[發明專利]液晶顯示屏含鋁膜的蝕刻液

無效

• 申請號: 201110238648.9
• 申請日: 2011-08-19
• 公開（公告）號: CN102304714A
• 公開（公告）日: 2012-01-04
• 發明（設計）人: 馮衛文
• 申請（專利權）人: 綿陽艾薩斯電子材料有限公司
• 主分類號: C23F1/20
• 分類號: C23F1/20
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 關暢

技術領域

本發明涉及一種液晶顯示屏含鋁膜的蝕刻液。

背景技術

在液晶顯示裝置的制造過程中，在玻璃基板表面需要通過多次光刻的過程進行多層布線。一般來說，一次完整的光刻過程需要由一下步驟組成。

·清洗與金屬鍍膜工藝。玻璃基板投入，清洗、干燥工藝，用清洗機清洗玻璃基板，并烘干；濺射金屬膜，作為柵極材料，金屬膜可以是鋁膜、鋁合金膜。

·涂膠工藝：用涂膠機在處理好的金屬膜上涂布紫外干花光的光刻膠。光刻膠膜厚度一般控制在(15000±500)左右。

·光刻膠固化工藝：前烘工藝、高溫烘焙、固化光刻膠。

·曝光工藝：紫外線通過具有柵極圖形的掩模板照射光刻膠。有圖形的部分擋住UV光，被紫外照射的光刻膠發生化學反應變軟(正性光刻膠)。

·顯影工藝：用顯影液除去光刻膠軟化的部分。

·后烘工藝：對顯影液處理后的玻璃基板進行高溫烘焙。

·蝕刻工藝：蝕刻分濕刻和干刻兩種工藝類型。前者是用腐蝕液對金屬進行處理，除去不需要的部分，后者是用減壓下的氣體放電形成等離子體與金屬反應。

·剝離工藝：剝離也分濕法和干法。前者是用剝離液除去形成圖形時使用的光刻膠；后者是在減壓條件下，用氧氣或臭氧或UV使光刻膠氧化并揮發而除去，又稱灰化。

近年來，液晶顯示裝置元件的組件制造工序中，伴隨著高精細化、高集成化而引起的圖形的超微細化傾向，對于液晶顯示裝置所具有的配線的微小化，高性能化的要求也越來也嚴格。此外，在進行多層布線的技術領域中，典型的是在鋁或鋁合金布線上用某種方法形成絕緣層后，進一步在其上層形成鋁或鋁合金布線。為了提高下層鋁或鋁合金在上層絕緣層的被覆性，迫切希望對配線的剖面形狀進行控制，是指成為被蝕刻的配線側面與形成有配線的絕緣層或基板表面所成的角度(錐角)達到小于90°的形狀(正錐形狀)。當不能獲得所期望角度的錐形形狀時，有時會引起上層部分的布線斷裂。

目前所用液晶顯示屏含鋁膜的蝕刻液主要存在如下三個缺點：其一，鋁膜或鋁合金膜蝕刻液蝕刻角度難以控制，無法滿足客戶對正錐形狀的角度要求，使用效果不好，影響產品良率；其二，鋁膜或鋁合金膜蝕刻液對金屬層的蝕刻量難以控制，無法滿足客戶對正錐形狀的角度要求，容易蝕刻過量，同時對不需要進行蝕刻的抗蝕涂層與金屬膜界面上也有因蝕刻液滲入所致的蝕刻痕，從而降低產品良率；其三，鋁膜或鋁合金膜蝕刻液在蝕刻過程中和金屬膜發生化學反應，生成的氫氣微小氣泡溶液被金屬膜吸附，造成蝕刻后金屬膜表面粗糙，甚至龜裂。因而，亟待開發一種新型的蝕刻液滿足行業工藝需求。

發明內容

本發明的目的是提供一種液晶顯示屏含鋁膜的蝕刻液。

本發明提供的蝕刻液，包括磷酸、硝酸、非離子表面活性劑、有機酸鹽、和水。

上述蝕刻液也可只由上述組分組成。

其中，所述非離子表面活性劑為司盤類非離子表面活性劑。所述司盤類非離子表面活性劑選白式I所示失水山梨醇單月桂酸酯(商品名為司盤20)、式II所示失水山梨醇棕櫚酸酯(商品名為司盤40)和式III所示失水山梨糖醇單硬脂酸酯(商品名為司盤60)中的至少一種，

(式I)

(式II)

(式III)。

該類非離子表面活性劑與上述有機酸鹽共同溶解在蝕刻液組分的水溶液中后，具有非常好的分散效果，能極大的降低蝕刻液和金屬膜反應時產生的微小氫氣氣泡引起的金屬膜表面粗糙，甚至龜裂等現象。在本發明所采用的非離子表面活性劑中，需要采用上述三種結構的非離子表面活性劑中的一種或兩種或全部三種以任意比例混合的混合物。當非離子表面活性劑的重量比低于0.01％時，蝕刻效果不佳，容易使金屬膜粗糙，甚至龜裂；當高于5％重量比時，會造成有機酸鹽的溶解度下降，蝕刻控制度降低，引起蝕刻后錐角不滿足正錐錐形，降低產品良率。所述非離子表面活性劑占所述蝕刻液總重的百分比濃度為0.01-5％，優選為0.1-2％；

所述有機酸鹽為式IV所示鄰三氟甲基苯甲酸鈉；

(式IV)

有機酸鹽鄰三氟甲基苯甲酸鈉的加入起到了緩蝕劑的作用，在其與司盤類非離子表面活性劑的共同作用下，可以控制鋁膜及鋁合金膜的蝕刻率，提高蝕刻液組合物的控制性，從而達到控制住蝕刻角度的要求，其結果是形成具有所需錐形形狀的配線；另外鄰三氟甲基苯甲酸鈉也能抑制硝酸濃度提高時，蝕刻液組分在抗蝕涂層與金屬膜界面之間因蝕刻液滲透引起的損壞。所述有機酸鹽占所述蝕刻液總重的百分比濃度為0.5-15％，優選為1-5％；