专利名称::碱性显影液组成物的制作方法
技术领域:
:本发明有关一种显影液组成物,尤指一种应用在感旋光性树脂对紫外(uv)曝光后图像形成的碱性显影液組成物。
背景技术:
:为制造半导体集成电路或液晶显示器(LCD)电路内所用的微小电路图案,在基板上的一绝缘体层或导电金属层上均匀覆盖或涂敷一种包括聚合物树脂、感光化合物与溶剂的光阻组合物,覆盖或涂敷的基板经温焙以蒸发溶剂,温焙过的基板选择地曝露于某些型式的辐射如紫外线、电子或X射线,曝露过的基板再经热烤,随后热烤基板经显影产生所预期图案,显影的基板再以蚀刻脱除绝缘体层或导电金属层,并移去余留的光阻剂层以完成微小图案移转于基板表面上。再者,感旋光性树脂组成物在经过涂膜、预烤、曝光之后,虽然可以使用碱性显影液来溶解去除未曝光的涂膜部份,但也可能会因为在显影时容易发生未显影部位粒子(或未溶解粒子)的残存现象,导致显影后较难以形成准确的光阻剂图像;尤其,在更为先进的液晶显示器(LCD)电路制程当中,若有发生残渣或金属离子残留的现象,将足以严重影响产品的品质。在既有的
技术领域:
当中,日本特开平10-10749号专利文献,虽然揭露一种包括水、碱性化合物、阴离子界面活性剂所组成的显影液组成物,以获致无残渣、显像性较佳的功效,然而在实际应用时,该习知显影液组成物所表现的消泡性、操作温度,以及彩色光阻分散安定性皆不如预期理想,无法完全因应彩色光阻多样化的显影性。
发明内容有鉴于此,本发明的主要目的即在提供一种显影性佳、消泡性强、容许操作性温度高,并兼顾彩色光阻的分散安定性及避免残留物遗留的碱性显影液组成物,藉以因应彩色光阻多样化,具有可调整适用性的显影特性。本发明的》成性显影液组成物包括有(A)纯水、(B)至少一种^5咸性化合物、(C)含量小于500ppm的消泡剂、(D)至少一种总含量0.0510%的非离子界面活性剂;其中,非离子界面活性剂的结构式为其重点在于非离子界面活性剂的结构式当中的R1为氬(-H)或曱烷(-CH3);EO为环氧乙烷(polyoxyethylene);PO为环氧丙烷(polyoxypropylene),m和n不可为同时为零、m+n小于25,R2为疏水基;此疏水基可选自于并苯基、烷基联苯类、环烷类、并环类、并环烯基,其中任一或任意组合搭配。具体实施例方式为能使责审查员清楚本发明的主要技术内容,以及实施方式,兹配合图式说明如下本发明碱性显影液组成物,为一种应用于感旋光性树脂对紫外(UV)曝光后的图像形成的碱性显影液,其其组成物包括有-.(A)纯水,主要做为显影液的分散媒,由于水本身没有毒性及引火性,因此使用纯水做为显影液的分散媒不但成本低廉,而且原物料本身较容易管理,废液的处理亦较为简便。(B)至少一种碱性化合物,主要用于溶解非图像部份的树脂,其可以选自(l)碱金属、碱土金属氢氧化物;(2)碱金属、碱土金属碳酸盐与碳酸氢盐;或(3)有机铵类ri-n——r3<formula>formulaseeoriginaldocumentpage7</formula>上述有机铵类的结构式当中,R1R3可为氬(H)、烃基(hydrocarbon)、烃烷基(hydroxyalkyl),其中至少一个为烃烷基。(C)含量、于500ppm的消泡剂,用以文散显影液的消泡性,其可以为无含硅的非离子型界面活性剂。(D)至少一种总含量0.0510。/o的非离子界面活性剂;其中,非离子界面活性剂的结构式为上述非离子界面活性剂的结构式当中,Rl为氢(-H)或甲烷(-CH3);EO为J不氧乙烷(polyoxyethylene);PO为,不氧丙丈克(polyoxypropylene),m和n不可为同时为零、m+n小于25,R2为疏水基,其中疏水基的HLB值控制在916;(HLB=7+11.71og(Mw/Mo),最佳值1014,Mo:表示亲油基的分子量;Mw:表示亲水基的分子量。于实施时,疏水基可选自于(l)结构式(a)的并苯基,可为两个或两个以上的并苯基;结构式(a)当中的RlR7可为氢原子(H)、烷基(Alkyl)、芳基(Aryl)、芳烷基(aralkyl)。(2)结构式(b)的烷基联苯类;<formula>formulaseeoriginaldocumentpage8</formula>结构式(b)当中的Rl可为氢原子(H)或烷基(Alkyl)(3)结构式(c)的环烷类(cyclic-alkane);-c-结构式(c)当中的RlR3可为氢原子(H)、烷基(Alkyl)、芳基(Aryl),芳烷基(aralkyl)、环烷基(cyclic-alkane);R3可在环的任一位置。(4)结构式(d)的并环类,可为两个或两个以上的并环类;结构式(d)当中的RlR6可为氩原子(H)、烷基(Alkyl)、芳基(Aryl)、芳烷基(aralkyl)、环烷基(cyclic-aikane)。(5)结构式(e)的并环烯基,可为两个或两个以上的并环烯基;结构式(e)当中的RlR6可为氢原子(H)、烷基(Alkyl)、芳基(Aryl)、芳烷基(aralkyl)、环烷基(cyclic-alkane)。如表1所示,为利用本发明基本组成物依照不同配方比例所调制成的石咸性显影液冲羊本(D01D09以及K101K105)与既有》威性显影液样本(DIO及K106)的特性比较;在表1当中,四甲基氢氧化铵(TetramethylammoniumHydroxide,TMAH),为一种有机碱;各配方样本最后再加入消泡剂(非离子型界面活性剂)100100PPM;由表一的结果可知,使用四曱基氢氧化铵的样本当中,以样本D03、D04、D05完全具有显影效果较佳、残留少、消泡性佳、残膜少等特性;使用氢氧化钾的样本当中,以样本K103、K104、K105完全具有显影效果较佳、残留少、消泡性佳、残膜少等特性;证实本发明可以提供一种显影性佳、消泡性强、容许操作性温度高,并兼顾彩色光阻的分散安定性及避免残留物遗留的碱性显影液组成物,藉以因应彩色光阻多样化,具有可调整适用性的显影特性。如上所述,本发明提供一种较佳可行的碱性显影液组成物,爰依法提呈发明专利的申请;然而,以上的实施说明及图式所示,本发明较佳实施例,并非以此局限本发明,是以,举凡与本发明的构造、装置、特征等近似、雷同的,均应属本发明的创设目的及申请专利范围之内。<table>tableseeoriginaldocumentpage11</column></row><table>权利要求1、一种碱性显影液组成物,其组成物包括有纯水、至少一种碱性化合物、含量小于500ppm的消泡剂、至少一种总含量0.05~10%的非离子界面活性剂;该非离子界面活性剂的结构式为id="icf0001"file="A2006101382510002C1.gif"wi="52"he="9"top="53"left="24"img-content="drawing"img-format="tif"orientation="portrait"inline="no"/>其中该非离子界面活性剂的结构式当中的R1为氢或甲烷;EO为环氧乙烷;PO为环氧丙烷,m和n不可为同时为零、m+n小于25,R2为疏水基,该疏水基为两个或两个以上的并苯基。2、一种碱性显影液组成物,其组成物包括有纯水、至少一种碱性化合物、含量小于500ppm的消泡剂、至少一种总含量0.0510%的非离子界面活性剂;该非离子界面活性剂的结构式为r2——0十eo髮po卡f^其中该非离子界面活性剂的结构式当中的Rl为氢或甲烷;EO为环氧乙烷;PO为环氧丙烷,m和n不可为同时为零、m+n小于25,R2为疏水基,该疏水基为烷基联苯类。3、一种碱性显影液组成物,其组成物包括有纯水、至少一种^喊性化合物、含量小于500ppm的消泡剂、至少一种总含量0.05~10%的非离子界面活性剂;该非离子界面活性剂的结构式为r2——o十eo髮po卡f^其中该非离子界面活性剂的结构式当中的Rl为氢或曱烷;EO为环氧乙烷;PO为环氧丙烷,m和n不可为同时为零、m+n小于25,R2为疏水基,该疏水基为环烷类。4、一种碱性显影液组成物,其组成物包括有纯水、至少一种碱性化合物、含量小于500ppm的消泡剂、至少一种总含量0.05~10%的非离于界面活性剂;该非离子界面活性剂的结构式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>该非离子界面活性剂的结构式当中的Rl为氬或曱烷;EO为环氧乙烷;PO为环氧丙烷,m和n不可为同时为零、m+n小于25,R2为疏水基,该疏水基为两个或两个以上的并环类。5、一种碱性显影液组成物,其组成物包括有纯水、至少一种碱性化合物、含量小于500ppm的消泡剂、至少一种总含量0.05~10°/0的非离子界面活性剂;该非离子界面活性剂的结构式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>该非离子界面活性剂的结构式当中的Rl为氢或曱烷;EO为环氧乙烷;PO为环氧丙烷,m和n不可为同时为零、m+n小于25,R2为疏水基,该疏水基为两个或两个以上的并环烯基。6、如权利要求1所述的碱性显影液组成物,其中该并苯基的结构式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage3</formula>其中R1R7可为氢原子、烷基、芳基、芳烷基。7、如权利要求2所述的碱性显影液组成物,其中该并苯基的结其中..其中:构式为:<formula>formulaseeoriginaldocumentpage4</formula>其中Rl可为氢原子或烷基。8、如权利要求3所述的碱性显影液组成物,其中该并苯基的结构式为其中R1R3可为氢原子、烷基、芳基、芳烷基、环烷基;R3可在环的任一位置。9、如权利要求4所述的碱性显影液组成物,其中该并笨基的结构式为其中R1R6可为氬原子、烷基、芳基、芳烷基、环烷基。10、如权利要求5所述的碱性显影液组成物,其中该并苯基的结构式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R1R6可为氬原子、烷基、芳基、芳烷基、环烷基。11、如权利要求1所述的碱性显影液组成物,其中该碱性化合物可以选自》成金属或碱土金属氢氧化物。12、如权利要求1所述的碱性显影液组成物,其中该碱性化合物可以选自碱金属、碱土金属碳酸盐与碳酸氢盐。13、如权利要求1所述的碱性显影液组成物,其中该碱性化合物可以为有机铵类,该有机铵类的结构式为<formula>formulaseeoriginaldocumentpage5</formula>其中R1R3可为氢、烃基、烃烷基,其中至少一个为烃烷基。全文摘要本发明的碱性显影液是应用在感旋光性树脂对紫外(UV)曝光后的图像形成,其组成物包括有(A)纯水、(B)至少一种碱性化合物、(C)含量小于500ppm的消泡剂、(D)至少一种总含量0.05~10%的非离子界面活性剂;其中,非离子界面活性剂的结构式为其重点在于非离子界面活性剂的结构式当中的R1为氢(-H)或甲烷(-CH3);EO为环氧乙烷(polyoxyethylene);PO为环氧丙烷(polyoxypropylene),m和n不可为同时为零、m+n小于25,R2为疏水基。文档编号G03F7/32GK101178548SQ20061013825公开日2008年5月14日申请日期2006年11月8日优先权日2006年11月8日发明者戴伟仁,郭光埌申请人:新应材股份有限公司