蚀刻剂组合物及使用其形成透明电极的方法技术

公开了用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物以及使用其形成透明电极的方法，所述蚀刻剂组合物包括5‑10wt％的硝酸，0.5‑5wt％的磺酰氯类化合物，0.1‑5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水。当蚀刻厚的氧化铟层(或更多)以形成具有低电阻的透明电极层时，蚀刻剂组合物能够充分增大蚀刻速率而不产生残渣，因此提高加工效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及蚀刻剂组合物及使用其形成透明电极的方法。
技术介绍
氧化铟层，特别是氧化铟锌(IZO)层或氧化铟锡(ITO)层，在用于任何电子部件的电路板上形成并因此用作透明电极。IZO或ITO透明电极通常使用溅射工艺等在绝缘基板上形成，然后用光致抗蚀剂涂覆，接着是曝光和显影，因此形成光致抗蚀剂图案，之后使用光致抗蚀剂图案蚀刻氧化铟层。由于氧化铟层的耐化学性好，其不易蚀刻。为了蚀刻氧化铟层，韩国专利申请公开号1997-0065685公开了包括盐酸和选自弱酸和醇中的任何一个的蚀刻剂，而且韩国专利申请公开号2000-0017470公开了主要由草酸及其盐或氯化铝组成的蚀刻剂。虽然包括草酸的蚀刻剂有利于蚀刻，但是它在低温下具有低的溶解度，不被期望地引起沉积。还有，包括氢化碘(HI)的蚀刻剂具有高的蚀刻速率和低的侧蚀，但昂贵，毒性高，和腐蚀性高。因此，此类蚀刻剂对实际过程的应用被限制。还有，传统蚀刻剂具有高化学活性并且在蚀刻期间可能引起具有差的耐化学性的邻近金属如钼(Mo)、铝(Al)，或铬(Cr)等的腐蚀。当蚀刻包括上述任一金属的多层结构时也是如此。而且，含有盐酸的蚀刻剂是易燃的，不被期望地由于烟雾造成空气污染问题，从而导致高投资成本并造成不安全的工作环境。需要开发具有蚀刻性能的蚀刻剂组合物使得当蚀刻氧化铟层时防止产生残渣并防止邻近金属的腐蚀(对下层损害)，而且使得蚀刻速率被充分提高。【引用列表】【专利文献】专利文件1：韩国专利申请公开号1997-0065685专利文件2：韩国专利申请公开号2000-0017470
技术实现思路
因此，本专利技术的目的为提供蚀刻剂组合物，其中当蚀刻氧化铟层时，不产生残渣并且可以充分提高蚀刻速率，特别地当蚀刻厚氧化铟层(大于等于)时其可以充分提高蚀刻速率并不产生残渣以形成具有低电阻的透明电极层。为了达到上述目的，本专利技术提供用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物，包括：5-10wt％的硝酸，0.5-5wt％的磺酰氯类化合物，0.1-5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水。在本专利技术的实施方式中，磺酰氯类化合物可以为具有由以下化学式1表示的结构的化合物：【化学式1】在化学式1中，R为未被氯取代或被氯取代的C1-C6脂肪烃，或未被氯取代或被氯取代的C6-C10芳烃。在本专利技术的另一实施方式中，磺酰氯类化合物可以包括选自由甲磺酰氯，乙磺酰氯，氯代苯磺酰氯，苄磺酰氯，氯乙烷磺酰氯，异丙基磺酰氯，丙磺酰氯，和二氯代苯磺酰氯组成的组中的至少一种。在本专利技术的再一实施方式中，环胺化合物可以包括选自由吡咯类化合物，吡唑类化合物，咪唑类化合物，三唑类化合物，四唑类化合物，五唑类化合物，噁唑类化合物，异噁唑类化合物，噻唑类化合物，和异噻唑类化合物组成的组中的至少一种。在本专利技术的又一个实施方式中，氧化铟层可以为氧化铟锌(IZO)层或氧化铟锡(ITO)层。此外，本专利技术提供形成透明电极的方法，包括：在基板上形成包括金属氧化物的透明电极层；在透明电极层上形成光致抗蚀剂图案；和使用光致抗蚀剂图案作为掩模使用包括5-10wt％的硝酸，0.5-5wt％的磺酰氯类化合物，0.1-5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水的蚀刻剂组合物蚀刻所述包括金属氧化物的透明电极层。在本专利技术的实施例中，磺酰氯类化合物可以为具有由以下化学式1表示的结构的化合物：【化学式1】在化学式1中，R为未被氯取代或被氯取代的C1-C6脂肪烃，或未被氯取代或被氯取代的C6-C10芳烃。在本专利技术的另一实施例中，磺酰氯类化合物可以包括选自由甲磺酰氯，乙磺酰氯，氯代苯磺酰氯，苄磺酰氯，氯乙烷磺酰氯，异丙基磺酰氯，丙磺酰氯，和二氯代苯磺酰氯组成的组中的至少一种。在本专利技术的再一实施例中，环胺化合物可以包括选自由吡咯类化合物，吡唑类化合物，咪唑类化合物，三唑类化合物，四唑类化合物，五唑类化合物，噁唑类化合物，异噁唑类化合物，噻唑类化合物，和异噻唑类化合物组成的组中的至少一种。在本专利技术的又一个实施例中，透明电极层可以包括氧化铟锌或氧化铟锡。根据本专利技术，当蚀刻厚氧化铟层(大于等于)时，蚀刻剂组合物能够充分增大蚀刻速率并能够防止残渣的产生以形成具有低电阻的透明电极层，因此提高加工效率。附图说明从以下结合附图详细描述中，本专利技术的上述和其他目的，特征和优点将被更清楚地理解，其中：图1示出当使用实施例1的蚀刻剂组合物时残渣测试结果和对下层的损害；图2示出当使用实施例2的蚀刻剂组合物时残渣测试结果和对下层的损害；图3示出当使用比较例1的蚀刻剂组合物时残渣测试结果和对下层的损害；图4示出当使用比较例2的蚀刻剂组合物时残渣测试结果和对下层的
损害。具体实施方式本专利技术涉及用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物，包括5-10wt％的硝酸，0.5-5wt％的磺酰氯类化合物，0.1-5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水，并涉及使用其形成透明电极的方法。本专利技术的蚀刻剂组合物包含磺酰氯类化合物，由此增大了蚀刻氧化铟层的速率并控制了残渣的产生。在下文中，将给出本专利技术的详细的描述。本专利技术提出用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物，包括5-10wt％的硝酸，0.5-5wt％的磺酰氯类化合物，0.1-5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水。在本专利技术中，硝酸是用于蚀刻包括铟的氧化铟层的组合物的主要成分，用于氧化并因此湿蚀刻氧化铟层并用于增加包含在蚀刻剂组合物中的磺酰氯类化合物的活性。在此，硝酸优选使用基于蚀刻剂组合物的总量为5-10wt％的量。如果硝酸的量少于5wt％，蚀刻能力变差，并且可能不发生充分蚀刻或蚀刻速率可能大大降低。另一方面，如果其量超过9wt％，光致抗蚀剂可能裂开，不被期望地在图案中引起短路和对下金属线的损害。在本专利技术中，磺酰氯类化合物用于增大氧化铟层蚀刻速率和去除蚀刻残渣并因此有效地蚀刻厚氧化铟层。磺酰氯类化合物优选使用基于蚀刻剂组合物的总量为0.5-5wt％的量。如果磺酰氯类化合物的量少于0.5wt％时，可能降低蚀刻氧化铟的速率，并因此在处理时间期间可能产生来自氧化铟层的残渣。另一方面，如果其量超过5wt％，可能过度蚀刻氧化铟层，或可能损害下金属层。磺酰氯类化合物可以为具有由以下化学式1表示的结构的化合物：【化学式1】在化学式1中，R为未被氯取代或被氯取代的C1-C6脂肪烃，或未被
氯取代或被氯取代的C6-C10芳烃。例如，磺酰氯类化合物可以包括选自由甲磺酰氯，乙磺酰氯，氯代苯磺酰氯，苄磺酰氯，氯乙烷磺酰氯，异丙基磺酰氯，丙磺酰氯，和二氯代苯磺酰氯组成的组中的至少一种。在本专利技术中，当在要蚀刻的层下提供有由Cu,Al,Mo,或Ti制成的下层时，环胺化合物可降低由于蚀刻剂对下层的损害。环胺化合物优选使用基于蚀刻剂组合物的总量为0.1-5wt％的量。如果环胺化合物的量少于0.1wt％时，很难降低对下层的伤害。另一方面，如果其量超过5wt％时，可能降低磺酰氯类化合物的活性，并因此可能劣化氧化铟层的蚀刻能力，不被期望地增加蚀刻氧化铟层后残渣的产生和降低蚀刻速率。环胺化合物可以包括选自由吡咯类化合物，吡唑类化合物，咪唑类化合物，三唑类化合物，四唑类化合物，五唑类化合物，噁唑类化合物，异噁唑类化合物，噻唑类化合物，和异噻唑类化合物组成的组中的至少一种。优选地，三唑类化合物以苯并三唑为例，并且四唑类化合物包括选本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物，包括：5‑10wt％的硝酸，0.5‑5wt％的磺酰氯类化合物，0.1‑5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水。

【技术特征摘要】
2015.02.16 KR 10-2015-00231841.用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物，包括：5-10wt％的硝酸，0.5-5wt％的磺酰氯类化合物，0.1-5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水。2.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述磺酰氯类化合物为具有由以下化学式1表示的结构的化合物：在化学式1中，R为未被氯取代或被氯取代的C1-C6脂肪烃，或未被氯取代或被氯取代的C6-C10芳烃。3.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述磺酰氯类化合物包括选自由甲磺酰氯，乙磺酰氯，氯代苯磺酰氯，苄磺酰氯，氯乙烷磺酰氯，异丙基磺酰氯，丙磺酰氯，和二氯代苯磺酰氯组成的组中的至少一种。4.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述环胺化合物包括选自由吡咯类化合物，吡唑类化合物，咪唑类化合物，三唑类化合物，四唑类化合物，五唑类化合物，噁唑类化合物，异噁唑类化合物，噻唑类化合物，和异噻唑类化合物组成的组中的至少一种。5.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述氧化铟层为氧化铟锌层或氧化铟锡层。6.形成...

【专利技术属性】
技术研发人员：权玟廷，金宝衡，刘仁浩，
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