專利名稱：：光阻劑清洗液組成物及其應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明是關(guān)于光阻劑清洗液組成物及其應(yīng)用，其可運(yùn)用在需要旋轉(zhuǎn)涂布光阻的工藝，對(duì)于附著于基板外圍部、邊緣部或里面部的未固化的感旋光性組成物涂布膜的除去，或?qū)τ诟街谘b置構(gòu)件或器具表面的未固化的感放射線性組成物除去的清洗液，如彩色濾光片(CF)、液晶顯示器(LCD)或印刷電路板(PCB)的領(lǐng)域上。特別適用于彩色濾光片未固化的感旋光性組成物除去的清洗液用途上。
背景技術(shù)：
：—般在液晶、有機(jī)EL、等離子體顯示器等平面顯示器或半導(dǎo)體和印刷電路板等工藝中，為獲致精細(xì)圖像，使用一般微影術(shù)技術(shù)進(jìn)行感旋光性組成的圖案形成，利用光阻劑等放射線敏感組成物以涂布方式在基材上形成薄膜。經(jīng)過放射線照射后，以堿性清洗液，來除去不要的涂膜部分，以獲致良好的圖案。作為使用于液晶或有機(jī)EL的彩色濾光片制造的RGB或樹脂黑色矩陣的圖形形成方法，可以使用顏料分散法、染色法、印刷法、電沉積法等。顏料分散法為使用含有顏料的感旋光性組成物由光微影術(shù)進(jìn)行各色制圖方法，因可得到安定的彩色光阻膜故為適用于彩色濾光片制造上的方法。由該方法于基板上形成感旋光性組成物光阻膜時(shí)，含有將含有顏料的感旋光性組成物涂布于基板上的步驟，作為該涂布法已知有旋轉(zhuǎn)涂布、隙縫涂布、線纜涂布、輥涂布(Roller-coating)、液滴涂布、噴霧涂布或組合這些的方法。又，作為彩色濾光片制造時(shí)的感旋光性組成物涂布步驟，使用前述旋轉(zhuǎn)涂布以外亦使用隙縫涂布法的感旋光性組成物涂布或使用線纜的涂布，或由輥涂布的涂布。但該方法中必須實(shí)施，于感旋光性組成物涂布后于各隙縫噴嘴或線纜等，涂布裝置的一部份或全部上所附著的不必要感旋光性組成物的除去。且，其它亦有必須實(shí)施輸送感旋光性組成物的裝置配管等，附著于涂布裝置的構(gòu)件的感旋光性組成物的除去的情況。一般于如此感旋光性組成物的除去時(shí)使用清洗液進(jìn)行洗凈處理相關(guān)設(shè)備及管路。過去作為感旋光性組成物除去劑，一般大多使用有機(jī)溶劑，或其混合物，例如參照美國US4983490號(hào)專利文獻(xiàn)，使用單甲基醚丙二醇(PGME)或其酯類單甲基醚丙二醇酯(PGMEA)等有機(jī)溶劑。例如參照中國臺(tái)灣TW200615698號(hào)專利文獻(xiàn)，使用單甲基醚丙二醇(PGME)或單甲基醚丙二醇衍生物與環(huán)己酮(CYCLOHEXANONE)或環(huán)己酮(CYCLOHEXANONE)衍生物等有機(jī)溶劑成分的光阻清洗劑。但應(yīng)用于上述彩色光阻的洗凈除去時(shí)，光阻除去性無法充分地發(fā)揮，必須使用大量的除去液，而產(chǎn)生有機(jī)溶劑除去液的廢液處理問題。光只有溶劑去除效果有限且會(huì)有染料回沾的情形發(fā)生，且造成環(huán)境污染，需要設(shè)備來抑制溶劑的揮發(fā)。除此之外，異丙醇、正丁醇、甲基異丁基甲酮與丙酮是低閃火點(diǎn)(<38°C)的易燃溶劑，所以有火災(zāi)的危險(xiǎn)性，需加裝防爆裝置防止危險(xiǎn)發(fā)生，如此設(shè)備的支出必定提高。由于一般光阻劑為堿可溶性樹脂，例如酚醛樹脂(Novolac)、壓克力樹脂、聚對(duì)-羥基苯乙烯等。故一般氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸氫鈉、氫氧化四甲銨或烷醇胺等堿性物質(zhì)被廣泛使用于光阻劑的清洗液中。強(qiáng)堿水溶液主要成份有氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉或碳酸鉀等。但由于鈉、鉀金屬離子可能會(huì)對(duì)組件造成污染，近年來液晶面板及半導(dǎo)體工藝已逐漸改用稀釋的有機(jī)堿溶液取代，如氫氧化四甲基銨(TMAH)溶液或氫氧化四乙基銨(TEAH)等。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種洗凈效果佳、殘?jiān)?、毒性低、?duì)環(huán)境污染少的清洗液，不使用溶劑，改用水溶液系統(tǒng)。由此，減少產(chǎn)生有機(jī)溶劑除去液的廢液處理問題，降低對(duì)環(huán)境沖擊。而且，選擇一優(yōu)良的界面活性劑的添加，可改善上述問題進(jìn)而提高光阻的去除力與去除速率。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供的清洗液組成物，其包含(a)水；(b)氫氧四級(jí)銨基鹽類化合物；(C)醇胺類化合物；以及(d)如下式(I)化合物的非離子性界面活性劑(I)其中，n是0至10的整數(shù)，m是4至20的整數(shù)。本發(fā)明的清洗液組成物中，各組成份的比例并無太大的限制；一般而言，較佳為，是以每100重量份的清洗液組成物中，含有組成份(a)為97.975重量份，組成份(b)為110重量份，組成份(c)為110重量份，以及組成份(d)為0.15重量份。本發(fā)明的清洗液組成物，其中式(I)化合物，較佳為，n為0，m為4至16的整數(shù)。本發(fā)明的清洗液的組成物，其中組成份(b)氫氧四級(jí)銨基鹽類化合物，較佳的是氫氧四甲銨。本發(fā)明的清洗液的組成物，其中組成份(c)醇胺類化合物，較佳的是選自單乙醇胺、二乙醇胺以及三乙醇胺所組成群組之一。本發(fā)明的清洗液的組成物可以供適用于含有著色劑的光阻劑的清洗，特別是可以供適用于以丙烯酸系樹脂為黏結(jié)樹脂的著色光阻劑的清洗。本發(fā)明亦提供一種清洗彩色濾光片的基板外圍光阻劑的方法，使該基板外圍光阻劑與前述本發(fā)明的清洗液組成物相接觸。以下詳述本發(fā)明相關(guān)的清洗液組成物。于本發(fā)明的清洗液組成物中，組成份(a)水為一般使用的水，例如可以為純水、去離子水或蒸餾水。水具有低毒性、不具引火性、以及廢液處理簡便及成本低廉等優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明的水使用量，相對(duì)于清洗液配方全部為100重量份時(shí)，可以為9950重量份，較佳為97.975重量份。于本發(fā)明的清洗液組成物中，關(guān)于組成份(b)氫氧四級(jí)銨基鹽類化合物，以有機(jī)氫氧四級(jí)銨基鹽類化合物所制配的堿性水溶液為較佳。其中又以氫氧化四甲基銨TMAH(tetr咖ethylammoniumhydroxide)、2-羥基-氫氧三甲基銨(2-hydroxyltrimethylammoniumhydroxide)為較佳，本發(fā)明的氫氧四級(jí)銨基鹽類化合物的使用量，相對(duì)于清洗液配方全部為100重量份時(shí)，可以為120重量份，較佳為110重量份。于本發(fā)明的清洗液組成物中，關(guān)于組成份(c)醇胺類化合物具體例子有單乙醇胺(monoethanolamine)、二乙醇胺(diethanolamine)、三乙醇胺(triethanol咖ine)、2_(2_氨基乙氧基)乙酉享(2_(2-咖inoethoxyethanol)、單異丙酉享胺(monoisopropanolamine)、二異丙酉享胺(diisopropanolamine)、三異丙酉享胺(triisopropanolamine)、正乙基乙酉享胺(N-ethylethanolamine)及正丁基乙酉享胺(N-butylethanolamine)等化合物的至少一種或兩種以上的混合物。本發(fā)明的醇胺類化合物的使用量，相對(duì)于清洗液配方全部為100重量份時(shí)，可以為0.120重量份，較佳為110重量份。于本發(fā)明的清洗液組成物中，關(guān)于組成份(d)式(I)化合物的非離子性界面活性劑，其中n是O至10的整數(shù)，m是4至20的整數(shù)，較佳為，n為0，m為4至16的整數(shù)。