厚膜負(fù)性光致抗蝕劑剝離劑組成成分的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種由1-5wt%的化學(xué)式(1)所標(biāo)示的化合物、70-95wt%的極性有機(jī)溶媒、0.1-5wt%的四甲基氫氧化銨類化合物,以及水構(gòu)成的光致抗蝕劑剝離劑。通過上述結(jié)果可知,本發(fā)明光致抗蝕劑剝離劑組成成分不含防腐劑,含有適量的化學(xué)式(1)所示化合物,即使在短時間內(nèi)剝離,也能夠有效清除厚膜光致抗蝕劑。本發(fā)明與其他工藝相比,能夠在相對較高的工程溫度下進(jìn)行,確保剝離工藝中成分變化最小化。另外,本發(fā)明不含有防腐劑,所以可避免因吸附非水溶性防腐劑造成的蒸發(fā)不良等后續(xù)工藝出現(xiàn)的問題,防止電極損傷。
【專利說明】厚膜負(fù)性光致抗蝕劑剝離劑組成成分
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種能夠?qū)⒑衲へ?fù)性光致抗蝕劑有效清除的剝離劑的組成成分。
【背景技術(shù)】
[0002]通常情況下,半導(dǎo)體/LED/IXD元件的微回路經(jīng)過一系列的光刻工藝來完成。光刻工藝需要在基板上均勻地涂覆金屬膜或絕緣膜,在其上均勻屠夫光致抗蝕劑后,讓光照透過刻有圖案的模板,完成顯像工藝后,最終形成所需樣式的光致抗蝕劑。此時,通過干式/濕式蝕刻,在位于光致抗蝕劑下部的金屬膜及絕緣膜上轉(zhuǎn)寫圖樣,然后實(shí)施剝離工藝,除去不必要的光致抗蝕劑。
[0003]光致抗蝕劑根據(jù)在放射線的照射下顯像劑溶解度的差異而分為正性光致抗蝕劑和負(fù)性光致抗蝕劑。正性光致抗蝕劑因曝光部分溶解度增加,形成顯像,而負(fù)性光致抗蝕劑則利用曝光部分硬化造成的溶解度降低進(jìn)行顯像,從而留下模板圖樣。
[0004]對于正性光致抗蝕劑來說,在一般的濕式蝕刻工藝中,通??梢杂脛冸x劑輕松清除。但經(jīng)干式蝕刻或離子注入工藝進(jìn)行硬化或變性后,便難以清除。干式蝕刻工藝與濕式蝕刻相比,便于清除,且能夠獲得異方性模板,因此是微模板形成的主要使用方式。但由于干式蝕刻是通過等離子氣體和導(dǎo)電層等物質(zhì)膜之間的蒸汽-固相反應(yīng)完成的,因此等離子蝕刻氣體的離子及原子團(tuán)會與光致抗蝕劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng),導(dǎo)致光致抗蝕劑層硬化、變性,從而難以清除。另外,離子注入工藝作為半導(dǎo)體/LED/IXD元件的制造工藝,為了在基板的特定部分加入導(dǎo)電性,因此對磷、砷、硼元素進(jìn)行擴(kuò)散,會使得離子與正性光致抗蝕劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)并變性,導(dǎo)致難以清除。
[0005]負(fù)性光致抗蝕劑則是使用剝離等工藝,通過曝光產(chǎn)生架橋反映,無法利用溶媒充分清除,即使能夠清除,也需要100°c以上的高溫和長時間浸潰,因此工藝過程難以保證穩(wěn)定性。
[0006]另外,一般來說,蝕刻工藝使用的光致抗蝕劑膜厚度在2 μ m以內(nèi),而用于凸塊電極形成工藝或再分布層工藝(RDL:ReDistribution Line)的電極上的光致抗蝕劑膜厚度超過5 μ m,可達(dá)數(shù)十μ m,因此清除光致抗蝕劑的剝離工藝必須長時間進(jìn)行,導(dǎo)致工程效率低下。
[0007]若光致抗蝕劑因剝離劑使用不均而未清除,可能造成半導(dǎo)體元件的故障,因此,在光致抗蝕劑清除工藝中使用的剝離劑的組成成分必須能夠同時兼顧均勻的剝離和溶解作用。
[0008]目前已有多種光致抗蝕劑剝離劑。例如,專利申請公開2004-0104033號發(fā)明介紹了包含單乙醇胺、乙二醇類化合物、極性溶媒及防腐劑的光致抗蝕劑剝離劑組成成分。上述組成成分雖然能夠剝離正性光致抗蝕劑,但無法剝離負(fù)性光致抗蝕劑。
[0009]專利申請公開2007-0019897號發(fā)明介紹了由聯(lián)氨、極性有機(jī)溶劑及鹽基性化合物組成的負(fù)性光致抗蝕劑用剝離劑組成成分。但因其中包含環(huán)境管理物質(zhì)聯(lián)氨,因此難以適用于實(shí)際工藝之中。[0010]專利申請公開2006-117219號發(fā)明介紹了由氫氧化物類化合物、乙二醇類及二甲亞砜組成的負(fù)性光致抗蝕劑剝離劑組成成分。上述成分能夠剝離負(fù)性光致抗蝕劑,但若需去除厚度超過120 μ m的厚膜光致抗蝕劑,需要至少60分鐘時間,工程效率低下。
[0011]專利注冊10-0770217號發(fā)明介紹了由四甲基氫氧化銨(TMAH)、鏈烷醇胺及極性有機(jī)溶媒組成的凸塊電極形成用厚膜光致抗蝕劑清除劑的組成成分。上述組成成分對厚膜負(fù)性光致抗蝕劑的剝離效果良好,且能夠?qū)埘啺繁∧さ膿p傷降至最低。但因?qū)饘匐姌O的腐蝕性較大,在沒有對凸塊電極實(shí)施保護(hù)的工藝中難以適用。
[0012]專利申請公開1997-016836號發(fā)明介紹了由羥胺、水、酸離解常數(shù)(pKa)在7.5-13范圍內(nèi)的胺類、水溶性有機(jī)溶媒以及防腐 劑組成的剝離劑組成成分。但因其中包含環(huán)境管理物質(zhì)羥胺,具有污水處理困難的缺點(diǎn)。同時,因該發(fā)明使用防腐劑,導(dǎo)致物質(zhì)組成復(fù)雜,在作業(yè)過程中容易吸附,可能造成后續(xù)工藝蒸發(fā)不良。
[0013]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0014]專利文獻(xiàn)
[0015](專利文獻(xiàn)I)專利申請公開2004-0104033號
[0016](專利文獻(xiàn)2)專利申請公開2007-0019897號
[0017](專利文獻(xiàn)3)專利申請公開2006-117219號
[0018](專利文獻(xiàn)4)專利注冊10-0770217號
[0019](專利文獻(xiàn)5)專利申請公開1997-016836號
【發(fā)明內(nèi)容】
[0020]為了解決以上問題,本發(fā)明想要提供能在短時間內(nèi)有效剝離厚膜負(fù)性光致抗蝕劑的剝離劑組成成分。
[0021]本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:本發(fā)明提供了由重量比1-5%的化學(xué)式(I)所標(biāo)示的化合物、重量比70-95%的極性有機(jī)溶媒、重量比0.1-5%的四甲基氫氧化銨類化合物,以及剩余重量比的水構(gòu)成的光致抗蝕劑剝離劑。
[0022]
【權(quán)利要求】
1.一種光致抗蝕劑剝離劑,其特征在于,由1-5#%的化學(xué)式(I)所標(biāo)示的化合物、70-95wt%的極性有機(jī)溶媒、0.l-5wt%的四甲基氫氧化銨類化合物,以及水構(gòu)成:
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致抗蝕劑剝離劑,其特征在于,化學(xué)式(I)所示的化合物可在乙二胺、二乙三胺、三乙烯四胺、四乙烯五胺、五乙撐六胺、六乙七胺及其化合物中選擇。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致抗蝕劑剝離劑,其特征在于,所述極性有機(jī)溶媒可以在二甲化砜、N, N- 二甲基甲酰胺、N, N- 二甲基乙酰胺、N, N- 二乙基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N,N-二甲內(nèi)酰胺、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮、乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、N-甲基吡咯烷酮、N-以及吡咯烷酮、2-吡咯烷酮及其化合物中選擇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致抗蝕劑剝離劑,其特征在于,四甲基氫氧化銨類化合物為季胺陽離子氫氧化物,烴基為C1-C5的烴基。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光致抗蝕劑剝離劑,其特征在于,其組成成分可用于清除厚膜負(fù)性光致抗蝕劑。
【文檔編號】G03F7/42GK103676502SQ201310382409
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年8月28日 優(yōu)先權(quán)日:2012年8月31日
【發(fā)明者】姜榮漢, 樸永真, 李相大, 柳炫圭 申請人:易安愛富科技有限公司