CN101681131A - 导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂、抗蚀剂膜的剥离方法及具有已图案化的导电性高分子的基板 - Google Patents

导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂、抗蚀剂膜的剥离方法及具有已图案化的导电性高分子的基板 Download PDF

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Abstract

本发明的目的是提供从导电性高分子剥离抗蚀剂膜时不仅剥离性优异，且未对导电性高分子有不良影响的剥离剂，及提供导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离方法。另外，提供具有导电性良好、已图案化的导电性高分子的基板。本发明的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其特征在于含有选自如下非质子性有机溶剂(a)和有机溶剂(b)中的至少一种有机溶剂：非质子性有机溶剂(a)为选自二烷基砜类、二烷基亚砜类、碳酸亚烃酯类及烷内酯类中且不含有氮原子的非质子性有机溶剂，有机溶剂(b)为化学结构中具有氮原子且为伯胺化合物、仲胺化合物及有机季铵盐以外的有机溶剂。

Description

导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂、抗蚀剂膜的剥离方法及具有已图案化的导电性高分子的基板
技术领域
本发明是关于导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂、抗蚀剂膜的剥离方法及具有已图案化的导电性高分子的基板。
背景技术
近年，透明导电膜使用以ITO(氧化铟锡)作为成分，由于铟为稀有元素，故正进行着以导电性高分子代替的研究。
导电性高分子不仅导电性、光透过性、发光性优异，而且薄膜成膜性、薄膜性、挠性也优异，从而持续进行着于电解电容器、防静电膜、高分子EL、太阳能电池、透明导电膜等实用化的开发。
例如，电解电容器的情况下，通过使用比该电解质的导电性更高的导电性高分子，可制作在化学·物理性上安定，耐热性也优异，且频率特性良好的电解电容器。
又，经由将导电性高分子于聚合物薄膜的表面上形成薄薄的膜，因能够在保持透明性的同时防止静电，可使用作为使用状况良好的防静电薄膜或防静电容器。
如以导电性高分子替代ITO使用的情况下，必须采用实用上有用的生产性高的图案化法，而检讨各种的图案化法。
例如，已知经喷墨印刷法的图案化(专利文献1)。
相对于此，经成膜的导电性高分子上涂布光致抗蚀剂，使用光刻法而于抗蚀剂膜上形成图案后，将该抗蚀剂膜以作为掩模材料的底层的导电性高分子以蚀刻剂蚀刻的方法，有所谓可形成精密度优良且纵横比高的图案的有利点。
作为经由蚀刻导电性高分子而图案化的方法，例如揭示于专利文献2的技术方案。
导电性高分子的利用上经常有进行图案化的情形。例如可列举使用作为触控面板或高分子EL显示器的电极的情况下的引出线。通过光刻法进行图案化时，抗蚀剂的剥离液为必须，例如，已揭示非质子性极性有机溶剂、有机胺类或有机季铵盐、聚亚烷基二醇类与水组成的抗蚀剂剥离液用组合物，或多元醇、烷醇胺、乙二醇醚与水组成的抗蚀剂用剥离液(专利文献3及4)。
另外，关于导电性高分子的图案化，已揭示一种导电性图案的形成方法，其特征为通过依次在支持体上形成含有导电性聚合物的层及光敏性(光感応性)树脂层的工序、将光敏性树脂层曝光的工序、及含有相当于光敏性树脂层的曝光部或未曝光部的导电性聚合物的层与所述曝光部或未曝光部同时去除的工序(专利文献5)。
又，一般抗蚀剂膜的剥离为了缩短剥离时间及防止剥离残留，于剥离处理时，必须加热剥离液来使用，也经常于高于60℃的高温下处理。具体而言，已显示使用防蚀性高的剥离液于70℃下剥离的例(专利文献6)。
【专利文献1】特开2005-109435号公报
【专利文献2】特开平5-335718号公报
【专利文献3】特开2004-177740号公报
【专利文献4】特开2007-114519号公报
【专利文献5】特开2003-346575号公报
【专利文献6】特开2001-356495号公报
专利文献1中记载的方法，因以印刷进行图案化，为简便而精密度良好的方法，但导电性高分子有难墨水化的缺点。
又，专利文献2中记载的方法，于导电性高分子的蚀刻后必须剥离上层的抗蚀剂膜。
另一方面，使用专利文献3及4中记载的剥离液于导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离的情况下，由于导电性高分子的分子中含有导电性基，例如噻吩基等，会有与剥离液中所含碱基性氨类、哌嗪类反应而被氧化，降低导电性，导电性高分子浸透基板与导电性高分子的密着性会降低的问题。
又，专利文献5中记载的导电性图案的形成方法中揭示，于导电性聚合物层的图案化后去除光敏性树脂层时，使用醚系或酮系的溶剂。本发明人们发现这些溶剂有使用上的困难，也有导电性聚合物层被剥离等问题。
再者，专利文献6中记载的方法，被认为有恶化导电性高分子的导电性，且表面电阻也上升50％以上的现象。
即，比较导电性高分子膜与ITO膜的表面电阻时，膜的透过率成为80％以上的方式的薄膜的情况下，相对于ITO的表面电阻为100Ω/□以下，导电性高分子的表面电阻为100～10,000Ω/□，为了以导电性高分子替代ITO，必须极力抑制由药剂影响造成表面电阻的上升。
