CN109811345A - 蚀刻剂和通过利用该蚀刻剂制造显示装置的方法 - Google Patents
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Abstract
提供一种蚀刻剂和通过利用该蚀刻剂制造显示装置的方法，所述蚀刻剂包括：基于蚀刻剂的总重量，大约1wt％至大约15wt％的硫化过氧化物、大约5wt％至大约10wt％的硝酸、大约20wt％至大约40wt％的有机酸、大约0.05wt％至大约5wt％的硝酸铁、大约0.1wt％至大约5wt％的离子螯合剂以及大约0.1wt％至大约5wt％的缓蚀剂，其中，余量是去离子水。
Description
本申请要求于2017年11月21日在韩国知识产权局提交的第10-2017-0155816号韩国专利申请的优先权和权益，所述韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
一个或更多个实施例涉及一种蚀刻剂和通过利用该蚀刻剂制造显示装置的方法。
背景技术
随着已经开发了用于在视觉上表达各种电信号信息的显示器，正在研究和开发具有诸如薄、轻质和低功耗的优异特性的各种平板显示装置。另外，有机发光显示装置由于其诸如视角宽、响应速度快以及其轻质和薄的特点，已经作为下一代显示装置而受到关注。
同时，随着显示装置的显示区域变得越来越大，包括在显示装置中的各种布线和电极必须由具有尽可能最低比电阻的材料形成。为此，包括在显示装置中的各种布线和电极可包括银。然而，包括银的布线或电极与位于布线或电极之上或之下的层或膜的结合强度会弱，因此，为了弥补这个问题，布线或电极可包括其中包括银的膜和另一导电膜堆叠的多层膜。
可使用诸如包括蚀刻工艺的光刻工艺的图案化工艺来形成显示装置中包括的各种布线和电极。在这种情况下，当布线或电极包括其中具有不同性质的膜堆叠的多层膜时，在通过使用同时蚀刻工艺来形成具有期望的特性的布线或电极时存在限制。另外，由于用于蚀刻布线的其它蚀刻剂包括磷酸，因此在蚀刻工艺期间由于磷酸而会发生对显示装置中的其它布线的损坏。此外，通过上述工艺，银离子会被还原并沉淀，因此，由于银颗粒，在布线或电极中会发生缺陷。为防止(或减少)银颗粒的产生，可顺序地蚀刻包括在多层膜中的包括银的膜和另一导电膜。然而，在这种情况下，制造工艺的效率显著下降。
发明内容
一个或更多个实施例包括蚀刻剂，该蚀刻剂不包括磷酸并能够被用于同时(例如，并发地)蚀刻包括银膜的多层膜。
一个或更多个实施例包括通过利用该蚀刻剂制造显示装置的方法。
实施例的另外的方面将在下面的描述中被部分地阐述，并且部分地，将通过描述而清楚，或者可以通过给出的实施例的实践而了解。
根据一个或更多个实施例，蚀刻剂包括：基于蚀刻剂的总重量，大约1wt％至大约15wt％的硫化过氧化物；大约5wt％至大约10wt％的硝酸；大约20wt％至大约40wt％的有机酸；大约0.05wt％至大约5wt％的硝酸铁；大约0.1wt％至大约5wt％的离子螯合剂；以及大约0.1wt％至大约5wt％的缓蚀剂，其中，余量是去离子水。
硫化过氧化物可包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸氢钾制剂中的至少一种。
有机酸可包括乙酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡糖酸、乙醇酸和甲酸中的至少一种。
离子螯合剂可包括亚氨基二乙酸、青霉胺、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、N-(2-羟乙基)乙二胺三乙酸、乙二醇-双(β-氨基乙基醚)-N,N,N',N'-四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸和二巯基丁二酸中的至少一种。
缓蚀剂可包括咪唑、吡唑、苯并三唑、氨基四唑、甲基四唑、草酸和草酸盐中的至少一种。
草酸盐可以是草酸钠、草酸钾或草酸铵。
蚀刻剂可同时(例如，并发地)蚀刻银膜以及位于银膜上方和/或下方的导电膜。
根据一个或更多个实施例，一种制造显示装置的方法包括：在基底上形成薄膜晶体管；形成覆盖薄膜晶体管的平坦化层；以及在平坦化层上形成电结合到(或电连接到)薄膜晶体管的第一电极，其中，第一电极具有其中第一导电层、包括银的第二导电层以及第三导电层堆叠的结构，其中，第一导电层和第三导电层是透明或半透明的电极层，并且其中，用蚀刻剂来蚀刻第一电极并使第一电极图案化，其中，蚀刻剂包括：基于蚀刻剂的总重量，大约1wt％至大约15wt％的硫化过氧化物；大约5wt％至大约10wt％的硝酸；大约20wt％至大约40wt％的有机酸；大约0.05wt％至大约5wt％的硝酸铁；大约0.1wt％至大约5wt％的离子螯合剂；以及大约0.1wt％至大约5wt％的缓蚀剂，其中，余量是去离子水。
硫化过氧化物可包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸氢钾制剂中的至少一种。
有机酸可包括乙酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡糖酸、乙醇酸和甲酸中的至少一种。
离子螯合剂可包括亚氨基二乙酸、青霉胺、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、N-(2-羟乙基)乙二胺三乙酸、乙二醇-双(β-氨基乙基醚)-N,N,N',N'-四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸和二巯基丁二酸中的至少一种。
缓蚀剂可包括咪唑、吡唑、苯并三唑、氨基四唑、甲基四唑、草酸和草酸盐中的至少一种。
草酸盐可以是草酸钠、草酸钾或草酸铵。
蚀刻剂可同时(例如，并发地)蚀刻第一导电层、第二导电层和第三导电层。
所述方法还可包括：通过去除平坦化层的一部分来形成划分区域，其中，在划分区域中暴露用于将电信号施加到薄膜晶体管的多条布线，并且在所述多条布线被暴露的状态下通过蚀刻剂来蚀刻第一电极。
可以以其中包括钛的第一层、包括铝的第二层和包括钛的第三层堆叠的结构形成所述多条布线。
薄膜晶体管可包括有源层、栅电极、源电极和漏电极，其中，所述多条布线包括与源电极和漏电极的材料相同(例如，基本上相同)的材料。
所述方法还可包括：在第一电极上形成中间层和第二电极，以及在第二电极上形成薄膜封装层，其中，薄膜封装层包括有机膜和比有机膜宽的无机膜。
划分区域可将平坦化层划分为中心部分和外侧部分，其中，将无机膜形成为覆盖外侧部分。
第二导电层还可包括合金元素，并且合金元素的原子半径等于或小于银的原子半径。
附图说明
从结合附图进行的实施例的以下描述中，实施例的这些和/或其它方面将变得清楚并更易于理解，在附图中：
图1是示意性地示出根据实施例的显示装置的平面图；
图2是示意性地示出沿图1中示出的线I-I'截取的剖面的示例的剖视图；
图3是示意性地示出图1的显示装置的电压线和平坦化层的平面图；
图4是示意性地示出沿图3中示出的线III-III'截取的剖面的示例的剖视图；以及
图5A至图5B示出在图2中的第一电极的蚀刻期间，银颗粒在划分区域中暴露的布线上再吸附的结果。
具体实施方式
现在将更详细地参照示例性实施例，示例性实施例的示例在附图中示出，其中，同样的附图标记始终表示同样的元件。在这方面，给出的示例性实施例可以具有不同的形式，并且不应该被解释为限于这里阐述的描述。因此，下面通过参照附图来仅描述示例性实施例，以解释本说明书的实施例的方面。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或更多个相关所列项目的任意组合和所有组合。当诸如“……中的至少一个(种)(者)”的表述位于一列元件之后时，修饰整列元件而不修饰该列中的个别元件。
将理解的是，尽管这里可使用术语第一、第二等来描述各种元件，但这些元件不应该受这些术语限制。这些术语仅是用来将一个元件与另一元件区分开。
除非上下文另外明确指示，否则如这里所使用的，单数形式“一”、“一个(种)(者)”和“所述”也旨在包括复数形式。
还将理解的是，这里使用的术语“包括”和/或其变型说明存在所陈述的特征或组件，但不排除存在或附加一个或更多个其它特征或组件。
将理解的是，当层、区域或组件被称为“形成在”另一层、区域或组件“上”时，该层、区域或组件可直接或间接形成在所述另一层、区域或组件上。例如，可存在中间层、区域或组件。
为便于解释，可夸大附图中的组件的尺寸。换言之，由于为了便于解释，可任意地示出附图中的组件的尺寸和厚度，因此以下实施例不限于此。
当可以不同地实施某个实施例时，可以以与所描述的顺序不同的顺序执行特定的工艺顺序。例如，可以基本上在相同的(例如，基本相同的)时间执行两个连续描述的工艺，或以与所描述的顺序相反的顺序执行两个连续描述的工艺。
图1是示意性地示出根据实施例的显示装置10的平面图。图2是示意性地示出沿图1中示出的线I-I'截取的剖面的示例的剖视图。图3是示意性地示出图1的显示装置10的电压线和平坦化层的平面图。图4是示意性地示出沿图3中示出的线III-III'截取的剖面的示例的剖视图。
在下文中，将参照图1至图4描述显示装置10和显示装置10的制造工艺。
参照图1至图4，根据本实施例的显示装置10可包括基底101、位于基底101上的显示单元100以及薄膜封装层300。显示装置10可以是平板显示装置。
基底101可包括本领域中可用的各种合适的材料。例如，基底101可包括包含SiO2作为主要成分的透明玻璃材料。然而，基底101不限于此，并可包括透明塑料材料。塑料材料可以是聚醚砜(PES)、聚丙烯酸酯(PAR)、聚醚酰亚胺(PEI)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚苯硫醚(PPS)、聚烯丙基化物(polyallylate)、聚酰亚胺、聚碳酸酯(PC)、三乙酸纤维素(TAC)、醋酸丙酸纤维素(CAP)等。
在在朝向基底101的方向上实现图像的底部发射型(或类)的情况下，基底101必须包括透明材料。然而，在在远离基底101的方向上实现图像的前部发射型(或类)的情况下，基底101不是必须包括透明材料。在这种情况下，基底101可包括金属。当基底101包括金属时，基底101可包括铁、铬、锰、镍、钛、钼、不锈钢(SUS)、因瓦(Invar)合金、因科镍(Inconel)合金、科伐(Kovar)合金等。
显示单元100形成在基底101上。显示单元100可包括用于实现用户可识别的图像的显示区域DA以及围绕显示区域DA的非显示区域NDA。
多个像素P可布置在显示区域DA中。多个像素P中的每个可位于数据线DL和扫描线SL的交叉处，用于向显示元件100b等供应电力的电压线200可布置在非显示区域NDA中。非显示区域NDA可设置有用于将电信号从电源装置或信号产生装置传输到显示区域DA的垫(pad，或称为“焊盘”或“焊垫”)单元150。
缓冲层102可形成在基底101上。缓冲层102可在基底101的顶部上提供平坦的表面并可阻挡外来物质或者湿气通过基底101渗入。例如，缓冲层102可包括诸如氧化硅、氮化硅、氮氧化硅、氧化铝、氮化铝、氧化钛或氮化钛的无机材料，或诸如聚酰亚胺、聚酯或亚克力(acryl)的有机材料，或者可包括包含从上面列举的材料中选择的多种材料的层叠体。
薄膜晶体管100a和电结合到(或电连接到)薄膜晶体管100a的显示元件100b可位于基底101上。
薄膜晶体管100a可包括有源层103、栅电极105、源电极107和漏电极108。在下文中，下面将描述薄膜晶体管100a是其中顺序地形成有有源层103、栅电极105、源电极107和漏电极108的顶部栅极型(或类)薄膜晶体管的情况。然而，本实施例不限于此，并可采用诸如底部栅极型(或类)薄膜晶体管的各种合适的类型(或种类)的薄膜晶体管作为薄膜晶体管100a。
有源层103可包括诸如非晶硅或多晶硅的半导体材料。然而，本实施例不限于此，有源层103可包括本领域中可用的各种合适的材料。在另外的或可选的实施例中，有源层103可包括有机半导体材料等。在另一可选的实施例中，有源层103可包括氧化物半导体材料。例如，有源层103可包括诸如锌(Zn)、铟(In)、镓(Ga)、锡(Sn)、镉(Cd)或锗(Ge)的12族、13族或14族金属元素的氧化物，或选自其组合的材料。
栅极绝缘层104形成在有源层103上。栅极绝缘层104可包括单层膜或多层膜，所述单层膜或多层膜包括诸如氧化硅和/或氮化硅的无机材料。栅极绝缘层104用于使有源层103与栅电极105绝缘。栅极绝缘层104不仅可延伸到显示区域DA，而且可延伸到非显示区域NDA的一部分。
栅电极105形成在栅极绝缘层104上。栅电极105可结合到(或连接到)用于将导通/截止信号施加到薄膜晶体管100a的栅极线。
栅电极105可包括低电阻金属材料。例如，栅电极105可包括从铝(Al)、铂(Pt)、钯(Pd)、银(Ag)、镁(Mg)、金(Au)、镍(Ni)、钕(Nd)、铱(Ir)、铬(Cr)、锂(Li)、钙(Ca)、钼(Mo)、钛(Ti)、钨(W)和铜(Cu)之中选择的一种或更多种材料的单层或多层。
层间绝缘层106形成在栅电极105上。层间绝缘层106使源电极107和漏电极108与栅电极105绝缘。层间绝缘层106不仅可延伸到显示区域DA，而且可延伸到非显示区域NDA的一部分。
层间绝缘层106可包括包含无机材料的单层膜或多层膜。例如，无机材料可以是金属氧化物或金属氮化物。在一些实施例中，无机材料可包括氧化硅(SiO2)、氮化硅(SiNx)、氮氧化硅(SiON)、氧化铝(Al2O3)、氧化钛(TiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)或氧化锆(ZrO2)。
源电极107和漏电极108可形成在层间绝缘层106上。源电极107和漏电极108与有源层103的区域接触。源电极107和漏电极108中的每个可包括从Al、Pt、Pd、Ag、Mg、Au、Ni、Nd、Ir、Cr、Li、Ca、Mo、Ti、W和Cu之中选择的一种或更多种材料的单层或多层。例如，源电极107和漏电极108中的每个可具有Ti、Al和Ti的三层结构。
平坦化层109形成在薄膜晶体管100a上。平坦化层109消除由薄膜晶体管100a引起的台阶，并防止(或减小)显示元件100b由于底部不平坦导致有缺陷。平坦化层109可包括包含有机材料的单层膜或多层膜。有机材料可包括诸如聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)或聚苯乙烯(PS)的通用聚合物、具有酚基的聚合物衍生物、丙烯酸聚合物、酰亚胺聚合物、芳基醚聚合物、酰胺聚合物、氟聚合物、对二甲苯聚合物、乙烯醇聚合物或它们的共混物。此外，平坦化层109可包括复合层叠体，所述复合层叠体包括无机绝缘膜和有机绝缘膜。
平坦化层109可在非显示区域NDA中包括围绕显示区域DA的划分(division)区域V。划分区域V可通过去除平坦化层109的一部分来形成，并且可防止(或减少)湿气从外部沿包括有机材料的平坦化层109渗入到显示区域DA中。可通过划分区域V将平坦化层109划分成中心部分109a和外侧部分109b，并且中心部分109a可具有比显示区域DA的面积大的面积。
显示元件100b形成在平坦化层109上。例如，显示元件100b可以是包括第一电极111、与第一电极111相对的第二电极113以及置于第一电极111与第二电极113之间的中间层112的有机发光器件。
第一电极111形成在平坦化层109上并可电结合到(或电连接到)薄膜晶体管100a。第一电极111可具有各种合适的形状。例如，可通过光刻将第一电极111以岛的形状图案化。
第一电极111可以是反射电极。例如，第一电极111可包括包含Ag、Mg、Al、Pt、Pd、Au、Ni、Nd、Ir、Cr或它们的混合物的反射膜以及形成在反射膜上的透明或半透明电极层。透明或半透明电极层可包括氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、氧化铟锡锌(ITZO)、氧化镓锌(GZO)和氧化铟镓锌(IGZO)中的至少一种。
例如，第一电极111可具有其中作为透明或半透明电极层的第一导电层、包括银的第二导电层以及作为透明或半透明电极层的第三导电层堆叠的结构。此外，包括银的第二导电层还可包括具有等于或小于银的原子半径的原子半径的合金元素，以防止(或减少)银的凝聚(agglomeration)现象。合金元素可包括从Zn、Ni、钴(Co)、Cu、Ga、Ge、Pt、锑(Sb)、锰(Mn)、W和Mo之中选择的至少一种。
第二电极113可以是透明或半透明电极并且可包括金属薄膜，所述金属薄膜具有小的逸出功并包括Li、Ca、LiF/Ca、LiF/Al、Al、Ag、Mg或它们的混合物。此外，通过使用用于形成透明电极的材料例如ITO、IZO、ZnO或In2O3，还可在金属薄膜上形成辅助电极层或总线电极。因此，第二电极113可透射从中间层112中包括的有机发射层发射的光。例如，从有机发射层发射的光可直接朝向第二电极113发射，或通过形成为反射电极的第一电极111反射从有机发射层发射的光，并且反射的光可朝向第二电极113发射。
然而，根据本实施例的显示单元100不限于前部发射型(或类)，并且可以是其中从有机发射层发射的光朝向基底101发射的背部发射型(或类)。在这种情况下，第一电极111可以是透明或半透明电极，并且第二电极113可以是反射电极。此外，根据本实施例的显示单元100可以是其中光在前后两个方向上发射的双侧发射型(或类)。
像素限定层119作为绝缘体形成在第一电极111上。可通过使用从由聚酰亚胺、聚酰胺、丙烯酸树脂、苯并环丁烯和酚树脂组成的组中选择的至少一种有机绝缘材料通过诸如旋涂的方法来形成像素限定层119。像素限定层119暴露第一电极111的设定的(例如，预定的)区域，并且包括有机发射层的中间层112位于暴露的区域中。例如，像素限定层119限定有机发光器件的像素区域。
中间层112中的有机发射层可包括低分子量有机物或聚合物有机物。除有机发射层之外，中间层112还可以可选地包括诸如空穴传输层(HTL)、空穴注入层(HIL)、电子传输层(ETL)和电子注入层(EIL)的功能层。
在非显示区域NDA中，可布置电压线200以及将平坦化层109划分为中心部分109a和外侧部分109b的划分区域V。电压线200的至少一部分可位于划分区域V中。例如，电压线200可部分地暴露在划分区域V中。
电压线200可包括第一电压线210和第二电压线220。例如，第一电压线210可以是第一电源电压ELVDD线，第二电压线220可以是第二电源电压ELVSS线。在图2中，第二电压线220经由布线116结合到(或连接到)第二电极113。然而，本实施例不限于此，第二电压线220可与第二电极113直接接触。
第一电压线210可包括第一连接部214和被布置为与显示区域DA的一侧对应的第一主电压线212。例如，当显示区域DA是矩形的时，第一主电压线212可被布置为与显示区域DA的任一侧对应。第一主电压线212可以与显示区域DA的任一侧平行(例如，基本上平行)，并可具有等于或大于显示区域DA的所述一侧的长度的长度。显示区域DA的与第一主电压线212对应的任一侧可以是与垫单元150相邻的一侧。
第一连接部214可在第一方向上从第一主电压线212突出并可跨过划分区域V。这里，第一方向是从显示区域DA到垫单元150的方向，并且第一连接部214可连接到垫单元150。第一主电压线212可被中心部分109a覆盖，但是第一连接部214可暴露在划分区域V中，直到至少完成形成中间层112的工艺。
第二电压线220可包括第二主电压线222和第二连接部224，第二主电压线222围绕第一主电压线212的两端和显示区域DA的剩余区域，第二连接部224在第一方向上从第二主电压线222突出并跨过划分区域V。第二连接部224可结合到(例如，连接到)垫单元150，并可暴露在划分区域V中，直到至少完成形成中间层112的工艺。
电压线200可使用与源电极107和漏电极108的材料相同(例如，基本上相同)的材料来形成。例如，电压线200可具有其中包括Ti的第一层、包括Al的第二层和包括Ti的第三层堆叠的结构。由于Al具有比Ti的蚀刻速率高的蚀刻速率，因此当电压线200的侧部暴露在划分区域V中时，在工艺期间，例如在将第一电极111图案化的工艺期间，在包括Al的第二层中会发生损坏。例如，当使用包括磷酸的另一蚀刻剂蚀刻第一电极111时，包括Al的第二层会被过度蚀刻，从而在包括Ti的第三层中造成缺陷，因此，随着电压线200的台阶覆盖(stepcoverage)降低，在划分区域V中，与电压线200接触的薄膜封装层300中会发生诸如裂纹的损坏。
另外，通过蚀刻包括Al的第二层会产生电子，并且产生的电子会与蚀刻剂中存在的银离子结合从而还原银离子，因此，银颗粒会吸附在第一连接部214或第二连接部224上。吸附的银颗粒会通过清洗工艺等被转移到第一电极111。因此，第一电极111会由于银颗粒而有缺陷。
在其中第一连接部214和第二连接部224被暴露的划分区域V中，也可暴露用于将电信号施加到显示区域DA的布线。布线可将电信号施加到薄膜晶体管100a。例如，布线可将垫单元150与数据线DL结合(例如，连接)，布线也可使用与源电极107和漏电极108的材料相同(例如，基本上相同)的材料来形成。例如，布线中的每条可具有其中包括Ti的第一层、包括Al的第二层和包括Ti的第三层堆叠的结构。因此，在蚀刻第一电极111的工艺期间，暴露在划分区域V中的布线也会被蚀刻剂损坏，并且银颗粒会再吸附在布线上。
为了防止(或减少)该现象，根据本实施例，使用包括硝酸铁和硫化过氧化物而不是磷酸的蚀刻剂来蚀刻第一电极111，从而防止或抑制在蚀刻第一电极111的工艺期间产生银颗粒。后面将描述这样的蚀刻剂。
坝部109c可形成在划分区域V中。当形成用于密封显示单元100的薄膜封装层300的有机膜330时，坝部109c可防止(或减少)有机材料流向基底101的边缘，因此可防止(或减少)有机膜330的边缘尾部形成。
坝部109c可与第二主电压线222的外边缘叠置，从而覆盖第二主电压线222的外表面。另外，中心部分109a可与第二主电压线222的内边缘叠置，从而覆盖第二主电压线222的内表面。因此，可防止第二主电压线222的两侧暴露于蚀刻环境(或可减小这种暴露的可能性或量)。
坝部109c可与平坦化层109形成在同一(例如，基本上同一)层中，并且可包括与平坦化层109的材料相同(例如，基本上相同)的材料。然而，本实施例不限于此，坝部109c可包括两层或更多层。例如，当坝部109c具有两层结构时，下层可包括与平坦化层109的材料相同(例如，基本上相同)的材料，并且上层可包括与像素限定层119的材料相同(例如，基本上相同)的材料。可根据需要形成多个坝部109c。当形成多个坝部109c时，向着基底101的外部，坝部109c的高度可增大。
