专利名称：蚀刻剂和使用蚀刻剂制造阵列基板的方法
技术领域：
本发明的示例性实施方式涉及一种蚀刻剂和使用蚀刻剂制造阵列基板的方法。更 具体地，本发明的示例性实施方式涉及一种蚀刻钛/铜(Ti/Cu)双层的蚀刻剂和使用蚀刻 剂制造阵列基板的方法。
背景技术：
液晶显示器(IXD)装置可由例如薄膜晶体管(TFT)电路的电路驱动。TFT-IXD装 置的制造工艺可以包括沉积工艺和蚀刻工艺，沉积工艺包括使用用于源极/漏极电极的材 料沉积金属层，蚀刻工艺包括使用腐蚀性气体或腐蚀性液体选择性地去除金属层以形成电 路的金属线。可以在TFT基板上沉积多个薄层或薄膜。因此，TFT基板的金属线可以优选地具 有微锥形的形状，其蚀刻轮廓均勻地向下倾斜，并且，金属线的下部宽度比金属线的上部宽度宽。铜可以具有较低的电阻，并且可以容易地和经济地使用。因此，由铜层形成的金属 线的电阻可以比由铝层或铬层形成的金属线的电阻小得多。此外，铜可以比铝或铬更为环 保。然而，与铝或铬相比，铜可以具有对氧化剂相对高的抗性。因此，可使用包括过氧化氢 或三价铁(ferric iron)的蚀刻溶液来蚀刻铜层。然而，过氧化氢可在铜离子和铁离子存在的情况下引起歧化，以分解成水和氧。上 述的歧化又会导致发热和成分的快速变化，从而劣化制造工艺裕度(余量，margin)和稳定 性。为了克服上述难题，过氧化氢可以与用于过氧化氢的稳定剂一起使用，这样会增加制造 成本。
发明内容
本发明的示例性实施方式可以提供一种能够同时蚀刻钛/铜(Ti/Cu)双层的蚀刻 剂，该蚀刻剂能够提高蚀刻工艺裕度和稳定性。本发明的示例性实施方式还可以提供一种使用蚀刻剂制造阵列基板的方法。根据本发明的一个示例性实施方式，提供了一种蚀刻剂。该蚀刻剂包括按重量 计大约0. 至按重量计大约30%的过硫酸铵(NH4)2S2O8、按重量计大约0. 至按重量 计大约10%的无机酸、按重量计大约0. 至按重量计大约10%的乙酸盐、按重量计大约 0. 01%至按重量计大约5%的含氟化合物、按重量计大约0. 01%至按重量计大约5%的磺 酸化合物、按重量计大约0. 01%至按重量计大约2%的唑化合物、以及余量的水。在本发明的一个示例性实施方式中，无机酸可以包括硝酸、磷酸、硫酸、盐酸等。这 些可以单独使用或以其组合使用。在本发明的一个示例性实施方式中，乙酸盐可以包括乙酸铵(CH3COONH4)、乙酸锂 (CH3COOLi)、乙酸钾(CH3COOK)等。这些可以单独使用或以其组合使用。在本发明的一个示例性实施方式中，含氟化合物可以包括氟化钠(NaF)、氟氢化
4钠(NaHF2)、氟化铵(NH4F)、氟化氢铵(NH4HF2)、氟硼酸铵(NH4BF4)、氟化钾(KF)、氟氢化钾 (KHF2)、氟化铝(AlF3)、氟硼酸(HBF4)、氟化锂(LiF)、四氟硼酸钾(KBF4)、氟化钙(CaF2)等。 这些可以单独使用或以其组合使用。在本发明的一个示例性实施方式中，磺酸化合物可以包括甲磺酸(CH3SO3H)、苯磺 酸(C6H5SO3H)、对甲苯磺酸(C7H7SO3H)等。这些可以单独使用或以其组合使用。在本发明的一个示例性实施方式中，唑化合物可以包括苯并三唑、氨基四唑、氨基 四唑钾盐、咪唑、吡唑等。这些可以单独使用或以其组合使用。在本发明的一个示例性实施方式中，蚀刻剂可以进一步包括按重量计大约0. 01% 至按重量计大约5%的含硼化合物。在本发明的一个示例性实施方式中，含硼化合物可以包括硼酸盐(R1BOy R2HB03、 R3H2BO3)、偏硼酸盐(R3BO2)、四硼酸盐(R2B407、R3HB407)、氟硼酸铵(NH4BF4)、氟硼酸(HBF4)、氟 硼酸锂(LiBF4)、氟硼酸钠(NaBF4)、氟硼酸钾(KBF4)等。这些可以单独使用或以其组合使 用。R1 代表 H3、Li3、Na3、(NH4) 3 或 K3 ;R2 代表 Li2、Na2、K2 或(NH4)2 ；以及 R3 代表 Li、Na、K 或
