CN111808612A - 一种用于铜/钼（铌）/igzo膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制备方法和应用 - Google Patents

一种用于铜/钼（铌）/igzo膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制备方法和应用，蚀刻液包括以下组分：5～15％双氧水；0.1～10％硝酸和/或硫酸；0.1～2％氢氟酸和/或氟化铵；1～10％有机酸；1～10％有机碱；0.08～1％氮唑类金属缓蚀剂；0.1～1％苯基脲；余量水。蚀刻补充液包括以下组分：5～30％硝酸和/或硫酸；0.1～5％氢氟酸和/或氟化铵；5～30％有机酸；5～30％有机碱；0.1～2％氮唑类金属缓蚀剂；余量水。本发明的蚀刻液、蚀刻补充液使得SD/IGZO膜层经两次蚀刻后具有良好坡面角，防止IGZO膜层严重拖尾，减少光罩使用数量，铜负载能力高，生产成本低。

Description

一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制 备方法和应用
技术领域
本发明属于金属表面化学处理领域，涉及一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制备方法和应用。
背景技术
近年来，以铟镓锌氧化物(InGaZnO，IGZO)为代表的金属氧化物材料电子迁移率高(>10cm2/V·s)、功耗低、工艺简单、响应速度快、大面积均匀性好、可见光透过率高等优点，被认为是有源矩阵有机发光二极管(Active Matrix Organic Light Emitting Diode，AMOLED)和有源矩阵液晶显示器(Active Matrix Liquid Crystal Display，AMLCD)驱动电路的核心部件，也被认为是随着显示器向大尺寸、柔性化、轻便方向发展的最具有竞争力的背板驱动技术，而且IGZO薄膜晶体管(IGZO-TFT)的制备与传统a-Si为半导体驱动的产线的兼容性好，近年来迅速成为显示领域研发的重点。
TFT阵列工艺的通常做法是，每个功能膜层(栅极、栅极绝缘层、有源层(半导体层)、源极/漏极、钝化层、像素电极层等)均独立进行一次光罩工艺，每一道光罩工艺都需要耗费大量的人力、物资和时间成本。为了提高生产效率和降低制造成本，业界率先提出了应用于非晶硅(a-Si)TFT的以半色调光罩(Halftone Mask)技术为核心的四道光罩TFT工艺(4mask)，首次将a-Si有源层和源/漏电极层两层图案用一道光罩同时制作。
对于IGZO-TFT，因其有源层所使用的材料特性和生产工艺与a-Si TFT存在很大差异，其制造需要五道以上光罩工艺(4mask)，生产成本一直处于较高水平。在构筑IGZO活性层和S/D源漏电极时需要使用两种以上不同型号的遮光罩(MASK)经过两道以上的光罩工艺。这导致IGZO-TFT的生产过程中要耗费大量的人力、物资和时间成本，使面板企业的综合成本一直居高不下。而降低光罩工艺数量能够使上述成本大幅度降低。
因此，为了使4mask-IGZO-TFT顺利实现，亟需开发一种可以同时蚀刻IGZO活性层和S/D源漏电极的蚀刻液。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制备方法和应用。所述蚀刻液能够同时实现源漏极金属电极和半导体层IGZO膜层的刻蚀，不会降低TFT器件的性能和产品品质。同时降低了TFT阵列工艺中的MASK使用数量，缩短产品生产流程，降低材料成本，可以产生明显的经济效益。
为达到此发明目的，本发明采用以下技术方案：
一方面，本发明提供用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，所述蚀刻液按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000021
在本发明中，利用蚀刻液所述各组分进行配合，使得所述蚀刻液能够蚀刻铜/钼(铌)/IGZO复合膜层，蚀刻沟道外铜/钼(铌)/IGZO复合膜层的同时，可以使IGZO膜层内缩，并且有助于后续在对沟道内铜/钼(铌)金属膜层蚀刻的时候更加容易抹平沟道外铜/钼(铌)相对外凸部分，这样可以改善常规蚀刻过程中IGZO的严重拖尾问题。
在本发明中，铜/钼(铌)/IGZO膜层是指金属铜层/钼层/IGZO膜层，或者金属铜层/钼铌合金层/IGZO膜层。
在本发明的蚀刻液中，双氧水的质量百分含量是以其溶质过氧化氢进行计算的。
