%的水性溶液），并且其在组合物中的含量可以是1-20重量％。烷烃醇 胺的实例包括单乙醇胺(MEA)、单异丙醇胺(MIPA)、2-甲氨基乙醇（2-MAE)、二乙基乙醇胺 (diethylethanolamine，DEEOA)，以及甲基二乙醇胺（methyldietha