一种Cu-MoTi蚀刻液制造技术

发明专利技术提供一种Cu‑MoTi蚀刻液，包含：5～30wt％氧化剂、3～15wt％酸和3～15wt％无机盐，余量为去离子水；其中，所述氧化剂选自由过氧化氢和过硫酸组成的群组；所述酸选自由多元羧酸、氨基酸和无机酸组成的群组；以及，所述无机盐选自由磷酸氢二铵和磷酸二氢铵组成的群组。

A Copper-MoTi Etching Fluid

The invention provides a copper MoTi etching solution comprising: 5-30wt% oxidant, 3-15wt% acid and 3-15wt% inorganic salt with deionized water remaining; in which the oxidant selects a group composed of free hydrogen peroxide and persulfate; the acid selects a group composed of free polycarboxylic acid, amino acid and inorganic acid; and the inorganic salt selects free diammonium hydrogen phosphate and ammonium dihydrogen phosphate. A group of people.

【技术实现步骤摘要】
一种Cu-MoTi蚀刻液
本专利技术涉及蚀刻液领域，特别涉及一种Cu-MoTi蚀刻液。
技术介绍
在TFT-LCD的生产过程中，一般以化学蚀刻防方法形成金属电极。具体来说，首先对金属层表面的光阻进行图案化以定义光阻层，然后通过化学药品腐蚀掉未被所述光阻层保护的区域，再将所述光阻层剥离，完成金属层的图案化制程。常用的金属导线一般由多层合金组成，例如铜/钼(Cu-Ti)，铜/钼-钛合金(Cu-MoTi)，铜/钛(Cu-Ti)结构。其中，传统用于铜/钼-钛合金的蚀刻液均含有F离子。例如，中国专利“钼合金膜及铟氧化膜的蚀刻液组合物”(公开号：CN103890234A)公开了一种用于TFT-LCD像素电极上的钼合金膜、铟氧化膜或钼合金膜和铟氧化膜的多重膜的蚀刻液组合物。所述蚀刻液组合物基于整体组合物总重量包含：5％～25％重量百分比的过氧化氢、0.1％～2％重量百分比的腐蚀抑制剂、0.1％～2％重量百分比的全氟化合物、0.1％～2％重量百分比的全氯化合物、0.1％～5％重量百分比的双氧水稳定剂及使整体组合物的重量百分比达到100％的水。虽然在该蚀刻液中F离子的含量较低，但是此类蚀刻液对玻璃及氧化物半导体(IGZO)的伤害程度很大，限制了金属层图案化制程中重工制程的次数以及BCE结构中IGZO的开发。因此，我们需要一种新的Cu-MoTi蚀刻液，以解决目前存在的技术问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种Cu-MoTi蚀刻液，所述Cu-MoTi蚀刻液不含有F离子，以避免蚀刻液对玻璃及IGZO的伤害，从而扩大金属层图案化制程的应用范围。为了达到上述目的，本专利技术首先提供一种Cu-MoTi蚀刻液，包含：5～30wt％氧化剂、3～15wt％酸和3～15wt％无机盐，余量为去离子水。在一优选实施例中，所述Cu-MoTi蚀刻液包含8～12wt％氧化剂。在一优选实施例中，所述Cu-MoTi蚀刻液包含5～10wt％酸。在一优选实施例中，所述Cu-MoTi蚀刻液包含5～10wt％无机盐。在本专利技术一实施例中，所述氧化剂含过氧基团的化合物。优选地，所述含过氧基团的化合物为过氧化氢及其衍生物，例如但不限于过氧化氢和过硫酸。在本专利技术一实施例中，所述酸选自由多元羧酸、氨基酸和无机酸组成的群组。优选地，所述酸为多元羧酸。在本专利技术一实施例中，所述无机盐选自选自磷酸铵盐。优选地，所述选自磷酸铵盐包括磷酸氢二铵、磷酸二氢铵和磷酸铵。并且，更为优选地，所述磷酸铵盐为磷酸磷酸氢二铵或磷酸二氢铵。在本专利技术一优选实施例中，所述多元羧酸包括但不限于苹果酸和柠檬酸，所述氨基酸包括但不限于甘氨酸和丙氨酸，所述无机酸包括但不限于磷酸和硫酸。在本专利技术一较佳实施例中，所述Cu-MoTi蚀刻液所包含的所述氧化剂优选为过氧化氢。在本专利技术一较佳实施例中，所述Cu-MoTi蚀刻液所包含的所述酸优选为柠檬酸。在本专利技术一较佳实施例中，提供一种Cu-MoTi蚀刻液，包含：5～30wt％氧化剂、3～15wt％多元羧酸和3～15wt％无机盐，余量为去离子水；其中所述氧化剂为过氧化氢；所述多元羧酸为柠檬酸；所述无机盐为磷酸氢二铵或磷酸二氢铵。在本专利技术一较佳实施例中，所述Cu-MoTi蚀刻液包含8～12wt％氧化剂，其中所述氧化剂选自由过氧化氢和过硫酸组成的群组。更优选地，所述氧化剂为过氧化氢。在本专利技术一较佳实施例中，所述Cu-MoTi蚀刻液包含5～10wt％多元羧酸。更有选地，所述多元羧酸为柠檬酸。