一种叠层金属和金属氧化物蚀刻液组合物及其使用方法技术

本发明专利技术提供一种叠层金属和金属氧化物蚀刻液组合物及其使用方法，原料包括：按质量百分数计，过氧化氢5

【技术实现步骤摘要】
一种叠层金属和金属氧化物蚀刻液组合物及其使用方法


[0001]本专利技术涉及金属表面化学处理领域，具体涉及一种叠层金属和金属氧化物蚀刻液组合物及其使用方法。

技术介绍

[0002]铜因其具有良好的导电性、导热性和机械延展性等优点而被广泛应用于电子信息产品领域，铜金属蚀刻技术也因此得到迅速发展。但随着科学技术的发展和人们生活水平的提高，人们对电子材料的提出了更高的要求，叠层金属是改善和提高铜金属在电子材料应用领域重要技术之一，但由于不同膜层之间金属成分不同，不同金属膜层间容易因电化学反应产生裂缝，会导致断线存在倒角，导致后续工艺爬坡断线，影响良率。
[0003]同时，随着国际平板显示领域竞争的白热化，各面板企业对缩短生产流程的需求日益强烈。一种新型制造工艺4mask(4道光罩工艺)得到了众多企业的青睐。IGZO和金属导线(SD)层同步蚀刻是一种较为理想的工艺。但是IGZO和金属导线(Cu)的化学和电化学性质差异较大，对药液开发工作造成了很大困难。
[0004]为解决上述问题，本专利技术提供一种叠层金属和金属氧化物蚀刻液组合物及其使用方法，不仅能有效蚀刻叠层金属和IGZO膜层，而且蚀刻形貌好，蚀刻精度高，能有效满足客户的要求，同时对基板的电学性能无损伤。

