用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物及使用其制作显示基板的方法技术

公开了用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物及使用其制作显示基板的方法，其中蚀刻剂组合物不包含对环境有害的硫酸，蚀刻后不产生残留物，并且在蚀刻过程中不损害如由Cu，Ti，Mo或Al制成的下层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物及使用其制作显示基板的方法。
技术介绍
通常，显示面板包括具有作为用于驱动像素的开关元件的薄膜晶体管的显示基板。该显示基板包括多个金属图案，并且该金属图案主要通过光刻形成。该光刻工艺包括在将被刻蚀并在基板上存在的薄层上形成光致抗蚀剂层，曝光和显影该光致抗蚀剂层以形成光致抗蚀剂图案，并使用光致抗蚀剂图案作为蚀刻屏障用蚀刻剂蚀刻所述薄层，因此使薄层图案化。在蚀刻薄层的过程中，使用蚀刻剂去除与由光致抗蚀剂图案暴露区域相应的薄层部分，而且暴露被去除薄层下方的下薄层。因此，暴露的下薄层接触到蚀刻剂，不被期望地由于蚀刻剂损害下薄层。用以蚀刻氧化铟层的蚀刻剂的例子可能包括王水类蚀刻剂(韩国专利申请公开号1996-002903)，氯化铁类蚀刻剂(美国专利号5,456,795)，和草酸蚀刻剂(韩国专利申请公开号2000-0017470)，其可能具有高化学活性，因此易损害下薄层。为了解决此问题，公开了(韩国专利申请公开号2005-0077451)用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物，包括作为主要氧化剂的硫酸和作为辅助氧化剂的硝酸或高氯酸。上述蚀刻剂组合物可能在蚀刻氧化铟层过程中不损害包含铝-钕(Al-Nd)，钼(Mo)和铬(Cr)的下薄层。然而，使用上述蚀刻剂组合物蚀刻在由铜(Cu)制成的下层上形成的氧化铟层的情况下，铜层表面被蚀刻剂组合物损害，并且由于对环境有害的硫酸的使用环境保护方面被限制。【引用列表】【专利文献】专利文件：韩国专利申请公开号1996-002903U.S.专利号5,456,795韩国专利申请公开号2000-0017470韩国专利申请公开号2005-0077451
技术实现思路
因此，本专利技术考虑到相关技术中发生的问题，并且本专利技术的目的为提供即使不使用对环境有害的硫酸，蚀刻后也不产生残留物的蚀刻剂组合物，其不损害下层(Cu,Al,Mo,Ti)，并且具有改良的蚀刻特性。本专利技术提供用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物，包括：3-10wt％的硝酸，3-10wt％的磺酸，0.1-5wt％的阻蚀剂，0.1-5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水。在一实施方式中，磺酸可以包括选自由甲基磺酸、对甲苯磺酸、氨基磺酸，和萘酚磺酸组成的组中的至少一个。在另一实施方式中，阻蚀剂可以包括选自由醋酸铵(CH3COONH4),氨基磺酸铵(NH4SO3NH2),苯二酚铵(NH4C6H4(OH)2),氨基甲酸铵(NH2COONH4),氯化铵(NH4Cl),磷酸二氢铵(NH4H2PO4),甲酸铵(NH4COOH),碳酸氢铵(NH4HCO3),柠檬酸铵((H4NO2CCH2C(OH)(CO2NH4)CH2CO2NH4)或(OC(CO2H)(CH2CO2NH4)2)),硝酸铵(NH4NO3),过硫酸铵((NH4)2S2O8),氨基磺酸铵(H2NSO3NH4),和硫酸铵((NH4)2SO4)组成的组中的至少一个。在又一实施方式中，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，恶唑类化合物，异恶唑类化合物，噻唑类化合物和异噻唑类化合物组成的组中的至少一个。此外，本专利技术提供制作显示基板的方法，包括：在基板上形成包括栅电极，源极电极和漏极电极的开关元件；在具有所述开关元件的基板上形成氧化铟层；和通过使用包括3-10wt％的硝酸，3-10wt％的磺酸，
0.1-5wt％的阻蚀剂，0.1-5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水的蚀刻剂组合物使氧化铟层图案化形成连接至所述漏极电极的第一像素电极。在一实施方式中，磺酸可以包括选自由甲基磺酸、对甲苯磺酸、氨基磺酸，和萘酚磺酸组成的组中的至少一个。此外，本专利技术提供制作显示基板的方法，包括：在基板上形成包括栅电极，源极电极和漏极电极的开关元件；形成直接连接至漏极电极并包括氧化铟层的第一像素电极；使用包括3-10wt％的硝酸，3-10wt％的磺酸，0.1-5wt％的阻蚀剂，0.1-5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水的蚀刻剂组合物去除第一像素电极；和在第一像素电极被去除的基板上形成直接连接至漏极电极的第二像素电极。在一实施方式中，磺酸可以包括选自由甲基磺酸、对甲苯磺酸、氨基磺酸，和萘酚磺酸组成的组中的至少一个。根据本专利技术，用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物不包含对环境有害的硫酸，蚀刻后不产生残留物，并且在蚀刻过程中不损害如由Cu,Ti,Mo,或Al制成的下层。附图说明本专利技术的上述和其他目的，特征和优点将从以下结合附图的详细描述中更清楚地被理解，其中：图1示出当使用实施例1的蚀刻剂时侧面蚀刻的扫描电子显微镜(SEM)图；图2示出当使用实施例2的蚀刻剂时侧面蚀刻的SEM图；图3示出当使用实施例3的蚀刻剂时侧面蚀刻的SEM图；图4示出当使用实施例4的蚀刻剂时侧面蚀刻的SEM图；图5示出当使用实施例5的蚀刻剂时侧面蚀刻的SEM图；图6示出当使用实施例6的蚀刻剂时侧面蚀刻的SEM图；图7示出当使用比较例1的蚀刻剂时侧面蚀刻的SEM图；图8示出当使用比较例2的蚀刻剂时侧面蚀刻的SEM图；图9示出当使用实施例1的蚀刻剂时是否产生残留物的SEM图；图10示出当使用比较例1的蚀刻剂时是否产生残留物的SEM图；图11示出当使用实施例1的蚀刻剂时是否损害下层(Cu)的SEM图；图12示出当使用比较例2的蚀刻剂时是否损害下层(Cu)的SEM图；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及使用其制作显示基板的方法。一般地，薄膜晶体管(TFT)阵列面板用作用于独立驱动在液晶显示器或有机电致发光显示器中的各个像素的电路基板。该薄膜晶体管阵列板包括栅极线或用于发射扫描信号的扫描信号线，数据线或用于发射图像信号的图像信号线，连接至栅极线和数据线的薄膜晶体管，和连接至薄膜晶体管的像素电极。在制造这种薄膜晶体管阵列面板中，在基板上形成用于栅极线和数据线的金属层，并且该金属层然后被蚀刻。此后，在其上形成与连接至薄膜晶体管的像素电极对应的像素层。随后涂布抗蚀剂并使光致抗蚀剂图案化。因此，连接至像素层或暴露的源极/漏极线或栅极线可能在使像素图案化的过程中变形。为了解决这个问题，用于像素的材料必须与用于栅极或源极/漏极的不同。用于像素的材料包括氧化铟层，如ITO或IZO。从传统的用于氧化铟层的蚀刻剂组合物中排除对环境有害的硫酸的研究正在进行。在强酸硫酸被排除的情况下，硝酸的量必须过度增加以提高像素蚀刻速率，并因此由于氮(N)总量的增加造成强加于废水处理的过度负担。旨在解决此问题，在本专利技术中包含磺酸。此外，根据本专利技术所述的蚀刻剂组合物在蚀刻后不产生残留物，并且不损害如Cu,Ti,Mo,或Al制成的下层的蚀刻是可能的。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：3-10wt％的硝酸，3-10wt％的磺酸，0.1-5wt％的阻蚀剂，0.1-5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水。在本专利技术中，硝酸为用于蚀刻包含铟的氧化铟层的主要成分，并且优选使用基于蚀刻剂组合物总重量的3-10wt％的量。如果硝酸的量少于3wt％，不可能蚀刻氧化铟层，或蚀刻速率非常低。另一方面，如果其量超过10wt％，总蚀刻速率可能增大，但很难控制过本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物，包括：3‑10wt％的硝酸，3‑10wt％的磺酸，0.1‑5wt％的阻蚀剂，0.1‑5wt％的环胺化合物，和剩余部分的水。

【技术特征摘要】
2015.03.05 KR 10-2015-00309891.用于蚀刻氧化铟层的蚀刻剂组合物，包括：3-10wt％的硝酸，3-10wt％的磺酸，0.1-5wt％的阻蚀剂，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，其中所述磺酸包括选自由甲基磺酸、对甲苯磺酸、氨基磺酸，和萘酚磺酸组成的组中的至少一个。3.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述阻蚀剂包括选自由CH3COONH4,NH4SO3NH2,NH4C6H4(OH)2,NH2COONH4,NH4Cl,NH4H2PO4,NH4COOH,NH4HCO3,H4NO2CCH2C(OH)(CO2NH4)CH2CO2NH4,OC(CO2H)(CH2CO2NH4)2,NH4NO3,(NH4)2S2O8,H2NSO3NH4,和(NH4)2SO4组成的组中的至少一个。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，恶唑类化合物，异恶唑类化合物...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘仁浩，南基龙，李承洙，
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