TW201716632A - 銀蝕刻液組合物和使用了其的顯示基板 - Google Patents

銀蝕刻液組合物和使用了其的顯示基板 Download PDF

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Abstract

本發明涉及銀蝕刻液組合物,相對於組合物的總重量,其包含磷酸30~60重量%、硝酸0.5~10重量%、醋酸33~50重量%、唑系化合物0.01~10重量%、和餘量的脫離子水以使組合物的總重量成為100重量%。

Description

銀蝕刻液組合物和使用了其的顯示基板 發明領域
本發明涉及銀蝕刻液組合物和使用了其的顯示基板,更詳細地說,涉及相對於組合物的總重量、包含磷酸30~60重量%、硝酸0.5~10重量%、醋酸33~50重量%、唑系化合物0.01~10重量%、和餘量的脫離子水以使組合物的總重量成為100重量%的銀蝕刻液組合物和使用了其的顯示基板。
發明背景
隨著進入真正的資訊化時代,對大量的資訊進行處理和顯示的顯示器領域急速地發展,相應地開發了多種平板顯示器而受到關注。
作為這樣的平板顯示器裝置的例子,可列舉液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display device:LCD)、等離子體顯示裝置(Plasma Display Panel device:PDP)、場致發射顯示裝置(Field Emission Display device:FED)、電致發光顯示裝置(Electroluminescence Display device:ELD)、有機發光顯示器(Organic Light Emitting Diodes:OLED) 等。另外,這樣的平板顯示裝置不僅在電視、視頻等的家電領域中,而且在筆記型電腦這樣的電腦和行動電話等多種用途中使用。這些平板顯示裝置由於薄型化、輕量化和低消耗電力化等優異的性能,已迅速地替代了以往使用的陰極射線管(Cathode Ray Tube:NIT)。
特別地,OLED由於元件自身發光,即使以低電壓也能夠驅動,因此最近已在可攜式裝置等的小型顯示器市場中迅速地應用。另外,OLED的狀態為超越小型顯示器、目前已進行大型電視的商用化。
另一方面,氧化錫銦(Indium Tin Oxide、ITO)和氧化鋅銦(Indium Zinc Oxide、IZO)這樣的導電性金屬對於光的透射率比較優異,具有導電性,因此在用於平板顯示裝置的濾色器的電極中已廣泛地使用。但是,這些金屬也具有高電阻,對於應答速度的改善引起的平板顯示裝置的大型化和高解析度的實現成為了障礙。
另外,反射板的情況下,以往主要將鋁(Al)反射板用於製品。但是,為了實現亮度的提高引起的低電力消耗,其狀態是在摸索向反射率更高的金屬的材料變更。因此,將與在平板顯示裝置中應用的金屬相比具有低的比電阻和高的亮度的銀(Ag:比電阻約1.59μΩ cm)膜、銀合金、或者包含其的多層膜應用於濾色器的電極、LCD或OLED配線和反射板,為了實現平板顯示裝置的大型化和高解析度和低電力消耗等,要求開發用於適用該材料的蝕刻液。
但是,銀(Ag)對於玻璃等的絕緣基板、或者由真正無定形矽、經摻雜的無定形矽等構成的半導體基板等的下部基板,黏接性(adhesion)極其不良,蒸鍍不容易,容易誘發配線的浮起(lifting)或剝離(Peeling)。另外,即使將銀(Ag)導電層蒸鍍於基板的情況下,為了將其圖案化,使用蝕刻液。作為這樣的蝕刻液,使用以往的蝕刻液的情況下,將銀(Ag)過度地蝕刻,不均勻地被蝕刻,發生配線的浮起或剝離現象,配線的側面輪廓變得不良。特別地,銀(Ag)是容易被還原的金屬,蝕刻速度快,在沒有誘發殘渣的情況下被蝕刻,但此時,蝕刻速度快,沒有產生上下部間的蝕刻速度之差,蝕刻後的錐角(taper angle)的形成難,靈活應用於配線具有眾多的限制。金屬膜沒有錐角而垂直地直立的情況下,後續程序中的絕緣膜或後續配線的形成時有時在銀(Ag)與絕緣膜或配線之間產生空隙,這樣的空隙的產生成為電短路等不良發生的原因。
另一方面,韓國註冊專利第10-0579421號中提出的銀蝕刻液在磷酸、硝酸、醋酸中作為添加劑使用了輔助氧化物溶解劑和含氟型碳系表面活性劑。但是,作為輔助氧化物溶解劑使用的SO4 2-化合物存在與銀(Ag)進行反應而以硫化銀(Ag2S)的形態在基板內作為殘渣殘留的缺點,ClO4 -化合物現在被規定為環境管制物質,在使用中存在困難。另外,使用所述組合物蝕刻包含銀的金屬膜的情況下,依然存在蝕刻後的錐角的形成難的問題。
現有技術文獻
專利文獻
專利文獻1:韓國註冊專利第10-0579421號
本發明的目的在於提供在包含銀的金屬膜的蝕刻後可以形成錐角(taper angle)的銀蝕刻液組合物。
另外,本發明的目的在於提供使用了所述銀蝕刻液組合物的顯示基板和配線。
為了實現上述目的,本發明提供銀蝕刻液組合物,相對於組合物的總重量,其包含磷酸30~60重量%、硝酸0.5~10重量%、醋酸33~50重量%、唑系化合物0.01~10重量%、和餘量的脫離子水以使組合物的總重量成為100重量%。
另外,本發明提供包含用所述銀蝕刻液組合物蝕刻的金屬膜的顯示基板。
進而,本發明提供用所述銀蝕刻液組合物蝕刻的配線。
本發明的銀蝕刻液組合物在包含銀的金屬膜的蝕刻後可以形成錐角。由此,隨著後續程序的進行在形成後續的絕緣膜或配線時,具有沿四面緩和地形成錐角的效果。
圖1為對於實施例1採用本申請的實施例的方法測定殘渣並評價的結果。
圖2為對於比較例1採用本申請的實施例的方法測定殘渣並評價的結果。
圖3為對於實施例1採用本申請的實施例的方法測定再吸附的有無並評價的結果。
圖4為對於比較例1採用本申請的實施例的方法測定再吸附的有無並評價的結果。
圖5為對於實施例1採用本申請的實施例的方法測定錐角並評價的結果。
圖6為對於比較例2採用本申請的實施例的方法測定錐角並評價的結果。
圖7為蝕刻速度的測定時為了對於縱向蝕刻的理解所示的圖。
以下對本發明更詳細地說明。
本發明涉及銀蝕刻液組合物,相對於銀蝕刻液組合物的總重量,其包含磷酸30~60重量%、硝酸0.5~10重量%、醋酸33~50重量%、唑系化合物0.01~10重量%、和餘量的脫離子水以使組合物的總重量成為100重量%。本發明人在實驗上確認了使用上述的蝕刻液組合物蝕刻包含銀的金屬膜的情況下可以形成蝕刻後的錐角(taper angle)。
本發明的銀蝕刻液組合物的特徵在於,能夠蝕刻由銀(Ag)或銀合金構成的單一膜、或者由所述單一膜和透明導電膜構成的多層膜,所述多層膜可以同時蝕刻。
所述銀合金可以為以銀作為主成分、包含In、P、Nd、Cu、Pd、Nb、Ni、Mo、Ni、Cr、Mg、W、和Ti等其他金屬的合金的形態、以及銀的氮化物、矽化物、碳化物、和氧化物的形態等多種形態,但並不限定於這些。
另外,所述透明導電膜一般如IZO和a-ITO那樣,具有在可見光區域中透射率為約90%以上、電阻率為1×10-4Ω cm以下的特性。由於透明導電膜為透明,一般傳導電子必須少,為了電導率變大,傳導電子必須多。在透明導電膜的情況下,必須滿足這樣相反的2個條件。在蒸鍍IZO和a-ITO的方法中,一般使用濺射(Sputtering),其與CVD(Chemical Vapor Deposition)方法相比具有如下優點:容易調節蒸鍍條件,在使用大型的基板製造的情況下,容易實現薄膜的厚度和薄膜特性的均一化。在採用濺射方法製造的情況下,存在使用氧化物靶或合金靶(alloy target)的2種方法,在使用合金靶的情況下,具有如下優點:蒸鍍速度快,靶壽命也相當長,可以實現靶製造的容易性和再利用,但具有對程序變數顯示敏感的特性變化的缺點。如果使用氧化物靶,能夠具有再現性地控制薄膜的化學計量比,但與合金靶相比,蒸鍍速度慢,有時在蒸鍍中途在靶中產生物理的龜裂,存在在靶中產生電弧的缺點。在採用濺射蒸鍍銦-主成分系氧化物 的情況下,與O2反應,具有In2O3的形態,但為了提高電導率,作為摻雜劑,使用Ga、Ge、Si、Ti、Sb、Zr、Sn、和Zn等。本發明中,ITO意味著將In2O3和SnO2分別以適當比率混合而成的透明導電膜,但並不限定於此。例如,只使用作為摻雜劑使用的Ga和Zn製作的GZO的膜質等也可適用。進而,所述多層膜可以是由透明導電膜/銀、透明導電膜/銀合金、透明導電膜/銀/透明導電膜、或透明導電膜/銀合金/透明導電膜形成的多層膜,在使用本發明的銀蝕刻液組合物的情況下,能夠在不損傷下部膜的情況下顯示蝕刻均一性,可以在濕式蝕刻中有用地使用。
本發明的銀蝕刻液組合物中所含的磷酸(H3PO4)為主蝕刻劑,在蝕刻單一膜或多層膜時,與銀(Ag)或銀合金引起氧化還原反應,發揮使透明導電膜解離、進行濕式蝕刻的作用。
所述磷酸,相對於銀蝕刻液組合物的總重量,含有30~60重量%,優選含有40~50重量%。
如果以不到30重量%含有所述磷酸,有時蝕刻能力不足,無法進行充分的蝕刻。另外,在程序的進行中如果一定量以上的銀(Ag)溶解到銀蝕刻液組合物中,則出現銀(Ag)再吸附或銀(Ag)析出物,在後續程序中可發生電短路,可成為不良發生的原因。
在所述磷酸超過60重量%的情況下,有時透明導電膜的蝕刻速度降低,銀或銀合金的蝕刻速度過度地加速而產生過蝕刻,由此有時產生無法發揮配線作用的蝕刻 量。另外,在將透明導電膜層疊於銀或銀合金而成的多層膜的情況下,有時產生銀或銀合金與透明導電膜的蝕刻速度之差引起的尖端(Tip),在後續程序中產生問題。
本發明的銀蝕刻液組合物中所含的硝酸(HNO3)是發揮輔助蝕刻劑的作用的成分,單一膜或多層膜的蝕刻時發揮使銀(Ag)或銀合金與透明導電膜氧化而進行濕式蝕刻的作用。
所述硝酸相對於銀蝕刻液組合物的總重量,含有0.5~10重量%,優選含有2~10重量%。
在所述硝酸的含量不到0.5重量%的情況下,有時出現銀或銀合金與透明導電膜的蝕刻速度的下降,由於銀殘渣,伴隨後續程序的進行而產生電短路和殘渣殘留的區域看起來暗的現象,即暗點不良。另外,在硝酸的含量超過10重量%的情況下,由於過度的蝕刻速度,程序上對蝕刻的調節困難,產生過蝕刻,無法發揮作為配線的作用。
本發明的銀蝕刻液組合物中所含的醋酸(CH3COOH)為了調節反應速度等作為緩衝劑發揮作用,不僅如此,對於Ag單一或合金形成錐角起到非常重要的作用。
所述醋酸相對於銀蝕刻液組合物的總重量,含有33~50重量%。
如果所述醋酸的含量不到33重量%,則有時顯示基板,更詳細地說,TFT陣列基板的配線的蝕刻均一性降低,配線的直進性下降,配線電阻變大,或者在後續程 序中誘發不良,產生基板內的蝕刻速度變得不均一、在基板上產生斑點的問題。另外,發生銀表面的潤濕性的下降引起的光致抗蝕劑下端的浸透力降低所導致的錐角沒有形成的問題。
另外,如果所述醋酸的含量超過50重量%,成為揮發性非常強的組合物,程序適用時,由於組合物的揮發,在3小時以內發生組合物的含量變化,發生蝕刻速度隨著時間的經過而改變的問題。
本發明的銀蝕刻液組合物中所含的唑系化合物是發揮起到減緩銀(Ag)或銀合金的蝕刻速度的作用的防腐蝕劑的作用的成分,在多層膜的蝕刻時能夠在相對地透明導電膜的速度不變慢的情況下控制透明導電膜的尖端(Tip)的產生,在程序上調節蝕刻時間。另外,能夠防止銀(Ag)的過蝕刻,形成窄的像素電極(Pixel)的配線,能夠作為添加劑在形成圖案微細的配線的蝕刻液組合物等中使用。
另外,以往,如果用蝕刻液組合物蝕刻不具有透明導電膜等阻隔膜的銀或銀合金的單一膜,則產生了過蝕刻。為了防止這情況,在單一膜的上下部應用了阻隔膜,這成為了程序上費用增加的原因。
但是,本發明的銀蝕刻液組合物通過使用唑系化合物,可以預防過蝕刻,可不使用阻隔膜,由此,具有能夠實現減少程序時間和節省原材料、能夠減少生產費用的優點。
本發明的唑系化合物優選為四唑化合物,具體地,可以是選自四唑(Tetrazole、TZ)、甲基四唑(Methyltetrazole、MTZ)、和胺基四唑(Aminotetrazole、ATZ)中的1種以上。最優選地,可以為甲基四唑(Methyltetrazole、MTZ)。
所述唑系化合物相對於銀蝕刻液組合物的總重量,含有0.01~10重量%。如果所述唑系化合物的含量不到0.01重量%,則無法正經地發揮減緩蝕刻速度的作用,用於形成具有微細的圖案的配線時,有時產生過蝕刻引起的配線消失的不良。另外,如果超過10重量%,銀或銀合金的蝕刻速度顯著減小,沒有將不需要的部分完全地蝕刻,可發生電短路,成為不良發生的原因。進而,由於蝕刻速度的降低,殘留物殘留,有時在進行後續程序後、製品生產時誘發一部分區域看起來黑的暗點這樣的不良現象。
本發明的銀蝕刻液組合物中所含的脫離子水使用半導體程序用脫離子水,優選使用18MΩ/cm以上的水。
本發明的銀蝕刻液組合物除了以上提及的成分以外,可以進一步包含在該領域中通常使用的蝕刻調節劑和pH調節劑中的1種以上。
作為所述附加地含有的蝕刻調節劑,其為包含醋酸鉀或醋酸鈉中的1種醋酸鹽的化合物;作為附加地含有的pH調節劑,其為包含乙醇酸、谷胺酸、或甘胺酸中的1種有機酸的化合物。
本發明的銀蝕刻液組合物能夠作為在顯示器(OLED、LCD等)的TFT陣列基板、TSP Trace配線、和Flexible用納米線配線形成用中大量使用的透明導電膜、使用了銀、銀合金的單一膜、或者使用了2種以上的多層結構的蝕刻液使用。不僅如此,在所述明示的顯示器、TSP以外,也能夠在半導體等使用了所述金屬膜質的電子部件原料中使用。
另外,本發明能夠提供包含用本發明的銀蝕刻液組合物蝕刻的金屬膜的顯示基板。
更詳細地說,所述顯示裝置可以為液晶顯示裝置(LCD)或有機發光元件(OLED)的薄膜電晶體(TFT)基板。
另外,所述OLED能夠將金屬膜層疊於上部和下部,能夠用本發明的蝕刻液組合物蝕刻金屬膜。通過調節金屬膜的厚度、層疊於上部和下部,在OLED中,所述金屬膜能夠發揮反射膜和半透膜的作用。
所述反射膜必須為幾乎不透光的厚度,所述半透膜必須為光幾乎全透過的厚度。因此,所述金屬膜的厚度優選為50~5000Å。
所述金屬膜為由銀(Ag)或銀合金構成的單一膜、或者由所述單一膜和透明導電膜構成的多層膜。
所述銀合金可為以銀作為主成分、包含In、P、Nd、Cu、Pd、Nb、Ni、Mo、Ni、Cr、Mg、W、和Ti等其他金屬的合金的形態以及銀的氮化物、矽化物、碳化物、和氧化物的形態等多樣的形態,但並不限定於這些。
另外,所述透明導電膜一般如IZO和a-ITO那樣,具有在可見光區域中透射率為約90%以上、電阻率為1×10-4Ω cm以下的特性。由於透明導電膜為透明,一般傳導電子必須少,為了電導率變大,傳導電子必須多。在透明導電膜的情況下,必須滿足這樣相反的2個條件。在蒸鍍IZO和a-ITO的方法中,一般使用濺射(Sputtering),其與CVD(Chemical Vapor Deposition)方法相比具有如下優點:容易調節蒸鍍條件,在使用大型的基板製造的情況下,容易實現薄膜的厚度和薄膜特性的均一化。在採用濺射方法製造的情況下,存在使用氧化物靶或合金靶(alloy target)的2種方法,在使用合金靶的情況下,具有如下優點:蒸鍍速度快,靶壽命也相當長,可以實現靶製造的容易性和再利用,但具有對程序變數顯示敏感的特性變化的缺點。如果使用氧化物靶,能夠具有再現性地控制薄膜的化學計量比,但與合金靶相比,蒸鍍速度慢,有時在蒸鍍中途在靶中產生物理的龜裂,存在在靶中產生電弧的缺點。在採用濺射蒸鍍銦-主成分系氧化物的情況下,與O2反應,具有In2O3的形態,但為了提高電導率,作為摻雜劑,使用Ga、Ge、Si、Ti、Sb、Zr、Sn、和Zn等。本發明中,ITO意味著將In2O3和SnO2分別以適當比率混合而成的透明導電膜,但並不限定於此。例如,只使用作為摻雜劑使用的Ga和Zn製作的GZO的膜質等也可適用。
進而,所述多層膜可以是由透明導電膜/銀、透明導 電膜/銀合金、透明導電膜/銀/透明導電膜、或透明導電膜/銀合金/透明導電膜形成的多層膜。
另外,本發明能夠提供用本發明的銀蝕刻液組合物蝕刻的配線。
更詳細地,該配線可以是觸控式螢幕面板(Touch screen panel、TSP)中主要讀取在X、Y座標感測的信號的示蹤(Trace)配線或柔性銀納米線配線。
另外,所述配線為由銀(Ag)或銀合金構成的單一膜、或者由所述單一膜和透明導電膜構成的多層膜。
所述銀合金可為以銀作為主成分、包含In、P、Nd、Cu、Pd、Nb、Ni、Mo、Ni、Cr、Mg、W和Ti等其他金屬的合金的形態以及銀的氮化物、矽化物、碳化物和氧化物的形態等多樣的形態,但並不限定於這些。
另外,所述透明導電膜一般如IZO和a-ITO那樣,具有在可見光區域中透射率為約90%以上、電阻率為1×10-4Ω cm以下的特性。由於透明導電膜為透明,一般傳導電子必須少,為了電導率變大,傳導電子必須多。在透明導電膜的情況下,必須滿足這樣相反的2個條件。在蒸鍍IZO和a-ITO的方法中,一般使用濺射,其與CVD(Chemical Vapor Deposition)方法相比具有如下優點:容易調節蒸鍍條件,在使用大型的基板製造的情況下,容易實現薄膜的厚度和薄膜特性的均一化。在採用濺射方法製造的情況下,存在使用氧化物靶或合金靶(alloy target)的2種方法,在使用合金靶的情況下,具有 如下優點:蒸鍍速度快,靶壽命也相當長,可以實現靶製造的容易性和再利用,但具有對程序變數顯示敏感的特性變化的缺點。如果使用氧化物靶,能夠具有再現性地控制薄膜的化學計量比,但與合金靶相比,蒸鍍速度慢,有時在蒸鍍中途在靶中產生物理的龜裂,存在在靶中產生電弧的缺點。在採用濺射蒸鍍銦-主成分系氧化物的情況下,與O2反應,具有In2O3的形態,但為了提高電導率,作為摻雜劑,使用Ga、Ge、Si、Ti、Sb、Zr、Sn、和Zn等。本發明中,ITO意味著將In2O3和SnO2分別以適當比率混合而成的透明導電膜,但並不限定於此。例如,只使用作為摻雜劑使用的Ga和Zn製作的GZO的膜質等也可適用。
進而,所述多層膜可以是由透明導電膜/銀、透明導電膜/銀合金、透明導電膜/銀/透明導電膜、或透明導電膜/銀合金/透明導電膜形成的多層膜。
以下通過實施例更詳細地說明本發明。但是,下述的實施例用於對本發明更具體地說明,本發明的範圍並不由下述的實施例限定。下述的實施例在本發明的範圍內對於本領域技術人員而言可適當地修正、改變。
<銀蝕刻液組合物的製造>
實施例1~11和比較例1~8
將下述表1中記載的成分以該含量混合,製造銀蝕刻液組合物。(單位:重量%)
實驗例1.銀蝕刻液組合物的性能試驗
在基板上蒸鍍有機絕緣膜,在其上蒸鍍Ag單一膜,使用金剛石刀具切斷為300 x 300mm,準備試驗片。
使用上述實施例1~11和比較例1~8的銀蝕刻液組合物,進行了下述的性能試驗。
1.配線(或反射膜)的單側蝕刻距離(S/E、Side Etch)的測定
在噴射式蝕刻方式的實驗裝備(型號名:ETCHER(TFT)、K.C.Tech社)內分別裝入上述實施例1~11和比較例1~8的銀蝕刻液組合物,將溫度設定為40℃、升溫後,在溫度到達了40±0.1℃時,進行了上述試驗片的蝕刻程序。將總蝕刻時間設為60秒而實施。
放入基板開始噴射,成為60秒的蝕刻時間時取出, 用脫離子水清洗後,使用熱風乾燥裝置乾燥。清洗和乾燥後,將基板切斷,對斷面使用電子掃描顯微鏡(SEM;型號名:SU-8010、HITACHI社製造)測定。作為單側蝕刻距離的測定標準,測定從光致抗蝕劑的端部分將金屬蝕刻而進入到內側的寬度,用下述的標準評價,將結果示於下述表2中。
<單側蝕刻距離測定的評價標準>
優秀:0.5μm以下
良好:超過0.5μm~1.0μm以下
不良:超過1.0μm
2.殘渣的測定
在噴射式蝕刻方式的實驗裝備(型號名:ETCHER(TFT)、K.C.Tech社)內分別裝入上述實施例1~11和比較例1~8的銀蝕刻液組合物,將溫度設定為40℃、加熱後,在溫度到達了40±0.1℃時,進行了上述試驗片的蝕刻程序。將總蝕刻時間設為60秒而實施。
放入基板開始噴射,成為60秒的蝕刻時間時取出,用脫離子水清洗後,使用熱風乾燥裝置乾燥,使用光致抗蝕劑剝離機(PR stripper)將光致抗蝕劑除去。清洗和乾燥後,使用電子掃描顯微鏡(SEM;型號名:SU-8010、HITACHI社製造)測定在沒有覆蓋光致抗蝕劑的部分沒有將銀(Ag)蝕刻而殘留的現象即殘渣,用下述的標準評價,將結果示於下述表2中。
<殘渣測定的評價標準>
優秀:無殘渣(圖1)
不良:產生殘渣(殘渣為蝕刻變得不完全的現象,在基板的全面以無定形存在。圖2)
3.蝕刻速度的測定
在噴射式蝕刻方式的實驗裝備(型號名:ETCHER(TFT)、K.C.Tech社)內分別裝入上述實施例1~11和比較例1~8的銀蝕刻液組合物,將溫度設定為40℃、加熱後,在溫度到達了40±0.1℃時,進行了上述試驗片的蝕刻程序。將總蝕刻時間設為60秒而實施。
用肉眼進行終點檢測(End Point Detection、EPD),得到了對應於時間的縱向蝕刻速度(E/R、Etch Rate)。將進行了蝕刻的金屬膜的厚度除以EPD,能夠求出每秒(時間)的Å(厚度)(Å/sec)的蝕刻速度,按照下述的標準評價,將結果示於下述表2中。
<蝕刻速度的評價標準>
優秀:100Å/sec以下
良好:超過100Å/sec~200Å/sec以下
不良:超過200Å/sec
4.經時穩定性的測定
使用上述實施例1~11和比較例1~8的銀蝕刻液組合物,進行參比蝕刻(reference etch)試驗,將剩餘的銀蝕刻液組合物在25℃下保管計畫的日期(1個月標準)。然後,使用經保管的銀蝕刻液組合物,在與上述蝕刻速度試驗相同的條件下再次進行蝕刻,與參比蝕刻試驗中的結果 比較。評價標準如下所述,將結果示於下述表2中。
<經時穩定性的評價標準>
優秀:進過1個月後的蝕刻輪廓優秀
良好:經過1個月後的蝕刻輪廓良好
不良:未達到經過1個月後的蝕刻輪廓良好的水準
5.再吸附的測定
在噴射式蝕刻方式的實驗裝備(型號名:ETCHER(TFT)、K.C.Tech社)內分別裝入上述實施例1~11和比較例1~8的銀蝕刻液組合物,將溫度設定為40℃、加熱後,在溫度到達了40±0.1℃時,進行了上述試驗片的蝕刻程序。將總蝕刻時間設為60秒而實施。
放入基板開始噴射,成為60秒的蝕刻時間時取出,用脫離子水清洗後,使用熱風乾燥裝置乾燥,使用光致抗蝕劑剝離機(PR stripper)將光致抗蝕劑除去。清洗和乾燥後,使用電子掃描顯微鏡(SEM;型號名:SU-8010、HITACHI社製造),在進行了蝕刻後對於主要在資料配線等的異種金屬露出的部分、由於彎曲現象可產生摩擦的特定部位被蝕刻的(Ag)吸附的現象,進行基於全面觀察的分析,按下述的標準評價,將結果示於下述表2。
<再吸附測定的評價標準>
優秀:無再吸附(圖3)
不良:再吸附發生(銀再吸附為還原導致的吸附,在上述特定部位觀察到球形。圖4)
6.錐角(Taper angle)的測定
在噴射式蝕刻方式的實驗裝備(型號名:ETCHER(TFT)、K.C.Tech社)內分別裝入上述實施例1~5和比較例1~5的銀蝕刻液組合物,將溫度設定為40℃、加熱後,在溫度到達了40±0.1℃時,進行了上述試驗片的蝕刻程序。將總蝕刻時間設為60秒而實施。
放入基板開始噴射,成為60秒的蝕刻時間時取出,用脫離子水清洗後,使用熱風乾燥裝置乾燥,使用光致抗蝕劑剝離機(PR stripper)將光致抗蝕劑除去。清洗和乾燥後,使用電子掃描顯微鏡(SEM;型號名:SU-8010、HITACHI社製造),將進行了蝕刻的基板的要分析的配線垂直地切斷後,測定配線與下部絕緣膜所成的內側角度,進行分析,按照下述的標準評價,將結果示於下述表2中。
