蚀刻液和掩膜版形成方法技术

本发明专利技术涉及一种蚀刻液和掩膜版形成方法，该蚀刻液包括高氯酸、硝酸铈铵和水，所述高氯酸、硝酸铈铵和水的配比为500mL:2Kg-3Kg:12L-16L。该掩膜版形成方法包括光刻、显影、蚀刻以及脱膜，其中，蚀刻是采用该蚀刻液。该蚀刻液采用较低浓度的高氯酸，硝酸铈铵的含量也降低了，从根源上降低了挥发的气体量，且没有较重的异味产生，更加安全环保，成本也相对降低很多。而且，采用上述配比的蚀刻液进行蚀刻后，版材蚀刻线条质量好，线性较好，缺陷数目较少。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及刻蚀工艺
，具体涉及一种。
技术介绍
在半导体器件制作中，光罩是常用的工具之一。光罩通常是在高纯度石英或苏打 玻璃基片上刻制设计好的几何线路图。光刻技术应用于光敏感胶，它作为一种聚合可溶解 物被涂在金属衬底或玻璃表面，然后光刻胶被烘赔除去溶剂，再将其用电子束或激光光束 曝光，然后进行化学制程处理，如显影、蚀刻等工艺。 早期蚀刻液是用硝酸铺氨、冰己酸和水配比合成，现在大多采用进口的加入催化 元素的原液，由于单纯的硝酸铺氨、冰己酸和水配比合成的蚀刻液与铅膜反应时间较慢，蚀 刻不均匀，进口原液反应时间较快，蚀刻均匀。但是进口原液价格昂贵，目前市面上的价格 是3. 6升大概需要200美元，可W蚀刻30片左右，如此高昂的价格造成了掩膜版后续制程 投入非常大，大大增加了制程成本。 另外，现有的蚀刻液在研发过程中W下困难；1.蚀刻液挥发气体(主要是肥1和 C12)的现象比较严重，有严重异味，会对环境和制程人员的造成危害；2.蚀刻液使用时间 长了后有明显的结晶现象，会造成版材划伤的隐患；3.蚀刻片数到达一定的片数后，溶液 内离子浓度太高，表现为溶液颜色太深，不利于反应进行。
技术实现思路
有鉴于此，提供一种气体挥发少、成本低、蚀刻效果好的蚀刻液W及应用该蚀刻液 的掩膜版形成方法。 一种蚀刻液，其包括高氯酸、硝酸铺馈和水，所述高氯酸、硝酸铺馈和水的配比为 500血：2Kg-3Kg:l化-1 化。 W及，一种掩膜版形成方法，其包括光刻、显影、蚀刻W及脱膜，所述蚀刻是用如上 所述的蚀刻液对版材进行蚀刻。 上述蚀刻液采用较低浓度的高氯酸，硝酸铺馈的含量也降低了，从根源上降低了 挥发的气体量，没有较重的异味产生，更加安全环保，成本也相对降低很多。而且，采用上述 配比的蚀刻液进行蚀刻后，版材蚀刻线条质量好，线性较好，缺陷数目较少，可W与进口的 原液的效果相媳美。 【附图说明】 [000引图1为使用对比例配置的蚀刻液蚀刻后产品SEM巧描电子显微镜）图，该图的放 大倍数为一万倍。 图2为使用实施例1配置的蚀刻液蚀刻后产品SEM图，该图的放大倍数为一万倍。 图3为使用实施例2配置的蚀刻液蚀刻后产品SEM图，该图的放大倍数为一万倍。 图4为使用实施例3配置的蚀刻液蚀刻后产品SEM图，该图的放大倍数为一万倍。 图5为使用实施例4配置的蚀刻液蚀刻后产品SEM图，该图的放大倍数为一万倍。 图6为使用对比例配置的蚀刻液蚀刻后产品较低倍数的SEM图，该图的放大倍数 为五千倍。 图7和图8为使用对比例配置的蚀刻液蚀刻后产品表面显微照片，该图的放大倍 数为一千倍。 【具体实施方式】 W下将结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。 本专利技术实施例的蚀刻液通过降低高氯酸、硝酸铺馈的浓度，降低气体挥发，淡化异 味，降低成本，蚀刻后的效果较好。该蚀刻液包括高氯酸、硝酸铺馈和水，所述高氯酸、硝酸 铺馈和水的配比为500mL:2Kg-3Kg: 1化-1化。 本实施例降低高氯酸、硝酸铺馈的浓度主要是通过对蚀刻过程中的反应机理进行 研究W及实验而得出的。W铅版为例，蚀刻液为铅版蚀刻液。从反应机理上看，在蚀刻过程 中，化最终会变为（化（NH3),Cly)CU_0的配合物，其主要受溶液中的馈根和氯离子浓度 影响，另外随着反应的进行也会受到铅离子浓度的影响。经初步计算，l〇〇〇gCe(NH4)2(N〇3)e 能反应230多张铅版(按PZ/AZ1500 7000A450巧50*4. 8计算，保证反应物浓度大于50%)， 随着蚀刻液处理的铅版越来越多，阻碍反应的最大障碍也是溶液中的铅离子的浓度。经过 研究实验发现，通过减少反应物的浓度能够使蚀刻液能够更好的溶解铅，保证反应均衡的 顺利进行，W达到生产所需要的蚀刻效果，做到最大的物料使用率，并在不影响使用效果的 情况下节约成本。 优选地，所述高氯酸、硝酸铺馈和水的配比为500血：2Kg-3Kg:13kl化。更优选 地，硝酸铺馈和水的配比小于或等于2Kg:12L。高氯酸和水的体积配比小于或等于0. 112 : 3。在一个较佳实施例中，高氯酸、硝酸铺馈和水的配比为22.4mL: 0.化g: 0.6L。蚀刻液 中采用的水优选为去离子水。高氯酸优选为分析纯，浓度在99%W上。 本专利技术实施例还提供一种掩膜版形成方法，其包括光刻、显影、蚀刻W及脱膜，其 中，蚀刻采用如上所述的蚀刻液对版材进行蚀刻。具体地，掩膜版的版材W铅版为例，铅版 上预先形成掩膜，然后再进行光刻，使掩膜曝光，再通过显影工艺显影，使掩膜形成预定设 计好的图案，再用蚀刻液进一步刻蚀，W该预定设计图案为模板，在铅版上刻蚀出对应的图 案，再将掩膜除去，即形成铅材掩膜板。 在蚀刻过程中，蚀刻时间优选为50-70砂，更优选为60-64砂。每12升蚀刻液用 于蚀刻60片W上版材后更换。此外，在掩膜版形成方法中，脱膜后进一步地进行尺寸测量、 缺陷检查、修补W及清洗等步骤，在检查到缺陷后，对相应的缺陷进行修补，然后清洗铅版， 最后再贴上防尘胶存放好。 W下通过具体实例和对比例说明本专利技术的蚀刻液及经其处理形成掩膜版的性能 和效果等方面。 实施例1 用50g硝酸铺馈溶解于400ml的去离子水，然后加入了 11ml的高氯酸，配置成蚀刻液， 用该蚀刻液对一张5英寸的已完全脱膜的小版(测试版材）进行抛光处理，观察到蚀刻所需 时间变长，为54s。再对该块蚀刻后的铅版进行品质检测，测得铅残留数量为0。同时观察 蚀刻液的颜色、气味，W及蚀刻后的铅版外观。本实施例采用SEMW及光学显微镜(放大2 千倍左右）等仪器进行微观观察，W下实施例和对比例同此，不再费述。 实施例2 取lOOg硝酸铺馈和22. 4ml高氯酸，用600ml去离子水稀释，配置成蚀刻液，用该蚀刻 液对一张5英寸的版材进行抛光处理，蚀刻所需时间为64砂。再对该块蚀刻后的铅版进行 品质检测，测得铅残留数量为0。同时观察蚀刻液的颜色、气味，W及蚀刻后的铅版外观。 [00幼 实施例3 取500g硝酸铺馈和125ml高氯酸，用3250ml去离子水稀释，配置成蚀刻液，用该蚀 刻液对一张5英寸的版材进行抛光处理，蚀刻所需时间为70砂。再对该块蚀刻后的铅版进 行品质检测，测得铅残留数量为0。同时观察蚀刻液的颜色、气味，W及蚀刻后的铅版外观。 实施例4 取1. 5Kg硝酸铺馈和250ml高氯酸，用化去离子水稀释，配置成蚀刻液，用该蚀刻液 对一张5英寸的版材进行抛光处理，蚀刻所需时间为60砂。再对该块蚀刻后的铅版进行品 质检测，测得铅残留数量为0。同时观察蚀刻液的颜色、气味，W及蚀刻后的铅版外观。 对比例 lOOOg硝酸铺馈，224ml高氯酸，用4000ml去离子水混合揽拌均匀，配置成蚀刻液，用该 蚀刻液对一张5英寸的版材进行抛光处理，蚀刻所需时间为62砂。再对该块蚀刻后的铅版 进行品质检测，测得铅残留数量为0。同时观察蚀刻液的颜色、气味，W及蚀刻后的铅版外 观。 通过对上述具体实例配制的蚀刻液处理后的铅版，我们发现，本实施例配制的蚀 刻液颜色更接近于进口蚀刻液。而且，使用优化后的蚀刻液，从测试版材的质量本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蚀刻液，其特征在于，包括高氯酸、硝酸铈铵和水，所述高氯酸、硝酸铈铵和水的配比为500mL: 2Kg‑3Kg:12L‑16L。

【技术特征摘要】
1. 一种蚀刻液，其特征在于，包括高氯酸、硝酸铈铵和水，所述高氯酸、硝酸铈铵和水的 配比为 500mL: 2Kg-3Kg:12L-16L。2. 如权利要求1所述的蚀刻液，其特征在于，所述硝酸铈铵和水的配比小于或等于 2Kg:12L。3. 如权利要求1所述的蚀刻液，其特征在于，所述高氯酸和水的配比小于或等于 22. 4mL : 0. 6L。4. 如权利要求1所述的蚀刻液，其特征在于，所述高氯酸、硝酸铈铵和水的配比为 500mL: 2Kg-3Kg:13L-14L〇5. 如权利要求1所述的蚀刻液，其特征在于，所述高氯酸、硝酸铈铵和水的配...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜武兵，林伟，孙多卫，
申请(专利权)人：深圳市路维光电股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44