KR102144000B1 - Etchant composition, method of forming a transparent electrode and method of manufacturing a display substrate using the same - Google Patents
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Abstract
식각 조성물은, 질산 3 중량% 이상 10 중량% 미만, 염화 화합물 0.01 중량% 이상 5 중량% 이하, 암모늄 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하, 고리형 아민 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하 및 여분의 물을 포함한다. 이에 따라, 금속 산화물층을 선택적으로 식각하여 구리, 티타늄, 몰리브덴 또는 알루미늄을 포함하는 금속층의 식각을 방지할 수 있다.Etching composition, nitric acid 3% by weight or more and less than 10% by weight, chlorinated compound 0.01% by weight or more and 5% by weight or less, ammonium compound 0.1% by weight or more and 5% by weight or less, cyclic amine compound 0.1% by weight or more and 5% by weight or less and excess Contains water. Accordingly, the metal oxide layer may be selectively etched to prevent etching of the metal layer including copper, titanium, molybdenum, or aluminum.
Description
본 발명은 식각 조성물, 이를 이용한 투명 전극의 형성 방법 및 표시 기판의 제조 방법에 관한 것으로, 금속 산화물층을 식각할 수 있는 식각 조성물, 이를 이용한 투명 전극 및 표시 기판의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an etching composition, a method of forming a transparent electrode using the same, and a method of manufacturing a display substrate, and to an etching composition capable of etching a metal oxide layer, and a method of manufacturing a transparent electrode and a display substrate using the same.
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.In general, a display substrate used in a display device includes a thin film transistor, a signal line connected to the thin film transistor, and a pixel electrode as a switching element for driving each pixel region. The signal wiring includes a gate wiring for transmitting a gate driving signal and a data wiring for transmitting a data driving signal while crossing the gate wiring.
상기 화소 전극은 인듐 주석 산화물, 인듐 아연 산화물 등과 같은 금속 산화물을 포함하며, 상기 화소 전극을 형성하기 위하여, 식각 조성물이 사용된다. 상기 금속 산화물을 식각하기 위한 종래의 식각 조성물은 황산을 포함한다. 황산을 포함하는 식각 조성물은 유해 물질을 발생시켜 환경 오염 문제를 발생시킬 수 있다. 또한, 구리, 알루미늄, 몰리브덴 또는 티타늄과 같은 금속을 포함하는 다른 금속막이 손상될 수 있다.The pixel electrode includes a metal oxide such as indium tin oxide or indium zinc oxide, and an etching composition is used to form the pixel electrode. A conventional etching composition for etching the metal oxide includes sulfuric acid. Etching compositions containing sulfuric acid may generate harmful substances and cause environmental pollution problems. In addition, other metal films including metals such as copper, aluminum, molybdenum, or titanium may be damaged.
이와 같은 문제점을 해결하기 위하여 식각 조성물에 황산의 조성을 제거하고 질산의 함량을 증가시키는 경우, 총 질소량이 증가하여 폐수처리량이 증가한다.In order to solve such a problem, when the composition of sulfuric acid in the etching composition is removed and the content of nitric acid is increased, the total amount of nitrogen increases, thereby increasing the amount of wastewater treatment.
이에, 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에서 착안된 것으로 본 발명의 목적은 환경 유해 물질의 발생을 줄이고, 금속 산화물층을 선택적으로 식각하여 타 금속층의 손상을 방지하는 식각 조성물을 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention was conceived in this respect, and an object of the present invention is to provide an etching composition that reduces the occurrence of environmentally hazardous substances and prevents damage to other metal layers by selectively etching a metal oxide layer.
본 발명의 다른 목적은 상기 식각 조성물을 이용한 투명 전극의 형성 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of forming a transparent electrode using the etching composition.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 식각 조성물을 이용한 표시 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method of manufacturing a display substrate using the etching composition.
상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 식각 조성물은, 질산 3 중량% 이상 10 중량% 미만, 염화 화합물 0.01 중량% 이상 5 중량% 이하, 암모늄 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하, 고리형 아민 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하 및 여분의 물을 포함한다.Etching composition according to an embodiment for realizing the object of the present invention described above, nitric acid 3% by weight or more and less than 10% by weight, chlorinated compound 0.01% by weight or more and 5% by weight or less, ammonium compound 0.1% by weight or more and 5% by weight or less, 0.1% by weight or more and 5% by weight or less of the cyclic amine compound and excess water are included.
일 실시예에서, 상기 질산은 질산 또는 아질산을 포함할 수 있다.In one embodiment, the nitric acid may include nitric acid or nitrous acid.
일 실시예에서, 상기 염화 화합물은 염화나트륨, 염화칼륨 또는 염화암모늄을 포함할 수 있다.In one embodiment, the chlorinated compound may include sodium chloride, potassium chloride, or ammonium chloride.
일 실시예에서, 상기 암모늄 화합물은 황산 암모늄 또는 황화 암모늄을 포함할 수 있다.In one embodiment, the ammonium compound may include ammonium sulfate or ammonium sulfide.
일 실시예에서, 상기 고리형 아민 화합물은 피롤(pyrrole), 피라졸(pyrazol), 이미다졸(imidazole), 트리아졸(triazole), 테트라졸(tetrazole), 펜타졸(pentazole), 옥사졸(oxazole), 이소옥사졸(isoxazole), 디아졸(thiazole) 또는 이소디아졸(isothiazole)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the cyclic amine compound is pyrrole, pyrazole, imidazole, triazole, tetrazole, pentazole, oxazole ), isoxazole, diazole (thiazole), or isodiazole (isothiazole).
일 실시예에서, 상기 고리형 아민 화합물은 벤조트리아졸, 5-아미노테트라졸, 3-아미노테트라졸, 5-메틸테트라졸 또는 5-아미노테트라졸을 포함할 수 있다.In one embodiment, the cyclic amine compound may include benzotriazole, 5-aminotetrazole, 3-aminotetrazole, 5-methyltetrazole, or 5-aminotetrazole.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 투명 전극의 형성 방법에 따르면, 베이스 기판 위에 금속 산화물을 포함하는 투명 전극층을 형성한다. 상기 투명 전극층 위에 포토레지스트 패턴을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여, 상기 금속산화물을 포함하는 투명 전극층에, 질산 3 중량% 이상 10 중량% 미만, 염화 화합물 0.01 중량% 이상 5 중량% 이하, 암모늄 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하, 고리형 아민 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하 및 여분의 물을 포함하는 식각 조성물을 제공하여, 상기 투명전극층을 식각한다.According to a method of forming a transparent electrode according to an embodiment for realizing another object of the present invention, a transparent electrode layer including a metal oxide is formed on a base substrate. A photoresist pattern is formed on the transparent electrode layer. Using the photoresist pattern as a mask, in the transparent electrode layer including the metal oxide, nitric acid 3% by weight or more and less than 10% by weight, chlorinated compound 0.01% by weight or more and 5% by weight or less, ammonium compound 0.1% by weight or more 5% by weight Hereinafter, an etching composition including 0.1% by weight or more and 5% by weight or less of a cyclic amine compound and excess water is provided to etch the transparent electrode layer.
