專利名稱：正型光致抗蝕劑剝離液組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及正型光致抗蝕劑剝離液組合物。
背景技術(shù)：
以前，為了制造濾色器、集成電路、液晶顯示元件等采用了利用抗蝕劑的光刻法技術(shù)。
在該光刻法技術(shù)中，正型光致抗蝕劑比負(fù)型光致抗蝕劑分辨率高，因此適合應(yīng)用在利用蝕刻法或電鍍法等制造更高精細(xì)的濾色器的情況。
正型光致抗蝕劑由苯醌二疊氮化物類感光劑和堿性可溶性樹(shù)脂構(gòu)成，堿性可溶性樹(shù)脂可以使用由苯酚類和醛類制造的漆用酚醛樹(shù)脂等。
正型光致抗蝕劑的剝離液分為有機(jī)溶劑型和水溶液型兩種。
作為有機(jī)溶劑型的例子，例如，參照特開(kāi)2001-188364號(hào)公報(bào)，公開(kāi)了下述的方法，即，在利用蝕刻法制造濾色器的過(guò)程中，在顯影時(shí)，關(guān)于R(紅)、G(綠)、B(蘭)三原色，進(jìn)行用單一組成的有機(jī)溶劑同時(shí)去除曝光的正型光致抗蝕劑層和分散有著色后的顏料的聚酰亞胺層這兩層的工序。盡管僅通過(guò)蒸餾可以使單一組成所回收的剝離液再使用，但是，具有對(duì)環(huán)境的影響大的缺點(diǎn)。
作為水溶液型的剝離液，參照特開(kāi)平7-134205號(hào)公報(bào)，已知有下述方法，即，在利用電鍍法制造濾色器的過(guò)程中，將ITO上的未曝光的正型光致抗蝕劑在加溫至40℃的5重量％的氫氧化鈉水溶液中浸漬15分鐘。
另外，參照特開(kāi)2002-323776號(hào)公報(bào)，對(duì)于例如在玻璃基板狀上形成的鋁膜的制作布線圖案中使用的正型光致抗蝕劑剝離液，在有機(jī)溶劑體系中，需要使溫度加熱至30～50℃，而且最佳溫度范圍窄而難以控制；另外一方面，在堿溶液構(gòu)成的剝離溶液中，為使正型光致抗蝕劑變?yōu)榭扇芑?，則在前處理中需要紫外線照射，并且，無(wú)機(jī)堿的濃度超過(guò)1.0％時(shí)，具有鋁薄膜容易溶解的缺點(diǎn)。此時(shí)，利用在1.0％的無(wú)機(jī)堿中添加過(guò)丁基溶纖劑(乙二醇單丁基醚)等的水溶液，可以在室溫(25℃)下進(jìn)行處理，也不需要利用紫外線照射進(jìn)行前處理。
另外，作為本發(fā)明的組合物和類似的剝離液組合物，已知有如下各種(1)例如參照特開(kāi)平7-115048號(hào)公報(bào)，公開(kāi)了作為在印刷線路板上使用的焊錫抗蝕劑的剝離液，例如有含有1～10重量份的氫氧化鈉或氫氧化鉀、10～50重量份的二乙二醇單烷基醚的水溶液；(2)例如參照特開(kāi)昭57-202540號(hào)公報(bào)，公開(kāi)了作為在制造彩色電視機(jī)等的蔭罩中使用的、在明膠、酪素等膠體物質(zhì)中作為敏化劑混合重鉻酸而配制的光致抗蝕劑的剝離劑，含有20重量％的氫氧化鈉和3重量％的丙二醇的剝離液；(3)例如參照特開(kāi)平11-140495號(hào)公報(bào)，公開(kāi)了作為玻璃洗滌劑，將堿金屬氫氧化物和含有重均分子量為1000或以上的聚羧酸(鹽)的組合物、作為稀釋劑將甲醇、甘油、乙二醇、丙二醇、異丙醇、甲基乙基酮等一種、兩種或以上的親水性有機(jī)溶劑、與水混合后的剝離液組合物等。但是，任何一種都沒(méi)有公開(kāi)以苯醌二疊氮化物化合物作為感光性物質(zhì)的正型光致抗蝕劑剝離的技術(shù)。另外，例如參照特開(kāi)2002-129067號(hào)公報(bào)，公開(kāi)了一種剝離液組合物，其將殘留在濾色器用基板上的、由酚醛清漆類、丙烯酸類等負(fù)型的感光性樹(shù)脂構(gòu)成的圖像剝離，為了防止玻璃基板的腐蝕，該剝離液為一種無(wú)機(jī)堿類和至少含有兩個(gè)以上羧基的水溶性聚合物的水溶液，而且添加了苯甲醇、異丙醇等有機(jī)溶劑。但是，與抗蝕劑的種類不同，并且，目的在于防止玻璃板的腐蝕。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明者為了開(kāi)發(fā)一種正型光致抗蝕劑剝離液，該剝離液以苯醌二疊氮(キノンジアジド)化合物作為感光性物質(zhì)，不需要進(jìn)行紫外線照射等前處理，容易地進(jìn)行溫度控制，并且，特別適合在最近流行的裝置內(nèi)的剝離液的循環(huán)中使用，對(duì)此進(jìn)行了深入地研究。盡管前述特開(kāi)2002-323776號(hào)公報(bào)作為一種不需要照射紫外線，容易地進(jìn)行溫度控制的剝離液的例子，但是，發(fā)現(xiàn)該剝離液有新的問(wèn)題，即隨著抗蝕劑的溶解，發(fā)泡性增強(qiáng)，由于在裝置內(nèi)發(fā)泡，使液面?zhèn)鞲衅鞒霈F(xiàn)誤操作，或者妨礙由泵進(jìn)行的液體循環(huán)。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種不需要進(jìn)行紫外線照射的前處理、不對(duì)形成配線或反射膜的金屬或合金產(chǎn)生腐蝕、而且對(duì)環(huán)境的影響少、室溫下可以剝離正型光致抗蝕劑的剝離液，且可解決上述在循環(huán)使用的裝置內(nèi)發(fā)泡的上述問(wèn)題。
本發(fā)明者為了實(shí)現(xiàn)上述目的而進(jìn)行了反復(fù)深入地研究，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，以苯醌二疊氮化合物作為感光性物質(zhì)的剝離正型光致抗蝕劑的光致抗蝕劑剝離液組合物中，通過(guò)在偏硅酸鈉等堿性水溶液中添加二乙二醇、三乙二醇等多元醇的單丁基醚或者單己基醚，可以得到使其具有正型光致抗蝕劑用剝離液所要求的前述物性，并且可以使抗蝕劑溶解產(chǎn)生的泡快速地消泡的剝離液，由此完成了本發(fā)明。
即，本發(fā)明涉及一種剝離以苯醌二疊氮化合物作為感光性物質(zhì)的正型光致抗蝕劑的光致抗蝕劑剝離液組合物，其中，含有下述成分偏硅酸鈉或氫氧化鈉之中的任意一種，從二乙二醇或三乙二醇的單丁基醚或單己基醚之中選擇的一種、兩種或以上，以及水。
另外，本發(fā)明還涉及在前述光致抗蝕劑剝離液組合物中進(jìn)一步含有具有羧基的水溶性聚合物。
而且，本發(fā)明還涉及在前述光致抗蝕劑剝離液組合物中，偏硅酸鈉的濃度為2～12質(zhì)量％、氫氧化鈉的濃度為1～8質(zhì)量％、二乙二醇或三乙二醇的單丁基醚或單己基醚的總計(jì)濃度為0.2～5質(zhì)量％。
本發(fā)明另外涉及使用前述光致抗蝕劑剝離液組合物剝離以苯醌二疊氮化合物作為感光性物質(zhì)的正型光致抗蝕劑的方法。
一般地，用作抑制泡的產(chǎn)生的消泡劑的物質(zhì)有硅類或聚醚類的表面活性劑，因?yàn)樗鼈儾蝗芑螂y溶于水，因此不能預(yù)先加至剝離液中，還不能長(zhǎng)時(shí)間的持續(xù)消泡的效果，由于對(duì)高分子溶解而產(chǎn)生的泡并沒(méi)有效果等，有硅類或聚醚類的表面活性劑并非是具有充足的性能的物質(zhì)。
另外，通常周知的是如果添加有機(jī)溶劑就迅速消泡，但是，不大量地添加則沒(méi)有效果，不僅對(duì)環(huán)境的影響大而且成本也高。對(duì)此，本發(fā)明的抗蝕劑剝離液組合物盡管其機(jī)理還不明確，但是，通過(guò)在偏硅酸鈉等堿性水溶液中添加少量的二乙二醇、三乙二醇等多元醇等單丁基醚或者單己基醚，這些化合物就具有削泡劑的功能，可以消除由于溶解抗蝕劑而產(chǎn)生的泡。因此，不再添加消泡劑，本發(fā)明的抗蝕劑剝離液組合物具有上述效果，其持續(xù)性也好，因此，即使在循環(huán)使用的情況下，也不使傳感器出現(xiàn)誤操作或妨礙泵的循環(huán)。
另外，在所述的堿性抗蝕劑剝離液中，在使用鋁或以鋁為主成分的合金的材料情況下，通過(guò)使用具有羧基的水溶性聚合物作為防腐劑可以不腐蝕相關(guān)的材料，從而得到本發(fā)明的效果。


圖1是表示對(duì)鋁的蝕刻量的圖。
具體實(shí)施例方式
下面對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)地說(shuō)明。
本發(fā)明的抗蝕劑剝離液是對(duì)于以苯醌二疊氮化合物作為感光性物質(zhì)的正型光致抗蝕劑而使用的物質(zhì)，其中含有苯醌二疊氮化合物作為感光劑，可以列舉酚醛清漆樹(shù)脂類物質(zhì)。
本發(fā)明使用的堿性物質(zhì)例如有廉價(jià)的偏硅酸鈉或氫氧化鈉。
根據(jù)基板材質(zhì)或抗蝕劑的燒結(jié)條件，通過(guò)適當(dāng)?shù)剡x擇氫氧化鈉或偏硅酸鈉以及它們的濃度，可以作為剝離液使用。
剝離液中的氫氧化鈉的濃度可以為1～8質(zhì)量％，優(yōu)選2～6質(zhì)量％，偏硅酸鈉的濃度優(yōu)選2～12質(zhì)量％，更優(yōu)選3～10質(zhì)量％。
二乙二醇、三乙二醇等多元醇的單丁基醚具體為二乙二醇單正丁基醚、二乙二醇單異丁基醚、三乙二醇單正丁基醚、三乙二醇單異丁基醚等。單己基醚例如有二乙二醇單正己基醚等。如果烷基的碳原子數(shù)比丁基的碳原子數(shù)少則消泡性弱，如果烷基的碳原子數(shù)比己基的碳原子數(shù)多，則在水中的溶解性差，消泡性越好，越不能在剝離液中溶解。
通過(guò)將其單獨(dú)使用或組合兩種或以上使用，可以提高剝離液的剝離能力，提高消泡性。
根據(jù)氫氧化鈉或偏硅酸鈉的濃度適當(dāng)確定這些多元醇的醚化合物的剝離液中的濃度。偏硅酸鈉的濃度為2～12質(zhì)量％、或者氫氧化鈉的濃度為1～8質(zhì)量％，多元醇的醚化合物的濃度在單獨(dú)使用或使用多個(gè)種類時(shí)，總計(jì)濃度優(yōu)選0.2～5質(zhì)量％，總計(jì)濃度更優(yōu)選0.3～4質(zhì)量％。
在用作濾色器的部件的金屬為鋁或以鋁為主成分的合金的情況下，偏硅酸鈉或氫氧化鈉的水溶液腐蝕所述的材料。為此，優(yōu)選添加防腐劑，本發(fā)明者發(fā)現(xiàn)作為防腐劑適合使用具有羧基的水溶性聚合物或其鹽。與此相關(guān)的是，特開(kāi)2001-249465號(hào)公報(bào)公開(kāi)了如下內(nèi)容，以氟化銨為溶解劑，在水和二乙二醇單甲基醚的水系溶劑中含有具有羧基的水溶性聚合物即含有聚丙烯酸的光致抗蝕劑殘?jiān)コ航M合物抑制對(duì)鋁合金(Al-Si-Cu)的腐蝕。驚喜的是具有羧基的水溶性聚合物，特別是鈉鹽等金屬鹽不與氟化銨性質(zhì)不同的偏硅酸鈉或氫氧化鈉等堿成分發(fā)生反應(yīng)，對(duì)剝離能力也沒(méi)有影響，可以防止鋁的腐蝕。這些水溶性聚合物具體的有聚丙烯酸、聚甲基丙烯酸、聚馬來(lái)酸及它們的鹽，以タマノリ(荒川化學(xué))、ポリテイA-550(ライオン)、デイスロ—ルH14N(日本乳化劑)、オリコツクス KD-284W(共榮社化學(xué))等為商品名被市售的產(chǎn)品。
實(shí)施例下面同時(shí)表示本發(fā)明的實(shí)施例和比較例，詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明，但本發(fā)明不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例中使用的剝離液樣品的組成示于表1和表2。表中所示的成分之外是水，總量為100％。
表1

表2

抗蝕劑剝離能力的評(píng)價(jià)在玻璃基板上，以1.0μm的膜厚涂附正型光致抗蝕劑AZTPF-310K(クラリアントジヤパン制)，在80℃、進(jìn)行10分鐘的預(yù)焙燒，在120℃、進(jìn)行30分鐘的后焙燒，將得到的樣品作為評(píng)價(jià)試樣使用，在25℃、浸漬在各剝離液中30秒～1分鐘，用流水洗1分鐘之后，干燥基板，利用光學(xué)顯微鏡觀察，評(píng)價(jià)抗蝕劑的去除性。將其結(jié)果顯示在表3和表4中。所有的比較例和實(shí)施例中，抗蝕劑都完全地被去除。
消泡性試驗(yàn)在100ml比色管中加入溶解有以抗蝕劑固體成分計(jì)0.5質(zhì)量％的剝離液試樣20ml，安裝在TS式振蕩器中，振蕩3分鐘之后，停止之后并靜置3分鐘之后測(cè)定泡的高度。其結(jié)果示于表3和表4。
表3

表4

與比較例的剝離液相比，本發(fā)明的剝離液其消泡性明顯良好。
對(duì)鋁的防腐蝕性將帶有鋁布線圖案的基板在比較例4、實(shí)施例5和6的剝離液中，在25℃浸漬1～5分鐘，用流水洗1分鐘，干燥。根據(jù)處理前后的鋁的膜厚變化取得蝕刻量。結(jié)果顯示在表5和圖1。
表5

添加了防腐劑的實(shí)施例6中，對(duì)鋁的蝕刻速度大幅地被抑制了。
本發(fā)明的抗蝕劑剝離液組合物可以不需要進(jìn)行紫外線照射的前處理，在室溫下剝離正型光致抗蝕劑，可以快速地抑制通過(guò)溶解抗蝕劑產(chǎn)生的泡。因此即使在循環(huán)使用的情況下，也不產(chǎn)生傳感器的誤操作或不妨礙泵的循環(huán)，可以充分地適用相關(guān)的用途。
另外，本發(fā)明的抗蝕劑剝離液中，在具有鋁或以鋁為主成分的合金的基板的情況下，通過(guò)使用具有羧基的水溶性聚合物作為防腐蝕劑，可以不腐蝕相關(guān)的材料，取得了本發(fā)明的效果，因此也可以適用相關(guān)的材料中。
權(quán)利要求
1.一種剝離以苯醌二疊氮化合物作為感光性物質(zhì)的正型光致抗蝕劑的光致抗蝕劑剝離液組合物，其含有下述成分偏硅酸鈉或氫氧化鈉之中的任意一種，從二乙二醇或三乙二醇的單丁基醚或單己基醚之中選擇的一種、兩種或以上，以及水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所記載的光致抗蝕劑剝離液組合物，其中，還含有具有羧基的水溶性聚合物。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所記載的光致抗蝕劑剝離液組合物，其中，偏硅酸鈉的濃度為2～12質(zhì)量％、氫氧化鈉的濃度為1～8質(zhì)量％、二乙二醇或三乙二醇的單丁基醚或單己基醚的總計(jì)濃度為0.2～5質(zhì)量％。
4.一種剝離以苯醌二疊氮化合物作為感光性物質(zhì)的正型光致抗蝕劑的方法，其中，使用了權(quán)利要求1～3所記載的光致抗蝕劑剝離液組合物。
全文摘要
本發(fā)明提供一種不需要紫外線照射的前處理、在室溫下可以剝離正型抗蝕劑的剝離液，其可以在裝置內(nèi)快速地消泡，而且對(duì)環(huán)境的影響小。本發(fā)明的光致抗蝕劑剝離液組合物剝離以苯醌二疊氮化物為感光性物質(zhì)的正型光致抗蝕劑，該組合物含有下述成分偏硅酸鈉或氫氧化鈉之中的任何一種，從二乙二醇或三乙二醇的單丁基醚或單己基醚之中選擇的一種、兩種或以上，以及水。
文檔編號(hào)G03F7/42GK1637604SQ20051000384
公開(kāi)日2005年7月13日 申請(qǐng)日期2005年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2004年1月7日
發(fā)明者池上薰, 石川典夫 申請(qǐng)人:關(guān)東化學(xué)株式會(huì)社