薄膜封装层300可密封显示单元100，以防止(或减少)外部的氧和湿气渗入到显示单元100中。薄膜封装层300可包括至少一个无机膜310和无机膜320以及至少一个有机膜330。尽管图2示出了薄膜封装层300包括彼此交替堆叠的两个无机膜310和无机膜320以及一个有机膜330的示例，但本实施例不限于此。例如，薄膜封装层300还可包括交替布置的多个另外的无机封装膜和有机封装膜，并且无机封装膜和有机封装膜堆叠的次数不受限制。
有机膜330可包括从由丙烯酸树脂、甲基丙烯酸树脂、聚异戊二烯、乙烯基树脂、环氧树脂、聚氨酯树脂、纤维素树脂和苝树脂组成的组中选择的至少一种。
无机膜310和无机膜320可包括从由氮化硅、氮化铝、氮化锆、氮化钛、氮化铪、氮化钽、氧化硅、氧化铝、氧化钛、氧化锡、氧化铈和氮氧化硅(SiON)组成的组中选择的至少一种。
由于坝部109c防止(或减少)当形成有机膜330时有机材料流向基底101的边缘，因此有机膜330位于坝部109c的内侧。相反，无机膜310和无机膜320可形成为比有机膜330大并覆盖外侧部分109b。因此，划分区域V被无机膜310和无机膜320覆盖。无机膜310和无机膜320可延伸到外侧部分109b的外侧，并且无机膜310和无机膜320可在外侧部分109b的外侧彼此接触。
在下文中，将更详细地描述可用于蚀刻第一电极111的蚀刻剂。在下文中，为了便于解释，将第一电极111描述为具有其中透明导电膜、银膜和另一透明导电膜堆叠的电极结构。然而，根据实施例的蚀刻剂也可用于蚀刻包括银或银合金的单层膜。
基于蚀刻剂的总重量，根据实施例的蚀刻剂可包括大约1wt％至大约15wt％的硫化过氧化物、大约5wt％至大约10wt％的硝酸、大约20wt％至大约40wt％的有机酸、大约0.05wt％至大约5wt％的硝酸铁、大约0.1wt％至大约5wt％的离子螯合剂和大约0.1wt％至大约5wt％的缓蚀剂，余量是去离子水。
硫化过氧化物是用作主蚀刻剂的组分，并用于通过使银氧化来执行湿法蚀刻。基于蚀刻剂的总重量，硫化过氧化物可以以大约1wt％至大约15wt％范围的量包含在蚀刻剂中。当硫化过氧化物的含量小于1wt％时，会降低银的蚀刻速率并会造成蚀刻轮廓的缺陷，并且会增加银的再吸附。当硫化过氧化物的含量超过15wt％时，银的蚀刻速率变得过快，因此，在位于银膜上方和/或下方的透明导电膜中会出现尖端(tip)，并且会由于银膜的过蚀刻而发生布线缺陷。硫化过氧化物可包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸氢钾制剂(oxone)中的至少一种。
硝酸是用作氧化剂的组分，并用于通过使银膜和透明导电膜氧化来执行湿法蚀刻。基于蚀刻剂的总重量，硝酸的含量可以为大约5wt％至大约10wt％。当硝酸的含量小于5wt％时，会降低银膜和透明导电膜的蚀刻速率，因此，会降低根据基底(例如，图1中的基底101)的位置的蚀刻均匀性，并且在显示装置(例如，图1中的显示装置10)中会出现污点(spot)。另一方面，当硝酸的含量超过10wt％时，透明导电膜的蚀刻速率会加快，因此，在位于银膜上方和/或下方的透明导电膜中会出现底切，并且底切会在后续工艺中造成问题。
有机酸是用辅助氧化剂和缓冲溶液调节pH的组分，并用于通过使银氧化来执行湿法蚀刻并调节蚀刻剂的pH。基于蚀刻剂的总重量，有机酸可以以大约20wt％至大约40wt％的量包含在蚀刻剂中。当有机酸的含量小于20wt％时，根据基底(例如，图1中的基底101)的位置，蚀刻速率会不均匀，从而导致不平坦。另一方面，当有机酸的含量超过40wt％时，会产生气泡并且不能执行完全的蚀刻，因此，在后续工艺中会造成问题并会发生Ag再吸附。另外，当有机酸的含量超过40wt％时，会发生过度的pH降低，并因此会由于蚀刻速率的增大而发生过蚀刻。有机酸可包括乙酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡糖酸、乙醇酸和甲酸中的至少一种。
硝酸铁是用作辅助氧化剂和银配体的组分，并减少湿法蚀刻时银的再吸附，并且也控制蚀刻速率以均匀地(例如，基本上均匀地)蚀刻。基于蚀刻剂的总重量，硝酸铁的含量可以为大约0.05wt％至大约5wt％。当硝酸铁的含量小于0.05wt％时，会降低蚀刻均匀性并会部分地出现银残留。当硝酸铁的含量超过5wt％时，蚀刻速率会增大，因此会发生过蚀刻。
离子螯合剂是控制蚀刻速率以在蚀刻银时进行均匀地(例如，基本上均匀地)蚀刻的组分，并且基于蚀刻剂的总重量，离子螯合剂的含量可以为大约0.1wt％至大约5wt％。当离子螯合剂的含量小于0.1wt％时，由于银膜和上透明导电膜(即，位于银膜上的透明导电膜)之间的蚀刻速率差异，因此透明导电膜中会出现尖端。当离子螯合剂的含量超过5wt％时，由于蚀刻速率过度降低，因此会出现银残留。离子螯合剂可包括亚氨基二乙酸(IDA)、青霉胺、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、N-(2-羟乙基)乙二胺三乙酸、乙二醇-双(β-氨基乙基醚)-N,N,N',N'-四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸和二巯基丁二酸中的至少一种。
缓蚀剂是控制蚀刻速率以在蚀刻银时进行均匀地(例如，基本上均匀地)蚀刻的组分，并且基于蚀刻剂的总重量，缓蚀剂的含量可以为大约0.1wt％至大约5wt％。当缓蚀剂的含量小于0.1wt％时，银膜的蚀刻速率会过高而造成过蚀刻。当缓蚀剂的含量超过5wt％时，由于银膜的蚀刻速率的过度降低，因此会出现银残留。缓蚀剂可包括咪唑、吡唑、苯并三唑、氨基四唑、甲基四唑、草酸和草酸盐中的至少一种。草酸盐可以是草酸钠、草酸钾或草酸铵。
下面的表1示出了通过使用根据本实施例的蚀刻剂将图2中的第一电极111图案化的结果。表1中评价项的评价标准如下：
银蚀刻量的评价标准
◎：最优异(单边蚀刻距离：≤0.3μm)
○：优异(单边蚀刻距离：≤0.5μm，>0.3μm)
Δ：良好(单边蚀刻距离：≤1μm，>0.5μm)
X：不良(单边蚀刻距离：>1μm)
银再吸附的评价标准
◎：优异(25或小于25)
X：不良(大于25)
上透明导电膜尖端的评价标准
◎：未出现尖端-优异
X：出现尖端-不良
银残留的评价标准
◎：未出现残留-优异
X：出现残留-不良
表1
如从表1中可看出的，对于图2中的具有其中透明导电膜、银膜和另一透明导电膜堆叠的结构的第一电极111，根据本公开的蚀刻剂具有良好的蚀刻均匀性。
图5A至图5B示出在图2中的第一电极111的蚀刻期间，银颗粒在划分区域V中暴露的布线上再吸附的结果。例如，图5A示出了使用包括磷酸的另一蚀刻剂的结果，图5B示出了使用上面表1中示出的实施例1的蚀刻剂的结果。
如从图5A和图5B中可看出的，当使用根据本公开的蚀刻剂蚀刻图2中的第一电极111时，可防止(或减少)暴露于蚀刻剂的布线的损坏，因此，随着银的再吸附减少，可防止(或减少)由于银颗粒造成的第一电极111的缺陷。
根据一个或更多个实施例，蚀刻剂不包括磷酸，并且在对于包括银膜的多层膜的同时(例如，并发)蚀刻工艺中可防止(或减少)银的沉淀。然而，本公开的范围不受这些效果的限制。
应该理解的是，这里描述的实施例应该仅以描述性意义来考虑，而不是为了限制的目的。通常应当认为每个实施例中的特征或方面的描述可用于其它实施例中的其它类似特征或方面。
如这里使用的，术语“基本(上)”、“大约”以及相似的术语用作近似术语而不用作程度术语，并旨在说明本领域普通技术人员将认识到的测量值或计算值中的固有偏差。此外，当描述本公开的实施例时，“可以”的使用是指“本公开的一个或更多个实施例”。如这里使用的，可以认为术语“使用”及其变型分别与“利用”及其变型同义。此外，术语“示例性”旨在指示例或举例说明。
此外，这里所述的任何数值范围旨在包括所述范围内包含的相同数值精度的所有子范围。例如，“1.0至10.0”的范围旨在包括所述最小值1.0与所述最大值10.0之间(并包括所述最小值1.0和所述最大值10.0)的所有子范围，即，具有等于或大于1.0的最小值和等于或小于10.0的最大值，诸如以2.4至7.6为例。这里所述的任何最大数值限制旨在包括其中包含的所有较低数值限制，并且本说明书中所述的任何最小数值限制旨在包括其中包含的所有较高数值限制。因此，申请人保留修改本说明书(包括权利要求书)的权利，以明确地叙述这里明确叙述的范围内包含的任何子范围。
尽管已经参照附图描述了一个或更多个实施例，但是本领域的普通技术人员将理解的是，在不脱离由权利要求及其等同物所限定的精神和范围的情况下，可以对其进行形式上和细节上的各种改变。
Claims (20)
1.一种蚀刻剂，所述蚀刻剂包括：
基于所述蚀刻剂的总重量，
1wt％至15wt％的硫化过氧化物；
5wt％至10wt％的硝酸；
20wt％至40wt％的有机酸；
0.05wt％至5wt％的硝酸铁；
0.1wt％至5wt％的离子螯合剂；以及
0.1wt％至5wt％的缓蚀剂，
其中，余量是去离子水。
2.根据权利要求1所述的蚀刻剂，其中，所述硫化过氧化物包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸氢钾制剂中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的蚀刻剂，其中，所述有机酸包括乙酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡糖酸、乙醇酸和甲酸中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的蚀刻剂，其中，所述离子螯合剂包括亚氨基二乙酸、青霉胺、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、N-(2-羟乙基)乙二胺三乙酸、乙二醇-双(β-氨基乙基醚)-N,N,N',N'-四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸和二巯基丁二酸中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的蚀刻剂，其中，所述缓蚀剂包括咪唑、吡唑、苯并三唑、氨基四唑、甲基四唑、草酸和草酸盐中的至少一种。
6.根据权利要求5所述的蚀刻剂，其中，所述草酸盐是草酸钠、草酸钾或草酸铵。
7.根据权利要求1所述的蚀刻剂，其中，所述蚀刻剂同时蚀刻银膜以及位于所述银膜上方和/或下方的导电膜。
8.一种制造显示装置的方法，所述方法包括：
在基底上形成薄膜晶体管；
形成覆盖所述薄膜晶体管的平坦化层；以及
在所述平坦化层上形成电结合到所述薄膜晶体管的第一电极，
其中，所述第一电极具有其中第一导电层、包括银的第二导电层以及第三导电层堆叠的结构，其中，所述第一导电层和所述第三导电层是透明或半透明的电极层，并且
其中，用蚀刻剂来蚀刻所述第一电极并使所述第一电极图案化，其中，所述蚀刻剂包括：
基于所述蚀刻剂的总重量，
1wt％至15wt％的硫化过氧化物；
5wt％至10wt％的硝酸；
20wt％至40wt％的有机酸；
0.05wt％至5wt％的硝酸铁；
0.1wt％至5wt％的离子螯合剂；以及
0.1wt％至5wt％的缓蚀剂，
其中，余量是去离子水。
9.根据权利要求8所述的方法，其中，所述硫化过氧化物包括过硫酸铵、过硫酸钠、过硫酸钾和过硫酸氢钾制剂中的至少一种。
10.根据权利要求8所述的方法，其中，所述有机酸包括乙酸、柠檬酸、酒石酸、苹果酸、葡糖酸、乙醇酸和甲酸中的至少一种。
11.根据权利要求8所述的方法，其中，所述离子螯合剂包括亚氨基二乙酸、青霉胺、氨三乙酸、乙二胺四乙酸、N-(2-羟乙基)乙二胺三乙酸、乙二醇-双(β-氨基乙基醚)-N,N,N',N'-四乙酸、二亚乙基三胺五乙酸、1,2-双(邻氨基苯氧基)乙烷-N,N,N',N'-四乙酸和二巯基丁二酸中的至少一种。
12.根据权利要求8所述的方法，其中，所述缓蚀剂包括咪唑、吡唑、苯并三唑、氨基四唑、甲基四唑、草酸和草酸盐中的至少一种。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述草酸盐是草酸钠、草酸钾或草酸铵。
14.根据权利要求8所述的方法，其中，所述蚀刻剂同时蚀刻所述第一导电层、所述第二导电层和所述第三导电层。
15.根据权利要求8所述的方法，所述方法还包括：
通过去除所述平坦化层的一部分来形成划分区域，
其中，在所述划分区域中暴露用于将电信号施加到所述薄膜晶体管的多条布线，并且在所述多条布线被暴露的状态下通过所述蚀刻剂来蚀刻所述第一电极。
16.根据权利要求15所述的方法，其中，以其中包括钛的第一层、包括铝的第二层和包括钛的第三层堆叠的结构形成所述多条布线。
17.根据权利要求15所述的方法，其中，所述薄膜晶体管包括有源层、栅电极、源电极和漏电极，
其中，所述多条布线包括与所述源电极和所述漏电极的材料相同的材料。
18.根据权利要求15所述的方法，所述方法还包括：
在所述第一电极上形成中间层和第二电极，以及
在所述第二电极上形成薄膜封装层，
其中，所述薄膜封装层包括有机膜和比所述有机膜宽的无机膜。
19.根据权利要求18所述的方法，其中，所述划分区域将所述平坦化层划分为中心部分和外侧部分，
其中，将所述无机膜形成为覆盖所述外侧部分。
20.根据权利要求8所述的方法，其中，所述第二导电层还包括合金元素，并且所述合金元素的原子半径等于或小于所述银的原子半径。
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