KR20160112471A - Etchant composition and manufacturing method of an array for liquid crystal display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 식각액 조성물 및 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.
The present invention relates to an etching liquid composition and a method of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display.
반도체 장치에서 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 a metal wiring on a substrate in a semiconductor device is generally composed of a metal film forming process by sputtering or the like, a photoresist coating process, a photoresist forming process in an optional region by exposure and development, and an etching process , A cleaning process before and after the individual unit process, and the like. This etching process refers to a process of leaving a metal film in a selective region using a photoresist as a mask. Typically, dry etching using plasma or wet etching using an etching composition is used.
이러한 반도체 장치에서, 최근 금속배선의 저항이 주요한 관심사로 떠오르고 있다. 왜냐하면 저항이 RC 신호지연을 유발하는 주요한 인자이므로, 특히 TFT-LCD(thin film transistor-liquid crystal display)의 경우 패널크기 증가와 고해상도 실현이 기술개발에 관건이 되고 있기 때문이다. 따라서, TFT-LCD의 대형화에 필수적으로 요구되는 RC 신호지연의 감소를 실현하기 위해서는, 저저항의 물질개발이 필수적이다. 따라서, 종래에 주로 사용되었던 크롬(Cr, 비저항: 12.7 ×10-8Ωm), 몰리브덴(Mo, 비저항: 5×10-8Ωm), 알루미늄(Al, 비저항: 2.65×10-8Ωm) 및 이들의 합금은 대형 TFT LCD 에 사용되는 게이트 및 데이터 배선 등으로 이용하기 어려운 실정이다.In such a semiconductor device, resistance of metal wiring has recently become a major concern. This is because the resistance is a key factor that causes the RC signal delay, especially in the case of TFT-LCD (thin film transistor-liquid crystal display), because the increase in panel size and realization of high resolution are the key to technology development. Therefore, in order to realize reduction of the RC signal delay which is indispensably required for enlarging the TFT-LCD, it is essential to develop a low resistance material. Thus, the chromium which was mainly used conventionally (Cr, specific resistance: 12.7 × 10 -8 Ωm), molybdenum (Mo, specific resistance: 5 × 10 -8 Ωm), aluminum (Al, specific resistance: 2.65 × 10 -8 Ωm) and their Is difficult to use as a gate and data wiring used in a large-sized TFT LCD.
이와 같은 배경하에서, 새로운 저저항 금속막으로서 구리막 및 구리 몰리브덴막 등의 구리계 금속막 및 이의 식각액 조성물에 대한 관심이 높다. 하지만, 구리계 금속막에 대한 식각액 조성물의 경우 현재 여러 종류가 사용되고 있으나, 사용자가 요구하는 성능을 충족시키지 못하고 있는 실정이다. 일례로 한국공개특허 제2010-0090538호에서는 일정 함량의 과산화수소, 유기산, 인산염 화합물, 수용성 시클릭 아민 화합물, 한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물, 함불소 화합물, 다가알콜형 계면활성제 및 물을 포함하는 구리계 금속막의 식각액 조성물을 개시하고 있으나, 후막 금속층(Cu) 식각 시 사이드 에칭 조절 및 처리매수에 따른 식각속도 유지면에서 한계를 가지고 있다.Under such background, there is a high interest in a copper-based metal film such as a copper film and a copper molybdenum film and an etchant composition thereof as a new low-resistance metal film. However, in the case of the etching solution composition for the copper-based metal film, various kinds are currently used, but the performance required by users is not satisfied. For example, Korean Patent Publication No. 2010-0090538 discloses a water-soluble compound having a certain amount of hydrogen peroxide, an organic acid, a phosphate compound, a water-soluble cyclic amine compound, a nitrogen atom and a carboxyl group in one molecule, a fluorine compound, a polyhydric alcohol type surfactant, , But there is a limit in terms of the side etching control in the etching of the thick film metal (Cu) and the etching rate maintenance in accordance with the number of the processed films.
또한, 종래의 식각액 조성물은 구리(Cu)에 대한 처리 수용능력(Capacity)이 매우 부족하여 공정적용 어려움이 있다.
In addition, the conventional etching composition has a very low capacity for processing copper (Cu), which makes it difficult to apply the process.
본 발명은 상기 종래기술의 문제점을 해결하고자 한 것으로, 액정표시장치용 어레이 기판 제조 시에 구리계 금속막을 일괄 식각할 수 있으면서도 후막(Cu) 금속층 식각 시 사이드 에칭 조절 및 처리매수에 따른 식각속도를 유지할 수 있는 식각액 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to solve the problems of the prior art described above, and it is an object of the present invention to provide a method of etching a Cu- Which is capable of retaining the etchant.
또한, 구리(Cu)에 대한 처리능력(Capacity)이 증가되고, 발열 안정성이 개선되는 식각액 조성물을 제공하는 것을 목적으로 한다.
It is also an object of the present invention to provide an etchant composition which has increased processing capacity for copper (Cu) and improved heat stability.
본 발명은, 조성물 총 중량백분율에 대하여 과산화수소(H2O2) 5 ~ 25 중량%, 함불소 화합물 0.01 ~ 3.0중량%, 아졸화합물 0.1 ~ 3중량%, 유기술폰산 0.5 ~ 5.0 중량%, 킬레이트제 1.0 ~ 3.0 중량%, 과수안정제 1.0 ~ 3.0중량 및 잔량의 물을 포함하는 구리계 금속막 및 금속산화물막의 식각액 조성물을 제공한다.The present invention relates to a composition comprising 5 to 25% by weight of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), 0.01 to 3.0% by weight of a fluorine compound, 0.1 to 3% by weight of an azole compound, 0.5 to 5.0% by weight of an organic sulfonic acid, 1.0 to 3.0% by weight, 1.0 to 3.0% by weight of a hydrous stabilizer, and water in a remaining amount, based on the total weight of the etchant.
