蚀刻剂组合物和制造薄膜晶体管阵列基板的方法技术

本发明专利技术公开了一种蚀刻剂组合物和制造薄膜晶体管阵列基板的方法，所述蚀刻剂组合物包含过氧化氢、蚀刻抑制剂、螯合剂、蚀刻添加剂、氧化物半导体保护剂和pH调节剂。基于所述蚀刻剂组合物的总重量，所述氧化物半导体保护剂在所述蚀刻剂组合物中的含量为约0.1重量％～3.0重量％。本公开的此种蚀刻剂组合物不包含任何氟类化合物并且具有约3.5～6的高pH值。由此，所述蚀刻剂组合物使氧化物半导体在对铜和钼合金的蚀刻过程中不会被蚀刻。因此，所述蚀刻剂组合物可将在蚀刻过程中容易产生的故障最小化。

【技术实现步骤摘要】
本申请要求2014年8月25日提交的韩国专利申请10-2014-0111020号的优先权，通过援引将其全文并入本文中。
本申请涉及蚀刻剂组合物，更具体而言，涉及用于蚀刻用作诸如OLED(有机发光显示)设备、TFT-LCD(薄膜晶体管液晶显示)设备或其他显示设备的电极的铜和铜钼合金的蚀刻剂组合物。
技术介绍
一般而言，TFT-LCD设备包括液晶面板，所述液晶面板配置有薄膜晶体管基板、滤色片基板和置于所述两个基板之间的液晶层。所述液晶层通过印刷在两个基板的边缘上的密封剂而得到密封。此液晶面板是非发光元件。由此，必须在薄膜晶体管基板的背表面(或外表面)上设置背光单元。同时，OLED设备包括薄膜晶体管基板和有机发光元件。所述有机发光元件包括第一电极、有机发射层和第二电极。所述第一电极连接至薄膜晶体管基板上的薄膜晶体管。在TFT-LCD设备和OLED设备各自的薄膜晶体管基板上形成布线。所述布线用于将信号传送至液晶层或有机发光元件。薄膜晶体管基板上的布线包括栅极布线和数据布线。栅极布线包括栅极线和薄膜晶体管的栅极。所述栅极线用于传送选通信号。所述数据布线包括数据线和薄膜晶体管的数据电极。所述数据线用于传送数据信号。所述薄膜晶体管的数据电极配置有薄膜晶体管的漏极和源极。这些布线可以以单金属层或单金属合金层形成。然而，为了弥补金属和金属合金的缺陷并获得期望的物理性质，几乎布线都以多层结构形成。实际上，布线优选使用铜作为低电阻金属。在此情况中，金属布线可配置有铜层和形成在铜层下方并用作扩散阻膜(diffusionbarrier)的钼合金层。通过蚀刻工艺将金属层图案化而形成金属布线。形成金属布线的蚀刻工艺主要使用确保高生产率的湿蚀刻法。另外，目前用于蚀刻铜层和钼合金层的蚀刻剂组合物包含氟类化合物。此类蚀刻剂组合物具有大约2～3的低pH值。铜层和钼合金层通过一种上述蚀刻剂组合物来蚀刻，以形成源极和漏极。在此情况中，氟类化合物和低pH迫使设置在源极和漏极下面的氧化物半导体(InGaZnO)层与铜层和钼合金层一起被蚀刻。
技术实现思路
因此，本申请的实施方式涉及一种蚀刻剂组合物，该蚀刻剂组合物基本上消除了因相关技术的局限性和缺点所致的一个或多个问题。所述实施方式是为了提供一种蚀刻剂组合物，所述蚀刻剂组合物适合于通过防止在湿蚀刻铜和钼合金时对氧化物半导体的任何蚀刻而将蚀刻过程中可发生的故障最小化。所述实施方式的其他特征和优点将在下面的说明阐述，部分将通过本说明而显而易见，或可以通过实施所述实施方式而习得。所述实施方式的优点将通过书面说明书及其权利要求书以及附图中具体指明的结构来实现和达到。根据本实施方式的一个总体方面，一种蚀刻剂组合物包括：过氧化氢、蚀刻抑制剂、螯合剂、蚀刻添加剂、氧化物半导体保护剂和pH调节剂。基于所述蚀刻剂组合物的总重量，所述氧化物半导体保护剂在所述蚀刻剂组合物中的含量为约0.1重量％～3.0重量％。本公开所述的此种蚀刻剂组合物不包含任何氟类化合物，并且具有约3.5～6的高pH值。由此，所述蚀刻剂组合物使氧化物半导体在铜和钼合金的蚀刻过程中不会被蚀刻。对于本领域技术人员而言，在研究以下附图和详细描述后，其他系统、方法、特征和优点将明显或将变得明显。所有这些额外的系统、方法、特征和优点都旨在包括在本说明书中，在本公开的范围内，并受以下权利要求的保护。此部分中的内容都不应被视为对那些权利要求的限制。下面将结合实施方式讨论其他方面和优点。应当理解，本公开的以上一般描述和以下详细描述均是示例性和说明性的，旨在提供对所要求保护的公开内容的进一步说明。附图说明包括附图以提供对实施方式的进一步理解，并将其并入本文构成本申请的一部分，附图示出了本公开的实施方式，并与说明书一起用于说明本公开内容。在附图中：图1是显示本公开的实施方式的显示设备的截面图；图2是扫描电子显微镜图像，显示了在用本公开的实施方式的蚀刻剂组合物蚀刻铜和钼合金层时用于检查所暴露的氧化物半导体层的厚度变化的样品板侧表面(或截面)；图3是扫描电子显微镜图像，显示了在用本公开的实施方式的蚀刻剂组合物蚀刻铜和钼合金层时用于检查所暴露的氧化物半导体层的厚度变化的样品板上表面；图4是显示出用本公开的实施方式的蚀刻剂组合物蚀刻的氧化物半导体层的状态的扫描电子显微镜图像；图5是显示用比较例的蚀刻剂组合物蚀刻的氧化物半导体层的状态的扫描电子显微镜图像。具体实施方式现将详细说明本公开内容的实施方式，其实例在附图中示出。下文介绍的这些实施方式作为实例提供，以将其要旨传达给本领域普通技术人员。因此，这些实施方式可以以不同形态实施，因而其不限于这里描述的这些实施方式。在附图中，为了便于说明，可夸大装置的尺寸和厚度等。只要可能，在包括附图在内的整个本公开内容中，将使用相同的附图标记来指示相同或相似的部件。本公开的实施方式的蚀刻剂组合物可包含过氧化氢、蚀刻抑制剂、螯合剂、蚀刻添加剂、氧化物半导体保护剂和pH调节剂。所述蚀刻剂组合物还可包含使蚀刻剂组合物成为100重量％的水。另外，本公开的实施方式的蚀刻剂组合物可用在显示设备的制造工序中。本公开的实施方式的蚀刻剂组合物可同时蚀刻铜和钼合金。换言之，所述蚀刻剂组合物能蚀刻由铜和钼合金形成的双金属层。所述钼合金可通过将钼和多种金属中的一种合金化来制备。例如，所述钼合金可通过将钼与钛(Ti)、钽(Ta)、铬(Cr)、钕(Nd)、镍(Ni)、铟(In)和锡(Sn)中的一种合金化来制备。优选地，所述钼合金是钼钛合金。钼钛合金可用于提高铜层与在铜层下面形成的氧化物半导体层之间的粘合力。过氧化氢可用作铜和钼合金的主要氧化剂。另外，基于蚀刻剂组合物的总重量，过氧化氢在所述蚀刻剂组合物中的含量优选为约5重量％～40重量％。若过氧化氢的含量低于5重量％，对铜和钼合金的氧化能力不足。由此，铜和钼合金不能被适当蚀刻。当过氧化氢的含量为约40重量％时，对铜和钼合金的蚀刻速度变得非常快。因此，可能难以控制蚀刻过程。蚀刻抑制剂控制铜和钼合金的蚀刻速度并使得可以获得具有合适锥角的蚀刻外形。优选地，基于蚀刻剂组合物的总重量，所述蚀刻抑制剂在所述蚀刻剂组合物中的含量为约0.1重量％～5重量％。若蚀刻抑制剂的含量低于0.1重量％，蚀刻抑制剂对锥角的控制能力会变差。当蚀刻抑制剂的含量超过5重量％时，铜和钼合金的蚀刻速度可能变得非常慢。此种蚀刻抑制本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种蚀刻剂组合物，其包含：过氧化氢；蚀刻抑制剂；螯合剂；蚀刻添加剂；氧化物半导体保护剂；和pH调节剂，其中，基于所述蚀刻剂组合物的总重量，所述氧化物半导体保护剂在所述蚀刻剂组合物中的含量为约0.1重量％～3.0重量％。

【技术特征摘要】
2014.08.25 KR 10-2014-01110201.一种蚀刻剂组合物，其包含：
过氧化氢；
蚀刻抑制剂；
螯合剂；
蚀刻添加剂；
氧化物半导体保护剂；和
pH调节剂，
其中，基于所述蚀刻剂组合物的总重量，所述氧化物半导体保护剂在所述蚀刻剂
组合物中的含量为约0.1重量％～3.0重量％。
2.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述蚀刻抑制剂是碳数为1～10
且包含选自氧、硫和氮中的至少一个杂原子的杂环化合物。
3.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述螯合剂是包含氨基和羧基的
化合物。
4.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述蚀刻添加剂是包含有机酸、
无机酸、氮和硫的化合物、和包含有机酸盐、无机酸盐、氮和硫的另一种化合物中的
一种。
5.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述氧化物半导体保护剂是含胺
基的化合物。
6.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述pH调节剂包含碳酸钠、氢
氧化钠、氢氧化钾和氨中的至少一种。
7.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中，所述蚀刻剂组合物具有约3.5～6
的pH值。
8.如权利要求1所述的蚀刻剂组合物，所述蚀刻剂组合物还包含水，其中，当
所述蚀刻剂组合物的总重量为100重量％...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑康来，申孝燮，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，易安爱富科技有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR