一种面板行业用IGZO/铝兼容蚀刻液及其制备方法技术

本发明专利技术提供了一种面板行业用IGZO/铝兼容蚀刻液，其包含按重量计40

【技术实现步骤摘要】
一种面板行业用IGZO/铝兼容蚀刻液及其制备方法


[0001]本专利技术涉及液晶显示器薄膜晶体管(TFT)行业电子化学品
，具体涉及一种面板行业用IGZO/铝兼容蚀刻液及其制备方法。

技术介绍

[0002]一般而言，平板显示装置根据驱动方法分为无源驱动方式和有源驱动方式，有源驱动方式具有使用薄膜晶体管(TFT)的电路。这样的电路主要用于液晶显示装置(LCD)和有机电致发光显示装置(OELD)等平板显示装置中。上述有源驱动方式的平板显示装置不仅分辨率及视频呈现能力优异，而且对于显示装置的大面积化更加有利。
[0003]这样的有源驱动方式的平板显示装置需要通过将由相互不同的导电物质形成的各个导电膜图案化来形成包含栅电极、源电极/漏电极的薄膜晶体管、众多的配线及像素电极。例如，栅电极由作为低电阻的导电物质的Al、Mo、Cu及它们的合金形成。此外，源电极/漏电极由Mo、Cr、Al及它们的合金形成，作为像素电极，由ITO或IZO或IGZO的透明电极形成。此外，上述导电膜可以由单层膜形成，但为了获得更佳的特性，也可以由利用相互不同的物质形成的多层膜形成。
[0004]此时，由相互不同的物质形成的导电膜由于蚀刻速率差异之类的特性相互不同，因此利用具有相同的组成的蚀刻液进行蚀刻工序时存在困难。此外，由于需要利用具有相互不同的组成的蚀刻液，因此也不得不使用不同的设备来进行蚀刻工序。因而，用于形成上述薄膜晶体管及众多的配线的蚀刻工序会变得复杂，制造费用和时间增多而制品的生产率可能降低。
[0005]为了解决上述问题，正积极进行着针对能够同时蚀刻由相互不同的物质形成的导电膜的蚀刻液的开发。
[0006]例如，公开了能够同时蚀刻铝和IGZO的蚀刻液组合物。因而，通过利用相同的蚀刻液对栅电极和像素电极进行蚀刻工序，能够实现生产率的提高。
[0007]但是，以往的蚀刻液组合物往往会出现蚀刻速率不均匀、上下端侧蚀较大的问题。

