[發明專利]蝕刻液

在審

• 申請號: 201710388257.2
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107446582A
• 公開（公告）日: 2017-12-08
• 發明（設計）人: 吉崎了;向喜廣
• 申請（專利權）人: 長瀨化成株式會社
• 主分類號: C09K13/06
• 分類號: C09K13/06;H01L21/3213
• 代理公司: 北京三友知識產權代理有限公司11127
• 代理人: 龐東成,張志楠

技術領域

本發明涉及在氧化銦系膜的蝕刻中使用的蝕刻液。

背景技術

在液晶顯示屏(LCD)或電致發光(EL)顯示屏等顯示裝置中，將透明導電膜用于像素的顯示電極等中。作為該透明導電膜，廣泛使用氧化銦系透明導電膜(例如氧化銦錫(ITO)膜)。ITO膜是利用例如濺射法等成膜工藝而形成在玻璃等基板上的。通過以抗蝕劑等為掩模對ITO膜進行蝕刻，從而在基板上形成電極圖案。該蝕刻工序有濕式蝕刻和干式蝕刻，在濕式蝕刻中使用蝕刻液。

以往，在多晶ITO膜的濕式蝕刻中，通常使用鹽酸系的強酸，但在蝕刻時會發生鋁配線等的腐蝕，此外，由于蝕刻從ITO的晶界選擇地進行，因而難以加工精度良好地進行圖案化。

于是，近年來，嘗試了使用非晶態ITO膜作為透明導電膜并使用弱酸、特別是草酸水溶液進行蝕刻的方法。但是，在使用草酸水溶液對ITO膜進行蝕刻的情況下，具有蝕刻殘渣殘留在基板上這樣的問題。另外，在為了解決該問題而向蝕刻液中添加十二烷基苯磺酸等表面活性劑時，則不容易產生蝕刻殘渣，但具有蝕刻液的起泡變得顯著的問題。若起泡顯著，則泡沫會將基板拱起，另外，若在基板上產生泡沫，則會妨礙基板與蝕刻液的接觸從而妨礙蝕刻，在上述任一種情況下，均無法精確地進行蝕刻，成為配線圖案產生缺陷的原因。

另一方面，特別是在LCD領域中，在玻璃基板上形成氮化硅(SiN)膜、有機膜等底層膜，在該底層膜上形成非結晶ITO膜。SiN膜例如是為了防止從玻璃基板混入金屬雜質的目的而使用的，另外，有機膜例如是為了使開口部平坦化、提高開口率的目的而使用的。但是，在對形成在這些底層膜上的ITO膜進行蝕刻的情況下，與在不使用底層膜的條件下在基板上形成ITO膜的情況相比，容易產生蝕刻殘渣，利用現有的蝕刻液可能難以充分地除去殘渣。

另外，在一般的草酸系蝕刻液中，銦的溶解度為200ppm左右，因此隨著蝕刻的進行，具有草酸與銦的鹽以固體物質的形式析出的問題。在連小于1μm的顆粒都會導致問題的電子部件的制造工藝中，這樣的固體物質的析出是致命的。另外還存在下述的顧慮：由于該鹽的析出，使得用于處理液的循環而設置的過濾器發生堵塞，過濾器的更換成本升高。因此，即使還充分保持著作為蝕刻液的性能，也不得不在該鹽析出之前更換蝕刻液，蝕刻液的壽命縮短。

作為可消除上述問題的蝕刻液，例如在專利文獻1、2中記載了含有萘磺酸縮合物作為表面活性劑的草酸系蝕刻液。但是，這些蝕刻液的殘渣除去性仍不能說是充分的，有改良的余地。

【現有技術文獻】

【專利文獻】

專利文獻1：日本專利第4674704號公報

專利文獻2：日本特開2011-49602號公報

發明內容

【發明所要解決的課題】

本發明的目的在于提供一種蝕刻液，該蝕刻液對銦的溶解度大，可抑制草酸與銦的鹽的析出，能夠長期使用，并且殘渣除去性和消泡性也優異，適用于氧化銦系膜的蝕刻。

【解決課題的手段】

本發明人為了解決上述課題進行了深入研究，結果發現，在專利文獻1、2所記載的蝕刻液中，通過使用聚乙烯吡咯烷酮(PVP)來代替萘磺酸縮合物作為表面活性劑，可提高殘渣除去性，從而完成了本發明。

即，本發明的蝕刻液的特征在于，其含有(A)草酸、(B)聚乙烯吡咯烷酮以及(C)水，被用于氧化銦系膜的蝕刻。

本發明的蝕刻液中，(B)聚乙烯吡咯烷酮的含量優選為0.01重量％～1重量％。

本發明的蝕刻液優選進一步含有(D)萘磺酸縮合物。另外，(B)聚乙烯吡咯烷酮與(D)萘磺酸縮合物的含有比例以重量比計優選為(B)聚乙烯吡咯烷酮:(D)萘磺酸縮合物＝100:1～0.5:100。

本發明的蝕刻液優選進一步含有(E)堿性成分，(E)堿性成分優選為選自由氨、水溶性烷基胺、水溶性烷醇胺以及烷基季銨組成的組中的至少一種。

本發明的蝕刻液優選粘度為0.5mPa·s～50mPa·s。

【發明的效果】

本發明的蝕刻液含有(A)草酸、(B)聚乙烯吡咯烷酮以及(C)水，因而銦的溶解度大，可抑制草酸與銦的鹽的析出、能夠長期使用，并且殘渣除去性和消泡性也優異、適用于氧化銦系膜的蝕刻。

具體實施方式

<<蝕刻液>>

本發明的蝕刻液的特征在于，其含有(A)草酸、(B)聚乙烯吡咯烷酮以及(C)水，被用于氧化銦系膜的蝕刻。

<(A)草酸>