CN114381733A - 蚀刻液组合物及利用其的显示装置用阵列基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供蚀刻液组合物及利用其的显示装置用阵列基板的制造方法,上述蚀刻液组合物包含过硫酸铵、含氟化合物、含氯化合物、环状胺化合物、无机酸、硫酸盐和水,且以下数学式1所表示的Y值为2.6~11.0,数学式1中,NH4 +的mmol、Cl的mmol和SO4 2‑的mmol各自的含义是,蚀刻液组合物所包含的NH4 +、Cl和SO4 2‑的总摩尔数,从而能够将栅电极和栅极配线、源电极/漏电极和数据配线一并蚀刻,能够将铜系金属膜以快的蚀刻速度均匀地一并湿式蚀刻,能够简化蚀刻工序,提高生产率,还确保优异的蚀刻特性。数学式1Y=(NH4+的mmol)/[(Cl的mmol)+(SO4 2‑的mmol)]。

Description

蚀刻液组合物及利用其的显示装置用阵列基板的制造方法
技术领域
本发明涉及蚀刻液组合物及利用其的显示装置用阵列基板的制造方法。
背景技术
半导体装置中在基板上形成金属配线的过程通常由利用溅射等的金属膜形成工序、基于光致抗蚀剂涂布、曝光及显影的在选择性区域中的光致抗蚀剂形成工序以及蚀刻工序构成。半导体装置中金属配线的电阻是诱发电阻-电容(RC)信号延迟的主要因素。用于设置电路配线的蚀刻工序在作为近来受到关注的显示元件即液晶显示(liquid crystaldisplay,LCD)元件而最为广泛使用的薄膜晶体管液晶显示器(Thin Film TransistorLiquid Crystal Display,TFT-LCD)的制造中对于呈现精确且鲜艳的影像方面十分重要。对于TFT-LCD而言,提高面板大小和实现高分辨率成为技术开发的主要方向。
用于制造TFT-LCD的基板的以往技术的工序中,作为TFT的栅电极和源电极/漏电极用配线材料,普遍使用铝或铝合金层,具体而言,多使用铝-钼合金。但是,为了TFT-LCD的大型化,必须减小RC信号延迟,为此,一直试图将作为电阻低的金属的铜用于配线形成。但是,为了形成配线而利用铜膜的工序存在如下问题:在涂布光致抗蚀剂且将其图案化的工序中存在诸多困难,与硅绝缘膜的粘接力降低。
为了弥补这样的铜膜的缺陷,使用了金属多层膜,由于各金属出现蚀刻速度差异是难以避免的,因此从工序控制方面考虑,实际情况是,需要能够实施多层膜的均匀的一并蚀刻而非仅选择性蚀刻铜或铜合金层的蚀刻液组合物。
韩国公开专利第10-2010-0040352号公开了包含过氧化氢、磷酸、磷酸盐、螯合剂、环状胺化合物的过氧化氢系蚀刻液,但这样的过氧化氢系蚀刻液存在引发歧化反应而组合物本身发生分解或由于组成经时急剧变化而不稳定的缺点,另外,单过硫酸氢钾复合盐(oxone)系蚀刻液存在蚀刻速度慢且经时不稳定的缺点。
此外,韩国公开专利第10-2015-0089887号公开了使用过硫酸盐而不使用过氧化氢作为主氧化剂来蚀刻钛-铜双层膜的蚀刻液组合物。但是,利用上述公开专利的组合物来对三层膜以上的多层蒸镀配线进行湿式蚀刻工序的情况下,一并蚀刻效果降低,特别是在蚀刻包含铟氧化膜的多层膜时存在部分膜产生尖端(tip)等蚀刻特性显著下降的问题,此外,环状胺化合物会与蚀刻铜膜时产生的铜离子结合,此时,在蚀刻液中存在氯离子的情况下,如果氯离子与上述结合物发生反应,则存在产生铜或硅之类的难溶性析出物的问题。
现有技术文献
专利文献
(专利文献1)韩国公开专利公报第10-2010-0040352号(2010.04.20.公开)
(专利文献2)韩国公开专利公报第10-2015-0089887号(2015.08.05.公开)
发明内容
所要解决的课题
为了解决以往的问题,本发明的目的在于,提供能够将栅电极和栅极配线、源电极/漏电极和数据配线一并蚀刻的蚀刻液组合物。
此外,本发明的目的在于,提供能够抑制氧化物膜的尖端(Tip)产生且将铜系金属膜一并蚀刻的蚀刻液组合物。
此外,本发明的目的在于,提供能够抑制难溶性的析出物产生的蚀刻液组合物。
本发明的另一目的在于,提供利用上述蚀刻液组合物的显示装置用阵列基板的制造方法。
解决课题的方法
本发明提供包含(A)过硫酸铵、(B)含氟化合物、(C)含氯化合物、(D)环状胺化合物、(E)无机酸、(F)硫酸盐以及(G)水的蚀刻液组合物和利用其的显示装置用阵列基板的制造方法。
发明效果
本发明的蚀刻液组合物能够将栅电极和栅极配线、源电极/漏电极和数据配线一并蚀刻,能够将铜系金属膜以快的蚀刻速度均匀地一并湿式蚀刻,因而能够简化蚀刻工序,提高生产率,而且还能够确保优异的蚀刻特性。
此外,本发明的蚀刻液组合物能够抑制铟氧化膜、特别是氧化铟锡(ITO)膜的尖端(tip)产生而提高蚀刻均匀性,因此能够预防后续工序中可能发生的配线的短路或断线等问题。
此外,本发明的蚀刻液组合物能够抑制难溶性析出物的产生。
附图说明
图1示出了根据本发明的参数范围的析出物产生与否的确认结果。
图2示出了根据本发明的参数范围的上部氧化铟锡(ITO)膜的尖端(Tip)产生与否的确认结果。
具体实施方式
以下,更详细地说明本发明。
本发明涉及包含(A)过硫酸铵、(B)含氟化合物、(C)含氯化合物、(D)环状胺化合物、(E)无机酸、(F)硫酸盐以及(G)水的蚀刻液组合物和利用其的显示装置用阵列基板的制造方法。
本发明的蚀刻液组合物能够进行栅电极和栅极配线、源电极/漏电极和数据配线的一并蚀刻,且能够将铜系金属膜以快的蚀刻速度均匀地一并湿式蚀刻,因而能够简化蚀刻工序,提高生产率,而且还能够确保优异的蚀刻特性。
此外,本发明的蚀刻液组合物能够抑制铟氧化膜、特别是氧化铟锡(ITO)膜的尖端(tip)产生而提高蚀刻均匀性,因此能够防止后续工序中可能发生的配线的短路或断线等问题,能够抑制难溶性析出物的产生。
本发明的蚀刻液组合物优选用于铜系金属膜的蚀刻,上述铜系金属膜在膜的构成成分中包含铜,意指铜膜或铜合金膜,包括单一膜以及双层膜、三层膜或四层膜等多层膜,是中心膜的厚度为
Figure BDA0003251042500000031
以上的厚膜。
上述铜系金属膜可以包括铜或铜合金的单一膜;以及包含选自铜膜和铜合金膜中的一种以上的膜以及选自由钛系金属膜和铟氧化膜组成的组中的一种以上的膜的多层膜。
上述钛系金属膜意指钛膜或钛合金膜,上述合金膜可以包含氮化膜或氧化膜。
上述铜系金属膜比如包括将钛系金属膜作为下部膜、将铜系金属膜作为上部膜的“钛系金属膜/铜系金属膜”的双层膜,也包括“钛系金属膜/铜系金属膜/铟氧化膜”的三层膜以上的多层膜的情况。
上述“钛系金属膜/铜系金属膜/铟氧化膜”意指,包含钛合金层和形成于上述钛合金层上的铜层且在铜层上部包含铟氧化膜。
这样的多层膜可以通过综合考虑构成膜的配置在上部的膜或配置在下部的膜的物质或与上述膜的接合性(adhesion)等来确定多层膜的结构,不限定于此,可以进行多种多样的组合。
此外,上述钛合金膜意指比如由选自由钼(Mo)、钽(Ta)、铬(Cr)、镍(Ni)和钕(Nd)等组成的组中的一种以上和钛的合金构成的金属膜。
此外,上述铟氧化膜意指,由混入有选自由锌(Zn)、镓(Ga)和锡(Sn)等组成的组中的一种以上和铟(In)的氧化物构成的金属膜。
本发明的铟氧化膜例如可以举出氧化铟锡膜(ITO)、氧化铟锌膜(IZO)、氧化铟锡锌膜(ITZO)或氧化铟镓锌膜(IGZO)等,但不限定于此。
以下,对本发明的蚀刻液组合物所包含的构成成分进行说明。
<蚀刻液组合物>
本发明的蚀刻液组合物可以包含(A)过硫酸铵、(B)含氟化合物、(C)含氯化合物、(D)环状胺化合物、(E)无机酸、(F)硫酸盐,作为溶剂,可以包含(G)水。
(A)过硫酸铵
本发明的蚀刻液组合物包含过硫酸铵((NH4)2S2O8,ammonium persulfate)。
上述过硫酸铵是蚀刻铜或包含铜的铜系金属膜的主成分,通过以下反应式1之类的反应而形成稳定的化合物,从而能够引发对铜膜的蚀刻。
[反应式1]
S2O8 -2+2Cu→2CuSO4
此外,在蚀刻液组合物不包含上述过硫酸铵的情况下,蚀刻力不足而可能无法实现充分的蚀刻,组成内阳离子(铵离子)不足而可能不易防止难溶性析出物的产生。
相对于蚀刻液组合物总重量,上述过硫酸铵的含量可以为3.0~15.0重量%,优选可以为4.0~15重量%。
在过硫酸铵的含量小于3.0重量%的情况下,蚀刻率减小而无法实现铜或包含铜的金属膜的蚀刻,或者蚀刻速度可能变得非常慢,在大于15.0重量%的情况下,蚀刻速度变得过快而可能不易进行工序上的控制,且由于阴离子的过量增加而在蚀刻多层膜时铜层相较于上部的铟氧化膜或钛膜可能会被过蚀刻。
(B)含氟化合物
本发明的含氟化合物是蚀刻钛或包含钛的钛系金属膜或铟氧化膜的主成分,起到将蚀刻时可能产生的残渣和尖端(Tip)去除的作用。
上述含氟化合物可以使用在溶液中解离出氟离子或多原子氟离子的化合物,例如,可以包含选自由氟化铵(ammonium fluoride)、氟化钠(sodium fluoride)、氟化钾(potassium fluoride)、氟化氢铵(ammonium bifluoride)、氟化氢钠(sodiumbifluoride)和氟化氢钾(potassium bifluoride)组成的组中的一种以上。
相对于蚀刻液组合物总重量,上述含氟化合物的含量可以为0.1~2.0重量%,优选可以为0.3~1.0重量%。
在含氟化合物的含量小于0.1重量%的情况下,钛系金属膜或铟氧化膜的蚀刻速度降低而可能产生残渣或尖端,在含量大于上述范围的情况下,会使形成金属配线的玻璃等基板以及与金属配线一起形成的包含硅的绝缘膜受到损伤。
(C)含氯化合物
本发明的含氯化合物意指,能够解离出氯离子的化合物,起到将铜系金属膜蚀刻的辅助氧化剂的作用。
上述含氯化合物可以包含选自由盐酸(Hydrochloric acid)、氯化钾(PotassiumChloride)、氯化铵(Ammonium Chloride)、氯化铁(Iron(III)chloride)、高氯酸钾(Potassium perchlorate)、乙磺酰氯(Ethanesulfonyl chloride)和甲磺酰氯(Methanesulfonyl chloride)组成的组中的一种以上。
相对于蚀刻液组合物总重量,上述含氯化合物的含量可以为0.0001~1.0重量%,优选可以为0.0001~0.9重量%。
在含量小于上述范围的情况下,铜系金属膜的蚀刻速度变慢而产生蚀刻残渣,防止部分过侵蚀的效果下降而收率提高效果甚微。在含量大于上述范围的情况下,可能诱发析出物的产生,由于组成内阴离子过度增加而蚀刻均匀度可能降低。
此外,在本发明的蚀刻液组合物不包含上述含氯化合物的情况下,组成内阴离子(氯离子)不足而可能难以防止析出物的产生。
(D)环状胺化合物
本发明的环状胺化合物起到调节对于包含铜或含有铜成分的铜合金的铜层的蚀刻速度、诱导铜层的均匀的蚀刻而形成优异的轮廓的作用。
上述环状胺化合物意指具有胺基的环状化合物,具体可以为在环结构内具有胺基的脂环族杂环化合物或芳香族杂环化合物。上述环结构可以为4元杂环(4-memberedhetero ring)、5元杂环(5-membered hetero ring)或6元杂环(6-membered heteroring)。此外,上述具有胺基的环状化合物可以与其他环结构形成缩合环(fused ring)。上述胺基可以为仲胺(-NH-)或叔胺(=N-),但不限于此。
上述环状胺化合物优选使用选自由5-氨基四唑(5-aminotetrazole)、咪唑(imidazole)、吲哚(indole)、嘌呤(purine)、吡唑(pyrazole)、吡啶(pyridine)、嘧啶(pyrimidine)、吡咯(pyrrole)、吡咯烷(pyrrolidine)、吡咯啉(pyrroline)、5-甲基四唑(5-methyltetrazole)、1-甲基-5-氨基四唑(1-Methyl-5-Aminotetrazole)和1-乙基-5-氨基四唑(1-Ethyl-5-Aminotetrazole)组成的组中的一种以上。
相对于蚀刻液组合物总重量,上述环状胺化合物的含量可以为0.1~2.0重量%。在环状胺化合物的含量小于0.1重量%的情况下,无法获得铜成分的蚀刻速度调节特性,铜层会被不均匀蚀刻。在含量大于2.0重量%的情况下,对于铜层的蚀刻特性可能下降,蚀刻液组合物内的溶解度减小而工序效率可能降低。
(E)无机酸
本发明的无机酸作为蚀刻铜或包含铜的金属膜的辅助氧化剂,起到调节蚀刻速度和锥角的作用。此外,提高蚀刻液的溶解度而使处理张数增加。
上述无机酸优选使用选自由硝酸、硫酸、磷酸和亚磷酸(H3PO3)组成的组中的一种以上。
可以根据上述无机酸在上述蚀刻液组合物内的含量来控制蚀刻速度。具体而言,当通过蚀刻工序将铜膜蚀刻时,基板内铜离子溶出而使铜离子存在于蚀刻液组合物中。此时,上述无机酸与蚀刻液组合物中的铜离子反应而抑制蚀刻液中铜离子的增加,从而能够防止蚀刻率减小。
相对于蚀刻液组合物总重量,上述无机酸的含量可以为0.1~5.0重量%。在上述无机酸的含量小于0.1重量%的情况下,铜系金属膜和钛系金属膜或铟氧化膜的蚀刻速度降低而可能发生蚀刻轮廓不良和残渣,在大于5.0重量%的情况下,发生过蚀刻和光致抗蚀剂龟裂而可能因试剂渗透而发生配线短路,从而生产效率降低。
(F)硫酸盐
本发明的硫酸盐能够同时发挥调节铜系金属膜的蚀刻速度和铟氧化膜的辅助氧化剂的作用。在本发明的蚀刻液组合物不包含上述硫酸盐化合物的情况下,蚀刻力不足而可能无法进行充分的蚀刻,组成内阴离子(硫酸离子)不足而可能难以防止析出物的产生。
上述硫酸盐可以使用金属系硫酸盐、有机酸系硫酸盐或硫酸氢盐,例如,优选使用选自由硫酸钠、硫酸铵、硫酸钾、铜系硫酸盐、钛系硫酸盐、葡萄糖胺硫酸盐、硫酸氢钾、硫酸氢钠和硫酸氢铵组成的组中的一种以上。
此外,相对于蚀刻液组合物总重量,上述硫酸盐的含量可以为0.1~7.0重量%,优选可以为0.5~5.0重量%。在满足上述范围时,可以具有合适的铜蚀刻速度,如果含量小于上述范围,则无法发挥铟氧化膜的辅助氧化剂的作用而诱发铟氧化膜的残渣,组成内阴离子不足而可能产生析出物,如果含量大于上述范围,则可能出现铜的蚀刻速度变慢的问题。
(G)水
本发明的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/㎝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,本发明的“余量”的含义是,使包含本发明的必须成分及其他追加成分的组合物的总重量成为100重量%的余量,本发明的组合物不会因上述“余量”的含义而被限定为不包含追加成分。
本发明的金属膜蚀刻液组合物可以进一步包含选自由公知的蚀刻调节剂、表面活性剂、金属离子螯合剂、防腐剂和pH调节剂组成的组中的一种以上。
阳离子与阴离子的摩尔数比
本发明的蚀刻液组合物通过将蚀刻液组合物所包含的阳离子与阴离子的摩尔数比调节为满足数学式1,从而具有在蚀刻铜系金属膜时能够抑制难溶性析出物的产生的效果。
具体而言,本发明的蚀刻液组合物所包含的阳离子与阴离子的摩尔数可以按照数学式1所表示的y值成为2.6~11.0的方式包含。
上述阳离子为蚀刻液组合物所包含的铵离子(NH4 +),上述阴离子为蚀刻液组合物所包含的氯离子(Cl-)和硫酸离子(SO4 2-)。
[数学式1]
Y=(NH4 +的mmol)/[(Cl-的mmol)+(SO4 2-的mmol)]
上述数学式1中,
NH4 +的mmol、Cl-的mmol和SO4 2-的mmol各自的含义是,本发明的蚀刻液组合物所包含的铵离子(NH4 +)、氯离子(Cl-)和硫酸离子(SO4 2-)的总摩尔数。
在使用以往的蚀刻液组合物的情况下,蚀刻液组合物所包含的环状胺化合物和含氯化合物与铜系金属膜的铜离子反应而出现产生含铜析出物的问题,蚀刻液组合物所包含的含氟化合物和钠离子与基板的硅离子反应而出现产生含硅析出物的问题。
如果在蚀刻(Etcher)设备中产生如上所述的含铜或含硅析出物,则在蚀刻工序中诱发配线的开口而使不良率增加,收率下降,且引发过滤器堵塞等导致的过滤器更换周期变短和需要用于去除析出物的设备维护保养作业等问题,因此需要开发能够解决上述问题的蚀刻液组成。
上述数学式1所表示的本发明的y值是用于提供能够抑制含铜或含硅的难溶性析出物产生的效果的参数,已在实验上确认,在以上述数学式1所表示的y值成为2.6~11.0的方式调节蚀刻液组合物中所包含的铵离子(NH4 +)、氯离子(Cl-)和硫酸离子(SO4 2-)的含量比的情况下,即使是包含环状胺化合物、含氟化合物和含氯化合物的情况,在抑制产生含铜或含硅的难溶性析出物方面也具有效果,由于不需要另外的起到抑制析出物产生的作用的追加构成,因此工序效率高且稳定,经济性更高。
<显示装置用阵列基板的制造方法>
另外,本发明提供显示装置用阵列基板的制造方法,其特征在于,包括:
a)在基板上形成包含下部栅极金属层和上部栅极金属层的栅极金属层的步骤;
b)利用本发明的蚀刻液组合物对上述栅极金属层进行蚀刻而形成栅极线的步骤;
c)在包含上述栅极线的基板上形成栅极绝缘层的步骤;
d)在上述栅极绝缘层上依次形成氧化物半导体层、下部数据金属层和上部数据金属层的步骤;
e)利用本发明的蚀刻液组合物对上述数据金属层进行蚀刻而形成源电极和漏电极的步骤;以及
f)形成与上述漏电极连接的像素电极的步骤。
上述下部栅极金属层和下部数据金属层优选由钛系金属膜形成,上述上部栅极金属层和上部数据金属层优选由铜系金属膜形成。
此外,上述上部金属层和下部金属层可以利用本发明的蚀刻液组合物同时蚀刻。
本发明的蚀刻液组合物不仅可以用于制造液晶显示装置之类的平板显示器,也可以用于制造存储半导体显示板等。另外,还可以用于制造包含由铜系金属膜的单一膜或钛系金属膜/铜系金属膜的多层膜构成的金属配线的其他电子装置。
以下,为了帮助本发明的理解,提供包含具体实施例和比较例在内的实验例,但这只是例示本发明,不限制随附的权利要求范围,对于本领域技术人员而言显而易见的是,在本发明的范畴和技术思想范围内可以对实施例进行各种各样的变更和修改,当然这样的变更和修改也属于随附的权利要求范围。
实施例和比较例:蚀刻液组合物制造
按照以下表1中示出的组成,制造实施例1~8和比较例1~5的蚀刻液组合物。
[表1]
Figure BDA0003251042500000101
*APS:过硫酸铵
*SPS:过硫酸钠(Sodium persulfate)
*ABF:氟化氢铵
*ACl:氯化铵
*ATZ:5-氨基四唑
*HNO3:硝酸(Nitric acid)
*硫酸盐:硫酸铵(AS,Ammonium sulfate)
*数学式1:Y=(NH4 +的mmol)/[(Cl-的mmol)+(SO4 2-的mmol)]
试验例
1.蚀刻特性评价
在玻璃基板(100mm×100mm)上蒸镀钛合金膜,且在上述膜上连续蒸镀铜膜和铟氧化膜(ITO膜),然后通过光刻(photolithography)工序在基板上形成具有预定的图案的光致抗蚀剂后,分别使用本发明的实施例1~8和比较例1~5的蚀刻液组合物实施蚀刻工序。利用喷射式蚀刻方式的实验设备(型号名:ETCHER(TFT),SEMES公司),蚀刻工序时蚀刻液组合物的温度设为约28℃作用,但适宜温度可以根据其他工序条件和其他因素视需要改变。蚀刻时间根据蚀刻温度的不同而不同,通常进行50~200秒左右。对于上述蚀刻工序中蚀刻的铜系金属膜的轮廓,使用截面SEM(日立(Hitachi)公司制品,型号名S-4700)来测定ITO膜是否产生尖端(Tip),并按照以下基准进行评价,将结果示于表2中。
<ITO尖端评价基准>
无(Free):没有产生ITO尖端
有(Non-Free):产生0.05μm以上的ITO尖端
2.含铜析出物产生与否评价
在本发明的实施例1~8和比较例1~5的蚀刻液组合物中使铜3,000ppm溶解后,在-8℃低温保管来观察有无产生铜析出物,并按照以下基准进行评价,将结果示于表2中。
<含铜析出物产生评价基准>
○:90天期间未产生析出
△:在60天~90天之间产生
×:在60天之前产生
3.含硅析出物产生与否评价
在本发明的实施例1~8和比较例1~5的蚀刻液组合物中使硅在23℃浸渍3小时后,通过过滤和干燥来观察析出物产生程度,并按照以下基准进行评价,将结束示于表2中。
<含硅析出物产生评价基准>
○:小于1.2g
△:1.2g~2.0g
×:大于2.0g
[表2]
ITO尖端有无 含铜析出物 含硅析出物 备注
实施例1
实施例2
实施例3
实施例4
实施例5
实施例6
实施例7
实施例8
比较例1 × 产生Cu析出物
比较例2 × 产生Cu析出物
比较例3 × 产生Si析出物
比较例4 × 产生Si析出物
比较例5 产生尖端
图1和图2分别示出了根据本发明的参数范围的析出物和上部ITO膜的尖端(Tip)产生与否的确认结果,
图1的情况下,以实施例3和比较例1的蚀刻液组合物为对象评价了析出物产生与否,图2的情况下,以实施例7和比较例5的蚀刻液组合物为对象评价了上部尖端产生与否。
实施例1~8中,作为蚀刻结果,在钛/铜/氧化铟锡(ITO)的多层膜中没有观察到上部ITO的尖端(tip)。由此,可以确认到本发明的蚀刻液组合物能够实现对于包含铜膜、钛膜和氧化铟锡(ITO)膜的多层膜的一并蚀刻,并且可以确认到在满足本发明的参数范围的情况下,能够抑制含铜或含硅的析出物的产生。
另一方面,可以确认到在比较例1~2的情况下,尽管包含本发明的蚀刻液组合物的全部组成,但是由于脱离参数范围,因此虽能够进行对于钛/铜/氧化铟锡(ITO)的多层膜的一并蚀刻,但是难以抑制含铜析出物的产生问题,参照图1,可以明确确认到比较例1的含铜析出物的产生。
此外,参照图2和表2,在脱离参数范围的比较例5的情况下,作为蚀刻结果,确认到在钛/铜/氧化铟锡(ITO)的多层膜中产生上部ITO膜的尖端(tip)的问题。
在不包含本发明的(A)过硫酸铵的比较例3的情况下,可以确认到蚀刻液组合物中所包含的铵离子的摩尔数不足而无法满足本发明的参数范围,因此难以抑制产生析出物的问题。此外,在包含NaCl的比较例4的情况下,确认到钠离子与基板的硅离子反应而产生含硅析出物的问题。
由此,可以确认到如果使用本发明的蚀刻液组合物,由于包含过硫酸铵且满足特定参数范围,从而能够将铜系金属膜一并蚀刻,能够抑制尖端(tip)产生而提高蚀刻均匀性,能够抑制铜系和硅系析出物的产生。

Claims (13)

1.一种蚀刻液组合物,其特征在于,包含(A)过硫酸铵、(B)含氟化合物、(C)含氯化合物、(D)环状胺化合物、(E)无机酸、(F)硫酸盐和(G)水,
以下数学式1所表示的Y值为2.6~11.0,
数学式1
Y=(NH4 +的mmol)/[(Cl-的mmol)+(SO4 2-的mmol)]
所述数学式1中,
NH4 +的mmol、Cl-的mmol和SO4 2-的mmol各自的含义是,所述蚀刻液组合物所包含的NH4 +、Cl-和SO4 2-的总摩尔数。
2.根据权利要求1所述的蚀刻液组合物,其特征在于,
相对于蚀刻液组合物总重量,包含:
(A)过硫酸铵3.0~15.0重量%;
(B)含氟化合物0.1~2.0重量%;
(C)含氯化合物0.0001~1.0重量%;
(D)环状胺化合物0.1~2.0重量%;
(E)无机酸0.1~5.0重量%;以及
(F)硫酸盐0.1~7.0重量%。
3.根据权利要求1所述的蚀刻液组合物,其特征在于,所述(B)含氟化合物包含选自由氟化铵、氟化钠、氟化钾、氟化氢铵、氟化氢钠和氟化氢钾组成的组中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的蚀刻液组合物,其特征在于,所述(C)含氯化合物包含选自由盐酸、氯化钾、氯化铵、氯化铁、高氯酸钾、乙磺酰氯和甲磺酰氯组成的组中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的蚀刻液组合物,其特征在于,所述(D)环状胺化合物包含选自由5-氨基四唑、咪唑、吲哚、嘌呤、吡唑、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷、吡咯啉、5-甲基四唑、1-甲基-5-氨基四唑和1-乙基-5-氨基四唑组成的组中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的蚀刻液组合物,其特征在于,所述(E)无机酸包含选自由硝酸、硫酸、磷酸和亚磷酸组成的组中的一种以上。
7.根据权利要求1所述的蚀刻液组合物,其特征在于,所述(F)硫酸盐包含选自由硫酸钠、硫酸铵、硫酸钾、铜系硫酸盐、钛系硫酸盐、葡萄糖胺硫酸盐、硫酸氢钾、硫酸氢钠和硫酸氢铵组成的组中的一种以上。
8.根据权利要求1所述的蚀刻液组合物,其特征在于,所述蚀刻液组合物用于铜系金属膜的蚀刻,
所述铜系金属膜包括铜或铜合金的单一膜;以及多层膜,所述多层膜包含选自铜膜和铜合金膜中的一种以上的膜、以及选自由钛系金属膜和铟氧化膜组成的组中的一种以上的膜。
9.根据权利要求8所述的蚀刻液组合物,其特征在于,
所述钛系金属膜为钛膜或钛合金膜,
所述钛合金膜为由选自由钼、钽、铬、镍和钕组成的组中的一种以上和钛的合金构成的金属膜。
10.根据权利要求8所述的蚀刻液组合物,其特征在于,所述铟氧化膜为选自由氧化铟锡膜、氧化铟锌膜、氧化铟锡锌膜和氧化铟镓锌膜组成的组中的一种以上。
11.一种显示装置用阵列基板的制造方法,其特征在于,包括:
a)在基板上形成包含下部栅极金属层和上部栅极金属层的栅极金属层的步骤;
b)利用权利要求1~10中任一项所述的蚀刻液组合物对所述栅极金属层进行蚀刻而形成栅极线的步骤;
c)在包含所述栅极线的基板上形成栅极绝缘层的步骤;
d)在所述栅极绝缘层上依次形成氧化物半导体层、下部数据金属层和上部数据金属层的步骤;
e)利用权利要求1~10中任一项所述的蚀刻液组合物对所述数据金属层进行蚀刻而形成源电极和漏电极的步骤;以及
f)形成与所述漏电极连接的像素电极的步骤。
12.根据权利要求11所述的显示装置用阵列基板的制造方法,其特征在于,所述下部栅极金属层和所述下部数据金属层由钛系金属膜形成;
所述上部栅极金属层和所述上部数据金属层由铜系金属膜形成。
13.根据权利要求12所述的显示装置用阵列基板的制造方法,其特征在于,所述下部金属层和所述上部金属层使用权利要求1~10中任一项所述的蚀刻液组合物同时蚀刻。
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