當(dāng)m比4小時(shí)，溶解性不足，光阻膜會(huì)殘留，洗凈力不足；m比20大時(shí)，在光阻膜上會(huì)殘存界面活性劑本身，會(huì)降低所得清洗膜的物性。本發(fā)明的非離子性界面活性劑為特征的清洗液組成物的使用量，相對(duì)于清洗液配方全部為100重量份時(shí)，可以為0.0110重量份，較佳為0.15重量份。該組成份(d)使用量不滿0.01重量份時(shí)效果不充分，超過10重量份的情形則因粘度上升，所以清洗效果并不佳。于本發(fā)明的清洗液組成物中，為了調(diào)整去除速度，可以使用其它周知的堿性化合物，可列舉如鋰、鉀、鈉等堿金屬的氫氧化物、碳酸氫鹽、磷酸鹽、硼酸鹽或氨等無機(jī)堿性化合物。本發(fā)明的清洗液是含有特定的堿成分與特定非離子性界面活劑及水的堿性溶液，其pH可以調(diào)整為11至14為較佳，而以12-14更佳。當(dāng)pH小于10時(shí)，因堿性太弱很容易產(chǎn)生殘膜。又，在本發(fā)明的清洗液組成物中，可以使用陰離子性界面活性劑、其它的非離子性界面活性劑、兩性界面活性劑、高分子性界面活性劑等的界面活性劑。使用此等界面活性劑可以提高堿性化合物的溶解性或分散性，也可以調(diào)整去除的能力。本發(fā)明的清洗液適合使用在含有著色劑的著色感旋光性樹脂，上述感旋光性樹脂并無特別的限制，其可為正型或負(fù)型的感旋光性樹脂組成物。惟在彩色感旋光性樹脂組成物方面，其通常包含有有機(jī)或無機(jī)的顏料(著色劑)、堿可溶性的黏結(jié)樹脂(binderresin)、感旋光性化合物及溶劑等成份。上述堿可溶性的黏結(jié)樹脂可為熱塑性酚醛樹脂(Novolacresin)、丙烯酸系樹月旨(acrylateresin)、順丁烯二酐(Maleicanhydride)或其半酯(halfester)的聚合物、聚羥基苯(polyhydroxystyrene)等，其中以丙烯酸系樹脂為較佳。具體實(shí)施例方式使用以下特定實(shí)施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明。下述實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施的方法有較具體的說明，然而本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍非僅限于下述實(shí)施例。未特別標(biāo)記的部分是以重量為標(biāo)準(zhǔn)。6本發(fā)明的清洗液組成物使用于彩色光阻劑曝光后以形成圖像的材料，彩色光阻劑的組成物的成份及使用量如下表所示<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>彩色光阻膜的形成將前述各成份以攪拌器混合溶液涂覆在已經(jīng)形成20微米X20微米的圖型形狀遮光層的無堿玻璃基板上，再以旋轉(zhuǎn)涂覆，可得一均勻光阻膜。于常溫下進(jìn)真空烘箱內(nèi)進(jìn)行5分鐘溶劑抽離，形成膜厚可得2m厚度的光阻膜。彩色光阻膜的去除清洗液組成物的調(diào)配是依照表1的比例，將氫氧四甲銨(tetramethylammoniumhydroxide)TMAH、單乙醇胺(monoethanolamine)MEA與非離子界面活性劑1公克，再加入純水配制成100公克的清洗液組成物。表1<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>清洗液組成物純水(公克)氫氧四甲銨TMAH(公克)單乙醇胺MEA(公克)非離子界面活性劑種類(1公克)彩色光阻殘?jiān)俜直龋デ逑匆?87.756.3非離子界面活性劑320清洗液487.756.3非離子界面活性劑40非離子界面活性劑1客制化商品，結(jié)構(gòu)如下所示非離子界面活性劑2客制化商品，結(jié)構(gòu)如下所示一-0~^CH2—CH2—O卜H-—8CH2CH20^_H、乂20非離子界面活性劑3客制化商品，結(jié)構(gòu)如下所示v_々非離子界面活性劑4客制化商品，結(jié)構(gòu)如下所示0+CH2CH2O^~H乂14O~^CH2CH20^~H、乂13其后，將涂上光阻膜后的基板，邊緣浸于23。