又，即使未要求透过率的情况下，为了防止导电性的恶化，必须作厚膜等的处理，其结果使用途变窄。
发明内容
本发明的目的是提供从导电性高分子剥离抗蚀剂膜时，不仅剥离性优异且未给导电性高分子不良影响的剥离剂，及提供导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离方法。又本发明的其它目的是提供导电性良好、具有已图案化的导电性高分子的基板。
本发明人们为了克服上述先前技术的问题点专心研讨的结果，发现通过以下<1>、<10>及<17>中记载的手段可达成上述课题，遂而完成了本发明。又，较佳实施方式的<2>～<9>及<11>～<16>共同记载如下。
<1>一种导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其特征在于，含有选自如下非质子性有机溶剂(a)和有机溶剂(b)中的至少一种有机溶剂：
非质子性有机溶剂(a)为选自二烷基砜类、二烷基亚砜类、碳酸亚烃酯类及烷内酯类中且不含有氮原子的非质子性有机溶剂，
有机溶剂(b)为化学结构中具有氮原子且除了伯胺化合物、仲胺化合物及有机季铵盐以外的有机溶剂。
<2>如上述<1>记载的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，非质子性有机溶剂(a)为选自二烷基亚砜、碳酸亚烃酯及烷内酯中的至少一种非质子性有机溶剂。
<3>如上述<1>或上述<2>记载的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，非质子性有机溶剂(a)为选自二甲基亚砜、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯及γ-丁内酯中的至少一种非质子性有机溶剂。
<4>如上述<1>～上述<3>中任一项记载的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其含有非质子性有机溶剂(a)及有机溶剂(b)。
<5>如上述<4>记载的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其含有的非质子性有机溶剂(a)与有机溶剂(b)的比例为(a)/(b)＝99～10/1～90(重量比)。
<6>如上述<1>～上述<5>中任一项记载的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，有机溶剂(b)为选自N-烷基吡咯烷酮及二烷基碳酰胺(dialkylcarboamide)中的至少一种有机溶剂。
<7>如上述<1>～上述<6>中任一项记载的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，有机溶剂(b)为选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺中的至少一种有机溶剂。
<8>如上述<1>～上述<7>中任一项记载的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其中导电性高分子为聚苯胺类及/或聚噻吩类。
<9>如上述<1>～上述<8>中任一项记载的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其中导电性高分子为聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)。
<10>一种抗蚀剂膜的剥离方法，其特征为具有：
准备在基板上依次具备导电性高分子及已图案化的抗蚀剂膜的基板的工序及利用剥离剂来剥离基板上的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离工序，该剥离剂为如上述<1>～上述<9>中任一项记载的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂。
<11>如上述<10>中记载的抗蚀剂膜的剥离方法，该剥离工序后，进一步含有以清洗液清洗的清洗工序。
<12>如上述<11>中记载的抗蚀剂膜的剥离方法，该剥离工序及/或清洗工序于5℃～60℃的温度进行。
<13>如上述<11>或上述<12>中记载的抗蚀剂膜的剥离方法，其中清洗液为水、低级醇、或者水与低级醇的混合物。
<14>如上述<10>～上述<13>中任一项记载的抗蚀剂膜的剥离方法，其中导电性高分子为聚苯胺类及/或聚噻吩类。
<15>如上述<10>～上述<14>中任一项记载的抗蚀剂膜的剥离方法，其中导电性高分子为聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)。
<16>如上述<10>～上述<15>中任一项记载的抗蚀剂膜的剥离方法，其中，准备在基板上依次具备导电性高分子及已图案化的抗蚀剂膜的基板的工序包含：在基板上使导电性高分子膜成膜的工序、在导电性高分子膜上使抗蚀剂膜进行成膜的工序及使用紫外线将抗蚀剂膜以图案形状曝光后以显影液显影的工序。
<17>一种基板，其具备以上述<10>～上述<16>中任一项记载的方法剥离抗蚀剂的、已图案化的导电性高分子。
依据本发明，可提供从导电性高分子剥离抗蚀剂膜时，不仅剥离性优异且未对导电性高分子有不良影响的剥离剂，以及提供导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离方法。又依据本发明，可提供具有导电性良好的图案化导电性高分子的基板。
附图说明
第1(a)～(f)图：为显示剥离在导电性高分子上直接形成的抗蚀剂膜的方法的工序图。
第2(a)～(f)图：为显示剥离在导电性高分子上隔着其它膜形成的抗蚀剂膜的方法的工序图。
符号说明
10导电性高分子
20基板
30抗蚀剂膜
40掩模图案
50其它膜
具体实施方式
(1)导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂
本发明的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂(以下，简称为「剥离剂」)，其特征为含有至少一种选自由选自二烷基砜类、二烷基亚砜类、碳酸亚烃酯类、及烷内酯类组成的群且不含有氮原子的非质子性有机溶剂(a)(本发明中简称为「非质子性有机溶剂(a)」)，以及，化学结构中具有氮原子且为伯胺化合物、仲胺化合物及有机季铵盐以外的有机溶剂(b)(本发明中简称为「有机溶剂(b)」)组成的群的有机溶剂。即，本发明含有选自由非质子性有机溶剂(a)及有机溶剂(b)组成的群的至少一种的有机溶剂，也可使用2种以上的非质子性有机溶剂(a)或2种以上的有机溶剂(b)，或也可并用非质子性有机溶剂(a)与有机溶剂(b)。
以下详述非质子性有机溶剂(a)及有机溶剂(b)。
(a)选自二烷基砜类、二烷基亚砜类、碳酸亚烃酯类、及烷内酯类组成的群的不含有氮原子的非质子性有机溶剂
本发明中所谓非质子性有机溶剂是指提供质子能力显著低下的有机溶剂。相对于此，所谓质子性有机溶剂是指自已解离而产生质子的溶剂，水、甲醇或乙醇等醇类、乙酸等羧酸类、苯酚等酚类、液体氨等为其例。
又，本发明中，非质子性有机溶剂(a)是化学结构中含氧原子及/或硫原子，且不含氮原子。
该非质子性有机溶剂(a)为选自二甲基亚砜、二乙基亚砜等的二烷基亚砜类、二甲基砜等的二烷基砜类、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等的碳酸亚烃酯类、γ-丁内酯、δ-戊内酯、ε-己内酯等的烷内酯类组成的群的溶剂。这些非质子性有机溶剂(a)可单独使用也可混合2种以上使用。
又，所述二烷基亚砜类及所述二烷基砜类可2个烷基结合形成环，例如二烷基砜类也含有环丁砜类的意思。
所述二烷基砜类中2个烷基较佳为碳原子数1～6，碳原子数1～3为更佳，碳原子数1或2(甲基或乙基)为又更佳。又，2个烷基可相同也可不同。又，所述2个烷基可结合而形成环，可列举如环丁砜类。所述环丁砜类指取代或非取代的环丁砜，作为所述取代基，可列举碳数1～6个的烷基。所述取代基为碳原子数1～4的烷基时较佳。所述取代基可于任意的碳原子取代，该取代数未限定。作为所述环丁砜类，可列举如环丁砜、四甲基环丁砜。
所述二烷基亚砜类中，2个烷基为碳原子数1～6较佳，碳原子数1～3更佳，碳原子数1或2(甲基或乙基)为又更佳。又，2个烷基可相同也可不同。
所述碳酸亚烃酯类中，所述亚烷基的碳原子数为1～6较佳，更佳为碳原子数1～4者，具体而言可列举亚乙基、亚丙基、亚丁基。
所述烷内酯类的碳原子数为3～6较佳，4～6为更佳，从入手的容易性考虑，碳原子数为4或6(丁内酯或己内酯)又更佳。
由沸点比较低且干燥性佳、安全性高而使用方便的点，非质子性有机溶剂(a)较佳为选自二烷基亚砜、碳酸亚烃酯、及烷内酯组成的群的至少一种非质子性有机溶剂，更佳为选自二甲基亚砜、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯、及γ-丁内酯组成的群的至少一种的非质子性有机溶剂，再更佳为选自二甲基亚砜、碳酸乙烯酯、及γ-丁内酯的至少一种的非质子性有机溶剂，最佳为γ-丁内酯。
又，本发明中，可并用化学结构中含氧原子及/或硫原子，且不含氮原子的其它非质子性有机溶剂。
作为所述非质子性有机溶剂，可列举四氢呋喃、二甲基醚、二乙基醚、乙基乙烯基醚、乙二醇二甲基醚等的醚类，但有沸点低、挥发性高、臭气强、引火点低、储存中容易产生过氧化物而有爆发的危险等，处理困难而不宜。再者，有容易渗透基材与导电性高分子的界面而降低密着性的问题。因此，本发明的剥离剂中醚类的含量较佳为剥离剂总量的30重量％以下，10重量％以下为更佳，3重量％以下又更佳，不含有为最佳。
(b)化学结构中具有氮原子，且为伯胺化合物、仲胺化合物及有机季铵盐以外的有机溶剂
其中，所谓伯胺化合物(primary amine compound)是氨(NH3)的1个氢原子以烃残基取代的化合物，所谓仲胺化合物(secondary aminecompound)是氨(NH3)的2个氢原子以烃残基取代的化合物。又，季铵盐(quaternary ammouium salt)为铵盐(NH4X)的氮原子中4个氢原子全部以烃残基取代的离子性化合物。
本发明的有机溶剂(b)为叔胺化合物或酰胺化合物较佳。又，本发明中，酰胺化合物具有-C＝O-NRa-的部分结构即可，指含有脲化合物。其中，Ra表示氢原子或一价的取代基。
其中，有机溶剂(b)较佳为酰胺化合物。
作为该有机溶剂(b)，可列举N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙烯基-2-吡咯烷酮等的N-烷基吡咯烷酮类或N-烯基吡咯烷酮类、N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺等的二烷基碳酰胺类、1，3-二甲基-2-咪唑二酮、四甲基尿素、六甲基磷酸三酰胺、三乙醇胺等。
所述烷基吡咯烷酮类以碳原子数1～6为较佳，更佳为碳原子数1～4，再更佳为碳原子数1～2(甲基或乙基)。所述烯基吡咯烷酮类以碳原子数2～6为较佳，更佳为碳原子数2～4，乙烯基或烯丙基又更佳。
所述二烷基碳酰胺类较佳为下述式(1)所表示者。
R1-(C＝O)-NR2R3    (1)
所述式(1)中，R1表示氢原子或碳数1～6个的烷基、烯基、炔基、碳原子数6～10的芳基。R1为氢原子或碳数1～6个的烷基较佳，氢原子或碳原子数1～3的烷基为更佳，氢原子或甲基又更佳。
所述式(1)中，R2及R3各自独立表示碳数1～6个的烷基，碳原子数1～4较佳，甲基或乙基为更佳。
由操作的容易度及安全性的观点，有机溶剂(b)较佳为选自N-烷基吡咯烷酮及二烷基碳酰胺组成的群的至少一个的有机溶剂，更佳为选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺组成的群的至少一个的有机溶剂。此等有机溶剂(b)可单独使用，也可混合2种以上使用。
若有机溶剂(b)为伯胺化合物、仲胺化合物及/或有机季铵盐时，因会提高导电性高分子的表面电阻值而使导电性恶化，故有机溶剂(b)不为伯胺化合物、仲胺化合物及有机季铵盐的有机溶剂。特不宜的化合物例如为单乙醇胺与氢氧化四甲基铵。
又，伯胺化合物、仲胺化合物及有机季铵盐不含于剥离剂整体为较佳，伯胺化合物、仲胺化合物及有机季铵盐的含量为剥离剂整体的5重量％以下为较佳，更佳为3重量％以下，再更佳为未被含有。
本发明中，非质子性有机溶剂(a)或有机溶剂(b)可各自单独使用，也可并用非质子性有机溶剂(a)及有机溶剂(b)。
非质子性有机溶剂(a)与有机溶剂(b)的混合物，由导电性高分子的抗蚀剂膜的剥离性佳、不提高导电性高分子的表面电阻、即不使导电性恶化、且基材与导电性高分子的密着性也未恶化的点为较佳。
非质子性有机溶剂(a)与有机溶剂(b)的比率较佳为(a)/(b)＝99/1～10/90(重量比)，(a)/(b)＝70/30～20/80(重量比)为更佳。
本发明的剥离剂中，除所述非质子性有机溶剂(a)与有机溶剂(b)外，在不减损剥离特性的范围内，可添加其它化合物。作为该化合物，可列举甲醇、乙醇、乙二醇、甘油等醇类、聚乙二醇、聚丙二醇、聚四亚甲二醇等的亚烷二醇类、乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单丙基醚等的二醇醚类、水等。
非质子性有机溶剂(a)及/或有机溶剂(b)以外的成分合计，相对于剥离剂的总重量为0重量％以上50重量％以下(本发明中，「0重量％以上50重量％以下」也记载为「0～50重量％」、或「0重量％～50重量％」，以下也同)较佳。更佳为0～30重量％，再更佳为0～10重量％，特佳者为0～5重量％，最佳为0～3重量％。
(导电性高分子)
作为本发明中使用的导电性高分子，可列举聚苯胺、聚噻吩、聚吡咯、聚苯、聚芴(polyfluorene)、聚双噻吩、聚异噻吩、聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)、聚异硫茚(isothianaphthene)、聚异萘噻吩、聚乙炔、聚二乙炔、聚对亚苯亚乙烯基(poly(p-phenylene vinylene))、多并苯(Polyacene)、聚硫氮基((SN)x)、聚亚烷基亚乙烯基、聚对苯、聚十二基噻吩、聚苯乙烯、聚噻吩乙烯、聚苯硫醚及此等的衍生物。此等中，聚噻吩类(例如聚噻吩、聚双噻吩、聚异噻吩、聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)、聚异萘噻吩)，较佳为聚苯胺类(例如，聚苯胺)，更佳为聚噻吩类，以导电度、空气中的安定性及耐热性优异的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)为最佳。
本发明中，以提高导电性高分子的导电度的目的上，可并用掺杂剂(dopant)。作为该掺杂剂，例如为接受体(acceptor)及供给体(donor)任一者，碘、氯等的卤素类、BF3、PF5等的路易斯酸类、硝酸、硫酸等的质子酸类或过渡金属、碱金属、胺基酸、核酸、表面活性剂、色素、氯醌、四氰基乙烯、TCNQ等的公知物。使用聚噻吩类的情况下的掺杂剂以使用聚苯乙烯磺酸为较佳。
具体的导电性高分子已知有由Panipol公司制造的以「Panipol」商品名贩卖的聚苯胺，为功能性磺酸掺杂的有机溶剂可溶型聚苯胺。由Ormecon公司制造的以「Ormecon」商品名贩卖的聚苯胺为使用有机酸于掺杂剂的溶剂分散型聚苯胺。
其它者中，可例举由H.C.Starck公司制造的「BAYTRON」(注册商标)的商品名、或由帝人Dupont Films公司制造的
Figure G2008800200640D00101
的商品名所贩卖的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)。又，「CurrentFine」以聚苯乙烯磺酸作为掺杂剂。
其它者中，由Achilles(股)以商品名「S Tpoly」贩卖的聚吡咯、由东洋纺绩(股)以商品名「PETMAX」贩卖的磺化聚苯胺、由MARUAI(股)以商品名「SCS-NEO」贩卖的聚苯胺也可用于本发明。
作为特许流通促进事业的特许流通支持图(chart)的平成13年度化学6「有机导电性聚合物」中记载的导电性高分子也可用于本发明。
较佳导电性高分子例如为已知的如所述的聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)，商品名为「BAYTRON P」、「BAYTRON PH」、「BAYTRON PH500」、「BAYTRON P AG」、「BAYTRONP HCV4」、「BAYTRON FE」、「BAYTRON F HC」(H.C.Starck(股)制)。
(基板)
本发明中较佳为设置导电性高分子于基板上。
本发明所使用的基板，未特别限制，可依据使用目的或用途适宜选择。
具体而言，例如为碱石灰玻璃、硅酸玻璃、钡玻璃、磷酸盐玻璃、硼酸盐玻璃、氟化物玻璃、石英玻璃等的无机玻璃类、聚对苯二甲酸乙二醇酯、聚对萘二甲酸乙二醇酯等的聚酯类、聚乙烯、聚丙烯、聚4-甲基戊烯、环状聚烯烃等的聚烯烃类、其它如聚苯乙烯、聚酰亚胺、聚丙烯酸酯、甲基丙烯酸酯等。
(抗蚀剂)
作为本发明使用的抗蚀剂，可使用泛用的光致抗蚀剂(photo resist)或干膜抗蚀剂(dry film resist)。
该光致抗蚀剂为以紫外线照射的部分会溶解于显影液的正型与以紫外线照射的部分不会溶解于显影液的负型，正型经常为液体的抗蚀剂，用于显示器中为LCD等的线宽(line)为数μm～数十μm等级的蚀刻。
负型为液体抗蚀剂以外的干膜抗蚀剂，用于显示器中为PDP(电浆显示器面板(Plasma Display Panel))等的线宽为数十μm等级的蚀刻。
正型与负型中任一型的抗蚀剂皆可用于本发明，可由目的图案的精细度及使用简便选择为宜。
作为该光致抗蚀剂，可列举为正型光致抗蚀剂的(1)含有感光剂与碱可溶性树脂的方式、(2)含有光反应·酸发生化合物、酸分解·碱溶解性增加化合物、碱可溶性树脂的方式、(3)含有光反应·酸发生化合物、酸分解·碱可溶性增大基含有树脂的方式。
另一方面，作为负型抗蚀剂，可列举(4)含有光反应·酸或自由基发生化合物、交联剂、碱可溶性树脂的方式。
可用于本发明的上述(1)的正型抗蚀剂剂，可经由将碱可溶性树脂、聚羟基芳香族化合物的萘醌二叠氮基磺酸酯及/或酰胺构成的感光剂溶解于有机溶剂而制造。
〔碱可溶性树脂〕
作为碱可溶性树脂，例如为酚醛清漆树脂、丙烯酸树脂、苯乙烯与丙烯酸的共聚物、聚乙烯基苯酚等，其中以酚醛清漆树脂或聚乙烯基苯酚为较佳。此碱可溶性的酚醛清漆树脂并未特别限制，向来正型光致抗蚀剂组合物中惯用的被膜形成用物质即可，例如可使用苯酚、甲酚、二甲酚等的芳香族羟基化合物与甲醛等的醛类以草酸或p-甲苯磺酸等的酸性催化剂的存在下缩合形成的物质。
〔感光剂〕
作为感光剂，可列举聚羟基芳香族化合物的萘醌二叠氮基磺酸酯及/或聚羟基芳香族化合物的萘醌二叠氮基磺酸酰胺。作为所述萘醌二叠氮基磺酸，可列举1，2-萘醌二叠氮基-5-磺酸、1，2-萘醌二叠氮基-5-磺酸及1，2-萘醌二叠氮基-4-磺酸。
又，作为聚羟基芳香族化合物，可列举2，3，4-三羟基二苯甲酮、2，3，4，4’-四羟基二苯甲酮、2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮及2，3，4，2’，4’-五羟基二苯甲酮。
作为感光剂较佳可列举聚羟基芳香族化合物的1，2-萘醌二叠氮基-5-磺酸酯及/或1，2-萘醌二叠氮基-4-磺酸酯，再更佳可列举2，3，4-三羟基二苯甲酮、2，3，4，4’-四羟基二苯甲酮、2，2’，4，4’-四羟基二苯甲酮或2，3，4，2’，4’-五羟基二苯甲酮等的聚羟基二苯甲酮的1，2-萘醌二叠氮基-5-磺酸酯或1，2-萘醌二叠氮基-4-磺酸酯。
〔有机溶剂〕
作为有机溶剂，可列举乙酸乙酯、乙酸丁酯、丙酸乙酯、乳酸甲酯及乳酸乙酯等的酯类；乙二醇单甲基醚乙酸酯、乙二醇单乙基醚乙酸酯、丙二醇单甲基醚乙酸酯、丙二醇单乙基醚乙酸酯、β-甲氧基异丁酸甲酯及β-甲氧基异丁酸乙酯等的二醇醚乙酸酯类；甲苯、二甲苯等的芳香族烃；甲基乙基酮、环己酮、2-庚酮等的酮类；碳酸二甲酯、碳酸乙酯等的碳酸酯类；及草酸二乙酯等的二碱基酸二酯类。此等的溶剂可以1种单独使用，也可并用2种以上。
碱可溶性树脂与感光剂的混合比率通常为相对于碱可溶性树脂100重量份，感光剂为5～100重量份，较佳为10～80重量份。
溶剂的使用量未特别限制，通常以碱可溶性树脂与感光剂的合计量为3～50重量％的浓度范围的方式使用较佳。
使用上述(1)的正型光致抗蚀剂的情况下，作为显影液以水系碱显影液为较佳。作为水系碱显影液，例如可列举四甲基铵氢氧化物(TMAH)等有机碱、或氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、偏硅酸钠、偏硅酸钾、第二磷酸钠、第三磷酸钠等的碱金属盐的水溶液。碱金属盐的浓度较佳为0.05～20重量％，更佳为0.1～10重量％。显影液溶解正型光致抗蚀剂的曝光部而与导电性高分子直接接触。与显影液接触的导电性高分子受到对导电性的不良影响，但是由于与显影液接触的部分，之后会被溶解于蚀刻液，而未给蚀刻后残留的导电性高分子的表面电阻不良影响。显影液中视需要可添加阴离子性表面活性剂、两性表面活性剂、有机溶剂。作为有机溶剂，较佳为水混和性的有机溶剂，例如可列举丙二醇、乙二醇单苯基醚、苄醇、n-丙醇等。
(2)抗蚀剂膜的剥离方法
本发明中，剥离导电性高分子上的抗蚀剂膜的方法(抗蚀剂膜的剥离方法)，只要使用本发明的剥离剂则未特别限定，但较佳为具有(A)准备在基板上依次具备导电性高分子及已图案化的抗蚀剂膜的基板的工序、(B)利用剥离剂剥离基板上的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离工序，其中，使用本发明的剥离剂作为剥离剂为较佳。又，本发明中，除了上述(A)工序及(B)工序外，于上述(B)剥离工序的后，进一步含有(C)以清洗液清洗的清洗工序为较佳。
以下，详述各自工序。
(A)准备在基板上依次具备导电性高分子及已图案化的抗蚀剂膜的基板的工序
准备在基板上依次具备导电性高分子及已图案化的抗蚀剂膜的基板的工序，较佳为包含：基板上形成导电性高分子膜的工序、于导电性高分子膜上形成抗蚀剂膜的工序及使用紫外线对抗蚀剂膜以图案形状曝光后利用显影液显影的工序，按照如上顺序具有上述工序为更佳。
于基板上形成导电性高分子膜的工序，为于基板上涂布导电性高分子的溶液，干燥而形成导电性高分子的薄膜。
又，掺杂剂可以公知方法添加。可使用由事先将导电性高分子膜成膜，之后导入掺杂剂的方法，或于制作导电性高分子膜时导入掺杂剂的方法中的任一个都可。
所述导电性高分子的薄膜较佳为1nm以上、10μm以下，更佳为5nm以上、1,000nm以下，再更佳为10nm以上、500nm以下，特佳者为10nm以上、300nm以下。
于经成膜的导电性高分子膜上形成抗蚀剂膜的工序，较佳为于其上涂布抗蚀剂溶液，进行烘烤而形成抗蚀剂膜。
其次，包含使用紫外线将抗蚀剂膜以图案形状曝光并以显影液显影的工序为较佳。该抗蚀剂膜，隔着掩模图案而曝光，于抗蚀剂膜上形成图案为较佳。
其次，形成图案的抗蚀剂膜以一种作为掩模的导电性高分子蚀刻处理，形成导电性高分子的图案。又，进一步也可进行后烘烤处理。
作为抗蚀剂膜的曝光光源，可列举Ar激光、半导体激光、He-Ne激光、YAG激光、碳酸气体激光等。
由此，可获得于基板上依次具有导电性高分子及已图案化的抗蚀剂膜的基板。
(B)利用剥离剂剥离基板上的导电性高分子上的抗蚀剂膜的工序(剥离工序)
最后，导电性高分子上的抗蚀剂膜，通过以本发明的剥离剂剥离，获得导电性高分子的图案。
在该剥离工序，必须使已图案化处理导电性高分子后的基板(以下，称为试验基板)与剥离剂接触为必要的。该剥离工序可列举将试验基板置入已放入剥离剂的容器中的方法，或将剥离剂喷雾于试验基板上的方法。
将试验基板置入容器中的方法，以剥离剂完全浸渍试验基板上的抗蚀剂层的方式使用为较佳。
试验基板与剥离剂的接触为至少使抗蚀剂膜由导电性高分子膜完全剥离为必要，由最大为5分钟以内的装置大小等也较经济，较佳为3分钟以内，再更佳为2分以内，特佳为于1秒～1分钟的间适宜选择。
又，因此等处理时间也可经由搅拌剥离剂而缩短，所述喷雾以外也可使用浸渍摇动、液循环、超音波等方法。
所述剥离工序中，控制剥离剂的温度为较佳。用以剥离时间的缩短及剥离残留的防止方面考虑，剥离温度为5℃以上，为了防止剥离后导电性高分子的导电性恶化，即为了防止表面电阻的上升，剥离温度为60℃以下较佳。剥离剂的温度较佳为5℃以上、50℃以下，更佳为10℃以上、40℃以下，再更佳为10℃以上、30℃以下。
剥离处理的终了后，回收试验基板，视需要以蒸馏水或有机溶剂清洗并干燥。
(C)以清洗液清洗的工序(清洗工序)
剥离工序终了后具有回收试验基板，以水或有机溶剂等清洗液清洗的清洗工序为较佳。
清洗时使用的清洗液较佳为水或低级醇，或这些的混合物。又，本发明的低级醇为具有碳原子数1～4的可为分支的烷基的醇，具体而言，为甲醇、乙醇、n-丙醇、异丙醇、n-丁醇、异丁醇、叔丁醇。这些低级醇可混合使用，于不降低清洗性的范围，可混合其以外的沸点较低的醇，例如n-己醇、环己醇。较佳清洗液为离子交换水、甲醇及/或乙醇，也可为这些的混合物。
本发明中，清洗工序的时间较佳为30秒～5分钟。清洗工序的时间为30秒以上时，可获得充份的清洗性，又，若为5分钟以下，导电性高分子不会自基板脱落。经由使清洗工序的时间于上述范围内由于具有导电性高分子的基板的合格率良好而为较佳。
所述清洗工序中，控制清洗液的温度为较佳。为了清洗时间的缩短及清洗残留防止，清洗温度为5℃以上，为了防止清洗后的导电性高分子的导电性的恶化，即表面电阻的上升，清洗温度较佳为60℃以下。清洗液的温度较佳为5℃以上、50℃以下，更佳为10℃以上、40℃以下，再更佳为10℃以上、30℃以下。
本发明中，剥离工序及清洗工序的至少一个较佳于5℃～60℃的温度下进行，剥离工序及清洗工序两者皆在5℃～60℃的温度下进行为更佳。
又，本发明中，清洗工序后进行干燥工序为较佳。所述干燥工序可由公知方法适宜选择。
又，本发明的抗蚀剂膜的剥离方法，不限于自所述导电性高分子上剥离直接形成的抗蚀剂膜的情况。也可适用于导电性高分子上形成其它膜后，于其上形成抗蚀剂膜，图案化后剥离的情况，或附有已图案化的导电性高分子的基板上形成其它膜进而形成抗蚀剂膜而图案化后剥离的情况。
以下参照图详述。又，以下的图中，相同符号指相同对象。
第1图为显示于导电性高分子上剥离直接形成的抗蚀剂膜的方法的工序图。
第1图(a)中，于基板20上使导电性高分子10成膜。其次，于导电性高分子10上使抗蚀剂膜30成膜(第1图(b))。隔着掩模图案40使抗蚀剂膜30曝光(第1图(c))，而图案形状显影(第1图(d))。又，于第1图，使用作为抗蚀剂膜30的正型抗蚀剂，经曝光部分成为可溶性。又，曝光使用的光源未特别限定，可较佳使用紫外线。
其次，蚀刻导电性高分子10(第1图(e))，进而剥离导电性高分子10上的抗蚀剂膜30(第1图(f))。本发明的剥离剂及剥离方法，可较佳使用所述第1图(f)所示导电性高分子10上的抗蚀剂膜30的剥离剂及所述抗蚀剂膜的剥离方法。
第2图为显示剥离导电性高分子上隔着其它膜形成的抗蚀剂膜的方法的工序图。
第2图(a)中，基板20上依次成膜导电性高分子10及其它膜50。其次，于其它膜50上，形成抗蚀剂膜30(第2图(b))，与第1图(c)相同地隔着掩模图案40曝光抗蚀剂膜30(第2图(c))。抗蚀剂膜30以图案形状显影(第2图(d))，其次，蚀刻其它膜50(第2图(e))。最后，剥离隔着其它膜50于导电性高分子10上形成的抗蚀剂膜30，于此阶段因剥离剂与导电性高分子10相接，只要是本发明的剥离剂可不损害导电性高分子10的导电性而防止表面电阻的上升(第2图(f))。
本发明的剥离剂及剥离方法，如第2图(f)所示，也可使用隔着其它膜50设置于导电性高分子10上的抗蚀剂膜30的剥离剂及抗蚀剂膜的剥离方法。
其中，其他膜未特别限定，例如可列举LCD或有机EL等的配线金属(铝、铜、银、钼、钛、钽、铬)、用于反射式LCD的外光的反射材(银等)。
【实施例】
以下举实施例说明本发明，但本发明未限于该实施例。
[实施例1-1]
选择聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片作为基体，其表面上使用作为导电性高分子的BAYTRON FE(商品名，H.C.Starck(股)制，含聚(3，4-亚乙二氧基噻吩))制作500nm左右的薄膜。
其次，作为正型光致抗蚀剂，使用含萘醌二叠氮基化合物及酚醛清漆树脂的抗蚀剂的TFR-H(东京应化工业(股)制)旋转涂布作成涂层，于110℃进行15分钟预烘烤，形成膜厚2μm的抗蚀剂层。
该抗蚀剂层使用曝光装置(Nikon(股)制)隔着掩模图案以50mJ/cm2曝光，于2重量％四甲基铵氢氧化物(TMAH)水溶液中显影，水洗后，干燥形成抗蚀剂图案。
已图案化的抗蚀剂层作为掩模，使用10重量％的硝酸铈铵与10重量％的硝酸的混合物的蚀刻液，于30℃蚀刻处理导电性高分子1分钟，水洗而形成导电性高分子的图案。
最后，导电性高分子上的抗蚀剂层，使用作为剥离剂的二甲基亚砜(以下称为DMSO)，经于60℃浸渍2分钟而剥离，获得导电性高分子已图案化的试验基板A。
关于该试验基板A，进行以下试验。
○剥离性
干燥后的试验基板以目视及300倍光学显微镜观察，观察导电性高分子上无法剥离而残存的抗蚀剂膜的有无。
○密着性
于抗蚀剂层上切线宽100μm的线及空间后，蚀刻导电性高分子膜，其次以剥离剂剥离该抗蚀剂层，试验基板的导电性高分子膜线于100倍光学显微镜下观察，调查线的异状情形。
○表面电阻试验
切出存于试验基板的5cm×5cm见方部分，以表面电阻计(DIAINSTRUMENTS(股)制、LORESTA-GP(商品名))测定表面电阻，作为导电性降低的标准。
结果，涂布抗蚀剂前(初期)的导电性高分子膜的线无异常，表面电阻为483Ω/□，相对于此，剥离后的试验基板A几乎无抗蚀剂残留(残存部分的面积为1～低于5％)，线无异常，表面电阻为604Ω/□。
[实施例1-2～1-12]
除剥离剂变更为表1以外，以与实施例1-1相同的方法进行试验。結果示於表1。
表1
Figure G2008800200640D00181
1)剥离性
◎：无抗蚀剂残留(低于1％)
○：1～低于5％的面积有抗蚀剂残留
△：5％以上的面积有抗蚀剂残留
×：未剥离
2)密着性
○：无100μm线異常
△：线移动或一部分剥离
×：线剥离消失
[比较例1-1～1-3]
除将剥离剂变更为含有伯胺及有机季铵盐以外，与实施例1-1相同的方法进行试验。結果示于表2。
表2
Figure G2008800200640D00191
MEA：2-胺乙醇
DEGME：二乙二醇单甲基醚(2-(2-甲氧基乙氧基)乙醇)
TMAH：四甲基铵氢氧化物
[实施例2-1]
选择聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)片作为基板，其表面上使用商品名「BAYTRON PH500」(商品名，H.C.Starck(股)制，含有聚(3，4-亚乙二氧基噻吩))作为导电性高分子制作500nm左右的薄膜作为试验基板。
其次，作为正型光致抗蚀剂，使用含萘醌二叠氮基化合物与酚醛清漆树脂的抗蚀剂的商品名「TRP-43」(东亚合成(股)制)以旋转涂布机涂布，于90℃进行15分预烘烤，形成膜厚2μm的抗蚀剂层。
该抗蚀剂层使用曝光装置((股)Nikon制)隔着掩模图案以300mJ/cm2曝光，于0.5重量％氢氧化钾(KOH)水溶液中显影，水洗后，干燥而形成抗蚀剂图案。
将已图案化的抗蚀剂层作为掩模，使用10重量％的硝酸铈铵与10重量％的硝酸的混合物的蚀刻液，于30℃蚀刻处理导电性高分子1分钟，水洗而形成导电性高分子的图案。
最后，导电性高分子上的抗蚀剂层以γ-丁内酯作为剥离剂以搅拌片于400次转/分钟一边搅拌，一边于10℃浸渍1分钟而剥离。之后以离子交换水作为清洗液，搅拌片以400次转/分钟一边搅拌，一边于10℃浸渍1分钟并清洗。
由此获得已图案化导电性高分子的试验基板B。
关于该试验基板B，进行以下试验。
○剥离性
干燥后的试验基板以300倍光学显微镜观察，观察导电性高分子的上无法剥离而残留的抗蚀剂膜的有无。
○密着性
抗蚀剂层上切线宽100μm的线及空间后，蚀刻导电性高分子膜，其次以剥离剂剥离该抗蚀剂层，试验基板的导电性高分子膜线以300倍光学显微镜观察，调查线的异状情形。
