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蝕刻液組合物及蝕刻方法_2

文檔序號(hào):9541588閱讀:來(lái)源:國(guó)知局
的堿土金屬鹽。作為氟化合物,更具體可例舉 氫氟酸、氟化銨、氟化鉀、氟化媽、氟化氫銨、氟化氫鉀、氟化鈉、氟化鎂、氟化鋰、六氟娃酸、 六氟硅酸銨、六氟硅酸鈉、六氟硅酸鉀、四氟硼酸、四氟硼酸銨、四氟硼酸鈉、四氟硼酸鉀。
[0049] 上述中,蝕刻液組合物較好是作為氟化合物,包含選自氫氟酸、氟化銨、氟化鈉、六 氟硅酸、四氟硼酸的一種或兩種以上。
[0050]另外,作為蝕刻液組合物所含的氟化合物,較好是氫氟酸和/或氟化銨,由于蝕刻 中含In的金屬氧化物層的損傷更可靠地得到抑制,因此特別好是氟化銨。
[0051] 蝕刻液組合物中的氟化合物的濃度無(wú)特別限定,可以是例如0. 01~5. 0質(zhì)量%, 較好是〇. 05~1. 0質(zhì)量%,更好是0. 05~0. 35質(zhì)量%。如果蝕刻液組合物中的氟化合物 的濃度在5. 0質(zhì)量%以下,則可更可靠地抑制承載金屬層疊膜的基板的材料、例如玻璃的 損傷。另一方面,如果蝕刻液組合物中的氟化合物的濃度在〇. 05質(zhì)量%以上,則含Ti層的 蝕刻速度充分,也沒(méi)有金屬層疊膜的蝕刻處理時(shí)間增加的問(wèn)題。
[0052] 此外,蝕刻液組合物包含選自磷的含氧酸、金屬鹽、有機(jī)溶劑、銨鹽和季銨化合物 的一種或兩種以上。由此,可使蝕刻液組合物對(duì)含In的金屬氧化物層的蝕刻速度下降,很 好地防止蝕刻中的含In的金屬氧化物層的損傷。
[0053] 作為蝕刻液組合物中可含的磷的含氧酸,無(wú)特別限定,可例舉例如磷酸、亞磷酸、 次磷酸、次膦酸、膦酸、過(guò)氧磷酸、焦磷酸等。上述中,由于可使金屬層疊膜的蝕刻性能提高, 磷的含氧酸較好是磷酸。
[0054] 蝕刻液組合物中的磷的含氧酸的濃度無(wú)特別限定,較好是0. 001~1. 0質(zhì)量%,更 好是0. 005~0. 4質(zhì)量%。如果磷的含氧酸的濃度在上述范圍內(nèi),則可充分獲得含In的金 屬氧化物層的損傷防止效果,也不會(huì)過(guò)度破壞含Ti層的蝕刻的均勻性。
[0055] 作為蝕刻液組合物中可含的金屬鹽,無(wú)特別限定,可適當(dāng)使用在蝕刻液組合物中 溶解而釋放金屬離子的金屬鹽。作為金屬鹽中可含的金屬離子,無(wú)特別限定,可例舉例如 Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、Fr+等堿金屬離子,Be2+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、Ra2+等堿土金屬離子,F(xiàn)e2+、 Fe3+、Zr4+、Zr02+等含過(guò)渡金屬的金屬離子,Sn2+等含12~14族的金屬元素的金屬離子等。
[0056] 此外,作為金屬鹽中的金屬離子的抗衡離子,無(wú)特別限定,可例舉例如乙酸根離 子、乙二酸根離子、甲酸根離子、檸檬酸根離子、乳酸根離子、碳酸根離子等有機(jī)酸根離子, 硝酸根離子、硫酸根離子、鹽酸根離子、高氯酸根離子、氫氯酸根離子、亞氯酸根離子、次氯 酸根離子、氫氟酸根離子、溴酸根離子、氫溴酸根離子、氫碘酸根離子、碘酸離子、高碘酸根 離子、原高碘酸根離子、亞硫酸根離子、硫代硫酸根離子、甲磺酸根離子、磷酸根離子、亞磷 酸根離子、次磷酸根離子、次膦酸根離子、膦酸根離子、過(guò)氧磷酸根離子、焦磷酸根離子、硅 酸根離子、原硅酸根離子、偏硅酸根離子、硼酸根離子等無(wú)機(jī)陰離子等。
