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1、(10)申请公布号 CN 103668207 A (43)申请公布日 2014.03.26 CN 103668207 A (21)申请号 201210359316.0 (22)申请日 2012.09.24 C23F 1/18(2006.01) C23F 1/26(2006.01) H01L 21/3213(2006.01) (71)申请人 东友精细化工有限公司 地址 韩国全罗北道益山市 (72)发明人 李昔准 权五柄 刘仁浩 张尚勋 朴英哲 李喻珍 李俊雨 金相泰 秦荣晙 (74)专利代理机构 北京同达信恒知识产权代理 有限公司 11291 代理人 李中奎 (54) 发明名称 蚀刻剂和使用该蚀。
2、刻剂制造显示设备的方法 (57) 摘要 本发明公开了一种蚀刻剂和使用该蚀刻剂制 造显示设备的方法。一种根据本发明的示例性实 施方式的蚀刻剂包括 : 重量百分比含量为约 0.5% 至约20%的过硫酸盐 ; 重量百分比含量为约0.01% 至约 2% 的氟化合物 ; 重量百分比含量为约 1% 至 约 10% 的无机酸 ; 重量百分比含量为约 0.5% 至约 5%的环胺化合物 ; 重量百分比含量为约0.1%至约 5% 的氯化合物 ; 重量百分比含量为约 0.05% 至约 3%的铜盐 ; 重量百分比含量为约0.1%至约10%的 有机酸或有机酸盐和水。 (51)Int.Cl. 权利要求书 2 页 说明书 。
3、9 页 附图 3 页 (19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书2页 说明书9页 附图3页 (10)申请公布号 CN 103668207 A CN 103668207 A 1/2 页 2 1. 一种蚀刻剂, 所述蚀刻剂包括 : 重量百分比含量为约 0.5% 至约 20% 的过硫酸盐 ; 重量百分比含量为约 0.01% 至约 2% 的氟化合物 ; 重量百分比含量为约 1% 至约 10% 的无机酸 ; 重量百分比含量为约 0.5% 至约 5% 的环胺化合物 ; 重量百分比含量为约 0.1% 至约 5% 的氯化合物 ; 重量百分比含量为约 0.05% 至约 3% 的铜盐 。
4、; 重量百分比含量为约 0.1% 至约 10% 的有机酸或有机酸盐 ; 以及 水。 2. 根据权利要求 1 所述的蚀刻剂, 其中, 所述过硫酸盐包括选自过硫酸钾、 过硫酸钠或 过硫酸铵中的至少一种化合物。 3. 根据权利要求 1 所述的蚀刻剂, 其中, 所述氟化合物包括选自氟化铵、 氟化钠、 氟化 钾、 氟化氢铵、 氟化氢钠或氟化氢钾中的至少一种化合物。 4. 根据权利要求 1 所述的蚀刻剂, 其中, 所述无机酸包括选自硝酸、 硫酸、 磷酸或高氯 酸中的至少一种化合物。 5. 根据权利要求 1 所述的蚀刻剂, 其中, 所述环胺化合物包括选自 5- 氨基四氮唑、 咪 唑、 吲哚、 嘌呤、 吡唑、。
5、 吡啶、 嘧啶、 吡咯、 吡咯烷或吡咯啉中的至少一种化合物。 6. 根据权利要求 1 所述的蚀刻剂, 其中, 所述氯化合物包括选自盐酸、 氯化钠、 氯化钾 或氯化铵中的至少一种化合物。 7. 根据权利要求 1 所述的蚀刻剂, 其中, 所述铜盐包括选自硝酸铜、 硫酸铜或磷酸铜铵 中的至少一种化合物。 8. 根据权利要求 7 所述的蚀刻剂, 其中, 所述有机酸包括选自乙酸、 丁酸、 柠檬酸、 甲酸、 葡糖酸、 羟基乙酸、 丙二酸、 草酸、 戊酸、 磺基苯酸、 磺基琥珀酸、 磺基酞酸、 水杨酸、 磺基水杨酸、 苯甲酸、 乳酸、 甘油酸、 琥珀酸、 羟基 丁二酸、 酒石酸、 异柠檬酸、 丙烯酸、 亚氨。
