CN104911592A - 用于铜层和钛层的蚀刻剂组合物及使用该蚀刻剂组合物制造液晶显示器的阵列基板的方法 - Google Patents

用于铜层和钛层的蚀刻剂组合物及使用该蚀刻剂组合物制造液晶显示器的阵列基板的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种用于蚀刻铜层和钛层的蚀刻剂组合物以及使用该蚀刻剂组合物制造液晶显示器的阵列基板的方法,该蚀刻剂组合物包括:过硫酸盐和磺基水杨酸,因此,可以以高的蚀刻速度均匀地且环境友好地分批蚀刻具有铜层和钛层的多金属层,且具有优异的热控制性能和在时间上的稳定性。

Description

用于铜层和钛层的蚀刻剂组合物及使用该蚀刻剂组合物制造液晶显示器的阵列基板的方法
技术领域
本发明涉及用于铜层和钛层的蚀刻剂组合物,以及使用该蚀刻剂组合物制造液晶显示器的阵列基板的方法。
背景技术
用于驱动半导体器件和平板显示器的代表性电子电路是薄膜晶体管(TFT)。一种制造TFT-LCD的方法通常包括在基板上形成作为栅电极和源电极/漏电极的导线材料(wire material)的金属层,在该金属层的选定区域上形成光刻胶,然后用光刻胶作为掩模蚀刻该金属层。
常见地,作为栅电极和源电极/漏电极的导线材料,铝或其合金以及其它金属被顺序层压的金属层已被使用。铝成本更低,并具有低的电阻,但是耐化学性较差,会造成液晶面板的运行问题,例如,由于在后处理中例如小丘(hillock)的缺陷,故其它的导电层短路,或者可接触到氧化层以形成绝缘层。
鉴于上述方面,已经提出了具有铜层和钛层的双层金属层,该双层金属层作为用于栅电极和源电极/漏电极的导线材料。
然而,上述技术涉及为了蚀刻具有铜层和钛层的双层金属层,必须使用两种不同的蚀刻剂来蚀刻上述两个金属层这样的问题。特别地,为了蚀刻含铜的铜层,通常使用基于过氧化氢或过硫酸氢钾的蚀刻剂。
韩国专利公开号2010-0040352公开了过氧化氢的蚀刻剂,其包括过氧化氢、磷酸、磷酸盐、络合剂和环胺化合物。然而,这种蚀刻剂具有缺点,例如发生‘歧化反应’以引起组合物的自分解,或由于构成的组合物随时间而快速变化的不稳定性。
此外,过硫酸氢钾的蚀刻剂具有缺点,例如低的蚀刻速度和在时间上的不稳定性。另外,也已经使用分别用于铜层的蚀刻剂和用于钛层的蚀刻剂两者的蚀刻剂混合物。然而,在这种情况下,蚀刻轮廓差,并且难以进行后处理。特别地,用于蚀刻钛的氟离子(F-)可对玻璃基板和硅层造成损害,因此,其不被优选应用于实际处理中。
同时,在能够提供对蚀刻剂在时间上的稳定性并且在蚀刻后废液处理中防止热发生(heat generation)的主要组分之中,经常使用对甲苯磺酸。然而,已经发现对甲苯磺酸分解生成苯酚,苯酚是环境限制物质。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种具有在时间上的优异稳定性和热抑制性能而不生成环境限制物质的蚀刻剂组合物。
本发明的另一个目的是提供一种能够以高的蚀刻速度均匀地分批蚀刻铜层和钛层的蚀刻剂组合物。
另外,本发明的另一个目的是提供一种使用上述蚀刻剂组合物制造薄膜晶体管的方法。
通过下面的特征将实现本发明的以上目的:
(1)一种用于蚀刻铜层和钛层的蚀刻剂组合物,包括:过硫酸盐和磺基水杨酸。
(2)根据上述(1)所述的蚀刻剂组合物,所述过硫酸盐为选自过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的至少一种。
(3)根据上述(1)所述的蚀刻剂组合物,还包括选自氟化合物、无机酸或其盐、有机酸或其盐、及环胺化合物中的至少一种。
(4)根据上述(3)所述的蚀刻剂组合物,所述氟化合物为选自氟酸、氟化铵、氟化氢铵、氟硼酸铵、氟化钾、氟化氢钾、氟硼酸钾、氟化钠、氟化氢钠、氟化铝、氟硼酸、氟化锂和氟化钙中的至少一种。
(5)根据上述(3)所述的蚀刻剂组合物,所述无机酸或其盐为选自硝酸、硫酸、磷酸、硼酸和高氯酸中的至少一种无机酸,或选自上述无机酸的钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种盐。
(6)根据上述(3)所述的蚀刻剂组合物,所述有机酸或其盐为选自抗坏血酸、乙酸、丁酸、柠檬酸、甲酸、葡糖酸、乙醇酸、丙二酸、草酸、戊酸、磺基苯甲酸、磺基琥珀酸、磺基邻苯二甲酸、水杨酸、苯甲酸、乳酸、甘油酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸、异柠檬酸、丙烯酸、亚氨基二乙酸(imminodiacetic acid)和乙二胺四乙酸(EDTA)中的至少一种有机酸,或选自上述有机酸的钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种盐。
(7)根据上述(3)所述的蚀刻剂组合物,所述环胺化合物为选自三唑化合物、氨基四唑化合物、咪唑化合物、吲哚化合物、嘌呤化合物、吡唑化合物、吡啶化合物、嘧啶化合物、吡咯化合物、吡咯烷化合物和吡咯啉化合物中的至少一种。
(8)根据上述(3)所述的蚀刻剂组合物,包括:0.5wt.%(重量%)至20wt.%的过硫酸盐、0.1wt.%至5wt.%的磺基水杨酸、0.01wt.%至2wt.%的氟化合物、1wt.%至10wt.%的无机酸或其盐、0.1wt.%至15wt.%的有机酸或其盐、0.5wt.%至5wt.%的环胺化合物、及余量的水。
(9)根据上述(1)所述的蚀刻剂组合物,所述铜层为单一的铜层或包括选自铝、镁、锰、铍、铪、铌、钨和钒中的至少一种金属与铜。
(10)根据上述(1)所述的蚀刻剂组合物,所述钛层为单一的钛层。
(11)根据上述(1)所述的蚀刻剂组合物,所述铜层和钛层为多层,其中所述铜层和钛层被交替层压至少一次。
(12)一种形成金属线的图案的方法,包括使用根据上述(1)至(11)中任一项所述的蚀刻剂组合物蚀刻铜层和钛层。
(13)一种制造液晶显示器的阵列基板的方法,包括:(a)在基板上形成栅极线;(b)在形成有所述栅极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极线和漏极线;及(e)形成连接到所述漏极线的像素电极,
其中,步骤(d)包括在所述半导体层上形成铜层和钛层,及使用根据上述(1)至(11)中任一项所述的蚀刻剂组合物蚀刻所述铜层和钛层以形成所述源极线和漏极线。
本发明的蚀刻剂组合物既不引起歧化反应也不生成环境限制物质的苯酚,因此,可以具有在时间上的优异稳定性,而组合物不会自分解或构成的组合物随时间不会快速变化,也降低了热发生的程度。
另外,本发明的蚀刻剂组合物能够以高的蚀刻速度均匀地分批蚀刻具有铜层和钛层的多金属层,从而简化了蚀刻工艺,提高了生产率,并确保了优异的蚀刻性质。
因此,本发明的蚀刻剂组合物通常可以应用到薄膜晶体管的制造中,该薄膜晶体管用于液晶显示器的阵列基板。
附图说明
从下面结合附图的详细说明中将更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和其它优点,其中:
图1为SEM照片,该SEM照片示出了根据实施例2和比较实施例1的蚀刻剂组合物的蚀刻轮廓图。
具体实施方式
本发明公开了一种用于蚀刻铜层和钛层的蚀刻剂组合物,包括:过硫酸盐和磺基水杨酸,因此,可以以高的蚀刻速度均匀地且环境友好地分批蚀刻具有铜层和钛层的多金属层,具有优异的热控制性能和在时间上的稳定性,以及使用该蚀刻剂组合物制造液晶显示器的阵列基板的方法。
以下,将详细描述本发明。
