KR100532080B1 - 비정질 인듐 틴 옥사이드 식각용액 및 이를 이용한 액정표시소자의 제조방법 - Google Patents
비정질 인듐 틴 옥사이드 식각용액 및 이를 이용한 액정표시소자의 제조방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR100532080B1 KR100532080B1 KR10-2001-0024664A KR20010024664A KR100532080B1 KR 100532080 B1 KR100532080 B1 KR 100532080B1 KR 20010024664 A KR20010024664 A KR 20010024664A KR 100532080 B1 KR100532080 B1 KR 100532080B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- electrode
- hcl
- ito
- cooh
- etching
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 27
- AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N indium;oxotin Chemical compound [In].[Sn]=O AMGQUBHHOARCQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 title claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 11
- 238000005530 etching Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000002161 passivation Methods 0.000 claims abstract description 25
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims abstract description 21
- 229910001182 Mo alloy Inorganic materials 0.000 claims abstract description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims abstract description 12
- 238000000151 deposition Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000059 patterning Methods 0.000 claims abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 14
- 229910021417 amorphous silicon Inorganic materials 0.000 claims description 12
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims description 5
- 239000004973 liquid crystal related substance Substances 0.000 claims description 3
- 239000010408 film Substances 0.000 abstract description 25
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 18
- 239000010409 thin film Substances 0.000 abstract description 13
- 239000011521 glass Substances 0.000 abstract description 9
- 238000000206 photolithography Methods 0.000 abstract description 9
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 abstract description 6
- 239000002244 precipitate Substances 0.000 abstract description 4
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 abstract description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 abstract description 2
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 230000005856 abnormality Effects 0.000 abstract 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 abstract 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N Hydrochloric acid Chemical compound Cl VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 25
- 229920002120 photoresistant polymer Polymers 0.000 description 16
- 239000011259 mixed solution Substances 0.000 description 13
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 2
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 2
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 2
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 230000002542 deteriorative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 239000007791 liquid phase Substances 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
- 239000000463 material Substances 0.000 description 1
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 1
- 238000002156 mixing Methods 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 1
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
- H01L31/18—Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment of these devices or of parts thereof
- H01L31/1884—Manufacture of transparent electrodes, e.g. TCO, ITO
