抗蚀剂剥离液制造技术

技术编号:14971139 阅读:108 留言:0更新日期:2017-04-02 23:50
本发明专利技术提供一种剥离液,该剥离液能够用1种组成剥离铜膜上的抗蚀剂膜和在绝缘膜上暴露于等离子体中而变质的抗蚀剂膜这两者。一种抗蚀剂剥离液,其特征在于,含有链烷醇叔胺、极性溶剂、水、强碱剂以及还原剂,且pH为12以上,该抗蚀剂剥离液能够剥离暴露于等离子体中而变质的抗蚀剂膜,而且不腐蚀铜膜及基底层的钼层。强碱剂可以适当地利用TMAH,还原剂可以适当地利用鞣酸。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术为用于剥离在液晶、有机EL等显示装置、半导体的制造时使用的抗蚀剂的剥离液,更详细而言,涉及能够使铜膜上形成的抗蚀剂膜完全剥离的抗蚀剂剥离液
技术介绍
在液晶、有机EL(电致发光(Electro-Luminescence))等平板显示器(FPD)的TFT(薄膜晶体管(ThinFilmTransistor))制造工艺中,不仅是半导体元件的形成,对于导电布线、绝缘层的形成也使用利用光刻法的蚀刻。该蚀刻中,例如在成膜的金属膜上形成光致抗蚀剂膜(以后也简称为“抗蚀剂膜”。)。对于抗蚀剂膜,透过图案掩模而被曝光并显影,从而欲通过蚀刻而留下的图案(或者其负片图案)残留在膜上。然后,通过使用了蚀刻剂的湿蚀刻将露出的金属膜去除。此外,在导电布线上形成绝缘层。对于绝缘层,在形成于导电布线上的绝缘膜上形成经图案化的抗蚀剂膜,并通过利用等离子体等的干蚀刻去除不必要的部分。然后用抗蚀剂剥离液剥离在蚀刻后残留的抗蚀剂膜。以往的导电布线主要由铝(以后也记为“Al”。)形成。但是,因FPD的大型化而需要使大量电流流过,已经研究了将电阻率更小的铜(以后也记为“Cu”。)作为导电布线使用。水系的正型光致抗蚀剂用剥离液通常为包含链烷醇胺、极性溶剂以及水的组合物,并在抗蚀剂剥离装置内加热至40~50℃左右来使用。链烷醇胺是通过亲核作用使正型光致抗蚀剂用剥离液中的碱不溶化剂DNQ(重氮萘醌)化合物的羰基可溶于极性溶剂和水所需的成分。通常胺根据氮上所带的取代基的数量被分为伯、仲、叔。其中,已知级数越小,碱性越强,亲核性也越强。即,越是级数小的链烷醇胺,使正型光致抗蚀剂用剥离液中的碱不溶化剂DNQ化合物可溶于极性溶剂、水的能力越强,越具有强力的光致抗蚀剂剥离力(以后也称为“抗蚀剂剥离力”。)。但是,链烷醇胺对铜有螯合作用,通过形成络合物将铜腐蚀。这种对铜的螯合作用与碱性、亲核性同样地,级数越小越强,越会腐蚀铜。因此,在使用铜膜作为导电布线时,提出了一种剥离液,其使用对铜螯合作用低的链烷醇叔胺。此外,对于形成于导电布线上的绝缘膜的蚀刻,可以利用干蚀刻工艺。在干蚀刻工艺中,抗蚀剂膜暴露于等离子体中。暴露于等离子体中的抗蚀剂膜因聚合过度进行而变质,变得不易剥离(专利文献1)。当在这样的情况下使用铝膜作为导电布线时,为了使光致抗蚀剂用剥离液具有强力的抗蚀剂剥离力,通常使用采用了属于链烷醇伯胺的单乙醇胺的抗蚀剂剥离液。这是因为铝基本不受链烷醇伯胺的单乙醇胺所产生的腐蚀作用。但是,在使用铜膜作为导电布线时,不得不使用链烷醇叔胺,虽然不易腐蚀铜,但代价是抗蚀剂剥离力弱。因此,现状是:在剥离工序前,通过实施氧等离子体灰化处理等来实施减少过度进行了聚合的抗蚀剂膜等的处置,从而勉强地剥离了变质的抗蚀剂膜。但是,工序数量的增加和成本增加成为问题。此外,专利文献3中公开了剥离铜膜上的抗蚀剂膜的抗蚀剂剥离液。专利文献3中公开了含有胺、溶剂、强碱以及水的抗蚀剂剥离液。在专利文献3中,通过在氧浓度为规定值以下的环境下使用这些组成的抗蚀剂剥离液,防止了铜的腐蚀。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平08-262746号公报专利文献2:日本特开平05-047654号公报专利文献3:日本特开2003-140364号公报
技术实现思路
