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CN111989621A - 用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物和使用其剥离光致抗蚀剂的方法 - Google Patents

用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物和使用其剥离光致抗蚀剂的方法 Download PDF

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CN111989621A CN201980009806.8A CN201980009806A CN111989621A CN 111989621 A CN111989621 A CN 111989621A CN 201980009806 A CN201980009806 A CN 201980009806A CN 111989621 A CN111989621 A CN 111989621A
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Abstract

本公开内容涉及用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物以及涉及用于使用其剥离光致抗蚀剂的方法，所述用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物在能够表现出对光致抗蚀剂优异的剥离能力的同时能够抑制剥离过程期间下部金属膜的腐蚀并能够有效地除去氧化物。

Description

用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物和使用其剥离光致抗蚀 剂的方法
技术领域
相关申请的交叉引用
本申请要求于2019年3月22日向韩国知识产权局提交的韩国专利申请第10-2019-0033204号的权益，其公开内容通过引用整体并入本文。
本公开内容涉及用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物和使用其剥离光致抗蚀剂的方法。更具体地，其涉及用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物以及涉及使用其剥离光致抗蚀剂的方法，该剥离剂组合物在能够表现出对光致抗蚀剂优异的剥离能力的同时能够抑制剥离过程期间下部金属膜的腐蚀并且能够有效地除去氧化物。
背景技术
液晶显示装置的微电路或半导体集成电路的制造过程包括以下几个步骤：在基底上形成各种下部膜，例如，由铝、铝合金、铜、铜合金、钼或钼合金制成的导电金属膜，或者绝缘膜(例如硅氧化物膜、硅氮化物膜或丙烯酸类(acryl)绝缘膜)；在下部膜上均匀地施加光致抗蚀剂；任选地使所施加的光致抗蚀剂曝光并显影以形成光致抗蚀剂图案；以及用该光致抗蚀剂图案作为掩模对下部膜进行图案化。在图案化步骤之后，进行除去保留在下部膜上的光致抗蚀剂的过程。为此目的，使用用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物。
以前，公知并广泛使用包含胺化合物、极性质子溶剂、极性非质子溶剂等的剥离剂组合物。已知这些剥离剂组合物对光致抗蚀剂表现出一定程度的除去和剥离能力。
然而，当剥离大量光致抗蚀剂时，这些常规的剥离剂组合物随着时间推移而促使胺化合物的分解，因而存在剥离和漂清能力随着时间推移而降低的问题。特别地，取决于剥离剂组合物被使用的次数，如果一些残留的光致抗蚀剂溶解在剥离剂组合物中，则这些问题可能进一步加剧。
此外，当使用铜金属膜作为下部膜时，在剥离过程中由于腐蚀而产生污渍和异物，这使其难以使用。此外，存在诸如不能有效地除去铜的氧化物的限制。
发明内容
技术问题
本公开内容提供用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，该剥离剂组合物在能够表现出对光致抗蚀剂优异的剥离能力的同时能够抑制剥离过程期间下部金属膜的腐蚀并且能够有效地除去氧化物。
本公开内容提供使用用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物剥离光致抗蚀剂的方法。
技术方案
在本公开内容中，提供了用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，其包含：其中氮原子经1个或2个具有1至5个碳原子的线性或支化烷基取代的酰胺化合物；胺化合物；极性有机溶剂；甲巯咪唑；和基于三唑的化合物。
