CN106154771A - 活化水用于显影液中的应用 - Google Patents

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    • G03F7/00—Photomechanical, e.g. photolithographic, production of textured or patterned surfaces, e.g. printing surfaces; Materials therefor, e.g. comprising photoresists; Apparatus specially adapted therefor
    • G03F7/26—Processing photosensitive materials; Apparatus therefor
    • G03F7/30—Imagewise removal using liquid means
    • G03F7/32—Liquid compositions therefor, e.g. developers
    • G03F7/322—Aqueous alkaline compositions

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Abstract

本发明提供了活化水用于显影液中的应用，将经活化后的水替代原显影液中的水。与现有技术相比，将经活化后的水替代原显影液组合物中的水，进行显影，大幅度改善了现有技术中存在的显影液显影过程中显影不洁及显影过慢的问题，提升了显影效率，并且没有添加任何表面活性剂，企业成本基本没有增加，使企业获得了极大的市场竞争优势。

Description

活化水用于显影液中的应用
技术领域
本发明涉及活化水在显影液组合物中的应用，尤其是应用在集成电路、印刷电路板、载板、软硬结合板的DES显影制程，内、外层显影制程，液晶显示器等工艺中，将经过曝光机照射后的显像除去不要的干膜部分，以获致良好的图像。
背景技术
光致抗蚀剂是用来将图像转印到基材上的光敏性薄膜，在基材上形成光致抗蚀剂涂层，然后所述光致抗蚀剂层通过光掩膜在活化辐射源下曝光。在活化辐射下的曝光为光致抗蚀剂涂层提供了光诱导化学转化，从而将光掩膜的图形转印到光致抗蚀剂涂覆的基材上。曝光后，对所述光致抗蚀剂进行显影得到浮雕图像。
例如在集成电路、印刷电路板、载板、软硬结合板的DES显影制程，内、外层显影制程，液晶显示器等工艺中，常利用光阻剂等放射线敏感组成物以涂布方式在基材上形成薄膜(或干膜)，经过放射线照射后，以碱性显影液显像，以除去不要的涂膜部分。但此时显影槽内也将同时溶入大量的薄膜(或干膜)光阻剂及膜渣，光阻剂与显影液经过长时间生产聚合后会形成大量的结垢物，如果不能及时清除，将造成产品生产过程中的不良率上升。
然而现有显影槽清洗剂的处理效果并不理想，如中国专利CN 201210201233公布的PCB干膜显影槽清洗剂及其制备方法，利用酸性溶液对槽壁上的污垢进行清洗；但是在实际使用中发现，这类酸性清洗剂，不但在清洗时需要进行加温处理，而且清洗时间较长、清洗效果并不理想。
另外一方面，由于光阻剂一般为碱性可溶性树脂，例如：酚醛树脂、压克力树脂、聚对羟基苯乙烯等物质，在不同放射线照射后，其溶解度发生变化，可溶于碱性显影液中。因此一般使用氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、四甲基氢氧化铵或烷醇胺等碱性物质作为显影液中碱性活化基团。
上述的碱性显影液在生产过程中容易吸收大气中的二氧化碳气体而产生劣化的问题，同时在显影过程中，碱性成分与酸性官能团作用后，造成显影液的pH值大幅度变化，影响显影的稳定性。针对这一问题在日本早期公开专利特开平5-88377或特开平10-213908中就公开采用一般碱性物质及其共轭酸碱对，使碱性显影液具有pH值缓冲的能力，以期获得较为稳定的显影液。日本专利特开平06-109916中也公开了以水、碱性化合物、阳离子性表面活性剂所制作的显影液，其在使用时虽然一定程度上避免了结垢物的大量产生，但是操作条件及光阻的分散稳定性差，显影效果并不理想，存在显影不洁及显影点过慢的问题。
