TWI665289B - 用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物、製作用於液晶顯示裝置的陣列基板的方法、用於液晶顯示裝置的陣列基板和導線 - Google Patents

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Abstract

本發明涉及用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物，並更具體地涉及包括以下化合物的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物：硝酸和/或亞硝酸、氯化合物、硫酸鹽、環胺化合物、磷酸鹽和水；製作用於液晶顯示裝置的陣列基板的方法；用於液晶顯示裝置的陣列基板；和導線。

Description

用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物、製作用於液晶顯示裝置的陣列基板的方法、用於液晶顯示裝置的陣列基板和導線 技術領域
本發明涉及用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物和使用其製作用於液晶顯示裝置的陣列基板的方法。
發明背景
薄膜電晶體(TFT)顯示面板通常用作用於獨立驅動液晶顯示裝置、有機電致發光(EL)顯示裝置等中的各個像素的電路基板。薄膜電晶體顯示面板具有傳送掃描信號的掃描信號導線或柵極導線和傳送在其內形成的圖像信號的圖像信號導線或資料導線，並且薄膜電晶體顯示面板形成有連接至柵極導線和資料導線的薄膜電晶體和連接至薄膜電晶體的像素電極等。
當製作這樣的薄膜電晶體顯示面板時，包括以下過程：在基板上層疊用於柵極導線和資料導線的金屬層和通過蝕刻金屬層形成很多金屬圖案。作為金屬層，為了減 少導線電阻和增加與矽絕緣體的黏合性等，已經廣泛研究了由銅或銅合金製成的單層和諸如銅或銅合金/其他金屬、其他金屬之間的合金或金屬氧化物之類的兩層或更多層的多層。例如，銅/鉬層或鉬/鋁/鉬層可以形成源極/漏極導線，其形成TFT-LCD的柵極導線和資料線，並因此通過其可以在大螢幕顯示器的發展中發揮作用。
形成金屬圖案之後，層疊連接至薄膜電晶體的像素電極，並實施以下過程：施塗光致抗蝕劑和圖案化。像素電極層一般使用氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)和氧化銦鎵鋅(IGZO)等，並且圖案化過程包括使用光致抗蝕劑作為蝕刻防護層通過用蝕刻劑蝕刻的圖案化。在這樣的蝕刻過程中，柵極導線或與像素電極層接觸或暴露於像素電極層的源電極或漏電極可能在像素電極圖案化過程中受損或變形。因此，為了改善這樣的問題，像素電極層、柵電極和源電極/漏電極的材料需要有所不同。此外，用於通過蝕刻形成像素電極的蝕刻劑組合物對待蝕刻的層需要具有優異的蝕刻能力和殘餘物抵制力，同時需要對金屬層不引起損傷，該金屬層用作諸如如上所述的銅層、銅/鉬層或鉬/鋁/鉬層之類的下層。
韓國專利申請公開No.10-2006-0050581公開了包括硫酸、硝酸或高氯酸的蝕刻劑組合物，然而，其有以下問題：當下薄膜包括銅時，在像素電極圖案化過程中損傷下薄膜的表面。
韓國專利申請公開No.10-2012-0093499公開了 包括硝酸、硫酸、銨化合物、環胺化合物和水的無鹵素蝕刻劑組合物。然而，具有上述組成的蝕刻劑組合物包括對環境有害的物質例如硫酸並使廢水處理負擔過重等，這對環境不利，因此該蝕刻劑組合物不適合。
考慮到上述問題，已要求蝕刻劑組合物對可以用作下層的金屬層不引起損傷還阻止由過度蝕刻引起的導線的損失，同時對待蝕刻的層例如用作像素電極的銦氧化物層表現出優異的蝕刻性能。此外，已要求通過限制對環境有害的物質例如硫酸的使用而在環境上有利的蝕刻劑組合物。
現有技術文獻 專利文獻
(專利文獻1)韓國專利申請公開No.10-2006-0050581
(專利文獻2)韓國專利申請公開N0.10-2012-0093499
發明概要
考慮到上述問題，做出了本發明，並且本發明的目的是提供用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物，其對銦氧化物層具有優異的蝕刻速率並具有低金屬侵蝕性能，保持不變的蝕刻輪廓並防止過度蝕刻，具有小的側蝕刻變化，並通過限制無機酸量和種類而具有對環境有利的性能；和使用其製作用於液晶顯示裝置的陣列基板的方法。
本發明的一方面提供用於銦氧化物層的蝕刻劑 組合物，其包括：相對於組合物的總重量，2重量%-10重量%的選自硝酸和亞硝酸中的一種或多種酸(A)；0.1重量%-5重量%的氯化合物(B)；0.1重量%-5重量%的硫酸鹽(C)；0.1重量%-5重量%的環胺化合物(D)；0.1重量%-5重量%的磷酸鹽(E)；和餘量的水(F)。
本發明的另一方面提供製作用於液晶顯示裝置的陣列基板的方法，其包括：a)在基板上形成柵極導線；b)在包括所述柵極導線的基板上形成柵極絕緣層；c)在所述柵極絕緣層上形成氧化物半導體層；d)在所述氧化物半導體層上形成源電極和漏電極；和e)形成連接至所述漏電極的像素電極，其中步驟e)包括通過在基板上形成銦氧化物層而形成所述像素電極和用本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物蝕刻所述銦氧化物層。
本發明的目的和特性根據下文給出實施方式的描述結合附圖將變得顯而易見，其中：圖1是用蝕刻劑組合物蝕刻後測量側面蝕刻距離的SEM圖； 圖2是示出殘餘物產生評價結果的SEM圖，且(a)是在ITO層上產生殘餘物的圖和(b)是在ITO層上未產生殘餘物的圖；圖3是示出在銅層上損傷產生的評價結果的SEM圖，且(a)是產生損傷的圖和(b)是未產生損傷的圖；和圖4是示出在Mo/Al/Mo三層上損傷產生的評價結果的SEM圖，且(a)是產生損傷的圖和(b)是未產生損傷的圖。
具體實施方式
本發明的發明者已經做出很多努力為了解決蝕刻劑廢物處理的問題，並在防止過度蝕刻的同時提高對待蝕刻的目標層的蝕刻速率，和提高對下金屬層的保護性，並用包括有限量的無機酸且包括氯化合物、磷酸鹽等的蝕刻劑組合物已經完成本發明。
本發明涉及用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物，其包括：相對於蝕刻劑組合物的總重量，2重量%-10重量%的選自硝酸和亞硝酸中的一種或多種酸(A)；0.1重量%-5重量%的氯化合物(B)；0.1重量%-5重量%的硫酸鹽(C)；0.1重量%-5重量%的環胺化合物(D)；0.1重量%-5重量%的磷酸鹽(E)；和餘量的水(F)。
銦氧化物層可以包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)或氧化銦鎵鋅(IGZO)，但不限於此。
在下文中，將描述形成本發明的用於銦氧化物層 的蝕刻劑組合物的各個成分。然而，本發明並不限於這些成分。
(A)選自硝酸和亞硝酸的一種或多種酸
用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物中包括的硝酸(HNO3)和/或亞硝酸(HNO2)是蝕刻銦氧化物層的主要成分，並起防止損傷用作銦氧化物層的蝕刻防護層的光致抗蝕劑圖案和最小化殘餘物產生的作用。
(A)選自硝酸和亞硝酸的一種或多種酸相對於本發明的蝕刻劑組合物的總重量優選以2重量%-10重量%被包括，更優選地以5重量%-10重量%被包括。當基於上述標準以小於2重量%包括時，不能順利地完成對銦氧化物層的蝕刻，這降低了蝕刻速率並增加了工藝時間。此外，可能產生殘餘物並且可能對一些區域不完全蝕刻。同時，當包括大於10重量%時，蝕刻速率增加，然而，由於蝕刻很難被控制，可能發生過度蝕刻。此外，由於總氮量(總N)的增加而增加的液體廢物的處理，導致了費用負擔，並且環境污染問題變得更糟，這是不優選。
可以根據待蝕刻的層的種類和性質適當控制硝酸和/或亞硝酸的含量。
(B)氯化合物
