專利名稱：化學溶液和使用它處理襯底的方法
化學溶液和使用它處理襯底的方法技術領域 ，本發明涉及一種處理如半導體襯底和液晶襯底等襯底的方法和該 方法中使用的化學溶液。
背景技術：
經傳統方法已經形成了布線電路，例如通過在半導體晶片或襯底如液晶顯示器(LCD)襯底或其它襯底上形成有機膜圖案，和以有機膜圖案作掩模，蝕刻位于該有機膜圖案下的膜即襯底，從而使底膜圖 案化。在底膜被圖案化之后，移走有機膜圖案。例如，日本專利申請公開第8-23103號公報(1996年1月公布) 提出了一種處理襯底的方法用于制造具有高的抗介質擊穿性的布線電 路，包括在襯底上形成有機膜圖案(在該公報中稱為抗蝕圖案)， 使用該有機膜圖案作掩模，蝕刻布置在該有機膜圖案下的底膜(單層 或兩層)，從而使底膜圖案化，再次使該有機膜圖案顯影，和使用過 度顯影或變形成新圖案的有機膜圖案作掩模，再次使底膜圖案化，從 而使底膜圖案化以成為錐狀或臺階狀。在再次使底膜圖案化之后通過 進行分離步驟去除有機膜圖案。日本專利申請公開第2005-159294號公報提出了一種處理襯底的 方法，包括類似上述方法地處理有機膜圖案的步驟。日本專利申請公開第2005-159292號公報提出了一種處理有機膜 圖案的方法，另外包括熔融并使有機膜圖案變形的步驟。在該熔融并
使有機膜圖案變形的步驟中，通過使有機膜圖案接觸有機溶劑(具體 地，使有機膜圖案暴露于氣體溶劑的氣體氛圍)使有機膜圖案(特別 地，正型抗蝕圖案)熔融以重新流動。圖7表示在上面提及的日本專利申請公開第8-23103號公報中提出的處理襯底的方法，包括使有機膜圖案顯影、通過蝕刻使底膜圖案 化、再次使有機膜圖案(抗蝕圖案)顯影和再次使底膜圖案化。首先，如圖7(A)所示，在襯底101上形成導電性膜102,然后在 導電性膜102上形成有機膜103 (在該公報中"光致抗蝕膜")。然后，依次進行曝光步驟、顯影步驟和作為預焙燒步驟的加熱步 驟，從而使該有機膜圖案化為初始有機膜圖案104，如圖7(B)所示。然后，使用有機膜圖案104作掩模，蝕刻在襯底101上形成的導 電性膜102，從而使導電性膜102圖案化為第一圖案，如圖7(C)所示。然后，在再次使有機膜圖案104顯影之后，再次加熱有機膜圖案 104作為第二預焙燒步驟，從而使有機膜圖案104圖案化為第二圖案， 如圖7(D)所示。然后，使用這樣重復圖案化的有機膜圖案104作為掩模，蝕刻導 電性膜102使得導電性膜102的厚度降至初始厚度的一半，如圖7(E) 所示。結果，導電性膜102具有臺階狀橫截面。這樣，防止導電性膜 102具有直立式的橫截面或倒錐形。然后，如圖7(F)所示，剝離有機膜圖案104。但是，日本專利申請公開第8-23103號公報沒有提及作為對在襯 底101上形成的導電性膜102進行的蝕刻步驟(在圖7(B)所示的步驟
和圖7(C)所示的步驟之間進行)的結果，初始的有機膜圖案被損壞， 因此，在有機膜圖案104上形成變質層和/或沉積層。在有機膜圖案表面上形成的變質層和/或沉積層(此后兩者稱為"阻止層")阻止有機膜圖案104的第二次顯影，即在圖7(C)所示的 步驟和圖7(D)所示的步驟之間進行的顯影步驟。因此， 一般地，不能 順利地進行有機膜圖案104的第二次顯影。有機膜圖案104的第二次顯影進展如何依賴于阻止層的狀態。如果在圖7(B)所示的步驟和圖7(C)所示的步驟之間進行的蝕刻步 驟是濕蝕刻，那么濕蝕刻中使用的化學溶液和進行濕蝕刻的溫度對阻 止層的狀態產生很大的影響。另一方面，如果在圖7(B)所示的步驟和圖7(C)所示的步驟之間進 行的蝕刻步驟是干蝕刻，那么干蝕刻中使用的氣體物質、進行干蝕刻 的壓力和產生放電的過程對阻止層的狀態產生影響。有機膜圖案上的 化學損壞依賴于氣體物質，離子化氣體或自由基氣體對有機膜圖案產 生的物理影響非常依賴于進行干蝕刻的壓力和產生放電的過程。 一般 地，由于濕蝕刻不對有機膜圖案產生物理影響，所以濕蝕刻損壞有機 膜圖案比干蝕刻少，并且，阻止層在濕蝕刻中防止有機膜圖案顯影的 程度比在干蝕刻中少。如果由于阻止層不能順利地再次使有機膜圖案顯影，那么對有機 膜圖案的第二次顯影(過度顯影)將是非均勻的，導致例如底膜被非 均勻地重新圖案化的問題。發明內容基于上面提及的問題，本發明的示例性目的是提供一種處理襯底 的方法，可以順利地進行有機膜圖案的第二次以后的顯影。
本發明的示例性目的還在于提供一種在上述方法中使用的化學溶液。在半導體襯底、液晶顯示器襯底或其它襯底上形成有機膜圖案和 再次處理有機膜圖案之后，可以不處理布置在該有機膜圖案下的底膜 而使用該有機膜圖案。例如，當該有機膜圖案由電絕緣材料構成時， 該有機膜圖案可以用作電絕緣膜圖案。在本發明的第一示例性方面中，提供一種用于至少去除在襯底上 形成的有機膜圖案的表面上形成的阻止層的化學溶液，阻止層由有機 膜圖案表面變質而形成的變質層和在有機膜圖案表面上沉積沉積物而 形成的沉積層中的至少一種構成，化學溶液由含有第一組分和第二組 分的水溶液組成，所述第一組分由羥胺衍生物和肼衍生物中的至少一 種組成，所述第二組分具有顯影功能。進一步提供一種在使有機膜圖案化的方法中使用的化學溶液，所 述方法順序包括至少去除在襯底上形成的有機膜圖案的表面上形成的 阻止層的去除步驟、和處理有機膜圖案的主步驟，阻止層由有機膜圖 案表面變質而形成的變質層和在有機膜圖案表面上沉積沉積物而形成 的沉積層中的至少一種構成，化學溶液用在該去除步驟中，化學溶液 由含有第一組分和第二組分的水溶液組成，所述第一組分由羥胺衍生 物和肼衍生物中的至少一種組成，所述第二組分具有顯影功能。在本發明的第二示例性方面中，提供一種處理襯底的方法，包括 在襯底上形成有機膜圖案和至少去除在有機膜圖案的表面上形成的阻 止層，阻止層由有機膜圖案表面變質而形成的變質層和在有機膜圖案 表面上沉積沉積物而形成的沉積層中的至少一種構成，使用上述化學 溶液進行所述至少去除阻止層。
進一步提供一種處理襯底的方法，順序包括在襯底上形成有機膜 圖案的第一步驟、至少去除在有機膜圖案表面上形成的阻止層的去除 步驟和處理有機膜圖案的主步驟，阻止層由有機膜圖案表面變質而形 成的變質層和在有機膜圖案表面上沉積沉積物而形成的沉積層中的至 少一種構成，使用上述化學溶液進行所述至少去除阻止層。在本發明的第三示例性方面中，提供一種制造包括襯底的裝置的 方法，包括進行上述處理襯底的方法，從而制造包括襯底的顯示裝置 和包括襯底的半導體裝置中的一種。從下面的參照附圖的說明中將使本發明的上述和其它目的和有利 特點變明顯，在附圖中相同的標號表示相同或類似部分。
圖1表示在依據第一示例性實施方案的處理襯底的方法中進行的 各個步驟。圖2表示在依據第二示例性實施方案的處理襯底的方法中進行的 各個步驟。圖3表示在依據第三示例性實施方案的處理襯底的方法中進行的各個步驟。圖4表示在依據第四示例性實施方案的處理襯底的方法中進行的 各個步驟。圖5所示為當用于去除步驟的化學溶液中的羥胺衍生物和第二組 分(例如四烷基氫氧化銨)的混合比率變化時，去除在初始有機膜圖 案上形成的阻止層的第一去除速率如何變化、和去除初始有機膜圖案 中除變質層以外的部分的第二去除速率如何變化的圖。圖6是顯示依據實施例1-8和參考1-11的化學溶液的組成的表。 圖7表示在處理襯底的相關方法中進行的各個步驟。
具體實施方式
下面參照附圖解釋依據本發明的示例性實施方案。 [第一示例性實施方案]圖1表示在依據第一示例性實施方案的處理襯底的方法中進行的 各個步驟。在圖7所示的方法中，在圖7(C)所示的步驟和圖7(D)所示的步驟之間進行第二次顯影(過度顯影)。依據第一示例性實施方案的方法不同于圖7所示的方法，不同之處在于在圖l(C)所示的步驟和圖1(D) 所示的步驟之間進行去除步驟和第二次顯影兩個步驟。首先，如圖l(A)所示，在襯底1上形成導電性膜2，然后在導電 性膜2上形成有機膜3。然后，對有機膜3依次進行曝光步驟、顯影步驟和作為預焙燒步 驟的加熱步驟，從而使有機膜3圖案化為初始有機膜圖案4，如圖1(B) 所示。然后，使用初始有機膜圖案4作為掩模，蝕刻在襯底l上形成的 導電性膜2，從而使導電性膜2圖案化為第一圖案，如圖l(C)所示。具 體地，對導電性膜2中沒有被有機膜圖案4覆蓋的部分進行濕或干蝕 刻使之去除，從而使導電性膜2圖案化為如圖l(C)所示的圖案。作為使導電性膜2圖案化的結果，在有機膜圖案4的表面上形成 阻止層。阻止層由有機膜圖案表面變質而形成的變質層和在有機膜圖 案表面上沉積沉積物而形成的沉積層中的至少一種構成。然后，使用依據第一示例性實施方案的化學溶液對有機膜圖案4 進行去除步驟，從而選擇性地去除阻止層。結果，有機膜圖案4原樣
地保留并出現在變質層以外的區域中。然后，對有機膜圖案4進行第 二次顯影步驟和進一步的作為第二預焙燒步驟的加熱步驟。即，對有機膜圖案4進行主步驟，從而使初始有機膜圖案4變成具有新形狀(圖 案)的有機膜圖案5，如圖l(D)所示。換句話說，通過處理有機膜圖案 4使得存在于導電性膜2上的有機膜圖案4的區域減小，使有機膜圖案 4變成新有機膜圖案5。如上述，例如在主步驟中部分地去除有機膜圖案4。或者，將,有機 膜圖案4全部地縮小。然后，使用有機膜圖案5作為掩模，濕或干蝕刻導電性膜2使導 電性膜2在其沒有被有機膜圖案5覆蓋的區域中變薄，如圖l(E)所示。 例如，蝕刻導電性膜2使得導電性膜2的厚度減少至初始厚度一半。 結果，導電性膜2具有臺階狀橫截面。然后，如圖1(F)所示，剝離有機膜圖案5。通過使導電性膜2具有臺階狀橫截面，防止導電性膜2具有直立 式的橫截面或具有倒錐形橫截面。下面解釋去除步驟中使用的化學溶液。用于去除步驟的依據第一示例性實施方案的化學溶液由含有第一 組分和第二組分的水溶液組成，所述第一組分由羥胺衍生物和肼衍生 物中的至少一種構成，所述第二組分具有顯影功能。依據第一示例性實施方案的化學溶液中含有的羥胺衍生物為 [(R廣)(R2-)]NOH，其中&和R2各自表示C1 C4垸基或羥基烷基中的 一種，特別優選的羥胺衍生物為羥胺和N,N-二乙基羥胺中的至少一種。
