彩色滤光片的蚀刻方法与其制作方法技术

一种彩色滤光片的蚀刻方法，此方法是先提供基板，此基板上已形成有多层式滤光片材料层。之后，将基板置入蚀刻反应室中，通入含有物理反应气体与化学反应气体的混合气体，以进行干式蚀刻工艺，将多层式滤光片材料层图案化。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种半导体工艺与光学元件制作方法，尤其涉及一种彩色滤光片的蚀刻方法及其制作方法。
技术介绍
现今社会多媒体技术相当发达，多半受惠于半导体元件或显示装置的进步。就显示器而言，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器已逐渐成为市场的主流。液晶显示器主要是由显示面板与背光模块所构成，其中显示面板包括有源阵列显示基板与彩色滤光片。彩色滤光片是用以将背光模块所发出的光进行过滤，而使液晶显示器具有全彩的功能。彩色滤光片通常可分为单一膜层的滤光片与具有复合层结构的滤光片。一般来说，具有复合层结构的滤光片是藉由将不同折射率的膜层交错叠合而成，以达成对特定波长过滤的目的。在一般具有复合层结构的滤光片的制作过程中，通常是先将具有不同折射率的膜层依序形成在基板上，然后再进行溅镀蚀刻工艺以将上述的膜层图案化。现有的溅镀蚀刻工艺所使用的蚀刻气体通常是由氟氯化碳、氟化碳与氯气所组成的混合气体。然而，一般滤光片的膜层厚度至少大于8000(800nm)，但采用上述的蚀刻气体来进行蚀刻工艺时，蚀刻速率却只有17nm/min至22nm/min，其蚀刻速率过低，往往使得蚀刻工艺必须不仅耗费过多的时间，且距量产的蚀刻速率必须达到300nm/min的需求实有一段距离，因此，依照现有的蚀刻方法无法有效量产滤光片。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种彩色滤光片的蚀刻方法，可以有效地提高蚀刻速率。本专利技术的另一目的是提供一种彩色滤光片的蚀刻方法，可以有效地缩短蚀刻时间。本专利技术的再一目的是提供一种彩色滤光片的制作方法，可以有效地缩短彩色滤光片的工艺时间。本专利技术提出一种彩色滤光片的蚀刻方法，首先，提供一基板，此基板上已形成有多层式滤光片材料层。之后，将基板置入蚀刻反应室中，通入混合气体以进行干式蚀刻工艺，将多层式滤光片材料层图案化。此混合气体包括物理反应气体与化学反应气体。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的化学反应气体例如包括第一气体与第二气体，其中第一气体例如为氟化烃气体，而第二气体例如为无机含氟气体。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的无机含氟气体例如为六氟化硫(SF6)或氟化氮(NF3)，或是由六氟化硫与氟化氮所组成的气体。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的氟化烃气体例如为全氟化碳。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的第一气体还可以包括氯气(Cl2)。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的物理反应气体例如为氩气(Ar)或三氯化硼(BCl3)，或是由氩气与三氯化硼所组成的气体。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的蚀刻反应室例如为反应性离子蚀刻(reactive ion etch，RIE)反应室、变压偶式等离子体(transformer coupled plasma，TCP)反应室、电子环绕共振(electron cyclotronresonance，ECR)反应室或磁增强反应离子蚀刻(magnetic enhanced reactiveion etch，MERIE)反应室。本专利技术另提出一种彩色滤光片的蚀刻方法，首先，提供一基板，此基板上已形成有多层式滤光片材料层。之后，将基板置入蚀刻反应室中，通入混合气体以进行干式蚀刻工艺，将多层式滤光片材料层图案化。混合气体包括第一气体与第二气体，其中第一气体包括氟化烃气体，而第二气体包括无机含氟气体。无机含氟气体包括六氟化硫或氟化氮，或是由六氟化硫与氟化氮所组成的气体。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的氟化烃气体的流量例如介于六氟化硫的1倍至5倍之间。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的氟化烃气体例如为全氟化碳。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的全氟化碳的流量例如介于六氟化硫的2倍至10倍之间。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的第一气体还可以包括氯气。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的混合气体还可以包括氩气或三氯化硼，或是由氩气与三氯化硼所组成的气体。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的氩气的流量例如介于六氟化硫的5倍至50倍之间。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的三氯化硼的流量例如介于六氟化硫的0.5倍至10倍之间。本专利技术再提出一种彩色滤光片的制作方法，首先，提供一基板。然后，于基板上形成第一复合层。接着，对第一复合层进行图案化工艺以形成第一滤光片。然后，于基板上形成第二复合层。然后，对第二复合层进行图案化刻工艺以形成第二滤光片。而后，于基板上形成第三复合层。之后，对第三复合层进行图案化工艺以形成第三滤光片。图案化工艺包括将基板置入蚀刻反应室中并通入混合气体，以进行干式蚀刻工艺，其中混合气体包括物理反应气体与化学反应气体。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的化学反应气体例如包括第一气体与第二气体，其中第一气体例如为氟化烃气体，而第二气体例如为无机含氟气体。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的无机含氟气体例如为六氟化硫或氟化氮，或是由六氟化硫与氟化氮所组成的气体。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的氟化烃气体例如为全氟化碳。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的蚀刻方法，上述的第一气体还可以包括氯气。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的制作方法，上述的物理反应气体例如为氩气或三氯化硼，或是由氩气与三氯化硼所组成的气体。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的制作方法，上述的蚀刻反应室例如为反应性离子蚀刻反应室、变压偶式等离子体反应室、电子环绕共振反应室或磁增强反应离子蚀刻反应室。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的制作方法，上述的第一复合层例如为红色膜层。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的制作方法，上述的第二复合层例如为绿色膜层。依照本专利技术实施例所述的彩色滤光片的制作方法，上述的第三复合层例如为蓝色膜层。本专利技术因采用无机含氟气体，即六氟化硫、氟化氮或由六氟化硫与氟化氮所组成的气体，作为蚀刻工艺中的化学反应气体，因此可以在蚀刻的过程中提供足够的氟离子来进行反应，而达到提高蚀刻速率的目的。此外，将本专利技术的蚀刻方法应用于彩色滤光片的制作过程中，可以缩短工艺时间以增加产量。为让本专利技术的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。附图说明图1为依照本专利技术实施例所绘示的蚀刻方法的步骤流程图；图2A～图2F为依照本专利技术实施例所绘示的彩色滤光片的制作流程剖面图。主要元件符号说明100～102步骤200基板202、206、212复合层204、210、216滤光片208、214图案化光致抗蚀剂层具体实施方式图1为依照本专利技术实施例所绘示的彩色滤光片的蚀刻方法的步骤流程图。请参照图1，首先，在步骤100中，提供一基板，此基板上已形成有一多层式滤光片材料层以及一般熟知的半导体元件。多层式滤光片材料层例如是将具有不同折射率的膜层交错堆叠而成，其厚度例如是大于8000。举例来说，多层式滤光片材料层例如是以低折射率至高折射率的顺序，将各膜层依序重复形成于基板上。或者，在另一实施例中，多层式滤光片材料层也可以是以高折射率至低折射率的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种彩色滤光片的蚀刻方法，包括：提供一基板，该基板上已形成有一多层式滤光片材料层；以及将该基板置入一蚀刻反应室中，通入一混合气体以进行一干式蚀刻工艺，将该多层式滤光片材料层图案化，该混合气体包括一物理反应气体与一化学反应气体 。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴沂庭，余华伟，
申请(专利权)人：联华电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]