CN111999994B - 一种电子级tft光阻剥离液的制备工艺 - Google Patents

一种电子级tft光阻剥离液的制备工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于薄膜晶体管加工技术领域，提供了一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺。该电子级TFT光阻剥离液的制备工艺包括将剥离液的原料混合后过滤即得；原料包括：有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、N‑甲基吡咯烷酮、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺。由该制备工艺制备得到的光阻剥离液质量稳定，对各种芯片具有良好的光刻胶剥离和溶解能力，能够完全去除光刻胶，无残留。

Description

一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺
技术领域
本发明属于薄膜晶体管加工技术领域，具体地说，涉及一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺。
背景技术
薄膜晶体管(TFT)是场效应晶体管的种类之一，大略的制作方式是在基板上沉淀各种不同的薄膜，如半导体主动层、介质层和金属电极层。薄膜晶体管是液晶显示器的关键器材，对显示器的工作性能具有十分重要的作用。
在TFT的制造过程中需要在其表面形成导电性金属膜或SiO2膜等绝缘膜，再在膜上均匀涂布光刻胶，将其进行选择性的曝光、显象处理，形成光刻胶图案，以该图案为掩模，选择性地蚀刻导电性金属膜或绝缘膜，形成微细回路，之后用剥离液除去不需要的光刻胶层。在除去该不需要的光刻胶层时，需要使用到剥离液。
可见剥离液的选择和使用会直接影响到TFT的性能。现有技术中的剥离液常由于质量不稳定，容易导致剥离效果差，从而会导致不能完全除去产生的各种残渣物，造成TFT制造的合格率下降。
发明内容
针对现有技术中上述的不足，本发明的目的在于提供了一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，由该制备工艺制备得到的光阻剥离液质量稳定，对各种芯片具有良好的光刻胶剥离和溶解能力，能够完全去除光刻胶，无残留。
为了达到上述目的，本发明采用的解决方案是：
一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，包括：将剥离液的原料混合后过滤即得；原料按重量份数计包括：有机胺4000-6000份、二甲基亚砜600-800份、二乙二醇单丁醚6400-6600份、N-甲基吡咯烷酮3300-3400份、二甲基乙酰胺3900-4100份、四甲基氢氧化铵190-210份以及羟胺240-260份。
本发明提供的一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺的有益效果是：
本发明提供的该种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，通过上述各原料之间的互配制得的光阻剥离液，通过采用上述各原料以及采用各原料之间的配比，能够使得制备得到的光阻剥离液的质量更加稳定，对各种芯片具有良好的光刻胶剥离和溶解能力，能够完全去除光刻胶，无残留。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本发明实施例提供的一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺进行具体说明。
本发明提供了一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，包括：将剥离液的原料混合后过滤即得。
具体地，原料按重量份数计包括：有机胺4000-6000份、二甲基亚砜600-800份、二乙二醇单丁醚6400-6600份、N-甲基吡咯烷酮3300-3400份、二甲基乙酰胺3900-4100份、四甲基氢氧化铵190-210份以及羟胺240-260份。更进一步地，按重量份数计，所述有机胺为4900-5900份、二甲基亚砜690-790份、二乙二醇单丁醚6490-6590份、N-甲基吡咯烷酮3310-3390份、二甲基乙酰胺3990-4090份、四甲基氢氧化铵195-205份以及羟胺249-259份。更进一步地，有机胺为5000.5份、二甲基亚砜700.07份、二乙二醇单丁醚6500.65份、N-甲基吡咯烷酮3350.34份、二甲基乙酰胺4000.4份、四甲基氢氧化铵200.02份以及羟胺250.03份。
在本申请中，采用上述各原料以及各原料之间的配比制备得到的光阻剥离液，其质量更加稳定，对各种芯片具有良好的光刻胶剥离和溶解能力，能够完全去除光刻胶，无残留。
需要说明的是，在本实施例中，有机胺包括二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺中的至少一种。进一步地，有机胺的浓度为72％，N-甲基吡咯烷酮的浓度为95％。
在本实施例中，制备工艺的具体步骤如下：
