[發(fā)明專利]一種低殘留的CF顯影液及其制備方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202210368174.8
• 申請(qǐng)日: 2022-04-09
• 公開（公告）號(hào): CN114721237A
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉小勇;田博;侯琳熙;房龍翔;葉鑫煌;肖小江;劉文生
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 福建省佑達(dá)環(huán)保材料有限公司
• 主分類號(hào): G03F7/32
• 分類號(hào): G03F7/32
• 代理公司: 福州元?jiǎng)?chuàng)專利商標(biāo)代理有限公司 35100
• 代理人: 俞舟舟;蔡學(xué)俊

本發(fā)明公開了一種低殘留的CF顯影液及其制備方法，是一種用于新型顯示制造領(lǐng)域的高世代線CF制程用顯影液，屬于濕電子化學(xué)品領(lǐng)域，主要應(yīng)用于8.5代線及以上大尺寸的TFT面板制造中。該顯影液通過特定陰離子表面活性劑與有機(jī)溶劑和螯合劑協(xié)同作用，能有效提高顯影精度，降低光刻膠膜渣的堵塞，易清洗不殘留，特別適合水洗段設(shè)計(jì)較短的高世代線。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于新型顯示制造領(lǐng)域，具體涉及一種低殘留的CF顯影液及其制備方法。

背景技術(shù)

在彩色濾光片(Color Filter,CF)制作工藝中，為獲得所需的精細(xì)pattern圖形，需要使用光刻膠這樣的感光材料，光刻膠由顏料分散液、溶劑、感光性樹脂及相關(guān)添加劑組，其中含有聚合物的短鏈分子會(huì)因光照而交聯(lián)成為長(zhǎng)鏈分子。具體工藝，首先會(huì)以涂布的方式在玻璃基板或基材上形成一定厚度的薄膜，再經(jīng)掩膜版曝光后，使用顯影液進(jìn)行顯影，除去未曝光的可溶性樹脂部分，以此獲得所需要的圖像。CF制程又可細(xì)分為黑色矩陣層（BM）、彩色光阻層（R、G、B）、間隙柱體層（PS）和保護(hù)層（OC）等多道工藝。每一道工藝都有經(jīng)過完整光刻制程：清洗、涂膠、軟烘、曝光、顯影、硬烘后經(jīng)過檢測(cè)得到精準(zhǔn)的圖形才能進(jìn)行到下一步。

目前在CF制程的生產(chǎn)工廠線上基本都是使用的噴淋式顯影設(shè)備，通過控制設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)速度達(dá)到控制顯影的時(shí)間長(zhǎng)短，在顯影段完成后經(jīng)過再過水洗制程，將殘余顯影液徹底沖洗，保證產(chǎn)品顯影品質(zhì)。顯影液在水洗階段因?yàn)橹貜?fù)使用半循環(huán)水，引起顯影液殘存量逐漸升高，導(dǎo)致出現(xiàn)異常；另外顯影液與光刻膠反應(yīng)后的大分子光阻顆粒具有疏水性，如果顯影液溶解性不佳，會(huì)導(dǎo)致光阻顆粒團(tuán)聚，引起異常，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)堵塞濾芯。顯影制程的生產(chǎn)線都是初期設(shè)計(jì)好的，不可能為增加水洗而進(jìn)行設(shè)備修改，如果延長(zhǎng)水洗時(shí)間，又會(huì)降低產(chǎn)能，所以對(duì)一些水洗工序偏短的生產(chǎn)線，發(fā)明一種低殘留的CF顯影液至關(guān)重要。

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種低殘留的CF顯影液及其制備方法，該顯影液通過添加特殊的表面活性劑，有效提高了大顆粒光阻分子的水溶性，再輔以特定的螯合劑，防止光阻分子的二次聚集；同時(shí)通過添加合適的有機(jī)溶劑，增強(qiáng)顯影液的易漂洗性，在維持顯影液的顯影能力基礎(chǔ)上，提高顯影液的穩(wěn)定性對(duì)環(huán)境友好，滿足水洗制程薄弱的大尺寸TFT的生產(chǎn)線制程要求。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的方案為：

一種低殘留的CF顯影液，以質(zhì)量百分含量計(jì)，其組成如下：

無機(jī)堿 4.5%-10%；

表面活性劑 5%-10%

有機(jī)溶劑 10%-20%；

螯合劑 1%-5%；

去離子水 余量；

總質(zhì)量分?jǐn)?shù)之和為100%。

上述低殘留的CF顯影液中，所述無機(jī)堿是選自氫氧化鉀、氫氧化鈉、碳酸鉀、碳酸鈉中的一種，其中優(yōu)選氫氧化鉀。CF制程所用的負(fù)性光刻膠帶有酸性基團(tuán)，呈弱酸性（H⁺），單從化學(xué)反應(yīng)層來理解便是未曝光區(qū)域光刻膠（H⁺）與顯影液中的無機(jī)堿（OH^-）發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生溶解和顯影的效果。當(dāng)無機(jī)堿質(zhì)量百分比低于4.5%時(shí)，體系中OH^-濃度過低，光刻膠顯影不完全，導(dǎo)致大量不良；當(dāng)含量高于10%時(shí)，太強(qiáng)的堿度會(huì)降低表面活性劑的濁點(diǎn)，導(dǎo)致顯影液組合物分層或表面活性劑析出，給生產(chǎn)、儲(chǔ)存、運(yùn)輸及使用都帶來不穩(wěn)定因素。