KR102281190B1 - Etchant composition and manufacturing method of an array for liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
본 발명은 식각액 조성물 및 이를 이용한 액정 표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to an etchant composition and a method for manufacturing an array substrate for a liquid crystal display using the same.
Description
본 발명은 식각액 조성물 및 이를 이용한 액정 표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an etchant composition and a method for manufacturing an array substrate for a liquid crystal display using the same.
몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 사용한 화소전극은, 일반적으로 스퍼터링 등의 방법을 통해 유리기판 등의 위에 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 적층시키고, 그 위에 포토레지스트를 코팅하고 노광 및 현상 공정을 통하여 패턴을 형성한 후, 식각함으로써 화소 전극을 형성하게 된다.A pixel electrode using a molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film is generally formed by laminating a molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film on a glass substrate through a method such as sputtering, coating a photoresist thereon, and exposing and developing process After forming a pattern through the , the pixel electrode is formed by etching.
몰리브덴-티타늄 합금막은 내화학성이 우수하여 화학반응으로 식각이 용이하지 않은 물질이며, 종래에는 화소전극으로서 사용되지 않던 물질이다. 따라서, 몰리브덴-티타늄 합금막을 식각하기 위하여 사용되는 기술은 보고된 바 없으며, 다만, 데이터 배선으로 사용되는 몰리브덴 단일막을 식각하기 위한 식각액으로서 한국 공개특허공보 제2001-0100226호에 과수계 (H2O2+NH4COOH) 식각액이 개시되어 있다.The molybdenum-titanium alloy film is a material that is not easily etched due to chemical reaction due to its excellent chemical resistance, and is a material that has not been conventionally used as a pixel electrode. Therefore, a technique used to etch a molybdenum-titanium alloy film has not been reported, however, as an etchant for etching a molybdenum single film used as a data wire, a per-water system (H2O2+NH4COOH) in Korean Patent Application Laid-Open No. 2001-0100226 ) an etchant is disclosed.
그러나, 상기 식각액을 몰리브덴-티타늄 합금막에 적용할 경우, 몰리브덴-티타늄 합금막의 내식각성이 강하여 식각이 불가능 하며, 하부 금속막으로 사용되는 구리 배선에 어텍을 가하기 때문에 데이터 배선으로 구리 배선을 사용하는 경우에는 사용이 불가능 하다는 문제점이 있다. 또한 상기 식각액은 화소전극으로 몰리브덴-티타늄 합금막과 병행하여 사용되는 인듐 산화막에 대해 식각이 불가능하다는 단점이 있다. However, when the etching solution is applied to the molybdenum-titanium alloy film, etching is impossible due to the strong etch resistance of the molybdenum-titanium alloy film. In this case, there is a problem that it cannot be used. In addition, the etching solution has a disadvantage in that it is impossible to etch the indium oxide film used in parallel with the molybdenum-titanium alloy film as the pixel electrode.
인듐 산화막의 식각액으로는 옥살산 계열의 식각액 및 염산 계열의 식각액이 쓰이고 있다. 그러나, 옥살산 계열의 식각액은 0℃ 이하에서의 옥살산의 결정화 현상이 발생하고, 염산 계열의 식각액은 하부 금속막을 어텍하는 문제점을 갖고 있는 것으로 알려져 있다.As an etchant for the indium oxide film, an oxalic acid-based etchant and a hydrochloric acid-based etchant are used. However, it is known that the oxalic acid-based etchant has a problem of crystallization of oxalic acid at 0° C. or lower, and the hydrochloric acid-based etchant attacks the lower metal layer.
한편, 종래의 몰리브덴-티타늄 합금막용 식각액 조성물은 유리기판 및 절연막층(Passivation) 손상(damage)이 발생하여 TFT 소자 구동 특성 및 재작동(Rework)에 문제가 발생 하였다.
Meanwhile, in the conventional etching solution composition for a molybdenum-titanium alloy film, damage to the glass substrate and the insulating film layer (passivation) occurred, resulting in problems in TFT device driving characteristics and rework.
이에 본 발명은 하부막인 유리기판 및 절연막층(Passivation) 손상(damage)을 감소시키는 몰리브덴-티타늄 금속막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 제공한다. 즉, 본 발명은 기존 식각액 조성물(Etchant)보다 처리매수 변화량이 향상된 몰리브덴-티타늄 금속막 및 인듐 산화막 식각이 가능한 식각액 조성물 및 식각방법에 관한 것이다.Accordingly, the present invention provides a molybdenum-titanium metal film and an indium oxide film etchant composition for reducing damage to a lower glass substrate and an insulating film layer (Passivation). That is, the present invention relates to an etchant composition and an etching method capable of etching a molybdenum-titanium metal film and an indium oxide film having an improved amount of change in treatment number compared to a conventional etchant composition (Etchant).
또한, 본 발명의 목적은 게이트 전극 및 게이트 배선, 소스/드레인 전극 및 데이터 배선의 일괄 식각이 가능한 몰리브덴-티타늄 금속막 및 인듐 산화막의 식각액 조성물을 제공하는 것이다. 또한, 본 발명의 목적은 상기 식각액 조성물을 사용하는 몰리브덴-티타늄 금속막 및 인듐 산화막의 식각방법과 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공하는 것이다.
Another object of the present invention is to provide an etchant composition of a molybdenum-titanium metal film and an indium oxide film capable of collectively etching a gate electrode, a gate wiring, a source/drain electrode, and a data wiring. Another object of the present invention is to provide a method for etching a molybdenum-titanium metal film and an indium oxide film using the etching solution composition and a method for manufacturing an array substrate for a liquid crystal display.
본 발명은 조성물 총 중량백분율에 대하여 과산화수소(H2O2) 15 내지 25.0 중량%, 함불소 화합물 0.1 내지 2.0 중량%, 아졸화합물 0.1 내지 1.0중량%, 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물 0.01 내지 1.0중량% 및 잔량의 물을 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 제공한다.The present invention relates to the total weight of the composition , 15 to 25.0 wt% of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), 0.1 to 2.0 wt% of a fluorinated compound, 0.1 to 1.0 wt% of an azole compound, 0.01 to 1.0 of a compound containing quinoline (Quinoline) To provide a molybdenum-titanium alloy film and an indium oxide film etchant composition in weight % and the remaining amount of water.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물은 8-하이드록시퀴놀린(8-Hydroxyquinoline), 2-하이드록시-4-메틸퀴놀린(2-Hydroxy-4-methylquinoline), 퀴놀린 설페이트(Quinoline sulfate), 3-퀴놀린카르복실산(3-Quinolinecarboxylic acid) 및 8-하이드록시퀴놀린-5-설폭산(8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the compound containing the quinoline (Quinoline) is 8-hydroxyquinoline (8-Hydroxyquinoline), 2-hydroxy-4-methylquinoline (2-Hydroxy-4-methylquinoline), At least one selected from the group consisting of quinoline sulfate, 3-quinolinecarboxylic acid, and 8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid may include
본 발명의 다른 태양은 본 발명의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 사용하여 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막을 식각하는 방법을 제공한다. 그리고 본 발명의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 사용하여 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막을 식각하는 공정을 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법도 제공한다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 액정표시장치용 어레이 기판이 박막트랜지스터(TFT) 어레이 기판일 수 있다.
Another aspect of the present invention provides a method of etching a molybdenum-titanium alloy film and an indium oxide film using the molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition of the present invention. And it also provides a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display, including a step of etching the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film using the molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition of the present invention. According to a preferred embodiment of the present invention, the array substrate for a liquid crystal display may be a thin film transistor (TFT) array substrate.
본 발명은 액정표시장치용 어레이 기판의 화소전극으로 병행하여 사용되고 있는 몰리브덴-티타늄 합금막과 인듐 산화막의 식각공정 시, 몰리브덴-티타늄 합금막과 인듐 산화막을 모두 효과적으로 식각 할 수 있어서 식각 공정의 효율성을 극대화 시킬 수 있다.The present invention can effectively etch both the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film during the etching process of the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film, which are used in parallel as a pixel electrode of an array substrate for a liquid crystal display, thereby improving the efficiency of the etching process. can be maximized.
이뿐만 아니라, 유리기판 및 절연막층(Passivation)의 손상(damage)을 최소화함으로써, 기판의 크기가 커도 식각 균일성이 유지되는 특성을 갖는 몰리브덴-티타늄 합금막 및 금속산화막 식각액 조성물을 제공한다. 또한, 이를 이용하는 식각방법, 및 이를 이용하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.In addition, by minimizing damage to the glass substrate and the insulating film layer (Passivation), the molybdenum-titanium alloy film and the metal oxide film etchant composition having a characteristic that the etching uniformity is maintained even when the size of the substrate is large. In addition, an etching method using the same, and a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display using the same are provided.
이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
종래의 식각액 조성물의 경우, 유리기판 및 절연막층(Passivation)의 손상(damage)(Glass & Passi Damage)이 발생하여 TFT 소자 구동 특성 및 재작동(Rework)에 문제가 발생 하였다.In the case of the conventional etchant composition, damage (Glass & Passi Damage) of the glass substrate and the insulating film layer (Passivation) occurred, resulting in problems in TFT device driving characteristics and rework.
이를 해결하기 위하여 본 발명자들은 식각액 조성물에 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물을 포함함으로써, 상기의 문제점을 해결할 수 있다는 것을 발견하고 본 발명을 완성하였다. In order to solve this problem, the present inventors have found that the above problems can be solved by including a compound including quinoline in the etchant composition and completed the present invention.
즉, 본 발명은 조성물 총 중량백분율에 대하여 과산화수소(H2O2) 15 내지 25.0 중량%, 함불소 화합물 0.1 내지 2.0 중량%, 아졸화합물 0.1 내지 1.0중량%, 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물 0.01 내지 1.0중량% 및 잔량의 물을 포함하는 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 제공한다.
That is, the present invention provides a compound containing 15 to 25.0 wt% of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), 0.1 to 2.0 wt% of a fluorine-containing compound, 0.1 to 1.0 wt% of an azole compound, and a compound containing quinoline (Quinoline) with respect to the total weight percentage of the composition to 1.0% by weight and a molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition comprising water and the remaining amount.
본 발명에서 몰리브덴-티타늄 합금막은 티타늄(Ti) 금속과 몰리브덴의 합금으로 이루어진 층을 의미하고, 금속 산화물막은 통상 AxByCzO(A, B, C = Zn, Cd, Ga, In, Sn, Hf, Zr, Ta; x, y, z≥0)의 조합으로 이루어진 삼성분계 또는 사성분계 산화물을 함유하여 구성된 막으로서, 화소전극으로 사용될 수 있다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 인듐 산화막은 인듐 주석 산화물(indium tin oxide: ITO) 및 인듐 아연 산화물(indium zinc oxide: IZO)중 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
In the present invention, the molybdenum-titanium alloy film means a layer made of an alloy of titanium (Ti) metal and molybdenum, and the metal oxide film is usually AxByCzO (A, B, C = Zn, Cd, Ga, In, Sn, Hf, Zr, A film composed of a ternary or quaternary oxide composed of a combination of Ta; x, y, z≥0), and can be used as a pixel electrode. According to a preferred embodiment of the present invention, the indium oxide layer may include at least one selected from indium tin oxide (ITO) and indium zinc oxide (IZO).
이하, 본 발명의 식각액 조성물의 구성을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the configuration of the etchant composition of the present invention will be described in detail.
과산화수소(hydrogen peroxide ( HH 22 OO 22 ))
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 과산화수소(H2O2)는 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막의 식각속도에 영향을 주는 주산화제이다. Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) included in the etchant composition of the present invention is a main oxidizing agent that affects the etching rate of the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film.
상기 과산화수소(H2O2)는 조성물 총 중량백분율에 대하여, 15 내지 25.0 중량%, 바람직하게는 18.0 내지 23.0 중량%로 포함된다. 상술한 범위 미만으로 포함되면, 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막의 식각속도가 느려 충분한 식각이 이루어지지 않을 수 있다. 그리고 25.0 중량%를 초과하여 포함될 경우, 과산화수소(H2O2) 농도가 너무 높아짐에 따라 식각액의 안정성이 감소된다.
The hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is included in an amount of 15 to 25.0 wt%, preferably 18.0 to 23.0 wt%, based on the total weight percentage of the composition. When included below the above range, the etching rate of the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film is slow, and sufficient etching may not be performed. And when included in excess of 25.0 wt%, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) As the concentration is too high, the stability of the etchant is reduced.
함불소Fluoride 화합물 compound
본 발명의 상기 함불소 화합물은 물에 해리되어 플루오르(F)이온을 낼 수 있는 화합물을 의미한다. 상기 함불소화합물은 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막의 식각 속도에 영향을 주는 해리제이며, 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막의 식각 속도를 조절한다.The fluorine-containing compound of the present invention means a compound capable of dissociating in water to give a fluorine (F) ion. The fluorine-containing compound is a dissociating agent that affects the etching rate of the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film, and controls the etching rate of the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film.
상기 함불소화합물은 조성물 총 중량백분율에 대하여, 0.1 내지 2.0 중량%, 바람직하게는 0.5 내지 1.5중량%로 포함된다. 상술한 범위 미만으로 포함되면, 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막의 식각 속도가 느려진다. 상술한 범위를 초과하여 포함되면, 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막의 식각 성능은 향상되나, 하부층인 유리기판과 전체구조에서 중간부분에 위치해 있는 절연층(Passivation)의 식각 손상(Damage)이 크게 나타난다. 상기 함불소화합물은 당업계에서 사용되는 것이라면 특별히 한정하지 않는다. 하지만, 상기 함불소화합물은 HF, NaF, NH4F, NH4BF4, NH4FHF, KF, KHF2, AlF3, ABF 및 HBF4로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것이 바람직하다. 그 중에서도 실리카(SiO2)막인 유리기판 손상(Damage) 측면에서는 HF기가 없는 NH4F가 바람직하다.
The fluorine-containing compound is included in an amount of 0.1 to 2.0 wt%, preferably 0.5 to 1.5 wt%, based on the total weight percentage of the composition. When included below the above range, the etching rate of the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film is slowed. When included in excess of the above range, the etching performance of the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film is improved, but the etching damage of the lower glass substrate and the insulating layer (Passivation) located in the middle of the overall structure is greatly increased. appear. The fluorine-containing compound is not particularly limited as long as it is used in the art. However, the fluorinated compound preferably includes 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 , ABF and HBF 4 do. Among them, NH 4 F without HF group is preferable in terms of damage to the glass substrate, which is a silica (SiO 2 ) film.
아졸화합물azole compounds
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 아졸화합물은 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막과 접촉하게 되는 구리 배선(Data 배선)의 식각속도를 조절한다. 상기 구리막은 전체 구조를 상부 중부 하부로 나뉘었을 때 하부 또는/및 중부에 위치 할 수 있다.The azole compound included in the etchant composition of the present invention controls the etching rate of the copper wiring (data wiring) that comes into contact with the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film. The copper layer may be located at the lower portion and/or the middle portion when the entire structure is divided into upper, middle, and lower portions.
상기 아졸화합물은 조성물 총 중량백분율에 대하여, 0.1 내지 1.0중량%으로 포함되고, 바람직하게는 0.2 내지 0.8중량%로 포함된다. 상술한 범위 미만으로 포함되면, 구리배선 식각속도가 증가하여 어택방지 효과가 떨어지게 된다. 상술한 범위를 초과하여 포함되면, 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막의 식각속도가 감소하게 되므로 공정시간 손실이 있을 수 있다.The azole compound is included in an amount of 0.1 to 1.0% by weight, preferably 0.2 to 0.8% by weight, based on the total weight percentage of the composition. When the content is less than the above-mentioned range, the etching rate of the copper wiring increases and the attack prevention effect is deteriorated. When the content exceeds the above-mentioned range, the etching rate of the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film is reduced, so there may be a loss of process time.
상기 아졸화합물로는 예컨대, 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 및 이소디아졸(isothiazole)계로 이루어진 군 중에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다. 이 중에서 바람직하게는 피롤계의 피롤, 피라졸계의 피라졸, 이미다졸계의 이미다졸, 트리아졸계로서 벤조트리아졸, 펜타졸계의 1H-펜타졸(pentazole), 옥사졸계의 옥사졸, 이소옥사졸계의 이소옥사졸, 디아졸계의 1,3-디아졸(thiazol)-2-일(yl), 이소디아졸계의 5-아미노(Amino)-3-메틸(methyl)-이소티아졸 하이드로클로라이드(isothiazole Hydrochloride) 및 테트라졸계로서 5-아미노테트라졸, 3-아미노테트라졸, 5-메틸테트라졸 및 5-아미노테트라졸에서 선택되는 1종 이상을 들 수 있다. 이중 가장 바람직하게는 벤조트리아졸을 들 수 있다.
Examples of the azole compound include pyrrole, pyrazol, imidazole, triazole, tetrazole, pentazole, and oxazole. It may include at least one selected from the group consisting of (oxazole), isoxazole, diazole, and isothiazole. Among them, pyrrole-based pyrrole, pyrazole-based pyrazole, imidazole-based imidazole, triazole-based benzotriazole, pentaazole-based 1H-pentaazole, oxazole-based oxazole, and isoxazole of isoxazole, diazole-based 1,3-diazol-2-yl (yl), isodiazole-based 5-amino (Amino)-3-methyl (methyl)-isothiazole hydrochloride (isothiazole) Hydrochloride) and at least one selected from 5-aminotetrazole, 3-aminotetrazole, 5-methyltetrazole and 5-aminotetrazole as the tetrazole type. Among them, benzotriazole is most preferred.
퀴놀린(quinoline ( QuinolineQuinoline )을 포함하는 화합물) a compound comprising
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물은 유리기판 및 절연막층(Passivation)의 부식 방지제 역할을 한다.The compound containing quinoline included in the etchant composition of the present invention serves as a corrosion inhibitor for the glass substrate and the insulating film layer (Passivation).
종래의 식각액 조성물을 사용할 경우에, 유리기판 및 절연막층(Passivation) 손상(damage)가 발생하여 TFT 소자 구동 특성 및 재작동(Rework)에 문제가 발생하엿다.In the case of using the conventional etchant composition, damage to the glass substrate and the insulating film layer (passivation) occurs, resulting in problems in TFT device driving characteristics and rework.
그러나 본 발명에서는 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물을 사용함으로써, 유리기판 및 절연막층(Passivation) 손상(damage)을 최소화하였다.However, in the present invention, by using a compound containing quinoline, damage to the glass substrate and the insulating film layer (Passivation) is minimized.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물로는 8-하이드록시퀴놀린(8-Hydroxyquinoline), 2-하이드록시-4-메틸퀴놀린(2-Hydroxy-4-methylquinoline), 퀴놀린 설페이트(Quinoline sulfate), 3-퀴놀린카르복실산(3-Quinolinecarboxylic acid) 및 8-하이드록시퀴놀린-5-설폭산(8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the compound containing the quinoline is 8-hydroxyquinoline (8-Hydroxyquinoline), 2-hydroxy-4-methylquinoline (2-Hydroxy-4-methylquinoline) , at least one selected from the group consisting of quinoline sulfate, 3-quinolinecarboxylic acid and 8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid may include.
