CN108930037B - 金属膜蚀刻液组合物及利用其的导电图案形成方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种金属膜蚀刻液组合物及利用其的导电图案形成方法，上述金属膜蚀刻液组合物相对于组合物总重量包含有机氧化剂35～70重量％、含有无机酸的蚀刻增强剂1～10重量％、以及余量的水。通过使用金属膜蚀刻液组合物，可以形成蚀刻不良减少了的导电图案。
Description
技术领域
本发明涉及金属膜蚀刻液组合物及利用其的导电图案形成方法。更详细地，涉及包含酸成分的金属膜蚀刻液组合物及利用其的导电图案形成方法。
背景技术
例如，作为半导体装置和显示装置的驱动电路中的一部分，利用薄膜晶体管(ThinFilm Transistor：TFT)。就TFT而言，例如在有机发光显示(OLED)装置或液晶显示装置(LCD)的基板上按照各像素排列，像素电极、对置电极、源电极、漏电极、数据线、电源线等配线可以与上述TFT电连接。
为了形成上述电极或配线，可以在显示基板上形成金属膜，在上述金属膜上形成光致抗蚀剂后，利用蚀刻液组合物部分地除去上述金属膜。
为了减小配线电阻而防止信号传递延迟、确保配线的耐化学性、稳定性，上述金属膜可以形成为包含具有彼此不同的化学特性的异种金属、或异种的导电物质的多层膜。
例如，为了实现低电阻特性，可以形成含银(Ag)膜，为了提高耐化学性、稳定性和透过率，可以进一步形成铟锡氧化物(Indium Tin Oxide：ITO)之类的透明导电性氧化物膜。
如韩国注册专利公报第10-0579421号中公开的那样，上述蚀刻液组合物使用磷酸、硝酸、硫酸等无机系强酸作为基础成分。但是，使用无机系强酸的情况下，可能引起由异种的导电膜的蚀刻率差异导致的不均匀的蚀刻轮廓、过蚀刻(over-etch)、溢悬(over-hang)等不良。
现有技术文献
专利文献
韩国注册专利公报10-0579421号(2006.05.08.)
发明内容
所要解决的课题
本发明的一个课题是提供具有提高了的蚀刻均匀性、可靠性的金属膜蚀刻液组合物。
本发明的一个课题是提供使用上述金属膜蚀刻液组合物的导电图案形成方法。
解决课题的方法
1.一种金属膜蚀刻液组合物，在组合物总重量中，包含有机氧化剂35～70重量％、含有无机酸的蚀刻增强剂1～10重量％、以及余量的水。
2.如1所述的金属膜蚀刻液组合物，上述有机氧化剂包含选自由甲磺酸、乙醇酸、甲酸、丙二酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、葡糖酸、氨基磺酸、对甲苯磺酸、亚氨基二乙酸、草酸、酒石酸和抗坏血酸组成的组中的至少一种。
3.如1所述的金属膜蚀刻液组合物，上述蚀刻增强剂包含硝酸和硫酸中的至少一种。
4.如1所述的金属膜蚀刻液组合物，上述金属膜包含含银膜。
5.如4所述的金属膜蚀刻液组合物，上述金属膜还包含透明导电性氧化膜。
6.如5所述的金属膜蚀刻液组合物，上述透明导电性氧化膜包含第一透明导电性氧化膜和第二透明导电性氧化膜，在上述第一透明导电性氧化膜和第二透明导电性氧化膜之间形成有上述含银膜。
7.如5所述的金属膜蚀刻液组合物，上述透明导电性氧化膜选自由铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、镓锌氧化物(GZO)和铟镓锌氧化物(IGZO)组成的组中的至少一种。
8.如1所述的金属膜蚀刻液组合物，其不包含磷酸或磷酸系化合物。
9.如1所述的金属膜蚀刻液组合物，其不包含氟系化合物。
10.如1所述的金属膜蚀刻液组合物，其还包含蚀刻引发剂，上述蚀刻引发剂包含选自由过硫酸氢钾制剂、过氧化氢、过硫酸盐和过硝酸盐组成的组中的至少一种。
