[发明专利]蚀刻剂和利用其制造包括薄膜晶体管的电子装置的方法

说明书

技术领域

本实施例涉及一种蚀刻剂和利用该蚀刻剂制造包括薄膜晶体管的电子装 置的方法。更具体地讲，本实施例涉及一种这样的蚀刻剂，即，能够提供由 于高开口率和高清晰度(definition)以及减小的寄存器-电容器信号延迟(称 作RC延迟)而带来的高品质显示器的蚀刻剂，以及利用该蚀刻剂制造包括 薄膜晶体管的电子装置的方法。

背景技术

在有源矩阵液晶显示器和有源矩阵有机发光二极管(OLED)显示器中， 薄膜晶体管(TFT)通常用作每个液晶单元或每个像素处的开关器件。

近来已经有增大液晶显示器和有机发光二极管(OLED)显示器的尺寸 的趋势。因此，更需要较高的分辨率。具有较高的分辨率的较大的液晶显示 器和OLED显示器必须需要减小的RC延迟。可通过将布线的电阻最小化来 实现减小的RC延迟。

通常，将电阻率小于12μΩcm的钼(Mo)和电阻率小于5.5μΩcm的铝 (Al)用作电极或薄膜晶体管的布线。由于这些金属的电阻率高，所以这些 金属易于使得难以制造具有较高的分辨率的较大的液晶显示器和OLED显示 器。因此，由于铜(Cu)的电阻率小于2.2μΩcm，所以正在对于将铜用作可 选择的布线和电极进行研究。

然而，虽然可将铜应用于薄膜晶体管的栅电极、源电极和漏电极中的所 有电极，但是当将铜应用于栅电极时，铜与形成有薄膜晶体管的玻璃基底的 附着力差。此外，当将铜应用于源电极和漏电极时，铜会与用作缓冲器的硅 (Si)膜反应。因此，当将铜应用于栅电极、源电极和/或漏电极时，不能以 单层来使用铜，而是通过在铜的下面沉积诸如钛(Ti)的阻挡金属以铜/钛或 铜/钛合金来使用铜。

用光刻工艺和蚀刻工艺来处理铜/钛或铜/钛合金，从而形成布线和电极。 在基底上沉积作为第一栅极金属层的铜(Cu)层。然后，在第一栅极金属层 上沉积作为第二栅极金属层的钛(Ti)层或钛合金层。然后，选择性地对第 二栅极金属层进行图案化以形成第二栅极图案，并选择性地对第一栅极金属 层进行图案化以形成第一栅极图案。

对第一栅极金属层和第二栅极金属层的图案化工艺被包括在蚀刻工艺 中。分别对第一栅极金属层和第二栅极金属层进行蚀刻。

当没有同时对铜/钛或铜/钛合金进行蚀刻而是单独对铜/钛或铜/钛合金 进行蚀刻时，不仅制造工艺变得复杂，而且会劣化该制造工艺的产率。本实 施例克服了上述问题并提供了另外的优点。

发明内容

一个实施例提供了一种蚀刻剂，当对基底上的多层膜进行图案化时，该 蚀刻剂根据被蚀刻的基底的数目的增大能够将蚀刻性能的劣化最小化，从而 以高产量和降低的制造成本得到具有均匀的图案轮廓的多层膜，其中，多层 膜可以为双层膜或三层膜，双层膜诸如铜层/钛层或铜层/钛合金层，三层膜诸 如钛层/铜层/钛层或钛合金层/铜层/钛合金层。

另一实施例提供了一种利用上述蚀刻剂制造包括薄膜晶体管的电子装置 的方法。

根据一个实施例，提供了一种蚀刻剂，该蚀刻剂包括氟离子(F^-)源、 过氧化氢(H₂O₂)、硫酸盐、磷酸盐、唑类化合物和溶剂。

氟离子源存在的浓度为0.01wt％至10wt％，过氧化氢存在的浓度为1wt ％至20wt％，硫酸盐存在的浓度为0.1wt％至10wt％，磷酸盐存在的浓度为 0.1wt％至10wt％，唑类化合物存在的浓度为0.01wt％至5wt％，溶剂以平衡 量存在。

氟离子源从由氟化氢(HF)、氟化铵(NH₄F)、氟化氢铵(NH₄HF₂)、氟 化钾(KF)、氟化钠(NaF)及它们的组合组成的组中选择。

硫酸盐为化合物A₂SO₄、AHSO₄、BSO₄及它们的组合，其中，A从由碱 金属、铵离子(NH₄⁺)及它们的组合组成的组中选择，B为碱土金属。

磷酸盐为化合物D_xH_yPO₄，其中，x和y为0至3范围内的整数，x+y ＝3，D从由碱金属、碱土金属、铵离子(NH₄⁺)及它们的组合组成的组中选 择。