[發(fā)明專利]銅鉬合金膜的蝕刻液組合物

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280051862.6
• 申請(qǐng)日: 2012-11-12
• 公開（公告）號(hào): CN103890232A
• 公開（公告）日: 2014-06-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 申孝燮;金世訓(xùn);李恩慶;丁鎮(zhèn)培;李相大;韓斗錫
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 易安愛富科技有限公司
• 主分類號(hào): C23F1/18
• 分類號(hào): C23F1/18;H01L21/306;C23F1/14
• 代理公司: 深圳市順天達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種銅鉬合金膜的蝕刻液組合物，尤其是用于TFT-LCD、OLED等顯示器電極的銅鉬合金膜的蝕刻液組合物。

背景技術(shù)

半導(dǎo)體裝置、TFT-LCD、OLED等微電路是通過在基板上形成的鋁、鋁合金、銅及銅合金等導(dǎo)電性金屬膜或二氧化硅膜、氮化硅薄膜等絕緣膜上，均勻地涂抹光刻膠，然后通過刻有圖案的薄膜，進(jìn)行光照射后成像，使所需的圖案光刻膠成像，采用干式蝕刻或濕式蝕刻，在光刻膠下部的金屬膜或絕緣膜上顯示圖案后，剝離去除不需要的光刻膠等一系列的光刻工程而完成的。

大型顯示器的柵極及數(shù)據(jù)金屬配線所使用的銅合金，與以往技術(shù)中的鋁鉻配線相比，阻抗低且沒有環(huán)境問題。銅存在與玻璃基板及絕緣膜的貼附性較低，易擴(kuò)散為氧化硅膜等問題，所以通常使用鈦、鉬等作為下部薄膜金屬。

另外，隨著顯示器大型化的發(fā)展，濕式蝕刻中所使用的蝕刻液的用量也隨之增多，為了降低制造成本，開發(fā)出可減少蝕刻液用量的相關(guān)技術(shù)是勢在必行的。

在韓國專利公開公報(bào)第2003-0082375號(hào)、專利公開公報(bào)第2004-0051502號(hào)、專利公開公報(bào)第2006-0064881號(hào)及專利公開公報(bào)第2006-0099089號(hào)等中，公開了過氧化氫基板的銅/鉬合金蝕刻液，但是在進(jìn)行反復(fù)蝕刻，且蝕刻液中的金屬含量有所增加時(shí)，就很難維持蝕刻錐角、蝕刻精度及蝕刻直線度等蝕刻特性，為了維持上述蝕刻特性，則需要降低金屬含量，從而需要使用大量的蝕刻液。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于提供一種在反復(fù)進(jìn)行蝕刻工程、蝕刻液內(nèi)的金屬離子的含量較高時(shí)，也可以維持蝕刻錐角、蝕刻精度及蝕刻直線度等蝕刻特性的銅鉬合金膜的蝕刻液組合物。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種在過氧化氫基礎(chǔ)上的蝕刻液組合物，所述過氧化氫內(nèi)添加有同時(shí)含有氮原子和硫原子化合物。

更詳細(xì)地說，本發(fā)明供一種銅鉬合金膜的蝕刻液組合物，相對(duì)于整體組合物的總重量，包含：5%至40%重量百分比的過氧化氫，0.01%至5%重量百分比的同時(shí)含有氮原子和硫原子的化合物，0.1%至5%重量百分比的有機(jī)酸，0.1%至5%重量百分比的雜環(huán)化合物，0.1%至5%中重量百分比的螯合劑，0.01%至1%重量百分比的氟化物及使整體組合物的總重量達(dá)到100%的水。

本發(fā)明的有益效果在于，依據(jù)本發(fā)明的銅鉬合金膜的蝕刻液組合物，在反復(fù)進(jìn)行蝕刻工程、蝕刻液內(nèi)的金屬離子的含量較高時(shí)，也可以維持蝕刻錐角、蝕刻精度及蝕刻直線度等蝕刻特性。從而可減少用于蝕刻工程中的蝕刻液的用量，使TFT-LCD等的制造成本有顯著的降低。

附圖說明

圖1是在本發(fā)明實(shí)施例1的蝕刻組合物中，溶解6000ppm的銅/鉬合金粉末后，使用掃描電子顯微鏡觀察到的銅/鉬合金膜蝕刻截面的照片；

圖2是在本發(fā)明實(shí)施例1的蝕刻組合物中，溶解4000ppm的銅/鉬合金粉末后，使用掃描電子顯微鏡觀察到的銅/鉬合金膜蝕刻截面的照片。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明的蝕刻液組合物可同時(shí)蝕刻銅/鉬合金。這里的“銅/鉬合金膜”是指銅膜和鉬合金膜，鉬合金是鉬和多種金屬的合金，優(yōu)選為與鈦、鉭、鉻、釹、鎳、銦或錫的合金，更優(yōu)選為與鈦的合金。

本發(fā)明的銅鉬合金膜的蝕刻液組合物，相對(duì)于整體組合物的總重量，包含：5%至40%重量百分比的過氧化氫，0.01%至5%重量百分比的同時(shí)含有氮原子和硫原子的化合物，0.1%至5%重量百分比的有機(jī)酸，0.1%至5%重量百分比的雜環(huán)化合物，0.1%至5%中重量百分比的螯合劑，0.01%至1%重量百分比的氟化物及使整體組合物的總重量達(dá)到100%的水。

上述蝕刻液組合物除了包含同時(shí)含有氮原子和硫原子的化合物以外，還包含有助于過氧化氫和蝕刻的有機(jī)酸、可控制螯合劑及氟化物等蝕刻添加劑和蝕刻速度，并在蝕刻后可形成金屬膜輪廓的蝕刻抑制劑—雜環(huán)化合物。

在本發(fā)明的蝕刻液組合物中，同時(shí)含有氮原子和硫原子的添加劑不僅僅可以提高銅鉬合金的蝕刻速度，還可以在反復(fù)進(jìn)行蝕刻工程，蝕刻液內(nèi)的金屬離子含量增加時(shí)，維持蝕刻的速度。反復(fù)進(jìn)行蝕刻工程，蝕刻液內(nèi)的金屬離子含量增加時(shí)，蝕刻液會(huì)發(fā)生變化，蝕刻錐角變大，蝕刻精度減小。隨著蝕刻工程的反復(fù)，蝕刻液內(nèi)的蝕刻添加劑與金屬離子反應(yīng)，持續(xù)消耗。但是蝕刻抑制劑被維持，相對(duì)于參與蝕刻的蝕刻添加劑，用于控制蝕刻速度的蝕刻抑制劑則有所增加，蝕刻速度變慢。