TW201732461A - 光阻剝離劑組合物 - Google Patents

Abstract

本發明公開一種光阻剝離劑組合物。所述光阻剝離劑組合物可在避免對金屬圖案的腐蝕和/或對有機/無機膜的損傷的前提下除去光阻。所述光阻剝離劑組合物組成為相對於所述剝離劑組合物的總重量而包含：15重量%至80重量%的非質子性極性溶劑，包含有N,N-二甲基丙醯胺；25重量%至80重量%的質子性極性溶劑；1重量%至15重量%的胺系化合物。

Description

光阻剝離劑組合物

本發明涉及一種光阻剝離劑組合物及利用該組合物的薄膜電晶體陣列的製造方法，尤其涉及一種光阻圖案去除用剝離劑組合物及利用該組合物的薄膜電晶體陣列的製造方法。

光刻(photolithography)工藝是在基板上形成金屬圖案的一系列曝光工藝。光刻工藝利用於製造積體電路和包括積體電路等的半導體以及包括半導體的液晶顯示裝置等。

在光刻工藝中，將作為感光性物質之光阻劑(photoresist)塗覆在形成有薄膜(例如，金屬薄膜)的基板上，並在塗覆有所述光阻劑的基板上佈置設計有圖案的遮罩(mask)，並照射光而進行曝光(exposure)，然後對所述光阻劑進行顯影(develop)而形成光阻圖案。然後，將所述光阻圖案利用為抗蝕膜而對所述薄膜進行蝕刻，然後利用光阻圖案去除用剝離劑組合物(stripper)而除去殘留在基板上的光阻圖案。據此，可在基板上形成金屬圖案。

所述光阻圖案的去除工序通常在高溫下進行，然而在高溫環境中所述剝離劑組合物不僅損壞所述光阻圖案而且還損壞所述金屬薄膜， 從而引起金屬圖案的斷路性不良，或者使構成金屬圖案的金屬性物質腐蝕。

不僅如此，現有的剝離劑組合物所含有的一部分物質屬於有害化學物質，且在光阻圖案去除工序之後所使用的剝離劑的後處理中消耗大量的成本。因此，需要開發一種可代替所述有害化學物質的新的剝離劑組合物。

鑒於此，本發明所要解決的技術問題為提供一種在不損壞薄膜圖案的情況下能夠只將光阻圖案有效地去除/剝離的剝離劑組合物。

並且，本發明所要解決的技術問題在於提供一種對光阻圖案的反應性優良的同時不包含對環境有害的毒性物質的剝離劑組合物。

本發明所要解決的另一技術問題在於提供一種利用新的光阻圖案去除用剝離劑組合物的薄膜電晶體陣列的製造方法。

本發明的技術問題不限於如上所述的技術問題，本領域技術人員可通過如下的記載明確瞭解未提及的其他技術問題。

為了解決如上所述的技術問題，根據本發明的一個實施例的一種光阻剝離劑組合物，相對於所述剝離劑組合物的總重量而包含：15重量%至80重量%的非質子性極性溶劑，包含有N,N-二甲基丙醯胺；25重量%至80重量%的質子性極性溶劑；1重量%至15重量%的胺系化合物。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物中，所述非質子性極性溶劑還可以包含從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：二甲亞碸、N-甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N,N-二甲基咪唑、γ-丁內酯、環丁碸、四氫糠醇。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物中，所述質子性極性溶劑可以是從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、三乙二醇甲醚、三乙二醇乙醚、三乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚以及二丙二醇乙醚。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物中，所述胺系化合物可以是從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甘醇胺、二甘醇胺、單異丙醇胺、2-(2-胺基乙氧基)乙醇、胺乙基乙醇、1-(2-羥乙基)哌嗪、1-(2-胺乙基)哌嗪、1-(2-羥乙基)甲基哌嗪、1-甲基哌嗪、2-甲基哌嗪以及1-胺基-4-甲基哌嗪。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物中，相對於所述剝離劑組合物的總重量，可進一步包含：0.0001重量%至2重量%的防腐劑。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物中，所述防腐劑可以是從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：山梨醇、木糖醇、鄰苯二酚、鄰苯三酚、沒食子酸、2-丁炔-1,4-二醇、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、水楊酸、抗壞血酸以及三唑系化合物。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物中，相對於所述剝離劑組合物的總重量，包含有所述N,N-二甲基丙醯胺的非質子性極性溶劑可以是15重量%至31重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述質子性極性溶劑可以是65重量%至80重量%；相 對於所述剝離劑組合物的總重量，所述胺系化合物可以是1重量%至10重量%。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物中，相對於所述剝離劑組合物的總重量，包含有所述N,N-二甲基丙醯胺的非質子性極性溶劑可以是15重量%至21重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述質子性極性溶劑可以是75重量%至80重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述胺系化合物可以是2重量%至5重量%。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物中，相對於所述剝離劑組合物的總重量，包含有所述N,N-二甲基丙醯胺的非質子性極性溶劑可以是29重量%至31重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述質子性極性溶劑可以是65重量%至69重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述胺系化合物可以是1重量%至6重量%。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物中，相對於所述剝離劑組合物的總重量，包含有所述N,N-二甲基丙醯胺的非質子性極性溶劑可超過21重量%且不足29重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述質子性極性溶劑可以是67重量%至77重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述胺系化合物可以是1重量%至6重量%。

為了解決如上所述的技術問題，根據本發明的另一實施例的一種薄膜電晶體陣列的製造方法，包括如下步驟：在第一金屬層上形成第一光阻圖案；去除所述第一光阻圖案；在所述第一金屬層上形成第二金屬 層；在所述第二金屬層上形成第二光阻圖案；去除所述第二光阻圖案，其中，去除所述第一光阻圖案的步驟或去除所述第二光阻圖案的步驟中的至少一個步驟為如下的步驟：利用光阻剝離劑組合物而除去所述第一光阻圖案或所述第二光阻圖案，所述光阻剝離劑組合物相對於所述剝離劑組合物的總重量而包含：15重量%至80重量%的非質子性極性溶劑，包含有N,N-二甲基丙醯胺；25重量%至80重量%的質子性極性溶劑；1重量%至15重量%的胺系化合物。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的此實施例的薄膜電晶體陣列的製造方法中，所述第一金屬層可包含從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質而構成：包括鉭、鎢、鈦、鉬、鋁、銅、銀、鉻或釹的金屬物質；以及所述金屬物質中的任意一種金屬的合金。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的此實施例的薄膜電晶體陣列的製造方法中，所述第二金屬層可包含從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質而構成：包括銀、金、銅、鎳、鉑、鈀、銥、銠、鎢、鋁、鉭、鉬、鎘、鋅、鐵、鈦、矽、鍺、鋯或鋇的金屬物質；所述金屬物質中的任意一種金屬的合金；所述金屬物質中的任意一種金屬物質的氮化物。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的此實施例的薄膜電晶體陣列的製造方法中，在所述第一金屬層上形成第二金屬層的步驟可包括如下步驟：在所述第一金屬層上形成半導體物質層；在所述半導體物質層上形成第二金屬層。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的此實施例的薄膜電晶體陣列的製造方法中，在所述第一金屬層上形成半導體物質層的步驟與 在所述半導體物質層上形成第二金屬層的步驟之間還可以包括如下步驟：在所述半導體物質層上形成第三光阻圖案；去除所述第三光阻圖案。其中，去除所述第一光阻圖案的步驟、去除所述第二光阻圖案的步驟、或者去除所述第三光阻圖案的步驟中的至少一個步驟可以是利用所述光阻剝離劑組合物而去除光阻圖案的步驟。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的此實施例的薄膜電晶體陣列的製造方法中，所述非質子性極性溶劑可以是從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：二甲亞碸、N-甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N,N-二甲基咪唑、γ-丁內酯、環丁碸、四氫糠醇以及N,N-二甲基丙醯胺。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的此實施例的薄膜電晶體陣列的製造方法中，所述質子性極性溶劑可以是從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、三乙二醇甲醚、三乙二醇乙醚、三乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚以及二丙二醇乙醚。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的此實施例的薄膜電晶體陣列的製造方法中，所述胺系化合物可以是從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甘醇胺、二甘醇胺、單異丙醇胺、2-(2-胺基乙氧基)乙醇、胺乙基乙醇、1-(2-羥乙基)哌嗪、1-(2-胺乙基)哌嗪、1-(2-羥乙基)甲基哌嗪、1-甲基哌嗪、2-甲基哌嗪以及1-胺基-4-甲基哌嗪。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的此實施例的薄膜電 晶體陣列的製造方法中，所述剝離劑組合物還可以相對於所述剝離劑組合物的總重量而包含：0.0001重量%至2重量%的防腐劑。

在用於解決所述技術問題的根據本發明的此實施例的薄膜電晶體陣列的製造方法中，所述防腐劑可以是從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：山梨醇、木糖醇、鄰苯二酚、鄰苯三酚、沒食子酸、2-丁炔-1,4-二醇、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、水楊酸、抗壞血酸以及三唑系化合物。

其他實施例的具體事項包含於詳細的說明及附圖中。

根據本發明的一個實施例所述的光阻圖案去除用剝離劑組合物，朝向光阻的滲透性顯著，因此圖案去除效果優良，據此可以減少使用於光阻圖案去除的剝離液的量，並可縮短為去除光阻圖案而耗用的時間。

而且，可在避免對腐蝕金屬圖案的腐蝕和/或對有機/無機膜的損傷的情況下只去除光阻，據此，可在避免不良的前提下形成金屬圖案。

本發明的實施例的效果不限於如上所述的示例性內容，更加多樣的技術效果包含在說明書的後述內容中。

1、2、3、4‧‧‧遮罩

100‧‧‧襯底基板

200‧‧‧第一金屬層

201‧‧‧柵極圖案

300‧‧‧第一光阻層

301‧‧‧第一光阻圖案

302‧‧‧第一光阻殘膜

400‧‧‧絕緣膜

500‧‧‧半導體物質層

501、503‧‧‧半導體圖案

600‧‧‧第二光阻層

601‧‧‧第二光阻圖案

602‧‧‧第二光阻殘膜

700‧‧‧第二金屬層

703‧‧‧源極/汲極圖案

800‧‧‧第三光阻層

801‧‧‧第三光阻圖案

802‧‧‧第三光阻殘膜

900‧‧‧第四光阻層

903‧‧‧第四光阻圖案

904‧‧‧第四光阻殘膜

R1a、R2a、R3a、R4a‧‧‧透光區域

R1b、R2b、R3b、R4b‧‧‧遮光區域

R4c‧‧‧半透光區域

第1a圖至第1d圖為按步驟示出根據本發明的一實施例的薄膜電晶體陣列的柵極圖案製造方法的剖面圖。

第2a圖至第2h圖為按步驟示出根據本發明的一實施例的薄膜電晶體陣列的半導體圖案及源極/汲極圖案製造方法的剖面圖。

第3a圖至第3d圖為按步驟示出根據本發明的另一實施例的薄膜電晶體陣列的半導體圖案及源極/汲極圖案製造方法的剖面圖。

參考與附圖相結合的後述實施例將會明白本發明的優點、特徵以及用於實現這些的方法。

然而，本發明並不局限於以下公開的實施例，其可以由互不相同的多樣的形態實現，實施例只是為了完整地公開本發明並使本發明所屬領域中具有基本知識的人員完整地瞭解本發明的範圍而提供的，本發明的範圍只由申請專利範圍來定義。

空間意義上的相對性術語“下方”、“下側”、“下部”、“上方”、“上部”等是為了方便地記載如圖所示的一個元件或構成要素與其他元件或構成要素之間的相關關係而使用的。空間意義上的相對性術語應當理解為在圖中所示的方向的基礎上還包括使用過程中元件所指的相反方向。例如，對於將圖中示出的元件倒置的情形而言，記載為置於其他元件的“下方”的元件可被置於其他元件的“上方”。因此，作為示例性術語的“下方”可將下方和上方全部包含。

本說明書中使用的術語“乃至”表示將在先記載的值與在後記載的值分別作為最小值和最大值而包含的數值範圍。

以下，對根據本發明的光阻圖案去除用剝離劑組合物進行說明。

根據本發明的光阻圖案去除用剝離劑組合物(以下，稱為“剝離液”)包含非質子性極性溶劑、質子性極性溶劑以及胺系化合物。

所述非質子性極性溶劑使光阻圖案與佈置有所述光阻圖案的下部層之間的結合力弱化，從而可易於從所述下部層剝離所述光阻圖案。即，誘發構成光阻圖案的光阻組合物的溶脹(swelling)，於是可將從所述下部層剝離而凝膠化的光阻組合物分解為單位分子而溶解。據此可帶來防止被剝離的所述光阻組合物重新貼附於下部層的效果。

所述非質子性極性溶劑可採用常用的非質子性極性溶劑，並不特別受限，例如可包括從由如下物質構成的組中選擇的一種或一種以上的溶劑：二甲亞碸(Dimethylsulfoxide)、N-甲基甲醯胺(N-methylformamide)、N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone)、N,N-二甲基乙醯胺(N,N-dimethylacetamide)、N,N-二甲基甲醯胺(N,N-dimethylformamide)、N,N-二乙基甲醯胺(N,N-diethylformamide)、N,N-二甲基咪唑(N,N-dimethylimidazole)、γ-丁內酯(γ-butyrolactone)、環丁碸(sulfolane)、四氫糠醇(TetraHydroFurfuryl Alcohol；THFA)、N,N-二甲基丙醯胺(N,N-dimethylpropionamide)。

相對於剝離劑組合物的總重量，所述非質子性極性溶劑可包含有15至80重量%左右，具體地可包含有18至31重量%左右，稍加具體地可包含有19至31重量%左右，進一步具體地可包含有20至30重量%左右，更加具體地可包含有21至29重量%左右，尤為具體地可包含有25重量%左右。如果在所述範圍內包含所述非質子性極性溶劑，則可確保充分的剝離特性，且不會降低朝向光阻圖案內的剝離液的滲透力，並可節省製造成本。

另外，所述質子性極性溶劑可增加針對光阻的溶解力，且當在高溫下使用剝離液時，可最小化由揮發引起的剝離液的損失。

所述質子性極性溶劑可選用通常採用的質子性極性溶劑，其 並不特別受限，例如可包括從由如下物質構成的組中選擇的一種或一種以上的溶劑：乙二醇(ethyleneglycol)、二乙二醇(diethyleneglycol)、三乙二醇(triethyleneglycol)、四乙二醇(tetraethyleneglycol)、乙二醇甲醚(ethyleneglycolmethylether)、乙二醇乙醚(ethyleneglycolethylether)、乙二醇丁醚(ethyleneglycolbutylether)、二乙二醇甲醚(diethyleneglycolmethylether)、二乙二醇乙醚(diethyleneglycolethylether)、二乙二醇丁醚(diethyleneglycolbutyleter)、三乙二醇甲醚(triethyleneglycolmethylether)、三乙二醇乙醚(triethyleneglycolethylether)、三乙二醇丁醚(triethyleneglycolbutylether)、二丙二醇甲醚(dipropyleneglycolmethylether)、二乙二醇二甲醚(diethyleneglycolmethylether)、二丙二醇甲醚(dipropyleneglycolmethylether)、二丙二醇乙醚(dipropyleneglycolethylether)。

相對於剝離劑組合物的總重量，所述質子性極性溶劑可包含有25至80重量%左右，具體地可包含有60至80重量%左右，稍加具體地可包含有65至79重量%左右，進一步具體地可包含有70至79重量%左右，更加具體地可包含有75至79重量%範圍的量。如果在所述範圍內包含所述質子性極性溶劑，則可以使溶解構成光阻的高分子的能力得到充分確保，且不會降低朝向光阻圖案內的剝離液的滲透力，並可節省製造成本。

另外，所述胺系化合物可滲透到光阻圖案內部，從而解離構成光阻的高分子之間的結合。

所述胺系化合物可選用通常採用的胺系化合物，其並不特別受限，例如可包括從由如下物質構成的組中選擇的一種或一種以上的化合 物：單乙醇胺(monoethanolamine)、二乙醇胺(diethanolamine)、三乙醇胺(triethanolamine)、甘醇胺(glycol amine)、二甘醇胺(diglycolamine)、單異丙醇胺(monoisopropanolamine)、2-(2-胺基乙氧基)乙醇(2-(2-aminoethoxy)ethanol)及胺乙基乙醇(aminoethylethanol)之類的鏈型胺系化合物；以及1-(2-羥乙基)哌嗪(1-(2-hydroxyethyl)piperazine)、1-(2-胺乙基)哌嗪(1-(2-aminoethyl)piperazine)、1-(2-羥乙基)甲基哌嗪(1-(2-hydroxyethyl)methylpiperazine)、1-甲基哌嗪(1-methylpiperazine)、2-甲基哌嗪(2-methylpiperazine)、1-胺基-4-甲基哌嗪(1-amino-4-methylpiperazine)之類的環型胺系化合物。

相對於剝離劑組合物的總重量，所述胺系化合物可包含有1至15重量%左右，具體地可包含有1至10重量%左右，稍加具體地可包含有1至6重量%，進一步具體地可包含有1至5重量%範圍的量。如果在所述範圍內包含所述胺系化合物，則解離光阻組合物所需的充分的特性可得以確保，從而能夠縮短去除光阻圖案所耗用的時間，並可防止金屬圖案的腐蝕以及有機/無機膜的損壞。