在本公开内容中，还提供了用于剥离光致抗蚀剂的方法，包括以下步骤：在其中形成有下部膜的基底上形成光致抗蚀剂图案；用光致抗蚀剂图案对下部膜进行图案化；以及使用用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物剥离光致抗蚀剂。
在下文中，将详细描述根据本发明的具体实施方案的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物和用于使用其剥离光致抗蚀剂的方法。
本文所使用的术语仅用于描述特定实施方案的目的，并不旨在限制本发明。除非上下文另有明确指出，否则单数形式也旨在包括复数形式。还应理解的是，术语“包含”、“具有”或“拥有”当在本说明书中使用时指明存在所述特征、数字、步骤、组分或其组合，但不排除存在或添加一个或更多个另外的特征、数字、步骤、组分或其组合。
由于本发明可以进行各种修改并具有各种形式，因此通过实例示出其具体实施方案并将对其进行详细描述。然而，并不旨在将本发明限制于所公开的特定形式，而应理解本发明包括在本发明的构思和技术范围内的全部修改方案、等同方案和替换方案。
根据本公开内容的一个实施方案，提供了用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，其包含：其中氮原子经1个或2个具有1至5个碳原子的线性或支化烷基取代的酰胺化合物；胺化合物；极性有机溶剂；甲巯咪唑；和基于三唑的化合物。
本发明人对用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物进行了研究，并且通过实验发现：包含上述组分的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物在具有对光致抗蚀剂优异的剥离能力的同时抑制剥离过程期间下部金属膜的腐蚀并有效地除去氧化物，从而完成本发明。
随着高分辨率显示器模型的数量增加，使用具有低电阻的铜布线作为TFT的金属。在本文中，铜布线使用钼(Mo)作为阻挡金属的下部膜，并且具有其中具有低氧化还原电位的钼发生腐蚀的结构。然而，在作为除去光致抗蚀剂的过程的剥离过程期间，由于剥离剂在铜和钼之间出现损坏，从而导致品质问题。因此，需要改善用于防止剥离剂腐蚀的腐蚀抑制剂。
如上所述，实施方案的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物包含其中氮原子经1个或2个具有1至5个碳原子的线性或支化烷基取代的酰胺化合物、胺化合物和极性有机溶剂从而随着时间推移仍保持优异的剥离能力并且从而有效地除去金属氧化物。此外，可以包含甲巯咪唑和基于三唑的化合物以抑制下部金属膜的腐蚀。
特别地，实施方案的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物同时包含甲巯咪唑和基于三唑的化合物以抑制光致抗蚀剂图案的去除期间含金属的下部膜例如含铜膜(特别是铜/钼金属膜)的腐蚀。此外，与使用甲巯咪唑和基于三唑的化合物中的一者或使用常规已知的腐蚀抑制剂的情况相比，即使以等量或更小的量也可以更有效地抑制含金属的下部膜的腐蚀。
甲巯咪唑和基于三唑的化合物的协同作用看起来是由于以下作用：通过基于三唑的化合物的氨基的非共价电子对与下部膜的金属如铜结合来抑制腐蚀的作用；和通过具有比基于三唑的化合物更低分子量的甲巯咪唑的硫醇基的非共价电子对与除上述金属之外的金属如钼(Mo)结合来保护免受由剥离剂胺造成的损坏的作用。
此外，实施方案的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物同时包含甲巯咪唑和基于三唑的化合物，并因此可以在紧接着在剥离过程之后的DIW漂清过程中被除去以改善含金属的下部膜与基底之间的接触电阻。例如，可以改善栅极(Cu)与PXL(ITO)之间的接触电阻。
在本文中，基于三唑的化合物的实例没有特别限制，但是例如，基于三唑的化合物可以为选自以下的至少一种化合物：(2,2’-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亚氨基]双乙醇、4,5,6,7-四氢-1H-苯并三唑、1H-苯并三唑、1H-1,2,3-三唑和甲基1H-苯并三唑。
基于全部组合物，甲巯咪唑可以以0.001重量％至0.5重量％、0.001重量％至0.3重量％、0.001重量％至0.1重量％、0.005重量％至0.07重量％或0.01重量％至0.05重量％包含在内。当甲巯咪唑的含量基于全部组合物小于0.001重量％时，可能难以有效地抑制下部膜的腐蚀。此外，当甲巯咪唑的含量基于全部组合物大于0.5重量％时，大量的腐蚀抑制剂可能吸附并保留在下部膜上，从而降低含铜的下部膜特别是铜/钼金属膜的电特性。此外，其可能吸附在光致抗蚀剂上以形成保护膜并且可能无法被胺分解，使得无法适当地进行剥离并且可能产生异物，这可能引起品质问题。