6、基二乙酸或乙二胺四乙酸中的至少一种化合物 ; 以 及 所述有机酸盐包括选自乙酸、 丁酸、 柠檬酸、 甲酸、 葡糖酸、 羟基乙酸、 丙二酸、 草酸、 戊 酸、 磺基苯酸、 磺基琥珀酸、 磺基酞酸、 水杨酸、 磺基水杨酸、 苯甲酸、 乳酸、 甘油酸、 琥珀酸、 羟基丁二酸、 酒石酸、 异柠檬酸、 丙烯酸、 亚氨基二乙酸或乙二胺四乙酸的化合物的钾盐、 钠 盐或铵盐中的至少一种化合物。 9. 一种用于制造显示设备的方法, 所述方法包括 : 在绝缘衬底上形成栅极金属层 ; 通过使用蚀刻剂蚀刻所述栅极金属层形成包括栅电极的栅极线 ; 在所述栅极线上形成栅极绝缘层 ; 在所述栅极绝缘层上形成非晶硅层和数据金。
7、属层 ; 通过蚀刻所述非晶硅层和所述数据金属层形成半导体、 欧姆接触层、 包括源电极的数 据线和漏电极 ; 以及 在钝化层上形成连接到所述漏电极的像素电极 ; 其中, 所述蚀刻剂包括 : 权 利 要 求 书 CN 103668207 A 2 2/2 页 3 重量百分比含量为约 0.5% 至约 20% 的过硫酸盐 ; 重量百分比含量为约 0.01% 至约 2% 的氟化合物 ; 重量百分比含量为约 1% 至约 10% 的无机酸 ; 重量百分比含量为约 0.5% 至约 5% 的环胺化合物 ; 重量百分比含量为约 0.1% 至约 5% 的氯化合物 ; 重量百分比含量为约 0.05% 至约 3% 的铜盐。
8、 ; 重量百分比含量为约 0.1% 至约 10% 的有机酸或有机酸盐 ; 以及 水。 10. 根据权利要求 9 所述的方法, 其中, 所述栅极金属层和所述数据金属层包括钛或包 括钛的金属, 以及所述栅极金属层和所述数据金属层包括铜或包括铜的金属。 11. 根据权利要求 10 所述的方法, 其中, 通过使用所述蚀刻剂蚀刻所述数据金属层。 12. 根据权利要求 11 所述的方法, 其中, 所述过硫酸盐包括选自过硫酸钾、 过硫酸钠或 过硫酸铵中的至少一种化合物。 13. 根据权利要求 12 所述的方法, 其中, 所述氟化合物包括选自氟化铵、 氟化钠、 氟化 钾、 氟化氢铵、 氟化氢钠或氟化氢钾中的至。
9、少一种化合物。 14. 根据权利要求 13 所述的方法, 其中, 所述无机酸包括选自硝酸、 硫酸、 磷酸或高氯 酸中的至少一种化合物。 15. 根据权利要求 14 所述的方法, 其中, 所述环胺化合物包括选自 5- 氨基四氮唑、 咪 唑、 吲哚、 嘌呤、 吡唑、 吡啶、 嘧啶、 吡咯、 吡咯烷或吡咯啉中的至少一种化合物。 16. 根据权利要求 15 所述的方法, 其中, 所述氯化合物包括选自盐酸、 氯化钠、 氯化钾 或氯化铵中的至少一种化合物。 17. 根据权利要求 16 所述的方法, 其中, 所述铜盐包括选自硝酸铜、 硫酸铜或磷酸铜铵 中的至少一种化合物。 18. 根据权利要求 17 所述的。
10、方法, 其中, 所述有机酸包括选自乙酸、 丁酸、 柠檬酸、 甲酸、 葡糖酸、 羟基乙酸、 丙二酸、 草酸、 戊酸、 磺基苯酸、 磺基琥珀酸、 磺基酞酸、 水杨酸、 磺基水杨酸、 苯甲酸、 乳酸、 甘油酸、 琥珀酸、 羟基 丁二酸、 酒石酸、 异柠檬酸、 丙烯酸、 亚氨基二乙酸或乙二胺四乙酸中的至少一种化合物 ; 以 及 所述有机酸盐包括选自乙酸、 丁酸、 柠檬酸、 甲酸、 葡糖酸、 羟基乙酸、 丙二酸、 草酸、 戊 酸、 磺基苯酸、 磺基琥珀酸、 磺基酞酸、 水杨酸、 磺基水杨酸、 苯甲酸、 乳酸、 甘油酸、 琥珀酸、 羟基丁二酸、 酒石酸、 异柠檬酸、 丙烯酸、 亚氨基二乙酸或乙二胺四乙酸的。
11、化合物的钾盐、 钠 盐或铵盐中的至少一种化合物。 权 利 要 求 书 CN 103668207 A 3 1/9 页 4 蚀刻剂和使用该蚀刻剂制造显示设备的方法 技术领域 0001 本发明的示例性实施方式涉及一种蚀刻剂和一种通过使用该蚀刻剂用来制造显 示设备的方法。 背景技术 0002 通常, 当制造薄膜晶体管阵列面板时, 用于栅极导线和数据导线的金属层通常在 衬底上成层, 以及, 此后, 可能需要蚀刻金属层。 0003 对于栅极导线和数据导线, 已经使用了具有良好导电性和低电阻的铜。但是当使 用铜时, 使用单一的铜薄膜在对于涂覆光致抗蚀剂和形成光致抗蚀剂的图案的过程中可存 在困难。因此, 多层。