在一些實施例中，根據本發明的光阻剝離劑還可以包含添加劑和/或其他溶劑。

所述添加劑可以是防腐劑、表面親水化劑。

例如，所述防腐劑作為包含有具備非共價電子對的-N-、-S-、-O-等官能團的化合物，尤其可包含有羥基(-OH)、硫醇基(-SH)等。防腐劑的上述反應基團以物理、化學方式被吸附於金屬，從而具有防止金屬薄膜的腐蝕的效果。具體而言，所述防腐劑可以是山梨醇、木糖醇、鄰苯二酚(pyrocatechol)、鄰苯三酚(pyrogallol)、沒食子酸、2-丁炔-1,4-二 醇、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、水楊酸、抗壞血酸或包括苯并三唑及甲苯三唑等的三唑系化合物，且相對於剝離劑組合物的總重量，可包含有0.0001至2重量%範圍的量，從而可以防止由所述剝離液引起的金屬圖案(即，金屬佈線)的腐蝕。

以下，參考製造例和比較例而對根據本發明的光阻圖案去除用剝離液進行更加詳細的說明。

<製造例和比較例>

製造出具有如下的表1的成分和組成(重量%)的光阻圖案去除用剝離液。在如下的表1中，DMPA表示N,N-二甲基丙醯胺(N,N-dimethylpropionamide)，NMP表示N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone)，NMF表示N-甲基甲醯胺(N-methylformamide)，EDG表示二乙二醇單乙醚(diethylene glycol monoethyl ether)，AEE表示2-(2-胺基乙氧基)乙醇(2-(2-aminoethoxy)ethanol)。

<實驗例1：基於DMPA含量的剝離特性及腐蝕與否比較>

為了確認基於DMPA含量的剝離劑組合物的剝離特性及腐蝕發生與否，進行了如下的實驗。在銅佈線上形成絕緣層，並塗覆光阻劑組合物，然後相隔佈置形成有圖案的遮罩，隨後進行了曝光工序。然後，進行蝕刻以使銅佈線暴露，並為了除去殘餘光阻層而利用根據所述製造例1至製造例50製造出的剝離劑組合物而進行了剝離。在剝離10分鐘左右之後，利用肉眼和顯微鏡觀察了剝離的存在與否以及腐蝕的存在與否，並將其結果示於如下的表2中。

<實驗例2：基於製造例和比較例的剝離特性以及腐蝕與否比較>

為了將不包含DMPA的剝離劑組合物與包含有DMPA的剝離劑組合物的剝離特性以及腐蝕發生與否進行比較，除了使用比較例1至比較例12作為剝離階段中使用到的剝離劑組合物之外，其他以與實驗例1相同的方法形成了銅佈線和絕緣層，並執行曝光工序，然後進行了剝離。在剝離了10分鐘左右之後，利用肉眼和顯微鏡觀察了是否存在剝離以及是否存在腐蝕，並與具有相似組成的實驗例1的結果進行比較而將其結果示於如下的表3中。

以下，參考附圖而對根據本發明的一個實施例的薄膜電晶體陣列的製造方法進行說明。

第1a圖至第1d圖為按步驟示出根據本發明的一個實施例的薄膜電晶體陣列的柵極圖案的製造方法的剖面圖。

參考第1a圖，首先在襯底基板100上形成第一金屬層200。第一金屬層200可包含如下的物質而構成：從鉭(Ta)、鎢(W)、鈦(Ti)、鉬(Mo)、鋁(Al)、銅(Cu)、銀(Ag)、鉻(Cr)、釹(Nd)中選擇的元素；或者將所述元素作為主成分的合金材料或化合物材料。

然後，在第一金屬層200上形成第一光阻層300。第一光阻層300可通過在形成有第一金屬層200的襯底基板100上塗覆光阻劑組合物而形成。本實施例以曝光部分中引發高分子固化的負型(negative)光阻為例進行說明，然而在其他實施例中也可以使用曝光部分中發生高分子軟化的正型(positive)光阻。

然後，與形成有第一光阻層300的襯底基板100相隔而佈置第一遮罩(遮罩1)。第一遮罩包括第一遮罩的透光區域R1a和第一遮罩的遮光區域R1b，從而可以使從第一遮罩的上部照射的光(light)選擇性地透過。據此，與第一遮罩的透光區域R1a重疊的區域的第一光阻層300暴露於所述光而發生局部性固化，相反地與第一遮罩的遮光區域R1b重疊的區域的第一 光阻層300卻可以不被固化。然後，利用顯影液而除去第一光阻層300的未固化部分，於是可形成如第1b圖所示的第一光阻圖案301。

