TWI358464B - Stripping method - Google Patents
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Description
丄JJO斗04 九、發明說明: • 【發明所屬之技術領域】 .. 本發月係關於自基材移除聚合材料及金屬材料之領 特別疋,本發明係關於顯示裝置的製造中蝕刻金屬層 後用於移除剩餘殘留物之方法。 【先月!)技術】 在顯不裝置的製造中,金屬層係配置於光學透明基 ㈣材。典型地,該等金屬層係經圖案化以提供金屬線(或電路 佈線=定義該等金屬線之一種方式係藉由钱刻移除金屬層 ^不而要的部分。該蝕刻製程典型地包含在金屬層配置適 ‘合的㈣阻劑及在該㈣阻劑定義圖案之步I此能夠經 、由使用光阻劑作為_阻劑而易於達成。該光阻劑能夠透 過遮罩將該光阻劑曝光至適合波長的光化輕射接著顯影該 光阻d而圖案化。移除該光阻劑不需要的部分,露出金屬 層將該金屬層與適合的蝕刻組成物接觸以移除露出的金 ••屬(亦即.未經由光阻劑而内凹的金屬層部分)。接著,移除 (或去除)覆蓋所欲金屬層部分的剩餘光阻劑以在透明基材 上提供金屬線。 在顯示裝置製造期間,維持該等金屬線及該等金屬線 ]之間隔的關鍵尺寸係重要的。金屬層的過度餘刻可能移 除太多的金屬且側蝕(undercut)到經光阻劑覆蓋的金屬因 而改變該金屬線或該等金屬線間之間隔的關鍵尺寸。當該 光學透明基材為玻璃時,金屬層的過度蝕刻也會蝕刻該基 材本身。若該金屬層蝕刻不夠充分,那麼金屬膜或殘留物 94096 5 1358464 可旎殘留在該基材,此可能因短路而導致顯示裝置的故 障。在傳統顯示裝置製造中,定義金屬線的蝕刻步騾必須 加以控制以移除所欲金屬量,同時實質上不改變該等金屬 線或間隔的關鍵尺寸。在製造具有金屬殘留物或製造實質 上改瓞關鍵尺寸之裝置後,該控制僅可藉由調整該蝕刻製 程而達成。因而需要有移除所欲金屬量而實質上不改變金 屬線及間隔之關鍵尺寸的蝕刻製程。 【發明内容】 本發明提供姓刻金屬層之方法,該方法包括:提供具 有配置於其上之金屬層之基材;於該金屬層配置蝕刻阻 J;圖案化該#刻阻劑以露出金屬區域;將該露出的金屬 -區域與濕式_組成物接觸以移除-部分的露出金屬;以 及=該基材與去除劑組成物接觸以移除該钱刻阻劑和剩餘 之路出的金屬,其中,該基材為光學透明基材,又其中, 該去除劑組成物包含多謂、水、水可混溶胺及極性溶劑。 =文所使料濕絲m化學㈣且不包括乾式 聚)钱刻。 本發明復提供製造·㈣裝置之方法,财法包括: 供具有配置於其上之金屬層之基材;於該金屬層配置叙 =劑,圖案化職刻阻劑以露出金屬區域;將該露出的 屬區域與姓刻組成物接觸以移除—部分的露出的金屬; =該基材與去除劑組成物接觸以移除該㈣阻劑 =出的金屬;其中’該基材為光學透明基材,又其中 該去除劑組絲包含多元醇、水、切混溶胺及極性溶劑 94096 6 1358464 【實施方式】 至於使用於本文說明書中時,除非本文另有清楚指 示,否則下列縮寫應具有下述意思:g=克;。c= 声日 重量% =重量百分比;min.=分鐘;nm=奈米;萨克;二= 毫升;DI=去離子化;MP_diol=2-甲基^,弘丙二醇;DpM= 一丙一醇單甲基醚;AEEA=胺基乙基胺基乙醇;DMS〇= 一曱基亞砜;TBO第三丁基鄰苯二酚;BTA=苯并三唑; mipa=單異丙醇胺;pdomj·丙二醇;aMP=3_胺基_丨_丙 醇;及EDA=乙二胺。所有百分比皆為重量百分比。所有 數值範II皆包含上、下限值,除了此等數值範圍顯然受到 總和至多100%之限制外,其餘皆可以任何順序内含和組 合0 術語“一⑷”及“一(an),,包括單一的或複數的。術語“去 除”及“移除”在此說明書全文中可交換使用。