KR102384564B1 - Composition for Etching Indium Oxide Layer and Molybdenum Layer - Google Patents

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Abstract

본 발명은 인듐 산화막, 몰리브덴막, 또는 인듐 산화막과 몰리브덴막의 다층막용 식각 조성물로서, 질산, 고리형 아민 화합물, 불소 함유 화합물 및 유기산을 포함하고, 상기 유기산은 조성물의 전체 중량에 대해 0.1 내지 5.0 중량%의 양으로 포함되는 식각 조성물을 제공한다. 본 발명에 따른 식각 조성물은 액정표시장치용 어레이 기판의 화소 전극으로 사용되는 인듐 산화막 및 몰리브덴막에 대한 식각 성능이 우수하고, 하부 금속에 대한 손상을 최소화할 수 있으며, 다층막 식각시 상부 팁 발생을 억제할 수 있어, 액정표시장치의 구동 특성을 향상시킬 수 있다.The present invention provides an etching composition for an indium oxide film, a molybdenum film, or a multilayer film of an indium oxide film and a molybdenum film, comprising nitric acid, a cyclic amine compound, a fluorine-containing compound, and an organic acid, wherein the organic acid is 0.1 to 5.0 weight by weight based on the total weight of the composition It provides an etching composition included in an amount of %. The etching composition according to the present invention has excellent etching performance for an indium oxide film and a molybdenum film used as a pixel electrode of an array substrate for a liquid crystal display, can minimize damage to the lower metal, and prevents the generation of an upper tip during multilayer etching can be suppressed, and the driving characteristics of the liquid crystal display device can be improved.

Description

인듐 산화막 및 몰리브덴막용 식각 조성물 {Composition for Etching Indium Oxide Layer and Molybdenum Layer}Etching composition for indium oxide film and molybdenum film {Composition for Etching Indium Oxide Layer and Molybdenum Layer}

본 발명은 인듐 산화막 및 몰리브덴막용 식각 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 인듐 산화막 및 몰리브덴계 금속막에 대한 식각 성능이 우수하고, 하부 금속에 대한 손상을 최소화할 수 있으며, 다층막 식각시 상부 팁 발생을 억제할 수 있는 식각 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to an etching composition for an indium oxide film and a molybdenum film, and more particularly, has excellent etching performance for an indium oxide film and a molybdenum-based metal film, can minimize damage to the lower metal, and generates an upper tip during multilayer etching It relates to an etching composition capable of suppressing the

일반적으로 표시 패널은 화소를 구동하기 위한 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터가 형성된 표시 기판을 포함한다. 상기 표시 기판은 다수의 금속 패턴들을 포함하고, 상기 금속 패턴들은 주로 포토리소그래피(photolithography) 방식을 통해 형성된다. 상기 포토리소그래피 방식은 기판에 형성된 식각 대상이 되는 금속막 상에 포토레지스트막을 형성하고, 상기 포토레지스트막을 노광 및 현상하여 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 포토레지스트 패턴을 식각 방지막으로 이용하고 식각액으로 상기 금속막을 식각함으로써 상기 금속막을 패터닝할 수 있는 공정이다.In general, a display panel includes a display substrate on which a thin film transistor is formed as a switching element for driving a pixel. The display substrate includes a plurality of metal patterns, and the metal patterns are mainly formed through a photolithography method. In the photolithography method, a photoresist film is formed on a metal film to be etched on a substrate, the photoresist film is exposed and developed to form a photoresist pattern, and then the photoresist pattern is used as an anti-etching film and an etchant is used. It is a process capable of patterning the metal layer by etching the metal layer.

액정표시장치용 어레이 기판의 화소(pixel) 전극에는 투명한 광학적 특성을 가지면서 전기 전도도가 높은 물질로 구성된 투명 도전막이 사용되며, 상기 투명 도전막은 주로 인듐아연산화물(IZO) 또는 인듐주석산화물(ITO)의 인듐 산화막이 사용된다. A transparent conductive film made of a material having transparent optical properties and high electrical conductivity is used for the pixel electrode of the array substrate for a liquid crystal display, and the transparent conductive film is mainly made of indium zinc oxide (IZO) or indium tin oxide (ITO). of indium oxide is used.

상기 인듐 산화막의 식각 용액으로는 염산 및 질산의 혼합 수용액(왕수, HCl+CH3COOH+HNO3), 염산 제2철(III)의 수용액(FeCl3/HCl), 옥살산 수용액 등의 습식 식각액이 사용되어 왔다(대한민국 공개특허 제10-2010-0053175호 참조). As the etching solution for the indium oxide layer, a mixed aqueous solution of hydrochloric acid and nitric acid (aqua regia, HCl+CH 3 COOH+HNO 3 ), an aqueous solution of ferric hydrochloride (FeCl 3 /HCl), an aqueous oxalic acid solution, etc. has been used (refer to Korean Patent Publication No. 10-2010-0053175).

이중에서, 염산계 식각액은 가격은 저렴하나 패턴의 측면이 더 빨리 식각되어 프로파일(profile)이 불량하며, 하부 금속에 화학적 어택(attack)을 발생시킬 수 있다. 또한, 옥살산 수용액은 인듐 산화막의 패턴 주위에 잔사가 발생하기 쉬우며, 저온에서 옥살산의 용해도가 낮아 석출물이 발생되어 식각 장비의 고장을 유발할 수 있다.Among them, the hydrochloric acid-based etchant is inexpensive, but the side surface of the pattern is etched faster, so that the profile is poor, and a chemical attack may occur to the underlying metal. In addition, the oxalic acid aqueous solution tends to generate residues around the pattern of the indium oxide layer, and the solubility of oxalic acid is low at low temperature, so that precipitates are generated, which may cause failure of the etching equipment.

또한, 화소 전극에는 인듐산화막 이외에도, 몰리브덴계 금속막이 인듐 산화막과의 다층막으로 사용될 수 있다. 그러나, 이러한 다층막이 사용되는 경우 식각시 상부 팁(tip)이 발생하는 문제가 있다.In addition to the indium oxide film, a molybdenum-based metal film may be used as a multilayer film with the indium oxide film for the pixel electrode. However, when such a multilayer film is used, there is a problem in that an upper tip occurs during etching.

따라서, 화소 전극의 형성을 위한 식각 공정에서 인듐 산화막과 몰리브덴계 금속막을 효율적으로 식각할 수 있고, 하부 금속의 화학적 어택을 최소화하면서 다층막 식각시 상부 팁 발생을 억제할 수 있는 식각 조성물의 개발이 지속적으로 요구되고 있다.Therefore, in the etching process for forming the pixel electrode, the indium oxide film and the molybdenum-based metal film can be efficiently etched, and the development of an etching composition capable of suppressing the generation of the upper tip during multilayer etching while minimizing the chemical attack of the lower metal continues. is requested as

대한민국 공개특허 제10-2010-0053175호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2010-0053175

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 한 목적은 인듐 산화막 및 몰리브덴계 금속막에 대한 식각 성능이 우수하고, 하부 금속에 대한 손상을 최소화할 수 있으며, 다층막 식각시 상부 팁 발생을 억제할 수 있는 식각 조성물을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the above problems, and one object of the present invention is to have excellent etching performance for an indium oxide film and a molybdenum-based metal film, to minimize damage to the lower metal, and to etch the upper tip of the multilayer film. To provide an etching composition capable of suppressing generation.

본 발명의 다른 목적은 상기 식각 조성물을 이용하여 형성된 화소 전극을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a pixel electrode formed using the etching composition.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 화소 전극을 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an array substrate for a liquid crystal display including the pixel electrode.

한편으로, 본 발명은 인듐 산화막, 몰리브덴막, 또는 인듐 산화막과 몰리브덴막의 다층막용 식각 조성물로서, 질산, 고리형 아민 화합물, 불소 함유 화합물 및 유기산을 포함하고, 상기 유기산은 조성물의 전체 중량에 대해 0.1 내지 5.0 중량%의 양으로 포함되는 식각 조성물을 제공한다.On the other hand, the present invention provides an etching composition for an indium oxide film, a molybdenum film, or a multilayer film of an indium oxide film and a molybdenum film, comprising nitric acid, a cyclic amine compound, a fluorine-containing compound, and an organic acid, wherein the organic acid is 0.1 based on the total weight of the composition To provide an etching composition included in an amount of 5.0% by weight.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 유기산은 주석산일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the organic acid may be tartaric acid.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 인듐 산화막은 인듐아연산화물(IZO), 인듐주석산화물(ITO) 또는 이들의 혼합물로 형성되고, 상기 몰리브덴막은 몰리브덴, 또는 몰리브덴과 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 네오디늄(Nd)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속의 합금으로 형성될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the indium oxide film is formed of indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide (ITO) or a mixture thereof, and the molybdenum film is molybdenum, or molybdenum and titanium (Ti), tantalum (Ta) , may be formed of an alloy of one or more metals selected from the group consisting of chromium (Cr), nickel (Ni) and neodymium (Nd).

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 식각 조성물은 조성물 전체 중량에 대하여 질산 3 내지 30 중량%, 고리형 아민 화합물 0.1 내지 10 중량%, 불소 함유 화합물 0.01 내지 5.0 중량% 및 유기산 0.1 내지 5.0 중량%를 포함하며, 조성물의 전체 중량이 100 중량%가 되도록 잔량의 물을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the etching composition comprises 3 to 30% by weight of nitric acid, 0.1 to 10% by weight of a cyclic amine compound, 0.01 to 5.0% by weight of a fluorine-containing compound, and 0.1 to 5.0% by weight of an organic acid based on the total weight of the composition and may include the remaining amount of water so that the total weight of the composition is 100% by weight.

다른 한편으로, 본 발명은 상기 식각 조성물을 이용하여 형성되는 화소 전극을 제공한다.On the other hand, the present invention provides a pixel electrode formed by using the etching composition.

또 다른 한편으로, 본 발명은 상기 화소 전극을 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판을 제공한다.On the other hand, the present invention provides an array substrate for a liquid crystal display including the pixel electrode.

본 발명에 따른 식각 조성물은 액정표시장치용 어레이 기판의 화소 전극으로 사용되는 인듐 산화막 및 몰리브덴막에 대한 식각 성능이 우수하고, 하부 금속에 대한 손상을 최소화할 수 있으며, 다층막 식각시 상부 팁 발생을 억제할 수 있어, 액정표시장치의 구동 특성을 향상시킬 수 있다.The etching composition according to the present invention has excellent etching performance for an indium oxide film and a molybdenum film used as a pixel electrode of an array substrate for a liquid crystal display, can minimize damage to the lower metal, and prevents the generation of an upper tip during multilayer etching can be suppressed, and the driving characteristics of the liquid crystal display device can be improved.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 실시형태는 인듐 산화막, 몰리브덴막, 또는 인듐 산화막과 몰리브덴막의 다층막용 식각 조성물로서, 질산(A), 고리형 아민 화합물(B), 불소 함유 화합물(C) 및 유기산(D)을 포함하고, 상기 유기산은 조성물의 전체 중량에 대해 0.1 내지 5.0 중량%의 양으로 포함되는 식각 조성물에 관한 것이다.
One embodiment of the present invention is an etching composition for an indium oxide film, a molybdenum film, or a multilayer film of an indium oxide film and a molybdenum film, comprising nitric acid (A), a cyclic amine compound (B), a fluorine-containing compound (C) and an organic acid (D) Including, wherein the organic acid relates to an etching composition included in an amount of 0.1 to 5.0% by weight based on the total weight of the composition.

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 인듐 산화막은 막의 구성성분 중에 인듐 산화물이 포함되는 것으로, 상기 인듐 산화물은 인듐아연산화물(IZO), 인듐주석산화물(ITO) 또는 이들의 혼합물일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the indium oxide layer includes indium oxide as a component of the layer, and the indium oxide may be indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide (ITO), or a mixture thereof.

상기 몰리브덴막은 몰리브덴 금속막뿐만 아니라, 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 네오디늄(Nd)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속과 몰리브덴의 합금막을 포함한다. The molybdenum film includes not only a molybdenum metal film, but also an alloy film of molybdenum and one or more metals selected from the group consisting of titanium (Ti), tantalum (Ta), chromium (Cr), nickel (Ni), and neodymium (Nd). .

특히, 본 발명의 식각액 조성물은 인듐 산화막 상에 몰리브덴막이 적층된 다층막에 적용될 수 있다. In particular, the etchant composition of the present invention may be applied to a multilayer film in which a molybdenum film is laminated on an indium oxide film.

상기 인듐 산화막은 그 두께가 50 내지 500 Å의 범위일 수 있고, 상기 몰리브덴막은 그 두께가 50 내지 500 Å의 범위일 수 있다.
The thickness of the indium oxide layer may be in the range of 50 to 500 Å, and the thickness of the molybdenum layer may be in the range of 50 to 500 Å.

이하에서는 본 발명의 일 실시형태에 따른 식각 조성물의 구성성분들에 대해 보다 상세히 설명한다.
Hereinafter, components of the etching composition according to an embodiment of the present invention will be described in more detail.

질산(A)Nitric acid (A)

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 질산(A)은 인듐 산화막 및 몰리브덴막에 대해 우수한 식각 성능을 나타내는 주산화제로서, 이들 막에 대한 식각 속도가 빨라 화소 전극의 제조시에 요구되는 큰 사이드 에치, 예컨대 0.3㎛ 이상의 사이드 에치를 확보할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the nitric acid (A) is a main oxidizing agent that exhibits excellent etching performance for an indium oxide film and a molybdenum film, and the etching rate for these films is fast, so a large side etch required for manufacturing a pixel electrode; For example, a side etch of 0.3 μm or more can be secured.

상기 질산은 조성물 전체 중량에 대하여 3 내지 30 중량%, 바람직하게는 5 내지 20 중량%로 포함될 수 있다. 상기 질산의 함량이 3 중량% 미만인 경우, 막의 식각 속도가 느려질 수 있고, 30 중량%를 초과할 경우에는 하부 및 인접 금속에 화학적 어택(attack)을 발생시킬 수 있으며 과도한 식각 속도로 인해 공정 컨트롤이 어려울 수 있다.
The silver nitrate may be included in an amount of 3 to 30% by weight, preferably 5 to 20% by weight, based on the total weight of the composition. If the content of nitric acid is less than 3 wt%, the etching rate of the film may be slowed, and if it exceeds 30 wt%, chemical attack may occur on the underlying and adjacent metals, and process control may be difficult due to the excessive etching rate It can be difficult.

고리형 아민 화합물(B)Cyclic amine compound (B)

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 고리형 아민 화합물(B)은 화소 전극과 접촉하게 되는 구리 배선에 대한 화학적 어택을 최소화하는 역할을 한다.In one embodiment of the present invention, the cyclic amine compound (B) serves to minimize chemical attack on the copper wiring coming into contact with the pixel electrode.

상기 고리형 아민 화합물로는 트리아졸(triazole), 벤조트리아졸(benzotriazole), 테트라졸(tetrazole), 이미다졸(imidazole), 인돌(indole), 푸린(purine), 피라졸(pyrazole), 피리딘(pyridine), 피리미딘(pyrimidine), 피롤(pyrrole), 피롤리딘(pyrrolidine) 및 피롤린(pyrroline)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상이 사용될 수 있으며, 구체적으로 벤조트리아졸이 사용될 수 있다. Examples of the cyclic amine compound include triazole, benzotriazole, tetrazole, imidazole, indole, purine, pyrazole, pyridine ( At least one selected from the group consisting of pyridine), pyrimidine, pyrrole, pyrrolidine and pyrroline may be used, and specifically benzotriazole may be used.

