專利名稱：用于歐姆接觸層的刻蝕劑組合物的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于歐姆接觸層的刻蝕劑組合物。
背景技術(shù)：
在半導(dǎo)體裝置和平板顯示裝置中，形成歐姆接觸層以減少半導(dǎo)體層和源/漏電極的電阻，所述歐姆接觸層通常由摻有η型雜質(zhì)的氫化非晶硅(n+a-Si:H)組成?？涛g工藝對(duì)形成歐姆接觸層是必要的，歐姆接觸層通常由干法刻蝕工藝形成。然而，干法刻蝕工藝因?yàn)樾枰嘿F的設(shè)備并不經(jīng)濟(jì)實(shí)用，且其因?yàn)樾枰荛L時(shí)間而不具有生產(chǎn)性。

發(fā)明內(nèi)容
因此，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行設(shè)計(jì)以解決上述問題，且本發(fā)明的目的是提供一種刻蝕劑組合物，借此能夠用濕法刻蝕歐姆接觸層。本發(fā)明的另一目的是提供一種刻蝕劑組合物，能夠提高經(jīng)濟(jì)效率和生產(chǎn)率。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明一方面提供一種刻蝕劑組合物，以組合物的總重量計(jì)， 所述組合物包括過氧化氫(H2O2) 5 30Wt%、含氟化合物0. 01 5wt%、可溶于水的環(huán)胺化合物0. 1 5wt%、無機(jī)酸0. 1 10wt%和余量的水。本發(fā)明另一方面提供一種平板顯示裝置，其包括由刻蝕劑組合物所刻蝕的歐姆接觸層。


由以下詳細(xì)說明結(jié)合附圖將更加清晰地理解本發(fā)明的上述和其它目的、特征和優(yōu)
；^^，I .圖1和圖2顯示了由實(shí)例1的刻蝕劑組合物刻蝕摻有η型雜質(zhì)的氫化非晶硅 (n+a-Si:H)層的斷面的照片；及圖3和圖4顯示了由比較實(shí)例1的刻蝕劑組合物刻蝕摻有η型雜質(zhì)的氫化非晶硅 (n+a-Si:H)層的斷面的照片。
具體實(shí)施例方式在下文中，將詳細(xì)闡述本發(fā)明。本發(fā)明的刻蝕劑組合物用于刻蝕歐姆接觸層，優(yōu)選地刻蝕摻有η型雜質(zhì)的氫化非晶硅(n+a-Si:H)層。這里，η型雜質(zhì)是屬于周期表的5B族的元素。η型雜質(zhì)的實(shí)例可包括 P, As, Sb 等。本發(fā)明用于歐姆接觸層的刻蝕劑組合物包括過氧化氫(H2O2)、含氟化合物、可溶于水的環(huán)胺化合物、無機(jī)酸和水。本發(fā)明刻蝕劑組合物中所包含的過氧化氫(H2O2)是用于刻蝕歐姆接觸層的主要的氧化劑。以組合物的總量計(jì)，過氧化氫(H2O2)在組合物中的含量為5 30wt%、優(yōu)選7 25wt%。當(dāng)過氧化氫的含量低于5wt%時(shí)，組合物的刻蝕能力變得不足，而當(dāng)過氧化氫的含量高于30wt%時(shí)，其刻蝕速率過度增大，使得過程控制變得困難。本發(fā)明刻蝕劑組合物中所包含的含氟化合物是通過水離解以產(chǎn)生氟離子(F+)的化合物。由于含氟化合物影響硅(其是歐姆接觸層的組成成分之一)的刻蝕速率，因此含氟化合物用于增加歐姆接觸層的刻蝕速率。以組合物的總量計(jì)，含氟化合物在組合物中的含量為0. 01 5wt%、優(yōu)選0. 05 lwt%。當(dāng)含氟化合物的含量低于0.01wt%時(shí)，歐姆接觸層的刻蝕速率變慢。同樣，當(dāng)含氟化合物的含量高于5wt%時(shí)，組合物的刻蝕能力并沒有提高，且會(huì)刻蝕布置于歐姆接觸層下面的數(shù)據(jù)線金屬薄膜從而引起線路短路，從而造成工藝缺陷。對(duì)含氟化合物沒有特別限制，只要其能夠用于相關(guān)領(lǐng)域即可。然而，含氟化合物可選自由 HF、NaF, NH4F, NH4BF4, NH4FHF, KF、KHF2、AlF3 和 HBF4 組成的組，優(yōu)選 NH4FHF。本發(fā)明刻蝕劑組合物中所包含的可溶于水的環(huán)胺化合物用于在刻蝕歐姆接觸層的過程中保護(hù)布置于歐姆接觸層上的銅基金屬線。在刻蝕歐姆接觸層的過程中必須要對(duì)布置于歐姆接觸層上的薄膜進(jìn)行保護(hù)的原因如下一般而言，先在歐姆接觸層上形成源/漏電極，然后再實(shí)施刻蝕歐姆接觸層的工藝。因此，在刻蝕歐姆接觸層的過程中，對(duì)源/漏電極的損害需降到最小。因此，刻蝕劑組合物需要包含用于保護(hù)源/漏電極的組分。在本發(fā)明中，刻蝕劑組合物包含可溶于水的環(huán)胺化合物的原因在于，源/漏電極一般由銅基金屬組成。以組合物的總量計(jì)，可溶于水的環(huán)胺化合物在組合物中的含量為0. 1 5wt%、優(yōu)選0. 1 lwt%。當(dāng)可溶于水的環(huán)胺化合物的含量低于0. 時(shí)，布置于歐姆接觸層上的銅基金屬線被刻蝕，從而造成線路斷開。另外，當(dāng)可溶于水的環(huán)胺化合物的含量高于5wt% 時(shí)，歐姆接觸層的刻蝕速率變慢，且因此在歐姆接觸層上形成殘余物。對(duì)可溶于水的環(huán)胺化合物沒有特別限制，只要其能夠用于相關(guān)領(lǐng)域即可。然而，優(yōu)選地，可溶于水的環(huán)胺化合物是具有1至30個(gè)碳原子的可溶于水的環(huán)胺化合物。可溶于水的環(huán)胺化合物可選自由下列化合物組成的組苯并三唑化合物、氨基四唑化合物、咪唑化合物、吲哚化合物、嘌呤化合物、吡唑化合物、吡啶化合物、嘧啶化合物、吡咯化合物、吡咯烷化合物和吡咯啉化合物。這里，氨基四唑化合物的實(shí)例可包括氨基四唑、5-氨基-1-苯基四唑、5-氨基-1(1-萘基)四唑、1-甲基-5-氨基四唑、1，5-二氨基四唑等。在這些氨基四唑化合物中，最優(yōu)選氨基四唑。本發(fā)明刻蝕劑組合物中所包含的無機(jī)酸通過控制組合物的pH(即通過降低組合物的PH)防止過氧化氫(H2O2)分解，從而營造一個(gè)可刻蝕歐姆接觸層的環(huán)境。以組合物的總量計(jì)，無機(jī)酸在組合物中的含量為0. 1 10wt%、優(yōu)選0. 1 lwt%。當(dāng)無機(jī)酸的含量低于0. 時(shí)，控制組合物pH的能力降低，以致歐姆接觸層的刻蝕速率降低，從而加速過氧化氫(H2O2)的分解。此外，當(dāng)無機(jī)酸的含量高于10wt%時(shí)，歐姆接觸層的刻蝕速率增大，但組合物會(huì)對(duì)布置于歐姆接觸層下面的薄膜產(chǎn)生不利影響，并降低化歐姆接觸層的線性。本發(fā)明刻蝕劑組合物中所包含的水作為均衡而加入，以使組合物的總量為 100wt%。對(duì)水沒有任何特別限制，但優(yōu)選使用去離子水。較為優(yōu)選地，使用比電阻為 18ΜΩ · cm或以上(其表示水中離子去除的程度)的去離子水。
為了提高本發(fā)明用于歐姆接觸層的刻蝕劑組合物的刻蝕能力，刻蝕劑組合物可進(jìn)一步包含相關(guān)領(lǐng)域中普遍習(xí)知的添加劑。優(yōu)選地，以組合物的總量計(jì)，添加劑的含量為 0. 0001 0. 01wt%。添加劑的實(shí)例可包括表面活性劑、金屬離子封鎖劑(blocking agent)、防腐劑等。 這里，表面活性劑通過降低表面張力來增加刻蝕均勻性。表面活性劑的實(shí)例可包括陰離子表面活性劑、陽離子表面活性劑、兩性離子表面活性劑和非離子表面活性劑。此外，可使用基于氟的表面活性劑作為表面活性劑。本發(fā)明提供一種平板顯示裝置，該平板顯示裝置使用用于歐姆接觸層的刻蝕劑組合物而制造。平板顯示裝置可以是液晶顯示裝置或有機(jī)電致發(fā)光裝置。本發(fā)明刻蝕劑組合物可通過濕法刻蝕工藝刻蝕歐姆接觸層。此外，本發(fā)明刻蝕劑組合物可提高經(jīng)濟(jì)效率和生產(chǎn)率。在下文中，將參照以下實(shí)例更加詳細(xì)地闡述本發(fā)明。然而，這些實(shí)例僅用以闡釋本發(fā)明，本發(fā)明的范圍并不受限于此。本領(lǐng)域技術(shù)人員在本發(fā)明范圍內(nèi)可對(duì)這些實(shí)例適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行修改和改變。望ι 至3ι 至8 -.Mmm^mm^r根據(jù)下表1中所給出的組分和組成比制備刻蝕劑組合物，每一個(gè)刻蝕劑組合物的重量為6kg。表1
權(quán)利要求
1.一種用于歐姆接觸層的刻蝕劑組合物，其特征在于，以所述組合物的總重量計(jì)，所述組合物包括過氧化氫5 30wt% ； 含氟化合物0.01 5wt% ； 可溶于水的環(huán)胺化合物0. 1 5wt% ； 無機(jī)酸0. 1 IOwt % ；及余量的水。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕劑組合物，其特征在于，所述歐姆接觸層是摻有η型雜質(zhì)的氫化非晶硅層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕劑組合物，其特征在于，所述含氟化合物選自由HF、NaF、 NH4F, NH4BF4, NH4FHF, KF、KHF2、AlF3 和 HBF4 組成的組。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕劑組合物，其特征在于，所述可溶于水的環(huán)胺化合物選自由下列化合物組成的組苯并三唑化合物、氨基四唑化合物、咪唑化合物、吲哚化合物、嘌呤化合物、吡唑化合物、吡啶化合物、嘧啶化合物、吡咯化合物、吡咯烷化合物和吡咯啉化合物。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的刻蝕劑組合物，其特征在于，所述無機(jī)酸選自由鹽酸、硫酸、 硝酸和磷酸組成的組。
6.一種平板顯示裝置，其特征在于，所述平板顯示裝置包括由權(quán)利要求1所述的刻蝕劑組合物所刻蝕的歐姆接觸層。
全文摘要
本文公開一種用于歐姆接觸層的刻蝕劑組合物，以所述組合物的總重量計(jì)，所述組合物包括過氧化氫5～30wt％、含氟化合物0.01～5wt％、可溶于水的環(huán)胺化合物0.1～5wt％、無機(jī)酸0.1～10wt％和余量的水。
文檔編號(hào)H01L21/306GK102569058SQ20111042748
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月21日
發(fā)明者李友蘭, 李恩遠(yuǎn), 李石, 李鉉奎 申請(qǐng)人:東友Fine-Chem股份有限公司