CN106873319A - 光致抗蚀剂剥离剂组合物 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种光致抗蚀剂剥离剂组合物。所述光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物可在避免对金属图案的腐蚀和/或对有机/无机膜的损伤的前提下除去光致抗蚀剂。所述光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物组成为相对于所述剥离剂组合物的总重量而包含：15重量％至80重量％的非质子性极性溶剂，包含有N,N‑二甲基丙酰胺；25重量％至80重量％的质子性极性溶剂；1重量％至15重量％的胺系化合物。

Description

光致抗蚀剂剥离剂组合物

技术领域

本发明涉及一种光致抗蚀剂剥离剂组合物及利用到该组合物的薄膜晶体管阵列的制造方法，尤其涉及一种光致抗蚀剂图案去除用剥离剂组合物及利用到该组合物的薄膜晶体管阵列的制造方法。

背景技术

光刻(photolithography)工艺是在基板上形成金属图案的一系列曝光工艺。光刻工艺利用于制造集成电路和包括集成电路等的半导体以及包括半导体的液晶显示装置等。

在光刻工艺中，作为感光性物质将光致抗蚀剂(photoresist)涂覆在形成有薄膜(例如，金属薄膜)的基板上，并在涂覆有所述光致抗蚀剂的基板上布置设计有图案的掩膜(mask)，并照射光而进行曝光(exposure)，然后对所述光致抗蚀剂进行显影(develop)而形成光致抗蚀剂图案。然后，将所述光致抗蚀剂图案利用为抗蚀膜而对所述薄膜进行蚀刻，然后利用光致抗蚀剂图案去除用剥离剂组合物(stripper)而除去残留在基板上的光致抗蚀剂图案。据此，可在基板上形成金属图案。

发明内容

所述光致抗蚀剂图案的去除工序通常在高温下进行，然而在高温环境中所述剥离剂组合物不仅损坏所述光致抗蚀剂图案而且还损坏所述金属薄膜，从而引起金属图案的断路性不良，或者使构成金属图案的金属性物质腐蚀。

不仅如此，现有的剥离剂组合物所含有的一部分物质属于有害化学物质，且在光致抗蚀剂图案去除工序之后所使用的剥离剂的后处理中消耗大量的成本。因此，需要开发一种可代替所述有害化学物质的新的剥离剂组合物。

鉴于此，本发明所要解决的技术问题为提供一种在不损坏薄膜图案的情况下能够只将光致抗蚀剂图案有效地去除/剥离的剥离剂组合物。

并且，本发明所要解决的技术问题在于提供一种对光致抗蚀剂图案的反应性优良的同时不包含对环境有害的毒性物质的剥离剂组合物。

本发明所要解决的另一技术问题在于提供一种利用到新的光致抗蚀剂图案去除用剥离剂组合物的薄膜晶体管阵列的制造方法。

本发明的技术问题不限于如上所述的技术问题，本领域技术人员可通过如下的记载明确了解未提及的其他技术问题。

为了解决如上所述的技术问题，根据本发明的一个实施例的一种光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物，相对于所述剥离剂组合物的总重量而包含：15重量％至80重量％的非质子性极性溶剂，包含有N,N-二甲基丙酰胺；25重量％至80重量％的质子性极性溶剂；1重量％至15重量％的胺系化合物。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物中，所述非质子性极性溶剂还可以包含从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：二甲亚砜、N-甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二甲基咪唑、γ-丁内酯、环丁砜、四氢糠醇。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物中，所述质子性极性溶剂可以是从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇***、乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇***、二乙二醇丁醚、三乙二醇甲醚、三乙二醇***、三乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚以及二丙二醇***。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物中，所述胺系化合物可以是从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甘醇胺、二甘醇胺、单异丙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、氨乙基乙醇、1-(2-羟乙基)哌嗪、1-(2-氨乙基)哌嗪、1-(2-羟乙基)甲基哌嗪、1-甲基哌嗪、2-甲基哌嗪以及1-氨基-4-甲基哌嗪。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物中，相对于所述剥离剂组合物的总重量而还可以包含：0.0001重量％至2重量％的防腐剂。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物中，所述防腐剂可以是从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：山梨醇、木糖醇、邻苯二酚、连苯三酚、没食子酸、2-丁炔-1,4-二醇、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、水杨酸、抗坏血酸以及***系化合物。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物中，相对于所述剥离剂组合物的总重量，包含有所述N,N-二甲基丙酰胺的非质子性极性溶剂可以是15重量％至31重量％；相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述质子性极性溶剂可以是65重量％至80重量％；相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述胺系化合物可以是1重量％至10重量％。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物中，相对于所述剥离剂组合物的总重量，包含有所述N,N-二甲基丙酰胺的非质子性极性溶剂可以是15重量％至21重量％；相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述质子性极性溶剂可以是75重量％至80重量％；相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述胺系化合物可以是2重量％至5重量％。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物中，相对于所述剥离剂组合物的总重量，包含有所述N,N-二甲基丙酰胺的非质子性极性溶剂可以是29重量％至31重量％；相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述质子性极性溶剂可以是65重量％至69重量％；相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述胺系化合物可以是1重量％至6重量％。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物中，相对于所述剥离剂组合物的总重量，包含有所述N,N-二甲基丙酰胺的非质子性极性溶剂可超过21重量％且不足29重量％；相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述质子性极性溶剂可以是67重量％至77重量％；相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述胺系化合物可以是1重量％至6重量％。

