TWI751568B

TWI751568B - 蝕刻劑組成物、增黏劑、鹼溶液、移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程

Info

Publication number: TWI751568B
Application number: TW109117963A
Authority: TW
Inventors: 陳禹寧; 鍾明哲
Original assignee: 新應材股份有限公司
Priority date: 2020-05-29
Filing date: 2020-05-29
Publication date: 2022-01-01
Also published as: US11851597B2; TW202144545A; US20210371747A1

Abstract

本發明提供蝕刻劑組成物、增黏劑、鹼溶液、移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程。蝕刻劑組成物包括增黏劑（A）以及鹼溶液（B）。增黏劑（A）包括含羥基的樹脂（a）、界面活性劑（b）和第一溶劑（c1）。鹼溶液（B）包括鹼性化合物（d）和第二溶劑（c2）。

Description

蝕刻劑組成物、增黏劑、鹼溶液、移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程

本發明是有關於一種蝕刻劑組成物、增黏劑及鹼溶液，且特別是有關於一種適用於蝕刻製程的蝕刻劑組成物、增黏劑、鹼溶液、移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程。

蝕刻技術常被應用於半導體相關產業及顯示裝置，主要可分為濕式蝕刻與乾式蝕刻。一般而言，濕式蝕刻為等向性蝕刻，而乾式蝕刻為非等向性蝕刻。等向性蝕刻所需的製程時間較非等向性蝕刻所需的製程時間短。然而，等向性蝕刻在圖案化的過程中，會使被圖案化的膜層與其相鄰的膜層之間出現底切的現象，進而影響電子元件的可靠度及/或顯示裝置的顯示品質。

有鑑於此，本發明提供一種可形成具有良好的黏度、剝離能力、腐蝕性、殘留性及可改善底切現象的蝕刻劑組成物、適用於其的增黏劑及鹼溶液、移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程。

本發明的一種蝕刻劑組成物包括增黏劑(A)以及鹼溶液(B)。增黏劑(A)包括含羥基的樹脂(a)、界面活性劑(b)和第一溶劑(c1)。鹼溶液(B)包括鹼性化合物(d)和第二溶劑(c2)。

在本發明的一實施例中，上述的含羥基的樹脂(a)中所含有的結構單元包括含羥基的酚醛樹脂及含羥基的聚苯乙烯樹脂中的至少一種。

在本發明的一實施例中，上述的界面活性劑(b)包括含芳基的聚醚系界面活性劑及氟系界面活性劑中的至少一種。

在本發明的一實施例中，基於增黏劑(A)的總使用量為100重量份，含羥基的樹脂(a)的使用量為24重量份至52重量份。

在本發明的一實施例中，上述的第一溶劑(c1)包括選自內醯胺類化合物、內酯類化合物及苯基醇類化合物所組成的群組中的至少一種。

在本發明的一實施例中，基於增黏劑(A)的總使用量為100重量份，界面活性劑(b)的使用量為1重量份至60重量份，且第一溶劑(c1)的使用量為16重量份至48重量份。

在本發明的一實施例中，上述的鹼性化合物(d)包括選自鹼金屬氫氧化物、碳酸鹽化合物及胺類氫氧化物所組成的群組中的至少一種。

在本發明的一實施例中，上述的鹼性化合物(d)包括選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸氫鈉、四甲基氫氧化銨及乙醇胺所組成的群組中的至少一種。

在本發明的一實施例中，上述的第二溶劑(c2)包括一元醇及多元醇中的至少一種。

在本發明的一實施例中，上述的第二溶劑(c2)包括選自甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、戊二醇及甘油所組成的群組中的至少一種。

在本發明的一實施例中，基於蝕刻劑組成物的總使用量為100重量份，增黏劑(A)的使用量為30重量份至95重量份，且鹼溶液(B)的使用量為5重量份至70重量份。

在本發明的一實施例中，基於鹼溶液(B)的總使用量為100重量份，鹼溶液(B)中的鹼性化合物(d)中的碳酸鹽化合物的使用量及胺類氫氧化物的使用量總和小於或等於4.29重量份。

本發明的一種增黏劑，適用於上述的蝕刻劑組成物。增黏劑包括含羥基的樹脂(a)、界面活性劑(b)以及第一溶劑(c1)。

本發明的一種鹼溶液，適用於上述的蝕刻劑組成物。鹼溶液包括鹼性化合物(d)以及第二溶劑(c2)。

本發明的一種移除聚醯亞胺的方法，包括將上述的蝕刻劑組成物施加至預定位置的聚醯亞胺上。

在本發明的一實施例中，上述的移除聚醯亞胺的方法更包括將增黏劑(A)與鹼溶液(B)混合。

本發明的一種蝕刻製程，包括使用上述的移除聚醯亞胺的方法。

在本發明的一實施例中，上述的蝕刻製程是用於打線接合製程，蝕刻劑組成物是施加於聚醯亞胺層之側面的預定位置上，以便提升蝕刻定位精準度。

基於上述，本發明的蝕刻劑組成物使用包括含羥基的樹脂(a)、界面活性劑(b)和第一溶劑(c1)的增黏劑(A)以及包括鹼性化合物(d)和第二溶劑(c2)的鹼溶液(B)。藉此，可使蝕刻劑組成物具有良好的黏度，且當蝕刻劑組成物用於移除有機物質時，可以不限定有機物質的所在位置(例如與基板平行的表面上的位置、與基板垂直的表面上的位置以及與基板之間具有不為0度或90度夾角的表面上的位置等)而良好地將其移除，藉此可改善移除有機物質的過程中可能出現的底切現象，而適用於移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程。

為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例作詳細說明如下。

100:基板

200:感光元件

220:導電層

240:聚醯亞胺層

242:開口

300:蝕刻劑組成物

圖1是依照本發明一實施例的蝕刻製程的部分流程示意圖。

<蝕刻劑組成物>

本發明提供一種蝕刻劑組成物，包括增黏劑(A)以及鹼溶液(B)。另外，本發明的蝕刻劑組成物視需要可更包括添加劑(E)。以下，將對上述各種組分進行詳細說明。

<增黏劑(A)>

依據本實施例的一種增黏劑(A)，包括含羥基的樹脂(a)、界面活性劑(b)和第一溶劑(c1)。增黏劑(A)的製備方法沒有特別的限制。舉例而言，將含羥基的樹脂(a)、界面活性劑(b)和第一溶劑(c1)放置於攪拌器中攪拌，使其均勻混合成溶液狀態，必要時亦可添加添加劑(E)，將其混合均勻後，便可獲得液態的增黏劑。增黏劑(A)可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

當蝕刻劑組成物包括特定組成的增黏劑(A)時，可使蝕刻劑組成物具有良好的黏度，並且可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質以溶劑(例如水或有機溶劑)一起移除。

含羥基的樹脂(a)

含羥基的樹脂(a)中所含有的結構單元包括含羥基的酚醛樹脂及含羥基的聚苯乙烯樹脂中的至少一種。

含羥基的酚醛樹脂沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的含羥基的酚醛樹脂。舉例來說，含羥基的酚醛樹脂所含有的結構單元可包括式(a-1)表示的結構單元、式(a-2)表示的結構單元、式(a-3)表示的結構單元以及式(a-4)表示的結構單元。在本實施例中，含羥基的酚醛樹脂的重量平均分子量可為1500至3000，但不限於此。

式(a-1)至式(a-4)表示的結構單元中，Me為甲基，*表示鍵結位置。

含羥基的聚苯乙烯樹脂沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的含羥基的聚苯乙烯樹脂。舉例來說，含羥基的聚苯乙烯樹脂所含有的結構單元可包括式(a-5)表示的結構單元。在本實施例中，含羥基的聚苯乙烯樹脂的重量平均分子量可為3500至6000，但不限於此。

式(a-5)表示的結構單元中，*表示鍵結位置。

基於增黏劑(A)的總使用量為100重量份，含羥基的樹脂(a)的使用量為24重量份至52重量份，較佳為31重量份至36重量份。

當蝕刻劑組成物中的增黏劑(A)包括含羥基的樹脂(a)時，可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以溶劑(例如水或有機溶劑)移除。

另外，當蝕刻劑組成物中的增黏劑(A)包括含羥基的酚醛樹脂、含芳基的聚醚系界面活性劑以及內醯胺類化合物時，含羥基的酚醛樹脂的使用量不同但都落在上述較佳範圍內的不同蝕刻劑組成物可具有相同程度的良好剝離能力、殘留性及/或腐蝕性，其中剝離能力為可以用水剝離蝕刻劑組成物與有機物質的能力。

界面活性劑(b)

界面活性劑(b)包括含芳基的聚醚系界面活性劑及氟系界面活性劑中的至少一種，較佳為包括含芳基的聚醚系界面活性劑。

含芳基的聚醚系界面活性劑沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的含芳基的聚醚系界面活性劑。舉例來說，含芳基的聚醚系界面活性劑可包括聚氧乙烯苯乙烯化芳基醚(polyoxyethylene styrenated aryl ether)或其他合適的含芳基的聚醚系界面活性劑。含芳基的聚醚系界面活性劑可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

