CN109423289A - 含银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

本发明提供一种含银膜蚀刻液组合物及利用其的导电图案形成方法，该含银膜蚀刻液组合物包含蚀刻引发剂、无机酸、有机酸以及余量的水，且在银(Ag)浓度10,000ppm时，吸收波长为300～370nm。通过使用含银膜蚀刻液组合物，能够形成蚀刻不良减少了的微细尺寸的导电图案。

Description

含银膜蚀刻液组合物及利用其的导电图案形成方法
技术领域
本发明涉及含银膜蚀刻液组合物及利用其的导电图案形成方法。更详细而言，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)。TFT例如在有机发光显示(OLED)装置或液晶显示装置(LCD)的基板上按照各个像素排列，像素电极、对电极、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，可以在显示器基板上形成金属膜，在上述金属膜上形成光致抗蚀剂后，使用蚀刻液组合物将上述金属膜部分地去除。
为了减小配线电阻而防止信号传递延迟，且确保配线的耐化学性、稳定性，上述金属膜可以形成为包含彼此具有不同化学特性的异种金属或异种导电物质的多层膜。
例如，为了呈现低电阻特性，可以形成含银(Ag)膜，且为了提高耐化学性、稳定性和透过度，可以追加形成氧化铟锡(Indium Tin Oxide：ITO)之类的透明导电性氧化物膜。
关于上述蚀刻液组合物，如韩国注册专利公报第10-0579421号中所公开的那样，使用磷酸、硫酸等之类的无机系强酸作为基础成分。但是在使用上述无机系强酸的情况下，可能引发异种导电膜的蚀刻率差异所致的不均匀的蚀刻轮廓、过蚀刻(over-etch)、溢悬(over-hang)等不良，且难以调节用于形成微细图案的蚀刻率。
此外，银(Ag)的氧化/还原电位低，经蚀刻后，可能会发生再吸附、残渣等，该情况下，相邻的导电图案之间也可能发生短路等。
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
本发明的一课题在于，提供具有提高了的蚀刻均匀性、高分辨率的含银膜蚀刻液组合物。
本发明的一课题在于，提供使用上述金属膜蚀刻液组合物的导电图案形成方法。
本发明的一课题在于，提供使用上述金属膜蚀刻液组合物的显示器基板的制造方法。
解决课题方法
1.一种含银膜蚀刻液组合物，其包含蚀刻引发剂、无机酸、有机酸、以及余量的水，且在银(Ag)浓度10,000ppm时，吸收波长为300～370nm。
2.如1所述的含银膜蚀刻液组合物，上述蚀刻引发剂包含选自由硫化过氧化物、过氧化氢、过硫酸盐和过硝酸盐组成的组中的至少一种。
3.如2所述的含银膜蚀刻液组合物，上述蚀刻引发剂包含过硫酸氢钾制剂(oxone)。
4.如1所述的含银膜蚀刻液组合物，上述无机酸包含硝酸。
5.如1所述的含银膜蚀刻液组合物，上述有机酸包含第一有机酸以及酸性比上述第一有机酸弱的第二有机酸。
6.如5所述的含银膜蚀刻液组合物，上述第一有机酸包含乙酸，
上述第二有机酸包含选自由亚氨基二乙酸(iminodiacetic acid:IDA)、甘氨酸(glycine)、水杨酸(salicylic acid)、柠檬酸(citric acid)、甲酸(formic acid)、草酸(oxalic acid)、丙二酸(malonic acid)、琥珀酸(succinic acid)、丁酸(butyric acid)、葡糖酸(gluconic acid)、乙醇酸(glycolic acid)和戊酸(pentanoic acid)组成的组中的至少一种。
7.如5所述的含银膜蚀刻液组合物，上述有机酸还包含多元羧酸。
8.如7所述的含银膜蚀刻液组合物，上述多元羧酸包含选自由乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid：EDTA)、二乙三胺五乙酸(diethylenetriaminepentaacetic acid：DTPA)、亚氨基二乙酸(Iminodiacetic acid：IDA)、N-(2-羟乙基)乙二胺三乙酸(N-(2-Hydroxyethyl)ethylenediaminetriacetic acid：HEDTA)、乙二醇-双(β-氨基乙醚)-N,N,N',N'-四乙酸(ethylene glycol-bis(β-aminoethyl ether)-N,N,N',N'-tetraacetic acid：EGTA)和1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N,N,N′,N′-四乙酸(1,2-bis(o-aminophenoxy)ethane-N,N,N′,N′-tetraacetic acid：BAPTA)组成的组中的至少一种。
9.如1所述的含银膜蚀刻液组合物，组合物总重量中，包含：
上述蚀刻引发剂0.5～9重量％；
上述无机酸1～10重量％；
上述有机酸10～65重量％；以及
余量的水。
10.如1所述的含银膜蚀刻液组合物，其不包含磷酸或磷酸系化合物。
11.如1所述的含银膜蚀刻液组合物，上述吸收波长是测定UV吸光度时与最大吸光度对应的波长。
12.一种导电图案形成方法，其包括：
在基板上形成金属膜的步骤；以及
使用上述1～11中任一项所述的含银膜蚀刻液组合物将上述金属膜蚀刻的步骤。
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进一步包括形成透明导电性氧化膜的步骤。
15.如14所述的导电图案形成方法，上述透明导电性氧化膜包含隔着上述含银膜形成的第一透明导电性氧化膜和第二透明导电性氧化膜。
16.如14所述的导电图案形成方法，上述透明导电性氧化膜包含选自由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化镓锌(GZO)和氧化铟镓锌(IGZO)组成的组中的至少一种。
17.如12所述的导电图案形成方法，其进一步包括：
在上述基板上形成薄膜晶体管的步骤；
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，
上述金属膜形成在上述显示层上。
18.如17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公共电极、反射电极或配线而提供。
19.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或感应电极而提供。
发明效果
上述本发明的实施例的含银膜蚀刻液组合物包含蚀刻引发剂、无机酸、有机酸和水，且相对于银可以具有低的吸收波长。因此，能够提高银在组合物中的溶解度，防止或抑制银的再吸附、析出。
根据例示性实施例，上述无机酸包含硝酸，由于排除或减少磷酸、硫酸等之类的强酸的含量，因此能够实现用于形成微细图案的蚀刻特性调节。此外，能够抑制银的再析出、残渣现象。
此外，在蚀刻对象膜包含上述含银膜和透明导电性氧化膜的情况下，上述蚀刻引发剂能够引发金属氧化物置换反应，从而使上述含银膜和透明导电性氧化膜被同时均匀蚀刻。
在一部分实施例中，上述含银膜蚀刻液组合物包含多种有机酸，由此能够显著提高蚀刻轮廓的均匀性，且减少蚀刻偏差。
通过使用上述蚀刻液组合物，能够使例如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、迹线或焊垫等形成为具有期望的纵横比和轮廓。
附图说明
图1是用于说明例示性实施例的蚀刻液组合物的吸收波长光谱的图表。
图2和图3是用于说明例示性实施例的导电图案形成方的截面图。
图4是用于说明一部分例示性实施例的显示器基板的制造方法的截面图。
图5是示出根据一部分例示性实施例形成的触摸传感器的概略性俯视图。
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：导电图案 121：第一透明导电性氧化膜
122、262、272：第一透明导电性氧化膜图案
123：含银膜 124、264、274：含银图案
125：第二透明导电性氧化膜
126、266、276：第二透明导电性氧化膜图案
210：有源层 225：栅电极
233：源电极 237：漏电极
245：像素电极 260：对电极
270：配线 300：基材
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，提供一种含银膜蚀刻液组合物(以下，简称为“蚀刻液组合物”)，其包含蚀刻引发剂、无机酸、有机酸和水，且在预定的银浓度下具有约300～370nm的吸收波长。此外，提供利用上述含银膜蚀刻液组合物的导电图案形成方法、显示器基板的制造方法。
本申请中所使用的用语“含银膜”可以指包含银或银合金的膜。此外，上述含银膜也可以包含2层以上的多层结构。
例如，上述银合金可以包括：钕(Nd)、铜(Cu)、钯(Pd)、铌(Nb)、镍(Ni)、钼(Mo)、铬(Cr)、镁(Mg)、钨(W)、镤(Pa)、钛(Ti)或它们的两种以上组合与银(Ag)的合金；含有氮(N)、硅(Si)、碳(C)等掺杂元素的银化合物；或它们的两种以上组合。
本申请中所使用的用语“含银膜”包括上述含银膜和一种以上的其他导电性膜的层叠体。作为上述其他导电性膜的例子，可以举出包含透明金属氧化物的透明导电性氧化膜。例如，上述透明金属氧化物可以包含氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化镓锌(GZO)、氧化铟镓锌(IGZO)或它们的组合。
以下，对本发明的实施例进行详细说明，以蚀刻对象膜包含含银膜和透明导电性氧化膜的层叠体的情况为例进行说明。但这属于优选的例示，本发明的思想和范围并不一定限于此。
<蚀刻液组合物>
本发明的实施例的蚀刻液组合物中所含的上述蚀刻引发剂可以作为能够促进银(Ag)等的蚀刻速度且提高蚀刻均匀性的成分而提供。此外，可以作为对于与银相比氧化/还原特性相对低的透明导电性氧化膜引发或诱导金属置换反应而促进蚀刻的成分而包含。
此外，通过包含上述蚀刻引发剂而促进后述无机酸的活性，由此能够相对减少无机酸的含量。因此能够抑制包含过量无机酸时导致的过蚀刻、蚀刻不均匀等。
根据例示性实施例，上述蚀刻引发剂可以包含硫化过氧化物、过氧化氢、过硫酸盐和/或过硝酸盐，优选可以包含过硫酸氢钾制剂(oxone)之类的硫化过氧化物。
作为上述过硫酸盐，可以使用过硫酸钾(K2S2O8)、过硫酸钠(Na2S2O8)和过硫酸铵((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)和过硝酸铵(NH4NO4)中的至少一种物质。
一部分实施例中，组合物总重量中，上述蚀刻引发剂的含量可以为0.5～9重量％。上述蚀刻引发剂的含量低于0.5重量％的情况下，对于上述含银膜的蚀刻速度过度下降，可能引发不均匀蚀刻。此外，可能发生由银残渣导致的配线短路，且透明导电性氧化膜的蚀刻促进效果可能微乎其微。在上述蚀刻引发剂的含量超过9重量％的情况下，可能反而阻碍无机酸的氧化作用，过度降低上述透明导电性氧化膜的蚀刻速度。
上述无机酸可以与上述蚀刻引发剂相互作用而发挥氧化剂作用。例如，上述无机酸可以发挥针对ITO之类的透明导电性氧化膜的主氧化剂作用。通过上述无机酸与上述蚀刻引发剂一同发挥作用，从而含银膜和透明导电性氧化膜能够被同时均匀蚀刻。
根据例示性实施例，上述无机酸可以包含硝酸。一部分实施例中，上述无机酸可以同时包含硝酸盐。作为上述硝酸盐的例子，可以举出硝酸钠(sodium nitrate)、硝酸钾(potassium nitrate)或硝酸铵(ammonium nitrate)等。它们可以单独或将两种以上组合使用。
一部分实施例中，组合物总重量中，上述无机酸的含量可以为1～10重量％。在上述无机酸的含量低于1重量％的情况下，蚀刻速度过度下降而可能引发例如由ITO残渣、银残渣导致的配线短路。此外，由于上述ITO残渣或银残渣而可能产生黑点(dark spot或blind spot)。在上述无机酸的含量超过10重量％的情况下，可能产生过蚀刻等之类的金属膜的蚀刻控制不良。
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和控制特性，可以将上述无机酸的含量调节为1～9重量％。
上述有机酸例如可以为了适当促进或调节上述含银膜的蚀刻速度而减少所取得的导电图案的临界尺寸损失(CD Loss)，且促进微细图案形成而包含。
一部分实施例中，上述有机酸可以包含第一有机酸以及酸性比上述第一有机酸弱的第二有机酸。
例如，上述第一有机酸包含乙酸，可以作为助氧化剂或对于银的主氧化剂而发挥功能。上述第二有机酸可以包含亚氨基二乙酸(iminodiacetic acid：IDA)、甘氨酸(glycine)、水杨酸(salicylic acid)、柠檬酸(citric acid)、甲酸(formic acid)、草酸(oxalic acid)、丙二酸(malonic acid)、琥珀酸(succinic acid)、丁酸(butyric acid)、葡糖酸(gluconic acid)、乙醇酸(glycolic acid)、戊酸(pentanoic acid)等。它们可以单独或将两种以上组合使用。优选可以使用草酸作为上述第二有机酸。
上述第二有机酸可以作为蚀刻轮廓促进剂而发挥功能。通过利用上述第二有机酸而抑制或控制一部分由上述第一有机酸引起的氧化作用，从而能够显著减少导电图案的CD损失或CD偏差。
一部分例示性实施例中，上述有机酸除了上述第一和第二有机酸以外还可以包含多元羧酸。例如，上述多元羧酸可以作为利用螯合作用所带来的离子捕获效果而更加微细地调节导电图案的侧壁轮廓的成分而包含。