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C09—DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- C09K—MATERIALS FOR MISCELLANEOUS APPLICATIONS, NOT PROVIDED FOR ELSEWHERE
- C09K13/00—Etching, surface-brightening or pickling compositions
- C09K13/04—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid
- C09K13/06—Etching, surface-brightening or pickling compositions containing an inorganic acid with organic material
-
- G—PHYSICS
- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1343—Electrodes
- G02F1/13439—Electrodes characterised by their electrical, optical, physical properties; materials therefor; method of making
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/124—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/50—Photovoltaic [PV] energy
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Nonlinear Science (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Weting (AREA)
Abstract
본 발명은 비정질 인듐 틴 옥사이드 식각용액에 관한 것으로, 종래 비정질 인듐 틴 옥사이드 식각용액인 HCl과 HNO3의 혼합용액은 패시베이션막에 발생하는 핀홀을 통해 Mo 또는 Mo합금 소스 및 드레인전극을 식각하여, 소자의 특성을 열화시키며, Oxalic Acid는 C2H2O4의 석출에 의해 장비의 수명을 단축시키거나, 공정의 불량을 일으키게 되는 문제점이 있었다. 이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 유리기판의 상부에 게이트전극을 형성하고, 그 게이트전극과 유리기판의 상부전면에 게이트절연막과 액티브영역을 형성하는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 Mo를 증착하고 패터닝하여 소스와 드레인전극을 형성한 다음, 상기 구조의 상부전면에 패시베이션막을 증착한 후, 그 패시베이션막에 콘택홀을 형성하여 상기 드레인의 상부일부를 노출시키는 단계와; 상기 구조의 상부전면에 a-ITO(AMORPHOUS INDIUM TIN OXIDE)전극을 증착하고 묽은 HCl과 CH3COOH의 혼합용액을 식각용액으로 사용하는 사진식각공정을 통해 패터닝하여 a-ITO전극을 형성하는 단계로 구성되어 하지막인 패시베이션막에 핀홀이 형성된 경우에도 소스 및 드레인을 식각하지 않게 되어, 박막 트랜지스터 표시소자에 적용할 경우 그 특성의 열화를 방지할 수 있는 효과가 있으며, 식각후 건조에 의해 특정한 물질이 석출되지 않도록 함으로써, 석출물에 의해 장비에 이상이 발생하는 것을 방지하여 생산성을 향상시키고, 공정의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
Description
본 발명은 비정질 인듐 틴 옥사이드 식각용액 및 이를 이용한 액정표시소자의 제조방법에 관한 것으로, 특히 하부막질의 손상을 방지하고, 식각에의한 석출물의 발생을 방지할 수 있는 비정질 인듐 틴 옥사이드 식각용액 및 이를 이용한 액정표시소자의 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로, 표시소자에서 투명전극으로 사용하는 ITO(INDIUM TIN OXIDE)는 그 패턴을 형성하기 위해 HCl(염산)과 HNO3(질산)의 혼합용액 또는 Oxalic Acid(C2H2O4)를 사용하고 있으며, 박막 트랜지스터 표시소자의 제조에 사용하는 비정질 인듐 틴 옥사이드(a-ITO)를 식각하는 과정을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도1은 박막 트랜지스터 표시소자의 단위 픽셀 평면도로서, 이에 도시한 바와 같이 종횡으로 배열된 게이트라인(2) 및 데이터라인(9)에 의해서 단위화소가 정의되고, 상기 게이트라인(2)과 접속하는 게이트전극(2a)의 좌우측에는 소스전극(5)과 드레인전극(6)이 위치하며, 그 소스전극(5)에는 데이터라인(9), 드레인전극(6)에는 ITO전극(8)이 위치한다.
도2a 내지 도2d는 도1에 있어서, A-A'방향의 단면을 보인 제조공정 수순단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 유리기판(1)의 상부에 게이트전극(2a)을 형성하고, 그 게이트전극(2a)과 유리기판(1)의 상부전면에 게이트절연막(3)과 비정질실리콘(4)을 증착하는 단계(도2a)와, 상기 비정질실리콘(4)을 패터닝하여 액티브영역(4a)을 형성하고, 그 상부전면에 Mo를 증착하고 패터닝하여 상기 액티브영역(4a)의 중앙부에서 소정간격 이격되며, 그 액트브영역(4a)의 측면부까지 위치하는 소스전극(5)과 드레인전극(6)을 형성하는 단계(도2b)와, 상기 구조의 상부전면에 패시베이션막(7)을 증착하고 사진식각공정을 통해 상기 패시베이션막(7)에 콘택홀(7a)을 형성하여 드레인전극(6)의 상부를 노출시키는 단계(도2c)와, 상기 패시베이션막(7) 상부전면에 ITO전극(8)을 증착한 후, 식각용액으로 HCl과 HNO3의 혼합용액 또는 Oxalic Acid를 사용하는 사진식각공정으로 상기 증착된 ITO전극(8)을 패터닝하여 상기 콘택홀(7a)을 통해 드레인전극(6)에 접속되며, 박막 트랜지스터가 형성되지 않은 평탄한 영역에 위치하는 ITO전극(8) 패턴 즉, 화소전극을 형성하는 단계(도2d)로 구성된다.
이하, 상기와 같은 종래 식각용액으로 ITO전극(8)을 패터닝하는 과정 및 그 과정의 문제점이 도출되는 박막트랜지스터 표시소자 제조방법을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도2a에 도시한 바와 같이 유리기판(1)의 상부에 금속을 증착하고, 이를 사진식각공정을 통해 패터닝하여 도1에 도시한 바와 같이 게이트라인(2)으로부터 돌출된 게이트전극(2a)을 형성한다.
그 다음, 상기 구조의 상부전면에 게이트절연막(3)과 비정질실리콘(4)을 순차적으로 증착한다. 이어서, 상기 구조의 상부전면에 포토레지스트를 도포하고, 노광 및 현상하여 상기 게이트전극(2a)에 대향하는 비정질실리콘(4)의 상부와 그 주변일부에 위치하는 포토레지스트 패턴을 형성한다.