氟系界面活性劑沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的氟系界面活性劑。舉例來說，氟系界面活性劑可包括含氟的聚醚矽氧烷共聚物(polyether siloxane copolymer)或其他合適的氟系界面活性劑。氟系界面活性劑可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

基於增黏劑(A)的總使用量為100重量份，界面活性劑(b)的使用量為1重量份至60重量份，較佳為40重量份至60重量份。

當蝕刻劑組成物中的增黏劑(A)包括界面活性劑(b)時，可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以溶劑(例如水或有機溶劑)移除。另外，若增黏劑(A)不包括界面活性劑(b)，則使包括其的蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以有機溶劑移除而無法以水移除。

第一溶劑(c1)

第一溶劑(c1)包括選自內醯胺類化合物、內酯類化合物及苯基醇類化合物所組成的群組中的至少一種，較佳為包括內醯胺類化合物。

內醯胺類化合物沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的內醯胺類化合物。舉例來說，內醯胺類化合物可包括N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone)、ε-己內醯胺(ε-caprolactam)、N-甲基-ε-己內醯胺(N-methyl-ε-caprolactam)、2-吡咯烷酮(2-pyrrolidone)、2-哌啶酮(2-piperidone)、N-甲基-2-哌啶酮(N-methyl-2-piperidone)、2-喹啉酮(2-quinolone)、N-甲基-2-喹啉酮(N-methyl-2-quinolone)或其他合適的內醯胺類化合物，較佳為包括N-甲基-2-吡咯烷酮。內醯胺類化合物可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

內酯類化合物沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的內酯類化合物。舉例來說，內酯類化合物可包括γ-丁內酯或其他合適的內酯類化合物，較佳為包括γ-丁內酯。內酯類化合物可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

苯基醇類化合物沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的苯基醇類化合物。舉例來說，苯基醇類化合物可包括苯甲醇或其他合適的苯基醇類化合物，較佳為包括苯甲醇。苯基醇類化合物可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

基於增黏劑(A)的總使用量為100重量份，第一溶劑(c1)的使用量為16重量份至48重量份，較佳為24重量份至29重量份。

當蝕刻劑組成物中的增黏劑(A)包括第一溶劑(c1)時，可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以溶劑(例如水或有機溶劑)移除。另外，當蝕刻劑組成物中的增黏劑(A)中的第一溶劑(c1)包括內醯胺類化合物時，可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以水移除。

<鹼溶液(B)>

依據本實施例的一種鹼溶液(B)，包括鹼性化合物(d)和第二溶劑(c2)。鹼溶液(B)的製備方法沒有特別的限制。舉例而言，將鹼性化合物(d)和第二溶劑(c2)放置於攪拌器中攪拌，使其均勻混合成溶液狀態，必要時亦可添加添加劑(E)，將其混合均勻後，便可獲得液態的鹼溶液。鹼溶液(B)可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

當蝕刻劑組成物包括特定組成的鹼溶液(B)時，可使蝕刻劑組成物具有良好的蝕刻能力，並且可用以使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質以溶劑(例如水或有機溶劑)一起移除。

鹼性化合物(d)

鹼性化合物(d)包括選自鹼金屬氫氧化物、碳酸鹽化合物及胺類氫氧化物所組成的群組中的至少一種，較佳為包括鹼金屬氫氧化物或鹼金屬氫氧化物與碳酸鹽化合物及胺類氫氧化物中的至少一種。舉例來說，鹼性化合物(d)較佳可為鹼金屬氫氧化物、鹼金屬氫氧化物與碳酸鹽化合物的組合或鹼金屬氫氧化物與胺類氫氧化物的組合。

鹼金屬氫氧化物沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的鹼金屬氫氧化物。舉例來說，鹼金屬氫氧化物可包括氫氧化鉀、氫氧化鈉或其他合適的鹼金屬氫氧化物，較佳為包括氫氧化鉀。鹼金屬氫氧化物可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

碳酸鹽化合物沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的碳酸鹽化合物。舉例來說，碳酸鹽化合物可包括碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸氫鈉或其他合適的碳酸鹽化合物，較佳為包括碳酸鈉。碳酸鹽化合物可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

胺類氫氧化物沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的胺類氫氧化物。舉例來說，胺類氫氧化物可包括四甲基氫氧化銨、乙醇胺(monoethanolamine，MEA)或其他合適的胺類氫氧化物，較佳為包括乙醇胺。胺類氫氧化物可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

