專利名稱:剝離聚合物的組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及從基片上去除聚合材料的領(lǐng)域。具體而言,本發(fā)明涉及用于在等離子腐蝕和灰化過程之后,去除附著于基片上的殘留物的組合物和方法,所述基片用于諸如半導(dǎo)體裝置和液晶顯示裝置和平板顯示器的電子器件的生產(chǎn)中。
背景技術(shù):
電子器件的生產(chǎn)中使用了許多包含聚合物的材料,這些電子器件包括電路、磁盤驅(qū)動(dòng)器、存儲介質(zhì)器件和液晶顯示設(shè)備。此類聚合材料存在于光致抗蝕劑、焊接掩模、抗反射涂層等之中。所述聚合材料暴露于此類電子器件制造過程中的特定步驟和處理?xiàng)l件下,例如鹵素或鹵化物等離子腐蝕、自等離子灰化(auto-plasma ash)過程、反應(yīng)離子蝕刻以及離子銑削。這些步驟和處理?xiàng)l件導(dǎo)致光致抗蝕劑聚合物的廣泛交聯(lián),并使得去除交聯(lián)的聚合材料變得很難。
例如,在光刻平板印刷步驟中使用正性抗蝕材料以在基片(例如玻璃板)上形成線性圖案??赏ㄟ^蝕刻或其它方法在基片上形成該圖案。通過將抗蝕材料層疊為薄膜狀并將該抗蝕薄膜暴露于高能輻射中來形成所需的圖形。然后用適宜的顯影劑對該暴露區(qū)域進(jìn)行溶解處理。在基片上形成圖形后,必須從基片上完全去除抗蝕材料以避免在后繼的加工或處理步驟中產(chǎn)生任何不良影響或問題。
必須均勻且完全地從所有未暴露的區(qū)域上去除該照相平板印刷(photolithography)過程中的光致抗蝕劑,從而使得刻畫上圖案后的其它平版印刷過程可得以進(jìn)行。同時(shí),也不希望在要形成圖案的區(qū)域中存在任何抗蝕劑的部分殘留物。所得圖案線條間不希望的抗蝕劑殘留物對后繼處理(例如金屬噴鍍)造成不良影響,或能導(dǎo)致不希望的表面狀態(tài)和電荷。
需要進(jìn)行等離子腐蝕、反應(yīng)離子蝕刻和離子銑削以使得表面的形狀更為精細(xì)并提高圖案的密度。然而,在等離子腐蝕過程中,光致抗蝕劑薄膜在經(jīng)蝕刻結(jié)構(gòu)體的側(cè)表面(lateral surface)形成了難于去除的有機(jī)金屬聚合殘留物。由于蝕刻室中的高真空和高溫條件,使得所述光致抗蝕劑還會發(fā)生廣泛地交聯(lián)。此類聚合殘留物不能被充分地去除。例如,通常在包括高溫和長循環(huán)時(shí)間的苛刻條件下使用丙酮和N-甲基吡咯烷酮。這一條件經(jīng)常超出溶劑的閃點(diǎn),并造成與環(huán)境、健康和安全相關(guān)的問題。此外,該長處理循環(huán)會對生產(chǎn)能力造成不良影響。通常需要進(jìn)行人工擦刷以從精細(xì)結(jié)構(gòu)體上去除牢固附著的聚合殘留物,甚至在使用這樣苛刻的聚合物去除條件下也是如此。
近來,半導(dǎo)體生產(chǎn)工業(yè)已轉(zhuǎn)變?yōu)椴捎萌缦碌倪^程對金屬和氧化物層進(jìn)行干法等離子腐蝕以形成亞半微米(sub-half-micron)結(jié)構(gòu)體。在電路形成中也已開始采用銅金屬。因此,對于光致抗蝕劑和有效發(fā)揮作用且不損傷精細(xì)結(jié)構(gòu)體的電路線條的聚合物去除劑的需求極大地增長。已知的去除和剝離光致抗蝕劑的組合物不能用于去除通過蝕刻處理形成的交聯(lián)聚合物。用于傳統(tǒng)剝離組合物的常用有機(jī)極性溶劑包括吡咯烷酮,例如N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-羥乙基吡咯烷酮和N-環(huán)己基吡咯烷酮;酰胺類,其中包括二甲基乙酰胺或二甲基甲酰胺;苯酚;以及它們的衍生物。將這些溶劑與在光致抗蝕劑聚合物去除中有效的胺類或其它堿性組分聯(lián)合使用。傳統(tǒng)的組合物不能在等離子腐蝕后有效去除聚合物。
