一種鋁蝕刻劑及其制備方法
【專利摘要】本發明屬于化學制劑技術領域，涉及一種鋁蝕刻劑及其制備方法，其中鋁蝕刻劑配方包括磷酸70～78wt％，硝酸5～6wt％，乙酸6～10wt％，氨基磺酸1～5wt％，其余為水。本發明鋁蝕刻液可以將金屬化合物轉化為可溶性鹽類溶于水中，對不同金屬的蝕刻速度基本一致，反應穩定，避免沉淀附著影響蝕刻效率和基板表面整潔，方便去除表面污垢。
【專利說明】
一種鋁蝕刻劑及其制備方法
技術領域
[0001] 本發明涉及化學制劑技術領域，特別涉及一種蝕刻高速穩定、令基板表面平滑無 殘留的鋁蝕刻劑及其制備方法。
【背景技術】
[0002] 微電子技術發展主要特點是依靠不斷縮小元器件特征尺寸、增加芯片面積、提高 集成度和運行速度而迅猛發展。自上世紀70年代起，集成電路芯片的發展速度基本上遵循 每1.5年集成增加1倍，芯片特征尺寸每3年縮小一半，芯片面積增加約1.5倍，芯片中晶體客 數增加約4倍的規律，即基本上每3年就有一代新的1C產品問世。與此密切相關的電子級鋁 蝕刻劑也隨著1C集成度的不斷提高、電子技術要求的提升，對產品要求也會越來越嚴格。
[0003] 電子級鋁蝕刻劑是與集成電路和液晶等配套的一種超凈高純化學試劑，廣泛應用 于大規模集成電路（1C)、薄膜液晶顯示器(TFT-LED)、半導體等微電子工業等方面，用于制 造過程中對氮化硅膜、鋁金屬膜和鋁硅合金膜進行濕法蝕刻，其純度和潔凈度以電子產品 的成品率、電性能及可靠性有著十分重要的影響。
[0004] 在現有技術中，鋁蝕刻劑一般屬于濕蝕刻劑，主要由磷酸、硝酸和醋酸經攪拌混勻 過濾制得，上述蝕刻液已廣泛應用于薄膜場效應晶體管液晶顯示器、發光二極管、有機發光 二極管等行業用作面板過程中鋁層的蝕刻中。但現有技術中的蝕刻劑對不同金屬的蝕刻速 度差別明顯，產生側蝕現象、金屬間分層，而且表面粗糙有殘留。
[0005] 本發明就是為了提供一種新的鋁蝕刻劑來解決以上問題。

【發明內容】

[0006] 本發明的主要目的在于提供一種蝕刻高速穩定、令基板表面平滑無殘留的鋁蝕刻 劑及其制備方法。
[0007] 本發明通過如下技術方案實現上述目的：一種鋁蝕刻劑，其配方包括： 磷酸 7(T78wt%， 硝酸 5~6wt%，
[0008] 乙酸 ?Γ?Ον/t%， 氨基磺酸f5wt%，
[0009] 其余為水。
[0010]具體的，其配方包括： 磷酸 72~75wt%， 硝酸 5~6wt%，
[0011]乙酸 6 ~8wt%， 氨基磺酸3~4wt%， 其余為水。
[0012] 進一步的，所述磷酸為M〇s級磷酸。
[0013] 一種上述鋁蝕刻劑的制備方法，其步驟為:按配比混合磷酸、硝酸、乙酸、氨基磺酸 和水，然后經過濾得到鋁蝕刻劑。
[0014] 具體的，所述過濾采用超濾膜。
[0015] 采用上述技術方案，本發明技術方案的有益效果是：
[0016] 本發明鋁蝕刻液可以將金屬化合物轉化為可溶性鹽類溶于水中，對不同金屬的蝕 刻速度基本一致，反應穩定，避免沉淀附著影響蝕刻效率和基板表面整潔，方便去除表面污 垢。
【具體實施方式】
[0017] 下面結合具體實施例對本發明作進一步詳細說明。
[0018] 實施例1:
[0019] 按照磷酸：硝酸：乙酸：氨基磺酸：水重量比70: 5:6:1:18混合，然后過濾得到鋁蝕 刻劑。
[0020] 實施例2:
[0021 ]按照磷酸：硝酸：乙酸：氨基磺酸：水重量比72: 5:6: 3:14混合，然后過濾得到鋁蝕 刻劑。
[0022] 實施例3:
[0023]按照磷酸:硝酸：乙酸:氨基磺酸:水重量比75:6:8:4:7混合，然后過濾得到鋁蝕刻 劑。
[0024] 實施例4:
[0025]按照磷酸：硝酸：乙酸：氨基磺酸：水重量比78:6:10: 5:1混合，然后過濾得到鋁蝕 刻劑。
[0026] 實施例5:
[0027] 按照磷酸:硝酸：乙酸:氨基磺酸:水重量比70:5:6:1:18混合，其中磷酸為M0S級磷 酸，然后超濾膜過濾得到鋁蝕刻劑。
[0028] 實施例6:
[0029]按照磷酸：硝酸：乙酸：氨基磺酸：水重量比72: 5:6: 3:14混合，然后過濾得到鋁蝕 刻劑，其中磷酸為M0S級磷酸，然后超濾膜過濾得到鋁蝕刻劑。
[0030] 實施例7:
[0031]按照磷酸:硝酸：乙酸:氨基磺酸:水重量比75:6:8:4:7混合，然后過濾得到鋁蝕刻 劑，其中磷酸為M0S級磷酸，然后超濾膜過濾得到鋁蝕刻劑。
[0032] 實施例8:
[0033] 按照磷酸：硝酸：乙酸：氨基磺酸：水重量比78:6:10: 5:1混合，然后過濾得到鋁蝕 刻劑，其中磷酸為M0S級磷酸，然后超濾膜過濾得到鋁蝕刻劑。
[0034] 將實施例1-8得到的鋁蝕刻劑以及不加氨基磺酸的常規鋁蝕刻劑作為對照例都加 熱到35~45°C，再將鋁片浸入鋁蝕刻劑中通過計算厚度變化得到蝕刻速率，通過顯微鏡觀 察表面形態，結果見表1。
[0035] 表1:
[0037] 通過檢驗，采用M0S級磷酸并經過超濾膜過濾的鋁蝕刻劑中的雜質陰離子不超過 30ppm，與帶有光阻圖形的基板能充分接觸并均勻地滲透至光刻膠底部，有助于避免殘留物 的生成。
[0038] 磷酸、硝酸和乙酸是腐蝕金屬材質的主要成分，金屬腐蝕產物中有一部分溶解度 較低，構成阻礙蝕刻均勻性的沉積物，最終帶來表面粗糙。氨基磺酸具有近似硫酸的強酸 性，但對金屬的腐蝕小，而氨基磺酸及其鹽類與多種金屬腐蝕產物都能生成可溶性鹽類，在 水中溶解度高，不析出沉淀，蝕刻后基板清洗也更容易；不僅如此，氨基磺酸的分解產物硫 酸氫銨可以有效防止側蝕，提高蝕刻精度，給產品的質量帶來了極大的提升。
[0039] 以上所述的僅是本發明的一些實施方式。對于本領域的普通技術人員來說，在不 脫離本發明創造構思的前提下，還可以做出若干變形和改進，這些都屬于本發明的保護范 圍。
【主權項】
1. 一種侶蝕刻劑，其特征在于配方包括： 憐酸 70~78wt%， 硝酸 日~6wt%， 乙酸 段~lOwt%， 氨基橫酸1~日wt%， 其余為水。2. 根據權利要求1所述的侶蝕刻劑，其特征在于配方包括： 癖酸 72~巧wt%， 硝酸 5、6wt%， 乙酸 曠8成t游， 氨基磯酸3~伽拂， 其余為水。3. 根據權利要求1或2所述的侶蝕刻劑，其特征在于:所述憐酸為M0S級憐酸。4. 關于權利要求1-3任一所述的侶蝕刻劑的制備方法，其特征在于步驟為:按配比混合 憐酸、硝酸、乙酸、氨基橫酸和水，然后經過濾得到侶蝕刻劑。5. 關于權利要求4所述的侶蝕刻劑的制備方法，其特征在于:所述過濾采用超濾膜。
【文檔編號】C23F1/20GK105970225SQ201610510486
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年7月1日
【發明人】嚴增源, 王國洪, 陳 峰, 錢海書
【申請人】蘇州博洋化學股份有限公司