用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物和使用其剝離光致抗蝕劑的方法
【專利說明】用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物和使用其剝離光致抗蝕 劑的方法
[0001] 相關(guān)申請的交叉引用
[0002] 本申請要求于2014年8月20日提交的韓國專利申請第10-2014-0108634號的優(yōu)先 權(quán)，并將其公開內(nèi)容在此通過引用的方式全部納入本說明書中。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 本發(fā)明涉及一種用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物和使用其剝離光致抗蝕劑 的方法。更具體而言，本發(fā)明涉及一種用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物，其即使不含有 顯示出生殖毒性的溶劑，也能夠顯示出優(yōu)異的剝離和沖洗光致抗蝕劑的能力，并且能夠使 其物理性能隨著時間的推移的降低最小化，還涉及一種使用所述剝離劑組合物剝離光致抗 蝕劑的方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 液晶顯示器的微型電路或半導(dǎo)體集成電路的制造工藝包括下述幾個步驟:在襯底 上形成各種各樣的下層膜，例如由鋁、鋁合金、銅、銅合金、鉬或鉬合金制成的導(dǎo)電金屬膜， 或絕緣膜，例如氧化硅膜、氮化硅膜或丙烯絕緣膜；均勻地在這種下層膜上涂布光致抗蝕 劑;任選地使該涂布的光致抗蝕劑暴露并顯影以形成光致抗蝕劑圖案；以及以所述光致抗 蝕劑圖案作為掩模使所述下層膜圖案化。在這些圖案化步驟后，進(jìn)行除去下層膜上殘留的 光致抗蝕劑的步驟。為此，使用用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物。
[0005] 在此之前，已熟知包含胺化合物、極性質(zhì)子溶劑和極性非質(zhì)子溶劑等的剝離劑組 合物。其中，包含N-甲基甲酰胺(NMF)作為極性非質(zhì)子溶劑的剝離劑組合物已被廣泛使用。
[0006] 這些包含NMF的剝離劑組合物已知能顯示出對光致抗蝕劑優(yōu)異的剝離能力。然而， 所述NMF是顯示有生殖毒性的1B類(GHS標(biāo)準(zhǔn))材料，其使用也逐漸受到限制。因此，人們已經(jīng) 進(jìn)行了開發(fā)顯示出優(yōu)異的剝離和沖洗能力而不使用NMF的剝離劑組合物的各種嘗試，但到 目前為止，這種顯示出足夠的剝離和沖洗能力的剝離劑組合物還未得到適當(dāng)?shù)亻_發(fā)。此外， 常規(guī)的包含NMF的剝離劑組合物隨著時間的推移促進(jìn)胺化合物的分解，因此存在這樣的問 題:隨著時間的推移剝離和沖洗能力會降低。特別地，當(dāng)部分殘留光致抗蝕劑溶解在所述剝 離劑組合物中時，根據(jù)剝離劑組合物的施用時間，會進(jìn)一步加速這些問題。
[0007] 鑒于這些原因，為了隨著時間的推移保持優(yōu)異的剝離和沖洗能力，現(xiàn)有技術(shù)采用 了一種向剝離劑組合物中引入過量胺化合物的方法。然而，在這種情況下，該方法的經(jīng)濟(jì)性 和效率可能會大大地降低，并且由于引入了過量的胺化合物可能會引發(fā)環(huán)境和程序問題。
[0008] 因此，有必要開發(fā)一種新的剝離劑組合物，其能隨著時間的推移保持優(yōu)異的剝離 和沖洗能力，同時不含顯示有生殖毒性的溶劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 要解決的課題
[0010] 本發(fā)明的一個目的在于，提供一種用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物，其即使 不含有具有生殖毒性的溶劑，也能顯示出優(yōu)異的剝離和沖洗光致抗蝕劑的能力，并且能使 其物理性能隨著時間的推移的降低最小化。
[0011] 本發(fā)明的另一目在于，提供一種使用上述用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物剝 離光致抗蝕劑的方法。
[0012] 解決課題的方法
[0013] 為了實(shí)現(xiàn)這些目的和下文中描述的顯而易見的其他目的，本發(fā)明提供一種用于除 去光致抗蝕劑的剝離劑組合物，其包含：重均分子量大于95g/mol的鏈胺化合物（chained amine compound);重均分子量不大于90g/mol的鏈胺化合物;環(huán)胺化合物;其中具有1至5個 碳原子的直鏈或支鏈的烷基基團(tuán)被氮單取代或雙取代的基于酰胺的化合物;和極性有機(jī)溶 劑，其中所述重均分子量大于95g/mol的鏈胺化合物與所述重均分子量不大于90g/mol的鏈 胺化合物的重量比為1:1至1:10。
[0014] 本發(fā)明還提供一種剝離光致抗蝕劑的方法，其包括下述步驟:在其中形成了下層 膜的襯底上形成光致抗蝕劑圖案;用所述光致抗蝕劑圖案使所述下層膜圖案化；以及，使用 上述用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物剝離所述光致抗蝕劑。
