CN108359987A - 蚀刻组合物 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蚀刻组合物,更具体地,提供用于蚀刻用作TFT‑LCD显示器的电极等的过渡金属膜的蚀刻组合物,根据本发明的蚀刻组合物通过显著提高处理件数,即使在蚀刻液内的金属离子含量高的情况下,也在蚀刻偏差、锥角、尾长等方面具有卓越的蚀刻特性,因此可以有效地用于TFT‑LCD显示器、OLED电极制造等方面。

Description

蚀刻组合物
技术领域
本发明涉及蚀刻组合物,更具体地,涉及用于蚀刻用作TFT-LCD显示器的电极等的过渡金属膜(尤其是含酮和/或钼金属膜)的蚀刻组合物。
背景技术
通常,薄膜晶体管(Thin Film Transistor,TFT)在液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence,电致发光)显示装置等中用作用于独立驱动各个像素的电路板。TFT由传输扫描信号的扫描信号线或栅极线和传输图像信号的图像信号线或数据线、与栅极线和数据线连接的薄膜晶体管以及与薄膜晶体管连接的像素电极等组成。形成所述TFT的布线的形成过程通常由用于形成金属膜的溅镀工艺;通过光刻胶涂布、曝光及显影形成所需图案的光刻胶形成工艺;及用于形成布线的蚀刻工艺;形成布线后去除不必要的光刻胶的剥离工艺。
以往,为了制造半导体装置及TFT-LCD基板,TFT的栅极和数据线电极用布线材料通常使用铝或铝合金层,但是为了实现大型显示器必须减少电极用布线的电阻,为此人们尝试将电阻低的铜和/或钼金属用于布线形成。从而对含有铜和/或钼的布线蚀刻中使用的蚀刻组合物的研究也日益增多。
为了所述含铜和/或钼布线的蚀刻需要具有强氧化力的蚀刻液组合物。因此,专利文献1中公开了一种铜膜蚀刻液,其是含有过氧化氢(H2O2)和无机酸或中性盐的混合物。专利文献2中公开了含有过氧化氢、铜反应抑制剂、双氧水稳定剂和氟离子的蚀刻液。此外,专利文献3中公开了将包括氟化合物、有机分子等的五种添加剂附加至过氧化氢的蚀刻液。专利文献4中公开了铁(III)6水合物和氟化氢混合物。但是如上所述的现有的蚀刻液具有对铜膜和其他金属膜的蚀刻速度过快,或蚀刻的金属图案的锥角超过约90°的问题,即具有倒锥形状的问题。此外,铜离子浓度升高时,铜离子与过氧化氢反应形成自由基,而所形成的自由基将组合物内含有的有机物分解从而改变蚀刻液的特性,因此导致不良率提高等问题。
因此,本发明人旨在通过本发明来解决现有技术中存在的上述问题的同时提供一种蚀刻组合物,其通过显著提高处理件数,即使在蚀刻液内金属离子含量高的情况下也能够在锥角、凹槽直径损失(Critical dimension loss,CD-loss)和蚀刻直线性等方面具有卓越的蚀刻特性。
[现有技术文献]
[专利文献】
(专利文献1)KR2000-0079355
(专利文献2)KR2005-0000682
(专利文献3)KR2006-0064881
(专利文献4)KR2000-0032999
发明内容
技术问题
本发明的目的在于,提供一种能够有效地对用作TFT-LCD显示器电极等的过渡金属膜进行蚀刻的蚀刻组合物,具体地,提供一种相比现有技术以较高的选择性对过渡金属膜,尤其是对含铜和/或钼的金属膜显示优异蚀刻特性的蚀刻组合物及利用其的蚀刻方法。
技术方案
为了解决上述问题,本发明的蚀刻组合物的特征在于包含:蚀刻抑制剂,其选自分子内含有从氧、硫和氮中选择的一种以上的杂原子的单环式或多环式杂环化合物;螯合剂;及选自硫酸盐和磷酸盐的蚀刻调节剂。
