蚀刻液组合物的制作方法
本发明涉及一种蚀刻液组合物及利用它制造金属配线的方法，更详细而言，涉及一种不包含环境管制物质的蚀刻液组合物及利用它制造金属配线的方法。
背景技术：
为了随着显示面板的大面积化而实现稳定的图像，提高响应速度较为重要。为了提高响应速度，信号线等的导电率较为重要。
为了提高导电率，可将金属配线形成为单层结构或多层结构，为了形成这种金属配线，需要蚀刻液。
随着显示面板的需求增加而对于显示面板的制造中所使用的蚀刻液的需求也一同增加。因此，关于更环保且经济性优异的蚀刻液的必要性逐渐增加。
技术实现要素：
实施例提供一种不包含环境管制物质的蚀刻液组合物及利用它制造金属配线的方法。
本发明一实施例的蚀刻液组合物包含过硫酸盐、氟化合物、无机酸、环状胺化合物、有机酸和有机酸盐中的一种以上、磺酸化合物、氨基磺酸和水。
磺酸化合物可以是甲磺酸(methanesulfonicacid)。
过硫酸盐可以是选自由过硫酸钾(k2s2o8)、过硫酸钠(na2s2o8)和过硫酸铵((nh4)2s2o8)组成的组中的一种以上。
无机酸可以是选自由硝酸、硫酸、磷酸和高氯酸组成的组中的一种以上。
氟化合物可以是选自由氟化铵(ammoniumfluoride)、氟化钠(sodiumfluoride)、氟化钾(potassiumfluoride)、氟化氢铵(ammoniumbifluoride)、氟化氢钠(sodiumbifluoride)和氟化氢钾(potassiumbifluoride)组成的组中的一种以上。
环状胺化合物可以是选自由氨基四唑(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)组成的组中的一种以上。
有机酸可以是选自由羧酸、二羧酸、三羧酸或四羧酸组成的组中的一种以上。
本发明一实施例的蚀刻液组合物可包含0.5重量％至20重量％的过硫酸盐。
本发明一实施例的蚀刻液组合物可包含0.01重量％至2.0重量％的氟化合物。
本发明一实施例的蚀刻液组合物可包含1.0重量％至10重量％的无机酸。
本发明一实施例的蚀刻液组合物可包含0.5重量％至5.0重量％的环状胺化合物。
本发明一实施例的蚀刻液组合物可包含0.1重量％至10.0重量％的有机酸和0.1重量％至10.0重量％的有机酸盐。
本发明一实施例的蚀刻液组合物可包含0.1重量％至3.0重量％的磺酸化合物。
本发明一实施例的蚀刻液组合物可包含0.1重量％至5.0重量％的氨基磺酸。
根据实施例，能够提供一种不包含环境管制物质的同时，在废液处理时也安全的蚀刻液组合物。
此外，由于实施例的蚀刻液组合物，即使在较高的铜离子浓度中其溶解度也一定，并且侧蚀值的变化也较小，因此能够用相同量的蚀刻液处理的基板张数增加。因此，能够推迟蚀刻液的更换时期，从而更经济。
此外，在使用实施例的蚀刻液组合物进行蚀刻的情况下，由于能减小金属配线所在之处的基板的损伤，并且也能减小感光性图案的剥离现象，因此能防止在金属配线的制造过程中有可能产生的产品不良。
附图说明
图1至图5是表示本实施例的金属配线的制造方法的剖视图。
图6是放大表示薄膜晶体管显示板中所包含的一个薄膜晶体管区域的俯视图。
图7是沿图6的用vii-vii标注的剖面线剖切的剖视图。
图8是拍摄比较对应于比较例的蚀刻液组合物和实施例1的蚀刻液组合物的溶解度的结果的照片。
图9是表示在比较例的蚀刻液组合物和实施例1的蚀刻液组合物中根据铜浓度变化的侧蚀值的变化的图表。