일 실시예에서, 상기 투명전극층은 인듐-아연 산화물 또는 인듐-주석 산화물을 포함한다.In one embodiment, the transparent electrode layer includes indium-zinc oxide or indium-tin oxide.
일 실시예에서, 상기 질산은 질산 또는 아질산을 포함할 수 있다.In one embodiment, the nitric acid may include nitric acid or nitrous acid.
일 실시예에서, 상기 염화 화합물은 염화나트륨, 염화칼륨 또는 염화암모늄을 포함할 수 있다.In one embodiment, the chlorinated compound may include sodium chloride, potassium chloride, or ammonium chloride.
일 실시예에서, 상기 암모늄 화합물은 황산 암모늄 또는 황화 암모늄을 포함할 수 있다.In one embodiment, the ammonium compound may include ammonium sulfate or ammonium sulfide.
일 실시예에서, 상기 고리형 아민 화합물은 피롤(pyrrole), 피라졸(pyrazol), 이미다졸(imidazole), 트리아졸(triazole), 테트라졸(tetrazole), 펜타졸(pentazole), 옥사졸(oxazole), 이소옥사졸(isoxazole), 디아졸(thiazole) 또는 이소디아졸(isothiazole)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the cyclic amine compound is pyrrole, pyrazole, imidazole, triazole, tetrazole, pentazole, oxazole ), isoxazole, diazole (thiazole), or isodiazole (isothiazole).
일 실시예에서, 상기 고리형 아민 화합물은 벤조트리아졸, 5-아미노테트라졸, 3-아미노테트라졸, 5-메틸테트라졸 또는 5-아미노테트라졸을 포함할 수 있다.In one embodiment, the cyclic amine compound may include benzotriazole, 5-aminotetrazole, 3-aminotetrazole, 5-methyltetrazole, or 5-aminotetrazole.
상기한 본 발명의 다른 목적을 실현하기 위한 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법에 따르면, 베이스 기판 위에, 게이트 전극, 상기 게이트 전극과 중첩하는 반도체층, 상기 반도체층과 접촉하는 소스 전극, 및 상기 반도체층과 접촉하며 상기 소스 전극와 이격되는 드레인 전극을 포함하는 박막 트랜지스터를 형성한다. 상기 박막 트랜지스터를 커버하는 보호막을 형성한다. 상기 보호막을 패터닝하여 상기 드레인 전극을 노출한다. 상기 보호막 위에 금속 산화물층을 형성한다. 식각 조성물을 이용하여 상기 금속 산화물층을 식각하여 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성한다. 상기 식각 조성물은, 질산 3 중량% 이상 10 중량% 미만, 염화 화합물 0.01 중량% 이상 5 중량% 이하, 암모늄 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하, 고리형 아민 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하 및 여분의 물을 포함한다.According to a method of manufacturing a display substrate according to an embodiment for realizing another object of the present invention, on a base substrate, a gate electrode, a semiconductor layer overlapping the gate electrode, a source electrode in contact with the semiconductor layer, and the A thin film transistor including a drain electrode in contact with the semiconductor layer and spaced apart from the source electrode is formed. A protective layer covering the thin film transistor is formed. The protective layer is patterned to expose the drain electrode. A metal oxide layer is formed on the protective layer. The metal oxide layer is etched using an etching composition to form a pixel electrode connected to the drain electrode. The etching composition includes nitric acid 3% by weight or more and less than 10% by weight, chlorinated compound 0.01% by weight or more and 5% by weight or less, ammonium compound 0.1% by weight or more and 5% by weight or less, cyclic amine compound 0.1% by weight or more and 5% by weight or less, and Contains extra water.
일 실시예에서, 상기 화소 전극은 인듐-아연 산화물 또는 인듐-주석 산화물을 포함할 수 있다.In one embodiment, the pixel electrode may include indium-zinc oxide or indium-tin oxide.
일 실시예에서, 상기 질산은 질산 또는 아질산을 포함할 수 있다.In one embodiment, the nitric acid may include nitric acid or nitrous acid.
일 실시예에서, 상기 염화 화합물은 염화나트륨, 염화칼륨 또는 염화암모늄을 포함할 수 있다.In one embodiment, the chlorinated compound may include sodium chloride, potassium chloride, or ammonium chloride.
일 실시예에서, 상기 암모늄 화합물은 황산 암모늄 또는 황화 암모늄을 포함할 수 있다.In one embodiment, the ammonium compound may include ammonium sulfate or ammonium sulfide.
일 실시예에서, 상기 고리형 아민 화합물은 피롤(pyrrole), 피라졸(pyrazol), 이미다졸(imidazole), 트리아졸(triazole), 테트라졸(tetrazole), 펜타졸(pentazole), 옥사졸(oxazole), 이소옥사졸(isoxazole), 디아졸(thiazole) 또는 이소디아졸(isothiazole)을 포함할 수 있다.In one embodiment, the cyclic amine compound is pyrrole, pyrazole, imidazole, triazole, tetrazole, pentazole, oxazole ), isoxazole, diazole (thiazole), or isodiazole (isothiazole).
일 실시예에서, 상기 고리형 아민 화합물은 벤조트리아졸, 5-아미노테트라졸, 3-아미노테트라졸, 5-메틸테트라졸 또는 5-아미노테트라졸을 포함할 수 있다.In one embodiment, the cyclic amine compound may include benzotriazole, 5-aminotetrazole, 3-aminotetrazole, 5-methyltetrazole, or 5-aminotetrazole.
본 발명의 실시예에 따른 식각 조성물은 금속 산화물층을 선택적으로 식각하여 구리, 티타늄, 몰리브덴 또는 알루미늄을 포함하는 금속층의 식각을 방지할 수 있다. The etching composition according to an embodiment of the present invention may prevent etching of a metal layer including copper, titanium, molybdenum, or aluminum by selectively etching the metal oxide layer.
또한, 식각액에 황산이 포함되어 있지 않아 황산에 의한 유해 물질의 발생을 방지하여 환경 오염을 방지할 수 있다.In addition, since sulfuric acid is not included in the etchant, the generation of harmful substances by sulfuric acid can be prevented, thereby preventing environmental pollution.
도 1 내지 도 6은 표시 기판의 제조 방법을 도시한 단면도들이다.1 to 6 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a display substrate.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 식각 조성물에 대해서 먼저 설명하고, 상기 식각 조성물을 이용하는 투명 전극의 형성 방법 및 표시 기판의 제조 방법을 첨부한 도면들을 참조하여 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, an etching composition according to an embodiment of the present invention will be first described, and a method of forming a transparent electrode and a method of manufacturing a display substrate using the etching composition will be described in more detail with reference to the accompanying drawings.