根据本发明一实施例的所述蚀刻组合物的特征在于,以所述蚀刻抑制剂1重量份为基准,包含20~60重量份的螯合剂及5~12重量份的蚀刻调节剂,且满足下列关系式1和关系式2:
[关系式1]
△Ta〈10°,
在上述关系式1中,△Ta表示锥角变化幅度的绝对值;
[关系式2]
△Ebias〈0.05μm,
在上述关系式2中,△Ebias表示蚀刻偏差变化幅度的绝对值。
根据本发明一实施例,所述蚀刻组合物优选用于蚀刻铜、钼或它们的合金膜。
根据本发明一实施例的所述蚀刻组合物尤其对含铜和/或钼或钼合金膜的金属膜赋予高选择性,同时能够显著提高蚀刻处理件数。同时,即使蚀刻液内的金属离子浓度较高,也能够更稳定地表现出所需的蚀刻特性。
此外,根据本发明一实施例的所述蚀刻组合物还可以包括通常已知的添加剂,其非限制性例子可以是氟化合物、侧蚀(undercut)抑制剂等,但不限于此。
本发明提供利用满足上述条件的蚀刻组合物的蚀刻方法。此时,所述蚀刻组合物的特征为能够选择性地蚀刻铜、钼或它们的合金膜。
有益效果
本发明蚀刻组合物具有能够长时间稳定地维持显著提高的处理件数。因此,在蚀刻过渡金属膜时,不仅能够实现直线性优异的锥角轮廓(taper profile),还显著降低凹槽直径损失(CD loss),从而能够有效抑制残渣的发生。此外,根据本发明的蚀刻组合物的保管稳定性显著提高,即使在长时间使用或保管的情况下也显示不会降低蚀刻处理件数的稳定性。
此外,在制造液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence,电致发光)显示装置等的基板时,根据本发明的蚀刻组合物能够同时蚀刻栅极线及源/漏线等,能够使得工艺非常简便,尤其是对电阻低的含铜和/或钼或它们的合金膜的金属膜具有优异的蚀刻效果。
总之,根据本发明能够使得电路短路或布线不良、亮度减少等问题的发生最小化,且使得蚀刻液的使用量相对减少的同时能够以非常经济的方法提供高亮度的液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence)。
附图说明
图1是使用本发明的蚀刻组合物(实施例1)在处理件数达到30件时(铜离子浓度300ppm)进行蚀刻后的SEM分析照片。
图2是使用本发明的蚀刻组合物(实施例1)在处理件数达到700件时(铜离子浓度7000ppm)进行蚀刻后的SEM分析照片。可以确认处理件数从30件增加到700件时,在凹槽直径损失(Critical dimension loss,CD-loss)和锥角(taper angle)不变的情况下维持蚀刻特性。
具体实施方式
下面参照附图和实施例对本发明的优点和特征及实现它们的方法进行详细说明以使它们更加明确。但是本发明不限于下面将要公开的实施例,本发明可以通过其他多种形态实施。这些实施例仅用于示例性地说明本发明,对本领域技术人员来说明确的是本发明的范围不应由这些实施例限定,而是随附的权利要求书来限定。下面详细说明本发明的蚀刻组合物。
近来显示器基板所需的高画质和/或大型化需要增加布线使用的金属膜的厚度。具体地,由于高画质导致像素大小减少,布线幅逐渐减少;由于大型化而需要布线电阻降低。为此,不得不将用于布线的金属膜的厚度增加。由于上述原因等,用于目标蚀刻工艺的时间变长,蚀刻液内的金属离子浓度急剧变高,因此需要努力提高维持蚀刻特性的有效区间,即处理件数。
以往蚀刻组合物虽然蚀刻速度优异,但是在蚀刻时金属离子浓度变高的话,存在凹槽直径损失增加、锥角变大等问题。所述凹槽直径损失增加导致金属膜电阻值变化,由于高锥角而引起PAS绝缘膜的裂痕,导致短路不良。
