CN111519190A - 一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法。利用双氧水氧化剂,稳定剂,螯合剂,缓蚀剂,表面活性剂以及强极性有机溶剂构成铜制程面板蚀刻液,对铜及其合金进行蚀刻的过程中,随着蚀刻液中铜离子的增加,仍能保持蚀刻锥角的稳定性。铜蚀刻液中的表面活性剂和强极性有机溶剂的配合添加,能够改善蚀刻过程中蚀刻液在光阻‑铜界面处的表面浸润性,并使光阻‑铜界面附近铜蚀刻液中的铜离子及其螯合物更好的分散,维持界面处的侧蚀速率,从而保证蚀刻锥角的稳定性,延长铜蚀刻液蚀刻寿命,保证批量面板的制程质量,节约铜制程面板成本。

Description

一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法
技术领域
本发明涉及湿电子化学品与面板显示器的交叉领域。具体涉及一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法,通过蚀刻液中的两性离子表面活性剂与强极性的有机溶剂配合使用,维持界面处的侧蚀速率,从而保证蚀刻锥角的稳定性,延长铜蚀刻液蚀刻寿命。
背景技术
随着面板显示器向更高清晰度的4k,8k发展,像素点变得更密集,电信号的传输性能,稳定性能也会有更高的要求。因此,面板中的铝制程线路因其具有较大的电阻、质地偏软等原因逐渐被电学性能优异、机械强度高、散热性能佳的铜制程线路所取代,成为下一阶段大尺寸TFT(薄膜晶体管)面板显示器的主流方向。显示面板中的铜线路往往是使用相应的铜蚀刻液,按照显影之后的光阻图案进行线路蚀刻所形成。在面板的连续化生产工艺中,铜蚀刻液需要保证每一块面板上铜线路的蚀刻指标在较窄范围内波动,主要包含蚀刻锥角、线宽损失、残留、损伤等,其中蚀刻锥角不仅影响铜线路的电信号传输,而且还对后续铜线路上镀膜好坏影响较大。因此,在面板工艺中,稳定蚀刻锥角角度会缩小产品批次之间的差异性,增加铜蚀刻液的使用寿命。在公开号CN101265579A的专利中,只是描述对铜制程面板能蚀刻出较好的锥角,并没有解决在不断蚀刻的情况下,随着铜离子不断的增加,如何维持较好的蚀刻锥角。在公开号CN103924242A的专利中,提到了在铜蚀刻液中加入溴化物,来维持蚀刻锥角的稳定性,但一些溴化物具有一定的刺激性气味,而且在维持蚀刻锥角的过程中,当蚀刻液铜离子含量为7000ppm时,蚀刻锥角已由刚开始的50.98°变大到64.29°。维持蚀刻锥角的功效不够理想。因此,开发出具有稳定蚀刻锥角作用的铜蚀刻液显得十分有意义,并非常迫切。
基于此,本发明专利通过向铜蚀刻液中配合添加表面活性剂和强极性有机溶剂,改善蚀刻过程中蚀刻液在光阻-铜界面处的表面浸润性,并使光阻-铜界面附近铜蚀刻液中的铜离子及其螯合物更好的分散溶解,维持界面处的侧蚀速率,从而保证不同铜离子浓度下的蚀刻液所蚀刻出锥角的稳定性与一致性,延长铜蚀刻液蚀刻寿命。
发明内容
有鉴于此,本发明通过向铜蚀刻液配方中配合添加表面活性剂和强极性有机溶剂,改善蚀刻过程中蚀刻液在光阻-铜界面处的表面浸润性,并使光阻-铜界面附近铜蚀刻液中的铜离子及其螯合物更好的分散溶解,维持界面处的侧蚀速率,在不影响其它蚀刻指标参数下,使得不同铜离子浓度下的蚀刻液所蚀刻出的锥角(侧向蚀刻与纵向蚀刻形成的夹角)具有稳定性与一致性,延长铜蚀刻液蚀刻寿命。
本发明目的在于提供一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法
为实现上述目的,本发明技术方案提供了一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法:
铜制程蚀刻液由双氧水氧化剂,稳定剂,螯合剂,缓蚀剂,表面活性剂,强极性有机溶剂与水组成。
所述铜制程蚀刻液中氧化剂双氧水的质量含量为2%-20%。
其中稳定剂为柠檬酸,在蚀刻液中的质量含量为0.1%-2%。
所述螯合剂为柠檬酸盐和吡啶组合物,其中柠檬酸盐为柠檬酸二钠、柠檬酸三钠、柠檬酸三胺、柠檬酸二氢钾中的一种或多种,在蚀刻液中的质量含量为1%-8%,在蚀刻液中吡啶的质量含量为0.5%-5%;所述缓蚀剂为咪唑,在蚀刻液中的质量含量为0.5%-5%;柠檬酸盐和吡啶的质量比为1.0-3倍。
上述铜制程蚀刻液中的表面活性剂为两性离子表面活性剂,包括丙烯酸酯、氨基丙酸、氯乙酸中的一种或多种,在蚀刻液中的质量含量为0.01%-0.5%。
所述铜制程蚀刻液中的强极性有机溶剂为N,N-二甲基甲酰胺(DMF),二甲基亚砜(DMSO),N-甲基吡咯烷酮(NMP)中的一种或多种,在蚀刻液中的质量含量为0.1%-4%。
上述蚀刻液中强极性有机溶剂的含量要大于表面活性剂的含量。
所述铜制程蚀刻液中除上述组分外,剩余质量为去离子水。
在蚀刻液配置过程中按水,稳定剂,螯合剂,缓蚀剂,表面活性剂,强极性有机溶剂,双氧水的顺序配制,在加入双氧水之前的蚀刻液温度应控制在20-25℃。配制混合均匀后须在一周内导入蚀刻机台进行蚀刻。
本发明还提供一种蚀刻液在铜制程面板中稳定蚀刻锥角的方法,将配制好的蚀刻液加入铜粉后导入蚀刻机台的贮液系统并使铜蚀刻液的温度维持在32-37℃,对输送进入蚀刻机台的铜制程面板进行蚀刻,蚀刻速率维持在400-600nm/min,过刻蚀时间8-20s。
所述的铜制程面板中的光阻为正性光阻,厚度为0.5-5um,光阻下铜的厚度为300-500nm。
作为优选方案所述的蚀刻速率500nm/min,过刻蚀时间16s。
本发明的优点和有益效果在于:在本发明中,第一,铜制程蚀刻液中加入表面活性剂能够改善蚀刻过程中蚀刻液在光阻-铜界面处的表面浸润性,使蚀刻液能更好的与光阻下的铜接触反应,降低界面张力对侧向蚀刻速率的影响,从而减小对蚀刻锥角的影响;第二,蚀刻液中加入强极性有机溶剂,能有效降低光阻-铜界面附近铜离子及螯合物被光阻吸附的影响,使其在铜蚀刻液中更好的分散,进一步维持界面处的侧蚀速率;第三,铜蚀刻中强极性有机溶剂含量多于表明活性剂的含量,可以增加蚀刻液中的原本的有机组分及产生的螯合物产物在蚀刻液中的溶解度,延长铜蚀刻液蚀刻寿命。使得本发明中的铜蚀刻液在不影响其它蚀刻指标参数下,不同铜离子浓度下的蚀刻液所蚀刻出的锥角具有稳定性与一致性。
附图说明
为了更清楚地介绍本发明的技术方案,下面将结合图、表对对比例,实施例进行说明。
图1为对比例1条件下的铜蚀刻液在有光阻(PR)铜制程面板(左侧)和无光阻铜制程面板上(右侧)的接触角图片。
图2为对比例1条件下用分别含0ppm铜粉(左侧)和7000ppm铜粉(右侧)的蚀刻液对带有PR的铜制程面板进行蚀刻后拍摄的SEM截面图。
图3为实施例1条件下的铜蚀刻液在有光阻铜制程面板(左侧)和无光阻铜制程面板上(右侧)的接触角图片。
图4为实施例1条件下用分别含0ppm铜粉(左侧)和7000ppm铜粉(右侧)的蚀刻液对带有PR的铜制程面板进行蚀刻后拍摄的SEM截面图。
具体实施方式
为更好理解本发明,下面对本发明做进一步地详细说明,但是本发明要求保护的范围并不局限于实施例表示的范围。
对比例1:
在一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法中,需要配置含有双氧水氧化剂,稳定剂,螯合剂,缓蚀剂,以及水的常规铜蚀刻液。
称取1kg柠檬酸作为稳定剂,然后加入4kg柠檬酸三胺和2kg吡啶作为螯合剂,接着加入2kg咪唑作为缓蚀剂,加入51kg去离子水,缓慢搅拌30min,使上述大部分添加物溶解。当上述混合液温度恢复至室温,最后加入30kg质量分数为33.3%的双氧水作为氧化剂。将配置好的铜蚀刻液取1mL加入接触角针管中,先在有光阻的正常铜制程面板(所述的铜制程面板中的光阻为正性光阻,厚度为3um,光阻下铜的厚度为400nm)上快速进行接触角测试;接着用剥离液剥除铜制程面板上的光阻,在同样的条件下进行接触角测试。此外利用本对比例配制的蚀刻液先在初始状态下,利用蚀刻机台,在35℃下对有光阻的正常铜制程面板进行20%的过蚀刻(过蚀刻时间为16s);接着在上述蚀刻完成的蚀刻液中加入7000ppm铜粉,让其缓慢反应2h无明显铜粉存在后,对有光阻的正常铜制程面板进行20%的过蚀刻(过蚀刻时间为16s)。将蚀刻完后的两类样品进行截面制样,并拍摄SEM图片,观察蚀刻锥角变化情况来判定蚀刻过程中锥角的稳定性。此外,将蚀刻后的铜蚀刻液放置24h,观察是否出现析出物,对析出物常温干燥并计算在蚀刻液中所占比重。
如图1所示,没有表面活性剂和强极性有机溶剂的铜蚀刻液,在没有光阻的铜制程面板试片上的接触角为66.76°,具有一定的浸润性。而在有光阻的铜制程面板试片上的接触角为75.96°,明显大于没有光阻界面处的接触角,表明没有表面活性剂与强极性溶剂的铜蚀刻液在蚀刻过程中,侧向与纵向蚀刻环境的浸润性有较大区别,进而影响蚀刻锥角。根据图2的SEM所显示出的蚀刻锥角,初始的蚀刻锥角39°与溶有7000ppm铜粉的蚀刻锥角73°差异极为明显,且溶有7000ppm铜粉的蚀刻液在放置24h后出现较多的白色沉淀,干燥后的析出物占比为蚀刻液的0.83%。对比例1的铜蚀刻液在维持蚀刻锥角性能上不佳,使得时刻寿命变短,对蚀刻液中的有机物溶解能力变差。
对比例2:
在一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法中,配置含有双氧水氧化剂,稳定剂,螯合剂,缓蚀剂,表面活性剂与水组成的铜蚀刻液。
称取1kg柠檬酸作为稳定剂,然后加入4kg柠檬酸三胺和2kg吡啶作为螯合剂,接着加入2kg咪唑作为缓蚀剂,加入50.9kg去离子水,缓慢搅拌30min,使上述大部分添加物溶解。当上述混合液温度恢复至室温后,再加入0.1kg的氨基丙酸作为两性离子表面活性剂,最后加入30kg质量分数为33.3%的双氧水作为氧化剂。将配置好的铜蚀刻液取1mL加入接触角针管中,先在有光阻的正常铜制程面板(所述的铜制程面板中的光阻为正性光阻,厚度为3um,光阻下铜的厚度为400nm)上快速进行接触角测试;接着用剥离液剥除铜制程面板上的光阻,在同样的条件下进行接触角测试。此外利用本对比例配制的蚀刻液先在初始状态下,利用蚀刻机台,在35℃下对有光阻的正常铜制程面板进行25%的过蚀刻(过蚀刻时间为20s);接着在上述蚀刻完成的蚀刻液中加入7000ppm铜粉,让其缓慢反应2h无明显铜粉存在后,对有光阻的正常铜制程面板进行25%的过蚀刻(过蚀刻时间为20s)。将蚀刻完后的两类样品进行截面制样,并进行SEM测试,所测SEM图形貌与对比例1一致,仅角度不同,具体数据见表1。通过观察蚀刻锥角变化情况来判定蚀刻过程中锥角的稳定性。此外,将蚀刻后的铜蚀刻液放置24h,观察是否出现析出物,对析出物常温干燥并计算在蚀刻液中所占比重。
如表1所示,加入两性离子表面活性剂的铜蚀刻液,会稍稍降低没有光阻的铜制程面板试片上的接触角,为66.13°。而在有光阻的铜制程面板试片上的接触角为71.31°,两性离子表面活性剂能明显改善蚀刻液在光阻-铜界面处的浸润性,从而改善侧蚀环境。在无铜粉加入的初始条件下蚀刻,与7000ppm条件下的蚀刻相比,蚀刻锥角的变化明显小于对比例1中的变化。这说明加入两性离子表面活性剂使侧向蚀刻与纵向蚀刻形成的锥角会更稳定。但将蚀刻液放置24h后,含有7000ppm铜的的蚀刻液出现了较多的白色沉淀,干燥后所占蚀刻液的比重为0.58%。铜蚀刻液蚀刻一定量的显示面板后,溶液中对有机物及螯合物的溶解度会出现明显下降,不利于蚀刻的继续进行以及蚀刻液的后续处理。
对比例3:
在一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法中,配置含有双氧水氧化剂,稳定剂,螯合剂,缓蚀剂,表面活性剂,强极性有机溶剂与水组成的铜蚀刻液。
铜蚀刻液以一百kg质量来配制。首先称取1kg柠檬酸作为稳定剂,然后加入4kg柠檬酸三胺和2kg吡啶作为螯合剂,接着加入2kg咪唑作为缓蚀剂,加入50kg去离子水,缓慢搅拌30min,使上述大部分添加物溶解。当上述混合液温度恢复至室温后,加入1kgDMSO作为强极性有机溶剂,最后加入30kg质量分数为33.3%的双氧水作为氧化剂。将配置好的铜蚀刻液取1mL加入接触角针管中,先在有光阻的正常铜制程面板(所述的铜制程面板中的光阻为正性光阻,厚度为3um,光阻下铜的厚度为400nm)上快速进行接触角测试;接着用剥离液剥除铜制程面板上的光阻,在同样的条件下进行接触角测试。此外利用本对比例配制的蚀刻液先在初始状态下,利用蚀刻机台,在35℃下对有光阻的正常铜制程面板进行15%的过蚀刻(过蚀刻时间为12s);接着在上述蚀刻完成的蚀刻液中加入7000ppm铜粉,让其缓慢反应2h无明显铜粉存在后,对有光阻的正常铜制程面板进行15%的过蚀刻(过蚀刻时间为12s)。将蚀刻完后的两类样品进行截面制样,并进行SEM测试,所测SEM图形貌与对比例1一致,仅角度不同,具体数据见表1。通过观察蚀刻锥角变化情况来判定蚀刻过程中锥角的稳定性。此外,将蚀刻后的铜蚀刻液放置24h,观察是否出现析出物,对析出物常温干燥并计算在蚀刻液中所占比重。
如表1所示,加入强极性有机溶剂的铜蚀刻液,无论是对有光阻还是无光阻的铜面板试片,接触角无明显变化,浸润性没有太大的改变,在蚀刻锥角中起到的稳定性作用极小,但是所有蚀刻液在放置24h后,都无沉淀析出。表明强极性有机溶剂能够改善蚀刻液中的有机物及螯合物的溶解性能。
实施例1:
在一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法中,配置含有双氧水氧化剂,稳定剂,螯合剂,缓蚀剂,表面活性剂,强极性有机溶剂与水组成的铜蚀刻液。
称取1kg柠檬酸作为稳定剂,然后加入4kg柠檬酸三胺和2kg吡啶作为螯合剂,接着加入2kg咪唑作为缓蚀剂,加入47.8kg去离子水,缓慢搅拌30min,使上述大部分添加物溶解。当上述混合液温度恢复至室温后,再加入0.1kg的氨基丙酸与0.1kg的丙烯酸酯作为两性离子表面活性剂,加入1.5kgDMSO与1.5kgNMP作为强极性有机溶剂,最后加入30kg质量分数为33.3%的双氧水作为氧化剂。将配置好的铜蚀刻液取1mL加入接触角针管中,先在有光阻的正常铜制程面板(所述的铜制程面板中的光阻为正性光阻,厚度为3um,光阻下铜的厚度为400nm)上快速进行接触角测试;接着用剥离液剥除铜制程面板上的光阻,在同样的条件下进行接触角测试。此外利用本对比例配制的蚀刻液先在初始状态下,利用蚀刻机台,在35℃下对有光阻的正常铜制程面板进行20%的过蚀刻(过蚀刻时间为16s);接着在上述蚀刻完成的蚀刻液中加入7000ppm铜粉,让其缓慢反应2h无明显铜粉存在后,对有光阻的正常铜制程面板进行20%的过蚀刻(过蚀刻时间为16s)。将蚀刻完后的两类样品进行截面制样,并拍摄SEM图片,观察蚀刻锥角变化情况来判定蚀刻过程中锥角的稳定性。此外,将蚀刻后的铜蚀刻液放置24h,观察是否出现析出物,对析出物常温干燥并计算在蚀刻液中所占比重。
图3显示了实施例1条件下蚀刻液对无光阻(左边)和有光阻(右边)的接触角的照片,根据表1中的数据可知,当蚀刻液中强极性有机溶剂含量和种类增加后,会与表面活性剂相配合,改善蚀刻液对界面处的浸润性,进一步降低接触角角度。由图4也可以看出,不同铜离子浓度下的蚀刻液蚀刻出的锥角差异性极小,锥角稳定性更好。此外对蚀刻液中的有机物与螯合物的溶解能力也大大提升,不易出现沉淀析出。
实施例2:
在一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法中,配置含有双氧水氧化剂,稳定剂,螯合剂,缓蚀剂,表面活性剂,强极性有机溶剂与水组成的铜蚀刻液。
称取1kg柠檬酸作为稳定剂,然后加入4kg柠檬酸三胺和2kg吡啶作为螯合剂,接着加入2kg咪唑作为缓蚀剂,加入49.4kg去离子水,缓慢搅拌30min,使上述大部分添加物溶解。当上述混合液温度恢复至室温后,再加入0.1kg的氨基丙酸作为两性离子表面活性剂,加入1.5kgDMSO作为强极性有机溶剂,最后加入30kg质量分数为33.3%的双氧水作为氧化剂。将配置好的铜蚀刻液取1mL加入接触角针管中,先在有光阻的正常铜制程面板(所述的铜制程面板中的光阻为正性光阻,厚度为1.5um,光阻下铜的厚度为420nm)上快速进行接触角测试;接着用剥离液剥除铜制程面板上的光阻,在同样的条件下进行接触角测试。此外利用本对比例配制的蚀刻液先在初始状态下,利用蚀刻机台,在35℃下对有光阻的正常铜制程面板进行15%的过蚀刻(过蚀刻时间为12s);接着在上述蚀刻完成的蚀刻液中加入7000ppm铜粉,让其缓慢反应2h无明显铜粉存在后,对有光阻的正常铜制程面板进行15%的过蚀刻(过蚀刻时间为12s)。将蚀刻完后的两类样品进行截面制样,并进行SEM测试,所测SEM图形貌与实施例1一致,仅角度不同,具体数据见表1。通过观察蚀刻锥角变化情况来判定蚀刻过程中锥角的稳定性。此外,将蚀刻后的铜蚀刻液放置24h,观察是否出现析出物,对析出物常温干燥并计算在蚀刻液中所占比重。
两性离子表面活性剂和强极性有机溶剂在铜蚀刻液中的含量增加,如表1所示,能进一步提高光阻-铜处的浸润性,接触角会明显下降。不同铜离子浓度下蚀刻出的锥角的差异性更小。此外蚀刻液没有出现沉淀析出物,提高了蚀刻液本身的稳定性和溶解能力。
实施例3:
在一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法中,配置含有双氧水氧化剂,稳定剂,螯合剂,缓蚀剂,表面活性剂,强极性有机溶剂与水组成的铜蚀刻液。
铜蚀刻液以一百kg质量来配制。首先称取1kg柠檬酸作为稳定剂,然后加入4kg柠檬酸三胺和2kg吡啶作为螯合剂,接着加入2kg咪唑作为缓蚀剂,加入49.3kg去离子水,缓慢搅拌30min,使上述大部分添加物溶解。当上述混合液温度恢复至室温后,再加入0.1kg的氨基丙酸与0.1kg的丙烯酸酯作为两性离子表面活性剂,加入1.5kgDMSO作为强极性有机溶剂,最后加入30kg质量分数为33.3%的双氧水作为氧化剂。将配置好的铜蚀刻液取1mL加入接触角针管中,先在有光阻的正常铜制程面板(所述的铜制程面板中的光阻为正性光阻,厚度为4um,光阻下铜的厚度为450nm)上快速进行接触角测试;接着用剥离液剥除铜制程面板上的光阻,在同样的条件下进行接触角测试。此外利用本对比例配制的蚀刻液先在初始状态下,利用蚀刻机台,在35℃下对有光阻的正常铜制程面板进行25%的过蚀刻(过蚀刻时间为20s);接着在上述蚀刻完成的蚀刻液中加入7000ppm铜粉,让其缓慢反应2h无明显铜粉存在后,对有光阻的正常铜制程面板进行25%的过蚀刻(过蚀刻时间为20s)。将蚀刻完后的两类样品进行截面制样,并进行SEM测试,所测SEM图形貌与实施例1一致,仅角度不同,具体数据见表1。通过观察蚀刻锥角变化情况来判定蚀刻过程中锥角的稳定性。此外,将蚀刻后的铜蚀刻液放置24h,观察是否出现析出物,对析出物常温干燥并计算在蚀刻液中所占比重。
表1中的数据表明,当铜蚀刻液中的两性离子表面活性剂的含量变大,两种混合搭配使用后,与强极性有机溶剂配合,能够明显增加蚀刻液在光阻-铜界面处的浸润性,降低接触角。不同铜离子下的蚀刻液蚀刻出的锥角差异性极小,并且将蚀刻后的蚀刻液放置24h后皆无沉淀物析出。
实施例4:
在一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液及稳定方法中,配置含有双氧水氧化剂,稳定剂,螯合剂,缓蚀剂,表面活性剂,强极性有机溶剂与水组成的铜蚀刻液。
称取1kg柠檬酸作为稳定剂,然后加入4kg柠檬酸三胺和2kg吡啶作为螯合剂,接着加入2kg咪唑作为缓蚀剂,加入50.49kg去离子水,缓慢搅拌30min,使上述大部分添加物溶解。当上述混合液温度恢复至室温后,再加入0.01kg的氨基丙酸作为两性离子表面活性剂,加入0.5kgDMSO作为强极性有机溶剂,最后加入30kg质量分数为33.3%的双氧水作为氧化剂。将配置好的铜蚀刻液取1mL加入接触角针管中,先在有光阻的正常铜制程面板(所述的铜制程面板中的光阻为正性光阻,厚度为3um,光阻下铜的厚度为400nm)上快速进行接触角测试;接着用剥离液剥除铜制程面板上的光阻,在同样的条件下进行接触角测试。此外利用本对比例配制的蚀刻液先在初始状态下,利用蚀刻机台,在35℃下对有光阻的正常铜制程面板进行20%的过蚀刻(过蚀刻时间为16s);接着在上述蚀刻完成的蚀刻液中加入7000ppm铜粉,让其缓慢反应2h无明显铜粉存在后,对有光阻的正常铜制程面板进行20%的过蚀刻(过蚀刻时间为16s)。将蚀刻完后的两类样品进行截面制样,并进行SEM测试,所测SEM图形貌与实施例1一致,仅角度不同,具体数据见表1。通过观察蚀刻锥角变化情况来判定蚀刻过程中锥角的稳定性。此外,将蚀刻后的铜蚀刻液放置24h,观察是否出现析出物,对析出物常温干燥并计算在蚀刻液中所占比重。
根据表1的数据,当同时加入少量的两性离子表面活性剂与强极性有机溶剂后,接触角会有一定的改善,蚀刻锥角的稳定性有明显提升,铜蚀刻液放置24h无沉淀产生,说明蚀刻液本身的稳定性和对有机物及螯合物的溶解能力有较大改观。
表1为各对比例及实施例的接触角、蚀刻锥角、有无析出物的数据表格。
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Claims (10)

1.一种铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液,其特征在于:所述的蚀刻液由质量含量为2%-20%的双氧水、质量含量为0.1%-2%的稳定剂、质量含量为1.5%-13%的螯合剂、质量含量为0.5%-5%的缓蚀剂、质量含量为0.01%-0.5%的表面活性剂、质量含量为0.1%-4%的强极性有机溶剂,质量含量为45%-60%的水组成。
2.如权利要求1所述的铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液,其特征在于:所述稳定剂为柠檬酸。
3.如权利要求1所述的铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液,其特征在于:所述螯合剂为柠檬酸盐和吡啶组合物,其中柠檬酸盐为柠檬酸二钠、柠檬酸三钠、柠檬酸三胺、柠檬酸二氢钾中的一种或多种;柠檬酸盐和吡啶的质量比为1.0-3倍。
4.如权利要求1所述的铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液,其特征在于:所述缓蚀剂为咪唑。
5.如权利要求1所述的铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液,其特征在于:表面活性剂包括丙烯酸酯、氨基丙酸、氯乙酸中的一种或多种。
6.如权利要求1所述的铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液,其特征在于:强极性有机溶剂包括N,N-二甲基甲酰胺,二甲基亚砜,N-甲基吡咯烷酮中的一种或多种。
7.如权利要求6所述的铜制程面板中稳定蚀刻锥角的蚀刻液,其特征在于:强极性有机溶剂的含量多于表面活性剂的含量。
8.采用权利要求1-7任一项所述的蚀刻液在铜制程面板中稳定蚀刻锥角的方法,其特征在于:将配制好的蚀刻液加入铜粉后导入蚀刻机台的贮液系统并使铜蚀刻液的温度维持在32-37℃,对输送进入蚀刻机台的铜制程面板进行蚀刻,蚀刻速率维持在400-600nm/min,过刻蚀时间8-20s。
9.根据权利要求8所述的铜制程面板中稳定蚀刻锥角的方法,其特征在于:铜制程面板中的光阻为正性光阻,厚度为0.5-5um,光阻下铜的厚度为300-500nm。
10.根据权利要求8所述的铜制程面板中稳定蚀刻锥角的方法,其特征在于:蚀刻速率500nm/min,过刻蚀时间16s。
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