用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物、阵列基板制作方法、用于液晶显示装置的阵列基板和导线的制作方法

用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物、阵列基板制作方法、用于液晶显示装置的阵列基板和导线的制作方法
【专利摘要】本发明涉及用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物，并更具体地涉及包括以下化合物的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物：硝酸和/或亚硝酸、氯化合物、硫酸盐、环胺化合物、磷酸盐和水；制作用于液晶显示装置的阵列基板的方法；用于液晶显示装置的阵列基板；和导线。
【专利说明】
用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物、阵列基板制作方法、用于液 晶显示装置的阵列基板和导线
技术领域
[0001] 本发明涉及用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物和使用其制作用于液晶显示装置的 阵列基板的方法。
【背景技术】
[0002] 薄膜晶体管(TFT)显示面板通常用作用于独立驱动液晶显示装置、有机电致发光 (EL)显示装置等中的各个像素的电路基板。薄膜晶体管显示面板具有传送扫描信号的扫描 信号导线或栅极导线和传送在其内形成的图像信号的图像信号导线或数据导线，并且薄膜 晶体管显示面板形成有连接至栅极导线和数据导线的薄膜晶体管和连接至薄膜晶体管的 像素电极等。
[0003] 当制作这样的薄膜晶体管显示面板时，包括以下过程:在基板上层叠用于栅极导 线和数据导线的金属层和通过蚀刻金属层形成很多金属图案。作为金属层，为了减少导线 电阻和增加与硅绝缘体的粘合性等，已经广泛研究了由铜或铜合金制成的单层和诸如铜或 铜合金/其他金属、其他金属之间的合金或金属氧化物之类的两层或更多层的多层。例如， 铜/钼层或钼/铝/钼层可以形成源极/漏极导线，其形成TFT-LCD的栅极导线和数据线，并因 此通过其可以在大屏幕显示器的发展中发挥作用。
[0004] 形成金属图案之后，层叠连接至薄膜晶体管的像素电极，并实施以下过程:施涂光 致抗蚀剂和图案化。像素电极层一般使用氧化铟锡（ΙΤ0)、氧化铟锌（ΙΖ0)、氧化铟锡锌 (ΙΤΖ0)和氧化铟镓锌(IGZ0)等，并且图案化过程包括使用光致抗蚀剂作为蚀刻防护层通过 用蚀刻剂蚀刻的图案化。在这样的蚀刻过程中，栅极导线或与像素电极层接触或暴露于像 素电极层的源电极或漏电极可能在像素电极图案化过程中受损或变形。因此，为了改善这 样的问题，像素电极层、栅电极和源电极/漏电极的材料需要有所不同。此外，用于通过蚀 刻形成像素电极的蚀刻剂组合物对待蚀刻的层需要具有优异的蚀刻能力和残余物抵制力， 同时需要对金属层不引起损伤，该金属层用作诸如如上所述的铜层、铜/钼层或钼/铝/钼层 之类的下层。
[0005] 韩国专利申请公开No. 10-2006-0050581公开了包括硫酸、硝酸或高氯酸的蚀刻剂 组合物，然而，其有以下问题：当下薄膜包括铜时，在像素电极图案化过程中损伤下薄膜的 表面。
[0006] 韩国专利申请公开No. 10-2012-0093499公开了包括硝酸、硫酸、铵化合物、环胺化 合物和水的无卤素蚀刻剂组合物。然而，具有上述组成的蚀刻剂组合物包括对环境有害的 物质例如硫酸并使废水处理负担过重等，这对环境不利，因此该蚀刻剂组合物不适合。
[0007] 考虑到上述问题，已要求蚀刻剂组合物对可以用作下层的金属层不引起损伤还阻 止由过度蚀刻引起的导线的损失，同时对待蚀刻的层例如用作像素电极的铟氧化物层表现 出优异的蚀刻性能。此外，已要求通过限制对环境有害的物质例如硫酸的使用而在环境上 有利的蚀刻剂组合物。