12、金属薄膜可被应用到栅极导线和数据导线。 0004 例如, 在多层金属薄膜中, 已经广泛使用钛 / 铜双层薄膜。令人遗憾的是, 在同时 蚀刻钛 / 铜双层薄膜的情况下, 蚀刻轮廓较差, 从而在后续过程中存在困难。 0005 因此, 需要提供理想的与蚀刻钛 / 铜薄膜相关的蚀刻轮廓。 0006 在该背景部分中公开的上述信息仅用于增进对本发明的背景的理解, 因此, 其可 包含不构成在该国家对于本领域的普通技术人员已经熟知的现有技术的信息。 发明内容 0007 本发明解决了这些需求和其他需求, 其中, 本发明的示例性实施方式提供了一种 用于对于钛 / 铜薄膜的蚀刻提供期望的蚀刻轮廓的蚀刻剂。 0008。
13、 本发明的示例性实施方式公开了一种蚀刻剂。该蚀刻剂包括 : 约 0.5wt.%(重量 百分比含量) 至约 20wt.% 的过硫酸盐 ; 约 0.01wt.% 至约 2wt.% 的氟化合物 ; 约 1wt.% 至约 10wt.% 的无机酸 ; 约 0.5wt.% 至约 5wt.% 的环胺化合物 ; 约 0.1wt.% 至约 5wt.% 的氯化合 物 ; 约 0.05wt.% 至约 3wt.% 的铜盐 ; 约 0.1wt.% 至约 10wt.% 的有机酸或有机酸盐 ; 和水。 0009 本发明的示例性实施方式公开了一种使用蚀刻剂制造显示设备的方法。 该方法包 括在绝缘衬底上形成栅极金属层。 该方法。
14、包括通过使用蚀刻剂蚀刻所述栅极金属层而形成 包括栅电极的栅极线。该方法还包括在所述栅极线上形成栅极绝缘层。该方法包括在所述 栅极绝缘层上形成非晶硅层和数据金属层。 该方法包括通过蚀刻所述非晶硅层和所述数据 金属层形成半导体、 欧姆接触层、 包括源电极的数据线、 和漏电极。该方法还包括在钝化层 上形成连接至所述漏电极的像素电极。该方法包括用于蚀刻过程的蚀刻剂, 并且该蚀刻剂 包括 : 约 0.5wt.% 至约 20wt.% 的过硫酸盐 ; 约 0.01wt.% 至约 2wt.% 的氟化合物 ; 约 1wt.% 至约 10wt.% 的无机酸 ; 约 0.5wt.% 至约 5wt.% 的环胺化合物 。
15、; 约 0.1wt.% 至约 5wt.% 的氯 化合物 ; 约 0.05wt.% 至约 3wt.% 的铜盐 ; 约 0.1wt.% 至约 10wt.% 的有机酸或有机酸盐 ; 和 水。 0010 应该理解, 上文的总体描述和以下的具体描述为示例性和解释性的并且旨在提供 对要求保护的本发明进一步的说明。 说 明 书 CN 103668207 A 4 2/9 页 5 附图说明 0011 图 1 为根据本发明的示例性实施方式的薄膜晶体管阵列面板的布局视图 ; 0012 图 2 为沿着图 1 中的线 - 的剖面图 ; 以及 0013 图 3、 图 4、 图 5、 图 6、 图 7 和图 8 分别为示出。
16、根据本发明的示例性实施方式的用于 显示设备的薄膜晶体管阵列面板的制造方法的剖面图。 具体实施方式 0014 下文将根据示出本发明的实施方式的附图更全面地描述本发明。然而, 本发明可 被体现为多种不同的形式, 并且不应该被解释成受限于本文所列举的实施方式。 相反, 所提 供的这些实施方式使得对于本领域的技术人员而言该公开内容是透彻的并且更充分地表 达了本发明的范围。在附图中, 为了清楚, 层和区域的尺寸和相对尺寸可以放大。在附图中 同样的附图标记表示同样的元件。 0015 在附图中, 为了清楚可以放大层、 膜、 面板和区域的厚度。在整个说明书中同样的 附图标记表示同样的元件。可以理解, 当诸如层。
17、、 膜、 区域或衬底的元件被称为在另一元件 “上” 时, 可以直接在其他元件上或也可以存在中间元件。对比而言, 当元件被称作 “直接在 另一元件上” 时, 则不存在中间元件。 0016 可以理解, 为了公开的目的,“至少一种” 可被解释成意指按照对应的语言的列举 的元件的任何组合, 包括多个列举的元件的组合。例如,“X、 Y 或 Z 中的至少一种” 可被理解 成意指仅 X、 仅 Y、 仅 Z、 或 X、 Y 和 Z 中的两个或两个以上的任一组合 (例如, XYZ、 XZ、 YZ) 。 0017 然后, 将描述根据本发明的示例性实施方式的蚀刻剂。 0018 例如, 所述蚀刻剂用来蚀刻由钛 (Ti。
18、) 制成的金属导线或包括钛的金属薄膜和双层 薄膜, 在该双层薄膜中, 铜 (Cu) 或包括铜的金属薄膜被形成在钛 (Ti) 或包括钛的金属薄膜 上。 0019 所述蚀刻剂可包括过硫酸盐、 氟化合物、 无机酸、 环胺化合物、 氯化合物、 铜盐、 有 机酸或有机酸盐和余量的水。 0020 过硫酸盐为用于蚀刻铜或包括铜的金属薄膜的主要成分, 可以设想 : 基于所述蚀 刻剂的总量, 所包括的过硫酸盐的含量为约 5wt.% 至约 20wt.%。如果过硫酸盐的含量小于 约 0.5wt.% 时, 则铜或包括铜的金属薄膜不能被适当地蚀刻或蚀刻速率非常慢, 另一方面, 在该含量大于约 20wt.% 的情况下, 。
19、由于蚀刻速率太快, 故难以控制蚀刻过程。 0021 过硫酸盐可以为过硫酸钾 (K2S2O8) 、 过硫酸钠 (Na2S2O8) 和过硫酸铵 ((NH4)2S2O8) 中 的至少一种物质。 0022 氟化合物为用于蚀刻钛或包括钛的金属薄膜的主要组分, 并且其功能为去除在蚀 刻期间可产生的残砂。可以设想 : 基于所述蚀刻剂的总量, 所包括的氟化合物的含量为约 0.01wt.% 至约 2wt.%。如果氟化合物的含量小于约 0.01wt.% 时, 由于钛或包括钛的金属薄 膜的蚀刻速率下降, 则可产生残砂, 另一方面, 0023 氟化合物可以为一种其氟离子或多原子的氟离子在溶液中离解的化合物, 并且可 。
20、以为氟化铵、 氟化钠、 氟化钾、 氟化氢铵、 氟化氢钠或氟化氢钾中的至少一种物质。 0024 无机酸为用以蚀刻铜或包括铜的金属薄膜和钛或包括钛的金属薄膜的助氧化剂, 可以设想 : 基于所述蚀刻剂总量, 所包括的无机酸的含量为约 1wt.% 至约 10wt.%。在无机 说 明 书 CN 103668207 A 5 3/9 页 6 酸的含量小于约 1wt.% 的情况下, 由于铜或包括铜的金属薄膜和钛或包括钛的金属薄膜的 蚀刻速率可能下降, 则蚀刻轮廓较差且可产生残砂, 另一方面, 如果该含量大于约 10wt.%, 由于可以产生过度蚀刻和光致抗蚀剂裂纹, 故通过药物溶液的渗入造成导线的短路。 002。
21、5 无机酸可以为硝酸、 硫酸、 磷酸或高氯酸中的至少一种物质。 0026 提供该环胺化合物用来控制铜或包括铜的金属薄膜的蚀刻速率。可以设想 : 基于 所述蚀刻剂的总量, 所包括的该环胺化合物的含量为约0.5wt.%至约5wt.%。 在该环胺化合 物的含量小于约 0.5wt.% 的情况下, 由于难以控制铜的蚀刻速率从而可发生过度蚀刻。另 一方面, 在该含量大于约 5wt.% 时, 由于铜的蚀刻速率可能下降而增加该过程中的蚀刻时 间, 因此存在生产率方面的问题。 0027 所述环胺化合物可以为 5- 氨基四氮唑、 咪唑、 吲哚、 嘌呤、 吡唑、 吡啶、 嘧啶、 吡咯、 吡咯烷或吡咯啉中的至少一种物。
22、质。 0028 该氯化合物为用以蚀刻铜或包括铜的金属薄膜的助氧化剂, 并且被提供以控制 锥角。可以设想 : 基于所述蚀刻剂的总量, 所包括的该氯化合物的含量为约 0.1wt.% 至约 5wt.%。在该氯化合物的含量小于约 0.1wt.% 的情况下, 由于铜或包括铜的金属薄膜的蚀刻 速率下降, 故蚀刻轮廓较差, 另一方面, 如果该含量大于约 5wt.% 时, 则由于发生过度蚀刻, 故可能会去除金属导线。 0029 所述氯化合物是指可以离解为氯离子的化合物, 并且可以为盐酸 (HCl) 、 氯化钠 (NaCl) 、 氯化钾 (KCl) 或氯化铵 (NH4Cl) 中的至少一种物质。 0030 该铜盐。
23、被提供以控制 CD(Critical Dimension, 临界尺寸) 偏斜 (skew) , 可以设 想 : 基于所述蚀刻剂的总量, 所包括的该铜盐的含量为约 0.05wt.% 到约 3wt.%。在该铜盐 的含量小于约 0.05wt.% 的情况下, 对于被处理的片材的各个数量来说, CD 偏斜变化的偏差 很大, 另一方面, 如果该含量大于约 3wt.%, 由于主氧化剂的氧化能力降低, 故被处理的片材 的数量减少。 0031 该铜盐可以为硝酸铜 (Cu(NO3) 2) 、 硫酸铜 (CuSO4) 或磷酸铜铵 (NH4CuPO4) 中的至 少一种物质。 0032 提供该有机酸或有机酸盐, 使得通。
24、过与蚀刻的金属离子的螯合作用而防止对蚀刻 剂的影响, 来增大被处理的片材的数量。可以设想 : 基于所述蚀刻剂的总量, 所包括的该有 机酸或有机酸盐的含量为约 0.1wt.% 至约 10wt.%。在该有机酸或有机酸盐的含量小于约 0.1wt.% 的情况下, 不存在被处理的片材的数量增加的效果。当该含量大于约 10wt.% 的情 况下, 不存在被处理的片材的数量额外增加的效果。 0033 该有机酸或有机酸盐可以为乙酸、 丁酸、 柠檬酸、 甲酸、 葡糖酸、 羟基乙酸、 丙二酸、 草酸、 戊酸、 磺基苯酸、 磺基琥珀酸、 磺基酞酸、 水杨酸、 磺基水杨酸、 苯甲酸、 乳酸、 甘油酸 (glyseric。
25、 acid) 、 琥珀酸、 羟基丁二酸、 酒石酸、 异柠檬酸、 丙烯酸、 亚氨基二乙酸和乙二胺 四乙酸 (EDTA) 、 以及这些酸的钠盐、 这些酸的钾盐或这些酸的铵盐中的至少一种物质。 0034 例如, 水包括去离子水、 用于半导体加工的去离子水, 并且可以使用约 18M/cm 或大于约 18M/cm 的水。对于所述蚀刻剂的总含量, 所包括的水为使得所述铜 - 钛蚀刻剂 的总重量为约 100wt.% 时的余量。 0035 此外, 根据本发明的示例性实施方式的蚀刻剂还可包括金属离子阻断剂和抗腐蚀 剂。 说 明 书 CN 103668207 A 6 4/9 页 7 0036 通过使用根据本发明的。
26、示例性实施方式的蚀刻剂, 由钛制成的金属导线或包括钛 的金属薄膜以及双层薄膜 (其中, 铜或包括铜的金属薄膜被形成在钛或包括钛的金属薄膜 上) 可以被有效地蚀刻。 0037 此外, 当制造诸如液晶显示器的平板显示器时和当制造半导体存储器显示面板 时, 可以使用根据本发明的示例性实施方式的蚀刻剂。 此外, 即使在制造包括由钛制成的金 属导线或包括钛的金属薄膜和双层薄膜 (其中, 铜或包括铜的金属薄膜形成在钛或包括钛 的金属薄膜上) 的另一电子设备时, 也可以使用该蚀刻剂。 0038 然后, 下文将描述一种通过使用根据本发明的示例性实施方式的蚀刻剂用于制造 显示设备的方法。 0039 图 1 为根。
27、据本发明的示例性实施方式的用于显示设备的薄膜晶体管阵列面板的 布局视图, 以及图 2 为沿着图 1 中的线 - 的剖面图。 0040 在根据本发明的示例性实施方式的用于显示设备的薄膜晶体管阵列面板中, 包括 栅电极 124 的多个栅极线 121 形成在衬底 110 上, 衬底 110 由诸如玻璃或塑料的绝缘材料 制成, 以及在衬底 110 上按顺序形成栅极绝缘层 140、 多个半导体层 154、 多个欧姆接触 163 和 165、 多个数据线 171 和多个漏电极 175。 0041 栅极线 121 传送栅极信号并且可以在水平方向上延伸, 以及栅电极 124 在栅极线 121 的上方凸出。 0。
28、042 例如, 栅极线 121 可以由下层 124p 和上层 124r 形成, 下层 124p 由钛或包括钛的 金属制成, 以及上层 124r 由铜或包括铜的金属制成。 0043 数据线 171 传送数据信号并且可以在竖直方向上延伸以及可与栅极线 121 交叉。 各个数据线 171 可包括朝向栅电极 124 延伸的多个源电极 173。基于栅电极 124, 漏电极 175 可以与数据线 171 分离并且与源电极 173 面对。 0044 例如, 数据线 171、 源电极 173 和漏电极 175 可以由下层 171p、 下层 173p 和下层 175p 与上层 171r、 上层 173r 和上层。