11.如1所述的金属膜蚀刻液组合物，在组合物总重量中，包含上述有机氧化剂40～60重量％、上述蚀刻增强剂5～10重量％、以及余量的水。
12.一种导电图案形成方法，包括：
在基板上形成金属膜的步骤；以及
使用上述1～11中任一项所述的金属膜蚀刻液组合物蚀刻上述金属膜的步骤。
13.如12所述的导电图案形成方法，形成上述金属膜的步骤包括形成含银膜的步骤。
14.如13所述的导电图案形成方法，形成上述金属膜的步骤还包括形成透明导电性氧化膜的步骤。
15.如12所述的导电图案形成方法，还包括使形成有上述金属膜的上述基板倾斜的步骤。
16.如12所述的导电图案形成方法，还包括在上述基板上形成薄膜晶体管额步骤、形成与上述薄膜晶体管电连接的像素电极的步骤、以及在上述像素电极上形成显示层的步骤，上述金属膜形成于上述显示层上。
17.如16所述的导电图案形成方法，上述导电图案作为图像显示装置的共用电极、反射电极或配线而提供。
18.如12所述的导电图案形成方法，上述导电图案作为触摸传感器的迹线(trace)或感应电极而提供。
发明效果
上述的本发明的实施例所涉及的蚀刻液组合物可以包含有机氧化物作为基础物质。因此，可以防止使用磷酸之类的强酸导致的金属膜(例如，含银膜)的过蚀刻、尖端(tip)现象等。
另外，通过排除或减少磷酸、硫酸等强酸的含量，能够防止除了蚀刻对象膜以外的其他下部结构物的损伤。
另外，上述金属膜还包含透明导电性氧化膜的情况下，由于上述有机氧化剂作为主蚀刻制剂使用，因而例如上述含银膜与透明导电性氧化膜的蚀刻速度的差异减少，从而能够提高配线或图案的轮廓的连续性、均匀性。
使用上述蚀刻液组合物，能够将例如图像显示装置的反射电极之类的电极或配线、触摸传感器的感应电极、迹线或焊垫(pad)等以具有所需的长宽比和轮廓的方式形成。
附图说明
图1和图2是用于说明根据例示性的实施例的导电图案形成方法的示意性的截面图。
图3是示出根据比较例形成的导电图案形状的示意性的截面图。
图4是用于说明根据例示性的实施例的导电图案形成方法的示意性的截面图。
图5是示出根据一部分例示性的实施例制造的图像显示装置的示意性的截面图。
图6是示出根据一部分例示性的实施例制造的触摸传感器的示意性的俯视图。
符号说明
100、200：基板 110：下部绝缘膜
115：下部导电图案 120：金属膜
120a、140：导电图案 121：第一透明导电性氧化膜
122、142、262、272：第一透明导电性氧化膜图案
123：含银膜 124、144、264、274：含银图案
125：第二透明导电性氧化膜
126、146、266、276：第二透明导电性氧化膜图案
210：有源层 210：栅电极
233：源电极 237：漏电极
245：像素电极 260：对置电极
270：配线 300：触摸传感器
310：感应电极 320：迹线
330：焊垫
具体实施方式
根据本发明的实施例，提供包含有机氧化剂、蚀刻增强剂和水的金属膜蚀刻液组合物(以下，简称为“蚀刻液组合物”)。另外，提供利用上述金属膜蚀刻液组合物的导电图案形成方法。
在本申请中使用的用语“金属膜”作为包括金属单层膜、以及上述金属单层膜与透明导电性氧化膜的层叠结构的用语使用。另外，上述金属膜还可以包含由异种金属形成的多个金属单层膜。
在例示性的实施例中，上述金属膜可以包含含银膜。上述含银膜可以指包含银或银合金的膜。另外，上述含银膜也可以包含2层以上的多层结构。
例如，上述银合金可以包含钕(Nd)、铜(Cu)、钯(Pd)、铌(Nb)、镍(Ni)、钼(Mo)、铬(Cr)、镁(Mg)、钨(W)、镤(Pa)、钛(Ti)或它们的2种以上的组合与银(Ag)的合金；含有氮(N)、硅(Si)、碳(C)等掺杂元素的银化合物；或者它们的2种以上的组合。
