[发明专利]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

说明书

本公开涉及用于金属层的蚀刻剂组合物，用于使用所述组合物蚀刻铜基金属层的方法，用于制作用于液晶显示装置的阵列基板的方法，和用于使用所述制作方法制作的用于液晶显示装置的阵列衬底，其中所述用于金属层的蚀刻剂组合物包括：(a)磷酸；(b)硝酸；(c)醋酸；(d)含氟化合物；(e)硫酸类化合物；和(f)水，其中所述(e)硫酸类化合物具有pKa值为‑1至5。

技术领域

本发明涉及用于金属层的蚀刻剂组合物，以及用于使用该蚀刻剂组合物制作用于液晶显示装置的阵列基板的方法。

背景技术

在半导体装置中，在基板上形成金属线的方法通常由以下工序步骤形成：通过溅射等形成金属层，通过光致抗蚀剂涂覆、曝光和显影从而在选择性区域中形成光致抗蚀剂，以及蚀刻，并包括在各个单元工序之前和之后的清洗过程等。该蚀刻工序是指用光致抗蚀剂作为掩模在选择性区域中留下金属层，并通常使用利用等离子体等进行的干蚀刻或利用蚀刻剂组合物进行的湿蚀刻。

在这种半导体装置中，金属导线电阻近来已成为主要关注点。由于电阻值是引起RC时间延迟的主要因素，且特别是在薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)中，在技术发展方面，面板尺寸的增加及获得高分辨率是关键性因素，因此，为了TFT-LCD增大方面所必需的RC时间延迟减少，低电阻材料的开发很关键。在本领域中通常使用的铬(Cr，电阻率：12.7×10^-8Ωm)、钼(Mo，电阻率：5×10^-8Ωm)、铝(Al，电阻率：2.65×10^-8Ωm)及其合金难以用在大TFT-LCD中所使用的栅极线和数据线中。

鉴于上述，对作为新的低电阻金属层的铜基金属层(例如，铜层和铜钛层)及其蚀刻剂组合物方面的兴趣已经增加，且韩国专利申请公布公开No.10-2013-0046065公开了用于多个金属层的蚀刻剂组合物，包括磷酸、硝酸、醋酸和含氟化合物。然而，对当在具有低pH值的蚀刻剂组合物中存在含氟化合物时发生的玻璃基板蚀刻的控制具有局限性，且具有以下局限性：在具有厚度为或以上的厚层中不能改善关于轮廓和玻璃蚀刻的问题。

【现有技术文献】

【专利文献】

(专利文献1)韩国专利申请公布公开No.10-2013-0046065。

发明内容

本发明旨在提供用于金属层的蚀刻剂组合物，其在具有铜层厚度为或以上的厚层中改善关于轮廓和玻璃蚀刻的问题方面具有优异的蚀刻性能。

本发明还旨在提供用于使用蚀刻剂组合物蚀刻铜基金属层的方法，以及用于制作用于液晶显示装置的阵列基板的方法。

本发明的一方面提供用于金属层的蚀刻剂组合物，包括：(a)磷酸；(b)硝酸；(c)醋酸；(d)含氟化合物；(e)硫酸类化合物；和(f)水，其中，所述(e)硫酸类化合物具有pKa值为-1至5。

本发明的另一方面提供用于使用蚀刻剂组合物蚀刻铜基金属层的方法，以及用于制作用于液晶显示装置的阵列基板的方法。

本发明的又一方面提供使用本公开的制作方法制作的用于液晶显示器的阵列基板。

具体实施方式

在下文中，将更详细地描述本公开。

本公开涉及用于金属层的蚀刻剂组合物，包括：(a)磷酸；(b)硝酸；(c)醋酸；(d)含氟化合物；(e)硫酸类化合物；和(f)水，其中，所述(e)硫酸类化合物具有pKa值为-1至5。特别地，涉及用于蚀刻具有铜基金属层厚度为或以上的厚层的、用于金属层的蚀刻剂组合物，用于蚀刻所述层的方法，用于液晶显示装置的阵列基板，及用于制作液晶显示装置的阵列基板的方法。