[發(fā)明專(zhuān)利]一種銅/鉬蝕刻液組合物及其應(yīng)用

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810795064.3
• 申請(qǐng)日: 2018-07-19
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN108950557A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-12-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳豪旭;趙芬利;梅園
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 深圳市華星光電半導(dǎo)體顯示技術(shù)有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C23F1/18
• 分類(lèi)號(hào): C23F1/18;C23F1/26
• 代理公司: 廣州三環(huán)專(zhuān)利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 郝傳鑫;熊永強(qiáng)

本發(fā)明提供了一種蝕刻液組合物，包括如下重量分?jǐn)?shù)的各組分：所述蝕刻液組合物包括如下重量分?jǐn)?shù)的各組分：過(guò)氧化氫5～30％，過(guò)氧化氫穩(wěn)定劑0.1～5％，蝕刻緩蝕劑0.001～0.2％，蝕刻添加劑5～20％，pH調(diào)節(jié)劑0.1～5％，蝕刻形狀控制劑2～15％，表面活性劑0.1～1％，以及余量的去離子水，所述蝕刻形狀控制劑為醇胺類(lèi)化合物。該蝕刻液組合物不含氟化物，對(duì)環(huán)境友好，可降低對(duì)操作人員的危害，降低廢液處理成本，且蝕刻過(guò)程穩(wěn)定、蝕刻速率適中，能有效避免掏空現(xiàn)象的產(chǎn)生，最終得到形狀良好的金屬布線結(jié)構(gòu)。本發(fā)明還提供了該銅/鉬蝕刻液組合物在顯示面板制備中的應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及蝕刻液技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種銅/鉬蝕刻液組合物及其應(yīng)用。

背景技術(shù)

目前高世代的TFT-LCD液晶顯示器中，為滿足大尺寸面板的布線要求，柵極和數(shù)據(jù)金屬配線大多使用銅合金材料，并采用鈦、鉬等作為下部阻擋層金屬。

而現(xiàn)有的銅/鉬蝕刻液基本上均含氟化物，氟化物的存在在蝕刻過(guò)程中雖然可以對(duì)鉬層殘?jiān)娜コ鸬揭欢ǖ挠幸嫘Ч锏拇嬖跁?huì)與基板玻璃發(fā)生反應(yīng)，F(xiàn)-與SiO₂發(fā)生化學(xué)作用進(jìn)而對(duì)基板玻璃產(chǎn)生破壞，影響后期制程性能，而且氟化物屬于環(huán)境不友好物質(zhì)，對(duì)操作人員的身體健康以及廢水的處理成本均提出了挑戰(zhàn)。另外，現(xiàn)有部分蝕刻液在反應(yīng)過(guò)程中銅/鉬蝕刻速率不匹配造成掏空(undercut)現(xiàn)象(如圖1中圈出部分所示)，掏空現(xiàn)象的存在可能導(dǎo)致絕緣層的斷裂以及TFT電性偏移等問(wèn)題，影響面板顯示效果。基于現(xiàn)有銅/鉬蝕刻液存在的諸多問(wèn)題，有必要提供一種環(huán)境友好型銅/鉬蝕刻液，解決銅/鉬疊層在蝕刻過(guò)程中易出現(xiàn)掏空現(xiàn)象的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于此，本發(fā)明提供了一種不含氟化物的銅/鉬蝕刻液組合物，該蝕刻液對(duì)環(huán)境友好，且具有優(yōu)異的刻蝕效果，蝕刻過(guò)程穩(wěn)定、蝕刻速率適中，可有效抑制金屬殘?jiān)纳桑鉀Q銅/鉬疊層在蝕刻過(guò)程中易出現(xiàn)掏空現(xiàn)象的問(wèn)題，最終得到形狀良好的布線結(jié)構(gòu)。

具體地，第一方面，本發(fā)明提供了一種銅/鉬蝕刻液組合物，所述蝕刻液組合物包括如下重量分?jǐn)?shù)的各組分：過(guò)氧化氫5～30％，過(guò)氧化氫穩(wěn)定劑0.1～5％，蝕刻緩蝕劑0.001～0.2％，蝕刻添加劑5～20％，pH調(diào)節(jié)劑0.1～5％，蝕刻形狀控制劑2～15％，表面活性劑0.1～1％，以及余量的去離子水，所述蝕刻形狀控制劑為醇胺類(lèi)化合物。

本發(fā)明中，所述醇胺類(lèi)化合物包括碳原子數(shù)為1-10的烷醇胺。

本發(fā)明中，所述烷醇胺包括異丙醇胺、N-乙基乙醇胺、二甘醇胺、三異丙醇胺、一乙醇胺、N,N-二甲基乙醇胺和N,N-二乙基乙醇胺中的一種或多種。

本發(fā)明中，所述表面活性劑包括聚乙二醇、聚丙烯酸胺中的至少一種。

本發(fā)明中，所述蝕刻形狀控制劑的重量分?jǐn)?shù)為2～10％。

本發(fā)明中，所述蝕刻形狀控制劑的重量分?jǐn)?shù)為5～15％。

本發(fā)明中，所述蝕刻緩蝕劑選自唑類(lèi)化合物。

本發(fā)明中，所述蝕刻添加劑選自酒石酸、丙二酸、苯甲酸、二乙醇酸、馬來(lái)酸、羥基丁酸、乳酸、琥珀酸、蘋(píng)果酸、乙醇酸、檸檬酸、鄰苯二甲酸、水楊酸、丙氨酸、天門(mén)冬酰胺和精氨酸中的至少一種。

本發(fā)明中，所述過(guò)氧化氫穩(wěn)定劑選自N-苯基脲、N,N'-二苯基脲、1,3-二乙基-1,3-二苯基脲、4-甲基硫代氨基脲和二苯氨基脲中的至少一種。

本發(fā)明中，所述pH調(diào)節(jié)劑選自磷酸鹽、磷酸氫鹽和有機(jī)次磷酸鹽中的至少一種，所述蝕刻液組合物的pH控制在3～6。