上述透明导电性氧化物可以包含透明金属氧化物。例如，上述透明金属氧化物可以包含铟锡氧化物(ITO)、铟锌氧化物(IZO)、铟锡锌氧化物(ITZO)、镓锌氧化物(GZO)、铟镓锌氧化物(IGZO)或它们的组合。
以下，对本发明的实施例详细地进行说明，以上述金属膜包含含银膜和透明导电性氧化膜的情况作为例子进行说明。但是，这相当于优选的例示，本发明的思想和范围并不是必须限定于此。
<蚀刻液组合物>
根据本发明的实施例的蚀刻液组合物中所包含的上述有机氧化剂可以作为用于金属膜氧化或解离的主蚀刻剂或主氧化剂来包含。根据例示性的实施例，上述有机氧化剂可以是在上述蚀刻液组合物中除了水以外最大量地包含的成分。
上述有机氧化剂可以作为使上述含银膜氧化或解离而实现湿式蚀刻工序的成分来提供。根据例示性的实施例，上述有机氧化剂可以包含甲磺酸、乙醇酸、甲酸、丙二酸、柠檬酸、乳酸、苹果酸、葡糖酸、氨基磺酸、对甲苯磺酸、亚氨基二乙酸、草酸、酒石酸、抗坏血酸等。在一实施例中，从蚀刻速度方面考虑，包含甲磺酸会有利。
在一部分实施例中，上述有机氧化剂可以在组合物总重量中以约35～70重量％的含量来包含。上述有机氧化剂的含量小于约35重量％时，可能无法确保充分的蚀刻能力，由此可能会产生银残渣，减少蚀刻工序中的处理张数。上述有机氧化剂的含量超过约70重量％时，可能会导致含银膜的过蚀刻而在透明导电性氧化膜的蚀刻区域发生尖端(tip)现象。
在一实施例中，考虑到上述含银膜和透明导电性氧化膜的均匀的蚀刻速度，上述有机氧化剂的含量可以调节为约40～60重量％。
根据例示性的实施例的蚀刻液组合物可以包含含有无机酸的蚀刻增强剂。上述蚀刻增强剂在通过上述有机氧化剂而进行的湿式蚀刻工序中可以作为补充蚀刻速度的成分而提供。另外，可以作为对于氧化/还原特性与银相比相对低的透明导电性氧化膜诱导置换反应而促进蚀刻的成分来包含。
上述蚀刻增强剂例如可以包含硝酸和/或硫酸。在一实施例中，使用硝酸作为上述蚀刻增强剂，使用硫酸的情况下，可以作为上述硝酸的辅助成分而一同使用。
在一部分实施例中，上述蚀刻增强剂可以在组合物总重量中以约1～10重量％的含量来包含。上述蚀刻增强剂的含量小于约1重量％时，由于蚀刻速度过度减少，可能会引起银残渣导致的配线短路。另外，由于上述银残渣，可能会发生暗点(dark spot或blindspot)。上述蚀刻增强剂的含量超过约10重量％时，可能会阻碍上述有机氧化剂的主氧化剂作用，可能会发生过蚀刻等金属膜的蚀刻控制不良。
在一实施例中，考虑到上述含银膜和透明导电性氧化膜的均匀的蚀刻速度，上述蚀刻增强剂的含量可以调节为约5～10重量％。
上述蚀刻液组合物可以包含除了上述有机氧化剂和蚀刻增强剂以外的剩余或余量的水，例如可以包含去离子水。上述去离子水的情况下，例如可以具有18MΩ/㎝以上的电阻率值。
在本申请中使用的用语“剩余或余量”表示在包含其它添加剂的情况下，包含除了上述有机氧化剂、上述蚀刻增强剂和上述添加剂以外的量的可变性的量。
在一部分实施例中，在不阻碍上述有机氧化剂和/或蚀刻增强剂的作用的范围内，可以为了提高蚀刻效率或蚀刻均匀性而包含上述添加剂。例如，上述添加剂可以包含在本领域中广泛使用的用于防止腐蚀、pH调节、防止蚀刻副产物吸附、调节蚀刻图案的锥角等的制剂等。
在一部分实施例中，上述蚀刻液组合物还可以包含蚀刻引发剂。上述蚀刻引发剂在上述有机氧化剂的湿式蚀刻工序中可以作为能够促进银(Ag)等的蚀刻速度且可以提高蚀刻均匀性的辅助成分而提供。另外，可以作为对于氧化/还原特性与银相比相对低的透明导电性氧化膜诱导置换反应而促进蚀刻的成分来包含。由此，上述蚀刻液组合物即使不过量添加有机氧化剂，也能够防止不均匀的蚀刻，并且实现充分的蚀刻速度，例如能够使含银膜与透明导电性氧化膜的蚀刻速度差异最小化。