为了解决如上所述的技术问题，根据本发明的另一实施例的一种薄膜晶体管阵列的制造方法，包括如下步骤：在第一金属层上形成第一光致抗蚀剂图案；去除所述第一光致抗蚀剂图案；在所述第一金属层上形成第二金属层；在所述第二金属层上形成第二光致抗蚀剂图案；去除所述第二光致抗蚀剂图案，其中，去除所述第一光致抗蚀剂图案的步骤或去除所述第二光致抗蚀剂图案的步骤中的至少一个步骤为如下的步骤：利用光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物而除去所述第一光致抗蚀剂图案或所述第二光致抗蚀剂图案，所述光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物组成为相对于所述剥离剂组合物的总重量而包含：15重量％至80重量％的非质子性极性溶剂，包含有N,N-二甲基丙酰胺；25重量％至80重量％的质子性极性溶剂；1重量％至15重量％的胺系化合物。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的此实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法中，所述第一金属层可包含从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质而构成：包括钽、钨、钛、钼、铝、铜、银、铬或钕的金属物质；以及所述金属物质中的任意一种金属的合金。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的此实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法中，所述第二金属层可包含从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质而构成：包括银、金、铜、镍、铂、钯、铱、铑、钨、铝、钽、钼、镉、锌、铁、钛、硅、锗、锆或钡的金属物质；所述金属物质中的任意一种金属的合金；所述金属物质中的任意一种金属物质的氮化物。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的此实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法中，在所述第一金属层上形成第二金属层的步骤可包括如下步骤：在所述第一金属层上形成半导体物质层；在所述半导体物质层上形成第二金属层。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的此实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法中，在所述第一金属层上形成半导体物质层的步骤与在所述半导体物质层上形成第二金属层的步骤之间还可以包括如下步骤：在所述半导体物质层上形成第三光致抗蚀剂图案；去除所述第三光致抗蚀剂图案。其中，去除所述第一光致抗蚀剂图案的步骤、去除所述第二光致抗蚀剂图案的步骤、或者去除所述第三光致抗蚀剂图案的步骤中的至少一个步骤可以是利用所述光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物而去除光致抗蚀剂图案的步骤。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的此实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法中，所述非质子性极性溶剂可以是从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：二甲亚砜、N-甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二甲基咪唑、γ-丁内酯、环丁砜、四氢糠醇以及N,N-二甲基丙酰胺。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的此实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法中，所述质子性极性溶剂可以是从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇***、乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇***、二乙二醇丁醚、三乙二醇甲醚、三乙二醇***、三乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚以及二丙二醇***。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的此实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法中，所述胺系化合物可以是从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甘醇胺、二甘醇胺、单异丙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、氨乙基乙醇、1-(2-羟乙基)哌嗪、1-(2-氨乙基)哌嗪、1-(2-羟乙基)甲基哌嗪、1-甲基哌嗪、2-甲基哌嗪以及1-氨基-4-甲基哌嗪。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的此实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法中，所述剥离剂组合物还可以相对于所述剥离剂组合物的总重量而包含：0.0001重量％至2重量％的防腐剂。

在用于解决所述技术问题的根据本发明的此实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法中，所述防腐剂可以是从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：山梨醇、木糖醇、邻苯二酚、连苯三酚、没食子酸、2-丁炔-1,4-二醇、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、水杨酸、抗坏血酸以及***系化合物。

其他实施例的具体事项包含于详细的说明及附图中。

根据本发明的一个实施例所述的光致抗蚀剂图案去除用剥离剂组合物，朝向光致抗蚀剂的渗透性显著，因此图案去除效果优良，据此可以减少使用于光致抗蚀剂图案去除的剥离液的量，并可缩短为去除光致抗蚀剂图案而耗用的时间。