依據第一示例性實施方案的化學溶液中含有的肼衍生物為[(R廣)(R2-)〗NN[(誦R3)(-R4)]，其中R。 R2、 113和114各自是氫、甲基、乙 基和苯基中的任一種，特別優選的肼衍生物是肼、甲基肼、l，l-二甲基 肼和苯肼中的至少一種。優選依據第一示例性實施方案的化學溶液中含有的第二組分含有 四烷基氫氧化銨、堿金屬氫氧化物和堿金屬碳酸鹽中的至少一種。限定第二組分的四垸基氫氧化銨為[(Rr)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OH—，其 中&、 R2、 R3和R4各自是C1 C4烷基或羥基烷基中的一種，特別優 選的四垸基氫氧化銨為四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、膽堿和二 甲基雙(2-羥基乙基)氫氧化銨中的至少一種。優選限定第二組分的堿金屬氫氧化物為氫氧化鈉和氫氧化鉀中的 至少一種。優選限定第二組分的堿金屬碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀 和碳酸氫鉀中的至少一種。優選依據第一示例性實施方案的化學溶液含有0.5重量％ 30重 量％范圍的第一組分，含兩端值。如果該化學溶液含有X重量％或Y 重量％的第一組分，其中X小于0.5， Y高于30，那么有機膜圖案的除 變質層以外的部分可能會被去除。優選依據第一示例性實施方案的化學溶液含有0.2重量％ 10重 量％范圍的第二組分，含兩端值。如果該化學溶液含有X重量。/。的第二 組分，其中X小于0.2，那么該化學溶液不可能具有去除在有機膜圖案 表面上形成的阻止層的功能，如果該化學溶液含有Y重量％的第二組 分，其中Y高于IO，那么有機膜圖案的除變質層以外的部分可能會被 去除。
在依據第一示例性實施方案的化學溶液中，例如，優選羥胺衍生物含有[(Rr)(R2-)]NOH (其中R^和R2各自表示C1 C4垸基或羥基垸 基中的一種)、羥胺和N，N-二乙基羥胺中的至少一種，肼衍生物含有 [(R廣)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)](其中Rp R2、 R3和R4各自是氫、甲基、乙 基和苯基中的任一種)、肼、甲基肼、1,1-二甲基肼和苯肼中的至少一 種，且該化學溶液含有0.5重量％ 30重量％范圍的第一組分，含兩端值。在依據第一示例性實施方案的化學溶液中，例如，優選第二組分 含有四垸基氫氧化銨、堿金屬氫氧化物和堿金屬碳酸鹽中的至少一種， 四垸基氫氧化銨為[(R廣)(R2-)(Rr)(R4-)]N+OH'， Rn R2、 113和R4各自 是C1 C4烷基或羥基垸基中的一種，或含有四甲基氫氧化銨、四乙基 氫氧化銨、膽堿和二甲基雙(2-羥基乙基)氫氧化銨中的至少一種，堿金 屬氫氧化物含有氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種，堿金屬碳酸鹽含 有碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的至少一種，且該化學溶 液含有0.2重量％ 10重量％范圍的第二組分，含兩端值。在依據第一示例性實施方案的化學溶液中，例如，優選羥胺衍生 物含有[(Rr)(R2-)]NOH (其中Rt和R2各自表示C1 C4垸基或羥基烷 基中的一種)、羥胺和N，N-二乙基羥胺中的至少一種，肼衍生物含有 [(R廣)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)](其中R!、 R2、 Rs和R4各自是氫、甲基、乙 基和苯基中的任一種)、肼、甲基肼、l，l-二甲基肼和苯肼中的至少一 種，且該化學溶液含有0.5重量％ 30重量％范圍的羥胺衍生物和/或肼 衍生物，含兩端值，第二組分含有四垸基氫氧化銨、堿金屬氫氧化物 和堿金屬碳酸鹽中的至少一種，四烷基氫氧化銨為 [(R廣)(R2-)(Rr)(R4-)]N+OET，其中&、 R2、 113和R4各自是C1 C4烷 基或羥基烷基中的一種，或含有四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、 膽堿和二甲基雙(2-羥基乙基)氫氧化銨中的至少一種，堿金屬氫氧化物 含有氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種，堿金屬碳酸鹽含有碳酸鈉、
碳酸氫鈉、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的至少一種，且該化學溶液含有0.2重 量％~10重量％范圍的第二組分，含兩端值。在依據第一示例性實施方案的化學溶液中，有機膜圖案中除變質 層以外的部分熔融速率優選等于或小于1000埃/分鐘，更優選等于或小于100埃/分鐘，最優選等于或小于50埃/分鐘。通過這樣設定速率， 由于在進行去除步驟之后，有機膜圖案4足夠體積地保留下來，所以 可以優選地使有機膜圖案4重新圖案化。在依據第一示例性實施方案的化學溶液中，優選比例Vl/V2等于 或大于0.5，其中V1表示變質層(或阻止層)的熔融速率，V2表示有 機膜圖案中除變質層以外的部分的熔融速率。例如，比例V1/V2等于 或小于1000。優選比例Vl/V2等于或小于5.0。在依據第一示例性實施方案的化學溶液中，優選比例Vl/V2等于 或大于0.5 (例如等于或小于1000)，其中VI表示變質層(或阻止層) 的熔融速率，V2表示有機膜圖案中除變質層以外的部分的熔融速率， 有機膜圖案中除變質層以外的部分熔融速率等于或小于1000埃/分鐘。在依據第一示例性實施方案的化學溶液中，優選比例Vl/V2等于 或大于0.5 (例如等于或小于1000)，有機膜圖案中除變質層以外的部 分熔融速率等于或小于100埃/分鐘。在依據第一示例性實施方案的化學溶液中，優選比例Vl/V2等于 或大于0.5 (例如等于或小于1000)，有機膜圖案中除變質層以外的部 分熔融速率等于或小于50埃/分鐘。優選依據第一示例性實施方案的化學溶液具有使有機膜圖案4顯 影的功能。 優選依據第一示例性實施方案的化學溶液中含有的四烷基氫氧化 銨含有具有使有機膜圖案4顯影的功能的組分。下面解釋在圖1(C)的階段中在有機膜圖案4表面上形成的阻止層。阻止層阻止了有機膜圖案4再次顯影(過度顯影)。如上述，阻止層由有機膜圖案4的表面變質而形成的變質層和在有機膜圖案4的 表面上沉積沉積物而形成的沉積層中的至少一種構成。如果在阻止層中包含變質層，則變質層由老化、熱氧化和熱固化 中的至少一種而變質的有機膜圖案4的表面、由濕蝕刻而變質的有機 膜圖案4的表面、或由干蝕刻或灰化而變質的有機膜圖案4的表面構 成。如果在阻止層中包含沉積層，則由干蝕刻產生的沉積而在有機膜 圖案4的表面上形成所述沉積層。依據上述第一示例性實施方案，去除步驟可以促使第二組分在主 步驟中進行的第二次顯影(過度顯影)步驟中穿透有機膜圖案4，從而 在顯影作用中確保均勻性。甚至當使用不具有使有機膜圖案4顯影的功能而具有為去除而熔 融有機膜圖案4的功能的化學溶液進行主步驟時，也可以得到上述相 同優點。[第二示例性實施方案]圖2表示在依據第二示例性實施方案的處理襯底的方法中進行的 各個步驟。在第二示例性實施方案中，用光刻法形成初始有機膜圖案4，從而 使其具有帶多種(例如兩種)厚度的部分。
首先，如圖2(A)所示，在襯底1上形成導電性膜2，然后在導電
性膜2上形成有機膜3。
然后，對該有機膜3依次進行以兩個以上水平的曝光量曝光的步 驟、顯影步驟和作為預焙燒步驟的加熱步驟，從而使有機膜3圖案化 為具有帶兩種厚度的部分的初始有機膜圖案4，如圖2(B)所示。
例如，如圖2(B)所示，有機膜圖案4由中心部分和位于中心部分 周圍且厚度比中心部分的厚度小的兩個邊緣部分構成。
例如，曝光步驟可以以不同水平的曝光量連續地使有機膜3曝光 兩次來進行，使有機膜3通過包括由具有兩種以上透光率的膜構成的 圖案的半色調掩模來進行曝光，或使有機膜3通過包括普通圖案和具 有等于或小于曝光量上限的透光率的微小圖案的灰色調掩模來進行曝 光。
然后，使用初始有機膜圖案4作為掩模，蝕刻在襯底l上形成的 導電性膜2，從而使導電性膜2圖案化為第一圖案，如圖2(C)所示。具 體地，對導電性膜2中沒有被有機膜圖案4覆蓋的部分進行濕或干蝕 刻而使之去除，從而使導電性膜2圖案化為如圖2(C)所示的圖案。
作為使導電性膜2圖案化的結果，在有機膜圖案4的表面上形成 阻止層。阻止層由有機膜圖案4的表面變質而形成的變質層和在有機 膜圖案4的表面上沉積沉積物而形成的沉積層中的至少一種構成。
然后，使用依據上述第一示例性實施方案的化學溶液對有機膜圖 案4進行去除步驟，從而選擇性地去除阻止層。結果，有機膜圖案4 原樣地保留并出現在除變質層以外的區域中。然后，對有機膜圖案4 進行第二次顯影步驟和進一步的作為第二預焙燒步驟的加熱步驟。艮P， 對有機膜圖案4進行主步驟，從而使初始有機膜圖案4變成具有新形
狀(圖案)的有機膜圖案5，如圖2(D)所示。具體地，去除有機膜圖案 4的厚度比中心部分厚度小的邊緣部分，從而形成具有單一厚度的有機
膜圖案5。
如上述，例如在主步驟中部分地去除有機膜圖案4。或者，使有機 膜圖案4全部地縮小，其結果是去除了一部分有機膜圖案4。
然后，使用有機膜圖案5作為掩模，濕或干蝕刻導電性膜2使得 導電性膜2在其沒有被具有單一厚度的有機膜圖案5覆蓋的區域中變 薄，如圖2(E)所示。結果，導電性膜2具有臺階狀橫截面。
然后，如圖2(F)所示，剝離有機膜圖案5。
通過使導電性膜2圖案化以具有臺階狀橫截面，可以防止導電性 膜2具有豎直或倒錐形橫截面。
第二示例性實施方案提供如第一示例性實施方案提供的相同優點。
圖3表示在依據第三示例性實施方案的處理襯底的方法中進行的 各個步驟。
在第三示例性實施方案中，用光刻法形成初始有機膜圖案4以使 其具有帶多種(例如兩種)厚度的部分，類似于第二示例性實施方案。
