CN107988598B - 蚀刻液组合物和显示装置用阵列基板的制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及蚀刻液组合物、显示装置用阵列基板的制造方法和显示装置用阵列基板，更详细而言，提供在制造显示装置用阵列基板时，能够将金属膜一并蚀刻，具有蚀刻速度、锥角特性优异并且蚀刻多层膜时界面部的蚀刻轮廓优异的特性的金属膜的蚀刻液组合物、显示装置用阵列基板的制造方法以及显示装置用阵列基板。该金属膜的蚀刻液组合物的特征在于，相对于组合物总重量，包含：过氧化氢5～25重量％、氟化合物0.01～1重量％、唑系化合物0.1～5重量％、一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.1～5重量％、包含碱金属或碱土金属的磷酸盐0.001～5重量％、多元醇型表面活性剂0.01～5重量％、包含碱金属或碱土金属的硫酸盐0.1～5重量％、和余量的水，磷酸盐与硫酸盐的重量比为1:3～1:20。

Description

蚀刻液组合物和显示装置用阵列基板的制造方法
技术领域
本发明涉及蚀刻液组合物和显示装置用阵列基板的制造方法。
背景技术
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：利用溅射等的金属膜形成工序；利用光致抗蚀剂涂布、曝光及显影的选择性区域中的光致抗蚀剂形成工序；及蚀刻工序，并且包括在个别单元工序前后的清洗工序等。这样的蚀刻工序是指，将光致抗蚀剂作为掩模，在选择性区域中留下金属膜的工序，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。
这样的半导体装置中，近年来主要关注金属配线的电阻。这是因为，电阻是诱发RC信号延迟的主要因素，特别是在薄膜晶体管液晶显示器(thin film transistor-liquidcrystal display，TFT-LCD)的情况下，面板大小增加和高分辨率的实现逐渐成为技术开发的关键。因此，为了实现包括TFT-LCD等的显示装置的大型化中所必要的RC信号延迟的减少，必须开发低电阻物质。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)及它们的合金难以用于大型TFT-LCD等显示装置中所使用的栅极配线和数据配线等。
在这样的背景下，作为新的低电阻金属膜，高度关注铜膜和铜钼膜等铜系金属膜及其蚀刻液组合物，并且对此正在积极进行研究。例如，韩国公开专利第2010-0090538号中公开了包含过氧化氢、有机酸、磷酸盐化合物、水溶性环胺化合物、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的铜系金属膜的蚀刻液组合物。然而，就上述蚀刻液而言，在蚀刻厚膜金属层时处理张数经时变化的锥角维持方面存在局限，具有蚀刻多层膜时界面部产生侵蚀的问题。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：韩国公开专利第2010-0090538号
发明内容
所要解决的课题
本发明的目的在于，提供金属膜蚀刻速度和锥角特性优异、并且在蚀刻多层膜时没有界面部的侵蚀而蚀刻轮廓优异、不会产生残渣的金属膜的蚀刻液组合物。
解决课题的方法
为了实现上述目的，本发明提供一种金属膜的蚀刻液组合物，其特征在于，相对于组合物总重量，包含：过氧化氢5～25重量％、氟化合物0.01～1重量％、唑系化合物0.1～5重量％、一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.1～5重量％、包含碱金属或碱土金属的磷酸盐0.001～5重量％、多元醇型表面活性剂0.01～5重量％、包含碱金属或碱土金属的硫酸盐0.1～5重量％、和余量的水，
上述磷酸盐与硫酸盐的重量比为1:3～1:20。
一实施方式中，上述金属膜可以为铜系金属膜。
另一实施方式中，上述铜系金属膜可以为铜或铜合金的单层膜、或者为多层膜，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。
此外，本发明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)在基板上形成栅极配线的步骤、b)在包含上述栅极配线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、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层叠金属层的步骤、以及使用蚀刻液组合物进行蚀刻的步骤，
上述蚀刻液组合物相对于组合物总重量包含：过氧化氢5～25重量％、氟化合物0.01～1重量％、唑系化合物0.1～5重量％、一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.1～5重量％、包含碱金属或碱土金属的磷酸盐0.001～5重量％、多元醇型表面活性剂0.01～5重量％、包含碱金属或碱土金属的硫酸盐0.1～5重量％及余量的水，
上述磷酸盐与硫酸盐的重量比为1:3～1:20。
上述金属层可以为包含铜或铜合金的金属层。
此外，本发明提供一种显示装置用阵列基板，其包含使用上述金属膜的蚀刻液组合物蚀刻而成的栅极配线、源电极和漏电极中的一种以上。
发明效果
本发明的蚀刻液组合物能够提供如下效果：在制造显示装置用阵列基板时，能够将金属膜一并蚀刻，锥角、随基板处理张数的侧蚀变化量特性优异，并且蚀刻多层膜时界面部的蚀刻轮廓优异。
附图说明
图1是评价利用实施例1的蚀刻液组合物蚀刻Cu/MoNb双层膜后的(a)蚀刻截面、(b)蚀刻轮廓以及残渣产生的有无的SEM照片。
图2是用于确认利用比较例4的蚀刻液组合物蚀刻Cu/MoNb双层膜后发生界面部侵蚀的SEM照片。
图3是用于确认利用比较例6的蚀刻液组合物蚀刻Cu/MoNb双层膜后产生残渣的SEM照片。
具体实施方式
本发明涉及金属膜的蚀刻液组合物和利用该金属膜的蚀刻液组合物的显示装置用阵列基板的制造方法。
本发明人在为了提供具有在蚀刻金属膜时蚀刻速度和锥角优异、并且在蚀刻多层膜时没有界面部侵蚀而蚀刻轮廓优异的效果的蚀刻液组合物进行深入研究的过程中，确认到在以一定含量含有过氧化氢、氟化合物、唑系化合物、一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物、磷酸盐、多元醇型表面活性剂、硫酸盐和水且以特定范围内的重量比包含上述磷酸盐与硫酸盐的情况下，会具有上述效果，从而完成了本发明。
以下，详细说明本发明。
本发明提供一种金属膜的蚀刻液组合物，其特征在于，相对于组合物总重量，包含：过氧化氢5～25重量％、氟化合物0.01～1重量％、唑系化合物0.1～5重量％、一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.1～5重量％、包含碱金属或碱土金属的磷酸盐0.001～5重量％、多元醇型表面活性剂0.01～5重量％、包含碱金属或碱土金属的硫酸盐0.1～5重量％、和余量的水，
上述磷酸盐与硫酸盐的重量比为1:3～1:20。更优选地，所含的上述磷酸盐与硫酸盐的重量比可以为1:5～1:10。
在上述磷酸盐与硫酸盐的重量比为上述范围内的情况下，能够实现优异的锥角和金属膜的蚀刻速度。
在以上述基准计磷酸盐与硫酸盐的重量比小于1:3的情况下，蚀刻速度不足而无法实现充分的蚀刻，可能产生锥角变大的问题，在超过1:20的情况下，蚀刻速度过快而不易控制工序，且锥角超过55°而产生蚀刻轮廓不良。
本发明中，上述金属膜可以为铜系金属膜，上述铜系金属膜在膜的构成成分中包含铜，可以是包括铜或铜合金的单层膜、和多层膜的概念，所述多层膜包含选自铜膜和铜合金膜中的一种以上的膜、以及选自由钼膜、钼合金膜、钛膜和钛合金膜组成的组中的一种以上的膜。
此外，上述所谓合金膜的概念还包括氮化膜或氧化膜。
作为上述多层膜的例子，可举出铜/钼膜、铜/钼合金膜、铜合金/钼合金膜、铜/钛膜等双层膜、或者三层膜。上述铜/钼膜的意思是包含钼层和在上述钼层上形成的铜层，上述铜/钼合金膜的意思是包含钼合金层和在上述钼合金层上形成的铜层，铜合金/钼合金膜的意思是包含钼合金层和在上述钼合金层上形成的铜合金层，上述铜/钛膜的意思是包含钛层和在上述钛层上形成的铜层。
上述铜合金层是指由如下金属与铜的合金形成的层，所述金属为选自由例如铝(Al)、镁(Mg)、钙(Ca)、钛(Ti)、银(Ag)、铬(Cr)、锰(Mn)、铁(Fe)、锆(Zr)、铌(Nb)、钼(Mo)、钯(Pd)、铪(Hf)、钽(Ta)和钨(W)等组成的组中的一种以上。
上述钼合金层是指由如下金属与钼的合金形成的层，所述金属为选自由例如钛(Ti)、铌(Nb)、钨(W)、钽(Ta)、铬(Cr)、镍(Ni)、钕(Nd)和铟(In)等组成的组中的一种以上。
特别是，本发明的蚀刻液组合物优选应用于由铜或铜合金膜和钼或钼合金膜形成的多层膜，能够将上述多层膜一并蚀刻。
以下，详细说明本发明的蚀刻液组合物的构成。
过氧化氢
本发明的蚀刻液组合物中所包含的过氧化氢(H2O2)是对铜系金属膜的蚀刻产生影响的主氧化剂，上述铜系金属膜可以包含钼合金膜和上述钼合金膜上形成的铜金属膜。
上述过氧化氢(H2O2)的特征在于，相对于组合物总重量，其含量为5～25重量％，更优选为17～23重量％。在以上述基准计含量低于5重量％的情况下，有可能发生因铜系金属膜和/或钼合金膜的蚀刻能力不足而无法实现充分的蚀刻的问题。另一方面，在含量超过25重量％的情况下，蚀刻速度整体变快，因此难以控制工序，基于组合物中铜离子增加的发热稳定性可能会大大降低。
氟化合物
本发明的蚀刻液组合物中所包含的氟化合物是指能够在水中解离而释放氟离子(F-)的化合物。上述氟化合物是对钼合金膜的蚀刻速度起到影响的助氧化剂，调节钼合金膜的蚀刻速度。
此外，发挥去除在同时蚀刻铜膜和钼膜的溶液中必然产生的残渣的作用。
上述氟化合物的特征在于，相对于本发明的组合物总重量，其含量为0.01～1重量％，更优选为0.05～0.2重量％。在上述氟化合物的含量低于0.01重量％的情况下，可能产生金属膜的蚀刻残渣。另一方面，在含量超过1重量％的情况下，存在玻璃基板蚀刻率变大的缺点。
上述氟化合物是在本领域中使用的氟化合物，只要是能够在溶液中解离出氟离子或多原子氟离子的化合物，就没有特别限定。作为上述氟化合物的优选的具体例，可举出HF、NaF、NH4F、NH4BF4、NH4FHF、KF、KHF2、AlF3和HBF4等，优选使用选自其中的一种以上。
唑系化合物
本发明的蚀刻液组合物中所包含的唑系化合物发挥调节铜系金属膜的蚀刻速度、减小图案的CD损失(CD Loss)而提高工序上的余量的作用。
上述唑系化合物的特征在于，相对于组合物总重量，其含量为0.1～5重量％，更优选为0.3～0.8重量％。在以上述基准计唑系化合物的含量低于0.1重量％的情况下，铜膜等金属膜的蚀刻速度过快而可能产生过多CD损失。另一方面，在超过5重量％的情况下，铜膜等金属膜的蚀刻速度过慢且钼合金膜的蚀刻速度相对过慢，因而发生工序时间的损失，残留钼合金的残渣的可能性增加。
上述唑系化合物只要是本领域中通常使用的唑系化合物就没有特别限制，但可以更优选为碳原子数1～30的唑系化合物。更优选可以使用选自***(triazole)系化合物、氨基四唑(aminotetrazole)系化合物、咪唑(imidazole)系化合物、吲哚(indole)系化合物、嘌呤(purine)系化合物、吡唑(pyrazol)系化合物、吡啶(pyridine)系化合物、嘧啶(pyrimidine)系化合物、吡咯(pyrrole)系化合物、吡咯烷(pyrrolidine)系化合物和吡咯啉(pyrroline)系化合物等中的一种以上化合物。
