[发明专利]液晶显示器阵列基板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种制造液晶显示器的阵列基板的方法、一种用于刻蚀铜基金属层的刻蚀溶液组成、以及一种利用该刻蚀溶液组成刻蚀铜基金属层的方法。

背景技术

在液晶显示器的基板上形成金属接线的方法通常包括利用溅射形成金属层、涂覆光刻胶、进行曝光和显影以便在选择区域上形成光刻胶、以及进行刻蚀，在上述每个工序之前或之后进行清洁工序。进行刻蚀工序，以使利用光刻胶作为掩膜，将金属层留在所述选择区域上，并且该刻蚀工序可包括利用等离子体等进行干法刻蚀或者利用刻蚀溶液组成进行湿法刻蚀。

这种液晶显示器近来所关注的重点在于金属接线的电阻，这是因为，就薄膜晶体管液晶显示器(TFT-LCD)来说，解决电阻电容(RC)信号延迟问题对增加面板的尺寸和获得高分辨率至关重要，其中这种RC信号延迟主要是由电阻造成的。因此，为了减少该RC信号延迟(减少RC信号延迟对增大TFT-LCD的尺寸来说是必需的)，有必要开发低电阻材料。

为此，通常使用铬(Cr，电阻率：12.7×10^-8Ωm)、钼(Mo，电阻率：5×10^-8Ωm)、铝(Al，电阻率：2.65×10^-8Ωm)及其合金。但是，这些金属具有高电阻，这就难以将这些金属用于大尺寸的TFT-LCD的栅极接线和数据接线。因此，低电阻金属层，比如，诸如铜层和铜钼层之类的铜基金属层，以及刻蚀溶液组成受到关注。但是，目前已知的刻蚀铜基金属的刻蚀溶液组成不能满足用户需求，并且需要研究与开发以改善其性能。

包括刻蚀铜层的过氧化氢的传统刻蚀溶液能够成批湿法刻蚀包括铜或铜合金和钼或钼合金的金属多层并且为该金属多层进行构图。但是，由于在刻蚀金属层时金属离子尤其是铜离子会发生溶解，所以过氧化氢的分解率可能增大，从而不合期望地产生过热，并且明显地使刻蚀溶液的稳定性变差。

此外，在金属多层的情况下，由于电效应以及用过氧化氢刻蚀铜层的速率和用氟化合物刻蚀钼合金层的速率之间的差值(该差值与所溶解的金属离子的浓度的增加成比例)，所以两个相互结合的金属层之间的界面可能会发生变形，从而导致刻蚀性能差。

发明内容

因此，本发明紧记相关技术中存在的上述问题，并且本发明的目的在于提供一种用于刻蚀铜基金属层的刻蚀溶液组成，其中，当湿法刻蚀包括铜或铜合金和钼或钼合金的金属多层时，无论金属离子的量为多少，都可形成具有优良线性的锥形轮廓，并且可抑制由于过氧化氢分解率增高而产生的过热，而且刻蚀金属层之后不留下残余物。

本发明的另一个目的在于提供一种用于刻蚀铜基金属层的刻蚀溶液组成，该溶液组成能够成批刻蚀栅极、栅极接线、源/漏极和数据接线，所述栅极、栅极接线、源/漏极和数据接线构成了TFT-LCD的薄膜晶体管(TFT)。

本发明的又一目的在于提供一种利用上述刻蚀溶液组成刻蚀铜基金属层的方法和一种制造液晶显示器的阵列基板的方法。

为了实现上述目的，本发明提供一种用于刻蚀铜基金属层的刻蚀溶液组成，基于该组成的总重量，该刻蚀溶液组成包括A)5～25wt％过氧化氢(H₂O₂)、B)0.01～1.0wt％含氟化合物、C)0.1～5wt％吡咯基化合物、D)0.1～10.0wt％选自膦酸衍生物及其盐的一个或多个化合物、E)0.1～5wt％磷酸盐化合物以及F)余量的水。

此外，本发明提供一种刻蚀铜基金属层的方法，包括：I)在基板上形成铜基金属层；II)在铜基金属层上选择性地形成光反应材料；以及III)利用根据本发明的刻蚀溶液组成刻蚀铜基金属层。

此外，本发明提供一种制造液晶显示器的阵列基板的方法，包括：a)在基板上形成栅极接线；b)在包括栅极接线的基板上形成栅绝缘层；c)在栅绝缘层上形成半导体层；d)在半导体层上形成源极和漏极；以及e)形成连接漏极的像素电极，其中a)包括在基板上形成铜基金属层以及利用根据本发明的刻蚀溶液组成刻蚀铜基金属层，从而形成栅极接线，以及d)包括在半导体层上形成铜基金属层，并且利用根据本发明的刻蚀溶液组成刻蚀铜基金属层，从而形成源极和漏极。

此外，本发明提供一种液晶显示器的阵列基板，包括选自利用根据本发明的刻蚀溶液组成刻蚀的栅极接线和源/漏极中的一个或多个。

附图说明

结合附图，从下面的具体描述中很容易理解本发明的上述和其他目的、特征和进一步的优势，其中：

图1显示了铜基金属层的横截面的扫描电子显微镜(SEM)图像，其中，该铜基金属层被根据本发明的刻蚀溶液组成(实例1)刻蚀；