CN104513982B

CN104513982B - 用于液晶显示器的阵列基板的制造方法

Info

Publication number: CN104513982B
Application number: CN201410443484.7A
Authority: CN
Inventors: 李铉奎; 金镇成; 梁圭亨; 朴英哲
Original assignee: Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Current assignee: Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-02
Publication date: 2019-01-22
Anticipated expiration: 2034-09-02
Also published as: TW201513320A; CN104513982A; TWI662691B

Abstract

本发明涉及一种制造用于液晶显示器的阵列基板的方法，所述方法包括：a)在基板上形成栅极布线；b)在具有所述栅极布线的基板上形成栅极绝缘层；c)在所述栅极绝缘层上形成半导体层；d)在所述半导体层上形成源电极和漏电极；以及e)形成与所述漏电极连接的像素电极，其中，a)步骤或d)步骤包括：在所述基板或所述半导体层上形成Cu基金属膜，以及利用蚀刻剂组合物通过蚀刻所述Cu基金属膜来形成所述栅极布线或所述源电极和所述漏电极，以及所述蚀刻剂组合物为用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物，包括过氧化氢(H₂O₂)、亚磷酸或多元碱基化合物以及水。

Description

用于液晶显示器的阵列基板的制造方法

本申请要求2013年9月27日递交的韩国专利申请KR 10-2013-0115037的权益和2013年10月18日递交的韩国专利申请KR 10-2013-0124525的权益，在此将其通过全文引用的方式并入本申请中。

技术领域

本发明涉及一种制造用于液晶显示器的阵列基板的方法。

背景技术

在半导体装置中，在基板上形成金属布线的工艺通常包括：利用溅射等形成金属膜、涂覆光刻胶、进行曝光和显影以便在选定的区域上形成光刻胶、以及进行蚀刻，其中，在每个单独的工艺之前或之后进行清洁工艺。蚀刻工艺是使用光刻胶作为掩模来使得金属膜能够留在选定的区域的工艺，并且蚀刻工艺通常包括利用等离子体等的干蚀刻或利用蚀刻剂组合物的湿蚀刻。

通常，对于用于栅极布线和数据布线的材料，使用包括铜的铜膜层或铜合金膜层，或金属氧化物层，其中，铜具有良好的导电性并且电阻低，金属氧化物层与铜膜层或铜合金膜层具有良好的界面粘合性。

就该点而言，韩国专利申请公开10-2007-0055259公开了一种用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物，包括过氧化氢、有机酸、磷酸盐化合物等，其用于蚀刻铜-钼合金膜层。

然而，如果将蚀刻剂组合物应用至Cu基金属膜的厚膜时，由于磷酸二氢盐(phosphate monobasic)所导致的高锥角而可能在后续工艺中产生缺陷问题。

[引用列表]

[专利文献]

(专利文献1)韩国专利申请公开10-2007-0055259 A

发明内容

为了解决前述问题，本发明的一个目的是提供一种制造阵列基板的方法，所述阵列基本用于液晶显示器并且由Cu基金属膜组成。

为了解决前述问题，本发明的另一目的是利用本发明的蚀刻剂组合物对Cu基金属膜进行批量蚀刻，本发明的蚀刻剂组合物用于Cu基金属膜并且包括亚磷酸(H₃PO₃)或多元碱基化合物(polybasic compound)。

为了实现上述目的，本发明提供了一种制造用于液晶显示器的阵列基板的方法，所述方法包括：

a)在基板上形成栅极布线；

b)在具有所述栅极布线的所述基板上形成栅极绝缘层；

c)在所述栅极绝缘层上形成半导体层；

d)在所述半导体层上形成源电极和漏电极；以及

e)形成与所述漏电极连接的像素电极，

其中，a)步骤或d)步骤包括：在所述基板或所述半导体层上形成Cu基金属膜，以及利用蚀刻剂组合物通过蚀刻所述Cu基金属膜来形成所述栅极布线或所述源电极和所述漏电极，以及所述蚀刻剂组合物是用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物，包括：过氧化氢(H₂O₂)、亚磷酸或多元碱基化合物、以及水。

此外，本发明提供了一种用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物，包括：过氧化氢(H₂O₂)、亚磷酸或多元碱基化合物、以及水。

此外，本发明提供了一种用于液晶显示器的阵列基板，所述阵列基板包括：选自栅极布线、源电极和漏电极中的至少一种，所述栅极布线、所述源电极和所述漏电极经所述用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物蚀刻。

