CN102540772A - 一种低张力正胶显影液及其制备方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种低张力正胶显影液及其制备方法，所述正胶显影液包括以下重量百分比的组合物：四甲基氢氧化铵2.35％～2.41％；聚氧乙烯烷基醚0.2％～0.3％；水97.29％～97.45％。本发明提供的低张力正胶显影液及其制备方法，通过在原有工艺的基础上新加入微量非离子型表面活性剂聚氧乙烯烷基醚，使其表面张力降低到25-35mN/m，从而有效避免常规产品出现的过显及CD值不稳定问题，使其在使用效果不受影响的前提下显影速率均匀快速，使用后产品显影线条无锯齿形且清晰，分辨率达到0.8um。

Description

一种低张力正胶显影液及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种正胶显影液及其制备方法，尤其涉及一种用于IC、FPD的低张力正胶显影液及其制备方法。

背景技术

正胶显影液，无色的有机碱性水溶液，有特殊臭味，有腐蚀性；该产品主要用于IC(Integrated Circuit，集成电路板)、FPD(Flat Panel Display，平板显示器)制造用正性光刻胶的显影剂；可防止和减少钠离子的污染，改善应用性能，具有显影干净、亲和力性能好等优点，有利于提高分辩力。目前低张力正胶显影液的成份主要为四甲基氢氧化铵(TMAH)；该产品主要存在以下几点缺点：

1)该正胶显影液的表面张力大于等于70mN/m，应用后其产品容易产生过显和CD(Critical Dimensions)值不稳定的现象；

2)该正胶显影液的使用寿命短，由此在生产使用时显影液消耗量大，造成单位成本较高。因此有必要提供低张力正胶显影液及其制备方法，避免现有产品容易出现过显和CD值不稳定的现象。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种低张力正胶显影液及其制备方法，表面张力低，避免现有产品容易出现过显和CD值不稳定的现象，降低显影液的消耗量。

本发明为解决上述技术问题而采用的技术方案是提供一种低张力正胶显影液，包括以下重量百分比的组合物：

四甲基氢氧化铵     2.35％～2.41％；

聚氧乙烯烷基醚     0.2％～0.3％；

水                 97.29％～97.45％。

上述的低张力正胶显影液，其中，所述四甲基氢氧化铵的浓度为25％(重量百分比)。

上述的低张力正胶显影液，其中，所述聚氧乙烯烷基醚的浓度大于99％(重量百分比)。

本发明为解决上述技术问题还提供一种低张力正胶显影液的制备方法，包括如下步骤：

先加入四甲基氢氧化铵和一半水到反应釜中，充分搅拌10～30分钟；

然后再加入聚氧乙烯烷基醚并加满水，其中，四甲基氢氧化铵的重量百分比为2.35％～2.41％，聚氧乙烯烷基醚的重量百分比为0.2％～0.3％，再搅拌10～30分钟；

最后将制得的混合物经0.5μm的过滤器过滤，以去除混合液中粒径大于0.5μm的有害粒子，即得低张力正胶显影液。

本发明对比现有技术有如下的有益效果：本发明提供的低张力正胶显影液及其制备方法，通过在原有工艺的基础上新加入微量非离子型表面活性剂聚氧乙烯烷基醚，使其表面张力降低到25-35mN/m，从而有效避免常规产品出现的过显及CD值不稳定问题，使其在使用效果不受影响的前提下显影速率均匀快速，使用后产品显影线条无锯齿形且清晰，分辨率达到0.8um。

具体实施方式

下面通过实施例进一步描述本发明，但不限于所举的实施例。

选用浓度为25重量％的四甲基氢氧化铵，高纯级，杭州格林达化学有限公司生产，其指标如表1：

表1

选用浓度为99重量％的聚氧乙烯烷基醚，优等级，南京威尔化工有限公司，其指标如表2：

表2

例1、称取四甲基氢氧化铵9.52kg，在搅拌下加入装有50kg水的反应釜中，充分搅拌均匀15分钟，加入聚氧乙烯烷基醚0.22kg，加水至100kg，搅拌20分钟后，将制得的混合物经0.5μm的过滤器过滤，以去除混合物中粒径大于0.5μm的有害粒子，即得低张力正胶显影液，其表明张力为42。

例2、称取四甲基氢氧化铵9.52kg，在搅拌下加入装有50kg水的反应釜中，充分搅拌均匀15分钟，加入聚氧乙烯烷基醚0.25kg，加水至100kg，搅拌20分钟后，将制得的混合物经0.5μm的过滤器过滤，以去除混合物中粒径大于0.5μm的有害粒子，即得低张力正胶显影液，其表明张力为41.5。

例3、称取四甲基氢氧化铵9.52kg，在搅拌下加入装有50kg水的反应釜中，充分搅拌均匀15分钟，加入聚氧乙烯烷基醚0.27kg，加水至100kg，搅拌20分钟后，将制得的混合物经0.5μm的过滤器过滤，以去除混合物中粒径大于0.5μm的有害粒子，即得低张力正胶显影液，其表明张力为41。

例4、称取四甲基氢氧化铵9.52kg，在搅拌下加入装有50kg水的反应釜中，充分搅拌均匀15分钟，加入聚氧乙烯烷基醚0.3kg，加水至100kg，搅拌20分钟后，将制得的混合物经0.5μm的过滤器过滤，以去除混合物中粒径大于0.5μm的有害粒子，即得低张力正胶显影液，其表明张力为41。

综上所述，本发明提供的低张力正胶显影液及其制备方法具有的如下优点：1)改变表面张力，由TMAH(四甲基氢氧化胺)、水及HTD(聚氧乙烯醚)按一定的配比合成，在原有的工艺基础上添加了降低表面张力的HTD，配置得产品，使其表面张力降低到25-35mN/m；2)本发明提供产品主要应用于微电子生产中的集成电路及分立器件上，降低表面张力后，使用该产品后显影线条无锯齿形且清晰，分辨率达到0.8um，常规显影液的分辨率仅有2-3um。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims (4)

1.一种低张力正胶显影液，其特征在于，包括以下重量百分比的组合物：

四甲基氢氧化铵    2.35％～2.41％；

聚氧乙烯烷基醚    0.2％～0.3％；

水                97.29％～97.45％。

2.如权利要求1所述的低张力正胶显影液，其特征在于，所述四甲基氢氧化铵的浓度为25％(重量百分比)。

3.如权利要求1所述的低张力正胶显影液，其特征在于，所述聚氧乙烯烷基醚的浓度大于99％(重量百分比)。

4.一种如权利要求1所述的低张力正胶显影液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

先加入四甲基氢氧化铵和一半水到反应釜中，充分搅拌10～30分钟；

然后再加入聚氧乙烯烷基醚并加满水，其中，四甲基氢氧化铵的重量百分比为2.35％～2.41％，聚氧乙烯烷基醚的重量百分比为0.2％～0.3％，再搅拌10～30分钟；

最后将制得的混合物经0.5μm的过滤器过滤，以去除混合液中粒径大于0.5μm的有害粒子，即得低张力正胶显影液。