光罩顯影浸潤劑及光罩顯影方法
【專利摘要】本發明涉及一種光罩顯影浸潤劑，按質量百分比包括以下組分：除水漬液5~10%；稀釋劑3~6%；穩定劑1~3%；以及余量為水。本發明還提供一種光罩顯影方法，包括：把光罩膜面向上水平放入上述光罩顯影浸潤劑中，使液面沒過光罩的膜面，浸泡預定時間使顯影浸潤劑充分浸潤光罩；將浸潤后的光罩從顯影浸潤劑中取出，促使光罩表面多余的顯影浸潤劑流走，在光罩表面形成一層均勻的顯影浸潤劑液膜；將表面形成有顯影浸潤劑液膜的光罩平放入顯影液中，使光刻膠與顯影液充分反應實現顯影，直到光罩邊緣的顯影現象結束為止。本發明顯影浸潤劑能在光罩表面形成一層均勻的液膜，在顯影過程中能有效保證光罩各處的光刻膠均能和顯影液充分均勻反應，顯影均勻性更好。
【專利說明】
光罩顯影浸潤劑及光罩顯影方法
技術領域
[0001]本發明涉及光罩制造技術領域，尤其是指一種光罩顯影浸潤劑及光罩顯影方法。
【背景技術】
[0002]在顯示器產品行業中，作為起到決定顯示效果的光罩(又稱掩膜版，鉻版，英文名為MASK或PHOTOMASK)，圖形越來越精細，圖形線條的均勻性和其上的任何臟點或瑕疵都會影響到最終產品上；而隨著世代線的不斷增長，光罩的尺寸越來越大，制作難度也隨之加大。而大尺寸、高精度、細線寬、高效率和低成本的大尺寸光罩是平板顯示器件生產制造的發展方向，光罩又是制造平板顯示器件的關鍵工具，隨著平板顯示行業的高速發展，對光罩的需求也漸漸呈現上升趨勢。
[0003]現有的光罩顯影方法主要采用人工濕法進行化學制程，其基本步驟如下:1、操作人員帶上無塵手套，雙手卡住光罩兩端，將光罩膜面向上置于顯影液中；2、輕輕晃動盛放顯影液的槽體;3、按預定時間完成化學制程后快速將光罩取出進行沖洗。
[0004]然而，上述的現有的這種光罩顯影方法存在以下缺點:1、無法保證顯影液與光罩原材表面光刻膠的充分接觸，即無法保證顯影的均勻性就可能出現局部顯影不均現象；2、在顯影液液面下可能出現氣泡依附在光罩表面，即使晃動光罩也無法100%驅除依附在光罩顯影膠上的氣泡，嚴重時出現大氣泡造成品質問題；3、大尺寸光罩顯影時常常出現中心部位與四周部位精度異常問題，對顯影技術要求極為苛刻。
【發明內容】
[0005]本發明所要解決的技術問題在于，提供一種光罩顯影浸潤劑，能使顯影均勻性好，精度高。
[0006]本發明進一步要解決的技術問題在于，提供一種光罩顯影方法，能使顯影均勻性好，精度高。
[0007]為解決上述技術問題，本發明實施例首先提供如下技術方案:一種光罩顯影浸潤劑，按質量百分比包括以下組分:
除水漬液5?10%;
稀釋劑3~6%;
穩定劑卜3%;以及余量為水。
[0008]進一步地，所述除水漬液為二甲苯。
[0009]進一步地，所述稀釋劑是至少包括乙醇、丙酮和乙二醇乙醚醋酸酯的混合溶劑。
[0010]進一步地，所述穩定劑為四甲基氫氧化銨。
[0011]進一步地，所述水為去離子水。
[0012]另一方面，本發明實施例還提供一種光罩顯影方法，包括:
把光罩膜面向上水平放入如上任一項所述的光罩顯影浸潤劑中，使液面沒過光罩的膜面，浸泡預定時間使顯影浸潤劑充分浸潤光罩；
將浸潤后的光罩從顯影浸潤劑中取出，促使光罩表面多余的顯影浸潤劑流走，而在光罩表面形成一層均勻的顯影浸潤劑液膜；
將表面形成有顯影浸潤劑液膜的光罩平放入顯影液中，使光刻膠與顯影液充分反應實現顯影，直到光罩邊緣的顯影現象結束為止。
[0013]進一步地，在將光罩膜面朝上平放入顯影液里面開始顯影的同時，還啟動自動報時器開始計時，注意觀察光罩有效區內光刻膠反應變化，記住光刻膠反應結束時間，并按預定的加顯時間顯影完后立即抽出光罩，泡入清洗槽中進入清洗。
[0014]進一步地，將浸潤后的光罩從顯影浸潤劑中取出后，并使光罩傾斜甚至豎直放置來促使光罩表面多余的顯影浸潤劑流走，且直至顯影浸潤劑已流至顯影浸潤劑呈滴水狀態為止。
[0015]進一步地，在光刻膠與顯影液反應實現顯影的同時保持光罩位于顯影液液面下并晃動光罩。
[0016]采用上述技術方案后，本發明至少具有如下有益效果:通過采用本發明的顯影浸潤劑，將光罩在浸入顯影液之前先用顯影浸潤劑進行充分浸潤，顯影浸潤劑在對在光罩表面形成一層均勻的液膜，而在后續顯影過程中，光罩浸入顯影液后，顯影浸潤劑能有效保證光罩各處的光刻膠均能和顯影液充分均勻反應，使得顯影的均勻性更好。
[0017]還可減少了在顯影過程中人為晃動光罩的操作，降低了操作人員的技能要求和勞動強度，效率提高顯著。
[0018]在顯影過程中，僅需在顯影液液面下晃動光罩，避免了傳統工藝中將光罩提出顯影液液面晃動因幅度過大而可能出現的碰版風險。
[0019]使用本發明方法浸潤顯影，無因大氣泡產生，不會出現大鉻殘等造成光罩報廢的品質問題，提高了光罩顯影良率，大尺寸光罩的實施效果尤為明顯。
[0020]本發明的顯影浸潤劑及顯影方法可廣泛應用于LCD、LED和TFT等液晶顯示面板的相關光罩加工行業中。
【附圖說明】
[0021 ]圖1是本發明光罩顯影方法的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0022]下面結合附圖和具體實施例對本申請作進一步詳細說明。應當理解，以下的示意性實施例及說明僅用來解釋本發明，并不作為對本發明的限定，而且，在不沖突的情況下，本申請中的實施例及實施例中的特征可以相互結合。
[0023]本發明實施例首先提供一種光罩顯影浸潤劑，其按質量百分比包括以下組分:
除水漬液5?10%;
稀釋劑3~6%;
穩定劑1~3%;以及余量為水。
[0024]其中，所述除水漬液用于在浸潤光罩時有效去除光罩表面的水漬，從而能避免在后續的顯影處理過程中因光罩表面殘留的水漬而影響顯影效果。現有的常見可以除水漬效果的試劑均可適用于本發明。而在本發明的一個可選實施例中，采用二甲苯作為所述除水漬液，二甲苯作為一種無色透明液體，具有芳香烴的特殊氣味，且是由45%?70%的間二甲苯、15%?25%的對二甲苯和10%?15%鄰二甲苯三種異構體所組成的混合物。二甲苯具有良好的流動性，而且，二甲苯還能與無水乙醇、乙醚和其他許多有機溶劑混溶，適用性強。
[0025]所述稀釋劑可以使顯影液中的有效成分得到均勻稀釋，從而能促進顯影的均勻性。本發明中的所述稀釋劑可以是各種常見的有機溶劑。而在本發明的一個實施例，所述稀釋劑是至少包括乙醇、丙酮和乙二醇乙醚醋酸酯三種組分的混合溶劑，在所述混合溶劑中，乙醇作為有機溶劑，能與水以任意比互溶，而且還能與氯仿、乙醚、甲醇、丙酮和其他多數有機溶劑混溶;丙酮，又名二甲基酮，為最簡單的飽和酮，是一種無色透明液體，有特殊的辛辣氣味，易溶于水和甲醇、乙醇、乙醚、氯仿、吡啶等有機溶劑，丙酮具有易燃、易揮發，化學性質較活潑的特點；乙二醇乙醚醋酸酯是一種無色液體，能與一般有機溶劑混溶，而且還能溶于水。乙醇、丙酮和乙二醇乙醚醋酸酯三種組分均具有良好的混溶性能，三者的用量可以相同，也可以有所差異。
