[发明专利]—种液晶面板铜钼膜蚀刻液

说明书

技术领域

本发明涉及形成有铜系金属膜的液晶面板加工，特别是施有铜/钼合金金属膜的液晶面板的加工，主要涉及液晶面板铜钼膜蚀刻液。

背景技术

目前高世代液晶面板生产工艺中，阵列制程需要用到铜钼膜蚀刻液，蚀刻的金属膜层结构为铜/钼合金。已知有例如过氧化氢蚀刻液、双氧水+氟化物蚀刻液等。

公开号为CN103668208A以及CN103924242A公开的中国专利的铜钼合金膜或铜/钼膜的蚀刻液组合物由双氧水、双氧水稳定剂、氟化物、螯合剂、蚀刻抑制剂、蚀刻添加剂等组成；在蚀刻的过程中，随着金属离子不断的析出，双氧水的稳定性逐渐降低，当金属离子含量在2000ppm左右时，产生的重金属离子Cu，Fe会促进H₂O₂的催化分解，导致基板的不均匀蚀刻，使得其蚀刻的图形要求（CD LOSS和坡度角）逐渐不能满足工艺要求；同时，双氧水也会出现分解现象，产生氧气和水，来不及产生蚀刻作用而被浪费，当气体浓度达到一定程度时，会产生爆炸现象。而且，其中含有氟离子，起到去除钼、钛的残渣,减小尾巴长度的作用，玻璃蚀刻抑制剂也多为氟化物；按照液晶面板厂家每天近20吨工艺蚀刻液的用量来计算，产生含氟废水量包括清洁产生含氟的清洗用水也相当大，接近每天100吨，所以含氟废水的处理成本也相当高，且对环境影响很大。

因此有必要开发一种可以改善该蚀刻液的稳定性包括储存稳定性和使用稳定性、可实现良好的蚀刻图案效果控制的铜钼膜蚀刻液。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种能够改善该蚀刻液的稳定性、可实现良好的蚀刻图案效果控制的铜钼膜蚀刻液。

为此，本发明的技术方案是一种液晶面板铜钼膜蚀刻液，对于组合物的总重量，由以下组分组成：

(1)       1～20%重量的过氧化氢；

(2)       0.01～8%重量的双氧水稳定剂；

(3)       由1～8%重量的氨水和1～7%重量的有机次膦酸盐混合而成的pH调节剂；

(4)       0.1～12%重量的螯合剂；

(5)       0.1～5%重量的金属缓蚀剂；

(6)       余量为水。

蚀刻液剂中双氧水H₂O₂具有优良的氧化性能，通过分解产生了过氧氢离子[HO₂^-]，酸化基板表面的金属而蚀刻。这里，H₂O₂的蚀刻作用取决于分解产生的HO₂^-的速度；而在蚀刻过程中，在短时间内发生剧烈反应。因此，必须选用优良的稳定剂以阻止H₂O₂过剧的连锁反应，使H₂O₂能够充分有效地发挥作用。鉴于此,本发明通过添加pH调节剂来调节体系的pH值，提高了蚀刻液的pH值在宽工作条件下的稳定性，抑制了因蚀刻液工作时pH值变化导致的双氧水分解，提高了双氧水的稳定性；且在蚀刻液工作时体系的温度也会自然升高，温度的升高导致的双氧水分解加聚，该pH调节剂中的有机次膦酸盐正好受热分解成有机正膦酸盐和磷化氢而被耗散了体系的热量从而降低了体系的温度，从而抑制了双氧水的受热分解，提高了双氧水在体系中的稳定性；该pH调节剂中的有机次膦酸盐分解形成的有机膦酸盐与蚀刻的金属离子在金属表面尤其是在水中沉积成膜，屏蔽了蚀刻后产生的金属离子，起到类似阴极性缓蚀剂的作用，降低了体系中的金属离子含量，抑制了由于蚀刻产生金属离子对双氧水分解的促进作用，从而提高了蚀刻的均匀性。此外，pH调节剂中的有机次膦酸盐起到稳定体系温度的作用，进而也抑制了体系温度升高对缓蚀产生的负面影响，有助于提高缓释效率。

为进一步提高蚀刻效果、以及提高活氧稳定性，进一步优选地配比是，所述的液晶面板铜钼膜蚀刻液，对于组合物的总重量，由以下组分组成：

(1)       6～12%重量的过氧化氢；

(2)       5～8%重量的双氧水稳定剂；

(3)       由5～6%重量的氨水和3～4%重量的有机次膦酸盐混合而成的pH调节剂；

(4)       3～8%重量的螯合剂；

(5)       2.7～3%重量的金属缓蚀剂；

(6)       余量为水。