光阻剝離組合物和剝離方法,平板、平板顯示器及其制法
【專利說明】光阻剝離組合物和剝離方法,平板、平板顯示器及其制法
[0001] 相關申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2014年3月21日遞交的韓國專利申請?zhí)朘R 10-2014-0033222和 于2014年3月21日遞交的韓國專利申請?zhí)朘R 10-2014-0033223的利益,這兩篇專利申請 通過引用整體并入本文中。
技術領域
[0003] 本發(fā)明涉及光阻剝離組合物及使用該光阻剝離組合物剝離光阻的方法,用于顯示 器的平板(flat panel)及其制造方法,以及平板顯示器及其制造方法。
【背景技術】
[0004] 最近,隨著對于實現(xiàn)高分辨率平板顯示器的需求的增加,已經(jīng)持續(xù)努力地增加每 單位面積上的像素的數(shù)量。根據(jù)這樣的趨勢,需要減小布線的寬度,并且響應于該需求,弓丨 入了干法蝕刻工藝,并且工藝條件正變得更加嚴格。
[0005] 進一步地,因為平板顯示器的尺寸變得較大,需要提高布線中的信號速度,因此具 有的比電阻低于鋁的比電阻的銅在實際中用作布線材料。響應于該趨勢,還需要提高在去 除光阻的剝離工藝中使用的光阻剝離液的性能。
[0006] 特別需要高水平地去除在干法蝕刻工藝之后存在的蝕刻殘渣,并且高水平地防止 金屬布線的腐蝕。具體的,需要銅的抗腐蝕性以及鋁的抗腐蝕性,并且,為了確保價格競爭 力、經(jīng)濟效率,還需要如增加要被處理的基板的數(shù)量等等。
[0007] 通常,為了去除光刻膠,使用水溶性的有機胺(諸如單乙醇胺、單異丙醇胺等)和 有機溶劑(諸如Y-丁內(nèi)酯和DMSO等)。進一步地,為了抑制由胺引起的金屬的腐蝕,通常 使用幾種類型的腐蝕抑制劑,諸如鄰苯二酚、間苯二酚、苯并三唑等,并且已經(jīng)提出了含有 這些腐蝕抑制劑的光刻膠剝離組合物。
[0008] 響應于上述需求,已經(jīng)開發(fā)了新的技術。例如,用于剝離的組合物,包含具有特定 結構的酰胺化合物。但是,這樣的組合物由于對銅布線不具有腐蝕抑制效果,因此是存在問 題的。
[0009] [引用列表]
[0010] [專利文獻]
[0011] (專利文件1)韓國專利申請?zhí)?0-1213735。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 因此,設計本發(fā)明以解決上述問題,并且本發(fā)明的目的是提供一種光阻剝離組合 物,該光阻剝離組合物可以使含銅或鋁的金屬布線的腐蝕最小化,并且即使在變性或交聯(lián) 的光阻的量很少的情況下,也能快速剝離變性或交聯(lián)的光阻。
[0013] 為了實現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的一個方面提供了一種光阻剝離組合物,該光阻剝離 組合物包含:由下面的化學式1所示的噁唑烷-5-基甲胺;或由下面的化學式2所示的六氫 嘧啶-5-醇,
[0014][化學式1]
[0018] 本發(fā)明的另一方面提供了一種剝離光阻的方法,該方法包括以下步驟:
[0019] (I)將導電金屬膜沉積在平板顯示器基板上;
[0020] (II)在所述導電金屬膜上形成光阻膜;
[0021] (III)使所述光阻膜選擇性地曝光;
[0022] (IV)使經(jīng)曝光的光阻膜顯影,以形成光阻圖案;
[0023] (V)使用所述光阻圖案作為掩模,蝕刻所述導電金屬膜;以及
[0024] (VI)在所述蝕刻(V)之后,使用所述光阻剝離組合物,從基板剝離光阻,該光阻通 過形成所述光阻圖案和蝕刻所述導電金屬膜而變性和固化,
[0025] 其中,所述光阻剝離組合物是根據(jù)本發(fā)明的光阻剝離組合物。
[0026] 本發(fā)明的又一方面提供了一種制造用于顯示器的平板的方法,該方法包括如下步 驟:使用上述光阻剝離組合物從平板基板剝離光阻。
[0027] 本發(fā)明的又一方面提供了一種制造平板顯示器的方法,該方法包括如下步驟:使 用光阻剝離組合物從平板基板剝離光阻。
[0028] 本發(fā)明的又一方面提供了通過上述方法制造的用于顯示器的平板。
[0029] 本發(fā)明的又一方面提供了通過上述方法制造的平板顯示器。
[0030] 本發(fā)明的光阻剝離組合物在快速且有效地去除粘附在上基板上的光阻,并且使含 銅或鋁的金屬布線的腐蝕最小化方面是有利的。
【具體實施方式】
[0031] 下面,將對本發(fā)明進行詳細描述。
[0032] 本發(fā)明提供了一種光阻剝離組合物,該光阻剝離組合物包含:由下面的化學式1 所示的噁唑烷-5-基甲胺;或由下面的化學式2所示的六氫嘧啶-5-醇,
[0033] [化學式1]
[0034]
[0037] 噁唑烷-5-基甲胺或六氫嘧啶-5-醇(A)
[0038] 在干法蝕刻或濕法蝕刻、灰化、離子注入工藝等的幾種工藝條件下,由化學式1所 示的噁唑烷-5-基甲胺或由化學式2所示的六氫嘧啶-5-醇滲透到變性或交聯(lián)的光阻的聚 合物基質中,以斷開分子內(nèi)的鍵和分子間的鍵。進一步地,該化合物在殘留于基板上的光阻 的結構薄弱部分內(nèi)形成未用空間(vacant space),以使光阻轉化成非晶態(tài)聚合物凝膠塊, 從而能夠容易地去除附著至上基板的光阻。
[0039] 進一步地,上述化合物對含銅或鋁的金屬布線具有低腐蝕性,并且因此可以使金 屬布線的腐蝕最小化,并且即使使用少量的化合物也能夠有效去除變性或交聯(lián)的光阻。
[0040] 進一步地,本發(fā)明的光阻剝離組合物可以進一步包含極性有機溶劑。
[0041] 極性有機溶劑(B)
[0042] 極性有機溶劑可以是質子極性有機溶劑和非質子極性有機溶劑中的一種,或質子 極性有機溶劑和非質子極性有機溶劑中的兩種或更多種的組合。進一步地,極性有機溶劑 可以具有不高也不低的沸點,以顯示出適當?shù)目蓜冸x性。
[0043] 上述極性有機溶劑用于通過由化學式1所示的噁唑烷-5-基甲胺或由化學式2所 示的六氫嘧啶-5-醇,溶解凝膠化的光阻。進一步地,極性有機溶劑可以使被溶解的光阻的 再吸附和/或再粘附最小化,并且在剝離光阻之后,能夠在洗滌工藝過程中使用去離子水 容易地去除光阻剝離組合物。
[0044] 質子極性有機溶劑的實例可以包括:亞烷基二醇單烷基醚,如乙二醇單甲基醚、 乙二醇單乙基醚、乙二醇單異丙基醚、乙二醇單丁基醚、二甘醇單甲基醚、二甘醇單乙基醚、 二甘醇單異丙基醚、二甘醇單丁基醚、三甘醇單甲基醚、三甘醇單乙基醚、三甘醇單異丙基 醚、三甘醇單丁基醚、聚乙二醇、聚丙二醇、聚乙二醇單甲基醚、聚乙二醇單丁基醚、丙二醇 單甲基醚,二丙二醇單甲基醚,三丙二醇單甲基醚等;和四氫糠醇(tetrahydroperfuryl alcohol)。這些質子極性有機溶劑的實例可以各自獨立地使用,或以兩種或更多種的混合 物的形式使用。
[0045] 非質子極性有機溶劑的實例可以包括:吡咯烷酮化合物,如N-甲基吡咯烷酮 (NMP)、N_乙基吡咯烷酮等;咪唑啉酮化合物,如1,3_二甲基-2-咪唑啉酮、1,3-二丙 基-2-咪唑啉酮等;內(nèi)酯化合物,如Y-丁內(nèi)酯等;亞砜化合物,如二甲基亞砜(DMS0)、環(huán)丁 砜等;磷酸鹽化合物,如磷酸三乙酯、磷酸三丁酯等;碳酸鹽化合物,如碳酸二甲酯、碳酸亞 乙酯等;和酰胺化合物,如甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰 胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-(2-羥乙基)乙酰胺、3-甲氧基-N,N-二甲基丙酰胺、3-(2_乙基 己氧基)-N,N-二甲基丙酰胺、3- 丁氧基-N,N-二甲基丙酰胺等。這些非質子極性有機溶劑 的實例可以各自獨立地使用,或以兩種或更多種的混合物的形式使用。
[0046] 如果本發(fā)明的光阻剝離組合物包含由化學式1所示的噁唑烷-5-基甲胺或由化學 式2所示的六氫嘧啶-5-醇和極性有機溶劑,則基于組合物的總量,該組合物包含0. lwt % 至30wt%的由化學式1所示的噁唑烷-5-基甲胺或由化學式2所示的六氫嘧啶-5-醇,及 70wt %至99. 9wt %的極性有機溶劑。
[0047] 當由化學式1所示的噁唑烷-5-基甲胺或由化學式2所示的六氫嘧啶-5-醇的 量小于0. lwt%時,則存在不能提高可剝離性的問題。進一步地,當由化學式1所示的噁唑 烷-5-基甲胺或由化學式2所示的六氫嘧啶-5-醇的量大于30wt%時,則存在由于量的增 加而可剝離性沒有進一步增加的效果,因此不能預期