본 발명의 다른 태양은 a) 기판 상에 게이트 배선을 형성하는 단계, b) 상기 게이트 배선을 포함한 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계, c) 상기 게이트 절연층 상에 반도체층을 형성하는 단계, d) 상기 반도체층 상에 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계, 및 e) 상기 드레인 전극에 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 있어서, 상기 a)단계는 기판 상에 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 형성하고 상기 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 본 발명의 식각액 조성물로 식각하여 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 d)단계는 반도체층 상에 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 형성하고 상기 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 본 발명의 식각액 조성물로 식각하여 소스/드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공한다. Another aspect of the present invention is a method of manufacturing a semiconductor device, comprising the steps of a) forming a gate wiring on a substrate, b) forming a gate insulating layer on the substrate including the gate wiring, c) forming a semiconductor layer 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 method comprising the steps of: a) Layered film of a copper-based metal film or a copper-based metal film and a metal oxide film on a substrate, and etching the copper-based metal film or the multi-layered film of the copper-based metal film and the metal oxide film with the etchant composition of the present invention to form a gate electrode Wherein the step d) comprises forming a copper-based metal film or a multi-layered film of a copper-based metal film and a metal oxide film on the semiconductor layer, Alternatively, the copper-based metal film and a metal oxide film is a multilayer film etched by the etching liquid composition of the present invention provides a process for the production of an array substrate for a liquid crystal display device forming a source / drain electrode.
또한, 본 발명은 본 발명의 식각액 조성물을 사용하여 식각된 게이트 배선, 소스 전극 및 드레인 전극 중에서 하나 이상을 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판을 제공한다.
The present invention also provides an array substrate for a liquid crystal display comprising at least one of a gate wiring, a source electrode and a drain electrode etched using the etching solution composition of the present invention.
본 발명은 액정표시장치용 어레이 기판 제조시, 구리계 금속막을 일괄 식각할 수 있으며, 후막 금속층(Cu) 식각 시 사이드 에칭 조절 및 처리매수에 따른 식각속도를 유지할 수 있다.According to the present invention, copper-based metal films can be etched at a time when the array substrate for a liquid crystal display device is manufactured, and the etching rate can be controlled according to the number of the side etching control and the number of processes during the etching of the thick metal layer (Cu).
또한, 구리(Cu)에 대한 처리능력(Capacity)이 증가되고, 발열 안정성이 개선될 수 있다. 나아가, 식각액을 사용하는 동안 안정적으로 공정을 진행 할 수 있다.Further, the treatment capacity (capacity) for copper (Cu) can be increased and the heat stability can be improved. Further, the process can be performed stably while using the etching solution.
이하, 본 발명을 보다 자세히 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
종래의 식각액 조성물은 구리(Cu)에 대한 처리 수용능력(Capacity)이 매우 부족하여 공정적용 어려움이 있다.Conventional etchant compositions have a very low process capacity for copper (Cu), making the process difficult to apply.
이를 해결하기 위하여 본 발명자들은 식각액 조성물에 유기술폰산을 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 problem can be solved by including an organic sulfonic acid in an etchant composition, and the present invention has been completed.
즉, 본 발명은 조성물 총 중량백분율에 대하여, 과산화수소(H2O2) 5.0 내지 25.0 중량%, 함불소화합물 0.01 내지 3.0 중량%, 아졸화합물 0.1 내지 3.0 중량%, 유기술폰산 0.5 내지 5.0 중량%, 킬레이트 화합물 1.0 내지 3.0 중량%, 과수안정제 1.0 내지 3.0 중량% 및 잔량의 물을 포함하는 구리계 금속막 및 금속산화물막의 식각액 조성물을 제공한다.
That is, the present invention provides compositions, based on the total weight percent, hydrogen peroxide (H 2 O 2) 5.0 to 25.0% by weight, the fluorinated compound of 0.01 to 3.0% by weight, azole compounds 0.1 to 3.0% by weight, 0.5 to 5.0% by weight of an organic acid, A copper-based metal film and a metal oxide film containing 1.0 to 3.0% by weight of a chelate compound, 1.0 to 3.0% by weight of a hydrous stabilizer, and a residual amount of water.
이하, 본 발명의 구성을 설명한다.
Hereinafter, the configuration of the present invention will be described.
본 발명에서 구리계 금속막은 막의 구성성분 중에 구리가 포함되는 것으로서, 단일막 및 이중막 등의 다층막을 포함하는 개념이다. 상기 구리계 금속막은 구리 또는 구리 합금막일 수 있다.In the present invention, the copper-based metal film includes copper as a constituent component of the film, and includes a multilayer film such as a single film and a double film. The copper-based metal film may be copper or a copper alloy film.
구체적으로, 상기 구리계 금속막은 구리 또는 구리 합금의 단일막; 또는 몰리브덴막, 몰리브덴 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 막과 구리막 및 구리 합금막 중에서 선택되는 하나 이상의 막을 포함하는 다층막인 것일 수 있다. 그리고 상기 합금막이라 함은 질화막 또는 산화막을 포함할 수 있다. Specifically, the copper-based metal film may be a single film of copper or a copper alloy; Or a multilayer film including at least one film selected from the group consisting of a molybdenum film, a molybdenum alloy film, a titanium film and a titanium alloy film, and at least one film selected from a copper film and a copper alloy film. The alloy film may include a nitride film or an oxide film.
예컨대, 상기 다층막은 구리/몰리브덴막, 구리/몰리브덴 합금막, 구리 합금/몰리브덴 합금막, 구리/티타늄막 등의 2중막, 또는 3중막을 들 수 있다. 상기 구리/몰리브덴막은 몰리브덴층과 상기 몰리브덴층 상에 형성된 구리층을 포함하는 것을 의미하며, 상기 구리/몰리브덴 합금막은 몰리브덴 합금층과 상기 몰리브덴 합금층 상에 형성된 구리층을 포함하는 것을 의미하고, 구리 합금/몰리브덴 합금막은 몰리브덴 합금층과 상기 몰리브덴 합금층 상에 형성된 구리 합금층을 포함하는 것을 의미하며, 상기 구리/티타늄막은 티타늄층과 상기 티타늄층 상에 형성된 구리층을 포함하는 것을 의미한다.For example, the multilayered film may be a double-layered film or a triple-layered film such as a copper / molybdenum film, a copper / molybdenum alloy film, a copper alloy / molybdenum alloy film or a copper / titanium film. Means that the copper / molybdenum film includes a molybdenum layer and a copper layer formed on the molybdenum layer, and the copper / molybdenum alloy film includes a molybdenum alloy layer and a copper layer formed on the molybdenum alloy layer, Means that the alloy / molybdenum alloy film includes a molybdenum alloy layer and a copper alloy layer formed on the molybdenum alloy layer, and the copper / titanium film includes a titanium layer and a copper layer formed on the titanium layer.
또한, 상기 몰리브덴 합금층은 예컨대, 티타늄(Ti), 탄탈륨(Ta), 크롬(Cr), 니켈(Ni), 네오디늄(Nd), 및 인듐(In)으로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상의 금속과 몰리브덴의 합금으로 이루어진 층을 의미한다.The molybdenum alloy layer may include at least one metal selected from the group consisting of titanium (Ti), tantalum (Ta), chromium (Cr), nickel (Ni), neodymium (Nd), and indium And an alloy of molybdenum.
본 발명에서 후막(Cu) 금속층의 두께는 5000Å이상인 것일 수 있다. 상기 후막의 경우 종래 공지된 식각액으로는 부식속도가 느려 공정 시간이 증가하게 되며, 이에 따라 후막 금속층의 두께가 5000Å이상인 경우에는 적용이 불가하나, 본 발명의 식각액 조성물은 후막 금속층의 두께가 5000Å이상이어도 적용이 가능한 것이 특징이다.In the present invention, the thick metal (Cu) layer may have a thickness of 5000 angstroms or more. In the case of the thick film, the etching time is slowed by the conventionally known etchant and the process time is increased. Accordingly, it is not applicable when the thickness of the thick metal layer is 5000 ANGSTROM or more. However, It can also be applied to the features.
본 발명에서 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, 산화물 반도체층이라고 불리거나 또는 산화물 반도체층을 구성하는 막일 수 있다. 본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 상기 금속산화물막은 인듐산화막일 수 있다.
In the present invention, the metal oxide film is generally composed of a ternary or tetragonal oxide composed of a combination of AxByCzO (A, B, C = Zn, Cd, Ga, In, Sn, Hf, Zr and Ta; x, Or may be a film which is called an oxide semiconductor layer or constitutes an oxide semiconductor layer. According to a preferred embodiment of the present invention, the metal oxide film may be an indium oxide film.
상기 과산화수소(H2O2)는 조성물 총 중량백분율에 대하여, 5.0 내지 25.0중량%로 포함되고, 바람직하게는 10.0 내지 20.0중량%로 포함된다. 상술한 범위 미만으로 포함되면, 구리계 금속막이 식각되지 않거나 식각 속도가 아주 느려진다. 상술한 범위를 초과하여 포함되면, 식각 속도가 전체적으로 빨라지기 때문에 공정 컨트롤이 어렵다.
The hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) is included in an amount of 5.0 to 25.0 wt%, preferably 10.0 to 20.0 wt%, based on the total weight percentage of the composition. If it is contained below the above-mentioned range, the copper-based metal film is not etched or the etching rate is very slow. If it exceeds the above-mentioned range, it is difficult to control the process because the etching rate is accelerated as a whole.
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 상기 함불소 화합물은 물에 해리되어 플루오르 이온을 낼 수 있는 화합물을 의미한다. 상기 함불소 화합물은 금속산화물막인 산화인듐계 금속막을 식각하는 주성분이며, 구리계 금속막과 산화인듐계 금속막을 동시에 식각하는 용액에서 필연적으로 발생하는 잔사를 제거해 주는 역할을 한다. The fluorinated compound contained in the etchant composition of the present invention means a compound dissociated in water and capable of emitting fluoride ions. The fluorinated compound is a main component for etching the indium oxide-based metal film, which is a metal oxide film, and removes residues that are inevitably generated in a solution for simultaneously etching the copper-based metal film and the indium oxide-based metal film.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 함불소 화합물은 조성물 총 중량백분율에 대하여 0.01 내지 3.0중량%로 포함되고, 바람직하게는 0.1 내지 1.0 중량%로 포함된다. 상술한 범위 미만으로 포함되면, 식각 잔사가 발생될 수 있다. 상술한 범위를 초과하여 포함되면, 유리 기판 식각율이 커지는 문제가 있다. According to a preferred embodiment of the present invention, the fluorinated compound is contained in an amount of 0.01 to 3.0% by weight, preferably 0.1 to 1.0% by weight based on the total weight percentage of the composition. If included below the above-mentioned range, etch residues can be generated. If it exceeds the above range, there is a problem that the etching rate of the glass substrate becomes large.
상기 함불소 화합물은 이 분야에서 사용되는 물질로서 용액 내에서 플루오르 이온 혹은 다원자 플루오르 이온으로 해리될 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 하지만, 상기 함불소 화합물은 불화암모늄(ammonium fluoride: NH4F), 불화나트륨(sodium fluoride: NaF), 불화칼륨(potassium fluoride: KF), 중불화암모늄(ammonium bifluoride: NH4F·HF), 중불화나트륨(sodium bifluoride: NaF·HF) 불산(Hydrofluoric acid: HF), 테트라플루오르붕산암모늄(Tetrafluoroboric acid: NH4BF4), 불화알루미늄(Aluminium fluoride: AlF3), 붕불화수소산(HBF4) 및 중불화칼륨(potassium bifluoride: KF·HF)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다.
The fluorinated compound is not particularly limited as long as it can be dissociated into a fluoride ion or a polyatomic fluoride ion in a solution used in this field. However, the fluorinated compounds may be selected from the group consisting of ammonium fluoride (NH 4 F), sodium fluoride (NaF), potassium fluoride (KF), ammonium bifluoride (NH 4 F.HF) (HF), tetrafluoroboric acid (NH 4 BF 4 ), aluminum fluoride (AlF 3 ), borofluoric acid (HBF 4 ), sodium borohydride And potassium bifluoride (KF 占 F HF).
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 아졸화합물은 구리계 금속막의 식각 속도를 조절하며 패턴의 시디로스(CD Loss)를 줄여주어 공정상의 마진을 높이는 역할을 한다.The azole compound included in the etchant composition of the present invention controls the etch rate of the copper-based metal film and reduces the CD loss of the pattern, thereby enhancing the process margin.
상기 아졸화합물은 조성물 총 중량백분율에 대하여, 0.1 내지 3.0중량%으로 포함되고, 바람직하게는 0.5 내지 1.5중량%로 포함된다. 상술한 범위 미만으로 포함되면, 식각 속도가 빠르게 되어 시디로스가 너무 크게 발생될 수 있다. 상술한 범위를 초과하여 포함되면, 구리계 금속막의 식각 속도가 너무 느려지게 되어 상대적으로 산화인듐계 금속막의 식각 속도가 빨라지게 되므로 언더컷이 발생될 수 있다. The azole compound is contained in an amount of 0.1 to 3.0% by weight, preferably 0.5 to 1.5% by weight based on the total weight percentage of the composition. If it is included below the above-mentioned range, the etching rate becomes high and the seed loss can be caused to be too large. If it exceeds the above-mentioned range, the etching rate of the copper-based metal film becomes too slow, and the etching rate of the indium oxide-based metal film relatively increases, so undercut can occur.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 아졸화합물은 아미노테트라졸(aminotetrazole), 벤조트리아졸 (benzotriazole), 톨릴트리아졸(tolyltriazole), 피라졸(pyrazole), 피롤(pyrrole), 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-프로필이미다졸, 2-아미노이미다졸, 4-메틸이미다졸, 4-에틸이미다졸 및 4-프로필이미다졸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함할 수 있다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the azole compound is selected from the group consisting of aminotetrazole, benzotriazole, tolyltriazole, pyrazole, pyrrole, imidazole, 2 Is selected from the group consisting of methylimidazole, 2-ethylimidazole, 2-propylimidazole, 2-aminoimidazole, 4-methylimidazole, 4-ethylimidazole and 4-propylimidazole And the like.
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 상기 유기술폰산은 술폰산 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물(-SO3H)을 갖는 화합물의 총칭으로, 일반적으로 탄소원자와 결합한 형태의 유기화합물(RSO3H)을 가리킨다.The organic sulfonic acid contained in the etchant composition of the present invention is a generic term of a compound having at least one compound (-SO 3 H) selected from sulfonic acids and generally refers to an organic compound (RSO 3 H) in a form bonded to a carbon atom .
상기 유기술폰산 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물은 수용액 속에서는 해리(RSO3H →RSO3 -＋H+)하여 산으로서의 성질을 보인다. 산도(Acidtiy)는 아세트산 등의 카복실산에 비해서 훨씬 강하며, 황산과 거의 비슷하므로 식각용액의 pH를 조절하여 구리 식각속도 및 산화인듐 합금 식각 속도를 조절하는 역할을 한다. 또한 pH를 낮추어 구리이온의 활동도를 억제함으로써 과산화수소의 분해 반응을 억제한다. 이렇게 구리이온의 활동도를 낮추게 되면 식각액을 사용하는 동안 안정적으로 공정을 진행 할 수 있다.At least one compound selected from the above organic sulfonic acids is dissociated (RSO 3 H? RSO 3 - + H + ) in an aqueous solution and exhibits properties as an acid. Acidtiy is much stronger than carboxylic acids such as acetic acid and is similar to sulfuric acid, so it controls the copper etching rate and the etching rate of the indium oxide alloy by controlling the pH of the etching solution. In addition, the pH is lowered to inhibit the decomposition reaction of hydrogen peroxide by inhibiting the activity of copper ions. When the activity of the copper ion is lowered, the process can be performed stably while using the etching solution.
그리고 상기 유기술폰산 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물은 조성물 총 충량백분율에 대하여, 0.5 내지 5.0 중량%이다. 상기 유기술폰산 중에서 선택되는 1종 이상의 화합물의 함량이 0.5 중량% 미만인 경우 식각 속도가 저하되고, 5.0 중량%를 초과하면 식각속도가 너무 빨라지는 문제가 발생한다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 유기술폰산은 아미도설포닉산(Amidosulfonic acid), 메탄설포닉산(Methanesulfonic acid), 에탄설포닉산(Ethanesulfonic acid), 파라-톨루엔설포닉산(p-Toluenesulfonic acid), 3-불화메탄설포닉산(Trifluoromethanesulfonic acid), 벤젠설포닉산(Benzenesulfonic acid) 및 폴리스티렌설포닉산(Polystyrene sulfonic acid)으로 이루어진 군 중에서 선택되는 어느 하나 이상을 포함하여 사용할 수 있다.
And at least one compound selected from the above organic sulfonic acids is 0.5 to 5.0% by weight based on the total amount of the composition. If the content of the at least one compound selected from the above organic sulfonic acids is less than 0.5% by weight, the etching rate is lowered, and if it exceeds 5.0% by weight, the etching rate becomes too high. According to a preferred embodiment of the present invention, the organic sulfonic acid is selected from the group consisting of amidosulfonic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, , Benzenesulfonic acid, polystyrene sulfonic acid, and the like may be used in combination.
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 킬레이트 화합물은 식각액 조성물의 보관 시 발생할 수 있는 과산화수소수의 자체 분해 반응을 막아주고 많은 수의 기판을 식각할 시에 식각 특성이 변하는 것을 방지한다. 일반적으로 과산화수소수를 사용하는 식각액 조성물의 경우 보관시 과산화수소수가 자체 분해하여 그 보관기간이 길지가 못하고 용기가 폭발할 수 있는 위험요소까지 갖추고 있다. 그러나 상기 킬레이트 화합물이 포함될 경우 과산화수소수의 분해 속도가 10배 가까이 줄어들어 보관기간 및 안정성 확보에 유리하다. 특히 구리층의 경우 식각액 조성물 내에 구리 이온이 다량 잔존할 경우에 패시베이션(passivation) 막을 형성하여 까맣게 산화된 후 더 이상 식각되지 않는 경우가 많이 발생할 수 있으나 이 화합물을 첨가하였을 경우 이런 현상을 막을 수 있다. 상기 킬레이트 화합물의 함량은 1.0 내지 3.0 중량%로 포함되고, 1.5 내지 2.5 중량% 범위인 조성물이 특히 바람직하다. 상기 킬레이트 화합물의 함량이 상술한 범위 미만일 경우, 다량의 기판의 식각 후에는 패시베이션 막이 형성되어 충분한 공정 마진을 얻기가 어려워진다. 또한, 상기 킬레이트 화합물의 함량이 상술한 범위를 초과할 경우, 금속산화물막의 식각속도가 느려지는 문제가 있다.The chelate compound contained in the etchant composition of the present invention It prevents the self-decomposition reaction of hydrogen peroxide water which may occur in the storage of the etching solution composition and prevents the etching property from changing when a large number of substrates are etched. In general, the etching solution composition using hydrogen peroxide water has a risk that the storage of the hydrogen peroxide is self-decomposed during storage and the container can explode because the storage period is not long. However, when the chelate compound is included, the decomposition rate of the hydrogen peroxide solution is reduced to about 10 times, which is advantageous for securing the storage period and stability. Particularly, in the case of a copper layer, when a large amount of copper ions remain in the etchant composition, a passivation film is formed, which is then oxidized to black and then etched. However, such a phenomenon can be prevented by adding this compound . The content of the chelate compound is in the range of 1.0 to 3.0 wt%, particularly preferably in the range of 1.5 to 2.5 wt%. When the content of the chelate compound is less than the above-mentioned range, a passivation film is formed after etching a large amount of substrate, thereby making it difficult to obtain a sufficient process margin. In addition, when the content of the chelate compound exceeds the above-mentioned range, there is a problem that the etching rate of the metal oxide film is slow.
상기 킬레이트 화합물은 한 분자 내에 질소원자와 카르복실기를 갖는 수용성 화합물일 수 있다. 본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 킬레이트 화합물은 알라닌(alanine), 아미노부티르산 (aminobutyric acid), 글루탐산(glutamic acid), 글리신(glycine), 이미노디아세트산(iminodiacetic acid), 니트릴로트리아세트산(nitrilotriacetic acid) 및 사르코신(sarcosine)으로 이루어진 군 중에서 선택되는 1 종 이상을 포함할 수 있다. 그리고 이 중에서 이미노디아세트산(iminodiacetic acid)이 가장 바람직하다.
The chelate compound may be a water-soluble compound having a nitrogen atom and a carboxyl group in one molecule. According to a preferred embodiment of the present invention, the chelate compound is selected from the group consisting of alanine, aminobutyric acid, glutamic acid, glycine, iminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid, acid, and sarcosine. < Desc / Clms Page number 2 > Among them, iminodiacetic acid is most preferable.
그리고 상기 과수안정제는 표면장력을 저하시켜 식각의 균일성을 증가시키는 역할을 한다. 또한, 상기 과수안정제는 구리막을 식각한 후 식각액에 녹아져 나오는 구리 이온을 둘러 쌈으로서 구리이온의 활동도를 억제하여 과산화수소의 분해 반응을 억제하게 된다. 이렇게 구리 이온의 활동도를 낮추게 되면 식각액을 사용하는 동안 안정적으로 공정을 진행 할 수 있게 된다. 상기 과수안정제의 함량은 조성물 총 중량백분율에 대하여 1.0 내지 3.0 중량%로 포함되고, 1.5 내지 2.0 중량% 범위인 조성물이 특히 바람직하다. 상기 과수안정제의 함량이 상술한 범위 미만인 경우, 식각 균일성이 저하되고 과산화수소의 분해가 가속화 되는 문제점이 생길 수 있다. 상기 F 과수안정제의 함량이 상술함 범위 이상이면 거품이 많이 발생되는 단점이 있다.The hydrous stabilizer serves to lower the surface tension and increase the uniformity of the etching. In addition, the hydrothermal stabilizer suppresses the decomposition reaction of hydrogen peroxide by suppressing the activity of copper ions by surrounding the copper ions dissolved in the etching solution after etching the copper film. Thus, lowering the activity of the copper ion allows the process to proceed stably while using the etchant. The content of the hydrothermal stabilizer is in the range of 1.0 to 3.0% by weight based on the total weight percentage of the composition, and particularly preferably in the range of 1.5 to 2.0% by weight. If the content of the hydrous stabilizer is less than the above-mentioned range, the etching uniformity may be lowered and the decomposition of hydrogen peroxide may be accelerated. If the content of the F-number water stabilizer is more than the above-mentioned range, much foam is generated.
본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 과수안정제는 다가알코올형 계면활성제일 수 있고, 바람직하게는 글리세롤(glycerol), 트리에틸렌글리콜(triethylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol), 프로판디올(propandiol) 및 부탄디올(butanediol)으로 이루어진 군 중에서 선택되는 1 종 이상을 포함할 수 있다. 그리고 이중에서 트리에틸렌글리콜(triethylene glycol)이 바람직하다.
According to a preferred embodiment of the present invention, the hydrous stabilizer may be a polyhydric alcohol type surfactant, preferably glycerol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propanediol, ) And butanediol, and the like. Of these, triethylene glycol is preferable.
본 발명의 식각액 조성물에 포함되는 물은 특별히 한정되는 것은 아니나, 탈이온수가 바람직하다. 더욱 바람직하게는 물의 비저항 값, 즉, 물속에 이온이 제거된 정도가 18㏁·cm이상인 탈이온수를 사용하는 것이 좋다. 상기 물은 본 발명의 식각액 조성물의 총 중량이 100중량%가 되도록 잔량 포함된다.
The water contained in the etchant composition of the present invention is not particularly limited, but deionized water is preferred. More preferably, it is preferable to use deionized water having a specific resistance value of water, that is, a degree of removal of ions into water by 18 M OMEGA .cm or more. The water content is such that the total weight of the etchant composition of the present invention is 100% by weight.
본 발명의 식각액 조성물은 계면활성제를 더 포함할 수 있다. 상기 계면활성제는 표면장력을 저하시켜 식각의 균일성을 증가시키는 역할을 한다. 상기 계면활성제는 본 발명의 식각액 조성물에 견딜 수 있고, 상용성이 있는 것이라면 특별히 한정되지 않는다. 그러나, 음이온성 계면활성제, 양이온성 계면활성제, 양쪽 이온성 계면활성제, 비이온성 계면활성제 및 다가알코올형 계면활성제로 이루어진 군에서 선택되는 1종 또는 2종 이상인 것이 바람직하다. The etchant composition of the present invention may further comprise a surfactant. The surfactant serves to lower the surface tension and increase the uniformity of the etching. The surfactant is not particularly limited as long as it can withstand the etching composition of the present invention and has compatibility. However, it is preferably one or more selected from the group consisting of an anionic surfactant, a cationic surfactant, an amphoteric surfactant, a nonionic surfactant and a polyhydric alcohol surfactant.
또한, 전술한 성분 이외에 통상의 첨가제를 더 첨가할 수 있으며, 첨가제로는 금속 이온 봉쇄제, 및 부식 방지제 등을 들 수 있다.
In addition to the above-described components, conventional additives may be further added. Examples of the additive include a metal ion blocking agent and a corrosion inhibitor.
본 발명에서 사용되는 과산화수소(H2O2), 함불소 화합물, 아졸화합물, 킬레이트 화합물, 유기술폰산 및 과수안정제등은 통상적으로 공지된 방법에 의해서 제조가 가능하며, 본 발명의 식각액 조성물은 반도체 공정용의 순도를 가지는 것이 바람직하다.
