CN103387782A - 掩膜胶及其制备和使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种掩膜胶，其组分包括水溶性树脂、偶联剂、消泡剂和有机溶剂。本发明还提供用于制备上述掩膜胶的制备方法。本发明还提供上述掩膜胶的涂覆方法和固化方法。本发明提供的掩膜胶具有良好的耐酸性、易脱除性和环保性，完全符合制绒方法和其他方面的要求，并且固化时间短，脱胶要求低，脱胶速度快，具有较强的实用性，易于大规模工业化生产。采用本发明的掩膜胶，与其他工艺配合，可以获得新型结构的硅片。此外，本发明掩膜胶具有无毒性、无腐蚀性、无刺激性，对人体和环境无危害，并且掩膜胶配制和使用工艺简单，设备低廉，重复性好。

Description

掩膜胶及其制备和使用方法

技术领域

本发明涉及一种掩膜胶及其制备和使用方法。

背景技术

掩膜胶用于工业制造中的许多方面，例如在半导体中用于刻蚀特殊图形的模版，在太阳电池中用于制作新型绒面结构和选择性发射极等。而掩膜胶对产品的性能有着至关重要的影响，同时要求容易制备及去除。

例如在多晶硅太阳电池制造过程中，硅片表面制绒是关键的环节。制绒的效果直接影响了最终电池片的转换效率和成品率。目前多晶硅多用酸性溶液来制绒。但是常规酸制绒会导致绒面不均匀、反射率高等问题。所以多晶硅片制绒还需突破现有的结构，进而创造更低的反射率和更均匀的绒面。目前出现一种新型多晶硅片的制绒方法，包括在多晶硅片上涂覆掩膜胶并固化，酸溶液制绒和去胶，可使多晶硅片制绒的方法突破现有思维，形成新型结构，具有更低的反射率和均匀的绒面，进而进一步提升电池片的效率。

故需要提供一种完全符合上述制绒方法和其他方面的要求的掩膜胶。 

发明内容

本发明的目的在于提供一种掩膜胶及其制备和使用方法，该掩膜胶具有良好的耐酸性、易脱除性和环保性。

为实现上述目的，本发明提供一种掩膜胶，其组分包括水溶性树脂、偶联剂、消泡剂和有机溶剂。

优选的，所述水溶性树脂为水溶性丙烯酸酯、水溶性聚氨酯丙烯酸酯和水溶性聚氨酯中的一种或多种。

优选的，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-560、KH-570、KH-580中的一种或多种。

优选的，所述消泡剂为硬脂酸、油酸、硅酮树脂和脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或多种。

优选的，所述有机溶剂为乙醇、丙酮和乙酸乙酯中的一种或多种。

本发明还提供用于制备上述掩膜胶的制备方法，包括如下步骤：

（1）将重量百分含量为5%-10%的水溶性树脂在50-80℃溶于有机溶剂中，得到初始溶液；

（2）将重量百分含量为0.2%-2%的偶联剂和重量百分含量为1%-3%的消泡剂在50-80℃通过搅拌溶于初始溶液中，得到掩膜胶液。

优选的，所述步骤（1）中水溶性树脂的重量百分含量为7%-9%，熔融温度为70-80℃。

优选的，所述步骤（2）中偶联剂的重量百分含量为0.5%-1%，消泡剂的重量百分含量为1%-2%，熔融温度为70-80℃。

本发明还提供上述掩膜胶的涂覆方法，将掩膜胶液通过旋涂法、提拉法、印刷法或辊涂法均匀涂覆于衬底上。

本发明还提供上述掩膜胶的固化方法，通过烘箱固化法、红外固化法或紫外固化法使掩膜胶固化，固化时间为15-300s。 

本发明的优点和有益效果在于：提供一种掩膜胶及其制备和使用方法，该掩膜胶具有良好的耐酸性、易脱除性和环保性。

本发明提供的掩膜胶完全符合制绒方法和其他方面的要求，并且固化时间短，脱胶要求低，脱胶速度快，具有较强的实用性，易于大规模工业化生产。

采用本发明的掩膜胶，与其他工艺配合，可以获得新型结构的硅片。此外，本发明掩膜胶具有无毒性、无腐蚀性、无刺激性，对人体和环境无危害，并且掩膜胶配制和使用工艺简单，设备低廉，重复性好。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

本发明具体实施的技术方案是：

实施例1

采取如下工艺步骤：1）配制掩膜胶：将5g水溶性聚丙烯酸酯和3g水溶性聚氨酯在70℃溶于100ml乙醇中，之后在70℃加入0.5ml的硅烷偶联剂KH-560和1ml的硬脂酸，形成掩膜胶液，并冷却至室温；2）涂覆掩膜胶：将掩膜胶液通过旋涂法在多晶硅片上涂覆，速度为慢速300转/min，快速2500转/min，对应时间分别为5s和30s；3）固化掩膜胶：通过烘箱固化法固化，固化温度为80℃，时间为30s。

实施例2

采取以下工艺步骤：1）配制掩膜胶：将7g水溶性聚丙烯酸酯在75℃溶于100ml丙酮中，之后在70℃加入0.8ml的硅烷偶联剂KH-570和1ml的油酸，形成掩膜胶液，并冷却至室温；2）涂覆掩膜胶：将掩膜胶液通过提拉法在单晶硅片上涂覆，提拉速度为30mm/min；3）固化掩膜胶：通过紫外固化法固化，时间为300s。

实施例3

采取以下工艺步骤：1）配制掩膜胶：将5g水溶性聚丙烯酸酯在50℃溶于100ml乙酸乙酯中，之后在50℃加入0.2ml的硅烷偶联剂KH-580和2ml的硅酮树脂，形成掩膜胶液，并冷却至室温；2）涂覆掩膜胶：将掩膜胶液通过印刷法在单晶硅片上涂覆；3）固化掩膜胶：通过红外固化法固化，时间为200s。

实施例4

采取以下工艺步骤：1）配制掩膜胶：将10g水溶性聚氨酯丙烯酸酯在80℃溶于100ml乙酸乙酯中，之后在80℃加入2ml的硅烷偶联剂KH-580和3ml的脂肪酸聚氧乙烯酯，形成掩膜胶液，并冷却至室温；2）涂覆掩膜胶：将掩膜胶液通过辊涂法在单晶硅片上涂覆；3）固化掩膜胶：通过红外固化法固化，时间为150s。

实施例5

采取如下工艺步骤：1）配制掩膜胶：将5g水溶性聚丙烯酸酯和4g水溶性聚氨酯在70℃溶于100ml乙醇/丙酮混合液中，之后在75℃加入1ml的硅烷偶联剂KH-560/KH-570混合液和1.5ml的硬脂酸/油酸混合液，形成掩膜胶液，并冷却至室温；2）涂覆掩膜胶：将掩膜胶液通过旋涂法在多晶硅片上涂覆，速度为慢速300转/min，快速2500转/min，对应时间分别为5s和30s；3）固化掩膜胶：通过烘箱固化法固化，固化温度为85℃，时间为15s。

 

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.掩膜胶，其特征在于，其组分包括水溶性树脂、偶联剂、消泡剂和有机溶剂。

2.根据权利要求1所述的掩膜胶，其特征在于，所述水溶性树脂为水溶性丙烯酸酯、水溶性聚氨酯丙烯酸酯和水溶性聚氨酯中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的掩膜胶，其特征在于，所述偶联剂为硅烷偶联剂KH-560、KH-570、KH-580中的一种或多种。

4.根据权利要求3所述的掩膜胶，其特征在于，所述消泡剂为硬脂酸、油酸、硅酮树脂和脂肪酸聚氧乙烯酯中的一种或多种。

5.根据权利要求4所述的掩膜胶，其特征在于，所述有机溶剂为乙醇、丙酮和乙酸乙酯中的一种或多种。

6.用于制备权利要求1或5所述掩膜胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

（1）将重量百分含量为5%-10%的水溶性树脂在50-80℃溶于有机溶剂中，得到初始溶液；

（2）将重量百分含量为0.2%-2%的偶联剂和重量百分含量为1%-3%的消泡剂在50-80℃通过搅拌溶于初始溶液中，得到掩膜胶液。

7.根据权利要求6所述的掩膜胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（1）中水溶性树脂的重量百分含量为7%-9%，熔融温度为70-80℃。

8.根据权利要求6所述的掩膜胶的制备方法，其特征在于，所述步骤（2）中偶联剂的重量百分含量为0.5%-1%，消泡剂的重量百分含量为1%-2%，熔融温度为70-80℃。

9.权利要求1或5所述掩膜胶的涂覆方法，其特征在于，将掩膜胶液通过旋涂法、提拉法、印刷法或辊涂法均匀涂覆于衬底上。

10.权利要求1或5所述掩膜胶的固化方法，其特征在于，通过烘箱固化法、红外固化法或紫外固化法使掩膜胶固化，固化时间为15-300s。