在本文中,“铜层和钛层”是指铜层和钛层被顺序层压的多金属层。具体地,铜层和钛层可以包括以铜层/钛层的顺序被层压的双层金属层,以及以钛层/铜层的顺序被层压的双层金属层。另外,铜层和钛层可包括多金属层,其中铜层和钛层以至少三层被交替层压,例如,具有三个层压的铜层/钛层/铜层的三层金属层;具有三个层压的钛层/铜层/钛层的三层金属层;具有以铜层/钛层/铜层/钛层/铜层顺序层压的多金属层等。在本文中,每层铜层和每层钛层的厚度没有特别限制。
另外,在本发明中,“铜层”可以包括仅由铜制成的单一的铜层和/或包括选自铝(Al)、镁(Mg)、锰(Mn)、铍(Be)、铪(Hf)、铌(Nb)、钨(W)和钒(V)中的至少一种和铜的铜合金层。
此外,在本发明中,“钛层”为仅由钛制成的单一的钛层。
本发明的蚀刻剂组合物可以为基于过硫酸盐(非过氧化氢)的蚀刻剂组合物,该蚀刻剂组合物包括作为主要氧化剂的过硫酸盐,该蚀刻剂组合物含有磺基水杨酸和过硫酸盐。
过硫酸盐为蚀刻铜层的主要组分,也为参与蚀刻钛层的组分。具体的过硫酸盐的例子可以包括过硫酸铵((NH4)2S2O8)、过硫酸钠(Na2S2O8)、过硫酸钾(K2S2O8)等,其可以单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
所包括的过硫酸盐的量相对于蚀刻剂组合物的总重量可以为0.5wt.%至20wt.%,优选5wt.%至18wt.%。在此含量范围内,该铜层可以以所期望的程度被蚀刻,并且提供优异的蚀刻轮廓。如果过硫酸盐的含量小于0.5wt.%,则铜层可能不被蚀刻或以降低的蚀刻速度蚀刻。当过硫酸盐的含量超过20wt.%时,蚀刻速度变高,在控制该过程中遇到难题,从而过度地蚀刻铜层和钛层。
磺基水杨酸是起到防止在时间上的变化、并且在废蚀刻剂溶液的处理中抑制热发生的作用的主要组分。此外,与对甲苯磺酸不同,上述酸不生成酚化合物,从而提供了环境友好的蚀刻剂。
所包括的磺基水杨酸的量相对于蚀刻剂组合物的总重量可以为0.1wt.%到5wt.%,优选0.5wt.%至4wt.%。在此含量范围内时,可以最有效地体现在时间上的稳定性和热抑制性能。如果磺基水杨酸的含量小于0.1wt.%,则热控制的效果不显著。当磺基水杨酸的含量超过5wt.%时,蚀刻速度变高,从而可发生过度蚀刻。
可选地,在不背离本发明的目的的情况下,本发明的蚀刻剂组合物还可以包括除了磺基水杨酸之外的选自甲磺酸、苯磺酸、4-氯苯磺酸和4-乙基苯磺酸中的至少一种。
本发明的蚀刻剂组合物还可以包括除了上述组分之外的选自氟化合物、无机酸或其盐、有机酸或其盐、及环胺化合物中的至少一种。
氟化合物是指在水中离解生成氟离子的化合物。含氟化合物是蚀刻钛层并起到去除从钛层生成的残余物的作用的组分。
氟化合物例如可以包括氟酸、氟化铵、氟化氢铵、氟硼酸铵、氟化钾、氟化氢钾、氟硼酸钾、氟化钠、氟化氢钠、氟化铝、氟硼酸、氟化锂和氟化钙,其可以单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
所包括的含氟化合物的量相对于组合物的总重量可以为0.01wt.%至2.0wt.%,优选0.05wt.%至0.2wt.%。在此含量范围内,蚀刻能力和生成残余物的抑制能力是最优的。如果含氟化合物的含量小于0.01wt.%,则蚀刻残余物会保留。当含氟化合物的含量超过2.0wt.%时,例如基板的其它层的蚀刻会增加。
无机酸或其盐是用于蚀刻铜层和钛层的辅助氧化剂。根据在蚀刻剂组合物中无机酸或其盐的含量,可以控制蚀刻速度。此外,无机酸或其盐可以与蚀刻剂组合物中的铜离子反应,因此可以防止增加铜离子,从而防止在蚀刻速率的降低。
无机酸或其盐可以包括,例如硝酸、硫酸、磷酸、硼酸、高氯酸及其盐。该盐可以包括,例如钾盐、钠盐和铵盐。这些化合物可以单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
