一種水性光刻膠剝離液的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種水性光刻膠剝離液，水性光刻膠剝離液由醇醚、二元醇、水溶性有機(jī)溶劑、季銨類氫氧化物、表面活性劑和純水按一定比例混合而成。該剝離液剝離速度適中，1000倍顯微鏡下，剝離后的晶圓表面無(wú)光刻膠殘留；10000倍顯微鏡下，對(duì)鋁和銅金屬層幾乎沒(méi)有腐蝕；與現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)剝離液使用溫度在60℃~90℃以上相比，該剝離液在25~45℃使用溫度下剝離速率快，使用能耗低；使用成本低，壽命長(zhǎng)，環(huán)保。
【專利說(shuō)明】一種水性光刻膠剝離液
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液晶顯示器薄膜晶體管(TFT)和觸摸屏行業(yè)電子化學(xué)品【技術(shù)領(lǐng)域】，具體涉及一種水性光刻膠剝離液。
【背景技術(shù)】
[0002]液晶面板和觸摸屏等制造過(guò)程中，還需要通過(guò)多次圖形掩膜照射曝光及蝕刻等工序在硅晶圓或玻璃基片上形成多層精密的微電路，形成微電路之后，進(jìn)一步用光刻膠剝離液將涂覆在微電路保護(hù)區(qū)域上作為掩膜的光刻膠除去。在電容式觸摸屏生產(chǎn)中，采用真空鍍膜方式在玻璃基板上濺鍍上底層ITO鍍層之后，需要采用旋涂方式在ITO玻璃基板上多次制作光刻膠層、曝光顯影及脫模工序；液晶顯示裝置的彩色濾光片制造過(guò)程中，利用旋轉(zhuǎn)涂布、狹縫涂布或狹縫與旋轉(zhuǎn)涂布等方法涂布光刻膠的過(guò)程中，不可避免地將光刻膠涂布于基板邊緣或背面，這些多余的光刻胺會(huì)造成設(shè)備污染，從而增加了清洗設(shè)備的生產(chǎn)成本，因此必須用光刻膠剝離液去除多余光刻膠?，F(xiàn)有技術(shù)中常用來(lái)移除光刻膠的剝離液主要成分為極性溶劑、胺類(包括季銨鹽)及水。
[0003]CN102944986A中公開(kāi)了一種由吡咯烷酮、亞砜、醇醚、季銨、堿和水按一定比例混合而成的芯片用聚酰亞胺剝離液，該剝離液能防止金屬材料受損，其使用條件為70?90°C,而且剝離液中含有的堿為選自氫氧化鈉和氫氧化鉀一類的無(wú)機(jī)強(qiáng)堿,無(wú)機(jī)強(qiáng)堿在有機(jī)溶劑中的溶解度較低，且會(huì)對(duì)金屬層侵蝕比較嚴(yán)重；CN187543B中公開(kāi)了一種含季銨氫氧化物、從二元醇類和二元醇醚類中選出的至少一種水溶性有機(jī)溶劑、選自亞砜類、砜類、酰胺類、內(nèi)酰胺類、咪唑烷酮類的至少一種非胺類水溶性有機(jī)溶劑，其中不含水，以保證其對(duì)電極材料銅無(wú)損害，但是該剝離液在使用的時(shí)候需要不斷補(bǔ)充有機(jī)物，使用成本高，由實(shí)施例部分可知，該光致抗蝕劑用剝離液的使用溫度為60°C。但是在不添加助劑的情況下，這種剝離液對(duì)于金屬層如鋁、特別是銅的氧化、侵蝕比較嚴(yán)重，表現(xiàn)為銅表面變色、發(fā)花發(fā)黑。解決這個(gè)問(wèn)題的辦法通常是添加緩蝕劑。CN101295144A中也公開(kāi)了一種含表面活性劑、有機(jī)胺、有機(jī)溶劑、螯合劑、緩蝕劑和純水的光刻膠剝離液，其中，表面活性劑采用非離子表面活性劑脂肪醇聚氧乙烯聚氧丙烯醚，其緩蝕劑采用糖醇，其使用溫度同樣也較高，最高達(dá)60°C，能耗高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，研制一種對(duì)金屬層侵蝕性低、使用溫度低、壽命長(zhǎng)、環(huán)保的水性光刻膠剝離液。
[0005]為了達(dá)到上述發(fā)明目的，技術(shù)方案為一種水性光刻膠剝離液，其特征在于，所述水性光刻膠剝離液由下列組分組成，所述組分的重量百分比為:
醇醚30?40% ；
二元醇10?20% ；
水溶性有機(jī)溶劑15?30% ；季銨類氫氧化物ο.1-1% ；
表面活性劑0.05-0.1% ；
其余為純水。
[0006]其中，醇醚為二乙二醇單丁醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚和二丙二醇單乙醚中的一種。
[0007]其中，所述二元醇為乙二醇或丙二醇。
[0008]其中，有機(jī)溶劑對(duì)于光刻膠具有溶脹溶解的作用，促使光刻膠的剝離，本專利的剝離液中優(yōu)選的技術(shù)方案為，所述水溶性有機(jī)溶劑由組分A和組分B混合而成，所述組分A為選自砜類和亞砜類有機(jī)溶劑中的一種、所述組分B為選自酰胺類和內(nèi)酰胺類有機(jī)溶劑中的一種，所述組分A在所述水性光刻膠剝尚液中的質(zhì)量百分比為3~20%。
[0009]進(jìn)一步優(yōu)選的技術(shù)方案為，組分A在水性光刻膠剝離液中的質(zhì)量百分比為5~10%。
[0010]其中，組分A為二甲基亞砜、二甲基砜、二乙基砜和四亞甲基砜中的一種，所述組分B為、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N- 二乙基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮和N-丙基-2-吡咯烷酮中的一種。
[0011]其中，所述季銨類氫氧化物為四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨和四丁基氫氧化銨中的一種或幾種。
[0012]其中，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑。
[0013]其中，所述陰離子表面活性劑為烷基苯磺酸鈉、烷基硫酸鈉、烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉、脂肪酸鈉、烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉、烷基磺酸鈉的一種或幾種。
[0014]本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和有益效果在于:
該剝離液剝離速度適中，1000倍顯微鏡下，剝離后的晶圓表面無(wú)光刻膠殘留；
10000倍顯微鏡下，對(duì)鋁和銅金屬層幾乎沒(méi)有腐蝕；
與現(xiàn)有技術(shù)中有機(jī)剝離液使用溫度在60°c~90°C以上相比，該剝離液在25~45°C使用溫度下剝離速率快，使用能耗低；
使用成本低，壽命長(zhǎng)，環(huán)保。與現(xiàn)有技術(shù)中的剝離液相比，該組分中減少了有機(jī)成分含量,增加了水含量,成本較低,更加環(huán)保；
在使用過(guò)程中，水性剝離液主要補(bǔ)充的是水，有機(jī)剝離液主要補(bǔ)充的是有機(jī)物，使用成本降低。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步描述。以下實(shí)施例僅用于更加清楚地說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來(lái)限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。
[0016]實(shí)施例1 實(shí)施例是一種水性光刻膠剝離液，水性光刻膠剝離液由下列組分組成，組分的重量百分比為:二乙二醇單甲醚30%，乙二醇20%，N, N- 二甲基乙酰胺10%，二甲基砜10%，四甲基氫氧化銨1%，烷基苯磺酸鈉0.05%，余量為純水。
[0017]將上述各原料混合均勻即可。
[0018]清洗方法:25~45°C下，將含有光刻膠的晶圓片進(jìn)入本發(fā)明實(shí)施例1中清洗100s，然后用超純水漂洗3min，最后用高純氮?dú)飧稍铩?br> [0019]清洗效果評(píng)價(jià)方法:將干燥后的晶圓片置于1000倍顯微鏡下觀察是否有光刻膠殘留，將干燥后的晶圓片置于10000倍顯微鏡下觀察是否對(duì)表面鋁和銅金屬層發(fā)生腐蝕。
[0020]實(shí)施例2
實(shí)施例是一種水性光刻膠剝離液，水性光刻膠剝離液由下列組分組成，組分的重量百分比為:二乙二醇單丁醚35%，丙二醇15%，N-甲基-2-吡咯烷酮15%，二甲基亞砜7.5%，四甲基氫氧化銨0.5%，烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉0.03%，烷基磺酸鈉0.045%，余量為純水。
[0021]制備、清洗方法及清洗效果評(píng)價(jià)方法同實(shí)施例1。
[0022]實(shí)施例3
實(shí)施例是一種水性光刻膠剝離液，水性光刻膠剝離液由下列組分組成，組分的重量百分比為:丙二醇單甲醚40%，丙二醇10%，N，N- 二甲基甲酰胺20%，二乙基砜7.5%，四乙基氫氧化銨0.1%，烷基聚氧乙烯醚羧酸鈉0.05%，脂肪酸鈉0.05%，余量為純水。
[0023]制備、清洗方法及清洗效果評(píng)價(jià)方法同實(shí)施例1。
[0024]實(shí)施例4
實(shí)施例是一種水性光刻膠剝離液，水性光刻膠剝離液由下列組分組成，組分的重量百分比為:二乙二醇單乙醚40%，乙二醇10%，N-甲基-2-吡咯烷酮20%，二甲基砜7.5%，四乙基氫氧化銨0.1%，烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉0.03%，脂肪酸鈉0.07%，余量為純水。
[0025]制備、清洗方法及清洗效果評(píng)價(jià)方法同實(shí)施例1。
[0026]實(shí)施例5
實(shí)施例是一種水性光刻膠剝離液，水性光刻膠剝離液由下列組分組成，組分的重量百分比為:二丙二醇單乙醚35%，丙二醇15%，N-丙基-2-吡咯烷酮15%，二乙基砜7.5%，四丙基氫氧化銨0.5%，脂肪酸鈉0.0375%，烷基磺酸鈉0.0375%，余量為純水。
[0027]制備、清洗方法及清洗效果評(píng)價(jià)方法同實(shí)施例1。
[0028]實(shí)施例6
