蚀刻组合物制造技术

本发明专利技术提供蚀刻组合物，采用所述组合物可以以下部膜Ａｌ－Ｎｄ或Ｍｏ不产生底切现象的方式通过单一工序对构成薄膜晶体管液晶显示装置的ＴＦＴ的栅极配线材料Ａｌ－Ｎｄ／Ｍｏ双层膜或Ｍｏ／Ａｌ－Ｎｄ／Ｍｏ三层膜进行湿式蚀刻，并可以获得优异的锥度，同时源极／漏极配线材料Ｍｏ单层膜也可以形成优异的轮廓。本发明专利技术的薄膜晶体管液晶显示装置的蚀刻组合物含有磷酸、硝酸、乙酸、磷酸盐阴离子表面活性剂和水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜晶体管液晶显示装置的栅电极用金属膜和源/漏电极用金属膜的蚀刻组合物，更详细来说，本专利技术涉及下述蚀刻组合物，采用所述组合物，可以以下部膜Al-Nd或Mo不产生底切现象的方式通过单一工序对构成薄膜晶体管液晶显示装置(TFT LCD，thin film transistorliquid crystal display)的TFT的栅极配线材料Al-Nd/Mo双层膜或Mo/Al-Nd/Mo三层膜进行湿式蚀刻，并可以获得优异的锥度(taper)，同时源极/漏极配线材料Mo单层膜也可以形成优异的轮廓(profile)。
技术介绍
蚀刻工序是在基板上形成极其微细的电路的过程，形成与通过显影工序而形成的光致抗蚀剂图案相同的金属图案。蚀刻工序根据其方式大致分为湿式蚀刻和干式蚀刻，湿式蚀刻是利用酸(acid)类化学药品与金属等反应而对其进行腐蚀，将光致抗蚀剂图案以外的部分溶掉；干式蚀刻是通过对离子(ion)进行加速而除去暴露部位的金属，从而形成图案。与湿式蚀刻相比，干式蚀刻的优点在于具有各向异性轮廓、蚀刻控制力优异。但是，其问题在于设备昂贵、难以进行大面积化、并由于蚀刻速度慢而使生产性降低。相反，与干式蚀刻相比，湿式蚀刻的优点在于可以进行大量以及大型处理、由于蚀刻速度快而生产性高、设备便宜。但是，其问题在于蚀刻剂(etchant)和纯水的使用量大、废液量多。一般在进行干式蚀刻时，为了除去表面的部分固化的光刻胶，会追加等离子灰化工序，其成为设备成本、工序时间损失等生产性降低以及制品竞争力减弱的主要原因，因此，在实际现场，事实上主要使用湿式蚀刻。此外，对于用于湿式蚀刻的蚀刻剂，由于要求更精密的微细电路，应用蚀刻剂时蚀刻剂受到欲蚀刻的金属种类的限定。作为一个例子，下述专利文献1和下述专利文献2公开了对Al单层膜进行蚀刻的蚀刻剂，该蚀刻剂是由磷酸、硝酸、乙酸、表面活性剂和水构成的。此外，下述专利文献1公开了用于对Al-Nd膜进行蚀刻的蚀刻液组合物，该蚀刻液组合物含有磷酸、硝酸、乙酸、水和氟碳类表面活性剂；下述专利文献3公开了用于对铝和ITO(氧化铟锡)进行蚀刻的蚀刻液组合物，该蚀刻液组合物含有可将草酸和组合物的pH调节为3～4.5的酸，并含有盐酸、磷酸、硝酸；下述专利文献4公开了用于对银或银合金进行蚀刻的配线用蚀刻液，该配线用蚀刻液含有磷酸、硝酸、乙酸和氧硫酸钾；下述专利文献5公开了用于对IZO(氧化铟锌)进行蚀刻的蚀刻液组合物，该蚀刻液组合物含有盐酸、乙酸、抑制剂和水。此外，下述专利文献6公开了用于对源电极和漏电极用Mo或Mo-W(钼和钨的合金)进行蚀刻的蚀刻液组合物，该蚀刻液组合物含有磷酸、硝酸、乙酸、酸化调整剂和水。但是，上述以往的蚀刻剂适用于仅对一种金属膜进行蚀刻的用途，因而其在设备和工序效率性方面较差。鉴于此，有必要对用于同时蚀刻各种金属膜的组合物进行研究。作为一个例子，下述专利文献7和下述专利文献8公开了用于对Al/Mo、Al-Nd/Mo或A1-Nd/Mo-W的双层膜进行蚀刻的蚀刻液，该蚀刻液含有磷酸、硝酸、乙酸和酸化调整剂；下述专利文献9公开了用于对Mo/Al(Al-Nd)/Mo膜进行蚀刻的蚀刻液，该蚀刻液含有磷酸、硝酸、乙酸和酸化调整剂。此外，下述专利文献10、11、12公开了可以适用于Al-Nd/Mo、Al-Nd/Mo-W、Mo/Al-Nd/Mo、Mo-W/Al-Nd/Mo-W、Mo单层膜和Mo-W单层膜中的全部膜的蚀刻液，该蚀刻液含有磷酸、硝酸、乙酸、钼蚀刻抑制剂(铵盐、钾盐)和水。但是，利用上述以往的蚀刻组合物对构成薄膜晶体管液晶显示装置的源/漏电极用金属膜的Mo膜进行蚀刻时所存在的问题是，其会引起如7所示的轮廓锥度不良，从而可能在后续工序中使得所层积的上部膜的阶梯覆盖(step coverage)不良。此外，如果用上述以往的蚀刻剂或蚀刻液组合物对构成薄膜晶体管液晶显示装置的TFT的栅电极用金属膜Al-Nd/Mo双层膜和Mo/Al-Nd/Mo三层膜进行蚀刻，则存在的问题是，会产生如图8所示的上部Mo膜的凸出现象和下部Al-Nd或Mo膜的底切现象，该上部膜的凸出现象必须实施追加工序来除去，而下部膜的底切现象会导致上部膜在倾斜面产生断线或者上下部金属在倾斜面被短路的问题。因此，以往将构成薄膜晶体管液晶显示装置的TFT的栅电极用金属膜和源/漏电极用金属膜制成多层结构时，一般通过同时应用湿式工序和干式工序来得到理想的轮廓。但是，若如此同时使用湿式蚀刻和干式蚀刻，则存在由工序麻烦所致的生产性降低和费用增加的问题，因而是不利的。大韩民国专利申请第10-2000-0047933号美国专利第4895617号大韩民国专利申请第10-2001-0030192号大韩民国专利申请第10-2001-0065327号大韩民国专利申请第10-2002-0010284号大韩民国专利申请第10-2001-0018354号大韩民国专利申请第10-2000-0002886号大韩民国专利申请第10-2001-0072758号大韩民国专利申请第10-2000-0013867号大韩民国专利申请第10-2002-0017093号大韩民国专利申请第10-2003-0080557号大韩民国专利申请第10-2004-0010404号
技术实现思路
为了解决上述以往技术所存在的问题，本专利技术的目的在于，提供一种蚀刻组合物，采用所述组合物仅通过湿式工序即可以以下部膜Al-Nd和Mo不产生底切现象的方式使构成薄膜晶体管液晶显示装置的TFT的栅极配线材料Al-Nd/Mo双层膜和Mo/Al-Nd/Mo三层膜得到优异的锥度，同时源极/漏极配线材料Mo单层膜也可以形成优异的轮廓。本专利技术的另一目的在于，提供一种蚀刻组合物，通过将该蚀刻组合物应用于构成薄膜晶体管液晶显示装置的TFT的栅极配线材料Al-Nd/Mo双层膜和Mo/Al-Nd/Mo三层膜以及源极/漏极配线材料Mo单层膜，会显示出优异的蚀刻效果，据此可以增大设备的效率性和减少成本。本专利技术的又一目的在于，提供一种蚀刻组合物，采用所述蚀刻组合物即使在湿式蚀刻后不实施追加的干式蚀刻而仅对栅极配线材料Al-Nd/Mo双层膜和Mo/Al-Nd/Mo三层膜以及源极/漏极配线材料Mo单层膜进行湿式蚀刻，也可显示出优异的蚀刻效果，从而可简化工序，并有效减少成本以及提高生产性。本专利技术的其他目的在于，提供一种蚀刻组合物，该蚀刻组合物的表面张力得到降低，因而该蚀刻组合物可以更好地扩散，据此可以提高所述蚀刻组合物在大型基板上的蚀刻均一性。为了达成上述目的，本专利技术提供一种薄膜晶体管液晶显示装置的蚀刻组合物，其含有a)40重量％～80重量％的磷酸、b)2重量％～15重量％的硝酸、c)3重量％～20重量％的乙酸、d)0.01重量％～5重量％的磷酸盐、e)0.001重量％～1重量％的阴离子表面活性剂、以及f)剩余量的水。此外，本专利技术提供一种薄膜晶体管液晶显示装置的制造方法，所述方法包括用上述蚀刻组合物来进行蚀刻的工序。基于本专利技术的蚀刻组合物的优点在于，即使在湿式蚀刻后不实施追加的干式蚀刻，采用所述组合物仅通过湿式工序既可以以Al-Nd或Mo不产生底切现象的方式使构成薄膜晶体管液晶显示装置的TFT的栅极配线材料Al-Nd/Mo双本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种薄膜晶体管液晶显示装置的蚀刻组合物，其含有：ａ）４０重量％～８０重量％的磷酸、ｂ）２重量％～１５重量％的硝酸、ｃ）３重量％～２０重量％的乙酸、ｄ）０．０１重量％～５重量％的磷酸盐、ｅ）０．００１重量％～１重量％的阴离子表面活性剂、以及ｆ）剩余量的水。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：李骐范，曺三永，申贤哲，金南绪，
申请(专利权)人：株式会社东进世美肯，
类型：发明
国别省市：KR[]