本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物中包括的(B)氯化合物通過銦氧化物層的置換反應起輔助蝕刻劑的作用，發揮去除蝕刻殘餘物和與上述硝酸和/或亞硝酸一起控制待蝕刻層的蝕刻速率的作用。現有蝕刻劑組合物 通過通常包含硫酸對待蝕刻層具有優異的蝕刻速率，但其有問題：當和強酸例如硝酸一起使用時，由使用強酸引起的對環境不利問題和由給光致抗蝕劑造成傷害引發對銦氧化物層的過度蝕刻。通過排除使用硫酸和包括氯化合物同時限制硝酸和/或亞硝酸的含量，本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物能夠解決環境問題同時保持蝕刻效率。
在本發明的蝕刻劑組合物中包括的氯化合物無特別限制，可以使用選自鹽酸(HCl)、氯化鈉(NaCl)、氯化鉀(KCl)、氯化銨(NH4Cl)等中的一種或更多種。
氯化合物優選相對於蝕刻劑組合物的總重量以0.1重量%-5重量%被包括，更優選地以0.5重量%-3重量%被包括。當氯化合物含量小於0.1重量%時，難以得到對銦氧化物層的優異的蝕刻速率效率，並可能發生殘餘物產生和蝕刻不足的現象。同時，當氯化合物含量大於5重量%時，由於蝕刻速率增加而發生對像素電極的過度蝕刻，因此像素電極難以形成用於充分驅動的區域。此外，以大於5重量%包括氯化合物是不適合的，因為可能發生對可用作下層的金屬層例如銅(Cu)、鋁(Al)、鉬(Mo)或鈦(Ti)造成損傷，並且關鍵需要限制氯化合物的使用。
也就是說，滿足上述範圍的氯化合物含量是優選的，因為不引發對玻璃基板或下金屬層的損傷，同時防止過度蝕刻和蝕刻殘餘物。
(C)硫酸鹽(sulfate)
本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物中包 括的(C)硫酸鹽起防止損傷下金屬層例如銅、鋁和鉬的作用。也就是說，硫酸鹽起阻蝕劑的作用，該阻蝕劑防止硝酸和/或亞硝酸和氯化合物損傷銦氧化物層的下層。
本發明中(C)硫酸鹽的種類無特別限制，可以包括硫酸銨((NH4)2SO4)、硫化銨((NH4)2S)、硫酸鈉(Na2S)和硫酸鉀(K2S)等，並且可以使用選自其中的一種或更多種。
(C)硫酸鹽優選相對於本發明的蝕刻劑組合物的總重量以0.1重量%-5重量%被包括，更優選地以0.5重量%-3重量%被包括。以小於0.1重量%包括硫酸鹽是不優選的，因為難以期望防止腐蝕可用作下層的金屬層例如銅(Cu)、鋁(Al)、鉬(Mo)和鈦(Ti)的效果。在這種情況下，可以減少氯化合物的量以防止損傷金屬層，然而，這個方法不適合，由於可能增加蝕刻銦氧化物層後的殘餘物產生速率。同時，當硫酸鹽以超過5重量%被包括時，防止腐蝕下層的效果好，然而，可能通過使用主要目的的蝕刻劑減小對用於銦氧化物層的蝕刻速率而增加工藝時間，並可能引發殘餘物發生缺陷。
(D)環胺化合物
本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物中包括的(D)環胺化合物起防止損傷下金屬層例如銅、鋁和鉬的作用。也就是說，像硫酸鹽那樣，環胺化合物起防止硝酸和/或亞硝酸和氯化合物損傷銦氧化物層的下層的作用。
(D)環胺化合物的種類無特別限制，其具體示例可以包括吡咯基化合物、吡唑基化合物、咪唑基化合物、 三唑基化合物、四唑基化合物、五唑基化合物、噁唑基化合物、異噁唑基化合物、噻唑基化合物、異噻唑基化合物等，並可以使用選自其中的一種或更多種。更優選地，可以包括選自作為三唑基化合物的苯並三唑和作為四唑基化合物的5-氨基四唑、3-氨基四唑和5-甲基四唑中的一種或更多種。更優選地，其中可以包括苯並三唑。
(D)環胺化合物優選相對於本發明的蝕刻劑組合物的總重量以0.1重量%-5重量%被包括，更優選地以0.5重量%-2重量%被包括。以小於0.1重量%包括環胺化合物不優選，因為難以期望對可用作下層的金屬層例如銅(Cu)、鋁(Al)、鉬(Mo)和鈦(Ti)的減少損傷的效果。同時，當以大於5重量%包括環胺化合物時，可能通過使用蝕刻劑減小對用於銦氧化物層的蝕刻速率而增加工藝時間。