[0008] 【现有技术文献】
[0009] 【专利文献】
[0010] (专利文献1)韩国专利申请公开No. 10-2006-0050581
[0011] (专利文献2)韩国专利申请公开No. 10-2012-0093499

【发明内容】

[0012] 考虑到上述问题，做出了本发明，并且本发明的目的是提供用于铟氧化物层的蚀 刻剂组合物，其对铟氧化物层具有优异的蚀刻速率并具有低金属侵蚀性能，保持不变的蚀 刻轮廓并防止过度蚀刻，具有小的侧蚀刻变化，并通过限制无机酸量和种类而具有对环境 有利的性能;和使用其制作用于液晶显示装置的阵列基板的方法。
[0013] 本发明的一方面提供用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物，其包括:相对于组合物的 总重量，
[0014] 2重量％-10重量％的选自硝酸和亚硝酸中的一种或多种酸(A);
[0015] 0.1重量％_5重量％的氯化合物(B);
[0016] 0.1重量％-5重量％的硫酸盐(〇;
[0017] 0.1重量％-5重量％的环胺化合物(D);
[0018] 0.1重量％_5重量％的磷酸盐化）；和
[0019] 余量的水(F)。
[0020] 本发明的另一方面提供制作用于液晶显示装置的阵列基板的方法，其包括：
[0021 ] a)在基板上形成栅极导线；
[0022] b)在包括所述栅极导线的基板上形成栅极绝缘层；
[0023] c)在所述栅极绝缘层上形成氧化物半导体层；
[0024] d)在所述氧化物半导体层上形成源电极和漏电极;和
[0025] e)形成连接至所述漏电极的像素电极，
[0026] 其中步骤e)包括通过在基板上形成铟氧化物层而形成所述像素电极和用本发明 的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物蚀刻所述铟氧化物层。
【附图说明】
[0027] 本发明的目的和特性根据下文给出实施方式的描述结合附图将变得显而易见，其 中：
[0028]图1是用蚀刻剂组合物蚀刻后测量侧面蚀刻距离的SEM图；
[0029] 图2是示出残余物产生评价结果的SEM图，且（a)是在ΙΤ0层上产生残余物的图和 (b)是在ΙΤ0层上未产生残余物的图；
[0030] 图3是示出在铜层上损伤产生的评价结果的SEM图，且(a)是产生损伤的图和(b)是 未产生损伤的图；和
[0031] 图4是示出在Mo/Al/Mo三层上损伤产生的评价结果的SEM图，且(a)是产生损伤的 图和(b)是未产生损伤的图。
【具体实施方式】
[0032] 本发明的
【发明人】已经做出很多努力为了解决蚀刻剂废物处理的问题，并在防止过 度蚀刻的同时提高对待蚀刻的目标层的蚀刻速率，和提高对下金属层的保护性，并用包括 有限量的无机酸且包括氯化合物、磷酸盐等的蚀刻剂组合物已经完成本发明。
[0033] 本发明涉及用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物，其包括:相对于蚀刻剂组合物的总 重量，2重量％-10重量％的选自硝酸和亚硝酸中的一种或多种酸(A);0.1重量％-5重量％ 的氯化合物(8);0.1重量％-5重量％的硫酸盐(〇;0.1重量％-5重量％的环胺化合物(0); 0.1重量％-5重量％的磷酸盐(E);和余量的水(F)。
[0034] 铟氧化物层可以包括氧化铟锡（ΙΤ0)、氧化铟锌（ΙΖ0)、氧化铟锡锌（ΙΤΖ0)或氧化 铟镓锌（IGZ0)，但不限于此。
[0035] 在下文中，将描述形成本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物的各个成分。然 而，本发明并不限于这些成分。
[0036] (A)选自硝酸和亚硝酸的一种或多种酸
[0037]用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物中包括的硝酸(HN〇3)和/或亚硝酸(ΗΝ02)是蚀刻 铟氧化物层的主要成分，并起防止损伤用作铟氧化物层的蚀刻防护层的光致抗蚀剂图案和 最小化残余物产生的作用。
[0038] (A)选自硝酸和亚硝酸的一种或多种酸相对于本发明的蚀刻剂组合物的总重量优 选以2重量％-10重量％被包括，更优选地以5重量％-10重量％被包括。当基于上述标准以 小于2重量％包括时，不能顺利地完成对铟氧化物层的蚀刻，这降低了蚀刻速率并增加了工 艺时间。此外，可能产生残余物并且可能对一些区域不完全蚀刻。同时，当包括大于10重 量％时，蚀刻速率增加，然而，由于蚀刻很难被控制，可能发生过度蚀刻。此外，由于总氮量 (总N)的增加而增加的液体废物的处理，导致了费用负担，并且环境污染问题变得更糟，这 是不优选。
[0039] 可以根据待蚀刻的层的种类和性质适当控制硝酸和/或亚硝酸的含量。
[0040] (B)氯化合物
[0041] 本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物中包括的(B)氯化合物通过铟氧化物层 的置换反应起辅助蚀刻剂的作用，发挥去除蚀刻残余物和与上述硝酸和/或亚硝酸一起控 制待蚀刻层的蚀刻速率的作用。现有蚀刻剂组合物通过通常包含硫酸对待蚀刻层具有优异 的蚀刻速率，但其有问题：当和强酸例如硝酸一起使用时，由使用强酸引起的对环境不利问 题和由给光致抗蚀剂造成伤害引发对铟氧化物层的过度蚀刻。通过排除使用硫酸和包括 氯化合物同时限制硝酸和/或亚硝酸的含量，本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物能 够解决环境问题同时保持蚀刻效率。
[0042] 在本发明的蚀刻剂组合物中包括的氯化合物无特别限制，可以使用选自盐酸 (HC1)、氯化钠(NaCl)、氯化钾(KC1)、氯化铵(NH4C1)等中的一种或更多种。
[0043] 氯化合物优选相对于蚀刻剂组合物的总重量以0.1重量％-5重量％被包括，更优 选地以0.5重量％-3重量％被包括。当氯化合物含量小于0.1重量％时，难以得到对铟氧化 物层的优异的蚀刻速率效率，并可能发生残余物产生和蚀刻不足的现象。同时，当氯化合物 含量大于5重量％时，由于蚀刻速率增加而发生对像素电极的过度蚀刻，因此像素电极难以 形成用于充分驱动的区域。此外，以大于5重量％包括氯化合物是不适合的，因为可能发生 对可用作下层的金属层例如铜(Cu)、铝(A1)、钼(Mo)或钛(Ti)造成损伤，并且关键需要限制 氯化合物的使用。
[0044] 也就是说，满足上述范围的氯化合物含量是优选的，因为不引发对玻璃基板或下 金属层的损伤，同时防止过度蚀刻和蚀刻残余物。
[0045] (C)硫酸盐（sulfate)
[0046] 本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物中包括的(C)硫酸盐起防止损伤下金属 层例如铜、铝和钼的作用。也就是说，硫酸盐起阻蚀剂的作用，该阻蚀剂防止硝酸和/或亚硝 酸和氯化合物损伤铟氧化物层的下层。
[0047] 本发明中（C)硫酸盐的种类无特别限制，可以包括硫酸铵（（NH4)2S04)、硫化铵 ((NH4)2S)、硫酸钠(Na2S)和硫酸钾(K2S)等，并且可以使用选自其中的一种或更多种。
[0048] (C)硫酸盐优选相对于本发明的蚀刻剂组合物的总重量以0.1重量％ -5重量％被 包括，更优选地以〇. 5重量％ -3重量％被包括。以小于0.1重量％包括硫酸盐是不优选的，因 为难以期望防止腐蚀可用作下层的金属层例如铜(Cu)、铝(A1)、钼(Mo)和钛(Ti)的效果。在 这种情况下，可以减少氯化合物的量以防止损伤金属层，然而，这个方法不适合，由于可能 增加蚀刻铟氧化物层后的残余物产生速率。同时，当硫酸盐以超过5重量％被包括时，防止 腐蚀下层的效果好，然而，可能通过使用主要目的的蚀刻剂减小对用于铟氧化物层的蚀刻 速率而增加工艺时间，并可能引发残余物发生缺陷。
[0049] (D)环胺化合物
[0050] 本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物中包括的(D)环胺化合物起防止损伤下 金属层例如铜、铝和钼的作用。也就是说，像硫酸盐那样，环胺化合物起防止硝酸和/或亚硝 酸和氯化合物损伤铟氧化物层的下层的作用。
[0051] (D)环胺化合物的种类无特别限制，其具体示例可以包括吡咯基化合物、吡唑基化 合物、咪唑基化合物、三唑基化合物、四唑基化合物、五唑基化合物、噁唑基化合物、异噁唑 基化合物、噻唑基化合物、异噻唑基化合物等，并可以使用选自其中的一种或更多种。更优 选地，可以包括选自作为三唑基化合物的苯并三唑和作为四唑基化合物的5-氨基四唑、3-氨基四唑和5-甲基四唑中的一种或更多种。更优选地，其中可以包括苯并三唑。
[0052] (D)环胺化合物优选相对于本发明的蚀刻剂组合物的总重量以0.1重量％_5重 量％被包括，更优选地以〇 . 5重量％ -2重量％被包括。以小于0.1重量％包括环胺化合物不 优选，因为难以期望对可用作下层的金属层例如铜(Cu)、铝(A1)、钼(Mo)和钛(Ti)的减少损 伤的效果。同时，当以大于5重量％包括环胺化合物时，可能通过使用蚀刻剂减小对用于铟 氧化物层的蚀刻速率而增加工艺时间。
[0053] (E)磷酸盐
[0054]本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物中包括的(E)磷酸盐在湿蚀刻过程中减 少对薄膜的侧面蚀刻距离，通过防止由蚀刻时间的增加引起的横向蚀刻的量的增加而防止 过度蚀刻，并起均匀蚀刻的作用。
[0055]形成像素电极的铟氧化物层常常具有小于等于50nm的厚度，但根据显示器的快速 响应速度和高分辨率的要求，其趋于更厚至大于等于l〇〇nm。随着铟氧化物层厚度的增加， 用于蚀刻该层的蚀刻时间增加，因此，由于横向蚀刻和纵向蚀刻的量增加，产生过度蚀刻问 题。因此，难以将该层应用到用于高分辨度的小型化的导线中。磷酸盐减少侧面蚀刻的量， 并因此起改善侧面蚀刻量，即，由于蚀刻时间的增加可能发生横向过度蚀刻的作用。
[0056] 磷酸盐的具体示例可以包括磷酸二氢钠(NaH2P〇4)、磷酸氢二钠(Na 2HP〇4)、磷酸钠 (Na3P〇4)、磷酸二氢钾(KH2P〇4)、磷酸氢二钾(K2HPO4)、磷酸二氢铵（（NH4)H 2P〇4)、磷酸氢二铵 ((nh4)2hp〇4)和磷酸铵（（nh 4)3p〇4)等，但不限于此，并可以使用选自其的一种或多种。
[0057] (E)磷酸盐优选相对于本发明的蚀刻剂组合物的总重量可以以0.1重量％_5重 量％被包括，更优选地以〇. 5重量％ -2重量％被包括。当磷酸盐含量小于0.1重量％时，基板 中的蚀刻均匀性下降，或本发明的组合物由于侧面蚀刻的增加而不可以应用于形成小型化 的导线。当其含量大于5重量％时，对铟氧化物层的蚀刻速率减小大于等于10倍，且可能得 不到目标蚀刻速率，并因此增加了工艺时间，其引起工艺效率的下降，并且可能发生缺陷例 如产生铟氧化物层残余物。
[0058] (F)水
[0059] 本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物除了硝酸和/或亚硝酸、氯化合物、硫酸 盐、环胺化合物和磷酸盐之外还包括(F)水。水无特别限制，然而，优选使用去离子水和优选 使用用于半导体工艺的水。更优选地，水具有大于等于18ΜΩ/ cm的比电阻值。
[0060] 水相对于蚀刻剂组合物的100%重量可以以余量被包括。
[0061] 本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物除了上述成分以外还可以包括选自蚀 刻控制剂、表面活性剂、金属离子螯合剂、缓蚀剂、pH控制剂和其他不限于此的添加剂中的 一种或多种。可以挑选和使用来自本领域常用的添加剂以在本发明范围内改善本发明的效 果。
[0062] 形成本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物的成分优选具有用于半导体工艺 的纯度级别。
[0063] 本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物蚀刻的铟氧化物层的具体示例可以包 括选自氧化铟锡（ΙΤ0)、氧化铟锌（ΙΖ0)、氧化铟锡锌（ΙΤΖ0)和氧化铟镓锌（IGZ0)等中的一 种或多种，但不限于此。铟氧化物层可以是晶态或非晶态，并且当在非晶态时，该层可以被 加热处理至结晶并被使用。
[0064] 本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物不对铟氧化物层的下层造成损伤。下 层的种类无特别限制，且其具体示例可以包括下层，其包括铜基金属层、钼基金属层、铝基 金属层、钛基金属层或用它们形成的多层，并可以更优选地被使用而应用于其。
[0065] 铜基金属层意指铜层或铜合金层，钼基金属层意指钼层或钼合金层，铝基金属层 意指铝层或铝合金层，钛基金属层意指钛层或钛合金层。
[0066] 多层包括，例如，钼基金属层/铜基金属层的两层，其具有铜基金属层为下层并且 钼基金属层为上层;铜基金属层/钼基金属层的两层，其具有钼基金属层为下层并且铜基金 属层为上层;铜基金属层/钼-钛基金属层的两层;三层或更多层的多层，其中交替层叠铜基 金属层和钼基金属层，例如钼基金属层/铜基金属层/钼基金属层、或铜基金属层/钼基金属 层/铜基金属层。
[0067] 此外，多层包括，例如，钛基金属层/铜基金属层的两层，其具有铜基金属层为下层 并且钛基金属层为上层;铜基金属层/钛基金属层的两层，其具有钛基金属层为下层并且铜 基金属层为上层;三层或更多层的多层，其中交替层叠铜基金属层和钛基金属层，例如钛基 金属层/铜基金属层/钛基金属层或铜基金属层/钛基金属层/铜基金属层。
[0068] 进一步地，多层包括，例如，钼基金属层/铝基金属层的两层，其具有铝基金属层为 下层并且钼基金属层为上层;铝基金属层/钼基金属层的两层，其具有钼基金属层为下层并 且铝基金属层为上层;三层或更多层的多层，其中交替层叠钛基金属层和铝基金属层，例如 钛基金属层/铝基金属层/钛基金属层或铝基金属层/钛基金属层/铝基金属层。
[0069] 对于多层，可多样地考虑形成多层的置于上部的层或置于下部的层的材料或与上 述层的粘合性来决定层间结合结构。
[0070] 上述的铜、钼、铝或钛合金层意指依据层的性能具有铜、钼、铝或钛作为主要成分 并制备为使用其他金属的合金的金属层。例如，钼合金层意指形成为合金的层，其具有钼作 为主要成分和包括选自钛(Ti)、钽(Ta)、铬(Cr)、镍(Ni)、钕(Nd)和铟（In)中的一种或多种。
[0071] 本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物可以特别优选使用在蚀刻铟氧化物层， 该铟氧化物层具有铜基金属层、铜基金属层/钼基金属层、钛基金属层/铜基金属层、或钼基 金属层/铝基金属层/钼基金属层作为下层。然而，用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物的用途 不限于上述金属层。
[0072] 此外，本发明提供制作用于液晶显示装置的阵列基板的方法，其包括a)在基板上 形成栅极导线;b)在包括所述栅极导线的基板上形成栅极绝缘层;c)在所述栅极绝缘层上 形成氧化物半导体层;d)在所述氧化物半导体层上形成源电极和漏电极;和e)形成连接至 所述漏电极的像素电极，其中步骤e)包括通过在所述基板上形成铟氧化物层而形成所述像 素电极和用本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物蚀刻所述铟氧化物层。
[0073] 铟氧化物层可以包括氧化铟锡（ΙΤ0)、氧化铟锌（ΙΖ0)、氧化铟锡锌（ΙΤΖ0)和氧化 铟镓锌（IGZ0)等，但不限于此。
[0074] a)步骤可以包括在基板上形成金属层和通过蚀刻该金属层而形成栅极导线，d)步 骤可以包括在氧化物半导体层上形成金属层和通过蚀刻该金属层而形成源电极和漏电极， 并且a)或d)步骤中金属层的蚀刻可以使用除了本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物 以外的合适的用于金属层的蚀刻剂组合物进行。
[0075]用于液晶显示装置的阵列基板可以是薄膜晶体管(TFT)阵列基板。
[0076]此外，本发明提供用于液晶显示装置的阵列基板，该液晶显示装置使用液晶显示 装置的阵列基板的制造方法被制作。
[0077] 本发明还提供了使用本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物蚀刻的导线。更具 体地，导线可以是通常在触摸屏面板(TSP)中形成X轴和Y轴坐标的触摸感应导线。
[0078] 作为一个实例，触摸屏面板可以通过将ΙΤ0层沉积在一个底部基板的一个表面上 并蚀刻该ΙΤ0层中的X轴和Y轴导线被制作。
[0079]作为另一个实例，触摸屏面板可以通过将ΙΤ0层沉积在底部基板的两个表面上并 蚀刻和图案化该ΙΤ0层中的各X轴和Y轴导线被制作。
[0080] 可以使用本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物进行蚀刻。
[0081] 导线可以是铟氧化物层，并更具体地，可以是选自氧化铟锡（ΙΤ0)、氧化铟锌 (ΙΖ0)、氧化铟锡锌（ΙΤΖ0)和氧化铟镓锌（IGZ0)等中的一种或更多种，但不限于此。该铟氧 化物层可以是晶态或非晶态。
[0082] 如上所述，通过使用本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物，可以有效控制和 蚀刻包括铟的金属氧化层，并可防止下导线的腐蚀和损伤。此外，本发明的用于铟氧化物层 的蚀刻剂组合物还可用在制作有机发光二极管、触摸屏、存储半导体显示面板等以及平板 显示器例如液晶显示装置中。此外，该组合物还可以用在制作其他包括用单层形成的金属 氧化物层导线的电子装置中，在该单层中形成包括铟的金属氧化物层。
[0083] 在下文中，本发明将参照实施例更详细地被描述。然而，以下实施例只用于说明目 的，并且本发明的范围不限于以下实施例。以下实施例可以适当被本领域技术人员在本发 明的范围内修改或改变。由将被描述的权利要求的技术思想中决定本发明的范围。
[0084] 〈实施例和比较例〉蚀刻剂组合物的制备
[0085] 以下表1中所列的组成和含量制备实施例1-9和比较例1-10的蚀刻剂组合物。
[0086] 【表1】
[0087]
[0088]〈测试例〉
[0089] 测试例1.对蚀刻剂组合物的侧面蚀刻的评价
[0090] 将单一 a-ITO层沉积在玻璃基板（lOOmmXIOOmm)上。之后，带有具有在其上形成规 定图案的光致抗蚀剂的样品通过光刻工艺制备。
[0091]使用实施例1-9和比较例1-10的各个蚀刻剂组合物在样品上进行蚀刻。使用喷雾 蚀刻型测试设备（型号名称:ETCHER(TFT )，SEMES Co .，Ltd .)，并将蚀刻工艺过程中的蚀刻 剂组合物的温度设为40°C，当温度达到40±0.1Γ时，在样品的蚀刻工艺中，用于ΙΤ0层的蚀 刻进行60秒。清洗并干燥该层后，使用扫描电子显微镜（SEM;型号名称：SU-8010,由 HITACHI，Ltd.制造)考察侧面蚀刻距离，结果如下表2中所示。
[0092] 〈侧面蚀刻评价标准〉
[0093] ◎(优异）：小于0·2μηι
[0094] 〇（良好）：大于等于0 · 2μπι并小于0 · 5μπι
[0095] Χ(差）：大于等于 0·5μπι _6] 测试例2.残余物的测定
[0097] 将单一 a-ITO层沉积在玻璃基板（lOOmmXIOOmm)上。之后，带有具有在其上形成规 定图案的光致抗蚀剂的样品通过光刻工艺制备。
[0098] 实施例1-9和比较例1-10的蚀刻剂组合物分别置于喷雾蚀刻型测试设备（型号名 称:ETCHER(TFT)，K.C.Tech Co.，Ltd.)中，并将温度设置为40°C后加热，且当温度达到40土 0.1°C时，进行样品的蚀刻工艺。总蚀刻时间是60s。
[0099]放置基板后开始喷射，并当已经过60s的蚀刻时间时，取出基板，用去离子水清洗， 然后用热风干燥机干燥，使用光致抗蚀剂剥离剂(PR剥离剂)去除光致抗蚀剂。清洗并干燥 基板后，使用扫描电子显微镜（SEM;型号名称：SU-8010，由HITACHI，Ltd.制造)测试残余物 (未覆盖光致抗蚀剂部分上没有被蚀刻而残留的ΙΤ0层的现象），并且以下标准用作评价。结 果如下表2中所示。
[0100]〈残余物评价标准〉
[0101]〇（良好）：无残余物
[0102] X(差）：产生残余物
[0103] 测试例3.对通过蚀刻剂组合物损伤金属的评价
[0104] 将单一铜（Cu)金属层或钼金属层/铝金属层/钼金属层(Mo/Al/Mo)的三层沉积在 玻璃基板（lOOmmXIOOmm)上。之后，带有具有在其上形成规定图案的光致抗蚀剂的样品通 过光刻工艺制备。
[0105] 金属层中，通过适合金属层的蚀刻剂形成金属导线，然后使用剥离剂通过剥离工 艺将光致抗蚀剂完全去除仅剩金属层导线。
[0106] 使用实施例1-9和比较例1-10的各个蚀刻剂组合物在与蚀刻工艺相同的条件下在 样品上进行蚀刻10分钟。使用喷雾蚀刻型测试设备（型号名称:ETCHER(TFT)，SEMES Co .， Ltd.)，并将蚀刻工艺过程中的蚀刻剂组合物的温度设置为大约40°C。使用扫描电子显微镜 (SEM;型号名称:SU-8010，由HITACHI，Ltd.制造)检测样品以评价下层损伤程度，且结果如 下表2中所示。
[0107]〈下层损伤评价标准〉
[0108]〇（良好）：（厚度、宽度等)产生小于O.Uim的损伤
[0109] X(差）：（厚度、宽度等)产生大于等于0. Ιμπι的损伤
[0110] 【表2】
[0113] 对实施例1 -9和比较例1 -10的蚀刻剂组合物的蚀刻性能和下金属层损伤(金属损 伤)进行评价。从列在表1中的实施例1-9中可以识别，在侧面蚀刻评价中，侧面蚀刻距离是 优异的，为小于〇. 2μπι，或是良好的，为小于0.5μπι，其适合于大量生产。实施例1-9的蚀刻剂 组合物未留下残余物，并对铜、钼和铝金属不产生损伤。
[0114] 同时，在比较例中，得到的结果较差，在侧面蚀刻评价中，得到大于等于0.5μπι的结 果，其不适合大量生产(比较例1、2和8)，产生残余物(比较例3、4、5、9和10)，或对铜、钼和铝 金属下层产生损伤(比较例2、6和7)。
[0115] 也就是说，识别出本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物是环境有利的，因为 不使用有毒物质例如硫酸，而且还具有与现有蚀刻剂组合物的差异性优点：其具有优异的 蚀刻和防止金属损伤性能而不包括硫酸。
[0116] 本发明的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物通过包括有限量的无机酸提供对环境 有利的优点，并且能够提供优点:该组合物对铟氧化物层具有优异的蚀刻速率，同时防止过 度蚀刻并具有对下金属层的低损伤性能。
[0117] 此外，使用本发明的蚀刻剂组合物制作用于液晶显示装置的阵列基板的方法具有 优异的蚀刻轮廓，并在用于液晶显示装置的阵列基板上形成将电极尺寸保持在一定等级或 更高的像素电极，并因此能够制作具有优异驱动性能的用于液晶显示装置的阵列基板。
【主权项】
1. 用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物，其包括:相对于所述组合物的总重量， 2重量％-10重量％的选自硝酸和亚硝酸中的一种或多种酸(A); 0.1重量％-5重量％的氯化合物(B); 0.1重量％-5重量％的硫酸盐(〇; 0.1重量％-5重量％的环胺化合物(D); 〇.1重量％-5重量％的磷酸盐江）；和 余量的水(F)。2. 根据权利要求1所述的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物，其中所述氯化合物(B)是选 自盐酸、氯化钠、氯化钾和氯化铵中的一种或多种。3. 根据权利要求1所述的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物，其中所述硫酸盐(C)是选自 硫酸铵、硫化铵、硫酸钠和硫酸钾中的一种或多种。4. 根据权利要求1所述的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物，其中所述环胺化合物(D)是 选自吡咯基化合物、吡唑基化合物、咪唑基化合物、三唑基化合物、四唑基化合物、五唑基化 合物、噁唑基化合物、异噁唑基化合物、噻唑基化合物和异噻唑基化合物中的一种或多种。5. 根据权利要求1所述的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物，其中所述磷酸盐(E)是选自 磷酸二氢钠、磷酸氢二钠、磷酸钠、磷酸二氢钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢铵、磷酸氢二铵和磷 酸铵中的一种或多种。6. 根据权利要求1所述的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物，其中所述铟氧化物层是选 自氧化铟锡、氧化铟锌、氧化铟锡锌和氧化铟镓锌中的一种或多种。7. 制作用于液晶显示装置的阵列基板的方法，其包括： a) 在基板上形成栅极导线； b) 在包括所述栅极导线的基板上形成栅极绝缘层； c) 在所述栅极绝缘层上形成氧化物半导体层； d) 在所述氧化物半导体层上形成源电极和漏电极;和 e) 形成连接至所述漏电极的像素电极； 其中步骤e)包括通过在所述基板上形成铟氧化物层而形成所述像素电极和用根据权 利要求1所述的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物蚀刻所述铟氧化物层。8. 使用根据权利要求7所述的制作方法制作的用于液晶显示装置的阵列基板。9. 用根据权利要求1-6的任一项所述的用于铟氧化物层的蚀刻剂组合物蚀刻的导线。10. 根据权利要求9所述的导线，其是铟氧化物层。
【文档编号】G02F1/1333GK105969360SQ201610119104
【公开日】2016年9月28日
【申请日】2016年3月2日
【发明人】沈庆辅, 李昔准, 张晌勋
【申请人】东友精细化工有限公司