CN101320687A

CN101320687A - 导电膜层的制造方法

Info

Publication number: CN101320687A
Application number: CNA2007101264401A
Authority: CN
Inventors: 杨淑贞; 邱羡坤; 赖钦诠; 林宜平
Original assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Current assignee: Chunghwa Picture Tubes Ltd
Priority date: 2007-06-08
Filing date: 2007-06-08
Publication date: 2008-12-10
Anticipated expiration: 2027-06-08
Also published as: CN100590801C

Abstract

本发明公开一种导电膜层的制造方法，包括下列步骤：首先，提供一基板并于基板上形成一图案化光刻胶层，其中图案化光刻胶层暴露出部分的基板。接着，于图案化光刻胶层与暴露出的基板上，形成一阻障层。然后，于阻障层上进行一电化学制程，以形成一金属层。之后，移除图案化光刻胶层，以形成一导电膜层。本发明导电膜层的制造方法是采用电化学制程来形成金属层，可以有效节省制造成本与缩短制作流程。

Description

导电膜层的制造方法

技术领域

本发明是有关于一种导电膜层的制造方法，且特别是有关于一种应用于显示面板中的导电膜层的制造方法。

背景技术

现今社会多媒体技术相当发达，多半受惠于半导体元件与显示装置的进步。就显示器而言，具有高画质、空间利用效率佳、低消耗功率、无辐射等优越特性的液晶显示器已逐渐成为市场的主流。具体来说，液晶显示器是由一薄膜晶体管阵列基板、一彩色滤光基板与一夹于两基板之间的液晶层所构成。其中，薄膜晶体管阵列基板主要是由多个薄膜晶体管及其相关的周边电路所构成。实际制作中，薄膜晶体管的栅极、源极、漏极及其周边电路都是对金属材料进行图案化制程而形成。

举例而言，在薄膜晶体管阵列基板中，薄膜晶体管的栅极(gate)与扫描线(scan line)是借由同一道图案化制程而一并形成。在形成栅极与扫描线之前，需先通过物理气相沉积法(PVD)在基板上形成金属层。然后，再对此金属层进行图案化制程，以形成所需的栅极与扫描线。由于图案化制程包括了涂布光刻胶、曝光、显影与蚀刻等多个步骤，不仅制作流程繁杂，相关材料(例如蚀刻液、掩模等)与真空设备的使用成本也无法有效降低。

一般而言，薄膜晶体管中的栅极是利用银合金制作而成。然而近年来由于液晶显示器一直朝向大尺寸、高解析度的目标前进。因此，电极材料的导电度需愈高愈好，以减少RC延迟的现象。一般常用的导线材料有铜(电阻值1.7×10^-6Ωcm)、银(电阻值2.6×10^-6Ωcm)、钼(电阻值5.7×10^-6Ωcm)、铬(电阻值12.87×10^-6Ωcm)。所以近年来液晶显示器的领域中持续在发展利用铜取代银为电极材料。

发明内容

本发明提供一种导电膜层的制造方法，其可有效节省制造成本。

本发明提供一种导电膜层的制造方法，其可有效缩短制作流程。

本发明提出一种导电膜层的制造方法，其适用于薄膜晶体管制程，本发明导电膜层的制造方法包括下列步骤：首先，提供一基板并于基板上形成一图案化光刻胶层，其中图案化光刻胶层暴露出部分的基板。接着，于图案化光刻胶层与暴露出的基板上，形成一阻障层。然后，于阻障层上进行一电化学制程，以形成一金属层。之后，移除图案化光刻胶层，以使留下的阻障层与金属层形成一导电膜层。

在本发明的导电膜层之的制造方法中，上述形成阻障层的方法可包括薄膜气相沉积法。

在本发明的导电膜层之的制造方法中，上述的电化学制程可包括电镀法。

在本发明的导电膜层之的制造方法中，上述的电化学制程可包括无电镀法。

在本发明的导电膜层之的制造方法中，上述移除图案化光刻胶层的方法可包括剥离制程。

在本发明的导电膜层之的制造方法中，上述阻障层的材料可包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锌氧化物、铝、铬、镍、锰、钼、钛、钽、钴、锡、钯及其合金。

在本发明的导电膜层之的制造方法中，上述金属层的材料可包括铜或银。

在本发明的导电膜层之的制造方法中，上述阻障层的厚度可以为300～1000埃之间。

在本发明的导电膜层之的制造方法中，上述金属层的厚度可以为2000～5000埃之间。

本发明提出一种导电膜层的制造方法，适用于薄膜晶体管制程，本发明导电膜层的制造方法包括下列步骤：首先，提供一基板并于基板上形成一图案化光刻胶层，其中图案化光刻胶层暴露出部分的基板。接着，于图案化光刻胶层以及暴露出的基板上，形成一阻障层。然后，移除图案化光刻胶层，以留下位于基板上的阻障层。之后，对阻障层进行一电化学制程，以形成一覆盖阻障层的金属层，而使金属层与阻障层形成一导电膜层。

在本发明的导电膜层之的制造方法中，上述导电膜层的金属层包覆阻障层。

在本发明的导电膜层之的制造方法中，上述阻障层的材料可包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锌氧化物、铝、铬、镍、锰、钼、钛、钽钴、锡、钯及其合金。

本发明导电膜层的制造方法是采用电化学制程来形成金属层，相较于现有的制程完全采用图案化制程及真空设备，本发明导电膜层的制造方法可以有效节省制造成本与缩短制作流程。

附图说明

为让本发明的上述目的、特征和优点能更明显易懂，以下结合附图对本发明的具体实施方式作详细说明，其中：

图1A～1D是本发明第一实施例导电膜层的制造方法的流程剖面示意图。

图2A～2D是本发明第二实施例导电膜层的制造方法的流程剖面示意图。

具体实施方式

第一实施例

图1A～1D是本发明第一实施例导电膜层的制造方法的流程剖面示意图。请先参考图1A，首先，提供一基板100并于基板100上形成一图案化光刻胶层(patterned photo resist layer)110，其中图案化光刻胶层110暴露出部分的基板100。一般来说，形成图案化光刻胶层110前，会先于基板100上例如是以旋转涂布(spin coating)的方式全面性地形成一光刻胶层(未绘示)，而光刻胶层的材料例如可采用正型光刻胶或负型光刻胶。接着，透过掩模(未绘示)来对此光刻胶层进行曝光，以使光刻胶层能形成所需要的图案。当然，本领域技术人员应知图1A中所示的图案化光刻胶层110的图案仅用以说明，在此并无意局限。

接着请参考图1B，于图案化光刻胶层110与暴露出的基板100上，形成一阻障层120(barrier layer)。实务上，上述形成阻障层120的方法可以选用薄膜气相沉积法，以于图案化光刻胶层110与暴露出的基板100上形成阻障层120。阻障层120的材料可采用铟锡氧化物(Indium Tin Oxide，ITO)、铟锌氧化物(Indium Zinc Oxide，IZO)、铝锌氧化物(Aluminum Zinc Oxide，AZO)、铝(Al)、铬(Cr)、镍(Ni)、锰(Mn)、钼(Mo)、钛(Ti)或钽(Ta)、钴(Co)、锡(Sn)、钯(Pd)及其合金。

然后请参考图1C，于阻障层120上进行一电化学制程，以形成一金属层130。实际制作中，金属层130的材料可以采用铜(Cu)或银(Ag)等低阻值材料。这里要说明的是，电化学制程可以选用电镀法(ElectroPlating)或无电镀法(Electroless Plating)，在此并不刻意局限。

之后请参考图1D，移除图案化光刻胶层110，以使留下的阻障层120a与金属层130a形成一导电膜层140。具体而言，阻障层120a的厚度例如是300～1000埃(angstrom)之间，而金属层130a的厚度例如是2000～5000埃之间。值得注意的是，移除图案化光刻胶层110的方法可采用剥离(lift-off)制程。当图案化光刻胶层110被剥离后，如图1C所示的位于图案化光刻胶层110上的阻障层120与金属层130也会被一并移除，仅留下位于基板100上的阻障层120a与金属层130a。上述至此，本发明的导电膜层140已制作完成。

特别的是，本发明是以薄膜气相沉积法来形成阻障层120，且以电化学制程来形成金属层130(如图1C所示)。然后，再借由剥离制程便可使留下的阻障层120a与金属层130a(如图1D所示)形成所需的图案。这里要强调的是，本发明的阻障层120与金属层130无须进行蚀刻制程，因此可以有效缩减制作成本以及制作流程。此外，本发明的导电膜层140可以应用于液晶显示面板上用以传输信号的周边电路，也可以作为薄膜晶体管中的金属膜层(例如栅极)，在此并不加以局限。

第二实施例

图2A～2D是本发明第二实施例导电膜层的制造方法的流程剖面示意图。请先参考图2A，首先，提供一基板200并于基板200上形成一图案化光刻胶层210，其中图案化光刻胶层210暴露出部分的基板200。当然，本领域技术人员应知图2A中所示的图案化光刻胶层210的图案仅用以说明，在此并无意局限。

接着请参考图2B，于图案化光刻胶层210与暴露出的基板200上，形成一阻障层220。上述形成阻障层220的方法可以选用薄膜气相沉积法，以于图案化光刻胶层210与暴露出的基板200上形成阻障层220。实际制作中，阻障层220的材料可采用铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锌氧化物、铝、铬、镍、锰、钼、钛、钽、钴、锡、钯及其合金。

然后请参考图2C，移除图案化光刻胶层210，以留下位于基板200上的阻障层220a。值得注意的是，移除图案化光刻胶层210的方法可采用剥离制程。由于图案化光刻胶层210被剥离后，如图2B所示的图案化光刻胶层210上的阻障层220也会被一并移除，仅留下位于基板200上的阻障层220a。

之后请参考图2D，对阻障层220a进行一电化学制程，以形成一覆盖阻障层220a的金属层230，而使金属层230与阻障层220a共同形成一导电膜层240。实际制作中，金属层240的材料可采用铜或银等低阻值材料。这里要说明的是，电化学制程可以选用电镀法或无电镀法，在此并不刻意局限。由图2D可知，通过电化学制程而形成的金属层230可以包覆住阻障层220a，以形成导电膜层240。上述至此，本发明的导电膜层240已制作完成。

由于本发明导电膜层240的制造方法在形成阻障层220后，会移除图案化光刻胶层210，以留下所需的阻障层220a(如图2C所示)。之后，再以电镀制程形成金属层230以覆盖阻障层220a。由于在导电膜层240的制作过程中，无须透过蚀刻制程来对阻障层220与金属层230进行图案化。因此，本发明导电膜层240的制造方法可以达到有效缩减制作成本以及制作流程的目的。

综上所述，本发明导电膜层的制造方法是采用电镀制程与剥离制程来形成金属层，并无须通过蚀刻制程以及相关的生产设备来进行图案化。因此，本发明导电膜层的制造方法可以有效降低制造成本与缩减制作流程，进而可提高产能(throughput)。

虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然其并非用以限定本发明，任何本领域技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，当可作些许的修改和完善，因此本发明的保护范围当以权利要求书所界定的为准。

Claims

1.一种导电膜层的制造方法，适用于薄膜晶体管制程，其特征在于，该导电膜层的制造方法包括：

提供一基板；

于该基板上形成一图案化光刻胶层，该图案化光刻胶层暴露出部分的该基板；

于该图案化光刻胶层与暴露出部分的该基板上，形成一阻障层；

于该阻障层上进行一电化学制程，以形成一金属层；以及

移除该图案化光刻胶层，以使部分的该阻障层与该金属层形成一导电膜层。

2.如权利要求1所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，形成该阻障层的方法包括薄膜气相沉积法。

3.如权利要求1所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该电化学制程包括电镀法。

4.如权利要求1所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该电化学制程包括无电镀法。

5.如权利要求1所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，移除该图案化光刻胶层的方法包括剥离制程。

6.如权利要求1所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该阻障层的材料包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锌氧化物、铝、铬、镍、锰、钼、钛、钽、钴、锡、钯及其合金。

7.如权利要求1所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该金属层的材料包括铜或银。

8.如权利要求1所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该阻障层的厚度为300～1000埃之间。

9.如权利要求1所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该金属层的厚度为2000～5000埃之间。

10.一种导电膜层的制造方法，适用于薄膜晶体管制程，其特征在于，该导电膜层的制造方法包括：

提供一基板；

于该图案化光刻胶层以及暴露出的该基板上，形成一阻障层；

移除该图案化光刻胶层，以使部分的该阻障层位于该基板上；以及

对该阻障层进行一电化学制程，以形成一覆盖该阻障层的金属层，而使该金属层与该阻障层形成一导电膜层。

11.如权利要求10所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该导电膜层的该金属层包覆该阻障层。

12.如权利要求10所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，形成该阻障层的方法包括薄膜气相沉积法。

13.如权利要求10所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该电化学制程包括电镀法。

14.如权利要求10所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该电化学制程包括无电镀法。

15.如权利要求10所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，移除该图案化光刻胶层的方法包括剥离制程。

16.如权利要求10所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该阻障层的材料包括铟锡氧化物、铟锌氧化物、铝锌氧化物、铝、铬、镍、锰、钼、钛、钽、钴、锡、钯及其合金。

17.如权利要求10所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该金属层的材料包括铜或银。

18.如权利要求10所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该阻障层的厚度为300～1000埃之间。

19.如权利要求10所述的导电膜层的制造方法，其特征在于，该金属层的厚度为2000～5000埃之间。