[go: up one dir, main page]

CN104073803A - 用于基于铜的金属层的蚀刻组合物和制备金属线的方法 - Google Patents

用于基于铜的金属层的蚀刻组合物和制备金属线的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104073803A
CN104073803A CN201410123681.0A CN201410123681A CN104073803A CN 104073803 A CN104073803 A CN 104073803A CN 201410123681 A CN201410123681 A CN 201410123681A CN 104073803 A CN104073803 A CN 104073803A
Authority
CN
China
Prior art keywords
acid
copper
etching agent
etching
metal level
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201410123681.0A
Other languages
English (en)
Inventor
李恩远
李铉奎
权玟廷
金镇成
梁圭亨
赵成培
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Original Assignee
Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from KR1020130033685A external-priority patent/KR20140119884A/ko
Priority claimed from KR1020130033687A external-priority patent/KR20140119885A/ko
Priority claimed from KR1020130034515A external-priority patent/KR20140118491A/ko
Priority claimed from KR1020130034517A external-priority patent/KR20140118492A/ko
Priority claimed from KR1020130034520A external-priority patent/KR20140118493A/ko
Priority claimed from KR1020130034519A external-priority patent/KR20140119937A/ko
Application filed by Dongwoo Fine Chem Co Ltd filed Critical Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Publication of CN104073803A publication Critical patent/CN104073803A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/02—Local etching
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
    • C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
    • C23F1/10—Etching compositions
    • C23F1/14—Aqueous compositions
    • C23F1/16—Acidic compositions
    • C23F1/18—Acidic compositions for etching copper or alloys thereof

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Weting (AREA)
  • ing And Chemical Polishing (AREA)

Abstract

本发明涉及用于基于铜的金属层的蚀刻组合物和制备金属线的方法。公开了一种用于基于铜的金属层的蚀刻剂组合物，所述蚀刻剂组合物能够呈现优异的锥角轮廓，且公开了使用该蚀刻剂组合物形成布线的方法。用于基于铜的金属层的所述蚀刻剂组合物包括：0.5重量%至20重量%的过硫酸盐、0.1重量%至5重量%的唑化合物、和余量的水，由此选择性地蚀刻基于铜的金属层，具有优异的蚀刻图案的平直度，且呈现改善的锥角轮廓。

Description

用于基于铜的金属层的蚀刻组合物和制备金属线的方法
技术领域
本发明涉及一种用于基于铜的金属层的可以呈现优异的锥角轮廓的蚀刻剂组合物，且涉及使用该蚀刻剂组合物形成布线的方法。
背景技术
例如，设置有含有铜的低电阻布线的代表性半导体设备可包括液晶显示器（LCD）装置。
前述LCD装置是轻质的薄膜类型的平板显示器（FPD）且可以替代诸如阴极射线管（CRT）的现有显示装置，前述LCD装置利用液晶的光学各向同性性质以表达图像，且可以有效地用在具有优异的分辨率、色彩显示和图像质量的笔记本电脑或者台式计算机。
液晶显示装置通常具有彩色滤光片基板、阵列基板、和在彩色滤光片基板与阵列基板之间形成的液晶层。
主要用于LCD装置的驱动方法是有源矩阵（AM），其将非晶硅薄膜晶体管（a-Si TFT）用作开关器件来驱动像素部分的液晶。
在LCD装置中，如果具有低电阻率和高的耐腐蚀性的金属被选择用于金属布线，则形成用以干涉信号的金属布线（例如，栅极线或者数据线）的材料可以改善产品的可靠性和价格竞争力。铝（Al）或者Al合金已经主要用作如上文所述的金属布线材料。
然而，随着LCD装置的尺寸增大，对于SVGA、XGA、SXGA、VXGA等，分辨率变的更高，扫描时间降低同时信号处理被大大加速。因此，必须使用低电阻率的金属材料形成金属布线，以便处理这些情况。
因此，最近已经提出了用具有比现有材料更优异的电阻率和电迁移特性的铜代替现有的金属布线材料。
在前述情况下，用于铜层或者基于铜的金属层的蚀刻剂组合物已经在新的低电阻率金属膜的应用中引起了更多的关注。尽管当前使用不同种类的用于基于铜的金属层的蚀刻剂组合物，然而，用户所需的性能还不能令人满意。
例如，韩国专利公开No.2005-0067934公开了用于蚀刻铜金属层的蚀刻剂和堆叠的透明半导体层，所述蚀刻剂包括硝酸、盐酸、过氧化氢和唑化合物。然而，上述专利具有的问题是上层的铜金属层以及下层的氧化铟层被蚀刻，由此可以发生电气短路或者布线故障。
发明内容
因此，本发明的目的是提供一种能够形成改善的锥角轮廓和优异的平直度的蚀刻剂组合物。
本发明的另一目的是提供一种用于基于铜的金属层的蚀刻剂组合物，其能够不留下基于铜的金属层的残留物。
本发明的另一目的是提供一种用于使用蚀刻剂组合物形成布线的方法。
本发明的上述目的通过下列特征来实现：
（1）一种用于基于铜的金属层的蚀刻剂组合物，包括：0.5重量%至20重量%的过硫酸盐、0.1重量%至5重量%的唑化合物、和余量的水。
（2）根据上文（1）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述过硫酸盐是选自过硫酸钾（K2S2O8）、过硫酸钠（Na2S2O8）和过硫酸铵（(NH4)2S2O8）中的至少一种。
（3）根据上文（1）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述唑化合物是选自三唑化合物、氨基四唑化合物、咪唑化合物、吲哚化合物、嘌呤化合物、吡唑化合物、吡啶化合物、嘧啶化合物、吡咯化合物、吡咯烷化合物和吡咯啉化合物中的至少一种。
（4）根据上文（1）所述的蚀刻剂组合物，还包括：1重量%至5重量%的有机（过氧）酸或其盐。
（5）根据上文（4）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述有机（过氧）酸是选自过氧乙酸、过氧苯甲酸、乙酸、丁酸、柠檬酸、甲酸、葡萄糖酸、羟基乙酸、丙二酸、戊酸和草酸中的至少一种。
（6）根据上文（4）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述有机（过氧）酸的盐是选自有机（过氧）酸的钾盐、有机（过氧）酸的钠盐和有机（过氧）酸的铵盐中的至少一种。
（7）根据上文（1）所述的蚀刻剂组合物，还包括3重量%至15重量%的膦酸酯化合物。
（8）根据上文（7）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述膦酸酯化合物是选自磷酸、2-氨基乙基膦酸、甲基膦酸二甲酯、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸、氨基三（亚甲基膦酸）、乙二胺四（亚甲基膦酸）、四亚甲基二胺四（亚甲基膦酸）、六亚甲基二胺四（亚甲基膦酸）、二亚乙基三胺五（亚甲基膦酸）、膦酸丁烷-三羧酸、N-（膦酰基甲基）亚氨基二乙酸、2-羧乙基膦酸、2-羟基膦酰基羧酸和氨基-三-（亚甲基膦酸）中的至少一种。
（9）根据上文（7）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述膦酸酯化合物是选自膦酸酯化合物的钾盐、膦酸酯化合物的钠盐和膦酸酯化合物的铵盐中的至少一种。
（10）根据上文（1）所述的蚀刻剂组合物，还包括：0.5重量%至3重量%的无机酸或其盐（其中，过硫酸盐除外）。
（11）根据上文（10）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述无机酸是选自硝酸、硫酸、磷酸、硼酸和高氯酸中的至少一种。
（12）根据上文（10）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述无机酸的盐是选自无机酸的钾盐、无机酸的钠盐和无机酸的铵盐中的至少一种（其中，过硫酸盐除外）。
（13）根据上文（1）所述的蚀刻剂组合物，还包括0.5重量%至5重量%的磺酸或其盐。
（14）根据上文（13）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述磺酸是选自氨基磺酸、甲基磺酸、乙基磺酸、对甲苯磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、氨基磺酸和聚苯乙烯磺酸中的至少一种。
（15）根据上文（13）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述磺酸的盐是选自钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种。
（16）根据上文（1）所述的蚀刻剂组合物，还包括0.5重量%至3重量%的铜盐（其中，铜的过硫酸盐除外）。
（17）根据上文（16）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述铜盐是选自硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、乙酸铜和氟化铜中的至少一种。
（18）根据上文（1）所述的蚀刻剂组合物，其中，形成所述基于铜的金属层，所述基于铜的金属层包括：选自铜、氮化铜、和氧化铜中的至少一种；或者包括选自铜、氮化铜、和氧化铜中的至少一种与选自铝（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）中的至少一种金属的合金。
（19）根据上文（18）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述基于铜的金属层包括：铜钼层，其具有钼层和在该钼层上形成的基于铜的金属层；或者铜钼合金层，其具有钼合金层和在该钼合金层上形成的基于铜的金属层。
（20）一种用于形成布线的方法，包括：
（S1）在基板上形成金属氧化物层；
（S2）在所述金属氧化物层上形成基于铜的金属层；
（S3）可选地在所述基于铜的金属层上形成光刻胶图案；和
（S4）通过使用根据上述（1）至（19）中任一项所述的蚀刻剂组合物，仅蚀刻所述金属氧化物层上的所述基于铜的金属层。
（21）根据以上（20）所述的方法，其中，形成所述金属氧化物层，所述金属氧化物层包括：通过AxByCzO（其中，A、B和C分别是选自锌（Zn）、钛（Ti）、镉（Cd）、镓（Ga）、铟（In）、锡（Sn）、铪（Hf）、锆（Zr）和钽（Ta）中的金属；x、y和z均表示金属比例且是0或者大于0的整数、或者是质数）表示的三组分系统氧化物或者四组分系统氧化物。
（22）根据上文（20）所述的方法，其中，形成所述基于铜的金属层，所述基于铜的金属层包括：选自铜、氮化铜、和氧化铜中的至少一种；或者包括选自铜、氮化铜、和氧化铜中的至少一种与选自铝（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）中的至少一种金属的合金。
（23）根据以上（22）所述的方法，其中，所述基于铜的金属层包括：铜钼层，其具有钼层和在该钼层上形成的基于铜的金属层；或者铜钼合金层，其具有钼合金层和在该钼合金层上形成的基于铜的金属层。
（24）一种制造用于液晶显示装置的阵列基板的方法，包括：
a）在基板上形成栅极布线；
b）在包括所述栅极布线的基板上形成栅极绝缘层；
c）在所述栅极绝缘层上形成半导体层；
d）在所述半导体层上形成源极布线和漏极布线；和
e）形成连接到所述漏极布线的像素电极，
其中，所述a）步骤包括：在所述基板上形成基于铜的金属层，以及使用根据上述（1）至（19）中任一项所述的蚀刻剂组合物蚀刻所述基于铜的金属层以形成所述栅极布线。
（25）一种制造用于液晶显示装置的阵列基板的方法，包括：
a）在基板上形成栅极布线；
b）在包括所述栅极布线的基板上形成栅极绝缘层；
c）在所述栅极绝缘层上形成半导体层；
d）在所述半导体层上形成源极布线和漏极布线；和
e）形成连接到所述漏极布线的像素电极，
其中所述d）步骤包括：在所述半导体层上形成基于铜的金属层，以及使用根据上述（1）至（19）中任一项所述的蚀刻剂组合物蚀刻所述基于铜的金属层以形成所述源极布线和漏极布线。
本发明的蚀刻剂组合物可以可选择地蚀刻基于铜的金属层而无需蚀刻下层的氧化物层。
此外，本发明的蚀刻剂组合物可具有优异的蚀刻图案的平直度、呈现改善的锥角轮廓、且具有防止形成基于铜的金属层的残留物的有益效果，因此提供防止诸如电气短路、布线故障、亮度降低等的优异效果。
根据本发明的形成布线的方法采用湿法蚀刻方法而不是采用干法蚀刻方法，因此，其不需要昂贵的设备，由此具有经济优势。
具体实施方式
本发明公开了一种用于基于铜的金属层的蚀刻剂组合物，其包括：0.5重量%至20重量%的过硫酸盐、0.1重量%至5重量%的唑化合物和余量的水，由此选择性地蚀刻基于铜的金属层，具有优异的蚀刻图案的平直度，且呈现改善的锥角轮廓。
在下文将具体描述本发明。
本发明的蚀刻剂组合物包括过硫酸盐、唑化合物、和余量的水，该蚀刻剂组合物是用于蚀刻基于铜的金属层的组合物。
根据本发明的基于铜的金属层是用作原材料的膜以形成金属布线，以便传输电子信号，并且可以称为含铜的金属层。可以应用本发明的蚀刻剂组合物的基于铜的金属层可以是包括单层膜或多层膜的构思，而没有特别限制，只要上述层可以与上述构思一致。例如，前述层可以指所形成的金属层，该金属层包括：选自铜、氮化铜和氧化铜中的至少一种；或者任意一种包括选自铝（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）中的至少一种金属与选自铜、氮化铜、和氧化铜中的至少一种的合金，然而不限于此。
此外，基于铜的金属层可以是包括单层膜和多层（例如，双层）膜的构思。前述基于铜的金属层可以是单层或多层（例如，铜钼层或者铜钼合金层）的膜。铜钼层是指包含钼层和在该钼层上形成的基于铜的金属层，而铜钼合金层是指包含钼合金层和在该钼合金层上形成的基于铜的金属层。钼合金可包括钼与选自Ti、Ta、Cr、Ni、Nd和In中的至少一种金属的合金。
在本发明的蚀刻剂组合物中所包含的过硫酸盐是蚀刻基于铜的金属层的主要成分。相对于组合物的总重量，可包括的过硫酸盐的重量百分比含量是0.5%至20%，优选1%至15%。如果过硫酸盐的含量小于0.5重量%，则蚀刻速度降低，从而引起基于铜的金属层的不充分蚀刻，以及当过硫酸盐的含量超过20重量%时，总蚀刻速度变得相当高使得由于基于铜的金属层的过度蚀刻而导致蚀刻程度和控制蚀刻工艺上的困难。
在本发明中可以使用的过硫酸盐没有特别限制，且可包括，例如，过硫酸钾（K2S2O8）、过硫酸钠（Na2S2O8）、过硫酸铵（（NH4）2S2O8），这些物质可以单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
在本发明的蚀刻剂组合物中所包含的唑化合物可以起到的作用是：控制蚀刻速度和减少图案的CD（临界尺寸）损失，由此增大工艺裕度。相对于组合物的总重量，唑化合物的含量范围可以从0.1重量%至5重量%，优选从0.5重量%至2重量%。如果唑化合物的含量小于0.1重量%，则可以发生太大的CD损失；以及当唑化合物的含量超过5重量%时，基于铜的金属层的蚀刻速度变得太低，从而大大延长加工时间。
唑化合物没有特别限制，只要其可包括在相关技术中所用的任一常规唑化合物。例如，唑化合物优选是具有1个至30个碳原子的唑化合物。更具体地，三唑化合物、氨基四唑化合物、咪唑化合物、吲哚化合物、嘌呤化合物、吡唑化合物、吡啶化合物、嘧啶化合物、吡咯化合物、吡咯烷化合物和吡咯啉化合物可以单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
例如，三唑化合物可包括通过下式1表示的化合物，其可以单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
[式1]
（其中，R1和R2分别为氢原子；羧基；氨基；羟基；氰基；甲酰基；或者磺酸基；或者具有1个至20个碳原子的烷基或者磺酰基，所述具有1个至20个碳原子的烷基或者磺酰基不被取代或被羧基、氨基、羟基、氰基、甲酰基或者磺酸基取代，且R1和R2可包括酯基，和
Q是氢原子；羟基；通过下式2表示的取代基；或者具有1个至10个碳原子的烷基或者烷氧基，所述具有1个至10个碳原子的烷基或者烷氧基不被取代或被具有6个至20个碳原子的芳基或者羟基取代；且Q可包括氨基或酯基中的至少一种）。
[式2]
（其中R3是具有1个至6个碳原子的亚烷基，以及R4和R5分别是氢原子；羟基；或者具有1个至10个碳原子的烷基、羟烷基或者烷氧烷基，其不被取代或被羟基取代）。
通过式1表示的化合物可包括1,2,3-苯并三唑、5-甲基苯并三唑、苯并三唑、1-（2,2-二羟基乙基）苯并三唑、1-羟基苯并三唑、1-甲氧基苯并三唑、1-（1,2-二羟基丙基）苯并三唑、1-（2,3-二羟基丙基）苯并三唑、N,N-双-（2-乙基己基）-芳基甲基-1H-苯并三唑-1-甲胺、2,2'-{[（4-甲基-1H-苯并三唑-1-基）甲基]亚氨基}二乙醇、2,2'-{[（5-甲基-1H-苯并三唑-1-基）甲基]亚氨基}二乙醇、5-羧基苯并三唑丁酯、5-羧基苯并三唑辛酯、5-羧基苯并三唑十二烷基酯等。
除了通过式1表示的化合物之外，本发明的蚀刻剂组合物还可包括在相关技术中使用的任一常规的三唑化合物。例如，三唑化合物可包括1,2,3-三唑、1,2,4-三唑、甲苯基三唑、4-氨基-1,2,4-三唑等，这些三唑化合物被单独使用或者以两种或者多于两种的组合使用。
例如，咪唑化合物可包括：2-甲基咪唑、2-乙基咪唑、2-丙基咪唑、2-氨基咪唑、4-甲基咪唑、4-乙基咪唑、4-丙基咪唑等，这些咪唑化合物被单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
例如，氨基四唑化合物可包括：氨基四唑、5-氨基-1-苯基四唑、5-氨基-1-（1-萘基）四唑、1-甲基-5-氨基四唑、1,5-二氨基四唑等，优选使用氨基四唑。
例如，吲哚化合物可包括：氨基烷基吲哚、苯甲酰吲哚、甲基吲哚、苯乙酰吲哚、吲哚咔唑，这些吲哚化合物单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
例如，嘌呤化合物可包括：6-二甲基氨基嘌呤、2,6-二氯-7-甲基-7H-嘌呤、6-（γ,γ-二甲基烯丙基氨基）嘌呤、2-氨基-6-氯-9H-嘌呤-9-乙酸等，这些物质被单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
例如，吡唑化合物可包括：3-苯基-1H-吡唑、3-（氨基甲基）吡唑、5-（2-噻吩基）吡唑、1-（2-羟乙基）-吡唑、3-（2-噻吩基）吡唑、5-甲基-1H-吡唑、4-硝基-1H-吡唑、1H-吡唑-5-硼酸等，这些吡唑化合物被单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
例如，吡啶化合物可包括：4-（氨基乙基）吡啶、2-（甲基氨基）吡啶、吡啶三氟乙酸酯、吡啶-4-乙酰胺、2-[（吡啶-3-羰基）-氨基]-苯甲酸等，这些吡啶化合物被单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
例如，嘧啶化合物可包括：嘧啶-5-羧酸、嘧啶-2-羧酸等，这些嘧啶化合物被单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
例如，吡咯化合物可包括：吡咯-2-羧酸、吡咯-3-羧酸、1-（2-氨基苯基）吡咯、1H-吡咯-1-丙酸等，这些吡咯化合物被单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
例如，吡咯烷化合物可包括：1-（2-氨基乙基）吡咯烷、吡咯烷-3-羧酸、吡咯烷-3-羧酸盐酸盐、吡咯烷-1,2-二羧酸1-苯酯等，这些吡咯烷化合物被单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
例如，吡咯啉化合物可包括：3-吡咯啉、2-甲基-1-吡咯啉、1-苄基-3-吡咯啉等，这些吡咯啉化合物被单独使用或者以两种或多于两种的组合使用。
可选地，本发明的蚀刻剂组合物还可包括有机（过氧）酸或其盐。
有机（过氧）酸或其盐可以控制蚀刻剂的pH值以增大过硫酸盐的活性，由此控制基于铜的金属层的蚀刻速度，且用于抑制过硫酸盐的降解，且发挥辅助蚀刻基于铜的金属层的氧化作用。在本发明中，有机（过氧）酸是指有机酸、有机过氧酸或者其组合。
相对于组合物的总重量，有机（过氧）酸或其盐可以被包括的量为1重量%至5重量%，优选1重量%至3重量%。如果有机（过氧）酸或其盐的含量小于1重量%，则在基于铜的金属层中可以出现未蚀刻的部分；以及当有机（过氧）酸或其盐的含量超过5重量%时，蚀刻速度变得很高从而导致工艺控制上的困难。
有机（过氧）酸的具体示例可包括选自过氧乙酸、过氧苯甲酸、乙酸、丁酸、柠檬酸、甲酸、葡萄糖酸、羟基乙酸、丙二酸、戊酸和草酸中的至少一种。有机（过氧）酸的盐选自钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种。
可选地，本发明的蚀刻剂组合物还可包括膦酸酯化合物。
膦酸酯化合物在蚀刻铜层期间可以与洗脱至蚀刻剂中的铜离子结合成螯合物以控制铜离子的活性，由此抑制过硫酸盐的降解。由于降低了铜离子的活性，故该工艺在使用蚀刻剂期间可以稳定地进行。相对于组合物的总重量，膦酸酯化合物可以被包括的量为3重量%至15重量%，优选5重量%至10重量%。如果膦酸酯化合物的含量小于3重量%，则蚀刻的均匀性降低且过硫酸盐的降解加速，由此降低了加工能力；以及当膦酸酯化合物的含量超过15重量%时，总的蚀刻速度变得很高从而导致工艺控制上的困难，以及蚀刻剂的粘度增大。
膦酸酯化合物包括膦酸酯、膦酸酯衍生物和其盐。膦酸酯化合物的具体示例可包括选自磷酸、2-氨基乙基膦酸（2-AEP）、甲基膦酸二甲酯（DMMP）、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸（HEDP）、氨基三（亚甲基膦酸）（ATMP）、乙二胺四（亚甲基膦酸）（EDTMP）、四亚甲基二胺四（亚甲基膦酸）（TDTMP）、六亚甲基二胺四（亚甲基膦酸）（HDTMP）、二亚乙基三胺五（亚甲基膦酸）（DTPMP）、膦酸丁烷-三羧酸（PBTC）、N-（膦酰基甲基）亚氨基二乙酸（PMIDA）、2-羧乙基膦酸（CEPA）、2-羟基膦酰基羧酸（HPAA）和氨基-三-（亚甲基膦酸）（AMP）；或其盐中的至少一种。
膦酸酯化合物的盐可包括选自膦酸酯化合物的钾盐、膦酸酯化合物的钠盐和膦酸酯化合物的铵盐中的至少一种。
可选地，本发明的蚀刻剂组合物还可包括无机酸或其盐（其中，过硫酸盐除外）。
无机酸或其盐（其中，过硫酸盐除外）可以控制蚀刻剂的pH值以增大过硫酸盐的活性，由此控制基于铜的金属层的蚀刻速度，且用于增大蚀刻表面的锥角。相对于组合物的总重量，无机酸或其盐可以被包括的量为0.5重量%至3.0重量%，优选1.0重量%至2.0重量%。如果无机酸或其盐的含量小于0.5重量%，则蚀刻速度降低，以及当无机酸或其盐的含量超过3.0重量%时，蚀刻速度非常快从而引起过度蚀刻问题和对光刻胶的损坏。
