抗蝕劑剝離劑組合物的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種抗蝕劑剝離劑組合物,包括:1重量%至10重量%的有機氫氧化季銨;40重量%至80重量%的二甲亞砜;1重量%至25重量%的基于乙二醇醚的有機溶劑;1重量%至25重量%的具有1個至20個碳原子的烷基胺;0.001重量%至1重量%的無機堿或其鹽;和余量的水。根據(jù)具有上述構(gòu)成的抗蝕劑剝離劑,可以通過溶解從基板去除濾色器抗蝕劑,從而獲得極佳的剝離能力,可以使器件中的濾色器堵塞降到最低程度,并且可以剝離負(fù)型有機絕緣膜抗蝕劑和正型有機絕緣膜抗蝕劑以及濾色器抗蝕劑,而不損壞底層和各種金屬布線。
【專利說明】抗蝕劑剝離劑組合物
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種抗蝕劑剝離劑組合物。
【背景技術(shù)】
[0002] 濾色器可安裝在具有圖像傳感器(如,互補式金屬氧化物半導(dǎo)體(CMOS)或電荷耦 合器件(CCD))的彩色成像器件中且實際用于生成彩色圖像。此外,濾色器廣泛用于等離子 顯示板(PDP)、液晶顯示器(IXD)、場發(fā)射顯示器(FEL)、發(fā)光器件(LED)等的成像器件的應(yīng) 用中,并且如今快速地擴展了這些應(yīng)用領(lǐng)域的范圍。特別地,隨著近年來LCD的使用日益增 多,認(rèn)為濾色器是復(fù)制LCD的色調(diào)中的最重要的器件之一。
[0003] 濾色器基板包括:黑色矩陣,該黑色矩陣起到屏蔽紅色(R)圖案、綠色(G)圖案和 藍(lán)色(B)圖案與每個像素之間的漏光的作用,同時提高它們之間的對比度;和對液晶盒施 加電壓的公共電極。
[0004] 根據(jù)濾色器的用途,濾色器可通過下述方法來制造:將黑色矩陣材料涂覆到玻璃 基板、形成黑色掩模圖案、以及在光刻工藝期間形成彩色抗蝕劑圖案。
[0005] 在制造如上文所述的濾色器期間,不可避免地會出現(xiàn)差的彩色抗蝕劑圖案。一旦 彩色抗蝕劑固化,基本上不可以從彩色抗蝕劑中去除缺陷部分以及修復(fù)該缺陷部分。此外, 由于幾乎不存在去除彩色抗蝕劑的溶劑,故差的濾色器大多數(shù)被丟棄,從而降低了生產(chǎn)率。
[0006] 為了解決前述問題,已開發(fā)出用于去除已固化的彩色抗蝕劑的組合物。
[0007] 抗蝕劑主要分為正型抗蝕劑和負(fù)型抗蝕劑。與易于通過基于有機溶劑的剝離劑在 40°C至50°C的溫度下在1分鐘內(nèi)去除的正型抗蝕劑不同,彩色抗蝕劑具有負(fù)型抗蝕劑的特 征,該負(fù)型抗蝕劑具有高的固化度,且通過熱處理變硬,從而幾乎不能被剝離和去除。因此, 在高于70°C的溫度下去除彩色抗蝕劑至少需要5分鐘,所以仍需要更加改進的剝離性能。
[0008] 第2009-75516號韓國專利公開申請公開了一種用于TFT (薄膜晶體管)LCD的彩 色抗蝕劑剝離溶液組合物,然而,該組合物不具有極佳的剝離能力和長期維持剝離能力的 效果。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 因此,本發(fā)明的目的是提供一種具有優(yōu)異的剝離固化的濾色器抗蝕劑的能力的抗 蝕劑剝離溶液。
[0010] 本發(fā)明的另一個目的是提供這樣一種抗蝕劑剝離溶液,該抗蝕劑剝離溶液能夠剝 離負(fù)型有機絕緣膜抗蝕劑和正型有機絕緣膜抗蝕劑以及濾色器抗蝕劑,而不損壞底層和各 種金屬布線。
[0011] 將通過下列特征實現(xiàn)本發(fā)明的以上目的:
[0012] (1) 一種抗蝕劑剝離劑組合物,包括:1重量%至10重量%的有機氫氧化季銨;40 重量%至80重量%的二甲亞砜;1重量%至25重量%的基于乙二醇醚的有機溶劑;1重量% 至25重量%的具有1個至20個碳原子的烷基胺;0. 001重量%至1重量%的無機堿或其 鹽;和余量的水。
[0013] (2)根據(jù)上文(1)的抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述有機氫氧化季銨選自四甲 基氫氧化銨(TMAH)、四乙基氫氧化銨(TEAH)、四丙基氫氧化銨(TPAH)和四丁基氫氧化銨 (TBAH)中的至少一種。
[0014] (3)根據(jù)上文(1)的抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述基于乙二醇醚的有機溶劑選 自乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚、三乙二醇單乙醚、三乙 二醇單甲醚、二乙二醇甲基乙醚、二丙二醇單甲醚、三丙二醇單甲醚和丙二醇單甲醚中的至 少一種。
[0015] (4)根據(jù)上文(1)的抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述具有1個至20個碳原子的烷 基胺選自甲胺、乙胺、異丙胺、單異丙胺、二乙胺、二異丙胺、二丁胺、三甲胺、三乙胺、三異丙 胺、三丁胺、乙二胺、丙二胺、1,3_丙二胺、1,2_丙二胺、二乙烯三胺和二己烯三胺中的至少 一種。
[0016] (5 )根據(jù)上文(1)的抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述無機堿或其鹽選自氫氧化鈉、 氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、硝酸鈉、硝酸鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、硅酸鈉和硅酸鉀中 的至少一種。
[0017] (6)根據(jù)上文(1)的抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述抗蝕劑為濾色器抗蝕劑和有 機絕緣膜抗蝕劑中的至少一種。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明,通過溶解抗蝕劑而非升離抗蝕劑,可從基板去除濾色器抗蝕劑,從而 獲得極佳的剝離能力。
[0019] 此外,根據(jù)本發(fā)明,可以使器件中的濾色器堵塞降低到最低程度,同時長期維持極 佳的剝離能力,從而當(dāng)再使用濾色器時提高生產(chǎn)率。
[0020] 另外,根據(jù)本發(fā)明,可以剝離負(fù)型有機絕緣膜抗蝕劑和正型有機絕緣膜抗蝕劑以 及濾色器抗蝕劑,而不損壞底層和各種金屬布線。
【具體實施方式】
[0021] 本發(fā)明公開了一種抗蝕劑剝離劑組合物,包括:1重量%至10重量%的有機氫氧 化季銨;40重量%至80重量%的二甲亞砜;1重量%至25重量%的基于乙二醇醚的有機溶 劑;1重量%至25重量%的具有1個至20個碳原子的烷基胺;0. 001重量%至1重量%的 無機堿或其鹽;和余量的水,由此可以通過溶解從基板去除濾色器抗蝕劑,從而獲得極佳的 剝離能力,使器件中的濾色器堵塞降低到最低程度,并且剝離負(fù)型有機絕緣膜抗蝕劑和正 型有機絕緣膜抗蝕劑以及濾色器抗蝕劑,而不損壞底層和各種金屬布線。
[0022] 下文將更加詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0023] 根據(jù)本發(fā)明的有機氫氧化季銨可以起到釋放氫氧根離子的作用,該氫氧根離子滲 入到抗蝕劑中,以便加速抗蝕劑的溶解。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的有機氫氧化季銨沒有特別的限制,但可以包括:例如,四甲基氫氧化 銨(TMAH)、四乙基氫氧化銨(TEAH)、四丙基氫氧化銨(TPAH)、四丁基氫氧化銨(TBAH)等,這 些有機氫氧化季銨被單獨使用或以其中的兩種或多于兩種的組合使用。
[0025] 相對于抗蝕劑剝離劑組合物的總重量,所包括的如上所述的有機氫氧化季銨的量 可以為1重量%至10重量%,優(yōu)選為2重量%至8重量%。如果有機氫氧化季銨的含量小 于1重量%,則會降低組合物滲入到聚合物。當(dāng)有機氫氧化季銨的含量超過10重量%時,溶 解需要過量的水,因此,其他成分的含量相對減少,從而使組合物相對于抗蝕劑的溶解力或 溶解度降低。
[0026] 二甲亞砜滲入到溶脹的抗蝕劑中,起到溶解抗蝕劑的作用。
[0027] 相對于抗蝕劑剝離劑組合物的總重量,所包括的二甲亞砜的量可以為40重量%至 80重量%,優(yōu)選為40重量%至70重量%。如果二甲亞砜的含量小于40重量%,則會降低組 合物相對于抗蝕劑的溶解力。當(dāng)二甲亞砜的含量超過80重量%時,其他成分以及有機氫氧 化季銨的含量相對減少,從而降低組合物滲入到抗蝕劑。
[0028] 根據(jù)本發(fā)明的基于乙二醇醚的有機溶劑可滲入到抗蝕劑中,以增強溶脹性能,從 而增強從基板的表面剝離抗蝕劑的效果。另外,這種溶劑可提高本發(fā)明的清洗劑組合物的 水溶性,從而使得在清洗期間容易地去除殘留物。
[0029] 如上所述的基于乙二醇醚的有機溶劑沒有特別的限制,但可以包括:例如,乙二醇 單甲醚(MG);二乙二醇單甲醚(MDG);二乙二醇單乙醚(EDG,卡必醇);乙二醇單乙醚(EG); 三乙二醇單乙醚(ETG);三乙二醇單甲醚(MTG);二乙二醇甲基乙醚(MEDG);二丙二醇單甲醚 (MFDG);三丙二醇單甲醚(MFTG);丙二醇單甲醚(MFG)等,這些基于乙二醇醚的有機溶劑可 單獨使用或以其中的兩種或多于兩種的組合使用。
[0030] 相對于抗蝕劑剝離劑組合物的總重量,所包括的基于乙二醇醚的有機溶劑的量可 以為1重量%至25重量%,優(yōu)選為3重量%至20重量%。如果基于乙二醇醚的有機溶劑的 含量小于1重量%,則增加對于聚合物抗蝕劑的剝離能力的效果是非常微小的。另外,當(dāng)基 于乙二醇醚的有機溶劑的含量超過25重量%時,對應(yīng)這種含量增加的效果基本上是微不足 道的,因此沒有提供經(jīng)濟優(yōu)勢,而其他成分的含量相對減少,從而使組合物相對于抗蝕劑的 溶解力降低。
[0031] 根據(jù)本發(fā)明的具有1個至20個碳原子的烷基胺可以起到溶解抗蝕劑的染料成分 的作用。
[0032] 根據(jù)本發(fā)明,烷基胺指的是均具有作為與氮原子鍵合的有機基團的烷基的所有 胺、二胺和三胺,更具體地,意思是包括胺的概念,其中,氮原子的位置沒有特別的限制,但 可以是碳鏈的兩個端部或中間。
[0033] 根據(jù)本發(fā)明的如上所述的這種具有1個至20個碳原子的烷基胺沒有特別的限制, 但可以包括:例如,伯胺,如甲胺、乙胺、異丙胺、單異丙胺等;仲胺,如二乙胺、二異丙胺、二 丁胺等;叔胺,如三甲胺、三乙胺、三異丙胺、三丁胺等;二胺,如乙二胺、丙二胺、1,3_丙二 胺、1,2_丙二胺等;三胺,如二乙烯三胺、二己烯三胺等,這些烷基胺可單獨使用或以其中 的兩種或多于兩種的組合使用。
[0034] 相對于抗蝕劑剝離劑組合物的總重量,所包括的具有1個至20個碳原子的烷基胺 的量可以為1重量%至25重量%,優(yōu)選為3重量%至20重量%。如果烷基胺的含量小于1 重量%,則難以充分地溶解抗蝕劑的染料成分。當(dāng)烷基胺的含量超過25重量%時,增加含量 的效果基本上是微不足道的,因此沒有提供經(jīng)濟優(yōu)勢,而有機氫氧化季銨和二甲亞砜的含 量被降低使得組合物相對于抗蝕劑的溶解力降低。
[0035] 根據(jù)本發(fā)明的無機堿或其鹽可以是提高剝離有機絕緣膜的能力的組分。
[0036] 根據(jù)本發(fā)明的無機堿或其鹽沒有特別的限制,但可以包括:例如,氫氧化鈉、氫氧 化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、硝酸鈉、硝酸鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、硅酸鈉、硅酸鉀等。
[0037] 相對于抗蝕劑剝離劑組合物的總重量,所包括的無機堿或其鹽的量可以為0. 001 重量%至1重量%,優(yōu)選為0. 01重量%至0. 5重量%。如果無機堿或其鹽的含量小于0. 001 重量%,則增加剝離有機絕緣膜的能力的效果是非常微小的。當(dāng)無機堿或其鹽的含量超過1 重量%時,增加含量的效果基本上是微不足道的,因此沒有提供經(jīng)濟優(yōu)勢。
[0038] 本發(fā)明的抗蝕劑剝離劑組合物可以具有通過采用以上組分,然后根據(jù)實際需求向 其中加入水所調(diào)整的總的結(jié)構(gòu)組成,因此,水可以成為組合物的總重量的余量。優(yōu)選地,適 當(dāng)?shù)卣{(diào)整結(jié)構(gòu)組成,使得以上組分分別具有在上述范圍內(nèi)的所期望的含量。
[0039] 本發(fā)明的抗蝕劑剝離劑組合物以其特定比例包括前述組分,以便提供極佳的剝離 濾色器抗蝕劑的能力,和剝離負(fù)型有機絕緣膜抗蝕劑和正型有機絕緣膜抗蝕劑,而不損壞 底層和各種金屬布線。
[0040] 本發(fā)明的抗蝕劑剝離劑組合物可以剝離通常用在相關(guān)領(lǐng)域中的任何常規(guī)的濾色 器抗蝕劑和/或有機絕緣膜抗蝕劑,而對抗蝕劑沒有特別的限制。
[0041] 一種使用本發(fā)明的抗蝕劑剝離劑組合物的方法沒有特別的限制,但可以包括:例 如,在制造有機絕緣膜或濾色器期間出現(xiàn)抗蝕劑圖案缺乏的情況下,將固化的抗蝕劑基板 侵入剝離劑組合物中;用剝離劑組合物涂覆基板等。從而,這種差的濾色器可以修復(fù)和再利 用,因此,顯著地提高了生產(chǎn)率。
[0042] 在下文中,為了更加清楚地理解本發(fā)明,將結(jié)合實施例來描述優(yōu)選的實施方式。然 而,本領(lǐng)域的技術(shù)人員可以理解,這樣的實施方式被提供用于示例的目的,各種變型和變動 是可行的而不脫離本發(fā)明的范圍和精神,并且這樣的變型和變動充分地被包括在如所附的 權(quán)利要求書限定的本發(fā)明中。
[0043] 實施例和比較實施例
[0044] 采用列于表1中的下列組分和其結(jié)構(gòu)組成(重量%),加入作為余量的水,來制備抗 蝕劑剝離劑組合物。
[0045] [表 1]
[0046]
【權(quán)利要求】
1. 一種抗蝕劑剝離劑組合物,包括:1重量%至10重量%的有機氫氧化季銨;40重量% 至80重量%的二甲亞砜;1重量%至25重量%的基于乙二醇醚的有機溶劑;1重量%至25 重量%的具有1個至20個碳原子的烷基胺;0. 001重量%至1重量%的無機堿或其鹽;和 余量的水。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述有機氫氧化季銨選自四甲 基氫氧化銨(TMAH)、四乙基氫氧化銨(TEAH)、四丙基氫氧化銨(TPAH)和四丁基氫氧化銨 (TBAH)中的至少一種。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述基于乙二醇醚的有機溶劑 選自乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚、乙二醇單乙醚、三乙二醇單乙醚、三 乙二醇單甲醚、二乙二醇甲基乙醚、二丙二醇單甲醚、三丙二醇單甲醚和丙二醇單甲醚中的 至少一種。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述具有1個至20個碳原子的 烷基胺選自甲胺、乙胺、異丙胺、單異丙胺、二乙胺、二異丙胺、二丁胺、三甲胺、三乙胺、三異 丙胺、三丁胺、乙二胺、丙二胺、1,3-丙二胺、1,2-丙二胺、二乙烯三胺和二己烯三胺中的至 少一種。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述無機堿或其鹽選自氫氧化 鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、硝酸鈉、硝酸鉀、硫酸鈉、硫酸鉀、硅酸鈉和硅酸鉀 中的至少一種。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1或5所述的抗蝕劑剝離劑組合物,其中,所述抗蝕劑為濾色器抗蝕劑 和有機絕緣膜抗蝕劑中的至少一種。
【文檔編號】G03F7/42GK104102097SQ201410140802
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年4月9日 優(yōu)先權(quán)日:2013年4月9日
【發(fā)明者】尹嚆重, 金祐逸, 房淳洪 申請人:東友精細(xì)化工有限公司