[发明专利]一种高寿命铜钼蚀刻液及蚀刻方法

说明书

本发明提供一种高寿命铜钼蚀刻液，包括：蚀刻液母液以及蚀刻液子液；所述蚀刻液母液的主要成分包括过氧化氢、调节剂、稳定剂、有机酸、抑制剂以及pH调节剂，余量为去离子水；所述蚀刻液子液的主要成分包括溶解剂、所述有机酸、所述抑制剂以及所述稳定剂；本发明还提供一种用于铜钼金属膜层的蚀刻方法。有益效果：本发明所提供的高寿命铜钼蚀刻液及蚀刻方法，通过向一定铜离子浓度的蚀刻溶液中加入溶解剂、有机酸、抑制剂以及稳定剂的组合物，进一步延长了蚀刻液的使用寿命，更进一步提高了蚀刻品质的稳定性。

技术领域

本发明涉及铜制程刻蚀领域，尤其涉及一种高寿命铜钼蚀刻液及蚀刻方法。

背景技术

目前随着显示器尺寸的增大，栅极及数据金属配线通常使用铜金属；这是因为相较于铝金属，铜的电阻值低，加工性能优异；铜导线线宽不需要达到铝导线的宽度，可以节省溅镀靶材的材料成本，提高液晶显示器的穿透度与背光源使用效率，更加适合高分辨率面板的制作。钼具有与玻璃等基板的密合性高、难以产生向硅半导体膜的扩散、且兼具阻挡性；因此，将包含铜、以铜为主成分的铜钼合金的层叠膜通过溅射法等成膜工艺在玻璃等基板上成膜，然后经过将抗蚀剂等作为掩膜进行蚀刻的蚀刻工序而成为电极图案。

现有的铜钼蚀刻液及蚀刻方法，为了提高蚀刻铜钼合金的速度，常常加入氟化物。添加氟化物的蚀刻液容易腐蚀玻璃，对器件有腐蚀；而且刻蚀效率低，稳定性差。当刻蚀过程中溶解在蚀刻液中的铜离子浓度超过0.005克每毫升时，为了保证蚀刻品质，需要更换新的蚀刻液。因此，亟需一种环境友好、生产安全、加工精度高，且易于控制的蚀刻液。

综上所述，现有的铜钼蚀刻液及蚀刻方法，由于刻蚀过程中溶解在蚀刻液中的铜离子浓度超过0.005克每毫升时，导致刻蚀效率低，进一步造成刻蚀品质低下，需要更换新的蚀刻液。

发明内容

本发明提供一种高寿命铜钼蚀刻液及蚀刻方法，能够延长蚀刻液的使用寿命，以解决现有的铜钼蚀刻液及蚀刻方法，由于刻蚀过程中溶解在蚀刻液中的铜离子浓度超过0.005克每毫升时，导致刻蚀效率低，进一步造成刻蚀品质低下，需要更换新的蚀刻液的技术问题。

为解决上述问题，本发明提供的技术方案如下：

本发明提供一种高寿命铜钼蚀刻液，包括：蚀刻液母液以及蚀刻液子液；所述蚀刻液母液的主要成分包括占所述蚀刻液母液总质量百分比为10～20％的过氧化氢、占所述蚀刻液母液总质量百分比为1～10％的调节剂、占所述蚀刻液母液总质量百分比为0.5～5％的稳定剂、占所述蚀刻液母液总质量百分比为1～10％的有机酸、占所述蚀刻液母液总质量百分比为0.001～1％的抑制剂以及占所述蚀刻液母液总质量百分比为1～10％的pH调节剂，余量为去离子水；所述蚀刻液子液的主要成分包括占相对于所述蚀刻液母液质量百分比为3～10％的溶解剂、占相对于所述蚀刻液母液质量百分比为0.05～0.5％的所述有机酸、占相对于所述蚀刻液母液质量百分比为0.001～0.01％的所述抑制剂以及占相对于所述蚀刻液母液质量百分比为0.01～0.1％的所述稳定剂。

根据本发明一优选实施例，所述调节剂为胺类化合物。

根据本发明一优选实施例，所述胺类化合物选自2-氨基-2-甲基-1-丙醇、甲胺、二乙胺、N-乙基苄基胺、N,N-二甲基环己胺、N-甲基-N-环己苄基胺以及乙酰苯胺中的至少一种。

根据本发明一优选实施例，所述稳定剂为苯基脲。

根据本发明一优选实施例，所述有机酸选自乙醇酸、柠檬酸、2,3-二羟基丁二酸、2-羟基丁二酸、2-羟基丙酸以及邻苯二甲酸中的至少一种。

根据本发明一优选实施例，所述抑制剂选自2-氨基噻唑、2-氨基-5-硝基噻唑、3-氨基-1,2,4-三唑、苯并三唑以及三唑氮钠中的至少一种。

根据本发明一优选实施例，所述pH调节剂选自磷酸氢二铵、碳酸钠、乙酸钠、磷酸钠以及碳酸氢钠中的至少一种。