包括亚磷酸(H₃PO₃)或多元碱基化合物的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物有利于提高蚀刻速率，并且它可以被应用至具有较厚厚度的厚膜。

另外，本发明的蚀刻剂组合物由于在蚀刻时锥角较低而可被应用至高分辨率装置。

附图说明

结合下文的详细描述和附图，将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和优点，其中：

图1示出了在300 ppm的铜的条件下，当使用实施例3的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物时，蚀刻剖面的扫描电子显微镜(SEM)图像；

图2示出了在3000 ppm的铜的条件下，当使用实施例3的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物时，蚀刻剖面的扫描电子显微镜(SEM)图像；以及

图3示出了在6000 ppm的铜的条件下，当使用实施例3的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物时，蚀刻剖面的扫描电子显微镜(SEM)图像。

具体实施方式

在下文中，将详细描述本发明。

本发明涉及一种利用用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物来制造用于液晶显示器的阵列基板的方法，并且该制造方法如下。

该制造方法包括：

a)在基板上形成栅极布线；

b)在具有栅极布线的基板上形成栅极绝缘层；

c)在栅极绝缘层上形成半导体层；

d)在半导体层上形成源电极和漏电极；以及

e)形成与漏电极连接的像素电极，

其中，a)步骤或d)步骤包括：在基板或半导体层上形成Cu基金属膜，并且利用蚀刻剂组合物通过蚀刻Cu基金属膜来形成栅极布线或源电极和漏电极。

蚀刻剂组合物是用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物，包括：过氧化氢(H₂O₂)、亚磷酸或多元碱基化合物、以及水。

特别地，该蚀刻剂组合物是用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物，并且包括：基于组合物的总重量，15～25重量％的过氧化氢(H₂O₂)；0.3～5重量％的亚磷酸或0.1～5重量％的多元碱基化合物；以及余量的水，以使得组合物的总重量为100重量％。

用于液晶显示器的阵列基板是薄膜晶体管(TFT)基板。

另外，本发明涉及一种用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物，包括：过氧化氢(H₂O₂)、亚磷酸或多元碱基化合物，以及水。

最近，在显示器，尤其在TV的情况下，为了显示出较高的分辨率，以狭窄的方式生产用于液晶显示器的阵列基板的横向的布线宽度。然而，由于布线宽度的变窄，产生电阻增大的问题。因而，为了防止这种问题的产生，在用于液晶显示器的阵列基板中，使用这样的厚膜，该厚膜具有通过增大轴向的布线厚度所制备的金属膜的较厚厚度。

在利用常规蚀刻剂组合物蚀刻厚膜的情况下，腐蚀速率缓慢并且处理时间增加，其中，常规蚀刻剂组合物不包括亚磷酸或多元碱基化合物。因此，常规蚀刻剂组合物不可能被应用于蚀刻需要超过/秒的腐蚀速率的厚膜。

另外，由于在超过60°的锥角的情况下在后续工艺中可能会产生问题，所以必须降低锥角。然而，由于常规蚀刻剂组合物的锥角过大，所以它不能被应用于蚀刻厚膜。

同时，根据本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物解决了上述问题，因而它可以被应用于厚膜，其中，本发明的蚀刻剂组合物包括亚磷酸或多元碱基化合物。优选地，在Cu基金属膜中，它可以被用于蚀刻厚度为或更大的铜膜或铜合金膜的厚膜。

Cu基金属膜包括铜作为组成物，并且包括铜或铜合金的单层膜；以及多层膜，所述多层膜包括选自铜膜和铜合金膜中的至少一种以及选自钼膜、钼合金膜、钛膜和钛合金膜中的至少一种。合金膜包括氮化物或氧化物。

多层膜的实例包括双层膜或三层膜，诸如铜/钼膜、铜/钼合金膜、铜合金/钼合金膜、铜/钛膜等。

铜/钼膜是指包括钼膜和形成在钼膜上的铜膜的一类膜；铜/钼合金膜是指包括钼合金膜和形成在钼合金膜上的铜膜的一类膜；铜合金/钼合金膜是指包括钼合金膜和形成在钼合金膜上的铜合金膜的一类膜；以及铜/钛膜是指包括钛膜和形成在钛膜上的铜膜的一类膜。

此外，钼合金膜优选由钼(Mo)和选自钛(Ti)、钽(Ta)、铬(Cr)、镍(Ni)、钕(Nd)和铟(In)中的至少一种金属组成。

本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物可优选被应用于多层膜，该多层膜包括选自铜膜和铜合金膜中的至少一种，以及选自钼膜和钼合金膜中的至少一种。

另外，在本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物仅包括亚磷酸的情况下，该蚀刻剂组合物可额外地包含选自下列物质中的至少一种：含氟化合物、唑类化合物、在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物、磷酸盐化合物和多元醇类表面活性剂。

另外，在本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物包括多元碱基化合物或者包括亚磷酸和多元碱基化合物的情况下，该蚀刻剂组合物可额外地包含选自下列物质中的至少一种：含氟化合物、唑类化合物、在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物以及多元醇类表面活性剂。

在本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物包括多元碱基化合物的情况下，用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物是酸性的，并且优选pH为1.5～4。

如果用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物低于pH 1.5，那么由于快速的腐蚀速率而可能出现过度蚀刻，而在高于pH 4的情况下，由于缓慢的腐蚀速率而可能无法进行蚀刻。

以下，将详细描述本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物。

过氧化氢(H₂O₂)

在本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物中所包含的过氧化氢(H₂O₂)是影响Cu基金属膜的蚀刻的主氧化剂，其中Cu基金属膜为包括钼膜和形成在钼膜上的铜膜的铜-钼膜，或者包括钼合金膜和形成在钼合金膜上的铜膜的铜-钼合金膜。

基于用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的总重量，过氧化氢(H₂O₂)被设定为15～25重量％，优选为18～23重量％。

在低于15重量％的上述量的范围时，因缺乏对Cu基金属膜的蚀刻能力而可能导致蚀刻不足。

另外，在高于25重量％的上述量的范围时，由于铜离子的升增加而使得热稳定性高度地降低。

亚磷酸(H₃PO₃)

在本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物中所包含的亚磷酸通过调节pH来增强蚀刻速率。如果本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物中未包含亚磷酸，那么蚀刻速率非常缓慢并且因此当蚀刻Cu基金属膜的厚膜时，蚀刻剖面可能较差。

基于用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的总重量，亚磷酸被设定为0.3～5.0重量％，优选为0.5～3.0重量％。

在低于0.3重量％的上述量的范围时，蚀刻剖面可能较差。

另外，在高于5重量％的上述量的范围时，可能产生铜或铜合金膜的蚀刻速率过快或者钼或钼合金膜的蚀刻速率过慢的问题。

多元碱基化合物

在本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物中所包含的多元碱基化合物使得蚀刻剖面良好并且当蚀刻具有较厚厚度的Cu基金属膜的厚膜时并不增加锥角。

如果用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物仅包括磷酸二氢盐化合物而不包括亚磷酸和多元碱基化合物，那么该蚀刻剂组合物因待处理的片材数而使得锥角增加从而不能被应用于Cu基金属膜的厚膜。

因此，在多元碱基化合物中，优选多元碱基磷酸盐化合物并且更优选磷酸氢二盐(dibasic phosphate compound)化合物。

磷酸氢二盐并不特别受限，只要它选自两个氢被碱金属或碱土金属取代的磷酸盐，优选选自磷酸氢二铵、磷酸氢二钠和磷酸氢二钾，更优选为磷酸氢二铵。

基于用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的总重量，多元碱基化合物被设定为0.1～5重量％，优选为0.5～3重量％。

在低于0.1重量％的上述量的范围时，因部分过度侵蚀而使得蚀刻剖面不好。另外，在高于5重量％的上述量的范围时，可能发生铜或铜合金膜的腐蚀速率降低并且钼或钼合金膜的蚀刻速率降低的问题。

含氟化合物

含氟化合物是指当水中解离时可产生氟离子的化合物。含氟化合物是影响钼合金膜的蚀刻速率的辅助氧化剂，并且它调节钼合金膜的蚀刻速率。

含氟化合物并不特别受限，只要它被用于相关领域，但是优选为选自HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄FHF、NH₄F₂、KF、KHF₂、AlF₃和HBF₄中的至少一种，并且更优选NH₄F₂。

基于用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的总重量，含氟化合物被设定为0.01～5.0重量％，优选为0.1～3.0重量％。

在低于0.01重量％的上述量的范围时，钼合金膜的蚀刻速率变慢。

另外，在高于5.0重量％的上述量的范围时，蚀刻剖面得到提高，然而总蚀刻速率也得到改善，并且从而使得下层(n+a-Si:H，a-Si:G)的底切或蚀刻所造成的损坏过大。

唑类化合物

在本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物中所包含的唑类化合物用于调节Cu基金属膜的蚀刻速率、降低图案的CD损失以及通过降低蚀刻剖面变化来增加工艺中的利润。

唑类化合物可包含，例如吡咯、吡唑、咪唑、三唑、四唑、五唑、恶唑、异恶唑、噻唑、异噻唑等，并且它可单独地进行使用或以两种或更多种的组合进行使用。在唑类化合物中，优选三唑化合物或四唑化合物，并且更优选3-氨基三唑、4-氨基三唑、5-甲基四唑和5-氨基四唑中的至少一种。

在本发明中，可以混合使用3-氨基三唑、4-氨基三唑、5-甲基四唑和5-氨基四唑，并且在这种情况下，因为取决于化合物的调节蚀刻速率以及降低蚀刻剖面变化的能力随着待处理的片材数的不同而不同，所以优选根据工艺条件来进行计算和应用混合比。

基于用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的总重量，唑类化合物被设定为0.1～5.0重量％，优选为0.5～1.5重量％。

在低于0.1重量％的上述量的范围时，由于高的蚀刻速率而使得可能产生巨大的CD损失。

另外，在高于5.0重量％的上述量的范围时，由于Cu基金属膜的蚀刻速率太慢而使得处理时间增加，并且由于金属氧化物层的蚀刻速率的相对加速而可能产生底切(undercut)。

在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物

在本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物中所包含在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物防止在蚀刻剂组合物的储存期间可能发生的过氧化氢的自分解反应，并且也防止当蚀刻大量的基板时蚀刻特性的变化。

通常地，在利用过氧化氢的蚀刻剂组合物的情况下，由于在储存期间过氧化氢的自分解而使得储存期不长，并且还具有容器可能爆炸的危险因素。

然而，如果包含在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物，由于过氧化氢的分解率被降低了接近10倍而能够确保较长储存期和稳定性。

具体地，在铜层的情况下，如果铜离子被大量保留在蚀刻剂组合物中，那么形成钝化并且因此在氧化变色(char)后可能不能进行进一步蚀刻。然而，可通过添加化合物来防止该情况。

在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物可选自丙氨酸、氨基丁酸、谷氨酸、甘氨酸、亚氨基二乙酸、氨三乙酸和肌氨酸。在这些化合物中，优选亚氨基二乙酸。

基于用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的总重量，在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物被设定为0.5～5.0重量％，优选为1.0～3.0重量％。

在低于0.5重量％的上述量的范围时，由于在蚀刻大量的基板(约500张片材)之后钝化而难以得到足够的工艺利润。

另外，在高于5.0重量％的上述量的范围时，钼膜或钼合金膜的蚀刻速率变慢，并且因此在铜-钼膜或铜-钼合金膜的情况下，可能出现钼或钼合金膜的残渣的问题。

磷酸盐化合物

在本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物中所包含的磷酸盐化合物使得蚀刻剖面良好。如果本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物未包含磷酸盐化合物，那么可能发生局部过度侵蚀。

磷酸盐化合物并没有特别受限，只要它选自一个或两个氢被碱金属或碱土金属取代的磷酸盐，优选选自磷酸二氢铵、磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二铵、磷酸氢二钠和磷酸氢二钾，并且更优选磷酸氢二铵。

在这些磷酸盐化合物中，当用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物不包括多元碱基化合物且仅包括亚磷酸时，使用单盐基化合物，诸如磷酸氢二铵、磷酸氢二钠和磷酸氢二钾。

基于用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的总重量，磷酸盐化合物被设定为0.1～5.0重量％，优选为0.5～3.0重量％。

在低于0.1重量％的上述量的范围时，由于部分过度侵蚀而可能使得蚀刻剖面不好。

另外，在高于5.0重量％的上述量的范围时，可能出现铜或铜合金膜的腐蚀速率降低以及钼或钼合金膜的蚀刻速率降低的问题。

多元醇类表面活性剂

在本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物中可额外地包含的多元醇类表面活性剂用于通过降低表面张力来增加蚀刻的均匀性。

另外，多元醇类表面活性剂通过包封在蚀刻Cu膜之后溶解在蚀刻剂组合物中的铜离子来抑制过氧化氢的分解反应，并且因而抑制铜离子的活性。

当如上抑制铜离子的活性时，能够在使用蚀刻剂组合物期间稳定地进行该工艺。

对于多元醇类表面活性剂，可使用选自甘油、三甘醇和聚乙二醇中的至少一种。在这些化合物中，优选三甘醇。

基于用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的总重量，多元醇类表面活性剂被设定为0.001～5.0重量％，并且优选为0.1～3.0重量％。

在低于0.001重量％的上述量的范围时，可能出现蚀刻均匀性降低和过氧化氢分解加速的问题。

另外，在高于5.0重量％的上述量的范围时，可能出现产生大量气泡的缺点。

水

根据本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的水以余量的方式进行使用，使得用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的总重量为100重量％。

水并没有特别受限，但优选包含去离子水。特别有用的是电阻率(即，从水中除去离子的程度)为至少18 MΩ·cm的去离子水。

除了上述成分以外，本发明的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物可包括添加剂，并且添加剂可包含金属离子封闭剂(metal ion containment)、腐蚀抑制剂等。

本发明中所使用的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的组成可通过通常已知的方法进行制备，并且优选用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合具有用于半导体工艺的纯度。

另外，本发明提供了一种用于液晶显示器的阵列基板，该阵列基板包括：栅极布线，源电极和漏电极中的至少一种，其中，栅极布线，源电极和漏电极经用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物蚀刻。

以下，参照下面实施例将更详细地描述本发明。然而，这些实施例用于解释说明本发明，而并不用于限制本发明的范围。本领域技术人员在本发明的范围内可对这些实施例进行适当的修改和改变。

<用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的制备>

实施例1至实施例4和比较例1至比较例2

利用下面表1和表2中所示的组成来制备180kg的实施例1至实施例4以及比较例1至比较例2的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物。

[表1] (单位：重量％)

	H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>	ABF	5-ATZ	5-MTZ	IDA	亚磷酸	APD	TEG	水
										实施例1	17	0.05	0.30	0.25	2.0	0.5	0.5	1.5	余量
实施例2	20	0.15	0.35	0.20	2.0	1.0	1.0	1.5	余量
										实施例3	20	0.20	0.40	0.15	2.0	2.0	1.5	1.5	余量
实施例4	23	0.40	0.45	0.10	2.0	3.0	2.0	1.5	余量

[表2] ( 单位：重量％)

	H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>	ABF	5-ATZ	GA	IDA	NHP	亚磷酸	APD	TEG	水
											比较例1	23	0.05	0.8	2.0	1.3	1.0	-	-	-	余量
比较例2	17	0.1	0.8	1.0	1.8	1.0	-	-	1.5	余量

ABF：二氟化铵

5-ATZ：5-氨基四唑

5-MTZ：5-甲基四唑

IDA：亚氨基二乙酸

APD：二盐基磷酸铵

TEG：三甘醇

GA：乙醇酸

NHP：磷酸二氢钠

测试例1：利用实施例1至实施例4的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的蚀刻工艺

利用实施例1至实施例4的各个用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物来进行蚀刻工艺。使用喷雾型蚀刻机(ETCHER(TFT)，购自SEMES)，并且将蚀刻工艺中的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的温度设定为大约33℃。蚀刻的时间可随着蚀刻的温度不同而不同，并且LCD蚀刻工艺通常进行约30～80秒。使用SEM(S-4700，购自HITACHI)来观察蚀刻工艺中蚀刻的Cu基金属膜的切割侧面和剖面。下面的表3中给出了该结果。

将Cu/Mo-Nb 薄膜基板用作蚀刻工艺中的Cu基金属膜。

[表3]

(○：良好，△：普通，Х：不好，Unetch：不能蚀刻)

实施例1至实施例4中的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物具有良好的蚀刻特性。在这些实施例中，实施例3的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物具有良好的蚀刻剖面和平直度，并且不生产Mo、Ti残渣。另外，待处理的片材数的变化量(侧蚀变化的量)满足1μm的条件。

测试例2：利用实施例3和比较例1至比较例2的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物根据Cu浓度来评价蚀刻特性

利用实施例3和比较例1至比较例2的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物根据Cu浓度来评价蚀刻特性。

将Cu/Mo-Ti厚膜基板用作蚀刻工艺中的Cu基金属膜。

根据Cu浓度测量蚀刻速率、锥角、残渣和侧蚀变化的量(μm)。蚀刻速率是指每单位时间内所蚀刻的Cu的厚度，锥角是指Cu片材的斜度，侧蚀是指光刻胶的端部和蚀刻后测量的下层金属的端部之间的距离。

