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蝕刻的同時，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，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不明顯但蝕刻面積大時,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蝕刻的同時，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