WO2014198078A1 - 用于测试光阻剥离液中水分含量的溶液及测试方法 - Google Patents

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aromatic organic
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徐蕊
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Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03F—PHOTOMECHANICAL PRODUCTION OF TEXTURED OR PATTERNED SURFACES, e.g. FOR PRINTING, FOR PROCESSING OF SEMICONDUCTOR DEVICES; MATERIALS THEREFOR; ORIGINALS THEREFOR; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED THEREFOR
    • 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
    • G03F7/42—Stripping or agents therefor
    • G03F7/422—Stripping or agents therefor using liquids only
    • G03F7/425—Stripping or agents therefor using liquids only containing mineral alkaline compounds; containing organic basic compounds, e.g. quaternary ammonium compounds; containing heterocyclic basic compounds containing nitrogen

Definitions

  • the present invention relates to TFT technology, and more particularly to a solution for testing the moisture content of a photoresist stripper in a TFT application and a test method therefor.
  • TFT technology is a large-scale semiconductor integrated circuit technology using new materials and processes. It is a non-single wafer such as a glass or plastic substrate. It is constructed by a variety of processes such as sputtering and chemical deposition. An integrated circuit is processed for film processing by etching, peeling, or the like. A conductive film such as an oxide insulating film or an aluminum alloy is formed on the substrate by sputtering or chemical deposition, and then a photoresist is uniformly coated on the above film layer, and the photoresist is exposed/developed to form a given pattern, followed by photolithography. The glue is used as a mask, and the desired pattern is obtained on the film layer by wet etching or dry etching, and then the photoresist pattern as a mask is removed with a stripping liquid.
  • a non-single wafer such as a glass or plastic substrate. It is constructed by a variety of processes such as sputtering and chemical deposition.
  • An integrated circuit is processed for
  • the composition of the stripping solution formulation is mainly determined by the properties of the photoresist used, but there are two basic principles, one is peelability, it is required to have no photoresist residue after stripping, and the other is required to be unable to chemically react with the patterned film layer. Prevent metal electrodes from being corroded.
  • the action of monoethanolamine is to saturate the interface of the photoresist/film to detach and dissolve the photoresist.
  • monoethanolamine is dissolved in water to form an alkaline substance, which tends to cause corrosion of aluminum in the gate wiring, resulting in an increase in wiring resistance at this point, and disconnection due to heat generation during use.
  • an on-line infrared analyzer is used to measure and monitor the moisture content in the stripping solution.
  • this method has strict condition control, poor accuracy and reliability, and is susceptible to other volatile components, and often cannot meet the actual requirements for the moisture content of the stripping liquid in actual production.
  • the Karl Fischer method (KF) is a chemical method for the determination of moisture content. The detection limit is extremely low, the accuracy of the measurement is high and the reproducibility is good, which makes it necessary to accurately measure the stripping solution. There is a large application space in the field of trace moisture.
  • the composition of the conventional Karl Fischer reagent is S0 2 , 1 2 , an organic base and an alcohol solvent, and the reaction principle is as follows: + +. Legs ⁇ !S 85 ⁇ 4 s
  • ⁇ ⁇ such as pyridine, imidazole
  • the invention provides a solution for testing the moisture content in a photoresist stripping solution, wherein the photoresist stripping solution contains an organic fatty amine, and the test solution is an aromatic organic acid, wherein the aromatic organic acid is passed through And the organic fatty amine makes the photoresist stripper weakly acidic.
  • W organic fat earned by mass concentration of organic fatty amine m 3 ⁇ 4s is the mass of the stripping solution, M ⁇ « « is the molar mass of the aromatic organic acid, M machine)!
  • the fatty amine is the molar mass of the organic fatty amine
  • the m aromatic cut surface is the mass of the aromatic organic acid.
  • the m aromatic cut surface has 1.2 1.5 times its equivalent mass
  • m « « is 1.3 times its equivalent mass .
  • the organic fatty amine is monoethanolamine
  • the aromatic organic acid is benzoic acid or salicylic acid.
