KR20080096332A - 저온 폴리실리콘 박막 패널을 평탄화하기 위한 폴리실리콘평탄화 용액 - Google Patents

저온 폴리실리콘 박막 패널을 평탄화하기 위한 폴리실리콘평탄화 용액 Download PDF

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Abstract

본 발명은 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액 및 이 용액을 사용하여 기판 상에 침착된 비정질 실리콘 막을 저온 폴리실리콘(LTPS) 어닐링하여 제조한 폴리실리콘 막의 대체로 평면인 표면으로부터 대체로 위쪽으로 뻗은 돌출부 또는 돌기를 줄이거나 또는 본질적으로 제거하는 방법에 관한 것으로, 상기 방법은 대체로 평면인 폴리실리콘 막의 표면과 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액을, 대체로 평면인 폴리실리콘 막을 현저하게 에칭하지는 않으면서 대체로 평면인 폴리실리콘 막의 표면으로부터 돌출부 또는 돌기를 선택적으로 에칭하기에 충분한 시간 동안 접촉시키는 단계를 포함하며, 상기 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액은 12 이상의 pH를 가지며, 물, 1종 이상의 강염기, 및 1종 이상의 에칭 속도 조절제를 포함한다.
폴리실리콘 평탄화 용액, 저온 폴리실리콘, 강염기, 에칭 조절제

Description

저온 폴리실리콘 박막 패널을 평탄화하기 위한 폴리실리콘 평탄화 용액 {POLYSILICON PLANARIZATION SOLUTION FOR PLANARIZING LOW TEMPERATURE POLY-SILICON THIN FILM PANELS}
[문헌 1] 미국 특허-전 출원 공개 제2004/0018649호
[문헌 2] 미국 특허-전 출원 공개 제2005/0090045호
[문헌 3] 미국 특허-전 출원 공개 제2005/0162373호
[문헌 4] 미국 특허-전 출원 공개 제2005/0230753호
[문헌 5] 미국 특허-전 출원 공개 제2006/0238470호
[문헌 6] 미국 특허 제6,846,707호
기술분야
본 발명은 액정 디스플레이(LCD), 미세전자기계시스템(MEMS) 및 태양 전지 기판의 제조에 사용되는 폴리실리콘 층을 평탄화하기 위한 고도로 수성이고 강염기성인 평탄화 용액, 및 LCD 및 다른 폴리실리콘 기판 장치의 제조에 있어서 제조된 폴리실리콘 층을 평탄화하기 위한 상기 용액의 용도에 관한 것이다. 고도로 수성 이고 강염기성인 평탄화 용액은 저온 폴리실리콘(LTPS) 공정에서 비정질 실리콘을 어닐링하여 제조한 대체로 평면인 폴리실리콘 막의 표면으로부터 위쪽으로 뻗은 산 모양의 돌출부 또는 돌기를 선택적으로 에칭하며 상기 에칭은 대체로 평면인 폴리실리콘 막을 현저하게 에칭하지 않으면서 수행된다.
배경기술
최근, 폴리실리콘 장치의 필요성이 서서히 증가하고 있는데, 그 이유는 그것의 비정질 실리콘 장치 보다 높은 전기적 성능, 빠른 신호 전달 및 낮은 전력 소모 때문이다. 이 폴리실리콘으로 구성된 장치의 주요 부분은 LCD(모바일 장치 및 TV 용), MEMS(IT, BT 센서, 계량, 모듈 용) 및 태양 전지 기판이다. 과거에, 비정질 실리콘 박막 트랜지스터 액정 디스플레이(a-Si TFT-LCD)는 그 이전에 사용되던 음극선관 디스플레이(CRT-디스플레이)의 대안으로서 시장에서 사용되던 주된 장치였다. a-Si TFT-LCD의 발전 이유는 일반적으로 그 밝기 및 얇음 때문이었다. 그러나, 정보 및 데이터 기술 분야가 계속 빠르게 진보함에 따라, 보다 양호한 해상도 및 투과도 요건에 대한 필요가 매우 중요해졌지만 다수의 Si TFT-LCD는 이 보다 엄격한 요건을 충족시키지 못하였다. 산업은 이들 증가된 해상도 및 투과도 요건을 충족시키는 장치를 제공하는 새로운 기술을 발전시켜 왔다. 이 새로운 기술은 저온 폴리실리콘 박막 트랜지스터(LTPS TFT) 기술로 알려져 있다.
LTPS TFT 기술에 있어서, 공정은 일반적으로 다음의 단계들을 포함한다. 첫 번째로, 절연된 기판, 즉, 일반적으로 투명 유리 또는 석영이 제공된다. 두 번째로, 비정질 실리콘 막의 코팅이 절연된 기판의 주요 표면 상에, 예를 들면, 플라스 마 증진 화학 증착(PECVD) 법에 의해 침착된다. 세 번째로, 어닐링 공정이 수행되어 비정질 실리콘 막을 폴리실리콘 막으로 재결정화 및 전환시킨다. 이 어닐링 공정은 일반적으로 엑시머 레이저 어닐링 장치(ELA) 또는 연속 측방향 응축화(SLS)를 사용하여 용기 내에서 수행된다. 이 폴리실리콘 막은 LTPS TFT의 공급 영역, 배수 영역 및 채널 영역을 형성한다. 다음으로, 채널 영역 내에서, 제2 침착 공정, 예를 들면, PECVD가 수행되어 폴리실리콘 막 상에 이산화규소 층을 형성한다. 그 후, 회로 영역(다수의 구동 회로) 및 디스플레이 영역(다수의 픽셀 단위)을 구동하는 스캔 선 및 데이터 선이 유리 기판 상에 생성된다. LTPS-TFT 제품을 제조하기 위한 전형적인 공정은, 예를 들면, 그 개시 내용이 모두 본원에 참고로 인용된 다음의 미국 특허-전 출원 공개 제2004/0018649호; 제2005/0090045호; 제2005/0162373호; 제2005/0230753호; 제2006/0238470호; 및 미국 특허 제6,846,707호에 개시되어 있다.
어닐링에 의해 비정질 실리콘으로부터 폴리실리콘 막 코팅을 형성하는 공정에 있어서 구조적 장벽 및 문제점에 부닥친다고 밝혀졌다. 문제점들 중 한 가지는 대체로 평면인 폴리실리콘 막 층으로부터 위쪽으로 돌출되거나 또는 튀어나온 날카로운 산 모양 구조의 형성이다. 이들 위쪽으로 돌출되거나 튀어나온 산 모양 구조의 높이 차이 및 날카로운 모양은 전류 누출 및 산화물 또는 질화물 층을 폴리실리콘 표면에 침착시킬 때의 구조 변형으로 인한 신뢰도의 손상을 초래한다고 보고되어 왔다. 따라서, 폴리실리콘 막 표면 또는 천연 Si 산화물(SiOx)로 덮인 영역의 표면을 손상시키거나 에칭하지 않으면서 폴리실리콘 막 층의 상기 높이 차이를 줄이거나 또는 제거할 필요가 있다.
발명의 요약
본 발명에 따르면, 물, 1종 이상의 강염기 및 1종 이상의 에칭 속도 조절제를 포함하는 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액이 제공된다. 용액은 다른 임의의 성분, 예컨대 1종 이상의 산화제 및 1종 이상의 계면활성제를 함유할 수 있으며, 일반적으로 함유할 것이다. 기판 상에 침착된 비정질 실리콘의 막 층을 어닐링하여 형성되고 폴리실리콘 막 층의 대체로 평면인 표면으로부터 위쪽으로 뻗은 산 모양 구조의 돌출부 또는 돌기를 가지는 폴리실리콘 막 층은 상기 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액과 접촉되어, 대체로 평면인 폴리실리콘 평면 층 또는 대체로 평면인 폴리실리콘 막 상의 임의의 Si 산화물 층을 현저하게 에칭하지 않으면서, 상기 위쪽으로 뻗은 산 모양 구조의 돌출부 또는 돌기를 본질적으로 줄이거나 또는 제거한다. 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액은 물, 1종 이상의 강염기 및 1종 이상의 에칭 조절 용매, 및 임의로 1종 이상의 산화제 및/또는 1종 이상의 계면활성제를 가지는 것이다. 본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 조성물의 pH는 일반적으로 12 이상, 일반적으로는 약 13.2 내지 약 14.5일 것이다.
발명의 상세한 설명 및 바람직한 실시태양
본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액은 물, 강염기 및 에칭 속도 조절제를 포함하며, 임의로 계면활성제 및 산화제를 포함한다. 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액의 pH는 일반적으로 12 이상이며, 바람직하게는 약 13.2 내지 약 14.5일 것이다. 본 발명은 또한 기판 상의 비정질 실리콘의 막 층을 어닐링하여 형성되고 폴리실리콘 막 층의 대체로 평면인 표면으로부터 위쪽으로 뻗은 산 모양 구조의 돌출부 또는 돌기를 가지는 폴리실리콘 막 층을 상기 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액과 접촉시켜, 대체로 평면인 폴리실리콘 막을 현저하게 에칭하지 않으면서, 상기 위쪽으로 뻗은 대체로 산 모양 구조의 돌출부 또는 돌기를 본질적으로 줄이거나 또는 제거하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액의 pH는 일반적으로 12 이상, 일반적으로 약 13.2 내지 14.5, 및 보다 바람직하게는 약 13.5 내지 약 14.4일 것이다.
본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액은 평탄화 용액의 약 0.1 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 1.0 내지 약 6.0 중량%, 보다 바람직하게는 약 1.8 중량% 내지 약 3.2 중량%의 양으로 존재하는 강염기를 포함할 것이다.
고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액은 1종 이상의 강 염기를 가질 것이다. 강염기는 테트라알킬암모늄 수산화물, 콜린, 알칼리 금속 수산화물, 예컨대 수산화나트륨 또는 수산화칼륨, 알칼리 토금속 수산화물, 예컨대 수산 화망간 또는 수산화칼슘, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 카르보네이트, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 아세테이트, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 알콕사이드, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 시아나이드, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 과염소산염, 머캅토 화합물, 알킬 포스페이트, 알킬 비소화물, 양성자 이온을 쉽게 받을 수 있는 루이스 염기, 및 그들의 혼합물로부터 선택된다. 테트라알킬암모늄 수산화물이 바람직한 염기이며 하기 화학식 1의 임의의 적합한 테트라알킬암모늄 수산화물이다.
[(R)4N+]p[X]-q
식 중, 각각의 R은 독립적으로 치환되거나 또는 치환되지 않은 알킬, 바람직하게는 1 내지 22개, 및 보다 바람직하게는 1 내지 6개, 및 더욱더 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자의 알킬 또는 히드록시 알킬이며; X=OH 또는 적합한 염 음이온, 예컨대 카르보네이트 등이며; p 및 q는 동일하며 1 내지 3의 정수이다. 가장 바람직한 테트라알킬암모늄 수산화물은 테트라메틸암모늄 수산화물(TMAH)이다. 알칼리 금속 수산화물이 사용되는 경우, NaOH 또는 KOH가 바람직하다.
본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액은 1종 이상의 에칭 속도 조절제를 함유할 것이다. 상기 에칭 속도 조절제는 알코올 또는 글리콜이다. 임의의 적합한 알코올 또는 글리콜 에칭 속도 조절제가 사용될 수 있다. 본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액에 있어서 에 칭 속도 조절제로 유용한 알코올 및 글리콜의 예는, 이들에 제한되는 것은 아니지만, 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 에틸 카르비톨, 트리에틸렌 글리콜 및 테트라에틸렌 글리콜 및 그들의 혼합물을 포함한다. 1종 이상의 에칭 속도 조절제는 일반적으로 용액의 약 0.1 내지 약 10 중량%, 바람직하게는 약 0.5 내지 약 5 중량%, 및 보다 바람직하게는 약 0.5 내지 약 2 중량%의 양으로 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액에 존재할 것이다.
물은 평탄화 용액의 중량을 기준으로 약 84.5 내지 약 99.8 중량%, 바람직하게는 약 84.5 내지 약 97 중량%, 보다 바람직하게는 약 90 내지 약 97 중량%의 양으로 본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액에 존재할 것이다.
본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액은 1종 이상의 산화제를 임의로 함유할 수 있으며, 일반적으로 함유할 것이다. 임의의 적합한 산화제가 사용될 수 있다. 본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액에 사용될 수 있는 상기 산화제의 예로, 과망간산염, 과크롬산염, 과황산염, 과염소산염, 과산화물, 오존 및 다른 초과산화 물질, 및 그들의 혼합물을 들 수 있다. 본 발명의 평탄화 용액에 사용하기에 적합한 산화제는, 이들에 제한되는 것은 아니지만, 암모늄 과황산염, 암모늄 과염소산염, 암모늄 과망간산염, 및 암모늄 과크롬산염을 포함한다. 산화제 성분은, 만약 본 발명의 용액에 사용된다면, 일반적으로 용액의 중량을 기준으로 0.01 내지 약 0.5 중량%, 바람직하게는 0.05 내지 0.3 중량%, 보다 바람직하게는 약 0.1 내지 약 0.2 중량%의 양으로 고도로 수 성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액에 존재할 것이다.
본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액은 또한 1종 이상의 계면활성제를 함유한다. 계면활성제는, 조성물에 존재하는 경우, 에칭 속도 조절제로서 작용할 수도 있다. 계면활성제가 존재하는 경우, 계면활성제의 양은 일반적으로 약 10 내지 약 2000 ppm, 바람직하게는 약 30 내지 약 1500 ppm, 보다 바람직하게는 약 100 내지 약 1000 ppm일 것이다. 임의의 적합한 계면활성제가 사용될 수 있다. 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액에 사용될 수 있는 적합한 계면활성제는 임의의 적합한 수용성 양쪽성, 비이온성, 양이온성 또는 음이온성 계면활성제이다.
본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액에 유용한 양쪽성 계면활성제는 베타인 및 술포베타인, 예컨대 알킬 베타인, 아미도알킬 베타인, 알킬 술포베타인 및 아미도알킬 술포베타인; 아미노카르복실산 유도체, 예컨대 암포글리시네이트, 암포프로피오네이트, 암포디글리시네이트, 및 암포디프로피오네이트; 이미노디애시드, 예컨대 알콕시알킬 이미노디애시드; 아민 산화물, 예컨대 알킬 아민 산화물 및 알킬아미도 알킬아민 산화물; 플루오로알킬 술포네이트 및 플루오르화 알킬 양쪽성 이온; 및 그들의 혼합물을 포함한다. 바람직하게는, 양쪽성 계면활성제는 코코아미도프로필 베타인, 코코아미도프로필 디메틸 베타인, 코코아미도프로필 히드록시 술타인, 카프릴로암포디프로피오네이트, 코코아미도디프로피오네이트, 코코암포프로피오네이트, 코코암포히드록시에틸 프로피오네이트, 이소데실옥시프로필이미노 디프로피온산, 라우릴이미노 디프로피오네이트, 코코아미도프 로필아민 산화물 및 코코아민 산화물 및 플루오르화 알킬 양쪽성 이온이다.
본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액에 유용한 비이온성 계면활성제는 아세틸렌성 디올, 에톡시화 아세틸렌성 디올, 플루오르화 알킬 알콕실레이트, 플루오르화 알킬에스테르, 플루오르화 폴리옥시에틸렌 알칸올, 다가 알코올의 지방족 산 에스테르, 폴리옥시에틸렌 모노알킬 에테르, 폴리옥시에틸렌 디올, 실록산 유형 계면활성제, 및 알킬렌 글리콜 모노알킬 에테르를 포함한다. 바람직하게는, 비이온성 계면활성제는 아세틸렌성 디올 또는 에톡시화 아세틸렌성 디올이다. 특히 유용한 것은 아세틸렌성 디올 계면활성제 수르피놀(Surfynol) 465이다.
본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액에 유용한 음이온성 계면활성제는 카르복실레이트, N-아실사르코시네이트, 술포네이트, 술페이트, 및 오르토인산의 모노 및 디에스테르, 예컨대 데실 포스페이트를 포함한다.
본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액에 유용한 양이온성 계면활성제는 아민 에톡실레이트, 디알킬디메틸암모늄 염, 디알킬모르폴륨 염, 알킬벤질디메틸암모늄 염, 알킬트리메틸암모늄 염, 및 알킬피리디늄 염을 포함한다.
대체로 평면인 폴리실리콘 막으로부터 위쪽으로 뻗은 폴리실리콘 돌출부 또는 돌기의 높이는, 기판 상의 폴리실리콘 막의 대체로 평면인 표면 상의 높이에 있어서 약간 낮거나 또는 약간 높을 수 있지만, 일반적으로 약 800 내지 약 1000 Å의 범위일 것이다. 본 발명의 평탄화 용액은, 대체로 평면인 폴리실리콘 막 층을 에칭하지 않으면서, 이들 돌출부 또는 돌기를 본질적으로 또는 실질적으로 제거할 수 있다.
기판 상의 대체로 평면인 폴리실리콘 막의 표면으로부터 뻗은 돌출부 또는 돌기는 대체로 평면인 폴리실리콘 막의 표면과 본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액을 상기 돌출부 또는 돌기의 상기 선택적인 제거를 수행하기에 충분한 시간 및 온도로 접촉시키는 것에 의해 본질적으로 또는 실질적으로 제거된다. 일반적으로, 접촉 시간은 약 0.5분 내지 약 10분, 바람직하게는 약 1 내지 약 6분, 보다 바람직하게는 약 2 내지 약 3분일 것이다. 공정 온도는 약 40℃ 내지 약 80℃, 바람직하게는 약 55℃ 내지 약 75℃, 보다 바람직하게는 약 60℃ 내지 약 70℃일 것이다. 가장 바람직하게는, 공정은 약 2 내지 3분 동안 약 60 내지 70℃의 온도에서 수행된다. 온도 및 시간은 변하는 상수인데, 이는 공정 조건이, 이들에 제한되는 것은 아니지만 조성 변화, LTPS 패널 상태(레이저 노출 에너지 및 에이징 시간에 의존)를 포함하는 파라미터에 의해 변할 수 있기 때문이다. LTPS 제조된 패널 상의 폴리실리콘 막의 대체로 평면인 표면으로부터 위쪽으로 뻗은 돌출부 또는 돌기의 접촉은 임의의 적합한 수단, 예컨대 패널을 본 발명의 평탄화 용액에 침지시키거나 또는 본 발명의 평탄화 조성물을 LTPS 패널 상에 분무하는 것에 의해 수행될 수 있다.
본 발명은 하기의 예시적인, 그러나 비제한적인 실시예들에 의해 설명된다.
실시예 1 내지 6
약 800 내지 약 1000 Å의 높이를 가진 위쪽으로 뻗은 돌출부 또는 돌기를 가지는 LTPS 패널들을 각각 PTFA-코팅된 패널 바스켓/메가진(megazine)에 위치시킨 후, 약 65℃ 내지 약 70℃의 온도까지 가열된 본 발명의 LTPS 평탄화 조성물을 충전한 바스에 침지시켰다. 바스는 추진 교반기 및 바스의 온도를 일정하게 유지하는 SUS-가열기를 구비하였다. 지정된 시간(분 단위) 후, 패널 바스켓/메가진을 평탄화 조성물로부터 꺼내고 프레쉬(fresh) 물이 넘치고 있는 탈이온수 바스에 옮겼다. 그 후, 각각의 LTPS 패널에 대해 탈이온수 세척을 하였고 에어 나이프(air knife) 모듈을 이용하여 건조시켰다. FE SEM을 사용하여 모든 LPTS 패널 시험편의 동일한 위치를 관찰하여 신규한 LTPS 평탄화 조성물의 성능을 측정하였다. 결과를 하기 표 1에 설명하였다. 각각의 경우에 있어서, 본 발명의 LTPS 평탄화 조성물은, 대체로 평면인 폴리실리콘 막을 현저하게 에칭하지 않으면서, LTPS 패널 상의 위쪽으로 뻗은 돌출부 또는 돌기를 줄이거나 또는 실질적으로 제거하였다.
Figure 112007036697518-PAT00001
실시예 1 내지 3의 염기: 테트라메틸암모늄 수산화물
실시예 4의 염기: 테트라메틸암모늄 수산화물 + 수산화칼륨 (20:0.1)
실시예 5의 염기: 테트라메틸암모늄 수산화물 + 수산화칼륨 (30:0.1)
실시예 6의 염기: 테트라메틸암모늄 수산화물 + 수산화칼륨 (25:0.5)
실시예 1 및 2의 에칭 조절제: 트리에틸렌 글리콜
실시예 3의 에칭 조절제: 에틸렌 글리콜
실시예 4의 에칭 조절제: 에틸렌 글리콜 (0.1%) + 트리에틸렌 글리콜 (0.9%)
실시예 5 및 6의 에칭 조절제: 트리에틸렌 글리콜 (0.5%) + 수르피놀 465 (0.5%)
실시예 1, 3, 4 및 6의 산화제: 암모늄 과황산염
본 발명이 본원에서 그의 구체적인 실시태양을 참조하여 기술되었지만, 본원에 개시된 본 발명의 개념의 취지 및 범위를 벗어나지 않으면서 변화, 변형 및 변경이 이루어질 수 있다고 이해될 것이다. 따라서, 첨부된 특허청구범위의 취지 및 범위에 속하는 모든 상기 변화, 변형 및 변경이 모두 포함되도록 의도된다.
본 발명의 고도로 수성이고 강염기성인 평탄화 용액은 저온 폴리실리콘(LTPS) 공정에서 비정질 실리콘을 어닐링하여 제조한 대체로 평면인 폴리실리콘 막의 표면으로부터 위쪽으로 뻗은 산 모양의 돌출부 또는 돌기를 선택적으로 에칭하며 상기 에칭은 대체로 평면인 폴리실리콘 막을 현저하게 에칭하지 않으면서 수행된다.

Claims (24)

  1. 대체로 평면인 폴리실리콘 막과 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액을, 대체로 평면인 폴리실리콘 막을 현저하게 에칭하지는 않으면서 대체로 평면인 폴리실리콘 막의 표면으로부터 돌출부 또는 돌기를 선택적으로 에칭하기에 충분한 시간 동안 접촉시키는 단계를 포함하며,
    이때 상기 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액이 12 이상의 pH를 가지며, 물, 1종 이상의 강염기, 및 1종 이상의 에칭 속도 조절제를 포함하는 것인,
    기판 상에 침착된 비정질 실리콘 막을 저온 폴리실리콘(LTPS) 어닐링하여 제조한 폴리실리콘 막의 대체로 평면인 표면으로부터 대체로 위쪽으로 뻗은 돌출부 또는 돌기를 줄이거나 또는 본질적으로 제거하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 폴리실리콘 평탄화 용액의 1종 이상의 강염기가 테트라알킬암모늄 수산화물, 콜린, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 카르보네이트, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 아세테이트, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 알콕사이드, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 시아나이드, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 과염소산염, 머캅토 화합물, 알킬 포스페이트, 알킬 비소화물, 양성자 이온을 쉽게 받을 수 있는 루이스 염기, 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것 인 방법.
  3. 제2항에 있어서, 1종 이상의 강염기가 테트라알킬암모늄 수산화물, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  4. 제2항에 있어서, 1종 이상의 에칭 조절제가 알코올 및 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 1종 이상의 에칭 조절제가 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 에틸 카르비톨, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  6. 제4항에 있어서, 폴리실리콘 평탄화 조성물이 계면활성제를 추가로 함유하는 것인 방법.
  7. 제6항에 있어서, 계면활성제가 아세틸렌성 디올인 방법.
  8. 제2항에 있어서, 폴리실리콘 평탄화 용액이 1종 이상의 산화제를 또한 함유하는 것인 방법.
  9. 제8항에 있어서, 1종 이상의 산화제가 과망간산염, 과크롬산염, 과황산염, 과염소산염, 과산화물, 오존 및 다른 초과산화 물질, 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인 방법.
  10. 제1항에 있어서, 폴리실리콘 평탄화 용액이 테트라알킬암모늄 수산화물, NaOH, KOH 및 그들의 혼합물로부터 선택되는 1종 이상의 강염기, 에틸렌 글리콜, 글리세롤 및 트리에틸렌 글리콜 및 그들의 혼합물로부터 선택되는 1종 이상의 에칭 조절제를 함유하며, 또한 아세틸렌성 디올로부터 선택되는 1종 이상의 계면활성제, 및 과황산염으로부터 선택되는 1종 이상의 산화제를 함유하는 것인 방법.
  11. 제10항에 있어서, 폴리실리콘 평탄화 용액의 pH가 약 13.2 내지 약 14.4이며, 1종 이상의 강염기가 테트라메틸암모늄 수산화물, KOH 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 1종 이상의 에칭 조절제가 에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 산화제가 암모늄 과황산염이며, 이때 폴리실리콘 평탄화 용액이 폴리실리콘 평탄화 용액의 총 중량을 기준으로 강염기를 약 0.1 내지 약 10 중량% 포함하며, 에칭 조절제를 약 0.1 내지 10중량% 포함하며, 산화제를 약 0.05 내지 약 0.3중량% 포함하며, 1종 이상의 계면활성제를 약 10 내지 약 2000 ppm 포함하는 것인 방법.
  12. 제1항에 있어서, 대체로 평면인 폴리실리콘 막과 폴리실리콘 평탄화 용액을 접촉시키기 전에 대체로 평면인 폴리실리콘 막의 표면으로부터 위쪽으로 뻗은 돌출부 또는 돌기가 대체로 평면인 폴리실리콘 막의 표면 위로 약 800 내지 약 1000 Å의 높이로 위쪽으로 뻗은 것인 방법.
  13. 기판 상에 침착된 비정질 실리콘 막을 저온 폴리실리콘(LTPS) 어닐링하여 제조한 폴리실리콘 막의 대체로 평면인 표면으로부터 대체로 위쪽으로 뻗은 돌출부 또는 돌기를 줄이거나 또는 본질적으로 제거할 수 있으며, 물, 1종 이상의 강염기, 및 1종 이상의 에칭 조절제를 포함하며, pH가 12 이상인 고도로 수성이고 강염기성인 폴리실리콘 평탄화 용액.
  14. 제13항에 있어서, 1종 이상의 강염기가 테트라알킬암모늄 수산화물, 콜린, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 카르보네이트, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 아세테이트, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 알콕사이드, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 시아나이드, 알칼리 금속, 알칼리 토금속 또는 알킬 과염소산염, 머캅토 화합물, 알킬 포스페이트, 알킬 비소화물, 양성자 이온을 쉽게 받을 수 있는 루이스 염기, 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리실리콘 평탄화 용액.
  15. 제14항에 있어서, 1종 이상의 강염기가 테트라알킬암모늄 수산화물, 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리실리콘 평탄화 용액.
  16. 제14항에 있어서, 1종 이상의 에칭 조절제가 알코올 및 글리콜로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리실리콘 평탄화 용액.
  17. 제16항에 있어서, 1종 이상의 에칭 조절제가 에틸렌 글리콜, 글리세롤, 에틸 카르비톨, 트리에틸렌 글리콜, 테트라에틸렌 글리콜 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리실리콘 평탄화 용액.
  18. 제16항에 있어서, 폴리실리콘 평탄화 조성물이 계면활성제를 추가로 함유하는 것인 폴리실리콘 평탄화 용액.
  19. 제18항에 있어서, 계면활성제가 아세틸렌성 디올인 폴리실리콘 평탄화 용액.
  20. 제14항에 있어서, 1종 이상의 산화제를 또한 함유하는 폴리실리콘 평탄화 용액.
  21. 제20항에 있어서, 1종 이상의 산화제가 과망간산염, 과크롬산염, 과황산염, 과염소산염, 과산화물, 오존 및 다른 초과산화 물질, 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 폴리실리콘 평탄화 용액.
  22. 제13항에 있어서, 테트라알킬암모늄 수산화물, NaOH, KOH 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 강염기, 에틸렌 글리콜, 글리세롤 및 트리에틸렌 글리콜 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 에칭 조절제를 함유하며, 또한 아세틸렌성 디올로부터 선택되는 1종 이상의 계면활성제, 및 과황산염으로부터 선택되는 1종 이상의 산화제를 함유하는 폴리실리콘 평탄화 용액.
  23. 제22항에 있어서, pH가 약 13.2 내지 약 14.4이며, 1종 이상의 강염기가 테트라메틸암모늄 수산화물, KOH 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 1종 이상의 에칭 조절제가 에틸렌 글리콜, 트리에틸렌 글리콜 및 그들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되며, 산화제가 암모늄 과황산염이며, 이때 폴리실리콘 평탄화 용액의 총 중량을 기준으로 강염기를 약 0.1 내지 약 10 중량% 포함하며, 에칭 조절제를 약 0.1 내지 10중량% 포함하며, 산화제를 약 0.05 내지 약 0.3중량% 포함하며, 1종 이상의 계면활성제를 약 10 내지 약 2000 ppm 포함하는 폴리실리콘 평탄화 용액.
  24. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항의 방법에 의해 막 표면으로부터 위쪽으로 뻗은 돌출부 또는 돌기를 줄이거나 또는 제거하여 평탄화된 대체로 평면인 폴리실리콘 막 표면을 가지는 저온 폴리실리콘(LTPS) 코팅된 기판.
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