近年來,已將羥胺和鏈烷醇胺的水性混合物與不同的螯合劑結(jié)合使用。例如,美國專利5,334,332揭示了用于剝離蝕刻殘留物的組合物,該組合物包含5-50%的羥胺和10-80%的至少一類鏈烷醇胺以及水。美國專利4,401,747揭示了一種剝離用組合物,該組合物包含30-90%的2-吡咯烷酮和10-70%二烷基砜。美國專利5,795,702揭示了一種聚合物剝離用組合物,該組合物包含2-30%羥胺、2-20%胺、35-80%水溶性有機(jī)溶劑和2-20%腐蝕抑制劑水溶液。
上述組合物可有效用于包含作為蓋帽和阻擋層(barrier layer)的氮化鈦(TiN)的典型Al/Si晶片,但不能用于100%銅制器件或具有高銅含量的器件、或具有低介電常數(shù)(低-k)的電介質(zhì)材料。這些組合物還會腐蝕其它對腐蝕易感的合金,例如鎢、鎵和砷化鎵。軟金屬(例如銅和鎢)易于被任選的含羥胺材料腐蝕。銅還具有很強(qiáng)的與羥胺形成絡(luò)合物的傾向,而不希望這種產(chǎn)物與100%銅或具有高銅含量的合金一起使用。
已知的含有羥胺的剝離聚合物的組合物還存在許多缺點(diǎn),例如在處理溫度下的易燃性、爆炸的危險(xiǎn)性、毒性、揮發(fā)性、臭味和不穩(wěn)定性。
美國專利5,988,186揭示了一種剝離聚合物的組合物,該組合物含有至少約10wt%水、水溶性極性溶劑、有機(jī)胺和五倍子酸或五倍子酸酯。該專利并未揭示多元醇化合物和極性有機(jī)溶劑的任何組合。
美國專利5,561,105揭示了一種光致抗蝕劑剝離聚合物的組合物,該組合物包含偶極矩大于3.5的有機(jī)極性溶劑、選自具有特定結(jié)構(gòu)式的化合物中的胺化合物和含有共價(jià)結(jié)合于聚合物或寡聚物骨架上的一價(jià)或多價(jià)酸配體的螯合劑。該專利并未揭示不含多元醇化合物或酸類配體的任何組合物。
日本(Kokai)2002-184743中揭示了一種剝離聚合物的組合物,該組合物包含水、多元醇化合物、與水混溶的胺和極性溶劑。該專利使其列出了水作為基本成分。
因此存在對于能有效去除聚合材料、減輕環(huán)境負(fù)擔(dān)、給生產(chǎn)帶來更少的危險(xiǎn)性且不會腐蝕基片中的金屬薄層和電介質(zhì)層的剝離聚合物的組合物的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明揭示了一種能從具有銅制電路的基片、液晶顯示設(shè)備、磁盤驅(qū)動(dòng)器和儲存介質(zhì)器件薄膜頭部、等離子顯示平板(“PDP”)和其它此類平板顯示器基片上輕易剝離聚合材料的組合物。該剝離聚合物的組合物不會腐蝕存在于聚合材料之下的金屬(例如銅、銅合金、鋁、鎢和鎵)層,并能去除聚合材料。
本發(fā)明提供了一種用于從基片上去除聚合材料的組合物,其中所述組合物包括一種或多種多元醇化合物、一種或多種二醇醚溶劑、N-甲基吡咯烷酮以及一種或多種腐蝕抑制劑;且基本上不含水。
本發(fā)明還提供了一種用于從基片上去除聚合材料的非水性溶液組合物,其中所述組合物包括一種或多種多元醇化合物、一種或多種二醇醚溶劑、N-甲基-2-吡咯烷酮、一種或多種腐蝕抑制劑、任選地一種或多種非離子型表面活性劑以及任選地一種或多種鏈烷醇胺化合物。
此外,本發(fā)明還提供了用于從基片上去除聚合材料的方法,所述方法包括步驟將上述的組合物與含有要去除的聚合材料的基片接觸。
本發(fā)明還提供了用于制造平板顯示器(例如LCD和PDP)的方法,上述方法包括將含有要去除的聚合材料的基片和金屬與上述的組合物接觸,所述組合物包含一種或多種多元醇化合物、一種或多種二醇醚溶劑和N-甲基吡咯烷酮。
圖1是包含側(cè)壁聚合物的具有通路孔的晶片的掃描電鏡顯微照片(“SEM”)。
圖2是拍攝于用本發(fā)明的組合物從圖1所示的晶片上去除側(cè)壁聚合物后的SEM。