  • the invention also provides a method for testing the moisture content in the photoresist stripping solution by using the solution, comprising the following steps: Step 1) sampling, measuring the V in il stripping solution, wherein the mass of the organic fatty amine in the stripping solution The concentration is W « ffi amine %, fi m stripping solution g;
  • Step 3) Adding an aromatic organic acid to the stripping solution diluted in step 2), the mass of the aromatic organic acid is 111
  • Step 4) Transfer the solution obtained in the step 3) to a volumetric flask having a volume of V 2 ml, and rinse with anhydrous methanol. And the solution was made up to V 2 ml ;
  • Step 5 taking a V 3 ml volume solution from the above solution through a Karl Fischer syringe, and testing the absolute content of water therein to m 3 g on a Karl Fischer analyzer;
  • Step 6) taking the first method of step 1), measuring the absolute mass of water in the anhydrous methanol solvent, m4g, for deducting the blank to deduct the background value of water in anhydrous methanol;
  • Step 7) Calculate the moisture content in the stripping solution using the following formula: m stripping solution
  • the purity of the benzoic acid is greater than 99.5%.
  • step 3 Prior to step 3), the benzoic acid was heated in an oven at 105 °C for 20-24 h and then placed in a desiccator for at least 1 hour.
  • step 2) the volume of anhydrous methanol is less than 2/3 of the volume V 2 of step 4).
  • the pH at the time of measuring the moisture content in the stripping solution was 5-7.
  • the ratio of dimethyl sulfoxide to monoethanolamine in the stripping solution was 3:7.
  • the method for measuring the moisture content in the photoresist stripping liquid of the present invention adopts a pre-neutralization measuring method instead of the original online Infrared measurement method or direct Karl Fischer method, adding an excess of aromatic organic acids, such as benzoic acid or salicylic acid, to the stripping solution containing organic fatty amines, controlling the ratio of aromatic organic acid to stripping solution, Pre-neutralizing the organic fatty amine in an inert solvent ensures that the organic fatty amine and the aromatic organic acid can completely react without excessive excess of the aromatic organic acid to affect the pH of the solution, and the pH is controlled to Between weak acidity 5-7, excessive aromatic organic acid will not damage the balance of the system, avoid side reactions, accurate and rapid measurement, simple and fast operation, saving test cost and testing time, without having to change Kars frequently Reagents can greatly reduce the cost of testing, improve the accuracy and repeatability of testing, and can be widely promoted in the TFT industry.
  • aromatic organic acids such as benzoic acid or salicylic acid
  • 1 is a reaction curve of a solution for testing the moisture content in a photoresist stripper
  • the present invention provides a method for testing moisture in the photoresist stripping solution.
  • the present invention employs the addition of an excess of aromatic organic acids prior to the reaction and pre-neutralization in an inert solvent such as methanol.
  • the method of organic fatty amines to overcome the difficulty of measurement due to the change of pH of the measurement system.
  • the method is accurate and rapid, and the excess aromatic organic acid does not damage the balance of the system, and the operation is simple and rapid, and the operation can be saved. Test costs and test aging.
  • the organic fatty amine is monoethanolamine
  • the aromatic organic acid is benzoic acid or salicylic acid.
  • the organic fatty amine is neutralized by the aromatic organic acid, so that the photoresist stripping solution is weakly acidic.
  • the aromatic organic acid is exemplified by benzoic acid
  • the organic fatty amine is exemplified by monoethanolamine MEA.
  • the chemical reaction formula is as follows:
  • the monoethanolamine MEA was neutralized by an excess of benzoic acid to give a pH of 5-7 before the test, which allowed the system to maintain equilibrium and metering relationships.
  • the equivalent mass of the aromatic organic acid is iVi ⁇ is , ⁇ is the mass concentration of the organic fatty amine, m 3 ⁇ 43 ⁇ 4s is the mass of the stripping solution, M ⁇ « « is the molar mass of the aromatic organic acid, M organic fat Earn the molar mass of organic fatty amines.
  • the m-aromatic cut is felt1.2 1.5 times its equivalent mass
  • m ⁇ « « is the mass of the aromatic organic acid, that is, the mass of the aromatic organic acid is 1.2 to 1.5 times its equivalent mass
  • the excess aromatic The organic acid is neutralized by the organic acid to ensure complete reaction of the organic fatty amine and the aromatic organic acid without excessively increasing the amount of the aromatic organic acid to affect the pH of the stripping solution.
  • the moisture content is tested, so that the reaction end point of the test is controllable, and the frequent replacement of the Karl Fischer reagent is avoided. Resulting in an increase in testing costs.
  • Step 1) Sampling, using a pipette to accurately measure the V im l stripping solution, wherein the mass concentration of the organic fatty amine monoethanolamine MEA is W MEA %, and the stripping solution is weighed into a 100 ml small beaker, and the electronic grade is used. Analytical balance accurately said 3 ⁇ 4 fi3 ⁇ 4 m stripping solution g;
  • Step 2 Measure an appropriate amount of anhydrous methanol into the stripping solution and stir evenly, add methanol solvent to the reaction medium, and at the same time dilute, so that the stripping solution is diluted evenly.
  • the volume of the anhydrous methanol depends on the volume of the stripping liquid in step 1) Preferably, the volume of the anhydrous methanol is 2 to 3 times the volume of the stripping solution V im l , wherein the moisture content of the anhydrous methanol is 0.05%;
  • Step 3) Adding aromatic organic acid benzoic acid to the stripping solution diluted in step 2), the quality of the aromatic organic acid M benzoic acid
  • the amount is m, wherein the equivalent mass of the aromatic organic acid is Mi
  • W MEA % is the mass concentration of monoethanolamine MEA
  • M ⁇ 3 ⁇ 4 is the molar mass of benzoic acid
  • M MEA is the molar mass of monoethanolamine MEA.
  • ! ! ! ⁇ is 1.2 ⁇ 1.5 times its equivalent mass
  • m 3 ⁇ 4 is the mass of benzoic acid
  • m stripping solution is the mass of stripping solution, adding benzoic acid, reacting with monoethanolamine MEA in stripping solution, corresponding to neutralizing alkali, reducing solution PH value.
  • the calculation of the equivalent mass of benzoic acid indicates that benzoic acid C 6 H 5 -COOH reacts with monoethanolamine MEA OHCH 2 -CH 2 NH 2 with a reaction coefficient of 1:1.
  • M 3 ⁇ 4 and M MEA represent benzoic acid and monoethanolamine MEA, respectively.
  • the molar mass, the relative mass ratio and the absolute mass ratio of the two should be the same.
  • the mass of the stripper is m mnm , wherein the mass concentration of monoethanolamine MEA is WMEA%, and m 3 ⁇ 4s *w MEA % is the mass of monoethanolamine MEA in the stripper.
  • the equivalent mass of benzoic acid is unknown, set to ⁇ , the column equation is:
  • Step 4) Transfer the solution obtained in step 3) to a volumetric flask of volume V 2 ml, rinse the above-mentioned weighing small beaker and stir the stripping rod with anhydrous methanol for at least 3 times, and transfer the washing liquid to the same volumetric flask, and the solution was brought to V 2 ml, the above solution was transferred to a flask and shaken, the volume of the flask 2 are known, can accurately know the total volume of the solution, to prepare for the next step ;
  • Step 5 Take a part of the sample from the volumetric flask and test the solution by taking a V 3 ml volume from the above solution through a Karl Fischer syringe.
  • the absolute moisture content of the solution is m 3 on a Karl Fischer analyzer. g ;
  • Step 6) Since the anhydrous methanol also contains a trace amount of water, the background value of the moisture in the methanol needs to be deducted.
  • the absolute mass m4g of the water in the anhydrous methanol solvent is measured by the same method as in step 1), step 5), for deducting the blank. ;
  • Step 7) Calculate the moisture content in the stripping solution using the following formula: Stripping solution
  • 13 ⁇ 4 is the total water content in the V 3 volume stripper
  • m4 is the water content in the same volume of anhydrous methanol
  • m 3 — m4 is the net water content of the V 3 volume stripper.
  • the total mass of the stripping solution is 13 ⁇ 4, and the volume is set to V 2 volume in the volumetric flask.
  • ⁇ is equivalent to the mass of the stripping liquid per unit volume. Multiply the mass of the stripping liquid H per unit volume by the sampling volume v 3 , which is used in step 5.
  • the total mass of the stripping solution tested on the machine " 2. Dividing the net water content in the volume stripping solution by the total mass of the sample, that is, the percentage of moisture content in the stripping solution.
  • organic fatty amine is monoethanolamine
  • aromatic organic acid is benzoic acid or salicylic acid.
  • purity of the benzoic acid is greater than 99.5%.
  • step 2) less than the volume of dry methanol
  • step 4) volumetric flask the volume of 2 ⁇ .
  • the benzoic acid was heated in an oven at 105 °C for 20-24 h and then placed in a desiccator for at least one hour.
  • the pH at the time of measuring the moisture content in the stripping solution was 5-7.
  • the method for measuring the moisture content in the photoresist stripping liquid of the present invention adopts a pre-neutralization measuring method instead of the original online infrared measuring method or directly Karl Fischer method, adding an excess of aromatic organic acids such as benzoic acid or salicylic acid to the stripping solution of organic fatty amines, controlling the ratio of aromatic organic acid to stripping solution, and pre-neutralizing organic in an inert solvent
  • the fatty amine can ensure that the organic fatty amine and the aromatic organic acid can completely react without excessive excess of the aromatic organic acid to affect the pH value of the solution, and the pH value is controlled between weakly acidic 5-7.
  • Excess aromatic acid does not damage the balance of the system, avoids the occurrence of side reactions, accurate and fast measurement, simple and fast operation, saving test cost and testing time, without having to change the Karl Fischer reagent frequently, which can greatly reduce the cost of testing. Improve the accuracy and repeatability of testing, and promote the application in the TFT industry.

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Abstract

本发明提供了一种用于测试光阻剥离液中水分含量的溶液，所述光阻剥离液中包含有有机脂肪胺，所述测试溶液为芳香族有机酸，其中，通过芳香族有机酸中和有机脂肪胺，使得光阻剥离液呈弱酸性。芳香族有机酸的质量为其当量质量的1.2~1.5倍，所述有机脂肪胺为单乙醇胺，所述芳香族有机酸为苯甲酸或水杨酸。在有机脂肪胺类的剥离液中加入过量的芳香族有机酸类，控制芳香族有机酸与剥离液的比例，在惰性溶剂中预先中和有机脂肪胺，既能保证有机脂肪胺与芳香族有机酸能完全反应，又不会使得芳香族有机酸过量太多以至于影响溶液的PH值，过量的芳香族有机酸不会破坏体系的平衡，避免副反应的发生，量测准确快速，操作简便快速，能节约测试成本和测试时效。

Description

说 明 书
用于测试光阻剥离液中水分含量的溶液及测试方法
技术领域
本发明涉及 TFT技术， 尤其是指在 TFT应用中， 测试光阻剥离液中水分含量的溶液及 其测试方法。
背景技术
TFT技术是采用新材料和新工艺的大规模半导体集成电路技术，它是在玻璃或塑料基板 等非单晶片上， 通过溅射、 化学沉积等多部工艺构造极微细的各种膜， 并通过蚀刻、 剥离等 对膜加工制造集成电路。先于基板上通过溅射或者化学沉积形成氧化物绝缘膜或铝合金等导 电膜， 再在以上膜层上均匀涂上光刻胶， 把光刻胶曝光 /显影形成给定的图案后， 以光刻胶 作为掩膜， 通过湿法刻蚀或者干法刻蚀， 在膜层上得到所需要的图案， 然后用剥离液去除作 为掩膜的光刻胶图案。
为去除光刻胶图案， 在 TFT产业发展初期， 采用了由苯酚及其衍生物和烷基苯磺酸及 氯化物系列有机溶剂所构成的溶液， 但是这种剥离剂含有苯酚系列化合物及氯系列有机溶 剂， 因此具有毒性， 而且会腐蚀其下的金属层， 且其废液难以处理， 而且由于非水溶性而难 免使剥离后的清洗工程变得复杂。为解决以上问题的不足， 目前多采用由有机脂肪胺和溶剂 构成的水溶性剥离剂， 其中， 有机脂肪胺类的单乙醇胺 （MEA) 为主要组分的剥离液组合 物已被广泛使用。
剥离液配方的组成主要根据采用的光刻胶性质来决定，但基本原则有两个，一个是剥离 性， 要求剥离后没有光刻胶残留， 另一个是要求与图形膜层不能发生化学反应， 防止金属电 极被腐蚀。 单乙醇胺的作用是浸透光刻胶 /膜的界面， 使光刻胶脱离并溶解。 但剥离液中单 乙醇胺溶于水， 生成碱性物质， 容易发生栅极配线中铝被腐蚀的反应， 造成该点配线阻抗变 大， 使用中会由于发热引起断线。 另外， 铝腐蚀也会导致栅极形状变差， 影响下一道工序中 成膜的台阶覆盖性， 造成点缺陷和线缺陷等残次品。 因此， 量测并监控好剥离液中的含水量 对剥离工艺的质量和 TFT的制造起着至关重要的作用。
在实际生产中，有采用在线式红外分析仪对剥离液中的水分含量进行量测和监控。但这 种方法条件控制严格， 结果准确性和可靠性差， 而且易受其它挥发组分的影响， 常常不能真 正满足实际生产中对剥离液中水分含量的实际要求。 卡尔费休方法 （简称 KF) 是一种专属 测定水分含量的化学方法， 其测量检出限极低， 测量结果的准确度高和重现性好， 使得其在 剥离液这种需要精确测定方面微量水分的领域有很大的应用空间。
传统的卡氏试剂的组成为 S02、 12、 有机碱和醇类溶剂， 其反应原理如下所示： + +.腿→ !S £¾s
』 机 β， 如吡啶， 咪唑
根据上述反应式， 12和体系中的 Η20定量地发生反应， 该化学关系是体系中水分测试 的定量基础。 大量的研究表明， 只有量测系统的 ΡΗ在 5~7之间， KF反应快速且符合化学 计量关系。但剥离液中的单乙醇胺是一种较强的有机碱， 随着反应中单乙醇胺的加入， 会使 反应体系的 ΡΗ值增大， 当 ΡΗ值大于 7时， 会破坏体系的平衡和计量关系， 引起副反应的 发生， 同时也会引起测试的无限延迟， 甚至不能准确找出测试终点， 如图 1所示。
因此，有必要提供一种测试准确度高、可降低测试成本的用于测试光阻剥离液中的水分 含量的测试溶液和测试方法。
发明内容
本发明提供了一种用于测试光阻剥离液中水分含量的溶液， 所述光阻剥离液中包含有有 机脂肪胺， 所述测试溶液为芳香族有机酸， 其中， 通过芳香族有机酸中和有机脂肪胺， 使得 光阻剥离液呈弱酸性。
Figure imgf000004_0001
， W 有机脂赚％为有 机脂肪胺的质量浓度， m ¾s为剥离液的质量， M ^««为芳香族有机酸的摩尔质量， M 机)！肪胺为有机脂肪胺的摩尔质量， m 芳截有麵为芳香族有机酸的质量， 优选地， m 芳截有麵为其 当量质量的 1.2 1.5倍， m « «为其当量质量的 1.3倍。
优选地， 所述有机脂肪胺为单乙醇胺， 所述芳香族有机酸为苯甲酸或水杨酸。
本发明还提供了一种采用溶液测试光阻剥离液中的水分含量的方法， 其包括以下步骤： 步骤 1 ) 取样， 量取 Vinil剥离液， 其中， 剥离液中有机脂肪胺类的质量浓度为 W « ffi 胺％， fi m剥离液 g ;
步骤 2) 量取适量体积无水甲醇加入剥离液中， 所述无水甲醇的体积为所述剥离液体积 VI的 2~3倍；
步骤 3)向步骤 2)中稀释后的剥离液中加入芳香族有机酸， 芳香族有机酸的质量为111
0 香族有机酸
W有机脂肪胺 离液 * " "
L有 t
« « g,搅拌均匀，其中，芳香族有机酸的当量质量为 iVi m芳截有„为其当量质量的 1.2~1.5倍， W 剥离液％为剥离液的质量浓度， m ¾s为剥离液的质 量， M ^««为芳香族有机酸的摩尔质量， M «gffi 为有机脂肪胺的摩尔质量；
步骤 4)将步骤 3)中所获取的溶液转移至体积为 V2ml的容量瓶中，采用无水甲醇润洗， 并将所述溶液定容至 V2ml;
步骤 5) 通过卡氏进样针从上述溶液中取 V3ml体积的溶液， 于卡氏水分分析仪上测试 出其中的水分的绝对含量为 m3g;
步骤 6)采取步骤 1 )一步骤 5)的相同方法测量出无水甲醇溶剂中水分的绝对质量 m4g， 用于扣除空白， 以扣除无水甲醇中水分背景值；
步骤 7) 用以下计算公式计算出剥离液中的水分含量： m剥离液
Figure imgf000005_0001
优选地， 所述苯甲酸的纯度大于 99.5%。
在步骤 3)之前， 将所述苯甲酸在 105 °C的烘箱中加热 20-24h， 然后置于干燥器中冷却 至少 1小时。 在步骤 2) 中， 无水甲醇的体积小于步骤 4) 定容容量瓶体积 V2的 2/3。
所述剥离液中的水分含量测定时的 PH值为 5-7。 剥离液中的二甲基亚砜和单乙醇胺的 比例为 3: 7。
与现有技术相比， 在针对有机脂肪胺类剥离液中的水分含量测试， 通过本发明的光阻剥 离液中水分含量的测量方法采用了预先中和的测量方法，替代了原有的在线式红外量测方法 或直接卡尔费休方法，在含有有机脂肪胺类的剥离液中加入过量的芳香族有机酸类，如苯甲 酸或水杨酸， 控制芳香族有机酸与剥离液的比例， 在惰性溶剂中预先中和有机脂肪胺， 既能 保证有机脂肪胺与芳香族有机酸能完全反应，又不会使得芳香族有机酸过量太多以至于影响 溶液的 PH值， 将 PH值控制在弱酸性 5-7之间， 过量的芳香族有机酸不会破坏体系的平衡， 避免副反应的发生， 量测准确快速， 操作简便快速， 能节约测试成本和测试时效， 不必频繁 地更换卡氏试剂， 可大大节约测试的成本， 提高测试的准确性和可重复性， 可在 TFT行业 中大力推广应用。
附图说明
图 1为现有一种用于测试光阻剥离液中水分含量的溶液的反应曲线；
图 2为本发明一种用于测试光阻剥离液中水分含量的溶液的反应曲线。
具体实施方式
针对有机脂肪胺类剥离液中水分含量量测时， 有机脂肪胺的加入会破坏卡氏试剂平衡导 致测试不准确和测试延迟的现象， 本发明提供了一种用于测试光阻剥离液中水分含量的溶 液， 其中， 包含有有机脂肪胺和芳香族有机酸， 其中， 所述芳香族有机酸的质量大于有机脂 肪胺。本发明采用在反应前加入过量的芳香族有机酸类， 于惰性溶剂（如甲醇）中预先中和 有机脂肪胺类的方法， 来克服由于量测体系 PH的改变导致量测困难的不足， 该方法量测准 确快速， 过量的芳香族有机酸不会破坏体系的平衡， 同时操作简便快速， 能节约测试成本和 测试时效。优选地， 所述有机脂肪胺为单乙醇胺， 所述芳香族有机酸为苯甲酸或水杨酸。其 中， 通过芳香族有机酸中和有机脂肪胺， 使得光阻剥离液呈弱酸性。
芳香族有机酸以苯甲酸为例， 有机脂肪胺以单乙醇胺 MEA为例， 化学反应式如下：
€s¾— + ― → ―
通过过量的苯甲酸中和单乙醇胺 MEA， 使其测试反应前的 PH值为 5-7， 使得体系保持 平衡和计量关系。
M芳香族有机酸
W有机脂肪胺 %)*m剥离液 *
其中， 所述芳香族有机酸的当量质量为 iVi ^is ， ^有 为有机脂肪胺的质量浓度， m ¾¾s为剥离液的质量， M ^««为芳香族有机酸的摩尔 质量， M有机脂赚为有机脂肪胺的摩尔质量。 优选地， m芳截有„为其当量质量的 1.2 1.5倍， m ^««为芳香族有机酸的质量， 即芳香族有机酸的质量为其当量质量的 1.2~1.5倍， 通过 过量的芳香族有机酸对有机脂肪胺进行中和，既能够保证有机脂肪胺和芳香族有机酸完全反 应， 又不会使得芳香族有机酸的量过量太多以至于影响剥离液的 PH值。
参照图 2所示， 通过预先中和的量测方法， 控制光阻剥离液中的 PH值后， 进行水分含 量的测试，使得测试的反应终点可控，避免了经常性地更换卡氏试剂，造成测试成本的提高。