而且，可在避免对腐蚀金属图案的腐蚀和/或对有机/无机膜的损伤的情况下只去除光致抗蚀剂，据此，可在避免不良的前提下形成金属图案。

本发明的实施例的效果不限于如上所述的示例性内容，更加多样的技术效果包含在说明书的后述内容中。

附图说明

图1a至图1d为按步骤示出根据本发明的一实施例的薄膜晶体管阵列的栅极图案制造方法的剖面图。

图2a至图2h为按步骤示出根据本发明的一实施例的薄膜晶体管阵列的半导体图案及源极/漏极图案制造方法的剖面图。

图3a至图3d为按步骤示出根据本发明的另一实施例的薄膜晶体管阵列的半导体图案及源极/漏极图案制造方法的剖面图。

符号说明

100：衬底基板 200：第一金属层

300：第一光致抗蚀剂层 400：绝缘膜

500：半导体物质层 600：第二光致抗蚀剂层

700：第二金属层 800：第三光致抗蚀剂层

900：第四光致抗蚀剂层

具体实施方式

参考与附图相结合的后述实施例将会明白本发明的优点、特征以及用于实现这些的方法。

然而，本发明并不局限于以下公开的实施例，其可以由互不相同的多样的形态实现，实施例只是为了完整地公开本发明并使本发明所属领域中具有基本知识的人员完整地了解本发明的范围而提供的，本发明的范围只由权利要求书来定义。

空间意义上的相对性术语“下方”、“下侧”、“下部”、“上方”、“上部”等是为了方便地记载如图所示的一个元件或构成要素与其他元件或构成要素之间的相关关系而使用的。空间意义上的相对性术语应当理解为在图中所示的方向的基础上还包括使用过程中元件所指的相反方向。例如，对于将图中示出的元件倒置的情形而言，记载为置于其他元件的“下方”的元件可被置于其他元件的“上方”。因此，作为示例性术语的“下方”可将下方和上方全部包含。

本说明书中使用的术语“乃至”表示将在先记载的值与在后记载的值分别作为最小值和最大值而包含的数值范围。

以下，对根据本发明的光致抗蚀剂图案去除用剥离剂组合物进行说明。

根据本发明的光致抗蚀剂图案去除用剥离剂组合物(以下，称为“剥离液”)包含非质子性极性溶剂、质子性极性溶剂以及胺系化合物。

所述非质子性极性溶剂使光致抗蚀剂图案与布置有所述光致抗蚀剂图案的下部层之间的结合力弱化，从而可易于从所述下部层剥离所述光致抗蚀剂图案。即，诱发构成光致抗蚀剂图案的光致抗蚀剂组合物的溶胀(swelling)，于是可将从所述下部层剥离而凝胶化的光致抗蚀剂组合物分解为单位分子而溶解。据此可带来防止被剥离的所述光致抗蚀剂组合物重新贴附于下部层的效果。

所述非质子性极性溶剂可采用常用的非质子性极性溶剂，并不特别受限，例如可包括从由如下物质构成的组中选择的一种或一种以上的溶剂：二甲亚砜(Dimethylsulfoxide)、N-甲基甲酰胺(N-methylformamide)、N-甲基-2-吡咯烷酮(N-methyl-2-pyrrolidone)、N,N-二甲基乙酰胺(N,N-dimethylacetamide)、N,N-二甲基甲酰胺(N,N-dimethylformamide)、N,N-二乙基甲酰胺(N,N-diethylformamide)、N,N-二甲基咪唑(N,N-dimethylimidazole)、γ-丁内酯(γ-butyrolactone)、环丁砜(sulfolane)、四氢糠醇(TetraHydroFurfuryl Alcohol；THFA)、N,N-二甲基丙酰胺(N,N-dimethylpropionamide)。

相对于剥离剂组合物的总重量，所述非质子性极性溶剂可包含有15至80重量％左右，具体地可包含有18至31重量％左右，稍加具体地可包含有19至31重量％左右，进一步具体地可包含有20至30重量％左右，更加具体地可包含有21至29重量％左右，尤为具体地可包含有25重量％左右。如果在所述范围内包含所述非质子性极性溶剂，则可确保充分的剥离特性，且不会降低朝向光致抗蚀剂图案内的剥离液的渗透力，并可节省制造成本。

另外，所述质子性极性溶剂可增加针对光致抗蚀剂的溶解力，且当在高温下使用剥离液时，可最小化由挥发引起的剥离液的损失。

所述质子性极性溶剂可选用通常采用的质子性极性溶剂，其并不特别受限，例如可包括从由如下物质构成的组中选择的一种或一种以上的溶剂：乙二醇(ethyleneglycol)、二乙二醇(diethyleneglycol)、三乙二醇(triethyleneglycol)、四乙二醇(tetraethyleneglycol)、乙二醇甲醚(ethyleneglycolmethylether)、乙二醇***(ethyleneglycolethylether)、乙二醇丁醚(ethyleneglycolbutylether)、二乙二醇甲醚(diethyleneglycolmethylether)、二乙二醇***(diethyleneglycolethylether)、二乙二醇丁醚(diethyleneglycolbutyleter)、三乙二醇甲醚(triethyleneglycolmethylether)、三乙二醇***(triethyleneglycolethylether)、三乙二醇丁醚(triethyleneglycolbutylether)、二丙二醇甲醚(dipropyleneglycolmethylether)、二乙二醇二甲醚(diethyleneglycolmethylether)、二丙二醇甲醚(dipropyleneglycolmethylether)、二丙二醇***(dipropyleneglycolethylether)。

相对于剥离剂组合物的总重量，所述质子性极性溶剂可包含有25至80重量％左右，具体地可包含有60至80重量％左右，稍加具体地可包含有65至79重量％左右，进一步具体地可包含有70至79重量％左右，更加具体地可包含有75至79重量％范围的量。如果在所述范围内包含所述质子性极性溶剂，则可以使溶解构成光致抗蚀剂的高分子的能力得到充分确保，且不会降低朝向光致抗蚀剂图案内的剥离液的渗透力，并可节省制造成本。

另外，所述胺系化合物可渗透到光致抗蚀剂图案内部，从而解离构成光致抗蚀剂的高分子之间的结合。

所述胺系化合物可选用通常采用的胺系化合物，其并不特别受限，例如可包括从由如下物质构成的组中选择的一种或一种以上的化合物：单乙醇胺(monoethanolamine)、二乙醇胺(diethanolamine)、三乙醇胺(triethanolamine)、甘醇胺(glycol amine)、二甘醇胺(diglycolamine)、单异丙醇胺(monoisopropanolamine)、2-(2-氨基乙氧基)乙醇(2-(2-aminoethoxy)ethanol)及氨乙基乙醇(aminoethylethanol)之类的链型胺系化合物；以及1-(2-羟乙基)哌嗪(1-(2-hydroxyethyl)piperazine)、1-(2-氨乙基)哌嗪(1-(2-aminoethyl)piperazine)、1-(2-羟乙基)甲基哌嗪(1-(2-hydroxyethyl)methylpiperazine)、1-甲基哌嗪(1-methylpiperazine)、2-甲基哌嗪(2-methylpiperazine)、1-氨基-4-甲基哌嗪(1-amino-4-methylpiperazine)之类的环型胺系化合物。

相对于剥离剂组合物的总重量，所述胺系化合物可包含有1至15重量％左右，具体地可包含有1至10重量％左右，稍加具体地可包含有1至6重量％，进一步具体地可包含有1至5重量％范围的量。如果在所述范围内包含所述胺系化合物，则解离光致抗蚀剂组合物所需的充分的特性可得以确保，从而能够缩短去除光致抗蚀剂图案所耗用的时间，并可防止金属图案的腐蚀以及有机/无机膜的损坏。

在一些实施例中，根据本发明的光致抗蚀剂去除用剥离剂还可以包含添加剂和/或其他溶剂。

所述添加剂可以是防腐剂、表面亲水化剂。

例如，所述防腐剂作为包含有具备非共价电子对的-N-、-S-、-O-等官能团的化合物，尤其可包含有羟基(-OH)、硫醇基(-SH)等。防腐剂的上述反应基团以物理、化学方式被吸附于金属，从而具有防止金属薄膜的腐蚀的效果。具体而言，所述防腐剂可以是山梨醇、木糖醇、邻苯二酚(pyrocatechol)、连苯三酚(pyrogallol)、没食子酸、2-丁炔-1,4-二醇、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、水杨酸、抗坏血酸或包括苯并***及甲苯***等的***系化合物，且相对于剥离剂组合物的总重量，可包含有0.0001至2重量％范围的量，从而可以防止由所述剥离液引起的金属图案(即，金属布线)的腐蚀。

以下，参考制造例和比较例而对根据本发明的光致抗蚀剂图案去除用剥离液进行更加详细的说明。

<制造例和比较例>

制造出具有如下的表1的成分和组成(重量％)的光致抗蚀剂图案去除用剥离液。在如下的表1中，DMPA表示N,N-二甲基丙酰胺(N,N-dimethylpropionamide)，NMP表示N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone)，NMF表示N-甲基甲酰胺(N-methylformamide)，EDG表示二乙二醇单***(diethylene glycol monoethyl ether)，AEE表示2-(2-氨基乙氧基)乙醇(2-(2-aminoethoxy)ethanol)。

[表1]

<实验例1：基于DMPA含量的剥离特性及腐蚀与否比较>

为了确认基于DMPA含量的剥离剂组合物的剥离特性及腐蚀发生与否，进行了如下的实验。在铜布线上形成绝缘层，并涂覆光致抗蚀剂组合物，然后相隔布置形成有图案的掩膜，随后进行了曝光工序。然后，进行蚀刻以使铜布线暴露，并为了除去残余光致抗蚀剂层而利用根据所述制造例1至制造例50制造出的剥离剂组合物而进行了剥离。在剥离10分钟左右之后，利用肉眼和显微镜观察了剥离的存在与否以及腐蚀的存在与否，并将其结果示于如下的表2中。

[表2]

	剥离特性	腐蚀与否		剥离特性	腐蚀与否
						制造例1	×	×	制造例26	×	×
制造例2	○	×	制造例27	○	×
						制造例3	○	○	制造例28	○	○
制造例4	○	○	制造例29	○	○
						制造例5	○	×	制造例30	○	×
制造例6	○	×	制造例31	○	×
						制造例7	○	×	制造例32	○	×
制造例8	○	×	制造例33	○	×
						制造例9	×	×	制造例34	○	×
制造例10	○	○	制造例35	×	×
						制造例11	○	○	制造例36	○	○
制造例12	○	×	制造例37	○	○
						制造例13	○	×	制造例38	○	×
制造例14	○	×	制造例39	○	×
						制造例15	×	×	制造例40	○	×
制造例16	×	×	制造例41	○	×
						制造例17	○	○	制造例42	○	×
制造例18	○	○	制造例43	○	○
						制造例19	○	×	制造例44	○	○
制造例20	○	×	制造例45	○	×
						制造例21	○	×	制造例46	○	×
制造例22	×	×	制造例47	○	×
						制造例23	○	○	制造例48	○	×
制造例24	○	○	制造例49	○	×
						制造例25	○	×	制造例50	○	○

<实验例2：基于制造例和比较例的剥离特性以及腐蚀与否比较>

为了将不包含DMPA的剥离剂组合物与包含有DMPA的剥离剂组合物的剥离特性以及腐蚀发生与否进行比较，除了使用比较例1至比较例12作为剥离阶段中使用到的剥离剂组合物之外，其他以与实验例1相同的方法形成了铜布线和绝缘层，并执行曝光工序，然后进行了剥离。在剥离了10分钟左右之后，利用肉眼和显微镜观察了是否存在剥离以及是否存在腐蚀，并与具有相似组成的实验例1的结果进行比较而将其结果示于如下的表3中。

[表3]

	剥离特性	腐蚀与否		剥离特性	腐蚀与否
						制造例1	×	×	比较例4	○	×
制造例2	○	×	比较例5	×	×
						制造例17	○	○	比较例6	×	×
制造例19	○	×	比较例7	×	×
						制造例27	○	×	比较例8	×	×
制造例41	○	×	比较例9	○	○
						比较例1	×	×	比较例10	○	×
比较例2	×	×	比较例11	×	○
						比较例3	○	○	比较例12	×	×

以下，参考附图而对根据本发明的一个实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法进行说明。

图1a至图1d为按步骤示出根据本发明的一个实施例的薄膜晶体管阵列的栅极图案的制造方法的剖面图。

参考图1a，首先在衬底基板100上形成第一金属层200。第一金属层200可包含如下的物质而构成：从钽(Ta)、钨(W)、钛(Ti)、钼(Mo)、铝(Al)、铜(Cu)、银(Ag)、铬(Cr)、钕(Nd)中选择的元素；或者将所述元素作为主成分的合金材料或化合物材料。

然后，在第一金属层200上形成第一光致抗蚀剂层300。第一光致抗蚀剂层300可通过在形成有第一金属层200的衬底基板100上涂覆光致抗蚀剂组合物而形成。本实施例以曝光部分中引发高分子固化的负性(negative)光致抗蚀剂为例进行说明，然而在其他实施例中也可以使用曝光部分中发生高分子软化的正性(positive)光致抗蚀剂。

