蚀刻液组合物、多层膜的蚀刻方法和显示装置的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种蚀刻液组合物、多层膜的蚀刻方法、和显示装置的制造方法，其中，本发明专利技术的蚀刻液组合物包含：(A)铜离子供给源；(B)分子内具有1个以上的羧基的有机酸离子供给源；(C)氟离子供给源；(D)作为第一添加剂的蚀刻调节剂、表面氧化力提高剂、或者这些的组合；以及(E)作为第二添加剂的表面活性剂。

Etching liquid composition, etching method of multilayer film, and manufacturing method of display device

The present invention relates to an etchant composition, multilayer film etching method, and manufacturing method of display device, wherein the etchant composition comprises: (A) copper (B) ion source; organic acid ion supply source molecule has more than 1 carboxyl groups; (C) fluoride ion supply the source; (D) as a regulator, the first etching additive surface oxidation improve agent, or a combination of these; and (E) as surface active additive agent second.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蚀刻液组合物、多层膜的蚀刻方法和显示装置的制造方法
本专利技术涉及蚀刻液组合物、多层膜的蚀刻方法和显示装置的制造方法。例如，涉及可以用于对包含铜和钛的多层膜进行蚀刻的蚀刻液组合物、利用该蚀刻液组合物的包含铜和钛的多层膜的蚀刻方法、以及利用该蚀刻液组合物的显示装置的制造方法。
技术介绍
现有技术中，作为平板显示器等的显示设备的配线材料，一般使用铝或铝合金。然而，在最近的显示器的大型化和高分辨率化中，铝系配线材料中发生由于配线电阻等的特性引起的信号延迟的问题，从而存在难以实现均匀的画面显示的问题。于是，正在对以电阻更低的材料即铜为主要成分的配线进行研究。然而，将铜用作栅极配线的情况下，玻璃等的基板与铜的密合性不充分，而将铜用作源漏配线的情况下，存在其向成为其基底的硅半导体膜发生扩散的问题。因此，为了防止出现这种问题，正在研究配置与玻璃等基板的密合性高、还兼备难以向硅半导体膜发生扩散的阻隔性的金属的阻隔膜的叠层。作为所述金属，正在研究如钛(Ti)、钼(Mo)这样的金属，并且在研究铜和这些金属的多层薄膜。另一方面，这样的多层薄膜配线通过溅射法等的膜形成工艺形成在玻璃等的基板上，接着以抗蚀剂等作为掩膜进行蚀刻来形成电极图案而得到。作为蚀刻方法，有利用蚀刻液的湿式法(wet)和利用等离子体等的蚀刻气体的干式法(dry)，其中，对于湿式法(wet)中所利用的蚀刻液，要求具有(i)高加工精度、(ii)不产生蚀刻残渣、(iii)成分的稳定性和安全性高且容易操作、(iv)蚀刻性能稳定等。另一方面，作为一般用于铜的蚀刻工序的蚀刻液，已知有作为主要成分包含过氧化氢的蚀刻液、或作为主要成分包含过硫酸盐的蚀刻液等。然而，如上所述的包含过氧化氢或过硫酸盐的蚀刻液存在如下问题，即，因液体的不稳定性导致的经时变化引起的生产率降低和废液量增加的问题，以及，由于伴随急剧的分解而产生的热、气体而导致危险性提高的问题。另一方面，作为不包含过氧化物等的用于铜的蚀刻工序的蚀刻液，已知含有铜离子和氨的氨碱性蚀刻液。然而，这样的碱性蚀刻液的pH高，因此从所述蚀刻液会挥发大量的氨，有时会因氨浓度的降低而导致蚀刻率的变动、使操作环境显著地恶化的情况，另外，pH高时，还会发生抗蚀剂溶解的问题。另一方面，虽然可以通过将pH调节为中性区域来抑制氨从蚀刻液的挥发，但在这种情况下，存在用水冲洗时析出残渣的问题。另一方面，在含有铜离子和氨的氨碱性蚀刻液的情况下，难以进行钛蚀刻。
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术提供既不发生如上所述的问题，又具有后述的各种各样的优点的新型的蚀刻液组合物、利用该蚀刻液组合物的多层膜的蚀刻方法以及利用该蚀刻液组合物的显示装置的制造方法。另一方面，本专利技术的技术问题不限定于上述的内容。本专利技术的技术问题可以通过本说明书的整体内容来理解，本领域技术人员应该能够很容易地理解本专利技术的其他的技术问题。用于解决技术问题的技术手段一方面，本专利技术提供一种蚀刻液组合物，其包含：(A)铜离子供给源；(B)分子内具有1个以上的羧基的有机酸离子供给源；(C)氟离子供给源；(D)作为第一添加剂的蚀刻调节剂、表面氧化力提高剂、或者这些的组合；以及(E)作为第二添加剂的表面活性剂。其中，上述蚀刻液组合物中的(A)～(E)的含量可以为：(A)铜离子供给源0.02～1.0摩尔/kg；(B)分子内具有1个以上的羧基的有机酸离子供给源0.01～3.0摩尔/kg；(C)氟离子供给源0.01～1.0摩尔/kg；(D)第一添加剂0.01～3.0摩尔/kg；(E)第二添加剂1.0～30,000ppm。另一方面，上述(A)铜离子供给源可以为选自铜、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、氟化铜、磷化铜、氢氧化铜、乙酸铜、柠檬酸铜、乳酸铜、油酸铜、铜硅化合物、溴化铜以及碳酸铜中的至少一种。另一方面，上述(B)分子内具有1个以上的羧基的有机酸离子供给源可以为选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、硬脂酸、葡萄糖酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸、草酸、马来酸以及它们的铵盐中的至少一种。另一方面，上述(B)有机酸离子供给源相对于(A)铜离子供给源的配合比以摩尔基准可以为0.1～150.0倍。另一方面，上述(C)氟离子供给源可以为选自氢氟酸、氟化铵、酸性氟化铵、氟化钾、氟硼酸铵、氟化氢钾、氟硼酸钾、氟化钠、氟化氢钠、氟化铝、氟硼酸、氟化锂、氟化钙以及氟化铜中的至少一种。另一方面，上述(C)氟离子供给源相对于(A)铜离子供给源的配合比以摩尔基准可以为0.01～50.0倍。另一方面，上述(D)作为第一添加剂的蚀刻调节剂优选为除氟离子以外的卤素离子的供给源。更具体而言，上述蚀刻调节剂可以为选自盐酸、氯化钾、氯化钠、氯化铵、溴酸、溴化钾、溴化钠、溴化铵、碘酸、碘化钾、碘化钠以及碘化铵中的至少一种。另一方面，上述(D)作为第一添加剂的表面氧化力提高剂优选为无机酸。更具体而言，上述表面氧化力提高剂可以为选自硫酸、硝酸、磷酸以及盐酸中的至少一种。另一方面，上述(D)第一添加剂相对于(A)铜离子供给源的配合比以摩尔基准可以为0.01～150.0倍。另一方面，上述(E)作为第二添加剂的表面活性剂优选为非离子表面活性剂。更具体而言，上述表面活性剂可以为选自聚乙二醇、聚丙二醇、聚醚多元醇、聚乙二醇油酸酯、明胶以及氧化乙烯(EO)-氧化丙烯(PO)共聚物中的至少一种。另一方面，上述蚀刻液组合物可以进一步包括(F)作为第三添加剂的碱金属盐。其中，上述(F)作为第三添加剂的碱金属盐可以为选自含卤素碱金属盐、分子内具有1个以上的羧基的有机酸碱金属盐以及强碱性碱金属盐中的至少一种。另一方面，上述蚀刻液组合物中的(F)第三添加剂的含量可以为0.01～2.0摩尔/kg。另一方面，上述(F)第三添加剂相对于(A)铜离子供给源的配合比以摩尔基准可以为0.01～100倍。另一方面，上述蚀刻液组合物的pH值可以为3以下。另一方面，上述蚀刻液组合物可以为用于对包含铜和钛的多层膜进行蚀刻的蚀刻液组合物。另一方面，本专利技术还提供一种多层膜的蚀刻方法，其包括使包含铜和钛的多层膜与蚀刻液组合物接触的工序，其中，蚀刻液组合物包含：(A)铜离子供给源；(B)分子内具有1个以上的羧基的有机酸离子供给源；(C)氟离子供给源；(D)作为第一添加剂的蚀刻调节剂、表面氧化力提高剂、或者这些的组合；以及(E)作为第二添加剂的表面活性剂。另一方面，上述蚀刻液组合物中可以不包含过氧化氢和过硫酸盐。其他方面，本专利技术还提供一种显示装置的制造方法，其包括：栅极图案形成步骤，在基板上形成相互连接的栅线和栅极；数据图案形成步骤，形成以与上述栅线绝缘的方式交差的数据线、与上述数据线连接的源极以及与上述源极相互隔离的漏极；形成与上述漏极连接的像素电极的步骤；以及形成与上述像素电极绝缘的共通电极的步骤，其中，上述栅极图案形成步骤和上述数据图案形成步骤中的至少一者包括在上述基板上形成金属层的步骤和用蚀刻液组合物对上述金属层进行蚀刻的步骤。另一方面，上述蚀刻液组合物可以包含：(A)铜离子供给源；(B)分子内具有1个以上的羧基的有机酸离子供给源；(C)氟离子供给源；(D)作为第一添加剂的蚀刻调节剂、表面氧化力提高剂、或者这些的组合；以及(E)作为第二添加剂的表面活性剂。另一方面，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，包含：(A)铜离子供给源；(B)分子内具有1个以上的羧基的有机酸离子供给源；(C)氟离子供给源；(D)作为第一添加剂的蚀刻调节剂、表面氧化力提高剂、或者这些的组合；以及(E)作为第二添加剂的表面活性剂。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.10.10 KR 10-2014-01365921.一种蚀刻液组合物，其特征在于，包含：(A)铜离子供给源；(B)分子内具有1个以上的羧基的有机酸离子供给源；(C)氟离子供给源；(D)作为第一添加剂的蚀刻调节剂、表面氧化力提高剂、或者这些的组合；以及(E)作为第二添加剂的表面活性剂。2.如权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述蚀刻液组合物中的(A)～(E)的含量为：(A)铜离子供给源0.02～1.0摩尔/kg；(B)分子内具有1个以上的羧基的有机酸离子供给源0.01～3.0摩尔/kg；(C)氟离子供给源0.01～1.0摩尔/kg；(D)第一添加剂0.01～3.0摩尔/kg；(E)第二添加剂1.0～30,000ppm。3.如权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述(A)铜离子供给源为选自铜、硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、氟化铜、磷化铜、氢氧化铜、乙酸铜、柠檬酸铜、乳酸铜、油酸铜、铜硅化合物、溴化铜以及碳酸铜中的至少一种。4.如权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述(B)分子内具有1个以上的羧基的有机酸离子供给源为选自甲酸、乙酸、丙酸、丁酸、己酸、辛酸、癸酸、月桂酸、硬脂酸、葡萄糖酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、琥珀酸、草酸、马来酸以及它们的铵盐中的至少一种。5.如权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述(B)有机酸离子供给源相对于(A)铜离子供给源的配合比以摩尔基准为0.01～150.0倍。6.如权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述(C)氟离子供给源为选自氢氟酸、氟化铵、酸性氟化铵、氟化钾、氟硼酸铵、氟化氢钾、氟硼酸钾、氟化钠、氟化氢钠、氟化铝、氟硼酸、氟化锂、氟化钙以及氟化铜中的至少一种。7.如权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述(C)氟离子供给源相对于(A)铜离子供给源的配合比以摩尔基准为0.01～50.0倍。8.如权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述(D)作为第一添加剂的蚀刻调节剂为除氟离子以外的卤素离子的供给源。9.如权利要求8所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述除氟离子以外的卤素离子的供给源为选自盐酸、氯化钾、氯化钠、氯化铵、溴酸、溴化钾、溴化钠、溴化铵、碘酸、碘化钾、碘化钠以及碘化铵中的至少一种。10.如权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述(D)作为第一添加剂的表面氧化力提高剂为无机酸。11.如权利要求10所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述无机酸为选自硫酸、硝酸、磷酸以及盐酸中的至少一种。12.如权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述(D)第一添加剂相对于(A)铜离子供给源的配合比以摩尔基准为0.01～150.0倍。13.如...

【专利技术属性】
技术研发人员：全重翼，印致成，李美顺，申铉亿，裴俊佑，
申请(专利权)人：三永纯化株式会社，三菱瓦斯化学株式会社，三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR