專利名稱：形成接觸孔的方法和利用該方法制造薄膜晶體管板的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明披露的內(nèi)容涉及用于形成接觸孔的方法，更具體地，涉及利用干法蝕刻形成接觸孔的方法和用于制造包括該接觸孔的TFT(面)板。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(“LCD”)是一種廣泛使用的平板顯示器。LCD可包括具有插入其間的電極和液晶層的兩個(gè)面板。LCD將電壓施加至該電極，以使液晶層中的液晶分子重新排列，從而調(diào)整入射光的發(fā)射量。
廣泛使用的LCD包括在各個(gè)面板上的電極和用于切換(轉(zhuǎn)換)施加到電極上的電壓的薄膜晶體管(“TFT”)?？稍趦蓚€(gè)基板中的一個(gè)基板上設(shè)置TFT。在LCD中，多個(gè)像素電極可在一個(gè)基板上排列為矩陣，并且可在另一個(gè)基板的表面上形成共用電極。通過(guò)將單獨(dú)的電壓(individual voltage)施加到各個(gè)像素電極上，可在LCD上顯示圖像。為了施加單獨(dú)的電壓，將多個(gè)三端子TFT連接至各個(gè)像素電極，并且在基板上設(shè)置用于傳輸控制TFT的信號(hào)的多個(gè)柵極線和用于傳輸要施加到像素電極上的電壓的多個(gè)數(shù)據(jù)線。
當(dāng)LCD的顯示面積增大時(shí)，連接至TFT的柵極線和數(shù)據(jù)線變得更長(zhǎng)，從而增大了柵極線和數(shù)據(jù)線的電阻。為了使得可由電阻引起的信號(hào)延遲降低到最小，柵極線和數(shù)據(jù)線可用具有低電阻率的材料形成。
可以使用具有電阻率約1.59μΩcm的銀(Ag)布線來(lái)減少柵極線和數(shù)據(jù)線的信號(hào)延遲問(wèn)題。但是，當(dāng)將Ag用于布線時(shí)，接下來(lái)的處理(例如，形成絕緣層)必須在低溫下進(jìn)行，因?yàn)锳g具有高的熱敏感性。在低溫下形成的絕緣層可能具有較差的機(jī)械性能。當(dāng)對(duì)這樣的絕緣層進(jìn)行干法蝕刻以形成接觸孔時(shí)，蝕刻速率難于控制，并且可能會(huì)發(fā)生例如形成導(dǎo)致倒錐形剖面的底切的情況。另外，經(jīng)歷蝕刻處理的柵極布線或數(shù)據(jù)布線可能會(huì)被氧化和脫色(變色，discolored)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的典型實(shí)施例提供了一種具有可控蝕刻速率的用于形成接觸孔的方法。
本發(fā)明的典型實(shí)施例提供了一種用于形成接觸孔的方法，其中，可防止接觸孔下面的金屬布線被氧化。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種用于形成接觸孔的方法包括在基板上形成導(dǎo)電層；將該導(dǎo)電層圖樣化以形成布線；通過(guò)低溫沉積處理在該布線和基板上形成絕緣層；以及利用缺氧氣體(anoxic gas)對(duì)該絕緣層進(jìn)行干法蝕刻以暴露該布線。
布線可包括銀(Ag)。
缺氧氣體可包括基于氟的氣體和氮?dú)狻?br> 基于氟的氣體可包括SF6、CF4、CHF3或C2F6中的至少一種。
基于氟的氣體與氮?dú)獾幕旌媳嚷士稍诩s2∶1到約4∶1的范圍內(nèi)。
干法蝕刻可包括等離子體蝕刻。
接觸孔的側(cè)剖面可大致為直角。
低溫沉積處理可在約280℃或更低的溫度下進(jìn)行。
低溫處理(過(guò)程)可包括等離子體化學(xué)汽相沉積。