[0015] 下面，將根據(jù)本發(fā)明的具體實(shí)施方案對用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物和使 用其剝離光致抗蝕劑的方法進(jìn)行更詳細(xì)地描述。
[0016] 在本文中，使用的術(shù)語"鏈"是其中碳原子以鏈形式存在的化學(xué)結(jié)構(gòu)，包括直鏈形 式和支鏈形式，并且指的是一種不同于環(huán)結(jié)構(gòu)的化學(xué)結(jié)構(gòu)。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方案，可提供一種用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物， 其包含:重均分子量大于95g/mol的鏈胺化合物;重均分子量不大于90g/mol的鏈胺化合物； 環(huán)胺化合物;其中具有1至5個碳原子的直鏈或支鏈的烷基基團(tuán)被氮單取代或雙取代的基于 酰胺的化合物;和極性有機(jī)溶劑，其中所述重均分子量大于95g/mol的鏈胺化合物與所述重 均分子量不大于90g/mol的鏈胺化合物的重量比為1:1至1:10。
[0018] 本發(fā)明人已通過大量試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)使用用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物一一 其包括:重均分子量大于95g/mol的鏈胺化合物;重均分子量不大于90g/mol的鏈胺化合物； 環(huán)胺化合物;其中具有1至5個碳原子的直鏈或支鏈的烷基基團(tuán)被氮單取代或雙取代的基于 酰胺的化合物;和極性有機(jī)溶劑，其中所述重均分子量大于95g/mol的鏈胺化合物與所述重 均分子量不大于90g/mol的鏈胺化合物的重量比為1:1至1:10-一時，所述胺化合物在所述 極性有機(jī)溶劑中的溶解性得到改善，并且所述用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物能有效 地浸入到其中殘留有光致抗蝕劑圖案的下層膜上，因此對光致抗蝕劑而言具有優(yōu)異的剝離 和沖洗能力。本發(fā)明已基于該發(fā)現(xiàn)完成。
[0019] 特別地，用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物可包含重均分子量不大于90g/mol 或重均分子量為50g/mol至80g/mol的鏈胺化合物。所述重均分子量不大于90g/mol的鏈胺 化合物在分子中包括相對更少量的直鏈或支鏈，因此可保持分子內(nèi)的高極性。因此，在極性 溶劑中的溶解性可得到增加，并且用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物能有效地浸入到下 層膜上并保持一定時間或更長，因此改善了對光致抗蝕劑的沖洗能力。
[0020] 所述重均分子量不大于90g/mol的鏈胺化合物可包括：1_氨基異丙醇(AIP)、單甲 醇胺、單乙醇胺、2-甲基氨基乙醇(MMEA)、3-氨基丙醇(AP)、N-甲基乙基胺(N-MEA)或其兩種 以上的混合物。
[0021 ] 重均分子量不大于90g/mol的鏈胺化合物的含有量可為0.5至20重量％，或0.7至 15重量％，或1至10重量％，基于光致抗蝕劑組合物的總重量計。如果重均分子量不大于 90g/mol的鏈胺化合物的含量基于組合物的總重量計小于0.5重量％，則可降低用于除去光 致抗蝕劑的剝離劑組合物的沖洗能力。此外，如果重均分子量不大于90g/mol的鏈胺化合物 的含量基于組合物的總重量計超過20重量％，則這可能導(dǎo)致含銅下層膜的腐蝕，并且可能 需要使用大量的腐蝕抑制劑以抑制該腐蝕。在這種情況下，由于使用了大量腐蝕抑制劑，大 量腐蝕抑制劑可被吸收并殘留在下層膜的表面，從而降低含銅下層膜等的電特性。
[0022]用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物可包含重均分子量大于95g/mol或重均分子 量為100g/mol至150g/mol的鏈胺化合物。重均分子量大于95g/mol的鏈胺化合物可適當(dāng)?shù)?除去下層膜(例如含銅膜)上的天然氧化物，同時具有剝離所述光致抗蝕劑的能力，因此更 大地改善了含銅膜和其上部絕緣膜(例如氮化硅膜等)的粘附力。
[0023] 重均分子量大于95g/mol的鏈胺化合物可包括：（2_氨基乙氧基)-1_乙醇(AEE)、氨 基乙基乙醇胺(AEEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、二乙三胺(DETA)、二乙醇胺(DEA)、二乙基氨基 乙醇(DEEA)、三乙醇胺(TEA)、三乙四胺(TETA)，或其兩種以上的混合物。
[0024] 重均分子量大于95g/mol的鏈胺化合物的含有量可為0.1至10重量％，或0.2至8重 量％，基于組合物的總重量計。如果重均分子量大于95g/mol的鏈胺化合物的含量基于組合 物的總重量計小于0.1重量％，則可降低用于除去光致抗蝕劑的剝離劑組合物的剝離能力。 此外，如果重均分子量大于95g/mol的鏈胺化合物的含量基于組合物的總重量計超過10重 量％，則這可能導(dǎo)致下層膜如含銅下層膜的腐蝕，因此可能需要使用大量的腐蝕抑制劑以 抑