<錐角測定的評價標準>
優秀:錐角20°以上~60°以下(圖5)
良好:錐角超過60°~80°以下
不良:錐角不到20°或超過80°
通過上述實驗結果確認,本發明的蝕刻液組合物不僅在單側蝕刻距離、殘渣、蝕刻速度、經時穩定性和再吸附的有無的所有方面優異,而且在包含銀的金屬膜的蝕刻時具有形成蝕刻後的錐角的效果。

Claims (19)

  1. 一種銀蝕刻液組合物,相對於組合物的總重量,其包含磷酸30~60重量%、硝酸0.5~10重量%、醋酸33~50重量%、唑系化合物0.01~10重量%、和餘量的脫離子水以使組合物的總重量成為100重量%。
  2. 如請求項1之銀蝕刻液組合物,其中,該唑系化合物為選自四唑、甲基四唑、和胺基四唑中的1種以上。
  3. 如請求項1之銀蝕刻液組合物,其中,該唑系化合物為甲基四唑。
  4. 如請求項1之銀蝕刻液組合物,其中,銀蝕刻液組合物能夠同時蝕刻由銀或銀合金構成的單一膜、或者由該單一膜和透明導電膜構成的多層膜。
  5. 如請求項4之銀蝕刻液組合物,其中,該透明導電膜為選自氧化錫銦、氧化鋅銦、氧化錫鋅銦、氧化鎵鋅、和氧化鎵鋅銦中的1種以上。
  6. 如請求項4之銀蝕刻液組合物,其中,由該單一膜和透明導電膜構成的多層膜為透明導電膜/銀、透明導電膜/銀合金、透明導電膜/銀/透明導電膜、或者透明導電膜/銀合金/透明導電膜。
  7. 如請求項1之銀蝕刻液組合物,其中,該銀蝕刻液組合物追加地包含蝕刻調節劑或pH調節劑。
  8. 一種顯示基板,其包含用請求項1至7中任一項之銀蝕刻液組合物蝕刻的金屬膜。
  9. 如請求項8之顯示基板,其中,該顯示基板為液晶顯示裝置或有機發光元件的薄膜電晶體基板。
  10. 如請求項9之顯示基板,其中,對於該有機發光元件,將該金屬膜層疊於有機發光元件的上部和下部。
  11. 如請求項8之顯示基板,其中,該金屬膜為由銀或銀合金構成的單一膜、或者由該單一膜和透明導電膜構成的多層膜。
  12. 如請求項11之顯示基板,其中,該透明導電膜為選自氧化錫銦、氧化鋅銦、氧化鎵鋅、和氧化鎵鋅銦中的1種以上。
  13. 如請求項11之顯示基板,其中,由該單一膜和透明導電膜構成的多層膜為透明導電膜/銀、透明導電膜/銀合金、透明導電膜/銀/透明導電膜、或者透明導電膜/銀合金/透明導電膜。
  14. 一種配線,其係使用如請求項1至7中任一項之銀蝕刻液組合物蝕刻。
  15. 如請求項14之配線,其中,該配線為觸控式螢幕面板用示蹤配線。
  16. 如請求項14之配線,其中,該配線為柔性銀納米線。
  17. 如請求項14之配線,其中,該配線為由銀或銀合金構成的單一膜、或者由該單一膜和透明導電膜構成的多層膜。
  18. 如請求項17之配線,其中,該透明導電膜為選自氧化錫銦、氧化鋅銦、氧化鎵鋅、和氧化鎵鋅銦中的1種 以上。
  19. 如請求項17之配線,其中,由該單一膜和透明導電膜構成的多層膜為透明導電膜/銀、透明導電膜/銀合金、透明導電膜/銀/透明導電膜、或者透明導電膜/銀合金/透明導電膜。
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