KR102639573B1 - A manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display - Google Patents

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Abstract

본 발명은, a)기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계; b)상기 게이트 전극을 포함하는 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계; c)상기 게이트 절연층 상에 산화물반도체층(IGZO)을 형성하는 단계; d)상기 산화물반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 및 e)상기 소스/드레인 전극에 연결되는 화소전극을 형성하는 단계;를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 있어서, 상기 d)단계는 상기 산화물반도체층 상에 구리계 금속막을 형성하고, 과산화수소; 유기산; 구연산염; 아졸 화합물; 다가알코올형 계면활성제; 무기산; 및 물을 포함하는 식각액 조성물로 상기 구리계 금속막을 식각하여, 상기 소스/드레인 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.The present invention includes the steps of a) forming a gate electrode on a substrate; b) forming a gate insulating layer on the substrate including the gate electrode; c) forming an oxide semiconductor layer (IGZO) on the gate insulating layer; d) forming source/drain electrodes on the oxide semiconductor layer; and e) forming a pixel electrode connected to the source/drain electrodes. In the method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device, step d) forms a copper-based metal film on the oxide semiconductor layer; , hydrogen peroxide; organic acids; citrate; azole compounds; Polyhydric alcohol-type surfactant; inorganic acid; and etching the copper-based metal film with an etchant composition containing water to form the source/drain electrodes.

Description

액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법{A MANUFACTURING METHOD OF AN ARRAY SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}Manufacturing method of array substrate for liquid crystal display device {A MANUFACTURING METHOD OF AN ARRAY SUBSTRATE FOR LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 발명은 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device.

본격적인 정보화 시대로 접어들게 됨에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이 분야가 급속도로 발전해 왔으며, 이에 부응하여 다양한 평판 디스플레이가 개발되어 각광받고 있다.As we enter the full-fledged information age, the display field that processes and displays large amounts of information has developed rapidly, and in response to this, various flat panel displays have been developed and are in the spotlight.

이러한 평판표시 장치의 예로는 액정표시장치(Liquid crystal display device: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device: PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device: FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device: ELD), 유기발광표시(Organic Light Emitting Diodes: OLED) 등을 들 수 있으며, 이러한 평판표시 장치는 텔레비전이나 비디오 등의 가전 분야뿐만 아니라 노트북과 같은 컴퓨터 및 핸드폰 등에 다양한 용도로 사용되고 있다. 이들 평판표시 장치는 박형화, 경량화, 및 저소비전력화 등의 우수한 성능으로 인하여 기존에 사용되었던 브라운관(Cathode Ray Tube: NIT)을 빠르게 대체하고 있는 실정이다. Examples of such flat panel display devices include Liquid crystal display device (LCD), Plasma Display Panel device (PDP), Field Emission Display device (FED), and Electroluminescence display device. Display devices (ELD), Organic Light Emitting Diodes (OLED), etc. These flat display devices are used for various purposes not only in home appliances such as televisions and videos, but also in computers such as laptops and mobile phones. These flat panel display devices are rapidly replacing previously used cathode ray tubes (NITs) due to their excellent performance such as thinness, weight reduction, and low power consumption.

액정표시장치에서 기판 위에 금속 배선을 형성하는 과정은 통상적으로 스퍼터링 등에 의한 금속막 형성공정, 포토레지스트 도포, 노광 및 현상에 의한 선택적인 영역에서의 포토레지스트 형성공정, 및 식각공정에 의한 단계로 구성되고, 개별적인 단위 공정 전후의 세정 공정 등을 포함한다. 이러한 식각공정은 포토레지스트를 마스크로 하여 선택적인 영역에 금속막을 남기는 공정을 의미하며, 통상적으로 플라즈마 등을 이용한 건식식각 또는 식각액 조성물을 이용하는 습식식각이 사용된다.The process of forming metal wiring on a substrate in a liquid crystal display device typically consists of a metal film formation process by sputtering, a photoresist application, a photoresist formation process in a selective area by exposure and development, and an etching process. and includes cleaning processes before and after individual unit processes. This etching process refers to a process of leaving a metal film in a selective area using a photoresist as a mask, and typically dry etching using plasma or the like or wet etching using an etchant composition is used.

이러한 액정표시장치에서, 최근 금속배선의 저항이 주요한 관심사로 떠오르고 있다. 왜냐하면 TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display)에 있어서 RC 신호지연 문제를 해결하는 것이 패널크기 증가와 고해상도 실현에 관건이 되고 있는데, 이는 저항이 RC 신호지연을 유발하는 주요한 인자이기 때문이다. 따라서, TFT-LCD의 대형화에 필수적으로 요구되는 RC 신호지연의 감소를 실현하기 위해서는, 저저항의 물질을 개발하는 것이 필수적이다. In such liquid crystal displays, the resistance of metal wiring has recently emerged as a major concern. This is because solving the RC signal delay problem in TFT-LCD (thin film transistor-liquid crystal display) is key to increasing panel size and realizing high resolution, as resistance is a major factor causing RC signal delay. Therefore, in order to reduce RC signal delay, which is essential for the enlargement of TFT-LCD, it is essential to develop a low-resistance material.

종래에 주로 사용되었던 크롬(Cr, 비저항: 12.7Х10-8Ωm), 몰리브덴(Mo, 비저항: 5Х10-8Ωm), 알루미늄(Al, 비저항: 2.65 Х10-8Ωm) 및 이들의 합금은 저항이 크기 때문에 대형 TFT LCD에 사용되는 게이트 및 데이터 배선 등으로 이용하기 어렵다. 따라서, 저저항 금속막으로서 구리막 및 구리 몰리브덴막 등의 구리계 금속막과 그에 대한 식각액 조성물이 주목을 받고 있다. 그런데, 현재까지 알려진 구리계 금속막 식각액 조성물들은 사용자가 요구하는 성능을 충족시키지 못하고 있기 때문에 성능 향상을 위한 연구개발이 요구되고 있다. Chromium (Cr, resistivity: 12.7Х10-8Ωm), molybdenum (Mo, resistivity: 5Х10-8Ωm), aluminum (Al, resistivity: 2.65 Х10-8Ωm) and their alloys, which were mainly used in the past, have high resistance and are used in large TFTs. It is difficult to use as gate and data wiring used in LCD. Therefore, copper-based metal films such as copper films and copper molybdenum films and etchant compositions for the same are attracting attention as low-resistance metal films. However, because the copper-based metal film etchant compositions known to date do not meet the performance required by users, research and development to improve performance is required.

이와 관련하여, 대한민국 공개특허 제10-2007-0055259호는 과산화수소, 유기산, 인산 또는 안산염, 질소원자를 포함하는 제1 및 제2 첨가제 및 플루오르 화합물을 포함하는 구리 몰리브덴 합금막의 식각 용액을 개시하고 있으나, 상기 식각 용액의 경우 산화물반도체를 반도체층으로 사용하는 경우, 산화물반도체에 손상을 발생시켜 액정표시장치의 성능을 저하시킨다는 문제점이 있다.In this regard, Republic of Korea Patent Publication No. 10-2007-0055259 discloses an etching solution for a copper molybdenum alloy film containing hydrogen peroxide, organic acid, phosphoric acid or anthate, first and second additives containing nitrogen atoms, and a fluorine compound, However, in the case of the etching solution, when an oxide semiconductor is used as a semiconductor layer, there is a problem in that it causes damage to the oxide semiconductor and deteriorates the performance of the liquid crystal display device.

대한민국 공개특허 제10-2007-0055259호Republic of Korea Patent Publication No. 10-2007-0055259

본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 개선하기 위한 것으로, 산화물반도체층에 손상 없이 구리계 금속막을 일괄 식각할 수 있는 식각액 조성물을 사용하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention is intended to improve the problems of the prior art described above, and its purpose is to provide a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device using an etchant composition that can collectively etch a copper-based metal film without damaging the oxide semiconductor layer. do.

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은, a)기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계; b)상기 게이트 전극을 포함하는 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계; c)상기 게이트 절연층 상에 산화물반도체층(IGZO)을 형성하는 단계; d)상기 산화물반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 및 e)상기 소스/드레인 전극에 연결되는 화소전극을 형성하는 단계;를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 있어서, 상기 d)단계는 상기 산화물반도체층 상에 구리계 금속막을 형성하고, 과산화수소; 유기산; 구연산염; 아졸 화합물; 다가알코올형 계면활성제; 무기산; 및 물을 포함하는 식각액 조성물로 상기 구리계 금속막을 식각하여, 상기 소스/드레인 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention includes the steps of: a) forming a gate electrode on a substrate; b) forming a gate insulating layer on the substrate including the gate electrode; c) forming an oxide semiconductor layer (IGZO) on the gate insulating layer; d) forming source/drain electrodes on the oxide semiconductor layer; and e) forming a pixel electrode connected to the source/drain electrodes. In the method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device, step d) forms a copper-based metal film on the oxide semiconductor layer; , hydrogen peroxide; organic acids; citrate; azole compounds; Polyhydric alcohol-type surfactant; inorganic acid; and etching the copper-based metal film with an etchant composition containing water to form the source/drain electrodes.

또한, 본 발명은, 조성물 총 중량에 대하여, (A) 과산화수소 5.0 내지 25.0 중량%; (B) 유기산 1.0 내지 10.0 중량%; (C) 구연산염 0.1 내지 5 중량%; (D) 아졸 화합물 0.01 내지 2.0 중량%; (E) 다가알코올형 계면활성제 1.0 내지 5.0 중량%; (F) 무기산 0.001 내지 1.0 중량%; 및 (G) 조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량의 물을 포함하는 구리계 금속막 식각액 조성물을 제공한다.In addition, the present invention, based on the total weight of the composition, (A) 5.0 to 25.0% by weight of hydrogen peroxide; (B) 1.0 to 10.0% by weight of organic acid; (C) 0.1 to 5% by weight of citrate; (D) 0.01 to 2.0% by weight of azole compound; (E) 1.0 to 5.0% by weight of polyhydric alcohol-type surfactant; (F) 0.001 to 1.0% by weight of inorganic acid; and (G) a residual amount of water such that the total weight of the composition is 100% by weight.

본 발명의 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법은, 산화물반도체층에 손상 없이 구리계 금속막을 일괄 식각할 수 있는 식각액 조성물을 사용하여, 상기 구리계 금속막이 포함하는 몰리브덴막 또는 몰리브덴 합금막의 Tip 발생이 감소되며, 식각 프로파일 및 식각 직진성이 우수하고, 장비를 사용하여 식각하는 과정에서 배기에 따른 Side Etch 변화가 억제되는 효과를 제공한다.The method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device of the present invention uses an etchant composition that can collectively etch a copper-based metal film without damaging the oxide semiconductor layer, thereby generating a tip of the molybdenum film or molybdenum alloy film included in the copper-based metal film. This reduces the etch profile and etch straightness, and provides the effect of suppressing side etch changes due to exhaust during the etching process using the equipment.

본 발명은 과산화수소; 유기산; 구연산염; 아졸 화합물; 다가알코올형 계면활성제; 무기산; 및 물을 포함하는 식각액 조성물 및 이를 이용한 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 대한 것으로, 산화물반도체층에 손상 없이 구리계 금속막을 일괄 식각할 수 있으며, 상기 구리계 금속막이 포함하는 몰리브덴막 또는 몰리브덴 합금막의 Tip 발생이 감소되고, 식각 프로파일 및 식각 직진성이 우수하고, 장비를 사용하여 식각하는 과정에서 배기에 따른 Side Etch 변화가 억제되는 효과를 제공한다.The present invention relates to hydrogen peroxide; organic acids; citrate; azole compounds; Polyhydric alcohol-type surfactant; inorganic acid; and an etchant composition containing water and a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device using the same, capable of collectively etching a copper-based metal film without damaging the oxide semiconductor layer, and the molybdenum film or molybdenum contained in the copper-based metal film. The tip generation of the alloy film is reduced, the etching profile and etching straightness are excellent, and side etch changes due to exhaust are suppressed during the etching process using the equipment.

이하, 본 발명의 구성을 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the configuration of the present invention will be described in detail.

< 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법 >< Manufacturing method of array substrate for liquid crystal display >

본 발명은, a)기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계; b)상기 게이트 전극을 포함하는 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계; c)상기 게이트 절연층 상에 산화물반도체층(IGZO)을 형성하는 단계; d)상기 산화물반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 및 e)상기 소스/드레인 전극에 연결되는 화소전극을 형성하는 단계;를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 있어서, 상기 d)단계는 상기 산화물반도체층 상에 구리계 금속막을 형성하고, 과산화수소; 유기산; 구연산염; 아졸 화합물; 다가알코올형 계면활성제; 무기산; 및 물을 포함하는 식각액 조성물로 상기 구리계 금속막을 식각하여, 상기 소스/드레인 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다.The present invention includes the steps of a) forming a gate electrode on a substrate; b) forming a gate insulating layer on the substrate including the gate electrode; c) forming an oxide semiconductor layer (IGZO) on the gate insulating layer; d) forming source/drain electrodes on the oxide semiconductor layer; and e) forming a pixel electrode connected to the source/drain electrodes. In the method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device, step d) forms a copper-based metal film on the oxide semiconductor layer; , hydrogen peroxide; organic acids; citrate; azole compounds; Polyhydric alcohol-type surfactant; inorganic acid; and etching the copper-based metal film with an etchant composition containing water to form the source/drain electrodes.

