JP2007049120A - エッチング液組成物及びこれを利用した導電膜のパターニング方法並びにフラットパネルディスプレイの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】エッチング液組成物及びこれを利用した導電膜のパターニング方法並びにフラットパネルディスプレイの製造方法に関し、前記エッチング液組成物は、リン酸、硝酸、酢酸、水及び添加剤を含み、前記添加剤は、塩素系化合物、硝酸塩系化合物、硫酸塩系化合物及び酸化調整剤を含む。また、前記エッチング液組成物を利用して、互いに異なる導電物質からなるゲート電極、ソース/ドレイン電極及び画素電極をパターニングする工程を行ってフラットパネルディスプレイを製造する方法を提供することによって、工程をさらに単純化させることができ、生産費用の低減と生産性の向上を期待することができる。
【選択図】図12C
Description
また、エッチング工程を単純化させることができるため、製品の生産性向上及び生産費用を低減することができる。
本発明のエッチング組成物は、硝酸、リン酸、酢酸、水及び添加剤を含む。この時、前記エッチング組成物は、アルミニウム(Al)、アルミニウム-ネオジウム合金(AlNd)、モリブデン(Mo)及びITOからなる群より選択された少なくとも1種の断層膜又はこれらの積層膜からなる導電膜をエッチングするのに利用されることができる。
ここで、前記塩素系化合物は、非晶質のITO、Mo単一膜及びMo/AlNdの二重膜のエッチング速度を調節する役割を果たす。
基板上にITOを蒸着した。次に、前記ITO膜上に感光性膜を形成した後に露光及び現像工程を行って、前記ITO膜の一部分を露出する感光性膜パターンを形成した。以後に、下記[表1]に表すエッチング液組成物を有するエッチング液を使用して、露出された前記ITO膜をエッチングした後、感光性膜パターンを除去することによって、ITO膜パターンを形成した。ここで、前記ITO膜をエッチングして、感光性膜パターンを除去する前後の断面をSEMを測定して観察した。
基板上にMoを蒸着してMo単一膜を形成する場合を除いて、<実験例1>と同じ工程を行ってMo単一膜パターンを形成した。
基板上にAlNd合金とMoとを順次蒸着して、Mo/AlNd二重膜を形成することを除いて、<実験例1>と同じ工程を行って、Mo/AlNd二重膜パターンを形成した。
エッチング液組成物の含有量が、下記[表1]のように異なるエッチング液を利用してMo/AlNd二重膜をエッチングする場合を除いて、<実験例3>と同じ工程を行って、Mo/AlNd二重膜パターンを形成した。
エッチング液組成物の含有量が、下記[表1]のように異なるエッチング液を利用してMO単一膜をエッチングする場合を除いて、<実験例2>と同じ工程を行ってMO単一膜パターンを形成した。
ここで、図7Aは、前記[表1]に表したエッチング液組成物を有するエッチング液を利用してエッチングされたMo/AlNd二重膜パターンの断面であって、感光性パターンPRを除去する前の写真であり、図7Bは、前記感光性パターンPRを除去した後の写真である。
ここで、図9Aは、前記[表1]に表したエッチング液組成物を有するエッチング液を利用してエッチングされたMo/AlNd二重膜パターンの断面であって、感光性パターンPRを除去する前の写真であり、図9Bは、前記感光性パターンPRを除去した後の写真である。
ここで、図10Aは、前記[表1]に表したエッチング液組成物を有するエッチング液を利用してエッチングされたMo単一膜パターンの断面であって、感光性パターンPRを除去する前の写真であり、図10Bは、前記感光性パターンPRを除去した後の写真である。
ここで、図11Aは、前記[表1]に表したエッチング液組成物を有するエッチング液を利用してエッチングされたMo単一膜パターンの断面であって、感光性パターンPRを除去する前の写真であり、図11Bは、前記感光性パターンPRを除去した後の写真である。
例えば、前記フラットパネルディスプレイが液晶ディスプレイである場合には、カラーフィルターと透明電極を備える対向基板を、前記薄膜トランジスタが形成された基板と付着させた後に液晶を注入するステップを行うことによって、液晶ディスプレイを製造することができる。
また、エッチング工程を単純化させることができるので、製品の生産性向上及び生産費用を低減することができる。
110 ゲート電極
120 ゲート絶縁膜
130 半導体層
140a、140b ソース/ドレイン電極
150 保護層
160 画素電極
Claims (23)
- リン酸、硝酸、酢酸、水、及び添加剤を含み、
前記添加剤は、塩素系化合物、硝酸塩系化合物、硫酸塩系化合物、及び酸化調整剤を含むことを特徴とするエッチング液組成物。 - 前記塩素系化合物は、KCl、HCl、LiCl、NaCl、NH4Cl、CuCl2、FeCl3、FeCl2、CaCl2、CoCl2、NiCl2、ZnCl2、AlCl3、BaCl2、BeCl2、BiCl3、CdCl2、CeCl2、CsCl2、CrCl3、及びH2PtCl3からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項1に記載のエッチング液組成物。
- 前記硝酸塩系化合物は、NH4NO3、KNO3、LiNO3、Ca(NO3)2、NaNO3、Zn(NO3)2、CO(NO3)2、Ni(NO3)2、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、及びBa(NO3)2からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項1に記載のエッチング液組成物。
- 前記硫酸塩系化合物は、H2SO4、Na2SO4、Na2S2O8、K2SO4、K2S2O8、CaSO4、(NH4)2SO4、及び(NH4)2S2O8からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項1に記載のエッチング液組成物。
- 前記酸化調整剤は、KMnO4、K2Cr2O7、NaClO、NaClO2、NaClO2、NaClO3、NaClO4、HClO4、及びHlO4からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項1に記載のエッチング液組成物。
- 前記エッチング液組成物は、40〜70重量%のリン酸、3〜15重量%の硝酸、5〜35重量%の酢酸、0.02〜5重量%の塩素系化合物、0.05〜5重量%の硝酸塩系化合物、0.05〜5重量%の硫酸塩系化合物、1〜10重量%の酸化調整剤、及び残量の水を含むことを特徴とする請求項1に記載のエッチング液組成物。
- 前記エッチング液組成物は、アルミニウム(Al)、アルミニウム-ネオジウム合金(AlNd)、モリブデン(Mo)、及びITOからなる群より選択された断層膜又はこれらの積層膜をエッチングすることを特徴とする請求項1に記載のエッチング液組成物。
- 基板を提供するステップと、
前記基板上に導電膜を形成するステップと、
前記導電膜上に感光性膜を形成するステップと、
前記感光性膜を露光してパターニングするステップと、
前記パターニングされた感光性膜に対して、エッチング液組成物を用いて前記導電膜をエッチングするステップと
を含み、
前記導電膜は、アルミニウム(Al)、アルミニウム-ネオジウム合金(AlNd)、モリブデン(Mo)、及びITOからなる群より選択された少なくとも一種を含む単一膜又は積層膜であり、
前記エッチング液組成物は、リン酸、硝酸、酢酸、塩素系化合物、硝酸塩系化合物、硫酸塩系化合物、酸化調整剤、及び水を含むことを特徴とする導電膜のパターニング方法。 - 前記塩素系化合物は、KCl、HCl、LiCl、NaCl、NH4Cl、CuCl2、FeCl3、FeCl2、CaCl2、CoCl2、NiCl2、ZnCl2、AlCl3、BaCl2、BeCl2、BiCl3、CdCl2、CeCl2、CsCl2、CrCl3、及びH2PtCl3からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項8に記載の導電膜のパターニング方法。
- 前記硝酸塩系化合物は、NH4NO3、KNO3、LiNO3、Ca(NO3)2、NaNO3、Zn(NO3)2、Co(NO3)2、Ni(NO3)2、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、及びBa(NO3)2からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項8に記載の導電膜のパターニング方法。
- 前記硫酸塩系化合物は、H2SO4、Na2SO4、Na2S2O8、K2SO4、K2S2O8、CaSO4、(NH4)2SO4、及び(NH4)2S2O8からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項8に記載の導電膜のパターニング方法。
- 前記酸化調整剤は、KMnO4、K2Cr2O7、NaClO、NaClO2、NaClO2、NaClO3、NaClO4、HClO4、及びHlO4からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項8に記載の導電膜のパターニング方法。