圖3是拍攝于用傳統(tǒng)側(cè)壁聚合物剝離劑處理圖1所示的晶片后的SEM。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明組合物的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它能有效去除用傳統(tǒng)的剝離聚合物的組合物難于去除的等離子蝕刻抗蝕層或殘留物。本發(fā)明組合物的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它能在較低溫度下在短時(shí)間內(nèi)去除難以去除的變性抗蝕層或抗蝕殘留物。
本發(fā)明的組合物提供了具有改進(jìn)的聚合物剝離能力的聚合物剝離劑。該組合物對存在于基片上的金屬基本上無腐蝕性,尤其是對銅、銅合金、鋁、鎢、鎵和鎵合金。
本發(fā)明組合物的另一優(yōu)點(diǎn)在于在涂覆于有機(jī)抗反射聚合物涂層頂部的深UV光致抗蝕劑灰化后,它極為有效地完全去除了難以去除的抗蝕層和殘留物。用傳統(tǒng)的抗蝕劑剝離溶液極難將該有機(jī)抗反射涂層殘留物洗去,所述有機(jī)抗反射涂層殘留物為交聯(lián)的聚合物材料。
本發(fā)明的組合物極為有效地從硅晶片、平板顯示器基片和其它進(jìn)行干法等離子腐蝕的組合器件基片上去除等離子蝕刻聚合物。
除非另有明確的說明,本說明書中的縮寫具有以下含義G=克;℃=攝氏度;ppm=百萬分之;=埃;wt%=重量%;min=分鐘;cm=厘米;mL=毫升;MPD=2-甲基-1,3-丙二醇;DPM=二丙二醇單甲醚;BTA=苯并三唑;MIPA=單異丙醇胺;以及NMP=N-甲基-2-吡咯烷酮。所有的百分比均為重量百分比。所有數(shù)值范圍均包括端值,并可以任意順序組合,除非這些數(shù)值范圍明顯總和為100%。
術(shù)語“聚合物去除”和“去除”在整個(gè)說明書中具有相同的含義,并可互換使用。類似地,術(shù)語“剝離聚合物的組合物”和“剝離劑”具有相同的含義,并可互換使用。
“聚合物去除”是指從基片上去除聚合材料和/或去除經(jīng)蝕刻的聚合殘留物,例如光致抗蝕劑和抗反射涂層。術(shù)語“剝離聚合物的組合物”并不包括溶液,即顯影劑,其用于從曝光中的暴露部分中去除光致抗蝕劑或未暴露的部分,以形成其后的圖像圖形。
術(shù)語“烷基”是指直鏈、支鏈和環(huán)狀烷基。
本發(fā)明的組合物包含一種或多種多元醇化合物、一種或多種二醇醚溶劑以及N-甲基吡咯烷酮。術(shù)語“多元醇化合物”是指具有兩個(gè)或更多個(gè)羥基的醇。例子包括(C2-C20)鏈烷二醇、(C2-C20)鏈烷三醇、取代的(C2-C20)鏈烷二醇和取代的(C2-C20)鏈烷三醇。適宜的多元醇化合物包括但不限于乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、三丙二醇、聚丙二醇、1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇和丙三醇。多元醇化合物通常為1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、丁二醇或丙三醇,更通常為1,3-丙二醇或2-甲基-1,3-丙二醇。
以組合物的總重量計(jì),本發(fā)明的多元醇化合物的通常用量為約5-40wt%。所述多元醇化合物通常用量為5-20wt%,更通常為8-15wt%。此類多元醇化合物可市售獲得并可不經(jīng)提純而使用。
用于本發(fā)明組合物的二醇醚溶劑是選自二醇醚中的一種或多種,例如(C2-C20)鏈烷二醇的(C1-C6)烷基醚和(C2-C20)鏈烷二醇的二(C1-C6)烷基醚。適宜的二醇醚包括但不限于乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、丙二醇二甲醚、丙二醇單-N-丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇二甲醚、二丙二醇單-N-丁醚和三丙二醇單甲醚。二丙二醇單烷基醚可被引為適宜二醇醚的例子,其中的二丙二醇單甲醚更為優(yōu)選。
