[发明专利]液晶显示屏含铝膜的蚀刻液

说明书

技术领域

本发明涉及一种液晶显示屏含铝膜的蚀刻液。

背景技术

在液晶显示装置的制造过程中，在玻璃基板表面需要通过多次光刻的过程进行多层布线。一般来说，一次完整的光刻过程需要由一下步骤组成。

·清洗与金属镀膜工艺。玻璃基板投入，清洗、干燥工艺，用清洗机清洗玻璃基板，并烘干；溅射金属膜，作为栅极材料，金属膜可以是铝膜、铝合金膜。

·涂胶工艺：用涂胶机在处理好的金属膜上涂布紫外干花光的光刻胶。光刻胶膜厚度一般控制在(15000±500)左右。

·光刻胶固化工艺：前烘工艺、高温烘焙、固化光刻胶。

·曝光工艺：紫外线通过具有栅极图形的掩模板照射光刻胶。有图形的部分挡住UV光，被紫外照射的光刻胶发生化学反应变软(正性光刻胶)。

·显影工艺：用显影液除去光刻胶软化的部分。

·后烘工艺：对显影液处理后的玻璃基板进行高温烘焙。

·蚀刻工艺：蚀刻分湿刻和干刻两种工艺类型。前者是用腐蚀液对金属进行处理，除去不需要的部分，后者是用减压下的气体放电形成等离子体与金属反应。

·剥离工艺：剥离也分湿法和干法。前者是用剥离液除去形成图形时使用的光刻胶；后者是在减压条件下，用氧气或臭氧或UV使光刻胶氧化并挥发而除去，又称灰化。

近年来，液晶显示装置元件的组件制造工序中，伴随着高精细化、高集成化而引起的图形的超微细化倾向，对于液晶显示装置所具有的配线的微小化，高性能化的要求也越来也严格。此外，在进行多层布线的技术领域中，典型的是在铝或铝合金布线上用某种方法形成绝缘层后，进一步在其上层形成铝或铝合金布线。为了提高下层铝或铝合金在上层绝缘层的被覆性，迫切希望对配线的剖面形状进行控制，是指成为被蚀刻的配线侧面与形成有配线的绝缘层或基板表面所成的角度(锥角)达到小于90°的形状(正锥形状)。当不能获得所期望角度的锥形形状时，有时会引起上层部分的布线断裂。

目前所用液晶显示屏含铝膜的蚀刻液主要存在如下三个缺点：其一，铝膜或铝合金膜蚀刻液蚀刻角度难以控制，无法满足客户对正锥形状的角度要求，使用效果不好，影响产品良率；其二，铝膜或铝合金膜蚀刻液对金属层的蚀刻量难以控制，无法满足客户对正锥形状的角度要求，容易蚀刻过量，同时对不需要进行蚀刻的抗蚀涂层与金属膜界面上也有因蚀刻液渗入所致的蚀刻痕，从而降低产品良率；其三，铝膜或铝合金膜蚀刻液在蚀刻过程中和金属膜发生化学反应，生成的氢气微小气泡溶液被金属膜吸附，造成蚀刻后金属膜表面粗糙，甚至龟裂。因而，亟待开发一种新型的蚀刻液满足行业工艺需求。

发明内容

本发明的目的是提供一种液晶显示屏含铝膜的蚀刻液。

本发明提供的蚀刻液，包括磷酸、硝酸、非离子表面活性剂、有机酸盐、和水。

上述蚀刻液也可只由上述组分组成。

其中，所述非离子表面活性剂为司盘类非离子表面活性剂。所述司盘类非离子表面活性剂选白式I所示失水山梨醇单月桂酸酯(商品名为司盘20)、式II所示失水山梨醇棕榈酸酯(商品名为司盘40)和式III所示失水山梨糖醇单硬脂酸酯(商品名为司盘60)中的至少一种，

(式I)

(式II)

(式III)。

该类非离子表面活性剂与上述有机酸盐共同溶解在蚀刻液组分的水溶液中后，具有非常好的分散效果，能极大的降低蚀刻液和金属膜反应时产生的微小氢气气泡引起的金属膜表面粗糙，甚至龟裂等现象。在本发明所采用的非离子表面活性剂中，需要采用上述三种结构的非离子表面活性剂中的一种或两种或全部三种以任意比例混合的混合物。当非离子表面活性剂的重量比低于0.01％时，蚀刻效果不佳，容易使金属膜粗糙，甚至龟裂；当高于5％重量比时，会造成有机酸盐的溶解度下降，蚀刻控制度降低，引起蚀刻后锥角不满足正锥锥形，降低产品良率。所述非离子表面活性剂占所述蚀刻液总重的百分比浓度为0.01-5％，优选为0.1-2％；

所述有机酸盐为式IV所示邻三氟甲基苯甲酸钠；

(式IV)

有机酸盐邻三氟甲基苯甲酸钠的加入起到了缓蚀剂的作用，在其与司盘类非离子表面活性剂的共同作用下，可以控制铝膜及铝合金膜的蚀刻率，提高蚀刻液组合物的控制性，从而达到控制住蚀刻角度的要求，其结果是形成具有所需锥形形状的配线；另外邻三氟甲基苯甲酸钠也能抑制硝酸浓度提高时，蚀刻液组分在抗蚀涂层与金属膜界面之间因蚀刻液渗透引起的损坏。所述有机酸盐占所述蚀刻液总重的百分比浓度为0.5-15％，优选为1-5％；