薄膜晶体管阵列板的制造方法技术

在衬底上形成栅极布线；接着，在形成一栅极绝缘膜后，在其上顺序形成一半导体层和一欧姆接触层；其次，形成数据布线；再沉积一钝化层和一有机绝缘膜并对其进行构图，以形成分别用于暴露漏极电极、栅极衬垫和数据衬垫的接触孔，其中，所述接触孔周围的有机绝缘膜形成得比其它部分中的有机绝缘膜薄；然后，通过灰磨工艺去除接触孔周围的有机绝缘膜，以暴露接触孔中的钝化层的边界线，从而消除钻蚀，之后，形成分别连接至漏极电极、栅极衬垫和数据衬垫的一像素电极、一辅助栅极衬垫和一辅助数据衬垫。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及半导体器件的接触部分及其制造方法，以及包括该接触部分的用于显示器的薄膜晶体管阵列板及其制造方法。
技术介绍
通常，较好的作法是当半导体器件集成度很高时，使器件的面积最优化，且将其布线设置成多层。在这种情况下，最好层间绝缘膜由具有低介电常数的材料制成，以使经布线传输的信号的干扰最小，且传输相同信号的布线通过形成在绝缘膜中的接触孔实现电连接。然而，如果当通过刻蚀绝缘膜形成接触孔时在接触部分上产生钻蚀(under-cut)，接触部分的台阶覆盖(stepcoverage)变差。因此存在形成在绝缘膜上的布线的外形(profile)变差或接触部分中的布线断开的问题。同时，液晶显示器(LCD)是一种应用最广泛的平板显示器，它是一种包括上面形成电极的两衬底和夹在两衬底之间的液晶层的显示器，对电极施加电压，可使液晶层中的液晶分子重新取向，从而对透射光进行调制。大部分所使用的LCDs是将电极分别形成在两衬底上并具有施加在电极上的薄膜晶体管开关电压。通常，在薄膜晶体管的衬底上形成包括传输扫描信号的栅极线、传输数据信号的数据线、和将来自外部器件的扫描信号和数据信号分别传输给栅极线和数据线的栅极衬垫和数据衬垫的布线以及形成在由栅极线和数据线交叉限定出的像素区上的与薄膜晶体管电连接的像素电极。此时，最好确保像素的孔径比，以提高LCDs的显示品质。由于这个原因，将布线和像素电极制成互相重叠，在其间形成由低介电常数有机材料制成的绝缘膜，使得经布线传输的信号的串扰最小。这种用于显示器的薄膜晶体管阵列衬底的制造方法需要暴露接收外部器件信号的衬垫的工艺或暴露使其彼此连接的布线的工艺。然而，当使用具有接触孔的绝缘膜作为掩模刻蚀下薄膜以在其上形成接触孔时，在绝缘膜下方的下薄膜被严重钻蚀，因此接触部分的台阶覆盖变差。由此而出现的问题是使随后形成的其它的上薄膜变差或使这些上薄膜的布线在接触部分断开。为解决这些问题，优选将接触部分中的接触孔的侧壁制成台阶形，但是，因此原因，必须通过光刻蚀工艺对有机绝缘膜进行多次构图，所带来的问题是制造工艺变得很复杂。同时，需形成围绕LCD板粘接两衬底并密封设置于其间的液晶材料的密封线，如果该密封线形成在有机绝缘膜上，将引起接触不良。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是提供一种半导体器件的接触部分及其制造方法，和包括能够改善接触部分外形的接触部分的薄膜晶体管阵列板及其制造方法。另外，本专利技术的另一要解决的技术问题是简化薄膜晶体管阵列板的制造方法。再者，本专利技术的又一要解决的技术问题是提供能够消除不良接触的薄膜晶体管阵列板。为解决这些问题，在本专利技术中，当形成一具有接触孔的有机绝缘膜时，使所述接触孔的周边比其它部分薄。其次，用该有机绝缘膜作为刻蚀掩模刻蚀暴露的下薄膜以在其上形成接触孔，然后，通过灰磨工艺(ashing process)去除薄的有机绝缘膜，以便通过有机绝缘膜的接触孔暴露下薄膜。其中，在下薄膜下面余留钻蚀的情况中，可增加一用有机绝缘膜作为刻蚀掩模刻蚀下薄膜的工序。更详细地说，在根据本专利技术的半导体器件的接触部分及其制造方法中，首先，在衬底上形成一第一布线，且形成覆盖第一布线的下薄膜。接着，用有机感光材料在下薄膜上形成一感光膜图案，并用该感光膜图案作为刻蚀掩模刻蚀下薄膜，从而形成用于暴露第一布线的接触孔。再通过灰磨工艺去除部分感光膜图案，以暴露限定出接触孔的下薄膜的边界线，然后形成一经所述接触孔连接到第一布线的第二布线。所述下薄膜可由SiNx或SiOx制成的一绝缘膜构成，也可由导电材料制成的一导电膜构成。另外，下薄膜还可由一第一绝缘层和一第二绝缘层构成，在这种情况，优选在暴露下薄膜的边界线后，刻蚀未被感光膜图案遮挡的第二绝缘膜，以暴露第一绝缘膜的边界线，其中所述第二绝缘膜由具有小于4.0的低介电常数的低介电绝缘膜构成并通过化学气相沉积法形成。这时，优选所形成的接触孔周围的感光膜图案比其它部分中的感光膜图案薄。本专利技术的半导体器件的接触部分及其制造方法同样可应用于液晶显示器的薄膜晶体管及其制造方法。首先，在用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列板的制造方法中，在绝缘衬底上形成栅极布线，该栅极布线包括一栅极线、一连接到该栅极线的栅极电极以及一连接到栅极线的一端以便将来自外部器件的扫描信号传输至该栅极线的栅极衬垫。接着，在形成一栅极绝缘膜和一半导体层后，形成数据布线，该数据布线包括一与栅极线交叉的数据线、一连接到该数据线并邻近所述栅极电极的源极电极、一与和所述栅极电极相应的源极电极相对的漏极电极、以及一连接到数据线的一端以便将来自外部器件的图像信号传输至数据线的数据衬垫。之后，在沉积一绝缘膜并形成一感光有机绝缘膜图案后，用该感光有机绝缘膜图案作为刻蚀掩模刻蚀所述绝缘膜，以形成一用于暴露所述栅极衬垫或数据衬垫的第一接触孔。然后，当通过灰磨工艺暴露第一接触孔中的绝缘膜的边界线后，形成一经第一接触孔连接到栅极衬垫或数据衬垫的辅助衬垫。优选使第一接触孔周围的有机绝缘图案比其它部分的有机绝缘图案薄。所述绝缘膜可由一第一绝缘膜和一第二绝缘膜构成，在这种情况中，优选在暴露绝缘膜的边界线后，第二绝缘膜不被有机绝缘膜图案遮挡，再去除所述有机绝缘膜。其中，第二绝缘膜是具有小于4.0的低介电常数的低介电绝缘膜且通过化学气相沉积法形成。此时，优选所述有机绝缘膜具有一用于暴露漏极电极的第二接触孔，并在辅助衬垫的同一层上形成一经第二接触孔电连接到漏极电极的像素电极。优选所述第二接触孔被形成为带有第一接触孔，并且第二接触孔周围的有机绝缘膜图案比其它部分的有机绝缘膜图案薄。所述数据布线和半导体层可通过使用厚度部分地不同的感光图案的光刻工艺形成。附图说明图1A～1E是横剖面图，示出了按照本专利技术第一实施方式的工艺顺序的半导体器件的接触部分的制造方法；图2A～2D是横剖面图，示出了按照本专利技术第二实施方式的工艺顺序的半导体器件的接触部分的制造方法；图3是根据第一实施方式的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列板；图4是沿图3所示薄膜晶体管面板的IV-IV′线的剖面图；图5A、6A、7A和8A是在本专利技术第一实施方式的制造用于液晶显示器的薄膜晶体管板的中间工艺中的薄膜晶体管板的布局图；图6B是沿图6A所示VIb-VIb′线的剖面图并显示图5B的下一步骤；图7B是沿图7A所示VIIb-VIIb′线的剖面图并显示图6B的下一步骤；图8B是沿图8A所示VIIIb-VIIIb′线的剖面图并显示图7B的下一步骤；图8C是剖面图，显示出根据第一实施方式的用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列板上待形成密封线的区域；图9是沿图8B所示的剖面图，并显示图8B的下一步骤；图10A是沿8A所示的剖面图，并显示图9的下一步骤；图10B是剖面图，显示图8C的下一步骤；图11是根据第二实