同时，与使用常规已知的腐蚀抑制剂的情况相比，甲巯咪唑即使以等量或更小的量也可以更有效地防止含金属的下部膜的腐蚀，并且当以特定的量与下述基于三唑的化合物一起使用时，该效果可以最大化。
基于全部组合物，基于三唑的化合物可以以0.01重量％至5.0重量％、0.02重量％至2.0重量％、0.05重量％至1.0重量％、0.07重量％至0.6重量％或0.1重量％至0.5重量％包含在内。当基于三唑的化合物的含量基于全部组合物小于0.01重量％时，可能难以有效地抑制下部膜的腐蚀。此外，当基于三唑的化合物的含量基于全部组合物大于5.0重量％时，大量的腐蚀抑制剂可能吸附并保留在下部膜上，从而降低含铜的下部膜特别是铜/钼金属膜的电特性。
同时，与使用常规已知的腐蚀抑制剂的情况相比，基于三唑的化合物即使以等量或更小的量也可以更有效地防止含金属的下部膜的腐蚀，并且当以特定的量与上述甲巯咪唑一起使用时，该效果可以最大化。
同时，甲巯咪唑和基于三唑的化合物的重量比可以为1:1至1:50、1:1至1:40、1:1.5至1:40或1:2至1:30。当甲巯咪唑和基于三唑的化合物具有如上所述的特定重量比时，抑制用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物对下部金属膜腐蚀的能力可以最大化，并且与使用甲巯咪唑和基于三唑的化合物中的一者或者与常规已知的腐蚀抑制剂一起使用甲巯咪唑和基于三唑的化合物中的一者的情况相比，可以更有效地抑制下部金属膜的腐蚀。
此外，用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物可以包含胺化合物。胺化合物可以使用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物具有对光致抗蚀剂的剥离能力，并且具体地，可以溶解光致抗蚀剂以将其除去。
基于全部组合物，胺化合物可以以约0.1重量％至10重量％、0.5重量％至7重量％、1重量％至5重量％或2重量％至4.6重量％包含在内。在上述范围内实施方案的剥离剂组合物可以表现出优异的剥离能力等的同时，可以减少由于过量胺的经济无效率和过程效率降低，并且可以减少废液等的产生。当包含过大量的胺化合物时，这可能导致下部金属膜(例如含铜的下部膜)的腐蚀，并且可能需要使用大量的腐蚀抑制剂以抑制它。在这种情况下，大量的腐蚀抑制剂可能吸附并保留在下部膜上，从而降低含铜的下部膜的电特性。
具体地，当胺化合物的含量基于全部组合物小于0.1重量％时，用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物的剥离能力可能降低。当所述含量基于全部组合物大于10重量％时，由于过量的胺化合物，经济无效率和过程效率可能降低。
虽然胺化合物的具体种类没有特别限制，但是胺化合物可以包括一类重均分子量为95g/mol或更大的环状胺化合物。
环状胺化合物的实例没有特别限制，但是可以为例如1-咪唑烷乙醇、4-咪唑烷乙醇、羟乙基哌嗪(HEP)、氨乙基哌嗪等。
同时，胺化合物还可以包括重均分子量为95g/mol或更大的链状胺化合物。
除对光致抗蚀剂的剥离能力之外，重均分子量为95g/mol或更大的链状胺化合物还可以通过适当地除去下部膜(例如含铜膜)上的天然氧化物膜进一步改善膜之间(例如含铜膜与其上的绝缘膜如硅氮化物膜之间)的粘合性。
重均分子量为95g/mol或更大的链状胺化合物的实例没有特别限制，但是可以为例如(2-氨基乙氧基)-1-乙醇(AEE)、氨乙基乙醇胺(AEEA)、甲基二乙醇胺(MDEA)、二亚乙基三胺(DETA)、二乙醇胺(DEA)、二乙基氨基乙醇(DEAE)、三乙醇胺(TEA)、三亚乙基四胺(TETA)、或者其两者或更多者的混合物。
同时，基于100重量份的胺化合物，甲巯咪唑和基于三唑的化合物可以总计以1重量份至30重量份、2重量份至25重量份或3重量份至20重量份包含在内。
如上所述，胺化合物是用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物中的对光致抗蚀剂表现出剥离能力的组分，并且可以溶解光致抗蚀剂以将其除去。此外，甲巯咪唑和基于三唑的化合物抑制下部金属膜的腐蚀。当甲巯咪唑和基于三唑的化合物的总量基于100重量份的胺化合物小于1重量份时，可能难以有效地抑制下部膜的腐蚀。此外，当甲巯咪唑和基于三唑的化合物的总量基于100重量份的胺化合物大于30重量份时，大量的腐蚀抑制剂可能会吸附并保留在下部膜上，从而降低含铜的下部膜特别是铜/钼金属膜的电特性。
