專利名稱：制造薄膜晶體管陣列面板的方法及減少雜質(zhì)缺陷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明示范實(shí)施方式涉及制造薄膜晶體管陣列面板的方法。
背景技術(shù)：
薄膜晶體管可以用作開關(guān)器件以獨(dú)立地驅(qū)動諸如液晶顯示器或有機(jī)發(fā)光二極管顯示器的平板顯示器中的像素。薄膜晶體管陣列面板包括像素電極和連接到信號線例如柵線和數(shù)據(jù)線的薄膜晶體管，該柵線和數(shù)據(jù)線分別傳輸掃描信號和數(shù)據(jù)信號到薄膜晶體管。隨著薄膜晶體管陣列面板的顯示區(qū)增大，信號線的長度也增大。因此，信號線應(yīng)包括低電阻材料。銅具有低電阻并可克服此問題。然而，當(dāng)在保護(hù)薄膜晶體管的鈍化層上形成接觸孔的工藝期間或者在光致抗蝕劑圖案灰化期間暴露銅時(shí)，銅會與鈍化層、光致抗蝕劑圖案或含氧化合物的材料反應(yīng)，由此形成雜質(zhì)。雜質(zhì)會阻礙隨后工藝中的蝕刻，或者會引起缺陷，諸如，如果信號線中的銅接觸其他金屬層會引起電短路。在本部分中公開的上述信息是用于理解發(fā)明的背景技術(shù)，它可以包含不形成現(xiàn)有技術(shù)的信息。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明示范實(shí)施方式提供了一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法，其可以最小化因蝕刻工藝期間銅暴露所導(dǎo)致的雜質(zhì)產(chǎn)生。本發(fā)明示范實(shí)施方式還提供了通過一工藝形成的高質(zhì)量薄膜晶體管陣列面板，該工藝最小化因雜質(zhì)導(dǎo)致的蝕刻工藝期間的缺陷。發(fā)明的附加特征將在隨后的描述中闡述，并且將由該描述而部分地變得明顯，或者可以通過發(fā)明的實(shí)踐而習(xí)得。本發(fā)明示范實(shí)施方式公開了一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法。該方法包括 在基板上形成包括柵電極的柵線；在柵線上形成柵絕緣層；在柵絕緣層上形成第一非晶硅層、第二非晶硅層、第一金屬層和第二金屬層；在第二金屬層上形成具有第一部分和第二部分的光致抗蝕劑圖案，第二部分的厚度大于第一部分的厚度；利用光致抗蝕劑圖案作為掩模分別蝕刻第二金屬層和第一金屬層來形成第二金屬圖案和第一金屬圖案；用SF6或包括 SF6和He的氣體混合物處理第二金屬圖案；利用光致抗蝕劑圖案作為掩模分別蝕刻第二非晶硅層和第一非晶硅層來形成非晶硅圖案和半導(dǎo)體圖案；去除光致抗蝕劑圖案的第一部分；利用第二部分作為掩模濕蝕刻第二金屬圖案來形成數(shù)據(jù)配線的上層；利用第二部分作為掩模分別蝕刻第一金屬圖案和非晶硅圖案來分別形成數(shù)據(jù)配線的下層和歐姆接觸；在去除第二部分之后，在上層上形成包括接觸孔的鈍化層；以及在鈍化層上形成像素電極，像素電極通過接觸孔連接到上層。本發(fā)明示范實(shí)施方式還公開了一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法。該方法包括在基板上形成包括柵電極的柵線；在柵線上形成柵絕緣層；在柵絕緣層上形成第一非晶硅層、第二非晶硅層、第一金屬層和第二金屬層；在第二金屬層上形成具有第一部分和第二部分的光致抗蝕劑圖案，第二部分的厚度大于第一部分的厚度；利用光致抗蝕劑圖案作為掩模分別蝕刻第二金屬層和第一金屬層來形成第二金屬圖案和第一金屬圖案；利用光致抗蝕劑圖案作為掩模分別蝕刻第二非晶硅層和第一非晶硅層來形成非晶硅圖案和半導(dǎo)體圖案；去除光致抗蝕劑圖案的第一部分；利用第二部分作為掩模濕蝕刻第二金屬圖案來形成數(shù)據(jù)配線的上層；利用第二部分作為掩模分別蝕刻第一金屬圖案和非晶硅圖案來分別形成數(shù)據(jù)配線的下層和歐姆接觸；在去除第二部分之后，在上層上形成包括接觸孔的鈍化層； 以及在鈍化層上形成像素電極，像素電極通過接觸孔連接到上層，其中去除第一部分使用 SF6和&的氣體混合物。本發(fā)明示范實(shí)施方式另外公開了一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法。該方法包括在基板上形成包括柵電極的柵線；在柵線上形成柵絕緣層；在柵絕緣層上形成第一非晶硅層、第二非晶硅層、第一金屬層和第二金屬層；在第二金屬層上形成具有第一部分和第二部分的光致抗蝕劑圖案，第二部分的厚度大于第一部分的厚度；利用光致抗蝕劑圖案作為掩模分別蝕刻所述第二金屬層和所述第一金屬層來形成第二金屬圖案和第一金屬圖案； 利用第二部分作為掩模分別蝕刻第二非晶硅層和第一非晶硅層來形成非晶硅圖案和半導(dǎo)體圖案；去除第一部分；用包括O2和He的氣體混合物清潔暴露的表面；利用第二部分作為掩模濕蝕刻第二金屬圖案來形成數(shù)據(jù)配線的上層；利用第二部分作為掩模分別蝕刻第一金屬圖案和非晶硅圖案來形成數(shù)據(jù)配線的下層和歐姆接觸；在去除第二部分之后，在上層上形成包括接觸孔的鈍化層；以及在鈍化層上形成像素電極，像素電極通過接觸孔連接到上層。本發(fā)明示范實(shí)施方式還公開了一種在制造薄膜晶體管陣列面板期間的清潔方法。 該方法包括在基板上提供柵線，在柵線上提供柵絕緣層，在柵絕緣層上提供至少一個(gè)含有硅的層，在至少一個(gè)含有硅的層上提供至少一個(gè)金屬層，以及在至少一個(gè)金屬層上提供光致抗蝕劑圖案；利用光致抗蝕劑圖案作為掩模蝕刻至少一個(gè)金屬層來形成金屬圖案；將金屬圖案暴露于SF6或包括SF6和He的氣體混合物；利用光致抗蝕劑圖案作為掩模蝕刻至少一個(gè)含有硅的層來形成含有硅的圖案；去除光致抗蝕劑圖案的第一部分；用SF6和&的氣體混合物清潔通過去除第一部分而暴露的表面；利用光致抗蝕劑圖案的剩余部分作為掩模濕蝕刻金屬圖案來形成數(shù)據(jù)配線；利用剩余部分作為掩模蝕刻含有硅的圖案來形成半導(dǎo)體圖案；在去除剩余部分之后，在數(shù)據(jù)配線上形成包括接觸孔的鈍化層；以及在鈍化層上形成像素電極，像素電極通過接觸孔連接到數(shù)據(jù)配線。將要理解，前述的一般描述和隨后的詳細(xì)描述都是示范性和說明性的，并且旨在提供所要求保護(hù)的本發(fā)明的進(jìn)一步解釋。


附圖被包括以提供發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且被包括進(jìn)來且構(gòu)成此說明書的一部分，附圖示出了發(fā)明的實(shí)施方式，并與描述一起用來解釋發(fā)明的原理。圖1、圖2、圖3、圖4和圖5順序示出根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式薄膜晶體管在其制造階段中的橫截面圖。圖6示出根據(jù)常規(guī)工藝在預(yù)處理之后溝道單元的照片。
圖7和圖8示出根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式在預(yù)處理之后溝道單元的照片。圖9示出根據(jù)常規(guī)工藝在后處理之后溝道單元的照片。圖10示出根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式在后處理之后溝道單元的照片。圖11、圖12、圖13和圖14順序示出根據(jù)本發(fā)明另一示范實(shí)施方式薄膜晶體管在其制造階段中的橫截面圖。圖15示出對于不同氣體成分，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式在后處理之后溝道單元的照片。圖16示出根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式的液晶顯示器的布局圖。圖17示出沿著圖16所示的液晶顯示器的線XVII-XVII的橫截面圖。圖18、圖19、 圖20、圖21、圖22和圖23順序示出圖16的薄膜晶體管在其制造階段中沿著線XVII-XVII 的橫截面圖。
具體實(shí)施例方式下面現(xiàn)將參考其中顯示本發(fā)明實(shí)施方式的附圖更加全面地描述本發(fā)明。然而，本發(fā)明可以以許多不同的形式實(shí)現(xiàn)且不應(yīng)解釋為限于這里闡述的實(shí)施例。而是，提供這些實(shí)施例使得本公開充分和完整，且向本領(lǐng)域的技術(shù)人員全面地傳達(dá)本發(fā)明的范圍。在附圖中， 為了清晰會夸大層和區(qū)域的尺寸和相對尺寸。附圖中相似的附圖標(biāo)記指示相似的元件?？梢岳斫猱?dāng)元件或?qū)颖环Q為在另一元件或?qū)印吧稀?、“連接到”或“耦合到”另一元件或?qū)訒r(shí)，它可以直接在其他元件或?qū)由匣蛑苯舆B接到、耦合到另一元件或?qū)?，或者可以存在中間的元件或?qū)印Ｏ喾?，?dāng)元件被稱為“直接”在另一元件或?qū)印吧稀薄ⅰ爸苯舆B接到”或“直接耦合到，，另一元件或?qū)訒r(shí)，則沒有中間元件或?qū)哟嬖?。圖1、圖2、圖3、圖4和圖5順序示出根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式薄膜晶體管在其制造階段中的橫截面圖。如圖1所示，柵絕緣層140、第一非晶硅層150、第二非晶硅層160、第一金屬層和第二金屬層堆疊在其上形成柵電極124的基板110上。第二非晶硅層160摻雜有導(dǎo)電雜質(zhì)， 第一金屬層可以由鈦制成。第二金屬層可以由銅制成。此后，光致抗蝕劑施加在第二金屬層上，然后被曝光和顯影，由此形成具有不同厚度的光致抗蝕劑圖案52和M。如圖1所示，其中將要形成溝道的區(qū)域被稱為溝道部分A。 其中將要形成源電極和漏電極的區(qū)域被稱為配線部分B。配線部分B和溝道部分A之外的區(qū)域被稱為剩余部分C。在光致抗蝕劑圖案52和M中，位于配線部分B中的光致抗蝕劑52形成得比位于溝道部分A中的光致抗蝕劑M厚，而剩余部分C的所有光致抗蝕劑被去除。在此構(gòu)造中， 位于配線部分B中的光致抗蝕劑52和位于溝道部分A中的光致抗蝕劑M的厚度根據(jù)后文描述的蝕刻工藝中的工藝條件而不同。溝道部分A的光致抗蝕劑M的厚度可以優(yōu)選地小于配線部分B的光致抗蝕劑52的厚度的一半。這樣，可以改變使光致抗蝕劑的厚度根據(jù)其位置而不同的方法。例如，一種方法可包括在曝光掩模中設(shè)置透光區(qū)、阻光區(qū)和半透明區(qū)。狹縫圖案、格圖案或者具有中間透射率或者中間厚度的掩模設(shè)置在半透明區(qū)中。當(dāng)使用狹縫圖案時(shí)，優(yōu)選的是狹縫的寬度或者狹縫之間的間隔小于光刻表面工藝中使用的曝光裝置的分辨率。另一個(gè)實(shí)例使用可回流光致抗蝕劑(reflowable photoresist) 0也就是說，使用僅具有透光區(qū)和阻光區(qū)的一般掩模形成可回流光致抗蝕劑圖案。然后，光致抗蝕劑圖案回流，從而向下流到?jīng)]有剩余光致抗蝕劑的區(qū)域中，即，向下流到已經(jīng)去除光致抗蝕劑的部分中，由此形成薄的部分。此后，利用光致抗蝕劑圖案52和M作為掩模，蝕刻剩余部分C的第二金屬層和第一金屬層，由此形成第一金屬圖案17 和第二金屬圖案174b。蝕刻可以是濕蝕刻，從而在光致抗蝕劑圖案52和M下面產(chǎn)生底切。此后，執(zhí)行第一預(yù)處理，從而防止暴露的第二金屬圖案174b的側(cè)壁被侵蝕。第一預(yù)處理將第二金屬圖案174b暴露于氣體環(huán)境。六氟化硫(SF6)、包括SF6的氣體混合物、或者SF6和He的混合物被用作預(yù)處理氣體。在這種情況下，預(yù)處理可以執(zhí)行大約10秒。當(dāng)使用預(yù)處理氣體SF6和He時(shí)，氣體不影響光致抗蝕劑圖案52和54，從而光致抗蝕劑圖案52和M的寬度和厚度不減少。因此，光致抗蝕劑圖案M的厚度最薄的部分不會通過預(yù)處理氣體去除從而不暴露下面的第二金屬圖案174b。不發(fā)生下面的第二金屬圖案與氣體反應(yīng)產(chǎn)生的雜質(zhì)，從而防止雜質(zhì)導(dǎo)致的侵蝕。然后，如圖2所示，利用光致抗蝕劑圖案52和M作為掩模，蝕刻剩余部分C的第二非晶硅層160和第一非晶硅層150，由此分別形成非晶硅圖案164和半導(dǎo)體圖案154。在這種情況下，蝕刻可以是干蝕刻。然后，如圖3所示，通過在溝道部分A中的回蝕刻去除光致抗蝕劑圖案54。在這種情況下，光致抗蝕劑圖案52被部分去除從而減少在溝道部分A附近的光致抗蝕劑圖案52 的厚度和寬度。此后，執(zhí)行后處理從而防止在回蝕刻步驟時(shí)產(chǎn)生的雜質(zhì)所導(dǎo)致的溝道部分A的污染。雜質(zhì)阻礙后續(xù)工藝時(shí)的蝕刻，結(jié)果導(dǎo)致蝕刻沒有提供期望的圖案。然而，在本發(fā)明的示范實(shí)施方式中，雜質(zhì)通過后處理去除，由此能夠最小化后續(xù)工藝的蝕刻缺陷。后處理采用可包含SFf^P O2的氣體混合物，例如，SF6 02的比例為1 20。更具體地，SFf^P O2的比例等于或大于1/20且小于1?？梢圆捎闷渌壤＠?，在氣體混合物中更大的氧含量可產(chǎn)生改善的結(jié)果，因?yàn)樵龃蟮难鹾繉⑹沟贸霈F(xiàn)的雜質(zhì)更少。此外，雖然A被用作氧源，但可以使用其他的含氧化合物。然后，如圖4所示，通過利用光致抗蝕劑圖案52作為掩模濕蝕刻第二金屬圖案 174b，形成數(shù)據(jù)配線的上層173b和175b。此后，采用與第一預(yù)處理相同的方法執(zhí)行第二預(yù)處理。必要時(shí)可以省略第二預(yù)處理。然后，如圖5所示，利用光致抗蝕劑圖案52作為掩模，蝕刻第一金屬圖案17 和非晶硅圖案164，由此形成數(shù)據(jù)配線的下層173a和17 及歐姆接觸163和165。圖6示出根據(jù)常規(guī)工藝在預(yù)處理之后溝道單元的照片。圖7和圖8示出根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式在預(yù)處理之后溝道單元的照片。如圖6所示，當(dāng)根據(jù)常規(guī)工藝執(zhí)行預(yù)處理時(shí)，雜質(zhì)形成在如漏電極和源電極之間的溝道區(qū)中的暗區(qū)所指示的溝道部分中。在現(xiàn)有技術(shù)的預(yù)處理中，光致抗蝕劑圖案被去除從而暴露下金屬圖案。因此，下金屬圖案的暴露部分被侵蝕，并且由于暴露的下金屬圖案的侵蝕而產(chǎn)生雜質(zhì)。
然而，如圖7和圖8所示，當(dāng)通過本示范實(shí)施方式的工藝執(zhí)行預(yù)處理時(shí)，實(shí)際上沒有雜質(zhì)保留在溝道部分中。也就是說，根據(jù)本示范實(shí)施方式的預(yù)處理沒有負(fù)面影響光致抗蝕劑圖案52。因此，光致抗蝕劑圖案52沒有被去除并且沒有暴露下金屬圖案173a和17fe。 另外，圖7示出SFf^P He的比例為1 5的情況。如圖8所示，當(dāng)氣體混合物中He的相對量增大(例如，加倍)使得SF6 He的比例變?yōu)? 10時(shí)，與用于產(chǎn)生圖7所示的開關(guān)單元的1 5氣體混合物的結(jié)果相比較，雜質(zhì)的去除更加有效率。圖9示出根據(jù)常規(guī)工藝在后處理之后溝道單元的照片，圖10示出根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式在后處理之后溝道單元的照片。在根據(jù)常規(guī)工藝的后處理中，3&和02以 40sccm 8000SCCm的比例存在，在根據(jù)本示范實(shí)施方式的后處理中，SF6的相對量增大，使得 SF6 和 O2 的比例為 400sccm 8000sccm。如圖9所示，當(dāng)執(zhí)行根據(jù)傳統(tǒng)工藝的后處理時(shí)，在溝道部分中雜質(zhì)沒有被完全去除，致使來自未被蝕刻的第二非晶硅層的部分保留在溝道區(qū)中。然而，如圖10所示，當(dāng)執(zhí)行根據(jù)本示范實(shí)施方式的后處理時(shí)，在溝道部分中雜質(zhì)被完全去除，由此第二非晶硅層被完全去除。圖11、圖12、圖13和圖14順序示出根據(jù)本發(fā)明另一示范實(shí)施方式薄膜晶體管在其制造階段中的橫截面圖。首先，如圖11所示，柵絕緣層140、第一非晶硅層150、第二非晶硅層160、第一金屬層和第二金屬層堆疊在柵電極IM和基板110上。此后，光致抗蝕劑施加在第二金屬層上，然后被曝光和顯影，由此形成具有不同厚度的光致抗蝕劑圖案52和54。此后，利用光致抗蝕劑圖案52和M作為掩模蝕刻剩余部分 C的第二金屬層和第一金屬層，由此形成第二金屬圖案174b和第一金屬圖案17如。蝕刻可以是濕蝕刻，從而在光致抗蝕劑圖案下面可以形成底切。此后，執(zhí)行第一預(yù)處理，從而防止暴露的第二金屬圖案174b的側(cè)壁被侵蝕。以與制造圖1的薄膜晶體管所用的示范實(shí)施方式相同的方法執(zhí)行預(yù)處理。然后，如圖11所示，通過回蝕刻去除溝道部分的光致抗蝕劑圖案。在這種情況下， 光致抗蝕劑圖案52被部分去除以減少光致抗蝕劑圖案52的厚度和寬度。然后，如圖12所示，利用光致抗蝕劑圖案52作為掩模蝕刻第二非晶硅層160和第一非晶硅層150，由此形成非晶硅圖案164和半導(dǎo)體圖案154。與第一示范實(shí)施方式不同，在執(zhí)行回蝕刻之后，采用寬度減小的光致抗蝕劑圖案 52執(zhí)行蝕刻，由此能夠減少半導(dǎo)體圖案154的突出到第一金屬圖案17 邊界外面的部分。 如圖3所示，當(dāng)在回蝕刻之前蝕刻非晶硅圖案164時(shí)，光致抗蝕劑圖案52的寬度比第一金屬圖案17 的寬度大，寬度差約等于通過濕蝕刻在光致抗蝕劑圖案52下面形成的底切的寬度。因此，當(dāng)利用光致抗蝕劑圖案52作為掩模蝕刻非晶硅圖案164時(shí)，半導(dǎo)體圖案IM 可突出到第一金屬圖案17 的邊界外，這會由于漏光而產(chǎn)生泄漏電流。然而，如圖12所示，在執(zhí)行回蝕刻之后，當(dāng)利用具有減小的寬度的光致抗蝕劑圖案52作為掩模執(zhí)行蝕刻時(shí)，第一金屬圖案17 和光致抗蝕劑圖案52之間的寬度差減少， 并且利用它(具有減小的寬度的光致抗蝕劑圖案52)作為掩模蝕刻非晶硅圖案164，由此能夠減少半導(dǎo)體圖案154的突出到第一金屬圖案17 的邊界外面的部分。此后，當(dāng)在后處理期間蝕刻非晶硅圖案164時(shí)，可以去除產(chǎn)生的雜質(zhì)。
后處理可以通過O2和He的氣體混合物執(zhí)行。后處理可以執(zhí)行大約10秒。在這種情況下，O2以500sccm至15，OOOsccm范圍的流速注入，He以大約IOOOsccm的流速注入。然后，如圖13所示，通過利用光致抗蝕劑圖案52作為蝕刻掩模濕蝕刻第二金屬圖案174b，形成數(shù)據(jù)配線的上層173b和175b。此后，如圖14所示，通過利用光致抗蝕劑圖案52作為蝕刻掩模干蝕刻第一金屬圖案17 和非晶硅圖案164，形成數(shù)據(jù)配線的下層173a和17 以及歐姆接觸163和165。圖15示出對于各種氣體混合物，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式在后處理之后溝道單元的照片。如圖15所示，隨著He的流速維持在10008(^111且仏的流速從Osccm增大到300sccm 以及增大到6008(^!11，在仏以500sCCm或更高流速注入時(shí)從溝道部分去除了雜質(zhì)(照片中的暗材料)。此外，當(dāng)A的流速為lOOOsccm而沒有He時(shí)，一些雜質(zhì)仍然存在。將參考圖16、圖17、圖18、圖19、圖20、圖21、圖22和圖23描述利用圖1、圖2、圖 3、圖4和圖5的形成薄膜晶體管的方法來形成薄膜晶體管陣列面板的布局圖。圖16是根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式的液晶顯示器的布局圖，圖17是沿著圖16所示的液晶顯示器的XVII-XVII線的橫截面圖。參考圖16和圖17，根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式的液晶顯示器包括彼此相對的下顯示面板100和上顯示面板200，液晶層3插置在上顯示面板100和下顯示面板200之間。首先描述下顯示面板100。多個(gè)柵線121和多個(gè)存儲電極線131和135形成在絕緣襯底110上。柵線121傳輸柵信號并且主要在水平方向延伸。柵線121包括從柵線121向上突出的多個(gè)第一柵電極12 和多個(gè)第二柵電極124b以及向下突出的部分122。存儲電極線131和135包括基本平行于柵線121延伸的主干131和具有環(huán)形狀的存儲電極135。一部分存儲電極135具有擴(kuò)展的寬度。存儲電極線131和135的形狀和位置可以以幾種方式改變。柵絕緣層140形成在柵線121和存儲電極線131及135上。多個(gè)半導(dǎo)體151a、 151b、15 和154b形成在柵絕緣層140上，該多個(gè)半導(dǎo)體151a、151b、154a和154b可以由例如非晶硅或結(jié)晶硅制成。多個(gè)成對的歐姆接觸161a、161b、163a、163b、165a和165b形成在半導(dǎo)體151a、 151b、154a和154b上。歐姆接觸161a、161b、163a、163b、165a和165b可以由諸如摻雜以高濃度硅化物或η型雜質(zhì)的η+氫化非晶硅的材料制成。成對的數(shù)據(jù)線171a和171b、成對的第一源電極173a和第二源電極17 以及成對的第一漏電極17 和第二漏電極175b形成在歐姆接觸161a、161b、163a、163b、16 和 165b以及柵絕緣層140上。數(shù)據(jù)線171a和171b、第一源電極173a、第二源電極173b、第一漏電極17 和第二漏電極 175b 具有下層 171aa、171ba、173aa、17;3ba、175aa 和 175ba 以及上層 171ab、171bb、 173ab、173l3b、175ab和1751Λ構(gòu)成的雙層。下層可以由鈦制成，上層可以由銅制成，盡管其他的適合導(dǎo)體也可以使用。數(shù)據(jù)線171a和171b傳輸數(shù)據(jù)信號，并主要在垂直方向延伸，從而與柵線121和存儲電極線的主干線131交叉。數(shù)據(jù)線171a和171b包括在第一柵電極12 和第二柵電極124b上具有U形的第一源電極173a和第二源電極17北。第一源電極173a和第二源電極 173b關(guān)于第一柵電極12 和第二柵電極124b面對第一漏電極17 和第二漏電極175b。第一源電極173a和第二源電極17 分別部分地圍繞第一漏電極17 的一端和第二漏電極17 的一端。第一漏電極17 和第二漏電極17 垂直延伸，并以可與其他層連接的具有更寬區(qū)域的部分作為尾端。除第一漏電極17 和第二漏電極17 外，數(shù)據(jù)線171a和171b的形狀和位置也可以各種形式改變。第一柵電極IMa、第一源電極173a和第一漏電極17 與第一半導(dǎo)體15 —起形成第一薄膜晶體管(TFT)Qa。類似地，第二柵電極124b、第二源電極17 和第二漏電極 175b與第二半導(dǎo)體154b —起形成TFT Qb。第一 TFT Qa的溝道形成在第一源電極173a和第一漏電極17 之間的第一半導(dǎo)體15 中。第二 TFT Qb的溝道形成在第二源電極17 和第二漏電極17 之間的第二半導(dǎo)體154b中。歐姆接觸161a、161b、163a、163b、165a 和 165b 布置在半導(dǎo)體(151a、151b、154a 和 154b)與數(shù)據(jù)線(171a和171b)、源電極(173a和173b)及漏電極(17 和175b)之間以降低半導(dǎo)體(151a、151b、15^和154b)與這些部件之間的接觸電阻。除了在源電極173a和 17 與漏電極17 和17 之間外，半導(dǎo)體15 和154b還包括沒有被數(shù)據(jù)線171a和171b 及漏電極17 和17 覆蓋的暴露部分。下鈍化層180p形成在數(shù)據(jù)線171a和171b、源電極173a和173b、漏電極17 和 175b以及半導(dǎo)體15 和154b的暴露部分上，該下鈍化層180p可由硅氮化物或硅氧化物制成。濾色器230形成在下鈍化層180p上使得它沿著像素的長度方向布置。濾色器230 可以利用光刻或噴墨印刷來形成。當(dāng)濾色器230通過噴墨印刷形成時(shí)，可以形成限制濾色器的范圍的諸如肋的屏障物。防止濾色器230之間漏光的阻光件220形成在沒有形成濾色器230的區(qū)域中。阻光件220沿著數(shù)據(jù)線171a和171b形成并包括與薄膜晶體管相應(yīng)的部分。雖然本示范實(shí)施方式不形成與柵線121重疊的阻光件，但它可以包括阻光件220與柵線121重疊的情況。在當(dāng)前示范實(shí)施方式中，阻光件220形成在下顯示面板100的絕緣基板210上，并且它可以包括在上顯示面板200的上基板210上形成阻光件220。上鈍化層180q形成在阻光件220和濾色器230上。上鈍化層180q可以由無機(jī)絕緣體或有機(jī)絕緣體等制成，并且它的表面可以是平坦的。無機(jī)絕緣體的實(shí)例可以包括硅氮化物和硅氧化物。有機(jī)絕緣體可以具有光敏性和大約4.0或更小的介電常數(shù)。像素電極 191形成在鈍化層180q上。像素電極191包括彼此分開的第一子像素電極191a和第二子像素電極191b，其間具有間隙95。間隙95與存儲電極135交疊，由止此防止由間隙95導(dǎo)致的漏光。間隙95 可以根據(jù)光穿過液晶層所產(chǎn)生的織構(gòu)(texture)的形狀而彎曲。兩個(gè)子像素電極191a和 191b的上部分和下部分通過彎曲部分彼此耦合，間隙95圍繞第一子像素191a的外圍并形成第二子像素191b的最內(nèi)邊界。第一子像素電極191a的下邊緣沿著第一漏電極17 與第二漏電極17 之間的邊界線以基本四邊形的形狀凹入地形成。第一子像素電極191a包括朝向第一漏電極17 突出的突出部分195a，該突出部分l%a通過接觸孔18 物理連接且電連接到第一漏電極17fe。第二子像素電極191b包括沿?cái)?shù)據(jù)線171a和171b延伸的一對分支196。一對分支196通過連接部分197在第一子像素電極191a的下端彼此連接。因此第一子像素電極 191a被第二子像素電極191b、分支196和連接部分197圍繞。第二子像素電極191b的兩個(gè)分支中的一個(gè)包括突出部分l%b，其中突出部分l%b通過接觸孔18 物理連接并電連接到第二漏電極17恥。由第二子像素電極191b占據(jù)的區(qū)域可以大于由第一子像素電極191a占據(jù)的區(qū)域。在這種情況下，第二子像素電極191b的面積可以是第一子像素電極191a的面積的1. 0 到2. 2倍。第二子像素電極191b的上邊界線與前一柵線的突出部分122交疊。配向?qū)?1形成在像素電極191上。下面，描述上顯示面板200。在上顯示面板200中，公共電極270形成在透明絕緣基板210上，配向?qū)?1形成在公共電極270上。將參考圖18、圖19、圖20、圖21、圖22和圖23描述根據(jù)本發(fā)明示范實(shí)施方式制造圖16和圖17所示的薄膜晶體管陣列面板的方法。圖18、圖19、圖20、圖21、圖22和圖23順序示出圖16的薄膜晶體管在其制造階段中沿著線XVII-XVII的橫截面圖。如圖18所示，金屬層形成在絕緣基板110上，該絕緣基板110可以由諸如透明玻璃或塑料的材料制成，然后金屬層被圖案化，由此形成具有第一柵電極12 和第二柵電極 124b的柵線。如圖19所示，柵絕緣層140、第一非晶硅層150、第二非晶硅層160、第一金屬層和第二金屬層堆疊在具有柵電極12 和124b的柵線上。導(dǎo)電雜質(zhì)可以在第二非晶硅層160 上摻雜，第一金屬層可以由鈦制成。第二金屬層可以由銅制成。另外，除鈦和銅之外，各種其他導(dǎo)電材料也可以用于第一金屬層和第二金屬層。此后，光致抗蝕劑被施加到第二金屬層，被曝光和顯影以形成具有不同的厚度的光致抗蝕劑圖案52和M。此后，利用光致抗蝕劑圖案52和M作為掩模蝕刻剩余部分C的第二金屬層和第一金屬層，由此形成第二金屬圖案174b和第一金屬圖案17如。執(zhí)行蝕刻且該蝕刻可以是濕蝕刻，由此在光致抗蝕劑圖案52和M下面能夠形成底切。此后，執(zhí)行第一預(yù)處理，從而防止暴露的第二金屬圖案174b的側(cè)壁的侵蝕。第一預(yù)處理將第二金屬圖案174b暴露于預(yù)處理氣氛。預(yù)處理氣體可以是SF6或SF6與He的混合物。預(yù)處理可以執(zhí)行大約10秒。當(dāng)包括SFf^n He的預(yù)處理氣體被用于當(dāng)前示范實(shí)施方式時(shí)，氣體不對光致抗蝕劑圖案52和M產(chǎn)生影響，從而光致抗蝕劑圖案52和M的寬度和厚度沒有減少。因此，由于光致抗蝕劑圖案M的薄部分沒有被本發(fā)明的預(yù)處理氣體去除，所以第二金屬圖案174b沒有暴露于氣體。不發(fā)生下面的第二金屬圖案與氣體反應(yīng)產(chǎn)生的雜質(zhì)，從而防止雜質(zhì)導(dǎo)致的侵蝕。然后，如圖20所示，利用光致抗蝕劑圖案52和M作為掩模蝕刻剩余部分C的第二非晶硅層150和第一非晶硅層160，由此形成非晶硅圖案164和半導(dǎo)體151a、151bU54a 和154b。在這種情況下，蝕刻可以是干蝕刻。然后，如圖21所示，與溝道部分A相應(yīng)的光致抗蝕劑圖案M通過回蝕刻被去除。 在這種情況下，光致抗蝕劑圖案52被部分去除，從而減小光致抗蝕劑圖案52的厚度和寬度。此后，執(zhí)行后處理以防止因回蝕刻時(shí)的雜質(zhì)所導(dǎo)致的薄膜晶體管的溝道部分的污染。雜質(zhì)阻礙后續(xù)工藝期間的蝕刻，導(dǎo)致沒有蝕刻出期望的圖案。然而，在當(dāng)前示范實(shí)施方式中，雜質(zhì)通過后處理去除，由此能夠最小化后續(xù)工藝的蝕刻缺陷。后處理使用SFf^P O2的氣體混合物，SF6 O2的比例為等于或大于1 20。更具體地，SF6與A的比例為等于或大于1/20且小于1。然后，如圖22所示，通過利用光致抗蝕劑圖案52作為掩模在第二金屬圖案174b 上執(zhí)行濕蝕刻，形成數(shù)據(jù)配線的上層171ab、171bb、173ab、175ab、173bb和175bb。此后，采由與第一預(yù)處理相同的方法執(zhí)行第二預(yù)處理。必要時(shí)可以省略第二預(yù)處理。然后，如圖23所示，通過利用光致抗蝕劑圖案52作為掩模蝕刻第一金屬圖案17 和非晶硅圖案164，由此形成數(shù)據(jù)配線的下層171aa、171ba、173aa、173ba、17fea和175ba以及歐姆接觸 161a、161b、163a、16:3b、165a 和 165b0然后，如圖17所示，下鈍化層180p形成為覆蓋半導(dǎo)體的暴露部分，濾色器230形成在部分的下鈍化層180p上。此后，阻光件220形成在沒有形成濾色器230的區(qū)域中，然后形成上鈍化層180q。 通過蝕刻上鈍化層180q和下鈍化層180p形成接觸孔18 和18釙。具有第一子像素191a 和第二子像素191b的像素電極191通過接觸孔18 和18 形成在鈍化層180q上，該第一子像素191a和第二子像素191b分別接觸漏電極17 和17釙。雖然已經(jīng)結(jié)合示范性實(shí)施例描述了本發(fā)明，然而，對本領(lǐng)域技術(shù)人員顯而易見的是，在不脫離本發(fā)明的精神或范圍的情況下，能夠在本發(fā)明中作出各種變型和改變。因此， 本發(fā)明旨在覆蓋在所附權(quán)利要求及其等價(jià)物范圍內(nèi)的本發(fā)明的變型和改變。
權(quán)利要求
1.一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法，該方法包括 在基板上形成包括柵電極的柵線；在所述柵線上形成柵絕緣層；在所述柵絕緣層上形成第一非晶硅層、第二非晶硅層、第一金屬層和第二金屬層； 在所述第二金屬層上形成具有第一部分和第二部分的光致抗蝕劑圖案，所述第二部分的厚度大于所述第一部分的厚度；通過利用所述光致抗蝕劑圖案作為掩模分別蝕刻所述第二金屬層和所述第一金屬層， 形成第二金屬圖案和第一金屬圖案；用SF6或包括SF6和He的氣體混合物預(yù)處理所述第二金屬圖案； 通過利用所述光致抗蝕劑圖案作為掩模分別蝕刻所述第二非晶硅層和所述第一非晶硅層，形成非晶硅圖案和半導(dǎo)體圖案；去除所述光致抗蝕劑圖案的所述第一部分；通過利用所述第二部分作為掩模濕蝕刻所述第二金屬圖案，形成數(shù)據(jù)配線的上層； 通過利用所述第二部分作為掩模蝕刻所述第一金屬圖案和所述非晶硅圖案，分別形成所述數(shù)據(jù)配線的下層和歐姆接觸；在去除所述第二部分之后，在所述上層上形成包括接觸孔的鈍化層；和在所述鈍化層上形成像素電極，所述像素電極通過所述接觸孔連接到所述上層。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中預(yù)處理所述第二金屬圖案被執(zhí)行大約10秒。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，還包括在去除所述光致抗蝕劑圖案的所述第一部分之后，采用SFf^n A的氣體混合物對與所述光致抗蝕劑圖案的去除的所述第一部分相應(yīng)的區(qū)域執(zhí)行后處理。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中SF6和&的比例為等于或大于1/20且小于1。
5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述上層和所述下層形成包括源電極的數(shù)據(jù)線和面對所述源電極的漏電極，且所述第一部分設(shè)置在與所述源電極和所述漏電極之間的溝道部分相應(yīng)的位置。
6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第一金屬層包括鈦，所述第二金屬層包括銅。
7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中濕蝕刻所述第二金屬層在所述光致抗蝕劑圖案下面形成底切。
8.如權(quán)利要求1所述的方法，其中通過執(zhí)行干蝕刻形成所述下層和所述歐姆接觸。
9.一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法，該方法包括 在基板上形成包括柵電極的柵線；在所述柵線上形成柵絕緣層；在所述柵絕緣層上形成第一非晶硅層、第二非晶硅層、第一金屬層和第二金屬層； 在所述第二金屬層上形成具有第一部分和第二部分的光致抗蝕劑圖案，所述第二部分的厚度大于所述第一部分的厚度；通過利用所述光致抗蝕劑圖案作為掩模分別蝕刻所述第二金屬層和所述第一金屬層， 形成第二金屬圖案和第一金屬圖案；通過利用所述光致抗蝕劑圖案作為掩模分別蝕刻所述第二非晶硅層和所述第一非晶硅層，形成非晶硅圖案和半導(dǎo)體圖案；去除所述光致抗蝕劑圖案的所述第一部分；采用3&和仏的氣體混合物對與所述光致抗蝕劑圖案的去除的所述第一部分相應(yīng)的區(qū)域執(zhí)行后處理；通過利用所述第二部分作為掩模濕蝕刻所述第二金屬圖案，形成數(shù)據(jù)配線的上層； 通過利用所述第二部分作為掩模蝕刻所述第一金屬圖案和所述非晶硅圖案，分別形成所述數(shù)據(jù)配線的下層和歐姆接觸；在去除所述第二部分之后，在所述上層上形成包括接觸孔的鈍化層；及在所述鈍化層上形成像素電極，所述像素電極通過所述接觸孔連接到所述上層。
10.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述SF6和A的氣體混合物具有等于或大于1/20 且小于1的SF6和O2的比例。
11.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述上層和所述下層形成包括源電極的數(shù)據(jù)線和面對所述源電極的漏電極，及所述第一部分設(shè)置在與所述源電極和所述漏電極之間的溝道部分相應(yīng)的位置。
12.如權(quán)利要求9所述的方法，其中所述第一金屬層包括鈦，所述第二金屬層包括銅。
13.如權(quán)利要求9所述的方法，其中濕蝕刻所述第二金屬層在所述光致抗蝕劑圖案下面形成底切。
14.如權(quán)利要求9所述的方法，其中通過執(zhí)行干蝕刻形成所述下層和所述歐姆接觸。
15.一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法，該方法包括 在基板上形成包括柵電極的柵線；在所述柵線上形成柵絕緣層；在所述柵絕緣層上形成第一非晶硅層、第二非晶硅層、第一金屬層和第二金屬層； 在所述第二金屬層上形成具有第一部分和第二部分的光致抗蝕劑圖案，所述第二部分的厚度大于所述第一部分的厚度；通過利用所述光致抗蝕劑圖案作為掩模分別蝕刻所述第二金屬層和所述第一金屬層， 形成第二金屬圖案和第一金屬圖案；通過利用所述第二部分作為掩模分別蝕刻所述第二非晶硅層和所述第一非晶硅層，形成非晶硅圖案和半導(dǎo)體圖案； 去除所述第一部分；用包括化和He的氣體混合物清潔通過去除所述第一部分而暴露的表面； 通過利用所述第二部分作為掩模濕蝕刻所述第二金屬圖案，形成數(shù)據(jù)配線的上層； 通過利用所述第二部分作為掩模蝕刻所述第一金屬圖案和所述非晶硅圖案，分別形成所述數(shù)據(jù)配線的下層和歐姆接觸；在去除所述第二部分之后，在所述上層上形成包括接觸孔的鈍化層；及在所述鈍化層上形成像素電極，所述像素電極通過所述接觸孔連接到所述上層。
16.如權(quán)利要求15所述的方法，其中通過以500SCCm至15，OOOsccm的流速注入仏和以lOOOsccm的流速注入He來執(zhí)行清潔所述暴露的表面。
17.如權(quán)利要求15所述的方法，還包括，在形成所述第一金屬圖案之后，用SF6或包括 SF6和He的氣體混合物預(yù)處理所述第一金屬圖案。
18.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述上層和所述下層形成包括源電極的數(shù)據(jù)線和面對所述源電極的漏電極，且所述第一部分設(shè)置在與所述源電極和所述漏電極之間的溝道部分相應(yīng)的位置。
19.如權(quán)利要求15所述的方法，其中所述第一金屬層包括鈦，所述第二金屬層包括銅。
20.如權(quán)利要求15所述的方法，其中濕蝕刻所述第二金屬層在所述光致抗蝕劑圖案下面形成底切。
21.如權(quán)利要求15所述的方法，其中通過干蝕刻執(zhí)行形成所述下層和所述歐姆接觸。
22.—種在制造薄膜晶體管陣列面板期間減少雜質(zhì)缺陷的方法，所述方法包括在基板上設(shè)置柵線，在所述柵線上設(shè)置柵絕緣層，在所述柵絕緣層上設(shè)置至少一個(gè)含有硅的層，在所述至少一個(gè)含有硅的層上設(shè)置至少一個(gè)金屬層，以及在所述至少一個(gè)金屬層上設(shè)置光致抗蝕劑圖案；通過利用所述光致抗蝕劑圖案作為掩模蝕刻所述至少一個(gè)金屬層，形成金屬圖案； 利用包括SF6的氣體混合物預(yù)處理所述金屬圖案；通過利用所述光致抗蝕劑圖案作為掩模蝕刻所述至少一個(gè)含有硅的層，形成含有硅的圖案；去除所述光致抗蝕劑圖案的第一部分；用SF6和&的氣體混合物清潔通過去除所述第一部分而暴露的表面； 通過利用所述光致抗蝕劑圖案的剩余部分作為掩模濕蝕刻所述金屬圖案，形成導(dǎo)電配線，通過利用所述剩余部分作為掩模蝕刻所述含有硅的圖案，形成半導(dǎo)體圖案； 在去除所述剩余部分之后，在所述導(dǎo)電配線上形成包括接觸孔的鈍化層；及在所述鈍化層上形成像素電極，所述像素電極通過所述接觸孔連接到所述導(dǎo)電配線。
23.如權(quán)利要求22所述的方法，其中預(yù)處理所述金屬圖案執(zhí)行大約10秒。
24.如權(quán)利要求22所述的方法，其中在清潔期間，所述SF6和&的氣體混合物具有等于或大于1/20且小于1的SF6和O2的比例。
25.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述導(dǎo)電配線包括源電極和面對所述源電極的漏電極，且所述第一部分設(shè)置在與所述源電極和所述漏電極之間的溝道部分相應(yīng)的位置。
26.如權(quán)利要求22所述的方法，其中所述金屬層包括從鈦和銅中選出的金屬。
27.如權(quán)利要求22所述的方法，其中濕蝕刻所述金屬層在所述光致抗蝕劑圖案下面形成底切。
28.如權(quán)利要求22所述的方法，其中通過執(zhí)行干蝕刻形成所述半導(dǎo)體圖案。
全文摘要
本發(fā)明涉及制造薄膜晶體管陣列面板的方法及減少雜質(zhì)缺陷的方法。一種制造薄膜晶體管陣列面板的方法包括形成柵線；在柵線上形成絕緣層；形成第一硅層、第二硅層、第一金屬層和第二金屬層；形成具有第一部分和第二部分的光致抗蝕劑圖案；通過蝕刻第一金屬層和第二金屬層來形成第一金屬圖案和第二金屬圖案；用SF6或SF6/He處理第一金屬圖案；通過蝕刻第二硅層和第一硅層來形成硅圖案和半導(dǎo)體圖案；去除光致抗蝕劑圖案的第一部分；通過濕蝕刻第二金屬圖案來形成數(shù)據(jù)配線的上層；通過蝕刻第一金屬圖案和硅圖案來形成數(shù)據(jù)配線的下層和歐姆接觸；在上層上形成包括接觸孔的鈍化層；及在鈍化層上形成像素電極。
文檔編號H01L21/768GK102347274SQ201110217498
公開日2012年2月8日 申請日期2011年8月1日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月30日
發(fā)明者丁有光, 宋溱鎬, 崔新逸, 李基曄, 楊東周, 金泰佑 申請人:三星電子株式會社