一种信号线在制备过程中高温退火及曝光后的预处理方法技术

本申请提出了一种信号线在制备过程中高温退火及曝光后的预处理方法，它涉及一种低温多晶硅面板制造工艺中信号线的制备方法，具体涉及一种改善信号线锯齿状缺陷的方法。本发明专利技术的目的是要解决现有技术制备的信号线存在锯齿状缺陷的问题。一种信号线在制备过程中高温退火及曝光后的预处理方法，在高温退火及曝光后先利用BCl3对信号线芯材进行预处理，然后再进行蚀刻。本发明专利技术优点：在主蚀刻步骤前加入BCl3预处理，有效消除了锯齿状缺陷，同时提高了信号线的线宽均一性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种低温多晶硅面板制造工艺中信号线(dataline)的制备方法，具体涉及一种改善信号线(dataline)锯齿状缺陷的方法。
技术介绍
dataline(信号线)在现有低温多晶硅面板制造业，dataline常使用Ti/AL/Ti作为导电材料，部分工厂采用的工艺流程是dataline在金属膜沉积后加一道退火，之后再进行曝光和蚀刻，采用这种工艺流程主要优势在于金属膜沉积后直接退火可以释放金属膜沉积过程中所产生过大的内应力，同时提高dataline的导电性；但同时会对后续制程产生一些不良影响，如蚀刻后dataline的线宽均一性不保证，同时还存在锯齿状缺陷。
技术实现思路
针对上述现有技术中的问题，本申请提出了一种信号线在制备过程中高温退火及曝光后的预处理方法。一种信号线在制备过程中高温退火及曝光后的预处理方法，信号线芯材在金属膜沉积后进行高温退火，高温退火后依次进行曝光和蚀刻，本专利技术在干法刻蚀前先利用BCl3对信号线芯材进行预处理，祛除由退火时在Ti/Al/Ti表面产生的氧化层，然后再进行蚀刻，去除剩余的芯材。所述的利用BCl3对信号线芯材进行预处理是按以下步骤完成的：将BCl3作为制程气体，在BCl3气氛下对退火后信号线进行处理。所述的BCl3气体流量为20sccm～40sccm。优选是BCl3气体流量为30sccm。所述的BCl3处理时间为30s～5min。优选是BCl3处理时间为1min。本专利技术优点：现有方法制备的信号线存在锯齿状缺陷，即信号线的边缘不整齐，有锯齿状缺陷存在，凸出区域信号线线宽偏大，凹陷区域信号线线宽偏小；本专利技术在主蚀刻步骤前加入BCl3预处理，有效消除了锯齿状缺陷，同时提高了信号线的线宽均一性。上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本专利技术的目的。附图说明在下文中将基于实施例并参考附图来对本专利技术进行更详细的描述。其中：图1为现有技术制备的信号线的SEM图；图2是现有技术信号线蚀刻后SEM图；图3是本专利技术预处理过程BCl3与信号线表面生成的致密的TiOx反应示意图；图4是本专利技术实施例制备的信号线的SEM图。具体实施方式现有技术dataline在金属膜沉积后进行高温退火，高温退火后依次进行曝光和干法刻蚀，得到的信号线如图1所示。图1为现有技术制备的信号线的SEM图，通过图1可知现有技术制备的信号线存在锯齿状缺陷。检测现有方法得到的蚀刻后信号线，如图2所示，图2是现有技术信号线蚀刻后SEM图；通过图2可知凸出区域信号线线宽偏大，凹陷区域信号线线宽偏小，即不同区域的蚀刻深度不同，进一步验证了现有信号线在退火条件在使信号线表面生成致密的TiOx。首先将需蚀刻的图形通过光绘的方式转移至两张完全一致的胶片菲林上，或是通过光刻的方式转移至两张完全一致的玻璃菲林上。然后通过人工对位方式或机器对位方式将菲林对准。再将已涂布感光油墨或贴好感光干膜的钢片置于菲林中间，吸气后即可曝光。曝光时对应菲林黑色处的钢片未被感光，对应菲林白色处的钢片感光，钢片感光处的油墨或干膜发生聚合反应。最后经过显影机，钢片上被感光的油墨或干膜不被显影液溶化，而未感光的油墨或干膜在显影液被溶化去除，这样需蚀刻的图形通过曝光就转移到钢片上去了。曝光是在紫外光照射下，光引发剂吸收光能分解成游离基，游离基再引发不聚合单体进行聚合交联反应，反应后形成不溶于稀碱溶液的体形大分子结构。曝光一般在自动面曝光机内进行，现在的曝光机根据光源的冷却方式不同分风冷和水冷两种。曝光成像质量除干膜光致抗蚀剂的性能外，光源的选择，曝光的时间(曝光量)的控制，照相底版的质量等都是影响曝光成像质量的重要因素。当曝光不足时，由于单体聚合不彻底，在显影过程中，胶膜溶涨变软，线条不清晰，色泽暗淡，甚至脱胶，在蚀刻过程中膜起翘，渗镀，甚至脱落；当曝光过度时，会造成难于显影，胶膜发脆，留下残胶等弊病。曝光将产生图像线宽的偏差，过量的曝光会使图形线条变细，使产品的线条变粗。根据显影后干膜的光亮程度，图像是否清晰，图像线宽是否与原底片相符等来确定适当的曝光时间。本专利技术一种信号线在制备过程中高温退火及曝光后，在干法刻蚀前的预处理方法，先利用BCl3对信号线芯材进行预处理，然后再进行蚀刻。本专利技术利用BCl3去除信号线表面的TiOx。分析信号线产生锯齿状缺陷的机理，初步怀疑信号线在金属膜沉积后，在高温退退火环境下使信号线表面的表面Ti氧化，形成致密的TiOx，主蚀刻对TiOx的蚀刻效率过低，同时因氧化层厚度不同，蚀刻深度会不同，根据上述图2可知，发现在不同区域蚀刻深度不同，验证了信号线在金属膜沉积后高温退退火环境下信号线表面Ti被氧化。本专利技术进行BCl3进行预处理的反应原理如下：TiOx+BCl3→TiClx+BCl3++O2+Cl·+e-。上述反应原理的示意图如图3所示，图3是本专利技术预处理过程BCl3与信号线表面生成的致密的TiOx反应示意图；通过图3可知，进行BCl3预处理会使BCl3与TiOx反生反应，生成挥发性物质TiClx，达到去除TiOx的效果，保证了之后曝光和蚀刻的均一性，最终制备的信号线线宽均一性得到显著的提高。所述的利用BCl3对信号线芯材进行预处理是按以下步骤完成的：将BCl3作为制程气体，在BCl3气氛下对退火后信号线进行处理。本专利技术在退火的余温下进行的反应，在BCl3进行预处理过程中，在退火的余温下BCl3保持气体状态，气体状态BCl3使保持BCl3较高的活性，保证反应过程顺利的进行，此外气体状态BCl3易于控制。所述的BCl3气体流量为20sccm～40sccm。优选是BCl3气体流量为30sccm。由于BCl3对环境亦有一定危害，因此不能无限制的使用，在保证BCl3去除TiOx的条件下，尽可能减少BCl3使用。所述的BCl3处理时间为30s～5min。优选是BCl3处理时间为1min。控制反应时间是保证信号线表面的TiOx完全去除后即完成BCl3预处理，尽量的减少BCl3使用，避免对环境的污染。更优选的是：利用BCl3对信号线芯材进行预处理是在密封条件下进行的。在密封条件下完成利用BCl3对信号线芯材进行预处理的具体方法如下；将退火的信号线芯材转移至真空腔室中，抽真空，再在真空腔室内，持续以BCl3气体流量为30sccm注入BCl3气体，真空腔室排气系统与废气处理系统连通，将未反应的BCl3气体及其他反应产物进行处理，避免造成对外界环境的污染。本专利技术制备的信号线的SEM图如图4所示，图4是本专利技术制备的信号线的SEM图，通过图1与图4对比可知，本专利技术制备的信号线消除了锯齿状缺陷，提高了信号线的线宽均一性。虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本专利技术，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本专利技术的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本专利技术的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种信号线在制备过程中高温退火及曝光后的预处理方法，信号线芯材在金属膜沉积后进行高温退火，高温退火后依次进行曝光和蚀刻，其特征在于，在高温退火及曝光后先利用BCl3对信号线芯材进行预处理，然后再进行蚀刻。

【技术特征摘要】
1.一种信号线在制备过程中高温退火及曝光后的预处理方法，信号线芯材在金属膜沉积后进行高温退火，高温退火后依次进行曝光和蚀刻，其特征在于，在高温退火及曝光后先利用BCl3对信号线芯材进行预处理，然后再进行蚀刻。2.根据权利要求1所述的一种信号线在制备过程中高温退火及曝光后的预处理方法，其特征在于，所述的利用BCl3对信号线芯材进行预处理是按以下步骤完成的：将BCl3作为制程气体，在BCl3气氛下对高温退火及曝光后信号线进行处理，祛除退火过程中产生的氧化层。3.根据权利要求2所述的一种信号线在制备过程中高温退火及曝光后的预处理方法，其特征在于，所述的利用BCl3对信号线芯材进行预处理是按以下步骤完成的：将BCl3作为制程气体，在BCl3气体流量为20sccm～40sccm的BCl3...

【专利技术属性】
技术研发人员：李伟华，
申请(专利权)人：武汉华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42