CN111876268A - 化学去胶液的配比生产流程 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及化学去胶液的技术领域，特别是涉及化学去胶液的配比生产流程，化学去胶液稳定性好，去胶效果好，对基材的腐蚀性小。包括以下步骤：S1、将主溶剂、助溶剂、表面活性剂以及去离子水提升至高处的过渡罐中，进行临时存放；S2、按照各原料比例将过渡罐中的各种原料经过计量后输送至计量罐中，进行存放；S3、将计量罐中的各溶剂加入到搅拌釜中进行搅拌；S4、搅拌过程中，对搅拌釜内部温度进行控制；S5、搅拌完毕后，将搅拌釜内部混合液排出，经过过滤器后打入至存放罐中，得到化学去胶液。

Description

化学去胶液的配比生产流程
技术领域
本发明涉及化学去胶液的技术领域，特别是涉及化学去胶液的配比生产流程。
背景技术
在半导体器件生产过程中，光刻是必不可少的一个重要环节，光刻是感光复印图象和选择性化学腐蚀相结合的综合技术。光刻工艺主要包括涂胶、曝光、显影、腐蚀和去胶等步骤，光刻结果的好坏与工艺过程中每一个步骤有关。涂胶是将光致抗蚀剂(即光刻胶，本发明通称光刻胶)涂在硅片表面，然后曝光；对于负性光刻胶来说，其曝光前是可溶性的，见光后发生光化学反应形成不溶性的高分子物质；经显影、腐蚀之后，光刻胶完成了保护基片上某些部分不被腐蚀的任务，就要被清除掉，即去胶，如果这层光刻胶去除不干净将直接影响硅平面器件和集成电路的成品率及产品质量。
化学去胶液大多是多种物质混合而成的溶液，现有技术中大多将原料直接倒入至搅拌釜内部，然后进行混合，这种方式不适于连续性生产，并且制得的化学去胶液质量得不到保障。
发明内容
本发明提供一种化学去胶液的配比生产流程，利用本发明生产的化学去胶液稳定性好，去胶效果好，对基材的腐蚀性小。
本发明的化学去胶液的配比生产流程，包括以下步骤：
S1、将主溶剂、助溶剂、表面活性剂以及去离子水提升至高处的过渡罐中，进行临时存放；
S2、按照各原料比例将过渡罐中的各种原料经过计量后输送至计量罐中，进行存放；
S3、将计量罐中的各溶剂加入到搅拌釜中进行搅拌；
S4、搅拌过程中，对搅拌釜内部温度进行控制；
S5、搅拌完毕后，将搅拌釜内部混合液排出，经过过滤器后打入至存放罐中，得到化学去胶液。
本发明的化学去胶液的配比生产流程，所述主溶剂、助溶剂、表面活性剂、光亮剂以及去离子水混合后形成化学去胶液，化学去胶液配方为：主溶剂50-70wt％、助溶剂20-30wt％、表面活性剂5-10wt％以及余量去离子水；其中主溶剂为任意比例的异丙醇、丙三醇以及吡咯烷酮，其中助溶剂为任意比例的乙二醇丁醚以及二甲醚，其中表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚或者辛基酚聚氧乙烯醚，余量为去离子水。
本发明的化学去胶液的配比生产流程，所述步骤S4中搅拌釜温度控制方式为水循环冷却，温度控制在25-40摄氏度范围内。
本发明的化学去胶液的配比生产流程，所述步骤S3中搅拌时间为20-30min。
本发明的化学去胶液的配比生产流程，所述步骤S5中过滤器用于去除混合液中颗粒物，过滤器精度为10-15微米。
本发明的化学去胶液的配比生产流程，所述化学去胶液还包括5-10wt％的光亮剂，光亮剂为苯亚甲基丙酮和苯甲酸钠的混合物，苯亚甲基丙酮和苯甲酸钠质量比为7-8：2-3。
本发明的化学去胶液的配比生产流程，所述各计量罐内部液体全部流至搅拌釜内部后，再对各计量罐内部进行下料。
本发明的化学去胶液的配比生产流程，基于一种生产系统，该系统如下所述：各种原料均配备一储罐，并在储罐上连通有提升泵，提升泵的输出端连通有过渡罐，过渡罐的底端连通有电磁阀和流量计，过渡罐输出端设置有计量罐，计量罐输出端设置有电磁阀，各计量罐输出端与搅拌釜连通，搅拌釜连通有出液泵和循环泵，循环泵输出端连通有换热器，出液泵输出端依次设置有过滤器和存放罐。
本发明的化学去胶液的配比生产流程，所述计量罐由计量秤支撑用于测定其内部溶液质量，计量称与计量罐上游电磁阀电连接，计量罐按照重量配比分批次下料。
本发明的化学去胶液的配比生产流程，所述生产系统还包括PLC控制器，所述PLC控制器用于控制生产系统各自动化设备。
与现有技术相比本发明的有益效果为：通过对各原料进行精准计量，以及搅拌温度等的控制，使生产得到的化学去胶液性质均衡稳定，且在各种原料的相互配合下，去胶效果好，对基材的腐蚀性小。
附图说明
图1是本发明的结构示意图；
附图中标记：1、储罐；2、提升泵；3、过渡罐；4、电磁阀；5、流量计；6、计量罐；7、搅拌釜；8、出液泵；9、循环泵；10、换热器；11、过滤器；12、存放罐.
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
实施例1：
原料：
50％主溶剂：20wt％异丙醇、50wt％丙三醇以及30wt％吡咯烷酮
30wt％助溶剂：20wt％乙二醇丁醚以及80wt％二甲醚
5wt％表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚
余量为去离子水。
生产方法包括以下步骤：S1、将主溶剂、助溶剂、表面活性剂以及去离子水提升至高处的过渡罐中，进行临时存放；
S2、按照各原料比例将过渡罐中的各种原料经过计量后输送至计量罐中，进行存放；
S3、将计量罐中的各溶剂加入到搅拌釜中进行搅拌，搅拌时间为20-30min；
S4、搅拌过程中，对搅拌釜内部温度进行控制，温度控制在25-40摄氏度；
S5、搅拌完毕后，将搅拌釜内部混合液排出，经过过滤器后打入至存放罐中，得到化学去胶液。
实施例2：
原料：
70％主溶剂：50wt％异丙醇、20wt％丙三醇以及30wt％吡咯烷酮
20wt％助溶剂：30wt％乙二醇丁醚以及70wt％二甲醚
7wt％表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚
余量为去离子水。
生产方法与实施例1相同。
实施例3：
原料：
55％主溶剂：50wt％异丙醇、30wt％丙三醇以及20wt％吡咯烷酮
25wt％助溶剂：50wt％乙二醇丁醚以及50wt％二甲醚
10wt％表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚
5wt％的光亮剂，苯亚甲基丙酮和苯甲酸钠质量比为8：3
余量为去离子水。
生产方法与实施例1相同。
实施例4：
原料与实施例3区别在于未添加光亮剂。
生产方法与实施例1相同。
对比例1：
原料与实施例3相同；
制备方法为：直接称取各原料，然后混合20-30min。
对比例2：
原料与实施例3区别在于：去掉30wt％丙三醇以及20wt％吡咯烷酮，增加异丙醇至100wt％；
生产方法与实施例1相同。
对比例3：
原料与实施例3区别在于：
生产方法与实施例1相同。
由实施例1-4以及对比例1-2制得的化学去胶液进行相关测试：
将上述去胶液倒入容器中，然后将含有光刻胶残留物的半导体基材切割成尺寸3cm*3cm的芯片，浸入容器中的去胶液中，在75℃下浸泡15min，取出用去离子水漂洗干净，再用高纯氮气吹干；通过光学显微镜和肉眼确认光刻胶的去除情况和金属的腐蚀情况，结果如表1所示：
Figure BDA0002556068340000051
表1
将上述去胶液倒入容器中，然后将含有光刻胶残留物的半导体基材切割成尺寸3cm*3cm的芯片，浸入容器中的去胶液中，在75℃下浸泡10min，取出用去离子水漂洗干净，再用高纯氮气吹干；通过光学显微镜和肉眼确认光刻胶的去除情况和金属的腐蚀情况，结果如表2所示：