상기 고리형 아민 화합물은 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 10중량%, 바람직하게는 0.5 내지 2.0중량%로 포함될 수 있다. 상기 고리형 아민 화합물의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우 구리 배선에 대한 어택이 발생할 수 있고, 10 중량%를 초과할 경우 구리 배선에 대한 어택 방지 효과는 우수하나 인듐 산화막 및 몰리브덴막의 식각 속도가 떨어질 수 있다.
The cyclic amine compound may be included in an amount of 0.1 to 10% by weight, preferably 0.5 to 2.0% by weight, based on the total weight of the composition. If the content of the cyclic amine compound is less than 0.1% by weight, attack on the copper wiring may occur, and if it exceeds 10% by weight, the attack prevention effect on the copper wiring is excellent, but the etching rate of the indium oxide film and the molybdenum film may be reduced there is.

불소 함유 화합물(C)Fluorine-containing compound (C)

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 불소 함유 화합물(C)은 물에 해리되어 불소 이온을 발생시키는 화합물로서, 인듐 산화막 및 몰리브덴막의 식각 시에 잔사를 제거하는 역할을 한다.In one embodiment of the present invention, the fluorine-containing compound (C) is a compound that dissociates in water to generate fluorine ions, and serves to remove residues during etching of the indium oxide layer and the molybdenum layer.

상기 불소 함유 화합물은 용액 내에서 플루오르 이온 또는 다원자 플루오르 이온을 발생시킬 수 있다면 특별히 한정하지 않는다. 구체적으로, 상기 불소 함유 화합물은 불화암모늄(ammonium fluoride: NH4F), 불화나트륨(sodium fluoride: NaF), 불화칼륨(potassium fluoride: KF), 중불화암모늄(ammonium bifluoride: NH4F·HF), 중불화나트륨(sodium bifluoride: NaF·HF) 및 중불화칼륨(potassium bifluoride: KF·HF)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상일 수 있으며, 이중에서 중불화암모늄(ammonium bifluoride: NH4F·HF)이 바람직하다.The fluorine-containing compound is not particularly limited as long as it can generate fluorine ions or polyatomic fluorine ions in solution. Specifically, the fluorine-containing compound is ammonium fluoride (NH 4 F), sodium fluoride (NaF), potassium fluoride (KF), ammonium bifluoride (NH 4 F HF) , sodium bifluoride (NaF HF) and potassium bifluoride (potassium bifluoride: KF HF) may be at least one selected from the group consisting of, among them, ammonium bifluoride (ammonium bifluoride: NH 4 F HF) This is preferable.

상기 불소 함유 화합물은 조성물 전체 중량에 대하여 0.01 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 2.0 중량%로 포함될 수 있다. 상기 불소 함유 화합물의 함량이 0.01 중량% 미만인 경우, 인듐 산화막 및 몰리브덴막의 식각 시에 잔사가 발생될 수 있고, 5.0 중량%를 초과할 경우 하부에 존재하는 유리 기판 및 실리콘층까지 식각하는 손상을 일으킬 수 있다.
The fluorine-containing compound may be included in an amount of 0.01 to 5.0 wt%, preferably 0.05 to 2.0 wt%, based on the total weight of the composition. If the content of the fluorine-containing compound is less than 0.01% by weight, residues may be generated during the etching of the indium oxide film and the molybdenum film, and if it exceeds 5.0% by weight, etching damage to the underlying glass substrate and silicon layer may occur. can

유기산(D)organic acid (D)

본 발명의 일 실시형태에서, 상기 유기산은 인듐 산화막 및 몰리브덴막의 다층막 식각시에 상부 팁(tip)의 발생을 억제할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the organic acid may suppress the generation of an upper tip during multilayer etching of the indium oxide film and the molybdenum film.

상기 유기산(D)은 주석산일 수 있다.The organic acid (D) may be tartaric acid.

상기 유기산은 조성물 전체 중량에 대하여 0.1 내지 5.0 중량, 바람직하게는 0.3 내지 3.0 중량%로 포함될 수 있다. 상기 주석산의 함량이 0.1 중량% 미만인 경우 상부 팁이 발생하여 식각 프로파일이 불량해질 수 있고, 5.0 중량%를 초과할 경우 상부층의 식각이 과도하여 침식이 일어날 수 있다.
The organic acid may be included in an amount of 0.1 to 5.0 wt%, preferably 0.3 to 3.0 wt%, based on the total weight of the composition. If the content of the tartaric acid is less than 0.1% by weight, an upper tip may be generated and an etch profile may be deteriorated, and if it exceeds 5.0% by weight, erosion may occur due to excessive etching of the upper layer.

아울러, 본 발명의 일 실시형태에 따른 식각 조성물은 조성물의 전체 중량이 100 중량%가 되도록 잔량의 물을 포함할 수 있다. 본 발명에서, 상기 물은 특별히 한정하지 않으나, 탈이온수가 바람직하고, 물 속에 이온이 제거된 정도를 보여주는 물의 비저항값이 18㏁·cm 이상인 탈이온수가 보다 바람직하다.
In addition, the etching composition according to an embodiment of the present invention may include a remaining amount of water such that the total weight of the composition is 100% by weight. In the present invention, the water is not particularly limited, but deionized water is preferable, and deionized water having a specific resistance value of 18 MΩ cm or more showing the degree of removal of ions in the water is more preferable.

본 발명의 일 실시형태에 따른 식각 조성물은 상기한 성분들 이외에도, 당해 기술분야에서 일반적으로 사용되는 첨가제, 예를 들어 금속 이온 봉쇄제, 부식 방지제 등을 추가로 포함할 수 있다.
The etching composition according to an embodiment of the present invention may further include, in addition to the above components, additives commonly used in the art, for example, a sequestering agent, a corrosion inhibitor, and the like.

본 발명의 일 실시형태는 상술한 식각 조성물을 이용하여 형성된 화소 전극에 관한 것이다.One embodiment of the present invention relates to a pixel electrode formed using the above-described etching composition.

본 발명의 일 실시형태에 따른 화소 전극은 상술한 식각 조성물을 이용하여 당해 분야에 통상적으로 알려진 식각 공정, 예컨대 기판상에 스퍼터링 등의 방법으로 인듐 산화막을 형성하는 단계; 상기 인듐 산화막 상에 포토레지스트 막을 형성한 후 패턴화하는 단계; 및 상술한 식각 조성물을 이용하여 상기 인듐 산화막을 식각하는 단계를 포함하는 식각 공정을 수행함으로써 제조될 수 있다.
A pixel electrode according to an embodiment of the present invention includes the steps of forming an indium oxide layer on a substrate by an etching process commonly known in the art, for example, sputtering on a substrate using the above-described etching composition; patterning after forming a photoresist film on the indium oxide film; and etching the indium oxide layer using the above-described etching composition.

본 발명의 일 실시형태는 상술한 화소 전극을 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판에 관한 것이다. 일례로, 본 발명의 액정표시장치용 어레이 기판은 박막트랜지스터(thin film transistor) 어레이 기판일 수 있다.One embodiment of the present invention relates to an array substrate for a liquid crystal display including the pixel electrode described above. For example, the array substrate for a liquid crystal display of the present invention may be a thin film transistor array substrate.

본 발명의 일 실시형태에 따른 액정표시장치용 어레이 기판은 당해 분야의 통상적인 공정, 예컨대 a) 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계; b) 상기 게이트 전극을 포함한 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계; c) 상기 게이트 절연층 상에 반도체층(n+a-Si:H 및 a-Si:G)을 형성하는 단계; d) 상기 반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 및 e) 상기 드레인 전극에 연결된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 공정에 있어서, 상기 e) 단계에서 인듐 산화막, 몰리브덴막, 또는 인듐 산화막과 몰리브덴막의 다층막을 형성하고 상술한 식각 조성물로 상기 막을 식각하여 화소 전극을 형성함으로써 제조될 수 있다.
An array substrate for a liquid crystal display according to an embodiment of the present invention includes a typical process in the art, for example, a) forming a gate electrode on the substrate; b) forming a gate insulating layer on the substrate including the gate electrode; c) forming a semiconductor layer (n+a-Si:H and a-Si:G) on the gate insulating layer; d) forming source/drain electrodes on the semiconductor layer; and e) forming a pixel electrode connected to the drain electrode, in step e), forming an indium oxide film, a molybdenum film, or a multilayer film of an indium oxide film and a molybdenum film, and etching the film with the above-described etching composition to form a pixel electrode.

이하, 실시예, 비교예 및 실험예에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하고자 한다. 이들 실시예, 비교예 및 실험예는 오직 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위가 이들에 국한되지 않는다는 것은 당업자에게 있어서 자명하다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples, Comparative Examples and Experimental Examples. These Examples, Comparative Examples, and Experimental Examples are only for illustrating the present invention, and it is apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example 1 내지 3 및 1 to 3 and 비교예comparative example 1 내지 4: 1 to 4:

하기 표 1에 나타낸 바와 같이 각 성분들을 혼합하여 식각 조성물 180㎏을 제조하였다(단위: 중량%). As shown in Table 1 below, each component was mixed to prepare 180 kg of an etching composition (unit: wt %).

질산nitric acid 고리형 아민 화합물
(벤조트리아졸)
Cyclic Amine Compounds
(benzotriazole)
불소 함유 화합물
(중불화암모늄)
Fluorine-containing compounds
(ammonium bifluoride)
주석산tartaric acid water
실시예Example 1One 88 1.01.0 0.10.1 1.01.0 잔량remaining amount 22 1515 1.51.5 0.10.1 2.02.0 잔량remaining amount 33 1010 0.70.7 1.01.0 2.52.5 잔량remaining amount 비교예comparative example 1One 1515 1.51.5 0.10.1 -- 잔량remaining amount 22 1010 0.70.7 1.01.0 -- 잔량remaining amount 33 1010 0.70.7 1.01.0 0.050.05 잔량remaining amount 44 1010 0.70.7 1.01.0 77 잔량remaining amount

실험예Experimental example 1: One:

제조된 식각 조성물의 식각 성능을 평가하기 위하여, 유리 기판(100㎜×100㎜) 상에 하부막으로 인듐주석산화막(ITO) 400Å 및 상부막으로 몰리브덴-티타늄(Mo-Ti) 합금막 100Å을 순차적으로 형성한 다음, 포토리소그래피 공정을 진행하여 패턴을 형성하였다.In order to evaluate the etching performance of the prepared etching composition, an indium tin oxide film (ITO) 400 Å as a lower film and a molybdenum-titanium (Mo-Ti) alloy film 100 Å as an upper film were sequentially formed on a glass substrate (100 mm × 100 mm). Then, a photolithography process was performed to form a pattern.

이때 식각 공정은 분사식 식각 방식의 실험장비(ETCHER(TFT), SEMES사)를 이용하였고, 식각 공정시 식각 조성물의 온도는 약 35℃ 내외로 하였다. 식각 시간은 50 내지 100초 정도로 진행하였다. At this time, the etching process was carried out using experimental equipment (ETCHER (TFT), SEMES, Inc.) of a spray-type etching method, and the temperature of the etching composition during the etching process was about 35°C. The etching time was carried out for about 50 to 100 seconds.

식각 후, Mo-Ti/ITO 금속막의 식각 단면을 SEM(S-4700, Hitachi사)을 사용하여 관찰하였다. 사이드 에치로서 식각 후 형성된 패턴에서 포토레지스트의 끝단과 금속 끝단 사이의 거리(㎛)를 측정하였다. 또한, ITO의 잔사 여부, 상부 Mo-Ti 팁(tip) 발생 여부 및 하부 금속인 구리 배선에 대한 화학적 어택 여부를 관찰하였으며, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
After etching, the etched cross section of the Mo-Ti/ITO metal film was observed using SEM (S-4700, Hitachi Corporation). As a side etch, the distance (㎛) between the end of the photoresist and the end of the metal in the pattern formed after etching was measured. In addition, the presence or absence of the ITO residue, the occurrence of the upper Mo-Ti tip, and the chemical attack on the lower metal copper wiring were observed, and the results are shown in Table 2 below.

사이드 에치 (㎛)side etch (μm) 잔사residue 상부 Mo-Ti 팁Upper Mo-Ti tip 하부 금속(Cu) 어택Bottom metal (Cu) attack 실시예Example 1One 0.350.35 XX 없음doesn't exist 없음doesn't exist 22 0.450.45 XX 없음doesn't exist 없음doesn't exist 33 0.420.42 XX 없음doesn't exist 없음doesn't exist 비교예comparative example 1One 0.370.37 XX 상부 팁 발생upper tip occurrence 없음doesn't exist 22 0.400.40 XX 상부 팁 발생upper tip occurrence 없음doesn't exist 33 0.350.35 XX 상부 팁 발생upper tip occurrence 없음doesn't exist 44 0.420.42 XX 상부 과식각upper over-etched 없음doesn't exist

상기 표 2에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명에 따른 실시예 1 내지 3의 식각 조성물은 유기산으로서 주석산을 소정의 함량으로 포함함에 따라 식각 후 잔사가 발생하지 않았고, Mo-Ti의 상부층에서 팁이 발생하지 않았을 뿐만 아니라 하부 금속에 대한 화학적 어택도 없었다. 이에 반해, 주석산을 사용하지 않거나 소량 또는 과량으로 사용한 비교예 1 내지 4의 경우에는 상부 팁이 발생하거나 상부층의 식각이 과도하게 일어났다.
As can be seen in Table 2, the etching compositions of Examples 1 to 3 according to the present invention did not generate a residue after etching as they contained tartaric acid as an organic acid in a predetermined amount, and the tip was formed in the upper layer of Mo-Ti. Not only did it not occur, there was also no chemical attack on the underlying metal. On the other hand, in Comparative Examples 1 to 4 in which tartaric acid was not used, or a small amount or an excessive amount was used, an upper tip was generated or the upper layer was etched excessively.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아님은 명백하다. 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기 내용을 바탕으로 본 발명의 범주 내에서 다양한 응용 및 변형을 행하는 것이 가능할 것이다. As the specific part of the present invention has been described in detail above, for those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains, it is clear that these specific techniques are only preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereto. Do. Those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains will be able to make various applications and modifications within the scope of the present invention based on the above contents.

따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 특허청구범위와 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (6)

인듐 산화막과 몰리브덴막의 다층막용 식각 조성물로서,
조성물 전체 중량에 대하여 질산 3 내지 30 중량%, 고리형 아민 화합물 0.1 내지 10 중량%, 불소 함유 화합물 0.01 내지 5.0 중량% 및 주석산 0.1 내지 5.0 중량%를 포함하며, 조성물의 전체 중량이 100 중량%가 되도록 잔량의 물을 포함하는 식각 조성물.
As an etching composition for a multilayer film of an indium oxide film and a molybdenum film,
3 to 30% by weight of nitric acid, 0.1 to 10% by weight of a cyclic amine compound, 0.01 to 5.0% by weight of a fluorine-containing compound, and 0.1 to 5.0% by weight of tartaric acid, based on the total weight of the composition, wherein the total weight of the composition is 100% by weight An etching composition comprising a remaining amount of water as possible.
삭제delete 제1항에 있어서, 상기 인듐 산화막은 인듐아연산화물(IZO), 인듐주석산화물(ITO) 또는 이들의 혼합물로 형성되고, 상기 몰리브덴막은 몰리브덴, 또는 몰리브덴과 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 네오디늄(Nd)으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 금속의 합금으로 형성되는 식각 조성물.According to claim 1, wherein the indium oxide film is formed of indium zinc oxide (IZO), indium tin oxide (ITO) or a mixture thereof, the molybdenum film is molybdenum, or molybdenum and titanium (Ti), tantalum (Ta), chromium (Cr), an etching composition formed of an alloy of one or more metals selected from the group consisting of nickel (Ni) and neodymium (Nd). 삭제delete 제1항 또는 제3항에 따른 식각 조성물을 이용하여 형성되는 화소 전극.A pixel electrode formed using the etching composition according to claim 1 or 3. 제5항에 따른 화소 전극을 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판.An array substrate for a liquid crystal display comprising the pixel electrode according to claim 5 .
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