KR20090081547A

KR20090081547A - 인듐계 산화막의 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속패턴의 형성방법

Info

Publication number: KR20090081547A
Application number: KR1020080007473A
Authority: KR
Inventors: 장상훈; 임민기
Original assignee: 동우 화인켐 주식회사
Priority date: 2008-01-24
Filing date: 2008-01-24
Publication date: 2009-07-29
Anticipated expiration: 2028-01-24
Also published as: KR101347455B1

Abstract

본 발명은 조성물 총 중량에 대하여 H₂SO₄ 1 내지 15중량%; HF 0.01 내지 2중량%; 암모늄염, 칼륨염 및 인산염 중에서 선택되는 1종 이상의 염화합물 0.01 내지 5중량%; 및 물 78 내지 98.98 중량%를 포함하는 인듐계 산화막 식각액 조성물, 이를 사용하는 금속 패턴의 형성방법, 및 이를 사용하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.

투명전도막, 인듐, 액정 표시 장치, 식각액

Description

인듐계 산화막의 식각액 조성물 및 이를 이용한 금속 패턴의 형성방법{Etchant composition for an Indium based oxide layer and method for fabricating metal pattern using the same}

본 발명은 평판 디스플레이 장치에서 투명전극으로 사용 되는 인듐계 산화막의 식각액 조성물, 이를 사용하는 금속 패턴의 형성방법, 및 이를 사용하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법에 관한 것이다.

IZO와 a-ITO와 같은 박막을 투명전도막(Thin Film of Transparent Conductive Oxides)라 하는데 일반적으로 이들 박막은 가시광 영역에서 투과율이 약 90% 이상이고, 저항률이 1×10^-4Ω㎝ 이하의 특성을 가지고 있다. 투명전도막이 투명하기 위해서는 일반적으로 전도전자가 적어야 하며 전기전도도가 크기 위해서는 전도전자가 많아야 한다. 투명전도막의 경우 이와 같이 상반되는 두 조건을 만족시켜야 한다.

IZO와 a-ITO를 증착하는 방법에는 일반적으로 스퍼터링(Sputtering)을 사용하는데 CVD(Chemical Vapor Deposition)방법에 비하여 증착 조건을 조절하기가 용이하며 대형의 기판을 사용하여 제조할 경우 박막의 두께 및 박막 특성의 균일화를 기하는데 용이한 장점을 가지고 있다. 스퍼터링 방법으로 제조할 경우 산화물 타겟 또는 합금 타겟(alloy target)을 사용하는 두 가지가 방법이 있는데 합금 타겟을 사용하는 경우 증착속도가 빠르고 타겟 수명도 훨씬 길며 타겟 제조의 용이성 및 재활용이 가능하다는 장점이 있으나 공정 변수에 민감한 특성 변화를 보이는 단점이 있다. 산화물 타겟을 이용하면 박막의 화학 양론비를 재현성 있게 제어할 수 있으나 합금 타겟에 비해 증착속도가 느리고 증착 도중 타겟에 물리적인 균열이 일어날 수 있고 타겟에 아크가 일어나는 단점이 있다. 인듐-주성분계 산화물을 스퍼터링에 의해 증착시키는 경우 O₂와 반응하여 In₂O₃의 형태를 가지게 되는데 전기전도도를 향상 시키기 위하여 도펀트로 Ge, Si, Ti, Sb, Zr, Sn 및 Zn등을 사용한다.

본 발명에서의 IZO와 a-ITO는 각각 In₂O₃와 ZnO, In₂O₃와 SnO₂가 적정비율로 혼합되어 있는 투명전도막 산화물의 의미한다.

액정 평판 디스플레이의 디바이스의 구동에 따라 차이가 있지만 최근에는 통상적으로 Top 화소전극을 사용하고 있다. 소스/드레인 패시베이션(Passivation)층 위에 증착을 한 후 상기 화소 전극층 위에 포토레지스트를 코팅하고 노광 및 현상 공정을 통하여 포토레지스트 패턴을 형성한 후, 상기 패턴이 형성된 기판에 식각액을 사용하여 식각 공정을 한 후 포토레지스트를 스트립 하여 원하는 형태의 금속 산화물 패턴을 형성 시킨다.

인듐 산화막은 내화학성이 우수하여 식각이 용이하지 않은 물질 중의 하나로서, 인듐 산화막을 식각하기 위하여 예컨대, 한국공개특허공보 제1996-2903호에 개시된 왕수계(HCl+HNO₃) 식각액; 한국공개특허공보 제1997-65685호에 개시된 염산, 약산 및 알코올 중에서 선택된 하나의 물질로 이루어진 식각액; 미국특허 제5,456,795호에 개시된 염화철계 (FeCl₃+HCl) 식각액; 한국공개특허공보 제2000-17470호에 개시된 옥살산 및 그것의 염 또는 알루미늄 염화물을 주성분으로 하는 식각액 등이 사용될 수 있다. 또한, 미국특허 제5,340,491호는 요오드화수소(HI)와 염화철(FeCl₃)을 함유하는 식각액에 대해서 개시하고 있다.

그러나, 왕수계 식각액의 경우, 가격은 저렴하나 패턴의 측면에서 더 빨리 식각되어 프로파일(profile)이 불량할 뿐만 아니라 주성분인 염산이나 질산이 쉽게 휘발하기 때문에 시간이 지남에 따라 식각액 조성물의 변동이 심하다. 또한, 염화철계 식각액의 경우에도 주성분이 염산이기 때문에 시간이 지남에 따라 성분의 변동이 크다. 또한, 옥살산으로 이루어진 식각액은 식각이 용이할지라도 저온에서 용해도가 낮아 석출물이 생기는 문제가 있다. 이외에 요오드화수소(HI)로 이루어진 식각액의 경우, 식각 속도가 크고 측면 식각이 적지만 가격이 비싸고 독성과 부식성이 커서 실제 공정에 사용하기에는 한계가 있다.

한편, 상술한 기존의 식각액은 대부분 강한 화학적 활성을 지니고 있어서 식각 중에 내화학성이 불량한 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr) 등의 인접 금속에 대해 침식을 일으킬 수 있다. 이는 상술한 금속 중에 하나를 포함하는 다층막 구조인 경우에도 마찬가지이다.

또한, 염산을 함유하는 식각액의 경우, 발연성이 있어 흄(fume)으로 인한 대기 오염의 문제를 유발하며 이에 따라 설비의 증대 및 안전조업의 문제를 야기한다.

본 발명은 약액 사용에 따른 시간경시와 매수경시에 충분한 식각 능력을 나타내고 하부막에 대한 침식 및 식각 후 잔사 발생이 없으며, 장비 재질에 대한 어택 및 다른 약액과의 혼입에 의한 발열반응, 석출현상이 없으며, 환경친화적인 인듐계 산화막의 식각액 조성물, 이를 사용하는 금속 패턴의 형성방법, 및 이를 사용하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

본 발명은 조성물 총 중량에 대하여, H₂SO₄ 1 내지 15중량%; HF 0.01 내지 2중량%; 암모늄염, 칼륨염 및 인산염 중에서 선택되는 1종 이상의 염화합물 0.01 내지 5중량%; 및 물 78 내지 98.98 중량%를 포함하는 인듐계 산화막 식각액 조성물을 제공한다.

또한, 본 발명은

기판 상에 인듐계 산화막을 형성하는 공정;

상기 인듐계 산화막 상에 선택적으로 광반응 물질을 남기는 공정; 및

상기 공정에서 형성된 인듐계 산화막을 본 발명의 식각액 조성물을 사용하여 식각하는 공정을 포함하는 금속 패턴의 형성 방법을 제공한다.

또한, 본 발명은

a) 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계;

b) 상기 게이트 전극을 포함한 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계;

c) 상기 게이트 절연층 상에 반도체층을 형성하는 단계;

d) 상기 반도체층 상에 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계; 및

e) 상기 드레인 전극에 연결된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 있어서,

상기 e)단계가 인듐계 산화막을 형성하는 공정 및 상기에서 형성된 인듐계 산화막을 본 발명의 식각액 조성물로 식각하여 화소 전극을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법을 제공한다.

본 발명에 따른 식각액 조성물은 본 발명은 약액 사용에 따른 시간경시와 매수경시에 충분한 식각 능력을 나타내고 하부막에 대한 침식 및 식각 후 잔사 발생이 없으며, 장비 재질에 대해 어택이 없어 장비의 유지 보수에 안정성을 제공하고 다른 약액과의 혼입에 의한 발열반응, 석출현상이 없어 사용자의 약액 사용 시 안정성을 제공하며 환경친화적이기 때문에 인듐계 산화막의 식각에 있어서 매우 뛰어난 공정 효율을 나타낸다.

본 발명은 조성물 총 중량에 대하여 H₂SO₄ 1 내지 15중량%; HF 0.01 내지 2중량%; 암모늄염, 칼륨염 및 인산염 중에서 선택되는 1종 이상의 염화합물 0.01 내지 5중량%; 및 물 78 내지 98.98 중량%를 포함하는 인듐계 산화막 식각액 조성물에 관한 것이다.

본 발명의 식각액 조성물은 평판 디스플레이 장치에서 투명전극으로 사용되는 인듐계 산화막 배선 형성에 사용되는 것을 말하며, 구체적으로 IZO(Indium Zinc Oxide) 및 a-ITO(Amorphous Indium Tin Oxide) 등의 식각용 조성물이다. 그러나, 상기의 투명전도막에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 식각액 조성물에서 H₂SO₄는 IZO와 a-ITO를 식각하는 주산화제이다. H₂SO₄의 함량은 조성물의 총 중량에 대하여 1 내지 15 중량%이고, 바람직하게는 2 내지 7 중량%이다. 상기 H₂SO₄이 1 중량% 미만인 경우 식각 속도가 저하되어 충분한 식각이 이루어지지 않아서 잔사가 발생 할 수 있으며, 15 중량%를 초과하는 경우에는 과도한 식각, 포토레지스트에 화학적 손상이 발생하여 변형이 올 수 있으며 또한 하부막인 게이트 배선 및 소스/드레인 배선에 화학적 손상이 발생하여 단락(shortage)이 일어 나 후속공정에 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 식각액 조성물에서 HF는 H₂SO₄과 더불어 식각속도를 조절하는 역 할을 한다. HF의 함량은 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 내지 2 중량%이고, 바람직하게는 0.05 내지 1 중량%이다. HF가 0.01 중량% 미만인 경우 충분한 식각 속도를 얻을 수 없으며, 2 중량%를 초과하게 되면 식각 속도가 증가하나 하부막인 게이트 배선 및 소스/드레인 배선에 화학적 손상이 발생하여 단락(shortage)이 일어 나 후속공정에 문제가 발생할 수 있다.

본 발명의 식각액 조성물에서 암모늄염, 칼륨염 및 인산염 중에서 선택되는 1종 이상의 염화합물은 식각 억제제로 사용된다. 상기 암모늄염, 칼륨염 및 인산염 중에서 선택되는 1종 이상의 염화합물의 함량은 조성물의 총 중량에 대하여 0.01 내지 5 중량%이고, 바람직하게는 0.5 내지 2 중량%이다.

상기 식각 억제제가 0.01 중량% 미만인 경우에는 하부막에 손상이 발생할 수 있으며 5중량%를 초과하게 되면 하부막 손상은 억제 할 수 있으나 투명전도막의 식각 속도가 저하되어 양호한 식각 특성을 얻을 수 없다.

상기에서 암모늄염, 칼륨염 및 인산염으로는 이 분야에서 사용되는 것들을 제한 없이 사용할 수 있으며, 예컨대, 암모늄티오설페이트, 암모늄 설페이트, 암모늄퍼설페이트, 인산암모늄, 초산암모늄, 질산암모늄, 붕산암모늄, 암모늄시트레이트, 암모늄옥살레이트, 암모늄포메이트, 암모늄카보네이트; 인산이수소나트륨 (sodium dihydrogen phosphate), 질산나트륨, 황산나트륨, 초산나트륨; 인산이수소칼륨 (potassium dihydrogen phosphate); 초산칼륨, 질산칼륨, 및 황산칼륨 등을 들 수 있다.

본 발명의 식각액 조성물에서 물은 특별히 한정되는 것은 아니나, 탈이온수가 바람직하다. 특히, 물의 비저항 값(즉, 물속에 이온이 제거된 정도)이 18㏁/㎝이상인 탈이온수를 사용하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 물의 함량은 조성물 총 중량에 대하여 78 내지 98.98중량%로 포함되며, 상기 함량은 수용액 형태로 첨가되는 다른 성분에 포함된 것과 물의 단독 첨가량을 합산한 것이다.

본 발명의 식각액 조성물에는 전술한 성분 이외에 통상의 첨가제를 더 첨가할 수 있으며, 첨가제로는 계면 활성제, 금속 이온 봉쇄제, 부식 방지제 및 pH 조절제 등을 사용할 수 있다.

계면 활성제는 표면장력을 저하시켜 식각의 균일성을 증가시키는 역할을 한다. 이러한 계면 활성제로는 식각액에 견딜 수 있고 상용성이 있는 형태의 계면 활성제가 바람직하다. 그 예로는 임의의 음이온성, 양이온성, 양쪽 이온성 또는 비이온성 계면 활성제 등을 들 수 있다. 또한, 계면 활성제로서 불소계 계면 활성제를 사용할 수 있다.

또한, 상기 첨가제는 이에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 효과를 더욱 양호하게 하기 위하여, 당 업계에 공지되어 있는 여러 다른 첨가제들을 선택하여 첨가할 수도 있다.

본 발명의 조성물에서, H₂SO₄, HF, 및 암모늄염, 칼륨염 및 인산염 중에서 선택되는 1종 이상의 염화합물은 통상적으로 공지된 방법에 따라 제조가능하고, 특히 반도체 공정용의 순도를 가지는 것이 바람직하다.

본 발명은 또한,

기판 상에 인듐계 산화막을 형성하는 공정;

상기 공정에서 형성된 인듐계 산화막을 본 발명의 식각액 조성물을 사용하여 식각하는 공정을 포함하는 금속 패턴의 형성 방법에 관한 것이다.

상기 광반응 물질은 통상적인 포토레지스트 물질인 것이 바람직하며, 통상적인 노광 및 현상 공정에 의해 선택적으로 남겨질 수 있다.

상기 금속 패턴의 형성 방법은 액정표시장치용 TFT 어레이 기판의 제조 분야 등에서 유용하게 사용될 수 있다.

또한, 본 발명은

a) 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계;

c) 상기 게이트 절연층 상에 반도체층을 형성하는 단계;

상기 e)단계가 인듐계 산화막을 형성하는 공정 및 상기에서 형성된 인듐계 산화막을 본 발명의 식각액 조성물로 식각하여 화소 전극을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 관한 것이다.

상기에서 액정표시장치용 어레이 기판의 제조방법은 박막트랜지스터(TFT) 어레이 기판에 유용하게 사용될 수 있다.

상기 e) 단계에서는 스퍼터링법 등을 통해 인듐계 산화막[ITO(indium tin oxide) 또는 IZO(indium zinc oxide)]과 같은 투명한 도전물질을 증착하고, 본 발명에 따른 식각액 조성물로 식각하여, 화소 전극을 형성한다. 상기 인듐계 산화막을 증착하는 방법은 스퍼터링법으로만 한정되는 것은 아니다.

또한, 본 발명에 의한 식각액 조성물을 사용하는 e) 단계 식각공정시, 화소 전극 하측에 위치하는 드레인 전극을 포함하는 데이터 라인에 대한 어택을 최소화할 수 있음에 따라, TFT-LCD의 구동 특성을 향상시킬 수 있는 우수한 액정표시장치용 어레이 기판을 제조할 수 있고, 액정표시장치용 어레이 기판의 생산성을 향상시킬 수 있다.

이하, 본 발명을 실시예 및 비교예를 이용하여 더욱 상세하게 설명한다. 그러나 하기 실시예 및 비교예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서 본 발명은 하 기 실시예 및 비교예에 의해 한정되지 않고 다양하게 수정 및 변경될 수 있다.

실시예 1~10: 식각액 조성물의 제조 및 식각 특성 평가

a-ITO 기판을 다이아몬드 칼을 이용하여 10×10mm로 절단하여 시편을 준비를 하였다. 그리고 표 1 에 기재된 조성비로 식각액을 10kg이 되도록 제조하였다. 분사식 식각 방식의 실험장비 (SEMES사 제조)내에 제조된 식각액을 넣고 온도를 40 ℃ 로 설정하여 가온한 후, 온도가 40±0.1℃에 도달하였을 때 식각 공정을 수행하였다. 투명전도막 식각 시간은 실제 공정 시간을 고려하여 80초를 기준으로 하여 실시 하였다. 또한 하부막 손상 평가를 위하여 금속배선이 형성된 Mo/Al, Mo/Al/Mo 기판을 10×10mm 으로 준비하여 분사식 식각액에 5min동안 노출시켜 손상 평가를 실시 하였다. 상기 기판들은 식각이 다 되면 꺼내어 탈이온수로 세정한 후, 열풍(熱風)건조장치를 이용하여 건조하고, 포토레지스트(PR) 박리기(stripper)를 이용하여 포토레지스트를 제거하였다. 세정 및 건조 후 전자주사현미경 (SEM; HITACHI사 제조, 모델명: S-4700)을 이용하여 투명전도막의 잔사발생, PR 어텍 여부 및 하부막 손상을 평가하였다. 식각 특성 결과는 하기 표 1과 같다.

실시예	조성(중량%)	식각 특성 평가 결과
실시예	황산/불산/CH₃COOK/물	잔사 발생	하부 막 Damage	PR Attack
1	4 / 0.2 / 2 / 93.8	×	×	×
2	4.5 / 0.15 / 1 / 94.35	×	×	×
3	5 / 0.15 / 1.5 / 93.35	×	×	×
4	5.5 / 0.1 / 2 / 92.4	×	×	×
5	6 / 0.1 / 1.5 / 92.4	×	×	×
6	6.5 / 0.08 / 1.0 / 92.42	×	×	×
7	7 / 0.05 / 1.0 / 91.95	×	×	×
8	7.5/ 0.05 / 1.5 / 90.95	×	×	×
9	8 / 0.02 / 1.5 / 90.48	×	×	×
10	8.5 / 0.02 / 2 / 89.48	×	×	×

표 1에서 볼 수 있는 바와 같이, 본 발명의 식각액 조성물을 사용하여 인듐계 산화막을 식각하는 경우, 잔사발생, 하부막 손상 및 PR 어텍 면에서 모두 양호한 식각특성이 나타나는 것을 확인할 수 있다.

또한, 실시예 3의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 결과를 나타내는 도 1의 SEM 사진으로부터 양호한 식각 특성 확인할 수 있으며, 실시예 3의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 후, 하부막 손상 평가를 위하여 촬영한 SEM 사진인 도 3a(Mo/Al 박막) 및 3b(Mo/Al/Mo 박막)로부터 하부막에 대한 손상이 없음을 확인 할 수 있다.

비교예 1~5: 식각액 조성물의 제조 및 식각특성평가

a-ITO 기판을 다이아몬드 칼을 이용하여 10×10mm로 절단하여 시편 준비를 하였다. 그리고 표 2 에 기재된 조성비로 식각액을 10kg이 되도록 제조하였다. 분사식 식각 방식의 실험장비 (SEMES사 제조)내에 제조된 식각액을 넣고 온도를 40 ℃ 로 설정하여 가온한 후, 온도가 40±0.1℃에 도달하였을 때 식각 공정을 수행하였다. 투명전도막 식각 시간은 실제 공정 시간을 고려하여 80초를 기준으로 하여 실시 하였다. 또한 하부막 손상을 평가를 위하여 금속배선이 형성된 Mo/Al, Mo/Al/Mo 기판을 10×10mm 으로 준비하여 분사식 식각액에 5min동안 노출시켜 손상 평가를 실시 하였다. 상기 기판들은 식각이 다 되면 꺼내어 탈이온수로 세정한 후, 열풍(熱風)건조장치를 이용하여 건조하고, 포토레지스트(PR) 박리기(stripper)를 이용하여 포토레지스트를 제거하였다. 세정 및 건조 후 전자주사현미경 (SEM; HITACHI사 제조, 모델명: S-4700)을 이용하여 투명전도막의 잔사발생, PR 어텍 여부 및 하부막 손상을 평가하였다.

비교예	조성(중량%)	식각 특성 평가 결과
비교예	황산/불산/CH₃COOK/물	잔사 발생	하부 막 Damage	PR Attack
1	7 / 0 / 1 / 92	○	×	×
2	20 / 0.01 / 1 / 78.99	×	○	○
3	6 / 0.01 / 7 / 86.99	○	×	×
4	4 / 3 / 2 / 91	×	○	○
5	0 / 0.03 / 1 / 98.97	○	×	×

표 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, HF가 포함되지 않은 비교예 1의 경우, a-ITO 막의 잔사가 발생하였으며, 황산의 함량이 본 발명의 범위를 초과하여 포함된 비교예 2의 경우, 식각속도는 향상 되나 하부막과 포토레지스트에 손상이 발생하였으며, 식각억제제의 함량이 본 발명의 범위를 초과하여 포함된 비교예 3의 경우 a-ITO 막의 잔사가 발생하였으며, HF의 함량이 본 발명의 범위를 초과하여 포함된 비교예 4의 경우 식각속도는 향상 되나 하부막과 포토레지스트에 손상이 발생하였으며, 황산이 포함되지 않은 비교예 5의 경우 식각 속도가 저하 되어 잔사가 발생하였다.

이러한 사실은 첨부된 도면에 의하여 더 명확하게 확인되는데, 도 4는 비교예 1의 식가액 조성물로 a-ITO막을 식각한 결과로서 식각 잔사의 발생을 확인할 수 있다. 도 5a 및 도 5b는 비교예 2의 식각액 조성물로 a-ITO막을 식각한 결과로서 하부막인 Mo/Al 박막(도 5a) 및 Mo/Al/Mo 박막(도 5b)에 손상이 발생한 것을 확인할 수 있다. 도 6은 비교예 3의 식가액 조성물로 a-ITO막을 식각한 결과로서 식각 잔사의 발생을 확인할 수 있다. 또한, 도 7a 및 도 7b는 비교예 4의 식각액 조성물로 a-ITO막을 식각한 결과로서 하부막인 Mo/Al 박막(도 7a) 및 Mo/Al/Mo 박막(도 7b)의 손상과 PR 어텍을 확인할 수 있다. 도 8은 비교예 5의 식가액 조성물로 a-ITO막을 식각한 결과로서 식각 잔사의 발생을 확인할 수 있다.

도 1은 실시예 3의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 결과를 나타내는 SEM 사진이다.

도 2a는 하부막 손상 없이 금속 배선 형성이 이루어진 Mo/Al 박막의 SEM 사진이다.

도 2b는 하부막 손상 없이 금속 배선 형성이 이루어진 Mo/Al/Mo 박막의 SEM 사진이다.

도 3a는 실시예 3의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 후, 하부막인 Mo/Al 박막의 상태를 나타내는 SEM 사진이다.

도 3b는 실시예 3의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 후, 하부막인 Mo/Al/Mo 박막의 상태를 나타내는 SEM 사진이다.

도 4는 비교예 1의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 결과를 나타내는 SEM 사진이다.

도 5a는 비교예 2의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 후, 하부막인 Mo/Al 박막의 상태를 나타내는 SEM 사진이다.

도 5b는 비교예 2의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 후, 하부막인 Mo/Al/Mo 박막의 상태를 나타내는 SEM 사진이다.

도 6는 비교예 3의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 결과를 나타내는 SEM 사진이다.

도 7a는 비교예 4의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 후, 하부 막인 Mo/Al 박막의 상태를 나타내는 SEM 사진이다.

도 7b는 비교예 4의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 후, 하부막인 Mo/Al/Mo 박막의 상태를 나타내는 SEM 사진이다.

도 8은 비교예 5의 식각액 조성물을 사용하여 a-ITO막을 식각한 결과를 나타내는 SEM 사진이다.

Claims

조성물 총 중량에 대하여, H₂SO₄ 1 내지 15중량%; HF 0.01 내지 2중량%; 암모늄염, 칼륨염 및 인산염 중에서 선택되는 1종 이상의 염화합물 0.01 내지 5중량%; 및 물 78 내지 98.98 중량%를 포함하는 인듐계 산화막 식각액 조성물
청구항 1에 있어서, 암모늄염, 칼륨염 및 인산염 중에서 선택되는 1종 이상의 염화합물이 암모늄티오설페이트, 암모늄설페이트, 암모늄퍼설페이트, 인산암모늄, 초산암모늄, 질산암모늄, 붕산암모늄, 암모늄시트레이트, 암모늄옥살레이트, 암모늄포메이트, 암모늄카보네이트; 인산이수소나트륨 (sodium dihydrogen phosphate), 질산나트륨, 황산나트륨, 초산나트륨; 인산이수소칼륨 (potassium dihydrogen phosphate); 초산칼륨, 질산칼륨 및 황산칼륨으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 인듐계 산화막의 식각액 조성물.
청구항 1에 있어서, 상기 식각액 조성물은 식각조절제, 계면활성제, 금속 이온 봉쇄제, 부식 방지제 및 pH 조절제 중에서 선택되는 1종 이상의 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 인듐계 산화막의 식각액 조성물.
기판 상에 인듐계 산화막을 형성하는 공정;

상기 인듐계 산화막 상에 선택적으로 광반응 물질을 남기는 공정; 및

상기 공정에서 형성된 인듐계 산화막을 청구항 1 의 식각액 조성물을 사용하여 식각하는 공정을 포함하는 금속 패턴의 형성 방법.
a) 기판 상에 게이트 전극을 형성하는 단계;

b) 상기 게이트 전극을 포함한 기판 상에 게이트 절연층을 형성하는 단계;

c) 상기 게이트 절연층 상에 반도체층을 형성하는 단계;

d) 상기 반도체층 상에 소스 및 드레인 전극을 형성하는 단계; 및

e) 상기 드레인 전극에 연결된 화소 전극을 형성하는 단계를 포함하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법에 있어서,

상기 e)단계가 인듐계 산화막을 형성하는 공정 및 상기에서 형성된 인듐계 산화막을 청구항 1 의 식각액 조성물로 식각하여 화소 전극을 형성하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
청구항 5에 있어서, 상기 액정표시장치용 어레이 기판이 박막트랜지스터(TFT) 어레이 기판인 것을 특징으로 하는 액정표시장치용 어레이 기판의 제조 방법.
청구항 1 내지 청구항 6 중의 어느 한 항에 있어서, 상기 인듐계 산화막이 IZO(Indium Zinc Oxide)막 또는 a-ITO(Amorphous Indium Tin Oxide)막인 것을 특징 으로 하는 인듐계 산화막의 식각액 조성물.