蝕刻劑和使用其制造顯示器的方法
【專利說(shuō)明】
[0001] 相關(guān)申請(qǐng)的交叉引用
[0002] 將2013年11月21日在韓國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交并且題為"蝕刻劑和使用其制造顯示 器的方法"的韓國(guó)專利申請(qǐng)No. 10-2013-0142280全部引入本文作為參考。
技術(shù)領(lǐng)域
[0003] 實(shí)施方式涉及蝕刻劑和使用其制造顯示器的方法。
【背景技術(shù)】
[0004] 顯示面板是用于驅(qū)動(dòng)像素的開(kāi)關(guān)器件并且可包括包含形成于其上的薄膜晶體管 的顯示基板。所述顯示基板可包括通過(guò)光刻法工藝形成的多個(gè)金屬圖案。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 實(shí)施方式涉及蝕刻劑，其包括基于所述蝕刻劑的總量的約0. 5-約20重量％的過(guò) 硫酸鹽、約0. 01-約2重量％的氟化合物、約1-約10重量％的無(wú)機(jī)酸、約0. 5-約5重量％的 唑化合物、約0. 1-約5重量％的給電子化合物、約0. 1-約5重量％的氯化合物、約0.05-約 3重量％的銅鹽、約0. 1-約10重量％的有機(jī)酸或有機(jī)酸鹽、和余量的水。
[0006] 所述給電子化合物可為環(huán)狀有機(jī)酸或環(huán)狀有機(jī)酸鹽。
[0007] 所述環(huán)狀有機(jī)酸可包括選自如下的至少一種：松香酸、間氨基苯磺酸、核黃素、葉 酸、沒(méi)食子酸和抗壞血酸。所述環(huán)狀有機(jī)酸鹽可包括選自如下的至少一種：所述環(huán)狀有機(jī)酸 的鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽和銨鹽。
[0008] 所述環(huán)狀有機(jī)酸鹽可包括選自如下的至少一種：L-抗壞血酸鉀、L-抗壞血酸鈣、 和L-抗壞血酸鈉。
[0009] 所述過(guò)硫酸鹽可包括選自如下的至少一種：過(guò)硫酸鉀、過(guò)硫酸鈉、和過(guò)硫酸銨。
[0010] 所述氟化合物可包括選自如下的至少一種：氟化銨、氟化鈉、氟化鉀、氟化氫銨、氟 化氫鈉、和氟化氫鉀。
[0011] 所述無(wú)機(jī)酸可包括選自如下的至少一種：硝酸、硫酸、磷酸、和高氯酸。
[0012] 所述唑化合物可包括選自如下的至少一種：5_氨基四唑、3-氨基-1，2, 4-三唑、 4_氨基-4H-1，2, 4-三唑、苯并三唑、咪唑、剛噪、嘌呤、吡唑、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷、和吡 咯啉。
[0013] 所述氯化合物可包括選自如下的至少一種：鹽酸、氯化鈉、氯化鉀、和氯化銨。
[0014] 所述銅鹽可包括選自如下的至少一種：硝酸銅、硫酸銅、和磷酸銨銅。
[0015] 所述有機(jī)酸可包括選自如下的至少一種：乙酸、丁酸、檸檬酸、甲酸、葡糖酸、羥基 乙酸、丙二酸、草酸、戊酸、磺基苯甲酸、磺基琥珀酸、磺基鄰苯二甲酸、水楊酸、磺基水楊酸、 苯甲酸、乳酸、甘油酸、琥珀酸、蘋(píng)果酸、酒石酸、異檸檬酸、丙烯酸、亞氨基二乙酸和乙二胺 四乙酸。所述有機(jī)酸鹽可包括選自如下的至少一種：所述有機(jī)酸的鉀鹽、鈉鹽和銨鹽。
[0016] 所述水可為去離子水。
[0017] 所述蝕刻劑可進(jìn)一步包括金屬離子封閉（阻斷，blocking)劑或者防腐蝕劑。
