制造薄膜晶体管基板的方法技术

本发明专利技术涉及薄膜晶体管基板的制造方法，包括：在绝缘基板上顺序形成栅互连、栅绝缘层、有源层、用于数据互连的导电层、及包括第一区域和第二区域的光致抗蚀剂图案；利用该光致抗蚀剂图案蚀刻该导电层从而形成用于源／漏电极和数据线的导电层图案；利用该光致抗蚀剂图案蚀刻该有源层从而形成有源层图案；去除该光致抗蚀剂图案的第二区域；使用该光致抗蚀剂图案和蚀刻气体干法蚀刻该第二区域下的该用于源／漏电极的导电层图案；利用该光致抗蚀剂图案蚀刻该有源层图案的一部分；及使用反应副产物去除剂使得外力施加到该导电层图案的蚀刻气体和反应副产物而物理去除所述反应副产物。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及薄膜晶体管基板的制造方法，更具体而言，涉及防止干蚀刻 工艺期间数据互连的腐蚀的薄膜晶体管基板的制造方法。
技术介绍
当前，液晶显示器(LCD)是最广泛使用的平板显示器之一。液晶显示 器配置有其上形成电极的两个基板。液晶层置于基板之间。在液晶显示器中， 电压施加到电极从而重新排列液晶层的液晶分子，由此控制透射光的量。近 来，对具有高分辨率的大液晶显示器的需求正在增长。在构成液晶显示器的两个基板中，薄膜晶体管基板包括以矩阵形式提供 的多个像素电极。供选地， 一公共电极可覆盖基板的整个表面。薄膜晶体管 基板包括多个用于显示图像的栅互连和用于传输施加到像素电极的电压的 数据互连。形成数据互连包括蚀刻工艺，该蚀刻工艺可包括湿法蚀刻或干法蚀刻。 由于湿法蚀刻的各向同性特性使数据互连歪斜，所以不可能使用湿法蚀刻制 造具有高分辨率的液晶显示器。干法蚀刻也是有问题的，因为它产生腐蚀数据互连的反应副产物，导致 非均匀的连接图案或数据互连的中断。因此，需要防止数据互连的歪斜(skew)或腐蚀。
技术实现思路
根据本专利技术的一方面，通过防止数据互连在干法蚀刻工艺期间被腐蚀的 方法制造薄膜晶体管基板。根据本专利技术的一方面，包括在绝缘基板上 顺序形成栅互连、栅绝缘层、有源层、用于数据互连的导电层、及包括第一 区域和第二区域的光致抗蚀剂图案；通过利用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻 掩模蚀刻所述导电层从而形成用于源极/漏极电极和数据线的导电层图案；通 过利用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模蚀刻所述有源层从而形成有源层图案；去除所述光致抗蚀剂图案的所述第二区域；通过使用所述光致抗蚀剂 图案作为蚀刻掩模且使用蚀刻气体来干法蚀刻所述第二区域之下的用于所 述源极/漏极电极的导电层图案；通过利用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模 蚀刻所述有源层图案的一部分；以及通过使用反应副产物去除剂使得外力施 加到用于所述源极/漏极电极的导电层图案的蚀刻气体和反应副产物而物理 去除所述反应副产物。根据本专利技术另一实施例，包括在绝缘基板 上顺序形成栅互连、栅绝缘层、有源层、包括铝的用于数据互连的导电层、 以及包括第 一 区域和第二区域的光致抗蚀剂图案；通过利用所述光致抗蚀剂 图案作为蚀刻掩模蚀刻所述用于数据互连的导电层从而形成用于源极/漏极 电极的导电层图案；通过利用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模蚀刻所述有 源层从而形成有源层图案；去除所述光致抗蚀剂图案的所述第二区域；通过 使用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模且使用氯基蚀刻气体来干法蚀刻所 述第二区域之下的用于所述源极/漏极电极的导电层图案；通过利用所述光致 抗蚀剂图案作为蚀刻掩模蚀刻所述有源层图案的一部分；以及喷射反应副产 物去除剂到用于所述源极/漏极电极的导电层图案的蚀刻气体和反应副产物 上从而去除所述反应副产物。附图说明通过参照附图详细描述其优选实施例，本专利技术的上述和其它特征及优点 将变得更加明显，附图中图l是薄膜晶体管基板的布局图，该薄膜晶体管基板利用根据本专利技术实 施例的而制造；图2是沿图1的线A-A，取得的薄膜晶体管基板的剖视图；图3-13是剖视图，示出了根据本专利技术第一实施例制造薄膜晶体管基板；及图14示意性示出了根据本专利技术第二实施例制造薄膜晶体管基板。具体实施方式应理解，当元件或层称为在另一元件或层上时，其可以直接在其它元件或层上或者可存在中间元件或层。相反，当元件称为直接在另一元 件或层上时，没有中间元件或层存在。相似的附图标记始终表示相似的 元件。空间关系术语，例如下面、之下、下、之上、上，，等，可以 为了描述的方便而在这里用来描述图中所示的一个元件或特征对另一元件 (或多个元件)或特征(或多个特征)的关系。将理解，空间关系术语意在 包括器件在使用或操作中的除了图中所示的取向之外的不同取向。相似的附 图标记始终表示相似的元件。下面，将参照附图详细描述本专利技术的实施例。根据下述实施例制造薄膜 晶体管基板的方法可应用于制造包括薄膜晶体管的所有图像显示装置。然 而，为了便于描述，披露了液晶显示器以作为使用根据本专利技术实施例制造薄 膜晶体管基板的方法的图像显示装置。就此而言，液晶显示器包括其中形成 有薄膜晶体管阵列的薄膜晶体管基板、面对该薄膜晶体管基板且其中形成有公共电极的公共电极基板、以及置于所述基板之间的液晶层。参照图1和图2,将详细描述利用根据本专利技术第一实施例的制造方法而 制造的薄膜晶体管基板。图l是薄膜晶体管基板的布局图，该薄膜晶体管基 板利用根据本专利技术实施例的而制造。绝缘基板10可由具有耐热性和透光性的物质例如透明玻璃或塑料制成。多个栅互连22、 26、 27和28形成在绝缘基板10的上部分上从而传输 栅信号。栅互连22、 26、 27和28由沿横向延伸的栅线22、连接到栅线22 而形成凸出部的薄膜晶体管的栅电极26、以及平行于栅线22的存储电极27 和存卩诸电才及线28构成。存储电极线28沿横向越过像素区域延伸并连接到存储电极27,存储电 极27具有比存储电极线28更大的宽度。存储电极27交迭漏极电极扩展部 67从而形成用于改善电荷存储能力的存储电容器，如下所述漏极电极扩展部 67连接到像素电极82。上述存储电极27和存储电极线28的形状和位置可 以改变，并且如果由于像素电极82和栅线22的交迭而产生的存储电容合意 地高则可不需要存储电极27和存储电极线28。栅互连22、 26、 27和28可由铝基金属例如铝(Al)和铝合金、银基金 属例如银(Ag)和银合金、铜基金属例如铜(Cu)或铜合金、钼基金属例 如钼(Mo)和钼合金、铬(Cr)、钛(Ti)或钽(Ta)制成。另外，栅互连22、 26、 27和28可具有多层结构，该多层结构包括具有不同物理特性的两 导电层(未示出)。两导电层中，任何一个导电层由具有低电阻率的金属形 成，例如铝基金属、银基金属或铜基金属，从而减小栅互连22、 26、 27和 28的信号时间延迟或电压降。另一方面，另一导电层可由另一物质形成，例如具有到ITO (铟锡氧化 物)和IZO (铟锌氧化物)的优异粘着强度的物质，如钼基金属、铬、钛或 钽。关于上述组合，可形成包括下铬层和上铝层的结构、或包括下铝层和上 钼层的结构。另外，栅互连22、 26、 27和28可利用预定涂布工艺或使用喷印 (injet-printing )工艺通过印刷来施加PEDOT (聚二氧乙基噻吩 PolyEthyleneDiOxy Thiophene )， 一种基于导电有才几聚合物的物质而形成。然 而，本专利技术不限于此。栅互连22、 26、 27和28可由各种类型的金属、导体、 或基于导电有机聚合物的物质制成。由无机绝缘物质如硅氧化物(SiOx)或硅氮化物(SiNx)、或有机绝缘 物质(氢化非晶硅)如BCB (苯并环丁烯BenzoCycloButene)、基于丙烯 酰的(acryl-based)物质或聚酰亚胺制成的栅绝缘层30形成在栅互连22和 26及绝缘基板10的上部分上。由氢化非晶硅、多晶硅、或导电有机物质制成的有源层图案42和44形 成在栅绝缘层30的上部分上。有源层图案42和44可提供为具有岛形。有源层图案42和44交迭栅电 极26和栅电极26上的存储电极27,并如下所述地部分交迭源极电极65本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种制造薄膜晶体管基板的方法，包括：　　　　在绝缘基板上顺序形成栅互连、栅绝缘层、有源层、用于数据互连的导电层、以及包括第一区域和第二区域的光致抗蚀剂图案；　　　　利用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模蚀刻所述导电层从而形成用于源极／漏极电极和数据线的导电层图案；　　　　利用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模蚀刻所述有源层从而形成有源层图案；　　　　去除所述光致抗蚀剂图案的所述第二区域；　　　　使用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模且使用蚀刻气体干法蚀刻所述第二区域之下的所述用于源极／漏极电极的导电层图案；　　　　利用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模蚀刻所述有源层图案的一部分；以及　　　　通过使用反应副产物去除剂使得外力施加到所述用于源极／漏极电极的导电层图案的蚀刻气体和反应副产物从而物理去除所述反应副产物。

【技术特征摘要】
KR 2006-10-18 101428/061.一种制造薄膜晶体管基板的方法，包括在绝缘基板上顺序形成栅互连、栅绝缘层、有源层、用于数据互连的导电层、以及包括第一区域和第二区域的光致抗蚀剂图案；利用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模蚀刻所述导电层从而形成用于源极/漏极电极和数据线的导电层图案；利用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模蚀刻所述有源层从而形成有源层图案；去除所述光致抗蚀剂图案的所述第二区域；使用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模且使用蚀刻气体干法蚀刻所述第二区域之下的所述用于源极/漏极电极的导电层图案；利用所述光致抗蚀剂图案作为蚀刻掩模蚀刻所述有源层图案的一部分；以及通过使用反应副产物去除剂使得外力施加到所述用于源极/漏极电极的导电层图案的蚀刻气体和反应副产物从而物理去除所述反应副产物。2. 如权利要求1的方法，其中所述反应副产物的去除包括在所述反应 副产物上喷射所述反应副产物去除剂。 .3. 如权利要求2的方法，其中所述反应副产物去除剂的喷射压力为1 至5 kgf/cm2。4. 如权利要求2的方法，其中所述反应副产物的去除包括喷射所述反 应副产物去除剂10秒或更长且小于3分钟。5. 如权利要求2的方法，其中在喷射所述反应副产物去除剂时旋转所 述绝缘基板。6. 如权利要求l的方法，其中所述反应副产物是Cl2或HCl。7. 如权利要求l的方法，其中所述蚀刻气体是氯基蚀刻气体。8. 如权利要求1的方法，其中所述反应副产物去除剂不蚀刻所述用于 源极/漏极电极的导电层图案。9. 如权利要求8的方法，其中所述反应副产物去除剂是去离子水。10. 如权利要求l的方法，其中所述有源层的蚀刻、所述光致抗蚀剂图 案的第二区域的去除、所述用于源极/漏极电极的导电层图案的干法蚀刻、以 及所述有源层图案的所述部分的蚀刻在相同腔中进行。11. ...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔升夏，金湘甲，吴旼锡，崔新逸，金大玉，秦洪基，丁荣镐，丁有光，
申请(专利权)人：三星电子株式会社，
类型：发明
国别省市：KR[韩国]