CN111748816B - 银薄膜蚀刻液组合物、蚀刻方法及金属图案的形成方法 - Google Patents

银薄膜蚀刻液组合物、蚀刻方法及金属图案的形成方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供银薄膜蚀刻液组合物、蚀刻方法及金属图案的形成方法，上述银薄膜蚀刻液组合物相对于组合物总重量，包含：(A)银氧化剂0.1～20重量％；(B)无机酸0.1～20重量％；(C)以下化学式1所表示的化合物0.01～10重量％；以及(D)水50～99重量％，其中，上述化学式1中，R1为碳原子数1～3的脂肪族烃基，R2为氢原子或碳原子数1～3的脂肪族烃基。本发明的银薄膜蚀刻液组合物提供显著改善银残渣和银再吸附问题、配线变薄现象和产生析出物问题的效果。化学式1
Figure DDA0002413300680000011

Description

银薄膜蚀刻液组合物、蚀刻方法及金属图案的形成方法
技术领域
本发明涉及银薄膜蚀刻液组合物、利用其的蚀刻方法及金属图案的形成方法。
背景技术
随着正式进入信息化时代，处理及显示大量信息的显示器领域得到飞速发展，与此相应，多种多样的平板显示器得到开发并受到关注。
作为这样的平板显示器装置的例子，可以举出液晶显示器装置(Liquid crystaldisplay device：LCD)、等离子体显示器装置(Plasma Display Panel device：PDP)、场发射显示器装置(Field Emission Display device：FED)、电致发光显示器装置(Electroluminescence Display device：ELD)、有机发光显示器装置(Organic LightEmitting Diodes：OLED)等，这样的平板显示器装置在电视机或录像机等家电领域以及笔记本之类的电脑和手机等中以多种多样的用途使用。实际情况是，这些平板显示器装置因薄型化、轻量化及低功耗化等优异的性能而正在快速取代一直以来使用的布劳恩管(Cathode Ray Tube：NIT)。
特别是，OLED由于元件本身发光，在低电压下也能够驱动，因此近年来在便携设备等小型显示器市场中得到快速应用。此外，除了小型显示器，OLED还将目标对准了大型TV的商用化。
另一方面，氧化铟锡(Indium Tin Oxide，ITO)和氧化铟锌(Indium Zinc Oxide，IZO)之类的导电性金属由于对光的透过率比较优异，且具有导电性，因此广泛用作平板显器装置中所使用的滤色器的电极。
此外，反射板的情况下，以往在制品中主要使用铝(Al)反射板，但实际情况是，正在寻求向反射率更高的金属的材料变更以通过提高亮度来实现低功耗。为此，想要通过将与已应用于平板显示器装置的金属相比具有更低电阻率和更高的亮度的银(Ag：电阻率为约1.59μΩcm)膜、银合金或包含其的多层膜应用于滤色器的电极、LCD或OLED配线及反射板来实现平板显示装置的大型化和高分辨率以及低功耗等，由此要求开发用于该材料应用的蚀刻液。
在这方面，韩国公开专利第10-2008-0009866号等主要开发了作为主氧化剂必须使用磷酸、硝酸或乙酸的银蚀刻液组合物，特别是，由于包含磷酸，因而出现了作为本技术领域的主要问题的银残渣和银再吸附问题、随处理张数增加导致的蚀刻液组合物的性能下降问题等。为了解决这些问题，开发了主要使用过氧化氢或铁化合物(Ferric系化合物)等来代替磷酸作为银氧化剂的非磷酸系银蚀刻液组合物，但是这样的铁化合物等非磷酸系氧化剂会由于通过ITO/Ag/ITO膜的上部ITO针孔(pinhole)渗透的蚀刻液的催化反应而使银蚀刻局部变快，这成为发生配线变薄(thinning)的原因。如果因发生配线变薄而使配线局部变薄，则存在不仅电阻变大而在传递电信号时出现困难，而且在苛刻条件下可能发生配线短路的问题。
另一方面，在以往的银蚀刻液组合物中包含具有胺系取代基(氨基等)的唑系化合物的蚀刻液组合物的情况下，在银蚀刻工序中，如果溶解于蚀刻液的银离子(Ag+)的浓度变高，则氨基会与银离子结合而发生析出，此时，存在银防蚀效果也降低的问题。
