專利名稱：剝離液及其制備方法與應用的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種剝離液及其制備方法與應用。
背景技術：
在半導體元件或液晶顯示元件的生產(chǎn)技術中通常包括在半導體基片或者玻璃基片上依次進行設置金屬或金屬氧化物層的金屬配線形成工序；設置光致抗蝕劑層的工序；在光致抗蝕劑上轉(zhuǎn)寫掩模圖形的曝光工序；按照圖形對模進行蝕刻的蝕刻工序；以及除去光致抗蝕劑的剝離工序。光致抗蝕劑剝離是通過剝離液和光致抗蝕劑的化學反應，使光致抗蝕劑膨脹、軟化并溶解。但近年，在半導體元件和液晶元件的組件制造工序中，伴隨著高精細化、高集成化而引起的圖形的超微細化傾向，促進了光致抗蝕劑因蝕刻工程的變性，因而需要提高其剝離能力。而且，所使用的金屬布線類的變化，要求對布線的腐蝕影響達到最小化。一般的剝離液可以例舉出無機酸、有機酸、無機堿或者有機溶劑，可是，作為剝離劑的有效成分，當使用無機酸或者無機堿時，或使下部金屬膜腐蝕，或伴隨有害于人體的缺點等操作上的困難性。因此通常使用有機溶劑。目前，半導體元件和液晶元件的制造中使用的光致抗蝕劑用剝離液主要是含有有機極性溶劑、胺類及水的體系的剝離液。然而，這些現(xiàn)有管用的剝離液存在了以下問題1、涉及環(huán)境安全，例如廢液處理；2、剝離性能弱，對布線腐蝕影響大；3、清洗后殘留金屬離子的數(shù)量超出標準要求，容易引起表面金屬離子污染； 4、生產(chǎn)工藝復雜。在進行剝離處理過程中，在剝離掉光致抗蝕劑后需要用有機溶劑和水分別漂洗。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種剝離液及其制備方法與應用。本發(fā)明提供的剝離液，包括式I所示季銨氫氧化物、非胺類水溶性有機溶劑、金屬螯合劑、防腐劑、水和下述有機溶劑中的至少一種二元醇類水溶性有機溶劑和二元醇醚類水溶性有機溶劑；
權利要求
1.一種剝離液，包括式I所示季銨氫氧化物、非胺類水溶性有機溶劑、金屬螯合劑、防腐劑、水和下述有機溶劑中的至少一種二元醇類水溶性有機溶劑和二元醇醚類水溶性有機溶劑；
2.根據(jù)權利要求1所述的剝離液，其特征在于所述剝離液由所述式I所示季銨氫氧化物、非胺類水溶性有機溶劑、金屬螯合劑、防腐劑、水和下述有機溶劑中的至少一種組成 二元醇類水溶性有機溶劑和二元醇醚類水溶性有機溶劑。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的剝離液，其特征在于所述式I所示季銨氫氧化物選自氫氧化三甲基烯丙基銨、氫氧化(1-羥基乙基)二甲基烯丙基銨、氫氧化(1，2_ 二羥基乙基) 一甲基烯丙基銨、氫氧化三乙基烯丙基銨、氫氧化一甲基二乙基烯丙基銨、氫氧化二甲基一乙基烯丙基銨、氫氧化(1-羥基乙基)二乙基烯丙基銨、氫氧化(1，2-二羥基乙基)一乙基烯丙基銨、氫氧化(1-羥基丙基)二乙基烯丙基銨、氫氧化三丙基烯丙基銨、氫氧化一甲基二丙基烯丙基銨、氫氧化二甲基一丙基烯丙基銨、氫氧化(1-羥基乙基)二丙基烯丙基銨、 氧氧化(1，2_二羥基乙基)一丙基烯丙基銨、氫氧化一甲基一乙基一丙基烯丙基銨、氫氧化 (1-羥基丙基)二丙基烯丙基銨、氫氧化(1，2_二羥基丙基)一丙基烯丙基銨和氫氧化三丁基烯丙基銨中的至少一種，優(yōu)選氫氧化三甲基烯丙基銨，氫氧化三乙基烯丙基銨、氫氧化三丙基烯丙基銨、氫氧化三丁基烯丙基銨和氫氧化(1-羥基乙基)二甲基烯丙基銨中的至少一種；所述非胺類水溶性有機溶劑選自N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、N-乙基甲酰胺、 N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N-乙基乙酰胺、N，N-二乙基乙酰胺、二甲基亞砜、丙酮和甲基乙基酮中的至少一種，優(yōu)選二甲基亞砜和甲基乙基酮中的至少一種；所述金屬螯合劑選自乙二胺四乙酸、乙二胺四乙酸二鈉鹽、二亞乙基三胺五乙酸、三亞乙基四胺六乙酸和氮基三乙酸中的至少一種，優(yōu)選乙二胺四乙酸、二亞乙基三胺五乙酸和三亞乙基四胺六乙酸中的至少一種；所述防腐劑選自果糖、葡萄糖、木糖醇、山梨糖醇、1-硫甘油、2-巰基乙醇、鄰苯二酚、 沒食子酸、蘋果酸和苯并三唑中的至少一種，優(yōu)選山梨糖醇和苯并三唑中的至少一種；所述二元醇類水溶性有機溶劑選自乙二醇、一縮二乙二醇和丙二醇中的至少一種，優(yōu)選丙二醇；所述二元醇醚類水溶性有機溶劑選自乙二醇單甲醚、乙二醇單乙醚、乙二醇單丁醚、乙二醇單苯醚、乙二醇單甲醚乙酸酯、乙二醇單乙醚乙酸酯、二乙二醇單甲醚、一縮二乙二醇單甲醚、一縮二乙二醇單乙醚、一縮二乙二醇單丙醚、一縮二乙二醇單丁醚、二丙二醇單甲醚和二丙二醇單乙醚中的至少一種，優(yōu)選乙二醇單甲醚和一縮二乙二醇單丁醚中的至少一種；所述水的電阻率至少為18兆歐，總金屬離子濃度不大于5000ug/L，優(yōu)選500ug/L，更優(yōu)選 50ug/L。
4.根據(jù)權利要求1-3任一所述的剝離液，其特征在于所述式I所示季銨氫氧化物占所述剝離液總重的1_15%，優(yōu)選2-10% ；所述非胺類水溶性有機溶劑占所述剝離液總重的5-30%，優(yōu)選10-20% ；所述金屬螯合劑占所述剝離液總重的1_5%，優(yōu)選2% ；所述防腐劑占所述剝離液總重的0. 01-5%，優(yōu)選；所述二元醇類水溶性有機溶劑和二元醇醚類水溶性有機溶劑的質(zhì)量用之和占所述剝離液總重的5-30%，優(yōu)選10-20% ；余量為所述水。
5.一種制備權利要求1-4任一所述剝離液的方法，包括如下步驟其特征在于將所述式I所示季銨氫氧化物、所述非胺類水溶性有機溶劑、所述金屬螯合劑、所述防腐劑、所述水和下述有機溶劑中的至少一種混勻，得到所述剝離液二元醇類水溶性有機溶劑和二元醇醚類水溶性有機溶劑。
6.根據(jù)權利要求5所述的方法，其特征在于所述式I所示季銨氫氧化物占所述剝離液總重的1_15%，優(yōu)選2-10% ；所述非胺類水溶性有機溶劑占所述剝離液總重的5-30%，優(yōu)選10-20% ；所述金屬螯合劑占所述剝離液總重的1_5%，優(yōu)選2% ；所述防腐劑占所述剝離液總重的0. 01-5%，優(yōu)選1 % ；所述二元醇類水溶性有機溶劑和二元醇醚類水溶性有機溶劑的質(zhì)量用之和占所述剝離液總重的5-30%，優(yōu)選10-20% ；余量為所述水。
7.權利要求1-4任一所述剝離液在光致抗蝕劑的剝離中的應用。
8.根據(jù)權利要求7所述的應用，其特征在于所述剝離方法為浸漬法或噴淋法；所述剝離步驟中，溫度為10-80°C，優(yōu)選30-60°C，剝離時間為5秒-20分鐘，優(yōu)選1分鐘-15分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種剝離液及其制備方法與應用。該剝離液包括季銨氫氧化物、非胺類水溶性有機溶劑、金屬螯合劑、防腐劑、水和下述有機溶劑中的至少一種二元醇類水溶性有機溶劑和二元醇醚類水溶性有機溶劑。該剝離液，能夠迅速，完全的剝離光致抗蝕劑，而且對布線材料等的腐蝕作用較少。即使在剝離光致抗蝕劑的處理后用水進行漂洗，也不會導致不溶物的沉淀，并且對環(huán)境和人體具有高度安全性。該剝離液對濕蝕刻工序中發(fā)生變質(zhì)的光致抗蝕劑可以有效地剝離除去光致抗蝕劑圖案，對于像構成液晶面板和半導體元件的金屬膜、氧化膜的無機材料物質(zhì)具有極低腐蝕性，具有重要的應用價值。
文檔編號G03F7/42GK102200700SQ20111015180
公開日2011年9月28日 申請日期2011年6月8日 優(yōu)先權日2011年6月8日
發(fā)明者馮衛(wèi)文 申請人:綿陽艾薩斯電子材料有限公司