[發明專利]蝕刻液和銅/鉬金屬線的蝕刻方法

在審

• 申請號: 202110313616.4
• 申請日: 2021-03-24
• 公開（公告）號: CN113106454A
• 公開（公告）日: 2021-07-13
• 發明（設計）人: 趙芬利
• 申請（專利權）人: TCL華星光電技術有限公司
• 主分類號: C23F1/18
• 分類號: C23F1/18;C23F1/26;C23F1/02
• 代理公司: 深圳紫藤知識產權代理有限公司 44570
• 代理人: 徐世俊

本申請提供一種蝕刻液和銅/鉬金屬線的蝕刻方法。所述蝕刻液包括占所述蝕刻液總質量百分比為15％?25％的過氧化氫、2％?10％的有機酸、0.2％?2％的過氧化氫穩定劑、0.001％?0.25％的抑制劑、1.1％?5％酸堿度調節劑以及1％?5％的無機鹽，其余為水。本申請所提供的蝕刻液不含氟化物，對環境和器件都不會產生負面影響，且具有蝕刻速率適中、穩定性好、蝕刻角度適宜、線寬損失小以及無金屬殘留等優勢。

技術領域

本申請涉及蝕刻液技術領域，尤其涉及一種蝕刻液和銅/鉬金屬線的蝕刻方法。

背景技術

蝕刻是將材料使用化學反應或物理撞擊作用而移除的技術；蝕刻技術分為濕蝕刻和干蝕刻。其中，濕蝕刻是采用化學試劑，經由化學反應達到蝕刻的目的。蝕刻的效果能直接影響高密度細導線圖像的精度和質量。

以往的液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display，LCD)的金屬線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，容易產生信號延遲等問題，從而影響顯示效果。而銅材料因其具有更低的電阻率，加工性能優異，可以滿足大尺寸面板的布線要求。鉬與玻璃等基板的貼附性高，且兼具阻擋銅向基板擴散的優勢。因此，銅/鉬金屬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據線等金屬層結構，而相關的蝕刻液的開發也顯得尤為重要。

現有的銅/鉬金屬層蝕刻液為了提高蝕刻速度常常含有氟化物。一方面，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，往往會造成對玻璃基板的腐蝕。除此之外，蝕刻產線中的廢水存在大量的氟化物對環境也存在威脅，使得對廢液的處理成本大大增加。

除此之外，現有的蝕刻液采用的是噴淋模式。在蝕刻過程中，會造成蝕刻液中水分的流失，使得蝕刻液的濃度發生波動，從而影響蝕刻的效果。

發明內容

本申請提供一種蝕刻液和銅/鉬金屬線的蝕刻方法，提高了蝕刻液的穩定性和蝕刻的效果。

一種蝕刻液，所述蝕刻液包括占所述蝕刻液總質量百分比為15％-25％的過氧化氫、2％-10％的有機酸、0.2％-2％的過氧化氫穩定劑、0.001％-0.25％的抑制劑、1.1％-5％酸堿度調節劑以及1％-5％的無機鹽，其余為水。

在本申請的實施方式中，所述有機酸包括檸檬酸、蘋果酸、苯甲酸、乙酸、丁二酸、乳酸、2，3-二羥基丁二酸、2-羥基丁二酸、2-羥基丙酸以及鄰苯二甲酸中的一種或幾種的組合。

在本申請的實施方式中，所述過氧化氫穩定劑包括苯基脲和聚丙烯酰胺中的一種或幾種的組合。

在本申請的實施方式中，所述抑制劑包括2-氨基噻唑、5-氨基四氮唑、苯并三氮唑、苯并三唑、三唑氮鈉以及巰基苯并三氮唑中的一種或幾種的組合。

在本申請的實施方式中，所述酸堿度調節劑包括異丙醇胺、二異丙醇胺、間苯二胺、磷酸氫二銨、碳酸鈉、乙酸鈉、磷酸鈉、碳酸氫鈉以及磷酸腺苷中的一種或幾種的組合。

在本申請的實施方式中，所述無機鹽包括氯化鈉、氯化鉀、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸鉀、硝酸鎂以及硝酸鉀中的一種或幾種的組合。

在本申請的實施方式中，所述刻蝕液的pH值為2.4-4.3。

相應的，本申請還提供一種銅/鉬金屬線的蝕刻方法，包括：

提供一玻璃基板，所述玻璃基板表面設置有銅/鉬金屬層，所述銅/鉬金屬層表面具有圖案化的光阻層；

將所述玻璃基板放置在蝕刻裝置內，所述蝕刻裝置為密閉腔體，向所述蝕刻裝置內注入保護氣體；

向所述蝕刻裝置內噴灑蝕刻液進行蝕刻以形成銅/鉬金屬線，所述蝕刻液包括如前所述的蝕刻液。