本发明专利技术涉及显示装置用阵列基板的制造方法、铜系金属膜蚀刻液组合物及蚀刻方法，所述铜系金属膜蚀刻液组合物相对于组合物总重量包含(A)过氧化氢(H2O2)5～30重量％、(B)含氟化合物0.01～3重量％、(C)5‑(碳原子数1～5的烷基)‑1H‑四唑0.01～3重量％、(D)在一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.5～5重量％、(E)硫酸盐化合物0.05～1重量％、(F)多元醇型表面活性剂1～5重量％、及(G)余量的水，所述显示装置用阵列基板的制造方法使用上述蚀刻液组合物。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及显示装置用阵列基板的制造方法、铜系金属膜蚀刻液组合物及蚀刻方法。
技术介绍
在半导体装置中在基板上形成金属配线的过程通常包括利用如下工序的步骤：通过溅射等的金属膜形成工序；通过光致抗蚀剂涂布、曝光和显影的在选择性区域的光致抗蚀剂形成工序；以及蚀刻工序，并且包括个别单元工序前后的清洗工序等。上述蚀刻工序是指将光致抗蚀剂作为掩模，在选择性区域残留金属膜的工序，通常使用利用等离子体等的干式蚀刻或利用蚀刻液组合物的湿式蚀刻。在这样的半导体装置中，近年来，金属配线的电阻成为主要被关注的问题。这是因为电阻是诱发RC信号延迟的主要因素，因此特别是在TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示器，thinfilmtransistor-liquidcrystaldisplay)的情况下，增加面板尺寸及实现高分辨率成为技术开发的关键。由此，为了实现TFT-LCD的大型化中所必需的RC信号延迟的减小，必须开发低电阻的物质。因此，实际情况是，以往主要使用的铬(Cr，电阻率：12.7×10-8Ωm)、钼(Mo，电阻率：5×10-8Ωm)、铝(Al，电阻率：2.65×10-8Ωm)以及它们的合金难以利用于大型TFT-LCD中使用的栅极和数据配线等。在这样的背景下，作为新的低电阻金属膜，被高度关注的是铜膜和铜钼膜等铜系金属膜及其蚀刻液组合物。然而，在针对铜系金属膜的蚀刻液组合物的情况下，目前虽然使用许多种类，但实际情况是，无法满足使用者所要求的性能。作为一个例子，在韩国公开专利第10-2010-0090538号中公开了一种铜系金属膜的蚀刻液组合物，其包含一定含量的过氧化氢、有机酸、磷酸盐化合物、水溶性环状胺化合物、在一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物、含氟化合物、多元醇型表面活性剂和水，但该组合物在厚膜金属层(Cu)蚀刻时，在侧蚀调节以及随处理张数的蚀刻速度维持方面存在局限。现有技术文献专利文献韩国公开专利公报第10-2010-0090538号
技术实现思路
所要解决的课题本专利技术是为了解决以往技术的如上所述问题而提出的，其目的在于提供一种蚀刻液组合物，该蚀刻液组合物在制造显示装置用阵列基板时能够对铜系金属膜进行一起蚀刻，并且在厚膜(Cu)金属层蚀刻时能够进行侧蚀及锥角的调节，能够维持随处理张数的蚀刻速度。此外，目的在于提供一种蚀刻轮廓(etchprofile)和直进性优异，并且还防止产生台阶覆盖性不良及蚀刻残渣的金属膜蚀刻液组合物。解决课题的方法本专利技术提供一种显示装置用阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：(a)在基板上形成栅电极的步骤、(b)在包含上述栅电极的基板上形成栅极绝缘层的步骤、(c)在上述栅极绝缘层上形成半导体层的步骤、(d)在上述半导体层上形成源电极和漏电极的步骤、以及(e)形成与上述漏电极连接的像素电极的步骤，上述(a)步骤或(d)步骤中的至少一个步骤包括：在上述基板上形成铜系金属膜的步骤、以及使用蚀刻液组合物对所形成的上述铜系金属膜进行蚀刻的步骤，上述蚀刻液组合物相对于组合物总重量包含(A)过氧化氢(H2O2)5～30重量％、(B)含氟化合物0.01～3重量％、(C)5-(碳原子数1～5的烷基)-1H-四唑0.01～3重量％、(D)在一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.5～5重量％、(E)硫酸盐化合物0.05～1重量％、(F)多元醇型表面活性剂1～5重量％、及(G)余量的水。此外，本专利技术提供一种铜系金属膜蚀刻液组合物，相对于组合物总重量包含(A)过氧化氢(H2O2)5～30重量％、(B)含氟化合物0.01～3重量％、(C)5-(碳原子数1～5的烷基)-1H-四唑0.01～3重量％、(D)在一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.5～5重量％、(E)硫酸盐化合物0.05～1重量％、(F)多元醇型表面活性剂1～5重量％、及(G)余量的水。此外，本专利技术提供一种蚀刻方法，其特征在于，包括：(a)在基板上形成铜系金属膜的步骤、(b)在上述步骤中形成的膜上选择性地残留光反应物质的步骤、以及(c)使用上述本专利技术的蚀刻液组合物对上述步骤中形成的膜进行蚀刻的步骤。专利技术效果本专利技术的铜系金属膜蚀刻液组合物能够对铜系金属膜进行一起蚀刻，并且在厚膜(Cu)金属层蚀刻时能够进行侧蚀、锥角的调节，能够维持随处理张数的蚀刻速度。此外，蚀刻时提供优异的蚀刻轮廓和直进性，并且还有效防止产生台阶覆盖性不良及蚀刻残渣。具体实施方式本专利技术涉及一种铜系金属膜蚀刻液组合物，相对于组合物总重量包含(A)过氧化氢(H2O2)5～30重量％、(B)含氟化合物0.01～3重量％、(C)5-(碳原子数1～5的烷基)-1H-四唑0.01～3重量％、(D)在一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.5～5重量％、(E)硫酸盐化合物0.05～1重量％、(F)多元醇型表面活性剂1～5重量％、及(G)余量的水。在本专利技术中，上述铜系金属膜可以为：铜或铜合金的单层膜；或者多层膜，所述多层膜包含选自由钼膜、钼合金膜、钛膜和钛合金膜组成的组中的一种以上的膜、以及选自铜膜和铜合金膜中的一种以上的膜，上述合金膜可以包含氮化膜或氧化膜。例如，上述多层膜可以举出铜/钼膜、铜/钼合金膜、铜合金/钼合金膜、铜/钛膜等双重膜，或者三重膜。上述铜/钼膜是指包含钼层和在上述钼层上形成的铜层的膜，上述铜/钼合金膜是指包含钼合金层和在上述钼合金层上形成的铜层的膜，铜合金/钼合金膜是指包含钼合金层和在上述钼合金层上形成的铜合金层的膜，上述铜/钛膜是指包含钛层和在上述钛层上形成的铜层的膜。此外，上述钼合金层是指由例如选自由钛(Ti)、钽(Ta)、铬(Cr)、镍(Ni)、钕(Nd)和铟(In)组成的组中的一种以上的金属与钼的合金形成的层。在本专利技术中，铜系厚膜金属膜是厚度至少为以上的金属膜，与薄膜有区别。在厚膜的情况下，用以往的蚀刻液进行蚀刻时，腐蚀速度慢，加工时间(ProcessTime)增加。因此，要求与以往蚀刻液相比更快的腐蚀速度(以上)，由此难以适用以往的蚀刻液。此外，由于厚膜的特性，在锥角(TaperAngle)大的情况下(锥角60°以上)，进行后续工序时，有可能产生台阶覆盖性(StepCoverage)不良，因此必须将锥角调节得小，但在以往蚀刻液的情况下，形成大的锥角，由此难以应用于厚膜。以下，详细说明本专利技术的蚀刻液组合物的构成。(A)过氧化氢(H2O2)上述过氧化氢(H2O2)是对包含铜钼膜或铜钼合金膜的铜系金属膜的蚀刻产生影响的主氧化剂，所述铜钼膜包含钼层和在上述钼层上形成的铜层，所述铜钼合金膜包含钼合金层和在上述钼合金层上形成的铜层。上述过氧化氢相对于组合物总重量包含5～30重量％，优选包含15～26重量％，更优选包含18.0～24.0重量％。如果含量小于上述范围，则铜系金属膜的蚀刻能力不足，无法实现充分的蚀刻，在含量超过上述范围的情况下，铜离子的增加所带来的发热稳定性大大降低。(B)含氟化合物上述含氟化合物是指能够在水中解离而产生氟(F)离子的化合物。上述含氟化合物是对包含钼合金膜的钼系金属膜的蚀刻速度产生影响的助氧化剂，调节钼系金属膜的蚀刻速度。上述含氟化合物相对于组合物总重量包含0.01～3重量％，优选包含0.05～1重量％。如果含量小于上述范本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种显示装置用阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：(a)在基板上形成栅电极的步骤、(b)在包含所述栅电极的基板上形成栅极绝缘层的步骤、(c)在所述栅极绝缘层上形成半导体层的步骤、(d)在所述半导体层上形成源电极和漏电极的步骤、以及(e)形成与所述漏电极连接的像素电极的步骤，所述(a)步骤或(d)步骤中的至少一个步骤包括：在所述基板上形成铜系金属膜的步骤、以及使用蚀刻液组合物对所形成的所述铜系金属膜进行蚀刻的步骤，所述蚀刻液组合物相对于组合物总重量包含(A)过氧化氢5～30重量％、(B)含氟化合物0.01～3重量％、(C)5‑(碳原子数1～5的烷基)‑1H‑四唑0.01～3重量％、(D)在一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.5～5重量％、(E)硫酸盐化合物0.05～1重量％、(F)多元醇型表面活性剂1～5重量％、及(G)余量的水。
【技术特征摘要】
2015.08.17 KR 10-2015-01156561.一种显示装置用阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：(a)在基板上形成栅电极的步骤、(b)在包含所述栅电极的基板上形成栅极绝缘层的步骤、(c)在所述栅极绝缘层上形成半导体层的步骤、(d)在所述半导体层上形成源电极和漏电极的步骤、以及(e)形成与所述漏电极连接的像素电极的步骤，所述(a)步骤或(d)步骤中的至少一个步骤包括：在所述基板上形成铜系金属膜的步骤、以及使用蚀刻液组合物对所形成的所述铜系金属膜进行蚀刻的步骤，所述蚀刻液组合物相对于组合物总重量包含(A)过氧化氢5～30重量％、(B)含氟化合物0.01～3重量％、(C)5-(碳原子数1～5的烷基)-1H-四唑0.01～3重量％、(D)在一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.5～5重量％、(E)硫酸盐化合物0.05～1重量％、(F)多元醇型表面活性剂1～5重量％、及(G)余量的水。2.根据权利要求1所述的显示装置用阵列基板的制造方法，其特征在于，所述显示装置用阵列基板为薄膜晶体管阵列基板。3.一种铜系金属膜蚀刻液组合物，相对于组合物总重量包含(A)过氧化氢5～30重量％、(B)含氟化合物0.01～3重量％、(C)5-(碳原子数1～5的烷基)-1H-四唑0.01～3重量％、(D)在一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.5～5重量％、(E)硫酸盐化合物0.05～1重量％、(F)多元醇型表面活性剂1～5重量％、及(G)余量的水...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁圭亨，金童基，金炼卓，权五柄，
申请(专利权)人：东友精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR
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