C的上述表一清洗液組成物1-4的水溶液中10秒鐘，并且以超純水進(jìn)行清洗處理后，并且干燥。由目視觀察評(píng)估基板上經(jīng)清洗液洗凈后的部分，彩色光阻膜殘?jiān)娣e的百分比％。由上述結(jié)果得知，并非所有的非離子性界面活性劑都適用于光阻劑的清洗液。使用了錯(cuò)誤的非離子性界面活性劑，清洗時(shí)反而易累積殘?jiān)?，越洗越臟。若采用本發(fā)明所揭示的非離子性界面活性劑，將會(huì)使清洗中被溶解的顏料微粒子或其它的水溶性殘留物成分等，不再沉積回基板或光阻涂膜上。由此，就不會(huì)造成彩色濾光片上殘留有殘?jiān)虮砻嫖廴镜辱Υ?，而本發(fā)明的清洗液組成物的確可以將基材上不要的部分完全清洗干凈。應(yīng)注意的是，上述諸多實(shí)施例僅為了便于說明故舉例闡述的，而本發(fā)明所主張的權(quán)利范圍自應(yīng)以申請(qǐng)的權(quán)利要求范圍所述為準(zhǔn)，而非僅限于上述實(shí)施例。9權(quán)利要求一種清洗液組成物，其包含(a)水；(b)氫氧四級(jí)銨基鹽類化合物；(c)醇胺類化合物；以及(d)如下式(I)化合物的非離子性界面活性劑其中，n是0至10的整數(shù)，m是4至20的整數(shù)；其中，每100重量份的清洗液組成物中，含有該組成份(a)為97.9～75重量份，該組成份(b)為1～10重量份，該組成份(c)為1～10重量份，以及該組成份(d)為0.1～5重量份。F2008101734967C0000011.tif2.如權(quán)利要求1所述的清洗液組成物，其中，該式(I)化合物中的n為0，m為4至16的整數(shù)。3.如權(quán)利要求l所述的清洗液組成物，其中，該組成份(b)氫氧四級(jí)銨基鹽類化合物是氫氧四甲銨。4.如權(quán)利要求l所述的清洗液組成物，其中，該組成份(c)醇胺類化合物選自單乙醇胺、二乙醇胺、以及三乙醇胺所組成群組之一。5.如權(quán)利要求1所述的清洗液組成物，其供適用于含有著色劑的光阻劑的清洗。6.如權(quán)利要求1所述的清洗液組成物，其供適用于以丙烯酸系樹脂為黏結(jié)樹脂的著色光阻劑的清洗。7.—種清洗彩色濾光片的基板外圍光阻劑的方法，使該基板外圍光阻劑與一清洗液組成物相接觸，該清洗液組成物包含(a)水；(b)氫氧四級(jí)銨基鹽類化合物；(c)醇胺類化合物；以及(d)如下式(I)化合物的非離子性界面活性劑(I)其中，n是0至10的整數(shù)，m是4至20的整數(shù)；其中，每100重量份的清洗液組成物中，含有該組成份(a)為97.975重量份，該組成份(b)為110重量份，該組成份(c)為110重量份，以及該組成份(d)為0.15重量份。8.如權(quán)利要求7所述的清洗方法，其中，該式(I)化合物中的n為0，m為4至16的整數(shù)。9.如權(quán)利要求7所述的清洗方法，其中，該組成份(b)氫氧四級(jí)銨基鹽類化合物是氫氧四甲銨。10.如權(quán)利要求7所述的清洗方法，其中，該組成份(c)醇胺類化合物選自單乙醇胺、二乙醇胺以及三乙醇胺所組成群組之一。11.如權(quán)利要求7所述的清洗方法，其中，該基板外圍光阻劑是以丙烯酸系樹脂為黏結(jié)樹脂光阻劑。全文摘要一種光阻劑清洗液組成物及其應(yīng)用，其光阻劑清洗液組成物包含(a)水；(b)氫氧四級(jí)銨基鹽類化合物；(c)醇胺類化合物；以及(d)如下式(I)化合物的非離子性界面活性劑其中n與m定義如說明書所示。本發(fā)明的光阻劑清洗液適用于未固化的感旋光性組成物的光阻劑，且特別適用于彩色濾光片未固化的感旋光性組成物除去的清洗液用途上。文檔編號(hào)G03F7/42GK101738878SQ20081017349公開日2010年6月16日申請(qǐng)日期2008年11月14日優(yōu)先權(quán)日2008年11月14日發(fā)明者劉大銘,周德綱,李晏成申請(qǐng)人:明德國際倉儲(chǔ)貿(mào)易(上海)有限公司