[發明專利]含鎵的金屬氧化物層的蝕刻溶液組合物

無效

• 申請號: 201210322644.3
• 申請日: 2012-09-03
• 公開（公告）號: CN102977889A
• 公開（公告）日: 2013-03-20
• 發明（設計）人: 張尚勛;權五柄;沈慶輔;李智娟;劉仁浩
• 申請（專利權）人: 東友精細化工有限公司
• 主分類號: C09K13/04
• 分類號: C09K13/04;H01L21/306
• 代理公司: 北京同達信恒知識產權代理有限公司 11291
• 代理人: 李中奎

相關申請

本申請要求提交至韓國知識產權局中的2011年9月2日提交的申請號為10-2011-0089022的韓國專利申請、2011年9月2日提交的申請號為10-2011-0089027的韓國專利申請和2011年9月2日提交的申請號為10-2011-0089029的韓國專利申請的優先權，其全部內容通過引用并入本申請。

技術領域

本發明涉及一種含鎵的金屬氧化物層的蝕刻溶液組合物，該蝕刻溶液組合物能濕蝕刻含氧化銦、氧化鋅或其混合物以及鎵或氧化鎵的金屬氧化物層。

背景技術

驅動半導體設備和平板顯示設備中的任意一種的典型電子電路為薄膜晶體管（TFT）。通常制造TFT的常規方法包括：在襯底上形成作為用于柵極和數據的布線材料的金屬薄膜，在金屬薄膜的所選區域上制備光刻膠，然后將帶有光刻膠的金屬薄膜蝕刻成掩模。

通常，用于柵極和數據的布線材料為僅含銅或銅合金的金屬薄膜和具有極好的界面結合的額外的金屬氧化物層，其中，銅具有良好的導電性和低電阻。

通常，TFT的性能由遷移率或泄漏電流決定，遷移率或泄漏電流直接取決于作為電荷載體的電荷轉移路徑的金屬氧化物層的材料和/或狀況。

考慮到上述情況，最近，使用用于TFT的金屬氧化物層的一些氧化物半導體材料，例如，氧化鋅（ZnO）、氧化銦（In₂O₃）、氧化鎵（Ga₂O₃）、氧化錫（SnO）等。特別地，使用包括氧化銦、氧化鋅或其混合物以及氧化鎵的金屬氧化物層。盡管這種金屬氧化物層示出了較高的電子遷移率以增加工作速度，但在例如蝕刻的處理過程中，這種金屬氧化物層具有困難。

盡管僅使用具有期望圖案的掩模蝕刻單一金屬層，但最近可以使用一個掩模蝕刻至少兩個金屬層，以最少地使用昂貴的掩模且簡化蝕刻的過程。然而，如果例如單一銅層或銅合金層的金屬層和金屬氧化物層具有不同的屬性，則以不同的方式執行蝕刻過程，因此導致難以減少工藝的數量。

發明內容

因此，本發明的目的是提供一種用于含鎵的金屬氧化物層的蝕刻溶液組合物，該蝕刻溶液組合物可以快速且均勻地進行金屬氧化物層的濕蝕刻，金屬氧化物層包括氧化銦、氧化鋅或其混合物以及鎵或氧化鎵。

此外，本發明的另一個目的是提供一種用于銅金屬層/含鎵的金屬氧化物層的蝕刻溶液組合物，該蝕刻溶液組合物可以快速且均勻地進行銅金屬層和金屬氧化物層的整體濕蝕刻，金屬氧化物層包含氧化銦、氧化鋅或其混合物以及鎵或氧化鎵。

為了達到上述目的，本發明提供以下內容。

（1）一種用于含鎵的金屬氧化物層的蝕刻溶液組合物，該組合物包括：重量百分比為5%~20%的過硫酸鹽、重量百分比為1%~15%的無機酸或無機酸的鹽以及形成所述組合物的余量的水。

（2）根據上文（1）的組合物，所述過硫酸鹽為從包括過硫酸銨、過硫酸鈉和過硫酸鉀的組中選擇的至少一種。

（3）根據上文（1）的組合物，所述無機酸為從包括硝酸、硫酸、磷酸、亞磷酸和高氯酸的組中選擇的至少一種。

（4）根據上文（1）的組合物，所述無機酸或所述無機酸的鹽為從包括硝酸、硫酸、高氯酸的組中選擇的至少一種與從包括磷酸、磷酸鹽、亞磷酸和亞磷酸鹽的組中選擇的至少一種的混合物。

（5）根據上文（4）的組合物，以重量百分比為1%~14.9%的量包含從包括硝酸、硫酸和高氯酸的組中選擇的至少一種，以及以重量百分比為0.1%~3%的量包含從包括磷酸、磷酸鹽、亞磷酸和亞磷酸鹽的組中選擇的至少一種。

（6）根據上文（4）的組合物，所述磷酸鹽為磷酸銨、磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸鉀、磷酸氫二鉀、磷酸二氫鉀、磷酸鈉、磷酸氫二鈉或磷酸二氫鈉，所述亞磷酸為（1-羥基-1-膦酰基乙基）膦酸，所述亞磷酸鹽為（1-羥基-1-膦酰基乙基）膦酸銨、（1-羥基-1-膦酰基乙基）膦酸鉀、（1-羥基-1-膦酰基乙基）膦酸鈉。

（7）根據上文（1）的組合物，該組合物還包括重量百分比為0.01%~2%的氟化合物。

（8）根據上文（7）的組合物，所述氟化合物為從包括氟酸、氟化銨、氟化氫銨、氟硼酸銨、氟化鉀、氟化氫鉀、氟硼酸鉀、氟化鈉、氟化氫鈉、氟化鋁、氟硼酸、氟化鋰和氟化鈣的組中選擇的至少一種。

（9）根據上文（1）的組合物，該組合物還包括重量百分比為0.1%~15%的有機酸、有機酸的鹽或其混合物。