为此,本发明发明人为了解决上述问题而深入研究具有更高处理件数的蚀刻组合物。结果确认特定蚀刻组合物能够显著提高蚀刻处理件数的同时,提高其稳定性,在长时间使用时也能够体现高的蚀刻特性,由此完成了本发明。此时,根据本发明一实施例,显示出了卓越的蚀刻偏差、锥角、尾长等蚀刻特性,但不限于此。
根据本发明的一实施例的蚀刻组合物,包括:蚀刻抑制剂,其选自分子内包含从氧、硫及氮中选择的一种以上的杂原子的单环式或多环式杂环化合物;螯合剂;及选自硫酸盐和磷酸的蚀刻调节剂。
具体地,根据本发明的蚀刻组合物的上述组分的特征在于,以所述蚀刻抑制剂1重量份为基准,包括20至60重量份的螯合剂和5至12重量份的蚀刻调节剂。因此,本发明的蚀刻组合物以组合物总重量为基准,具有高的螯合剂含量。这与包含同量水平的蚀刻抑制剂、螯合剂、蚀刻调节剂等的现有蚀刻组合物有区别。
根据本发明一实施例的蚀刻组合物,在蚀刻过渡金属膜时,尤其是在蚀刻铜和/或钼或铜-钼合金膜时,在锥角(Ta)、蚀刻偏差(Ebias)等方面显示显著的蚀刻特性。
根据本发明一实施例的蚀刻组合物具有上述组合的同时,满足下列关系式1和关系式2:
[关系式1]
△Ta〈10°,
在上述关系式1中,△Ta表示锥角变化幅度的绝对值;
[关系式2]
△Ebias〈0.05μm,
在上述关系式2中,△Ebias表示蚀刻偏差变化幅度的绝对值。
特别是,根据本发明一实施例的蚀刻组合物,相对于组合物总重量具有高的螯合剂含量且给出螯合剂与蚀刻抑制剂、蚀刻调节剂之间的适当比例,因此能够实现与蚀刻时生成的金属离子之间的高的螯合效果,同时发现上述组合对蚀刻处理件数具有没有预料到的提升效果。
具体地,通过高含量的螯合剂,随着蚀刻进行组合物内铜金属离子持续增加,也会将铜离子螯合从而有效抑制过氧化氢的自由基反应,从而减少分解程度。此外,通过给定的螯合剂和蚀刻抑制剂、蚀刻调节剂之间的适当比例,即使处理件数增加,凹槽直径损失(Critical dimension loss,CD-loss)和锥角(Taper angle)变化幅度也不会相比先有的蚀刻组合物有显著的减少,确认上述蚀刻组合物可适用的处理件数达到700件。
根据本发明的一实施例的蚀刻组合物,还可以包括氟化合物。此时,所述氟化合物蚀刻双重金属膜时,举例同时蚀刻铜/钼或铜/钼合金膜时,提高钼或钼合金膜的蚀刻速度,减少尾长,起到去除在蚀刻时必然发生的铜或钼合金膜的残渣的作用。
根据本发明,不仅具有锥角、蚀刻偏差等蚀刻特性,还能够有效抑制在蚀刻时发生的钼或钼合金膜的尾长,提供优异的亮度特性,且防止产生钼或母合金膜的残渣,从而有效抑制在基板及/或下部膜可能发生的电路短路、布线不良等问题。
本发明一实施例的氟化物只要是可解离产生F-或HF2-的化合物均可,具体举例为可以是选自HF、NaF、KF、AlF3、HBF4、NH4F、NH4HF2、NaHF2、KHF2和NH4BF4中的一种以上。此时,根据本发明的一实施例的蚀刻组合物,所述氟化合物的用量不受特别限制,优选相对于组合物总重量含有0.01至5重量%;从铜/钼或铜/钼合金膜中有效去除钼或母合金残渣及抑制玻璃基板等下部膜的蚀刻等方面来看,优选0.01至1重量%;更优选0.05至0.5重量%。
根据本发明一实施例的蚀刻组合物,所述蚀刻抑制剂通过调节过渡金属的蚀刻速度来减少图案的凹槽直径损失(CD loss),提高工艺利润、使形成具有适当锥角的蚀刻剖面(Etch Profile),可以是分子内包含从氧、硫及氮中选择的一种以上杂原子的杂环化合物。在此,根据本发明的所述杂环化合物可以包括单环式杂环化合物及单环式杂环和苯环缩合结构的多环式杂环化合物。
所述杂环化合物的具体例有噁唑(oxazole)、咪唑(imidazole)、吡唑(pyrazole)、三唑(triazole)、四唑(tetrazole)、5-氨基四唑(5-aminotetrazole)、5-甲基四唑(methyltetrazole)、哌嗪(piperazine)、甲基哌嗪(methylpiperazine)、羟基乙基哌嗪(hydroxyethylpiperazine)、苯并咪唑(benzimidazole)、苯并吡唑(benzpyrazole)、甲苯三唑(tolutriazole)、氢甲苯三唑(hydrotolutriazole)、羟基甲苯三唑(hydroxytolutriazole)、吲哚(indole)、嘌呤(purine)、吡啶(pyridine)、嘧啶(pyrimidine)、吡咯(pyrrole)和吡咯啉(pyrroline)等,优选为选自四唑、5-氨基四唑和5-甲基四唑中的一种或两种以上。
在此,所述蚀刻抑制剂的含量不受特别限制,为了容易调节蚀刻速度且实现经济的量产性,以组合物的总重量为基准,可以为0.01至5重量%;优选为0.05至5重量%;更有选0.05至3重量%。
此外,根据本发明一实施例的蚀刻组合物,所述蚀刻调节剂可以是选自硫酸盐和磷酸盐等的一种以上。在此,根据本发明的蚀刻组合物的特征在于pH在1至5的范围内。
所述蚀刻调节剂起到过渡金属或金属的辅助氧化剂作用,并改善锥角轮廓(taperprofile),可以是选自硫酸氢钾(potassium hydrogen sulfate)、硫酸氢钠(sodiumhydrogen sulfate)、硫酸钠(sodium sulfate)、过硫酸钠(sodium persulfate)、硫酸钾(potassium sulfate)、过硫酸钾(potassium persulfate)、硫酸铵(ammonium sulfate)、过硫酸铵(ammonium persulfate)等的硫酸盐;选自磷酸二氢铵(ammonium phosphatemonobasic)、磷酸氢二铵(ammonium phosphate dibasic)、磷酸二氢钠(sodium phosphatemonobasic)、磷酸氢二钠(sodium phosphate dibasic)、磷酸二氢钾(potassiumphosphate monobasic)及磷酸氢二钾(potassium phosphate dibasic)等中的磷酸盐等。从蚀刻特性改善效果方面来讲,所述蚀刻调节剂优选包括选自所述硫酸盐中的一种以上和选自所述磷酸盐中的一种以上的混合,但不限于此。
根据本发明一实施例的蚀刻组合物中,所述螯合剂与蚀刻进行期间生成的金属离子形成螯合物使其非活性化,从而防止由这些金属离子引起的副反应的发生,结果可以在反复的蚀刻工艺中也能够维持蚀刻特性。特别是,蚀刻铜层时,蚀刻组合物中残存大量铜离子的话,形成钝化膜并氧化,从而存在无法蚀刻的问题,使用本发明的组成的蚀刻组合物时,能够有效防止铜离子的钝化膜形成,同时防止蚀刻组合物自身的分解反应,可以实现组合物的稳定性的提高。
特别是,根据本发明,不同于现有的使用同量水平的蚀刻抑制剂、蚀刻调节剂、螯合剂的蚀刻组合物,使用蚀刻抑制剂的用量的10倍以上的螯合剂,不仅能够实现显著提高的蚀刻特性,且能够显著抑制在蚀刻进行期间由于氧化金属离子的分解反应促进而发生的发热和/或爆炸现象。另外,由于如上所述的过量的螯合剂与蚀刻抑制剂、蚀刻调节剂的适当比例组合,在蚀刻偏差、锥角、尾长等蚀刻特性上显示惊人的提升效果。
根据本发明的一实施例的蚀刻组合物的螯合剂不受特别限制,优选为选自亚氨基二乙酸(iminodiacetic acid)、次氮基三乙酸(nitrilotriacetic acid)、乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetracetic acid)、二乙烯三腈五乙酸(diethylenetrinitrilepentacetic acid)、氨基三亚甲基膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸(Ethylene Diamine Tetra(Methylene Phosphonic Acid))、二乙烯三胺五甲叉膦酸(diethylenetriaminepenta(methylenephosphonic acid))、丙氨酸、谷氨酸、氨基丁酸及甘氨酸等中的一种以上。更有选为选自亚氨基二乙酸(iminodiacetic acid)、次氮基三乙酸(nitrilotriacetic acid)、乙二胺四乙酸(ethlenediaminetetracetic acid)、二乙三胺戊乙酸等中的具有2个以上的酸根的一种以上。特别是更优选使用2个以上的醋酸根。
根据本发明一实施例的蚀刻组合物是以过氧化氢(双氧水,H2O2)为主成分的过氧化氢类蚀刻组合物,其对过渡金属膜,尤其是对电阻低的含铜及钼或钼合金膜的金属膜蚀刻具有优异的效果。通常过氧化氢类蚀刻组合物与蚀刻时生成的金属离子与过氧化氢反应而生成自由基,由此生成的自由基分解组合物内含有的有机成分,导致蚀刻特性的降低、过量分解产物的析出导致的压力差等问题。但是根据本发明,能够有效螯合金属离子,能够将该问题得到前所未有的改善。在此,所述过氧化氢的用量不受特别限制,以组合物的总重量为基准,可以含有10至30重量份;优选15至30重量%;更有选20至30重量%。
特别是,可以确认根据本发明,就含铜和/或钼的金属膜而言,以往仅仅为450件(铜离子浓度4500~5000ppm)的处理件数可以提高至最少700件(铜离子浓度7000~7500ppm)(最大2000件)。同时,根据本发明不仅能够显著地改善锥角、凹槽直径损失(CDloss)、蚀刻各异向性等蚀刻特性,还可以保护双重金属膜或多重金属膜的界面,抑制界面的过度蚀刻,从而使得高选择性的蚀刻可能。
此外,根据本发明一实施例的蚀刻组合物还可以包括过氧化稳定剂等添加剂。这将有助于稳定蚀刻工艺时过氧化氢,使蚀刻特性以高稳定性发挥。
所述过氧化稳定剂只要是具有醇基或氨基或同时具有它们的就,本领域通常使用的就不受特别限制,具体例为甲醇胺、乙醇胺、丙醇胺、丁醇胺、二乙醇胺、三乙醇胺、二甲基乙醇胺、N-甲基乙醇胺、甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、戊胺、己胺等,但不限于此。
根据本发明一实施例蚀刻组合物能够根据目标过渡金属膜的种类及其厚度等而适当调节,但是从本发明的目标效果来看优选以蚀刻抑制剂1重量份为基准,蚀刻调节剂和螯合剂的重量比以1:10~1:30混合,但不限于此。
根据本发明的蚀刻组合物在过渡金属或金属膜蚀刻时,容易调节蚀刻速度,且蚀刻剖面(etch profile)特性优异,布线的直线性优异。此外,能够完全去除蚀刻时壳发生的钼或钼合金膜残渣等,可以有效用作TFT-LCD栅极和源/漏极用过渡金属膜,尤其是对含铜/钼或钼合金膜的金属膜蚀刻组合物。
进一步地,相比现有的蚀刻组合物具有显著提高的储存稳定性,且在蚀刻工艺中生成的金属离子浓度高达7000ppm的情况下,也不会发生过氧化氢的分解,能够稳定地进行蚀刻。
根据本发明一实施例的蚀刻组合物可以用于金属膜的蚀刻,本发明记载的金属膜是包括金属、非金属或过渡金属。优选所述金属膜单金属膜、金属合金膜或金属氧化膜,具体例为以铜和/或钼为主成分,还包括选自钛、铟、锌、锡、钨、铟、金、铬、锰、铁、钴、镍和铌中的一种以上的金属或过渡金属的金属膜;优选为铜膜、铜/钼膜、铜/钛膜、铜/钼合金膜、铜/铟合金膜,更有选为铜/钼膜、铜/钼合金膜,但不限于此。
所述铜/钼膜或铜/钼合金膜可以是一个以上的铜(Cu)膜和一个以上的钼(Mo)膜和/或钼合金膜(Mo-alloy)相互层积的多重膜,所述多重膜包括Cu/Mo(Mo-alloy)双重膜、Cu/Mo(Mo-alloy)/Cu或Mo(Mo-alloy)/Cu/Mo(alloy)的三重膜。所述膜的顺序可以根据基板的物质、适合度来适当调整。
根据本发明一实施例的钼合金膜可以由钼-钨(Mo-W)、钼-钛(Mo-Ti)、钼-铌(Mo-Nb)、钼-铬(Mo-Cr)或钼-钽(Mo-Ta)构成,所述钼膜或钼合金膜从不留残渣有效实施蚀刻的方面考虑,可以蒸镀为厚度,所述铜膜可以蒸镀为厚度。
此外,本发明还提供利用上述蚀刻组合物的金属膜蚀刻方法。根据本发明的金属膜蚀刻方法可以通过通常的方法实施,利用根据本发明的特定组合的蚀刻组合物,在蚀刻偏差、锥角、尾长等蚀刻特性上显示出显著的优异性。
具体地,根据本发明的所述蚀刻方法可以包括:在基板上蒸镀金属膜的步骤;在所述金属膜上形成光刻胶膜后,进行图案化的步骤;及使用本发明的蚀刻组合物在形成有所述图案化的光刻胶膜的金属膜进行蚀刻的步骤。在此,在所述基板上形成金属膜可以是单层膜、双重金属膜或多重金属膜(多层金属膜),双重金属膜或多重金属膜时,其层积顺序不受特别限制。
此外,所述金属膜蚀刻方法还可以包括在基板和金属膜之间,举例为铜/钼膜时,在基板和铜膜之间或基板和钼膜之间形成半导体结构物的步骤。所述半导体结构为可以是液晶显示装置、等离子显示器板等显示装置用半导体结构物。具体地,可以是包括所述半导体结构物可以为介电层、导电层及非晶或多晶等二氧化硅膜中的一种以上层,这些半导体结构物可以按照通常的方法制造。
以下通过实施例进一步详细说明本发明。但是这些实施例仅是为了更加具体地说明本发明,本发明的范围并不由这些实施例限定。明确的是,下面这些实施例可以通过本领域技术人员在本发明的范围内进行适当的修改或变更。
此外,在本发明没有单独进行说明的情况下,温度单位均为℃,使用的组合物的用量单位为重量%。
实施例1~7和比较例1~6
将下列表1中记载的组成的各成分混合,制备了本发明实施例1至7及比较例1至6的蚀刻组合物。
[表1]
为了评价通过上述方法制备的蚀刻组合物的效果,将其在TFT-LCD GLS上用阻挡金属(barrier metal)蒸镀的钼膜,在其上蒸镀厚度的铜膜,然后进行光刻(Photolithography)工艺,形成图案,从而制备了试片。为了确认各个蚀刻组合物的蚀刻特性(锥角、蚀刻偏差),利用mini-etcher设备,将各个试片以EPD基准为50%进行蚀刻,为了观察蚀刻处理件数,将铜粉累计溶解300ppm、5000ppm、7000ppm而评价的试片,利用扫描电子显微镜(日立公司制造,SU8010)观察(参照图1至图2)。
此外,作为上述方法制备的蚀刻组合物的蚀刻特性的确认方法,析出物生成与否通过各个实施例和比较例的蚀刻组合物在31℃条件下,添加7000ppm铜粉,确认析出物生成与否来实施。
此外,为了确认上述方法制备的蚀刻组合物的保存稳定性,通过mini-etcher评价,根据经时天数来确认(经时变化确认:0~30天)。
将实施例和比较例的上述评价结果在下列表2中示出。
[表2]
如表2所示,根据本发明的蚀刻方法,即使在蚀刻工艺反复进行蚀刻液内金属离子含量高的情况下,也能够维持蚀刻特性,还具有显著提高的锥角变化幅度、蚀刻偏差变化幅度,从而体现直线性优异的锥角轮廓(taper profile),显著降低凹槽直径损失(CD loss),从而能够有效抑制残渣发生。
此外,使用比较例的蚀刻组合物时,其处理件数为450件(约4500ppm~5000ppm),而本发明的蚀刻组合物的处理件数为700件(约7000ppm~7500ppm),相比比较例提高56%。如上所述的处理件数的显著提高效果能够解决现有技术中存在的如下的固有问题:当铜离子浓度提高时(处理件数增加时),铜离子与过氧化氢反应生成自由基,所形成的自由基分解组合物内包含的有机物,从而降低蚀刻液的特性,由此显示出高的不良率。
同时,根据本发明的蚀刻组合物在保存30天后,显示出卓越的保存经时特性,没有蚀刻组合物自身的经时分解。相反,比较例在保存7天后发生变化,或保存30天后发生变化,发生自身分解导致的蚀刻组合物的处理件数显著降低的问题。
根据本发明的特定组成的蚀刻组合物不仅能够实现显著提高的蚀刻处理件数,甚至在金属离子增加时也能够抑制蚀刻组合物分解,能够长时间维持蚀刻特性,由于稳定性高而即使处理时间增加也不会导致蚀刻速度和蚀刻处理件数降低,由此显示出优异的蚀刻特性。由此,根据本发明能够使电路短路或布线的不良、亮度的减少等问题的发生最小化,蚀刻液的使用量相对减少,且以非常经济的方法提供用作高亮度液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence)显示装置等的电极的高品质过渡金属膜,尤其是含铜和/或钼或钼合金膜的金属膜。

Claims (9)

1.一种蚀刻组合物,所述蚀刻组合物包含:蚀刻抑制剂,其选自分子内含有从氧、硫和氮中选择的一种以上的杂原子的单环式或多环式杂环化合物;螯合剂;及选自硫酸盐和磷酸盐的蚀刻调节剂,
其中,以所述蚀刻抑制剂1重量份为基准,所述蚀刻组合物含有20至60重量份的螯合剂及5至12重量份的蚀刻调节剂,且满足下列关系式1和关系式2:
[关系式1]
△Ta〈10°,
在上述关系式1中,△Ta表示锥角变化幅度的绝对值;
[关系式2]
△Ebias〈0.05μm,
在上述关系式2中,△Ebias表示蚀刻偏差变化幅度的绝对值。
2.根据权利要求1所述的蚀刻组合物,其中,所述蚀刻组合物用于蚀刻包括铜、钼、铜钼双重膜或铜钼合金双重膜的金属膜。
3.根据权利要求1所述的蚀刻组合物,其中,处理件数为5000ppm至7000ppm。
4.根据权利要求1所述的蚀刻组合物,其中,还包括氟化物。
5.根据权利要求4所述的蚀刻组合物,其中,所述氟化物是选自HF、NaF、KF、AlF3、HBF4、NH4F、NH4HF2、NaHF2、KHF2及NH4BF4中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的蚀刻组合物,其中,所述蚀刻抑制剂是选自噁唑、咪唑、吡唑、三唑、四唑、5-氨基四唑、5-甲基四唑、哌嗪、甲基哌嗪、羟基乙基哌嗪、苯并咪唑、苯并吡唑、甲苯三唑、氢甲苯三唑、羟基甲苯三唑、吲哚、嘌呤、吡啶、嘧啶、吡咯及吡咯啉中的一种以上。.
7.根据权利要求1所述的蚀刻组合物,其特征在于,所述蚀刻调节剂是选自硫酸氢钾、硫酸氢钠、硫酸钠、过硫酸钠、硫酸钾、过硫酸钾、硫酸铵、过硫酸铵、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸二氢钾及磷酸氢二钾中的一种以上。
8.根据权利要求1所述的蚀刻组合物,其特征在于,所述螯合剂是选自亚氨基二乙酸、次氮基三乙酸、乙二胺四乙酸、二乙烯三腈五乙酸、氨基三亚甲基膦酸、羟基乙叉二膦酸、乙二胺四甲叉膦酸、二乙烯三胺五甲叉膦酸、丙氨酸、谷氨酸、氨基丁酸及甘氨酸中的一种以上。
9.一种利用根据权利要求1至8中任一项所述的蚀刻组合物的蚀刻方法。
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