JPH10321611A - Etchant for aluminum oxide - Google Patents
Etchant for aluminum oxideInfo
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- JPH10321611A JPH10321611A JP13220097A JP13220097A JPH10321611A JP H10321611 A JPH10321611 A JP H10321611A JP 13220097 A JP13220097 A JP 13220097A JP 13220097 A JP13220097 A JP 13220097A JP H10321611 A JPH10321611 A JP H10321611A
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、酸化アルミニウム
用エッチング液に関するものである。更に詳しくは、本
発明は、酸化アルミニウムに対する選択的エッチング性
（侵食性）に優れ、しかもエッチング後の表面の平滑性
に優れ、更に溶解した元素のアンモニウム塩の発生を抑
制した酸化アルミニウム用エッチング液に関するもので
ある。TECHNICAL FIELD The present invention relates to an etching solution for aluminum oxide. More specifically, the present invention relates to an etching solution for aluminum oxide which is excellent in selective etching property (erosion property) to aluminum oxide, has excellent surface smoothness after etching, and suppresses generation of dissolved ammonium salts of elements. It is about.
【０００２】[0002]
【従来の技術】電子デバイスの製造時には、酸化アルミ
ニウムをエッチングする工程が含まれる。該工程で使用
されるエッチング液としては、酸化アルミニウムに対す
る選択的エッチング性に優れること、及び、溶解した元
素のアンモニウム塩が発生しないことが要求される。2. Description of the Related Art Manufacturing an electronic device includes a step of etching aluminum oxide. The etchant used in this step is required to have excellent selectivity to aluminum oxide and not to generate an ammonium salt of a dissolved element.
【０００３】一般に、酸化アルミニウム用のエッチング
液としては、熱リン酸やフッ化水素酸が知られている。
しかし、熱リン酸は高温で用いるため、工業的実施の観
点からは不都合であった。また、フッ化水素酸は選択性
に劣るという欠点があった。更に、熱リン酸及びフッ化
水素酸はエッチング性に劣るという問題点があった。す
なわち、従来の方法は、前記の全ての要求を十分に満足
するという観点からは不満足なものであった。Generally, hot phosphoric acid and hydrofluoric acid are known as an etching solution for aluminum oxide.
However, since hot phosphoric acid is used at a high temperature, it is inconvenient from the viewpoint of industrial implementation. In addition, hydrofluoric acid has a drawback of poor selectivity. Further, there is a problem that hot phosphoric acid and hydrofluoric acid are inferior in etching properties. That is, the conventional method is unsatisfactory from the viewpoint of sufficiently satisfying all the above requirements.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】かかる現状において、
本発明が解決しようとする課題は、酸化アルミニウムに
対する選択的エッチング性（侵食性）に優れ、しかもエ
ッチング後の表面の平滑性に優れ、更に溶解した元素の
アンモニウム塩の発生を抑制した酸化アルミニウム用エ
ッチング液を提供する点に存するものである。Under such circumstances,
An object of the present invention is to provide an aluminum oxide having excellent selectivity (erosion) to aluminum oxide, excellent surface smoothness after etching, and suppressed generation of dissolved ammonium salts of elements. This is to provide an etching solution.
【０００５】[0005]
【課題を解決するための手段】すなわち本発明は、下記
（Ａ）〜（Ｃ）を混合してなり、（Ａ）／（Ｂ）の重量
比が１／２０〜１／２であり、（Ａ）〜（Ｃ）の合計重
量中の（Ｃ）の割合が２５〜７０重量％である酸化アル
ミニウム用エッチング液に係るものである。 （Ａ）：フッ化アンモニウム （Ｂ）：有機カルボン酸 （Ｃ）：水That is, the present invention is a mixture of the following (A) to (C), wherein the weight ratio of (A) / (B) is 1/20 to 1/2, The present invention relates to an etching solution for aluminum oxide in which the proportion of (C) in the total weight of (A) to (C) is 25 to 70% by weight. (A): ammonium fluoride (B): organic carboxylic acid (C): water
【０００６】[0006]
【発明の実施の形態】本発明の（Ａ）はフッ化アンモニ
ウム（ＮＨ4Ｆ）である。本発明の（Ｂ）は有機カルボ
ン酸であり、好ましい具体例としては、ギ酸、酢酸及び
プロピオン酸から選ばれる少なくとも一種をあげること
ができる。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (A) of the present invention is ammonium fluoride (NH 4 F). (B) of the present invention is an organic carboxylic acid, and preferred specific examples include at least one selected from formic acid, acetic acid and propionic acid.
