[發(fā)明專利]刻蝕劑組合物、陣列基板以及制造陣列基板的方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310552933.7
• 申請日: 2013-11-08
• 公開（公告）號: CN103806000A
• 公開（公告）日: 2014-05-21
• 發(fā)明（設計）人: 崔容碩;權五柄;金童基
• 申請（專利權）人: 東友FINE-CHEM股份有限公司
• 主分類號: C23F1/30
• 分類號: C23F1/30;H01L21/77;H01L21/28
• 代理公司: 北京派特恩知識產(chǎn)權代理有限公司 11270
• 代理人: 張穎玲;胡春光

相關申請的交叉引用

本申請要求2012年11月12日遞交的韓國專利申請10-2012-0127269的權益，因此，該申請通過引用而整體并入本申請。

技術領域

本申請涉及一種刻蝕劑組合物，一種利用所述刻蝕劑組合物形成布線的方法以及一種制造用于液晶顯示器（LCD）的陣列基板的方法；其中，所述刻蝕劑組合物能夠分批刻蝕（batch?etching）包括Cu-基金屬膜的單層或多層形式的金屬層，可能不會引起刻蝕的Cu-基金屬膜的界面變形，可得到具有良好線性的錐形輪廓（taper?profile），且不會產(chǎn)生殘渣，因此避免了包括電短路、不理想布線、降低的亮度等的問題。

背景技術

在半導體器件中的基板上形成金屬布線的工序通常包括：利用濺射等形成金屬膜、涂覆光刻膠、進行曝光和顯影，從而在選擇的區(qū)域上形成光刻膠且進行刻蝕；其中，在實施每個獨立過程之前或之后，進行清洗過程。所述刻蝕過程涉及利用光刻膠作為掩模，能夠將金屬膜留在選擇的區(qū)域中，并且刻蝕過程典型地包括利用等離子體或類似物的干刻蝕或利用刻蝕劑組合物的濕刻蝕。

目前，這種半導體器件的主要關注點是金屬布線的電阻。這是因為，在薄膜晶體液晶顯示器（TFT-LCD）的情況下，解決RC信號延遲問題被認為對增加面板的尺寸和得到高分辨率而言是重要的，其中，這種RC信號延遲主要是由電阻所引起的。因此，為了降低RC信號延遲其本質需要增加TFT-LCD的尺寸，必須發(fā)展具有低電阻的材料。為此，已經(jīng)普遍使用的Cr（電阻率：12.7×10^-8Ω·m）、Mo（電阻率：5×10^-8Ω·m）、Al（電阻率：2.65×10^-8Ω·m）以及它們的合金難以用于大尺寸的TFT-LCD的柵極布線和數(shù)據(jù)布線中。

在這種背景下，一種具有低電阻的新型金屬膜，例如，Cu-基金屬膜（例如Cu膜和Cu-Mo膜）和用于該金屬膜的刻蝕劑組合物受到關注。盡管目前可得到各種用于Cu-基金屬膜的刻蝕劑組合物，然而它們不能滿足用戶的需求。

就這一點而言，韓國專利申請公開號10-2010-0090535公開了一種用于Cu-基金屬膜的刻蝕劑組合物，該刻蝕劑組合物包括作為主氧化劑的過氧化氫。利用過氧化氫的用于Cu膜的刻蝕劑能夠濕刻蝕且形成圖案。然而，如果用于Cu膜的刻蝕劑的pH低于1.6，則在刻蝕金屬膜時，刻蝕可能會在局部弱化的金屬區(qū)域處加劇，從而可能發(fā)生不被期望的局部的布線斷裂。

【引用文獻】

【專利文獻】

韓國專利申請公開號10-2010-0090535。

發(fā)明內容

因此，本發(fā)明已經(jīng)關注現(xiàn)有技術中存在的上述問題，并且本發(fā)明的目的是提供一種刻蝕劑組合物，該刻蝕劑組合物具有的pH適用于防止當對Cu-基金屬膜進行濕刻蝕時，由于局部刻蝕的加劇而造成布線的斷裂。

本發(fā)明的另一個目的是提供一種用于Cu-基金屬膜的刻蝕劑組合物，該刻蝕劑組合物能夠進行TFT-LCD的TFT的柵電極、柵極布線、源極/漏極以及數(shù)據(jù)布線的成批刻蝕。

本發(fā)明進一步的目的是提供一種利用上述刻蝕劑組合物刻蝕Cu-基金屬膜的方法以及一種利用上述刻蝕劑組合物制造用于液晶顯示器的陣列基板的方法。

為了實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種用于Cu-基金屬膜的刻蝕劑組合物，該刻蝕劑組合物包括A）過氧化氫（H₂O₂）、B）pH調節(jié)劑以及C）水，其中所述組合物的pH為1.6～3。優(yōu)選地，所述組合物的pH為1.6～2.4。

此外，本發(fā)明提供了一種刻蝕Cu-基金屬膜的方法，包括：I）在基板上形成Cu-基金屬膜；II）在所述Cu-基金屬膜上選擇性地留下光敏材料；以及，III）利用根據(jù)本發(fā)明的刻蝕劑組合物刻蝕所述Cu-基金屬膜，

此外，本發(fā)明提供一種制造用于液晶顯示器的陣列基板的方法，包括：a）在基板上形成柵極布線；b）在具有所述柵極布線的所述基板上形成柵極絕緣層；c）在所述柵極絕緣層上形成半導體層；d）在所述半導體層上形成源極和漏極；以及e）形成與所述漏極連接的像素電極，其中，在a）中的形成柵極布線包括在所述基板上形成Cu-基金屬膜以及利用根據(jù)本發(fā)明的刻蝕劑組合物刻蝕所述Cu-基金屬膜，且在d）中的形成源極和漏極包括在所述半導體層上形成Cu-基金屬膜以及利用根據(jù)本發(fā)明的所述刻蝕劑組合物刻蝕所述Cu-基金屬膜。

此外，本發(fā)明提供一種用于液晶顯示器的陣列基板，所述陣列基板包括一個或多個選自利用根據(jù)本發(fā)明的刻蝕劑組合物刻蝕的柵極布線和源極/漏極。