CN103365121A - 抗蚀剂剥离组合物及利用该抗蚀剂剥离组合物剥离抗蚀剂的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种抗蚀剂剥离组合物，包括：(a)化学通式1表示的羟基二氧戊环化合物；以及(b)碱性化合物。

Description

抗蚀剂剥离组合物及利用该抗蚀剂剥离组合物剥离抗蚀剂的方法

技术领域

本发明涉及抗蚀剂剥离组合物以及利用该抗蚀剂剥离组合物剥离抗蚀剂的方法。更具体地，本发明涉及一种抗蚀剂剥离组合物及利用该抗蚀剂剥离组合物剥离抗蚀剂的方法，该抗蚀剂剥离组合物在平板显示器生产过程期间能够有效地去除的抗蚀剂图案和蚀刻残渣，不损坏铝配线和/或铜配线，在剥离过程中不挥发，且在剥离过程后不残留。

背景技术

近来，随着对实现高分辨平板显示器的需求增加，已经对增加每单位面积的像素数目进行了持续的努力。根据这种趋势，需要降低配线的宽度，并且响应这种需求，引入了干法蚀刻工艺，并且工艺条件越来越严格。

此外，在平板显示器的尺寸变大时，需要增加在配线中的信号速度，于是比铝的电阻率低的铜具体用作配线材料。响应该趋势，也需要提高在去除抗蚀剂的剥离工艺中的抗蚀剂剥离液的性能。

具体地，需要以高水平去除在干法蚀刻工艺后产生的蚀刻残渣，并且以高水平防止金属配线的腐蚀。尤其是需要铜对腐蚀的耐性和铝对腐蚀的耐性，并且为了确保价格竞争力和经济效率，也需要增加诸如待处理的基板的数目等。

已经开发了新技术响应上述需求。例如，韩国未审查的专利申请公开号2011-0004341公开了一种包括缩醛或缩酮、水、多元醇、pH调节剂和防腐剂的组合物(pH7)。

该技术的特征在于：氢氧化物，诸如TMAH、KOH等被用作pH调节剂，且非水溶性缩醛或水溶性缩醛(二氧戊环类)被用作溶剂。

然而，问题在于：非水溶性缩醛由于其具有高沸点而在冲洗过程期间会产生残留；水溶性缩醛(二氧戊环类)由于其具有100℃或更低的沸点而在剥离过程期间挥发，从而引起工艺损失；以及由于氢氧化物，诸如TMAH、KOH等被用作pH调节剂，为了得到足够的防腐效果，需要大量的防腐剂。

韩国未审查的专利申请公开号：2011-0004341

发明内容

因此，已经设计出本发明来解决上述问题，且本发明的目的为提供一种抗蚀剂剥离组合物(resist stripper composition)以及利用该抗蚀剂剥离组合物剥离抗蚀剂的方法，该抗蚀剂剥离组合物在平板显示器生产过程期间能够有效地去除抗蚀剂图案、干法蚀刻残渣和湿法蚀刻残渣，能够有效地防止对包括铝和/或铜的金属配线的腐蚀，在剥离过程期间不挥发，且在剥离过程后不残留。

为了实现上述目的，本发明的一个方面提供了一种抗蚀剂剥离组合物，包括：(a)下述化学通式1表示的羟基二氧戊环化合物；以及(b)碱性化合物，

[化学通式1]

其中R1和R2各自独立为氢、1至5个碳原子的烷基、2至5个碳原子的烯基、1至5个碳原子的羟烷基或苯基，并且R3为1至4个碳原子的亚烷基、2至5个碳原子的亚烯基或1至5个碳原子的羟基亚烷基。

该抗蚀剂剥离组合物可包括80至99.9wt％的上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物以及0.1至20wt％的碱性化合物。

该抗蚀剂剥离组合物可进一步包括(c)防腐剂。

该抗蚀剂剥离组合物可包括77至99.89wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物、0.1至20wt％的(b)碱性化合物以及0.01至3wt％的(c)防腐剂。

(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物可为选自由4-羟甲基-1，3-二氧戊环、4-羟甲基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟乙基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟丙基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟丁基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟甲基-2，2-二乙基-1，3-二氧戊环以及4-羟甲基-2-甲基-2-乙基-1，3-二氧戊环所组成的组中的一种，或两种或多于两种的混合物。

(b)碱性化合物为选自由KOH、NaOH、TMAH(四甲基氢氧化铵)、TEAH(四乙基氢氧化铵)、碳酸盐、磷酸盐、氨以及胺所组成的组中一种，或两种或多于两种的混合物。.