(1)将上述重量份的N-甲基吡咯烷酮和水加入混配槽中进行第一次搅拌，得到N-甲基吡咯烷酮溶液；其中，第一次搅拌的时间为18-22min，第一次搅拌的速度为66-67转/min；
(2)再向N-甲基吡咯烷酮溶液中依次加入一半量的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第一次升温，第二次搅拌，得到预混液；再向预混液中依次加入剩余的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第二次升温，第三次搅拌，得到混合液；其中，第一次升温的温度为30-45℃，第二次搅拌的速度为72-74转/min，第二次搅拌的时间为24-25min；第二次升温的温度为50-55℃，第三次搅拌的速度为76-78转/min，第三次搅拌的时间为18-22min；
(3)过滤混合液，得到所述剥离液。
本实施例提供的上述制备工艺中，通过梯度升温，梯度加料以及梯度增加每次搅拌的速度之间相互配合，以及各步骤之间采用的工艺参数之间的协作来提高原料之间相互接触的面积，使各原料能够充分地混合均匀，从而进一步地提高产品质量稳定性。
需要说明的是，上述各原料储存于车间中间槽，并经管道在重力作用下输送至混合槽中进行混合。经过检验合格的成品直接储存在混配槽中。成品可依据客户不同的需求经高精密过滤后充填成各种不同包材。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的原料按重量份计包括：二乙醇胺4000份、二甲基亚砜800份、二乙二醇单丁醚6400份、N-甲基吡咯烷酮3400份、二甲基乙酰胺3900份、四甲基氢氧化铵210份以及羟胺240份。
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，包括：
(1)将上述重量份的N-甲基吡咯烷酮和水加入混配槽中进行第一次搅拌，得到N-甲基吡咯烷酮溶液；其中，第一次搅拌的时间为20min，第一次搅拌的速度为66转/min；
(2)再向N-甲基吡咯烷酮溶液中依次加入一半量的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第一次升温，第二次搅拌，得到预混液；再向预混液中依次加入剩余的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第二次升温，第三次搅拌，得到混合液；其中，第一次升温的温度为40℃，第二次搅拌的速度为73转/min，第二次搅拌的时间为24min；第二次升温的温度为52℃，第三次搅拌的速度为77转/min，第三次搅拌的时间为20min；
(3)过滤混合液，得到剥离液。
实施例2
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的原料按重量份计包括：二乙醇胺6000份、二甲基亚砜600份、二乙二醇单丁醚6600份、N-甲基吡咯烷酮3300份、二甲基乙酰胺4100份、四甲基氢氧化铵190份以及羟胺260份。
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，包括：
(1)将上述重量份的N-甲基吡咯烷酮和水加入混配槽中进行第一次搅拌，得到N-甲基吡咯烷酮溶液；其中，第一次搅拌的时间为20min，第一次搅拌的速度为66转/min；
(2)再向N-甲基吡咯烷酮溶液中依次加入一半量的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第一次升温，第二次搅拌，得到预混液；再向预混液中依次加入剩余的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第二次升温，第三次搅拌，得到混合液；其中，第一次升温的温度为40℃，第二次搅拌的速度为73转/min，第二次搅拌的时间为24min；第二次升温的温度为52℃，第三次搅拌的速度为77转/min，第三次搅拌的时间为20min；
(3)过滤混合液，得到剥离液。
实施例3
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的原料按重量份计包括：二乙醇胺4900份、二甲基亚砜790份、二乙二醇单丁醚6490份、N-甲基吡咯烷酮3390份、二甲基乙酰胺39990份、四甲基氢氧化铵205份以及羟胺249份。
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，包括：
(1)将上述重量份的N-甲基吡咯烷酮和水加入混配槽中进行第一次搅拌，得到N-甲基吡咯烷酮溶液；其中，第一次搅拌的时间为20min，第一次搅拌的速度为66转/min；
(2)再向N-甲基吡咯烷酮溶液中依次加入一半量的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第一次升温，第二次搅拌，得到预混液；再向预混液中依次加入剩余的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第二次升温，第三次搅拌，得到混合液；其中，第一次升温的温度为40℃，第二次搅拌的速度为73转/min，第二次搅拌的时间为24min；第二次升温的温度为52℃，第三次搅拌的速度为77转/min，第三次搅拌的时间为20min；
(3)过滤混合液，得到剥离液。
实施例4
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的原料按重量份计包括：二乙醇胺5900份、二甲基亚砜690份、二乙二醇单丁醚6590份、N-甲基吡咯烷酮3310份、二甲基乙酰胺4090份、四甲基氢氧化铵195份以及羟胺259份。
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，包括：
(1)将上述重量份的N-甲基吡咯烷酮和水加入混配槽中进行第一次搅拌，得到N-甲基吡咯烷酮溶液；其中，第一次搅拌的时间为20min，第一次搅拌的速度为66转/min；
(2)再向N-甲基吡咯烷酮溶液中依次加入一半量的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第一次升温，第二次搅拌，得到预混液；再向预混液中依次加入剩余的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第二次升温，第三次搅拌，得到混合液；其中，第一次升温的温度为40℃，第二次搅拌的速度为73转/min，第二次搅拌的时间为24min；第二次升温的温度为52℃，第三次搅拌的速度为77转/min，第三次搅拌的时间为20min；
(3)过滤混合液，得到剥离液。
实施例5
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的原料按重量份计包括：二乙醇胺5000.5份、二甲基亚砜700.07份、二乙二醇单丁醚6500.65份、N-甲基吡咯烷酮3350.34份、二甲基乙酰胺4000.4份、四甲基氢氧化铵200.02份以及羟胺250.03份。
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，包括：
(1)将上述重量份的N-甲基吡咯烷酮和水加入混配槽中进行第一次搅拌，得到N-甲基吡咯烷酮溶液；其中，第一次搅拌的时间为20min，第一次搅拌的速度为66转/min；
(2)再向N-甲基吡咯烷酮溶液中依次加入一半量的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第一次升温，第二次搅拌，得到预混液；再向预混液中依次加入剩余的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第二次升温，第三次搅拌，得到混合液；其中，第一次升温的温度为40℃，第二次搅拌的速度为73转/min，第二次搅拌的时间为24min；第二次升温的温度为52℃，第三次搅拌的速度为77转/min，第三次搅拌的时间为20min；
(3)过滤混合液，得到剥离液。
实施例6
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的原料按重量份计包括：二乙醇胺5000.5份、二甲基亚砜700.07份、二乙二醇单丁醚6500.65份、N-甲基吡咯烷酮3350.34份、二甲基乙酰胺4000.4份、四甲基氢氧化铵200.02份以及羟胺250.03份。
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，包括：
(1)将上述重量份的N-甲基吡咯烷酮和水加入混配槽中进行第一次搅拌，得到N-甲基吡咯烷酮溶液；其中，第一次搅拌的时间为18min，第一次搅拌的速度为67转/min；
(2)再向N-甲基吡咯烷酮溶液中依次加入一半量的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第一次升温，第二次搅拌，得到预混液；再向预混液中依次加入剩余的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第二次升温，第三次搅拌，得到混合液；其中，第一次升温的温度为30℃，第二次搅拌的速度为74转/min，第二次搅拌的时间为24min；第二次升温的温度为50℃，第三次搅拌的速度为78转/min，第三次搅拌的时间为18min；
(3)过滤混合液，得到剥离液。
实施例7
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的原料按重量份计包括：二乙醇胺5000.5份、二甲基亚砜700.07份、二乙二醇单丁醚6500.65份、N-甲基吡咯烷酮3350.34份、二甲基乙酰胺4000.4份、四甲基氢氧化铵200.02份以及羟胺250.03份。
本实施例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，包括：
(1)将上述重量份的N-甲基吡咯烷酮和水加入混配槽中进行第一次搅拌，得到N-甲基吡咯烷酮溶液；其中，第一次搅拌的时间为22min，第一次搅拌的速度为66转/min；
(2)再向N-甲基吡咯烷酮溶液中依次加入一半量的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第一次升温，第二次搅拌，得到预混液；再向预混液中依次加入剩余的有机胺、二甲基亚砜、二乙二醇单丁醚、二甲基乙酰胺、四甲基氢氧化铵以及羟胺，第二次升温，第三次搅拌，得到混合液；其中，第一次升温的温度为45℃，第二次搅拌的速度为72转/min，第二次搅拌的时间为25min；第二次升温的温度为55℃，第三次搅拌的速度为76转/min，第三次搅拌的时间为22min；
(3)过滤混合液，得到剥离液。
对比例1
本对比例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的原料按重量份计包括：二乙醇胺5000.5份、二甲基亚砜700.07份、二乙二醇单丁醚6500.65份、N-甲基吡咯烷酮3350.34份、二甲基乙酰胺4000.4份、四甲基氢氧化铵200.02份以及羟胺250.03份。
本对比例提供了一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，包括：将上述原料混合，搅拌出料过滤，得到剥离液。
实验例1
将实施例1-7以及对比例1设置为实验组1-8，将市售的剥离液()设置对照组；分别采用等量的实验组1-8和对照组的剥离液对TFT进行相同时间的剥离，剥离后观察TFT剥离情况见表1所示：
表1
组号 光刻胶剩余率(％) 光刻胶剥离后膜腐蚀率(％)
实验组1 0 1％以下
实验组2 0 1％以下
实验组3 0 1％以下
实验组4 0 1％以下
实验组5 0 0
实验组6 0 1％以下
实验组7 0 1％以下
实验组8 5％左右 3％左右
对照组 20％左右 10％左右
由表1数据可知，采用本申请实施例提供的原料以及配比，以及采用本申请实施例提供的光阻剥离液的制备方法制备得到的光阻剥离液具有优异的剥离和防腐蚀性能，对各种芯片具有良好的光刻胶剥离和溶解能力，能够完全去除光刻胶，无残留。
实验例2
将实施例1-7设置为实验组1-7；取70份相同TFT，分为10份/组，每组分别采用等量的实验组1-7提供的剥离液进行剥离，观察每组中10份TFT的剥离和防腐蚀情况，见表2所示：
表2
组号 1 2 3 4 5 6 7
光刻胶有残留(份) 10 0 10 10 10 9 10
光刻胶未残留(份) 0 1 0 0 0 1 0
由表2据可知，采用本申请实施例提供的原料以及配比，以及采用本申请实施例提供的光阻剥离液的制备方法制备得到的光阻剥离液质量稳定。
综上所述，采用本发明提供的电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，由该制备工艺制备得到的光阻剥离液质量稳定，对各种芯片具有良好的光刻胶剥离和溶解能力，能够完全去除光刻胶，无残留。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，其特征在于：由剥离液的原料混合后过滤即得；所述原料按重量份数计由：有机胺为5000.5份、二甲基亚砜700.07份、二乙二醇单丁醚6500.65份、N-甲基吡咯烷酮3350.34份、二甲基乙酰胺4000.4份、四甲基氢氧化铵200.02份以及羟胺250.03份组成；
其中，所述制备工艺具体包括：
(1)将所述N-甲基吡咯烷酮和水加入混配槽中进行第一次搅拌，得到N-甲基吡咯烷酮溶液；
(2)再向所述N-甲基吡咯烷酮溶液中依次加入一半量的所述有机胺、所述二甲基亚砜、所述二乙二醇单丁醚、所述二甲基乙酰胺、所述四甲基氢氧化铵以及所述羟胺，第一次升温到30-45℃，第二次搅拌，得到预混液；再向所述预混液中依次加入剩余的所述有机胺、所述二甲基亚砜、所述二乙二醇单丁醚、所述二甲基乙酰胺、所述四甲基氢氧化铵以及所述羟胺，第二次升温到50-55℃，第三次搅拌，得到混合液；
(3)过滤所述混合液，得到所述剥离液。
2.根据权利要求1所述的电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，其特征在于：所述有机胺包括二乙醇胺、三乙醇胺、异丙醇胺、二异丙醇胺、三异丙醇胺中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，其特征在于：所述有机胺的浓度为72％。
4.根据权利要求1所述的电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，其特征在于：所述N-甲基吡咯烷酮的浓度为95％。
5.根据权利要求1所述的电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，其特征在于：步骤(1)中，第一次搅拌的时间为18-22min，第一次搅拌的速度为66-67转/min。
6.根据权利要求1所述的电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，其特征在于：步骤(2)中，第二次搅拌的速度为72-74转/min，第二次搅拌的时间为24-25min。
7.根据权利要求1所述的电子级TFT光阻剥离液的制备工艺，其特征在于：步骤(2)中，第三次搅拌的速度为76-78转/min，第三次搅拌的时间为18-22min。
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