光刻胶剥离组合物制造技术

本发明专利技术的光刻胶剥离组合物含有至少一种由如下通式１表示的氧甲基胺化合物：其中Ｒ＃＋［１］至Ｒ＃＋［３］如说明书中所定义。对于通式１的氧甲基胺化合物，由如下通式７表示的化合物是一种新的化合物：其中Ｒ＃＋［２］至Ｒ＃＋［５］以及ｎ如说明书中所定义。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

技术介绍
1.专利
光刻胶已经被用于多种元件的光刻法生产过程中，这些元件包括集成电路如LC和LSI、显示元件如LCD和EL元件、印制电路板、微机、DNA芯片及微装置(plant)。具体地，本专利技术涉及用于从各种带有光刻胶的基片上除去光刻胶的光刻胶剥离组合物。由于胺类化合物的碱性和亲核性，已经被用于清洗集成电路、液晶显示元件及印制电路板，并且被用于除去涂到这些元件基片上的光刻胶。本专利技术还涉及一种新的用于这类目的的最优胺化合物、其制备方法，以及含有这种新的胺化合物的清洗组合物及光刻胶剥离组合物。2.现有技术说明通常将碱性剥离组合物用于除去光刻胶。例如可由Tokyo Oka Co.，Ltd.得到的TOK106含有链烷醇胺和二甲亚砜，可由EKC TechnologyCo.，Ltd.得到的EKC265含有链烷醇胺、羟胺、邻苯二酚和水。美国专利No.4,276,186公开了一种含有N-甲基吡咯烷酮和乙醇胺的组合物，日本专利申请特许公开公报(laid open)No.4-289866公开了一种含有链烷醇胺和羟胺的组合物。如“工业有机化学”(Industrial Organic Chemistry)(第四版，第175页，Tokyo Kagaku Dojin Co.，Ltd.Sakiyama Mitsuaki编)中所述，通过相应的烯化氧和氨反应即可合成这些链烷醇胺。这些链烷醇很便宜，因为通过简单的方法即可制备。但单独使用链烷醇胺不能达到现今在半导体元件及液晶显示板生产过程，具体为精加工及短期处理过程的要求。为了达到这一要求，日本专利申请特许公开公报No.11-194505和No.6-266119公开了含有羟胺的组合物。所述含有羟胺的组合物显示了高的抗蚀剂去除效果。但羟胺的缺点是容易分解，这使其净化难以明显增大其成本。对于没有这些缺点并且能够有效提高抗蚀剂去除效果的化合物，日本专利申请特许公开公报No.2000-250230公开了羟甲基胺。尽管与羟胺相比，羟甲基胺是稳定的，但其中所含的羟基增大了其粘度。近来，用于半导体集成电路的半导体元件和液晶显示元件已经由各种材料生产，这要求抗蚀剂剥离组合物对各种基片材料均没有腐蚀作用。专利技术概述本专利技术的目的是解决现有技术中针对抗蚀剂剥离的问题，并且提供一种光刻胶剥离组合物，所述光刻胶剥离组合物能够在低温下在短时间内很容易地除去涂在基片上的光刻胶层、在蚀刻后剩余的光刻胶层、在蚀刻之后的抛光之后的光刻胶残余物。本专利技术的另一目的是提供一种光刻胶剥离组合物，所述光刻胶剥离组合物能够在不腐蚀被处理的基片材料的情况下除去光刻胶层和光刻胶残余物，从而能够精加工并且生产高精度的电路。本专利技术的又一目的是提供一种利用所述光刻胶剥离组合物除去光刻胶的方法。本专利技术的再一目的是提供一种新的适合作为光刻胶剥离组合物组分的胺化合物。由于广泛研究的结果，本专利技术人已经发现含有烷氧基甲基胺化合物的组合物在低温下在短时间内，容易除去光刻胶层及在蚀刻后在基片上剩余的光刻胶残余物，以及在蚀刻之后的抛光之后剩余的光刻胶残余物。本专利技术人还发现这种组合物在不腐蚀导线材料和绝缘层的情况下除去光刻胶，从而能够进行精加工并且提供高精度的电路。本专利技术人还发现新的被含有醚键的取代基取代的烷氧基胺化合物(下文称为“新的氧甲基胺化合物”)可以有效去除光刻胶。附图简要说明附图说明图1为用于实施例18-21和25-29及比较例5-6和8-10中的测试基片的横截面示意图，该图给出了部分曝光后的多晶硅(polysilicon)层；以及图2为实施例22中制备的(2-甲氧基-2-乙氧基乙氧基甲基)二乙基胺的1H-NMR图。专利技术的详细描述本专利技术的光刻胶剥离组合物含有至少一种氧甲基胺化合物(烷氧基甲基胺化合物+新的氧甲基胺化合物)，该化合物具体由如下通式1表示 其中R1为烷基、羟烷基、芳基、酰基、烷氧基烷基、氨烷基或含有醚键的取代基；R2为氢、烷基、酰基、羟烷基、芳基、烯丙基、氨烷基、烷氧基烷基、羟基或氨基；R3为氢、烷基、酰基、羟烷基、芳基、烯丙基、氨烷基、烷氧基烷基、羟基或氨基。当R2和R3均为具有1-8个碳原子的基团时，R2和R3及与R2和R3相连的N一起可以形成环状结构如吗啉环、哌啶环和哌嗪环。其中R1为含有醚键的取代基的通式1的氧甲基胺化合物是新的。在R1至R3的定义中，单独使用或用于化合物词语如“羟烷基”、“烷氧基烷基”及“氨烷基”中的术语“烷基”包括具有1-14个碳原子的直链烷基或具有3-14个碳原子的支链烷基。酰基优选具有2-6个碳原子。芳基的例子为苯基和萘基。所述氧甲基胺化合物包括日本专利申请特许公开公报No.2000-250230中公开的由下述通式6表示的基本结构 作为本专利技术基础的发现是通式1的氧甲基胺化合物能够有效消除羟甲基胺的羟基的不利影响。其中R1为烷基、羟烷基、烷氧基烷基或含有醚键的取代基的通式1的氧甲基胺化合物是优选的，这是因为它们容易得到并且容易制备。所述氧甲基胺化合物的沸点优选为40℃或更高。如果低于40℃，则所述氧甲基胺化合物可能逃逸改变光刻胶剥离组合物的化学组成。用于本专利技术的氧甲基胺化合物在一个分子中有至少一个氧甲基胺结构(＞N-CH2-O-R1)，但在一个分子中有两个或多个氧甲基胺结构没有负面影响。所述氧甲基胺化合物可以为无机酸或有机酸的盐的形式。烷氧基甲基胺化合物(通式1的氧甲基胺化合物，其中R1是除含有醚键的取代基以外的基团)包括(丁氧基甲基)二乙胺、(甲氧基甲基)二乙胺、(甲氧基甲基)二甲胺、(丁氧基甲基)二甲胺、(异丁氧基甲基)二甲胺、N-(甲氧基甲基)吗啉、N-(丁氧基甲基)吗啉、N-(甲氧基甲基)哌啶、N-(丁氧基甲基)哌啶、二(甲氧基甲基)氨基乙烷、二(甲氧基甲基)氨基甲烷、二(丁氧基甲基)氨基乙烷、二(丁氧基甲基)氨基甲烷、二(甲氧基甲基)氨基乙醇、二(丁氧基甲基)氨基乙醇、二(甲氧基甲基)氨基乙氧基乙醇、二(丁氧基甲基)氨基乙氧基乙醇、二(甲氧基甲基)氨基乙氧基甲烷、甲基(甲氧基甲基)氨基乙烷、甲基(甲氧基甲基)氨基乙醇、甲基(丁氧基甲基)氨基乙醇、二(甲氧基甲基)氨基丙醇、二(丁氧基甲基)氨基丙醇、二(甲氧基甲基)氨基异丙醇、二(丁氧基甲基)氨基异丙醇、N，N-二(甲氧基甲基)-N′，N′-二甲基亚乙基二胺、N，N′-二(甲氧基甲基)哌嗪、二(丁氧基甲基)哌嗪、(甲氧基甲基)二乙醇胺和(羟乙基氧甲基)二乙基胺。