同樣地,術語 “去除劑’,及“移除劑,’係可交換使用。至於本文使用的術語 ‘‘去除”意指在蝕刻後移除含有聚合材料之蝕刻阻劑(例如 光阻劑)以及自光學透明基材移除剩餘的露出的金屬。術語 去除不意指移除未聚合之光阻劑並於該光阻劑定義出圖 案的顯影劑的使用。“烷基,,意指直鏈、分支鏈及環狀烷基。 至於本說明書全文使用的術語“非質子性,,意指不接受或產 生質子的化合物。術語“(甲基)丙烯酸系,,意指甲基丙烯酸 乐及丙烯酸系二者。同樣地,術語“(曱基)丙烯酸酯,,意指 甲基丙烯酸酯及丙烯酸酯二者。 在電子顯示裝置的製造中,經圖案化的金屬線(或電路 94096 7 1358464 佈線)係配置於光學基材。術語“光學基材”或“光學透明基 材思為任何具有2 5 0 %可見光透光率之基材。典型地,今 光學基材具有g 75%之可見光透光率,且更典型為^ 之可見光透光率。可見光意指具有350至75〇奈米範圍波 長之光。 本發明有用的光學基材可為有機、無機或有機_無機材 料。示例性光學基材包括,但不限定於,丙烯酸系聚合物、 甲基丙烯酸系聚合物、聚碳酸酯、銦_錫_氧化物(“ιτ〇”)、 石英、氧化錫、碳奈米管、玻璃、倍半矽氧烷、及矽氧烷。 該倍半矽氧烷為具有通式(RSi〇i Dn之聚矽材料。該r基 團為任意之有機基團例如烷基、烯基及芳基。該有機基團 可視需要地經取代,意指其氫之一者或多者可經以例如齒 素、經基或烷氧基之另一基團置換。適合的倍 括,但不限定於,氯化倍半…二二 = seSqUIOXane)、烷基倍半矽氧烷(例如甲基倍半矽氧烷)、 芳基倍半梦氧院(例如苯基倍半梦氧烧)、及其混合物(例如 =基/氫化和烧基/芳基倍切氧院)。有機聚合物光學基 =,例如彼等包括(f基)丙稀酸系聚合物,可藉由多種方 式,包括揭露於美國專利第6,224,8〇5號取此等人)者, 予以製備。其他光學基材係易自商業上購得。 於材:括光學裝置及光電裝置’例如,但不限定 運二!使用的“顯示裝置”意指依靠電極^ I的任何顯示器。示例性顯示裝置包括,非限定於,液 UWd抬頭顯示器、電榮顯示器及發光聚合 94096 8 1358464 物顯示器。光學基材亦包括導光裝置例如,但不限定於, 波導、光纖電纜及光封裝。波導具有由包覆材料圍繞的芯 • 材料。其他的光學基材還包含發光二極體(“LEDs”)例如聚 合物 LEDs (“PLEDs”)及有機 LEDs (“OLEDs”)。 在顯示裝置的製造中,金屬層係配置於光學基材。該 金屬層可由單一金屬或金屬合金所組成。適合的合金可為 元5金、二元合金或可包含四種或更多種金屬。可使用 _^超過一的金屬層。在一個具體實施例中,係使用兩金屬層。 在另外的具體實施例中,可使用三金屬層。在進一步具體 貫細•例中,该金屬層含有阻障金屬層(barrier .及體金屬層(bulk metal layer)。該阻障金屬層係配置於該體 金屬和該光學基材之間。該阻障金屬層典型地作用為對金 屬可能引起短路的金屬由體金屬層至光學基材的遷移提供 阻障。該阻障金屬層亦作用為改善體金屬層對光學基材之 黏者性。再者,該阻障金屬層也可作用為沉積該體金屬層 導(•之催化劑。該金屬層可具有1〇至2〇〇〇奈米之總厚度。典 型地,該金屬層具有1〇至1〇〇〇奈米範圍之厚度。 該金屬層可經由任何適合的方式來沉積,例如經由氣 相沉積諸如物理氣相沉積、濺鍍、無電鍍沉積、電解沉積、 /又鑛及3金屬糊劑之網版印刷。可結合使用不同方法將金 屬沉積至光學基材。舉例而言,阻障金屬層可經由無電鍍 金屬鍍敷來沉積,而體金屬層可經由電解金屬鍍敷沉積於 該阻障金屬。該金屬沉積製程對熟悉該項技術領域者係為 已知。一沉積金屬層之適合方法係揭露於歐洲專利 94096 9 1358464 EP1693484 。 