[發明專利]蝕刻劑以及制造金屬線和使用其的薄膜晶體管基板的方法

在審

• 申請號: 201210102583.X
• 申請日: 2012-04-09
• 公開（公告）號: CN102827611A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 鄭鐘鉉;金善一;樸智榮;金湘甲;宋溱鎬;崔新逸;權五柄;樸英哲;劉仁浩;李昔準;林玟基;張尚勛;秦榮晙
• 申請（專利權）人: 三星電子株式會社;東友精細化工有限公司
• 主分類號: C09K13/08
• 分類號: C09K13/08;C23F1/16;H01L21/3213;H01L21/336
• 代理公司: 北京康信知識產權代理有限責任公司 11240
• 代理人: 李丙林;張英

本申請要求于2011年6月14日提交的韓國專利申請號10-2011-0057644的優先權，將其全部內容通過引用并入本文中。

技術領域

本文中公開的發明涉及蝕刻劑(etchant)以及制造金屬線(金屬配線，metal?wiring)和使用其的薄膜晶體管基板的方法。

背景技術

諸如液晶顯示裝置、等離子體顯示裝置、電泳顯示裝置和有機電致發光裝置的顯示裝置得到了廣泛的使用。

顯示裝置包括基板和在所述基板上的多個像素。每個像素包括連接至所述基板上的柵極線和數據線的薄膜晶體管。關于薄膜晶體管，通過柵極線輸入柵極導通電壓(gate-on-voltage)并且通過數據線輸入圖像信號。

柵極線和數據線由金屬形成并且通過光刻工藝而圖案化。

發明內容

本發明提供了一種具有高蝕刻速率和改善的老化性能的蝕刻劑。

本發明還提供了一種減少如線之間的斷開(disconnection)的線缺陷的制造金屬線的方法。

本發明還提供了一種降低制造時間和成本、以及減少如斷線的線缺陷的制造薄膜晶體管基板的方法。

本發明的實施方式提供了蝕刻劑，所述蝕刻劑包含：相對于所述蝕刻劑的總重量，以約0.5重量％至約20重量％的量包含的過硫酸鹽；相對于所述蝕刻劑的總重量，以約0.01重量％至約2重量％的量包含的氟化物；相對于所述蝕刻劑的總重量，以約1重量％至約10重量％的量包含的無機酸；相對于所述蝕刻劑的總重量，以約0.5重量％至約5重量％的量包含的環胺；相對于所述蝕刻劑的總重量，以約0.1重量％至約10.0重量％的量包含的磺酸；以及相對于所述蝕刻劑的總重量，以約0.1重量％至約10重量％的量包含的有機酸及其鹽中的至少一種。

所述蝕刻劑還可以包含使得所述蝕刻劑的總重量為100重量％的量的水。

所述過硫酸鹽可以為K₂S₂O₈、Na₂S₂O₈、或(NH₄)₂S₂O₈中的至少一種。

所述氟化物可以為氟化銨、氟化鈉、氟化鉀、氟化氫銨、氟化氫鈉、或氟化氫鉀中的至少一種。

所述無機酸可以是硝酸、硫酸、磷酸、或高氯酸中的至少一種。

所述環胺可以是氨基四唑、咪唑、吲哚、嘌呤、吡唑、吡啶、嘧啶、吡咯、吡咯烷、或吡咯啉中的至少一種。

所述磺酸可以是對甲苯磺酸或甲磺酸。

所述有機酸可以是羧酸、二羧酸、三羧酸、或四羧酸。

所述有機酸可以是乙酸、丁酸、檸檬酸、甲酸、葡糖酸、乙醇酸、丙二酸、草酸、戊酸、磺基苯甲酸、磺基琥珀酸、磺基鄰苯二甲酸(磺基酞酸)、水楊酸、磺基水楊酸、苯甲酸、乳酸、甘油酸、琥珀酸、蘋果酸、酒石酸、異檸檬酸、丙烯酸、亞氨基二乙酸、或乙二胺四乙酸(“EDTA”)中的至少一種。

所述蝕刻劑可以蝕刻包含銅和鈦的多層。

在本發明的其他實施方式中，形成金屬線的方法包括：堆疊包含銅和鈦的金屬層；在所述金屬層上形成光致抗蝕劑層圖案，并通過使用所述光致抗蝕劑層圖案作為掩模，用蝕刻劑對所述金屬層的一部分進行蝕刻；以及除去所述光致抗蝕劑層圖案。

在本發明的另外其他實施方式中，形成薄膜晶體管基板的方法包括：在基板上形成柵極線，和連接至所述柵極線的柵電極；形成與所述柵極線交叉并與所述柵極線絕緣的數據線、連接至所述數據線的源電極和與所述源電極隔開的漏電極；以及形成連接至所述漏電極的像素電極。形成柵極線和柵電極可以是上述形成金屬線的方法。

附圖說明

包括附圖以提供本發明的進一步理解，并且將所述附圖結合在本說明書中并構成本說明書的一部分。所述附圖示出了本發明的示例性實施方式，并且與描述內容一起用來解釋本發明的原理。在圖中：

圖1A至圖1E是示出了利用根據本發明的蝕刻劑來形成金屬線的方法的示例性實施方式的截面圖；

圖2是示出了使用根據本發明的蝕刻劑制造的顯示裝置的結構的示例性實施方式的平面圖；

圖3是沿圖2的線I-I’的截面圖；

圖4A至圖4C是依次示出了與根據本發明制造顯示裝置的方法相關的薄膜晶體管基板的制造工藝(方法)的示例性實施方式的截面平面圖；

圖5A至圖5C是分別沿圖4A至圖4C的線II-II’截取的截面圖；