[发明专利]一种中性铜蚀刻液及其制备方法

说明书

本发明公开了一种中性铜蚀刻液及其制备方法，属于湿膜蚀刻电子化学品领域，所述中性蚀刻液的pH值为6‑8，以重量计由下述组分配制而成：醋酸3‑10％、铜盐1‑5％、络合剂1‑10％、缓蚀剂1‑6％、pH值调节剂5‑15％、表面活性剂0.1‑5％及余量去离子水。本发明的中性铜蚀刻液能够对铜或铜合金进行选择性的均匀蚀刻，在精细部位没有残渣，并且能不腐蚀基板上的电子部件、各种层叠膜等。

技术领域

本发明涉及湿膜蚀刻电子化学品领域，特别涉及一种中性铜蚀刻液及其制备方法。

背景技术

化学蚀刻是通过化学反应利用化学溶液的腐蚀作用,将不期望的金属快速溶解除掉的过程。半导体装置、液晶显示装置等半导体设备等在制造时，通常在基板上以金属薄膜等形成图案来构成金属薄膜元件或电极配线元件等。作为将这种金属薄膜表面上形成的光刻胶图案作为掩膜，利用化学试剂进行蚀刻而进行图案加工的湿蚀刻法。由于导电金属与导电氧化物具有越来越重要的商业价值，应用最广泛及价值最大的领域是在电子产品排线与显示器等的制造业中。

近年来，随着加工图案的精细化程度的提高，相关元件使用的材料要求也越来越高，而铜或铜合金作为这样的材料受到了注意。以往，作为在使用铜或铜合金的元件等形成图案时所用蚀刻液，通常使用胺或氨水等碱性蚀刻液或氯化铁水溶液、氯化铜水溶液、过硫酸盐水溶液、由硫酸和过氧化氢混合得到的酸性蚀刻液。蚀刻液的酸、碱性的腐蚀性较强，通常对设备腐蚀较为严重，同时对铜或铜合金的选择性蚀刻也不容易控制，在这种情况下，中性铜蚀刻液可以胜任。中性蚀刻液可以选择性的且均匀的蚀刻铜或铜合金，不蚀刻其他金属，对蚀刻设备的腐蚀也会降低很多。

发明内容

本发明提供一种中性铜蚀刻液及其制备方法，解决现有的铜蚀刻液腐蚀性较强及选择性蚀刻不容易控制的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是这样的实现的：

一种中性铜蚀刻液，所述中性蚀刻液的pH值为6-8，以重量计由下述组分配制而成：醋酸3-10％、铜盐1-5％、络合剂1-10％、缓蚀剂1-6％、pH值调节剂5-15％、表面活性剂0.1-5％及余量去离子水。

其中，所述铜盐为硝酸铜、硫酸铜及乙酸铜中的至少一种。

其中，所述络合剂为甘氨酸、苹果酸、酒石酸及草酸中的至少一种。

其中，所述缓蚀剂为咪唑。

其中，所述pH值调节剂为三乙醇胺或二乙醇胺。

其中，所述表面活性剂为阴离子表面活性剂。

其中，所述阴离子表面活性剂为十二烷基硫酸钠、十二烷基苯磺酸钠、二辛基琥珀酸磺酸钠中任意一种或多种。

中性铜蚀刻液的制备方法，包括下述步骤：

(1)将去离子水加入反应搅拌罐中；

(2)在反应搅拌罐中加入铜盐，并搅拌20-40分钟；

(3)在不断搅拌的条件下，加入络合剂，并搅拌20-40分钟；

(4)在不断搅拌的条件下，加入缓蚀剂，并搅拌20-40分钟；

(5)在不断搅拌的条件下，加入醋酸与表面活性剂，并搅拌20-40分钟；

(6)在不断搅拌的条件下，加入pH值调节剂，将pH值调整在6-8之间后，并搅拌20-40分钟；

(7)将混合液体采用0.1μm过滤器进行过滤后得到中性铜蚀刻液。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：