그리고 상기 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물은 조성물 총 중량백분율에 대하여, 0.01 내지 1.0중량%로 포함되고, 바람직하게는 0.05 내지 0.5중량%로 포함된다. 상술한 범위 미만으로 포함되면, 유리 및 파지 손상(Glass & Passi Damage)감소에 영향이 없다. 그리고 상술한 범위를 초과하여 포함되면, 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각속도가 느려져 미식각(unetch)현상이 발생한다. 여기에서의 미식각(unetch)현상은 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막이 식각(etch)되지 않아 패턴(Pattern) 형성이 되지 않음을 말한다.
And the compound containing the quinoline (Quinoline) is included in 0.01 to 1.0% by weight, preferably 0.05 to 0.5% by weight, based on the total weight percentage of the composition. When included in less than the above-mentioned range, there is no effect on the reduction of glass and grip damage (Glass & Passi Damage). And when included in excess of the above range, molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film The etching rate is slowed and an unetched phenomenon occurs. Here, the unetched phenomenon means that the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film are not etched, so that the pattern is not formed.
본 발명의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물에 포함되는 물은 조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 잔량 포함된다. 본 발명의 식각액 조성물 중 물은 식각액 조성물을 희석시키는 역할을 한다. 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 remaining amount of water included in the molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition of the present invention is such that the total weight of the composition is 100% by weight. In the etchant composition of the present invention, water serves to dilute the etchant composition. The water is not particularly limited, but deionized water is preferably used. In addition, as the water, it is more preferable to use deionized water having a specific resistance value of 18 MΩ·cm or more, which shows the degree of removal of ions in the water.
본 발명에서 사용되는 과산화수소(H2O2), 함불소 화합물, 아졸화합물, 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물 및 잔량의 물은 반도체 공정용으로 사용가능 한 순도의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 시판되는 것을 사용하거나, 공업용 등급을 당업계에 통상적으로 공지된 방법에 따라 정제하여 사용할 수 있다.
Hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), a fluorine-containing compound, an azole compound, a compound containing quinoline, and the remaining amount of water used in the present invention are preferably of a purity that can be used for semiconductor processes, and commercially available It may be used, or an industrial grade may be purified and used according to a method commonly known in the art.
또한, 본 발명에 따른 식각액 조성물에는 전술한 성분 이외에 통상의 첨가제를 더 첨가할 수 있다. 즉, 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물은 계면 활성제, 금속 이온 봉쇄제 및 부식 방지제 중 선택되는 어느 하나 이상의 첨가제를 더 포함할 수 있다.In addition, conventional additives may be further added to the etchant composition according to the present invention in addition to the above-described components. That is, according to a preferred embodiment of the present invention, the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film etchant composition may further include any one or more additives selected from a surfactant, a sequestering agent, and a corrosion inhibitor.
계면 활성제는 표면장력을 저하시켜 식각의 균일성을 증가시키는 역할을 한다. 이러한 계면 활성제로는 식각액에 견딜 수 있고 상용성이 있는 형태의 계면 활성제가 바람직하다. 그 예로는 임의의 음이온성, 양이온성, 양쪽 이온성 또는 비이온성 계면 활성제 등을 들 수 있다. 또한, 계면 활성제로서 불소계 계면 활성제를 사용할 수 있다.The surfactant serves to increase the uniformity of the etching by lowering the surface tension. As such a surfactant, a surfactant that can withstand the etching solution and has compatibility is preferable. Examples thereof include any anionic, cationic, zwitterionic or nonionic surfactant and the like. In addition, a fluorine-based surfactant can be used as the surfactant.
상기 첨가제는 이에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 효과를 더욱 양호하게 하기 위하여, 당업계에 공지되어 있는 여러 다른 첨가제들을 선택하여 첨가할 수 있다.The additive is not limited thereto, and in order to further improve the effect of the present invention, various other additives known in the art may be selected and added.
본 발명의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물은, 액정표시소자(LCD)에 사용되는 몰리브덴-티타늄 합금막에 대한 우수한 식각 성능을 가진다. 구체적으로, 기존의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물에 비해, 유리기판 및 절연막층(Passivation) 손상(damage)을 최소화시키고, 인듐 산화막의 식각액으로서도 병행 사용이 가능하여 공정 단순화를 극대화 시킬 수 있다.The molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film etchant composition of the present invention has excellent etching performance for the molybdenum-titanium alloy film used in a liquid crystal display device (LCD). Specifically, compared to the existing molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition, it minimizes damage to the glass substrate and insulating film layer (passivation), and can be used as an etchant for indium oxide film in parallel, thereby maximizing process simplification. there is.
이뿐만 아니라, 식각 공정 시 구리막 및/또는 실리카막에 대한 어택을 최소화 시키는 장점을 갖는다. 따라서, LCD를 제조하는 공정에 있어서 생산성을 높일 수 있는 장점이 있다.
In addition to this, it has the advantage of minimizing the attack on the copper film and/or the silica film during the etching process. Accordingly, there is an advantage in that productivity can be increased in the process of manufacturing the LCD.
본 발명의 또 하나의 태양은 본 발명의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 사용하는 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막의 식각방법을 제공한다. Another aspect of the present invention provides a molybdenum-titanium alloy film or an etching method of an indium oxide film using the molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition of the present invention.
구체적으로 (a) 기판 상에 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 형성하는 단계; (b) 상기에서 형성된 막 상에 선택적으로 광반응물질을 남기는 단계; 및 (c) 본 발명의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 사용하여 상기에서 형성된 막을 식각하는 단계를 포함한다.Specifically, (a) forming a molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film on the substrate; (b) selectively leaving a photoreactive material on the formed film; and (c) etching the film formed above using the molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition of the present invention.
