CN105862040A - 铜蚀刻液添加剂以及铜蚀刻液的生成方法 - Google Patents

铜蚀刻液添加剂以及铜蚀刻液的生成方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种铜蚀刻液添加剂以及铜蚀刻液的生成方法。方法包括：生成铜蚀刻液添加剂，其中铜蚀刻液添加剂为包括二价铜离子的无机溶液，铜蚀刻液添加剂以去离子水为溶剂，呈电中性；在进行湿法蚀刻之前将铜蚀刻液添加剂添加到铜蚀刻液中，使得二价铜离子的浓度为700‑1000ppm。通过以上方式，本发明能够改善铜蚀刻液的蚀刻品质，使蚀刻速率、均一性得到提高。

Description

铜蚀刻液添加剂以及铜蚀刻液的生成方法
技术领域
本发明涉及液晶面板技术领域，特别是涉及一种铜蚀刻液添加剂以及铜蚀刻液的生成方法。
背景技术
液晶面板的生产工艺包括清洗-成膜-曝光-显影-蚀刻-剥离-检查。其中，成膜方法包括物理气相沉积(PVD)和化学气相沉积(CVD)，蚀刻方法包括湿法蚀刻(WET)和干法蚀刻(DRY)。其中湿法蚀刻的效果对于布线的精细程度以及最终面板的品质有很大的影响。以往的液晶显示装置的金属配线是用的多为铝或者铝合金，蚀刻液体系一般为无机酸的混合物。随着显示技术的发展，尤其是显示技术向着大型化及高分辨率化的发展中，传统的金属导线会随着配线的变长，电阻的增加，从而放大信号延迟等问题，造成显示效果的退化。所以，开始了向是用电阻更低的金属配线的研发，即铜制成的研发。由于金属特性的不同，相应的，也开发出新型的金属蚀刻液。铜蚀刻液目前多为双氧水体系配以一定的添加剂，已在实际生产中得到应用，是一种较为成熟的技术。
然而在实际蚀刻过程中，多数蚀刻液在试用周期的初期会存在蚀刻性能不稳定的一个阶段。进一步研究表明，这个不稳定期是由于蚀刻液中二价铜离子含量的增加引起的。具体来说，当蚀刻液中二价铜离子含量增加时，由于二价铜离子的氧化性，会加速蚀刻液的蚀刻能力。因此，需要有效的控制蚀刻液中二价铜离子的含量。
发明内容
本发明实施例提供了一种铜蚀刻液添加剂以及铜蚀刻液的生成方法，能够改善铜蚀刻液的蚀刻品质，使蚀刻速率、均一性得到提高。
本发明提供一种铜蚀刻液的生成方法，包括：生成铜蚀刻液添加剂，其中铜蚀刻液添加剂为包括二价铜离子的无机溶液，铜蚀刻液添加剂以去离子水为溶剂，呈电中性；在进行湿法蚀刻之前将铜蚀刻液添加剂添加到铜蚀刻液中，使得二价铜离子的浓度为700-1000ppm。
其中，生成铜蚀刻液添加剂的步骤包括：在100g水中溶解18g五水硫酸铜形成铜蚀刻液添加剂。
其中，在进行湿法蚀刻之前将铜蚀刻液添加剂添加到铜蚀刻液中的步骤包括：将铜蚀刻液添加剂以每500mL铜蚀刻液添加12.8g铜蚀刻液添加剂至铜蚀刻液中，使得二价铜离子浓度为1000ppm。
其中，生成铜蚀刻液添加剂的步骤包括：在100g水中溶解10g五水硫酸铜与10g硝酸铜形成铜蚀刻液添加剂。
其中，在进行湿法蚀刻之前将铜蚀刻液添加剂添加到铜蚀刻液中的步骤包括：将铜蚀刻液添加剂以每500mL铜蚀刻液添加10g铜蚀刻液添加剂至铜蚀刻液中，使得二价铜离子浓度为1000ppm。
本发明还提供一种铜蚀刻液添加剂，铜蚀刻液添加剂为包括二价铜离子的无机溶液，铜蚀刻液添加剂以去离子水为溶剂，呈电中性，铜蚀刻液添加剂在进行湿法蚀刻之前添加到铜蚀刻液中，使得二价铜离子的浓度为700-1000ppm。
其中，铜蚀刻液添加剂为硫酸铜水溶液，通过在100g水中溶解18g五水硫酸铜形成。
其中，铜蚀刻液添加剂以每500mL铜蚀刻液添加12.8g铜蚀刻液添加剂至铜蚀刻液中，使得二价铜离子浓度为1000ppm。