首先，如圖3(A)所示，在襯底1上形成半導體膜6，然后在半導 體膜6上形成導電性膜2。然后在導電性膜2上形成有機膜3。
然后，對該有機膜3依次進行以兩個以上水平的曝光量曝光的步
驟、顯影步驟和作為預焙燒步驟的加熱步驟，從而使有機膜3圖案化為具有帶兩種厚度的部分的初始有機膜圖案4，如圖3(B)所示。例如，如圖3(B)所示，有機膜圖案4由中心部分和位于中心部分 周圍且厚度比中心部分的厚度大的兩個邊緣部分構成。例如，曝光步驟可以以不同水平的曝光量連續地使有機膜3曝光 兩次來進行，使有機膜3通過包括由具有兩種以上透光率的膜構成的 圖案的半色調掩模來進行曝光、或使有機膜3通過包括普通圖案和具 有等于或小于曝光量上限的透光率的微小圖案的灰色調掩模來進行曝 光。然后，使用初始有機膜圖案4作為掩模，濕或干蝕刻在襯底l上 形成的導電性膜2和半導體膜6，從而使導電性膜2和半導體膜6圖案 化為第一圖案，如圖3(C)所示。具體地，對導電性膜2和半導體膜6 中沒有被有機膜圖案4覆蓋的部分進行濕或干蝕刻從而使之去除。濕或干蝕刻導電性膜2,在導電性膜2蝕刻之后干蝕刻半導體膜6。作為使導電性膜2和半導體膜6圖案化的結果，在有機膜圖案4 的表面上形成阻止層。阻止層由有機膜圖案4表面變質而形成的變質 層和在有機膜圖案4的表面上沉積沉積物而形成的沉積層中的至少一 種構成。然后，使用依據上述第一示例性實施方案的化學溶液對有機膜圖 案4進行去除步驟，從而選擇性地去除阻止層。結果，有機膜圖案4 原樣地保留并出現在除變質層以外的區域中。然后，對有機膜圖案4 進行第二次顯影步驟和進一步的作為第二預焙燒步驟的加熱步驟。艮口， 對有機膜圖案4進行主步驟，從而使初始有機膜圖案4變成具有新形 狀(圖案)的有機膜圖案5，如圖3(D)所示。具體地，去除有機膜圖案4的厚度比邊緣部分厚度小的中心部分，從而形成具有單一厚度且由相 互分離的兩部分構成的有機膜圖案5。如上述，例如在主步驟中部分地去除了有機膜圖案4。或者，使有 機膜圖案4全部地縮小，其結果去除了一部分有機膜圖案4。在第三示 例性實施方案中，部分地去除有機膜圖案4的上述步驟對應于權利要 求中限定的"選擇步驟"。然后，使用具有單一厚度的有機膜圖案5作為掩模，將第二蝕刻 (濕或干蝕刻)應用于導電性膜2。結果，導電性膜2在其沒有被有機 膜圖案5覆蓋的區域中被去除，這樣，導電性膜2由相互分離的兩部 分構成，如圖3(E)所示。這樣， 一部分導電性膜2具有與半導體膜6不同的圖案，如圖3(E) 所示。然后，如圖3(F)所示，剝離有機膜圖案5。在半導體膜6由n+ a-Si (用于歐姆接觸的高致密半導體)或a-Si (無定形硅)構成的情況中，第三示例性實施方案適用于制造源極、 漏極、線路和TFT (薄膜晶體管)襯底的通道的方法。在半導體膜6由n+a-Si或a-Si構成的情況中，在源極、漏極、線 路和TFT (薄膜晶體管)襯底的通道的制造中，第三示例性實施方案 提供如第一示例性實施方案提供的相同優點。[第四示例性實施方案]圖4表示在依據第四示例性實施方案的處理襯底的方法中進行的 各個步驟。
在第四示例性實施方案中，用光刻法形成初始有機膜圖案4以使 其具有帶多種(例如兩種)厚度的部分，類似于第二和第三示例性實 施方案。首先，如圖4(A)所示，在襯底1上形成半導體膜6，然后在半導 體膜6上形成導電性膜2。然后在導電性膜2上形成有機膜3。然后，對該有機膜3依次進行以兩個以上水平的曝光量曝光的步 驟、顯影步驟和作為預焙燒步驟的加熱步驟，從而使有機膜3圖案化 為由相互分離的兩部分構成的初始有機膜圖案4，所述兩部分各自具有 兩種厚度，如圖4(B)所示。例如，如圖4(B)所示，有機膜圖案4由相互鄰近布置的兩部分構 成，這兩部分各自由離另一部分較近布置的第一塊和離另一部分較遠 布置的第二塊構成，第二塊的厚度比第一塊的厚度小。例如，曝光步驟可以以不同水平的曝光量連續地使有機膜3曝光 兩次來進行，使有機膜3通過包括由具有兩種以上透光率的膜構成的 圖案的半色調掩模而進行曝光、或使有機膜3通過包括普通圖案和具 有等于或小于曝光量上限的透光率的微小圖案的灰色調掩模而進行曝 光。然后，使用初始有機膜圖案4作為掩模，濕或干蝕刻在襯底1上 形成的導電性膜2，從而使導電性膜2圖案化為第一圖案，如圖4(C) 所示。具體地，去除導電性膜2中沒有被有機膜圖案4覆蓋的部分， 如圖4(C)所示。作為使導電性膜2圖案化的結果，在有機膜圖案4的表面上形成 阻止層。阻止層由有機膜圖案4表面變質而形成的變質層和在有機膜 圖案4的表面上沉積沉積物而形成的沉積層中的至少一種構成。
然后，使用依據上述第一示例性實施方案的化學溶液對有機膜圖 案4進行去除步驟，從而選擇性地去除阻止層。結果，有機膜圖案4 原樣地保留并出現在除變質層以外的區域中。然后，對有機膜圖案4 進行第二次顯影步驟和進一步的作為第二預焙燒步驟的加熱步驟。艮P，
對有機膜圖案4進行主步驟，從而使初始有機膜圖案4變成具有新形 狀(圖案)的有機膜圖案5，如圖4(D)所示。具體地，去除限定有機膜 圖案4的兩部分的每部分中的第二塊，這樣，使有機膜圖案4轉變成 具有單一厚度的有機膜圖案，如圖4(D)所示。
如上述，例如在主步驟中部分地去除有機膜圖案4。或者，使有機 膜圖案4全部地縮小，其結果是去除了一部分有機膜圖案4。在第三示 例性實施方案中，部分地去除有機膜圖案4的上述步驟對應于權利要 求中限定的"選擇步驟"。
通過使具有單一厚度的有機膜圖案5重新流動，使限定有機膜圖 案5的兩部分相互一體化成新的單一有機膜圖案7，如圖4(E)所示。這 樣，半導體膜6的在導電性膜2兩部分之間向外暴露的區域被有機膜 圖案7覆蓋。
可加熱有機膜圖案5或使有機膜圖案5暴露于有機溶劑蒸汽而使 有機膜圖案5重新流動。
然后，使用有機膜圖案7和導電性膜2兩者作為掩模，干蝕刻半 導體膜6，從而使半導體膜6具有不同于導電性膜2的圖案(即，相互 分離的兩部分)的圖案(單一圖案)，如圖4(E)所示。
然后，如圖4(F)所示，剝離有機膜圖案7。
第四示例性實施方案提供如第三示例性實施方案提供的相同優
點。
在上述示例性實施方案中，為了過度顯影有機膜圖案，需要防止 有機膜圖案熱損壞，并在第二次顯影(過度顯影)之前在對有機膜圖 案進行的所有步驟如焙燒步驟或蝕刻步驟中保持顯影功能。具體地， 因為在15(TC或更高的溫度下促進了有機膜中的交聯，所以需要保持有
機膜圖案在15(TC以下。優選有機膜圖案保持在14(TC或更低。
如果有機膜圖案由在15(TC外的溫度下促使交聯的材料構成，則需 要保持有機膜圖案在該溫度以下。
可以用光刻法或印刷法在襯底1上初始地形成有機膜圖案4。
優選有機膜圖案4由光敏性有機膜構成，在這種情況中光敏性有 機膜是正型光敏性有機膜或負型光敏性有機膜。
如果有機膜圖案4由正型光敏性有機膜構成，則優選有機膜圖案4 含有酚醛清漆樹脂作為主要成分。
還優選的是，光敏性有機膜如果曝光則可溶于堿中。
依據第四示例性實施方案的化學溶液不僅適用于上述去除步驟， 而且適用于去除在襯底1上形成的所有有機膜圖案4的步驟，在這種 情況中，優選在襯底1上形成的有機膜圖案4為光敏性有機膜，且在 至少有機膜圖案4曝光之后進行的去除步驟中使用化學溶液。
在去除步驟之后進行的主步驟中，可以全部地去除在襯底1上形 成的有機膜圖案4。
優選在主步驟中使用的化學溶液具有使有機膜圖案4顯影的功能， 但可將剝離劑用作在主步驟中使用的化學溶液。主步驟可以由至少部分地縮小有機膜圖案4的步驟構成。下面解釋在上述示例性實施方案的各個方案中在去除步驟中使用 的化學溶液的例子。應該注意，如果下面解釋的化學溶液用于處理襯底，則它們不僅 可以用在依據上述示例性實施方案的方法中，而且可以用在任意方法 中。在后面提及的例子中，進行下面提及的實驗以確知去除在有機膜 圖案4表面上形成的阻止層的困難和有機膜圖案4中除變質層以外的 部分的殘留性能，從而列出在去除步驟中使用的化學溶液的優選例子。首先，制備含有7。/。的硝酸銨、18°/。的硝酸鈰銨和75%的水的蝕刻劑。作為襯底l，制備在其上形成具有200納米厚度的鉻膜作為導電性 膜2的玻璃襯底。在襯底1上形成有機膜3 (酚醛清漆樹脂抗蝕劑)(例如見圖 1(A))。然后，將曝光、顯影和預焙燒應用于有機膜3，從而使有機膜 3圖案化為有機膜圖案4 (例如見圖1(B))。然后，將其上形成有機膜圖案4的襯底1浸入到4(TC的上述蝕刻 劑中持續剛好蝕刻的時間，從而蝕刻鉻膜(例如見圖1(C))。這里， "剛好蝕刻的時間"是指使鉻膜(導電性膜2)中沒有被有機膜圖案4 覆蓋的部分被去除的時間。
然后，襯底l用水洗滌，干燥。
對這樣制造的襯底1進行如后面提及的實施例中解釋的實驗。具 體地，對包括其上形成阻止層的有機膜圖案4的襯底1進行實驗。
然后，將襯底1浸入到圖6所示的分別具有實施例1-8和參考例
1-11中所示組成的3(TC化學溶液中60秒，從而進行實施例1-8和參考 例1-11中的去除步驟。
圖6所示的縮寫名稱表示如下化學組成。
HA:羥胺
TMAH:四甲基氫氧化銨 TEAH:四乙基氫氧化銨 DEHA: N,N-二乙基羥胺 MEA:單乙醇胺 BDG: 二乙二醇單丁醚
PW:水
如圖6所示，依據實施例1的化學溶液由含有5重量％羥胺、2重 量％四甲基氫氧化銨和93重量％水的水溶液組成。
依據實施例2的化學溶液由含有0.5重量％羥胺、2重量％四甲基 氫氧化銨和97.5重量％水(圖6經四舍五入顯示"98")的水溶液組 成。
依據實施例3的化學溶液由含有30重量％羥胺、10重量％四甲基 氫氧化銨和60重量％水的水溶液組成。
依據實施例4的化學溶液由含有5重量％羥胺、0.5重量％四甲基
氫氧化銨和94.5重量％水(圖6經四舍五入顯示"95")的水溶液組 成。依據實施例5的化學溶液由含有5重量％羥胺、2重量％四乙基氫 氧化銨和93重量％水的水溶液組成。依據實施例6的化學溶液由含有5重量％羥胺、2重量％膽堿和93 重量％水的水溶液組成。依據實施例7的化學溶液由含有5重量％的N,N-二乙基羥胺、2 重量％四甲基氫氧化銨和93重量％水的水溶液組成。依據實施例8的化學溶液由含有5重量％肼、2重量％四甲基氫氧 化銨和93重量％水的水溶液組成。依據參考例1的化學溶液由含有2.38重量％四甲基氫氧化銨(圖 6經四舍五入顯示"2.4")的水溶液組成。依據參考例2的化學溶液由含有20重量％四甲基氫氧化銨的水溶 液組成。依據參考例3的化學溶液由含有5重量％羥胺的水溶液組成。依據參考例4的化學溶液由20重量％單乙醇胺、60重量％有機溶 劑(二乙二醇單丁醚)和20重量％水組成。依據參考例5的化學溶液由40重量％單乙醇胺和60重量％有機溶 劑(二乙二醇單丁醚)組成。依據參考例6的化學溶液由有機溶劑(二乙二醇單丁醚)組成。
依據參考例7的化學溶液由5重量°/。羥胺、5重量％有機溶劑(二 乙二醇單丁醚)和90重量％水組成。
依據參考例8的化學溶液由5重量％羥胺、15重量％四甲基氫氧 化銨和80重量％水組成。
依據參考例9的化學溶液由5重量°/。羥胺、0.1重量％四甲基氫氧 化銨和94.9重量％水(圖6經四舍五入顯示"95")組成。
依據參考例IO的化學溶液由40重量％羥胺、2重量％四甲基氫氧 化銨和58重量％水組成。
依據參考例11的化學溶液由0.2重量％羥胺、2重量％四甲基氫氧 化銨和97.8重量％水(圖6經四舍五入顯示"98")組成。
將依據實施例l-8和參考例1-11的化學溶液應用于相關的襯底1。 在進行去除步驟之后用純水洗滌襯底1。用噴射氮氣(N2)的氣槍從襯 底1吹走純水，這樣使襯底1自然干燥。
為了檢査有機膜圖案4有何變化，利用光學顯微鏡觀察有機膜圖 案4在每個襯底l上的殘留程度。
觀察結果顯示在圖6的"A1 (在將化學溶液應用于有機膜圖案4 之后)"欄中。
判斷標準如下。
"〇"有機膜圖案幾乎沒有變化。
"△":有機膜圖案中除變質層以外的部分被去除，但是變質尾
殘留。或者，有機膜圖案非均勻地熔融。"X":有機膜圖案以及變質層完全熔融。符號"〇"表示有機膜圖案中除變質層以外的部分沒有被去除， 僅去除了阻止層(例如，蝕刻鉻膜產生的變質層或沉積層)。由于蝕 刻鉻膜產生的變質層非常薄，所以在顯微鏡圖像中幾乎找不到變化。 如果有機膜圖案4中除變質層以外的部分和蝕刻鉻膜產生的變質層在 去除步驟中都沒有去除，那么在顯微鏡圖像中幾乎找不到變化。在室溫下將在上述去除步驟之前和之后幾乎沒有變化的包括有機 膜圖案4的襯底1 (即在A1欄中給出"〇"的襯底1)浸入到由含有2.38%四甲基氫氧化銨的水溶液組成的顯影劑中60秒，用于使有機膜 圖案4過度顯影。用純水洗滌襯底1。用噴射氮氣(N2)的氣槍從襯底1吹走純水， 這樣使襯底1自然干燥。為了檢査有機膜圖案4有何變化，利用光學顯微鏡觀察有機膜圖 案4在每個襯底1上的殘留程度。觀察結果顯示在圖6的"A2 (在將有機膜圖案4浸入到顯影劑中 之后)"欄中。判斷標準如下。"〇"有機膜圖案均勻地熔融。"△":有機膜圖案非均勻地熔融。"一"有機膜圖案沒有浸入到顯影劑中。通過蝕刻鉻膜，在有機膜圖案4的表面上形成變質層。當使用具
有圖6所示組成的化學溶液在去除步驟中全部去除有機膜圖案4時， 則該化學溶液具有去除由鉻膜蝕刻產生的變質層的功能，但是該功能 太強。因此，有機膜圖案4中除變質層以外的部分也被去除。這樣，其不可能使有機膜圖案4重新圖案化，這是不合適的，因本發明首要 目的是使有機膜圖案4重新圖案化。如果在使用具有圖6所示組成的化學溶液進行的去除步驟中去除 了有機膜圖案4中除變質層以外的部分，但是不去除由鉻膜蝕刻產生 的變質層，那么認為該化學溶液穿透變質層的弱部分并熔融有機膜圖 案中除變質層以外的部分。該化學溶液不適合進行用于使有機膜圖案4 重新圖案化的主步驟。如果使用具有圖6所示組成的化學溶液在去除步驟中非均勻地或 僅部分地熔融有機膜圖案4，那么該化學溶液不具有去除變質層的功 能，而是在由鉻膜蝕刻產生的變質層的弱部分穿透該變質層，并且在 該弱部分熔融有機膜圖案4的除變質層以外的部分。由于變質層沒有 被去除，所以該化學溶液不適合進行用于使有機膜圖案4重新圖案化 的主步驟。如果使用具有圖6所示組成的化學溶液在去除步驟中有機膜圖案 4幾乎沒有變化，這表示有機膜圖案4沒有被去除，僅去除由鉻膜蝕刻 產生的變質層。由于由鉻膜蝕刻產生的變質層非常薄，所以在顯微鏡 圖像中幾乎找不到變化。在去除步驟中沒能去除有機膜圖案4中除變 質層以外的部分和由鉻膜蝕刻產生的變質層的情況中，在顯微鏡圖像 中也幾乎找不到變化。這樣，利用使用顯影劑使有機膜圖案4顯影的步驟來判斷鉻膜蝕 刻產生的變質層是否被去除。上述顯影劑不能去除鉻膜蝕刻產生的變 質層。因此，如果將顯影劑應用于其上存在鉻膜蝕刻產生的變質層的 有機膜圖案4，則有機膜圖案4非均勻地或僅部分地熔融。另一方面，
如果將顯影劑應用于不形成變質層的有機膜圖案4,有機膜圖案4均勻 地熔融，這是因為不存在阻止顯影劑穿透有機膜圖案4的變質層。鑒于圖6可以理解到，將依據實施例1-8的化學溶液用于去除步 驟，可以僅去除阻止層，而不去除有機膜圖案4中除變質層以外的部分。相比之下，含有2.38%四甲基氫氧化銨的水溶液(參考例1)、含 有5%羥胺的水溶液(參考例3)、含有單乙醇胺和有機溶劑(二乙二 醇單丁醚)的化學溶液(參考例5)、由有機溶劑組成的化學溶液(參 考例6)、含有羥胺和單乙醇胺的水溶液(參考例7)和含有合適濃度 的羥胺和不充分濃度的四甲基氫氧化銨的化學溶液(參考例9)則缺少 去除變質層的能力。含有20%四甲基氫氧化銨的水溶液(參考例2)、含有單乙醇胺、 有機溶劑(二乙二醇單丁醚)和水的化學溶液(參考例4)、含有合適 濃度的羥胺和過分濃度的四甲基氫氧化銨的水溶液(參考例8)、含有 合適濃度的四甲基氫氧化銨和過分濃度的羥胺的水溶液(參考例10) 和含有合適濃度的四甲基氫氧化銨和不充分濃度的羥胺的水溶液(參 考例11)都不適合去除步驟，這是因為它們可以去除變質層，但是它 們甚至全部去除有機膜圖案4的非變質部分。基于上述分析，優選依據上述示例性實施方案的化學溶液含有0.5 重量％ 30重量％范圍的第一組分(由羥胺衍生物和肼衍生物中的至少 一種組成)，含兩個端值，且依據上述示例性實施方案的化學溶液含 有0.2重量％ 10重量％范圍(更優選0.5重量°/。 10重量％范圍，含 兩個端值)的第二組分。下面解釋圖5。
圖5所示為當用于去除步驟的化學溶液中的羥胺衍生物和第二組 分(例如四烷基氫氧化銨)的混合比率變化時，去除在初始有機膜圖 案上形成的阻止層的第一去除速率(埃/分鐘)如何變化、和去除初始有 機膜圖案中除變質層外的部分的第二去除速率(埃/分鐘)如何變化的 圖。如圖5所示，第一去除速率隨羥胺衍生物的混合比率增加(即， 四烷基氫氧化銨的混合比率降低)而增加。如圖5所示，當羥胺衍生物的混合比率等于O(即四垸基氫氧化銨的混合比率等于l)時，第二去除速率相對高。隨羥胺衍生物的混合比率在0 0.3范圍中變高(即，四烷基氫氧化銨的混合比率在1 0.7范 圍中變低)，第二去除速率變小。當羥胺衍生物的混合比率在0.3 0.7 范圍(即，四烷基氫氧化銨的混合比率在0.7 0.3范圍)中時，第二 去除速率相對小。也就是，如果羥胺衍生物的混合比率在0.3 0.7范 圍中，有機膜圖案4中除變質層以外的部分幾乎不被去除。隨羥胺衍 生物的混合比率在0.7 1范圍中變高(即，四垸基氫氧化銨的混合比 率在0.3 0范圍中變低)，第二去除速率又變高。因此，為了避免去除有機膜圖案4中除變質層以外的部分，優選 用于去除步驟的化學溶液含有混合比率在0.3 0.7范圍中的羥胺衍生 物，含兩個端值。在上述混合比率內增加第一去除速率，即增加羥胺 衍生物的混合比率，可以縮短進行去除步驟的時間。應注意，即使第一去除速率比第二去除速率低，通過合適地控制 進行去除步驟的時間也可以合適地進行去除步驟。因此，如果比例Vl/V2等于或大于0.5，其中V1表示在有機膜圖 案4表面上形成的阻止層(變質層)的熔融速率，V2表示有機膜圖案 中除變質層以外的部分的熔融速率，也就是，如果用于去除步驟的化
學溶液中羥胺衍生物的混合比率等于或大于約0.23，可以合適地進行 去除步驟。有機膜圖案4中除變質層以外的部分熔融速率較低確保更容易控 制進行去除步驟的時間。因此，有機膜圖案4中除阻止層(變質層) 以外的部分熔融速率優選等于或小于1000埃/分鐘，更優選等于或小于 100埃/分鐘，最優選等于或小于50埃/分鐘。上述第四示例性實施方案可包含如下情形(a)用于使有機膜圖案 4重新圖案化的主步驟和隨后的如后面提及的熔融/變形步驟，(b)在去 除于有機膜圖案4表面上形成的阻止層之后和在進行使有機膜圖案4 重新圖案化的主步驟之前進行的、如后面提及的熔融/變形步驟，或(c) 在去除于有機膜圖案4表面上形成的阻止層之前進行的、如后面提及 的熔融/變形步驟。下面解釋在上述第四示例性實施方案中進行的熔融/變形步驟的 例子。在熔融有機膜圖案和由此使其變形的步驟(熔融/變形步驟)中， 例如通過使有機膜圖案暴露于有機溶劑的氣體氛圍，使有機膜圖案(特 別是正型抗蝕劑圖案)接觸有機溶劑，從而熔融有機膜圖案并使其重 新流動。例如通過將襯底1與有機膜圖案4 一起浸入到有機溶液(主要是 有機溶劑)中進行熔融/變形步驟，從而使有機膜圖案4變形(主要是 熔融和重新流動)。或者，熔融/變形步驟可以由氣體氛圍應用步驟組成，在該步驟中 使用惰性氣體(例如氮氣(N2)氣體)鼓泡使有機溶液(主要是有機 溶劑)汽化，使襯底暴露于這樣汽化的有機溶液的氣氛。
