[發明專利]一種應用于銅鉬膜層的金屬蝕刻液

有效

• 申請號: 201810329296.X
• 申請日: 2018-04-13
• 公開（公告）號: CN108570678B
• 公開（公告）日: 2021-01-26
• 發明（設計）人: 盧燕燕;張麗燕
• 申請（專利權）人: 惠州達誠微電子材料有限公司
• 主分類號: C23F1/18
• 分類號: C23F1/18;C23F1/26
• 代理公司: 廣州市一新專利商標事務所有限公司 44220
• 代理人: 趙志遠

本發明公開了一種應用于銅鉬膜層的金屬蝕刻液，其由以下組分按照重量百分比組成：氧化劑5％?10％；有機酸1％?5％；無機酸1％?5％；螯合劑0.5％?5％；胺1％?5％；H₂O₂穩定劑0.1％?2％；無機鹽0.1％?1％；水10％?90％。本發明產品中不含氟化物，則不含氟離子，減輕了蝕刻后產生的廢水的處理成本；采用無機酸代替了氟化物，產品不損傷玻璃基板；本發明產品不添加唑類緩蝕劑，操作窗口大，唑類緩蝕劑是通過與金屬表面的銅離子形成絡合物，以化學吸附成膜，而當藥液中存在大量銅離子時，緩蝕劑失去作用，銅蝕刻速率加快，從而對CD LOSS、Taper都有很大影響，本發明產品能夠避免此問題。

技術領域

本發明涉及蝕刻液技術領域，尤其是涉及一種應用于銅鉬膜層的金屬蝕刻液。

背景技術

蝕刻液，是一種銅版畫雕刻用原料，通過侵蝕材料的特性來進行雕刻，根據不同的材質，蝕刻液的組成成分有所不同。

傳統的液晶顯示裝置中的金屬布線的材料多為鋁或者鋁合金，相對應的金屬蝕刻液一般為無機酸的混合物。隨著顯示技術的發展，尤其是向著大型化及高分辨率化的發展中。薄膜晶體管液晶顯示器是在扭曲向列液晶顯示器中引入薄膜晶體管開關而形成的有源矩陣顯示。常見的，通常TFT層中使用非晶硅，作為柵電極和原電極/漏電極的導線材料，鋁或其合金以及其他金屬如鉬作為金屬層順序層壓。隨著液晶電視尺寸的不斷增大，對大尺寸面板的需求不斷增加。而柵極和數據線金屬電阻率在18英寸以上的顯示屏會嚴重影響畫面質量。以鋁(包括純鋁、鋁鉬疊層等)為基礎的走線材質因電阻率高的原因，無法徹底解決此問題。且高分辨率高透過率的顯示要求，又要求了更細的走線線寬，而鋁材質由于場效應遷移率會出現信號延遲的問題，從而導致畫面顯示不均勻。改進的技術方案采用電阻率較小的銅作為布線材料，但是銅與玻璃基板或硅基板的結合性不佳，需要在兩層之間引入鉬作為結合層。因此銅/鉬疊層薄膜成為薄膜晶體管金屬導線發展的主要結構。而現有技術中的蝕刻液：如公開號為：CN103890232A、CN103668208A、CN101684557A等中國專利公開的銅鉬蝕刻液，幾乎都加入了一定質量分數的氟化物，用來提高銅鉬合金的蝕刻速度；但是加入氟化物具備以下缺陷：首先，氟化物電離出氟離子對環境污染大，使得廢水處理成本高，再者，氟離子毒性大，對于使用者的危害大，最后，氟離子腐蝕性高，會蝕刻玻璃基材。并且現有技術中許多蝕刻液都加入了唑類緩蝕劑，對CD LOSS、Taper都有很大影響。

針對上述問題，研發出以下專利。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的是提供一種應用于銅鉬膜層的金屬蝕刻液。

為了實現上述目的，本發明所采用的技術方案是：一種應用于銅鉬膜層的金屬蝕刻液，其特征在于：其由以下組分按照重量百分比組成：氧化劑5％-10％；有機酸1％-5％；無機酸1％-5％；螯合劑0.5％-5％；胺1％-5％；H₂O₂穩定劑0.1％-2％；無機鹽0.1％-1％；水10％-90％。

進一步的技術方案中，所述的氧化劑為H₂O₂。

進一步的技術方案中，所述的有機酸為檸檬酸、酒石酸、蘋果酸、水楊酸、乙醇酸、醋酸等水溶性有機酸中的一種或多種。

進一步的技術方案中，所述的無機酸為磷酸、硼酸、硝酸、硫酸中的一種或多種。

進一步的技術方案中，所述的螯合劑為甘氨酸、賴氨酸、乙二胺四乙酸、羥基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸、二亞乙基三胺五甲叉膦酸、氨基三亞甲基膦酸中的一種或多種。

進一步的技術方案中，所述的胺為二乙醇胺、三乙醇胺、異丙醇胺中的一種或多種。