专利技术要解决的问题如上述所说明的,在链烷醇叔胺的情况下,螯合作用弱,有铜的腐蚀落入允许水平范围内的优点。另一方面,其碱性、亲核性弱,与使用了链烷醇伯胺、链烷醇仲胺的光致抗蚀剂用剥离液相比,有抗蚀剂剥离力弱的缺点。因此,如上所述,产生下述问题:DNQ化合物残留在光致抗蚀剂剥离后的铜膜表面,在将铜膜图案化而得到的导电布线的上层成膜的SiNx膜(绝缘膜)剥落;或者,产生因干蚀刻而受损变质、DNQ化合物与酚醛清漆树脂的聚合过度进行而变质的a-Si(非晶硅)膜上的难剥离变质抗蚀剂的剥离不良等。此外,在玻璃基板上形成铜膜时,为了提高铜膜的附着力,在基板上形成钼等基底膜。即,使用铜膜的情况下的抗蚀剂剥离液不仅不应该腐蚀铜膜自身,也不应该腐蚀该基底膜。这是因为若基底膜被腐蚀,则基底膜上的铜膜自身也会剥落。针对该问题,专利文献1为关于铝和铜同时存在的状态下的抗蚀剂剥离的专利技术。但是,仅仅采用了下述剥离液而没有公开具体的组成:具有烷基苯磺酸作为质子给予性有机溶剂的剥离液,或者含有单乙醇胺作为质子接受性有机溶剂的剥离液。此外,专利文献3公开了在强碱下的抗蚀剂剥离液。但是,在强碱下,由于电偶(galvanic)电位,与铜接触的钼会被腐蚀。专利文献3中没有提及这点。因此,对于能够将铜膜上的抗蚀剂膜和在绝缘膜上暴露于等离子体中而变质的抗蚀剂膜这两者剥离但不腐蚀铜膜的剥离液,仍未找到适当的组成。用于解决问题的方案本专利技术鉴于这种情况,提供一种剥离液,具有与使用了单乙醇胺的铝布线用剥离液同等或其以上的抗蚀剂剥离力,并抑制了对铜布线的损害。更具体而言,本专利技术的抗蚀剂剥离液的特征在于,含有链烷醇叔胺、极性溶剂、水、强碱剂以及还原剂,且pH为12以上。专利技术的效果本专利技术的抗蚀剂剥离液能够适当地剥离铜膜上的抗蚀剂膜但不腐蚀铜膜。因此,即使在铜膜上形成非晶硅(a-Si)膜等绝缘层,绝缘层也不会剥离。此外,即使在铜膜的下层形成钼(以后也记为“Mo”。)等基底层,也不会腐蚀基底层。进而,在形成于铜膜上的SiNx膜这种绝缘膜上经干蚀刻工艺而变质的抗蚀剂膜也能够适当地被剥离。由于具有这些效果,因此本专利技术的抗蚀剂剥离液不需要在剥离工序前实施氧等离子体灰化处理等。结果能够大大有助于在工厂的生成率和成本的降低。附图说明图1为示出蚀刻的状态的图。具体实施方式以下对本专利技术的抗蚀剂剥离液进行说明。需要说明的是,以下的说明示出本专利技术的光致抗蚀剂剥离液的一个实施方式,在不脱离本专利技术的宗旨的范围内,可以改变以下的实施方式及实施例。设想本专利技术的抗蚀剂剥离液所剥离的抗蚀剂膜为正型抗蚀剂。在正型抗蚀剂中,含有酚醛清漆系树脂作为树脂,含有DNQ(重氮萘醌)化合物作为感光剂。在进行蚀刻时,在基板上制成的膜上形成抗蚀剂膜,隔着图案进行曝光。通过该曝光,DNQ化合物的磺酸酯部分因强碱的皂化作用而可溶于极性溶剂、水。酚醛清漆系的树脂原本具有溶解于碱溶液的性质,但溶解点被DNQ化合物掩蔽。DNQ化合物因曝光而变质并在水中溶出,从而酚醛清漆树脂也溶出。如此,完成抗蚀剂膜的图案化。对利用抗蚀剂膜完成了图案化的基板实施湿蚀刻处理或干蚀刻处理。干蚀刻处理本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种抗蚀剂剥离液,其特征在于,含有链烷醇叔胺、极性溶剂、水、强碱剂以及还原剂,且pH为12以上。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.10.18 JP 2013-2169211.一种抗蚀剂剥离液,其特征在于,含有链烷醇叔胺、极性溶剂、水、强碱剂以及还原
剂,且pH为12以上。
2.根据权利要求1所述的抗蚀剂剥离液,其特征在于,所述还原剂包含鞣酸。
3.根据权利要求1或2所述的抗蚀剂剥离液,其特征在于,所述强碱剂包含选自四甲基
氢氧化铵、三甲基-2-羟乙基氢氧化铵、二甲基双(2-...

【专利技术属性】
技术研发人员:渊上真一郎坂田俊彦有富礼子铃木靖纪五十岚轨雄児玉明里
申请(专利权)人:松下知识产权经营株式会社
类型:发明
国别省市:日本;JP

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