CN106292209A - 一种高效光刻胶剥离液及其应用 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种高效光刻胶剥离液，它的组成及质量百分含量为：季胺类化合物0.1~10%、非季胺类水溶性溶剂20~90%、金属保护剂0.1~2%、防腐剂0.1~2%、表面活性剂0.1~2%、二元醇/醚类有机化合物1~30%、烷基吡咯烷酮1~50%。通过选用特定的组成成分并调节其含量，能够实现对正性光刻胶和负性光刻胶的剥离兼容使用，这样在同一工艺中使用同种剥离液，简化了流程，对化学品管理难度也降低；同时剥离硅片量大，也就变相降低了使用成本，同时也降低了光刻胶废液处理费用。
Description
技术领域
本发明涉及一种剥离液，具体涉及一种高效光刻胶剥离液，可用于半导体封装工艺厚膜剥离工艺、LED/TFT撕金工艺后道光刻胶剥离工艺或者ICP等离子蚀刻胶后道剥离工艺。
背景技术
在IC芯片和LED芯片中的导线制备中，必不可少的使用到光刻胶。随着半导体和LED行业的发展，成本压力越来越大。贵金属导线已经逐步替代为廉价的铜导线或铝导线，因为铜或者铝，在酸碱中均容易腐蚀，这对传统的强碱性剥胶液带来更为严格的要求。除了要兼顾ICP残留物和剥胶效果外，还需要考虑对铜、铝的保护。随着工艺的改进，大部分正胶和负胶都需要一种光刻胶能够剥离干净，所以需求一种高效的剥离液，能够兼容两种光刻胶剥离干净。
申请号为201010616645.X的中国发明专利公开了一种去除半导体工艺中残留光刻胶的剥离液，具体公开了使用六甲基膦酰胺、六乙基膦酰胺和羟胺及其他溶剂类型的剥离液，该剥离液公布了在半导体电路元件制造可以保护铝线的剥离液，但是对正性光刻胶和负性光刻胶的兼容剥离没有做出说明，同时也没有对现在更为广泛使用的铜做为布线材料的是否蚀刻做出说明。申请号为201110151807.1的中国发明专利公开了一种剥离液及其制备方法与应用，但是该剥离液大部分都是水基剥离液，在溶液中加入过多季胺类化合物，容易导致容易碱性太强，容易过度剥离光刻胶以及下面的一些铝线或者其他保护层。
现有的剥离液通常没有对正性光刻胶和负性光刻胶能否兼容进行说明，但是在同一工艺中使用同种剥离液，能够简化流程并降低对化学品管理的难度，优化了剥离过程。因此，市场上急需要一种剥离液，能够高效剥离正性光刻胶和负性光刻胶，同时剥离硅片量大，也就变相降低了使用成本，同时也降低了光刻胶废液处理费用。
发明内容
本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种高效光刻胶剥离液。
为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：一种高效光刻胶剥离液，其特征在于，它的组成及质量百分含量为：
优化地，所述金属保护剂为选自羟基乙叉二膦酸、乙二胺、四亚甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸中的一种或多种组成的混合物。
优化地，所述季胺类化合物为选自四甲基氢氧化铵、四甲基氢氧化铵、乙醇胺二乙胺、乙二醇胺、异丙醇胺、链烷基醇胺或单乙醇胺中的一种或多种组成的混合物。
优化地，所述非季胺类水溶性溶剂为选自二甲基亚砜丙二醇单甲基醚、丙二醇乙醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、甲基丙烯酸丁酯、环己烷、环己酮、丁基卡必醇、丙酸-3-乙醚乙酯、丁基卡必醇醋酸酯和伽马-丁内酯中的一种或多种组成的混合物。
优化地，所述防腐剂为选自邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚中的一种或多种组成的混合物。
优化地，所述表面活性剂为选自邻聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯吐温系列和含氟表面活性剂中的一种或多种组成的混合物。
优化地，所述二元醇/醚类有机化合物为选自二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇乙醚醋酸酯的一种或几种组成的混合物。
优化地，所述烷基吡咯烷酮为选自羟乙基吡咯烷酮、氮甲基吡咯烷酮，氮已基吡咯烷酮，氮丙基吡咯烷酮、氮丁基吡咯烷酮和N-环己基-2-吡咯烷酮中的一种或者两种混合物。
本发明的又一目的在于提供一种上述高效光刻胶剥离液在正性光刻胶或/和负性光刻胶剥离中的应用。
优化地，所述高效光刻胶剥离液采用浸渍法或喷淋法进行送液，且剥离温度为50～70℃、剥离时间为5～25分钟。
由于上述技术方案运用，本发明与现有技术相比具有下列优点：本发明高效光刻胶剥离液，通过选用特定的组成成分并调节其含量，能够实现对正性光刻胶和负性光刻胶的剥离兼容使用，这样在同一工艺中使用同种剥离液，简化了流程，对化学品管理难度也降低；同时剥离硅片量大，也就变相降低了使用成本，同时也降低了光刻胶废液处理费用。
具体实施方式
本发明高效光刻胶剥离液，它的组成及质量百分含量为：季胺类化合物0.1～10％、非季胺类水溶性溶剂20～90％、金属保护剂0.1～2％、防腐剂0.1～2％、表面活性剂0.1～2％、二元醇/醚类有机化合物1～30％、烷基吡咯烷酮1～50％。通过选用特定的组成成分并调节其含量，能够实现对正性光刻胶和负性光刻胶的剥离兼容使用，这样在同一工艺中使用同种剥离液，简化了流程，对化学品管理难度也降低；同时剥离硅片量大，也就变相降低了使用成本，同时也降低了光刻胶废液处理费用。
