蚀刻液组合物及使用其制造液晶显示器用阵列基板的方法技术

技术编号:12810772 阅读:48 留言:0更新日期:2016-02-05 09:47
本发明专利技术公开了一种蚀刻液组合物,该蚀刻液组合物包括金属层氧化剂;包括下列化学式1表示的单元的螯合化合物;以及水,其中,通过下式1限定的所述蚀刻液组合物的醚值(D)为0.2≤D≤2;以及,一种使用该组合物制造用于液晶显示器的阵列基板的方法:[化学式1]R1-O-R2[式1]醚值(D)=(A/B)×C×1,000。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于金属层的蚀刻液组合物及使用所述蚀刻液组合物制造用于液晶 显示器的阵列基板的方法。
技术介绍
随着诸如IXD、PDP和0LED特别是TFT-IXD的平板显示器用屏幕变大,已经广泛地 重新考虑采用铜或铜合金组成的单层,或者采用铜或铜合金/其它金属、其它金属的合金 或者金属氧化物的大于两层的多层,以便降低布线电阻并提高与介电硅层的粘附性。例如, 铜/钼层、铜/钛层或铜/钼-钛层可以形成为TFT-LCD的栅线和构成数据线的源/漏线, 并且可能有助于扩大显示器用屏幕。因此,需要开发具有优异蚀刻特性的组合物用于蚀刻 包含铜基层的这些金属层。 作为上面提到的蚀刻组合物,通常使用过氧化氢和氨基酸类蚀刻液、过氧化氢和 磷酸类蚀刻液、过氧化氢和聚乙二醇类蚀刻液等。 作为一个例子,韩国专利申请公布号10-2011-0031796公开了一种包含水溶性化 合物的蚀刻液,具有:A)过氧化氢(Η202)、Β)过硫酸盐、C)具有氨基和羧基的可溶性化合物 和水。 韩国专利申请公布号10-2012-0044630公开了一种用于含铜金属层的蚀刻液,该 蚀刻液包含:过氧化氢、磷酸、环状胺化合物、硫酸盐、氟硼酸和水。 韩国专利申请公布号10-2012-0081764公开了一种蚀刻液,包含:A)氢氧化铵、B) 过氧化氢、C)氟化合物、D)多元醇和E)水。 然而,在包含铜基层的金属层的CD损失、斜度(锥度)、图案直线度、金属残余物、 贮存稳定性和待处理的片材数等方面中,上面提到的蚀刻液不能充分满足相关领域中所要 求的条件。 (专利文献1):韩国专利申请公布号10-2011-0031796, (专利文献2):韩国专利申请公布号10-2012-0044630, (专利文献3):韩国专利申请公布号10-2012-0081764。
技术实现思路
因此,已设计本专利技术用于解决上述问题,并且本专利技术的目的是:提供具有优异工作 安全性、优异蚀刻速率以及储存稳定性的蚀刻液组合物,并且特别是对大量片材具有优异 的处理能力的蚀刻液组合物;以及使用该组合物制造用于液晶显示器的阵列基板的方法。 为了实现上述目的,本专利技术的一个方面是提供一种蚀刻液组合物,该蚀刻液组合 物包含:金属层氧化剂;包括下列化学式1表示的单元的螯合化合物;以及水,其中,通过下 式1限定的所述蚀刻液组合物的醚值(D)为0. 2 <D< 2 ; R「0_R2 其中,RdPR2各自独立地为氢或Cl~C4烃基,并且RJPR2不同时为氢; 醚值(D) = (A/B)XCX1,000 其中,A为100g所述蚀刻液组合物中含有的所述螯合化合物的质量; B为所述螯合化合物的分子量; C为在所述螯合化合物的一个分子中含有的所述化学式1的单元的数目。 此外,本专利技术提供了一种制造用于液晶显示器的阵列基板的方法,包括: a)在基板上形成栅极的步骤; b)在包含所述栅极的基板上形成栅绝缘体的步骤; c)在所述栅绝缘体上形成半导体层的步骤; d)在所述半导体层上形成源极/漏极的步骤;和 e)形成与所述漏极连接的像素电极的步骤; 其中,所述步骤a)、d)或e)包括形成金属层的步骤并且用根据专利技术任一种所述的 蚀刻液组合物蚀刻所述金属层来形成电极的步骤。 本专利技术的金属层蚀刻液组合物可通过含有使醚值为0. 2 <D< 2的量的螯合化合 物来提供处理大量基板的效果。 进一步地,作为本专利技术的实施方式,用于含铜基层的金属层的蚀刻液组合物包含 低含量的过氧化氢,因此它具有如下优点:优异的工作安全性,能够经济地处置该蚀刻液的 效果,并且提供优异的蚀刻速率。本专利技术通过含有使醚值为〇. 2 <D< 2的量的螯合化合 物还具有优异的存储稳定性,以及对大量片材的优异处理能力。 