絕緣層可包括有機(jī)層、低溫非晶氧化硅層或低溫非晶氮化硅層。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，一種用于制造薄膜晶體管(TFT)面板的方法包括形成柵極布線，其包括在基板上沿第一方向延伸的柵極線；利用第一低溫沉積處理形成覆蓋柵極布線的第一絕緣層；形成數(shù)據(jù)布線，其包括沿第二方向延伸以與在第一絕緣層上的柵極線交叉的數(shù)據(jù)線；利用第二低溫沉積處理形成覆蓋數(shù)據(jù)布線的第二絕緣層；以及形成接觸孔，其通過(guò)對(duì)第一絕緣層和第二絕緣層進(jìn)行干法蝕刻或通過(guò)利用缺氧氣體對(duì)第二絕緣層來(lái)暴露柵極布線或數(shù)據(jù)布線進(jìn)行干法蝕刻。


通過(guò)以下結(jié)合附圖的描述，可以更詳細(xì)地理解本發(fā)明的典型實(shí)施例，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于形成接觸孔的方法的流程圖；圖2至圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于形成接觸孔的方法的剖面圖；
圖7A是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例制造的薄膜晶體管(TFT)面板的布置圖；圖7B是沿著圖7A的B-B’線的剖面圖；圖8A、圖9A、圖10A和圖11A是依次示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于制造TFT面板的方法的布置圖；以及圖8B、圖9B、圖10B和圖11B是沿著圖8A、圖9A、圖10A和圖11A的B-B’線的剖面圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖對(duì)本發(fā)明的典型實(shí)施例進(jìn)行更詳細(xì)的描述。但是，可以以許多不同的形式來(lái)實(shí)施本發(fā)明，而不應(yīng)該將本發(fā)明理解為限于本文所述的實(shí)施例。
參照附圖描述了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于形成接觸孔的方法。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于形成接觸孔的方法的流程圖，而圖2至圖6是示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于形成接觸孔的方法的剖面圖。
參照?qǐng)D1和圖2，在基板1上形成導(dǎo)電層2(S1)。導(dǎo)電層2可包括例如Ag或Ag合金。在下文中將導(dǎo)電層2稱作“Ag導(dǎo)電層”?；?可以是包括例如玻璃、石英、或藍(lán)寶石(剛玉)的絕緣層。在基板1上形成Ag導(dǎo)電層2之前，可設(shè)置包括例如銦的氧化物材料(如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO))的透明導(dǎo)電氧化物層(未示出)，以提高Ag導(dǎo)電層2與基板1的附著力(粘附力)。
Ag導(dǎo)電層2可通過(guò)例如濺射法在基板1上形成。在本發(fā)明的實(shí)施例中，Ag導(dǎo)電層2具有約1000到約3000的厚度，優(yōu)選為約1500到約2000。為了增大Ag導(dǎo)電層2與上覆的絕緣層之間的附著力并防止Ag擴(kuò)散到上覆層中，可在Ag導(dǎo)電層2上形成透明導(dǎo)電層(未示出)。
參照?qǐng)D1和圖3，將Ag導(dǎo)電層2圖樣化以形成布線(S2)。在其上形成有Ag導(dǎo)電層2的基板1上形成感光層。然后將感光層曝光并顯影，從而形成感光層圖樣3。接著利用感光層圖樣3作為蝕刻掩模將Ag導(dǎo)電層2圖樣化，以形成包括例如Ag的金屬布線2’。金屬布線2’在下文中稱作“Ag布線”。在本發(fā)明的實(shí)施例中，Ag導(dǎo)電層2的圖樣化可通過(guò)濕法蝕刻進(jìn)行。
參照?qǐng)D1和圖4，形成絕緣層4(S3)。在其上形成有Ag布線2’的基板1的整個(gè)表面上形成絕緣層4。由于Ag布線2’對(duì)熱敏感，所以當(dāng)在高溫下進(jìn)行隨后的處理時(shí)，可能會(huì)發(fā)生聚集(agglomeration，粘結(jié))或短路。
