專利名稱:開(kāi)關(guān)管的制作方法、陣列基板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及液晶制作技術(shù)領(lǐng)域,特別是涉及一種開(kāi)關(guān)管的制作方法、陣列基板的制作方法。
背景技術(shù):
薄膜晶體管(TFT,Thin Film Transistor)是陣列基板的重要元件之一,薄膜晶體管技術(shù)是液晶顯示技術(shù)的核心,對(duì)液晶顯示器的質(zhì)量有著重大的影響。在薄膜晶體管的制作工藝中,一般經(jīng)過(guò)清洗、成膜、光刻、檢查修復(fù)等過(guò)程,其核心工藝是光刻,主要有涂光刻膠、曝光、顯影、蝕刻、剝離等環(huán)節(jié)。在基底上制作薄膜晶體管的金屬走線時(shí),由于銅的電阻率較小,更適合用于制作大尺寸液晶顯示裝置的金屬線電路,因此一般采用銅材料制作薄膜晶體管的電極。但是,銅對(duì)于光刻工藝卻是不利的,并且其與含 硅(Si)的絕緣層的黏著力較差,因此為了克服使用銅的缺點(diǎn),在濺射銅膜前增加一層含有鑰或鈦金屬的附著層,以通過(guò)鑰或鈦金屬加強(qiáng)銅層與絕緣層之間的黏著力。具體地,如圖I所示,步驟SI中,首先在玻璃基底10上形成薄膜晶體管的柵極電極11后,在柵極電極11上依次形成絕緣層12、半導(dǎo)體層13、歐姆接觸層14、鑰金屬層15以及用于形成薄膜晶體管的源極和漏極的銅金屬層16,然后在銅金屬層16上形成光阻層17,對(duì)光阻層17進(jìn)行圖案化處理以將在位置171處的光阻層17去掉,露出部分銅金屬層16。步驟S2中,用銅的蝕刻液對(duì)露出的銅金屬層16以及對(duì)應(yīng)于暴露的銅金屬層16下方的鑰金屬層15進(jìn)行蝕刻,從而形成薄膜晶體管的源極電極和漏極電極,并露出部分歐姆接觸層14。步驟S3中,對(duì)露出的歐姆接觸層14進(jìn)行干蝕刻,以實(shí)現(xiàn)薄膜晶體管的開(kāi)關(guān)作用。步驟S4中,使用剝離液去除光阻層17。在上述步驟中,一方面由于增加了一層鑰金屬層15,另一方面需要在步驟S2中采用銅的蝕刻液蝕刻銅金屬層16和鑰金屬層15,因而,所采用的蝕刻液在銅鑰選擇比較大時(shí),會(huì)導(dǎo)致銅金屬層161蝕刻完畢達(dá)到要求時(shí),鑰金屬層15尚未蝕刻完畢,因此會(huì)造成鑰金屬的殘留;雖然可以在蝕刻液中添加氟化合物以有效去除鑰金屬,但是氟化合物會(huì)蝕刻玻璃基底10、絕緣層12、半導(dǎo)體層13與歐姆接觸層14,使得無(wú)法進(jìn)行制程重工。同時(shí),若不去除鑰金屬,則殘留的鑰金屬會(huì)對(duì)步驟S3中對(duì)歐姆接觸層14進(jìn)行干蝕刻的過(guò)程造成影響,無(wú)法順利進(jìn)行干蝕刻,并且最終殘留的鑰金屬也會(huì)導(dǎo)致形成的源極電極162和漏極電極163短路,造成薄膜晶體管的電性異常。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種開(kāi)關(guān)管的制作方法、陣列基板的制作方法,能夠有效避免開(kāi)關(guān)管的電性異常,提高陣列基板的制程良率。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的一個(gè)技術(shù)方案是提供一種應(yīng)用于陣列基板的開(kāi)關(guān)管的制作方法,包括在基底上依次形成第一金屬層、絕緣層、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層、第二金屬層、第三金屬層以及光阻層,第一金屬層用于形成開(kāi)關(guān)管的控制電極,第三金屬層用于形成開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極;將光阻層進(jìn)行圖案化處理以暴露部分第三金屬層;蝕刻以除去暴露的第三金屬層以及對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層下方的第二金屬層,以形成開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極,并露出部分歐姆接觸層;使基底與胺含量至少為30%重量的剝離液接觸,以除去光阻層以及殘留的對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層下方的第二金屬層;蝕刻露出的歐姆接觸層。其中,第二金屬層為含有鑰或鈦的金屬層,其厚度介于150-300A之間,第三金屬層為含有銅的金屬層,其厚度介于1500-5000A之間。其中,剝離液更含有氨類、醇類、酯類化合物以及腐蝕抑制劑中的至少一種。 其中,蝕刻以除去暴露的第三金屬層以及對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層下方的第二金屬層的步驟包括采用濕蝕刻的方式蝕刻以除去暴露的第三金屬層以及對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層下方的第二金屬層。其中,蝕刻露出的歐姆接觸層的步驟包括采用干蝕刻的方式蝕刻露出的歐姆接觸層。其中在基底上依次形成第一金屬層、絕緣層、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層、第二金屬層、第三金屬層以及光阻層的步驟包括在基底上形成第一金屬層,對(duì)第一金屬層進(jìn)行蝕刻,以形成開(kāi)關(guān)管的控制電極;在對(duì)第一金屬層蝕刻之后的第一金屬層上形成絕緣層;在絕緣層上依次形成半導(dǎo)體層與歐姆接觸層,并對(duì)半導(dǎo)體層與歐姆接觸層進(jìn)行圖案化處理;在半導(dǎo)體層與歐姆接觸層上依次形成第二金屬層、第三金屬層以及光阻層。其中,開(kāi)關(guān)管是薄膜晶體管,第一金屬層用于形成作為薄膜晶體管的控制電極的柵極,第三金屬層用于形成作為薄膜晶體管的輸入電極的源極和作為輸出電極的漏極。為解決上述技術(shù)問(wèn)題,本發(fā)明采用的另一個(gè)技術(shù)方案是提供一種陣列基板的制作方法,包括如上述任一項(xiàng)的開(kāi)關(guān)管的制作方法。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明應(yīng)用于陣列基板的開(kāi)關(guān)管的制作方法中,第三金屬層用于形成開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極,在蝕刻暴露的第三金屬層以及對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層下方的第二金屬層后,采用胺含量至少為30%重量的剝離液除去光阻層以及殘留的第二金屬層,最后蝕刻露出的歐姆接觸層,在蝕刻歐姆接觸層前殘留的第二金屬層已經(jīng)被除去,而不是殘留在歐姆接觸層上,能夠保證歐姆接觸層蝕刻制程的順利進(jìn)行,防止殘留的第二金屬層造成開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極短路,有效避免開(kāi)關(guān)管的電性異常,提高陣列基板的制程良率。并且使用胺含量至少為30%重量的剝離液除去殘留的第二金屬層,既能有效地去除殘留的金屬,又不會(huì)對(duì)基底造成腐蝕,有利于進(jìn)行制程重工。
圖I是現(xiàn)有技術(shù)中一種陣列基板的薄膜晶體管的制程的示意圖;圖2是本發(fā)明應(yīng)用于陣列基板的開(kāi)關(guān)管的制作方法一實(shí)施方式的流程圖;圖3是本發(fā)明應(yīng)用于陣列基板的開(kāi)關(guān)管的制作過(guò)程一實(shí)施方式的示意圖。
具體實(shí)施例方式下面將結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述。參閱圖2,本發(fā)明應(yīng)用于陣列基板的開(kāi)關(guān)管的制作方法一實(shí)施方式中,包括步驟
步驟SlOl :在基底100上依次形成第一金屬層111、絕緣層112、半導(dǎo)體層113、歐姆接觸層114、第二金屬層115、第三金屬層116以及光阻層117,第一金屬層111用于形成開(kāi)關(guān)管的控制電極,第三金屬層116用于形成開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極。開(kāi)關(guān)管為三端式控制開(kāi)關(guān)。為了清楚表述本發(fā)明開(kāi)關(guān)管的制作過(guò)程,結(jié)合圖3所示的制作過(guò)程示意圖進(jìn)行說(shuō)明。如圖3所示,子步驟201中,將基底100清洗干凈并烘干后,在基底100上派射第一金屬層111以用于形成開(kāi)關(guān)管的控制電極,然后對(duì)第一金屬層111進(jìn)行蝕刻以使第一金屬層111具有柵極圖形的形狀,從而完成開(kāi)關(guān)管控制電極的制作。其中,對(duì)第一金屬層111進(jìn)行蝕刻的過(guò)程包括對(duì)第一金屬層111涂布光刻膠、曝光、蝕刻、剝離光刻膠等工藝。開(kāi)關(guān)管的控制電極完成后,在第一金屬層111上依次形成絕緣層112、半導(dǎo)體層113以及歐姆接觸層114,并對(duì)半導(dǎo)體層113和歐姆接觸層114進(jìn)行圖案化處理。之后,在歐姆接觸層114和沒(méi)有被歐姆接觸層114覆蓋的絕緣層112上依次形成第二金屬層115和第三金屬層116。其中,第三金屬層116用于形成開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極,并且其為·含有銅的金屬層,其厚度介于1500-5000A之間。第二金屬層115為含有鑰金屬的金屬層,其厚度介于150-300A之間,以加強(qiáng)第三金屬層116與絕緣層112之間的黏著力,提高開(kāi)關(guān)管的質(zhì)量。為了在第三金屬層116上形成開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極電路圖形,對(duì)第三金屬層116進(jìn)行蝕刻以形成輸入電極和輸出電極之前,在第三金屬層116上還形成一層光阻層117。光阻層117可以是對(duì)紫外光(Ultraviole,UV)感光的光刻膠。形成開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極的過(guò)程,具體為步驟S102 :將光阻層117進(jìn)行圖案化處理以暴露部分第三金屬層116。請(qǐng)參閱圖3,圖3的子步驟202中,光阻層117為光刻膠時(shí),用紫外光通過(guò)具有輸入電極和輸出電極圖形的掩膜板,以照射光阻層117,被紫外光照射到的光阻層117會(huì)發(fā)生分子裂解或極性改變。然后采用顯影液除去被紫外光光照射過(guò)的部分光阻層117,即形成如圖3所示的缺口 1171,從而形成圖案化的光阻層117,以將部分第三金屬層116暴露出來(lái)。步驟S103 :蝕刻以除去暴露的第三金屬層116以及對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層116下方的第二金屬層115,以形成開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極,并露出部分歐姆接觸層114。對(duì)應(yīng)于圖3的子步驟203中,對(duì)第三金屬層116進(jìn)行蝕刻,除去暴露的第三金屬層116,并且在因光阻層117覆蓋而沒(méi)有被除去的第三金屬層116上形成光阻層117上的圖案。其中蝕刻方式有濕蝕刻和干蝕刻兩種方式。濕蝕刻方式是采用腐蝕液進(jìn)行處理,除去不需要的金屬,而干蝕刻方式則是利用有化學(xué)反應(yīng)性氣體產(chǎn)生具有化學(xué)活性的基團(tuán)和離子,經(jīng)過(guò)電場(chǎng)加速的高能離子轟擊被蝕刻材料。本實(shí)施方式中,對(duì)第三金屬層116采用濕蝕刻方式進(jìn)行蝕刻。在第三金屬層116的蝕刻后,蝕刻液繼續(xù)對(duì)位于暴露的第三金屬層116位置下方的第二金屬層115進(jìn)行蝕刻,以除去對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層116位置下方的第二金屬層115,使得相應(yīng)地暴露部分歐姆接觸層114。完成蝕刻步驟后,因光阻層117覆蓋而沒(méi)有被除去的第三金屬層116上具有了光阻層117上的圖案,而光阻層117上的圖案對(duì)應(yīng)為開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極的圖形,由此使得沒(méi)被除去的第三金屬層116形成了開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極,輸入電極和輸出電極以缺口 1171為分界不連通。
步驟S104 :使基底100與胺含量至少為30%重量的剝離液接觸,以除去光阻層117以及殘留的對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層116下方的第二金屬層115。該步驟對(duì)應(yīng)于圖3中的子步驟204。本實(shí)施方式中,使用濕法剝離工藝除去光阻層117,即用剝離液去除形成圖案化的光阻層117。剝離液中含有至少30%重量的胺,其范圍可以在30%重量 70%重量之間,具體的可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行選擇,此處不進(jìn)行限定。剝離液中的胺含量大于或等于30%重量,使得在剝離液去除光阻層117時(shí),也能夠有效地除去步驟S103中殘留的鑰金屬。剝離液中還可以含有氨類、醇類、酯類化合物和/或腐蝕抑制劑。步驟S105 :蝕刻露出的歐姆接觸層114。在步驟S103中,蝕刻第二金屬層115和第三金屬層116之后,暴露部分的歐姆接觸層114。為了實(shí)現(xiàn)開(kāi)關(guān)管的開(kāi)關(guān)作用,對(duì)暴露的歐姆接觸層114進(jìn)行蝕刻,如圖3的子步驟205所示。本實(shí)施方式中,采用干蝕刻的方式對(duì)暴露的歐姆接觸層114進(jìn)行蝕刻。本實(shí)施方式中,開(kāi)關(guān)管為薄膜晶體管,開(kāi)關(guān)管的控制電極對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的柵 極,開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極分別對(duì)應(yīng)于薄膜晶體管的源極和漏極。在上述步驟中,第一金屬層111用于形成作為薄膜晶體管的控制電極的柵極,第三金屬層116用于形成作為薄膜晶體管的輸入電極的源極和作為輸出電極的漏極。綜上所述,本實(shí)施方式中,除去光阻層117所用的剝離液的胺含量至少有30%重量,能夠在除去光阻層117的同時(shí)有效地除去殘留的鑰金屬,而不會(huì)腐蝕基底100,有利于進(jìn)行制程重工。并且,本實(shí)施方式在蝕刻第二金屬層115和第三金屬層116之后即進(jìn)行去除光阻層117步驟,在將殘留的金屬除去后才進(jìn)行蝕刻暴露的歐姆接觸層114的步驟,使得在蝕刻暴露的歐姆接觸層114時(shí)歐姆接觸層114上不會(huì)有殘留的金屬,能夠保證歐姆接觸層114蝕刻制程的順利進(jìn)行,同時(shí)也防止殘留的金屬造成開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極短路,有效避免了開(kāi)關(guān)管的電性異常,提高了陣列基板的制程良率。上述實(shí)施方式中,第二金屬層115為含有鑰金屬的金屬層,在另一實(shí)施方式中,第二金屬層也可以是含有鈦金屬的金屬層。除去光阻層所用的剝離液的胺含量至少有30%重量,在除去光阻層時(shí)該剝離液也可以有效地除去殘留的鈦金屬,以提高陣列基板的制程良率,具體的除去過(guò)程可參考上述實(shí)施方式進(jìn)行,此處不進(jìn)行一一贅述。本發(fā)明還提供一種陣列基板的制作方法,包括上述實(shí)施方式的開(kāi)關(guān)管的制作方法。此外,在完成開(kāi)關(guān)管的制作后,在開(kāi)關(guān)管上形成一層保護(hù)層,以保護(hù)開(kāi)關(guān)管的控制電極、輸入電極以及輸出電極。將保護(hù)層進(jìn)行圖案化處理以露出部分的控制電極、輸入電極以及輸出電極,使得形成圖案化的像素電極之后,像素電極能與開(kāi)關(guān)管的輸出電極電性連接,而部分露出的控制電極、輸入電極也與陣列基板相應(yīng)的元件進(jìn)行電性連接。以上所述僅為本發(fā)明的實(shí)施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說(shuō)明書(shū)及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運(yùn)用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種應(yīng)用于陣列基板的開(kāi)關(guān)管的制作方法,其特征在于,包括 在基底上依次形成第一金屬層、絕緣層、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層、第二金屬層、第三金屬層以及光阻層,所述第一金屬層用于形成開(kāi)關(guān)管的控制電極,所述第三金屬層用于形成所述開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極; 將所述光阻層進(jìn)行圖案化處理以暴露部分第三金屬層; 蝕刻以除去所述暴露的第三金屬層以及對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層下方的第二金屬層,以形成所述開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極,并露出部分所述歐姆接觸層; 使所述基底與胺含量至少為30%重量的剝離液接觸,以除去所述光阻層以及殘留的對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層下方的第二金屬層; 蝕刻所述露出的歐姆接觸層。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 所述第二金屬層為含有鑰或鈦的金屬層,其厚度介于150-300A之間,所述第三金屬層為含有銅的金屬層,其厚度介于1500-5000A之間。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 所述剝離液更含有氨類、醇類、酯類化合物以及腐蝕抑制劑中的至少一種。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 所述蝕刻以除去所述暴露的第三金屬層以及對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層下方的第二金屬層的步驟包括 采用濕蝕刻的方式蝕刻以除去所述暴露的第三金屬層以及對(duì)應(yīng)于暴露的第三金屬層下方的第二金屬層。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 所述蝕刻所述露出的歐姆接觸層的步驟包括 采用干蝕刻的方式蝕刻所述露出的歐姆接觸層。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 所述在基底上依次形成第一金屬層、絕緣層、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層、第二金屬層、第三金屬層以及光阻層的步驟包括 在基底上形成第一金屬層,對(duì)所述第一金屬層進(jìn)行蝕刻,以形成所述開(kāi)關(guān)管的控制電極; 在對(duì)所述第一金屬層蝕刻之后的所述第一金屬層上形成絕緣層; 在所述絕緣層上依次形成半導(dǎo)體層與歐姆接觸層,并對(duì)所述半導(dǎo)體層與歐姆接觸層進(jìn)行圖案化處理; 在所述歐姆接觸層上依次形成第二金屬層、第三金屬層以及光阻層。
7.根據(jù)權(quán)利要求I所述的方法,其特征在于, 所述開(kāi)關(guān)管是薄膜晶體管,所述第一金屬層用于形成作為薄膜晶體管的控制電極的柵極,所述第三金屬層用于形成作為薄膜晶體管的輸入電極的源極和作為輸出電極的漏極。
8.—種陣列基板的制作方法,其特征在于,包括如權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的開(kāi)關(guān)管的制作方法。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種開(kāi)關(guān)管的制作方法、陣列基板的制作方法,首先在基底上依次形成第一金屬層、絕緣層、半導(dǎo)體層、歐姆接觸層、第二金屬層、第三金屬層以及光阻層;對(duì)光阻層進(jìn)行圖案化處理后,蝕刻第三金屬層和第二金屬層以形成開(kāi)關(guān)管的輸入電極和輸出電極;使用胺含量至少為30%重量的剝離液除去光阻層以及殘留的金屬;最后對(duì)歐姆接觸層進(jìn)行蝕刻。通過(guò)上述方式,本發(fā)明能夠有效避免開(kāi)關(guān)管的電性異常,提高制程良率。
文檔編號(hào)H01L21/77GK102956505SQ201210468449
公開(kāi)日2013年3月6日 申請(qǐng)日期2012年11月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月19日
發(fā)明者周佑聯(lián), 陳柏林 申請(qǐng)人:深圳市華星光電技術(shù)有限公司