- 前記エッチング液組成物は、40〜70重量%のリン酸、3〜15重量%の硝酸、5〜35重量%の酢酸、0.02〜5重量%の塩素系化合物、0.05〜5重量%の硝酸塩系化合物、0.05〜5重量%の硫酸塩系化合物、1〜10重量%の酸化調整剤、及び残量の水を含むことを特徴とする請求項8に記載の導電膜のパターニング方法。
- 基板を提供するステップと、
前記基板上に第1導電膜を形成した後にパターニングして、ゲート電極を形成するステップと、
前記ゲート電極上にゲート絶縁膜を形成するステップと、
前記ゲート電極と対応する前記ゲート絶縁膜上に半導体層を形成するステップと、
前記半導体層上に第2導電膜を形成した後にパターニングして、ソース/ドレイン電極を形成するステップと、
前記ソース/ドレイン電極を備える基板の全面にかけて位置し、前記ドレイン電極の一部分を露出するコンタクトホールを備える保護層を形成するステップと、
前記保護層上に位置し、前記コンタクトホールを介して前記ドレイン電極と電気的に接続するように、、第3導電膜を形成した後にパターニングして、画素電極を形成するステップと
を含み、
前記ゲート電極、ソース/ドレイン電極、及び画素電極は、同じエッチング液組成物からなるエッチング液でパターニングして形成することを特徴とするフラットパネルディスプレイの製造方法。 - 前記エッチング液組成物は、40〜70重量%のリン酸、3〜15重量%の硝酸、5〜35重量%の酢酸、0.02〜5重量%の塩素系化合物、0.05〜5重量%の硝酸塩系化合物、0.05〜5重量%の硫酸塩系化合物、1〜10重量%の酸化調整剤、及び残量の水を含むことを特徴とする請求項14に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
- 前記塩素系化合物は、KCl、HCl、LiCl、NaCl、NH4Cl、CuCl2、FeCl3、FeCl2、CaCl2、CoCl2、NiCl2、ZnCl2、AlCl3、BaCl2、BeCl2、BiCl3、CdCl2、CeCl2、CsCl2、CrCl3、及びH2PtCl3からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項15に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
- 前記硝酸塩系化合物は、NH4NO3、KNO3、LiNO3、Ca(NO3)2、NaNO3、Zn(NO3)2、CO(NO3)2、Ni(NO3)2、Fe(NO3)3、Cu(NO3)2、及びBa(NO3)2からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項15に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
- 前記硫酸塩系化合物は、H2SO4、Na2SO4、Na2S2O8、K2SO4、K2S2O8、CaSO4、(NH4)2SO4、及び(NH4)2S2O8からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項15に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
- 前記酸化調整剤は、KMnO4、K2Cr2O7、NaClO、NaClO2、NaClO2、NaClO3、NaClO4、HClO4、及びHlO4からなる群より選択された少なくとも一種を含むことを特徴とする請求項15に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
- 前記第1導電膜は、アルミニウム(Al)、アルミニウム-ネオジウムの合金(AlNd)、及びモリブデン(Mo)からなる群より選択された少なくとも一種の物質からなる単一膜又は積層膜であることを特徴とする請求項14に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
- 前記第2導電膜は、アルミニウム(Al)、アルミニウム-ネオジウムの合金(AlNd)及びモリブデン(Mo)からなる群より選択された少なくとも一種の物質からなる単一膜又は積層膜であることを特徴とする請求項14に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
- 前記第3導電膜は、ITOからなることを特徴とする請求項14に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
- 前記フラットパネルディスプレイは、液晶ディスプレイ又は有機電界発光ディスプレイであることを特徴とする請求項14に記載のフラットパネルディスプレイの製造方法。
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