[发明专利]用于形成金属线的蚀刻组合物

说明书

技术领域

本发明涉及一种蚀刻组合物，用于湿蚀刻平板显示器栅极和源极/漏极的单层膜或多层膜，所述单层膜或多层膜由选自钛、钛合金、铝和铝合金组成的组中的至少一种制成。

背景技术

在平板显示器中，在基板上形成金属线的方法包括以下工艺：喷溅形成金属膜；将光刻胶材料涂于金属膜上；曝光以及显影光刻胶材料的选定区域，形成抗蚀图；以及蚀刻金属膜。该方法可进一步包括单个单元工艺前和后的清洗工艺。在此，蚀刻工艺为使用光刻胶掩模选择性地去除金属膜的工艺。蚀刻工艺通常为使用等离子体的干蚀刻工艺或使用蚀刻剂的湿蚀刻工艺。

具有低电阻的铝膜作为金属膜(导电膜)用于平板显示器中。然而，铝膜是有问题的因为后续工艺中产生的小丘会导致铝膜与其它导电层发生短路，并且铝膜接触氧化层后会形成绝缘层。因此，可以将由Mo、Ti、Cr或其合金制成的缓冲层用于铝膜之上或之下。近来，具有高抗腐蚀性、高硬度和高强度的Ti层作为缓冲层引起了相当的重视。

传统干蚀刻工艺中使用卤素气体对钛层作为缓冲层的电极进行蚀刻。然而，与湿蚀刻工艺相比，该干蚀刻工艺是有优势的因为它展示出各向异性的剖面并且具有优异的蚀刻控制能力，但问题是需要昂贵的设备，以及难以蚀刻大面积的缓冲层，并且蚀刻速率低从而降低了生产率。

因此，已经发展了湿蚀刻Ti缓冲层的方法。例如，编号为10-1999-0005010，10-1999-0043017的韩国专利申请等揭示了HF作为用于湿蚀刻Ti层的蚀刻组合物的主要成分。然而，当HF用于湿蚀刻时，工艺条件将受到很多限制，因为有可能会对底层膜和设备造成损害，进而降低生产率。

发明内容

相应地，本发明用于解决上述问题，本发明的目的是提供蚀刻组合物，用于湿蚀刻由选自钛、钛合金、铝和铝合金组成的组中的至少一种制成的单层膜或多层膜，因为可以蚀刻很多层从而极大地提升了蚀刻工艺的生产率，并且具有高蚀刻速率，不损害底层膜和设备、能对图形和非图形进行均匀蚀刻等优异的蚀刻特性，由于无需昂贵的设备而且便于蚀刻大面积的缓冲层所以也很经济。

为实现上述目的，本发明一方面提供了蚀刻组合物，用于蚀刻由选自钛、钛合金、铝和铝合金组成的组中的至少一种制成的单层膜或多层膜，包括，基于组合物的总量：5～30wt％H₂O₂；0.1～2wt％含氟化合物；1～10wt％含有氨基和羧基的化合物；0.1～5wt％硝酸盐化合物；和余量水。

蚀刻组合物可进一步包括0.01～5wt％环状胺化合物。

附图说明

根据以下附图的详细说明可更清楚地理解本发明的上述和其它目的、特征和更多的优点，其中：

图1为电子扫描照片，显示了使用实施例3的蚀刻组合物蚀刻Ti/Al/Ti钛三层膜的结果。

图2为电子扫描照片，显示了使用对比例4的蚀刻组合物蚀刻Ti/Al/Ti三层膜的结果；以及

图3和图4为电子扫描照片，分别显示了使用实施例10和实施例11的蚀刻组合物蚀刻Ti/Al/Ti三层膜的结果和随蚀刻层数而定的蚀刻特性(侧蚀刻等)的变化。

具体实施方式

本发明一方面提供了蚀刻组合物，用于蚀刻由选自钛、钛合金、铝和铝合金组成的组中的至少一种制成的单层膜或多层膜，包括，基于组合物的总量：5～30wt％H₂O₂；0.1～2wt％含氟化合物；1～10wt％含有氨基和羧基的化合物；0.1～5wt％硝酸盐化合物；和余量水。

蚀刻组合物用于蚀刻由选自钛、钛合金、铝和铝合金组成的组中的至少一种制成的单层膜或多层膜。在此，多层膜包括两层膜，其中钛或钛合金层置于铝或铝合金层之上或之下；并且还包括三层或更多层膜，其中钛或钛合金层和铝或铝合金层交替层合。

本发明蚀刻组合物更适宜用于蚀刻一种三层膜，上层由钛或钛合金膜形成，中层由铝或铝合金膜形成以及下层由钛或钛合金膜形成。

在此，钛合金膜为包含主要成分钛(Ti)和其它金属的金属合金膜，铝合金膜为包含主要成分铝(Al)和其它金属的金属合金膜。