当蚀刻速率过慢时，处理时间增加并且产量降低，因此高蚀刻速率是重要的。

另外，当锥角过高时，在去除后面的膜的时候由于不好的阶梯覆盖(StepCoverage)而引起裂纹，因而保持适当的锥角是重要的。

另外，如果侧蚀的量变化，由于当驱动TFT时信号传输速率的变化而可能出现污点。因而，优选最大限度地降低侧蚀变化的量。

在该评价中，评价被进行以建立能够在蚀刻工艺中连续使用的蚀刻剂组合物，该蚀刻剂组合物具有高于/秒的蚀刻速率、低于60°的锥角和±0.1μm的侧蚀的变化量。

下面表4中给出该结果。

【表4】

比较例1的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物具有低的蚀刻速率，蚀刻速率根据待处理的片材数而降低，并且当洗脱4000ppm时产生热量，因而不能应用比较例1的组合物。

在比较例2的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物的情况下，根据待处理的片材数的蚀刻速率的变化范围和侧蚀的变化范围并不算太大，但蚀刻速率较慢并且锥角较高，因而比较例2的组合物不适合被应用于厚膜。

因此，可以确认的是，比较例1和比较例2的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物不能蚀刻厚膜，其中，比较例1和比较例2的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物不包括亚磷酸或多元碱基化合物。

然而，如上面表4和图1至图3中所示，在实施例3的用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物(包括亚磷酸或多元碱基化合物)的情况下，根据待处理的片材数保持高于/秒的蚀刻速率，在开始时锥角为45°而在结束时锥角为53°，从而保持低于60°的锥角，并且侧蚀变化的量满足±0.1μm的条件，从而可以确认实施例3的组合物可以被使用直至洗脱6000ppm。

Claims

1.一种制造用于液晶显示器的阵列基板的方法，所述方法包括：

a)在基板上形成栅极布线；

b)在具有所述栅极布线的所述基板上形成栅极绝缘层；

c)在所述栅极绝缘层上形成半导体层；

d)在所述半导体层上形成源电极和漏电极；以及

e)形成与所述漏电极连接的像素电极；

其中，a)步骤或d)步骤包括：在所述基板或所述半导体层上形成Cu基金属膜，以及利用蚀刻剂组合物通过蚀刻所述Cu基金属膜来形成所述栅极布线或所述源电极和所述漏电极，以及

所述蚀刻剂组合物是用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物，包括：基于所述组合物的总重量，15～25重量％的过氧化氢；0.3～5重量％的亚磷酸；0.1～5重量％的多元碱基化合物；选自下列物质中的至少一种：0.01～5wt％的含氟化合物、0.1～5wt％的唑类化合物、0.5～5wt％的在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物和0.001～5wt％的多元醇类表面活性剂；以及余量的水，以使得所述组合物的总重量为100重量％；

其中所述Cu基金属膜为多层膜，所述多层膜包括：选自铜膜和铜合金膜中的至少一种，以及选自钼膜和钼合金膜中的至少一种；

其中所述铜膜和所述铜合金膜是厚度为或更大的厚膜；

其中所述多元碱基化合物是选自磷酸氢二铵、磷酸氢二钠和磷酸氢二钾中的至少一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述用于液晶显示器的阵列基板为薄膜晶体管阵列基板。

3.一种用于Cu基金属膜的蚀刻剂组合物，所述蚀刻剂组合物包括：基于所述组合物的总重量，15～25重量％的过氧化氢；0.3～5重量％的亚磷酸；0.1～5重量％的多元碱基化合物；选自下列物质中的至少一种：0.01～5wt％的含氟化合物、0.1～5wt％的唑类化合物、0.5～5wt％的在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物和0.001～5wt％的多元醇类表面活性剂；以及水，以使得所述组合物的总重量为100重量％；

其中，所述Cu基金属膜为多层膜，所述多层膜包括：选自铜膜和铜合金膜中的至少一种，以及选自钼膜和钼合金膜中的至少一种；其中，所述铜膜和所述铜合金膜是厚度为或更大的厚膜；

4.根据权利要求3所述的蚀刻剂组合物，其中，所述钼合金膜由钼和选自钛、钽、铬、镍、钕和铟中的至少一种金属组成。

5.根据权利要求3所述的蚀刻剂组合物，其中，所述蚀刻剂组合物是酸性的，pH为1.5～4。