专利名称：显影液及其制备方法与应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种显影液及其制备方法与应用。
背景技术：
在平板显示领域中，包括等离子体显示(PDP)、液晶显示(LCD)及有机电致发 光(OLED)等制备工艺过程中，为获得所需要的各种精细图像，需要利用光阻剂(Photo Resistor)涂布在基板上形成薄膜之后以光罩遮挡并进行曝光，再以碱性显影液显像，除去 未曝光的部分，以此获得所需要的图像。常用的光阻剂为碱可溶性树脂，如酚醛树脂、亚克力树脂及聚对羟基苯乙烯等，通 常利用紫外光进行照射后改变高分子树脂的分子结构及其在碱类物质中的溶解度，从而能 够溶解于碱性显影液中。碱性显影液中所使用的碱性化合物包括无机碱和有机碱两大类， 典型的有机碱包括氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、磷酸钠、磷酸二氢钠、醋酸钠等；典型的有 机碱包括四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵或烷基醇胺等碱性化合物。在 美国专禾Ij US7150960、日本专利特开平10-10749、特开平4-51020、中国专利CN1392973A, CN1238768C、CN101290480A等中都有对这些显影液及其组成的披露。目前这些发明所涉及的碱性化合物都是一些传统结构的碱性化合物，随着曝光技 术及刻蚀精度的不断发展，对新型显影液的要求也越来越高。因为在显影的过程中发现，当 光阻剂在涂膜、预烘和曝光后，其涂膜未曝光的部分含有酸性官能团，这些酸性官能团在碱 性显影液中，与碱反应形成能够溶解在水中的水溶性有机聚合物盐。当所溶解的这些有机 聚合物盐在显影过程中不断积累时，随着浓度的不断增加，显影的速度开始不断降低，并且 显影槽中的不溶性有机物开始出现，最后形成不溶水的膜渣。这些膜渣的存在会造成显影 后难以得到非常精确的光阻剂图像。而平板显示的像素点的尺寸通常很小，尺寸在几百微 米，空间精度一般要求低于十微米。如果不能得到高精度的光阻图像，将直接影响平板显示 图像的显示品质，降低面板生产线的良率。为了改善上述不良现象，目前人们采用了多种方 法进行改善。如美国专利US7150960和中国专利CN02156178.8中有在碱性溶液中加入非离 子表面活性剂的方法，中国专利CN1392973A中有碱性溶液加入阳离子表面活性剂的办法， 日本专利特开平10-10749中有在碱性溶液中加入阴离子表面活性剂的办法。这些方法的 出现，在很大程度上解决了显影过程中残渣的现象，具有改善显示图像品质的功效。但由于 表面活性剂在碱溶液尤其是无机碱溶液中的溶解度存在一定限制，因此人们目前广泛采用 的是有机碱溶液，典型的有机碱包括四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵或 烷基醇胺等碱性化合物。为了进一步改善表面活性剂在这些有机碱溶液中的溶解性，提高 显影效率，增强显影精度，对新型显影液组成物也提出了更高的要求。
发明内容
本发明的目的是提供一种显影液及其制备方法与应用。本发明提供的显影液，包括碱性化合物、非离子表面活性剂和水。
该显影液也可只由上述组分组成。所述非离子表面活性剂所述非离子表面活性剂 选自椰子油脂肪酸单乙醇酰胺(式I所示)、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺(式II所示)、蓖麻 油聚氧乙烯(10)醚和蓖麻油聚氧乙烯(30)醚中的至少一种。
权利要求
1.一种显影液，包括碱性化合物、非离子表面活性剂和水。
2.根据权利要求1所述的显影液，其特征在于所述显影液由所述碱性化合物、所述非 离子表面活性剂和水组成。
3.根据权利要求1或2所述的显影液，其特征在于所述非离子表面活性剂选自椰子 油脂肪酸单乙醇酰胺、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、蓖麻油聚氧乙烯(10)醚和蓖麻油聚氧乙 烯(30)醚中的至少一种。
4.根据权利要求1-3任一所述的显影液，其特征在于所述碱性化合物选自单甲胺、二 甲胺、三甲胺、2-羟基-氢氧三甲胺、四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵、四丙基氢氧化铵、 三乙胺、单异丙胺、二异丙胺和乙醇胺中的至少一种，优选四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化 铵和四丙基氢氧化铵中的至少一种，更优选四甲基氢氧化铵。
5.根据权利要求1-4任一所述的显影液，其特征在于所述水中，每克所述水中总金属 离子的质量不大于500X 10_9g，优选不大于50X 10_9g。
6.根据权利要求1-5任一所述的显影液，其特征在于所述碱性化合物占所述显影液 总重的1 15 %，优选3 10 % ；所述非离子表面活性剂占所述显影液总重量的0. 5 6 %， 优选1-4% ；余量为所述水。
7.一种制备权利要求1-6任一所述显影液的方法，包括如下步骤将所述碱性化合物、 所述非离子表面活性剂和所述水在20-30°C混勻，得到所述显影液。
8.权利要求1-6任一所述显影液在感光性树脂的显影方法中的应用。
9.根据权利要求8所述的应用，其特征在于所述感光性树脂为热塑性酚醛树脂、丙烯 酸树脂、顺丁烯二酐的树脂聚合物、顺丁烯二酐半酯的树脂聚合物或聚羟基苯乙烯，优选丙 烯酸树脂，更优选下述共聚物a-共聚物f中的任意一种所述共聚物a为甲基丙烯酸甲酯与羟基苯、苯乙烯和甲基丙烯酸共聚而得的共聚物， 所述共聚物b为甲基丙烯酸甲酯与苯乙烯和丙烯酸共聚而得的共聚物，所述共聚物c为甲 基丙烯酸甲酯与苯乙烯和甲基丙烯酸共聚而得的共聚物，所述共聚物d为甲基丙烯酸甲酯 与甲基丙烯酸苯甲酯和甲基丙烯酸共聚而得的共聚物，所述共聚物e为甲基丙烯酸苯甲酯 与甲基丙烯酸共聚而得的共聚物，所述共聚物f为甲基丙烯酸与甲基丙烯酸苯甲酯和2-羟 乙基丙烯酸甲酯共聚而得的共聚物；所述共聚物a-共聚物f的重均分子量均为5000 200000，优选均为 8000 60000。
全文摘要
本发明公开了一种显影液及其制备方法与应用。该显影液包括碱性化合物、非离子表面活性剂和水。碱性化合物优选四甲基氢氧化铵、四乙基氢氧化铵和四丙基氢氧化铵中的至少一种。非离子表面活性剂选自椰子油脂肪酸单乙醇酰胺、椰子油脂肪酸二乙醇酰胺、蓖麻油聚氧乙烯(10)醚和蓖麻油聚氧乙烯(30)醚中的至少一种。所述碱性化合物占所述显影液总重的1～15％；所述非离子表面活性剂占所述显影液总重量的0.5～6％；余量为所述水。本发明提供的显影液，有机碱性化合物与非离子表面活性剂形成的水溶液具有良好的互溶性，具有显影性能好、无残渣、操作温度范围宽、环境污染少等特点，在感光性树脂的显影制备工艺中，具有广泛应用。
文档编号G03F7/32GK102096344SQ201010592729
公开日2011年6月15日 申请日期2010年12月17日 优先权日2010年12月17日
发明者冯卫文 申请人:合肥茂丰电子科技有限公司