CN101000467B - 抗蚀剂剥离剂组合物及抗蚀剂去除方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种抗蚀剂剥离剂组合物,尤其涉及一种含有内酯类化合物,而且对图形化金属膜上所残留的抗蚀剂具有优秀的剥离效果,并在高温下,其因挥发而引起的成分变化及药液疲劳度极小,且能将对图形化金属膜的腐蚀降到最低。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于剥离照相平板印刷(photo-lithography)工艺中所使用的抗蚀剂的组合物,具体地涉及一种在剥离用于形成金属布图的抗蚀剂时,能够降低金属膜的腐蚀、且能达到优秀的剥离效果的抗蚀剂剥离剂组合物。
背景技术
抗蚀剂是在照相平板印刷工艺中必不可少的物质,而照相平板印刷工艺一般应用在集成电路(integrated circuit,IC)、大规模集成电路(large scaleintegration,LSI)、超大规模集成电路(very large scale integration,VLSI)等的半导体装置和液晶显示器、平板显示器等的图像显示装置的制造上。
以下简单说明照相平板印刷工艺。
首先,在半导体基板或玻璃基板等预定基板上形成抗蚀剂膜。上述基板可以是在形成抗蚀剂膜之前未经任何工序的基板,但通常是在形成抗蚀剂膜之前经过若干工序的前处理工艺、并形成有金属布线等下层结构的基板。因此,上述抗蚀剂膜通常形成在已于内部或上部具有预定的下层结构的基板上。上述抗蚀剂膜可形成在基板上面的整个区域或者某些部分区域,但通常涂敷在基板的整个表面。在后续的图形化工艺中,剥离预定区域的抗蚀剂膜,以暴露基板上部,并留下其它区域的抗蚀剂膜,从而通过残留的抗蚀剂膜保护基板上部。在整个基板表面涂敷抗蚀剂膜的方法有数种,但通常使用旋涂法。
接着,将形成有预定图案的曝光掩膜,紧贴在形成于上述基板整个表面的抗蚀剂上部,或者以预定距离隔开设置在抗蚀剂上部。之后,对上述掩膜全面照射如紫外线、电子束、X射线等高能量光化射线,以进行曝光工艺。所述掩膜图案可分为两个区域,即上述高能量光化射线的透光区和遮光区。因此,透过上述掩膜图案透光区的上述高能量光化射线,可到达其下部的抗蚀剂膜。到达上述抗蚀剂膜的高能量光化射线,将改变抗蚀剂膜的物理性质。结束上述高能量光化射线的照射后,上述抗蚀剂膜将被分成未改变物理性质区域和改变物理性质区域。通过如上抗蚀剂膜的物性改变与否来被区划形成的图案,由于其被掩膜暂时形成,因此通常被称为掩膜图案的“潜像(latent)”。
之后,对上述抗蚀剂膜上的潜像进行显像工艺,以形成由掩膜图案转印的抗蚀剂图案。接着,将抗蚀剂图案用作蚀刻掩膜,对基板进行蚀刻,从而在基板内部最终形成预定图案。之后,剥离残留在具有预定图案的基板上的抗蚀剂图案,就可结束照相平版印刷工艺。
另外,美国专利第5,310,428号公开一种聚碳酸酯及内酯的再生方法。日本专利公开平11-218933号公开一种含有丙二醇烷基醚、C1-C7的甲酮及内酰胺或者内酯类的、用于冲洗或去除抗蚀剂的溶剂。但,上述通过分级蒸馏,将内酯与不纯物分离,从而使内酯再生的方法。该方法与本方法中实时分解的方式相比差距很大,而且用完之后需回收包含一定量抗蚀剂的溶剂,并对其进行另外的分级蒸馏工序,因此存在费用增加的问题。
发明内容
本发明鉴于上述问题而作,其目的在于提供一种去除力强、药液疲劳度小的抗蚀剂剥离剂组合物。
为达到所述目的,本发明提供一种抗蚀剂剥离剂组合物,其包含选自由化学式1及化学式2表示的化合物中的内酯类化合物,
[化学式1]
[化学式2]
上述化学式中,R分别表示氢、C1-C10的烷基、C1-C10的烷醇基(alkanolgroup)、C1-C10的乙酸烷基酯基(alkyl acetate group)。
另外,本发明涉及一种抗蚀剂去除方法,该方法包括,利用权利要求1至10中任何一项所述的组合物,在照相平板印刷工艺中去除及冲洗抗蚀剂的步骤。
具体实施方式
以下,更详细说明本发明。
本发明提供一种在照相平版印刷工艺中形成抗蚀剂图案后,用于剥离残留在基板上的抗蚀剂的剥离剂组合物。
在本发明中,为了降低药液疲劳度,将由若干成分组成的抗蚀剂剥离剂组合物,作为沸点高的单一溶剂来使用。本发明中,作为高沸点单一溶剂,最好使用极性或非极性溶剂。其中,极性溶剂因其特性,而使在抗蚀剂的分解工序中可额外加入的臭氧或过氧化氢水等氧化剂过快分解或不能使之稳定,因此会降低分解效率,但其对抗蚀剂具有优异的剥离性能。另外,当使用非极性溶剂时,其对抗蚀剂的剥离性能不如极性溶剂,但可稳定臭氧或过氧化氢水等氧化剂。为了弥补上述溶剂的缺点,本发明通过加入催化剂或添加剂来稳定臭氧或过氧化氢水等氧化剂,并促进分解所需的自由基的生成,或者加入胺、有机酸或者其他添加剂来辅助剥离性能。
具体而言,作为本发明的抗蚀剂剥离剂组合物单一溶剂,其选自由化学式1及化学式2表示的内酯类化合物。这些内酯类化合物,应在臭氧或过氧化氢水等氧化剂中不致被分解,而且其沸点也应高于120℃以上,并在高温下也应有较小的药液减少。上述抗蚀剂剥离剂组合物中,可包含100重量份的上述内酯类化合物。
另外,为了防止抗蚀剂含于药液中而降低剥离性能,本发明采用在抗蚀剂剥离工艺中可分解抗蚀剂树脂和感光剂的催化剂和添加剂等,并为了弥补因使用单一溶剂而下降的剥离性能而加入特定的添加剂。
本发明的抗蚀剂剥离剂组合物,除了包含上述化合物之外,还可包含有机酸、氧化剂或者其混合物。
向内酯类化合物中添加氧化剂的主要目的在于,去除包含在溶剂中的抗蚀剂。而且向内酯类化合物中添加有机酸的目的在于提高溶剂本身所缺少的抗蚀剂剥离能力的同时、提高氧化剂的分解效率。即使按原有目的分别使用有机酸、氧化剂,为了更加提高效率,也要通过溶剂中的有机酸、或者热量,激活由氧化剂所生成的自由基。虽然有机酸能够起到提高自由基的生成效率的催化剂作用,但,更适于提高抗蚀剂的剥离性能,以及改善根据条件生成自由基的溶剂环境。为提高自由基的生成效率,实际上需要可与臭氧和过氧化氢水及氧化剂一起使用的催化剂、添加剂以及与其相适应的手段。
如上所述的本发明的抗蚀剂剥离剂组合物,可包含70-99.9重量份的内酯类化合物及0.1-30重量份的有机酸或胺。
另外,本发明的抗蚀剂剥离剂组合物,可包含90-98.99重量份的内酯类化合物及0.01-10重量份的氧化剂。
另外,本发明的抗蚀剂剥离剂组合物,可包含70-98.99重量份的内酯类化合物、1-30重量份的有机酸或胺、以及0.01-10重量份的氧化剂。
另外,本发明的抗蚀剂剥离剂组合物,可包含70-99.499重量份的内酯类化合物、0.001-1重量份的臭氧、以及0.5-10重量份除臭氧外的氧化剂。
另外,本发明的抗蚀剂剥离剂组合物,可含有70-98.999重量份的内酯类化合物、1-30重量份的有机酸、0.001-1重量份的臭氧、以及0.5-10重量份的除臭氧外的氧化剂。
本发明中作为单一组分组合物所使用的内酯类化合物是选自γ-丁内酯(Gamma-Butyrolactone)、γ-亚甲基-γ-丁内酯(Gamma-methylene-GammaButyrolactone)、α-甲基-γ-丁内酯(Alpha-methy-Gamma-Butyrolactone)、α-亚甲基-γ-丁内酯(Alpha-methylene-Gamma-Butyrolactone)、2-乙酰丁内酯(2-acetylButyrolactone)、γ-己内酯(Gamma-hexanolactone)、δ-己内酯(delta-hexanolactone)、γ-壬内酯(Gamma-Nonaneolactone)、δ-辛内酯(delta-octanolactone)、γ-戊内酯(Gamma-valerolactone)、δ戊内酯(delta-valerolactone)、δ-己醇内酯(delta-hexanone lactone)中的至少一种化合物。
本发明中组合物为双组分到四组分时,上述内酯类化合物的含量可根据所添加的化合物进行变更。当该组合物为含有氧化剂的双组分时,最好使用90-99.99重量份的内酯类化合物。而当该组合物为包含有机酸或胺、以及氧化剂的三组分时,最好使用70-98.99重量份的内酯类化合物。当该组合物为含有臭氧、以及除臭氧外的氧化剂时,使用70-99.499重量份的内酯类化合物。另外,当该组合物为含有臭氧及除臭氧外的氧化剂、以及有机酸或胺时,可包含70-98.999重量份的内酯类化合物。此时,在各个情况中,上述内酯类化合物的含量低于下限值时,氧化剂及有机酸或者胺的重量份相对增加,从而导致金属布线的腐蚀、以及去除抗蚀剂的能力下降,而当上述内酯类化合物的含量高于上限值时,氧化剂、及有机酸或者胺的重量份相对减少,从而减少自由基的生成,导致难以分解溶剂中的抗蚀剂。
上述有机酸或胺本身有助于抗蚀剂的剥离,并与抗蚀剂中的感光性化合物(PAC)进行反应,氧化感光性化合物。由于上述感光性化合物存在于高分子之间,因此己氧化的感光性化合物被溶解在内酯类化合物中,且其高斯链变得松驰而呈易溶的状态。有机酸或胺在单一溶剂中,不仅可以对该单一溶剂所缺乏的抗蚀剂剥离性能的起到辅助性的作用,还可以通过调整溶剂的pH值来调整酸度,以形成可供氧化剂在溶剂中易于形成自由基的条件而调整氧化剂的活性。例如,当pH值7.5以上时,将易于形成羟自由基;而pH值7.5以下时,可使溶剂中的氧化剂呈稳定状。
上述有机酸在减少溶剂的pH值的条件下,使臭氧或过氧化氢水等氧化剂以被限制在一定量的状态稳定地存在于溶剂中,并使之分解为羟基或氧基。上述有机酸优选选自羧酸、二羧基酸及其酸酐。例如,可选自苯甲酸(benzoicacid)、甲基苯甲酸(methyl benzoic acid)、羟基苯甲酸(hydroxy benzoicacid)、氨基苯甲酸(amino benzoic acid)、柠檬酸(citric acid)、丁二酸(succini cacid)、羟基丁二酸(malic acid)、顺丁烯二酸(maleicacid)、水杨酸(salicylic acid)、草酸(oxalic acid)、邻苯二甲酸(phthalicacid)、衣康酸(Itaconic acid)、邻苯二甲酸酐(phthalic anhydride)、丁二酸酐(succinic anhydride)及衣康酸酐(Itaconic Anhydride)中的至少一种化合物。
上述胺在增加溶剂的pH值的条件下,使臭氧或过氧化氢水等氧化剂被急剧分解,并使之生成大量的羟基或氧基,以此可在短时间内分解有机物。但其与内酯类化合物混合时发生反应,形成酰胺类化合物,因此只限定使用三级胺或二级胺。例如,可选自二甲基乙醇胺(Dimethylethanolamine)、二乙基甲醇胺(diethylmethaneolamine)、二乙基乙醇胺(Diethylethanolamine)、甲基二乙醇胺(Methyl diethanol amine)、乙基二甲醇胺(ethyldimethaneolamine)、乙基二乙醇胺(ethyldiethanol amine)、三甲醇胺(trimethanolamine)、三乙醇胺(triethanol amine)、1-(N,N-二甲基)2-(2-羟基乙氧基)乙胺(1-(N,N-Dimethyl)2(2-hydroxyethoxy)ethylamine)、N-甲基-N-(N,N-二甲氨基乙基)-氨基丁醇(N-methyl-N-(N,N Dimethylaminoethyl)aminobutanol)、N-甲基-N-(N,N二甲氨基乙基)-氨基乙醇(N-methyl-N-(N,N Dimethylaminoethyl)aminoethanol)中的至少一种化合物。
本发明中组合物为双组分或三组分时,基于组合物总量100重量份,最好使用0.1-30重量份的有机酸或胺。此时,其含量若小于0.1重量份,去除由于干式刻蚀而变性的抗蚀剂的能力下降,而且单一调节溶剂的pH值很难形成自由基的生成环境。而其含量若超过30重量份,将会降低凝胶化的高分子的溶解能力,从而导致整体性地降低抗蚀剂的去除性能。
本发明组合物中的氧化剂,优选使用选自臭氧、过氧化氢、叔丁基过氧化氢(tert-butyl hydrogen peroxide)、过氧化氢苯甲酰(benzoyl hydrogenperoxide)、过氧化氢脲(urea hydrogen peroxide)、硝酸铵(Ammoniumnitrate)、甲酸铵(Ammonium Formate)、碳酸铵(ammonium carbonate)、重碳酸铵(ammonium bicarbonate)、醋酸铵(Ammonium Acetate)、氟化氢铵(ammonium hydrogen difluoride)、硫氰酸铵(ammonium thiocyanate)、硫酸铵(ammonium sulphate)、硫化铵(ammonium sulfide)、草酸铵(ammoniumoxalate)、硫代硫酸铵(ammonium thiosulfate)中的至少一种,而最好使用臭氧。当使用臭氧时,最好同时使用除臭氧之外的一种以上氧化剂。此时,氧化剂最好是使用选自过氧化氢水及铵盐中的化合物,而添加过氧化氢水或铵盐等氧化剂时,必须先使其溶解在水中,这样才能见效。当同时使用臭氧和过氧化氢水时,其对抗蚀剂的分解性能可翻倍;当同时使用臭氧和铵盐时,可增加抗蚀剂分解性能,并能易于剥离在灰化工艺后所产生的变质抗蚀剂。在不包含臭氧时,也可确认对抗蚀剂的分解能力,但可以发现与使用臭氧时相比,其对抗蚀剂成分中树脂的分解能力有所下降,而对感光剂的分解性能相比,其对抗蚀剂成分中树脂的分解能力有所下降,而对感光剂的分解性能相同。因此,本发明中可混合使用一种以上氧化剂,而最好是单独使用臭氧,而且根据所需工艺可使用不同的氧化剂。
作为氧化剂使用的过氧化氢水、臭氧、铵盐等,可在特定条件下,生成羟自由基、氧自由基、铵自由基来分解抗蚀剂成分中的感光性化合物,以此直接降低溶剂中的抗蚀剂含量,不仅如此,还可提高溶剂本身所缺乏的对抗蚀剂的剥离性能。
此时,作为氧化剂使用的臭氧,应通过臭氧发生器进行实时供给,而为了分解或剥离溶于溶剂中的抗蚀剂及涂敷在基板上的抗蚀剂,溶剂中应溶解有50-100ppm左右的臭氧,最低也应包含30ppm以上才能够对抗蚀剂的剥离性能有所帮助。为了使臭氧有效地溶解在溶剂中,需在臭氧发生器和装有溶剂的容器之间设置接触器。这种臭氧在溶剂中的分解效率越高,对抗蚀剂的剥离效率就越高;而温度越高且羟基氧化物的含量越多,其分解速度也就越快。
本发明中该组合物为除催化剂和添加剂以外的双组分时,基于组合物的总量100重量份,最好是使用0.01-10重量份的氧化剂。此时,氧化剂的含量若小于0.01重量份,则因所生成的自由基不足难以分解抗蚀剂。氧化剂的含量若超过30重量份,则会导致金属布线的腐蚀。另外,组合物为三组分时,可使用0.01-10重量份的氧化剂。本发明的组合物中包含有臭氧时,可使用0.001 1重量份的臭氧;而包含除臭氧之外的氧化剂时,可使用0.5-10重量份的氧化剂。
本发明对如上抗蚀剂剥离剂组合物的制备方法不作特别的限定,可通过常规方法来进行配合,并将其用于剥离在电路或显示元件的布图中所使用的抗蚀剂。
下面,通过实施例和比较例进一步详细说明本发明。实施例只是用来说明本发明,而并不是用于限定本发明。另外,在下述实施例中,若无其它说明,百分比及混合比就以重量为基准。
[实施例]
实施例1至实施例3分别是用来探讨每一种组合物对抗蚀剂的剥离及分解性能的试验。
作为参加抗蚀剂剥离性能试验的试片,在玻璃上涂敷DTFR-3650B(东进世美肯株式会社,正性抗蚀剂)之后,分别在140℃和150℃的温度下进行10分钟的烘焙处理而制成试片1和试片2,之后对其测量抗蚀剂剥离时间,而试片大小均为2cm×4cm。
为了了解抗蚀剂分解性能,对每一种组合物中强行加入3重量份的DTFR-3650B(东进世美肯株式会社,正性抗蚀剂),而当使用臭氧时,采用臭氧发生器,以调节溶剂中的臭氧含量保持在60ppm以上,并使每个试验组中的抗蚀剂与臭氧进行反应6小时以上后,观察抗蚀剂的分解情况。臭氧发生器的机理大致可分为放电法、光化学反应法、电解法等,而在本试验中通过采用放电法-即在两个以上电极之间插入电介质,并在放电空间中将氧气转换成臭氧的方法来在表面积大且密封的容器中将微小气泡状臭氧接触及溶解于溶剂中。
抗蚀剂的分解情况是通过紫外吸光度的检测来进行观察的。对每个试验组分别检测在280nm、350nm、550nm波长下的吸光度,并以%来表示相对于基准的分解情况。
用于探讨适用于工程时对金属布线的腐蚀情况的试片,由以下方式制备。即,在玻璃基板上依次由钼和铝形成200、2000厚度的涂层,之后由DTFR-3650B形成布线图案后,通过湿式蚀刻法进行蚀刻,制成试片3,而试片的大小为2cm×4cm。将试片在维持70℃温度的各组合物中浸渍30分钟后,用纯净水洗净,之后通过SEM观察下层膜质的腐蚀情况。
<实施例1>
对内酯类化合物本身的抗蚀剂的去除性能进行了比较。
利用以下表1中的试验1-试验7的结果,评价了对于上述第一试片膜质的剥离性能。特别是为了观察对抗蚀剂的剥离性能随挥发的变化情况,在强制排气状态下,将每一剥离溶液继续维持在70℃的温度,以评价对每一试片的剥离性能,并检测完全剥离的时间,其结果表示在表1中。
[表1]
实施例中的溶剂,在去除抗蚀剂的性能上不相上下。但是,当热硬化温度为150℃以上时,或者通过干式蚀刻而抗蚀剂改性时,不能单独使用上述溶剂,但热硬化温度为140℃以下时,由于抗蚀剂剥离性能优秀,可有效地适用在各种工艺中。
<实施例2>
本实施例中,比较由内酯类化合物和有机酸或胺组成的双组分组合物对抗蚀剂的去除性能和对下层膜质的腐蚀情况。
采用以下表2中试验1至试验7的组合物,评价对上述试片1至试片3中膜质的剥离能力及腐蚀情况。特别是为了观察对抗蚀剂的剥离性能随挥发的变化,在强制排气状态下,将剥离溶液维持在70℃的温度,并评价对每一试片的剥离性能,测出完全剥离抗蚀剂的时间,并将其结果表示在表2中。
[表2]
在上述表2中,GBL:γ-丁内酯、ABL:2-乙酰基-γ-丁内酯、GNL:γ-壬内酯、DOL:δ-辛内酯、GVL:γ-戊内酯、DVL:δ-戊内酯、GHL:γ-己内酯(Gamma-hexanolactone)、PhAA:邻苯二甲酸酐(phthalicanhydride)、SAA:丁二酸酐、MDAEAE:N-甲基-N(N,N-二甲氨基乙基)-氨基丁醇。
从上述表中可知,当上述各溶剂中包含有机酸时,和单一溶剂相比,其抗蚀剂剥离性能有了提高,而根据溶剂的类型,其剥离性能有较小的差异。另外,即使加入胺或有机酸,也不会影响对下层膜质的腐蚀。
