[发明专利]构图铟锡氧化物的蚀刻剂和制造液晶显示装置的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种蚀刻剂，具体涉及一种用于构图铟锡氧化物的蚀刻剂。尽管本发明适用于宽范围的应用，但是它更适用于防止蚀刻工艺期间对底层的损坏和沉淀。

背景技术

一般，使用HCl和HNO₃的混合溶液或草酸(C₂H₂O₄)，蚀刻显示装置用作透明电极的铟锡氧化物(ITO)以形成一个图形。下面，参照附图，对用来制造薄膜晶体管显示装置的非晶ITO(a-ITO)的蚀刻工艺进行描述。

图1是表示薄膜晶体管显示装置的一个单元像素的平面图。如图所示，选通线2和数据线4被设置为相互交叉。由透明金属(如ITO)形成的像素电极8设置在由选通线2和数据线4定义的像素区域中。另一方面，栅极绝缘膜(未示出)设置在选通线2和数据线4之间用来电绝缘。在选通线2和数据线4的交叉点处形成一个薄膜晶体管(TFT)以驱动各像素。

具体来说，该TFT包括：连接到选通线2的栅极电极2a；覆盖该栅极电极2a的栅极绝缘膜(未示出)；以图形形式在栅极绝缘膜上形成的有源区域5；在该有源区域5上形成的相互分离的源极4a和漏极4b。而且，该漏极4b通过接触孔9连接到像素电极8。

图2A到2D是用于图示制造过程的沿图1的线II-II的顺序截面图。

如图所示，一种制造方法包括：在玻璃衬底1上形成栅极2a；在栅极2a和玻璃衬底1上顺序淀积栅极绝缘层3、非晶硅5a、和注入高浓度n型离子的n⁺非晶硅5b(如图2A所示)。通过构图非晶硅5a和n⁺非晶硅5b形成有源区域5，通过在有源区域5上淀积Mo形成源极4a和漏极4b，然后构图以形成与n⁺非晶硅5b的中心部分间隔一定距离的部分。

在图2B中，形成源极4a和漏极4b以扩展到非晶硅5a和n⁺非晶硅5b的端部，并扩展到栅极绝缘层3的一部分上。这里，部分n⁺非晶硅5b在源极4a和漏极4b之间露出。

此后，在图2C中，在图2B的上述结构上淀积钝化膜7。在通过光刻工艺在钝化膜7上形成接触孔9，露出漏极4b的上面部分之后，在漏极4b上面形成ITO电极8。

如图2D所示，使用HCl和HNO₃的混合溶液或草酸作为蚀刻溶液，通过光刻工艺，对淀积的ITO电极8进行构图，形成ITO电极8的图形，其位于未形成薄膜晶体管的区域并连接到露出的漏极4b。

下面，对使用现有的蚀刻溶液对ITO电极8进行构图的过程和薄膜晶体管显示装置的制造方法进行说明。

如图2A所示，在玻璃衬底1上淀积金属以通过光刻工艺构图该金属从而形成栅极2a。

在上述结构上顺序地淀积栅极绝缘膜3、非晶硅5a和n⁺非晶硅5b。

如图2B所示，在上述结构的整个表面上形成光抗蚀剂，并对其曝光和显影，以在非晶硅5a和n⁺非晶硅5b朝向栅极2a的上面外围部分形成光抗蚀剂图形。

将光抗蚀剂图形作为蚀刻掩模，通过蚀刻工艺蚀刻非晶硅5a和n⁺非晶硅5b以形成有源区域5。

去除残留的光抗蚀剂图形并将Mo层淀积在整个表面上。然后，使用光刻工艺对该结构进行再次构图以形成源极4a和漏极4b，它们位于有源区域5的左上方、右上方部分和侧面部分。

而且，如图2C所示，在上述结构上淀积钝化膜7。在钝化膜7上形成光抗蚀剂层，并曝光和显影以形成一个用于露出钝化膜7的图形。

在图2D中，通过蚀刻露出的钝化膜7形成接触孔9以露出漏极4b的一部分。然后，在上述结构的表面上淀积ITO以形成ITO电极8。

图3是表示沿图1的III-III线的截面的截面图。如图所示，可在钝化膜7中形成针孔(pin hole)10，该针孔10露出数据线4的一部分。

在ITO电极8的表面上形成光抗蚀剂层，然后曝光并显影以形成一个图形。之后，将该光抗蚀剂图形作为蚀刻掩模，通过蚀刻工艺形成ITO电极8的图形，其与漏极4b连接并且位于未形成薄膜晶体管的区域。

在该工艺中，当使用HCl和HNO₃的混合溶液作为蚀刻溶液时，该蚀刻溶液通过钝化膜7上形成的针孔10接触数据4。因此，由Mo形成的数据线4被蚀刻。