图案化的金属膜层、薄膜晶体管、显示基板的制备方法技术

技术编号:20429055 阅读:28 留言:0更新日期:2019-02-23 09:54
本发明专利技术提供一种图案化的金属膜层、薄膜晶体管、显示基板的制备方法,属于显示技术领域。本发明专利技术的图案化的金属膜层的制备方法,包括:在基底上依次沉积金属材料和光刻胶材料,并对光刻胶材料进行曝光,形成光刻胶保留区和光刻胶未保留区,去除光刻胶未保留区的光刻胶材料,形成位于光刻胶保留区的图案化的光刻胶;对完成上述步骤的基底上的金属材料进行刻蚀,去除位于光刻胶保留区的边缘区域和位于光刻胶未保留区的第一厚度的金属材料;对图案化的光刻胶进行处理,以使位于光刻胶保留区的中间区域的金属材料的边缘与剩余的图案化的光刻胶分离;刻蚀去除基底上剩余的、且与剩余的图案化的光刻胶未接触的金属材料,以形成图案化的金属膜层。

Fabrication of Patterned Metal Film, Thin Film Transistor and Display Substrate

The invention provides a preparation method of patterned metal film, thin film transistor and display substrate, which belongs to the display technology field. The preparation method of patterned metal film includes: depositing metal material and photoresist material on the base in turn, exposing photoresist material, forming photoresist retention area and photoresist unreserved area, removing photoresist unreserved area, forming patterned photoresist located in photoresist retention area, and exposing photoresist material on the base to complete the above steps. The metal material is etched to remove the metal material located at the edge of the photoresist retention area and the first thickness of the photoresist non-retention area; the patterned photoresist is processed to separate the edge of the metal material located in the middle area of the photoresist retention area from the remaining patterned photoresist; and the remaining patterned light on the substrate is removed by etching. Untouched metal materials are glued to form patterned metal films.

【技术实现步骤摘要】
图案化的金属膜层、薄膜晶体管、显示基板的制备方法
本专利技术属于显示
,具体涉及一种图案化的金属膜层、薄膜晶体管、显示基板的制备方法。
技术介绍
显示基板中的无机绝缘层可选用氮化硅、氧化硅等材料。其中,由于氮化硅容易导致显示基板出现色偏现象,故通常采用二氧化硅(SiO2)作为无机绝缘层材料。在保证开口率的情况下,为减小线电阻和压降,在选择显示基板中的电极材料时,为了保证显示基板的开口率,并减小线电阻和压降,一般选择导电率比较高的铜(Cu)。在金属层上方形成无机绝缘层时,由于铜的刻蚀坡度角比较大,易出现SiO2膜层边缘部分膜层过薄或者膜质较差的情况,导致在后续多次高温工艺时出现铜扩散的发生,或者容易使栅极与源漏电极之间容易出现短路,使显示基板的良率降低。在实际的制备工艺过程中,由于光刻胶与Cu的粘附性好,顶部的Cu不易被刻蚀,刻蚀坡度较大。现有技术中一般依靠开发新的Cu刻蚀液来改善刻蚀坡度,此方法主要依赖刻蚀液厂商,开发周期长,会增加生产成本和降低生产效率。
技术实现思路
本专利技术旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一,提供一种能够减小金属膜层刻蚀坡度角的图案化的金属膜层的制备方法。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种图案化的金属膜层的制备方法,包括:在基底上依次沉积金属材料和光刻胶材料,并对所述光刻胶材料进行曝光,形成光刻胶保留区和光刻胶未保留区,去除所述光刻胶未保留区的光刻胶材料,形成位于光刻胶保留区的图案化的光刻胶;对完成上述步骤的所述基底上的金属材料进行刻蚀,去除位于所述光刻胶保留区的边缘区域和位于所述光刻胶未保留区的第一厚度的金属材料;对所述图案化的光刻胶进行处理,以使位于所述光刻胶保留区的中间区域的金属材料的边缘与剩余的图案化的光刻胶分离;刻蚀去除所述基底上剩余的、且与所述剩余的图案化的光刻胶未接触的金属材料,以形成图案化的金属膜层。优选的,所述对所述图案化的光刻胶进行处理以使位于所述光刻胶保留区的中间区域的金属材料的边缘与剩余的图案化的光刻胶分离的步骤具体包括:将所述图案化的光刻胶在预制显影液中放置预设时间,以使所述预制显影液腐蚀去除部分所述图案化的光刻胶,且位于所述光刻胶保留区的中间区域的金属材料的边缘与剩余的图案化的光刻胶分离;其中,所述预制显影液不会与所述金属材料发生化学反应。进一步优选的,所述预制显影液为碱性显影液。进一步优选的,所述碱性显影液包括四甲基氢氧化铵或者氢氧化钾。优选的,所述对完成上述步骤的所述基底上的金属材料进行刻蚀,去除位于所述光刻胶未保留区和所述光刻胶保留区的边缘区域的第一厚度的金属材料的步骤包括:通过湿法刻蚀工艺去除位于所述光刻胶未保留区和所述光刻胶保留区的边缘区域的第一厚度的金属材料。优选的,所述刻蚀去除所述基底上剩余的、且与所述剩余的图案化的光刻胶未接触的金属材料,以形成图案化的金属膜层的步骤包括:通过湿法刻蚀工艺去除所述基底上剩余的、且与所述剩余的图案化的光刻胶未接触的金属材料,以形成图案化的金属膜层。优选的,在基底上形成所述金属材料的步骤具体包括:通过溅射工艺在基底上沉积形成金属材料。优选的,所述金属材料包括铜和/或铝。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种薄膜晶体管的制备方法,包括形成栅极,以及源、漏极的步骤,形成所述栅极的步骤包括上述任意一种图案化的金属膜层的制备方法;和/或,形成所述源、漏极的步骤包括上述任意一种图案化的金属膜层的制备方法。优选的,在形成栅极的步骤之后,还包括形成层间绝缘层的步骤;在形成源、漏极的步骤之后,还包括形成钝化层的步骤。优选的,所述层间绝缘层的材料包括二氧化硅;所述钝化层的材料包括二氧化硅。解决本专利技术技术问题所采用的技术方案是一种显示基板的制备方法,包括:上述任意一种薄膜晶体管的制备方法。附图说明图1为本专利技术的实施例的图案化的金属膜层的制备方法中形成位于光刻胶保留区的图案化的光刻胶的结构示意图;图2为本专利技术的实施例的图案化的金属膜层的制备方法中去除位于光刻胶保留区的边缘区域和位于光刻胶未保留区的第一厚度的金属材料的结构示意图;图3为本专利技术的实施例的图案化的金属膜层的制备方法中对图案化的光刻胶进行处理后的结构示意图;图4为本专利技术的实施例的图案化的金属膜层的制备方法中形成图案化的金属膜层的结构示意图;其中附图标记为:1、基底;2、图案化的金属膜层;2a、金属材料;3、光刻胶。具体实施方式为使本领域技术人员更好地理解本专利技术的技术方案,下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细描述。实施例1:如图1至4所示,本实施例提供一种图案化的金属膜层2的制备方法,可用于制备显示基板中的薄膜晶体管等器件中的图案化的金属膜层2。该图案化的金属膜层2的制备方法包括:S11、在基底1上依次沉积金属材料2a和光刻胶3材料,并对光刻胶3材料进行曝光,形成光刻胶3保留区和光刻胶3未保留区,去除光刻胶3未保留区的光刻胶3材料,形成位于光刻胶3保留区的图案化的光刻胶3。其中,基底1优选为透明基底1,其厚度可为50-1000um,材料可为康宁玻璃、旭硝子玻璃、石英玻璃等。金属材料2a的材料可包括铜、铜、钼铌靶材(MoNb),具体可为一层金属材料,也可为多层叠层设置的金属材料。光刻胶3可为正性光刻胶或者负性光刻胶,在此不做限制。具体的,如图1所示,本步骤中,可通过溅射工艺在基底1上沉积形成厚度为200-1000nm的整层金属材料2a,可通过涂布工艺形成整层的光刻胶3材料,之后通过光刻工艺形成图案化的光刻胶3。S12、对完成上述步骤的基底1上的金属材料2a进行刻蚀,去除位于光刻胶3保留区的边缘区域和位于光刻胶3未保留区的第一厚度的金属材料2a。本实施例中,对金属材料2a进行两次刻蚀后最终形成图案化的金属膜层2。本步骤中为对金属材料2a的第一次刻蚀。优选的,本步骤中可通过湿法刻蚀工艺去除位于光刻胶3未保留区和光刻胶3保留区的边缘区域的第一厚度的金属材料2a。如图2所示,具体的,可将完成步骤S11的基底1放置于盛放有刻蚀液的容器中,该刻蚀液可与金属材料2a发生反应,通过控制刻蚀液的材质和刻蚀时间的长短,即可去除形成于基底1上的一定厚度的金属材料2a。其中,由于金属材料2a上方还形成有图案化的光刻胶3,故在刻蚀过程中,理论上只会除去位于光刻胶3未保留区(即光刻胶3的图案)的金属材料2a,而在实际过程中,刻蚀液还会除去位于光刻胶3保留区的边缘区域的金属材料2a,即形成如图2所示的结构,光刻胶3保留区的中间位置处的光刻胶3与金属材料2a接触,而光刻胶3保留区的边缘位置处的光刻胶3不与金属材料2a接触。S13、对图案化的光刻胶3进行处理,以使位于光刻胶3保留区的中间区域的金属材料2a的边缘与剩余的图案化的光刻胶3分离。如图3所示,本步骤中,通过对光刻胶3进行处理,去除一部分光刻胶3,使步骤S11处理后的金属材料2a背离基底1侧面(本实施例中金属材料2a背离基底1侧面指金属材料2a背离基底1未被刻蚀的区域)的边缘与处理后的光刻胶3(剩余的图案化的光刻胶3)分离,从而相对步骤S11减小金属材料2a与光刻胶3的接触面积,且剩余的图案化的光刻胶3分离在基底1上的正投影应覆盖金属材料2a背离基底1的侧面在基底1上的正投影。具体的,本步骤可通过以下方式实现:将图案化本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种图案化的金属膜层的制备方法,其特征在于,包括:在基底上依次沉积金属材料和光刻胶材料,并对所述光刻胶材料进行曝光,形成光刻胶保留区和光刻胶未保留区,去除所述光刻胶未保留区的光刻胶材料,形成位于光刻胶保留区的图案化的光刻胶;对完成上述步骤的所述基底上的金属材料进行刻蚀,去除位于所述光刻胶保留区的边缘区域和位于所述光刻胶未保留区的第一厚度的金属材料;对所述图案化的光刻胶进行处理,以使位于所述光刻胶保留区的中间区域的金属材料的边缘与剩余的图案化的光刻胶分离;刻蚀去除所述基底上剩余的、且与所述剩余的图案化的光刻胶未接触的金属材料,以形成图案化的金属膜层。

【技术特征摘要】
1.一种图案化的金属膜层的制备方法,其特征在于,包括:在基底上依次沉积金属材料和光刻胶材料,并对所述光刻胶材料进行曝光,形成光刻胶保留区和光刻胶未保留区,去除所述光刻胶未保留区的光刻胶材料,形成位于光刻胶保留区的图案化的光刻胶;对完成上述步骤的所述基底上的金属材料进行刻蚀,去除位于所述光刻胶保留区的边缘区域和位于所述光刻胶未保留区的第一厚度的金属材料;对所述图案化的光刻胶进行处理,以使位于所述光刻胶保留区的中间区域的金属材料的边缘与剩余的图案化的光刻胶分离;刻蚀去除所述基底上剩余的、且与所述剩余的图案化的光刻胶未接触的金属材料,以形成图案化的金属膜层。2.根据权利要求1所述的图案化的金属膜层的制备方法,其特征在于,所述对所述图案化的光刻胶进行处理以使位于所述光刻胶保留区的中间区域的金属材料的边缘与剩余的图案化的光刻胶分离的步骤具体包括:将所述图案化的光刻胶在预制显影液中放置预设时间,以使所述预制显影液腐蚀去除部分所述图案化的光刻胶,且位于所述光刻胶保留区的中间区域的金属材料的边缘与剩余的图案化的光刻胶分离;其中,所述预制显影液不会与所述金属材料发生化学反应。3.根据权利要求2所述的图案化的金属膜层的制备方法,其特征在于,所述预制显影液为碱性显影液。4.根据权利要求3所述的图案化的金属膜层的制备方法,其特征在于,所述碱性显影液包括四甲基氢氧化铵或者氢氧化钾。5.根据权利要求1所述的图案化的金属膜层的制备方法,其特征在于,所述对完成上述步骤的所述基底上的金属材料进行刻蚀,去除位于所述光刻胶未...

【专利技术属性】
技术研发人员:方金钢丁录科刘军李伟张扬程磊磊王东方
申请(专利权)人:京东方科技集团股份有限公司
类型:发明
国别省市:北京,11

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