專利名稱：一種新型酸性鉬鋁蝕刻液和制備工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種金屬材料的化學蝕刻用組合物及其制備工藝，具體涉及一種新型酸性鉬鋁蝕刻液和制備工藝。
背景技術(shù)：
蝕刻是將材料使用化學反應或物理撞擊作用而移除的技術(shù)。蝕刻技術(shù)分為濕蝕刻和干蝕刻，其中，濕蝕刻是采用化學試劑，經(jīng)由化學反應達到蝕刻的目的。鉬鋁蝕刻液，為無色透明液體，有氣味酸性，在現(xiàn)有技術(shù)中，主要由磷酸、硝酸和醋酸經(jīng)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(TFT LCD)、發(fā)光二極管(LED)、有機發(fā)光二極管(OLED)等行業(yè)用作面板過程中鉬層和鋁層的蝕刻中。但在試劑蝕刻鉬鋁材料過程中，往往難以控制蝕刻角度和不同金屬層的蝕刻量，影響產(chǎn)品的良率。近年來，人們對液晶顯示器的需求量不斷增加的同時，對產(chǎn)品的質(zhì)量和畫面精度也提出了更高的要求，而蝕刻的效果能直接導致電路板制造工藝的好壞，影響高密度細導線圖像的精度和質(zhì)量。若要滿足人們對圖像精度和質(zhì)量提出的更高要求，本領(lǐng)域技術(shù)人員就有必要對現(xiàn)有的鉬鋁蝕刻液的相關(guān)技術(shù)做出進一步改進。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的之一在于克服現(xiàn)有鉬鋁蝕刻液技術(shù)中的不足，設計一種高品質(zhì)、低成本的鉬鋁蝕刻液配置方案。本發(fā)明的第二個目的在于克服現(xiàn)有鉬鋁蝕刻液制備工藝中的不足，設計一種簡潔、合理的鉬鋁蝕刻液制備工藝。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是設計一種新型酸性鉬鋁蝕刻液，其特征在于，所述鉬鋁蝕刻液包括磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、硝酸鉀、純水，原料經(jīng)混合均勻而制成。其中，在所述六種原料中每種原料的重量百分比分別為所述六種原料中每種原料的重量百分比分別為磷酸68% 70%、醋酸12% 14%、硝酸5% 6%、金屬硝酸鹽 0. 1 % 0. 2 %、氯化鉀0. 2 % 0. 3 %、純水9. 5 % 14. 7 %，當原料的純度變化后，其配比應予以調(diào)整。其中，所述磷酸、醋酸、硝酸濃度分別為磷酸85.5%、醋酸99.8%、硝酸61.5%。其中，所述氯化鉀的純度高于98% ；所述金屬硝酸鹽為硝酸鉀，所述硝酸鉀的純度高于99. 5%。其中，所述鉬鋁蝕刻液中每IOOkg顆粒度大于0.3μπι的不超過100個，雜質(zhì)陰離子不超過30ppb，雜質(zhì)陰離子不超過0. 05ppb。本發(fā)明的技術(shù)方案還包括設計一種鉬鋁蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述制備工藝包括如下加工步驟第一步將強酸性陽離子交換樹脂分別加入到磷酸、醋酸和硝酸中，攪拌混合，然后濾出強酸性陽離子交換樹脂，控制或去除磷酸、醋酸和硝酸中的雜質(zhì)離子；
第二步將磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、硝酸鉀和純水六種原料按權(quán)利要求1所述配比稱重配置；第三步將磷酸加入配料罐中，攪拌下加入醋酸，將磷酸和醋酸攪拌均勻后，攪拌下加入硝酸，將磷酸、醋酸和硝酸混合均勻；第四步往混勻的磷 酸、醋酸和硝酸中加入氯化鉀和硝酸鉀，然后加入純水，充分攪拌；第五步將混合物通入過濾器中過濾，得到所述鉬鋁蝕刻液。其中，所述強酸性陽離子交換樹脂為強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。其中，所述強酸性陽離子交換樹脂與所述鹽酸和醋酸混合攪拌是在常溫、常壓的狀態(tài)下進行，攪拌的速度為60-85轉(zhuǎn)/分鐘，樹脂與所述磷酸、醋酸和硝酸的質(zhì)量比為 0. 2 0. 3，攪拌的時間為10分鐘。其中，所述過濾的次數(shù)大于兩次，所述過濾器的微濾膜孔徑為0. 03 0. IOum0其中，所述過濾在每立方米空氣中顆粒度0. 5 μ m的不超過100個的百級凈化環(huán)境中進行。其中，所述攪拌為機械攪拌或磁力攪拌。其中，所述攪拌與混合是在常溫、常壓的狀態(tài)下進行，所述攪拌的時間為1. 5 3 小時，攪拌的速度為60 85轉(zhuǎn)/分鐘。本發(fā)明的優(yōu)點和有益效果在于由于在本發(fā)明中，在現(xiàn)有磷酸、醋酸、硝酸混合而成的鉬鋁蝕刻液的基礎(chǔ)上，加入添加劑硝酸鉀和氯化鉀，再經(jīng)本發(fā)明中所述鉬鋁蝕刻液的制備工藝混合均勻而成的蝕刻液，與現(xiàn)有鉬鋁蝕刻液相比，不僅金屬鋁蝕刻速率適中，反應穩(wěn)定，無殘留，而且可使金屬層上方的光刻膠能略微脫離金屬鉬層，使液體容易進入光刻膠底部，對上層金屬鉬形成蝕刻，從而使形成的蝕刻角度在40 60度之間，基本無側(cè)蝕現(xiàn)象。
具體實施例方式下面結(jié)合實施例，對本發(fā)明的具體實施方式
作進一步描述。以下實施例僅用于更加清楚地說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而不能以此來限制本發(fā)明的保護范圍。實施例1本發(fā)明是一種新型酸性鉬鋁蝕刻液，該鉬鋁蝕刻液可以由磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、金屬硝酸鹽和純水等六種原料混合均勻而成。其中，所述六種原料中每種原料的重量百分比可以分別為磷酸68%、醋酸12%、 硝酸5%、金屬硝酸鹽0. 1%、氯化鉀0. 2%、其余為純水；當原料的純度變化后，其配比應予
以調(diào)整。其中，所述磷酸、醋酸、硝酸濃度可以分別為磷酸85.5%、醋酸99.8%、硝酸 61. 5% ；所述氯化鉀的純度可以為98% ；所述金屬硝酸鹽為硝酸鉀，所述硝酸鉀純度可以為 99. 5%。以上述鉬鋁蝕刻液為例，其制備工藝步驟如下第一步將強酸性陽離子交換樹脂分別加入到磷酸、醋酸和硝酸中，攪拌混合，然后濾出強酸性陽離子交換樹脂，控制或去除磷酸、醋酸和硝酸中的雜質(zhì)離子；第二步將磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、硝酸鉀和純水六種原料按以上所述配比稱重
4配置；第三步將磷酸加入配料罐中，攪拌下加入醋酸，將磷酸和醋酸攪拌均勻后，攪拌下加入硝酸，將磷酸、醋酸和硝酸混合均勻；第四步往混勻的磷酸、醋酸和硝酸中加入氯化鉀和硝酸鉀，然后加入純水，充分攪拌；第五步將混合物通入過濾器中過濾，得到所述鉬鋁蝕刻液。在上述工藝步驟中，所述強酸性陽離子交換樹脂為強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。在上述工藝步驟中，所述強酸性陽離子交換樹脂與所述鹽酸和醋酸混合攪拌是在常溫、常壓的狀態(tài)下進行，攪拌的速度為60 85轉(zhuǎn)/分鐘，樹脂與所述磷酸、醋酸和硝酸的質(zhì)量比為0. 25，攪拌的時間為10分鐘。在刻蝕液制備工藝過程中，所述過濾的次數(shù)大于兩次，所述過濾器的微濾膜孔徑為 0. 03 0. 10 μ m。在刻蝕液制備工藝過程中，所述過濾在每立方米空氣中顆粒度大于0. 5μπι的不超過100個的百級凈化環(huán)境中進行。在刻蝕液制備工藝過程中，所述攪拌為機械攪拌。在刻蝕液制備工藝過程中，所述攪拌與混合是在常溫、常壓的狀態(tài)下進行，所述攪拌的時間為1. 5 3小時，攪拌的速度為60 85轉(zhuǎn)/分鐘。實施例2本發(fā)明是一種新型酸性鉬鋁蝕刻液，該鉬鋁蝕刻液可以由磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、硝酸鉀和純水等六種原料混合均勻而成。其中，所述六種原料中每種原料的重量百分比可以分別為磷酸69%、醋酸13%、 硝酸5. 5%、金屬硝酸鹽0. 15%、氯化鉀0. 25%、其余為純水；當原料的純度變化后，其配比