在本发明的蚀刻液中，所述双氧水的质量百分含量可以为5％、5.5％、5.8％、6％、6.3％、6.5％、6.8％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、11％、12％、13％、14％或15％。
在本发明的蚀刻液中，所述硝酸和/或硫酸的质量百分含量可以为0.1％、0.5％、0.8％、1％、1.3％、1.5％、1.8％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
在本发明的蚀刻液中，所述氢氟酸和/或氟化铵的质量百分含量可以为0.1％、0.3％、0.5％、0.8％、1％、1.2％、1.5％、1.8％或2％。
在本发明的蚀刻液中，所述有机酸的质量百分含量可以为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
在本发明的蚀刻液中，所述有机碱的质量百分含量可以为1％、1.5％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％、5％、6％、7％、8％、9％或10％。
在本发明的蚀刻液中，所述氮唑类金属缓蚀剂的质量百分含量可以为0.08％、0.09％、0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％。
在本发明的蚀刻液中，所述苯基脲的质量百分含量可以为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％或1％。
作为优选技术方案，所述蚀刻液按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000041
另一方面，本发明提供一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液，所述蚀刻补充液按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000042
在本发明的蚀刻补充液中，所述硝酸和/或硫酸的质量百分含量可以为5％、5.5％、5.8％、6％、6.3％、6.5％、6.8％、7％、7.5％、8％、8.5％、9％、9.5％、10％、12％、14％、16％、10％、20％、22％、25％、28％或30％。
在本发明的蚀刻补充液中，氢氟酸和/或氟化铵的质量百分含量可以为0.1％、0.5％、0.8％、1％、1.3％、1.5％、1.8％、2％、2.5％、3％、3.5％、4％、4.5％或5％。
在本发明的蚀刻补充液中，所述有机酸的质量百分含量可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％或30％。
在本发明的蚀刻补充液中，所述有机碱的质量百分含量可以为5％、6％、7％、8％、9％、10％、12％、15％、18％、20％、22％、25％、28％或30％。
在本发明的蚀刻补充液中，所述氮唑类金属缓蚀剂的质量百分含量可以为0.1％、0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1％、1.2％、1.4％、1.5％、1.7％、1.8％或2％。
作为优选技术方案，所述蚀刻补充液按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000051
在本发明中(蚀刻液和蚀刻补充液中)，所述氢氟酸和氟化铵可以单独使用，也可以搭配使用。
在本发明中，硝酸、硫酸以及氢氟酸在配方中的质量百分含量均是以其溶质进行计算的。
在本发明中，所述氢氟酸和氟化铵为电子级原料。
在本发明中，所述硫酸和硝酸可以单独使用，也可以搭配使用。
在本发明中，所述硫酸和硝酸为电子级原料。
在本发明中，所述有机酸选自多元羧酸类或者氨基酸类化合物。
本发明的有机酸可以向体系中提供化学反应必须的氢离子，同时也可以络合金属离子抑制双氧水的分解。进一步地，有机酸选自但不限于草酸、乙酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸、羟乙酸、马来酸、酒石酸、甘氨酸或丙氨酸中的任意一种或至少两种的组合。优选丙二酸、苹果酸或丁二酸中的任意一种或至少两种的组合。
在本发明中，所述有机碱选自胺类或者醇胺类化合物。
