[发明专利]一种自净化型显影液组合物及其制备方法及使用其的显影方法

说明书

本发明涉及一种显影液组合物，所述显影液组合物包括相对重量百分比如下的各组分：无机碱：85‑95％，磺酸盐型阴离子表面活性剂：2.2‑7.5％，消泡剂：2‑4％，抑制剂：0.8‑3.5％，溶剂为去离子水，无机碱的浓度为8‑12g/L。本发明提供的显影液组合物，具有显影性能好、低泡沫、自净化等特点，在触控膜制程的显影工艺中具有广泛应用。

技术领域

本发明属于显影液技术领域，尤其涉及一种用于除去触控膜用光刻胶的自净化型显影液组合物。

背景技术

随着触控膜产业规模的扩大与技术的不断进步，线宽不断缩小，对微细图形的加工技术要求日益提高。虽然干法蚀刻比湿法蚀刻对微细加工的准确性高，但其蚀刻时间长，较适用于浅表精细加工，因而成熟可靠的湿法蚀刻仍然是占主流的加工工艺。湿法工艺中常使用光刻胶，光刻胶可分为负性胶和正性胶两类。光照后发生交联反应或者聚合反应，形成不可溶物质的是负性胶；反之，对某些溶剂是不可溶的，经光照后发生分解反应，变成可溶物质的即为正性胶。

湿法光刻形成光刻胶图案的原理是，通过以规定图案照射紫外线进行曝光，将曝光部分的光刻胶中的感光树脂改性，使感光性树脂变成碱可溶或碱不可溶成分，接着通过显影液使得曝光部分或未曝光部分的碱可溶性光刻胶成分溶出从而去除，碱不可溶成分附着于底材表面，从而达到阻挡电镀和蚀刻的功能，根据曝光图案形成正型或负型的抗蚀图案。碱可溶成分包括粘结剂、单体、光引发剂等，其中多种成分都是疏水性的。一旦从显影液中析出，就很容易凝结而形成光刻胶残留物，而残留物在显影过程中容易残留在线路表面，并进一步发生光聚合反应，团聚在表面，阻挡蚀刻，这样就容易在线路与线路之间留下导通的底铜，造成短路不良，降低了产品良率。有时底铜很少，无法检测到，可能引发终端产品可靠性降低的风险。

黄光制程中一般仅使用廉价的碳酸钠作为显影液的主要成分，疏水性的残留物极难溶解在其中。残留物的不断堆积、团聚附着，直接影响显影效果，造成显影后难以得到精确的布线图案。目前市面上一般的显影液还存在泡沫残留的缺陷。泡沫残留会阻挡显影液与光刻胶的接触，导致光刻胶去除不充分，显影效果差，从而影响布线的完整性和精细度。另外，随着显影时间的延长，显影液中会逐渐产生油状的浮渣，浮渣会附着于基板的表面上，阻碍显影过程，从而导致形成的光刻胶图像不精确而且基板被污染。

发明内容

基于此，本发明提出一种自净化型显影液组合物，在传统显影液的基础上，在显影液中引入磺酸盐型阴离子表面活性剂以溶解显影出来的疏水性残留物。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

本发明提供一种显影液组合物，包括相对重量百分比如下的各组分：无机碱：85-95％，磺酸盐型阴离子表面活性剂：2.2-7.5％，消泡剂：2-4％，抑制剂：0.8-3.5％，溶剂为去离子水，无机碱的浓度为8-12g/L。

优选的，显影液组合物包括相对重量百分比如下的各组分：无机碱：88-92％，磺酸盐型阴离子表面活性剂：3.5-5.5％，消泡剂：2.5-3.5％，抑制剂：2-3％，溶剂为去离子水，无机碱的浓度为10-11g/L。

无机碱是显影主剂，但是它无法溶解显影过程中产生的疏水性有机物使得光刻胶残留在基材表面，并进一步团聚，阻碍蚀刻而引起短路不良。而在其中引入表面活性剂能够有效溶解疏水性物质。在此基础上进一步加入消泡剂，通过减小泡沫局部的表面张力完成对泡沫的破坏作用，起到消泡作用，使显影液与感光树脂充分接触，克服现有技术易引起泡沫残留的缺陷。进一步加入抑制剂能够有效防止显影过程中的油状浮渣积聚。以水为溶剂的显影液具有低毒性、无可燃性、废液处理简便且成本低廉等特点。通过控制无机碱的浓度将显影液控制在弱碱性范围内，能够有效溶解树脂中的酯类物质，也不会因为碱性过强而造成显影设备腐蚀，降低作业人员的人身危害性，同时也能节约原料。