形成金屬層之有用之示例性金屬包括,非限定於鋁、 .銅銀、金、鎳、錫、鉛、鉬、鈷、銦、鉑、纪 '鎢、鈦、 錫t、錫-銅、錫-銀、錫-銀-銅及錄·金。此等金屬可 進步與合適的合金金屬合金化,例如,但不限定於,銳、 氮、磷、銻及鉍。可使用超過一種的合金化金屬。於一個 /、體貝知例中,該金屬層係由第一金屬層或阻障層及第二 _金屬層或體金屬層組成.於特別的具體實施例中,該體金 屬層為銅,而該阻障金屬層為任何適合銅的阻障金屬,例 如鉬、鈦、氮化鈦、鎢、氮化鎢、纽或氮化組。於進一 、步的具體實施例中,該金屬層係由第一金屬層(阻障金屬 層),例如鉬;第二金屬層(體金屬層),例如銅;及在該體 金屬層上之鉬之第二金屬層(頂金屬層)所組成。於另外的 具體實施例中,該阻障金屬層及該頂金屬層係由相同的金 屬所組成。 _ 無電錢敷可經由多種習知方法適當地達成。可用無電 鍍敷之適合的金屬包含,但不限定於,銅、金、銀、鎳、 妃、錫及鉛。浸錢可經由多種習知方法達成。金、銀:錫 及鉛可適合用浸鍍來沉積。此等無電錢敷浴及浸鑛浴對熟 悉該項技術領域者係為已知,且一般皆可從多種來源,例 如羅門哈斯電子材料公司(Rohm and Haas抝⑽議卜
Matedals)(Marlborough,Massachusetts)購得。 電解鍵敷可經由多種習知方法達成。可電解沉積之示 例性金屬包括,但不限定於,銅、金、銀、m 94096 10 1358464 錫、錫-鉛、錫-銅、錫·鉍、錫-銀及錫_銀_鉍。此等電鍍敷 浴對熟悉該項技術領域者係為已知,且可從多種來源,X例 如羅門哈斯電子材料公司購得。 在金屬層配置於該光學基材後,該金屬層典型地係經 圖案化。於此圖案化步驟之一個具體實施例中,蝕刻阻劑 係配置於該金屬層。此蝕刻阻劑可僅配置在不會被移除的 金屬層選擇性區域,或者是,此蝕刻阻劑可配置在整個金 ,屬層表面。配置在整個金屬層表面的蝕刻阻劑接著圖案化 以露出欲被移除或蝕刻之金屬層區域。適合的蝕刻阻劑可 二液體劑、糊劑或薄膜劑施用。蝕刻阻劑對金屬層選擇性 品戍的%用可藉由多種適合的方式,例如經由網版印刷或 、噴墨式印刷。該蝕刻阻劑在整個金屬表面的施用可藉由任 何適合的方式,例如旋轉塗布、觀塗布、簾塗佈及經由使 用乾膜式姓刻阻劑層合。 —般而t ’該#刻阻劑係由有機聚合材料所組成。此 ㈣阻劑可施用至金屬層作為聚合組成物,或可施用至金 f屬作為含有進—步經聚合以提供有機聚合材料之單體之 成物於一個具體實施例中,該蝕刻阻劑係感光成像, 料f光阻劑。可使用正型及負型兩者之多種光阻劑,例 ^彼等可自羅門哈斯電子材料公司購得。此光阻劑典型包 有機點著劑聚合物、感光性化合物及溶劑。 旅二钱刻阻劑係感光成像時,其典型地經由將該蝕刻 光至經圖案化光化輻射以定義(或圖案化)。該感光 、虫X]阻劑係透過遮罩曝光至適當波長(例如,從365 94096 11 丄力8464 不米至157奈米或更短的波長的EUV或電子束) 射。昭鼾夕尨,# β 丁不)之先化輻 •. _…、 曼5亥感光成像的蝕刻阻劑之經曝光部分或 •二曝光部分’依該感光成像的#刻阻劑為正型或負二而 2:係經由使該蝕刻阻劑與適合的顯影劑接觸以移除 Γ圖宰該金屬層區域⑽刻阻劑之移除而露出以提供所欲 人一旦該姓刻阻劑經圖案化’該露出的金屬層區域盘適 ㈣:㈣刻、址成物_以移除部分的金屬I。树明可使用 .多種姓刻組成物。特定姓刻組成物之選擇,除了其他因素 外,部分係基於特定的欲姓刻的金屬或金屬類、所欲钱刻 、時間、所利用之特定的光學基材、該蝕刻組成物之所欲pH 、值、邊蝕刻浴將維持的溫度、及欲移除的金屬層厚度等。 本發明中有用的蝕刻劑係化學蝕刻劑,且可具有多種pH 值。示例性蝕刻劑具有〇,!至14範圍之pH,更典型為 至12範圍之pH,且又更典型為〇1至8範圍之pH。 • 纟型地,該蝕刻劑包含水、氧化劑、一種或多種視需 要之酸、鹽、腐蝕抑制劑及界面活性劑,且亦可包括有機 /谷知]夕種的氧化劑皆適合。該氧化劑之選擇係依待移除 的金屬而定’且此選擇係熟悉該項技術領域者之能力内。 不例性氧化劑包括,非限定於:過氧化物(例如過,氧化氫) 及有機過氧化物(例如第三丁基氫過氧化物及苯甲醯過氧 化物);過酸類,例如過醋酸、過苯甲酸;過氯酸、過碘酸、 過破酸鉀、及過溴酸;過硫酸鹽類,例如過硫酸鉀及過硫 西文叙’過氧硕酸(perox〇nitrjc扣丨句;過氧單硫酸;過氧碌 12 94096 1358464 酸,及次輕。可使用該等氡化劑之混合物。該蝕刻組成 物中之氧化劑量可變化於0.1至50重量❶/。或甚至更大。血 型地’該氧化劑量係以0.1至20重量%,更典型為0.5至 15重量% ,且又更典型為0.5至10重量% 。
該蝕刻劑組成物可使用任何適合的酸,且彼等可為無 機酸類或有機酸類。示例性無機酸類包括,但不限定於了 蟲化氫,例如氫氣酸、氫演酸、氫氟酸、及氫碘酸;硫酸; 磷酸;及硝酸。適合的有機酸類包括,非限定於,脂族酸 類,例如彼等具有1至15個碳的酸類;脂環酸類,例如彼 等具有3至20個碳的酸類;雜環酸類,例如彼等具有3 至20個碳及具有1至3個諸如氮、氧及硫之非碳原子的酸 類;及芳香族酸類,包括雜芳香族酸類,例如彼等具有5 至20個碳原子的酸類。示例性有機酸類包括,但不限定 於:蟻酸、醋酸、丙酸、丁酸、己酸、癸酸、草酸、蘋果 酸、丙二酸、琥珀酸、己二酸、辛二酸、丙烯酸、擰檬酸、 罐峰酒石酸、葡萄糖酸、乙二胺四乙酸、環戊烷羧酸、環己烷 羧酸、環己烷二羧酸、苯甲酸、羥基笨曱酸、苯二甲酸、 11比啶羧酸、呋喃羧酸、及苯基二醋酸。可使用多於一種酸, 並可使用有機酸類及無機酸類之混合物。於一個具體實施 例中,該酸係有機酸.。於進一步具體實施例中,該有機酸 係具有1至4個羧酸基團,且更典型係具有1至3個羧酸 基團之(CrC】5)烷羧酸。於另外具體實施例中,該酸係有機 酸及硫酸之混合物。該蝕刻劑組成物中可使用的酸之用量 係0至30重量% ,典型係0.05至20重量% ,且更典型係 13 94096 丄358464 •〇5至10重量%。其他適合的用量係〇」至5重量% 至5重量%及〇.1至2重量% 。 該蝕刻劑組成物可使用任何適合的鹽。為了達成夕 目的可添加典型為中性鹽類之此等鹽類。非限制地,= 性鹽類包含驗金屬鹵化物、驗土金屬_化物、硫酸氯卸 硫酸氫二鉀、及硫酸二氫鉀。此鹽之用量將依其用途而定, 且係熟悉該項技術領域者之能力内,而典型用量為〇至⑺ 重量% 。 ’ 視需要之錢抑制劑可為任何適合用純刻劑組成 者。此腐蝕抑制劑對熟悉該項技術領域者係已知,且包 下述實例:三唑類、四唑類、咪唑類、及兒茶酚類二 '腐麵抑制劑可使用量為〇至50克/公升。任何視需要之界〆 面活性劑之選擇係熟悉該項技術領域者之能力内。此界面 活性劑可使用量為0至2重量% 。 有用於氧化劑組成物之示例性溶劑包括,非限制於. 二醇類’例如乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、丙二醇、、二 f —乙—醇—甲基驗、及二乙二醇二丁基醋類, 歹•如礼酸乙g旨及丙二醇單甲㈣酸醋;及酮類,例如丙嗣、 ::及庚酮。於一個具體實施例中,使用溶劑之混合物。 寻溶劑可於該阻劑組成物呈0至10重量% 。 於特定的具體實施例中,該㈣劑組成物包含水、氧 y及,。於另外具體實施例中,該姓刻劑組成物包含水 =種氧化劑。於進一步具體實施例中,該 包含水、兩種氧化劑及酸。於又進一步具趙實施例中成: 94096 14 1358464 蝕刻劑組成物包含水、氧化劑、酸及鹽。 士 知而5,δ亥金屬層係與钱刻組成物接觸一段足夠的 日^間以移除所欲的金屬層部分。關後,剩餘小部分金屬 層°典型地,在㈣後該金屬層剩餘的厚度係㈣奈米, 二里係0.5至10奈米之範圍。更典型地,該剩餘金屬層 =厚度係$5奈米,且又更典型係S3奈米。典型地,該蝕 X ν驟移除^9〇%之金屬層厚度,且更典型係移除^9外 屬層厚度。於-個具體實施例中,該蝕刻步驟移除體 金屬層及90至99.9%之阻障金屬層。於進一步具體實施 中,職刻步驟移除體金屬層及95至99 9%之阻障金 層於特定的具體實施例中,該金屬層包括體金屬層, dL為2001350奈米厚度之銅;及阻障金屬層,例如 -部八\5ί)奈米厚度之19。該㈣步驟移除體金屬層及 “阻障金屬層’而阻障層的剩餘部分具有錢夺来之 ^二刻時間將依欲移除的金屬、金屬之厚度、所用之 一 心成物、_組成物之溫度及其他因素而變化。 3 =言,祕料間係分鐘,Μ典型係】至 刀里_之彳έ,祕材視需要地,非典型地, 洗並乾燥,例如,將該基材置於供箱中或將: 土材軋^ (例如氮氣)接觸來乾燥。 , 接著,經由將純與包含多元醇、水、 及:見需要之極性溶劑的去除劑組成物接觸,以移除= 屬5層。適合的去除劑組成物係彼等揭露於二 国彻第6,455,479號⑽叫“多 15 94096
S 1358464 或多個㈣之醇,例如,但不限定於(C2_C2〇)炫二醇類、 (c2-c20)烧三醇类員、經取代之(C2_C20)烧二醇類、及經取代 t(c2-c20)烧三醇類。適合的多元醇包括,非限制於乙二 醇一乙▲一醇、二乙二醇、聚乙二醇、丙二醇、二丙二醇、 一丙:醇、聚丙二醇、丨,3·丙二醇、2-甲基-1,3-丙二醇、 丁醇Λ-醇、己二醇、及丙三醇。於一個具體實施例 Τ ’該多70醇係選自I3·丙二醇、2·甲基-1,3·丙二醇、丁 二醇或丙三醇,且更典型係選自U-丙二醇及2_甲基n 丙H多元醇類之混合物可用於該去除劑組成物。 H组成物之總重為基準計,存在於該去除劑組成物 •之夕讀類用量典型地呈5至65重量%。更典型地,該多 ^醇呈2〇至6〇重量%,而又更典型地呈25至50重量%。 2多謂類-般係市f可構得者且不需進—步純化就能使 用0 __ 本,明中可使用任何等級的水,例如去離子水或蒸 •水大里的水’例如多至75重量%的水可用於本去除劑 成物。以^組成物之總重為基準計,該水的用量典型地 5至55重!%。該水的用量更典型為10至40重量%, 地為1〇至35重量%。特別適合的水用量為5 50重量% 。 本發明組成物中可使用任何水可混溶胺類。適合的 =溶胺類包括,但不限定於;伸院胺類,例如乙二胺 基三胺、三伸乙基四胺及丙二胺;及胺基醇類μ 乙基胺基乙醇、乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、_ 94096 16 異丙醇胺、二異丙醇胺及夂 醇、土 丙醇。胺基乙基胺基乙 類。於另胺及乙〜如係特別適合的胺 等能2 中’特別適合的水可_類係彼 基=合::多個金屬離子之胺類,例如乙二胺、二伸乙 :胺、二伸乙基四胺及3·胺基·i-丙 岭的胺類之混合物。 ^ ^ ^ 3 ^ 以該組成物之總重為基準蚪, A ^ +, ^ 々丞半冲,°亥水可混溶胺類的用量 〆、坦地為5至65重量% 〇争並剂兮^ _ Λ 1Λ ^ 更/、1 5玄水可混溶的胺類之用量 兩至60重量% ,且又争並别丄丄法、 至里/。且又更典型地為20至5〇重量% 。該 水可混溶胺類一般係市隹 風八q, 平〇 了購侍者,例如從愛爾德利克化 ‘ ^ 司⑷drieh)(Milwaukee,Wis⑶nsin)講得,且不需進一 V純化就能使用。 可使用水可混溶且與本去除劑組成物相容的任何極 ,溶劑。適合的極性溶劑包括極性非質子性溶劑、二曱基 甲醯胺、一甲基乙醯胺、卜丁内酯及二醇醚類,例如(C2·。。) 烷二醇類之(C】_C6)烷醚類及(C2_C2G)烷二醇類之二(Ci_c6) 院鱗類。適合的極性非質子性溶劑類包括,但不限定於二 甲基β亞石風及環丁礙。此極性非質子性溶劑類一般係市售可 講得者’例如從愛爾德利克化學公司(Mi〗waukee, Wisconsin)購得,且不需進一步純化就能使用。 不例性二醇醚類包括’但不限定於,乙二醇單甲基 驗、一乙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇二甲基 醚、丙—醇單-正丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二醇二 甲基醚、二丙二醇單-正丁基醚、及三丙二醇單f基醚。適 < 17 94096 1358464 合的二醇醚類係彼等以DOWANOL商標命名而銷售的,例 如所有可自DOW化學公司(Midland,Michigan)講得的 DOWANOL DPM、DOWANOL TPM、DOWANOL PNB、及 DOWANOL DPNB。 典型地,以該去除劑組成物之總重為基準計,該極性 溶劑的用量係於5至50重量%範圍中。更典型地,該極性 溶劑之用量係於10至45重量%之範圍,甚至更典型係於 10至35重量%,而又更典型係於15至25重量%之範圍。 極性溶劑之混合物有助於使用至該去除劑組成物。當 使用該極性溶劑之混合物時,一溶劑典型地選自二甲基亞 颯、環丁砜及二丙二醇單甲基醚。當使用多於一種極^溶 劑時,此類溶劑可以任何重量比(例如99: i至1 : 99)組合 使用。 ° 13 熟悉該項技術領域者將瞭解到於本發明的組成物中 可使用-種或多種二級溶劑。此二級溶劑包括,但不限定 於心。6)烷基吡咯啶酮類例如”基吡咯啶酮、N_乙基吼 咯啶酮、N-羥基乙基吡咯啶齣及N-環己基吡咯啶酮。 典型地,當水的用量增加超過2〇重量%時,則增加 =屬腐㈣。此錢能透過使㈣财卩制劑來降低。於 貫施射,此腐料透過添加含硫極性溶劑至 成物來降低。當去除劑組成物中之水量增加 夺争i地增加腐#抑制劑、含硫極性溶劑或兩者之用量, 性溶劑之用量。特別有用之去除劑 ...且成物包卜種或多種腐_制劑及―種或 94096 1358464 =二:物中有用的適合腐钱抑制劑包括,但不 = = 基兒茶紛,例如甲基兒茶紛、 乙基f弟三丁基兒茶I·苯m(c】_C】狀基苯 开二0坐,四。坐;咪0坐、苯并味唾、沒食子酸;及沒食子酸 醋類,例如沒食子酸甲醋及沒食子酸丙醋。於一個且體者 r列丄;該腐钱抑制劑係選自兒茶酴、(CVC6)^基兒; 盼、本开三錢(C1-C10)烧基苯并三唾,例如第三丁基兒苹 酚。以該去除劑組成物之總重為基準計,當使用此視 之腐姓抑制劑時’典型地呈0.01纟10重量 血二 ==劑之用量為〇.…重量% ’又更典型為〇5 •至4重W ’而再更典型為15至3重量%。一般而言, 至少-種腐姓抑制劑使用於本發明之去除劑組成:中:孰 悉該項技術領域者將瞭解可有利地使用多於一種的腐飯抑 制劑。此腐韻抑制劑-般係可從多種來源,例如愛爾 克化學公司(Milwaukee, Wisconsin)購得。二甲基亞石風:产 ^石風係適合的含硫極性溶劑,但不是僅有此等溶劑能被= 去除劑組成物可視需要地包括一種或多種並他 份,例如潤濕劑或界面活性劑、抗珠劑及黏度調節劑。〇 與該去除劑組成物使用之非離子性及陰離子性界面活 劑,係以非離子性界面活性劑為更典型使用者。此等界= 活性劑-般係商業可購得者的。典型地,以該組成物之總 重為基準計,此界面活性劑的用量為〇至5 〜 型為0.2S5重量%,而甚至更典型為。.5至35〇重量:典
S 94096 ^^464 該等特別適合的組成物包括:5至65重量%選自i 3 丙二醇、2_甲基-1,3-丙二醇、丁二醇及丙三醇之多元醇 . 至40重量%的水;5至65重量%選自胺基乙基胺基乙醇、 乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、單異丙醇胺、二異丙醇胺、 乙二胺、二伸乙基三胺及三伸乙基四胺之水可混溶胺類 至5〇重量%選自二曱基亞硬、環丁颯、乙二醇單甲義喊 〜乙二醇單甲基醚、丙二醇單甲基醚、丙二醇二甲基鍵、 _丙二醇單·正丁基醚、二丙二醇單甲基醚、二丙二 JR ' %夂二丙二醇單-正丁基醚之極性溶劑;及〇·2至5重量% 之腐蝕抑制劑。適合的去除劑組成物係羅門哈斯電子材^ .公司在PRX-179商標下所銷售者。 . 本發明之組成物可以任何順序經由組合多元醇、水、 水可混溶胺、極性溶劑及視需要之成份(例如腐蝕抑制劑或 潤濕劑)來製備。典型地該水可混溶胺係與該極性溶劑隨後 和視需要之成份一起溶於水及多元醇混合物。有用的去除 #劑組成物典型具有^ 5,更典型係2 7,又更典型係8至 且最典型係9至11之pH。 典型地,該去除製程可在任何溫度進行,例如在室溫 至100C,典型地在35°C至90°c,更典型地在5〇亡至85 °C ’且甚至更典型地在70°c至80°c進行。 該去除劑組成物對於自基材移除例如本發明蝕刻阻 劑之聚合材料以及對於自該基材移除剩餘之露出的金屬層 皆為有效。經由將該基材與本發明之組成物接觸可移除^ 材之聚合殘餘物。該基材可經任何習知方法與本發明之組 94096 20 1358464 成物接觸,例如將該基材放置於該絲劑組成物浴中、或 .•用該去除劑組成物嘴佈該基材。典型地該基材係盘該去除 .·劑組成物接觸-段時間以充分移除該钱刻阻劑及該剩餘之 金屬層。此時間間期係依所利用之特定的姓刻阻劑、該剩 餘金屬層之金屬、所使用之特定的去除劑組成物、該去除 劑組成物之溫度以及熟㈣項技術領域者所習知之其他因 素而定。該去除步驟之典型時間間期係G 5至15分鐘 神典型地係0.5至5分鐘而甚至更典型地係】至3分鐘。 纟除步驟之後,該基材可視需要沖洗,例如以Μ水 來沖洗,然後再視需要地乾燥,例如在供箱中或經由氣流 」列如氮氣來乾燥。典型地,該基材在該錯步驟後沖洗及 乾燥。 ,因此,本發明提供製造顯示裝置之方法,該方法包 括:提供具有配置於其上之金屬層之基材;於該金屬層配 置钱刻阻劑;圖案化該钱刻阻劑以露出金屬區域;將露出 _的金屬區域與㈣組成物接觸以移除—部分露出的金屬; 以及將該基材與去除劑組成物接觸以移除該姓刻阻劑和剩 餘的露出的金屬;其中,該基材為光學透明基材,又其中, 該去除劑組成物包含多元醇、水、水可混溶胺及極性溶劑。 本發明.之製程之優點係在單—製程步射有效地移 除蝕刻阻劑及殘留金屬層。本發明亦降低光學裝置势造之 線的關鍵尺寸(“CD”)損失。舉例而言,在1〇微来線中'使用 本發明製程該CD損失$!·5微米,且典型地W微米。本 發明之另一優點係降低金屬線(電路佈線)之側蝕。再者, 21 94096 1358464 實施例2 提供硼矽酸鹽玻璃及含有由在該玻璃之鉬阻障層和 在该阻障層之銅體層所組成之金屬層之光學基材。將液體 光阻劑施用至該金屬層並透過遮罩將該光阻劑曝光至適當 波長的光化輻射接著顯影該經曝光之光阻劑而圖案化。在 s亥圖案化步驟後,提供露出的金屬層區域。接著,將該金 屬層在25C與1重量%之含過醋酸之蚀刻組成物接觸2至 3分鐘以移除一部分之露出的金屬層。預期移除所有銅體 層及大約5奈米之阻障層。然後該基材係以di水沖洗2 分鐘。然後,在70至90。(:將殘餘之露出的金屬層於實施 例1之樣品15中浸潰1分鐘。此步驟後,該基材以m水 沖洗2分鐘再於60至7(rc以熱空氣乾燥。預期移除該光 阻劑(蝕刻阻劑)及該殘餘之露出的金屬層兩者。 貫施例3 重複實施例2之流程數次,除了各以樣品3、樣品4、 樣。π 9、樣品1 〇、樣品丨〗及樣品丨2代替樣品15。預期各 -欠結果係相似於實施例2之結果。 f施例4 上提供硼矽酸鹽玻璃及含有由在該玻璃之鉬阻障層和 =该阻障層之銅體層所組成之金屬層之光學基材。將光阻 齊施用至該金屬層並透過遮罩將該光阻劑曝光以適當波長 的光化輻射接著顯影該經曝光之光阻劑而圖案化。為了更 f效地评估該等樣品之透光率,接著使用任何適合的光阻 劑去除劑移除該光阻劑。然後將整個金屬層在25t與1重 94096 23 1358464 篁%之含過醋酸之蝕刻組成物接觸2至3分鐘以移除該金 •屬層。預期移除所有鋼體層及大約5奈米之阻障層。然後 .··該基材係以DI水沖洗2分鐘然後再乾燥。接著使用 2000分光光度計在400奈米之波長下來測定該等經蝕刻的 樣品之可見光透光率。接著,在下表所列之多種溫度將該 試樣浸潰於實施例丨之樣品15中丨分鐘。此步驟後,該基 材以DI水沖洗2分鐘再於6〇至川它下以熱空氣乾燥。此 _去除步驟後,如上述再次測量其可見光透光率。該透光率 (% T”)數據係記述於下表中。 Φ #刻後去除前的透朵.率…下、 在60°C下
98.6
在70°C下 32.8 81.1 35.7 99.2
84.5 99.9 上圮述之數據清楚顯示本發明之去除步驟在該蝕刻 步驟後能夠移除剩餘之金屬。 94096 24
Claims (1)
- 04申請專利範圍·· 修正本 第〇96m985號專利申請幸 100年8月24曰修正替斑^ 、:蝕刻金屬層之方法,包括:提供具有金屬層配置 於八上之基材,於該金屬層配置姓刻阻劑;圖案化該 蝕刻阻劑以露出金屬區域;將該露出金屬區域與濕: 蝕刻組成物接觸以移除一部分的露出金屬;以及將該 ^才與去除麻成物接觸以移除㈣刻阻劑和剩餘的 路出金屬;其巾’該基材為光學透明基材,且並中, =除劑組成物包括多元醇、水、水可混溶胺及極性 該光學透明基 如申請專利範圍第丨項之方法,其中 材具有$ 75%之可見光透光率。 如申凊專利範圍第1項之方法盆 > 万忐其中,該金屬層復僉 括阻障金屬層及體金屬層。 如申請專利範圍第3項之方法,1中 .. Α Τ ’於該钱刻步驟 中係移除體金屬層及95至q。/ + 蜀曆汉W至99.9%之阻障金屬層。 如申請專利範圍第3項之方法,立也 係! ώ I 具夂万去,其中,該阻障金屬層 係選自鉬、鈦、氮化鈦、鶴、 ..^ ^ 氣化鎢、鈕及氮化钽。 如申請專利範圍第3項之方法,i击 括貝之万去,其中,該金屬層復包 括在該體金屬層之頂金屬層。 該阻障金屬層 該阻障金屬層 該光學透明基 .如申請專利範圍第6項之方法,其中 及該頂金屬層包括相同的金屬。 如申請專利範圍第7項之方法,其中 及該頂金屬層包括鉬。 .如申請專利範圍第1項之方法,其中 94096(修正本) 25 第096131985號專利申請案 100年8月24日修正替換頁 去除步驟後具有之光學透光率與該光學透明基 材在該金屬層配置於該基材前具有之光學透光率相差 10%的範圍内。 一種製造Λ示裝置之方法,該方法包括:提供具有金 葡曰配置於其上之基材;於該金屬層配置敍刻阻劑; 圖案化該蝕刻阻劑以露出金屬區域;將該露出金屬區 域與蝕刻組成物接觸以移除一部分的露出金屬;以及 將該基材與去除劑組成物接觸以移除該蝕刻阻劑和剩 餘的露出金屬;其中,該基材為光學透明基材,又其 中,該去除劑組成物包括多元醇、水、水可混溶胺及 極性溶劑。 94096(修正本) 26
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