以組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì),本發(fā)明的二醇醚溶劑的通常用量為25-65wt%。二醇醚溶劑的量更通常為30-55wt%,更通常約為30-50wt%。此類二醇醚溶劑可通過市售獲得。例子包括那些以DOWANOL商品名銷售的產(chǎn)品,例如DOWANOL DPM、DOWANOLTPM、DOWANOLPNB以及DOWANOL DPNB。這些均可從Dow化學(xué)品公司(Dow Chemical Company,Midland,密歇根,美國)購得。
以組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì),用于本發(fā)明組合物的N-甲基-2-吡咯烷酮的通常用量為25-65wt%。N-甲基-2-吡咯烷酮的量更通常為30-55wt%,更通常為30-50wt%。該N-甲基-2-吡咯烷酮可通過市售獲得并可不經(jīng)任何進(jìn)一步提純而使用。
在本發(fā)明的組合物中可任選使用胺化合物。適宜的胺化合物的例子包括亞烷基胺類,例如乙二胺、二亞乙基三胺,三亞乙基四胺和丙鄰二胺;氨基醇,例如氨乙基氨基乙醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺和3-氨基-1-丙醇。對于胺化合物沒有特別的限制,只要它能溶于本發(fā)明的組合物中。優(yōu)選氨乙基氨基乙醇、3-氨基-1-丙醇、單異丙醇胺和乙醇胺??蓪萎惐及纷鳛橛葹檫m宜的胺化合物的例子。
以組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì),胺化合物的通常用量為0-10wt%。胺化合物的量更通常為0-8wt%,更通常為0.01-5wt%。胺化合物可通過市售獲得;例如,購自Aldrich(Milwaukee,威斯康辛州,美國)和Dow Chemical公司(Midland,密歇根州,美國),并可不經(jīng)任何進(jìn)一步提純而使用。
本發(fā)明的組合物還可含有一種或多種腐蝕抑制劑、潤滑劑、表面活性劑、冷凍抑制劑、粘度調(diào)節(jié)劑或其它所需的組分。其通常包含至少一類腐蝕抑制劑和表面活性劑。本發(fā)明中適宜的腐蝕抑制劑的例子包括但不限于鄰苯二酚;(C1-C6)烷基鄰苯二酚,例如甲基鄰苯二酚、乙基鄰苯二酚和叔丁基鄰苯二酚;苯并三唑;(C1-C10)烷基苯并三唑;五倍子酸;以及五倍子酸酯,例如五倍子酸甲酯和五倍子酸丙酯。作為腐蝕抑制劑優(yōu)選的是鄰苯二酚、(C1-C6)烷基鄰苯二酚、苯并三唑和(C1-C10)烷基苯并三唑,其中更優(yōu)選苯并三唑。
以剝離聚合物的組合物的總重量計(jì),當(dāng)存在腐蝕抑制劑時(shí),此類腐蝕抑制劑通常的用量為0-10wt%。腐蝕抑制劑更為通常的用量為0.01-5wt%,更通常為0.5-4wt%,最通常為0.5-2wt%。優(yōu)選在本發(fā)明的剝離聚合物的組合物中使用至少一類腐蝕抑制劑。此類腐蝕抑制劑可通過市售獲得,例如購自AldrichChemical公司。
可將非離子型和/或陰離子型表面活性劑用于本發(fā)明的剝離聚合物的組合物中。通常使用諸如烷基醚與聚氧化烯化合的非離子型表面活性劑。以組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì),此類表面活性劑的用量為0-10wt%,通常為0.001-5wt%,更通常為0.005-2wt%。此類表面活性劑通??赏ㄟ^市售獲得,例如購自Wako純化學(xué)公司(Wako Pure Chemical Company,日本)。
尤為適宜的本發(fā)明的組合物包含5-40wt%的多元醇化合物,其選自1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇和丁二醇;25-65wt%的二丙二醇單烷基醚溶劑;25-65wt%的N-甲基-2-吡咯烷酮;0-10wt%的胺化合物,其選自氨乙基氨基乙醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺、乙二胺、二亞乙基三胺和三亞乙基四胺;0-10wt%的非離子型表面活性劑;以及0.2-5wt%的腐蝕抑制劑,其選自苯并三唑和(C1-C10)烷基苯并三唑。