基於鹼溶液(B)的總使用量為100重量份，鹼性化合物(d)的使用量為大於1.48重量份，較佳為1.5重量份至14重量份，更佳為4重量份至14重量份。

基於鹼溶液(B)的總使用量為100重量份，鹼溶液(B)中的鹼性化合物(d)中的碳酸鹽化合物的使用量及胺類氫氧化物的使用量總和小於或等於4.29重量份，較佳為0重量份或大於2.25重量份且小於4.29重量份。

當蝕刻劑組成物中的鹼溶液(B)包括鹼性化合物(d)且其使用量落在上述範圍內時，可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以水移除。同時，當鹼性化合物(d)的使用量落在上述較佳範圍內時，可使蝕刻劑組成物具有良好的剝離能力以及殘留性，其中可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以水移除。

當蝕刻劑組成物中的鹼溶液(B)中的鹼性化合物(d)中的碳酸鹽化合物的使用量及胺類氫氧化物的使用量總和落在上述範圍內時，可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以溶劑(例如水或有機溶劑)移除。同時，當鹼性化合物(d)中的碳酸鹽化合物的使用量及胺類氫氧化物的使用量總和落在上述較佳範圍內時，可使蝕刻劑組成物具有良好的剝離能力以及殘留性，其中可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以水移除。

另外，當蝕刻劑組成物中的鹼溶液(B)包括鹼金屬氫氧化物與碳酸鹽化合物的組合以及多元醇時，鹼金屬氫氧化物的使用量不同但鹼性化合物(d)的使用量都落在上述較佳/更佳範圍內的不同蝕刻劑組成物可具有相同程度的良好剝離能力、殘留性及/或腐蝕性，其中剝離能力為可以用水剝離蝕刻劑組成物與有機物質的能力。

第二溶劑(c2)

第二溶劑(c2)包括一元醇及多元醇中的至少一種。

一元醇沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的一元醇。舉例來說，一元醇可包括甲醇、乙醇、異丙醇或其他合適的一元醇，較佳為包括甲醇。一元醇可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

多元醇沒有特別的限制，可依據需求選擇合適的多元醇。舉例來說，多元醇可包括乙二醇(ethylene glycol，EG)、戊二醇、甘油或其他合適的多元醇，較佳為包括乙二醇。多元醇可單獨使用一種，也可以組合多種使用。

基於鹼溶液(B)的總使用量為100重量份，第二溶劑(c2)的使用量為86重量份至99重量份，較佳為86重量份至96重量份。

當蝕刻劑組成物中的鹼溶液(B)包括第二溶劑(c2)時，可使鹼溶液(B)與增黏劑(A)進行良好的混合，而使蝕刻劑組成物具有良好的黏度，能夠使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質以溶劑(例如水或有機溶劑)一起移除。

基於蝕刻劑組成物的總使用量為100重量份，增黏劑(A)的使用量為30重量份至95重量份，且鹼溶液(B)的使用量為5重量份至70重量份。藉此，可形成具有良好黏度的蝕刻劑組成物，從而用於移除不限定所在位置的有機物質，而適用於移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程。

基於蝕刻劑組成物的總使用量為100重量份，較佳為增黏劑(A)的使用量為40重量份至80重量份，且鹼溶液(B)的使用量為20重量份至60重量份。當增黏劑(A)及鹼溶液(B)的使用量分別落在上述較佳範圍內時，可形成具有良好黏度的蝕刻劑組成物，而能用於移除不限定所在位置的有機物質，特別是具有良好的剝離能力而能夠良好地移除聚醯亞胺，而適用於移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程。

基於蝕刻劑組成物的總使用量為100重量份，更佳為增黏劑(A)的使用量為55重量份至80重量份，且鹼溶液(B)的使用量為20重量份至45重量份。當增黏劑(A)及鹼溶液(B)的使用量分別落在上述更佳範圍內時，可形成具有良好黏度的蝕刻劑組成物，從而用於移除不限定所在位置的有機物質，特別是能夠良好地移除聚醯亞胺且同時不殘留於基板上，而適用於移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程。

基於蝕刻劑組成物的總使用量為100重量份，再更佳為增黏劑(A)的使用量為68重量份至80重量份，且鹼溶液(B)的使用量為20重量份至32重量份。當增黏劑(A)及鹼溶液(B)的使用量分別落在上述再更佳範圍內時，可形成具有良好黏度的蝕刻劑組成物，從而用於移除不限定所在位置的有機物質，特別是能夠良好地移除聚醯亞胺、在移除有機物質後不殘留於基板上且移除有機物質的過程中不腐蝕金屬薄片，而適用於移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程。

添加劑(E)

蝕刻劑組成物可更包括添加劑(E)。增黏劑(A)或鹼溶液(B)也可依需求添加添加劑(E)。添加劑(E)沒有特別的限制，可依據需求選擇適當的添加劑。舉例來說，添加劑(E)可包括增稠劑、流平劑或其他合適的添加劑。

<蝕刻劑組成物的製備方法>

蝕刻劑組成物的製備方法沒有特別限制。舉例而言，將增黏劑(A)以及鹼溶液(B)放置於攪拌器中攪拌，使其均勻混合成溶液狀態，必要時亦可添加添加劑(E)，將其混合均勻後，便可獲得液態的蝕刻劑組成物。

<移除聚醯亞胺的方法>

本發明的一例示性實施例提供一種包括將上述蝕刻劑組成物施加至預定位置的聚醯亞胺上的移除聚醯亞胺的方法。

移除聚醯亞胺的方法可包括將聚醯亞胺塗佈在基板/元件上以形成塗膜，且將塗膜經加熱而製成聚醯亞胺膜。接著，將增黏劑(A)與鹼溶液(B)混合成的蝕刻劑組成物施加至預定位置的聚醯亞胺/聚醯亞胺膜上。然後，將蝕刻劑組成物與預定位置的聚醯亞胺/聚醯亞胺膜一起移除。

基板可為玻璃基板、矽晶圓(wafer)基板或塑膠基底材料(例如聚醚碸(PES)板或聚碳酸酯(PC)板)，且其類型沒有特別的限制。

塗佈方法沒有特別的限制，但可使用噴塗法、滾塗法、旋塗法或類似方法，且一般而言，廣泛使用旋塗法。此外，形成塗覆膜，且隨後在一些情況下，可在減壓下部分移除殘餘溶劑。

移除蝕刻劑組成物與預定位置的聚醯亞胺/聚醯亞胺膜的方法沒有特別的限制，但可使用本領域中具有通常知識者所習知的剝除方法。在本實施例中，可將施加有蝕刻劑組成物的聚醯亞胺/聚醯亞胺膜浸泡於溶劑(例如水或其他合適的溶劑)中，再以該溶劑沖洗聚醯亞胺/聚醯亞胺膜，以移除蝕刻劑組成物與預定位置的聚醯亞胺/聚醯亞胺膜。

<蝕刻製程>

本發明的一例示性實施例提供一種包括使用上述移除聚醯亞胺的方法的蝕刻製程。

蝕刻製程可包括在基板上形成元件(例如感光元件)；在元件上形成聚醯亞胺膜；使用上述移除聚醯亞胺的方法，將蝕刻劑組成物與預定位置的聚醯亞胺膜一起移除。蝕刻製程可用於打線接合製程，可將蝕刻劑組成物施加於聚醯亞胺層之側面的預定位置上，以便提升蝕刻定位精準度。

圖1是依照本發明一實施例的蝕刻製程的部分流程示意圖。請參考圖1，提供基板100，並於基板100上形成感光元件200以及覆蓋感光元件200的聚醯亞胺層240，其中感光元件200中包括導電層220。然後，將蝕刻劑組成物300施加至預定位置的聚醯亞胺層240上，其中預定位置是指聚醯亞胺層240上任何欲進行蝕刻的位置。舉例來說，預定位置可以是使感光元件能夠進行後續打線接合製程的位置。在本實施例中，預定位置是在感光元件200的側面(即，與基板之間具有不為0度或90度夾角的表面)且位於導電層220的邊緣，其中導電層220可為欲進行後續打線接合製程的接線層。也就是說，蝕刻劑組成物300是施加在聚醯亞胺層240的側面的預定位置上(即，與基板之間具有不為0度或90度夾角的表面上的位置)。藉此，可以提升蝕刻定位的精準度。

接著，將蝕刻劑組成物300與預定位置的聚醯亞胺層一起移除，形成開口242。在本實施例中，藉由移除蝕刻劑組成物300與預定位置的聚醯亞胺，可使形成的開口242具有垂直銳利的邊緣，從而改善蝕刻過程中常出現的底切現象，而有利於進行後續的製程並改善電子元件及裝置的效能。

蝕刻製程中除了使用上述移除聚醯亞胺的方法的步驟及前述步驟外，其餘的步驟與方法可使用本領域中具有通常知識者所習知的蝕刻製程的步驟，在此不另行詳述。

在下文中，將參照實例來詳細描述本發明。提供以下實例用於描述本發明，且本發明的範疇包含以下申請專利範圍中所述的範疇及其取代物及修改，且不限於實例的範疇。

<增黏劑(A)以及鹼溶液(B)的製備>

以下說明增黏劑A1至增黏劑A13以及鹼溶液B1至鹼溶液B11。

增黏劑A1

將33重量份的含羥基的酚醛樹脂(購自住友化学株式会社(SUMITOMO Chemical Co.,Ltd.)，其含有的結構單元為式(a-1)表示的結構單元、式(a-2)表示的結構單元、式(a-3)表示的結構單元以及式(a-4)表示的結構單元，重量平均分子量約為2200)以及40重量份的Sinopol 613(商品名稱；購自中日合成化學股份有限公司(SINO-JAPAN CHEMICAL CO.,LTD.))加入27重量份的N-甲基-2-吡咯烷酮中，且需加熱至80℃並以攪拌器攪拌均勻，然後即可製得增黏劑A1。

增黏劑A2至增黏劑A13

增黏劑A2至增黏劑A13是以與增黏劑A1相同的步驟來製備，並且其不同處在於：改變增黏劑的成分種類及其使用量(如表2所示)，其中表2中的部分成分/化合物如表1所示。

鹼溶液B1

將9.14重量份的氫氧化鉀(KOH)加入90.86重量份的甲醇中，並且在室溫下以攪拌器攪拌均勻後，即可製得鹼溶液B1。

鹼溶液B2至鹼溶液B11

鹼溶液B2至鹼溶液B11是以與鹼溶液B1相同的步驟來製備，並且其不同處在於：改變鹼溶液的成分種類及其使用量(如表3所示)。

<蝕刻劑組成物的實施例>

以下說明蝕刻劑組成物的實施例1至實施例16以及比較例1至比較例12。

實施例1

將80重量份的增黏劑A1與20重量份的鹼溶液B1放置於攪拌器中，在室溫下以攪拌器攪拌均勻後，即可製得實施例1的蝕刻劑組成物。

實施例6

將55重量份的增黏劑A1與45重量份的鹼溶液B2放置於攪拌器中，在室溫下以攪拌器攪拌均勻後，即可製得實施例6的蝕刻劑組成物。

實施例2~5、7~16以及比較例1~12

實施例2~5、7~16以及比較例1~12的蝕刻劑組成物是以與實施例1相同的步驟來製備，並且其不同處在於：改變蝕刻劑組成物的成分種類及其使用量(如表4所示)。將所製得的蝕刻劑組成物以下列各評價方式進行評價，其結果如表5所示。

<評價方式> a.剝離程度

將聚醯亞胺以旋塗法塗佈在基板(矽晶圓)上，以形成塗膜，且將塗膜經氮氣烘箱加熱而製成聚醯亞胺膜。接著，將所製備的蝕刻劑組成物滴在聚醯亞胺膜上的預定位置。靜置一段時間後，將前述包括聚醯亞胺膜及蝕刻劑組成物的矽晶圓浸泡於水後，再以水將其表面沖洗乾淨。藉由光學顯微鏡(奧林巴斯(Olympus)公司製造)在500倍的放大倍率下，觀察預定位置的聚醯亞胺膜有無自基板剝離，以評價剝離程度。

剝離程度的評價標準如下：○：完全自基板剝離；△：部分自基板剝離；×：無法自基板剝離。

b.腐蝕性

將所製備的蝕刻劑組成物滴在材質為鋁的基板上。靜置一段時間後，將滴有蝕刻劑組成物的基板浸泡於水後，再以水將其表面沖洗乾淨。藉由光學顯微鏡(奧林巴斯公司製造)在500倍的放大倍率下，觀察原滴有蝕刻劑組成物的基板表面是否有腐蝕現象，以評價腐蝕性。

腐蝕性的評價標準如下：○：未腐蝕基板；△：輕微腐蝕基板；×：腐蝕基板。

c.殘留程度

將所製備的蝕刻劑組成物滴在材質為氧化銦錫(indium tin oxide，ITO)玻璃的基板上。靜置一段時間後，將滴有蝕刻劑組成物的基板浸泡於水後，再以水將其表面沖洗乾淨。以肉眼直接觀察蝕刻劑組成物是否殘留在基板表面，以評價殘留程度。

殘留程度的評價標準如下：○：未殘留於基板上；△：些微殘留於基板上；×：明顯殘留。

<評價結果>

由實例可知，包括特定組成的增黏劑(A)及特定組成的鹼溶液(B)的蝕刻劑組成物(實施例1~16)，具有良好的以溶劑(例如水或有機溶劑)進行剝離的能力。

由表5可知，包括特定組成的增黏劑(A)及特定組成的鹼溶液(B)，且基於鹼溶液(B)的總使用量為100重量份，鹼性化合物(d)的使用量為大於1.48重量份的蝕刻劑組成物(實施例1~16)，具有良好的以水進行剝離的能力以及殘留性。相對於此，增黏劑(A)不包括界面活性劑(b)的蝕刻劑組成物(比較例11、12)可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以除了水的溶劑(例如有機溶劑)移除。另外，鹼性化合物(d)的使用量小於或等於1.48重量份的蝕刻劑組成物(比較例5~9)可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以除了水的溶劑(例如有機溶劑)移除。

此外，當基於蝕刻劑組成物的總使用量為100重量份，增黏劑(A)的使用量為40重量份至80重量份，且鹼溶液(B)的使用量為20重量份至60重量份的蝕刻劑組成物(實施例1~16、比較例3~4)，具有良好的剝離能力，其中剝離能力為可以用溶劑剝離蝕刻劑組成物與有機物質的能力。

此外，基於蝕刻劑組成物的總使用量為100重量份，增黏劑(A)的使用量為55重量份至80重量份，且鹼溶液(B)的使用量為20重量份至45重量份的蝕刻劑組成物(實施例1~11、13~16)，同時具有良好的剝離能力以及殘留性，其中剝離能力為可以用水剝離蝕刻劑組成物與有機物質的能力。相較於此，增黏劑(A)及鹼溶液(B)的使用量不在上述範圍內的蝕刻劑組成物(實施例12)的殘留性較差。

此外，基於蝕刻劑組成物的總使用量為100重量份，增黏劑(A)的使用量為68重量份至80重量份，且鹼溶液(B)的使用量為20重量份至32重量份的蝕刻劑組成物(實施例1~3、9~10、13)，同時具有良好的剝離能力、殘留性以及腐蝕性，其中剝離能力為可以用水剝離蝕刻劑組成物與有機物質的能力。相較於此，增黏劑(A)及鹼溶液(B)的使用量不在上述範圍內的蝕刻劑組成物(實施例4~8、11~12、15~16)的殘留性及/或腐蝕性不佳。

此外，基於鹼溶液(B)的總使用量為100重量份，鹼溶液(B)中的鹼性化合物(d)中的碳酸鹽化合物的使用量及胺類氫氧化物的使用量總和小於或等於4.29重量份的蝕刻劑組成物(實施例1~16)，具有良好的剝離能力。此外，基於鹼溶液(B)的總使用量為100重量份，鹼溶液(B)中的碳酸鹽化合物的使用量及胺類氫氧化物的使用量總和為0重量份的蝕刻劑組成物(實施例1~5)及鹼溶液(B)中的鹼性化合物(d)中的碳酸鹽化合物的使用量及胺類氫氧化物的使用量總和為大於2.25重量份且小於4.29重量份的蝕刻劑組成物(實施例6~8、13~16)，具有良好的剝離能力以及殘留性，其中剝離能力為可以用水剝離蝕刻劑組成物與有機物質的能力。

在其他實施例中(未示於表5中)，當蝕刻劑組成物中的增黏劑(A)不包括界面活性劑(b)(增黏劑A13)時，可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以有機溶劑(例如丙酮)移除，但無法以水移除。另外，當蝕刻劑組成物中的增黏劑(A)中的界面活性劑(b)包括氟系界面活性劑(增黏劑A9至增黏劑A11)時，可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以水移除。

在其他實施例中，當蝕刻劑組成物中的增黏劑(A)中的含羥基的樹脂(a)中所含有的結構單元包括含羥基的酚醛樹脂，且第一溶劑(c1)不包括內醯胺類化合物(增黏劑A4、增黏劑A6)時，可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以有機溶劑(例如丙酮)移除。另外，若進一步地將前述蝕刻劑組成物中的增黏劑(A)中的界面活性劑(b)的使用量增加(增黏劑A5、增黏劑A7)，可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以水移除。

在其他實施例中，當蝕刻劑組成物中的增黏劑(A)中的含羥基的樹脂(a)中所含有的結構單元包括含羥基的聚苯乙烯樹脂，且第一溶劑(c1)不包括內醯胺類化合物(增黏劑A12)時，可使蝕刻劑組成物與預定位置的有機物質能夠以水移除。

綜上所述，本發明的蝕刻劑組成物包括特定組成的增黏劑(A)及特定組成的鹼溶液(B)時，使蝕刻劑組成物具有良好的黏度，且將其用於移除有機物質時，可以不限定有機物質的欲移除位置(即預定位置，例如與基板平行的表面上的位置、與基板垂直的表面上的位置以及與基板之間具有不為0度或90度夾角的表面上的位置等)而良好地移除預定位置的有機物質，藉此可改善移除有機物質的過程中可能出現的底切現象，而可適用於移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程，進而可改善使用移除聚醯亞胺的方法以及蝕刻製程的電子元件及裝置的效能。

雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。

100:基板 200:感光元件 220:導電層 240:聚醯亞胺層 242:開口 300:蝕刻劑組成物

Claims

一種蝕刻劑組成物，包括：增黏劑(A)，所述增黏劑(A)包括含羥基的樹脂(a)、界面活性劑(b)和第一溶劑(c1)，其中所述含羥基的樹脂(a)中所含有的結構單元包括含羥基的酚醛樹脂及含羥基的聚苯乙烯樹脂中的至少一種；以及鹼溶液(B)，所述鹼溶液(B)包括鹼性化合物(d)和第二溶劑(c2)。
如請求項1所述的蝕刻劑組成物，其中所述界面活性劑(b)包括含芳基的聚醚系界面活性劑及氟系界面活性劑中的至少一種。
如請求項1所述的蝕刻劑組成物，其中基於所述增黏劑(A)的總使用量為100重量份，所述含羥基的樹脂(a)的使用量為24重量份至52重量份。
如請求項1所述的蝕刻劑組成物，其中所述第一溶劑(c1)包括選自內醯胺類化合物、內酯類化合物及苯基醇類化合物所組成的群組中的至少一種。
如請求項1所述的蝕刻劑組成物，其中基於所述增黏劑(A)的總使用量為100重量份，所述界面活性劑(b)的使用量為1重量份至60重量份，且所述第一溶劑(c1)的使用量為16重量份至48重量份。
如請求項1所述的蝕刻劑組成物，其中所述鹼性化合物(d)包括選自鹼金屬氫氧化物、碳酸鹽化合物及胺類氫氧化物所組成的群組中的至少一種。
如請求項1所述的蝕刻劑組成物，其中所述鹼性化合物(d)包括選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸鈣、碳酸氫鈉、四甲基氫氧化銨及乙醇胺所組成的群組中的至少一種。
如請求項1所述的蝕刻劑組成物，其中所述第二溶劑(c2)包括一元醇及多元醇中的至少一種。
如請求項1所述的蝕刻劑組成物，其中所述第二溶劑(c2)包括選自甲醇、乙醇、異丙醇、乙二醇、戊二醇及甘油所組成的群組中的至少一種。
如請求項1所述的蝕刻劑組成物，其中基於所述蝕刻劑組成物的總使用量為100重量份，所述增黏劑(A)的使用量為30重量份至95重量份，且所述鹼溶液(B)的使用量為5重量份至70重量份。
如請求項1所述的蝕刻劑組成物，其中基於所述鹼溶液(B)的總使用量為100重量份，所述鹼溶液(B)中的所述鹼性化合物(d)中的碳酸鹽化合物的使用量及胺類氫氧化物的使用量總和小於或等於4.29重量份。
一種增黏劑，適用於如請求項1所述的蝕刻劑組成物，所述增黏劑包括：含羥基的樹脂(a)，其中所述含羥基的樹脂(a)中所含有的結構單元包括含羥基的酚醛樹脂及含羥基的聚苯乙烯樹脂中的至少一種；界面活性劑(b)；以及第一溶劑(c1)。
如請求項12所述的增黏劑，其中所述界面活性劑(b)包括含芳基的聚醚系界面活性劑及氟系界面活性劑中的至少一種。
如請求項12所述的增黏劑，其中基於所述增黏劑的總使用量為100重量份，所述含羥基的樹脂(a)的使用量為24重量份至52重量份。
如請求項12所述的增黏劑，其中所述第一溶劑(c1)包括選自內醯胺類化合物、內酯類化合物及苯基醇類化合物所組成的群組中的至少一種。
如請求項12所述的增黏劑，其中基於所述增黏劑的總使用量為100重量份，所述界面活性劑(b)的使用量為1重量份至60重量份，且所述第一溶劑(c1)的使用量為16重量份至48重量份。
一種移除聚醯亞胺的方法，包括將如請求項1至請求項11中任一項所述的蝕刻劑組成物施加至預定位置的聚醯亞胺上。
如請求項17所述的移除聚醯亞胺的方法，更包括將所述增黏劑(A)與所述鹼溶液(B)混合。
一種蝕刻製程，包括使用如請求項17或請求項18所述的移除聚醯亞胺的方法。
如請求項19所述的蝕刻製程，其是用於打線接合製程，所述蝕刻劑組成物是施加於聚醯亞胺層之側面的預定位置上，以便提升蝕刻定位精準度。