图10是对在基板上形成感光性图案并利用具有实施例1及比较例的各组成的蚀刻液组合物来剥离感光性图案的程度进行比较的照片。
附图标记说明
110、210：基板120：金属层
120′：金属配线122：第一金属层
124：第二金属层122′：第一金属配线层
124′：第二金属配线层130：感光性物质层
132：感光性物质层的曝光部分
134：感光性图案140：掩模
220：栅极线222：栅极电极
222a：第一栅极金属层222b：第二栅极金属层
230：数据线232：源极电极
234：漏极电极239a、b：电阻性接触层
240：半导体层250：栅极绝缘层
260：保护膜262：接触孔
270：像素电极
具体实施方式
下面，参照附图对本发明的各种实施例进行详细说明，使得本发明所属技术领域的普通技术人员能够易于实施。本发明可以以多种不同的方式实现，并不限定于在此说明的实施例。
为了清楚地说明本发明，省略了与说明无关的部分，在整个说明书中，对相同或者相似的结构要素使用相同的附图标记。
此外，为了方便说明，任意表示图中所示的各结构要素的大小及厚度，因此本发明并非一定限定于图示的内容。在附图中为了清楚地表示各层及区域而放大表示厚度。并且，在附图中为了方便说明而放大表示局部的层及区域的厚度。
此外，当提及层、膜、区域、板等的一部分位于另一部分的“上方”或“上”时，不仅包括该部分位于另一部分的“正上方”的情况，而且还包括在它们之间具有其它部分的情况。与此相反地，当某部分位于另一部分的“正上方”时，表示在中间不具有其它部分。此外，位于作为基准的部分的“上方”或“上”是指位于作为基准的部分的上方或下方，而并不是指必须沿与重力相反的方向侧位于“上方”或“上”。
此外，在整个说明书中，当提到某部分“包括”某结构要素时，除非有相反的记载，这表示并不排除其它结构要素，而是可进一步包括其它结构要素。
此外，在整个说明书中，当提到“俯视上”时，是指从上方观察对象部分时的情况，当提到“剖面上”时，是指从侧门面观察垂直切开对象部分后的剖面的情况。
下面，对本发明的实施例的蚀刻液组合物进行说明。
本实施例的蚀刻液组合物用于形成金属配线，能够通过对形成在基板上的金属层的一部分进行蚀刻来形成金属配线。利用本实施例的蚀刻液组合物来进行蚀刻的金属层可以是通过层压铜膜、铜合金膜、钛膜和钛合金膜或者它们中的两种以上而形成的多重膜。作为一例，本实施例的蚀刻液组合物用于蚀刻包含钛膜和层压在钛膜上的铜膜的双重膜，但并不限定于此。
相对于总重量，本实施例的蚀刻液组合物包含过硫酸盐、氟化合物、无机酸、环状胺化合物、有机酸和有机酸盐中的一种以上、磺酸化合物、氨基磺酸和水。以下，以使用本实施例的蚀刻液组合物对由包含钛的下部膜和包含铜的上部膜构成的金属膜进行蚀刻的情况为基准，对蚀刻液组合物的各组分进行说明。
过硫酸盐作为主要氧化剂发挥蚀刻金属膜的作用。相对于蚀刻液组合物的总重量，含有0.5重量％至20重量％的本实施例的过硫酸盐。在过硫酸盐的含量低于0.5重量％的情况下，因蚀刻率下降而无法实现充分的蚀刻。相反，在过硫酸盐的含量高于20重量％的情况下，因蚀刻速度过快而难以控制蚀刻程度，由此有可能导致金属膜被过度蚀刻(overetching)。
本实施例的过硫酸盐可包括过硫酸钾(k2s2o8)、过硫酸钠(na2s2o8)或过硫酸铵((nh4)2s2o8)，或者可以是包含选自它们中的两种以上的化合物的混合物。
氟化合物对如钛膜那样的下部膜进行蚀刻，去除有可能因蚀刻而产生的残渣。相对于蚀刻液组合物的总重量，含有0.01重量％至2.0重量％的本实施例的氟化合物。在氟化合物的含量低于0.01重量％的情况下难以进行钛的蚀刻，在氟化合物的含量高于2.0重量％的情况下增加由钛的蚀刻引起的残渣的产生。此外，在氟化合物的含量高于2.0重量％的情况下，不仅能对钛进行蚀刻，而且还蚀刻到层压有钛的基板。
作为一例，本实施例的氟化合物可包括氟化铵(ammoniumfluoride)、氟化钠(sodiumfluoride)、氟化钾(potassiumfluoride)、氟化氢铵(ammoniumbifluoride)、氟化氢钠(sodiumbifluoride)或氟化氢钾(potassiumbifluoride)，并且可以是包含选自它们中的两种以上的化合物的混合物。
本实施例的无机酸发挥辅助氧化剂的作用。可根据在蚀刻液组合物中无机酸所占的含量来控制蚀刻速度。无机酸能够与蚀刻液组合物内的铜离子进行反应，由此能防止铜离子的增加并还防止蚀刻率的下降。
相对于蚀刻液组合物的总重量，含有1重量％至10重量％的本实施例的无机酸。在无机酸的含量低于1重量％的情况下，因蚀刻率下降而无法达到充分的蚀刻速度，在无机酸的含量高于10重量％的情况下，有可能在金属膜的蚀刻时被使用的感光膜中产生裂纹(crack)或引起感光膜的剥离。在感光膜中产生裂纹或剥离的情况下，有可能导致位于感光膜的下部的由钛膜或铜膜构成的金属层被过度蚀刻。
本实施例的无机酸可包括硝酸、硫酸、磷酸和高氯酸，或者也可以是包含选自它们中的两种以上的化合物的混合物。
本实施例的环状胺化合物为防腐剂。相对于蚀刻液组合物的总重量，含有0.5重量％至5.0重量％的本实施例的环状胺化合物。在环状胺化合物的含量低于0.5重量％的情况下，因铜膜的蚀刻率提高而具有过度蚀刻的危险，在环状胺化合物的含量高于5.0重量％的情况下，因铜膜的蚀刻率下降而有可能无法实现所需程度的蚀刻。
作为一例，本实施例的环状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)，也可以是包含选自它们中的两种以上的化合物的混合物。
本实施例的有机酸随着在蚀刻液组合物内其含量增加而提高蚀刻速度，并且有机酸盐随着在蚀刻液组合物内其含量增加而降低蚀刻速度。特别是，本实施例的有机酸盐作为螯合物来发挥作用，通过与本实施例的蚀刻液组合物内的铜离子形成络合物来调节铜的蚀刻速度。因此，能够通过以适当的水平调节本实施例的蚀刻液组合物内的有机酸及有机酸盐的含量来调节蚀刻速度。
相对于蚀刻液组合物的总重量，分别含有0.1重量％至10重量％的本实施例的有机酸及有机酸盐。即，相对于蚀刻液组合物的总重量，含有0.1重量％至10重量％的本实施例的有机酸，并且与有机酸独立地，相对于蚀刻液组合物的总重量，含有0.1重量％至10重量％的本实施例的有机酸盐。
在有机酸的含量少于0.1重量％的情况下，因蚀刻速度下降而在工艺时间内所要处理的基板张数减少。此外，在有机酸的含量多于10重量％的情况下，因蚀刻速度过快而有可能产生由过度蚀刻引起的铜膜的损坏。
在有机酸盐的含量少于0.1重量％的情况下，因无法延迟蚀刻液的蚀刻速度而有可能产生由过度蚀刻引起的损坏，在有机酸盐的含量多于10重量％的情况下，因蚀刻速度过慢而无法在通常的时间内进行对铜膜的蚀刻。
本实施例的有机酸可包括羧酸、二羧酸、三羧酸或四羧酸。具体而言，作为一例，本实施例的有机酸可包括乙酸(aceticacid)、丁酸(butanoicacid)、柠檬酸(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)、水杨酸(salicylicacid)、磺基水杨酸(sulfosalicylicacid)、苯甲酸(benzoicacid)、乳酸(lacticacid)、甘油酸(glycericacid)、琥珀酸(succinicacid)、苹果酸(malicacid)、酒石酸(tartaricacid)、异柠檬酸(isocitricacid)、丙烯酸(propenoicacid)、亚氨基二乙酸(imminodiaceticacid)或乙二胺四乙酸(ethylenediaminetetraaceticacid；edta)，也可以是包含选自它们中的两种以上的化合物。
本实施例的有机酸盐可包括前述的有机酸的钾盐、钠盐或铵盐，也可以是包含选自它们中的两种以上的化合物。
本实施例的磺酸化合物可以是甲磺酸(methanesulfonicacid)。本实施例的甲磺酸发挥提高本实施例的蚀刻液组合物的铜处理性能的作用。此外，甲磺酸负责铜的辅助氧化剂作用，不会存在成分自身的经时变化，发挥使药液稳定的作用。
相对于蚀刻液组合物的总重量，含有0.1重量％至3.0重量％的本实施例的甲磺酸。
在甲磺酸的含量相对于蚀刻液组合物的总重量少于0.1重量％的情况下，因无法顺利地执行辅助氧化剂的作用而使基板处理张数的性能降低，在甲磺酸的含量相对于蚀刻液组合物的总重量多于3.0重量％的情况下，由于蚀刻速度急剧加快，有可能因过度蚀刻而导致金属膜损伤。
本实施例的氨基磺酸(sulfamicacid)为防止经时变化的添加剂，在废液处理时发挥发热控制效果的核心作用。此外，由于氨基磺酸对铜离子的螯合效果优异并在蚀刻工艺时抑制由溶于药液内的铜离子引起的副反应，因此能够长时间稳定地维持蚀刻形状。
相对于蚀刻液组合物的总重量，本实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对于蚀刻液组合物的总重量少于0.1重量％的情况下，因发热控制效果降低而在处理废液时有可能导致温度上升，并且因氨基磺酸对铜离子的螯合效果下降而药液内存在的铜离子浓度越高则在所需的蚀刻形状中呈现出锥度越增加的倾向。在氨基磺酸的含量相对于蚀刻液组合物的总重量多于5.0重量％的情况下，由于蚀刻速度急剧加快，有可能因过度蚀刻而导致金属膜损伤。
除此之外，本实施例的蚀刻液组合物可进一步包含如蚀刻调节剂、表面活性剂、ph调节剂等成分。
另外，本实施例的蚀刻液组合物可以以其总重量为100重量％的方式包含余量的水。此时，水可以是去离子水(deionizedwater)。
如前述说明那样，本实施例的蚀刻液组合物用于形成在基板上形成的金属配线而提供，作为一例，为了形成由钛或铜构成的多重膜结构的金属配线而使用。作为一例，这种金属配线可以是薄膜晶体管基板的栅极配线。对此将在后面进行详细说明。
本实施例的蚀刻液组合物代替作为环境管制物质的对甲苯磺酸(p-toluenesulfonicacid)使用包含氨基磺酸及甲磺酸的非过氧化氢系金属膜蚀刻液组合物来作为发热控制剂，从而更环保，并且提高经时稳定性，所述经时稳定性表示即使时间流逝也能维持蚀刻液性能的程度，具有作为发热控制剂的效果得到提高的效果。
另外，能够使用前述说明的蚀刻液组合物来制造金属配线120′。以下，参照图1至图5对使用本实施例的蚀刻液组合物来形成金属配线的方法进行说明。
图1至图5是表示本实施例的金属配线的制造方法的剖视图。
本实施例的金属配线120′的制造方法包括以下步骤：在基板110上形成金属层120；以及对金属层120进行蚀刻。
图1是表示根据本实施例在基板110上形成有包括第一金属层122和第二金属层124的金属层120的状况的图，图5是表示利用本实施例的蚀刻液组合物对金属层120进行蚀刻而形成有金属配线120′的状况的图。
如图1所示，可执行在基板110上形成金属层120的步骤。金属层120可以是层压铜膜、铜合金膜、钛膜和钛合金膜或选自它们中的两个以上而成的多重膜。在位于基板110上的第一金属层122上部设置有第二金属层124。第一金属层122可以是钛膜，第二金属层124可由铜膜形成。
此时，在对金属层120进行蚀刻的步骤之前，可进一步包括在金属层120上形成图4所示的感光性图案134的步骤。
图2是表示在金属层120上形成感光性物质层130之后利用掩模140使与掩模140的开口部对应的区域曝光的状况的图。图3是曝光之后去除掩模140而显示感光性物质层130中曝光部分132的图。图4是表示通过去除感光性物质层130中的除曝光部分132之外的剩余部分来形成感光性图案134的状况的图。图5是表示将感光性图案134作为掩模并利用前述说明的蚀刻液组合物对金属层120进行蚀刻而形成的金属配线120′的图。
如图2所示，形成本实施例的感光性图案134的步骤通过在形成于金属层120上的感光性物质层130上配置按感光性图案134的形状开口的掩模140之后，借助曝光使与感光性图案134对应的区域硬化来进行。之后如图4所示，当去除未硬化的感光性物质层130时，残留感光性物质层130中的硬化后的部分而形成感光性图案134。感光性图案134在之后的对金属层120进行蚀刻的步骤中发挥掩模的作用。
图5是表示利用本实施例的蚀刻液组合物对金属层进行蚀刻而形成金属配线的状况的图。在形成感光性图案134之后，执行如图5所示那样利用前述说明的蚀刻液组合物对金属层120进行蚀刻的步骤。由于关于蚀刻液组合物的详细内容与前述说明相同，因此省略重复说明。
本实施例的蚀刻液组合物能够使感光性图案134与基板110之间的金属层120缓慢地蚀刻。此时，不是形成具有与基板110表面垂直的侧面的金属配线120′，而是形成如图5所示那样具有倾斜的侧面的金属配线120′。此时，将基板110表面与金属配线120′的倾斜的侧面之间的角度称为“锥角(taperangle，θ)”。
本实施例的金属配线120′可利用蚀刻液组合物来被形成为具有约30°至60°的锥角，优选被形成为具有30°至40°的锥角。在锥角小于30°的情况下，由于与感光性图案134接触的金属配线120′的上部面积过窄而有可能降低导电性。此外，在锥角超过60°的情况下，由于感光性图案134与之后层压在金属配线120′上部的其它导电性图案之间的过高的台阶而有可能在该导电性图案中产生裂纹或因裂纹导致的断线。
将感光性图案134的端部与金属配线120′的端部之间的距离差定义为“侧蚀值(sideetch(s/e)，w)”，将产生在金属配线120′两侧的侧蚀值定义为“偏离(skew)值”。因此，偏离值被定义为侧蚀值的两倍。
本实施例的金属配线120′的侧蚀值范围可具有约0.5μm至1.5μm的范围，因此偏离值可具有1.0μm至3.0μm的范围。对此，将在后面与图9相关联地进行更详细说明。
本实施例的金属配线120′可以是薄膜晶体管基板中所使用的栅极配线，但并不限定于此。
下面，作为制造前述说明的金属配线的方法的一例，对包括本实施例的金属配线的薄膜晶体管显示板进行说明。图6及图7中示出了本实施例的薄膜晶体管显示板的结构。图6是放大表示薄膜晶体管显示板中所包含的一个薄膜晶体管区域的图，图7是表示沿图6的用vii-vii标注的剖面线切开的剖面的图。
参照图6，包括一个薄膜晶体管，该薄膜晶体管包括与栅极线220连接的栅极电极222、与数据线230连接的源极电极232、与像素电极270连接的漏极电极234和半导体层240。
图7为沿图6的用vii-vii标注的剖面线切开的剖面，表示各结构的层压关系。如图7所示，在基板210上设置有栅极电极222。在该栅极电极222上设置有半导体层240，在半导体层240上设置有以沟道区为中心彼此面对的源极电极232和漏极电极234。
在源极电极232与半导体层240之间以及漏极电极234与半导体层240之间分别可设置有电阻性接触层239a、239b，并且可省略这种电阻性接触层239a、239b。
在源极电极232、漏极电极234及半导体层240的沟道区上形成有覆盖它们的保护膜260，在保护膜260中形成有接触孔262。漏极电极234能够通过接触孔262与后述的像素电极270电连接。沟道区可以与位于源极电极232与漏极电极234之间的半导体层240部分相对应。
为了栅极电极222与半导体层240之间的电绝缘，在栅极电极222与半导体层240之间可设置有栅极绝缘层250。
本实施例的栅极电极222和栅极线220可通过对相同的栅极金属层进行蚀刻来形成。为了对栅极金属层进行蚀刻，可使用前述说明的本实施例的蚀刻液组合物。
下面，对制造本实施例的薄膜晶体管显示板的方法进行更详细说明。
本实施例的薄膜晶体管显示板200的制造方法包括以下步骤：形成栅极线220；形成数据线230；以及形成半导体层240。
形成栅极线220的步骤为在基板上形成包含栅极电极222的栅极线220，更具体而言，包括以下步骤：在基板上形成栅极金属层；以及对栅极金属层进行蚀刻。
本实施例的栅极金属层及对栅极金属层进行蚀刻而形成的栅极线220可以是由铜膜、铜合金膜、钛膜和钛合金膜或它们中的两种以上层压而成的多重膜。作为一例，本实施例的蚀刻液组合物用于通过对栅极金属层进行蚀刻来形成栅极线220和栅极电极222，其中栅极金属层由作为第一栅极金属层222a形成钛膜且作为第二栅极金属层222b形成铜膜后经它们层压而成的双重膜构成，但并不限定于此。在由钛膜形成第二栅极金属层222b的情况下，可由铜膜形成沉积在第二栅极金属层222b的下部的第一栅极金属层222a。由钛膜形成的第一栅极金属层222a为了保护基板而形成，作为一例，能提高由氧化硅形成的无机层与铜膜之间的结合力。
由于用于对栅极金属层进行蚀刻的蚀刻液组合物与前述说明的组合物相同，因此省略重复说明。
另外，在本实施例中关于对用于形成薄膜晶体管显示板的栅极线220及栅极电极222的栅极金属层进行蚀刻的蚀刻液组合物进行了说明，但并不限定于此。在用于形成本实施例的薄膜晶体管显示板的数据线230、源极电极232及漏极电极234的金属配线由包含铜或钛成分的金属构成的情况下，能够利用本实施例的蚀刻液组合物来进行蚀刻。
由于本实施例的蚀刻液组合物作为发热控制剂使用包含氨基磺酸和甲磺酸的非过氧化氢系金属膜蚀刻液组合物来代替作为环境管制物质的对甲苯磺酸，因此能提供更环保、经时稳定性得到提高且作为发热控制剂的效果也得到提高的蚀刻液组合物。此外，由于药液自身的溶解度也有可能增加，因此能防止因药液的蒸发而生成的副产物，在使用相同的药液时，还能增加基板处理张数。
另外，在利用本实施例的蚀刻液组合物来进行蚀刻的金属配线的情况下，与使用作为环境管制物质的对甲苯磺酸的情况相比较，能发挥锥角和侧蚀值相似或更得到提高的效果。
下面，为了验证本实施例的蚀刻液组合物的效果，说明通过试验来分析根据本实施例的蚀刻液组合物的组分而制造的实施例1和实施例2、以及用于比较各实施例为目的而使用对甲苯磺酸的蚀刻液组合物即比较例的结果。
为了验证作为本实施例的蚀刻液组合物的发热控制剂的性能，利用具有如[表1]所记载的含量的实施例1、实施例2及比较例的蚀刻液组合物对废液发热程度进行比较。
[表1]所记载的实施例1、实施例2及比较例共同包含过磺酸胺(ammoniumpersulfate，aps)、氟化胺(ammoniumfluoride，af)、硝酸(hno3)、5-氨基四唑(5-aminotetrazole，atz)、乙酸(aceticacid，acoh)和乙酸铵(ammoniumacetate，a.a)，实施例1及实施例2分别包含不同含量的氨基磺酸(sulfamicacid)和甲磺酸(methanesulfonicacid)，作为比较例1包含对甲苯磺酸(p-toluenesulfonicacid，p-tsa)。准备如实施例1、实施例2及比较例1至5的各个蚀刻液组合物，并在恒温槽中以70℃维持各药液之后加入3000ppm的铜粉，然后测定发热温度，并将结果同时记载在[表1]中。在未表示其它单位的情况下，[表1]中记载的数值单位为“重量％”。
[表1]
如[表1]中所记载那样，可知实施例1及实施例2的最高发热温度与比较例1至5相似或与比较例1至5相比减小。特别是，如实施例1及2那样同时包含甲磺酸和氨基磺酸的情况的最高发热温度的平均值比单独包含甲磺酸或氨基磺酸的比较例2至5的最高发热温度的平均值更低，并且与包含作为本实施例中欲排除使用的物质的对甲苯磺酸的比较例1相比较，也呈现出相似或较低的最高发热温度。特别是，可确认在如实施例1那样氨基磺酸的含量比实施例2更高的情况下最高发热温度减小。
下面，选择本发明的实施例中因最高发热温度较低而废液发热程度更稳定的实施例1和包含作为本实施例中欲排除的物质的对甲苯磺酸的比较例1来进行性能比较的实验结果进行说明。
图8是对与作为最高发热温度较低的实施例的实施例1和包含作为本实施例中欲排除的物质的对甲苯磺酸的比较例1相应的蚀刻液组合物的溶解度进行比较的结果进行拍摄的照片。为了比较本实施例的蚀刻液组合物的溶解度，图8中图示了在具有与上述[表1]中记载的实施例1和比较例1相应的组分的蚀刻液组合物中，分别溶解2000ppm、4000ppm、6000ppm及8000ppm的铜粉之后测定铜离子的浓度来比较溶解度的结果。
如图8所示，在实施例1的情况下，所溶解的铜粉量越增加，则因溶解而离子化的铜离子的浓度也成正比地增加，呈现出溶解度也接近100％的结果。但是，在比较例1的情况下，可知当所溶解的铜粉量较少时，呈现出接近100％的溶解度之后铜粉量为8000ppm时呈现89％的铜离子浓度，溶解度急剧减小。
由此可知，与如比较例1那样包含对甲苯磺酸的蚀刻液相比，在包含氨基磺酸和甲磺酸的实施例1的情况下，即使所溶解的铜粉量增加，也能够以接近100％的程度维持高溶解度。
如前述，由于在本实施例的蚀刻液组合物中所包含的甲磺酸负责铜的辅助氧化剂作用，也不会存在成分自身的经时变化，发挥使药液稳定化的作用，因此能提高铜处理性能。同样，如前述，本实施例的氨基磺酸的铜溶解度也优异，从而在对沉积有铜的基板进行蚀刻时增加溶于药液中的铜离子的溶解度，能够利用一次蚀刻液填充来对更多量的基板进行蚀刻。
由于本实施例的蚀刻液组合物同时包含甲磺酸和氨基磺酸，因此可确认如实施例1那样与比较例1相比具有较高的铜溶解度。
在实际工艺中应用本实施例的蚀刻液组合物的情况下，所溶解的铜离子的增加也与蚀刻进行次数或基板处理张数有关。换言之，可知随着反复进行蚀刻而能够处理的基板张数增加，并且即使反复进行数次蚀刻，也能维持高溶解度，从而能够防止因尚未溶解的铜离子残留在基板上产生如短路等不良的可能性。
此外，即使所溶解的铜粉量增加，也能维持高溶解度，因此还能防止因药液的蒸发而导致的副产物的生成，从而具有较高的经时稳定性。
图9是表示具有如上述[表1]中所记载的实施例1及比较例1的组分的蚀刻液组合物的随着铜浓度而变化的偏离值变化的图表。
在实际制造工艺中，从具有脱离最初提供的蚀刻液组合物的侧蚀值或偏离值的10％的侧蚀值或偏离值的部位起，中断进一步的使用且用新的蚀刻液组合物来进行更换。因此，即使铜浓度增加，侧蚀值或偏离值的变化少的蚀刻液组合物会增加能够利用单位量来处理的基板张数，因此可以说更经济。
如图9所示，在实施例1的情况下，在与比较例1相比更高的铜浓度下偏离值的变化也小，并且直至铜浓度为7000ppm为止偏离值的变化属于以初始偏离值为基准的10％范围内，因此可预测与比较例1相比能够用相同量处理的基板张数更多。偏离值为产生在两侧的侧蚀值之和，一般被定义为侧蚀值的两倍，因此如图9所示也能够仅根据偏离值的比较来预测侧蚀值的结果。与图9相关联而可知，可以说与实施例1相应的蚀刻液组合物比对应于比较例1的蚀刻液组合物更经济。
[表2]是为了通过具有实施例1及比较例1的各个组分的蚀刻液组合物来确认基板的蚀刻程度，分别准备由
[表2]
如表2中所记载那样，由于在与实施例1相同的蚀刻液组合物的情况下，基板的蚀刻速度比相同条件下的比较例1的蚀刻液组合物更低，因此可确认对基板保护具有更有利的效果。
图10是对在基板上形成感光性图案并利用具有实施例1及比较例1的各个组分的蚀刻液组合物来剥离感光性图案的程度进行比较的照片。如图10所示，可确认在比较例1的情况下经过80秒左右时几乎不存在剩余的感光性图案。但在实施例1的情况下可确认到经过90秒后部分感光性图案开始剥离，即使达到100秒，也存在与比较例1相比更多量的感光性图案。
由于感光性图案在进行蚀刻的期间发挥掩模的作用，因此在因蚀刻液组合物而感光性图案被快速剥离的情况下不会顺利产生蚀刻，从而有可能产生金属配线被过度蚀刻的不良。
以上，对利用实施例1的蚀刻液组合物和比较例的蚀刻液组合物进行的各种实验结果进行了比较分析。如前述，与包含作为环境管制物质的对甲苯磺酸(p-toluenesulfonicacid)的比较例1相比较，包含实施例1的本实施例的蚀刻液组合物具有相似或更低的废液发热温度。因此，能提供一种虽然不包含环境管制物质但在废液处理时也安全的蚀刻液组合物。
此外，由于本实施例的蚀刻液组合物即使在高铜离子浓度下其溶解度也一定并且侧蚀值的变化也小，因此能够利用单位量的蚀刻液组合物进行蚀刻处理的基板张数增加并也能够延迟蚀刻液组合物的更换时期，从而更经济。
另外，根据本实施例的蚀刻液组合物，能够减小由蚀刻液组合物引起的基板损伤，并且也能够减小感光性图案的剥离现象，从而能防止制造过程中有可能产生的产品不良。
以上，对本发明的实施例进行了详细说明，但本发明的保护范围并不限定于此，利用后述的权利要求书中定义的本发明的基本概念的本领域技术人员的各种变形及改良方式也属于本发明的保护范围。
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