TW201513320A

TW201513320A - 用於液晶顯示器的陣列基板的製造方法

Info

Publication number: TW201513320A
Application number: TW103132079A
Authority: TW
Inventors: Hyun-Kyu Lee; Jin-Sung Kim; Gyu-Hyung Yang; Young-Chul Park
Original assignee: Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-17
Publication date: 2015-04-01
Also published as: CN104513982A; TWI662691B; CN104513982B

Abstract

一種製造用於液晶顯示器的陣列基板的方法，該方法包括：a)在基板上形成柵極佈線；b)在具有該柵極佈線的基板上形成柵極絕緣層；c)在該柵極絕緣層上形成半導體層；d)在該半導體層上形成源電極和漏電極；以及e)形成與該漏電極連接的圖元電極，其中，a)步驟或d)步驟包括：在該基板或該半導體層上形成Cu基金屬膜，以及利用蝕刻劑組合物通過蝕刻該Cu基金屬膜來形成該柵極佈線或該源電極和該漏電極，以及該蝕刻劑組合物為用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物，包括過氧化氫(H2O2)、亞磷酸或多元鹼基化合物以及水。

Description

用於液晶顯示器的陣列基板的製造方法

【相關申請案之交互參照】

本申請主張2013年9月27日提交的韓國專利申請案KR 10-2013-0115037的權益和2013年10月18日提交的韓國專利申請案KR 10-2013-0124525的權益，在此將其全文藉由引用的方式併入本申請中。

本發明係關於一種製造用於液晶顯示器的陣列基板的方法。

在半導體裝置中，在基板上形成金屬佈線的工藝通常包括：利用濺射等形成金屬膜、塗覆光刻膠、進行曝光和顯影以便在選定的區域上形成光刻膠、以及進行蝕刻，其中，在每個單獨的工藝之前或之後進行清潔工藝。蝕刻工藝是使用光刻膠作為掩模來使得金屬膜能夠留在選定的區域的工藝，並且蝕刻工藝通常包括利用等離子體等的乾蝕刻或利用蝕刻劑組合物的濕蝕刻。

通常，對於用於柵極佈線和資料佈線的材料，使用包括銅的銅膜層或銅合金膜層，或金屬氧化物層，其中，銅具有良好的導電性並且電阻低，金屬氧化物層與銅膜層或銅合金膜層具有良好的介面黏合性。

就該點而言，韓國專利申請公開號10-2007-0055259公開了一種用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物，包括過氧化氫、有機酸、磷酸鹽化合物等，其用於蝕刻銅-鉬合金膜層。

然而，如果將蝕刻劑組合物應用至Cu基金屬膜的厚膜時，由於磷酸二氫鹽(phosphate monobasic)所導致的高錐角而可能在後續工藝中產生缺陷問題。

[引用列表]

[專利文獻]

(專利文件1)韓國專利申請公開號10-2007-0055259A。

為了解決前述問題，本發明的一個目的是提供一種製造陣列基板的方法，該陣列基板用於液晶顯示器並且由Cu基金屬膜組成。

為了解決前述問題，本發明的另一目的是利用本發明的蝕刻劑組合物對Cu基金屬膜進行批量蝕刻，本發明的蝕刻劑組合物用於Cu基金屬膜並且包括亞磷酸(H₃PO₃)或多元鹼基化合物(polybasic compound)。

為了實現上述目的，本發明提供了一種製造用於液晶顯示器的陣列基板的方法，該方法包括：a)在基板上形成柵極佈線；b)在具有該柵極佈線的該基板上形成柵極絕緣層； c)在該柵極絕緣層上形成半導體層；d)在該半導體層上形成源電極和漏電極；以及e)形成與該漏電極連接的圖元電極，其中，a)步驟或d)步驟包括：在該基板或該半導體層上形成Cu基金屬膜，以及利用蝕刻劑組合物通過蝕刻該Cu基金屬膜來形成該柵極佈線或該源電極和該漏電極，以及該蝕刻劑組合物是用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物，包括：過氧化氫(H₂O₂)、亞磷酸或多元鹼基化合物、以及水。

