蚀刻液组合物及利用其的显示装置用阵列基板的制造方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供蚀刻液组合物及利用其的显示装置用阵列基板的制造方法，上述蚀刻液组合物包含过硫酸铵、含氟化合物、含氯化合物、环状胺化合物、无机酸、硫酸盐和水，且以下数学式1所表示的Y值为2.6～11.0，数学式1中，NH

【技术实现步骤摘要】
蚀刻液组合物及利用其的显示装置用阵列基板的制造方法


[0001]本专利技术涉及蚀刻液组合物及利用其的显示装置用阵列基板的制造方法。

技术介绍

[0002]半导体装置中在基板上形成金属配线的过程通常由利用溅射等的金属膜形成工序、基于光致抗蚀剂涂布、曝光及显影的在选择性区域中的光致抗蚀剂形成工序以及蚀刻工序构成。半导体装置中金属配线的电阻是诱发电阻
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电容(RC)信号延迟的主要因素。用于设置电路配线的蚀刻工序在作为近来受到关注的显示元件即液晶显示(liquid crystal display，LCD)元件而最为广泛使用的薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display，TFT
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LCD)的制造中对于呈现精确且鲜艳的影像方面十分重要。对于TFT
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LCD而言，提高面板大小和实现高分辨率成为技术开发的主要方向。
[0003]用于制造TFT
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LCD的基板的以往技术的工序中，作为TFT的栅电极和源电极/漏电极用配线材料，普遍使用铝或铝合金层，具体而言，多使用铝
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钼合金。但是，为了TFT
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LCD的大型化，必须减小RC信号延迟，为此，一直试图将作为电阻低的金属的铜用于配线形成。但是，为了形成配线而利用铜膜的工序存在如下问题：在涂布光致抗蚀剂且将其图案化的工序中存在诸多困难，与硅绝缘膜的粘接力降低。
[0004]为了弥补这样的铜膜的缺陷，使用了金属多层膜，由于各金属出现蚀刻速度差异是难以避免的，因此从工序控制方面考虑，实际情况是，需要能够实施多层膜的均匀的一并蚀刻而非仅选择性蚀刻铜或铜合金层的蚀刻液组合物。
[0005]韩国公开专利第10
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2010
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0040352号公开了包含过氧化氢、磷酸、磷酸盐、螯合剂、环状胺化合物的过氧化氢系蚀刻液，但这样的过氧化氢系蚀刻液存在引发歧化反应而组合物本身发生分解或由于组成经时急剧变化而不稳定的缺点，另外，单过硫酸氢钾复合盐(oxone)系蚀刻液存在蚀刻速度慢且经时不稳定的缺点。
[0006]此外，韩国公开专利第10
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2015
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0089887号公开了使用过硫酸盐而不使用过氧化氢作为主氧化剂来蚀刻钛
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铜双层膜的蚀刻液组合物。但是，利用上述公开专利的组合物来对三层膜以上的多层蒸镀配线进行湿式蚀刻工序的情况下，一并蚀刻效果降低，特别是在蚀刻包含铟氧化膜的多层膜时存在部分膜产生尖端(tip)等蚀刻特性显著下降的问题，此外，环状胺化合物会与蚀刻铜膜时产生的铜离子结合，此时，在蚀刻液中存在氯离子的情况下，如果氯离子与上述结合物发生反应，则存在产生铜或硅之类的难溶性析出物的问题。
[0007]现有技术文献
[0008]专利文献
[0009](专利文献1)韩国公开专利公报第10
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2010
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0040352号(2010.04.20.公开)
[0010](专利文献2)韩国公开专利公报第10
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2015
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0089887号(2015.08.05.公开)

技术实现思路

[0011]所要解决的课题
[0012]为了解决以往的问题，本专利技术的目的在于，提供能够将栅电极和栅极配线、源电极/漏电极和数据配线一并蚀刻的蚀刻液组合物。
[0013]此外，本专利技术的目的在于，提供能够抑制氧化物膜的尖端(Tip)产生且将铜系金属膜一并蚀刻的蚀刻液组合物。
[0014]此外，本专利技术的目的在于，提供能够抑制难溶性的析出物产生的蚀刻液组合物。
[0015]本专利技术的另一目的在于，提供利用上述蚀刻液组合物的显示装置用阵列基板的制造方法。
[0016]解决课题的方法
[0017]本专利技术提供包含(A)过硫酸铵、(B)含氟化合物、(C)含氯化合物、(D)环状胺化合物、(E)无机酸、(F)硫酸盐以及(G)水的蚀刻液组合物和利用其的显示装置用阵列基板的制造方法。
[0018]专利技术效果
[0019]本专利技术的蚀刻液组合物能够将栅电极和栅极配线、源电极/漏电极和数据配线一并蚀刻，能够将铜系金属膜以快的蚀刻速度均匀地一并湿式蚀刻，因而能够简化蚀刻工序，提高生产率，而且还能够确保优异的蚀刻特性。
[0020]此外，本专利技术的蚀刻液组合物能够抑制铟氧化膜、特别是氧化铟锡(ITO)膜的尖端(tip)产生而提高蚀刻均匀性，因此能够预防后续工序中可能发生的配线的短路或断线等问题。
[0021]此外，本专利技术的蚀刻液组合物能够抑制难溶性析出物的产生。
附图说明
[0022]图1示出了根据本专利技术的参数范围的析出物产生与否的确认结果。
[0023]图2示出了根据本专利技术的参数范围的上部氧化铟锡(ITO)膜的尖端(Tip)产生与否的确认结果。
具体实施方式
[0024]以下，更详细地说明本专利技术。
[0025]本专利技术涉及包含(A)过硫酸铵、(B)含氟化合物、(C)含氯化合物、(D)环状胺化合物、(E)无机酸、(F)硫酸盐以及(G)水的蚀刻液组合物和利用其的显示装置用阵列基板的制造方法。
[0026]本专利技术的蚀刻液组合物能够进行栅电极和栅极配线、源电极/漏电极和数据配线的一并蚀刻，且能够将铜系金属膜以快的蚀刻速度均匀地一并湿式蚀刻，因而能够简化蚀刻工序，提高生产率，而且还能够确保优异的蚀刻特性。
[0027]此外，本专利技术的蚀刻液组合物能够抑制铟氧化膜、特别是氧化铟锡(ITO)膜的尖端(tip)产生而提高蚀刻均匀性，因此能够防止后续工序中可能发生的配线的短路或断线等问题，能够抑制难溶性析出物的产生。
[0028]本专利技术的蚀刻液组合物优选用于铜系金属膜的蚀刻，上述铜系金属膜在膜的构成成分中包含铜，意指铜膜或铜合金膜，包括单一膜以及双层膜、三层膜或四层膜等多层膜，是中心膜的厚度为以上的厚膜。
[0029]上述铜系金属膜可以包括铜或铜合金的单一膜；以及包含选自铜膜和铜合金膜中的一种以上的膜以及选自由钛系金属膜和铟氧化膜组成的组中的一种以上的膜的多层膜。
[0030]上述钛系金属膜意指钛膜或钛合金膜，上述合金膜可以包含氮化膜或氧化膜。
[0031]上述铜系金属膜比如包括将钛系金属膜作为下部膜、将铜系金属膜作为上部膜的“钛系金属膜/铜系金属膜”的双层膜，也包括“钛系金属膜/铜系金属膜/铟氧化膜”的三层膜以上的多层膜的情况。
[0032]上述“钛系金属膜/铜系金属膜/铟氧化膜”意指，包含钛合金层和形成于上述钛合金层上的铜层且在铜层上部包含铟氧化膜。
[0033]这样的多层膜可以通过综合考虑构成膜的配置在上部的膜或配置在下部的膜的物质或与上述膜的接合性(adhesion)等来确定多层膜的结构，不限定于此，可以进行多种多样的组合。
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种蚀刻液组合物，其特征在于，包含(A)过硫酸铵、(B)含氟化合物、(C)含氯化合物、(D)环状胺化合物、(E)无机酸、(F)硫酸盐和(G)水，以下数学式1所表示的Y值为2.6～11.0，数学式1Y＝(NH
4+
的mmol)/[(Cl
‑
的mmol)+(SO
42
‑
的mmol)]所述数学式1中，NH
4+
的mmol、Cl
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的mmol和SO
42
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的mmol各自的含义是，所述蚀刻液组合物所包含的NH
4+
、Cl
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和SO
42
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的总摩尔数。2.根据权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，相对于蚀刻液组合物总重量，包含：(A)过硫酸铵3.0～15.0重量％；(B)含氟化合物0.1～2.0重量％；(C)含氯化合物0.0001～1.0重量％；(D)环状胺化合物0.1～2.0重量％；(E)无机酸0.1～5.0重量％；以及(F)硫酸盐0.1～7.0重量％。3.根据权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述(B)含氟化合物包含选自由氟化铵、氟化钠、氟化钾、氟化氢铵、氟化氢钠和氟化氢钾组成的组中的一种以上。4.根据权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述(C)含氯化合物包含选自由盐酸、氯化钾、氯化铵、氯化铁、高氯酸钾、乙磺酰氯和甲磺酰氯组成的组中的一种以上。5.根据权利要求1所述的蚀刻液组合物，其特征在于，所述(D)环状胺化合物包含选自由5
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氨基四唑、咪唑、吲哚、嘌呤、吡唑、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷、吡咯啉、5
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甲基四唑、1
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甲基
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氨基四唑和1
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乙基
‑5‑
氨基四唑组成的组中的...

【专利技术属性】
技术研发人员：金范洙，尹暎晋，赵现洙，鞠仁说，李昔准，李恩远，
申请(专利权)人：东友精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：