蚀刻剂组合物以及使用蚀刻剂组合物制造金属图案和阵列衬底的方法技术

本申请涉及蚀刻剂组合物，其包含过硫酸盐、四氮环化合物、二氯化合物、氟化合物和水，并且所述蚀刻剂组合物具有约1:0.5至约1:4的所述四氮环化合物与所述二氯化合物的重量比。所述蚀刻剂组合物可以蚀刻钛/铜的多层并且可以用于制造具有优异的蚀刻图案的性质的金属图案和阵列衬底。

Etchant composition and method for manufacturing metal pattern and array substrate using etchant composition

【技术实现步骤摘要】
蚀刻剂组合物以及使用蚀刻剂组合物制造金属图案和阵列衬底的方法相关申请的交叉引用本专利要求于2018年12月4日提交的第10-2018-0154248号韩国专利申请的优先权，所述申请的全部内容通过援引并入本文。
本公开内容在本文中涉及蚀刻剂组合物以及用于使用所述蚀刻剂组合物制造金属图案和阵列衬底的方法，并且更具体地，涉及提供用于蚀刻多个金属层的蚀刻剂组合物以及用于使用所述蚀刻剂组合物制造金属图案和阵列衬底的方法。
技术介绍
根据平板显示工业中对实现高分辨率、大尺寸和3D显示的要求，对于较快的响应时间的需求正在上升。特别地，为了实现高分辨率，需要减小显示装置的电路板中使用的线的金属图案的宽度，并且在这种情况中，增加图案的高度以控制电阻值，并且因此，出现了堆叠的金属层的差的阶梯覆盖的缺陷。同时，使用具有优异导电性的环境友好的铜作为金属图案材料，并且为了增加在使用铜的金属图案中的高分辨率情况下的粘合力，使用除了铜以外的其它金属层作为底层的情况正在增加。因此，需要蚀刻剂组合物，其可以保持用于图案化包括铜层的多层的适当的渐缩角度(taperangle)并且可以进行分批式蚀刻。
技术实现思路
本公开内容提供了在图案化包含铜的多层期间提供优异的渐缩性质的蚀刻剂组合物。本公开内容还提供了用于制造具有优异的渐缩形状的多个金属图案的方法。此外，本公开内容还提供了用于制造阵列衬底的方法，通过所述方法，通过形成具有优异的渐缩形状的多个金属图案减少了诸如短路的排线缺陷。本专利技术构思的实施方案提供了蚀刻剂组合物，所述蚀刻剂组合物包含过硫酸盐；四氮环化合物；二氯化合物；氟化合物；以及水，其中所述四氮环化合物与所述二氯化合物的重量比是约1:0.5至约1:4。在实施方案中，所述蚀刻剂组合物可以进一步包含硫酸氢盐。在实施方案中，所述蚀刻剂组合物可以进一步包含磺酸化合物。在实施方案中，所述蚀刻剂组合物可以进一步包含抗氧化剂、酸度调节剂、磷酸盐和铜盐。在实施方案中，所述蚀刻剂组合物可以进一步包含硫酸氢盐和磺酸化合物，并且可以包含基于所述蚀刻剂组合物的总重量的约0.1重量％至约25重量％的所述过硫酸盐；约0.5重量％至约1重量％的所述四氮环化合物；约0.5重量％至约2重量％的所述二氯化合物；约0.01重量％至约3重量％的所述氟化合物；约0.05重量％至约8重量％的所述硫酸氢盐；约0.1重量％至约10重量％的所述磺酸化合物；以及余量的所述水。在实施方案中，所述蚀刻剂组合物可以包含基于所述蚀刻剂组合物的所述总重量的约0.001重量％至约3重量％的所述抗氧化剂；约0.1重量％至约0.9重量％的所述酸度调节剂；约0.1重量％至约5重量％的所述磷酸盐；以及约0.01重量％至约2重量％的所述铜盐。在实施方案中，所述蚀刻剂组合物的酸度可以是约2.0至约6.0。在实施方案中，所述过硫酸盐可以包括过硫酸钾(K2S2O8)、过硫酸钠(Na2S2O8)和过硫酸铵((NH4)2S2O8)中的至少一种。在实施方案中，所述四氮环化合物可以包括氨基四唑、氨基四唑钾盐和甲基四唑中的至少一种。在实施方案中，所述二氯化合物可以包括氯化镁(MgCl2)、氯化钙(CaCl2)和氯化铜(CuCl2)中的至少一种。