TWI559102B - Resin stripping solution - Google Patents
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Description
本發明係用於剝離用於製造液晶、有機EL等的顯示裝置或半導體的製造時的抗蝕劑的剝離液,更詳言之,即使是硬烤的抗蝕劑膜,亦可去抗蝕劑,並且大體上不會腐蝕鋁膜及銅膜的抗蝕劑剝離液。
液晶或有機EL(電致發光:Electro-Luminescence)等的平板顯示器(FPD),要求大畫面。另一方面,筆記型電腦、平板電腦、智慧型手機用,要求小型高解析畫面。大畫面用,使用Cu配線或Cu/Mo層積配線(以後,亦單稱為「Cu配線」。)的TFT(薄膜電晶體:Thin Film Transistor)。又,小型高解析畫面用,使用Al配線的TFT。再者,以下將Cu稱為銅,Mo為鉬,Al為鋁。
面板製造廠商之中,有在1個工廠內,生產使用Al配線的TFT與使用Cu配線的TFT之情形。生產使用Al配線的TFT,與使用Cu配線的TFT的雙方時,若可在抗蝕劑膜的剝離步驟,使用Al配線之情形,與使用Cu配線之情形使用共同的抗蝕劑剝離液,則可減低生產成本。
水系的正光阻剝離液,一般係由鏈烷醇胺、極性溶劑、水所構成的組成,在抗蝕劑剝離裝置內加熱為40~50℃
左右使用。
烷醇胺係可藉由求核作用,使正光阻剝離液中的鹼不溶解劑的DNQ(偶氮萘醌)化合物的羧基可溶解於極性溶劑及水的必須成分。鏈烷醇胺,可根據鍵結在氮的氫以外的取代基的數量,分為一級、二級、三級。其中,已知級數越小鹼性越強,求核性亦越強。
因此,級數越小的鏈烷醇胺,使鹼不溶解劑的DNQ化合物可溶解於極性溶劑及水的能力越大,可發揮強力的抗蝕劑剝離性能。
另一方面,已知鏈烷醇胺對Cu具有螯合作用。對Cu的螯合作用,由於可溶解Cu,故會腐蝕Cu膜。對Cu的螯合作用,與鹼性或求核性同樣,鏈烷醇胺的級數越小越強。因此,級數越小的鏈烷醇胺,對Cu膜的腐蝕性越強。
使用Al配線的高解析用TFT的生產製程,係在半導體(非晶矽:之後亦稱為「a-Si」。)的乾式蝕刻步驟,抗蝕劑受損而變性,而有變得難以剝離抗蝕劑之情形。此可認為係因為構成正型抗蝕劑膜的DNQ化合物與酚醛樹脂過度聚合所致。
Al配線並不會受到鏈烷醇胺的腐蝕作用(螯合作用)。因此,為剝離變性的抗蝕劑,一般使用具有強力的剝離性能的一級鏈烷醇胺。
另一方面,Cu配線之情形,使用一級或二級的鏈烷醇胺,則常發生無法容許的Cu配線腐蝕。因此,有使用三級鏈烷醇胺剝離液的提案。三級鏈烷醇胺對Cu的螯合作用較弱,可將Cu膜的腐蝕抑制在實用上沒有問題的範圍。但是,
與鹼性或求核性亦與螯合作用同樣地較弱,與使用一級或二級的鏈烷醇胺的抗蝕劑剝離液比較,其缺點為抗蝕劑剝離能力較弱。
在如此的技術背景之下,要求具有與使用一級鏈烷醇胺的Al配線用抗蝕劑剝離液同等以上的的剝離性能,可使用於Cu配線、Al配線的雙方的抗蝕劑剝離液組合物。
又,在專利文獻1,揭示以(1)式所表示的化合物及溶劑的抗蝕劑剝離液。該抗蝕劑剝離液,被當作可在Cu配線及Al配線的抗蝕劑剝離步驟共用。
專利文獻1:日本專利5279921號公報
抗蝕劑膜,係於曝光、顯影之後,經由蝕刻步驟,用於形成配線等情形。在此,在蝕刻步驟之前會通過稱為後烘烤的步驟。此係於進行蝕刻之前,使抗蝕劑膜變得更硬的目的所進行。以該後烘烤,促進構成抗蝕劑膜的酚醛樹脂與鹼不溶解劑的DNQ化合物的聚合,抑制抗蝕劑膜在蝕刻步驟中由金
屬膜表面剝離。
但是,在該後烘烤的步驟,加熱溫度過度上升(硬烘烤的狀態),則在抗蝕劑膜中酚醛樹脂與DNQ化合物的聚合過度促進,而導致無法以先前的抗蝕劑剝離液剝離。
此點,在專利文獻1對硬烘烤進行研究,即使以160℃、5分鐘的硬烘烤條件,仍可剝離抗蝕劑。因此,即使對在硬烘烤的製造中可能發生的預期外的狀況,專利文獻1的剝離液,亦可剝離抗蝕劑。
但是,(1)式的化合物,有並非以試劑,或工業原料,市售的特殊的化合物的課題。
本發明係有鑑於上述課題而完成者,以提供即使在製造步驟上發生硬烘烤的問題,亦無需停止生產線,可剝離蝕刻後的抗蝕劑膜,可於Cu配線及Al配線的剝離步驟共用的抗蝕劑剝離液。
更具體而言,關於本發明的抗蝕劑剝離液,包含:三級胺、極性溶劑、水、環胺、糖醇、及還原劑,其特徵在於:上述環胺,對全量,含有0.5質量%以上,未滿2.0質量%,上述還原劑為聯胺。
關於本發明的抗蝕劑剝離液,可在Cu配線(含有Cu/Mo層積配線)及Al配線的抗蝕劑剝離步驟共用。又,即使對抗蝕劑膜施以硬烘烤,亦可將抗蝕劑膜剝離。又,關於本發
明的抗蝕劑剝離液,可如此地將硬烘烤的抗蝕劑膜剝離,另一方面,不會對Cu膜、配設於Cu膜底層的Mo膜,或Al膜造成損傷。
因此,即使是鋁膜上的抗蝕劑膜,或即使是銅膜上的抗蝕劑膜,可以1種抗蝕劑剝離液剝離。即,無須準備複數種抗蝕劑膜的剝離步驟線,又,抗蝕劑剝離液亦可僅管理1種。又,亦無需灰化的步驟。結果,可對工廠的生產性及成本降低做出很大的貢獻。
1‧‧‧基板
2‧‧‧膜部
3‧‧‧底層
4‧‧‧(膜部的)表面
5‧‧‧錐度角
6‧‧‧錐度面
10‧‧‧縫隙
第1圖係說明Cu/Mo層積膜的錐度角及Mo底切之圖。
以下說明關於本發明的抗蝕劑剝離液。再者,以下的說明係表示關於本發明的光阻劑剝離液的一實施形態者,可在不脫離本發明的趣旨的範圍,改變以下的實施形態及實施例。
關於本發明的抗蝕劑剝離液所剝離的抗蝕劑膜,係假定正型抗蝕劑。正型抗蝕劑,包含酚醛系的樹脂作為樹脂,使用作為感光劑偶氮萘醌(DNQ)化合物。進行蝕刻時,在基板上形成抗蝕劑膜,經由圖案進行曝光。
藉由該曝光,使DNQ化合物變成茚烯酮。當茚烯酮與水會合,則會變成茚羧酸,而溶解於水。酚醛系的樹脂,原本具有溶解於鹼性溶液的性質,但因DNQ化合物保護溶解點。DNQ化合物因曝光而變質,藉由可溶於含水的顯影劑,而
酚醛樹脂亦開始溶解。如此完成抗蝕劑膜的圖案形成。
藉由抗蝕劑膜完成圖案形成的基板,經由後烘烤施以濕式蝕刻或乾式蝕刻處理。後烘烤係為使抗蝕劑膜中的酚醛樹脂與DNQ化合物聚合進行到某種程度。通常係以140℃加熱處理5分鐘左右。在本說明書,所謂硬烘烤,係指以150℃,5分鐘以上的加熱條件。酚醛樹脂與DNQ化合物,當烘烤溫度上升,則聚合迅速地進行,牢固地附著於底層的金屬膜上,而變得不容易溶解。關於本發明的抗蝕劑剝離液,亦以經過如此的硬烘烤的抗蝕劑膜作為對象。
關於本發明的抗蝕劑剝離液,包含三級胺、極性溶劑、水及添加劑。又,添加劑,含有環胺、糖醇、及還原劑。
三級胺,可良好地利用三亞乙基二胺(TEDA),N-甲基二甲醇胺(MDEA)。該等,亦可混合使用。該等對剝離液全量,以0.1~9質量%為佳,以0.1~5質量%更佳、以0.1~3質量%最佳。三級胺過少,則對於Cu/Mo層積膜,無法抑制環胺對Mo層的溶解。另一方面,過多則由於三級胺會吸收空氣中的二氧化碳,故會阻礙以環胺的抗蝕劑膜的剝離,而變得無法剝離。因此,特別是使剝離時間變長時,包含三級胺為佳。
極性溶劑,只要是與水具有親和性的有機溶劑即可。又,可與上述三級胺混合性良好者更佳。
如此的水溶性有機溶劑,可舉二甲基亞碸之等的亞碸類;二甲基碸、二乙基碸、雙(2-羥基乙基)碸、四亞甲基碸等的碸類;N,N-二甲基甲醯胺、N-甲基甲醯胺、N,N-二甲基乙醯胺、N-甲基乙醯胺、N,N-二乙基乙醯胺等的醯胺類;N-
甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮、N-丙基-2-吡咯烷酮、N-羥甲基-2-吡咯烷酮、N-羥乙基-2-吡咯烷酮等的內醯胺類;1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、1,3-二乙基-2-咪唑烷酮、1,3-二異丙基-2-咪唑烷酮等的咪唑烷酮類;乙二醇、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單甲醚醋酸酯、乙二醇單乙醚醋酸酯、二甘醇、二甘醇單甲醚、二甘醇單乙醚、二甘醇單丙醚、二甘醇單丁醚等的二甘醇單烷基醚、丙二醇、丙二醇單甲醚、丙二醇單乙醚、丙二醇單丙醚、丙二醇單丁醚等的丙二醇單烷基醚(烷基係碳原子1~6的低級烷基)等的多元醇類,及其衍生物。該等之中,可良好地使用選自由二甲基亞碸、N-甲基-2-吡咯烷酮、二甘醇單丁醚之至少1種,與選自由乙二醇、二甘醇、丙二醇之至少1種的混合液。其中,對正型抗蝕劑,利用以二甘醇單丁醚(BDG)與丙二醇(PG)的混合液作為極性溶劑,可得理想的結果。
又,關於本發明的抗蝕劑剝離液,可良好地使用二甘醇單丁醚(BDG)與丙二醇(PG)的混合液作為極性溶劑。該等極性溶劑,可溶解抗蝕劑膜,又使之容易溶解。特別是丙二醇可使抗蝕劑膜膨潤,二甘醇單丁醚(BDG)可溶解抗蝕劑膜。因此,至少含有2液的極性溶劑較有效。
極性溶劑,對抗蝕劑剝離液全量,以50~80質量%為佳。
作為添加劑添加的是環胺、糖醇及還原劑。環胺以五員環胺為佳,特別是以吡咯烷或在吡咯烷的第3位的位置鍵結取代基者。可良好地使用例如,3-甲基吡咯烷、(S)-3-乙
基吡咯烷、3-胺基吡咯烷、3-乙醯胺基吡咯烷、3-(N-乙醯基-N-乙基胺基)吡咯烷、3-(N-乙醯基-N-甲基胺基)吡咯烷、(R)-3-羥基吡咯烷、3-(乙基胺基)吡咯烷。該等環胺,對硬烘烤過的抗蝕劑膜的剝離有效。又,吡咯烷,係作為醫農藥的中間體、口香糖等的香料一般流通,而容易取得的化合物。因此,可降低剝離液本身的成本。
環胺的添加量,對抗蝕劑剝離液全量,以0.5質量%以上,未滿2.0質量%為較佳的範圍。以0.8質量%以上、1.5質量%以下更佳。環胺的量,過多,則銅膜及鉬膜會被腐蝕,過太,則無法剝離受過硬烘烤的抗蝕劑膜。
糖醇,可良好的利用山梨醇、木糖醇、蔗糖、甘露醇、麥芽糖醇、乳糖醇等。該等,糖醇,可抑制Al膜在抗蝕劑剝離液中溶解,與還原劑(聯胺)一起,抑制Mo膜的底切。
又,糖醇,對抗蝕劑剝離液全量,以0.5~10質量%為佳。以0.8~2.0質量%更佳。糖醇有作為腐蝕防止劑的作用。因此,含有一定量為佳。但是,關於抗蝕劑膜的剝離不太有貢獻。另一方面,糖醇的添加過剩時,在將抗蝕劑剝離液蒸餾再生時,會成為殘留在蒸餾裝置內的水垢的原因。因此,以上述範圍含有為佳。
還原劑,可良好的利用聯胺。還原劑的添加,可抑制三級胺與環胺的Mo底切。還原劑,對抗蝕劑剝離液全量,以0.03~0.4質量%的範圍為佳。以0.06~0.2質量%的範圍更佳。再者,聯胺在操作安全性的觀點,亦可使用水和物。
[實施例]
以下表示關於本發明的抗蝕劑剝離液的實施例及比較例。對抗蝕劑剝離液,評估關於「抗蝕劑剝離性」及「金屬膜的腐蝕性」的2點。
<抗蝕劑剝離性>
在矽基板上,成膜100nm的矽熱氧化膜,在矽熱氧化膜上,以濺鍍法形成厚度300nm的銅膜。在該銅膜上,以旋轉塗佈將正型抗蝕劑液塗佈製作抗蝕劑膜。將抗蝕劑膜乾燥之後,使用配線圖形的光照曝光。然後,以顯影劑,去除感光部分的抗蝕劑。即,在銅膜上有配線圖案的抗蝕劑膜的部分及銅膜露出的部分的狀態。
接著,將矽基板全體以150℃進行後烘烤10分鐘。此係再現硬烘烤的步驟。
接著,使用過氧化氫系的銅蝕刻劑,蝕刻去除露出的銅膜。結束銅膜的蝕刻之後,將殘留的銅圖案上的抗蝕劑膜使用樣品抗蝕劑剝離液剝離。用於剝離抗蝕劑膜的時間,以40秒後、80秒後、120秒後的三階段研究。然後將基板洗淨,以光學顯微鏡邊施加干涉觀察。在銅膜上確認到有殘留的抗蝕劑膜時以「×」(叉),在銅膜上沒有確認到殘餘的抗蝕劑膜時以「○」(圈)。再者,「○」(圈)係指成功或合格的意思,「×」(叉)係指失敗或不合格的意思。在以下的評估亦相同。
<金屬膜的腐蝕性>
金屬膜的腐蝕性係如下評估。首先,在矽基板上成膜100nm的矽熱氧化膜,在矽熱氧化膜上,以濺鍍法形成厚度300nm的銅膜,製作Cu膜樣品。將此稱為「Cu gate(銅閘)」。
同樣地,在矽基板上的矽熱氧化膜上,成膜20nm厚的鉬膜,於其上繼續形成厚度300nm的銅膜,製作Cu/Mo的層積膜樣品。將此稱為「Cu/Mo gate(銅/鉬閘)」。又,在矽基板上的矽熱氧化膜上,形成厚度300nm的鋁膜,製作Al膜樣品。將此稱為「Al gate(鋁閘)」。
在該等評估樣品上形成圖案化成配線形狀的抗蝕劑,作為腐蝕性評估用基材。即,腐蝕性評估用基材,係由形成在矽基板上的矽熱氧化膜的Cu膜、Cu/Mo膜、Al膜之任意一層,與其上的形成有配線形狀的抗蝕劑所組成。
將該等腐蝕性評估基材,以剛好蝕刻的時間浸漬在銅膜用或鋁膜用的蝕刻劑,進行蝕刻。之後,將蝕刻之後的腐蝕性評估用基材,浸漬於樣品抗蝕劑剝離液6分鐘,將抗蝕劑膜剝離。將在樣品抗蝕劑剝離液浸漬6分鐘的腐蝕性評估用基材,清洗、乾燥之後,切斷配線部分,觀察切斷面。
再者,在腐蝕性的評估,抗蝕劑膜並沒有施加加熱到硬烘烤狀態的熱處理。又,剛好蝕刻的判定,係由蝕刻開始至可以目視確認矽熱氧化膜的時點。
切斷方面的觀測,係使用SEM(Scanning Electron Microscope:掃描式電子顯微鏡)(日立製:SU8020型),以加速電壓1kV,30,000~50,000倍的條件進行。
將切斷面的形狀示於第1圖。第1圖(a)係表示Cu Gate及Al Gate之情形之切斷面形狀。剛好蝕刻的部分的切斷面形狀,係對基板1形成大致30°或60°角的錐度角5。膜部2,在Cu Gate之情形係Cu膜,Al Gate之情形係Al膜。
第1圖(b)係表示Cu/Mo Gate之情形。Cu/Mo Gate之情形,至少上層的Cu層2具有錐度角5。底層的Mo層3,以沿著Cu層2的錐度面6蝕刻為佳。但是,如第1圖(b)所示,可較Cu層2蝕刻殘餘。
腐蝕性的評估,係根據該斷面形狀的觀察,在膜部2或膜部2的表面4或底層的Mo層3的任意一個確認到腐蝕時判斷為叉(×),沒有觀測到腐蝕時判斷為圈(○)。
特別是Cu/Mo Gate之情形,如第1圖(c)所示,在底層的Mo層3與Cu層2之間有發生腐蝕之情形。即,Mo由銅層2與鉬層3的界面開始溶解,而有鉬層3選擇性的較銅層2快被蝕刻。因此,可在底層的Mo層3與Cu層2之間確認到縫隙時,評估為叉(×)。
<樣品抗蝕劑剝離液>
以如下要領調製樣品抗蝕劑剝離液。樣品抗蝕劑剝離液,係由三級胺類、極性溶劑、水及添加劑所構成。
(1)實施例1
使用三亞乙基二胺作為三級胺。
三亞乙基二胺(TEDA) 2.0質量%
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 25.6質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
作為添加劑,添加五員環胺、糖醇、及還原劑。
吡咯烷(PRL) 0.8質量%
山梨醇(Stol) 1.5質量%
聯胺一水和物(HN) 0.1質量%
將以上混合攪拌作為實施例1的樣品抗蝕劑剝離液。
再者,聯胺一水和物的0.1質量係相當於聯胺0.064質量%。聯胺一水和物的剩餘的0.036質量%是水。因此,上述水的組成比,包含以聯胺一水和物投入的部分,則是30.036質量%。在以下所有的實施例與比較例,使用聯胺一水和物時,用相同樣標記。
(2)實施例2
實施例2係較實施例1增加添加劑的量。
使用三亞乙基二胺作為三級胺。
三亞乙基二胺(TEDA) 2.0質量%
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 24.9質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
作為添加劑,添加五員環胺、糖醇、及還原劑。
吡咯烷(PRL) 1.5質量%
山梨醇(Stol) 1.5質量%
聯胺一水和物(HN) 0.1質量%
將以上混合攪拌作為實施例2的樣品抗蝕劑剝離液。
(3)實施例3
實施例3係變更三級胺的種類。
使用N-甲基二乙醇胺作為三級胺。
N-甲基二乙醇胺(MDEA) 2.0質量%
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 24.9質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
作為添加劑,添加五員環胺、糖醇、及還原劑。
吡咯烷(PRL) 1.5質量%
山梨醇(Stol) 1.5質量%
聯胺一水和物(HN) 0.1質量%
將以上混合攪拌作為實施例3的樣品抗蝕劑剝離液。
(4)實施例4
實施例4係對實施例3將三級胺改回TEDA,變更添加劑的環胺的種類。
使用三亞乙基二胺作為三級胺。
三亞乙基二胺(TEDA) 2.0質量%
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 24.9質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
作為添加劑,添加五員環胺、糖醇、及還原劑。
3-(乙基胺基)吡咯烷(EAPRL) 1.5質量%
山梨醇(Stol) 1.5質量%
聯胺一水和物(HN) 0.1質量%
將以上混合攪拌作為實施例4的樣品抗蝕劑剝離液。
再者,3-(乙基胺基)吡咯烷,係以下述(2)式所示化合物。
將關於以上實施例1至4的樣品抗蝕劑剝離液組成,及關於「抗蝕劑剝離性」與「金屬膜的腐蝕性」的結果示於第1表。
(5)比較例1
比較例1係對實施例1添加劑的環胺的量較多的組成。使用三亞乙基二胺作為三級胺。
三亞乙基二胺(TEDA) 2.0質量%
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 24.4質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
作為添加劑,添加五員環胺、糖醇、及還原劑。
吡咯烷(PRL) 2.0質量%
山梨醇(Stol) 1.5質量%
聯胺一水和物(HN) 0.1質量%
將以上混合攪拌作為比較例1的樣品抗蝕劑剝離液。
(6)比較例2
比較例2係對實施例3(PRL=1.5質量%)不使用作為添加劑使用的糖醇的組成。
使用三亞乙基二胺作為三級胺。
三亞乙基二胺(TEDA) 2.0質量%
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 26.4質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
作為添加劑,添加五員環胺、及還原劑。
吡咯烷(PRL) 1.5質量%
聯胺一水和物(HN) 0.1質量%
將以上混合攪拌作為比較例2的樣品抗蝕劑剝離液。
(7)比較例3
比較例3係對實施例2(PRL=1.5質量%),變更作為添加劑加入的還原劑的種類。
使用三亞乙基二胺作為三級胺。
三亞乙基二胺(TEDA) 2.0質量%
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 24.9質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
作為添加劑,添加五員環胺、糖醇、及還原劑。
吡咯烷(PRL) 1.5質量%
山梨醇(Stol) 1.5質量%
單甲基聯胺(MMHN) 0.1質量%
將以上混合攪拌作為比較例3的樣品抗蝕劑剝離液。
(8)比較例4
比較例4係對比較例3,變更作為添加劑加入的還原劑的種類。
使用三亞乙基二胺作為三級胺。
三亞乙基二胺(TEDA) 2.0質量%
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 24.9質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
作為添加劑,添加五員環胺、糖醇、及還原劑。
吡咯烷(PRL) 1.5質量%
山梨醇(Stol) 1.5質量%
乙醯聯胺(AHD) 0.1質量%
將以上混合攪拌作為比較例4的樣品抗蝕劑剝離液。
(9)比較例5
比較例5係對比較例3,變更作為添加劑加入的還原劑的種類。
使用三亞乙基二胺作為三級胺。
三亞乙基二胺(TEDA) 2.0質量%
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 24.9質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
作為添加劑,添加五員環胺、糖醇、及還原劑。
吡咯烷(PRL) 1.5質量%
山梨糖醇(Stol) 1.5質量%
碳酸聯胺(HC) 0.1質量%
將以上混合攪拌作為比較例5的樣品抗蝕劑剝離液。
(10)比較例6
比較例6係對比較例3,變更作為添加劑加入的還原劑的種類。
使用三亞乙基二胺作為三級胺。
三亞乙基二胺(TEDA) 2.0質量%
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 24.9質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
作為添加劑,添加五員環胺、糖醇、及還原劑。
吡咯烷(PRL) 1.5質量%
山梨醇(Stol) 1.5質量%
碳醯肼(CHD) 0.1質量%
將以上混合攪拌作為比較例6的樣品抗蝕劑剝離液。
將關於以上比較例1至6的樣品抗蝕劑剝離液組成,及關於「抗蝕劑剝離性」與「金屬膜的腐蝕性」的結果示於第2表。
接著,為確認添加劑的五員環胺的剝離效果,進
行以下的比較例。
(11)比較例7
不含三級胺。
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 28.0質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
添加劑,僅添加五員環胺。
2-甲基吡咯烷 2.0質量%
再者,2-甲基吡咯烷,係於吡咯烷的第2位的位置鍵結甲基。
將以上混合攪拌作為比較例7的樣品抗蝕劑剝離液。
(12)比較例8
不含三級胺。
極性溶劑,混合2種。