进一步地,使用本专利技术的蚀刻液组合物制造用于液晶显示器的阵列基板的方法能 够通过在液晶显示器用阵列基板上形成具有优异蚀刻轮廓的电极来制造具有优异驱动特 性的用于液晶显示器的阵列基板。【具体实施方式】 下面,将给出本专利技术的详细描述。 本专利技术涉及一种蚀刻液组合物,该蚀刻液组合物包含:金属层氧化剂;包括下列 化学式1表示的单元的螯合化合物;以及水, 其中,通过下式1限定的所述蚀刻液组合物的醚值(D)为0. 2彡D彡2 ; Rr0-R2 其中,M^R2各自独立地为氢或Cl~C4烃基,并且R#R2不同时为氢; 醚值(D) = (A/B)XCX1,000 其中,A为100g所述蚀刻液组合物中含有的所述螯合化合物的质量; B为所述螯合化合物的分子量;以及 C为在所述螯合化合物的一个分子中含有的所述化学式1的单元的数目。 化学式1为螯合化合物中所含有的构造单元,并且该构造单元可被包含在螯合化 合物的化学结构中或位于螯合化合物的末端。因此,例如,当&和R2中的任何一个为氢或 烷基时,意味着化学式1位于螯合化合物的末端。 C1~C4烃基可为未取代的烯基或被其它取代基取代的烯基。 螯合化合物中包含的每个化学式1的单元可与另一个化学式1的单元共享&和/ 或R2。 如果蚀刻液组合物中的醚值(D)小于0.2,则蚀刻液组合物中的金属离子的螯合 能力不足;并且如果醚值(D)超过2,则不再能预期到上述效果的加强,反而,由于蚀刻液粘 度的增加而导致蚀刻速率降低,从而该醚值(D)并不是优选的。 金属层氧化剂并没有特别的限制,但可为选自由过氧化氢、过乙酸、酸化金属、硝 酸、过硫酸盐、氢齒酸(halogenacid)和齒酸盐(halogenacidsalt)等组成的组中的一 种或多种。 基于所述组合物的总重量,可通过含有1重量%至40重量%的所述金属层氧化剂 以及余量的水来制备该蚀刻液组合物。 在螯合化合物的情况下,所含有的螯合化合物的量应当满足上述醚值(D)的范 围。 根据氧化剂的类型和特性可适当地控制金属层氧化剂的含量。 酸化金属是指被氧化的金属,例如,诸如Fe3+、Cu2+等,并且它包括在溶液状态中离 解成Fe3+、Cu2+等的化合物。过硫酸盐包括过硫酸铵、过硫酸碱金属盐、过硫酸氢钾复合盐 (oxone)等,并且卤酸盐包括氯酸盐、高氯酸盐、溴酸盐、高溴酸盐等。 本专利技术的包含化学式1表示的单元的螯合化合物在蚀刻基板时,通过蚀刻液中存 在的螯合金属离子(诸如铜离子)发挥增加处理片材数目的功能。 含有化学式1表示的单元的螯合化合物的代表性实例为二醇、糖、含醚基的化合 物、含酯基的化合物以及下列化学式的化合物: 在上述化学式中, η可为1~30中的任意值;R、札和1?2并没有特别限制,但是其常见实例为氢、C1~C5烷基、氨基以及C6~ C12芳烃基等。 对于二醇,可以没有限制地使用本领域已知的成分,并且特别优选使用聚乙二醇。 作为聚乙二醇,可以使用在末端具有羟基或醚基的环氧乙烷的额外聚合物,但是 优选具有至少一个羟基。进一步地,分子量更优选为1〇〇〇或以下,以抑制溶液粘度的过度 增加。 糖可为单糖、二糖,环糊精等。单糖例如为葡萄糖,并且二糖例如为蔗糖。 通过本专利技术的蚀刻液组合物蚀刻的金属层不受到特别限制,但是本专利技术的蚀刻液 组合物可优选用于蚀刻铜基金属层、钼基金属层、钛基金属层或由它们组成的多层。 铜基金属层指铜层或铜合金本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种蚀刻液组合物,包括:金属层氧化剂;包括下列化学式1表示的单元的螯合化合物;以及水,其中,通过下式1限定的所述蚀刻液组合物的醚值(D)为0.2≤D≤2;[化学式1]R1‑O‑R2其中,R1和R2各自独立地为氢或C1~C4烃基,并且R1和R2不同时为氢;[式1]醚值(D)=(A/B)×C×1,000其中,A为100g所述蚀刻液组合物中含有的所述螯合化合物的质量;B为所述螯合化合物的分子量;以及C为在所述螯合化合物的一个分子中含有的所述化学式1的单元的数目。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员:崔汉永金炫佑田玹守赵成培
申请(专利权)人:东友精细化工有限公司
类型:发明
国别省市:韩国;KR

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