在本發(fā)明的實(shí)施例中，在Ag布線2’上形成的絕緣層4可在約280℃或更低的溫度下沉積。絕緣層4可由例如有機(jī)層、低溫非晶氧化硅層或低溫非晶氮化硅層形成。在本發(fā)明的實(shí)施例中，有機(jī)層可包括例如全氟環(huán)丁烷(PFCB)、苯并環(huán)丁烯(BCB)或壓克力(丙烯酸類，acryl)。低溫非晶二氧化硅層或低溫非晶氮化硅層可包括例如等離子體增強(qiáng)的化學(xué)汽相沉積(PECVD)。有機(jī)層可通過(guò)例如旋轉(zhuǎn)涂覆法或非旋轉(zhuǎn)涂法形成。
參照?qǐng)D1和圖5，對(duì)絕緣層4進(jìn)行蝕刻以暴露布線(S4)。在絕緣層4上形成感光層，然后將感光層曝光并顯影，以形成感光層圖樣5。接著，利用感光層圖樣5作為蝕刻掩模將絕緣層4圖樣化，從而形成接觸孔6以暴露Ag布線2’。在本發(fā)明的實(shí)施例中，絕緣層4的圖樣化形成可利用包括例如等離子體蝕刻的干法蝕刻來(lái)進(jìn)行。等離子體蝕刻可通過(guò)例如等離子體蝕刻(PE)模型裝置(plasmaetch mode device，等離子體蝕刻模式裝置)來(lái)進(jìn)行。將電源信號(hào)施加到PE模型裝置的上部。當(dāng)通過(guò)PE模型裝置進(jìn)行等離子體蝕刻時(shí)，可將對(duì)基板1或Ag布線2’的損壞降低到最小，并且可降低對(duì)于感光層圖樣5的蝕刻選擇性。當(dāng)通過(guò)PE模型裝置進(jìn)行等離子體蝕刻時(shí)，壓力可在約200mT到約500mT的范圍內(nèi)。
與通過(guò)高溫沉積處理形成的絕緣層相比，通過(guò)低溫沉積處理形成的絕緣層4較為不堅(jiān)硬(solid)。因此，當(dāng)通過(guò)利用氧氣進(jìn)行等離子體蝕刻而使絕緣層4圖樣化來(lái)形成接觸孔時(shí)，蝕刻速率可為約30000/min。因此，難以控制蝕刻速率。此外，由于接觸孔的側(cè)剖面會(huì)是倒錐形的，所以在絕緣層下的金屬布線可能會(huì)發(fā)生腐蝕。由此，金屬布線被氧化和脫色。
在根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的用于形成接觸孔的方法中，在等離子體蝕刻中可使用包括基于氟的氣體和氮?dú)?N2)氣體的缺氧氣體?；诜臍怏w通過(guò)直接蝕刻與絕緣層4發(fā)生反應(yīng)，并且其可包括選自SF6、CF4、CHF3或C2F6的組中的至少一種。氮?dú)?N2)可用來(lái)代替高度反應(yīng)性氧氣，以控制不夠堅(jiān)硬的絕緣層4的蝕刻速率。例如，當(dāng)在低溫絕緣層上利用包括氮?dú)鈿怏w的蝕刻氣體進(jìn)行等離子體蝕刻時(shí)，蝕刻速率可為約10000/min。在本發(fā)明的實(shí)施例中，基于氟的氣體與氮?dú)?N2)氣體的混合物比率可以例如在約2∶1到約4∶1的范圍內(nèi)，并且其可隨絕緣層4的硬度或厚度變化而變化。當(dāng)根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例通過(guò)利用蝕刻氣體的等離子體蝕刻將絕緣層4圖樣化以形成接觸孔6時(shí)，接觸孔6的側(cè)剖面大致為直角。此外，通過(guò)接觸孔6暴露的Ag布線2’不會(huì)被等離子體蝕刻氣體氧化，并且Ag布線2’不會(huì)脫色。
參照?qǐng)D6，從絕緣層4除去感光層圖樣5。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接觸孔形成方法可用于例如TFT基板(用于液晶顯示器或有機(jī)EL)、半導(dǎo)體元件或半導(dǎo)體器件中。
參照附圖對(duì)利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于形成接觸孔的方法來(lái)制造薄膜晶體管(TFT)面板的方法進(jìn)行描述。
參照附圖7A和7B對(duì)利用根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于形成接觸孔的方法制造的TFT面板的結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。圖7A是通過(guò)根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法制造的薄膜晶體管(TFT)的布置圖，而圖7B是沿著圖7A的B-B’線的剖面圖。
如圖7A和圖7B所示，多個(gè)傳輸柵極信號(hào)的柵極布線形成在絕緣基板10之上。柵極布線包括水平延伸的柵極線22；柵極焊盤24，其連接至柵極線22的端部以接收來(lái)自外部的柵極信號(hào)并將該柵極信號(hào)傳輸至柵極線22；突出的TFT的柵電極26，其連接至柵極線22；以及與柵極線22平行地形成的存儲(chǔ)電極27和存儲(chǔ)電極線28。存儲(chǔ)電極線28水平地延伸越過(guò)像素區(qū)，并連接至存儲(chǔ)電極27，該存儲(chǔ)電極27比存儲(chǔ)電極線28寬。存儲(chǔ)電極27覆蓋與像素電極82相連的漏電極(漏極)延伸部分67，以形成存儲(chǔ)電容器，該電容器提高像素的電荷保持能力。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的存儲(chǔ)電極27和存儲(chǔ)電極線28可以以各種方式對(duì)其形狀和布置(排列)進(jìn)行改變。
柵極布線22、24、26、27和28可由例如Ag導(dǎo)電層形成。為了提高與基板10的附著力，在柵極布線22、24、26、27以及28與基板10之間的透明導(dǎo)電氧化物層(未示出)可包括例如，諸如ITO和IZO的銦氧化物。透明導(dǎo)電氧化物層(未示出)可在柵極布線22、24、26、27以及28上形成，以提高相對(duì)于諸如柵極絕緣層30的上層的附著力，并防止Ag擴(kuò)散到上部的層中。
柵極絕緣層30可包括例如在基板10和柵極布線22、24、26、27以及28上的氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiO2)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，氮化硅可以是低溫非晶氮化硅，而氧化硅可以是低溫非晶二氧化硅。
半導(dǎo)體層40可包括例如，在柵電極26上的柵極絕緣層30之上的島形非晶氫化硅或多晶硅。在半導(dǎo)體層40上的歐姆接觸層55和56可包括例如，硅化物或具有高度摻雜的n-型雜質(zhì)的n+非晶氫化硅。
數(shù)據(jù)布線在歐姆接觸層55和56以及柵極絕緣層30上形成。數(shù)據(jù)布線包括數(shù)據(jù)線62，其在縱向方向上形成，并與柵極線22交叉以限定像素；源電極(源極)65，其為數(shù)據(jù)線62的分支，并在歐姆接觸層55上延伸；數(shù)據(jù)焊盤68，其連接至數(shù)據(jù)線62的端部，并接收來(lái)自外部的圖像信號(hào)；漏電極66，其與源電極65分開，并在歐姆接觸層56上形成，與在柵電極26或TFT的通道部分上的源電極65相對(duì)；以及具有足夠大面積的漏電極延伸部分67，其從漏電極66延伸并覆蓋存儲(chǔ)電極27。
數(shù)據(jù)布線62、65、66、67以及68可由例如Ag導(dǎo)電層形成。為了提高與下層(例如柵極絕緣層30)之間的附著力，在數(shù)據(jù)布線62、65、66、67以及68與柵極絕緣層30之間的透明導(dǎo)電氧化物層(未示出)可包括例如諸如ITO或IZO的銦氧化物。另外，為了增大數(shù)據(jù)布線62、65、66、67以及68與上覆的絕緣層(例如鈍化層70)之間的附著力，以及為了防止Ag擴(kuò)散到上覆層中，透明導(dǎo)電層(未示出)可在數(shù)據(jù)布線62、65、66、67以及68之上形成。
源電極65具有至少覆蓋半導(dǎo)體層40的部分。漏電極66位于柵電極26上與源電極65相對(duì)的位置，并且具有至少覆蓋半導(dǎo)體層40的部分。歐姆接觸層55和56存在于半導(dǎo)體層40和源電極65之間、以及半導(dǎo)體層40和漏電極66之間，以降低它們之間的接觸電阻。
漏電極延伸部分67覆蓋存儲(chǔ)電極27，以在存儲(chǔ)電極27和柵極絕緣層30之間形成存儲(chǔ)電容。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)不形成存儲(chǔ)電極27時(shí)，也不形成漏電極延伸部分67。
在數(shù)據(jù)布線62、65、66、67和68以及半導(dǎo)體層40未被數(shù)據(jù)布線62、65、66、67和68覆蓋的部分上形成鈍化層70。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)利用低溫非晶氧化硅或低溫非晶氮化硅形成鈍化層70時(shí)，可使用等離子體化學(xué)汽相沉積。
當(dāng)鈍化層70包括有機(jī)材料時(shí)，鈍化層70可包括在鈍化層下面的絕緣層(未示出)，以防止鈍化層70的有機(jī)材料接觸在源電極65與漏電極66之間的半導(dǎo)體層40的暴露部分，該絕緣層包括例如低溫非晶硅或非晶氧化硅。
在鈍化層70中形成暴露漏電極延伸部分67和數(shù)據(jù)焊盤68的接觸孔77和78。在鈍化層70和柵極絕緣層30中形成暴露柵極焊盤24的接觸孔74。接觸孔74、77和78的側(cè)剖面可以大致是直角。
在鈍化層70上形成通過(guò)接觸孔77電連接至漏電極66并位于像素中的像素電極82。被施加數(shù)據(jù)電壓的像素電極82通過(guò)使用共用電極產(chǎn)生電場(chǎng)來(lái)確定液晶層的LC分子的排列，該液晶層在像素電極82與上部顯示面板的共用電極之間。
在鈍化層70上形成通過(guò)接觸孔74連接至柵極焊盤24的輔助柵極焊盤84和通過(guò)接觸孔78連接至數(shù)據(jù)焊盤68的輔助數(shù)據(jù)焊盤88。像素電極82和輔助柵極焊盤84與輔助數(shù)據(jù)焊盤88可包括透明導(dǎo)電氧化物，例如ITO或IZO。
接下來(lái)，參照?qǐng)D7A和7B以及圖8A至11B來(lái)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例用于制造TFT面板的方法。
如圖8A和圖8B所示，利用例如濺射法在絕緣基板10上形成具有約1000到約3000厚度的Ag導(dǎo)電層。然后，通過(guò)將Ag導(dǎo)電層圖樣化而形成包括水平延伸的柵極線22、連接至柵極線22的端部的柵極焊盤24、連接至柵極線22的突出的柵電極26、以及平行于柵極線22形成的存儲(chǔ)電極27和存儲(chǔ)電極線28的柵極布線。在形成Ag導(dǎo)電層之前，可形成包括例如諸如ITO或IZO的銦氧化物的透明導(dǎo)電氧化物層(未示出)，以提高柵極布線22、24、26、27和28與基板10之間的附著力，并且可沿著Ag導(dǎo)電層將基板10圖樣化。在形成Ag導(dǎo)電層之后，還可形成透明導(dǎo)電氧化物層(未示出)，以提高與上層(例如柵極絕緣層30)的附著力，并防止Ag擴(kuò)散到上層中。透明導(dǎo)電氧化物層可沿著Ag導(dǎo)電層圖樣化。在本發(fā)明的實(shí)施例中，Ag導(dǎo)電層和透明導(dǎo)電氧化物層的圖樣化可通過(guò)例如濕法蝕刻來(lái)進(jìn)行。
參照?qǐng)D9A和9B，將柵極絕緣層30沉積在其上形成有柵極布線22、24、26、27和28的基板10的整個(gè)表面上。在本發(fā)明的實(shí)施例中，為了防止由Ag導(dǎo)電層形成的柵極布線22、24、26、27和28的聚集(粘結(jié))，柵極絕緣層30可在約280℃或更低的溫度下形成。柵極絕緣層30可以是例如低溫非晶氧化硅層或低溫非晶氮化硅層。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可形成具有約1500到約5000厚度的柵極絕緣層30。
接著，利用例如等離子體化學(xué)汽相沉積在柵極絕緣層30上連續(xù)沉積分別具有約500到約2000厚度和300～600厚度的本征非晶硅層和摻雜的非晶硅層。在本征非晶硅層和摻雜的非晶形硅層上進(jìn)行光刻，以在柵極絕緣層30上形成島狀的半導(dǎo)體層40和歐姆接觸層55和56。
參照?qǐng)D10A和10B，在柵極絕緣層30、半導(dǎo)體層40的暴露部分、以及歐姆接觸層55和56上形成Ag導(dǎo)電層。進(jìn)行光刻，以形成數(shù)據(jù)布線，其包括與柵極線22交叉的數(shù)據(jù)線62、連接至數(shù)據(jù)線62并在歐姆接觸層55上延伸的源電極65、連接至數(shù)據(jù)線62的端部的數(shù)據(jù)焊盤68、與源電極65隔開并在歐姆接觸層56上形成為與柵電極26或TFT的通道部分上的源電極65相對(duì)的漏電極66、以及具有從漏電極66延伸的足夠大面積并覆蓋存儲(chǔ)電極27的漏電極延伸部分67。在形成Ag導(dǎo)電層之前，可設(shè)置包括例如諸如ITO或IZO的銦氧化物的透明導(dǎo)電氧化物層(未示出)，以提高柵極布線22、24、26、27和28中的每一個(gè)與基板10之間的附著力。該透明導(dǎo)電氧化物層可沿著Ag導(dǎo)電層圖樣化。在形成Ag導(dǎo)電層之后，還可形成透明導(dǎo)電氧化物層(未示出)，以提高與上層(例如柵極絕緣層30)的附著力，并防止Ag擴(kuò)散到上層中。透明導(dǎo)電氧化物層可沿著Ag導(dǎo)電層圖樣化。在本發(fā)明的實(shí)施例中，Ag導(dǎo)電層和透明導(dǎo)電氧化物層的圖樣化可通過(guò)例如濕法蝕刻來(lái)進(jìn)行。
接著，通過(guò)蝕刻摻雜的非晶硅層未被數(shù)據(jù)布線62、65、66、67和68覆蓋的部分，分別在柵電極26的兩側(cè)形成數(shù)據(jù)布線62、65、66、67和68。使半導(dǎo)體層40在歐姆接觸層55和56之間的部分暴露。在本發(fā)明的實(shí)施例中，可進(jìn)行氧氣等離子體處理，以使半導(dǎo)體層40的暴露部分的表面穩(wěn)定。
參照?qǐng)D11A和圖11B，鈍化層70可由單個(gè)層或多個(gè)層形成，這些層包括例如，如PFCB、BCB、壓克力(丙烯酸類)的有機(jī)材料；或如氮化硅或氧化硅的無(wú)機(jī)材料。氮化硅可以是例如低溫非晶氮化硅，而氧化硅可以是例如低溫非晶氧化硅。在本發(fā)明的實(shí)施例中，當(dāng)利用低溫非晶氧化硅或低溫非晶氮化硅形成鈍化層70時(shí)，可使用等離子體化學(xué)汽相沉積。
可利用有機(jī)材料通過(guò)例如旋轉(zhuǎn)涂覆或非旋轉(zhuǎn)涂覆法來(lái)形成鈍化層70。
接著，在鈍化層70上形成感光層，并將其曝光并顯影，從而形成感光層圖樣90。利用感光層圖樣90作為蝕刻掩模將柵極絕緣層30和鈍化層70圖樣化，從而形成接觸孔74，以暴露柵極焊盤24。然后，將鈍化層70圖樣化，從而形成暴露漏電極延伸部分67和數(shù)據(jù)焊盤68的接觸孔77和78。柵極絕緣層30和鈍化層70的圖樣化通過(guò)例如包括等離子體蝕刻的干法蝕刻來(lái)進(jìn)行。
可利用例如缺氧氣體通過(guò)等離子體蝕刻(PE)模型裝置進(jìn)行等離子體蝕刻，該缺氧氣體包括基于氟的氣體和氮?dú)?。在本發(fā)明的實(shí)施例中，壓力可在約200mT到約500mT的范圍內(nèi)?；诜臍怏w可以是選自由SF6、CF4、CHF3或C2F6構(gòu)成的組中的至少一種，并且基于氟的氣體與氮?dú)?N2)氣體的混合比率可以是例如在約2∶1到約4∶1的范圍內(nèi)，并隨著絕緣層的硬度或厚度的變化而變化。在本發(fā)明的實(shí)施例中，蝕刻速度可為約10000/min。
由于可利用具有比氧氣氣體具有更低反應(yīng)性的氮?dú)鈿怏w通過(guò)等離子體蝕刻將柵極絕緣層和鈍化層形成圖樣來(lái)形成本發(fā)明實(shí)施例中的接觸孔，因此柵極絕緣層和鈍化層可在低溫下進(jìn)行沉積。因而，即使當(dāng)絕緣層不足夠堅(jiān)硬時(shí)也可控制蝕刻速度。另外，可防止接觸孔的側(cè)剖面成為倒錐形，并且接觸孔的側(cè)剖面(lateral profile)可大致為直角。此外，由于通過(guò)接觸孔暴露的金屬布線，例如，柵極焊盤、數(shù)據(jù)焊盤、以及漏電極延伸部分并不受蝕刻氣體的影響，因此可防止柵極焊盤、數(shù)據(jù)焊盤、以及漏電極延伸部分被氧化和脫色。
接下來(lái)，在鈍化層70上由例如ITO或IZO形成透明導(dǎo)電氧化物層，然后對(duì)鈍化層進(jìn)行光刻，以形成通過(guò)接觸孔77連接至漏電極66的像素電極82、以及分別通過(guò)接觸孔74和78連接至柵極焊盤24和數(shù)據(jù)焊盤68的輔助柵極焊盤84和輔助數(shù)據(jù)焊盤88。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的接觸孔形成方法可應(yīng)用于具有下柵極型TFT(在其中，柵電極形成于半導(dǎo)體層之下)的TFT面板和具有上柵極型TFT(在其中，柵電極形成于半導(dǎo)體層之上)的TFT面板。盡管在制造TFT面板的方法中，利用不同的掩模通過(guò)光刻法形成了半導(dǎo)體層和數(shù)據(jù)布線，但是根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例用于形成接觸孔的方法也可應(yīng)用于制造在其中利用一種感光層圖樣通過(guò)光刻法形成半導(dǎo)體層和數(shù)據(jù)布線的TFT面板的方法。
根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，可通過(guò)控制低溫沉積絕緣層的蝕刻速率為接觸孔提供改善的側(cè)剖面。另外，可防止絕緣層下面的金屬布線的腐蝕。
盡管參照附圖描述了本發(fā)明的典型實(shí)施例，但是應(yīng)該理解，本發(fā)明并不限于這些具體的實(shí)施例，在不脫離所要求保護(hù)的本發(fā)明的精神和范圍的情況下，本領(lǐng)域技術(shù)人員可作各種變化和修改。
權(quán)利要求
1.一種用于形成接觸孔的方法，包括在基板上形成導(dǎo)電層；將所述導(dǎo)電層圖樣化，以形成布線；通過(guò)低溫沉積處理在所述布線和所述基板上形成絕緣層；以及利用缺氧氣體對(duì)所述絕緣層進(jìn)行干法蝕刻，以暴露所述布線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述布線包括銀(Ag)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述缺氧氣體包括基于氟的氣體和氮?dú)狻?br> 4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述基于氟的氣體包括SF6、CF4、CHF3或C2F6中的至少一種。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述基于氟的氣體與所述氮?dú)獾幕旌媳嚷试诩s2∶1到約4∶1的范圍內(nèi)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述干法蝕刻包括等離子體蝕刻。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述接觸孔的側(cè)剖面大致為直角。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述低溫沉積處理在約280℃或更低的溫度下進(jìn)行。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述低溫沉積處理包括等離子體化學(xué)汽相沉積。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述絕緣層包括有機(jī)層、低溫非晶氧化硅層或低溫非晶氮化硅層。
11.一種用于制造薄膜晶體管(TFT)面板的方法，所述方法包括在基板上形成柵極布線，其包括以第一方向延伸的柵極線；利用第一低溫沉積處理形成覆蓋所述柵極布線的第一絕緣層；在所述第一絕緣層上形成數(shù)據(jù)布線，其包括以第二方向延伸以與所述柵極線交叉的數(shù)據(jù)線；利用第二低溫沉積處理形成覆蓋所述數(shù)據(jù)布線的第二絕緣層；以及形成接觸孔，其通過(guò)利用缺氧氣體對(duì)所述第一絕緣層和所述第二絕緣層進(jìn)行干法蝕刻或通過(guò)對(duì)所述第二絕緣層進(jìn)行干法蝕刻來(lái)暴露所述柵極布線或所述數(shù)據(jù)布線。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述缺氧氣體包括基于氟的氣體和氮?dú)狻?br> 13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述基于氟的氣體包括SF6、CF4、CHF3或C2F6中的至少一種。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中，所述基于氟的氣體與所述氮?dú)獾幕旌媳嚷试诩s2∶1到約4∶1的范圍內(nèi)。
15.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述干法蝕刻包括等離子體蝕刻。
16.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述接觸孔的側(cè)剖面大致為直角。
17.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述低溫沉積處理在約280℃或更低的溫度下進(jìn)行。
18.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述低溫沉積處理包括等離子體化學(xué)汽相沉積。
19.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述柵極布線或所述數(shù)據(jù)布線中的至少一種包括銀(Ag)。
20.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述第一和第二絕緣層包括有機(jī)層、低溫非晶氧化硅層或低溫非晶氮化硅層。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述第一絕緣層是柵極絕緣層，而所述第二絕緣層是鈍化層。
22.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中，所述第一方向大致垂直于所述第二方向。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于形成接觸孔的方法，包括在基板上形成導(dǎo)電層；將導(dǎo)電層圖樣化以形成布線；通過(guò)低溫處理在布線和基板上形成絕緣層，以及利用缺氧氣體對(duì)絕緣層進(jìn)行干法蝕刻以暴露布線。
文檔編號(hào)H01L21/311GK1897248SQ200610099328
公開日2007年1月17日 申請(qǐng)日期2006年7月17日 優(yōu)先權(quán)日2005年7月15日
發(fā)明者秦洪基, 金湘甲, 吳旼錫, 丁有光 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社