(c)防腐剂为选自由琥珀酸酰胺酯、苹果酸酰胺酯、马来酸酰胺酯、富马酸酰胺酯、草酸酰胺酯、丙二酸酰胺酯、戊二酸酰胺酯、乙酸酰胺酯、乳酸酰胺酯、柠檬酸酰胺酯、酒石酸酰胺酯、羟乙酸酰胺酯、甲酸酰胺酯以及尿酸酰胺酯；苯并***、甲苯基***、甲基甲苯基***、2，2’-[[[苯并***]甲基]亚氨基]二乙醇、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二甲醇、2，2’-[[[乙基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二乙醇、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二乙醇、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二羧酸、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二甲胺以及2，2’-[[氨基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二乙醇(2，2’-[[[amine-1H-benzotriazole-1-yl]methyl]imino]bisethanol)；1，2-对苯醌、1，4-对苯醌、1，4-萘醌以及蒽醌；以及儿茶酚、邻苯三酚、没食子酸甲酯、没食子酸丙酯、没食子酸十二酯、没食子酸辛酯和没食子酸所组成的组中的一种，或两种或多于两种的混合物。

该抗蚀剂剥离组合物可进一步包括(d)水溶性极性溶剂和(e)去离子水中的至少一种。

该抗蚀剂剥离组合物可包括1至99.9wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物、0.1至20wt％的(b)碱性化合物以及选自(d)水溶性极性溶剂和(e)去离子水中的至少一种的余量。

该抗蚀剂剥离组合物可包括1至99.89wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物、0.1至20wt％的(b)碱性化合物、0.01至3wt％的(c)防腐剂以及选自(d)水溶性极性溶剂和(e)去离子水中的至少一种的均衡剂。

(d)水溶性极性溶剂可为除多元醇之外的质子极性溶剂、非质子极性溶剂或它们的混合物。

本发明的另一个方面提供一种剥离抗蚀剂的方法，包括以下步骤：(I)在平板显示器基板上沉积导电金属膜；(II)在所述导电金属膜上形成抗蚀剂膜；(III)选择性地曝光所述抗蚀剂膜；(IV)使经曝光的所述抗蚀剂膜显影以形成抗蚀剂图案；(V)使用所述抗蚀剂图案作为掩膜蚀刻所述导电金属膜；以及(VI)使用所述抗蚀剂剥离组合物从所述基板上剥离由所述抗蚀剂图案的形成以及所述导电金属膜的蚀刻而变性且固化的抗蚀剂。

本发明的又一个方面提供一种制造用于显示器的平板的方法，包括使用抗蚀剂剥离组合物从平板基板剥离抗蚀剂的步骤。

本发明的又一个方面是提供一种制造平板显示器的方法，包括使用抗蚀剂剥离组合物从平板基板剥离抗蚀剂的步骤。

本发明的又一个方面提供一种根据该方法制造的用于显示器的平板。

本发明的又一个方面提供一种根据该方法制造的平板显示器。

具体实施方式

以下，将详细描述本发明的组分。

本发明的一个方面提供了一种抗蚀剂剥离组合物，包括：(a)下述化学通式1表示的羟基二氧戊环化合物；以及(b)碱性化合物。

该抗蚀剂剥离组合物可进一步包括(c)防腐剂。

该抗蚀剂剥离组合物可进一步包括(d)水溶性极性溶剂和(e)去离子水中的至少一种。

(a)化学通式1表示的羟基二氧戊环化合物

本发明的抗蚀剂剥离组合物包括下列化学通式1表示的羟基二氧戊环化合物，该羟基二氧戊环化合物为水溶性溶剂：

[化学通式1]

其中R1和R2各自独立为氢、1至5个碳原子的烷基、2至5个碳原子的烯基、1至5个碳原子的羟烷基或苯基，并且R3为1至4个碳原子的亚烷基、2至5个碳原子的亚烯基或1至5个碳原子的羟基亚烷基。

羟基二氧戊环化合物的实例可包括：4-羟甲基-1，3-二氧戊环、4-羟甲基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟乙基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟丙基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟丁基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟甲基-2，2-二乙基-1，3-二氧戊环和4-羟甲基-2-甲基-2-乙基-1，3-二氧戊环。它们可单独使用或以两种或多于两种的混合物的形式使用。

该羟基二氧戊环化合物用于溶解抗蚀剂聚合物，是水溶性溶剂，在剥离后的冲洗过程期间在基板上不残留，且具有100℃或更高的沸点，从而能够防止抗蚀剂剥离组合物的挥发以及在剥离过程期间的损失。

基于组合物的总量，可包括1至99.9wt％，优选10至98wt％的该羟基二氧戊环化合物。

在用于常规抗蚀剂剥离组合物的缩醛溶剂中，均具有100℃或更高的沸点的四甲氧基丙烷、四甲氧基乙烷、苯乙醛二甲缩醛、氯乙醛二甲缩醛、氯乙醛二乙缩醛等为非水溶性的，而三聚甲醛在水中具有较低溶解性。因此，这些缩醛溶剂的问题在于：在剥离过程后的冲洗过程期间，抗蚀剂剥离溶液的自身残留，以及当组合物含有水时，在长时间储存下发生层分离，并因此难以确保长期稳定性。

同时，水溶性的且具有较低的沸点的1，3-二氧戊环的问题在于：在室温或高于室温下，1，3-二氧戊环挥发且在剥离过程期间损失，并且因此抗蚀剂剥离组合物必须持续补给。

(b)碱性化合物

碱性化合物的实例可包括：KOH、NaOH、TMAH(四甲基氢氧化铵)、TEAH(四乙基氢氧化铵)、碳酸盐、磷酸盐、氨和胺。它们可单独使用或以两种或多于两种的混合物的形式使用。

胺的实例可包括：诸如甲胺、乙胺、异丙胺、正丁胺、仲丁胺、异丁胺、叔丁胺、戊胺等伯胺；诸如二甲胺、二乙胺、二丙胺、二异丙胺、二丁胺、二异丁胺、甲基乙胺、甲基丙胺、甲基异丙胺、甲基丁胺、甲基异丁胺等仲胺；诸如二乙基羟胺、三甲胺、三乙胺、三丙胺、三丁胺、三戊胺、二甲基乙胺、甲基乙胺、甲基二丙胺等叔胺；诸如胆碱、单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、单丙醇胺、2-氨基乙醇、2-(乙基氨基)乙醇、2-(甲基氨基)乙醇、N-甲基二乙醇胺、N，N-二甲基乙醇胺、N，N-二乙基氨基乙醇、2-(2-氨基乙基氨基)-1-乙醇、1-氨基-2-丙醇、2-氨基-1-丙醇、3-氨基-1-丙醇、4氨基-1-丁醇、二丁醇胺等烷醇胺；诸如(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、(甲氧基甲基)二乙醇胺、(羟乙氧基甲基)二乙胺、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、2-(2氨基乙氧基)乙醇等烷氧胺；以及诸如1-(2-羟乙基)哌嗪、1-(2-氨基乙基)哌嗪、1-(2-羟乙基)甲基哌嗪、N-(3-氨基丙基)吗啉、2-甲基哌嗪、1-甲基哌嗪、1-氨基-4-甲基哌嗪、1-苄基哌嗪、1-苯基哌嗪、N-甲基吗啉、4-乙基吗啉、N-甲酰吗啉、N-(2-羟乙基)吗啉、N-(3-羟丙基)吗啉等环胺。

碱性化合物渗透到在干法蚀刻或湿法蚀刻、灰化、离子注入工艺等的几种工艺条件下变性或交联的抗蚀剂的聚合物基质中，以断裂分子内的键和分子间的键。此外，碱性化合物在残留在基板上的抗蚀剂的结构性薄弱部分中形成空位以将抗蚀剂转化成无定形聚合物凝胶块状物，从而能够容易地去除附着在基板上的抗蚀剂。

基于组合物的总量，可包括0.1至20wt％，优选1至15wt％的碱性化合物。当碱性化合物的量小于0.1％时，存在的问题是：抗蚀剂不能容易地剥离。此外，当碱性化合物的量多于20％时，存在的问题是：由铝、铝合金、铜或铜合金制成的金属配线快速腐蚀。

(c)防腐剂

防腐剂的实例可包括：诸如琥珀酸酰胺酯、苹果酸酰胺酯、马来酸酰胺酯、富马酸酰胺酯、草酸酰胺酯、丙二酸酰胺酯、戊二酸酰胺酯、乙酸酰胺酯、乳酸酰胺酯、柠檬酸酰胺酯、酒石酸酰胺酯、羟乙酸酰胺酯、甲酸酰胺酯、尿酸酰胺酯等有机酸酰胺酯；诸如苯并***、甲苯基***、甲基甲苯基***、2，2’-[[[苯并***]甲基]亚氨基]二乙醇、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二甲醇、2，2’-[[[乙基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二乙醇、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二乙醇、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二羧酸、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二甲胺以及2，2’-[[氨基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二乙醇等唑类化合物；诸如1，2-对苯醌、1，4-对苯醌、1，4-萘醌、蒽醌等奎宁化合物；诸如儿茶酚、邻苯三酚、没食子甲酯、没食子酸丙酯、没食子酸十二酯、没食子酸辛酯、和没食子酸等烷基没食子酸化合物。它们可单独使用或以两种或多于两种的混合物的形式使用。

由于各个上述化合物在水中或极性溶剂中具有较高的溶解度，其用作防腐剂不会在基板的表面上残留，对包括铝和/或铜的金属配线具有优良的防腐性能，且不会引起抗蚀剂剥离组合物的颜色改变。

基于组合物的总量，可包括0.01至3wt％，优选0.01至2wt％的防腐剂。当防腐剂的量小于0.01％时，由铝、铝合金、铜或铜合金制成的金属配线可在剥离中或DI冲洗过程中发生腐蚀。此外，当防腐剂的量大于3wt％时，抗蚀剂剥离组合物吸附在金属配线的表面，从而引起金属配线的二次污染并劣化组合物的剥离性。

该抗蚀剂剥离组合物可进一步包括(d)水溶性极性溶剂和(e)去离子水中的至少一种。

(d)水溶性极性溶剂

该水溶性极性溶剂可包括除多元醇外的质子极性溶剂和非质子极性溶剂。它们可单独使用或以混合物的形式使用。

质子极性溶剂的实例可包括：诸如乙二醇单甲基醚、乙二醇单乙基醚、乙二醇单异丙基醚、乙二醇单丁基醚、二乙二醇单甲基醚、二乙二醇单乙基醚、二乙二醇单异丙基醚、二乙二醇单丁基醚、三乙二醇单甲基醚、三乙二醇单乙基醚、三乙二醇单异丙基醚、三乙二醇单丁基醚、聚乙二醇单甲基醚、聚乙二醇单丁基醚、丙二醇单甲基醚、二丙二醇单甲基醚、三丙二醇单甲基醚等亚烷基二醇单烷基醚类；以及四氢糠醇类。它们可单独使用或以混合物的形式使用。

非质子极性溶剂的实例可包括：诸如N-甲基吡咯烷酮(NMP)、N-乙基吡咯烷酮等吡咯烷酮化合物；诸如1，3-二甲基-2-咪唑啉酮、1，3-二丙基-2-咪唑啉酮等咪唑啉酮化合物；诸如γ-丁内酯等内酯化合物；诸如二甲亚砜(DMSO)、环丁砜等亚砜化合物；诸如磷酸三乙酯、磷酸三丁酯等磷酸酯化合物；诸如碳酸二甲酯、碳酸亚乙酯等碳酸酯化合物；以及诸如甲酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N-二甲基甲酰胺、乙酰胺、N-甲基乙酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-(2-羟乙基)乙酰胺、3-甲氧基-N，N-二甲基丙酰胺、3-(2-乙基己氧基)-N，N-二甲基丙酰胺、3-丁氧基-N，N-二甲基丙酰胺等酰胺化合物。它们可单独使用或以两种或多于两种的混合物的形式使用。

该水溶性极性溶剂与羟基二氧戊环化合物一起用于溶解凝胶化的抗蚀剂聚合物。此外，水溶性溶剂能够使得在剥离抗蚀剂后利用去离子水的冲洗过程期间容易地去除抗蚀剂剥离组合物，从而最大程度地降低了抗蚀剂剥离组合物和溶解的抗蚀剂的再吸附和再粘附。

该水溶性极性溶剂可具有不高也不低的沸点，以显示出适当的剥离性，并且可以混合物的形式使用。该水溶性极性溶剂另外用在剥离过程中。该水溶性极性溶剂量可为，但并不特别限于5至60wt％，优选10至50wt％。

(e)去离子水

去离子水活化碱性化合物以增加抗蚀剂的剥离速率，并且在冲洗过程期间能够快速且完全地去除残留在基板上的有机污染物以及抗蚀剂剥离组合物。

基于组合物的总重量，去离子水的量可为70wt％或更少，优选45wt％或更少。当去离子水的量高于70％时，抗蚀剂的溶解效率降低，从而降低能够处理的基板层的数目，并且当基板长时间浸入抗蚀剂剥离组合物时，可腐蚀金属配线。

本发明的抗蚀剂剥离组合物可包括80至99.9wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物以及0.1至20wt％的(b)碱性化合物。

此外，本发明的抗蚀剂剥离组合物可包括77至99.89wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物、0.1至20wt％的(b)碱性化合物以及0.01至3wt％的(c)防腐剂。

此外，本发明的抗蚀剂剥离组合物可包括1至99.9wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物、0.1至20wt％的(b)碱性化合物以及选自(d)水溶性极性溶剂和(e)去离子水中的至少一种的余量。

此外，本发明的抗蚀剂剥离组合物可包括1至99.89wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物、0.1至20wt％的(b)碱性化合物、0.01至3wt％的(c)防腐剂以及选自(d)水溶性极性溶剂和(e)去离子水中的至少一种的余量。

此外，本发明的抗蚀剂剥离组合物可包括10至98wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物、0.1至20wt％的(b)碱性化合物、0.01至3wt％的(c)防腐剂以及选自(d)水溶性极性溶剂和(e)去离子水中的至少一种的余量。

可通过以预定比例混合上述化合物来制备本发明的抗蚀剂剥离组合物。混合的方法并不是特别限定的，在没有限制的情况下，可使用各种常见的公知方法。

根据本发明的剥离抗蚀剂的方法包括以下步骤：(I)在平板显示器基板上沉积导电金属膜；(II)在所述导电金属膜上形成抗蚀剂膜；(III)选择性地曝光所述抗蚀剂膜；(IV)使经曝光的抗蚀剂膜显影以形成抗蚀剂图案；(V)使用所述抗蚀剂图案作为掩膜蚀刻所述导电金属膜；以及(VI)使用本发明的抗蚀剂剥离组合物从所述基板上剥离由所述抗蚀剂图案的形成以及所述导电金属膜的蚀刻而变性且固化的抗蚀剂。

此外，根据本发明的剥离抗蚀剂的方法可包括下列步骤：在没有进行利用掩膜形成图案形成抗蚀剂图案来曝光抗蚀剂膜的情况下，进行干法蚀刻过程或化学机械抛光(CMP)；利用本发明的抗蚀剂剥离组合物剥离经曝光的抗蚀剂膜。

在剥离抗蚀剂的方法中，可通过相关领域中公知的常用方法来进行抗蚀剂膜的形成、曝光、显影、蚀刻和灰化过程。

抗蚀剂的种类包括正极和负极g-射线、i-射线以及远紫外线(FUV)抗蚀剂，电子束抗蚀剂，X-射线抗蚀剂，离子束抗蚀剂，光致抗蚀剂等。本发明的抗蚀剂剥离组合物有效地应用至包括光敏化合物的光致抗蚀剂中，该光敏化合物基本由酚醛清漆型酚醛树脂和重氮萘醌组成。

对于从平板显示器基板上去除变性且固化的抗蚀剂和干法蚀刻残渣的抗蚀剂的方法，具有将涂覆有抗蚀剂的基板浸入剥离溶液中，或在基板上喷射剥离溶液的方法。在该情况下，诸如超声照射、刷滚(brush rolling)和旋转等物理处理可与上述方法联合使用。在剥离溶液处理后，可通过清洗过程去除残留在基板上的剥离溶液。除了用水或异丙醇代替剥离溶液外，该清洗过程与剥离过程相同。

利用浸渍、喷涂或它们的组合可进行剥离抗蚀剂的方法。当通过浸渍、喷涂或它们的组合剥离抗蚀剂时，可在15至100℃，优选30至70℃的温度以及30秒至40分钟，优选1至20分钟的浸渍或喷涂时间的条件下进行抗蚀剂的剥离。然而，这些剥离条件并不是严格应用的，本领域的技术人员可容易地进行修改。当在涂覆有抗蚀剂的基板上施加抗蚀剂剥离组合物的温度低于15℃时，去除变性或固化的抗蚀剂膜所需的时间变得非常长。此外，当在涂覆有抗蚀剂的基板上施加抗蚀剂剥离组合物的温度高于100℃时，可损坏抗蚀剂膜的底层，且难以处理抗蚀剂剥离组合物。

根据本发明的抗蚀剂剥离组合物以及利用该抗蚀剂剥离组合物剥离抗蚀剂的方法可被用于去除蚀刻气体、高温下变性且固化的抗蚀剂和蚀刻残渣以及用于去除普通抗蚀剂。此外，根据本发明的抗蚀剂剥离组合物以及利用该抗蚀剂剥离组合物剥离抗蚀剂的方法的优点在于：对包括铝或铜的金属配线的耐腐蚀性是优良的。

同时，本发明提供一种制造用于显示器的平板的方法，包括以下步骤：使用本发明的抗蚀剂剥离组合物从平板基板剥离抗蚀剂的步骤。

此外，本发明提供一种制造平板显示器的方法，包括以下步骤：使用本发明的抗蚀剂剥离组合物从平板基板剥离抗蚀剂的步骤。

由于在制造期间完全去除了抗蚀剂，并且包括铝和/或铜的金属配线几乎没有腐蚀，所以每个通过上述方法制造的显示器的平板和平板显示器具有优良的质量。

此外，本发明提供了一种用于显示器的平板和一种平板显示器，它们各自利用上述抗蚀剂剥离组合物来制造。

以下，将参照下列实施例详细描述本发明。然而，这些列出的实施例用来说明本发明，而不用于限制本发明的范围。

<根据羟基二氧戊环化合物的抗蚀剂剥离组合物(不含防腐剂)的性能评价>

实施例1至10以及比较例1至3：抗蚀剂剥离组合物的制备

通过混合下表1中给出的成分来制备抗蚀剂剥离组合物。

[表1]

(单位：wt％)

HMDO：4-羟甲基-1，3-二氧戊环

HMDMDO：4-羟甲基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环

DO：1，3-二氧戊环

AEE：2-(2-氨基乙基氨基)-1-乙醇

MDEA：N-甲基二乙醇胺

HEP：羟乙基哌嗪

TMAH：四甲基氢氧化铵

NMP：N-甲基吡咯烷酮

THFA：四氢糠醇

EDG：二乙二醇单丁醚

<实验例1>抗蚀剂剥离组合物的剥离性评价

为了评价实施例1至10和比较例1至3的抗蚀剂剥离组合物的剥离效果，提供通过在玻璃基板上利用溅射形成金属膜(Mo/Al或Cu/Ti)，形成光致抗蚀剂图案，且随后利用光致抗蚀剂图案湿法蚀刻和干法蚀刻金属膜而形成的各基板。将各基板在50℃下分别浸入每种抗蚀剂剥离组合物中10分钟以评价各种抗蚀剂剥离组合物的剥离性。此后，用净化水洗涤各基板1分钟以去除残留在基板上的抗蚀剂剥离组合物，并且随后利用氮气将经洗涤的基板干燥以完全去除残留在经洗涤的基板的净化水。

利用扫描电子显微镜(SEM，Hitachi S-4700)评价各个基板的变性程度以及从各个基板上去除固化的抗蚀剂和干法蚀刻残留物的性能。其结果显示在下表2中，其中◎为非常好，○为好，△为一般，以及×为较差。

<实验例2>抗蚀剂剥离组合物的挥发量评价

为了评价抗蚀剂剥离组合物在剥离过程期间的挥发量，将500g的抗蚀剂剥离组合物置入100mL的烧杯中，将置入抗蚀剂剥离组合物的烧杯放入恒温槽中(50℃)且在相同温度下维持12和24小时，且随后测量在烧杯中剩余的抗蚀剂剥离组合物的重量以测量抗蚀剂剥离组合物的挥发量(百分比)。其结果显示在下表2中。

[表2]

从上表2中，能够确定的是：在12和24小时后，比较例1至3的每种抗蚀剂剥离组合物(不含有羟基二氧戊环化合物)的挥发量为37.2至76.3％，但是实施例1至10的每种抗蚀剂剥离组合物(含有羟基二氧戊环化合物)的挥发量远远小于比较例1至3的各个抗蚀剂剥离组合物的挥发量。

<根据羟基二氧戊环化合物的抗蚀剂剥离组合物(含有防腐剂)的性能评价>

实施例11至20和比较例4至6：抗蚀剂剥离组合物的制备

通过混合下表3中的成分制备抗蚀剂剥离组合物。

[表3]

(单位：wt％)

