KR102166450B1 - 식각액 조성물 및 이를 이용한 박막 트랜지스터 기판 형성 방법 - Google Patents

식각액 조성물 및 이를 이용한 박막 트랜지스터 기판 형성 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 실시예에 따른 식각액 조성물은 제1 식각액 조성물과 제2 식각액 조성물을 포함한다. 상기 제1 식각액 조성물은 과황산염 화합물, 아졸 화합물, 수용성 아민 화합물, 인산염 화합물, 염소 화합물, 유기산, 불소 화합물, 술폰산 화합물, 및 무기산을 포함한다. 상기 제2 식각액 조성물은 과황산염 화합물, 아졸 화합물, 수용성 아민 화합물, 인산염 화합물, 염소 화합물, 및 유기산을 포함한다.

Description

식각액 조성물 및 이를 이용한 박막 트랜지스터 기판 형성 방법{ETCHANT AND FABRICATION METHOD OF THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE USING THE SAME}
본 발명은 식각액 조성물, 및 이를 이용한 박막 트랜지스터 기판을 형성하는 방법에 관한 것이다.
최근 액정 표시 장치, 플라즈마 디스플레이 장치, 전기영동 표시 장치 및 유기 전계 발광 장치와 같은 표시 장치가 많이 사용되고 있다.
상기 표시 장치는 기판과, 상기 기판 상에 구비된 복수의 화소들을 포함한다. 각 화소들은 상기 기판 상에 제공된 게이트 라인과 데이터 라인에 연결된 박막 트랜지스터를 포함한다. 상기 박막 트랜지스터에는 상기 게이트 라인을 통해 게이트 온 전압이 입력되고 상기 데이터 라인을 통해 영상 신호가 입력된다.
상기 게이트 라인과 상기 데이터 라인은 금속으로 이루어질 수 있으며, 포토리소그래피 공정으로 패터닝된다.
본 발명의 목적은 금속에 대한 식각률이 높고 경시성이 개선된 식각액 조성물을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 제조 시간과 비용이 감소되며 단선과 같은 배선 불량이 감소된 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 식각액 조성물은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1중량% 내지 20중량%의 과황산염 화합물, 0.01중량% 내지 2중량%의 아졸 화합물, 0.1중량% 내지 10중량%의 수용성 아민 화합물, 0.1중량% 내지 5중량%의 인산염 화합물, 0.001중량% 내지 1중량%의 염소 화합물, 0.1중량% 내지 20중량%의 유기산, 0.1중량% 내지 2중량%의 불소 화합물, 0.1중량% 내지 5중량%의 술폰산 화합물 및 0.1중량% 내지 5중량%의 무기산, 및 전체 조성물의 총 중량이 100중량%가 되도록 하는 물을 포함하는 제1 식각액 조성물과, 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1중량% 내지 20중량%의 과황산염 화합물, 0.01중량% 내지 2중량%의 아졸 화합물, 0.1중량% 내지 10중량%의 수용성 아민 화합물, 0.1중량% 내지 5중량%의 인산염 화합물, 0.001중량% 내지 1중량%의 염소 화합물, 0.1중량% 내지 20중량%의 유기산, 및 전체 조성물의 총 중량이 100중량%가 되도록 하는 물을 포함하는 제2 식각액 조성물을 포함한다.
상기 식각액 조성물은 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 제조시에 사용될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 박막 트랜지스터 기판은 기판 상에 게이트 라인 및 상기 게이트 라인에 연결된 게이트 전극을 형성하고, 상기 게이트 라인과 절연되게 배치되는 반도체층, 상기 반도체층 상에 상기 게이트 라인과 교차하며 배치되는 데이터 라인과, 상기 데이터 라인에 연결된 소스 전극, 상기 소스 전극으로부터 이격된 드레인 전극을 형성한 후, 상기 드레인 전극에 연결된 화소 전극을 형성하여 제조한다. 여기서, 상기 게이트 라인, 상기 게이트 전극, 상기 반도체 층, 상기 데이터 라인, 상기 소스 전극 및 상기 드레인 전극은 상기 식각액 조성물을 이용하여 형성될 수 있다.
본 발명의 실시예에에 따른 상기 제1 식각액 조성물은 기판 상에 적층된 반도체 물질 및 금속막을 식각하여 상기 반도체층을 형성하는데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 반도체층은 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는 산화물을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제2 식각액 조성물은 금속막을 식각하여 금속 배선을 형성하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속막은 구리막, 구리막을 포함하는 다중막 또는 구리를 포함하는 합금막으로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 배선의 단선 불량이 적으면서도 식각률이 높고 경시성이 개선된 식각액 조성물이 제공된다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 금속 배선 제조 방법을 이용하여 박막 트랜지스터 기판의 제조함으로써 고품질의 표시 장치를 제공한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식각액 조성물을 이용하여 제조할 수 있는 표시 장치의 구조를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'에 따른 단면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 방법에 있어서 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정을 순차적으로 나타내는 평면도이다.
도 4a 내지 도 4j는 도 3a 내지 도 3c의 I-I'에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
도 5a는 실시예 1의 식각액 조성물을 이용하여 형성된 배선을 촬영한 것이다.
도 5b는 실시예 6의 식각액 조성물을 이용하여 형성된 배선을 촬영한 것이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하, 본 발명의 실시예에 따른 식각액 조성물에 대하여 설명한다. 상기 식각액 조성물은 제1 식각액 조성물과 제2 식각액 조성물을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제1 식각액 조성물은 기판 상에 적층된 반도체 물질 및 금속막을 식각하여 반도체층을 형성할 수 있다. 상기 반도체층은 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는 산화물을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제1 식각액 조성물은 과황산염 화합물, 아졸 화합물, 수용성 아민 화합물, 인산염 화합물, 염소 화합물, 유기산, 불소 화합물, 술폰산 화합물, 및 무기산을 포함한다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제2 식각액 조성물은 금속막을 식각하여 금속 배선을 형성하는 데 사용하기 위한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속막을 구리막, 구리를 포함하는 다중막, 또는 구리를 포함하는 합금막일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 상기 제2 식각액 조성물은 과황산염 화합물, 아졸 화합물, 수용성 아민 화합물, 인산염 화합물, 염소 화합물, 및 유기산을 포함한다.
상기 과황산염 화합물은 주요 산화제로서 구리 또는 구리를 포함하는 금속막을 식각한다. 상기 과황산염 화합물은 상기 식각액 조성물 총 중량에 대하여 약 0.1중량% 내지 약 20중량%으로 함유될 수 있다. 상기 과황산염 화합물의 함량이 약 0.1중량%보다 낮으면 식각률이 감소하여 충분한 식각이 이루어지지 않을 수 있다. 상기 과황산염 화합물의 함량이 약 20중량%보다 높으면 식각률이 지나치게 빠르기 때문에 식각 정도를 제어하기 힘들며, 이에 따라 상기 구리를 포함하는 금속막이 과식각(overetching)될 수 있다.
상기 과황산염은 예를 들어, 과황산칼륨(K2S2O8), 과황산나트륨(Na2S2O8), 또는 과황산암모늄((NH4)2S2O8) 등을 포함할 수 있으며, 또는 이들 중 두 종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 아졸 화합물은 5원 헤테로 고리 화합물로서 질소 원자를 적어도 하나 포함한다. 상기 아졸 화합물은 상기 금속막에서 구리의 식각을 제어한다. 만약, 상기 금속막에 있어서, 구리막의 상부 및/또는 하부에 구리막 이외의 다른 금속막이 구비된 경우, 상기 아졸 화합물의 함량을 조절함으로써 상기 구리막과 상기 다른 금속막 사이의 식각 속도를 조절할 수 있다. 상기 아졸 화합물은 금속 배선의 컷 디멘션 손실(cut dimension loss, CD loss)을 줄일 수 있다. 상기 아졸 화합물의 구체적인 예로서는, 벤조트리아졸(benzotriazole),아미노테트라졸(aminotetrazole), 아미노테트라졸 포타슘염(aminotetrazole potassium salt), 이미다졸(imidazole), 또는 피라졸(pyrazole) 등을 포함할 수 있다. 또는 상기 아졸 화합물은 이들 중 두 종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 아졸 화합물은 상기 식각액 조성물 총 중량에 대하여 약 0.01중량% 내지 약 2중량%으로 함유될 수 있다. 상기 아졸 화합물의 함량이 상기 식각액 조성물 전체 중량에 대해서 약 0.01 중량％ 미만인 경우, 상기 구리막의 식각 속도를 제어하기 어려우며, 만약 다른 금속막이 추가된 경우 구리막과 상기 다른 금속막 사이의 식각 속도를 제어하기 어렵다. 상기 아졸 화합물의 함량이 약 2중량％ 초과인 경우, 상기 아졸 화합물에 의해서 오히려 상기 식각액 조성물의 식각 능력이 저해된다.
상기 수용성 아민 화합물은 식각액 조성물 내에서 산도를 조절하는 역할을 하며, 금속막의 테이퍼 각도를 조절할 수 있다. 상기 수용성 아민 화합물은 상기 식각액 조성물 총 중량에 대하여 약 0.1중량% 내지 약 10중량%으로 함유될 수 있다. 상기 수용성 아민 화합물의 함량이 약 0.1중량%보다 낮으면 산도 조절이 어려워 식각 속도를 제어하기 어렵다. 상기 수용성 아민 화합물의 함량이 약 10중량%보다 높으면 식각률이 지나치게 빠르기 때문에 식각 정도를 제어하기 힘들며, 이에 따라 상기 구리를 포함하는 금속막이 과식각(overetching)될 수 있다.
상기 수용성 아민 화합물의 구체적인 예로서는, 글리신(glycine), 이미노이아세트산(iminodiacetic acid), 라이신(lysine), 트레오닌(threonine), 세린(serine), 아스파라긴산(asparaginic acid), 파라 히드록시페닐 글리신(parahydroxyphenyl glycine), 디히드록시에틸 글리신(dihydroxyethyl glycine), 알라닌(alanine), 안트라닐산(anthranilic acid), 트립토판(tryptophan), 술팜산(sulfamic acid), 시클로헥실 술팜산(cyclohexylsulfamic acid), 앨러패틱아민 술폰산(aliphatic amine sulfonic acid), 타우린(taurine), 앨러패틱아민 술핀산(aliphatic amine sulfinic acid), 또는 아미노에탄술핀산(aminoethanesulfinic acid) 등을 포함할 수 있다. 또는 상기 수용성 아민 화합물은 이들 중 두 종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 인산염 화합물은 금속막의 식각 속도를 제어할 수 있다. 상기 인산염 화합물은 상기 식각액 조성물 총 중량에 대하여 약 0.1중량% 내지 약 5중량%으로 함유될 수 있다. 상기 인산염 화합물의 함량이 약 0.1중량%보다 미만이면 식각 속도를 제어하기 어렵다. 상기 인산염 화합물의 함량이 약 5중량％ 초과인 경우, 상기 인산염 화합물에 의해서 오히려 상기 식각액 조성물의 식각 능력이 저해된다.
상기 인산염 화합물의 구체적인 예로서는, 인산이수소나트륨(NaH2PO4), 인산수소이나트륨(Na2HPO4), 인산삼나트륨(Na3PO4), 인산일암모늄((NH4)H2PO4), 인산이암모늄((NH4)2HPO4), 인산삼암모늄((NH4)3PO4), 인산이수소칼륨(KH2PO4), 인산수소이칼륨(K2HPO4), 인산삼칼륨(K3PO4), 인산이수소칼슘(Ca(H2PO4)2), 인산수소이칼슘(Ca2HPO4), 인산삼칼슘(Ca3PO4) 등을 포함할 수 있다. 또한 상기 인산염 화합물은 이들 중 두 종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 염소 화합물은 염소 이온으로 해리될 수 있는 화합물일 수 있으며, 예를 들어, 염산(HCl), 염화나트륨(NaCl), 염화칼륨(KCl), 염화철(FeCl3), 염화암모늄(NH4Cl) 중에서 적어도 하나의 물질이 사용될 수 있다.