此外，用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物可以包含其中氮原子经1个或2个具有1至5个碳原子的线性或支化烷基取代的酰胺化合物。其中氮原子经1个或2个具有1至5个碳原子的线性或支化烷基取代的酰胺化合物可以适当地溶解胺化合物，并且可以使用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物有效地渗透下部膜，从而改善剥离剂组合物的剥离和漂清能力。
具体地，其中氮原子经1个或2个具有1至5个碳原子的线性或支化烷基取代的酰胺化合物可以包括其中氮原子经1个或2个甲基取代的酰胺化合物。其中氮原子经1个或2个甲基取代的酰胺化合物可以具有由以下化学式1表示的化学结构。
[化学式1]
Figure BDA0002598241050000061
在化学式1中，R1为氢、甲基、乙基或丙基，
R2和R3各自为氢或者具有1至5个碳原子的线性或支化烷基，并且R2和R3中的至少一者为甲基。
具有1至5个碳原子的线性或支化烷基的实例没有限制。例如，可以使用甲基、乙基、丙基、丁基、异丁基、戊基等。
其中氮原子经1个或2个甲基取代的酰胺化合物的实例没有限制。例如，可以使用在化学式1中R2为甲基以及R1和R3为氢的化合物。
基于全部组合物，其中氮原子经1个或2个具有1至5个碳原子的线性或支化烷基取代的酰胺化合物可以以10重量％至80重量％、15重量％至70重量％或25重量％至60重量％包含在内。在上述范围内实施方案的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物可以表现出优异的剥离能力等，并且可以长时间保持剥离和漂清能力。
此外，用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物可以包含极性有机溶剂。极性有机溶剂可以使用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物有效地渗透下部膜，从而有助于剥离剂组合物优异的剥离能力。此外，其可以有效地除去下部膜如含铜膜上的污渍以改善用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物的漂清能力。
极性有机溶剂可以包括亚烷基二醇单烷基醚、吡咯烷酮、砜、亚砜、或者其两者或更多者的混合物。更具体地，亚烷基二醇单烷基醚可以包括二乙二醇单甲醚、乙二醇单乙醚、乙二醇单丁醚、丙二醇单甲醚、丙二醇单乙醚、丙二醇单丁醚、二乙二醇单乙醚、二乙二醇单丙醚、二乙二醇单丁醚、二丙二醇单甲醚、二丙二醇单乙醚、二丙二醇单丙醚、二丙二醇单丁醚、三乙二醇单甲醚、三乙二醇单乙醚、三乙二醇单丙醚、三乙二醇单丁醚、三丙二醇单甲醚、三丙二醇单乙醚、三丙二醇单丙醚、三丙二醇单丁醚、或者其两者或更多者的混合物。
此外，考虑到用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物的优异的润湿性并因此改善的剥离和漂清能力，亚烷基二醇单烷基醚可以使用二乙二醇单甲醚(MDG)、二乙二醇单乙醚(EDG)、二乙二醇单丁醚(BDG)等。
吡咯烷酮的实例没有特别限制，但是例如可以使用N-甲基吡咯烷酮、吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮等。砜的实例没有特别限制，但是例如可以使用环丁砜。亚砜的实例没有特别限制，但是例如可以使用二甲基亚砜(DMSO)、二乙基亚砜、二丙基亚砜等。
基于全部组合物，极性有机溶剂可以以10重量％至80重量％、20重量％至78重量％或40重量％至70重量％包含在内。在上述范围内实施方案的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物可以表现出优异的剥离能力等，并且可以长时间保持剥离和漂清能力。
同时，用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物还可以包含基于有机硅的非离子表面活性剂。基于有机硅的非离子表面活性剂即使在包含胺化合物的高度碱性剥离剂组合物中也可以是稳定的，而不会引起化学变化、变性或分解。此外，其可以表现出与上述极性非质子溶剂或质子有机溶剂优异的相容性。因此，基于有机硅的非离子表面活性剂可以与其他组分混合以降低剥离剂组合物的表面张力并且对剥离剂组合物要除去的光致抗蚀剂及其下部膜表现出更好的润湿性。结果，包含其的实施方案的剥离剂组合物可以表现出优异的剥离能力并且还可以对于下部膜表现出优异的漂清能力，使得即使在剥离剂组合物处理之后很少的污渍和异物产生并保留在下部膜上，并且所述污渍和异物可以被有效地除去。
此外，基于有机硅的非离子表面活性剂即使以非常低的含量也可以表现出上述效果，并且由于其变性或分解的副产物的产生可以最小化。
具体地，基于有机硅的非离子表面活性剂可以包括基于聚硅氧烷的聚合物。基于聚硅氧烷的聚合物的实例没有特别限制，但是例如，可以使用以下：聚醚改性的丙烯酸官能的聚二甲基硅氧烷、聚醚改性的硅氧烷、聚醚改性的聚二甲基硅氧烷、聚乙基烷基硅氧烷、芳烷基改性的聚甲基烷基硅氧烷、聚醚改性的羟基官能的聚二甲基硅氧烷、聚醚改性的二甲基聚硅氧烷、改性的丙烯酸官能的聚二甲基硅氧烷、或者其两者或更多者的混合物。
基于全部组合物，基于有机硅的非离子表面活性剂可以以0.0005重量％至0.1重量％、0.001重量％至0.09重量％或0.001重量％至0.01重量％包含在内。当基于有机硅的非离子表面活性剂的含量基于全部组合物小于0.0005重量％时，可能不足以有效地改善剥离剂组合物的剥离和漂清的能力。此外，当基于有机硅的非离子表面活性剂的含量基于全部组合物大于0.1重量％时，在使用剥离剂组合物的剥离过程期间在高压下会产生气泡，从而导致在下部膜上产生污渍或者导致设备传感器故障。
根据需要，用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物还可以包含常规添加剂。对添加剂的具体类型或含量没有特别限制。
此外，用于除去光致抗蚀剂的光致抗蚀剂剥离剂组合物可以根据混合上述组分的一般方法来制备，并且对制备用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物的具体方法没有特别限制。
同时，根据本公开内容的另一个实施方案，提供了用于剥离光致抗蚀剂的方法，包括通过使用实施方案的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物剥离光致抗蚀剂的步骤。
与用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物有关的描述包含与上述实施方案有关的详细描述。
用于剥离光致抗蚀剂的方法可以包括以下步骤：通过光刻工艺在其上下部膜要被图案化的基底上形成光致抗蚀剂图案；用光致抗蚀剂图案作为掩模对下部膜进行图案化；以及通过使用上述剥离剂组合物剥离光致抗蚀剂。
在用于剥离光致抗蚀剂的方法中，形成光致抗蚀剂图案和对下部膜进行图案化的步骤可以使用装置的常规制造过程，并且具体方法没有特别限制。
同时，通过使用用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物剥离光致抗蚀剂的步骤的实例没有特别限制，但是例如，可以使用以下步骤：将用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物施加至保留有光致抗蚀剂图案的基底；以及使其经受用碱性缓冲溶液洗涤；然后用超纯水洗涤并干燥。由于上述剥离剂组合物表现出有效地除去下部膜上的污渍的漂清能力和除去天然氧化物膜的能力和优异的剥离能力，因此其可以在有效地除去保留在下部膜上的光致抗蚀剂图案的同时令人满意地保持下部膜的表面状态。因此，可以在经图案化的下部膜上适当地进行后续步骤以形成装置。
形成在基底上的下部膜的实例没有特别限制，但是可以包括铝或铝合金、铜或铜合金、钼或钼合金、其混合物、其复合合金、其复合层合体等。
可以应用上述剥离方法的光致抗蚀剂的种类、组分或物理特性也没有特别限制。例如，光致抗蚀剂可以是已知用于包括铝或铝合金、铜或铜合金、钼或钼合金等的下部膜的光致抗蚀剂。更具体地，光致抗蚀剂可以包含光敏树脂，例如酚醛清漆树脂、甲阶酚醛树脂或环氧树脂。
有益效果
根据本公开内容，可以提供用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物和用于使用其剥离光致抗蚀剂的方法，所述用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物在能够表现出对光致抗蚀剂优异的剥离能力的同时能够抑制剥离过程期间下部金属膜的腐蚀并能够有效地除去氧化物。
具体实施方式
在以下实施例中将更详细地说明本发明。然而，这些实施例仅用于说明性目的，并且本发明不旨在受这些实施例限制。
<实施例1至5：用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物的制备>
根据下表1的组成，分别将组分混合以制备实施例1至5的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物。下表1中示出了制备的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物的具体组成。
[表1]