丙二醇(PG) 28.0質量%
二甘醇單丁醚(BDG) 40.0質量%
水 30.0質量%
作為添加劑,僅添加五員環胺。
1-甲基吡咯烷 2.0質量%
再者,1-甲基吡咯烷係於吡咯烷的第1位的位置(氮的位置)鍵結甲基。
將以上混合攪拌作為比較例8的樣品抗蝕劑剝離液。
關於以上的比較例7及8的樣品抗蝕劑剝離液組
成,及關於「抗蝕劑剝離性」與「金屬膜的腐蝕性」的結果示於第3表。
[第1表]
[第2表]
在第1表及第2表,各%係表示對抗蝕劑剝離液全量的質量%。又,TEDA係表示三亞乙基二胺、MDEA係N-甲基二乙醇胺、PG係丙二醇,BDG係二甘醇單丁醚。
參照第1表。看實施例1、2及比較例1(第2表)的環胺(吡咯烷),則隨著環胺的增加,抗蝕劑剝離時間變短。另一方面,參照比較例1(第2表),則以2.0質量%調配吡咯烷的樣品抗蝕劑剝離液,在「Cu/Mo gate」,即Mo膜與Cu膜的層積膜,確認到Mo的底切。即,吡咯烷對抗蝕劑剝離液全量為未滿2.0質量%,以1.5質量%以下為佳。
又,即使在剝離時間花最長的的實施例1(吡咯烷0.8質量%),亦可以120秒的短時間使硬烘烤過的抗蝕劑膜剝離。
實施例3係以N-甲基二乙醇胺作為三級胺者。又,實施例4係將添加劑的環胺以3-(乙基胺基)吡咯烷取代者。該等,可將硬烘烤過的抗蝕劑膜以80秒剝離,不會產生金屬膜的腐蝕或Mo膜底切等的問題。
參照第2表的比較例2。比較例2,係包含1.5質量%吡咯烷,沒有作為糖醇的山梨糖醇的組成。在比較例2,發生Mo膜的底切,又,Al膜被腐蝕。即,關於本發明的抗蝕劑剝離液,在使用吡咯烷時需有糖醇。
第2表的比較例3至比較例6,係表示取代還原劑的聯胺,分別變更為單甲基聯胺、乙醯聯胺、碳酸聯胺、碳醯肼的4種的情形。單甲基聯胺與乙醯聯胺,發生Mo底切。
另一方面,雖然碳酸聯胺與碳醯肼並沒有發生金屬膜的腐蝕,但是無法將硬烘烤過的抗蝕劑膜剝離。
參照第3表,使用於實施例的吡咯烷,可將硬烘烤過的抗蝕劑剝離膜以40秒剝離(參照比較例1)。另一方面,在第1位的位置及在第2位的位置鍵結甲基的1-甲基吡咯烷及2-甲基吡咯烷,即使花120秒,亦無法將硬烘烤過的抗蝕劑膜剝離。由以上,可得在吡咯烷的第1位的位置及第2位的位置鍵結取代基的吡咯烷,無法以實用性的範圍剝離硬烘烤過的抗蝕劑膜的結論。
再者,另一方面,如實施例4所示的3-(乙基胺基)
吡咯烷,在第3位的位置具有取代基的吡咯烷,實施例1~3所示的沒有鍵結取代基的通常的吡咯烷,可剝離硬烘烤過的抗蝕劑膜。
如以上,關於本發明的抗蝕劑剝離液,藉由包含三級胺、極性溶劑、水、環胺、糖醇及還原劑,可在Cu膜、Cu/Mo膜、Al膜的抗蝕劑剝離步驟共用。再者,即使是硬烘烤過的抗蝕劑膜,亦可使其剝離。
本發明的抗蝕劑剝離液,可良好地使用於作為使用正型抗蝕劑之情形的抗蝕劑剝離液。此可一般良好地使用於液晶顯示器、電漿顯示器、有機EL等地FPD的製造。
Claims (4)
- 一種抗蝕劑剝離液,包含:三級胺、極性溶劑、水、環胺、糖醇、及還原劑,其特徵在於:上述環胺,為吡咯烷或吡咯烷的第3位的位置鍵結取代基的五員環胺,且對全量,含有0.5質量%以上,未滿2.0質量%,上述還原劑為聯胺。
- 如申請專利範圍第1項所述之抗蝕劑剝離液,其中上述糖醇係山梨醇。
- 如申請專利範圍第1項所述之抗蝕劑剝離液,其中上述三級胺,係三亞乙基二胺或N-甲基二乙醇胺。
- 如申請專利範圍第1至3項中任一項所述之抗蝕劑剝離液,其中上述三級胺為0.1~9質量%,上述極性溶劑為50~80質量%,上述糖醇為0.5~10質量%。
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