在進行熔融/變形步驟以使襯底上形成的有機膜圖案熔融和變形 之前，可以進行預先步驟，即，經潤濕步驟，也就是將化學溶液應用 于有機膜圖案的步驟，進行去除阻止層的去除步驟的至少一部分。通 過進行這樣的預先步驟，可以去除阻止層而不損壞襯底和/或有機膜圖 案，確保可以均勻地進行隨后進行的熔融/變形步驟。在熔融/變形步驟中，例如，使有機膜圖案的面積得以擴大，使相 互鄰近布置的有機膜圖案相互一體化成單一有機膜圖案，使有機膜圖 案平坦化，或使有機膜圖案變形以便起覆蓋在襯底上制造的電路圖案 的電絕緣膜作用。在進行熔融/變形步驟之前，可以對有機膜圖案4進行曝光、顯影、 濕蝕刻和干蝕刻中的至少一種。在氣體氛圍應用步驟中，通過使有機膜圖案暴露于各種氣體(例 如蒸發有機溶劑產生的氣體)，使襯底上形成的有機膜圖案熔融并因 此變形。也就是，例如在有機溶劑的氣體氛圍中進行氣體氛圍應用步 驟。清單1顯示出優選用在氣體氛圍應用步驟中的有機溶劑。[清單1]醇(R-OH)垸氧基醇醚(R-O-R、 Ar-O-R、 Ar-O-Ar)酯 酮二醇亞烷基二醇 二醇醚在清單1中，R表示烷基或取代的烷基，Ar表示苯基或除苯基之 外的芳環。清單2顯示出優選用在氣體氛圍應用步驟中的具體有機溶劑。 [清單2]CH3OH、 C2H5OH、 CH3(CH2)XOH異丙醇(IPA)乙氧基乙醇甲氧基醇長鏈烷基酯單乙醇胺(MEA)一乙胺二乙胺三乙胺一異丙胺二異丙胺三異丙胺一丁胺二丁胺三丁胺羥胺二乙基羥胺無水二乙基羥胺吡啶甲基吡啶 丙酮乙酰丙酮 二隨烷
乙酸乙酯 乙酸丁酯 甲苯甲乙酮(MEK) 二乙酮二甲基亞砜(DMSO) 甲基異丁基酮(MIBK) 丁基卡必醇 乙酸正丁酯(nBA) ，丁內酯乙基溶纖劑醋酸酯(ECA)乳酸乙酯丙酮酸乙酯2- 庚酮3- 甲氧基丁基乙酸酯 乙二醇丙二醇 丁二醇乙二醇單乙醚二乙二醇單乙醚乙二醇單乙醚乙酸酯乙二醇單甲醚乙二醇單甲醚乙酸酯乙二醇單正丁醚聚乙二醇聚丙二醇聚丁二醇 聚乙二醇單乙醚聚二乙二醇單乙醚 聚乙二醇單乙醚乙酸酯 聚乙二醇單甲醚 聚乙二醇單甲醚乙酸酯 聚乙二醇單正丁醚 甲基-3-甲氧基丙酸酯(MMP)丙二醇單甲醚(PGME) 丙二醇單甲醚乙酸酯(PGMEA) 丙二醇單丙醚(PGP) 丙二醇單乙醚(PGEE)乙基-3-乙氧基丙酸酯(FEP)二丙二醇單乙醚三丙二醇單乙醚聚丙二醇單乙醚丙二醇單甲醚丙酸酯3-甲氧基甲基丙酸酯3-乙氧基甲基丙酸酯N一甲基-2-口比咯烷酮(NMP)如果當有機溶劑穿透到有機膜圖案中時有機膜圖案熔融，那么使 用由有機溶劑產生的氣體對有機膜圖案進行應用氣體氛圍的步驟。例如，有機膜圖案可溶于水、酸或堿中，可以使用水溶液、酸溶 液或堿溶液產生的氣體進行氣體氛圍應用步驟。在上述示例性實施方案中，在全部去除有機膜之前使用該化學溶 液或用于有機膜的全部去除。或者，化學溶液可以用于洗滌其上沒有 形成有機膜的表面或在全部去除有機膜之后洗去殘余物。該化學溶液可以用于去除襯底表面上存在的殘余物或在上述處理 襯底方法的任意階段用其洗滌襯底。
處理襯底的方法、化學溶液、洗滌襯底表面的方法和全部去除有 機膜之后去除殘余物的方法，所有提及的，都適用于顯示裝置如液晶 顯示(LCD)裝置(包括豎直電場型液晶顯示裝置、水平電場型(面 內切換型)液晶顯示裝置、光反射型液晶顯示裝置和半透射型液晶顯示裝置)、電致發光(EL)顯示裝置、場致發射顯示(FED)裝置和 熒光顯示裝置、半導體裝置、制造等離子體顯示板(PDP)中的有源裝 置的方法或制造包括集成電路的襯底的方法等等。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選在主步驟中全部地 去除有機膜圖案。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選有機膜圖案由有機 光敏性膜構成，且在至少有機膜圖案被光敏化之后進行的去除步驟中 使用該化學溶液。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選羥胺衍生物為 [(Rr)(R2-)]NOH，其中&和R2各自表示C1 C4垸基或羥基烷基中的 一種，更優選羥胺衍生物含有羥胺和N，N-二乙基羥胺中的至少一種。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選肼衍生物為 [(R廣)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)]，其中Ri、 R2、 R3和R4各自是氫、甲基、乙 基和苯基中的任一種，更優選肼衍生物含有肼、甲基肼、1,1-二甲基肼 和苯肼中的至少一種。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選第二組分含有四垸 基氫氧化銨、堿金屬氫氧化物和堿金屬碳酸鹽中的至少一種。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選四垸基氫氧化銨為 [(R廣)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OH-，其中Rp R2、 R3和R4各自是C1 C4烷 基或羥基烷基中的一種，更優選四烷基氫氧化銨含有四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、膽堿和二甲基雙(2-羥基乙基)氫氧化銨中的至少一 種。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選堿金屬氫氧化物含 有氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選堿金屬碳酸鹽含有 碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的至少一種。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選化學溶液含有0.5重量％ 30重量％范圍的第一組分，含兩端值。如果該化學溶液含有X 重量％或Y重量。/。的第一組分，其中X小于0.5, Y高于30，那么有機 膜圖案中除變質層以外的部分可能被去除。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選化學溶液含有0.2 重量°/。 10重量％范圍的第二組分，含兩端值。如果該化學溶液含有X 重量％的第二組分，其中X小于0.2，那么該化學溶液不可能具有去除 在有機膜圖案表面上形成的阻止層的功能，如果該化學溶液含有Y重 量％的第二組分，其中Y高于IO，那么有機膜圖案中除變質層以外的 部分可能被去除。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選羥胺衍生物含有 [(R廣)(R2-)]NOH (其中&和R2各自表示C1 C4烷基或羥基烷基中的 —種)、羥胺和N,N-二乙基羥胺中的至少一種，肼衍生物含有 [(R「)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)](其中R" R2、 R3和R4各自是氫、甲基、乙 基和苯基中的任一種)、肼、甲基肼、l，l-二甲基肼和苯肼中的至少一 種，且該化學溶液含有0.5重量％ 30重量°/。范圍的第一組分，含兩端 值。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選第二組分含有四烷
基氫氧化銨、堿金屬氫氧化物和堿金屬碳酸鹽中的至少一種，四烷基氫氧化銨為[(R廣)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OH-，其中R。 R2、 R3和R4各自是 C1 C4垸基或羥基烷基中的一種，或含有四甲基氫氧化銨、四乙基氫 氧化銨、膽堿和二甲基雙(2-羥基乙基)氫氧化銨中的至少一種，堿金屬 氫氧化物含有氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種，堿金屬碳酸鹽含有 碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的至少一種，且該化學溶液 含有0.2重量％ 10重量％范圍的第二組分，含兩端值。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中優選羥胺衍生物含有 [(Rr)(R2-)]NOH (其中R^和R2各自表示C1 C4烷基或羥基垸基中的 一種)、羥胺和N，N-二乙基羥胺中的至少一種，肼衍生物含有 [(R廣)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)](其中Ri、 R2、 R3和R4各自是氫、甲基、乙 基和苯基中的任一種)、肼、甲基肼、1,1-二甲基肼和苯肼中的至少一 種，且該化學溶液含有0.5重量％ 30重量％范圍的第一組分，含兩端 值，第二組分含有四垸基氫氧化銨、堿金屬氫氧化物和堿金屬碳酸鹽 中的至少一種，四垸基氫氧化銨為[(R。(R2-)(R3-)(R4-)]N^H-，其中Rp R2、 R3和R4各自是C1 C4烷基或羥基烷基中的一種，或含有四甲基 氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、膽堿和二甲基雙(2-羥基乙基)氫氧化銨中 的至少一種，堿金屬氫氧化物含有氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種， 堿金屬碳酸鹽含有碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的至少一 種，且該化學溶液含有0.2重量％ 10重量％范圍的第二組分，含兩端值。優選去除步驟由用僅去除在有機膜圖案表面上形成的阻止層而不 去除有機膜圖案中除變質層以外的部分的化學溶液洗滌襯底的步驟組 成。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中，有機膜圖案中除變質層以外的部分熔融速率優選等于或小于iooo埃/分鐘，更優選等于或小于100埃/分鐘，最優選等于或小于50埃/分鐘。通過這樣設定速率，
由于在進行去除步驟之后有機膜圖案充分體積地保留，所以可以優先 使有機膜圖案重新圖案化。在依據第一示例性實施方案的化學溶液中，優選比例Vl/V2等于或大于0.5，其中Vl表示阻止層的熔融速率，V2表示有機膜圖案中除 變質層以外的部分的熔融速率。優選比例Vl/V2等于或小于0.5。例如，優選比例Vl/V2等于或大于0.5 (例如等于或小于1000)， 其中VI表示阻止層的烙融速率，V2表示有機膜圖案中除變質層以外 的部分的熔融速率，有機膜圖案中除變質層以外的部分的熔融速率等 于或小于1000埃/分鐘。或者，更優選比例Vl/V2等于或大于0.5(例如等于或小于1000)， 其中VI表示阻止層的熔融速率，V2表示有機膜圖案中除變質層以外 的部分的熔融速率，有機膜圖案中除變質層以外的部分的熔融速率等 于或小于100埃/分鐘。或者，更優選比例Vl/V2等于或大于0.5(例如等于或小于1000)， 其中VI表示阻止層的熔融速率，V2表示有機膜圖案中除變質層以外 的部分的熔融速率，有機膜圖案中除變質層以外的部分的熔融速率等 于或小于50埃/分鐘。例如，變質層由經老化、熱氧化和熱固化中的至少一種而變質的 有機膜圖案的表面構成。或者，變質層由經濕蝕刻而變質的有機膜圖案的表面構成。或者，變質層由經干蝕刻或灰化而變質的有機膜圖案的表面構成。例如，沉積層由經干蝕刻在有機膜圖案表面上沉積的沉積物構成
的層構成，變質層由由于干蝕刻產生的沉積而變質的有機膜圖案的表 面構成。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中，優選在襯底上初始形 成的有機膜圖案由用印刷法或光刻法形成的有機膜圖案構成。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中，優選有機膜圖案由例 如光敏性有機膜構成，在這種情況中，光敏性有機膜由正型光敏性有 機膜或負型光敏性有機膜構成。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中，優選正型光敏性有機 膜含有例如酚醛清漆樹脂作為主要成分。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中，優選光敏性有機膜如 果曝光則可溶于堿。優選化學溶液具有使有機膜圖案顯影的功能。在依據上述示例性實施方案的化學溶液中，優選化學溶液中含有 的四烷基氫氧化銨含有具有例如使有機膜圖案顯影的功能的組分。例如，襯底是半導體襯底或顯示裝置中使用的襯底。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選在主步驟 中縮小或去除至少一部分有機膜圖案。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選在主步驟 中全部地縮小或去除有機膜圖案。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選使用剝離
劑或具有顯影功能的化學溶液進行所述主步驟。所述具有顯影功能的 化學溶液可以為市售的顯影劑。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選該方法進 一步包括在去除步驟之前，使用有機膜圖案作掩模，使布置在有機 膜圖案下的底膜圖案化的第一膜處理步驟，和第一膜處理步驟之后或 所述主步驟之后，使用有機膜圖案作掩模，再次使底膜圖案化的第二 膜處理步驟。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選在第二膜 處理步驟中使底膜圖案化成錐狀或臺階狀。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選該方法進 一步包括在去除步驟和主步驟中的至少一個步驟之后處理有機膜圖案 的有機膜圖案處理步驟，該有機膜圖案處理步驟由熔融有機膜圖案而 使之變形的熔融/變形步驟組成。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選該方法進 一步包括在去除步驟和主步驟中的至少一個步驟之后處理有機膜圖案 的有機膜圖案處理步驟，該有機膜圖案處理步驟由加熱有機膜圖案的 加熱步驟和熔融有機膜圖案而使之變形的熔融/變形步驟組成。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選在有機膜 圖案處理步驟之前將曝光、顯影、濕蝕刻和干蝕刻中的至少一個應用 于有機膜圖案。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選該方法進 一步包括在將熔融/變形步驟應用于有機膜圖案之前，使用有機膜圖案 作掩模，使布置在有機膜圖案下的底膜圖案化的底膜圖案化步驟。
在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選該方法進 一步包括在將熔融/變形步驟應用于有機膜圖案之后，使用有機膜圖案 作掩模，使布置在有機膜圖案下的底膜圖案化的底膜圖案化步驟。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選在熔融/變 形步驟中擴大有機膜圖案的面積。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選在熔融/變 形步驟中使相互鄰近布置的有機膜圖案相互一體化。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選在熔融/變 形步驟中使有機膜圖案平坦化。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選在熔融/變 形步驟中使有機膜圖案變形，使得有機膜圖案充當用其覆蓋襯底上形 成的電路圖案的電絕緣膜。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選在熔融/變 形步驟中使用有機溶液使有機膜圖案發生熔融/重新流動。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選有機溶液 含有下列有機溶劑中的至少一種(a) 醇(R-OH);(b) 醚(R國O-R、 Ar-O-R、 Ar-O-Ar);(c) 酯；(d) 酮;禾口(e) 二醇醚，其中R表示烷基或取代的烷基，Ar表示苯基或除苯基以外的芳環。 在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選通過使有 機膜圖案接觸有機溶液而使熔融/重新流動發生。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選通過將有 機膜圖案浸入到有機溶液中而使熔融/重新流動發生。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選通過使有 機膜圖案暴露于有機溶液的蒸汽而使熔融/重新流動發生。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選熔融/變形 步驟由使有機膜圖案暴露于汽化有機溶液得到的氣體氛圍的氣體氛圍 應用步驟組成。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選氣體氛圍 由以惰性氣體對有機溶液鼓泡而產生。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選有機膜圖 案具有相互具有不同厚度的至少兩部分。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選所述具有 相互具有不同厚度的至少兩部分的有機膜圖案通過使所述部分相互不同程度地曝光而形成。為了制造包括具有兩種以上厚度的部分的有機膜圖案，在有機膜 圖案的平面中對為制造有機膜圖案而進行的第一曝光步驟中的曝光以 兩種以上水平進行改變。例如，在初始曝光中，可以使用使光以兩種 以上的水平通過的中間掩模。通過將曝光控制在兩種以上的水平進行 有機膜圖案的顯影(為制造初始有機膜圖案進行該"顯影"，它不同 于作為主步驟進行的顯影)，如果抗蝕劑圖案是正型抗蝕劑圖案，則 有機膜圖案的高水平曝光的部分變薄，如果抗蝕劑圖案是負型抗蝕劑 圖案，則有機膜圖案的低水平曝光的部分變薄。結果，得到一種包括
具有兩種以上厚度的部分的有機膜圖案。由于初始曝光的歷史在其之后保留下來，所以通過在主步驟中進 行顯影，可以選擇性地進一步變薄或去除有機膜圖案的具有小厚度的 部分。作為在主步驟的顯影中使用的進行顯影的溶液，如果在制造初始 有機膜圖案的顯影中使用正型顯影劑，則該溶液可以是正型顯影劑， 或如果在制造初始有機膜圖案的顯影中使用負型顯影劑，則該溶液可 以是負型顯影劑。在襯底上形成初始有機膜圖案之后，選擇性地變薄或去除有機膜 圖案的具有小厚度的部分的主步驟可以優選通過在進行處理有機膜圖案的步驟之前保持有機膜圖案不曝光而進行。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選該方法進 一步包括使用有機膜圖案作掩模，使布置在有機膜圖案下的底膜圖案 化的底膜圖案化步驟，和在有機膜圖案的相互具有不同厚度的部分中 去除具有相對小厚度的部分，從而使有機膜圖案中厚度比由此去除部 分的厚度大的部分保留下來的選擇步驟。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選該方法進 一步包括在選擇步驟之后使布置在有機膜圖案下的底膜圖案化的第二 底膜圖案化步驟。在襯底上形成初始有機膜圖案之后，可以通過在進行有機膜圖案 處理步驟之前保持有機膜圖案不曝光，從而在有機膜圖案處理步驟中 進行的曝光步驟中合適地確定有機膜圖案的新形狀(或圖案)。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選在去餘步 驟中選擇性地去除阻止層。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選在去除步 驟中去除阻止層，從而使有機膜圖案中除變質層以外的部分保留并露 出。在依據上述示例性實施方案的處理襯底的方法中，優選該方法進 一步包括在去除步驟之前，使用有機膜圖案作掩模，使布置在有機膜 圖案下的底膜圖案化的底膜圖案化步驟。可以在使有機膜圖案曝光步驟(該步驟不同于使有機膜初始曝光 的步驟)之后、去除步驟期間或者去除步驟與主步驟之間進行該去除 步驟。優選僅對有機膜圖案中布置在襯底的所需區域(零件的前表面) 上的部分進行使有機膜圖案曝光的步驟。可以為了充分地使襯底整體曝光的目的或為了依照光輻照的區域 確定有機膜圖案的新形狀(圖案)的目的，而進行使有機膜圖案曝光 的步驟。當依照光輻照的區域確定有機膜圖案的新形狀(圖案)時，可以 確定該區域使得例如將至少一個有機膜圖案分成多個部分。在半導體襯底、液晶顯示器襯底或其它襯底上形成有機膜圖案和 再次處理有機膜圖案之后，可以不處理布置在有機膜圖案下的底膜而 使用該有機膜圖案。例如，當有機膜圖案由電絕緣材料構成時，該有 機膜圖案可以用作電絕緣膜圖案。該化學溶液可以含有添加劑如防腐劑或穩定劑。 -