技术实现思路

[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种叠层金属和金属氧化物(IGZO)蚀刻液组合物，原料包括：按质量百分数计，过氧化氢5
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20％，无机酸1
‑
10％，氟离子源0.01
‑
1％，络合剂1
‑
10％，碱类化合物1
‑
10％，金属缓蚀剂0.01
‑
1％，溶剂补充余量。
[0006]作为一种优选的技术方案，原料包括：按质量百分数计，过氧化氢6
‑
10％，无机酸1
‑
3％，氟离子源0.01
‑
0.5％，络合剂2
‑
5％，碱类化合物2
‑
5％，金属缓蚀剂0.05
‑
0.8％，溶剂补充余量。
[0007]作为一种优选的技术方案，所述无机酸包括硫酸、硝酸的一种或几种。
[0008]作为一种优选的技术方案，所述氟离子源包括HF、氟化盐的一种或几种。
[0009]作为一种优选的技术方案，所述氟化盐包括氟化铵、氟化氢铵、氟化钾、氟化钠的一种或几种。
[0010]作为一种优选的技术方案，所述络合剂为多元醇类络合剂。
[0011]作为更进一步的一种优选的技术方案，所述多元醇类络合剂包括乙二醇、丙三醇、三甘醇、季戊四醇、丙二醇、二甘醇的一种或几种。
[0012]作为一种优选的技术方案，所述碱类化合物包括氨水、有机碱的一种或几种。
[0013]作为一种优选的技术方案，所述有机碱包括胺类、醇胺类化合物的一种或几种。
[0014]作为更进一步的一种优选的技术方案，所述有机碱包括四甲基氢氧化铵、甲胺、乙二胺、二甲基乙醇胺、二乙氨基丙胺、丙二胺、三乙醇胺、二乙醇胺、异丙醇胺的一种或几种。
[0015]作为一种优选的技术方案，所述金属缓蚀剂选自氨基氮唑类化合物。
[0016]作为一种优选的技术方案，所述氨基氮唑类化合物包括3
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氨基三氮唑、5
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氨基四氮唑的一种或几种。
[0017]作为一种优选的技术方案，所述溶剂为去离子水。
[0018]本专利技术的第二个方面提供了一种叠层金属和金属氧化物(IGZO)蚀刻液组合物的使用方法，在一定蚀刻温度下，在一定蚀刻温度下，加入蚀刻液于药液箱中，以喷淋的形式均匀喷洒玻璃基板的金属表面。
[0019]作为一种优选的技术方案，所述叠层金属和金属氧化物自上而下包括Cu/MoNb/IGZO或Cu/Mo/IGZO。
[0020]作为更进一步的一种优选的技术方案，所述叠层金属和金属氧化物自上而下为Cu/MoNb/IGZO。
[0021]作为一种优选的技术方案，所述的Cu/MoNb/IGZO厚度比为2000
‑
5000A：100
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300A：700
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1200A。
[0022]作为更进一步的一种优选的技术方案，所述的Cu/MoNb/IGZO厚度比为3000
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4000A：150
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250A：800
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1000A。
[0023]作为一种优选的技术方案，所述蚀刻温度为30
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40℃。
[0024]有益效果：
[0025]1)本专利技术制备的一种叠层金属和金属氧化物蚀刻液组合物采用低成本的无机酸、有机碱和多元醇的搭配，有效蚀刻金属叠层的同时，极大改善了蚀刻形貌和线宽损失，非常适合高精细金属叠层的加工。
[0026]2)本专利技术制备的一种叠层金属和金属氧化物蚀刻液组合物通过加入适量的氟离子源，有效解决了氟离子对IGZO和玻璃基板的损伤，使金属叠层具有良好的蚀刻形貌。
[0027]3)本专利技术制备的一种叠层金属和金属氧化物蚀刻液组合物无磷，环境友好，废液处理成本较低。
附图说明：
[0028]图1为本专利技术实施例1的蚀刻液组合物得到的线路切面SEM示意图；
[0029]图2为本专利技术实施例1的蚀刻液组合物得到的线路俯视SEM示意图。
具体实施方式
[0030]为了解决上述技术问题，本专利技术的第一个方面提供了一种叠层金属和金属氧化物(IGZO)蚀刻液组合物，原料包括：按质量百分数计，过氧化氢5
‑
20％，无机酸1
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10％，氟离子源0.01
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1％，络合剂1
‑
10％，碱类化合物1
‑
10％，金属缓蚀剂0.01
‑
1％，溶剂补充余量。
[0031]作为一种优选的技术方案，原料包括：按质量百分数计，过氧化氢6
‑
10％，无机酸1
‑
3％，氟离子源0.01
‑
0.5％，络合剂2
‑
5％，碱类化合物2
‑
5％，金属缓蚀剂0.05
‑
0.8％，溶剂补充余量。
[0032]作为一种优选的技术方案，所述过氧化氢通过双氧水提供。
[0033]所述过氧化氢具有强氧化性，能够充当氧化剂与金属原子发生氧化还原反应，生成金属氧化物。
[0034]作为一种优选的技术方案，所述无机酸包括硫酸、硝酸的一种或几种。
[0035]所述无机酸提供氢离子和强酸性环境，与金属和金属氧化物发生反应，从而将不溶的金属和金属氧化物转变成可溶性的金属盐，达到去除金属的目的。
[0036]作为一种优选的技术方案，所述氟离子源包括HF、氟化盐的一种或几种。
[0037]作为一种优选的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种叠层金属和金属氧化物蚀刻液组合物，其特征在于，原料包括：按质量百分数计，过氧化氢5
‑
20％，无机酸1
‑
10％，氟离子源0.01
‑
1％，络合剂1
‑
10％，碱类化合物1
‑
10％，金属缓蚀剂0.01
‑
1％，溶剂补充余量。2.根据权利要求1所述一种叠层金属和金属氧化物蚀刻液组合物，其特征在于，原料包括：按质量百分数计，过氧化氢6
‑
10％，无机酸1
‑
3％，氟离子源0.01
‑
0.5％，络合剂2
‑
5％，碱类化合物2
‑
5％，金属缓蚀剂0.05
‑
0.8％，溶剂补充余量。3.根据权利要求1所述一种叠层金属和金属氧化物蚀刻液组合物，其特征在于，所述无机酸包括硫酸、硝酸的一种或几种。4.根据权...

【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，
类型：发明
国别省市：