Figure BDA0002556068340000052
Figure BDA0002556068340000061
表2
由上述数据可知，实施例1-4制得的去胶液，对半导体基材具有较好的去胶效果，实施例3与对比例1对比可知，原料相同的情况下，采用本发明的方法制得的去胶液对金属腐蚀更小，去胶效果更强；实施例3-4与对比例2对比可知，去除丙三醇以及吡咯烷酮后，制得的去胶液去胶效果差，对金属腐蚀大，在添加丙三醇以及吡咯烷酮后，去胶效果得到显著提升，对金属腐蚀性也同时减小。
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变型，这些改进和变型也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.化学去胶液的配比生产流程，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将主溶剂、助溶剂、表面活性剂以及去离子水提升至高处的过渡罐中，进行临时存放；
S2、按照各原料比例将过渡罐中的各种原料经过计量后输送至计量罐中，进行存放；
S3、将计量罐中的各溶剂加入到搅拌釜中进行搅拌；
S4、搅拌过程中，对搅拌釜内部温度进行控制；
S5、搅拌完毕后，将搅拌釜内部混合液排出，经过过滤器后打入至存放罐中，得到化学去胶液。
2.如权利要求1所述的化学去胶液的配比生产流程，其特征在于，所述主溶剂、助溶剂、表面活性剂、光亮剂以及去离子水混合后形成化学去胶液，化学去胶液配方为：主溶剂50-70wt％、助溶剂20-30wt％、表面活性剂5-10wt％以及余量去离子水；其中主溶剂为任意比例的异丙醇、丙三醇以及吡咯烷酮，其中助溶剂为任意比例的乙二醇丁醚以及二甲醚，其中表面活性剂为壬基酚聚氧乙烯醚或者辛基酚聚氧乙烯醚，余量为去离子水。
3.如权利要求2所述的化学去胶液的配比生产流程，其特征在于，所述步骤S4中搅拌釜温度控制方式为水循环冷却，温度控制在25-40摄氏度范围内。
4.如权利要求3所述的化学去胶液的配比生产流程，其特征在于，所述步骤S3中搅拌时间为20-30min。
5.如权利要求4所述的化学去胶液的配比生产流程，其特征在于，所述步骤S5中过滤器用于去除混合液中颗粒物，过滤器精度为10-15微米。
6.如权利要求5所述的化学去胶液的配比生产流程，其特征在于，所述化学去胶液还包括5-10wt％的光亮剂，光亮剂为苯亚甲基丙酮和苯甲酸钠的混合物，苯亚甲基丙酮和苯甲酸钠质量比为7-8：2-3。
7.如权利要求6所述的化学去胶液的配比生产流程，其特征在于，所述各计量罐内部液体全部流至搅拌釜内部后，再对各计量罐内部进行下料。
8.如权利要求1-7任意一项所述的化学去胶液的配比生产流程，其特征在于，基于一种生产系统，该系统如下所述：各种原料均配备一储罐，并在储罐上连通有提升泵，提升泵的输出端连通有过渡罐，过渡罐的底端连通有电磁阀和流量计，过渡罐输出端设置有计量罐，计量罐输出端设置有电磁阀，各计量罐输出端与搅拌釜连通，搅拌釜连通有出液泵和循环泵，循环泵输出端连通有换热器，出液泵输出端依次设置有过滤器和存放罐。
9.如权利要求8所述的化学去胶液的配比生产流程，其特征在于，所述计量罐由计量秤支撑用于测定其内部溶液质量，计量称与计量罐上游电磁阀电连接，计量罐按照重量配比分批次下料。
10.如权利要求9所述的化学去胶液的配比生产流程，其特征在于，所述生产系统还包括PLC控制器，所述PLC控制器用于控制生产系统各自动化设备。
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