專利名稱:光刻膠去除劑組合物以及用該組合物形成布線結(jié)構(gòu)和制造薄膜晶體管基片的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及光刻膠去除劑組合物(phtoresist strippercomposition,光刻膠剝離劑組合物),更具體地說,涉及用于形成銅布線結(jié)構(gòu)的光刻膠去除劑組合物、使用該組合物形成銅布線結(jié)構(gòu)的方法、以及使用該組合物制造薄膜晶體管基片的方法。
背景技術(shù):
半導(dǎo)體集成的電路、裝置和設(shè)備在現(xiàn)代社會中起著越來越重要的作用,并被廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)。尤其是,日益信息化的社會不斷推動著新的電子顯示器的發(fā)展,設(shè)計和增加了新的顯示功能,以滿足顯示器用戶的日益多樣化的需求。通常,陰極射線管(CRT)在電子顯示器工業(yè)中起了重要作用。然而,CRT具有比同等顯示尺寸的平板顯示器分量重、體積大和耗能高的劣勢。因此,諸如液晶顯示器(LCD)、有機電致發(fā)光(EL)顯示器、等離子體顯示面板等等的平板顯示器作為CRT的替代品正在得到廣泛普及,并且日漸需求大尺寸、高分辨率的屏幕。
一些平板顯示器(例如LCD和有機EL顯示器)采用薄膜晶體管(TFT)作為開關(guān)和/或驅(qū)動裝置。TFT通常由在柵極線和數(shù)據(jù)上傳送的信號來控制。該TFT、柵極線和數(shù)據(jù)線需要精確的圖樣,其是通過使用光刻膠的光蝕刻工藝形成的。
由于較長的信號線具有減小的橫截面,所以使用精確地圖樣化的TFT的較大屏幕的顯示器面臨著克服嚴重的信號延遲的難題。這個問題的一個解決辦法是利用低電阻率的布線結(jié)構(gòu)。低電阻布線結(jié)構(gòu)通常由諸如銅(Cu)或銀(Ag)的材料制成。與銀相比,銅表現(xiàn)出相似的電阻率,并且更節(jié)省成本。然而,銅不易粘附到下層的結(jié)構(gòu),因此,其易于與下層的結(jié)構(gòu)分離或脫落。而且,即使能使銅粘附于在下層的結(jié)構(gòu)上,它也易于在圖樣化過程中通過光刻膠去除劑材料的氧化或腐蝕而用于去除光刻膠膜。銅的降解減小了作為低電阻率布線結(jié)構(gòu)的銅導(dǎo)電層的優(yōu)勢,因為它增加了布線結(jié)構(gòu)的總電阻。所提出的解決這些問題的技術(shù)包括稀釋光刻膠去除劑,以及減少銅布線結(jié)構(gòu)在光刻膠去除劑中的暴露。然而,這些技術(shù)可能降低銅布線線路的可靠性,因為它們傾向于降低光刻膠去除劑的去除能力(剝離能力),并允許形成殘留的光刻膠膜。因此,對具有好的去除能力又能抑制銅導(dǎo)電層的氧化和腐蝕的光刻膠去除劑組合物有著不斷增加的需求。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了光刻膠去除劑組合物的實施例;利用該光刻膠去除劑組合物實施例形成布線結(jié)構(gòu)的方法;以及利用該光刻膠去除劑組合物實施方案制造薄膜晶體管基片的方法。根據(jù)本發(fā)明獨創(chuàng)的光刻膠去除劑組合物的實施例表現(xiàn)出好的去除性能,同時充分防止布線結(jié)構(gòu)(包括銅布線結(jié)構(gòu))的氧化和腐蝕。根據(jù)本發(fā)明的一個方面,提供了一種光刻膠去除劑組合物,其包括濃度在約50% WT%(重量百分比濃度)至約70WT%之間的二乙二醇丁醚(butyldiglycol);濃度在約20WT%至約40WT%之間的烷基吡咯烷酮;濃度在約1WT%至約10WT%之間的有機胺化合物;濃度在約1WT%至約5WT%之間的氨基丙基嗎啉;以及濃度在約0.01WT%至約0.5WT%之間的巰基化合物。
本發(fā)明的另一方面提供了形成布線結(jié)構(gòu)的方法,該方法包括在下層的下部結(jié)構(gòu)上沉積含銅導(dǎo)電層;在該導(dǎo)電層上形成限定布線結(jié)構(gòu)的光刻膠圖樣;用光刻膠圖樣作為蝕刻掩模蝕刻導(dǎo)電層;以及用光刻膠去除劑組合物去除該光刻膠圖樣,該光刻膠去除劑組合物包含濃度在約50WT%至約70WT%之間的二乙二醇丁醚、濃度在約20WT%至約40WT%之間的烷基吡咯烷酮、濃度在約1WT%至約10WT%之間的有機胺化合物、濃度在約1WT%至約5WT%之間的氨基丙基嗎啉、以及濃度在約0.01WT%至約0.5WT%之間的巰基化合物的組分。
本發(fā)明的再一個方面提供了一種制造薄膜晶體管基片的方法,包括在絕緣基片上形成柵極布線結(jié)構(gòu),其中,所述柵極布線結(jié)構(gòu)包括在第一方向上延伸的柵極線和連接至該柵極線的柵電極;以及在絕緣基片上形成與所述柵極布線結(jié)構(gòu)絕緣的數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu),其中,所述數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)包括在第二方向上延伸以與柵極線交叉的的數(shù)據(jù)線、連接至該數(shù)據(jù)線的源電極、以及與該源電極隔開的漏電極。柵極布線結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)中的一個或兩個的形成包括在下層的下部結(jié)構(gòu)上沉積含銅導(dǎo)電層;在該導(dǎo)電層上形成分別限定柵極布線結(jié)構(gòu)和柵極布線結(jié)構(gòu)中的一種的光刻膠圖樣;用光刻膠圖樣作為蝕刻掩模蝕刻該導(dǎo)電層;以及用光刻膠去除劑組合物去除該光刻膠圖樣,該光刻膠去除劑組合物包含下列組分濃度在約50WT%至約70WT%之間的二乙二醇丁醚、濃度在約20WT%至約40WT%之間的烷基吡咯烷酮,濃度在約1WT%至約10WT%之間的有機胺化合物,濃度在約1WT%至約5WT%之間的氨基丙基嗎啉,以及濃度在約0.01WT%至約0.5WT%之間的巰基化合物。
通過結(jié)合附圖詳細地描述本發(fā)明的典型實施例,本發(fā)明的上述和其它特征以及優(yōu)點將變得更加顯而易見,附圖中圖1至圖3是示出根據(jù)本發(fā)明具體實施例形成布線結(jié)構(gòu)的方法的順序剖視圖;圖4是利用根據(jù)本發(fā)明具體實施例的方法形成的布線結(jié)構(gòu)的剖視圖;圖5是利用根據(jù)本發(fā)明具體實施例的方法形成的布線結(jié)構(gòu)的平面圖像視圖;圖6A是利用根據(jù)本發(fā)明具體實施例的制造方法制造的薄膜晶體管基片的布置圖;圖6B是沿著圖6A中B-B’線的剖視圖;圖7A、圖9A、圖10A和圖11A是示出根據(jù)本發(fā)明具體實施例用于制造薄膜晶體管基片的方法的順序布置圖;圖7B和圖8是沿著圖7A中的B-B’線的順序剖視圖;圖9B、圖10B和圖11B是分別沿著圖9A、圖10A和圖11A中的B-B’線的順序剖視圖;圖12A是根據(jù)本發(fā)明具體實施例制造的薄膜晶體管基片的實例的布置圖;圖12B是沿著圖12A中的B-B’線的剖視圖;