實(shí)施例是一種水性光刻膠剝離液，水性光刻膠剝離液由下列組分組成，組分的重量百分比為:二丙二醇單丁醚30%，乙二醇20%，N-乙基-2-吡咯烷酮10%，四亞甲基砜10%，四丙基氫氧化銨1%，烷基硫酸鈉0.05%，余量為純水。
[0029]制備、清洗方法及清洗效果評(píng)價(jià)方法同實(shí)施例1。
[0030]實(shí)施例7
實(shí)施例是一種水性光刻膠剝離液，水性光刻膠剝離液由下列組分組成，組分的重量百分比為:乙二醇單甲醚35%，丙二醇15%，N-甲基甲酰胺15%，二甲基亞砜7.5%，四丁基氫氧化銨0.5%，烷基磺酸鈉0.075%，余量為純水。
[0031]制備、清洗方法及清洗效果評(píng)價(jià)方法同實(shí)施例1。
[0032]實(shí)施例8
實(shí)施例是一種水性光刻膠剝離液，水性光刻膠剝離液由下列組分組成，組分的重量百分比為:丙二醇單甲醚30%，乙二醇20%，N, N- 二乙基乙酰胺10%，四亞甲基砜10%，四丁基氫氧化銨1%，烷基聚氧乙烯醚硫酸鈉0.05%，余量為純水。
[0033]制備、清洗方法及清洗效果評(píng)價(jià)方法同實(shí)施例1。
[0034]實(shí)施例提供的剝離液能快速剝離晶圓片上的光刻膠及殘留物，剝離清洗干燥后的晶圓片表面無(wú)殘留，剝離液對(duì)襯底材料和金屬配線的腐蝕率很小。其中，實(shí)施例2的剝離效果以及對(duì)襯底材料和金屬配線的保護(hù)效果最佳。
[0035]以上所述僅是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對(duì)于本【技術(shù)領(lǐng)域】的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本發(fā)明技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和潤(rùn)飾，這些改進(jìn)和潤(rùn)飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種水性光刻膠剝離液，其特征在于，所述水性光刻膠剝離液由下列組分組成，所述組分的重量百分比為: 醇醚30~40% ； 二元醇10~20% ； 水溶性有機(jī)溶劑15~30% ； 季銨類氫氧化物0.1-?% ； 表面活性劑0.05、.1% ； 其余為純水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的水性光刻膠剝離液，其特征在于，所述醇醚為二乙二醇單丁醚、丙二醇單丁醚、二丙二醇單丁醚、二乙二醇單甲醚、乙二醇單甲醚、丙二醇單甲醚、二乙二醇單乙醚和二丙二醇單乙醚中的一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的水性光刻膠剝離液，其特征在于，所述二元醇為乙二醇或丙二醇。
4.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的水性光刻膠剝離液，其特征在于，所述水溶性有機(jī)溶劑由組分A和組分B混合而成，所述組分A為選自砜類和亞砜類有機(jī)溶劑中的一種、所述組分B為選自酰胺類和內(nèi)酰胺類有機(jī)溶劑中的一種，所述組分A在所述水性光刻膠剝離液中的質(zhì)量百分比為3~20%。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水性光刻膠剝離液，其特征在于，所述組分A在所述水性光刻膠剝尚液中的質(zhì)量百分比為5~10%。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水性光刻膠剝離液，其特征在于，所述組分A為二甲基亞砜、二甲基砜、二乙基砜和四亞甲基砜中的一種，所述組分B為、N，N- 二甲基甲酰胺、N，N- 二甲基乙酰胺、N-甲基甲酰胺、N，N- 二乙基乙酰胺、N-甲基-2-吡咯烷酮、N-乙基-2-吡咯烷酮和N-丙基-2-吡咯烷酮中的一種。
7.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的水性光刻膠剝離液，其特征在于，所述季銨類氫氧化物為四甲基氫氧化銨、四乙基氫氧化銨、四丙基氫氧化銨和四丁基氫氧化銨中的一種或幾種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1中所述的水性光刻膠剝離液，其特征在于，所述表面活性劑為陰離子表面活性劑。
9.根據(jù)權(quán)利要求8中所述的水性光刻膠剝離液，其特征在于，所述陰離子表面活性劑為烷基苯橫酸納、烷基硫酸納、烷基聚氧乙稀釀硫酸納、脂肪酸納、烷基聚氧乙稀釀竣酸納、烷基磺酸鈉的一種或幾種。
【文檔編號(hào)】G03F7/42GK103676504SQ201310677506
【公開(kāi)日】2014年3月26日 申請(qǐng)日期:2013年12月13日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月13日
【發(fā)明者】戈士勇 申請(qǐng)人:江陰潤(rùn)瑪電子材料股份有限公司