【０００７】本発明の（Ｃ）は水である。[0007] (C) of the present invention is water.
【０００８】本発明のエッチング液中の（Ａ）／（Ｂ）
の重量比は１／２０〜１／２であり、好ましくは１／１
０〜１／４である。該比が過小であると酸化アルミニウ
ムに対するエッチングの選択性が低下する。一方、該比
が過大であると溶解した元素のアンモニウム塩が発生す
る。（Ａ）〜（Ｃ）の合計重量中の（Ｃ）の割合は２５
〜７０重量％であり、好ましくは３５〜５５重量％であ
る。（Ｃ）の割合が過小であると酸化アルミニウムに対
するエッチング性に劣り、一方該割合が過大であるとエ
ッチング後の表面の平滑性が低下する。(A) / (B) in the etching solution of the present invention
Is 1/20 to 1/2, preferably 1/1.
0 to 1/4. If the ratio is too small, the selectivity of etching with respect to aluminum oxide decreases. On the other hand, if the ratio is excessive, an ammonium salt of a dissolved element is generated. The proportion of (C) in the total weight of (A) to (C) is 25.
７０70% by weight, preferably 35-55% by weight. If the proportion of (C) is too small, the etching property for aluminum oxide is poor, while if the proportion is too large, the surface smoothness after etching is reduced.
【０００９】本発明のエッチング液は、上記の（Ａ）〜
（Ｃ）に加え、（Ｄ）界面活性剤を用いてもよい。この
ことにより、エッチングの均一性を高め、エッチング後
の表面の平滑性を高い水準に維持することができる。こ
こで、（Ａ）〜（Ｄ）の合計重量中の（Ｄ）の割合は１
〜５００重量ｐｐｍであることが好ましい。該割合が過
小であるとエッチングの均一性を高める効果が不十分な
場合があり、一方該割合が過大であると消泡性に劣る場
合がある。好ましい界面活性剤としては、パーフルオロ
アルキルスルホン酸アンモニウム塩、パーフルオロアル
キルポリオキシエチレンエタノール、パーフルオロアル
キルカルボン酸、パーフルオロアルキルベタイン等のフ
ッ素系界面活性剤；アルキルベンゼンスルホン酸等の陰
イオン系界面活性剤；ポリオキシエチレンアルキルエー
テル等の非イオン性界面活性剤等があげられる。The etching solution of the present invention comprises the above (A) to
In addition to (C), (D) a surfactant may be used. Thereby, the uniformity of the etching can be improved, and the smoothness of the surface after the etching can be maintained at a high level. Here, the ratio of (D) in the total weight of (A) to (D) is 1
Preferably it is ~ 500 ppm by weight. If the ratio is too small, the effect of increasing the uniformity of etching may be insufficient, while if the ratio is too large, the defoaming property may be poor. Preferred surfactants include fluorine-based surfactants such as perfluoroalkylsulfonic acid ammonium salt, perfluoroalkylpolyoxyethylene ethanol, perfluoroalkylcarboxylic acid, and perfluoroalkylbetaine; and anionic surfactants such as alkylbenzenesulfonic acid. Activator; a nonionic surfactant such as polyoxyethylene alkyl ether;
【００１０】本発明のエッチング液は、上記の（Ａ）〜
（Ｃ）に加え、（Ｅ）多価アルコールを用いてもよい。
すなわち、前記のとおり、溶解した元素のアンモニウム
塩の発生を防止するため、（Ａ）フッ化アンモニウム／
（Ｂ）有機カルボン酸の重量比を一定の水準以下に保つ
必要があり、そのためには（Ａ）フッ化アンモニウムが
過少になることを避ける必要があるが、一方（Ｂ）有機
カルボン酸を増加させるとエッチング後の表面の平滑性
が低下する。ここで、一定範囲の割合で多価アルコール
を用いることにより、溶解した元素のアンモニウム塩の
発生を抑制しつつ、エッチング後の表面の平滑性を高い
水準に維持することができるのである。この効果は、エ
ッチングする被処理物の表面にガラスがある場合に、
（ＮＨ4）2ＳｉＦ6の析出による曇りの発生を防止する
必要がある際に、特に重要となる。多価アルコールの好
ましい具体例としては、エチレングリコール、グリセリ
ン等をあげることができる。[0010] The etching solution of the present invention comprises the above (A) to
In addition to (C), (E) a polyhydric alcohol may be used.