(E)磷酸鹽
本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物中包括的(E)磷酸鹽在濕蝕刻過程中減少對薄膜的側面蝕刻距離，通過防止由蝕刻時間的增加引起的橫向蝕刻的量的增加而防止過度蝕刻，並起均勻蝕刻的作用。
形成像素電極的銦氧化物層常常具有小於等於50nm的厚度，但根據顯示器的快速回應速度和高解析度的要求，其趨於更厚至大於等於100nm。隨著銦氧化物層厚度的增加，用於蝕刻該層的蝕刻時間增加，因此，由於橫向蝕刻和縱向蝕刻的量增加，產生過度蝕刻問題。因此，難以將該層應用到用於高解析度的小型化的導線中。磷酸鹽 減少側面蝕刻的量，並因此起改善側面蝕刻量，即，由於蝕刻時間的增加可能發生橫向過度蝕刻的作用。
磷酸鹽的具體示例可以包括磷酸二氫鈉(NaH2PO4)、磷酸氫二鈉(Na2HPO4)、磷酸鈉(Na3PO4)、磷酸二氫鉀(KH2PO4)、磷酸氫二鉀(K2HPO4)、磷酸二氫銨((NH4)H2PO4)、磷酸氫二銨((NH4)2HPO4)和磷酸銨((NH4)3PO4)等，但不限於此，並可以使用選自其的一種或多種。
(E)磷酸鹽優選相對於本發明的蝕刻劑組合物的總重量可以以0.1重量%-5重量%被包括，更優選地以0.5重量%-2重量%被包括。當磷酸鹽含量小於0.1重量%時，基板中的蝕刻均勻性下降，或本發明的組合物由於側面蝕刻的增加而不可以應用於形成小型化的導線。當其含量大於5重量%時，對銦氧化物層的蝕刻速率減小大於等於10倍，且可能得不到目標蝕刻速率，並因此增加了工藝時間，其引起工藝效率的下降，並且可能發生缺陷例如產生銦氧化物層殘餘物。
(F)水
本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物除了硝酸和/或亞硝酸、氯化合物、硫酸鹽、環胺化合物和磷酸鹽之外還包括(F)水。水無特別限制，然而，優選使用去離子水和優選使用用於半導體工藝的水。更優選地，水具有大於等於18MΩ/cm的比電阻值。
水相對於蝕刻劑組合物的100%重量可以以餘量 被包括。
本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物除了上述成分以外還可以包括選自蝕刻控制劑、表面活性劑、金屬離子螯合劑、緩蝕劑、pH控制劑和其他不限於此的添加劑中的一種或多種。可以挑選和使用來自本領域常用的添加劑以在本發明範圍內改善本發明的效果。
形成本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物的成分優選具有用於半導體工藝的純度級別。
本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物蝕刻的銦氧化物層的具體示例可以包括選自氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)和氧化銦鎵鋅(IGZO)等中的一種或多種，但不限於此。銦氧化物層可以是晶態或非晶態，並且當在非晶態時，該層可以被加熱處理至結晶並被使用。
本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物不對銦氧化物層的下層造成損傷。下層的種類無特別限制，且其具體示例可以包括下層，其包括銅基金屬層、鉬基金屬層、鋁基金屬層、鈦基金屬層或用它們形成的多層，並可以更優選地被使用而應用於其。
銅基金屬層意指銅層或銅合金層，鉬基金屬層意指鉬層或鉬合金層，鋁基金屬層意指鋁層或鋁合金層，鈦基金屬層意指鈦層或鈦合金層。
多層包括，例如，鉬基金屬層/銅基金屬層的兩層，其具有銅基金屬層為下層並且鉬基金屬層為上層；銅 基金屬層/鉬基金屬層的兩層，其具有鉬基金屬層為下層並且銅基金屬層為上層；銅基金屬層/鉬-鈦基金屬層的兩層；三層或更多層的多層，其中交替層疊銅基金屬層和鉬基金屬層，例如鉬基金屬層/銅基金屬層/鉬基金屬層、或銅基金屬層/鉬基金屬層/銅基金屬層。
此外，多層包括，例如，鈦基金屬層/銅基金屬層的兩層，其具有銅基金屬層為下層並且鈦基金屬層為上層；銅基金屬層/鈦基金屬層的兩層，其具有鈦基金屬層為下層並且銅基金屬層為上層；三層或更多層的多層，其中交替層疊銅基金屬層和鈦基金屬層，例如鈦基金屬層/銅基金屬層/鈦基金屬層或銅基金屬層/鈦基金屬層/銅基金屬層。
進一步地，多層包括，例如，鉬基金屬層/鋁基金屬層的兩層，其具有鋁基金屬層為下層並且鉬基金屬層為上層；鋁基金屬層/鉬基金屬層的兩層，其具有鉬基金屬層為下層並且鋁基金屬層為上層；三層或更多層的多層，其中交替層疊鈦基金屬層和鋁基金屬層，例如鈦基金屬層/鋁基金屬層/鈦基金屬層或鋁基金屬層/鈦基金屬層/鋁基金屬層。
對於多層，可多樣地考慮形成多層的置於上部的層或置於下部的層的材料或與上述層的黏合性來決定層間結合結構。
上述的銅、鉬、鋁或鈦合金層意指依據層的性能具有銅、鉬、鋁或鈦作為主要成分並製備為使用其他金屬 的合金的金屬層。例如，鉬合金層意指形成為合金的層，其具有鉬作為主要成分和包括選自鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、釹(Nd)和銦(In)中的一種或多種。
本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物可以特別優選使用在蝕刻銦氧化物層，該銦氧化物層具有銅基金屬層、銅基金屬層/鉬基金屬層、鈦基金屬層/銅基金屬層、或鉬基金屬層/鋁基金屬層/鉬基金屬層作為下層。然而，用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物的用途不限於上述金屬層。
此外，本發明提供製作用於液晶顯示裝置的陣列基板的方法，其包括a)在基板上形成柵極導線；b)在包括所述柵極導線的基板上形成柵極絕緣層；c)在所述柵極絕緣層上形成氧化物半導體層；d)在所述氧化物半導體層上形成源電極和漏電極；和e)形成連接至所述漏電極的像素電極，其中步驟e)包括通過在所述基板上形成銦氧化物層而形成所述像素電極和用本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物蝕刻所述銦氧化物層。
銦氧化物層可以包括氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)和氧化銦鎵鋅(IGZO)等，但不限於此。
a)步驟可以包括在基板上形成金屬層和通過蝕刻該金屬層而形成柵極導線，d)步驟可以包括在氧化物半導體層上形成金屬層和通過蝕刻該金屬層而形成源電極和漏電極，並且a)或d)步驟中金屬層的蝕刻可以使用除了本發 明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物以外的合適的用於金屬層的蝕刻劑組合物進行。
用於液晶顯示裝置的陣列基板可以是薄膜電晶體(TFT)陣列基板。
此外，本發明提供用於液晶顯示裝置的陣列基板，該液晶顯示裝置使用液晶顯示裝置的陣列基板的製造方法被製作。
本發明還提供了使用本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物蝕刻的導線。更具體地，導線可以是通常在觸控式螢幕面板(TSP)中形成X軸和Y軸座標的觸摸感應導線。
作為一個實例，觸控式螢幕面板可以通過將ITO層沉積在一個底部基板的一個表面上並蝕刻該ITO層中的X軸和Y軸導線被製作。
作為另一個實例，觸控式螢幕面板可以通過將ITO層沉積在底部基板的兩個表面上並蝕刻和圖案化該ITO層中的各X軸和Y軸導線被製作。
可以使用本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物進行蝕刻。
導線可以是銦氧化物層，並更具體地，可以是選自氧化銦錫(ITO)、氧化銦鋅(IZO)、氧化銦錫鋅(ITZO)和氧化銦鎵鋅(IGZO)等中的一種或更多種，但不限於此。該銦氧化物層可以是晶態或非晶態。