可通過以任何順序混合以下成分來制備本發(fā)明的組合物一種或多種多元醇化合物、一種或多種二醇醚溶劑、N-甲基吡咯烷酮以及任選的組分,例如一種或多種腐蝕抑制劑或表面活性劑。
本發(fā)明的組合物適用于從基片上去除聚合材料。用于本發(fā)明去除中的適宜聚合材料包括光致抗蝕劑、焊接掩模、有機(jī)抗反射涂層和由此產(chǎn)生的任意殘留物。典型的聚合材料包括由于等離子腐蝕或類似的處理而更難以去除的光致抗蝕劑殘留物。本發(fā)明的組合物尤其適用于對已施行了等離子腐蝕、反應(yīng)離子蝕刻或離子銑削的材料(例如光致抗蝕劑)進(jìn)行聚合材料和聚合殘留物去除。此類在等離子腐蝕、反應(yīng)離子蝕刻和離子銑削后留下的聚合材料和聚合殘留物通常為有機(jī)金屬聚合殘留物。這種有機(jī)金屬殘留物被稱為“側(cè)壁聚合物”。
通過將基片與本發(fā)明的組合物接觸來去除基片上的聚合材料或聚合殘留物??捎萌魏我阎姆椒▉韺⒒c本發(fā)明的組合物接觸,例如通過將經(jīng)涂覆的晶片浸入聚合物剝離劑浴中,或通過將晶片置于噴霧室中并用聚合物剝離劑對其進(jìn)行噴霧。然后用例如去離子水進(jìn)行沖洗,并干燥。
本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)在于它能在比已知的剝離聚合物的組合物更低的溫度下使用。本發(fā)明的聚合材料去除過程可在任何溫度下進(jìn)行,例如從室溫(約20℃)到100℃,通常為25-90℃,更通常約為30-80℃,最通常為30-70℃。通常將要去除的聚合物與本發(fā)明組合物接觸一段足以使聚合殘留物至少部分被去除的時(shí)間。雖然具體的時(shí)間取決于要去除的聚合物的類型,使聚合材料與本發(fā)明的組合物接觸達(dá)60分鐘,通常達(dá)20分鐘。如果基片不具有使得聚合材料不易去除的形狀(例如通路孔),則較短的時(shí)間也是可接受的。帶有聚合材料的基片與本發(fā)明組合物的接觸時(shí)間達(dá)60分鐘,通常達(dá)20分鐘,更通常達(dá)40-120秒。
因此,本發(fā)明提供了用于制造電子器件的方法,所述器件具有包含一種或多種金屬和一種或多種聚合材料的基片,所述方法包括步驟將要去除的聚合材料與本發(fā)明的組合物接觸足夠長的時(shí)間以去除所述聚合材料,然后清洗基片。
本發(fā)明的組合物基本上不含水。術(shù)語“基本上不含水”和“非水性溶液”是指不把水作為組合物的成分加入,而并不是指水不能存在于化合物組分中。具體而言,以組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì),水的存在量可達(dá)5wt%,通常為3wt%或更少,更通常為1wt%或更少。
本發(fā)明的組合物還不含羥胺或酸類螯合劑,例如金屬離子和乙二胺四乙酸。本發(fā)明的組合物還優(yōu)選不含氫氧化四烷基銨,例如氫氧化四甲銨。此外,本發(fā)明的組合物優(yōu)選不含堿金屬氫氧化物、氟離子、氟化物或氨基酸。本發(fā)明的組合物更優(yōu)選不含任何包含共價(jià)結(jié)合于聚合物或寡聚骨架的一價(jià)或多價(jià)酸類配體的螯合劑。
以下的操作實(shí)施例用于說明本發(fā)明的各種模式。
操作實(shí)施例1本操作實(shí)施例所示結(jié)果為本發(fā)明組合物的聚合物剝離能力。
以表1所示的成分比生產(chǎn)用于評估的剝離聚合物的組合物。通過以下步驟制備不含氮化鈦層的布線-通孔(Wired-via)基片(芯片)(1.5cm×2cm)使用常用的干法蝕刻工藝進(jìn)行鹵化物化學(xué)蝕刻,然后進(jìn)行氧等離子灰化過程。在通路孔的側(cè)表面上形成富含鈦的聚合殘留物。圖1為顯示了通路孔側(cè)表面上存在的富含鈦的聚合殘留物的SEM照片。