作为上述多元羧酸的非限制性例子，可以举出乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraacetic acid：EDTA)、二乙三胺五乙酸(diethylenetriaminepentaacetic acid：DTPA)、亚氨基二乙酸(Iminodiacetic acid：IDA)、N-(2-羟乙基)乙二胺三乙酸(N-(2-Hydroxyethyl)ethylenediaminetriacetic acid：HEDTA)、乙二醇-双(β-氨基乙醚)-N,N,N',N'-四乙酸(ethylene glycol-bis(β-aminoethyl ether)-N,N,N',N'-tetraacetic acid：EGTA)、1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N,N,N′,N′-四乙酸(1,2-bis(o-aminophenoxy)ethane-N,N,N′,N′-tetraacetic acid：BAPTA)等。它们可以单独或将两种以上组合使用。
一部分实施例中，组合物总重量中，上述有机酸的含量可以为10～65重量％。在上述有机酸的含量低于10重量％的情况下，可能产生由蚀刻速度降低导致的斑纹、残渣。在上述有机酸的含量超过65重量％的情况下，组合物的经时稳定性下降，可能引发过蚀刻导致的图案消失。
考虑到上述导电图案的轮廓特性提高，优选的一实施例中，上述有机酸的含量可以为20～40重量％。
上述蚀刻液组合物可以包含除了上述成分以外的余量的水，例如可以包含去离子水。在上述去离子水的情况下，可以具有例如18MΩ/cm以上的电阻率值。
本申请中所使用的用语“余量”是指，在包含其他添加剂的情况下，包含除了上述成分和上述添加剂以外的量的可变的量。
一部分实施例中，为了提高蚀刻效率或蚀刻均匀性，可以在不阻碍上述成分的作用的范围内包含上述添加剂。例如，上述添加剂可以包含本技术领域中广泛使用的用于防止腐蚀、防止蚀刻副产物吸附、调节蚀刻图案的锥角等的制剂等。
一部分实施例中，上述蚀刻液组合物实质上可以由上述蚀刻引发剂、无机酸、有机酸、金属盐和水构成。
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，可能引发由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。此外，在上述磷酸或磷酸系化合物的情况下，可能使蚀刻液组合物的粘度过度增加而引发蚀刻对象膜的各区域的蚀刻偏差。
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，从而能够防止上述含银膜的过蚀刻并且能够形成具有微细图案尺寸的导电图案。
一部分例示性实施例的蚀刻液组合物中所含的上述无机酸实质上由硝酸构成，可以不包含盐酸和硫酸。由此，能够实现减少了环境污染问题和银析出问题的蚀刻工序。
图1为用于说明例示性实施例的蚀刻液组合物的吸收波长光谱的图表。
例示性实施例的蚀刻液组合物在银(Ag)浓度10,000ppm溶解时可以具有300～370nm的吸收波长。如图1所图示的那样，上述吸收波长可以指在上述银浓度下在测定UV-吸光度时显示出最大吸光度的波长。一部分实施例中，上述吸收波长可以具有360nm以下的值。
由于具有上述吸收波长范围，因此上述蚀刻液组合物能够提高组合物中的银溶解度，并且防止银粒子的析出、再吸附、凝集现象，可以实质上均匀且微细地蚀刻上述含银膜。此外，在上述吸收波长范围内，能够通过各成分的相互作用而获得导电图案的期望的锥角，并且抑制侧壁损失、尖端现象等。
<导电图案形成方法>
图2和图3为用于说明例示性实施例的导电图案形成方法的截面图。
参照图2，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可以包含玻璃基板、高分子树脂或塑料基板、无机绝缘基板等。
下部导电图案115可以形成为包含例如铝(Al)、铜(Cu)、钼(Mo)、钨(W)、钛(Ti)、钽(Ta)、ITO之类的透明导电性氧化物等。下部绝缘膜110可以形成为包含丙烯酸系树脂、聚硅氧烷等之类的有机绝缘物质、和/或氧化硅、氮化硅、氮氧化硅等之类的无机绝缘物质。
下部导电图案115可以作为例如导电通道或导电接触件而提供。
根据例示性实施例，在下部绝缘膜110和下部导电图案115上可以形成包含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可以形成为包含ITO、IZO、GZO、IGZO等之类的透明金属氧化物。含银膜123如上所述可以形成为包含银和/或银合金。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可以通过例如溅射(sputtering)工序之类的蒸镀工序来形成。
在金属膜120上可以形成掩模图案130。例如，可以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地去除而形成掩模图案130。
参照图3，可以使用上述例示性实施例的含银膜蚀刻液组合物，将金属膜120蚀刻而形成导电图案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例如可以用作图像显示装置的焊垫、电极或配线。由于将低电阻、信号传递特性相对优异的含银图案124形成在耐腐蚀性优异的第一和第二透明导电性氧化膜图案122、126之间，因此能够实现低电阻且机械、化学可靠性提高了的导电图案。
此外，由于应用包含上述蚀刻引发剂、无机酸、有机酸，并且具有相对于银的预定的吸收波长范围且对于银的溶解度提高了的蚀刻液组合物，因此能够防止含银图案124的未蚀刻、过蚀刻，形成具有实质上均匀且连续的侧壁轮廓的导电图案120a。
一部分实施例中，含银膜123或含银图案124的厚度为约以上，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
为了实现低电阻，会增加含银图案124的厚度，增加导电图案120a的纵横比，因此可能导致由银残渣、过蚀刻引起的蚀刻不良。但是，通过使用例示性实施例的蚀刻液组合物，从而能够实现抑制了上述蚀刻不良的湿式蚀刻工序。
图4为用于说明例示性实施例的显示器基板的制造方法的截面图。例如，图4图示了包含通过上述的导电图案形成方法形成的配线、电极结构物的显示器基板。
参照图4，在基板200上可以形成薄膜晶体管(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。
根据例示性实施例，可以在基板200上形成有源层210后，形成覆盖有源层210的栅极绝缘膜220。
有源层210可以形成为包含多晶硅或例如氧化铟镓锌(IGZO)之类的氧化物半导体。栅极绝缘膜220可以形成为包含氧化硅、氮化硅和/或氮氧化硅。
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可以形成为包含Al、Ti、Cu、W、Ta、Ag等之类的金属。
可以在栅极绝缘膜220上形成覆盖栅电极225的层间绝缘膜230后，形成贯通层间绝缘膜230和栅极绝缘膜220而与有源层210接触的源电极233和漏电极237。源电极233和漏电极237可以形成为包含Al、Ti、Cu、W、Ta、Ag等之类的金属。
在层间绝缘膜230上可以形成覆盖源电极233和漏电极237的通道(via)绝缘膜240。通道绝缘膜240可以使用丙烯酸系、硅氧烷系树脂等之类的有机绝缘物质而形成。
在通道绝缘膜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可以包含贯通通道绝缘膜240而与漏电极237接触的通道部(via portion)。像素电极245可以形成为包含Al、Ti、Cu、W、Ta、Ag等之类的金属和/或透明导电性氧化物。
在通道绝缘膜240上可以形成像素限定膜250，在因像素限定膜250而露出的像素限定膜250上面可以形成显示层255。显示层255可以形成为例如OLED装置中所含的有机发光层(EML)或LCD装置中所含的液晶层。
在像素限定膜250和显示层255上形成可以对电极260。对电极260可以作为图像显示装置的公共电极、反射电极或阴极(cathode)而提供。
根据例示性实施例，对电极260可以在将第一透明导电性氧化膜、含银膜和第二透明导电性氧化膜依次层叠后，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。
一部分实施例中，上述图像显示装置可以包含显示区域I和非显示区域II。上述TFT、像素电极245、显示层255和对电极260可以形成在显示区域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或对电极260电连接。
配线270也包含例如在通道绝缘膜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，且可以使用例示性实施例的蚀刻液组合物而图案化。
一实施例中，配线270也可以通过与显示区域I上的对电极260实质上相同的湿式蚀刻工序而一同形成。
如上所述，由于将图像显示装置的对电极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，因此能够呈现低电阻特性并且同时提高机械/化学稳定性和光学特性。此外，由于使用上述蚀刻液组合物，因此能够抑制银残渣、银再吸附、侧部损伤、尖端现象等之类的不良。
一部分实施例中，可以利用上述蚀刻液组合物或导电图案形成方法而实施栅电极225、源电极233、漏电极237、像素电极245的图案化。
图5为示出根据一部分例示性实施例形成的触摸传感器的概略性俯视图。
参照图5，触摸传感器可以包含在基材300上形成的感应电极310、迹线320和焊垫330。
上述触摸传感器可以包含感应区域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可以包含例如与基材300的上表面平行且彼此垂直交叉的沿第一方向以及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伸，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伸，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可以通过使用上述的蚀刻液组合物的湿式蚀刻工序而形成。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。
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实质上相同的湿式蚀刻工序而一同形成。该情况下，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。
由于触摸传感器的导电性图案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，因此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，使用根据例示性实施例的金属膜蚀刻液组合物可以形成在图像显示装置、触摸传感器等中所包含的、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，为了帮助理解本发明，提供包括具体的实施例和比较例在内的实验例，但是这只是例示本发明，并不限制随附的权利要求范围，可以在本发明的范畴和技术思想范围内对实施例进行多种变更和修改，这对于本领域技术人员而言是显而易见的，当然这样的变更和修改也属于随附的权利要求的范围。
实施例及比较例
按照下述表1中记载的成分和含量(重量％)制造实施例及比较例的蚀刻液组合物。在相对于各蚀刻液组合物溶解10,000ppm银(Ag)的状态下，使用SCINCO公司的S-3100型的紫外-可见分光光度计(UV-Vis Spectrophotometer)设备测定吸收波长。
[表1]
实验例
在玻璃基板上形成三层膜，使用金刚石刀而切断成10cmX10cm大小而制造样品。
对于上述三层膜通过光刻工序实施蚀刻工序。具体而言，在喷射式蚀刻设备(ETCHER，K.C.Tech公司制造)中注入实施例及比较例的蚀刻液组合物。将蚀刻液组合物的温度设定为40℃后，在温度达到40±0.1℃时对上述样品喷射蚀刻液组合物而实施85秒蚀刻工序。
蚀刻工序结束后，将上述样品用去离子水清洗，利用热风干燥装置干燥，且使用光致抗蚀剂剥离机(PR stripper)将光致抗蚀剂去除。
(1)银再吸附评价
对于经蚀刻的样品，通过扫描电子显微镜(SU-8010，日立公司制造)的整面观察，评价银的再吸附与否。评价基准如下。
◎：未观察到银再吸附部位
○：观察到20个以下的银再吸附部位
X：银再吸附部位超过20个
(2)蚀刻速度(Etch Rate:ER)评价
使用扫描电子显微镜(SU-8010，日立公司制造)测定经蚀刻的样品的厚度，将经蚀刻的样品的厚度除以蚀刻实施时间，从而测定纵向蚀刻速度。然后，根据以下基准，实施蚀刻速度评价，并其将结果示于下述表2。
<评价基准>
◎：纵向蚀刻速度超过/秒
○：纵向蚀刻速度为/秒
X：纵向蚀刻速度小于/秒
(3)银析出评价
蚀刻工序结束后，将经蚀刻的样品用去离子水清洗，利用热风干燥装置干燥，且使用扫描电子显微镜(SU-8010，日立公司制造)观察经蚀刻的金属的残渣、析出与否等。
(4)图案直进性评价
使用扫描电子显微镜(SU-8010，日立公司制造)观察经蚀刻的样品的侧壁，评价图案的直进性与否。评价基准如下。
◎：图案侧壁实质上形成为连续的直线状
○：观察到一部分侧壁的不均匀(凹凸、凹陷、拐点部)
X：未形成实质上一定的蚀刻面
上述的实验例的评价结果一同记载于下述表2中。
[表2]
区分 银再吸附 蚀刻速度 银析出 直进性
实施例1 ◎ ◎ 没有 ◎
实施例2 ◎ ◎ 没有 ◎
实施例3 ◎ ◎ 没有 ◎
实施例4 ◎ ◎ 没有 ◎
实施例5 ◎ ◎ 没有 ◎
实施例6 ◎ ◎ 没有 ◎
实施例7 ◎ ◎ 没有 ◎
实施例8 ○ ○ 没有 ◎
实施例9 ○ ○ 没有 ○
实施例10 ○ ○ 没有 ◎
实施例11 ○ ○ 没有 ◎
比较例1 X X 发生 X
比较例2 X ◎ 发生 ○
比较例3 ○ ○ 发生 ○
比较例4 X X 发生 X
比较例5 X ◎ 发生 X
比较例6 X X 发生 X
参照表2，同时包含蚀刻引发剂、无机酸、有机酸且吸收波长被控制在300～370nm范围的实施例的蚀刻液组合物不引发银再吸附/析出，并且显示出提高了的蚀刻速度。此外，同时包含草酸和DPPA的实施例1～实施例7中，实质上阻断了银再吸附，并且表现出优异的蚀刻速度及图案轮廓。
另一方面，吸收波长超过370nm的比较例全部发生银析出，并且一部分还引发银再吸附。因此，图案直进性也显著裂化。此外，在包含磷酸的比较例6的情况下，由于ITO膜的蚀刻速度(etch rate)降低，因此引发蚀刻速度不良，且全部引发银再吸附和析出。

Claims (19)

1.一种含银膜蚀刻液组合物，其包含蚀刻引发剂、无机酸、有机酸、以及余量的水，且在银(Ag)浓度10,000ppm时，吸收波长为300～370nm。
2.根据权利要求1所述的含银膜蚀刻液组合物，所述蚀刻引发剂包含选自由硫化过氧化物、过氧化氢、过硫酸盐和过硝酸盐组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求2所述的含银膜蚀刻液组合物，所述蚀刻引发剂包含过硫酸氢钾制剂。
4.根据权利要求1所述的含银膜蚀刻液组合物，所述无机酸包含硝酸。
5.根据权利要求1所述的含银膜蚀刻液组合物，所述有机酸包含第一有机酸以及酸性比所述第一有机酸弱的第二有机酸。
6.根据权利要求5所述的含银膜蚀刻液组合物，所述第一有机酸包含乙酸，
所述第二有机酸包含选自由亚氨基二乙酸(IDA)、甘氨酸、水杨酸、柠檬酸、甲酸、草酸、丙二酸、琥珀酸、丁酸、葡糖酸、乙醇酸和戊酸组成的组中的至少一种。
7.根据权利要求5所述的含银膜蚀刻液组合物，所述有机酸还包含多元羧酸。
8.根据权利要求7所述的含银膜蚀刻液组合物，所述多元羧酸包含选自由乙二胺四乙酸(EDTA)、二乙三胺五乙酸(DTPA)、亚氨基二乙酸(IDA)、N-(2-羟乙基)乙二胺三乙酸(HEDTA)、乙二醇-双(β-氨基乙醚)-N,N,N',N'-四乙酸(EGTA)和1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N,N,N′,N′-四乙酸(BAPTA)组成的组中的至少一种。
9.根据权利要求1所述的含银膜蚀刻液组合物，组合物总重量中，包含：
所述蚀刻引发剂 0.5～9重量％；
所述无机酸 1～10重量％；
所述有机酸 10～65重量％；以及
余量的水。
10.根据权利要求1所述的含银膜蚀刻液组合物，其不包含磷酸或磷酸系化合物。
11.根据权利要求1所述的含银膜蚀刻液组合物，所述吸收波长是测定UV吸光度时与最大吸光度对应的波长。
12.一种导电图案形成方法，其包括：
在基板上形成金属膜的步骤；以及
使用权利要求1～11中任一项所述的含银膜蚀刻液组合物将所述金属膜蚀刻的步骤。
13.根据权利要求12所述的导电图案形成方法，形成所述金属膜的步骤包括形成含银膜的步骤。
14.根据权利要求13所述的导电图案形成方法，形成所述金属膜的步骤进一步包括形成透明导电性氧化膜的步骤。
15.根据权利要求14所述的导电图案形成方法，所述透明导电性氧化膜包含隔着所述含银膜形成的第一透明导电性氧化膜和第二透明导电性氧化膜。
16.根据权利要求14所述的导电图案形成方法，所述透明导电性氧化膜包含选自由氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化镓锌(GZO)和氧化铟镓锌(IGZO)组成的组中的至少一种。
17.根据权利要求12所述的导电图案形成方法，其进一步包括：
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，
所述金属膜形成在所述显示层上。
18.根据权利要求17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公共电极、反射电极或配线而提供。
19.根据权利要求12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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