[發明專利]銅系金屬膜和金屬氧化物膜蝕刻液組合物及蝕刻方法

在審

• 申請號: 201610694790.7
• 申請日: 2016-08-19
• 公開（公告）號: CN107083552A
• 公開（公告）日: 2017-08-22
• 發明（設計）人: 李恩遠;樸升煜;梁承宰
• 申請（專利權）人: 東友精細化工有限公司
• 主分類號: C23F1/18
• 分類號: C23F1/18;C09K13/08;C09K13/00
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司11243
• 代理人: 鐘晶,金鮮英

技術領域

本發明涉及銅系金屬膜和金屬氧化物膜蝕刻液組合物及利用其的蝕刻方法，更詳細而言，涉及包含過氧化氫、含氟化合物、唑類化合物、一個分子內具有氮和羧基的水溶性化合物、磺酸化合物、多元醇型表面活性劑和水的銅系金屬膜和金屬氧化物膜蝕刻液組合物及利用其的蝕刻方法。

背景技術

為了在顯示裝置中實現期望的電氣電路的配線，需要按電路圖案削掉薄膜層的蝕刻(etching)過程。

上述蝕刻過程的意思是，將光致抗蝕劑作為掩模，在選好的區域留下金屬膜的工序，通常使用利用等離子體等的干式蝕刻或利用蝕刻液組合物的濕式蝕刻。

對于這樣的配線，根據驅動方式、所要實現的分辨率等，提出了各種各樣的膜質。最常見的有，利用鉬系金屬膜與鋁系金屬膜的層疊膜的柵極和源極/漏極配線；使用銅作為導電性膜，使用鉬、鈦等作為阻擋金屬的配線等。此外，在FFS模式、一部分橫向電場方式中，也使用針對銅和氧化銦膜的多層膜的配線，然而對于上述多層膜的情況，也有視需要僅蝕刻上部銅膜而形成多層膜的情況。但是，對此尚未實現針對蝕刻液的開發。

此外，隨著顯示裝置大面積化、分辨率變高，掃描時間變短、信號處理速度變快，因而要求由低電阻金屬物質形成金屬配線以便能夠應對上述變化。

因此，近年來，提出了用具有優異的電阻率特性和電子移動特性的銅來代替以往的金屬配線物質。

因此，作為新型低電阻金屬膜，針對銅膜或銅系金屬膜的蝕刻液組合物的關注變高。然而，雖然目前使用著多種針對銅系金屬膜的蝕刻液組合物，但實際情況是尚未顯示出令人滿意的性能。

韓國公開專利第10-2013-0021322號中公開了包含過氧化氫、唑類化合物、磺酸和水的銅系蝕刻液組合物，但是上述蝕刻液組合物無法用于除了銅系金屬膜以外的其他層的蝕刻，其應用范圍非常窄而存在局限。

現有技術文獻

專利文獻

韓國公開專利第10-2013-0021322號

發明內容

所要解決的課題

本發明的目的在于提供一種蝕刻液組合物，其能夠將銅系金屬膜和金屬氧化物膜的多層膜一并蝕刻。

此外，本發明的目的在于提供一種蝕刻液組合物，其不產生上部金屬氧化物膜的尖端(tip)，形成蝕刻均勻性和直進性優異的錐形輪廓(taper profile)，并且不產生殘渣。

此外,本發明的目的在于提供一種使用蝕刻液組合物的銅系金屬膜和金屬氧化物膜的蝕刻方法。

解決課題的方法

為了達成上述目的，本發明提供銅系金屬膜和金屬氧化物膜一并蝕刻液組合物，相對于蝕刻液組合物總重量，包含：

過氧化氫5至25重量％；

含氟化合物0.01至1重量％；

唑類化合物0.1至5重量％；

一個分子內具有氮和羧基的水溶性化合物0.1至5重量％；

磺酸化合物0.1至5重量％；

多元醇型表面活性劑0.01至5重量％；和

使蝕刻液組合物總重量成為100重量％的余量的水。

此外,本發明提供一種銅系金屬膜和金屬氧化物膜一并蝕刻方法，其包括：

(1)在基板上形成銅系金屬膜的步驟；

(2)在上述銅系金屬膜上形成金屬氧化物膜的步驟；

(3)在上述金屬氧化物膜上選擇性地留下光反應物質的步驟；及

(4)使用上述本發明的蝕刻液組合物將銅系金屬膜和金屬氧化物膜一并蝕刻的步驟。

發明效果

本發明的蝕刻液組合物能夠將銅系金屬膜和金屬氧化物膜的多層膜一并蝕刻。

此外,本發明的蝕刻液組合物在蝕刻時不產生上部金屬氧化物膜的尖端，蝕刻均勻性和直進性優異，并且不產生殘渣，因此能夠預防電氣短路、配線不良以及亮度減小等問題。

附圖說明

圖1是表示利用實施例7的蝕刻液組合物蝕刻的ITO/Cu雙層膜的蝕刻輪廓的照片。

圖2是表示利用實施例7的蝕刻液組合物蝕刻的ITO/Cu雙層膜的蝕刻輪廓的照片。

圖3是表示利用比較例2的蝕刻液組合物蝕刻的ITO/Cu雙層膜的蝕刻輪廓的照片。

圖4是表示利用比較例2的蝕刻液組合物蝕刻的ITO/Cu雙層膜的蝕刻輪廓的照片。

具體實施方式

以下，更詳細說明本發明。

本發明涉及銅系金屬膜和金屬氧化物膜一并蝕刻液組合物，相對于蝕刻液組合物總重量，包含：

過氧化氫5至25重量％；