用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物的组成
Figure BDA0002598241050000101
*LGA：1-咪唑烷乙醇
*NMF：N-甲基甲酰胺
*EDG：二乙二醇单乙醚
*MDG：二乙二醇单甲醚
*BDG：二乙二醇单丁醚
*腐蚀抑制剂1：甲巯咪唑
*腐蚀抑制剂2：(2,2’-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亚氨基]双乙醇
*腐蚀抑制剂3：苯并咪唑
*腐蚀抑制剂4：咪唑
*腐蚀抑制剂5：2-甲基咪唑
*腐蚀抑制剂6：2-巯基苯并咪唑
<比较例1至5：用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物的制备>
根据下表2的组成，分别将组分混合以制备比较例1至5的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物。下表2中示出了制备的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物的具体组成。
[表2]
用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物的组成
Figure BDA0002598241050000111
*LGA：1-咪唑烷乙醇
*NMF：N-甲基甲酰胺
*EDG：二乙二醇单乙醚
*MDG：二乙二醇单甲醚
*BDG：二乙二醇单丁醚
*腐蚀抑制剂1：甲巯咪唑
*腐蚀抑制剂2：(2,2’-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亚氨基]双乙醇
*腐蚀抑制剂3：苯并咪唑
*腐蚀抑制剂4：咪唑
*腐蚀抑制剂5：2-甲基咪唑
*腐蚀抑制剂6：2-巯基苯并咪唑
<实验例：实施例和比较例中获得的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物的物理特性的测量>
通过以下方法测量实施例和比较例中获得的剥离剂组合物的物理特性，并且结果示于表中。
1.剥离能力的评估
首先，将3.5ml的光致抗蚀剂组合物(商品名：JC-800)滴加至100mm×100mm玻璃基底，并且在旋涂设备中在400rpm下施加光致抗蚀剂组合物10秒。将玻璃基底安装在热板上，并且在150℃或140℃的温度下硬烘烤20分钟以形成光致抗蚀剂。将其上形成有光致抗蚀剂的玻璃基底在室温下空气冷却，然后切割成30mm×30mm的尺寸以制备用于评估剥离剂新液体的剥离能力的样品。
准备500g实施例1至5以及比较例1至4、6和7中的一者中获得的剥离剂组合物。在将温度升高至50℃的状态下用剥离剂组合物处理玻璃基底上的光致抗蚀剂。测量完全剥离并除去光致抗蚀剂所需的时间以评估剥离剂新液体的剥离能力。此时，通过将紫外光照射在玻璃基底上观察是否残留有光致抗蚀剂来确定光致抗蚀剂的剥离的完成。
如上所述评估实施例1至5以及比较例1至4、6和7的剥离剂组合物的剥离能力，并且结果示于下表3和4中。
[表3]
类别 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
剥离时间 240秒 240秒 240秒 240秒 240秒
[表4]
类别 比较例1 比较例2 比较例3 比较例4 比较例6 比较例7
剥离时间 240秒 240秒 240秒 240秒 360秒 240秒
如以上表3和表4所示，确定与比较例1至4、6和7的剥离剂组合物相比，实施例1至5的剥离剂组合物表现出同等或优越水平的剥离能力。
2.铜(Cu)金属的腐蚀评估
将3.5ml的光致抗蚀剂组合物(商品名：JC-800)滴加至其上形成有含铜薄膜的100mm×100mm玻璃基底，并且在旋涂设备中在400rpm下施加光致抗蚀剂组合物10秒。将玻璃基底安装在热板上，并且在150℃或140℃的温度下硬烘烤20分钟以形成光致抗蚀剂。将形成有光致抗蚀剂的玻璃基底在室温下空气冷却，然后切割成30mm×30mm的尺寸以制备用于腐蚀评估的样品。
将500g实施例1、3、4和5以及比较例1至7中的一者中获得的剥离剂组合物加热至50℃的温度，并且将用于腐蚀评估的样品在50℃的温度下浸入剥离剂组合物中10分钟，然后用超纯水洗涤。通过SEM测量经洗涤的样品表面的腐蚀状态以评估铜金属的腐蚀，并且结果示于下表5和6中。
[表5]
Figure BDA0002598241050000131
[表6]
Figure BDA0002598241050000141
如以上表5和表6所示，确定实施例1、3、4和5的剥离剂组合物通过包含甲巯咪唑和基于三唑的化合物二者比比较例2至5的剥离剂组合物对铜金属的腐蚀性更小。
根据这些结果可以看出，实施例的剥离剂组合物中包含的甲巯咪唑和基于三唑的化合物具有优异的防止铜金属腐蚀的能力。
3.铜(Cu)/钼(Mo)金属下部膜的腐蚀评估
使用透射电子显微镜(Helios NanoLab650)观察以实施例1至5以及比较例1、3、4、6和7中的一者获得的用于腐蚀评估的样品的截面。具体地，使用FIB(Focused Ion Beam，聚焦离子束)制备用于腐蚀评估的样品的薄片，然后以2kV的加速电压观察。为了防止离子束对表面的损坏，在样品的表面(Cu层)上形成Pt(铂)保护层之后制备TEM薄片。
[表7]
类别 实施例1 实施例2 实施例3 实施例4 实施例5
尺寸(nm) <10nm <10nm <10nm <10nm <10nm
[表8]
类别 比较例1 比较例3 比较例4 比较例7
尺寸(nm) 137nm 292nm 251nm 283nm
如以上表7和表8所示，确定与包含甲巯咪唑和苯并咪唑的比较例1以及包含一种腐蚀抑制剂的比较例3、4和7的剥离剂组合物相比，包含甲巯咪唑和基于三唑的化合物二者的实施例1至5的剥离剂组合物具有降低的对铜(Cu)/钼(Mo)金属下部膜的腐蚀。
根据这些结果可以看出，实施例的剥离剂组合物中包含的甲巯咪唑和基于三唑的化合物具有优异的防止铜(Cu)/钼(Mo)金属下部膜腐蚀的能力。

Claims (10)

1.一种用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，包含：其中氮原子经1个或2个具有1至5个碳原子的线性或支化烷基取代的酰胺化合物；
胺化合物；
极性有机溶剂；
甲巯咪唑；和
基于三唑的化合物。
2.根据权利要求1所述的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，
其中所述甲巯咪唑与所述基于三唑的化合物的重量比为1:1至1:50。
3.根据权利要求1所述的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，
其中基于100重量份的所述胺化合物，所述甲巯咪唑和所述基于三唑的化合物总计以1重量份至30重量份包含在内。
4.根据权利要求1所述的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，
其中所述基于三唑的化合物包括选自以下的至少一种化合物：(2,2’-[[(甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亚氨基]双乙醇、4,5,6,7-四氢-1H-苯并三唑、1H-苯并三唑、1H-1,2,3-三唑和甲基1H-苯并三唑。
5.根据权利要求1所述的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，
其中所述胺化合物包括重均分子量为95g/mol或更大的环状胺化合物。
6.根据权利要求5所述的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，
其中所述胺化合物还包括重均分子量为95g/mol或更大的链状胺化合物。
7.根据权利要求1所述的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，
其中，所述其中氮原子经1个或2个具有1至5个碳原子的线性或支化烷基取代的酰胺化合物包括由以下化学式1表示的化合物：
[化学式1]
Figure FDA0002598241040000021
其中，在化学式1中，R1为氢、甲基、乙基或丙基，
R2和R3各自为氢或者具有1至5个碳原子的线性或支化烷基，并且R2和R3中的至少一者为甲基。
8.根据权利要求1所述的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，
其中所述极性有机溶剂包括选自亚烷基二醇单烷基醚、吡咯烷酮、砜和亚砜中的至少一者。
9.根据权利要求1所述的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物，基于全部组合物包含：
10重量％至80重量％的所述其中氮原子经1个或2个具有1至5个碳原子的线性或支化烷基取代的酰胺化合物；
0.1重量％至10重量％的所述胺化合物；
10重量％至80重量％的所述极性有机溶剂；
0.001重量％至0.5重量％的所述甲巯咪唑；和
0.01重量％至5.0重量％的所述基于三唑的化合物。
10.一种用于剥离光致抗蚀剂的方法，包括通过使用根据权利要求1所述的用于除去光致抗蚀剂的剥离剂组合物剥离光致抗蚀剂的步骤。
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