[發(fā)明專利]蝕刻液、添加劑及金屬布線的制作方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010090863.8
• 申請(qǐng)日: 2020-02-13
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111155091A
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳豪旭;張?jiān)录t
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: TCL華星光電技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): C23F1/18
• 分類號(hào): C23F1/18;C23F1/26;C23F1/02
• 代理公司: 深圳紫藤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44570
• 代理人: 遠(yuǎn)明

本申請(qǐng)公開(kāi)了一種蝕刻液、添加劑及金屬布線的制作方法，所述蝕刻液的主要成分包括占所述蝕刻液總重量的5～30％的過(guò)氧化氫、0.1～5％的過(guò)氧化氫穩(wěn)定劑、5～25％的螯合劑、0.1～1％的表面活性劑和0.1～5％的無(wú)機(jī)酸氧化劑，余量為去離子水；所述添加劑在反復(fù)使用所述蝕刻液時(shí)添加至所述蝕刻液中。本申請(qǐng)中蝕刻液不含氟化物，對(duì)環(huán)境友好，具有蝕刻速率適中、蝕刻角度適宜、線寬損失小以及無(wú)金屬殘留等優(yōu)勢(shì)；且本申請(qǐng)中的添加劑與蝕刻液組合使用可以大大提高蝕刻液的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本申請(qǐng)涉及蝕刻液技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種蝕刻液、添加劑及金屬布線的制作方法。

背景技術(shù)

蝕刻是將材料使用化學(xué)反應(yīng)或物理撞擊作用而移除的技術(shù)；蝕刻技術(shù)分為濕蝕刻和干蝕刻。其中，濕蝕刻是采用化學(xué)試劑，經(jīng)由化學(xué)反應(yīng)達(dá)到蝕刻的目的。蝕刻的效果能直接影響高密度細(xì)導(dǎo)線圖像的精度和質(zhì)量。

以往的液晶顯示裝置(LCD，Liquid Crystal Display)的金屬配線中使用的是鋁或鋁合金，但是隨著液晶顯示裝置的大型化以及高分辨率化，鋁或鋁合金材料由于電阻率大，容易產(chǎn)生信號(hào)延遲等問(wèn)題，從而影響顯示效果。而銅材料因其具有更低的電阻率，可以滿足大尺寸面板的布線要求；鉬具有與玻璃等基板的密合性高、難以產(chǎn)生向硅半導(dǎo)體膜的擴(kuò)散、且兼具阻擋性；因此，銅/鉬膜層成為液晶顯示裝置中薄膜晶體管的柵極(Gate)、源極(Source)、漏極(Drain)以及與薄膜晶體管連接的柵極線和數(shù)據(jù)線等金屬層結(jié)構(gòu)，而相關(guān)的蝕刻液的開(kāi)發(fā)也顯得尤為重要。

現(xiàn)有的過(guò)氧化氫基銅/鉬膜層蝕刻液為了提高蝕刻速度常常含有氟化物，而氟化物對(duì)環(huán)境不友好；另外，氟化物的存在不利于操作人員的身體健康；且其腐蝕能力強(qiáng)，往往會(huì)造成對(duì)基板玻璃的腐蝕；除此之外，蝕刻產(chǎn)線中的廢水存在大量的氟化物對(duì)環(huán)境也存在威脅，使得對(duì)廢液的處理成本大大增加。

基于此，對(duì)現(xiàn)有的含氟化物的銅/鉬膜層蝕刻液的改進(jìn)很有必要。

發(fā)明內(nèi)容

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種蝕刻液、添加劑及金屬布線的制作方法，所述蝕刻液不含氟化物，對(duì)環(huán)境友好，且具有蝕刻速率適中、蝕刻角度適宜、線寬損失小以及無(wú)金屬殘留等優(yōu)勢(shì)。

本申請(qǐng)實(shí)施例提供一種蝕刻液，所述蝕刻液的主要成分包括占所述蝕刻液總重量的5～30％的過(guò)氧化氫、0.1～5％的過(guò)氧化氫穩(wěn)定劑、5～25％的螯合劑、0.1～1％的表面活性劑和0.1～5％的無(wú)機(jī)酸氧化劑，余量為去離子水。

在一實(shí)施例中，所述過(guò)氧化氫穩(wěn)定劑包括苯基脲、聚丙烯酰胺和無(wú)機(jī)鹽中的至少一種。

在一實(shí)施例中，所述螯合劑包括檸檬酸、酒石酸、丙二酸、苯甲酸、二乙醇酸、馬來(lái)酸、羥基丁酸、乳酸、蘋果酸、琥珀酸、異丙醇胺和丙二醇中的至少一種。

在一實(shí)施例中，所述表面活性劑為醇胺類物質(zhì)；所述醇胺類物質(zhì)包括聚乙二醇和聚丙烯酸胺中的任意一種或兩種。

在一實(shí)施例中，所述無(wú)機(jī)酸氧化劑包括硝酸、磷酸、鹽酸和硫酸中的至少一種。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種添加劑，在反復(fù)使用以上所述的蝕刻液時(shí)添加至所述蝕刻液中，所述添加劑的主要成分包括占所述添加劑總重量的5～20％的有機(jī)酸、0.3～3％的蝕刻抑制劑，余量為去離子水；

其中，所述有機(jī)酸包括檸檬酸、丙二酸、蘋果酸和琥珀酸中的至少一種；所述蝕刻抑制劑為苯并唑類化合物。

本申請(qǐng)實(shí)施例還提供一種金屬布線的制作方法，包括以下步驟：

提供覆蓋有金屬層的基板；

在所述金屬層遠(yuǎn)離所述基板的一側(cè)部分設(shè)置防蝕刻涂層；

采用如以上所述的蝕刻液對(duì)所述金屬層中未被所述防蝕刻涂層覆蓋的部分進(jìn)行蝕刻，形成金屬布線。