所包括的无机酸或其盐的量相对于蚀刻剂组合物的总重量可以为1wt.%至10wt.%,优选2wt.%至7wt.%。在此含量范围内,铜层和钛层可以被适当地蚀刻,并具有优异的蚀刻轮廓。如果无机酸或其盐的含量小于1wt.%,则蚀刻速度降低而具有差的轮廓或保留残余物。当无机酸或其盐的含量超过10wt.%时,会发生过度蚀刻,或在光刻胶中产生裂缝,并且蚀刻剂组合物可以渗入至裂缝造成位于该光刻胶下面的铜层或钛层的过度蚀刻。
有机酸或其盐是吸附在铜层和钛层的表面上的组分,以改善蚀刻均匀性,并使蚀刻轮廓可以保持恒定,同时在时间上保持待处理的片材,以达到所期望的侧蚀刻。此外,它可以影响溶解度的增加以增加待处理的片材的数量。另外,有机酸的盐作为螯合剂与蚀刻剂组合物中的铜离子一起形成复合物,以便控制铜的蚀刻速率。
有机酸或其盐可以包括,例如选自抗坏血酸、乙酸、丁酸、柠檬酸、甲酸、葡糖酸、乙醇酸、丙二酸、草酸、戊酸、磺基苯甲酸、磺基琥珀酸、磺基邻苯二甲酸、水杨酸、苯甲酸、乳酸、甘油酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸、异柠檬酸、丙烯酸、亚氨基二乙酸(imminodiacetic acid)和乙二胺四乙酸(EDTA)中的至少一种有机酸,或选自上述有机酸的钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种盐。
所包括的有机酸或其盐的量相对于蚀刻剂组合物的总重量可以为0.1wt.%至15wt.%,优选2wt.%至12wt.%。在此含量范围内,铜层和钛层可以以适当的速率被蚀刻,并具有优异的蚀刻轮廓。如果有机酸或其盐的含量小于0.1wt.%,则蚀刻速度降低而具有差的轮廓和/或保留残余物。当有机酸或其盐的含量超过15wt.%时,可发生过度蚀刻而导致增加侧蚀刻。
环胺化合物可以起到防止腐蚀和控制蚀刻速度,同时减小的图案的临界尺寸(CD)损失的作用,因此增加了在该过程中的裕度(margin)。所包括的环胺化合物的量相对于组合物的总重量可以为0.5wt.%到5wt.%,优选0.5wt.%至2wt.%。如果环胺化合物的含量小于0.5wt.%,则会发生太多CD损失。当环胺化合物的含量超过5wt.%时,铜金属层的蚀刻速度降低太多,从而过分地延长了处理时间。
环胺化合物没有特别限制,只要是那些在相关技术中使用的任何化合物即可。例如,它可以是具有1个至30个碳原子的唑化合物中的任何一种。更具体地,三唑化合物、氨基四唑化合物、咪唑化合物、吲哚化合物、嘌呤化合物、吡唑化合物、吡啶化合物、嘧啶化合物、吡咯化合物、吡咯烷化合物和吡咯啉化合物等,其可单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
三唑化合物可以包括,例如含有由下面的式1表示的化合物中的至少一种或两种或更多种的化合物的混合物。
[式1]
其中,R1和R2均独立地为氢原子;羧基;氨基;羟基;氰基;甲酰基;磺基;具有1个至20个碳原子被羧基、氨基、羟基、氰基、甲酰基和/或磺基取代或未取代的烷基或磺酰烷基,并且可包括酯基,
Q为氢原子;羟基;由式2表示的取代基;及具有1个至10个碳原子的烷基或烷氧基,该烷基或烷氧基被具有6个至20个碳原子的芳基或羟基取代或未取代,
[式2]
其中,R3为具有1个至6个碳原子的亚烷基,
R4和R5均独立地为氢原子、羟基、或具有1个至10个碳原子的被羟基取代或未取代的烷基、羟烷基或烷氧基烷基。
由式1表示的化合物可以包括,例如1,2,3-苯并三唑、5-甲基苯并三唑、1-(2,2-二羟乙基)苯并三唑、1-羟基苯并三唑、1-甲氧基苯并三唑、1-(1,2-二羟丙基)苯并三唑、1-(2,3-二羟丙基)苯并三唑、N,N-二-(2-乙基己基)-芳甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺、2,2’-{[(4-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亚氨基}二乙醇、2,2’-{[(5-甲基-1H-苯并三唑-1-基)甲基]亚氨基}二乙醇、5-羧基苯并三唑丁酯、5-羧基苯并三唑辛酯、5-羧基苯并三唑十二烷基酯等。这些化合物可以单独使用或以其两种或多种的组合使用。
本发明的蚀刻剂组合物还可以包括除了由式1表示的化合物之外在相关领域中常用的其它三唑化合物。例如,可以包括1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、甲苯三唑、4-氨基-1,2,4-三唑等。这些化合物可以单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
氨基四唑化合物可以包括,例如氨基四唑、5-氨基四唑、5-氨基-1-苯基四唑、5-氨基-1-(1-萘基)四唑、1-甲基-5-氨基四唑、1,5-二氨基四唑等。优选地,使用氨基四唑。
咪唑化合物可以包括,例如咪唑、2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-氨基咪唑、4-甲基咪唑、4-乙基咪唑和4-丙基咪唑,其可单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
吲哚化合物可以包括,例如氨基烷基吲哚、苯甲酰基吲哚(benzonylindole)、甲基吲哚、苯乙酰基吲哚、吲哚咔唑等,其可单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
嘌呤化合物可以包括,例如6-二甲基氨基嘌呤、2,6-二氯-7-甲基-7H-嘌呤、6-(γ,γ-二甲基烯丙基氨基)嘌呤、2-氨基-6-氯-9H-嘌呤-9-乙酸等,其可单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
吡唑化合物可以包括,例如3-苯基-1H-吡唑、3-(氨甲基)吡唑、5-(2-噻吩基)吡唑、1-(2-羟乙基)-吡唑、3-(2-噻吩基)吡唑、5-甲基-1H-吡唑、4-硝基-1H-吡唑、1H-吡唑-5-硼酸等,其可单独或以其两种或更多种的组合使用。
吡啶化合物可以包括,例如4-(氨基乙基)吡啶、2-(甲氨基)吡啶、吡啶三氟乙酸盐、吡啶-4-乙酰胺、2-[(吡啶-3-羰基)-氨基]-苯甲酸等,其可单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
嘧啶化合物可以包括,例如嘧啶-5-羧酸、嘧啶-2-羧酸等,其可单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
吡咯化合物可以包括,例如吡咯-2-羧酸、吡咯-3-羧酸,1-(2-氨基苯基)吡咯、1H-吡咯-1-丙酸等,其可单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
吡咯烷化合物可以包括,例如,1-(2-氨基乙基)吡咯烷、吡咯烷-3-羧酸、吡咯烷-3-羧酸盐酸盐、吡咯烷-1,2-二羧酸-1-苯基酯等,其可单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
吡咯啉化合物可以包括,例如3-吡咯啉、2-甲基-1-吡咯啉、1-苄基-3-吡咯啉等,其可单独使用或以其两种或更多种的组合使用。
相对于本发明的蚀刻剂组合物,除了其它组分的含量,可以以组合物的总重量的余量加入水以完成100wt.%。虽然在本文中所使用的水没有特别的限制,但是优选使用去离子水。更优选地,使用具有大于或等于18MΩ·cm的电阻率的去离子水,这表明从水中去除离子的程度。
本发明的蚀刻剂组合物还可以包括除上述组分之外的任何常规的添加剂。这种常规的添加剂可以包括,例如蚀刻调节剂、金属离子螯合剂、腐蚀抑制剂、表面活性剂、pH值调节剂等,然而,并不限于此。
具有上述构成的本发明的蚀刻剂组合物,不会发生歧化反应,因此具有在时间上的优异的稳定性,而组合物不会自分解或构成的组合物不会快速变化。另外,本发明的蚀刻剂组合物特别用于以快速的蚀刻速度均匀地分批蚀刻铜层和钛层被顺序层压的双层金属层,以及上述层被层压两次或更多次的多金属层。结果,简化了蚀刻工艺,提高了生产率并且优异的蚀刻性可以得到保证。
此外,本发明提供了使用本发明的蚀刻剂组合物通过蚀刻铜层和钛层形成金属线的图案的方法。这种用于形成金属线的方法,可以有效地应用于薄膜晶体管阵列基板的制造中。这种薄膜晶体管(TFT)阵列基板可以应用于液晶显示器、半导体存储器的显示面板等的阵列基板的制造中。
因此,本发明提供了一种通过使用上述的蚀刻剂组合物制造液晶显示器的阵列基板的方法。更具体地,当使用铜层和钛层作为源电极/漏电极时,上述蚀刻剂组合物可以用于蚀刻该源电极/漏电极。另外,根据需要当使用铜层和钛层作为像素电极时,上述的蚀刻剂组合物也可用于蚀刻该像素电极。
根据本发明的一个实施方式的制造液晶显示器的阵列基板的方法可以包括以下步骤:
(a)在基板上形成栅极线;
(b)在形成有栅极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极线和漏极线;及
(e)形成连接到漏极线的像素电极。
在该制造液晶显示器的阵列基板的方法中,步骤(d)可以包括在半导体层上形成铜层和钛层,以及使用本发明的蚀刻剂组合物蚀刻铜层和钛层以形成源极线和漏极线。
根据制造具有上述构型的液晶显示器的阵列基板的方法,可以容易地形成优异的金属线(即源极线/漏极线),因此实现了在TFT-LCD尺寸上的增加。
在下文中,将提出优选的实施方式以更具体地描述本发明。然而,下面给出的实施例仅用于说明本发明,相关领域的技术人员将显然理解各种替选和变型可在本发明的范围和精神之内。这种替选和变型被充分包括在所附的权利要求中。
实施例
通过使用在下表1中列出的构成组分制备蚀刻剂组合物(单位:wt.%)。
[表1]
实验实施例
1.蚀刻性能
在玻璃基板(100mm×100mm)上沉积钛合金层之后,在上述层上沉积铜层,然后通过光刻工艺在玻璃基板上形成具有预定图案的光刻胶。此后,使用各个在实施例1至实施例6以及比较实施例1和比较实施例2中制备的蚀刻剂组合物,执行蚀刻工艺。使用实验仪器0.5版本(AST公司)的喷射型蚀刻模式,并在蚀刻期间蚀刻剂组合物的温度为26℃左右。然而,如果需要,则合适的温度可以根据其它的工艺条件或参数而改变。
在本测试中,蚀刻时间的范围为100秒至300秒。在上述蚀刻过程中蚀刻的金属层的横截轮廓使用SEM(由Hitachi公司制造,型号名称:S-4700)进行检测,将得到的结果在下表2中示出。
蚀刻线性的评价标准如下:
○:以直线的形式形成的图案
△:具有20%或更小的弯曲部分的图案
X:具有大于20%的弯曲部分的图案或不能被蚀刻的图案
2.废液的热发生试验
在将在实施例和比较实施例制备的各个蚀刻剂组合物保持在70℃的水浴中之后,将3000ppm的铜粉被引入到水浴中,随后测量热温度。测量的结果在下表2中示出。
3.评价存在的酚化合物
根据水分析方法(UV分析),将在实施例和比较实施例中制备的蚀刻剂组合物进行了分析,以确定是否已生成了酚化合物,然后,将得到的结果在下表2中示出。
[表2]
参照表2,可以看出,在实施例1至实施例6中制备所有的蚀刻剂组合物具有良好的蚀刻性质和分解能力,与使用在相关领域已知的对甲苯磺酸(pTSA)的比较实施例1相比较,如果使用同一含量(实施例4),则表现出相似的性能(见图1)和优越的热抑制性能。另外,可以发现,没有产生酚化合物。
然而,证明包括略过量的磺基水杨酸的实施例6略微恶化蚀刻速度特性。
同时,包括对甲苯磺酸的比较实施例1生成了酚化合物,因此对环境不友好。另外,已经证明不包括磺基水杨酸或对甲苯磺酸的比较例2显著恶化热抑制性能。

Claims (13)

1.一种用于蚀刻铜层和钛层的蚀刻剂组合物,包括:过硫酸盐和磺基水杨酸。
2.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,其中,所述过硫酸盐为选自过硫酸铵、过硫酸钠和过硫酸钾中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,还包括选自氟化合物、无机酸或其盐、有机酸或其盐、及环胺化合物中的至少一种。
4.根据权利要求3所述的蚀刻剂组合物,其中,所述氟化合物为选自氟酸、氟化铵、氟化氢铵、氟硼酸铵、氟化钾、氟化氢钾、氟硼酸钾、氟化钠、氟化氢钠、氟化铝、氟硼酸、氟化锂和氟化钙中的至少一种。
5.根据权利要求3所述的蚀刻剂组合物,其中,所述无机酸或其盐为:选自硝酸、硫酸、磷酸、硼酸和高氯酸中的至少一种无机酸,或选自上述无机酸的钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种盐。
6.根据权利要求3所述的蚀刻剂组合物,其中,所述有机酸或其盐为选自抗坏血酸、乙酸、丁酸、柠檬酸、甲酸、葡糖酸、乙醇酸、丙二酸、草酸、戊酸、磺基苯甲酸、磺基琥珀酸、磺基邻苯二甲酸、水杨酸、苯甲酸、乳酸、甘油酸、琥珀酸、苹果酸、酒石酸、异柠檬酸、丙烯酸、亚氨基二乙酸和乙二胺四乙酸(EDTA)中的至少一种有机酸,或选自上述有机酸的钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种盐。
7.根据权利要求3所述的蚀刻剂组合物,其中,所述环胺化合物为选自三唑化合物、氨基四唑化合物、咪唑化合物、吲哚化合物、嘌呤化合物、吡唑化合物、吡啶化合物、嘧啶化合物、吡咯化合物、吡咯烷化合物和吡咯啉化合物中的至少一种。
8.根据权利要求3所述的蚀刻剂组合物,包括:0.5重量%至20重量%的过硫酸盐、0.1重量%至5重量%的磺基水杨酸、0.01重量%至2重量%的氟化合物、1重量%至10重量%的无机酸或其盐、0.1重量%至15重量%的有机酸或其盐、0.5重量%至5重量%的环胺化合物、及余量的水。
9.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,其中,所述铜层为单一的铜层或包括选自铝、镁、锰、铍、铪、铌、钨和钒中的至少一种金属与铜。
10.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,其中,所述钛层为单一的钛层。
11.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,其中,所述铜层和钛层为多层,其中所述铜层和钛层被交替层压至少一次。
12.一种形成金属线的图案的方法,包括使用根据权利要求1至11中任一项所述的蚀刻剂组合物蚀刻铜层和钛层。
13.一种制造液晶显示器的阵列基板的方法,包括:
(a)在基板上形成栅极线;
(b)在形成有所述栅极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极线和漏极线;及
(e)形成连接到所述漏极线的像素电极,
其中,所述步骤(d)包括在所述半导体层上形成铜层和钛层,及使用根据权利要求1至11中任一项所述的蚀刻剂组合物蚀刻所述铜层和钛层以形成所述源极线和所述漏极线。
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