<实施例3>
本实施例中,比较了由内酯类化合物和氧化剂、以及过氧化氢、臭氧、铵盐等氧化剂组成的双组分组合物对抗蚀剂的去除性能、以及对下层膜质的腐蚀情况和分解能力。
采用以下表3中试验1至试验14的组合物,评价对上述试片1至试片3中膜质的剥离性能。为了观察抗蚀剂剥离性能的变化情况,在强制排气状态下,将各剥离溶液维持在70℃温度下,并评价对每一试片的剥离性能,测出完全剥离抗蚀剂的时间。为了观察对抗蚀剂的分解能力,在强制排气状态下,将各剥离溶液维持在70℃的温度,并采集最初及6小时以后的每一剥离溶剂后,检测紫外吸光度,以表示分解率,并将其结果表示在表3中。
[表3]
在上述表3中,GBL:γ-丁内酯、ABL:2-乙酰基-γ-丁内酯、GNL:γ-壬内酯、DOL:δ-辛内酯、GVL:γ-戊内酯、DVL:δ-戊内酯、GHL:γ-己内酯、过氧化氢水:35%H2O2水溶液、碳酸铵:10%碳酸铵水溶液。
本试验中,臭氧通过臭氧发生器持续供给,并在溶剂中始终维持60ppm的浓度;而过氧化氢水及铵盐,并没有持续供给,而在热的作用下消耗或分解。
结果,当使用臭氧时,由于其获得持续的供给,因此和使用其他氧化剂时相比,其分解效率良好,并在特定溶剂中呈现出突出的效果。这种臭氧、过氧化氢水及铵盐可在溶剂中生成自由基,并主要是用来分解感光剂(PAC),而其对抗蚀剂成分中树脂的分解效率低于对感光剂的分解效率。因此可以观察到,随着时间的推移,在感光剂的作用下,组合物的颜色由不透明的红色逐渐变成透明的黄颜色。
臭氧和有机酸相比,同样也能带来提高抗蚀剂剥离性能的效果,但其效果不如有机酸。由此可以判断,持续供给的臭氧到达基板后,和经过热改性的抗蚀剂成分中感光剂进行反应,而帮助提高抗蚀剂剥离性能。
<实施例4>
本实施例中,比较了由内酯类化合物、有机酸、氧化剂、以及过氧化氢水、臭氧、铵盐等氧化剂组成的三组分组合物对抗蚀剂的剥离性能、及对下层膜质的和分解能力。
采用以下表4中试验1至试验17的组合物,评价对上述试片1至试片3中膜质的剥离性能。为了观察抗蚀剂剥离性能的变化情况,在强制排气状态下,将各剥离溶液维持在70℃温度下,并评价对每一试片的剥离性能,测出完全剥离抗蚀剂的时间。另外,为了观察对抗蚀剂的分解能力,在强制排气状态下,将各剥离溶液维持在70℃的温度,并采集最初及6小时以后的每一剥离溶剂后,检测紫外吸光度,以表示分解率,并将其结果表示在表4中。
[表4]
在上述表4中,GBL:γ-丁内酯、ABL:2-乙酰基-γ-丁内酯、GHL:γ-壬内酯、DOL:δ-辛内酯、GVL:γ-戊内酯、DVL:δ-戊内酯、GHL:γ-己内酯、PhAA:邻苯二甲酸酐、SAA:丁二酸酐、BA:苯甲酸、MEA:单乙醇、过氧化氢水:35%H2O2水溶液、碳酸铵:10%碳酸铵水溶液、MDAEAE:N-甲基-N(N,N-二甲氨基乙基)-氨基乙醇。
从上述表中可以看出,每一种组合物中的有机酸可通过调整溶剂的pH值来改善自由基的生成环境,以提高抗蚀剂的分解效率15-20%左右,尤其在抗蚀剂剥离性能上有了明显的改善。
另外,在同时使用臭氧和过氧化氢水,而不使用有机酸时,和使用有机酸时相比,具有更高的分解效率。可知,由于过氧化氢水和臭氧的相互作用,具有很强的相乘效果。
综上,本发明的抗蚀剂剥离剂组合物,对工艺中抗蚀剂具有突出的剥离及分解能力,并对基板具有突出的洗净效果。
Claims (4)
1.一种抗蚀剂剥离剂组合物,含有90-99.99重量份的内酯类化合物及0.01-10重量份的氧化剂,或含有70-99.499重量份的内酯类化合物、1-30重量份的有机酸及0.01-10重量份的氧化剂,其中,各组分的含量之和等于100%,
所述的内酯类化合物含有选自γ-丁内酯(gamma-butyrolactone)、γ-亚甲基-γ-丁内酯(gamma-methylene gamma-butyrolactone)、α-甲基-γ-丁内酯(alpha-methyl gamma-butyrolactone)、α-亚甲基-γ-丁内酯(alpha-methylene gamma-butyrolactone)、2-乙酰丁内酯(2-acetyl butyrolactone)、γ-己内酯(γ-hexanolactone)、δ-己内酯(δ-hexanolactone)、γ-壬内酯(γ-Nonanolactone)、δ-辛内酯(δ-octanolactone)、γ-戊内酯(γ-valerolactone)、δ-戊内酯(δ-valerolactone)、δ-己醇内酯(δ-hexanone lactone)中的至少一种化合物,
所述有机酸是选自苯甲酸、甲基苯甲酸、羟基苯甲酸、氨基苯甲酸、柠檬酸、丁二酸、羟基丁二酸、顺丁烯二酸、水杨酸、邻苯二甲酸、衣康酸、丁二酸酐及衣康酸酐中的至少一种化合物,
所述氧化剂是选自臭氧、过氧化氢、叔丁基过氧化氢(tert-butyl hydrogen peroxide)、过氧化氢苯甲酰(benzoyl hydrogen peroxide)、过氧化氢脲、硝酸铵、碳酸铵、重碳酸铵、硫氰酸铵、硫酸铵、硫化铵、硫代硫酸铵中的至少一种化合物。
2.根据权利要求1所述的抗蚀剂剥离剂组合物,其特征在于:
以重量份为计,基于组合物总量100重量份,含有70-99.499重量份的内酯类化合物、0.001-1重量份的臭氧、以及0.5-10重量份的除臭氧外的氧化剂。
3.根据权利要求1所述的抗蚀剂剥离剂组合物,其特征在于:
以重量份为计,基于组合物总量100重量份,含有70-98.999重量份的内酯类化合物、1-30重量份的有机酸、0.001-1重量份的臭氧、以及0.5-10重量份的除臭氧外的氧化剂,其中,各组分的含量之和等于100%。
4.一种抗蚀剂去除方法,其特征在于,包括:利用权利要求1至3中任何一项所述的组合物,在照相平板印刷工艺中,去除及冲洗抗蚀剂的步骤。
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Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1495534A (zh) * | 2002-07-12 | 2004-05-12 | ��ʽ���������Ƽ� | 用于除去抗蚀剂的洗净液及半导体器件的制造方法 |
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Patent Citations (3)
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---|---|---|---|---|
CN1495534A (zh) * | 2002-07-12 | 2004-05-12 | ��ʽ���������Ƽ� | 用于除去抗蚀剂的洗净液及半导体器件的制造方法 |
JP2004247416A (ja) * | 2003-02-12 | 2004-09-02 | Toshiba Corp | 洗浄用処理液および電子デバイスの製造方法 |
CN1808286A (zh) * | 2004-10-19 | 2006-07-26 | 皮瑞克斯股份有限公司 | 从基体表面去除粘性材料的方法、处理液体和装置 |
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