本发明的有机碱可以与钼铌的金属氧化物发生化学反应并使其转变为游离离子，同时也可以和金属离子形成络合物来抑制双氧水的分解。进一步地，所述有机碱选自但不限于乙二胺、丙二胺、二甲基乙醇胺、三乙胺、异丙醇胺或三乙醇胺中的任意一种或至少两种的组合。优选三乙醇胺、二甲基乙醇胺或二乙氨基丙胺中的任意一种或至少两种的组合。本发明不特别限定各化合物之间的比例，可以根据膜质和膜厚自行调节。
在本发明中，为获得较佳的铜负载能力，提高刻蚀液的使用寿命，利用氮唑类金属缓蚀剂作为金属缓蚀剂。
优选地，所述氮唑类金属缓蚀剂选自但不限于5-氨基四氮唑、苯并三氮唑、2-氨基嘧啶、3-氨基三氮唑或羟基苯并三氮唑中的任意一种或至少两种的组合。优选5-氨基四氮唑合/或3-氨基三氮唑。本发明的氮唑类金属缓蚀剂分子可以调节药液对铜金属的蚀刻速率，对复合膜层间的蚀刻速率比值具有重要的调节作用。
在本发明中，蚀刻液和蚀刻补充液通过特定质量含量的不同化合物或其组合与不同金属或金属氧化物基底发生化学反应使后者由固态转变为游离态物质，而且其化学反应速率高度可控，这样可以获得满足客户需求的蚀刻形貌和蚀刻特性。
具体地，本发明中的蚀刻液中的强氧化性双氧水药液与金属铜和钼铌发生氧化反应生成它们对应的金属氧化物，而后氧化铜在硝酸的作用下生成游离的铜离子；氧化钼或氧化铌与有机碱发生化学反应生成钼酸根离子或者铌酸根离子游离于溶液中。在有机酸和有机碱的络合作用下，溶液中多数铜离子以络合物的形式存在。本发明蚀刻液中的氟化合物在酸性环境中会与IGZO膜层发生化学反应，使生成游离态的金属氟化物。通过调节不同成分的比例可以改变不同膜层的化学反应速率来达到预期的蚀刻效果。
此外，刻蚀环境的温度、金属离子浓度、pH等都会影响刻蚀效果，因此通过配方中双氧水稳定剂、金属离子络合剂、pH调节剂等的添加保证蚀刻液的刻蚀效果，从而使蚀刻液在较高的铜离子浓度、较宽的温度范围内具有良好的蚀刻特性。
同时溶液中的有机酸和有机碱可以调节pH值，使药液的pH值在蚀刻过程中保持相对稳定(主剂(即所述蚀刻液)pH为3.5-4.5，辅剂(即所述蚀刻补充液)2.5-3.5)；有机酸和有机碱也可以络合溶液中的铜等金属离子，可以抑制金属离子对双氧水的分解速率，使得蚀刻液体系在高铜状态下仍然维持较高水平的双氧水浓度，延长了蚀刻液寿命。
苯基脲是常用的双氧水稳定剂，可以延长蚀刻液的储存时间。
在本发明中，氮唑类金属缓蚀剂可以和铜金属表面发生分子间相互作用，在铜离子表面形成一层保护层，可以抑制双氧水对铜金属的刻蚀速度，用于调节铜膜层和其他膜层之间的蚀刻速率比。
另一方面，本发明提供了如上所述用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液的制备方法，所述制备方法包括将双氧水、硝酸和/或硫酸、氢氟酸和/或氟化铵、有机酸、有机碱、氮唑类金属缓蚀剂、苯基脲与水混合搅拌，得到所述蚀刻液。
另一方面，本发明提供了如上所述的蚀刻补充液的制备方法，包括：将硝酸和/或硫酸、氢氟酸和/或氟化铵、有机酸、有机碱、氮唑类金属缓蚀剂与水混合搅拌，得到所述蚀刻补充液。
具体地，为了得到前述蚀刻液，可以先将有机碱与水混合，然后向混合体系中分别加入氮唑类金属缓蚀剂、硝酸和/或硫酸、氢氟酸和/或氟化铵、有机酸、苯基脲、双氧水，加料过程中开启搅拌，经过滤合格后储存。
具体地，为了得到前述蚀刻液的补充液，可以先将有机碱与水混合，然后向混合体系中分别加入氮唑类金属缓蚀剂、硝酸和/或硫酸、氢氟酸和/或氟化铵、有机酸，加料过程中开启搅拌，经过滤合格后储存。
本发明的蚀刻液的生产方法工艺难度较低，能够实现以安全高效的方式获得能够满足蚀刻要求的铜/钼(铌)/IGZO膜层蚀刻液。
为了保证生产过程中不发生其他副反应，在反应釜中加入冷凝装置，保持生产过程中混合蚀刻液温度始终低于50℃，以进一步确保蚀刻液的性能。
另一方面，本发明提供了一种铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻方法，所述蚀刻方法为利用如上所述的蚀刻液和蚀刻补充液进行蚀刻。
该刻蚀方法能够同步实现金属层和IGZO膜层的刻蚀，能够在保证电气性能的基础上实现工艺成本的降低。
在本发明中，随着蚀刻的进行，膜层中的铜会被溶解成铜离子，体系中铜离子浓度会逐渐升高，此时需要补充添加剂以稳定蚀刻特性。
优选地，随着蚀刻液中铜浓度的升高，按照铜离子浓度每升高100ppm，向体系中添加0.05％-0.15％(例如0.05％、0.06％、0.07％、0.08％、0.09％、0.10％、0.11％、0.12％、0.13％、0.14％或0.15％)质量分数的补充液。
