[发明专利]厚膜负性光致抗蚀剂剥离剂组成成分

说明书

本发明提供了一种由1‑5wt%的化学式（1）所标示的化合物、70‑95wt%的极性有机溶媒、0.1‑5wt%的四甲基氢氧化铵类化合物，以及水构成的光致抗蚀剂剥离剂。通过上述结果可知，本发明光致抗蚀剂剥离剂组成成分不含防腐剂，含有适量的化学式（1）所示化合物，即使在短时间内剥离，也能够有效清除厚膜光致抗蚀剂。本发明与其他工艺相比，能够在相对较高的工程温度下进行，确保剥离工艺中成分变化最小化。另外，本发明不含有防腐剂，所以可避免因吸附非水溶性防腐剂造成的蒸发不良等后续工艺出现的问题，防止电极损伤。

技术领域

本发明涉及一种能够将厚膜负性光致抗蚀剂有效清除的剥离剂的组成成分。

背景技术

通常情况下，半导体/LED/LCD元件的微回路经过一系列的光刻工艺来完成。光刻工艺需要在基板上均匀地涂覆金属膜或绝缘膜，在其上均匀屠夫光致抗蚀剂后，让光照透过刻有图案的模板，完成显像工艺后，最终形成所需样式的光致抗蚀剂。此时，通过干式/湿式蚀刻，在位于光致抗蚀剂下部的金属膜及绝缘膜上转写图样，然后实施剥离工艺，除去不必要的光致抗蚀剂。

光致抗蚀剂根据在放射线的照射下显像剂溶解度的差异而分为正性光致抗蚀剂和负性光致抗蚀剂。正性光致抗蚀剂因曝光部分溶解度增加，形成显像，而负性光致抗蚀剂则利用曝光部分硬化造成的溶解度降低进行显像，从而留下模板图样。

对于正性光致抗蚀剂来说，在一般的湿式蚀刻工艺中，通常可以用剥离剂轻松清除。但经干式蚀刻或离子注入工艺进行硬化或变性后，便难以清除。干式蚀刻工艺与湿式蚀刻相比，便于清除，且能够获得异方性模板，因此是微模板形成的主要使用方式。但由于干式蚀刻是通过等离子气体和导电层等物质膜之间的蒸汽-固相反应完成的，因此等离子蚀刻气体的离子及原子团会与光致抗蚀剂发生化学反应，导致光致抗蚀剂层硬化、变性，从而难以清除。另外，离子注入工艺作为半导体/LED/LCD元件的制造工艺，为了在基板的特定部分加入导电性，因此对磷、砷、硼元素进行扩散，会使得离子与正性光致抗蚀剂发生化学反应并变性，导致难以清除。

负性光致抗蚀剂则是使用剥离等工艺，通过曝光产生架桥反映，无法利用溶媒充分清除，即使能够清除，也需要100℃以上的高温和长时间浸渍，因此工艺过程难以保证稳定性。

另外，一般来说，蚀刻工艺使用的光致抗蚀剂膜厚度在2μm以内，而用于凸块电极形成工艺或再分布层工艺（RDL:ReDistribution Line）的电极上的光致抗蚀剂膜厚度超过5μm，可达数十μm，因此清除光致抗蚀剂的剥离工艺必须长时间进行，导致工程效率低下。

若光致抗蚀剂因剥离剂使用不均而未清除，可能造成半导体元件的故障，因此，在光致抗蚀剂清除工艺中使用的剥离剂的组成成分必须能够同时兼顾均匀的剥离和溶解作用。

目前已有多种光致抗蚀剂剥离剂。例如，专利申请公开2004-0104033号发明介绍了包含单乙醇胺、乙二醇类化合物、极性溶媒及防腐剂的光致抗蚀剂剥离剂组成成分。上述组成成分虽然能够剥离正性光致抗蚀剂，但无法剥离负性光致抗蚀剂。

专利申请公开2007-0019897号发明介绍了由联氨、极性有机溶剂及盐基性化合物组成的负性光致抗蚀剂用剥离剂组成成分。但因其中包含环境管理物质联氨，因此难以适用于实际工艺之中。

专利申请公开2006-117219号发明介绍了由氢氧化物类化合物、乙二醇类及二甲亚砜组成的负性光致抗蚀剂剥离剂组成成分。上述成分能够剥离负性光致抗蚀剂，但若需去除厚度超过120μm的厚膜光致抗蚀剂，需要至少60分钟时间，工程效率低下。

专利注册10-0770217号发明介绍了由四甲基氢氧化铵(TMAH)、链烷醇胺及极性有机溶媒组成的凸块电极形成用厚膜光致抗蚀剂清除剂的组成成分。上述组成成分对厚膜负性光致抗蚀剂的剥离效果良好，且能够将对聚酰亚胺薄膜的损伤降至最低。但因对金属电极的腐蚀性较大，在没有对凸块电极实施保护的工艺中难以适用。