[發明專利]蝕刻劑組合物、以及使用其制造金屬圖案和薄膜晶體管基板的方法

有效

• 申請號: 201810631619.0
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN109097774B
• 公開（公告）日: 2022-07-05
• 發明（設計）人: 鄭鐘鉉;樸弘植;梁熙星;金奎佈;申賢哲;李秉雄;李相赫;李大雨
• 申請（專利權）人: 三星顯示有限公司;株式會社東進世美肯
• 主分類號: C23F1/02
• 分類號: C23F1/02;C23F1/18;C23F1/26;H01L27/12
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 金擬粲

提供蝕刻劑組合物、以及使用其制造金屬圖案和薄膜晶體管基板的方法。所述蝕刻劑組合物包括過硫酸鹽、氟化物、基于四個氮的環狀化合物、基于一個氮的環狀化合物、含硫(S)原子的基于三個氮的環狀化合物、和水，和所述蝕刻劑組合物可通過蝕刻包括銅和鈦的金屬膜而用于制造金屬圖案，或者可用于制造薄膜晶體管基板。

對相關申請的交叉引用

本專利申請要求2017年6月20日提交的韓國專利申請No.10-2017-0078156的優先權，將其全部內容特此引入作為參考。

技術領域

在這里的本公開內容涉及蝕刻劑組合物以及使用其制造金屬圖案和薄膜晶體管基板(基底)的方法，且更具體地，涉及能夠實現提升的錐形(taper)輪廓(profile)的蝕刻劑組合物、以及使用其制造金屬圖案和薄膜晶體管基板的方法。

由于平板顯示器行業需要高分辨率、大表面積的三維顯示器，因此出現了對于甚至更快的響應速度的需要。特別地，正在研究使用低電阻材料用于電路形成以提高TV運行中的響應速度的方法。

用作金屬電路材料的銅具有優于鋁或鉻的導電性，并且與鋁或鉻相比是更加環境友好的。

然而，銅對玻璃基板或硅絕緣膜呈現出差的粘附性，并且因此難以作為單層膜使用。因此，必須使用對玻璃基板或硅絕緣膜呈現出良好粘附性的金屬膜作為銅的下方膜(underfilm)。

因此，對于如下的蝕刻劑組合物存在需要：其在蝕刻包括銅的雙層膜時能夠控制錐形蝕刻輪廓，并且長期保持蝕刻性質，即使當銅離子累積時也是如此。

發明內容

本公開內容的一個目的是提供能夠實現優異的錐形傾斜角并且長期保持蝕刻性能的蝕刻劑組合物。

本公開內容的另一目的是提供用于形成金屬電路的方法，其中減少了電路故障例如短路。

本公開內容的又一目的是提供用于制造薄膜晶體管基板的方法，其中減少了制造時間和成本、以及電路故障例如短路。

本發明構思的一種實施方式提供蝕刻劑組合物，其包括：過硫酸鹽；氟化物；基于四個氮的環狀化合物；基于一個氮的環狀化合物；含硫(S)原子的基于三個氮的環狀化合物；和水。

在一種實施方式中，所述含硫原子的基于三個氮的環狀化合物對所述基于四個氮的環狀化合物的重量比可為約1:6-1:1。

在一種實施方式中，根據本發明構思的實施方式的蝕刻劑組合物可進一步包括磺酸化合物。

在一種實施方式中，所述磺酸化合物可包括選自如下的至少一種：基于烴的磺酸化合物例如甲磺酸、苯磺酸和對甲苯磺酸，磺酸銨，氨基磺酸，以及環狀磺酸化合物。

在一種實施方式中，根據本發明構思的實施方式的蝕刻劑組合物可進一步包括硫酸氫鹽。

在一種實施方式中，所述硫酸氫鹽可包括選自如下的至少一種：硫酸氫銨、硫酸氫鈉、硫酸氫鋰、和硫酸氫鉀。

在一種實施方式中，根據本發明構思的實施方式的蝕刻劑組合物可進一步包括磷酸和/或磷酸鹽。

在一種實施方式中，所述磷酸鹽可包括選自如下的至少一種：磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、磷酸鈉、磷酸氫二鈉、和磷酸二氫鈉。

在一種實施方式中，根據本發明構思的實施方式的蝕刻劑組合物可包括：約5-20重量％的所述過硫酸鹽；約0.1-5重量％的所述硫酸氫鹽；約0.1-3重量％的所述磺酸化合物；約0.01-3重量％的所述磷酸和/或磷酸鹽；約0.01-1重量％的所述氟化物；約0.1-1重量％的所述基于四個氮的環狀化合物；約0.01-3重量％的所述基于一個氮的環狀化合物；約0.01-1重量％的所述含硫原子的基于三個氮的環狀化合物；和水，其量使得整個組合物的總重量對應于100重量％。