如上所述，通過使用本發明的用於銦氧化物層的 蝕刻劑組合物，可以有效控制和蝕刻包括銦的金屬氧化層，並可防止下導線的腐蝕和損傷。此外，本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物還可用在製作有機發光二極體、觸控式螢幕、存儲半導體顯示面板等以及平板顯示器例如液晶顯示裝置中。此外，該組合物還可以用在製作其他包括用單層形成的金屬氧化物層導線的電子裝置中，在該單層中形成包括銦的金屬氧化物層。
在下文中，本發明將參照實施例更詳細地被描述。然而，以下實施例只用於說明目的，並且本發明的範圍不限於以下實施例。以下實施例可以適當被本領域技術人員在本發明的範圍內修改或改變。由將被描述的申請專利範圍的技術思想中決定本發明的範圍。
<實施例和比較例>蝕刻劑組合物的製備
以下表1中所列的組成和含量製備實施例1-9和比較例1-10的蝕刻劑組合物。
<測試例> 測試例1.對蝕刻劑組合物的側面蝕刻的評價
將單一a-ITO層沉積在玻璃基板(100mm×100mm)上。之後，帶有具有在其上形成規定圖案的光致抗蝕劑的樣品通過光刻工藝製備。
使用實施例1-9和比較例1-10的各個蝕刻劑組合物在樣品上進行蝕刻。使用噴霧蝕刻型測試設備(型號名稱：ETCHER(TFT),SEMES Co.,Ltd.)，並將蝕刻工藝過程中的蝕刻劑組合物的溫度設為40℃，當溫度達到40±0.1℃時，在樣品的蝕刻工藝中，用於ITO層的蝕刻進行60秒。清洗並乾燥該層後，使用掃描電子顯微鏡(SEM；型號名稱：SU-8010，由HITACHI,Ltd.製造)考察側面蝕刻距離，結果如下表2中所示。
<側面蝕刻評價標準>
◎(優異)：小於0.2μm
○(良好)：大於等於0.2μm並小於0.5μm
X(差)：大於等於0.5μm
測試例2.殘餘物的測定
將單一a-ITO層沉積在玻璃基板(100mm×100mm)上。之後，帶有具有在其上形成規定圖案的光致抗蝕劑的樣品通過光刻工藝製備。
實施例1-9和比較例1-10的蝕刻劑組合物分別置於噴霧蝕刻型測試設備(型號名稱：ETCHER(TFT),K.C.Tech Co.,Ltd.)中，並將溫度設置為40℃後加熱，且當溫度達到40±0.1℃時，進行樣品的蝕刻工藝。總蝕刻時間是60s。
放置基板後開始噴射，並當已經過60s的蝕刻時間時，取出基板，用去離子水清洗，然後用熱風乾燥機乾燥，使用光致抗蝕劑剝離劑(PR剝離劑)去除光致抗蝕劑。清洗並乾燥基板後，使用掃描電子顯微鏡(SEM；型號名稱：SU-8010，由HITACHI,Ltd.製造)測試殘餘物(未覆蓋光致抗蝕劑部分上沒有被蝕刻而殘留的ITO層的現象)，並且以下標準用作評價。結果如下表2中所示。
<殘餘物評價標準>
○(良好)：無殘餘物
X(差)：產生殘餘物
測試例3.對通過蝕刻劑組合物損傷金屬的評價
將單一銅(Cu)金屬層或鉬金屬層/鋁金屬層/鉬金屬層(Mo/Al/Mo)的三層沉積在玻璃基板(100mm×100mm) 上。之後，帶有具有在其上形成規定圖案的光致抗蝕劑的樣品通過光刻工藝製備。
金屬層中，通過適合金屬層的蝕刻劑形成金屬導線，然後使用剝離劑通過剝離工藝將光致抗蝕劑完全去除僅剩金屬層導線。
使用實施例1-9和比較例1-10的各個蝕刻劑組合物在與蝕刻工藝相同的條件下在樣品上進行蝕刻10分鐘。使用噴霧蝕刻型測試設備(型號名稱：ETCHER(TFT),SEMES Co.,Ltd.)，並將蝕刻工藝過程中的蝕刻劑組合物的溫度設置為大約40℃。使用掃描電子顯微鏡(SEM；型號名稱：SU-8010，由HITACHI,Ltd.製造)檢測樣品以評價下層損傷程度，且結果如下表2中所示。
<下層損傷評價標準>
○(良好)：(厚度、寬度等)產生小於0.1μm的損傷
X(差)：(厚度、寬度等)產生大於等於0.1μm的損傷
對實施例1-9和比較例1-10的蝕刻劑組合物的蝕刻性能和下金屬層損傷(金屬損傷)進行評價。從列在表1中的實施例1-9中可以識別，在側面蝕刻評價中，側面蝕刻距離是優異的，為小於0.2μm，或是良好的，為小於0.5μm，其適合於大量生產。實施例1-9的蝕刻劑組合物未留下殘餘物，並對銅、鉬和鋁金屬不產生損傷。
同時，在比較例中，得到的結果較差，在側面蝕刻評價中，得到大於等於0.5μm的結果，其不適合大量生產(比較例1、2和8)，產生殘餘物(比較例3、4、5、9和10)，或對銅、鉬和鋁金屬下層產生損傷(比較例2、6和7)。
也就是說，識別出本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物是環境有利的，因為不使用有毒物質例如硫酸，而且還具有與現有蝕刻劑組合物的差異性優點：其具有優異的蝕刻和防止金屬損傷性能而不包括硫酸。
本發明的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物通過 包括有限量的無機酸提供對環境有利的優點，並且能夠提供優點：該組合物對銦氧化物層具有優異的蝕刻速率，同時防止過度蝕刻並具有對下金屬層的低損傷性能。
此外，使用本發明的蝕刻劑組合物製作用於液晶顯示裝置的陣列基板的方法具有優異的蝕刻輪廓，並在用於液晶顯示裝置的陣列基板上形成將電極尺寸保持在一定等級或更高的像素電極，並因此能夠製作具有優異驅動性能的用於液晶顯示裝置的陣列基板。

Claims (9)

  1. 一種用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物，其包括：相對於所述組合物的總重量，2重量%-10重量%的選自硝酸和亞硝酸中的一種或多種酸(A)；0.1重量%-5重量%的氯化合物(B)；0.1重量%-5重量%的硫酸鹽(C)；0.1重量%-5重量%的環胺化合物(D)；0.1重量%-5重量%的磷酸鹽(E)；和餘量的水(F)，其中，所述氯化合物(B)是選自氯化鈉、氯化鉀和氯化銨中的一種或多種。
  2. 如請求項1所述的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物，其中所述硫酸鹽(C)是選自硫酸銨、硫酸鈉和硫酸鉀中的一種或多種。
  3. 如請求項1所述的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物，其中所述環胺化合物(D)是選自吡咯基化合物、吡唑基化合物、咪唑基化合物、三唑基化合物、四唑基化合物、五唑基化合物、噁唑基化合物、異噁唑基化合物、噻唑基化合物和異噻唑基化合物中的一種或多種。
  4. 如請求項1所述的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物，其中所述磷酸鹽(E)是選自磷酸二氫鈉、磷酸氫二鈉、磷酸鈉、磷酸二氫鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫銨、磷酸氫二銨和磷酸銨中的一種或多種。
  5. 如請求項1所述的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物，其中所述銦氧化物層是選自氧化銦錫、氧化銦鋅、氧化銦錫鋅和氧化銦鎵鋅中的一種或多種。
  6. 一種製作用於液晶顯示裝置的陣列基板的方法，其包括：a)在基板上形成柵極導線；b)在包括所述柵極導線的基板上形成柵極絕緣層；c)在所述柵極絕緣層上形成氧化物半導體層；d)在所述氧化物半導體層上形成源電極和漏電極；和e)形成連接至所述漏電極的像素電極；其中步驟e)包括通過在所述基板上形成銦氧化物層而形成所述像素電極和用如請求項1所述的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物蝕刻所述銦氧化物層。
  7. 一種使用如請求項6所述的製作方法製作的用於液晶顯示裝置的陣列基板。
  8. 一種用如請求項1-5的任一項所述的用於銦氧化物層的蝕刻劑組合物蝕刻的導線。
  9. 如請求項8所述的導線，其是銦氧化物層。
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