平板显示阵列制程用新型IGZO蚀刻液的制作方法

本发明涉及平板显示技术领域，特别涉及平板显示阵列制程用新型igzo蚀刻液。

背景技术：

igzo(indiumgalliumzincoxide)为铟镓锌氧化物的缩写，非晶igzo材料是用于新一代薄膜晶体管技术中的沟道层材料，是金属氧化物(oxied)面板技术的一种。现有一种新型igzo材料，即在传统igzo的基础上，掺入第四种金属元素sn(锡)，加入新元素的igzo经400℃以上高温烘烤，性能优越，耐蚀性同时大幅提高，可增加igzo的应用范围，延长使用寿命；针对此类特殊的新型材料，目前并无专用的蚀刻液。

公开号为cn108265296a的专利提供一种蚀刻液组合物，相对于蚀刻液组合物总重量，包含：磷酸40～60重量％、硝酸5～9重量％、乙酸15～25重量％、氯系化合物0.1～2重量％、磺酸系化合物0.5～3重量％、硫酸盐系化合物0.5～3重量％和使蚀刻液组合物总重量成为100重量％的余量的水；该专利公开的蚀刻液用于蚀刻由铝或铝合金形成的单层膜、或由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜，透明导电膜包含选自由氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟锡锌(itzo)和氧化铟镓锌(igzo)组成的组中的一种以上，该蚀刻液具有蚀刻直进性和蚀刻均匀性优异的效果以及在蚀刻透明导电膜时不产生尖端的效果。

用上述公开专利去蚀刻包含四种元素的新型igzo材料，存在蚀刻率低、侧刻量不足、易残留等缺陷，在实际使用过程中无法达到量产要求。

技术实现要素：

为了克服现有技术的缺陷，本发明提供一种平板显示阵列制程用新型igzo蚀刻液。

为了实现上述目的，本发明提供以下技术方案：

平板显示阵列制程用新型igzo蚀刻液，按重量百分比算，包括硫酸1-10％、硝酸0.5-10％、醋酸0.5-10％、氟化物0.1-0.6％、表面活性剂5ppm-1000ppm和余量超纯水。

优选的，所述表面活性剂优选无泡非离子表面活性剂。

优选的，所述硫酸可使用磷酸、高氯酸替代。

优选的，所述氟化物为氢氟酸、氟化氨。

优选的，所述蚀刻液根据工艺要求的差异，可选择添加醋酸盐5ppm-1000ppm。

优选的，所述超纯水使用15-18mω·cm超纯水，其余原料选用ar级以上原料。

优选的，所述超纯水选用18mω·cm超纯水，其余原料优选电子级原料。

平板显示阵列制程用新型igzo蚀刻液的制备方法，包括以下步骤：常温常压下，将配方量的原料依次加入混合釜中；混合至均一稳定的水溶液；采用过滤器过滤，然后灌装到指定的包装容器中。

优选的，所述过滤优选采用孔径0.5um和0.2um的两级过滤。

平板显示阵列制程用新型igzo蚀刻液的用途，所述蚀刻液用于包含四种金属材料in、ga、zn、sn的igzo材料的阵列制程蚀刻，蚀刻工艺采用自动线喷淋模式，温度为35-45℃。

本发明所带来的有益效果是：该新型蚀刻液对新型的igzo材料起到很好的蚀刻作用，蚀刻率高、侧刻量小同时无蚀刻残留，符合工艺要求；蚀刻精度优于现有水准。

附图说明

图1为实施例一测量蚀刻残留的检测图。

图2为实施例一侧刻量数据读取图。

具体实施方式

下面对本发明的较佳实施例进行详细阐述，以使本发明的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本发明的保护范围做出更为清楚明确的界定。

实施例一：

各原料配比：

硫酸5％、硝酸2％、醋酸2％、氟化物0.5％、丁醇无规聚醚bpe1500(表面活性剂)500ppm和余量超纯水。

具体制备方法：

常温常压下，将配方量的原料依次加入混合釜中；混合至均一稳定的水溶液；采用过滤器过滤，然后灌装到指定的包装容器中。

实施例二：

各原料配比：

硫酸5％、硝酸5％、醋酸5％、氟化物0.1％、异构十醇醚xp-70(表面活性剂)100ppm和余量超纯水。

具体制备方法：

常温常压下，将配方量的原料依次加入混合釜中；混合至均一稳定的水溶液；采用过滤器过滤，然后灌装到指定的包装容器中。

实施例三：

各原料配比：

硫酸10％、硝酸10％、醋酸10％、氟化物0.1％、丙三醇无规聚醚gpe3000(表面活性剂)900ppm和余量超纯水。

具体制备方法：

常温常压下，将配方量的原料依次加入混合釜中；混合至均一稳定的水溶液；采用过滤器过滤，然后灌装到指定的包装容器中。

测试方法：

1)蚀刻率：使用椭偏仪测量新型igzo样片膜厚，然后将其浸洗在蚀刻液中，再用椭偏仪测量样片蚀刻后膜厚；用膜厚差除以蚀刻时间，即可得出蚀刻率；

2)侧刻量：使用扫描式电子显微镜sem观察测试样片截面的微观形貌，测量其侧刻量；

3)蚀刻残留：使用扫描式电子显微镜sem观察测试样片表面的微观形貌，确认是否有蚀刻残留。

采用实施例一～三配置的蚀刻液与目前市面上的蚀刻液(不限于背景技术中专利文件所公开的蚀刻液)做对比，市面上的蚀刻液作为对照组，使两者分别作用于相同的样品上，并在同样的检测条件下测试，实验结果如表1所示：

表1新型蚀刻液与现有蚀刻液的对比测试结果(对照组为现有蚀刻液实验组)。

由上述实验数据可知，本发明所制蚀刻液蚀刻率高、侧刻量小同时无蚀刻残留，符合量产工艺要求；蚀刻精度优于现有水准。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本领域的技术人员在本发明所揭露的技术范围内，可不经过创造性劳动想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书所限定的保护范围为准。

技术特征：

技术总结
本发明涉及平板显示阵列制程用新型IGZO蚀刻液，按重量百分比算，包括硫酸1‑10％、硝酸0.5‑10％、醋酸0.5‑10％、氟化物0.1‑0.6％、表面活性剂5ppm‑1000ppm和余量超纯水。本发明蚀刻液对新型的耐蚀型IGZO材料起到很好的蚀刻作用，蚀刻率高、侧刻量小、无蚀刻残留，符合量产工艺要求。

技术研发人员：王润杰;李华平;郑李辉;卢洪庆;陈文波
受保护的技术使用者：苏州博洋化学股份有限公司
技术研发日：2018.10.29
技术公布日：2019.03.08