蚀刻液及其在对铜制造技术

本发明专利技术实施例公开了蚀刻液及其在对铜

【技术实现步骤摘要】
蚀刻液及其在对铜/钼钛镍薄膜的蚀刻中的应用


[0001]本专利技术涉及蚀刻液
，具体而言，涉及蚀刻液及其在对铜
/
钼钛镍薄膜的蚀刻中的应用
。

技术介绍

[0002]随着液晶显示面板尺寸的增大，其中栅极及数据金属配线通常使用铜金属，与以往技术中的铝铬配线相比，铜可以将线宽做的更低，更加适合高分辨率面板的制作；但是，由于铜与玻璃基板及绝缘膜的附着性较低，易扩散进入有源层等问题，所以通常使用钼钛镍合金等作为铜的下部薄膜金属
。
[0003]铜
/
钼钛镍薄膜对液晶显示装置的品质有较大影响，蚀刻液是通过侵蚀材料来达到蚀刻目的的液体，性能良好的蚀刻液对铜
/
钼钛镍薄膜的蚀刻具有良好作用，可以形成良好的蚀刻形貌
。
目前常用的蚀刻液大多含有氟离子，虽然提高了蚀刻速率，解决了残留问题，但是如果底层合金膜厚较薄，很容易出现底部蚀刻缩进的现象
。
[0004]鉴于此，特提出本专利技术
。