然后，与形成有第一光致抗蚀剂层300的衬底基板100相隔而布置第一掩膜(掩膜1)。第一掩膜包括第一掩膜的透光区域R1a和第一掩膜的遮光区域R1b，从而可以使从第一掩膜的上部照射的光(light)选择性地透过。据此，与第一掩膜的透光区域R1a重叠的区域的第一光致抗蚀剂层300暴露于所述光而发生局部性固化，相反地与第一掩膜的遮光区域R1b重叠的区域的第一光致抗蚀剂层300却可以不被固化。然后，利用显影液而除去第一光致抗蚀剂层300的未固化部分，于是可形成如图1b所示的第一光致抗蚀剂图案301。

接着参考图1b至图1c，将第一光致抗蚀剂图案301作为抗蚀膜而蚀刻第一金属层200(以下，称为“第一蚀刻步骤”)。在布置有所述第一光致抗蚀剂图案301的区域中第一光致抗蚀剂图案301耗损而被除去，相反地第一金属层200被暴露的区域则在所述第一蚀刻步骤中被除去而可形成如图1c所示的栅极图案201。栅极图案201可在薄膜晶体管中被使用为栅电极，或者可使用为液晶显示装置的栅极线的局部等。

接着参考图1d，利用光致抗蚀剂去除用剥离液而除去栅极图案201上部的第一光致抗蚀剂残膜302。所述剥离液包含：15至60重量％左右的非质子性极性溶剂、25至80重量％的质子性极性溶剂、1至15重量％的胺系化合物。所述剥离液易于将第一光致抗蚀剂残膜302从栅极图案201剥离，不仅如此，对由金属性物质构成的栅极图案201和/或衬底基板100也可不造成腐蚀之类的损伤。所述剥离液与如前所述的根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物实质上相同，省略其具体说明。通过上述一系列过程，可形成具有所期望的形状和布置方式的栅极图案301。

图2a至图2h为按步骤示出根据本发明的一实施例的薄膜晶体管阵列的半导体图案以及源极/漏极图案制造方法的剖面图。

参考图2a，在栅极图案201上遍及衬底基板100的一整面而形成绝缘膜400，并在绝缘膜400上形成半导体物质层500。半导体物质层500可包含非晶态硅、多晶态硅或氧化物半导体等半导体物质而构成。

然后，在半导体物质层500上形成第二光致抗蚀剂层600。第二光致抗蚀剂层600可以如同所述第一光致抗蚀剂层，是负性光致抗蚀剂。

然后，与形成有第二光致抗蚀剂层600的衬底基板100相隔而布置第二掩膜(掩膜2)。第二掩膜包括第二掩膜的透光区域R2a和第二掩膜的遮光区域R2b，从而可以使从第二掩膜的上部照射的光选择性地透过。第二掩膜的透光区域R2a可布置为至少一部分与栅极图案201重叠。据此，与第二掩膜的透光区域R2a重叠的区域的第二光致抗蚀剂层600发生固化，相反地与第二掩膜的遮光区域R2b重叠的区域的第二光致抗蚀剂层600却不发生固化而可借助于显影液而被除去，并形成如图2b所示的第二光致抗蚀剂图案601。

接着参考图2b至图2c，将第二光致抗蚀剂图案601作为抗蚀膜而蚀刻半导体物质层500(以下，称为“第二蚀刻步骤”)。在布置有第二光致抗蚀剂图案601的区域中第二光致抗蚀剂图案601耗损而被除去，相反地半导体物质层500被暴露的区域则在所述第二蚀刻步骤中被除去，从而可形成如图2c所示的半导体图案501。半导体图案501可在薄膜晶体管中被使用为活性层。

接着参考图2d，利用剥离液而除去半导体图案501上部的第二光致抗蚀剂残膜602。所述剥离液易于将第二光致抗蚀剂残膜602从半导体图案501剥离，不仅如此，对半导体图案501和/或绝缘膜400也可不造成损伤。所述剥离液可以是根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物。通过上述一系列过程，可在栅极图案201上部形成半导体图案501。

接着参考图2e，在半导体图案501上遍及衬底基板100的一整面而形成第二金属层700。第二金属层700可包含如下物质而构成：银(Ag)、金(Au)、铜(Cu)、镍(Ni)、铂(Pt)、钯(Pd)、铱(Ir)、铑(Rh)、钨(W)、铝(Al)、钽(Ta)、钼(Mo)、镉(Cd)、锌(Zn)、铁(Fe)、钛(Ti)、硅(Si)、锗(Ge)、锆(Zr)或钡(Ba)等耐熔金属(refractory metal)；或者上述金属的合金；或者其金属氮化物。

在一些实施例中，不同于图示情形，半导体图案501与所述第二金属层之间还可以布置有欧姆接触层(未图示)。所述欧姆接触层可包含掺杂有高浓度的n型杂质的n+氢化非晶态硅物质，或者包含有硅化物(silicide)。

然后，在第二金属层700上形成第三光致抗蚀剂层800。如同所述第一光致抗蚀剂层和第二光致抗蚀剂层，第三光致抗蚀剂层800可以是负性光致抗蚀剂。

然后，与形成有第三光致抗蚀剂层800的衬底基板100相隔而布置第三掩膜(掩膜3)。第三掩膜包含第三掩膜的透光区域R3a和第三掩膜的遮光区域R3b，从而可以使从第三掩膜的上部照射的光选择性地透过。

具体而言，第三掩膜(掩膜3)可包括相互隔开而分离的至少两个第三掩膜的透光区域R3a。在此情况下，所述两个第三掩膜透光区域R3a分别可布置为至少一部分与半导体图案501重叠。据此，与第三掩膜的透光区域R3a重叠的区域的第三光致抗蚀剂层800发生固化，相反地与第三掩膜的遮光区域R3b重叠的区域的第三光致抗蚀剂层800却并不发生固化而可借助于显影液而被除去，并形成如图2f所示的第三光致抗蚀剂图案801。

接着参考图2f至图2g，将第三光致抗蚀剂图案801作为抗蚀膜而蚀刻第二金属层700(以下，称为“第三蚀刻步骤”)。在布置有第三光致抗蚀剂图案801的区域中第三光致抗蚀剂图案801耗损而被除去，相反地第二金属层700被暴露的区域则在所述第三蚀刻步骤中被除去而可形成如图2g所示的源极/漏极图案701。源极/漏极图案701分别可在薄膜晶体管中被使用为源电极和漏电极，或者可在液晶显示装置中使用为数据线的局部等。

接着参考图2h，利用剥离液而除去源极/漏极图案701上部的第三光致抗蚀剂残膜802。所述剥离液易于将第三光致抗蚀剂残膜802从源极/漏极图案701剥离，不仅如此，对由金属性物质构成的源极/漏极图案701也可不造成腐蚀之类的损伤。所述剥离液可以是根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物。通过上述一系列过程，可在半导体图案501上形成至少一部分与半导体图案501重叠的源极/漏极图案701，并可制造出作为三端子元件的薄膜晶体管阵列。

以下，对根据本发明的另一实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法进行说明。然而，为了防止发明的本质混乱不清，省略实质上与根据前述实施例的薄膜晶体管阵列的制造方法相同或相似的构成部分的说明，本领域技术人员想必对此可以理解。

图3a至图3d为按步骤示出根据本发明的另一实施例的薄膜晶体管阵列的半导体图案以及源极/漏极图案制造方法的剖面图。

参考图3a，在布置有栅极图案201和绝缘膜400的衬底基板100上形成半导体物质层500，并在半导体物质层500上形成第二金属层700。

然后，在第二金属层700上形成第四光致抗蚀剂层900。如同所述第一光致抗蚀剂层至第三光致抗蚀剂层，第四光致抗蚀剂层900可以是负性光致抗蚀剂。

然后，与形成有第四光致抗蚀剂层900的衬底基板100相隔而布置第四掩膜(掩膜4)。第四掩膜包括第四掩膜的透光区域R4a、第四掩膜的遮光区域R4b以及第四掩膜的半透光区域R4c，从而可以使从第四掩膜的上部照射的光选择性地透过。

具体而言，第四掩膜(掩膜4)的至少一部分(半透光区域)可以是狭缝掩膜或衍射掩膜。第四掩膜的半透光区域R4c起到使光衍射或局部性遮光的作用，以使透过第四掩膜而到达第四光致抗蚀剂层900的光量少于透光区域R4a却多于遮光区域R4b。而且，第四掩膜可包括将半透光区域置于中间而相互隔开的至少两个第四掩膜的透光区域R4a。在此情况下，所述第四掩膜的半透光区域R4c以及两个第四掩膜的透光区域R4a可布置为至少一部分与栅极图案201重叠。

与第四掩膜的遮光区域R4b重叠的区域的第四光致抗蚀剂层900并不发生固化而被显影液所除去，与第四掩膜的透光区域R4a重叠的区域的第四光致抗蚀剂层900则持拥第一厚度而固化，而与第四掩膜的半透光区域R4c重叠的区域的第四光致抗蚀剂层900则以薄于所述第一厚度的第二厚度得到固化，从而可以形成如图3b所示的第四光致抗蚀剂图案903。