在本专利技术一较佳实施例中，所述Cu-MoTi蚀刻液包含5～10wt％无机盐，其中所述无机盐为磷酸氢二铵或磷酸二氢铵。在本专利技术一较佳实施例中，提供一种Cu-MoTi蚀刻液，包含：8～12wt％过氧化氢、5～10wt％多元羧酸和5～10wt％无机盐，余量为去离子水；其中所述多元羧酸为苹果酸或柠檬酸；所述无机盐为磷酸氢二铵或磷酸二氢铵。在本专利技术一较佳实施例中，提供一种Cu-MoTi蚀刻液，包含：8～12wt％氧化剂、5～10wt％多元羧酸和5～10wt％无机盐，余量为去离子水；其中所述氧化剂为过氧化氢；所述多元羧酸为柠檬酸；所述无机盐为磷酸氢二铵或磷酸二氢铵。在本专利技术一实施例中，所述Cu-MoTi蚀刻液还包含0.01～5wt％金属螯合剂，所述金属螯合剂包括氨基羧酸螯合剂、羟基羧酸螯合剂、酒石酸、聚磷酸盐螯合剂和聚羧酸螯合剂。在本专利技术一实施例中，所述金属螯合剂包括乙二胺四乙酸、羟乙基乙二胺三乙酸、聚丙烯酸和聚甲基丙烯酸。在本专利技术一实施例中，所述Cu-MoTi蚀刻液还包含0.01～5wt％稳定剂。在本专利技术一实施例中，所述稳定剂为苯基脲。经验证，当过氧化氢浓度低于5wt％时，所述Cu-MoTi蚀刻液寿命较短，不适用于工业生产；而当氧化氢浓度高于30wt％时，所述Cu-MoTi蚀刻液危险程度增加，不利于生产安全。当需要处理较多玻璃基板时，可以在本专利技术所述的Cu-MoTi蚀刻液中添加所述金属螯合剂和/或所述稳定剂。在本专利技术中，通过氧化剂、多元羧酸和无机盐的合理选择及合理用量，使得各组分间发生协同作用，进而获得了一种制备方法简单、制造成本低廉、无毒副作用且不损伤玻璃及IGZO的Cu-MoTi蚀刻液。该Cu-MoTi蚀刻液可以取代现有的含F蚀刻液，避免了现有蚀刻液对玻璃及IGZO的伤害，从而扩大金属层图案化制程的应用范围。附图说明图1A和图1B分别是实施例8所述Cu-MoTi蚀刻液的蚀刻效果镜检图。具体实施方式以下，结合具体实施方式，对本专利技术的技术进行详细描述。应当知道的是，以下具体实施方式仅用于帮助本领域技术人员理解本专利技术，而非对本专利技术的限制。实施例1.Cu-MoTi蚀刻液在本实施例中，提供一种Cu-MoTi蚀刻液，包含：5～30wt％氧化剂、3～15wt％酸和3～15wt％无机盐，余量为水。实施例2.氧化剂的选择及用量优化在本实施例中，申请人首先对于氧化剂的选择及用量进行优化。考虑到蚀刻工序的成本控制及危险程度的控制，申请人选用了过氧化氢和过硫酸作为氧化剂。经实验证明：当氧化剂的浓度低于5％时，获得的Cu-MoTi蚀刻液寿命较短；而当氧化剂的浓度高于30％时，得的Cu-MoTi蚀刻液存在操作危险性高的安全隐患。因此，在本实施例中，申请人确定了氧化剂的浓度范围为5～30％。并且，在综合考虑蚀刻效果及制造成本的情况下，确定所述氧化剂选用过氧化氢，用量为8～12％。实施例3.酸的选择及用量优化在本实施例中，申请人对于酸的选择及用量进行优化。考虑到蚀刻工序的成本控制及危险程度的控制，申请人选取了多元羧酸、氨基酸或无机酸作为本专利技术所述Cu-MoTi蚀刻液的组分。在综合考虑安全性及成本后，确定本专利技术所述Cu-MoTi蚀刻液所包含的酸可以为苹果酸、柠檬酸、磷酸、硫酸或甘氨酸中的一种或几种混合。经实验证明，柠檬酸可以为蚀刻工艺提供良好的酸性环境，同时还兼具安全性高和成本低的优点。在综合考虑蚀刻效果及制造成本的情况下，确定柠檬酸的浓度范围为3～15％，优选5～10％。实施例4.无机盐的选择及用量优化在本实施例中，申请人对于无机盐的选择及用量进行优化。所述无机盐在本专利技术所述Cu-MoTi蚀刻液中起到缓冲剂的作用。在综合考虑安全性及成本后，确定本专利技术所述Cu-MoTi蚀刻液所包含的无机盐选择磷酸铵盐，所述磷酸铵盐包括磷酸氢本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种Cu‑MoTi蚀刻液，包含：5～30wt％氧化剂、3～15wt％酸和3～15wt％无机盐，余量为去离子水；其中，所述氧化剂选自含过氧基团的化合物，所述无机盐选自磷酸铵盐。

【技术特征摘要】
1.一种Cu-MoTi蚀刻液，包含：5～30wt％氧化剂、3～15wt％酸和3～15wt％无机盐，余量为去离子水；其中，所述氧化剂选自含过氧基团的化合物，所述无机盐选自磷酸铵盐。2.如权利要求1所述的Cu-MoTi蚀刻液，其特征在于，所述含过氧基团的化合物为过氧化氢及其衍生物。3.如权利要求1所述的Cu-MoTi蚀刻液，其特征在于，所述磷酸铵盐包括磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和磷酸铵。4.如权利要求1或2所述的Cu-MoTi蚀刻液，其特征在于，所述酸包括多元羧酸、氨基酸和无机酸。5.如权利要求4所述的Cu-MoTi蚀刻液，其特征在于，所述酸为多元羧酸。6.如权利要求5所述的Cu-MoTi蚀刻液，其特征在于，所...

【专利技术属性】
技术研发人员：武岳，李珊，姜春生，李佳育，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44