專利名稱:用于單層鉬膜的蝕刻劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種用于單層鑰膜的蝕刻劑組合物。本申請要求在2009年11月16日提交的第10-2009-0110138號(hào)韓國專利申請的利益,在此將該韓國專利申請的全部內(nèi)容通過引用并入本申請中。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體設(shè)備或平板顯示器包括TFT或 類似物。TFT包括柵極電極與源極/漏極電扱。形成這些電極的方法包括金屬成膜エ藝、光刻エ藝和蝕刻エ藝。這種方法可進(jìn)ー步包括各單個(gè)單元エ藝之前和之后進(jìn)行的清洗エ藝。在此,金屬成膜エ藝通過濺射進(jìn)行。此外,光刻エ藝包括將光刻膠材料涂于金屬膜上,曝光和顯影光刻膠材料的選定區(qū)域的步驟。此夕卜,蝕刻エ藝通常為使用等離子體的干蝕刻エ藝或使用蝕刻劑的濕蝕刻エ藝。與此同吋,TFT的柵極電極和源扱/漏極電極通常由具有低電阻的鋁制得。然而,由于鋁導(dǎo)致小丘現(xiàn)象,鋁膜可能會(huì)由于小丘現(xiàn)象從而導(dǎo)致與另ー個(gè)導(dǎo)電層短路。此外,鋁開始與氧化層接觸后會(huì)形成絕緣層。因此,使用鑰(Mo)形成TFT的柵極電極和源扱/漏極電極的方法已經(jīng)被提出了。可以用干蝕刻或濕蝕刻蝕刻鑰。國內(nèi)外的專利公開了用于濕蝕刻中的蝕刻劑組合物。例如,第4,693,983號(hào)美國專利公開了ー種用于鑰金屬膜的蝕刻劑組合物,該組合物包括氰化鐵和硫酸鉄。然而,該蝕刻劑組合物的問題在于難以處理廢液,以及難以獲得實(shí)際使用所必需的傾斜角度。此外,第5,693,983號(hào)美國專利提出了用于形成電極的金屬膜,特別是,用于形成TFT的柵極電極和源扱/漏極電極的金屬膜,使用鑰(Mo)代替鋁(Al)。然而,上述專利文件只描述了干蝕刻,并沒有描述濕蝕刻。此外,韓國未審查的專利公開號(hào)為2000-0014088公開了用于單層鑰膜的蝕刻劑組合物,該組合物包括作為主要成分的過氧化氫。然而,問題是,因?yàn)槲g刻層數(shù)較小,所以難以將該組合物付諸實(shí)際使用。因此,這就需要發(fā)展ー種能有效地用濕蝕刻來蝕刻鑰,井能大量生產(chǎn)的蝕刻劑組合物。
發(fā)明內(nèi)容
相應(yīng)的,本發(fā)明用于解決上述問題,本發(fā)明的目的是提供一種用于單層鑰膜的蝕刻劑組合物,所述蝕刻劑組合物能濕蝕刻用于半導(dǎo)體設(shè)備的,特別是TFT的柵極電極和源扱/漏極電極的鑰。本發(fā)明的另ー個(gè)目的是提供一種用于單層鑰膜的蝕刻劑組合物,所述蝕刻劑組合物可以簡化蝕刻エ藝、提高生產(chǎn)率以及具有優(yōu)異的蝕刻特性。本發(fā)明還有另ー個(gè)目的是提供ー種非常經(jīng)濟(jì)的用于單層鑰膜的蝕刻劑組合物,所述蝕刻劑組合物不需要高價(jià)設(shè)備,井能利于大面積使用。為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明一方面提供了一種用于單層鑰膜的蝕刻劑組合物,基于所述組合物的總重,包括5 25wt%的過氧化氫(H2O2) ;0. 5 3wt%的環(huán)胺化合物;O.5 5wt%的添加劑,所述添加劑包括選自由朽1檬酸ニ氫鈉、朽1檬酸氫ニ鈉、磷酸氫ニ鈉、檸檬酸三鈉,和醋酸鹽組成的組中的至少ー種;和余量水。如上所述,本發(fā)明所述的用于單層鑰膜的蝕刻劑組合物,由于能濕蝕刻單層鑰膜,所以所述蝕刻劑組合物可以簡化蝕刻エ藝,提高生產(chǎn)率。此外,這些蝕刻劑組合物能快速蝕刻單層鑰膜,并且既不損壞下層膜,也不損壞設(shè)備。此外,因?yàn)榇宋g刻劑組合物能均勻蝕刻單層鑰膜,所以具有優(yōu)異的蝕刻特性。此外,由于此蝕刻劑組合物不需要高價(jià)設(shè)備,井利于大面積使用,所以非常經(jīng)濟(jì)。
具體實(shí)施例方式下文中,將詳細(xì)描述本發(fā)明。根據(jù)本發(fā)明所述的用于單層鑰膜的蝕刻劑組合物包括過氧化氫(H2O2)、環(huán)胺化合物、添加劑、和余量水。
根據(jù)本發(fā)明所述的用于單層鑰膜的蝕刻劑組合物不包括氟化合物。因?yàn)槲g刻劑組合物不包括氟化合物,所以蝕刻劑組合物不影響用在玻璃基板、絕緣膜或半導(dǎo)體層中的硅層。在本發(fā)明中,單層鑰膜可以是鑰膜或鑰合金膜。本發(fā)明的蝕刻劑組合物中所含的過氧化氫(H2O2)用于氧化鑰。過氧化氫(H2O2)的含量為基于所述組合物總重的5 25wt%,優(yōu)選,10 20wt%。當(dāng)其量滿足上述范圍時(shí),可防止減少鑰的蝕刻速率,從而蝕刻最佳用量的鑰,并且鑰的蝕刻剖面變得優(yōu)秀。相比之下,當(dāng)其量偏離上述范圍時(shí),鑰被過度蝕刻,以致圖案損失,或金屬布線(電極)的功能損失。因?yàn)楸景l(fā)明的蝕刻劑組合物中所含的環(huán)胺化合物與蝕刻后殘留的鑰離子一起形成穩(wěn)定的化合物,所以所述環(huán)胺化合物用于增加蝕刻基板層數(shù)。所述環(huán)胺化合物的含量為基于所述組合物總重的O. 5 3wt%,優(yōu)選,I 2wt%。當(dāng)其量滿足上述范圍時(shí),在其最小量時(shí)被蝕刻的基板層數(shù)會(huì)増加。所述環(huán)胺化合物可為選自由氨基四唑、苯并三唑、咪唑、吲哚、嘌呤、吡唑、吡啶、嘧啶、吡咯、四氫吡咯和吡咯啉組成的組中的至少ー種。本發(fā)明的蝕刻劑組合物中所含的添加劑包括選自由檸檬酸ニ氫鈉、檸檬酸氫ニ鈉、磷酸氫ニ鈉、檸檬酸三鈉,和醋酸鹽組成的組中的至少ー種。在此,醋酸鹽可以為醋酸鈉。所述添加劑用于控制所述蝕刻劑組合物的pH值,這樣過氧化氫(H2O2)能有效地氧化鑰膜。所述添加劑的含量為基于所述組合物總重的O. 5 5wt%,優(yōu)選,I 3wt%。當(dāng)其量滿足上述范圍時(shí),可用其最小量控制所述蝕刻劑組合物的pH。本發(fā)明的蝕刻劑組合物中所含的水為用于半導(dǎo)體エ藝中的去離子水,優(yōu)選18ΜΩ/cm或更高比電阻的水。所含的水作為余量,以使所述蝕刻劑組合物的總重量為100wt%。除了上述組分外,本發(fā)明的蝕刻劑組合物可進(jìn)ー步包括選自由蝕刻調(diào)節(jié)劑、表面活性剤、金屬離子阻斷劑、和防腐劑組成的組中的至少ー種。本發(fā)明所述的蝕刻劑組合物能更有效地用于蝕刻單層鑰膜。下文中,將根據(jù)以下實(shí)施例和測試?yán)敿?xì)描述本發(fā)明。但是,本發(fā)明的范圍不限于這些實(shí)施例。
實(shí)施例I至3 和對(duì)比例I :制各飩刻劑纟目合物制備180kg各蝕刻劑組合物的組分和組成比見下表I。[表I]
權(quán)利要求
1.一種用于單層鑰膜的蝕刻劑組合物,基于所述組合物的總重,包含 5 25wt%的過氧化氫(H2O2); O. 5 3wt%的環(huán)胺化合物; O. 5 5wt%的添加劑,所述添加劑包括選自由朽1檬酸ニ氫鈉、朽1檬酸氫ニ鈉、磷酸氫ニ鈉、檸檬酸三鈉和醋酸鹽組成的組中的至少ー種;和余量的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蝕刻劑組合物,其特征在于,所述環(huán)胺化合物的含量為所述組合物總重的I 2wt%。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蝕刻劑組合物,其特征在于,所述環(huán)胺化合物為選自由氨基四唑、苯并三唑、咪唑、吲哚、嘌呤、吡唑、吡啶、嘧啶、批咯、四氫吡咯和吡咯啉組成的組中的至少ー種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的蝕刻劑組合物,其特征在于,所述組合物不包括氟化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于單層鉬膜的蝕刻劑組合物,基于所述組合物的總重,包括5~25wt%的過氧化氫(H2O2);0.5~3wt%的環(huán)胺化合物;0.5~5wt%的添加劑,所述添加劑包括選自由檸檬酸二氫鈉、檸檬酸氫二鈉、磷酸氫二鈉、檸檬酸三鈉,和醋酸鹽組成的組中的至少一種;和余量水。
文檔編號(hào)C09K13/04GK102648269SQ201080040535
公開日2012年8月22日 申請日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月16日
發(fā)明者劉仁浩, 張尚勛, 慎蕙贏, 林玟基 申請人:東友Fine-Chem股份有限公司