此外，本發明提供了一種用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物，包括：過氧化氫(H₂O₂)、亞磷酸或多元鹼基化合物、以及水。

此外，本發明提供了一種用於液晶顯示器的陣列基板，該陣列基板包括：選自柵極佈線、源電極和漏電極中的至少一種，該柵極佈線、該源電極和該漏電極經該用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物蝕刻。

包括亞磷酸(H₃PO₃)或多元鹼基化合物的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物有利於提高蝕刻速率，並且它可以被應用至具有較厚厚度的厚膜。

另外，本發明的蝕刻劑組合物由於在蝕刻時錐角較低而可被應用至高解析度裝置。

結合下文的詳細描述和附圖，將更清楚地理解本發明的上述和其它目的、特徵和優點。

圖1示出了在300ppm的銅的條件下，當使用實施例3的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物時，蝕刻剖面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像；圖2示出了在3000ppm的銅的條件下，當使用實施例3的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物時，蝕刻剖面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像；以及圖3示出了在6000ppm的銅的條件下，當使用實施例3的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物時，蝕刻剖面的掃描電子顯微鏡(SEM)圖像。

在下文中，將詳細描述本發明。

本發明涉及一種利用用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物來製造用於液晶顯示器的陣列基板的方法，並且該製造方法如下。

該製造方法包括：a)在基板上形成柵極佈線；b)在具有柵極佈線的基板上形成柵極絕緣層；c)在柵極絕緣層上形成半導體層；d)在半導體層上形成源電極和漏電極；以及e)形成與漏電極連接的圖元電極，其中，a)步驟或d)步驟包括：在基板或半導體層上形成Cu基金屬膜，並且利用蝕刻劑組合物通過蝕刻Cu基金屬膜來形成柵極佈線或源電極和漏電極。

蝕刻劑組合物是用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物，包括：過氧化氫(H₂O₂)、亞磷酸或多元鹼基化合物、以及水。

特別地，該蝕刻劑組合物是用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物，並且包括：基於組合物的總重量，15至25重量%的過氧化氫(H₂O₂)；0.3至5重量%的亞磷酸或0.1至5重量%的多元鹼基化合物；以及餘量的水，以使得組合物的總重量為100重量%。

用於液晶顯示器的陣列基板是薄膜電晶體(TFT)基板。

另外，本發明涉及一種用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物，包括：過氧化氫(H₂O₂)、亞磷酸或多元鹼基化合物，以及水。

最近，在顯示器，尤其在TV的情況下，為了顯示出較高的解析度，以狹窄的方式生產用於液晶顯示器的陣列基板的橫向的佈線寬度。然而，由於佈線寬度的變窄，產生電阻增大的問題。因而，為了防止這種問題的產生，在用於液晶顯示器的陣列基板中，使用這樣的厚膜，該厚膜具有通過增大軸向的佈線厚度所製備的金屬膜的較厚厚度。

在利用常規蝕刻劑組合物蝕刻厚膜的情況下，腐蝕速率緩慢並且處理時間增加，其中，常規蝕刻劑組合物不包括亞磷酸或多元鹼基化合物。因此，常規蝕刻劑組合物不可能被應用於蝕刻需要超過150Å/秒的腐蝕速率的厚膜。

另外，由於在超過60°的錐角的情況下在後續工藝中可能會產生問題，所以必須降低錐角。然而，由於常規蝕刻劑組合物的錐角過大，所以它不能被應用於蝕刻厚膜。

同時，根據本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物解決了上述問題，因而它可以被應用於厚膜，其中，本發明的蝕刻劑組合物包括亞磷酸或多元鹼基化合物。較佳地，在Cu基金屬膜中，它可以被用於蝕刻厚度為5000Å或更大的銅膜或銅合金膜的厚膜。

