TWI327257B - Exposing method for manufacturing flat panel display - Google Patents

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TWI327257B TW095107305A TW95107305A TWI327257B TW I327257 B TWI327257 B TW I327257B TW 095107305 A TW095107305 A TW 095107305A TW 95107305 A TW95107305 A TW 95107305A TW I327257 B TWI327257 B TW I327257B
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Description

1327257
三達編號：TW2398PA 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一禮曝光方法，且特別是有關於一種 裝造平面顯示器之曝光方法。 L无前技術】 隨著平面顯示器製造技術的進步，以及消貧者對於大 丨晝面、高解析度顯示器的需求日益殷切，使得碣以製作平 面顯不器的基板尺寸曰益增加。而為了要製造更高解析度 =平面顯不器，内部元件的尺寸必須相對加以減小。因 元件圖案的技術，tolithography)進行瀑光以定義 目前雖然已經有可折、度上面臨了重大的挑戦。 台，但是由於需要複雜从定義出高解析度圖案的曝光機 昂貴’大約為低解析声=精密的光學鏡組’因此價格十分 量生產的廠商而言，=其種的十倍以上。對於需要進行大 力。此外，高解析度曝設傷的建置成本造成極大屋 曝光機台要緩慢許多，造成^曝光時間相對於 大尺寸的精密光學鏡組不生產逮度的降低。甘 又 的曝光機aha 易製作，妗όπ. 亚且由於 ，尤機D其母次曝光 故一般而言，离 的小。因此，隨著大尺面積較低解析度的阿解析度 板往往需要分區多次曝禾器時代的機台來 高解析度曝光機台進行，轉圖案定義，-片基 產’所增加的成本將〜’緩慢的的作c 1327257
三達編號：TW2398PA 【發明内容】 有鑑於此，本發明的目的就是在提供一種用以製造平 面顯示器之曝光方法。以先定義低解析度圖案，再接著定 義兩解析度圖案之方式，分批在同一光阻層上形成完整圖 案。可顯著減少高解析度曝光機的作業時間，提高生產效 率。 根據本發明的目的，提出一種用以製造平面顯示器的 曝光方法，包括：提供一基板，該基板上具有未定義之一 光阻層。接著，圖案化光阻層，以形成一初步圖案層，初 步圖案層具有一第一解析度。然後，圖案化初步圖案層， 以形成一完整圖案層。完整圖案層具有一第二解析度，且 第二解析度係高於第一解析度。 根據本發明的另一目的，提供一組用以製造平面顯示 器之光罩，包括一初步成形光罩及一細部修飾光罩。初步 成形光罩具有一第一解析度，而細部修飾光罩具有一第二 解析度，第二解析度係高於第一解析度。初步成形光罩用 以在形成於一基板上之一光阻層上定義初步圖案，以形成 一初步圖案層。細部修飾光罩接著在初步圖案層上定義一 完整圖案，以形成一完整圖案層。 根據本發明的再一目的，提供一種用以製造平面顯示 器的曝光方法，包括：提供一基板，基板上具有一光阻層* 其特徵在於：圖案化光阻層，以形成一初步圖案層，初步 圖案層具有一第一解析度；接著，圖案化初步圖案層，以 形成一完整圖案層，完整圖案層具有一第二解析度，且第 6 1327257
三達編號：TW2398PA 二解析度係高於第一解析度。 為讓本發明之上述目的、特徵、和優點能更明顯易 懂，下文特舉一較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細說 明如下： 【實施方式】 以下以本發明之曝光方法，用以製造平面顯示器中之 薄膜電晶體（thin film transistor, TFT)中之源極以及 汲極結構為例做說明。 請同時參照第1A圖與第1B圖，其分別繪示未完成之 薄膜電晶體陣列之局部平面圖，以及第1A圖中沿剖面線 A-A’之剖面圖。如第1A圖所示，此時所有結構皆為未定 義之光阻層170所覆蓋，包括掃瞄線120。本實施例中光 阻層170較佳地採用正型光阻材料，以符合高解析度的需 求。如第1B圖所示，未完成之薄膜電晶體100，形成於一 基板例如一玻璃基板110上。玻璃基板110上形成一與掃 瞄線120連接之閘極122，用以控制薄膜電晶體100的開 關。閘極122上形成一絕緣層130，絕緣層130上形成一 非晶矽（α-Si)通道140，非晶矽通道140上再形成一 n+ 非晶石夕層150。n+非晶石夕層150上再形成一金屬層160， 用以作為源極及没極之材料。金屬層160上方為一未定義 之光阻層170所覆蓋，於後續製程中用以曝光以定義出源 極及汲極之圖案。 接著，請同時參照第2A圖與第2B圖，其分別繪示初 7 1^/257
三達編號：TW2398PA
步定義之薄膜電晶體陣列之局部平面圖，以及第Μ圖中 2 = b-b’之剖面圖。如第2A圖所示，以一初步成形 先罩⑽進行曝光顯影，形成初步定義之初步圖案層 HOa’其中未曝光之部分以斜線表示。初步成形光罩⑽ 上的圖案線寬大於，因此初步圖案層17Qa的解析度 大於5队。可以用低解析度、曝光範圍大的曝光機，例如 近接式（pi*〇Xlmity)曝光機定義完成，如此可以縮短曝光 =所需時間。如» 2B圖所示，初步定義之薄膜電晶體 a上’具有經第一次曝光顯影之初步圖案層H 然後，請同時參照第3A圖與帛3β目，其分別緣示定 義完成之_電晶料狀局料面圖，以及第3α圖中 沿剖面線C-C’《剖面圖。如第3Α圖所示，以一細部修飾 光罩⑽在第2Α圖中之初步圖案層ma上進行曝光顯 影，形成定義完成之完整圖案層mb，其中未曝光之部分 Γ斜線表示。細部修飾光罩⑽上的圖案Π2線寬小於或 等於5#m因此疋整圖案層17此的解析度小於或等於$ 完整圖案層17〇b可以配合細部修飾光罩⑽，用高 解析度㈣域，例如掃料（咖ner)曝光機，或是步 進式（StePPer)曝光機定義完成；另外，也可以雷射光在 第2A圖中之初步圖案層17〇a上定義高解析度之圖案 Π2，並經過_製程去除已曝光料的光阻，以形成完 ，圖案層17 0 b。如第3 C圖所示，其緣示第3 A圖中沿剖面 (：▲ ★除已曝光部分的光阻後之剖面圖。曝光顯影後 之@膜電0日體lGGc上’具有經過曝光顯影後之光阻層 8
三達編號：TW2398PA 17〇c。 接著，如第4圖所示，其緣示製作完成 剖面圖。利用如第3C圖中曝光顯影後之光阻層體 刻罩幕進行姓刻作鞏，c為麵 卞某將原本之n+非晶矽層150及 進行㈣’形成鳴夕層刪、源極16=層 164,並移除作為&刻罩幕的絲層隱 , 電晶體100d。 夂A成薄膘 本發明上述實施例所揭露之用以 曝光方法’以先定義低解析度圖=顯：器之 圖案之方式，分批在 妾耆&義南解析度 高解析度圖案的曝光面積;= 上:成完嶋 產效率。解析度曝光機的作業時間，提高生 作業，亦降低了=;析度的曝先機台進行部分的曝光 J牛他了向解析度機台的產 度圖案也可㈣射光直接在光=求。此外’兩解析 ==解析度先罩對光阻層進行芯== N解析度曝光機的成本。 喂先，S可減少購置 不上所述，雖然本發明已以一 ，料心以本發明，任何孰t ’ 本發明之精神和範圍内，當可作技藝者，在不脫離 ，之保護範圍當視後附之申二之更動與潤飾’因此 準。 Μ專利範圍所界定者為 1327257
i達編號：TW2398PA 圖式簡單說明】 圖； 第1A圖繪示未完成之薄膜電晶體陣列之局部平面 第1B圖繪示第1A圖中沿剖面線A_A，之剖面圖. 圖； 圖 第2A圖繪示初步定義之薄膜電晶體陣列之局;平面 第2B圖繪示第2A圖中沿剖面線B_B，之剖面圖. 第3A圖繪示定義完成之薄膜電晶體陣列之局部平面 第3B圖繪示第3A目中沿剖面線c_c，之 第3C圖綠示第3A圖中沿剖面線c_c’去弁 分的光阻後之剖面圖；以及 ’、曝先4 第4圖繪示製作完成之薄膜電晶體剖面圖。 【主要元件符號說明】 1〇〇 :未完成之薄膜電晶體 100a :初步定義之薄膜電晶體 100b:定義完成之薄膜電晶體 100c:曝光顯影後之薄膜電晶體 1 〇〇d :蝕刻完成之薄膜電晶體 110 :玻璃基板 12 0 .掃瞒線 122 :閘極 130 :絕緣層 1327257
三達編號：TW2398PA 140 :非晶矽通道 150、150d : n+非晶矽層 160 :金屬層 162 :源極 164 :汲極 170 :光阻層 170a :初步圖案層 170b :完整圖案層 170c :曝光顯影後之光阻層 172 :圖案 180 :初步成形光罩 19 0 :細部修飾光罩 11

Claims (1)

  1. B27257 —達編號，TW2398PA 十、申請專利範圍： ^ —種用以製造平面顯示器的曝光方法，包括： 提供基板，該基板上具有未定義之一光阻芦. 圖案，該光阻層，以形成一初步圖案層，該初曰步 層具有一弟一解析度； 圖牵化該初步圖案層，以形成—完整圖案層，該完整 第二解析度，且該第二解析度係高於該第- 用-第1摘狀方法，其巾該光阻層採 心層所述之方法’其中該形— 形成罩於該光阻層上定義初步之圖案，以 _ 圖宰imT請範圍第3柄述之方法，其切成該初步 :案層所使用之曝光機，係為―近接式（prQximity)曝光 上之二範圍第3項之方法’其中該初步成形光罩 上之圖案，其線寬大於5/zm。 整圖請範圍第1項所述之方法，其中該形成該完 i圖案層之步驟中，更包括： 荦，：二Γ部修飾光罩於該初步圖案層上定義完整之圖 案以形成該完整圖案層。 7.如申請範圍第6項所述之方法，其中形成該完整 12 . ~達編藏：TW2398PA 圖案層所使用之曝光機，係為一掃晦式曝光機（scanner)。 款&如申請範圍第6項所述之方法，其中該形成該完 正圖案層所使用之曝光機，係為—步進式曝光機 (stepper) ° .甲睛範圍第6項所述之方法 光罩上之圖案，其線寬小於/等於5/zm。 如申請範圍第1項所述之方法，其中該形成該男 整圖案層之步驟中，更包括： )—以雷射光在該初步圖案層上定義完整之圖案，以形居 遠完整圖案層。 H.—組用以製造平面顯示器之光罩，包括： 一初步成形光罩，具有一第一解析度； #古；^部料光罩，具有一第二解析度，該第二解析廣 係冋於》亥弟—解析度； m 光阻初步成形鮮剌以在形成於—絲上之一 mum 以形成一初步圖案層，並以該細 口ί5 >飾光罩’在該初步圖荦 ^ . -完整圖案層。 ㈣層上疋義-元整圖案，以形成 上之二如申:f範圍第U項之光罩’其中該初步成形光罩 上之圖案，其線寬大於5_。 二案如 ==光罩’係採用曝光機形成 13 13-27257 , 三達編號：TW2398PA 15. 如申請範圍第11項之光罩，其中該光阻層採用 一正型光阻材料。 16. —種用以製造平面顯示器的曝光方法，包括： 提供一基板，該基板上具有一光阻層，其特徵在於： 圖案化該光阻層，以形成一初步圖案層，該初步圖案 層具有一第一解析度；以及 圖案化該初步圖案層，以形成一完整圖案層，該完整 圖案層具有一第二解析度，且該第二解析度係高於該第一 ¥解析度。
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