技术实现思路

[0005]本专利技术实施例的目的在于提供蚀刻液及其在对铜
/
钼钛镍薄膜的蚀刻中的应用，解决现有铜
/
钼钛镍薄膜蚀刻时底部出现蚀刻缩进的问题
。
[0006]本专利技术实施例是这样实现的：
[0007]第一方面，本专利技术实施例提供一种蚀刻液，包括以下组分：
[0008]亚磷酸
5.00wt
％
‑
15.00wt
％；
[0009]氟化物
0.01wt
％
‑
2.00wt
％；
[0010]硫酸盐
0.10wt
％
‑
10.00wt
％；
[0011]蚀刻缓蚀剂
0.10wt
％
‑
5.00wt
％；
[0012]有机醇胺
0.50wt
％
‑
10.00wt
％；
[0013]稳定剂
0.01wt
％
‑
10.00wt
％；
[0014]余量的水
。
[0015]本申请提供的蚀刻液中，亚磷酸作为铜的主要氧化剂且能够提供氢离子，可以调整蚀刻速率和蚀刻后的图案轮廓；氟化物中含有的氟离子对金属的腐蚀性较强，少量的氟离子有利于减少残渣；硫酸盐有利于蚀刻后薄膜具有较好的剖面形状；蚀刻缓蚀剂可以与铜形成络合物，从而减缓铜的绝对蚀刻速度，使整体反应速度平稳；在不同
pH
下铜与钼钛镍合金的蚀刻相对速度均不相同，有机醇胺可降低蚀刻液的
pH
，增加铜相对于钼钛镍合金的蚀刻速度，从而增加钼钛镍的拖尾长度即与铜层贴合处钼钛镍薄膜的长度，钼钛镍合金的尾部若增加则不会发生缩进现象；稳定剂有较高的沸点，可以增加蚀刻液的沸点，进而提高蚀刻液的稳定性
。
[0016]本申请通过各组分和配比的选择，调整铜
、
钼钛镍合金以及铜相对于钼钛镍合金
的蚀刻速度以及蚀刻后的图案轮廓等，同时减少残渣，避免铜下钼钛镍合金薄膜缩进的现象
。
[0017]在可选的实施方式中，包括以下组分：
[0018]亚磷酸
5.00wt
％
‑
10.00wt
％；
[0019]和
/
或，氟化物
0.05wt
％
‑
0.50wt
％；
[0020]和
/
或，硫酸盐
0.20wt
％
‑
1.00wt
％；
[0021]和
/
或，蚀刻缓蚀剂
0.20wt
％
‑
2.00wt
％；
[0022]和
/
或，有机醇胺
1.00wt
％
‑
5.00wt
％；
[0023]和
/
或，稳定剂
1.00wt
％
‑
3.50wt
％
。
[0024]对蚀刻液中各组分的含量进行调整，使得蚀刻液的蚀刻表现保持良好，即缩进小于
0.02
μ
m
，仅有极少残渣残留，坡度角
30
‑
60
°
之间，
CD bias0.55
‑
0.9
μ
m。
[0025]在可选的实施方式中，包括以下组分：
[0026]和
/
或，氟化物
0.05wt
％
‑
0.20wt
％；
[0027]和
/
或，硫酸盐
0.50wt
％
‑
0.80wt
％；
[0028]和
/
或，蚀刻缓蚀剂
1.00wt
％
‑
2.00wt
％；
[0029]和
/
或，有机醇胺
2.00wt
％
‑
3.00wt
％；
[0030]和
/
或，稳定剂
2.00wt
％
‑
3.00wt
％
。
[0031]对蚀刻液中各组分的含量进行进一步优化，使得蚀刻液的蚀刻表现更佳，即没有缩进和残渣，坡度角
40
‑
55
°
之间，
CD bias0.65
‑
0.8
μ
m。
[0032]在可选的实施方式中，所述氟化物为氟化铵
、
氟化钠
、
氟化氢铵
、
氟化氢钠
、
氟化钾和氟化氢钾中的至少一种，提供氟离子，减少残渣
。
[0033]在可选的实施方式中，所述硫酸盐为强酸弱碱盐，强酸弱碱盐可以调节蚀刻液的
pH
值，增加氢离子浓度，加快金属的反应速率，减少残渣
。
[0034]在可选的实施方式中，所述蚀刻缓蚀剂包括含有一个杂环的化合物或含有一个杂环的苯并杂环的化合物，所述杂环中的杂原子为氮
、
硫和氧中的至少一个；蚀刻缓蚀剂与铜形成络合物，减缓铜与其他组分的相互作用，进而降低铜与蚀刻液中其他组分反应的绝对速度，降低蚀刻速度
。
[0035]在可选的实施方式中，所述有机醇胺为二乙醇胺
、N
‑
甲基二乙醇胺
、N
‑
乙基二乙醇胺
、N
‑
丙基二乙醇胺
、N...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种蚀刻液，其特征在于，包括以下组分：亚磷酸
5.00wt
％
‑
15.00wt
％；氟化物
0.01wt
％
‑
2.00wt
％；硫酸盐
0.10wt
％
‑
10.00wt
％；蚀刻缓蚀剂
0.10wt
％
‑
5.00wt
％；有机醇胺
0.50wt
％
‑
10.00wt
％；稳定剂
0.01wt
％
‑
10.00wt
％；余量的水
。2.
根据权利要求1所述的蚀刻液，其特征在于，包括以下组分：亚磷酸
5.00wt
％
‑
10.00wt
％；和
/
或，氟化物
0.05wt
％
‑
0.50wt
％；和
/
或，硫酸盐
0.20wt
％
‑
1.00wt
％；和
/
或，蚀刻缓蚀剂
0.20wt
％
‑
2.00wt
％；和
/
或，有机醇胺
1.00wt
％
‑
5.00wt
％；和
/
或，稳定剂
1.00wt
％
‑
3.50wt
％
。3.
根据权利要求2所述的蚀刻液，其特征在于，包括以下组分：和
/
或，氟化物
0.05wt
％
‑
0.20wt
％；和
/
或，硫酸盐
0.50wt
％
‑
0.80wt
％；和
/
或，蚀刻缓蚀剂
1.00wt
％
‑
2.00wt
％；和
/
或，有机醇胺
2.00wt
％
‑
3.00wt
％；和
/
或，稳定剂
2.00wt
％
‑
3.00wt
％
。4.
根据权利要求1所述的蚀刻液，其特征在于：所述氟化物为氟化铵
、
氟化钠
、
氟化氢铵
、
氟化氢钠
、
氟化钾和氟化氢钾中的至少一种；和
/
或，所述硫酸盐为强酸弱碱盐；和
/
或，所述蚀刻缓蚀剂包括含有一个杂环的化合物或含有一个杂环的苯并杂环的化...

【专利技术属性】
技术研发人员：张伟明，聂航，章学春，沈楠，李玉兴，
申请(专利权)人：上海盛剑微电子有限公司，
类型：发明
国别省市：