상기 구리계 금속막은 막의 구성 성분 중에 구리가 포함되는 것으로서, 구체적으로, 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금으로 이루어진 막을 포함하는 이중막 및 삼중막 등의 다층막을 포함할 수 있다.The copper-based metal film includes copper as a component of the film, and specifically, a single film made of copper or a copper alloy, or a multilayer film such as a double film or triple film including the single film and a film made of molybdenum or a molybdenum alloy. It can be included.

예를 들어, 상기 구리계 금속막은 단일막으로서 구리막, 구리 합금막, 이중막으로서 구리막-몰리브덴막, 구리막-몰리브덴 합금막, 구리 합금막-몰리브덴막, 구리 합금막-몰리브덴 합금막, 삼중막으로서 몰리브덴막-구리막-몰리브덴막, 몰리브덴 합금막-구리막-몰리브덴 합금막, 몰리브덴막-구리 합금막-몰리브덴막, 몰리브덴 합금막-구리 합금막-몰리브덴 합금막, 몰리브덴막-구리막-몰리브덴 합금막, 몰리브덴 합금막-구리막-몰리브덴막, 몰리브덴막-구리 합금막-몰리브덴 합금막, 몰리브덴 합금막-구리 합금막-몰리브덴막 등을 포함할 수 있다.For example, the copper-based metal film is a single film of copper film, copper alloy film, and a double film of copper film-molybdenum film, copper film-molybdenum alloy film, copper alloy film-molybdenum film, copper alloy film-molybdenum alloy film, As a triple layer, molybdenum film-copper film-molybdenum film, molybdenum alloy film-copper film-molybdenum alloy film, molybdenum film-copper alloy film-molybdenum film, molybdenum alloy film-copper alloy film-molybdenum alloy film, molybdenum film-copper film. -It may include a molybdenum alloy film, a molybdenum alloy film-copper film-molybdenum film, a molybdenum film-copper alloy film-molybdenum alloy film, a molybdenum alloy film-copper alloy film-molybdenum film, etc.

상기 합금막은 구리 또는 몰리브덴과, 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr), 니켈(Ni) 및 네오디늄(Nd) 등으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 이상의 합금막일 수 있으며, 구리 또는 몰리브덴의 질화막 또는 산화막일 수도 있다.The alloy film may be one or more alloy films selected from the group consisting of copper or molybdenum, titanium (Ti), tantalum (Ta), chromium (Cr), nickel (Ni), and neodymium (Nd). Copper or molybdenum It may be a nitride film or an oxide film.

본 발명의 식각액 조성물을 이용하여 상기 구리계 금속막을 식각하는 경우, 상기 산화물반도체층에 손상(damgage) 없이 상기 구리계 금속막을 일괄 식각할 수 있다.When etching the copper-based metal film using the etchant composition of the present invention, the copper-based metal film can be etched in batches without damaging the oxide semiconductor layer.

이하, 본 발명의 식각액 조성물에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the etchant composition of the present invention will be described in detail.

< 구리계 금속막 식각액 조성물 ><Copper-based metal film etchant composition>

본 발명의 구리계 금속막 식각액 조성물은 과산화수소; 유기산; 구연산염; 아졸 화합물; 다가알코올형 계면활성제; 무기산; 및 물을 포함할 수 있다.The copper-based metal film etchant composition of the present invention includes hydrogen peroxide; organic acids; citrate; azole compounds; Polyhydric alcohol-type surfactant; inorganic acid; and water.

(A) 과산화수소(A) Hydrogen peroxide

본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 상기 과산화수소(H2O2)는 상기 구리계 금속막에 대한 주산화제로 사용될 수 있다.The hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) included in the etchant composition of the present invention can be used as a main oxidizing agent for the copper-based metal film.

상기 과산화수소는 조성물 총 중량에 대하여, 5.0 내지 25.0 중량%, 바람직하게는 10.0 내지 23.0 중량%로 포함될 수 있다. 상기 과산화수소가 5.0 중량% 미만으로 포함될 경우, 상기 구리계 금속막에 대한 산화력이 부족하여 충분한 식각이 이루어지지 않을 수 있으며, 25.0 중량% 초과로 포함될 경우, 상기 구리계 금속막이 산화됨에 따라 구리 이온이 급격히 증가하여, 발열 안정성이 크게 감소한다.The hydrogen peroxide may be included in an amount of 5.0 to 25.0% by weight, preferably 10.0 to 23.0% by weight, based on the total weight of the composition. If the hydrogen peroxide is contained in an amount of less than 5.0% by weight, sufficient etching may not be achieved due to insufficient oxidizing power for the copper-based metal film, and if it is contained in an amount exceeding 25.0% by weight, the copper-based metal film is oxidized, thereby producing copper ions. As it increases rapidly, the thermal stability decreases significantly.

(B) 유기산(B) Organic acid

본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 상기 유기산은 처리매수 향상제로, 구리 이온을 킬레이팅하여 상기 구리계 금속막의 처리매수를 높이는 역할을 할 수 있다. The organic acid included in the etchant composition of the present invention is a treatment number improvement agent and can serve to increase the treatment number of the copper-based metal film by chelating copper ions.

일 실시예를 들어, 상기 유기산은 아세트산, 이미노디아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 부탄산, 구연산, 이소시트르산, 포름산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 펜탄산, 술포벤조산, 석신산, 술포석신산, 살리실산, 술포살리실산, 벤조산, 락트산, 글리세르산, 말산, 타르타르산 및 프로펜산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 구연산, 글루콘산 및 이미노디아세트산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.For example, the organic acids include acetic acid, iminodiacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, butanoic acid, citric acid, isocitric acid, formic acid, gluconic acid, glycolic acid, malonic acid, oxalic acid, pentanoic acid, sulfobenzoic acid, succinic acid, It may be one or more selected from the group consisting of sulfosuccinic acid, salicylic acid, sulfosalicylic acid, benzoic acid, lactic acid, glyceric acid, malic acid, tartaric acid and propenoic acid, preferably from the group consisting of citric acid, gluconic acid and iminodiacetic acid. There may be one or more types selected.

상기 유기산은 조성물 총 중량에 대하여, 1.0 내지 10.0 중량%, 바람직하게는 2.0 내지 7.0 중량%로 포함될 수 있다. 상기 유기산이 1.0 중량% 미만으로 포함될 경우, 상기 구리계 금속막의 식각속도가 느려져 식각 잔사가 발생될 수 있으며, 10.0 중량% 초과로 포함될 경우, 상기 구리계 금속막의 과 에칭을 초래할 수 있다.The organic acid may be included in an amount of 1.0 to 10.0 wt%, preferably 2.0 to 7.0 wt%, based on the total weight of the composition. If the organic acid is included in less than 1.0% by weight, the etching rate of the copper-based metal film may slow down, resulting in etching residues, and if it is included in more than 10.0% by weight, it may cause over-etching of the copper-based metal film.

(C) 구연산염(C) Citrate

본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 상기 구연산염은 상기 유기산의 구리 이온을 킬레이팅 역할을 보조하여 상기 과산화수소의 분해 반응 억제한다. 또한, 상기 구연산염은, 장비를 이용하여 상기 구리계 금속막을 식각할 때, 배기로 인해 식각액 조성물이 농축되어, 식각액 조성물의 에칭 특성에 변화가 발생되는 것을 최소화시켜 주는 역할을 할 수 있다. 만일 식각액 조성물이 상기 구연산염을 포함하지 못하는 경우, 배기 시간 증가에 따라 Etch Rate의 변화가 크게 발생하여 Side Etch 변화율이 커지게 될 수 있다.The citrate included in the etchant composition of the present invention assists in chelating the copper ions of the organic acid and inhibits the decomposition reaction of hydrogen peroxide. In addition, the citrate may serve to minimize changes in the etching characteristics of the etchant composition due to concentration of the etchant composition due to exhaust when etching the copper-based metal film using equipment. If the etchant composition does not contain the citrate, the etch rate may change significantly as the exhaust time increases, causing the side etch change rate to increase.

일 실시예를 들면, 상기 구연산염은 구연산의 염의 형태로 Monosodium Citrate, Disodium Citrate 및 Trisodium Citrate로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 Trisodium Citrate일 수 있다.For example, the citrate is in the form of a salt of citric acid and may be one or more selected from the group consisting of Monosodium Citrate, Disodium Citrate, and Trisodium Citrate, and is preferably Trisodium Citrate.

상기 구연산염은 조성물 총 중량에 대하여, 0.1 내지 5 중량%, 바람직하게는, 0.5 내지 3 중량%로 포함될 수 있다. 상기 구연산염이 0.1 중량% 미만으로 포함될 경우, 배기 시간이 길어질수록 산화물반도체층의 Damage Rate이 증가하여 소자의 특성을 저하시킬 수 있으며, 5 중량% 초과로 포함될 경우, pH 상승으로 구리막의 식각 속도가 감소되어 공정에 어려움이 발생한다. The citrate may be included in an amount of 0.1 to 5% by weight, preferably 0.5 to 3% by weight, based on the total weight of the composition. If the citrate is included in less than 0.1% by weight, the damage rate of the oxide semiconductor layer increases as the exhaust time increases, which may deteriorate the characteristics of the device. If it is included in more than 5% by weight, the etching rate of the copper film may decrease due to an increase in pH. decreases, causing difficulties in the process.

상기 구연산염을 상술한 범위 내로 사용할 경우, 배기 시간이 증가하여도 산화물반도체층의 Damage Rate을 일정하게 유지시켜 공정을 진행하여도 소자의 특성 저하가 발생하지 않아 공정의 제어가 용이하다.When the citrate is used within the above-mentioned range, even if the exhaust time increases, the damage rate of the oxide semiconductor layer is maintained constant and the device characteristics do not deteriorate even if the process is carried out, making it easy to control the process.

(D) 아졸 화합물(D) Azole compounds

본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 상기 아졸 화합물은 식각 속도 조절 및 처리매수에 따른 Etch 프로파일 변동을 감소시켜주어 공정상의 마진을 높이는 역할을 한다. The azole compound included in the etchant composition of the present invention plays a role in increasing the process margin by controlling the etching speed and reducing the variation in the etch profile according to the number of processed sheets.

일 실시예를 들어, 상기 아졸 화합물은 피롤(pyrrole)계 화합물, 피라졸(pyrazol)계 화합물, 이미다졸(imidazole)계 화합물, 트리아졸(triazole)계 화합물, 테트라졸(tetrazole)계 화합물, 펜타졸(pentazole)계 화합물, 옥사졸(oxazole)계 화합물, 이소옥사졸(isoxazole)계 화합물, 디아졸(thiazole)계 화합물 및 이소디아졸(isothiazole)계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 테트라졸(tetrazole)계 화합물일 수 있다.For example, the azole compound may be a pyrrole-based compound, a pyrazol-based compound, an imidazole-based compound, a triazole-based compound, a tetrazole-based compound, or a pentaazole-based compound. It may be one or more selected from the group consisting of pentazole-based compounds, oxazole-based compounds, isoxazole-based compounds, thiazole-based compounds, and isothiazole-based compounds. and preferably a tetrazole-based compound.

상기 테트라졸계 화합물은 5-methyltetrazole 및 5-Aminotetrazole을 포함할 수 있다.The tetrazole-based compound may include 5-methyltetrazole and 5-Aminotetrazole.

상기 아졸 화합물은 조성물 총 중량에 대하여, 0.01 내지 2.0 중량%, 바람직하게는 0.1 내지 1.0 중량%로 포함될 수 있다. 상기 아졸 화합물이 0.01 중량% 미만으로 포함될 경우, 과식각 및 처리매수에 따른 Etch 프로파일 변동이 크게 나타나며, 2.0 중량% 초과로 포함될 경우, 구리의 식각속도가 너무 느려지기 때문에 공정시간 손실이 있을 수 있다.The azole compound may be included in an amount of 0.01 to 2.0% by weight, preferably 0.1 to 1.0% by weight, based on the total weight of the composition. If the azole compound is included in less than 0.01% by weight, over-etching and significant fluctuations in the etch profile depending on the number of processed materials occur, and if it is included in more than 2.0% by weight, the etching speed of copper becomes too slow, resulting in process time loss. .

(E) 다가알코올형 계면활성제(E) Polyhydric alcohol type surfactant

본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 상기 다가알코올형 계면활성제는 표면장력을 저하시켜 식각의 균일성을 증가시키는 역할을 한다. 또한, 상기 다가알코올형 계면활성제는 구리계 금속막을 식각한 후 식각액 조성물 내에 용해된 구리 이온을 둘러 쌈으로서 구리 이온의 활동도를 억제하여 상기 과산화수소의 분해 반응을 억제할 수 있다. 구리 이온의 활동도가 저하되면, 식각액 조성물을 사용하는 동안 안정적으로 공정을 진행 할 수 있게 된다.The polyhydric alcohol-type surfactant included in the etchant composition of the present invention serves to increase the uniformity of etching by lowering surface tension. In addition, the polyhydric alcohol-type surfactant surrounds the copper ions dissolved in the etching solution composition after etching the copper-based metal film, suppressing the activity of the copper ions and suppressing the decomposition reaction of the hydrogen peroxide. When the activity of copper ions decreases, the process can proceed stably while using the etchant composition.

일 실시예를 들어, 상기 다가알코올형 계면활성제는 글리세롤(glycerol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌글리콜(triethylene glycol), 테트라에틸렌글리콜(tetraethylene glycol) 및 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게는 트리에틸렌글리콜, 디에틸렌글리콜 및 테트라에틸렌글리콜로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.For example, the polyhydric alcohol-type surfactant is composed of glycerol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and polyethylene glycol. It may be one or more types selected from the group, preferably one or more types selected from the group consisting of triethylene glycol, diethylene glycol, and tetraethylene glycol.

상기 다가알코올형 계면활성제는 조성물 총 중량에 대하여, 1.0 내지 5.0 중량%, 바람직하게는 1.5 내지 3.0 중량%로 포함될 수 있다. 상기 다가알코올형 계면활성제가 1.0 중량% 미만으로 포함될 경우, 식각 균일성이 저하되고 상기 과산화수소의 분해가 가속화될 수 있으며, 5.0 중량% 초과로 포함될 경우, 거품이 많이 발생되는 단점이 있다.The polyhydric alcohol-type surfactant may be included in an amount of 1.0 to 5.0 wt%, preferably 1.5 to 3.0 wt%, based on the total weight of the composition. If the polyhydric alcohol-type surfactant is included in less than 1.0% by weight, etching uniformity may be reduced and decomposition of the hydrogen peroxide may be accelerated, and if it is included in more than 5.0% by weight, there is a disadvantage in that a lot of foam is generated.

(F) 무기산(F) Inorganic acid

본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 상기 무기산은 상기 구리계 금속막에 대한 보조 산화제로 사용될 수 있다. 만일 식각액 조성물이 상기 무기산을 포함하지 못하는 경우, 식각 속도가 저하되어 공정 시간이 증가되는 문제가 있다. 또한, 몰리브덴막 또는 몰리브덴 합금막의 식각 속도 저하에 따라, 상기 구리계 금속막 상부에서 몰리브덴막 또는 몰리브덴 합금막의 Tip이 발생되면, 후속공정에서 불량을 유발할 수 있다. The inorganic acid included in the etchant composition of the present invention can be used as an auxiliary oxidizing agent for the copper-based metal film. If the etchant composition does not contain the inorganic acid, the etching speed is reduced and the process time is increased. Additionally, as the etching rate of the molybdenum film or molybdenum alloy film decreases, if a tip of the molybdenum film or molybdenum alloy film is generated on top of the copper-based metal film, it may cause defects in subsequent processes.

일 실시예를 들어, 상기 무기산은 질산, 황산 및 인산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.For example, the inorganic acid may be at least one selected from the group consisting of nitric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid.

상기 무기산은 조성물 총 중량에 대하여, 0.001 내지 1.0 중량%, 바람직하게는 0.005 내지 0.5 중량%로 포함될 수 있다. 상기 무기산이 0.001 중량% 미만으로 포함될 경우, 식각 속도가 저하되어 공정 시간이 증가되며, 1.0 중량% 초과로 포함될 경우, 구리막 또는 구리 합금막의 식각 속도가 몰리브덴막 또는 몰리브덴 합금막에 비해 매우 빨라져, 구리막 또는 구리 합금막 상부에 위치하는 몰리브덴막 또는 몰리브덴 합금막의 Tip이 발생하는 문제가 발생될 수 있다.The inorganic acid may be included in an amount of 0.001 to 1.0% by weight, preferably 0.005 to 0.5% by weight, based on the total weight of the composition. When the inorganic acid is included in less than 0.001% by weight, the etching rate decreases and the process time increases, and when it is included in more than 1.0% by weight, the etching rate of the copper film or copper alloy film becomes much faster than that of the molybdenum film or molybdenum alloy film, A problem may occur where the tip of the molybdenum film or molybdenum alloy film located on top of the copper film or copper alloy film occurs.

(G) 물(G) water

본 발명의 구리계 금속막 식각액 조성물에 포함되는 상기 물은 반도체 공정용 탈이온수일 수 있으며, 바람직하게는 18㏁·㎝ 이상의 상기 탈이온수를 사용할 수 있다.The water included in the copper-based metal film etchant composition of the present invention may be deionized water for semiconductor processing, and preferably, the deionized water of 18 MΩ·cm or more may be used.

상기 물의 함량은 조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량으로 포함될 수 있다. 상기 물의 함량은 조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량으로 포함될 수 있다. 구체적으로, 본 발명에서 "잔량"은 본 발명의 필수 성분 및 그 외 추가 성분들을 더 포함한 조성물의 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량을 의미하며, 상기 "잔량"의 의미로 인해 본 발명의 조성물에 추가 성분이 포함되지 않는 것으로 한정되지 않는다.The water content may be included in a residual amount such that the total weight of the composition is 100% by weight. The water content may be included in a residual amount such that the total weight of the composition is 100% by weight. Specifically, in the present invention, the “remaining amount” means the remaining amount such that the total weight of the composition further including the essential ingredients of the present invention and other additional ingredients is 100% by weight, and due to the meaning of the “remaining amount” of the present invention. The composition is not limited to the absence of additional ingredients.

본 발명의 구리계 금속막 식각액 조성물은 불소 화합물을 포함하지 않는 것이 바람직하다.It is preferable that the copper-based metal film etchant composition of the present invention does not contain a fluorine compound.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 더욱 구체적으로 설명하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 하기의 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. 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 질량 기준이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples. However, the following examples are intended to illustrate the present invention in more detail, and the scope of the present invention is not limited by the following examples. The scope of the present invention is indicated in the claims, and further includes all changes within the scope and meaning equivalent to the record of the claims. In addition, in the following examples and comparative examples, “%” and “part” indicating content are based on mass unless otherwise specified.

실시예 및 비교예에 따른 구리계 금속막 식각액 조성물의 제조Preparation of copper-based metal film etchant composition according to Examples and Comparative Examples

하기 [표 1]을 참조하여, 실시예 및 비교예에 따른 구리계 금속막 식각액 조성물을 제조하였다.With reference to [Table 1] below, copper-based metal film etchant compositions according to Examples and Comparative Examples were prepared.

(단위: 중량%)(Unit: weight%) 구 분division (A)과산화수소(A) Hydrogen peroxide (B)유기산(B) Organic acid (C)구연산염(C) Citrate 초산acetic acid
암모늄ammonium (D)아졸 화합물(D) Azole compound (E)다가알코올형 계면활성제(E) Polyhydric alcohol type surfactant (F)무기산(F)Inorganic acid (G)물(G)Water (C1)(C1) (C2)(C2) (C3)(C3) 실시예1Example 1 15.015.0 9.09.0 3.03.0 0.10.1 3.03.0 0.10.1 잔량remaining amount 실시예2Example 2 18.018.0 7.07.0 2.02.0 0.30.3 3.03.0 0.050.05 실시예3Example 3 21.021.0 5.05.0 2.02.0 0.50.5 3.03.0 0.020.02 실시예4Example 4 23.023.0 3.03.0 1.01.0 1.01.0 3.03.0 0.30.3 실시예5Example 5 18.018.0 7.07.0 1.01.0 0.30.3 3.03.0 0.050.05 실시예6Example 6 18.018.0 7.07.0 1.01.0 0.30.3 3.03.0 0.050.05 비교예1Comparative Example 1 21.021.0 5.05.0 -- 0.50.5 3.03.0 0.020.02 비교예2Comparative example 2 21.021.0 5.05.0 2.02.0 0.50.5 3.03.0 -- 비교예3Comparative example 3 21.021.0 5.05.0 2.02.0 0.50.5 3.03.0 0.00010.0001 비교예4Comparative Example 4 21.021.0 5.05.0 5.05.0 0.50.5 3.03.0 -- 비교예5Comparative Example 5 21.021.0 5.05.0 2.02.0 0.50.5 3.03.0 2.02.0 비교예6Comparative Example 6 21.021.0 5.05.0 -- 1.01.0 0.50.5 3.03.0 0.10.1 비교예7Comparative Example 7 21.021.0 5.05.0 5.55.5 0.80.8 0.50.5 3.03.0 0.10.1

(B) 유기산: 구연산(B) Organic acid: citric acid

(C1) : Trisodium Citrate(C1): Trisodium Citrate

(C2) : Monosodium Citrate(C2): Monosodium Citrate

(C3) : Disodium Citrate(C3): Disodium Citrate

(D) 아졸 화합물: 5-methyltetrazole(D) Azole compound: 5-methyltetrazole

(E) 다가알코올형 계면활성제: triethyleneglycol (E) Polyhydric alcohol-type surfactant: triethyleneglycol

(F) 무기산: 질산(F) Inorganic acid: nitric acid

시험예 1: 식각 프로파일 및 식각 직진성 평가Test Example 1: Etching profile and etch straightness evaluation

실시예 및 비교예에 따른 식각액 조성물을 각각 사용하여 구리계 금속막(하부 barrier층이 산화물반도체층(IGZO)인, Mo-Ti/Cu/Mo-Ti 3중막 박막 기판)에 대한 식각 공정을 실시하였다. 분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: ETCHER(TFT), SEMES사)를 이용하였고, 식각 공정 시 식각액 조성물의 온도는 약 32℃로, 식각 시간은 100초로 진행하였다. An etching process was performed on a copper-based metal film (a Mo-Ti/Cu/Mo-Ti triple layer thin film substrate where the lower barrier layer is an oxide semiconductor layer (IGZO)) using the etchant compositions according to the examples and comparative examples, respectively. did. A spray-etching type experimental equipment (model name: ETCHER (TFT), SEMES) was used, and the temperature of the etchant composition during the etching process was about 32°C and the etching time was 100 seconds.

상기 식각 공정을 통해 식각된 구리계 금속막의 단면을 SEM(Hitachi사 제품, 모델명 S-4700)을 사용하여 촬영한 뒤, 아래의 평가 기준으로 평가하여, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다. The cross-section of the copper-based metal film etched through the etching process was photographed using an SEM (Hitachi product, model name S-4700), and then evaluated using the evaluation criteria below, and the results are listed in Table 2 below.

<평가 기준><Evaluation criteria>

○: 좋음○: Good

△: 보통△: Normal

X: 나쁨X: bad

Unetch: 식각 불가Unetch: Cannot be etched

시험예 2: Mo-Ti Tip 측정Test Example 2: Mo-Ti Tip Measurement

상기 시험예 1과 동일한 식각 공정을 통해 식각된 구리계 금속막에서 Mo-Ti Tip의 길이를 측정한 뒤, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다. The length of the Mo-Ti Tip was measured on the copper-based metal film etched through the same etching process as Test Example 1, and the results are listed in Table 2 below.

Mo-Ti tip은 Cu 막 사면의 가장 위 지점에서 Mo-Ti의 길이를 의미하며, Mo-Ti tip이 0.1 ㎛ 이상으로 길게 형성될 경우, 후속 드라이 에칭 공정이 추가로 요구된다.Mo-Ti tip refers to the length of Mo-Ti at the uppermost point of the slope of the Cu film. If the Mo-Ti tip is formed longer than 0.1 ㎛, a subsequent dry etching process is additionally required.

시험예 3: 배기 경시에 따른 Side Etch(S/E) 변화량 측정Test Example 3: Measurement of change in Side Etch (S/E) according to exhaust aging

상기 시험예 1과 동일한 식각 공정을 통해 구리계 금속막을 식각하되, 식각액 조성물 제조 직후 대비, 24시간 후의 Side Etch 변화량을 측정하고, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.The copper-based metal film was etched through the same etching process as in Test Example 1, but the change in side etch was measured 24 hours later compared to immediately after preparing the etchant composition, and the results are listed in Table 2 below.

구리계 금속막의 식각 시, 식각 장비의 배기로 인해 식각액 조성물이 농축되어, 식각액 조성물의 에칭 특성(Side Etch)에 변화가 발생될 수 있으며, Side etch 값이 변화 하면, TFT 구동 시 신호 전달 속도가 변화하게 되어 얼룩이 발생 될 수 있기 때문에, Side Etch 변화량은 최소화 되는 것이 바람직하다. 따라서 본 평가에서는 Side Etch 변화량이 ±0.2 ㎛ 인 조건이 충족되는 경우에 식각액 조성물을 식각 공정에 계속 사용할 수 있는 것으로 정하고 실험을 실시하였으며, Side Etch 변화량은 ±0.12 ㎛ 인 것을 바람직한 것으로 볼 수 있다.When etching a copper-based metal film, the etchant composition is concentrated due to the exhaust of the etching equipment, which may cause a change in the etching characteristics (side etch) of the etchant composition. If the side etch value changes, the signal transmission speed when driving the TFT may change. Because changes may cause stains, it is desirable to minimize the amount of change in side etch. Therefore, in this evaluation, the etchant composition was determined to be able to continue to be used in the etching process if the condition of the side etch change amount of ±0.2 ㎛ was met, and the experiment was conducted. It can be considered desirable that the side etch change amount is ±0.12 ㎛.

시험예 4: 산화물반도체층 손상 측정Test Example 4: Oxide semiconductor layer damage measurement

상기 시험예 1과 동일한 식각 공정을 통해 구리계 금속막을 식각하되, 식각 공정 시 식각 시간은 200초로 진행하였다. a-Step 장비로 산화물반도체층에 대한 식각 손상(damage) 정도를 측정한 뒤, 아래의 평가 기준으로 평가하여, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다. The copper-based metal film was etched through the same etching process as in Test Example 1, but the etching time was 200 seconds. The degree of etch damage to the oxide semiconductor layer was measured using a-Step equipment and evaluated using the evaluation criteria below, and the results are listed in Table 2 below.

본 평가에서는 a-Step 장비로 ND(검출불가) 수준이 충족되는 경우에 식각액 조성물을 식각 공정에 계속 사용할 수 있는 것으로 정의하고 실험을 실시하였다.In this evaluation, the etchant composition was defined as being able to continue to be used in the etching process if the ND (non-detectable) level was met with the a-Step equipment, and the experiment was conducted.

<평가 기준><Evaluation criteria>

ND : 검출불가(Not detect)ND: Not detectable

<50 : a-Step 정량한계(Damage는 확인되지만, 정확한 수치는 확인 불가한 수준)<50: a-Step quantitative limit (damage can be confirmed, but the exact value cannot be confirmed)

시험예 5: Etching Time 측정Test Example 5: Etching Time Measurement

상기 시험예 1과 동일한 식각 공정을 통해 구리계 금속막 식각 시 Etching Time을 측정하고, 아래의 평가 기준으로 평가하여, 그 결과를 하기 표 2에 기재하였다.Etching time was measured when etching the copper-based metal film through the same etching process as Test Example 1, and evaluated based on the evaluation criteria below, and the results are listed in Table 2 below.

<평가 기준><Evaluation criteria>

◎: 80초 이상 ~ 100초 미만◎: More than 80 seconds ~ Less than 100 seconds

○: 60초 이상 ~ 80초 미만 또는 100초 이상 ~ 120초 미만○: More than 60 seconds to less than 80 seconds or more than 100 seconds to less than 120 seconds

△: 40초 이상 ~ 60초 미만 또는 120초 이상 ~ 140초 미만△: More than 40 seconds to less than 60 seconds or more than 120 seconds to less than 140 seconds

X: 40초 미만 또는 140초 이상X: Less than 40 seconds or more than 140 seconds

구 분division 식각 etching
프로파일profile 식각 etching
직진성straightness Mo-Ti tip(㎛)Mo-Ti tip (㎛) 배기 경시에 따른 According to exhaust age
S/E 변화량(㎛)S/E change amount (㎛) IGZO IGZO
손상(Å)Damage (Å) Etching TimeEtching Time
(Sec)(Sec) 실시예1Example 1 ○○ ○○ 0.050.05 0.090.09 NDN.D. ○○ 실시예2Example 2 ○○ ○○ 0.040.04 0.080.08 NDN.D. ◎◎ 실시예3Example 3 ○○ ○○ 0.030.03 0.070.07 NDN.D. ○○ 실시예4Example 4 ○○ ○○ 0.040.04 0.120.12 NDN.D. ○○ 실시예5Example 5 ○○ ○○ 0.050.05 0.150.15 NDN.D. ○○ 실시예6Example 6 ○○ ○○ 0.050.05 0.160.16 NDN.D. ○○ 비교예1Comparative Example 1 ○○ ○○ 0.100.10 0.720.72 NDN.D. ○○ 비교예2Comparative example 2 ○○ ○○ 0.150.15 0.090.09 NDN.D. XX 비교예3Comparative example 3 ○○ ○○ 0.120.12 0.050.05 NDN.D. XX 비교예4Comparative example 4 ○○ ○○ 0.080.08 0.060.06 NDN.D. XX 비교예5Comparative Example 5 ○○ ○○ 0.200.20 0.050.05 <50<50 XX 비교예6Comparative Example 6 ○○ ○○ 0.220.22 0.370.37 <50<50 XX 비교예7Comparative example 7 ○○ ○○ 0.230.23 0.140.14 NDN.D. ХХ

실시예에 따른 구리계 금속막 식각액 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, 식각 프로파일, 식각 직진성, Mo-Ti tip, 배기 경시에 따른 S/E 변화량, 산화물반도체층 손상 정도 및 Etching Time이 모두 우수한 것을 확인할 수 잇다.When performing an etching process using the copper-based metal film etchant composition according to the embodiment, the etching profile, etching straightness, Mo-Ti tip, S/E change according to exhaust time, degree of damage to the oxide semiconductor layer, and etching time are all You can see that it is excellent.

반면, 비교예에 따른 구리계 금속막 식각액 조성물을 사용하여 식각 공정을 수행하는 경우, Mo-Ti tip이 길게 형성되거나, 배기 경시에 따른 S/E 변화량이 너무 크거나, 산화물반도체층에 손상이 발생하거나, Etching Time이 불량하게 나타나는 것을 확인할 수 있다. On the other hand, when an etching process is performed using the copper-based metal film etchant composition according to the comparative example, the Mo-Ti tip is formed long, the S/E change due to exhaust time is too large, or the oxide semiconductor layer is damaged. It can be confirmed that this occurs or that the etching time appears to be poor.

Claims (10)

a)기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계;
b)상기 게이트 전극을 포함하는 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계;
c)상기 게이트 절연층 상에 산화물반도체층(IGZO)을 형성하는 단계;
d)상기 산화물반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 및
e)상기 소스/드레인 전극에 연결되는 화소전극을 형성하는 단계;를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 있어서,
상기 d)단계는 상기 산화물반도체층 상에 구리계 금속막을 형성하고, 과산화수소; 유기산; Monosodium Citrate, Disodium Citrate 및 Trisodium Citrate로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 구연산염; 아졸 화합물; 다가알코올형 계면활성제; 무기산; 및 물을 포함하는 식각액 조성물로 상기 구리계 금속막을 식각하여, 상기 소스/드레인 전극을 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.
a) forming a gate electrode on the substrate;
b) forming a gate insulating layer on the substrate including the gate electrode;
c) forming an oxide semiconductor layer (IGZO) on the gate insulating layer;
d) forming source/drain electrodes on the oxide semiconductor layer; and
e) forming a pixel electrode connected to the source/drain electrodes; in a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device, including:
In step d), a copper-based metal film is formed on the oxide semiconductor layer, hydrogen peroxide; organic acids; Citrate salts containing at least one member selected from the group consisting of Monosodium Citrate, Disodium Citrate and Trisodium Citrate; azole compounds; Polyhydric alcohol-type surfactant; inorganic acid; and etching the copper-based metal film with an etchant composition containing water to form the source/drain electrodes.
 청구항 1에 있어서,
상기 구리계 금속막은 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금으로 이루어진 막을 포함하는 다층막인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
In claim 1,
A method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device, wherein the copper-based metal film is a single film made of copper or a copper alloy, or a multilayer film including the single film and a film made of molybdenum or a molybdenum alloy.
 청구항 1에 있어서,
상기 액정표시장치용 어레이 기판은 박막 트랜지스터(TFT) 어레이 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.
In claim 1,
A method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device, characterized in that the array substrate for a liquid crystal display device is a thin film transistor (TFT) array substrate.
 조성물 총 중량에 대하여,
(A) 과산화수소 5.0 내지 25.0 중량%;
(B) 유기산 1.0 내지 10.0 중량%;
(C) Monosodium Citrate, Disodium Citrate 및 Trisodium Citrate로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 구연산염 0.1 내지 5 중량%;
(D) 아졸 화합물 0.01 내지 2.0 중량%;
(E) 다가알코올형 계면활성제 1.0 내지 5.0 중량%;
(F) 무기산 0.001 내지 1.0 중량%; 및
(G) 조성물 총 중량이 100 중량%가 되도록 하는 잔량의 물을 포함하는 구리계 금속막 식각액 조성물.
With respect to the total weight of the composition,
(A) 5.0 to 25.0% by weight of hydrogen peroxide;
(B) 1.0 to 10.0% by weight of organic acid;
(C) 0.1 to 5% by weight of citrate containing at least one selected from the group consisting of Monosodium Citrate, Disodium Citrate and Trisodium Citrate;
(D) 0.01 to 2.0% by weight of azole compound;
(E) 1.0 to 5.0% by weight of polyhydric alcohol-type surfactant;
(F) 0.001 to 1.0% by weight of inorganic acid; and
(G) A copper-based metal film etchant composition containing a residual amount of water so that the total weight of the composition is 100% by weight.
 청구항 4에 있어서,
상기 구리계 금속막은 구리 또는 구리 합금으로 이루어진 단일막, 또는 상기 단일막과 몰리브덴 또는 몰리브덴 합금으로 이루어진 몰리브덴계 단일막을 포함하는 다층막인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물.
In claim 4,
A copper-based metal film etchant composition, wherein the copper-based metal film is a single film made of copper or a copper alloy, or a multilayer film including the single film and a molybdenum-based single film made of molybdenum or a molybdenum alloy.
 청구항 4에 있어서,
상기 유기산은 아세트산, 이미노디아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 부탄산, 시트르산, 이소시트르산, 포름산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 펜탄산, 술포벤조산, 석신산, 술포석신산, 살리실산, 술포살리실산, 벤조산, 락트산, 글리세르산, 말산, 타르타르산 및 프로펜산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 식각액 조성물.
In claim 4,
The organic acids include acetic acid, iminodiacetic acid, ethylenediaminetetraacetic acid, butanoic acid, citric acid, isocitric acid, formic acid, gluconic acid, glycolic acid, malonic acid, oxalic acid, pentanoic acid, sulfobenzoic acid, succinic acid, sulfosuccinic acid, salicylic acid, A copper-based metal film etchant composition comprising at least one selected from the group consisting of sulfosalicylic acid, benzoic acid, lactic acid, glyceric acid, malic acid, tartaric acid, and propenoic acid.
 삭제delete 청구항 4에 있어서,
상기 아졸 화합물은 피롤(pyrrole)계 화합물, 피라졸(pyrazol)계 화합물, 이미다졸(imidazole)계 화합물, 트리아졸(triazole)계 화합물, 테트라졸(tetrazole)계 화합물, 펜타졸(pentazole)계 화합물, 옥사졸(oxazole)계 화합물, 이소옥사졸(isoxazole)계 화합물, 디아졸(thiazole)계 화합물 및 이소디아졸(isothiazole)계 화합물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 포함하는 구리계 금속막 식각액 조성물.
In claim 4,
The azole compounds include pyrrole-based compounds, pyrazol-based compounds, imidazole-based compounds, triazole-based compounds, tetrazole-based compounds, and pentazole-based compounds. , a copper-based metal film containing at least one selected from the group consisting of oxazole-based compounds, isoxazole-based compounds, thiazole-based compounds, and isothiazole-based compounds. Etch composition.
 청구항 4에 있어서,
상기 다가알코올형 계면활성제는 글리세롤(glycerol), 디에틸렌글리콜(diethylene glycol), 트리에틸렌글리콜(triethylene glycol), 테트라에틸렌글리콜(tetraethylene glycol) 및 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol)로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 포함하는 구리계 금속막 식각액 조성물.
In claim 4,
The polyhydric alcohol-type surfactant is one selected from the group consisting of glycerol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, and polyethylene glycol. A copper-based metal film etchant composition comprising the above.
 청구항 4에 있어서,
상기 무기산은 질산, 황산 및 인산으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 포함하는 구리계 금속막 식각액 조성물.In claim 4,
A copper-based metal film etchant composition comprising the inorganic acid being at least one selected from the group consisting of nitric acid, sulfuric acid, and phosphoric acid.
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