本发明还提供了一种采用溶液测试光阻剥离液中的水分含量的方法， 其包括以下步骤： 以 TFT行业中最常用的剥离液和最常用的芳香族有机酸苯甲酸为例，其中，剥离液中的 主要配方二甲基亚砜 （Dimethyl sulfoxide或 DMSO) 和单乙醇胺 MEA的比例为 DMSO: MEA=3: 7， 所述单乙醇胺 MEA为有机脂肪胺的一种。
步骤 1 ) 取样， 采用移液枪准确量取 Viml剥离液， 其中， 有机脂肪胺类单乙醇胺 MEA 的质量浓度为 WMEA%， 称取所述剥离液投入 100ml小烧杯中， 并用电子级分析天平准确称 ¾ fi¾ m剥离液 g;
步骤 2) 量取适量无水甲醇加入剥离液中并搅拌均匀， 加入甲醇溶剂反应介质， 同时起 稀释作用， 使得剥离液稀释均匀， 所述无水甲醇的体积视步骤 1 ) 中的剥离液体积而定， 优 选地， 所述无水甲醇的体积为所述剥离液体积 Viml的 2~3倍， 其中， 无水甲醇的水分含量 0.05%;
步骤 3) 向步骤 2) 中稀释后的剥离液中加入芳香族有机酸苯甲酸， 芳香族有机酸的质 M苯甲酸
WMEA%*m剥离液
量为 m 其中，所述芳香族有机酸的当量质量为 Mi
¾ g，搅拌均匀，
WMEA%为单乙醇胺 MEA的质量浓度， M ^¾为苯甲酸的摩尔质量， MMEA为单乙醇胺 MEA 的摩尔质量。 优选地， ！！！^^为其当量质量的 1.2~1.5倍， m ¾为苯甲酸的质量， m剥离液为 剥离液的质量， 加入苯甲酸， 和剥离液中单乙醇胺 MEA反应， 相当于中和碱， 降低溶液的 PH值。
苯甲酸当量质量计算说明：苯甲酸 C6H5-COOH和单乙醇胺 MEA OHCH2-CH2NH2反应， 反应系数为 1:1的关系， M ¾和 MMEA分别代表苯甲酸和单乙醇胺 MEA的摩尔质量， 两者 在反应时的相对质量比和绝对质量比值应该相同。 剥离液的质量为 m mnm, 其中单乙醇胺 MEA的质量浓度为 WMEA%， m ¾s*wMEA%为剥离液中单乙醇胺 MEA的质量。 苯甲酸的当 量质量为待求未知数， 设为 χ， 列方程为：
M苯 酸
%*m剥 H液
M 苯甲酸： MMEA= X: (m囊液 *Wmea% )， 解方程， 得到 x=
步骤 4)将步骤 3) 中所获取的溶液转移至体积为 V2ml的容量瓶中， 采用无水甲醇润洗 上述称量小烧杯和搅拌剥离棒至少 3次，润洗液也转入同一容量瓶中， 并将所述溶液定容至 V2ml, 将以上溶液转移至容量瓶中并摇匀， 容量瓶的体积 2为已知， 能准确知道溶液的总 体积， 为下一步作准备；
步骤 5) 从容量瓶中取一部分样品上机测试， 通过卡氏进样针从上述溶液中取 V3ml体 积的溶液， 于卡氏水分分析仪上测试出其中的水分的绝对含量为 m3g ;
步骤 6) 因无水甲醇中也含有微量的水分， 需要扣除甲醇中水分背景值， 采取步骤 1 ) 一步骤 5) 的相同方法测量出无水甲醇溶剂中水分的绝对质量 m4g， 用于扣除空白；
步骤 7) 用以下计算公式计算出剥离液中的水分含量： 剥离液
v7~ 计算说明：
1¾为 V3体积剥离液中的总含水量， m4为同样体积无水甲醇中的含水量， m3— m4为 V3 体积剥离液的净含水量。 剥离液总质量为 1¾， 在容量瓶中定容到 V2体积， ^ 相当于单 位体积中剥离液质量，用单位体积中剥离液质量 H 乘以取样体积 v3， 即得到步骤 5中用 于上机测试的剥离液的总质量 、" 2 。 将 ^体积剥离液中的净含水量除以取样总质量， 即得剥离液中的水分含量百分比。
其中， 所述有机脂肪胺为单乙醇胺， 所述芳香族有机酸为苯甲酸或水杨酸。 所述苯甲酸 的纯度大于 99.5%。
在步骤 2) 中， 无水甲醇的体积小于步骤 4) 定容容量瓶体积 2的^。
在步骤 3)之前， 将所述苯甲酸在 105 °C的烘箱中加热 20-24h， 然后置于干燥器中冷却 至少 1小时。
所述剥离液中的水分含量测定时的 PH值为 5-7。
