CN1912187B - 蚀刻剂组合物和用其构图导电层和制造平板显示器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种蚀刻剂组合物以及使用该蚀刻剂组合物对导电层构图并且制造平板显示器件的方法。该蚀刻剂组合物包括磷酸、硝酸、醋酸、水和添加剂，其中添加剂包括氯基化合物、硝酸盐基化合物、硫酸盐基化合物以及氧化调节剂。此外，可以通过使用相同的蚀刻剂组合物对由不同材料形成的栅极、源极/漏极和像素电极构图来制造平板显示器件。因此，更加简化工序从而可以减少制造成本并且提高生产率。

Description

蚀刻剂组合物和用其构图导电层和制造平板显示器的方法
技术领域
本发明涉及一种蚀刻剂组合物以及使用该蚀刻剂组合物对导电层构图和制造平板显示器件的方法，特别是涉及一种能够同时蚀刻铝、钼和氧化铟锡的蚀刻剂组合物以及使用该蚀刻剂组合物对导电层构图和制造平板显示器件的方法。
背景技术
通常，平板显示器件根据驱动模式主要分为无源矩阵型平板显示器件和有源矩阵型平板显示器件，并且有源矩阵型平板显示器件结合有采用薄膜晶体管(TFT)的电路。该电路代表性地用于例如液晶显示器件(LCD)、有机电致发光显示器件(OELD)等的平板显示器件中。有源矩阵型平板显示器件的优点是其具有高分辨率和表现动态图像的出色能力，并且其最大优点是扩大显示面板的尺寸。
在有源矩阵型平板显示器件中，应当通过对由不同导电材料形成的各导电层构图来形成具有栅极和源极/漏极的TFT、多个互连和像素电极。例如，栅极由例如铝(Al)、钼(Mo)和铜(Cu)或其合金的具有低电阻率的预定导电材料形成。此外，源极/漏极由例如Mo、铬(Cr)和Al或其合金的导电材料形成，并且像素电极形成为氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)的透明电极。另外，虽然导电层可以形成为单层，但是为了获得更好的属性，其可以形成为由不同材料构成的多层。
同时，因为各导电层具有彼此不同的蚀刻率而难以用相同的蚀刻剂组合物蚀刻由不同材料形成的各导电层。此外，由于要使用不同组合物的各自蚀刻剂，用于一个导电层的蚀刻装置也应当与用于另一导电层的蚀刻装置不同。因而，用于形成TFT和多个互连的蚀刻工序会很复杂，并且可能增加制造成本和时间，因而导致生产率降低。
为了克服该问题，已经积极做出很多努力来开发能够同时蚀刻由不同材料形成的导电层的蚀刻剂。
例如，已经开发出能够同时蚀刻铝和ITO的蚀刻剂组合物。所以，使用相同的蚀刻剂对栅极和像素电极进行一次蚀刻工序从而提高了生产率。此外，已经提出了能够同时蚀刻Mo/AlNd双层和Mo单层的蚀刻剂组合物。因此，可以使用相同的蚀刻剂蚀刻不同材料的导电层，以形成栅极和源极/漏极。
然而，还没有可以同时蚀刻Al、Mo和ITO的蚀刻剂。因此，到目前为止还不能使用相同的蚀刻剂组合物来形成TFT和像素电极。
发明内容
因此，本发明涉及一种蚀刻剂组合物以及使用该蚀刻剂组合物对导电层构图和制造平板显示器件的方法，其能够基本上克服因现有技术的局限和缺点带来的一个或多个问题。
本发明的目的是提供一种能够简化蚀刻工序并最小化制造成本的蚀刻剂组合物以及使用该蚀刻剂组合物对导电层构图和制造平板显示器件的方法。
本发明的附加优点和特征将在后面的描述中得以阐明，通过以下描述，将使它们对于本领域普通技术人员在某种程度上显而易见，或者可通过实践本发明来认识它们。本发明的这些和其他优点可通过书面描述及其权利要求书以及附图中具体指出的结构来实现和得到。
为了实现这些和其它优点，按照本发明的目的，作为具体和广义的描述，本发明提供了一种蚀刻剂组合物。该蚀刻剂组合物包括磷酸、硝酸、醋酸、水和添加剂，其中添加剂包括氯基化合物、硝酸盐基化合物、硫酸盐基化合物以及氧化调节剂。该氧化调节剂由KMnO4、K2CrO7、NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4、HClO4和HIO4的至少之一组成。
在此，蚀刻剂组合物可以包括浓度为约40至70wt％的磷酸、浓度为约3至15wt％的硝酸、浓度为约5至35wt％的醋酸、浓度为约0.02至5wt％的氯基化合物、浓度为约0.05至5wt％的硝酸盐基化合物、浓度为约0.05至5wt％的硫酸盐基化合物、浓度为约1至10wt％的氧化调节剂以及水的剩余量。
此外，蚀刻剂组合物可以用于蚀刻由从包含铝(Al)、钕化铝(AlNd)合金、钼(Mo)以及氧化铟锡(ITO)的组选择的至少之一形成的单层或其多层。
在本发明的另一方面，提供了一种对导电层构图的方法，该方法包括：提供基板；在基板上形成导电层；在导电层上形成光刻胶层；通过曝光对光刻胶层构图；以及使用构图的光刻胶层和蚀刻剂组合物来蚀刻导电层，其中蚀刻剂组合物包括磷酸、硝酸、醋酸、氯基化合物、硝酸盐基化合物、硫酸盐基化合物、氧化调节剂以及水，该氧化调节剂由KMnO4、K2CrO7、NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4、HClO4和HIO4的至少之一组成。
在本发明的又一方面，提供了一种制造平板显示器件的方法，该方法包括：提供基板；在基板上形成第一导电层，并对其构图以形成栅极；在栅极上形成栅绝缘层；在对应于栅极的栅绝缘层上形成半导体层；在半导体层上形成第二导电层，并对其构图以形成数据互连和源极/漏极；在数据互连和源极/漏极上方形成钝化层；以及在钝化层上形成第三导电层以形成像素电极，其中使用相同的蚀刻剂组合物来形成栅极、源/漏极和像素电极的至少两个。该蚀刻剂组合物包括硫酸、磷酸、硝酸、醋酸、水和添加剂，其中添加剂包括氯基化合物、硝酸盐基化合物、硫酸盐基化合物以及氧化调节剂，并且该氧化调节剂由KMnO4、K2CrO7、NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4、HClO4和HIO4的至少之一组成。
在此，蚀刻剂组合物可以包括浓度为约40至70wt％的磷酸、浓度为约3至15wt％的硝酸、浓度为约5至35wt％的醋酸、浓度为约0.02至5wt％的氯基化合物、浓度为约0.05至5wt％的硝酸盐基化合物、浓度为约0.05至5wt％的硫酸盐基化合物、浓度为约1至10wt％的氧化还原指示剂以及水的剩余量。
此外，第一导电层可以是由从包含Al、AlNd合金、Mo以及ITO的组选择的一种形成的单层。
第一导电层可以是由从包含Al、AlNd合金、Mo以及ITO的组选择的至少两种形成的多层
另外，第二导电层可以是由从包含Al、AlNd合金、Mo以及ITO的组选择的至少之一形成的单层或其多层。
另外，第三导电层可以由ITO形成。
而且，平板显示器件可以是液晶显示器件或有机电致发光显示器件。
应该理解，上面的概括性描述和下面的详细描述都是示意性和解释性的，意欲对本发明的权利要求提供进一步的解释。
附图说明
本申请所包括的附图用于提供对本发明的进一步理解，其包括在该申请中并且作为本申请的一部分，示出了本发明的实施方式并且连同说明书一起用于解释本发明的原理。附图中：
图1A至图1C示出了使用本发明的蚀刻剂组合物对导电层构图的方法截面图；
图2A和图2B示出了根据实验例1的部分ITO层图案的SEM照片；
图3A和图3B示出了根据实验例2的部分Mo层图案的SEM照片；
图4A和图4B示出了根据实验例3的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片；
图5A和图5B示出了根据比较例1的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片；
图6A和图6B示出了根据比较例2的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片；
图7A和图7B示出了根据比较例3的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片；
图8A和图8B示出了根据比较例4的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片；
图9A和图9B示出了根据比较例5的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片；
图10A和图10B示出了根据比较例6的部分Mo单层图案的SEM照片；
图11A和图11B示出了根据比较例7的部分Mo单层图案的SEM照片；
图12A至图12C示出了根据本发明第三实施方式的平板显示器件的制造方法截面图。
具体实施方式
现在具体描述本发明的优选实施方式，它们的实施例示于附图中。尽可能的，所有附图采用相同的附图标记表示相同或类似的部件。
本发明的蚀刻剂组合物包括硝酸、磷酸、醋酸、水和添加剂。在此，蚀刻剂组合物可以用于蚀刻具有由从包含铝(Al)、钕化铝(AlNd)合金、钼(Mo)、以及氧化铟锡(ITO)的组选择的至少之一形成的单层、或其多层的导电层。
更详细的分析该蚀刻剂组合物，硝酸与铝反应从而形成氧化铝(Al2O3)。优选的是硝酸的含量在蚀刻剂组合物中的重量百分比3％(wt％)到15wt％的范围内，以有效地控制在蚀刻Mo/AlNd双层中的蚀刻选择性。在此，如果使用硝酸含量低于3wt％的蚀刻剂组合物来湿法蚀刻Mo/AlNd双层，则会出现底切现象。
磷酸分解由硝酸和铝反应而产生的氧化铝(Al2O3)从而增加导电层的蚀刻速率并提高生产率。在此，优选的是在蚀刻剂组合物中磷酸的浓度为约40wt％至70wt％的。如果磷酸的含量超过70wt％，蚀刻剂的粘性可能增加从而会发生过度蚀刻，这是因为即使期望借助大量的磷酸可以提高生产率，但是蚀刻剂的去除时间在漂洗工序中会变长。同时，如果磷酸的含量低于40wt％，则导电层的蚀刻速率会降低从而可能影响生产率。
醋酸用作用于控制反应速度的缓冲剂。在此，优选的是醋酸浓度为约5wt％到35wt％的，从而适当地控制蚀刻速率。此时，如果醋酸的含量低于5wt％，也可能在Mo/AlNd双层中发生底切现象。
蚀刻剂组合物包括水的剩余量。水不仅分解由醋酸和铝反应而产生的氧化铝(Al2O3)，而且还稀释蚀刻剂组合物。在此，优选地使用通过离子交换树脂过滤的纯净水。具体的说，水可以是具有180MΩ或更大电阻率的超纯净水。
添加剂可以包括氯基化合物、硝酸盐基化合物、硫酸盐基化合物以及氧化调节剂(oxidation regulator)。
详细地说，氯基化合物是可以离解为氯离子(Cl-)的化合物。例如，氯基化合物可以是从包含KCl、HCl、LiCl、NaCl、NH4Cl、CuCl2、FeCl3、FeCl2、CaCl2、CoCl2、NiCl2、ZnCl2、AlCl3、BaCl2、BeCl2、BiCl3、CdCl2、CeCl2、CsCl2、CrCl3和H2PtCl3的组选择的至少之一。
在此，氯基化合物在控制非晶ITO、Mo单层以及Mo/AlNd双层的蚀刻速率中起作用。
同时，优选的是氯基化合物的浓度为约0.02wt％到5wt％的从而可以避免Mo/AlNd双层中AlNd层的底切现象，并且非晶ITO和Mo单层可以具有良好的蚀刻外形。在此，如果氯基化合物的含量低于0.02wt％，则非晶ITO的蚀刻速率会变低，导致生产率的降低。相反，如果氯基化合物的含量超过5wt％，则可能在Mo/AlNd双层中发生底切现象。
硝酸盐基化合物可以是从包含NH4NO3、KNO3、LiNO3、Ca(NO3)2、NaNO3、Zn(NO3)2、Co(NO3)2、Ni(NO3)2、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2和Ba(NO3)2的组选择的至少之一。硝酸盐基化合物可以使由Mo单层形成的导电层具有很好的蚀刻率和良好的外形。
在此，优选的是在蚀刻剂组合物中硝酸盐基化合物的浓度为约0.05wt％到5wt％。此时，如果硝酸盐基化合物的含量低于0.05wt％，则可能在Mo单层中发生倒锥形和肩部现象。相反，如果硝酸盐基化合物的含量高于5wt％，则Mo单层的蚀刻速率可能变低从而会降低生产率。
硫酸盐基化合物可以是从包含H2SO4、Na2SO4、Na2S2O8、K2SO4、K2S2O8、CaSO4、(NH4)2SO4以及(NH4)2S2O8的组选择的至少之一。硫酸盐基化合物在改善Mo单层的蚀刻速率和外形中起作用。优选的是在蚀刻剂组合物中硫酸盐基化合物的浓度为约0.05wt％到5wt％。在此，如果硫酸盐基化合物的含量低于0.05wt％，则在蚀刻由Mo单层形成的导电层时CD偏差(CD-bias)会变大。相反，如果硫酸盐基化合物的含量超过5wt％，则Mo单层的蚀刻速率会变低从而会降低生产率。
氧化调节剂可以是从包含KMnO4、K2CrO7、NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4、HClO4和HIO4的组选择的至少之一。氧化调节剂能够使Mo/AlNd具有均匀的倾斜角，也同时会使无源氧化层部分地形成在铝金属层的表面上，从而降低蚀刻速率。降低铝的蚀刻速率的原因在于由于铝的蚀刻速率高于Mo单层的蚀刻速率，从而为了具有良好的外形而优选地降低铝的蚀刻速率。
在此，优选的是在蚀刻剂组合物中氧化调节剂的浓度为约1wt％到10wt％。如果氧化调节剂的含量低于1wt％，则会在Mo/AlNd双层中发生底切现象。相反，如果氧化调节剂的含量多于10wt％，则在Mo单层中会发生倒锥形。
总之，即使导电层由铝(Al)、钕化铝(AlNd)或钼(Mo)形成，也可以使用相同的蚀刻剂组合物蚀刻该导电层。
图1A至图1C示出了使用根据第二实施方式的蚀刻剂组合物对导电层构图的方法截面图。
参照图1A，首先提供基板10。之后，在基板10上形成导电层20。导电层20可以是由从包含铝(Al)、钕化铝(AlNd)合金、钼(Mo)以及氧化铟锡(ITO)的组选择的至少之一形成的单层或其多层。
之后，光刻胶层30形成在导电层20上。随后，将曝光掩模(未示出)对准在光刻胶层30上方，其中曝光掩模具有将要对导电层20构图形成的预定形状。然后，将紫外线照射到曝光掩模上。因此，该紫外线照射到光刻胶层30上从而使光刻胶层30具有曝光掩模的形状。在此，光刻胶层30可以是通过其可以去除非照射部分的负光刻胶层，或者通过其可以去除照射部分的正光刻胶层。本发明的实施方式不限于上述情况。
参照图1B，将晶片浸入到显影溶液中从而形成暴露部分导电层20的光刻胶图案30。
之后，使用蚀刻剂蚀刻暴露的导电层20以形成导电图案20’。该蚀刻剂组合物包括浓度为约40到70wt％的磷酸、浓度为约3到15wt％的硝酸、浓度为约5到35wt％的醋酸、浓度为约0.02到5wt％的氯基化合物、浓度为约0.05到5wt％的硝酸盐基化合物、浓度为约0.05到5wt％的硫酸盐基化合物、浓度为约1到10wt％的氧化调节剂、以及水的剩余量。
具体地说，氯基化合物是可以离解为氯离子(Cl-)的化合物。例如，氯基化合物可以是从包含KCl、HCl、LiCl、NaCl、NH4Cl、CuCl2、FeCl3、FeCl2、CaCl2、CoCl2、NiCl2、ZnCl2、AlCl3、BaCl2、BeCl2、BiCl3、CdCl2、CeCl2、CsCl2、CrCl3和H2PtCl3的组选择的至少之一。
硝酸盐基化合物可以是从包含NH4NO3、KNO3、LiNO3、Ca(NO3)2、NaNO3、Zn(NO3)2、Co(NO3)2、Ni(NO3)2、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2和Ba(NO3)2的组选择的至少之一。
硫酸盐基化合物可以是从包含H2SO4、Na2SO4、Na2S2O8、K2SO4、K2S2O8、CaSO4、(NH4)2SO4以及(NH4)2S2O8的组选择的至少之一。
氧化调节剂可以是从包含KMnO4、K2CrO7、NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4、HClO4和HIO4的组选择的至少之一。
之后，如图1C所示，去除光刻胶图案30从而导电图案20’保留在基板10上。
以下通过实验例和比较例更全面地详细说明本发明的实施方式。应当注意，下面的实验例是出于说明的目的，从而本发明不限于这些例子。
<实验例1>
将ITO沉积在基板上。之后，在ITO层上形成光刻胶层之后，进行曝光和显影工序以形成暴露部分ITO层的光刻胶图案。然后，在使用具有如下面表1所示的预定组合物的蚀刻剂来蚀刻暴露的ITO层之后，去除光刻胶图案从而形成ITO层图案。在此，在将ITO层蚀刻为预定结构之后通过扫描电子显微镜观察在去除光刻胶图案之前和之后的各部分。
<实验例2>
除了在基板上沉积Mo以形成Mo单层，从而形成Mo单层图案之外，执行与<实验例1>相同的工序。
<实验例3>
除了在基板上顺序沉积AlNd合金和Mo以形成Mo/AlNd双层，从而形成Mo/AlNd双层图案之外，执行与<实验例1>相同的工序。
<比较例1-5>
除了使用与如下面表1所示的<实验例3>不同的组合物的蚀刻剂蚀刻Mo/AlNd双层之外，执行与<实验例3>相同的工序以形成Mo/AlNd双层图案。
<比较例6和7>
除了使用与如下面表1所示的<实验例2>不同的组合物的蚀刻剂蚀刻Mo单层之外，执行与<实验例2>相同的工序以形成Mo单层。
表1示出了在实验例和比较例中使用的不同蚀刻剂组合物。
[表1]
                                                (单位：wt％)
Figure B200610090316XD00081
在此，P、N、A、R、C、NS、SS和W分别表示磷酸、硝酸、醋酸、氧化调节剂、氯基化合物、硝酸盐基化合物、硫酸盐基化合物和水。此外，符号E.Ex和C.Ex分别表示实验例和比较例。
图2A和图2B示出了根据实验例1的部分ITO层图案的SEM照片。即，图2A和图2B是通过使用具有表1的组合物的蚀刻剂蚀刻的ITO层图案的部分，其中图2A示出了在去除光刻胶图案(PR)之前的SEM照片，并且图2B示出了在去除光刻胶图案(PR)之后的SEM照片。
如图2A和2B所示，在通过使用如表1所示的组合物的蚀刻剂蚀刻ITO层的情况下，确定可以形成具有锥角为30°～60°良好外形的ITO层。
图3A和图3B示出了根据实验例2的部分Mo层图案的SEM照片。即，图3A和图3B是通过使用具有表1的组合物的蚀刻剂蚀刻的Mo单层图案的部分，其中图3A示出了在去除光刻胶图案(PR)之前的SEM照片，并且图3B示出了在去除光刻胶图案(PR)之后的SEM照片。
如图3A和3B所示，在通过使用如表1所示的组合物的蚀刻剂蚀刻Mo单层的情况下，确定可以形成具有锥角为45°～70°良好外形的Mo单层。
图4A和图4B示出了根据实验例3的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片。
在此，图4A和图4B是通过使用具有表1的组合物的蚀刻剂蚀刻的Mo/AlNd双层图案的部分，其中图4A示出了在去除光刻胶图案(PR)之前的SEM照片，并且图4B示出了在去除光刻胶图案(PR)之后的SEM照片。
如图4A和4B所示，在通过使用如表1所示的组合物的蚀刻剂蚀刻Mo/AlNd双层的情况下，确定可以在没有AlNd底切现象的情况下形成具有锥角为45°～70°良好外形的Mo/AlNd双层。
因而，确定可以通过使用包含60wt％的磷酸、6wt％的硝酸、12wt％的醋酸、4wt％的氧化调节剂、0.1wt％的氯基化合物、0.05wt％的硝酸盐基化合物、2wt％的硫酸盐基化合物的相同蚀刻剂组合物来蚀刻由不同材料形成的导电层以具有良好的蚀刻外形。
图5A和图5B示出了根据比较例1的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片。
在此，图5A和图5B是通过使用具有表1的组合物的蚀刻剂蚀刻的Mo/AlNd双层图案的部分，其中图5A示出了在去除光刻胶图案(PR)之前的SEM照片，并且图5B示出了在去除光刻胶图案(PR)之后的SEM照片。
如图5A和5B所示，如果使用磷酸含量低于40wt％的蚀刻剂，则在AlNd层中会发生底切现象。此外，确定Mo单层的外形较差。
图6A和图6B示出了根据比较例2的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片。
在此，图6A和图6B是通过使用具有表1的组合物的蚀刻剂蚀刻的Mo/AlNd双层图案的部分，其中图6A示出了在去除光刻胶图案(PR)之前的SEM照片，并且图6B示出了在去除光刻胶图案(PR)之后的SEM照片。
如图6A和6B所示，如果使用硝酸含量低于30wt％的蚀刻剂，则在AlNd层中会发生底切现象。此外，确定Mo单层的外形较差。
图7A和图7B示出了根据比较例3的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片。
在此，图7A和图7B是通过使用具有表1的组合物的蚀刻剂蚀刻的Mo/AlNd双层图案的部分，其中图7A示出了在去除光刻胶图案(PR)之前的SEM照片，并且图7B示出了在去除光刻胶图案(PR)之后的SEM照片。
如图7A和7B所示，如果使用醋酸含量低于5wt％的蚀刻剂，则确定在AlNd层中会发生底切现象。
图8A和图8B示出了根据比较例4的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片。
在此，图8A和图8B是通过使用具有表1的组合物的蚀刻剂蚀刻的Mo/AlNd双层图案的部分，其中图8A示出了在去除光刻胶图案(PR)之前的SEM照片，并且图8B示出了在去除光刻胶图案(PR)之后的SEM照片。
如图8A和8B所示，如果使用氧化调节剂的含量低于1wt％的蚀刻剂，则确定在AlNd层中会发生底切现象。
图9A和图9B示出了根据比较例5的部分Mo/AlNd双层图案的SEM照片。
在此，图9A和图9B是通过使用具有表1的组合物的蚀刻剂蚀刻的Mo/AlNd双层图案的部分，其中图9A示出了在去除光刻胶图案(PR)之前的SEM照片，并且图9B示出了在去除光刻胶图案(PR)之后的SEM照片。
如图9A和9B所示，如果使用氯基化合物的含量超过5wt％的蚀刻剂，则光刻胶图案会分解从而不能完全保护AlNd层。此外，如图9A和图9B所示，确定会发生底切现象。
图10A和图10B示出了根据比较例6的部分Mo单层图案的SEM照片。
在此，图10A和图10B是通过使用具有表1的组合物的蚀刻剂蚀刻的Mo单层图案的部分，其中图10A示出了在去除光刻胶图案(PR)之前的SEM照片，并且图10B示出了在去除光刻胶图案(PR)之后的SEM照片。
如图10A和10B所示，如果使用硝酸盐基化合物的含量低于0.05wt％的蚀刻剂，则确定在Mo单层图案中会发生倒锥形和肩部现象。
图11A和图11B示出了根据比较例7的部分Mo单层图案的SEM照片。
在此，图11A和图11B是通过使用具有表1的组合物的蚀刻剂蚀刻的Mo单层图案的部分，其中图11A示出了在去除光刻胶图案(PR)之前的SEM照片，并且图11B示出了在去除光刻胶图案(PR)之后的SEM照片。
如图11A和11B所示，如果使用硫酸盐基化合物的含量低于0.05wt％的蚀刻剂，则确定Mo单层图案的CD偏差过大。
总之，为了使用相同的蚀刻剂组合物蚀刻由不同材料形成的导电层，即Mo单层、ITO层和Mo/AlNd双层，从而使其可以具有良好的蚀刻外形，优选地使用包括40～70wt％的磷酸、3～15wt％的硝酸、5～35wt％的醋酸、0.02～5wt％的氯基化合物、0.05～5wt％的硝酸盐基化合物、0.05～5wt％的硫酸盐基化合物以及1～10wt％的氧化调节剂的蚀刻剂组合物。
图12A至图12C示出了根据本发明第三实施方式的平板显示器件的制造方法截面图。
参照图12A，制备基板100。基板100由塑料、玻璃或金属形成，但是本发明的实施方式不限于上述情况。在基板100上形成第一导电层之后，将其构图为预定结构从而形成栅互连(未示出)和栅极110。该第一导电层可以是由包含铝(Al)、钕化铝(AlNd)合金、钼(Mo)和氧化铟锡(ITO)的组选择的至少之一形成的单层或其多层。在此，更优选的是栅互连和栅极110可以形成为Mo层和AlNd合金层顺序堆叠的多层。
参照图12B，在栅互连和栅极110上形成栅绝缘层，其中栅绝缘层由硅层、氮化硅层或其多层形成。可以通过使用化学汽相沉积(CVD)或溅射工序形成栅绝缘层120。例如，可以使用从包含低压CVD(LPCVD)、大气压CVD(APCVD)以及离子增强CVD(PECVD)的组选择的至少一种工序来执行CVD工序。
之后，有源层131和欧姆接触层132堆叠在对应于栅极110的栅绝缘层120上，从而形成构造有有源层131和欧姆接触层132的半导体层130。在此，有源层131可以由非晶硅形成，并且欧姆接触层132可以由掺杂有n-型或p-型杂质的非晶硅形成。
之后，在半导体层130上形成第二导电层之后，将其构图为预定形状从而形成数据互连(未示出)和源极/漏极140a和140b。在此，第二导电层可以是由包含铝(Al)、钕化铝(AlNd)合金、钼(Mo)和氧化铟锡(ITO)的组选择的至少之一形成的单层或其多层。在此，更优选的是数据互连(未示出)和源极/漏极140a和140b可以形成为Mo单层。
因此，完成构造有栅极110、源极/漏极140a和140b以及半导体层130的薄膜晶体管。
参照图12C，在数据互连和源极/漏极140a和140b上形成钝化层150。之后，形成接触孔以暴露部分漏极140b。在此，钝化层150可以由氮化硅、氧化硅、丙稀基化合物、苯并环丁烯(BCB)或全氟环丁烷(PFCB)形成。
然后，在钝化层150上形成第三导电层，从而使其通过接触孔电连接到漏极140b。随后，将该第三导电层构图为预定形状从而形成像素电极160。像素电极160可以由例如ITO的透明电极形成。
此时，可用使用相同的蚀刻剂组合物对各栅极110、源极/漏极140a和140b以及像素电极160进行构图。在此，优选地使用包含40～70wt％的磷酸、3～15wt％的硝酸、5～35wt％的醋酸、0.02～5wt％的氯基化合物、0.05～5wt％的硝酸盐基化合物、0.05～5wt％的硫酸盐基化合物、1～10wt％的氧化调节剂以及水的剩余量的蚀刻剂组合物。
虽然在本发明的实施方式中仅说明了底栅型TFT的制造方法，本发明不限于此，从而可以在制造例如顶栅型TFT等的另一种TFT中使用本发明的蚀刻剂组合物。
之后，虽然在图中未说明，根据公知的工序制造平板显示器件。
例如，如果平板显示器件为液晶显示器件(LCD)，在将设置有滤色片和透明电极的第一基板与形成有TFT的第二基板粘接之后注入液晶，从而制造该LCD。
此外，如果平板显示器件为有机电致发光显示器件(OELD)，则在像素电极上形成包括发光层的有机层之后在有机层上形成相对电极，从而制造该OELD。在此，有机层还可以进一步包括电荷传输层或电荷注入层。
因此，即使栅互连和栅极、数据互连和源极/漏极以及像素电极由彼此不同的材料形成，也可以使用相同的蚀刻剂组合物对其构图。因此，可以更简化工序从而容易制造平板显示器件。
根据本发明，因为提供了能够同时蚀刻铝、钼和ITO的蚀刻剂组合物，所以可以使用相同的蚀刻剂形成全部的栅极、源极/漏极以及像素电极，从而容易控制工序。
此外，可以简化蚀刻工序从而可以提高生产率并且降低制造成本。
很明显，本领域技术人员可在不背离本发明精神或范围的基础上可以对本发明做出各种修改和变化。因此，本发明意欲覆盖落入本发明权利要求书及其等效范围内的各种修改和变化。

Claims (19)

1.一种蚀刻剂组合物，包括磷酸、硝酸、醋酸、水和添加剂，其中添加剂包括氯基化合物、硝酸盐基化合物、硫酸盐基化合物以及氧化调节剂，所述氧化调节剂由KMnO4、K2CrO7、NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4、HClO4和HIO4的至少之一组成，
其中，所述氯基化合物是可以离解为氯离子的化合物，
其中，所述蚀刻剂组合物包括浓度约为40至70wt％的磷酸、浓度约为3至15wt％的硝酸、浓度约为5至35wt％的醋酸、浓度约为0.02至5wt％的氯基化合物、浓度约为0.05至5wt％的硝酸盐基化合物、浓度约为0.05至5wt％的硫酸盐基化合物、和浓度约为1至10wt％的氧化调节剂以及水的剩余量。
2.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述氯基化合物由KCl、HCl、LiCl、NaCl、NH4Cl、CuCl2、FeCl3、FeCl2、CaCl2、CoCl2、NiCl2、ZnCl2、AlCl3、BaCl2、BeCl2、BiCl3、CdCl2、CeCl2、CsCl2、CrCl3和H2PtCl3的至少之一组成。
3.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述硝酸盐基化合物由NH4NO3、KNO3、LiNO3、Ca(NO3)2、NaNO3、Zn(NO3)2、Co(NO3)2、Ni(NO3)2、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2和Ba(NO3)2的至少之一组成。
4.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述硫酸盐基化合物由H2SO4、Na2SO4、K2SO4、CaSO4以及(NH4)2SO4的至少之一组成。
5.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述蚀刻剂组合物蚀刻由从由铝、钕化铝合金、钼以及氧化铟锡组成的组选择的一种形成的单层。
6.根据权利要求1所述的蚀刻剂组合物，其中所述蚀刻剂组合物蚀刻由从由铝、钕化铝合金、钼以及氧化铟锡组成的组选择的至少两种形成的多层。
7.一种对导电层构图的方法，所述方法包括：
提供基板；
在所述基板上形成导电层；
在所述导电层上形成光刻胶层；
通过曝光对所述光刻胶层进行构图；以及
使用构图的光刻胶层和蚀刻剂组合物来蚀刻所述导电层，
其中所述蚀刻剂组合物包括磷酸、硝酸、醋酸、氯基化合物、硝酸盐基化合物、硫酸盐基化合物、氧化调节剂以及水，并且
所述氧化调节剂由KMnO4、K2CrO7、NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4、HClO4和HIO4的至少之一组成，
其中，所述氯基化合物是可以离解为氯离子的化合物，