上述金属保护剂优选为羟基乙叉二膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸中的一种或多种组成的混合物。上述季胺类化合物优选为四甲基氢氧化铵、乙醇胺四甲基氢氧化铵、乙醇胺、二乙胺、乙二醇胺、异丙醇胺、链烷基醇胺或单乙醇胺中的一种或多种组成的混合物。上述非季胺类水溶性溶剂优选为选自二甲基亚砜丙二醇单甲基醚、丙二醇乙醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、甲基丙烯酸丁酯、环己烷、环己酮、丁基卡必醇、丙酸-3-乙醚乙酯、丁基卡必醇醋酸酯和伽马-丁内酯中的一种或多种组成的混合物，最优为二甲基亚砜。上述防腐剂优选为邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚中的一种或多种组成的混合物。上述表面活性剂优选为邻聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、吐温系列和含氟类高效低表面张力表面活性剂中的一种或多种组成的混合物，最优为邻聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯。上述二元醇/醚类有机化合物为二元醇类有机化合物、二元醚类有机化合物或者它们的混合物，如选自二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇乙醚醋酸酯的一种或几种组成的混合物。上述烷基吡咯烷酮优选为选自羟乙基吡咯烷酮、氮甲基吡咯烷酮，氮已基吡咯烷酮，氮丙基吡咯烷酮、氮丁基吡咯烷酮和N-环己基-2-吡咯烷酮中的一种或者两种混合物。上述高效光刻胶剥离液中的金属离子含量低于100ppt，金属离子为常见的钠离子、钾离子、铁离子、铜离子和钙离子等，它们均低于100ppt。
上述高效光刻胶剥离液在正性光刻胶或/和负性光刻胶剥离中的应用，主要是应用于半导体封装原件制作、LED离子蚀刻后或者撕金工艺后正性光刻胶剥离，或/和负性光刻胶剥离。所述高效光刻胶剥离液采用浸渍法或喷淋法进行送液，且剥离条件为：温度为50～70℃、剥离时间为5～25分钟。
下面将结合实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1-8
实施例1-8分别提供一种高效光刻胶剥离液，它们的具体组成及含量(质量百分比)列于表1中。
对比例1-3
对比例1-6分别提供一种高效光刻胶剥离液，它们的具体组成及含量(质量百分比)列于表1中。
表1实施例1-8以及对比例1-3的组成及含量
将实施1～8与对比例1-6的剥离液分别进行剥离效果、溶液稳定性、对金属保护和溶液浸润性的测试，其结果列于表2中。
表2实施例1～8与对比例1-6剥离效果
上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种高效光刻胶剥离液，其特征在于，它的组成及质量百分含量为：
季胺类化合物 0.1~10%；
非季胺类水溶性溶剂 20~90%；
金属保护剂 0.1~2%；
防腐剂 0.1~2%；
表面活性剂 0.1~2%；
二元醇/醚类有机化合物 1~30%；
烷基吡咯烷酮 1~50%。
2.根据权利要求1所述的高效光刻胶剥离液，其特征在于：所述金属保护剂为选自羟基乙叉二膦酸、乙二胺四亚甲基膦酸、乙二胺四甲叉膦酸中的一种或多种组成的混合物。
3.根据权利要求1所述的高效光刻胶剥离液，其特征在于：所述季胺类化合物为选自四甲基氢氧化铵、乙醇胺、二乙胺、乙二醇胺、异丙醇胺、链烷基醇胺或单乙醇胺中的一种或多种组成的混合物。
4.根据权利要求1所述的高效光刻胶剥离液，其特征在于：所述非季胺类水溶性溶剂为选自二甲基亚砜、丙二醇单甲基醚、丙二醇乙醚、丙二醇单甲基醚醋酸酯、甲基丙烯酸丁酯、环己烷、环己酮、丁基卡必醇、丙酸-3-乙醚乙酯、丁基卡必醇醋酸酯和伽马-丁内酯中的一种或多种组成的混合物。
5.根据权利要求1所述的高效光刻胶剥离液，其特征在于：所述防腐剂为选自邻甲基苯酚、间甲基苯酚和对甲基苯酚中的一种或多种组成的混合物。
6.根据权利要求1所述的高效光刻胶剥离液，其特征在于：所述表面活性剂为选自邻聚氧乙烯山梨糖醇酐脂肪酸酯、吐温系列和含氟表面活性剂中的一种或多种组成的混合物。
7.根据权利要求1所述的高效光刻胶剥离液，其特征在于：所述二元醇/醚类有机化合物为选自二乙二醇甲醚、二丙二醇甲醚、二乙二醇丁醚、丙二醇甲醚醋酸酯和丙二醇乙醚醋酸酯的一种或几种组成的混合物。
8.根据权利要求1所述的高效光刻胶剥离液，其特征在于：所述烷基吡咯烷酮为选自羟乙基吡咯烷酮、氮甲基吡咯烷酮，氮已基吡咯烷酮，氮丙基吡咯烷酮、氮丁基吡咯烷酮和N-环己基-2-吡咯烷酮中的一种或者两种混合物。
9.权利要求1至8中任一所述高效光刻胶剥离液在正性光刻胶或/和负性光刻胶剥离中的应用。
10.根据权利要求9所述高效光刻胶剥离液的应用，其特征在于：所述高效光刻胶剥离液采用浸渍法或喷淋法进行送液，且剥离温度为50~70℃、剥离时间为5~25分钟。
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