NH4。在本发明的一个示例性实施方式中，蚀刻剂可以同时蚀刻包括钛的第一金属层和 包括铜的第二金属层。根据本发明的另一个示例性实施方式，提供了一种制造阵列基板的方法。在该方 法中，形成基底基板(base substrate)。通过使形成在基底基板上的第一导电层图案化来 形成栅极线和栅电极。在包括形成在其上的栅极线的基底基板上形成半导体层。通过使形 成在半导体层上的第二导电层图案化来形成源电极和漏电极。形成钝化层，该钝化层包括 通过其中形成的接触孔。接触孔暴露漏电极的一部分。通过使形成在钝化层上的第三导 电层图案化来形成像素电极。像素电极通过接触孔电连接至漏电极。使用包括过硫酸铵 (NH4)2S2O8、无机酸、乙酸盐、含氟化合物、磺酸化合物、唑化合物、以及水的蚀刻剂使第一和 第二导电层图案化。在本发明的一个示例性实施方式中，蚀刻剂可以包括按重量计大约0. 至按重 量计大约30%的过硫酸铵、按重量计大约0. 至按重量计大约10%的无机酸、按重量计 大约0. 至按重量计大约10%的乙酸盐、按重量计大约0. 01%至按重量计大约5%的含 氟化合物、按重量计大约0. 01%至按重量计大约5%的磺酸化合物、按重量计大约0. 01% 至按重量计大约2%的唑化合物、以及余量的水。在本发明的一个示例性实施方式中，蚀刻剂可以进一步包括按重量计大约0. 01% 至按重量计大约5%的含硼化合物。在本发明的一个示例性实施方式中，选自第一导电层和第二导电层中的至少一种 可以包括包括钛的第一金属层和包括铜并形成在第一金属层上的第二金属层。根据本发明的另一个示例性实施方式，提供了一种蚀刻剂。该蚀刻剂包括按重量 计大约10%至按重量计大约20%的过硫酸铵(NH4)2S2O8、按重量计大约2%至按重量计大 约5%的硝酸、按重量计大约2%至按重量计大约5%的乙酸铵(CH3COONH4)、按重量计大约 0. 5%至按重量计大约的氟化铵(NH4F)、按重量计大约0. 05%至按重量计大约的甲 磺酸(CH3SO3H)、按重量计大约0. 至按重量计大约1. 5%的氨基四唑以及余量的水。根据本发明的示例性实施方式的蚀刻剂，该蚀刻剂可以不使用过氧化氢，使得蚀刻剂不会造成以下麻烦，诸如，例如产生热量、稳定性降低、需要昂贵的稳定剂等。相应地， 该蚀刻剂可以以期望的速度同时蚀刻包括钛和铜的金属层，使得在相同的工艺中蚀刻的层 可以具有锥形轮廓。另外，该蚀刻剂可以具有高稳定性，以较长时间地保持蚀刻能力。因此， 可以提高制造裕度，并且可以降低制造成本。
通过以下结合附图进行的阐述，可以更详尽地理解本发明的示例性实施方式，在 附图中图1至图3是示出了根据本发明示例性实施方式的用于制造阵列基板的工艺的横 截面示图。
具体实施例方式在下文中参照附图更充分地描述了本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施 方式。然而，本发明可以多种不同的形式来实施，不应被解释为限于本文中阐述的示例性实 施方式。在附图中，为了清楚起见，层和区域的尺寸和相对尺寸可能会被放大。应当理解，当提及一个元件或层为在另一个元件或层“之上”、“连接至”或“耦合 至”另一个元件或层时，其可以直接地位于另一个元件或层之上、直接连接或耦合至另一个 元件或层，或者可以存在中间元件或层。相反地，当提及一个元件为“直接在(另一个元件 或层)之上”、“直接连接至”或“直接耦合至”另一个元件或层时，则不存在中间元件或层。 贯穿全文，相同的标号指的是相同的元件。如本文所使用的，术语“和/或”包括一个或多 个相关列出项的任意以及所有组合。应当理解，尽管在本文中可以使用术语第一、第二、第三等来描述各种元件、组件、 区域、层和/或部件，但这些元件、组件、区域、层和/或部件不应当局限于这些术语。这些 术语仅用于将一个元件、组件、区域、层或部件与另一个区域、层或部件区分开。因此，以下 所讨论的第一元件、组件、区域、层或部件在不背离本发明的教导的情况下也可以被称为第 二元件、组件、区域、层或部件。为了便于描述，在本文中可以使用空间关系术语，例如“在...下方”、“在...下 面”、“下部的”、“在.· ·上面”、“上部的”等，以描述如图中所示的一个元件或特征相对于另 一个元件或特征的关系。应当理解，除了图中示出的方位以外，这些空间关系术语旨在涵盖 装置在使用或操作时的不同方位。例如，如果在图中的装置被翻转，则被描述为在其他元件 或特征的“下面”或“下方”的元件就可被定位在其他元件或特征的“上面”。因此，示例性 术语“在...下面”可涵盖“在...上面”和“在...下面”两个方位。装置也可以以其他方 式定位(旋转90度或在其他的方位)，本文中使用的空间关系描述语则做相应地解释。本文所使用的术语只是为了描述特定的示例性实施方式，并非旨在限定本发明。 如本文所使用的，单数形式“一(a)”、“一(an)”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下 文清晰地做出了相反表示。应当进一步理解，当术语“包括(comprises)”和/或“包括 (comprising)”用在本说明书中时，其说明存在所陈述的特征、整体、步骤、操作、元件、和/ 或组件，但并不排除存在或添加一个或多个其他的特征、整体、步骤、操作、元件、组件、和/ 或其群组。
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本文参照示意性示出本发明的理想示例性实施方式(以及中间结构)的截面示图 来描述本发明的示例性实施方式。这样，预计有例如由于制造技术和/或公差导致的示图 形状的变化。因此，本发明的示例性实施方式不应当解释为局限于本文所示的区域的具体 形状，而应包括由例如制造导致的形状的偏差。例如，被示出为矩形的注入区域可以典型地 具有圆形的或弯曲的特征和/或在其边缘处具有注入浓度梯度，而不是从注入区域到非注 入区域的二元变化。同样地，由注入形成的掩埋区域可以导致掩埋区域与通过其发生注入 的表面之间的区域中的一些注入。因此，图中示出的区域本质上是示意性的，其形状并不旨 在示出装置的区域的实际形状，也不是为了限定本发明的范围。除非另外定义，否则本文使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本 发明所属技术领域的普通技术人员通常所理解的相同的含义。应当进一步理解的是，例如 在通常使用的字典中所定义的那些术语应当被解释为具有与其在相关领域背景中的含义 一致的含义，而不解释为理想的或过于正式的意义，除非本文中清楚地这样限定。在下文中，将参照附图详细地说明本发明的示例性实施方式。饨刻剂根据本发明的示例性实施方式的蚀刻剂包括，例如，过硫酸铵(NH4)2S2O8、无机酸、 乙酸盐、含氟化合物、磺酸化合物、唑化合物以及余量的水。例如，蚀刻剂包括按重量计大约 0. 至按重量计大约30%的过硫酸铵、按重量计大约0. 至按重量计大约10%的无机 酸、按重量计大约0. 至按重量计大约10%的乙酸盐、按重量计大约0.01%至按重量计 大约5%的含氟化合物、按重量计大约0. 01%至按重量计大约5%的磺酸化合物、按重量计 大约0. 01%至按重量计大约2%的唑化合物、以及余量的水。蚀刻剂包括过硫酸铵。过硫酸铵可以起氧化剂作用以蚀刻铜层。过硫酸铵蚀刻铜 层以形成稳定的化合物，并且，在过硫酸铵和铜层之间的反应可以由例如以下反应式1表 示<反应式1>S208-2+2Cu — 2CuS04过硫酸铵可以具有半导体工艺中优选程度的纯度。当过硫酸铵的含量按重量计小 于大约0. 时，铜层的蚀刻可能很困难。当过硫酸铵的含量按重量计大于大约30%时，工 艺的控制可能由于铜层的蚀刻率过度增加而很困难。因此，过硫酸铵的含量可以为按重量 计大约0. 至大约30%，优选为按重量计大约5%至大约25%，更优选为按重量计大约 10%至大约20%。蚀刻剂包括无机酸。无机酸可以是用于蚀刻铜层的辅助氧化剂。无机酸可以防止 在蚀刻铜层的工艺中由于被洗提的铜离子而引起的蚀刻率的降低。无机酸可以包括，例如， 硝酸、磷酸、硫酸、盐酸等，优选为硝酸。这些可以单独使用或以其组合使用。无机酸可以具 有在半导体工艺中优选程度的纯度。当无机酸的含量按重量计小于大约0. 时，它作为 辅助氧化剂的功效可能较低。当无机酸的含量按重量计大于大约10%时，铜层的蚀刻率可 能过度增加而造成信号线的断开。因此，无机酸的含量可以为按重量计大约0. 至大约 10%,优选为按重量计大约1 %至大约8%，更优选为按重量计大约2%至大约5%。蚀刻剂包括乙酸盐。乙酸盐可以控制铜层的蚀刻率。乙酸盐可以离解成乙酸 离子(CH3COO-)。乙酸盐可以包括，例如，乙酸铵(CH3COONH4)、乙酸锂(CH3COOLi)、乙酸钾(CH3COOK)等，优选为乙酸铵(CH3COONH4)t5这些可以单独使用或以其组合使用。乙酸盐可 以具有半导体工艺中优选程度的纯度。当乙酸盐的含量按重量计小于大约0. 时，可能难 以控制蚀刻率。当乙酸盐的含量按重量计大于大约10%时，铜层的蚀刻可能是不规则的，或 者铜层可能不被蚀刻。因此，乙酸盐的含量可以为按重量计大约0. 至大约10%，优选为 按重量计大约1 %至大约8 %，更优选为按重量计大约2 %至大约5 %。蚀刻剂包括含氟化合物。含氟化合物包括氟，并且蚀刻形成在铜层下方的钛层。 含氟化合物可以包括，例如，氟化钠(NaF)、氟氢化钠(NaHF2)、氟化铵(NH4F)、氟化氢铵 (NH4HF2)、氟硼酸铵(NH4BF4)、氟化钾(KF)、氟氢化钾(KHF2)、氟化铝(AlF3)、氟硼酸(HBF4)、 氟化锂(LiF)、四氟硼酸钾(KBF4)、氟化钙(CaF2)等，优选为氟化铵(NH4F)。这些可以单独 使用或以其组合使用。当含氟化合物的含量按重量计小于大约0. 01%时，钛层的蚀刻可能 比较困难。当含氟化合物的含量按重量计大于大约5%时，可能会蚀刻掉设置在钛层下方 的玻璃和绝缘层而引起缺陷。因此，含氟化合物的含量可以为按重量计大约0.01%至大约 5%，优选为按重量计大约0. 至大约3%，更优选为按重量计大约0. 5%至大约1%。蚀刻剂包括磺酸化合物。磺酸化合物包括磺酸基团(-SO3H),并且可以防止过硫 酸铵的分解以增加蚀刻剂的稳定性。磺酸化合物可以包括，例如，甲磺酸(CH3SO3H)、苯磺酸 (C6H5SO3H)、对甲苯磺酸(C7H7SO3H)等，优选为甲磺酸(CH3SO3H)。这些可以单独使用或以其 组合使用。当磺酸化合物的含量按重量计小于大约0. 01%时，它作为稳定剂的功效可能较 低。当磺酸化合物的含量按重量计大于大约5%时，由于铜层的蚀刻率过度增加而可能难以 控制工艺。因此，磺酸化合物的含量可以为按重量计大约0.01%至大约5%，优选为按重量 计大约0.01%至大约3 %，更优选为按重量计大约0. 05 %至大约1 %。蚀刻剂包括唑化合物。唑化合物包括五元杂环(五边形杂环，pentagonal hetero ring)，其包含氮原子和不同于碳的至少一个原子。