KR101776923B1 - 식각액 조성물, 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 및 표시 기판의 제조 방법 - Google Patents

식각액 조성물, 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 및 표시 기판의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

구리막을 식각하는 식각액 조성물, 이를 이용한 금속 패턴의 제조 방법 및 표시 기판의 제조 방법에서, 식각액 조성물은 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 과산화이황산암모늄(ammonium persulfate), 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 유기산, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 킬레이트제, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 불화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 염화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 2 중량％의 아졸계 화합물 및 여분의 물을 포함한다. 이에 따라, 구리막을 안정적으로 식각하여 금속 패턴 및 표시 기판의 제조 신뢰성을 향상시킬 수 있다.

Description

식각액 조성물, 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 및 표시 기판의 제조 방법{ETCHANT COMPOSITION, METHOD OF FORMING A METAL PATTERN USING THE ETCHANT AND METHOD OF MANUFACTURING A DISPLAY SUBSTRATE}
본 발명은 식각액 조성물, 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 및 표시 기판의 제조 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 기판의 제조에 이용되는 식각액 조성물, 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 및 표시 기판의 제조 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 표시 장치에 이용되는 표시 기판은 각 화소 영역을 구동하기 위한 스위칭 소자로서 박막 트랜지스터, 상기 박막 트랜지스터와 연결된 신호 배선 및 화소 전극을 포함한다. 상기 신호 배선은 게이트 구동 신호를 전달하는 게이트 배선과, 상기 게이트 배선과 교차하면서 데이터 구동 신호를 전달하는 데이터 배선을 포함한다.
상기 표시 장치가 대형화되고 소비자들의 고해상도 요구가 커짐에 따라, 상기 게이트 배선이나 상기 데이터 배선이 길어지고 가늘어져 저항이 점점 증가한다. 이에 따라, RC 지연의 문제가 발생하는데, 이를 해결하기 위해서 주로 상기 게이트 배선이나 상기 데이터 배선을 저저항 금속으로 형성하려고 하고 있다.
상기 게이트 배선이나 상기 데이터 배선을 형성하는 저저항 금속으로는, 구리가 전기 전도도가 탁월하고 부존량이 풍부하며 알루미늄이나 크롬에 비해서 저항이 매우 낮은 장점이 있다. 반면에, 산화제에 대한 저항성은 구리가 알루미늄이나 크롬에 비해서 큰 편이므로 구리막의 식각을 위해서는 강력한 산화제의 사용이 요구된다. 강력한 산화제로서 널리 이용되고 있는 것의 예로서는, 과산화수소(H2O2), 제3철 수화물(Fe(III)) 등을 들 수 있다. 대한민국 공개특허 제2000-79355호가 구리막에 대한 식각액으로서 과산화수소와, 무기산 또는 중성염의 혼합물을 개시하고 있고, 대한민국 공개특허 제2005-00682호에서는 과산화수소, 구리 반응 억제제, 과수 안정화제 및 플루오르화 이온을 포함하는 식각액을 개시하고 있다. 또한, 대한민국 공개특허 제2000-32999호가 염화철(III) 6수화물과 불산(HF)의 혼합물을 개시하고 있다.
그러나 과산화수소, 제3철 수화물과 같은 강력한 산화제를 포함하는 구리 식각액은 상기 구리막을 식각하는 데는 효율적이지만 상기 구리막을 식각하는 공정에서 상기 구리막보다 먼저 형성된 패턴들을 쉽게 손상시키는 문제가 있다. 또한, 상기 구리 식각액이 강한 산화제를 이용하기 때문에 상기 구리막의 식각 속도를 제어하기 어려워 사용자가 이론적으로 디자인한 것과 다른 형상으로 패터닝되는 문제가 있다.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 구리를 식각하는 주성분으로서 강력한 산화제를 이용하지 않고도 안정성과 공정 마진을 확보할 수 있는 식각액 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 식각액 조성물을 이용하여 제조 신뢰성을 향상시킨 금속 패턴의 형성 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 식각액 조성물을 이용하여 제조 신뢰성을 향상시킨 표시 기판의 형성 방법을 제공하는 것이다.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 식각액 조성물은 약 0.1 중량％ 내지 약 25 중량％의 과산화이황산암모늄(ammonium persulfate), 약 0.1 중량％ 내지 약 25 중량％의 유기산, 약 0.01 중량％ 내지 약 5 중량％의 킬레이트제, 약 0.01 중량％ 내지 약 5 중량％의 불화물계 화합물, 약 0.01 중량％ 내지 약 5 중량％의 염화물계 화합물, 약 0.01 중량％ 내지 약 2 중량％의 아졸계 화합물 및 여분의 물을 포함한다.
일 실시예에서, 상기 염화물계 화합물은 염산(hydrochloric acid, HCl), 염화암모늄(ammonium chloride, NH4Cl), 염화칼륨(potassium chloride, KCl), 염화철(iron chloride, FeCl3), 염화나트륨(sodium chloride, NaCl), 과염소산암모늄(ammonium perchlorate, NH4ClO4), 과염소산칼륨(potassium perchlorate, K4ClO4), 과염소산나트륨(sodium perchlorate, Na4ClO4) 또는 염화 아연(zinc chloride, ZnCl2)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 불화물계 화합물은 플루오르화수소산(hydrofluoric acid, HF), 플루오르화나트륨(sodium fluoride, NaF), 이플루오르화나트륨(sodium bifluoride, NaHF2), 플루오르화암모늄(ammonium fluoride, NH4F), 이플루오르화암모늄 (ammonium bifluoride, NH4HF), 붕불화암모늄(ammonium fluoroborate, NH4BF4), 플루오르화칼륨(potassium fluoride, KF), 이플루오르화칼륨(potassium bifluoride, KHF2), 플루오르화알루미늄(aluminium fluoride, AlF3), 붕불산(hydrofluoroboric acid, HBF4), 플루오르화리튬(lithium fluoride, LiF), 불화붕산 칼륨(potassium fluoroborate, KBF4), 플루오르화칼슘(calcium fluoride, CaF2) 또는 플루오로 규산(hexafluorosilicic acid, H2SiF6)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유기산은 옥살산(oxalic acid), 옥살아세트산(oxalacetic acid), 푸마르산(fumaric acid), 말산(malic acid), 호박산(숙신산, succinic acid), 아세트산(acetic acid), 부티르산(butyric acid), 팔미트산(palmitic acid), 주석산(타르타르산, tartaric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 요산(uric acid), 술폰산(sulfonic acid), 술핀산(sulfinic acid), 포름산(formic acid), 시트르산(citric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 알파케토글루타르산(α-ketoglutaric acid) 또는 글리콜산(glycolic acid)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 킬레이트제는 니트릴로트리아세트산(nitrilotriacetic acid), 알라닌(alanine), 아미노부티르산(aminobutyric acid), 글루탐산(glutamic acid), 글리신(glycine), 이미노디아세트산(iminodiacetic acid) 또는 사르코신(sarcosine)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 아졸계 화합물은 벤조트리아졸(benzotriazole), 아미노테트라졸(aminotetrazole), 아미노테트라졸 포타슘염(aminotetrazole potassium salt), 이미다졸(imidazole) 또는 피라졸(pyrazole)을 포함할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 유기산은 약 0.05 중량％ 내지 약 20 중량％의 시트르산과, 0.05 중량％ 내지 5 중량％의 글리콜산을 포함할 수 있다.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 금속 패턴의 형성 방법이 제공된다. 상기 형성 방법에서, 기판 상에 구리막을 형성하고, 상기 구리막 상에 포토 패턴을 형성한다. 상기 포토 패턴을 식각 방지막으로 이용하고, 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 과산화이황산암모늄(ammonium persulfate), 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 유기산, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 킬레이트제, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 불화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 0.5 중량％의 염화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 아졸계 화합물 및 여분의 물을 포함하는 식각액 조성물로 상기 구리막을 패터닝하여 상기 금속 패턴을 형성한다.
일 실시예에서, 상기 구리막 하부에 티탄막이 더 형성될 수 있다. 이때, 상기 구리막을 패터닝하는 단계에서 상기 티탄막 및 상기 구리막이 상기 식각액 조성물로 식각함으로서 상기 티탄막 및 상기 구리막이 패터닝될 수 있다.
상기한 본 발명의 또 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법이 제공된다. 상기 제조 방법에서, 기판 상에 제1 구리막을 형성하고, 상기 제1 구리막 상에 포토 패턴을 형성한다. 상기 포토 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 과산화이황산암모늄(ammonium persulfate), 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 유기산, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 킬레이트제, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 불화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 0.5 중량％의 염화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 아졸계 화합물 및 여분의 물을 포함하는 식각액 조성물로 상기 제1 구리막을 패터닝하여 제1 신호 라인을 형성한다. 상기 제1 신호 라인과 교차하는 제2 신호 라인을 형성한 후, 상기 제1 및 제2 신호 라인들과 연결된 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극을 형성한다.
일 실시예에서, 상기 제1 구리막을 형성하기 전에 상기 기판 상에 티탄막을 더 형성할 수 있다. 이때, 상기 제1 구리막과 함께 상기 티탄막이 상기 식각액 조성물에 의해서 식각될 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 신호 라인이 형성된 기판 상에 제2 구리막을 형성하고, 상기 제2 구리막을 상기 식각액 조성물을 이용하여 패터닝하여 상기 제2 신호 라인을 형성할 수 있다.
일 실시예에서, 상기 제1 신호 라인은 상기 박막 트랜지스터의 제어 전극과 연결된 게이트 라인을 포함하고, 상기 제2 신호 라인은 상기 박막 트랜지스터의 입력 전극과 연결된 데이터 라인을 포함할 수 있다.
이와 같은 식각액 조성물, 이를 이용한 금속 패턴의 형성 방법 및 표시 기판의 제조 방법에 따르면, 주된 식각 성분으로서 과산화수소를 사용하지 않으므로 구리막을 식각할 때 발열 현상을 방지하고 식각액 조성물의 안정성을 향상시킴으로써 상기 식각액 조성물의 식각 성능을 오랜 시간동안 유지시킬 수 있다.
또한, 상기 식각액 조성물로 상기 구리막을 양호한 속도로 상기 구리막의 손상을 최소화하여 식각할 수 있다.
이에 따라, 상기 식각액 조성물을 이용하여 제조한 금속 패턴 및 이를 포함하는 표시 기판의 생산성 및 제조 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물의 상온 보관시 경과일에 따라 금속막을 식각하여 제조한 금속 패턴 및 포토 패턴의 측면부를 나타낸 주사전자현미경(SEM) 사진들이다.
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물이 구리 이온에 의해 오염됨에 따라 금속막을 식각하여 제조한 금속 패턴 및 포토 패턴의 측면부를 나타낸 주사현자현미경 사진들이다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
식각액 조성물
본 발명에 따른 식각액 조성물은 과산화이황산암모늄((NH4)2S2O8, ammonium persulfate), 유기산, 킬레이트제, 불화물계 화합물, 염화물계 화합물, 아졸계 화합물 및 물을 포함한다. 이하, 상기 성분들 각각에 대해서 구체적으로 설명한다.
(a) 과산화이황산암모늄
과산화이황산암모늄은 산화제로서, 구리를 포함하는 금속막을 식각하는 식각액 조성물의 주된 식각 성분이다. 상기 금속막은 구리를 포함하는 단일 금속막 또는 구리막과 티탄막을 포함하는 다중 금속막일 수 있다. 과산화이황산암모늄은 반도체 공정용의 순도를 가지는 것을 사용한다. 과산화이황산암모늄은 하기 반응식 (1)과 같은 화학 반응에 의해서 상기 금속막을 식각하여 안정한 화합물을 형성할 수 있다.
Figure 112011060757135-pat00001
------------------------ 반응식 (1)
과산화이황산암모늄의 함량이 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.1 중량％ 미만인 경우, 상기 식각액 조성물이 상기 금속막을 식각할 수 없다. 과산화이황산암모늄의 함량이 약 25 중량％ 초과인 경우, 상기 식각액 조성물이 상기 금속막을 지나치게 빠르게 식각함으로써 식각 시간을 조절하기 어렵다. 따라서, 과산화이황산암모늄의 함량은 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.1 중량％ 내지 약 25 중량％인 것이 바람직하다. 더욱 바람직하게는, 과산화이황산암모늄의 함량은 약 0.1 중량％ 내지 약 10 중량％일 수 있다.
(b) 유기산
상기 유기산은 상기 금속막을 식각하는 보조 산화제로서, 상기 금속막의 식각 과정에서 용출된 구리 이온에 의해 식각 속도가 저하되는 것을 방지한다.
상기 유기산의 구체적인 예로서는, 옥살산(oxalic acid), 옥살아세트산(oxalacetic acid), 푸마르산(fumaric acid), 말산(malic acid), 호박산(숙신산, succinic acid), 아세트산(acetic acid), 부티르산(butyric acid), 팔미트산(palmitic acid), 주석산(타르타르산, tartaric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 요산(uric acid), 술폰산(sulfonic acid), 술핀산(sulfinic acid), 포름산(formic acid), 시트르산(citric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 알파케토글루타르산(α-ketoglutaric acid) 또는 글리콜산(glycolic acid) 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2이상을 조합하여 이용할 수 있다. 바람직하게는, 상기 유기산으로서 시트르산 및/또는 글리콜산을 이용할 수 있다.
상기 유기산의 함량이 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.1 중량％ 미만인 경우 상기 구리 이온에 의한 영향을 감소시키지 못하고, 약 25 중량％ 초과인 경우 과산화이황산암모늄과 함께 상기 금속막을 과도하게 빨리 식각하여 상기 금속막이 식각된 결과물인 금속 패턴이 단락될 수 있다. 따라서 상기 유기산의 함량은 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.1 중량％ 내지 약 25 중량％인 것이 바람직하다. 상기 유기산으로서 하나의 화합물이 단독으로 이용되는 경우, 상기 유기산의 함량이 약 0.1 중량％ 내지 약 25 중량％일 수 있다. 이와 달리, 상기 유기산으로서 적어도 2 이상의 화합물들이 혼합되어 이용되는 경우, 상기 유기산의 함량은 상기 화합물들 함량의 합과 실질적으로 동일하고 상기 화합물들 함량의 합이 약 0.1 중량％ 내지 약 25 중량％일 수 있다. 예를 들어, 상기 유기산은 약 0.05 중량％ 내지 약 20 중량％의 시트르산 및 약 0.05 중량％ 내지 약 5 중량％의 글리콜산을 포함할 수 있다. 이에 따라, 시트르산 및 글리콜산의 함량의 합의 범위는 상기 유기산의 함량 범위와 실질적으로 동일할 수 있다.
(c) 킬레이트제
상기 킬레이트제는 상기 식각액 조성물이 상기 금속막을 식각하는 공정에서 용출하는 구리 이온과 결합하여 상기 구리 이온이 상기 식각액 조성물의 식각 속도에 영향을 주는 것을 최소화시킬 수 있다.
상기 킬레이트제의 구체적인 예로서는, 니트릴로트리아세트산(nitrilotriacetic acid), 알라닌(alanine), 아미노부티르산(aminobutyric acid), 글루탐산(glutamic acid), 글리신(glycine), 이미노디아세트산(iminodiacetic acid) 또는 사르코신(sarcosine) 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2이상을 조합하여 이용할 수 있다.
상기 킬레이트제의 함량이 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.01 중량％ 미만인 경우, 상기 킬레이트제만으로는 생성되는 상기 구리 이온의 양을 저하시킬 수 있다. 상기 킬레이트제의 함량이 약 5 중량％ 초과인 경우, 오히려 상기 킬레이제에 의해서 상기 식각액 조성물이 상기 금속막을 식각하는 속도가 저하될 수 있다. 따라서 상기 킬레이트제의 함량은 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.01 중량％ 내지 약 5 중량％인 것이 바람직하다.
(d) 불화물계 화합물
상기 불화물계 화합물은 불소(fluorine, F)을 포함하는 화합물로서, 상기 금속막이 상기 티탄막을 포함하는 경우 상기 티탄막을 식각하는 주성분이다.
상기 불화물계 화합물의 구체적인 예로서는, 플루오르화수소산(hydrofluoric acid, HF), 플루오르화나트륨(sodium fluoride, NaF), 이플루오르화나트륨(sodium bifluoride, NaHF2), 플루오르화암모늄(ammonium fluoride, NH4F), 이플루오르화암모늄 (ammonium bifluoride, NH4HF), 붕불화암모늄(ammonium fluoroborate, NH4BF4), 플루오르화칼륨(potassium fluoride, KF), 이플루오르화칼륨(potassium bifluoride, KHF2), 플루오르화알루미늄(aluminium fluoride, AlF3), 붕불산(hydrofluoroboric acid, HBF4), 플루오르화리튬(lithium fluoride, LiF), 불화붕산 칼륨(potassium fluoroborate, KBF4), 플루오르화칼슘(calcium fluoride, CaF2) 또는 플루오로 규산(hexafluorosilicic acid, H2SiF6) 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2이상을 조합하여 이용할 수 있다.
상기 불화물계 화합물의 함량이 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.01 중량％ 미만인 경우, 상기 티탄막을 식각하기 어렵다. 상기 불화물계 화합물의 함량이 약 5 중량％ 초과인 경우, 상기 티탄막의 하부에 형성된 박막이나 기판까지도 부분적으로 식각되어 하부막 또는 상기 기판이 손상될 수 있다. 따라서 상기 불화물계 화합물의 함량은 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.01 중량％ 내지 약 5 중량％인 것이 바람직하다.
(e) 염화물계 화합물
상기 염화물계 화합물은 염소(chlorine, Cl)을 포함하는 화합물로서, 상기 금속막의 침식 현상을 방지하여 상기 금속막의 고른 침식을 유도할 수 있다.
상기 염화물계 화합물의 구체적인 예로서는, 염산(hydrochloric acid, HCl), 염화암모늄(ammonium chloride, NH4Cl), 염화칼륨(potassium chloride, KCl), 염화철(iron chloride, FeCl3), 염화나트륨(sodium chloride, NaCl), 과염소산암모늄(ammonium perchlorate, NH4ClO4), 과염소산칼륨(potassium perchlorate, K4ClO4), 과염소산나트륨(sodium perchlorate, Na4ClO4) 또는 염화 아연(zinc chloride, ZnCl2) 등을 들 수 있다. 이들은 각각 단독으로 또는 2이상을 조합하여 이용할 수 있다.
상기 염화물계 화합물의 함량이 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.01 중량％ 미만인 경우, 상기 금속 패턴이 단락되는 것을 막을 수 없게 된다. 상기 염화물계 화합물의 함량이 약 5 중량％ 초과인 경우, 상기 식각액 조성물의 식각 속도를 제어하기 어렵다. 따라서, 상기 염화물계 화합물의 함량은 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.01 중량％ 내지 약 5 중량％인 것이 바람직하다.
(f) 아졸계 화합물
상기 아졸계 화합물은 질소 원자를 포함하고 적어도 하나 이상의 비탄소 원자가 고리 내에 포함된 5원 헤테로 고리이다. 상기 아졸계 화합물은 상기 금속막에서 구리의 식각을 억제하여 구리막의 상부 및/또는 하부에 티탄막이 형성된 경우 상기 구리막과 상기 티탄막 사이의 식각 속도를 조절해줄 수 있다. 상기 아졸계 화합물은 금속 배선의 컷 디멘션 손실(cut dimension loss, CD loss)을 줄일 수 있다.
상기 아졸계 화합물의 구체적인 예로서는, 벤조트리아졸(benzotriazole), 아미노테트라졸(aminotetrazole), 아미노테트라졸 포타슘염(aminotetrazole potassium salt), 이미다졸(imidazole) 또는 피라졸(pyrazole) 등을 들 수 있다.
상기 아졸계 화합물의 함량이 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.01 중량％ 미만인 경우, 상기 구리막과 상기 티탄막 사이의 식각 속도를 제어할 수 없고, 상기 금속 패턴의 직진성이 매우 낮아진다. 상기 아졸계 화합물의 함량이 약 2 중량％ 초과인 경우, 상기 아졸계 화합물에 의해서 오히려 상기 식각액 조성물의 식각 능력이 저해된다. 따라서 상기 아졸계 화합물의 함량은 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.01 중량％ 내지 약 2 중량％인 것이 바람직하다.
(g) 물
물은 과산화이황산암모늄, 상기 유기산, 상기 킬레이트제, 상기 불화물계 화합물, 상기 염화물계 화합물 및 상기 아졸계 화합물을 제외한 상기 식각액 조성물의 잔부를 차지한다. 즉, 산화이황산암모늄, 상기 유기산, 상기 킬레이트제, 상기 불화물계 화합물, 상기 염화물계 화합물 및 상기 아졸계 화합물의 함량에 물이 부가되어 상기 식각액 조성물의 전체 함량이 100 중량％가 된다. 상기 식각액 조성물에 이용되는 물은 반도체 공정용 순도를 갖는 물 또는 초순수(ultrapure water)를 사용하는 것이 바람직하다.
이하에서는, 본 발명에 따른 식각액 조성물에 대해서 실시예들과 비교예들과 함께 구체적으로 설명하기로 한다.
식각액 조성물의 준비
본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 식각액 조성물들과 비교예 1 내지 5에 다른 식각액 조성물들을 아래 표 1과 같이 제조하였다. 표 1에서 각 성분의 함량을 나타내는 단위는 식각액 조성물 전체 중량을 100％로 한 "중량％"를 나타낸다.
<표 1>
Figure 112011060757135-pat00002
표 1에서, "APS"는 과산화이황산암모늄을 나타내고, 유기산 1은 시트르산을, 유기산 2는 글리콜산을 나타낸다. 또한, 표 1에서 불화물계 화합물 1은 불산(HF)을 나타내고, 불화물계 화합물 2는 규불산(H2SiF6)을 나타낸다.
실시예 1 내지 3에 따른 식각액 조성물 각각에서 표 1에 나타난 성분들의 함량을 제외한 잔부는 물로 채운다. 즉, 실시예 1에 따른 식각액 조성물에서 표 1에 나타난 성분들의 함량의 합은 약 28.1 중량％이고, 이를 제외한 잔부인 약 71.9 중량％가 물이 된다. 또한, 실시예 2에 따른 식각액 조성물은 약 66.3 중량％가 물이고, 실시예 3에 따른 식각액 조성물 중에서 약 67.5 중량％가 물이다. 또한, 비교예 1에서는 약 73.4 중량％가 물이고, 비교예 2에서는 약 72 중량％가 물이며, 비교예 3에서는 약 72.3 중량％가 물이다. 비교예 4에서는 약 70.3 중량％가 물이고, 비교예 5에서는 약 72 중량％가 물이다.
식각액 조성물의 특성 평가 -1
실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 5에 따른 식각액 조성물을 이용하여 약 5,000Å 두께의 구리막을 식각하여 식각 종말점을 측정하였다. 그 결과를 표 2에 나타낸다.
실시예 1 내지 3 과 비교예 1 내지 5에 따른 식각액 조성물을 이용하여 약 100Å 두께의 티탄막 및 상기 티탄막 상에 형성된 약 5,000Å 두께의 구리막을 포함하는 이중 구조의 게이트 금속막을 식각하여 기판 상에 게이트 라인을 형성하였다. 또한, 상기 게이트 라인이 형성된 기판 상에 약 300Å 두께의 티탄막 및 상기 티탄막 상에 형성된 약 5,000Å 두께의 구리막을 포함하는 이중 구조의 소스 금속막을 실시예 1 내지 3과 비교예 1 내지 5에 따른 식각액 조성물을 이용하여 식각하여 데이터 라인을 형성하였다. 상기 게이트 금속막 및 상기 소스 금속막 각각은 식각 종말점을 기준으로 약 100％ 과잉 식각(over etch)하였다. 그 결과 제조된 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인 각각에 대한 CD 스큐(CD skew) 및 테이퍼 각을 측정하였다. 상기 게이트 라임 및 상기 데이터 라인 각각에 대한 CD 스큐 및 테이퍼 각의 결과를 표 2에 나타낸다.
<표 2>
Figure 112011060757135-pat00003
표 2에서, 상기 식각 종말점은 상기 구리막이 식각되어 상기 구리막 하부에 배치된 유리 기판이 노출되는 때의 시간으로 정의한다. 상기 식각 종말점이 빠를수록 식각 속도가 빠르다는 것을 의미한다. 표 2를 참조하면, 실시예 1 내지 실시예 3에 따른 식각액 조성물의 식각 속도가 비교예 1 및 3 내지 5에 따른 식각액 조성물의 식각 속도에 비해 상대적으로 빠르다는 것을 알 수 있다.
표 2에서, 게이트 라인의 CD (cut dimension) 스큐는 상기 게이트 금속막을 식각하는 공정에서 식각 방지막으로 이용하는 포토 패턴의 단부와 상기 게이트 라인의 단부 사이의 거리를 의미한다. 동일하게, 데이터 라인의 CD 스큐는 상기 소스 금속막을 식각하는 공정에서 식각 방지막으로 이용하는 포토 패턴의 단부와 상기 데이터 라인의 단부 사이의 거리를 의미한다. 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인 각각의 CD 스큐는 약 0.6㎛ 내지 약 0.8㎛ 범위에 속하는 것이 바람직하다.
표 2를 참조하면, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 식각액 조성물로 형성한 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인 각각의 CD 스큐는 약 0.6㎛ 내지 약 0.8㎛ 범위 내에 속한다. 비교예 2에 따른 식각액 조성물은 식각 종말점이 빠르기는 하지만 이를 이용하여 형성한 상기 게이트 라인 및 상기 데이터 라인의 CD 스큐는 지나치게 큰 값을 갖기 때문에 바람직하지 않다.
상기 게이트 라인의 경우, 상기 게이트 라인이 형성된 유리 기판 상에 다른 금속 패턴, 예를 들어 상기 데이터 라인이 적층되므로 낮은 테이퍼 각을 갖는 것이 바람직하다. 또한, 상기 데이터 라인의 경우에는 높은 테이퍼 각을 갖는 것이 바람직하다. 실시예 1 내지 3에 따른 식각액 조성물로 제조된 상기 게이트 라인의 테이퍼 각이 데이터 라인의 테이퍼 각보다 상대적으로 작은 값을 갖는다. 반면, 비교예 2의 식각액 조성물의 경우에는, 상기 데이터 라인의 테이퍼 각보다 상기 게이트 라인의 테이퍼 각이 상대적으로 큰 값을 갖는다.
특히, 비교예 5에 따른 식각액 조성물을 이용하여 데이터 라인을 제조한 경우, 상기 데이터 라인이 부분적으로 단락되는 것을 확인하였다. 이를 통해서, 염화물계 화합물에 의해서 상기 데이터 라인의 단락이 방지됨을 알 수 있다.
상기에서 검토한 바에 따르면, 본 발명의 실시예 1 내지 3에 따른 식각액 조성물을 이용하여 게이트 라인 및 데이터 라인을 형성하는 경우가, 비교예 1 내지 5에 따른 식각액 조성물을 이용한 경우에 비해 상대적으로 우수한 식각 속도를 가지면서도 약 40° 내지 약 45°의 테이퍼 각을 갖도록 조절할 수 있음을 알 수 있다. 또한, CD 스큐가 우수하기 때문에 상기 게이트 라인 또는 상기 데이터 라인을 포함하는 금속 패턴의 직진성이 우수하고 안정성이 좋은 것을 알 수 있다.
식각액 조성물의 특성 평가 -2
상기 표 1에 나타낸 조성을 갖는 본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물을 상온인 약 25℃에서 약 7일간 방치하여 상기 게이트 금속막을 패터닝하여 게이트 라인을 형성하고 상기 소스 금속막을 패터닝하여 데이터 라인을 형성하여 보관 안정성을 평가하였다. 그 결과를 표 3 및 도 1에 나타낸다.
<표 3>
Figure 112011060757135-pat00004
도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물의 상온 보관시 경과일에 따라 금속막을 식각하여 제조한 금속 패턴 및 포토 패턴의 측면부를 나타낸 주사전자현미경(SEM) 사진들이다.
표 3을 도 1과 함께 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물은 적어도 약 7일까지는 식각 특성의 변화가 거의 없음을 알 수 있다. 표 3에 나타내지는 않았으나 8일차 이후부터는 1일마다 식각 종말점의 시간이 약 1초정도 느려지면서 식각액 조성물의 식각 성능이 저하된다. 그러나 상온 보관 약 7일까지는 식각 특성의 변화 없이 초기 성능을 유지할 수 있는 장점이 있다.
식각액 조성물의 특성 평가 -3
본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물을 시간당 구리 이온을 약 350 ppm (parts per million)씩 오염시켜 약 12시간 동안 게이트 라인 및 데이터 라인을 제조함으로써 처리할 수 있는 기판의 처리 매수를 통해 식각 성능을 평가하였다. 그 결과를 표 4 및 도 2에 나타낸다.
<표 4>
Figure 112011060757135-pat00005
도 2는 본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물이 구리 이온에 의해 오염됨에 따라 금속막을 식각하여 제조한 금속 패턴 및 포토 패턴의 측면부를 나타낸 주사현자현미경 사진들이다.
표 4를 도 2와 함께 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물은 구리 이온의 농도가 약 4,000 ppm까지는 식각 특성의 변화가 거의 없음을 알 수 있다. 즉, 티탄막 및 구리막을 포함하는 금속막을 여러 번 식각하더라도 초기 식각 성능을 유지할 수 있는 장점이 있다.
상기에서 설명한 바에 따르면, 식각액 조성물이 과산화이황산암모늄을 포함하는 비과수계 식각액이면서도 티탄막 및 구리막의 이중막 구조의 금속막이나 구리막을 포함하는 단일 금속막을 안정적으로 식각할 수 있다. 또한, 식각액 조성물의 보관 안정성 및 식각 능력도 향상된다. 특히, 본 발명에 따른 식각액 조성물은 염화물계 화합물을 포함함으로써 게이트 라인이나 데이터 라인을 포함하는 금속 패턴의 단락을 방지할 수 있다.
표시 기판의 제조 방법
이하에서는, 도 3 내지 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 식각액 조성물을 이용하여 게이트 라인이나 데이터 라인을 포함하는 금속 패턴을 갖는 표시 기판의 제조 방법에 대해서 설명한다.
도 3 내지 도 8은 본 발명의 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
도 3을 참조하면, 베이스 기판(110) 상에 게이트 금속층을 형성하고, 상기 게이트 금속층 상에 제1 포토 패턴(132)을 형성한다. 상기 게이트 금속층은 구리막을 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 게이트 금속층은 상기 베이스 기판(110) 상에 형성된 티탄막 및 상기 티탄막 상에 형성된 구리막을 포함할 수 있다.
상기 제1 포토 패턴(132)을 식각 방지막으로 이용하여 상기 게이트 금속층을 식각하여 제1 신호 라인인 게이트 라인(GL) 및 상기 게이트 라인(GL)과 연결된 제어 전극(GE)을 포함하는 게이트 패턴을 형성한다.
상기 게이트 금속층은 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 과산화이황산암모늄(ammonium persulfate), 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 유기산, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 킬레이트제, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 불화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 염화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 2 중량％의 아졸계 화합물 및 여분의 물을 포함하는 식각액 조성물을 이용하여 식각한다. 상기 식각액 조성물은 상기 게이트 금속층이 구리막을 포함하는 단일 금속막이거나 구리막 및 티탄막을 포함하는 다중 금속막인 경우에 상기 게이트 금속층을 식각할 수 있다. 상기 게이트 라인(GL)이 상기 베이스 기판(110) 상에 일 방향으로 길게 연장된 신호 배선이라도 상기 식각액 조성물로 상기 게이트 금속층을 패터닝함으로써 상기 게이트 라인(GL)의 단락이 방지될 수 있다. 상기 식각액 조성물은 상기에서 설명한 본 발명에 따른 식각액 조성물과 실질적으로 동일하므로, 중복되는 구체적인 설명은 생략한다.
도 4를 참조하면, 상기 게이트 패턴이 형성된 베이스 기판(110) 상에 게이트 절연층(140), 반도체층(152), 오믹 콘택층(154) 및 소스 금속층(160)을 순차적으로 형성한다. 상기 소스 금속층(160) 상에는 포토레지스트막(170)을 형성한다. 상기 소스 금속층(160)은 구리막을 포함할 수 있다. 이와 달리, 상기 소스 금속층(160)은 상기 오믹 콘택층(154) 상에 형성된 티탄막 및 상기 티탄막 상에 형성된 구리막을 포함할 수 있다.
도 5를 참조하면, 상기 포토레지스트막(170)을 노광 및 현상하여 제2 포토 패턴(172)을 형성한다. 상기 제2 포토 패턴(172)은 광을 투과시키는 투광부, 광을 차단하는 차광부 및 반투광부를 포함하는 마스크를 이용하여 형성할 수 있다. 상기 마스크에 의해서 상기 제2 포토 패턴(172)은 상기 포토레지스트막(170)의 초기 두께와 거의 유사한 제1 두께를 갖는 제1 두께부(d1) 및 상기 제1 두께보다 작은 제2 두께를 갖는 제2 두께부(d2)를 포함한다. 상기 제2 두께부(d2)를 포함하는 상기 제2 포토레지스트 패턴(172)이 형성된다.
도 6을 참조하면, 상기 제2 포토 패턴(172)을 식각 방지막으로 이용하고 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 과산화이황산암모늄(ammonium persulfate), 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 유기산, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 킬레이트제, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 불화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 염화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 2 중량％의 아졸계 화합물 및 여분의 물을 포함하는 식각액 조성물을 이용하여 상기 소스 금속층(170)을 패터닝한다. 상기 식각액 조성물은 상기 게이트 금속층을 패터닝하는 공정에서 이용한 것과 실질적으로 동일한 식각액 조성물일 수 있다. 따라서, 중복되는 구체적인 설명은 생략한다. 상기 식각액 조성물을 이용하여 상기 소스 금속층(170)을 패터닝함에 따라서 상기 베이스 기판(110)의 일 방향을 따라 길게 연장되는 상기 데이터 라인(DL)의 단락이 방지될 수 있다. 특히, 상기 식각액 조성물의 상기 염화물계 화합물이 상기 데이터 라인(DL)을 과도하게 식각하여 단락시키는 것을 방지할 수 있다.
이에 따라, 상기 게이트 라인(GL)과 교차하는 제2 신호 배선인 데이터 라인(DL)과 상기 데이터 라인(DL)과 연결된 스위칭 패턴(162)을 형성한다. 이어서, 상기 제2 포토 패턴(172) 및 상기 스위칭 패턴(162)을 식각 방지막으로 이용하여 상기 오믹 콘택층(154) 및 상기 반도체층(152)을 식각한다.
이어서, 상기 제2 포토 패턴(172)의 상기 제2 두께부(d2)가 제거되고 상기 제1 두께부(d1)의 두께가 얇아진 잔류 패턴(미도시)을 형성한다. 상기 잔류 패턴에 의해서 상기 스위칭 패턴(162)이 부분적으로 노출되고, 상기 잔류 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 상기 식각액 조성물을 이용하여 상기 스위칭 패턴(162)을 식각한다.
도 7을 참조하면, 상기 잔류 패턴을 이용하여 상기 스위칭 패턴(162)을 식각함에 따라 상기 데이터 라인(DL)과 연결된 입력 전극(SE) 및 상기 입력 전극(SE)과 이격된 출력 전극(DE)이 형성된다. 상기 입력 전극(SE) 및 상기 출력 전극(DE)은 상기 제어 전극(GE)과 함께 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 데이터 라인(DL)과 연결된 박막 트랜지스터(SW)를 구성한다. 상기 잔류 패턴이 노출한 부분의 상기 스위칭 패턴(162)이 제거됨으로써 상기 박막 트랜지스터(SW)의 채널 영역이 형성된다.
이어서, 상기 입력 전극(SE), 상기 출력 전극(DE) 및 상기 잔류 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 상기 채널 영역의 오믹 콘택층(154)을 제거한다. 이에 따라, 상기 박막 트랜지스터(SW)의 채널부(CH)가 형성된다.
도 8을 참조하면, 상기 박막 트랜지스터(SW) 상에 패시베이션층(180)을 형성하고, 상기 패시베이션층(180)에 콘택홀(CNT)을 형성한 후, 화소 전극(PE)을 형성한다. 상기 출력 전극(DE)이 상기 콘택홀(CNT)을 통해서 부분적으로 노출되고, 상기 콘택홀(CNT)을 통해서 상기 화소 전극(PE)이 상기 출력 전극(DE)과 접촉함으로써 상기 박막 트랜지스터(SW)가 상기 화소 전극(PE)과 연결된다.
상기에서 설명한 바에 따르면, 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 제어 전극(GE)을 형성하는 공정에서 본 발명에 따른 식각액 조성물을 이용할 수 있다. 이에 따라서, 상기 게이트 라인(GL)의 제조 공정에서 상기 게이트 라인(GL)이 단락되는 것이 방지된다. 또한, 상기 데이터 라인(DL), 상기 입력 및 출력 전극들(SE, DE)을 형성하는 공정에서 본 발명에 따른 식각액 조성물을 이용함으로써 상기 데이터 라인(DL)이 단락되는 것을 방지할 수 있다.
이상에서 상세하게 설명한 바에 의하면, 주된 식각 성분으로서 과산화수소를 사용하지 않으므로 구리막을 식각할 때 발열 현상을 방지하고 식각액 조성물의 안정성을 향상시킴으로써 상기 식각액 조성물의 식각 성능을 오랜 시간동안 유지시킬 수 있다. 또한, 상기 식각액 조성물로 상기 구리막을 양호한 속도로 상기 구리막의 손상을 최소화하여 식각할 수 있다. 이에 따라, 상기 식각액 조성물을 이용하여 제조한 금속 패턴 및 이를 포함하는 표시 기판의 생산성 및 제조 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이상 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
110 : 베이스 기판 GE : 게이트 전극
GL : 게이트 라인 132: 제1 포토 패턴
140 : 게이트 절연층 160 : 소스 금속층
172: 제2 포토 패턴 180 : 패시베이션층
PE : 화소 전극

Claims (20)

  1. 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 과산화이황산암모늄(ammonium persulfate);
    0.1 중량％ 내지 25 중량％의 유기산;
    0.01 중량％ 내지 5 중량％의 킬레이트제;
    0.01 중량％ 내지 5 중량％의 불화물계 화합물;
    0.01 중량％ 내지 5 중량％의 염화물계 화합물;
    0.01 중량％ 내지 2 중량％의 아졸계 화합물; 및
    여분의 물을 포함하고,
    상기 염화물계 화합물은, 염화암모늄(ammonium chloride, NH4Cl), 염화칼륨(potassium chloride, KCl), 염화철(iron chloride, FeCl3), 염화나트륨(sodium chloride, NaCl), 과염소산암모늄(ammonium perchlorate, NH4ClO4), 과염소산칼륨(potassium perchlorate, K4ClO4), 과염소산나트륨(sodium perchlorate, Na4ClO4) 및 염화 아연(zinc chloride, ZnCl2)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서, 상기 불화물계 화합물은
    플루오르화수소산(hydrofluoric acid, HF), 플루오르화나트륨(sodium fluoride, NaF), 이플루오르화나트륨(sodium bifluoride, NaHF2), 플루오르화암모늄(ammonium fluoride, NH4F), 이플루오르화암모늄 (ammonium bifluoride, NH4HF), 붕불화암모늄(ammonium fluoroborate, NH4BF4), 플루오르화칼륨(potassium fluoride, KF), 이플루오르화칼륨(potassium bifluoride, KHF2), 플루오르화알루미늄(aluminium fluoride, AlF3), 붕불산(hydrofluoroboric acid, HBF4), 플루오르화리튬(lithium fluoride, LiF), 불화붕산 칼륨(potassium fluoroborate, KBF4), 플루오르화칼슘(calcium fluoride, CaF2) 및 플루오로 규산(hexafluorosilicic acid, H2SiF6)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  4. 제1항에 있어서, 상기 유기산은
    옥살산(oxalic acid), 옥살아세트산(oxalacetic acid), 푸마르산(fumaric acid), 말산(malic acid), 호박산(숙신산, succinic acid), 아세트산(acetic acid), 부티르산(butyric acid), 팔미트산(palmitic acid), 주석산(타르타르산, tartaric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 요산(uric acid), 술폰산(sulfonic acid), 술핀산(sulfinic acid), 포름산(formic acid), 시트르산(citric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 알파케토글루타르산(α-ketoglutaric acid) 및 글리콜산(glycolic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  5. 제4항에 있어서, 상기 유기산은
    0.05 중량％ 내지 20 중량％의 시트르산; 및
    0.05 중량％ 내지 5 중량％의 글리콜산을 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  6. 제1항에 있어서, 상기 킬레이트제는
    니트릴로트리아세트산(nitrilotriacetic acid), 알라닌(alanine), 아미노부티르산(aminobutyric acid), 글루탐산(glutamic acid), 글리신(glycine), 이미노디아세트산(iminodiacetic acid) 및 사르코신(sarcosine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  7. 제1항에 있어서, 상기 아졸계 화합물은
    벤조트리아졸(benzotriazole), 아미노테트라졸(aminotetrazole), 아미노테트라졸 포타슘염(aminotetrazole potassium salt), 이미다졸(imidazole) 및 피라졸(pyrazole)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  8. 기판 상에 구리막을 형성하는 단계;
    상기 구리막 상에 포토 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 포토 패턴을 식각 방지막으로 이용하고, 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 과산화이황산암모늄(ammonium persulfate), 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 유기산, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 킬레이트제, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 불화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 0.5 중량％의 염화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 아졸계 화합물 및 여분의 물을 포함하는 식각액 조성물로 상기 구리막을 패터닝하는 단계를 포함하고,
    상기 염화물계 화합물은, 염화암모늄(ammonium chloride, NH4Cl), 염화칼륨(potassium chloride, KCl), 염화철(iron chloride, FeCl3), 염화나트륨(sodium chloride, NaCl), 과염소산암모늄(ammonium perchlorate, NH4ClO4), 과염소산칼륨(potassium perchlorate, K4ClO4), 과염소산나트륨(sodium perchlorate, Na4ClO4) 및 염화 아연(zinc chloride, ZnCl2)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서, 상기 구리막 하부에 티탄막을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 구리막을 패터닝하는 단계에서 상기 티탄막 및 상기 구리막이 상기 식각액 조성물로 식각되는 것을 특징으로 하는 금속 패턴의 형성 방법.
  11. 기판 상에 제1 구리막을 형성하는 단계;
    상기 제1 구리막 상에 포토 패턴을 형성하는 단계;
    상기 포토 패턴을 식각 방지막으로 이용하여 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 과산화이황산암모늄(ammonium persulfate), 0.1 중량％ 내지 25 중량％의 유기산, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 킬레이트제, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 불화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 0.5 중량％의 염화물계 화합물, 0.01 중량％ 내지 5 중량％의 아졸계 화합물 및 여분의 물을 포함하는 식각액 조성물로 상기 제1 구리막을 패터닝하여 제1 신호 라인을 형성하는 단계;
    상기 제1 신호 라인과 교차하는 제2 신호 라인을 형성하는 단계; 및
    상기 제1 및 제2 신호 라인들과 연결된 박막 트랜지스터와 연결된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
    상기 염화물계 화합물은, 염화암모늄(ammonium chloride, NH4Cl), 염화칼륨(potassium chloride, KCl), 염화철(iron chloride, FeCl3), 염화나트륨(sodium chloride, NaCl), 과염소산암모늄(ammonium perchlorate, NH4ClO4), 과염소산칼륨(potassium perchlorate, K4ClO4), 과염소산나트륨(sodium perchlorate, Na4ClO4) 및 염화 아연(zinc chloride, ZnCl2)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  12. 삭제
  13. 제11항에 있어서, 상기 불화물계 화합물은
    플루오르화수소산(hydrofluoric acid, HF), 플루오르화나트륨(sodium fluoride, NaF), 이플루오르화나트륨(sodium bifluoride, NaHF2), 플루오르화암모늄(ammonium fluoride, NH4F), 이플루오르화암모늄 (ammonium bifluoride, NH4HF), 붕불화암모늄(ammonium fluoroborate, NH4BF4), 플루오르화칼륨(potassium fluoride, KF), 이플루오르화칼륨(potassium bifluoride, KHF2), 플루오르화알루미늄(aluminium fluoride, AlF3), 붕불산(hydrofluoroboric acid, HBF4), 플루오르화리튬(lithium fluoride, LiF), 불화붕산 칼륨(potassium fluoroborate, KBF4), 플루오르화칼슘(calcium fluoride, CaF2) 및 플루오로 규산(hexafluorosilicic acid, H2SiF6)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  14. 제11항에 있어서, 상기 유기산은
    옥살산(oxalic acid), 옥살아세트산(oxalacetic acid), 푸마르산(fumaric acid), 말산(malic acid), 호박산(숙신산, succinic acid), 아세트산(acetic acid), 부티르산(butyric acid), 팔미트산(palmitic acid), 주석산(타르타르산, tartaric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 요산(uric acid), 술폰산(sulfonic acid), 술핀산(sulfinic acid), 포름산(formic acid), 시트르산(citric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 알파케토글루타르산(α-ketoglutaric acid) 및 글리콜산(glycolic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서, 상기 유기산은
    0.05 중량％ 내지 20 중량％의 시트르산; 및
    0.05 중량％ 내지 5 중량％의 글리콜산을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  16. 제11항에 있어서, 상기 킬레이트제는
    니트릴로트리아세트산(nitrilotriacetic acid), 알라닌(alanine), 아미노부티르산(aminobutyric acid), 글루탐산(glutamic acid), 글리신(glycine), 이미노디아세트산(iminodiacetic acid) 및 사르코신(sarcosine)으로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  17. 제11항에 있어서, 상기 아졸계 화합물은
    벤조트리아졸(benzotriazole), 아미노테트라졸(aminotetrazole), 아미노테트라졸 포타슘염(aminotetrazole potassium salt), 이미다졸(imidazole) 및 피라졸(pyrazole)로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  18. 제11항에 있어서, 상기 제1 구리막을 형성하기 전에 상기 기판 상에 티탄막을 형성하는 단계를 더 포함하고,
    상기 제1 신호 라인을 형성하는 단계에서 상기 제1 구리막과 함께 상기 티탄막이 상기 식각액 조성물에 의해서 식각되는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  19. 제11항에 있어서, 상기 제2 신호 라인을 형성하는 단계는,
    상기 제1 신호 라인이 형성된 기판 상에 제2 구리막을 형성하는 단계; 및
    상기 제2 구리막을 상기 식각액 조성물을 이용하여 패터닝하여 상기 제2 신호 라인을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
  20. 제11항에 있어서, 상기 제1 신호 라인은 상기 박막 트랜지스터의 제어 전극과 연결된 게이트 라인을 포함하고,
    상기 제2 신호 라인은 상기 박막 트랜지스터의 입력 전극과 연결된 데이터 라인을 포함하는 것을 특징으로 하는 표시 기판의 제조 방법.
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