[发明专利]用于制备薄膜晶体管沟道的蚀刻剂组合物和沟道制造方法

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月26日递交的第10-2012-0153024号韩国专利申请的优先权和权益，其公开内容以全文引用的方式并入本文。

技术领域

本发明涉及一种用于制备薄膜晶体管的沟道的蚀刻剂组合物和一种用于制造薄膜晶体管的沟道的方法。本发明尤其涉及一种用于制备薄膜晶体管的沟道的蚀刻剂组合物，该蚀刻剂组合物能够简便、容易地形成薄膜晶体管的沟道，以及涉及一种使用该蚀刻剂组合物制造薄膜晶体管的沟道的方法。

背景技术

随着各种信息和通信技术的发展，显示设备对于现代人已成为必需品。显示设备通过将内部光发射到外部来为用户提供图像。内部光可以是由任何外部照明设备或本身发光的光源所提供的光。

显示设备的具体示例可以包括液晶显示器、有机发光二极管显示器等。这种显示设备可以包括多个像素以呈现出图像。在这方面，每个像素可以包括驱动元件，该驱动元件具有布置在该驱动元件中的薄膜晶体管。在这种情况下，薄膜晶体管可以是用于控制各个像素的驱动薄膜晶体管。此外，薄膜晶体管可以是用于切换驱动薄膜晶体管的开关薄膜晶体管。

图1为示意性地示出典型的薄膜晶体管的结构的剖面图。

如图1所示，典型的薄膜晶体管包括具有预定形状的基板10、形成在基板10上的栅极21、形成在栅极21上的栅极绝缘层15a、形成在栅极绝缘层15a上的具有半导体的活性层24、通过用高浓度的n型杂质掺杂的半导体而形成在活性层24的上部的n+掺杂层25、与n+掺杂层25的预定区域电连接的源极22和漏极23、形成在源极22和漏极23的上部的保护膜15b、和与漏极23电连接的像素电极18。

在这方面，常规的源极22和漏极23围绕沟道30面向彼此。因此，为了形成沟道30，必须执行两步蚀刻过程：在形成n+掺杂层25且随后在n+掺杂层25上形成源/漏极层之后，首先蚀刻源/漏极层以形成源极22和漏极23，然后部分地蚀刻n+掺杂层，因此导致不便。

另外，为了蚀刻源极/漏极层，通常采用干法蚀刻，如等离子蚀刻。干法蚀刻产生如下问题：如，由于半导体的后溅射和缺氧造成的活性层（和n+掺杂层）的改变，以及在设备建造和其操作方面上经济效率的降低等。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够容易且简便地蚀刻薄膜晶体管的沟道（下文中也称为“TFT沟道”）的蚀刻剂组合物。

本发明的另一个目的是提供一种能够以流水线式蚀刻源极/漏极层和n+掺杂层两者的蚀刻剂组合物。

另外，本发明的另一个目的是提供一种用于制造薄膜晶体管的沟道的方法，该方法包括，通过仅一次的蚀刻过程，使用前述蚀刻剂组合物蚀刻源极/漏极层和n+掺杂层，以便容易地形成TFT沟道。

为了实现上面的目的，本发明提供了下列内容。

（1）一种用于制备薄膜晶体管的沟道的蚀刻剂组合物，所述组合物包括：15重量%至25重量%的过氧化氢；0.01重量%至5重量%的含氟化合物；0.1重量%至5重量%的唑化合物；0.5重量%至5重量%的在分子中具有氮原子和羧基的水溶性化合物；0.1重量%至5重量%的磷酸盐化合物；0.1重量%至5重量%的有机酸；0.001重量%至5重量%的多元醇型表面活性剂；以及余量的水。

（2）根据上述（1）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述蚀刻剂组合物蚀刻所有的源极/漏极层和n+掺杂层。

（3）根据上述（2）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述源极/漏极层由含铜金属层制成。

（4）根据上述（3）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述含铜金属层为铜或铜合金的单一层、包括钼层和形成在钼层上的铜层的铜-钼层、或包括钼合金层和形成在钼合金层上的铜层的铜-钼合金层。

（5）根据上述（1）所述的蚀刻剂组合物，其中，所述含氟化合物选自HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄FHF、NaFHF、KF、KHF₂、CaF₂、AlF₃、H₂SiF₆和HBF₄中的至少一种。