此外，由于蚀刻时所溶解的银离子会导致析出物产生，因此在实际的生产一线，要求在银浓度为1000ppm以上的高浓度的条件下也不产生析出物的银蚀刻液，但实际情况是，需要开发在溶解了1000ppm以上的高浓度银的条件下也不产生析出物，同时满足银防蚀效果，且具有不发生银残渣以及再吸附和配线变薄的效果的银蚀刻液组合物。
现有技术文献
专利文献
韩国公开专利第10-2008-0009866号
发明内容
所要解决的课题
为了改善上述的以往技术问题，本发明的目的在于，提供一种银薄膜蚀刻液组合物，其特征在于，用于由银(Ag)或银合金构成的单层膜以及由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜的蚀刻，在具有防蚀效果的同时，显著改善银残渣和银再吸附问题、配线变薄现象以及产生析出物问题。
此外，本发明的目的在于，提供即使处理张数增加也维持蚀刻性能的银薄膜蚀刻液组合物。
此外，本发明的目的在于，提供利用上述银薄膜蚀刻液组合物的蚀刻方法。
此外，本发明的目的在于，提供利用上述银薄膜蚀刻液组合物的金属图案的形成方法。
解决课题的方法
为了实现上述目的，本发明提供一种银薄膜蚀刻液组合物，其相对于组合物总重量，包含(A)银氧化剂0.1～20重量％；(B)无机酸0.1～20重量％；(C)以下化学式1所表示的化合物0.01～10重量％以及(D)使组合物总重量成为100重量％的余量的水，上述银薄膜蚀刻液组合物能够蚀刻由银或银合金构成的单层膜或者同时蚀刻由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜，且在蚀刻上述单层膜或上述多层膜时不发生配线变薄(thinning)：
[化学式1]
Figure BDA0002413300660000031
上述化学式1中，R1为碳原子数1～3的脂肪族烃基，R2为氢原子或碳原子数1～3的脂肪族烃基。
此外，本发明提供使用上述银薄膜蚀刻液组合物的蚀刻方法。
此外，本发明提供使用上述银薄膜蚀刻液组合物的金属图案的形成方法。
发明效果
本发明的银薄膜蚀刻液组合物用于由银(Ag)或银合金构成的单层膜以及由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜的蚀刻，从而在赋予优异的银防蚀效果的同时，提供显著改善银残渣和银再吸附问题、配线变薄现象和产生析出物问题的效果。
此外，本发明的银薄膜蚀刻液组合物通过同时蚀刻上述单层膜和上述多层膜，从而提供提高蚀刻效率的效果。
此外，本发明的银薄膜蚀刻液组合物即使处理张数增加也维持蚀刻性能，从而提供增加蚀刻液组合物的寿命的效果，具体而言，在上述蚀刻液组合物中即使溶解达2000ppm的银，也不产生析出物，并且维持优异的性能，因而能够蚀刻大量的银薄膜。
附图说明
图1是用于判断由蚀刻液组合物蚀刻后是否发生配线变薄的基准图。
具体实施方式
本发明涉及包含(A)银氧化剂、(B)无机酸和(C)特定化合物的银薄膜蚀刻液组合物。本发明的蚀刻液组合物通过包含化学式1的化合物，从而能够在上述化合物不与银离子(Ag+)结合的同时赋予银金属膜的银防蚀效果，并且通过用于由银(Ag)或银合金构成的单层膜以及由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜的蚀刻，从而提供显著改善银残渣和银再吸附问题、配线变薄现象和产生析出物问题的效果。
具体而言，本发明涉及银薄膜蚀刻液组合物、利用其的蚀刻方法及金属图案的形成方法，上述银薄膜蚀刻液组合物包含(A)银氧化剂、(B)无机酸和(C)以下化学式1所表示的化合物，上述银薄膜蚀刻液组合物能够蚀刻由银或银合金构成的单层膜或者同时蚀刻由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜，且在蚀刻上述单层膜或上述多层膜时，不发生配线变薄(thinning)：
