KR20130028400A - 표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물 - Google Patents

표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물 Download PDF

Info

Publication number
KR20130028400A
KR20130028400A KR1020110091917A KR20110091917A KR20130028400A KR 20130028400 A KR20130028400 A KR 20130028400A KR 1020110091917 A KR1020110091917 A KR 1020110091917A KR 20110091917 A KR20110091917 A KR 20110091917A KR 20130028400 A KR20130028400 A KR 20130028400A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
copper
acid
film
compound
group
Prior art date
Application number
KR1020110091917A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102009250B1 (ko
Inventor
장상훈
윤영진
심경보
Original Assignee
동우 화인켐 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 동우 화인켐 주식회사 filed Critical 동우 화인켐 주식회사
Priority to KR1020110091917A priority Critical patent/KR102009250B1/ko
Priority to TW101131588A priority patent/TWI613329B/zh
Priority to CN201210330575.0A priority patent/CN103000509B/zh
Publication of KR20130028400A publication Critical patent/KR20130028400A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102009250B1 publication Critical patent/KR102009250B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02—Local etching
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
    • C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
    • C09K13/04—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/18—Acidic compositions for etching copper or alloys thereof
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1343—Electrodes
    • G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
    • H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
    • H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having potential barriers, e.g. a PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic Table or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
    • H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
    • H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
    • H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
    • H01L21/321—After treatment
    • H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Weting (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

본 발명은 표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구리계 금속막을 포함하는 데이터 금속층과 금속 산화물막을 포함하는 산화물 반도체층을 동시에 식각하는 식각액 조성물을 이용하여 패터닝함으로써 반도체 패턴과, 데이터 라인, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 소스 패턴을 형성할 수 있어 박막 트랜지스터 및 표시장치의 생산성 및 제조 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물에 관한 것이다.

Description

표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물 {METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE AND AN ETCHING SOLUTION COMPOSITION FOR METAL LAYER CONTAINING COPPER/METAL OXIDE LAYER}
본 발명은 포토리소그래피(photolithography) 공정에 이용되는 구리계 금속막과 금속 산화물막으로 구성된 산화물 반도체층을 동시에 식각하는 식각액 조성물을 이용한 표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물에 관한 것이다.
반도체 장치 및 평판표시장치를 구동하는 전자 회로로서 대표적인 것은 박막 트랜지스터(thin film transistor, TFT)이다. TFT의 제조 과정은 통상 기판 위에 게이트와 데이터 배선 재료로서 금속막을 형성하고, 이 금속막의 선택적인 영역에 포토레지스트를 형성한 후 이 포토레지스트를 마스크로 하여 위 금속막을 식각하는 공정으로 구성된다.
하나의 금속막을 식각하기 위해서는 원하는 패턴을 포함하는 하나의 마스크를 사용하고 있으나, 최근에는 고가인 마스크의 사용을 최소화하고 공정을 단순화하기 위하여 하나의 마스크를 사용하여 적어도 2 이상의 금속막을 식각하기도 한다. 그러나, 하나의 마스크를 이용한다 하더라도 금속막의 성질이 다른 경우에는 서로 다른 방식으로 식각 공정이 수행되므로, 실질적으로 공정 수를 줄이기 어렵다.
통상, 게이트 및 데이터 배선 재료로는 전기 전도도가 좋고 저항이 낮은 구리를 포함하는 구리 단독막 또는 구리 합금막과, 이들 막과 계면 접착력이 우수한 금속 산화물막이 사용된다. 이 경우 두 금속막의 다른 성질에 의해 하나의 공정으로 식각 공정이 수행되기 어렵다.
본 발명은 생산성 및 제조 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 표시장치의 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한, 본 발명은 상기 표시장치의 제조방법에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다.
1. 베이스 기판 상에 게이트 라인 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 패턴을 형성하는 단계; 상기 게이트 패턴이 형성된 베이스 기판 상에 금속 산화물막을 포함하는 산화물 반도체층을 형성하는 단계; 상기 산화물 반도체층 상에 구리계 금속막을 포함하는 데이터 금속층을 형성하는 단계; 상기 데이터 금속층과 산화물 반도체층을 식각액 조성물로 동시에 일괄 식각하여 패터닝함으로써 반도체 패턴과, 데이터 라인, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 소스 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법에 있어서, 상기 식각액 조성물은 과황산염 0.5 내지 20중량%; 불소 화합물 0.01 내지 2중량%; 무기산 1 내지 10중량%; 고리형 아민 화합물 0.5 내지 5중량%; 염소 화합물 0.001 내지 5중량%; 유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물 0.1 내지 10중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 것인 표시장치의 제조방법.
2. 위 1에 있어서, 상기 구리계 금속막은 구리, 이의 질화물 및 이의산화물로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 함유하는 구리 단독막; 구리, 이의 질화물 및 이의 산화물로 이루어진 군으로부터 1종 이상과, 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 티타늄, 은, 크롬, 망간, 철, 지르코늄, 나이오븀, 몰리브덴, 팔라듐, 하프늄, 탄탈륨 및 텅스텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 함유하는 구리 합금막; 또는 이들의 적층막인 표시장치의 제조방법.
3. 위 2에 있어서, 상기 구리 합금막은 구리 및 망간을 함유하는 막인 표시장치의 제조방법.
4. 위 1에 있어서, 상기 금속 산화물막은 아연, 주석, 카드뮴, 갈륨, 알루미늄, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐, 탈륨, 스칸듐, 인듐, 이트륨, 란탄, 악티늄, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 탄탈륨 및 러더포늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상을 함유하는 막인 표시장치의 제조방법.
5. 위 4에 있어서, 상기 금속 산화물막은 인듐 및 아연과, 주석, 카드뮴, 갈륨, 알루미늄, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐, 탈륨, 스칸듐, 이트륨, 란탄, 악티늄, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 탄탈륨 및 러더포늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종을 함유하는 3성분계 막인 표시장치의 제조방법.
6. 위 1에 있어서, 상기 데이터 금속층은 구리 합금막, 상기 구리 합금막 상에 형성된 구리 단독막을 포함하는 것인 표시장치의 제조방법.
7. 위 1에 있어서, 상기 데이터 금속층은 구리 합금막, 상기 구리 합금막 상에 형성된 구리 단독막 및 상기 구리 단독막 상에 형성된 구리 합금막을 포함하는 것인 표시장치의 제조방법.
8. 과황산염 0.5 내지 20중량%; 불소 화합물 0.01 내지 2중량%; 무기산 1 내지 10중량%; 고리형 아민 화합물 0.5 내지 5중량%; 염소 화합물 0.001 내지 5중량%; 유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물 0.1 내지 10중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
9. 위 8에 있어서, 상기 과황산염은 과황산암모늄, 과황산나트륨 및 과황산칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
10. 위 8에 있어서, 상기 불소 화합물은 불산, 불화암모늄, 중불화암모늄, 붕불화암모늄, 불화칼륨, 중불화칼륨, 붕불화칼륨, 불화나트륨, 중불화나트륨, 불화알루미늄, 불화붕소산, 불화리튬 및 불화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
11. 위 8에 있어서, 상기 무기산은 질산, 황산, 인산 및 과염소산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
12. 위 8에 있어서, 상기 고리형 아민 화합물은 5-아미노테트라졸, 톨리트리아졸, 벤조트리아졸, 메틸벤조트리아졸, 이미다졸계 화합물, 인돌계 화합물, 푸린계 화합물, 피라졸계 화합물, 피리딘계 화합물, 피리미딘계 화합물, 피롤계 화합물, 피롤리딘계 화합물 및 피롤린계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
13. 위 8에 있어서, 상기 염소 화합물은 염산, 염화나트륨, 염화칼륨 및 염화암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
14. 위 8에 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 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
15. 위 8에 있어서, 상기 염은 칼륨염, 나트륨염 또는 암모늄염인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
16. 위 8에 있어서, 구리염 0.05 내지 3중량%를 더 포함하는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
17. 위 16에 있어서, 상기 구리염은 질산구리, 황산구리 및 인산구리암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
18. 위 8에 있어서, 상기 구리계 금속막은 구리, 이의 질화물 및 이의산화물로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 함유하는 구리 단독막; 구리, 이의 질화물 및 이의 산화물로 이루어진 군으로부터 1종 이상과, 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 티타늄, 은, 크롬, 망간, 철, 지르코늄, 나이오븀, 몰리브덴, 팔라듐, 하프늄, 탄탈륨 및 텅스텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 함유하는 구리 합금막; 또는 이들의 적층막인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
19. 위 8에 있어서, 상기 금속 산화물막은 아연, 주석, 카드뮴, 갈륨, 알루미늄, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐, 탈륨, 스칸듐, 인듐, 이트륨, 란탄, 악티늄, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 탄탈륨 및 러더포늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상을 함유하는 막인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
20. 위 8에 있어서, 상기 금속 산화물막은 인듐 및 아연과, 주석, 카드뮴, 갈륨, 알루미늄, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐, 탈륨, 스칸듐, 이트륨, 란탄, 악티늄, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 탄탈륨 및 러더포늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종을 함유하는 3성분계 막인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
본 발명의 표시장치의 제조방법에 따르면, 구리계 금속막을 포함하는 데이터 금속층과 금속 산화물막을 포함하는 산화물 반도체층을 동시에 패터닝할 수 있어 제조 공정을 단순화시킬 수 있다. 또한, 상기 산화물 반도체층에 언더 컷이 형성되는 것을 방지할 수 있다. 이를 통하여, 박막 트랜지스터 및 표시장치의 생산성 및 제조 공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 1은 표시장치의 평면도이고,
도 2는 도 1의 I-I' 따라 절단한 단면도이며,
도 3 내지 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
본 발명은 구리계 금속막/금속 산화물막이 구비된 표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명한다.
식각액 조성물
본 발명의 식각액 조성물은 구리계 금속막과 금속 산화물막을 동시에 일괄 식각하기 위한 것이다.
본 발명의 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물은 과황산염; 불소 화합물; 무기산; 고리형 아민 화합물; 염소 화합물; 유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물; 및 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
보다 상세하게, 과황산염 0.5 내지 20중량%; 불소 화합물 0.01 내지 2중량%; 무기산 1 내지 10중량%; 고리형 아민 화합물 0.5 내지 5중량%; 염소 화합물 0.001 내지 5중량%; 유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물 0.1 내지 10중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 것을 특징으로 한다.
과황산염은 구리계 금속막을 식각하는 주성분이다. 구체적인 예로는 과황산암모늄((NH4)2S2O8), 과황산나트륨(Na2S2O8), 과황산칼륨(K2S2O8) 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
과황산염은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 0.5 내지 20중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 5중량% 미만인 경우 구리계 금속막이 식각되지 않거나 식각 속도가 느릴 수 있고, 20중량% 초과인 경우 식각 속도가 전체적으로 빨라져 공정을 제어하기 어려울 수 있다.
불소 화합물은 식각액 조성물 내에서 불소 이온 또는 다원자 불소 이온으로 해리될 수 있는 화합물로서, 금속 산화물막을 식각하는 주성분이며 식각 시 발생하는 잔사를 제거하고 구리계 금속막의 식각 속도도 증가시키는 성분이다. 불소 화합물의 종류는 특별히 한정되지 않으며, 구체적인 예로는 불산(HF), 불화암모늄(NH4F), 중불화암모늄(ammonium bifluoride, NH4HF2), 붕불화암모늄(NH4BF4), 불화칼륨(KF), 중불화칼륨(potassium bifluoride, KHF2), 붕불화칼륨(KBF4), 불화나트륨(NaF), 중불화나트륨(sodium bifluoride, NaHF2), 불화알루미늄(AlF3), 불화붕소산(HBF4), 불화리튬(LiF), 불화칼슘(CaF2) 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
불소 화합물은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 0.01 내지 2중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 0.01중량% 미만인 경우 금속 산화물막의 식각 속도가 저하되어 잔사가 발생할 수 있고, 2중량% 초과인 경우 금속 산화물막이 과다하게 식각되어 산화물 반도체층이 기판으로부터 리프트-오프(lift-off)될 수 있다.
무기산은 구리계 금속막과 금속 산화물막의 식각을 위한 보조 산화제 성분이다. 구체적인 예로는 질산, 황산, 인산, 과염소산 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
무기산은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 1 내지 10중량%로 포함되는것이 바람직하다. 함량이 1중량% 미만인 경우 구리계 금속막 또는 금속 산화물막의 식각 속도가 저하되어 식각 프로파일이 불량해지고 잔사가 발생할 수 있으며, 10중량% 초과인 경우 과식각이 발생할 수 있고 포토레지스트에 크랙(crack)이 발생하고 이 크랙으로 식각액 조성물이 침투하여 배선이 단락될 수 있다.
고리형 아민 화합물은 구리계 금속막의 식각 시 식각 속도를 조절하고 과식각을 억제하여 식각 손실(critical demension, CD)을 감소시키는 성분이다. 구체적인 예로는 5-아미노테트라졸, 톨리트리아졸, 벤조트리아졸, 메틸벤조트리아졸, 이미다졸계 화합물, 인돌계 화합물, 푸린계 화합물, 피라졸계 화합물, 피리딘계 화합물, 피리미딘계 화합물, 피롤계 화합물, 피롤리딘계 화합물, 피롤린계 화합물 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
고리형 아민 화합물은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 0.5 내지 5중량%로 포함될 수 있고, 바람직하게는 0.5 내지 3중량%인 것이 좋다. 이 함량 범위에서는 적정한 구리계 금속막의 식각율과 테이퍼 각도를 형성할 수 있고 측면 식각량을 조절할 수 있다. 함량이 0.5중량% 미만인 경우 구리계 금속막의 식각 속도를 충분히 조절하기 어려워 과식각이 발생할 수 있고, 5중량% 초과인 경우 구리계 금속막의 식각 속도가 저하되어 공정 상 식각 시간이 길어져 생산성을 저하시킬 수 있다.
염소 화합물은 식각액 조성물 내에서 염소 이온으로 해리될 수 있는 화합물로서, 구리계 금속막을 식각하는 보조 산화제이자 구리계 금속막의 식각에 대하여 과황산염과 경쟁반응을 하여 과황산염의 구리계 금속막에 대한 국부적 과침식을 제어하는 식각 속도 조절과 테이퍼 각도를 조절하는 성분이다. 구체적인 예로는 염산(HCl), 염화나트륨(NaCl), 염화칼륨(KCl), 염화암모늄(NH4Cl) 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
염소 화합물은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 0.001 내지 5중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 0.001중량% 미만인 경우 식각액에 의한 구리계 금속막의 국부적 과침식으로 불량을 유발시킬 수 있고, 5중량% 초과인 경우 일정 함량에 대한 처리매수를 감소시키고 식각 속도가 과도하게 빨라져 식각 프로파일이 불량해질 수 있다.
유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물은 구리계 금속막의 테이퍼 각도를 조절하고 식각 속도를 조절하여 원하는 측면 식각을 얻기 위하여 처리매수의 경시 진행 시 일정한 식각 프로파일을 유지할 수 있게 하는 성분이다. 또한, 식각된 금속 이온과의 킬레이팅 작용에 의해 식각액 조성물에 영향을 주는 것을 방지하여 일정 함량에 대한 처리매수를 증가시키는 역할도 한다. 구체적인 예로는, 아세트산, 이미노디아세트산, 에틸렌디아민테트라아세트산, 부탄산, 시트르산, 이소시트르산, 포름산, 글루콘산, 글리콜산, 말론산, 옥살산, 펜탄산, 술포벤조산, 석신산, 술포석신산, 살리실산, 술포살리실산, 벤조산, 락트산, 글리세르산, 말산, 타르타르산, 프로펜산 등을 들 수 있다. 또한, 유기산의 염으로는 위 유기산의 칼륨염, 나트륨염, 암모늄염 등을 들 수 있다. 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 0.1 내지 10중량%로 포함되는 것이 바람직하다. 함량이 0.1중량% 미만인 경우 처리매수의 경시 진행 시 일정한 식각 프로파일의 유지가 어렵고 처리매수 증가 효과가 미미하며, 10중량% 초과인 경우 과식각이 발생하여 측면 식각이 커지는 현상이 발생하고 더 이상의 처리매수의 증가 효과가 없어 비경제적이다.
식각액 조성물은 구리염을 더 포함할 수 있다.
구리염은 CD 변화(skew)를 조절하는 역할을 한다. 구체적인 예로는 질산구리, 황산구리, 인산구리암모늄 등을 들 수 있으며, 이들은 단독 또는 2종 이상 혼합하여 사용할 수 있다.
구리염은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 3중량% 이하로 포함될 수 있으며, 바람직하게 0.05 내지 3중량%인 것이 좋다. 함량이 3중량% 초과인 경우 주산화제의 산화력을 감소시켜 처리매수를 감소시킬 수 있다.
물은 용매로서 그 종류는 특별히 한정되지 않으며, 탈이온 증류수인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 반도체 공정용 탈이온 증류수로서 비저항값이 18㏁/㎝ 이상인 것이 좋다.
물은 식각액 조성물 총 100중량% 중에 잔량으로 포함될 수 있다.
본 발명의 식각액 조성물은 상기 성분과 함께 식각 조절제, 계면활성제, 금속 이온 봉쇄제, 부식방지제, pH 조절제 등의 첨가제를 1종 이상 더 포함할 수 있다.
이와 같이 구성된 본 발명의 식각액 조성물은 구리계 금속막과 금속 산화물막을 동시에 일괄 식각할 수 있어, 제조 공정을 단순화하고 생산성을 향상시킬 수 있다. 또한, 산화물 반도체층의 하부에 침투되는 정도가 낮아 언더컷을 형성하지 않으며, 이로 인하여 반도체 패턴의 리프트-오프도 방지할 수 있다.
본 발명에서 '구리계 금속막/금속 산화물막'은 구리계 금속막/금속 산화물막의 순으로 적층된 이중막, 금속 산화물막/구리계 금속막의 순으로 적층된 이중막을 포함한다. 또한, 구리계 금속막과 금속 산화물막이 3층 이상으로 교대로 적층된 다중 금속막, 예컨대 구리계 금속막/금속 산화물막/구리계 금속막의 삼중막, 금속 산화물막/구리계 금속막/금속 산화물막의 삼중막, 구리계 금속막/금속 산화물막/구리계 금속막/금속 산화물막/구리계 금속막의 다중막 등도 포함한다. 이때, 구리계 금속막과 금속 산화물막의 두께는 특별히 한정되지 않는다.
또한, 본 발명에서 '구리계 금속막'은 막의 구성 성분 중에 구리를 포함하는 막으로서, 순수 구리, 이의 질화물 및 이의 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상으로 구성된 구리 단독막일 수 있다. 또한, 순수 구리, 이의 질화물 및 이의 산화물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상과, 알루미늄(Al), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 티타늄(Ti), 은(Ag), 크롬(Cr), 망간(Mn), 철(Fe), 지르코늄(Zr), 나이오븀(Nb), 몰리브덴(Mo), 팔라듐(Pd), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta) 및 텅스텐(W)으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 함유하는 구리 합금으로 구성된 구리 합금막, 예컨대 구리와 망간으로 구성된 구리 합금막일 수 있다. 또한, 구리계 금속막은 구리 단독막과 구리 합금막의 적층막일 수 있다. 이하에서는 구리계 금속막을 Cu-X로 표시한다.
또한, 본 발명에서 '금속 산화물막'은 2성분계 이상, 예컨대 2 내지 4성분계 산화물을 함유하여 구성된 막으로서, AaBbCcDdO로 표시될 수 있다. A, B, C 및 D는 서로 다르며 각각 아연(Zn), 주석(Sn), 카드뮴(Cd), 갈륨(Ga), 알루미늄(Al), 베릴륨(Be), 마그네슘(Mg), 칼슘(Ca), 스트론튬(Sr), 바륨(Ba), 라듐(Ra), 탈륨(Tl), 스칸듐(Sc), 인듐(In), 이트륨(Y), 란탄(La), 악티늄(Ac), 티타늄(Ti), 지르코늄(Zr), 하프늄(Hf), 탄탈륨(Ta) 또는 러더포늄(Rf)이고, a, b, c 및 d는 0 이상의 수로서 이들 중 적어도 2개는 0이 아닌 수이다. 바람직하게, (Ga)aBbC0D0O로 표시되는 갈륨 함유 2성분계 금속 산화물막 또는 AaInbZncD0O로 표시되는 인듐 및 아연 함유 3성분계 금속 산화물막이 좋다. 구체적인 예로는, 갈륨-아연 산화물(Ga2O3-ZnO, GZO), 갈륨-인듐-아연 산화물(Ga2O3-In2O3-ZnO, GIZO), 하프늄-인듐-아연 산화물(HfO2-In2O3-ZnO, HIZO) 등을 들 수 있다. 금속 산화물막의 두께는 약 300 내지 500Å일 수 있다.
표시장치의 제조방법
본 발명은 상기 식각액 조성물을 이용한 표시장치의 제조방법을 제공한다.
도 1은 표시장치의 평면도이며, 도 2는 도 1의 I-I' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
표시장치(100)는 게이트 라인(GL), 데이터 라인(DL), 박막 트랜지스터(SW) 및 화소 전극(170)을 포함하며, 이와 함께 게이트 절연층(120) 및 패시베이션층(160)을 더 포함할 수 있다.
표시장치의 제조방법은 베이스 기판 상에 게이트 라인 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 패턴을 형성하는 단계; 상기 게이트 패턴이 형성된 베이스 기판 상에 금속 산화물막을 포함하는 산화물 반도체층을 형성하는 단계; 상기 산화물 반도체층 상에 구리계 금속막을 포함하는 데이터 금속층을 형성하는 단계; 상기 데이터 금속층과 산화물 반도체층을 본 발명의 식각액 조성물로 동시에 식각하여 패터닝함으로써 반도체 패턴과, 데이터 라인, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 소스 패턴을 형성하는 단계; 및 상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함한다.
도 3 내지 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 제조방법을 설명하기 위한 단면도들이다.
먼저, 도 3에 나타낸 바와 같이, 베이스 기판(110) 상에 게이트 라인(GL) 및 게이트 전극(GE)을 포함하는 게이트 패턴을 형성하고, 상기 게이트 패턴을 포함하는 베이스 기판(110) 상에 게이트 절연층(120)을 형성한다.
게이트 패턴은 베이스 기판(110) 상에 게이트 금속층을 형성하고, 상기 게이트 금속층을 식각 공정을 통해 패터닝함으로써 형성할 수 있다. 예컨대, 게이트 금속층은 구리를 포함할 수 있다.
그 다음, 도 4에 나타낸 바와 같이, 게이트 절연층(120)을 포함하는 베이스 기판(110) 상에 금속 산화물막을 포함하는 산화물 반도체층과(130)과 데이터 금속층(140)을 순서대로 형성한다.
산화물 반도체층(130)은 아연, 주석, 카드뮴, 갈륨, 알루미늄, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐, 탈륨, 스칸듐, 인듐, 이트륨, 란탄, 악티늄, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 탄탈륨 및 러더포늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상을 함유하는 금속 산화물막으로 구성될 수 있다. 예컨대, 금속 산화물로는 갈륨-인듐-아연 산화물(Ga2O3-In2O3-ZnO, GIZO), 하프늄-인듐-아연 산화물(HfO2-In2O3-ZnO, HIZO) 등을 들 수 있다. 산화물 반도체층(130)의 두께는 300 내지 500Å일 수 있다.
산화물 반도체층(130)과 데이터 금속층(140) 사이에는 게이트 전극(GE)과 중첩되도록 에치-스토퍼(ES)를 형성할 수 있다.
에치-스토퍼(ES)는 산화물 반도체층(130) 상에 절연층을 형성한 후, 이 절연층을 식각 공정을 통해 패터닝함으로써 형성할 수 있다. 절연층은 산화 실리콘 또는 질화 실리콘 등으로 형성될 수 있으며, 게이트 전극(GE)이 형성된 부분과 중첩되는 영역을 제외하고는 모두 제거되어 에치-스토퍼(ES)를 형성한다.
데이터 금속층(140)은 구리계 금속막, 구체적으로 구리 및 망간 합금을 포함하는 구리 합금막으로 구성되며, 산화물 반도체층(130)과의 계면 접착력이 우수하여 산화물 반도체층(130) 상에 안정적으로 형성될 수 있다. 데이터 금속층(140)은 실질적으로 구리 합금막으로 구성된 단일막일 수 있고, 구리 합금막과 상기 구리 합금막 상에 형성된 구리 단독막으로 구성될 수 있다. 또한, 구리 합금막, 상기 구리 합금막 상에 형성된 구리 단독막 및 상기 구리 단독막 상에 형성된 구리 합금막으로 구성될 수도 있다. 데이터 금속층(140)의 두께는 2,000 내지 4,000Å일 수 있다.
그 다음, 도 5에 나타낸 바와 같이, 데이터 금속층(140) 상에 포토레지스트 패턴(152)을 형성한다. 포토레지스트 패턴(152)은 소스 영역(10), 드레인 영역(20) 및 소스 라인 영역(30) 상에 형성되고, 채널 영역(40)을 포함한 다른 영역들 상에 형성된 데이터 금속층(140)을 노출시킨다.
포토레지스트 패턴(152)을 식각 방지막으로 이용하고, 본 발명의 식각액 조성물을 이용하여 데이터 금속층(140)과 산화물 반도체층(130)을 동시에 일괄 식각한다.
데이터 금속층(140)과 산화물 반도체층(130)을 동시에 일괄 식각함에 따라 소스 영역(10) 및 드레인 영역(20)에는 각각 소스 전극(SE) 및 드레인 전극(DE)이 형성되고, 소스 라인 영역(30)에는 데이터 라인(DL)이 형성된다. 이와 같이 형성된 소스 패턴의 하부에는 반도체 패턴(132)이 형성된다. 채널 영역(40)의 데이터 금속층(140)이 포토레지스트 패턴(152)에 의해 노출되고, 식각액 조성물에 의해서 채널 영역(40)의 데이터 금속층(140)이 제거된다. 채널 영역(40)의 반도체 패턴(132)은 식각 시 에치-스토퍼(ES)에 의해 제거되지 않고 잔류할 수 있다.
포토레지스트 패턴(152)을 박리 조성물을 이용하여 제거함으로써 게이트 전극(GE), 반도체 패턴(132), 에치-스토퍼(ES), 소스 전극(SE), 드레인 전극(DE)을 포함하는 박막 트랜지스터(SW)가 베이스 기판(110) 상에 형성된다.
그 다음, 위에서 얻어진 기판(110) 상에 패시베이션층(160)을 형성한 후 패시베이션층(160)을 패터닝하여 드레인 전극(DE)의 일단을 노출시키는 콘택홀을 형성한다. 이 콘택홀이 형성된 베이스 기판(110) 상에 투명 전극층을 형성한 후 이 투명 전극층을 패터닝하여 드레인 전극(DE)과 콘택홀을 통해서 전기적으로 연결된 화소 전극(170)을 형성한다.
이와 같은 방법으로 도 1의 표시장치(100)를 제조할 수 있다. 특히, 구리계 금속막을 포함하는 데이터 금속층(140)과 금속 산화물막으로 구성된 산화물 반도체층(130)을 본 발명의 식각액 조성물로 동시에 일괄 식각함으로써 식각 공정을 단순화하고 생산성을 향상시킬 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 이들 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
실시예 1
과황산나트륨(sodium persulfate, SPS) 10중량%, 중불화암모늄(ammonium bifluoride, ABF) 1중량%, 질산(HNO3) 4중량%, 5-아미노테트라졸(aminotetrazole, ATZ) 1.5중량%, 염화나트륨(NaCl) 1중량%, 아세트산 3중량% 및 잔량의 물이 혼합된 식각액 조성물을 180㎏이 되도록 제조하였다.
비교예 1-4
상기 실시예 1과 동일하게 실시하되, 하기 표 1에 나타낸 바와 같은 성분 및 함량을 사용하였다.
구분 SPS
(중량%)		 ABF
(중량%)		 HNO3
(중량%)		 ATZ
(중량%)		 NaCl
(중량%)		 AcOH
(중량%)		 물
(중량%)
실시예1 10 1.0 4 1.5 1.0 3 잔량
비교예1 10 1.0 4 1.5 1.0 - 잔량
비교예2 - 1.0 4 1.5 1.0 3 잔량
비교예3 10 1.0 4 - 1.0 3 잔량
비교예4 10 1.0 4 1.5 - 3 잔량
SPS: 과황산암모늄
ABF: 중불화암모늄
ATZ: 5-아미노테트라졸
AcOH: 아세트산
시험예
<식각 특성 평가>
하프늄-인듐-아연 산화물(HfO2-In2O3-ZnO, HIZO)을 포함하는 금속 산화물막으로 구성된 산화물 반도체층과 구리 및 망간을 포함하는 구리 합금막이 순서대로 형성되고, 구리 합금막 상에 일정한 형태의 모양으로 포토레지스트 패턴이 형성된 기판을 다이아몬드 칼을 이용하여 550㎜×650㎜ 크기로 잘라 시편으로 제작하였다.
분사식 식각 방식의 실험장비(ETCHER(TFT), SEMES사) 내에 제조된 식각액 조성물을 넣고 온도를 30℃로 세팅하여 가온하였다. 그 후, 온도가 30±0.1℃에 도달한 후 식각 공정을 수행하였다. 총 식각 시간을 EPD(Ending point detector) 시간을 기준으로 하여 오버에치를 200% 실시하였다. 시편을 넣고 분사를 시작하여 식각이 다 되면 꺼내어 탈이온수로 세정한 후, 열풍 건조장치를 이용하여 건조하고, 포토레지스트 박리기(stripper)를 이용하여 포토레지스트를 제거하였다. 세정 및 건조 후 전자주사현미경(SEM)(S-4700, HITACHI사)을 이용하여 측면 식각 손실(critical dimension, CD), 테이퍼 각도, 금속막 손상 등과 같은 식각 특성을 평가하였다.
<평가 기준>
◎: 매우 우수(CD Skew ≤ 1㎛, 테이퍼각: 40-60°)
○: 우수(1㎛ < CD Skew ≤ 1.5㎛, 테이퍼각: 30-60°)
△: 양호(1.5㎛ < CD Skew ≤ 2㎛, 테이퍼각: 30-60°)
×: 불량(금속막 소실 또는 잔사 발생)
구분 식각 특성
실시예1 ◎
비교예1 △
비교예2 ×
비교예3 ×
비교예4 ×
위 표 2와 같이, 본 발명에 따라 과황산염; 불소 화합물; 무기산; 고리형 아민 화합물; 염소 화합물; 유기산, 이의 염 및 이의 혼합물; 및 잔량의 물을 최적의 함량으로 포함하는 실시예 1의 식각액 조성물은 비교예 1 내지 4의 식각액 조성물과 비교하여 구리계 금속막과 금속 산화물막의 일괄 식각 시 우수한 식각특성을 얻을 수 있었다.
100: 표시 장치 GL: 게이트 라인
DL: 데이터 라인 SW: 박막 트랜지스터
GE: 게이트 전극 SE: 소스 전극
DE: 드레인 전극 ES: 에치-스토퍼
110: 베이스 기판 120: 게이트 절연층
130: 산화물 반도체층 132: 반도체 패턴
140: 데이터 금속층 152: 포토레지스트 패턴
160: 패시베이션층 170: 화소 전극

Claims (20)

  1. 베이스 기판 상에 게이트 라인 및 게이트 전극을 포함하는 게이트 패턴을 형성하는 단계;
    상기 게이트 패턴이 형성된 베이스 기판 상에 금속 산화물막을 포함하는 산화물 반도체층을 형성하는 단계;
    상기 산화물 반도체층 상에 구리계 금속막을 포함하는 데이터 금속층을 형성하는 단계;
    상기 데이터 금속층과 산화물 반도체층을 식각액 조성물로 동시에 일괄 식각하여 패터닝함으로써 반도체 패턴과, 데이터 라인, 소스 전극 및 드레인 전극을 포함하는 소스 패턴을 형성하는 단계; 및
    상기 드레인 전극과 전기적으로 연결된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 표시장치의 제조방법에 있어서,
    상기 식각액 조성물은 과황산염 0.5 내지 20중량%; 불소 화합물 0.01 내지 2중량%; 무기산 1 내지 10중량%; 고리형 아민 화합물 0.5 내지 5중량%; 염소 화합물 0.001 내지 5중량%; 유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물 0.1 내지 10중량%; 및 잔량의 물을 포함하는 것인 표시장치의 제조방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 상기 구리계 금속막은 구리, 이의 질화물 및 이의산화물로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 함유하는 구리 단독막; 구리, 이의 질화물 및 이의 산화물로 이루어진 군으로부터 1종 이상과, 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 티타늄, 은, 크롬, 망간, 철, 지르코늄, 나이오븀, 몰리브덴, 팔라듐, 하프늄, 탄탈륨 및 텅스텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 함유하는 구리 합금막; 또는 이들의 적층막인 표시장치의 제조방법.
  3. 청구항 2에 있어서, 상기 구리 합금막은 구리 및 망간을 함유하는 막인 표시장치의 제조방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 상기 금속 산화물막은 아연, 주석, 카드뮴, 갈륨, 알루미늄, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐, 탈륨, 스칸듐, 인듐, 이트륨, 란탄, 악티늄, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 탄탈륨 및 러더포늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상을 함유하는 막인 표시장치의 제조방법.
  5. 청구항 4에 있어서, 상기 금속 산화물막은 인듐 및 아연과, 주석, 카드뮴, 갈륨, 알루미늄, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐, 탈륨, 스칸듐, 이트륨, 란탄, 악티늄, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 탄탈륨 및 러더포늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종을 함유하는 3성분계 막인 표시장치의 제조방법.
  6. 청구항 1에 있어서, 상기 데이터 금속층은 구리 합금막, 상기 구리 합금막 상에 형성된 구리 단독막을 포함하는 것인 표시장치의 제조방법.
  7. 청구항 1에 있어서, 상기 데이터 금속층은 구리 합금막, 상기 구리 합금막 상에 형성된 구리 단독막 및 상기 구리 단독막 상에 형성된 구리 합금막을 포함하는 것인 표시장치의 제조방법.
  8. 과황산염 0.5 내지 20중량%;
    불소 화합물 0.01 내지 2중량%;
    무기산 1 내지 10중량%;
    고리형 아민 화합물 0.5 내지 5중량%;
    염소 화합물 0.001 내지 5중량%;
    유기산, 이의 염 또는 이들의 혼합물 0.1 내지 10중량%; 및
    잔량의 물을 포함하는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  9. 청구항 8에 있어서, 상기 과황산염은 과황산암모늄, 과황산나트륨 및 과황산칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  10. 청구항 8에 있어서, 상기 불소 화합물은 불산, 불화암모늄, 중불화암모늄, 붕불화암모늄, 불화칼륨, 중불화칼륨, 붕불화칼륨, 불화나트륨, 중불화나트륨, 불화알루미늄, 불화붕소산, 불화리튬 및 불화칼슘으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  11. 청구항 8에 있어서, 상기 무기산은 질산, 황산, 인산 및 과염소산으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  12. 청구항 8에 있어서, 상기 고리형 아민 화합물은 5-아미노테트라졸, 톨리트리아졸, 벤조트리아졸, 메틸벤조트리아졸, 이미다졸계 화합물, 인돌계 화합물, 푸린계 화합물, 피라졸계 화합물, 피리딘계 화합물, 피리미딘계 화합물, 피롤계 화합물, 피롤리딘계 화합물 및 피롤린계 화합물로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  13. 청구항 8에 있어서, 상기 염소 화합물은 염산, 염화나트륨, 염화칼륨 및 염화암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  14. 청구항 8에 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 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  15. 청구항 8에 있어서, 상기 염은 칼륨염, 나트륨염 또는 암모늄염인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  16. 청구항 8에 있어서, 구리염 0.05 내지 3중량%를 더 포함하는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  17. 청구항 16에 있어서, 상기 구리염은 질산구리, 황산구리 및 인산구리암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  18. 청구항 8에 있어서, 상기 구리계 금속막은 구리, 이의 질화물 및 이의산화물로 이루어진 군으로부터 1종 이상을 함유하는 구리 단독막; 구리, 이의 질화물 및 이의 산화물로 이루어진 군으로부터 1종 이상과, 알루미늄, 마그네슘, 칼슘, 티타늄, 은, 크롬, 망간, 철, 지르코늄, 나이오븀, 몰리브덴, 팔라듐, 하프늄, 탄탈륨 및 텅스텐으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 함유하는 구리 합금막; 또는 이들의 적층막인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  19. 청구항 8에 있어서, 상기 금속 산화물막은 아연, 주석, 카드뮴, 갈륨, 알루미늄, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐, 탈륨, 스칸듐, 인듐, 이트륨, 란탄, 악티늄, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 탄탈륨 및 러더포늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 2종 이상을 함유하는 막인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
  20. 청구항 8에 있어서, 상기 금속 산화물막은 인듐 및 아연과, 주석, 카드뮴, 갈륨, 알루미늄, 베릴륨, 마그네슘, 칼슘, 스트론튬, 바륨, 라듐, 탈륨, 스칸듐, 이트륨, 란탄, 악티늄, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 탄탈륨 및 러더포늄으로 이루어진 군으로부터 선택된 1종을 함유하는 3성분계 막인 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물.
KR1020110091917A 2011-09-09 2011-09-09 표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물 KR102009250B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110091917A KR102009250B1 (ko) 2011-09-09 2011-09-09 표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물
TW101131588A TWI613329B (zh) 2011-09-09 2012-08-30 用於製造顯示裝置之方法及用於含銅/金屬氧化層之金屬層之蝕刻液組合物
CN201210330575.0A CN103000509B (zh) 2011-09-09 2012-09-07 制造显示设备的方法和蚀刻溶液组合物

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020110091917A KR102009250B1 (ko) 2011-09-09 2011-09-09 표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130028400A true KR20130028400A (ko) 2013-03-19
KR102009250B1 KR102009250B1 (ko) 2019-08-12

Family

ID=47928940

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020110091917A KR102009250B1 (ko) 2011-09-09 2011-09-09 표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물

Country Status (3)

Country Link
KR (1) KR102009250B1 (ko)
CN (1) CN103000509B (ko)
TW (1) TWI613329B (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9136137B2 (en) 2013-09-24 2015-09-15 Samsung Display Co., Ltd. Etchant composition and methods of fabricating metal wiring and thin film transistor substrate using the same
KR20170128819A (ko) * 2016-05-16 2017-11-24 동우 화인켐 주식회사 식각액 조성물

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TW201445008A (zh) * 2013-03-28 2014-12-01 Dongwoo Fine Chem Co Ltd 銅質金屬層蝕刻組成物及製備金屬線方法
WO2014178426A1 (ja) * 2013-05-02 2014-11-06 富士フイルム株式会社 エッチング方法、これに用いるエッチング液およびエッチング液のキット、ならびに半導体基板製品の製造方法
CN103474439B (zh) * 2013-09-26 2016-08-24 合肥京东方光电科技有限公司 一种显示装置、阵列基板及其制作方法
US9472420B2 (en) 2013-12-20 2016-10-18 Air Products And Chemicals, Inc. Composition for titanium nitride hard mask and etch residue removal
CN104045241B (zh) * 2014-06-16 2016-09-14 刘存海 一种微氟玻璃蚀刻抛光方法
US9222018B1 (en) * 2014-07-24 2015-12-29 Air Products And Chemicals, Inc. Titanium nitride hard mask and etch residue removal
US10332784B2 (en) * 2015-03-31 2019-06-25 Versum Materials Us, Llc Selectively removing titanium nitride hard mask and etch residue removal
KR102433385B1 (ko) * 2015-11-10 2022-08-17 동우 화인켐 주식회사 은 식각액 조성물 및 이를 이용한 표시 기판
TWI785591B (zh) * 2021-05-04 2022-12-01 台灣上村股份有限公司 銅面微蝕劑
CN115613032A (zh) * 2022-10-11 2023-01-17 苏州华星光电技术有限公司 蚀刻液

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080084539A (ko) * 2007-03-15 2008-09-19 삼성전자주식회사 박막트랜지스터 액정표시장치의 식각액 조성물
KR20090122610A (ko) * 2008-05-26 2009-12-01 (주)이그잭스 비과산화수소형 구리 또는 구리 합금 막의 에칭제
KR20110017255A (ko) * 2009-08-13 2011-02-21 동우 화인켐 주식회사 금속 배선 형성을 위한 식각액 조성물
KR20110037458A (ko) * 2009-10-07 2011-04-13 삼성전자주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20110058924A (ko) * 2009-11-27 2011-06-02 테크노세미켐 주식회사 구리막의 패턴 형성을 위한 식각액 조성물

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1195895C (zh) * 1997-01-29 2005-04-06 美克株式会社 铜和铜合金的微浸蚀剂
KR20070017762A (ko) * 2005-08-08 2007-02-13 엘지.필립스 엘시디 주식회사 식각액 조성물, 이를 이용한 도전막의 패터닝 방법 및평판표시장치의 제조 방법
KR101495683B1 (ko) * 2008-09-26 2015-02-26 솔브레인 주식회사 액정표시장치의 구리 및 구리/몰리브데늄 또는 구리/몰리브데늄합금 전극용 식각조성물
KR101531688B1 (ko) * 2008-11-12 2015-06-26 솔브레인 주식회사 투명도전막 식각용액
KR101619380B1 (ko) * 2009-05-14 2016-05-11 삼성디스플레이 주식회사 식각액 조성물 및 이를 이용한 어레이 기판의 제조방법

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20080084539A (ko) * 2007-03-15 2008-09-19 삼성전자주식회사 박막트랜지스터 액정표시장치의 식각액 조성물
KR20090122610A (ko) * 2008-05-26 2009-12-01 (주)이그잭스 비과산화수소형 구리 또는 구리 합금 막의 에칭제
KR20110017255A (ko) * 2009-08-13 2011-02-21 동우 화인켐 주식회사 금속 배선 형성을 위한 식각액 조성물
KR20110037458A (ko) * 2009-10-07 2011-04-13 삼성전자주식회사 표시 장치 및 이의 제조 방법
KR20110058924A (ko) * 2009-11-27 2011-06-02 테크노세미켐 주식회사 구리막의 패턴 형성을 위한 식각액 조성물

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9136137B2 (en) 2013-09-24 2015-09-15 Samsung Display Co., Ltd. Etchant composition and methods of fabricating metal wiring and thin film transistor substrate using the same
KR20170128819A (ko) * 2016-05-16 2017-11-24 동우 화인켐 주식회사 식각액 조성물

Also Published As

Publication number Publication date
CN103000509B (zh) 2015-08-05
TW201311934A (zh) 2013-03-16
KR102009250B1 (ko) 2019-08-12
CN103000509A (zh) 2013-03-27
TWI613329B (zh) 2018-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102009250B1 (ko) 표시장치의 제조방법 및 이에 이용되는 구리계 금속막/금속 산화물막의 식각액 조성물
KR101778296B1 (ko) 식각액, 이를 이용한 표시 장치의 제조 방법
KR101299131B1 (ko) 박막트랜지스터 액정표시장치의 식각 조성물
KR101728441B1 (ko) 구리막/티타늄막의 식각액 조성물
KR102048022B1 (ko) 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 식각 방법
KR20120140481A (ko) 금속 배선 식각액 및 이를 이용한 액정 표시 장치의 제조 방법
KR20180066764A (ko) 다중막 식각액 조성물 및 이를 이용한 식각방법 및 이를 이용한 표시 장치용 어레이 기판의 제조방법
KR101939385B1 (ko) 박막 트랜지스터의 어레이 형성 방법
KR20110049671A (ko) 식각액 조성물
KR20130025612A (ko) 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물
KR101857712B1 (ko) 식각액, 이를 이용한 표시 장치의 제조 방법
KR101766775B1 (ko) 구리계 금속막/갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물
KR101247246B1 (ko) 박막트랜지스터 액정표시장치의 에칭 조성물
KR102362460B1 (ko) 식각액 조성물
KR101978389B1 (ko) 식각액 조성물 및 이를 이용한 화상표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR102260189B1 (ko) 식각액 조성물 및 이를 이용한 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조방법
KR102269325B1 (ko) 몰리브덴 함유 금속막의 식각액 조성물 및 이를 이용한 액정표시 장치용 어레이 기판의 제조방법
KR102680504B1 (ko) 식각액 조성물 및 이를 이용한 표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR20130025614A (ko) 구리계 금속막/갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물
KR102639571B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR102639573B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR102169690B1 (ko) 구리막 및 티타늄막의 식각액 조성물 및 이를 이용한 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR102092927B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR20130025610A (ko) 갈륨 함유 금속 산화물막의 식각액 조성물
KR102169571B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
X701 Decision to grant (after re-examination)
GRNT Written decision to grant