[發明專利]顯示裝置及制造該顯示裝置的方法

有效

• 申請號: 201010205314.7
• 申請日: 2010-06-13
• 公開（公告）號: CN102034745A
• 公開（公告）日: 2011-04-27
• 發明（設計）人: 崔永柱;李禹根;柳慧英;金己園
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社
• 主分類號: H01L21/77
• 分類號: H01L21/77;H01L21/768;C23F1/18;C23F1/02;G02F1/1362
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 余剛;吳孟秋

技術領域

本發明涉及顯示裝置及制造該顯示裝置的方法。更具體地，本發明的各示例性實施例涉及通過在光刻工藝中利用蝕刻劑組合物來同時蝕刻銅合金和氧化物半導體而制造的顯示裝置，以及制造該顯示裝置的方法。

背景技術

通常，液晶顯示器(LCD)面板包括顯示基板、面對該顯示基板的相對基板、以及介于該顯示基板和該相對基板之間的液晶層。該顯示基板包括開關元件和像素電極。向液晶層施加電壓來控制光透過液晶層的透射率，從而顯示圖像。

顯示基板包括多個薄膜層圖案，這些圖案通過利用光刻工藝圖案化形成在絕緣基板上的薄膜層而形成。例如，在薄膜層上形成光刻膠圖案，然后利用光刻膠圖案作為掩模對薄膜層進行蝕刻，從而形成薄膜層圖案。根據薄膜層的性質可通過濕法蝕刻工藝或干法蝕刻工藝對薄膜層進行蝕刻。例如，當薄膜層包含金屬時，可以利用蝕刻溶液通過濕法蝕刻工藝對薄膜層進行蝕刻。當薄膜層是包含二氧化硅等的絕緣層時，可以利用蝕刻氣體通過干法蝕刻工藝對薄膜層進行蝕刻。

為了形成薄膜層圖案，使用具有對應于薄膜層圖案的設計的掩模。近來，正在開發多種方法，這些方法允許利用一個掩模來形成具有不同形狀的薄膜層圖案。利用單一掩?？梢院喕圃旃に嚕铱梢詼p少形成薄膜層圖案所需的昂貴的掩模的數量。然而，當薄膜層的化學性質彼此不同時，需要分別利用各自的蝕刻工藝對這些薄膜層進行蝕刻。從而，在這樣的情形中難以減少工藝或掩模的數量。

銅具有高導電性，且銅是豐富的自然資源。與鋁、鉻等相比，銅可以形成低電阻線路。然而，當在銅層下面形成的下層包含氧原子時，會減弱銅層與該下層之間的粘合，因此在實際中采用銅層可能是困難的。

發明內容

本發明的一個方面提供了一種具有提高產量和可靠性的顯示裝置。

在另一方面中，本發明還提供了一種制造上述顯示裝置的方法。

一種顯示裝置設置成包括柵極圖案、半導體圖案、源極圖案以及像素電極。柵極圖案形成在底基板上并包括柵極線和柵電極。半導體圖案形成在具有柵極圖案的底基板上且包括氧化物半導體。源極圖案由數據金屬層形成并形成在具有半導體圖案的底基板上，且包括數據線、源電極和漏電極。數據金屬層包括第一銅合金層，并且數據金屬層的下表面與半導體圖案的上表面基本重合(coincide)。像素電極形成在具有源極圖案的底基板上且電連接至漏電極。

另一方面，在底基板上形成柵極圖案。該柵極圖案包括柵極線和柵電極。通過使數據金屬層和氧化物半導體層圖案化來形成半導體圖案和包括數據線、源電極和漏電極的源極圖案，其中數據金屬層和氧化物半導體層形成在具有柵極圖案的底基板上，數據金屬層包括第一銅合金層，氧化物半導體層包括氧化物半導體。電連接至漏電極的像素電極形成在具有源極圖案的底基板上。

第一銅合金層可以包括銅和錳。

數據金屬層可以進一步包括形成在第一銅合金層上的銅層。

數據金屬層可以進一步包括形成在第一銅合金層上的銅層以及形成在銅層上的第二銅合金層。

蝕刻劑組合物包含按重量計(by?weight)約0.1％到約50％的過硫酸鹽、按重量計約0.01％到約5％的唑化合物(azole?compound)、按重量計約0.05％到約0.25％的氟化合物、和約45％到約99.84％的溶劑。更典型地，該蝕刻劑組合物包含按重量計約0.1％到約0.2％的氟化合物。

使用能夠蝕刻銅-錳層和氧化物半導體層兩者的蝕刻劑組合物。從而，可以簡化制造工藝。此外，該蝕刻劑組合物不形成氧化物半導體層的切口。因此，可以改善薄膜晶體管和顯示裝置的可靠性。

附圖說明

在參照附圖對本發明的示例性實施例的描述中，本發明的上述以及其他特征和優點變得更加顯而易見，附圖中：

圖1是示出根據示例性實施例的顯示裝置的平面圖；

圖2是沿圖1的線I-I’截取的截面圖；

圖3、圖4和圖5是示出制造圖2所示的顯示裝置的方法的截面圖；

圖6是示出根據另一示例性實施例的顯示裝置的截面圖；

圖7是示出根據又一示例性實施例的顯示裝置的截面圖；

圖8是示出根據又一示例性實施例的顯示裝置的平面圖；

圖9沿圖8的線II-II’截取的截面圖；

圖10、圖11和圖12是示出制造圖9所示的顯示裝置的方法的截面圖；

圖13是示意性截面圖，其示出了被根據實例1、實例2、對比實例2、對比實例3和對比實例4的蝕刻劑組合物30％過蝕刻的氧化物半導體層、銅合金層和銅層的蝕刻表面；