TWI323391B - Remover solution composition and use thereof - Google Patents

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1323391 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於一種清洗液組成物，其可用於清洗顯示器 面板或彩色濾光片基板週邊不必要的光阻劑或n 料β '化材 【先前技術】 一般而言，光阻劑或熱硬化材欲塗佈於矽晶圓或者玻璃 基板上時，通常係以迴轉的方式，藉由離心力使光阻劑擴 散而塗佈在基板的表面，而在塗佈後，基板的頂面、周邊j 側緣、背面皆附著有光阻劑。其中，位在基板頂面之中心 部的塗佈層厚度較均一，但頂面周邊則會形成一周邊突起 部，且在基板側緣及背面會各別附著形成一側緣附著部或 -背面附著部。就光阻劑功用而言，該周邊突起部、側緣 附著部以及背面附著部並非預期形成之塗佈部位，此等部 位之光阻劑在預烤熱處理後會變脆，容易在基板搬運過程 剝離成小片狀’上述剝離之小片光阻劑將成為裝置内含里 物之原因’並導致咖製造上良率下降，且有時於曝光過 程中，會沾附於光罩上，使光罩之清洗頻率提高，而降低 產能。若此材料為有顏色者，更會造成因材料遮蓋住對位 記號（aIignment mark),而在曝光或其他後製程時’產生盈 法對位之情形。 … 般為了改善前述缺失，在光阻劑塗佈後，曝光成像 或/、他後製程之前皆會先將基板周邊之突起部清除。為了 清除周邊突起部、侧緣附著部及背面附著部等不要的光阻 109023Moc 1323391 JP 63-69563及JP 2950407揭露可使用溶劑加以清除， 前述之溶劑可單獨或合併使用。 但是前述溶劑對於光阻劑或熱硬化材料的洗淨效果不 佳，谷易生成殘渣，其中有些溶劑更有毒性、環境污染及 閃火點偏低等問題。又此溶劑型清洗液在洗邊後，常會造 成清洗界面異常突起之情形，而造成後製程之良率降低。 目刖業界的解決方法是利用水來作為分散媒，&中華民國 專利公告第574604號所揭示，此類水性清洗液具有低毒 性、不具引火性，以及管理容易、廢液處理簡便及成本低 廉等優點，但針對某些光阻劑或平坦化材料，此類水性清 洗液會造成界面膨潤及造成突起，而此突起在顯影階段無 法元王去除，會造成殘留，因而造成產品良率下降。 由於清洗液在液晶面板製程或彩色濾光片製程中扮演重 要角色’上述清洗液雖然可提供某些效果，但卻未能完全 滿足所需之各項要求。為獲得一種可有效清洗顯示器面板 或彩色濾光片基板周邊不必要的光阻劑或平坦化材料之清 洗液，本案發明人經廣泛研究後發現，於清洗液組成物中 選用與水相容性高的溶劑與水相混合以作為分散媒，不會 造成顯影殘留現像，且此部份水及部份溶劑之系統，比純 溶劑系統清洗效果更佳，且可節省原料成本，可實現本發 明之上述目的。 【發明内容】 本發明之目的係在提供一種清洗液組成物，其包括： (A)〇〜25重量％之鹼性化合物； I09023.doc 1323391 (B)O.l〜20重量％之醇胺化合物； ((：)0.5〜20重量％之界面活性劑； (D) 3〜80重量％之溶劑；及 (E) 水 本發明組成物具有洗淨效果佳、殘渣少、毒性低、對環 境污染少的優點。 【實施方式】 本發明清洗液組成物所使用之驗性化合物，並無特殊限 制，其係為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知 的無機驗，例如：氫氧化卸、氫氧化納、碳酸納、碳酸氫鈉、 碳酸卸或碳酸氫钟；或有機驗，例如四級敍鹽。較佳為四 級銨鹽，例如氫氧化四級敍鹽，其可選自氫氧化四曱銨 (TMAH，tetramethyl ammonium hydroxide)、2-經基-氫氧化 三甲銨（2-hydroxyltrimethyl ammonium hydroxide)、氫氧化 四乙敍（TEAH，tetraethyl ammonium hydroxide)、氫氧化四 丙敍（TPAH，tetrapropyl ammonium hydroxide)或氫氧化四 丁铵（TBAH，tetrabutyl ammonium hydroxide)，或此等四級 銨鹽之混合物，較佳為氫氧化四甲銨或2-羥基-氫氧化三甲 銨，更佳為氫氧化四甲敍。 本發明所使用之鹼性化合物，以組成物總重量計，其用 量為0〜25重量％，較佳為0.5〜10重量％，更佳為2〜10重量％。 本發明清洗液組成物中之醇胺類化合物並無特殊限制， 其亦可為本發明所屬技術領域中具有通常知識者所熟知 者，例如：乙醇胺（monoethanolamine，MEA)、二乙醇胺 109023.doc (diethanolamine)、三乙醇胺（triethanolamine)、2-(2-胺基乙 氧基）乙醇（2-(2-aminoethoxy)ethanol)、單異丙.醇胺 (monoisopropanolamine) 、 二異 丙醇胺 (diisopropanolamine)、三異丙醇胺（triisopropanolamine)、 N-乙基乙醇胺（N-ethylethanolamine)或N- 丁基乙醇胺 (N-butyl ethanolamine)或二或多種此等醇胺之混合物。 本發明所使用之醇胺類化合物，以組合物總重量計，其 使用量為0.1〜20重量％，較佳為0.2〜10重量％，更佳為1~8 重量％。 可用於本發明之界面活性劑，係本發明所屬技術領域中 具有通常知識者所熟知者，例如非離子型界面活性劑 (Nonionic surfactants )、陽離子型界面活性劑（Cationic surfactants)、陰離子型界面活性劑（Anionic surfactants)、兩性 界面活性劑（Ampholytic surfactants)等，較佳為非離子型界面 活性劑，例如聚氧乙烯烷基醚、聚氧乙烯烷基芳香醚、山 梨糖醇酐脂肪酸酯 '聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、脂肪 酸單甘油酯、氧化乙烯/氧化丙烯共聚物等，市售非離子型 界面活性劑例子包括：由Dow Chemical公司生產、商品名為 TritonX-100®、TritonX-405® 及 TritonX-114® 等界面活性劑。界面活 性劑可防止組成物對液晶的污染，且同時對光阻提供不錯 之濕潤性。根據本發明之具體實施例，以組合物總重量計， 界面活性劑之使用量為0.5〜20重量％。 本發明所使用之溶劑係與水具高相容性者，例如可為N-甲基吡咯酮（NMP)、甲乙酮（MEK )、丙酮、環己酮、二甲 I09023.doc 1323391 基亞硬（DMSO)、乙一醇單曱 (ethyleneglycol monomethyl ether)乙一醇單乙趟、一乙二醇單曱醚（diethyleneglycol monomethyl ether)、二乙二醇單乙醚、二乙二醇丁醚（butyl diglycol)、丙二醇甲醚（pgME)或彼等之組合，較佳為丙二 醇甲醚、二甲基亞砜或其組合，更佳為丙二醇甲醚。本發明 所使用之溶劑，以組成物總重量計，其使用量為3〜8〇重量 %，較佳為10〜60重量％，更佳為1〇〜4〇重量0/〇。 本發明之清洗液可用於清洗顯示器面板或彩色濾光片基 板週邊不必要的光阻劑或平坦化材料，上述光阻劑包含彩 色光阻劑、黑色光阻劑或間隙材光阻劑（ph〇t〇 spacer);上 述平坦化材料可作為彩色濾光片之表面保護層，防止紅、 綠、藍色材間的混色，避免它們在後續的製程中遭到不必 要損傷，同時也兼具著避免此等色材臈與遮光層間的高度 產生落差使其平坦化。該平坦化材料包括熱硬化型樹脂 或感光性樹脂，其中感光性樹脂並無特別的限制，可為正 型或負型之感光性樹脂組成物。一般而言感光性樹脂組成 物包含：鹼可溶性之黏結樹脂（binder resin)、感光性化合 物、光起始劑及溶劑等成份。本發明之清洗液尤適合使用 在清洗多餘的間隙材光阻劑及平坦化材料。 實施例 以下實施例將對本發明做進一步之說明，唯非用以限制 本發明之範圍，任何熟悉本發明技術領域者，在不違背本

