本发明涉及蚀刻液组合物、由该蚀刻液组合物制造的配线、利用该蚀刻液组合物的显示装置用阵列基板的制造方法及显示装置用阵列基板。
背景技术：
一般而言，平板显示装置根据驱动方法分为无源驱动(passivematrix)方式和有源驱动(activematrix)方式，有源驱动方式具有使用薄膜晶体管(thinfilmtransistor；tft)的电路。这样的电路主要用于液晶显示装置(liquidcrystaldisplay；lcd)和有机电致发光显示装置(organicelectroluminescencedisplay；oeld)等平板显示装置中。上述有源驱动方式的平板显示装置不仅分辨率及视频呈现能力优异，而且对于显示装置的大面积化更加有利。
这样的有源驱动方式的平板显示装置需要通过将由相互不同的导电物质形成的各个导电膜图案化来形成包含栅电极、源电极/漏电极的薄膜晶体管、众多的配线及像素电极。例如，上述栅电极由作为低电阻的导电物质的al、mo、cu及它们的合金形成。此外，上述源电极/漏电极由mo、cr、al及它们的合金形成，作为上述像素电极，由ito或izo的透明电极形成。此外，上述导电膜可以由单层膜形成，但为了获得更佳的特性，也可以由利用相互不同的物质形成的多层膜形成。
此时，由相互不同的物质形成的导电膜由于蚀刻速度差异之类的特性相互不同，因此利用具有相同的组成的蚀刻液进行蚀刻工序时存在困难。此外，由于需要利用具有相互不同的组成的蚀刻液，因此也不得不使用不同的设备来进行蚀刻工序。因而，用于形成上述薄膜晶体管及众多的配线的蚀刻工序会变得复杂，制造费用和时间增多而制品的生产率可能降低。
为了解决上述问题，正活跃地进行着针对能够同时蚀刻由相互不同的物质形成的导电膜的蚀刻液的开发。
例如，公开了能够同时蚀刻铝和ito的蚀刻液组合物。因而，通过利用相同的蚀刻液对栅电极和像素电极进行蚀刻工序，能够实现生产率的提高。
但是，以往的蚀刻液组合物仍然带有蚀刻直进性及均匀性不佳的问题。
技术实现要素：
所要解决的课题
本发明的目的在于，提供蚀刻直进性和均匀性优异的蚀刻液组合物。
此外，本发明的目的在于，提供在蚀刻透明导电膜时能够抑制尖端(tip)产生的蚀刻液组合物。
此外，本发明的目的在于，提供由上述蚀刻液组合物蚀刻而成的配线。
此外，本发明的目的在于，提供使用上述蚀刻液组合物的显示装置用阵列基板的制造方法。
解决课题的方法
为了实现上述目的，本发明提供一种蚀刻液组合物，相对于蚀刻液组合物总重量，包含：
磷酸40～60重量％；
硝酸5～9重量％；
乙酸15～25重量％；
氯系化合物0.1～2重量％；
磺酸系化合物0.5～3重量％；
硫酸盐系化合物0.5～3重量％；和
使蚀刻液组合物总重量成为100重量％的余量的水。
此外，本发明提供由上述本发明的蚀刻液组合物蚀刻而成的配线。
此外，本发明提供显示装置用阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
(a)在基板上形成栅极配线的步骤；
(b)在包含上述栅极配线的基板上形成栅极绝缘层的步骤；
(c)在上述栅极绝缘层上形成半导体层的步骤；
(d)在上述半导体层上形成源电极和漏电极的步骤；及
(e)形成与上述漏电极连接的像素电极或反射膜的步骤，
上述(a)步骤、(d)步骤和(e)步骤中的任一步骤以上包括利用上述本发明的蚀刻液组合物进行蚀刻而形成各栅极配线、源电极和漏电极、像素电极或反射膜的工序。
此外，本发明提供通过上述本发明的制造方法制造的显示装置用阵列基板。
发明效果
本发明的蚀刻液组合物具有蚀刻直进性和蚀刻均匀性优异的效果。
此外，本发明的蚀刻液组合物具有在蚀刻透明导电膜时不产生尖端的效果。
附图说明
图1是表示侧蚀(sideetch)优秀的结果的sem照片。
图2是表示侧蚀不良的结果的sem照片。
图3是表示锥角(taperangle)优秀的结果的sem照片。
图4是表示锥角不良的结果的sem照片。
图5是表示未产生ito尖端的结果的sem照片。
图6是表示产生ito尖端的结果的sem照片。
图7是表示未产生下部膜损伤的结果的sem照片。
图8是表示产生下部膜损伤的结果的sem照片。
具体实施方式
以下，更详细地说明本发明。
本发明涉及一种蚀刻液组合物，相对于蚀刻液组合物总重量，包含：
磷酸40～60重量％；
硝酸5～9重量％；
乙酸15～25重量％；
氯系化合物0.1～2重量％；
磺酸系化合物0.5～3重量％；
硫酸盐系化合物0.5～3重量％；和
使蚀刻液组合物总重量成为100重量％的余量的水。
本发明的蚀刻液组合物具有斜面的蚀刻直进性和蚀刻均匀性优异的优点。此外，在蚀刻包含透明导电膜的多层膜时，具有抑制透明导电膜的尖端(tip)产生的效果。
本发明的蚀刻液组合物能够蚀刻由铝或铝合金形成的单层膜、或由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜，但不限定于此。
上述的铝合金没有特别限定，作为具体例，可以为以铝为主成分且包含选自镍(ni)、铜(cu)、锌(zn)、锰(mn)、铬(cr)、锡(sn)、钯(pd)、钕(nd)、铌(nb)、钼(mo)、镁(mg)、钨(w)、镤(pa)、镧(la)和钛(ti)等中的一种以上的金属的铝合金膜，更优选可以为包含镍(ni)或镧(la)的铝合金膜。
作为上述透明导电膜的具体例，可以举出氧化铟锡(ito)、氧化铟锌(izo)、氧化铟锡锌(itzo)或氧化铟镓锌(igzo)等，但不限定于此。
作为上述多层膜的更具体的例子，可以举出透明导电膜/铝(al)或透明导电膜/铝合金等双层膜、透明导电膜/铝(al)/透明导电膜或透明导电膜/铝合金/透明导电膜等三层膜等，但不限定于此。
以下，对构成本发明的蚀刻液组合物的成分进行说明。
(a)磷酸(h3po4)
本发明的蚀刻液组合物中所包含的磷酸是主氧化剂，优选发挥在蚀刻铝/透明导电膜的多层膜时使铝和透明导电膜氧化而进行湿式蚀刻的作用。
相对于本发明的蚀刻液组合物总重量，上述磷酸的含量为40～60重量％，优选为45～55重量％。如果上述磷酸的含量低于40重量％，则铝膜的蚀刻速度降低，使铝膜产生残渣而可能导致不良。此外，如果含量超过60重量％，则在蚀刻铝/透明导电膜的多层膜时，透明导电膜的蚀刻速度降低，铝膜的蚀刻速度变得过快，上部和下部的透明导电膜产生尖端，因过蚀刻而可能使后续工序出现问题。
(b)硝酸(hno3)
本发明的蚀刻液组合物中所包含的硝酸是助氧化剂，优选发挥在蚀刻铝/透明导电膜的多层膜时使铝和透明导电膜氧化而进行湿式蚀刻的作用。
相对于本发明的蚀刻液组合物总重量，上述硝酸的含量为5～9重量％，优选为6～8重量％。如果上述硝酸的含量低于5重量％，则在蚀刻铝/透明导电膜时，发生铝膜和透明导电膜的蚀刻速度降低，因此蚀刻均匀性(uniformity)变差而产生斑纹。此外，如果超过9重量％，则上部和下部的透明导电膜的蚀刻速度变快，发生过蚀刻而使后续工序出现问题。
(c)乙酸(ch3cooh)
本发明的蚀刻液组合物中所包含的乙酸是助氧化剂，发挥使铝氧化而进行湿式蚀刻的作用。
相对于本发明的蚀刻液组合物总重量，上述乙酸的含量为15～25重量％，优选为18～23重量％。如果上述乙酸的含量低于15重量％，则蚀刻速度变得不均匀，使基板产生斑纹，如果含量超过25重量％，则蚀刻液组合物可能产生泡沫，当泡沫存在于基板内时，无法实现完整的蚀刻而使后续工序出现问题。
(d)氯系化合物
本发明的蚀刻液组合物中所包含的氯系化合物发挥在蚀刻铝/透明导电膜的多层膜时，抑制上部的透明导电膜的蚀刻速度，均匀地维持透明导电膜和铝膜的蚀刻速度，去除尖端的作用。
上述氯系化合物的种类没有特别限定，优选包含选自由氯化钠、氯化钾和氯化铵组成的组中的一种以上。
相对于本发明的蚀刻液组合物总重量，上述氯系化合物的含量为0.1～2重量％，优选为0.3～1.0重量％。如果上述氯系化合物的含量低于0.5重量％，则在蚀刻铝/透明导电膜的多层膜时，上部的透明导电膜会产生尖端，如果含量超过2重量％，则上部的透明导电膜会出现被过蚀刻的问题。
(e)磺酸系化合物
本发明的蚀刻液组合物中所包含的磺酸系化合物发挥在湿式蚀刻时提高针对薄膜的斜面的直进性，调节蚀刻速度以实现均匀蚀刻的作用。
上述磺酸系化合物的种类没有特别限定，优选包含选自由甲烷磺酸、苯磺酸和氨基磺酸组成的组中的一种以上，最优选包含甲烷磺酸。
相对于本发明的蚀刻液组合物总重量，上述磺酸系化合物的含量为0.5～3重量％，优选为0.5～1重量％。如果上述磺酸系化合物的含量低于0.5重量％，则在蚀刻铝/透明导电膜的多层膜时基板的蚀刻均匀性可能降低，使透明导电膜局部产生残渣，如果含量超过3重量％，则蚀刻速度减低而可能无法实现期望的蚀刻速度，出现工序上的问题。
(f)硫酸盐系化合物
本发明的蚀刻液组合物中所包含的硫酸盐系化合物发挥在湿式蚀刻时提高针对薄膜的斜面的直进性，提高蚀刻均匀性的作用。
上述硫酸盐系化合物的种类没有特别限定，优选包含选自由硫酸镁、硫酸铵、硫酸钠和硫酸钾组成的组中的一种以上，最优选包含硫酸镁。
相对于本发明的蚀刻液组合物总重量，上述硫酸盐系化合物的含量为0.5～3重量％，优选为0.5～1.5重量％。如果上述硫酸盐系化合物的含量低于0.5重量％，则可能使蚀刻斜面出现凹凸，产生残渣，如果含量超过3重量％，则可能产生析出物而出现工序上的问题。
(g)水
本发明的蚀刻液组合物中所包含的水没有特别限定，优选利用去离子水，上述去离子水优选使用用于半导体工序中的电阻率值为18mω/㎝以上的去离子水。
本发明的蚀刻液组合物除了上述提及的成分以外可以进一步包含选自蚀刻调节剂、表面活性剂、多价螯合剂、ph调节剂以及不局限于此的其他添加剂中的一种以上。关于上述添加剂，为了在本发明的范围内使本发明的效果更佳，可以从本领域通常使用的添加剂中选择使用。
构成本发明的蚀刻液组合物的成分优选具有半导体工序用的纯度。
此外，本发明涉及由上述本发明的蚀刻液组合物蚀刻而成的配线。
更详细而言，上述配线可以为在触摸屏面板(touchscreenpanel,tsp)中主要读取在x、y坐标感应的信号的路径(trace)配线或柔性面板用纳米线配线。
上述配线可以由铝或铝合金形成的单层膜、或由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜。针对上述铝合金的单层膜、由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜的内容可以同样地采用针对含铝薄膜的详细描述的内容。
此外，本发明显示装置用阵列基板的制造方法，其特征在于，包括：
(a)在基板上形成栅极配线的步骤；
(b)在包含上述栅极配线的基板上形成栅极绝缘层的步骤；
(c)在上述栅极绝缘层上形成半导体层的步骤；
(d)在上述半导体层上形成源电极和漏电极的步骤；及
(e)形成与上述漏电极连接的像素电极或反射膜的步骤，
上述(a)步骤、(d)步骤和(e)步骤中的任一步骤以上包括利用上述本发明的蚀刻液组合物进行蚀刻而形成各栅极配线、源电极和漏电极、像素电极或反射膜的工序。
优选地，上述栅极配线、源电极和漏电极、像素电极或反射膜可以为由铝或铝合金形成的单层膜、或由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜，通过利用上述本发明的蚀刻液组合物蚀刻上述薄膜，从而可以制造栅极配线、源电极和漏电极、像素电极或反射膜。
针对上述铝合金的单层膜、由上述单层膜和透明导电膜构成的多层膜的内容可以同样地采用针对含铝薄膜的详细描述的内容。
上述显示装置用阵列基板可以为薄膜晶体管基板。
此外，本发明涉及通过上述本发明的制造方法制造的显示装置用阵列基板。
上述显示装置可以在有机发光二极管(oled)、液晶显示装置(lcd)或触摸屏面板(tsp)等中进行多种多样的应用。
以下，利用实施例和比较例进一步详细说明本发明。但是，下述实施例用于例示本发明，本发明并不受下述实施例的限定，可以进行多种修改和变更。本发明的范围由后述的权利要求范围的技术方案限定。
实施例1～11和比较例1～15.蚀刻液组合物制造
按照下述表1中示出的组成和含量，制造实施例1～11和比较例1～15的蚀刻液组合物，且以组合物总重量成为100重量％的方式包含余量的去离子水。
[表1]
(单位：重量％)
实验例1.蚀刻液组合物的性能评价
将在100mmx100mm的玻璃(sio2)基板上按照
蚀刻机(etcher)使用0.5代能够处理玻璃尺寸(glasssize)的设备，以0.1mpa喷射蚀刻液组合物，蚀刻区域(etchingzone)中的排气压力维持20pa。蚀刻结束后，利用sem设备确认侧蚀(sideetch,s/e)、锥角(taperangle,t/a)、上部ito尖端产生和下部铝膜的损伤程度，并将结果示于下述表2。
<侧蚀评价基准>
小于0.3μm：不良(未蚀刻(unetch))
1μm以上：不良(图2)
0.3以上且小于0.5μm：良好
0.5以上且小于1μm：优秀(图1)
<锥角评价基准>
小于20°且70°以上：不良(图4)
20°以上且小于40°：良好
40°以上且小于70°：优秀(图3)
<上部ito尖端产生评价>
未产生尖端：优秀(图5)
产生尖端：不良(图6)
<下部铝膜损伤评价>
下部膜未出现损伤：优秀(图7)
下部膜出现损伤：不良(图8)
[表2]
从上述表2的结果可知，作为本发明的蚀刻液组合物的实施例1～11的侧蚀、锥角、ito尖端和下部膜损伤评价结果为优秀或良好的结果，评价项目中至少一个项目为全部优秀的结果。
另一方面，磷酸的含量超过本发明的范围的比较例1得到侧蚀不良的结果，磷酸的含量低于本发明的范围的比较例2得到侧蚀、锥角和ito尖端全部不良的结果。
硝酸的含量低于本发明的范围的比较例3得到侧蚀和ito尖端不良的结果，硝酸的含量超过本发明的范围的比较例4得到侧蚀不良、下部膜被损伤的结果。
乙酸的含量超过本发明的范围的比较例5得到锥角不良的结果，乙酸的含量低于本发明的范围的比较例6产生ito尖端。
氯系化合物的含量低于本发明的范围的比较例7得到锥角和ito尖端全部不良的结果，氯系化合物的含量超过本发明的范围的比较例8观察到侧蚀不良、下部膜损伤。
磺酸系化合物的含量超过本发明的范围的比较例9的锥角不良，未包含磺酸系化合物的比较例10产生ito尖端。
硫酸盐系化合物的含量超过本发明的范围的比较例11和未包含硫酸盐系化合物的比较例12产生ito尖端。
未包含磺酸系化合物和硫酸盐系化合物的比较例13的侧蚀不良、产生ito尖端。
此外，未包含磺酸系化合物但包含硝酸铵的比较例14产生ito尖端，未包含氯系化合物和磺酸系化合物的比较例15产生下部膜损伤。
因此，本发明的蚀刻液组合物在蚀刻时不产生ito尖端和下部膜的损伤，具有侧蚀和锥角优异的效果。