[发明专利]蚀刻剂组合物和制造薄膜晶体管阵列基板的方法

说明书

本发明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。

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。

技术领域

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。

背景技术

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(diffusion barrier)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。

发明内容

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。