[0057] 此外,較好的蝕刻液組合物包含選自鐵鹽、鋯鹽、錫鹽、堿金屬鹽和堿土金屬鹽的 一種或兩種以上作為金屬鹽。特別是鐵鹽可使含Ti層的蝕刻的均勻性和蝕刻速度提高,對(duì) 金屬層疊膜的蝕刻特性的提高有些,因此優(yōu)選。
[0058] 具體來(lái)說(shuō),作為鐵鹽,可例舉例如硝酸鐵、乙酸鐵、氯化鐵、磷酸鐵、硫酸鐵等。此 外,作為鋯鹽,可例舉例如硝酸氧化鋯、氯化氧化鋯、硫酸氧化鋯等。此外,作為錫鹽,可例 舉例如乙酸錫、氯化錫、硫酸錫等。作為堿金屬鹽,可例舉例如乙酸鈉、硝酸鈉、硫酸鈉、氯 化鈉、磷酸三鈉、磷酸一氫鈉、磷酸二氫鈉、高氯酸鈉、乙酸鉀、硝酸鉀、硫酸鉀、氯化鉀、磷酸 鉀、高氯酸鉀等。作為堿土金屬鹽,可例舉例如意思鈣、乙酸鎂、硝酸鈣、硝酸鎂、硫酸鈣、硫 酸鎂、氯化鈣、氯化鎂、磷酸鈣、磷酸鎂等。
[0059] 上述中,特別好的蝕刻液組合物包含硝酸鐵、乙酸鐵和/或氯化鐵作為鐵鹽。由 此,可抑制含In的金屬氧化物層的損傷,且看使由Ti類(lèi)金屬和A1類(lèi)金屬形成的金屬層疊 膜的蝕刻特性提高。
[0060] 上述中,物特別好的蝕刻液組合包含硝酸氧化鋯作為鋯鹽。由此,可抑制含In的 金屬氧化物層的損傷。
[0061] 上述中,特別好的蝕刻液組合物包含乙酸錫作為錫鹽。由此,可抑制含In的金屬 氧化物層的損傷。
[0062] 此外,特別好的蝕刻液組合物包含乙酸鈉和/或乙酸鉀作為堿金屬鹽。由此,可抑 制含In的金屬氧化物層的損傷。
[0063] 此外,特別好的蝕刻液組合物包含乙酸鈣和/或乙酸鎂作為堿土金屬鹽。由此,可 抑制含In的金屬氧化物層的損傷。
[0064] 蝕刻液組合物中的金屬鹽的濃度無(wú)特別限定,可以是例如0. 005~5. 0質(zhì)量%,較 好是0. 02~1. 0質(zhì)量%,更好是0. 02~0. 5質(zhì)量%。如果在上述范圍內(nèi),則可在防止金屬 鹽在蝕刻液組合物中的析出的同時(shí),防止含In的金屬氧化物層的損傷。
[0065] 此外,特別是作為金屬鹽使用堿金屬鹽或堿土金屬鹽的情況下,蝕刻液組合物中 的金屬鹽的濃度可以是例如0.01~5.0質(zhì)量%,較好是0.05~1.0質(zhì)量%,更好是0. 1~ 〇. 5質(zhì)量%。如果在上述范圍內(nèi),則可在使金屬層疊間的蝕刻處理的時(shí)間較短的同時(shí),防止 含In的金屬氧化物層的損傷。
[0066] 作為蝕刻液組合物中可含的有機(jī)溶劑,只要與水相容即可,無(wú)特別限定,可使用一 種任意的有機(jī)溶劑或兩種以上組合使用。作為有機(jī)溶劑,可例舉醇化合物、羧酸化合物、酮 化合物、醚化合物、有機(jī)硫化合物、含氮五元環(huán)化合物、酰胺化合物、胺化合物和亞胺化合物 等。
[0067] 作為醇化合物,無(wú)特別限定,可例舉例如碳數(shù)為1~10、較好是1~6的醇。這些 醇可以是不飽和或者直鏈、分支鏈或環(huán)狀中的任一種結(jié)構(gòu),也可以是一元醇或多元醇。作為 醇化合物的優(yōu)選的具體例子,可例舉甲醇、乙醇、正丙醇、異丙醇、正丁醇、異丁醇、叔丁醇、 正戊醇、仲戊醇、3-戊醇、2-甲基-1-丁醇、異戊醇、叔戊醇、3-甲基-2-丁醇、新戊醇、己醇 等碳數(shù)為1~10、較好是2~6的直鏈或分支一元醇,1-環(huán)戊醇、1-環(huán)己醇等環(huán)狀醇,乙二 醇、丙二醇、1,2- 丁二醇、1,3- 丁二醇、1,4- 丁二醇、2, 3- 丁二醇、1,6-己二醇等碳數(shù)為2~ 6的直鏈或分支亞烷基二醇,二乙二醇、二丙二醇等所述亞烷基二醇的低聚物(例如聚合度 2~10,較好是2~4),1,2, 4- 丁三醇、1,2, 3-丙三醇(甘油)、1,2, 3-己三醇等三醇化合 物等。
[0068] 作為羧酸化合物,只要是呈液狀的與水相容的羧酸化合物即可,無(wú)特別限定,可例 舉例如碳數(shù)為1~5的脂肪族羧酸。具體來(lái)說(shuō),作為羧酸化合物,可例舉例如甲酸、乙酸、丙 酸、丁酸、戊酸等。
[0069] 作為酮化合物,無(wú)特別限定,可例舉例如碳數(shù)為3~10的酮化合物,作為酮化合物 的優(yōu)選的具體例子,可例舉丙酮、甲基乙基酮、4-羥基-2-甲基戊酮等鏈狀酮化合物,環(huán)己 酮等環(huán)狀酮化合物,γ- 丁內(nèi)酯等環(huán)狀酯化合物,碳酸乙烯酯、碳酸丙烯酯等碳酸酯等。
[0070] 作為醚化合物,無(wú)特別限定,可例舉例如水溶性的醚化合物,作為醚化合物的優(yōu)選 的具體例子,可例舉四氫呋喃、二噁烷、乙二醇二甲醚等。
[0071] 作為有機(jī)硫化合物,無(wú)特別限定,可例舉例如二甲亞砜等二烷基亞砜、巰基琥珀酸 等含巰基化合物、2, 2' -硫代二乙酸等。
[0072] 作為含氮五元環(huán)化合物,無(wú)特別限定,可例舉例如吡咯烷酮、咪唑啉酮、噁唑、噻 唑、噁二唑、噻二唑、四唑、三唑等或者它們的衍生物。作為含氮五元環(huán)化合物的優(yōu)選的具 體例子,可例舉N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)、2_吡咯烷酮、聚乙烯吡咯烷酮、1-乙基-2-吡 咯烷酮等吡咯烷酮化合物,1,3-二甲基-2-咪唑啉酮、2-咪唑啉酮、2-亞氨基-1-甲 基-4-咪唑啉酮、1-甲基-2-咪唑啉酮、2,5_雙(1-苯基)-1,1,3, 4-噁唑、2,5_雙(1-苯 基)-1,3, 4-噻唑、2, 5-雙(1-苯基)-4, 3, 4-噁二唑、2, 5-雙(1-萘基)-1,3, 4-噁二唑、 1,4-雙[2-(5-苯基噁二唑基)]苯、1,4-雙[2-(5-苯基噁二唑基)-4-叔丁基苯]、2, 5-雙 (1-萘基)-1,3,4_噻二唑、2,5_雙(1-萘基)-1,3,4_噻二唑、1,4_雙[2-(5-苯基噻二唑 基)]苯、2,5_雙(1-萘基)-4,3,4_三唑、1,4_雙[2-(5-苯基三唑基)]苯等。
[0073] 酰胺化合物只要具有酰胺基即可,無(wú)特別限定。此外,酰胺化合物可還具有硝基、 苯基、鹵素等取代基。作為酰胺化合物的優(yōu)選的具體例子,可例舉N-甲基甲酰胺、N,N-二甲 基甲酰胺、N,N-二乙基甲酰胺、N-甲基乙酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基丙酰胺、丙烯酰 胺、己二酰胺、乙酰胺、2-乙酰氨基丙烯酸、4-乙酰氨基苯甲酸、2-乙酰氨基苯甲酸甲酯、乙 酰氨基乙酸乙酯、4-乙酰氨基苯酚、2-乙酰氨基芴、6-乙酰氨基己酸、對(duì)乙酰氨基苯甲醛、 3-乙酰氨基丙二酸二乙酯、4-乙酰氨基丁酸、氨基磺酸、氨基磺酸銨、阿米酚、3-氨基苯甲 酰胺、對(duì)氨基苯磺酰胺、氨基苯甲酰胺、異煙酰胺、N-異丙基丙烯酰胺、N-異丙基-1-哌嗪 乙酰胺、尿素酰胺水解酶、2-乙氧基苯甲酰胺、芥酸酰胺、油酰胺、2-氯乙酰
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