식각 조성물Etching composition
본 발명의 일 실시예에 따른 식각 조성물은 질산, 염화 화합물, 암모늄(NH3)화합물, 고리형 아민 화합물 및 여분의 물을 포함한다. 상기 식각 조성물은 금속 산화물층을 선택적으로 식각하는데 사용될 수 있다. 구체적으로, 상기 식각 조성물은, 인듐 주석 산화물(indium tin oxide: ITO), 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide: IZO) 또는 아연 산화물(zinc oxide: ZNO) 등과 같은, 투명 도전성 산화물의 식각에 사용될 수 있다. 상기 인듐 주석 산화물 또는 인듐 아연 산화물은, 결정질 또는 비결정질일 수 있다. 상기 식각 조성물은, 구리, 알루미늄, 몰리브덴 또는 티타늄을 포함하는 금속막에 대한 손상을 방지 또는 최소화할 수 있다. 이하에서는, 각 성분에 대해서 구체적으로 설명한다.The etching composition according to an embodiment of the present invention includes nitric acid, a chlorinated compound, an ammonium (NH 3 ) compound, a cyclic amine compound, and extra water. The etching composition may be used to selectively etch the metal oxide layer. Specifically, the etching composition may be used for etching transparent conductive oxides such as indium tin oxide (ITO), indium zinc oxide (IZO), or zinc oxide (ZNO). . The indium tin oxide or indium zinc oxide may be crystalline or amorphous. The etching composition may prevent or minimize damage to a metal film including copper, aluminum, molybdenum, or titanium. Below, each component is demonstrated concretely.
질산nitric acid
상기 식각 조성물에 포함된 질산은 금속 산화물층을 식각할 수 있다. 예를 들어, 질산은 질산(HNO3)또는 아질산(HNO2)을 포함한다.The silver nitrate metal oxide layer included in the etching composition may be etched. For example, nitric acid includes nitric acid (HNO 3 ) or nitrous acid (HNO 2 ).
질산의 함량이 상기 식각 조성물 전체 중량에 대해서 약 3 중량% 미만인 경우, 상기 식각 조성물의 상기 금속산화물층의 식각 속도를 저하시키고 상기 금속산화물층이 불균일하게 식각되는 문제가 있다. 상기 금속산화물층이 불균일 하게 식각되는 경우, 외부에서 얼룩으로 시인될 수 있다. 반대로, 질산의 함량이 약 10 중량% 초과인 경우, 식각 속도가 지나치게 증가하여, 식각 공정의 조절이 어렵다. 또한, 총 질소량이 증가하여 폐수처리량이 증가한다. 따라서, 질산의 함량은 상기 식각 조성물의 전체 중량에 대해서 약 3 중량% 이상 약 10 중량% 미만인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 약 5 중량% 이상 약 8 중량% 이하이다.When the content of nitric acid is less than about 3% by weight based on the total weight of the etching composition, there is a problem in that the etching rate of the metal oxide layer of the etching composition is lowered and the metal oxide layer is etched unevenly. When the metal oxide layer is etched unevenly, it may be visually recognized as a stain from the outside. Conversely, when the content of nitric acid is more than about 10% by weight, the etching rate is excessively increased, making it difficult to control the etching process. In addition, the total amount of nitrogen increases, thereby increasing the amount of wastewater treatment. Accordingly, the content of nitric acid is preferably about 3% by weight or more and less than about 10% by weight, more preferably about 5% by weight or more and about 8% by weight or less, based on the total weight of the etching composition.
본 발명에 따른 식각 조성물은 인산, 염산 또는 황산을 포함하지 않는 것이 바람직하다. 식각 조성물이 인산, 염산 또는 황산을 포함할 경우, 조성물의 pH가 낮아, 금속 산화물층의 식각 시, 구리, 티타늄, 몰리브덴 또는 알루미늄과 같은 금속층을 손상시킬 수 있다.It is preferable that the etching composition according to the present invention does not contain phosphoric acid, hydrochloric acid or sulfuric acid. When the etching composition contains phosphoric acid, hydrochloric acid, or sulfuric acid, the pH of the composition is low, and when the metal oxide layer is etched, a metal layer such as copper, titanium, molybdenum, or aluminum may be damaged.
염화 화합물chloride
상기 식각 조성물에 포함된 염화 화합물은 인산, 염산 또는 황산과 같은 유기산을 포함하는 대신에 금속 산화물층을 식각하는 특성을 향상시키기 위한 역할을 한다. The chlorinated compound included in the etching composition serves to improve the property of etching the metal oxide layer instead of including an organic acid such as phosphoric acid, hydrochloric acid or sulfuric acid.
상기 염화 화합물의 함량이 상기 식각 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.1 중량% 미만인 경우, 질산의 제한적인 사용량에 의해 금속산화물층의 식각 속도가 저하된다. 반대로, 상기 염화 화합물의 함량이 5 중량% 초과하는 경우, 금속 산화물층을 선택적으로 식각하기 어려워 구리, 티타늄, 몰리브덴 또는 알루미늄을 포함하는 금속층이 손상될 수 있다. 따라서, 상기 염화 화합물의 함량은 약 0.1 중량% 이상 약 5 중량% 이하인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 약 2 중량% 이상 약 3 중량% 이하 이다.When the content of the chlorinated compound is less than about 0.1% by weight based on the total weight of the etching composition, the etching rate of the metal oxide layer is lowered due to the limited amount of nitric acid. Conversely, when the content of the chlorinated compound exceeds 5% by weight, it is difficult to selectively etch the metal oxide layer, so that the metal layer including copper, titanium, molybdenum, or aluminum may be damaged. Accordingly, the content of the chlorinated compound is preferably about 0.1% by weight or more and about 5% by weight or less, and more preferably about 2% by weight or more and about 3% by weight or less.
상기 염화 화합물은 할로겐 이온을 갖는 화합물이 사용될 수 있다. 구체적으로, 염화나트륨, 염화칼륨, 염화암모늄 등이 사용될 수 있으며, 바람직하게 염화 나트륨이 사용될 수 있다.The chlorinated compound may be a compound having a halogen ion. Specifically, sodium chloride, potassium chloride, ammonium chloride, and the like may be used, preferably sodium chloride.
고리형 아민 화합물Cyclic amine compounds
상기 식각 조성물에 포함된 고리형 아민 화합물은 금속을 포함하는 금속층의 부식을 방지하는 역할을 한다.The cyclic amine compound contained in the etching composition serves to prevent corrosion of the metal layer including the metal.