接著參考第1b圖至第1c圖，將第一光阻圖案301作為抗蝕膜而蝕刻第一金屬層200(以下，稱為“第一蝕刻步驟”)。在佈置有所述第一光阻圖案301的區域中第一光阻圖案301耗損而被除去，相反地第一金屬層200被暴露的區域則在所述第一蝕刻步驟中被除去而可形成如第1c圖所示的柵極圖案201。柵極圖案201可在薄膜電晶體中被使用為柵電極，或者可使用為液晶顯示裝置的柵極線的局部等。

接著參考第1d圖，利用光阻去除用剝離液而除去柵極圖案201上部的第一光阻殘膜302。所述剝離液包含：15至60重量%左右的非質子性極性溶劑、25至80重量%的質子性極性溶劑、1至15重量%的胺系化合物。所述剝離液易於將第一光阻殘膜302從柵極圖案201剝離，不僅如此，對由金屬性物質構成的柵極圖案201和/或襯底基板100也可不造成腐蝕之類的損傷。所述剝離液與如前所述的根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物實質上相同，省略其具體說明。通過上述一系列過程，可形成具有所期望的形狀和佈置方式的柵極圖案301。

第2a圖至第2h圖為按步驟示出根據本發明的一實施例的薄膜電晶體陣列的半導體圖案以及源極/汲極圖案製造方法的剖面圖。

參考第2a圖，在柵極圖案201上遍及襯底基板100的一整面而形成絕緣膜400，並在絕緣膜400上形成半導體物質層500。半導體物質層500可包含非晶態矽、多晶態矽或氧化物半導體等半導體物質而構成。

然後，在半導體物質層500上形成第二光阻層600。第二光阻 層600可以如同所述第一光阻層，是負型光阻。

然後，與形成有第二光阻層600的襯底基板100相隔而佈置第二遮罩(遮罩2)。第二遮罩包括第二遮罩的透光區域R2a和第二遮罩的遮光區域R2b，從而可以使從第二遮罩的上部照射的光選擇性地透過。第二遮罩的透光區域R2a可佈置為至少一部分與柵極圖案201重疊。據此，與第二遮罩的透光區域R2a重疊的區域的第二光阻層600發生固化，相反地與第二遮罩的遮光區域R2b重疊的區域的第二光阻層600卻不發生固化而可借助於顯影液而被除去，並形成如第2b圖所示的第二光阻圖案601。

接著參考第2b圖至第2c圖，將第二光阻圖案601作為抗蝕膜而蝕刻半導體物質層500(以下，稱為“第二蝕刻步驟”)。在佈置有第二光阻圖案601的區域中第二光阻圖案601耗損而被除去，相反地半導體物質層500被暴露的區域則在所述第二蝕刻步驟中被除去，從而可形成如第2c圖所示的半導體圖案501。半導體圖案501可在薄膜電晶體中被使用為活性層。

接著參考第2d圖，利用剝離液而除去半導體圖案501上部的第二光阻殘膜602。所述剝離液易於將第二光阻殘膜602從半導體圖案501剝離，不僅如此，對半導體圖案501和/或絕緣膜400也可不造成損傷。所述剝離液可以是根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物。通過上述一系列過程，可在柵極圖案201上部形成半導體圖案501。

接著參考第2e圖，在半導體圖案501上遍及襯底基板100的一整面而形成第二金屬層700。第二金屬層700可包含如下物質而構成：銀(Ag)、金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鉑(Pt)、鈀(Pd)、銥(Ir)、銠(Rh)、鎢(W)、鋁(Al)、鉭(Ta)、鉬(Mo)、鎘(Cd)、鋅(Zn)、鐵(Fe)、鈦(Ti)、矽(Si)、鍺(Ge)、鋯(Zr)或鋇(Ba)等耐熔 金屬(refractory metal)；或者上述金屬的合金；或者其金屬氮化物。

在一些實施例中，不同於圖示情形，半導體圖案501與所述第二金屬層之間還可以佈置有歐姆接觸層(未圖示)。所述歐姆接觸層可包含摻雜有高濃度的n型雜質的n+氫化非晶態矽物質，或者包含有矽化物(silicide)。

然後，在第二金屬層700上形成第三光阻層800。如同所述第一光阻層和第二光阻層，第三光阻層800可以是負型光阻。

然後，與形成有第三光阻層800的襯底基板100相隔而佈置第三遮罩(遮罩3)。第三遮罩包含第三遮罩的透光區域R3a和第三遮罩的遮光區域R3b，從而可以使從第三遮罩的上部照射的光選擇性地透過。

具體而言，第三遮罩(遮罩3)可包括相互隔開而分離的至少兩個第三遮罩的透光區域R3a。在此情況下，所述兩個第三遮罩透光區域R3a分別可佈置為至少一部分與半導體圖案501重疊。據此，與第三遮罩的透光區域R3a重疊的區域的第三光阻層800發生固化，相反地與第三遮罩的遮光區域R3b重疊的區域的第三光阻層800卻並不發生固化而可借助於顯影液而被除去，並形成如第2f圖所示的第三光阻圖案801。

接著參考第2f圖至第2g圖，將第三光阻圖案801作為抗蝕膜而蝕刻第二金屬層700(以下，稱為“第三蝕刻步驟”)。在佈置有第三光阻圖案801的區域中第三光阻圖案801耗損而被除去，相反地第二金屬層700被暴露的區域則在所述第三蝕刻步驟中被除去而可形成如第2g圖所示的源極/汲極圖案701。源極/汲極圖案701分別可在薄膜電晶體中被使用為源電極和汲電極，或者可在液晶顯示裝置中使用為資料線的局部等。

接著參考第2h圖，利用剝離液而除去源極/汲極圖案701上部的第三光阻殘膜802。所述剝離液易於將第三光阻殘膜802從源極/汲極圖案701剝離，不僅如此，對由金屬性物質構成的源極/汲極圖案701也可不造成腐蝕之類的損傷。所述剝離液可以是根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物。通過上述一系列過程，可在半導體圖案501上形成至少一部分與半導體圖案501重疊的源極/汲極圖案701，並可製造出作為三端子元件的薄膜電晶體陣列。

以下，對根據本發明的另一實施例的薄膜電晶體陣列的製造方法進行說明。然而，為了防止發明的本質混亂不清，省略實質上與根據前述實施例的薄膜電晶體陣列的製造方法相同或相似的構成部分的說明，本領域技術人員對此應可理解。

第3a圖至第3d圖為按步驟示出根據本發明的另一實施例的薄膜電晶體陣列的半導體圖案以及源極/汲極圖案製造方法的剖面圖。

參考第3a圖，在佈置有柵極圖案201和絕緣膜400的襯底基板100上形成半導體物質層500，並在半導體物質層500上形成第二金屬層700。

然後，在第二金屬層700上形成第四光阻層900。如同所述第一光阻層至第三光阻層，第四光阻層900可以是負型光阻。

然後，與形成有第四光阻層900的襯底基板100相隔而佈置第四遮罩(遮罩4)。第四遮罩包括第四遮罩的透光區域R4a、第四遮罩的遮光區域R4b以及第四遮罩的半透光區域R4c，從而可以使從第四遮罩的上部照射的光選擇性地透過。

具體而言，第四遮罩(遮罩4)的至少一部分(半透光區域) 可以是狹縫遮罩或繞射遮罩。第四遮罩的半透光區域R4c起到使光繞射或局部性遮光的作用，以使透過第四遮罩而到達第四光阻層900的光量少於透光區域R4a卻多於遮光區域R4b。而且，第四遮罩可包括將半透光區域置於中間而相互隔開的至少兩個第四遮罩的透光區域R4a。在此情況下，所述第四遮罩的半透光區域R4c以及兩個第四遮罩的透光區域R4a可佈置為至少一部分與柵極圖案201重疊。

與第四遮罩的遮光區域R4b重疊的區域的第四光阻層900並不發生固化而被顯影液所除去，與第四遮罩的透光區域R4a重疊的區域的第四光阻層900則維持第一厚度而固化，而與第四遮罩的半透光區域R4c重疊的區域的第四光阻層900則以薄於所述第一厚度的第二厚度得到固化，從而可以形成如第3b圖所示的第四光阻圖案903。

接著參考第3b圖至第3c圖，將第四光阻圖案903作為抗蝕膜而蝕刻第二金屬層700和半導體物質層500。具體而言，第二金屬層700被暴露的區域的第二金屬層700和半導體物質層500在本蝕刻步驟中被除去，在佈置有以所述第二厚度得到固化的第四光阻圖案903的區域，半導體物質層500的一部分和第二金屬層700被除去，而佈置有以所述第一厚度得到固化的第四光阻圖案903的區域的第二金屬層700和半導體物質層500卻不被除去，從而可以形成如第3c圖所示的源極/汲極圖案703以及半導體圖案503。