经该蚀刻方法蚀刻后的铜/钼(铌)/IGZO膜层中的IGZO膜层可以产生0.1～1μm的内缩，外凸的铜/钼(铌)膜层可经沟道内金属的蚀刻步骤抹平，从而形成良好的平缓蚀刻剖面。
相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：
1、本发明的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的药液(包括蚀刻液和蚀刻补充液，下同)，通过组分间的相互协同，能够实现源漏极金属电极和半导体层IGZO膜层的同步刻蚀。
2、本发明的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的药液，在整个蚀刻过程中，蚀刻液蚀刻性能较为稳定，CD-loss变异值在0.2μm以内，taper角变异值在5°以内，有效避免了蚀刻结果随铜离子浓度变化而大幅波动。
3、本发明的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的药液，通过调节不同组分比例，可以实现不同膜层间的蚀刻速率比，使得蚀刻后无金属残留、无倒角，在三层结构同步蚀刻的过程中创造IGZO膜层的过蚀刻。这样可以防止在后续的沟道金属蚀刻过程中造成沟道外IGZO的严重拖尾。
4、本发明的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的药液，实现了蚀刻液的较高的铜离子负载，使得铜离子负载能力达8000ppm。
附图说明
图1为本发明实施例1蚀刻液在不同铜离子浓度下taper角和CD-loss变化图；
图2为本发明实施例2蚀刻液在不同铜离子浓度下taper角和CD-loss的变化图；
图3为本发明实施例1蚀刻液在沟道外侧第一次蚀刻后的扫描电镜图，其标尺为1μm；
图4为本发明实施例1蚀刻液在沟道内侧第二次蚀刻后的扫描电镜图，其标尺为1μm。
具体实施方式
下面通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了，所述实施例仅仅是帮助理解本发明，不应视为对本发明的具体限制。
实施例1
本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000101
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液。该蚀刻液的pH值为3.80。
本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000102
Figure BDA0002578068430000111
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液。该蚀刻补充液的pH值为3.45。
实施例2
本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000112
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液。该蚀刻液的pH值为3.70。
本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000113
Figure BDA0002578068430000121
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液。该蚀刻补充液的pH值为3.40。
实施例3
本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000122
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液。该蚀刻液的pH值为3.90。
本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000131
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液。该蚀刻补充液的pH值为3.40。
实施例4
本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000132
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液。该蚀刻液的pH值为3.80。
本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000141
