CN110647018A - 一种负性光刻胶显影液 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种负性光刻胶显影液，由有机碱、表面活性剂和水各原料比例混合而成，所述各原料重量比为：有机碱5～20％，表面活性剂1～15％，余量的水，所述有机碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基铵碳酸(氢)盐中的任意一种或几种，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂选用烷基酚聚氧乙烯醚，非离子型表面活性剂经过蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理，处理方法为使用蓖麻油聚氧乙烯醚与非离子型表面活性剂一同送入配料釜中进行搅拌。本发明中，在制成显影液后，对显影液进行微米级别的过滤，过滤去除大量金属离子杂质，避免了金属离子杂质对基板密集线路以及晶体管的不利影响，保证了基板与晶体管的正常使用。

Description

一种负性光刻胶显影液

技术领域

本发明属于显影液制备技术领域，具体为一种负性光刻胶显影液。

背景技术

显影液是溶解由曝光造成的光刻胶的可溶解区域的一种化学溶剂，对于负显影工艺，显影液通常是一种有机溶剂，如二甲苯；对于正显影工艺，显影液是一种用水稀释的强碱溶液，早期的是氢氧化钾与水的混合物。

随着显示技术日益进步，伴随着对分辨率及成像清晰度等要求的持续提高，特别是随着智能手机、平板电脑的普及，高分辨率高画质的显示要求快速增长，显示器件线宽要求越来越细，对电性能要求也越来越高。在工序阶段意味着更精细化的制作和像素单元线宽的减少。由于氢氧化钾含有大量的钾离子和钠离子，故该类显影液金属离子含量大且不易被清洗，进而残留在彩膜基板上形成杂质。残留金属离子杂质在更细线宽更密集线路的应用环境中，在较少的数量下就会形成导电短路，从而对TFT像素内的晶体管控制开关产生不利影响，因此我们提出一种负性光刻胶显影液。

发明内容

本发明的目的在于：为了解决现有显影液中钾钠离子容易残留，影响基板以及晶体管正常使用的问题，提供一种负性光刻胶显影液。

本发明采用的技术方案如下：

一种负性光刻胶显影液，由有机碱、表面活性剂和水各原料比例混合而成，所述各原料重量比为：有机碱5～20％，表面活性剂1～15％，余量的水。

其中，所述有机碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基铵碳酸(氢)盐中的任意一种或几种。

其中，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂选用烷基酚聚氧乙烯醚。

其中，所述的一种负性光刻胶显影液的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将表面活性剂和有机碱分别加入配料釜中，进行搅拌，搅拌时长30～45min；

步骤2：将水匀速加入到步骤混合溶液中，并持续进行搅拌；

步骤3：搅拌完成后使用过滤器进行过滤，即得显影液。

其中，所述过滤器过滤孔径为0.02～0.1μm。

其中，所述过滤器过滤孔径为0.04μm。

其中，所述非离子型表面活性剂经过蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理。

其中，所述非离子型表面活性剂与蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理方法，包括如下步骤：取非离子型表面活性剂重量3倍的蓖麻油聚氧乙烯醚，与非离子型表面活性剂一同送入配料釜中，进行搅拌；

搅拌过程中间断加入适量水，保持混合液稀释；

静置3～4H后，滤出非离子型表面活性剂，并使用0.1％的双氧水处理；

然后加热非离子型表面活性剂去除双氧水即可。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、本发明中，四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵或四甲基铵碳酸(氢)盐的混合制成的显影液，对光刻胶的渗透性好，显影速率增加，适应高分辨率高画质显示制程的要求。

2、本发明中，在制成显影液后，对显影液进行微米级别的过滤，从而使得显影液中的金属离子为ppb级别，大大降低了金属离子量，避免了金属离子杂质对基板密集线路以及晶体管的不利影响，保证了基板与晶体管的正常使用。

3、本发明中，显影增强剂与碱源的配比决定了显影液中氢氧根的浓度，从而可控稳定显影液中氢氧根的浓度及其对负性光刻胶的溶解速率，使得显影速度稳定，避免过快或过慢的不稳定显影速度降低显影质量的情况出现。

4、本发明中，配制的负性光刻胶显影液，其显示范围宽，可操作窗口大，且显影效果好，显影精度高。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例一，一种负性光刻胶显影液，由有机碱、表面活性剂和水各原料比例混合而成，所述各原料重量比为：有机碱5～20％，表面活性剂1～15％，余量的水。

