蝕刻液、補(bǔ)充液及線路形成方法【
技術(shù)領(lǐng)域：
】[0001]本發(fā)明涉及一種銅的蝕刻液、其補(bǔ)充液、及線路形成方法?！?br>背景技術(shù)：
】[0002]于電子機(jī)器中所使用的觸摸屏式的顯示設(shè)備等，具有顯示的區(qū)域和設(shè)置在所述顯示區(qū)域周圍的邊框區(qū)域。所述邊框區(qū)域中，為了連接檢出觸摸位置的電路，而形成從顯示區(qū)域拉出的復(fù)數(shù)線路。[0003]形成所述邊框區(qū)域的線路的方法，例如下述專利文獻(xiàn)1所揭露的，在包含金屬氧化物的電極層的上面涂布銀漿（silverpaste)來形成線路的方法。但是，近來為了因應(yīng)智能型手機(jī)及平板終端（tabletterminator)等小型且要求高性能的終端顯示設(shè)備，要求降低線路材料的電阻值。在此，檢討使用比銀漿電阻低的銅為線路材料。[0004]使用銅為線路材料來形成所述邊框區(qū)域的線路的方法，檢討在包含金屬氧化物的電極層上形成銅層，依序執(zhí)行所述銅層的圖案化與所述電極層的圖案化的方法。此方法中，首先，使用溶解銅的蝕刻液對電極層上的銅層蝕刻形成銅線路圖案后，使用不溶解銅而溶解金屬氧化物的蝕刻液，來蝕刻在銅線路圖案間露出的電極層（金屬氧化物層），而形成包含圖案化的電極層及銅線路圖案的疊層線路圖案的方法。[0005]然而，所述的方法中，除在銅層的蝕刻使用的蝕刻液，與在電極層的蝕刻使用的蝕刻液的2種蝕刻液，必須加以管理外，而且蝕刻工序有分成2次的必要，故難以提升生產(chǎn)性。[0006]另外檢討在包含金屬氧化物的電極層上形成銅層，使用可蝕刻銅及金屬氧化物兩者的蝕刻液，在同一蝕刻槽內(nèi)進(jìn)行銅線路圖案的形成，及于所述銅線路圖案間露出的金屬氧化物的蝕刻的方法（以下稱為"一起蝕刻")。使用所述一起蝕刻的情況，因銅線路圖案的形成與金屬氧化物的蝕刻以同一蝕刻液進(jìn)行，在溶液管理上，因?yàn)槭窃谕晃g刻槽內(nèi)進(jìn)行，可提升生產(chǎn)性。[0007][現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)][0008][專利文獻(xiàn)][0009]專利文獻(xiàn)1:日本特開2008-77332號公報(bào)【
發(fā)明內(nèi)容】[0010][發(fā)明所要解決的問題][0011]但是，于使用所述一起蝕刻的情況，在蝕刻銅線路圖案間的金屬氧化物時(shí)，銅線路圖案會被腐蝕，而會有產(chǎn)生銅線路圖案的側(cè)面的銅線路被除去的所謂"側(cè)蝕"（Sideetching)的現(xiàn)象的情況。[0012][解決問題的技術(shù)手段][0013]本發(fā)明鑒于所述現(xiàn)有技術(shù)的問題點(diǎn)，提供可抑制銅線路側(cè)蝕的銅的蝕刻液與其補(bǔ)充液，及線路形成方法。[0014]本發(fā)明的銅的蝕刻液包括包含銅離子、鹵化物離子和非離子性界面活性劑的酸性水溶液。本發(fā)明的銅的蝕刻液的所述非離子性界面活性劑的池點(diǎn)（cloudpoint)為15~55。。。[0015]本發(fā)明的補(bǔ)充液為連續(xù)或重復(fù)使用所述本發(fā)明的蝕刻液時(shí)添加到所述蝕刻液中的補(bǔ)充液，為包括包含鹵化物離子和非離子表面活性劑的酸性水溶液。本發(fā)明的補(bǔ)充液的所述非離子性界面活性劑的濁點(diǎn)為15~55°C。[0016]本發(fā)明的線路形成方法包含：通過使所述本發(fā)明的蝕刻液接觸在基材上依序疊層有金屬氧化物層及銅層的疊層板的所述銅層的一部分，而蝕刻所述銅層的一部分，以形成銅線路圖案的工序；與通過使本發(fā)明的蝕刻液接觸所述金屬氧化物層的未疊層所述銅線路圖案的部分，而蝕刻所述金屬氧化物層的所述部分，以形成包含經(jīng)圖案化的金屬氧化物層及所述銅線路圖案的疊層線路圖案的工序。于本發(fā)明的線路形成方法中，所述金屬氧化物層包含從鋅、錫、鋁、銦和鎵所組成的群組中所選出的一種以上的金屬的氧化物。[0017]又，本發(fā)明的"銅層"可以為僅由銅所構(gòu)成的層，也可以為包括包含銅與其他金屬的銅合金的層。再者，于本發(fā)明中，"銅"意指銅或銅合金。[0018]再者，本發(fā)明中的"濁點(diǎn)"為以JISK2269為標(biāo)準(zhǔn)，將測定對象的非離子性界面活性劑的1重量％水溶液作為試料使用所測定的物性值。又，在濁點(diǎn)為49°C以上的非離子性界面活性劑的情況，以保持試料在比預(yù)期濁點(diǎn)高2~3°C的溫度的狀態(tài)依JISK2269的標(biāo)準(zhǔn)來測定。[0019][發(fā)明的效果][0020]依據(jù)本發(fā)明，可以提供可抑制銅線路圖案側(cè)蝕的銅的蝕刻液、其補(bǔ)充液及線路形成方法。【附圖說明】[0021]圖1(a)~（c)為示意顯示本發(fā)明的線路形成方法的一個實(shí)施形態(tài)的各工序的剖面圖?！揪唧w實(shí)施方式】[0022](蝕刻液）[0023]以下說明有關(guān)本發(fā)明的銅的蝕刻液所包含的各成分。又，如后述，本發(fā)明的蝕刻液不僅是銅，也可蝕刻用于銅的防銹等的罩蓋金屬（capmetal)與金屬氧化物。[0024](銅離子）[0025]于本發(fā)明的蝕刻液中使用的銅離子，作為氧化金屬銅的成分來調(diào)配。銅離子可通過藉調(diào)配銅離子源，能被包含在蝕刻液中。作為銅離子源，例如可從氯化銅、硫酸銅、溴化銅、有機(jī)酸的銅鹽及氫氧化銅選出一種以上。[0026]所述銅離子濃度優(yōu)選為0.01~5重量％，更優(yōu)選為0.1~1重量％，又更優(yōu)選為0.2~0.7重量％。所述濃度若在0.01重量％以上，則因?yàn)槲g刻速度快，可迅速蝕刻銅。再者，所述濃度若在5重量％以下，則可維持銅的溶解穩(wěn)定性。又，為了通過抑制銅線路圖案側(cè)面的剝落而提升銅線路圖案的直線性，所述濃度優(yōu)選為0.2~0.7重量％。[0027](鹵化物離子）[0028]本發(fā)明的蝕刻液所使用的鹵化物離子，為作為促進(jìn)銅蝕刻的成分而調(diào)配。再者，鹵化物離子，在對銅與金屬氧化物并存的蝕刻對象物蝕刻的情況，也具有作為除去金屬氧化物的成分的功能。鹵化物離子，例如可以由氟化物離子、氯化物離子、溴化物離子及碘化物離子選出一種以上，從銅的蝕刻性，及操作性的觀點(diǎn)，優(yōu)選為氯化物離子、溴化物離子，更優(yōu)選為氯化物離子。鹵化物離子，例如通過將鹽酸、氫溴酸等的酸、或氯化鈉、氯化銨、氯化鈣、氯化鉀、溴化鉀、氟化鈉、碘化鉀、氯化銅、溴化銅等的鹽等作為鹵化物離子源來調(diào)配，可包含在蝕刻液中。又，例如氯化銅，溴化銅，可以當(dāng)作具有與鹵化物離子源和銅離子源兩邊的作用者來使用。