一種低溫光刻膠重工剝離液及其應(yīng)用的制作方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明涉及一種低溫光刻膠重工剝離液及其應(yīng)用，該剝離液由無(wú)機(jī)類(lèi)強(qiáng)堿化合物10%~40%、表面活性劑0.1%~20%、滲透劑0.5%~10%、水溶性有機(jī)溶劑10%~60%以及水20%~65%組成，表面活性劑選自烷基糖苷類(lèi)、脂肪醇OE-OP嵌段共聚物、氨基OE-OP嵌段共聚物；水溶性有機(jī)溶劑選自水溶性醇醚類(lèi)溶劑和酰胺類(lèi)溶劑。使用該剝離液，在50-60℃下僅需1-3分鐘即可徹底剝離掉彩色濾光片表面各種光刻膠及OC膠保護(hù)層，且剝離后的溶液經(jīng)過(guò)過(guò)濾后，可循環(huán)使用，節(jié)約成本；此外，該剝離液穩(wěn)定性好，成本較低，對(duì)人及環(huán)境危害小。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種低溫光刻膠重工剝離液及其應(yīng)用

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于除去彩色濾光片上彩色光刻膠及0C膠保護(hù)層的光刻膠重工 剝離液及其制備方法。

【背景技術(shù)】
[0002] TFT-IXD隨其行業(yè)日益成熟，已被應(yīng)用到各種平板顯示的終端，其中CF(彩色濾光 片）工藝制程對(duì)產(chǎn)品的品質(zhì)起著至關(guān)重要的作用，CF包括TN模式和ADS模式，TN模式由玻 璃、彩色光刻膠層（BM層、R層、G層、B層，共4層）、ΙΤ0層組成。ADS模式由玻璃、ΙΤ0層、 彩色光刻I父層（ΒΜ層、R層、G層、Β層，共4層）、0C |父層組成。
[0003] 上述兩種模式的彩色光刻膠層中，每一層均需要涂布、前烘、曝光、顯影、后烘、蝕 刻，ΙΤ0層在外加電場(chǎng)下濺射鍍膜，0C膠層需要涂布，烘烤?？梢?jiàn)，CF的制程非常復(fù)雜，這就 很容易導(dǎo)致不良彩色濾光片層幾率很高，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前5代線(xiàn)、5. 5代線(xiàn)產(chǎn)線(xiàn)不良率平均為 15%左右，每月統(tǒng)計(jì)約10000片，每片成本約150元，合計(jì)約1，500, 000元。這些玻璃基片 彩色光刻膠層、0C膠層等若不被重新剝離返工使用，那么這些基片將會(huì)作報(bào)廢處理，對(duì)企業(yè) 造成極大的損失。因此，需要開(kāi)發(fā)一款快速剝離的光刻膠重工剝離液。
[0004] 申請(qǐng)?zhí)枮?00810244714. 1的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種用于去除彩色濾光片制程 中不良基板上彩色光刻膠及保護(hù)層的剝離液，但其使用溫度需要80°C，這樣會(huì)不僅增加了 能耗，而且人員施工操作風(fēng)險(xiǎn)提高，高溫下剝離液損耗量也較大。
[0005] 申請(qǐng)?zhí)枮?01110461736. 5的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種低溫型水系正膠剝離液及 其制備方法，該剝離液降低了工藝條件溫度，但局限在于只能針對(duì)正性光刻膠。
