[發(fā)明專利]液晶顯示屏用鉻蝕刻液及其制備方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110239175.4
• 申請(qǐng)日: 2011-08-19
• 公開（公告）號(hào): CN102277573A
• 公開（公告）日: 2011-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 馮衛(wèi)文
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 綿陽(yáng)艾薩斯電子材料有限公司
• 主分類號(hào): C23F1/26
• 分類號(hào): C23F1/26
• 代理公司: 北京紀(jì)凱知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11245
• 代理人: 關(guān)暢

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及液晶顯示屏用鉻蝕刻液及其制備方法。

背景技術(shù)

薄膜晶體管液晶顯示器(TFT-LCD)因其反應(yīng)速度快、對(duì)比度好、可視角度大、色彩豐富等優(yōu)點(diǎn)，作為當(dāng)下各類數(shù)碼顯示器中的主流產(chǎn)品，廣泛應(yīng)用于筆記本電腦、液晶電視等方面，受到越來(lái)越多用戶的青睞。薄膜晶體管是薄膜晶體管液晶顯示器中的關(guān)鍵器件，其性能好壞對(duì)最終液晶顯示器產(chǎn)品的性能具有決定性作用。其制造工藝就是根據(jù)器件的光學(xué)和電學(xué)特性要求，在玻璃基板上制造不同的薄膜，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求對(duì)不同的薄膜進(jìn)行加工，形成有規(guī)則排列的特定的電子學(xué)器件——薄膜晶體管列陣。薄膜晶體管列陣制造的主要工藝包括基板清洗、成膜、光刻、檢查修復(fù)等基本步驟。其中核心工藝是光刻。在液晶顯示裝置的制造過(guò)程中，在玻璃基板表面需要通過(guò)多次光刻的過(guò)程進(jìn)行多層布線。一般來(lái)說(shuō)，一次完整的光刻過(guò)程需要由以下步驟組成。

1、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(jī)清洗玻璃基板，并烘干；濺射金屬膜，作為電極材料。

2、涂膠工藝：用涂膠機(jī)在處理好的金屬膜上涂布紫外感光的光致抗蝕劑。光致抗蝕劑膜厚度一般控制在(15000±500)左右。

3、光致抗蝕劑固化工藝：前烘工藝、高溫烘焙、固化光光致抗蝕劑。

4、曝光工藝：紫外線通過(guò)具有柵極圖形的掩模板照射光致抗蝕劑。有圖形的部分擋住UV光，被紫外照射的光致抗蝕劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)變軟(正性光致抗蝕劑)。

5、顯影工藝：用顯影液除去光致抗蝕劑軟化的部分。

6、后烘工藝：對(duì)顯影液處理后的玻璃基板進(jìn)行高溫烘焙。

7、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(duì)金屬進(jìn)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(yīng)。

8、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(shí)使用的光致抗蝕劑；后者是在減壓條件下，用氧氣或臭氧或UV使光致抗蝕劑氧化并揮發(fā)而除去，又稱灰化。

鉻金屬膜即可以用來(lái)作為其他金屬的中間層、保護(hù)層，也可以單獨(dú)附著在基板上，做柵電極。其加工方便，可以通過(guò)蝕刻技術(shù)得到各種復(fù)雜的鉻金屬膜圖形。另外鉻的儲(chǔ)量豐富，價(jià)格便宜，所以在液晶顯示裝置的中，金屬鉻因其優(yōu)良的電導(dǎo)性、熱穩(wěn)定性、耐腐蝕、耐氧化、與其他金屬具有很好的附著性且價(jià)格低廉等優(yōu)點(diǎn)而廣泛用于薄膜晶體管液晶顯示器制造中的電極、布線材料。

目前的鉻金屬膜蝕刻液中一般均存在組分硝酸。這類蝕刻液對(duì)鉻金屬膜蝕刻時(shí)主要存在的缺點(diǎn)有：蝕刻速度慢，導(dǎo)致光致抗蝕劑長(zhǎng)時(shí)間浸泡于蝕刻液中，將會(huì)使部分光致抗蝕劑脫落，導(dǎo)致部分金屬走線蝕刻效果不佳；對(duì)不需要進(jìn)行蝕刻的抗蝕涂層與鉻金屬膜界面上也有因蝕刻液滲入所致的蝕刻痕導(dǎo)致不需蝕刻部分的鉻金屬膜表面粗糙。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種液晶顯示屏用鉻蝕刻液及其制備方法。

本發(fā)明提供的鉻蝕刻液，包括硝酸鈰銨、鄰氟苯甲酸、雙氧水和水。

所述蝕刻液也可只由上述組分組成。

其中，所述硝酸鈰銨占所述蝕刻液總重的5-30％，優(yōu)選10-25％，更優(yōu)選20％；硝酸鈰銨是稀土鈰基系列產(chǎn)品，橘紅色顆粒狀晶體，其在酸性條件下有非常強(qiáng)的氧化性，廣泛用于電子工業(yè)和IT產(chǎn)業(yè)，特別是制造集成電路時(shí)鉻的蝕刻中。

所述鄰氟苯甲酸占所述蝕刻液總重的0.1-10％，具體可為2-5％、2-4％、2-3％、3-5％、3-4％或4-5％，優(yōu)選1-5％；鄰氟苯甲酸提供的酸性環(huán)境，可以引起硝酸鈰銨與鉻金屬膜的蝕刻反應(yīng)，并且可以通過(guò)其用量對(duì)反應(yīng)速度進(jìn)行調(diào)節(jié)以滿足對(duì)蝕刻速度的不同要求；另外鄰氟苯甲酸的使用可以增加蝕刻液和金屬的親密性，改善蝕刻液對(duì)光致抗蝕劑的親和力，能有效抑制對(duì)不需要進(jìn)行蝕刻的抗蝕涂層與鉻金屬膜界面上也有因蝕刻液滲入所致的蝕刻痕引起不需蝕刻部分的鉻金屬膜表面粗糙，從而得到具有表面平坦光滑的鉻金屬膜配線。

所述雙氧水占所述蝕刻液總重的1-15％，具體可為7-10％、8-10％、9-10％、7-8％、7-9％或8-9％，優(yōu)選5-10％；雙氧水可以有效提高蝕刻速度，不但極大提高了生產(chǎn)效率，也能有效避免因蝕刻速度慢，導(dǎo)致光致抗蝕劑長(zhǎng)時(shí)間浸泡于蝕刻液中，將會(huì)使部分光致抗蝕劑脫落，導(dǎo)致部分金屬走線蝕刻效果不佳的現(xiàn)象，從而大大的提高良品率。

余量為所述水。所述水具體可以是自來(lái)水、軟水或去離子水，優(yōu)選去離子水。由于蝕刻過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的離子及雜質(zhì)，所以對(duì)水沒(méi)有硬性的要求，常用的自來(lái)水或是軟水就可以使用。但考慮到不同地方水質(zhì)的不同，有可能引起對(duì)蝕刻液組合物難以預(yù)料的影響，所以優(yōu)選去離子水。