一种集成电路用氧化硅减薄液及其制备方法技术

本发明专利技术提出了一种集成电路用氧化硅减薄液及其制备方法，属于集成电路技术领域。由以下原料按重量份制备而成：聚乙烯醇季铵盐稳定剂5

【技术实现步骤摘要】
一种集成电路用氧化硅减薄液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及集成电路
，具体涉及一种集成电路用氧化硅减薄液及其制备方法。

技术介绍

[0002]随着电子技术和显示技术的发展，玻璃基板薄型化作为显示产品薄型化的核心已成为终端显示产品薄型化的前提和动力。目前显示产品玻璃基板的薄型化技术，或称其减薄技术，主要有物理研磨抛光减薄和化学蚀刻减薄两种，而化学蚀刻减薄以其速度快、效率高、投资低等技术优势正逐步成为玻璃基板薄型化的主流技术。以TFT
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LCD(薄膜晶体管液晶显示器)的生产为例，目前玻璃基板原片的主流厚度为0.5mm，也是目前TFT
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LCD阵列基板生产工艺所能到达的最薄厚度，不符合终端显示产品薄型化的要求，这也正显示出玻璃基板薄化技术的价值所在。对于将0.5mm(成盒后双面1.0mm)厚的玻璃基板减薄到0.25mm(成盒后双面0.5mm)甚至更薄的工艺技术来说，与物理研磨减薄相比，化学蚀刻减薄的优势就显而易见了。现有的化学蚀刻减薄技术多采用单一氢氟酸作为蚀刻液进行减薄，但这种蚀刻液存在如下缺点：
[0003]1、毒性大、易挥发。生产过程中特别是配制时需要采用较高的温度条件和氢氟酸浓度，因而容易挥发出大量氢氟酸气体，毒性大，危险性高。
[0004]2、生产过程中蚀刻液的蚀刻速率不稳定且利用率较低。
[0005]3、由于蚀刻液的利用率较低，因此废液处理量大，且处理困难，与之相配套的废液处理成本较高。
[0006]4、生成物难以去除。氢氟酸与玻璃反应生成大量的白色难溶物，不仅难以从玻璃表面上去除，而且会进一步地附着在设备内、管道上等，造成产品表面效果差、管道堵塞、设备停机等问题，甚至引起安全事故。

技术实现思路

[0007]本专利技术的目的在于提出一种集成电路用氧化硅减薄液及其制备方法，利用率的提高，废液产生量显著减少，处理简单，且制备方法简单，安全环保，工作效率高，具有广阔的应用前景。。
[0008]本专利技术的技术方案是这样实现的：
[0009]本专利技术提供一种集成电路用氧化硅减薄液，包括以下原料：聚乙烯醇季铵盐稳定剂、氢氟酸、硫酸、硝酸、表面活性剂和水。
[0010]作为本专利技术的进一步改进，由以下原料按重量份制备而成：聚乙烯醇季铵盐稳定剂5
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10份、氢氟酸10
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20份、硫酸5
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10份、硝酸5
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10份、表面活性剂3
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5份和水50
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90份。
[0011]作为本专利技术的进一步改进，所述硫酸为浓度大于98％的浓硫酸。
[0012]作为本专利技术的进一步改进，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫化钠、十四烷基磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十六烷基苯
磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠中的至少一种。
[0013]作为本专利技术的进一步改进，所述聚乙烯醇季铵盐稳定剂的制备方法如下：
[0014]S1.将聚乙烯醇溶于水溶液中，得到聚乙烯醇溶液；
[0015]S2.将步骤S1制得的聚乙烯醇溶液、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和引发剂混合，加热搅拌反应，加入乙醇沉淀，过滤，洗涤，得到改性聚乙烯醇；
[0016]S3.将步骤S2制得的改性聚乙烯醇加入有机溶剂中，加入碱和环氧氯丙烷，加热搅拌反应，加水沉淀，过滤，洗涤，干燥，得到聚乙烯醇季铵盐稳定剂。
[0017]作为本专利技术的进一步改进，步骤S1中所述聚乙烯醇溶液的含量为30
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40wt％。
[0018]作为本专利技术的进一步改进，步骤S2中所述聚乙烯醇溶液、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和引发剂的质量比为100:10
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12:0.5
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1；所述引发剂选自过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种；所述加热搅拌反应的温度为60
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70℃，时间为1
‑
2h。
[0019]作为本专利技术的进一步改进，步骤S3中所述有机溶剂选自二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、乙酸甲酯、乙酸丁酯、石油醚、环己烷、正己烷中的至少一种；所述碱选自三乙胺、二乙胺、NaOH、KOH中的至少一种；所述改性聚乙烯醇、碱和环氧氯丙烷的质量比为10:2
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3:2
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4；所述加搅拌反应的温度为40
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60℃，时间为2
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3h。
[0020]作为本专利技术的进一步改进，所述聚乙烯醇季铵盐稳定剂的制备方法具体如下：
[0021]S1.将聚乙烯醇溶于水溶液中，得到30
‑
40wt％聚乙烯醇溶液；
[0022]S2.将100重量份步骤S1制得的聚乙烯醇溶液、10
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12重量份甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和0.5
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1重量份引发剂混合，加热至60
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70℃，搅拌反应1
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2h，加入等体积乙醇沉淀，过滤，洗涤，得到改性聚乙烯醇；
[0023]S3.将10重量份步骤S2制得的改性聚乙烯醇加入50重量份有机溶剂中，加入2
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3重量份碱和2
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4重量份环氧氯丙烷，加热至40
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60℃，搅拌反应2
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3h，加等体积的水沉淀，过滤，洗涤，干燥，得到聚乙烯醇季铵盐稳定剂。
[0024]本专利技术进一步保护一种上述集成电路用氧化硅减薄液的制备方法，包括以下步骤：将氢氟酸、硫酸、硝酸、表面活性剂和水搅拌混合均匀，加入聚乙烯醇季铵盐稳定剂，搅拌混合，制得集成电路用氧化硅减薄液。
[0025]本专利技术具有如下有益效果：本专利技术集成电路用氧化硅减薄液通过加入聚乙烯醇季铵盐稳定剂，能够通过形成大分子凝胶，固定氢氟酸和硝酸，从而有效避免氢氟酸、硝酸的高温挥发，减少其对环境的污染，同时，保持高浓度的氢氟酸，从而大大增大了减薄液的工作效率。
[0026]本专利技术聚乙烯醇季铵盐稳定剂含有长链季铵盐结构，在起到氢氟酸稳定的作用的同时，还可以进一步减小减薄液的表面张力，提高其刻蚀效果。
[0027]本专利技术采用了毒性较小的酸类来配合氢氟酸发挥作用，使得氢氟酸的浓度和用量大幅度降低，且硫酸、硝酸等酸类相对氢氟酸的毒性和挥发性均会小很多，显著提高了蚀刻液的安全性和环保性。
[0028]本专利技术集成电路用氧化硅减薄液的利用率的提高，废液产生量显著减少，处理简单，且制备方法简单，安全环保，工作效率高，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
[0029]下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种集成电路用氧化硅减薄液，其特征在于，包括以下原料：聚乙烯醇季铵盐稳定剂、氢氟酸、硫酸、硝酸、表面活性剂和水；所述聚乙烯醇季铵盐稳定剂为聚乙烯醇与甲基丙烯酸二甲胺基乙酯发生双键共聚反应后，在碱的作用下与环氧氯丙烷反应制得的聚乙烯醇季铵盐稳定剂。2.根据权利要求1所述集成电路用氧化硅减薄液，其特征在于，由以下原料按重量份制备而成：聚乙烯醇季铵盐稳定剂5
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10份、氢氟酸10
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20份、硫酸5
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10份、硝酸5
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10份、表面活性剂3
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5份和水50
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90份。3.根据权利要求1所述集成电路用氧化硅减薄液，其特征在于，所述硫酸为浓度大于98％的浓硫酸。4.根据权利要求1所述集成电路用氧化硅减薄液，其特征在于，所述表面活性剂选自十二烷基苯磺酸钠、十二烷基磺酸钠、十二烷基硫酸钠、十四烷基硫化钠、十四烷基磺酸钠、十四烷基苯磺酸钠、十六烷基苯磺酸钠、十六烷基磺酸钠、十六烷基硫酸钠、十八烷基磺酸钠、十八烷基苯磺酸钠、十八烷基硫酸钠中的至少一种。5.根据权利要求1所述集成电路用氧化硅减薄液，其特征在于，所述聚乙烯醇季铵盐稳定剂的制备方法如下：S1.将聚乙烯醇溶于水溶液中，得到聚乙烯醇溶液；S2.将步骤S1制得的聚乙烯醇溶液、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和引发剂混合，加热搅拌反应，加入乙醇沉淀，过滤，洗涤，得到改性聚乙烯醇；S3.将步骤S2制得的改性聚乙烯醇加入有机溶剂中，加入碱和环氧氯丙烷，加热搅拌反应，加水沉淀，过滤，洗涤，干燥，得到聚乙烯醇季铵盐稳定剂。6.根据权利要求5所述集成电路用氧化硅减薄液，其特征在于，步骤S1中所述聚乙烯醇溶液的含量为30
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40wt％。7.根据权利要求5所述集成电路用氧化硅减薄液，其特征在于，步骤S2中所述聚乙烯醇溶液、甲基丙烯酸二甲胺基乙酯和引发剂的质量比为100:10
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12:0.5

【专利技术属性】
技术研发人员：何珂，戈烨铭，白雪，
申请(专利权)人：江阴润玛电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：