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本实施例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液。该蚀刻补充液的pH值为3.42。
对比例1
本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000142
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液。该蚀刻液的pH值为3.80。
本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000151
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液。该蚀刻补充液的pH值为3.46。
对比例2
本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000152
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液。该蚀刻液的pH值为3.75。
本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000161
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液。该蚀刻补充液的pH值为3.40。
对比例3
本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000162
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液。该蚀刻液的pH值为3.83。
本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液，按照质量百分含量包括以下组分：
Figure BDA0002578068430000171
将上述组分在不超过50℃氛围下混合搅拌均匀，再经过滤合格后，即得到本对比例的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液。该蚀刻补充液的pH值为3.39。
采用手摇式小型蚀刻机对Cu/Mo/IGZO(5000/300/1000A)基板进行蚀刻，使用实施例1-2以及对比例1-3的蚀刻液(不包括蚀刻补充液)进行蚀刻。蚀刻条件和蚀刻结果如下表1所示。
表1
Figure BDA0002578068430000172
根据表1可知，实施例1-2中的蚀刻液不仅能够实现金属层和IGZO膜层的同步刻蚀，而且刻蚀精度高，CD loss单边线宽损失<1.0μm和坡度角在40-60°之间，CD-loss变异值在0.2μm以内，taper角变异值在5°以内。而对比例1和对比例3的配方中，无论是硝酸体系还是硫酸体系都缺少氟离子源，无法对该叠层结构形成良好的刻蚀效果，由此可见氟离子源对IGZO蚀刻的重要性；为了探讨氟离子源的添加上限，向体系中添加较高浓度的氢氟酸铵(对比例2)，结果显示，该蚀刻液对玻璃基板具有一定腐蚀，IGZO出现严重过刻蚀，导致无法通过沟道内刻蚀修复。因此在后续内容中对对比例不再探讨。
取五份实施例1的蚀刻液，第一份蚀刻液为实施例1的原液，此为1#蚀刻液，向第二份蚀刻液(实施例1的蚀刻液)中加入2500ppm铜离子和2.5％质量(以实施例1的蚀刻液的重量为100％计算，下同)的补充液后得到2#蚀刻液，向第三份蚀刻液(实施例1的蚀刻液)中加入5000ppm铜离子和5％质量的补充液后得到3#蚀刻液，向第四份蚀刻液(实施例1的蚀刻液)中加入7500ppm铜离子和7.5％质量的补充液后得到4#蚀刻液，向第五份蚀刻液(实施例1的蚀刻液)中加入8000ppm铜离子和8％质量的补充液后得到5#蚀刻液。
采用手摇式小型蚀刻机台，利用上述1#～5#蚀刻液分别对玻璃基板表面的金属铜层/钼合金层/IGZO膜层(5000A/300A/1000A)进行刻蚀(刻蚀温度为31℃，刻蚀时间为147s)，刻蚀结束后，水洗并干燥刻蚀面，用电子显微镜观察刻蚀结果。
图1为本发明实施例1蚀刻液在不同铜离子浓度下taper角和CD-loss变化图；从图中可以看出，经所述蚀刻液蚀刻后的多层结构具有良好的蚀刻锥角和线幅损失。图3为沟道外蚀刻后得SEM照片(利用日立公司的S-3400N扫描电子显微镜测定)，可以看出IGZO出现0.3μm的内缩；经沟道刻蚀后，其SEM照片如图4所示，内缩被抹平，可获得良好的蚀刻形貌。