Cu基金屬膜包括銅作為組成物，並且包括銅或銅合金的單層膜；以及多層膜，該多層膜包括選自銅膜和銅合金膜中的至少一種以及選自鉬膜、鉬合金膜、鈦膜和鈦合金膜中的至少一種。合金膜包括氮化物或氧化物。

多層膜的實例包括雙層膜或三層膜，諸如銅/鉬膜、銅/鉬合金膜、銅合金/鉬合金膜、銅/鈦膜等。

銅/鉬膜是指包括鉬膜和形成在鉬膜上的銅膜的一類膜；銅/鉬合金膜是指包括鉬合金膜和形成在鉬合金膜上的銅膜的一類膜；銅合金/鉬合金膜是指包括鉬合金膜和形成在鉬合金膜上的銅合金膜的一類膜；以及銅/鈦膜是指包括鈦膜和形成在鈦膜上的銅膜的一類膜。

此外，鉬合金膜較佳由鉬(Mo)和選自鈦(Ti)、鉭(Ta)、鉻(Cr)、鎳(Ni)、釹(Nd)和鉬(In)中的至少一種金屬組成。

本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物較佳可被應用於多層膜，該多層膜包括選自銅膜和銅合金膜中的至少一種，以及選自鉬膜和鉬合金膜中的至少一種。

另外，在本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物僅包括亞磷酸的情況下，該蝕刻劑組合物可額外地包含選自下列物質中的至少一種：含氟化合物、唑類化合物、在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物、磷酸鹽化合物和多元醇類表面活性劑。

另外，在本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物包括多元鹼基化合物或者包括亞磷酸和多元鹼基化合物的情況下，該蝕刻劑組合物可額外地包含選自下列物質中的至少一種：含氟化合物、唑類化合物、在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物以及多元醇類表面活性劑。

在本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物包括多元鹼基化合物的情況下，用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物是酸性的，並且較佳pH為1.5至4。

如果用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物低於pH 1.5，那麼由於快速的腐蝕速率而可能出現過度蝕刻，而在高於pH 4的情況下，由於緩慢的腐蝕速率而可能無法進行蝕刻。

以下，將詳細描述本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物。

過氧化氫(H₂O₂)

在本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物中所包含的過氧化氫(H₂O₂)是影響Cu基金屬膜的蝕刻的主氧化劑，其中Cu基金屬膜為包括鉬膜和形成在鉬膜上的銅膜的銅-鉬膜，或者包括鉬合金膜和形成在鉬合金膜上的銅膜的銅-鉬合金膜。

基於用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的總重量，過氧化氫(H₂O₂)被設定為15至25重量%，較佳為18至23重量%。

在低於15重量%的上述量的範圍時，因缺乏對Cu基金屬膜的蝕刻能力而可能導致蝕刻不足。

另外，在高於25重量%的上述量的範圍時，由於銅離子的升增加而使得熱穩定性高度地降低。

亞磷酸(H₃PO₃)

在本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物中所包含的亞磷酸通過調節pH來增強蝕刻速率。如果本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物中未包含亞磷酸，那麼蝕刻速率非常緩慢並且因此當蝕刻Cu基金屬膜的厚膜時，蝕刻剖面可能較差。

基於用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的總重量，亞磷酸被設定為0.3至5.0重量%，較佳為0.5至3.0重量%。

在低於0.3重量%的上述量的範圍時，蝕刻剖面可能較差。

另外，在高於5重量%的上述量的範圍時，可能產生銅或銅合金膜的蝕刻速率過快或者鉬或鉬合金膜的蝕刻速率過慢的問題。

多元鹼基化合物

在本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物中所包含的多元鹼基化合物使得蝕刻剖面良好並且當蝕刻具有較厚厚度的Cu基金屬膜的厚膜時並不增加錐角。

如果用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物僅包括磷酸二氫鹽化合物而不包括亞磷酸和多元鹼基化合物，那麼該蝕刻劑組合物因待處理的片材數而使得錐角增加，從而不能被應用於Cu基金屬膜的厚膜。