[0026]所述穩定劑用于促使顯影液的有效成分與光刻膠的反應能平穩進行，避免過快反應帶來的反應不平衡而造成的顯影不均勻的現象。在本發明的一個可選實施例中，所述穩定劑可采用四甲基氫氧化錢(Tetramethyl ammonium hydroxide，TMAH，又稱氫氧化四甲基銨)。
[0027]在本發明中，水作為溶劑，能有效地溶解其他各組分。可選地，可采用去離子水，從而可以有效避免雜質的影響。
[0028]為更具體地說明本發明顯影浸潤劑，本發明還提供了以下三個實施例來說明其制備過程。
[0029]實施例一
在本實施例中，本發明顯影浸潤劑的各組分及質量百分比含量分別為:二甲苯10%、乙醇1%、丙酮1%、乙二醇乙醚醋酸酯1%、四甲基氫氧化銨1%，其余是去離子水。
[0030]由于本發明顯影浸潤劑所包含的組分中，有部分組分的揮發性較強，因此，通常是在對光罩顯影前臨時配制所述顯影浸潤劑。在制備時，首先，按上述用量比例分別量取各組分；然后，依次將二甲苯、乙醇、丙酮、乙二醇乙醚醋酸酯和四甲基氫氧化銨加入去離子水中，攪拌均勻即可。
[0031]實施例二
在本實施例中，本發明顯影浸潤劑的各組分及質量百分比含量分別為:二甲苯8%、乙醇1.5%、丙酮1.5%、乙二醇乙醚醋酸酯1.5%、四甲基氫氧化銨1.5%，其余是去離子水。
[0032]制備方法與實施例一相同。
[0033]實施例三
在本實施例中，本發明顯影浸潤劑的各組分及質量百分比含量分別為:二甲苯5%、乙醇2%、丙酮2%、乙二醇乙醚醋酸酯2%、四甲基氫氧化銨3%，其余是去離子水。
[0034]制備方法與實施例一相同。
[0035]經實際使用發現，以上三個實施例所得的顯影浸潤劑浸潤顯影前的光罩時，均能在光罩表面形成一層均勻的液膜，而在后續顯影過程中，光罩浸入顯影液后，顯影浸潤劑有效保證了光罩各處的光刻膠均能和顯影液充分均勻反應，使得顯影的均勻性更好，還能有效防止產生氣泡，而避免了因氣泡導致的品質問題。
[0036]另一方面，基于上述光罩顯影浸潤劑，如圖1所示，本發明還提供一種光罩顯影方法，包括:
Sll，把光罩膜面向上水平放入本發明上述光罩顯影浸潤劑中，使液面沒過光罩的膜面，浸泡預定時間使顯影浸潤劑充分浸潤光罩;在本步驟中，并不需晃動浸泡在顯影浸潤劑中的光罩；
S12，將浸潤后的光罩從顯影浸潤劑中取出，以促使光罩表面多余的顯影浸潤劑流走，而在光罩表面形成一層均勻的顯影浸潤劑液膜，通常地，可以使光罩傾斜甚至豎直放置來促使光罩表面的顯影浸潤劑快速流走，且至顯影浸潤劑流至滴水狀態即可進行下一步驟；S13，將表面形成有顯影浸潤劑液膜的光罩平放入顯影液中，使光刻膠與顯影液充分反應實現顯影，直到光罩邊緣的顯影現象結束為止。
[0037]在具體實施時，可選地，在上述步驟S13中，在光刻膠與顯影液充分反應實現顯影的同時還可保持光罩位于顯影液液面下并晃動光罩以促使光罩各處均勻反應。通過晃動光罩，可以使光罩表面和顯影液中的有效成分充分接觸和反應，有利于提升顯影均勻度。
[0038]此外，在步驟S13中，在將光罩膜面朝上平放入顯影液里面開始顯影的同時，還啟動自動報時器開始計時，注意觀察光罩有效區內光刻膠反應變化，記住光刻膠反應結束時間，并按預定的加顯時間顯影完后立即抽出光罩，泡入清洗槽中進入清洗。
[0039]采用本發明顯影浸潤劑，并配合上述顯影操作，操作簡捷且能保證整版均勻的顯影，同時對光罩本身及浸潤液不造成任何損壞，可以重復使用。
[0040]本發明所體現出來的作用非常明顯:
1、使用浸潤劑在光罩顯影前整版浸潤可保證在顯影液面下顯影反應一致性，減少了在顯影過程中人為晃動光罩的操作，降低了操作人員的技能要求和勞動強度，效率提高顯著。
[0041]2、安全性提高，在顯影過程中，僅需在顯影液液面下晃動光罩，避免了傳統工藝中將光罩提出顯影液液面晃動因幅度過大而可能出現的碰版風險。
[0042]3、使用本發明方法浸潤顯影，無因大氣泡產生，不會出現大鉻殘等造成光罩報廢的品質問題，提高了光罩顯影良率，大尺寸光罩的實施效果尤為明顯。
[0043]盡管已經示出和描述了本發明的實施例，對于本領域的普通技術人員而言，可以理解在不脫離本發明的原理和精神的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本發明的范圍由所附權利要求及其等同范圍限定。
【主權項】
1.一種光罩顯影浸潤劑，其特征在于，按質量百分比包括以下組分: 除水漬液5?10%; 稀釋劑3~6%; 穩定劑1~3%;以及 余量為水。2.如權利要求1所述的光罩顯影浸潤劑，其特征在于，所述除水漬液為二甲苯。3.如權利要求1所述的光罩顯影浸潤劑，其特征在于，所述稀釋劑是至少包括乙醇、丙酮和乙二醇乙醚醋酸酯的混合溶劑。4.如權利要求1所述的光罩顯影浸潤劑，其特征在于，所述穩定劑為四甲基氫氧化銨。5.如權利要求1所述的光罩顯影浸潤劑，其特征在于，所述水為去離子水。6.一種光罩顯影方法，其特征在于，包括以下步驟: 把光罩膜面向上水平放入如權利要求1?5中任一項所述的光罩顯影浸潤劑中，使液面沒過光罩的膜面，浸泡預定時間使顯影浸潤劑充分浸潤光罩； 將浸潤后的光罩從顯影浸潤劑中取出，促使光罩表面多余的顯影浸潤劑流走，而在光罩表面形成一層均勻的顯影浸潤劑液膜； 將表面形成有顯影浸潤劑液膜的光罩平放入顯影液中，使光刻膠與顯影液充分反應實現顯影，直到光罩邊緣的顯影現象結束為止。7.如權利要求6所述的光罩顯影方法，其特征在于，在將光罩膜面朝上平放入顯影液里面開始顯影的同時，還啟動自動報時器開始計時，注意觀察光罩有效區內光刻膠反應變化，記住光刻膠反應結束時間，并按預定的加顯時間顯影完后立即抽出光罩，泡入清洗槽中進入清洗。8.如權利要求6所述的光罩顯影方法，其特征在于，將浸潤后的光罩從顯影浸潤劑中取出后，并使光罩傾斜甚至豎直放置來促使光罩表面多余的顯影浸潤劑流走，且直至顯影浸潤劑已流至顯影浸潤劑呈滴水狀態為止。9.如權利要求6所述的光罩顯影方法，其特征在于，在光刻膠與顯影液反應實現顯影的同時保持光罩位于顯影液液面下并晃動光罩。
【文檔編號】G03F7/30GK105954984SQ201610475060
【公開日】2016年9月21日
【申請日】2016年6月25日
【發明人】杜武兵, 林偉, 蔣凌飛
【申請人】深圳市路維光電股份有限公司