用于去除光阻劑的剝離劑組合物及使用其剝離光阻劑的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種用于去除光阻劑(photoresist)的剝離劑組合物及使用其剝離 光阻劑的方法,所述用于去除光阻劑的剝離劑組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況下,仍能表現(xiàn)出優(yōu)異的剝離性能和沖洗性能并使性能隨 著時(shí)間推移的退化最小化。
【背景技術(shù)】
[0002] 液晶顯示器的微電路工藝或半導(dǎo)體集成電路的制造工藝包括許多形成W下多種 底膜的方法:如侶、侶合金、銅、銅合金、鋼、鋼合金等的導(dǎo)電金屬膜;或如氧化娃膜、氮化娃 膜、丙締酸絕緣膜等絕緣膜,將光阻劑均勻地涂布于運(yùn)種底膜上,使其選擇性地曝光并顯影 W形成光刻膠圖案,然后,將該圖案用作掩膜使底膜圖案化。在圖案化工藝之后,進(jìn)行去除 殘留于底膜上的光阻劑的工藝,而用于該工藝的便是用于去除光阻劑的剝離組合物。
[0003] 含有胺化合物、極性質(zhì)子性溶劑W及極性非質(zhì)子性溶劑等的剝離劑組合物為人所 熟知,且特別地,廣泛使用含有N-甲基甲酯胺(NI巧作為非質(zhì)子性溶劑的剝離劑組合物。已 知包含NMF的剝離劑組合物表現(xiàn)出優(yōu)異的剝離性能。
[0004] 然而,NMF為具有生殖毒性的類別IB(G服標(biāo)準(zhǔn))材料,并且其使用正逐漸被限制。 因此,多次嘗試開發(fā)在不使用NMF的情況下表現(xiàn)出優(yōu)異的剝離性能和沖洗性能的剝離劑組 合物,但是目前還未開發(fā)出具有足夠的剝離性能和沖洗性能的剝離劑組合物。
[0005] 另外,W往的含有NMF的剝離劑組合物的問題在于隨著時(shí)間推移促進(jìn)胺化合物的 分解且隨著時(shí)間推移使剝離性能和沖洗性能等降低。特別地,根據(jù)剝離劑組合物的使用次 數(shù),如果殘留的光阻劑部分溶于剝離劑組合物中,則會(huì)進(jìn)一步促進(jìn)所述問題。
[0006] 由于所述問題,提出包含其他非質(zhì)子性溶劑如N,N'-二甲基甲酯胺值MF)等而非 NMF的剝離劑組合物。然而,已知DMF溶劑也具有生殖毒性,尤其是可能對人體的肝臟和腸 等具有不利影響,并且也被人熟知為一種白血病誘導(dǎo)物質(zhì)。因此,國內(nèi)外對于限制使用DMF 溶劑的要求正在上升,且在許多顯示器或設(shè)備制造過程中禁止使用。而且,在剝離劑組合物 中包含DMF時(shí),DMF也可能與胺化合物反應(yīng)而引起胺化合物的分解,因此,含有DMF的剝離 劑組合物也會(huì)表現(xiàn)出隨著時(shí)間的推移剝離性能和沖洗性能退化的問題。
[0007] 因此,還未開發(fā)出W下的剝離劑組合物:在不包含具有體內(nèi)毒性的溶劑的情況下, 隨著時(shí)間的推移仍保持優(yōu)異的剝離性能和沖洗性能。
[0008] 鑒于此,在現(xiàn)有技術(shù)中,為了隨著時(shí)間推移仍保持優(yōu)異的剝離性能和沖洗性能,采 用使剝離劑組合物中包含過量的胺化合物的方法,但是在運(yùn)種情況下,工藝的經(jīng)濟(jì)性及效 率性明顯降低,并且可能由于過量的胺化合物產(chǎn)生環(huán)境或工藝問題。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 技術(shù)問題
[0010] 本發(fā)明的目的是提供一種用于去除光阻劑的剝離劑組合物W及使用其剝離光 阻劑的方法,所述去除光阻劑的剝離劑組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況下,仍可表現(xiàn)出優(yōu)異的剝離性能和沖洗性能且使性能隨著時(shí) 間推移的退化最小化。 W11] 技術(shù)方案
[0012] 本發(fā)明提供一種用于去除光阻劑的剝離劑組合物,其包含:至少一種胺化合物、 N,N'-二乙基甲酯胺、W及亞烷基二醇或亞烷基二醇單烷基酸的質(zhì)子性有機(jī)溶劑。
[0013] 本發(fā)明還提供一種用于剝離光阻劑的方法,其包括:在具有形成于其上的底膜的 基板上形成光刻膠圖案的步驟;用所述光刻膠圖案使底膜圖案化的步驟;W及使用所述剝 離劑組合物剝離光阻劑的步驟。
[0014] 在下文中,將根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案說明用于去除光阻劑的剝離劑組合物和 使用剝離劑組合物W剝離光阻劑的方法。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,提供一種去除光阻劑的剝離劑組合物,其包含:至少 一種胺化合物、N,N'-二乙基甲酯胺、W及亞烷基二醇或亞烷基二醇單烷基酸的質(zhì)子性有機(jī) 溶劑。
[0016] 如發(fā)明人的實(shí)驗(yàn)的結(jié)果,可W確定包含N,N'-二乙基甲酯胺作為非質(zhì)子性溶劑的 剝離劑組合物表現(xiàn)出與包含NMF或DMF的剝離劑組合物相同的或更優(yōu)異的光阻劑剝離性能 和沖洗性能。具體而言,可W確定尤其是包含亞烷基二醇如二(2-徑乙基)酸(肥巧等或 亞烷基二醇單烷基酸如二乙二醇單烷基酸等W及N,N'-二乙基甲酯胺的剝離劑組合物表 現(xiàn)出相比于先前已知的剝離劑組合物更優(yōu)異的剝離性能和沖洗性能。
[0017] 現(xiàn)推測的是所述N,N'-二乙基甲酯胺在需要去除光阻劑的疏水性底膜上可表現(xiàn) 出優(yōu)異的浸潤性,并且所述亞烷基二醇或亞烷基二醇單烷基酸等可與所述N,N'-二乙基甲 酷胺相互作用W進(jìn)一步提高剝離劑組合物的浸潤性W及在底膜上的停留時(shí)間。因此,一個(gè) 實(shí)施方案的剝離劑組合物可更有效地滲透至底膜上且保持一定時(shí)間W上,并表現(xiàn)出更優(yōu)異 的基于胺化合物的光阻劑剝離性能和沖洗性能等。
[001引另外,因?yàn)樗鯪,N'-二乙基甲酯胺沒有明顯表現(xiàn)出生殖毒性,所W沒有導(dǎo)致NMF或DMF的問題。
[0019] 此外,不同于隨著時(shí)間的推移引起胺化合物分解的NMF或DMF,N,N'-二乙基甲酯 胺幾乎不會(huì)引起胺化合物分解,且可W確定即使殘留的光阻劑溶于剝離劑組合物中,在實(shí) 際上也幾乎不會(huì)導(dǎo)致胺化合物的分解。因此,即使一個(gè)實(shí)施方案的剝離劑組合物不包含過 量的胺化合物,隨著時(shí)間推移仍可保持物理性能如優(yōu)異的剝離性能和沖洗性能等,且其可 長時(shí)間使用,從而顯著地提高工藝的經(jīng)濟(jì)性及效率性。具體而言,可W確定,由于NMF或DMF 等可與胺化合物反應(yīng)而引起其分解,所W包含NMF或DMF等的剝離劑組合物的剝離性能和 沖洗性能隨著時(shí)間推移大幅度降低,相對地,一個(gè)實(shí)施方案的包含N,N'-二乙基甲酯胺的 組合物在剝離性能和沖洗性能方面隨著時(shí)間的推移仍可表現(xiàn)出良好的效果,幾乎沒有引起 胺化合物的分解。
[0020] 在下文中,將根據(jù)各組分詳細(xì)地說明一個(gè)實(shí)施方案的剝離劑組合物。
[0021] 上述一個(gè)實(shí)施方案的剝離劑組合物包括具有光阻劑剝離性能的胺化合物。所述胺 化合物可起到溶解光阻劑并將其去除的作用。
[0022] 根據(jù)一個(gè)實(shí)施方案的剝離劑組合物優(yōu)異的剝離性能,所述胺化合物可包括選自鏈 胺化合物和環(huán)胺化合物中的至少一種,且更具體而言,其可包括至少一種鏈胺化合物和至 少一種環(huán)胺化合物。更具體而言,作為鏈胺化合物,可使用選自(2-氨基乙氧基)-1-乙醇 (Affi)、氨基乙基乙醇胺(AEEA)、單甲醇胺、單乙醇胺、N-甲基乙胺(N-MEA)U-氨基異丙醇 (AIP)、甲基二甲胺(MDEA)、二亞乙基S胺值ETA)和S亞乙基四胺燈ETA)中的至少一種,且 其中,可適當(dāng)?shù)厥褂茫?-氨基乙氧基)-1-乙醇或氨基乙基乙醇胺。而且,作為環(huán)胺化合物, 可使用選自咪挫基-4-乙醇(IME)、氨基乙基贓嗦(AE巧和徑乙基贓嗦化邸),并且可適當(dāng) 地使用咪挫基-4-乙醇。
[0023] 在上述胺化合物中,環(huán)胺化合物可表現(xiàn)出更優(yōu)異的光阻劑剝離性能;鏈胺化合物 可適當(dāng)?shù)厝?