[化学式1]
Figure BDA0002413300660000041
上述化学式1中，R1为碳原子数1～3的脂肪族烃基，R2为氢原子或碳原子数1～3的脂肪族烃基。
本发明的银薄膜蚀刻液组合物及利用其的蚀刻方法和金属图案的形成方法的特征在于，可以用于由银(Ag)或银合金构成的单层膜以及由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜的蚀刻，具有优异的银防蚀效果，且显著改善残渣(例如，银残渣和/或透明导电膜残渣等)和银再吸附问题、配线局部变薄的现象(以下，称为配线变薄现象)和产生析出物问题。
本发明的银薄膜蚀刻液组合物及利用其的蚀刻方法和金属图案的形成方法可以同时用于上述单层膜和上述多层膜的蚀刻。
本发明的银薄膜蚀刻液组合物及利用其的蚀刻方法和金属图案的形成方法通过产生蚀刻停止(etch stop)现象，从而能够提供控制蚀刻速度，调节侧蚀(side etch)的效果。具体而而言，通过阻止上述由银(Ag)或银合金构成的单层膜以及由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜的过蚀刻而能够形成侧蚀(S/E)优异的配线，因而能够作为微细图案用蚀刻液来使用，且能够通过调节蚀刻速度而使工序的控制变易。此外，具有抑制Ag再吸附，防止配线变薄现象和析出物产生的效果。
本发明的银薄膜蚀刻液组合物及利用其的蚀刻方法和金属图案的形成方法即使处理张数增加也维持蚀刻性能，因而能够提供增加蚀刻液组合物的寿命的效果。具体而言，本发明的银薄膜蚀刻液组合物的银(Ag)溶解度优异，即使溶解银，也不产生析出物，即使在实施银薄膜蚀刻工序而在银薄膜蚀刻液组合物中包含高浓度的银(Ag)的情况下，也能够维持优异的蚀刻特性(防止银再吸附、配线变薄现象以及产生析出物等问题的效果)。例如，上述蚀刻液组合物中所包含的银(Ag)的浓度可以为0ppm～2000ppm，优选可以为150ppm～2000ppm，更优选可以为1000ppm～2000ppm，在上述范围的银浓度的情况下，也能够维持蚀刻特性。因此，本发明的银薄膜蚀刻液组合物即使含有高浓度的银也能够因不产生析出物而蚀刻大量的银薄膜。
上述银合金可以包括以银为主成分且含有Nd、Cu、Pd、Nb、Ni、Mo、Ni、Cr、Mg、W、Pa和Ti等其他金属的合金形态；以及银的氮化物、硅化物、碳化物、氧化物等，但不限定于此。
上述透明导电膜可以包含选自由氧化铟(Indium Oxide)、氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)和氧化铟镓锌(IGZO)组成的组中的一种以上。
上述多层膜可以包含由透明导电膜/银、透明导电膜/银合金、透明导电膜/银/透明导电膜、或透明导电膜/银合金/透明导电膜形成的膜。
本发明的银薄膜蚀刻液组合物及利用其的蚀刻方法和金属图案的形成方法可以用于反射膜用OLED TFT阵列基板、触摸屏面板用示踪(trace)配线或纳米线(nanowire)配线，但不限定于此，也可以用于包含上述单层膜和上述多层膜的电子部件材料。
<银薄膜蚀刻液组合物>
本发明的银薄膜蚀刻液组合物包含(A)银氧化剂、(B)无机酸以及(C)以下化学式1所表示的化合物，可以进一步包含(D)水和/或(E)添加剂。
(A)银氧化剂
本发明的银薄膜蚀刻液组合物所包含的上述银氧化剂是作为上述主氧化剂而使用的成分，起到使银或银合金的单层膜、或上述单层膜和透明导电膜氧化而进行湿式蚀刻的作用。
例举一实施例，上述银氧化剂可以为选自由过氧化氢、铁(Iron)化合物、过硫酸盐和过硫酸氢钾复合盐(oxone)组成的组中的一种以上，优选为铁(Iron)化合物。
此外，一般而言，作为银蚀刻液所包含的氧化剂，主要使用氯化铁(FeCl3)，但是Cl-离子会与Ag+结合而生成AgCl形态的沉淀物，因此本发明的银氧化剂优选不包含氯(Cl)。