所述的一种负性光刻胶显影液的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将表面活性剂和有机碱分别加入配料釜中，进行搅拌，搅拌时长30～45min；

步骤2：将水匀速加入到步骤混合溶液中，并持续进行搅拌；

步骤3：搅拌完成后使用过滤器进行过滤，即得显影液。

所述过滤器过滤孔径为0.02～0.1μm，所述过滤器过滤孔径为0.04μm。

实施例二，一种负性光刻胶显影液，由有机碱、表面活性剂和水各原料比例混合而成，所述各原料重量比为：有机碱5～20％，表面活性剂1～15％，余量的水，所述有机碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基铵碳酸(氢)盐中的任意一种或几种，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂选用烷基酚聚氧乙烯醚。

所述的一种负性光刻胶显影液的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将表面活性剂和有机碱分别加入配料釜中，进行搅拌，搅拌时长30～45min；

步骤2：将水匀速加入到步骤混合溶液中，并持续进行搅拌；

步骤3：搅拌完成后使用过滤器进行过滤，即得显影液。

所述过滤器过滤孔径为0.02～0.1μm，所述过滤器过滤孔径为0.04μm。

实施例三，一种负性光刻胶显影液，由有机碱、表面活性剂和水各原料比例混合而成，所述各原料重量比为：有机碱5～20％，表面活性剂1～15％，余量的水，所述有机碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基铵碳酸(氢)盐中的任意一种或几种，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂选用烷基酚聚氧乙烯醚。

所述的一种负性光刻胶显影液的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将表面活性剂和有机碱分别加入配料釜中，进行搅拌，搅拌时长30～45min；

步骤2：将水匀速加入到步骤混合溶液中，并持续进行搅拌；

步骤3：搅拌完成后使用过滤器进行过滤，即得显影液。

所述过滤器过滤孔径为0.02～0.1μm，所述过滤器过滤孔径为0.04μm，所述非离子型表面活性剂经过蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理。

所述非离子型表面活性剂与蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理方法，包括如下步骤：取非离子型表面活性剂重量3倍的蓖麻油聚氧乙烯醚，与非离子型表面活性剂一同送入配料釜中，进行搅拌；

搅拌过程中间断加入适量水，保持混合液稀释；

静置3～4H后，滤出非离子型表面活性剂，并使用0.1％的双氧水处理；

然后加热非离子型表面活性剂去除双氧水即可。

实施例四，一种负性光刻胶显影液，由有机碱、表面活性剂和水各原料比例混合而成，所述各原料重量比为：有机碱5～20％，表面活性剂1～15％，显影加速剂5～10％，余量的水，所述有机碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基铵碳酸(氢)盐中的任意一种或几种，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂选用烷基酚聚氧乙烯醚，所述显影加速剂为醇醚、亚砜及吡咯等杂环类水溶性有机溶剂，包括二甘醇单乙醚、二甘醇单丁醚、二乙二醇乙醚、二乙二醇甲醚等，亚砜有环丁砜、二甲基亚砜、二苯基亚砜中的任意一种。

所述的一种负性光刻胶显影液的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将表面活性剂和有机碱分别加入配料釜中，进行搅拌，搅拌时长30～45min；

步骤2：将水匀速加入到步骤混合溶液中，并持续进行搅拌；

步骤3：搅拌完成后使用过滤器进行过滤，即得显影液。

所述过滤器过滤孔径为0.02～0.1μm，所述过滤器过滤孔径为0.04μm，所述非离子型表面活性剂经过蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理。

所述非离子型表面活性剂与蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理方法，包括如下步骤：取非离子型表面活性剂重量3倍的蓖麻油聚氧乙烯醚，与非离子型表面活性剂一同送入配料釜中，进行搅拌；

搅拌过程中间断加入适量水，保持混合液稀释；

静置3～4H后，滤出非离子型表面活性剂，并使用0.1％的双氧水处理；

然后加热非离子型表面活性剂去除双氧水即可。

实施例五，一种负性光刻胶显影液，由有机碱、表面活性剂和水各原料比例混合而成，所述各原料重量比为：有机碱5～20％，表面活性剂1～15％，显影加速剂5～10％，余量的水，所述有机碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基铵碳酸(氢)盐中的任意一种或几种，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂选用烷基酚聚氧乙烯醚，所述显影加速剂为碱性溶液，碱性溶液中碱包括碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、偏硼酸钠、有机胺中的任意一种。

所述的一种负性光刻胶显影液的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将表面活性剂和有机碱分别加入配料釜中，进行搅拌，搅拌时长30～45min；

步骤2：将水匀速加入到步骤混合溶液中，并持续进行搅拌；

步骤3：搅拌完成后使用过滤器进行过滤，即得显影液。

所述过滤器过滤孔径为0.02～0.1μm，所述过滤器过滤孔径为0.04μm，所述非离子型表面活性剂经过蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理。

所述非离子型表面活性剂与蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理方法，包括如下步骤：取非离子型表面活性剂重量3倍的蓖麻油聚氧乙烯醚，与非离子型表面活性剂一同送入配料釜中，进行搅拌；

搅拌过程中间断加入适量水，保持混合液稀释；

静置3～4H后，滤出非离子型表面活性剂，并使用0.1％的双氧水处理；

然后加热非离子型表面活性剂去除双氧水即可。

实施例六，一种负性光刻胶显影液，由有机碱、表面活性剂和水各原料比例混合而成，所述各原料重量比为：有机碱15～25％，表面活性剂5～20％，显影加速剂5～10％，余量的水，所述有机碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基铵碳酸(氢)盐中的任意一种或几种，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂选用烷基酚聚氧乙烯醚，所述显影加速剂为碱性溶液，碱性溶液中碱包括碳酸钠、碳酸钾、氢氧化钠、氢氧化钾、偏硼酸钠、有机胺中的任意一种。

所述的一种负性光刻胶显影液的制备方法，包括如下步骤：

步骤1：将表面活性剂和有机碱分别加入配料釜中，进行搅拌，搅拌时长25～30min；

步骤2：将水匀速加入到步骤混合溶液中，并持续进行搅拌；

步骤3：搅拌完成后使用过滤器进行过滤，即得显影液。

所述过滤器过滤孔径为0.02～0.08μm，所述过滤器过滤孔径为0.05μm，所述非离子型表面活性剂经过蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理。

所述非离子型表面活性剂与蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理方法，包括如下步骤：取非离子型表面活性剂重量2.5倍的蓖麻油聚氧乙烯醚，与非离子型表面活性剂一同送入配料釜中，进行搅拌；

搅拌过程中间断加入适量水，保持混合液稀释；

静置3～4H后，滤出非离子型表面活性剂，并使用0.1％的双氧水处理；

然后加热非离子型表面活性剂去除双氧水即可。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种负性光刻胶显影液，其特征在于,由有机碱、表面活性剂和水各原料比例混合而成，所述各原料重量比为：有机碱5～20％，表面活性剂1～15％，余量的水。

2.如权利要求1所述的一种负性光刻胶显影液，其特征在于，所述有机碱为四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四甲基铵碳酸(氢)盐中的任意一种或几种。

3.如权利要求2所述的一种负性光刻胶显影液，其特征在于，所述表面活性剂为非离子型表面活性剂，非离子型表面活性剂选用烷基酚聚氧乙烯醚。

4.如权利要求1～3任一所述的一种负性光刻胶显影液的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1：将表面活性剂和有机碱分别加入配料釜中，进行搅拌，搅拌时长30～45min；

步骤2：将水匀速加入到步骤混合溶液中，并持续进行搅拌；

步骤3：搅拌完成后使用过滤器进行过滤，即得显影液。

5.如权利要求4所述的一种负性光刻胶显影液的制备方法，其特征在于，所述过滤器过滤孔径为0.02～0.1μm。

6.如权利要求5所述的一种负性光刻胶显影液的制备方法，其特征在于，所述过滤器过滤孔径为0.04μm。

7.如权利要求3所述的一种负性光刻胶显影液，其特征在于，所述非离子型表面活性剂经过蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理。

8.如权利要求7所述的一种负性光刻胶显影液，其特征在于，所述非离子型表面活性剂与蓖麻油聚氧乙烯醚混合处理方法，包括如下步骤：取非离子型表面活性剂重量3倍的蓖麻油聚氧乙烯醚，与非离子型表面活性剂一同送入配料釜中，进行搅拌；

搅拌过程中间断加入适量水，保持混合液稀释；

静置3～4H后，滤出非离子型表面活性剂，并使用0.1％的双氧水处理；

然后加热非离子型表面活性剂去除双氧水即可。