其中，铜蚀刻液添加剂为硫酸铜+硝酸铜水溶液，通过在100g水中溶解10g五水硫酸铜与10g硝酸铜形成。
其中，铜蚀刻液添加剂以每500mL铜蚀刻液添加10g铜蚀刻液添加剂至铜蚀刻液中，使得二价铜离子浓度为1000ppm。
通过上述方案，本发明的有益效果是：本发明的铜蚀刻液添加剂为包括二价铜离子的无机溶液，铜蚀刻液添加剂以去离子水为溶剂，呈电中性，铜蚀刻液添加剂在进行湿法蚀刻之前添加到铜蚀刻液中，使得二价铜离子的浓度为700-1000ppm，能够改善铜蚀刻液的蚀刻品质，使蚀刻速率、均一性得到提高。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。其中：
图1是本发明实施例的铜蚀刻液的生成方法的流程示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性的劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例的铜蚀刻液添加剂为包括二价铜离子的无机溶液，铜蚀刻液添加剂以去离子水为溶剂，呈电中性，铜蚀刻液添加剂在进行湿法蚀刻之前添加到铜蚀刻液中，使得二价铜离子的浓度为700-1000ppm。
本发明实施例的铜蚀刻液中，阴离子为氯，溴，硫酸根，硝酸根等的一种或几种，溶液整体呈电中性，二价铜离子全部电解，未形成络合物或沉淀。溶液浓度以铜离子浓度计算，从大于800ppm到铜离子溶解度极限均可。使用方法为在蚀刻液进行湿法蚀刻之前添加铜蚀刻液添加剂，并搅拌均匀，稳定10-30min使蚀刻液中铜离子浓度提高到700-1000ppm左右，即可得到稳定的蚀刻效果。
在本发明实施例中，铜蚀刻液添加剂可以为硫酸铜水溶液，通过在100g水中溶解18g五水硫酸铜形成，混合均匀后得到蓝色溶液。铜蚀刻液添加剂以每500mL铜蚀刻液添加12.8g上述铜蚀刻液添加剂至铜蚀刻液中，使得二价铜离子浓度为1000ppm。如此所制得的该铜蚀刻液可得到稳定的蚀刻效果，能够提高蚀刻液的品质，使蚀刻速率、均一性得到提高。
铜蚀刻液添加剂也可以为硫酸铜+硝酸铜水溶液，通过在100g水中溶解10g五水硫酸铜与10g硝酸铜形成，混合均匀后得到蓝色溶液。铜蚀刻液添加剂以每500mL铜蚀刻液添加10g上述铜蚀刻液添加剂至铜蚀刻液中，使得二价铜离子浓度为1000ppm。如此所制得的该铜蚀刻液可得到稳定的蚀刻效果，能够提高蚀刻液的品质，使蚀刻速率、均一性得到提高。
图1是本发明实施例的铜蚀刻液的生成方法的流程示意图。如图1所示，铜蚀刻液的生成方法：
步骤S10：生成铜蚀刻液添加剂，其中铜蚀刻液添加剂为包括二价铜离子的无机溶液，铜蚀刻液添加剂以去离子水为溶剂，呈电中性。
在步骤S10中，可以在100g水中溶解18g五水硫酸铜形成铜蚀刻液添加剂，混合均匀后得到蓝色溶液。或者也可以在100g水中溶解10g五水硫酸铜与10g硝酸铜形成铜蚀刻液添加剂，混合均匀后得到蓝色溶液。
步骤S11：在进行湿法蚀刻之前将铜蚀刻液添加剂添加到铜蚀刻液中，使得二价铜离子的浓度为700-1000ppm。
本发明实施例的铜蚀刻液中，阴离子为氯，溴，硫酸根，硝酸根等的一种或几种，溶液整体呈电中性，二价铜离子全部电解，未形成络合物或沉淀。溶液浓度以铜离子浓度计算，从大于800ppm到铜离子溶解度极限均可。使用方法为在蚀刻液进行湿法蚀刻之前添加铜蚀刻液添加剂，并搅拌均匀，稳定10-30min使蚀刻液中铜离子浓度提高到700-1000ppm左右，即可得到稳定的蚀刻效果。
具体地，在步骤S11中，在进行湿法蚀刻之前，将铜蚀刻液添加剂以每500mL铜蚀刻液添加12.8g铜蚀刻液添加剂至铜蚀刻液中，使得二价铜离子浓度为1000ppm。如此所制得的该铜蚀刻液可得到稳定的蚀刻效果，能够提高蚀刻液的品质，使蚀刻速率、均一性得到提高。
或者，在进行湿法蚀刻之前，将铜蚀刻液添加剂以每500mL铜蚀刻液添加10g铜蚀刻液添加剂至铜蚀刻液中，使得二价铜离子浓度为1000ppm。如此所制得的该铜蚀刻液也可得到稳定的蚀刻效果，能够提高蚀刻液的品质，使蚀刻速率、均一性得到提高。
综上所述，本发明的铜蚀刻液添加剂为包括二价铜离子的无机溶液，铜蚀刻液添加剂以去离子水为溶剂，呈电中性，铜蚀刻液添加剂在进行湿法蚀刻之前添加到铜蚀刻液中，使得二价铜离子的浓度为700-1000ppm，能够改善铜蚀刻液的蚀刻品质，使蚀刻速率、均一性得到提高。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种铜蚀刻液的生成方法，其特征在于，所述方法包括：
生成铜蚀刻液添加剂，其中所述铜蚀刻液添加剂为包括二价铜离子的无机溶液，所述铜蚀刻液添加剂以去离子水为溶剂，呈电中性；
在进行湿法蚀刻之前将所述铜蚀刻液添加剂添加到铜蚀刻液中，使得所述二价铜离子的浓度为700-1000ppm。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成铜蚀刻液添加剂的步骤包括：
在100g水中溶解18g五水硫酸铜形成所述铜蚀刻液添加剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述在进行湿法蚀刻之前将所述铜蚀刻液添加剂添加到铜蚀刻液中的步骤包括：
将所述铜蚀刻液添加剂以每500mL所述铜蚀刻液添加12.8g所述铜蚀刻液添加剂至所述铜蚀刻液中，使得所述二价铜离子浓度为1000ppm。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述生成铜蚀刻液添加剂的步骤包括：
在100g水中溶解10g五水硫酸铜与10g硝酸铜形成所述铜蚀刻液添加剂。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，
所述在进行湿法蚀刻之前将所述铜蚀刻液添加剂添加到铜蚀刻液中的步骤包括：
将所述铜蚀刻液添加剂以每500mL所述铜蚀刻液添加10g所述铜蚀刻液添加剂至所述铜蚀刻液中，使得所述二价铜离子浓度为1000ppm。
6.一种铜蚀刻液添加剂，其特征在于，所述铜蚀刻液添加剂为包括二价铜离子的无机溶液，所述铜蚀刻液添加剂以去离子水为溶剂，呈电中性，所述铜蚀刻液添加剂在进行湿法蚀刻之前添加到铜蚀刻液中，使得所述二价铜离子的浓度为700-1000ppm。
7.根据权利要求6所述的铜蚀刻液添加剂，其特征在于，所述铜蚀刻液添加剂为硫酸铜水溶液，通过在100g水中溶解18g五水硫酸铜形成。
8.根据权利要求7所述的铜蚀刻液添加剂，其特征在于，所述铜蚀刻液添加剂以每500mL所述铜蚀刻液添加12.8g所述铜蚀刻液添加剂至所述铜蚀刻液中，使得所述二价铜离子浓度为1000ppm。
9.根据权利要求6所述的铜蚀刻液添加剂，其特征在于，所述铜蚀刻液添加剂为硫酸铜+硝酸铜水溶液，通过在100g水中溶解10g五水硫酸铜与10g硝酸铜形成。
10.根据权利要求9所述的铜蚀刻液添加剂，其特征在于，所述铜蚀刻液添加剂以每500mL所述铜蚀刻液添加10g所述铜蚀刻液添加剂至所述铜蚀刻液中，使得所述二价铜离子浓度为1000ppm。
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