專利名稱：薄膜晶體管基板及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及薄膜晶體管(TFT)基板的制造方法，更具體而言，涉及所具有的柵極線具有雙層結(jié)構(gòu)的TFT基板的制造方法。
背景技術(shù)：
液晶顯示器(LCD)包括具有濾色器的公共電極顯示屏板和具有TFT陣列的薄膜晶體管(TFT)顯示屏板。公共電極和TFT顯示屏板彼此相對并彼此面對，并且通過設(shè)置于其間的密封線相互粘附。在兩個屏板之間建立的預(yù)定間隙內(nèi)形成液晶層。如上所述，LCD一般包括兩個基板，每一基板具有在其內(nèi)表面上形成的電極，在所述兩個基板之間插入液晶層。在LCD中，向電極施加電壓，以便重新布置液晶分子并控制通過液晶層的光的量。由于LCD是非發(fā)射裝置，因而需要背光模塊為LCD的TFT提供來源光。根據(jù)液晶的配向狀態(tài)控制從背光模塊提供的來源光的透射率。
通常，在LCD采用的TFT基板上形成包括源極/漏極的柵極線和數(shù)據(jù)線。這里，柵極線和數(shù)據(jù)線均可以是單層，或者它們可以具有雙層或三層結(jié)構(gòu)，從而在后續(xù)蝕刻過程中防止柵極線和數(shù)據(jù)線受到過蝕刻。例如，柵極線通?？梢跃哂杏摄t(Cr)層和鋁(Al)層構(gòu)成的雙層結(jié)構(gòu)。
現(xiàn)在，將對柵極線的形成過程進行簡要說明。首先，在玻璃基板上依次淀積鉻和鋁，從而在玻璃基板上形成雙層疊層，繼而利用光掩模對所述雙層疊層進行曝光和顯影，以形成圖案。之后，實施濕法蝕刻，從而依次對上方鋁(Al)層和下方鉻(Cr)層進行蝕刻，得到與掩模圖案對應(yīng)的線。
在形成柵極線的過程中，在利用掩模對上方鋁(Al)層和下方鉻(Cr)層進行濕法蝕刻時，可能產(chǎn)生歪斜現(xiàn)象，從而使鉻柵極線的寬度與鋁柵極線的寬度相比減小。所述歪斜現(xiàn)象可能是由底切(undercut)問題導(dǎo)致的。LCD中諸如橫向條紋的缺陷是由下方鉻(cr)層中產(chǎn)生的底切問題導(dǎo)致的。
一種避免這樣的缺陷的常規(guī)方法是在每一層上單獨執(zhí)行光刻(photo-etch)工藝，或者，依次蝕刻上方鋁(Al)層和下方鉻(CR)層，隨后，再對上方鋁(Al)層蝕刻一次。但是，在前一種情況下，增大了工藝過程種使用的掩模的數(shù)量，從而提高了制造成本。也就是說，在后一種情況下，在對上方鋁(Al)層蝕刻兩次時，上方光致抗蝕劑(PR)和上方鋁(Al)層之間的粘附力弱，因而不能獲得具有均勻圖案的柵極線。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種薄膜晶體管基板的制造方法，在將柵極線制成雙層疊層時，其能夠防止柵極線受到底切。本發(fā)明還提供了由所述方法制造的薄膜晶體管基板。閱讀下述文字說明，本發(fā)明的上述和其他特征和方面對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將變得清晰。
根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供了一種薄膜晶體管基板的制造方法。所述方法包括形成第一金屬層，所述第一金屬層由從下述集合中選出的至少一種低電阻材料構(gòu)成Al、AlNd、Cu和Ag；在所述第一金屬層上形成第二金屬層，所述第二金屬層由從下述集合中選出的至少一種耐熱、耐蝕刻材料構(gòu)成Cr、CrNx、Ti、Mo和MoW；在所述第二金屬層上形成蝕刻掩模，采用蝕刻掩模依次對所述第二金屬層和所述第一金屬層進行蝕刻，分別形成第二金屬層圖案和第一金屬層圖案；以及利用所述蝕刻掩模對所述第二金屬層圖案進行有選擇地再次蝕刻，從而使所述第二金屬層圖案的寬度小于或者基本等于所述第一金屬層圖案的寬度，并最終完成柵極線的制作。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面提供了一種薄膜晶體管(TFT)基板，包括在絕緣基板上形成的多個柵極線，所述多個柵極線中的每一個均包括第一金屬層圖案，所述第一金屬層圖案由從下述集合中選出的至少一種低電阻材料構(gòu)成Al、AlNd、Cu和Ag；位于所述第一金屬層圖案上的第二金屬層圖案，所述第二金屬層圖案由從下述集合中選出的至少一種耐熱、耐蝕刻材料構(gòu)成Cr、CrNx、Ti、Mo和MoW，其中所述第二金屬層圖案的寬度小于或基本等于所述第一金屬層圖案的寬度；在所述柵極線上形成的半導(dǎo)體圖案；多個數(shù)據(jù)線，每一所述數(shù)據(jù)線都包括在所述半導(dǎo)體圖案上單獨形成的源電極/漏電極；連接至所述數(shù)據(jù)線和柵極線的TFT；位于所述數(shù)據(jù)線上的鈍化層，以及多個像素電極，均形成于所述柵極線和數(shù)據(jù)線界定的像素區(qū)域。


通過參考附圖詳細描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例，本發(fā)明的以上和其他特征將變得更加顯見，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的薄膜晶體管(TFT)基板的布局圖；圖2是沿圖1所示的I-I′線得到的薄膜晶體管(TFT)基板的截面圖；圖3是沿圖1所示的II-II′線得到的薄膜晶體管(TFT)基板的截面圖；圖4A到圖11B是圖1所示的TFT基板的制造方法中各階段的截面圖；以及圖12A到圖12F是根據(jù)本發(fā)明的實施例的柵極線形成方法中各階段的截面圖。
具體實施例方式
參考以下的對優(yōu)選實施例的詳細說明和附圖可以更容易地理解本發(fā)明的特征和方面以及實現(xiàn)方法。不過，本發(fā)明可以以許多不同的形式實施，不應(yīng)被視為受限于此處所述的實施例。相反，提供這些實施例是為了使本公開透徹和完全，并將充分地把本發(fā)明的原理傳達給本領(lǐng)域的技術(shù)人員，本發(fā)明僅由權(quán)利要求界定。在說明書中始終采用類似的附圖標記表示類似的元件?，F(xiàn)在，將參考圖1到圖3對TFT基板進行更為詳細的說明。圖1是根據(jù)本發(fā)明的實施例的薄膜晶體管(TFT)基板的布局圖；圖2是沿圖1所示的I-I′線得到的薄膜晶體管(TFT)基板的截面圖；圖3是沿圖1所示的II-II′線得到的薄膜晶體管(TFT)基板的截面圖。
在絕緣基板10上形成柵極線(22，24，26)和存儲電極線28。柵極線(22，24，26)包括沿橫向延伸的柵極線22，連接至柵極線22的末端，從而接收來自外部源的柵極信號并將接收到的柵極信號傳輸至柵極線22的柵極線焊盤24，以及連接至柵極線22的TFT的柵電極26。
存儲電極線28與和像素電極82連接的存儲電容器導(dǎo)體圖案68交疊，形成增強像素的電荷儲存電容器的存儲電容器。在由像素電極82和柵極線22的交疊產(chǎn)生的存儲電容器足夠時，可以省略存儲電極線29的形成。通常，向存儲電極線28施加電壓，該電壓與向公共電極顯示屏板的公共電極施加的電壓處于相同電平。
這里，可以將柵極線(22，24，26)和存儲電極線28制成由金屬構(gòu)成的單層，或者由下方無機層和上方有機層構(gòu)成的雙層疊層。在下文中將對具有這樣的雙層疊層的柵極線(22，24，26)和存儲電極線28的一個例子予以說明。
在將柵極線(22，24，26)制成雙層疊層時，在玻璃基板上依次形成第一金屬層和第二金屬層。這里，第一金屬層可以由Al、AlNd、Cu、或Ag構(gòu)成，第二金屬層可以由Cr、CrNx、Ti、Mo或MoW構(gòu)成。在柵極線(22，24，26)和存儲電極線28上形成將其覆蓋的柵極絕緣層30，柵極絕緣層30由氮化硅(SiNx)構(gòu)成。
在柵極絕緣層30上形成由諸如氫化非晶硅(a-Si)的半導(dǎo)體構(gòu)成的半導(dǎo)體圖案42、48。在半導(dǎo)體圖案42、48上形成歐姆接觸層55、56和58，歐姆接觸層55、56和58由采用諸如硅化物的n型雜質(zhì)重摻雜的n+氫化非晶硅構(gòu)成。
在歐姆接觸層55、56和58上形成數(shù)據(jù)線(62，64，65，66，68)。數(shù)據(jù)線(62，64，65，66，68)包括多個數(shù)據(jù)線單元62、65和68，多個用于TFT的漏電極66和多個存儲電容器導(dǎo)體64。每一數(shù)據(jù)線單元62、65和68包括沿縱向延伸的數(shù)據(jù)線62，連接至數(shù)據(jù)線62的一端，以接收來自外部裝置的圖像信號的數(shù)據(jù)線焊盤68，以及從數(shù)據(jù)線62分支出來的多個TFT的源電極65。每一漏電極66均與數(shù)據(jù)線單元62、65和68分開，并位于相對于相應(yīng)的柵電極26或TFT的溝道區(qū)“C”與相應(yīng)的源電極65相對的位置。將存儲電容器導(dǎo)體64放置在存儲電極線28之上。在沒有存儲電極線28的情況下，也省略了存儲電容器導(dǎo)體64。
歐姆接觸層55、56和58降低了下方半導(dǎo)體圖案42、48和上方數(shù)據(jù)線(62，64，65，66，68)之間的接觸電阻，并且基本上具有與數(shù)據(jù)線(62，64，65，66，68)相同的形狀。也就是說，歐姆接觸層55、56和58包括多個基本上與數(shù)據(jù)線單元62、68和65具有相同形狀的數(shù)據(jù)線歐姆接觸層55，多個基本上與漏電極66具有相同形狀的漏電極歐姆接觸層56，和多個基本上與存儲電容器導(dǎo)體64具有相同形狀的存儲電容器歐姆接觸層58。
同時，半導(dǎo)體圖案42、48基本上具有與數(shù)據(jù)線(62，64，65，66，68)和歐姆接觸層55、56、58相同的形狀，除了TFT溝道區(qū)“C”之外。具體而言，半導(dǎo)體圖案42、48包括多個基本上與存儲電容器導(dǎo)體64和存儲電容器歐姆接觸層58具有相同形狀的存儲電容器半導(dǎo)體圖案48和多個與數(shù)據(jù)線和歐姆接觸圖案的其余部分的形狀稍有不同的TFT半導(dǎo)體圖案42。也就是說，源電極和漏電極65和66在TFT溝道區(qū)“C”處彼此分開，在這里，數(shù)據(jù)線歐姆接觸層55和漏電極歐姆接觸層56也彼此分開。但是，TFT半導(dǎo)體圖案42在沒有斷開的情況下持續(xù)前伸，以形成TFT溝道區(qū)“C”。
由半導(dǎo)體圖案42、48形成的側(cè)壁，歐姆接觸層55、56和58，以及數(shù)據(jù)線(62，64，65，66，68)具有改善的輪廓。在數(shù)據(jù)線(62，64，65，66，68)上形成鈍化層70。鈍化層70優(yōu)選包括通過PECVD淀積的SiNx層、a-Si:C:O層或a-Si:O:F層(低介電CVD層)，或者有機絕緣層。鈍化層70具有多個接觸孔72、76和78，其暴露存儲電容器導(dǎo)體64、漏電極66和數(shù)據(jù)線焊盤68。還為鈍化層70連同柵極絕緣層30提供暴露柵極線焊盤24的多個接觸孔74。
在鈍化層70上形成像素電極82，其接收來自TFT的圖像信號，并與上屏板的電極協(xié)同產(chǎn)生電場。像素電極82由諸如ITO和IZO的透明導(dǎo)電材料形成。像素電極82通過接觸孔76物理連接和電連接至漏電極66，以接收圖像信號。像素電極82與相鄰的柵極線22和鄰接的數(shù)據(jù)線62交疊，以提高開口率，但是，也可以省略交疊。也可以通過接觸孔72將像素電極82連接至存儲電容器導(dǎo)體64，從而將圖像信號傳輸至導(dǎo)體64。同時，分別在柵極線焊盤24和數(shù)據(jù)線焊盤68上形成通過接觸孔74和78連接至其上的多個輔助柵極線焊盤86和多個輔助數(shù)據(jù)線焊盤88。輔助柵極線焊盤86和輔助數(shù)據(jù)線焊盤88補償柵極線焊盤24和68與外電路的粘附性，并保護焊盤24和68。輔助柵極線焊盤86和輔助數(shù)據(jù)線焊盤88不是必需的，但可以作為一種可選方式引入。
現(xiàn)在，將參考圖4A到圖12F，對根據(jù)本發(fā)明的實施例的TFT基板的制造方法予以詳細說明。
圖4A到圖11B是圖1所示的TFT基板的制造方法中各階段的截面圖，圖12A到圖12F是圖4A和圖4B所示的柵極線(22，24，26)的形成方法中各階段的截面圖。
首先參照圖4A和圖4B，在絕緣基板10上淀積包括柵極線22、柵電極26和柵極線焊盤24的柵極線(22，24，26)，以及存儲電極線28。下面將參考圖12A到圖12F對柵極線(22，24，26)的工藝過程予以說明。
要想形成柵極線(22，24，26)，首先在絕緣基板10上疊置用于形成柵極線的導(dǎo)體。這里，所述導(dǎo)體可以是由鋁構(gòu)成的單層，或者可以將其制成由第一金屬層220a和第二金屬層220b構(gòu)成的雙層疊層。
在將所述導(dǎo)體制成雙層疊層時，如圖12A所示，在絕緣基板10上依次形成第一金屬層220a和第二金屬層220b。這里，第一金屬層220a可以由諸如Al、AlNd、Cu或Ag的低電阻材料構(gòu)成，第二金屬層220b可以由諸如Cr、CrNx、Ti、Mo或MoW的耐熱、耐蝕刻材料構(gòu)成。第二金屬層220b由這樣的耐熱、耐蝕刻材料構(gòu)成。上述材料充分附著于將在后續(xù)工藝中形成的光致抗蝕劑層100，由此在第二金屬層220b受到連帶蝕刻(secondarilyetched)時提供均勻圖案。在下文中將對一示范性實施例子以說明，其中，第一金屬層220a由鋁構(gòu)成，第二金屬層220b由鉻構(gòu)成。
在第二金屬層220b由Cr構(gòu)成時，優(yōu)選在其上形成具有預(yù)定厚度的CrNx層。形成于第二金屬層220b上的CrNx層，連同將在后續(xù)步驟中形成的接觸孔和透明電極，降低了第二金屬層220b和透明電極之間的接觸電阻。
如上所述，如果在絕緣基板10上疊置第一金屬層220a和第二金屬層220b構(gòu)成的導(dǎo)體，那么在第二金屬層220b上涂覆用于通過光刻和顯影對其構(gòu)圖的光致抗蝕劑層，由此在第二金屬層220b上形成蝕刻掩模，如圖12B所示。
參照圖12C和圖12D，利用蝕刻掩模依次對第二金屬層220b和第一金屬層220a進行蝕刻，以形成第二金屬層圖案22b和第一金屬層圖案22a。也就是說，蝕刻掩模的使用實現(xiàn)了通過蝕刻由第二金屬層220b和第一金屬層220a形成第二金屬層圖案22b和第一金屬層圖案22a。這里，可以通過濕法蝕刻對第二金屬層220b和第一金屬層220a構(gòu)圖。此外，可以在去除第二金屬層220b之后去除蝕刻掩模。
或者，可以利用蝕刻掩模對第二金屬層220b和第一金屬層220a同時構(gòu)圖。這里，可以通過干法蝕刻對第二金屬層220b和第一金屬層220a構(gòu)圖。
在這種情況下，在形成第二金屬層圖案22b和第一金屬層圖案22a之后，可以利用蝕刻掩模對第二金屬層圖案22b進行有選擇地再次蝕刻，使第二金屬層圖案22b的寬度小于等于第一金屬層圖案22a的寬度。例如，如圖12E所示，第二金屬層圖案22b的寬度優(yōu)選小于第一金屬層圖案22a的寬度。之后，去除存留在第二金屬層圖案22b上的蝕刻掩模，從而最終完成了柵極線(22，24，26)的制作，其中，使其具有的一部分第二金屬層圖案22b薄于第一金屬層圖案22a，如圖12F所示。這里，第一金屬層圖案22a的側(cè)壁與第二金屬層圖案22b的側(cè)壁之間的距離優(yōu)選小于等于1μm。
在絕緣基板10上形成柵極線(22，24，26)和存儲電極線28之后，如圖5A和圖5B所示，通過化學(xué)氣相淀積(CVD)在所得到的結(jié)構(gòu)上依次疊置柵極絕緣層30、半導(dǎo)體層40和歐姆接觸層50。之后，實施濺射以形成用于數(shù)據(jù)線的導(dǎo)電層60。這里，可以將用于數(shù)據(jù)線的導(dǎo)電層60制成由鉬(Mo)構(gòu)成的單層，其厚度為，例如，大約3000到大約4000?；蛘?，用于數(shù)據(jù)線的導(dǎo)電層60可以具有包括鉬(Mo)層和鋁(Al)層的雙層結(jié)構(gòu)，盡管其不僅限于此。
在導(dǎo)電層60上涂覆厚度為1到2μm的光致抗蝕劑膜110。此后，通過掩模對光致抗蝕劑膜110曝光，并對其顯影，以形成具有多個第一部分114和多個第二部分112的光致抗蝕劑圖案(112和114)，如圖6A和圖6B所示。光致抗蝕劑圖案(112和114)的每一第一部分114布置在位于源電極65和漏電極66之間的TFT溝道區(qū)“C”上。每一第二部分112位于數(shù)據(jù)線區(qū)“A”上，數(shù)據(jù)線區(qū)“A”位于將形成數(shù)據(jù)線(62，64，65，66，68)的位置。去除剩余區(qū)域“B”上的光致抗蝕劑膜110的所有部分，使第一部分114薄于第二部分112。這里，根據(jù)后續(xù)蝕刻步驟的工藝條件調(diào)整溝道區(qū)“C”上的第一部分114與數(shù)據(jù)線區(qū)“A”上的第二部分112的厚度之間的比率，第一部分114的厚度優(yōu)選小于等于第二部分112的厚度的一半左右，例如小于等于4000。
如上所述，通過幾項技術(shù)獲得與位置相關(guān)的光致抗蝕劑圖案(112和114)的厚度。在掩模上提供狹縫圖案、格狀圖案或半透明薄膜，從而調(diào)整數(shù)據(jù)線區(qū)“A”內(nèi)的透光率。
在采用狹縫圖案時，狹縫的寬度和狹縫之間的間隙優(yōu)選小于用于光刻的曝光器的分辨率。在采用半透明薄膜的情況下，可以采用具有不同透射率或不同厚度的薄膜來調(diào)整掩模上的透射率。
在通過這樣的掩模對光致抗蝕劑膜曝光時，直接曝光的聚合物部分幾乎完全分解，而通過狹縫圖案或半透明薄膜曝光的聚合物部分由于光照射量小而沒有完全分解。由在掩模上提供的光阻擋膜阻擋的一部分光致抗蝕劑膜的聚合物幾乎不分解。在對光致抗蝕劑膜顯影之后，沒有分解的含有聚合物的部分保留了下來。這時，曝光較少的部分的厚度比沒有曝光的部分薄。由于過長的曝光時間分解所有的分子，因此必須調(diào)整曝光時間。
可以采用回流獲得光致抗蝕劑圖案(112和114)的第一部分114。也就是說，光致抗蝕劑膜由可回流材料構(gòu)成，并通過具有不透明部分和透明部分的普通掩模曝光。之后，對光致抗蝕劑膜顯影，并使其回流，從而使光致抗蝕劑膜向下流到?jīng)]有光致抗蝕劑的區(qū)域上，由此形成薄的第一部分114。
接下來，如圖7A和圖7B所示，通過去除導(dǎo)電層60暴露歐姆接觸層50，在溝道區(qū)“C”上保留區(qū)域“B”。這里，可以實施濕法蝕刻。優(yōu)選在這樣的條件下實施蝕刻對導(dǎo)電層60進行蝕刻，對光致抗蝕劑圖案(112和114)幾乎不蝕刻。
之后，如圖8A和圖8B所示，對留在保留區(qū)域“B”上的歐姆接觸層50的暴露部分和下方的半導(dǎo)體層40進行蝕刻，從而將其連同光致抗蝕劑膜的第一部分114一起去除。這里，對光致抗蝕劑圖案(112和114)、歐姆接觸層50和半導(dǎo)體層40同時蝕刻。注意，非晶硅層和中間層不具有蝕刻選擇性。可以在這樣的條件下實施蝕刻可以不對柵極絕緣層30進行蝕刻。具體而言，光致抗蝕劑圖案(112和114)和半導(dǎo)體層40的蝕刻比率可以基本上相等。例如，采用SF6和HCl的氣體混合物或者SF6和O2的氣體混合物將所述膜和層蝕刻至基本相同的厚度。為了實現(xiàn)光致抗蝕劑圖案(112和114)和半導(dǎo)體層40的相等蝕刻比率，第一部分114的厚度優(yōu)選小于等于半導(dǎo)體層40和歐姆接觸層50的厚度之和。以這種方法，去除溝道區(qū)“C”上的第一部分114，以暴露源極/漏極導(dǎo)體圖案67，并且去除保留區(qū)域“B”上的歐姆接觸層50和半導(dǎo)體層40，以暴露柵極絕緣層30的下方部分。
同時，還對數(shù)據(jù)線區(qū)“A”上的第二部分112進行蝕刻，使其具有減小的厚度。在這一步驟中，完成了半導(dǎo)體圖案42和48的形成。附圖標記57和58分別表示位于源極/漏極導(dǎo)體圖案67之下的歐姆接觸層和位于存儲電容器導(dǎo)體之下的歐姆接觸層。接下來，通過灰化處理去除保留在位于溝道區(qū)“C”上的源極/漏極導(dǎo)體圖案67上的光致抗蝕劑的殘留物。
接下來，對溝道區(qū)“C”上的源極/漏極導(dǎo)體圖案67和歐姆接觸層57的下方部分進行蝕刻，從而將其去除。這里，采用濕法蝕刻對源極/漏極導(dǎo)體圖案67和歐姆接觸層57進行蝕刻。此外，如圖9B所示，可以去除半導(dǎo)體圖案42的頂部，從而引起厚度降低，并將光致抗蝕劑圖案的第二部分112蝕刻至預(yù)定厚度。以這種方法，如圖9A和9B所示，將源電極和漏電極65和66彼此分開，同時完成了數(shù)據(jù)線(62，64，65，66，68)和下方的歐姆接觸層55、56和58的形成。
最終，去除存留在數(shù)據(jù)線區(qū)“A”上的第二部分112。但是，可以在去除溝道區(qū)“C”上的源極/漏極導(dǎo)體圖案67的部分和去除歐姆接觸層57的下方部分之間實施對第二部分112的去除。
接下來，如圖10A和10B所示，通過采用化學(xué)氣相淀積(“CVD”)生長a-Si:C:O膜或a-Si:O:F膜，通過涂覆有機絕緣膜形成鈍化層70。接下來，如圖11A和11B所示，對鈍化層70連同柵極絕緣層30一起進行光刻，以形成分別暴露漏電極66、柵極線焊盤24、數(shù)據(jù)線焊盤68和存儲電容器導(dǎo)體圖案64的接觸孔76、74、78和72。
最終，還參照圖1到圖3，淀積ITO層或IZO層，并對其光刻以形成多個像素電極82，每一像素電極82均連接到漏極66和存儲電容器導(dǎo)體圖案64；多個輔助柵極線焊盤86和多個輔助數(shù)據(jù)線焊盤88，每一輔助柵極線焊盤86和每一輔助數(shù)據(jù)線焊盤88分別連接至柵極線焊盤24和數(shù)據(jù)線焊盤68。在淀積ITO或IZO之前優(yōu)選實施利用氮氣的預(yù)加熱過程。需要這一過程是為了防止在通過接觸孔72、74、76和78暴露的金屬層24、64、66和68的部分上形成金屬氧化物。
于是，完成了對本發(fā)明的TFT基板的示范性實施例及其制造方法的示范性實施例的說明。根據(jù)這些示范性實施例，在依次淀積鉻(Cr)層和鋁(Al)層之后，對鉻(Cr)層實施兩次蝕刻，由此防止用于數(shù)據(jù)線和柵極線的導(dǎo)體層受到底切，并最終在LCD顯示圖像時圖防止圖像的缺陷。
盡管已經(jīng)參考其示范性實施例特別展示和描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員的應(yīng)當理解，可以在其中做出多種形式和細節(jié)上的變化而不脫離由權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的精神和范圍。因此，應(yīng)當理解，上述實施例僅僅在描述的意義上提供，將不可被視為對本發(fā)明的范圍帶來任何限制。
本申請要求于2005年6月24日，在韓國知識產(chǎn)權(quán)局提交的韓國專利申請No.10-2005-0055046的外國優(yōu)先權(quán)，在此將其全文引入以供參考。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管基板的制造方法，所述方法包括形成第一金屬層，所述第一金屬層由從下述集合中選出的至少一種低電阻材料構(gòu)成Al、AlNd、Cu和Ag；在所述第一金屬層上形成第二金屬層，所述第二金屬層由從下述集合中選出的至少一種耐熱、耐蝕刻材料構(gòu)成Cr、CrNx、Ti、Mo和MoW；在所述第二金屬層上形成蝕刻掩模，采用所述蝕刻掩模依次對所述第二金屬層和所述第一金屬層進行蝕刻，分別形成第二金屬層圖案和第一金屬層圖案；以及利用所述蝕刻掩模對所述第二金屬層圖案進行有選擇地再次蝕刻，從而使所述第二金屬層圖案的寬度小于或者基本等于所述第一金屬層圖案的寬度，并最終完成柵極線的制作。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第二金屬層圖案的形成包括對所述第二金屬層進行濕法蝕刻。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一金屬層圖案的形成包括對所述第一金屬層進行濕法蝕刻。
4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述柵極線的完成包括對所述第二金屬層圖案進行濕法蝕刻。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述第一金屬層圖案的側(cè)壁和所述第二金屬層圖案的側(cè)壁之間的距離小于等于1μm。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在形成所述第二金屬層之后，在所述第二金屬層上形成具有預(yù)定厚度的CrNx層，其中，所述第二金屬層由鉻構(gòu)成。
7.如權(quán)利要求6所述的方法，其中，所述CrNx層具有200或更小的厚度。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，對所述第二金屬層圖案的再次蝕刻包括通過提高所述第二金屬層和所述蝕刻掩模之間的粘附力形成具有均勻圖案的第二金屬層圖案。
9.如權(quán)利要求1所述的方法，在完成對所述柵極線的制作之后，還包括在所述柵極線上形成半導(dǎo)體圖案和導(dǎo)體圖案；形成用于保護所述半導(dǎo)體圖案和所述導(dǎo)體圖案的鈍化層，并對所述鈍化層進行蝕刻，以形成局部暴露所述柵極線和所述導(dǎo)體圖案的接觸孔；以及在所述鈍化層上形成像素電極。
10.一種薄膜晶體管基板，包括在絕緣基板上形成的多個柵極線，所述多個柵極線中的每一個均包括第一金屬層圖案，所述第一金屬層圖案由從下述集合中選出的至少一種低電阻材料構(gòu)成Al、AlNd、Cu和Ag；位于所述第一金屬層圖案上的第二金屬層圖案，所述第二金屬層圖案由從下述集合中選出的至少一種耐熱、耐蝕刻材料構(gòu)成Cr、CrNx、Ti、Mo和MoW，其中所述第二金屬層圖案的寬度小于或基本等于所述第一金屬層圖案的寬度；在所述柵極線上形成的半導(dǎo)體圖案；多個數(shù)據(jù)線，每一所述數(shù)據(jù)線都包括在所述半導(dǎo)體圖案上單獨形成的源電極/漏電極；連接至所述數(shù)據(jù)線和柵極線的薄膜晶體管；多個鈍化層，每一所述鈍化層均形成于所述數(shù)據(jù)線上；以及多個像素電極，每一所述像素電極均形成于所述柵極線和數(shù)據(jù)線界定的像素區(qū)域。
11.如權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管基板，其中，所述第一金屬層圖案的側(cè)壁和所述第二金屬層圖案的側(cè)壁之間的距離小于等于1μm。
12.如權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管基板，還包括位于所述第二金屬層圖案上的具有預(yù)定厚度的CrNx層，其中，所述第二金屬層圖案由鉻構(gòu)成。
13.如權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管基板，其中，所述CrNx層具有200或更小的厚度。
14.如權(quán)利要求10所述的薄膜晶體管基板，其中，所述柵極線通過提高所述第二金屬層圖案和在所述第二金屬層圖案上形成的蝕刻掩模之間的粘附力提供所述第二金屬層圖案的均勻圖案。
15.一種薄膜晶體管基板的制造方法，所述方法包括形成由至少一種低電阻材料構(gòu)成的第一導(dǎo)電層；形成由至少一種耐熱、耐蝕刻材料構(gòu)成的第二導(dǎo)電層；在所述第二導(dǎo)電層上形成蝕刻掩模，采用所述蝕刻掩模依次對所述第二導(dǎo)電層和所述第一導(dǎo)電層進行蝕刻，分別形成第二導(dǎo)電層圖案和第一導(dǎo)電層圖案；以及利用所述蝕刻掩模對所述第二導(dǎo)電層圖案有選擇地再次蝕刻，從而使所述第二導(dǎo)電層圖案的寬度小于或基本等于所述第一導(dǎo)電層圖案的寬度。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括，由所述第二導(dǎo)電層和所述第一導(dǎo)電層完成柵極線的制作。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括形成具有第一部分和第二部分的光致抗蝕劑圖案；以及根據(jù)后續(xù)蝕刻步驟的工藝條件調(diào)整所述第一部分和所述第二部分的厚度比率。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中，所述第一部分的厚度小于或等于所述第二部分的厚度的一半左右。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括利用在所述蝕刻掩模上提供的狹縫圖案、格狀圖案或半透明薄膜中的至少一種提供光致抗蝕劑圖案的與位置相關(guān)的厚度，以調(diào)整數(shù)據(jù)線區(qū)域內(nèi)的光透射率。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中，采用狹縫圖案，所述狹縫圖案的狹縫寬度和狹縫之間的間隙的寬度小于用于光刻的曝光器的分辨率。
全文摘要
提供了一種具有改進的柵極線結(jié)構(gòu)的薄膜晶體管基板及其制造方法，其中在形成具有雙層結(jié)構(gòu)的柵極線的過程中不會產(chǎn)生底切現(xiàn)象，該方法包括形成第一金屬層，第一金屬層由從下述集合中選出的至少一種低電阻材料構(gòu)成Al、AlNd、Cu和Ag；在第一金屬層上形成第二金屬層，第二金屬層由從下述集合中選出的至少一種耐熱、耐蝕刻材料構(gòu)成Cr、CrNx、Ti、Mo和MoW；在第二金屬層上形成蝕刻掩模，采用蝕刻掩模依次對第二金屬層和第一金屬層進行蝕刻，分別形成第二金屬層圖案和第一金屬層圖案；以及利用蝕刻掩模對第二金屬層圖案進行有選擇地再次蝕刻，從而使第二金屬層圖案的寬度小于或者基本等于第一金屬層圖案的寬度，并最終完成柵極線的制作。
文檔編號H01L23/522GK1885511SQ20061009411
公開日2006年12月27日 申請日期2006年6月22日 優(yōu)先權(quán)日2005年6月24日
發(fā)明者尹柱善 申請人:三星電子株式會社