[发明专利]薄膜晶体管液晶显示装置的蚀刻组合物

说明书

本申请是分案申请，其原申请的申请号为200710102300.0，申请日为2007年5月10日，发明名称为“薄膜晶体管液晶显示装置的蚀刻组合物”。

技术领域

本发明涉及薄膜晶体管液晶显示装置的蚀刻组合物，更详细地说，本发明涉及下述的薄膜晶体管液晶显示装置的蚀刻组合物：通过使用该组合物即可利用单一工序来对构成薄膜晶体管液晶显示装置的TFT(薄膜晶体管，thin film transistor)中的作为栅极(gate)配线材料的Mo/AlNd双重膜或Mo/AlNd/Mo三重膜进行湿式蚀刻以获得优异的锥形(taper)而不会产生作为下部膜的AlNd或Mo的底切(undercut)现象，同时使得作为源极/漏极(source/drain)配线材料的Mo单一膜和Mo/AlNd/Mo三重膜也可以形成优异的轮廓(profile)。

背景技术

蚀刻工序是最终在基板上形成微细电路的过程，该过程形成与通过显影工序形成的光致抗蚀剂图案相同的金属图案。

蚀刻工序根据其方式大致分为湿式蚀刻和干式蚀刻，湿式蚀刻中，使用与金属等反应而使金属发生腐蚀的酸(acid)类化学试剂，溶解除去无光致抗蚀剂图案的部分；干式蚀刻中，使离子(ion)加速以除去暴露部位的金属，由此形成图案。

与湿式蚀刻相比，上述干式蚀刻具有下述优点：其具有各向异性轮廓，蚀刻控制力优异。但是干式蚀刻存在下述问题：其装备昂贵，难以实现大面积化，并且由于蚀刻速度慢而具有生产效率(throughput)低的问题。

相反地，与干式蚀刻相比，上述湿式蚀刻具有下述优点：其可以进行大量和大型处理且蚀刻速度快因而生产效率高，且其装备廉价。但是上述湿式蚀刻中存在蚀刻液和纯水的用量较多、废液量较多的问题。

一般，进行干式蚀刻时，为了除去表面的部分固化的光致抗蚀剂(photoresist)而要追加等离子体灰化(plasma ashing)工序，该工序的追加成为导致装备价格、工序时间损失等生产效率降低和制品竞争力变差的主要原因，所以实际情况是在实际现场中主要使用湿式蚀刻。

此外，由于要求更精密的微细电路，应用中需要根据待蚀刻的金属的种类来确定湿式蚀刻中所使用的蚀刻液。

在一个例子中，作为蚀刻Al单一膜的蚀刻液，有下述专利文献1和专利文献2中所公开的由磷酸、硝酸、乙酸、表面活性剂和水构成的蚀刻液。

此外，下述专利文献3中公开了用于蚀刻AlNd膜的蚀刻液，该蚀刻液中含有磷酸、硝酸、乙酸、水和氟碳类表面活性剂；下述专利文献4中公开了用于蚀刻铝和ITO(铟锡氧化物，indium-tin oxide)的蚀刻液组合物，该蚀刻液组合物中含有草酸(oxalic acid)、能够将组合物的pH调节为3～4.5的酸、盐酸、磷酸和硝酸；下述专利文献5中公开了用于蚀刻银或银合金的配线用蚀刻液，该蚀刻液中含有磷酸、硝酸、乙酸和硫酸氧钾（potassium oxysulfate）；下述专利文献6中公开了用于蚀刻IZO(铟锌氧化物，indium-zinc oxide)的蚀刻液组合物，该蚀刻液组合物含有盐酸、乙酸、抑制剂和水。

此外，下述专利文献7中公开了用于蚀刻源电极和漏电极用Mo或MoW(钼和钨的合金)的蚀刻液组合物，该蚀刻液组合物含有磷酸、硝酸、乙酸、氧化调整剂和水。

但是，上述以往的蚀刻液被应用于仅对一种金属膜进行蚀刻的用途中，因而其在装备和工序的效率性方面的效果较差，所以目前正对用于同时蚀刻多种金属膜的组合物进行研究。

与此相关的一个例子中，下述专利文献8和专利文献9中公开了用于蚀刻Mo/Al或Mo/AlNd、MoW/AlNd双重膜的蚀刻液，该蚀刻液中含有磷酸、硝酸、乙酸和氧化调整剂；下述专利文献10中公开了用于蚀刻Mo/Al(AlNd)/Mo膜的蚀刻液，该蚀刻液中含有磷酸、硝酸、乙酸和氧化调整剂。

此外，下述专利文献11、专利文献12、专利文献13中公开了能够适用于Mo/AlNd、MoW/AlNd、Mo/AlNd/Mo、MoW/AlNd/MoW、Mo单一膜和MoW单一膜中的全部膜的蚀刻液，该蚀刻液中含有磷酸、硝酸、乙酸、钼蚀刻抑制剂(铵盐、钾盐)和水。