專利名稱：用于去除導(dǎo)電材料的組合物及使用其制造陣列基板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于去除導(dǎo)電材料的組合物。更具體地，本發(fā)明涉及一種用于去除所有的鋁、鉬和銦錫氧化物的組合物、以及一種使用該組合物制造陣列基板的方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示裝置廣泛用作平面顯示裝置。液晶顯示(LCD)裝置包括上基板、下基板以及插設(shè)在它們之間的液晶層。分別在上基板和下基板上形成電極。當(dāng)向所述電極施加電壓時，在這些電極之間引起電場。液晶層的液晶分子根據(jù)該電場而重新排列，從而通過液晶分子控制透光率。
圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的用于LCD裝置的陣列基板的剖面圖。
如圖1所示，通過淀積第一金屬層并然后通過第一掩模工藝對其構(gòu)圖，而在透明基板12上形成柵極14。第一金屬層可以包括導(dǎo)電金屬材料，例如鋁(Al)、鋁合金(例如AlNd)、鉬(Mo)、鎢(W)或鉻(Cr)。還可以包括具有低電阻率的鋁合金，例如AlNd。柵極14還可以具有雙層結(jié)構(gòu)，如所示包括鋁合金(例如AlNd)和鉬(Mo)。盡管未示出，在第一掩模工藝中，在第一金屬層上形成光刻膠(PR)層。PR層可以是其中在顯影之后去除了被曝光的部分的正型PR，或者是其中在顯影之后去除了未被曝光的部分的負(fù)型PR。在PR層之上布置包括透光部分和阻光部分的掩模。通過該掩模使PR層曝光，然后使其顯影以形成選擇地使第一金屬層露出的PR圖案。可以使用PR圖案作為蝕刻掩模通過蝕刻劑對第一金屬層進(jìn)行濕式蝕刻或干式蝕刻，而形成柵極14。接著，通過例如灰化工藝或剝離工藝的工藝去除PR圖案。
在其上包括柵極14的基板12上形成柵絕緣層16。柵絕緣層16可以包括無機(jī)絕緣材料，例如氮化硅(SiNx)或二氧化硅(SiO2)。
通過淀積本征非晶硅層、摻雜非晶硅層和第二金屬層，然后通過第二掩模工藝對它們進(jìn)行構(gòu)圖，而在柵絕緣層16上形成有源層18、歐姆接觸層20以及源極22a和漏極22b。第二金屬層可以包括鉬(Mo)。在第二掩模工藝中，在第二金屬層上形成PR層，在PR層之上布置掩模。通過該掩模使PR層曝光，然后使其顯影以形成選擇地露出第二金屬層的PR圖案?？梢酝ㄟ^蝕刻劑對第二金屬層進(jìn)行濕式蝕刻或干式蝕刻。可以順序地對摻雜非晶硅層和本征非晶硅層進(jìn)行干式蝕刻，從而形成有源層18、歐姆接觸層20以及源極22a和漏極22b。這里，蝕刻劑可以是包括過氧化氫(H2O2)的溶液。接著，通過例如灰化工藝或剝離工藝的工藝去除PR圖案。
通過涂覆透明的有機(jī)絕緣材料(例如，苯并環(huán)丁烯(BCB)或丙烯酸樹脂)或者淀積無機(jī)絕緣材料(例如，氮化硅(SiNx)或二氧化硅(SiO2))，而在包括有源層18、歐姆接觸層20以及源極22a和漏極22b的基板12上形成鈍化層24。通過第三掩模工藝對鈍化層24進(jìn)行構(gòu)圖，從而形成使漏極22b的一部分露出的接觸孔26。
可以通過淀積透明的導(dǎo)電材料(例如，銦錫氧化物(ITO))然后通過第四掩模工藝對其進(jìn)行構(gòu)圖，而在鈍化層24上形成像素電極28。像素電極28通過接觸孔26與漏極22b接觸。與第一和第二掩模工藝類似，第四掩模工藝可以包括濕式蝕刻工藝或干式蝕刻工藝。在第四掩模工藝中，可以使用王水或草酸作為用于形成像素電極28的蝕刻劑。
如前所述，可以通過四掩模工藝制成用于液晶顯示裝置的陣列基板。因?yàn)樵谟糜谛纬衫鐤艠O14、源極22a和漏極22b、以及像素電極28的金屬圖案的各掩模工藝中使用不同類型的蝕刻劑，所以需要不同的設(shè)備。因此，降低了生產(chǎn)率，并增加了設(shè)備成本。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明旨在一種用于去除導(dǎo)電材料的組合物以及使用該組合物制造陣列基板的方法，其基本上克服了由于現(xiàn)有技術(shù)的局限和缺點(diǎn)而導(dǎo)致的一個或更多個問題。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，所提供的用于去除導(dǎo)電材料的組合物以及使用該組合物制造陣列基板的方法可以減少制造成本并增加生產(chǎn)率。
本發(fā)明的附加特征和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中闡明，部分地將在所述描述中顯而易見，或者從本發(fā)明的實(shí)施將得知。通過在所寫說明書及其權(quán)利要求書以及附圖中具體指出的組合物和方法，將實(shí)現(xiàn)和獲得本發(fā)明的目的和其它優(yōu)點(diǎn)。
為了實(shí)現(xiàn)這些和其它優(yōu)點(diǎn)并根據(jù)本發(fā)明的目的，如所實(shí)施和廣泛描述的，一種用于去除導(dǎo)電材料的組合物，包括大約3wt％至15wt％(重量百分比)的硝酸；大約40wt％至70wt％的磷酸；大約5wt％至35wt％的醋酸；大約0.05wt％至5wt％的氯化物；大約0.01wt％至5wt％的氯穩(wěn)定劑；大約0.01wt％至5wt％的pH穩(wěn)定劑；以及剩余量的水。
在本發(fā)明的另一方面中，一種使用用于去除導(dǎo)電材料的組合物制造用于液晶顯示裝置的陣列基板的方法，該組合物包括大約3wt％至15wt％的硝酸、大約40wt％至70wt％的磷酸、大約5wt％至35wt％的醋酸、大約0.05wt％至5wt％的氯化物、大約0.01wt％至5wt％的氯穩(wěn)定劑、大約0.01wt％至5wt％的pH穩(wěn)定劑、以及剩余量的水，該方法包括以下步驟通過使用所述組合物蝕刻第一金屬層而在基板上形成柵極；在所述柵極上形成柵絕緣層；在所述柵絕緣層上形成半導(dǎo)體層；通過使用所述組合物蝕刻第二金屬層而在所述半導(dǎo)體層上形成源極和漏極；在所述源極和漏極上形成鈍化層，該鈍化層具有使所述漏極露出的接觸孔；以及通過使用所述組合物蝕刻第三金屬層而在所述鈍化層上形成像素電極。
應(yīng)理解的是，前面的一般描述和下面的詳細(xì)描述都是示例性和說明性的，并旨在提供對所要求的本發(fā)明的進(jìn)一步說明。


所包括的附圖用以進(jìn)一步理解本發(fā)明，并入附圖構(gòu)成本說明的一部分，附圖顯示了本發(fā)明的實(shí)施例并與說明書一起用于說明本發(fā)明的原理。在附圖中圖1是根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)用于液晶顯示(LCD)裝置的陣列基板的剖面圖；圖2是根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例用于LCD裝置的陣列基板的剖面圖；圖3A是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例通過蝕刻劑濕式蝕刻鉬和鋁合金的雙層的剖面；圖3B是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例通過蝕刻劑濕式蝕刻鉬層的剖面；圖3C是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例通過蝕刻劑濕式蝕刻銦錫氧化物層的剖面；圖4A是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第一對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻鉬和鋁合金的雙層的剖面；圖4B是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第一對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻鉬層的剖面；圖5A是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第二對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻鉬和鋁合金的雙層的剖面；圖5B是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第二對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻鉬層的剖面；圖6是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第三對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻鉬和鋁合金的雙層的剖面；圖7是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第四對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻鉬和鋁合金的雙層的剖面；圖8是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第五對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻銦錫氧化物層的剖面；以及圖9是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第六對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻鉬和鋁合金的雙層的剖面。
具體實(shí)施例方式
下面將詳細(xì)說明本發(fā)明的示例性實(shí)施例，在附圖中示出了其示例。
圖2是根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例用于LCD裝置的陣列基板的剖面圖。
如圖2所示，通過淀積第一金屬層并隨后通過第一掩模工藝對其構(gòu)圖，而在透明基板112上形成柵極114。第一金屬層可以具有單層結(jié)構(gòu)，或者鋁合金(例如AlNd)或鉬(Mo)的雙層結(jié)構(gòu)。在第一掩模工藝中，盡管未示出，但通過涂覆光刻膠(PR)層而在第一金屬層上形成PR層。PR層可以是其中在顯影之后去除了被曝光的部分的正型PR，或者是其中在顯影之后去除了未被曝光的部分的負(fù)型PR。在PR層之上布置包括透光部分和阻光部分的掩模。通過該掩模使PR層曝光，然后使其顯影以形成選擇地使第一金屬層露出的PR圖案?？梢允褂肞R圖案作為蝕刻掩模通過第一蝕刻劑對第一金屬層進(jìn)行濕式蝕刻，因而形成柵極114。第一蝕刻劑可以包括大約3wt％至15wt％的硝酸、大約40wt％至70wt％的磷酸、以及大約5wt％至35wt％的醋酸作為主要組分。第一蝕刻劑還可以包括大約0.05wt％至5wt％的氯化物、大約0.01wt％至5wt％的氯穩(wěn)定劑、大約0.01wt％至5wt％的pH穩(wěn)定劑、以及剩余量的水。接著，通過例如灰化工藝或剝離工藝的工藝去除PR圖案。
可以在大約30至50攝氏度的溫度下進(jìn)行蝕刻工藝。蝕刻工藝的持續(xù)時間取決于第一金屬層的厚度和材料類型，即單層或雙層結(jié)構(gòu)。
通過淀積例如氮化硅(SiNx)或二氧化硅(SiO2)的無機(jī)絕緣材料，而在其上包括柵極114的基板112上形成柵絕緣層116。
通過淀積本征非晶硅層、摻雜非晶硅層和第二金屬層，然后通過第二掩模工藝對它們進(jìn)行構(gòu)圖，而在柵絕緣層116上形成有源層118、歐姆接觸層120以及源極122a和漏極122b。第二金屬層可以包括鉬(Mo)或鋁合金。在第二掩模工藝中，在第二金屬層上形成PR層，在PR層之上布置掩模。通過該掩模使PR層曝光，然后使其顯影以形成選擇地使第二金屬層露出的PR圖案。可以通過第二蝕刻劑對第二金屬層進(jìn)行濕式蝕刻，并且可以順序地對摻雜非晶硅層和本征非晶硅層進(jìn)行干式蝕刻，從而形成有源層118、歐姆接觸層120以及源極122a和漏極122b。為了去除摻雜非晶硅層以形成溝道區(qū)，PR圖案可以具有兩個厚度?？梢酝ㄟ^使用具有半色調(diào)(half tone)部分的掩?；蛘呔哂歇M縫部分的掩模形成PR圖案中的兩個厚度。第二蝕刻劑可以包括與第一蝕刻劑相同的組分。然后，通過例如灰化工藝或剝離工藝的工藝去除PR圖案。
可以在大約30至50攝氏度的溫度下進(jìn)行蝕刻工藝。蝕刻工藝的持續(xù)時間取決于第二金屬層的厚度和材料類型。
通過涂覆透明的有機(jī)絕緣材料(例如，苯并環(huán)丁烯(BCB)或丙烯酸樹脂)或者淀積無機(jī)絕緣材料(例如，氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiO2))，而在包括有源層118、歐姆接觸層120以及源極122a和漏極122b的基板112上形成鈍化層124。通過第三掩模工藝對鈍化層124進(jìn)行構(gòu)圖，從而形成使漏極122b的一部分露出的接觸孔126。
可以通過淀積透明的導(dǎo)電材料(例如，銦錫氧化物(ITO))然后通過第四掩模工藝對其進(jìn)行構(gòu)圖，而在鈍化層124上形成像素電極128。像素電極128通過接觸孔126與漏極122b接觸。第四掩模工藝使用第三蝕刻劑，并包括與第一和第二掩模工藝類似的濕式蝕刻工藝。第三蝕刻劑可以包括與第一蝕刻劑和第二蝕刻劑相同的組分。然后，通過例如灰化工藝或剝離工藝的工藝去除用于形成像素電極128的剩余的PR圖案。
可以在大約30至50攝氏度的溫度下進(jìn)行蝕刻工藝。蝕刻工藝的持續(xù)時間取決于透明導(dǎo)電材料的厚度。
在本發(fā)明中，因?yàn)樵谟糜谛纬衫鐤艠O114、源極122a和漏極122b、以及像素電極128的金屬圖案的各個不同掩模工藝中使用單種蝕刻劑，所以在制造用于液晶顯示裝置的陣列基板時易于管理蝕刻劑。另外，由于使用了單種濕浴(wet bath)而可以降低制造成本，并增加了生產(chǎn)率。
同時，盡管通過四掩模工藝制造上述陣列基板，但是也可以改變掩模工藝的數(shù)量。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例的蝕刻劑去除了所有的鋁(Al)、鉬(Mo)和銦錫氧化物(ITO)。蝕刻劑可以包括大約3wt％至15wt％的硝酸、大約40wt％至70wt％的磷酸、以及大約5wt％至35wt％的醋酸作為主要組分。蝕刻劑還可以包括大約0.05wt％至5wt％的氯化物、大約0.01wt％至5wt％的氯穩(wěn)定劑、大約0.01wt％至5wt％的pH穩(wěn)定劑、以及剩余量的水。
硝酸作用于鋁上以形成氧化鋁(Al2O3)。當(dāng)硝酸含量在大約3wt％至15wt％的范圍內(nèi)時，硝酸有效地控制了雙層的上鉬(Mo)層和下鋁合金層的蝕刻選擇率。鋁合金可以是AlNd。然而，當(dāng)硝酸的含量少于3wt％時，會過蝕刻雙層中的例如AlNd的下鋁合金，從而會出現(xiàn)底切現(xiàn)象。可能因電化腐蝕而導(dǎo)致底切現(xiàn)象?？赡苡捎诓幌嗨频慕饘俨牧显谒芤褐须娺B接時的局部電池或原電池而出現(xiàn)電化腐蝕。更具體地，金屬材料采取不同的腐蝕電勢。例如Al(E＝-1.66V)的基底材料用作陽極并趨于經(jīng)歷加速腐蝕，同時例如Mo(E＝-0.20V)的貴材料用作陰極并趨于經(jīng)歷減小的腐蝕效果。因此，出現(xiàn)電化腐蝕。由于電化腐蝕而不能均勻地形成用于柵極的圖案。這樣，這些圖案導(dǎo)致諸如難以顯示高分辨率和清晰彩色圖像的問題。
磷酸使氧化鋁(Al2O3)分解。當(dāng)磷酸的含量在大約40wt％至70wt％的范圍內(nèi)時，可以由硝酸與鋁之間反應(yīng)形成的氧化鋁(Al2O3)被適當(dāng)?shù)厝芙?，從而快速蝕刻柵極的下鋁層。因此，增加了蝕刻速率，并因而增加了生產(chǎn)率。
醋酸用作控制反應(yīng)速率的緩沖劑。當(dāng)醋酸的含量在大約5wt％至35wt％的范圍內(nèi)時，通過適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)反應(yīng)速率，而增加蝕刻速率，并增加了生產(chǎn)率。然而，當(dāng)醋酸的含量少于大約5wt％時，可能在鉬(Mo)和鋁合金(可以是AlNd)的雙層中出現(xiàn)底切現(xiàn)象。
氯化物可以分離出Cl-1并包括KCl，HCl，LiCl，NH4Cl，CuCl2，F(xiàn)eCl3，F(xiàn)eCl2，CaCl2，CoCl2，NiCl2，ZnCl2，AlCl3，BaCl2，BeCl2，BiCl3，CdCl2，CeCl2，CsCl2，H2PtCl6和CrCl3中的至少一種。當(dāng)氯化物的含量在大約0.05wt％至5wt％的范圍內(nèi)時，氯化物控制銦錫氧化物(ITO)、鉬(Mo)、以及鉬(Mo)和鋁合金(可以是AlNd)的雙層的蝕刻速率。另外，在雙層的下鋁合金層中沒有底切現(xiàn)象，從而銦錫氧化物(ITO)和鉬(Mo)的圖案具有良好輪廓。
