專利名稱：用于tft干刻工藝中的界面層處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及半導(dǎo)體エ藝，具體地涉及薄膜晶體管(以下簡(jiǎn)稱TFT)的制造方法中的干刻エ藝。
背景技術(shù)：
TFT-IXD Array (薄膜晶體管液晶顯示屏陣列)エ藝為液晶顯示模塊的前道エ序，用來(lái)在玻璃基板上形成電學(xué)開關(guān)，以控制背光源發(fā)出的光線是否可以通過(guò)，其基板エ藝結(jié)構(gòu)近似于半導(dǎo)體エ藝，其中干刻(Dry Etching)技術(shù)是制造(Thin film transistor,薄膜晶體管)TFT-LCD (Liquid crystal display,液晶顯示器)制造中普遍采用的刻蝕非金屬膜的技術(shù)，如SiNx、a-Si等。通常在4Mask陣列薄膜晶體管制備エ藝中，在非晶硅(a_Si)成膜后，隨后會(huì)濺射ー層金屬層如Cr、Mo/Al等作為源電極、漏電極及數(shù)據(jù)線，接著進(jìn)行光刻膠涂布、曝光エ序，然后對(duì)金屬膜層進(jìn)行第一次濕刻形成數(shù)據(jù)線，隨后對(duì)a-Si半導(dǎo)體層進(jìn) 行干法刻蝕以形成硅島圖案。但由于在金屬膜成膜過(guò)程中，存在金屬膜和a-Si膜層間原子相互擴(kuò)散等現(xiàn)象，因此a-Si層和金屬層之間會(huì)產(chǎn)生ー個(gè)很薄的界面層，在刻蝕a-Si半導(dǎo)體膜前需對(duì)界面層進(jìn)行等離子體刻蝕預(yù)處理，清除掉該界面層，這樣才能改善后續(xù)對(duì)a-Si層刻蝕的均一性，從而防止a-Si膜因刻蝕不均而殘留等不良現(xiàn)象的發(fā)生。在實(shí)際TFT-IXDエ廠生產(chǎn)過(guò)程中，這種現(xiàn)象也經(jīng)常發(fā)生，在顯示效果上會(huì)表現(xiàn)為顯示不均(Mura)。針對(duì)干刻エ藝所產(chǎn)生的該類型不良，對(duì)策之一就是分析等離子刻蝕的機(jī)理，研究設(shè)備本身上存有的不足，通過(guò)對(duì)設(shè)備進(jìn)行改造來(lái)改善整個(gè)的刻蝕效果。但是，改造設(shè)備的缺點(diǎn)是改造的成本高，周期長(zhǎng)；此外，設(shè)備硬件結(jié)構(gòu)變化可能會(huì)帶來(lái)新的問(wèn)題因?yàn)楦脑鞂?duì)象是生產(chǎn)設(shè)備，因此將會(huì)影響公司的產(chǎn)能，造成較大的經(jīng)濟(jì)損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是通過(guò)對(duì)半導(dǎo)體a-Si層和金屬薄膜層之間的界面層的預(yù)處理?xiàng)l件的改善，可更均勻的去除掉界面層，并提高對(duì)隨后a-Si層刻蝕的均一性。為實(shí)現(xiàn)上述目的，對(duì)界面層的預(yù)處理?xiàng)l件進(jìn)行了改善，其中主要是包括RF功率、氣體壓カ的調(diào)整。其中，RF功率由エ廠生產(chǎn)中常用的3200w提高為4000w 5000w，腔體壓カ由12Pa調(diào)整為6 9Pa，混合氣體同樣包括SF6 (100SCCM，標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘)、He (500SCCM，標(biāo)準(zhǔn)毫升姆分鐘)、O2 (1000SCCM,標(biāo)準(zhǔn)暈升姆分鐘),及混合氣體包括100標(biāo)準(zhǔn)暈升姆分鐘的SF6、500標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的He、800標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的02。其中整個(gè)的預(yù)處理時(shí)間仍為18秒。優(yōu)選地，所述RF功率優(yōu)選地為4000W。優(yōu)選地，所述RF功率優(yōu)選地為4500W。優(yōu)選地，所述RF功率優(yōu)選地為5000W。優(yōu)選地，所述腔體壓カ優(yōu)選地為6Pa。優(yōu)選地,所述腔體壓カ優(yōu)選地為7Pa。
優(yōu)選地，所述腔體壓カ優(yōu)選地為8Pa。優(yōu)選地，所述腔體壓カ優(yōu)選地為9Pa。本發(fā)明的積極效果在于經(jīng)過(guò)改善預(yù)處理的條件，不僅增加了等離子體的均一性，而且強(qiáng)化了對(duì)界面層的處理，可以更均勻的消除掉界面層，從而改善了對(duì)隨后a-Si層刻蝕的均一性?？涛g均一性的表達(dá)式為刻蝕均一性=(Max刻速-Min刻蝕)/ (Max刻速+Min刻蝕(通過(guò)測(cè)量基板上的均勻分布的29點(diǎn)處的刻蝕速率值)。


圖I是使用和不使用本發(fā)明方法對(duì)隨后a-Si層刻蝕均一性的對(duì)比示意圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案。一種針對(duì)界面層的處理工藝的改善方法，通過(guò)調(diào)整表面處理工序時(shí)RF功率和氣體壓カ等參數(shù)后，可以改善對(duì)后續(xù)a-Si層刻蝕的均一性。實(shí)施例I
界面預(yù)處理的調(diào)整為RF功率由3200w提高為4000w，腔體壓カ由12Pa調(diào)整為9Pa，混合氣體包括SF6 (80SCCM，標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘)、He (400SCCM，標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘)、02 (800SCCM,標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘)，整個(gè)的預(yù)處理時(shí)間為18秒。結(jié)果表明在改善后的預(yù)處理?xiàng)l件后，刻蝕的均一性由原來(lái)的21. 5%變?yōu)?1. 3% 實(shí)施例2
界面預(yù)處理的調(diào)整為RF功率由3200w提高為4500w，腔體壓カ由12Pa調(diào)整為8Pa，混合氣體包括SF6 (80SCCM，標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘)、He (400SCCM，標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘)、02 (800SCCM,標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘)，整個(gè)的預(yù)處理時(shí)間為18秒。結(jié)果表明在改善后的預(yù)處理?xiàng)l件后，刻蝕的均一性由原來(lái)的21. 5%變?yōu)?0. 1% 實(shí)施例3
界面預(yù)處理的調(diào)整為RF功率由3200w提高為5000w，腔體壓カ由12Pa調(diào)整為6Pa，混合氣體包括SF6 (80SCCM，標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘)、He (400SCCM，標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘)、02 (800SCCM,標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘)，整個(gè)的預(yù)處理時(shí)間為18秒。結(jié)果表明在改善后的預(yù)處理?xiàng)l件后，刻蝕的均一性由原來(lái)的21. 5%變?yōu)?. 8%，結(jié)果見圖I所示。
權(quán)利要求
1.ー種對(duì)半導(dǎo)體a-Si膜層和金屬膜層之間的界面層預(yù)處理工藝的改善方法，其特征在于,將RF功率由3200w提高為4000w 5000w，腔體壓カ由12Pa調(diào)整為6 9Pa。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述RF功率優(yōu)選地為4000W。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述RF功率優(yōu)選地為4500W。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法，其特征在于，所述RF功率優(yōu)選地為5000W。
5.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干，所述腔體壓カ優(yōu)選地為6Pa。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述腔體壓カ優(yōu)選地為7Pa。
7.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在干，所述腔體壓カ優(yōu)選地為8Pa。
8.根據(jù)權(quán)利要求I至4中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述腔體壓カ優(yōu)選地為9Pa。
9.根據(jù)權(quán)利要求I至7中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述混合氣體包括100標(biāo)準(zhǔn)暈升姆分鐘的SF6、500標(biāo)準(zhǔn)暈升姆分鐘的He、800標(biāo)準(zhǔn)暈升姆分鐘的02。
全文摘要
一種用于TFT干刻工藝中的界面層處理方法，其將RF功率由3200w提高為4000w～5000w，腔體壓力由12Pa調(diào)整為6～9Pa，所述混合氣體包括100標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的SF6、500標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的He、800標(biāo)準(zhǔn)毫升每分鐘的O2。通過(guò)調(diào)整RF的參數(shù)及混合氣體的壓力參數(shù)，可以更均勻地去除掉界面層，從而改善了對(duì)隨后a-Si層刻蝕的均一性。
文檔編號(hào)H01L21/77GK102820224SQ20111015407
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2011年6月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月9日
發(fā)明者張其國(guó), 于濤, 郭曉東, 申劍鋒 申請(qǐng)人:上海中科高等研究院