铜/钼膜层用蚀刻液组合物的制作方法

本发明涉及铜制程刻蚀领域，尤其涉及一种铜/钼膜层用蚀刻液组合物。

背景技术

近年来，随着显示器的需求量的增加，人们对产品的质量和画面精度也提出了更高的要求，而蚀刻的效果好坏，直接影响电路板制造工艺的好坏，进而影响显示图像的质量。随着显示器尺寸的增大，与薄膜晶体管连接的栅极线和数据线等金属配线的长度会增加，随之金属配线的电阻会增加，会产生信号延迟等问题。

目前，显示器的金属配线通常采用铜金属，相较于铝金属，铜的电阻值低，加工性能优异，铜导线的线宽不需要达到铝导线的宽度，就能提高显示器的穿透度和背光源的使用效率，因此铜导线更加适合用于高分辨面板的制作。

显示面板中铜制程图案的形成一般为：先在基板上形成铜/钼薄膜，钼能够增加铜与基板的贴附性，同时能够阻止铜在基板上的扩散；再在铜/钼薄膜上形成预定图案的光刻胶；之后，利用蚀刻液对铜/钼薄膜进行刻蚀，以形成金属线路。但是，传统的含氟蚀刻液具有腐蚀性，刻蚀效率低下，稳定性差，且对环境不友好。

技术实现要素：

本发明提供一种铜/钼膜层用蚀刻液组合物，以解决现有的蚀刻液，由于含有氟化物，对器件和环境产生负面影响，且刻蚀效率低下，进而影响显示的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种铜/钼膜层用蚀刻液组合物，包括混合均匀的氧化剂、有机酸、蚀刻调节剂、无机盐、螯合剂、蚀刻抑制剂、以及溶剂；其中，相对于整体组合物的质量，所述氧化剂的质量分数为5％～15％，所述有机酸的质量分数为4％～13％，所述蚀刻调节剂的质量分数为0.1％～5％，所述无机盐的质量分数为0.1％～5％，所述螯合剂的质量分数为0.5％～9％，所述蚀刻抑制剂的质量分数为0.001％～1％，余量为所述溶剂。

在本发明的至少一种实施例中，所述氧化剂为过氧化氢。

在本发明的至少一种实施例中，所述溶剂为去离子水。

根据本发明一优选实施例，所述有机酸选自乙酸、羟基乙酸、2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸、苯甲酸、乙二酸、丁二酸、2,3-二羟基丁二酸、2－羟基丁二酸、2-羟基丙酸、邻苯二甲酸中的至少一种。

在本发明的至少一种实施例中，所述蚀刻调节剂为胺类化合物。

在本发明的至少一种实施例中，所述蚀刻调节剂选自二异丙醇胺、聚丙烯酰胺、间苯二胺、对氯苯胺、一异丙醇胺中的至少一种。

在本发明的至少一种实施例中，所述无机盐选自钠盐、镁盐、钾盐中的至少一种。

在本发明的至少一种实施例中，所述无机盐选自氯化钠、氯化镁、氯化钾、硫酸钠、硫酸镁、硫酸钾、硝酸钠、硝酸镁、硝酸钾、醋酸钠、乙酸镁、乙酸钾中的至少一种。

在本发明的至少一种实施例中，所述螯合剂选自锡酸钠、焦磷酸钠、8-羟基喹啉、壳聚糖中的至少一种。

在本发明的至少一种实施例中，所述蚀刻抑制剂选自6-硝基苯并咪唑、2-氨基噻唑、2-氨基-5-硝基噻唑、5-氨基四氮唑、3-氨基-1,2,4-三唑、苯骈三氮唑、苯并三唑、唑氮钠、疏基苯并三氮唑中的至少一种。

本发明的有益效果为：本发明提供的铜/钼膜层用蚀刻液组合物，降低了药液对环境和器件的影响，提高了刻蚀效率和刻蚀稳定性。

附图说明

为了更清楚地说明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明的蚀刻液组合物进行蚀刻时的铜/钼膜层的截面示意图；

图2为本发明的实施例一的蚀刻液组合物进行刻蚀时的铜/钼膜层的电镜图；

图3为本发明的实施例一的蚀刻液组合物进行刻蚀时的铜/钼膜层的另一电镜图。

具体实施方式

以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本发明可用以实施的特定实施例。本发明所提到的方向用语，例如[上]、[下]、[前]、[后]、[左]、[右]、[内]、[外]、[侧面]等，仅是参考附加图式的方向。因此，使用的方向用语是用以说明及理解本发明，而非用以限制本发明。在图中，结构相似的单元是用以相同标号表示。

本发明针对现有的蚀刻液，由于含有氟化物，对环境和器件造成负面影响，且刻蚀效率低下的问题，本实施例能够解决该缺陷。

本发明提供一种铜/钼膜层用蚀刻液组合物，包括：混合均匀的氧化剂、有机酸、蚀刻调节剂、无机盐、螯合剂、蚀刻抑制剂、以及溶剂。

其中，相对于整体组合物的质量，所述氧化剂的质量分数为5％～15％，所述有机酸的质量分数为4％～13％，所述蚀刻调节剂的质量分数为0.1％～5％，所述无机盐的质量分数为0.1％～5％，所述螯合剂的质量分数为0.5％～9％，所述蚀刻抑制剂的质量分数为0.001％～1％，余量为所述溶剂。

所述蚀刻液组合物的蚀刻温度为25～35摄氏度，在此温度下，蚀刻效果较佳。

所述氧化剂为过氧化氢，所述溶剂为去离子水。

所述有机酸选自乙酸、羟基乙酸、2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸、苯甲酸、乙二酸、丁二酸、2,3-二羟基丁二酸、2－羟基丁二酸、2-羟基丙酸、邻苯二甲酸中的至少一种。

所述蚀刻调节剂为胺类化合物，具体的，所述蚀刻调节剂可为二异丙醇胺、聚丙烯酰胺、间苯二胺、对氯苯胺、一异丙醇胺中的一种或多种组合，在进行刻蚀时，通过调节所述蚀刻液组合物中的蚀刻抑制剂的含量，可调节铜/钼膜层的刻蚀速度，使得膜层具有适当锥角的蚀刻轮廓。

所述无机盐可以无机钠盐、无机镁盐、无机钾盐中的一种或多种组合，具体的，所述无机盐可为氯化钠、氯化镁、氯化钾、硫酸钠、硫酸镁、硫酸钾、硝酸钠、硝酸镁、硝酸钾、醋酸钠、乙酸镁、乙酸钾中的一种或多种组合。

所述螯合剂选自锡酸钠、焦磷酸钠、8-羟基喹啉、壳聚糖中的一种或多种。

所述蚀刻抑制剂选自6-硝基苯并咪唑、2-氨基噻唑、2-氨基-5-硝基噻唑、5-氨基四氮唑、3-氨基-1,2,4-三唑、苯骈三氮唑、苯并三唑、唑氮钠、疏基苯并三氮唑中的至少一种。

下面结合具体实施例进行说明。

本实施例提供的铜/钼膜层用蚀刻液组合物包括：过氧化氢、2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸、二异丙醇胺、8-羟基喹啉、氯化钠、苯骈三氮唑。

如表1所示，表1为蚀刻液组合物的组成表，相对于整体蚀刻液组合物的质量，各个组成成分所占的质量分数分别为：过氧化氢10％、2-羟基丙烷-1,2,3-三羧酸8％、二异丙醇胺3％、8-羟基喹啉2.5％、氯化钠0.5％、苯骈三氮唑0.02％、去离子水75.98％。

表1

如图1所示，一般对铜/钼膜层进行蚀刻时，将具有铜/钼膜层的装置与蚀刻液接触，所述装置包括：基板11，铜/钼膜层12，以及光刻胶13。

性能良好的蚀刻液能够抑制膜层的侧蚀刻量，使得蚀刻后的膜层截面形状在规定的范围内。一般来讲，蚀刻后的铜/钼膜层12的端部的侧蚀刻面与所述基板11所在的平面形成的锥角α为30～60度较佳，同一侧的所述光刻胶13的下表面的端点到所述铜钼膜层12的下表面的端点的垂直距离m(cdloss)小于1微米较佳。

如图2所示，在蚀刻温度为35条件下，利用扫描电子显微镜(sem)对蚀刻后的膜层进行观察，数据表明，锥角α为46.2度，cdloss为0.78微米，如图3所示，利用本实施例的蚀刻液组合物进行蚀刻后的膜层没有钼残留。由此可看出来，本发明提供的蚀刻液组合物的蚀刻效果良好。

有益效果：本发明提供的铜/钼膜层用蚀刻液组合物，降低了药液对环境和器件的影响，提高了刻蚀效率和刻蚀稳定性。

综上所述，虽然本发明已以优选实施例揭露如上，但上述优选实施例并非用以限制本发明，本领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，均可作各种更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求界定的范围为准。