삭제
그 다음, 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 사용하는 식각공정으로 상기 노출된 비정질실리콘(4)을 식각하여, 도2b에 도시한 바와 같이, 액티브영역(4a)을 형성한다.
상기 잔존하는 포토레지스트 패턴을 제거하고, 그 상부전면에 Mo를 증착하고, 다시 사진식각공정으로 패터닝하여 상기 액티브영역(4a)의 좌/우상부 및 측면측에 위치하는 소스전극(5)과 드레인전극(6)을 형성한다.
그 다음, 도2c에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 패시베이션막(7)을 증착하고, 그 패시베이션막(7)의 상부에 포토레지스트를 도포하고 노광 및 현상하여 상기 패시베이션(7)을 패터닝함으로써, 상기 드레인전극(6)의 상부일부를 노출시키는 콘택홀(7a)을 형성한다.
그 다음, 도2d에 도시한 바와 같이, 상기 구조의 상부전면에 ITO를 증착하여 ITO전극(8)을 형성한 다음, 상기 ITO전극(8)의 상부전면에 포토레지스트를 도포하고 노광 및 현상하여 패턴(10)을 형성한 후, 그 포토레지스트 패턴(10)을 식각마스크로 사용하는 식각공정으로 상기 드레인전극(6)에 접속되며, 상기 박막 트랜지스터가 위치하지 않는 영역에 위치하는 ITO전극(8) 패턴을 형성한다.도3은 도1에 있어서, B-B'의 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 그 패시베이션막(7)에는 미세한 홀인 핀홀(PIN HOLE; 8a)이 형성될 수 있으며, 이 핀홀(8a)은 데이터라인(9)의 일부를 노출시킨다.
삭제
삭제
삭제
이때, 식각용액으로 HCl과 HNO3의 혼합용액을 사용하는 경우에는 상기 패시베이션막(7)에 형성된 핀홀(8a)을 통해 식각용액이 데이터라인(9)에 접하게 되어 Mo 성분의 데이터라인(9)을 식각하게 된다.
일반적으로 현재 공정에서 사용하는 HCl과 HNO3 혼합용액은 그 성분의 비 즉, 중량비가 각각 18.5%와 4.5%로 혼합된 식각용액을 사용하며, 이와 같은 식각용액을 사용하는 경우 Mo에 대한 식각비가 10Å/sec에 달하여 데이터라인(9), 소스전극(5) 및 드레인전극(6)을 손상시킨다.
이와 같이 데이터라인(9)의 일부가 식각되면 그 데이터라인(9)의 단선이 발생하게 되어, 현재 Mo를 소스 및 드레인으로 사용하는 박막 트랜지스터 표시소자에는 상기 HCl과 HNO3의 혼합용액을 식각용액으로 사용할 수 없다.
또한, Oxalic Acid는 고체 상태인 C2H2O4를 물에 녹여 식각용액으로 사용하는 것이며, 이와 같은 Oxalic Acid는 HCl과 HNO3의 혼합용액과는 달리 핀홀에 의해 노출되는 Mo 소스 및 드레인전극을 식각하지 않으나, ITO의 식각후 그 수용액이 건조되면서 녹아있던 C2H2O4가 석출되며, 이와 같이 석출된 C2H2O4는 배관, 노즐, 밸브, 플로우 메터, 펌프 등에 고착되어, 장비의 수명을 단축시키고, 센서의 오동작, 반송 오류 등의 문제를 일으킬 수 있다.
이와 같은 불량의 요인을 가지고 있기 때문에 상기 Oxalic Acid는 트랙형(TRACK), 로울러(ROLLER) 반송형 식각장비에서는 사용할 수 없다.
상기한 바와 같이 종래 ITO를 식각하기 위해 사용하는 HCl과 HNO3의 혼합용액은 패시베이션막에 발생하는 핀홀을 통해 Mo 소스 및 드레인전극을 식각하여, 소자의 특성을 열화시키며, Oxalic Acid는 C2H2O4의 석출에 의해 장비의 수명을 단축시키거나, 공정의 불량을 일으키게 되는 문제점이 있었다.