[0006] 申請(qǐng)?zhí)枮?01210523929. 3的中國(guó)專(zhuān)利申請(qǐng)公開(kāi)了一種抗蝕劑剝離液，用來(lái)快速 去除彩色濾光片上的彩色抗蝕劑及保護(hù)層，該抗蝕劑剝離液包括10-45%的烷氧基堿金屬 鹽，10-30%的有機(jī)胺，5-30 %的表面活性劑，20-60 %的溶劑，1-55 %的醇，其中表面活性劑 為聚氧乙烯醚、聚氧丙烯醚中的一種或多種，溶劑為N-甲基吡咯烷酮、二丙二醇甲基醚、 N，N-二甲基乙酰胺，N，N-二甲基甲酰胺中的一種或多種，醇為甲醇，乙醇，丙醇，異丙醇，正 丁醇，異丁醇，叔丁醇中的一種或多種。在該專(zhuān)利實(shí)施例部分記載了將試片樣品浸泡在剝離 液中，可在較低溫度（室溫）和較短時(shí)間（5分鐘之）除去彩色濾光片上的彩色抗蝕劑和保 護(hù)層，且對(duì)玻璃基板沒(méi)有損傷，然而，根據(jù)本 申請(qǐng)人:的試驗(yàn)驗(yàn)證，采用其實(shí)施例的剝離液配 方在室溫下浸泡5分鐘后，彩色抗蝕劑和保護(hù)層并不能脫離，即使是浸泡1天后也不并能達(dá) 到完全剝離的效果。此外，該專(zhuān)利配方中為純有機(jī)溶劑型，一方面成本高，另一方面，其中所 采用的醇例如甲醇有毒，例如異丙醇，叔丁醇等都具有強(qiáng)烈的刺激氣味，不僅對(duì)于操作人員 和環(huán)境構(gòu)成危害，而且同時(shí)它們較容易揮發(fā)，不能保證剝離液在室溫和高溫下的穩(wěn)定性。此 夕卜，該剝離液所能處理的彩色濾光片的數(shù)量有限，采用剝離液來(lái)剝離彩色濾光片的彩色光 刻膠和保護(hù)層的成本高，無(wú)法為企業(yè)起到有效降低成本的作用。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種不僅可在低溫下快速 除去彩色濾光片上彩色光刻膠及0C膠保護(hù)層且成本降低、溶液穩(wěn)定，處理量大的低溫光刻 膠重工剝離液。
[0008] 為解決以上技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明采取如下技術(shù)方案：
[0009] -種低溫光刻膠重工剝離液，以質(zhì)量百分含量計(jì)，該剝離液由無(wú)機(jī)類(lèi)強(qiáng)堿化合物 10%?40%、表面活性劑0· 1 %?20%、滲透劑0· 5%?10%、水溶性有機(jī)溶劑10%?60% 以及水20%?65%組成，表面活性劑為選自烷基糖苷類(lèi)、脂肪醇0Ε-0Ρ嵌段共聚物、氨基 0Ε-0Ρ嵌段共聚物中的一種或多種的組合；水溶性有機(jī)溶劑為選自水溶性醇醚類(lèi)溶劑和酰 胺類(lèi)溶劑中的一種或多種的組合；滲透劑為選自滲透劑JFC、快速滲透劑T、滲透劑0T、耐堿 滲透劑0ΕΡ、耐堿滲透劑AEP中的一種或多種的組合。
[0010] 優(yōu)選地，以質(zhì)量百分含量計(jì)，剝離液由無(wú)機(jī)類(lèi)強(qiáng)堿化合物20%?40%、表面活性 劑10%?15%、滲透劑.5%?10%、水溶性有機(jī)溶劑10%?30%以及水30%?55%組成。 [0011] 根據(jù)本發(fā)明，所述無(wú)機(jī)類(lèi)強(qiáng)堿化合物可以為選自氨水、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、 硅酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸鈉及硼酸鈉中的一種或多種的組合。優(yōu)選地，無(wú)機(jī)類(lèi)強(qiáng)堿 化合物為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或多種的組合。
[0012] 優(yōu)選地,滲透劑為耐堿滲透劑0ΕΡ、耐堿滲透劑AEP或二者的組合。
[0013] 優(yōu)選地，表面活性劑為選自烷基糖苷類(lèi)、脂肪醇0Ε-0Ρ嵌段共聚物、氨基0Ε-0Ρ嵌 段共聚物中的至少二種的組合，采用組合的表面活性劑可以使剝離液各組份之間兼容性更 好，不分層，有利于提高剝離速度。
[0014] 根據(jù)本發(fā)明，水溶性醇醚類(lèi)溶劑包括但不限于二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、三丙 二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇苯醚、丙二醇苯醚和丙二醇甲醚醋酸酯等；酰胺類(lèi)溶劑包 括但不限于N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺和N，N-二甲基丙酰胺等。其中更優(yōu)選 那些能夠保證剝離液體系的穩(wěn)定性，兼容性和對(duì)剝離的膠層具有較強(qiáng)溶解能力，且氣味不 大的溶劑，例如二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚或它們的組合。
[0015] 優(yōu)選地，水溶性醇醚類(lèi)溶劑為至少一種醇醚類(lèi)溶劑和至少一種酰胺類(lèi)溶劑的組 合。
[0016] 所述的水溶性有機(jī)溶劑為二乙二醇丁醚、二乙二醇甲醚或二者的組合。
[0017] 優(yōu)選地，本發(fā)明所用水的電阻率至少為15兆歐米，其中含有的金屬離子的質(zhì)量濃 度小于lOppb。
[0018] 本發(fā)明的低溫光刻膠重工剝離液制備簡(jiǎn)單，只需將所有組份混合均勻即得。
[0019] 本發(fā)明的低溫光刻膠重工剝離液在溫度30°C?70°C內(nèi)均可實(shí)現(xiàn)彩色濾光片上的 光刻膠及0C膠保護(hù)層的剝離，其中溫度較低時(shí)，所需剝離時(shí)間較長(zhǎng)，溫度較高時(shí)，所需剝離 時(shí)間較短。在溫度50?60°C下，使剝離完全所需時(shí)間為1?3分鐘。
[0020] 本發(fā)明還提供一種彩色濾光片上光刻膠及0C膠保護(hù)層的剝離方法，該方法采用 本發(fā)明上述的低溫光刻膠重工剝離液，對(duì)彩色濾光片進(jìn)行浸漬、超聲波清洗或噴淋清洗，其 中浸漬，超聲波清洗或噴淋清洗在溫度50?60°C下進(jìn)行1?3分鐘。
[0021] 由于以上技術(shù)方案的實(shí)施，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有如下優(yōu)勢(shì)：
[0022] 1、本發(fā)明的剝離液可在低溫下將彩色濾光片上的光刻膠及0C膠保護(hù)層剝離，在 剝離溫度為50?60°C時(shí)，僅需1?3分鐘即可實(shí)現(xiàn)完全剝離，剝離效果上達(dá)到甚至優(yōu)于現(xiàn) 有技術(shù)最好水平；
[0023] 2、在保證剝離效果的前提下，本發(fā)明的剝離液體系避免了易揮發(fā)的醇的使用，不 僅成本較低，而且體系更穩(wěn)定，減少了對(duì)操作人員身體和環(huán)境的危害。
[0024] 3、本發(fā)明的剝離液其中加入有一定比例的滲透劑，其增加了剝離液進(jìn)入光刻膠層 0C膠層的速度，而且由于其加入提高了剝離液的使用壽命，與不加滲透劑的配方相比，每噸 可以多處理400片的彩色濾光片。

【具體實(shí)施方式】
[0025] 本發(fā)明所要解決的問(wèn)題是在不腐蝕剝離基板的前提下，提供一種穩(wěn)定性、兼容性， 剝離效果，剝離速度俱優(yōu)且成本較低、使用壽命長(zhǎng)（處理量大）的剝離液，該剝離液使用后， 經(jīng)過(guò)過(guò)濾，可循環(huán)使用，節(jié)約成本。對(duì)剝離液的配方進(jìn)行綜合設(shè)計(jì)是解決該問(wèn)題的關(guān)鍵，具 體地，組成剝離液的每一個(gè)組份以及組份的具體種類(lèi)選擇以及用量對(duì)于最后剝離液的性能 和成本都會(huì)造成影響。
[0026] 本發(fā)明中，剝離液由無(wú)機(jī)類(lèi)強(qiáng)堿化合物、表面活性劑、滲透劑、水溶性有機(jī)溶劑以 及水組成。其中，有效量的無(wú)機(jī)強(qiáng)堿化合物的存在可以使光刻膠層和保護(hù)層分子鍵可以快 速斷裂、崩解，剝離干凈。無(wú)機(jī)強(qiáng)堿化合物的含量不能過(guò)低，否則會(huì)導(dǎo)致剝離不盡，也不能太 高，否則會(huì)腐蝕玻璃基板，使玻璃基板無(wú)法再使用。
