KR102058168B1 - Manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display - Google Patents
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- H01L29/4908—Metal-insulator-semiconductor electrodes, e.g. gates of MOSFET for thin film semiconductor, e.g. gate of TFT
Abstract
본 발명은 a)기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계; b)상기 게이트 전극을 포함한 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계; c)상기 게이트 절연층 상에 반도체층(n+a-Si:H 및 a-Si:H)을 형성하는 단계; d)상기 반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 및 e)상기 드레인 전극에 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 있어서, 상기 a)단계 또는 d)단계는 구리계 금속막을 식각하여 각각의 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 식각에 사용되는 식각액 조성물은, 아미노트리아졸계 화합물을 포함하는 것임을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention comprises the steps of a) forming a gate electrode on a substrate; b) forming a gate insulating layer on the substrate including the gate electrode; c) forming a semiconductor layer (n + a-Si: H and a-Si: H) on the gate insulating layer; d) forming a source / drain electrode on the semiconductor layer; And e) forming a pixel electrode connected to the drain electrode. In the method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device, the step a) or the d) may be performed by etching a copper metal layer to form respective electrodes. It includes a step, the etching liquid composition used for the etching, relates to a method for manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device comprising an aminotriazole-based compound.
Description
본 발명은 아미노트리아졸계 화합물을 포함하는 식각액을 이용한 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device using an etchant containing an aminotriazole compound.
반도체 장치에서 기판 위에 금속 배선을 형성하는 과정은 통상적으로 스퍼터링 등에 의한 금속막 형성공정, 포토레지스트 도포, 노광 및 현상에 의한 선택적인 영역에서의 포토레지스트 형성공정, 및 식각공정에 의한 단계로 구성되고, 개별적인 단위 공정 전후의 세정 공정 등을 포함한다. 이러한 식각공정은 포토레지스트를 마스크로 하여 선택적인 영역에 금속막을 남기는 공정을 의미하며, 통상적으로 플라즈마 등을 이용한 건식식각 또는 식각액 조성물을 이용하는 습식식각이 사용된다.The process of forming the metal wiring on the substrate in the semiconductor device is generally composed of a metal film forming process by sputtering or the like, a photoresist forming process in a selective region by photoresist coating, exposure and development, and an etching process. And washing processes before and after individual unit processes. The etching process refers to a process of leaving a metal film in a selective region using a photoresist as a mask, and typically, a dry etching using a plasma or the like and a wet etching using an etching liquid composition are used.
이러한 반도체 장치에서, 최근 금속배선의 저항이 주요한 관심사로 떠오르고 있다. 왜냐하면 저항이 RC 신호지연을 유발하는 주요한 인자이므로, 특히 TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display)의 경우 패널크기 증가와 고해상도 실현이 기술개발에 관건이 되고 있기 때문이다. 따라서, TFT-LCD의 대형화에 필수적으로 요구되는 RC 신호지연의 감소를 실현하기 위해서는, 저저항의 물질개발이 필수적이다. 따라서, 종래에 주로 사용되었던 크롬(Cr, 비저항: 12.7×10-8Ω·m), 몰리브덴(Mo, 비저항: 5×10-8Ω·m), 알루미늄(Al, 비저항: 2.65×10-8Ω·m) 및 이들의 합금은 대형 TFT LCD 에 사용되는 게이트 및 데이터 배선 등으로 이용하기 어려운 실정이다. 또한, LCD 배선기술의 경우 점차 고해상도로 제조되기 때문에 Cu 6000Å 이상의 후막배선 기술이 요구되고 있다.In such semiconductor devices, the resistance of metallization has recently emerged as a major concern. Because resistance is a major factor causing RC signal delay, especially in the case of TFT-LCD (thin film transistor-liquid crystal display), increasing panel size and realizing high resolution are key to technology development. Therefore, in order to realize the reduction of the RC signal delay which is essential for the large-sized TFT-LCD, it is necessary to develop a material of low resistance. Therefore, chromium (Cr, specific resistance: 12.7 x 10 -8 Ωm), molybdenum (Mo, specific resistance: 5 x 10 -8 Ωm), aluminum (Al, specific resistance: 2.65 x 10 -8 ), which have been mainly used in the past Ω · m) and their alloys are difficult to use as gates and data wirings used in large-size TFT LCDs. In addition, since LCD wiring technology is gradually manufactured in high resolution, a thick film wiring technology of Cu 6000 GPa or more is required.
Cu 6000Å 이상의 후막배선 기술이 도입될 경우 현재의 LCD 공정 시간상 기존 Cu Etchant로는 Cu Etch Rate가 느리기 때문에 (Cu E/R 100~110Å/sec) 양산성을 확보하기 어렵다. 따라서 빠른 Etch Rate를 가진 Cu Etchant(Cu E/R 160Å/sec)가 요구된다.If the thick film wiring technology of Cu 6000Å or more is introduced, it is difficult to secure mass productivity because Cu Etch rate is slow (Cu E / R 100 ~ 110Å / sec) in the current LCD process time. Therefore, Cu Etchant (Cu E / R 160Å / sec) with fast etching rate is required.
이와 같은 배경하에서, 새로운 저저항 금속막으로서 구리막 및 구리 몰리브덴막 등의 구리계 금속막 및 이의 식각액 조성물에 대한 관심이 높다. 하지만, 구리계 금속막에 대한 식각액 조성물의 경우 현재 여러 종류가 사용되고 있으나, 사용자가 요구하는 성능을 충족시키지 못하고 있는 실정이다.Under such a background, there is high interest in copper-based metal films such as copper films and copper molybdenum films and etching liquid compositions thereof as new low resistance metal films. However, in the case of the etching liquid composition for the copper-based metal film is currently used in various types, the situation does not meet the performance required by the user.
예를 들어, 대한민국 공개특허 2007-0055259호에는 식각액 조성물의 경우 Cu Etch Rate가 110Å/sec 수준으로 느리기 때문에 현재 LCD 공정 시간상 후막 일괄 식각에 적용이 불가하다는 문제점이 있다.
For example, the Republic of Korea Patent Publication No. 2007-0055259 has a problem that in the case of the etching liquid composition because the Cu Etch Rate is slow to 110Å / sec level is not applicable to the thick film batch etching in the current LCD process time.
본 발명의 목적은 구리계 금속막, 특히 Cu 두께 5000Å 이상의 구리계 후막 금속막으로 이루어진 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공하는 것이다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a method for manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device comprising a copper-based metal film, particularly a copper-based thick film metal film having a Cu thickness of 5000 GPa or more.
또한, 본 발명의 목적은 구리계 금속막, 특히 Cu 두께 5000Å 이상의 구리계 후막 금속층을 일괄 식각할 수 있는 구리계 금속막 식각액 조성물을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a copper-based metal film etching liquid composition capable of collectively etching a copper-based metal film, particularly a copper-based thick film metal layer having a Cu thickness of 5000 kPa or more.
또한, 본 발명의 목적은 식각시 직진성이 우수한 테이퍼 프로파일이 형성되고, 금속막의 잔사가 남지 않는 구리계 금속막 식각액 조성물을 제공하는 것이다.It is also an object of the present invention to provide a copper-based metal film etching liquid composition in which a tapered profile excellent in straightness is formed during etching and no residue of the metal film remains.
또한, 본 발명의 목적은 구리계 금속막으로 이루어진 액정표시장치의 게이트 전극, 게이트 배선, 소스/드레인 전극 및 데이터 배선층 중 하나 이상을 일괄 식각이 가능한 구리계 금속막 및 몰리브덴 합금 식각액 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a copper-based metal film and a molybdenum alloy etchant composition capable of collectively etching at least one of a gate electrode, a gate wiring, a source / drain electrode, and a data wiring layer of a liquid crystal display device made of a copper-based metal film. will be.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve the above object, the present invention
a)기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계; a) forming a gate electrode on the substrate;
b)상기 게이트 전극을 포함한 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계; b) forming a gate insulating layer on the substrate including the gate electrode;
c)상기 게이트 절연층 상에 반도체층(n+a-Si:H 및 a-Si:H)을 형성하는 단계; c) forming a semiconductor layer (n + a-Si: H and a-Si: H) on the gate insulating layer;
d)상기 반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 및 d) forming a source / drain electrode on the semiconductor layer; And
e)상기 드레인 전극에 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 있어서, e) a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device comprising forming a pixel electrode connected to the drain electrode;
상기 a)단계 또는 d)단계는 구리계 금속막을 식각하여 각각의 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 식각에 사용되는 식각액 조성물은, 아미노트리아졸계 화합물을 포함하는 것임을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.Step a) or step d) includes etching each copper-based metal film to form respective electrodes, wherein the etchant composition used for etching includes an aminotriazole-based compound. Provided is a method of manufacturing an array substrate.
바람직하게는, 상기 구리계 금속막은 두께가 5000Å 이상인 구리계 후막 금속막이다.Preferably, the copper-based metal film is a copper-based thick film metal film having a thickness of 5000 kPa or more.
바람직하게는, 상기 식각액 조성물은 과산화수소를 더 포함한다. 또한, 상기 식각액 조성물은 불소 화합물, 한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물, 인산염, 유기산 화합물 및 다가알코올형 계면활성제를 포함하는 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 더 포함한다.Preferably, the etchant composition further comprises hydrogen peroxide. In addition, the etchant composition further comprises at least one compound selected from the group consisting of a fluorine compound, a water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in one molecule, a phosphate salt, an organic acid compound and a polyhydric alcohol type surfactant.
바람직하게는, 상기 구리계 금속막은 구리 또는 구리 합금의 단일막; 및 구리막 및 구리 합금막 중에서 선택되는 하나 이상의 막과, 몰리브덴막, 몰리브덴 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 막을 포함하는 다층막이다.
Preferably, the copper-based metal film is a single film of copper or copper alloy; And at least one film selected from a copper film and a copper alloy film, and at least one film selected from the group consisting of molybdenum film, molybdenum alloy film, titanium film and titanium alloy film.
또한, 본 발명은 아미노트리아졸계 화합물을 포함하는 구리계 금속막 식각액 조성물을 제공한다.
In addition, the present invention provides a copper-based metal film etching liquid composition comprising an aminotriazole-based compound.
본 발명은The present invention
조성물 총 중량에 대하여,Regarding the total weight of the composition,
A)과산화수소(H2O2) 15.0 내지 25.0 중량%; A) 15.0 to 25.0 wt% hydrogen peroxide (H 2 O 2 );
B)불소 화합물 0.01 내지 5.0 중량%; B) 0.01 to 5.0 wt% fluorine compound;
C)아미노트리아졸계 화합물 0.2 내지 2.5 중량%; C) 0.2-2.5 wt% of an aminotriazole compound;
D)한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물 1.0 내지 5.0 중량%; D) 1.0 to 5.0% by weight of a water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in one molecule;
E)인산염 화합물 0.1 내지 5.0 중량%;E) 0.1 to 5.0 weight percent of a phosphate compound;
F)유기산 화합물 0.1 내지 5.0 중량%; F) 0.1-5.0 wt.% Organic acid compound;
G)다가알코올형 계면활성제 0.001 내지 5.0 중량%; 및G) 0.001-5.0 wt% polyhydric alcohol type surfactant; And
잔량의 물을 포함하는 구리계 금속막 식각액 조성물을 제공한다.
It provides a copper-based metal film etching liquid composition containing a residual amount of water.
바람직하게는, 상기 C)아미노트리아졸계 화합물은 3-아미노-1,2,4-트리아졸 또는 4-아미노-4H-1,2,4-트리아졸, 더 바람직하게는 3-아미노-1,2,4-트리아졸이다.Preferably, the C) aminotriazole compound is 3-amino-1,2,4-triazole or 4-amino-4H-1,2,4-triazole, more preferably 3-amino-1, 2,4-triazole.
바람직하게는, 상기 B)불소 화합물은 HF, NaF, NH4F, NH4BF4, NH4FHF, KF, KHF2, AlF3 및 HBF4로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이다.Preferably, the B) fluorine compound is at least one selected from the group consisting of HF, NaF, NH 4 F, NH 4 BF 4 , NH 4 FHF, KF, KHF 2 , AlF 3 and HBF 4 .
바람직하게는, 상기 D)한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물은 알라닌(alanine), 아미노부티르산 (aminobutyric acid), 글루탐산(glutamic acid), 글리신(glycine), 이미노디아세트산(iminodiacetic acid), 니트릴로트리아세트산(nitrilotriacetic acid) 및 사르코신(sarcosine)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이다.Preferably, the water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in the molecule D) may be alanine, aminobutyric acid, glutamic acid, glycine, iminodiacetic acid, At least one selected from the group consisting of nitrilotriacetic acid and sarcosine.
바람직하게는, 상기 E)인산염 화합물은 인산나트륨(sodium phosphate), 인산칼륨(potassium phosphate) 및 인산암모늄(ammonium phosphate)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이다.Preferably, the E) phosphate compound is at least one selected from the group consisting of sodium phosphate, potassium phosphate and ammonium phosphate.
바람직하게는, 상기 F)유기산 화합물은 아세트산(acetic acid), 부탄산(butanoic acid), 시트르산(citric acid), 포름산(formic acid), 글루콘산(gluconic acid), 글리콜산(glycolic acid), 말론산(malonic acid) 및 펜탄산(pentanoic acid), 옥살산(oxalic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이다.Preferably, the F) organic acid compound is acetic acid, butanoic acid, butanoic acid, citric acid, formic acid, gluconic acid, glycolic acid, glycolic acid It is at least one member selected from the group consisting of malonic acid, pentanic acid, and oxalic acid.
바람직하게는, 상기 G)다가알코올형 계면활성제는 글리세롤(glycerol), 트리에틸렌글리콜(triethylene glycol) 및 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이다.Preferably, the G) polyalcohol-type surfactant is at least one selected from the group consisting of glycerol, triethylene glycol, and polyethylene glycol.
바람직하게는, 본 발명의 구리계 금속막 식각액 조성물로 구리 두께 5000Å 이상의 후막 구리 또는 구리 합금막과 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금막으로 이루어진 다층막을 동시에 일괄 식각할 수 있다.Preferably, the copper-based metal film etching liquid composition of the present invention may simultaneously etch a multilayer film made of a thick copper or copper alloy film having a copper thickness of 5000 kPa or more and a molybdenum or molybdenum alloy film simultaneously.
본 발명의 식각액 조성물은 액정표시장치용 어레이 기판의 제조시, 구리계 금속막 또는 Cu 두께 5000Å 이상의 구리계 후막 금속층을 일괄 식각할 수 있도록 하며, 특히 Cu Etch Rate가 170Å/sec 이상으로서 박막 및 후막 금속막의 일괄 습식 식각이 가능하기 때문에 식각 공정을 단순화시키며 공정 수율을 극대화시킬 수 있다.The etchant composition of the present invention enables the etching of a copper-based metal film or a copper-based thick film metal layer with a Cu thickness of 5000 Pa or more at the time of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device. In particular, a thin film and a thick film having a Cu Etch Rate of 170 Pa / sec or more Batch wet etching of metal films is possible, which simplifies the etching process and maximizes process yield.
도 1은 실시예 1의 식각액 조성물로 식각된 구리계 금속막의 프로파일의 단면을 나타낸다.1 is a cross-sectional view of a profile of a copper-based metal film etched with the etchant composition of Example 1;
이하, 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명은 아미노트리아졸계 화합물을 포함하는 구리계 후막 금속막의 일괄 식각액 조성물에 관한 것이다.The present invention relates to a batch etchant composition of a copper-based thick film metal film containing an aminotriazole compound.
본 발명에서 구리계 금속막은 막의 구성성분 중에 구리가 포함되는 것으로서, 구리 또는 구리 합금의 단일막; 및 구리막 및 구리 합금막 중에서 선택되는 하나 이상의 막과 몰리브덴막, 몰리브덴 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 막을 포함하는 다층막을 포함하는 개념이다. In the present invention, the copper-based metal film includes copper as a constituent of the film, and includes a single film of copper or a copper alloy; And a multilayer film including at least one film selected from a copper film and a copper alloy film, and at least one film selected from the group consisting of molybdenum film, molybdenum alloy film, titanium film, and titanium alloy film.
여기서 합금막이라 함은 질화막 또는 산화막도 포함하는 개념이다.Here, the alloy film is a concept including a nitride film or an oxide film.
상기 다층막의 예로는, 구리/몰리브덴막, 구리/몰리브덴 합금막, 구리 합금/몰리브덴 합금막, 구리/티타늄막 등의 2중막, 또는 3중막을 들 수 있다. 상기 구리/몰리브덴막은 몰리브덴층과 상기 몰리브덴층 상에 형성된 구리층을 포함하는 것을 의미하며, 상기 구리/몰리브덴 합금막은 몰리브덴 합금층과 상기 몰리브덴 합금층 상에 형성된 구리층을 포함하는 것을 의미하며, 구리 합금/몰리브덴 합금막은 몰리브덴 합금층과 상기 몰리브덴 합금층 상에 형성된 구리 합금층을 포함하는 것을 의미하며, 상기 구리/티타늄막은 티타늄층과 상기 티타늄층 상에 형성된 구리층을 포함하는 것을 의미한다.Examples of the multilayer film include double films such as copper / molybdenum film, copper / molybdenum alloy film, copper alloy / molybdenum alloy film, copper / titanium film, or triple film. The copper / molybdenum film is meant to include a molybdenum layer and a copper layer formed on the molybdenum layer, the copper / molybdenum alloy film is meant to include a molybdenum alloy layer and a copper layer formed on the molybdenum alloy layer, copper The alloy / molybdenum alloy film is meant to include a molybdenum alloy layer and a copper alloy layer formed on the molybdenum alloy layer, and the copper / titanium film means a titanium layer and a copper layer formed on the titanium layer.
또한, 상기 몰리브덴 합금층은 예컨대, 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 네오디늄(Nd), 및 인듐(In) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속과 몰리브덴의 합금으로 이루어진 층을 의미한다.In addition, the molybdenum alloy layer is, for example, at least one selected from the group consisting of titanium (Ti), tantalum (Ta), chromium (Cr), nickel (Ni), neodymium (Nd), indium (In) and the like. A layer made of an alloy of metal and molybdenum.
특히, 본 발명의 식각액 조성물은 구리 또는 구리 합금막과 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금막으로 이루어진 다층막에 바람직하게 적용될 수 있다. In particular, the etchant composition of the present invention can be preferably applied to a multilayer film made of a copper or copper alloy film and a molybdenum or molybdenum alloy film.
본 발명에서 구리계 후막 금속막은 두께가 최소 5000Å 이상 되는 금속막으로써 박막과 차별된다.
In the present invention, the copper-based thick metal film is different from the thin film as a metal film having a thickness of at least 5000 mm.
이하, 본 발명의 식각액 조성물의 구성을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the configuration of the etchant composition of the present invention will be described in detail.
A)아미노트리아졸계 화합물A) aminotriazole compound
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 A)아미노트리아졸계 화합물은 식각속도 조절 및 처리매수에 따른 Etch 프로파일 변동을 감소시켜주어 공정상의 마진을 높이는 역할을 한다. 상기 A)아미노트리아졸계 화합물의 함량은 조성물 총 중량에 대하여 0.2 내지 2.5 중량%로 포함되고, 바람직하게는 0.5 내지 2.0 중량% 범위로 포함된다. 상기 A)아미노트리아졸계 화합물의 함량이 상술한 범위 미만인 경우, 과식각 및 처리매수에 따른 Etch 프로파일 변동이 크게 나타난다. 상기 A)아미노트리아졸계 화합물의 함량이 상술한 범위 초과하는 경우, 구리의 식각속도가 너무 느려지기 때문에 공정시간 손실이 있을 수 있다.A) aminotriazole-based compound included in the etchant composition of the present invention serves to increase the process margin by reducing the etching profile variation according to the etching rate control and the number of treatments. The content of the A) aminotriazole-based compound is included in 0.2 to 2.5% by weight, preferably in the range of 0.5 to 2.0% by weight based on the total weight of the composition. When the content of the A) aminotriazole-based compound is less than the above-mentioned range, the etching profile changes greatly depending on the number of over-etched and treated sheets. If the content of the A) aminotriazole-based compound exceeds the above-mentioned range, there may be a process time loss because the etching rate of copper is too slow.
상기 아미노트리아졸계 화합물은 당업계에서 이용되는 것이라면 특별히 한정하지 않는다. 상기 A)아미노트리아졸계 화합물은 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 4-아미노-4H-1,2,4-트리아졸등을 들 수 있다. 그리고 이중에서 3-아미노-1,2,4-트리아졸이 가장 바람직하다.The aminotriazole-based compound is not particularly limited as long as it is used in the art. Examples of the A) aminotriazole-based compound include 3-amino-1,2,4-triazole and 4-amino-4H-1,2,4-triazole. And among these, 3-amino-1,2,4-triazole is most preferred.
상기 식각액 조성물은 과산화수소, 불소 화합물, 한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물, 인산염, 유기산 화합물, 다가알코올형 계면활성제 및 잔량의 물을 추가로 포함할 수 있다.
The etchant composition may further include a hydrogen peroxide, a fluorine compound, a water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in one molecule, a phosphate, an organic acid compound, a polyhydric alcohol-type surfactant, and a residual amount of water.
B)과산화수소(H2O2)B) Hydrogen Peroxide (H 2 O 2 )
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 B)과산화수소(H2O2)는 몰리브덴층과 상기 몰리브덴층 상에 형성된 구리층을 포함하는 구리 몰리브덴막 또는 몰리브덴 합금층과 상기 몰리브덴 합금층 상에 형성된 구리층을 포함하는 구리 몰리브덴 합금막인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막의 식각에 영향을 주는 주산화제이며, 상기 B)과산화수소(H2O2)는 조성물 총 중량에 대하여, 15.0 내지 25.0 중량%, 바람직하게는 18.0 내지 23.0 중량%로 포함된다. 상술한 범위 미만으로 포함되면, 구리계 금속막 및 몰리브덴 합금막의 식각력이 부족하여 충분한 식각이 이루어지지 않을 수 있으며, 25.0 중량%를 초과하여 포함될 경우, 구리 이온 증가에 따른 발열 안정성이 크게 감소한다.
B) hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) included in the etchant composition of the present invention comprises a copper molybdenum film or molybdenum alloy layer including a molybdenum layer and a copper layer formed on the molybdenum layer and a copper layer formed on the molybdenum alloy layer It is a copper molybdenum alloy film comprising a main oxidizing agent that affects the etching of the copper-based metal film, wherein B) hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is 15.0 to 25.0% by weight, preferably based on the total weight of the composition 18.0 to 23.0 wt%. When included below the above range, sufficient etching may not be performed due to insufficient etching power of the copper-based metal film and molybdenum alloy film, and when included in excess of 25.0 wt%, the exothermic stability greatly increases due to the increase in copper ions. .
C)불소 화합물C) Fluorine Compound
물에 해리되어 F이온을 낼 수 있는 화합물을 의미한다. 상기 C)불소 화합물은 몰리브덴 합금막의 식각 속도에 영향을 주는 보조산화제이며, 몰리브덴 합금막의 식각 속도를 조절한다.It means a compound capable of dissociating in water to give F ions. The C) fluorine compound is an auxiliary oxidant that affects the etching rate of the molybdenum alloy film, and controls the etching rate of the molybdenum alloy film.
상기 C)불소 화합물은 조성물 총 중량에 대하여, 0.01 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 3.0 중량%로 포함된다. 상술한 범위 미만으로 포함되면, 몰리브덴 합금막의 식각 속도가 느려진다. 상술한 범위를 초과하여 포함되면, 몰리브덴 합금막의 식각 성능은 향상되지만, 식각 속도가 전체적으로 빨라지기 때문에 언더컷 현상이나 하부층(n+ a-Si:H, a-Si:H)의 식각 Damage가 크게 나타난다.The C) fluorine compound is included in an amount of 0.01 to 5.0 wt%, preferably 0.1 to 3.0 wt%, based on the total weight of the composition. If it is contained in less than the above-described range, the etching rate of the molybdenum alloy film is slowed. When included in the above-mentioned range, the etching performance of the molybdenum alloy film is improved, but the etching speed is increased overall, so that the undercut phenomenon or the etching damage of the lower layer (n + a-Si: H, a-Si: H) is large.
상기 C)불소 화합물은 당업계에서 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않는다. 하지만, 상기 C)불소 화합물은 HF, NaF, NH4F, NH4BF4, NH4FHF, KF, KHF2, AlF3 및 HBF4로 이루어진 군에서 선택되는 것이 바람직하고, NH4F2가 보다 바람직하다.
The C) fluorine compound is not particularly limited as long as it is used in the art. However, the C) fluorine compound is preferably selected from the group consisting of HF, NaF, NH 4 F, NH 4 BF 4 , NH 4 FHF, KF, KHF 2 , AlF 3 and HBF 4 , NH 4 F 2 is More preferred.
D)한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물D) Water-soluble compound having nitrogen atom and carboxyl group in one molecule
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 D)한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물은 식각액 조성물의 보관 시 발생할 수 있는 과산화수소수의 자체 분해 반응을 막아주고 많은 수의 기판을 식각할 시에 식각 특성이 변하는 것을 방지한다. 일반적으로 과산화수소수를 사용하는 식각액 조성물의 경우 보관시 과산화수소수가 자체 분해하여 그 보관기간이 길지가 못하고 용기가 폭발할 수 있는 위험요소까지 갖추고 있다. The water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in the molecule D) included in the etchant composition of the present invention prevents autolysis of hydrogen peroxide water which may occur during storage of the etchant composition and the etching characteristics when etching a large number of substrates. Prevent it from changing. In general, in the case of the etching liquid composition using the hydrogen peroxide solution, the hydrogen peroxide water itself decomposes during storage, and its storage period is not long, and there is a risk factor for the container to explode.
그러나, 상기 D)한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물이 포함될 경우 과산화수소수의 분해 속도가 10배 가까이 줄어들어 보관기간 및 안정성 확보에 유리하다. 특히 구리층의 경우 식각액 조성물 내에 구리 이온이 다량 잔존할 경우에 패시베이션(passivation) 막을 형성하여 까맣게 산화된 후 더 이상 식각되지 않는 경우가 많이 발생할 수 있으나 이 화합물을 첨가하였을 경우 이런 현상을 막을 수 있다. 상기 D)한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물의 함량은 0.5 내지 5.0 중량%로 포함되고, 특히 바람직하게는 1.0 내지 3.0 중량% 범위로 포함된다. However, when the water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group is included in the D) molecule, the decomposition rate of the hydrogen peroxide solution is reduced by nearly 10 times, which is advantageous for securing the storage period and stability. Particularly, in the case of the copper layer, when a large amount of copper ions remain in the etching liquid composition, a passivation film may be formed to oxidize black and then no longer etched, but the addition of the compound may prevent this phenomenon. . The content of the water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in the molecule D) is contained in 0.5 to 5.0% by weight, particularly preferably in the range of 1.0 to 3.0% by weight.
상기 D)한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물의 함량이 상술한 범위 미만일 경우, 다량의 기판(약 500매)의 식각 후에는 패시베이션 막이 형성되어 충분한 공정 마진을 얻기가 어려워진다. 또한, 상기 D)한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물의 함량이 상술한 범위를 초과할 경우, 몰리브덴 또는 몰리브덴합금의 식각속도는 느려지므로 구리 몰리브덴막 또는 구리 몰리브덴합금막의 경우 테이퍼 각도가 작아지게 된다.When the content of the water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in the above D) molecule is less than the above-mentioned range, a passivation film is formed after etching a large amount of substrates (about 500 sheets), making it difficult to obtain sufficient process margin. In addition, when the content of the water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in the molecule of D) exceeds the above-mentioned range, the etching rate of the molybdenum or molybdenum alloy is lowered, so that the taper angle of the copper molybdenum film or copper molybdenum alloy film is small. You lose.
상기 D)한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물은 알라닌(alanine), 아미노부티르산 (aminobutyric acid), 글루탐산(glutamic acid), 글리신(glycine), 이미노디아세트산(iminodiacetic acid), 니트릴로트리아세트산(nitrilotriacetic acid) 및 사르코신(sarcosine)등을 들 수 있다. 그리고 이중에서 이미노디아세트산(iminodiacetic acid)이 가장 바람직하다.
The water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in one molecule may be alanine, aminobutyric acid, glutamic acid, glycine, iminodiacetic acid, or nitrilotriacetic acid. nitrilotriacetic acid) and sarcosine. Among these, iminodiacetic acid is most preferable.
E)인산염 화합물E) phosphate compound
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 E)인산염 화합물은 패턴의 테이퍼 프로파일을 양호하게 만들어주는 성분이다. 만약 상기 E)인산염 화합물이 본 발명의 식각액 조성물에 존재하지 않으면 식각 프로파일이 불량하게 될 수 있다. 상기 인산염 화합물의 함량은 조성물 총중량에 대하여 0.1 내지 5.0 중량%로 포함되고, 특히 바람직하게는 0.5 내지 3.0 중량% 범위인 조성물로 포함된다. 상기 E)인산염 화합물의 함량이 상술한 범위 미만일 경우, 식각 프로파일이 불량하게 될 수 있다. 상기 E)인산염 화합물이 상술한 범위를 초과하는 경우에는 몰리브덴 또는 몰리브덴합금막의 식각속도가 느려지는 문제가 발생될 수 있다.E) phosphate compound included in the etchant composition of the present invention is a component that makes the taper profile of the pattern good. If the E) phosphate compound is not present in the etchant composition of the present invention, the etching profile may be poor. The content of the phosphate compound is included in 0.1 to 5.0% by weight relative to the total weight of the composition, particularly preferably in the composition in the range of 0.5 to 3.0% by weight. When the content of the E) phosphate compound is less than the above range, the etching profile may be poor. When the E) phosphate compound exceeds the above-mentioned range, a problem may occur in which the etching rate of the molybdenum or molybdenum alloy film becomes slow.
상기 E)인산염 화합물은 인산에서 수소가 알칼리 금속 혹은 알칼리 토금속으로 하나 또는 두 개 치환된 염에서 선택되는 것이면 특별히 한정하지 않으나. 인산나트륨(sodium phosphate), 인산칼륨(potassium phosphate) 및 인산암모늄(ammonium phosphate)등을 들 수 있다. 그리고 이중에서 인산나트륨(sodium phosphate)이 바람직하다.
The E) phosphate compound is not particularly limited as long as hydrogen is selected from one or two salts substituted with an alkali metal or an alkaline earth metal in phosphoric acid. Sodium phosphate, potassium phosphate and ammonium phosphate. And among these, sodium phosphate is preferred.
F)유기산 화합물F) organic acid compound
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 F)유기산 화합물은 pH를 적당히 맞추어 주어 식각액의 환경을 구리계 금속막이 식각되기 용이하게 만든다. 유기산 화합물 조성물 총중량에 대하여, 0.1 내지 5.0 중량%로 포함되는 것이 바람직하며, 0.5 내지 2.0 중량%로 포함되는 것이 보다 바람직하다. 상술한 범위 미만으로 포함되면 공정에 적합한 pH를 조절하는 영향력이 부족하여 0.5 내지 4.5 정도의 pH 유지가 어려워진다. 또한 상술한 범위를 초과하면 구리의 식각속도가 빨라지고 몰리브덴 또는 몰리브덴합금의 식각속도가 빨라짐에 따라 씨디로스(CD Loss)가 너무 커지게 된다.
The F) organic acid compound included in the etchant composition of the present invention is suitably adjusted to pH to make the environment of the etchant easy to etch the copper-based metal film. It is preferable to be contained in 0.1 to 5.0 weight% with respect to the total weight of an organic acid compound composition, and it is more preferable to be contained in 0.5 to 2.0 weight%. If it is included below the above-mentioned range, it is difficult to maintain a pH of about 0.5 to 4.5 because of insufficient influence to adjust the pH suitable for the process. In addition, if the above range is exceeded, as the etching speed of copper is increased and the etching rate of molybdenum or molybdenum alloy is increased, the CD loss is too large.
G)다가알코올형 계면활성제G) polyalcohol-type surfactant
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 G)다가알코올형 계면활성제는 표면장력을 저하시켜 식각의 균일성을 증가시키는 역할을 한다. 또한, 상기 G)다가알코올형 계면활성제는 구리막을 식각한 후 식각액에 녹아져 나오는 구리 이온을 둘러 쌈으로서 구리이온의 활동도를 억제하여 과산화수소의 분해 반응을 억제하게 된다. 이렇게 구리 이온의 활동도를 낮추게 되면 식각액을 사용하는 동안 안정적으로 공정을 진행 할 수 있게 된다. 상기 G)다가알코올형 계면활성제의 함량은 조성물 총 중량에 대하여 0.001 내지 5.0 중량%로 포함되고, 특히 바람직하게는 0.1 내지 3.0 중량% 범위로 포함된다. 상기 G)다가알코올형 계면활성제의 함량이 상술한 범위 미만인 경우, 식각 균일성이 저하되고 과산화수소의 분해가 가속화 되는 문제점이 생길 수 있다. 상기 G)다가알코올형 계면활성제의 함량이 상술한 범위 이상이면 거품이 많이 발생되는 단점이 있다.
G) polyalcohol-type surfactant included in the etchant composition of the present invention serves to decrease the surface tension to increase the uniformity of the etching. In addition, the G) polyalcohol-type surfactant surrounds the copper ions dissolved in the etchant after the copper film is etched to suppress the activity of the copper ions to suppress the decomposition reaction of hydrogen peroxide. When the activity of copper ions is lowered in this way, the process can be stably performed while using the etchant. The content of the G) polyalcohol-type surfactant is included in 0.001 to 5.0% by weight, particularly preferably in the range of 0.1 to 3.0% by weight based on the total weight of the composition. When the content of the G) polyalcohol-type surfactant is less than the above range, there may be a problem that the etching uniformity is lowered and the decomposition of hydrogen peroxide is accelerated. If the content of the G) polyalcohol-type surfactant is above the above-mentioned range, there is a disadvantage that a lot of bubbles are generated.
상기 G)다가알코올형 계면활성제는 글리세롤(glycerol), 트리에틸렌글리콜(triethylene glycol) 및 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)등을 들 수 있다. 그리고 이중에서 트리에틸렌글리콜(triethylene glycol)이 바람직하다.The G) polyalcohol-type surfactants include glycerol, triethylene glycol, polyethylene glycol, and the like. And among these, triethylene glycol is preferable.
본 발명의 구리 몰리브덴 합금 후막 식각액 조성물에 포함되는 물은 조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 잔량 포함된다. 상기 물은 특별히 한정하지 않으나, 탈이온수를 이용하는 것이 바람직하다. 그리고, 상기 물은 물속에 이온이 제거된 정도를 보여주는 물의 비저항값이 18㏁·㎝ 이상인 탈이온수를 이용하는 것이 보다 바람직하다.The water contained in the copper molybdenum alloy thick film etchant composition of the present invention is contained in the balance so that the total weight of the composition is 100% by weight. Although the said water is not specifically limited, It is preferable to use deionized water. In addition, the water is more preferably used deionized water having a specific resistance value of 18 kPa · cm or more showing the degree of removal of ions in the water.
또한, 전술한 성분 이외에 통상의 첨가제를 더 첨가할 수 있으며, 첨가제로는 금속 이온 봉쇄제, 및 부식 방지제 등을 들 수 있다.In addition to the above components, a conventional additive may be further added, and examples of the additive include a metal ion blocking agent, a corrosion inhibitor, and the like.
본 발명에서 사용되는 각 구성성분은 통상적으로 공지된 방법에 의해서 제조가 가능하며, 본 발명의 식각액 조성물은 반도체 공정용의 순도를 가지는 것이 바람직하다.Each component used in the present invention can be prepared by a conventionally known method, it is preferable that the etching liquid composition of the present invention has a purity for the semiconductor process.
또한, 본 발명은 본 발명의 식각액 조성물을 이용한 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device using the etchant composition of the present invention.
구체적으로, 본 발명의 식각액 조성물을 이용한 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법은 Specifically, the manufacturing method of the array substrate for a liquid crystal display device using the etchant composition of the present invention
a)기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계; a) forming a gate electrode on the substrate;
b)상기 게이트 전극을 포함한 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계; b) forming a gate insulating layer on the substrate including the gate electrode;
c)상기 게이트 절연층 상에 반도체층(n+a-Si:H 및 a-Si:H)을 형성하는 단계; c) forming a semiconductor layer (n + a-Si: H and a-Si: H) on the gate insulating layer;
d)상기 반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 및d) forming a source / drain electrode on the semiconductor layer; And
e)상기 드레인 전극에 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법으로, e) a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device comprising forming a pixel electrode connected to the drain electrode;
상기 a)단계 또는 상기 d)단계는 구리계 금속막으로 이루어진 층을 본 발명의 식각액 조성물로 식각하는 단계를 포함할 수 있다.
Step a) or step d) may include etching the layer consisting of a copper-based metal film with the etchant composition of the present invention.
이하, 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명하기로 한다. 이들 실시예 및 실험예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예 및 실험예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and Experimental Examples. These Examples and Experimental Examples are only for illustrating the present invention, and the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these Examples and Experimental Examples.
실시예 및 비교예Examples and Comparative Examples
하기 표 1에 나타낸 조성에 따라 실시예 1 내지 4, 비교예 1 내지 4의 식각액 조성물 180㎏을 제조하였다.180 kg of the etchant composition of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4 were prepared according to the composition shown in Table 1 below.
TriazoleAmino-
Triazole
TetrazoleAmino-
Tetrazole
실험예
Experimental Example
실시예 1 내지 4, 비교예 1 내지 4의 식각액 조성물을 각각 사용하여 식각 공정을 실시하였다. 분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: ETCHER(TFT), SEMES사)를 이용하였고, 식각 공정시 식각액 조성물의 온도는 약 32℃ 내외로 하였다. 식각 시간은 식각 온도에 따라서 다를 수 있으나, LCD Etching 공정에서 통상 30 내지 80초 정도로 진행하였다. 상기 식각 공정에서 식각된 구리계 금속막의 프로파일을 단면 SEM(Hitachi사 제품, 모델명 S-4700)을 사용하여 검사하였고, 결과를 하기 표2에 기재하였다.An etching process was performed using the etching solution compositions of Examples 1 to 4 and Comparative Examples 1 to 4, respectively. Experimental equipment of the spray etching method (model name: ETCHER (TFT), SEMES company) was used, the temperature of the etchant composition during the etching process was about 32 ℃. The etching time may vary depending on the etching temperature, but in the LCD etching process, the etching time is generally about 30 to 80 seconds. The profile of the copper-based metal film etched in the etching process was examined using a cross-sectional SEM (Hitachi Co., model name S-4700), and the results are shown in Table 2 below.
(Cu 300~6000ppm)S / E change according to the number of treatments
(Cu 300 ~ 6000ppm)
(주) ○: 좋음, △: 보통, Х: 나쁨; Unetch: 식각불가
(Note) ○: Good, △: Normal, Х: Poor; Unetch: Unetchable
Cu 농도에 따른 Side Etch(㎛) 변화량을 측정하였다. Side Etch는 식각 후에 측정된 포토레지스트 끝단과 하부 금속 끝단 사이의 거리를 말한다. Side etch 량이 변화 하면, TFT 구동시 신호 전달 속도가 변화하게 되어 얼룩이 발생 될 수 있기 때문에, Side Etch 변화량은 최소화 되는 것이 바람직하다. 본 평가에서는 Side Etch 변화량이 ±0.1 ㎛ 인 조건이 충족되는 경우에 식각액 조성물을 식각 공정에 계속 사용할 수 있는 것으로 정하고 실험을 실시하였다.
Side Etch (μm) change according to Cu concentration was measured. Side Etch is the distance between the photoresist tip and the bottom metal tip measured after etching. If the amount of side etch changes, smearing may occur because the signal transmission speed changes when driving the TFT, so the amount of side etch change is preferably minimized. In this evaluation, when the condition of the side etch change amount is ± 0.1 ㎛ is satisfied that the etchant composition can continue to be used in the etching process was conducted.
표 2에서 알수 있듯이 실시예 1 내지 4의 식각액 조성물은 모두 양호한 식각 특성을 나타내었다. 세부적으로 실시예 3의 식각액 조성물을 이용하여 구리계 후막 금속막을 식각할 경우 Cu Etch Rate은 170Å/sec 이상임을 알 수 있었다. 식각 프로파일 및 직진성이 우수하였으며, Mo, Ti 잔사 또한 발생하지 않았다. Side Etch 변화량 ±0.1 ㎛인 조건에 충족함을 알수 있다.As can be seen in Table 2, the etching liquid compositions of Examples 1 to 4 all exhibited good etching characteristics. In detail, when the copper-based thick film metal layer was etched using the etchant composition of Example 3, it was found that the Cu Etch Rate was 170 kV / sec or more. The etching profile and straightness were excellent, and no Mo or Ti residues occurred. It can be seen that it satisfies the condition of side etch variation ± 0.1 μm.
아미노트리아졸량이 적정 함량 범위보다 작은 비교예 1의 경우 Cu Etch Rate이 너무 빨라 식각 특성이 좋지 않았으며, 처리매수에 따른 S/E 변화량이 0.5㎛로 매우 크게 나타났다. 반면, 아미노트리아졸량이 적정 함량 범위보다 높은 비교예 2의 경우 Cu Etch Rate가 매우 느려 Unetch 현상을 나타내었다. In the case of Comparative Example 1 in which the amount of aminotriazole was smaller than the proper content range, the Cu Etch Rate was too fast, so that the etching characteristics were not good. On the other hand, in Comparative Example 2 in which the amount of aminotriazole was higher than the proper content range, the Cu Etch Rate was very slow, indicating an Unetch phenomenon.
아미노테트라졸을 사용한 비교예 3의 경우 Cu Etch Rate 및 식각특성은 만족할만한 수준이지만, S/E 변화량은 0.4㎛로 매우 크게 나타났다. 아미노테트라졸이 적을 경우 S/E 변화량이 매우 커지는 문제점이 있으므로 아미노테트라졸 함량을 증가시켜야 하지만, 비교예 4에 나타낸 바와 같이 함량을 증가시키자 Cu Etch Rate가 매우 느려졌으며, Unetch 현상이 나타났다.In Comparative Example 3 using aminotetrazole, the Cu Etch Rate and etching characteristics were satisfactory, but the S / E variation was very large at 0.4 μm. When the amount of aminotetrazole is small, there is a problem in that the amount of S / E change is very large, but the amount of aminotetrazole should be increased. However, as shown in Comparative Example 4, the Cu Etch Rate was very slow and the Unetch phenomenon appeared.
따라서, 아미노트리아졸의 함량은 적정 함량을 넘지 않아야 하며, 실시예 1 내지 4는 비교예 3 및 4에 비해 식각속도, 식각특성 및 잔사 발생에 있어서 유리한 결과를 나타냄을 확인할 수 있었다.Therefore, the content of aminotriazole should not exceed the proper content, it was confirmed that Examples 1 to 4 have an advantageous result in the etching rate, etching characteristics and residue generation compared to Comparative Examples 3 and 4.
Claims (21)
b)상기 게이트 전극을 포함한 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계;
c)상기 게이트 절연층 상에 반도체층(n+a-Si:H 및 a-Si:H)을 형성하는 단계;
d)상기 반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 및
e)상기 드레인 전극에 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 있어서,
상기 a)단계 또는 d)단계는 구리계 금속막을 식각하여 각각의 전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 식각에 사용되는 식각액 조성물은, 과산화수소 및 아미노트리아졸계 화합물을 포함하며, 불소 화합물, 한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물, 인산염, 유기산 화합물 및 다가알코올형 계면활성제를 포함하는 군에서 선택되는 1종 이상의 화합물을 더 포함하고, 상기 아미노트리아졸계 화합물은 3-아미노-1,2,4-트리아졸 또는 4-아미노-4H-1,2,4-트리아졸인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법. a) forming a gate electrode on the substrate;
b) forming a gate insulating layer on the substrate including the gate electrode;
c) forming a semiconductor layer (n + a-Si: H and a-Si: H) on the gate insulating layer;
d) forming a source / drain electrode on the semiconductor layer; And
e) a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device comprising forming a pixel electrode connected to the drain electrode;
Step a) or step d) includes etching each copper-based metal film to form respective electrodes, wherein the etchant composition used for etching includes hydrogen peroxide and an aminotriazole-based compound, and includes a fluorine compound and one molecule. Further comprising at least one compound selected from the group comprising a water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group, a phosphate, an organic acid compound and a polyalcohol-type surfactant, wherein the aminotriazole compound is 3-amino-1,2, A 4-triazole or 4-amino-4H-1,2,4-triazole, The manufacturing method of the array substrate for liquid crystal display devices characterized by the above-mentioned.
상기 구리계 금속막은 두께가 5000Å 이상인 구리계 후막 금속막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.The method according to claim 1,
And said copper-based metal film is a copper-based thick film metal film having a thickness of 5000 kPa or more.
상기 구리계 금속막은 구리 또는 구리 합금의 단일막; 및 구리막 및 구리 합금막 중에서 선택되는 하나 이상의 막과, 몰리브덴막, 몰리브덴 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 막을 포함하는 다층막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.The method according to claim 1 or 2,
The copper-based metal film is a single film of copper or copper alloy; And at least one film selected from a copper film and a copper alloy film, and at least one film selected from the group consisting of molybdenum film, molybdenum alloy film, titanium film and titanium alloy film. Method of manufacturing a substrate.
상기 구리계 금속막은 두께가 5000Å 이상인 구리계 후막 금속막인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물.The method according to claim 6,
The copper-based metal film etching liquid composition, characterized in that the copper-based thick film metal film having a thickness of 5000Å or more.
상기 구리계 금속막은 구리 또는 구리 합금의 단일막; 및 구리막 및 구리 합금막 중에서 선택되는 하나 이상의 막과, 몰리브덴막, 몰리브덴 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 막을 포함하는 다층막인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물.The method according to claim 6 or 7,
The copper-based metal film is a single film of copper or copper alloy; And a multilayer film including at least one film selected from a copper film and a copper alloy film, and at least one film selected from the group consisting of molybdenum film, molybdenum alloy film, titanium film, and titanium alloy film. Composition.
A)과산화수소(H2O2) 15.0 내지 25.0 중량%;
B)불소 화합물 0.01 내지 5.0 중량%;
C)아미노트리아졸계 화합물 0.2 내지 2.5 중량%;
D)한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물 1.0 내지 5.0 중량%;
E)인산염 화합물 0.1 내지 5.0 중량%;
F)유기산 화합물 0.1 내지 5.0 중량%;
G)다가알코올형 계면활성제 0.001 내지 5.0 중량%; 및
잔량의 물을 포함하며,
상기 C)아미노트리아졸계 화합물은 3-아미노-1,2,4-트리아졸 또는 4-아미노-4H-1,2,4-트리아졸인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물. Regarding the total weight of the composition,
A) 15.0 to 25.0 wt% hydrogen peroxide (H 2 O 2 );
B) 0.01 to 5.0 wt% fluorine compound;
C) 0.2-2.5 wt% of an aminotriazole compound;
D) 1.0 to 5.0% by weight of a water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in one molecule;
E) 0.1 to 5.0 weight percent of a phosphate compound;
F) 0.1-5.0 wt.% Organic acid compound;
G) 0.001-5.0 wt% polyhydric alcohol type surfactant; And
Contains residual amount of water,
The C) amino triazole-based compound is 3-amino-1,2,4-triazole or 4-amino-4H-1,2,4-triazole.
상기 구리계 금속막은 두께가 5000Å 이상인 구리계 후막 금속막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 구리계 금속막 식각액 조성물.The method according to claim 11,
The copper-based metal film etching liquid composition for a liquid crystal display device, characterized in that the copper-based thick film metal film having a thickness of 5000Å or more.
상기 C)아미노트리아졸계 화합물은 3-아미노-1,2,4-트리아졸인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물.The method according to claim 11,
The C) amino triazole-based compound is 3-amino-1,2,4-triazole, copper-based metal film etchant composition.
상기 B)불소 화합물은 HF, NaF, NH4F, NH4BF4, NH4FHF, KF, KHF2, AlF3 및 HBF4로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물.The method according to claim 11,
The B) fluorine compound is at least one copper-based metal film selected from the group consisting of HF, NaF, NH 4 F, NH 4 BF 4 , NH 4 FHF, KF, KHF 2 , AlF 3 and HBF 4 . Etch solution composition.
상기 D)한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물은 알라닌(alanine), 아미노부티르산 (aminobutyric acid), 글루탐산(glutamic acid), 글리신(glycine), 이미노디아세트산(iminodiacetic acid), 니트릴로트리아세트산(nitrilotriacetic acid) 및 사르코신(sarcosine)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물.The method according to claim 11,
The water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in one molecule may be alanine, aminobutyric acid, glutamic acid, glycine, iminodiacetic acid, or nitrilotriacetic acid. nitrilotriacetic acid) and sarcosine (sarcosine) is a copper-based metal film etching liquid composition, characterized in that at least one member selected from the group consisting of.
상기 E)인산염 화합물은 인산나트륨(sodium phosphate), 인산칼륨(potassium phosphate) 및 인산암모늄(ammonium phosphate)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물.The method according to claim 11,
The E) phosphate compound is a copper-based metal film etching liquid composition, characterized in that at least one selected from the group consisting of sodium phosphate, potassium phosphate and ammonium phosphate.
상기 F)유기산 화합물은 아세트산(acetic acid), 부탄산(butanoic acid), 시트르산(citric acid), 포름산(formic acid), 글루콘산(gluconic acid), 글리콜산(glycolic acid), 말론산(malonic acid) 및 펜탄산(pentanoic acid), 옥살산(oxalic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물.The method according to claim 11,
The F) organic acid compound is acetic acid, butanoic acid, citric acid, formic acid, formic acid, gluconic acid, glycolic acid, glycolic acid, malonic acid ) And pentanic acid (pentanoic acid), oxalic acid (oxalic acid) is a copper-based metal film etching liquid composition, characterized in that at least one member selected from the group consisting of.
상기 G)다가알코올형 계면활성제는 글리세롤(glycerol), 트리에틸렌글리콜(triethylene glycol) 및 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물. The method according to claim 11,
The G) polyalcohol-type surfactant is a copper-based metal film etching liquid composition, characterized in that at least one selected from the group consisting of glycerol (triglycerol), triethylene glycol (polyethylene glycol) and polyethylene glycol (polyethylene glycol).
상기 구리계 금속막은 구리 또는 구리 합금의 단일막; 및 구리막 및 구리 합금막 중에서 선택되는 하나 이상의 막과, 몰리브덴막, 몰리브덴 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 막을 포함하는 다층막인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물.The method according to any one of claims 11, 12, 14 to 19,
The copper-based metal film is a single film of copper or copper alloy; And a multilayer film including at least one film selected from a copper film and a copper alloy film, and at least one film selected from the group consisting of molybdenum film, molybdenum alloy film, titanium film, and titanium alloy film. Composition.
구리 두께 5000Å 이상의 후막 구리 또는 구리 합금막과 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금막으로 이루어진 다층막을 동시에 일괄 식각하는 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물.The method according to claim 11,
A copper-based metal film etching liquid composition characterized by simultaneously etching a multilayer film made of a thick copper or copper alloy film having a copper thickness of 5000 kPa or more and a molybdenum or molybdenum alloy film simultaneously.
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