唑化合物可以抑制铜层的蚀刻，以控制 在铜层和包括不同于铜的金属的层之间的蚀刻率差异。唑化合物可以包括，例如，苯并三 唑、氨基四唑、氨基四唑钾盐、咪唑、吡唑等，优选为氨基四唑。这些可以单独使用或以其组 合使用。当唑化合物的含量按重量计小于大约0. 01%时，可能不能控制铜的蚀刻率而导致 过度的关键尺寸(CD)损失。当唑化合物的含量按重量计大于大约2%时，铜层的蚀刻可能 是不规则的，或者铜层可能不被蚀刻。因此，唑化合物的含量可以为按重量计大约0.01%至 大约2%，优选为按重量计大约0. 至大约1.5%。蚀刻剂可以进一步包括，例如，按重量计大约0.01%至按重量计大约5%的含硼 化合物。含硼化合物包括硼，并且可以均勻地控制钛层的蚀刻率。含硼化合物可以包括，例 如，硼酸盐(R1BOy R2HB03、R3H2BO3)、偏硼酸盐(R3BO2)、四硼酸盐(R2B407、R3HB4O7)、氟硼酸铵 (NH4BF4)、氟硼酸(HBF4)、氟硼酸锂(LiBF4)、氟硼酸钠(NaBF4)、氟硼酸钾(KBF4)等，优选为 氟硼酸(HBF4)。队代表氏、1^3、妝3、(朋4)3或1(3。R2 代表 Li2、Na2、K2 或(NH4)2。R3 代表 Li、 Na、K或NH4。这些可以单独使用或以其组合使用。当含硼化合物的含量按重量计小于大约 0. 01%时，可能难以控制钛层的蚀刻率。当含硼化合物的含量按重量计大于大约5%时，钛 层的蚀刻可能是困难的。因此，含硼化合物的含量可以为按重量计大约0.01%至大约5%， 优选为按重量计大约0. 05%至大约3%。本发明的蚀刻剂包括过硫酸铵((NH4)2S2O8)、无机酸、乙酸盐、含氟化合物、磺酸化合物、唑化合物以及余量的水。水，例如，纯水、超纯水、去离子水、蒸馏水等，可以用于蚀刻 剂。可以基于组成的含量适当地控制水的含量。本发明的蚀刻剂可以具有高稳定性。该蚀刻剂可以同时蚀刻用于在相同的工艺中 形成栅极线的包括钛和铜的金属层，使得经蚀刻的层具有锥形轮廓。因此，可以提高制造裕度。虽然已经描述了本发明的示例性实施方式，但是应当理解，本发明不应限制于这 些示例性实施方式，而是，在本发明的精神和范围内，本领域普通技术人员可以进行各种含 量的变化和组分的替换。在下文中参照实施例更充分地描述了本发明。然而，本发明可以多种不同的形式 实施，不应当被解释为限制于这些实施例。饨刻剂的实施例根据下列表1制备了实施例1至7。表 1 参照表1，实施例1的蚀刻剂包括按重量计大约12%的过硫酸铵、按重量计大 约3%的硝酸、按重量计大约3%的乙酸铵、按重量计大约0.8%的氟化铵、按重量计大约 0. 的甲磺酸、按重量计大约的氨基四唑、以及按重量计大约80. 的水。实施例2的蚀刻剂包括按重量计大约12%的过硫酸铵、按重量计大约3%的硝酸、 按重量计大约3%的乙酸铵、按重量计大约0. 2%的氟硼酸、按重量计大约0. 8%的氟化铵、 按重量计大约0. 1 %的甲磺酸、按重量计大约1 %的氨基四唑、以及按重量计大约79. 9 %的 水。实施例3的蚀刻剂包括按重量计大约15%的过硫酸铵、按重量计大约3%的硝酸、 按重量计大约3 %的乙酸铵、按重量计大约0. 8 %的氟化铵、按重量计大约0. 1 %的甲磺酸、按重量计大约的氨基四唑、以及按重量计大约77. 的水。实施例4的蚀刻剂包括按重量计大约12%的过硫酸铵、按重量计大约3. 4%的硝 酸、按重量计大约3%的乙酸铵、按重量计大约0.8%的氟化铵、按重量计大约0. 的甲磺 酸、按重量计大约1 %的氨基四唑、以及按重量计大约79. 7 %的水。实施例5的蚀刻剂包括按重量计大约12%的过硫酸铵、按重量计大约3%的硝 酸、按重量计大约3. 4%的乙酸铵、按重量计大约0. 2%的氟硼酸、按重量计大约0. 