其中，所述蚀刻剂组合物包括浓度约为40至70wt％的磷酸、浓度约为3至15wt％的硝酸、浓度约为5至35wt％的醋酸、浓度约为0.02至5wt％的氯基化合物、浓度约为0.05至5wt％的硝酸盐基化合物、浓度约为0.05至5wt％的硫酸盐基化合物、和浓度约为1至10wt％的氧化调节剂以及水的剩余量。
8.根据权利要求7所述的方法，其中所述导电层由从由铝、钕化铝合金、钼以及氧化铟锡组成的组选择的一种形成。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述导电层由从包含铝、钕化铝合金、钼以及氧化铟锡的组选择的至少两种形成。
10.根据权利要求7所述的方法，其中所述氯基化合物由KCl、HCl、LiCl、NaCl、NH4Cl、CuCl2、FeCl3、FeCl2、CaCl2、CoCl2、NiCl2、ZnCl2、AlCl3、BaCl2、BeCl2、BiCl3、CdCl2、CeCl2、CsCl2、CrCl3和H2PtCl3的至少之一组成。
11.根据权利要求7所述的方法，其中所述硝酸盐基化合物由NH4NO3、KNO3、LiNO3、Ca(NO3)2、NaNO3、Zn(NO3)2、Co(NO3)2、Ni(NO3)2、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2和Ba(NO3)2的至少之一组成。
12.根据权利要求7所述的方法，其中所述硫酸盐基化合物由H2SO4、Na2SO4、K2SO4、CaSO4、以及(NH4)2SO4的至少之一组成。
13.一种制造平板显示器件的方法，所述方法包括：
提供基板；
在所述基板上形成第一导电层，并对该第一导电层进行构图以形成栅极；
在所述栅极上形成栅绝缘层；
在对应于所述栅极的栅绝缘层上形成半导体层；
在所述半导体层上形成第二导电层，并对该第二导电层构图以形成数据互连和源极/漏极；
在所述数据互连和源极/漏极上方形成钝化层；以及
在所述钝化层上形成第三导电层以形成像素电极，
其中使用相同的蚀刻剂组合物来形成栅极、源极/漏极和像素电极的至少两个，
其中所述蚀刻剂组合物包括硫酸、磷酸、硝酸、醋酸、水和添加剂，其中添加剂包括氯基化合物、硝酸盐基化合物、硫酸盐基化合物以及氧化调节剂，并且
所述氧化调节剂由KMnO4、K2CrO7、NaClO、NaClO2、NaClO3、NaClO4、HClO4和HIO4的至少之一组成，
其中，所述氯基化合物是可以离解为氯离子的化合物，
其中，所述蚀刻剂组合物包括浓度约为40至70wt％的磷酸、浓度约为3至15wt％的硝酸、浓度约为5至35wt％的醋酸、浓度约为0.02至5wt％的氯基化合物、浓度约为0.05至5wt％的硝酸盐基化合物、浓度约为0.05至5wt％的硫酸盐基化合物、和浓度约为1至10wt％的氧化调节剂以及水的剩余量。
14.根据权利要求13所述的方法，其中所述氯基化合物由KCl、HCl、LiCl、NaCl、NH4Cl、CuCl2、FeCl3、FeCl2、CaCl2、CoCl2、NiCl2、ZnCl2、AlCl3、BaCl2、BeCl2、BiCl3、CdCl2、CeCl2、CsCl2、CrCl3和H2PtCl3的至少之一组成。
15.根据权利要求13所述的方法，其中所述硝酸盐基化合物由NH4NO3、KNO3、LiNO3、Ca(NO3)2、NaNO3、Zn(NO3)2、Co(NO3)2、Ni(NO3)2、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2和Ba(NO3)2的至少之一组成。
16.根据权利要求13所述的方法，其中所述硫酸盐基化合物由H2SO4、Na2SO4、K2SO4、CaSO4、和(NH4)2SO4的至少之一组成。
17.根据权利要求13所述的方法，其中所述导电层由从由铝、钕化铝合金、钼以及氧化铟锡组成的组选择的一种形成。
18.根据权利要求13所述的方法，其中所述导电层由从由铝、钕化铝合金、钼以及氧化铟锡组成的组选择的至少两种形成。
19.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，所述平板显示器件为液晶显示器件或有机电致发光显示器件。
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