TWI338026B - Composition and method for stripping organic coatings - Google Patents
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Description
1338026 九、發明說明: 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於—種有機塗膜剝離用組合物,且特別關於 用於剝離液晶顯示器及半導趙元件中作為保護媒或絕緣膜 之有機塗膜的組合物及其方法。 【先前技術】 餘刻製程可說是整個液晶顯示器及半導體產業的微影製 程中最重要的步驟之-。-般而言,光阻遮革上的元件圖 案’是先藉著微影製程而轉移到光阻上,然後再利用蝕刻 製程,來完成整個圖案轉移到薄膜的最終目的。這層經過 微影與㈣的薄膜,將成為液晶顯㈣或丨導體元件的一 部份。 舉例來說,在液晶顯示器之製造上,通常於包含金屬電 極之玻璃基板上形成聚醯亞胺(polyimide; ρι)先質的有機 塗膜,在此有機塗膜上形成圖案化光阻遮罩,再對非光阻 • 遮罩部分之有機塗膜進行蝕刻,接著,在玻璃基板上採用 光阻剝離液,以清除光阻遮罩,並製造出經光刻之聚醯亞 胺先g。然後,進行聚酿亞胺先質之加熱處理,以製得聚 醯亞胺塗膜。聚醯亞胺是用途極廣的耐高溫塑料,可作為 絕緣塗料,也可保護基板上之金屬層不易被氧化。 當以此光刻法製造加工出缺陷品時,如半導體封裝製程 中鋁導線上之保護膜的厚度太薄或太厚,或是可導電線寬 太窄或太寬時,可將該保護膜移除,以便重新形成保護 膜,使得包含金屬電極之玻螭基板可以繼續回收再利用。 113765.doc 1338026 hydroxide)、氩氧化膽生僉(choline hydroxide)、四甲基氮氧 化錢(tetramethylammonium hydroxide; TMAH)、四丙美氮 氧化銨(tetrapropylammonium hydroxide)及其混合物所組成 之群組。 本發明所使用之驗性化合物的含量,以組合物總重量計 為約0.01重量%至約50重量% ’較佳為約〇.丨重量%至約5〇 重量%。 本發明所使用之金屬腐蝕抑制劑較佳係選自由苯并三〇坐 (benzotriaz〇ie)衍生物、糖醇類衍生物、有機酚類化合物 及其混合物所組成之群組。 適用於本發明中作為金屬腐蝕抑制劑之糖醇類衍生物, 較佳係選自由麥芽糖醇(mahit0丨)、聚葡萄糖 (polydextrose)、木糖酵(xylit〇i)、乳糖醇(iacth〇i)、甘露 醇(mannitol)、麥芽糖醇糖漿、異麥芽糖醇(^邮1出〇丨)、 山梨醇(sorbitol)及其混合物所組成之群組。 適用於本發明中作為金屬腐蝕抑制劑之有機酚類化合物 較佳係兒茶齡(catechol)。 本毛明所使用之金屬腐姓抑制劑的含量,以組合物總重 量计為,.力1 00 ppm至約丨5重量%,較佳為約叩⑺至約】2 重量°/〇。 本心月之有機塗膜剝離用組合物可視需要進一步包含此 技術領域中具有通常知識者所熟知之其他組份,例如可使 表面張力變低或防止有機塗膜向基板再附著之界面活性 劑。 113765.doc 1338026 由於極性溶劑及鹼性化合物與有機塗膜具有優異的親和 性,因此可有效地將有機塗膜自破璃基板剝離。此外,為 避免玻璃基板上之金屬層被蝕刻,本發明組合物包含金屬 腐蝕抑制劑,其可免除對金屬基板表面造成損傷,使得經 有機塗膜剝離後的金屬基板可以再回收利用。 本發明另提供一種剝離有機塗膜之方法,其包括將一包 含有機塗膜之金屬基板與本發明之有機塗膜剝離用組合物 接觸以自該基板移除有機塗膜之步驟,其不_會對金屬基板 表面造成損傷。 上述方法之處理條件,較佳的剝離處理溫度是在約4〇它 至約90 〇C,較佳的剝離處理時間為約$分鐘至約3〇分鐘。 以下實施例係用於對本發明作進一步說明,唯非用以限 制本發明之範圍。任何熟悉此項技藝之人士可輕易達成之 修飾及改變均包括於本案說明書揭示内容及所附申請專利 範圍之範圍内。 實施例 (1)有機塗膜剝離效果測試: A.分別配置如表!之本發明有機塗膜剝離用組合物; 表1 實施例 _ TMAH DMSO 膽鹼 MEA 甘露醇 1 46% 50% 4% 2 L 33% 66% ~5S%~ 3 0% 5% 4% ~4% B·如表2所不,將含有經光刻聚醯亞胺之金屬基板浸 潰於此聚醯亞胺剝離組合物約5分鐘至約3〇分鐘,溫度約 113765.doc 1338026 40°C 至約 9(TC。 ----實施例1至3 浸潰溫挎 40〜65度 65〜90度 浸潰時間 5〜15分鐘 0 0 15〜30分鐘 0 0 C ·用去離子水清洗。 D.以掃猫式電子顯微鏡(呂以⑽丨叫E〗ectron Microscope; SEM)觀察金屬基板上是否有聚醯亞胺的殘留。 圖1至圖3為掃瞄式電子顯微鏡照片。圖1顯示在基板上 之經光刻的聚醯亞胺;圖2為圖1之聚醯亞胺以習知組合物 移除後的狀態’此照片顯示經光刻之聚醯亞胺未完全被去 除’圖3為圖1之聚醯亞胺以實施例1組合物移除後的狀 態,此照片清楚顯示良好的聚醯亞胺去徐能力。 (2)金屬姓刻測試: A·分別配置含有金屬腐蝕抑制劑(如糖醇類衍生物或有 機酚類化合物)和不含金屬腐蝕抑制劑之聚醯亞胺剝離用 組合物。 B.將含有經光刻之聚醯亞胺的金屬基板,浸潰於此等聚 酿亞胺剝離組合物約5分鐘至約3〇分鐘,溫度約贼至約 90〇C。 C ·用去離子水清洗。 二·以四點探針方式檢測基板上之金屬導體之蝕刻率。 實驗結果如下表3所示’相較於使用不含金屬腐蝕抑制 劑之組合物,使用含有金屬腐㈣制劑之組合物來剝離有 機塗膜可有效降低對於金屬基板之㈣率,以避免造成金 113765.doc 1338026 屬基板表面之損傷 雖然本發明已以一較佳實施例揭露如上然其並非用以 限定本發明,任何熟習此技藝者,在不脫離本發明之精神 與範圍内,當可做些許之更動與潤飾,因此本發明之保護 範圍當視後附之申請專利範圍所界定者為準。
【圖式簡單說明】 圖1顯示在基板上之經光刻的聚醯亞胺。 圖2顯示圖1之聚醯亞胺以習知組合物移除後的狀態。 圖3顯示圖1之聚醯亞胺以實施例1組合物移除後的狀 態0 113765.doc 12
Claims (1)
1338026 妒《月 > 日嗲(()正替拽设,丨 第096100419號專利申請案 中文申請專利範圍替換本(99年9月) 十、申請專利範圍: 1. 一種有機塗膜刹離用組合物,其基本上由以下組份所組 成:以組合物總重量計,約5至約90重量%之極性溶劑、 ’力〇.〇 1至、力50重量%之驗性化合物及約1 至約15重 里/〇之金屬腐蝕抑制劑,其中該鹼性化合物是四級胺化 合物’及忒金屬腐蝕抑制劑係選自由苯并三哇 (benZ〇triaz。⑷衍生物、糖醇類衍生物及其混合物所組成 之群組》
2.如請求項!之有機塗膜剝離用組合物,其中該有機塗膜 係ίκ釀亞胺塗膜。 3.如請求項1之有機塗膜剝離用組合物,其中該極性溶劑 係選自由二醇類化合物、Ν_甲基吡咯啶酮 Pyrr〇Hd〇ne;着)、N,N-二甲基乙酿胺 (diinethylacetamide; DMAC)、n n_ 二甲基甲醯胺 (dimethyf0rmamide; DMF)、二甲基亞颯⑷⑽邮 sulfoxide; DMSO)及其混合物所組成之群組。 4.如請求項3之有機塗膜剝離^合物,其中該二醇類化 合物係選自由單頂一縮戴[乙二醇](di吻^咖〇1 m〇n〇bUtyl ether; BDG)、單乙醚一縮武[乙二醇]、二甲 醚一縮貳[乙二 縮貳[乙二醇]、 所組成之群組。 醇]、二乙醚—縮貳[乙二醇]、二丁醚一 醋酸單丁驗-縮-武[乙二醇]及其混合物 5.如請求項5之有機塗膜剝離用組合物,其中該四級胺化 物係選自由氫氧化二曱基笨胺丨⑽心丨⑽ H3765-990920.doc Γ518026 和年气月复)正替換頁 hydroxide)、 字基 三甲基 氫氧化錄 (benzy hr i methyl ammonium hydroxide)、氫氧化膽 礆(choline hydroxide)、 四曱基氫氧化錢 (tetramethy 1 ammonium hydroxide)、四丙基氫氧化錢 (tetrapropylammonium hydroxide)及其混合物所組成之蛘 6. 如清求項8之有機塗膜剝離用組合物,其中該糖醇類衍 生物係選自由麥芽糖醇(mahh〇丨)、聚葡萄糖 (P〇lydeXtrose)、木糖醇(xyHt〇丨)、乳糖醇 Gactit〇i) '甘露 醇(mannitol)、麥芽糖醇糖衆、異麥芽糖醇(&邮1出、 山梨醇(S〇rbit〇1)及其混合物所組成之群組。 7. -ΠΠ機塗獏之方法’其包括將—包含有機塗膜之 五屬基板與如請求項丨至6中任— 合物接觸,以自該基板移除有機㈣。用組 113765-990920.doc
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