發明之精神下所得以達成之修飾及變化，均屬於本發S 範圍。 X 109023.doc 1323391 [清洗液之評價方式i 一、洗淨效果：於玻璃基板上，以旋轉塗佈方式，藉離 心力將光阻劑擴散塗佈後’在基板之邊緣部份以清洗液浸 潰10秒鐘，再以水沖洗，然後以目視觀察基板邊緣之光阻 劑層經過洗淨後是否為直線β 〇 :直線性佳 △:直線性差 X :洗邊不良 一、殘渣.以5 0倍之顯微鏡觀察上述玻璃基板上經邊縫 移除劑（Edge Bead Remover ”EBR")洗淨後之洗淨部位是否 有殘渣；或於曝光顯影製程後以上述方法觀察殘渣狀況。 〇 :無殘渣 X :有殘渣 三、膨潤性：以觸針式段差測定器（Tenc〇F a_5〇〇surfaee scan)測疋，計算其清洗斷面膜厚和内側膜厚之膜厚增加率。 〇 :膜厚增加率< 5 °/。以下 X :膜厚增加率> 5 %以下 [較佳實施例之說明] [實施例1] 在X 10cm之玻璃基板上，以旋轉方式藉離心力將 下述間隙材絲劑塗佈在基板後，以1()·2_真空乾燥Μ 秒後’將此尚未曝光之基材㈣緣料浸潰於清洗液令約 H)秒鐘，以;青洗基板週邊之突起&，然後以水洗淨，洗淨 後之物性如表i所示。並以顯微鏡觀察基板邊緣，可知立 I09023.doc •10· 1323391 洗淨效果佳、無殘渔’且不會在界面位置對光阻劑產生膨 潤’而造成即使在顯影後仍無法去除之情形。之後再將此 材料以曝光機（150mJ/cm2)曝光並以KOH型顯影液顯影60 私之後，以顯微鏡觀察基板上間隙材光阻劑與EBR清洗液 之接觸界面（為未曝光位置），結果並無殘留現象。 [實施例2 ~4及比較例1〜1 0] 同實施例1之操作方式，惟估 八限使用如表1所示具不同組成之 >月洗液，洗淨後之結果載於表丨中。 109023.doc 1323391 ' * 表1:本發明各實施例及比較例之各清洗液的組成與實驗結果 項 目 清洗液組成(重量％) 性能 溶媒 鹼性化 合物1 2 醇胺類 化合物(e) 界面活 性劑3 EBR洗淨 後之殘留 曝光顯影 後之殘渣 膨潤 性 直線 性 有機 溶劑⑻ 水 實 施 例 1 30 51 8 6 5 0 0 0 0 2 50 23 0 15 12 〇 0 〇 〇 3 40 42 12 1 5 〇 0 〇 〇 4 10 64 8 8 10 〇 0 0 0 比 較 例 1 0 74 8 8 10 〇 X X 〇 2 40 47 8 0 5 X 0 0 X 3 40 45 10 5 0 X 0 0 X 4 40 14 8 8 30 〇 X X X 5 40 10 30 10 10 〇 X X X 6 40 10 10 30 10 〇 X X 〇 (a) ： PGME(Dow Chemical)

109023.doc -12- 1 : TMAH(多聯科技） 2 : MEA(東聯化學） 3 ： Triton X-100(Dow Chemical)

Claims (1)

1. 98-12-23 98-12-23 义年a月9曰修正本 十、申請專利範圍 1·一種清洗液組成物，其包括：（A)O.l〜25重量％之 蛉性化合物；（B)〇.l〜20重量％之醇胺類化合物；（C)0.5〜20 重量％之界面活性劑；（D)10-40重量％之可與水互溶之溶 劑；及(E) 40_7〇重量％之水。 2. 如請求項1之清洗液組成物，其中該鹼性化合物 為四級銨鹽。 3. 如請求項2之清洗液組成物，其中該鹼性化合物 為氫氧化四曱錢。 4. 如請求項1之清洗液組成物，其中該驗性化合物 之用里為2至重量％。 5. 如請求項1之清洗液組成物，其中該醇胺類化合 物係選自由乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、2 — (2一胺基 乙氧基）乙醇、單異丙醇胺、二異丙醇胺、三異丙醇胺、 正乙基乙醇胺、正丁基乙醇胺及其混合物所構成群組。 6. 如味求項1之清洗液組成物，其中該醇胺類化人 物之用量為1至8重量％。 、 口 其中该界面活性劑 7.如晴求項1之清洗液組成物， 為非離子型界面活性劑。 8.如請求項i之清洗液組㈣’其中該溶劑為n_ 石細' 環己酮、

   甲基°比咯酮、Ψ 二醇与 醇單乙 1323391 98-12-23 10. —種清洗顯示器用面板或彩色濾光片之基板週 邊不必要的光阻劑或平坦化材料之方法，包括使用如請 求項1之清洗液組成物。 11. 如請求項10之方法，其中光阻劑為間隙材光阻 劑。

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