[发明专利]蚀刻剂组合物、以及使用其制造金属图案和薄膜晶体管基板的方法

说明书

提供蚀刻剂组合物、以及使用其制造金属图案和薄膜晶体管基板的方法。所述蚀刻剂组合物包括过硫酸盐、氟化物、基于四个氮的环状化合物、基于一个氮的环状化合物、含硫(S)原子的基于三个氮的环状化合物、和水，和所述蚀刻剂组合物可通过蚀刻包括铜和钛的金属膜而用于制造金属图案，或者可用于制造薄膜晶体管基板。

对相关申请的交叉引用

本专利申请要求2017年6月20日提交的韩国专利申请No.10-2017-0078156的优先权，将其全部内容特此引入作为参考。

技术领域

在这里的本公开内容涉及蚀刻剂组合物以及使用其制造金属图案和薄膜晶体管基板(基底)的方法，且更具体地，涉及能够实现提升的锥形(taper)轮廓(profile)的蚀刻剂组合物、以及使用其制造金属图案和薄膜晶体管基板的方法。

由于平板显示器行业需要高分辨率、大表面积的三维显示器，因此出现了对于甚至更快的响应速度的需要。特别地，正在研究使用低电阻材料用于电路形成以提高TV运行中的响应速度的方法。

用作金属电路材料的铜具有优于铝或铬的导电性，并且与铝或铬相比是更加环境友好的。

然而，铜对玻璃基板或硅绝缘膜呈现出差的粘附性，并且因此难以作为单层膜使用。因此，必须使用对玻璃基板或硅绝缘膜呈现出良好粘附性的金属膜作为铜的下方膜(underfilm)。

因此，对于如下的蚀刻剂组合物存在需要：其在蚀刻包括铜的双层膜时能够控制锥形蚀刻轮廓，并且长期保持蚀刻性质，即使当铜离子累积时也是如此。

发明内容

本公开内容的一个目的是提供能够实现优异的锥形倾斜角并且长期保持蚀刻性能的蚀刻剂组合物。

本公开内容的另一目的是提供用于形成金属电路的方法，其中减少了电路故障例如短路。

本公开内容的又一目的是提供用于制造薄膜晶体管基板的方法，其中减少了制造时间和成本、以及电路故障例如短路。

本发明构思的一种实施方式提供蚀刻剂组合物，其包括：过硫酸盐；氟化物；基于四个氮的环状化合物；基于一个氮的环状化合物；含硫(S)原子的基于三个氮的环状化合物；和水。

在一种实施方式中，所述含硫原子的基于三个氮的环状化合物对所述基于四个氮的环状化合物的重量比可为约1:6-1:1。

在一种实施方式中，根据本发明构思的实施方式的蚀刻剂组合物可进一步包括磺酸化合物。

在一种实施方式中，所述磺酸化合物可包括选自如下的至少一种：基于烃的磺酸化合物例如甲磺酸、苯磺酸和对甲苯磺酸，磺酸铵，氨基磺酸，以及环状磺酸化合物。

在一种实施方式中，根据本发明构思的实施方式的蚀刻剂组合物可进一步包括硫酸氢盐。

在一种实施方式中，所述硫酸氢盐可包括选自如下的至少一种：硫酸氢铵、硫酸氢钠、硫酸氢锂、和硫酸氢钾。

在一种实施方式中，根据本发明构思的实施方式的蚀刻剂组合物可进一步包括磷酸和/或磷酸盐。

在一种实施方式中，所述磷酸盐可包括选自如下的至少一种：磷酸铵、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸钾、磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸钠、磷酸氢二钠、和磷酸二氢钠。

在一种实施方式中，根据本发明构思的实施方式的蚀刻剂组合物可包括：约5-20重量％的所述过硫酸盐；约0.1-5重量％的所述硫酸氢盐；约0.1-3重量％的所述磺酸化合物；约0.01-3重量％的所述磷酸和/或磷酸盐；约0.01-1重量％的所述氟化物；约0.1-1重量％的所述基于四个氮的环状化合物；约0.01-3重量％的所述基于一个氮的环状化合物；约0.01-1重量％的所述含硫原子的基于三个氮的环状化合物；和水，其量使得整个组合物的总重量对应于100重量％。