HMDO：4-羟甲基-1，3-二氧戊环

HMDMDO：4-羟甲基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环

DO：1，3-二氧戊环

AEE：2-(2-氨基乙基氨基)-1-乙醇

MDEA：N-甲基二乙醇胺

HEP：羟乙基哌嗪

TMAH：四甲基氢氧化铵

NMP：N-甲基吡咯烷酮

THFA：四氢糠醇

EDG：二乙二醇单丁醚

MG：甲基没食子酸

BTA：苯并***

<实验例3>抗蚀剂剥离组合物的剥离性评价

为了评价实施例11至20和比较例4至6的抗蚀剂剥离组合物的剥离效果，提供通过在玻璃基板上利用溅射形成金属膜(Mo/Al或Cu/Ti)，形成光致抗蚀剂图案，且随后利用光致抗蚀剂图案湿法蚀刻和干法蚀刻金属膜来形成的各基板。将各基板分别在50℃下浸入每种抗蚀剂剥离组合物中10分钟以评价各种抗蚀剂剥离组合物的剥离性。此后，用净化水洗涤各基板1分钟以去除残留在基板上的抗蚀剂剥离组合物，并且随后利用氮气将经洗涤的基板干燥以完全去除残留在经洗涤的基板的净化水。

利用扫描电子显微镜(SEM，Hitachi S-4700)评价各基板的变性程度以及从各基板上去除固化的抗蚀剂和干法蚀刻残留物的性能。其结果显示在下表4中，其中◎为非常好，○为好，△为一般，以及×为较差。

<实验例4>抗蚀剂剥离组合物对金属配线的防腐性能评价

利用具有裸露的金属配线(Mo/Al或Cu/Ti)的基板进行抗蚀剂剥离组合物的防腐性能的评价。将每种抗蚀剂剥离组合物的温度维持在50℃，并且随后将基板分别浸入每种抗蚀剂剥离组合物中，洗涤然后干燥。利用扫描电子显微镜(SEM，Hitachi S-4700)评价各基板的防腐性能。其结果显示在下表4中，其中◎为非常好，○为好，△为一般，以及×为较差。

<实验例5>抗蚀剂剥离组合物的挥发量评价

为了评价抗蚀剂剥离组合物在剥离过程期间的挥发量，将500g的抗蚀剂剥离组合物置入100mL的烧杯中，将置入抗蚀剂剥离组合物的烧杯放入恒温槽中(50℃)且在相同温度下维持12和24小时，且随后测量在烧杯中剩余的抗蚀剂剥离组合物的重量以测量抗蚀剂剥离组合物的挥发量(百分比)。其结果显示在下表4中。

[表4]

从上表4中，能够确定的是：在12和24小时后，比较例1至3的各种抗蚀剂剥离组合物(不含有羟基二氧戊环化合物)的挥发量为37.2至76.3％，但是实施例1至10的各种抗蚀剂剥离组合物(含有羟基二氧戊环化合物)的挥发量远远小于比较例1至3的各个抗蚀剂剥离组合物的挥发量。

如上所述，本发明的抗蚀剂剥离组合物的优点在于：该抗蚀剂剥离组合物在平板显示器的制造过程期间能够有效地去除抗蚀剂图案和蚀刻残渣，不损害铝配线和/或铜配线，在剥离过程期间不挥发，且在剥离过程之后不残留。

此外，本发明的抗蚀剂剥离组合物的优点在于：通过使用非可燃性无毒材料羟基二氧戊环能够解决剥离剂的环境管制问题。

尽管为了说明的目的，已经公开了本发明的优选地实施方式，本领域的技术人员将要知晓的是：在不背弃在所附权利要求中公开的本发明的范围和精神下，可进行各种修改、添加和替换。

Claims (16)

1.一种抗蚀剂剥离组合物，包括：

(a)下述化学通式1表示的羟基二氧戊环化合物；以及

(b)碱性化合物；

[化学通式1]

其中R1和R2各自独立为氢、1至5个碳原子的烷基、2至5个碳原子的烯基、1至5个碳原子的羟烷基或苯基，并且R3为1至4个碳原子的亚烷基、2至5个碳原子的亚烯基或1至5个碳原子的羟基亚烷基。

2.根据权利要求1所述的抗蚀剂剥离组合物，其中，所述抗蚀剂剥离组合物包括80至99.9wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物以及0.1至20wt％的(b)所述碱性化合物。

3.根据权利要求1所述的抗蚀剂剥离组合物，所述抗蚀剂剥离组合物进一步包括(c)防腐剂。

4.根据权利要求3所述的抗蚀剂剥离组合物，其中，所述抗蚀剂剥离组合物包括77至99.89wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物、0.1至20wt％的(b)所述碱性化合物以及0.01至3wt％的(c)所述防腐剂。

5.根据权利要求1或3所述的抗蚀剂剥离组合物，其中，(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物为选自由4-羟甲基-1，3-二氧戊环、4-羟甲基-2，2--二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟乙基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟丙基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟丁基-2，2-二甲基-1，3-二氧戊环、4-羟甲基-2，2-二乙基-1，3-二氧戊环以及4-羟甲基-2-甲基-2-乙基-1，3-二氧戊环所组成的组中的一种，或两种或多于两种的混合物。

6.根据权利要求1或3所述的抗蚀剂剥离组合物，其中，(b)所述碱性化合物为选自由KOH、NaOH、TMAH(四甲基氢氧化铵)、TEAH(四乙基氢氧化铵)、碳酸盐、磷酸盐、氨以及胺所组成的组中一种，或两种或多于两种的混合物。

7.根据权利要求3所述的抗蚀剂剥离组合物，其中，(c)所述防腐剂为选自由琥珀酸酰胺酯、苹果酸酰胺酯、马来酸酰胺酯、富马酸酰胺酯、草酸酰胺酯、丙二酸酰胺酯、戊二酸酰胺酯、乙酸酰胺酯、乳酸酰胺酯、柠檬酸酰胺酯、酒石酸酰胺酯、羟乙酸酰胺酯、甲酸酰胺酯和尿酸酰胺酯；苯并***、甲苯基***、甲基甲苯基***、2，2’-[[[苯并***]甲基]亚氨基]二乙醇、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二甲醇、2，2’-[[[乙基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二乙醇、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二乙醇、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二羧酸、2，2’-[[[甲基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二甲胺和2，2’-[[氨基-1H-苯并***-1-基]甲基]亚氨基]二乙醇；1，2-对苯醌、1，4-对苯醌、1，4-萘醌和蒽醌；以及儿茶酚、邻苯三酚、没食子酸甲酯、没食子酸丙酯、没食子酸十二酯、没食子酸辛酯和没食子酸所组成的组中的一种，或两种或多于两种的混合物。

8.根据权利要求1或3所述的抗蚀剂剥离组合物，所述抗蚀剂剥离组合物进一步包括(d)水溶性极性溶剂和(e)去离子水中的至少一种。

9.根据权利要求8所述的抗蚀剂剥离组合物，其中，所述抗蚀剂剥离组合物包括1至99.9wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物、0.1至20wt％的(b)所述碱性化合物以及选自(d)所述水溶性极性溶剂和(e)所述去离子水中的至少一种的余量。

10.根据权利要求8所述的抗蚀剂剥离组合物，其中，所述抗蚀剂剥离组合物包括1至99.89wt％的(a)上述化学通式1的羟基二氧戊环化合物、0.1至20wt％的(b)所述碱性化合物、0.01至3wt％的(c)所述防腐剂以及选自(d)所述水溶性极性溶剂和(e)所述去离子水中的至少一种的余量。

11.根据权利要求8所述的抗蚀剂剥离组合物，其中，(d)所述水溶性极性溶剂为除多元醇之外的质子极性溶剂、非质子极性溶剂或它们的混合物。

12.一种剥离抗蚀剂的方法，包括以下步骤：

(I)在平板显示器基板上沉积导电金属膜；

(II)在所述导电金属膜上形成抗蚀剂膜；

(III)选择性地曝光所述抗蚀剂膜；

(IV)使经曝光的所述抗蚀剂膜显影以形成抗蚀剂图案；

(V)使用所述抗蚀剂图案作为掩膜蚀刻所述导电金属膜；以及

(VI)使用权利要求1或3所述的抗蚀剂剥离组合物从所述基板上剥离由所述抗蚀剂图案的形成以及所述导电金属膜的蚀刻而变性且固化的抗蚀剂。

13.一种制造用于显示器的平板的方法，包括使用权利要求1或3所述的抗蚀剂剥离组合物从平板基板剥离抗蚀剂的步骤。

14.一种制造平板显示器的方法，包括使用权利要求1或3所述的抗蚀剂剥离组合物从平板基板剥离抗蚀剂的步骤。

15.一种根据权利要求13所述的方法制造的用于显示器的平板。

16.一种根据权利要求14所述的方法制造的平板显示器。