[发明专利]银薄膜蚀刻液组合物及利用其的蚀刻方法以及金属图案形成方法

说明书

本发明提供银薄膜蚀刻液组合物及利用其的蚀刻方法以及金属图案形成方法，所述银薄膜蚀刻液组合物的特征在于，相对于组合物的总重量，包含：1至10重量％的(A)无机酸；30至70重量％的(B)有机酸；0.1至10重量％的(C)过氧化物；0.01至1重量％的(D)在一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物；0.01至1重量％的(E)三氮唑化合物；以及(F)余量的水。

技术领域

本发明涉及一种银薄膜蚀刻液组合物及利用其的蚀刻方法以及金属图案形成方法。

背景技术

随着步入真正的信息化时代，用于处理及显示大量信息的显示领域急速发展，与此相应地开发了多种平板显示器并受到关注。

作为这种平板显示装置的例，可列举液晶显示装置(Liquid crystal displaydevice：LCD)、等离子体显示装置(Plasma Display Panel device：PDP)、场致发射显示装置(Field Emission Display device：FED)、电致发光显示装置(ElectroluminescenceDisplay device：ELD)、有机发光二极管(Organic Light Emitting Diodes：OLED)等，这种平板显示装置不仅在电视机或录像机等家电领域而且在如笔记本等的计算机及移动电话等中以多种用途被使用。这些平板显示装置因薄型化、轻量化及低功耗化等优异的性能而迅速替代了以往使用的阴极射线管(Cathode Ray Tube：NIT)。

特别是，由于OLED元件自身发光且在低电压下也能够被驱动，因此近年来在便携设备等小型显示器市场中迅速应用OLED。此外，OLED目前处于超越小型显示器而实现大型TV的商用化的状态。

另外，如氧化铟锡(Indium Tin Oxide,ITO)、氧化铟锌(Indium Zinc Oxide,IZO)等的导电性金属对光的透射率比较优异，并且具有导电性，因此作为平板显示装置中使用的滤色器的电极而被广泛使用。但是，这些金属还具有高电阻，在通过改善响应速度来实现平板显示装置的大型化及高分辨率时成为障碍。

此外，在反射板的情况下，以往主要将铝(Al)反射板用于产品，但为了通过提高亮度来实现低功耗，处于摸索朝向反射率更高的金属变更材料的状态。为此，想要通过将与平板显示装置中应用的金属相比具有较低的比电阻和较高的亮度的银(Ag：比电阻为约1.59μΩ·cm)膜、银合金或包含其的多层膜应用到滤色器的电极、LCD或OLED布线及反射板中，实现平板显示装置的大型化和高分辨率及低功耗等，与此相应地要求开发用于应用该材料的蚀刻液。

但是，对于玻璃等的绝缘基板或者由本征非晶硅或掺杂的非晶硅等构成的半导体基板等的下部基板，银(Ag)的粘着性(adhesion)非常差，从而不易进行沉积，容易诱发布线的翘起(lifting)或剥离(Peeling)。此外，即使在银导电层被沉积在基板上的情况下，也为了进行该银导电层的图案化而使用蚀刻液。在作为这种蚀刻液使用现有的蚀刻液的情况下，由于银被过度蚀刻或银被不均匀地蚀刻而发生布线的翘起或剥离现象，布线的侧面轮廓较差。

此外，在进行用于实现高分辨率的低歪斜(LOW Skew)实现工序时存在困难。

特别是，银为容易被还原的金属，因银的蚀刻速度快而在没有诱发残渣的情况下被蚀刻，但此时因银的蚀刻速度快而不会发生上下部之间的蚀刻速度差，难以形成蚀刻后的锥角(taper angle)且难以确保蚀刻图案的平直度，从而在形成布线和图案时具有较多的局限。

在金属膜竖直立起而没有锥角的情况下，后续工序中形成绝缘膜或后续布线时，有可能会在银与绝缘膜或布线之间发生空隙，并且这种空隙成为发生电短路等不良情况的原因。

虽然在韩国授权专利第10-1323458号中公开了由银或银合金形成的单层膜及由所述单层膜和氧化铟膜构成的多层膜蚀刻液组合物，但无法完全解决作为该技术领域的主要问题的残渣及银再吸附问题。