TWI640655B - 製備薄膜電晶體陣列之方法及用於鉬基金屬膜/金屬氧化物膜之蝕刻劑組成物 - Google Patents

Abstract

本發明揭示一種製備薄膜電晶體陣列之方法。具體言之，本發明揭示一種蝕刻劑組成物，其包括：5wt%至25wt%過氧化氫；0.05wt%至1wt%含氟化合物；0.5wt%至3wt%芳族有機酸或其鹽；及餘量水，從而選擇性地蝕刻鉬基金屬膜或金屬氧化物膜，及一種使用該組成物製備薄膜電晶體陣列之方法。

Description

製備薄膜電晶體陣列之方法及用於鉬基金屬膜/金屬氧化物膜之蝕刻劑組成物

本發明係關於一種製備薄膜電晶體陣列之方法。

隨著各種資訊及通信技術之發展，顯示裝置已成為現代人類之必需品。顯示裝置藉由向外部發射內部光而向使用者提供影像。內部光可為由任何外部照明設備或本身發射光之光源提供之光。

顯示裝置之特定實例可包括液晶顯示裝置、有機發光二極體顯示裝置或其類似裝置。此類顯示裝置可包括複數個展現影像之像素。在此方面，各像素可包括其中排列有薄膜電晶體之驅動元件。在此情況下，薄膜電晶體可為用於控制各像素之驅動薄膜電晶體。另外，薄膜電晶體可為用於轉換驅動薄膜電晶體之轉換薄膜電晶體。

圖1為示意性地說明習知薄膜電晶體結構之橫截面圖。

如圖1中所展示，習知薄膜電晶體包括具有預定形狀之基板10；在基板10上形成之閘電極21；在閘電極21上形成之閘極絕緣膜15a；在閘極絕緣膜15a上形成之具有半導體之活動層24；藉由用高濃度n型雜 質摻雜半導體而在活動層24之上部部分上形成之n+摻雜層25；電連接至n+摻雜層25之預定區域之源電極/汲電極22及23；在源電極/汲電極22及23上形成之保護膜15b；及電連接至汲電極23之像素電極18。

通常，像素電極18由鉬基金屬膜或金屬氧化物膜形成。一般而言，像素電極藉由諸如在其上濺鍍、塗佈光阻且經由曝光及顯影法形成圖案之方法在玻璃基板等上層壓鉬鈦合金膜或氧化銦膜，且蝕刻該膜以製備像素電極而形成。

鉬基金屬膜或金屬氧化物膜為具有極佳耐化學性且不易受化學反應蝕刻之材料，而因此在相關技術中不用於像素電極之製備。因此，未曾報導用於蝕刻鉬基金屬膜或金屬氧化物膜之技術。但是，作為用於蝕刻用作資料佈線之單鉬膜的蝕刻劑，過氧化氫基蝕刻劑揭示於韓國專利公開案第2001-0100226號中。

然而，當過氧化氫基蝕刻劑應用於鉬基金屬膜或金屬氧化物膜時，蝕刻因鉬基金屬膜或金屬氧化物膜之極高耐蝕刻性而不可能發生。另外，當鉬基金屬膜或金屬氧化物膜在具有銅膜或矽基化合物膜之多層膜中形成時，可能損害銅膜或矽基化合物膜。

因此，本發明之目標為提供一種能夠選擇性地蝕刻鉬基金屬膜或金屬氧化物膜而不損害銅膜或矽基化合物膜之蝕刻劑組成物。

另外，本發明之另一目標為提供一種使用上述蝕刻劑組成物製備薄膜電晶體陣列之方法。

本發明之上述目標將藉由以下特徵達成：

(1)一種製備薄膜電晶體陣列之方法，包括：(a)在基板上形成閘電極；(b)在該上面形成有閘電極之基板上形成閘極絕緣層；(c)在閘極絕緣層上形成半導體層；(d)在半導體層上形成源極/汲極線；及(e)形成連接至汲極線之像素電極，其中步驟(e)包括使用蝕刻劑組成物蝕刻由鉬基金屬膜或金屬氧化物膜形成之層，該蝕刻劑組成物包括：5wt%至25wt%過氧化氫；0.05wt%至1wt%含氟化合物；0.5wt%至3wt%芳族有機酸或其鹽；及餘量水。

(2)根據上述(1)之方法，其中該薄膜電晶體陣列包括作為資料佈線之銅佈線。

(3)根據上述(1)之方法，其中該鉬基金屬膜為由鉬或鉬合金形成之膜。

(4)根據上述(3)之方法，其中該鉬合金為包括鉬及至少一種選自由Ti、Ta、Cr、Ni、Nd及In組成之群之金屬的合金。

(5)根據上述(1)之方法，其中該金屬氧化物膜為由包括以下者所形成之膜：由A_xB_yC_zO(其中A、B及C各自獨立地為選自由鋅(Zn)、鈦(Ti)、鎘(Cd)、鎵(Ga)、銦(In)、錫(Sn)、鉿(Hf)、鋯(Zr)及鉭(Ta)組成之群之金屬；及x、y及z中之每一者表示金屬比率且為0或更大之整數或小數)表示之三組分系統或四組分系統氧化物。

(6)根據上述(1)之方法，其中該含氟化合物包括HF基團。

(7)根據上述(1)之方法，其中該含氟化合物包括選自由HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄F．HF、NaF．HF、KF、KF．HF、CaF₂、AlF₃、H₂SiF₆及HBF₄組成之群之至少一者。

(8)根據上述(1)之方法，其中該芳族有機酸或其鹽為選自由苯磺酸、苯甲酸、胺基苯甲酸、水楊酸、菸鹼酸及其鹽組成之群之至少一者。

(9)根據上述(8)之方法，其中該芳族有機酸之鹽包括選自由苯甲酸銨、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯甲酯及苯磺酸鈉組成之群之至少一者。

(10)根據上述(1)之方法，其中該蝕刻劑組成物進一步包含至少一種選自由界面活性劑、螯合劑及腐蝕抑制劑組成之群之添加劑。

(11)一種用於鉬基金屬膜/金屬氧化物膜之蝕刻劑組成物，包括：5wt%至25wt%過氧化氫；0.05wt%至1wt%含氟化合物；0.5wt%至3wt%芳族有機酸或其鹽；及餘量水。

(12)根據上述(11)之組成物，其中該鉬基金屬膜為由鉬或鉬合金形成之膜。

(13)根據上述(12)之組成物，其中該鉬合金為包括鉬及至少一種選自由Ti、Ta、Cr、Ni、Nd及In組成之群之金屬的合金。

(14)根據上述(11)之組成物，其中該金屬氧化物膜為由包括以下者所形成之膜：由A_xB_yC_zO(其中A、B及C各自獨立地為選自由鋅(Zn)、鈦(Ti)、鎘(Cd)、鎵(Ga)、銦(In)、錫(Sn)、鉿(Hf)、鋯(Zr)及鉭(Ta)組成之群之金屬；及x、y及z中之每一者表示金屬比率且為0或更大之整數或小數)表示之三組分系統或四組分系統氧化物。

(15)根據上述(11)之組成物，其中該含氟化合物包括HF基團。

(16)根據上述(11)之組成物，其中該含氟化合物包括選自由HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄F．HF、NaF．HF、KF、KF．HF、CaF₂、AlF₃、H₂SiF₆ 及HBF₄組成之群之至少一者。

(17)根據上述(11)之組成物，其中該芳族有機酸或其鹽為自由苯磺酸、苯甲酸、胺基苯甲酸、水楊酸、菸鹼酸及其鹽組成之群之至少一者。

(18)根據上述(17)之組成物，其中該芳族有機酸之鹽為選自由苯甲酸銨、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯甲酯及苯磺酸鈉組成之群之至少一者。

(19)根據上述(11)之組成物，進一步包括至少一種選自由界面活性劑、螯合劑及腐蝕抑制劑組成之群之添加劑。

根據本發明之用於鉬基金屬膜或金屬氧化物膜之蝕刻劑組成物，有可能選擇性地蝕刻鉬基金屬膜或金屬氧化物膜而不損害銅膜或矽基化合物膜，且從而即使在鉬基金屬膜或金屬氧化物膜用作像素佈線且銅佈線用作資料佈線時，亦有可能形成陣列而不損害銅佈線。

另外，根據製備薄膜電晶體陣列之方法，即使在銅膜或矽基化合物膜用作鉬基金屬膜或金屬氧化物膜之底層時，亦有可能蝕刻鉬基金屬膜或金屬氧化物膜而不損害銅膜或矽基化合物膜，且從而本發明之方法可有效用於形成鉬基金屬或金屬氧化物膜佈線之像素電極。

10‧‧‧基板

15a‧‧‧閘極絕緣膜

15b‧‧‧保護膜

18‧‧‧像素電極

21‧‧‧閘電極

22‧‧‧源電極

23‧‧‧汲電極

24‧‧‧活動層

25‧‧‧n+摻雜層

自以下實施方式結合隨附圖式將更清楚理解本發明之上述及其他目標、特徵及其他優勢，其中：圖1為示意性地說明習知薄膜電晶體結構之橫截面圖；圖2為用於評估使用實施例2中製備之蝕刻劑組成物蝕刻鉬-鈦膜時之蝕刻概況及蝕刻直度之SEM像片； 圖3為用於評估使用實施例2中製備之蝕刻劑組成物時銅膜中出現之損害之SEM像片；圖4為用於評估使用實施例2中製備之蝕刻劑組成物時SiO₂膜中出現之損害之SEM像片；圖5為用於評估使用比較實施例1中製備之蝕刻劑組成物蝕刻鉬-鈦膜時之蝕刻概況及蝕刻直度之SEM像片；圖6為用於評估使用比較實施例1中製備之蝕刻劑組成物時銅膜中出現之損害之SEM像片；圖7為用於評估使用比較實施例1中製備之蝕刻劑組成物時SiO₂膜中出現之損害之SEM像片；圖8為用於評估使用實施例9中製備之蝕刻劑組成物蝕刻鉬-鈦膜時之蝕刻概況及蝕刻直度之SEM像片；圖9為用於評估使用實施例9中製備之蝕刻劑組成物時銅膜中出現之損害之SEM像片；圖10為用於評估使用實施例9中製備之蝕刻劑組成物時SiO₂膜中出現之損害之SEM像片；圖11為用於評估使用比較實施例5中製備之蝕刻劑組成物蝕刻鉬-鈦膜時之蝕刻概況及蝕刻直度之SEM像片；圖12為用於評估使用比較實施例5中製備之蝕刻劑組成物時銅膜中出現之損害之SEM像片；及圖13為用於評估使用比較實施例5中製備之蝕刻劑組成物時SiO₂膜中出現之損害之SEM像片。

本發明揭示一種用於鉬基金屬膜/金屬氧化物膜之蝕刻劑組成物，其包括：5wt%至25wt%過氧化氫；0.05wt%至1wt%含氟化合物；0.5wt%至3wt%芳族有機酸或其鹽；及餘量水，從而選擇性地蝕刻鉬基金屬膜，及一種使用該組成物製備薄膜電晶體陣列之方法。

在下文中，將詳細描述本發明。

在本發明中，鉬基金屬膜意謂由包括鉬之金屬材料形成的膜。舉例而言，鉬基金屬膜可為由鉬或鉬合金形成之膜。

在本發明中，金屬氧化物膜意謂由具有電導性之金屬氧化物形成之膜，其可製備成薄膜電晶體陣列。此類金屬氧化物膜可為由A_xB_yC_zO(其中A、B及C各自獨立地為選自由鋅(Zn)、鈦(Ti)、鎘(Cd)、鎵(Ga)、銦(In)、錫(Sn)、鉿(Hf)、鋯(Zr)及鉭(Ta)組成之群之金屬；及x、y及z中之每一者表示金屬比率且為0或更大之整數或小數)表示之三組分系統或四組分系統氧化物形成之膜。

在本發明中，鉬基金屬膜/金屬氧化物膜係指鉬基金屬膜或金屬氧化物膜。

本發明之蝕刻劑組成物包括過氧化氫；含氟化合物；芳族有機酸或其鹽；及餘量水。

過氧化氫不僅為直接參與蝕刻之氧化劑，而且用於增加含氟化合物之活性。以組成物總重量之5wt%至25wt%，且較佳10wt%至20wt%之量包括過氧化氫(H₂O₂)。若過氧化氫含量小於5wt%，則蝕刻效能可能不足，從而產生不充分蝕刻量，且當其含量超過25wt%時，蝕刻速率通常 增加而難以控制製程，且關於蝕刻劑而言降低蝕刻穩定性。

含氟化合物係指在水中解離而產生氟(F)離子之化合物。含氟化合物為影響鉬基金屬膜或金屬氧化物膜蝕刻速率之輔助氧化劑，且可控制蝕刻速率同時移除蝕刻期間產生之殘餘物。

以組成物總重量之0.5wt%至1wt%，且較佳0.1wt%至0.5wt%之量包括含氟化合物。若含氟化合物之含量小於0.5wt%，則鉬基金屬膜或金屬氧化物膜之蝕刻速率可降低，且從而其可能無法經部分蝕刻或可出現殘餘物。當其含量超過1wt%時，矽基化合物膜之損害可能增加。

含氟化合物可包括用於相關技術而不具其特定限制之任何習知化合物，只要其產生氟(F)離子，且較佳使用包括HF基團之化合物。若使用包括HF基團之化合物，則金屬氧化物膜可經蝕刻而無需添加獨立pH調節劑。包括HF基團之化合物可包括例如HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄F．HF、NaF．HF、KF、KF．HF、CaF₂、AlF₃、H₂SiF₆、HBF₄或其類似物，其可單獨或以其兩種或超過兩種之組合形式使用。其中，不具HF基團之NH₄F較佳用於防止矽基化合物膜損害之態樣。在安全性之態樣中，當包括HF基團時，因高揮發性而較佳使用鹽型化合物，且可使用NH₄F．HF。

芳族有機酸或其鹽可控制鉬基金屬膜或金屬氧化物膜之蝕刻速率且最小化矽基化合物膜之損害。

可以組成物總重量之0.5wt%至3wt%之量包括芳族有機酸或其鹽。若芳族有機酸或其鹽之含量小於0.5wt%，則可能損害銅膜或矽基化合物膜。當其含量超過3wt%時，鉬基金屬膜或金屬氧化物膜之蝕刻速率可能降低從而增加製程時間。

用於本發明之芳族有機酸或其鹽可包括例如苯磺酸、苯甲酸、胺基苯甲酸、水楊酸、菸鹼酸及其鹽或其類似物，其可單獨或以其兩種或超過兩種之組合形式使用。

更具體言之，芳族有機酸或其鹽可包括例如苯申酸銨、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯甲酯、及苯磺酸鈉或其類似物，其可單獨或以其兩種或超過兩種之組合形式使用。

其中，較佳使用苯甲酸鹽，且更佳使用苯甲酸鈉。

在用於本發明之蝕刻劑組成物中，以除前述組分之含量外的總100wt%組成物之餘量添加水。不特定限制添加於其中之水類型，但是其可為去離子蒸餾水。更佳地，使用電阻率為18MΩ．cm或更大的去離子蒸餾水，其中電阻率表明在水中之離子移除程度。

用於本發明之蝕刻劑組成物可進一步包括除前述組分外的習知添加劑，且例如可進一步包括界面活性劑。界面活性劑可起減少表面張力而增加蝕刻均勻性之作用。界面活性劑不受特定限制，只要其可對本發明之蝕刻劑組成物具有抗性且可與其相容，但可包括例如選自由陰離子界面活性劑、陽離子界面活性劑、兩性界面活性劑、非離子界面活性劑、多元醇型界面活性劑或其類似物組成之群之一者或兩者或兩者以上。

視情況，除了界面活性劑外，本發明之蝕刻劑組成物可進一步包括螯合劑、腐蝕抑制劑或其類似物作為添加劑。

如上文所描述，由於本發明之用於鉬基金屬膜/金屬氧化物膜之蝕刻劑組成物可選擇性地蝕刻鉬基金屬膜或金屬氧化物膜，因此其可有效用於製備薄膜電晶體陣列，其中像素電極由具有電導性之鉬基金屬或 金屬氧化物形成。

因此，本發明提供一種製備薄膜電晶體陣列之方法。根據本發明之一個具體實例之製備薄膜電晶體陣列之方法包括：(a)在基板上形成閘電極；(b)在該上面形成有閘電極之基板上形成閘極絕緣層；(c)在閘極絕緣層上形成半導體層；(d)在半導體層上形成源極線及汲極線；及(e)形成連接至汲極線之像素電極，其中步驟(e)包括使用本發明之上述蝕刻劑組成物蝕刻由鉬基金屬膜或金屬氧化物膜形成之層。

步驟(a)可包括：(a1)使用氣相沉積或濺鍍法在基板上沉積金屬膜；及(a2)圖案化金屬膜，因此形成閘電極。

本文中，可以由選自由鋁、鋁合金、鉬及鉬合金組成之群之至少一者形成之單膜或多層膜製備金屬膜。在基板上形成金屬膜之方法及金屬膜之材料不限於上文所說明之範圍。舉例而言，金屬膜可由具有高熔點之金屬形成，以免經受由非晶矽形成之活動層在後續製程中結晶期間產生的熱量而變形。

在步驟(b)中，矽氮化物(SiN_x)沉積於在基板上形成之閘電極的上部部分上，因此形成閘極絕緣層。本文中，描述形成矽氮化物(SiN_x)之閘極絕緣層，但不限於此，且可使用選自包括二氧化矽(SiO₂)在內之各種無機絕緣材料的材料形成閘極絕緣層。

在步驟(c)中，使用化學氣相沉積(chemical vapor deposition；CVD)法在閘極絕緣層上形成半導體層。亦即，在閘極絕緣層上依序形成活動層及歐姆接觸層(ohmic contact layer)，且隨後經由乾式蝕刻進行其圖案化。

一般而言，活動層由純非晶矽(a-Si：H)形成，且歐姆接觸層由含雜質非晶矽(n+a-Si：H)形成。描述形成活動層及歐姆接觸層時使用化學氣相沉積(CVD)法，但其不限於此。

步驟(d)包括：(d1)在半導體層上形成源電極及汲電極；及(d2)在源電極及汲電極上形成絕緣層。

在步驟(d1)中，金屬膜經由濺鍍法沉積於歐姆接觸層上且蝕刻之，因此形成源電極及汲電極。

較佳地，藉由銅/鉬合金雙膜製備源電極及汲電極。然而，形成金屬膜之方法及金屬膜之材料不限於上述實例。

在步驟(d2)中，絕緣層可在源電極及汲電極上以選自由無機絕緣材料(包括矽氮化物(SiN_x)及二氧化矽(SiO₂))組成之群及由有機絕緣材料(包括苯并環丁烯(benzocyclobutene；BCB)及丙烯酸樹脂)組成之群之材料形成單層或雙層。絕緣層之材料不限於上文所說明之實例。

在步驟(e)中，形成連接至汲電極之像素電極。

舉例而言，像素電極藉由經由濺鍍法沉積鉬基金屬膜或金屬氧化物膜，且使用本發明之蝕刻劑組成物蝕刻鉬基金屬膜或金屬氧化物膜而形成。沉積上述膜之方法不限於濺鍍法。在製備用於液晶顯示裝置之薄膜電晶體(TFT)陣列基板之方法中，當使用本發明之用於鉬基金屬膜/金屬氧化物膜之蝕刻劑組成物蝕刻鉬基金屬膜或金屬氧化物膜時，可最小化底部銅膜或矽基化合物膜之損害。相應地，有可能最小化對由銅膜形成之資料線的損害，且從而可製備具有改良驅動特徵之TFT陣列基板。

在下文中，提議較佳具體實例以更具體地描述本發明。然 而，給出以下實施例僅為說明本發明，且熟習此項技術者將顯然瞭解，在本發明之範圍及精神內各種變化及修改均為可能的。該等變化及修改恰當地包括於所附申請專利範圍內。

實施例

實施例及比較實施例

根據列於下表1中之基本組成，已在實施例及比較實施例中製備蝕刻劑組成物(單位：相對於總100wt%之wt%)。

實驗實施例

實驗實施例1：評估鉬基金屬膜之蝕刻特性

分別使用實施例及比較實施例中製備之蝕刻劑組成物進行鉬基金屬膜之蝕刻製程。將經製備之蝕刻劑組成物置放入處於注入蝕刻模式(injection etching mode)之測試儀器(刻蝕器(TFT),SEMES公司)中，且加熱至約35℃之溫度。通常，蝕刻時間可視蝕刻溫度而不同。在此實驗實施例中，在LCD蝕刻製程中進行鉬基金屬膜之蝕刻持續80秒至100秒，同時進行針對銅(Cu)膜損害之蝕刻持續100秒，且進行針對SiO₂損害之蝕刻持續200秒以用於評估其中出現之損害。

洗滌且乾燥之後，藉助於掃描電子顯微鏡(scanning electron microscope；SEM)(由Hitachi公司製造，型號名稱S-4700)評估上述蝕刻製程中蝕刻之鉬基金屬膜之蝕刻概況，及Cu膜及SiO₂膜之損害，且所得結果展示於下表2中。對於用於蝕刻製程之鉬基金屬膜，使用Mo-Ti 300Å之薄膜基板。

<評估蝕刻概況之標準>

○：極佳(形成佈線之角度(T/A)為45°至55°)

△：一般(形成佈線之角度為40°或更大但小於45°，及大於55°且等於或小於60°)

X：不佳(蝕刻概況：形成佈線之角度小於40°及大於60°)，且佈線寬度分散度大於10%

Unetch：未經蝕刻

<評估蝕刻直度之標準>

○：極佳(佈線寬度分散度為5%或更小)

△：一般(佈線寬度分散度大於5%且等於或小於10%)

X：不佳(佈線寬度分散度大於10%)

Unetch：未經蝕刻

<評估銅膜損害之標準)

○：極佳(未觀察到損害)

△：一般(在Cu膜表面上觀察到形態差異)

X：不佳(因Cu膜之蝕刻，下層膜(SiO₂)曝露)

如上表2中所展示，實施例1至實施例7中製備之蝕刻劑組成物各自展現有利蝕刻特徵。

出於參考，使用實施例2之蝕刻劑組成物蝕刻Mo-Ti金屬膜時之SEM像片展示於圖2(蝕刻概況及直度)、圖3(銅膜中出現損害)及圖4(矽基化合物膜中出現損害)中

如圖2至圖4中所展示，可見當使用實施例2之蝕刻劑組成物時，蝕刻概況及直度為極佳而不損害銅膜。另外，SiO₂膜中出現之損害經測定為0.1Å/sec或更小之水準。

另一方面，比較實施例1中製備之包括5-胺基四唑之蝕刻劑組成物展現如圖5中所展示的極佳蝕刻概況及直度，但如圖6中所展示證實銅膜中出現損害。另外，比較實施例1之蝕刻劑組成物不展現如圖7中所展示之SiO₂膜損害的減小。

比較實施例2中製備之包括1,2,3-苯并***之蝕刻劑組成物展現極佳蝕刻概況及直度而不損害銅膜，但未證實SiO₂膜之損害減小。

此外，比較實施例3中製備之包括本發明揭示範圍外之少量芳族有機酸(鹽)化合物的蝕刻劑組成物展現銅膜及SiO₂膜中出現損害，且比較實施例4中製備之包括本發明揭示範圍外之大量芳族有機酸(鹽)化合物的蝕刻劑組成物展現蝕刻速率減小，且從而側蝕量減小，如與其他實施例及比較實施例相比。

實驗實施例2：評估金屬氧化物膜之蝕刻特性

分別使用實施例及比較實施例之蝕刻劑組成物進行氧化銦-鎵-鋅(IGZO)之金屬氧化物膜之蝕刻製程。將經製備之蝕刻劑組成物置放入處於注塑蝕刻模式之測試儀器(刻蝕器(TFT),SEMES公司)中，且加熱至約35℃之溫度。通常，蝕刻時間可視蝕刻溫度而不同。在此實驗實施例中，在LCD蝕刻製程中進行鉬基金屬膜之蝕刻持續80秒至100秒，同時進行針對銅(Cu)膜損害之蝕刻持續100秒，且進行針對SiO₂損害之蝕刻持續200秒以用於評估其中出現之損害。

洗滌且乾燥之後，藉助於掃描電子顯微鏡(SEM)(由Hitachi公司製造，型號名稱S-4700)評估上述蝕刻製程中蝕刻之金屬氧化物膜之蝕刻概況，及Cu膜及SiO₂膜之損害，且所得結果展示於下表3中。對於用於蝕刻製程之金屬氧化物膜，使用ITO 400Å之薄膜基板。

蝕刻特性評估結果與實驗實施例1相同，且所得結果展示於下表3中。

參考表3，實施例中之蝕刻劑組成物各自展現有利的蝕刻特徵。

出於參考，使用實施例9之蝕刻劑組成物蝕刻氧化銦-鎵-鋅(IGZO)之金屬氧化物膜時之SEM像片展示於圖8(蝕刻概況及直度)、圖9(銅膜中出現損害)及圖10(矽基化合物膜中出現損害)中

如圖8至圖10中所展示，可見當使用實施例9之蝕刻劑組成物時，蝕刻概況及直度為極佳而不損害銅膜。另外，SiO₂膜中出現之損害經測定為0.1Å/sec或更小之水準。

另一方面，比較實施例5中製備之包括5-胺基四唑之蝕刻劑組成物展現如圖11中所展示的極佳蝕刻概況及直度，但如圖12中所展示證實銅膜中出現損害。另外，比較實施例5之蝕刻劑組成物不展現如圖13中所展示之SiO₂膜損害的減小。

比較實施例6中製備之包括1,2,3-苯并***之蝕刻劑組成物展現極佳蝕刻概況及直度而不損害銅膜，但未證實SiO₂膜之損害減小。

此外，比較實施例7中製備之包括本發明揭示範圍外之少量芳族有機酸(鹽)化合物的蝕刻劑組成物展現銅膜及SiO₂膜中出現損害，且比較實施例8中製備之包括本發明揭示範圍外之大量芳族有機酸(鹽)化合物的蝕刻劑組成物展現蝕刻速率減小，且從而側蝕量減小，如與其他實施例及比較實施例相比。

Claims (15)

1. 一種製備薄膜電晶體陣列之方法，其包含：(a)在基板上形成閘電極；(b)在該上面形成有閘電極之基板上形成閘極絕緣層；(c)在該閘極絕緣層上形成半導體層；(d)在該半導體層上形成源極/汲極線；及(e)形成連接至該汲極線之像素電極，其中步驟(e)包含使用蝕刻劑組成物蝕刻由鉬基金屬膜或金屬氧化物膜形成之層，該蝕刻劑組成物包含：5wt%至25wt%過氧化氫；0.05wt%至1wt%含氟化合物；0.5wt%至3wt%芳族有機酸之鹽；及餘量水，其中該芳族有機酸之鹽包括選自由苯甲酸銨、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯甲酯及苯磺酸鈉組成之群之至少一者。
2. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該薄膜電晶體陣列包括作為資料佈線之銅佈線。
3. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該鉬基金屬膜為由鉬或鉬合金形成之膜。
4. 如申請專利範圍第3項之方法，其中該鉬合金為包括鉬及至少一種選自由Ti、Ta、Cr、Ni、Nd及In組成之群之金屬的合金。
5. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該金屬氧化物膜為由包括以下者所形成之膜：由A_xB_yC_zO(其中A、B及C各自獨立地為選自由鋅(Zn)、鈦(Ti)、鎘(Cd)、鎵(Ga)、銦(In)、錫(Sn)、鉿(Hf)、鋯(Zr)及鉭(Ta)組成之群之金屬；及x、y及z中之每一者表示金屬比率且為0或更大之整數或小數)表示之三組分系統或四組分系統氧化物。
6. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該含氟化合物包括HF基團。
7. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該含氟化合物包括選自由HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄F．HF、NaF．HF、KF、KF．HF、CaF₂、AlF₃、H₂SiF₆及HBF₄組成之群之至少一者。
8. 如申請專利範圍第1項之方法，其中該蝕刻劑組成物進一步包含至少一種選自由界面活性劑、螯合劑及腐蝕抑制劑組成之群之添加劑。
9. 一種用於鉬基金屬膜/金屬氧化物膜之蝕刻劑組成物，其包含：5wt%至25wt%過氧化氫；0.05wt%至1wt%含氟化合物；0.5wt%至3wt%芳族有機酸之鹽；及餘量水，其中該芳族有機酸之鹽為選自由苯甲酸銨、苯甲酸鈉、苯甲酸鉀、苯甲酸甲酯、苯甲酸乙酯、苯甲酸苯甲酯及苯磺酸鈉組成之群之至少一者。
10. 如申請專利範圍第9項之組成物，其中該鉬基金屬膜為由鉬或鉬合金形成之膜。
11. 如申請專利範圍第10項之組成物，其中該鉬合金為包括鉬及至少一種選自由Ti、Ta、Cr、Ni、Nd及In組成之群之金屬的合金。
12. 如申請專利範圍第9項之組成物，其中該金屬氧化物膜為由包括以下者所形成之膜：由A_xB_yC_zO(其中A、B及C各自獨立地為選自由鋅(Zn)、鈦(Ti)、鎘(Cd)、鎵(Ga)、銦(In)、錫(Sn)、鉿(Hf)、鋯(Zr)及鉭(Ta)組成之群之金屬；及x、y及z中之每一者表示金屬比率且為0或更大之整數或小數)表示之三組分系統或四組分系統氧化物。
13. 如申請專利範圍第9項之組成物，其中該含氟化合物包括HF基團。
14. 如申請專利範圍第9項之組成物，其中該含氟化合物包括選自由HF、NaF、NH₄F、NH₄BF₄、NH₄F．HF、NaF．HF、KF、KF．HF、CaF₂、AlF₃、H₂SiF₆及HBF₄組成之群之至少一者。
15. 如申請專利範圍第9項之組成物，其進一步包含至少一種選自由界面活性劑、螯合劑及腐蝕抑制劑組成之群之添加劑。