[0018] 實(shí)施方式還涉及制造顯示器的方法，其包括：在基板上形成柵圖案，所述柵圖案 用于形成彼此連接的柵極線和柵電極；形成數(shù)據(jù)圖案，所述數(shù)據(jù)圖案用于形成與所述柵極 線絕緣和交叉的數(shù)據(jù)線、連接至所述數(shù)據(jù)線的源電極以及與所述源電極隔開(kāi)的漏電極；形 成連接至所述漏電極的像素電極；和形成與所述像素電極絕緣的公共電極。所述形成柵 圖案和所述形成數(shù)據(jù)圖案的至少一個(gè)包括在所述基板上形成金屬層，和使用蝕刻劑蝕刻所 述金屬層，所述蝕刻劑包括基于所述蝕刻劑的總量的約〇. 5-約20重量％的過(guò)硫酸鹽、約 0. 01-約2重量％的氟化合物、約1-約10重量％的無(wú)機(jī)酸、約0. 5-約5重量％的唑化合 物、約0. 1-約5重量％的給電子化合物、約0. 1-約5重量％的氯化合物、約0. 05-約3重 量％的銅鹽、約0. 1-約10重量％的有機(jī)酸或有機(jī)酸鹽、和余量的水。
[0019] 在所述基板上形成金屬層可包括在所述基板上形成第一金屬層，和在所述第一金 屬層上形成第二金屬層。
[0020] 所述第一金屬層可通過(guò)沉積包括銅的金屬而形成。
[0021] 所述第二金屬層可通過(guò)沉積包括鈦的金屬而形成。
[0022] 所述蝕刻劑可進(jìn)一步包括金屬離子封閉劑或防腐蝕劑。
【附圖說(shuō)明】
[0023] 通過(guò)參照附圖詳細(xì)地描述示例性實(shí)施方式，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言，特征將變 得明晰，在附圖中：
[0024] 圖1說(shuō)明在蝕刻期間通過(guò)唑化合物與銅離子和氯離子的反應(yīng)可產(chǎn)生不溶性沉淀 物的示意性機(jī)理；
[0025]圖2說(shuō)明其中在蝕刻期間給電子化合物抑制或防止不溶性沉淀物的產(chǎn)生的示意 性機(jī)理；
[0026] 圖3A和3B為說(shuō)明根據(jù)實(shí)施方式的用于制造顯示器的方法的流程圖；
[0027] 圖4說(shuō)明圖3B的步驟S10 ;
[0028] 圖5B、7B、8B和9B為順序地說(shuō)明根據(jù)該實(shí)施方式的用于制造顯示器的方法的階段 的平面圖。圖5A、7A、8A和9A為沿著圖5B、7B、8B和9B中的1-1'所取的截面圖；圖6顯示 所述方法的在圖5A和7A之間的階段；
[0029] 圖10為通過(guò)根據(jù)該實(shí)施方式的用于制造顯示器的方法制造的顯示器的橫截面 圖；
[0030] 圖11說(shuō)明在將銅粉溶解在根據(jù)實(shí)施例1-4和對(duì)比例1的蝕刻劑中之前所拍攝的 照片；和
[0031] 圖12說(shuō)明在將銅粉溶解在根據(jù)實(shí)施例1-4和對(duì)比例1的蝕刻劑中并且在-9°c存 儲(chǔ)之后拍攝的照片。
【具體實(shí)施方式】
[0032] 現(xiàn)在將在下文中參照附圖更充分地描述實(shí)例實(shí)施方式；然而，它們可以不同的形 式體現(xiàn)并且不應(yīng)被解釋為限于本文中所闡述的實(shí)施方式。相反，提供這些實(shí)施方式使得本 公開(kāi)內(nèi)容將是詳盡和完整的，并且將示例性實(shí)施充分地傳達(dá)給本領(lǐng)域技術(shù)人員。
[0033] 在附圖中，為了說(shuō)明的清楚起見(jiàn)，可放大層和區(qū)域的尺寸。還將理解，當(dāng)一個(gè)層或 元件被稱為"在"另一個(gè)層或基板"上"時(shí)，其可直接在該另一個(gè)層或基板上，或者也可存在 中間層。進(jìn)一步地，將理解，當(dāng)一個(gè)層被稱為"在"另一個(gè)層"下面"時(shí)，其可直接在下面，和 也可存在一個(gè)或多個(gè)中間層。此外，還將理解，當(dāng)一個(gè)層被稱為"在"兩個(gè)層"之間"時(shí)，其 可為所述兩個(gè)層之間的唯一的層，或者還可存在一個(gè)或多個(gè)中間層。相同的附圖標(biāo)記始終 是指相同的元件。
[0034] 下文中，將描述根據(jù)實(shí)施方式的蝕刻劑。
[0035] 根據(jù)該實(shí)施方式的蝕刻劑可包括過(guò)硫酸鹽、氟化合物、無(wú)機(jī)酸、唑化合物、給電子 化合物、氯化合物、銅鹽、有機(jī)酸或有機(jī)酸鹽、和余量的水。
[0036] 圖1說(shuō)明在蝕刻期間通過(guò)唑化合物與銅離子和氯離子的反應(yīng)可產(chǎn)生不溶性沉淀 物的示意性機(jī)理。
[0037] 參照?qǐng)D1，所述唑化合物中的具有未共享電子對(duì)的氮原子（N)與銅離子可形成配 位鍵（mlOO)。由于該配位鍵的形成，在所述唑化合物中可形成帶相對(duì)正的（+)電荷的部分。 親核反應(yīng)可發(fā)生在氯離子和所述帶+電荷的部分之間，從而形成不溶性沉淀物（m300)。
[0038]圖2說(shuō)明其中在蝕刻期間給電子化合物可抑制或防止不溶性沉淀物的產(chǎn)生的示 意性機(jī)理。
[0039] 參照?qǐng)D2,所述唑化合物中的具有未共享電子對(duì)的氮原子（N)與銅離子可如圖1中 那樣形成配位鍵（mlOO)。然而，在氯離子與所述唑化合物的親核反應(yīng)能夠發(fā)生之前，給電子 化合物可提供電子（m200)。因此，可限制氯離子的親核反應(yīng)。因此，可防止通過(guò)所述唑化合 物與銅離子以及氯離子的反應(yīng)形成不溶性沉淀物，或者可降低其可能性。
[0040] 根據(jù)該實(shí)施方式的蝕刻劑包括所述給電子化合物。因此，可防止或者減少根據(jù)所 述唑化合物、銅離子和氯離子的反應(yīng)的不溶性沉淀物的產(chǎn)生，或者可降低其可能性。
[0041] 所述蝕刻劑中包括的所述給電子化合物的量可為，例如，約0. 1-約5重量％，基于 所述蝕刻劑的總量。當(dāng)所述給電子化合物的量為約〇. 1重量％或更大時(shí)，所述給電子化合 物的量可足以防止不溶性沉淀物產(chǎn)生或降低其可能性。當(dāng)所述給電子化合物為約5重量％ 或更小時(shí)，可充分地進(jìn)行金屬層的蝕刻。
[0042] 所述給電子化合物可為環(huán)狀有機(jī)酸或環(huán)狀有機(jī)酸鹽。
[0043] 可使用合適的環(huán)狀有機(jī)酸。所述環(huán)狀有機(jī)酸可包括選自如下的至少一種：松香酸、 間氨基苯磺酸、核黃素、葉酸、沒(méi)食子酸、和抗壞血酸。所述環(huán)狀有機(jī)酸鹽可為選自如下的至 少一種：所述有機(jī)酸的鉀鹽、鈉鹽、鈣鹽和銨鹽。所述環(huán)狀有機(jī)酸鹽可包括選自如下的至少 一種：L-抗壞血酸鉀、L-抗壞血酸鈣、和L-抗壞血酸鈉。
[0044] 所述過(guò)硫酸鹽可為用于蝕刻包括銅的金屬層的主要組分。所述過(guò)硫酸鹽可以例如 約5-約20重量％的量包括在所述蝕刻劑中，基于所述蝕刻劑的總量。當(dāng)所述過(guò)硫酸鹽的 量為約