TW200820352A - Method of manufacturing a thin-film transistor substrate - Google Patents
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Description
200820352 九、發明說明: I:發明所Λ之技術領域3 發明背景 1.發明範圍 5 本發明係關於一製造薄膜電晶體(TFT)基材的方法。更 特定地,本發明係關於一製造薄膜電晶體(TFT)基材的方 法,其能降低在製造過程中和蝕刻一金屬薄膜相關的非所 欲現象(例如縱線的形成)。 t先前技術3 10 2·相關技藝的描述 一般而吕’ 一液晶顯示(LCD)裝置包括一TFT基材,一 形色濾光片基材,及一被插置在其間的液晶層。TFT基材包 括數個TFTs,及數個像素電極。彩色渡光片基材包括一彩 色濾光片及一共用電極。 15 ΤΠ基材經由使用—光罩的黃光微影法來製造。為了降
低其製造時間及成本,已發展1光罩過程。 傳統地,蚀刻-數據金屬膜的四光罩過程包括一用來 形成:數據線的第-姓刻過程,及一用來钱刻溝槽形成區 域的第二餘刻過程。 20 在四光罩過程中,第一釦哲_ & , 弟和弟二蝕刻過程經由一濕式蝕 刻過程來域。然‘濕核_程轉向性,其使得形 成-良好的圖案是困難的(例如溼式餘刻在所有的方向侵 蝕TFT基材,導致偏斜或底切)。 -)此外,濕式蝕刻過程會擠 性層而从m因轉低-孔徑率且產生- 5 200820352 殘差影像。 ^一 了解決如上所述的問題,—濕式ϋ刻過程可被用在 口餘刻過程’且一乾式兹刻過程可被使用在第二钕刻過 私然而,濕式餃刻過程產生且遺留金屬氧化物,聚合物, 5和/或__基材在後面,其在第二侧過關形成縱線 (例如金屬膜的非蝕刻部)。 C 明内穷】 發明概要 本發明提供一製造一薄膜電晶體(TFT)基材的方法,其 10有效地去除或降低當一數據金屬膜被乾式蝕刻時產生的縱 線。 在本發明的一典型具體實施例中,一閘極絕緣層,一 活性層及一數據金屬膜被連續地形成在一具有閘線形成於 上的基材上。一第一金屬光阻圖案被形成在數據金屬膜 15上。對應於一溝槽形成區域的第一光阻圖案具有一和對應 剩餘區域之第一光阻圖案比起來相對較小的厚度。數據金 屬膜首先使用第一光阻圖案被蝕刻。然後,活性層使用第 一光阻圖案被蝕刻。然後第一光阻圖案使用氣體混合物被 乾式姓刻以形成第二光阻圖案,此氣體混合物包括六氟化 20 硫(SF0)氣體及氧(〇2)氣體且具有SF6及02比率為1:4至 1:20,此第二光阻圖案具有一被形成在此溝槽形成區域中 的開口。然後數據金屬膜使用第二光阻圖案被蝕刻。 在數據金屬膜被蝕刻後,第二光阻圖案被移除,且一 具有一部分地暴露數據金屬膜之開口的鈍化層被形成於其 6 200820352 上〇 數據金屬膜的第一蝕刻可藉由一濕式蝕刻過程來處 理’且數據金屬膜的第二钱刻可藉由一乾式钱刻來處理。 數據金屬膜具有一三層結構,此結構包含接續地堆疊 , 5的銷(Mo)層,鋁(Α1)層及鉬(Μ〇)層。 • 從數據金屬膜之第一蝕刻產生之非所欲的剩餘基材, $金屬氧化物,?{合物,和/或有機基材,在數據金屬膜被 • f二次蝕刻前被移除。-乾式清除處理可用六氟化硫 (SF6),氬氣(Ar),三氯化硼(Bcl3),三氟化氮(Η。卜溴氣 10 (Br),氧氣(02)或其等之混合物來完成。 在另一具體實施例中,剩餘基材的一濕式清除可在數 據金屬膜被第二次钱刻前被完成。濕式清除過程可藉由氯 氧化四甲基銨(ΤΜΑΗ)清除過程,異_(|ΡΑ)清除過㈣: 離子(DI)水清除過程而被完成。 15 在另一具體實施例中,剩餘基材的酸式清除可在數據 % 金屬膜被第二次蝕刻前被完成。酸式清除過程使用至少一 • 種被稀奇的酸來進行,此被稀釋的酸係選自下述所構成之 組群:被稀釋的氟侧酸,被稀釋的硫酸,被稀釋的碟酸, 被稀釋的硝酸,被稀釋的醋酸或其等之混合物。酸式清除 20過程可使用-溶液來進行,此溶液中_酸與去離子水被混 合至酸對去離子水的比率為約^⑻至彳:加〇〇。 如上所述之乾式,濕式及酸式清除過程並沒有受限於 在钱刻數據金屬_二次前立刻㈣(例如清除過程可在 以第一光阻圖案餘刻活性層後完成)。此外,數據金屬膜的 7 200820352 第一蝕刻可以是一濕式蝕刻處理,如描述在本發明的另一 典型具體實施例中,其中一閘極絕緣層,一活性層,及一 數據金屬膜被接續地形成具有一閘線形成於上的基材上。 然後一第一光阻圖案被形成在數據金屬膜上,且數據金屬 ,5财級用第—光阻圖案被乾核刻,其中對應於溝槽形 • $區域的第一光阻圖案相對於對應乘4餘區域的第一光阻圖 案具有-較小的厚度。然後,活性層使用第一光阻圖案被 鲁 _。此時,_肺被乾式,濕式或酸式清除,如上所 述。然後第-光阻圖案被乾式餘刻,以形成一具有開口形 w成在溝槽形《域上的第二光阻·。然後,數據金屬膜 使用第二光阻圖案被第二次乾式餘刻。 - 找據金屬膜被第二次乾式_後,第二光阻圖案被 移除,且-具有-部分地暴露數據金屬膜之開口的純化層 被形成,且一像素電極被形成於其上。 曰 15圖式簡單說明 • 树明的上述及其他優點將參照下面詳細的描述連同 伴隨的圖式而變得顯而易見,其中: 第1圖為例示根據本發明之1型具體實施例製造的 薄膜電晶體(ΊΤΓ)基材的平面圖; 20第2至6及第8至10圖為沿著第1圖的線I-r例示TFT基 材之製造過程之典型具體實施例的部分橫截面圖;" 、第7A圖為例示當氧氣被用為〜_氣體時,縱線是否 會被形成在一簡單基材上的顯微圖像; 第?B圖為例示當六敗化硫-氣氣混合物被用為-_ 8 200820352 Λ體時,縱線是否會被形成在—簡單基材上的顯 【實施方式】 較佳實施例之詳細說明 藉由參考圖式,本發明將於以下完整地描述,其中亦 k 5表不出本發明之實施例。本發明可以多個不同的型式具體 化,但不應認為本發明僅限於這些實施例。反倒是,這些 實加例的提供僅是使揭露内容更完_更全面以將本發明之 涵蓋範圍完全地提供予熟習此藝者。於圖式中,各層及區 Φ 域之尺寸與相對尺寸為了清晰的緣故均予以放大。 10 必須瞭解者,當一元件或層被指為「在…上」另一元 件或層時,其可能係直接地在該元件或層之上,或者是兩 者之間係插入有其他元件或層。相反地,當一元件被指為 「直接在···上」另一元件或層時,則並不存有任何插入的 元件或層。相似之元件標號均指涉相近的元件。此處所使 15用之「及/或」包括聚集列出的項目之一個或多個的任一戋 所有之組合。 • 應了解者,雖然第-、第二、第三等在此係用來描述 - 各種元件、組件、區域、層及/或片段,但這些元件、組件、 區域、層及/或片段不應為這些字詞所限。這些字詞只是用 20來區分一元件、組件、區域、層或片段與另一元件、組件、 區域、層或片段,所以,以下所述的「第一」元件、組件、 區域、層或片段亦可以指稱為「第二」元件、組件、區域、 層或片段,而沒有脫離本發明的教示内容。 此處所用字詞的目的僅係為了描述特定的實施例,而 9 200820352 非想要限制本發明。除非文中特別指明,此處所用的「一 亥」等單數詞係包括其等之複數型式。