具体而言，上述铁(Iron)化合物中，铁(Iron)的含义是包括全部2价和3价的铁(即，Fe2+和Fe3+)，上述铁(Iron)化合物可以为包含2价和3价的铁(即，Fe2+和Fe3+)中的一种以上的化合物。上述2价或3价的铁可以与选自由NO3 -、C2H3O2 -、SO4 2-和PO4 3-组成的组中的一种阴离子结合。
例如，作为上述铁化合物，优选为选自由硝酸铁(Iron nitrate)、乙酸铁(Ironacetate)、硫酸铁(Iron sulfate)和磷酸铁(Iron phosphate)组成的组中的一种以上，上述铁化合物最优选为硝酸铁。
另一方面，作为上述银氧化剂而通常使用的铁化合物由于通过ITO/Ag/ITO膜的上部ITO针孔(pinhole)渗透的蚀刻液的催化反应而使银蚀刻局部变快，由此发生配线的变薄(thinning)，对于这样的问题，通过使用后述的化学式1所表示的化合物，从而由于银(Ag)防蚀而能够防止吸附于银薄膜的表面使蚀刻变快的反应。
相对于蚀刻液组合物总重量，上述银氧化剂的含量可以为0.1～20重量％，优选可以为1.0～10重量％。在上述银氧化剂的含量小于0.1重量％的情况下，银或银合金的单层膜的蚀刻速度可能降低，且可能引发银或银合金的残渣产生导致的不良，在大于20重量％的情况下，存在蚀刻速度过快而发生过蚀刻现象，从而在后续工序中造成问题的缺点。
(B)无机酸
本发明的银薄膜蚀刻液组合物所包含的上述无机酸是作为蚀刻改善剂而使用的成分，起到使由银或银合金构成的单层膜、或上述单层膜和透明导电膜发生氧化而进行湿式蚀刻的作用。
例举一实施例，上述无机酸可以为选自由硝酸和硫酸组成的组中的一种以上，优选为硝酸。此外，上述无机酸优选不包含容易与银离子结合的氯离子，具体优选不包含盐酸。
相对于蚀刻液组合物总重量，上述无机酸的含量可以为0.1～20重量％，优选可以为3.0～10.0重量％。在上述无机酸的含量小于0.1重量％的情况下，发生银或银合金的单层膜、或上述单层膜和透明导电膜的蚀刻速度降低而基板内的蚀刻均匀性(Uniformity)变差，产生斑纹，在大于20重量％的情况下，存在蚀刻速度变快而发生过蚀刻导致的图案损失现象的缺点。
(C)化学式1所表示的化合物
本发明的银薄膜蚀刻液组合物所包含的以下化学式1所表示的化合物是作为改善侧蚀(S/E)长宽比以及银或银合金析出物改善剂而使用的成分，起到防止银或银合金的腐蚀以及配线变薄现象的作用。此外，上述化合物通过银(Ag)防蚀，从而起到阻止因吸附于Ag表面而使蚀刻变快的反应的作用。
此外，本发明的银薄膜蚀刻液组合物可以包含以下化学式1所表示的化合物。
[化学式1]
Figure BDA0002413300660000081
上述化学式1中，R1为碳原子数1～3的脂肪族烃基，R2为氢原子或碳原子数1～3的脂肪族烃基。R1和R2各自优选为与银离子的结合性低的取代基，更优选为不与银离子结合的取代基。此外，R2优选不包含胺系取代基，最优选碳原子数1～3的脂肪族烃基。具体而言，当R2为碳原子数1～3的脂肪族烃基时，对于银的抑制(inhibition)效果会更加优异。
上述化学式1所表示的化合物是唑系化合物，其由于在唑环中包含4个氮原子而能够表现出优异的防蚀效果。此外，上述化合物通过在唑环中银容易结合的位置结合取代基(R1和R2)来防止与银离子(Ag+)的结合，从而能够防止溶解度减小导致的析出发生。此时，在取代于上述唑环的取代基由氨基(-NH2)、羟基、羧基等之类的与银离子容易结合的取代基构成的情况下，由于这样的取代基，银离子结合于化合物而溶解度减小，发生析出。因此，在蚀刻银薄膜时，在所溶解的银离子的浓度增加时，通过包含本发明的化合物，能够制造在解决析出物产生问题的同时具有优异的银防蚀效果的银薄膜蚀刻液组合物。
相对于蚀刻液组合物总重量，上述化学式1所表示的化合物的含量可以为0.01～10重量％，优选可以为0.1～3.0重量％。在上述化学式1所表示的化合物的含量小于0.01重量％的情况下，对于银或银合金的防蚀效果微不足道，在大于10重量％的情况下，可能引起对于银或银合金的单层膜的蚀刻速度减小以及银或银合金析出物问题。
(D)水
本发明的银薄膜蚀刻液组合物所包含的上述水可以为半导体工序用去离子水，优选可以使用18MΩ·cm以上的上述去离子水。
上述水的含量可以为使组合物总重量成为100重量％的余量。具体而言，本发明中，“余量”的意思是，使包含本发明的必须成分以及此外的追加成分的组合物的总重量成为100重量％的余量，不会应为“余量”的含义而限定本发明的组合物不包含追加成分。例如，相对于组合物总重量，上述水的含量可以为50～99重量％，但不限定于此。
(E)添加剂
本发明的银薄膜蚀刻液组合物可以进一步包含添加剂，例如，上述添加剂可以有硫酸氢盐(HSO4 -)等，但不限定于此。
上述硫酸氢盐可以为了提高本发明的银薄膜蚀刻液组合物的银残渣抑制效果而添加。例如，包含上述硫酸氢盐的化合物可以有NaHSO4、KHSO4、NH4HSO4等，但不限定于此。
相对于银蚀刻液组合物总重量，上述添加剂的含量可以为0.1～20重量％，优选可以为5～15重量％。在本发明的银薄膜蚀刻液组合物以上述范围包含添加剂的情况下，能够提高银残渣抑制效果。
<利用银薄膜蚀刻液组合物的蚀刻方法>
此外，本发明提供利用本发明的银薄膜蚀刻液组合物的蚀刻方法。本发明的蚀刻方法除了使用本发明的上述银薄膜蚀刻液组合物以外，可以根据公知的金属蚀刻方法来形成图案。
作为一例，上述蚀刻方法包括：i)在基板上形成由银或银合金构成的单层膜、或由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜的步骤；ii)在上述单层膜或上述多层膜上选择性留下光反应物质的步骤；及iii)使用本发明的银薄膜蚀刻液组合物，对上述单层膜或上述多层膜进行蚀刻的步骤。
<利用银薄膜蚀刻液组合物的金属图案的形成方法>
此外，本发明提供利用本发明的银薄膜蚀刻液组合物的金属图案的形成方法。本发明的金属图案的形成方法除了使用本发明的上述银薄膜蚀刻液组合物以外，可以根据公知的金属图案形成方法来形成图案。
作为一例，上述金属图案的形成方法包括：i)在基板上形成由银或银合金构成的单层膜、或由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜的步骤；及ii)使用本发明的银薄膜蚀刻液组合物，对上述单层膜或上述多层膜进行蚀刻的步骤。
以下，通过实施例来更详细说明本发明。但是，以下实施例用于更加具体地说明本发明，本发明的范围不受以下实施例的限定。本发明的范围表示在权利要求范围中，而且包括与权利要求范围记载同等意义和范围内的所有变形。此外，以下实施例、比较例中表示含量的“％”和“份”只要没有特别提及则为质量基准。
实施例和比较例的银薄膜蚀刻液组合物的制造
参照以下表1，制造实施例和比较例的银薄膜蚀刻液组合物。
[表1]
Figure BDA0002413300660000101
(单位：重量％)
[化学式1]
Figure BDA0002413300660000111
对于上述实施例和比较例的蚀刻液组合物，分别分为未添加银(Ag)的情况以及假设因实施蚀刻工序而在银薄膜蚀刻液组合物内溶解有Ag的状态从而使Ag浓度达到2000ppm的情况，分别实施以下试验例1～4的评价。上述比较例4的(C)化学式1的化合物的包含1-甲基-5-氨基四唑和1-乙基-5-氨基四唑。
试验例1：侧蚀(S/E)测定
在基板上形成透明导电膜(ITO)/银/透明导电膜三层膜后，在上述三层膜上将光致抗蚀剂图案化。利用实施例和比较例的银薄膜蚀刻液组合物对上述基板实施蚀刻工序。
S/E水平为约0.5μm程度，在上述三层膜的整体区域中，以上述光致抗蚀剂未被图案化的区域的蚀刻结束时为基准，追加进行过蚀刻(Over Etch，蚀刻时间(Etch Time)100秒)，利用扫描电子显微镜(SEM；型号名：SU-8010，日立(HITACHI))测定从图案化了的光致抗蚀剂末端至蚀刻后的银(Ag)膜的距离，根据以下评价基准进行评价，示于以下表2中。
<评价基准：侧蚀(skew(偏移))差异基准>
◎:非常优异(侧蚀(Side Etch)：侧蚀＜0.2μm)
○:优异(侧蚀(Side Etch)：0.2μm≤侧蚀＜0.4μm)
△:良好(侧蚀(Side Etch)：0.4μm≤侧蚀＜0.6μm)
Ⅹ:不良(侧蚀(Side Etch)：0.6μm≤侧蚀)
试验例2：银(Ag)再吸附测定
在基板上形成透明导电膜/银/透明导电膜三层膜后，在上述三层膜上将光致抗蚀剂图案化。
在喷射式蚀刻方式的实验设备(型号名：ETCHER(TFT)，SEMES公司)中分别加入实施例和比较例的银薄膜蚀刻液组合物，将温度设定成40℃而加热后，在温度达到40±0.1℃时实施85秒上述基板的蚀刻工序。
蚀刻工序结束后，用去离子水进行洗涤，利用热风干燥装置干燥后，利用光致抗蚀剂剥离机(PR stripper)将光致抗蚀剂去除。洗涤和干燥后，将上述基板切断，利用电子扫描显微镜(SEM；型号名：SU-8010，日立公司制造)测定其截面。测定因上述蚀刻工序而吸附在上述基板内所露出的S/D部的Ti/Al/Ti三层膜(配线)的上部Ti的银粒子的个数，按照以下的基准进行评价，示于以下表2中。
<银再吸附评价基准>
良好：小于5个
普通：5个以上且小于50个
不良：50个以上
试验例3：配线变薄评价
在基板上形成透明导电膜/银/透明导电膜三层膜后，在上述三层膜上将光致抗蚀剂图案化。在蚀刻设备中分别放入实施例和比较例的银薄膜蚀刻液组合物，实施蚀刻工序。
在上述三层膜的整体区域中，在上部ITO完成蚀刻时，结束蚀刻。对于上述基板，利用光学显微镜查找配线变薄的部分，根据以下评价基准进行评价，示于以下表2中。可以参照图1来判断是否发生配线变薄。
<评价基准>
良好：0个
普通：1个以上且小于5个
不良：5个以上
试验例4：Ag溶解度评价
在烧杯中分别加入实施例和比较例的银薄膜蚀刻液组合物，在常温下以100ppm单位添加2000ppm的Ag粉末，每添加100ppm单位时搅拌60分钟后，用肉眼确认烧杯底部是否产生析出物，然后根据以下评价基准进行评价，示于以下表2中。
<评价基准>
◎：非常优秀，大于1900ppm
○：优秀，1500ppm以上1900ppm以下
△：良好，1000ppm以上1400ppm以下
Ⅹ：不良，小于1000ppm
[表2]
Figure BDA0002413300660000131
上述表2中，Ag浓度为0ppm的情况相当于银薄膜蚀刻液组合物刚刚制造后的状态，Ag浓度为2000ppm的情况相当于实施蚀刻工序而在银薄膜蚀刻液组合物内溶解有Ag的状态。
可知在使用实施例的银薄膜蚀刻液组合物实施蚀刻工序的情况下，侧蚀优异，没有发生配线的变薄现象和银再吸附问题。此外，可以确认到与刚刚制造组合物后(Ag 0ppm)相比，即使在处理张数增加而组合物内银的浓度增加后(Ag2000ppm)，也维持侧蚀，且由于银防蚀效果而没有发生配线的变薄现象和再吸附问题。
另一方面，可知在Ag 2000ppm使用比较例的银薄膜蚀刻液组合物实施蚀刻工序的情况下，侧蚀不良，出现配线变薄和银再吸附问题，且可以确认到随着处理张数增加，更加难以调节侧蚀，配线变薄和银再吸附问题变得更加不良。
特别是，在上述化学式1的化合物的取代基超出本发明的范围的比较例2-1～4-3的情况下，在Ag 0ppm时，配线变薄良好，但在Ag 2000ppm时，配线变薄不良，在包含本发明的取代基的实施例1-1～2-3的情况下，在Ag 0ppm和Ag 2000ppm配线变薄均良好。由此，通过本实验，可以确认到仅在上述化学式1的R1和R2具有本发明的特定取代基时，在Ag2000ppm也维持优异的性能。

Claims (6)

1.一种银薄膜蚀刻液组合物，相对于组合物总重量，包含：
(A)铁化合物0.1～20重量％；
(B)硝酸0.1～20重量％；
(C)以下化学式1所表示的化合物0.01～10重量％；以及
(D)水50～99重量％，
所述银薄膜蚀刻液组合物能够蚀刻由银或银合金构成的单层膜或者同时蚀刻由所述单层膜和透明导电膜构成的多层膜，且在蚀刻所述单层膜或所述多层膜时不发生配线变薄，
化学式1
Figure FDA0003839660870000011
所述化学式1中，
R1为碳原子数1～3的脂肪族烃基，
R2为氢原子或碳原子数1～3的脂肪族烃基。
2.根据权利要求1所述的银薄膜蚀刻液组合物，其特征在于，所述透明导电膜为选自由氧化铟、氧化铟锡ITO、氧化铟锌IZO、氧化铟锡锌ITZO和氧化铟镓锌IGZO组成的组中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的银薄膜蚀刻液组合物，其特征在于，所述多层膜包含由透明导电膜/银、透明导电膜/银合金、透明导电膜/银/透明导电膜、或透明导电膜/银合金/透明导电膜形成的膜。
4.根据权利要求1所述的银薄膜蚀刻液组合物，其特征在于，所述银薄膜蚀刻液组合物在组合物内的银Ag浓度为0ppm～2000ppm时也维持蚀刻特性。
5.一种蚀刻方法，其包括：
在基板上形成由银或银合金构成的单层膜、或由所述单层膜和透明导电膜构成的多层膜的步骤；
在所述单层膜或所述多层膜上选择性留下光反应物质的步骤；及
使用权利要求1～4中任一项所述的银薄膜蚀刻液组合物，对所述单层膜或所述多层膜进行蚀刻的步骤。
6.一种金属图案的形成方法，其包括：
在基板上形成由银或银合金构成的单层膜、或由所述单层膜和透明导电膜构成的多层膜的步骤；及
使用权利要求1～4中任一项所述的银薄膜蚀刻液组合物，对所述单层膜或所述多层膜进行蚀刻的步骤。
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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1209468A (zh) * 1997-07-08 1999-03-03 美克株式会社 铜及铜合金的微蚀剂
JP2013185166A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Jx Nippon Mining & Metals Corp 金属の表面処理剤
CN104342701A (zh) * 2013-08-01 2015-02-11 三菱瓦斯化学株式会社 印刷电路板的制造方法
CN106011861A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 东友精细化工有限公司 用于蚀刻含银薄层的蚀刻剂组合物和用其制造显示装置的阵列基板的方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2099268A1 (en) * 2008-03-07 2009-09-09 Atotech Deutschland Gmbh Non-etching adhesion composition, method of preparing a work piece and method of forming coppper structures on a circuit carrier substrate

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1209468A (zh) * 1997-07-08 1999-03-03 美克株式会社 铜及铜合金的微蚀剂
JP2013185166A (ja) * 2012-03-06 2013-09-19 Jx Nippon Mining & Metals Corp 金属の表面処理剤
CN104342701A (zh) * 2013-08-01 2015-02-11 三菱瓦斯化学株式会社 印刷电路板的制造方法
CN106011861A (zh) * 2015-03-26 2016-10-12 东友精细化工有限公司 用于蚀刻含银薄层的蚀刻剂组合物和用其制造显示装置的阵列基板的方法

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