上述蚀刻引发剂例如可以包含过硫酸氢钾制剂(oxone，Potassiumperoxymonosulfate)、过氧化氢、过硫酸盐和/或过硝酸盐，优选地可以包含过硫酸氢钾制剂。
作为上述过硫酸盐，可以使用过硫酸钾(K2S2O8)、过硫酸钠(Na2S2O8)或过硫酸铵((NH4)2S2O8)中的至少一种物质，作为上述过硝酸盐，可以使用过硝酸钾(KNO4)、过硝酸钠(NaNO4)或过硝酸铵(NH4NO4)中的至少一种物质。
在一部分实施例中，上述蚀刻引发剂可以在组合物总重量中以约0.5～15重量％的含量包含。
在一部分实施例中，上述蚀刻液组合物可以不包含磷酸或磷酸系化合物(例如，磷酸盐)。在上述磷酸或磷酸系化合物的情况下，可能会引起上述金属膜的过蚀刻导致的损失、下部结构物的损伤、银再吸附等。另外，上述磷酸或磷酸系化合物的情况下，可能会使蚀刻液组合物的粘度过度增加而引起蚀刻对象膜的不同区域的蚀刻偏差。
但是，上述蚀刻液组合物通过排除磷酸或上述磷酸系化合物，并且使用上述有机氧化剂作为主蚀刻成分，从而能够防止上述含银膜的过蚀刻并提高蚀刻均匀性。
在一部分实施例中，上述蚀刻液组合物可以不包含氢氟酸之类的氟系化合物。包含上述氟系化合物的情况下，形成金属膜的玻璃、硅氧化物之类的下部基材可能被损伤。但是，在一实施例中，上述蚀刻液组合物由于排除氟系化合物，并且包含硝酸等蚀刻增强剂，从而能够在没有下部基材的损伤的情况下提高金属膜的蚀刻选择性。
在一部分实施例中，上述蚀刻液组合物的粘度可以为约7～13cp(例如，在40℃温度中)。在上述组合物粘度范围中能够抑制蚀刻对象体的浸渍(dipping)所导致的蚀刻偏差增加。
在一部分实施例中，过氧化氢之类的过氧化物系、氯酸系(HClO2、HClO4、HClO3等)、碘酸系(HIO4等)之类的过强的氧化剂可以从本发明的实施例的蚀刻液组合物中排除。包含上述的强氧化剂的情况下，会使含银膜和透明导电性氧化膜的蚀刻速度过度增加而阻碍上述有机氧化剂的作用。
如上所述，根据例示性的实施例的蚀刻液组合物包含有机氧化剂作为主蚀刻制剂，例如可以有效地利用于含银膜或含银膜/透明导电性氧化膜的层叠结构的蚀刻工序。利用上述有机氧化剂可以防止离子化倾向大的上述含银膜的过蚀刻、损伤、再吸附，可以在没有下部配线或下部导电图案的损伤的情况下，形成具有优异的蚀刻轮廓、蚀刻均匀性的图案。另外，可以实现相对低粘度的蚀刻组合物而减小浸渍导致的蚀刻偏差。
<导电图案形成方法>
图1和图2是用于说明根据例示性的实施例的配线形成方法的示意性的截面图。
参照图1，可以在基板100上形成下部导电图案115和下部绝缘膜110。
基板100可以包括玻璃基板、高分子树脂或塑料基板、无机绝缘基板等。
下部导电图案115可以以包含例如铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钨(W)、钛(Ti)、钽(Ta)、ITO之类的透明导电性氧化物等的方式形成。下部绝缘膜110可以以包含丙烯酸系树脂、聚硅氧烷等有机绝缘物质和/或硅氧化物、硅氮化物、硅氮氧化物等无机绝缘物质的方式形成。
下部导电图案115例如可以以导电通路或导电触点的方式提供。
根据例示性的实施例，可以形成包含在下部绝缘膜110和下部导电图案115上依次层叠的第一透明导电性氧化膜121、含银膜123和第二透明导电性氧化膜125的金属膜120。
第一和第二透明导电性氧化膜121、125可以以包含ITO、IZO、GZO、IGZO等透明金属氧化物的方式形成。含银膜123如上所述可以以包含银和/或银合金的方式形成。第一透明导电性氧化膜121、含银膜123和第二透明导电性氧化膜125例如可以通过溅射(sputtering)工序之类的蒸镀工序而形成。