The etching solution composition of the present invention can be prepared by a conventional method such as hydrogen peroxide (H 2 O 2 ), fluorine compound, azole compound, chelate compound, organic sulfonic acid, It is preferable to have purity of the solution.
본 발명의 식각액 조성물은 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 식각할 때, 식각 균일성 및 직진성이 우수한 테이퍼 프로파일을 구현할 수 있다. 본 발명의 식각액 조성물은 식각할 때, 잔사를 발생시키지 않으므로 전기적인 쇼트나 배선의 불량, 휘도의 감소 등의 문제로부터 자유롭다. 또한, 본 발명의 식각액 조성물은 액정표시장치용 어레이 기판을 제조시, 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 포함하는, 게이트 전극과 게이트 배선, 소스/드레인 전극과 데이터 배선을 일괄식각할 수 있어, 식각공정을 단순화시키며 공정수율을 극대화시킨다. 따라서, 본 발명의 식각액 조성물은 대화면, 고휘도의 회로가 구현되는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조시에 매우 유용하게 사용될 수 있다.The etchant composition of the present invention can realize a taper profile having excellent etching uniformity and straightness when etching a copper-based metal film or a multilayer film of a copper-based metal film and a metal oxide film. Since the etchant composition of the present invention does not generate residues when etching, it is free from problems such as electrical shorts, poor wiring, and reduced luminance. In addition, the etchant composition of the present invention can be used as a gate electrode, a gate wiring, a source / drain electrode, and a data wiring including a copper-based metal film or a multilayer film of a copper-based metal film and a metal oxide film at the time of manufacturing an array substrate for a liquid crystal display It enables batch etching, simplifying etching process and maximizing process yield. Therefore, the etchant composition of the present invention can be very usefully used in manufacturing an array substrate for a liquid crystal display device in which a circuit of a large screen and a high luminance is realized.
본 발명의 식각액 조성물은 구리계 금속으로 이루어진 액정표시장치의 게이트 전극과 게이트 배선 및 소스/드레인 전극과 데이터 배선 층을 일괄 식각할 수 있다. The etchant composition of the present invention can collectively etch gate electrodes, gate wirings, source / drain electrodes, and data wiring layers of a liquid crystal display device made of a copper-based metal.
본 발명의 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법은, a)기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계; b)상기 게이트 전극을 포함한 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계; c)상기 게이트 절연층 상에 반도체층을 형성하는 단계; d)상기 반도체층 상에 소스/드레인 전극을 형성하는 단계; 및 e)상기 드레인 전극에 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 있어서, 상기 a)단계는 기판 상에 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 형성하고 상기 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 본 발명의 식각액 조성물로 식각하여 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하고, 상기 d)단계는 반도체층 상에 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 형성하고 상기 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 본 발명의 식각액 조성물로 식각하여 소스/드레인 전극을 형성하는 단계를 포함한다.A manufacturing method of an array substrate for a liquid crystal display of the present invention comprises 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 a semiconductor layer on the gate insulating layer; d) forming a source / drain electrode on the semiconductor layer; And forming a pixel electrode connected to the drain electrode, wherein the step a) includes the step of forming a copper-based metal film or a copper-based metal film and a metal oxide film on the substrate Forming a multi-layered film, and etching the copper-based metal film or the multi-layered film of the copper-based metal film and the metal oxide film with the etchant composition of the present invention to form a gate electrode, wherein the step d) Film or a copper-based metal film and a metal oxide film, and forming a source / drain electrode by etching the copper-based metal film or the multi-layered film of the copper-based metal film and the metal oxide film with the etchant composition of the present invention.
상기 액정표시장치용 어레이 기판은 박막트랜지스터(TFT) 어레이 기판일 수 있다. 그리고, 상기 액정표시장치용 어레이 기판은 본 발명의 식각액 조성물을 사용하여 식각된 게이트 전극, 게이트 배선, 소스/드레인 전극 및 데이터 배선 중 하나 이상을 포함한다.The array substrate for a liquid crystal display may be a thin film transistor (TFT) array substrate. The array substrate for a liquid crystal display includes at least one of a gate electrode, a gate wiring, a source / drain electrode, and a data wiring which are etched using the etching solution composition of the present invention.
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 중량 기준이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the embodiments of the present invention described below are illustrative only 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 moreover, includes all changes within the meaning and range of equivalency of the claims. In the following Examples and Comparative Examples, "%" and "part" representing the content are based on weight unless otherwise specified.
실시예Example 1 내지 1 to 실시예Example 5 및 5 and 비교예1Comparative Example 1 내지 To 비교예5Comparative Example 5 : : 식각액Etchant 조성물의 제조 Preparation of composition
하기 표 1에 나타낸 조성에 따라 실시예 1 내지 실시예 5 및 비교예 1 내지 비교예 5의 식각액 조성물 180㎏을 제조하였다. 180 kg of the etching solution compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5 were prepared according to the compositions shown in Table 1 below.
(주) 5-ATZ: 5-aminotetrazole, MSA: Methane Sulfonic acid, 5-ATZ: 5-aminotetrazole, MSA: Methane Sulfonic acid,
IDA: iminodiacetic acid, TEG: triethyleneglycol
IDA: iminodiacetic acid, TEG: triethyleneglycol
실험예Experimental Example : : 식각액Etchant 조성물의 특성평가 Evaluation of composition characteristics
<Cu/a-ITO의 식각><Etching of Cu / a-ITO>
유리기판(100㎜Ⅹ100㎜)상에 a-ITO를 증착시키고, 상기 a-ITO상에 구리막을 증착시킨 뒤 포토리소그래피(photolithography) 공정을 통하여 기판 상에 소정의 패턴을 가진 포토레지스트가 형성되도록 하였다. 그 후, 실시예 1 내지 실시예 5, 비교예 1 내지 비교예 5의 식각액 조성물을 각각 사용하여 Cu/a-ITO에 대하여 식각 공정을 실시하였다.A-ITO was deposited on a glass substrate (100 mm x 100 mm), a copper film was deposited on the a-ITO, and then a photoresist having a predetermined pattern was formed on the substrate through a photolithography process . Thereafter, etching processes were performed on Cu / a-ITO using the etching composition compositions of Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 5, respectively.