因此，在多元鹼基化合物中，較佳為多元鹼基磷酸鹽化合物並且更佳為磷酸氫二鹽(dibasic phosphate compound)化合物。

磷酸氫二鹽並不特別受限，只要它選自兩個氫被鹼金屬或鹼土金屬取代的磷酸鹽，較佳選自磷酸氫二銨、磷酸氫二鈉和磷酸氫二鉀，更佳為磷酸氫二銨。

基於用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的總重量，多元鹼基化合物被設定為0.1至5重量%，較佳為0.5至3重量%。

在低於0.1重量%的上述量的範圍時，因部分過度侵蝕而使得蝕刻剖面不好。另外，在高於5重量%的上述量的範圍時，可能發生銅或銅合金膜的腐蝕速率降低，並且鉬或鉬合金膜的蝕刻速率降低的問題。

含氟化合物

含氟化合物是指當水中解離時可產生氟離子的化合物。含氟化合物是影響鉬合金膜的蝕刻速率的輔助氧化劑，並且它調節鉬合金膜的蝕刻速率。

含氟化合物並不特別受限，只要它被用於相關領域，但是較佳為選自HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄FHF、NH₄F₂、KF、KHF₂、AlF₃和HBF₄中的至少一種，並且更佳為NH₄F₂。

基於用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的總重量，含氟化合物被設定為0.01至5.0重量%，較佳為0.1至3.0重量%。

在低於0.01重量%的上述量的範圍時，鉬合金膜的蝕刻速率變慢。

另外，在高於5.0重量%的上述量的範圍時，蝕刻剖面得到提高，然而總蝕刻速率也得到改善，並且從而使得下層(n+a-Si：H，a-Si：G)的底切或蝕刻所造成的損壞過大。

唑類化合物

在本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物中所包含的唑類化合物用於調節Cu基金屬膜的蝕刻速率、降低圖案的CD損失以及通過降低蝕刻剖面變化來增加工藝中的利潤。

唑類化合物可包含，例如吡咯、吡唑、咪唑、三唑、四唑、五唑、惡唑(oxazole)、異惡唑(isoxazole)、噻唑、異噻唑等，並且它可單獨地進行使用或以兩種或更多種的組合進行使用。在唑類化合物中，較佳為三唑化合物或四唑化合物，並且更佳為3-胺基三唑、4-胺基三唑、5-甲基四唑和5-胺基四唑中的至少一種。

在本發明中，可以混合使用3-胺基三唑、4-胺基三唑、5-甲基四唑和5-胺基四唑，並且在這種情況下，因為取決於化合物的調節蝕刻速率以及降低蝕刻剖面變化的能力隨著待處理的片材數的不同而不同，所以較佳根據工藝條件來進行計算和應用混合比。

基於用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的總重量，唑類化合物被設定為0.1至5.0重量%，較佳為0.5至1.5重量%。

在低於0.1重量%的上述量的範圍時，由於高的蝕刻速率而使得可能產生巨大的CD損失。

另外，在高於5.0重量%的上述量的範圍時，由於Cu基金屬膜的蝕刻速率太慢而使得處理時間增加，並且由於金屬氧化物層的蝕刻速率的相對加速而可能產生底切(undercut)。

在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物

在本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物中所包含在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物防止在蝕刻劑組合物的儲存期間可能發生的過氧化氫的自分解反應，並且也防止當蝕刻大量的基板時蝕刻特性的變化。

通常地，在利用過氧化氫的蝕刻劑組合物的情況下，由於在儲存期間過氧化氫的自分解而使得儲存期不長，並且還具有容器可能爆炸的危險因素。

然而，如果包含在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物，由於過氧化氫的分解率被降低了接近10倍而能夠確保較長儲存期和穩定性。

具體地，在銅層的情況下，如果銅離子被大量保留在蝕刻劑組合物中，那麼形成鈍化並且因此在氧化變色(char)後可能不能進行進一步蝕刻。然而，可通過添加化合物來防止該情況。