應予以調(diào)整。其中，所述磷酸、醋酸、硝酸濃度可以分別為磷酸85. 5 %、醋酸99. 8 %、硝酸 61.5% ；所述氯化鉀的純度可以為98. 5% ；所述金屬硝酸鹽為硝酸鉀，所述硝酸鉀純度為 99. 6% ο以上述鉬鋁蝕刻液為例，其制備工藝步驟如下第一步將強酸性陽離子交換樹脂分別加入到磷酸、醋酸和硝酸中，攪拌混合，然后濾出強酸性陽離子交換樹脂，控制或去除磷酸、醋酸和硝酸中的雜質(zhì)離子；第二步將磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、硝酸鉀和純水六種原料按以上所述配比稱重配置；第三步將磷酸加入配料罐中，攪拌下加入醋酸，將磷酸和醋酸攪拌均勻后，攪拌下加入硝酸，將磷酸、醋酸和硝酸混合均勻；第四步往混勻的磷酸、醋酸和硝酸中加入氯化鉀和硝酸鉀，然后加入純水，充分攪拌；第五步將混合物通入過濾器中過濾，得到所述鉬鋁蝕刻液。在上述工藝步驟中，所述強酸性陽離子交換樹脂為強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。
其余的工藝條件和工藝步驟與實施例1完全相同。實施例3本發(fā)明是一種新型酸性鉬鋁蝕刻液，該鉬鋁蝕刻液可以由磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、硝酸鉀和純水等六種原料混合均勻而成。其中，所述六種原料中每種原料的重量百分比可以分別為磷酸70%、醋酸14%、 硝酸6%、金屬硝酸鹽0. 2%、氯化鉀0. 3%、其余為純水；當原料的純度變化后，其配比應予
以調(diào)整。其中，所述磷酸、醋酸、硝酸濃度可以分別為磷酸85. 5 %、醋酸99. 8 %、硝酸 61.5% ；所述氯化鉀的純度可以為99% ；所述金屬硝酸鹽為硝酸鉀，所述硝酸鉀純度為 99. 8%。以上述鉬鋁蝕刻液為例，其制備工藝步驟如下第一步將強酸性陽離子交換樹脂分別加入到磷酸、醋酸和硝酸中，攪拌混合，然后濾出強酸性陽離子交換樹脂，控制或去除磷酸、醋酸和硝酸中的雜質(zhì)離子；第二步將磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、硝酸鉀和純水六種原料按以上所述配比稱重配置；第三步將磷酸加入配料罐中，攪拌下加入醋酸，將磷酸和醋酸攪拌均勻后，攪拌下加入硝酸，將磷酸、醋酸和硝酸混合均勻；第四步往混勻的磷酸、醋酸和硝酸中加入氯化鉀和硝酸鉀，然后加入純水，充分攪拌；第五步將混合物通入過濾器中過濾，得到所述鉬鋁蝕刻液。在上述工藝步驟中，所述強酸性陽離子交換樹脂為強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。其余的工藝條件和工藝步驟與實施例1完全相同。通過上述工藝制成的新型鉬鋁蝕刻液，其物理化學性能指標可控制在濃度為85. 5%的磷酸，優(yōu)等品，其指標如下1. 1物理特性
權(quán)利要求
1.一種新型酸性鉬鋁蝕刻液，其特征在于，所述鉬鋁蝕刻液包括磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、金屬硝酸鹽和純水，上述原料經(jīng)混合均勻而制成；所述原料中每種原料的重量百分比分別為磷酸68% 70%、醋酸12% 14%、硝酸5% 6%、金屬硝酸鹽0. 0. 2%、 氯化鉀0. 2% 0. 3%、其余為純水；所述磷酸、醋酸、硝酸濃度分別為磷酸85. 5%、醋酸 99. 8%、硝酸 61. 5%。
2.如權(quán)利要求1所述的新型酸性鉬鋁蝕刻液，其特征在于，所述氯化鉀的純度高于 98% ；所述金屬硝酸鹽為硝酸鉀，所述硝酸鉀純度高于99. 5%。
