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    重庆时时彩后二追号: 用于含铜金属层的蚀刻剂组合物及制造阵列基板的方法.pdf

    关 键 词:
    用于 金属 蚀刻 组合 制造 阵列 方法
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    摘要
    申请专利号:

    CN201310685093.1

    申请日:

    2013.12.13

    公开号:

    CN103911613A

    公开日:

    2014.07.09

    当前法律状态:

    撤回

    有效性:

    无权

    法律详情: 发明专利申请公布后的视为撤回IPC(主分类):C23F 1/14申请公布日:20140709|||实质审查的生效IPC(主分类):C23F 1/14申请日:20131213|||公开
    IPC分类号: C23F1/14; C23F1/18; G02F1/1368; H01L21/77 主分类号: C23F1/14
    申请人: 东友精细化工有限公司
    发明人: 金童基; 郑敬燮; 崔容硕
    地址: 韩国全罗北道益山市
    优先权: 2012.12.28 KR 10-2012-0157396
    专利代理机构: 北京同达信恒知识产权代理有限公司 11291 代理人: 杨黎峰;石磊
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    法律状态
    申请(专利)号:

    CN201310685093.1

    授权公告号:

    ||||||

    法律状态公告日:

    2018.04.24|||2015.08.12|||2014.07.09

    法律状态类型:

    发明专利申请公布后的视为撤回|||实质审查的生效|||公开

    摘要

    本发明公开一种具有显著提升的稳定性的用于含铜金属层的蚀刻剂组合物,为了具有显著提升的稳定性,所述组合物包括5重量%至25重量%的过氧化氢、0.1重量%至5重量%的在分子中具有N-H键和羧基的水溶性化合物、0.1重量%至10重量%的次氮基三乙酸或其盐、和余量的水,并且公开一种使用所述蚀刻剂组合物制造用于液晶显示器的阵列基板的方法。

    权利要求书

    权利要求书
    1.  一种用于含铜金属层的蚀刻剂组合物,包括:5重量%至25重量%的过氧化氢;0.1重量%至5重量%的在分子中具有N-H键和羧基的水溶性化合物;0.1重量%至10重量%的次氮基三乙酸或其盐;和余量的水。

    2.  根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,其中,所述含铜金属层包括铜或铜合金单层、具有钼层和在所述钼层上形成的铜层的铜-钼层、或具有钼合金层和在所述钼合金层上形成的铜层的铜-钼合金层。

    3.  根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,其中,所述具有N-H键和羧基的水溶性化合物选自丙氨酸、氨基丁酸、谷氨酸、甘氨酸、亚氨基二乙酸、和肌氨酸中的至少一种。

    4.  根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,其中,所述次氮基三乙酸盐为次氮基三乙酸二钠盐、次氮基三乙酸三钠盐、或它们的混合物。

    5.  根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,还包括磷酸盐化合物。

    6.  根据权利要求5所述的蚀刻剂组合物,其中,所述磷酸盐化合物选自磷酸钠、磷酸钾、和磷酸铵中的至少一种。

    7.  根据权利要求5所述的蚀刻剂组合物,其中,以所述用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的所述磷酸盐化合物的量为0.1重量%至5重量%。

    8.  根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,还包括无氮的有机酸。

    9.  根据权利要求8所述的蚀刻剂组合物,其中,所述无氮的有机酸选自乙酸、丁酸、柠檬酸、甲酸、葡萄糖酸、乙醇酸、丙二酸、戊酸、和草酸中的至少一种。

    10.  根据权利要求8所述的蚀刻剂组合物,其中,以所述用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的所述无氮的有机酸的量为0.1重量%至5重量%。

    11.  根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,还包括水溶性环胺化合物。

    12.  根据权利要求11所述的蚀刻剂组合物,其中,所述水溶性环胺化合物选自氨基四唑、咪唑、吲哚、嘌呤、吡唑、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷、和吡咯啉。

    13.  根据权利要求11所述的蚀刻剂组合物,其中,以所述用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的所述水溶性环胺化合物的量为0.1重量%至5重量%。

    14.  根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物,还包括含氟化合物。

    15.  根据权利要求14所述的蚀刻剂组合物,其中,所述含氟化合物选自氟化铵、氟化钠、氟化钾、氟化氢铵、氟化氢钠、和氟化氢钾中的至少一种。

    16.  根据权利要求14所述的蚀刻剂组合物,其中,以所述用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的所述含氟化合物的量为0.01重量%至1重量%。

    17.  一种蚀刻含铜金属层的方法,包括:(I)在基板上形成含铜金属层;(II)选择性地在所述含铜金属层上留下光反应型材料,以露出所述含铜金属层的一部分;和(III)使用根据权利要求1至16中任一项所述的蚀刻剂组合物,蚀刻所述被露出的含铜金属层。

    18.  一种制造用于液晶显示器的阵列基板的方法,包括:
    (a)在基板上形成栅极导线;
    (b)在所述基板上形成栅极绝缘层,所述基板具有在所述基板上形成的所述栅极导线;
    (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导线和漏极导线;和
    (e)形成与所述漏极导线连接的像素电极,
    其中,所述(a)步骤包括:在所述基板上形成含铜金属层,和使用根据权利要求1至16中任一项所述的蚀刻剂组合物,蚀刻所述含铜金属层,以形成所述栅极导线,和
    所述(d)步骤包括:在所述基板上形成含铜金属层,和使用根据权利要求1至16中任一项所述的蚀刻剂组合物,蚀刻所述含铜金属层,以形成所述源极导线和漏极导线。

    19.  根据权利要求18所述的方法,其中,所述用于液晶显示器的阵列基板为薄膜晶体管TFT阵列基板。

    说明书

    说明书用于含铜金属层的蚀刻剂组合物及制造阵列基板的方法
    技术领域
    本发明涉及一种用于含铜金属层的蚀刻剂组合物和使用该组合物制造用于液晶显示器的阵列基板的方法。
    背景技术
    关于半导体器件,在基板上形成金属布线的过程通常包括:通过溅射形成金属层,通过涂覆在所选区域上形成光刻胶,曝光和显影光刻胶,和蚀刻该金属层。此外,也可以分别包括在单独的过程之前或之后的清洗过程。前述蚀刻过程指的是通过使用光刻胶作为掩膜留下所选区域上的金属层的过程,且通常包括利用等离子体的干法蚀刻或利用蚀刻剂组合物的湿法蚀刻。
    在上述这种半导体器件中,金属布线的电阻最近成为主要关注点。这是因为电阻是引起电阻电容(RC)信号延迟的重要因素,特别地,在薄膜晶体管-液晶显示器(TFT-LCD)的情况下,面板尺寸的增加和高分辨率的实施方式对于技术发展是至关重要的。因此,为了减少RC信号延迟(这点对于增加TFT-LCD的尺寸是绝对需要的),必须开发低电阻材料。然而,在将铬(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)、及其合金用作用于大型的TFT-LCD等的栅极和数据线等仍存在问题。
    在前述情况下,对新的低电阻金属层(即,含铜金属层,如铜层和铜-钼层)和用于该金属层的蚀刻剂组合物越来越关注。然而,尽管目前使用了各种用于含铜金属层的蚀刻剂组合物,但这些组合物仍未满足用户所期望的性能。
    韩国专利公开申请No.2004-11041公开了一种具有改善铜-钼蚀刻速率的蚀刻剂,以及一种使用该蚀刻剂的蚀刻方法。
    发明内容
    因此,本发明的目的是提供一种用于含铜金属层的蚀刻剂组合物,该蚀刻剂组合物具有显著提升的稳定性,从而使蚀刻能稳定地进行。
    本发明的另一个目的是提供一种用于含铜金属层的蚀刻剂组合物,该蚀刻剂组合物能够形成具有优异的蚀刻均匀性和平直度的轮廓的同时不会留下含铜金属层的残留物。
    本发明的另一个目的是提供一种用于含铜金属层的蚀刻剂组合物,该蚀刻剂组合物能够以流水线式蚀刻栅极导线和源极/漏极导线。
    本发明的又一目的是提供分别通过使用前述蚀刻剂组合物,蚀刻含铜金属层的方法,和制造用于液晶显示器的阵列基板的方法。
    为了实现上面的目的,本发明提供了下列内容。
    (1)一种用于含铜金属层的蚀刻剂组合物,包括:5重量%至25重量%的过氧化氢;0.1重量%至5重量%的在分子中具有N-H键和羧基的水溶性化合物;0.1重量%至10重量%的次氮基三乙酸或其盐;和余量的水。
    (2)根据上文(1)的蚀刻剂组合物,其中,所述含铜金属层包括铜或铜合金单层、具有钼层和在所述钼层上形成的铜层的铜-钼层、具有钼合金层和在所述钼合金层上形成的铜层的铜-钼合金层、或具有金属氧化物层和在所述金属氧化物层上形成的铜层的铜-金属氧化物层。
    (3)根据上文(1)的蚀刻剂组合物,其中,所述具有N-H键和羧基的水溶性化合物选自丙氨酸、氨基丁酸、谷氨酸、甘氨酸、亚氨基二乙酸、和肌氨酸中的至少一种。
    (4)根据上文(1)的蚀刻剂组合物,其中,所述次氮基三乙酸盐为次氮基三乙酸二钠盐、次氮基三乙酸三钠盐、或它们的混合物。
    (5)根据上文(1)的蚀刻剂组合物,还包括磷酸盐化合物。
    (6)根据上文(5)的蚀刻剂组合物,其中,所述磷酸盐化合物选自磷酸钠、磷酸钾、和磷酸铵中的至少一种。
    (7)根据上文(5)的蚀刻剂组合物,其中,以所述用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的所述磷酸盐化合物的量为0.1重量%至5重量 %。
    (8)根据上文(1)的蚀刻剂组合物,还包括不含氮原子的有机酸(在下文中,称为“无氮的有机酸”)。
    (9)根据上文(8)的蚀刻剂组合物,其中,所述无氮的有机酸选自乙酸、丁酸、柠檬酸、甲酸、葡萄糖酸、乙醇酸、丙二酸、戊酸、和草酸中的至少一种。
    (10)根据上文(8)的蚀刻剂组合物,其中,以所述用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的所述无氮的有机酸的量为0.1重量%至5重量%。
    (11)根据上文(1)的蚀刻剂组合物,还包括水溶性环胺化合物。
    (12)根据上文(11)的蚀刻剂组合物,其中,所述水溶性环胺化合物选自氨基四唑、咪唑、吲哚、嘌呤、吡唑、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷、和吡咯啉。
    (13)根据上文(11)的蚀刻剂组合物,其中,以所述用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的所述水溶性环胺化合物的量为0.1重量%至5重量%。
    (14)根据上文(1)的蚀刻剂组合物,还包括含氟化合物。
    (15)根据上文(14)的蚀刻剂组合物,其中,所述含氟化合物选自氟化铵、氟化钠、氟化钾、氟化氢铵、氟化氢钠、和氟化氢钾中的至少一种。
    (16)根据上文(14)的蚀刻剂组合物,其中,以所述用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的所述含氟化合物的量为0.01重量%至1重量%。
    (17)一种蚀刻含铜金属层的方法,包括:(I)在基板上形成含铜金属层;(II)选择性地在所述含铜金属层上留下光反应型材料,以露出所述含铜金属层的一部分;和(III)使用根据上文(1)至(16)中任一项的蚀刻剂组合物,蚀刻所述被露出的含铜金属层。
    (18)一种制造用于液晶显示器的阵列基板的方法,包括:(a)在基板上形 成栅极导线;(b)在所述基板上形成栅极绝缘层,所述基板具有在所述基板上形成的所述栅极导线;(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导线和漏极导线;和(e)形成与所述漏极导线连接的像素电极,其中,所述(a)步骤包括:在所述基板上形成含铜金属层,和使用根据上文(1)至(16)中任一项的蚀刻剂组合物,蚀刻所述含铜金属层,以形成所述栅极导线,并且所述(d)步骤包括:在所述基板上形成含铜金属层,和使用根据上文(1)至(16)中任一项的蚀刻剂组合物,蚀刻所述含铜金属层,以形成所述源极导线和漏极导线。
    (19)根据上文(18)的蚀刻剂组合物,其中,所述用于液晶显示器的阵列基板为薄膜晶体管(TFT)阵列基板。
    本发明的蚀刻剂组合物具有显著提升的稳定性,以抑制由于在蚀刻进行期间洗脱到蚀刻剂中的铜离子而引起的过氧化氢的链分解,从而防止在处理期间的损坏。
    此外,当本发明的蚀刻剂组合物蚀刻含铜金属层时,本发明的蚀刻剂组合物可以具有优异的蚀刻均匀性和平直度,且呈现出低的锥形轮廓。
    另外,当使用本发明的蚀刻剂组合物蚀刻含铜金属层时,无残留物存留,从而不会导致如下问题:如,电短路、线路故障、亮度降低等。
    另外,当制造用于液晶显示器的阵列基板时,本发明的蚀刻剂组合物能够以流水线式蚀刻栅极导线和源极/漏极导线,从而简化过程的同时,使过程产量最大化。
    而且,当本发明的蚀刻剂组合物被用在蚀刻具有低电阻的铜或铜合金导线时,可以表现出大的屏幕和高亮度电路的同时,制造出用于环境友好的液晶显示器的阵列基板。
    具体实施方式
    本发明公开了一种具有显著提升的稳定性的用于含铜金属层的蚀刻剂组合物,为了具有显著提升的稳定性,该组合物包括5重量%(“wt.%”)至25wt.% 的过氧化氢、0.1wt.%至5wt.%的在分子中具有N-H键和羧基的水溶性化合物、0.1wt.%至10wt.%的次氮基三乙酸或其盐、和余量的水,以及公开了一种使用该蚀刻剂组合物制造用于液晶显示器的阵列基板的方法。
    在下文中,将详细描述本发明。
    本发明提供了一种用于含铜金属层的蚀刻剂组合物,该组合物包括过氧化氢(H2O2)、在分子中具有N-H键和羧基的水溶性化合物、次氮基三乙酸或其盐、和水。
    根据本发明,含铜金属层指的是包括单层和多层膜(如双层等)的构思,其中,在层的组分中包含铜。例如,可以包括铜或铜合金单层、多层膜(如,铜-钼层、铜-钼合金层、铜-金属氧化物层等)。铜-钼层指的是具有钼层和在钼层上形成的铜层的膜,而铜-钼合金层指的是具有钼合金层和在钼合金层上形成的铜层的膜。另外,钼合金层包括选自锡(Sn)、钛(Ti)、钽(Ta)、铬(Cr)、镍(Ni)、钕(Nd)、铟(In)等中的至少一种与钼一起的合金。
    铜-金属氧化物层指的是具有金属氧化物层和在金属氧化物层上形成的铜层的膜。金属氧化物层可以通过包括金属氧化物来形成,其中,金属氧化物没有特别的限制,但可以包括:例如,含有选自锌(Zn)、锡(Sn)、镉(Cd)、镓(Ga)、铝(Al)、铍(Be)、镁(Mg)、钙(Ca)、锶(Sr)、钡(Ba)、镭(Ra)、铊(Tl)、钪(Sc)、铟(In)、钇(Y)、镧(La)、锕(Ac)、钛(Ti)、锆(Zr)、铪(Hf)、钽(Ta)、和鈩(Rf)中的至少一种金属的氧化物。
    过氧化氢(H2O2)为蚀刻含铜金属层的主要组分,且以用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的过氧化氢的量可以为5wt.%至25wt.%,优选为10wt.%至20wt.%。如果过氧化氢的含量小于上述范围,则含铜金属不能被蚀刻,或蚀刻会进行得非常慢。另一方面,当过氧化氢的含量超过上述范围时,整个蚀刻速率会变得较快,从而难以控制过程。
    在分子中具有N-H键和羧基的水溶性化合物的种类没有特别的限制,但可以包括:例如,丙氨酸、氨基丁酸、谷氨酸、甘氨酸、亚氨基二乙酸、肌氨酸等,这些水溶性化合物被单独使用或以其中的两种或两种以上的组合方式使用。
    以用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的在分子中具有N-H键和羧基的水溶性化合物的量可以为0.1wt.%至5wt.%,优选为1wt.%至3wt.%。如果在分子中具有N-H键和羧基的水溶性化合物的含量小于上述范围,则在蚀刻多个基板(大约500片)后,会形成钝化层,因此,难以获得足够的加工裕量。另一方面,当在分子中具有N-H键和羧基的水溶性化合物的含量超过上述范围时,铜的蚀刻速率会降低的同时,钼或钼合金的蚀刻速率会变快,从而增加铜-钼层或铜-钼合金层的锥角。
    由于与铜离子的强的螯合键,次氮基三乙酸或其盐为显著地提升蚀刻剂的稳定性的组分。次氮基三乙酸或其盐可以通过在蚀刻铜层后包围被洗脱到蚀刻剂中的铜离子来抑制铜离子的活性,以抑制过氧化氢的分解。因此,当铜离子的活性降低时,在使用蚀刻剂期间,过程可平稳进行。
    次氮基三乙酸盐的种类没有特别的限制,但可以包括:例如,次氮基三乙酸二钠盐、次氮基三乙酸三钠盐、或它们的混合物。
    以用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的次氮基三乙酸或其盐的量可以为0.1wt.%至10wt.%,优选为3wt.%至7wt.%。如果次氮基三乙酸或其盐的含量小于上述范围,则蚀刻均匀性会降低,同时加速了过氧化氢的分解。另一方面,当次氮基三乙酸或其盐的含量超过上述范围时,会形成大量的泡沫。
    根据本发明的用于含铜金属层的蚀刻剂组合物还可包括磷酸盐化合物。
    磷酸盐化合物为确保图案的优良的锥形轮廓的组分。如果在本发明的蚀刻剂组合物中不存在磷酸盐化合物,则会导致差的蚀刻轮廓。
    磷酸盐化合物没有特别的限制,只要其选自磷酸中的一个或两个氢被碱金属或碱土金属取代的盐,然而,其可以包括磷酸钠、磷酸钾、磷酸铵等,这些磷酸盐化合物被单独使用或以其中的两种或两种以上的组合方式使用。
    以用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的磷酸盐化合物的量可以为0.1wt.%至5wt.%,优选为1wt.%至3wt.%。如果磷酸盐化合物的含量小于上述范围,则其会导致差的蚀刻轮廓。另一方面,当磷酸盐化合物的含量 超过上述范围时,蚀刻速率会降低。
    根据本发明的用于含铜金属层的蚀刻剂组合物还可包括无氮的有机酸。
    无氮的有机酸适当地调节pH值以形成蚀刻剂的环境,在该环境中,可容易地蚀刻含铜金属层。
    无氮的有机酸的种类没有特别的限制,但可以包括:例如,乙酸、丁酸、柠檬酸、甲酸、葡萄糖酸、乙醇酸、丙二酸、戊酸、草酸等,这些无氮的有机酸被单独使用或以其中的两种或两种以上的组合方式使用。
    以用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的无氮的有机酸的量可以为0.1wt.%至5wt.%,优选为1wt.%至3wt.%。如果无氮的有机酸的含量小于上述范围,则pH值的调节能力会是不足的,从而难以维持所需的0.5至4.5的pH值范围。另一方面,当无氮的有机酸的含量超过上述范围时,铜的蚀刻速率会变快的同时,钼或钼合金的蚀刻速率降低,从而增加了CD(关键尺寸)损失和生成钼或钼合金的残留物。
    根据本发明的用于含铜金属层的蚀刻剂组合物还可包括水溶性环胺化合物。
    水溶性环胺化合物为控制含铜金属的蚀刻速率和降低图案的CD损失,从而增加加工裕量的组分。
    水溶性环胺化合物的种类没有特别的限制,但可以包括:例如,氨基四唑、咪唑、吲哚、嘌呤、吡唑、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷、吡咯啉等,这些水溶性环胺化合物被单独使用或以其中的两种或两种以上的组合方式使用。
    以用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的水溶性环胺化合物的量可以为0.1wt.%至5wt.%,优选为0.5wt.%至2wt.%。如果水溶性环胺化合物的含量小于上述范围,则CD损失会增加得过多。另一方面,当水溶性环胺化合物的含量超过上述范围时,铜的蚀刻速度会变快,同时降低了钼或钼合金的蚀刻速率,从而增加了CD损失,留下了钼或钼合金的残留物。
    根据本发明的用于含铜金属层的蚀刻剂组合物还可包括含氟化合物。
    在此使用的含氟化合物指的是待在水中离解而产生氟(F)离子的化合物, 并且为能够去除同时从蚀刻铜层和钼层的溶液中必然产生的残留物的组分。
    含氟化合物没有特别的限制,只要其为通常用在本领域中且被离解成氟离子或多原子氟离子的任何化合物,然而,其可包括:例如,氟化铵、氟化钠、氟化钾、氟化氢铵、氟化氢钠、氟化氢钾等,这些含氟化合物被单独使用或以其中的两种或两种以上的组合方式使用。
    以用于含铜金属层的蚀刻剂组合物的总重量计,所包括的含氟化合物量可以为0.01wt.%至1.0wt.%,优选为0.05wt.%至0.5wt.%。如果含氟化合物的含量小于上述范围,则会留下蚀刻残留物。另一方面,当含氟化合物的含量超过上述范围时,出现了显著地增加玻璃基板的蚀刻速率的问题。
    可选地,除了前述成分,本发明的用于含铜金属层的蚀刻剂组合物还可以包括任何常规的添加剂。例如,在此可用的添加剂可以包括:螯合剂和缓蚀剂等。
    对于前述添加剂没有特别限制,为了实现本发明的更加有利的效果,也可以适当地选择和使用本领域中已知的其他不同的添加剂。
    根据本发明的用于含铜金属层的蚀刻剂组合物还可包括:以组合物的总重量计作为余量加入的水,从而在为了其特定的要求适当地采用前述组分之后,调整整个的构成组分。优选地,将前述组分的含量控制在上述范围内。
    在此加入的水的种类没有特别的限制,但可以为去离子蒸馏水,优选为用于半导体工艺的电阻系数为18MΩ·cm或大于18MΩ·cm的去离子蒸馏水。
    特别地,通过包括前述组分而制备的本发明的用于含铜金属层的蚀刻剂组合物可以包括:5wt.%至25wt.%的过氧化氢、0.1wt.%至5wt.%的在分子中具有N-H键和羧基的水溶性化合物、0.1wt.%至10wt.%的次氮基三乙酸或其盐、和余量的水,从而显著地提升蚀刻剂的稳定性。
    另外,本发明提供了一种蚀刻含铜金属层的方法,包括:(I)在基板上形成含铜金属层;(II)选择性地在含铜金属层上留下光反应型材料,以露出含铜金属层的一部分;和(III)使用本发明的蚀刻剂组合物蚀刻被露出的含铜金属层。
    根据本发明的蚀刻方法,光反应型材料优选为任何常规的光刻胶材料,该 材料可通过常规的曝光和显影过程选择性地保留。
    另外,本发明提供了一种制造用于液晶显示器的阵列基板的方法,包括:(a)在基板上形成栅极导线;(b)在所述基板上形成栅极绝缘层,所述基板具有在所述基板上形成的所述栅极导线;(c)在栅极绝缘层上形成半导体层;(d)在半导体层上形成源极导线和漏极导线;和(e)形成与漏极导线连接的像素电极。
    该(a)步骤可包括:在基板上形成含铜金属层,和使用本发明的蚀刻剂组合物蚀刻含铜金属层,以形成栅极导线。
    该(d)步骤可包括:形成含铜金属层,和使用本发明的蚀刻剂组合物蚀刻含铜金属层,以形成源极导线和漏极导线。
    用于液晶显示器的阵列基板可以为薄膜晶体管(TFT)阵列基板。
    在下文中,为了更加具体地理解本发明,将描述优选的实施方式。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示例的目的而不特别限制所附的权利要求书,各种变型和变动是可行的而不脱离本发明的范围和精神,并且这样的变型和变动充分地被包括在如所附的权利要求书限定的本发明中。
    实施例
    实施例1至实施例7和比较实施例1至比较实施例4
    通过使用以其相应的含量(wt.%)列于表1中的组分和加入余量的水,制备用于含铜金属层的蚀刻剂组合物。
    [表1]


    实验实施例
    (1)蚀刻轮廓的评估
    在将铜层沉积在玻璃基板(100mm×100mm)上之后,通过光刻过程在玻璃基板上形成具有期望图案的光刻胶。
    然后,在分别将Mo-Ti层沉积在另一个玻璃基板(100mm×100mm)上,然后将铜层沉积在上述Mo-Ti层上之后,通过光刻过程在玻璃基板上形成具有期望图案的光刻胶。
    此后,使用根据实施例1至实施例7和比较实施例1至比较实施例4的各种蚀刻剂组合物,蚀刻前述Cu单层和上文所制造的Cu/Mo-Ti层。
    使用以注射蚀刻模式的实验仪器(型号名称:蚀刻器(TFT),SEMES公司),蚀刻剂组合物的温度大约为30℃,蚀刻100秒。
    通过扫描电子显微镜(SEM)(Hitachi公司制造,型号名称S-4700)评估蚀刻轮廓,所获结果显示在下面的表2中。
    ○:形成极好的锥形轮廓和优良的平直度。
    △:形成极好的锥形轮廓,但差的平直度。
    ×:由于界面处轮廓的变形,形成极差的锥形轮廓和差的平直度。
    (2)残留物生成的评估
    利用SEM(Hitachi公司制造,型号名称S-4700)评估是否残留物存留,所获结果显示在下面的表2中。
    (3)稳定性的评估
    根据蚀刻的进行,过氧化氢通过被洗脱到蚀刻剂中的金属离子(即,铜离子)链分解而产生热。因此,为了评估由于反应的过热程度,在分别测量根据实施例1至实施例7和比较实施例1至比较实施例4的蚀刻剂组合物中的每一种的初始温度,向蚀刻剂中加入铜粉末以达到3000ppm的浓度,将该组合物自然保留预定的时间周期之后,测量蚀刻剂的温度,所获结果显示在下面的表2中。
    [表2]


    参照上面的表2,证明即使在铜粉末洗脱后,根据实施例1至实施例7的用于含铜金属层的蚀刻剂组合物也仅具有38.7℃的最高温度,因此,抑制了过氧化氢的分解,显著地提升了稳定性。
    另外,可以看到,Cu单层和Cu/Mo-Ti层均具有优良的平直度和极好的锥形轮廓,同时未留下残留物,因此,在蚀刻含铜金属层期间展示出了极好的蚀刻性能。
    然而,与根据前述实施例的组合物相比,发现根据比较实施例2和比较实施例3的蚀刻剂组合物具有的最高温度升高至100℃,因此使稳定性大幅降低。另外,在蚀刻性能方面,由于界面处轮廓的变形,在多数情况下,观测到差的平直度或差的锥形轮廓和平直度,且偶尔存留残留物。因此,证明稳定性变差。同样地,尽管根据比较实施例1和比较实施例4的蚀刻剂组合物的稳定性极佳,但也具有变差的蚀刻性能?!  ∧谌堇醋宰ɡ鴚ww.www.4mum.com.cn转载请标明出处

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