[发明专利]一种湿电子化学的硅基材料蚀刻液及其制备方法

说明书

本发明具体涉及一种湿电子化学的硅基材料蚀刻液，按重量份数计，包括以下组分：甲基磺酸25‑45份；氟化物10‑30份；水溶性酸30‑60份；络合剂05‑9.5份；润湿剂0.5‑3.5份；水余量至总量100份；其中，所述水溶性酸包括硝酸、硫酸、磷酸、高氯酸、亚磺酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、异柠檬酸、及乙醇酸中的至少一种；所述氟化物包括三氟甲磺酸、氟化钠、氟化氢钠、氟化铵、氟化氢铵、氟硼酸铵、氟化钾、氟化氢钾、氟化铝、氟硼酸、氟化锂、氟硼酸钾及氟化钙中的至少一种。所述湿电子化学的硅基材料蚀刻液能够对硅基板进行安全、稳定、高效的蚀刻，并能够很好的解决蚀刻过程中产生的难溶性副产物问题且生产过程工业安全的风险较低，废水处理程序上所需的成本降低。

技术领域

本发明涉及蚀刻液领域，具体涉及一种湿电子化学的硅基材料蚀刻液及其制备方法。

背景技术

硅基材料在半导体晶圆、太阳能板、IC集成电路板及平板显示、等离子显示领域中，在制备液晶显示装置、等离子体显示装置等，需要对硅基材料进行蚀刻。

目前，用化学方法进行蚀刻的生产厂家所采用的蚀刻液，基本都采用氢氟酸为主要成分，再辅助加入其它水溶性酸。由于氢氟酸的毒性大、容易挥发，尤其是在配置时需要采用较高温度和浓度，不仅生产过程中危险性高，而且会对环境造成巨大污染，同时蚀刻产生的副产物容易吸附在玻璃、设备和管道表面，造成产品表面处理效果差、管道阻塞等问题，而且生产过程中蚀刻速率不稳定，蚀刻液的利用率相对较低，由此还会造成废液处理量大，处理成本也随之增高。同时由于蚀刻液对于不同材料的蚀刻能力亦有所不同，因此在欲进行蚀刻的多层材料中，各层材料受到蚀刻的程度亦会因材料种类的不同有所差异。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述缺陷，提供一种湿电子化学的硅基材料蚀刻液，解决现有技术中采用氢氟酸危险性大且易污染情形。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供湿电子化学的硅基材料蚀刻液，按重量份数计，包括以下组分：

甲基磺酸 25-45份；

氟化物 10-30份；

水溶性酸 30-60份；

润湿剂 0.5-3.5份；

水余量至总量100份；

其中，所述水溶性酸包括硝酸、硫酸、磷酸、高氯酸、亚磺酸、甲酸、乙酸、柠檬酸、异柠檬酸、及乙醇酸中的至少一种；

所述氟化物包括三氟甲磺酸、氟化钠、氟化氢钠、氟化铵、氟化氢铵、氟硼酸铵、氟化钾、氟化氢钾、氟化铝、氟硼酸、氟化锂、氟硼酸钾及氟化钙中的至少一种。

本发明的蚀刻液，其中含有的甲基磺酸对金属材料具有强腐蚀作用，利用氟化物及水溶性酸提供氟离子及氢离子，反应中不含氢氟酸，且能够溶解硅基材料生产物及其他成分，具有较好的保证了蚀刻液的安全性。同时添加有润湿剂，用于蚀刻液的均匀混合且有利于硅基板表面润湿进行蚀刻问题。

在一个优选实施例中，所述湿电子化学的硅基材料蚀刻液，按重量份数计，包括以下组分：

甲基磺酸 25-35份；

氟化物 10-20份；

水溶性酸 30-45份；

润湿剂 0.5-3.5份；

水余量至总量100份。

在一个优选实施例中，所述湿电子化学的硅基材料蚀刻液，按重量份数计，包括以下组分：

甲基磺酸 25份；

氟化物 13份；

水溶性酸 35份；

润湿剂 3份；

水余量至总量100份。