That is, as described above, (A) ammonium fluoride /
(B) It is necessary to keep the weight ratio of the organic carboxylic acid below a certain level, and for this purpose (A) it is necessary to avoid the ammonium fluoride from becoming too small, while (B) the organic carboxylic acid is increased. If this is done, the smoothness of the surface after etching will be reduced. Here, by using the polyhydric alcohol in a certain range, it is possible to maintain the smoothness of the surface after etching at a high level while suppressing the generation of the dissolved ammonium salt of the element. This effect is achieved when glass is on the surface of the workpiece to be etched.
This is particularly important when it is necessary to prevent fogging due to (NH 4 ) 2 SiF 6 precipitation. Preferred specific examples of the polyhydric alcohol include ethylene glycol and glycerin.
【００１１】（Ｅ）の使用量は、（Ｅ）／（（Ａ）＋
（Ｂ）））の重量比が０．１〜４であることが好まし
い。（Ｅ）が過少であると（Ｅ）を用いる上記の効果が
不十分な場合があり、一方（Ｅ）が過多であるとエッチ
ング性に劣る場合がある。The amount of (E) used is (E) / ((A) +
The weight ratio of (B))) is preferably from 0.1 to 4. If (E) is too small, the above effect of using (E) may be insufficient, while if (E) is too large, the etching properties may be poor.
【００１２】また、本発明においては、（Ａ）〜（Ｃ）
に加え、（Ｄ）及び（Ｅ）を用い、（Ａ）／（Ｂ）の重
量比が１／１０〜１／２であり、（Ａ）〜（Ｅ）の合計
重量中の（Ｃ）の割合が２５〜７０重量％であり、
（Ａ）〜（Ｄ）の合計重量中の（Ｄ）の割合が１〜５０
０重量ｐｐｍであり、（Ｅ）／（（Ａ）＋（Ｂ）））の
重量比が０．１〜４であるエッチング液としてもよい。
各々の成分を用いる意義については、前記のとおりであ
る。Also, in the present invention, (A) to (C)
In addition, using (D) and (E), the weight ratio of (A) / (B) is 1/10 to 1/2, and (C) in the total weight of (A) to (E) is The proportion is 25-70% by weight,
The proportion of (D) in the total weight of (A) to (D) is 1 to 50
The etching solution may be 0 ppm by weight, and the weight ratio of (E) / ((A) + (B))) may be 0.1 to 4.
The significance of using each component is as described above.
【００１３】本発明のエッチング液は、酸化アルミニウ
ム用のエッチング液であるが、特にアルミニウム又はア
ルミニウム合金の陽極酸化で得られる酸化アルミニウム
に最適に使用され得る。陽極酸化の方法としては、シュ
ウ酸法、クロム酸法、硫酸法、ホウ酸法、スルファミン
酸法などが知られている。この方法によると、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金を電解液中で陽極とし、陽極
酸化アルミナを形成する。Although the etching solution of the present invention is an etching solution for aluminum oxide, it can be optimally used especially for aluminum oxide obtained by anodic oxidation of aluminum or aluminum alloy. Known anodic oxidation methods include an oxalic acid method, a chromic acid method, a sulfuric acid method, a boric acid method, and a sulfamic acid method. According to this method, aluminum or an aluminum alloy is used as an anode in an electrolytic solution to form anodized alumina.
【００１４】本発明のエッチング液を得るには、各成分
の所定量を混合すればよい。To obtain the etching solution of the present invention, a predetermined amount of each component may be mixed.
【００１５】本発明のエッチング液を用いてエッチング
する好ましい方法としては、１０〜５０℃の温度範囲に
おいて、本発明のエッチング液と酸化アルミニウムを接
触させる方法をあげることができる。該温度が低すぎる
とエッチングに長時間が必要であるため生産性に劣り、
一方該温度が高すぎると揮発により、安定性が悪化す
る。As a preferred method of etching using the etching solution of the present invention, a method of contacting the etching solution of the present invention with aluminum oxide in a temperature range of 10 to 50 ° C. can be mentioned. If the temperature is too low, a long time is required for etching, resulting in poor productivity,
On the other hand, if the temperature is too high, the stability will deteriorate due to volatilization.
【００１６】本発明は、電子デバイスの製造時に最適に
使用され得る。The present invention can be used optimally in the manufacture of electronic devices.
【００１７】[0017]
【実施例】以下、本発明を実施例及び比較例により説明
する。 実施例１〜８及び比較例１〜４ 被エッチング材として、ガラス基板上に陽極酸化アルミ
ニウム層（陽極酸化アルミニウム層の厚さ１０００Å）
を形成したものを用いた。恒温浴中、２３℃に保持され
た表１〜表３記載のエッチング液に、前記の被エッチン
グ材を浸漬させ、エッチング処理した。シート抵抗の時
間変化を測定し、陽極酸化アルミニウムのエッチングレ
ートを算出した。条件及び結果を表１〜表３に示した。The present invention will be described below with reference to examples and comparative examples. Examples 1 to 8 and Comparative Examples 1 to 4 Anodized aluminum oxide layer (thickness of anodized aluminum layer: 1000 mm) on a glass substrate as a material to be etched.
Was used. The material to be etched was immersed in an etching solution shown in Tables 1 to 3 maintained at 23 ° C. in a constant temperature bath, and subjected to an etching treatment. The time change of the sheet resistance was measured, and the etching rate of anodized aluminum oxide was calculated. The conditions and results are shown in Tables 1 to 3.
【００１８】[0018]
【表１】 [Table 1]
【００１９】[0019]
【表２】 [Table 2]
【００２０】[0020]
【表３】 [Table 3]
【００２１】＊１ 有機カルボン酸の種類 Ｂ−１：酢酸 Ｂ−２：ギ酸 Ｂ−３：プロピオン酸 ＊２ 均一性：エッチング後の表面の平滑性等を目視観
察し、◎（極めて良好)、○（良好）、△（不良）及び
×（極めて不良）で評価した ＊３ ＥＧ：エチレングリコール* 1 Kinds of organic carboxylic acids B-1: acetic acid B-2: formic acid B-3: propionic acid * 2 Uniformity: The surface smoothness and the like after etching were visually observed, and ◎ (very good). ３: good (good), poor (poor), and poor (very poor) * 3 EG: ethylene glycol
【００２２】[0022]
【発明の効果】以上説明したとおり、本発明により、酸
化アルミニウムに対する選択的エッチング性（侵食性）
に優れ、しかもエッチング後の表面の平滑性に優れ、更
に溶解した元素のアンモニウム塩の発生を抑制した酸化
アルミニウム用エッチング液を提供することができた。As described above, according to the present invention, the selective etching (corrosion) to aluminum oxide is achieved.
It is possible to provide an etching solution for aluminum oxide which is excellent in surface roughness and excellent in surface smoothness after etching and further suppresses generation of dissolved ammonium salts of elements.
Claims (6)
（Ａ）／（Ｂ）の重量比が１／２０〜１／２であり、
（Ａ）〜（Ｃ）の合計重量中の（Ｃ）の割合が２５〜７
０重量％である酸化アルミニウム用エッチング液。 （Ａ）：フッ化アンモニウム （Ｂ）：有機カルボン酸 （Ｃ）：水1. A mixture of the following (A) to (C),
(A) / (B) weight ratio is 1/20 to 1/2,
The proportion of (C) in the total weight of (A) to (C) is 25 to 7
0% by weight of an etching solution for aluminum oxide. (A): ammonium fluoride (B): organic carboxylic acid (C): water
から選ばれる少なくとも一種である請求項１記載の酸化
アルミニウム用エッチング液。2. The etching solution for aluminum oxide according to claim 1, wherein (B) is at least one selected from formic acid, acetic acid and propionic acid.
（Ｄ）界面活性剤を混合してなり、（Ａ）／（Ｂ）の重
量比が１／２０〜１／２であり、（Ａ）〜（Ｄ）の合計
重量中の（Ｃ）の割合が２５〜７０重量％であり、
（Ａ）〜（Ｄ）の合計重量中の（Ｄ）の割合が１〜５０
０重量ｐｐｍである酸化アルミニウム用エッチング液。3. In addition to (A) to (C) according to claim 1,
(D) A surfactant is mixed, the weight ratio of (A) / (B) is 1/20 to 1/2, and the proportion of (C) in the total weight of (A) to (D) Is 25 to 70% by weight,
The proportion of (D) in the total weight of (A) to (D) is 1 to 50
An etching solution for aluminum oxide which is 0 ppm by weight.
（Ｅ）多価アルコールを混合してなり、（Ａ）／（Ｂ）
の重量比が１／１０〜１／２であり、（Ａ）〜（Ｃ）及
び（Ｅ）の合計重量中の（Ｃ）の割合が２５〜７０重量
％であり、（Ｅ）／（（Ａ）＋（Ｂ）））の重量比が
０．１〜４である酸化アルミニウム用エッチング液。4. In addition to (A) to (C) according to claim 1,
(E) a mixture of polyhydric alcohols, (A) / (B)
Is 1/10 to 1/2, the proportion of (C) in the total weight of (A) to (C) and (E) is 25 to 70% by weight, and (E) / (( (A) + (B)) An etching solution for aluminum oxide having a weight ratio of 0.1 to 4.
請求項３記載の（Ｄ）及び請求項４記載の（Ｅ）を混合
してなり、（Ａ）／（Ｂ）の重量比が１／１０〜１／２
であり、（Ａ）〜（Ｅ）の合計重量中の（Ｃ）の割合が
２５〜７０重量％であり、（Ａ）〜（Ｄ）の合計重量中
の（Ｄ）の割合が１〜５００重量ｐｐｍであり、（Ｅ）
／（（Ａ）＋（Ｂ）））の重量比が０．１〜４である酸
化アルミニウム用エッチング液。5. In addition to (A) to (C) according to claim 1,
(D) according to claim 3 and (E) according to claim 4 are mixed, and the weight ratio of (A) / (B) is 1/10 to 1/2.
And the proportion of (C) in the total weight of (A) to (E) is 25 to 70% by weight, and the proportion of (D) in the total weight of (A) to (D) is 1 to 500. Ppm by weight and (E)
/ ((A) + (B))) is an etching solution for aluminum oxide having a weight ratio of 0.1 to 4.
酸化で得られる酸化アルミニウムである請求項１〜請求
項５のうちの一の請求項に記載の酸化アルミニウム用エ
ッチング液。6. The etching solution for aluminum oxide according to claim 1, wherein the aluminum oxide is aluminum oxide obtained by anodic oxidation of aluminum.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13220097A JPH10321611A (en) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | Etchant for aluminum oxide |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13220097A JPH10321611A (en) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | Etchant for aluminum oxide |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10321611A true JPH10321611A (en) | 1998-12-04 |
Family
ID=15075744
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13220097A Pending JPH10321611A (en) | 1997-05-22 | 1997-05-22 | Etchant for aluminum oxide |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10321611A (en) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004311993A (en) * | 2003-03-26 | 2004-11-04 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | High dielectric thin film etching agent composition |
| JP2013130821A (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing antireflection film manufacturing mold |
-
1997
- 1997-05-22 JP JP13220097A patent/JPH10321611A/en active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004311993A (en) * | 2003-03-26 | 2004-11-04 | Mitsubishi Gas Chem Co Inc | High dielectric thin film etching agent composition |
| JP2013130821A (en) * | 2011-12-22 | 2013-07-04 | Dainippon Printing Co Ltd | Method for manufacturing antireflection film manufacturing mold |
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