在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物可選自丙胺酸、胺基丁酸、谷胺酸、甘胺酸、亞胺基二乙酸、胺三乙酸和肌胺酸。在這些化合物中，較佳為亞胺基二乙酸。

基於用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的總重量，在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物被設定為0.5至5.0重量%，較佳為1.0至3.0重量%。

在低於0.5重量%的上述量的範圍時，由於在蝕刻大量的基板(約500張片材)之後鈍化而難以得到足夠的工藝利潤。

另外，在高於5.0重量%的上述量的範圍時，鉬膜或鉬合金膜的蝕刻速率變慢，並且因此在銅-鉬膜或銅-鉬合金膜的情況下，可能出現鉬或鉬合金膜的殘渣的問題。

磷酸鹽化合物

在本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物中所包含的磷酸鹽化合物使得蝕刻剖面良好。如果本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物未包含磷酸鹽化合物，那麼可能發生局部過度侵蝕。

磷酸鹽化合物並沒有特別受限，只要它選自一個或兩個氫被鹼金屬或鹼土金屬取代的磷酸鹽，較佳選自磷酸二氫銨、磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀、磷酸氫二銨、磷酸氫二鈉和磷酸氫二鉀，並且更佳為磷酸氫二銨。

在這些磷酸鹽化合物中，當用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物不包括多元鹼基化合物且僅包括亞磷酸時，使用單鹽基化合物，諸如磷酸氫二銨、磷酸氫二鈉和磷酸氫二鉀。

基於用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的總重量，磷酸鹽化合物被設定為0.1至5.0重量%，較佳為0.5至3.0重量%。

在低於0.1重量%的上述量的範圍時，由於部分過度侵蝕而可能使得蝕刻剖面不好。

另外，在高於5.0重量%的上述量的範圍時，可能出現銅或銅合金膜的腐蝕速率降低以及鉬或鉬合金膜的蝕刻速率降低的問題。

多元醇類表面活性劑

在本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物中可額外地包含的多元醇類表面活性劑用於通過降低表面張力來增加蝕刻的均勻性。

另外，多元醇類表面活性劑通過包封在蝕刻Cu膜之後溶解在蝕刻劑組合物中的銅離子來抑制過氧化氫的分解反應，並且因而抑制銅離子的活性。

當如上抑制銅離子的活性時，能夠在使用蝕刻劑組合物期間穩定地進行該工藝。

對於多元醇類表面活性劑，可使用選自甘油、三甘醇和聚乙二醇中的至少一種。在這些化合物中，較佳為三甘醇。

基於用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的總重量，多元醇類表面活性劑被設定為0.001至5.0重量%，並且較佳為0.1至3.0重量%。

在低於0.001重量%的上述量的範圍時，可能出現蝕刻均勻性降低和過氧化氫分解加速的問題。

另外，在高於5.0重量%的上述量的範圍時，可能出現產生大量氣泡的缺點。

水

根據本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的水以餘量的方式進行使用，使得用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的總重量為100重量%。

水並沒有特別受限，但較佳包含去離子水。特別有用的是電阻率(即，從水中除去離子的程度)為至少18MΩ．cm的去離子水。

除了上述成分以外，本發明的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物可包括添加劑，並且添加劑可包含金屬離子封閉劑(metal ion containment)、腐蝕抑制劑等。

本發明中所使用的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的組成可通過通常已知的方法進行製備，並且較佳用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合具有用於半導體工藝的純度。

另外，本發明提供了一種用於液晶顯示器的陣列基板，該陣列基板包括：柵極佈線，源電極和漏電極中的至少一種，其中，柵極佈線，源電極和漏電極經用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物蝕刻。

以下，參照下面實施例將更詳細地描述本發明。然而，這些實施例用於解釋說明本發明，而並不用於限制本發明的範圍。本領域技術人員在本發明的範圍內可對這些實施例進行適當的修改和改變。

用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的製備

實施例1至實施例4和比較例1至比較例2

利用下面表1和表2中所示的組成來製備180kg的實施例1至實施例4以及比較例1至比較例2的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物。