更要了解者/ m括」及/或「包含」,當使㈣本說明書時,係特 述特徵、整體、步驟、操作、元件、組件及/或群組 七子,但亚不排除其他一或多個特徵、整體 作、元件、組件及/或群_存在或加人。呆 .空間的相關字詞’如「在...下面」、「在…上 似予詞,於此使用,係如圖式—般,為了㈣_ 10 15 20 或特徵相對於另-元件或特徵的關聯性。必須了解者= r:r詞係想強調該正在使用或操作裝= 所表示的位向而已。例如,如果在圖 大中的衣置被㈣時,則被指為在另—元件或特徵 的凡件會成為在該另—元件或特徵的「上方」」 詞「在...下面」可以指稱「之上」以及「之^歹'不字 被朝向另—方位(旋轉⑽度或是向著其他兩方種: =此處所使用之空間相關描述字詞也會隨之而有不同的解 除非另外㈣,在此使用之所有用語(包括 =)具有與發明所屬技術領域中具有通常知識者1'= 解之相同意義。在此更可了解的是在—般使用字血中= =應:解釋為具有與在相關技術之内容及本說= 的思義-致,且除非在此明白地定 化或過度正式之方式解釋。 、!不應以-理想 以下本發明將參照顯示本發明之添附圖式更完整地說 200820352 5 • 明。但是,本發明可以多種不同形態實施且不應被視為受 限於在此說明之實施例。相反地,這些實施例係用以使這 揭露透徹且完整,且讓發明所屬技術領域中具有通常知識 者完全地了解本發明之範疇。又,在全部圖式中,類似之 付遗表不相似之構件。 其後’將參知、伴隨的圖式詳細地描述根據本發明之一 典型具體實施例之製造一薄膜電晶體(TFT)基材的方法。 第1圖為例示根據本發明之一典型具體實施例製造的 之薄膜電晶體(TFT)基材的平面圖。第2至6及第8至10圖為 10 沿著第1圖的線Ι-Γ例示TFT基材之製造過程的部分橫截 面圖。 15 參照第1及第2圖,一閘極金屬膜(未顯示)被形成在一基 材110上,且此閘極金屬膜經由使用一暴露光罩的黃光微影 法來被圖案化,以形成一包括閘線122及閘極124的閘極裝 配120,其中閘極124被電性地連接至閘線122。閘極金屬膜 可藉由使用例如,但不受限於,一藏射法或一化學氣相沉 積法而被沉積在基材110上。 基材110包括一透明絕緣基材,例如一玻璃基材或其他 適合的材料。 20 閘極裝配120包括例如,但不受限於,一如絡(Cr),銘 (A1),钽(Ta),鉬(Mo),鈦(Ti),鎢(W),銅(Cu)或銀(Ag), 或其金屬合金的金屬材料。閘極裝配120可具有至少一具不 同物理性質之金屬材料的雙層結構。在一典型具體實施例 中,例如,閘極裝配120包括一第一金屬層及一接續形成在 11 200820352 第一金屬層上的第二金屬層。第一金屬層包括至少一銘(Al) 及一鋁合金。第二金屬層包括至少一鉬(M〇)或一鉬(M〇)合 金0 閘線122可沿著一實質水平方向延長,以限定每一像素 5 P的頂側及底側,如第1圖所例示。閘極124被電性地連接至 閘線122,以致於閘極124限定一被形成在各個像素p上之 TFT QS的閘極末端。 參照第3圖’ 一閘極絕緣層130,一活性層mo及一數據 金屬膜150被接續地形成在具有閘極裝配12〇形成於其上的 10 基材110上。 閘極絕緣層130及活性層140可藉由使用一例如電漿輔 助化學氣相沉積(PEVCD)方法來形成,且數據金屬膜I%可 藉由使用一例如濺射方法或一CVD方法來形成。可擇地, 閘極絕緣層130,活性層140及數據金屬膜15〇可藉由其他適 15 當的方法來形成,並沒有特別地於此限定。 閘極絕緣層130保護閘極裝配120,且將閘線12〇與其他 金屬膜或其他材料層絕緣。閘極絕緣層13〇包括氣化硬 (SiNx),氧化矽(SiOx),或其他適當的材料。閘極絕緣層13〇 的厚度大約4500。 20 活性層140包括一溝槽層142及一歐姆接觸層144。例 如’溝槽層142包括非晶形石夕(a-Si)。歐姆接觸層144包括具 有高度η型摻質的非晶形矽(n+ a-Si)。 數據金屬膜150可以是一三層結構,以具有一低電阻。 例如,在一典型具體實施例中,數據金屬膜15〇包括鉬 12 200820352 (Mo)151,接續地形成在鉬(Mo)151上的鋁(Al)152,及接續 地形成在鋁(Al)152上的鉬(Mo)151。可擇地,數據金屬膜150 可包括例如,但不受限於,一如鉻(Cr),鋁(A1),鈕(Ta), 鉬(Mo),鈦(Ti),鎢(W),銅(Cu)或銀(Ag),或其金屬合金 5 的金屬材料。 參照第4圖,一光阻膜被形成數據金屬膜150上,然後, 光阻膜被圖案化,以藉由使用例如黃光微影法來形成一第 一光阻圖案16〇,其中黃光微影法使用一例如狹縫光罩或半 色調光罩專的光罩。光阻膜包括一正光阻,以致於一被暴 10 露的區域藉由顯影液被移除。可擇地,光阻膜包括一負光 阻。 第一光阻圖案160在溝槽形成區域154相對於光阻圖案 160沒有在溝槽形成區域154具有較小的厚度。例如,第一 光阻圖案160的溝槽形成區域154具有約5000至8000的厚 15 度。 參照第1及第5圖,數據金屬膜150首先使用第一光阻圖 案160作為一蝕刻中止層而被蝕刻。根據本發明的一典型具 體實施例,數據金屬膜150的第一蝕刻藉由一濕式蝕刻處理 來完成。 2〇 當數據金屬膜150使用第一金屬圖案160被濕式蝕刻 日守,一數據線155及一源極/汲極金屬圖案156被形成。 接下來,活性層140使用第一光阻圖案16〇作為一蝕刻 中止層而被蝕刻。活性層140的蝕刻處理可以是一乾式蝕刻 處理。在活性層140使用第一光阻圖案160的姓刻處理後, 13 200820352 活性層140的部分仍然在數據線155及源極/汲極金屬圖案 156下方。亦即,數據金屬膜150及活性層140使用相同的 第一光阻圖案160被蝕刻。以致於剩餘活性層140的邊界部 分實質上符合數據線155的邊界部分及源極/汲極金屬圖案 5的邊界部分’如第5圖所示。 在數據金屬膜150的第一濕式蝕刻及活性層的乾性飿 刻後,一非所欲的金屬氧化層,例如氧化鋁(Alx〇y)等形成 在數據金屬膜150暴露至大氣的一表面上(例如數據金屬膜 150沒有被第一光阻圖案160覆蓋的蝕刻表面上)。除此之 10外,從第一濕式蝕刻來的金屬氧化物,聚合物,和/或有機 剩餘基材(其後稱為剩餘基材)仍然在數據金屬膜15〇的一 表面上。 在數據金屬膜150上的金屬氧化物或剩餘基材在連續 蝕刻的過程中減少蝕刻率,以致於在連續蝕刻過程中一些 15表面沒有被蝕刻(一縱線被形成)。因此,在數據金屬膜15〇 的第一濕式餘刻及活性層14〇的乾式钱刻後,縮小數據金屬 膜150被暴鉻至大氣的時間是有利的。此外,使用一維持氮 氣(N2)的光罩櫃(未顯示),進一步降低金屬氧化層形成在 數據金屬膜150的被暴露表面上。 20 參照第5和第6圖,第一光阻圖案160被乾式蝕刻,以形 成一具有一開口形成於其中的第二光阻圖案162在溝槽形 成區域154中。因此,一對應於溝槽形成區域154的源極/汲 極金屬圖案156被暴露。 為了乾式鍅刻第一光阻圖案160以形成第二光阻圖案 14 200820352 162 ’ 一六氟化硫(SF0)氣體及氧氣(〇2)混合物可被使用作為 一蝕刻氣體。六氟化硫(SF6)氣體對氧氣(〇2)的比率被控 制’以致於第一光阻圖案16〇的乾式蝕刻及移除任何在數據 金屬膜150之表面上的剩餘基材被同時地完成。 5 根據一典型具體實施例,六氟化硫(SF6)氣體對氧氣(02) 的理想比率為約1:4至1:20。可擇地,六氟化硫(SF6)氣體對 氧氣(〇2)的比率為約1:30至1:40。 過多的六氟化硫(SF6)會危害活性層140及閘極絕緣層 130。相反地,不足的六氟化硫(SF6)氣體降低六氟化硫(Sf6) 10氣體及氧氣(0 2)混合物的清除效益。根據本發明的一典型具 體實施例,兩種實驗被實施以測試使用六氟化硫(SF6)氣體 及氧氣(〇2)之混合物的效益,如第7A和第7B圖所示。 第7A圖為例示當氧氣被用為一蝕刻氣體時,縱線是否 會被形成在一簡單基材上的顯微圖像,及第7B圖為例示當 15 六氟化硫-氧氣混合物被用為一餘刻氣體時,縱線是否會被 形成在一簡單基材上的顯微圖像。更特定地,第7A圖例示 當純氧(02)被使用作為一蝕刻氣體在一約50mT壓力中約3〇 秒時,一縱線是否會被產生,且第7B圖例示當一約1:1〇之 比例的六氟化硫(SF6)氣體及氧氣(〇2)的混合物被使用作為 20 一蝕刻氣體,在一約50mT壓力中約30秒時,一縱線是否會 被產生。當只有氧氣(〇2)被使用作為一蝕刻氣體時,大量的 縱線在活性及閘極絕緣層的端部被看到,如第7A圖圓形内 的區域所示。換句話說,當六氟化硫(SF6)氣體及氧氣(〇2) 的混合物被使用作為一蝕刻氣體時,在活性及閘極絕緣層 15 200820352 之端部被看到的縱線數3:有效地被降低或消除,如第7B圖 圓形内的區域所示。 回到參照弟1及弟8圖之本發明的典型具體實施例,在 第一光阻圖案160被餘刻以形成第二光阻圖案W2後,數據 〜 5金屬層150使用第二光阻圖案162作為蝕刻中止層,被第二 . 次蝕刻在位於數據金屬層150上的溝槽形成區域154附 近。數據金屬層150的第二次蝕刻過程包括一乾式蝕刻過 鲁 程。 為了經由第二次乾式蝕刻過程來形成數據金屬層 10 150,頂鉬(Mo)層153,鋁(A1)層152及底鉬(Mo)層151可被 乾式#刻在三次個別的乾式钱刻過程中。可擇地,可使用 兩次個別的乾式蝕刻,例如,但不受限於,乾式蝕刻頂鉬 (Mo)層153,然後同時乾式蝕刻鋁(A1)層152及底鉬(Mo)層 15卜 15 由於數據金屬層150使用第二光阻圖案162作第二次餘 % 刻,導致一源極157及一汲極158被形成。源極157被電性地 、 連接至數據線155(沒有顯示此連接),以限定TFT QS的源極 末端。汲極158與源極157分開以限定TFT QS的汲極末端(模 有標示)。 20 溝槽形成區域154的歐姆接觸層144使用第二光阻圖案 162作為一蝕刻中止層而被形成。因此,溝槽層142的一部 分被暴露在源極154和汲極158間,藉此完成TFT QS的形成。 然後,仍然在數據線155上的第二光阻圖案162,源極 157及汲極157被移除。第二光阻圖案162可經由一使用去除 16 200820352 溶液的去除製程或其他適當的製程而被移除。 在數據金屬膜150的第二次乾式㈣前,—乾式清除處 理可被凡成,以移除任何被形成在數據金屬膜15〇之表面上 的剩餘基材。此乾式清除處理可使用一例如六氟化硫 5 (SF6) ’氬氣(Ar) ’二氯化硼(BC13),三氟化氮(NF3),溴氣 (Βτ),氧氣(〇2)或其他適當氣體的氣體來完成。當六氟化硫 (SF6)氣體被使用在乾式清除處理時,和使用六氟化硫PR) 氣體及氧氣(〇2)之混合物作為一蝕刻氣體的第一光阻圖案 160的乾式蝕刻過程比起來,乾式清除處理被同時地完成。 10 可擇地,一濕式清除可在數據金屬膜150的第二次乾式 蝕刻丽被完成,以移除任何被形成在數據金屬膜15〇之表面 上的剩餘基材。濕式清除過程可包括,例如氫氧化四甲基 銨(TMAH)清除過程,異丙醇(丨PA)清除過程或去離子(D丨)水 清除過程,但不受限於此。例如,TMAH的濃度不多於約 15 0_4%。 在另一例中,一酸式清除可在數據金屬膜15〇的第二次 乾式#刻说被完成,以移除任何被形成在數據金屬膜15〇之 表面上的剩餘基材。酸式清除過程可藉由⑶水混合氟硼 酸,硫酸,磷酸,硝酸,醋酸或其等之溶液的溶液來完成。 20在一典型具體實施例中,可使用酸對DI水的比率為約1:100 至 1:3000 〇 如上所述,乾式,濕式及酸式清除過程在數據金屬膜 150被第二次蝕刻前完成,以致於任何在完成第一濕式蝕刻 過程後,被產生至數據金屬膜150的剩餘基材可被移除,藉 17 200820352 5 此避免或降低縱線的形成。 在數據金屬膜150的第二次乾式蝕刻過程中,設定一固 持基材110之台座的溫度到至少約攝氏50度,將進一步降低 或避免縱線的產生,由於基材110的增加溫度將增加一在餘 刻氣體及被蝕刻之物體間的反應機率。 在數據金屬膜150的第二次乾式餘刻過程中,任何形成 在數據金屬膜150之表面上的剩餘基材,可藉由增加触刻氣 • 體在反應室的流速而進一步被有效地移除。例如,姓刻設 備的自動壓力控制(APC)功能可被設定,以增加蝕刻氣體的 10 流速至少約15%。 15 參照第1及第9圖,一鈍化層170被形成在具有TFT QS 形成於其中的基材110上。鈍化層170為一用來保護及絕緣 TFT QS和數據線155的絕緣層。鈍化層170包括氮化矽 (SiNx)及氧化矽(Si〇x)。鈍化層170可經由CVD過程被形成 且具有一約500至2000的厚度。 • 然後’鈍化層170經由一使用一被暴露之光罩的黃光微 影法而被圖案化,以形成一暴露汲極158之一部分的接觸孔 172 ° 20 參照第1及第10圖,一透明傳導層(未完成顯示)被形成 在鈍化層170上,且透明傳導層經由一使用一被暴露之光罩 的κ光微影法而被圖案化,以形成一像素電極18〇在像素p 中0 像素電極180經由被形成在鈍化層,70上的接觸孔而 被電性地連接至汲極158。像素電極18〇包括銦鋅氧化物 18 200820352 (IZO)或銦錫氧化物(ITO),但不受限於此。 一有機絕緣層(未顯示)可被接續地或獨立地形成在鈍 化層170上,而沒有個別的鈍化層170,以在像素電極18〇 被形成之前平面化鈍化層170的表面。 5 在本發明的一典型具體實施例中,數據金屬膜15 0的第 一次蝕刻是一濕式蝕刻,可擇地,數據金屬膜150的第一次 蝕刻可以是一乾式蝕刻。在另一典型具體實施例中,乾式, 濕式或酸式清除(如上所述)可在蝕刻第二光阻圖案162間 被完成。此外,在另一典型具體實施例中,第二光阻圖案 10 162的蝕刻可以是濕式或乾式蝕刻處理。 雖然已描述本發明的少數典型具體實施例,熟知 此技藝者將容易地了解許多可能在具體實施例中出 現的修正,且不能從本發明的技藝及優點中分離。 因此,所有這樣的修正將被包括在如申請專利範園 15所定之本發明的範圍内。即大凡依本發明申請專利 範圍及發明說明書内容所作之簡單的等效變化與修 飾,皆應仍屬本發明專利涵蓋之範圍内。 【圖式簡單說明】 第1圖為例不根據本發明之一典型具體實施例製造的 20薄膜電晶體(TFT)基材的平面圖; 第2至6及第8至10圖為沿著第丨圖的線卜丨,例示tFt基 材之製造過程之典型具體實施例的部分横截面圖; 第7A圖為例示當氧氣被用為一蝕刻氣體時,縱線是否 會被形成在一簡單基材上的顯微圖像; 19 200820352 第7 B圖為例示當六氟化硫-氧氣混合物被用為一蝕刻 氣體時,縱線是否會被形成在一簡單基材上的顯微圖像。 【主要元件符號說明】 5
10 110 基材 120 閘極裝配 122 閘線 124 閘極 130 閘極絕緣層 140 活性層 142 溝槽層 144 歐姆接觸層 150 數據金屬膜 151 鉬 152 鋁 153 鉬 154 溝槽形成區域 155 數據線 156 源極/汲極金屬 圖案157 源極 158 汲極 160 第一光阻圖案 162 第二光阻圖案 170 鈍化層 172 接觸孔 180 像素電極 20
Claims (1)
- 200820352 5 十、申請專利範圍: 1.一種製造一薄膜電晶體基材的方法,該方法包含: 接續地形成一閘極絕緣層,一活性層及一數據金屬膜 在一具有閑線形成於上的基材上; 形成一第一光阻圖案在該數據金屬膜上,對應於一溝 槽形成區域的該第一光阻圖案相對於對應該剩餘區域的該 第一光阻圖案具有較小的厚度; • 首先使用該第一光阻圖案蝕刻該第一數據金屬膜; 使用該第一光阻圖案蝕刻該活性層; 10 使用一氣體混合物乾式蝕刻該第一光阻圖案以形成一 第二光阻圖案,該氣體混合物包括六氟化硫(SF6)氣體及氧 (〇2)氣體且具有8卩6對〇2比率為1:4至1:20該第二光阻圖案 具有一被形成在該溝槽形成區域中的開口;及 其次使用該第二光阻圖案蝕刻該數據金屬膜。 15 • 2.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中第一次蝕刻 該數據金屬膜為一濕式#刻過程。 3·如申請專利範圍第1項所述之方法,其中第二次蝕刻 該數據金屬膜為一乾式餘刻過程。 4.如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該數據金 20 屬膜具有一三層結構,該三層結構包含接續地堆疊的一鉬 (Mo)層,一I呂(A1)層,及一翻(Mo)層。 5.如申請專利範圍第1項所述之方法,另包含: 在第二次蝕刻該數據金屬膜前,從該數據金屬膜的一 表面清除剩餘的基材。 21 200820352 6.如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該清除過 程包含一乾式清除過程。 7·如申請專利範圍第6項所述之方法,其中該乾式清 示k程包έ至少一種氣體係選自於下述所構成之組群··一 ’、匕石瓜(sf6)氣體,一氬氣(Ar),一三氯化侧(Bc^)氣體, 一二既化氮⑽3)氣體,-溴氣㈣,及氧氣(〇2)。 8·如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該清除過 程包含一濕式清除過程。 9. 如中請專利範圍第8項所述之方法,其中該濕式清 〇除過程包含氫氧化四甲基銨(TMAH)清除過程,一異丙醇 (IPA)清除過程或去離子(D丨)水清除過程。 10. 如申請專利範圍第9項所述之方法,其中該丁咖 的浪度不多於約0 4%。 1520 I如申請專圍第5項所述之方法,其中該清 私包含一酸式清除過程。 如申請專利範圍糾項所述之方法,其中該酸式清 除過程使用至少一種被鞴纆 、壁白下、+、、來進行,該被稀釋的酸係 & V所構成之組群:_被稀釋的氟 統酴’一被稀釋的磷酸,一被麵… 稀釋的 ?皮稀釋的硝酸,及-被稀釋的 -瓜酸 醋酸 如申請專利範圍第η 清除過程制-溶絲進行,^^方法’其中該酸式 、曰人石* Μ /合液中一酸與去離子水被 此口至^對去離子水的比率為1:1〇_侧。 】4.如申請專圍第1項所述之方法,另包含: 22 200820352 移除該第二光阻圖案; 十心成純化層,其具有一開口形成於其上,以部分地 暴露位於該基材上的該數據金屬膜; 形成一像素電極在該鈍化層上。 5 15·—難造—㈣電晶體基材的方法,該方法包含: 接續地形成-閘極絕緣層,一活性層及一數據金屬膜 在一具有閘線形成於上的基材上; 形成一第一光阻圖案在該數據金屬膜上,對應於一溝 槽形成區域的該第一光阻圖案相對於對應該剩餘區域的該 10 第一光阻圖案具有較小的厚度; 首先使用該第一光阻圖案蝕刻該第一數據金屬膜; 使用該第一光阻圖案蝕刻該活性層; 從該數據金屬的一表面酸式清除剩餘的基材; 乾式钱刻該第一光阻圖案,以形成一具有一開口被形 15 成在該溝槽形成區域中的第二光阻圖案,該開口暴露該數 據金屬膜的一部分·,及 使用該第二光阻圖案接著乾式蚀刻該數據金屬膜。 16·如申請專利範圍第15項所述之方法,其中該數據 金屬膜包含一由一鉬(Mo)層,一鋁(A1)層,及一鉬(Mo)層 20 被接續地堆疊的三層結構。 17·如申請專利範圍第15項所述之方法,其中該酸式 清除過程使用至少一種被稀釋的酸來進行,該被稀釋的酸 係選自下述所構成之組群··一被豨釋的氟硼酸,一被稀釋 的硫酸,一被稀釋的磷酸,一被豨釋的硝酸,及一被稀釋 23 200820352 5 • 的醋酸。 18. 如申請專利範圍第17項所述之方法,其中該酸式 清除過程使用一溶液來進行,該溶液中一酸與去離子水被 混合至酸對去離子水的比率為1:100至1:3000。 19. 如申請專利範圍第15項所述之方法,另包含: 在第二次乾式蝕刻該數據金屬膜前,乾式清除被產生 在該數據金屬膜之一表面中的剩餘基材,該乾式清除過程 包含至少一種氣體係選自於下述所構成之組群:一六氟化 硫(SF6)氣體,一氬氣(Ar),一三氯化硼(BC13)氣體,一三氟 10 化氮(NF3)氣體,——溴氣(Br),及氧氣(02)。 20.如申請專利範圍第15項所述之方法,另包含: 在第二次乾式钱刻該數據金屬膜前,濕式清除被產生 在該數據金屬膜之一表面中的剩餘基材,該濕式清除過程 包含一氫氧化四甲基錢(TMAH)清除過程,一異丙醇(IPA) 15 清除過程或去離子(DI)水清除過程。 21·如申請專利範圍第15項所述之方法,其中乾式蝕 • 刻該第一光阻圖案由使用一氣體混合物來進行,該氣體混 合物具有六氟化硫(SF6)氣體對氧(02)氣體的比率為1:4至 1:20。 20 22. 如申請專利範圍第15項所述之方法,其中乾式蝕 刻該第一光阻圖案由使用一氣體混合物來進行,該氣體混 合物具有六氟化硫(SF6)氣體對氧(02)氣體的比率為1:30至 1:420。 23. 如申請專利範圍第15項所述之方法,另包含: 25 移除該第二光阻圖案; 24 200820352形成一鈍化層,其具有一開口被形成於其上,以部分 地暴露該數據金屬膜的一部分,其位於具有被乾式蝕刻之 數據金屬膜於其上的基材中; 形成一像素電極在該鈍化層上。 25
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