圖13A是利用根據(jù)本發(fā)明一個具體實施例用于制造薄膜晶體管基片的方法而制造的薄膜晶體管基片的布置圖;圖13B和圖13C分別是沿著圖13A中的B-B’線和C-C’線的剖視圖;圖14A、圖15A、圖16A、圖17A、圖18A和圖19A是示出根據(jù)本發(fā)明具體實施例的薄膜晶體管基片的制造方法的順序布置圖;圖14B、圖15B、圖16B、圖17B、圖18B和圖19B是分別沿著圖14A、圖15A、圖16A、圖17A、圖18A和圖19A中的B-B’線的順序剖視圖;以及圖14C、圖15C、圖16C、圖17C、圖18C和圖19C是分別沿著圖14A、圖15A、圖16A、圖17A、圖18A和圖19A中的C-C’線的順序剖視圖。
具體實施例方式
下文將參考附圖更充分地描述本發(fā)明,其中,在整個說明書中,相同的參考標號表示相同的部件。在附圖中,為了清楚起見,層的厚度和區(qū)域可能被放大。還應(yīng)該理解,當(dāng)層被提及“在”另一層或基片“之上”時,其可以是直接在該另一層或基片之上,或者也可以存在中間層。相反,當(dāng)元件被提及“直接在”另一層“之上”時,則不存在中間層?,F(xiàn)在將結(jié)合附圖更詳細地描述根據(jù)本發(fā)明實施例用于形成布線結(jié)構(gòu)的方法,其中,圖1至圖3是示出根據(jù)本發(fā)明具體實施例的布線結(jié)構(gòu)形成的方法的順序剖視圖;參照圖1,制備下部結(jié)構(gòu)1用作下層結(jié)構(gòu),該下層結(jié)構(gòu)提供用于形成三層結(jié)構(gòu)2表面。下層結(jié)構(gòu)1可以是簡單的單層結(jié)構(gòu),也可以是復(fù)雜的多層結(jié)構(gòu)。典型的下層結(jié)構(gòu)可以是(但不限于)由玻璃制成的絕緣基片、由非晶硅制成的半導(dǎo)體、或者絕緣層。
將含銅導(dǎo)電層2b(例如,作為多層結(jié)構(gòu)中的一層)沉積在下層結(jié)構(gòu)1上,包括由銅(Cu)或銅合金制成的中間層2b,其設(shè)置在下層2a和上層2c之間。下層2a和上層2c可以由除銅或銅合金以外的導(dǎo)電材料構(gòu)成。在示出的本發(fā)明的實施例中,三層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)2包括鉬(Mo)或鉬合金導(dǎo)電下層2a、銅(Cu)或銅合金導(dǎo)電層2b、以及氮化鉬(MoN)上層2c。然而,本發(fā)明并不局限于示出的實例,并且結(jié)構(gòu)2還可以是銅(Cu)或銅合金的單層、具有不同組分的單層銅導(dǎo)電層、或另一個導(dǎo)電的單層或多層結(jié)構(gòu)。此外,名稱“上層”和“下層”是相對于結(jié)構(gòu)視圖而言的,僅僅用于圖示描述的目的,并不指代絕對的方向。
優(yōu)選地,三層結(jié)構(gòu)可以通過濺射形成。例如,將下層結(jié)構(gòu)1置于充有氬(Ar)氣的濺射反應(yīng)室中,然后向鉬靶(molybdenum target)加電,使得鉬層2a沉積在下層結(jié)構(gòu)1上。接下來,將電能從鉬靶上撤去,而施加到銅靶上,使得銅層2b沉積到層2a上。然后,從銅靶上撤去電能。當(dāng)反應(yīng)室被供以氮源氣體時,在鉬靶上再一次加電,使得鉬和氮之間發(fā)生反應(yīng),以沉積氮化鉬(MoN)層2c。氮源氣體包括但不限于氮氣(N2)、氧化氮(N2O)、或氨氣(NH3)。優(yōu)選地,以Ar∶N比率約40∶60的供應(yīng)氬氣和氮源氣體的混合物??商鎿Q地,可以單獨供應(yīng)氮源氣體。
參照圖2,三層結(jié)構(gòu)2涂覆有由感光化合物(PAC)、有機溶劑和線型酚醛樹脂或丙烯酸樹脂制成的光刻膠膜(未示出)。該光刻膠膜還可以包括其它添加劑。該光刻膠膜可以通過例如印刷涂布、浸漬涂布、輥涂、刮板涂布、或者(優(yōu)選地)旋轉(zhuǎn)涂布而涂覆在結(jié)構(gòu)2上。光刻膠膜可以在約90℃至約120℃間退火,以蒸發(fā)掉有機溶劑,此后,將光掩模(未示出)排列在光刻膠膜上,用來限定布線結(jié)構(gòu)。該光刻膠膜通過暴光(例如,紫外光)而顯影,從而形成限定布線結(jié)構(gòu)的光刻膠圖樣。然后使該限定在下層結(jié)構(gòu)1上的光刻膠圖樣干燥,并通過在約110℃至約130℃間的二次退火而使光刻膠圖樣3固化。如果二次退火的溫度太高,則光刻膠圖樣3的后繼去除過程將會比較困難,因此,優(yōu)選地,調(diào)節(jié)二次退火的溫度不超過約130℃。
參照圖2和圖3,將光刻膠圖樣3用作蝕刻掩模,以便通過蝕刻三層結(jié)構(gòu)2形成三層布線結(jié)構(gòu)2’。該三層布線結(jié)構(gòu)2’可以通過由鉬(Mo)或鉬合金制成的導(dǎo)電層2a’、由銅(Cu)或銅合金制得的導(dǎo)電層2b’、以及由氮化鉬(MoN)制成的導(dǎo)電層2c’形成。使用含有過氧化氫的蝕刻劑對三層結(jié)構(gòu)2進行濕法蝕刻。它有利地防止銅導(dǎo)電層在蝕刻過程中的起皺(lifting)、剝落、或腐蝕,并確保形成具有良好側(cè)剖面的布線結(jié)構(gòu)。因此,蝕刻劑由過氧化氫(在約10WT%至約20WT%之間)、有機酸(在約1WT%至約5WT%之間)、基于三唑的化合物(在約0.1WT%至約1WT%之間)、氟化物(在約0.01WT%至約0.5WT%之間)、其余為去離子水的混合物制成。
圖3和圖4示出了利用根據(jù)本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物除去光刻膠圖樣3,該組合物有利于光刻膠的去除,并防止三層結(jié)構(gòu)2’在光刻膠去除期間的腐蝕。根據(jù)本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物包括二乙二醇丁醚、烷基吡咯烷酮、有機胺化合物、氨基丙基嗎啉、以及巰基化合物。濃度在約50%WT%至約70WT%之間的二乙二醇丁醚用于防止光刻膠去除劑組合物的蒸發(fā),并使得去除過程中的組分變化減到最小。而且,該比例的二乙二醇丁醚有助于降低光刻膠去除劑組合物的熔點,進而提高該光刻膠去除劑組合物的存儲穩(wěn)定性。濃度至少為約20WT%的烷基吡咯烷酮用作溶解光刻膠的溶劑,通過降低光刻膠去除劑組合物的表面張力來提高光刻膠的潤濕能力。為了降低成本并保持其它的去除劑組合物組分的有效濃度,優(yōu)選在去除劑組合物中使用不多于約40WT%的烷基吡咯烷酮。典型的烷基吡咯烷酮包括而不限于N-甲基吡咯烷酮、N-乙基吡咯烷酮、N-丙基吡咯烷酮、N-辛基吡咯烷酮、N-環(huán)己基吡咯烷酮、1-羥乙基-2-吡咯烷酮、N-十二烷基吡咯烷酮、2-吡咯烷酮、以及1-羥丙基-2-吡咯烷酮。然而,在去除劑組合物中使用N-甲基吡咯烷酮作為烷基吡咯烷酮被認為是有優(yōu)勢的。當(dāng)有機胺化合物的使用濃度至少為約1WT%時,其可以去除光刻膠。通過使用濃度不高于約10WT%的有機胺化合物,可以獲得高的去除效率,同時充分防止銅導(dǎo)電層的腐蝕。適宜的有機胺化合物的實例包括而不限于脂肪胺和芳香胺,例如單乙醇胺;單異丙醇胺;二乙醇胺;2-氨基-1-丙醇;3-氨基-1-丙醇;2-氨基-1-丙醇;N-甲基乙醇胺;3-乙氧基丙胺;2-(2-氨基乙氧基)乙醇;二亞乙基三胺;三亞乙基四胺;環(huán)己胺;羥胺;雜環(huán)胺;三乙醇胺;二丙醇胺;三丙醇胺;2-(2-氨基乙氧基氨基)乙醇;以及2-(2-氨基乙氧基氨基)乙胺。優(yōu)選地,使用有機胺化合物二乙醇胺。可以使用濃度在約1WT%至約5WT%之間的氨基丙基嗎啉,通過其與光刻膠的PAC的結(jié)合來去除光刻膠。以符號R-SH表示的巰基化合物通過-SH基團的作用有助于防止銅導(dǎo)電層的腐蝕。這里R可以是烷基基團。通?;诠饪棠z去除劑組合物的總重量,巰基化合物的使用濃度可以在約0.01WT%至約0.5WT%之間。本發(fā)明的上述光刻膠去除劑組合物的具體實施例具有良好的光刻膠去除能力,并且同時,通過傾向于較弱地腐蝕銅導(dǎo)電層而保持銅導(dǎo)電層2b’的剖面(profile)。因此,本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物可以用來在低電阻銅布線結(jié)構(gòu)的圖樣化時清除光刻膠膜。參照圖4,以下將描述使用本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物具體實施例的去除光刻膠膜的方法。通過將載有光刻膠圖樣3的下層結(jié)構(gòu)1浸入光刻膠去除劑組合物,或者通過將光刻膠去除劑組合物噴射到光刻膠圖樣3上,而使形成在三層布線結(jié)構(gòu)2’上的光刻膠圖樣3與典型的光刻膠去除劑組合物相接觸。去除劑組合物的噴射能有利于滿足經(jīng)濟和效率的需求??梢猿鲇趯χT如光刻膠去除能力、對三層布線結(jié)構(gòu)2’的腐蝕程度等等的考慮而適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)光刻膠去除劑組合物的接觸時間。例如,盡管為了避免過度腐蝕和減少工藝時間,將接觸時間限制在不多于180秒是理想的,但是為了確保充分的去除,至少約60秒的接觸時間會是理想的。通常,接觸溫度可以是約70℃。然而,即使在去除光刻膠圖樣3之后,殘留的光刻膠可能留在三層布線結(jié)構(gòu)2’或下部結(jié)構(gòu)1上,因此,希望進行清洗以除去光刻膠圖樣殘留和光刻膠去除劑組合物。清洗可以在約70℃進行約60秒至約180秒。在清洗步驟中,包含在光刻膠去除劑組合物中的胺與水反應(yīng),形成強堿性氫氧離子,該離子腐蝕銅導(dǎo)電層2b’。因此,清洗通常以兩步進行使用異丙醇的第一清洗步驟,接著是使用去離子水的第二清洗步驟。然而,由于包含在去除劑組合物中的巰基化合物可以防止銅導(dǎo)電層的腐蝕,所以本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物實施方式允許省去異丙醇的第一清洗步驟。
圖5是利用根據(jù)本發(fā)明具體實施例用于形成布線結(jié)構(gòu)的方法而形成的布線結(jié)構(gòu)的平面圖視圖,其中示出了輪廓清晰的銅布線結(jié)構(gòu)光刻膠圖樣,表明根據(jù)本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物具有優(yōu)良的線性和良好的光刻膠去除能力,同時即使在清除光刻膠圖樣之后也能防止銅腐蝕。根據(jù)本發(fā)明的上述布線結(jié)構(gòu)及其制造方法可以適用于例如LCD或者有機EL顯示器的TFT基片;半導(dǎo)體裝置、半導(dǎo)體設(shè)備;以及任何其它需要形成精確的布線圖樣的應(yīng)用中。雖然下面的實施例是針對TFT基片描述的,但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該明了,本發(fā)明不限于此。正如本文所用的,術(shù)語“薄膜晶體管”通常是指包括至少一個TFT的基片,但并不排除在TFT和基片之間有其它結(jié)構(gòu)的插入,或者存在形成在它上面的其它結(jié)構(gòu)。圖6A和6B示出了用本發(fā)明的一個具體實施方式
的方法制造的薄膜晶體管基片結(jié)構(gòu),其中圖6A是制造的薄膜晶體管基片的布置圖。在圖6A和圖6B中,多個用于柵極信號傳輸?shù)臇艠O布線結(jié)構(gòu)被設(shè)置在絕緣基片10上。柵極布線結(jié)構(gòu)(22,24,26,27,28)包括在橫向方向上延伸的柵極線22;連接至柵極線22末端的柵極焊盤(gatepad)24;TFT柵電極26;存儲電極27;以及平行于柵極線22的存儲電極線28。柵極焊盤24接收來自外部源極的柵極信號并將接收的柵極信號傳輸?shù)綎艠O線22。柵電極26連接至柵極線22,并且形成為突起形狀。存儲電極線28在橫向方向上延伸跨過像素區(qū),并連接至比存儲電極線28更寬的存儲電極27。與漏電極延伸部分67(其與像素電極82相連)重疊的存儲電極27形成可增大像素的電荷存儲量的存儲電容器。典型的柵極布線結(jié)構(gòu)(22、24、26、27、28)設(shè)置在基片10上,并且具有由鉬層(221、241、261、271)、銅層(222、242、262、272)和氮化鉬層(223、243、263、273)組成的三層結(jié)構(gòu)。雖然沒有直接示出,但存儲電極線28也具有三層結(jié)構(gòu),其基本與柵極布線結(jié)構(gòu)(22、24、26、27)相同。在基片10上形成柵極布線結(jié)構(gòu)(22、24、26、27、28)之后,在柵極布線結(jié)構(gòu)(22、24、26、27、28)和基片10上設(shè)置由氮化硅(SiNx)等制成的柵極絕緣層30。由諸如氫化非晶硅的半導(dǎo)體制成的島型半導(dǎo)體層40設(shè)置在柵極絕緣層30對應(yīng)于柵電極26的部分上。由n+氫化非晶硅制成的、并且重摻有n-型雜質(zhì)的歐姆接觸層55和56設(shè)置在半導(dǎo)體層40上。數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、65、66、67、68)設(shè)置在歐姆接觸層55和56以及柵極絕緣層30上。數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、65、66、67、68)包括基本在縱向方向上延伸并與柵極線22相交以限定像素的數(shù)據(jù)線62;連接至數(shù)據(jù)線62并在歐姆接觸層55上延伸的源電極65;連接至數(shù)據(jù)線62的端部并接收來自外部電路的圖片信號的數(shù)據(jù)焊盤(data pad)68;與源電極65隔開的漏電極66;以及從漏電極66延伸并具有與存儲電極27較大面積重疊的漏極延伸部分67。漏電極66形成在歐姆接觸層56上,其設(shè)置在相對于柵電極26的源電極65的對面。數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、65、66、67、68)具有由鉬層(621、651、661、671、681)、銅層(622、652、662、672、682)和氮化鉬層(623、653、663、673、683)構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)。源電極65與半導(dǎo)體層40的至少一部分重疊。漏電極66位于相對于柵電極26的源電極65的對面,并與半導(dǎo)體層40的至少一部分重疊。歐姆接觸層55和56設(shè)置在下層的半導(dǎo)體層40和上層的源電極65及漏電極66之間,以減小它們之間的接觸電阻。