在制造包括襯底的裝置的方法中，顯示裝置可以是液晶顯示裝置、 電致發光(EL)顯示裝置、場致發射顯示裝置或等離子體顯示裝置。由上述示例性實施方案得到的示例性優點描述如下。依據上述示例性實施方案，在進行的去除步驟中，無需熔融有機 膜圖案而去除了有機膜圖案表面上形成的阻止層。因此，可以順利地 進行有機膜圖案的第二次以后的顯影，或在進行去除步驟之后順利地 進行處理有機膜圖案的主步驟。盡管結合一些示例性實施方案描述了本發明，但是應理解本發明 所包括的主題內容不局限于這些具體實施方案。相反，本發明的主題 內容將包括可以包括在權利要求的精神和范圍內的所有備選、修改和 等同體。本申請基于并要求2006年9月15日提交的日本專利申請第 2006-251513號的優先權利益，它的全部公開內容，包括說明書、權利 要求書、附圖和摘要這里都參考地整體引入。
權利要求
1. 一種用于至少去除在襯底上形成的有機膜圖案的表面上形成的 阻止層的化學溶液，所述阻止層由所述有機膜圖案表面變質而形成的 變質層和在所述有機膜圖案表面上沉積沉積物而形成的沉積層中的至 少一種構成，所述化學溶液由含有第一組分和第二組分的水溶液組成，所述第 一組分由羥胺衍生物和肼衍生物中的至少一種組成，所述第二組分具 有顯影功能。
2. —種在使有機膜圖案化的方法中使用的化學溶液，所述方法順 序包括至少去除在襯底上形成的有機膜圖案的表面上形成的阻止層的 去除步驟、和處理所述有機膜圖案的主步驟，所述阻止層由所述有機 膜圖案表面變質而形成的變質層和在所述有機膜圖案表面上沉積沉積 物而形成的沉積層中的至少一種構成，所述化學溶液用在所述去除步驟中，所述化學溶液由含有第一組分和第二組分的水溶液組成，所述第 一組分由羥胺衍生物和肼衍生物中的至少一種組成，所述第二組分具 有顯影功能。
3. 如權利要求2所述的化學溶液，其中在所述主步驟中將所述有 機膜圖案全部去除。
4. 如權利要求3所述的化學溶液，其中所述有機膜圖案由有機光 敏性膜構成，所述化學溶液用在在至少使所述有機膜圖案光敏化之后 進行的所述去除步驟中。
5. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述羥胺衍 生物為[(R廣)(R2-)]NOH，其中&和R2各自表示C1 C4烷基或羥基烷 基中的一種。
6. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述肼衍生物為[(R廣)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)]，其中Ri、 R2、 R3和R4各自是氫、甲基、 乙基和苯基中的任一種。
7. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述羥胺衍 生物含有羥胺和N，N-二乙基羥胺中的至少一種。
8. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述肼衍生 物含有肼、甲基肼、1,1-二甲基肼和苯肼中的至少一種。
9. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述第二組 分含有四烷基氫氧化銨、堿金屬氫氧化物和堿金屬碳酸鹽中的至少一 種。
10. 如權利要求9所述的化學溶液，其中所述四垸基氫氧化銨為 [(R廣)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OH-，其中Ri、 R2、 R3和R4各自是C1 C4烷基或羥基烷基中的一種。
11. 如權利要求9所述的化學溶液，其中所述四烷基氫氧化銨含 有四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、膽堿和二甲基雙(2-羥基乙基)氫 氧化銨中的至少一種。
12. 如權利要求9所述的化學溶液，其中所述堿金屬氫氧化物含 有氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種。
13. 如權利要求9所述的化學溶液，其中所述堿金屬碳酸鹽含有 碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀和碳酸氫鉀中的至少一種。
14. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述化學溶液含有0.5重量％~30重量％范圍的所述第一組分，含兩端值。
15. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述化學溶 液含有0.2重量％ 10重量％范圍的所述第二組分，含兩端值。
16. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述化學溶 液含有0.5重量°/。 30重量°/。范圍的所述第一組分，含兩端值，和0.2 重量％ 10重量％范圍的所述第二組分，含兩端值。
17. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述羥胺衍 生物含有如下的至少一種[(Rr)(R2-)]NOH其中和R2各自表示Cl C4垸基或羥基垸基中的一種，羥胺，和N,N-二乙基羥胺，所述肼衍生物含有如下的至少一種[(Rr)(R2-)]NN[(-R3)(-R4)]其 中Ri、 R2、 R3和IU各自是氫、甲基、乙基和苯基中的任一種，肼，甲 基肼，1,1-二甲基肼，和苯肼，所述化學溶液含有0.5重量％ 30重量％范圍的所述第一組分，含 兩端值。
18. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述第二組 分含有四烷基氫氧化銨、堿金屬氫氧化物和堿金屬碳酸鹽中的至少一 種，所述四烷基氫氧化銨為[(R廣)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OH-其中Rp R2、 R3和R4各自是C1 C4垸基或羥基烷基中的一種，或者含有四甲基氫 氧化銨、四乙基氫氧化銨、膽堿和二甲基雙(2-羥基乙基)氫氧化銨中的 至少一種，所述堿金屬氫氧化物含有氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種， 所述堿金屬碳酸鹽含有碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀和碳酸氫鉀中 的至少一種，所述化學溶液含有0.2重量％ 10重量％范圍的所述第二組分，含 兩端值。
19. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述羥胺衍生物含有如下的至少一種[(Rr)(R2-)]NOH其中Ra和R2各自表示C1 C4垸基或羥基垸基中的一種，羥胺，和N,N-二乙基羥胺，所述肼衍生物含有如下的至少一種[(R。(R2-)]NN[(-R3)(-R4)]其 中R。 R2、 R3和R4各自是氫、甲基、乙基和苯基中的任一種，肼，甲 基肼，1,1-二甲基肼，和苯肼，所述化學溶液含有0.5重量％ 30重量％范圍的所述第一組分，含 兩端值，所述第二組分含有四烷基氫氧化銨、堿金屬氫氧化物和堿金屬碳 酸鹽中的至少一種，所述四垸基氫氧化銨為[(Rr)(R2-)(R3-)(R4-)]N+OIT，其中R!、 R2、 R3和R4各自是C1 C4垸基或羥基烷基中的一種，或者含有四甲基氫 氧化銨、四乙基氫氧化銨、膽堿和二甲基雙(2-羥基乙基)氫氧化銨中的 至少一種，所述堿金屬氫氧化物含有氫氧化鈉和氫氧化鉀中的至少一種， 所述堿金屬碳酸鹽含有碳酸鈉、碳酸氫鈉、碳酸鉀和碳酸氫鉀中 的至少一種，所述化學溶液含有0.2重量％ 10重量％范圍的所述第二組分，含 兩端值。
20. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述有機膜 圖案中除所述變質層以外的部分的熔融速率等于或小于1000埃/分鐘。
21. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述有機膜 圖案中除所述變質層以外的部分的熔融速率等于或小于100埃/分鐘。
22. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述有機膜 圖案中除所述變質層以外的部分的熔融速率等于或小于50埃/分鐘。
23. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中Vl/V2等于 或大于0.5，其中Vl表示所述阻止層的熔融速率，V2表示所述有機膜 圖案中除所述變質層以外的部分的熔融速率。
24. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述變質層 由經老化、熱氧化和熱固化中的至少一種而變質的所述有機膜圖案的 表面構成。
25. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述變質層 由經濕蝕刻而變質的所述有機膜圖案的表面構成。
26. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述變質層 由經干蝕刻或灰化而變質的所述有機膜圖案的表面構成。
27. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述阻止層 由經干蝕刻產生的沉積形成的層和經干蝕刻產生的沉積而變質的層中的一種構成。
28. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述沉積層 由干蝕刻產生的沉積形成。
29. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中在襯底上初 始形成的有機膜圖案由印刷法形成的有機膜圖案構成。
30. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中在襯底上初 始形成的有機膜圖案由光刻法形成的有機膜圖案構成。
31. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述有機膜 圖案由光敏性有機膜構成。
32. 如權利要求31所述的化學溶液，其中所述光敏性有機膜由正 型光敏性有機膜和負型光敏性有機膜中的一種構成。
33. 如權利要求32所述的化學溶液，其中所述正型光敏性有機膜 含有酚醛清漆樹脂作為主要成分。
34. 如權利要求31所述的化學溶液，其中所述光敏性有機膜如果 曝光則可溶于堿。
35. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述化學溶 液具有使所述有機膜圖案顯影的功能。
36. 如權利要求9所述的化學溶液，其中所述化學溶液中含有的 四垸基氫氧化銨含有具有使所述有機膜圖案顯影的功能的組分。
37. 如權利要求1 4中任一項所述的化學溶液，其中所述襯底是 半導體襯底和顯示裝置中所用襯底中的一種。
38. —種處理襯底的方法，包括在襯底上形成有機膜圖案；和 至少去除在所述有機膜圖案的表面上形成的阻止層，所述阻止層由所 述有機膜圖案表面變質而形成的變質層和在所述有機膜圖案表面上沉 積沉積物而形成的沉積層中的至少一種構成，所述至少去除阻止層通過使用權利要求1 4中任一項所限定的化 學溶液而進行。
39. —種處理襯底的方法，其按順序包括在襯底上形成有機膜 圖案的第一步驟；至少去除在所述有機膜圖案表面上形成的阻止層的 去除步驟；和處理所述有機膜圖案的主步驟，所述阻止層由所述有機 膜圖案表面變質而形成的變質層和在所述有機膜圖案表面上沉積沉積 物而形成的沉積層中的至少一種構成，所述至少去除阻止層通過使用權利要求1 4中任一項所限定的化 學溶液而進行。
40. 如權利要求39所述的方法，其中在所述主步驟中縮小或去除 至少一部分所述有機膜圖案。
41. 如權利要求39所述的方法，其中在所述主步驟中將所述有機 膜圖案全部地縮小或去除。
42. 如權利要求39所述的方法，其中通過使用剝離劑和具有顯影 功能的化學溶液中的一種進行所述主步驟。
43. 如權利要求39所述的方法，進一步包括 在所述去除步驟之前，使用所述有機膜圖案作掩模，使布置在所述有機膜圖案下的底膜圖案化的第一膜處理步驟；和在所述第一膜處理步驟之后或所述主步驟之后，使用所述有機膜 圖案作掩模，再次使所述底膜圖案化的第二膜處理步驟。
44. 如權利要求43所述的方法，其中在所述第二膜處理步驟中使 所述底膜圖案化成錐狀或臺階狀。
45. 如權利要求39所述的方法，進一步包括在所述去除步驟和所 述主步驟中的至少一個步驟之后，處理所述有機膜圖案的有機膜圖案 處理步驟，所述有機膜圖案處理步驟由熔融所述有機膜圖案而使之變形的熔 融/變形步驟組成。
46. 如權利要求39所述的方法，進一步包括在所述去除步驟和所 述主步驟中的至少一個步驟之后，處理所述有機膜圖案的有機膜圖案 處理步驟，所述有機膜圖案處理步驟由加熱所述有機膜圖案的加熱步驟和熔 融所述有機膜圖案而使之變形的熔融/變形步驟組成。
47. 如權利要求45所述的方法，其中在所述有機膜圖案處理步驟 之前將曝光、顯影、濕蝕刻和干蝕刻中的至少一種應用于所述有機膜 圖案。
48. 如權利要求45所述的方法，進一步包括在將所述熔融/變形步 驟應用于所述有機膜圖案之前，使用所述有機膜圖案作掩模，使布置 在所述有機膜圖案下的底膜圖案化的底膜圖案化步驟。
49. 如權利要求45所述的方法，進一步包括在將所述熔融/變形步 驟應用于所述有機膜圖案之后，使用所述有機膜圖案作掩模，使布置 在所述有機膜圖案下的底膜圖案化的底膜圖案化步驟。
50. 如權利要求45所述的方法，其中在所述熔融/變形步驟中擴大 所述有機膜圖案的面積。
51. 如權利要求45所述的方法，其中在所述熔融/變形步驟中使相 互鄰近布置的有機膜圖案相互一體化。
52. 如權利要求45所述的方法，其中在所述熔融/變形步驟中使所 述有機膜圖案平坦化。
53. 如權利要求45所述的方法，其中在所述熔融/變形步驟中使所 述有機膜圖案變形，使得所述有機膜圖案充當用其覆蓋所述襯底上形 成的電路圖案的電絕緣膜。
54. 如權利要求45所述的方法，其中在所述熔融/變形步驟中使用 有機溶液使所述有機膜圖案發生熔融/重新流動。
55. 如權利要求54所述的方法，其中所述有機溶液含有下列有機溶劑中的至少一種(a) 醇(R-OH);(b) 醚(R-O誦R、 Ar-O-R、 Ar-O-Ar);(c) 酯；(d) 酮；和(e) 二醇醚，其中R表示垸基或取代的垸基，Ar表示苯基或除苯基以外的芳環。
56. 如權利要求54所述的方法，其中通過使所述有機膜圖案接觸 所述有機溶液從而使所述熔融/重新流動發生。
57. 如權利要求54所述的方法，其中通過將所述有機膜圖案浸入 到所述有機溶液中從而使所述熔融/重新流動發生。
58. 如權利要求54所述的方法，其中通過使所述有機膜圖案暴露 于所述有機溶液的蒸汽從而使所述熔融/重新流動發生。
59. 如權利要求54所述的方法，其中所述熔融/變形步驟由使所述 有機膜圖案暴露于汽化所述有機溶液得到的氣體氛圍的氣體氛圍應用 步驟組成。
60. 如權利要求59所述的方法， 對所述有機溶液鼓泡而產生。
61. 如權利要求39所述的方法， 有不同厚度的至少兩部分。
62. 如權利要求61所述的方法，其中所述氣體氛圍由用惰性氣體其中所述有機膜圖案具有相互具其中所述具有相互具有不同厚度的至少兩部分的所述有機膜圖案通過使所述部分相互不同程度地曝光 而形成。
63. 如權利要求61所述的方法，進一步包括使用所述有機膜圖案作掩模，使布置在所述有機膜圖案下的底膜 圖案化的底膜圖案化步驟；和在所述有機膜圖案相互具有不同厚度的部分中去除具有相對小厚 度的部分，從而使所述有機膜圖案中厚度比由此去除部分的厚度大的 部分保留下來的選擇步驟。
64. 如權利要求63所述的方法，進一步包括在所述選擇步驟之后 使布置在所述有機膜圖案下的底膜圖案化的第二底膜圖案化步驟。
65. 如權利要求39所述的方法，其中在所述去除步驟中選擇性地 去除所述阻止層。
66. 如權利要求39所述的方法，其中在所述去除步驟中去除所述 阻止層，從而使所述有機膜圖案中除所述變質層以外的部分保留并露 出。
67. 如權利要求39所述的方法，其中所述變質層由經老化、熱氧 化和熱固化中的至少一種而變質的所述有機膜圖案的表面構成。
68. 如權利要求39所述的方法，其中所述變質層由經濕蝕刻而變 質的所述有機膜圖案的表面構成。
69. 如權利要求39所述的方法，其中所述變質層由經干蝕刻或灰 化而變質的所述有機膜圖案的表面構成。
70. 如權利要求39所述的方法，其中所述沉積層由經干蝕刻產生的沉積而變質的所述有機膜圖案的表面構成。
71. 如權利要求39所述的方法，其中由于干蝕刻而在所述有機膜 圖案的表面上形成所述沉積層。
72. 如權利要求39所述的方法，其中在襯底上初始形成的有機膜 圖案由經印刷法形成的有機膜圖案構成。
73. 如權利要求39所述的方法，其中在襯底上初始形成的有機膜 圖案由用光刻法形成的有機膜圖案構成。
74. 如權利要求39所述的方法，進一步包括在所述去除步驟之前， 使用所述有機膜圖案作掩模，使布置在所述有機膜圖案下的底膜圖案 化的底膜圖案化步驟。
75. —種制造包括襯底的裝置的方法，包括進行權利要求39-74中 任一項所限定的方法，從而制造包括襯底的顯示裝置和包括襯底的半 導體裝置中的一種。
76. 如權利要求75所述的方法，其中所述顯示裝置是液晶顯示裝 置、電致發光(EL)顯示裝置、場致發射顯示裝置和等離子體顯示裝 置中的一種。
全文摘要
提供一種用于至少去除在襯底上形成的有機膜圖案的表面上形成的阻止層的化學溶液，阻止層由所述有機膜圖案表面變質而形成的變質層和在所述有機膜圖案表面上沉積沉積物而形成的沉積層中的至少一種構成。化學溶液由含有第一組分和第二組分的水溶液組成，所述第一組分由羥胺衍生物和肼衍生物中的至少一種組成，所述第二組分具有顯影功能。
文檔編號G03F7/32GK101144987SQ20071015429
公開日2008年3月19日 申請日期2007年9月17日 優先權日2006年9月15日
發明者城戶秀作, 安江秀國, 西嶋佳孝, 鈴木圣二 申請人:Nec液晶技術株式會社;長瀨化成株式會社