非卤化蚀刻剂和使用该非卤化蚀刻剂制造显示基底的方法技术

本发明专利技术的示例性实施例公开了一种用于蚀刻铟氧化物层的非卤化蚀刻剂和一种使用该非卤化蚀刻剂制造显示基底的方法，所述非卤化蚀刻剂包括硝酸、硫酸、含有铵的缓蚀剂、基于环胺的化合物和水。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术的示例性实施例涉及一种非卤化蚀刻剂和一种使用该非卤化蚀刻剂制造显示基底的方法。更具体地说，本专利技术的示例性实施例涉及一种用于蚀刻用来制造显示基底的铟氧化物层的非卤化蚀刻剂和一种使用该非卤化蚀刻剂制造显示基底的方法。
技术介绍
通常，显示面板包括显示基底，作为用于驱动像素的开关元件的薄膜晶体管(TFT)形成在显示基底上。显示基底包括主要通过光刻工艺形成的多个金属图案。在光刻工艺中，在其上形成有待蚀刻的层的基底上形成光致抗蚀剂层。在光致抗蚀剂层被曝光并显影以形成光致抗蚀剂图案之后，使用光致抗蚀剂图案作为蚀刻停止层通过蚀刻剂来蚀刻层，从而将层图案化。 在蚀刻层的过程中，通过蚀刻剂去除通过光致抗蚀剂图案暴露的区域中的层，从而暴露设置在所述层下方的下层。然后，通过图案化的层暴露的下层与蚀刻剂接触，从而下层会被蚀刻剂损坏。用于蚀刻包括铟氧化物层的层的蚀刻剂的示例包括基于王水的蚀刻剂(第1996-2903号韩国公布)、基于氯化铁的蚀刻剂(第5，456，765号美国专利)和基于草酸的蚀刻剂(第2000-17470号韩国公布)。然而，以上蚀刻剂会具有强化学活性，从而位于被蚀刻层下方的下层会容易地被蚀刻剂损坏。为了解决以上问题，已经开发出包括作为主氧化剂的硫酸和作为次氧化剂的硝酸或高氯酸的蚀刻剂组合物(第2005-77451号韩国公布)，当下层包括铝-铌(Al-Nb)、钥(Mo)或铬(Cr)时，下层不会被该蚀刻剂组合物损坏。然而，当下层包括铜(Cu)层时，使用该蚀刻剂组合物蚀刻形成在下层上的铟氧化物层，从而铜层的表面会被该蚀刻剂组合物损坏。因此，当下层包括铜层时，不可以使用该蚀刻剂组合物。因此，用于当下层包括铜时蚀刻铟氧化物层的蚀刻剂组合物会需要与用于当下层包括铝时蚀刻铟氧化物层的蚀刻剂组合物具有不同的成分。因此，制造商会需要根据下层的组成来制备不同的蚀刻剂组合物，由此提高了制造成本。
技术实现思路
本专利技术的示例性实施例提供了一种用于蚀刻铟氧化物层的非卤化蚀刻剂，当蚀刻作为上层的铟氧化物层时，即使下层包括铜层或铝层，所述非齒化蚀刻剂仍能够使对下层的损坏最小化。本专利技术的示例性实施例还提供了一种使用该非卤化蚀刻剂制造显示基底的方法。本专利技术的附加特征将在下面的说明书中进行说明，并部分地根据说明书将是明显的，或者可以由本专利技术的实施而明了。根据本专利技术的示例性实施例，一种非卤化蚀刻剂包括硝酸、硫酸、含有铵的缓蚀齐U、基于环胺的化合物和水。本专利技术的示例性实施例还公开了一种使用非卤化蚀刻剂制造显示基底的方法。在该方法中，在基底形成包括栅电极、源电极和漏电极的开关元件。在所述基底上形成铟氧化物层。使用包括硝酸、硫酸、含有铵的缓蚀剂、基于环胺的化合物和水的非卤化蚀刻剂将所述铟氧化物层图案化，以形成电连接到所述漏电极的第一像素电极。本专利技术的示例性实施例还公开了一种使用非卤化蚀刻剂制造显示基底的方法。在该方法中，在基底上形成包括栅电极、源电极和漏电极的开关元件。形成直接接触所述漏电极并包括铟氧化物层的第一像素电极。使用包括硝酸、硫酸、含有铵的缓蚀剂、基于环胺的化合物和水的非卤化蚀刻剂去除所述第一像素电极。然后，在去除所述第一像素电极后在所述基底上形成直接接触所述漏电极的第二像素电极。本专利技术的示例性实施例还公开了一种使用非卤化蚀刻剂制造显示基底的方法。在该方法中，在基底上形成导体。在所述基底上形成铟氧化物层。使用包括硝酸、硫酸、含有铵的缓蚀剂、基于环胺的化合物和水的非卤化蚀刻剂将所述铟氧化物层图案化。所述铟氧化物层电连接到所述导体。应当理解，以上概括性描述和以下详细描述均是示例性的和解释说明性的，并且 旨在提供对本专利技术的进一步解释。附图说明包括附图以提供对本专利技术的进一步理解，附图并入到本说明书中，并构成本说明书的一部分，附图对本专利技术的实施例进行举例说明，并与描述一起来解释本专利技术的原理。图I是示出根据本专利技术示例性实施例制造的显示基底的平面图。图2是沿图I中的i-r线和ii-ir线截取的剖视图。图3A、图3B、图3C、图3D和图3E是示出制造在图2中示出的显示基底的方法的剖视图。图4是示出根据本专利技术示例性实施例制造的显示基底的剖视图。图5是示出制造在图4中示出的显示基底的方法的剖视图。图6是示出根据本专利技术示例性实施例制造的显示基底的平面图。图7是沿图6中的Ill-Ill'线和IV-IV'线截取的剖视图。图8A、图8B和图8C是示出制造在图7中示出的显示基底的方法的剖视图。图9是示出根据本专利技术示例性实施例的制造在图7中示出的显示基底的方法的流程图。图10是示出当使用根据本专利技术的示例I的蚀刻剂和根据对比示例I的蚀刻剂蚀刻铟氧化物层时歪斜长度根据蚀刻时间的曲线图。图11是示出当使用根据本专利技术的示例I的蚀刻剂和根据对比示例I的蚀刻剂蚀刻铟氧化物层时下铜层的锥角根据蚀刻时间的图示。图12是包括示出当使用根据本专利技术的示例I的蚀刻剂蚀刻铟氧化物层时铟氧化物层的蚀刻结果和铜层的表面状况的扫描电子显微镜(SEM)照片的表。图13是包括示出当使用根据对比示例I的蚀刻剂蚀刻铟氧化物层时铟氧化物层的蚀刻结果和铜层的表面状况的SEM照片的表。图14A、图14B、图14C和图14D是示出铜层的表面状况根据铜层接触根据本专利技术的示例I的蚀刻剂的时间的SEM照片。图15A、图15B、图15C和图I 是示出铜层的表面状况根据铜层接触根据对比示例I的蚀刻剂的时间的SEM照片。图16A、图16B、图16C和图16D是示出铜层的表面状况根据铜层接触根据对比示例2的蚀刻剂的时间的SEM照片。具体实施例方式在下文中参照附图更充分地描述本专利技术，在附图中示出了本专利技术的示例性实施例。然而，本专利技术可以以许多不同的形式来实施，而不应该被理解为局限于在此提出的示例性实施例。而是提供这些示例性实施例使本公开将是彻底的，并将把本专利技术的范围充分地传达给本领域的技术人员。在附图中，为了清楚起见，会夸大层和区域的尺寸和相对尺寸。在附图中，相同的标号指示相同的元件。将理解的是，当元件或层被称作“在”另一元件或层“上”，或者“连接到”另一元件、或层时，该元件或层可以直接在另一元件或层上，或者直接连接到另一元件或层，或者可以存在中间元件或中间层。相反，当元件被称作“直接在”另一元件或层“上”，或者“直接连接至IJ”另一元件或层时，不存在中间元件或中间层。在下文中，在描述了本专利技术的非卤化蚀刻剂之后，将对使用该非卤化蚀刻剂制造显示基底的方法和实验结果进行举例说明。根据本专利技术的用于蚀刻铟氧化物层的非卤化蚀刻剂包括硝酸、硫酸、含有铵(NH4+)的缓蚀剂、基于环胺的化合物和水。非卤化蚀刻剂不包括卤化化合物。用于非卤化蚀刻剂的硝酸和硫酸可以是用于蚀刻铟氧化物层的主要成分。硝酸是用于蚀刻铟氧化物层的成分。另外，硝酸可以防止作为铟氧化物层的蚀刻停止层的光致抗蚀剂图案被损坏，并且使铟氧化物层的残留最小化。可以经由传统上已知的方法来制备硝酸和硫酸中的每种。可以在一定范围内使用非卤化蚀刻剂中的硝酸和硫酸的量，从而不损害非卤化蚀刻剂的稳定性。当基于非卤化蚀刻剂的总重量，硫酸的量小于大约I重量％时，铟氧化物层的蚀刻速率会减慢。另外，当基于非卤化蚀刻剂的总重量，硫酸的量大于大约10重量％时，非卤化蚀刻剂会在化学上损坏光致抗蚀剂图案或铟本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种非卤化蚀刻剂，所述非卤化蚀刻剂包括：硝酸；硫酸；含有铵的缓蚀剂；基于环胺的化合物；以及水。

【技术特征摘要】
...

【专利技术属性】
技术研发人员：金善一，崔新逸，朴智荣，金湘甲，权五柄，金童基，金相泰，朴英哲，刘仁浩，尹暎晋，李昔准，李俊雨，林玟基，张勋，秦荣晙，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，东友精细化工有限公司，
类型：发明
国别省市：