ABF：二氟化銨

5-ATZ：5-胺基四唑

5-MTZ：5-甲基四唑

IDA：亞胺基二乙酸

APD：二鹽基磷酸銨

TEG：三甘醇

GA：乙醇酸

NHP：磷酸二氫鈉

測試例1：利用實施例1至實施例4的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的蝕刻工藝

利用實施例1至實施例4的各個用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物來進行蝕刻工藝。使用噴霧型蝕刻機(ETCHER(TFT)，購自SEMES)，並且將蝕刻工藝中的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的溫度設定為大約33℃。蝕刻的時間可隨著蝕刻的溫度不同而不同，並且LCD蝕刻工藝通常進行約30~80秒。使用SEM(S-4700，購自HITACHI)來觀察蝕刻工藝中蝕刻的Cu基金屬膜的切割側面和剖面。下面的表3中給出了該結果。

將Cu/Mo-Nb 3000/300Å薄膜基板用作蝕刻工藝中的Cu基金屬膜。

(○：良好，△：普通，X：不好，Unetch：不能蝕刻)

實施例1至實施例4中的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物具有良好的蝕刻特性。在這些實施例中，實施例3的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物具有良好的蝕刻剖面和平直度，並且不生產Mo、Ti殘渣。另外，待處理的片材數的變化量(側蝕變化的量)滿足0.1μm的條件。

測試例2：利用實施例3和比較例1至比較例2的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物根據Cu濃度來評價蝕刻特性

利用實施例3和比較例1至比較例2的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物根據Cu濃度來評價蝕刻特性。

將Cu/Mo-Ti 6500/300Å厚膜基板用作蝕刻工藝中的Cu基金屬膜。

根據Cu濃度測量蝕刻速率、錐角、殘渣和側蝕變化的量(μm)。蝕刻速率是指每單位時間內所蝕刻的Cu的厚度，錐角是指Cu片材的斜度，側蝕是指光刻膠的端部和蝕刻後測量的下層金屬的端部之間的距離。

當蝕刻速率過慢時，處理時間增加並且產量降低，因此高蝕刻速率是重要的。

另外，當錐角過高時，在去除後面的膜的時候由於不好的階梯覆蓋(Step Coverage)而引起裂紋，因而保持適當的錐角是重要的。

另外，如果側蝕的量變化，由於當驅動TFT時信號傳輸速率的變化而可能出現污點。因而，較佳最大限度地降低側蝕變化的量。

在該評價中，評價被進行以建立能夠在蝕刻工藝中連續使用的蝕刻劑組合物，該蝕刻劑組合物具有高於150Å/秒的蝕刻速率、低於60°的錐角和±0.1μm的側蝕的變化量。

下面表4中給出該結果。

比較例1的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物具有低的蝕刻速率，蝕刻速率根據待處理的片材數而降低，並且當洗脫4000ppm時產生熱量，因而不能應用比較例1的組合物。

在比較例2的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物的情況下，根據待處理的片材數的蝕刻速率的變化範圍和側蝕的變化範圍並不算太大，但蝕刻速率較慢並且錐角較高，因而比較例2的組合物不適合被應用於厚膜。

因此，可以確認的是，比較例1和比較例2的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物不能蝕刻厚膜，其中，比較例1和比較例2的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物不包括亞磷酸或多元鹼基化合物。

然而，如上面表4和圖1至圖3中所示，在實施例3的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物(包括亞磷酸或多元鹼基化合物)的情況下，根據待處理的片材數保持高於180Å/ 秒的蝕刻速率，在開始時錐角為45°而在結束時錐角為53°，從而保持低於60°的錐角，並且側蝕變化的量滿足±0.1μm的條件，從而可以確認實施例3的組合物可以被使用直至洗脫6000ppm。