无机酸或其盐的具体示例可包括选自硝酸、硫酸、磷酸、硼酸和高氯酸中的至少一种。在该方面，由于盐酸可以损坏下文描述的某些情况中的基于铜的金属层和金属氧化物层，故无机酸或其盐不可以包括盐酸。无机酸的盐可包括选自钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种，但是，过硫酸盐除外。
可选地，本发明的蚀刻剂组合物还可包括磺酸或其盐。
磺酸或其盐在水溶液中被离解（RSO3H→-RSO3 -＋H+）以呈现酸的性能。磺酸的酸性比诸如乙酸的羧酸强得多，且基本上类似于硫酸。在本发明的蚀刻剂组合物中的磺酸可以控制蚀刻剂的pH值以增大过硫酸盐的活性，由此控制基于铜的金属层的蚀刻速度，且用于抑制过硫酸盐的降解和降低蚀刻表面的锥角。在本发明中，磺酸都是指具有-SO3H的化合物，且包括无机磺酸和有机磺酸。
相对于组合物的总重量，磺酸或其盐可以被包括的量为0.5重量%至5重量%，优选1重量%至3重量%。如果磺酸或其盐的含量小于0.5重量%，则蚀刻速度降低，以及当磺酸或其盐的含量超过5重量%时，蚀刻速度非常快从而引起工艺控制上的困难。
磺酸的具体示例可包括选自氨基磺酸、甲基磺酸、乙基磺酸、对甲苯磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、氨基磺酸和聚苯乙烯磺酸中的至少一种。磺酸的盐可包括选自钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种。
可选地，本发明的蚀刻剂组合物还可包括铜盐（其中，铜的过硫酸盐除外）。
铜盐可以控制蚀刻剂的pH值以增大过硫酸盐的活性，由此控制基于铜的金属层的蚀刻速度以控制CD变化（偏斜），以及用于抑制过硫酸盐的降解和降低蚀刻表面的锥角。
相对于组合物的总重量，铜盐可以被包括的量为0.5重量%至3重量%、优选1重量%至2重量%。如果铜盐的含量小于0.5重量%，则可以严重地发生待处理的许多板材的CD变化（偏斜），以及当铜盐的含量超过3重量%时，主氧化剂的氧化性能被降低从而导致待处理的板材的数量降低。
铜盐的具体示例可包括选自硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、乙酸铜和氟化铜中的至少一种。
在本发明的蚀刻剂组合物中，还可以包括总计100重量%的组合物的除了前述成分的含量之外的余量的水。在本发明中所用的水没有特别限制，但优选去离子水。此外，更优选使用电阻率值是18MΩ·cm或者大于18MΩ·cm的去离子水。电阻率值指示从水中去除离子的程度。
可选地，本发明的蚀刻剂组合物还可包括表面活性剂。表面活性剂可以起到降低表面张力以增大蚀刻均匀度的作用。表面活性剂没有特别限制，只要其可以对本发明的蚀刻剂组合物有抵抗力且与本发明的蚀刻剂组合物相容，然而，例如，优选包括，选自阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂和多元醇型表面活性剂中的至少一种或者两种或者更多种。
除了前述成分之外，本发明的蚀刻剂组合物还可包括任一常规的添加剂。例如，该添加剂可以是金属离子螯合剂、抗腐蚀剂等。
本发明的前述蚀刻剂组合物可以蚀刻层压成块状的基于铜的金属层和金属氧化物层，且形成具有优异平直度的锥形轮廓，因此有效地用在布线的形成中。
用于形成根据本发明的布线的方法的一个实施方式可以包括：（S1）在基板上形成金属氧化物层；（S2）在所述金属氧化物层上形成基于铜的金属层；（S3）可选地在所述基于铜的金属层上形成光刻胶图案；和（S4）通过使用根据本发明的前述蚀刻剂组合物，仅蚀刻在所述金属氧化物层上的所述基于铜的金属层。
根据用于形成根据本发明的布线的方法，使用常规的光刻胶，通过任一常规的曝光和显影工艺可以形成光刻胶图案。
根据用于形成本发明的布线的方法，金属氧化物层是能够形成氧化物半导体层的膜，并且可以是在相关技术中所用的任一常规金属氧化物层。例如，金属氧化物层可包括：采用AxByCzO（其中，A、B和C分别独立地是选自锌（Zn）、钛（Ti）、镉（Cd）、镓（Ga）、铟（In）、锡（Sn）、铪（Hf）、锆（Zr）和钽（Ta）中的金属；x、y和z均指金属比例且是0或者大于0的整数、或者是质数）表示的三组分系统氧化物或者四组分系统氧化物。
用于形成根据本发明的布线的方法可以被应用到制造LCD装置的阵列基板。在下文中将具体描述用于制造根据本发明的LCD装置的阵列基板的方法。
首先，在基板上形成栅极布线。栅极布线可以起到的作用是，根据由栅极引线所传输的电信号，控制在源极/漏极之间的电流。栅极布线的材料可包括前述基于铜的金属层，因此，通过使用根据本发明的蚀刻剂组合物，可以以所需的图案形成基于铜的金属层。
接着，在栅极布线上形成栅极绝缘层。栅极绝缘层可起到的作用是：使栅极布线与顶部的有源层隔开，以便防止流入有源层的电流流入栅极布线。
按照如下方法形成栅极绝缘层。例如，等离子体化学气相沉积（CVD）方法被用来在包括栅极布线的基板上均匀地形成栅极绝缘层。使用由选自二氧化硅（SiO2）、氮化硅（SiNx）和氮氧化硅（SiONx）等中的至少一种制成的绝缘材料，可以形成栅极绝缘层。
接着，在栅极绝缘层上形成半导体层。半导体层变成根据来自栅极布线的电信号的电流的通路。使用前述金属氧化物材料（AxByCzO），通过等离子体CVD方法可以在栅极绝缘层上均匀地形成有源层。
此后，在半导体层上形成源极布线和漏极布线。源极布线和漏极布线可用于将电信号转变成像素。在本文中所用的源极/漏极布线的材料可包括前述基于铜的金属层，因此，通过使用根据本发明的蚀刻剂组合物，可以以所需的图案形成源极/漏极布线。
接着，形成连接到漏极布线的像素电极。
根据前述方法，可以制造用于LCD装置的阵列基板。
在下文中，将结合实施例描述优选的实施方式，以更清楚地理解本发明。然而，本领域的技术人员可以理解，这样的实施方式被提供用于说明性目的，可以做出多个变型和变化而不脱离本发明的范围和精神，这样的变型和变化适当地被包括在通过所附的权利要求书所限定的本发明中。
实施例
1-1.实施例1至实施例5以及比较实施例1至比较实施例4
根据下表1中列举的组分，在实施例1至实施例5以及比较实施例1至比较实施例4中制备了蚀刻剂组合物（单位：相对于总重量百分比100%的重量百分比）。
[表1]
1-2.实验实施例2
在将金属氧化物材料（ITO）沉积在玻璃基板（100mm×100mm）上以及将铜层沉积在上述层上之后，通过光刻法将具有所需图案的光刻胶形成在基板上。然后，分别使用在实施例1至实施例5以及比较实施例1至比较实施例4中所制备的每种组合物，对基于铜的金属层执行蚀刻工艺。
使用注射蚀刻模式的设备（型号名称：ETCHER（TFT），SEMES公司），以及在蚀刻期间蚀刻剂组合物被保持在约30℃的温度。然而，如果需要，可以根据其他工艺条件和其他因素，适当地改变温度。蚀刻通常执行约100秒，该时间可以根据蚀刻温度而改变。在蚀刻工艺期间所蚀刻的基于铜的金属层的轮廓采用截面SEM（扫描电子显微镜，由Hitachi公司所制造，型号名称：S-4700）来检测，以及检测结果如下表2所示。
<评价蚀刻轮廓的标准>
○：35°≤锥角≤60°
△：锥角<35°或者锥角>60°
Х：底切或者倒锥
Unetched：未蚀刻
<用于评价蚀刻平直度的标准>
○：直的图案
△：20%或者小于20%的弯曲图案
Х：超过20%的弯曲图案
Unetched：未蚀刻
[表2]
如表2所示，实施例1至5中的蚀刻剂组合物均呈现出有利的蚀刻特征。
然而，在比较实施例1（比较实施例1具有的过硫酸盐的含量浓度低于本发明具有的过硫酸盐的含量浓度）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的；在比较实施例2（比较实施例2具有大量的过硫酸盐）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例3（比较实施例3具有少量的唑化合物）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例4（比较实施例4具有大量的唑化合物）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的。
2-1.实施例6至实施例11以及比较实施例5至比较实施例10
根据下表3中列举的组分，在实施例6至实施例11以及比较实施例5至比较实施例10中制备了蚀刻剂组合物（单位：相对于总重量百分比100%的重量百分比）。
[表3]
2-2.实验实施例2
在将金属氧化物材料（ITO）沉积在玻璃基板（100mm×100mm）上以及将铜层沉积在上述层上之后，通过光刻法将具有所需图案的光刻胶形成在基板上。然后，分别使用在实施例6至实施例11以及比较实施例5至比较实施例10中所制备的每种组合物，对基于铜的金属层执行蚀刻工艺。
使用注射蚀刻模式的设备（型号名称：ETCHER（TFT），SEMES公司），以及在蚀刻期间的蚀刻剂组合物被保持在约30℃的温度下。然而，如果需要，可以根据其他工艺条件和其他因素，适当地改变温度。蚀刻通常执行约100秒，该时间可以根据蚀刻温度而改变。在蚀刻工艺期间所蚀刻的基于铜的金属层的轮廓采用截面SEM（由Hitachi公司所制造，型号名称：S-4700）来检测，检测结果如下表4所示。
<评价蚀刻轮廓的标准>
○：35°≤锥角＜60°
△：30°≤锥角＜35°；或者60°≤锥角≤65°
Х：锥角≤30°或者锥角>65°
Unetched：未蚀刻
<用于评价蚀刻平直度的标准>
○：直的图案
△：20%或者小于20%的弯曲图案
Х：超过20%的弯曲图案
Unetched：未蚀刻
[表4]
如表4中所示，实施例6至实施例11中的蚀刻剂组合物均呈现出有利的蚀刻特征。
然而，在比较实施例5（比较实施例5具有的过硫酸盐的含量浓度低于本发明具有的过硫酸盐的含量浓度）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的；在比较实施例6（比较实施例6具有大量的过硫酸盐）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例7（比较实施例7具有少量的唑化合物）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例8（比较实施例8具有大量的唑化合物）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的。此外，在比较实施例9（比较实施例9具有大量的有机（过氧）酸或其盐）的情况下，证实了过度蚀刻状况，以及在比较实施例10（比较实施例10具有少量的有机（过氧）酸或其盐）的情况下，蚀刻速度低并且蚀刻轮廓差。
3-1.实施例12至实施例17以及比较实施例11至比较实施例16
根据下表5中列出的组分，在实施例12至实施例17以及比较实施例11至比较实施例16中制备了蚀刻剂组合物（单位：相对于总重量百分比100%的重量百分比）。
[表5]
3-2.实验实施例3
在将金属氧化物材料（ITO）沉积在玻璃基板（100mm×100mm）上以及将铜层沉积在上述层上之后，通过光刻法将具有所需图案的光刻胶形成在基板上。然后，分别使用在实施例12至实施例17以及比较实施例11至比较实施例16中所制备的每种组合物，对基于铜的金属层执行蚀刻工艺。
使用注射蚀刻模式的设备（型号名称：ETCHER（TFT），SEMES公司），以及在蚀刻期间的蚀刻剂组合物被保持在约30℃的温度下。然而，如果需要，可以根据其他工艺条件和其他因素，适当地改变温度。蚀刻通常执行约100秒，该时间可以根据蚀刻温度而改变。在蚀刻工艺期间所蚀刻的基于铜的金属层的轮廓采用截面SEM（通过Hitachi公司所制造，型号名称：S-4700）来检测，检测结果如下表6所示。
<评价蚀刻轮廓的标准>
○：35°≤锥角＜60°
△：30°≤锥角＜35°；或者60°≤锥角≤65°
Х：锥角≤30°或者锥角>65°
Unetched：未蚀刻
<用于评价蚀刻平直度的标准>
○：直的图案
△：20%或者小于20%的弯曲图案
Х：超过20%的弯曲图案
Unetched：未蚀刻
[表6]
如表6中所示，在实施例12至实施例17中的蚀刻剂组合物均呈现出有利的蚀刻特征。
然而，在比较实施例11（比较实施例11具有的过硫酸盐的含量浓度低于本发明具有的过硫酸盐的含量浓度）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的；在比较实施例12（比较实施例12具有大量的过硫酸盐）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例13（比较实施例13具有少量的唑化合物）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例14（比较实施例14具有大量的唑化合物）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的。此外，在比较实施例15（比较实施例15具有少量的膦酸酯化合物）的情况下，蚀刻速度低并且蚀刻轮廓差；以及在比较实施例16（比较实施例16具有大量的膦酸酯化合物）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。
4-1.实施例18至实施例23以及比较实施例17至比较实施例22
根据下表7中列出的组分，在实施例18至实施例23以及比较实施例17至比较实施例22中制备了蚀刻剂组合物（单位：相对于总重量百分比100%的重量百分比）。
[表7]
4-2.实验实施例4
在将金属氧化物材料（ITO）沉积在玻璃基板（100mm×100mm）上以及将铜层沉积在上述层上之后，通过光刻法将具有所需图案的光刻胶形成在基板上。然后，分别使用在实施例18至实施例23以及比较实施例17至比较实施例22中所制备的每种组合物，对基于铜的金属层执行蚀刻工艺。
使用注射蚀刻模式的设备（型号名称：ETCHER（TFT），SEMES公司），以及在蚀刻期间的蚀刻剂组合物被保持在约30℃的温度下。然而，如果需要，可以根据其他工艺条件和其他因素，适当地改变温度。蚀刻通常执行约100秒，该时间可以根据蚀刻温度而改变。在蚀刻工艺期间所蚀刻的基于铜的金属层的轮廓采用截面SEM（由Hitachi公司所制造，型号名称：S-4700）来检测，以及检测结果如下表8所示。
<评价蚀刻轮廓的标准>
○：35°≤锥角≤60°
△：锥角<35°或者锥角>60°
Х：底切或者倒锥
Unetched：未蚀刻
<用于评价蚀刻平直度的标准>
○：直的图案
△：20%或者小于20%的弯曲图案
Х：超过20%的弯曲图案
Unetched：未蚀刻
[表8]
如表8所示，实施例18至23中的蚀刻剂组合物均呈现出有利的蚀刻特征。然而，在比较实施例17（比较实施例17具有的过硫酸盐的含量浓度低于本发明具有的过硫酸盐的含量浓度）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的；在比较实施例18（比较实施例18具有大量的过硫酸盐）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例19（比较实施例19具有少量的唑化合物）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例20（比较实施例20具有大量的唑化合物）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的。此外，在比较实施例21（比较实施例21具有少量的无机酸或其盐）的情况下，蚀刻轮廓和平直度差；以及在比较实施例22（比较实施例22具有大量的无机酸或其盐）的情况下，由于光刻胶（PR）上升现象而出现Cu图案缺失状况。
5-1.实施例24至实施例29以及比较实施例23至比较实施例28
根据下表9中列出的组分，在实施例24至实施例29以及比较实施例23至比较实施例28中制备了蚀刻剂组合物（单位：相对于总重量百分比100%的重量百分比）。
[表9]
5-2.实验实施例5
在将金属氧化物材料（ITO）沉积在玻璃基板（100mm×100mm）上以及将铜层沉积在上述层上之后，通过光刻法将具有所需图案的光刻胶形成在基板上。然后，分别使用在实施例24至实施例29以及比较实施例23至比较实施例28中所制备的每种组合物，对基于铜的金属层执行蚀刻工艺。
使用注射蚀刻模式的设备（型号名称：ETCHER（TFT），SEMES公司），以及在蚀刻期间蚀刻剂组合物被保持在约30℃的温度。然而，如果需要，可以根据其他工艺条件和其他因素，适当地改变温度。蚀刻通常执行约100秒，该时间可以根据蚀刻温度而改变。在蚀刻工艺期间所蚀刻的基于铜的金属层的轮廓采用截面SEM（由Hitachi公司所制造，型号名称：S-4700）来检测，以及检测结果如下表10所示。
<评价蚀刻轮廓的标准>
○：35°≤锥角＜60°
△：30°≤锥角＜35°；或者60°≤锥角≤65°
Х：锥角≤30°或者锥角>65°
Unetched：未蚀刻
<用于评价蚀刻平直度的标准>
○：直的图案
△：20%或者小于20%的弯曲图案
Х：超过20%的弯曲图案
Unetched：未蚀刻
[表10]
如表10中所示，在实施例24至实施例29中的蚀刻剂组合物均呈现出有利的蚀刻特征。
然而，在比较实施例23（比较实施例23具有的过硫酸盐的含量浓度低于本发明具有的过硫酸盐的含量浓度）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的；在比较实施例24（比较实施例24具有大量的过硫酸盐）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例25（比较实施例25具有少量的唑化合物）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例26（比较实施例26具有大量的唑化合物）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的。此外，在比较实施例27（比较实施例27具有大量的磺酸或其盐）的情况下，发生过度蚀刻状况；以及在比较实施例28（比较实施例28具有少量的磺酸或其盐）的情况下，蚀刻速度低且蚀刻轮廓差。
6-1.实施例30至实施例35以及比较实施例29至比较实施例34
根据下表11中列出的组分，在实施例30至实施例35以及比较实施例29至比较实施例34中制备了蚀刻剂组合物（单位：相对于总重量百分比100%的重量百分比）。
[表11]
6-2.实验实施例6
在将金属氧化物材料（ITO）沉积在玻璃基板（100mm×100mm）上以及将铜层沉积在上述层上之后，通过光刻法将具有所需图案的光刻胶形成在基板上。然后，分别使用在实施例30至实施例35以及比较实施例29至比较实施例34中所制备的每种组合物，对基于铜的金属层执行蚀刻工艺。
使用注射蚀刻模式的设备（型号名称：ETCHER（TFT），SEMES公司），以及在蚀刻期间蚀刻剂组合物被保持在约30℃的温度。然而，如果需要，可以根据其他工艺条件和其他因素，适当地改变温度。蚀刻通常执行约100秒，该时间可以根据蚀刻温度而改变。在蚀刻工艺期间所蚀刻的基于铜的金属层的轮廓采用截面SEM（由Hitachi公司所制造，型号名称：S-4700）来检测，以及检测结果如下表12所示。
<评价蚀刻轮廓的标准>
○：35°≤锥角≤60°
△：锥角<35°或者锥角>60°
Х：底切或者倒锥
Unetched：未蚀刻
<用于评价蚀刻平直度的标准>
○：直的图案
△：20%或者小于20%的弯曲图案
Х：超过20%的弯曲图案
Unetched：未蚀刻
[表12]
如表12所示，实施例30至实施例35中的蚀刻剂组合物均呈现出有利的蚀刻特征。
然而，在比较实施例29（比较实施例29具有的过硫酸盐的含量浓度低于本发明具有的过硫酸盐的含量浓度）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的；在比较实施例30（比较实施例30具有大量的过硫酸盐）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例31（比较实施例31具有少量的唑化合物）的情况下，证实了出现过度蚀刻状况。此外，在比较实施例32（比较实施例32具有大量的唑化合物）的情况下，铜层的蚀刻是不可能的。此外，在比较实施例33（比较实施例33具有大量的铜盐）的情况下，蚀刻轮廓和平直度变差；以及在比较实施例34（比较实施例34具有少量的铜盐）的情况下，由于低的蚀刻速度也出现蚀刻轮廓和平直度变差。

Claims (25)

1.一种用于基于铜的金属层的蚀刻剂组合物，包括：0.5重量%至20重量%的过硫酸盐、0.1重量%至5重量%的唑化合物、和余量的水。
2.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述过硫酸盐是选自过硫酸钾（K2S2O8）、过硫酸钠（Na2S2O8）和过硫酸铵（(NH4)2S2O8）中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述唑化合物是选自三唑化合物、氨基四唑化合物、咪唑化合物、吲哚化合物、嘌呤化合物、吡唑化合物、吡啶化合物、嘧啶化合物、吡咯化合物、吡咯烷化合物和吡咯啉化合物中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，还包括：1重量%至5重量%的有机（过氧）酸或其盐。
5.根据权利要求4所述的蚀刻剂组合物，其中，所述有机（过氧）酸是选自过氧乙酸、过氧苯甲酸、乙酸、丁酸、柠檬酸、甲酸、葡萄糖酸、羟基乙酸、丙二酸、戊酸和草酸中的至少一种。
6.根据权利要求4所述的蚀刻剂组合物，其中，所述有机（过氧）酸的盐是选自有机（过氧）酸的钾盐、有机（过氧）酸的钠盐和有机（过氧）酸的铵盐中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，还包括3重量%至15重量%的膦酸酯化合物。
8.根据权利要求7所述的蚀刻剂组合物，其中，所述膦酸酯化合物是选自磷酸、2-氨基乙基膦酸、甲基膦酸二甲酯、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸、氨基三（亚甲基膦酸）、乙二胺四（亚甲基膦酸）、四亚甲基二胺四（亚甲基膦酸）、六亚甲基二胺四（亚甲基膦酸）、二亚乙基三胺五（亚甲基膦酸）、膦酸丁烷-三羧酸、N-（膦酰基甲基）亚氨基二乙酸、2-羧乙基膦酸、2-羟基膦酰基羧酸和氨基-三-（亚甲基膦酸）中的至少一种。
9.根据权利要求7所述的蚀刻剂组合物，其中，所述膦酸酯化合物是选自膦酸酯化合物的钾盐、膦酸酯化合物的钠盐和膦酸酯化合物的铵盐中的至少一种。
10.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，还包括：0.5重量%至3重量%的无机酸或其盐，其中，过硫酸盐除外。
11.根据权利要求10所述的蚀刻剂组合物，其中，所述无机酸是选自硝酸、硫酸、磷酸、硼酸和高氯酸中的至少一种。
12.根据权利要求10所述的蚀刻剂组合物，其中，所述无机酸的盐是选自无机酸的钾盐、无机酸的钠盐和无机酸的铵盐中的至少一种，其中，过硫酸盐除外。
13.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，还包括0.5重量%至5重量%的磺酸或其盐。
14.根据权利要求13所述的蚀刻剂组合物，其中，所述磺酸是选自氨基磺酸、甲基磺酸、乙基磺酸、对甲苯磺酸、三氟甲磺酸、苯磺酸、氨基磺酸和聚苯乙烯磺酸中的至少一种。
15.根据权利要求13所述的蚀刻剂组合物，其中，所述磺酸的盐是选自钾盐、钠盐和铵盐中的至少一种。
16.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，还包括0.5重量%至3重量%的铜盐，其中，过硫酸盐除外。
17.根据权利要求16所述的蚀刻剂组合物，其中，所述铜盐是选自硫酸铜、硝酸铜、氯化铜、乙酸铜和氟化铜中的至少一种。
18.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，形成所述基于铜的金属层，所述基于铜的金属层包括：选自铜、氮化铜、和氧化铜中的至少一种；或者包括选自铜、氮化铜、和氧化铜中的至少一种与选自铝（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）中的至少一种金属的合金。
19.根据权利要求18所述的蚀刻剂组合物，其中，所述基于铜的金属层包括：铜钼层，所述铜钼层具有钼层和在所述钼层上形成的基于铜的金属层；或者铜钼合金层，所述铜钼合金层具有钼合金层和在所述钼合金层上形成的基于铜的金属层。
20.一种用于形成布线的方法，包括：
（S1）在基板上形成金属氧化物层；
（S2）在所述金属氧化物层上形成基于铜的金属层；
（S3）可选地在所述基于铜的金属层上形成光刻胶图案；和
（S4）通过使用根据权利要求1至19中任一项所述的蚀刻剂组合物，仅蚀刻所述金属氧化物层上的所述基于铜的金属层。
21.根据权利要求20所述的方法，其中，形成所述金属氧化物层，所述金属氧化物层包括：通过AxByCzO表示的三组分系统氧化物或者四组分系统氧化物，其中，A、B和C分别是选自锌（Zn）、钛（Ti）、镉（Cd）、镓（Ga）、铟（In）、锡（Sn）、铪（Hf）、锆（Zr）和钽（Ta）的金属；x、y和z均表示金属比例且是0或者大于0的整数、或者是质数。
22.根据权利要求20所述的方法，其中，形成所述基于铜的金属层，所述基于铜的金属层包括：选自铜、氮化铜、和氧化铜中的至少一种；或者包括选自铜、氮化铜、和氧化铜中的至少一种与选自铝（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）中的至少一种金属的合金。
23.根据权利要求22所述的方法，其中，所述基于铜的金属层包括：铜钼层，所述铜钼层具有钼层和在所述钼层上形成的基于铜的金属层；或者铜钼合金层，所述铜钼合金层具有钼合金层和在所述钼合金层上形成的基于铜的金属层。
24.一种制造用于液晶显示装置的阵列基板的方法，包括：
a）在基板上形成栅极布线；
b）在包括所述栅极布线的所述基板上形成栅极绝缘层；
c）在所述栅极绝缘层上形成半导体层；
d）在所述半导体层上形成源极布线和漏极布线；和
e）形成连接到所述漏极布线的像素电极，
其中，所述a）步骤包括：在所述基板上形成基于铜的金属层，以及使用根据权利要求1至19中任一项所述的蚀刻剂组合物蚀刻所述基于铜的金属层以形成所述栅极布线。
25.一种制造用于液晶显示装置的阵列基板的方法，包括：
a）在基板上形成栅极布线；
b）在包括所述栅极布线的所述基板上形成栅极绝缘层；
c）在所述栅极绝缘层上形成半导体层；
d）在所述半导体层上形成源极布线和漏极布线；和
e）形成连接到所述漏极布线的像素电极，
其中所述d）步骤包括：在所述半导体层上形成基于铜的金属层，以及使用根据权利要求1至19中任一项所述的蚀刻剂组合物蚀刻所述基于铜的金属层以形成所述源极布线和所述漏极布线。
CN201410123681.0A 2013-03-28 2014-03-28 用于基于铜的金属层的蚀刻组合物和制备金属线的方法 Pending CN104073803A (zh)

Applications Claiming Priority (12)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR10-2013-0033685 2013-03-28
KR1020130033685A KR20140119884A (ko) 2013-03-28 2013-03-28 구리계 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR10-2013-0033687 2013-03-28
KR1020130033687A KR20140119885A (ko) 2013-03-28 2013-03-28 구리계 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR10-2013-0034515 2013-03-29
KR10-2013-0034517 2013-03-29
KR1020130034515A KR20140118491A (ko) 2013-03-29 2013-03-29 구리계 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR10-2013-0034519 2013-03-29
KR10-2013-0034520 2013-03-29
KR1020130034517A KR20140118492A (ko) 2013-03-29 2013-03-29 구리계 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR1020130034520A KR20140118493A (ko) 2013-03-29 2013-03-29 구리계 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR1020130034519A KR20140119937A (ko) 2013-03-29 2013-03-29 구리계 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104073803A true CN104073803A (zh) 2014-10-01

Family

ID=51595396

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410123681.0A Pending CN104073803A (zh) 2013-03-28 2014-03-28 用于基于铜的金属层的蚀刻组合物和制备金属线的方法

Country Status (2)

Country Link
CN (1) CN104073803A (zh)
TW (1) TW201445008A (zh)

Cited By (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104480469A (zh) * 2014-12-12 2015-04-01 江阴润玛电子材料股份有限公司 一种新型tft铜钼层叠膜蚀刻液组合物及蚀刻方法
CN104947109A (zh) * 2015-07-09 2015-09-30 湖南城市学院 一种用于辅助微细超声加工的蚀刻液及其制备方法
WO2016041407A1 (zh) * 2014-09-15 2016-03-24 南通万德科技有限公司 一种蚀刻液及其应用
CN105734570A (zh) * 2014-12-26 2016-07-06 三星显示有限公司 蚀刻剂组合物及使用其制造金属接线的方法
CN105887091A (zh) * 2015-02-16 2016-08-24 东友精细化工有限公司 用于银薄层的蚀刻剂组合物，使用其形成金属图案的方法和使用其制作阵列基板的方法
CN106555187A (zh) * 2015-09-22 2017-04-05 东友精细化工有限公司 蚀刻剂组合物，铜基金属层的蚀刻方法，阵列基板制作方法及该方法制作的阵列基板
CN107004719A (zh) * 2014-11-28 2017-08-01 夏普株式会社 半导体装置及其制造方法
CN107587135A (zh) * 2016-07-08 2018-01-16 深圳新宙邦科技股份有限公司 一种钼铝钼蚀刻液
CN110819991A (zh) * 2019-11-08 2020-02-21 日月光半导体(上海)有限公司 蚀刻液及使用其的封装基板的制造方法
CN111876780A (zh) * 2020-08-31 2020-11-03 武汉迪赛新材料有限公司 一种蚀刻tft铜钼合层的过硫酸铵体系蚀刻液
CN112080747A (zh) * 2020-09-02 2020-12-15 Tcl华星光电技术有限公司 蚀刻钼/铜/钼或钼合金/铜/钼合金三层金属配线结构的蚀刻液组合物及其应用
CN112680228A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 三星Sdi株式会社 用于氮化硅层的蚀刻组合物及使用其蚀刻氮化硅层的方法
CN114807942A (zh) * 2022-03-07 2022-07-29 上海富柏化工有限公司 一种过硫酸钠微蚀添加剂及其应用
CN115161641A (zh) * 2022-07-08 2022-10-11 苏州迈为科技股份有限公司 蚀刻液添加剂、蚀刻液及其应用、蚀刻工艺

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113921383B (zh) * 2021-09-14 2022-06-03 浙江奥首材料科技有限公司 一种铜表面钝化组合物、其用途及包含其的光刻胶剥离液

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101265579A (zh) * 2007-03-15 2008-09-17 东进世美肯株式会社 薄膜晶体管液晶显示装置的蚀刻液组合物
KR20100042440A (ko) * 2008-10-16 2010-04-26 한전케이피에스 주식회사 세척장치
KR20110042860A (ko) * 2009-10-20 2011-04-27 주식회사 바이오프로테크 전도성 하이드로겔 및 그 제조방법
TW201309850A (zh) * 2011-08-22 2013-03-01 Dongwoo Fine Chem Co Ltd 配線形成方法及銅基金屬膜用蝕刻液組合物
CN102983101A (zh) * 2011-08-04 2013-03-20 东友Fine-Chem股份有限公司 液晶显示装置用阵列基板的制造方法
CN103000509A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 东友精细化工有限公司 制造显示设备的方法和蚀刻溶液组合物

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101265579A (zh) * 2007-03-15 2008-09-17 东进世美肯株式会社 薄膜晶体管液晶显示装置的蚀刻液组合物
KR20100042440A (ko) * 2008-10-16 2010-04-26 한전케이피에스 주식회사 세척장치
KR20110042860A (ko) * 2009-10-20 2011-04-27 주식회사 바이오프로테크 전도성 하이드로겔 및 그 제조방법
CN102983101A (zh) * 2011-08-04 2013-03-20 东友Fine-Chem股份有限公司 液晶显示装置用阵列基板的制造方法
TW201309850A (zh) * 2011-08-22 2013-03-01 Dongwoo Fine Chem Co Ltd 配線形成方法及銅基金屬膜用蝕刻液組合物
CN103000509A (zh) * 2011-09-09 2013-03-27 东友精细化工有限公司 制造显示设备的方法和蚀刻溶液组合物

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016041407A1 (zh) * 2014-09-15 2016-03-24 南通万德科技有限公司 一种蚀刻液及其应用
CN107004719B (zh) * 2014-11-28 2020-07-03 夏普株式会社 半导体装置及其制造方法
CN107004719A (zh) * 2014-11-28 2017-08-01 夏普株式会社 半导体装置及其制造方法
US10748939B2 (en) 2014-11-28 2020-08-18 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device formed by oxide semiconductor and method for manufacturing same
CN104480469A (zh) * 2014-12-12 2015-04-01 江阴润玛电子材料股份有限公司 一种新型tft铜钼层叠膜蚀刻液组合物及蚀刻方法
CN104480469B (zh) * 2014-12-12 2018-02-23 江阴润玛电子材料股份有限公司 一种tft铜钼层叠膜蚀刻液组合物及蚀刻方法
CN105734570A (zh) * 2014-12-26 2016-07-06 三星显示有限公司 蚀刻剂组合物及使用其制造金属接线的方法
CN105887091A (zh) * 2015-02-16 2016-08-24 东友精细化工有限公司 用于银薄层的蚀刻剂组合物，使用其形成金属图案的方法和使用其制作阵列基板的方法
CN105887091B (zh) * 2015-02-16 2020-05-26 东友精细化工有限公司 用于银薄层的蚀刻剂组合物，使用其形成金属图案的方法和使用其制作阵列基板的方法
CN104947109A (zh) * 2015-07-09 2015-09-30 湖南城市学院 一种用于辅助微细超声加工的蚀刻液及其制备方法
CN106555187B (zh) * 2015-09-22 2019-12-17 东友精细化工有限公司 蚀刻剂组合物，铜基金属层的蚀刻方法，阵列基板制作方法及该方法制作的阵列基板
CN106555187A (zh) * 2015-09-22 2017-04-05 东友精细化工有限公司 蚀刻剂组合物，铜基金属层的蚀刻方法，阵列基板制作方法及该方法制作的阵列基板
CN107587135A (zh) * 2016-07-08 2018-01-16 深圳新宙邦科技股份有限公司 一种钼铝钼蚀刻液
CN112680228A (zh) * 2019-10-18 2021-04-20 三星Sdi株式会社 用于氮化硅层的蚀刻组合物及使用其蚀刻氮化硅层的方法
US11254871B2 (en) 2019-10-18 2022-02-22 Samsung Sdi Co., Ltd. Etching composition for silicon nitride layer and method of etching silicon nitride layer using the same
CN112680228B (zh) * 2019-10-18 2022-04-19 三星Sdi株式会社 用于氮化硅层的蚀刻组合物及使用其蚀刻氮化硅层的方法
CN110819991A (zh) * 2019-11-08 2020-02-21 日月光半导体(上海)有限公司 蚀刻液及使用其的封装基板的制造方法
CN110819991B (zh) * 2019-11-08 2022-07-15 日月光半导体(上海)有限公司 蚀刻液及使用其的封装基板的制造方法
CN111876780A (zh) * 2020-08-31 2020-11-03 武汉迪赛新材料有限公司 一种蚀刻tft铜钼合层的过硫酸铵体系蚀刻液
CN112080747A (zh) * 2020-09-02 2020-12-15 Tcl华星光电技术有限公司 蚀刻钼/铜/钼或钼合金/铜/钼合金三层金属配线结构的蚀刻液组合物及其应用
CN114807942A (zh) * 2022-03-07 2022-07-29 上海富柏化工有限公司 一种过硫酸钠微蚀添加剂及其应用
CN114807942B (zh) * 2022-03-07 2024-02-13 上海富柏化工有限公司 一种过硫酸钠微蚀添加剂及其应用
CN115161641A (zh) * 2022-07-08 2022-10-11 苏州迈为科技股份有限公司 蚀刻液添加剂、蚀刻液及其应用、蚀刻工艺
CN115161641B (zh) * 2022-07-08 2024-06-11 苏州迈为科技股份有限公司 蚀刻液添加剂、蚀刻液及其应用、蚀刻工艺

Also Published As

Publication number Publication date
TW201445008A (zh) 2014-12-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN104073803A (zh) 用于基于铜的金属层的蚀刻组合物和制备金属线的方法
CN102983101B (zh) 液晶显示装置用阵列基板的制造方法
KR101586500B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
CN102576170B (zh) 制造用于液晶显示器的阵列基板的方法
CN104018159A (zh) 用于铜基金属层和铜基金属层与金属氧化物层的层压膜的蚀刻剂组合物以及制备金属布线的方法
KR101951045B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
CN104911592A (zh) 用于铜层和钛层的蚀刻剂组合物及使用该蚀刻剂组合物制造液晶显示器的阵列基板的方法
KR20190084918A (ko) 금속 배선 형성방법
CN103060805B (zh) 金属配线形成方法
KR101980333B1 (ko) 구리계 금속막의 식각액 조성물 및 이를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR20140119364A (ko) 구리계 금속막 및 금속산화물막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR20140119936A (ko) 구리계 금속막 및 금속산화물막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR102091847B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR20140118318A (ko) 구리계 금속막의 식각액 조성물 및 이를 이용한 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR101560000B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR20110019605A (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR102091586B1 (ko) 구리계 금속막의 식각액 조성물 및 이를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
CN103107130A (zh) 用于液晶显示器的阵列基板及其制造方法，蚀刻液组合物和形成金属配线的方法
KR20140118492A (ko) 구리계 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR101941289B1 (ko) 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법
KR20140119937A (ko) 구리계 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR20140118493A (ko) 구리계 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR20140118491A (ko) 구리계 금속막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR20140119935A (ko) 구리계 금속막 및 금속산화물막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법
KR20140119883A (ko) 구리계 금속막 및 금속산화물막 식각액 조성물 및 이를 이용한 배선 형성 방법

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20141001