一种用于铜/钼（铌）/IGZO膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制备方法和应用技术

本发明专利技术提供一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制备方法和应用，蚀刻液包括以下组分：5～15％双氧水；0.1～10％硝酸和/或硫酸；0.1～2％氢氟酸和/或氟化铵；1～10％有机酸；1～10％有机碱；0.08～1％氮唑类金属缓蚀剂；0.1～1％苯基脲；余量水。蚀刻补充液包括以下组分：5～30％硝酸和/或硫酸；0.1～5％氢氟酸和/或氟化铵；5～30％有机酸；5～30％有机碱；0.1～2％氮唑类金属缓蚀剂；余量水。本发明专利技术的蚀刻液、蚀刻补充液使得SD/IGZO膜层经两次蚀刻后具有良好坡面角，防止IGZO膜层严重拖尾，减少光罩使用数量，铜负载能力高，生产成本低。

【技术实现步骤摘要】
一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制备方法和应用
本专利技术属于金属表面化学处理领域，涉及一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制备方法和应用。
技术介绍
近年来，以铟镓锌氧化物(InGaZnO，IGZO)为代表的金属氧化物材料电子迁移率高(>10cm2/V·s)、功耗低、工艺简单、响应速度快、大面积均匀性好、可见光透过率高等优点，被认为是有源矩阵有机发光二极管(ActiveMatrixOrganicLightEmittingDiode，AMOLED)和有源矩阵液晶显示器(ActiveMatrixLiquidCrystalDisplay，AMLCD)驱动电路的核心部件，也被认为是随着显示器向大尺寸、柔性化、轻便方向发展的最具有竞争力的背板驱动技术，而且IGZO薄膜晶体管(IGZO-TFT)的制备与传统a-Si为半导体驱动的产线的兼容性好，近年来迅速成为显示领域研发的重点。TFT阵列工艺的通常做法是，每个功能膜层(栅极、栅极绝缘层、有源层(半导体层)、源极/漏极、钝化层、像素电极层等)均独立进行一次光罩工艺，每一道光罩工艺都需要耗费大量的人力、物资和时间成本。为了提高生产效率和降低制造成本，业界率先提出了应用于非晶硅(a-Si)TFT的以半色调光罩(HalftoneMask)技术为核心的四道光罩TFT工艺(4mask)，首次将a-Si有源层和源/漏电极层两层图案用一道光罩同时制作。对于IGZO-TFT，因其有源层所使用的材料特性和生产工艺与a-SiTFT存在很大差异，其制造需要五道以上光罩工艺(4mask)，生产成本一直处于较高水平。在构筑IGZO活性层和S/D源漏电极时需要使用两种以上不同型号的遮光罩(MASK)经过两道以上的光罩工艺。这导致IGZO-TFT的生产过程中要耗费大量的人力、物资和时间成本，使面板企业的综合成本一直居高不下。而降低光罩工艺数量能够使上述成本大幅度降低。因此，为了使4mask-IGZO-TFT顺利实现，亟需开发一种可以同时蚀刻IGZO活性层和S/D源漏电极的蚀刻液。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制备方法和应用。所述蚀刻液能够同时实现源漏极金属电极和半导体层IGZO膜层的刻蚀，不会降低TFT器件的性能和产品品质。同时降低了TFT阵列工艺中的MASK使用数量，缩短产品生产流程，降低材料成本，可以产生明显的经济效益。为达到此专利技术目的，本专利技术采用以下技术方案：一方面，本专利技术提供用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，所述蚀刻液按照质量百分含量包括以下组分：在本专利技术中，利用蚀刻液所述各组分进行配合，使得所述蚀刻液能够蚀刻铜/钼(铌)/IGZO复合膜层，蚀刻沟道外铜/钼(铌)/IGZO复合膜层的同时，可以使IGZO膜层内缩，并且有助于后续在对沟道内铜/钼(铌)金属膜层蚀刻的时候更加容易抹平沟道外铜/钼(铌)相对外凸部分，这样可以改善常规蚀刻过程中IGZO的严重拖尾问题。在本专利技术中，铜/钼(铌)/IGZO膜层是指金属铜层/钼层/IGZO膜层，或者金属铜层/钼铌合金层/IGZO膜层。在本专利技术的蚀刻液中，双氧水的质量百分含量是以其溶质过氧化氢进行计算的。在本专利技术的蚀刻液中，所述双氧水的质量百分含量可以为5％、5.5％、5.8％、6％、6.3％、6.5％、6.8％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、11％、12％、13％、14％或15％。在本专利技术的蚀刻液中，所述硝酸和/或硫酸的质量百分含量可以为0.1％、0.5％、0.8％、1％、1.3％、1.5％、1.8％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。在本专利技术的蚀刻液中，所述氢氟酸和/或氟化铵的质量百分含量可以为0.1％、0.3％、0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.5％、1.8％或2％。在本专利技术的蚀刻液中，所述有机酸的质量百分含量可以为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。在本专利技术的蚀刻液中，所述有机碱的质量百分含量可以为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。在本专利技术的蚀刻液中，所述氮唑类金属缓蚀剂的质量百分含量可以为0.08％、0.09％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％。在本专利技术的蚀刻液中，所述苯基脲的质量百分含量可以为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％。作为优选技术方案，所述蚀刻液按照质量百分含量包括以下组分：另一方面，本专利技术提供一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液，所述蚀刻补充液按照质量百分含量包括以下组分：在本专利技术的蚀刻补充液中，所述硝酸和/或硫酸的质量百分含量可以为5％、5.5％、5.8％、6％、6.3％、6.5％、6.8％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、12％、14％、16％、10％、20％、22％、25％、28％或30％。在本专利技术的蚀刻补充液中，氢氟酸和/或氟化铵的质量百分含量可以为0.1％、0.5％、0.8％、1％、1.3％、1.5％、1.8％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％。在本专利技术的蚀刻补充液中，所述有机酸的质量百分含量可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％或30％。在本专利技术的蚀刻补充液中，所述有机碱的质量百分含量可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％或30％。在本专利技术的蚀刻补充液中，所述氮唑类金属缓蚀剂的质量百分含量可以为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.2％、1.4％、1.5％、1.7％、1.8％或2％。作为优选技术方案，所述蚀刻补充液按照质量百分含量包括以下组分：在本专利技术中(蚀刻液和蚀刻补充液中)，所述氢氟酸和氟化铵可以单独使用，也可以搭配使用。在本专利技术中，硝酸、硫酸以及氢氟酸在配方中的质量百分含量均是以其溶质进行计算的。在本专利技术中，所述氢氟酸和氟化铵为电子级原料。在本专利技术中，所述硫酸和硝酸可以单独使用，也可以搭配使用。在本专利技术中，所述硫酸和硝酸为电子级原料。在本专利技术中，所述有机酸选自多元羧酸类或者氨基酸类化合物。本专利技术的有机酸可以向体系中提供化学反应必须的氢离子，同时也可以络合金属离子抑制双氧水的分解。进一步地，有机酸选自但不限于草酸、乙酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸、羟乙酸、马来酸、酒石酸本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻液按照质量百分含量包括以下组分：/n

【技术特征摘要】
1.一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻液按照质量百分含量包括以下组分：





2.根据权利要求1所述的蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻液按照质量百分含量包括以下组分：





3.一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液，其特征在于，所述蚀刻补充液按照质量百分含量包括以下组分：








4.根据权利要求3所述的蚀刻补充液，其特征在于，所述蚀刻补充液按照质量百分含量包括以下组分：





5.根据权利要求1或2所述的蚀刻液或者权利要求3或4所述的蚀刻补充液，其特征在于，所述氢氟酸和氟化铵为电子级原料；
优选地，所述硫酸和硝酸为电子级原料；
优选地，所述有机酸选自多元羧酸类或者氨基酸类化合物；
优选地，所述有机酸选自草酸、乙酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸、羟乙酸、马来酸、酒石酸、甘氨酸或丙氨酸中的任意一种或至少两种的组合；优选丙二酸、苹果酸或丁二酸中的任意一种或至少两种的组合。


6.根据权利要求1或2所述的蚀刻液或者权利要求3或4所述的蚀刻补充液，其特征在于，所述有机碱选自胺类或者醇胺类化合物；<...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐帅，张红伟，李闯，胡天齐，钱铁民，
申请(专利权)人：江苏和达电子科技有限公司，四川和晟达电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32