○表面电阻试验
切出试验基板上存在的5cm×5cm见方部分，以表面电阻计(DIAINSTRUMENTS(股)制，LORESTA-GP(商品名))测定表面电阻，作为导电性降低的标准。
结果，涂布抗蚀剂前(初期)的导电性高分子膜的线无异常，表面电阻为295Ω/□，相对于此，剥离后的试验基板B无抗蚀剂残留，无线的异常，表面电阻为343Ω/□，表面电阻的增加率为16％，为目标的50％以下。
[实施例2-2～2-7]
除将剥离剂与清洗液的处理温度变更为表3的外，与实施例2-1相同的方法进行试验。结果示于表3。
Figure G2008800200640D00211
[实施例2-8～2-16]
除将导电性高分子与剥离剂变更为表4的外，与实施例2-1相同的方法进行试验。结果示于表4。
[比较例2-1]
除将剥离剂变更为表4的外，与实施例2-1相同的方法进行试验。结果示于表4。
Figure G2008800200640D00231
Figure G2008800200640D00251
Figure G2008800200640D00261

Claims (17)

1.一种导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其特征在于，含有选自如下非质子性有机溶剂(a)和有机溶剂(b)中的至少一种有机溶剂：
非质子性有机溶剂(a)为选自二烷基砜类、二烷基亚砜类、碳酸亚烃酯类及烷内酯类中且不含有氮原子的非质子性有机溶剂，
有机溶剂(b)为化学结构中具有氮原子且除了伯胺化合物、仲胺化合物及有机季铵盐以外的有机溶剂。
2.如权利要求1所述的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其中，非质子性有机溶剂(a)为选自二烷基亚砜、碳酸亚烃酯及烷内酯中的至少一种非质子性有机溶剂。
3.如权利要求1或2所述的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其中，非质子性有机溶剂(a)为选自二甲基亚砜、碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯及γ-丁内酯中的至少一种非质子性有机溶剂。
4.如权利要求1～3中任一项所述的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其含有非质子性有机溶剂(a)及有机溶剂(b)。
5.如权利要求4所述的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其中，非质子性有机溶剂(a)与有机溶剂(b)的比例为(a)/(b)＝99/1～10/90(重量比)。
6.如权利要求1～5中任一项所述的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其中，有机溶剂(b)为选自N-烷基吡咯烷酮及二烷基碳酰胺中的至少一种有机溶剂。
7.如权利要求1～6中任一项所述的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其中，有机溶剂(b)为选自N-甲基吡咯烷酮、二甲基甲酰胺及二甲基乙酰胺中的至少一种有机溶剂。
8.如权利要求1～7中任一项所述的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其中，导电性高分子为聚苯胺类及/或聚噻吩类。
9.如权利要求1～8中任一项所述的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂，其中，导电性高分子为聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)。
10.一种抗蚀剂膜的剥离方法，其特征在于，
具有准备在基板上依次具备导电性高分子及已图案化的抗蚀剂膜的基板的工序及利用剥离剂来剥离基板上的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离工序，
所述剥离剂为权利要求1～9中任一项所述的导电性高分子上的抗蚀剂膜的剥离剂。
11.如权利要求10所述的抗蚀剂膜的剥离方法，其中，在所述剥离工序后，进一步含有以清洗液清洗的清洗工序。
12.如权利要求11所述的抗蚀剂膜的剥离方法，其中，所述剥离工序及/或清洗工序于5℃～60℃的温度下进行。
13.如权利要求11或12所述的抗蚀剂膜的剥离方法，其中，清洗液为水、低级醇或者水与低级醇的混合物。
14.如权利要求10～13中任一项所述的抗蚀剂膜的剥离方法，其中，导电性高分子为聚苯胺类及/或聚噻吩类。
15.如权利要求10～14中任一项所述的抗蚀剂膜的剥离方法，其中，导电性高分子为聚(3，4-亚乙二氧基噻吩)。
16.如权利要求10～15中任一项所述的抗蚀剂膜的剥离方法，其中，准备在基板上依次具备导电性高分子及已图案化的抗蚀剂膜的基板的工序包含：在基板上使导电性高分子膜成膜的工序、在导电性高分子膜上使抗蚀剂膜成膜的工序及使用紫外线将抗蚀剂膜以图案形状曝光后以显影液显影的工序。
17.一种基板，其具备：利用权利要求10～16中任一项所述的方法剥离了抗蚀剂的、已图案化的导电性高分子。
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