一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，包括有按重量比為51-51.5％的磷酸、9.8-10.2％的硝酸、7.5-7.8％的乙酸及3.2-3.5％的脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽。通過本技術(shù)方案，不僅能保證對兩層同時(shí)蝕刻的同時(shí)，提高對第二層的蝕刻速率。
【專利說明】一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于半導(dǎo)體器件生產(chǎn)領(lǐng)域，指一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜形成圖案的蝕刻劑。 【背景技術(shù)】
[0002]半導(dǎo)體元件或液晶顯示器元件或LED中，對于精密度較高的電極和柵極布線材料，已經(jīng)有提出使用電阻較低、成本低的鋁和鋁合金材料，并且這一技術(shù)已經(jīng)得到了應(yīng)用。
[0003]加工形成布線微結(jié)構(gòu)圖案的金屬薄膜技術(shù)，主要有濕蝕刻技術(shù)、干蝕刻技術(shù)、離子蝕刻技術(shù)和等離子蝕刻技術(shù)等。在實(shí)際生產(chǎn)中，濕蝕刻技術(shù)因其不需要特殊裝置及化學(xué)試劑成本低，生產(chǎn)效率高是蝕刻技術(shù)中的主要使用方法。
[0004]而采用鋁或鋁合金作為布線材料，因?yàn)殇X或鋁合金在形成薄膜時(shí)不可避免的會有水泡狀突起形成穿透絕緣層，造成絕緣失效，甚至該水泡狀突起會觸及另一層傳導(dǎo)薄膜，弓丨起短路。另一方面，當(dāng)鋁或鋁合金與透明電極氧化銦-氧化錫(ITO)接觸時(shí)，會因?yàn)殡妱莶畹拇嬖诙阡X和鋁合金與ITO之間形成一層中間層，增加接觸電阻。
[0005]為了克服上述缺陷，現(xiàn)有技術(shù)提出多層布線，即在鋁和鋁合金層上疊加一層高熔點(diǎn)金屬層。但是這一技術(shù)的生產(chǎn)效率低，主要是需要進(jìn)行分層蝕刻?，F(xiàn)又有技術(shù)提出一種由多層膜形成的多層布線，即在絕緣層上表面形成由鋁或鋁合金構(gòu)成第一層，再在鋁或鋁合金層上構(gòu)成一種含有氮、氧、硅或碳中至少一種形成的第二層，并對該層進(jìn)行包括退火竺處理工藝，形成一種防止鋁或鋁合金水泡狀突起并耐腐蝕的膜層，而第二層的基體材料主要使用鋁或鋁合金為主，例如氮化鋁或氮化鋁合金。
[0006]這一技術(shù)雖然解決了鋁或鋁合金中形成的水泡狀突起問題，但是在蝕刻第二層時(shí)的蝕刻液含有氫氧化鈉和熱磷酸；而鋁或鋁合金的第一層的蝕刻劑是含有硝酸和乙酸的磷酸水溶液，因此產(chǎn)生了各組成層之間的蝕刻速率顯著不同問題。因此有技術(shù)提出對蝕刻劑的改進(jìn)，即在蝕刻劑中使用磷酸、硝酸、乙酸、脂族或芳族磺酸或磺酸鹽技術(shù)，能夠一次對多層薄膜進(jìn)行蝕刻。但該蝕刻劑依然有不足之處，即對第二層的蝕刻速率不足，當(dāng)需要蝕刻的面積小時(shí)不明顯但蝕刻面積大時(shí),有明顯的不同。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的是對現(xiàn)有的能夠一次性蝕刻鋁或鋁合金薄膜及其上層含有至少一種為氮、氧、硅或碳的薄膜層的蝕刻劑的改進(jìn)，該蝕刻劑能夠?qū)X或鋁合金薄膜及其上層含有至少一種為氮、氧、硅或碳的薄膜層的蝕刻速率差降到最低，以保證同時(shí)蝕刻。
[0008]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0009]一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，包括有按重量比為51-51.5%的磷酸、
9.8-10.2%的硝酸、7.5-7.8%的乙酸及3.2-3.5%的脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽。
[0010]所述脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽必需包括有一個(gè)鏈中為磺酸鈉鹽。
[0011]所述脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽的重量比為1: 2。[0012]本發(fā)明的有益效果是:
[0013]通過本技術(shù)方案，不僅能保證對兩層同時(shí)蝕刻的同時(shí)，提高對第二層的蝕刻速率?！揪唧w實(shí)施方式】
[0014]以下通過實(shí)施例來詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案，應(yīng)當(dāng)理解的是，以下的實(shí)施例僅是示例性的，僅能用來解釋和說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能解釋為是對本發(fā)明技術(shù)方案的限制。
[0015]在本發(fā)明的蝕刻劑為水溶液，即除了在蝕刻劑中使用的各組分外，其余部分為水，在此處的水是指不含有礦物質(zhì)及其它雜質(zhì)的純水。
[0016]一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，包括有按重量比為51-51.5%的磷酸、9.8-10.2%的硝酸、7.5-7.8%的乙酸及3.2-3.5%的脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽。
[0017]所述脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽必需包括有一個(gè)鏈中為磺酸鈉鹽。
[0018]所述脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽的重量比為1: 2。
[0019]在以下的實(shí)施例中，其區(qū)別僅為各組分的重量比，沒有其余的區(qū)別。
[0020]實(shí)施例1
[0021]一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，包括有按重量比為51%的磷酸、9.8%的硝酸、7.5%的乙酸及3.2%的脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽。其中脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽必需包括有一個(gè)鏈中為磺酸鈉鹽且脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽的重量比為1: 2。
[0022]實(shí)施例2
[0023]一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，包括有按重量比為51.5%的磷酸、
9.8%的硝酸、7.5%的乙酸及3.2%的脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽。其中脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽必需包括有一個(gè)鏈中為磺酸鈉鹽且脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽的重量比為1: 2。
[0024]實(shí)施例3
[0025]一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，包括有按重量比為51%的磷酸、
10.2%的硝酸、7.5%的乙酸及3.2%的脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽。其中脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽必需包括有一個(gè)鏈中為磺酸鈉鹽且脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽的重量比為1: 2。
[0026]實(shí)施例4
[0027]一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，包括有按重量比為51.5%的磷酸、
10.2%的硝酸、7.8%的乙酸及3.5%的脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽。其中脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽必需包括有一個(gè)鏈中為磺酸鈉鹽且脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽的重量比為1: 2。
[0028]實(shí)施例5
[0029]一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，包括有按重量比為51%的磷酸、10%的硝酸、7.6%的乙酸及3.3%的脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽。其中脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽必需包括有一個(gè)鏈中為磺酸鈉鹽且脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽的重量比為1: 2。
[0030] 實(shí)施例6 —種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，包括有按重量比為51.2%的磷酸、10%的硝酸、7.6%的乙酸及3.3%的脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽。其中脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽必需包括有一個(gè)鏈中為磺酸鈉鹽且脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽的重量比為1: 2。
【權(quán)利要求】
1.一種用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，其特征在于:包括有按重量比為51-51.5%的磷酸、9.8-10.2%的硝酸、7.5-7.8%的乙酸及3.2-3.5%的脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，其特征在于:所述脂族磺酸鹽和芳族磺 酸鹽必需包括有一個(gè)鏈中為磺酸鈉鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的用于濕蝕刻鋁或鋁合金薄膜的蝕刻劑，其特征在于:所述脂族磺酸鹽和芳族磺酸鹽的重量比為1: 2。
【文檔編號】C23F1/20GK103938212SQ201410074361
【公開日】2014年7月23日 申請日期:2014年3月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月3日
【發(fā)明者】虞海香 申請人:虞海香