[發明專利]濕法刻蝕設備及濕法刻蝕方法

有效

• 申請號: 201610128624.0
• 申請日: 2016-03-07
• 公開（公告）號: CN105742213B
• 公開（公告）日: 2019-03-12
• 發明（設計）人: 薛大鵬
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司
• 主分類號: H01L21/67
• 分類號: H01L21/67;H01L21/3213
• 代理公司: 北京鼎佳達知識產權代理事務所(普通合伙) 11348
• 代理人: 王偉鋒;劉鐵生

本發明提供了一種濕法刻蝕設備及濕法刻蝕方法，該濕法刻蝕設備包括：金屬離子濃度調節裝置，用于調節刻蝕液中金屬離子的濃度；噴淋裝置，所述噴淋裝置與所述金屬離子濃度調節裝置相連，所述噴淋裝置用于噴灑所述刻蝕液。本發明提供的濕法刻蝕設備可以避免刻蝕液中金屬離子濃度的變化對刻蝕速率的影響，有效提高刻蝕穩定性，進而提升產品的良率。

技術領域

本發明涉及顯示領域，尤其涉及一種濕法刻蝕設備及濕法刻蝕方法。

背景技術

在半導體顯示領域中，常見的Array(陣列)基板所用的金屬導線主要包括Mo、Al或其合金，而整個陣列基板的性能與其各層所用的材料有很大相關性。隨著顯示終端大尺寸、高分辨率及驅動頻率高速化的發展及要求，常規金屬導線(如Mo、Al或其合金)因其電阻率較高的問題，已無法滿足設計需求。

而Cu(銅)導線相對于常規金屬導線具有較低的電阻率及良好的抗電遷移能力，吸引了越來越多的面板開發商及各大材料廠家的研究與開發。但在蝕刻制程中，經過反應離子刻蝕(RIE，Reactive ion etch)或感應耦合等離子體刻蝕(ICP，Inductively coupledplasma)后，金屬Cu會生成氟化銅(CuFx)和氯化銅(CuClx)，其在200℃以下為固體，不會氣化，因此金屬Cu無法像金屬Mo、Al那樣用干法刻蝕制作出導線圖形。因此，目前金屬Cu的刻蝕主要以濕法刻蝕為主，較為常用的Cu刻蝕液為H₂O₂系，Cu刻蝕的反應原理如下：

Cu+H₂O₂+2H⁺→Cu²⁺+2H₂O；

2H₂O₂→2H₂O+O₂↑；

其中，在上述反應過程中，刻蝕液中Cu離子的濃度與刻蝕速率的關系如圖1所示，從圖1可知，刻蝕速率隨Cu離子的增加先變快直至趨于穩定，即在Cu離子在未達到濃度值A(即刻蝕速率飽和濃度值)時，起到催化劑作用，加速H₂O₂分解，在Cu離子未達到濃度值A之前，隨著Cu離子濃度的增加，加速了反應進程，從而使刻蝕速率越來越快，直到Cu離子濃度達到濃度值A后，刻蝕速率趨于穩定，造成的結果是：刻蝕后片與片之間的刻蝕效果有較大差異，刻蝕穩定性差，嚴重影響了Cu刻蝕的質量，最終影響到整個產品的性能。

發明內容

(一)要解決的技術問題

本發明要解決的技術問題是：提供一種濕法刻蝕設備及濕法刻蝕方法，可以避免刻蝕液中金屬離子濃度的變化對刻蝕速率的影響。

(二)技術方案

為解決上述技術問題，本發明的技術方案提供了一種濕法刻蝕設備，包括：

金屬離子濃度調節裝置，用于調節刻蝕液中金屬離子的濃度；

噴淋裝置，所述噴淋裝置與所述金屬離子濃度調節裝置相連，所述噴淋裝置用于噴灑所述刻蝕液。

優選地，所述金屬離子濃度調節裝置包括金屬離子提供源，所述金屬離子提供源包括金屬材料，刻蝕液通過與所述金屬材料接觸并發生化學反應以調節刻蝕液中金屬離子的濃度。

優選地，所述金屬材料呈粉末狀或顆粒狀，所述金屬離子提供源還包括用于盛放所述金屬材料的承載容器。

優選地，所述金屬材料呈薄膜狀，所述金屬離子提供源還包括用于承載所述金屬材料的承載基板。

優選地，所述金屬離子濃度調節裝置包括至少一路調節支路，每一路調節支路均設有所述金屬離子提供源以及用于控制自身通斷的第一閥門。

優選地，所述金屬離子濃度調節裝置包括多路所述調節支路。