분사식 식각 방식의 실험장비(모델명: ETCHER(TFT), SEMES사)를 이용하였고, 식각 공정시 식각액 조성물의 온도는 약 30℃ 내외로 하였다. 식각 시간은 80초 정도로 진행하였다. 상기 식각 공정에서 식각된 구리계 금속막의 프로파일을 단면 SEM(Hitachi사 제품, 모델명 S-4700)을 사용하여 검사하였다.(ETCHER (TFT), manufactured by SEMES) was used as the etchant, and the temperature of the etchant composition was set to about 30 캜 in the etching process. The etching time was about 80 seconds. The profile of the copper-based metal film etched in the etching process was examined using a cross-sectional SEM (product of Hitachi, model name: S-4700).
식각 프로파일 및 식각 직진성은 하기의 기준에 따라 육안으로 평가하여 표2에 나타내었다.The etching profile and the etching straightness were visually evaluated according to the following criteria and shown in Table 2.
<식각 프로파일 평가 기준><Evaluation Criteria of Etching Profile>
○: 우수, △: 양호, X: 식각 안 됨.?: Excellent,?: Good, X: Not etched.
<식각 직진성 평가 기준><Etching straightness evaluation standard>
○: 패턴이 직선으로 형성됨, △: 패턴에 곡선으로 형성됨, X : 식각 안 됨?: The pattern is formed in a straight line,?: The pattern is formed in a curve, X: The pattern is not etched
<a-ITO Tail><a-ITO Tail>
○: 0.20㎛미만, △: 0.20이상~0.50㎛미만, X: 0.50㎛ 이상 ~ unetch?: Less than 0.20 占 퐉,?: Not less than 0.20 to less than 0.50 占 퐉, X: not less than 0.50 占 퐉, unetch
또한, 구리의 농도를 300에서 5000ppm까지 증가시켰을 경우 식각 특성 및 발열(최대 90도 이상)이 없는 조건이 충족되면 구리계 금속막 식각액 조성물을 식각 공정에 계속 사용할 수 있는 것으로 정하고, 실험을 실시하였다.In addition, when the copper concentration is increased from 300 to 5000 ppm, it is determined that the copper-based metal film etchant composition can be continuously used in the etching process when the conditions without the etching property and heat generation (at most 90 degrees or more) are satisfied .
(℃, Cu 5000ppm)Maximum heat temperature
(° C, 5000 ppm of Cu)
직진도Etching
Straightness
직진도Etching
Straightness
실험예에서 발열은 실시예의 조성물에 탈이온수가 포함되어 있으므로 90도 이상의 경우 탈이온수가 증발하기 때문에 최대 90도로 하여 실험을 실시하였다. In the experimental example, since the deionized water is contained in the composition of the embodiment, the experiment was conducted at a maximum of 90 degrees because deionized water evaporated at a temperature of 90 degrees or more.
표 2를 참조하면, 실시예1 내지 실시예 5의 식각액 조성물은 모두 양호한 식각 특성을 나타내었다. 또한, Cu 5,000ppm하에서도 최대 발열온도가 37.2도로 90도보다 현저히 낮았다. 반면에, 유기술폰산이 상술 범위 미만으로 포함된 비교예 1의 경우 산화인듐계 금속막의 식각 속도가 느려져 식각 특성이 좋지 않음을 알 수 있었다. 그리고 유기술폰산이 상술 범위 초과로 포함된 비교예 2의 경우 금속막의 식각 속도가 너무 빨라져 식각 Profile 및 직진성의 특성이 좋지 않음을 알 수 있다. 또한 킬레이트 화합물이 상술범위 미만으로 포함된 비교예 3경우 식각 Profile 및 직진성, ITO Tail 측면에서 우수한 특성을 나타내었지만 최대발열 온도가 100이상의 현상이 발생하여 식각액으로 특성이 좋지 않음을 알 수 있었다. 킬레이트 화합물이 상술 범위 초과로 포함된 비교예 4의 경우 ITO Etch Rate이 너무 늦어져 unetch 현상이 발생하였다. 과수안정제가 상술범위 미만으로 포함된 비교예 5의 경우 나머지 특성은 만족하지만 최대발열 온도가 100이상의 현상이 발생함을 알 수 있다.Referring to Table 2, the etchant compositions of Examples 1 to 5 all exhibited good etching properties. Also, the maximum exothermic temperature was significantly lower than 90 ℃ for 37.2 ℃ under 5,000 ppm of Cu. On the other hand, in the case of Comparative Example 1 in which the organic sulfonic acid was contained within the above-mentioned range, the etching rate of the indium oxide-based metal film was slow and the etching characteristics were poor. In the case of Comparative Example 2 in which the organic sulfonic acid is contained in the above-mentioned range, the etching rate of the metal film is too fast, and the characteristics of the etching profile and the straightness are not good. Also, in Comparative Example 3 where the chelate compound was contained in the range below the above range, excellent characteristics were exhibited in terms of the etching profile, straightness, and ITO tail, but the phenomenon of the maximum exothermic temperature of 100 or more occurred. In the case of Comparative Example 4 in which the chelate compound was included in the above range, the ITO Etch Rate was too slow to cause unetch phenomenon. In the case of Comparative Example 5 in which the hydrothermal stabilizer is contained within the above-mentioned range, the remaining characteristics are satisfied, but it is understood that the phenomenon of the maximum exothermic temperature of 100 or more occurs.
따라서, 본 발명의 식각액 조성물은 구리계 금속막, 산화인듐계 금속막의 식각에 매우 적합하고, 이들의 일괄식각에도 매우 접합한 것을 알 수 있다.Therefore, it can be seen that the etching composition of the present invention is very suitable for etching a copper-based metal film and an indium oxide-based metal film, and is also bonded to a batch etching thereof.
Claims (10)
상기 구리계 금속막은 구리 또는 구리 합금의 단일막; 또는
몰리브덴막, 몰리브덴 합금막, 티타늄막 및 티타늄 합금막으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 막과 구리막 및 구리 합금막 중에서 선택되는 하나 이상의 막을 포함하는 다층막;인 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 및 금속산화물막의 식각액 조성물.The method according to claim 1,
The copper-based metal film may be a single film of copper or a copper alloy; or
And at least one film selected from the group consisting of a copper film and a copper alloy film and at least one film selected from the group consisting of a molybdenum film, a molybdenum alloy film, a titanium film and a titanium alloy film, Etchant composition of an oxide film.
상기 함불소화합물은 불화암모늄(ammonium fluoride: NH4F), 불화나트륨(sodium fluoride: NaF), 불화칼륨(potassium fluoride: KF), 중불화암모늄(ammonium bifluoride: NH4F·HF), 중불화나트륨(sodium bifluoride: NaF·HF), 불산(Hydrofluoric acid: HF), 테트라플루오르붕산암모늄(Tetrafluoroboric acid: NH4BF4), 불화알루미늄(Aluminium fluoride: AlF3), 붕불화수소산(HBF4) 및 중불화칼륨(potassium bifluoride: KF·HF)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 및 금속산화물막의 식각액 조성물.The method according to claim 1,
The fluorinated compounds may be selected from the group consisting of ammonium fluoride (NH 4 F), sodium fluoride (NaF), potassium fluoride (KF), ammonium bifluoride (NH 4 F.HF) (HF), tetrafluoroboric acid (NH 4 BF 4 ), aluminum fluoride (AlF 3 ), borofluoric acid (HBF 4 ) and boron trifluoride And potassium bifluoride (KF 占. HF). The etching solution composition of the copper-based metal film and the metal oxide film according to claim 1,
상기 아졸화합물은 아미노테트라졸(aminotetrazole), 벤조트리아졸 (benzotriazole), 톨릴트리아졸(tolyltriazole), 피라졸(pyrazole), 피롤(pyrrole), 이미다졸, 2-메틸이미다졸, 2-에틸이미다졸, 2-프로필이미다졸, 2-아미노이미다졸, 4-메틸이미다졸, 4-에틸이미다졸 및 4-프로필이미다졸로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 및 금속산화물막의 식각액 조성물.The method according to claim 1,
The azole compound may be selected from the group consisting of aminotetrazole, benzotriazole, tolyltriazole, pyrazole, pyrrole, imidazole, 2-methylimidazole, 2- And at least one compound selected from the group consisting of imidazole, imidazole, 2-propylimidazole, 2-aminoimidazole, 4-methylimidazole, 4-ethylimidazole and 4-propylimidazole Based metal film and a metal oxide film.
상기 유기술폰산은 아미도설포닉산(Amidosulfonic acid), 메탄설포닉산(Methanesulfonic acid), 에탄설포닉산(Ethanesulfonic acid), 파라-톨루엔설포닉산(p-Toluenesulfonic acid), 3-불화메탄설포닉산(Trifluoromethanesulfonic acid), 벤젠설포닉산(Benzenesulfonic acid) 및 폴리스티렌설포닉산(Polystyrene sulfonic acid)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 및 금속산화물막의 식각액 조성물.The method according to claim 1,
The organic sulfonic acid may be selected from the group consisting of amidosulfonic acid, methanesulfonic acid, ethanesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid ), Benzenesulfonic acid, and polystyrene sulfonic acid. The etching solution composition of the copper-based metal film and the metal oxide film according to claim 1, wherein the composition comprises at least one selected from the group consisting of benzene sulfonic acid and polystyrene sulfonic acid.
상기 킬레이트 화합물은 알라닌(alanine), 아미노부티르산 (aminobutyric acid), 글루탐산(glutamic acid), 글리신(glycine), 이미노디아세트산(iminodiacetic acid), 니트릴로트리아세트산(nitrilotriacetic acid) 및 사르코신(sarcosine)으로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 및 금속산화물막의 식각액 조성물.The method according to claim 1,
The chelate compound may be selected from the group consisting of alanine, aminobutyric acid, glutamic acid, glycine, iminodiacetic acid, nitrilotriacetic acid and sarcosine. Wherein at least one of the copper-based metal film and the metal oxide film comprises at least one selected from the group consisting of copper,
상기 과수안정제는 글리세롤(glycerol), 트리에틸렌글리콜(triethylene glycol), 폴리에틸렌 글리콜(polyethylene glycol), 프로판디올(propandiol) 및 부탄디올(butanediol)로 이루어진 군에서 선택되는 1 종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 구리계 금속막 및 금속산화물막의 식각액 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the hydrous stabilizer comprises at least one selected from the group consisting of glycerol, triethylene glycol, polyethylene glycol, propanediol, and butanediol, Copper based metal film and metal oxide film etching solution composition.
b) 상기 게이트 배선을 포함한 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계,
c) 상기 게이트 절연층 상에 반도체층을 형성하는 단계,
d) 상기 반도체층 상에 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계, 및
e) 상기 드레인 전극에 연결된 화소전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 있어서,
상기 a)단계는 기판 상에 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 형성하고 상기 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 청구항 1 의 식각액 조성물로 식각하여 게이트 전극을 형성하는 단계를 포함하고,
상기 d)단계는 반도체층 상에 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 형성하고 상기 구리계 금속막 또는 구리계 금속막과 금속산화물막의 다층막을 청구항 1의 식각액 조성물로 식각하여 소스/드레인 전극을 형성하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.a) forming a gate wiring on the substrate,
b) forming a gate insulating layer on the substrate including the gate wiring,
c) forming a semiconductor layer 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 method comprising the steps of:
The step a) may include forming a copper-based metal film or a multi-layered film of a copper-based metal film and a metal oxide film on the substrate, and etching the copper-based metal film or the multilayered film of the copper-based metal film and the metal oxide film with the etchant composition of claim 1, And forming an electrode,
In the step d), a copper-based metal film or a multilayer film of a copper-based metal film and a metal oxide film is formed on the semiconductor layer, and the copper-based metal film or the multi-layered film of the copper-based metal film and the metal oxide film is etched by the etchant composition of claim 1 And forming a source / drain electrode on the substrate.
상기 액정표시장치용 어레이 기판이 박막트랜지스터(TFT) 어레이 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법.The method of claim 8,
Wherein the array substrate for a liquid crystal display is a thin film transistor (TFT) array substrate.
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| KR20100090538A (en) | 2009-02-06 | 2010-08-16 | 동우 화인켐 주식회사 | Manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display |
| KR20130016068A (en) * | 2011-08-04 | 2013-02-14 | 동우 화인켐 주식회사 | Manufacturing method of an array substrate for liquid crystal display |
| KR20140108795A (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-15 | 동우 화인켐 주식회사 | Echaing composition for copper-based metal layer and multiful layer of copper-based metal layer and metal oxide layer and method of preparing metal line |
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