施方式的用于液晶显示器的薄膜晶体管面板的布局图；图12和图13是沿图11所示薄膜晶体管的XII-XII′线和XIII-XIII′线的剖面图；图14A是根据本专利技术第二实施方式制造的薄膜晶体管在第一步骤中的布局图；图14B和图14C分别是沿图14A所示XIVb-XIVb′线和XIVc-XIVc′线的剖面图；图15A和图15B分别是沿图14A所示XIVb-XIVb′线和XIVc-XIVc′线的剖面图并显示图14B本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种半导体器件的制造方法，包括：在衬底上形成第一布线；在该第一布线上形成一下薄膜；在该下薄膜上用感光性材料形成一感光图案；用该感光薄膜作为刻蚀掩模，通过刻蚀所述下薄膜形成用于暴露所述第一布线的多个接触孔； 通过灰磨工艺去除部分感光薄膜图案，以暴露限定出所述多个接触孔的下薄膜的边界线；以及形成经所述多个接触孔连接至所述第一布线的第二布线。

【技术特征摘要】
KR 2001-11-12 2001/700431.一种半导体器件的制造方法，包括在衬底上形成第一布线；在该第一布线上形成一下薄膜；在该下薄膜上用感光性材料形成一感光图案；用该感光薄膜作为刻蚀掩模，通过刻蚀所述下薄膜形成用于暴露所述第一布线的多个接触孔；通过灰磨工艺去除部分感光薄膜图案，以暴露限定出所述多个接触孔的下薄膜的边界线；以及形成经所述多个接触孔连接至所述第一布线的第二布线。2.如权利要求1所述的方法，其中所述下薄膜由SiNx或SiOx制成的绝缘膜构成。3.如权利要求1所述的方法，其中所述下薄膜由导电膜构成。4.如权利要求1所述的方法，还包括形成一第一绝缘膜和一第二绝缘膜的所述下薄膜；暴露该下薄膜的边界线；以及然后，刻蚀不被所述感光膜图案遮挡的所述第二绝缘膜，以暴露所述多个接触孔中的所述第一绝缘膜的边界线。5.如权利要求1所述的方法，其中所述多个接触孔周围的感光膜图案形成得比其它部分中的感光膜图案薄。6.一种半导体器件，包括一衬底；形成在该衬底上的第一布线；一覆盖该第一布线并具有用于暴露该第一布线的多个第一接触孔的下绝缘膜；一形成在该下绝缘膜上并具有用于暴露所述多个第一接触孔的边界线的上绝缘膜；以及形成在该上绝缘膜上并经所述多个第一接触孔和多个第二接触孔连接至第一布线的第二布线。7.如权利要求6所述的器件，其中所述上绝缘膜由一有机绝缘膜或一具有小于4.0的低介电常数并通过化学气相沉积形成的低介电绝缘膜构成。8.一种用于液晶显示器的薄膜晶体管阵列板的制造方法，包括形成包括一栅极线、连接至该栅极线的一栅极电极以及连接至该栅极线的一端的一栅极衬垫的栅极布线；沉积一栅极绝缘膜；形成一半导体层；形成数据布线，其包括与所述栅极线交叉的一数据线、连接至所述数据电极并与所述栅极电极相邻的一源极电极、与和所述栅极电极相应的源极电极相对的一漏极电极、和连接至所述数据线的一端的一数据衬垫；沉积一绝缘膜；在该绝缘膜上形成感光有机绝缘膜图案；用该有机绝缘膜图案作为刻蚀掩模刻蚀所述绝缘膜，以暴露用于暴露所述栅极衬垫或数据衬垫的多个第一接触孔；进行灰磨工艺，以暴露所述多个接触孔内的绝缘膜的边界线；以及形成经所述多个第一接触孔连接至所述栅极衬垫或数据衬垫的一辅助衬垫。9.如权利要求8所述的方法，其中所述多个接触孔周围的有机绝缘膜图案形成得比其它部分中的有机绝缘膜图案薄。10.如权利要求9所述的方法，还包括形成一第一绝缘膜和一第二绝缘膜的所述绝缘膜；暴露该绝缘膜的边界线；然后，刻蚀未被所述有机绝缘膜图案遮挡的所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：金保成，郑宽旭，洪完植，金湘甲，洪雯杓，
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]