蚀刻液组合物及利用该组合物的薄膜晶体管基板形成方法技术

本发明专利技术提供一种蚀刻液组合物及利用该组合物的薄膜晶体管基板形成方法。本发明专利技术实施例的蚀刻液组合物包含第一蚀刻液组合物和第二蚀刻液组合物。所述第一蚀刻液组合物包含过二硫酸盐化合物、唑类化合物、水溶性胺化合物、磷酸盐化合物、氯化物、有机酸、氟化物、磺酸化合物及无机酸。所述第二蚀刻液组合物包含二硫酸化合物、唑类化合物、水溶性胺化合物、磷酸盐化合物、氯化物及有机酸。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蚀刻液组合物及利用该蚀刻液组合物的形成薄膜晶体管基板的方法。
技术介绍
最近，液晶显示装置、等离子体显示装置、电泳显示装置及有机电致发光装置等显 示装置被广泛使用。 所述显示装置包括基板和设在所述基板上的多个像素。各像素包括与设在所述基 板上的栅线和数据线连接的薄膜晶体管。通过所述栅线向所述薄膜晶体管输入栅开启电 压，通过所述数据线向所述薄膜晶体管输入图像信号。 所述栅线和所述数据线可以由金属形成，通过光刻工艺进行构图。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种对金属的蚀刻率高且改善了经时性的蚀刻液组合物。 本专利技术的另一个目的在于提供一种缩短制造时间、减少费用且减少断线等线路不 良的薄膜晶体管基板的制造方法。 解决课题的技术方案 根据本专利技术的一实施例的蚀刻液组合物含有第一组合物和第二组合物，所述第一 组合物含有相对于蚀刻液组合物总重量的〇. 1重量％?20重量％的过二硫酸盐化合物、 0. 01重量％?2重量％的唑（azole)化合物、0. 1重量％?10重量％的水溶性胺化合物、 0. 1重量％?5重量％的磷酸盐化合物、0. 001重量％?1重量％的氯化物、0. 1重量％? 20重量％的有机酸、0. 1重量％?2重量％的氟化物、0. 1重量％?5重量％的磺酸化合 物、0. 1重量％?5重量％的无机酸以及使整个组合物的总重量成为100重量％的水，所述 第二组合物含有相对于蚀刻液组合物总重量的〇. 1重量％?20重量％的过二硫酸盐化合 物、0. 01重量％?2重量％的唑类化合物、0. 1重量％?10重量％的水溶性胺化合物、0. 1 重量％?5重量％的磷酸盐化合物、0. 001重量％?1重量％的氯化物、0. 1重量％?20重 量％的有机酸以及使整个组合物的总重量成为100重量％的水。 所述蚀刻液组合物可以在制造显示装置用薄膜晶体管基板时使用。基于本专利技术一 实施例的薄膜晶体管基板是在基板上形成栅线及与所述栅线连接的栅电极，并且在形成与 所述栅线绝缘配置的半导体层、在所述半导体层上与所述栅线交叉配置的数据线、与所述 数据线连接的源电极、从所述源电极分开的漏电极之后，形成与所述漏电极连接的像素电 极而制造的。在此，可以利用所述蚀刻液形成所述栅线、所述栅电极、所述半导体层、所述数 据线、所述源电极及所述漏电极。 根据本专利技术实施例的所述第一蚀刻液组合物用于蚀刻层叠在基板上的半导体材 料及金属膜而形成所述半导体层。在本专利技术一实施例中，所述半导体层可以包含含有锌 (Zn)、铟（In)、镓（Ga)、锡（Sn)以及它们的混合物中的至少一种的氧化物。 根据本专利技术实施例的所述第二蚀刻液组合物用于蚀刻金属膜而形成金属线路。在 本专利技术一实施例中，所述金属膜可以由铜膜、包括铜的多重膜或者包含铜的合金膜提供。 根据本专利技术一实施例，提供一种线路的断线不良少，蚀刻率高，并且改善了经时性 的蚀刻液组合物。 并且，根据本专利技术一实施例，通过所述金属线路的制造方法来制造薄膜晶体管基 板，由此提供高质量的显示装置。 【附图说明】 图1是表示能够使用本专利技术实施例的蚀刻液组合物制造的显示装置的结构的俯 视图； 图2是图1的1-1'的剖视图； 图3a?图3c是依次表示本专利技术一实施例的显示装置制造方法中的薄膜晶体管基 板制造工序的俯视图； 图4a?图4j是基于图3a?图3j的1-1'线的依次表示薄膜晶体管基板的制造 工序的剖视图； 图5a是使用实施例1的刻蚀液组合物形成的线路的照片图； 图5b是使用实施例6的刻蚀液组合物形成的线路的照片图。 【具体实施方式】 本专利技术可以实施各种变更，可以具有各种形态，在附图中例示特定的实施例，通过 本说明书进行详细的说明。但这并意味着将本专利技术限定在特定的公开形态，应理解成包括 本专利技术的思想及技术范围内的所有变更、等同的技术方案及替代技术方案。 在说明各附图时，对类似的结构部件使用了类似的附图标记。在附图中，为了明确 说明本专利技术，结构物的尺寸与实际相比被放大表示。第一、第二等术语可用于说明各种 结构部件，但这些结构部件不应被这些术语所限定。这些术语的使用仅仅是为了将一个结 构部件与其他结构部件区分。例如，在不超出本专利技术的权利要求范围的情况下，第一结构部 件可以命名为第二结构部件，类似地，第二结构部件也可以命名为第一结构部件。只要在文 中没有明确地区分，单数的表述包括复数的表述。 在本申请中，包含、具有等术语表明说明书中记载的特征、数字、步骤、动作、 结构部件、零件或者它们的组合的存在，但应该理解为并不预先排除一个以上的其他特征， 或者数字、步骤、动作、结构部件、部件或者它们的组合的存在或者附加功能性。另外，层、 膜、区域、板等部分位于其他部分上的情况，不仅包括位于其他部分的正上方，而且还包 括位于其他部分的中间或者还存在其他部分。相反，层、膜、区域、板等部分位于其他部分 下的情况，不仅包括位于其他部分正下方，而且还包括其他部分的中间或者还存在其他 部分。 下面，对本专利技术的实施例的蚀刻液组合物进行说明。所述蚀刻液组合物包括第一 蚀刻液组合物和第二蚀刻液组合物。 本专利技术的实施例的第一蚀刻液组合物能够蚀刻层叠在基板上的半导体材料及金 属膜而形成半导体层。所述半导体层可以包含含有锌（Zn)、铟（In)、镓（Ga)、锡（Sn)以及 它们的混合物中的至少一种的氧化物。 本专利技术的实施例的所述第一蚀刻液组合物包含过二硫酸盐化合物、唑类化合物、 水溶性胺化合物、磷酸盐化合物、氯化物、有机酸、氟化物、磺酸化合物以及无机酸。 根据本专利技术的实施例的所述第二蚀刻液组合物用于蚀刻金属膜而形成金属线路。 在本专利技术的一实施例中，所述金属膜可以是铜膜、包括铜的多重膜或者包含铜的合金膜。 本专利技术的实施例的所述第二蚀刻液组合物包含过二硫酸盐化合物、唑类化合物、 水溶性胺化合物、磷酸盐化合物、氯化物及有机酸。 所述过二硫酸盐化合物是主氧化剂，蚀刻铜或包含铜的金属膜。相对于所述蚀刻 液的总重量，可以包含约〇. 1重量％?约20重量％的所述过二硫酸盐化合物。如果所述 过二硫酸盐化合物的含量低于约〇. 1重量％，则蚀刻率就降低，可能无法实现充分的蚀刻。 如果所述过二硫酸盐化合物的含量高于约20重量％，则蚀刻率过高，所以难以控制蚀刻程 度，可能导致所述包含铜的金属膜被过蚀刻（overetching)。 所述过二硫酸盐例如可以包含过二硫酸钾（K2S2O8)、过二硫酸钠（Na 2S2O8)或者过 二硫酸铵（(NH4)2S2O8)等，或者可以包含它们中的两种以上的混合物。 所述唑类化合物是五元杂环化合物，包含至少一个氮原子。所述唑类化合物控制 所述金属膜中的铜的蚀刻。在所述金属膜中，如果在铜膜的上部及/或下部具有铜膜之 外的其他金属膜，则通过调节所述唑类化合物的含量，能够调节所述铜膜和所述其他金属 膜之间的蚀刻速度。所述唑类化合物能够减少金属线路的切割尺寸损失（cut dimension loss,⑶loss)。作为所述唑类化合物的具体的例子，可以包含苯并三唑（benzotriazole)、 氨基四唑（amin本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蚀刻液组合物，其特征在于，相对于蚀刻液组合物的总重量，包含0.1重量％～20重量％的过二硫酸盐化合物、0.01重量％～2重量％的唑类化合物、0.1重量％～10重量％的水溶性胺化合物、0.1重量％～5重量％的磷酸盐化合物、0.001重量％～1重量％的氯化物、0.1重量％～20重量％的有机酸、0.1重量％～2重量％的氟化物、0.1重量％～5重量％的磺酸化合物、以及0.1重量％～5重量％的无机酸以及使整个组合物的总重量成为100重量％的水。

【技术特征摘要】
2013.09.25 KR 10-2013-01140221. 一种蚀刻液组合物，其特征在于，相对于蚀刻液组合物的总重量，包含0. 1重量％? 20重量％的过二硫酸盐化合物、0. 01重量％?2重量％的唑类化合物、0. 1重量％?10重 量％的水溶性胺化合物、0. 1重量％?5重量％的磷酸盐化合物、0. 001重量％?1重量％ 的氯化物、〇. 1重量％?20重量％的有机酸、0. 1重量％?2重量％的氟化物、0. 1重量％? 5重量％的磺酸化合物、以及0. 1重量％?5重量％的无机酸以及使整个组合物的总重量成 为100重量％的水。2. -种蚀刻液组合物，其特征在于，相对于蚀刻液组合物的总重量，包含0. 1重量％? 20重量％的过二硫酸盐化合物、0. 01重量％?2重量％的唑类化合物、0. 1重量％?10重 量％的水溶性胺化合物、0. 1重量％?5重量％的磷酸盐化合物、0. 001重量％?1重量％ 的氯化物、〇. 1重量％?20重量％的有机酸以及使整个组合物的总重量成为100重量％的 水。3. 根据权利要求1或2所述的蚀刻液组合物，其特征在于， 所述过二硫酸盐化合物是过二硫酸钾（K2S208)、过二硫酸钠（Na 2S208)及过二硫酸铵 ((NH4)2S208)中的至少一种。4. 根据权利要求1或2所述的蚀刻液组合物，其特征在于， 所述唑类化合物是苯并三唑、氨基四唑及咪唑中的至少一种。5. 根据权利要求1或2所述的蚀刻液组合物，其特征在于， 所述水溶性胺化合物是甘氨酸、亚氨基二乙酸、赖氨酸、苏氨酸、丝氨酸、天门冬氨酸、 对羟基苯甘氨酸、二羟乙基甘氨酸、丙氨酸、邻氨基苯甲酸、色氨酸、氨基磺酸、环己氨磺酸、 脂肪胺磺酸、牛磺酸、脂肪胺亚磺酸及氨基乙烷亚磺酸中的至少一种。6. 根据权利要求1或2所述的蚀刻液组合物，其特征在于， 所述磷酸盐化合物是磷酸二氢钠（NaH2P04)、磷酸一氢钠（Na2HP0 4)、磷酸钠（Na3P04)、磷 酸二氢铵（(NH4)H2P04)、磷酸一氢铵（(NH4) 2HP04)、磷酸铵（(NH4)3P04)、磷酸二氢钾（KH 2P04)、 磷酸一氢钾（K2HP04)、磷酸钾（K3P04)、磷酸二氢钙（Ca(H 2P04)2)、磷酸一氢钙（Ca2HP04)及磷 酸钙中的至少一种（Ca3P04)。7. 根据权利要求1或2所述的蚀刻液组合物，其特征在于， 所述氯化物是盐酸（HC1)、氯化铵（NH4C1)、氯化钾（KC1)、氯化铁（FeCl3)、氯化钠 (NaCl)、高氯酸铵（NH4C104)、高氯酸钾（K4C10 4)、高氯酸钠（Na4C104)及氯化锌（ZnCl2)中的 至少一种。8. 根据权利要求1或2所述的蚀刻液组合物，其特征在于， 所述有机酸是草酸、丁酮二酸、延胡索酸、苹果酸、琥珀酸、乙酸、丁酸、酒石酸、抗坏血 酸、尿酸、亚磺酸、甲酸、柠檬酸、异柠檬酸、a -酮戊二酸及乙醇酸中的至少一种。9. 根据权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：金俸均，朴弘植，尹升好，金善一，金相佑，李大雨，李骐范，曹三永，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，株式会社东进世美肯，
类型：发明
国别省市：韩国;KR