接著參考第3d圖，利用剝離液而除去源極/汲極圖案703上部的第四光阻殘膜904。所述剝離液易於將第四光阻殘膜904從源極/汲極圖案703剝離，不僅如此，對由金屬性物質構成的源極/汲極圖案703也可不造成腐蝕之類的損傷。所述剝離液可以是根據本發明的一個實施例的光阻剝離劑組合物。

以上，以本發明的實施例為中心而進行了說明，然而這只是示例而並非旨在限定，本發明所屬的技術領域中具有基本知識者想必理解可在不脫離本發明的實施例所述的實質性特性的範圍內實施未舉例說明的多種變形及應用。例如，可將本發明的實施例中具體揭示的各個構成要素變形而實施。應予說明，該等變形和應用的相關區別點須解釋為包含於本申請案的申請專利範圍中限定的本發明的範圍內。

100‧‧‧襯底基板

201‧‧‧柵極圖案

400‧‧‧絕緣膜

501‧‧‧半導體圖案

602‧‧‧第二光阻殘膜

Claims (10)

1. 一種光阻剝離劑組合物，相對於所述剝離劑組合物的總重量而包含：15重量%至80重量%的非質子性極性溶劑，包含有N,N-二甲基丙醯胺；25重量%至80重量%的質子性極性溶劑；以及1重量%至15重量%的胺系化合物。
2. 如請求項1所述的光阻剝離劑組合物，其中，所述非質子性極性溶劑還包含從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：二甲亞碸、N-甲基甲醯胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙醯胺、N,N-二甲基甲醯胺、N,N-二乙基甲醯胺、N,N-二甲基咪唑、γ-丁內酯、環丁碸、四氫糠醇。
3. 如請求項1所述的光阻剝離劑組合物，其中，所述質子性極性溶劑是從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇乙醚、乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇丁醚、三乙二醇甲醚、三乙二醇乙醚、三乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚以及二丙二醇乙醚。
4. 如請求項1所述的光阻剝離劑組合物，其中，所述胺系化合物是從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：單乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甘醇胺、二甘醇胺、單異丙醇胺、2-(2-胺基乙氧基)乙醇、胺乙基乙醇、1-(2-羥乙基)哌嗪、1-(2-胺乙基)哌嗪、1-(2-羥乙基)甲基哌嗪、1-甲基哌嗪、2-甲基哌嗪以及1-胺基 -4-甲基哌嗪。
5. 如請求項1所述的光阻剝離劑組合物，其中，相對於所述剝離劑組合物的總重量，進一步包含：0.0001重量%至2重量%的防腐劑。
6. 如請求項5所述的光阻剝離劑組合物，其中，所述防腐劑是從如下的物質中選擇的一種或一種以上的物質：山梨醇、木糖醇、鄰苯二酚、鄰苯三酚、沒食子酸、2-丁炔-1,4-二醇、鄰苯二甲酸、鄰苯二甲酸酐、水楊酸、抗壞血酸以及三唑系化合物。
7. 如請求項1所述的光阻剝離劑組合物，其中，相對於所述剝離劑組合物的總重量，包含有所述N,N-二甲基丙醯胺的非質子性極性溶劑為15重量%至31重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述質子性極性溶劑為65重量%至80重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述胺系化合物為1重量%至10重量%。
8. 如請求項7所述的光阻剝離劑組合物，其中，相對於所述剝離劑組合物的總重量，包含有所述N,N-二甲基丙醯胺的非質子性極性溶劑為15重量%至21重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述質子性極性溶劑為75重量%至80重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述胺系化合物為2重量%至5 重量%。
9. 如請求項7所述的光阻剝離劑組合物，其中，相對於所述剝離劑組合物的總重量，包含有所述N,N-二甲基丙醯胺的非質子性極性溶劑為29重量%至31重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述質子性極性溶劑為65重量%至69重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述胺系化合物為1重量%至6重量%。
10. 如請求項7所述的光阻剝離劑組合物，其中，相對於所述剝離劑組合物的總重量，包含有所述N,N-二甲基丙醯胺的非質子性極性溶劑超過21重量%且不足29重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述質子性極性溶劑為67重量%至77重量%；相對於所述剝離劑組合物的總重量，所述胺系化合物為1重量%至6重量%。