상기 고리형 아민 화합물의 함량이 상기 식각 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.01 중량% 미만인 경우, 금속 산화물을 포함하는 투명 전극을 선택적으로 식각하기 어려워 구리, 알루미늄, 몰리브덴 또는 티타늄을 포함하는 금속층이 손상될 수 있다. 또한, 금속산화물과 염화 화합물과의 반응을 어렵게 하여 식각 이후의 잔사를 발생시킨다. 반대로, 상기 고리형 아민 화합물의 함량이 약 1 중량%를 초과하는 경우, 구리의 식각이 어렵다. 따라서, 상기 고리형 아민 화합물의 함량은 약 0.01 중량% 이상 약 1 중량% 이하인 것이 바람직하며, 더 바람직하게는 약 0.1 중량% 이상 약 0.7 중량%이하 이다.When the content of the cyclic amine compound is less than about 0.01% by weight with respect to the total weight of the etching composition, it is difficult to selectively etch the transparent electrode including the metal oxide, so that the metal layer including copper, aluminum, molybdenum, or titanium may be damaged. have. In addition, the reaction between the metal oxide and the chlorinated compound is difficult to generate a residue after etching. Conversely, when the content of the cyclic amine compound exceeds about 1% by weight, etching of copper is difficult. Accordingly, the content of the cyclic amine compound is preferably about 0.01% by weight or more and about 1% by weight or less, and more preferably about 0.1% by weight or more and about 0.7% by weight or less.
상기 고리형 아민 화합물은 질소를 함유하고 적어도 하나 이상의 비탄소 원자를 고리 속에 포함하는 5원 헤테로 고리를 갖는 아졸계 화합물이 사용될 수 있다. 구체적으로, 피롤(pyrrole)계, 피라졸(pyrazol)계, 이미다졸(imidazole)계, 트리아졸(triazole)계, 테트라졸(tetrazole)계, 펜타졸(pentazole)계, 옥사졸(oxazole)계, 이소옥사졸(isoxazole)계, 디아졸(thiazole)계, 이소디아졸(isothiazole)계 화합물 등이 사용될 수 있으며, 이들은 각각 단독으로 또는 혼합되어 사용될 수 있다. The cyclic amine compound may be an azole-based compound containing nitrogen and having a 5-membered hetero ring including at least one non-carbon atom in the ring. Specifically, pyrrole (pyrrole), pyrazole (pyrazol), imidazole (imidazole) system, triazole (triazole) system, tetrazole (tetrazole) system, pentazole (pentazole) system, oxazole (oxazole) system , Isoxazole (isoxazole)-based, diazole (thiazole)-based, isodiazole (isothiazole)-based compounds, and the like may be used, and these may be used alone or in combination.
예를 들어, 상기 아졸계 화합물은 벤조트리아졸(benzotriazole), 5-아미노테트라졸(aminotetrazole), 3-아미노테트라졸(aminotetrazole) 또는 5-메틸테트라졸(methyltetrazole)과 같은 트리아졸계가 바람직하며, 보다 바람직하게는 벤조트리아졸(benzotriazole)이 사용된다.For example, the azole-based compound is preferably a triazole-based such as benzotriazole, 5-aminotetrazole, 3-aminotetrazole, or 5-methyltetrazole, More preferably, benzotriazole is used.
물water
물은 탈이온수(deionized water)를 포함한다. 예를 들어, 물은 반도체 공정용으로서 약 18 ㏁/㎝ 이상의 비저항을 가질 수 있다. 물은 상기 식각 조성물에서, 질산, 염화 화합물, 암모늄 화합물 및 고리형 아민 화합물의 함량을 제외한 나머지를 차지한다.Water includes deionized water. For example, water may have a resistivity of about 18 MΩ/cm or more for use in semiconductor processing. Water accounts for the remainder of the etching composition except for the contents of nitric acid, chlorinated compounds, ammonium compounds and cyclic amine compounds.
본 발명의 실시예에 따른 식각 조성물은 금속 산화물층을 선택적으로 식각하여 구리, 티타늄, 몰리브덴 또는 알루미늄을 포함하는 금속층의 식각을 방지할 수 있다.The etching composition according to an embodiment of the present invention may prevent etching of a metal layer including copper, titanium, molybdenum, or aluminum by selectively etching the metal oxide layer.
또한, 식각액에 황산이 포함되어 있지 않아 황산에 의한 유해 물질의 발생을 방지하여 환경 오염을 방지할 수 있다.In addition, since sulfuric acid is not included in the etchant, the generation of harmful substances by sulfuric acid can be prevented, thereby preventing environmental pollution.
투명 전극의 형성 방법 및 표시 기판의 제조 방법Method of forming transparent electrode and method of manufacturing display substrate
이하에서는 도면을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전극의 형성 방법 및 표시 기판의 제조 방법을 구체적으로 설명하기로 한다. 상기 투명 전극의 형성 방법은 상기 표시 기판의 제조 방법에서, 화소 전극을 형성하는 단계를 참조하여 설명된다.Hereinafter, a method of forming a transparent electrode and a method of manufacturing a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The method of forming the transparent electrode will be described with reference to the step of forming a pixel electrode in the method of manufacturing the display substrate.
도 1 내지 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 기판의 제조 방법을 설명하기 위한 단면도들이다.1 to 6 are cross-sectional views illustrating a method of manufacturing a display substrate according to an exemplary embodiment of the present invention.
상기 표시 기판은 표시 장치에 사용되는 어레이 기판일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 투명 전극은 표시 장치의 화소 전극 또는 공통 전극으로 사용될 수 있다.The display substrate may be an array substrate used in a display device. The transparent electrode according to the exemplary embodiment of the present invention may be used as a pixel electrode or a common electrode of a display device.
도 1을 참조하면, 베이스 기판(110) 위에 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE)을 형성한다. 구체적으로, 상기 베이스 기판(100) 위에 게이트 금속층을 형성한 후, 이를 패터닝하여, 상기 게이트 라인(GL) 및 상기 게이트 전극(GE)을 형성한다. 상기 베이스 기판(100)으로는 유리 기판, 쿼츠 기판, 실리콘 기판, 플라스틱 기판 등이 사용될 수 있다.Referring to FIG. 1, a gate line GL and a gate electrode GE are formed on the
상기 게이트 금속층은 구리, 은, 크롬, 몰리브덴, 알루미늄, 티타늄, 망간, 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함할 수 있으며, 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 게이트 금속층은, 구리층 및 상기 구리층의 상부 및/또는 하부에 형성된 티타늄층을 포함할 수 있다.The gate metal layer may include copper, silver, chromium, molybdenum, aluminum, titanium, manganese, aluminum, or an alloy thereof, and may have a single layer structure or a multilayer structure including a plurality of metal layers including different materials. have. For example, the gate metal layer may include a copper layer and a titanium layer formed above and/or below the copper layer.
도 2를 참조하면, 상기 게이트 전극(GE) 상에는 상기 게이트 절연층(120)이 형성된다. 상기 게이트 절연층(120)은 상기 베이스 기판(110) 및 상기 게이트 전극(GE)을 커버한다. 상기 게이트 절연층(120)은 무기 절연 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 게이트 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx) 또는 실리콘 질화물(SiNx)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 상기 게이트 절연층(120)은 실리콘 산화물(SiOx)을 포함하고, 500Å의 두께를 가질 수 있다. 또한, 상기 게이트 절연층(120)은 서로 다른 물질을 포함하는 다층 구조를 가질 수 있다.Referring to FIG. 2, the
도 3을 참조하면, 상기 게이트 절연층(120) 상에 반도체층 및 데이터 금속층을 형성하고 패터닝하여 액티브 패턴(AP) 및 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)을 포함하는 데이터 라인을 형성한다.Referring to FIG. 3, a semiconductor layer and a data metal layer are formed on the
상기 데이터 금속층의 식각은 식각액을 이용한 습식 식각을 통해 이루어진다. 상기 식각액은 상기 액티브 패턴(AP)을 실질적으로 식각하지 않는다.The data metal layer is etched through wet etching using an etchant. The etchant does not substantially etch the active pattern AP.
상기 액티브 패턴(AP), 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 상기 게이트 전극(GE)이 형성된 영역의 상기 게이트 절연층(120) 상에 형성된다. 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE)은 상기 액티브 패턴(AP) 위에 서로 이격되어 배치된다.The active pattern AP, the source electrode SE, and the drain electrode DE are formed on the
상기 액티브 패턴(AP)은 상기 게이트 전극(GE)과 중첩되고, 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 각각과 부분적으로 중첩된다. 상기 액티브 패턴(AP)은 상기 게이트 전극(GE)과 상기 소스 전극(SE) 사이에 개재되고, 상기 게이트 전극(GE)과 상기 드레인 전극(DE) 사이에 개재될 수 있다.The active pattern AP overlaps the gate electrode GE and partially overlaps each of the source electrode SE and the drain electrode DE. The active pattern AP may be interposed between the gate electrode GE and the source electrode SE, and may be interposed between the gate electrode GE and the drain electrode DE.
상기 표시 기판은 상기 액티브 패턴(AP) 상에 형성된 오믹 콘택층(OC)을 포함할 수 있다. 상기 액티브 패턴(AP)은 실리콘 반도체 물질을 포함할 수 있고, 예를 들어, 비정질 실리콘을 들 수 있다. 상기 오믹 콘택층(OC)은 상기 액티브 패턴(AP)과 상기 소스 전극(SE) 사이에 개재되고, 상기 액티브 패턴(AP)과 상기 드레인 전극(DE) 사이에 개재된다. 상기 오믹 콘택층(OC)은 n형 불순물이 고농도로 도핑된 비정질 실리콘을 포함할 수 있다.The display substrate may include an ohmic contact layer OC formed on the active pattern AP. The active pattern AP may include a silicon semiconductor material, for example, amorphous silicon. The ohmic contact layer OC is interposed between the active pattern AP and the source electrode SE, and interposed between the active pattern AP and the drain electrode DE. The ohmic contact layer OC may include amorphous silicon doped with an n-type impurity at a high concentration.
상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 구리(Cu), 은(Ag), 크롬(Cr), 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 망간(Mn), 알루미늄 또는 이들의 합금을 포함하는 단일층 구조 또는 서로 다른 물질을 포함하는 복수의 금속층을 포함하는 다층구조를 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)은 구리(Cu)층 및 상기 구리(Cu)층의 상부 및/또는 하부에 형성된 티타늄(Ti)층을 포함할 수 있다.The source electrode SE and the drain electrode DE are copper (Cu), silver (Ag), chromium (Cr), molybdenum (Mo), aluminum (Al), titanium (Ti), manganese (Mn), aluminum, or It may have a single-layer structure including an alloy thereof or a multi-layer structure including a plurality of metal layers including different materials. For example, the source electrode SE and the drain electrode DE may include a copper (Cu) layer and a titanium (Ti) layer formed above and/or below the copper (Cu) layer.
도 4를 참조하면, 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 상에는 패시베이션층(140)이 형성된다. 상기 패시베이션층(140)은 실리콘 산화물(SiOx) 및 실리콘 질화물(SiNx)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 4, a
상기 패시베이션층(140) 위에 유기 절연층(160)이 형성된다. 상기 유기 절연층(160)은 유기 물질을 포함한다. 상기 유기 절연층(160)은 상기 표시 기판의 표면을 평탄화하며, 포토레지스트 조성물을 상기 패시베이션층(140) 위에 스핀 코팅하여 형성될 수 있다. 상기 표시 기판이 컬러 필터를 포함하는 경우, 상기 유기 절연층(160) 대신에 컬러 필터가 형성될 수 있다.An organic insulating
도 5를 참조하면, 상기 패시베이션층(140)상에 금속 산화물층을 형성한다. 상기 금속 산화물은 투명 도전 물질을 포함할 수 있다. 예를 들면, 인듐 주석 산화물(indium tin oxide: ITO) 또는 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide: IZO)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 5, a metal oxide layer is formed on the
도 6을 참조하면, 상기 금속 산화물층을 식각하여 화소 전극(PE)이 형성된다. 상기 금속 산화물층의 위에 포토레지스트 패턴을 형성한다. 상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여 식각 조성물을 이용하여 습식 식각한다. 상기 식각 조성물은 질산, 염화 화합물, 암모늄 화합물, 고리형 아민 화합물 및 여분의 물을 포함한다. 상기 식각 조성물은 기설명된 본 발명의 일 실시예에 따른 식각 조성물과 실질적으로 동일하므로 구체적인 설명을 생략하기로 한다.Referring to FIG. 6, a pixel electrode PE is formed by etching the metal oxide layer. A photoresist pattern is formed on the metal oxide layer. Using the photoresist pattern as a mask, wet etching is performed using an etching composition. The etching composition includes nitric acid, a chlorinated compound, an ammonium compound, a cyclic amine compound, and excess water. Since the etching composition is substantially the same as the previously described etching composition according to an embodiment of the present invention, a detailed description will be omitted.
상기 식각 조성물은 분사법, 침지법 등에 의해 제공될 수 있다. 상기 식각 조성물은 질산, 염화 화합물, 암모늄 화합물, 고리형 아민 화합물 및 여분의 물을 포함할 수 있다. The etching composition may be provided by a spray method, an immersion method, or the like. The etching composition may include nitric acid, a chloride compound, an ammonium compound, a cyclic amine compound, and excess water.
상기 화소 전극(PE)은 상기 패시베이션층(140) 및 상기 유기 절연층(160)을 패터닝하여 형성된 콘택홀을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 전기적으로 연결될 수 있다.The pixel electrode PE may be electrically connected to the drain electrode DE through a contact hole formed by patterning the
상기 금속 산화물층을 형성한 후에, 또는 상기 금속 산화물층을 식각한 후에, 상기 화소 전극(PE)이 형성된 표시 기판은 브러쉬, 물 또는 유기용매에 의해 세정될 수 있다.After the metal oxide layer is formed or after the metal oxide layer is etched, the display substrate on which the pixel electrode PE is formed may be cleaned with a brush, water, or an organic solvent.
도시되지는 않았으나, 상기 화소 전극(PE) 위에는 액정을 배향하기 위한 배향막이 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 표시 기판은 상기 화소 전극(PE)과 전계를 형성하는 공통 전극을 더 포함할 수 있다.Although not shown, an alignment layer for aligning the liquid crystal may be formed on the pixel electrode PE. In another embodiment, the display substrate may further include a common electrode forming an electric field with the pixel electrode PE.
본 실시예에서 설명된 표시 기판의 박막 트랜지스터는 게이트 전극이 액티브 패턴 아래에 배치되는 바텀 게이트 구조를 가지나, 다른 실시예에서는 게이트 전극이 액티브 패턴 위에 배치되는 탑 게이트 구조를 가질 수도 있다.The thin film transistor of the display substrate described in this embodiment has a bottom gate structure in which a gate electrode is disposed under an active pattern, but in another embodiment, a top gate structure in which a gate electrode is disposed over an active pattern may be provided.
이하에서는, 구체적인 실시예 및 비교예에 대한 실험 결과를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 식각 조성물의 효과를 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to experimental results for specific Examples and Comparative Examples, the effect of the etching composition according to the embodiment of the present invention will be described.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 금속 산화물층을 선택적으로 식각하여 구리, 티타늄, 몰리브덴 또는 알루미늄을 포함하는 금속층의 식각을 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, etching of the metal layer including copper, titanium, molybdenum, or aluminum may be prevented by selectively etching the metal oxide layer.
또한, 식각액에 황산이 포함되어 있지 않아 황산에 의한 유해 물질의 발생을 방지하여 환경 오염을 방지할 수 있다.In addition, since sulfuric acid is not included in the etchant, the generation of harmful substances due to sulfuric acid can be prevented, thereby preventing environmental pollution.
이하에서는, 구체적인 실시예 및 비교예에 대한 실험 결과를 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 식각 조성물의 효과를 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to experimental results for specific Examples and Comparative Examples, the effect of the etching composition according to the embodiment of the present invention will be described.
식각 조성물의 준비Preparation of the etching composition
아래의 표 1에 따라 질산(HNO3), 염화 화합물로서 염화나트륨(NaCl), 암모늄 화합물로서 황산 암모늄((NH4)2SO4), 고리형 아민 화합물로서 벤조 트리아졸 및 여분의 물을 포함하는 식각 조성물을 10kg가 되도록 준비하였다.According to Table 1 below, nitric acid (HNO 3 ), sodium chloride (NaCl) as a chlorinated compound, ammonium sulfate as an ammonium compound ((NH 4 ) 2 SO 4 ), benzotriazole and extra water as a cyclic amine compound. The etching composition was prepared to be 10 kg.
(중량%)nitric acid
(weight%)
나트륨
(중량%)Chloride
salt
(weight%)
트리아졸 (중량%)Benzo
Triazole (% by weight)
(중량%)Sulfuric acid
(weight%)
식각 조성물의 식각 특성 평가 실험 1Etching Characteristics Evaluation Experiment 1 of Etching Composition
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 8의 식각 조성물을 유리 기판 상에 적층된 약 550Å 의 인듐-아연 산화물막 및 포토레지스트 패턴을 포함하는 샘플 및 약 550Å의 비정질 인듐-주석 산화물(a-ITO)막 및 포토레지스트 패턴을 포함하는 샘플에 각각 분사하여, 식각 종말점까지 소요된 시간을 기준으로 상기 금속산화물층을 90% 과식각하였다. 각 샘플들에 대한 CD 스큐를 주사전자현미경 사진을 이용하여 측정한 후, 그 결과를 아래의 표 2에 나타내었다. 이하에서, CD 스큐는 포토레지스트 패턴 말단과 금속 산화물막 사이의 거리로 정의된다.Samples including an indium-zinc oxide film and photoresist pattern of about 550Å stacked on a glass substrate with the etching compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 8, and amorphous indium-tin oxide (a-ITO) of about 550Å ) The metal oxide layer was overetched by 90% based on the time taken to the etching end point by spraying each sample including the film and the photoresist pattern. After measuring the CD skew for each sample using a scanning electron microscope photograph, the results are shown in Table 2 below. Hereinafter, the CD skew is defined as the distance between the end of the photoresist pattern and the metal oxide film.
CD 스큐 (㎛)Of indium-zinc oxide film
CD skew (㎛)
CD 스큐 (㎛)Indium-tin oxide film
CD skew (㎛)
유리 기판 상에 적층된 약 550Å 의 인듐-아연 산화물막 및 포토레지스트 패턴을 포함하는 샘플 또는 인듐-주석 산화물막 및 포토레지스트 패턴을 포함하는 샘플을 준비하였다. 각 샘플에 실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 8의 식각 조성물들을 분사하여, 식각 종말점(end point detection, EPD)까지 소요된 시간을 기준으로 상기 구리층을 90% 과식각하였다. 인듐-아연 산화물막 및 포토레지스트 패턴을 포함하는 샘플의 식각 종말점은 130초, 인듐-주석 산화물막 및 포토레지스트 패턴을 포함하는 샘플의 식각 종말점은 280초였다. 상기 식각 조성물들의 온도는 33℃ 였다.A sample including an indium-zinc oxide film and a photoresist pattern of about 550Å stacked on a glass substrate or a sample including an indium-tin oxide film and a photoresist pattern was prepared. By spraying the etching compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 8 to each sample, the copper layer was over-etched by 90% based on the time taken to the end point detection (EPD). The etch endpoint of the sample including the indium-zinc oxide film and the photoresist pattern was 130 seconds, and the etch endpoint of the sample including the indium-tin oxide film and the photoresist pattern was 280 seconds. The temperature of the etching compositions was 33°C.
표 2를 참조하면, 황산을 포함하지 않는 실시예 1 내지 6을 이용하여 식각한 인듐-아연 산화물막의 CD 스큐의 값은 0.24㎛, 인듐-주석 산화물막의 CD 스큐의 값은 0.1㎛인 것으로 측정되었다.Referring to Table 2, the CD skew value of the indium-zinc oxide film etched using Examples 1 to 6 that did not contain sulfuric acid was 0.24 µm, and the CD skew value of the indium-tin oxide film was measured to be 0.1 µm. .
염화 나트륨 2.6 중량%, 벤조 트리아졸 0.5 중량% 및 황산 암모늄 1.0 중량%을 포함하는 비교예 4를 이용하여 식각한 인듐-아연 산화물막의 CD 스큐의 값과 인듐-주석 산화물막의 CD 스큐의 값은 0㎛인 것으로 측정되었다.The CD skew value of the indium-zinc oxide film etched using Comparative Example 4 containing 2.6 wt% sodium chloride, 0.5 wt% benzotriazole, and 1.0 wt% ammonium sulfate and the CD skew value of the indium-tin oxide film were 0. It was determined to be μm.
질산 7.5 중량%, 벤조 트리아졸 0.5 중량% 및 황산 암모늄 1.0 중량%을 포함하는 비교예 5을 이용하여 식각한 인듐-아연 산화물막의 CD 스큐의 값은 0.08㎛, 인듐-주석 산화물막의 CD 스큐의 값은 0.02㎛인 것으로 측정되었다.The CD skew value of the indium-zinc oxide film etched using Comparative Example 5 containing 7.5% by weight of nitric acid, 0.5% by weight of benzotriazole and 1.0% by weight of ammonium sulfate was 0.08 μm, the value of the CD skew of the indium-tin oxide film Was measured to be 0.02 μm.
질산 7.5 중량%, 염화 나트륨 2.6 중량%, 및 황산 암모늄 1.0 중량%을 포함하는 비교예6을 이용하여 식각한 인듐-아연 산화물막의 CD 스큐의 값은 0.29㎛, 인듐-주석 산화물막의 CD 스큐의 값은 0.14㎛인 것으로 측정되었다.The CD skew value of the indium-zinc oxide film etched using Comparative Example 6 containing 7.5% by weight of nitric acid, 2.6% by weight of sodium chloride, and 1.0% by weight of ammonium sulfate was 0.29㎛, the value of the CD skew of the indium-tin oxide film Was measured to be 0.14 μm.
질산 7.5 중량%, 염화 나트륨 2.6 중량% 및 벤조 트리아졸 0.5 중량%을 포함하는 비교예7을 이용하여 식각한 인듐-아연 산화물막의 CD 스큐의 값은 0.32㎛, 인듐-주석 산화물막의 CD 스큐의 값은 0.14㎛인 것으로 측정되었다.The CD skew value of the indium-zinc oxide film etched using Comparative Example 7 containing 7.5% by weight of nitric acid, 2.6% by weight of sodium chloride and 0.5% by weight of benzotriazole was 0.32㎛, the value of the CD skew of the indium-tin oxide film Was measured to be 0.14 μm.
따라서, 비교예 4 내지 7의 식각 조성물의 조성에 의해 실시예 1 내지 6의 식각 조성물과 동일한 식각 특성을 나타내지 못한다.Accordingly, the same etching properties as those of Examples 1 to 6 due to the composition of the etching compositions of Comparative Examples 4 to 7 are not exhibited.
질산 7 중량%, 벤조 트리아졸 0.5 중량%, 황산 5 중량% 및 황산 암모늄 1 중량%을 포함하는 비교예 8을 이용하여 식각한 인듐-아연 산화물막의 CD 스큐의 값은 0.24㎛ 이고, 인듐-주석 산화물막의 CD 스큐의 값은 0.1㎛인 것으로 측정되었다.The CD skew value of the indium-zinc oxide film etched using Comparative Example 8 containing 7% by weight of nitric acid, 0.5% by weight of benzotriazole, 5% by weight of sulfuric acid, and 1% by weight of ammonium sulfate was 0.24 μm, and indium-tin The value of the CD skew of the oxide film was measured to be 0.1 μm.
따라서, 황산을 포함하지 않는 실시예 1 내지 6의 식각 특성이 황산을 포함하는 비교예 8의 식각 특성과 동일한 것을 확인할 수 있다.Accordingly, it can be seen that the etching characteristics of Examples 1 to 6 not containing sulfuric acid are the same as those of Comparative Example 8 containing sulfuric acid.
식각 조성물의 식각 특성 평가 실험 2Etching Characteristics Evaluation Experiment 2 of Etching Composition
실시예 1 내지 6 및 비교예 1 내지 8의 식각 조성물을 유리 기판 상에 적층된 약 200Å의 티타늄층 및 약 10,000Å의 구리층을 포함하는 금속층 및 두 개의 약 700Å의 몰리브덴층들 사이에 배치된 약 10,000Å의 알루미늄층을 포함하는 금속층에 분사하여, 각 금속층에 대한 프로파일을 주사전자현미경 사진을 이용하여 측정한 후, 식각 전 상태의 금속층과 함께 비교하여 그 결과를 아래의 표 3에 나타내었다. 상기 금속층들은 10분 동안 식각 되었으며, 상기 식각 조성물들의 온도는 33℃ 였다. The etching compositions of Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 8 were disposed between a metal layer including a titanium layer of about 200Å and a copper layer of about 10,000Å and two molybdenum layers of about 700Å stacked on a glass substrate. After spraying on the metal layer including about 10,000Å aluminum layer, the profile of each metal layer was measured using a scanning electron microscope photograph, and then compared with the metal layer in the state before etching, the results are shown in Table 3 below. . The metal layers were etched for 10 minutes, and the temperature of the etching compositions was 33°C.
표 3의 "○"는 상기 금속층들이 전체적으로 손상되었음을 나타내며, "△"는 상기 금속층들이 부분적으로 손상되었음을 나타내며, "X" 는 실질적으로 손상되지 않았음을 나타낸다."○" in Table 3 indicates that the metal layers are completely damaged, "△" indicates that the metal layers are partially damaged, and "X" indicates that the metal layers are not substantially damaged.
표 3을 참조하면, 비교예 6 또는 비교예 7을 이용하여 식각한 구리를 포함하는 금속층의 손상은 식각 전의 금속층의 상태에 비해 큰 반면, 황산을 포함하지 않는 실시예 1 내지 6을 이용하여 식각한 구리를 포함하는 금속층의 손상이 식각 전의 금속층의 상태에 비해 적다. 본 발명의 실시예 1 내지 6을 이용하여 식각한 구리를 포함하는 금속층의 손상 정도와 질산 7 중량%, 벤조 트리아졸 0.5 중량%, 황산 5 중량% 및 황산 암모늄 1 중량%을 포함하는 비교예 8을 이용하여 식각한 구리를 포함하는 금속층의 손상 정도가 동일한 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 3, the damage of the metal layer including copper etched using Comparative Example 6 or 7 was greater than that of the metal layer before etching, whereas etching using Examples 1 to 6 not containing sulfuric acid. The damage to the metal layer including one copper is less than that of the metal layer before etching. Comparative Example 8 including the degree of damage to the metal layer including copper etched using Examples 1 to 6 of the present invention and 7% by weight of nitric acid, 0.5% by weight of benzotriazole, 5% by weight of sulfuric acid and 1% by weight of ammonium sulfate It can be seen that the damage degree of the metal layer including copper etched by using is the same.
또한, 비교예 6 또는 비교예 7을 이용하여 식각한 알루미늄을 포함하는 금속층의 손상 정도가 식각 전의 금속층의 상태에 비해 큰 반면, 황산을 포함하지 않는 실시예 1 내지 6을 이용하여 식각한 알루미늄을 포함하는 금속층의 손상 정도가 식각 전의 금속층의 상태에 비해 적다. 본 발명의 실시예 1 내지 6을 이용하여 식각한 알루미늄을 포함하는 금속층의 손상 정도와 질산 7 중량%, 벤조 트리아졸 0.5 중량%, 황산 5 중량% 및 황산 암모늄 1 중량%을 포함하는 비교예 8을 이용하여 식각한 알루미늄을 포함하는 금속층의 손상 정도가 동일한 것을 확인할 수 있다.In addition, while the damage degree of the metal layer containing aluminum etched using Comparative Example 6 or Comparative Example 7 was greater than that of the metal layer before etching, the aluminum etched using Examples 1 to 6 not containing sulfuric acid The degree of damage to the included metal layer is less than that of the metal layer before etching. Comparative Example 8 including the degree of damage to the metal layer including aluminum etched using Examples 1 to 6 of the present invention and 7% by weight of nitric acid, 0.5% by weight of benzotriazole, 5% by weight of sulfuric acid and 1% by weight of ammonium sulfate It can be seen that the degree of damage to the metal layer including aluminum etched by using is the same.
따라서, 황산을 포함하지 않는 실시예 1 내지 6의 조성이 금속 산화물층을 선택적으로 식각하여 구리, 티타늄, 몰리브덴 또는 알루미늄을 포함하는 금속층의 손상을 방지할 수 있다.Accordingly, by selectively etching the metal oxide layer in the compositions of Examples 1 to 6 that do not contain sulfuric acid, damage to the metal layer including copper, titanium, molybdenum, or aluminum can be prevented.
또한, 실시예 1 내지 6의 조성에 황산이 포함되어 있지 않아 황산에 의한 유해 물질의 발생을 방지하여 환경 오염을 방지할 수 있다.In addition, since sulfuric acid is not included in the compositions of Examples 1 to 6, it is possible to prevent environmental pollution by preventing the generation of harmful substances by sulfuric acid.
이상 실시예들을 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.Although described with reference to the above embodiments, those skilled in the art will understand that various modifications and changes can be made to the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the following claims. I will be able to.
GL: 게이트 라인 GE: 게이트 전극
SE: 소스 전극 DE: 드레인 전극
AP: 액티브 패턴 OC: 오믹 콘택층
PE: 화소 전극 110: 베이스 기판
120: 게이트 절연층 140: 패시베이션층
160: 유기 절연층GL: gate line GE: gate electrode
SE: source electrode DE: drain electrode
AP: active pattern OC: ohmic contact layer
PE: pixel electrode 110: base substrate
120: gate insulating layer 140: passivation layer
160: organic insulating layer
Claims (17)
염화나트륨 0.01 중량% 이상 5 중량% 이하;
황산 암모늄 및 황화 암모늄으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 암모늄 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하;
고리형 아민 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하; 및
여분의 물을 포함하는, 인듐-아연 산화물 또는 인듐-주석 산화물을 식각하기 위한 식각 조성물.Nitric acid 3% by weight or more and less than 10% by weight;
0.01% by weight or more and 5% by weight or less of sodium chloride;
0.1% by weight or more and 5% by weight or less of an ammonium compound containing at least one selected from the group consisting of ammonium sulfate and ammonium sulfide;
0.1 wt% or more and 5 wt% or less of a cyclic amine compound; And
Etching composition for etching indium-zinc oxide or indium-tin oxide comprising excess water.
상기 투명 전극층 위에 포토레지스트 패턴을 형성하는 단계; 및
상기 포토레지스트 패턴을 마스크로 이용하여, 상기 금속산화물을 포함하는 투명 전극층에, 질산 3 중량% 이상 10 중량% 미만, 염화 나트륨 0.01 중량% 이상 5 중량% 이하, 황산 암모늄 및 황화 암모늄으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 암모늄 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하, 고리형 아민 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량%이하 및 여분의 물을 포함하는 식각 조성물을 제공하여, 상기 투명전극층을 식각하는 단계를 포함하는 투명 전극의 형성 방법.Forming a transparent electrode layer including indium-zinc oxide or indium-tin oxide on the base substrate;
Forming a photoresist pattern on the transparent electrode layer; And
Using the photoresist pattern as a mask, in the transparent electrode layer including the metal oxide, in the group consisting of nitric acid 3 wt% or more and 10 wt% or less, sodium chloride 0.01 wt% or more and 5 wt% or less, ammonium sulfate and ammonium sulfide Providing an etching composition containing 0.1% by weight or more and 5% by weight or less of an ammonium compound including at least one selected, 0.1% by weight or more and 5% by weight or less of a cyclic amine compound, and excess water, and etching the transparent electrode layer Method of forming a transparent electrode comprising.
상기 박막 트랜지스터를 커버하는 보호막을 형성하는 단계;
상기 보호막을 패터닝하여 상기 드레인 전극을 노출하는 단계;
상기 보호막 위에 인듐-아연 산화물 또는 인듐-주석 산화물을 포함하는 금속 산화물층을 형성하는 단계; 및
식각 조성물을 이용하여 상기 금속 산화물층을 식각하여 상기 드레인 전극과 연결되는 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 식각 조성물은, 질산 3 중량% 이상 10 중량% 미만, 염화 나트륨 0.01 중량% 이상 5 중량% 이하, 황산 암모늄 및 황화 암모늄으로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나를 포함하는 암모늄 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하, 고리형 아민 화합물 0.1 중량% 이상 5 중량% 이하 및 여분의 물을 포함하는 표시 기판의 제조 방법.Forming a thin film transistor including a gate electrode, a semiconductor layer overlapping the gate electrode, a source electrode in contact with the semiconductor layer, and a drain electrode in contact with the semiconductor layer and spaced apart from the source electrode on a base substrate;
Forming a protective layer covering the thin film transistor;
Exposing the drain electrode by patterning the passivation layer;
Forming a metal oxide layer including indium-zinc oxide or indium-tin oxide on the protective layer; And
Etching the metal oxide layer using an etching composition to form a pixel electrode connected to the drain electrode,
The etching composition is an ammonium compound containing at least one selected from the group consisting of nitric acid 3 wt% or more and 10 wt%, sodium chloride 0.01 wt% or more and 5 wt% or less, ammonium sulfate and ammonium sulfide 0.1 wt% or more 5 wt% Hereinafter, a method for manufacturing a display substrate comprising 0.1% by weight or more and 5% by weight or less of a cyclic amine compound and excess water.
The method of claim 12, wherein the cyclic amine compound comprises at least one selected from the group consisting of benzotriazole, 3-aminotetrazole, 5-methyltetrazole, and 5-aminotetrazole. Way.
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