然后,將芯片晶片浸入已加熱到70℃的500mL表1的剝離聚合物的組合物浴中30分鐘。然后用去離子水沖洗該芯片晶片60秒,并用氮?dú)饬鞲稍铩?br>
使用JEOL 6320場發(fā)射型掃描電鏡(FE-SEM),以掃描電鏡法(SEM)評估用此方法所得的芯片晶片的聚合殘留物。評估了多芯片晶片上的側(cè)壁聚合物去除。聚合物去除的結(jié)果示于圖2和3。圖1-3所示SEM照片的放大倍數(shù)為30,000×。
*在樣品1和2中用作“表面活性劑”的是聚氧化烯烷基醚的30%水溶液。
圖1是在用樣品1或2處理前拍攝的SEM照片。理想化而言,通路孔的側(cè)表面應(yīng)垂直于通路孔的開口(換言之,通路孔的所有部分應(yīng)為具有相同內(nèi)徑的圓柱體)。然而,圖1中的通路孔內(nèi)徑沿通路孔向下減小(換言之,通路孔向底部逐漸變窄)。這是由于越沿著通路孔向下,原本是垂直的通路孔側(cè)表面上就存在了越多的富含鈦的聚合殘留物。
制備樣品1作為本發(fā)明的剝離聚合物的組合物。圖2是在用樣品1處理后拍攝的SEM照片。圖2中的通路孔形狀是圓柱形的,相對于通路孔開口,其側(cè)表面基本上是垂直的。換言之,在通路孔內(nèi)未能發(fā)現(xiàn)可見的聚合殘留物痕跡。這表明本發(fā)明的剝離聚合物的組合物有效去除了因傳統(tǒng)的等離子腐蝕而產(chǎn)生的包含側(cè)壁聚合物的聚合材料(例如富含鈦的聚合殘留物)。
作為對比,樣品2是傳統(tǒng)的剝離聚合物的組合物。其制備是為了與本發(fā)明的組合物進(jìn)行對比。圖3是在用樣品2處理后拍攝的SEM照片。樣品2去除了通路孔內(nèi)的某些聚合殘留物,但其去除程度并不令人滿意。
上述數(shù)據(jù)清晰顯示了本發(fā)明的組合物有效地從基片上去除了聚合材料,尤其是經(jīng)等離子蝕刻的聚合材料和有機(jī)金屬側(cè)壁聚合物,例如因用氧等離子灰化過蝕刻而產(chǎn)生的富含鈦的有機(jī)金屬側(cè)壁聚合物。
操作實(shí)施例2評估根據(jù)表1制備的三種組合物與不同金屬基片間的相容性。在40℃下,將包含一層或多層鋁和銅層的晶片浸入根據(jù)表1所示組合物制備的聚合物剝離溶液中1分鐘。然后用去離子水沖洗1分鐘,評估晶片上的金屬損失。用四點(diǎn)探針測定各表面上的金屬損失量。結(jié)果以蝕刻率示于表2中。
這些數(shù)據(jù)清晰顯示了本發(fā)明的組合物未顯著腐蝕高度易受腐蝕的金屬鋁和銅。
操作實(shí)施例3將操作實(shí)施例1中的樣品1用于從晶片上去除聚合材料,該晶片包含位于平板顯示器玻璃基片上的氧化銦錫/鉭(ITO/Ta)層。經(jīng)證實(shí)沒有發(fā)現(xiàn)任何金屬層的可見的腐蝕。
這些數(shù)據(jù)顯示了本發(fā)明的組合物能特別有效地去除難以去除的側(cè)壁聚合物,例如高度氧化的過蝕刻聚合材料。這些數(shù)據(jù)還證明本發(fā)明的組合物比傳統(tǒng)的剝離聚合物的組合物對涂層下的金屬(尤其是銅)具有更少的腐蝕作用。
權(quán)利要求
1.一種組合物,其用于從基片上去除聚合材料,所述組合物包括一種或多種多元醇化合物、一種或多種二醇醚溶劑、N-甲基吡咯烷酮以及一種或多種腐蝕抑制劑;其中所述組合物基本上不含水。
2.如權(quán)利要求1所述的組合物,其還包括一種或多種氨基醇。
3.如權(quán)利要求2所述的組合物,其特征在于,所述氨基醇選自氨乙基氨基乙醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺和3-氨基-1-丙醇。
4.如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,以組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì),所述一種或多種多元醇化合物的量為5-40wt%。