在针对有机脂肪胺类剥离液中的水分含量测试， 通过本发明的光阻剥离液中水分含量的 测量方法采用了预先中和的测量方法，替代了原有的在线式红外量测方法或直接卡尔费休方 法， 在有机脂肪胺类的剥离液中加入过量的芳香族有机酸类， 如苯甲酸或水杨酸， 控制芳香 族有机酸与剥离液的比例，在惰性溶剂中预先中和有机脂肪胺， 既能保证有机脂肪胺与芳香 族有机酸能完全反应， 又不会使得芳香族有机酸过量太多以至于影响溶液的 PH值， 将 PH 值控制在弱酸性 5-7之间， 过量的芳香族有机酸不会破坏体系的平衡， 避免副反应的发生， 量测准确快速， 操作简便快速， 能节约测试成本和测试时效， 不必频繁地更换卡氏试剂， 可 大大节约测试的成本， 提高测试的准确性和可重复性， 可在 TFT行业中大力推广应用。

Claims

、 一种用于测试光阻剥离液中水分含量的溶液， 所述光阻剥离液中包含有有机脂肪胺， 其中： 所述测试溶液为芳香族有机酸， 通过芳香族有机酸中和有机脂肪胺， 使得光阻剥离液呈弱酸
0/ M芳^族 w机酸
机胎肪胺 %*m剥离液 * ~
性， 所述芳香族有机酸的当量质量为 ιν½« ， w 为 有机脂肪胺的质量浓度， m ¾«为剥离液的质量， M «^«为芳香族有机酸的摩尔质量， M 有 机脂肪胺为有机脂肪胺的摩尔质量， m雜族有机 为其当量质量的 1.2~1.5倍， m雜族有机 为芳香族有机 酸的质量。
、 根据权利要求 1所述的用于测试光阻剥离液中水分含量的溶液， 其中： 所述有机脂肪胺为单 乙醇胺， 所述芳香族有机酸为苯甲酸或水杨酸。
、 一种采用如权利要求 1所述的溶液测试光阻剥离液中的水分含量的方法，其中包括以下步骤： 步骤 1 ) 取样， 量取 Vinil剥离液， 其中， 剥离液中有机脂肪胺类的质量浓度为 W §MS%， m¾ m剥离液 g;
步骤 2) 量取适量体积无水甲醇加入剥离液中， 所述无水甲醇的体积为所述剥离液体积 1的 2-3倍；
步骤 3 ) 向步骤 2) 中稀释后的剥离液中加入芳香族有机酸， 芳香族有机酸的质量为 m ^^ft
0/ * ^ M芳 ff族^机酸
W^-机脂肪胺 %*m剥 a液 *
g, 搅拌均匀， 其中， 芳香族有机酸的当量质量为 iV im M$ ， m芳香族有机酸为其当量质量的 1.2~1.5倍， W 剥离液％为剥离液的质量浓度， m剥离液为剥离液的质量，
M «^«为芳香族有机酸的摩尔质量， M 为有机脂肪胺的摩尔质量；
步骤 4) 将步骤 3 ) 中所获取的溶液转移至体积为 V2ml的容量瓶中， 采用无水甲醇润洗， 并 将所述溶液定容至 V2ml;
步骤 5 ) 通过卡氏进样针从上述溶液中取 V3ml体积的溶液， 于卡氏水分分析仪上测试出其中 的水分的绝对含量为 m3g;
步骤 6) 采取步骤 1 )一步骤 5 ) 的相同方法测量出无水甲醇溶剂中水分的绝对质量 m4g， 用 于扣除空白， 以扣除无水甲醇中水分背景值； 、 根据权利要求 3中所述的溶液测试光阻剥离液中的水分含量的方法， 其中： 所述 m 5?«ξ «为 其当量质量的 1.3倍， ηΐ »为芳香族有机酸的质量。
、 根据权利要求 4 中所述的溶液测试光阻剥离液中的水分含量的方法， 其中： 所述有机脂肪胺 为单乙醇胺， 所述芳香族有机酸为苯甲酸或水杨酸。
、 根据权利要求 5 中所述的溶液测试光阻剥离液中的水分含量的方法， 其中： 所述苯甲酸的纯 度大于 99.5%。
、 根据权利要求 6中所述的溶液测试光阻剥离液中的水分含量的方法， 其中： 在步骤 3 ) 之前， 将所述苯甲酸在 105 °C的烘箱中加热 20-24小时， 然后置于干燥器中冷却至少 1小时。
、 根据权利要求 4中所述的溶液测试光阻剥离液中的水分含量的方法， 其中： 在步骤 2) 中， 无 水甲醇的体积小于步骤 4) 定容容量瓶体积 V2的 2/3。
、 根据权利要求 3 中所述的溶液测试光阻剥离液中的水分含量的方法， 其中： 所述剥离液中的 水分含量测定时的 PH值为 5-7。
0、 根据权利要求 5中所述的溶液测试光阻剥离液中的水分含量的方法， 其中： 剥离液中的二甲 基亚砜和单乙醇胺的比例为 3 : 7。
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