在金属膜120上可以形成掩模图案130。例如，在第二透明导电性氧化膜125上形成光致抗蚀剂膜后，通过曝光和显影工序，将上述光致抗蚀剂膜部分除去，从而能够形成掩模图案130。
参照图2，可以通过使用上述的根据例示性的实施例的金属膜蚀刻液组合物来蚀刻金属膜120，从而形成导电图案120a。导电图案120a例如可以包含在下部绝缘膜110上依次层叠的第一透明导电性氧化膜图案122、含银图案124和第一透明导电性氧化膜图案126。
导电图案120a例如可以作为图像显示装置的焊垫、电极或配线来利用。通过将低电阻、信号传递特性优异的含银图案124形成于耐腐蚀性相对优异的第一和第二透明导电性氧化膜图案122、126之间，从而能够实现低电阻以及机械可靠性、化学可靠性提高了的导电图案。
另外，通过利用包含有机氧化剂和蚀刻增强剂并且排除或减少磷酸之类的强酸的量的蚀刻液组合物，从而防止含银图案124的过蚀刻，能够形成实质上均匀且具有连续的侧壁轮廓的导电图案120a。
在一部分实施例中，含银膜123或含银图案124的厚度为约
以上，在一实施例中，可以为约
以上。第一和第二透明导电性氧化膜图案122、126的厚度可以为约
如果为了实现低电阻而增加含银图案124的厚度，增加导电图案120a的长宽比，则可能导致银残渣、过蚀刻引起的蚀刻不良。但是，使用根据例示性的实施例的蚀刻液组合物，可以实现抑制了上述蚀刻不良的湿式蚀刻工序。
图3是示出根据比较例形成的导电图案形状的示意性的截面图。例如，比较例图示了使用磷酸系蚀刻液组合物而形成的导电图案140的形状。
参照图3，使用上述磷酸系蚀刻液组合物的情况下，由于含银图案144的侧蚀被深化，因而会在第一和第二透明导电性氧化膜图案142、146的侧部导致尖端(tip)150。这种情况下，可能会导致覆盖导电图案140的绝缘膜的撕裂、剥离。
另外，在形成导电图案140时，如果下部导电图案115露出，则下部导电图案115的一部分会被上述磷酸系蚀刻液组合物蚀刻而损伤，从而导致凹陷155。另外，由于上述磷酸系蚀刻液组合物，下部绝缘膜110也可能被一起损伤。
但是，根据例示性的实施例，使用排除了磷酸或磷酸盐的蚀刻液组合物，因而如图2中图示的那样，能够进行减少了导电图案120a和下部导电图案115的损伤的高可靠性的湿式蚀刻工序。
图4是用于说明根据例示性的实施例的导电图案形成方法的示意性的截面图。
参照图4，随着形成有金属膜120的基板100的面积增大而大型化，为了蚀刻效率和防止基板100破损，可以使基板100以倾斜成预定的角度的方式倾斜(tilting)。此后，可以通过蚀刻液喷射设备50，在形成于倾斜的基板100上的金属膜120上喷射蚀刻液组合物。
在比较例中，使用高粘度的磷酸系蚀刻液组合物的情况下，基板100的下部(在图3中的右侧部)由于被蚀刻液组合物浸泡或浸渍相对长的时间，因而导电图案可能损伤或消失。
但是，根据例示性的实施例的蚀刻液组合物由于排除了磷酸或磷酸盐而可以具有低粘度，能够减少高度或位置差异导致的蚀刻偏差。
图5是示出根据一部分例示性的实施例制造的图像显示装置的示意性的截面图。
参照图5，可以在基板200上形成薄膜晶体管(TFT)。例如，上述TFT可以包含有源层210、栅极绝缘膜220和栅电极225。
根据例示性的实施例，在基板200上形成有源层210后，可以形成覆盖有源层210的栅极绝缘膜220。
有源层210可以以包含多晶硅或例如铟镓锌氧化物(IGZO)之类的氧化物半导体的方式形成。栅极绝缘膜220可以以包含硅氧化物、硅氮化物和/或硅氮氧化物的方式形成。
在栅极绝缘膜220上可以以与有源层210重叠的方式形成栅电极225。栅电极225可以以包含Al、Ti、Cu、W、Ta、Ag等金属的方式形成。
