本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種鋁蝕刻的方法。

背景技術(shù)：

隨著顯示技術(shù)的發(fā)展，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)等平面顯示裝置因具有高畫質(zhì)、省電、機(jī)身薄及應(yīng)用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而被廣泛的應(yīng)用于手機(jī)、電視、個(gè)人數(shù)字助理、數(shù)字相機(jī)、筆記本電腦、臺(tái)式計(jì)算機(jī)等各種消費(fèi)性電子產(chǎn)品，成為顯示裝置中的主流。

現(xiàn)有市場上的液晶顯示裝置大部分為背光型液晶顯示器，其包括液晶顯示面板及背光模組(backlight module)。液晶顯示面板的工作原理是在兩片平行的玻璃基板當(dāng)中放置液晶分子，兩片玻璃基板中間有許多垂直和水平的細(xì)小電線，通過通電與否來控制液晶分子改變方向，將背光模組的光線折射出來產(chǎn)生畫面。

通常液晶顯示面板由彩膜(CF，Color Filter)基板、薄膜晶體管(TFT，Thin Film Transistor)基板、夾于彩膜基板與薄膜晶體管基板之間的液晶(LC，Liquid Crystal)及密封膠框(Sealant)組成，其成型工藝一般包括：前段陣列(Array)制程(薄膜、黃光、蝕刻及剝膜)、中段成盒(Cell)制程(TFT基板與CF基板貼合)及后段模組組裝制程(驅(qū)動(dòng)IC與印刷電路板壓合)。其中，前段Array制程主要是形成TFT基板，以便于控制液晶分子的運(yùn)動(dòng)；中段Cell制程主要是在TFT基板與CF基板之間添加液晶；后段模組組裝制程主要是驅(qū)動(dòng)IC壓合與印刷電路板的整合，進(jìn)而驅(qū)動(dòng)液晶分子轉(zhuǎn)動(dòng)，顯示圖像。

薄膜晶體管基板的高階產(chǎn)品為提高產(chǎn)品解析度控制線寬，薄膜晶體管器件的漏源極金屬大多采用鋁(Al)或鈦(Ti)，蝕刻方式采用干法蝕刻，蝕刻氣體采用含氯氣體，通過氯離子(Cl*)與鋁、鈦反應(yīng)祛除未被光阻覆蓋的部分形成通過光罩預(yù)置的圖案。

通常在對鋁進(jìn)行干蝕刻制程后，會(huì)出現(xiàn)顆粒物附著于蝕刻腔體的內(nèi)壁上形成發(fā)塵源(particle source)的問題，當(dāng)這些顆粒物在后續(xù)的蝕刻制程中掉落于待蝕刻膜層上時(shí)，很可能造成線路蝕刻殘留和短路的問題，影響產(chǎn)品良率。通常這些顆粒物包括氯化鋁(AlCl₃)顆粒、氧化鋁(Al₂O₃)顆粒、及氟化鋁(AlF₃)顆粒。

所述氯化鋁顆粒的形成機(jī)理為：干蝕刻過程中鋁與氯氣反應(yīng)生成氯化鋁，當(dāng)蝕刻腔體內(nèi)的溫度和壓力條件達(dá)不到使氯化鋁保持氣態(tài)的條件時(shí)，便會(huì)有氯化鋁沉積于蝕刻腔體的內(nèi)壁上形成顆粒物。

所述氧化鋁顆粒與氟化鋁顆粒的形成機(jī)理為：由于干蝕刻反應(yīng)生成的氯化鋁暴露在空氣中會(huì)與空氣中的水汽發(fā)生反應(yīng)生成氫氧化鋁(Al(OH)₃)或氧化鋁(Al₂O₃)，出現(xiàn)鋁腐蝕(Al corrosion)現(xiàn)象。防止鋁腐蝕的方法，即在鋁腐蝕發(fā)生前快速祛除氯化鋁的方法通常有兩種：第一，采用純水快速清洗帶走附著在漏源極金屬上的氯化鋁產(chǎn)物；第二，采用“氟-氯(F-Cl)置換”置換掉氯元素避免發(fā)生鋁腐蝕現(xiàn)象；

硅薄膜晶體管工廠為節(jié)省購置快速水洗(wet quick rinse)的設(shè)備及運(yùn)行費(fèi)用，大多采用第二種防止鋁腐蝕的方法，即氟-氯置換方法，但氟-氯置換生成的氟化鋁相對于氯化鋁更容易形成固體狀態(tài)，附著于蝕刻腔體的內(nèi)壁上形成顆粒物；

由于氟-氯置換制程除了向蝕刻腔體中通入含氟氣體外，還需要通入一定量的氧氣，通電解離后，形成的氧氣等離子體容易和氯化鋁反應(yīng)生成氧化鋁，所述氧化鋁在一定溫度和壓力條件也會(huì)沉積于蝕刻腔體的內(nèi)壁上形成顆粒物。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在于提供一種鋁蝕刻的方法，可減少蝕刻腔體內(nèi)含鋁顆粒物的含量，使得干蝕刻制程中顆粒物掉落于待蝕刻膜層上的概率減少，解決了線路蝕刻殘留和短路的問題，提高產(chǎn)品良率。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明首先提供一種鋁蝕刻的方法，包括：

步驟1、提供一鋁膜基板，所述鋁膜基板包括襯底基板及設(shè)于所述襯底基板上的鋁膜，在所述鋁膜上涂布光阻層，采用光罩對光阻層進(jìn)行曝光顯影后形成光阻層圖形；

步驟2、提供一干蝕刻設(shè)備，所述干蝕刻設(shè)備具有蝕刻腔體，將帶有光阻層圖形的鋁膜基板放入所述蝕刻腔體中，向所述蝕刻腔體內(nèi)通入含氯氣體，對鋁膜基板進(jìn)行蝕刻，所述含氯氣體對鋁膜上未被光阻層圖形覆蓋的部分進(jìn)行蝕刻，得到設(shè)計(jì)圖案，在蝕刻過程中，控制所述蝕刻腔體內(nèi)的溫度與壓力，使含氯氣體與鋁膜反應(yīng)生成的氯化鋁保持氣體狀態(tài)，減少氯化鋁顆粒的生成；

步驟3、采用抽氣設(shè)備抽出所述蝕刻腔體內(nèi)的大部分氣體，通入含氟氣體，通電解離后，含氟氣體的等離子體與蝕刻腔體內(nèi)殘留的氯化鋁發(fā)生反應(yīng)，含氟氣體中的氟元素與氯化鋁中的氯元素進(jìn)行置換，生成氟化鋁。

所述步驟2中，所述蝕刻腔體內(nèi)的溫度條件為80℃-120℃，壓力條件為0.01Torr～0.1Torr。

所述步驟2中，所述含氯氣體為氯氣；所述步驟3中，所述含氟氣體包括四氟化碳與六氟化硫中的至少一種。

本發(fā)明還提供另一種鋁蝕刻的方法，包括：

步驟1、提供一鋁膜基板，所述鋁膜基板包括襯底基板及設(shè)于所述襯底基板上的鋁膜，在所述鋁膜上涂布光阻層，采用光罩對光阻層進(jìn)行曝光顯影形成光阻層圖形；

步驟2、提供一干蝕刻設(shè)備，所述干蝕刻設(shè)備具有蝕刻腔體，將帶有光阻層圖形的鋁膜基板放入所述蝕刻腔體中，向所述蝕刻腔體內(nèi)通入含氯氣體，對鋁膜基板進(jìn)行蝕刻，所述含氯氣體對鋁膜上未被光阻層圖形覆蓋的部分進(jìn)行蝕刻，得到設(shè)計(jì)圖案，在蝕刻過程中，含氯氣體與鋁膜反應(yīng)生成氯化鋁；

步驟3、向所述蝕刻腔體內(nèi)通入沖洗氣體，將所述蝕刻腔體內(nèi)的大部分氯化鋁沖到與所述蝕刻腔體相連的排氣系統(tǒng)中，降低所述蝕刻腔體內(nèi)氯化鋁的含量；

步驟4、采用抽氣設(shè)備抽出所述蝕刻腔體內(nèi)的大部分氣體，通入含氟氣體，通電解離后，含氟氣體的等離子體與蝕刻腔體內(nèi)殘留的氯化鋁發(fā)生反應(yīng)，含氟氣體中的氟元素與氯化鋁中的氯元素進(jìn)行置換，生成氟化鋁。

所述步驟2中，所述含氯氣體為氯氣；所述步驟3中，所述沖洗氣體包括氧氣、氮?dú)?、及惰性氣體中的至少一種；所述步驟4中，所述含氟氣體包括四氟化碳與六氟化硫中的至少一種。

所述惰性氣體包括氬氣與氦氣中的至少一種。

本發(fā)明還提供又一種鋁蝕刻的方法，包括：

步驟1、提供一干蝕刻設(shè)備，所述干蝕刻設(shè)備具有蝕刻腔體，所述蝕刻腔體內(nèi)壁殘留有氟化鋁顆粒物，向所述蝕刻腔體內(nèi)通入含氯氣體，對含氯氣體進(jìn)行通電解離后，得到含氯氣體的等離子體，所述含氯氣體的等離子體與蝕刻腔體內(nèi)壁殘留的氟化鋁顆粒物反應(yīng)，生成氯化鋁；控制所述蝕刻腔體內(nèi)的溫度與壓力，使生成的氯化鋁保持氣體狀態(tài)；之后采用抽氣設(shè)備抽出所述蝕刻腔體內(nèi)的大部分氣體；

步驟2、提供一鋁膜基板，所述鋁膜基板包括襯底基板及設(shè)于所述襯底基板上的鋁膜，在所述鋁膜上涂布光阻層，采用光罩對光阻層進(jìn)行曝光顯影形成光阻層圖形；

步驟3、將帶有光阻層圖形的鋁膜基板放入所述干蝕刻設(shè)備的蝕刻腔體中，向所述蝕刻腔體內(nèi)通入含氯氣體，對鋁膜基板進(jìn)行蝕刻，所述含氯氣體對未被光阻層圖形覆蓋的鋁膜進(jìn)行蝕刻，得到設(shè)計(jì)圖案，在蝕刻過程中，含氯氣體與鋁膜反應(yīng)生成氯化鋁；

步驟4、采用抽氣設(shè)備抽出所述蝕刻腔體內(nèi)的大部分氣體，通入含氟氣體，通電解離后，含氟氣體的等離子體與蝕刻腔體內(nèi)殘留的氯化鋁發(fā)生反應(yīng)，含氟氣體中的氟元素與氯化鋁中的氯元素進(jìn)行置換，生成氟化鋁。

所述步驟1與所述步驟3中，所述含氯氣體均為氯氣；所述步驟4中，所述含氟氣體包括四氟化碳與六氟化硫中的至少一種。

所述步驟1中，所述蝕刻腔體內(nèi)的溫度條件為80℃-120℃，壓力條件為0.01Torr～0.1Torr。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明提供的一種鋁蝕刻的方法，通過調(diào)節(jié)干蝕刻制程中蝕刻腔體內(nèi)的溫度和壓力條件，使得氯化鋁保持氣體狀態(tài)，減少氯化鋁顆粒的生成，抽氣后蝕刻腔體內(nèi)氯化鋁的殘留量很小，從而降低蝕刻腔體內(nèi)含鋁化合物的含量，減少含鋁顆粒物的產(chǎn)生；或者通過在干蝕刻制程之后氟-氯置換制程之前，增加氣體沖洗步驟，降低蝕刻腔體內(nèi)含鋁化合物的含量，減少含鋁顆粒物的產(chǎn)生；又或者通過在干蝕刻制程之前增加蝕刻腔體的清潔步驟，降低蝕刻腔體內(nèi)含鋁化合物的含量，減少含鋁顆粒物的產(chǎn)生，以上三種方法均可減少蝕刻腔體內(nèi)含鋁顆粒物的含量，使得干蝕刻制程中顆粒物掉落于待蝕刻膜層上的概率減少，解決了線路蝕刻殘留和短路的問題，提高產(chǎn)品良率。

為了能更進(jìn)一步了解本發(fā)明的特征以及技術(shù)內(nèi)容，請參閱以下有關(guān)本發(fā)明的詳細(xì)說明與附圖，然而附圖僅提供參考與說明用，并非用來對本發(fā)明加以限制。

附圖說明

下面結(jié)合附圖，通過對本發(fā)明的具體實(shí)施方式詳細(xì)描述，將使本發(fā)明的技術(shù)方案及其它有益效果顯而易見。

附圖中，

圖1為本發(fā)明的第一種鋁蝕刻的方法的流程圖；

圖2為本發(fā)明的第二種鋁蝕刻的方法的流程圖；

圖3為本發(fā)明的第三種鋁蝕刻的方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明所采取的技術(shù)手段及其效果，以下結(jié)合本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例及其附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。

請參閱圖1，本發(fā)明提供一種鋁蝕刻的方法，包括：

步驟1、提供一鋁膜基板，所述鋁膜基板包括襯底基板及設(shè)于所述襯底基板上的鋁膜，在所述鋁膜上涂布光阻層，采用光罩對光阻層進(jìn)行曝光顯影后形成光阻層圖形。

步驟2、提供一干蝕刻設(shè)備，所述干蝕刻設(shè)備具有蝕刻腔體，將帶有光阻層圖形的鋁膜基板放入所述蝕刻腔體中，向所述蝕刻腔體內(nèi)通入含氯氣體，對鋁膜基板進(jìn)行蝕刻，所述含氯氣體對鋁膜上未被光阻層圖形覆蓋的部分進(jìn)行蝕刻，得到設(shè)計(jì)圖案，在蝕刻過程中，控制所述蝕刻腔體內(nèi)的溫度與壓力，使含氯氣體與鋁膜反應(yīng)生成的氯化鋁保持氣體狀態(tài)，減少氯化鋁顆粒的生成。

優(yōu)選的，所述步驟2中，所述含氯氣體為氯氣。

具體的，所述步驟2中，所述蝕刻腔體內(nèi)的溫度條件為80℃-120℃，壓力條件為0.01Torr～0.1Torr。

步驟3、采用抽氣設(shè)備抽出所述蝕刻腔體內(nèi)的大部分氣體，通入含氟氣體，通電解離后，含氟氣體的等離子體與蝕刻腔體內(nèi)殘留的氯化鋁發(fā)生反應(yīng)，含氟氣體中的氟元素與氯化鋁中的氯元素進(jìn)行置換，生成氟化鋁。

所述步驟3通過將蝕刻腔體內(nèi)殘留的氯化鋁轉(zhuǎn)換為氟化鋁，可防止氯化鋁在鋁膜表面沉積并與水汽反應(yīng)造成鋁腐蝕。

由于所述步驟2中生成的氯化鋁為氣體狀態(tài)，從而在步驟3的抽氣過程中很容易被抽走，使得蝕刻腔體內(nèi)氯化鋁的殘留量很小，因此在該步驟3中生成的氟化鋁的量也很小，不容易形成顆粒物，所述步驟3的副產(chǎn)物氧化鋁也非常少，從而減少了發(fā)塵源的生成。

具體的，所述步驟3中，所述含氟氣體包括四氟化碳(CF₄)與六氟化硫(SF₆)中的至少一種。

具體的，所述步驟3中，在向所述蝕刻腔體內(nèi)通入含氟氣體的同時(shí)，還需要向所述蝕刻腔體內(nèi)通入氧氣，所述含氟氣體的流量與所述氧氣的流量的比例為1:5～1:10，氧氣的加入是為含氟氣體的解離提供電子，便于含氟氣體更好的解離。

上述鋁蝕刻的方法，通過調(diào)節(jié)干蝕刻制程中蝕刻腔體內(nèi)的溫度和壓力條件，使得氯化鋁保持氣體狀態(tài)，減少氯化鋁顆粒的生成，抽氣后蝕刻腔體內(nèi)氯化鋁的殘留量很小，從而降低蝕刻腔體內(nèi)含鋁化合物的含量，減少含鋁顆粒物的產(chǎn)生，達(dá)到減少發(fā)塵源的目的。

請參閱圖2，本發(fā)明提供另一種鋁蝕刻的方法，包括：

步驟1、提供一鋁膜基板，所述鋁膜基板包括襯底基板及設(shè)于所述襯底基板上的鋁膜，在所述鋁膜上涂布光阻層，采用光罩對光阻層進(jìn)行曝光顯影形成光阻層圖形。

步驟2、提供一干蝕刻設(shè)備，所述干蝕刻設(shè)備具有蝕刻腔體，將帶有光阻層圖形的鋁膜基板放入所述蝕刻腔體中，向所述蝕刻腔體內(nèi)通入含氯氣體，對鋁膜基板進(jìn)行蝕刻，所述含氯氣體對鋁膜上未被光阻層圖形覆蓋的部分進(jìn)行蝕刻，得到設(shè)計(jì)圖案，在蝕刻過程中，含氯氣體與鋁膜反應(yīng)生成氯化鋁。

優(yōu)選的，所述步驟2中，所述含氯氣體為氯氣。

步驟3、向所述蝕刻腔體內(nèi)通入沖洗氣體，將所述蝕刻腔體內(nèi)的大部分氯化鋁沖到與所述蝕刻腔體相連的排氣系統(tǒng)中，降低所述蝕刻腔體內(nèi)氯化鋁的含量，減少含鋁顆粒物的產(chǎn)生。

具體的，所述步驟3中，所述沖洗氣體包括氧氣、氮?dú)?、及惰性氣體中的至少一種。

所述惰性氣體包括氬氣(He)與氦氣(Ar)中的至少一種。

步驟4、采用抽氣設(shè)備抽出所述蝕刻腔體內(nèi)的大部分氣體，通入含氟氣體，通電解離后，含氟氣體的等離子體與蝕刻腔體內(nèi)殘留的氯化鋁發(fā)生反應(yīng)，含氟氣體中的氟元素與氯化鋁中的氯元素進(jìn)行置換，生成氟化鋁。

所述步驟4通過將蝕刻腔體內(nèi)殘留的氯化鋁轉(zhuǎn)換為氟化鋁，可防止氯化鋁在鋁膜表面沉積并與水汽反應(yīng)造成鋁腐蝕。

具體的，所述步驟4中，所述含氟氣體包括四氟化碳(CF₄)與六氟化硫(SF₆)中的至少一種。

具體的，所述步驟4中，在向所述蝕刻腔體內(nèi)通入含氟氣體的同時(shí)，還需要向所述蝕刻腔體內(nèi)通入氧氣，所述含氟氣體的流量與所述氧氣的流量的比例為1:5～1:10，氧氣的加入是為含氟氣體的解離提供電子，便于含氟氣體更好的解離。

上述鋁蝕刻的方法，通過在干蝕刻制程之后氟-氯置換制程之前，增加氣體沖洗步驟，降低蝕刻腔體內(nèi)含鋁化合物的含量，減少含鋁顆粒物的產(chǎn)生。

請參閱圖3，本發(fā)明提供又一種鋁蝕刻的方法，包括：

步驟1、提供一干蝕刻設(shè)備，所述干蝕刻設(shè)備具有蝕刻腔體，所述蝕刻腔體內(nèi)壁殘留有氟化鋁顆粒物，向所述蝕刻腔體內(nèi)通入含氯氣體，對含氯氣體進(jìn)行通電解離后，得到含氯氣體的等離子體，所述含氯氣體的等離子體與蝕刻腔體內(nèi)壁殘留的氟化鋁顆粒物反應(yīng)，生成氯化鋁；控制所述蝕刻腔體內(nèi)的溫度與壓力，使生成的氯化鋁保持氣體狀態(tài)；之后采用抽氣設(shè)備抽出所述蝕刻腔體內(nèi)的大部分氣體。

優(yōu)選的，所述步驟1中，所述含氯氣體為氯氣。

具體的，所述步驟1中，所述蝕刻腔體內(nèi)的溫度條件為80℃-120℃，壓力條件為0.01Torr～0.1Torr。

具體的，所述步驟1發(fā)生在蝕刻腔體已經(jīng)進(jìn)行一定量的蝕刻制程之后，蝕刻腔體內(nèi)壁殘留有較多氟化鋁顆粒物。由于在干蝕刻設(shè)備的常用溫度壓力條件下，氯化鋁比氟化鋁更容易保持氣態(tài)，因此，所述步驟1采用氯氟置換方法將固體顆粒狀態(tài)的氟化鋁轉(zhuǎn)換為氣體狀態(tài)的氯化鋁，然后采用抽氣設(shè)備將氯化鋁氣體抽走，從而除掉蝕刻腔體內(nèi)壁殘留的氟化鋁顆粒物，起到凈化腔體的作用。

步驟2、提供一鋁膜基板，所述鋁膜基板包括襯底基板及設(shè)于所述襯底基板上的鋁膜，在所述鋁膜上涂布光阻層，采用光罩對光阻層進(jìn)行曝光顯影形成光阻層圖形。

步驟3、將帶有光阻層圖形的鋁膜基板放入所述干蝕刻設(shè)備的蝕刻腔體中，向所述蝕刻腔體內(nèi)通入含氯氣體，對鋁膜基板進(jìn)行蝕刻，所述含氯氣體對未被光阻層圖形覆蓋的鋁膜進(jìn)行蝕刻，得到設(shè)計(jì)圖案，在蝕刻過程中，含氯氣體與鋁膜反應(yīng)生成氯化鋁。

優(yōu)選的，所述步驟3中，所述含氯氣體為氯氣。

步驟4、采用抽氣設(shè)備抽出所述蝕刻腔體內(nèi)的大部分氣體，通入含氟氣體，通電解離后，含氟氣體的等離子體與蝕刻腔體內(nèi)殘留的氯化鋁發(fā)生反應(yīng)，含氟氣體中的氟元素與氯化鋁中的氯元素進(jìn)行置換，生成氟化鋁。

所述步驟4通過將蝕刻腔體內(nèi)殘留的氯化鋁轉(zhuǎn)換為氟化鋁，可防止氯化鋁在鋁膜表面沉積并與水汽反應(yīng)造成鋁腐蝕。

具體的，所述步驟4中，所述含氟氣體包括四氟化碳(CF₄)與六氟化硫(SF₆)中的至少一種。

具體的，所述步驟4中，在向所述蝕刻腔體內(nèi)通入含氟氣體的同時(shí)，還需要向所述蝕刻腔體內(nèi)通入氧氣，所述含氟氣體的流量與所述氧氣的流量的比例為1:5～1:10，氧氣的加入是為含氟氣體的解離提供電子，便于含氟氣體更好的解離。

上述鋁蝕刻的方法，通過在干蝕刻制程之前增加蝕刻腔體的清潔步驟，降低蝕刻腔體內(nèi)含鋁化合物的含量，減少含鋁顆粒物的產(chǎn)生。

綜上所述，本發(fā)明提供的一種鋁蝕刻的方法，通過調(diào)節(jié)干蝕刻制程中蝕刻腔體內(nèi)的溫度和壓力條件，使得氯化鋁保持氣體狀態(tài)，減少氯化鋁顆粒的生成，抽氣后蝕刻腔體內(nèi)氯化鋁的殘留量很小，從而降低蝕刻腔體內(nèi)含鋁化合物的含量，減少含鋁顆粒物的產(chǎn)生；或者通過在干蝕刻制程之后氟-氯置換制程之前，增加氣體沖洗步驟，降低蝕刻腔體內(nèi)含鋁化合物的含量，減少含鋁顆粒物的產(chǎn)生；又或者通過在干蝕刻制程之前增加蝕刻腔體的清潔步驟，降低蝕刻腔體內(nèi)含鋁化合物的含量，減少含鋁顆粒物的產(chǎn)生，以上三種方法均可減少蝕刻腔體內(nèi)含鋁顆粒物的含量，使得干蝕刻制程中顆粒物掉落于待蝕刻膜層上的概率減少，解決了線路蝕刻殘留和短路的問題，提高產(chǎn)品良率。

以上所述，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，可以根據(jù)本發(fā)明的技術(shù)方案和技術(shù)構(gòu)思作出其他各種相應(yīng)的改變和變形，而所有這些改變和變形都應(yīng)屬于本發(fā)明權(quán)利要求的保護(hù)范圍。