[发明专利]蚀刻液组合物及利用其的蚀刻方法以及制造显示装置或含IGZO半导体的方法

说明书

本发明提供了一种蚀刻液组合物，用于蚀刻一种含铜或铜合金层及含钼或钼合金层的多层薄膜。此蚀刻液组合物包括：过氧化氢；有机酸或其盐类；具有式(I)的叔氨基醇化合物，R₁、R₂、R₃为各自独立的C1～C5直链或支链烷基；含氮杂环化合物；以及水；其中，该蚀刻液组合物的pH值介于3～6之间，且不含氟离子。

技术领域

本发明涉及一种蚀刻液组合物及利用此蚀刻液组合物的蚀刻方法以及利用该蚀刻方法以制造显示装置或含IGZO半导体的方法，且特别涉及一种用于蚀刻含铜或铜合金层及含钼或钼合金层的多层薄膜的蚀刻液组合物及利用此蚀刻液组合物的蚀刻方法以及利用该蚀刻方法以制造显示装置或含IGZO半导体的方法。

背景技术

显示器的扫描线(scanning lines)、信号线(signal lines)等配线材料目前以含铝或铝合金的多层薄膜为主，随着大尺寸面板的发展，显示器需要更低的电阻电容信号延迟(RC delay)、更短的充电时间以及更低的开口率，故在扫描线(scanning lines)、信号线(signal lines)等配线材料上转而寻求高导电性、抗电致迁移能力更好的铜及其合金。

含铜配线的制作方式，为于基板上沉积含铜的多层薄膜，并利用光阻作为光罩决定需要的电路图案，再以湿式蚀刻的方法进行蚀刻，以将基板上的该含铜的多层薄膜定义成所需要的含铜配线图案。前述含铜的多层薄膜常采用含铜与含钼的多层金属薄膜，例如铜/钼、铜/钼铌合金、铜/氮化钼、钼/铜/氮化钼、氮化钼/铜/氮化钼或氮化钼/铜/钼等多层薄膜，以克服基板与铜之间附着性不佳的缺失。

然而，当使用含有过氧化氢的蚀刻液蚀刻同时含铜与含钼的多层金属薄膜时，铜与钼所需的蚀刻条件并不相同，例如，蚀刻铜的pH以2～4为佳，蚀刻钼的pH以4～7为佳，因此当以pH等于2～4的条件进行蚀刻，易造成钼的残留，当以pH等于4～7的条件进行蚀刻，则造成铜的蚀刻速率过低。为改善钼残的现象，已见于蚀刻液中添加含氟酸或者添加有机碱化合物，然而，含氟酸对含硅层具有腐蚀性而不利于制程，部份有机碱化合物如二乙胺基丙胺(Diethylaminopropylamine，DEAPA)、2-氨基-2-甲基-1-丙醇、丙二胺、氨水则因其在双氧水系统下的储存稳定性不佳，其成分降解易造成蚀刻液化学性质及物理性值变化，进而影响蚀刻表现，造成蚀刻液存放前后所蚀刻出的CD差(CD bias；CD loss；即含铜配线的下端部距离光阻边界的距离)差异过大的问题。

有鉴于此，如何进一步改良蚀刻液的组成，使蚀刻液同时适用于蚀刻铜与钼，且可有效提升蚀刻液储存稳定性(shelf life)，使蚀刻液蚀刻特性均有稳定表现，是本领域努力的目标。

发明内容

本发明的特征乃公开一种蚀刻液组合物，用于蚀刻包含含铜或铜合金层及含钼或钼合金层的多层薄膜，包括过氧化氢；有机酸或其盐类；具有式(I)的叔氨基醇化合物：

R₁、R₂为各自独立的C1～C5直链或支链烷基，R₃为C1～C5直链或支链亚烷基；含氮杂环化合物以及水；其中，上述蚀刻液组合物的pH值介于3～6之间，且不含氟离子。

本发明的另一特征乃公开一种上述的蚀刻液组合物，其中上述具有式(I)的叔氨基醇化合物中的R₁及R₂相同。

本发明的另一特征乃公开一种上述的蚀刻液组合物，其中上述具有式(I)的叔氨基醇化合物可包含二甲基乙醇胺(DMEA)、二乙氨基乙醇、二甲基丙醇胺(DMPA)、N,N-二甲基异丙醇胺、3-二乙氨基-1-丙醇、3-(二甲基氨基)-1-丁醇、1-二丙基氨基-2-丙醇、1-二甲氨基-2-甲基-2-丙醇、2-(N,N-二甲基胺基)-2-甲基-1-丙醇(DMAMP 80)或其组合。