本發(fā)明涉及一種蝕刻液組合物及利用它制造金屬配線的方法，更詳細而言，涉及一種不包含環(huán)境管制物質(zhì)的蝕刻液組合物及利用它制造金屬配線的方法。

背景技術：

為了隨著顯示面板的大面積化而實現(xiàn)穩(wěn)定的圖像，提高響應速度較為重要。為了提高響應速度，信號線等的導電率較為重要。

為了提高導電率，可將金屬配線形成為單層結構或多層結構，為了形成這種金屬配線，需要蝕刻液。

隨著顯示面板的需求增加而對于顯示面板的制造中所使用的蝕刻液的需求也一同增加。因此，關于更環(huán)保且經(jīng)濟性優(yōu)異的蝕刻液的必要性逐漸增加。

技術實現(xiàn)要素：

實施例提供一種不包含環(huán)境管制物質(zhì)的蝕刻液組合物及利用它制造金屬配線的方法。

本發(fā)明一實施例的蝕刻液組合物包含過硫酸鹽、氟化合物、無機酸、環(huán)狀胺化合物、有機酸和有機酸鹽中的一種以上、磺酸化合物、氨基磺酸和水。

磺酸化合物可以是甲磺酸(methanesulfonicacid)。

過硫酸鹽可以是選自由過硫酸鉀(k2s2o8)、過硫酸鈉(na2s2o8)和過硫酸銨((nh4)2s2o8)組成的組中的一種以上。

無機酸可以是選自由硝酸、硫酸、磷酸和高氯酸組成的組中的一種以上。

氟化合物可以是選自由氟化銨(ammoniumfluoride)、氟化鈉(sodiumfluoride)、氟化鉀(potassiumfluoride)、氟化氫銨(ammoniumbifluoride)、氟化氫鈉(sodiumbifluoride)和氟化氫鉀(potassiumbifluoride)組成的組中的一種以上。

環(huán)狀胺化合物可以是選自由氨基四唑(aminotetrazole)、咪唑(imidazole)、吲哚(indole)、嘌呤(purine)、吡唑(pyrazole)、吡啶(pyridine)、嘧啶(pyrimidine)、吡咯(pyrrole)、吡咯烷(pyrrolidine)和吡咯啉(pyrroline)組成的組中的一種以上。

有機酸可以是選自由羧酸、二羧酸、三羧酸或四羧酸組成的組中的一種以上。

本發(fā)明一實施例的蝕刻液組合物可包含0.5重量％至20重量％的過硫酸鹽。

本發(fā)明一實施例的蝕刻液組合物可包含0.01重量％至2.0重量％的氟化合物。

本發(fā)明一實施例的蝕刻液組合物可包含1.0重量％至10重量％的無機酸。

本發(fā)明一實施例的蝕刻液組合物可包含0.5重量％至5.0重量％的環(huán)狀胺化合物。

本發(fā)明一實施例的蝕刻液組合物可包含0.1重量％至10.0重量％的有機酸和0.1重量％至10.0重量％的有機酸鹽。

本發(fā)明一實施例的蝕刻液組合物可包含0.1重量％至3.0重量％的磺酸化合物。

本發(fā)明一實施例的蝕刻液組合物可包含0.1重量％至5.0重量％的氨基磺酸。

根據(jù)實施例，能夠提供一種不包含環(huán)境管制物質(zhì)的同時，在廢液處理時也安全的蝕刻液組合物。

此外，由于實施例的蝕刻液組合物，即使在較高的銅離子濃度中其溶解度也一定，并且側蝕值的變化也較小，因此能夠用相同量的蝕刻液處理的基板張數(shù)增加。因此，能夠推遲蝕刻液的更換時期，從而更經(jīng)濟。

此外，在使用實施例的蝕刻液組合物進行蝕刻的情況下，由于能減小金屬配線所在之處的基板的損傷，并且也能減小感光性圖案的剝離現(xiàn)象，因此能防止在金屬配線的制造過程中有可能產(chǎn)生的產(chǎn)品不良。

附圖說明

圖1至圖5是表示本實施例的金屬配線的制造方法的剖視圖。

圖6是放大表示薄膜晶體管顯示板中所包含的一個薄膜晶體管區(qū)域的俯視圖。

圖7是沿圖6的用vii-vii標注的剖面線剖切的剖視圖。

圖8是拍攝比較對應于比較例的蝕刻液組合物和實施例1的蝕刻液組合物的溶解度的結果的照片。

圖9是表示在比較例的蝕刻液組合物和實施例1的蝕刻液組合物中根據(jù)銅濃度變化的側蝕值的變化的圖表。

圖10是對在基板上形成感光性圖案并利用具有實施例1及比較例的各組成的蝕刻液組合物來剝離感光性圖案的程度進行比較的照片。

附圖標記說明

110、210：基板120：金屬層

120′：金屬配線122：第一金屬層

124：第二金屬層122′：第一金屬配線層

124′：第二金屬配線層130：感光性物質(zhì)層

132：感光性物質(zhì)層的曝光部分

134：感光性圖案140：掩模

220：柵極線222：柵極電極

222a：第一柵極金屬層222b：第二柵極金屬層

230：數(shù)據(jù)線232：源極電極

234：漏極電極239a、b：電阻性接觸層

240：半導體層250：柵極絕緣層

260：保護膜262：接觸孔

270：像素電極

具體實施方式

下面，參照附圖對本發(fā)明的各種實施例進行詳細說明，使得本發(fā)明所屬技術領域的普通技術人員能夠易于實施。本發(fā)明可以以多種不同的方式實現(xiàn)，并不限定于在此說明的實施例。

為了清楚地說明本發(fā)明，省略了與說明無關的部分，在整個說明書中，對相同或者相似的結構要素使用相同的附圖標記。

此外，為了方便說明，任意表示圖中所示的各結構要素的大小及厚度，因此本發(fā)明并非一定限定于圖示的內(nèi)容。在附圖中為了清楚地表示各層及區(qū)域而放大表示厚度。并且，在附圖中為了方便說明而放大表示局部的層及區(qū)域的厚度。

此外，當提及層、膜、區(qū)域、板等的一部分位于另一部分的“上方”或“上”時，不僅包括該部分位于另一部分的“正上方”的情況，而且還包括在它們之間具有其它部分的情況。與此相反地，當某部分位于另一部分的“正上方”時，表示在中間不具有其它部分。此外，位于作為基準的部分的“上方”或“上”是指位于作為基準的部分的上方或下方，而并不是指必須沿與重力相反的方向側位于“上方”或“上”。

此外，在整個說明書中，當提到某部分“包括”某結構要素時，除非有相反的記載，這表示并不排除其它結構要素，而是可進一步包括其它結構要素。

此外，在整個說明書中，當提到“俯視上”時，是指從上方觀察對象部分時的情況，當提到“剖面上”時，是指從側門面觀察垂直切開對象部分后的剖面的情況。

下面，對本發(fā)明的實施例的蝕刻液組合物進行說明。

本實施例的蝕刻液組合物用于形成金屬配線，能夠通過對形成在基板上的金屬層的一部分進行蝕刻來形成金屬配線。利用本實施例的蝕刻液組合物來進行蝕刻的金屬層可以是通過層壓銅膜、銅合金膜、鈦膜和鈦合金膜或者它們中的兩種以上而形成的多重膜。作為一例，本實施例的蝕刻液組合物用于蝕刻包含鈦膜和層壓在鈦膜上的銅膜的雙重膜，但并不限定于此。

相對于總重量，本實施例的蝕刻液組合物包含過硫酸鹽、氟化合物、無機酸、環(huán)狀胺化合物、有機酸和有機酸鹽中的一種以上、磺酸化合物、氨基磺酸和水。以下，以使用本實施例的蝕刻液組合物對由包含鈦的下部膜和包含銅的上部膜構成的金屬膜進行蝕刻的情況為基準，對蝕刻液組合物的各組分進行說明。

過硫酸鹽作為主要氧化劑發(fā)揮蝕刻金屬膜的作用。相對于蝕刻液組合物的總重量，含有0.5重量％至20重量％的本實施例的過硫酸鹽。在過硫酸鹽的含量低于0.5重量％的情況下，因蝕刻率下降而無法實現(xiàn)充分的蝕刻。相反，在過硫酸鹽的含量高于20重量％的情況下，因蝕刻速度過快而難以控制蝕刻程度，由此有可能導致金屬膜被過度蝕刻(overetching)。

本實施例的過硫酸鹽可包括過硫酸鉀(k2s2o8)、過硫酸鈉(na2s2o8)或過硫酸銨((nh4)2s2o8)，或者可以是包含選自它們中的兩種以上的化合物的混合物。

氟化合物對如鈦膜那樣的下部膜進行蝕刻，去除有可能因蝕刻而產(chǎn)生的殘渣。相對于蝕刻液組合物的總重量，含有0.01重量％至2.0重量％的本實施例的氟化合物。在氟化合物的含量低于0.01重量％的情況下難以進行鈦的蝕刻，在氟化合物的含量高于2.0重量％的情況下增加由鈦的蝕刻引起的殘渣的產(chǎn)生。此外，在氟化合物的含量高于2.0重量％的情況下，不僅能對鈦進行蝕刻，而且還蝕刻到層壓有鈦的基板。

作為一例，本實施例的氟化合物可包括氟化銨(ammoniumfluoride)、氟化鈉(sodiumfluoride)、氟化鉀(potassiumfluoride)、氟化氫銨(ammoniumbifluoride)、氟化氫鈉(sodiumbifluoride)或氟化氫鉀(potassiumbifluoride)，并且可以是包含選自它們中的兩種以上的化合物的混合物。

本實施例的無機酸發(fā)揮輔助氧化劑的作用。可根據(jù)在蝕刻液組合物中無機酸所占的含量來控制蝕刻速度。無機酸能夠與蝕刻液組合物內(nèi)的銅離子進行反應，由此能防止銅離子的增加并還防止蝕刻率的下降。

相對于蝕刻液組合物的總重量，含有1重量％至10重量％的本實施例的無機酸。在無機酸的含量低于1重量％的情況下，因蝕刻率下降而無法達到充分的蝕刻速度，在無機酸的含量高于10重量％的情況下，有可能在金屬膜的蝕刻時被使用的感光膜中產(chǎn)生裂紋(crack)或引起感光膜的剝離。在感光膜中產(chǎn)生裂紋或剝離的情況下，有可能導致位于感光膜的下部的由鈦膜或銅膜構成的金屬層被過度蝕刻。

本實施例的無機酸可包括硝酸、硫酸、磷酸和高氯酸，或者也可以是包含選自它們中的兩種以上的化合物的混合物。

本實施例的環(huán)狀胺化合物為防腐劑。相對于蝕刻液組合物的總重量，含有0.5重量％至5.0重量％的本實施例的環(huán)狀胺化合物。在環(huán)狀胺化合物的含量低于0.5重量％的情況下，因銅膜的蝕刻率提高而具有過度蝕刻的危險，在環(huán)狀胺化合物的含量高于5.0重量％的情況下，因銅膜的蝕刻率下降而有可能無法實現(xiàn)所需程度的蝕刻。

作為一例，本實施例的環(huán)狀胺化合物可包括氨基四唑(aminotetrazole)、咪唑(imidazole)、吲哚(indole)、嘌呤(purine)、吡唑(pyrazole)、吡啶(pyridine)、嘧啶(pyrimidine)、吡咯(pyrrole)、吡咯烷(pyrrolidine)或吡咯啉(pyrroline)，也可以是包含選自它們中的兩種以上的化合物的混合物。

本實施例的有機酸隨著在蝕刻液組合物內(nèi)其含量增加而提高蝕刻速度，并且有機酸鹽隨著在蝕刻液組合物內(nèi)其含量增加而降低蝕刻速度。特別是，本實施例的有機酸鹽作為螯合物來發(fā)揮作用，通過與本實施例的蝕刻液組合物內(nèi)的銅離子形成絡合物來調(diào)節(jié)銅的蝕刻速度。因此，能夠通過以適當?shù)乃秸{(diào)節(jié)本實施例的蝕刻液組合物內(nèi)的有機酸及有機酸鹽的含量來調(diào)節(jié)蝕刻速度。

相對于蝕刻液組合物的總重量，分別含有0.1重量％至10重量％的本實施例的有機酸及有機酸鹽。即，相對于蝕刻液組合物的總重量，含有0.1重量％至10重量％的本實施例的有機酸，并且與有機酸獨立地，相對于蝕刻液組合物的總重量，含有0.1重量％至10重量％的本實施例的有機酸鹽。

在有機酸的含量少于0.1重量％的情況下，因蝕刻速度下降而在工藝時間內(nèi)所要處理的基板張數(shù)減少。此外，在有機酸的含量多于10重量％的情況下，因蝕刻速度過快而有可能產(chǎn)生由過度蝕刻引起的銅膜的損壞。

在有機酸鹽的含量少于0.1重量％的情況下，因無法延遲蝕刻液的蝕刻速度而有可能產(chǎn)生由過度蝕刻引起的損壞，在有機酸鹽的含量多于10重量％的情況下，因蝕刻速度過慢而無法在通常的時間內(nèi)進行對銅膜的蝕刻。

本實施例的有機酸可包括羧酸、二羧酸、三羧酸或四羧酸。具體而言，作為一例，本實施例的有機酸可包括乙酸(aceticacid)、丁酸(butanoicacid)、檸檬酸(citricacid)、甲酸(formicacid)、葡萄糖酸(gluconicacid)、乙醇酸(glycolicacid)、丙二酸(malonicacid)、草酸(oxalicacid)、戊酸(pentanoicacid)、磺基苯酸(sulfobenzoicacid)、磺基琥珀酸(sulfosuccinicacid)、水楊酸(salicylicacid)、磺基水楊酸(sulfosalicylicacid)、苯甲酸(benzoicacid)、乳酸(lacticacid)、甘油酸(glycericacid)、琥珀酸(succinicacid)、蘋果酸(malicacid)、酒石酸(tartaricacid)、異檸檬酸(isocitricacid)、丙烯酸(propenoicacid)、亞氨基二乙酸(imminodiaceticacid)或乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraaceticacid；edta)，也可以是包含選自它們中的兩種以上的化合物。

本實施例的有機酸鹽可包括前述的有機酸的鉀鹽、鈉鹽或銨鹽，也可以是包含選自它們中的兩種以上的化合物。

本實施例的磺酸化合物可以是甲磺酸(methanesulfonicacid)。本實施例的甲磺酸發(fā)揮提高本實施例的蝕刻液組合物的銅處理性能的作用。此外，甲磺酸負責銅的輔助氧化劑作用，不會存在成分自身的經(jīng)時變化，發(fā)揮使藥液穩(wěn)定的作用。

相對于蝕刻液組合物的總重量，含有0.1重量％至3.0重量％的本實施例的甲磺酸。

在甲磺酸的含量相對于蝕刻液組合物的總重量少于0.1重量％的情況下，因無法順利地執(zhí)行輔助氧化劑的作用而使基板處理張數(shù)的性能降低，在甲磺酸的含量相對于蝕刻液組合物的總重量多于3.0重量％的情況下，由于蝕刻速度急劇加快，有可能因過度蝕刻而導致金屬膜損傷。

本實施例的氨基磺酸(sulfamicacid)為防止經(jīng)時變化的添加劑，在廢液處理時發(fā)揮發(fā)熱控制效果的核心作用。此外，由于氨基磺酸對銅離子的螯合效果優(yōu)異并在蝕刻工藝時抑制由溶于藥液內(nèi)的銅離子引起的副反應，因此能夠長時間穩(wěn)定地維持蝕刻形狀。

相對于蝕刻液組合物的總重量，本實施例的氨基磺酸含有0.1重量％至5.0重量％。

在氨基磺酸的含量相對于蝕刻液組合物的總重量少于0.1重量％的情況下，因發(fā)熱控制效果降低而在處理廢液時有可能導致溫度上升，并且因氨基磺酸對銅離子的螯合效果下降而藥液內(nèi)存在的銅離子濃度越高則在所需的蝕刻形狀中呈現(xiàn)出錐度越增加的傾向。在氨基磺酸的含量相對于蝕刻液組合物的總重量多于5.0重量％的情況下，由于蝕刻速度急劇加快，有可能因過度蝕刻而導致金屬膜損傷。

除此之外，本實施例的蝕刻液組合物可進一步包含如蝕刻調(diào)節(jié)劑、表面活性劑、ph調(diào)節(jié)劑等成分。

另外，本實施例的蝕刻液組合物可以以其總重量為100重量％的方式包含余量的水。此時，水可以是去離子水(deionizedwater)。

如前述說明那樣，本實施例的蝕刻液組合物用于形成在基板上形成的金屬配線而提供，作為一例，為了形成由鈦或銅構成的多重膜結構的金屬配線而使用。作為一例，這種金屬配線可以是薄膜晶體管基板的柵極配線。對此將在后面進行詳細說明。

本實施例的蝕刻液組合物代替作為環(huán)境管制物質(zhì)的對甲苯磺酸(p-toluenesulfonicacid)使用包含氨基磺酸及甲磺酸的非過氧化氫系金屬膜蝕刻液組合物來作為發(fā)熱控制劑，從而更環(huán)保，并且提高經(jīng)時穩(wěn)定性，所述經(jīng)時穩(wěn)定性表示即使時間流逝也能維持蝕刻液性能的程度，具有作為發(fā)熱控制劑的效果得到提高的效果。

另外，能夠使用前述說明的蝕刻液組合物來制造金屬配線120′。以下，參照圖1至圖5對使用本實施例的蝕刻液組合物來形成金屬配線的方法進行說明。

圖1至圖5是表示本實施例的金屬配線的制造方法的剖視圖。

本實施例的金屬配線120′的制造方法包括以下步驟：在基板110上形成金屬層120；以及對金屬層120進行蝕刻。

圖1是表示根據(jù)本實施例在基板110上形成有包括第一金屬層122和第二金屬層124的金屬層120的狀況的圖，圖5是表示利用本實施例的蝕刻液組合物對金屬層120進行蝕刻而形成有金屬配線120′的狀況的圖。

如圖1所示，可執(zhí)行在基板110上形成金屬層120的步驟。金屬層120可以是層壓銅膜、銅合金膜、鈦膜和鈦合金膜或選自它們中的兩個以上而成的多重膜。在位于基板110上的第一金屬層122上部設置有第二金屬層124。第一金屬層122可以是鈦膜，第二金屬層124可由銅膜形成。

此時，在對金屬層120進行蝕刻的步驟之前，可進一步包括在金屬層120上形成圖4所示的感光性圖案134的步驟。

圖2是表示在金屬層120上形成感光性物質(zhì)層130之后利用掩模140使與掩模140的開口部對應的區(qū)域曝光的狀況的圖。圖3是曝光之后去除掩模140而顯示感光性物質(zhì)層130中曝光部分132的圖。圖4是表示通過去除感光性物質(zhì)層130中的除曝光部分132之外的剩余部分來形成感光性圖案134的狀況的圖。圖5是表示將感光性圖案134作為掩模并利用前述說明的蝕刻液組合物對金屬層120進行蝕刻而形成的金屬配線120′的圖。

如圖2所示，形成本實施例的感光性圖案134的步驟通過在形成于金屬層120上的感光性物質(zhì)層130上配置按感光性圖案134的形狀開口的掩模140之后，借助曝光使與感光性圖案134對應的區(qū)域硬化來進行。之后如圖4所示，當去除未硬化的感光性物質(zhì)層130時，殘留感光性物質(zhì)層130中的硬化后的部分而形成感光性圖案134。感光性圖案134在之后的對金屬層120進行蝕刻的步驟中發(fā)揮掩模的作用。

圖5是表示利用本實施例的蝕刻液組合物對金屬層進行蝕刻而形成金屬配線的狀況的圖。在形成感光性圖案134之后，執(zhí)行如圖5所示那樣利用前述說明的蝕刻液組合物對金屬層120進行蝕刻的步驟。由于關于蝕刻液組合物的詳細內(nèi)容與前述說明相同，因此省略重復說明。

本實施例的蝕刻液組合物能夠使感光性圖案134與基板110之間的金屬層120緩慢地蝕刻。此時，不是形成具有與基板110表面垂直的側面的金屬配線120′，而是形成如圖5所示那樣具有傾斜的側面的金屬配線120′。此時，將基板110表面與金屬配線120′的傾斜的側面之間的角度稱為“錐角(taperangle，θ)”。

本實施例的金屬配線120′可利用蝕刻液組合物來被形成為具有約30°至60°的錐角，優(yōu)選被形成為具有30°至40°的錐角。在錐角小于30°的情況下，由于與感光性圖案134接觸的金屬配線120′的上部面積過窄而有可能降低導電性。此外，在錐角超過60°的情況下，由于感光性圖案134與之后層壓在金屬配線120′上部的其它導電性圖案之間的過高的臺階而有可能在該導電性圖案中產(chǎn)生裂紋或因裂紋導致的斷線。

將感光性圖案134的端部與金屬配線120′的端部之間的距離差定義為“側蝕值(sideetch(s/e)，w)”，將產(chǎn)生在金屬配線120′兩側的側蝕值定義為“偏離(skew)值”。因此，偏離值被定義為側蝕值的兩倍。

本實施例的金屬配線120′的側蝕值范圍可具有約0.5μm至1.5μm的范圍，因此偏離值可具有1.0μm至3.0μm的范圍。對此，將在后面與圖9相關聯(lián)地進行更詳細說明。

本實施例的金屬配線120′可以是薄膜晶體管基板中所使用的柵極配線，但并不限定于此。

下面，作為制造前述說明的金屬配線的方法的一例，對包括本實施例的金屬配線的薄膜晶體管顯示板進行說明。圖6及圖7中示出了本實施例的薄膜晶體管顯示板的結構。圖6是放大表示薄膜晶體管顯示板中所包含的一個薄膜晶體管區(qū)域的圖，圖7是表示沿圖6的用vii-vii標注的剖面線切開的剖面的圖。

參照圖6，包括一個薄膜晶體管，該薄膜晶體管包括與柵極線220連接的柵極電極222、與數(shù)據(jù)線230連接的源極電極232、與像素電極270連接的漏極電極234和半導體層240。

圖7為沿圖6的用vii-vii標注的剖面線切開的剖面，表示各結構的層壓關系。如圖7所示，在基板210上設置有柵極電極222。在該柵極電極222上設置有半導體層240，在半導體層240上設置有以溝道區(qū)為中心彼此面對的源極電極232和漏極電極234。

在源極電極232與半導體層240之間以及漏極電極234與半導體層240之間分別可設置有電阻性接觸層239a、239b，并且可省略這種電阻性接觸層239a、239b。

在源極電極232、漏極電極234及半導體層240的溝道區(qū)上形成有覆蓋它們的保護膜260，在保護膜260中形成有接觸孔262。漏極電極234能夠通過接觸孔262與后述的像素電極270電連接。溝道區(qū)可以與位于源極電極232與漏極電極234之間的半導體層240部分相對應。

為了柵極電極222與半導體層240之間的電絕緣，在柵極電極222與半導體層240之間可設置有柵極絕緣層250。

本實施例的柵極電極222和柵極線220可通過對相同的柵極金屬層進行蝕刻來形成。為了對柵極金屬層進行蝕刻，可使用前述說明的本實施例的蝕刻液組合物。

下面，對制造本實施例的薄膜晶體管顯示板的方法進行更詳細說明。

本實施例的薄膜晶體管顯示板200的制造方法包括以下步驟：形成柵極線220；形成數(shù)據(jù)線230；以及形成半導體層240。

形成柵極線220的步驟為在基板上形成包含柵極電極222的柵極線220，更具體而言，包括以下步驟：在基板上形成柵極金屬層；以及對柵極金屬層進行蝕刻。

本實施例的柵極金屬層及對柵極金屬層進行蝕刻而形成的柵極線220可以是由銅膜、銅合金膜、鈦膜和鈦合金膜或它們中的兩種以上層壓而成的多重膜。作為一例，本實施例的蝕刻液組合物用于通過對柵極金屬層進行蝕刻來形成柵極線220和柵極電極222，其中柵極金屬層由作為第一柵極金屬層222a形成鈦膜且作為第二柵極金屬層222b形成銅膜后經(jīng)它們層壓而成的雙重膜構成，但并不限定于此。在由鈦膜形成第二柵極金屬層222b的情況下，可由銅膜形成沉積在第二柵極金屬層222b的下部的第一柵極金屬層222a。由鈦膜形成的第一柵極金屬層222a為了保護基板而形成，作為一例，能提高由氧化硅形成的無機層與銅膜之間的結合力。

由于用于對柵極金屬層進行蝕刻的蝕刻液組合物與前述說明的組合物相同，因此省略重復說明。

另外，在本實施例中關于對用于形成薄膜晶體管顯示板的柵極線220及柵極電極222的柵極金屬層進行蝕刻的蝕刻液組合物進行了說明，但并不限定于此。在用于形成本實施例的薄膜晶體管顯示板的數(shù)據(jù)線230、源極電極232及漏極電極234的金屬配線由包含銅或鈦成分的金屬構成的情況下，能夠利用本實施例的蝕刻液組合物來進行蝕刻。

由于本實施例的蝕刻液組合物作為發(fā)熱控制劑使用包含氨基磺酸和甲磺酸的非過氧化氫系金屬膜蝕刻液組合物來代替作為環(huán)境管制物質(zhì)的對甲苯磺酸，因此能提供更環(huán)保、經(jīng)時穩(wěn)定性得到提高且作為發(fā)熱控制劑的效果也得到提高的蝕刻液組合物。此外，由于藥液自身的溶解度也有可能增加，因此能防止因藥液的蒸發(fā)而生成的副產(chǎn)物，在使用相同的藥液時，還能增加基板處理張數(shù)。

另外，在利用本實施例的蝕刻液組合物來進行蝕刻的金屬配線的情況下，與使用作為環(huán)境管制物質(zhì)的對甲苯磺酸的情況相比較，能發(fā)揮錐角和側蝕值相似或更得到提高的效果。

下面，為了驗證本實施例的蝕刻液組合物的效果，說明通過試驗來分析根據(jù)本實施例的蝕刻液組合物的組分而制造的實施例1和實施例2、以及用于比較各實施例為目的而使用對甲苯磺酸的蝕刻液組合物即比較例的結果。