이와 같은 문제점을 감안한 본 발명은 Mo을 식각하지 않으며, 석출물이 고착되지않는 ITO 식각용액을 제공함에 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적은 HCl과 CH3COOH 및 물을 혼합한 혼합용액을 사용하여 a-ITO를 식각함으로써 달성되는 것으로, 이와 같은 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도4a 내지 도4d는 본 발명이 적용되는 박막 트랜지스터 표시소자의 제조공정을 나타낸 공정순서도로서, 이에 도시한 바와 같이 유리기판(11)의 상부에 게이트전극(12)을 형성하고, 그 게이트전극(12)과 유리기판(11)의 상부전면에 게이트절연막(13)과 비정질실리콘(14)을 증착하는 단계(도4a)와; 상기 비정질실리콘을 패터닝하여 액티브영역(14a)을 형성하고, 그 상부전면에 Mo 또는 Mo합금을 증착하고 패터닝하여 상기 액티브영역(14a)의 중앙부에서 소정간격 이격되며, 그 액티브영역(14a)의 측면부까지 위치하는 소스전극(15)과 드레인전극(16)을 형성하는 단계(도4b)와; 상기 구조의 상부전면에 패시베이션막(17)을 증착하고 사진식각공정을 통해 상기 패시베이션막(17)에 콘택홀(17a)을 형성하여 드레인전극(16)의 상부를 노출시키는 단계(도4c); 상기 패시베이션막(17) 상부전면에 a-ITO전극(18)을 증착한 후, 식각용액으로 염산(HCl)과 초산(CH3COOH) 및 물(H2O)의 혼합용액을 사용하는 사진식각공정으로 상기 증착된 a-ITO전극(18)을 패터닝하여 상기 콘택홀(17a)을 통해 드레인전극(16)에 접속되며, 박막 트랜지스터가 형성되지 않은 평탄한 영역에 위치하는 a-ITO전극(18) 패턴을 형성하는 단계(도4d)로 구성된다.
이하, 상기와 같은 본 발명에서 제안하는 식각용액로 a-ITO전극(18)을 패터닝하는 과정 및 그 과정으로 인한 효과가 도출되는 박막트랜지스터 표시소자 제조방법을 좀 더 상세히 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도4a에 도시한 바와 같이 유리기판(11)의 상부에 금속을 증착하고, 이를 사진식각공정을 통해 패터닝하여 게이트전극(12)을 형성하고, 그 구조의 상부전면에 게이트절연막(13)과 비정질실리콘(14)을 순차적으로 증착한다.
그 다음, 도4b에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 포토레지스트(미도시)를 도포하고, 노광 및 현상하여 상기 게이트전극(12)에 대향하는 비정질실리콘(14)의 상부와 그 주변일부에 위치하는 포토레지스트 패턴(미도시)을 형성한다.
그 다음, 상기 포토레지스트 패턴을 식각마스크로 사용하는 식각공정으로 상기 노출된 비정질실리콘(14)을 패터닝하여 도4c에 도시한 바와 같이, 액티브영역(14a)을 형성한다. 이어서, 포토레지스트 패턴을 제거하고, 그 상부전면에 Mo 또는 Mo합금을 증착하고, 다시 사진식각공정을 통해 패터닝하여 상기 액티브영역(14a)의 좌/우상부 및 측면측에 위치하는 소스전극(15)과 드레인전극(16)을 형성한다.
삭제
그 다음, 도4c에 도시한 바와 같이 상기 구조의 상부전면에 패시베이션막(17)을 증착하고, 그 패시베이션막(17)의 상부에 포토레지스트를 도포하고 노광 및 현상하여 패턴을 형성하고, 상기 포토레지스트 패턴(미도시)을 마스크로 하여 상기 패시베이션막(17)의 일부를 제거함으로써, 드레인전극(16)의 상부 일부를 노출시키는 콘택홀(17a)을 형성한다.
그 다음, 도4d에 도시한 바와 같이 패시베이션막(17) 상부 전면에 a-ITO를 증착하여 a-ITO전극(18)을 형성한 다음, 상기 ITO전극(18)의 상부전면에 포토레지스트를 도포하고 노광 및 현상하여 패턴을 형성한 후, 그 포토레지스트 패턴(20)을 식각마스크로 사용하는 식각공정으로 상기 콘택홀(17a)을 통해 상기 드레인전극(16)에 접속되며, 상기 박막 트랜지스터가 위치하지 않는 영역에 위치하는 ITO전극(18) 패턴(화소전극)을 형성한다.
삭제
이때, 사용되는 식각용액은 HCL과 CH3COOH가 물에 혼합된 수용액으로, 그 성분비 즉, 중량비가 물에 대하여 각각 1∼10% 범위내에서 혼합된 수용액이다.도5는 본 발명이 적용되는 도1의 B-B'방향의 표시소자 단면도로서, 이에 도시한 바와 같이 식각용액으로 HCl과 CH3COOH의 혼합용액을 사용하는 경우 패시베이션막(17)에 핀홀(PIN HOLE;18a)이 형성되어 있는 경우, 그 핀홀(18a)을 통해 식각용액이 소스전극(15), 드레인전극(16) 또는 데이터라인(19)에 접하게 될 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 식각용액인 HCl과 CH3COOH가 Mo 또는 Mo합금 소스전극(15), 드레인전극(16) 또는 데이터라인(19)에 접하게 되면 HCl성분에 의해 Mo 또는 Mo합금 성분의 소스전극(15), 드레인전극(16) 및 데이터라인(19)을 식각하게 될 수 있으나, HCl과 CH3COOH의 중량비를 각각 1~10%이내로 혼합하면 Mo 또는 Mo합금 소스전극(15), 드레인전극(16) 또는 데이터라인(19)이 식각되는 것을 방지할 수 있게 된다.
즉, HCl과 CH3COOH를 각각 1~10%의 비율로 혼합하여 사용하면, 핀홀을 통해 Mo 또는 Mo합금 소스전극(15), 드레인전극(16) 및 데이터라인(19)에 그 식각용액이 접하는 경우에도 Mo가 식각되지 않는다.
상기 HCl과 CH3COOH 비율의 좀더 바람직한 예는 각각 3~7%의 비율이며, 이와 같은 혼합비는 Mo 또는 Mo합금에 대하여 선택적으로 식각이 발생하지 않도록 하는 비율이며, 실제 적용에 있어서는 HCl과 CH3COOH 비율을 물에 대하여 각각 5%로 적용한다. 즉, HCL과 CH3COOH 및 물의 중량비를 각각 5％, 5％, 90％으로 혼합하여 사용하고 있다.
이는 실험의 결과로 HCl과 CH3COOH의 혼합용액에서 HCl의 농도가 18%가 넘어가게 되면 Mo 또는 Mo합금이 식각되는 현상이 발견되었으며, 저농도에서 Mo 또는 Mo합금이 전혀 식각되지 않는 것을 발견할 수 있었다.
상기 HCl과 CH3COOH 혼합용액을 식각용액으로 사용하면 a-ITO전극(18)을 패터닝하는 과정에서도 종래 Oxalic Acid를 사용할때의 문제점인 C2H2O4의 석출에 의한 장비의 고장 등의 문제가 발생하지 않게 된다.
즉, 분말상태의 C2H2O4를 물에 녹여 사용함으로써 발생하는 식각용액의 건조후 C2H2O4의 석출문제가 발생하는 것을 액체 상태인 HCl과 CH3COOH를 소정의 비율로 물에 희석하여 사용하여 방지할 수 있게 된다.
상기한 바와 같이 본 발명 a-ITO 식각용액은 HCl과 CH3COOH를 저농도로 혼합한 혼합용액을 a-ITO를 식각하는 식각용액으로 사용함으로써, 하지막인 패시베이션막에 핀홀이 형성된 경우에도 소스전극, 드레인전극 및 데이터라인인 Mo 또는 Mo합금을 식각하지 않게 되며, 액체 상태의 HCl과 CH3COOH를 사용하여 식각후 건조에 의해 특정한 물질이 석출되지 않도록 함으로써, Mo 또는 Mo합금을 소스전극, 드레인전극 및 데이터라인으로 사용하는 박막 트랜지스터 표시소자에 적용할 경우 그 특성의 열화를 방지할 수 있는 효과와 아울러, 석출물에 의해 장비에 이상이 발생하는 것을 방지하여 생산성을 향상시키고, 공정의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.
도1은 일반적인 박막 트랜지스터 표시소자의 평면도.
도2a 내지 도2d는 종래 ITO를 식각하는 식각용액이 적용되는 도1에서 A-A'방향의 단면을 보인 제조공정 수순단면도.
도3은 도1에 있어서, B-B'의 단면을 보인 종래의 식각용액에 의해 Mo가 식각되는 과정을 보인 모식단면도.
도4a 내지 도4d는 본 발명 ITO를 식각하는 식각용액이 적용되는 도1에 있어서 A-A'방향의 단면을 보인 제조공정 수순단면도.
도5는 도1에 있어서, B-B'의 단면을 보인 본발명의 식각용액에 의해 Mo가 식각되지 않는 과정을 보인 모식단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
11:유리기판 12:게이트전극
13:게이트절연막 14a:액티브영역
15:소스전극 16:드레인전극
17:패시베이션막 18:a-ITO전극
Claims (7)
- HCl과 CH3COOH 및 물을 혼합한 수용액으로 이루어지며, 상기 HCl과 CH3COOH의 중량비가 물에 대하여 각각 1~10%인 비정질 진 인듐 틴 옥사이드의 식각용액.
- 삭제
- 제 1항에 있어서, 상기 HCl과 CH3COOH의 물에 대한 중량비가 각각 5%인 것을 특징으로 하는 비정질 인듐 틴 옥사이드의 식각용액.
- 기판을 준비하는 단계;상기 기판의 상부에 게이트전극을 형성하고, 그 위에 게이트절연막과 비정질실리콘을 증착한 후 비정질실리콘을 패터닝하여 액티브영역을 형성하는 단계;상기 액티브영역 상부에 소스전극과 드레인전극을 형성한 다음, 상기 구조의 상부에 패시베이션막을 증착한 후, 상기 드레인전극의 일부를 노출시키는 콘택홀을 형성하는 단계;상기 패시베이션 위에 a-ITO(AMORPHOUS INDIUM TIN OXIDE)을 증착하는 단계; 및물에 대한 중량비가 각각 1~10%이내인 HCl과 CH3COOH가 혼합된 수용액을 식각용액으로 하여 상기 ITO를 패터닝함으로써, 화소전극을 형성하는 단계로 이루어지는 액정표시소자의 제조방법.
- 삭제
- 제 4항에 있어서, 상기 HCl과 CH3COOH의 물에 대한 중량비가 각각 5%인 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
- 제 4항에 있어서, 상기 소스전극 및 드레인전극은 Mo 또는 Mo합금으로 형성하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 제조방법.
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0024664A KR100532080B1 (ko) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 비정질 인듐 틴 옥사이드 식각용액 및 이를 이용한 액정표시소자의 제조방법 |
| US10/138,639 US6624087B2 (en) | 2001-05-07 | 2002-05-06 | Etchant for patterning indium tin oxide and method of fabricating liquid crystal display device using the same |
| JP2002131546A JP2003051496A (ja) | 2001-05-07 | 2002-05-07 | インジウム錫酸化物のパターニングのためのエッチング溶液及び該エッチング溶液を利用した液晶表示装置の製造方法 |
| CNB021191115A CN1268975C (zh) | 2001-05-07 | 2002-05-08 | 构图铟锡氧化物的蚀刻剂和制造液晶显示装置的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0024664A KR100532080B1 (ko) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 비정질 인듐 틴 옥사이드 식각용액 및 이를 이용한 액정표시소자의 제조방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20020085260A KR20020085260A (ko) | 2002-11-16 |
| KR100532080B1 true KR100532080B1 (ko) | 2005-11-30 |
Family
ID=19709133
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR10-2001-0024664A KR100532080B1 (ko) | 2001-05-07 | 2001-05-07 | 비정질 인듐 틴 옥사이드 식각용액 및 이를 이용한 액정표시소자의 제조방법 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6624087B2 (ko) |
| JP (1) | JP2003051496A (ko) |
| KR (1) | KR100532080B1 (ko) |
| CN (1) | CN1268975C (ko) |
Families Citing this family (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| TWI364072B (en) * | 2004-03-18 | 2012-05-11 | Dongjin Semichem Co Ltd | Etching composition |
| US7329365B2 (en) * | 2004-08-25 | 2008-02-12 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Etchant composition for indium oxide layer and etching method using the same |
| JP2006330021A (ja) * | 2005-05-23 | 2006-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置 |
| KR101402189B1 (ko) * | 2007-06-22 | 2014-06-02 | 삼성전자주식회사 | Ｚｎ 산화물계 박막 트랜지스터 및 Ｚｎ 산화물의 식각용액 |
| CN101630098B (zh) * | 2008-07-18 | 2010-12-08 | 北京京东方光电科技有限公司 | Tft-lcd阵列基板及其制造方法 |
| KR101671210B1 (ko) | 2009-03-06 | 2016-11-01 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작 방법 |
| WO2011065210A1 (en) | 2009-11-28 | 2011-06-03 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Stacked oxide material, semiconductor device, and method for manufacturing the semiconductor device |
| KR102304078B1 (ko) | 2009-11-28 | 2021-09-23 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 반도체 장치 및 그 제조 방법 |
| KR101825345B1 (ko) | 2009-11-28 | 2018-02-05 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 적층 산화물 재료, 반도체 장치 및 반도체 장치의 제작 방법 |
| KR101878206B1 (ko) | 2010-03-05 | 2018-07-16 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 산화물 반도체막의 제작 방법 및 트랜지스터의 제작 방법 |
| TWI562379B (en) | 2010-11-30 | 2016-12-11 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device |
| JP5920972B2 (ja) * | 2011-12-26 | 2016-05-24 | メック株式会社 | 配線形成方法およびエッチング液 |
| CN103805203B (zh) * | 2014-02-17 | 2015-11-04 | 昆山市板明电子科技有限公司 | 选择性氧化铟锡蚀刻液 |
| US9868902B2 (en) | 2014-07-17 | 2018-01-16 | Soulbrain Co., Ltd. | Composition for etching |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05224220A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-09-03 | Canon Inc | 液晶表示素子用基板のパタ−ン形成方法 |
| JPH0660744A (ja) * | 1992-03-13 | 1994-03-04 | Philips Gloeilampenfab:Nv | 基板上にスズ−添加酸化インジウム（ｉｔｏ）の導電性パターンを製法する方法 |
| JPH0778691A (ja) * | 1993-09-09 | 1995-03-20 | Nippondenso Co Ltd | エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法 |
| KR19990074547A (ko) * | 1998-03-12 | 1999-10-05 | 윤종용 | 인듐 틴 옥사이드용 식각액 및 이를 이용한액정 표시 장치의제조 방법 |
| JP2000307118A (ja) * | 1999-04-21 | 2000-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
| KR20010004016A (ko) * | 1999-06-28 | 2001-01-15 | 김영환 | 박막 트랜지스터 액정표시소자의 제조방법 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4055923B2 (ja) * | 1999-04-22 | 2008-03-05 | 株式会社Ａｄｅｋａ | Ｉｔｏ膜除去用組成物及びこれを用いたｉｔｏ膜除去方法 |
-
2001
- 2001-05-07 KR KR10-2001-0024664A patent/KR100532080B1/ko active IP Right Grant
-
2002
- 2002-05-06 US US10/138,639 patent/US6624087B2/en not_active Expired - Lifetime
- 2002-05-07 JP JP2002131546A patent/JP2003051496A/ja active Pending
- 2002-05-08 CN CNB021191115A patent/CN1268975C/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH05224220A (ja) * | 1992-02-07 | 1993-09-03 | Canon Inc | 液晶表示素子用基板のパタ−ン形成方法 |
| JPH0660744A (ja) * | 1992-03-13 | 1994-03-04 | Philips Gloeilampenfab:Nv | 基板上にスズ−添加酸化インジウム（ｉｔｏ）の導電性パターンを製法する方法 |
| JPH0778691A (ja) * | 1993-09-09 | 1995-03-20 | Nippondenso Co Ltd | エレクトロルミネッセンス素子とその製造方法 |
| KR19990074547A (ko) * | 1998-03-12 | 1999-10-05 | 윤종용 | 인듐 틴 옥사이드용 식각액 및 이를 이용한액정 표시 장치의제조 방법 |
| JP2000307118A (ja) * | 1999-04-21 | 2000-11-02 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜トランジスタおよびその製造方法 |
| KR20010004016A (ko) * | 1999-06-28 | 2001-01-15 | 김영환 | 박막 트랜지스터 액정표시소자의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20020164888A1 (en) | 2002-11-07 |
| KR20020085260A (ko) | 2002-11-16 |
| JP2003051496A (ja) | 2003-02-21 |
| US6624087B2 (en) | 2003-09-23 |
| CN1384400A (zh) | 2002-12-11 |
| CN1268975C (zh) | 2006-08-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3977099B2 (ja) | 液晶表示装置及びその製造方法 | |
| KR100532080B1 (ko) | 비정질 인듐 틴 옥사이드 식각용액 및 이를 이용한 액정표시소자의 제조방법 | |
| USRE41632E1 (en) | Liquid crystal display device and method of manufacturing the same | |
| US7253439B2 (en) | Substrate for display, method of manufacturing the same and display having the same | |
| US6350995B1 (en) | Thin film transistor and manufacturing method therefore | |
| US7718994B2 (en) | Array substrates for use in liquid crystal displays and fabrication methods thereof | |
| JP5331321B2 (ja) | 表示装置の製造方法 | |
| KR101002338B1 (ko) | 금속 배선의 형성방법 및 이를 이용한 액정표시장치의제조방법 | |
| KR101337167B1 (ko) | 표시장치의 제조방법 | |
| KR20040061787A (ko) | 액정 표시 장치용 어레이 기판의 제조 방법 | |
| JP3318652B2 (ja) | 液晶表示装置およびこれに用いられるｔｆｔアレイ基板の製造方法 | |
| JP2004294805A (ja) | 液晶表示装置、表示装置の製造方法、パターニング方法 | |
| KR20060123810A (ko) | 금속패턴 형성방법 및 이를 이용한 액정표시장치 제조방법 | |
| JP2737982B2 (ja) | 薄膜トランジスタの製造方法 | |
| KR20120073988A (ko) | 박막 트랜지스터 표시판의 제조 방법 및 이에 사용되는 포토레지스트 조성물 | |
| CN111383998A (zh) | 阵列基板及其制作方法 | |
| KR100615437B1 (ko) | 배리어층을 가지는 구리 배선의 식각 방법 | |
| JP2007114811A (ja) | 液晶表示装置の製造方法 | |
| KR960012270B1 (ko) | 투명 도전성기관 제조방법 | |
| JPH02272774A (ja) | アクティブマトリクス回路基板 | |
| KR101006474B1 (ko) | 액정표시장치용 어레이 기판 및 그의 제조 방법 | |
| KR100769173B1 (ko) | 금속배선층의 형성방법 및 이를 이용한 액정표시소자의 제조방법 | |
| JPH05224220A (ja) | 液晶表示素子用基板のパタ−ン形成方法 | |
| KR100325665B1 (ko) | 게이트 또는 소스/드레인 전극 패턴시 사용되는 6에이족 금속식각액 | |
| JP2007193371A (ja) | 液晶表示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20120928 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20130930 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20141021 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20151028 Year of fee payment: 11 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20161012 Year of fee payment: 12 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20171016 Year of fee payment: 13 |
|
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20181015 Year of fee payment: 14 |