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TWI511200B - 顯示面板製作方法 - Google Patents

顯示面板製作方法 Download PDF

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TWI511200B
TWI511200B TW102126750A TW102126750A TWI511200B TW I511200 B TWI511200 B TW I511200B TW 102126750 A TW102126750 A TW 102126750A TW 102126750 A TW102126750 A TW 102126750A TW I511200 B TWI511200 B TW I511200B
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Po Li Shih
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Ye Xin Technology Consulting Co Ltd
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    • H10D30/60—Insulated-gate field-effect transistors [IGFET]
    • H10D30/67—Thin-film transistors [TFT]
    • H10D30/674—Thin-film transistors [TFT] characterised by the active materials
    • H10D30/6755—Oxide semiconductors, e.g. zinc oxide, copper aluminium oxide or cadmium stannate
    • H—ELECTRICITY
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Description

顯示面板製作方法
本發明涉及一種顯示面板製作方法。
現有液晶顯示面板為了防止在製作過程中薄膜電晶體(Thin Film Transistor,TFT)的溝道層被蝕刻，通常會在溝道層上形成一蝕刻阻擋層。然而，形成所述蝕刻阻擋層需要額外增加光罩並精確對準所述光罩與溝道層，從而會提高製程難度，增加製程成本。
鑑於此，有必要提供一種無需增加額外光罩以形成蝕刻阻擋層的顯示面板製作方法。
一種顯示面板製作方法，其包括如下步驟：提供一基板，所述基板包括沿厚度方向依次平行設置的第一表面及第二表面；在所述基板的第一表面上形成沿第一方向延伸的閘極；在所述基板的第一表面上依次形成覆蓋所述閘極的閘極絕緣層、半導體層及蝕刻阻擋層；在蝕刻阻擋層上形成覆蓋所述蝕刻阻擋層的光阻層；採用黃光配合光罩從基板的第一表面側將所述光阻層圖案化為第 一光阻圖案；以閘極做為光罩從基板的第二表面側將第一光阻圖案再次圖案化為比第一光阻圖案小的第二光阻圖案；採用乾式蝕刻法將蝕刻阻擋層蝕刻成比第二光阻圖案小的蝕刻阻擋圖案；去除乾式蝕刻後剩餘的光阻圖案，重新形成覆蓋所述蝕刻阻擋圖案及半導體層的光阻層；再次採用黃光配合光罩從基板的第一表面側將所述光阻層圖案化為第一光阻圖案；以閘極做為光罩從基板的第二表面側將第一光阻圖案再次圖案化為比第一光阻圖案小的第二光阻圖案；採用濕式蝕刻法將半導體層蝕刻成與第二光阻圖案對應的半導體圖案；去除濕式蝕刻後剩餘的光阻圖案；在關於閘極對稱的相對兩側分別形成依次部分覆蓋蝕刻阻擋層、半導體層及閘極絕緣層的源極與汲極。
相對於習知技術，本發明採用分別從基板的相對兩側進行曝光顯影光刻並借助閘極做為光罩輔助定義半導體圖案及蝕刻阻擋圖案的方法，可以在不增加光罩的基礎上在半導體圖案上形成蝕刻阻擋圖案。而且，因背面曝光以閘極為光罩，加上乾式蝕刻的蝕刻速率較低，可以精確控制由乾式蝕刻形成的蝕刻阻擋圖案的尺寸，從而提高了TFT的品質。
1‧‧‧顯示面板
10‧‧‧基板
12‧‧‧薄膜電晶體
120‧‧‧閘極
122‧‧‧閘極絕緣層
124‧‧‧半導體圖案
126‧‧‧蝕刻阻擋圖案
128‧‧‧源極
129‧‧‧汲極
100‧‧‧第一表面
102‧‧‧第二表面
123‧‧‧半導體層
125‧‧‧蝕刻阻擋層
127‧‧‧光阻層
127a‧‧‧第一光阻圖案
127c‧‧‧第一區域
127d‧‧‧突出部
127e‧‧‧第二光阻圖案
127f‧‧‧第二區域
126a‧‧‧第三區域
A‧‧‧第一方向
B‧‧‧第二方向
圖1為本發明實施方式所提供的顯示面板的結構示意圖。
圖2為本發明實施方式所提供的顯示面板製作方法的步驟流程圖。
圖3至圖13為圖2中各步驟中的顯示面板結構示意圖。
如圖1所示，本發明實施方式所提供的顯示面板1包括基板10及設置在基板10上的複數呈陣列式排布的薄膜電晶體12(Thin Film Transistor,TFT)。所述TFT 12包括閘極120、閘極絕緣層122、半導體圖案124、蝕刻阻擋圖案126、源極128及汲極129。所述閘極120設置在基板10上且沿第一方向A延伸。所述閘極絕緣層122覆蓋在所述閘極120。所述半導體圖案124設置在所述閘極絕緣層122上。所述蝕刻阻擋圖案126覆蓋在所述半導體圖案124的溝道區域上以防止在顯示面板1的製作過程中蝕刻液對半導體圖案124的溝道區域的破壞。所述源極128與汲極129分別設置在關於閘極120對稱的相對兩側並依次部分覆蓋所述蝕刻阻擋圖案126、半導體圖案124及閘極絕緣層122。在本實施方式中，所述半導體圖案124為含鋅金屬氧化物，比如：銦鎵氧化鋅(Indium Gallium Zinc Oxide,IGZO)。所述蝕刻阻擋圖案126的材料為氧化矽。
請一併參閱圖1及圖2，本發明所提供的一種製作上述實施方式所提供的顯示面板1的方法流程圖，該製作方法包括如下步驟：
步驟S801，提供一基板10。所述基板10由透明材料製成，其包括沿厚度方向依次平行設置的第一表面100及第二表面102。在本實施方式中，所述基板10為玻璃基板。
步驟S802，利用第一道光罩(圖未示)在所述基板10的第一表面100上形成TFT 12的閘極120。所述閘極120沿第一方向A延伸。
步驟S803，如圖3所示，在所述基板10的第一表面100上依次形成覆蓋所述閘極120的閘極絕緣層122、半導體層123及蝕刻阻擋層125。
步驟S804，在位於最上方的蝕刻阻擋層125上形成覆蓋所述蝕刻阻擋層125的光阻層127。
步驟S805，利用第二道光罩3採用黃光朝向基板10的第一表面100照射所述光阻層127以對所述光阻層127進行曝光。如圖4所示，將曝光後的光阻層127進行顯影，以圖案化為第一光阻圖案127a。如圖5所示，所述第一光阻圖案127a所覆蓋的第一區域127c為的矩形區域，該矩形區域的長度方向為沿垂直第一方向A的第二方向B。所述第一區域127c包括對應於閘極120相對兩側分別向外對稱延伸而出的突出部127d，本實施方式中，所述突出部127d沒有和閘極120重疊。
步驟S806，如圖6所示，以閘極120作為光罩採用黃光朝向基板10的第二表面102照射以對所述第一光阻圖案127a再次進行曝光。如圖7所示，將曝光後的第一光阻圖案127a進行顯影，以將所述第一光阻圖案127a圖案化為第二光阻圖案127e。如圖8所示，所述第二光阻圖案127e所覆蓋的第二區域127f相較於第一光阻圖案127a所覆蓋的第一區域127c的區別在於將突出於閘極120的所述突出部127d去除。
步驟S807，如圖7、9及圖10所示，採用乾式蝕刻法對蝕刻阻擋層 125進行蝕刻，並控制乾式蝕刻的程度使得乾式蝕刻後的蝕刻阻擋圖案126所覆蓋的第三區域126a小於所述第二光阻圖案127e所覆蓋的第二區域127f。所述蝕刻阻擋圖案126所覆蓋的第三區域126a定義為所述半導體圖案124(見圖1)上的溝道區域，從而所述蝕刻阻擋圖案126完全覆蓋保護半導體圖案124上的溝道區域。因所述蝕刻阻擋層125的材料為質地堅硬的氧化矽，進行乾式蝕刻的速率較慢從而可以藉由控制乾式蝕刻的程度來得到尺寸精確的蝕刻阻擋圖案126。在本實施方式中，在經過乾式蝕刻後，所述蝕刻阻擋圖案126沿第二方向B縮小的尺寸大致為1.75um。所述第二方向B定義為所述溝道區域的長度方向。
步驟S808，去除乾式蝕刻後剩餘的第二光阻圖案127e，重新形成覆蓋所述蝕刻阻擋圖案126及半導體層123的光阻層(圖未示)。
步驟S809，如圖11所示，再次利用第二道光罩3採用黃光分別經過曝光及顯影以將所述光阻層(圖未示)圖案化為所述第一光阻圖案127a。
步驟S810，如圖12所示，再次以閘極120作為光罩採用黃光分別經過曝光及顯影，以將所述第一光阻圖案127a圖案化為第二光阻圖案127e。
步驟S811，如圖13所示，採用濕式蝕刻法對半導體層123(見圖12)進行蝕刻，使得蝕刻後的半導體圖案124所覆蓋的區域與第二光阻圖案127e所覆蓋的區域一致。亦即形成在半導體圖案124上的蝕刻阻擋圖案126小於所述半導體圖案124且僅覆蓋所述半導體圖案124的溝道區域。在本實施方式中，所述濕式蝕刻所採用的蝕刻液優選為草酸。
步驟S812，去除濕式蝕刻後剩餘的第二光阻圖案127e。
步驟S813，如圖1所示，利用第三道光罩在關於閘極120對稱的相對兩側分別形成依次部分覆蓋所述蝕刻阻擋圖案126、半導體圖案124及閘極絕緣層122的源極128與汲極129。
本發明採用分別從基板10的相對兩側進行曝光顯影光刻並借助閘極120做為光罩輔助定義半導體圖案124及蝕刻阻擋圖案126的方法，可以在不增加光罩的基礎上在半導體圖案124上形成蝕刻阻擋圖案126。而且，因背面曝光以閘極為光罩，加上乾式蝕刻的蝕刻速率較低，可以精確控制由乾式蝕刻形成的蝕刻阻擋圖案126的尺寸，從而提高了TFT 12的品質。
所屬領域通常知識者應當認識到，以上的實施方式僅是用來說明本發明，而並非用作為對本發明的限定，只要在本發明的實質精神範圍之內，對以上實施例所作的適當改變和變化都落在本發明要求保護的範圍之內。

Claims (10)

  1. 一種顯示面板製作方法，其包括如下步驟：提供一基板，所述基板包括第一表面及背向第一表面設置的第二表面；在所述基板的第一表面上形成沿第一方向延伸的閘極；在所述基板的第一表面上依次形成覆蓋所述閘極的閘極絕緣層、半導體層及蝕刻阻擋層；在蝕刻阻擋層上形成覆蓋所述蝕刻阻擋層的光阻層；採用第一光罩從基板的第一表面側將所述第一光阻層圖案化為第一光阻圖案；以閘極做為光罩從基板的第二表面側將第一光阻圖案再次圖案化為比第一光阻圖案小的第二光阻圖案；採用乾式蝕刻法將蝕刻阻擋層蝕刻成比第二光阻圖案小的蝕刻阻擋圖案；去除乾式蝕刻後剩餘的光阻圖案，重新形成覆蓋所述蝕刻阻擋圖案及半導體層的第一光阻層；再次以第一光罩從基板的第一表面側將所述第一光阻層圖案化為第一光阻圖案；以閘極做為光罩從基板的第二表面側將第一光阻圖案再次圖案化為比第一光阻圖案小的第二光阻圖案；採用濕式蝕刻法將半導體層蝕刻成與第二光阻圖案對應的半導體圖案；去除濕式蝕刻後剩餘的光阻圖案；在關於閘極對稱的相對兩側分別形成依次部分覆蓋蝕刻阻擋層、半導體層及閘極絕緣層的源極與汲極。
  2. 如請求項1所述的顯示面板製作方法，其中：所述半導體層為銦鎵氧化鋅。
  3. 如請求項1所述的顯示面板製作方法，其中：所述第一光阻圖案所覆蓋的第一區域為長度方向沿第二方向延伸的矩形區域，第二方向垂直於第一方向；所述第一區域包括對應於閘極相對兩側分別向外對稱延伸而出的突出部。
  4. 如請求項3所述的顯示面板製作方法，其中：所述第二光阻圖案所覆蓋的第二區域相較於第一光阻圖案所覆蓋的第一區域的區別在於將突出於閘極的所述突出部去除。
  5. 如請求項3所述的顯示面板製作方法，其中：在經過乾式蝕刻後，所述蝕刻阻擋圖案沿所述第二方向縮小的尺寸大於1.75um。
  6. 如請求項3所述的顯示面板製作方法，其中：所述蝕刻阻擋圖案所覆蓋的區域定義為所述半導體層上的溝道區域。
  7. 如請求項6所述的顯示面板製作方法，其中：所述第二方向定義為所述溝道區域的長度方向。
  8. 如請求項1所述的顯示面板製作方法，其中：所述蝕刻阻擋層的材料為氧化矽。
  9. 如請求項1所述的顯示面板製作方法，其中：所述濕式蝕刻所採用的蝕刻液為草酸。
  10. 如請求項1所述的顯示面板製作方法，其中：所述基板為透明的玻璃基板。
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