金属膜蚀刻组合物制造技术

本发明专利技术涉及金属膜蚀刻组合物。根据本发明专利技术的金属膜蚀刻组合物包含过氧化氢、有机酸、二元醇系高分子和水，pH范围为3.0至4.4，相对于硅膜、透明导电膜等下部膜，具有对铜、钼等金属膜的高选择比或无限选择比，在相对高的pH范围内双氧水稳定性也优异，即使蚀刻重复进行而再使用多次，也能够持续维持初期优异的特性。此外，不仅在蚀刻时能够实现线性优异的带状轮廓，而且具有CD损失(CD loss)减少和抑制残渣产生的特性优异的效果。此外，由于组合物具有高稳定性，从而具有在使用前或使用后也能够持续地维持初期优异的特性的得到提高的保存稳定性，具有蚀刻时不产生析出物且能够抑制发热的效果。

【技术实现步骤摘要】
金属膜蚀刻组合物
本专利技术涉及一种金属膜蚀刻组合物。
技术介绍
一般情况下，薄膜晶体管显示板(ThinFilmTransistor,TFT)在液晶显示装置或有机EL(ElectroLuminescence，电致发光)显示装置等中作为用于独立地驱动各像素的电路基板使用。TFT中形成有传递扫描信号的扫描信号配线或栅极配线和传递图像信号的图像信号线或数据配线，包括与栅极配线和数据配线连接的薄膜晶体管、与上述薄膜晶体管连接的像素电极等。形成这种TFT的配线的过程一般包括：用于形成金属膜的溅射工序；基于光刻胶涂布、曝光和显像而形成期望的图案的光刻胶形成工序；用于形成配线的蚀刻工序；以及形成配线后去除不需要的光刻胶的剥离工序。以往，为了制造半导体装置和TFT-LCD的基板，作为TFT的栅极和数据线电极用配线材料，经常使用铝或铝合金层，但为了实现大型显示器，需要减少电极用配线的电阻，为此，将作为电阻低的金属的铜和/或钼用于配线形成。由此，正在活跃地进行对于为了包含铜和/或钼的配线的蚀刻而使用的蚀刻组合物的研究。为了含铜和/或钼配线的蚀刻，要求具有强氧化能力的蚀刻液的组成。例如KR10-2018-0077610A中公开了包含过氧化氢、含氟化合物、四唑系化合物、在一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物、硫酸盐化合物和多元醇型表面活性剂的金属膜蚀刻组合物。但是，这种以往的金属膜蚀刻组合物不具有对铜和/或钼等金属膜的高选择比。因此，具有诱发位于金属膜下部的硅膜、透明导电膜等下部膜的腐蚀的局限。因此，难以形成精密的图案，品质降低，经济性降低等，大大限制了金属膜的图案形成。由此，需要对于如下的金属膜蚀刻组合物的研究，该金属膜蚀刻组合物能够从根本上实质性地阻断硅膜、透明导电膜等下部膜腐蚀，并具有对铜、钼等过渡金属的膜的高选择比。现有技术文献专利文献(专利文献1)KR10-2018-0077610A(2018.07.09)
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种金属膜蚀刻组合物，其相对于硅膜、透明导电膜等下部膜，具有对铜、钼等金属膜的高选择比或无限选择比本专利技术的目的在于提供一种在相对高的pH范围内双氧水稳定性也优异的金属膜蚀刻组合物。本专利技术的另一目的在于提供一种金属膜蚀刻组合物，该金属膜蚀刻组合物即使蚀刻重复进行而再使用多次，也能够持续维持初期优异的特性，即使如此处理张数增加也能够维持低的锥角本专利技术的另一目的在于提供一种金属膜蚀刻组合物，其不仅在蚀刻时能够实现线性优异的带状轮廓，而且CD损失(CDloss)减少和抑制残渣产生的特性优异。本专利技术的另一目的在于提供一种金属膜蚀刻组合物，其由于组合物具有高的稳定性，从而具有在使用前或使用后也能够持续地维持初期优异的特性的得到提高的保存稳定性。本专利技术的另一目的在于提供一种蚀刻时不产生析出物且能够抑制发热的金属膜蚀刻组合物。根据本专利技术的金属膜蚀刻组合物，其特征在于，包含过氧化氢、有机酸、二元醇系高分子和水，pH范围为3.0至4.4。在本专利技术的一个例子中，上述有机酸可以包含满足下述关系式1的有机酸。在下述关系式1中，K是对于铟离子、镓离子或锌离子的稳定常数(Stabilityconstant)。[关系式1]10≤log10K在本专利技术的一个例子中，上述有机酸可以包含选自亚氨基二琥珀酸、次氮基三乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯四胺五乙酸和反式-1,2-二氨基环己烷-N,N,N’,N’-四乙酸等中的任一种或两种以上，上述二元醇系高分子可以包含聚乙二醇。在本专利技术的一个例子中，上述有机酸还可以包含选自丙二酸、乙醇酸、乙酸、甲酸、柠檬酸、草酸、丁酸、戊酸、丙酸、酒石酸和葡萄糖酸等中的任一种或两种以上。根据本专利技术的一个例子的金属膜蚀刻组合物可以包含10至40重量％的过氧化氢、0.1至10重量％的有机酸、0.1至5重量％的二元醇系高分子和余量的水。根据本专利技术的一个例子的金属膜蚀刻组合物还可以包含选自磷酸铵、磷酸氢铵、过磷酸铵、氟化铵和氟化氢铵等中的任一种或两种以上的铵系化合物。根据本专利技术的一个例子的金属膜蚀刻组合物还可以包含唑系化合物。根据本专利技术的一个例子的金属膜蚀刻组合物还可以包含选自环己胺、正己胺、异己胺和新己胺等中的任一种或两种以上的双氧水稳定剂。根据本专利技术的一个例子的金属膜蚀刻组合物还可以包含选自氢氧化钠和氢氧化钾等中的任一种以上的pH调节剂。根据本专利技术的一实施例的金属膜蚀刻组合物可以包含过氧化氢、5-氨基四唑、环己胺、亚氨基二琥珀酸、亚氨基二乙酸、磷酸铵、氟化铵和聚乙二醇。根据本专利技术的一个例子的金属膜蚀刻组合物，相对于硅膜或铟系氧化膜，可以将金属膜以高选择比或无限选择比选择性地进行蚀刻，所述硅膜为选自氧化硅膜和氮化硅膜等中的任一种以上，所述铟系氧化膜为选自铟锌氧化物膜、铟锡氧化物膜和铟镓锌氧化物膜等中的任一种或两种以上，所述金属膜为选自铜金属膜和钼金属膜等中的任一种以上。本专利技术的一个例子中，上述硅膜可以包含选自氧化硅膜和氮化硅膜等中的任一种以上，上述金属膜可以包含选自铜金属膜和钼金属膜等中的任一种以上。根据本专利技术的金属膜蚀刻方法可以包括利用上述金属膜蚀刻组合物对金属膜进行蚀刻的步骤。根据本专利技术的金属膜蚀刻组合物具有如下效果：相对于硅膜、透明导电膜等下部膜，具有对铜、钼等金属膜的高选择比或无限选择比。根据本专利技术的金属膜蚀刻组合物具有在相对高的pH范围内双氧水稳定性也优异的效果。根据本专利技术的金属膜蚀刻组合物具有如下效果：即使蚀刻重复进行而再使用多次，也能够持续维持初期优异的特性，即使如此处理张数增加也能够维持低的锥角。根据本专利技术的金属膜蚀刻组合物不仅在蚀刻时能够实现线性优异的带状轮廓，而且具有CD损失(CDloss)减少和抑制残渣产生的特性优异的效果。根据本专利技术的金属膜蚀刻组合物具有如下效果：由于组合物具有高稳定性，从而具有在使用前或使用后也能够持续地维持初期优异的特性的得到提高的保存稳定性。根据本专利技术的金属膜蚀刻组合物具有在蚀刻时不产生析出物且能够抑制发热的效果。即使是本专利技术中没有明确提及的效果，由本专利技术的技术特征预期的说明书中记载的效果及其内在效果被视为等同于本专利技术的说明书中的记载。附图说明图1是对于利用根据本专利技术的实施例1的蚀刻组合物进行蚀刻后的试片的扫描电子显微镜图片。具体实施方式下面，参照附图对根据本专利技术的金属膜蚀刻组合物详细地进行说明。本说明书中记载的图是为了向本领域技术人员充分传达本专利技术的思想而作为例子提供的。因此本专利技术不限定于提示的图，也可以具体化为其它形态，上述附图为了使本专利技术的思想明确而可能被夸张地图示。除非有其它定义，否则本说明书中使用的技术用语和科学用语具有本专利技术所属
中具有常规知识的人员通常理解的含义，在以下说明和附图中，省略对于可能不必要地影响本专利技术的主旨的公知功能本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属膜蚀刻组合物，其特征在于，/n包含过氧化氢、有机酸、二元醇系高分子和水，/npH范围为3.0至4.4。/n