技术实现思路

[0008]为了解决上述问题，本专利技术提供了一种蚀刻速率均匀并且侧蚀程度较小的面板行业用IGZO/铝兼容蚀刻液，其包含按重量计40
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60％磷酸；5
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9％硝酸；3
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6％有机酸；0.5
‑
0.8％部分水解聚丙烯酰胺；0.1
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1％氯化盐；0.1
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0.8％碱性化合物；和使蚀刻液总重量成为100％的水。
[0009]在具体的实施方案中，所述有机酸选自有机羧酸化合物、乙酸、丙酸、丁酸、琥珀酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、丙二酸、马来酸、戊二酸、乌头酸。
[0010]在优选的实施方案中，所述有机酸选自柠檬酸。
[0011]在具体的实施方案中，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度选自15％
‑
30％。优选地，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度为25％。部分水解聚丙烯酰胺可商购获得，例如获自
北京恒聚化工集团有限责任公司，牌号KYPAM。
[0012]在具体的实施方案中，所述氯化盐选自氯化钠、氯化钾和氯化铵。
[0013]在优选的实施方案中，所述氯化盐选自氯化钠。
[0014]在具体的实施方案中，所述碱性化合物选自氨、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化季铵和胺化合物。
[0015]在优选的实施方案中，所述碱性化合物选自氢氧化钠。
[0016]在优选的实施方案中，所述有机酸选自柠檬酸，所述氯化盐选自氯化钠，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度选自15％
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30％，所述碱性化合物选自氢氧化钠。
[0017]本专利技术还提供了一种制备如本文所述的面板行业用IGZO/铝兼容蚀刻液的方法，其包括
[0018]1)将按重量计40
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60％磷酸、5
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9％硝酸、3
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6％有机酸和0.1
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1％氯化盐混合在水中，
[0019]2)在搅拌条件下向步骤1)的溶液加入0.5
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0.8％部分水解聚丙烯酰胺和0.1
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0.8％碱性化合物，使之充分均匀混合，从而获得如本文所述的面板行业用IGZO/铝兼容蚀刻液。
[0020]在具体的实施方案中，所述有机酸选自有机羧酸化合物、乙酸、丙酸、丁酸、琥珀酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、丙二酸、马来酸、戊二酸、乌头酸。
[0021]在优选的实施方案中，所述有机酸选自柠檬酸。
[0022]在具体的实施方案中，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度选自15％
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30％。优选地，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度为25％。部分水解聚丙烯酰胺可商购获得，例如获自北京恒聚化工集团有限责任公司，牌号KYPAM。
[0023]在具体的实施方案中，所述氯化盐选自氯化钠、氯化钾和氯化铵。
[0024]在优选的实施方案中，所述氯化盐选自氯化钠。
[0025]在具体的实施方案中，所述碱性化合物选自氨、氢氧化钠、氢氧化钾、氢氧化季铵和胺化合物。
[0026]在优选的实施方案中，所述碱性化合物选自氢氧化钠。
[0027]在优选的实施方案中，所述有机酸选自柠檬酸，所述氯化盐选自氯化钠，所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度选自15％
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30％，所述碱性化合物选自氢氧化钠。
[0028]下面对构成本专利技术的蚀刻液的成分进行说明。
[0029]本专利技术的蚀刻液中所包含的磷酸是主氧化剂，优选发挥在蚀刻铝/IGZO时使铝和IGZO氧化而进行湿式蚀刻的作用。相对于本专利技术的蚀刻液总重量，磷酸的含量为40
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60％，优选为45
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55％。如果磷酸的含量低于40％，则铝和IGZO的的蚀刻速率降低，无法实现足够的蚀刻效果，如果含量超过60％，则IGZO的蚀刻速率降低，铝的蚀刻速率变得过快，导致蚀刻不均匀，影响蚀刻产品质量。
[0030]本专利技术的蚀刻液中所包含的硝酸是助氧化剂，优选发挥在蚀刻铝/IGZO时使铝和IGZO氧化而进行湿式蚀刻的作用。相对于本专利技术的蚀刻液总重量，硝酸的含量为5
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9％，优选为6
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8％。如果硝酸的含量低于5％，则在蚀刻铝/IGZO时，铝和IGZO的蚀刻速率降低，无法满足蚀刻工序效果。如果硝酸的含量超过9％，则上部和下部的IGZO的蚀刻速率变快，发生过度蚀刻而使后续工序出现问题。
[0031]本专利技术的蚀刻液中所包含的有机酸、部分水解聚丙烯酰胺、氯化盐和碱性化合物用于在本专利技术的蚀刻液中控制铝和IGZO的蚀刻速率并抑制侧蚀，不受理论约束，其控制蚀刻速率并抑制侧蚀的原理如下：以本专利技术优选的柠檬酸、氯化钠和氢氧化钠为例，柠檬酸与铝发生氧化作用生成柠檬酸铝，柠檬酸铝与部分水解聚丙烯酰胺形成交联体系，从而控制蚀刻液中H
+
离子的运动范围，控制刻蚀速率，抑制过分刻蚀。
[0032]其中有机酸一方面提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面板行业用IGZO/铝兼容蚀刻液，其包含按重量计40
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60％磷酸；5
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9％硝酸；3
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6％有机酸；0.5
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0.8％部分水解聚丙烯酰胺；0.1
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1％氯化盐；0.1
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0.8％碱性化合物；和使蚀刻液总重量成为100％的水。2.权利要求1的蚀刻液，其中所述有机酸选自有机羧酸化合物、乙酸、丙酸、丁酸、琥珀酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、酒石酸、丙二酸、马来酸、戊二酸、乌头酸。3.权利要求2的蚀刻液，其中所述有机酸选自柠檬酸。4.权利要求1的蚀刻液，其中所述部分水解聚丙烯酰胺的水解度选自15％
‑
30％。5.权利要求1的蚀刻液，其中所述氯化盐选自氯化钠、氯化钾和氯化铵。6.权利要求5的蚀刻液，其中所述氯化盐选自氯化钠。7.权利要求1的蚀刻液，其中所述碱性化合物选自氨、氢氧化...

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓雷，戈烨铭，汤晓春，
申请(专利权)人：江阴润玛电子材料股份有限公司，
类型：发明
国别省市：