氯穩(wěn)定劑包括Zn化合物、Cd化合物、Pb化合物、Ba化合物和油酸(oleic acid)。Zn化合物包括ZnCl2，Zn(NO3)2，Zn(CH3COO)2，Zn(C17H35COO)2，C2H2O4Zn，Zn3(PO4)2和Zn(CO3)中的至少一種。Cd化合物包括Cd(CH3COO)2，CdCl2，CdI2，Cd(NO3)2和Cd(CO3)中的至少一種。Pb化合物包括Pb(CH3COO)2，C12H10O14Pb3，PbI4，Pb(NO3)2和Pb(C17H35COO)2中的至少一種。Ba化合物包括Ba(CH3COO)2，BaCO3，BaCl2，BaI2，Ba(NO3)2和Ba(H2PO4)2中的至少一種。當(dāng)氯穩(wěn)定劑的含量在大約0.01wt％至5wt％的范圍內(nèi)時，氯穩(wěn)定劑調(diào)節(jié)銦錫氧化物(ITO)的蝕刻速率，以使得銦錫氧化物圖案的輪廓具有小于約60度的傾角。另外，氯穩(wěn)定劑延長了蝕刻劑的壽命從而增加了工藝裕度。
pH穩(wěn)定劑為可以分離出OH-的基本化合物。pH穩(wěn)定劑包括NaOH，KOH，LiOH，Ca(OH2)，Al(OH)3，Mg(OH)2，Ba(OH)2，Co(OH)2，Cu(OH)2，Ni(OH)2，Zr(OH)2和Zn(OH2)中的至少一種。當(dāng)pH穩(wěn)定劑的含量在大約0.01wt％至5wt％的范圍內(nèi)時，pH穩(wěn)定劑控制鉬(Mo)以及鉬(Mo)和鋁合金(例如，AlNd)的雙層的蝕刻速率，從而從雙層中的下鋁合金層中沒有底切現(xiàn)象。另外，銦錫氧化物(ITO)和鉬(Mo)的圖案由于pH穩(wěn)定劑而具有良好的輪廓。
剩余量的水使因硝酸和鋁之間的反應(yīng)形成的氧化鋁(Al2O3)分解，并稀釋蝕刻組合物。有利地，所述水可以是通過離子交換樹脂過濾的純水。更具體地，水可以是電阻率大于18MΩ·cm的去離子水。
圖3A是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例通過蝕刻劑濕式蝕刻用于柵極的鉬(Mo)和鋁合金AlNd的雙層的剖面。圖3B是SEM圖像，示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例通過蝕刻劑濕式蝕刻用于源極和漏極的鉬(Mo)層的剖面。圖3C是SEM圖像，示出了根據(jù)本發(fā)明示例性實(shí)施例通過蝕刻劑濕式蝕刻用于像素電極的銦錫氧化物(ITO)層的剖面。顯示了PR圖案。蝕刻劑可以包括大約8wt％的硝酸、大約60wt％的磷酸、以及大約16wt％的醋酸。另外，蝕刻劑可以包括大約1wt％的氯化物、大約1wt％的氯穩(wěn)定劑、大約1wt％的pH穩(wěn)定劑、以及大約13wt％的水。
在圖3A中，鉬(Mo)和鋁合金AlNd的雙層具有沒有底切的輪廓。在圖3B中，鉬(Mo)層的輪廓以大約45至70度的傾角呈錐形。在圖3C中，銦錫氧化物(ITO)層的輪廓以大約30至60度的傾角呈錐形。即，當(dāng)形成柵極、源極和漏極、以及像素電極時，這些電極具有以大約40至70度的角傾斜的良好輪廓。這樣，可以沒有問題地制造陣列基板。
蝕刻劑的組分可以具有在上述范圍內(nèi)的可變含量，在這些范圍中，可以獲得與圖3A至圖3C相同的結(jié)果。
下面將參照

對比例。
在第一對比例中，蝕刻劑包括大約8wt％的硝酸、大約38wt％的磷酸、大約16wt％的醋酸、大約1wt％的氯化物、大約1wt％的氯穩(wěn)定劑、大約1wt％的pH穩(wěn)定劑、以及大約35wt％的水。即，在第一對比例中，磷酸的含量與本發(fā)明示例性實(shí)施例中的不同，小于大約40wt％。
圖4A是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第一對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻用于柵極的鉬(Mo)和鋁合金AlNd的雙層的剖面。圖4B是SEM圖像，示出了根據(jù)第一對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻用于源極和漏極的鉬(Mo)層的剖面。
在圖4A中，雙層中的鋁合金(AlNd)被過蝕刻，從而有底切現(xiàn)象。因而，當(dāng)磷酸的含量少于40wt％時，出現(xiàn)底切現(xiàn)象。在圖4B中，鉬(Mo)層具有急劇傾斜的不良輪廓。當(dāng)在源極和漏極上形成鈍化層時，不能均勻地形成鈍化層并且其可能被切割。
在第二對比例中，蝕刻劑包括大約2wt％的硝酸、大約60wt％的磷酸、大約16wt％的醋酸、大約1wt％的氯化物、大約1wt％的氯穩(wěn)定劑、大約1wt％的pH穩(wěn)定劑、以及大約19wt％的水。即，在第二對比例中，硝酸的含量與本發(fā)明示例性實(shí)施例中的不同，其小于大約3wt％。
圖5A是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第二對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻用于柵極的鉬(Mo)和鋁合金AlNd的雙層的剖面。圖5B是SEM圖像，示出了根據(jù)第二對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻用于源極和漏極的鉬(Mo)層的剖面。
在圖5A中，雙層中的鋁合金(AlNd)被過蝕刻，從而有底切現(xiàn)象。這樣，當(dāng)硝酸的含量少于3wt％時，出現(xiàn)底切現(xiàn)象。在圖5B中，鉬(Mo)層具有急劇傾斜的不良輪廓。
在第三對比例中，蝕刻劑包括大約8wt％的硝酸、大約60wt％的磷酸、大約4wt％的醋酸、大約1wt％的氯化物、大約1wt％的氯穩(wěn)定劑、大約1wt％的pH穩(wěn)定劑、以及大約25wt％的水。即，在第三對比例中，醋酸的含量與本發(fā)明示例性實(shí)施例中的不同，其小于大約5wt％。
圖6是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第三對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻用于柵極的鉬(Mo)和鋁合金AlNd的雙層的剖面。在圖6中，雙層中的鋁合金(AlNd)被過蝕刻，從而有底切現(xiàn)象。這樣，當(dāng)醋酸的含量少于5wt％時，出現(xiàn)底切現(xiàn)象。
在第四對比例中，蝕刻劑包括大約8wt％的硝酸、大約60wt％的磷酸、大約16wt％的醋酸、大約7wt％的氯化物、大約1wt％的氯穩(wěn)定劑、大約1wt％的pH穩(wěn)定劑、以及大約7wt％的水。即，在第四對比例中，氯化物的含量與本發(fā)明示例性實(shí)施例中的不同，其大于大約5wt％。
圖7是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第四對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻用于柵極的鉬(Mo)和鋁合金AlNd的雙層的剖面。
在圖7中，雙層中的鋁合金(AlNd)被過蝕刻，從而有底切現(xiàn)象。這樣，當(dāng)氯化物的含量大于5wt％時，出現(xiàn)底切現(xiàn)象。因此，在隨后工藝中會形成不良圖案。
在第五對比例中，蝕刻劑包括大約8wt％的硝酸、大約60wt％的磷酸、大約16wt％的醋酸、大約1wt％的氯化物、大約7wt％的氯穩(wěn)定劑、大約1wt％的pH穩(wěn)定劑、以及大約7wt％的水。即，在第五對比例中，氯穩(wěn)定劑的含量與本發(fā)明示例性實(shí)施例中的不同，其大于大約5wt％。
圖8是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第五對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻用于像素電極的銦錫氧化物(ITO)層的剖面。
在圖8中，減少了銦錫氧化物(ITO)的蝕刻速率，有未被完全去除因而留下的銦錫氧化物殘余物。這樣，當(dāng)氯穩(wěn)定劑的含量大于5wt％時，留下了銦錫氧化物殘余物。
在第六對比例中，蝕刻劑包括大約8wt％的硝酸、大約60wt％的磷酸、大約16wt％的醋酸、大約1wt％的氯化物、大約1wt％的氯穩(wěn)定劑、大約7wt％的pH穩(wěn)定劑、以及大約7wt％的水。即，在第六對比例中，pH穩(wěn)定劑的含量與本發(fā)明示例性實(shí)施例中的不同，其大于大約5wt％。
圖9是掃描電子顯微(SEM)圖像，示出了根據(jù)第六對比例通過蝕刻劑濕式蝕刻用于柵極的鉬(Mo)和鋁合金AlNd的雙層的剖面。
在圖9中，在鉬(Mo)和鋁合金AlNd的雙層中出現(xiàn)底切現(xiàn)象。因而，當(dāng)pH穩(wěn)定劑的含量大于5wt％時，出現(xiàn)底切現(xiàn)象。
在本發(fā)明中，由于通過單種蝕刻劑形成金屬圖案，因此由于使用了單種濕浴而降低了制造成本，從而增加了生產(chǎn)率。
對于本領(lǐng)域技術(shù)人員來說，顯而易見的是，可以在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下對本發(fā)明作出各種修改和變型。因而，本發(fā)明旨在覆蓋落在所附權(quán)利要求及其等價物范圍內(nèi)的本發(fā)明的這些修改和變型。
本申請要求于2005年6月28日提交的韓國專利申請No.10-2005-0056493的優(yōu)先權(quán)，為此通過引用將其并入在本文中，如同其完全在本文闡述了一樣。
權(quán)利要求
1.一種用于去除導(dǎo)電材料的組合物，包括大約3wt％至15wt％的硝酸；大約40wt％至70wt％的磷酸；大約5wt％至35wt％的醋酸；大約0.05wt％至5wt％的氯化物；大約0.01wt％至5wt％的氯穩(wěn)定劑；大約0.01wt％至5wt％的pH穩(wěn)定劑；以及剩余量的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述氯化物分離出Cl-1。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的組合物，其中，所述氯化物包括KCl，HCl，LiCl，NH4Cl，CuCl2，F(xiàn)eCl3，F(xiàn)eCl2，CaCl2，CoCl2，NiCl2，ZnCl2，AlCl3，BaCl2，BeCl2，BiCl3，CdCl2，CeCl2，CsCl2，H2PtCl6，和CrCl3中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述氯穩(wěn)定劑包括下面中的至少一種Zn化合物、Cd化合物、Pb化合物、Ba化合物和油酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的組合物，其中，所述氯穩(wěn)定劑包括ZnCl2，Zn(NO3)2，Zn(CH3COO)2，Zn(C17H35COO)2，C2H2O4Zn，Zn3(PO4)2，Zn(CO3)，Cd(CH3COO)2，CdCl2，CdI2，Cd(NO3)2，Cd(CO3)，Pb(CH3COO)2，C12H10O14Pb3，PbI4，Pb(NO3)2，PB(C17H35COO)2，Ba(CH3COO)2，BaCO3，BaCl2，BaI2，Ba(NO3)2和Ba(H2PO4)2中的至少一種。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述pH穩(wěn)定劑分離出OH-。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的組合物，其中，所述pH穩(wěn)定劑包括NaOH，KOH，LiOH，Ca(OH2)，Al(OH)3，Mg(OH)2，Ba(OH)2，Co(OH)2，Cu(OH)2，Ni(OH)2，Zr(OH)2和Zn(OH2)中的至少一種。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的組合物，其中，所述水是通過離子交換樹脂過濾的純水。
9.一種使用用于去除導(dǎo)電材料的組合物制造用于液晶顯示裝置的陣列基板的方法，該組合物包括大約3wt％至15wt％的硝酸、大約40wt％至70wt％的磷酸、大約5wt％至35wt％的醋酸、大約0.05wt％至5wt％的氯化物、大約0.01wt％至5wt％的氯穩(wěn)定劑、大約0.01wt％至5wt％的pH穩(wěn)定劑、以及剩余量的水，該方法包括以下步驟通過使用所述組合物蝕刻第一金屬層而在基板上形成柵極；在所述柵極上形成柵絕緣層；在所述柵絕緣層上形成半導(dǎo)體層；通過使用所述組合物蝕刻第二金屬層而在所述半導(dǎo)體層上形成源極和漏極；在所述源極和漏極上形成鈍化層，該鈍化層具有使所述漏極露出的接觸孔；以及通過使用所述組合物蝕刻第三金屬層而在所述鈍化層上形成像素電極。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第一金屬層是鋁合金或鉬的單層。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第一金屬層包括鋁合金和鉬的雙層。
12.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第二金屬層包括鋁合金或鉬。
13.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述第三金屬層包括銦錫氧化物。
14.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述氯化物分離出Cl-1。
15.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述氯化物包括KCl，HCl，LiCl，NH4Cl，CuCl2，F(xiàn)eCl3，F(xiàn)eCl2，CaCl2，CoCl2，NiCl2，ZnCl2，AlCl3，BaCl2，BeCl2，BiCl3，CdCl2，CeCl2，CsCl2，H2PtCl6，和CrCl3中的至少一種。
16.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述氯穩(wěn)定劑包括Zn化合物、Cd化合物、Pb化合物、Ba化合物和油酸中的至少一種。
17.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述氯穩(wěn)定劑包括ZnCl2，Zn(NO3)2，Zn(CH3COO)2，Zn(C17H35COO)2，C2H2O4Zn，Zn3(PO4)2，Zn(CO3)，Cd(CH3COO)2，CdCl2，CdI2，Cd(NO3)2，Cd(CO3)，Pb(CH3COO)2，C12H10O14Pb3，PbI4，Pb(NO3)2，PB(C17H35COO)2，Ba(CH3COO)2，BaCO3，BaCl2，BaI2，Ba(NO3)2和Ba(H2PO4)2中的至少一種。
18.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述pH穩(wěn)定劑分離出OH-。
19.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述pH穩(wěn)定劑包括NaOH，KOH，LiOH，Ca(OH2)，Al(OH)3，Mg(OH)2，Ba(OH)2，Co(OH)2，Cu(OH)2，Ni(OH)2，Zr(OH)2和Zn(OH2)中的至少一種。
20.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述水是通過離子交換樹脂過濾的純水。
21.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，所述鋁合金是AlNd。
22.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中，在30至50攝氏度的溫度下進(jìn)行所述蝕刻。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，蝕刻所述第一金屬層的蝕刻持續(xù)時間基于所述第一金屬層的厚度和材料類型。
24.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，蝕刻所述第二金屬層的蝕刻持續(xù)時間基于所述第二金屬層的厚度和材料類型。
25.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其中，蝕刻所述第三金屬層的蝕刻持續(xù)時間基于所述第三金屬層的厚度和材料類型。
全文摘要
一種用于去除導(dǎo)電材料的組合物以及一種使用該組合物制造陣列基板的方法，其中該組合物可以包括大約3wt％至 15wt％的硝酸、大約40wt％至70wt％的磷酸、大約5wt％至35wt％的醋酸。該組合物還可以包括大約0.05wt％至5wt％的氯化物、大約0.01wt％至5wt％的氯穩(wěn)定劑、大約0.01wt％至5wt％的pH穩(wěn)定劑、以及剩余量的水。
文檔編號H01L21/02GK1891862SQ20061009222
公開日2007年1月10日 申請日期2006年6月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月28日
發(fā)明者宋桂燦, 金鐘一, 李坰默, 曺三永, 申賢哲, 金南緒 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社, 東進(jìn)世美肯株式會社