JP2006135282A - 導電体用エッチング液及びこれを利用した薄膜トランジスタ表示板の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 導電体を65乃至75重量%のリン酸、0.5乃至15重量%の硝酸、2乃至15重量%の酢酸、0.1乃至8.0重量%のカリウム化合物及び残量の水を含むエッチング液組成物を利用して写真エッチングする段階を含む。
【選択図】図2
Description
また、前記エッチング液組成物に0.1乃至8.0重量%の塩基性窒素化合物をさらに含むのが好ましい。
また、本発明による薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、絶縁基板上にゲート電極を含むゲート線を形成する段階、前記ゲート線上にゲート絶縁膜及び半導体層を順次に積層する段階、前記ゲート絶縁膜及び半導体層上にソース電極を含むデータ線及び前記ソース電極と所定間隔で対向しているドレイン電極を形成する段階及び前記ドレイン電極と連結されている画素電極を形成する段階を含み、前記ゲート線を形成する段階、前記データ線と前記ドレイン電極を形成する段階及び前記画素電極を形成する段階のうちの少なくとも一つは65乃至75重量%のリン酸、0.5乃至15重量%の硝酸、2乃至15重量%の酢酸、0.1乃至8.0重量%のカリウム化合物及び残量の水を含むエッチング液組成物を利用して写真エッチングする段階を含む。
また、前記ゲート線を形成する段階、前記データ線と前記ドレイン電極を形成する段階及び前記画素電極を形成する段階は同一なエッチング液を利用して写真エッチングするのが好ましい。
本実施例では本発明による導電体用エッチング液を利用してゲート線、データ線及び画素電極のプロファイル及びエッチング均一性を評価した。
本実施例では実施例2で製造したエッチング液組成物を利用して液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板を製造する方法について図面を参照して詳細に説明する。
ゲート線121上には窒化ケイ素(SiNx)などからなるゲート絶縁膜140が形成されている。
データ線171は図2において縦方向に伸びてゲート線121と交差してデータ電圧を伝達する。各データ線171からドレイン電極175に向かって伸びた複数の分枝がソース電極173を構成する。一対のソース電極173とドレイン電極175は互いに離隔されており、ゲート電極124に対して互いに反対側に位置する。
抵抗性接触層163、165はその下の半導体層154とその上のソース電極173及びドレイン電極175の間にのみ存在し、接触抵抗を下げる役割を果たす。線形半導体層151はソース電極173とドレイン電極175との間をはじめとしてデータ線171及びドレイン電極175に覆われずに露出された部分を有しており、大部分の領域で線形半導体層151の幅がデータ線171の幅より狭いが、上述したようにゲート線121と出会う部分で幅が大きくなってゲート線121とデータ線171との間の絶縁を強化する。
画素電極190はコンタクトホール185、187を通じてドレイン電極175及び維持蓄電器用導電体177と各々物理的・電気的に連結されてドレイン電極175からデータ電圧の印加を受け、維持蓄電器用導電体177にデータ電圧を伝達する。
次いで、実施例2によるエッチング液を利用して第1金属層(124p、127p、129p)及び第2金属層(124q、127q、129q)を一度にエッチングした。この場合、ゲート線エッチング工程は約35乃至45℃の温度で約30乃至200秒間、金属層が積層されている基板上に噴霧する方式で行った。
また、実施例2によるエッチング液組成物を利用してフォトレジストパターンが残っている部分を除いた領域の第1金属層(171p、173p。175p、177p、179p)、第2金属層(171q、173q、175q、177q、179q)及び第3金属層(171r、173r、175r、177r、179r)を一度にエッチングした。エッチング条件はゲート用配線層を形成する場合と同一であり、約35乃至45℃の温度で約30乃至200秒間、金属層が積層されている基板上に噴霧する方式で行った。
次に、不純物半導体層161及び164のうち、ソース電極173、ドレイン電極175及び維持蓄電器用導電体177に覆われずに露出された部分を除去することによって、複数の線形抵抗性接触層161と、複数の突出部を各々含む複数の島形抵抗性接触層163及び165を完成する一方、その下の真性半導体154部分を露出させた。この場合、露出された真性半導体154部分の表面を安定化させるために酸素プラズマを実施するのが好ましい。
本実施例では上述した薄膜トランジスタ表示板の実施例にカラーフィルターがさらに追加される構成を示す。
絶縁基板110上にゲート信号を伝達する複数のゲート線121が形成されている。ゲート線121は図7において横方向に伸びており、各ゲート線121の一部は複数のゲート電極124を構成する。
データ線171は主に図7において縦方向に伸びてゲート線121と交差し、データ電圧を伝達する。各データ線171からドレイン電極175に向かって伸びた複数の分枝がソース電極173を構成する。一対のソース電極173とドレイン電極175は互いに離隔されており、ゲート電極124に対して互いに反対側に位置する。
抵抗性接触層163、165は、その下の半導体層154とその上のソース電極173及びドレイン電極175の間にのみ存在し、接触抵抗を下げる役割を果たす。線形半導体層151は、ソース電極173とドレイン電極175との間をはじめとしてデータ線171及びドレイン電極175に覆われずに露出された部分を有しており、大部分の領域で線形半導体層151の幅がデータ線171の幅より狭いが、上述したようにゲート線121と出会う部分で幅が広くなってゲート線121とデータ線171の間の絶縁を強化する。
このように、カラーフィルターが薄膜トランジスタ表示板に形成されれば、上部表示板の黒色層を薄膜トランジスタ表示板にのみ形成することができるので、画素の開口率が増加することができる。
まず、図9A及び図9Bのように、透明ガラスからなる絶縁基板110上にアルミニウム-ネオジム層124p、127p、129p及び窒化モリブデン層124q、127q、129qからなる二重層のゲート線121を形成した。ゲート線121を形成するために、まず、約2500Å厚さのアルミニウム-ネオジム層を積層した後、約1000Å厚さの窒化モリブデン層を順次に積層する。その後、これら金属層上にスピンコーティング方式でフォトレジストを塗布し、マスクを利用して露光した後、現像した。
次いで、モリブデン層173p、175p、177p、179p、アルミニウム合金層173q、175q、177q、179q及びモリブデン層173r、175r、177r、179rからなるソース電極173を含むデータ線171、ドレイン電極175及び維持蓄電池用導電体177を形成する。データ線171、ドレイン電極175及び維持蓄電池用導電体177についてもゲート線121と同一なエッチング液及びエッチング条件下で写真エッチング工程を行うことができる。
本実施例では、ゲート電極124を含むゲート線121、ソース電極173を含むデータ線171とドレイン電極175、及び画素電極190に対して同一なエッチング液を利用して同一条件下でエッチングした結果、製造費用及び時間を減少させながらも優れたプロファイルを有する配線を形成することができた。
本実施例では、本発明によるエッチング液を利用して能動型有機発光表示装置(AM-OLED)用薄膜トランジスタ表示板を製造する方法について説明する。
ゲート線121上には、窒化ケイ素などからなるゲート絶縁膜140が形成されている。
抵抗性接触層161、165a、163b、165b及びゲート絶縁膜140上には各々複数のデータ線171と複数の第1ドレイン電極175a、複数の電源線172及び第2ドレイン電極175bが形成されている。
画素電極190は、コンタクトホール185を通じて第2ドレイン電極175bと各々物理的・電気的に連結されており、連結部材192はコンタクトホール181、183を通じて第1ドレイン電極175aと第2ゲート電極124bを連結する。接触補助部材196、198はコンタクトホール182、189を通じてゲート線の拡張部125及びデータ線の拡張部179に各々連結されている。
また、図19乃至図20Bに示すように、有機絶縁物質または無機絶縁物質を塗布して保護膜180を形成し、写真工程で乾式エッチングして複数のコンタクトホール189、185、183、181、182を形成した。コンタクトホール181、182、185、183、189は第1及び第2ドレイン電極175a、175b、第2ゲート電極124bの一部、ゲート線の拡張部125及びデータ線の拡張部179を露出させた。
2 第2導電層
3 第3導電層
70 有機発光層
81、82、196、198 接触補助部材
110 絶縁基板
121 ゲート線
124 ゲート電極
124a 第1ゲート電極
124ap 下部金属層
124b 第2ゲート電極
124p、171p、173p、175p、177p、179p 第1金属層
124q、173q、175q、177q、179q 第2金属層
125 ゲート線の拡張部
127 拡張部
129 ゲートパッド領域
133 維持電極
140 ゲート絶縁膜
151 線形半導体層
154 突出部
154a 第1チャンネル部
154b 線形半導体
157 維持電極部
161 線形抵抗性接触層
163、165 抵抗性接触層
163a 突出部
171 データ線
171r、173r、175r 第3金属層
172 電源線
173 ソース電極
175 ドレイン電極
177 維持蓄電器用導電体
179 データパッド領域
180 保護膜
181、182、185、187、189 コンタクトホール
190、901 画素電極
192 連結部材
270 共通電極
272 補助電極
801、802 層間絶縁膜
803 隔壁
Claims (22)
- 65乃至75重量%のリン酸、0.5乃至15重量%の硝酸、2乃至15重量%の酢酸、0.1乃至8.0重量%のカリウム化合物及び残量の水を含む、導電体用エッチング液組成物。
- 前記カリウム化合物は硝酸カリウム及び酢酸カリウムより選択された少なくとも一つを含む、請求項1に記載の導電体用エッチング液組成物。
- 前記エッチング液組成物に塩基性窒素化合物をさらに含む、請求項1に記載の導電体用エッチング液組成物。
- 前記塩基性窒素化合物は硫化水素アンモニウム及び2,6-ピリジンジメタノールより選択された少なくとも一つを含む、請求項3に記載の導電体用エッチング液組成物。