[0027] 本發(fā)明中表面活性劑的類(lèi)型至關(guān)重要，必須是烷基糖苷類(lèi)、脂肪醇0Ε-0Ρ嵌段共 聚物、氨基0Ε-0Ρ嵌段共聚物中至少一種或多種的組合，如果采用現(xiàn)有專(zhuān)利中所常用的聚 氧乙烯醚類(lèi)表面活性劑，則剝離液分層明顯，無(wú)法實(shí)現(xiàn)剝離。優(yōu)選地，表面活性劑是上述三 種類(lèi)型的表面活性劑中的至少二種的組合。表面活性劑的含量不宜過(guò)低，過(guò)低同樣會(huì)出現(xiàn) 分層，也不宜過(guò)高，過(guò)高的表面活性劑會(huì)吸附在光刻膠表面，降低剝離效果。
[0028] 本發(fā)明中特定滲透劑的加入可以使剝離液快速滲透到光刻膠層0C膠層中，從而 縮短剝離時(shí)間，同時(shí)加入滲透劑的剝離液配方比沒(méi)有加滲透劑的配方，可以處理更多數(shù)量 的彩色濾光片，有效降低成本。滲透劑的量不宜過(guò)低，過(guò)低，則效果較差，過(guò)高則使成本增加 且對(duì)于剝離沒(méi)有益處。
[0029] 本發(fā)明中，水溶性有機(jī)溶劑可以是選自醇醚類(lèi)水溶性溶劑和酰胺類(lèi)水溶性有機(jī)溶 劑中的一種或多種的組合，優(yōu)選為至少一種醇醚類(lèi)水溶性溶劑和至少一種酰胺類(lèi)水溶性有 機(jī)溶劑的組合。組合后的溶液的兼容性和剝離效果都會(huì)更好。水溶性有機(jī)溶劑優(yōu)選為二乙 二醇丁醚、二乙二醇甲醚、N，N_二甲基甲酰胺，N，N_二甲基乙酰胺等，這些溶劑具有較高沸 點(diǎn)，穩(wěn)定性較好，氣味溫和。溶劑的量非常關(guān)鍵，過(guò)少，無(wú)法剝離，過(guò)多，則剝離液會(huì)分層，影 響剝離效果。
[0030] 以下結(jié)合具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。應(yīng)理解，這些實(shí)施例用于說(shuō)明 本發(fā)明的基本原理、主要特征和優(yōu)點(diǎn)，而本發(fā)明不受以下實(shí)施例的限制。實(shí)施例中采用的實(shí) 施條件可以根據(jù)具體要求做進(jìn)一步調(diào)整，未注明的實(shí)施條件通常為常規(guī)實(shí)驗(yàn)中的條件。以 下"％"為質(zhì)量百分含量。
[0031] 如表1所示組成配制剝離液NO. 1?14,配制步驟如下：按表1所列配比將無(wú)機(jī)類(lèi) 強(qiáng)堿化合物、滲透劑、表面活性劑、水溶性有機(jī)溶劑中按順序加入，攪拌均勻即可。
[0032] 表1中所有原料除水外均商購(gòu)獲得，其中：
[0033] 水的電阻率為15兆歐米，其中含有的金屬離子的質(zhì)量濃度小于lOppb，制備方法 如下：自來(lái)水經(jīng)過(guò)過(guò)濾、超濾、反滲透、EDT、過(guò)濾后制得。
[0034] 脂肪醇0Ε-0Ρ嵌段共聚物購(gòu)自科萊恩化工公司；型號(hào)Genapol EP2445 ;
[0035] 氨基0Ε-0Ρ嵌段共聚物購(gòu)自科萊恩化工公司；型號(hào)Genapol EP2584。
[0036] 表1實(shí)施例1-14剝離液的組成
[0037]

【權(quán)利要求】
1. 一種低溫光刻膠重工剝離液，其特征在于：以質(zhì)量百分含量計(jì)，所述剝離液由無(wú)機(jī) 類(lèi)強(qiáng)堿化合物10%?40%、表面活性劑0. 1 %?20%、滲透劑0. 5%?10%、水溶性有機(jī)溶 劑10 %?60 %以及水20 %?65 %組成，所述表面活性劑為選自烷基糖苷類(lèi)、脂肪醇OE-OP 嵌段共聚物、氨基OE-OP嵌段共聚物中的一種或多種的組合；所述水溶性有機(jī)溶劑為選自 水溶性醇醚類(lèi)溶劑和酰胺類(lèi)溶劑中的一種或多種的組合；所述滲透劑為選自滲透劑JFC、 快速滲透劑T、滲透劑OT、耐堿滲透劑OEP、耐堿滲透劑AEP中的一種或多種的組合。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫光刻膠重工剝離液，其特征在于：以質(zhì)量百分含量計(jì)，所 述剝離液由無(wú)機(jī)類(lèi)強(qiáng)堿化合物20%?40%、表面活性劑10%?15%、滲透劑.5%?10%、 水溶性有機(jī)溶劑10 %?30 %以及水30 %?55 %組成。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫光刻膠重工剝離液，其特征在于：所述無(wú)機(jī)類(lèi)強(qiáng)堿化合 物為選自氨水、碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氫鈉、硅酸鈉、氫氧化鈉、氫氧化鉀、磷酸鈉及硼酸鈉中 的一種或多種的組合。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的低溫光刻膠重工剝離液，其特征在于：所述無(wú)機(jī)類(lèi)強(qiáng)堿化合 物為氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鈉、碳酸鉀中的一種或多種的組合。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫光刻膠重工剝離液，其特征在于：所述滲透劑為耐堿滲 透劑OEP、耐堿滲透劑AEP或二者的組合。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫光刻膠重工剝離液，其特征在于：所述的表面活性劑為 選自烷基糖苷類(lèi)、脂肪醇OE-OP嵌段共聚物、氨基OE-OP嵌段共聚物中的至少二種的組合。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫光刻膠重工剝離液，其特征在于：所述的水溶性醇醚類(lèi) 溶劑包括二乙二醇丁醚、二丙二醇甲醚、三丙二醇甲醚、二丙二醇丁醚、乙二醇苯醚、丙二醇 苯醚和丙二醇甲醚醋酸酯；所述的酰胺類(lèi)溶劑包括N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺 和N, N-二甲基丙酰胺。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的低溫光刻膠重工剝離液，其特征在于：所述的水溶性有機(jī)溶 劑為至少一種醇醚類(lèi)溶劑和至少一種酰胺類(lèi)溶劑的組合。
9. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的低溫光刻膠重工剝離液，其特征在于：所述水的電阻率至少 為15兆歐米，其中含有的金屬離子的質(zhì)量濃度小于lOppb。
10. -種彩色濾光片上光刻膠及0C膠保護(hù)層的剝離方法，其特征在于：該方法采用如 權(quán)利要求1至9中任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的低溫光刻膠重工剝離液，對(duì)所述彩色濾光片進(jìn)行 浸漬、超聲波清洗或噴淋清洗，所述浸漬，超聲波清洗或噴淋清洗在溫度50?60°C下進(jìn)行 1?3分鐘。
【文檔編號(hào)】G03F7/42GK104155854SQ201410387322
【公開(kāi)日】2014年11月19日 申請(qǐng)日期:2014年8月7日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月7日
【發(fā)明者】高小云, 劉兵, 朱一華, 常磊 申請(qǐng)人:蘇州晶瑞化學(xué)有限公司