用于液晶顯示器制造工藝的包含伯烷烴醇胺的光刻膠剝離組合物的制作方法
【專利說明】用于液晶顯示器制造工藝的包含伯烷烴醇胺的光刻膠剝離組 合物
[00011 本申請是2011年09月14日遞交的申請?zhí)枮?01110271127.3,發(fā)明名稱為"用于液 晶顯示器制造工藝的包含伯烷烴醇胺的光刻膠剝離組合物"的分案申請。
技術(shù)領(lǐng)域
[0002] 本發(fā)明涉及一種光刻膠剝離組合物(photoresist stripping composition)，更 具體地涉及一種可用在所有薄膜晶體管-液晶顯示器（Thin Film Transistor-Liquid Cry s ta 1 D i sp lay，TFT-LCD)制造工藝的通用光刻膠剝離組合物。
【背景技術(shù)】
[0003]平板顯不器(Flat Panel Display，F(xiàn)PD)制造工藝中，光刻（photolithography)工 藝廣泛用于在基板上形成預定圖案（pattern)。光刻工藝由一系列工藝組成，包括曝光工 藝、干法或濕法蝕刻工藝（etching process)和灰化工藝（ashing process)。在光刻工藝 中，通過在基板上涂敷光刻膠(photoresist)，對光刻膠進行曝光，然后在基板上進行干法 或濕法蝕刻工藝來形成圖案。就這一點而言，使用光刻膠剝離劑去除殘留在基板上的金屬 布線上的光刻膠。
[0004] 迄今為止，用于LCD制造工藝的光刻膠剝離劑組合物，大多是伯胺或仲胺和極性溶 劑或二醇的無水有機混合物。一般而言，使用上述的光刻膠剝離劑去除蝕刻工藝后殘留的 光刻膠，然后用水清洗基板。在這種情況下，存在金屬布線被腐蝕并且光刻膠再次附著到基 板上產(chǎn)生雜質(zhì)的問題。這是因為，如果烷烴醇胺與水混合，將產(chǎn)生對金屬(包括鋁)有很強腐 蝕性的羥離子。為此，需要使用防止金屬布線腐蝕的特定阻蝕劑。然而，常規(guī)阻蝕劑存在價 格昂貴且性價比低的問題。特別是在最近幾年中，在平板顯示器面板(如LCD)的制造中，由 于阻蝕劑的使用導致生產(chǎn)成本的增加是不可避免的。
[0005] 此外，在使用TFT-LCD鋁布線膜(wiring film)的情況中，需要從布線膜上剝離改 性(modified)光刻膠。如果將弱堿性胺用于該目的，不能完全剝離光刻膠，因為胺去除光刻 膠的能力低。注冊號為10-0950779的韓國專利公開了一種包含叔烷烴醇胺作為弱堿性烷烴 醇胺的光刻膠剝離組合物。然而，該組合物存在不能完全去除改性光刻膠的問題。
[0006] 同時，如果使用通過水活化的強堿性烷烴醇胺，將不可避免地損害A1布線膜和Cu 布線膜。為避免該問題，用于LCD制造工藝的常規(guī)有機光刻膠剝離溶液含有非常少量的阻蝕 劑。然而，如果含有水的光刻膠剝離溶液用在TFT-LCD制造工藝中剝離光刻膠，剝離溶液中 的水將隨著時間的推移而揮發(fā)，從而剝離溶液中的含水量將發(fā)生變化，而且阻蝕劑的防腐 蝕能力和剝離溶液的光刻膠剝離能力將發(fā)生迅速變化。為此，有很多有關(guān)用于LCD制造工藝 的有機剝離組合物的報道，這些有機剝離組合物包含強堿性烷烴醇胺和阻蝕劑，但是很少 發(fā)現(xiàn)用于IXD制造工藝的包含強堿性烷烴醇胺的水性光刻膠剝離組合物。
[0007] 因此，本發(fā)明人試圖通過開發(fā)出相對穩(wěn)定的、防腐蝕的光刻膠剝離組合物，以解決 上述問題，所述組合物中包含含有巰基的唑基化合物作為阻蝕劑。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 技術(shù)問題
[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種用于TFT-LCD制造工藝的水性光刻膠剝離組合物，包含 含有巰基的唑基化合物作為阻蝕劑，其中，唑基化合物用于防止Cu和A1被腐蝕和穩(wěn)定地維 持組合物的光刻膠剝離能力，即使組合物的含水量發(fā)生變化也是如此。
[0010] 技術(shù)方案
[0011] 為達到以上目的，根據(jù)本發(fā)明的一個方面，提供了一種用于液晶顯示器(LCD)制造 工藝的光刻膠剝離組合物，該組合物包含：（a) 1-20重量％的伯烷烴醇胺；（b) 10-60重量％ 的醇；（c) 0.1 -50重量％的水；（d) 5-50重量％的極性有機溶劑；以及(e) 0.01 -3重量％的阻 蝕劑。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種用于LCD制造工藝的光刻膠剝離組合物;其 中，所述伯烷烴醇胺是選自單乙醇胺（111〇11〇61：11311〇13111；[110，]\^4)、單異丙醇胺 (monoisopropanolamine ,ΜΙΡΑ) N2-MS_2-EpS-1-fS]If(2-amin〇-2-methy 1-1-propanol, AMP)、2_ 甲氨基乙醇（2-methylaminoethanol，2_MAE)和 3-氨基丙醇胺（3-aminopropanolamine，3_APN)所組成的組中的一種或一種以上。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種用于LCD制造工藝的光刻膠剝離組合物;其 中，所述醇是選自乙二醇（ethylene glycol，EG)、1_己醇、辛醇、1-庚醇、1-癸醇、2-庚醇和 四氫糠醇（tetrahydrofurfuryl alcohol，THFA)所組成的組中的一種或一種以上。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種用于LCD制造工藝的光刻膠剝離組合物;其 中，所述阻蝕劑是^-心。雜環(huán)，該C5-C 1Q雜環(huán)含有選自N、0和S所組成的組中的一個或多種雜 原子，且該雜環(huán)的碳原子被巰基取代。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的再一實施例，提供了一種用于LCD制造工藝的光刻膠剝離組合物;其 中，所述雜環(huán)是咪唑（imidazole)。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種用于LCD制造工藝的光刻膠剝離組合物;其 中，所述阻蝕劑是選自2-疏基苯并咪挫（2-mercaptobenzimidazole，MBI)、2,5-二疏基-1， 3，4-噻二唑（2，5-dimercapto-l，3，4-thiadiazole，2，5-DTA)和2-巰基苯并噻唑（2-mercaptobenzothiazole，MBT)所組成的組中的一種或一種以上。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種用于LCD制造工藝的光刻膠剝離組合物;其 中，所述極性有機溶劑含有結(jié)構(gòu)式為R_〇(CH 2CH20)H的二醇，其中R是直鏈烴、支鏈烴和環(huán)烴 中的任何一種。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種用于LCD制造工藝的光刻膠剝離組合物;其 中，所述極性有機溶劑是選自N-甲基吡略燒酮(N-methylpyrol 1 idone，NMP)、環(huán)丁砜、二甲 基亞諷（dimethylsulfoxide，DMS0)、二甲基乙酰胺（dimethylacetamide，DMAC)和單甲基甲 酰胺所組成的組中的一種或一種以上。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種用于IXD制造工藝的光刻膠剝離組合物，該組 合物包含：（a) 1-20重量％的伯烷烴醇胺；（b) 10-60重量％的醇；以及(c)5-70重量％的極性 有機溶劑。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，提供了一種用于LCD制造工藝的光刻膠剝離組合物;其 中，所述伯烷烴醇胺是2-氨基-2-甲基-1-丙醇。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的另一實施例，提供了一種用于LCD制造工藝的光刻膠剝離組合物;其 中，所述醇是選自乙二醇、1-己醇、辛醇、1-庚醇、1-癸醇、2-庚醇和四氫糠醇所組成的組中 的一種或一種以上。
[0022]下文中，將詳細描述本發(fā)明。
[0023]關(guān)于根據(jù)本發(fā)明所述光刻膠剝離組合物的組分，使用含巰基的唑基化合物用作阻 蝕劑，且使用量為組合物總重量的0.01-3重量％。如果組合物中阻蝕劑的含量過低，將有很 弱的或沒有防止金屬布線膜被腐蝕的作用。特別是，如果阻蝕劑的含量低，隨著組合物中含 水量的減少，其防腐蝕作用將更加迅速地降低。另一方面，如果組合物中阻蝕劑的含量太 高，組合物的光刻膠剝離能力將變?nèi)?。本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，當本發(fā)明的組合物含有3重量％的阻 蝕劑，該組合物具有足夠的防腐蝕和剝離光刻膠的能力。然而，因為阻蝕劑昂貴，不需要含 有比需要更大的量的阻蝕劑。
[0024]為了進一步提高防止作為LCD圖案組分的Μο、Α1和Cu被腐蝕的能力，可以將其他阻 蝕劑添加到組合物中。此外，本發(fā)明的組合物中含有的伯烷烴醇胺或仲烷烴醇胺具有11或 更高的pH值(基于10%的水性溶液），并且其在組合物中的含量可以是1-20重量％。烷烴醇 胺的實例包括單乙醇胺(MEA)、單異丙醇胺(MIPA)、2-甲氨基乙醇（2-MAE)、二乙基乙醇胺 (diethylethanolamine，DEEOA)，以及甲基二乙醇胺（methyldietha