- 前記塩基性窒素化合物を0.1乃至8重量%含む、請求項3に記載の導電体用エッチング液組成物。
- 65乃至75重量%のリン酸、0.5乃至15重量%の硝酸、2乃至15重量%の酢酸、硝酸カリウム及び酢酸カリウムを含む0.1乃至8.0重量%のカリウム化合物、0.1乃至8.0重量%の塩基性窒素化合物及び残量の水を含む、導電体用エッチング液組成物。
- 前記塩基性窒素化合物は硫化水素アンモニウム及び2,6-ピリジンジメタノールより選択された少なくとも一つを含む、請求項6に記載の導電体用エッチング液組成物。
- 絶縁基板上にゲート電極を含むゲート線を形成する段階、
前記ゲート線上にゲート絶縁膜及び半導体層を順次に積層する段階、
前記ゲート絶縁膜及び半導体層上にソース電極を含むデータ線及び前記ソース電極と所定間隔で対向するドレイン電極を形成する段階、及び
前記ドレイン電極と連結されている画素電極を形成する段階を含み、
前記ゲート線を形成する段階、前記データ線と前記ドレイン電極を形成する段階及び前記画素電極を形成する段階のうちの少なくとも一つは65乃至75重量%のリン酸、0.5乃至15重量%の硝酸、2乃至15重量%の酢酸、0.1乃至8.0重量%のカリウム化合物及び残量の水を含むエッチング液組成物を利用して写真エッチングする段階を含む、薄膜トランジスタ表示板の製造方法。 - 前記カリウム化合物は硝酸カリウム及び酢酸カリウムより選択された少なくとも一つを含む、請求項8に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記エッチング液組成物は0.1乃至8.0重量%の塩基性窒素化合物をさらに含む、請求項8に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記塩基性窒素化合物は硝酸カリウム及び酢酸カリウムより選択された少なくとも一つである、請求項10に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記ゲート線を形成する段階はアルミニウムを含む第1金属層及びモリブデンを含む第2金属層を順次に積層し写真エッチングする段階を含む、請求項8に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記第1金属層はアルミニウム-ネオジム合金からなる、請求項12に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記第2金属層は窒化モリブデンまたはモリブデン-ニオブを含むモリブデン合金からなる、請求項12に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記データ線及びドレイン電極を形成する段階はモリブデンを含む第1金属層、アルミニウムを含む第2金属層及びモリブデンを含む第3金属層を順次に積層して写真エッチングする段階を含む、請求項8に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記第1金属層または第3金属層は窒化モリブデンまたはモリブデン-ニオブを含むモリブデン合金からなる、請求項15に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記第2金属層はアルミニウム-ネオジムを含むアルミニウム合金からなる、請求項15に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記画素電極を形成する段階はITOまたはIZOを積層して写真エッチングする段階を含む、請求項8に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記ゲート線を形成する段階、前記データ線と前記ドレイン電極を形成する段階及び前記画素電極を形成する段階は65乃至75重量%のリン酸、0.5乃至15重量%の硝酸、2乃至15重量%の酢酸、0.1乃至8.0重量%のカリウム化合物、0.1乃至8.0重量%の塩基性窒素化合物及び残量の水を含むエッチング液組成物を利用して写真エッチングする段階を含む、請求項8に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記エッチング液組成物を利用して写真エッチングする段階は30乃至45℃で行われる、請求項8に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記写真エッチングする段階は前記ゲート線、前記データ線、前記ドレイン電極及び前記画素電極用導電体に30乃至200秒間前記エッチング液組成物を適用する段階を含む、請求項8に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記写真エッチングする段階は前記ゲート線、前記データ線、前記ドレイン電極及び前記画素電極用導電体に前記エッチング液組成物を噴霧する段階を含む、請求項21に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
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