為了驗證作為本實施例的蝕刻液組合物的發(fā)熱控制劑的性能，利用具有如[表1]所記載的含量的實施例1、實施例2及比較例的蝕刻液組合物對廢液發(fā)熱程度進行比較。

[表1]所記載的實施例1、實施例2及比較例共同包含過磺酸胺(ammoniumpersulfate，aps)、氟化胺(ammoniumfluoride，af)、硝酸(hno3)、5-氨基四唑(5-aminotetrazole，atz)、乙酸(aceticacid，acoh)和乙酸銨(ammoniumacetate，a.a)，實施例1及實施例2分別包含不同含量的氨基磺酸(sulfamicacid)和甲磺酸(methanesulfonicacid)，作為比較例1包含對甲苯磺酸(p-toluenesulfonicacid，p-tsa)。準備如實施例1、實施例2及比較例1至5的各個蝕刻液組合物，并在恒溫槽中以70℃維持各藥液之后加入3000ppm的銅粉，然后測定發(fā)熱溫度，并將結果同時記載在[表1]中。在未表示其它單位的情況下，[表1]中記載的數(shù)值單位為“重量％”。

[表1]

如[表1]中所記載那樣，可知實施例1及實施例2的最高發(fā)熱溫度與比較例1至5相似或與比較例1至5相比減小。特別是，如實施例1及2那樣同時包含甲磺酸和氨基磺酸的情況的最高發(fā)熱溫度的平均值比單獨包含甲磺酸或氨基磺酸的比較例2至5的最高發(fā)熱溫度的平均值更低，并且與包含作為本實施例中欲排除使用的物質(zhì)的對甲苯磺酸的比較例1相比較，也呈現(xiàn)出相似或較低的最高發(fā)熱溫度。特別是，可確認在如實施例1那樣氨基磺酸的含量比實施例2更高的情況下最高發(fā)熱溫度減小。

下面，選擇本發(fā)明的實施例中因最高發(fā)熱溫度較低而廢液發(fā)熱程度更穩(wěn)定的實施例1和包含作為本實施例中欲排除的物質(zhì)的對甲苯磺酸的比較例1來進行性能比較的實驗結果進行說明。

圖8是對與作為最高發(fā)熱溫度較低的實施例的實施例1和包含作為本實施例中欲排除的物質(zhì)的對甲苯磺酸的比較例1相應的蝕刻液組合物的溶解度進行比較的結果進行拍攝的照片。為了比較本實施例的蝕刻液組合物的溶解度，圖8中圖示了在具有與上述[表1]中記載的實施例1和比較例1相應的組分的蝕刻液組合物中，分別溶解2000ppm、4000ppm、6000ppm及8000ppm的銅粉之后測定銅離子的濃度來比較溶解度的結果。

如圖8所示，在實施例1的情況下，所溶解的銅粉量越增加，則因溶解而離子化的銅離子的濃度也成正比地增加，呈現(xiàn)出溶解度也接近100％的結果。但是，在比較例1的情況下，可知當所溶解的銅粉量較少時，呈現(xiàn)出接近100％的溶解度之后銅粉量為8000ppm時呈現(xiàn)89％的銅離子濃度，溶解度急劇減小。

由此可知，與如比較例1那樣包含對甲苯磺酸的蝕刻液相比，在包含氨基磺酸和甲磺酸的實施例1的情況下，即使所溶解的銅粉量增加，也能夠以接近100％的程度維持高溶解度。

如前述，由于在本實施例的蝕刻液組合物中所包含的甲磺酸負責銅的輔助氧化劑作用，也不會存在成分自身的經(jīng)時變化，發(fā)揮使藥液穩(wěn)定化的作用，因此能提高銅處理性能。同樣，如前述，本實施例的氨基磺酸的銅溶解度也優(yōu)異，從而在對沉積有銅的基板進行蝕刻時增加溶于藥液中的銅離子的溶解度，能夠利用一次蝕刻液填充來對更多量的基板進行蝕刻。

由于本實施例的蝕刻液組合物同時包含甲磺酸和氨基磺酸，因此可確認如實施例1那樣與比較例1相比具有較高的銅溶解度。

在實際工藝中應用本實施例的蝕刻液組合物的情況下，所溶解的銅離子的增加也與蝕刻進行次數(shù)或基板處理張數(shù)有關。換言之，可知隨著反復進行蝕刻而能夠處理的基板張數(shù)增加，并且即使反復進行數(shù)次蝕刻，也能維持高溶解度，從而能夠防止因尚未溶解的銅離子殘留在基板上產(chǎn)生如短路等不良的可能性。

此外，即使所溶解的銅粉量增加，也能維持高溶解度，因此還能防止因藥液的蒸發(fā)而導致的副產(chǎn)物的生成，從而具有較高的經(jīng)時穩(wěn)定性。

圖9是表示具有如上述[表1]中所記載的實施例1及比較例1的組分的蝕刻液組合物的隨著銅濃度而變化的偏離值變化的圖表。

在實際制造工藝中，從具有脫離最初提供的蝕刻液組合物的側蝕值或偏離值的10％的側蝕值或偏離值的部位起，中斷進一步的使用且用新的蝕刻液組合物來進行更換。因此，即使銅濃度增加，側蝕值或偏離值的變化少的蝕刻液組合物會增加能夠利用單位量來處理的基板張數(shù)，因此可以說更經(jīng)濟。

如圖9所示，在實施例1的情況下，在與比較例1相比更高的銅濃度下偏離值的變化也小，并且直至銅濃度為7000ppm為止偏離值的變化屬于以初始偏離值為基準的10％范圍內(nèi)，因此可預測與比較例1相比能夠用相同量處理的基板張數(shù)更多。偏離值為產(chǎn)生在兩側的側蝕值之和，一般被定義為側蝕值的兩倍，因此如圖9所示也能夠僅根據(jù)偏離值的比較來預測側蝕值的結果。與圖9相關聯(lián)而可知，可以說與實施例1相應的蝕刻液組合物比對應于比較例1的蝕刻液組合物更經(jīng)濟。

[表2]是為了通過具有實施例1及比較例1的各個組分的蝕刻液組合物來確認基板的蝕刻程度，分別準備由厚度的玻璃基板構成的三個樣品之后使其在各蝕刻液組合物中進行相同時間的蝕刻以測定所蝕刻的速度的結果。由于基板的蝕刻速度越高則蝕刻進行期間施加到基板上的損傷程度越深，因此后續(xù)產(chǎn)品的不良發(fā)生可能性也有可能提高。

[表2]

如表2中所記載那樣，由于在與實施例1相同的蝕刻液組合物的情況下，基板的蝕刻速度比相同條件下的比較例1的蝕刻液組合物更低，因此可確認對基板保護具有更有利的效果。

圖10是對在基板上形成感光性圖案并利用具有實施例1及比較例1的各個組分的蝕刻液組合物來剝離感光性圖案的程度進行比較的照片。如圖10所示，可確認在比較例1的情況下經(jīng)過80秒左右時幾乎不存在剩余的感光性圖案。但在實施例1的情況下可確認到經(jīng)過90秒后部分感光性圖案開始剝離，即使達到100秒，也存在與比較例1相比更多量的感光性圖案。

由于感光性圖案在進行蝕刻的期間發(fā)揮掩模的作用，因此在因蝕刻液組合物而感光性圖案被快速剝離的情況下不會順利產(chǎn)生蝕刻，從而有可能產(chǎn)生金屬配線被過度蝕刻的不良。

以上，對利用實施例1的蝕刻液組合物和比較例的蝕刻液組合物進行的各種實驗結果進行了比較分析。如前述，與包含作為環(huán)境管制物質(zhì)的對甲苯磺酸(p-toluenesulfonicacid)的比較例1相比較，包含實施例1的本實施例的蝕刻液組合物具有相似或更低的廢液發(fā)熱溫度。因此，能提供一種雖然不包含環(huán)境管制物質(zhì)但在廢液處理時也安全的蝕刻液組合物。

此外，由于本實施例的蝕刻液組合物即使在高銅離子濃度下其溶解度也一定并且側蝕值的變化也小，因此能夠利用單位量的蝕刻液組合物進行蝕刻處理的基板張數(shù)增加并也能夠延遲蝕刻液組合物的更換時期，從而更經(jīng)濟。

另外，根據(jù)本實施例的蝕刻液組合物，能夠減小由蝕刻液組合物引起的基板損傷，并且也能夠減小感光性圖案的剝離現(xiàn)象，從而能防止制造過程中有可能產(chǎn)生的產(chǎn)品不良。

以上，對本發(fā)明的實施例進行了詳細說明，但本發(fā)明的保護范圍并不限定于此，利用后述的權利要求書中定義的本發(fā)明的基本概念的本領域技術人員的各種變形及改良方式也屬于本發(fā)明的保護范圍。