29、 175r 构成, 下层 171p、 下层 173p 和下层 175p 由钛或或 包括钛的金属制成, 以及上层 171r、 上层 173r 和上层 175r 由铜或包括铜的金属制成。 0045 半导体层 154 可以设置在栅电极 124 上, 且位于半导体层上的欧姆接触 163 和欧 姆接触 165 仅设置在半导体层 154 与数据线 171 和漏电极 175 之间, 使得其间的接触电阻 减小。 0046 一个栅电极124、 一个源电极173和一个漏电极175与半导体层154一起形成一个 薄膜晶体管, 且在源电极 173 和漏电极 175 之间在半导体层 154 处形成薄膜晶体管的通道。 00。
30、47 由氮化硅和二氧化硅制成的钝化层 180 可以形成在数据线 171 和漏电极 175 上。 0048 暴露漏电极 175 的接触孔 185 可以形成在钝化层 180 上, 以及像素电极 191 可以 形成在钝化层 180 上, 并且通过接触孔 185 连接到漏电极 175。 0049 然后, 将结合图 2, 参考图 3、 图 4、 图 5、 图 6、 图 7 和图 8 描述根据本发明的示例性 实施方式的一种制造用于显示设备的薄膜晶体管阵列面板的方法。 0050 图 3、 图 4、 图 5、 图 6、 图 7 和图 8 为按顺序示出根据本发明的示例性实施方式的用 于显示设备的薄膜晶体管阵列面。
31、板的制造方法的剖面图。 0051 首先, 如图 3 中所示, 栅极金属层 120 包括下栅极金属层 120p 和上栅极金属层 120r, 下栅极金属层120p由钛或包括钛的金属形成, 上栅极金属层120r由铜或包括铜的金 说 明 书 CN 103668207 A 7 5/9 页 8 属形成, 栅极金属层 120 形成在透明绝缘衬底 110 上。 0052 接着, 如图 4 中所示, 通过使用根据本发明的示例性实施方式的蚀刻剂蚀刻栅极 金属层120形成栅电极124, 且栅极绝缘层140形成在包括栅电极124的绝缘衬底110的整 个表面上。 0053 栅电极 124 可包括由钛或包括钛的金属形成的。
32、下层 124p 和由铜或包括铜的金属 形成的上层 124r。 0054 然后, 如图 5 中所示, 例如, 非晶硅层 150、 掺有杂质的非晶硅层 160 与数据金属层 170按顺序堆叠在栅极绝缘层140上。 在本文中, 数据金属层170可包括由钛或包括钛的金 属形成的下数据金属层 170p 和由铜或包括铜的金属形成的上数据金属层 170r。 0055 然后, 如图6和图7中所示, 通过使用根据示例性实施方式的蚀刻剂蚀刻数据金属 层 170, 并且通过蚀刻非晶硅层 150 和其上掺有杂质的非晶硅层 160 而形成包括源电极 173 的数据线 171、 漏电极 175、 欧姆接触层 163、 欧。
33、姆接触层 165 和半导体层 154。 0056 例如, 数据线 171、 源电极 173 和漏电极 175 可包括由钛或包括钛的金属形成的下 层 171p、 下层 173p 和下层 175p 和由铜或包括铜的金属形成的上层 171r、 上层 173r 和上层 175r。 0057 然后, 如图 8 中所示, 在钝化层 180 在包括数据线 171、 漏电极 175 和栅极绝缘层 140 的整个表面上形成之后, 如图 2 中所示, 可形成暴露漏电极 175 的接触孔 185, 且像素电 极 191 可以在钝化层 180 上形成。 0058 在下文中, 将通过具体实验例描述根据本发明的示例性实施。