在实施方案中，所述氟化合物可以包括氟化氢(HF)、氟化铵(NH4F)、氟化钾(KF)、氟化钠(NaF)、氟化氢铵(F2H5N)、氟化氢钾(KHF2)和氟化氢钠(NaHF2)中的至少一种。在实施方案中，所述硫酸氢盐可以包括硫酸氢铵(NH4HSO4)、硫酸氢锂(LiHSO4)、硫酸氢钾(KHSO4)和硫酸氢钠(NaHSO4)中的至少一种。在实施方案中，所述磺酸化合物可以包括甲烷磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、磺酸铵、酰氨基磺酸、环状磺酸化合物和基于烃的磺酸化合物中的至少一种。在实施方案中，所述蚀刻剂组合物可以蚀刻包括钛金属层和铜金属层的多层。在本专利技术构思的实施方案中，提供了用于制造金属图案的方法，所述方法包括：在包含钛和铜的多层上形成光敏层图案；在其上形成了所述光敏层图案的所述多层上提供蚀刻剂组合物；以及去除所述光敏层图案，其中所述蚀刻剂组合物包含过硫酸盐、四氮环化合物、二氯化合物、氟化合物和水，并且所述四氮环化合物与所述二氯化合物的重量比是约1:0.5至约1:4。在实施方案中，所述多层可以包括包含钛的第一金属层；以及设置在所述第一金属层上并且包含铜的第二金属层。在实施方案中，所述蚀刻剂组合物可以以分批式蚀刻所述第一金属层和所述第二金属层。在实施方案中，所述蚀刻剂组合物可以进一步包含硫酸氢盐、磺酸化合物、抗氧化剂、酸度调节剂、磷酸盐和铜盐，并且所述蚀刻剂组合物可以包含基于所述蚀刻剂组合物的总重量的约0.1重量％至约25重量％的所述过硫酸盐；约0.5重量％至约1重量％的所述四氮环化合物；约0.5重量％至约2重量％的所述二氯化合物；约0.01重量％至约3重量％的所述氟化合物；约0.05重量％至约8重量％的所述硫酸氢盐；约0.1重量％至约10重量％的所述磺酸化合物；约0.001重量％至约3重量％的所述抗氧化剂；约0.1重量％至约0.9重量％的所述酸度调节剂；约0.1重量％至约5重量％的所述磷酸盐；约0.01重量％至约2重量％的所述铜盐；以及余量的所述水。在本专利技术构思的实施方案中，提供了用于制造阵列衬底的方法，所述方法包括：在衬底上形成栅极线和与所述栅极线连接的栅电极；形成以绝缘状态与所述栅极线交叉的数据线、与所述数据线连接的源电极、以及与所述源电极隔开的漏电极；以及形成与所述漏电极连接的像素电极，其中形成所述源电极和与所述源电极隔开的所述漏电极的所述步骤包括：在包含钛和铜的多层上形成光敏层图案；在其上形成了所述光敏层图案的所述多层上提供蚀刻剂组合物；以及去除所述光敏层图案，其中所述蚀刻剂组合物包含过硫酸盐、四氮环化合物、二氯化合物、氟化合物和水，并且所述四氮环化合物与所述二氯化合物的重量比是约1:0.5至约1:4。在实施方案中，所述蚀刻剂组合物可以进一步包含硫酸氢盐、磺酸化合物、抗氧化剂、酸度调节剂、磷酸盐和铜盐，并且所述蚀刻剂组合物可以包含基于所述蚀刻剂组合物的总重量的约0.1重量％至约25重量％的所述过硫酸盐；约0.5重量％至约1重量％的所述四氮环化合物；约0.5重量％至约2重量％的所述二氯化合物；约0.01重量％至约3重量％的所述氟化合物；约0.05重量％至约8重量％的所述硫酸氢盐；约0.1重量％至约10重量％的所述磺酸化合物；约0.001重量％至约3重量％的所述抗氧化剂；约0.1重量％至约0.9重量％的所述酸度调节剂；约0.1重量％至约5重量％的所述磷酸盐；约0.01重量％至约2重量％的所述铜盐；以及余量的所述水。附图说明包括附图以提供对本专利技术构思的进一步理解，以及将附图并入本说明书中并且构成本说明书的一部分。附图例示出本专利技术构思的示例性实施方案，并且连同描述一起用于解释本专利技术构思的原理。在附图本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.蚀刻剂组合物，包含：/n过硫酸盐；/n四氮环化合物；/n二氯化合物；/n氟化合物；以及/n水，/n其中所述四氮环化合物与所述二氯化合物的重量比是1:0.5至1:4。/n

【技术特征摘要】
20181204 KR 10-2018-01542481.蚀刻剂组合物，包含：
过硫酸盐；
四氮环化合物；
二氯化合物；
氟化合物；以及
水，
其中所述四氮环化合物与所述二氯化合物的重量比是1:0.5至1:4。


2.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，进一步包含硫酸氢盐。


3.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，进一步包含磺酸化合物。


4.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，进一步包含抗氧化剂、酸度调节剂、磷酸盐和铜盐。


5.如权利要求4所述的蚀刻剂组合物，进一步包含硫酸氢盐和磺酸化合物，以及
包含基于所述蚀刻剂组合物的总重量的：
0.1重量％至25重量％的所述过硫酸盐；
0.5重量％至1重量％的所述四氮环化合物；
0.5重量％至2重量％的所述二氯化合物；
0.01重量％至3重量％的所述氟化合物；
0.05重量％至8重量％的所述硫酸氢盐；
0.1重量％至10重量％的所述磺酸化合物；以及
余量的所述水。


6.如权利要求5所述的蚀刻剂组合物，包含基于所述蚀刻剂组合物的所述总重量的：
0.001重量％至3重量％的所述抗氧化剂；
0.1重量％至0.9重量％的所述酸度调节剂；
0.1重量％至5重量％的所述磷酸盐；以及
0.01重量％至2重量％的所述铜盐。


7.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述蚀刻剂组合物的酸度是2.0至6.0。


8.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述过硫酸盐包括过硫酸钾、过硫酸钠和过硫酸铵中的至少一种。


9.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述四氮环化合物包括氨基四唑、氨基四唑钾盐和甲基四唑中的至少一种。


10.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述二氯化合物包括氯化镁、氯化钙和氯化铜中的至少一种。


11.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述氟化合物包括氟化氢、氟化铵、氟化钾、氟化钠、氟化氢铵、氟化氢钾和氟化氢钠中的至少一种。


12.如权利要求2所述的蚀刻剂组合物，其中所述硫酸氢盐包括硫酸氢铵、硫酸氢锂、硫酸氢钾和硫酸氢钠中的至少一种。


13.如权利要求3所述的蚀刻剂组合物，其中所述磺酸化合物包括甲烷磺酸、苯磺酸、对甲苯磺酸、磺酸铵、酰氨基磺酸、环状磺酸化合物和基于烃的磺酸化合物中的至少一种。


14.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述蚀刻剂组合物蚀刻包括钛金属层和铜金属层的多层。


15.用于制造金属图案的方法，所述方法包括：
在包含钛和铜的多层上形成光敏层图案；
在其上形成了所述光敏层图案的所述多层上提供蚀刻剂组合物；以及
去除所述光敏...

【专利技术属性】
技术研发人员：金俸均，金镇奭，沈承辅，崔新革，金承熙，李栋熙，金奎佈，申贤哲，李大雨，李秉雄，李相赫，
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