[发明专利]一种通用型光刻胶剥离液及其应用

说明书

本发明公开了一种通用型光刻胶剥离液，主要组成为季铵类氢氧化物、醇醚类化合物、水溶性链烷醇胺、水溶性有机极性溶剂、金属缓蚀剂，通用型光刻胶剥离液中还含有C3～C6的氨基酯。小分子的氨基酯加速光刻胶的溶胀，剥离后水洗溶液中小分子的氨基酯发生水解产生于氢氧根中和的酸，改善水洗过程中的铜铝布线腐蚀现象。本发明还公开了通用型光刻胶剥离液在基板光刻胶剥离工艺中的应用。

技术领域

本发明涉及通用型光刻胶剥离液组合物技术领域，具体涉及一种通用型光刻胶剥离液及其应用。

背景技术

TFT-LCD工艺中，通过Sputter或者CVD在阵列基板成膜，以光刻胶作为掩膜，通过湿法刻蚀或者干法刻蚀，在膜层上得到所需要的图案。去除作为掩膜光刻胶的过程称为剥离。光刻胶按照作用机理可分为正性光刻胶和负性光刻胶，正性光刻胶的曝光区域更加容易溶解于显影液，而负性光刻胶的曝光区域发生交联，难溶于显影液。就材料而言，正性光刻胶树脂是线性酚醛树脂，负性光刻胶的感光树脂有两种，天然橡胶聚异戊二烯和聚肉桂酸系(聚酯胶)。

现有技术中正性光刻胶和负性光刻胶通用的剥离液多为碱性，现有技术中的兼容性剥离液如CN106292209A中所述的，包含季铵类化合物、非季铵类水溶性溶剂、金属保护剂、防腐剂、表面活性剂、二元醇/醚类有机化合物、烷基吡咯烷酮。其中主要组分有机胺用于切断光刻胶中感光物质等长链不溶物。不加入金属保护剂的组合物，对于金属铝、铜具有明显的侵蚀作用，表面为金属表面变色发黑。常用的金属保护剂包括三唑类、糖醇类，金属保护剂的保护作用通常具有选择性，而且三唑类化合物对铜具有良好的缓蚀效果，水中溶解度较低，剥离处理后的基板经水冲洗，表面通常仍具有残留。改进的技术方案中添加对基板铜层具有保护作用的链烷醇胺(CN102141743A)，链烷醇胺包含水溶液具有碱性的伯胺和仲胺，还有的技术方案中采用叔烷醇胺(CN102216855B)和脂环醇胺(CN104570629A)替代上述链烷醇胺，但CN102216855B和CN104570629A所涉及的剥离液均为水系。对于有机体系的通用型光刻胶剥离液，剥离后水洗溶液的碱性不仅源自季铵类化合物残留，还源自醇胺等碱性物质，前者残留的氢氧根数量较多。因此需要考虑剥离后水洗过程中碱性溶液腐蚀铝铜层。水洗溶液中缓蚀剂的含量低，对于水洗过程中的抗腐蚀无明显效果。

发明内容

本发明的目的之一在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种通用型光刻胶剥离液，季铵类氢氧化物和氨基酯同时作用于光刻胶膜，氨基酯在碱性条件下水解并与氢氧根发生中和，减少水洗过程中碱性溶液对于基板表面铜铝配线的侵蚀。

为实现上述目的，本发明的技术方案为：一种通用型光刻胶剥离液，其特征在于，主要组成为季铵类氢氧化物、醇醚类化合物、水溶性链烷醇胺、水溶性有机极性溶剂、金属缓蚀剂，通用型光刻胶剥离液中还含有C3～C6的氨基酯。

氨基酯中取代基中碳原子数量增加，水中的溶解度减小，C3～C6的氨基酯进一步优选为伯胺。

优选的技术方案为，按重量百分比计，通用型光刻胶剥离液包括季铵类氢氧化物1～10％、醇醚类化合物1～20％、水溶性链烷醇胺2～30％、水溶性有机极性溶剂40～80％、C3～C6的氨基酯0.1～5％和金属缓蚀剂0.5～5％。进一步的，按重量百分比计，通用型光刻胶剥离液包括季铵类氢氧化物3～8％、醇醚类化合物5～12％、水溶性链烷醇胺9～17％、水溶性有机极性溶剂50～70％、C3～C6的氨基酯2～5％和金属缓蚀剂1～4％。

优选的技术方案为，C3～C6的氨基酯为选自甘氨酸甲酯、甘氨酸乙酯、氨基甲酸甲酯和氨基甲酸乙酯中的一种或两种以上的组合。季铵类氢氧化物电离产生的氢氧根用于切断聚合物长链。上述四种氨基酸酯同时具有氨基和酯基，酯基具有亲油性，而氨基具有亲水性，氨基酯空间位阻小，在剥离过程中易钻入聚合物进一步溶胀聚合物，具有助溶效果。

优选的技术方案为，C3～C6的氨基酯为甘氨酸甲酯和/或甘氨酸乙酯。