[0029]所述蝕刻液中的鹵化物離子的濃度優(yōu)選為1~36重量％，更優(yōu)選為5~25重量％，又更優(yōu)選為10~20重量％。所述濃度若在1重量％以上，則可提升銅的蝕刻性。再者，所述濃度若在36重量％以下，則可以防止于蝕刻液中的鹵化物的析出。又，為了通過抑制銅線路圖案的側(cè)面的剝落而提升銅線路圖案的直線性，所述濃度優(yōu)選為10~20重量％。再者，于蝕刻銅與金屬氧化物并存的蝕刻對象物的情形，鹵化物離子濃度若在所述范圍內(nèi)，則除了銅的蝕刻性外，有提升金屬氧化物的蝕刻性的傾向。[0030](非離子性界面活性劑）[0031]本發(fā)明的蝕刻液，為了抑制銅線路圖案的側(cè)蝕而調(diào)配濁點(diǎn)為15~55°C的一種以上的非離子性界面活性劑?？墒褂玫姆请x子性界面活性劑只要濁點(diǎn)為15~55°C則沒有特別限制，但可以在聚燒撐二醇衍生物（polyalkyleneglycolderivative)、聚氧化稀烷基醚（polyoxyalkylenealkylether)、聚氧化稀烷基苯基醚（polyoxyalkylenealkylphenylether)、聚氧乙稀聚氧丙稀嵌段共聚物（polyoxyethylenepolyoxypropyleneblockcopolymer)、聚氧乙稀聚氧丙稀甘油釀（polyoxyethylenepolyoxypropyleneglycerylether)、聚氧化稀月旨肪酉愛單酯（polyoxyalkylenefattyacidmonoester)、聚氧化稀脂肪酸二酯（polyoxyalkylenefattyaciddiester)、山梨糖醇高級脂肪酸酯（sorbitolhigherfattyacidester)、甘油高級脂肪酸酯（glycerinhigherfattyacidester)，鹿糖高級脂肪酸酯（sucrosehigherfattyacidester)等的非離子性界面活性劑中，適當(dāng)選擇濁點(diǎn)為15~55°C者。[0032]為有效抑制銅線路圖案的側(cè)蝕，優(yōu)選使用濁點(diǎn)為17~38°C的非離子性界面活性劑。特別是，為了藉抑制銅線路圖案的側(cè)面的剝落而提升銅配圖案的直線性，優(yōu)選使用濁點(diǎn)為17~30°C的非離子性界面活性劑。[0033]所述蝕刻液中的非離子性界面活性劑的濃度優(yōu)選為0.01~20重量％，更優(yōu)選為0.05~10重量％，又更優(yōu)選為0.1~5重量％。所述濃度若在0.01~20重量％范圍內(nèi)，則可有效抑制銅線路圖案的側(cè)蝕。又，為了通過抑制銅線路圖案的側(cè)面的剝落而提升銅線路圖案的直線性，所述濃度優(yōu)選為〇.1~5重量％。[0034](酸）[0035]本發(fā)明的蝕刻液為酸性水溶液。作為讓蝕刻液呈酸性而調(diào)配的酸，沒有特別限制，例如可為甲橫酸（methanesulfonicacid)、苯橫酸（benzenesulfonicacid)、對甲苯橫酸（P_toluenesulfonicacid)、牛橫酸（taurine)等的橫酸化合物（sulfonicacidcompound)、鹽酸、氫溴酸、硫酸、硝酸、氟硼酸（fluoroboricacid)、磷酸等的無機(jī)酸、甲酸、乙酸、丙酸、丁酸等的羧酸。本發(fā)明的蝕刻液可以調(diào)配這些酸的一種當(dāng)前第1頁1 2 3