상기 염소 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 염소 화합물은 금속막의 침식 현상을 방지하여 상기 금속막이 균일한 침식이 일어나도록 유도한다. 상기 염소 화합물은 상기 식각액 조성물 총 중량에 대하여 약 0.001중량% 내지 약 1중량%으로 함유될 수 있다. 상기 염소 화합물의 함량이 약 0.001중량%보다 미만이면 상기 금속막이 과도하게 식각된다. 상기 염소 화합물의 함량이 약 1중량％ 초과인 경우, 상기 염소 화합물에 의해서 오히려 상기 식각액 조성물의 식각 능력이 저해된다.
상기 유기산은 보조 산화제이다. 상기 유기산의 상기 식각액 조성물 내의 함량에 따라 식각 속도가 제어될 수 있다. 상기 무기산은 상기 식각액 조성물 내의 구리 이온과 반응할 수 있으며, 이에 따라 상기 구리 이온의 증가를 막아 식각률이 감소하는 것을 방지한다. 상기 유기산의 구체적인 예로서는, 옥살산(oxalic acid), 옥살아세트산(oxalacetic acid), 푸마르산(fumaric acid), 말산(malic acid), 숙신산(succinic acid),　아세트산(acetic acid), 부티르산(butyric acid), 팔미트산(palmitic acid), 타르타르산(tartaric acid), 아스코르브산(ascorbic acid), 요산(uric acid), 술핀산(sulfinic acid), 주석산(tartaric acid), 포름산(formic acid), 시트르산(citric acid), 이소시트르산(isocitric acid), 알파케토글루타르산(α-ketoglutaric acid), 호박산(succinic acid), 글리콜산(glycolic acid) 등을 포함할 수 있다. 또는 상기 유기산은 이들 중 두 종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 유기산은 상기 식각액 조성물 총 중량에 대하여 약 0.1중량% 내지 약 20중량%으로 함유될 수 있다. 상기 유기산의 함량이 약 0.1중량%보다 낮으면 식각률이 감소하여 충분한 식각 속도에 도달하지 못한다. 상기 유기산의 함량이 약 20중량%보다 높으면 식각률이 지나치게 빠르기 때문에 식각 정도를 제어하기 힘들며, 이에 따라 상기 구리막이 과식각 될 수 있다.
상기 불소 화합물은 상기 식각액 조성물 총 중량에 대하여 약 0.1중량% 내지 약 2중량%으로 함유될 수 있다. 상기 불소 화합물의 함량이 약 0.1중량%보다 낮으면 산화물 물질층의 식각이 어려우며, 약 2중량%보다 높으면 상기 반도체 층뿐만 아니라 상기 반도체 층 하부에 적층된 절연막까지 식각될 수 있다.
상기 불소 화합물은, 예를 들어, 불산(hydrofluoric acid, HF), 불화나트륨(sodium fluoride, NaF), 산성불화나트륨(sodium bifluoride, NaHF2), 불화암모늄(ammonium fluoride, NH4F), 산성불화암모늄 (ammonium bifluoride, NH4HF2), 붕불화암모늄(ammonium fluoroborate, NH4BF4), 불화칼륨(potassium fluoride, KF), 산성불화칼륨(potassium bifluoride, KHF2), 불화알루미늄(aluminium fluoride, AlF3), 불화붕소산(hydrofluoroboric acid, HBF4), 불화리튬(lithium fluoride, LiF), 붕불화칼륨(potassium fluoroborate, KBF4), 불화칼슘(calcium fluoride, CaF2) 또는 불화규산(hexafluorosilicic acid, H2SiF6) 등을 포함할 수 있다. 또는 상기 불소 화합물은 이들 중 두 종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 무기산은 보조 산화제이다. 상기 무기산의 상기 식각액 조성물 내의 함량에 따라 식각 속도가 제어될 수 있다. 상기 무기산은 상기 식각액 조성물 내의 구리 이온과 반응할 수 있으며, 이에 따라 상기 구리 이온의 증가를 막아 식각률이 감소하는 것을 방지한다. 상기 무기산은 상기 식각액 조성물 총 중량에 대하여 약 0.1중량% 내지 약 5중량%로 함유될 수 있다. 상기 무기산의 함량이 약 0.1중량%보다 낮으면 식각률이 감소하여 충분한 식각 속도에 도달하지 못한다. 상기 무기산의 함량이 약 5중량%보다 높으면 식각률이 지나치게 빠르기 때문에 식각 정도를 제어하기 힘들며, 이에 따라 상기 구리막이 과식각 될 수 있다.
상기 무기산은 질산(HNO3), 황산(H2SO4), 인산(H3PO4), 과염소산(HClO4) 등을 포함할 수 있으며, 또는 이들 중 두 종 이상의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 술폰산 화합물은 상기 식각액 내에서 상기 과황산염 화합물의 분해에 의한 산도의 감소를 보충해주는 산도 유지제로서의 역할을 한다. 상기 술폰산 화합물은 상기 식각액 조성물 총 중량에 대하여 약 0.1중량% 내지 약 5중량%로 함유될 수 있다. 상기 술폰산 화합물의 함량이 약 0.1중량%보다 낮으면 식각률이 상기 식각액의 산도를 유지하기 어렵다. 상기 술폰산 화합물의 함량이 약 5중량%보다 높으면 식각률이 지나치게 빠르기 때문에 식각 정도를 제어하기 힘들며, 이에 따라 상기 금속막이 과식각 될 수 있다.
상기 술폰한 화합물의 구체적인 예로서는, 메탄술폰산(CH3SO3H), 벤젠술폰산(C6H5SO3H) 등을 포함할 수 있으며, 또는 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
상기 식각액 조성물에는 상기한 구성 요소 이외에 추가 식각 조절제, 계면 활성제, pH 조절제가 더 포함될 수 있다.
상기 식각액 조성물에는 상기 식각액 조성물 전체의 중량이 100중량%가 되도록 하는 잔량의 물이 포함될 수 있다. 상기 물은 탈이온수(deionized water)일 수 있다.
상기한 식각액 조성물은 전자 기기를 제조하는 공정에 사용되며, 상세하게는 상기 전자 기기의 제조 공정 중 기판 상에 적층된 금속막 및 반도체물질, 또는 금속막을 식각하는 데 이용된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 제1 식각액 조성물은 특히, 표시 장치의 제조 공정 중 구리를 포함하는 금속막 및 반도체 물질을 일괄적으로 식각하여 반도체층을 형성할 수 있다. 또한 상기 제2 식각액 조성물은 특히, 표시 장치의 제조 공정 중 구리를 포함하는 금속막을 식각하여 데이터 배선을 형성할 수 있다. 그러나, 상기 제1 식각액 조성물 및 상기 제2 식각액 조성물의 용도는 이에 한정되는 것은 아니며, 예를 들어 게이트 배선을 형성할 때도 이용할 수 있음은 물론이다.
상기 제1 식각액 조성물은 상기 반도체 물질과 상기 금속막을 동시에 식각함으로써, 공정 시간을 줄일 수 있다. 또한 상기 제2 식각액 조성물은 상기 제1 식각액 조성물에 의한 1차 시각이 일어난 후, 상기 제2 식각액 조성물을 이용하여 식각하는 경우에는 상기 반도체층은 식각되지 않으며, 상기 금속막을 선택적으로 식각할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기한 식각액 조성물을 이용하여 표시 장치를 제조할 수 있는 바, 먼저 표시 장치의 구조를 설명하고, 상기 표시 장치를 참조하여 상기 표시 장치의 제조 방법을 설명한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 식각액 조성물을 이용하여 제조할 수 있는 표시 장치의 구조를 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 I-I'에 따른 단면도이다.
본 발명의 실시예들에 따르면 상기 표시 장치는 복수의 화소들을 가지며 영상을 표시한다. 상기 표시 장치는 특별히 한정되는 것은 아니며, 예를 들어, 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 유기 전계 발광 표시 패널(organic light emitting display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel), 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel), MEMS 표시 패널(microelectromechanical system display panel) 등의 다양한 표시 패널을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 표시 장치 중 액정 표시 장치를 일 예로서 도시하였다. 여기서, 각 화소는 동일한 구조로 이루어지므로 설명의 편의상 하나의 화소가 상기 화소들 중 하나의 화소에 인접한 상기 게이트 라인들 및 상기 데이터 라인들과 함께 도시되었다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 표시 장치는 복수의 화소들(PXL)이 구비된 제1 기판(SUB1), 상기 제1 기판(SUB1)에 대향하는 제2 기판(SUB2), 및 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이에 형성된 액정층(LC)을 포함한다.
상기 제1 기판(SUB1)은 제1 절연 기판(INS1), 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 구비된 복수의 게이트 라인들(GL)과 복수의 데이터 라인들(DL)을 포함한다. 상기 게이트 라인들(GL)은 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 제1 방향(D1)으로 연장되어 형성된다. 상기 게이트 라인(GL) 상에는 게이트 절연막(GI)이 형성된다. 상기 데이터 라인들(DL)은 상기 게이트 절연막(GI) 상에 배치되며, 상기 제1 방향(D1)과 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장되어 형성된다.
각 화소(PXL)는 상기 게이트 라인들(GL) 중 대응하는 하나와 상기 데이터 라인들(DL) 중 대응하는 하나에 연결된다. 상기 각 화소(PXL)는 박막 트랜지스터와 상기 박막 트랜지스터에 연결된 화소 전극(PE)을 포함한다.
상기 박막 트랜지스터는 게이트 전극(GE), 반도체층(SM), 소스 전극(SE), 및 드레인 전극(DE)을 포함한다.
상기 게이트 전극(GE)은 상기 게이트 라인(GL)으로부터 돌출되어 제공될 수 있다.
상기 반도체층(SM)은 상기 게이트 절연막(GI)을 사이에 두고 상기 게이트 전극(GE) 상에 제공된다. 상기 반도체층(SM)은 산화물 반도체 물질을 포함할 수 있다. 상기 반도체층(SM)은 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는 산화물을 포함할 수 있다. 상기 반도체층(SM)은 상기 게이트 절열막(GI)과 상기 소스 전극(SE) 및 상기 드레인 전극(DE) 사이에 제공된다.
상기 소스 전극(SE)은 상기 데이터 라인(DL)에서 분지되어 형성되며, 평면상에서 볼 때 상기 게이트 전극(GE)과 적어도 일부가 중첩한다. 상기 드레인 전극(DE)은 상기 소스 전극(SE)로부터 이격되어 형성되며, 평면 상에서 볼 때, 상기 게이트 전극(GE)과 적어도 일부가 중첩한다.
상기 화소 전극(PE)은 패시베이션층(PSV)을 사이에 두고 상기 드레인 전극(DE)과 연결된다. 상기 패시베이션층(PSV)은 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출시키는 콘택홀(CH)을 가지며, 상기 화소 전극(PE)은 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 연결된다.
상기 제2 기판(SUB2)은 상기 제1 기판(SUB1)에 대향하여 구비되며, 제2 절연 기판(INS2), 상기 제2 절연 기판(INS2) 상에 구비되어 색을 나타내는 컬러 필터(CF), 상기 컬러 필터(CF)의 둘레에 구비되어 광을 차단하는 블랙 매트릭스(BM), 및 상기 화소 전극(PE)과 전계를 형성하는 공통 전극(CE)을 포함한다.
도 3a 내지 도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조 방법에 있어서 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정을 순차적으로 나타내는 평면도이다.
도 4a 내지 도 4j는 도 3a 내지 도 3c의 I-I'에 따른 박막 트랜지스터 기판의 제조 공정을 순차적으로 나타낸 단면도이다.
이하, 도 3a 내지 도3c 및 도 4a 내지 도 4j를 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 제조 방법을 설명한다.
도 3a 내지 도 4a를 참조하면, 제1 포토리소그래피 공정을 이용하여 제1 절연 기판(INS1) 상에 제1 배선부가 형성된다. 상기 제1 배선부는 제1 방향(D1)으로 연장된 게이트 라인(GL)과, 상기 게이트 라인(GL)에 연결된 게이트 전극(GE)을 포함한다.
상기 제1 배선부는 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 금속을 적층하여 제1 도전층을 형성한 다음, 제1 마스크(미도시)를 이용하여 상기 제1 도전층을 식각하여 형성된다. 상기 금속은 티타늄 또는 구리로 이루어진 단일막 구조 또는 티타늄 및 구리가 순차적으로 적층되어 이루어진 다중막 구조일 수 있다. 이에 따라, 상기 게이트 라인(GL)과 상기 게이트 전극(GE)은 단일막 또는 다중막 구조일 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않으며, 상기 게이트 라인(GL)과 상기 게이트 전극(GE)은 티타늄 또는 구리 이외의 금속을 이용한 단일막 구조 또는 다중막 구조일 수 있다.
도 3b와 도 4b 내지 도 4h를 참조하면, 상기 제1 배선부가 형성된 제1 절연 기판(INS1) 상에 게이트 절연막(GI)이 형성되고, 제2 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 게이트 절연막(GI)이 형성된 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 반도체층(SM)과 제2 배선부가 형성된다. 상기 제2 배선부는 상기 제1 방향(D1)에 교차하는 제2 방향(D2)으로 연장된 데이터 라인(DL)과, 상기 데이터 라인(DL)으로부터 연장된 소스 전극(SE), 및 상기 소스 전극(SE)으로부터 이격된 드레인 전극(DE)을 포함한다.
도 4b를 참조하면, 상기 게이트 절연막(GI)은 상기 제1 배선부가 형성된 제1 절연 기판(INS1) 상에 제1 절연 물질을 적층하여 형성된다. 상기 게이트 절연막(GI) 상에는 반도체 물질과 금속이 순차적으로 적층되어 상기 반도체층(SM)과 금속막(CL)이 형성 된다.
다음으로, 도 4c에 도시된 바와 같이, 상기 금속막(CL) 전면에 감광막(PR)을 형성한 후, 마스크(MSK)를 통해 상기 감광막(PR)을 노광한다.
상기 마스크(MSK)는 조사된 광을 모두 차단시키는 제1 영역(R1)과 광을 전부 투과시키는 제2 영역(R2) 및 슬릿이 형성되어 광의 일부만 투과시키는 제3 영역(R3)으로 이루어진다. 상기 금속막(CL)의 상면은 제1 영역(R1), 제2 영역(R2), 및 제3 영역(R3)에 대응하는 영역들로 나누어지며, 이하 상기 제1 절연 기판(INS1)의 각 대응 영역도 제1 영역(R1), 제2 영역(R2), 및 제3 영역(R3)으로 칭한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제3 영역(R3)에 대응되는 상기 마스크(MSK)는 슬릿이 형성된 것으로 하였으나 이에 한정되지 않으며, 예를 들어, 하프톤 마스크를 사용할 수 있다.
이어서 도 4c 및 도 4d를 참고하면, 상기 마스크(MSK)를 통해 노광된 감광막(PR)을 현상하고 나면, 상기 제1 영역(R1)을 통해 광이 모두 차단된 영역에는 소정 두께의 감광막 패턴(PRP)이 남아있게 되고, 광이 전부 투과된 상기 제2 영역(R2)에는 상기 감광막(PR)이 완전히 제거되어 상기 금속막(CL)의 표면이 노출된다. 또한 상기 제3 영역(R3)에는 일부 감광막(PR)이 제거되어 상기 제1 영역(R1)의 감광막 패턴(PRP) 두께보다는 얇은 감광막 패턴(PRP)이 남아있게 된다.
여기서, 본 발명의 일 실시예에서는 상기한 바와 같이 노광된 부분의 감광막(PR)이 제거되도록 포지티브 포토레지스트를 사용하였으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 다른 실시예에서는 노광되지 않은 부분의 감광막(PR)이 제거되도록 하는 네거티브 포토레지스트를 사용할 수도 있다.
다음으로, 도 4e에 도시된 바와 같이, 상기 감광막 패턴(PRP)를 마스크로 하여, 그 하부에 형성된 상기 금속막(CL)과 상기 반도체층(SM)을 식각한다. 상기 금속막(CL)과 상기 반도체층(SM)은 제1 식각액 조성물에 의해 일괄 식각될 수 있다.
도 4c 및 도 4f 내지 도 4h를 참조하면, 감광막 패턴(PRP)이 소정 두께 제거됨으로써, 상기 제3 영역(R3)의 상기 금속막(CL)이 노출된다. 상기 감광막 패턴(PRP)을 마스크로 사용하여, 그 하부에 형성된 상기 금속막(CL)을 식각함으로써 상기 소스 전극(SE), 및 상기 드레인 전극(DE)을 형성한다. 상기 금속막(CL)은 제2 식각액 조성물에 의해 선택적으로 식각될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 금속막(CL)은 구리막, 구리를 포함하는 다중막, 또는 구리를 포함하는 합금막일 수 있다.
도 3c와 도 4i를 참조하면, 제3 및 제4 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 제2 배선부가 형성된 제1 절연 기판(INS1) 상에 화소 전극(PE)이 형성된다.
도 4i를 참조하면, 상기 제2 배선부가 형성된 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 상기 드레인 전극(DE)의 일부를 노출하는 콘택홀(CH)을 가지는 패시베이션층(PSV)이 형성된다. 상기 패시베이션층(PSV)은 상기 제2 배선부가 형성된 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 제2 절연 물질로 제2 절연 물질층(미도시)과 감광막(미도시)을 적층하고, 상기 감광막을 노광 및 현상하여 감광막 패턴(미도시)을 형성한 후, 상기 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 제2 절연 물질층의 일부를 제거하여 형성될 수 있다.
다시 도 4i를 참조하면, 제4 포토리소그래피 공정을 이용하여 상기 패시베이션층(PSV) 상에 제공되며, 상기 콘택홀(CH)을 통해 상기 드레인 전극(DE)과 연결되는 화소 전극(PE)을 형성한다. 상기 화소 전극(PE)은 상기 패시베이션층(PSV)이 형성된 상기 제1 절연 기판(INS1) 상에 투명 도전 물질층(미도시)과 감광막(미도시)을 차례로 적층하고, 상기 감광막을 노광 및 현상하여 감광막 패턴(미도시)을 형성한 후, 상기 감광막 패턴을 마스크로 하여 상기 투명 도전 물질층을 패터닝하여 형성된다.
도 4j에 도시된 바와 같이, 상기한 방법으로 제조된 상기 박막 트랜지스터 기판, 즉 제1 기판(SUB1)은 컬러 필터층(CF)이 형성된 상기 제2 기판(SUB2)과 대향하여 합착된다. 상기 제1 기판(SUB1)과 상기 제2 기판(SUB2) 사이에는 액정층(LC)이 형성된다.
이와 같이 본 실시예는 포토리소그래피 공정을 통해 박막 트랜지스터 기판을 제작할 수 있다. 여기서, 상기 제2 포토리소그래피 공정에서 본 발명의 실시예에 따른 식각액 조성물을 이용하여 금속 배선을 형성할 수 있다. 그러나, 상기 식각액 조성물을 이용하여 금속 배선을 형성하는 것은 이에 한정되는 것은 아니며, 상기 제2 배선부를 형성하는 경우에 상기 식각액 조성물을 사용하거나, 상기 제1 배선부를 형성하는 경우 상기 식각액 조성물을 사용할 수 있다. 또는 상기 제1 및 제2 배선부 이외의 배선을 형성할 때 상기 식각액 조성물이 사용될 수 있음은 물론이다.
이하에서는, 본 발명에 따른 식각액 조성물에 대해서 실시예들과 비교예들과 함께 구체적으로 설명하기로 한다.
식각액 조성물의 준비
본 발명의 실시예 1 내지 7에 따른 식각액 조성물들과 비교예 1 내지 6에 다른 식각액 조성물들을 아래 표 1과 같이 제조하였다. 표 1에서 각 성분의 함량을 나타내는 단위는 식각액 조성물 전체 중량을 100％로 하는 중량％를 나타낸다.
과황산염 화합물 (wt%) 아졸 화합물 (wt%) 수용성아민
화합물 (wt%)		 유기산 (wt%) 인산염
화합물 (wt%)		 염소 화합물 (wt%) 불소
화합물 (wt%)		 무기산 (wt%) 술폰산
화합물 (wt%)		 물
실시예1 12 1 3 15 2 0.3 0.5 1.5 1 잔량
실시예2 15 1 3 15 2 0.3 0.5 1.5 1 잔량
실시예3 12 1.5 3 15 2 0.3 0.5 1.5 1 잔량
실시예4 12 1 4 15 2 0.3 0.5 1.5 1 잔량
실시예5 12 1 3 10 2 0.3 0.5 1.5 1 잔량
실시예6 12 1 3 15 3 0.3 0.5 1.5 1 잔량
실시예7 12 1 3 15 2 0.3 - - - 잔량
비교예1 12 3 3 15 2 0.3 0.5 1.5 1 잔량
비교예2 12 1 - 15 2 0.3 0.5 1.5 1 잔량
비교예3 12 1 3 15 - 0.3 0.5 1.5 1 잔량
비교예4 12 1 3 15 2 0.3 0.5 - 1 잔량
비교예5 12 1 3 15 2 0.3 0.5 1.5 - 잔량
비교예6 12 1 3 15 2 - 0.5 1.5 1 잔량
상기 표 1에 있어서, 과황산염 화합물로는 과황산암모늄, 아졸 화합물은 아미노테트라졸, 수용성 아민 화합물은 술팜산, 유기산은 시트르산, 인산염 화합물은 인산수소이나트륨, 염소 화합물은 염화암모늄, 불소 화합물은 이불화암모늄, 무기산은 질산, 술폰산 화합물은 메탄술폰산이 사용되었다.
식각액 조성물의 특성 평가 1
상기 실시예 및 비교예에 따른 식각액 조성물의 특성을 평가하기 위해, 절연 기판 상에 순차적으로 적층된 게이트 전극, 게이트 절연막, 산화물 반도체 물질, 구리막 및 포토레지스트 패턴을 포함하는 샘플을 준비하였다. 각 샘플에 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 6의 식각액 조성물들을 분사하여, 각 샘플들에 대한 식각 속도를 측정하고, CD 스큐 및 테이퍼 각도를 주사전자현미경 사진을 이용하여 측정하였다.
상기 CD 스큐는 포토레지스트 끝단과 금속막 끝단 사이의 거리를 가리킨다.
상기 실시예 및 상기 비교예에서는 반도체 물질 및 구리막 또는 구리막이 완전히 식각되는 것을 기준으로 약 1.5배 더 식각되도록 과잉식각(overetching) 실험을 한 것이다.
표 2는 실시예 1 내지 7 및 비교예 1 내지 6의 식각액 조성물들의 구리식각 속도, 소스 전극 및 드레인 전극(이하, S/D)의 CD 스큐, S/D 테이퍼 각도, 및 산화물 반도체층의 식각여부에 대한 평가를 나타낸 것이다.
구리식각 EPD(초) S/D CD Skew (㎛) S/D 테이퍼 각(°) 산화물 반도체층의 식각여부
실시예1 18 0.631 41 O
실시예2 18 0.624 39 O
실시예3 18 0.634 43 O
실시예4 18 0.638 38 O
실시예5 18 0.644 36 O
실시예6 18 0.634 39 O
실시예7 33 0.386 54 X
비교예1 21 0.522 36 O
비교예2 22 0.561 40 O
비교예3 15 0.744 37 O
비교예4 23 0.571 40 O
비교예5 22 0.595 31 O
비교예6 18 - - O
상기 표 2에 있어서, 상기 EPD(End Point Detect)는 식각액 조성물에 의해 식각을 하고자 하는 막까지 식각이 완료된 후 하부의 막이 식각액에 노출되는 상태까지의 시간을 말한다. 상기 EPD 값이 적을수록 왕성한 식각 능력을 나타낸다.
상기 표 2를 참고하면, 본 발명의 실시예 1 내지 6에 따른 식각액 조성물의 식각 특성을 살펴보면, 구리식각 EPD가 18초, S/D CD 스큐는 약 0.60㎛ 내지 약 0.65㎛로 적당한 범위에 있으며, S/D 테이퍼 각도는 약 36°내지 약 43°로 매우 우수하게 나타났다.
또한, 본 발명의 실시예 1 내지 6에 따른 식각액 조성물은 산화물 반도체층을 식각할 수 있는 것으로 나타났다.
실시예 7의 경우에는 불소 화합물, 무기산, 및 술폰산 화합물이 포함되지 않은 식각액 조성물로서, 0.386㎛의 작은 S/D CD 스큐 값과 54°의 높은 S/D 테이퍼 각도를 형성하여, 식각 후에도 넓은 배선폭의 확보에 유리한 것으로 확인하였다. 또한 실시예 7의 식각액 조성물은 산화물 반도체 막에 영향을 주지 않으면서, 구리막을 선택적으로 식각하는데 유리한 것으로 나타났다.
비교예 1, 2 및 4에 따른 식각액 조성물은 S/D 테이퍼 각도가 우수하나, 작은 S/D CD 스큐 값에 의해 적정 배선을 형성하기 힘들며, 큰 구리식각 EPD 값에 의해 공정 속도에 영향을 미치는 것으로 나타났다.
비교예 3의 식각액 조성물은 S/D 테이퍼 각도가 우수하며, 구리식각 EPD가 작은 것으로 보아 식각이 빠르게 이루어지나, 이로 인하여 지나치게 큰 값의 S/D CD 스큐를 보여 배선폭을 좁게 만드는 것으로 확인되었다.
비교예 5의 경우에는 큰 구리식각 EPD 값에 의해 식각 속도가 느리며, 작은 S/D CD 스큐 값과 낮은 S/D 테이퍼 각도를 보여 배선 폭을 좁게 만드는 것으로 나타났다.
도 5a는 실시예 1의 식각액 조성물을 이용하여 형성된 배선을 촬영한 것이다.
도 5b는 실시예 6의 식각액 조성물을 이용하여 형성된 배선을 촬영한 것이다.
도 5a와 도 5b를 참고하면, 실시예 1의 식각액 조성물을 이용하여 형성된 S/D와는 달리, 비교예 6의 식각액 조성물을 이용하는 경우에는 S/D가 부분적으로 단락되는 것을 나타내고 있다. 도 5b에서 S/D가 단락된 부분은 점선으로 된 원으로 표시되어있다.
이를 통해 염화물 화합물에 의해 S/D 단락 현상이 방지됨을 알 수 있다.
식각액 조성물의 특성 평가 2
본 발명의 실시예 1의 식각액 조성물의 보관 안정성에 대한 실험을 하기 위해, 식각액 조성물을 약 10℃에서 보관하며 5일간 동일한 조건으로 식각 실험을 진행하였다. 그 결과를 아래의 표3에 정리하였다.
식각 특성 0일차 1일차 3일차 5일차
구리식각 EPD(초) 18 18 18 18
S/D CD Skew(㎛) 0.631 0.628 0.655 0.651
S/D 테이퍼 각(°) 41 38 40 43
표 3을 참조하면, 본 발명의 식각액 조성물은 약 10℃에서 보관되는 경우에는 5일차까지는 초기와 같은 식각 성능을 유지하는 것으로 나타났다.
상기 표 3에는 나타내지 않았지만, 6일차 이후부터는 1일마다 구리식각 EPD가 약 1초 정도씩 느려지면서 식각액 조성물의 식각 성능이 저하되는 것을 확인하였다.
식각액 조성물의 특성 평가 3
본 발명의 실시예 1의 식각액 조성물에 대한 누적 처리 매수에 대한 식각성능을 실험하기 위해, 4시간당 구리 이온을 1000ppm씩 첨가하며 총 16시간 동안 실험을 하였다. 그 결과를 아래의 표 4에 정리하였다.
식각 특성 0
ppm/0hr		 1000
ppm/4hr		 2000
ppm/8hr		 3000
ppm/12hr		 4000
ppm/16hr
구리식각 EPD(초) 18 18 18 18 18
S/D CD Skew(㎛) 0.631 0.648 0.648 0.667 0.624
S/D 테이퍼 각(°) 41 41 41 43 39
표 4를 참조하면, 본 발명의 실시예 1에 따른 식각액 조성물은 구리 이온의 농도가 약 4000 ppm/16hr까지는 식각 특성의 변화가 거의 없음을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 실시예 1의 경우, 반도체층 및 S/D 배선을 포함하는 다중막을 여러 번 식각하더라도 초기 식각 성능을 유지할 수 있는 장점이 있음을 확인하였다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 기준하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
CH : 채널 SM : 반도체층
CL : 금속막 DE : 드레인 전극
DL : 데이터 라인 SE : 소스 전극
GE : 게이트 전극 GI : 게이트 절연막
GL : 게이트 라인 INS 1: 제1 절연 기판
MSK : 마스크 PE : 화소 전극
PR : 감광막 PSV : 패시베이션층
R1 : 제1 영역 R2 : 제2 영역
R3 : 제 영역

Claims (18)

  1. 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1중량% 내지 20중량%의 과황산염 화합물, 0.01중량% 내지 2중량%의 아졸 화합물, 0.1중량% 내지 10중량%의 수용성 아민 화합물, 0.1중량% 내지 5중량%의 인산염 화합물, 0.001중량% 내지 1중량%의 염소 화합물, 0.1중량% 내지 20중량%의 유기산, 0.1중량% 내지 2중량%의 불소 화합물, 0.1중량% 내지 5중량%의 술폰산 화합물 및 0.1중량% 내지 5중량%의 무기산, 및 전체 조성물의 총 중량이 100중량%가 되도록 하는 물을 포함하고,
    상기 수용성 아민 화합물은 술팜산, 시클로헥실 술팜산, 알리파틱 아민 술폰산, 타우린, 알리파틱 아민 술핀산, 및 아미노에탄술핀산 중 적어도 하나를 포함하는 식각액 조성물.
  2. 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1중량% 내지 20중량%의 과황산염 화합물, 0.01중량% 내지 2중량%의 아졸 화합물, 0.1중량% 내지 10중량%의 수용성 아민 화합물, 0.1중량% 내지 5중량%의 인산염 화합물, 0.001중량% 내지 1중량%의 염소 화합물, 0.1중량% 내지 20중량%의 유기산, 및 전체 조성물의 총 중량이 100중량%가 되도록 하는 물을 포함하고,
    상기 수용성 아민 화합물은 술팜산, 시클로헥실 술팜산, 알리파틱 아민 술폰산, 타우린, 알리파틱 아민 술핀산, 및 아미노에탄술핀산 중 적어도 하나를 포함하는 식각액 조성물.
  3. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 과황산염 화합물은 과황산칼륨, 과황산나트륨, 및 과황산암모늄 중 적어도 한 종인 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  4. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 아졸 화합물은 벤조트리아졸, 아미노테트라졸, 및 이미다졸 중 적어도 한 종인 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  5. 삭제
  6. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 인산염 화합물은 인산이수소나트륨, 인산수소이나트륨, 인산삼나트륨, 인산일암모늄, 인산이암모늄, 인산삼암모늄, 인산이수소칼륨, 인산수소이칼륨, 인산삼칼륨, 인산이수소칼슘, 인산수소이칼슘, 및 인산삼칼슘 중 적어도 한 종 이상인 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  7. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 염소 화합물은 염산, 염화암모늄, 염화칼륨, 염화철, 염화나트륨, 과염소산암모늄, 과염소산칼륨, 과염소산나트륨, 및 염화 아연 중 적어도 한 종인 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  8. 제1 항 또는 제2 항에 있어서,
    상기 유기산은 옥살산, 옥살아세트산, 푸마르산, 말산, 숙신산,　아세트산, 부티르산, 타르타르산, 아스코르브산, 요산, 술핀산, 주석산, 포름산, 시트르산, 이소시트르산, 알파케토글루타르산, 호박산, 및 글리콜산 중 적어도 한 종인 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 불소 화합물은 불산, 불화나트륨, 산성불화나트륨, 불화암모늄, 산성불화암모늄, 붕불화암모늄, 불화칼륨, 산성불화칼륨, 불화알루미늄, 불화붕소산, 불화리튬, 붕불화칼륨, 및 불화칼슘 중 적어도 한 종인 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 무기산은 질산, 황산, 인산, 및 과염소산 중 적어도 한 종인 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  11. 제1 항에 있어서,
    상기 술폰산 화합물은 메탄술폰산, 및 벤젠술폰산 중 적어도 한 종인 것을 특징으로 하는 식각액 조성물.
  12. 제1 항에 있어서,
    상기 식각액 조성물은 반도체 물질 및 구리를 포함하는 금속막을 식각하는 식각액 조성물.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 반도체 물질은 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는 산화물로 구성된 식각액 조성물.
  14. 제2 항에 있어서,
    상기 식각액 조성물은 구리를 포함하는 금속막을 식각하는 식각액 조성물.
  15. 제14 항에 있어서,
    상기 금속막은 단일막 또는 다중막으로 이루어진 식각액 조성물.
  16. 기판 상에 게이트 라인 및 상기 게이트 라인에 연결된 게이트 전극을 형성하는 단계;
    상기 게이트 전극과 절연되게 배치되는 반도체 물질, 및 상기 반도체 물질 상에 금속막을 적층하는 단계;
    제1 식각액 조성물을 이용하여 상기 반도체 물질 및 상기 금속막을 식각하여 반도체 층을 형성하는 단계;
    제2 식각액 조성물을 이용하여 상기 금속막을 식각하여 소스 전극, 및 드레인 전극을 형성하는 단계; 및
    상기 드레인 전극에 연결된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하며,
    상기 제1 식각액 조성물은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1중량% 내지 20중량%의 과황산염 화합물, 0.01중량% 내지 2중량%의 아졸 화합물, 0.1중량% 내지 10중량%의 수용성 아민 화합물, 0.1중량% 내지 5중량%의 인산염 화합물, 0.001중량% 내지 1중량%의 염소 화합물, 0.1중량% 내지 20중량%의 유기산, 0.1중량% 내지 2중량%의 불소 화합물, 0.1중량% 내지 5중량%의 술폰산 화합물 및 0.1중량% 내지 5중량%의 무기산, 및 전체 조성물의 총 중량이 100중량%가 되도록 하는 물을 포함하며,
    상기 제2 식각액 조성물은 식각액 조성물 총 중량에 대하여 0.1중량% 내지 20중량%의 과황산염 화합물, 0.01중량% 내지 2중량%의 아졸 화합물, 0.1중량% 내지 10중량%의 수용성 아민 화합물, 0.1중량% 내지 5중량%의 인산염 화합물, 0.001중량% 내지 1중량%의 염소 화합물, 0.1중량% 내지 20중량%의 유기산, 및 전체 조성물의 총 중량이 100중량%가 되도록 하는 물을 포함하고,
    상기 수용성 아민 화합물은 술팜산, 시클로헥실 술팜산, 알리파틱 아민 술폰산, 타우린, 알리파틱 아민 술핀산, 및 아미노에탄술핀산 중 적어도 하나를 포함하는 박막 트랜지스터 기판 형성 방법.
  17. 제16 항에 있어서,
    상기 반도체 층은 산화물 반도체 물질을 포함하며 아연(Zn), 인듐(In), 갈륨(Ga), 주석(Sn) 및 이들의 혼합물 중 적어도 하나를 포함하는 산화물을 포함하는 박막 트랜지스터 기판 형성 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 금속막은 구리를 포함하는 단일막 또는 다중막인 것을 특징으로 하는 박막 트랜지스터 기판 형성 방법.
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