Tft電極引線制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種TFT電極引線制造方法，提出一種優(yōu)化的電極引線制造方法，通過在傳統(tǒng)TFT電極層材料之上，制作非晶化的ITO保護(hù)層，制作工藝簡(jiǎn)單，但可將干法刻蝕工藝對(duì)TFT金屬電極層的刻蝕選擇比達(dá)到無窮大，保護(hù)了金屬電極免受干刻工藝制程影響，可大幅提高金屬電極層的可靠性；同時(shí)干刻工藝制程無需頻繁對(duì)干刻速率進(jìn)行標(biāo)定，可大量節(jié)省工藝實(shí)時(shí)監(jiān)控成本。
【專利說明】 TFT電極引線制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種顯示領(lǐng)域TFT陣列基板的制造方法，特別是涉及到一種TFT電極的制造方法，應(yīng)用于薄膜晶體管制備【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002]薄膜晶體管的英文全稱為Thin Film Transistor,縮寫為TFT。
[0003]傳統(tǒng)的TFT陣列基板中TFT電極引線制造方法如下:
采用玻璃清洗線清潔玻璃基板，進(jìn)一步采用UV方式處理此玻璃基板表面；將玻璃基板放入磁控濺射設(shè)備中濺射金屬電極層，首先濺射鋁電極層或鋁合金電極層，接著濺射鑰電極層或鑰合金電極層，形成雙層金屬電極結(jié)構(gòu)。在TFT陣列基板工藝制程中，利用本方法制造的柵電極層或源漏電極層之上先用CVD方式生長(zhǎng)氮化硅或氧化硅或氮化硅、氧化硅疊層絕緣層，之后根據(jù)工藝需求通過光刻工藝在絕緣層上制作出接觸孔圖形，通過干法刻蝕工藝將接觸孔圖形處絕緣層刻蝕掉，露出柵電極層或源漏電極層，作為后續(xù)電壓信號(hào)引入端子。如，參見圖1，傳統(tǒng)的TFT電極層70由鋁電極層70c和鑰電極層70d復(fù)合構(gòu)成，其中鋁電極層70c在TFT陣列玻璃基板10之上，鑰電極層70d在鋁電極層70c之上，形成復(fù)合的金屬電極層結(jié)構(gòu)，在干法刻蝕工藝中，傳統(tǒng)TFT電極層70上的鑰電極層70d易發(fā)生過刻的情況，導(dǎo)致金屬電極層在電壓加載及電路信號(hào)引入時(shí)的可靠性降低。采用此種類型的金屬電極結(jié)構(gòu)，絕緣層在鑰電極層或鑰合金電極層之上；在干法刻蝕工藝中，由于絕緣層與鑰電極層或鑰合金電極層刻蝕選擇較小，因此需要精確控制干刻工藝時(shí)間，防止鑰電極層或鑰合金電極層被過量刻蝕；同時(shí)，干刻工藝設(shè)備需在一定周期時(shí)間后再次標(biāo)定干法刻蝕速率，由于需頻繁對(duì)干刻速率進(jìn)行標(biāo)定，干法刻蝕工藝對(duì)TFT金屬電極層的刻蝕選擇比很小，使制備金屬電極層的可靠性降低，工藝實(shí)時(shí)監(jiān)控成本顯著增加。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)問題，本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)存在的不足，提供一種TFT電極引線制造方法，該工藝通過改變TFT電極層膜層材料，提高了干法刻蝕工藝對(duì)TFT電極層的刻蝕選擇比，減小了干法刻蝕對(duì)金屬膜層的影響，提高器件的可靠性，同時(shí)節(jié)省干刻工藝實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)時(shí)間及成本。
[0005]為達(dá)到上述發(fā)明創(chuàng)造目的，本發(fā)明采用下述技術(shù)方案:
一種TFT電極引線制造方法，包括如下步驟:
a.在清洗潔凈的TFT陣列玻璃基板之上濺射金屬電極層；
b.在上述步驟a中制備的金屬電極層之上用磁控濺射方法生長(zhǎng)一層非晶態(tài)ITO膜層作材料為ITO保護(hù)層；優(yōu)選采用常溫生長(zhǎng)方式生長(zhǎng)非晶態(tài)ITO膜層；
c.實(shí)施光刻圖形化工藝，即首先在上述步驟b中制備的ITO保護(hù)層表面上涂布一層光刻膠涂層，然后經(jīng)過光刻、顯影、烘烤，形成電極層引線光刻膠圖形，使已經(jīng)去除光刻膠的光刻膠涂層區(qū)域所對(duì)應(yīng)的ITO保護(hù)層的表面相應(yīng)部分裸露出來； d.利用ITO刻蝕液，刻蝕在上述步驟c中形成的裸露的ITO保護(hù)層部分，去除相應(yīng)部分的ITO保護(hù)層，使剩余部分的ITO保護(hù)層形成ITO引線的圖形，并使相應(yīng)部分的金屬電極層的表面裸露出來；ΙΤ0刻蝕液優(yōu)選采用乙二酸；
e.繼續(xù)利用酸刻蝕液，刻蝕在上述步驟d中形成的裸露的金屬電極層部分，去除相應(yīng)部分的金屬電極層，使剩余部分的金屬電極層形成電極層引線的圖形，并使相應(yīng)部分的玻璃基板的表面裸露出來；
f.在完成上述步驟e的刻蝕過程后，再次利用ITO刻蝕液，刻蝕剩余的ITO保護(hù)層，對(duì)ITO引線的圖形外部形狀進(jìn)行修飾，使ITO引線的刻蝕面與在上述步驟e中形成的電極層引線的刻蝕面之間為正的梯度角度，使ITO引線的刻蝕面與電極層引線的刻蝕面平滑連接，從而使經(jīng)過外形修飾的ITO引線的圖形與電極層引線的圖形一起形成一體的棱臺(tái)形狀；ITO刻蝕液優(yōu)選采用乙二酸；
g.在完成上述步驟f的刻蝕過程后，剝離去除在ITO保護(hù)層之上的電極層引線光刻膠圖形，使ITO保護(hù)層的表面顯露出來，并清洗玻璃基板，從而完成頂柵TFT陣列基板的TFT電極引線制造過程。
[0006]作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選技術(shù)方案，在上述步驟a中，在清洗TFT陣列玻璃基板之上濺射金屬電極層時(shí)，首先在TFT陣列玻璃基板之上濺射鋁金屬層，然后再在鋁金屬層之上鑰金屬層，形成復(fù)合的金屬電極層結(jié)構(gòu)；酸刻蝕液優(yōu)選采用鑰鋁刻蝕液。
[0007]本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比較，具有如下顯而易見的突出實(shí)質(zhì)性特點(diǎn)和顯著優(yōu)點(diǎn): 本發(fā)明采用ITO保護(hù)層生長(zhǎng)在金屬電極層之上，金屬電極層受到ITO保護(hù)層的保護(hù)；后
續(xù)干刻工藝刻蝕生長(zhǎng)在金屬電極層上的絕緣層過程，由于干刻工藝的絕緣層與ITO保護(hù)層刻蝕選擇比可達(dá)到無窮大，干刻工藝刻蝕完絕緣層之后，即使過刻時(shí)間足夠長(zhǎng)，也無法過刻金屬電極層，可明顯提高金屬電極層的可靠性。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0008]圖1為傳統(tǒng)TFT電極層示意圖。
[0009]圖2為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例TFT電極制造工藝中濺射金屬電極層的TFT工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0010]圖3為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例在TFT電極制造工藝中生長(zhǎng)ITO保護(hù)層的TFT工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0011]圖4為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例在TFT電極制造工藝中實(shí)施光刻圖形化工藝的TFT工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0012]圖5為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例在TFT電極制造工藝中形成ITO引線的圖形的TFT工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0013]圖6為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例在TFT電極制造工藝中形成電極層引線的圖形的TFT工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0014]圖7為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例在TFT電極制造工藝中修飾ITO引線的圖形外部形狀的TFT工藝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015]圖8為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例在TFT電極制造工藝中制備的頂柵TFT陣列基板的TFT電極引線結(jié)構(gòu)示意圖。[0016]圖9為傳統(tǒng)TFT電極層在干法刻蝕過刻時(shí)的電極引線結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。
[0017]圖10為本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例制備的電極層在干法刻蝕過刻時(shí)的電極引線結(jié)構(gòu)狀態(tài)示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0018]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例詳述如下:
在本實(shí)施例中，參見圖2?圖8，一種TFT電極引線制造方法，包括如下步驟:
a.首先將TFT陣列玻璃基板10清洗干凈，保證后續(xù)成膜效果，然后在清潔的玻璃基板10之上濺射金屬電極層20，在濺射金屬電極層20時(shí)，首先在玻璃基板10之上濺射厚度為1000 A的鋁金屬層20a，然后再在鋁金屬層20a之上濺射厚度為500 A的鑰金屬層20b，從而形成金屬復(fù)合材料電極結(jié)構(gòu)，作為金屬電極層20，參見圖2 ；
b.在上述步驟a中制備的金屬電極層之上，利用濺射設(shè)備在常溫下用磁控濺射方法沉積一層厚度為500 A的非晶態(tài)ITO膜層作材料為ITO保護(hù)層30，參見圖3 ;
c.實(shí)施光刻圖形化工藝，即首先在上述步驟b中制備的ITO保護(hù)層表面上涂布一層光刻膠涂層，然后經(jīng)過光刻、顯影、烘烤，形成電極層引線光刻膠圖形40，使已經(jīng)去除光刻膠的光刻膠涂層區(qū)域所對(duì)應(yīng)的ITO保護(hù)層30的表面相應(yīng)部分裸露出來，參見圖4 ；
d.利用乙二酸刻蝕液，在加熱溫度50°C下刻蝕在上述步驟c中形成的裸露的ITO保護(hù)層30的相應(yīng)部分，去除相應(yīng)部分的ITO保護(hù)層30，使剩余部分的ITO保護(hù)層30形成ITO引線的圖形30a，對(duì)金屬電極層20起保護(hù)作用，刻蝕時(shí)間30秒，使相應(yīng)部分的金屬電極層20的表面裸露出來，即為使相應(yīng)部分的鑰金屬層20b的表面裸露出來,參見圖5 ；
e.繼續(xù)利用鑰鋁刻蝕液，在加溫30°C下刻蝕在上述步驟d中形成的裸露的金屬電極層20的相應(yīng)部分，去除相應(yīng)部分的金屬電極層20，刻蝕時(shí)間90秒，將鋁金屬層20a刻蝕成鋁金屬引線20c，將鑰金屬層20b刻蝕成鑰金屬引線20d，使剩余部分的金屬電極層20形成電極層引線50的圖形，并使相應(yīng)部分的玻璃基板10的表面裸露出來，參見圖6 ；
f.在完成上述步驟e的刻蝕過程后，再次利用乙二酸刻蝕液，刻蝕剩余的ITO保護(hù)層，即刻蝕ITO引線的圖形30a，對(duì)ITO引線的圖形30a外部邊角形狀進(jìn)行修飾，將ITO引線的圖形30a刻蝕ITO膜層引線30b，使ITO引線圖形30a的刻蝕面與在上述步驟e中形成的電極層引線50的刻蝕面之間為正的梯度角度，使ITO引線圖形30a的刻蝕面與電極層引線50的刻蝕面平滑連接，從而使經(jīng)過外形修飾的ITO引線的圖形30a與電極層引線50的圖形一起形成一體的棱臺(tái)形狀，參見圖7 ；
g.在完成上述步驟f的刻蝕過程后，利用剝離液，剝離去除在ITO保護(hù)層30之上的電極層引線光刻膠圖形40，使ITO保護(hù)層30的表面顯露出來，使ITO保護(hù)層30和金屬電極層20 一起形成TFT電極層，然后清洗玻璃基板10，從而完成頂柵TFT陣列基板的TFT電極引線制造過程，參見圖8。
[0019]對(duì)比分析結(jié)果:
參見圖9和圖10，在傳統(tǒng)TFT電極層70與上述實(shí)施例中的TFT電極層之上分別生長(zhǎng)一層厚度為2000A的SiOx絕緣層90，再利用光刻圖形化工藝在傳統(tǒng)TFT電極層70上形成接觸孔圖形90a，在上述實(shí)施例中的TFT電極層之上形成接觸孔圖形90b，接觸孔刻蝕完全時(shí)間為140秒，在干刻氣體100氣氛下設(shè)定干刻時(shí)間為160秒后，傳統(tǒng)TFT電極層70上的鑰電極層70d過刻明顯，鋁電極層70c無影響，但仍會(huì)影響后續(xù)膜層電連接的可靠性，從而影響電壓加載及電路信號(hào)引入的可靠性；上述實(shí)施例中的TFT電極層60上的鑰電極層20d則沒有受到影響，后續(xù)電壓加載及電信號(hào)弓I入可靠。
[0020]TFT電極引線制造方法通過在傳統(tǒng)TFT電極層之上生長(zhǎng)非晶化的ITO保護(hù)層材料，實(shí)現(xiàn)干法刻蝕工藝的高選擇比，制作工藝簡(jiǎn)單，但可將干法刻蝕工藝對(duì)TFT金屬電極層的刻蝕選擇比達(dá)到無窮大，保護(hù)了金屬電極免受干刻工藝制程影響，可大幅提高金屬電極層的可靠性；同時(shí)干刻工藝制程無需頻繁對(duì)干刻速率進(jìn)行標(biāo)定，可大量節(jié)省工藝實(shí)時(shí)監(jiān)控成本。
[0021]上面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行了說明，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例，還可以根據(jù)本發(fā)明的發(fā)明創(chuàng)造的目的做出多種變化，凡依據(jù)本發(fā)明技術(shù)方案的精神實(shí)質(zhì)和原理下做的改變、修飾、替代、組合、簡(jiǎn)化，均應(yīng)為等效的置換方式，只要符合本發(fā)明的發(fā)明目的，只要不背離本發(fā)明TFT電極引線制造方法的技術(shù)原理和發(fā)明構(gòu)思，都屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種TFT電極引線制造方法，其特征在于，包括如下步驟: a.在清洗潔凈的TFT陣列玻璃基板之上濺射金屬電極層； b.在上述步驟a中制備的金屬電極層之上用磁控濺射方法生長(zhǎng)一層非晶態(tài)ITO膜層材料作為ITO保護(hù)層； c.實(shí)施光刻圖形化工藝，即首先在上述步驟b中制備的ITO保護(hù)層表面上涂布一層光刻膠涂層，然后經(jīng)過光刻、顯影、烘烤，形成電極層引線光刻膠圖形，使已經(jīng)去除光刻膠的光刻膠涂層區(qū)域所對(duì)應(yīng)的ITO保護(hù)層的表面相應(yīng)部分裸露出來； d.利用ITO刻蝕液，刻蝕在上述步驟c中形成的裸露的ITO保護(hù)層的相應(yīng)部分，去除相應(yīng)部分的ITO保護(hù)層，使剩余部分的ITO保護(hù)層形成ITO引線的圖形，并使相應(yīng)部分的金屬電極層的表面裸露出來； e.繼續(xù)利用酸刻蝕液，刻蝕在上述步驟d中形成的裸露的金屬電極層部分，去除相應(yīng)部分的金屬電極層，使剩余部分的金屬電極層形成電極層引線的圖形，并使相應(yīng)部分的玻璃基板的表面裸露出來； f.在完成上述步驟e的刻蝕過程后，再次利用ITO刻蝕液，刻蝕剩余的ITO保護(hù)層，對(duì)ITO引線的圖形外部形狀進(jìn)行修飾，使ITO引線的刻蝕面與在上述步驟e中形成的電極層引線的刻蝕面之間為正的梯度角度，使ITO引線圖形的刻蝕面與電極層引線的刻蝕面平滑連接，從而使經(jīng)過外形修飾的ITO引線的圖形與電極層引線的圖形一起形成一體的棱臺(tái)形狀； g.在完成上述步驟f的刻蝕過程后，剝離去除在ITO保護(hù)層之上的電極層引線光刻膠圖形，使ITO保護(hù)層的表面顯露出來，并清洗玻璃基板，從而完成頂柵TFT陣列基板的TFT電極引線制造過程。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述TFT電極引線制造方法，其特征在于:在上述步驟a中，在清洗TFT陣列玻璃基板之上濺射金屬電極層時(shí)，首先在TFT陣列玻璃基板之上濺射鋁金屬層，然后再在鋁金屬層之上鑰金屬層，形成復(fù)合的金屬電極層結(jié)構(gòu)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述TFT電極引線制造方法，其特征在于:在上述步驟e中，酸刻蝕液采用鑰鋁刻蝕液。
4.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述TFT電極引線制造方法，其特征在于:在上述步驟d和步驟f中，ITO刻蝕液皆采用乙二酸。
5.根據(jù)權(quán)利要求1?3中任意一項(xiàng)所述TFT電極引線制造方法，其特征在于:在上述步驟b中，用常溫生長(zhǎng)方式生長(zhǎng)非晶態(tài)ITO膜層。
【文檔編號(hào)】H01L21/283GK103996618SQ201410193671
【公開日】2014年8月20日 申請(qǐng)日期:2014年5月9日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月9日
【發(fā)明者】李喜峰, 陳龍龍, 張建華 申請(qǐng)人:上海大學(xué)