而在以往显影技术中，针对存在显影不洁及显影点过慢的问题，大都会采用添加溶剂的方式解决此问题，但添加过多的溶剂会造成光阻剂中的感光起始剂及塑化剂间发生反应，造成溶解于显影液中的干膜产生大量聚合，形成无法溶解的干膜屑，时间久了积累在在槽液中，影响显影设备的洁净度，同样会造成不良率的升高。特别是针对设备更新换代快的半导体行业，为了适应光刻转印图形和结构不断减小功能元件尺寸，特别是在高性能应用中，提高现有显影过程中显影效率是非常有必要的。
发明内容
针对上述问题之一，本发明的目的是为了解决现有技术中存在的显影液显影过程中显影不洁及显影过慢的问题，通过采用活化水作为溶剂，在不添加过多的感光起始剂和塑化剂的前提下，大幅度提升了显影效果。
为了实现本发明的技术目的，本发明采用如下技术方案。
活化水用于显影液中的应用，将经活化后的水替代原显影液中的水。
进一步，所述显影槽清洗剂组分与现有市场上普通的显影槽清洗剂并无不同，均可市购。
优选的，所述活化水是水分子团中水分子数量≤4的活化水。
优选的，所述显影液包括有：至少一种有机碱或无机碱成分。
优选的，所述有机碱为三乙胺、单异丙胺、二异丙胺、氢氧四甲铵、2-羟基-氢氧三甲铵、单甲胺、二甲胺、三甲胺中的至少一种。
优选的，所述无机碱为自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸锂、硅酸锂、硅酸钾、硅酸钠、碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠中的至少一种。
本发明的有益效果是：本发明提供了一种活化水用于显影液中的应用，与现有技术相比，将经活化后的水替代原显影液组合物中的水，进行显影，大幅度改善了现有技术中存在的显影液显影过程中显影不洁及显影过慢的问题，提升了显影效率，并且没有添加任何表面活性剂，企业成本基本没有增加，使企业获得了极大的市场竞争优势。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面结合具体实施例对发明作详细的说明。
所述显影液包括有：至少一种有机碱或无机碱成分。
所述有机碱为三乙胺、单异丙胺、二异丙胺、氢氧四甲铵、2-羟基-氢氧三甲铵、单甲胺、二甲胺、三甲胺中的至少一种。
所述无机碱为自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸锂、硅酸锂、硅酸钾、硅酸钠、碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠中的至少一种。
分别采用经活化水(记为A1)与普通的水(记为A)配置成显影液进行显影，并对所用显影时间、原料中碱种类、碱浓度、显影性等情况进行记录，结果如表1所示，其中O：表示显影效果好，X：表示显影效果差。
表1实施例中显影效果测试结果
根据上表数据可以明显看出，本发明提供的一种活化水用于显影液中的应用，与现有技术相比，将经活化后的水替代原显影液组合物中的水，进行显影，大幅度改善了现有技术中存在的显影液显影过程中显影不洁及显影过慢的问题，提升了显影效率，并且没有添加任何表面活性剂，企业成本基本没有增加，使企业获得了极大的市场竞争优势。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式限制本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.活化水用于显影液中的应用，其特征在于：将经活化后的水替代原显影液中的水。
2.根据权利要求1所述的活化水用于显影液中的应用，其特征在于：所述活化水是水分子团中水分子数量≤4的活化水。
3.根据权利要求1或2所述的活化水用于显影液中的应用，其特征在于：所述显影液包括有：至少一种有机碱或无机碱成分。
4.根据权利要求3所述的活化水用于显影液中的应用，其特征在于：所述有机碱为三乙胺、单异丙胺、二异丙胺、氢氧四甲铵、2-羟基-氢氧三甲铵、单甲胺、二甲胺、三甲胺中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的活化水用于显影液中的应用，其特征在于：所述无机碱为自氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾、磷酸氢钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸锂、硅酸锂、硅酸钾、硅酸钠、碳酸锂、碳酸钾、碳酸钠中的至少一种。
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