5.如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,以組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì),所述二醇醚溶劑的量為25-65wt%。
6.如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,以組合物的總重量為基準(zhǔn)計(jì),所述N-甲基吡咯烷酮的量為25-65wt%。
7.如權(quán)利要求1所述的組合物,其還包括一種或多種非離子型表面活性劑。
8.如權(quán)利要求1所述的組合物,其特征在于,所述組合物不包含羥胺或氫氧化四烷基銨。
9.一種用于從基片上去除聚合材料的方法,所述方法包括以下步驟將基片與權(quán)利要求1的組合物接觸;然后用水沖洗所述基片。
10.一種用于從基片上去除聚合材料的方法,所述方法包括以下步驟將基片與聚合物去除組合物接觸;并隨后用水沖洗所述基片;其中,所述聚合物去除組合物包含5-40wt%的多元醇化合物,所述多元醇化合物選自1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、丁二醇和丙三醇;25-65wt%的二醇醚溶劑,所述二醇醚溶劑選自乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、丙二醇二甲醚、丙二醇單-N-丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇二甲醚和二丙二醇單-N-丁醚;25-65wt%的N-甲基-2-吡咯烷酮;0-10wt%的一種或多種胺化合物,所述胺化合物選自乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、丙鄰二胺、氨乙基氨基乙醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺和3-氨基-1-丙醇;0-10wt%的非離子型表面活性劑;以及0.2-5wt%的腐蝕抑制劑,所述腐蝕抑制劑選自鄰苯二酚、(C1-C6)烷基鄰苯二酚、苯并三唑和(C1-C10)烷基苯并三唑;且其中所述聚合物去除組合物基本上不含水。
11.一種用于制造平板顯示器的方法,所述方法包括以下步驟將含有金屬和聚合材料的平板顯示器基片與聚合物去除組合物接觸;其中所述組合物包含30-40wt%的多元醇化合物,所述多元醇化合物選自1,3-丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、丁二醇和丙三醇;25-65wt%的二醇醚溶劑,所述二醇醚溶劑選自乙二醇單甲醚、二乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、丙二醇二甲醚、丙二醇單-N-丁醚、二丙二醇單甲醚、二丙二醇二甲醚和二丙二醇單-N-丁醚;25-65wt%的N-甲基-2-吡咯烷酮;0-10wt%的一種或多種胺化合物,所述胺化合物選自乙二胺、二亞乙基三胺、三亞乙基四胺、丙鄰二胺、氨乙基氨基乙醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺和3-氨基-1-丙醇;0-10wt%的非離子型表面活性劑;以及0.2-5wt%的腐蝕抑制劑,所述腐蝕抑制劑選自鄰苯二酚、(C1-C6)烷基鄰苯二酚、苯并三唑和(C1-C10)烷基苯并三唑;且其中所述組合物基本上不含水。
全文摘要
提供了用于從基片(例如電子器件)上去除聚合材料的組合物以及使用該組合物的方法。這些組合物和方法降低了對任何下層金屬表面的腐蝕,并特別適于從電子器件基片上去除聚合殘留物。
文檔編號H01L21/302GK1916146SQ20061011119
公開日2007年2月21日 申請日期2006年8月10日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月11日
發(fā)明者佐藤真二 申請人:羅門哈斯電子材料有限公司