CN104733383B

CN104733383B - 薄膜晶体管阵列的制备方法

Info

Publication number: CN104733383B
Application number: CN201410815087.8A
Authority: CN
Inventors: 金镇成; 梁圭亨; 李铉奎
Original assignee: Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Current assignee: Dongwoo Fine Chem Co Ltd
Priority date: 2013-12-23
Filing date: 2014-12-23
Publication date: 2019-02-15
Anticipated expiration: 2034-12-23
Also published as: TWI640655B; CN104733383A; TW201533273A

Abstract

公开了一种薄膜晶体管阵列的制备方法。具体地，公开了一种蚀刻剂组合物，其包括：5至25重量％的过氧化氢；0.05至1重量％的含氟化合物；0.5至3重量％的芳香族有机酸或其盐或酯；和余量的水，从而选择地蚀刻钼系金属膜或金属氧化物膜；和一种使用所述蚀刻剂组合物的薄膜晶体管阵列的制备方法。

Description

薄膜晶体管阵列的制备方法

技术领域

本发明涉及一种薄膜晶体管阵列的制备方法。

背景技术

随着各种信息和通讯技术的发展，显示设备已经确立为现代人类的必需品。显示设备通过将内部光发出至外侧而向使用者提供图像。内部光可以是由任何外部照明设备或本身发光的光源提供的光。

显示设备的具体实例可以包括液晶显示设备或有机发光二极管显示设备等。这样的显示设备可以包括多个的像素来呈现图像。就这一点而言，各个像素可以包括其中已配置薄膜晶体管的驱动元件。在此情况下，薄膜晶体管可以是用于控制各个像素的驱动薄膜晶体管。此外，薄膜晶体管可以是用于开关驱动薄膜晶体管的开关薄膜晶体管。

图1是表明常规薄膜晶体管的结构的示例性剖面图。

如图1中示出，常规薄膜晶体管包括具有预定形状的基板10、在基板10上形成的栅电极21、在栅电极21上形成的栅极绝缘膜15a、在具有半导体的栅极绝缘膜15a上形成的活性层24、通过将半导体用高浓度的n型杂质掺杂而在活性层24的上部形成的n+掺杂层25、电连接至n+掺杂层25的预定区域的源/漏电极22和23、在源/漏电极22和23上形成的保护膜15b、和电连接至漏电极23的像素电极18。

一般，像素电极18由钼系金属膜或金属氧化物膜形成。通常，像素电极通过将钼-钛合金膜或铟氧化物膜由例如溅射等方法层压在玻璃基板等上，其上涂布光刻胶，且通过曝光和显影工艺而形成图案，并且将其蚀刻从而制备像素电极来形成。

钼系金属膜或金属氧化物膜是具有优异的耐化学品性并且不易通过化学反应蚀刻的材料，因此在相关技术中不用于制备像素电极。因此，用于蚀刻钼系金属膜或金属氧化物膜的技术尚未报道。但是，作为用于蚀刻用作数据线的单一钼膜的蚀刻剂，过氧化氢系蚀刻剂公开于韩国专利特开公布No.2001-0100226。

然而，当将过氧化氢系蚀刻剂应用至钼系金属膜或金属氧化物膜时，由于钼系金属膜或金属氧化物膜的非常高的耐蚀刻性，蚀刻是不可能的。另外，当钼系金属膜或金属氧化物膜与铜膜或硅系化合物膜以多层膜形式形成时，损伤会发生于铜膜或硅系化合物膜中。

发明内容

因此，本发明的目的是提供蚀刻剂组合物，其能够选择地蚀刻钼系金属膜或金属氧化物膜而不导致铜膜或硅系化合物膜的损伤(damage)。

另外，本发明的另一目的是提供使用上述蚀刻剂组合物的薄膜晶体管阵列的制备方法。本发明的以上目的将通过以下特征来实现：

(1)一种薄膜晶体管阵列的制备方法，其包括：(a)在基板上形成栅电极；(b)在其上已形成所述栅电极的所述基板上形成栅绝缘层；(c)在所述栅绝缘层上形成半导体层；(d)在所述半导体层上形成源极导线/漏极导线；和(e)形成连接至所述漏极导线的像素电极，

其中步骤(e)包括将由钼系金属膜或金属氧化物膜形成的层使用蚀刻剂组合物来蚀刻，所述蚀刻剂组合物包括：5至25重量％的过氧化氢；0.05至1重量％的含氟化合物；0.5至3重量％的芳香族有机酸或其盐或酯；和余量的水。

(2)根据以上(1)所述的方法，其中所述薄膜晶体管阵列包括铜线作为数据线。

(3)根据以上(1)所述的方法，其中所述钼系金属膜是由钼或钼合金形成的膜。

(4)根据以上(3)所述的方法，其中所述钼合金是包括钼和选自由Ti、Ta、Cr、Ni、Nd和In组成的组的至少一种金属的合金。

(5)根据以上(1)所述的方法，其中所述金属氧化物膜是通过包括由A_xB_yC_zO表示的三组分体系或四组分体系氧化物而形成的膜(其中A、B和C各自独立地是选自由锌(Zn)、钛(Ti)、镉(Cd)、镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、铪(Hf)、锆(Zr)和钽(Ta)组成的组的金属；并且x、y和z各自表示金属比并且是0以上的整数或小数)。

(6)根据以上(1)所述的方法，其中所述含氟化合物包括HF基。

(7)根据以上(1)所述的方法，其中所述含氟化合物包括选自由HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄F·HF、NaF·HF、KF、KF·HF、CaF₂、AlF₃、H₂SiF₆和HBF₄组成的组的至少一种。

(8)根据以上(1)所述的方法，其中所述芳香族有机酸或其盐或酯是选自由苯磺酸、苯甲酸、氨基苯甲酸、水杨酸、烟酸和它们的盐或酯组成的组的至少一种。

(9)根据以上(8)所述的方法，其中所述芳香族有机酸的盐或酯包括选自由苯甲酸铵、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苄酯、和苯磺酸钠组成的组的至少一种。

(10)根据以上(1)所述的方法，其中所述蚀刻剂组合物进一步包含选自由表面活性剂、螯合剂和腐蚀抑制剂组成的组的至少一种添加剂。

(11)一种钼系金属膜/金属氧化物膜用蚀刻剂组合物，其包括：5至25重量％的过氧化氢；0.05至1重量％的含氟化合物；0.5至3重量％的芳香族有机酸或其盐或酯；和余量的水。

(12)根据以上(11)所述的组合物，其中所述钼系金属膜是由钼或钼合金形成的膜。

(13)根据以上(12)所述的组合物，其中所述钼合金是包括钼和选自由Ti、Ta、Cr、Ni、Nd和In组成的组的至少一种金属的合金。

(14)根据以上(11)所述的组合物，其中所述金属氧化物膜是通过包括由A_xB_yC_zO表示的三组分体系或四组分体系氧化物而形成的膜(其中A、B和C各自独立地是选自由锌(Zn)、钛(Ti)、镉(Cd)、镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、铪(Hf)、锆(Zr)和钽(Ta)组成的组的金属；并且x、y和z各自表示金属比并且是0以上的整数或小数)。

(15)根据以上(11)所述的组合物，其中所述含氟化合物包括HF基。

(16)根据以上(11)所述的组合物，其中所述含氟化合物包括选自由HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄F·HF、NaF·HF、KF、KF·HF、CaF₂、AlF₃、H₂SiF₆和HBF₄组成的组的至少一种。

(17)根据以上(11)所述的组合物，其中所述芳香族有机酸或其盐或酯是选自由苯磺酸、苯甲酸、氨基苯甲酸、水杨酸、烟酸和它们的盐或酯组成的组的至少一种。

(18)根据以上(17)所述的组合物，其中所述芳香族有机酸的盐或酯是选自由苯甲酸铵、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苄酯和苯磺酸钠组成的组的至少一种。

(19)根据以上(11)所述的组合物，其进一步包括选自由表面活性剂、螯合剂和腐蚀抑制剂组成的组的至少一种添加剂。

根据本发明的钼系金属膜或金属氧化物膜用蚀刻剂组合物，可以选择地蚀刻钼系金属膜或金属氧化物膜而不导致铜膜或硅系化合物膜的损伤，因此，即使当钼系金属膜或金属氧化物膜用作像素线且铜线用作数据线时，也可以形成阵列而不导致铜线的损伤。

另外，根据薄膜晶体管阵列的制备方法，即使当铜膜或硅系化合物膜用作钼系金属膜或金属氧化物膜的底层时，也可以蚀刻钼系金属膜或金属氧化物膜而不导致铜膜或硅系化合物膜的损伤，因此本发明的方法可以有效地用于形成钼系金属或金属氧化物膜的线的像素电极。

附图说明

本发明的以上和其它目的、特征和其它优势将从结合附图的以下详细的说明中被更清晰地理解，其中：

图1是表明常规薄膜晶体管的结构的示例性剖面图；

图2是用于评价当将钼-钛膜使用实施例2中制备的蚀刻剂组合物来蚀刻时的蚀刻轮廓(etching profile)和蚀刻直线度(etching straightness)的SEM照片；

图3是用于评价当使用实施例2中制备的蚀刻剂组合物时铜膜发生损伤的SEM照片；

图4是用于评价当使用实施例2中制备的蚀刻剂组合物时SiO₂膜发生损伤的SEM照片；

图5是用于评价当将钼-钛膜使用比较例1中制备的蚀刻剂组合物来蚀刻时的蚀刻轮廓和蚀刻直线度的SEM照片；

图6是用于评价当使用比较例1中制备的蚀刻剂组合物时铜膜发生损伤的SEM照片；

图7是用于评价当使用比较例1中制备的蚀刻剂组合物时SiO₂膜发生损伤的SEM照片；

图8是用于评价当将钼-钛膜使用实施例9中制备的蚀刻剂组合物来蚀刻时的蚀刻轮廓和蚀刻直线度的SEM照片；

图9是用于评价当使用实施例9中制备的蚀刻剂组合物时铜膜发生损伤的SEM照片；

图10是用于评价当使用实施例9中制备的蚀刻剂组合物时SiO₂膜发生损伤的SEM照片；

图11是用于评价当将钼-钛膜使用比较例5中制备的蚀刻剂组合物来蚀刻时的蚀刻轮廓和蚀刻直线度的SEM照片；

图12是用于评价当使用比较例5中制备的蚀刻剂组合物时铜膜发生损伤的SEM照片；和

图13是用于评价当使用比较例5中制备的蚀刻剂组合物时SiO₂膜发生损伤的SEM照片。

具体实施方式

本发明公开了钼系金属膜/金属氧化物膜用蚀刻剂组合物，其包括：5至25重量％的过氧化氢；0.05至1重量％的含氟化合物；0.5至3重量％的芳香族有机酸或其盐或酯；和余量的水，从而选择地蚀刻钼系金属膜；和使用所述蚀刻剂组合物的薄膜晶体管阵列的制备方法。

下文中，将详细地描述本发明。

在本发明中，钼系金属膜是指由包括钼的金属材料形成的膜。例如，钼系金属膜可以是由钼或钼合金形成的膜。

在本发明中，金属氧化物膜是指由具有导电性的金属氧化物形成的膜，其可以制备为薄膜晶体管阵列。这样的金属氧化物膜可以是由A_xB_yC_zO表示的三组分体系或四组分体系氧化物形成的膜(其中A、B和C各自独立地是选自由锌(Zn)、钛(Ti)、镉(Cd)、镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、铪(Hf)、锆(Zr)和钽(Ta)组成的组的金属；并且x、y和z各自表示金属比并且是0以上的整数或小数)。

在本发明中，钼系金属膜/金属氧化物膜是指钼系金属膜或金属氧化物膜。

本发明的蚀刻剂组合物包括过氧化氢、含氟化合物、芳香族有机酸或其盐或酯；和余量的水。

过氧化氢不仅是在蚀刻时直接涉及的氧化剂，而且起到增加含氟化合物的活性的作用。相对于组合物的总重量，以5至25重量％，并且优选10至20重量％的量包括过氧化氢(H₂O₂)。如果过氧化氢的含量小于5重量％，则蚀刻效率可能会不充分从而导致不足量的蚀刻，而当其含量超过25重量％时，蚀刻速度通常增加从而难以控制过程，并且降低蚀刻剂方面的蚀刻稳定性。

含氟化合物是指在水中离解而产生氟(F)离子的化合物。含氟化合物是影响钼系金属膜或金属氧化物膜的蚀刻速度的辅助氧化剂，并且可以在除去蚀刻期间产生的残渣的同时控制蚀刻速度。

相对于组合物的总重量，以0.05至1重量％，并且优选0.1至0.5重量％的量包括含氟化合物。如果含氟化合物的含量小于0.05重量％，则钼系金属膜或金属氧化物膜的蚀刻速度会降低，因此可能不会局部地蚀刻或残渣会出现。当其含量超过1重量％时，硅系化合物膜的损伤会增加。

含氟化合物可以包括用于相关技术的任何常规化合物而对其不特别限制，只要其产生氟(F)离子即可，并且优选使用包括HF基的化合物。如果使用包括HF基的化合物，则可以蚀刻金属氧化物膜而不用添加另外的pH调节剂。包括HF基的化合物可以包括例如HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄F·HF、NaF·HF、KF、KF·HF、CaF₂、AlF₃、H₂SiF₆或HBF₄等，其单独或以其两种以上的组合使用。其中，不具有HF基的NH₄F优选用于防止硅系化合物膜的损伤的方面。在安全性方面，由于高挥发性，当包括HF基时优选使用盐型化合物，并且可以使用NH₄F·HF。

芳香族有机酸或其盐或酯可以控制钼系金属膜或金属氧化物膜的蚀刻速度，并且最小化硅系化合物膜的损伤。

相对于组合物的总重量，可以以0.5至3重量％和优选1至2重量％的量包括芳香族有机酸或其盐或酯。如果芳香族有机酸或其盐或酯的含量小于0.5重量％，则铜膜或硅系化合物膜的损伤会发生。当其含量超过3重量％时，钼系金属膜或金属氧化物膜的蚀刻速度会降低从而导致加工时间的增加。

用于本发明的芳香族有机酸或其盐或酯可以包括例如苯磺酸、苯甲酸、氨基苯甲酸、水杨酸、烟酸和它们的盐或酯等，其可以单独或以其两种以上的组合使用。

更具体地，芳香族有机酸或其盐或酯可以包括例如苯甲酸铵、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苄酯和苯磺酸钠等，其可以单独或以其两种以上的组合使用。

这些中，优选使用苯甲酸酯(盐)，并且更优选使用苯甲酸钠。

在用于本发明的蚀刻剂组合物中，除了前述组分的含量以外，添加水作为对总计100重量％组合物的余量。对添加其中的水的类型没有特别限制，但可以是去离子蒸馏水。更优选地，使用具有18MΩ·cm以上的电阻率的去离子蒸馏水，其中电阻率表明水中离子的去除度。

用于本发明的蚀刻剂组合物可以进一步包括除了前述组分以外的常规添加剂，并且例如，可以进一步包括表面活性剂。表面活性剂可以对减小表面张力发挥作用从而增加蚀刻均一性。对表面活性剂没有特别限制，只要其可以耐本发明的蚀刻剂组合物并且与所述蚀刻剂组合物是相容的，但可以包括例如选自由阴离子表面活性剂、阳离子表面活性剂、两性表面活性剂、非离子表面活性剂或多醇型表面活性剂等组成的组的一种或两种以上。

任意地，本发明的蚀刻剂组合物可以进一步包括螯合剂或腐蚀抑制剂等作为除了表面活性剂以外的添加剂。

如上所述，因为本发明的钼系金属膜/金属氧化物膜用蚀刻剂组合物可以选择地蚀刻钼系金属膜或金属氧化物膜，其可以有效地用于制备其中像素电极由具有导电性的钼系金属或金属氧化物形成的薄膜晶体管阵列。

因此，本发明提供薄膜晶体管阵列的制备方法。根据本发明的一个实施方案的薄膜晶体管阵列的制备方法包括：(a)在基板上形成栅电极；(b)在其上已形成栅电极的基板上形成栅绝缘层；(c)在栅绝缘层上形成半导体层；(d)在半导体层上形成源极导线和漏极导线；和(e)形成连接至漏极导线的像素电极，其中步骤(e)包括将由钼系金属膜或金属氧化物膜形成的层使用上述本发明的蚀刻剂组合物来蚀刻。

步骤(a)可以包括：(a1)将金属膜使用气相沉积或溅射法沉积在基板上；和(a2)将金属膜图案化，因此形成栅电极。

此处，金属膜可以制备为由选自由铝、铝合金、钼和钼合金组成的组的至少一种形成的单一膜或多层膜。金属膜在基板上的形成方法和金属膜的材料不限于上述范围。例如，金属膜可以由具有高熔点的金属形成，从而不因为由无定形硅形成的活性层在随后工艺中结晶时产生的热而变形。

在步骤(b)中，将氮化硅(SiNx)沉积在形成于基板上的栅电极的上部，因此形成栅绝缘层。此处，描述了氮化硅(SiNx)的栅绝缘层的形成，但不限于所述，并且栅绝缘层可以使用选自包括二氧化硅(SiO₂)的各种无机绝缘材料的材料来形成。

在步骤(c)中，将半导体层使用化学气相沉积(CVD)法形成在栅绝缘层上。即，将活性层和欧姆接触层在栅绝缘层上顺序形成，然后其图案化通过干法蚀刻来进行。

通常，活性层由纯无定形硅(a-Si:H)形成，并且欧姆接触层由含有杂质的无定形硅(n+a-Si:H)形成。描述了当形成活性层和欧姆接触层时的化学气相沉积(CVD)法的使用，但不限于所述。

步骤(d)包括：(d1)在半导体层上形成源电极和漏电极；和(d2)在源电极和漏电极上形成绝缘层。

在步骤(d1)中，金属膜通过溅射法并且将其蚀刻而沉积在欧姆接触层上，因此形成了源电极和漏电极。

优选地，源电极和漏电极通过铜/钼合金的双膜来制备。然而，金属膜的形成方法和金属膜的材料不限于上述实例。

在步骤(d2)中，绝缘层可以在源电极和漏电极上以选自由包括氮化硅(SiNx)和二氧化硅(SiO₂)的无机绝缘材料组成的组和由包括苯并环丁烯(BCB)和丙烯酰基树脂的有机绝缘材料组成的组的材料的单层或双层形式来形成。绝缘层的材料不限于上述实例。

在步骤(e)中，形成了连接至漏电极的像素电极。

例如，像素电极借助于将钼系金属膜或金属氧化物膜通过溅射法沉积，并且将其使用本发明的蚀刻剂组合物蚀刻来形成。上述膜的沉积方法不限于溅射法。在用于液晶显示设备的薄膜晶体管(TFT)阵列基板的制备方法中，当将钼系金属膜或金属氧化物膜使用本发明的钼系金属膜/金属氧化物膜用蚀刻剂组合物来蚀刻时，底部铜膜或硅系化合物膜的损伤可以最小化。因此，可以将对由铜膜形成的数据线的损伤最小化，因此可以制备具有改善的驱动特性的TFT阵列基板。

下文中，提出优选的实施方案来更具体地描述本发明。然而，以下实施例仅仅为表明本发明而提出，并且本领域技术人员将显然理解在本发明的范围和要旨内各种变化和修改是可行的。这样的变化和修改充分地包括于所附的权利要求中。

实施例

实施例和比较例

根据以下表1中列出的构成组合物，在实施例和比较例中，已经制备了蚀刻剂组合物(单位：相对于总计100重量％的重量％)。

[表1]

实验例

实验例1：对钼系金属膜的蚀刻性能的评价

对钼系金属膜的蚀刻过程分别使用在实施例和比较例中制备的蚀刻剂组合物来进行。将所制备的蚀刻剂组合物以注射蚀刻模式放置在测试仪器(ETCHER(TFT)，SEMESCom.)中，并且加热至大约35℃的温度。一般，蚀刻时间根据蚀刻温度可以是不同的。在该实验例中，对钼系金属膜的蚀刻在LCD蚀刻过程中进行80至100秒，同时对铜(Cu)膜损伤的蚀刻进行100秒并且对SiO₂损伤的蚀刻进行200秒，来评价其中发生的损伤。

清洗和干燥之后，以上蚀刻过程中蚀刻的钼系金属膜的蚀刻轮廓以及Cu膜和SiO₂膜的损伤通过扫描电子显微镜(SEM)(Hitachi Co.制造，型号名称S-4700)来评价，并且获得的结果在以下表2中示出。对于用于蚀刻过程的钼系金属膜，使用的薄膜基板。

<蚀刻轮廓的评价标准>

○：优异(线形成的角度(angle of formed wiring)(T/A)是45至55°)

△：一般(线形成的角度是40°以上且小于45°，并且是大于55°且60°以下)

×：差(蚀刻轮廓：线形成的角度小于40°且大于60°，线宽度离散(wiring widthdispersion)大于10％)

未蚀刻：没有被蚀刻

<蚀刻直线度的评价标准>

○：优异(线宽度离散是5％以下)

△：一般(线宽度离散大于5％且10％以下)

×：差(线宽度离散大于10％)

未蚀刻：没有被蚀刻

<铜膜的损伤的评价标准)

○：优异(未观察到损伤)

△：一般(Cu膜的表面上观察到形态变化)

×：差(下面的膜(SiO₂)由于Cu膜的蚀刻而露出)

[表2]

如以上表2中所述，实施例1至7中制备的蚀刻剂组合物各自展示出良好的蚀刻特性。

作为参考，当将Mo-Ti金属膜使用实施例2的蚀刻剂组合物来蚀刻时的SEM照片在图2(蚀刻轮廓和直线度)中、图3(铜膜的损伤的发生)中和图4(硅系化合物膜的损伤的发生)中示出。

如图2至4中所示，可见的是，当使用实施例2的蚀刻剂组合物时，蚀刻轮廓和直线度优异且没有损伤铜膜。另外，测定SiO₂膜中发生的损伤为/sec以下的水平。

另一方面，如图5中所示，包括5-氨基四唑的比较例1中制备的蚀刻剂组合物展示出优异的蚀刻轮廓和直线度，但如图6中所示，证实了铜膜的损伤的发生。另外，如图7中所示，比较例1的蚀刻剂组合物没有展示出SiO₂膜的损伤的减少。

包括1,2,3-苯并三唑的比较例2中制备的蚀刻剂组合物展示出优异的蚀刻轮廓和直线度且没有损伤铜膜，但没有证实SiO₂膜的损伤的减少。

进一步，以本发明中公开的范围以外的小的量包括芳香族有机酸(盐)化合物的比较例3中制备的蚀刻剂组合物展示出铜膜和SiO₂膜发生损伤，并且以本发明中公开的范围以外的大的量包括芳香族有机酸(盐)化合物的比较例4中制备的蚀刻剂组合物展示出减少的蚀刻速度，因此与其它实施例和比较例相比降低了边蚀刻量(side etching amount)。

实验例2：对金属氧化物膜的蚀刻性能评价

对铟-镓-锌氧化物(IGZO)的金属氧化物膜的蚀刻过程分别使用实施例和比较例的蚀刻剂组合物来进行。将所制备的蚀刻剂组合物以注射蚀刻模式放置在测试仪器(ETCHER(TFT)，SEMES Com.)中，并且加热至大约35℃的温度。一般，蚀刻时间根据蚀刻温度可以是不同的。在该实验例中，对钼系金属膜的蚀刻在LCD蚀刻过程中进行80至100秒，同时对铜(Cu)膜损伤的蚀刻进行100秒并且对SiO₂损伤的蚀刻进行200秒，来评价其中发生的损伤。

清洗和干燥之后，以上蚀刻过程中蚀刻的金属氧化物膜的蚀刻轮廓以及Cu膜和SiO₂膜的损伤通过扫描电子显微镜(SEM)(Hitachi Co.制造，型号名称S-4700)来评价，并且获得的结果在以下表3中示出。对于用于蚀刻过程的金属氧化物膜，使用的薄膜基板。

蚀刻性能的评价结果与实验例1相同，并且获得的结果在以下表3中示出。

[表3]

参照表3，实施例的蚀刻剂组合物各自展示出良好的蚀刻特性。

作为参考，当将铟-镓-锌氧化物(IGZO)的金属氧化物膜使用实施例9的蚀刻剂组合物来蚀刻时的SEM照片在图8(蚀刻轮廓和直线度)中、图9(铜膜的损伤的发生)中和图10(硅系化合物膜的损伤的发生)中示出。

如图8至10中所示，可见的是，当使用实施例9的蚀刻剂组合物时，蚀刻轮廓和直线度优异且没有损伤铜膜。另外，测定SiO₂膜中发生的损伤为/sec以下的水平。

另一方面，如图11中所示，包括5-氨基四唑的比较例5中制备的蚀刻剂组合物展示出优异的蚀刻轮廓和直线度，但如图12中所示，证实了铜膜的损伤的发生。另外，如图13中所示，比较例5的蚀刻剂组合物展示出SiO₂膜的损伤没有减少。

包括1,2,3-苯并三唑的比较例6中制备的蚀刻剂组合物展示出优异的蚀刻轮廓和直线度且没有损伤铜膜，但没有证实SiO₂膜的损伤的减少。

进一步，以本发明中公开的范围以外的小的量包括芳香族有机酸(盐)化合物的比较例7中制备的蚀刻剂组合物展示出铜膜和SiO₂膜发生损伤，并且以本发明中公开的范围以外的大的量包括芳香族有机酸(盐)化合物的比较例8中制备的蚀刻剂组合物展示出减少的蚀刻速度，因此与其它实施例和比较例相比降低了边蚀刻量。

Claims

1.一种薄膜晶体管阵列的制备方法，其包括：

(a)在基板上形成栅电极；

(b)在其上已形成所述栅电极的所述基板上形成栅绝缘层；

(c)在所述栅绝缘层上形成半导体层；

(d)在所述半导体层上形成源极导线/漏极导线；和

(e)形成连接至所述漏极导线的像素电极，

其中步骤(e)包括将由钼系金属膜或金属氧化物膜形成的层使用蚀刻剂组合物来蚀刻，所述蚀刻剂组合物包括：5至25重量％的过氧化氢；0.05至1重量％的含氟化合物；0.5至3重量％的芳香族有机酸的盐或酯；和余量的水，

其中所述芳香族有机酸的盐或酯包括选自由苯甲酸铵、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、和苯甲酸苄酯组成的组的至少一种。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述薄膜晶体管阵列包括铜线作为数据线。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述钼系金属膜是由钼或钼合金形成的膜。

4.根据权利要求3所述的方法，其中所述钼合金是包括钼和选自由Ti、Ta、Cr、Ni、Nd和In组成的组的至少一种金属的合金。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述金属氧化物膜是通过包括由A_xB_yC_zO表示的三组分体系或四组分体系氧化物而形成的膜，其中A、B和C各自独立地是选自由锌(Zn)、钛(Ti)、镉(Cd)、镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、铪(Hf)、锆(Zr)和钽(Ta)组成的组的金属；并且x、y和z各自表示金属比并且是0以上的整数或小数。

6.根据权利要求1所述的方法，其中所述含氟化合物包括HF基。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述含氟化合物包括选自由HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄F·HF、NaF·HF、KF、KF·HF、CaF₂、AlF₃、H₂SiF₆和HBF₄组成的组的至少一种。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述蚀刻剂组合物进一步包含选自由表面活性剂、螯合剂和腐蚀抑制剂组成的组的至少一种添加剂。

9.一种钼系金属膜/金属氧化物膜用蚀刻剂组合物，其包括：5至25重量％的过氧化氢；0.05至1重量％的含氟化合物；0.5至3重量％的芳香族有机酸的盐或酯；和余量的水，

其中所述芳香族有机酸的盐或酯是选自由苯甲酸铵、苯甲酸钠、苯甲酸钾、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、和苯甲酸苄酯组成的组的至少一种。

10.根据权利要求9所述的组合物，其中所述钼系金属膜是由钼或钼合金形成的膜。

11.根据权利要求10所述的组合物，其中所述钼合金是包括钼和选自由Ti、Ta、Cr、Ni、Nd和In组成的组的至少一种金属的合金。

12.根据权利要求9所述的组合物，其中所述金属氧化物膜是通过包括由A_xB_yC_zO表示的三组分体系或四组分体系氧化物而形成的膜，其中A、B和C各自独立地是选自由锌(Zn)、钛(Ti)、镉(Cd)、镓(Ga)、铟(In)、锡(Sn)、铪(Hf)、锆(Zr)和钽(Ta)组成的组的金属；并且x、y和z各自表示金属比并且是0以上的整数或小数。

13.根据权利要求9所述的组合物，其中所述含氟化合物包括HF基。

14.根据权利要求9所述的组合物，其中所述含氟化合物包括选自由HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄F·HF、NaF·HF、KF、KF·HF、CaF₂、AlF₃、H₂SiF₆和HBF₄组成的组的至少一种。

15.根据权利要求9所述的组合物，其进一步包括选自由表面活性剂、螯合剂和腐蚀抑制剂组成的组的至少一种添加剂。