一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物
本发明的蚀刻液组合物中所包含的一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物阻止保管蚀刻液组合物时可能发生的过氧化氢的自分解，并且在对大量的基板进行蚀刻时防止蚀刻特性发生变化。一般而言，在使用过氧化氢的蚀刻液组合物的情况下，保管时由于过氧化氢发生自分解而其保管时间不长，还具有可能使容器***的危险因素。但是，在包含上述一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物的情况下，过氧化氢的分解速度降低近10倍，从而有利于确保保管时间和稳定性。
特别是，在铜层的情况下，在蚀刻液组合物中大量残留铜离子时，可能较多发生形成钝化(passivation)膜而氧化发黑后不再被蚀刻的情况，但在添加上述化合物的情况下，能够防止这种现象。
上述一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物的特征在于，相对于本发明的组合物总重量，其含量为0.1～5重量％，更优选为1.5～3.0重量％。在上述一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物的含量低于0.1重量％的情况下，蚀刻大量的基板(约500张)后会形成钝化膜而难以获得充分的工序余量。另一方面，在上述一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物的含量超过5重量％的情况下，钼或钼合金的蚀刻速度变慢，因此可能发生蚀刻铜钼膜或铜钼合金膜的锥角变小的问题。
作为上述一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物的具体例，可举出丙氨酸(alanine)、氨基丁酸(aminobutyric acid)、谷氨酸(glutamic acid)、甘氨酸(glycine)、亚氨基二乙酸(iminodiacetic acid)、氨三乙酸(nitrilotriacetic acid)和肌氨酸(sarcosine)等，可以使用选自其中的一种以上。
包含碱金属或碱土金属的磷酸盐
本发明的蚀刻液组合物中所包含的磷酸盐(-PO4 3-)发挥使图案的锥角轮廓和蚀刻轮廓良好的作用。
上述包含碱金属或碱土金属的磷酸盐(-PO4 3-)是磷酸中的一个或两个氢被碱金属或碱土金属置换而成的磷酸盐，作为具体例，可举出磷酸二氢钠(sodium phosphatemonobasic)、磷酸二氢钾(potassium phosphate monobasic)、磷酸氢二钠(sodiumphosphate dibasic)和磷酸氢二钾(potassium phosphate dibasic)等，可以使用选自其中的一种以上。
上述磷酸盐的特征在于，相对于本发明的组合物总重量，其含量为0.001～5重量％，更优选为0.05～0.3重量％。在以上述基准计磷酸盐的含量低于0.001重量％的情况下，蚀刻轮廓可能不良。另一方面，在其含量超过5重量％的情况下，可能发生钼合金膜的蚀刻速度变慢的问题。
多元醇型表面活性剂
本发明的蚀刻液组合物中所包含的多元醇型表面活性剂发挥使表面张力降低而提高蚀刻均匀性的作用。此外，上述多元醇型表面活性剂通过包围蚀刻铜膜等金属膜后在蚀刻液中溶出的铜离子等，从而抑制铜离子的活度，抑制过氧化氢的分解反应。如果这样降低铜离子的活度，则在使用蚀刻液期间能够稳定地进行工序。
上述多元醇型表面活性剂的特征在于，相对于本发明的组合物总重量，其含量为0.01～5重量％，更优选为2.0～5.0重量％。在上述多元醇型表面活性剂的含量低于0.01重量％的情况下，可能发生蚀刻均匀性降低、过氧化氢的分解加快的问题。另一方面，在其含量超过5重量％的情况下，存在产生大量泡沫的缺点。
上述多元醇型表面活性剂可以优选使用选自甘油(glycerol)、乙二醇(ethyleneglycol)、二乙二醇(diethylene glycol)、三乙二醇(triethylene glycol)和聚乙二醇(polyethylene glycol)等中的一种以上，但并不限于此。
包含碱金属或碱土金属的硫酸盐
本发明的蚀刻液组合物中所包含的硫酸盐发挥使图案的锥角轮廓良好的作用，且发挥调节铜膜等金属膜的蚀刻速度的作用。
上述包含碱金属或碱土金属的硫酸盐是硫酸中的一个或两个氢被碱金属或碱土金属置换而成的硫酸盐，作为具体例，可以使用选自硫酸钠(sodium sulfate)、硫酸钾(potassium sulfate)、硫酸氢钠(sodium hydrogensulfate)和硫酸氢钾(potassiumhydrogensulfate)等中的一种以上，但并不限于此。
上述硫酸盐的特征在于，相对于本发明的组合物总重量，其含量为0.1～5重量％，更优选为0.5～4重量％。在以上述基准计硫酸盐的含量低于0.1重量％的情况下，金属膜的蚀刻能力不足而可能无法实现充分的蚀刻，且有可能产生处理张数评价不良等蚀刻特性不良。另一方面，在上述硫酸盐的含量超过5重量％的情况下，因蚀刻速度过快而难以控制工序，无法进行稳定的工序。
水
本发明的蚀刻液组合物中所包含的水的含量为使组合物总重量成为100重量％的余量。上述水没有特别限定，优选使用去离子水。此外，更优选使用体现水中离子去除程度的水的电阻率值为18MΩ·cm以上的去离子水。
此外，本发明的蚀刻液组合物除了上述成分以外可以进一步包含通常的添加剂。作为上述添加剂，可举出多价螯合剂、防腐蚀剂等，但并不限于此，为了使本发明的效果更良好，可以进一步包含本领域公知的其它添加剂。但在进一步包含酒石酸的情况下，可能发生析出，因此不优选。
本发明的蚀刻液组合物中所包含的成分优选具有用于半导体工序的纯度。
此外，作为本发明的一实施例，提供一种配线形成方法，其包括：
1)在基板上形成钼合金膜的步骤；
2)在上述钼合金膜上形成铜系金属膜的步骤；
3)在上述铜系金属膜上选择性地留下光反应物质的步骤；及
4)使用本发明的蚀刻液组合物将上述铜系金属膜和钼合金膜一并蚀刻的步骤。
上述光反应物质优选为通常的光致抗蚀剂，可以通过通常的曝光和显影工序而选择性地留下。
此外，本发明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)在基板上形成栅极配线的步骤、
b)在包含上述栅极配线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、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层叠金属层的步骤、以及使用蚀刻液组合物进行蚀刻的步骤，
上述蚀刻液组合物相对于组合物总重量包含：过氧化氢5～25重量％、氟化合物0.01～1重量％、唑系化合物0.1～5重量％、一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.1～5重量％、包含碱金属或碱土金属的磷酸盐0.001～5重量％、多元醇型表面活性剂0.01～5重量％、包含碱金属或碱土金属的硫酸盐0.1～5重量％、和余量的水，
上述磷酸盐与硫酸盐的重量比为1:3～1:20。
上述金属层可以为包含铜或铜合金的金属层。
上述显示装置可以为液晶显示装置或OLED等，但并不限于此，本发明的蚀刻液组合物由于在蚀刻时不会产生残渣，因此不存在电短路或配线的不良问题，可以在制造实现大画面、高亮度的电路的显示装置用阵列基板时有效地使用。
上述显示装置用阵列基板可以为薄膜晶体管(TFT)阵列基板。