【技术特征摘要】
20190228 KR 10-2019-00243241.一种金属膜蚀刻组合物，其特征在于，
包含过氧化氢、有机酸、二元醇系高分子和水，
pH范围为3.0至4.4。


2.根据权利要求1所述的金属膜蚀刻组合物，其中，所述有机酸包含满足下述关系式1的有机酸，
关系式1
10≤log10K
上述关系式1中，K是对于铟离子、镓离子或锌离子的稳定常数。


3.根据权利要求2所述的金属膜蚀刻组合物，其中，所述有机酸包含选自亚氨基二琥珀酸、次氮基三乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯四胺五乙酸和反式-1,2-二氨基环己烷-N,N,N’,N’-四乙酸中的任一种或两种以上。


4.根据权利要求3所述的金属膜蚀刻组合物，其中，所述有机酸还包含选自丙二酸、乙醇酸、乙酸、甲酸、柠檬酸、草酸、丁酸、戊酸、丙酸、酒石酸和葡萄糖酸中的任一种或两种以上。


5.根据权利要求1所述的金属膜蚀刻组合物，其中，所述二元醇系高分子包含聚乙二醇。


6.根据权利要求1所述的金属膜蚀刻组合物，其中，所述金属膜蚀刻组合物包含10至40重量％的过氧化氢、0.1至10重量％的有机酸...

【专利技术属性】
技术研发人员：朴相承，金益儁，金希泰，李宝研，金世训，
申请(专利权)人：易案爱富科技有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR