CN102891108B - 一种阵列基板的制造方法 - Google Patents
一种阵列基板的制造方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN102891108B CN102891108B CN201210410175.0A CN201210410175A CN102891108B CN 102891108 B CN102891108 B CN 102891108B CN 201210410175 A CN201210410175 A CN 201210410175A CN 102891108 B CN102891108 B CN 102891108B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- substrate
- array base
- base palte
- acid gas
- manufacture method
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Landscapes
- Drying Of Semiconductors (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
本发明涉及一种阵列基板的制造方法。该方法包括形成半导体有源层图案的步骤，所述半导体有源层图案通过酸气腐蚀的刻蚀方法形成。本发明的阵列基板的制造方法中，通过容器中的酸溶液挥发出酸蒸汽，对于IGZO氧化物半导体层进行蚀刻，可以确保蚀刻图案的均一性。
Description
技术领域
本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板的制造方法。
背景技术
在TFT（ThinFilmTransistor，薄膜场效应晶体管）阵列制作工艺中湿法蚀刻是必不可少的工艺步骤，通常栅极（Gate）图案层和源漏极（S/D）图案层以及透明导电物图案层（一般为透明氧化铟锡）都是由湿法刻蚀工艺完成的。现有的湿法蚀刻的模式有两种，一种是浸泡式，一种是喷淋式。IGZO(indiumgalliumzincoxide，铟镓锌氧化物)半导体是一种新的膜层，是用于新一代薄膜晶体管技术中的沟道层材料，在氧化物TFT制作过程中是一步核心工艺，取代了传统TFT工艺中的半导体有源层（active层），而且和传统的a-Si层相比具有迁移率高，成膜时间短等优点。如果使用传统的湿法蚀刻方法蚀刻IGZO层，由于物质结构不同，蚀刻速率非常快，造成严重的过刻，不能很好的得到需要的图案。
发明内容
本发明的目的是提供一种阵列基板的制造方法，该方法中采用了酸气蚀刻的电化学反应，既可以起到蚀刻的作用，又能很好的保证蚀刻的均一性。
本发明所提供的阵列基板的制造方法，包括形成半导体有源层图案的步骤，其中，所述半导体有源层图案通过酸气腐蚀的刻蚀方法形成。
本发明的阵列基板的制造方法中，形成所述半导体有源层图案的材料为IGZO氧化物。
本发明的阵列基板的制造方法中，所述通过酸气腐蚀的刻蚀方法形成IGZO氧化物半导体有源层图案包括如下步骤：
步骤S201，将曝光显影后的待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板用水浸润；
步骤S202，将浸润后的基板进行酸气腐蚀刻蚀。
本发明的阵列基板的制造方法中，所述步骤S201中将基板用水浸润的方法通过纯水喷淋传送装置实现。
本发明的阵列基板的制造方法中，所述步骤S202中将基板进行酸气腐蚀刻蚀的方法通过密封的刻蚀装置实现，所述刻蚀装置中设置有酸气刻蚀液放置区与基板放置区，所述酸气刻蚀液放置区设置于基板放置区的下方。
本发明的阵列基板的制造方法中，所述酸气刻蚀液的主要成分为硝酸和硫酸。
本发明的阵列基板的制造方法中，所述酸气刻蚀液的温度为30℃-70℃。
本发明的阵列基板的制造方法中，所述酸气刻蚀液的温度为45℃。
本发明的阵列基板的制造方法中，所述步骤S201之前还包括如下步骤：
步骤S101，将IGZO氧化物材料形成在待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板上；
步骤S102，将光刻胶形成在上一步骤后的基板上；
步骤S103，将上一步骤的基板进行曝光显影。
本发明的阵列基板的制造方法中，所述步骤S202之后还包括如下步骤：
步骤S301，剥离光刻胶。
本发明的阵列基板的制造方法中，通过容器中的酸溶液挥发出酸蒸汽，对于IGZO氧化物半导体层进行蚀刻，可以确保蚀刻图案的均一性。
附图说明
图1表示本发明的阵列基板的制造方法的流程图；
图2表示本发明的阵列基板的制造方法中使用的纯水喷淋传送装置的示意图；
图3表示本发明的阵列基板的制造方法中采用的刻蚀装置的示意图；
图4表示实施例1的阵列基板的制造方法获得的阵列基板；
图5表示实施例2的阵列基板的制造方法获得的阵列基板；
图6表示实施例3的阵列基板的制造方法获得的阵列基板；
图7表示实施例4的阵列基板的制造方法获得的阵列基板；
图8表示实施例5的阵列基板的制造方法获得的阵列基板；
图9表示对比例1的阵列基板的制造方法获得的阵列基板。
具体实施方式
本发明所提供的阵列基板的制造方法，包括形成半导体有源层图案的步骤，其中，半导体有源层图案通过酸气腐蚀的刻蚀方法形成。
具体地，本发明的阵列基板的制造方法如图1所示。
其中，形成半导体有源层图案的材料为IGZO氧化物。
具体地，通过酸气腐蚀的刻蚀方法形成IGZO氧化物半导体有源层图案包括如下步骤：
步骤S201，将曝光显影后的待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板用水浸润；
步骤S202，将浸润后的基板进行酸气腐蚀刻蚀。更具体地，步骤S201中将基板用水浸润的方法通过纯水喷淋传送装置实现。图2所示为纯水喷淋传送装置。将曝光显影后的待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板经过该装置使基板得到充分的浸润，这样可以保证在下一步过程中充分均匀的吸收酸气。
更具体地，步骤S202中将基板进行酸气腐蚀刻蚀的方法通过密封的刻蚀装置实现。图3所示为密封的刻蚀装置，所述刻蚀装置中设置有酸气刻蚀液放置区2-2与基板放置区2-1，所述酸气刻蚀液放置区2-2设置于基板放置区2-1的下方。当基板进入该装置后将装置密封，药液在装置中自动挥发，由于基板上有水，会吸收空间中的酸气，发生化学反应，对IGZO层进行蚀刻，反应方程式：
ZnO:ZnO(s)+H+(aq)→(ZnOH)+(aq)
(ZnOH)+(aq)+H+(aq)→Zn2+(aq)+H2O(l)
In2O3:In2O3(s)+6H+(aq)→2In3+(aq)+3H2O(l)
Ga2O3:Ga2O3(s)+6H+(aq)→2Ga3+(aq)+3H2O(I)。
其中，酸气刻蚀液的选择只要能够在装置中稳定形成酸气即可，可选择地，酸气刻蚀液的主要成分为硝酸和硫酸。例如ITO刻蚀液（东进公司的DIEA09）。硝酸和硫酸的比例视膜层的厚度而定，在此不作特别限定。优选地，酸气刻蚀液的温度为30℃-70℃，更优选在40℃-50℃之间，最优选地，酸气刻蚀液的温度为45℃。
刻蚀时间与膜层的厚度有关系，视膜层的厚度而定，在此不作特别限定。
酸气刻蚀液的温度过低，药液活性差，蚀刻速率低，酸气刻蚀液温度过高，药液成分挥发的快，对设备的密闭性和耐高温性要求增加，提高了成本，同时还会带来安全方面的问题。
本发明的阵列基板的制造方法中，所述步骤S201之前还包括如下步骤：
步骤S101，将IGZO氧化物材料形成在待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板上；
步骤S102，将光刻胶形成在上一步骤后的基板上；
步骤S103，将上一步骤的基板进行曝光显影。
本发明的阵列基板的制造方法中，所述步骤S202之后还包括如下步骤：
步骤S301，取出基板，剥离光刻胶。
实施例1
本发明的阵列基板的制造方法包括如下步骤：
步骤S101，将IGZO氧化物材料形成在待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板上；
步骤S102，将光刻胶形成在上一步骤后的基板上；
步骤S103，将上一步骤的基板进行曝光显影；
步骤S201，将曝光显影后的待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板用水浸润；
步骤S202，将浸润后的基板进行酸气腐蚀刻蚀，酸气刻蚀液（DIEA09）的温度为40℃，刻蚀时间20s。
步骤S301，取出基板，剥离光刻胶，获得如图4所示的阵列基板。
实施例2
本发明的阵列基板的制造方法包括如下步骤：
步骤S101，将IGZO氧化物材料形成在待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板上；
步骤S102，将光刻胶形成在上一步骤后的基板上；
步骤S103，将上一步骤的基板进行曝光显影；
步骤S201，将曝光显影后的待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板用水浸润；
步骤S202，将浸润后的基板进行酸气腐蚀刻蚀，酸气刻蚀液（DIEA09）的温度为50℃，刻蚀时间20s。
步骤S301，取出基板，剥离光刻胶，获得如图5所示的阵列基板。
实施例3
本发明的阵列基板的制造方法包括如下步骤：
步骤S101，将IGZO氧化物材料形成在待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板上；
步骤S102，将光刻胶形成在上一步骤后的基板上；
步骤S103，将上一步骤的基板进行曝光显影；
步骤S201，将曝光显影后的待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板用水浸润；
步骤S202，将浸润后的基板进行酸气腐蚀刻蚀，酸气刻蚀液（DIEA09）的温度为45℃，刻蚀时间20s。
步骤S301，取出基板，剥离光刻胶，获得如图6所示的阵列基板。
实施例4
本发明的阵列基板的制造方法包括如下步骤：
步骤S101，将IGZO氧化物材料形成在待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板上；
步骤S102，将光刻胶形成在上一步骤后的基板上；
步骤S103，将上一步骤的基板进行曝光显影；
步骤S201，将曝光显影后的待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板用水浸润；
步骤S202，将浸润后的基板进行酸气腐蚀刻蚀，酸气刻蚀液（DIEA09）的温度为30℃，刻蚀时间20s。
步骤S301，取出基板，剥离光刻胶，获得如图7所示的阵列基板。
实施例5
本发明的阵列基板的制造方法包括如下步骤：
步骤S101，将IGZO氧化物材料形成在待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板上；
步骤S102，将光刻胶形成在上一步骤后的基板上；
步骤S103，将上一步骤的基板进行曝光显影；
步骤S201，将曝光显影后的待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板用水浸润；
步骤S202，将浸润后的基板进行酸气腐蚀刻蚀，酸气刻蚀液（DIEA09）的温度为70℃，刻蚀时间20s。
步骤S301，取出基板，剥离光刻胶，获得如图8所示的阵列基板。
对比例1
一种阵列基板的制造方法包括如下步骤：
步骤S101，将IGZO氧化物材料形成在待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板上；
步骤S102，将光刻胶形成在上一步骤后的基板上；
步骤S103，将上一步骤的基板进行曝光显影；
步骤S201，采用喷淋刻蚀液（DIEA09）的方式对曝光显影后的待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板进行刻蚀；
步骤S301，取出基板，剥离光刻胶，获得如图9所示的阵列基板。
图4-图9的阵列基板是在CD素子2000-EP2中拍照获得，从照片可以看出：
实施例1-5的阵列基板的图案边缘是平滑的。因此，具有相同的待形成的图案的数个基板，经刻蚀后，形成的图案几乎完全相同。
对比例1的阵列基板的图案边缘出现大量毛刺。由于毛刺的产生是不确定的，每个基板上的图案带有不同数量的毛刺，即使待形成的图案是相同的，最后形成的图案也较难相同。
上述结果说明，本发明的阵列基板的制造方法中，半导体有源层图案通过酸气腐蚀的刻蚀方法形成，能很好的保证蚀刻的均一性。
需要说明的是，本发明实施例中其他膜层的形成与现有技术相同，在此不在赘述。
Claims (6)
1.一种阵列基板的制造方法，包括形成半导体有源层图案的步骤，其特征在于，
所述形成半导体有源层图案的材料为IGZO氧化物，所述半导体有源层图案通过酸气腐蚀的刻蚀方法形成；
所述通过酸气腐蚀的刻蚀方法形成IGZO氧化物半导体有源层图案包括如下步骤：
步骤S201，将曝光显影后的待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板用水浸润，
步骤S202，将浸润后的基板进行酸气腐蚀刻蚀；
所述酸气刻蚀液的主要成分为硝酸和硫酸，所述酸气刻蚀液的温度为30℃-70℃。
2.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S201中将基板用水浸润的方法通过纯水喷淋传送装置实现。
3.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S202中将基板进行酸气腐蚀刻蚀的方法通过密封的刻蚀装置实现，所述刻蚀装置中设置有酸气刻蚀液放置区与基板放置区，所述酸气刻蚀液放置区设置于基板放置区的下方。
4.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述酸气刻蚀液的温度为45℃。
5.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S201之前还包括如下步骤：
步骤S101，将IGZO氧化物材料形成在待形成IGZO氧化物半导体有源层图案的基板上；
步骤S102，将光刻胶形成在上一步骤后的基板上；
步骤S103，将上一步骤的基板进行曝光显影。
6.根据权利要求1所述的阵列基板的制造方法，其特征在于，所述步骤S202之后还包括如下步骤：
步骤S301，剥离光刻胶。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210410175.0A CN102891108B (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 一种阵列基板的制造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201210410175.0A CN102891108B (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 一种阵列基板的制造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN102891108A CN102891108A (zh) | 2013-01-23 |
| CN102891108B true CN102891108B (zh) | 2015-12-02 |
Family
ID=47534571
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201210410175.0A Active CN102891108B (zh) | 2012-10-24 | 2012-10-24 | 一种阵列基板的制造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN102891108B (zh) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN109439329A (zh) * | 2018-10-29 | 2019-03-08 | 苏州博洋化学股份有限公司 | 平板显示阵列制程用新型igzo蚀刻液 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101392374A (zh) * | 2008-11-07 | 2009-03-25 | 清华大学 | 一种双控温氢氟酸气相刻蚀装置 |
Family Cites Families (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100379824B1 (ko) * | 2000-12-20 | 2003-04-11 | 엘지.필립스 엘시디 주식회사 | 식각용액 및 식각용액으로 패턴된 구리배선을 가지는전자기기용 어레이기판 |
| EP2256814B1 (en) * | 2009-05-29 | 2019-01-16 | Semiconductor Energy Laboratory Co, Ltd. | Oxide semiconductor device and method for manufacturing the same |
| KR20140002616A (ko) * | 2010-08-20 | 2014-01-08 | 어플라이드 머티어리얼스, 인코포레이티드 | 수소 미함유 실리콘 함유 유전체막을 형성하기 위한 방법들 |
| CN102646683B (zh) * | 2012-02-02 | 2014-09-24 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板及其制造方法 |
| CN102629591B (zh) * | 2012-02-28 | 2015-10-21 | 京东方科技集团股份有限公司 | 一种阵列基板的制造方法及阵列基板、显示器 |
-
2012
- 2012-10-24 CN CN201210410175.0A patent/CN102891108B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101392374A (zh) * | 2008-11-07 | 2009-03-25 | 清华大学 | 一种双控温氢氟酸气相刻蚀装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN102891108A (zh) | 2013-01-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN103311130B (zh) | 一种非晶金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN102655146B (zh) | 阵列基板、阵列基板的制备方法及显示装置 | |
| CN104716198B (zh) | 薄膜晶体管及其制造方法、显示装置 | |
| CN102629591B (zh) | 一种阵列基板的制造方法及阵列基板、显示器 | |
| CN103413833B (zh) | 一种柔性ZnO基薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN103545221B (zh) | 金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN103700628B (zh) | 阵列基板制作方法、阵列基板及显示装置 | |
| CN103730414B (zh) | 薄膜晶体管基板的制造方法 | |
| CN105097943A (zh) | 一种薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板、显示装置 | |
| CN105552114A (zh) | 一种基于非晶氧化物半导体材料的薄膜晶体管及其制备方法 | |
| CN102723279A (zh) | 一种金属氧化物薄膜晶体管的制作方法 | |
| CN106449653B (zh) | 一种显示基板及其制备方法、显示面板、显示装置 | |
| CN107369715A (zh) | 一种薄膜晶体管的制造方法 | |
| CN104979406B (zh) | 薄膜晶体管、阵列基板及其制备方法和显示装置 | |
| CN105633170A (zh) | 金属氧化物薄膜晶体管及其制备方法以及阵列基板和显示装置 | |
| CN103579219B (zh) | 一种平板阵列基板、传感器及平板阵列基板的制造方法 | |
| CN106328592A (zh) | 薄膜晶体管及其制作方法、阵列基板和显示装置 | |
| CN103985639A (zh) | 一种薄膜晶体管及其制备方法、显示基板、显示装置 | |
| CN105742186A (zh) | 薄膜晶体管及制造方法、阵列基板及制造方法、显示装置 | |
| CN105551967B (zh) | N型薄膜晶体管的制作方法 | |
| CN102610564B (zh) | Tft阵列基板的制作方法 | |
| CN203406293U (zh) | 一种金属氧化物薄膜晶体管存储器件 | |
| CN108183165B (zh) | 有机晶体管、阵列基板、显示装置及相关制备方法 | |
| CN102891108B (zh) | 一种阵列基板的制造方法 | |
| CN104766877A (zh) | 阵列基板、阵列基板的制造方法及显示装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant |