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      一種半透掩膜構(gòu)圖方法及陣列基板、顯示裝置與流程

      文檔序號:12725019閱讀:439來源:國知局
      一種半透掩膜構(gòu)圖方法及陣列基板、顯示裝置與流程

      本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種半透掩膜構(gòu)圖方法及陣列基板、顯示裝置。



      背景技術(shù):

      半透掩膜(Half Tone Mask)構(gòu)圖方法通過采用半透掩膜板對兩個薄膜層進行一次曝光和多次刻蝕以形成兩個膜層圖案,能夠大幅簡化陣列基板制作工藝,降低制作成本,從而成為制作陣列基板時的常用制作工藝。

      然而采用上述半透掩膜構(gòu)圖方法在經(jīng)過多次刻蝕形成兩個膜層圖案時,容易造成位于基板上的兩個膜層圖案中靠近基板的膜層圖案具有突出部(Tail),而該突出部(Tail)對于傳導(dǎo)和顯示均無作用,同時在該陣列基板用于顯示時,還會與其他膜層的電極圖案形成寄生電容,導(dǎo)致漏光和能耗增加等弊端。

      具體的,以a-Si(非晶硅)TFT-LCD(Thin Film Transistor Liquid Crystal Display,薄膜晶體管-液晶顯示器)的陣列基板制作過程中采用半透掩膜構(gòu)圖方法形成源漏、數(shù)據(jù)線圖案層和半導(dǎo)體有源層圖案層為例,如圖1所示,在襯底基板10上依次形成半導(dǎo)體層20、金屬層30、光阻薄膜層40,對該基板進行曝光顯影、第一次刻蝕、第二次刻蝕、灰化、第三次刻蝕、剝離處理(具體見圖1中a-b-c-d-e-f-g),形成在金屬層30中形成源漏、數(shù)據(jù)線圖案層,在半導(dǎo)體層20中形成半導(dǎo)體有源層圖案層,當然對于a-Si TFT-LCD,在第三次刻蝕和剝離處理之間還包括第四次刻蝕,以去除半導(dǎo)體有源層圖案層中對應(yīng)源極和漏極之間的導(dǎo)電性較好的N+a-Si層,以保證TFT的正常工作。

      由于第一次刻蝕和第二次刻蝕之間存在一定的工藝差異,如圖1中(d)所示,會導(dǎo)致半導(dǎo)體層20中的圖案相對于金屬層30中的圖案具有突出部200;另外,在經(jīng)過第三次刻蝕后,如圖1中(f)所示,由于第三次刻蝕對金屬層30中形成的圖案產(chǎn)生進一步的刻蝕,從而導(dǎo)致上述突出部200進一步的增加,而該突出部200對數(shù)據(jù)線信號沒有傳導(dǎo)作用,但是光照情況下會產(chǎn)生較高的光生載流子濃度,從而增加了數(shù)據(jù)線與TFT中的柵極,以及LCD中的像素電極、公共電極間的寄生電容,對顯示畫面造成不良影響,并使得顯示裝置的功耗增加。

      另外,如圖2所示,通過上述半透掩膜構(gòu)圖方法形成源漏、數(shù)據(jù)線圖案層中數(shù)據(jù)線301下方的半導(dǎo)體有源層圖案層具有的突出部200,會與顯示裝置中的公共電極之間產(chǎn)生電場,從而影響液晶分子的偏轉(zhuǎn),造成漏光現(xiàn)象,當然現(xiàn)有技術(shù)中,一般采用增加黑矩陣的寬度來遮擋漏光位置,從而導(dǎo)致開口率減小。



      技術(shù)實現(xiàn)要素:

      本發(fā)明的實施例提供一種半透掩膜構(gòu)圖方法及陣列基板、顯示裝置,能夠減小位于基板上相鄰的兩個圖案層中靠近基板一側(cè)的圖案層的突出部(Tail)。

      為達到上述目的,本發(fā)明的實施例采用如下技術(shù)方案:

      本發(fā)明實施例一方面提供一種半透掩膜構(gòu)圖方法,包括:在襯底基板上依次形成第一薄膜層、第二薄膜層、光阻薄膜層;通過半透掩膜板對所述光阻薄膜層進行曝光以及顯影處理,得到光阻圖案層,所述光阻圖案層包括光阻完全保留區(qū)、光阻半保留區(qū)和光阻去除區(qū);對經(jīng)過曝光和顯影后的基板進行第一次刻蝕,去除所述第二薄膜層中對應(yīng)所述光阻去除區(qū)的部分;對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板進行第二次刻蝕,去除所述第一薄膜層中對應(yīng)所述光阻去除區(qū)的部分,形成第一圖案層;對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板進行鈍化處理,以在所述第二薄膜層保留部分的裸露表面上形成保護層;對經(jīng)過鈍化處理后的基板進行灰化處理,去除所述光阻圖案層中位于所述光阻半保留區(qū)的部分;對經(jīng)過灰化處理和第二次刻蝕后的基板進行第三次刻蝕,去除所述第二薄膜層保留部分中對應(yīng)所述光阻半保留區(qū)的部分,形成第二圖案層;對經(jīng)過第三次刻蝕后的基板進行剝離處理,去除所述光阻圖案層中剩余的部分。

      進一步的,所述第一圖案層為包含半導(dǎo)體有源層的圖案層,所述第二圖案層為包括源極、漏極和數(shù)據(jù)線的圖案層,或者,所述第一圖案層為包括透明電極的圖案層,所述第二圖案層為包括柵極的圖案層。

      進一步的,所述對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板進行第二次刻蝕的步驟,在所述對經(jīng)過鈍化處理后的基板進行灰化處理的步驟之后進行。

      進一步的,所述對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板進行鈍化處理,以在所述第二薄膜層保留部分的裸露表面上形成保護層為:對經(jīng)過第二次刻蝕后的基板進行鈍化處理,以在所述第二薄膜層保留部分的裸露表面上形成保護層。

      進一步的,所述對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板進行鈍化處理,以在所述第二薄膜層中保留部分的裸露表面上形成保護層包括:將經(jīng)過第一次刻蝕后的基板置于鈍化反應(yīng)體系中,以使得所述第二薄膜層保留部分的裸露表面發(fā)生鈍化反應(yīng)形成保護層。

      進一步的,所述對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板進行鈍化處理,以在所述第二薄膜層中剩余部分的裸露表面上形成保護層還包括:將外電源的陽極與所述經(jīng)過第一次刻蝕后的基板中的所述第二薄膜層保留部分連接,以使得基板中的所述第二薄膜層保留部分、外電源通過鈍化反應(yīng)體系形成閉合回路。

      進一步的,所述對經(jīng)過曝光和顯影后的基板進行第一次刻蝕后形成的所述第二薄膜層保留部分包括位于顯示區(qū)域的數(shù)據(jù)線、源漏連接圖案和位于非顯示區(qū)域的連接部,所述連接部連接所有數(shù)據(jù)線的端部;所述外電源的陽極通過所述連接部向所述數(shù)據(jù)線、源漏連接圖案施加陽極電信號。

      進一步的,所述對經(jīng)過灰化處理和第二次刻蝕后的基板進行第三次刻蝕后形成的所述第二圖案層包括位于所述連接部處的多個薄膜晶體管的源極和漏極以及連接所有薄膜晶體管源極的信號線,且所述薄膜晶體管的漏極一一對應(yīng)連接所述數(shù)據(jù)線的端部。

      進一步的,所述對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板進行鈍化處理,以在所述第二薄膜層保留部分的裸露表面上形成保護層包括:對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板置進行等離子體鈍化處理,以使得所述第二薄膜層保留部分的裸露表面與等離子體中的離子發(fā)生鈍化反應(yīng)形成保護層。

      進一步的,所述對經(jīng)過鈍化處理后的基板進行灰化處理,去除所述光阻圖案層中位于所述光阻半保留區(qū)的部分包括:對經(jīng)過鈍化處理后的基板進行第一次灰化處理,去除位于所述光阻半保留區(qū)的部分所述光阻圖案層;對第一次灰化處理后的基板進行第二次灰化處理,去除位于所述光阻半保留區(qū)的剩余所述光阻圖案層;且所述對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板進行第二次刻蝕,去除所述第一薄膜層中對應(yīng)所述光阻去除區(qū)的部分,形成第一圖案層包括:對經(jīng)過第一次灰化處理后、第二次灰化處理前的基板進行第二次刻蝕,去除所述第一薄膜層中對應(yīng)所述光阻去除區(qū)的部分,形成第一圖案層。

      本發(fā)明實施例另一方面還提供一種陣列基板,其特征在于,包括層疊的兩個圖案層,所述層疊的兩個圖案層采用上述的構(gòu)圖方法形成。

      本發(fā)明實施例再一方面還提供一種顯示裝置,包括上述的陣列基板。

      本發(fā)明實施例提供一種半透掩膜構(gòu)圖方法及陣列基板、顯示裝置,該半透掩膜構(gòu)圖方法包括:在襯底基板上依次形成第一薄膜層、第二薄膜層、光阻薄膜層;通過半透掩膜板對光阻薄膜層進行曝光以及顯影處理,得到光阻圖案層,光阻圖案層包括光阻完全保留區(qū)、光阻半保留區(qū)和光阻去除區(qū);對經(jīng)過曝光和顯影后的基板進行第一次刻蝕,去除第二薄膜層中對應(yīng)光阻去除區(qū)的部分;對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板進行第二次刻蝕,去除第一薄膜層中對應(yīng)光阻去除區(qū)的部分,形成第一圖案層;對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板進行鈍化處理,以在第二薄膜層保留部分的裸露表面上形成保護層;對經(jīng)過鈍化處理后的基板進行灰化處理,去除光阻圖案層中位于光阻半保留區(qū)的部分;對經(jīng)過灰化處理后的基板進行第三次刻蝕,去除第二薄膜層中對應(yīng)光阻半保留區(qū)的部分,形成第二圖案層;對經(jīng)過第三次刻蝕后的基板進行剝離處理,去除光阻圖案層中剩余的部分。

      綜上所述,采用上述半透掩膜構(gòu)圖方法能夠?qū)盈B的第一薄膜層和第二薄膜層通過一次曝光多次刻蝕,形成層疊的第一圖案層和第二圖案層,由于通過第一次刻蝕和第二次刻蝕后,層疊的兩個薄膜層形成相同或者接近相同的圖案,且第一次刻蝕和第三次刻蝕均是對第二薄膜層進行刻蝕的,在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明采用對第一次刻蝕后的基板進行鈍化處理,能夠使得第二薄膜層在經(jīng)過第一次刻蝕后保留部分的裸露表面上形成保護層,這樣一來,即使在對第二薄膜層進行第三次刻蝕處理時,由于第一次刻蝕后的第二薄膜層保留部分的裸露表面上已經(jīng)通過鈍化處理形成保護層,從而使得第三次刻蝕不會對第二薄膜層保留部分的裸露表面進一步刻蝕,減小了第一圖案層相對于第二圖案層的突出部(Tail)。

      附圖說明

      為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案,下面將對實施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹,顯而易見地,下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例,對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講,在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下,還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

      圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種采用半透掩膜構(gòu)圖方法制作陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖;

      圖2為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種通過半透掩膜構(gòu)圖方法形成的圖案層示意圖;

      圖3為本發(fā)明實施例提供的一種半透掩膜構(gòu)圖方法的流程示意圖;

      圖4為本發(fā)明實施例提供的一種半透掩膜構(gòu)圖方法陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖之一;

      圖5為本發(fā)明實施例提供的一種半透掩膜構(gòu)圖方法陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖之一;

      圖6為本發(fā)明實施例提供的一種半透掩膜構(gòu)圖方法陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖之一;

      圖7為本發(fā)明實施例提供的一種半透掩膜構(gòu)圖方法陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖之一;

      圖8a為本發(fā)明實施例提供的一種半透掩膜構(gòu)圖方法陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖之一;

      圖8b為本發(fā)明實施例提供的一種半透掩膜構(gòu)圖方法陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖之一;

      圖9為本發(fā)明實施例提供的一種半透掩膜構(gòu)圖方法陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖之一;

      圖10為本發(fā)明實施例提供的一種半透掩膜構(gòu)圖方法陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖之一;

      圖11a為本發(fā)明實施例提供的一種鈍化處理過程的圖案層的連接示意圖;

      圖11b為圖11a圖案層的局部連接示意圖;

      圖12為本發(fā)明實施例提供的一種半透掩膜構(gòu)圖方法陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖之一。

      附圖標記:

      10-襯底基板;20-半導(dǎo)體層;200-突出部;30-金屬層;301-數(shù)據(jù)線;310-連接部;40-光阻薄膜層;400-光阻圖案層;401-光阻半保留區(qū);402-光阻完全保留區(qū);403-光阻去除區(qū);101-第一薄膜層;1011-第一圖案層;102-第二薄膜層;1021-第二薄膜層保留部分;1022-第二圖案層;110-保護層;50-半透掩膜板;501-半透光區(qū);502-不透光區(qū);503-全透光區(qū)。

      具體實施方式

      下面將結(jié)合本發(fā)明實施例中的附圖,對本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案進行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例,而不是全部的實施例?;诒景l(fā)明中的實施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例,都屬于本發(fā)明保護的范圍。

      本發(fā)明實施例提供一種半透掩膜構(gòu)圖方法,采用該半透掩膜構(gòu)圖方法能夠?qū)蓚€薄膜層進行一次曝光和多次刻蝕以形成兩個膜層圖案,該兩個膜層圖案可以是包含半導(dǎo)體有源層的圖案層和包括源極、漏極和數(shù)據(jù)線的圖案層,或者包括透明電極的圖案層和包括柵極的圖案層,當然還可以是其他的兩個膜層圖案,本發(fā)明對此不作限定,以下實施例僅是以上述兩個膜層圖案為包含半導(dǎo)體有源層的圖案層和包括源極、漏極和數(shù)據(jù)線的圖案層為例進行說明。

      如圖3所示,該半透掩膜構(gòu)圖方法包括以下步驟,且以下按照序號排列的步驟間并不代表必然的先后關(guān)系。

      步驟S101、如圖4所示,在襯底基板10上依次形成第一薄膜層101、第二薄膜層102、光阻薄膜層40。

      具體的,上述第一薄膜層101可以主要由半導(dǎo)體材料組成,第二薄膜層102可以主要由金屬材料組成。

      步驟S102、如圖4所示,通過半透掩膜板50對光阻薄膜層40進行曝光以及顯影處理,如圖5所示,得到光阻圖案層400,其中,該光阻圖案層400包括光阻半保留區(qū)401、光阻完全保留區(qū)402和光阻去除區(qū)403。

      其中,如圖4所示,上述半透掩膜板50包括半透光區(qū)501、不透光區(qū)502和全透光區(qū)503,以光阻薄膜層40為正性光刻膠為例,則上述半透掩膜板50的半透光區(qū)501對應(yīng)光阻圖案層400中的光阻半保留區(qū)401,不透光區(qū)502對應(yīng)光阻圖案層400中的光阻完全保留區(qū)402,全透光區(qū)503對應(yīng)光阻圖案層400中的光阻去除區(qū)403。

      步驟S103、對圖5中經(jīng)過曝光和顯影后的基板進行第一次刻蝕E1,如圖6所示,去除第二薄膜層102中對應(yīng)光阻去除區(qū)403的部分,得到第二薄膜層保留部分1021。

      具體的,可以采用濕法刻蝕對主要由金屬材料組成的第二薄膜層102中對應(yīng)光阻去除區(qū)403的部分,即第二薄膜層102中未覆蓋光刻膠的部分,進行刻蝕。需要說明的是,在刻蝕過程中,刻蝕液(例如硝酸、磷酸等)與金屬反應(yīng)在去除未覆蓋光刻膠部分的金屬層的同時,會對覆蓋有光刻膠部分的金屬層的邊緣進行一定的刻蝕,造成第二薄膜層保留部分1021產(chǎn)生關(guān)鍵線寬偏差(CD-Bias),即,如圖6所示,經(jīng)過第一次刻蝕E1后得到的第二薄膜層保留部分1021相對于光阻圖案層400具有一定的橫向縮進D1,當然考慮到該刻蝕的橫向縮進,在設(shè)置設(shè)計掩膜板時,會適當?shù)脑黾庸庾柰耆A魠^(qū)402對應(yīng)位置的圖案寬度。

      步驟S104、對經(jīng)過第一次刻蝕E1后的基板進行第二次刻蝕E2,去除第一薄膜層101中對應(yīng)光阻去除區(qū)403的部分,如圖7所示,形成第一圖案層1011。

      具體的,可以采用干法刻蝕對主要由半導(dǎo)體材料組成的第一薄膜層101中對應(yīng)光阻去除區(qū)403的部分,即第二薄膜層102中未覆蓋光刻膠和第二薄膜層保留部分1021的區(qū)域,進行刻蝕。當然,如圖7所示,刻蝕氣體去除未覆蓋光刻膠部分的金屬層的同時,會對覆蓋有光刻膠部分的金屬層的邊緣進行一定的刻蝕,從而使得經(jīng)過第二次刻蝕E2后得到的第一圖案層1011相對于光阻圖案層400具有一定的橫向縮進D2。

      然而,由于干法刻蝕工藝與濕法刻蝕工藝的差異,以及第一薄膜層101和第二薄膜層102厚度和材料的不同,從而使得橫向縮進D2小于橫向縮進D1,這樣一來,使得第一圖案層1011相對于第二薄膜層保留部分1021具有突出部(Tail)200。在實際的制作工藝中,一般可以控制工藝條件,盡量的減小第二薄膜層保留部分1021相對于光阻圖案層400具有一定的橫向縮進D1,從而減小第一圖案層1011相對于第二薄膜層保留部分1021的突出部(Tail)200。

      步驟S105、對經(jīng)過第一次刻蝕E1后的基板進行鈍化處理,如圖7所示,以在第二薄膜層保留部分1021的裸露表面上形成保護層110。

      需要說明的是的,該步驟中的對經(jīng)過第一次刻蝕后的基板進行鈍化處理可以是在步驟S103中第一次刻蝕E1后,且在步驟S104中的第二次刻蝕E2前進行,以在第二薄膜層保留部分1021的裸露表面形成保護層110;也可以是在步驟S104中的第二次刻蝕E2后,以在第二薄膜層保留部分1021的裸露表面形成保護層110。

      采用在第二次刻蝕E2對第二薄膜層保留部分1021的裸露表面進行鈍化處理,通過鈍化處理對第二薄膜層保留部分1021的裸露表面起到保護作用的同時,對第一圖案層1011的裸露表面也能起到一定的保護作用。

      步驟S106、對經(jīng)過鈍化處理后的基板進行灰化處理,如圖8a所示,去除光阻圖案層400中位于光阻半保留區(qū)401的部分。

      其中,上述步驟S106中的灰化處理,可以是在步驟S104中的第二次刻蝕E2之后進行,例如,在步驟S103中第一次刻蝕E1后,進行步驟S105中的鈍化處理,然后,進行步驟S104中的第二次刻蝕E2,接下來,進行該步驟S106中的灰化處理。

      當然,上述步驟S106中的灰化處理,可以是在步驟S104中的第二次刻蝕E2之前進行,例如,在步驟S103中第一次刻蝕E1后,進行步驟S105中的鈍化處理,然后,進行該步驟S106中的灰化處理,接下來,進行步驟S104中的第二次刻蝕E2。這樣一來,由于灰化處理在在第二次刻蝕E2之前進行,光阻圖案層400在灰化處理后具有一定的橫向縮進,這樣一來,第二次刻蝕E2能夠?qū)Φ谝槐∧?01對應(yīng)光阻去除區(qū)403的橫向縮進部分相應(yīng)的進行刻蝕,從而使得圖7中第一圖案層1011相對于第二薄膜層保留部分1021具有突出部(Tail)200減小。

      此處,如圖8b所示,以數(shù)據(jù)線301對應(yīng)部分(圖2中O-O’的剖面圖)為例,對上述先進行灰化處理后,再進行第二次刻蝕E2的過程作進一步的說明。

      通常情況下,灰化處理的過程中橫向縮進量D3比第一刻蝕E1時形成的第二薄膜層保留部分1021產(chǎn)生的關(guān)鍵線寬偏差(CD-Bias)大,因此在灰化處理后,第二薄膜層保留部分1021可能存在未經(jīng)鈍化處理的上表面裸露,從而在后續(xù)的刻蝕過程中會對該部分裸露表面進行刻蝕,從而造成不良影響,因此,可以通過增加第一刻蝕E1的刻蝕時間,使得第二薄膜層保留部分1021相對于光阻圖案層400的橫向縮進D1增加,從而保證在灰化處理不會造成第二薄膜層保留部分1021未經(jīng)鈍化處理的上表面裸露。在此基礎(chǔ)上,由于在灰化處理前進行了鈍化處理,可以保證后續(xù)對第二薄膜層保留部分1021的再次刻蝕產(chǎn)生關(guān)鍵線寬偏差(CD-Bias)減小到接近為零。

      同時,通過控制第一刻蝕E1的刻蝕時間和灰化處理程度,如圖8b所示,保證灰化處理的過程中光阻圖案層400的橫向縮進D3與第一圖案層1011相對于光阻圖案層400的橫向縮進D2之和與第二薄膜層保留部分1021相對于光阻圖案層400的橫向縮進D1盡可能的接近,即D1-D2-D3=D4,其中,D4為第一圖案層1011在刻蝕后具有一定坡度角θ的側(cè)面的橫向?qū)挾?,從而使得第二薄膜層保留部?021的底部與第一圖案層1011的頂部平齊,進而避免了第二薄膜層保留部分1021未經(jīng)鈍化處理的下表面裸露。

      在此情況下,第一圖案層1011相對于第二薄膜層保留部分1021的突出部(Tail)200(圖8b中的D4)最小,以第一圖案層1011在刻蝕后的坡度角θ等于70°,第一圖案層1011厚度等于0.2μm為例,則D4=0.2/tan70°=0.07μm。當然在實際的生產(chǎn)中,考慮到工藝波動,例如±0.3μm,可以調(diào)整D1-D2-D3=0.4μm(0.3+0.07的近似值),從而確保第二薄膜層保留部分1021未經(jīng)鈍化處理的表面不會裸露,保護層110完全發(fā)揮作用,且第一圖案層1011相對于第二薄膜層保留部分1021的突出部(Tail)200最小。

      步驟S107、對經(jīng)過灰化處理和第二次刻蝕E2后的基板進行第三次刻蝕E3,去除第二薄膜層保留部分1021中對應(yīng)光阻半保留區(qū)401的部分(圖8a),形成如圖9所示的第二圖案層1022。

      具體的,在第二薄膜層保留部分1021進行第三次刻蝕E3時,由于在該步驟前已經(jīng)對第二薄膜層保留部分1021裸露表面進行了鈍化處理,如圖8b所示,在第二薄膜層保留部分1021裸露表面存在保護層110,在對該第二薄膜層保留部分1021對應(yīng)光阻半保留區(qū)401的部分進行第三次刻蝕E3時,在上述保護層110的保護作用下,不會對該具有保護層110的裸露表面部分造成進一步的刻蝕,也即第二薄膜層102經(jīng)過第三次刻蝕E3后的關(guān)鍵線寬偏差(CD-Bias)接近為零,從而保證了第一圖案層1011相對于第二薄膜層保留部分1021的突出部(Tail)200不會進一步的增加,進而減小因該突出部(Tail)產(chǎn)生的較大寄生電容,降低了對顯示畫面造成不良影響,并使得顯示裝置的功耗減小,同時避免了在數(shù)據(jù)線位置產(chǎn)生的漏光現(xiàn)象。

      步驟S108、對經(jīng)過第三次刻蝕E3后的基板進行剝離處理,去除光阻圖案層中剩余的部分,如圖10所示,在襯底基板10上保留第一圖案層1011和第二圖案層1022。

      需要說明的是,上述襯底基板10上,可能還具有其他的膜層圖案,圖中并未示出,此處僅是示出了本發(fā)明相關(guān)的膜層圖案。

      另外,對于a-Si TFT-LCD,第三次刻蝕和剝離處理之間還包括第四次刻蝕,以去除半導(dǎo)體有源層圖案層中對應(yīng)源極和漏極之間的導(dǎo)電性較好的N+a-Si層,以保證TFT的正常工作,此處不再附圖贅述。

      綜上所述,采用上述半透掩膜構(gòu)圖方法能夠?qū)盈B的第一薄膜層和第二薄膜層通過一次曝光多次刻蝕,形成層疊的第一圖案層和第二圖案層,由于通過第一次刻蝕和第二次刻蝕后,層疊的兩個薄膜層形成相同或者接近相同的圖案,且第一次刻蝕和第三次刻蝕均是對第二薄膜層進行刻蝕的,在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明采用對第一次刻蝕后的基板進行鈍化處理,能夠使得第二薄膜層在經(jīng)過第一次刻蝕后保留部分的裸露表面上形成保護層,這樣一來,即使在對第二薄膜層進行第三次刻蝕處理時,由于第一次刻蝕后的第二薄膜層保留部分的裸露表面上已經(jīng)通過鈍化處理形成保護層,從而使得第三次刻蝕不會對第二薄膜層保留部分的裸露表面進一步刻蝕,減小了第一圖案層相對于第二圖案層的突出部(Tail)。

      以下通過具體的實施例對上述步驟S105中的鈍化處理作進一步的說明。

      實施例一

      上述步驟S105中,對經(jīng)過第一次刻蝕E1后的基板進行鈍化處理,以在第二薄膜層中保留部分1021的裸露表面上形成保護層110具體的可以包括:將經(jīng)過第一次刻蝕E1后的基板置于鈍化反應(yīng)體系中,以使得第二薄膜層保留部分1021的裸露表面發(fā)生鈍化反應(yīng)形成保護層110。

      具體的,現(xiàn)有的主要由金屬材料構(gòu)成的第二薄膜層102一般采用鉬-鋁-鉬的多層金屬層復(fù)合而成,可以采用鈍化劑,例如濃硝酸、重鉻酸鉀、高錳酸鉀等鈍化液,在一定的反應(yīng)條件下,對第二薄膜層保留部分1021的裸露表面進行鈍化,且鈍化后的金屬難于被再次刻蝕,從而起到一定的保護作用,進而可以將第二薄膜層102經(jīng)過兩次刻蝕后形成的數(shù)據(jù)線、源極、漏極的關(guān)鍵線寬偏差(CD-Bias)控制到接近零的水平。

      需要說明的是,對于濕法刻蝕而言,一般包括多個刻蝕區(qū)間以及多個水洗區(qū)間,在此情況下,可將上述用于鈍化處理的鈍化區(qū)間設(shè)置與前述的刻蝕區(qū)間與水洗區(qū)間之間,在刻蝕區(qū)間通過刻蝕液對第二薄膜層102進行刻蝕后,再在鈍化區(qū)間通過鈍化溶液第二薄膜層保留部分1021的裸露表面進行鈍化,接下來,在水洗區(qū)間進行清洗。

      進一步的,為了加快上述鈍化反應(yīng)的速率,提高鈍化效率,上述步驟S105還可以包括,將外電源的陽極與經(jīng)過第一次刻蝕E1后的基板中的第二薄膜層保留部分1021連接,以使得基板中的第二薄膜層保留部分1021、外電源通過鈍化反應(yīng)體系形成閉合回路。

      在此情況下,上述第二薄膜層保留部分1021與鈍化液發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的同時發(fā)生電解反應(yīng),該電解反應(yīng)能夠促進第二薄膜層保留部分1021在鈍化液的反應(yīng),從而提高了鈍化效率。

      另外,為了能夠直接利用基板上現(xiàn)有的檢測線,來實現(xiàn)上述第二薄膜層保留部分1021、外電源通過鈍化反應(yīng)體系形成閉合回路,以達到簡化工藝降低成本的目的。對于上述經(jīng)過曝光和顯影后的基板進行第一次刻蝕E1后形成的第二薄膜層保留部分1021,如圖11a所示,包括位于顯示區(qū)域A1的數(shù)據(jù)線、源漏連接圖案和位于非顯示區(qū)域A2的連接部310,連接部310連接數(shù)據(jù)線301的端部,其中圖11a的顯示區(qū)域A1中僅示意性的給出了數(shù)據(jù)線301,并未示出源漏連接圖案。

      其中,在第一次刻蝕E1后的連接部310中預(yù)形成的Switch TFT的源極和漏極未形成,此時,該連接部310為整體結(jié)構(gòu),并將顯示區(qū)域A1的數(shù)據(jù)線、源漏連接圖案整體進行連接,且該連接部310設(shè)置有用于輸入信號的檢測端(Test Pad);當然還包括控制預(yù)形成的Switch TFT的開啟端(Switch Pad),由于該開啟端(Switch Pad)此時被處于連接部310下方的柵極絕緣層覆蓋,此時并不起作用。

      在此情況下,如圖11b所示,通過與外電源的陽極連接的探針P,穿透光阻圖案層400與檢測端(Test Pad)接觸,而該檢測端(Test Pad)通過連接部310直接與顯示區(qū)域A1的數(shù)據(jù)線、源漏連接圖案整體連接,探針P未進入光阻圖案層400的探針部分P1經(jīng)過表面絕緣處理,而進入光阻圖案層400的探針部分P2(約1μm~2μm)為導(dǎo)電部分;另外,將外電源的陰極直接與鈍化反應(yīng)體系中的鈍化液接觸,則第二薄膜層保留部分1021、外電源通過鈍化反應(yīng)體系形成閉合回路,從而能夠進行電解反應(yīng)。

      在此基礎(chǔ)上,對于上述連接部310中預(yù)形成的Switch TFT的源極和漏極的具體形成過程與顯示區(qū)域A1中源極和漏極的形成過程一致,通過在上述步驟進行第三次刻蝕E3時,對該連接部310進行刻蝕,形成多個Switch TFT的源極和漏極以及連接所有Switch TFT的信號線(圖11a中非顯示區(qū)域A2中的虛線部分),且Switch TFT的漏極一一對應(yīng)連接數(shù)據(jù)線301的端部。

      實施例二

      上述步驟S105中,對經(jīng)過第一次刻蝕E1后的基板進行鈍化處理,以在第二薄膜層中保留部分1021的裸露表面上形成保護層110具體的可以包括:對經(jīng)過第一次刻蝕E1后的基板置進行等離子體鈍化處理,以使得第二薄膜層保留部分1021的裸露表面與等離子體中的離子發(fā)生鈍化反應(yīng)形成保護層110。

      具體的,可以采用較高濃度氟和氮等離子體,通過控制等離子體源(Souse RF Power和Bias RF Power),控制等離子體的離子濃度和離子運動方向,進行等離子體鈍化處理,在第二薄膜層中保留部分1021的裸露表面上氟化物和氮化物的保護層。

      在此基礎(chǔ)上,本發(fā)明為了進一步的,減小第一圖案層1011相對于第二薄膜層保留部分1021的突出部(Tail)200,上述步驟S106中對經(jīng)過鈍化處理后的基板進行灰化處理,去除光阻圖案層400中位于光阻半保留區(qū)401的部分具體包括第一次灰化處理和第二次灰化處理,并將步驟S104中的第二次刻蝕E2設(shè)置與第一次灰化處理和第二次灰化處理之間。

      具體的,對經(jīng)過鈍化處理后的基板進行第一次灰化處理,去除位于光阻半保留區(qū)401的部分光阻圖案層,然后對第一次灰化處理后的基板進行第二次刻蝕E2,去除第一薄膜層101中對應(yīng)光阻去除區(qū)403的部分,形成第一圖案層1011,接下來,對第二次刻蝕E2后的基板進行第二次灰化處理,去除位于光阻半保留區(qū)401的剩余光阻圖案層。

      如圖12所示,以數(shù)據(jù)線301對應(yīng)部分(圖2中O-O’的剖面圖)為例,為了保證第二薄膜層保留部分1021的底部與第一圖案層1011的頂部平齊,且確保第二薄膜層保留部分1021未經(jīng)鈍化處理的表面不會裸露,第一圖案層1011相對于第二薄膜層保留部分1021的突出部(Tail)200最小,需要通過控制第一刻蝕E1的刻蝕時間和兩次灰化處理程度,使得第二薄膜層保留部分1021相對于光阻圖案層400的橫向縮進D1與第一次灰化處理和第二次灰化處理的過程中光阻圖案層400的橫向縮進D31、D32和第一圖案層1011相對于光阻圖案層400的橫向縮進D2之和的差值,與第一圖案層1011在刻蝕后具有一定坡度角θ的側(cè)面的橫向?qū)挾菵4相等,即D1-D2-D31-D32=D4。當然考慮到工藝波動,可以控制第一刻蝕E1的刻蝕時間,適當增加D1的尺寸。

      另外,由于干法刻蝕與等離子體鈍化處理可以采用相同的設(shè)備進行,僅需要將刻蝕氣體與等離子鈍化氣體進行調(diào)整即可,因此對于上述第二次刻蝕E2為干法刻蝕時,可以在第二次刻蝕E2與離子體鈍化處理兩個步驟緊鄰設(shè)置,從而能夠簡化工藝,降低制作成本。例如,對于上述第二次刻蝕E2設(shè)置于第一次灰化處理和第二次灰化處理之間的工藝中,可以在第二次刻蝕E2與第二次灰化處理之間進行上述等離子體鈍化處理。

      本發(fā)明實施例提供一種陣列基板,包括層疊的兩個圖案層,層疊的兩個圖案層采用上述的構(gòu)圖方法形成,具有與前述實施例提供的半透掩膜構(gòu)圖方法相同的有益效果。由于前述實施例已經(jīng)對半透掩膜構(gòu)圖方法及其有益效果進行了詳細的描述,此處不再贅述。

      本發(fā)明實施例還提供一種顯示裝置,包括前述的陣列基板,且該顯示裝置與前述的陣列基板相同,與前述實施例提供的半透掩膜構(gòu)圖方法相同的有益效果。由于前述實施例已經(jīng)對半透掩膜構(gòu)圖方法及其有益效果進行了詳細的描述,此處不再贅述。

      需要說明的是,在本發(fā)明實施例中,顯示裝置具體至少可以包括液晶顯示面板和有機發(fā)光二極管顯示面板,例如該顯示面板可以應(yīng)用至液晶顯示器、液晶電視、數(shù)碼相框、手機或平板電腦等任何具有顯示功能的產(chǎn)品或者部件中。

      以上所述,僅為本發(fā)明的具體實施方式,但本發(fā)明的保護范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護范圍為準。

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