此外，本发明的蚀刻液组合物能够将栅极配线、源电极和漏电极一并蚀刻，本发明提供包含使用上述金属膜的蚀刻液组合物蚀刻而成的栅极配线、源电极和漏电极中的一种以上的显示装置用阵列基板。
以下，利用实施例、比较例和实验例更详细地说明本发明。然而，下述实施例、比较例和实验例用于例示本发明，因此本发明不受下述实施例、比较例和实验例的限定，可以进行多种多样的修改和变更。
<实施例和比较例>
实施例1～9和比较例1～8.蚀刻液组合物的制造
按下述表1中记载的组成和含量(重量％)，制造蚀刻液组合物180kg。
[表1]
注)上述表1中，
NHP：磷酸二氢钠
PPM：磷酸二氢钾
APM：磷酸铵
SS：硫酸钠
PS：硫酸钾
AS：硫酸铵
TEG：三乙二醇(triethylene glycol)
亚磷酸盐：亚磷酸钠(sodium phosphite)
<实验例>蚀刻液组合物的蚀刻特性评价
分别使用实施例1～9和比较例1～8的蚀刻液组合物，实施蚀刻工序。利用喷射式蚀刻方式的实验设备(型号名：ETCHER(TFT)，SEMES公司)，蚀刻工序中蚀刻液组合物的温度设为约33℃左右。蚀刻时间可以根据蚀刻温度而不同，但通常以110秒左右进行。使用SEM(日立公司产品，型号名S-4700)检测上述蚀刻工序中所蚀刻的铜系金属膜的轮廓截面，将结果记载在下述表2中。
蚀刻工序中使用的试片(Cu/MoNb)使用了如下试片：在玻璃基板(100mmⅩ100mm)上蒸镀钼-铌合金膜，在上述膜上蒸镀铜膜后，通过光刻(photolithography)工序，在基板上形成具有预定的图案的光致抗蚀剂。
实验例1.蚀刻速度评价
肉眼测定终点侦测(End Point Detection，EPD)，获得不同时间的蚀刻速度(E/R，Etch Rate)，蚀刻速度仅以纵向的蚀刻速度进行评价。如果将进行了蚀刻的金属膜的厚度除以EPD，则可以求出每秒(时间)(厚度)的蚀刻速度，按下述基准进行评价，并将结果示于表2。
<Cu蚀刻速度评价基准>
○：良好
Х：差(小于或超过)
Unetch：无法蚀刻
实验例2.锥角(Taperangle，°)评价
锥角(Taper angle)是指铜(Cu)斜面的倾斜度。锥角过大或过小，均会在后续膜蒸镀时发生由台阶覆盖(step coverage)不良引起的裂纹(crack)现象、或者后续膜蒸镀变得困难，因此维持适宜的锥角是很重要的。本评价中，按下述基准进行评价，并将其结果示于表2。
<锥角评价基准>
○：良好(45～55°)
Х：差(小于45°或超过55°)
实验例3.界面部侵蚀评价
放入上述样品开始喷射，如果达到110秒的蚀刻时间，则取出并用去离子水清洗，然后利用干燥装置进行干燥，利用光致抗蚀剂剥离机(PR stripper)去除光致抗蚀剂。清洗和干燥后，利用扫描电子显微镜(SEM，型号名：SU-8010，日立公司制造)，确认铜膜(Cu)和钼-铌膜(MoNb)界面部的侵蚀产生与否，并将结果示于下述表2。
无：未产生侵蚀
无法确认：未被蚀刻而无法确认侵蚀与否
实验例4.残渣评价
放入上述样品开始喷射，如果达到110秒的蚀刻时间，则取出并用去离子水清洗，然后利用干燥装置进行干燥，利用光致抗蚀剂剥离机(PR stripper)去除光致抗蚀剂。清洗和干燥后，利用扫描电子显微镜(SEM，型号名：SU-8010，日立公司制造)，测定钼-铌未被蚀刻而留下的现象、即残渣，按下述基准进行评价，并将结果示于下述表2。
无：没有产生残渣
无法确认：未被蚀刻而无法确认残渣产生与否
实验例5.基于基板处理张数的侧蚀(Sideetch，S/E)变化量评价
测定随Cu离子浓度(300～4,000ppm)变化的侧蚀(μm)变化量。侧蚀(Side etch，S/E)是指蚀刻后测定的一侧光致抗蚀剂末端与下部金属末端之间的距离。如果侧蚀量发生改变，则配线的电阻会发生变化而可能产生在TFT驱动时使信号传递速度发生改变的问题，因此优选使侧蚀变化量最小化。变化量优选小于0.1μm，将结果示于下述表2.
[表2]
如上述表2所记载，在使用实施例1～9的蚀刻液组合物的情况下，Cu蚀刻速度、锥角特性优异，没有产生界面部侵蚀和残渣，基于基板处理张数的侧蚀变化量评价结果也优异。
此外，由图1可确认，在由实施例1的蚀刻液组合物蚀刻的铜系金属膜的情况下，蚀刻轮廓(profile)和直进性优异，且没有观察到残渣。
另一方面，在使用比较例1～8的蚀刻液组合物的情况下，蚀刻特性不良。
在过氧化氢的含量低于适宜含量的比较例1的情况下，Cu蚀刻速度过慢而出现无法蚀刻的现象，在磷酸盐与硫酸盐的重量比为1:2的比较例2的情况下，存在蚀刻速度过慢、锥角大的问题。在重量比为1:25的比较例3的情况下，确认到蚀刻速度过快而难以控制工序
在使用硫酸铵作为硫酸盐的比较例4的情况下，由图2可确认，产生界面部侵蚀。此外，在使用亚磷酸盐(-PO3 3-)代替磷酸盐(-PO4 3-)的比较例6的情况下，由图3可确认，产生残渣，基于基板处理张数的侧蚀变化量(S/E)非常大。
在硫酸盐的含量低于适宜含量的比较例7的情况下，确认到Cu蚀刻速度过慢，锥角大，基于处理张数的侧蚀变化量大。在硫酸盐的含量超过适宜含量的比较例8的情况下，可确认到蚀刻速度过快而难以控制工序，基于基板处理张数的侧蚀变化量(S/E)非常大。

Claims (9)

1.一种金属膜的蚀刻液组合物，其特征在于，相对于组合物总重量，包含：
过氧化氢5～25重量％、
氟化合物0.01～1重量％、
唑系化合物0.1～5重量％、
一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.1～5重量％、
包含碱金属或碱土金属的磷酸盐0.001～5重量％、
多元醇型表面活性剂0.01～5重量％、
包含碱金属或碱土金属的硫酸盐0.1～5重量％、和
余量的水，
且不包含酒石酸，
所述磷酸盐为选自磷酸二氢钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钠和磷酸氢二钾中的一种以上，
所述硫酸盐为选自硫酸钠、硫酸钾、硫酸氢钠和硫酸氢钾中的一种以上，
所述磷酸盐与硫酸盐的重量比为1:3～1:20。
2.根据权利要求1所述的金属膜的蚀刻液组合物，所述氟化合物为选自由HF、NaF、NH4F、NH4BF4、NH4FHF、KF、KHF2、AlF3和HBF4组成的组中的一种以上。
3.根据权利要求1所述的金属膜的蚀刻液组合物，其特征在于，所述唑系化合物为选自***系化合物、氨基四唑系化合物、咪唑系化合物、吲哚系化合物、嘌呤系化合物、吡唑系化合物、吡啶系化合物、嘧啶系化合物、吡咯系化合物、吡咯烷系化合物和吡咯啉系化合物中的一种以上。
4.根据权利要求1所述的金属膜的蚀刻液组合物，其特征在于，所述一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物为选自丙氨酸、氨基丁酸、谷氨酸、甘氨酸、亚氨基二乙酸、氨三乙酸和肌氨酸中的一种以上。
5.根据权利要求1所述的金属膜的蚀刻液组合物，其特征在于，所述多元醇型表面活性剂为选自甘油、乙二醇、二乙二醇、三乙二醇和聚乙二醇中的一种以上。
6.根据权利要求1所述的金属膜的蚀刻液组合物，其特征在于，所述金属膜为铜系金属膜。
7.根据权利要求6所述的金属膜的蚀刻液组合物，所述铜系金属膜为铜或铜合金的单层膜、或者为多层膜，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。
8.一种显示装置用阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
a)在基板上形成栅极配线的步骤、
b)在包含所述栅极配线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、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层叠金属层的步骤、以及使用蚀刻液组合物进行蚀刻的步骤，
所述蚀刻液组合物相对于组合物总重量包含：过氧化氢5～25重量％、氟化合物0.01～1重量％、唑系化合物0.1～5重量％、一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物0.1～5重量％、包含碱金属或碱土金属的磷酸盐0.001～5重量％、多元醇型表面活性剂0.01～5重量％、包含碱金属或碱土金属的硫酸盐0.1～5重量％、和余量的水，且不包含酒石酸，
所述磷酸盐与硫酸盐的重量比为1:3～1:20。
9.根据权利要求8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(TFT)阵列基板。
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