CN103508677A - 一种膏体材料及其应用 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种膏体材料及其应用，其中包括重量百分数分别为5％-45％，2％-30％、5％-20％和20％-60％的粘性连结料、单质或混合的酸性物质、抗流变物质和溶剂。本发明的膏体浆料组分简单，制备方便，效果独特且稳定，运用成熟的丝网印刷技术制备各种图形、直接在平板光学玻璃或柔性PC膜片的溅射薄层Nb2O5的表面上印刷本发明的膏体浆料.，就能实现对所需图形加工蚀刻的单面制程，全过程制作方法简单方便，易于控制；并可大大节约加工成本、降低能耗、减少对环境的污染。

Description

一种膏体材料及其应用

技术领域

本发明涉及半导体微加工技术领域，具体涉及的是一种膏体材料及其应用。

背景技术

真空涂膜、溅射涂层、离子注入等是半导体器件精细加工的重要手段现有加工技术主要由在黄光区用紫外光刻的方法来实现。工艺长步骤多耗费大.本发明的蚀刻膏体浆料能有条件地部分替代黄光区工艺及材料达到降本节能的功效.

现有的常规制备方法主要有半导体湿化学工艺刻蚀法、反应离子刻蚀法等。可以采用光刻胶掩膜保护，开出窗口，背面增加保护层，然后进行湿法刻蚀方法，均不能实现单面制程，湿法刻蚀法必须将整片被加工材料浸渍于刻蚀溶液中，因而过程不易控制，成品率不高，并且经常会导致整批的刻蚀失败，在浸渍蚀刻过程中，背面同时会被蚀刻，无谓的损耗了宝贵材料。

发明内容

本发明的目的是提供一种膏体材料及其应用，能完成选择性蚀刻真空溅射薄层。

一种膏体材料，其基本组成成分及质量百分比为：

所述酸性物质为乙二酸、冰醋酸、氢氟酸、硝酸、盐酸、磷酸、硫酸其中的一种或多种。

所述抗流变物质选自氧化铝、氧化锆、炭黑中的一种或多种。

所述溶剂选自二乙二醇丁醚、单乙二醇丁醚、乙二醇.、丙三醇或与水的混合物的一种或多种。

所述消泡剂选自正丁醇、异丙醇、有机硅中的一种或多种；所述粘性连结料选自变性淀粉及其衍生物中的一种或多种。

一种膏体材料的应用，用于在平板光学玻璃.PC柔性膜片上经真空溅射生成Nb2O5的薄层表面，亦可适用于真空溅射形成的其它合金薄层。

膏体材料的应用，所述膏体材料的使用方法包括以下步骤：

1)涂布：采用滚涂或丝印的方式，在平板光学玻璃.PC柔性膜片上经真空溅射生成Nb2O5的薄层表面均匀涂覆或选择性印刷上述膏体材料，膏体厚度为10m-50m；

2)停留时间：经过2-10分钟；

3)去除膏体：直接用清水喷淋冲洗去除膏体。

本发明还提供所述的上述膏体材料的使用方法，包括以下步骤：

1)涂布：采用滚涂或丝印的方式，在平板光学玻璃或PC柔性膜片单面均匀涂覆上述膏体材料，膏体厚度为10m-50m；

2)膏体厚度为10m-50m；

2)停留时间：经过2-10分钟；

3)去除膏体：直接用清水喷淋冲洗去除膏体。

本发明的有益效果是：

本发明的膏体材料组分简单，制备方便，效果好，可用于光学平板玻璃或PC柔性膜片的表面加工，实现了单面制程，为平面精细图形的加工提供了实现的基础，本发明蚀刻浆料的利用大大节约成本、降低能耗、减少对环境的污染。

具体实施方式

下面将结合实施例，来详细说明本发明。

实施例1制备膏体浆料

按下述配方制备膏体材料：称取乙二酸30重量份，二乙二醇丁醚25重量份，氧化锆25重量份，炭黑10重量份，变性淀粉3重量份，有机硅2重量份，异丙醇5重量份。

将上述材料按顺序逐个添加，用大功率搅拌机搅拌4小时左右，转入球磨机24小时，再用三辊机边轧边出料，之后用塑料大口瓶密封包装。

清洗并烘干平板光学玻璃片，片厚度为1mm，用250目不锈钢丝网版，预制成需要的图案，在丝印机上刮膏印刷，在硅片表面涂布约14m的膏体材料，印刷后，室温存放3分钟完成后，用1kg/cm压力的净洁水直接喷淋于膏体表面，确认膏体全面洗净后再放入超声清洗机浸泡5分钟，单面制程蚀刻的工作即完成。

特征坐标蚀刻深度0.1宽m，最小线宽80m.

实施例2制备膏体浆料

称取乙二酸15重量份，硝酸20重量份，单乙二醇丁醚25重量份，氧化铝20重量份，炭黑10重量份，变性淀粉7重量份，有机硅2重量份，正丁醇1重量份。

将上述材料按川页序逐个添加，用大功率搅拌机搅拌4小时左右，转入球磨机24小时，再用三辊机边轧边出料，之后用塑料大口瓶密封包装。

清洗并烘干平板光学玻璃片.厚度为0.8mm，用250目不锈钢丝网版，预制成需要的图案，滚涂上述膏体浆料，在硅片表面涂布约25m的膏体浆料，印刷后室温存放5分钟完成后，即用1kg/cm2压力的净洁水直接喷淋于膏体浆料表面，确认膏体全面洗净后再放入超声清洗机浸泡5分钟，单面制程刻蚀的工作即完成。

特征坐标蚀刻深度0.15m，最小线宽60m。

实施例3制备膏体浆料

称取乙二酸33重量份，硝酸8重量份，磷酸7重量份，单乙二醇丁醚25重量份，异丙醇2重量份，氧化铝5重量份，炭黑15重量份，变性淀粉4重量份，有机硅1重量份。

将上述材料按顺序逐个添加，用大功率搅拌机搅拌4小时左右，转入球磨机24小时，再用三辊机边轧边出料，之后用塑料大口瓶密封包装。

清洗并烘干PC柔性膜片40，用250目不锈钢丝网版，预制成需要的图案，在丝印机上刮膏印刷，在硅片表面涂布约15m的膏体浆料，印刷后室温存放5分钟完成后，即用1kg/cm2压力的净洁水直接喷淋于膏体浆料表面，确认膏体全面洗净后再放入超声清洗机

特征坐标深度1.8m，最小线宽60m。

实施例4制备膏体浆料

称取硫酸14重量份，冰醋酸5重量份，单乙二醇丁醚25重量份，丙三醇13重量份，氧化锆15重量份，炭黑15重量份，变性淀粉8重量份，有机硅5重量份。

将上述材料按顺序逐个添加，用大功率搅拌机搅拌4小时左右，转入球磨机24小时，再用三辊机边轧边出料，之后用塑料大口瓶密封包装。

清洗并烘干平板玻璃片，片厚度为1.2mm，用250目不锈钢丝网版，预制成需要的图案，在丝印机上刮膏印刷，在平板玻璃片表面涂布约20m的膏体浆料，直接印刷室温存放10分钟后，用1kg/cm2压力的净洁水直接喷淋于膏体表面，确认膏体全面洗净后再放入超声清洗机浸泡5分钟，单面制程蚀刻工作即完成。

特征坐标蚀刻深疫0.1m、最小线宽50m。

实施例5制备膏体浆料

称取冰醋酸10重量份，盐酸19重量份，磷酸10重量份，单乙二醇丁醚15重量份，乙二醇15重量份，氧化锆12重量份，炭黑10重量份，变性淀粉8重量份，有机硅1重量份。

将上述材料按顺序逐个添加，用大功率搅拌机搅拌4小时左右，转入球磨机24小时，再用三辊机边轧边出料，之后用塑料大口瓶密封包装。

清洗并烘干平板光学玻璃片厚度1mm，用250目不锈钢丝网版，预制成需要的图案，在丝印机上刮膏体浆料印刷，在表面涂布约10m的膏体材料，直接印刷室温存放3分钟后，用1kg/cm2压力的净洁水直接喷淋于膏体表面，确认膏体浆料全面洗净后再放入超声清洗机浸泡5分钟，单面制程蚀刻工作即完成。

特征坐标0.12m，最小线宽50m。

实施例6

称取盐酸25重量份，磷酸20重量份，单乙二醇丁醚28重量份，氧化锆7重量份，炭黑8重量份，变性淀粉10重量份，有机硅2重量份。

将上述材料按顺序逐个添加，用大功率搅拌机搅拌4小时左右，转入球磨机24小时，再用三辊机边轧边出料，之后用塑料大口瓶密封包装。

清洗并烘干平板光学玻璃片厚度为1mm，用硅橡胶胶辊在硅片表面涂抹约30m的膏体材料，室温存放3分钟后，用1kg/cm2压力的净洁水直接喷淋于膏体表面，确认膏体全面洗净后再放入超声清洗机浸泡5分钟，单面制程蚀刻工作即完成。

特征坐标0.19m。

Claims (7)

1.一种膏体材料，其特征在于，其基本组成成分及质量百分比为：

2.根据权利要求1所述的膏体材料，其特征在于：所述酸性物质为乙二酸、冰醋酸、氢氟酸、硝酸、盐酸、磷酸、硫酸其中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的膏体材料，其特征在于：所述抗流变物质选自氧化铝、氧化锆、炭黑中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述膏体材料，其特征在于：所述溶剂选自二乙二醇丁醚、单乙二醇丁醚、乙二醇.、丙三醇或与水的混合物的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的膏体材料，其特征在于：所述消泡剂选自正丁醇、异丙醇、有机硅中的一种或多种；所述粘性连结料选自变性淀粉及其衍生物中的一种或多种。

6.一种膏体材料的应用，其特征在于：用于在平板光学玻璃.PC柔性膜片上经真空溅射生成Nb2O5的薄层表面，亦可适用于真空溅射形成的其它合金薄层。

7.根据权利要求6所述的膏体材料的应用，其特征在于：所述膏体材料的使用方法包括以下步骤：

1)涂布：采用滚涂或丝印的方式，在平板光学玻璃.PC柔性膜片上经真空溅射生成Nb2O5的薄层表面均匀涂覆或选择性印刷上述膏体材料，膏体厚度为10m-50m；

2)停留时间：经过2-10分钟；

3)去除膏体：直接用清水喷淋冲洗去除膏体。