所述烷氧基甲基胺化合物并不局限于上文所列的那些，可以包括在一个分子中有至少一个氧甲基胺结构的化合物。对于具有通式6结构的胺化合物的制备方法，G.M.Robinson，R.Robinson，J.Chem.Soc.，123，523(1923)报导了其中R1为烷基的通式1的烷氧基甲基胺化合物的制备。尽管对于增强抗蚀剂去除效果来说是有效的，但这种胺化合物在水中的溶解度不够，并且有气味。为了提高在水中的溶解度并且降低气味而进行的分子设计的研究结果表明，本专利技术人已经发现新的其中R1为含有醚键的取代基的通式1的氧甲基胺化合物对于这种改进来说是有效的。所述新的氧甲基胺化合物优选由下述通式7表示 其中R2和R3如上文所定义；R4为具有1-8个碳原子、优选为1-4个碳原子的直链或支链烷基；R5为具有1-本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种含有至少一种氧甲基胺化合物的光刻胶剥离组合物，所述氧甲基胺化合物具有烷氧基甲基胺结构或被含有醚键的取代基取代的烷氧基甲基胺结构。

【技术特征摘要】
JP 2002-3-12 066529/2002;JP 2002-6-24 183711/20021.一种含有至少一种氧甲基胺化合物的光刻胶剥离组合物，所述氧甲基胺化合物具有烷氧基甲基胺结构或被含有醚键的取代基取代的烷氧基甲基胺结构。2.权利要求1的光刻胶剥离组合物，其中氧甲基胺化合物由如下通式1表示 其中R1为烷基、羟烷基、芳基、酰基、烷氧基烷基、氨烷基或含有醚键的取代基；R2为氢、烷基、酰基、羟烷基、芳基、烯丙基、氨烷基、烷氧基烷基、羟基或氨基；R3为氢、烷基、酰基、羟烷基、芳基、烯丙基、氨烷基、烷氧基烷基、羟基或氨基，假定当R2和R3均为具有1-8个碳原子的基团时，R2和R3及与R2和R3相连的N一起可以形成环状结构。3.权利要求1或2的光刻胶剥离组合物，其中通式1中的R1为烷基、羟烷基或烷氧基烷基。4.权利要求1或2的光刻胶剥离组合物，其中具有被含有醚键的取代基取代的烷氧基甲基胺结构的氧甲基胺化合物由如下通式7表示 其中R2和R3如上文所定义；R4为具有1-8个碳原子的烷基；R5为具有1-4个碳原子的亚烷基；以及n为1-4的整数；假定当n为2-4的整数时，2-4个R5基团可以相同或不同。5.权利要求4的光刻胶剥离组合物，其中氧甲基胺化合物由如下通式8表示 其中R2、R3和R4如上文所定义。6.权利要求4的光刻胶剥离组合物，其中氧甲基胺化合物由如下通式9表示 其中R2、R3和R4如上文所定义。7.权利要求1-6中任意一项的光刻胶剥离组合物，进一步含有碱性化合物。8.权利要求7的光刻胶剥离组合物，其中碱性化合物为至少一种选自烷基胺、链烷醇胺、多胺、羟胺、环胺和氢氧化四铵的化合物。9.权利要求1-8中任意一项的光...

【专利技术属性】
技术研发人员：池本一人，山本良亮，吉田宽史，丸山岳人，
申请(专利权)人：三菱瓦斯化学株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]