CN109554709A

CN109554709A - Tft-lcd铜钼合金蚀刻液

Info

Publication number: CN109554709A
Application number: CN201811532919.XA
Authority: CN
Inventors: 杜冰; 刘伟; 方磊; 张兵; 赵建龙; 向文胜
Original assignee: Jiangsu Essen Semiconductor Materials Ltd By Share Ltd
Current assignee: Jiangsu Essen Semiconductor Materials Ltd By Share Ltd
Priority date: 2018-12-14
Filing date: 2018-12-14
Publication date: 2019-04-02

Abstract

本发明属于泛半导体显示加工技术领域，涉及TFT‑LCD铜钼合金蚀刻液，其配方包括：1‑8wt％过氧化氢、0.01‑5wt％无机酸、0.1‑20wt％有机酸、0.01‑5wt％盐类、0.5‑10wt％有机添加剂、0.01‑5wt％阻蚀剂以及余量的去离子水；有机添加剂包括聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、二乙二醇、三乙二醇、乙二醇单丁醚中的一种。本发明铜蚀刻液蚀刻均匀，蚀刻形貌较好，而且铜离子负载量较大，稳定性好，更加环保。

Description

TFT-LCD铜钼合金蚀刻液

技术领域

本发明涉及泛半导体显示加工技术领域，特别涉及TFT-LCD铜钼合金蚀刻液。

背景技术

TFT-LCD是薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor-liquid crystaldisplay)的缩写。TFT-LCD技术是微电子技术与液晶显示器技术巧妙结合的一种技术。人们利用在si上进行微电子精细加工的技术，移植到在大面积玻璃上进行TFT阵列的加工，再将该阵列基板与另一片带彩色滤色膜的基板，利用已成熟的LCD技术，形成一个液晶盒相结合，再经过后工序如偏光片贴覆等过程，最后形成液晶显示器。

目前市场上大部分TFT-LCD铜蚀刻液双氧水含量高于8％属于危化品，或是含氟，不环保、废液难处理、铜离子负载量小、稳定性较差、使用寿命短等问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供TFT-LCD铜钼合金蚀刻液。

本发明通过如下技术方案实现上述目的：一种TFT-LCD铜钼合金蚀刻液，其配方包括：1-8wt％过氧化氢、0.01-5wt％无机酸、0.1-20wt％有机酸、0.01-5wt％盐类、0.5-10wt％有机添加剂、0.01-5wt％阻蚀剂以及余量的去离子水；有机添加剂包括聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、二乙二醇、三乙二醇、乙二醇单丁醚中的一种。

具体的，所述无机酸为盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、高氯酸、次氯酸、高锰酸中的一种。

具体的，所述有机酸为苹果酸、甘氨酸、二羟乙基甘氨酸、氨基三乙酸、亚氨基二乙酸、植酸、4-羟基苯磺酸、半胱氨酸、羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸中的一种。

具体的，所述盐类为盐酸盐、硫酸盐、乙酸盐、硝酸盐、磷酸盐中的一种。

具体的，所述阻蚀剂包括唑类、有机胺类或硫脲类中的一种。

采用上述技术方案，本发明技术方案的有益效果是：

本发明铜蚀刻液蚀刻均匀，蚀刻形貌较好，而且铜离子负载量较大，稳定性好，更加环保。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步详细说明。

一种TFT-LCD铜钼合金蚀刻液，其配方包括：1-8wt％过氧化氢、0.01-5wt％无机酸、0.1-20wt％有机酸、0.01-5wt％盐类、0.5-10wt％有机添加剂、0.01-5wt％阻蚀剂以及余量的去离子水；有机添加剂包括聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、二乙二醇、三乙二醇、乙二醇单丁醚中的一种。

配方使用的过氧化氢含量低于8wt％，危险性更低，储存更加安全。

实施例1～10：

按照表1的配方配制铜蚀刻液，步骤为：在无尘实验室中，按配比依次加入去离子水、过氧化氢、无机酸、有机酸、盐类、有机添加剂、阻蚀剂、或选择性加入其它添加剂，搅拌均匀即可。

表1：单位：wt％

注：表1内总配比不到100wt％的部分均为去离子水。

以现有市面上买到的以过氧化氢和无机酸为主要成分的铜蚀刻液作为对照例，同实施例1～10制得的铜蚀刻剂进行比较实验。

实验方法：

①铜蚀刻实验：将含Cu的试片浸入蚀刻液中处理至刚好蚀刻完全时间(End-Point-Detected,EPD)或是不同的过刻蚀时间(Over Etch,OE),取出淋洗吹干，以扫描电镜(SEM)检测半边关键尺寸偏差或损失(CD bias or CD Loss)和倾斜角(taper)角度。

②铜离子上载实验：不断将含Cu的许多试片浸入蚀刻液中处理直至蚀刻液中铜离子含量达到所需要的浓度，然后按上述①进行铜蚀刻实验，以扫描电镜SEM检测半边CDbias和taper角度。

(3)密闭空间安全性实验：在起始温度29.5℃的密闭空间内，按每分钟40ppm铜离子加入2L蚀刻液中，直至铜离子总量达到6000ppm，测量温度的变化。

表2：

从表2所示的测试结果可以看出，新的铜蚀刻液在50％过刻蚀时间(50％OE)内的半边CD bias普遍小于1μm，倾斜角(taper)角度≤60°，也就证明蚀刻比较均匀，速度更可控，刻蚀效果较好，所得到的产品质量稳定性更好。蚀刻过程中温度基本不会有明显变化，这就说明封闭环境中持续蚀刻不会剧烈放热，安全性有保证。因此相比于原技术，本方案蚀刻效果更佳。

以上所述的仅是本发明的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims

1.一种TFT-LCD铜钼合金蚀刻液，其特征在于配方包括：1-8wt％过氧化氢、0.01-5wt％无机酸、0.1-20wt％有机酸、0.01-5wt％盐类、0.5-10wt％有机添加剂、0.01-5wt％阻蚀剂以及余量的去离子水；有机添加剂包括聚乙二醇、脂肪醇聚氧乙烯醚、二乙二醇、三乙二醇、乙二醇单丁醚中的一种。

2.根据权利要求1所述的TFT-LCD铜钼合金蚀刻液，其特征在于：所述无机酸为盐酸、硝酸、硫酸、磷酸、高氯酸、次氯酸、高锰酸中的一种。

3.根据权利要求1所述的TFT-LCD铜钼合金蚀刻液，其特征在于：所述有机酸为苹果酸、甘氨酸、二羟乙基甘氨酸、氨基三乙酸、亚氨基二乙酸、植酸、4-羟基苯磺酸、半胱氨酸、羟基乙叉二膦酸、氨基三甲叉膦酸中的一种。

4.根据权利要求1所述的TFT-LCD铜钼合金蚀刻液，其特征在于：所述盐类为盐酸盐、硫酸盐、乙酸盐、硝酸盐、磷酸盐中的一种。

5.根据权利要求1所述的TFT-LCD铜钼合金蚀刻液，其特征在于：所述阻蚀剂包括唑类、有机胺类或硫脲类中的一种。