34、方式的蚀刻剂的性 能。 0059 0060 如下表1中的描述, 180kg的蚀刻剂包括约10wt.%的过硫酸钠、 约0.5wt.%的氟化 氢铵、 约 3wt.% 的硝酸、 约 1.5wt.% 的 5- 氨基四氮唑、 约 1.5wt.% 的氯化钠、 约 0.2wt.% 的 硫酸铜、 约 3wt.% 的乙酸和水。 0061 0062 如下表1中的描述, 180kg的蚀刻剂包括约15wt.%的过硫酸钠、 约0.5wt.%的氟化 氢铵、 约 2wt.% 的硝酸、 约 2wt.% 的 5- 氨基四氮唑、 约 1wt.% 的氯化钠、 约 0.01wt.% 的硫酸 铜、 约 5wt.% 的乙酸和水。 006。
35、3 0064 如下表 1 中的描述, 180kg 的蚀刻剂包括约 8wt.% 的过硫酸钠、 约 0.5wt.% 的氟化 氢铵、 约 5wt.% 的硝酸、 约 2.5wt.% 的 5- 氨基四氮唑、 约 1.2wt.% 的氯化钠、 约 0.1wt.% 的 硫酸铜、 约 5wt.% 的乙酸和水。 0065 0066 如下表1中的描述, 180kg的蚀刻剂包括约10wt.%的过硫酸钠、 约0.5wt.%的氟化 氢铵、 约 3wt.% 的硝酸、 约 0.5wt.% 的 5- 氨基四氮唑和水。 0067 0068 如下表 1 中的描述, 180kg 的蚀刻剂包括约 5wt.% 的过硫酸钠、 约 0.3w。
36、t.% 的氟化 氢铵、 约 2wt.% 的 5- 氨基四氮唑、 约 1wt.% 的氯化钠、 约 0.01wt.% 的硫酸铜、 约 5wt.% 的乙 酸和水。 说 明 书 CN 103668207 A 8 6/9 页 9 0069 0070 如下表1中的描述, 180kg的蚀刻剂包括约13wt.%的过硫酸钠、 约0.3wt.%的氟化 氢铵、 约 2wt.% 的硝酸、 约 2wt.% 的 5- 氨基四氮唑、 约 0.01wt.% 的硫酸铜、 约 5wt.% 的乙酸 和水。 0071 0072 如下表1中的描述, 180kg的蚀刻剂包括约10wt.%的过硫酸钠、 约0.5wt.%的氟化 氢铵、 约 。
37、3wt.% 的硝酸、 约 2wt.% 的 5- 氨基四氮唑、 约 1.5wt.% 的氯化钠、 约 5wt.% 的乙酸 和水。 0073 0074 如下表1中的描述, 180kg的蚀刻剂包括约10wt.%的过硫酸钠、 约0.5wt.%的氟化 氢铵、 约 3wt.% 的硝酸、 约 2.5wt.% 的 5- 氨基四氮唑、 约 1.5wt.% 的氯化钠、 约 0.2wt.% 的 硫酸铜和水。 0075 (表 1) 0076 0077 SPS : 过硫酸钠 ABF : 氟化氢铵 0078 ATZ : 5- 氨基四氮唑 AcOH : 乙酸 0079 0080 举例而言, 通过以下方法评估了根据本发明的示例。
38、 1、 示例 2 和示例 3 的蚀刻剂与 根据比较例 1、 比较例 2、 比较例 3、 比较例 4 和比较例 5 的蚀刻剂的蚀刻特性。 0081 将 SiNx 层沉积在玻璃上, 钛膜沉积在 SiNx 层上, 以及铜膜沉积在钛膜上。在该铜 膜上, 通过使用金刚石刀将衬底 (在该衬底上具有预定形状的光致抗蚀剂形成图案) 切割成 约 550mm650mm 的尺寸来制备样件。 0082 例如, 将示例 1、 示例 2、 示例 3、 比较例 1、 比较例 2、 比较例 3、 比较例 4 和比较例 5 的蚀刻剂放入喷雾类型的蚀刻测试设备中, 并且将温度增加至约 25。在下文中, 在温度 增加至约 30 0。
39、.1之后, 执行蚀刻过程。基于关于总蚀刻时间的 EPD(Ending Point Detector,终点检测器) , 进行200%的过度蚀刻。 将样件放入蚀刻测试设备中, 开始喷雾, 在 蚀刻完成之后从其中取出样件并且用去离子水洗涤, 并且通过使用热风干燥设备干燥, 以 说 明 书 CN 103668207 A 9 7/9 页 10 及通过使用光致抗蚀剂剥离器去除光致抗蚀剂。在洗涤和干燥之后, 通过使用电子扫描显 微镜评估蚀刻特性, 并且其结果在表 2 中描述。 0083 (表 2) 0084 0085 0086 参考表 2, 在根据本发明的示例 1、 示例 2 和示例 3 的蚀刻剂的情况下,。
40、 一侧 (CD 偏 斜) 约 0.5m 到 1m 和锥角约 40到 60时的蚀刻特性为极好。 0087 在根据比较例 1、 比较例 2 和比较例 5 的蚀刻剂的情况下, 一侧 (CD 偏斜)约 1.5m 和锥角约 30到 60时的蚀刻特性为好, 以及在根据比较例 3 和比较例 4 的蚀 刻剂的情况下, 蚀刻特性为差。 0088 0089 通过以下方法评估了具有好的蚀刻特性的根据本发明的示例 1 的蚀刻剂与根据 说 明 书 CN 103668207 A 10 8/9 页 11 比较例 1、 比较例 2、 比较例 3、 比较例 4 和比较例 5 的蚀刻剂的储存特性。 0090 将示例 1、 比较例。
41、 1 和比较例 5 的蚀刻剂制备成足够大的量, 将执行参照蚀刻之后 剩余的蚀刻剂储存在约 10下, 每天在同样的条件下再次进行蚀刻测试, 进行测试的同时 与参照测试的结果对比, 并且结果在表 3 中说明。 0091 (表 3) 0092 第一天 第二天 第三天 第四天 第五天 示例 1 比较例 1 比较例 5 0093 : 极好 (相对于参照蚀刻的变化量在 10% 以内) 0094 : 差 (相对于参照蚀刻的变化量大于 10%) 0095 参考表 3, 在本发明的示例 1 的蚀刻剂的情况下, 即使超过一定的时间储存特性也 是极好的, 在根据比较例 1 的蚀刻剂的情况下, 在 4 天之后储存特性。
42、为差, 以及在根据比较 例 5 的蚀刻剂的情况下, 在 3 天之后储存特性为差。 0096 0097 通过使用以下方法评估具有优异蚀刻特性的根据本发明的示例 1 的蚀刻剂与根 据比较例 1、 比较例 2、 比较例 3 和比较例 4 的蚀刻剂处理的片材的数量。 0098 通过使用示例 1、 比较例 1 和比较例 4 的蚀刻剂进行参照蚀刻, 且通过加入约 1,000ppm的量的铜粉实现了完全溶解。 随后, 再次执行蚀刻测试, 并且在侧面蚀刻相对于参 照蚀刻的变化量超过参照蚀刻约 10% 的情况下, 片材的数量被评估为差。结果在表 4 中说 明。 0099 (表 4) 0100 1000ppm 20。
43、00ppm 3000ppm 4000ppm 示例 1 比较例 1 比较例 4 0101 : 极好 (当片材的数量随时间变化时, 相对于参照蚀刻的变化量 10%) 0102 : 差 (当片材的数量随时间变化时, 相对于参照蚀刻的变化量 10%) 0103 参考表 4, 在根据本发明的示例 1 的蚀刻剂的情况下, 片材的数量极好且与铜粉的 量无关, 但在根据比较例 1 的蚀刻剂的情况下, 当铜粉的量为约 2000ppm 或大于 2000ppm 时, 片材的数量为差, 并且在根据比较例 4 的蚀刻剂的情况下, 当铜粉的量为约 2000ppm 和 3000ppm 时, 片材的数量为差。 说 明 书 C。
44、N 103668207 A 11 9/9 页 12 0104 如上文所述, 可以看出, 根据本发明的示例 1、 示例 2、 示例 3 的蚀刻剂具有好的蚀 刻特性、 好的储存特性和被处理的片材数量好的特性, 且根据不包括无机酸、 氯化合物、 铜 盐和有机酸的比较例 1、 比较例 2、 比较例 3、 比较例 4 和比较例 5 的蚀刻剂具有差的蚀刻特 性、 差的储存特性和被处理的片材数量差的特性。 0105 对于本领域的技术人员来讲显而易见的是, 本发明可以做出多种变型和改动而不 脱离本发明的精神和范围。 因此, 本发明旨在覆盖对本发明的变型和改动, 只要这些变型和 改动落在所附的权利要求书和等同权利要求的范围内。 说 明 书 CN 103668207 A 12 1/3 页 13 图 1 图 2 说 明 书 附 图 CN 103668207 A 13 2/3 页 14 图 3 图 4 图 5 图 6 说 明 书 附 图 CN 103668207 A 14 3/3 页 15 图 7 图 8 说 明 书 附 图 CN 103668207 A 15 。