Claims

一種製造用於液晶顯示器的陣列基板的方法，該方法包括：a)在基板上形成柵極佈線；b)在具有該柵極佈線的該基板上形成柵極絕緣層；c)在該柵極絕緣層上形成半導體層；d)在該半導體層上形成源電極和漏電極；以及e)形成與該漏電極連接的圖元電極，其中，a)步驟或d)步驟包括：在該基板或該半導體層上形成Cu基金屬膜，以及利用蝕刻劑組合物通過蝕刻該Cu基金屬膜來形成該柵極佈線或該源電極和該漏電極，以及該蝕刻劑組合物是用於該Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物，包括：過氧化氫、亞磷酸或多元鹼基化合物、以及水。
如請求項1的方法，其中，該蝕刻劑組合物包括：基於該組合物的總重量，15至25重量%的過氧化氫，0.3至5重量%的亞磷酸或0.1至5重量%的多元鹼基化合物，以及餘量的水，以使得該組合物的總重量為100重量%。
如請求項1的方法，其中，該用於液晶顯示器的陣列基板為薄膜電晶體陣列基板。
一種用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物，該蝕刻劑組合物包括：過氧化氫、亞磷酸或多元鹼基化合物、以及水。
如請求項4的蝕刻劑組合物，其中，該Cu基金屬膜為多層膜，該多層膜包括：選自銅膜和銅合金膜中的至少一種；以及選自鉬膜和鉬合金膜中的至少一種。
如請求項5的蝕刻劑組合物，其中，該銅膜和該銅合金膜是厚度為5000Å或更大的厚膜。
如請求項5的蝕刻劑組合物，其中，該鉬合金膜由鉬和選自鈦、鉭、鉻、鎳、釹和銦中的至少一種金屬組成。
如請求項4的蝕刻劑組合物，其中，該蝕刻劑組合物包括：基於該組合物的總重量，15至25重量%的過氧化氫，0.3至5重量%的亞磷酸或0.1至5重量%的多元鹼基化合物，以及餘量的水，以使得該組合物的總重量為100重量%。
如請求項4的蝕刻劑組合物，其中，在用於Cu基金屬膜的該蝕刻劑組合物僅包括亞磷酸的情況下，該蝕刻劑組合物進一步包括選自下列物質中的至少一種：含氟化合物、唑類化合物、在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物、磷酸鹽化合物和多元醇類表面活性劑。
如請求項9的蝕刻劑組合物，該蝕刻劑組合物進一步包括：基於該組合物的總重量，選自下列物質中的至少一種：0.3至5重量%的亞磷酸，0.01至5重量%的含氟化合物，0.1至5重量%的唑類化合物，0.5至5重量%的在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物，0.1至5%重量的磷酸鹽化合物，以及0.001至5重量%的多元醇類表面活性劑。
如請求項4的蝕刻劑組合物，其中，在用於Cu基金屬膜的該蝕刻劑組合物包括多元鹼基化合物或者包括亞磷酸和多元鹼基化合物的情況下，該蝕刻劑組合物進一步包括選自下列物質中的至少一種：含氟化合物、唑類化合物、在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物以及多元醇類表面活性劑。
如請求項11的蝕刻劑組合物，該蝕刻劑組合物進一步包括：基於該組合物的總重量，選自下列物質中的至少一種：0.1至5重量%的多元鹼基化合物，0.3至5重量%的亞磷酸，0.01至5重量%的含氟化合物，0.1至5重量%的唑類化合物，0.5至5重量%的在分子中具有N原子和羧基的水溶性化合物，以及0.001至5重量%的多元醇類表面活性劑。
如請求項4的蝕刻劑組合物，其中，該多元鹼基化合物是選自磷酸氫二銨、磷酸氫二鈉和磷酸氫二鉀中的至少一種。
如請求項4的蝕刻劑組合物，其中，在用於Cu基金屬膜的該蝕刻劑組合物包括多元鹼基化合物的情況下，該蝕刻劑組合物是酸性的，pH為1.5至4。
一種用於液晶顯示器的陣列基板，包括選自柵極佈線、源電極和漏電極中的至少一種，該柵極佈線、該源電極和該漏電極經如請求項4的用於Cu基金屬膜的蝕刻劑組合物蝕刻。