8%的 氟化铵、按重量计大约0. 1 %的甲磺酸、按重量计大约1 %的氨基四唑、以及按重量计大约 79. 5%的水。实施例6的蚀刻剂包括按重量计大约12%的过硫酸铵、按重量计大约3%的硝酸、 按重量计大约3%的乙酸铵、按重量计大约0. 5%的氟硼酸、按重量计大约0. 8%的氟化铵、 按重量计大约0. 1 %的甲磺酸、按重量计大约1 %的氨基四唑、以及按重量计大约79. 6 %的 水。实施例7的蚀刻剂包括按重量计大约12%的过硫酸铵、按重量计大约3%的硝酸、 按重量计大约3%的乙酸铵、按重量计大约0. 5%的氟硼酸、按重量计大约1. 0%的氟化铵、 按重量计大约0. 1 %的甲磺酸、按重量计大约1 %的氨基四唑、以及按重量计大约79. 4%的 水。实验-饨刻能力的评价将实施例1至7的每一种蚀刻剂提供给形成在玻璃基板上的钛/铜(Ti/Cu)双层， 以评价蚀刻率、关键尺寸(CD)斜度(skew)和锥角，并且，Ti/Cu双层被过蚀刻大约基于蚀 刻时间的60%。此外，通过显微镜观察每一个经蚀刻的Ti/Cu双层的轮廓。在下列表2中 将获得的结果制成表格。表 2 蚀刻的终点对应于直到将Ti/Cu双层完全蚀刻以暴露玻璃基板所经过的时间。随 着蚀刻的终点缩短，蚀刻能力增加。CD斜度对应于在Ti/Cu双层的端部和形成在Ti/Cu双
10层上的光刻胶图案的端部之间的距离。CD斜度需要在适当的范围内，使得可以防止阶差 (step difference)，并使得经蚀刻的Ti/Cu双层可以具有均勻的锥形轮廓。锥角是当从侧 视图观察时被蚀刻的金属层的角度。优选的锥角可以是大约45度至大约60度。参照表2，可以注意到，实施例1至7具有高的蚀刻率和适当的⑶斜度。此外，可 以注意到，实施例1至7可以形成具有大约30度至大约70度的锥形轮廓。制造阵列基板的方法图1至图3是示出了根据本发明示例性实施方式的用于制造阵列基板的工艺的横 截面示图。参照图1，在基底基板100上形成第一导电层，并且使其图案化以形成栅极线和栅 电极110。可以将栅极线和栅电极110形成为，例如，其中Ti层和Cu层顺序沉积的双层。 例如，栅极线和栅电极110可以包括包括钛的第一金属层和沉积在第一金属层上的包括
铜的第二金属层。参照图2，在栅极线和栅电极110上形成栅极绝缘层120。栅极绝缘层120由例如 氧化硅层、氮化硅层，或其多层结构形成。可以使用例如化学气相沉积(CVD)或溅射工艺来 形成栅极绝缘层120。在栅极绝缘层120上对应于栅电极110地沉积有源层131和欧姆接触层132，以形 成半导体层130。例如，有源层131可以包括非晶硅。欧姆接触层132可以包括，例如，掺杂 有η型或P型杂质的非晶硅。欧姆接触层132可以形成彼此隔开的图案。在半导体层130上形成第二导电层，并且使其图案化以形成数据线、源电极140a、 以及漏电极140b。可以将数据线、源电极140a、以及漏电极140b形成为，例如，其中Ti层 和Cu层顺序沉积的双层。例如，数据线、源电极140a、以及漏电极140b可以包括包括钛 的第一金属层和沉积在第一金属层上的包括铜的第二金属层。参照图3，在数据线、源电极140a和漏电极140b上形成钝化层150。形成接触孔 CNT以暴露漏电极140b的一部分。钝化层150可以包括，例如，氮化硅、氧化硅等。在钝化层150上形成第三导电层，并且使其图案化以形成像素电极160，像素电极 160通过接触孔CNT电连接至漏电极140b。像素电极160可以包括，例如，氧化铟锡(铟锡氧化物)(ITO)、氧化铟锌(铟锌氧 化物)(IZO)等。可以使用相同的蚀刻剂组成使栅电极110、源电极140a、漏电极140b、以及像素电 极160中的每一个图案化。蚀刻剂可以包括例如，按重量计大约0. 至按重量计大约 30%的过硫酸铵、按重量计大约0. 至按重量计大约10%的无机酸、按重量计大约0. 1% 至按重量计大约10 %的乙酸盐、按重量计大约0.01%至按重量计大约5 %的含氟化合物、 按重量计大约0. 01%至按重量计大约5%的磺酸化合物、按重量计大约0. 01%至按重量计 大约2%的唑化合物、以及余量的水。根据本发明的示例性实施方式的蚀刻剂，该蚀刻剂可以不使用过氧化氢，使得蚀 刻剂不会引起以下困难，诸如，例如产生热量、稳定性降低、需要昂贵的稳定剂等。相应地， 该蚀刻剂可以以期望的速度同时蚀刻包括钛和铜的金属层，使得在相同的工艺中蚀刻的层 具有锥形轮廓。另外，该蚀刻剂可以具有高稳定性，以较长时间地保持蚀刻能力。因此，可 以提高制造裕度，并且可以降低制造成本。
上文已经描述了本发明的示意性实施方式，应进一步注意，对于本领域的普通技 术人员来说显而易见的是，在不背离由所附权利要求的范围和界限所限定的本发明的精神 和范围的情况下可以进行各种修改。
权利要求
一种蚀刻剂，包括按重量计大约0.1％至按重量计大约30％的过硫酸铵(NH4)2S2O8；按重量计大约0.1％至按重量计大约10％的无机酸；按重量计大约0.1％至按重量计大约10％的乙酸盐；按重量计大约0.01％至按重量计大约5％的含氟化合物；按重量计大约0.01％至按重量计大约5％的磺酸化合物；按重量计大约0.01％至按重量计大约2％的唑化合物；以及余量的水。
2.根据权利要求1所述的蚀刻剂，其中，所述无机酸包括选自由硝酸、磷酸、硫酸、以及 盐酸组成的组中的至少一种。
3.根据权利要求1所述的蚀刻剂，其中，所述乙酸盐包括选自由乙酸铵(CH3COONH4)、乙 酸锂(CH3COOLi)、以及乙酸钾(CH3COOK)组成的组中的至少一种。
4.根据权利要求1所述的蚀刻剂，其中，所述含氟化合物包括选自由氟化钠(NaF)、氟 氢化钠(NaHF2)、氟化铵(NH4F)、氟化氢铵(NH4HF2)、氟硼酸铵(NH4BF4)、氟化钾(KF)、氟氢 化钾(KHF2)、氟化铝(AlF3)、氟硼酸(HBF4)、氟化锂(LiF)、四氟硼酸钾(KBF4)、以及氟化钙 (CaF2)组成的组中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的蚀刻剂，其中，所述磺酸化合物包括选自由甲磺酸(CH3SO3H)、 苯磺酸(C6H5SO3H)、以及对甲苯磺酸(C7H7SO3H)组成的组中的至少一种。
6.根据权利要求1所述的蚀刻剂，其中，所述唑化合物包括选自由苯并三唑、氨基四 唑、氨基四唑钾盐、咪唑、以及吡唑组成的组中的至少一种。
7.根据权利要求1所述的蚀刻剂，进一步包括按重量计大约0.01%至按重量计大约 5%的含硼化合物。
8.根据权利要求7所述的蚀刻剂，其中，所述含硼化合物包括选自由硼酸盐(R1BOy R2HB03、R3H2BO3)、偏硼酸盐(R3BO2)、四硼酸盐(R2B407、R3HB4O7)、氟硼酸铵(NH4BF4)、氟硼酸 (HBF4)、氟硼酸锂(LiBF4)、氟硼酸钠(NaBF4)、以及氟硼酸钾(KBF4)组成的组中的至少一种， 其中，R1 代表 H3、Li3、Na3、(NH4) 3 或 K3 ;R2 代表 Li2、Na2、K2 或(NH4)2 ；以及 R3 代表 Li、Na、K 或 NH4。
9.根据权利要求1所述的蚀刻剂，其中，所述蚀刻剂用于同时蚀刻包括钛的第一金属 层和形成在所述第一金属层上的包括铜的第二金属层。
10.一种制造阵列基板的方法，所述方法包括 形成基底基板；在所述基底基板上形成第一导电层；通过使形成在所述基底基板上的所述第一导电层图案化来形成栅极线和栅电极； 在包括形成在其上的栅极线的所述基底基板上形成半导体层； 在所述半导体层上形成第二导电层；通过使形成在所述半导体层上的所述第二导电层图案化来形成源电极和漏电极； 形成钝化层，所述钝化层包括通过其中形成的接触孔，所述接触孔暴露所述漏电极的 一部分；在所述钝化层上形成第三导电层；以及通过使形成在所述钝化层上的所述第三导电层图案化来形成像素电极，其中，所述像 素电极通过所述接触孔电连接至所述漏电极，并且其中，使用包括过硫酸铵(NH4)2S2O8、无机酸、乙酸盐、含氟化合物、磺酸化合物、唑化合 物、以及水的蚀刻剂使所述第一导电层和所述第二导电层图案化。
11.根据权利要求10所述的方法，其中，所述蚀刻剂包括按重量计大约0.至按重量 计大约30%的过硫酸铵、按重量计大约0. 至按重量计大约10%的无机酸、按重量计大 约0. 至按重量计大约10%的乙酸盐、按重量计大约0.01%至按重量计大约5%的含氟 化合物、按重量计大约0. 01%至按重量计大约5%的磺酸化合物、按重量计大约0. 01%至 按重量计大约2%的唑化合物、以及余量的水。
12.根据权利要求10所述的方法，其中，所述第一导电层和所述第二导电层中的至少 一种包括包括钛的第一金属层和形成在所述第一金属层上的包括铜的第二金属层。
13.根据权利要求12所述的方法，其中，所述蚀刻剂同时蚀刻所述第一导电层和所述 第二导电层中的至少一种的包括钛的所述第一金属层和包括铜的所述第二金属层。
14.根据权利要求10所述的方法，其中，所述蚀刻剂进一步包括含硼化合物。
15.根据权利要求14所述的方法，其中，所述蚀刻剂包括 按重量计大约0. 01%至按重量计大约5%的含硼化合物。
16.根据权利要求10所述的方法，进一步包括在形成所述半导体层之前，在所述栅极 线和所述栅电极上形成栅极绝缘层。
17.根据权利要求16所述的方法，其中，通过在所述栅极绝缘层上对应于所述栅电极 地沉积包括非晶硅的有源层和包括掺杂有η型或P型杂质的非晶硅的欧姆接触层来形成所 述半导体层。
18.—种蚀刻剂，包括按重量计大约10%至按重量计大约20%的过硫酸铵(NH4)2S2O8 ； 按重量计大约2%至按重量计大约5%的硝酸； 按重量计大约2%至按重量计大约5%的乙酸铵(CH3COONH4)； 按重量计大约0. 5%至按重量计大约的氟化铵(NH4F)； 按重量计大约0.05%至按重量计大约的甲磺酸(CH3SO3H)； 按重量计大约0. 至按重量计大约1. 5%的氨基四唑；以及 余量的水。
19.根据权利要求18所述的蚀刻剂，进一步包括按重量计大约0.01%至按重量计大约 5%的含硼化合物。
20.根据权利要求19所述的蚀刻剂，其中，所述含硼化合物包括按重量计以大约 0. 05%至大约3%的量的氟硼酸(HBF4)。
全文摘要
本发明披露了一种蚀刻剂和使用蚀刻剂制造阵列基板的方法。该蚀刻剂包括按重量计大约0.1％至按重量计大约30％的过硫酸铵(NH4)2S2O8、按重量计大约0.1％至按重量计大约10％的无机酸、按重量计大约0.1％至按重量计大约10％的乙酸盐、按重量计大约0.01％至按重量计大约5％的含氟化合物、按重量计大约0.01％至按重量计大约5％的磺酸化合物、按重量计大约0.01％至按重量计大约2％的唑化合物、以及余量的水。这样，蚀刻剂可以具有高稳定性以保持蚀刻能力。因此，可以提高制造裕度，使得可以降低制造成本。
文档编号H01L21/28GK101886266SQ20101018353
公开日2010年11月17日 申请日期2010年5月14日 优先权日2009年5月14日
发明者徐源国, 曹三永, 朴弘植, 李炳珍, 李骐范, 洪瑄英, 申贤哲, 郑钟铉, 金俸均, 金时烈, 金相佑 申请人:三星电子株式会社;东进世美肯株式会社