[发明专利]蚀刻液组合物

说明书

本发明涉及一种包含过氧化氢、蚀刻抑制剂、螯合剂、蚀刻添加剂、双氧水稳定剂和pH调节剂的蚀刻液组合物，其通过不包含氟类化合物并且pH为4以上，防止氧化物半导体在含铜和钼膜的蚀刻工艺中被蚀刻，从而使可能在蚀刻工艺中发生的不良最小化。此外，由于不需要以往为了确保氧化物半导体的稳定电气特性而应用的绝缘性保护层(蚀刻终止层)工艺，能够降低氧化物半导体TFT制造时的成本。

技术领域

本发明涉及一种铜和钼膜或者铜和钼合金膜(以下，简称“含铜/钼膜”)的蚀刻液组合物，尤其是用作TFT-LCD、OLED等显示器电极的含铜/钼膜的蚀刻液组合物。

背景技术

半导体装置和TFT-LCD、OLED等微电路是通过如下的一系列光刻工艺完成的，即在基板上形成的铝、铝合金、铜及铜合金等导电性金属膜或氧化硅膜、氮化硅膜等绝缘膜上，均匀地涂布光刻胶，然后通过刻有图案的掩模进行曝光后显影从而形成所需图案的光刻胶，采用干式蚀刻或湿式蚀刻将图案转印到位于光刻胶下部的金属膜或绝缘膜，之后通过剥离工艺去除不需要的光刻胶。

大型显示器的栅极和数据金属布线采用与现有的铝和铬布线相比，阻抗低且没有环境问题的铜金属。由于铜与玻璃基板和硅绝缘膜的粘合强度低且存在向硅膜扩散的问题，将钛、钼等用作下部阻挡金属。

作为与同时蚀刻铜膜和含钼膜时可使用的蚀刻液组合物相关的技术，韩国专利公开公报第2003-0082375号、专利公开公报第2004-0051502号、专利公开公报第2006-0064881号和专利公开公报第2006-0099089号等中公开了基于过氧化氢的含铜/钼膜的蚀刻液。

所述现有的含铜/钼膜的蚀刻液含有氟类化合物，这是因为所述氟类化合物在同时蚀刻含铜/钼膜时能够提升钼或钼合金的蚀刻速度，从而起到去除钼或钼合金的残留物的作用。此外，上述蚀刻液组合物具有2至3的低的pH值，起到有效、快速地蚀刻铜的作用。

但是，在用所述蚀刻液组合物蚀刻由铜和钼或钼合金形成的源电极和漏电极的情况下，由于含有氟类化合物且pH低，存在不仅仅是所述源电极和漏电极，而且形成在所述源电极和漏电极下部的氧化物半导体(InGaZnO)也被同时蚀刻的问题。这种氧化物半导体的蚀刻会增加TFT元件特性的不良。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)专利公开公报第2003-0082375号

(专利文献2)专利公开公报第2004-0051502号

(专利文献3)专利公开公报第2006-0064881号

(专利文献4)专利公开公报第2006-0099089号

发明内容

要解决的问题

本发明的目的在于提供一种蚀刻液组合物，其防止氧化物半导体在蚀刻含铜/钼膜的工艺中被蚀刻，从而最小化可在蚀刻工艺中发生的不良。

问题的解决方案

为了实现上述目的，本发明提供一种基于过氧化氢的蚀刻液组合物，其包含过氧化氢、蚀刻抑制剂、螯合剂、蚀刻添加剂、双氧水稳定剂、pH调节剂和水。本发明是不包含氟类化合物且pH为4以上的蚀刻液组合物，并且为了有效地抑制铜的蚀刻速度，可与有机酸一起包含磷酸或磷酸盐作为蚀刻添加剂，并且为了高pH下的组合物的稳定性，可将烷基胺作为双氧水稳定剂包含。

根据本发明的一个方式，所述蚀刻液组合物以组合物的总重量计，包含18-25重量％的过氧化氢、0.1-5重量％的蚀刻抑制剂、0.1-4重量％的螯合剂、0.02-10重量％的蚀刻添加剂、0.01-5重量％的双氧水稳定剂、0.1-3重量％的pH调节剂以及使组合物的总重量成为100重量％的水。

在另一方式中，所述蚀刻抑制剂可包含0.1-1重量％的芳环化合物。