3.如權(quán)利要求2所述的新型酸性鉬鋁蝕刻液，其特征在于，所述鉬鋁蝕刻液中每 IOOkg顆粒度大于0. 3 μ m的不超過100個，雜質(zhì)陰離子不超過30ppb，雜質(zhì)陰離子不超過 0.05ppbo
4.一種鉬鋁蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述制備工藝包括如下加工步驟 第一步將強酸性陽離子交換樹脂分別加入到磷酸、醋酸和硝酸中，攪拌混合，然后濾出強酸性陽離子交換樹脂，控制或去除磷酸、醋酸和硝酸中的雜質(zhì)離子；第二步將磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、硝酸鉀和純水六種原料按權(quán)利要求1所述配比稱重配置；第三步將磷酸加入配料罐中，攪拌下加入醋酸，將磷酸和醋酸攪拌均勻后，攪拌下加入硝酸，將磷酸、醋酸和硝酸混合均勻；第四步往混勻的磷酸、醋酸和硝酸中加入氯化鉀和硝酸鉀，然后加入純水，充分攪拌；第五步將混合物通入過濾器中過濾，得到所述鉬鋁蝕刻液。
5.如權(quán)利要求4所述的鉬鋁蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述強酸性陽離子交換樹脂為強酸性苯乙烯系陽離子交換樹脂。
6.如權(quán)利要求5所述的鉬鋁蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述強酸性陽離子交換樹脂與所述鹽酸和醋酸混合攪拌是在常溫、常壓的狀態(tài)下進行，攪拌的速度為60 85轉(zhuǎn)/ 分鐘，樹脂與所述磷酸、醋酸和硝酸的質(zhì)量比為0. 2 0. 3，攪拌的時間為10分鐘。
7.如權(quán)利要求6所述的鉬鋁蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述過濾的次數(shù)大于兩次，所述過濾器的微濾膜孔徑為0. 03 0. 10 μ m。
8.如權(quán)利要求7所述的鉬鋁蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述過濾在每立方米空氣中顆粒度大于0. 5 μ m的不超過100個的百級凈化環(huán)境中進行。
9.如權(quán)利要求8所述的鉬鋁蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述攪拌為機械攪拌或磁力攪拌。
10.如權(quán)利要求9所述的鉬鋁蝕刻液的制備工藝，其特征在于，所述攪拌與混合是在常溫、常壓的狀態(tài)下進行，所述攪拌的時間為1. 5 3小時，攪拌的速度為60 85轉(zhuǎn)/分鐘。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種新型酸性鉬鋁蝕刻液以及其制備工藝。該新型酸性鉬鋁蝕刻液包括磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、金屬硝酸鹽和純水，上述原料中磷酸、醋酸、硝酸經(jīng)強酸性陽離子交換樹脂控制和去除其中的雜質(zhì)離子后，由六種原料混合均勻而制成。該蝕刻液制備工藝包括常溫常壓下向保持配料罐攪拌器轉(zhuǎn)速，向配料罐中依次加入磷酸、醋酸、硝酸、氯化鉀、硝酸鉀、純水，充分攪拌后通入過濾器過濾制成鉬鋁蝕刻液。本發(fā)明中的鉬鋁蝕刻液顆粒度小，純度高，可控制蝕刻角度和不同金屬層的蝕刻量，提高蝕刻產(chǎn)品的良率。
文檔編號C23F1/26GK102181867SQ201110088310
公開日2011年9月14日 申請日期2011年4月11日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月11日
發(fā)明者戈士勇 申請人:江陰市潤瑪電子材料有限公司