[发明专利]金属膜蚀刻组合物及利用其的蚀刻方法

说明书

本发明涉及金属膜蚀刻组合物及利用其的蚀刻方法。根据本发明的金属膜蚀刻组合物包含过氧化氢、有机酸、二元醇系高分子和水，pH范围为3.0至4.4，相对于硅膜、透明导电膜等下部膜，具有对铜、钼等金属膜的高选择比或无限选择比，在相对高的pH范围内双氧水稳定性也优异，即使蚀刻重复进行而再使用多次，也能够持续维持初期优异的特性。此外，不仅在蚀刻时能够实现线性优异的带状轮廓，而且具有CD损失(CD loss)减少和抑制残渣产生的特性优异的效果。此外，由于组合物具有高稳定性，从而具有在使用前或使用后也能够持续地维持初期优异的特性的得到提高的保存稳定性，具有蚀刻时不产生析出物且能够抑制发热的效果。

技术领域

本发明涉及一种金属膜蚀刻组合物。

背景技术

一般情况下，薄膜晶体管显示板(Thin Film Transistor,TFT)在液晶显示装置或有机EL(Electro Luminescence，电致发光)显示装置等中作为用于独立地驱动各像素的电路基板使用。TFT中形成有传递扫描信号的扫描信号配线或栅极配线和传递图像信号的图像信号线或数据配线，包括与栅极配线和数据配线连接的薄膜晶体管、与上述薄膜晶体管连接的像素电极等。形成这种TFT的配线的过程一般包括：用于形成金属膜的溅射工序；基于光刻胶涂布、曝光和显像而形成期望的图案的光刻胶形成工序；用于形成配线的蚀刻工序；以及形成配线后去除不需要的光刻胶的剥离工序。

以往，为了制造半导体装置和TFT-LCD的基板，作为TFT的栅极和数据线电极用配线材料，经常使用铝或铝合金层，但为了实现大型显示器，需要减少电极用配线的电阻，为此，将作为电阻低的金属的铜和/或钼用于配线形成。由此，正在活跃地进行对于为了包含铜和/或钼的配线的蚀刻而使用的蚀刻组合物的研究。

为了含铜和/或钼配线的蚀刻，要求具有强氧化能力的蚀刻液的组成。例如KR10-2018-0077610A中公开了包含过氧化氢、含氟化合物、四唑系化合物、在一个分子内具有氮原子和羧基的水溶性化合物、硫酸盐化合物和多元醇型表面活性剂的金属膜蚀刻组合物。

但是，这种以往的金属膜蚀刻组合物不具有对铜和/或钼等金属膜的高选择比。因此，具有诱发位于金属膜下部的硅膜、透明导电膜等下部膜的腐蚀的局限。因此，难以形成精密的图案，品质降低，经济性降低等，大大限制了金属膜的图案形成。

由此，需要对于如下的金属膜蚀刻组合物的研究，该金属膜蚀刻组合物能够从根本上实质性地阻断硅膜、透明导电膜等下部膜腐蚀，并具有对铜、钼等过渡金属的膜的高选择比。

现有技术文献

专利文献

(专利文献1)KR10-2018-0077610A(2018.07.09)

发明内容

本发明的目的在于提供一种金属膜蚀刻组合物，其相对于硅膜、透明导电膜等下部膜，具有对铜、钼等金属膜的高选择比或无限选择比()。

本发明的目的在于提供一种在相对高的pH范围内双氧水稳定性也优异的金属膜蚀刻组合物。

本发明的另一目的在于提供一种金属膜蚀刻组合物，该金属膜蚀刻组合物即使蚀刻重复进行而再使用多次，也能够持续维持初期优异的特性，即使如此处理张数增加也能够维持低的锥角

本发明的另一目的在于提供一种金属膜蚀刻组合物，其不仅在蚀刻时能够实现线性优异的带状轮廓，而且CD损失(CD loss)减少和抑制残渣产生的特性优异。

本发明的另一目的在于提供一种金属膜蚀刻组合物，其由于组合物具有高的稳定性，从而具有在使用前或使用后也能够持续地维持初期优异的特性的得到提高的保存稳定性。

本发明的另一目的在于提供一种蚀刻时不产生析出物且能够抑制发热的金属膜蚀刻组合物。