Tft基板的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種TFT基板的制造方法。該TFT基板的制造方法包括：步驟10、在基板上利用第一道光罩形成TFT柵極圖案；步驟20、在該基板上利用第二道光罩形成有源層圖案、源漏極金屬電極圖案；步驟30、在該基板上沉積鈍化層，以及涂布光阻，利用第三道光罩工藝定義像素電極圖案，進行刻蝕以及光阻制絨，然后沉積像素電極；步驟40、通過刻蝕處理或直接光阻剝離，形成像素電極圖案。本發(fā)明TFT基板的制造方法提供了PR上沉積ITO有效剝離方法用于3Mask TFT制程，將會大大提高制程效率及降低難度，有效提升3Mask TFT制程能力。
【專利說明】
TFT基板的制造方法
技術領域
[0001] 本發(fā)明涉及平板顯示器制造技術領域，特別涉及一種TFT基板的制造方法。
【背景技術】
[0002] 近年來，顯示技術得到快速的發(fā)展，平板顯示器已取代笨重的CRT顯示器日益深入 人們的日常生活中。目前，常用的平板顯示器包括液晶顯示器(Liquid Crystal Display， LCD)和有機發(fā)光二極管(Organic Light-Emitting Diode，0LED)顯示器。上述平板顯示器 具有體積小、功耗低、無輻射等特點，在當前的平板顯示器市場中占據(jù)了主導地位。
[0003] 而在平板顯示器的陣列基板中，每一個像素配備了用于控制該像素的開關單元， 即薄膜晶體管(Thin Film Transistor，TFT)，TFT至少包含柵電極，源、漏極以及柵絕緣層 和有源層。通過驅(qū)動電路可以獨立控制每一個像素，同時不會對其他像素造成串擾等的影 響。
[0004] 目前常見的TFT背板主要采用非晶硅（A-Si)、低溫多晶硅、金屬氧化物（Metal Oxide)和有機半導體等材料。就工藝而言，非晶硅半導體工藝最為簡單，技術比較成熟，是 目前主流的半導體材料，但采用非晶硅半導體的制造工藝中通常采用5道光罩(Mask)或4道 光罩工藝;而采用金屬氧化物半導體的制造工藝中通常采用刻蝕阻擋形結(jié)構，其一般要采 用6道光罩工藝。在現(xiàn)有技術中，無論采用非晶硅半導體工藝還是采用金屬氧化物半導體工 藝，不但工藝流程復雜，而且成本高。
[0005] 隨著TFT技術的發(fā)展，TFT制程Mask需求從5/6Mask降到現(xiàn)在主流的4Mask，成本大 大降低。每減少一道Mask，機器物料時間成本都會下降較多，大大提高產(chǎn)品競爭力。3Mask A-Si TFT因其節(jié)約一道Mask，較大幅度降低成本，相關技術較熱門。
[0006] 目前開發(fā)出的3Mask TFT技術大部分是通過把PV(鈍化)與Pixel(像素）ΙΤ0(氧化 銦錫)在一道Mask內(nèi)完成，但所遇到PR(光阻)上的ITO剝離問題。通常PR上沉積Pixel ITO后 剝離時間較長，影響Tact time(生產(chǎn)節(jié)拍時間），以及PR剝離殘留和毛邊問題都會嚴重影響 制程或產(chǎn)品性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 因此，本發(fā)明的目的在于提供一種三道光罩的TFT基板制造方法，以提高制程效率 及降低難度。
[0008] 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種TFT基板的制造方法，包括：
[0009] 步驟10、在基板上利用第一道光罩工藝形成TFT柵極圖案；
[0010] 步驟20、在該基板上利用第二道光罩工藝形成有源層圖案、源漏極金屬電極圖案；
[0011] 步驟30、在該基板上沉積鈍化層，以及涂布光阻，利用第三道光罩工藝定義像素電 極圖案，進行刻蝕以及光阻制絨，然后沉積像素電極；
[0012] 步驟40、通過刻蝕處理或直接光阻剝離，形成像素電極圖案。
[0013] 其中，該第二道光罩為半色調(diào)光罩或灰色調(diào)光罩。
[0014] 其中，該第三道光罩為半色調(diào)光罩或普通光罩。
[0015] 其中，步驟30包括:在該基板上沉積鈍化層，以及涂布光阻，利用第三道光罩工藝 曝光、顯影以定義像素電極圖案，通過刻蝕露出柵極圖案和源漏極金屬電極圖案，并通過刻 蝕在所述光阻上形成絨面，然后沉積像素電極。
[0016] 其中，該光阻上的凸起峰高度為10人~10000 A ,凸起峰最大角度大于80度，凸起 峰與凸起峰之間距離為10 A~2000() A。
[0017]其中，該刻蝕為干刻。
[0018] 其中，用于干刻的氣體為SF6、CF4、C4F8、Ar、He或02氣體中的單種或混合體，刻蝕 氣壓為5mT~lOOOOmT。
[0019] 其中，該有源層為A-Si或IGZ0。
[0020] 其中，該鈍化層為SiNx或SiO。
[0021]其中，該像素電極為ΙΤ0。
[0022]綜上所述，本發(fā)明TFT基板的制造方法提供了PR上沉積ITO有效剝離方法用于 3Mask TFT制程，將會大大提高制程效率及降低難度，有效提升3Mask TFT制程能力。
【附圖說明】
[0023] 下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的【具體實施方式】詳細描述，將使本發(fā)明的技術方案 及其他有益效果顯而易見。
[0024] 附圖中，
[0025] 圖1為本發(fā)明TFT基板的制造方法的流程圖；
[0026]圖2為本發(fā)明TFT基板的制造方法一較佳實施例的第一道光罩工藝示意圖；
[0027]圖3為本發(fā)明TFT基板的制造方法一較佳實施例的第二道光罩工藝示意圖；
[0028]圖4為本發(fā)明TFT基板的制造方法一較佳實施例的第三道光罩工藝示意圖；
[0029]圖5為本發(fā)明TFT基板的制造方法一較佳實施例的第三道光罩工藝中沉積像素電 極的示意圖；
[0030] 圖6為本發(fā)明TFT基板的制造方法一較佳實施例中形成像素電極圖案的示意圖。
【具體實施方式】
[0031] 參見圖1，其為本發(fā)明TFT基板的制造方法的流程圖。該方法主要包括：
[0032]步驟10、在基板上利用第一道光罩工藝形成TFT柵極圖案；
[0033]步驟20、在該基板上利用第二道光罩工藝形成有源層圖案、源漏極金屬電極圖案； [0034]步驟30、在該基板上沉積鈍化層，利用第三道光罩工藝定義像素電極圖案，進行刻 蝕以及光阻制絨，然后沉積像素電極；
[0035]步驟40、通過刻蝕處理或直接光阻剝離，形成像素電極圖案。
[0036]參見圖2,其為本發(fā)明TFT基板的制造方法一較佳實施例的第一道光罩工藝示意 圖，下面結(jié)合圖2由上至下所示來理解本發(fā)明步驟10。在玻璃基板200上沉積第一金屬層 201，經(jīng)光阻202涂布曝光顯影刻蝕后形成薄膜晶體管金屬柵極圖形203;
[0037]參見圖3,其為本發(fā)明TFT基板的制造方法一較佳實施例的第二道光罩工藝示意 圖，下面結(jié)合圖3由上至下所示來理解本發(fā)明步驟20。對上述基板200進行沉積柵極絕緣層 301、半導體層302，如A-Si，IGZO等，及沉積第二金屬層303，通過光阻304涂布，采用HT/GT Mask(半色調(diào)光罩或灰色調(diào)光罩)對光阻304進行曝光，顯影，刻蝕，形成半導體有源層圖案 305、源漏極金屬電極圖案306。
[0038]參見圖4,其為本發(fā)明TFT基板的制造方法一較佳實施例的第三道光罩工藝示意 圖，下面結(jié)合圖4由上至下所示來理解本發(fā)明步驟30。接著對上述基板200沉積PV層(鈍化 層)401，材料可以為SiNx、SiO等。接著再對上述基板200進行光阻402涂布曝光顯影，形成像 素電極圖案，接著根據(jù)像素電極圖案對PV層401、柵極絕緣層301進行刻蝕，移除PV層401、柵 極絕緣層301上方未覆蓋有光阻402的部分，以露出源漏極金屬電極圖案306與像素電極圖 案接觸的部分及金屬柵極圖形203;此刻蝕過程，可以為干刻，即等離子體刻蝕，刻蝕氣體可 以為3? 6、0?4、〇4?8^^他、02等氣體的單種或混合體，刻蝕氣壓可為51111'~100001111'。刻蝕后， 對光阻402進行光阻制絨(PR Haze)/表層光阻硬化處理，通過刻蝕或其他方法使得定義鈍 化層光阻及像素區(qū)域的PR霧化以產(chǎn)生絨面增大表面粗糙度，光阻402表面出現(xiàn)絨面。所謂絨 面指光阻表面粗糙度很大，光阻402平面上方凸起峰403(Taper)可為1〇 A~丨0000 Α，ιιι? 起峰403最大角度大于80度，凸起峰403與凸起峰403之間距離可以為1〇 A~20000 A。該 第三道光罩工藝可以為半色調(diào)光罩或普通光罩。
[0039]接下來參見圖5,其為本發(fā)明TFT基板的制造方法一較佳實施例的第三道光罩工藝 中沉積像素電極的示意圖。光阻402進行制絨處理后，接著對上述基板200沉積像素電極 501，如ITO或其他導電材料。沉積后，可進行退火處理(退火如ITO或其他導電材料）。
[0040]接下來參見圖6,其為本發(fā)明TFT基板的制造方法一較佳實施例中形成像素電極圖 案的示意圖，可結(jié)合圖6來理解本發(fā)明步驟40。步驟40中通過刻蝕處理或直接光阻剝離，圖5 中沉積像素電極501剩余部分形成像素電極圖案601。此較佳實施例中通過對上述基板200 直接進行光阻剝離，以形成像素電極圖案601。
[0041 ]或者在另一較佳實施例中，先對基板200進行刻蝕(例如濕刻），此刻蝕程度為剛好 把光阻402上的像素電極501 (如圖5)刻蝕完成，而像素電極圖案601 (如圖6)則只是少量刻 蝕;然后再進行光阻剝離，形成像素電極圖案601。通過干刻光阻/濕刻光阻402上的像素電 極501等方法可以增強光阻剝離能力。
[0042]接下來還可以選擇在上述基板200上進行柵漏極金屬電極膜層沉積，此膜層可以 為鉬鋁鉬(Mo/Al/Mo)、鈦鋁鈦(Ti/Al/Ti)等金屬膜層結(jié)構，接著進行光阻涂布曝光顯影刻 蝕及光阻剝離。
[0043]至此，整個薄膜晶體管基本架構已經(jīng)完成，此薄膜晶體管制作過程也可以根據(jù)實 際情況稍作改變。
[0044]本發(fā)明提供了一種適用于一般薄膜晶體管的制作方法。參照本發(fā)明的較佳實施 例，本發(fā)明通過把PV層與Pixel ITO在一道Mask內(nèi)完成而節(jié)約一道Mask。主要特征為，通過 PV層沉積及PV后的PR曝光顯影后，通過PV刻蝕及PR制絨，然后沉積Pixel ΙΤ0。此時非像素 電極圖案的ITO將會沉積在制絨后的PR上，由于PR絨面的陰影作用，ITO將無法全部覆蓋PR 表面，從而PR剝離時，剝離液很容易與PR接觸而高效剝離。另一方面，由于PR制絨后表面積 大大增大，因此沉積在PR上的ITO厚度比定義的像素電極的ITO小很多，如果經(jīng)過ITO刻蝕 液，可以有效把PR表面的ITO刻蝕完成而像素電極上的ITO將只會損失很少一部分。
[0045] 綜上，本發(fā)明TFT的制造方法提供了PR上沉積ITO有效剝離方法用于3Mask TFT制 程，將會大大提高制程效率及降低難度，有效提升3Mask TFT制程能力。
[0046]以上所述，對于本領域的普通技術人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術方案和技術 構思作出其他各種相應的改變和變形，而所有這些改變和變形都應屬于本發(fā)明后附的權利 要求的保護范圍。
【主權項】
1. 一種TFT基板的制造方法，其特征在于，包括： 步驟10、在基板上利用第一道光罩工藝形成TFT柵極圖案； 步驟20、在該基板上利用第二道光罩工藝形成有源層圖案、源漏極金屬電極圖案； 步驟30、在該基板上沉積純化層，W及涂布光阻，利用第=道光罩工藝定義像素電極圖 案，進行刻蝕W及光阻制絨，然后沉積像素電極； 步驟40、通過刻蝕處理或直接光阻剝離，形成像素電極圖案。2. 如權利要求1所述的TFT基板的制造方法，其特征在于，該第二道光罩工藝為半色調(diào) 光罩或灰色調(diào)光罩。3. 如權利要求1所述的TFT基板的制造方法，其特征在于，該第S道光罩工藝為半色調(diào) 光罩或普通光罩。4. 如權利要求1所述的TFT基板的制造方法，其特征在于，步驟30包括:在該基板上沉積 純化層，W及涂布光阻，利用第=道光罩工藝曝光、顯影W定義像素電極圖案，通過刻蝕露 出柵極圖案和源漏極金屬電極圖案，并通過刻蝕在所述光阻上形成絨面，然后沉積像素電 極。5. 如權利要求4所述的TFT基板的制造方法，其特征在于，該光阻上的凸起峰高度為 10美~IO獄娘A,凸起峰最大角度大于80度，凸起峰與凸起峰之間距離為10 A~20:000 A。6. 如權利要求4所述的TFT基板的制造方法，其特征在于，該刻蝕為干刻。7. 如權利要求6所述的TFT基板的制造方法，其特征在于，用于干刻的氣體為SF6、CF4、 C4Fs、Ar、He或化氣體中的單種或混合體，刻蝕氣壓為5mT~lOOOOmT。8. 如權利要求1所述的TFT基板的制造方法，其特征在于，該有源層為A-Si或IGZ0。9. 如權利要求1所述的TFT基板的制造方法，其特征在于，該純化層為SiNx或SiO。10. 如權利要求1所述的TFT基板的制造方法，其特征在于，該像素電極為口 0。
【文檔編號】H01L27/12GK105914183SQ201610455613
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年6月22日
【發(fā)明人】盧馬才, 趙書力
【申請人】深圳市華星光電技術有限公司