漏電極延伸部分67與存儲電極27重疊以形成支撐電容(sustaincapacitor),且柵極絕緣層30插入漏電極延伸部分67和存儲電極27之間。在本實例中,TFT的組成元件包括柵電極26、歐姆接觸層55和56、源電極65、以及漏電極66。半導(dǎo)體層40構(gòu)成TFT的通道部分。在示出的本發(fā)明的實施方案中,提供了底部門型(gate-tape)TFT,其中,在半導(dǎo)體層40(包括層40的通道部分)之下形成柵電極26。鈍化層70設(shè)置在數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、65、66、67、68)、以及半導(dǎo)體層40保持裸露且靠近源電極65和漏電極66的部分之上。優(yōu)選地,鈍化層70由具有良好的平坦特性(flatnesscharacteristic)和低介電常數(shù)的光敏性有機絕緣材料制成,例如可通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積法(PECVD)形成的a-Si:C:F材料和a-Si:O:F材料。鈍化層70也可以由無機絕緣材料如氮化硅制成。接觸孔77和78穿過鈍化層70,以分別露出漏電極延伸部分67和數(shù)據(jù)焊盤68,并且形成暴露柵極焊盤24的接觸孔74,以穿過鈍化層70和數(shù)據(jù)絕緣層30。像素電極82通過接觸孔77電連接至漏電極66,并設(shè)置在鈍化層70對應(yīng)于每一像素的部分上。當(dāng)在上部的顯示基片和像素電極82的共用電極上施加數(shù)據(jù)電壓時,產(chǎn)生的電場通常決定其之間的液晶層中的液晶分子的取向。在鈍化層70上還設(shè)置有輔助柵極焊盤84和輔助數(shù)據(jù)焊盤88。焊盤84通過接觸孔74連接至柵極焊盤24,而焊盤88通過接觸孔78連接至數(shù)據(jù)焊盤68。優(yōu)選地,像素電極82、輔助柵極焊盤86、輔助數(shù)據(jù)焊盤88由諸如ITO的透明導(dǎo)電體制成。
圖6A、圖6B和圖7A至圖11B示出了本發(fā)明提供用于制造上述薄膜晶體管基片的方法的具體實施方式
。本領(lǐng)域普通技術(shù)人員會很容易將關(guān)于本發(fā)明用于形成布線結(jié)構(gòu)的方法實施方式的前述內(nèi)容應(yīng)用到用于制造上述薄膜晶體管基片的方法實施方式中。因此,對被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解為是重復(fù)內(nèi)容的細節(jié)將不再詳細敘述。參照圖7A和7B,利用例如濺射工藝在絕緣基片10上順序沉積鉬或鉬合金的第一層、銅或銅合金的第二層、以及氮化鉬的第三層,以形成三層的柵極結(jié)構(gòu)。為了限定柵極布線結(jié)構(gòu),由涂覆在三層的柵極結(jié)構(gòu)上的光刻膠膜(該膜被曝光并顯影)形成光刻膠圖樣200。當(dāng)用光刻膠圖樣200作為蝕刻掩模、優(yōu)選采用蝕刻液和濕法蝕刻技術(shù)來蝕刻柵極結(jié)構(gòu)時,產(chǎn)生該三層的布線結(jié)構(gòu)。圖7B和圖8示出了使用根據(jù)本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物去除光刻膠圖樣200的情形,該光刻膠去除劑組合物由二乙二醇丁醚、烷基吡咯烷酮、有機胺化合物、氨基丙基嗎啉、以及巰基化合物組成。通過噴射超純水、暴露該形成的柵極布線結(jié)構(gòu)(22、24、26、27、28)來清洗該光刻膠去除劑組合物和光刻膠圖樣殘留物。如圖7A和圖8所示,根據(jù)本發(fā)明實施方式形成的柵極布線結(jié)構(gòu)(22、24、26、27、28)包括柵極線22、柵電極26、柵極焊盤24、存儲電極27和存儲電極線28。如此形成的柵極布線結(jié)構(gòu)(22、24、26、27、28)包括銅導(dǎo)電層(222、242、262、272),該銅導(dǎo)電層即使在濕法蝕刻和去除光刻膠圖樣200之后,仍很好地粘附在下層的下部結(jié)構(gòu)上,并且該銅導(dǎo)電層具有顯示出良好錐角而沒有突出物(overhang)的側(cè)剖面。
圖9A和圖9B示出了由氮化硅制成的柵極絕緣層30的形成,在其上面順序形成本征(純)非晶硅層和摻雜的非晶硅層。這些層(包括層30)可以利用例如化學(xué)氣相沉積(CVD)法連續(xù)沉積。采用光蝕刻法蝕刻該本征(純)非晶硅層和摻雜的非晶硅層,以在柵極絕緣層30上分別形成島型的半導(dǎo)體層40和對應(yīng)于柵電極26的摻雜的非晶硅層圖樣50。圖10A和圖10B示出了通常由鉬層、銅層和氮化鉬層構(gòu)成的三層的數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)的形成。在柵極絕緣層30和摻雜的非晶硅層圖樣50上可以順序沉積鉬或鉬合金層、銅或銅合金層、以及氮化鉬層??梢酝ㄟ^例如濺射進行該順序沉積。然后以與上述形成柵極布線結(jié)構(gòu)相類似的方式,該三層數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)可以涂覆有光刻膠膜、曝光并顯影,以形成限定數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)的光刻膠圖樣。該光刻膠圖樣在三層的柵極布線結(jié)構(gòu)的蝕刻過程中可以作為掩模。然后利用根據(jù)本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物(即包括二乙二醇丁醚、烷基吡咯烷酮、有機胺化合物、氨基丙基嗎啉、和巰基化合物的去除劑組合物)去除光刻膠圖樣,并將得到的結(jié)構(gòu)用去離子水清洗。這樣,形成的數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、65、66、67、68)包括與柵極線22相交的數(shù)據(jù)線62;連接至數(shù)據(jù)線62并與柵電極26部分重疊的源電極65;連接至柵極線62端部的數(shù)據(jù)焊盤68;相對于柵電極26在源電極65的對面并與之隔開的漏電極66;以及從漏電極66延伸、并與存儲電極27重疊的大面積漏電極延伸部分67。如以上參照圖5所述的,本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物具有很好的光刻膠去除能力,并且,即使在去除了光刻膠圖樣200之后,能夠防止三層的數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、65、66、67、68)的含銅層的腐蝕,以致數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、65、66、67、68)能夠保持低電阻,并能表現(xiàn)出優(yōu)異的線性。歐姆接觸層55和56可以從摻雜的非晶硅層圖樣50的部分進行蝕刻,通過源電極65和漏電極66進行曝光(暴露)。因此,源電極65和漏電極66相對于柵電極26隔開,使得半導(dǎo)體層40的一部分暴露。圖11A和圖11B示出了鈍化層70可以由一層或多層絕緣材料形成的情況。當(dāng)使用有機絕緣材料時,優(yōu)選具有優(yōu)異的平坦特性(flatness characteristic)和光敏性的材料。同樣,當(dāng)使用絕緣材料時,優(yōu)選使用一層或多層具有低介電常數(shù)并通過等離子體增強化學(xué)氣相沉積(PECVD)法形成的材料,例如a-Si:C:O材料和a-Si:O:F材料??商鎿Q地,可使用諸如SiNx的無機材料。利用光蝕刻法將鈍化層70和柵極絕緣層30圖樣化,以形成接觸孔74、77和78,這些孔又可以分別用于暴露柵極焊盤24、漏電極延伸部分67、和數(shù)據(jù)焊盤68。再次參照圖6A和圖6B,沉積并利用光蝕刻法蝕刻氧化銦錫(ITO)膜,以形成像素電極82,其通過接觸孔77連接至漏電極66。還形成有通過接觸孔74連接至柵極焊盤24的輔助柵極焊盤84,以及通過接觸孔78連接至數(shù)據(jù)焊盤68的輔助數(shù)據(jù)焊盤88。盡管前面示出的實例已經(jīng)表明,本文的半導(dǎo)體層和數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)可以采用不同的掩模通過光蝕刻法而形成,但本發(fā)明還可以應(yīng)用于具有半導(dǎo)體層以及其圖樣基本相似的布線結(jié)構(gòu)的TFT基片。因此,下面將參照圖12A和圖12B描述用于制造其TFT基片的方法。
圖12A是與圖6A和圖6B示出的并且關(guān)于圖6A和圖6B描述的實施方式相似的薄膜晶體管基片的典型的布置圖。圖12B是沿著圖12A中的線B-B’的TFT基片的剖視圖。由于圖12A和圖12B中所示的薄膜晶體管基片具有與圖6A和圖6B中所示的基本上相同的結(jié)構(gòu),只是其有利地用與數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、65、66、67、68)中所使用的基本上相同的圖樣來形成半導(dǎo)體層42、44和48(除了半導(dǎo)體層44的部分形成通道區(qū)域)、以及歐姆接觸層52、55、56和58。根據(jù)本發(fā)明的TFT基片制造方法的實施方式使得可以使用單掩模、或者可替換地使用不同的掩模來形成半導(dǎo)體層和數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)。在使用單掩模將半導(dǎo)體層和數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)圖樣化的情況下,使用裂隙膜(slit membrane)或半滲透膜也是有利的。鑒于前述教導(dǎo),本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠很容易實施與和所披露的TFT基片及其制造方法相關(guān)的本發(fā)明實施方式相同或者基本相似的其它步驟、技術(shù)和方法。
圖13A-13C示出了根據(jù)本發(fā)明用于制造可用在例如有機電致發(fā)光(EL)顯示器中的薄膜晶體管基片的方法的實施方式。圖13A是制造的薄膜晶體管基片的典型布置圖,圖13B和13C分別是沿著圖13A中的B-B’線和C-C’線的剖視圖。參照圖13A至圖13C,描述了根據(jù)本發(fā)明具體實施方式
制造的薄膜晶體管基片的典型結(jié)構(gòu),其中,阻擋層11設(shè)置在絕緣基片10上,并由氧化硅或氮化硅制成。第一半導(dǎo)體層40a和第二半導(dǎo)體層40b設(shè)置在阻擋層11上,并且可以由例如多晶硅制成。第二半導(dǎo)體層40b連接至電容半導(dǎo)體層40c,其也可以由多晶硅制成。第一半導(dǎo)體層40a包括第一薄膜晶體管(TFT)部分405a、406a和402a;而第二半導(dǎo)體層40b包括第二薄膜晶體管(TFT)部分405b、406b和402b。TFT部分405a(下文稱為第一源極區(qū)域)和TFT部分406a(下文稱為第一漏極區(qū)域)摻雜有n-型雜質(zhì)。類似地,TFT部分405b(下文稱為第二源極區(qū)域)和TFT部分406b(下文稱為第二漏極區(qū)域)摻雜有p-型雜質(zhì)??商鎿Q地,第一源極區(qū)域405a和第一漏極區(qū)域406a可以摻雜有p-型雜質(zhì);而第而源極區(qū)域405b和第二漏極區(qū)域406b可以摻雜有n-型雜質(zhì)。由例如氧化硅或氮化硅制成的柵極絕緣層30可以設(shè)置在半導(dǎo)體層40a、40b和40c上。在柵極絕緣層30上設(shè)置有柵極布線結(jié)構(gòu)(22、26a、26b、27),包括在橫向方向上延伸的柵極線22;連接至柵極線22的第一柵電極26a;與柵極線22分開并與第二TFT的通道區(qū)域402b重疊的第二柵電極26b;以及連接至第二柵電極26b并與下層的電容半導(dǎo)體層40c重疊的存儲電極27。電極26a具有突起形狀并與第一TFT的通道區(qū)域402a重疊。柵極布線結(jié)構(gòu)(22、26a、26b、27)具有通常由鉬層(261a、261b、271)、銅層(262a、262b、272)、以及氮化鉬層(263a、263b、273)構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)。雖然沒有直接示出,但柵極線22可以具有與多層的柵極布線結(jié)構(gòu)(26a、26b、27)基本相同的結(jié)構(gòu)。柵極布線結(jié)構(gòu)(22、26a、26b、27)設(shè)置在柵極絕緣層30上,而第一夾層絕緣層71設(shè)置在結(jié)構(gòu)(22、26a、26b、27)和層30上。在第一夾層絕緣層71上形成有數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、63、65a、65b、66a、66b),其包括在縱向方向上延伸并與柵極線22相交從而限定像素的數(shù)據(jù)線62;提供驅(qū)動電壓的驅(qū)動電壓線63;通過接觸孔75a連接至第一源極區(qū)域405a、作為數(shù)據(jù)線62的分支的第一源電極65a;與第一源電極65a隔開并連接至第一漏極區(qū)域406a的第一漏電極66a;通過接觸孔75b連接至第二源極區(qū)域406a、作為驅(qū)動電壓線63的分支的第二源電極65b;以及與第二源電極65b隔開、并且連接至第二漏極區(qū)域406b的第二漏電極66b。接觸孔76a用于穿過第一夾層絕緣層71和柵極絕緣層30,并用于將第一漏電極66a電連接至第一漏極區(qū)域406a。類似地,接觸孔73用于穿過第一夾層絕緣層71,并用于將第一漏電極66a電連接至第二柵電極26b。接觸孔76b穿過第一夾層絕緣層71和柵極絕緣層30,并用于使第二漏電極66b與第二漏極區(qū)域406b電連接。與柵極布線結(jié)構(gòu)(22、26a、26b、27)類似,數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、63、65a、65b、66a、66b)具有由鉬層(621、631、651a、651b、661a、661b)、銅層(622、632、652a、652b、662a、662b)、以及氮化鉬層(623、633、653a、653b、663a、663b)構(gòu)成的三層結(jié)構(gòu)。這里,半導(dǎo)體層40a、第一柵電極26a、第一源電極65a和第一漏電極66a構(gòu)成第一TFT;半導(dǎo)體層40b、第二柵電極26b、第二源電極65b和第二漏電極66b構(gòu)成第二TFT。第一TFT可以是開關(guān)TFT(switching TFT),第二TFT可以是驅(qū)動TFT(driving TFT)。第一和第二TFT可以具有上柵極型TFT(top gate-type TFT),其中,柵電極26a和26b形成在半導(dǎo)體層40a和40b之上,并且其分別包括通道部分402a和402b。第二夾層絕緣層72可以置在數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、63、65a、65b、66a、66b)上,并且由例如氮化硅、氧化硅、或者有機絕緣材料制成。第二夾層絕緣層72包括接觸孔72b,由此暴露第二漏電極66b。像素電極82設(shè)置在第二夾層絕緣層72上,并通過接觸孔72b連接至第二漏電極66b。優(yōu)選地,像素電極82由高反射率材料(例如鋁(Al)、鋁合金、銀(Ag)、或銀合金)制成。有利地,像素82可以由諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)電材料制成,并且根據(jù)顯示設(shè)備是下發(fā)射型還是上發(fā)射型來適當(dāng)?shù)剡x擇形成像素電極82的材料。在下發(fā)射型顯示器中,圖像被相對于TFT基片向下顯示;相反,在上發(fā)射型顯示器中,圖像被相對于TFT基片向上顯示。
由有機絕緣材料制成的隔板(partition wall)91形成于第二夾層絕緣層72上,以分隔有機發(fā)光單元。隔板91通過使光敏劑(包括黑色顏料)曝光并顯影而形成,以起到阻擋層的作用,并且簡化了隔板91的形成過程。有機發(fā)光層92形成在像素電極82上被隔板91環(huán)繞的區(qū)域中。有機發(fā)光層92由發(fā)出紅光、綠光、藍光之一的有機層制成,紅色、綠色、藍色有機發(fā)光層92分別順序地布置。盡管有可能省去緩沖層95,但緩沖層95設(shè)置在有機發(fā)光層92和隔板91之上。共用電極100可以形成在緩沖層95上,并且可以由諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)電材料制成。當(dāng)像素電極82由諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)電材料制成時,由諸如Al、Al合金、Ag、或Ag合金的高反射率材料制備共用電極100將是有利的。在有關(guān)TFT基片部分描述的本發(fā)明的其它實施方式也可以用于有機EL顯示設(shè)備。
圖13A至圖13C和圖14A至圖19C示出了根據(jù)本發(fā)明用于制備TFT基片的方法的其它實施方式。如前所述,本發(fā)明的前述教導(dǎo)和具體實施方式
可以用于充分理解圖13A-19C中所示方法的內(nèi)容,而無需重復(fù)性描述。圖14A至圖14C示出了可以使用例如氧化硅在基片10上形成阻擋層11。利用包括(但不限于)低壓CVD(LPCVD)和等離子體增強CVD(PECVD)的沉積工藝在阻擋層上沉積非晶硅,然后采用例如激光輻照或者退火將沉積的非晶硅圖樣化并結(jié)晶成多晶硅,以便形成多晶硅半導(dǎo)體層40a、40b和40c。圖15A至圖15C示出了柵極絕緣層30可以通過在阻擋層11和設(shè)置在阻擋層11上的半導(dǎo)體層40a、40b及40c上沉積絕緣層而形成。適宜的典型的絕緣層可以由氮化硅形成,并且可以采用例如CVD而沉積。接下來,采用例如濺射沉積法,通過順序沉積鉬或鉬合金層、銅或銅合金層、以及氮化鉬層而在柵極絕緣層30上形成三層?xùn)艠O結(jié)構(gòu)。然后通過在該三層?xùn)艠O結(jié)構(gòu)上形成第一光刻膠圖樣可以限定第一柵電極26a和柵極線22。有利地,覆蓋和保護基片的區(qū)域(例如其中形成有第二柵電極26b和存儲電極27的區(qū)域,包括第二TFT的通道部分402a),以便能夠例如使用第一光刻膠圖樣作為蝕刻掩模來依次或者分批蝕刻氮化鉬層263a、銅層262a和鉬層261a。通道區(qū)域402a可以限定在第一柵電極26a之下,并且通過將n-型雜質(zhì)離子注入第一薄膜晶體管半導(dǎo)體層40a來形成第一源極區(qū)域405a和第一漏極區(qū)域406a。第一光刻膠圖樣可以利用例如本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物被去除,該組合物包括二乙二醇丁醚、烷基吡咯烷酮、有機胺化合物、氨基丙基嗎啉、以及巰基化合物。殘留的去除劑組合物和光刻膠圖樣可以用去離子水清洗而去除。因此,柵極線22、第一柵電極26a、以及第一源極區(qū)域405a和第一漏極區(qū)域406a被限定在半導(dǎo)體層40a上,作為通道區(qū)域402a。形成的第二光刻膠圖樣限定第二柵電極26b和存儲電極27。這時,優(yōu)選使用第二光刻膠圖樣覆蓋和保護第一薄膜晶體管的第一柵電極26a、柵極線22和通道區(qū)域402a。能夠使用第二光刻膠圖樣作為蝕刻掩模來依次或者分批蝕刻氮化鉬層263b、273、銅層262b、272和鉬層261b、271。通過將p-型雜質(zhì)注入第二薄膜晶體管的半導(dǎo)體層40b,能夠形成第二源極區(qū)域405b和第二漏極區(qū)域406b,而通道區(qū)域402b可以限定在第二柵電極26b之下。然后,采取例如本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物實施方式可以去除第二光刻膠圖樣。如前所述,優(yōu)選使用根據(jù)本發(fā)明具體實施方式
的光刻膠去除劑組合物,該組合物包括二乙二醇丁醚、烷基吡咯烷酮、有機胺化合物、氨基丙基嗎啉、以及巰基化合物。殘留的去除劑組合物和光刻膠圖樣可以用去離子水清洗而去除。從而,第二柵電極26b、存儲電極27、第二源極區(qū)域405b、以及第二漏極區(qū)域406b被限定在半導(dǎo)體層40b上,作為通道區(qū)域402b。正如以上結(jié)合圖5所描述的,本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物提供很好的光刻膠去除能力,并且,即使在去除光刻膠圖樣200之后,仍能防止三層的柵極布線結(jié)構(gòu)(22、26a、26b、27)的含銅層的腐蝕。得到的柵極布線結(jié)構(gòu)(22、26a、26b、27)能夠保持低電阻并能表現(xiàn)出優(yōu)異的線性。參照圖16A至圖16C,第一夾層絕緣層71沉積在其上具有柵極布線結(jié)構(gòu)(22、26a、26b、27)的柵極絕緣層30上。分別暴露第一源極區(qū)域405a、第一漏極區(qū)域406a、第二源極區(qū)域405b和第二漏極區(qū)域406b的接觸孔75a、76a、75b和76b、以及暴露第二柵電極26b的部分的接觸孔73是利用光蝕刻法對層71進行蝕刻而形成的。參照圖17A至圖17C,利用濺射沉積技術(shù)在第一夾層絕緣層71上順序沉積鉬或鉬合金的第一層、銅或銅合金的第二層、以及氮化鉬的第三層來形成三層的數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)。半導(dǎo)體層40a和40b通過接觸孔75a、76a、75b、76b暴露的那些部分也具有順序地濺射在其上的數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)層。該三層數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)被涂布以光刻膠膜、曝光、并顯影,進而形成限定數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)(62、63、65a、65b、66a、66b)的光刻膠圖樣。使用該光刻膠圖樣作為蝕刻掩模,采取依次或分批蝕刻,可以將該三層數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)圖樣化,然后可以采用例如本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物的實施方式來去除光刻膠圖樣,該組合物包括二乙二醇丁醚、烷基吡咯烷酮、有機胺化合物、氨基丙基嗎啉、以及巰基化合物。殘留的去除劑組合物和光刻膠圖樣可以用去離子水清洗而去除。結(jié)果,形成的數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)包括數(shù)據(jù)線62,在列方向上延伸并將像素限定在其與柵極線22的相交處;驅(qū)動電壓線63,用于驅(qū)動電源電壓;第一源電極65a,其是數(shù)據(jù)線62的分支,通過接觸孔75a連接至第一源極區(qū)域405a;第一漏電極66a,其與第一源電極65a隔開,并通過接觸孔76a連接至第一漏極區(qū)域406a;第二源電極65b,其是驅(qū)動電壓線63的分支,通過接觸孔75b連接至第二源極區(qū)域405b;以及第二漏電極66b,其與第二源電極65b隔開,并通過接觸孔76b連接至第二漏極區(qū)域406b。正如以上結(jié)合圖5所描述的,本發(fā)明的光刻膠去除劑組合物提供很好的光刻膠去除能力,并且,即使在去除光刻膠圖樣200之后,仍能防止三層的柵極線結(jié)構(gòu)(22、26a、26b、27)的含銅層的腐蝕,使得得到的柵極線結(jié)構(gòu)(22、26a、26b、27)能夠保持低電阻并能表現(xiàn)出優(yōu)異的線性。這樣,該第一和第二薄膜晶體管以及類似的實施例被制造為上柵極型的薄膜晶體管,其中,柵電極26a和26b、源電極65a和65b、以及漏電極66a和66b設(shè)置在半導(dǎo)體層40a和40b上。圖18A至圖18C示出了第二夾層絕緣層72被沉積并圖樣化以形成暴露第二源電極66b的接觸孔72b。圖19A至圖19C示出了諸如鋁、鋁合金、銀、或銀合金的具有良好反射性的金屬被沉積和圖樣化以形成像素電極82。回到圖13A至圖13C,將含有黑色顏料的有機膜涂覆在其上具有像素電極82的第二夾層絕緣層72上、曝光并顯影,形成隔板91,其覆蓋除了有機發(fā)光區(qū)之外的所有區(qū)域。有機發(fā)光層92是利用例如沉積或者噴墨印刷而在有機發(fā)光區(qū)中形成的。然后,隔板91和有機發(fā)光層92被涂覆以導(dǎo)電有機材料,以形成緩沖層95。接著,可以通過在緩沖層95上沉積ITO或氧化銦鋅(IZO)而形成共用電極100。也可以優(yōu)選由諸如ITO或IZO的透明導(dǎo)電材料制成像素電極82。在這種情形下,共用電極100可以由包括而不限于鋁、鋁合金、銀、或銀合金的高反射性材料制成。
已經(jīng)關(guān)于三層?xùn)艠O布線結(jié)構(gòu)和三層數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)中的一個或兩個描述了根據(jù)本發(fā)明幾種具體實施方式
的TFT基片及其制造方法。正如所描述的,每個三層數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)通常包括鉬層、銅層、以及氮化鉬層。不過,也可以將三層?xùn)艠O布線結(jié)構(gòu)和三層數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)中的一個或兩個設(shè)置為具有單層、雙層或三層以上的結(jié)構(gòu)。這些不同的層以及用于形成和制造這些層的方法皆在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。同樣,本發(fā)明的實施方式不要求柵極布線結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)具有在組成上或在層數(shù)上相同的結(jié)構(gòu);也不要求柵極布線結(jié)構(gòu)和三層數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)都與本發(fā)明的實施方式一致;或者不要求為了屬于本發(fā)明的范圍,在制造過程中在每一點或任何特定點使用本文所描述的獨創(chuàng)的去除劑組合物。前述具體實施方式
及其可預(yù)見的等效替換可以與本領(lǐng)域技術(shù)人員所熟知的其它基片、結(jié)構(gòu)、或組合物結(jié)合,該結(jié)合也在本發(fā)明的范圍之內(nèi)。雖然已經(jīng)按照液晶顯示器(無論是否為反射型)所使用的一個或多個切換TFT、驅(qū)動TFT、上柵極型TFT、和下柵極型TFT(bottom gate-type TFT)描述了根據(jù)本發(fā)明具體實施例的結(jié)構(gòu)(包括TFT基片)和基片,但應(yīng)該理解,本發(fā)明的裝置和制造實施方式還可以有效地用于有機電致發(fā)光型顯示器。同樣,如果希望根據(jù)本發(fā)明有機電致發(fā)光具體實施方式
的特定的實現(xiàn)方式,則對于所有有機EL顯示器、或液晶顯示器,諸如隔板和有機EL層的元件可以并不是必需的。
已經(jīng)描述了許多本發(fā)明的具體實施方式
,但本發(fā)明不應(yīng)該被認為局限于這些具體實施方式
。應(yīng)該理解,除非另有說明,這里所提供的任何或所有的實例、或典型的術(shù)語都僅僅是出于更好地說明本發(fā)明的目的,而并不限制本發(fā)明的范圍。不過,應(yīng)該理解,在不偏離本發(fā)明的精神和范圍的前提下,可以做出很多不同的修改。因此,應(yīng)該明了,本發(fā)明不限于具體描述的實施方式,而僅由權(quán)利要求的范圍所限定。
權(quán)利要求
1.一種光刻膠去除劑組合物,包括。濃度在約50WT%至約70WT%之間的二乙二醇丁醚;濃度在約20WT%至約40WT%之間的烷基吡咯烷酮;濃度在約1WT%至約10WT%之間的有機胺化合物;濃度在約1WT%至約5WT%之間的氨基丙基嗎啉;以及濃度在約0.01WT%至約0.5WT%之間的巰基化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的光刻膠去除劑組合物,其中,所述烷基吡咯烷酮是N-甲基吡咯烷酮,以及所述有機胺化合物是二乙醇胺。
3.一種用于形成布線結(jié)構(gòu)的方法,所述方法包括在下部結(jié)構(gòu)上沉積含銅導(dǎo)電層;在所述導(dǎo)電層上形成限定布線結(jié)構(gòu)的光刻膠圖樣;用所述光刻膠圖樣作為蝕刻掩模來蝕刻所述導(dǎo)電層;以及用光刻膠去除劑組合物去除所述光刻膠圖樣,所述光刻膠去除劑組合物包含濃度在約50WT%至約70WT%之間的二乙二醇丁醚;濃度在約20WT%至約40WT%之間的烷基吡咯烷酮;濃度在約1WT%至約10WT%之間的有機胺化合物;濃度在約1WT%至約5WT%之間的氨基丙基嗎啉;以及濃度在約0.01WT%至約0.5WT%之間的巰基化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述烷基吡咯烷酮是N-甲基吡咯烷酮,以及所述有機胺化合物是二乙醇胺。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述光刻膠圖樣的去除進一步包括將所述光刻膠去除劑組合物噴射在所述光刻膠圖樣上。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述光刻膠圖樣的去除進一步包括在約60秒至約180秒之間去除所述光刻膠圖樣。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,進一步包括在去除了所述光刻膠圖樣之后去除所述光刻膠圖樣的殘留物。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的方法,其中,所述光刻膠圖樣的殘留物的去除進一步包括通過噴射去離子水來清洗所述光刻膠圖樣的殘留物。
9.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述含銅導(dǎo)電層和所述布線結(jié)構(gòu)中的每一個均包括包含鉬層、銅層和氮化鉬層的多層結(jié)構(gòu)。
10.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法,其中,所述下部結(jié)構(gòu)包括絕緣材料和半導(dǎo)體材料中的一種。
11.一種用于制造薄膜晶體管基片的方法,包括在絕緣基片上形成柵極布線結(jié)構(gòu),其中,形成所述柵極布線結(jié)構(gòu)包括形成在第一方向上延伸的所述柵極布線結(jié)構(gòu)的柵極線、以及形成連接至所述柵極線的柵電極;在所述絕緣基片上形成數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu),其中,形成所述數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)包括形成與所述柵極線結(jié)構(gòu)絕緣的數(shù)據(jù)線;形成在第二方向上延伸以與所述柵極線相交的數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)線;形成連接至所述數(shù)據(jù)線的源電極;以及形成與所述源電極隔開的漏電極,其中,所述形成柵極布線結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)中的一種包括在下部結(jié)構(gòu)上沉積含銅導(dǎo)電層;在所述導(dǎo)電層上形成限定所述柵極布線結(jié)構(gòu)和所述數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)之一的光刻膠圖樣;用所述光刻膠圖樣作為蝕刻掩模來蝕刻所述導(dǎo)電層;以及用光刻膠去除劑組合物去除所述光刻膠圖樣,其中,所述光刻膠去除劑組合物包含濃度在約50WT%至約70WT%之間的二乙二醇丁醚;濃度在約20WT%至約40WT%之間的烷基吡咯烷酮;濃度在約1WT%至約10WT%之間的有機胺化合物;濃度在約1WT%至約5WT%之間的氨基丙基嗎啉;以及濃度在約0.01WT%至約0.5WT%之間的巰基化合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述烷基吡咯烷酮是N-甲基吡咯烷酮,以及所述有機胺化合物是二乙醇胺。
13.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述光刻膠圖樣的去除進一步包括將所述光刻膠去除劑組合物噴射在所述光刻膠圖樣上。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述光刻膠圖樣的去除進一步包括在約60秒至約180秒之間去除所述光刻膠圖樣。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,進一步包括在去除所述光刻膠圖樣之后去除所述光刻膠圖樣的殘留物。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的方法,其中,所述光刻膠圖樣的殘留物的去除包括通過噴射去離子水來清洗所述光刻膠圖樣的殘留物。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法,其中,所述含銅導(dǎo)電層具有由鉬層、銅層和氮化鉬層構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu),并且其中,所述布線結(jié)構(gòu)具有由鉬層、銅層和氮化鉬層構(gòu)成的多層結(jié)構(gòu)。
18.一種制造薄膜晶體管基片的方法,包括用光刻膠去除劑組合物去除形成在下部結(jié)構(gòu)上的光刻膠圖樣,所述光刻膠去除劑組合物包含濃度在約50WT%至約70WT%之間的二乙二醇丁醚;濃度在約20WT%至約40WT%之間的烷基吡咯烷酮;濃度在約1WT%至約10WT%之間的有機胺化合物;濃度在約1WT%至約5WT%之間的氨基丙基嗎啉;以及濃度在約0.01WT%至約0.5WT%之間的巰基化合物,其中,所述光刻膠圖樣限定形成在所述下部結(jié)構(gòu)上的布線結(jié)構(gòu),并且其中,所述布線結(jié)構(gòu)是TFT柵極布線結(jié)構(gòu)和TFT數(shù)據(jù)布線結(jié)構(gòu)中的一種。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,其中,所述布線結(jié)構(gòu)包括鉬層、銅層和氮化鉬層。
20.根據(jù)權(quán)利要求18所述的方法,進一步包括在約60秒至約180秒之間去除所述光刻膠圖樣。
全文摘要
一種光刻膠去除劑組合物、以及用該組合物形成布線結(jié)構(gòu)和制造薄膜晶體管基片的方法。該光刻膠去除劑組合物包括約50WT%至約70WT%的二乙二醇丁醚、約20WT%至約40WT%的烷基吡咯烷酮、約1WT%至約10WT%的有機胺化合物、約1WT%至約5WT%的氨基丙基嗎啉、以及約0.01WT%至約0.5WT%的巰基化合物。
文檔編號G03F7/20GK1904742SQ20061010351
公開日2007年1月31日 申請日期2006年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月25日
發(fā)明者樸弘植, 金時烈, 鄭鐘鉉, 申原碩 申請人:三星電子株式會社