1層的厚度無(wú)特別限定,例如為50~lOOOOnm,較好是 200 ~500nm。
[0104] 此外,金屬層疊膜中的含In的金屬氧化物層的厚度無(wú)特別限定,例如為1~ 500nm,較好是 30 ~lOOnm。
[0105] 此外,本方法中的蝕刻條件無(wú)特別限定,例如可按照公知的蝕刻方法的條件進(jìn)行。
[0106] 作為金屬層疊膜與蝕刻液組合物的接觸方法,可例舉例如在容器中充滿(mǎn)蝕刻液組 合物來(lái)浸漬金屬層疊膜的浸漬方式等。
[0107] 此外,還可采用通過(guò)噴霧使蝕刻液組合物附著于蝕刻對(duì)象物的噴霧方式或通過(guò)噴 嘴將蝕刻液組合物吐出至旋轉(zhuǎn)的蝕刻對(duì)象物的旋涂方式等。此外,可將這些方式與浸漬方 式并用。
[0108] 蝕刻的時(shí)間無(wú)特別限定,例如可以為30秒~240秒,較好是60~150秒。
[0109] 此外,蝕刻溫度(浸漬方式中為蝕刻液組合物的溫度,噴霧方式、旋涂方式中為蝕 刻液組合物的溫度或金屬層疊膜的溫度)無(wú)特別限定,例如可以為20~50°C,較好是30~ 40°C。這時(shí),可根據(jù)需要通過(guò)加熱器等加熱裝置或冷卻裝置進(jìn)行蝕刻液組合物、金屬層疊膜 等的溫度調(diào)節(jié)。
[0110] 如上所述,如果采用本發(fā)明,則可對(duì)包括由Ti或以Ti為主要成分的合金形成的含 Ti層、由A1或以A1為主要成分的合金形成的含A1層、含In的金屬氧化物層的金屬層疊膜 的含Ti層和含A1層進(jìn)行一次性蝕刻,且可使蝕刻中的含In的金屬氧化物層的損傷減少。 因此,通過(guò)本發(fā)明形成半導(dǎo)體的情況下,所形成的半導(dǎo)體中可充分發(fā)揮對(duì)含In的金屬氧化 物層所期待的特性。
[0111] 因此,本發(fā)明所述的蝕刻液組合物和蝕刻方法適合用于半導(dǎo)體的制造工序。本發(fā) 明特別適合薄膜晶體管的柵極、源極和漏極的形成。
[0112] 這樣形成的薄膜晶體管適合作為顯示裝置,例如平板顯示器的顯示元件。
[0113] 以上,例舉優(yōu)選實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但本發(fā)明并不僅限于此。本發(fā) 明中,各構(gòu)成可與能夠發(fā)揮同樣的功能的任意構(gòu)成置換,也可附加任意的構(gòu)成。 實(shí)施例
[0114] 以下,示出實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明進(jìn)行更詳細(xì)的說(shuō)明,但本發(fā)明并不受到這些實(shí)施例的 限定。
[0115] [實(shí)施例1~38、Ti/Al/Ti層疊膜的蝕刻特性]
[0116] 制備在玻璃基板上通過(guò)濺射法依次形成Ti(100nm) /A1 (360nm)/Ti(50nm)膜的基 板。接著,在Ti/Al/Ti金屬層疊膜基板上使用抗蝕劑進(jìn)行圖案形成,將該基板浸漬于表 1~3中所記載的實(shí)施例1~38中記載的蝕刻液(溫度:40°C,攪拌速度:500rpm,燒杯體 積:100ml,浸漬時(shí)間:J.E.T.(適量蝕刻時(shí)間)+30秒,基板尺寸:lcmX1. 5~2cm)。然后, 將基板用超純水清洗,用氮?dú)饬鞲稍锖螅秒娮语@微鏡觀(guān)察了基板形狀。結(jié)果示于表1~3。 pH是對(duì)室溫的蝕刻液進(jìn)行測(cè)定的值。此外,表1~3中,各蝕刻液的剩余成分為水。
[0117] [比較例1~3、Ti/Al/Ti層疊膜的蝕刻特性]
[0118] 除了將蝕刻液的組成替換為表1~3中記載的比較例1~3中記載的組成以外, 與實(shí)施例1~38同樣地進(jìn)行操作,進(jìn)行基板的蝕刻,進(jìn)行觀(guān)察。結(jié)果示于表1~3。
[0119] [實(shí)施例1~38、含In的金屬氧化物膜的溶解性]
[0120] 制備在玻璃基板上通過(guò)濺射法形成IT0(60nm)、IZO(lOOnm)、IGZ0(70nm)膜的 各種金屬氧化物基板。接著,在金屬氧化物基板上使用抗蝕劑進(jìn)行圖案形成,將該基板浸 漬于表1、2中所記載的實(shí)施例1~38的蝕刻液(溫度:40°C,攪拌速度:500rpm,燒杯體 積:100ml,浸漬時(shí)間:10~15秒(實(shí)施例1~15)、10~15秒(實(shí)施例17~25) 30~60 秒(實(shí)施例26~38),基板尺寸:lcmX1. 5~2cm)。然后,將基板用超純水進(jìn)行清洗,用氮 氣流干燥后,剝離抗蝕劑,用輪廓儀測(cè)定各金屬氧化物膜的蝕刻量。結(jié)果作為金屬氧化物膜 的蝕刻速度(nm/分鐘)示于表1~3。
[0121] [比較例1~3、含In的金屬氧化物膜的溶解性]
[0122] 除了將蝕刻液的組成替換為表1~3中記載的比較例1~3中記載的組成,浸漬 時(shí)間設(shè)為10秒(比較例1)、30秒(比較例2)、5~10秒(比較例3)以外,與實(shí)施例1~ 38同樣地進(jìn)行操作,進(jìn)行基板的金屬氧化物膜蝕刻,進(jìn)行測(cè)定。結(jié)果示于表1~3。
[0123] [表 1]
[0124]
[0125] HF:氫氟酸HC1:鹽酸Η3Ρ04:磷酸Η4Ρ207:焦磷酸H3P03:膦酸
[0126] ΗΡ03:偏磷酸(AcO)2Ca:乙酸鈣(AcO)2Mg:乙酸鎂
[0127] Fe(N03) 3:硝酸鐵ZrO(N03) 2:硝酸氧化鋯AcOH:乙酸
[0128] NH4N03:硝酸銨AcONa:乙酸鈉TMAH:氫氧化四甲基銨
[0129] 側(cè)蝕(S.E.)評(píng)價(jià):◎ 1. 0μπι以下,〇1. 0μπι以上圖案形狀評(píng)價(jià):◎良好,?基 本良好
[0130] 殘?jiān)u(píng)價(jià):◎良好,?基本良好
[0131] [表 2]
[0132]
[0133] NH4F:氟化銨ΗΝ03:硝酸Η3Ρ04:磷酸Fe(N03) 3:硝酸鐵AcOH:乙酸
[0134] EG:乙二醇ΝΗ4Ν03:硝酸銨AcONa:乙酸鈉
[0135] TMAH:氫氧化四甲基銨
[0136] 側(cè)蝕(S.E.)評(píng)價(jià):◎Ι.ΟμL?以下,〇Ι.ΟμL?以上
[0137] 圖案形狀評(píng)價(jià):◎良好,〇基本良好殘?jiān)u(píng)價(jià):◎良好,?基本良好
[0138] [表 3]
[0139]
[0140] 由表1~3可知,通過(guò)使用本發(fā)明的包含規(guī)定的添加劑的蝕刻液進(jìn)行蝕刻,可抑制 金屬氧化物膜的損傷,能夠在不使蝕刻液的蝕刻性能下降的情況下進(jìn)行Ti/Al/Ti的一次 性蝕刻。因此,使用本發(fā)明的蝕刻液的話(huà),層疊Ti/Al/Ti/金屬氧化物膜的四層的情況下, 可在對(duì)基底的金屬氧化物膜具有高選擇性,即防止金屬氧化物層的溶解的同時(shí),對(duì)Ti/Al/ Ti良好地進(jìn)行一次性蝕刻。
[0141] 工業(yè)上利用的可能性
[0142] 本發(fā)明的蝕刻液組合物在半導(dǎo)體的制造工序中,特別是平板顯示器的制造工序 中,可用作形成柵極、源極和漏極時(shí)的金屬層疊膜的蝕刻液。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 蝕刻液組合物,它是用于對(duì)包括由Ti或以Ti為主要成分的合金形成的含Ti層、由 A1或以A1為主要成分的合金形成的含A1層、含In的金屬氧化物層的金屬層疊膜的含Ti 層和含A1層進(jìn)行一次性蝕刻的蝕刻液組合物,其中, 包含氟化合物以及 選自磷的含氧酸、金屬鹽、有機(jī)溶劑、銨鹽和季銨化合物的一種或兩種以上, 呈酸性。2. 如權(quán)利要求1所述的蝕刻液組合物,其中,作為氟化合物,包含選自氫氟酸、氟化銨、 氟化鈉、六氟硅酸和四氟硼酸的一種或兩種以上。3. 如權(quán)利要求1或2所述的蝕刻液組合物,其中,作為金屬鹽,包含選自鐵鹽、鋯鹽、錫 鹽、堿金屬鹽和堿土金屬鹽的一種或兩種以上。4. 如權(quán)利要求3所述的蝕刻液組合物,其中,堿金屬鹽為乙酸鈉和/或乙酸鉀。5. 如權(quán)利要求1~4中的任一項(xiàng)所述的蝕刻液組合物,其中,作為有機(jī)溶劑,包含醇化 合物和/或羧酸化合物。6. 如權(quán)利要求1~5中的任一項(xiàng)所述的蝕刻液組合物,其中,作為銨鹽,包含選自硝酸 銨、磷酸銨、硫酸銨、乙酸銨的一種或兩種以上。7. 如權(quán)利要求1~6中的任一項(xiàng)所述的蝕刻液組合物,其中,金屬氧化物層包含選自 Zn、Al、Ga、Sn的至少一種以上的元素。8. 如權(quán)利要求1~7中的任一項(xiàng)所述的蝕刻液組合物,其中,pH在4. 0以下。9. 如權(quán)利要求1~8中的任一項(xiàng)所述的蝕刻液組合物,其中,還包含選自硝酸、鹽酸、硫 酸、甲磺酸和高氯酸的一種或兩種以上的酸。10. 金屬層疊膜的蝕刻方法,其中, 具有使用蝕刻液組合物對(duì)包括由Ti或以Ti為主要成分的合金形成的含Ti層、由A1 或以A1為主要成分的合金形成的含A1層、含In的金屬氧化物層的金屬層疊膜的含Ti層 和含A1層進(jìn)行一次性蝕刻的步驟, 其中,所述蝕刻液組合物包含氟化合物以及選自磷的含氧酸、金屬鹽、有機(jī)溶劑、銨鹽 和季銨化合物的一種或兩種以上,呈酸性。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明提供可對(duì)包括由Ti或以Ti為主要成分的合金形成的含Ti層、由Al或以Al為主要成分的合金形成的含Al層、含In的金屬氧化物層的金屬層疊膜的含Ti層和含Al層進(jìn)行一次性蝕刻且可使蝕刻中的含In的金屬氧化物層的損傷減少的蝕刻液組合物及使用該蝕刻液組合物的蝕刻方法。本發(fā)明的蝕刻液組合物是用于對(duì)包括由Ti或以Ti為主要成分的合金形成的含Ti層、由Al或以Al為主要成分的合金形成的含Al層、含In的金屬氧化物層的金屬層疊膜的含Ti層和含Al層進(jìn)行一次性蝕刻的蝕刻液組合物,包含氟化合物以及選自磷的含氧酸、金屬鹽、有機(jī)溶劑、銨鹽和季銨化合物的一種或兩種以上,呈酸性。
【IPC分類(lèi)】C23F1/44
【公開(kāi)號(hào)】CN105297022
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510438550
【發(fā)明人】河野良, 清水壽和
【申請(qǐng)人】關(guān)東化學(xué)株式會(huì)社
【公開(kāi)日】2016年2月3日
【申請(qǐng)日】2015年7月23日...