同时，对实施例2的蚀刻液按照上述方法进行相同操作。SEM切片分析，图2为本发明实施例2蚀刻液在不同铜离子浓度下taper角和CD-loss的变化图，实施例2也具有与实施例1相似的蚀刻特性。
对实施例3-4的蚀刻液进行上述相同性能测试，可以得到相同的结论，即能够实现金属层和IGZO膜层的同步刻蚀，而且刻蚀精度高，CD loss单边线宽损失<1.0μm和坡度角在40-60°之间，CD-loss变异值在0.2μm以内，taper角变异值在5°以内；可获得良好的蚀刻形貌，铜离子负载能力高达8000ppm。
综上，使用本发明所述蚀刻液和蚀刻补充液，可以同时实现源漏极金属电极和半导体层IGZO膜层的刻蚀，在降低成本的同时，还能使得刻蚀液具有更高的铜负载能力，不会降低TFT器件性能和产品品质，蚀刻效果良好，使用寿命更高。
申请人声明，本发明通过上述实施例来说明本发明的用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液、蚀刻补充液及其制备方法和应用，但本发明并不局限于上述实施例，即不意味着本发明必须依赖上述实施例才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明所选用原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (10)

1.一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻液按照质量百分含量包括以下组分：
Figure FDA0002578068420000011
2.根据权利要求1所述的蚀刻液，其特征在于，所述蚀刻液按照质量百分含量包括以下组分：
Figure FDA0002578068420000012
3.一种用于铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻补充液，其特征在于，所述蚀刻补充液按照质量百分含量包括以下组分：
Figure FDA0002578068420000013
Figure FDA0002578068420000021
4.根据权利要求3所述的蚀刻补充液，其特征在于，所述蚀刻补充液按照质量百分含量包括以下组分：
Figure FDA0002578068420000022
5.根据权利要求1或2所述的蚀刻液或者权利要求3或4所述的蚀刻补充液，其特征在于，所述氢氟酸和氟化铵为电子级原料；
优选地，所述硫酸和硝酸为电子级原料；
优选地，所述有机酸选自多元羧酸类或者氨基酸类化合物；
优选地，所述有机酸选自草酸、乙酸、丙二酸、丁二酸、苹果酸、羟乙酸、马来酸、酒石酸、甘氨酸或丙氨酸中的任意一种或至少两种的组合；优选丙二酸、苹果酸或丁二酸中的任意一种或至少两种的组合。
6.根据权利要求1或2所述的蚀刻液或者权利要求3或4所述的蚀刻补充液，其特征在于，所述有机碱选自胺类或者醇胺类化合物；
优选地，所述有机碱选自乙二胺、丙二胺、二甲基乙醇胺、三乙胺、异丙醇胺或三乙醇胺中的任意一种或至少两种的组合；优选三乙醇胺、二甲基乙醇胺或二乙氨基丙胺中的任意一种或至少两种的组合；
优选地，所述氮唑类金属缓蚀剂选自5-氨基四氮唑、苯并三氮唑、2-氨基嘧啶、3-氨基三氮唑或羟基苯并三氮唑中的任意一种或至少两种的组合；优选5-氨基四氮唑和/或3-氨基三氮唑。
7.根据权利要求1或2所述的蚀刻液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将双氧水、硝酸和/或硫酸、氢氟酸和/或氟化铵、有机酸、有机碱、氮唑类金属缓蚀剂、苯基脲与水混合搅拌，得到所述蚀刻液。
8.根据权利要求3或4所述的蚀刻补充液的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括：将硝酸和/或硫酸、氢氟酸和/或氟化铵、有机酸、有机碱、氮唑类金属缓蚀剂与水混合搅拌，得到所述蚀刻补充液。
9.一种铜/钼(铌)/IGZO膜层的蚀刻方法，其特征在于，所述蚀刻方法为利用如权利要求1或2所述的蚀刻液和权利要求3或4所述的蚀刻补充液进行蚀刻。
10.根据权利要求9所述的蚀刻方法，其特征在于，随着蚀刻过程中药液铜离子浓度的升高，按照铜离子浓度每升高100ppm，向体系中添加0.05％-0.15％质量分数的补充液。
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