在栅极绝缘膜220上形成覆盖栅电极225的层间绝缘膜230后，将层间绝缘膜230和栅极绝缘膜220贯通，从而可以形成与有源层210接触的源电极233和漏电极237。源电极233和漏电极237可以以包含Al、Ti、Cu、W、Ta、Ag等金属的方式形成。
在层间绝缘膜230上可以形成覆盖源电极233和漏电极237的通路(via)绝缘膜240。通路绝缘膜240可以使用丙烯酸系、硅氧烷系树脂等有机绝缘物质而形成。
在通路绝缘膜240上可以形成与漏电极237电连接的像素电极245。像素电极245可以包含贯通通路绝缘膜240而与漏电极237接触的通路部(via portion)。像素电极245可以以包含Al、Ti、Cu、W、Ta、Ag等金属和/或透明导电性氧化物的方式形成。
可以在通路绝缘膜240上形成像素限定膜250，在基于像素限定膜250而露出的像素限定膜250的上表面上形成显示层255。显示层255例如可以由包含在OLED装置中的有机发光层(EML)或包含在LCD装置中的液晶层形成。
在像素限定膜250和显示层255上可以形成对置电极260。对置电极260可以作为图像显示装置的共用电极、反射电极或阴极(cathode)提供。
根据例示性的实施例，对置电极260可以在依次层叠第一透明导电性氧化膜、含银膜和第二透明导电性氧化膜后，通过使用上述蚀刻液组合物的湿式蚀刻工序进行图案化而形成。
由此，对置电极260可以包含在像素限定膜250和显示层255上依次层叠的第一透明导电性氧化膜图案262、含银图案264和第二透明导电性氧化膜图案266。
在一部分实施例中，上述图像显示装置可以包括显示区域(I)和非显示区域(II)。上述的TFT、像素电极245、显示层255和对置电极260可以形成于显示区域(I)上。在非显示区域(II)上可以形成配线270。配线270可以与上述TFT或对置电极260电连接。
配线270例如也包括在通路绝缘膜240上依次层叠的第一透明导电性氧化膜图案272、含银图案274和第二透明导电性氧化膜图案276，且可以使用根据例示性的实施例的蚀刻液组合物而进行图案化。
在一实施例中，配线270也可以通过与显示区域(I)上的对置电极260实质相同的湿式蚀刻工序一同形成。
如上所述，通过将图像显示装置的对置电极260和/或配线270形成为包含第一透明导电性氧化膜图案-含银图案-第二透明导电性氧化膜图案的层叠结构，从而能够实现低电阻特性，并且能够同时提高机械/化学稳定性和光学特性。另外，通过使用包含有机氧化剂的蚀刻液组合物，可以抑制银残渣、侧部损伤、尖端现象等不良。
图6是示出根据一部分例示性的实施例形成的触摸传感器的示意性的俯视图。
参照图6，触摸传感器300可以包括形成于基材300上的感应电极310、迹线320和焊垫330。
触摸传感器300可以包括感应区域(A)和周边区域(B)。感应电极310可以形成于感应区域(A)的基材300上，迹线320和焊垫330可以形成于周边区域(B)的基材300上。
感应电极310例如可以包括与基材300的上表面平行且互相垂直交叉的沿第一方向和第二方向排列的第一感应电极310a和第二感应电极310b。
第一感应电极310a在上述第一方向上延长，沿上述第二方向可以形成多个第一感应电极310a。第二感应电极310b在上述第二方向上延长，沿上述第一方向可以形成多个第二感应电极310b。
第一和第二感应电极310a、310b例如分别可以包含多边形形状的单位图案，并且可以包含将相邻的单位图案互相连接的连接部。上述单位图案的内部可以包含以网格(mesh)类型进行图案化的导电图案。
迹线320从各感应电极310a、310b支出，迹线320的末端部可以与焊垫330连接。触摸传感器300通过焊垫330可以与例如柔性电路基板(Flexible Printed Circuit Board：FPCB)之类的外部电路连接。
根据例示性的实施例，迹线320可以通过使用包含上述有机氧化剂的蚀刻液组合物的湿式蚀刻工序而形成。在一部分实施例中，迹线320可以形成为第一透明导电性氧化膜图案-含银图案-第二透明导电性氧化膜图案的层叠结构。
在一实施例中，感应电极310和/或焊垫330也可以通过使用上述蚀刻液组合物的湿式蚀刻工序而形成。例如，感应电极310和/或焊垫330可以通过与迹线320实质相同的湿式蚀刻工序而一同形成。这种情况下，感应电极310和/或焊垫330也可以形成为第一透明导电性氧化膜图案-含银图案-第二透明导电性氧化膜图案的层叠结构。
通过触摸传感器300的导电性图案通过包含上述的含银图案和透明导电性氧化膜图案的层叠结构，能够同时提高感应灵敏度之类的电特性和耐裂纹性之类的机械稳定性。
如上所述，使用根据例示性的实施例的金属膜蚀刻液组合物可以形成包含在图像显示装置、触摸传感器等且具有提高了的电特性、机械特性、化学特性的各种导电图案。
以下，为了有助于理解本发明，提供包括具体的实施例和比较例在内的实验例，但这只是例示本发明，并不限定本发明随附的权利要求范围，本领域技术人员清楚在本发明的范畴和技术思想范围内能够进行对于实施例的多种变更和修改，这种变更和修改当然也属于本发明随附的权利要求范围。
实施例及比较例
按照下述表1中记载的成分和含量(重量％)制造实施例和比较例的金属膜蚀刻液组合物。
[表1]
实验例
(1)蚀刻特性评价
在玻璃基板上形成
三层膜，使用钻石刀制造切割成10cm×10cm大小的样品。
在喷射式蚀刻设备(ETCHER，K.C.Tech公司制造)中注入实施例和比较例的金属膜蚀刻液组合物。将金属膜蚀刻液组合物的温度设定为40℃后，在温度达到40±0.1℃时，对上述样品喷射金属膜蚀刻液组合物而进行85秒的蚀刻工序。
蚀刻工序结束后，用去离子水清洗上述样品，利用热风干燥装置进行干燥，利用光致抗蚀剂剥离机(PR stripper)除去光致抗蚀剂。
(1-1)侧蚀/蚀刻距离评价
将蚀刻的样品利用电子扫描显微镜(SU-8010，日立公司制造)测定所形成的导电图案的侧蚀和基板上下部之间的平均蚀刻距离分布。
侧蚀(S/E)用下述数学式1计算，如下进行评价。
[数学式1]
侧蚀(S/E)＝((光致抗蚀剂两端部分的宽度)-(所蚀刻的配线的宽度之差))/2
◎：优秀(0.5μm以下)
○：良好(大于0.5μm且1.0μm以下)
X：不良(大于1.0μm)
蚀刻距离分布的评价基准如下。
◎：优秀(0.1μm以下)
○：良好(大于0.1μm且0.5μm以下)
X：不良(大于0.5μm)
(1-2)银(Ag)残渣和处理张数(蚀刻性能维持)评价
蚀刻结束后，观察在基板上是否产生银残渣或暗点。另外，蚀刻结束后，通过银溶解度测定，如下评价蚀刻性能维持特性。
◎：优秀(银溶解度为1000ppm以上)
○：良好(银溶解度为500ppm以上且小于1000ppm)
X：不良(银溶解度为小于500ppm)
(2)下部结构物损伤评价
在玻璃基板上形成Mo/Al/Mo(总厚度：
)的三层膜结构，使用钻石刀制造切割成10cm×10cm大小的样品。对上述样品，按照与在蚀刻特性评价中进行的方法相同的方法喷射蚀刻液组合物后，使用电子扫描显微镜(SU-8010，日立公司制造)观察上述三层膜结构的蚀刻损伤与否。
上述的实验例的评价结果一并记载于下述表2。
[表2]
参照表2，使用了以35～70重量％的范围包含有机氧化剂、以1～10重量％的范围包含蚀刻增强剂的蚀刻液组合物的实施例的情况下，与比较例相比，显示出优异的蚀刻特性，没有导致下部结构物的损伤。
例如，过量包含有机氧化剂的比较例1、2、6和7、过量包含蚀刻增强剂的比较例3的情况下，侧蚀和/或蚀刻距离特性劣化。另一方面，有机氧化剂或蚀刻增强剂的含量减少的比较例4和5的情况下，产生银残渣，蚀刻性能维持力降低。
含有磷酸的比较例8和9的情况下，蚀刻特性急剧劣化，并且观察到下部结构物的损伤。另外，包含氢氟酸的参考例的情况下，也观察到下部结构物的损伤。
Claims (10)
1.一种金属膜蚀刻液组合物，其为包含透明导电性氧化膜和含银膜的层叠膜的蚀刻液组合物，在组合物总重量中，包含：
有机氧化剂35～70重量％；
含有由硝酸或硫酸构成的无机酸的蚀刻增强剂1～10重量％；以及
余量的水，
所述金属膜蚀刻液组合物不包含磷酸或磷酸系化合物，且
在40℃具有7～13cP的粘度。
2.根据权利要求1所述的金属膜蚀刻液组合物，所述透明导电性氧化膜包含选自由铟锡氧化物、铟锌氧化物、铟锡锌氧化物、镓锌氧化物和铟镓锌氧化物组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的金属膜蚀刻液组合物，其不包含氟系化合物。
4.根据权利要求1所述的金属膜蚀刻液组合物，其还包含蚀刻引发剂，所述蚀刻引发剂包含选自由过硫酸氢钾制剂、过氧化氢、过硫酸盐和过硝酸盐组成的组中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的金属膜蚀刻液组合物，在组合物总重量中，包含所述有机氧化剂40～60重量％、所述蚀刻增强剂5～10重量％、以及余量的水。
6.一种导电图案形成方法，包括：
在基板上形成金属膜的步骤；以及
使用权利要求1～5中任一项所述的金属膜蚀刻液组合物蚀刻所述金属膜的步骤，
形成所述金属膜的步骤包括形成含银膜的步骤，
形成所述金属膜的步骤还包括形成透明导电性氧化膜的步骤。
7.根据权利要求6所述的导电图案形成方法，还包括使形成有所述金属膜的所述基板倾斜的步骤。
8.根据权利要求6所述的导电图案形成方法，还包括：
在所述基板上形成薄膜晶体管的步骤；
形成与所述薄膜晶体管电连接的像素电极的步骤；以及
在所述像素电极上形成显示层的步骤，
所述金属膜形成于所述显示层上。
9.根据权利要求8所述的导电图案形成方法，所述导电图案作为图像显示装置的共用电极、反射电极或配线而提供。
10.根据权利要求6所述的导电图案形成方法，所述导电图案作为触摸传感器的迹线或感应电极而提供。
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Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106170869A (zh) * | 2014-03-07 | 2016-11-30 | H.C.施塔克公司 | 用于电子装置中的金属化的蚀刻化学成份 |
| CN106479504A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-03-08 | 杭州格林达化学有限公司 | 一种用于ITO‑Ag‑ITO导电薄膜的低黏度蚀刻液及其制备方法 |
Family Cites Families (8)
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Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106170869A (zh) * | 2014-03-07 | 2016-11-30 | H.C.施塔克公司 | 用于电子装置中的金属化的蚀刻化学成份 |
| CN106479504A (zh) * | 2016-09-29 | 2017-03-08 | 杭州格林达化学有限公司 | 一种用于ITO‑Ag‑ITO导电薄膜的低黏度蚀刻液及其制备方法 |
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