正型光阻剥除剂.pdf

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摘要
申请专利号:

CN201310382926.7

申请日:

2013.08.29

公开号:

CN104423182A

公开日:

2015.03.18

当前法律状态:

实审

有效性:

审中

法律详情:

专利申请权的转移IPC(主分类):G03F 7/42登记生效日:20161017变更事项:申请人变更前权利人:杜邦公司变更后权利人:得凯莫斯公司弗罗里达有限公司变更事项:地址变更前权利人:美国特拉华变更后权利人:美国特拉华|||实质审查的生效IPC(主分类):G03F7/42申请日:20130829|||公开

IPC分类号:

G03F7/42

主分类号:

G03F7/42

申请人:

杜邦公司

发明人:

李豪浚; 吕勇军

地址:

美国特拉华

优先权:

专利代理机构:

北京永新同创知识产权代理有限公司11376

代理人:

程大军; 栾星明

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内容摘要

本发明公开了一种光阻剥除剂,其包含:(a)18重量%-80重量%的二乙烯三胺;(b)18重量%-80重量%的烷基酰胺,其选自N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺和其混合物;和(c)0重量%-2重量%的含氟表面活性剂,其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。此外,本发明还公开了使用本发明的光阻剥除剂去除光阻的方法。

权利要求书

权利要求书
1.  一种光阻剥除剂,其包含:
(a)18重量%-80重量%的二乙烯三胺;
(b)18重量%-80重量%的烷基酰胺,其选自N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺和其混合物;和
(c)0重量%-2重量%的含氟表面活性剂;
其中,所述光阻剥除剂包含少于5重量%的水和少于5重量%的多元醇,以及所述重量百分比基于所述光阻剥除剂的总重量。

2.  如权利要求1所述的光阻剥除剂,其中所述含氟表面活性剂是式1的化合物或其混合物:
Rf(OCH2CH2)nOH
1
其中,
Rf是部分氟化或全氟化的脂族基,所述脂族基具有小于或等于6的总碳数并且选自烷基、烯基、环烷基和环烯基;和
n是从1至25的整数。

3.  如权利要求1所述的光阻剥除剂,其中所述多元醇选自乙二醇、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、二甲基-1,3-丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇和丙三醇。

4.  一种从电子组件的表面去除光阻的方法,该方法包括以下步骤:
i.提供表面具有待剥除光阻的电子组件;
ii.在40℃-80℃的温度,用权利要求1所述的光阻剥除剂接触该电子组件10秒-15分钟以露出所述电子组件的线路;
iii.用水洗涤所述电子组件5秒-5分钟;和
iv.用惰性气体或高温干燥所述电子组件。

5.  如权利要求4所述的方法,其中所述接触是喷洒所述光阻剥除剂或浸泡在所述光阻剥除剂中。

6.  如权利要求4所述的方法,其中所述光阻为有机聚合材料,其选自酚醛树脂、聚(对-乙烯苯酚)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基戊二酰亚胺、 及它们的衍生物和共聚物。

7.  如权利要求4所述的方法,其中所述线路由一种或多种选自铝、铝合金、铬、氮化硅和铟锡氧化物的材料所组成。

8.  如权利要求4所述的方法,其中所述电子组件是透明绝缘基板、栅电极、栅极绝缘层、半导体层、源电极、漏电极、滤色器、绝缘膜、低温多晶硅基板、或触控面板数组式电极。

9.  如权利要求1所述的光阻剥除剂的用途,其用于从电子组件的表面去除光阻以露出所述电子组件的线路。

说明书

说明书正型光阻剥除剂
技术领域
本发明涉及一种含有烷基三胺、烷基酰胺和任选的少量含氟表面活性剂的光阻剥除剂(photoresist stripper),特别涉及去除用于半导体、液晶显示器、触控感应屏幕和电子书中的正型光阻。
背景技术
科技产业不断发展进步,而其中薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的技术更是不断地演进,又由于薄膜晶体管液晶显示器具有体积小不占空间、耗电量少、辐射量低、产品耐用等优势,因此已逐渐取代以阴极射线管(CRT)所制作的显示器。而且随着对显示器的需求不断增加,薄膜晶体管液晶显示器的产量更是逐渐提升,并且跟随着技术世代的演进,五代、六代、七代、八代、甚至十代厂房也不断地被建造起来,在薄膜晶体管液晶显示器中所投入的金额也越来越大,因此可以预见未来的技术进步与经济规模是非常惊人的。
光阻,也称为光阻剂、光刻胶或光致抗蚀剂,是一种用在许多工业制备过程上的光敏材料。例如,光刻技术(也称为“光学光刻技术”或“防紫外线光刻技术”)是指,在光掩膜上先刻画几何图形结构,然后利用曝光和显影将光掩膜上的几何图形转移到覆盖基板的一层光阻上。这层光阻在曝光(一般是紫外线)后可以被特定溶液(显影液)溶解。使特定波长的光穿过光掩膜照射在光阻上,可以对光阻进行选择性照射(曝光)。然后使用前面提到的显影液,溶解掉被照射的光阻区域,这样,光掩膜上的图形就呈现在光阻上。上述步骤完成后,就可以对基板进行选择性的刻蚀或离子注入过程,未被溶解的光阻将保护基板在这些过程中不被改变。刻蚀或离子注入完成后,将进行光刻的最后一步,即将光阻去除,以便进行电子组件制备过程的其它步骤。
光阻一般分为正型光阻(positive photoresist)和负型光阻(negative  photoresist)两种。正型光阻是指光阻受到特定波长的光照射(曝光)的部分会溶于光阻显影液,而没有被光照到的部分不会溶于光阻显影液;负型光阻则是指其被光照到的部分不会溶于光阻显影液,而没有被光照到的部分会溶于光阻显影液。
然而随着相关产业技术的不断演进,薄膜晶体管液晶显示器所使用的玻璃基板也不断地增大,各种化学品的消耗量亦不断增加,除了消耗了大量的金钱与资源以外,在薄膜晶体管液晶显示器制备过程中所产生的化学物质也造成了环境相当大的负担,也违背了环境保护的精神,因此如何回收制备过程反应后的化学物质,不但可以降低生产成本,也可提高市场竞争力,对环境保护而言更是一大贡献。
在薄膜晶体管液晶显示器的制备过程中,光阻剥除剂的使用量相当大,因此若能将光阻剥除剂回收使用,对于经济效益与环境保护的贡献都会相当地显著。而在光阻移除过程中所产生的化学物质主要包括水、剩余的光阻剥除剂、光阻及其它在反应中产生的物质。然而为了要回收光阻剥除剂,目前薄膜晶体管液晶显示器厂房所采用的回收系统利用各种物质具有不同沸点的特性并利用蒸馏技术进行回收,并且在回收后又要按照原来的比例重组该光阻剥除剂。
不过已知光阻剥除剂的组分通常相当复杂,多半是由4-6种化学物质组成。例如US6455479B公开了一种剥除聚合材料的组合物,其包含:5-65重量%的多元醇;5-55重量%的水;5-65重量%的水可溶混胺类化合物;5-50重量%的极性溶剂;和0.01-10重量%的腐蚀抑制剂。因此这些光阻剥除剂非常难回收,并且回收后也需经过十分复杂的还原程序才可重组该光阻剥除剂。因此,在实际应用上回收已知光阻剥除剂不易达到合理的经济效益,也降低了工厂采用光阻剥除剂回收系统的意愿,如此一来不但失去降低成本的机会,也会对环境造成相当大的负担。
EP0301756B1公开了一种简单组成的正型光阻剥除剂,其包含:40-75重量%的三胺化合物和25-60重量%的非极性溶剂。其中,所述三胺化合物优选为二乙烯三胺;所述非极性溶剂是N-甲基吡咯烷酮,N,N-二甲基甲酰胺或其混合物。然而,说明书中所有的实施例均为二乙烯三胺和N-甲基吡咯烷酮的混合溶液。
此外由于许多已知光阻剥除剂的组成成分具有高度的挥发性,因此容易导致其蒸发速率过高,从而限制了这些光阻剥除剂的浴槽寿命,并且在其贮存及使用期间,需要采取特殊的对人体及环境安全的预防措施。
然而,迄今可得的简单组成的光阻剥除剂,并不能完全地将光阻从各种基质上去除。通常需要非常长的滞留时间或重复的涂覆,才能去除完全。
因此,人们非常期望能获得一种高效光阻剥除剂,其能完全地去除光阻,无线路腐蚀性,蒸发率低,易溶于水,对人体无毒及环境兼容,且其各组成物易于回收。另外,除了薄膜晶体管(TFT,thin film-transistor)制备过程外,触控感应屏幕(touch sensor panel)和电子书(e-book)等手持装置的制备过程中也会用到类似的正型光阻,本发明的光阻剥除剂也可以提供相当良好的剥除能力且不损伤该电子组件中其它组件的特性。
发明内容
本发明涉及一种光阻剥除剂,其包含二乙烯三胺(diethylene triamine,DETA)及烷基酰胺两种主要成份和任选的少量含氟表面活性剂。所述光阻剥除剂可轻易地从光阻剥除,并且不会损害露出的线路系统,特别是以铝或是铝合金为材料的线路系统,因此本发明的光阻剥除剂具有可应用于含铝线路制备过程的优点。此外,由于本发明的光阻剥除剂成份简单,可轻易地通过分馏技术进行回收,并且可将回收后的光阻剥除剂重组还原再利用,由此达到降低生产成本及环境保护的功效。
为了达到上述功效,本发明提供一种光阻剥除剂,其包含:
(a)约18重量%-约80重量%的二乙烯三胺;
(b)约18重量%-约80重量%的烷基酰胺,其选自N,N-二乙基乙酰胺(N,N-diethyl acetamide,DEAc)、N,N-二甲基丙酰胺(N,N-dimethyl propionamide,DMPA)和其混合物;和
(c)0重量%-约2重量%的含氟表面活性剂;
其中,所述光阻剥除剂包含少于约5重量%的水和少于约5重量%的多元醇,以及所述重量百分比基于所述光阻剥除剂的总重量。
此外,本发明也提供一种从电子组件的表面去除光阻的方法,该方法包括以下步骤:
i.提供表面具有待剥除光阻的电子组件;
ii.在40℃-80℃的温度,用本发明的光阻剥除剂接触该电子组件约10秒-约15分钟以露出所述电子组件的线路;
iii.用水洗涤所述电子组件约5秒-约5分钟;以及
iv.用惰性气体或高温干燥所述电子组件。
通过实施本发明的技术方案,至少可实现以下的有益效果:
一、由于本发明的光阻剥除剂对铝或铝合金没有腐蚀性,因此非常适合应用于铝制备过程中。
二、由于本发明的光阻剥除剂包括任选的少量含氟表面活性剂,其进一步地提高本发明的光阻剥除剂去除光阻的能力和效率,以至可以减低剥膜过程中的时间和温度,或是减少剥除剂的使用量,从而达到降低成本和节能减碳的功效。另外,当制备过程温度降低时,也增加了剥膜过程的操作安全性。
三、由于本发明的光阻剥除剂的组份简单,蒸发率低且可与水完全互溶,因此可轻易地回收使用过的光阻剥除剂,以达到降低生产成本及环境保护的功效。
为了使本领域的任何技术人员都了解本发明的技术内容并可以实施,且根据本说明书揭露的内容、权利要求书及附图,本领域的任何技术人员都可容易地理解本发明相关的目的及优点,因此将在具体实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点。
附图说明
图1至图3为将本发明的一种正型光阻剥除剂用于剥除光阻的制造流程实施例示意图。
图4为本发明的实施例3、实施例11和对比例1在40-80℃的温度其光阻剥除比率图。
主要组件符号说明
10  基板
20  铝金属薄膜
30  光阻
具体实施方式
作为本发明的光阻剥除剂的组份(a)的二乙烯三胺可由下式表示:

分子式A
二乙烯三胺的CAS号为111-40-0,也可用化学式表示为C4H13N3或(NH2CH2CH2)2NH,或用英文简称为DETA。
在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,二乙烯三胺(a)的量通常为约18重量%-约80重量%;优选为约24重量%-约75重量%,或约29.9重量%-约70重量%,或约34.95重量%-约65重量%。
在一个实施方案中,在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,二乙烯三胺(a)的量为约18重量%-约80重量%,或约24重量%-约75重量%,或约29.9重量%-约70重量%,或约34.95重量%-约65重量%。
作为本发明的光阻剥除剂的组份(b)的烷基酰胺是选自N,N-二乙基乙酰胺(DEAc)、N,N-二甲基丙酰胺(DMPA)或其混合物。
N,N-二乙基乙酰胺可由下式表示:

分子式B-1
N,N-二乙基乙酰胺的CAS号为685-91-6,也可用化学式表示为C6H13NO或CH3C(=O)N(C2H5)2,或用英文简称为DEAc。
N,N-二甲基丙酰胺可由下式表示:

分子式B-2
N,N-二甲基丙酰胺的CAS号为758-96-3,也可用化学式表示为C5H11NO或C2H5C(=O)N(CH3)2,或用英文简称为DMPA。
在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,烷基酰胺(b)的量通常为约18重量%-约80重量%;优选为约24重量%-约75重量%,或约29.9重量%-约70重量%,或约34.95重量%-约65重量%。
在一个实施方案中,在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,烷基酰胺(b)的量为约18重量%-约80重量%,或约24重量%-约75重量%,或约29.9重量%-约70重量%,或约34.95重量%-约65重量%。
适合用于本发明的光阻剥除剂的组份(c)的含氟表面活性剂是非离子型表面活性剂,并且具有酸碱稳定性和低起泡性。优选为氟化脂肪醇取代的聚氧乙烯化合物(fluorinated aliphatic alcohol substituted exthoylates)。更优选所述氟化脂肪醇的碳链长小于或等于6,其中所述氟化脂肪醇可以是部分氟化或全氟化的脂肪醇。因为这类含氟表面活性剂是低毒环保,又不会降解产生PFOA。
作为本发明的光阻剥除剂的组份(c)含氟表面活性剂是具有下列式1的化合物或其混合物:
Rf(OCH2CH2)nOH
1
其中,Rf是部分氟化或全氟化的脂族基,所述脂族基具有小于或等于6的总碳数并且选自烷基、烯基、环烷基或环烯基;和n是从1至25的整数。
该类含氟表面活性剂的优选实例是E.I.内穆尔杜邦公司(DuPont E.I.du Pont de Nemours and Company,下文称作“杜邦”)销售的商品名为例如FS-3100、FS-31的产品。
在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,含氟表面活性剂(c)的量通常为0-约2重量%;优选为约0.001重量%-约1重量%,或约0.003重量%-约0.1重量%,或约0.005重量%-约0.05重量%。
在一个实施方案中,在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,含氟表面活性剂(c)的量为0-约2.0重量%,或约0.001重量%-约1重量%,或约0.003重量%-约0.1重量%,或约0.005重量%-约0.05重 量%。
由于本发明光阻剥除剂除了两种主要成份二乙烯三胺(a)和选自N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺和其混合物的烷基酰胺(b),以及任选的少量含氟表面活性剂,已经具有极佳地去除光阻的能力和效率,所以本发明的光阻剥除剂基本上不需再添加其它组份,例如水或多元醇;尤其是当这些其它组份有可能会降低其剥除光阻的能力,或增加其回收过程的复杂性时。但是本发明的光阻剥除剂中的各个组份也无需特别使用高纯级别的原料,或分别进行脱水、精馏来去除其中所含的微量水份或杂质。
一般常见的多元醇包括乙二醇、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、二甲基-1,3-丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇和丙三醇等。
在本发明的一些实施方案中,在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,多元醇的量是小于约5重量%,或小于约3重量%,或小于约1重量%,或小于0.5重量%,其中,所述多元醇选自乙二醇、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、二甲基-1,3-丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇和丙三醇。
本发明的一个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂包含(a)约24重量%-约75重量%的二乙烯三胺;(b)约24重量%-约75重量%的烷基酰胺,其选自N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺和其混合物;和(c)约0.001重量%-约1重量%的含氟表面活性剂;其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。
本发明的另一个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂包含(a)约18重量%-约80重量%的二乙烯三胺;(b)约18重量%-约80重量%的N,N-二乙基乙酰胺(DEAc);和(c)0-约2重量%的含氟表面活性剂;其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。
本发明的又一个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂包含(a)约24重量%-约75重量%的二乙烯三胺;(b)约24重量%-约75重量%的N,N-二乙基乙酰胺(DEAc);和(c)约0.001重量%-约1重量%的含氟表面活性剂;其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。
本发明的另一个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂包含(a)约18重 量%-约80重量%的二乙烯三胺;(b)约18重量%-约80重量%的N,N-二甲基丙酰胺(DMPA);和(c)0-约2重量%的含氟表面活性剂;其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。
本发明的又一个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂包含(a)约24重量%-约75重量%的二乙烯三胺;(b)约24重量%-约75重量%的N,N-二甲基丙酰胺(DMPA);和(c)约0.001重量%-约1重量%的含氟表面活性剂;其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。
本发明的光阻剥除剂可通过在室温下混合各组份而容易地制备。本发明的光阻剥除剂中的前述各个组份均可商购也无需特别使用高纯级别的原料,或分别进行脱水、精馏来去除其中所含的微量水份或杂质。
本发明的光阻剥除剂适用于其线路是由一种或多种选自铝、铝合金、铬、氮化硅和铟锡氧化物的材料所组成的电子组件;优选以铝或铝合金为线路材料的电子组件。在此,所述铝合金是指含有大于或等于90重量%的铝,并包含至少一种小于或等于10重量%的其它元素,例如Sn、Ag、Mg、Ni、Co、Cr、Cu、Zn、Mn、Ni、Fe、Ti、Li、Mo或Si等的铝合金。
本发明的光阻剥除剂适用于去除电子组件表面的待剥除光阻,其中所述电子组件是透明绝缘基板(transparent insulating substrate)、栅电极(gate electrode)、栅极绝缘层(gate insulating layer)、半导体层(semiconductor layer)、源电极(source electrode)、漏电极(drain electrode)、滤色器(color filter)、绝缘膜(insulating film)、低温多晶硅基板(low temperature poly-silicon substrate)、或触控面板数组式电极(array electrode of touch sensor panel)等。
本发明的一个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂用于去除电子组件表面的待剥除光阻,也包括光阻残留物;其中所述光阻残留物是正型光阻经过曝光显影及离子注入后的光阻剩余物;所述电子组件是透明绝缘基板、栅电极、栅极绝缘层、半导体层、源电极、漏电极、滤色器、绝缘膜、低温多晶硅基板或触控面板数组式电极。如前所述的电子组件的线路由铝、铝合金、铬、氮化硅或铟锡氧化物等材料组成;优选由铝或铝合金组成。
如图1至图3所示,其用于说明本发明的光阻剥除剂用于铝制备过程中剥除残留的光阻30的具体流程。但本发明的光阻剥除剂的应用并不限于铝制备过程。
如图1所示,在铝制备过程中,可以将铝或铝合金的金属薄膜20设置在基板10上,并且在该金属薄膜20上涂布光阻30,利用曝光设备将光阻30图案化(patterned),以便光阻30可作为掩膜来使用。接着如图2所示,通过蚀刻将未被光阻30覆盖的金属薄膜20蚀刻剥除,从而制作铝或铝合金的金属线路。
最后,如图3所示,可利用本发明的光阻剥除剂剥除在金属薄膜20上残留的光阻30,并且由于本发明的光阻剥除剂对于铝或铝合金没有腐蚀性,因此可保护铝或铝合金的金属线路在移除残留的光阻30时不受到损伤,由此可降低电子组件的电阻电容延迟(RC-Delay)效应。
通过使光阻材料和/或侧壁聚合物(side wall polymer,SWP)与本发明的光阻剥除剂接触,来使用本发明的光阻剥除剂。实际的状况(即温度、时间等)需根据待去除的光阻材料和/或侧壁聚合物的性质及厚度,以及本领域技术人员熟知的其它因素而定。
一般而言,光阻剥除的条件为,在40-80℃的温度,将表面具有待剥除光阻的电子组件与本发明的光阻剥除剂接触(例如喷洒或浸泡)约10秒-约15分钟以露出所述电子组件的线路;用水洗涤(例如喷洒或浸泡)约5秒-约5分钟;然后用惰性气体或高温(例如烘箱)干燥该电子组件。
例示的光阻材料为有机聚合材料,包括电子束光阻、X-射线光阻、离子束光阻等。所述有机聚合材料的实例包括酚醛树脂(phenol formaldehyde resin)、聚(对-乙烯苯酚)(poly(p-vinylphenol)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基戊二酰亚胺(polydimethyl glutarimide)、及它们的衍生物或共聚物等。经蚀刻或电浆处理后的光阻残留物和/或侧壁聚合物的实例尤其包括:金属有机复合物和/或无机盐、氧化物、氢氧化物、或可单独或与光阻材料的有机聚合材料结合而形成薄膜或复合物的残留物。可将待剥除的光阻材料和/或侧壁聚合物从本领域技术人员所熟知的传统基板(如硅、二氧化硅、铝、铝合金等)上剥除。
再者,本发明提供一种从电子组件的表面去除光阻的方法,该方法包括下列步骤:在40-80℃的温度,使包含待剥除光阻的电子组件与本发明的光阻剥除剂接触约10秒-约15分钟,以移除该光阻并露出所述电子组件的线路;用水洗涤所述电子组件约5秒-约5分钟;和用惰性气体或高温干燥 所述电子组件。如前所述的方法,其中所述电子组件的线路由一种或多种选自铝、铝合金、铬、氮化硅和铟锡氧化物的材料所组成。
本发明的方法的一个具体实施方案是将包含约18重量%-约80重量%的二乙烯三胺(a)、约18重量%-约80重量%的烷基酰胺(b)及约0重量%-约2重量%的含氟表面活性剂(c)的光阻剥除剂,其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量,在40-80℃的温度与表面具有待剥除光阻的电子组件接触约10秒-约15分钟以剥除光阻并露出所述电子组件的线路;用水洗涤所述电子组件约5秒-约5分钟;和用惰性气体或高温干燥所述电子组件。
本发明的光阻剥除剂可有效增加光阻剥除速度,进而提高整体生产速度,降低单位生产成本。在生产过程中,倘若因为机台或整体流程的限制,不需要提高光阻剥除的速度,则可以减低机台喷洒药液的量,或是降低剥膜温度,仍可以达到降低生产成本和增加安全性的功效。
本发明的光阻剥除剂可用于液晶显示器或半导体组件的制备过程中,又因为光阻剥除剂对铝或铝合金没有腐蚀性,因此又可特别应用于在含有铝或铝合金的液晶显示器或半导体组件制备过程中移除光阻残留物。
此外,因为本发明的光阻剥除剂除了含有(c)任选的少量含氟表面活性剂,仅包含二乙烯三胺(a)和选自N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺和其混合物的烷基酰胺(b)两种或三种主要成份,在剥除过程结束后可轻易地将光阻剥除剂从反应废液中分离并通过蒸馏技术进行回收,并且在回收后也可轻易地按照原来的比例重组还原该光阻剥除剂,由此再利用所回收的光阻剥除剂,以达到降低生产成本及环境保护的功效。
本发明的光阻剥除剂是特别有用及有利的,其中包括下述多种原因。本发明的光阻剥除剂可与水完全互溶,无腐蚀性,对环境基本无毒性。其蒸发率低于已知剥除剂,可循环使用多次,且无需进行繁琐的安全防范措施。同时,可随时取出所剥离涂层的固体废料,便于收集处理。本发明的光阻剥除剂在相同的工作温度,具有更佳的剥离效果。此外,本发明的光阻剥除剂组份简单容易制备,只需在室温下混合其主要组份,而不需要特别的对人或环境的安全防范措施。
接下来将通过下列实施例更详尽地说明本发明,实施例的用意绝不在限制本发明。
实施例
材料:
二乙烯三胺(DETA)、单乙醇胺(MEA)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和N,N-二乙基乙酰胺(DEAc)均购自Alfa
N,N-二甲基丙酰胺(DMPA)是购自东京化成(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)。
含氟表面活性剂(FS)是获自杜邦的一种非离子型含氟表面活性剂,为氟化脂肪醇取代的聚氧乙烯化合物,其商品名是FS-3100。
正型光阻为型号Echem TM120SL,购自新应材股份有限公司(eChem Solutions Corp.)。
水是去离子水。
测试用光阻片的制备:
用清洁剂和水将5厘米×5厘米的玻璃片清洗干净并烘干,精确称量其重量,即W0。利用旋转涂布机将正型光阻均匀地涂布在玻璃片上,放入90℃的烘箱中烘烤30分钟,升温至150℃,继续烘烤1小时。从烘箱中取出后置于干燥箱中,待光阻片冷至室温后,再精确称量其重量,即W1。制备完成的测试用光阻片,其上覆盖的光阻膜重量约为50mg,膜厚约为1μm。
剥膜实验步骤:
将二乙烯三胺、N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺、和/或含氟表面活性剂依照表1和表2所示各实施例以及对比例的配方依序加入1L的烧杯中,搅拌均匀后,得到不同配比的光阻剥除剂以进行测试。因含氟表面活性剂的浓度较低,精准取样较不容易,先配制成在二乙烯三胺中的稀释溶液,再根据配方来计算出所需要加入烧杯中的稀释溶液量,以得到精确的添加量。
将所配制的光阻剥除剂加热到预设的测试温度(即介于40-80℃之间)。将测试用光阻片放置于材质为四氟乙烯的架子上,将整个架子连同光阻片 一起浸入装有剥除剂的烧杯中。待3分钟(或指定时间)后,将整个架子拿起并浸入装有1L水的烧杯中,浸泡5秒。再将整个架子取出,用镊子将光阻片夹起,平放在铁网架上,放入高温烘箱,在150℃烘烤1小时,以除去残余的水分和/或剥除剂。精确称量剥膜后的光阻片重量,即W2,并按下式计算光阻剥除比率。
光阻剥除比率=(W1-W2)×100/(W1-W0)
表1

表2

A.40-70℃的剥膜效果
在40-70℃的温度范围下,固定剥膜时间为3分钟,评估具有不同配比 的本发明光阻剥除剂的剥膜能力强弱,所得到的测试结果列于表3。
对比例1-2是已知光阻剥除剂,其为MEA和DMAc的混合物;其中MEA相当于本发明的组分(a)而DMAc则相当于本发明的组分(b)。对比例3-4是DETA和NMP或DMF的混合物。实施例1-5和对比例5-6为含有不同配比的DETA和DEAc混合物;而实施例6-10和对比例7-8为含有不同配比的DETA和DMPA混合物。
表3

从表3的数据可以得知,在40-70℃温度范围下,除了实施例1和实施例6的光阻剥除能力与对比例1-2和4的光阻剥除能力相似,其余的实施例2-5和8-10均有较佳的光阻剥除能力,特别是在50-60℃下,其优势更加明显。其中,光阻剥除能力最佳的为实施例3和实施例8,在50:50的 重量比下,二乙烯三胺和烷基酰胺与光阻之间的交互作用良好,从而获得最佳的剥除效果。
对比例5-8的光阻剥除能力则明显地比对比例1-2和4的光阻剥除能力差。由此可见,当二乙烯三胺与烷基酰胺的配比差异过大时(即90:10或10:90),所制得光阻剥除剂无法提供良好的光阻剥除效果。
从表3的数据也清楚看见,剥膜温度为70℃时,实施例1、3-5、8-9均已获得完全剥除的效果,所以本发明的剥膜温度范围通常为40-80℃;优选为50-70℃。
在一个实施方案中,本发明的光阻剥除剂基本上由下列组分所组成:
(a)约18重量%-约80重量%的二乙烯三胺;
(b)约18重量%-约80重量%的烷基酰胺选自N,N-二乙基乙酰胺(DEAc)、N,N-二甲基丙酰胺(DMPA)或其混合物;和
(c)约0重量%-约2重量%的含氟表面活性剂,
其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。
在另一个具体实施方案中,本发明的光阻剥除剂包含(a)约30重量%-约70重量%的二乙烯三胺,和(b)约30重量%-约70重量%的N,N-二乙基乙酰胺,其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。
在又一个具体实施方案中,本发明的光阻剥除剂包含(a)约30重量%-约70重量%的二乙烯三胺,和(b)约30重量%-约70重量%的N,N-二甲基丙酰胺,其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。
B.水和含氟表面活性剂对于剥膜效果的影响
通过实验证实添加少量的含氟表面活性剂还可进一步地提高本发明的光阻剥除剂的剥除能力。然而,添加水不仅不会增强本发明的光阻剥除剂的剥除能力的作用,反而降低了其光阻剥除能力(参见表4和图4)。
表4

由表4的结果可以发现,在40-60℃的温度范围内,当组分(b)为DEAc时,含有少量的含氟表面活性剂的实施例11比实施例3有较佳的光阻剥除能力。可见含氟表面活性剂的存在对本发明的光阻剥除剂的剥除能力有所提升。比较实施例3和对比例9的光阻剥除能力,含有5%水的对比例9比不含水的实施例3明显地变劣。
当组分(b)为DMPA时,比较实施例12与实施例8也得出少量含氟表面活性剂能提高本发明光阻剥除剂的剥除能力。同样地,比较实施例8和对比例10的光阻剥除能力,也得出含有5%的水会降低本发明的光阻剥除剂的剥除能力。
所以由表4的结果证实,当本发明的光阻剥除剂含有5%的水时,无论组分(b)的胺基酰胺是DEAc或DMPA,其光阻剥除能力均会降低。反之,当本发明的光阻剥除剂含有少量的含氟表面活性剂时,无论组分(b)的胺基酰胺是DEAc或DMPA,其光阻剥除能力均会提高。
不受限于理论之正确性,因为含氟表面活性剂可降低光阻剥除剂和光阻之间的接触角度,并增加光阻剥除剂对于光阻的渗透速度,使得含有少量含氟表面活性剂的本发明光阻剥除剂的剥除能力提高。
然而,比较对比例9、10与对比例1-4的光阻剥除能力,前两者仍略佳。所以,本发明的光阻剥除剂中的含水量只要小于5重量%仍应比对比例1、2(即包含50:50或60:40的单乙醇胺和N,N-二甲基乙酰胺的剥除剂)、对比例3(即包含50:50的二乙烯三胺和N-甲基吡咯烷酮的剥除剂)、或对比例4(即包含50:50的二乙烯三胺和N,N-二甲基甲酰胺的剥除剂)具有优势。
在本发明的一些实施方案中,在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,所含水的量是小于约5重量%,或小于约3重量%,或小于约1重量%,或小于0.5重量%。
此外,如果要求达到90%的光阻剥除能力,以同样的接触(浸泡)时间,使用对比例1的光阻剥除剂需要在68℃进行,使用实施例3的光阻剥除剂则可将剥膜温度降低到58℃,而使用实施例11的光阻剥除剂更可将剥膜温度降低到57℃。同样地,也可从图4的对应关系中利用内插法推断,如果要达到与对比例1的光阻剥除剂在60℃时一样的光阻剥除能力,则实施例3的光阻剥除剂可将剥膜温度降低到约52-53℃,而实施例11的光阻剥除剂更可将剥膜温度降低到约50℃。所以当光阻剥除剂的光阻剥除能力提高后,不仅可通过降低剥膜温度来提供降低成本和节能减碳的优势,还有着因降温而相对地增加整个生产过程的安全性。
C.完全剥除光阻所需的最短时间
评估光阻剥除剂在剥膜过程中的剥膜能力,除了要将光阻完全剥除至没有光阻残留和回粘的程度之外,能在最短时间内完全剥除光阻也是一个重要的效率考虑因素。
经实验测试发现,在相同的温度,本发明的实施例比其对应的对比例所需将光阻完全剥除的时间更短,其测试结果列于表5,所列时间单位为秒(s),而时间差则是与对比例1的完全剥除时间相比计算而得的。
表5


由表5的结果可以表明,在50-70℃的温度范围内,本发明光阻剥除剂的配方相较于对比例1-4和对比例9-10皆可在较短的时间内将整个光阻膜剥除干净。含有少量的含氟表面活性剂的实施例11和实施例12可在更短的时间内将整个光阻膜剥除干净,而含有5重量%水的对比例9和对比例10则明显降低其剥除光阻的速度。
由前述实施例和对比例的各项比较实验可知,本发明的光阻剥除剂确实可有效增加光阻剥除速度,进而增加整体生产速度,降低单位生产成本。在生产过程中,倘若因为机台或整体流程的限制,不需要如此快速的光阻剥除速度,则可以减低机台喷洒剥除剂的施用量,或是降低剥膜温度,仍然可以达到降低生产成本和增加安全性的功效。
尽管以典型的实施方案示例和描述了本发明,其意图不是将本发明限于所示出的细节中,在不背离本发明的精神下可能存在多种修改和替代。由此,当本领域技术人员可仅通过常规实验就获得与本文中公开之发明的改进和等同,则确信所有这些改进和等同是包含在权利要求中所限定的本发明的精神和范围内。

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1、(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201310382926.7(22)申请日 2013.08.29G03F 7/42(2006.01)(71)申请人杜邦公司地址美国特拉华(72)发明人李豪浚 吕勇军(74)专利代理机构北京永新同创知识产权代理有限公司 11376代理人程大军 栾星明(54) 发明名称正型光阻剥除剂(57) 摘要本发明公开了一种光阻剥除剂,其包含:(a)18重量%-80重量%的二乙烯三胺;(b)18重量%-80重量%的烷基酰胺,其选自N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺和其混合物;和(c)0重量%-2重量%的含氟表面活性剂,其中所述重量百分比基于该光阻。

2、剥除剂的总重量。此外,本发明还公开了使用本发明的光阻剥除剂去除光阻的方法。(51)Int.Cl.(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请权利要求书1页 说明书13页 附图2页(10)申请公布号 CN 104423182 A(43)申请公布日 2015.03.18CN 104423182 A1/1页21.一种光阻剥除剂,其包含:(a)18重量%-80重量%的二乙烯三胺;(b)18重量%-80重量%的烷基酰胺,其选自N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺和其混合物;和(c)0重量%-2重量%的含氟表面活性剂;其中,所述光阻剥除剂包含少于5重量%的水和少于5重量%的多元醇,以及所。

3、述重量百分比基于所述光阻剥除剂的总重量。2.如权利要求1所述的光阻剥除剂,其中所述含氟表面活性剂是式1的化合物或其混合物:Rf(OCH2CH2)nOH1其中,Rf是部分氟化或全氟化的脂族基,所述脂族基具有小于或等于6的总碳数并且选自烷基、烯基、环烷基和环烯基;和n是从1至25的整数。3.如权利要求1所述的光阻剥除剂,其中所述多元醇选自乙二醇、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、二甲基-1,3-丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇和丙三醇。4.一种从电子组件的表面去除光阻的方法,该方法包括以下步骤:i.提供表面具有待剥除光阻的电子组件;ii.在40-80。

4、的温度,用权利要求1所述的光阻剥除剂接触该电子组件10秒-15分钟以露出所述电子组件的线路;iii.用水洗涤所述电子组件5秒-5分钟;和iv.用惰性气体或高温干燥所述电子组件。5.如权利要求4所述的方法,其中所述接触是喷洒所述光阻剥除剂或浸泡在所述光阻剥除剂中。6.如权利要求4所述的方法,其中所述光阻为有机聚合材料,其选自酚醛树脂、聚(对-乙烯苯酚)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基戊二酰亚胺、及它们的衍生物和共聚物。7.如权利要求4所述的方法,其中所述线路由一种或多种选自铝、铝合金、铬、氮化硅和铟锡氧化物的材料所组成。8.如权利要求4所述的方法,其中所述电子组件是透明绝缘基板、栅电极、栅极绝缘层、。

5、半导体层、源电极、漏电极、滤色器、绝缘膜、低温多晶硅基板、或触控面板数组式电极。9.如权利要求1所述的光阻剥除剂的用途,其用于从电子组件的表面去除光阻以露出所述电子组件的线路。权 利 要 求 书CN 104423182 A1/13页3正型光阻剥除剂技术领域0001 本发明涉及一种含有烷基三胺、烷基酰胺和任选的少量含氟表面活性剂的光阻剥除剂(photoresist stripper),特别涉及去除用于半导体、液晶显示器、触控感应屏幕和电子书中的正型光阻。背景技术0002 科技产业不断发展进步,而其中薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)的技术更是不断地演进,又由于薄膜晶体管液晶显示器具有体积小不。

6、占空间、耗电量少、辐射量低、产品耐用等优势,因此已逐渐取代以阴极射线管(CRT)所制作的显示器。而且随着对显示器的需求不断增加,薄膜晶体管液晶显示器的产量更是逐渐提升,并且跟随着技术世代的演进,五代、六代、七代、八代、甚至十代厂房也不断地被建造起来,在薄膜晶体管液晶显示器中所投入的金额也越来越大,因此可以预见未来的技术进步与经济规模是非常惊人的。0003 光阻,也称为光阻剂、光刻胶或光致抗蚀剂,是一种用在许多工业制备过程上的光敏材料。例如,光刻技术(也称为“光学光刻技术”或“防紫外线光刻技术”)是指,在光掩膜上先刻画几何图形结构,然后利用曝光和显影将光掩膜上的几何图形转移到覆盖基板的一层光阻上。

7、。这层光阻在曝光(一般是紫外线)后可以被特定溶液(显影液)溶解。使特定波长的光穿过光掩膜照射在光阻上,可以对光阻进行选择性照射(曝光)。然后使用前面提到的显影液,溶解掉被照射的光阻区域,这样,光掩膜上的图形就呈现在光阻上。上述步骤完成后,就可以对基板进行选择性的刻蚀或离子注入过程,未被溶解的光阻将保护基板在这些过程中不被改变。刻蚀或离子注入完成后,将进行光刻的最后一步,即将光阻去除,以便进行电子组件制备过程的其它步骤。0004 光阻一般分为正型光阻(positive photoresist)和负型光阻(negative photoresist)两种。正型光阻是指光阻受到特定波长的光照射(曝光)。

8、的部分会溶于光阻显影液,而没有被光照到的部分不会溶于光阻显影液;负型光阻则是指其被光照到的部分不会溶于光阻显影液,而没有被光照到的部分会溶于光阻显影液。0005 然而随着相关产业技术的不断演进,薄膜晶体管液晶显示器所使用的玻璃基板也不断地增大,各种化学品的消耗量亦不断增加,除了消耗了大量的金钱与资源以外,在薄膜晶体管液晶显示器制备过程中所产生的化学物质也造成了环境相当大的负担,也违背了环境保护的精神,因此如何回收制备过程反应后的化学物质,不但可以降低生产成本,也可提高市场竞争力,对环境保护而言更是一大贡献。0006 在薄膜晶体管液晶显示器的制备过程中,光阻剥除剂的使用量相当大,因此若能将光阻剥。

9、除剂回收使用,对于经济效益与环境保护的贡献都会相当地显著。而在光阻移除过程中所产生的化学物质主要包括水、剩余的光阻剥除剂、光阻及其它在反应中产生的物质。然而为了要回收光阻剥除剂,目前薄膜晶体管液晶显示器厂房所采用的回收系统利用各种物质具有不同沸点的特性并利用蒸馏技术进行回收,并且在回收后又要按照原来的比例重组该光阻剥除剂。说 明 书CN 104423182 A2/13页40007 不过已知光阻剥除剂的组分通常相当复杂,多半是由4-6种化学物质组成。例如US6455479B公开了一种剥除聚合材料的组合物,其包含:5-65重量%的多元醇;5-55重量%的水;5-65重量%的水可溶混胺类化合物;5-。

10、50重量%的极性溶剂;和0.01-10重量%的腐蚀抑制剂。因此这些光阻剥除剂非常难回收,并且回收后也需经过十分复杂的还原程序才可重组该光阻剥除剂。因此,在实际应用上回收已知光阻剥除剂不易达到合理的经济效益,也降低了工厂采用光阻剥除剂回收系统的意愿,如此一来不但失去降低成本的机会,也会对环境造成相当大的负担。0008 EP0301756B1公开了一种简单组成的正型光阻剥除剂,其包含:40-75重量%的三胺化合物和25-60重量%的非极性溶剂。其中,所述三胺化合物优选为二乙烯三胺;所述非极性溶剂是N-甲基吡咯烷酮,N,N-二甲基甲酰胺或其混合物。然而,说明书中所有的实施例均为二乙烯三胺和N-甲基吡。

11、咯烷酮的混合溶液。0009 此外由于许多已知光阻剥除剂的组成成分具有高度的挥发性,因此容易导致其蒸发速率过高,从而限制了这些光阻剥除剂的浴槽寿命,并且在其贮存及使用期间,需要采取特殊的对人体及环境安全的预防措施。0010 然而,迄今可得的简单组成的光阻剥除剂,并不能完全地将光阻从各种基质上去除。通常需要非常长的滞留时间或重复的涂覆,才能去除完全。0011 因此,人们非常期望能获得一种高效光阻剥除剂,其能完全地去除光阻,无线路腐蚀性,蒸发率低,易溶于水,对人体无毒及环境兼容,且其各组成物易于回收。另外,除了薄膜晶体管(TFT,thin film-transistor)制备过程外,触控感应屏幕(t。

12、ouch sensor panel)和电子书(e-book)等手持装置的制备过程中也会用到类似的正型光阻,本发明的光阻剥除剂也可以提供相当良好的剥除能力且不损伤该电子组件中其它组件的特性。发明内容0012 本发明涉及一种光阻剥除剂,其包含二乙烯三胺(diethylene triamine,DETA)及烷基酰胺两种主要成份和任选的少量含氟表面活性剂。所述光阻剥除剂可轻易地从光阻剥除,并且不会损害露出的线路系统,特别是以铝或是铝合金为材料的线路系统,因此本发明的光阻剥除剂具有可应用于含铝线路制备过程的优点。此外,由于本发明的光阻剥除剂成份简单,可轻易地通过分馏技术进行回收,并且可将回收后的光阻剥除。

13、剂重组还原再利用,由此达到降低生产成本及环境保护的功效。0013 为了达到上述功效,本发明提供一种光阻剥除剂,其包含:0014 (a)约18重量%-约80重量%的二乙烯三胺;0015 (b)约18重量%-约80重量%的烷基酰胺,其选自N,N-二乙基乙酰胺(N,N-diethyl acetamide,DEAc)、N,N-二甲基丙酰胺(N,N-dimethyl propionamide,DMPA)和其混合物;和0016 (c)0重量%-约2重量%的含氟表面活性剂;0017 其中,所述光阻剥除剂包含少于约5重量%的水和少于约5重量%的多元醇,以及所述重量百分比基于所述光阻剥除剂的总重量。0018 此。

14、外,本发明也提供一种从电子组件的表面去除光阻的方法,该方法包括以下步骤:说 明 书CN 104423182 A3/13页50019 i.提供表面具有待剥除光阻的电子组件;0020 ii.在40-80的温度,用本发明的光阻剥除剂接触该电子组件约10秒-约15分钟以露出所述电子组件的线路;0021 iii.用水洗涤所述电子组件约5秒-约5分钟;以及0022 iv.用惰性气体或高温干燥所述电子组件。0023 通过实施本发明的技术方案,至少可实现以下的有益效果:0024 一、由于本发明的光阻剥除剂对铝或铝合金没有腐蚀性,因此非常适合应用于铝制备过程中。0025 二、由于本发明的光阻剥除剂包括任选的少量。

15、含氟表面活性剂,其进一步地提高本发明的光阻剥除剂去除光阻的能力和效率,以至可以减低剥膜过程中的时间和温度,或是减少剥除剂的使用量,从而达到降低成本和节能减碳的功效。另外,当制备过程温度降低时,也增加了剥膜过程的操作安全性。0026 三、由于本发明的光阻剥除剂的组份简单,蒸发率低且可与水完全互溶,因此可轻易地回收使用过的光阻剥除剂,以达到降低生产成本及环境保护的功效。0027 为了使本领域的任何技术人员都了解本发明的技术内容并可以实施,且根据本说明书揭露的内容、权利要求书及附图,本领域的任何技术人员都可容易地理解本发明相关的目的及优点,因此将在具体实施方式中详细叙述本发明的详细特征以及优点。附图。

16、说明0028 图1至图3为将本发明的一种正型光阻剥除剂用于剥除光阻的制造流程实施例示意图。0029 图4为本发明的实施例3、实施例11和对比例1在40-80的温度其光阻剥除比率图。0030 主要组件符号说明0031 10 基板0032 20 铝金属薄膜0033 30 光阻具体实施方式0034 作为本发明的光阻剥除剂的组份(a)的二乙烯三胺可由下式表示:0035 0036 分子式A0037 二乙烯三胺的CAS号为111-40-0,也可用化学式表示为C4H13N3或(NH2CH2CH2)2NH,或用英文简称为DETA。0038 在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,二乙烯三胺(a)的。

17、量通常为约18重量%-约80重量%;优选为约24重量%-约75重量%,或约29.9重量%-约70重量%,或约34.95重量%-约65重量%。说 明 书CN 104423182 A4/13页60039 在一个实施方案中,在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,二乙烯三胺(a)的量为约18重量%-约80重量%,或约24重量%-约75重量%,或约29.9重量%-约70重量%,或约34.95重量%-约65重量%。0040 作为本发明的光阻剥除剂的组份(b)的烷基酰胺是选自N,N-二乙基乙酰胺(DEAc)、N,N-二甲基丙酰胺(DMPA)或其混合物。0041 N,N-二乙基乙酰胺可由下式表示。

18、:0042 0043 分子式B-10044 N,N-二乙基乙酰胺的CAS号为685-91-6,也可用化学式表示为C6H13NO或CH3C(=O)N(C2H5)2,或用英文简称为DEAc。0045 N,N-二甲基丙酰胺可由下式表示:0046 0047 分子式B-20048 N,N-二甲基丙酰胺的CAS号为758-96-3,也可用化学式表示为C5H11NO或C2H5C(=O)N(CH3)2,或用英文简称为DMPA。0049 在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,烷基酰胺(b)的量通常为约18重量%-约80重量%;优选为约24重量%-约75重量%,或约29.9重量%-约70重量%,或约。

19、34.95重量%-约65重量%。0050 在一个实施方案中,在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,烷基酰胺(b)的量为约18重量%-约80重量%,或约24重量%-约75重量%,或约29.9重量%-约70重量%,或约34.95重量%-约65重量%。0051 适合用于本发明的光阻剥除剂的组份(c)的含氟表面活性剂是非离子型表面活性剂,并且具有酸碱稳定性和低起泡性。优选为氟化脂肪醇取代的聚氧乙烯化合物(fluorinated aliphatic alcohol substituted exthoylates)。更优选所述氟化脂肪醇的碳链长小于或等于6,其中所述氟化脂肪醇可以是部分氟化或。

20、全氟化的脂肪醇。因为这类含氟表面活性剂是低毒环保,又不会降解产生PFOA。0052 作为本发明的光阻剥除剂的组份(c)含氟表面活性剂是具有下列式1的化合物或其混合物:0053 Rf(OCH2CH2)nOH0054 1说 明 书CN 104423182 A5/13页70055 其中,Rf是部分氟化或全氟化的脂族基,所述脂族基具有小于或等于6的总碳数并且选自烷基、烯基、环烷基或环烯基;和n是从1至25的整数。0056 该类含氟表面活性剂的优选实例是E.I.内穆尔杜邦公司(DuPont E.I.du Pont de Nemours and Company,下文称作“杜邦”)销售的商品名为例如FS-3。

21、100、FS-31的产品。0057 在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,含氟表面活性剂(c)的量通常为0-约2重量%;优选为约0.001重量%-约1重量%,或约0.003重量%-约0.1重量%,或约0.005重量%-约0.05重量%。0058 在一个实施方案中,在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光阻剥除剂的总重量,含氟表面活性剂(c)的量为0-约2.0重量%,或约0.001重量%-约1重量%,或约0.003重量%-约0.1重量%,或约0.005重量%-约0.05重量%。0059 由于本发明光阻剥除剂除了两种主要成份二乙烯三胺(a)和选自N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺和。

22、其混合物的烷基酰胺(b),以及任选的少量含氟表面活性剂,已经具有极佳地去除光阻的能力和效率,所以本发明的光阻剥除剂基本上不需再添加其它组份,例如水或多元醇;尤其是当这些其它组份有可能会降低其剥除光阻的能力,或增加其回收过程的复杂性时。但是本发明的光阻剥除剂中的各个组份也无需特别使用高纯级别的原料,或分别进行脱水、精馏来去除其中所含的微量水份或杂质。0060 一般常见的多元醇包括乙二醇、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、二甲基-1,3-丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇和丙三醇等。0061 在本发明的一些实施方案中,在本发明的光阻剥除剂中,基于所述光。

23、阻剥除剂的总重量,多元醇的量是小于约5重量%,或小于约3重量%,或小于约1重量%,或小于0.5重量%,其中,所述多元醇选自乙二醇、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、二甲基-1,3-丙二醇、丁二醇、戊二醇、己二醇和丙三醇。0062 本发明的一个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂包含(a)约24重量%-约75重量%的二乙烯三胺;(b)约24重量%-约75重量%的烷基酰胺,其选自N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺和其混合物;和(c)约0.001重量%-约1重量%的含氟表面活性剂;其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。0063 本发明的另一。

24、个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂包含(a)约18重量%-约80重量%的二乙烯三胺;(b)约18重量%-约80重量%的N,N-二乙基乙酰胺(DEAc);和(c)0-约2重量%的含氟表面活性剂;其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。0064 本发明的又一个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂包含(a)约24重量%-约75重量%的二乙烯三胺;(b)约24重量%-约75重量%的N,N-二乙基乙酰胺(DEAc);和(c)约0.001重量%-约1重量%的含氟表面活性剂;其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。0065 本发明的另一个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂包含(a)约18重量%-约80重量。

25、%的二乙烯三胺;(b)约18重量%-约80重量%的N,N-二甲基丙酰胺(DMPA);和(c)0-约2重量%的含氟表面活性剂;其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。0066 本发明的又一个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂包含(a)约24重量%-约75说 明 书CN 104423182 A6/13页8重量%的二乙烯三胺;(b)约24重量%-约75重量%的N,N-二甲基丙酰胺(DMPA);和(c)约0.001重量%-约1重量%的含氟表面活性剂;其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量。0067 本发明的光阻剥除剂可通过在室温下混合各组份而容易地制备。本发明的光阻剥除剂中的前述各个组份均可商购。

26、也无需特别使用高纯级别的原料,或分别进行脱水、精馏来去除其中所含的微量水份或杂质。0068 本发明的光阻剥除剂适用于其线路是由一种或多种选自铝、铝合金、铬、氮化硅和铟锡氧化物的材料所组成的电子组件;优选以铝或铝合金为线路材料的电子组件。在此,所述铝合金是指含有大于或等于90重量%的铝,并包含至少一种小于或等于10重量%的其它元素,例如Sn、Ag、Mg、Ni、Co、Cr、Cu、Zn、Mn、Ni、Fe、Ti、Li、Mo或Si等的铝合金。0069 本发明的光阻剥除剂适用于去除电子组件表面的待剥除光阻,其中所述电子组件是透明绝缘基板(transparent insulating substrate)、。

27、栅电极(gate electrode)、栅极绝缘层(gate insulating layer)、半导体层(semiconductor layer)、源电极(source electrode)、漏电极(drain electrode)、滤色器(color filter)、绝缘膜(insulating film)、低温多晶硅基板(low temperature poly-silicon substrate)、或触控面板数组式电极(array electrode of touch sensor panel)等。0070 本发明的一个具体实施方案是本发明的光阻剥除剂用于去除电子组件表面的待剥除光阻,。

28、也包括光阻残留物;其中所述光阻残留物是正型光阻经过曝光显影及离子注入后的光阻剩余物;所述电子组件是透明绝缘基板、栅电极、栅极绝缘层、半导体层、源电极、漏电极、滤色器、绝缘膜、低温多晶硅基板或触控面板数组式电极。如前所述的电子组件的线路由铝、铝合金、铬、氮化硅或铟锡氧化物等材料组成;优选由铝或铝合金组成。0071 如图1至图3所示,其用于说明本发明的光阻剥除剂用于铝制备过程中剥除残留的光阻30的具体流程。但本发明的光阻剥除剂的应用并不限于铝制备过程。0072 如图1所示,在铝制备过程中,可以将铝或铝合金的金属薄膜20设置在基板10上,并且在该金属薄膜20上涂布光阻30,利用曝光设备将光阻30图案。

29、化(patterned),以便光阻30可作为掩膜来使用。接着如图2所示,通过蚀刻将未被光阻30覆盖的金属薄膜20蚀刻剥除,从而制作铝或铝合金的金属线路。0073 最后,如图3所示,可利用本发明的光阻剥除剂剥除在金属薄膜20上残留的光阻30,并且由于本发明的光阻剥除剂对于铝或铝合金没有腐蚀性,因此可保护铝或铝合金的金属线路在移除残留的光阻30时不受到损伤,由此可降低电子组件的电阻电容延迟(RC-Delay)效应。0074 通过使光阻材料和/或侧壁聚合物(side wall polymer,SWP)与本发明的光阻剥除剂接触,来使用本发明的光阻剥除剂。实际的状况(即温度、时间等)需根据待去除的光阻材。

30、料和/或侧壁聚合物的性质及厚度,以及本领域技术人员熟知的其它因素而定。0075 一般而言,光阻剥除的条件为,在40-80的温度,将表面具有待剥除光阻的电子组件与本发明的光阻剥除剂接触(例如喷洒或浸泡)约10秒-约15分钟以露出所述电子组件的线路;用水洗涤(例如喷洒或浸泡)约5秒-约5分钟;然后用惰性气体或高温(例如烘箱)干燥该电子组件。0076 例示的光阻材料为有机聚合材料,包括电子束光阻、X-射线光阻、离子束光阻说 明 书CN 104423182 A7/13页9等。所述有机聚合材料的实例包括酚醛树脂(phenol formaldehyde resin)、聚(对-乙烯苯酚)(poly(p-vi。

31、nylphenol)、聚甲基丙烯酸甲酯、聚二甲基戊二酰亚胺(polydimethyl glutarimide)、及它们的衍生物或共聚物等。经蚀刻或电浆处理后的光阻残留物和/或侧壁聚合物的实例尤其包括:金属有机复合物和/或无机盐、氧化物、氢氧化物、或可单独或与光阻材料的有机聚合材料结合而形成薄膜或复合物的残留物。可将待剥除的光阻材料和/或侧壁聚合物从本领域技术人员所熟知的传统基板(如硅、二氧化硅、铝、铝合金等)上剥除。0077 再者,本发明提供一种从电子组件的表面去除光阻的方法,该方法包括下列步骤:在40-80的温度,使包含待剥除光阻的电子组件与本发明的光阻剥除剂接触约10秒-约15分钟,以移除。

32、该光阻并露出所述电子组件的线路;用水洗涤所述电子组件约5秒-约5分钟;和用惰性气体或高温干燥所述电子组件。如前所述的方法,其中所述电子组件的线路由一种或多种选自铝、铝合金、铬、氮化硅和铟锡氧化物的材料所组成。0078 本发明的方法的一个具体实施方案是将包含约18重量%-约80重量%的二乙烯三胺(a)、约18重量%-约80重量%的烷基酰胺(b)及约0重量%-约2重量%的含氟表面活性剂(c)的光阻剥除剂,其中所述重量百分比基于该光阻剥除剂的总重量,在40-80的温度与表面具有待剥除光阻的电子组件接触约10秒-约15分钟以剥除光阻并露出所述电子组件的线路;用水洗涤所述电子组件约5秒-约5分钟;和用惰。

33、性气体或高温干燥所述电子组件。0079 本发明的光阻剥除剂可有效增加光阻剥除速度,进而提高整体生产速度,降低单位生产成本。在生产过程中,倘若因为机台或整体流程的限制,不需要提高光阻剥除的速度,则可以减低机台喷洒药液的量,或是降低剥膜温度,仍可以达到降低生产成本和增加安全性的功效。0080 本发明的光阻剥除剂可用于液晶显示器或半导体组件的制备过程中,又因为光阻剥除剂对铝或铝合金没有腐蚀性,因此又可特别应用于在含有铝或铝合金的液晶显示器或半导体组件制备过程中移除光阻残留物。0081 此外,因为本发明的光阻剥除剂除了含有(c)任选的少量含氟表面活性剂,仅包含二乙烯三胺(a)和选自N,N-二乙基乙酰胺。

34、、N,N-二甲基丙酰胺和其混合物的烷基酰胺(b)两种或三种主要成份,在剥除过程结束后可轻易地将光阻剥除剂从反应废液中分离并通过蒸馏技术进行回收,并且在回收后也可轻易地按照原来的比例重组还原该光阻剥除剂,由此再利用所回收的光阻剥除剂,以达到降低生产成本及环境保护的功效。0082 本发明的光阻剥除剂是特别有用及有利的,其中包括下述多种原因。本发明的光阻剥除剂可与水完全互溶,无腐蚀性,对环境基本无毒性。其蒸发率低于已知剥除剂,可循环使用多次,且无需进行繁琐的安全防范措施。同时,可随时取出所剥离涂层的固体废料,便于收集处理。本发明的光阻剥除剂在相同的工作温度,具有更佳的剥离效果。此外,本发明的光阻剥除。

35、剂组份简单容易制备,只需在室温下混合其主要组份,而不需要特别的对人或环境的安全防范措施。0083 接下来将通过下列实施例更详尽地说明本发明,实施例的用意绝不在限制本发明。0084 实施例说 明 书CN 104423182 A8/13页100085 材料:0086 二乙烯三胺(DETA)、单乙醇胺(MEA)、N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N,N-二甲基甲酰胺(DMF)、N,N-二甲基乙酰胺(DMAc)和N,N-二乙基乙酰胺(DEAc)均购自Alfa0087 N,N-二甲基丙酰胺(DMPA)是购自东京化成(Tokyo Chemical Industry Co.,Ltd.)。0088 含氟表面活性剂(。

36、FS)是获自杜邦的一种非离子型含氟表面活性剂,为氟化脂肪醇取代的聚氧乙烯化合物,其商品名是FS-3100。0089 正型光阻为型号Echem TM120SL,购自新应材股份有限公司(eChem Solutions Corp.)。0090 水是去离子水。0091 测试用光阻片的制备:0092 用清洁剂和水将5厘米5厘米的玻璃片清洗干净并烘干,精确称量其重量,即W0。利用旋转涂布机将正型光阻均匀地涂布在玻璃片上,放入90的烘箱中烘烤30分钟,升温至150,继续烘烤1小时。从烘箱中取出后置于干燥箱中,待光阻片冷至室温后,再精确称量其重量,即W1。制备完成的测试用光阻片,其上覆盖的光阻膜重量约为50m。

37、g,膜厚约为1m。0093 剥膜实验步骤:0094 将二乙烯三胺、N,N-二乙基乙酰胺、N,N-二甲基丙酰胺、和/或含氟表面活性剂依照表1和表2所示各实施例以及对比例的配方依序加入1L的烧杯中,搅拌均匀后,得到不同配比的光阻剥除剂以进行测试。因含氟表面活性剂的浓度较低,精准取样较不容易,先配制成在二乙烯三胺中的稀释溶液,再根据配方来计算出所需要加入烧杯中的稀释溶液量,以得到精确的添加量。0095 将所配制的光阻剥除剂加热到预设的测试温度(即介于40-80之间)。将测试用光阻片放置于材质为四氟乙烯的架子上,将整个架子连同光阻片一起浸入装有剥除剂的烧杯中。待3分钟(或指定时间)后,将整个架子拿起并浸入装有1L水的烧杯中,浸泡5秒。再将整个架子取出,用镊子将光阻片夹起,平放在铁网架上,放入高温烘箱,在150烘烤1小时,以除去残余的水分和/或剥除剂。精确称量剥膜后的光阻片重量,即W2,并按下式计算光阻剥除比率。0096 光阻剥除比率=(W1-W2)100/(W1-W0)0097 表10098 说 明 书CN 104423182 A10。

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