상기 (a) 단계는, (a1) 기판을 제조하는 단계, 및 (a2) 상기 기판 상에 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 형성하는 단계를 포함할 수 있다. 물론 기판 상에 통상적인 세정공정을 수행하고, 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 증착할 수도 있다. 상기 (a1) 단계에서 기판은 유리기판 또는 석영기판일 수 있으며, 유리기판이 바람직하다. 상기 (a2) 단계에서 기판 상에 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 형성하는 방법으로는 당업자에게 알려진 다양한 방법을 사용할 수 있으며, 구체적인 예로는 스퍼터링법에 의해 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 기판 상에 증착하는 방법을 들 수 있다. 막의 두께는 대략 200~500Å되도록 증착시킬 수 있다.The step (a) may include (a1) preparing a substrate, and (a2) forming a molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film on the substrate. Of course, a conventional cleaning process may be performed on the substrate, and a molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film may be deposited. In step (a1), the substrate may be a glass substrate or a quartz substrate, preferably a glass substrate. As a method of forming a molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film on the substrate in step (a2), various methods known to those skilled in the art may be used, and specific examples include a molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film by sputtering on the substrate. The method of vapor-depositing on it is mentioned. The film may be deposited to a thickness of approximately 200 to 500 Å.
상기 (a) 단계는 상기 기판과 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막 사이에 액정표시장치용 구조물을 형성하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기에서 액정표시장치용 구조물은 화학기상증착 등의 방법에 의한 유기 절연막, 스퍼터링 등의 방법에 의한 도전성 물질, 및 비정질 또는 다결정성의 실리콘막과 같은 반도체막 등을 의미하며, 포토공정, 식각공정 등으로 제조한 구조물일 수 있다.The step (a) may further include forming a structure for a liquid crystal display between the substrate and the molybdenum-titanium alloy film or indium oxide film. In the above, the structure for a liquid crystal display means an organic insulating film by a method such as chemical vapor deposition, a conductive material by a method such as sputtering, and a semiconductor film such as an amorphous or polycrystalline silicon film, a photo process, an etching process, etc. It may be a structure manufactured with
상기 (b) 단계는, (b1) 형성된 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막 상에 광반응물질을 도포하여 광반응물질 코팅층을 형성하는 단계; (b2) 포토마스크를 통해 상기 광반응물질 코팅층을 선택적으로 노광하는 단계; 및 (b3) 상기 광반응물질 코팅층의 전체영역 중 일정 영역이 형성된 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막상에 남도록, 현상액을 이용하여 상기 광반응물질 코팅층을 현상하는 단계를 포함할 수 있다.The step (b) includes: (b1) forming a photoreactive material coating layer by applying a photoreactive material on the formed molybdenum-titanium alloy film or indium oxide film; (b2) selectively exposing the photoreactive material coating layer through a photomask; and (b3) developing the photoreactive material coating layer using a developer so that a predetermined region of the entire area of the photoreactive material coating layer remains on the formed molybdenum-titanium alloy film or indium oxide film.
상기 (b1) 단계에서는, 스핀코터(spin coater)를 이용하여 상기 형성된 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막에 광반응물질을 도포할 수 있으며, 그 두께는 1㎛내외인 것이 바람직하다. 여기서, 스핀코터 이외에도 슬릿코터를 이용할 수도 있으며, 또한 스핀코터와 슬릿코터를 혼용하여 사용할 수 있다. 본 도포공정에서는 에싱(ashing), 열처리 등 통상적으로 진행되는 과정를 더 포함할 수 있다. 상기 (b1) 단계에서는 광반응물질로 포토레지스트를 사용할 수 있다. 포토레지스트는 특정 파장대의 빛을 받으면(노광:photo exposure) 반응하는 일종의 감광성 고분자 화합물(photosensitive polymer)로서, 이때 반응이라함은 포토레지스트의 일정 부분이 노광 되었을 때 노광된 부분의 폴리머(polymer) 사슬이 끊어지거나 혹은 더 강하게 결합하는 것을 의미한다. 이에 노광된 부분의 폴리머(polymer) 결합사슬이 끊어지는 양극형(positive)포토레지스트와 그 반대의 음극형(negative) 포토레지스트 중 선택하여 사용할 수 있다. 상기 (b2) 단계에서는 포토마스크(photo mask)를 사용하여 광반응물질 코팅층에 선택적으로 자외선 영역의 빛을 조사한다. 상기 (b3) 단계에서는 노광공정(b2)을 통해 상대적으로 결합이 약해져 있는 부분의 광반응물질 코팅층을 현상액을 사용하여 녹여낸다. 따라서 기판에 형성된 몰리브덴-티타늄 금속막 또는 인듐 산화막 상에 선택적으로 광반응물질을 남길 수 있게 된다. In step (b1), a photoreactive material may be applied to the formed molybdenum-titanium alloy film or indium oxide film using a spin coater, and the thickness thereof is preferably about 1 μm. Here, in addition to the spin coater, a slit coater may be used, and a spin coater and a slit coater may be mixed and used. In the present application process, a conventional process such as ashing and heat treatment may be further included. In step (b1), a photoresist may be used as a photoreactive material. A photoresist is a kind of photosensitive polymer that reacts when it receives light in a specific wavelength band (photo exposure). In this case, the reaction refers to the polymer chain of the exposed part when a certain part of the photoresist is exposed. This means a break or a stronger bond. Therefore, it is possible to select and use a positive photoresist in which the polymer bonding chain of the exposed portion is broken and a negative photoresist in the opposite direction. In step (b2), the light in the ultraviolet region is selectively irradiated to the photoreactive material coating layer using a photo mask. In the step (b3), the photoreactive material coating layer of the portion where the bond is relatively weak through the exposure process (b2) is melted using a developer. Accordingly, it is possible to selectively leave a photoreactive material on the molybdenum-titanium metal layer or the indium oxide layer formed on the substrate.
상기 (c) 단계에서는, 본 발명의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 사용하여 상기에서 형성된 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 식각할 수 있다. 이러한, 식각공정은 당업계 주지의 방법에 따라 수행될 수 있으며, 침지시키는 방법, 분사(spray)하는 방법 등을 예로 들 수 있다. 식각공정 시 식각용액의 온도는 30~50℃일 수 있으며, 적정 온도는 다른 공정과 기타 요인을 고려하여 필요에 따라 변경할 수 있다.
In step (c), the molybdenum-titanium alloy film or the indium oxide film formed above may be etched using the molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition of the present invention. Such an etching process may be performed according to a method well known in the art, and examples include a method of immersion, a method of spraying, and the like. In the etching process, the temperature of the etching solution may be 30 ~ 50 ℃, and the appropriate temperature may be changed as necessary in consideration of other processes and other factors.
한편, 본 발명의 또 하나의 태양은 본 발명의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 사용하여 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 식각하는 공정을 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다. On the other hand, another aspect of the present invention is a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display comprising the step of etching a molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film using the molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition of the present invention provides
구체적으로 설명하면, (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:G)을 형성하는 단계; (d) 상기 반도체층 상에 소스 및 드레인전극을 형성하는 단계; 및 (e) 상기 드레인전극에 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 포함하며, 상기 (e) 단계는 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 형성하고, 본 발명의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 사용하여 상기에서 형성된 막을 식각하는 공정을 포함한다.Specifically, (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:G) on the gate insulating layer; (d) forming source and drain electrodes on the semiconductor layer; and (e) forming a pixel electrode connected to the drain electrode, wherein step (e) forms a molybdenum-titanium alloy film or indium oxide film, and the molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition of the present invention and etching the film formed above using
상기 (a) 단계는 (a1) 기상증착법이나 스퍼터링(sputtering)법을 이용하여 기판 상에 금속막을 증착시키는 단계; 및 (a2) 상기 금속막을 패터닝하여 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함한다. 여기서, 금속막은 알루미늄, 알루미늄합금, 몰리브덴 및 몰리브덴합금으로 이루어진 그룹으로부터 선택되는 하나 이상으로 구성되는 단일막 또는 다층막으로 준비될 수 있다. 금속막을 기판 상에 형성하는 방법과 금속막의 재료는 상기에 예시된 범위로 한정되는 것은 아니다.The step (a) may include (a1) depositing a metal film on a substrate using a vapor deposition method or a sputtering method; and (a2) patterning the metal layer to form a gate electrode. Here, the metal film may be prepared as a single film or a multilayer film composed of one or more selected from the group consisting of aluminum, aluminum alloy, molybdenum and molybdenum alloy. The method of forming the metal film on the substrate and the material of the metal film are not limited to the ranges exemplified above.
(b) 단계에서는 기판 상에 형성된 게이트전극 상부에 질화실리콘(SiNX)을 증착하여 게이트 절연층을 형성한다. 여기서, 게이트 절연층을 질화실리콘(SiNX)으로 형성한다고 설명하였으나 이에 한정되는 것이 아니라 산화실리콘(SiO2)을 포함하는 각종 무기절연물질 중에서 선택되는 물질을 사용하여 게이트 절연층을 형성할 수 있다(n+a-Si:H 및 a-Si:G).In step (b), a gate insulating layer is formed by depositing silicon nitride (SiN X ) on the gate electrode formed on the substrate. Here, although it has been described that the gate insulating layer is formed of silicon nitride (SiN X ), the gate insulating layer may be formed using a material selected from various inorganic insulating materials including, but not limited to, silicon oxide (SiO 2 ). (n+a-Si:H and a-Si:G).
(c) 단계에서는 게이트 절연층 상에 화학기상증착법(CVD)을 이용하여 반도체층을 형성한다. 즉, 순차적으로 엑티브층 (active layer)과 옴익콘텍층 (ohmic contact layer)을 형성한 후, 건식식각을 통해 패턴닝한다. 여기서, 엑티브층은 일반적으로 순수한 비정질 실리콘(a-Si:H)으로 형성하고, 오믹컨텍층은 불순물이 포함된 비정질 실리콘(a-Si:G)으로 형성한다. 이러한 엑티브층과 오믹컨텍층을 형성할 때 화학기상증착법(CVD)을 이용한다고 설명하였으나 이에 한정되는 것은 아니다.In step (c), a semiconductor layer is formed on the gate insulating layer by chemical vapor deposition (CVD). That is, after sequentially forming an active layer and an ohmic contact layer, patterning is performed through dry etching. Here, the active layer is generally formed of pure amorphous silicon (a-Si:H), and the ohmic contact layer is formed of amorphous silicon (a-Si:G) containing impurities. Although it has been described that chemical vapor deposition (CVD) is used to form the active layer and the ohmic contact layer, the present invention is not limited thereto.
상기 (d) 단계는, (d1) 상기 반도체층 상에 소스 및 드레인전극을 형성하는 단계, 및 (d2) 상기 소스 및 드레인 전극 상에 절연층을 형성하는 단계를 포함한다. 상기 (d1) 단계에서는 오믹컨텍층 위에 스퍼터링법을 통해 금속막을 증착하고 식각하여 소스전극과 드레인전극을 형성한다. 여기서 소스전극과 드레인전극은 구리 및 몰리브덴합금 이중막으로 마련되는 것이 바람직하다. 금속막을 형성하는 방법과 금속막의 재료는 상기에서 예시된 것에 한정되는 것은 아니다. 상기 (d2) 단계에서는 소스 전극과 드레인 전극 상에 질화 실리콘(SiNX)과 산화실리콘(SiO2)을 포함하는 무기절연그룹 또는 벤조사이클로부텐(BCB)과 아크릴(acryl)계 수지(resin)를 포함한 유기절연물질 그룹 중 선택하여 단층 또는 이중층으로 절연층을 형성한다. 절연층의 재료는 상기에 예시된 것에 한정되는 것은 아니다. Step (d) includes (d1) forming source and drain electrodes on the semiconductor layer, and (d2) forming an insulating layer on the source and drain electrodes. In step (d1), a metal film is deposited on the ohmic contact layer by sputtering and etched to form a source electrode and a drain electrode. Here, it is preferable that the source electrode and the drain electrode are formed of a double layer of copper and molybdenum alloy. The method of forming the metal film and the material of the metal film are not limited to those exemplified above. In step (d2), an inorganic insulating group including silicon nitride (SiN X ) and silicon oxide (SiO 2 ) or benzocyclobutene (BCB) and acrylic resin (resin) on the source electrode and the drain electrode An insulating layer is formed as a single layer or a double layer by selecting from the group of organic insulating materials included. The material of the insulating layer is not limited to those exemplified above.
상기 (e) 단계에서는 상기 드레인전극에 연결된 화소전극을 형성한다. 예컨대, 스퍼터링법을 통해 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막 을 증착하고, 본 발명의 식각액 조성물로식각하여, 화소전극을 형성한다. 상기의 막을 증착하는 방법은 스퍼터링법에 한정되는 것은 아니다.In step (e), a pixel electrode connected to the drain electrode is formed. For example, a molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film is deposited through sputtering and etched with the etchant composition of the present invention to form a pixel electrode. The method of depositing the above film is not limited to the sputtering method.
이와 같은, 액정표시장치용 어레이 기판 제조방법에 있어서, 본 발명의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 사용하여 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 식각하는 경우 기판의 크기가 커도 식각균일성을 유지할 수 있다. 또한, 액정표시장치용 어레이 기판 제조방법에 있어서, 본 발명의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 사용하는 식각공정 시, 식각 속도가 빠르면서도 화소 전극 하측에 구리 및/또는 실리카로 이루어진 드레인 전극을 포함한 데이터 라인에 대한 어택을 최소화시킬 수 있기 때문에, LCD의 구동 특성을 향상시킬 수 있는 우수한 액정표시장치용 어레이 기판을 제조할 수 있고, 액정표시장치용 어레이 기판의 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.In such a method for manufacturing an array substrate for a liquid crystal display, when the molybdenum-titanium alloy film and the indium oxide film etchant composition of the present invention are used to etch the molybdenum-titanium alloy film or the indium oxide film, the etch uniformity even if the size of the substrate is large can keep In addition, in the method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display, in the etching process using the molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition of the present invention, the etch rate is fast and the drain made of copper and/or silica under the pixel electrode Since the attack on the data line including the electrode can be minimized, it is possible to manufacture an excellent liquid crystal display array substrate capable of improving the driving characteristics of the LCD, and to improve the productivity of the liquid crystal display array substrate. do.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 액정표시장치용 어레이 기판은 박막트랜지스터(TFT) 어레이 기판일 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the array substrate for a liquid crystal display may be a thin film transistor (TFT) array substrate.
이하 본 발명을 실시예에 기초하여 더욱 상세하게 설명하지만, 하기에 개시되는 본 발명의 실시 형태는 어디까지 예시로써, 본 발명의 범위는 이들의 실시 형태에 한정되지 않는다. 본 발명의 범위는 특허청구범위에 표시되었고, 더욱이 특허 청구범위 기록과 균등한 의미 및 범위 내에서의 모든 변경을 함유하고 있다. 또한, 이하의 실시예, 비교예에서 함유량을 나타내는 "%" 및 "부"는 특별히 언급하지 않는 한 중량백분율 기준이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on Examples, but the embodiments of the present invention disclosed below are merely illustrative, and the scope of the present invention is not limited to these embodiments. The scope of the present invention is indicated in the claims, and furthermore, it embraces all modifications within the meaning and scope equivalent to those recorded in the claims. In addition, in the following Examples and Comparative Examples, "%" and "part" indicating the content are based on weight percentages unless otherwise specified.
실시예Example 1 내지 3 및 1 to 3 and 비교예comparative example 1 내지 3: 1 to 3: 식각액etchant 조성물의 제조 Preparation of the composition
하기 표 1에 나타낸 조성에 따라 실시예 1 내지 3 비교예 1 내지 3 식각액 조성물 6㎏을 제조하였다.According to the composition shown in Table 1 below, Examples 1 to 3 Comparative Examples 1 to 3 6 kg of the etchant composition was prepared.
실험예Experimental example : : 식각etching 특성 시험 characteristic test
스퍼터링법에 의해 2장의 유리 기판 상에 각각 약 300Å 두께로 몰리브덴-티타늄 합금막(시험편 1)과 비정질 인듐주석산화막(a-ITO, 시험편 2)을 증착하고, 그 위에 약 1㎛내외의 포토레지스트를 코팅한 후, 선택적으로 패턴을 형성하여 시험편 1 및 2를 제조하였다. 그리고 유리 기판(Glass) 위에 약 1㎛내외의 포토레지스트를 코팅한 시험편 3을 제조하였고, 마지막으로 스퍼터링법에 의해 또 다른 유리 기판상에 약 500Å 두께로 passivation(passi)절연층을 증착하고, 그 위에 약 1㎛내외의 포토레지스트를 코팅하여 시험편 4을 제조하였다.A molybdenum-titanium alloy film (test piece 1) and an amorphous indium tin oxide film (a-ITO, test piece 2) are deposited on two glass substrates to a thickness of about 300 Å, respectively, on two glass substrates by sputtering, and a photoresist having a thickness of about 1 μm on it After coating, the test pieces 1 and 2 were prepared by selectively forming a pattern. Then, a test piece 3 coated with a photoresist of about 1 μm was prepared on a glass substrate, and finally, a passivation (passi) insulating layer was deposited to a thickness of about 500 Å on another glass substrate by sputtering, and the Specimen 4 was prepared by coating a photoresist of about 1 μm on it.
그리고 실시예 1 내지 3, 비교예 1 내지 3의 식각액 조성물을 각각 사용하여 식각 공정을 실시하였다. 분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: ETCHER(TFT), SEMES사)를 이용하였고, 식각 공정시 식각액 조성물의 온도는 약 35℃ 내외로 하였다. 식각 시간은 식각 온도에 따라서 다를 수 있으나, 몰리브덴-티타늄 합금막(시험편 1) 및 비정질 인듐-주석 산화물(a-ITO, 시험편 2)은 LCD 에칭(Etching)공정에서 통상 80 내지 100초 정도로 진행하였고, Glass(시험편 3) 및 Passi(시험편 4) 손상(Damage)는 300sec로 진행하였다. 상기 식각 공정에서 식각된 몰리브덴-티타늄 합금속의 사이드 엣치(Side Etch)의 단면, Glass 및 Passi Damage 단면 측정은 SEM(Hitachi사 제품, 모델명 S-4700)을 사용하여 검사하였고, 결과를 하기 표 2에 기재하였다. 식각공정에 사용된 몰리브덴-티타늄 합금막은 Mo-Ti 300Å 박막 기판을 사용하였다. And the etching process was performed using the etching solution compositions of Examples 1 to 3 and Comparative Examples 1 to 3, respectively. Experimental equipment (model name: ETCHER (TFT), SEMES Co., Ltd.) of the spray-type etching method was used, and the temperature of the etchant composition during the etching process was about 35°C. The etching time may vary depending on the etching temperature, but the molybdenum-titanium alloy film (test piece 1) and amorphous indium-tin oxide (a-ITO, test piece 2) were usually performed for about 80 to 100 seconds in the LCD etching process. , Glass (test piece 3) and Passi (test piece 4) damage was performed in 300 sec. The cross-section of the side etch, the glass and the passi damage cross-section of the molybdenum-titanium alloy etched in the etching process was tested using SEM (Hitachi's product, model name S-4700), and the results are shown in Table 2 below. described. As the molybdenum-titanium alloy film used in the etching process, a Mo-Ti 300 Å thin film substrate was used.
양산에서 사용할 수 있는 Mo-Ti S/E(Side Etch)및 a-ITO S/E(㎛)는 적어도 0.07㎛이상이며, TFT 소자 구동 특성 및 재작동(Rework)에 문제가 발생 할 수 있기 때문에 Glass & Passi Damage는 최소화 하는 방향으로 실험이 진행되었다.Mo-Ti S/E (Side Etch) and a-ITO S/E (㎛) that can be used in mass production are at least 0.07㎛ or more, because problems may occur in TFT device driving characteristics and rework. The experiment was conducted in the direction of minimizing Glass & Passi Damage.
(시험편 1)Mo-Ti S/E(㎛)
(Test piece 1)
(시험편 2)a-ITO S/E(㎛)
(Specimen 2)
(Å/sec)
(시험편 3)Glass Damage
(Å/sec)
(Test piece 3)
(Å/sec)
(시험편 4)Passi Damage
(Å/sec)
(Test piece 4)
표 2에서 알 수 있듯이 실시예 1 내지 3의 식각액 조성물은 Mo-Ti & a-ITO S/E는 기존 양산품 대비 양호한 식각 특성을 나타내었고, Glass 및 Passi Damage의 경우 양산품 대비 특성이 좋음을 알 수 있었다. 반면 비교예 1의 경우 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물의 함량이 상술 범위 미만으로 포함될 경우 Glass & Passi Damage의 감소 효과가 좋지 않음을 알 수 있었다. 그리고, 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물의 함량이 상술 범위 초과로 포함된 비교예 2의 경우 Glass 및 Passi Damage 감소 효과에는 효과가 좋았지만, 반면 Mo-Ti S/E는 양산품 대비 크게 감소함을 알 수 있었다. 비교예 3은 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물 포함하지 않음으로써, 양산에 적용될 수 있는 수준의 Mo-Ti S/E, Glass 및 Passi Damage의 결과값을 수치로 표현한 것이다.As can be seen from Table 2, the etching solution compositions of Examples 1 to 3 showed good etching properties compared to the existing mass-produced products for Mo-Ti & a-ITO S/E, and it can be seen that the properties of Glass and Passi Damage were better than those of mass-produced products. there was. On the other hand, in the case of Comparative Example 1, it was found that when the content of the compound containing quinoline was included below the above-mentioned range, the effect of reducing Glass & Passi Damage was not good. And, in the case of Comparative Example 2, in which the content of the compound containing quinoline was contained in excess of the above range, the effect was good on the glass and passi damage reduction effect, whereas Mo-Ti S/E was significantly reduced compared to the mass-produced product. Could know. Comparative Example 3 is a numerical expression of the results of Mo-Ti S/E, Glass and Passi Damage at levels applicable to mass production by not including a compound containing quinoline.
Claims (11)
상기 함불소 화합물이 HF, NaF, NH4F, NH4BF4, NH4FHF, KF, KHF2, AlF3, ABF 및 HBF4로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물.The method according to claim 1,
The fluorinated compound is HF, NaF, NH 4 F, NH 4 BF 4 , NH 4 FHF, KF, KHF 2 , AlF 3 , characterized in that it comprises at least one selected from the group consisting of ABF and HBF 4 Molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition.
상기 아졸화합물은 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 및 이소디아졸(isothiazole)로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물.The method according to claim 1,
The azole compound is a pyrrole-based, pyrazole-based, imidazole-based, triazole-based, tetrazole-based, pentaazole-based, oxazole-based Molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition comprising at least one selected from the group consisting of series, isoxazole series, diazole series, and isothiazole series.
상기 퀴놀린(Quinoline)을 포함하는 화합물은 8-하이드록시퀴놀린(8-Hydroxyquinoline), 2-하이드록시-4-메틸퀴놀린(2-Hydroxy-4-methylquinoline), 퀴놀린 설페이트(Quinoline sulfate), 3-퀴놀린카르복실산(3-Quinolinecarboxylic acid) 및 8-하이드록시퀴놀린-5-설폭산(8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물.The method according to claim 1,
The compound containing quinoline is 8-hydroxyquinoline (8-Hydroxyquinoline), 2-hydroxy-4-methylquinoline (2-Hydroxy-4-methylquinoline), quinoline sulfate (Quinoline sulfate), 3-quinoline Molybdenum-titanium alloy comprising at least one selected from the group consisting of carboxylic acid (3-Quinolinecarboxylic acid) and 8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid (8-hydroxyquinoline-5-sulfonic acid) A film and indium oxide film etchant composition.
상기 물이 탈이온수인 것을 특징으로 하는 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물.The method according to claim 1,
Molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition, characterized in that the water is deionized water.
상기 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물은 계면 활성제, 금속 이온 봉쇄제 및 부식 방지제 중 선택되는 어느 하나 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물.The method according to claim 1,
The molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition further comprises any one or more additives selected from surfactants, metal ion sequestrants, and corrosion inhibitors. Molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition.
(a) 기판 상에 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 형성하는 단계;
(b) 상기 (a) 단계에서 형성된 막 상에 선택적으로 광반응물질을 남기는 단계; 및
(c) 청구항 1의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 사용하여, 상기 (b) 단계에서 선택적으로 광반응물질이 남겨진 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 식각하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막의 식각방법.8. The method of claim 7,
(a) forming a molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film on a substrate;
(b) selectively leaving a photoreactant on the film formed in step (a); and
(c) using the molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition of claim 1, selectively etching the molybdenum-titanium alloy film or indium oxide film in which the photoreactant is left in step (b) A molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film etching method.
(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:G)을 형성하는 단계;
(d) 상기 반도체층상에 소스 및 드레인전극을 형성하는 단계; 및
(e) 상기 드레인전극에 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 포함하며,
상기 (e) 단계는 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 형성하고, 청구항 1의 몰리브덴-티타늄 합금막 및 인듐 산화막 식각액 조성물을 사용하여, 상기 몰리브덴-티타늄 합금막 또는 인듐 산화막을 식각하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.10. The method of claim 9,
(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:G) on the gate insulating layer;
(d) forming source and drain electrodes on the semiconductor layer; and
(e) forming a pixel electrode connected to the drain electrode;
The step (e) forms a molybdenum-titanium alloy film or an indium oxide film, and using the molybdenum-titanium alloy film and indium oxide film etchant composition of claim 1, etching the molybdenum-titanium alloy film or indium oxide film. A method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display, characterized in that
상기 액정표시장치용 어레이 기판은 박막트랜지스터(TFT) 어레이 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.10. The method of claim 9,
The method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display, characterized in that the array substrate for a liquid crystal display is a thin film transistor (TFT) array substrate.
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