接着参考图3b至图3c，将第四光致抗蚀剂图案903作为抗蚀膜而蚀刻第二金属层700和半导体物质层500。具体而言，第二金属层700被暴露的区域的第二金属层700和半导体物质层500在本蚀刻步骤中被除去，在布置有以所述第二厚度得到固化的第四光致抗蚀剂图案903的区域，半导体物质层500的一部分和第二金属层700被除去，而布置有以所述第一厚度得到固化的第四光致抗蚀剂图案903的区域的第二金属层700和半导体物质层500却不被除去，从而可以形成如图3c所示的源极/漏极图案703以及半导体图案503。

接着参考图3d，利用剥离液而除去源极/漏极图案703上部的第四光致抗蚀剂残膜904。所述剥离液易于将第四光致抗蚀剂残膜904从源极/漏极图案703剥离，不仅如此，对由金属性物质构成的源极/漏极图案703也可不造成腐蚀之类的损伤。所述剥离液可以是根据本发明的一个实施例的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物。

以上，以本发明的实施例为中心而进行了说明，然而这只是示例而并非旨在限定，本发明所属的技术领域中具有基本知识者想必理解可在不脱离本发明的实施例所述的实质性特性的范围内实施未举例说明的多种变形及应用。例如，可将本发明的实施例中具体揭示的各个构成要素变形而实施。应予说明，那种变形和应用的相关区别点须解释为包含于本申请的权利要求书中限定的本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物，相对于所述剥离剂组合物的总重量而包含：

15重量％至80重量％的非质子性极性溶剂，包含有N,N-二甲基丙酰胺；

25重量％至80重量％的质子性极性溶剂；以及

1重量％至15重量％的胺系化合物。

2.如权利要求1所述的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物，其中，所述非质子性极性溶剂还包含从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：

二甲亚砜、N-甲基甲酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N,N-二甲基乙酰胺、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N,N-二甲基咪唑、γ-丁内酯、环丁砜、四氢糠醇。

3.如权利要求1所述的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物，其中，所述质子性极性溶剂是从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：

乙二醇、二乙二醇、三乙二醇、四乙二醇、乙二醇甲醚、乙二醇***、乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚、二乙二醇***、二乙二醇丁醚、三乙二醇甲醚、三乙二醇***、三乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇二甲醚、二丙二醇甲醚以及二丙二醇***。

4.如权利要求1所述的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物，其中，所述胺系化合物是从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：

单乙醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、甘醇胺、二甘醇胺、单异丙醇胺、2-(2-氨基乙氧基)乙醇、氨乙基乙醇、1-(2-羟乙基)哌嗪、1-(2-氨乙基)哌嗪、1-(2-羟乙基)甲基哌嗪、1-甲基哌嗪、2-甲基哌嗪以及1-氨基-4-甲基哌嗪。

5.如权利要求1所述的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物，其中，相对于所述剥离剂组合物的总重量而还包含：

0.0001重量％至2重量％的防腐剂。

6.如权利要求5所述的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物，其中，所述防腐剂是从如下的物质中选择的一种或一种以上的物质：

山梨醇、木糖醇、邻苯二酚、连苯三酚、没食子酸、2-丁炔-1,4-二醇、邻苯二甲酸、邻苯二甲酸酐、水杨酸、抗坏血酸以及***系化合物。

7.如权利要求1所述的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物，其中，

相对于所述剥离剂组合物的总重量，包含有所述N,N-二甲基丙酰胺的非质子性极性溶剂为15重量％至31重量％；

相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述质子性极性溶剂为65重量％至80重量％；

相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述胺系化合物为1重量％至10重量％。

8.如权利要求7所述的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物，其中，

相对于所述剥离剂组合物的总重量，包含有所述N,N-二甲基丙酰胺的非质子性极性溶剂为15重量％至21重量％；

相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述质子性极性溶剂为75重量％至80重量％；

相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述胺系化合物为2重量％至5重量％。

9.如权利要求7所述的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物，其中，

相对于所述剥离剂组合物的总重量，包含有所述N,N-二甲基丙酰胺的非质子性极性溶剂为29重量％至31重量％；

相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述质子性极性溶剂为65重量％至69重量％；

相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述胺系化合物为1重量％至6重量％。

10.如权利要求7所述的光致抗蚀剂去除用剥离剂组合物，其中，

相对于所述剥离剂组合物的总重量，包含有所述N,N-二甲基丙酰胺的非质子性极性溶剂超过21重量％且不足29重量％；

相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述质子性极性溶剂为67重量％至77重量％；

相对于所述剥离剂组合物的总重量，所述胺系化合物为1重量％至6重量％。