CN107895713B - Tft基板制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种TFT基板制作方法，包括以下的步骤：提供基板；在所述基板上依次成型保护层、氢化膜层及图案化的光阻层；对所述氢化膜层进行脱氢处理，形成脱氢膜层；蚀刻所述保护层和所述脱氢膜层，所述脱氢膜层的边缘相对于所述光阻层的边缘及所述保护层的边缘内缩，以在所述光阻层与所述保护层之间形成凹槽；在所述基板上沉积功能膜层，所述功能膜层包括位于所述光阻层上第一功能膜层及位于所述基板表面的第二功能膜层，所述第一功能膜层与所述保护层之间形成所述凹槽的开口；将所述光阻层设于剥离液中，所述剥离液通过所述凹槽的开口填充所述凹槽，并与所述光阻层反应，以使所述光阻层脱离所述保护层。本发明能够提高显示面板的生产效率。

Description

TFT基板制作方法
技术领域
本发明涉及显示技术领域，具体涉及一种薄膜晶体管(TFT)基板的制作方法。
背景技术
在制作薄膜晶体管阵列基板(在本发明中称为TFT基板)的过程中，每一层结构的形成均需要通过一道光刻制程。一般而言，整个TFT基板的制程需要五道光罩(5mask)。然而，过多的光罩次数会增加制程成本，同时也会造成工序流程过长和良品率问题的累积，使生产效率大大降低。
为了缩减光罩数量，可以借助剥离(Lift-off)工艺将铟锡氧化物半导体透明导电膜(ITO层)和保护层(PV层)通过一道光罩同时形成，从而使得光罩总数减小至三道(3mask)。但是，在用剥离液去除光阻层的过程中，由于在光阻层上覆盖了一层薄膜，因此剥离液无法直接接触到光阻层，从而对去除光阻层及形成图案造成阻碍，进而阻碍了光刻制程，造成显示面板的生产效率降低。
发明内容
本发明提供了一种TFT基板制作方法，能够提高显示面板的生产效率。
本发明提供了一种TFT基板制作方法，包括以下的步骤：
提供基板；
在所述基板上依次成型保护层、氢化膜层及图案化的光阻层，所述氢化膜层为经过氢化处理的膜层；
对所述氢化膜层进行脱氢处理，形成脱氢膜层；
蚀刻所述保护层和所述脱氢膜层，所述脱氢膜层的边缘相对于所述光阻层的边缘及所述保护层的边缘内缩，以在所述光阻层与所述保护层之间形成凹槽；
在所述基板上沉积功能膜层，所述功能膜层包括位于所述光阻层上第一功能膜层及位于所述基板表面的第二功能膜层，所述第一功能膜层与所述保护层之间形成所述凹槽的开口；
将所述光阻层设于剥离液中，所述剥离液通过所述凹槽的开口填充所述凹槽，并与所述光阻层反应，以使所述光阻层脱离所述保护层。
其中，所述氢化膜层为氢化处理过的非晶硅层或氮硅层。
其中，对所述氢化膜层进行脱氢处理，形成脱氢膜层的步骤中，所述脱氢膜层呈蜂窝结构。
其中，在蚀刻所述保护层和所述脱氢膜层的步骤中，对所述保护层及所述脱氢膜层进行干刻处理。
其中，在蚀刻所述保护层和所述脱氢膜层的步骤中，所述脱氢膜层的刻蚀速率大于所述保护层的刻蚀速率。
其中，将所述光阻层设于剥离液中，所述剥离液通过所述凹槽的开口填充所述凹槽，并与所述光阻层反应的步骤中，所述剥离液腐蚀所述光阻层朝向所述基板的表面，以使所述光阻层从所述保护层上脱离，并使位于所述光阻层上的所述第一功能膜层脱离所述保护层。
其中，在对所述氢化膜层进行脱氢处理的步骤中，采用激光照射或加热的方法对所述氢化膜层进行脱氢处理。
其中，所述功能膜层为ITO薄膜。
其中，在所述基板上依次成型保护层、氢化膜层及图案化的光阻层的步骤中，所述氢化膜层为氢化的非晶硅层；
在通过所述凹槽去除所述光阻层的步骤之后，还包括采用干刻工艺去除所述脱氢膜层。
其中，提供基板的步骤还包括：
提供透明板；
在所述透明板上沉积栅极；
在所述透明板上沉积栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层上成型半导体层和源漏极；
在所述栅极绝缘层、所述半导体层和所述源漏极上沉积保护层。本发明提供的一种TFT基板制作方法，通过在保护层和光阻层之间沉积一层氢化膜层，可以是氢化处理过的非晶硅层或氮硅层，在刻蚀所述氢化膜层和保护层前，对所述氢化膜层进行脱氢处理，在刻蚀所述脱氢膜层和保护层的过程中，由于脱氢膜层多孔疏松，脱氢膜层的刻蚀速率大于保护层的刻蚀速率，所以脱氢膜层的边缘相对于光阻层的边缘及保护层的边缘内缩，在所述脱氢膜层和所述保护层之间形成凹槽，将所述光阻层设于剥离液中，所述剥离液通过所述凹槽的开口填充所述凹槽，并与所述光阻层反应，以使所述光阻层脱离所述保护层，从而避免所述功能膜层完全覆盖所述光阻层，对去除光阻层及形成图案造成阻碍，进而阻碍了光刻制程，造成显示面板的生产效率降低的问题。同时脱氢膜层与光阻层的黏附力降低，有利于剥离光阻层，提升光刻工艺效率，提高产品良率。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例提供的一种TFT基板制作方法的流程图。
图2是本发明实施例提供的TFT基板制作方法中基板的结构示意图。
图3是本发明实施例提供的制作方法中步骤S107的TFT基板的结构示意图。
图4是本发明实施例提供的制作方法中步骤S108的TFT基板的结构示意图。
图5是本发明实施例提供的制作方法中步骤S109的TFT基板的结构示意图。
图6是本发明实施例提供的制作方法中步骤S110的TFT基板的结构示意图。
图7是本发明实施例提供的制作方法中步骤S111的TFT基板的结构示意图。
图8是本发明实施例提供的制作方法中步骤S112的TFT基板的结构示意图。
具体实施方式
为了能够更清楚地理解本申请的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本申请进行详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施方式及实施方式中的特征可以相互组合。
在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本申请，所描述的实施方式仅仅是本申请一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本申请中的实施方式，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本申请保护的范围。
此外，以下各实施例的说明是参考附加的图示，用以例示本申请可用以实施的特定实施例。本申请中所提到的方向用语，例如，“顶”、“底”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“内”、“外”、“侧面”等，仅是参考附加图式的方向，因此，使用的方向用语是为了更好、更清楚地说明及理解本申请，而不是指示或暗指所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
请参阅图1，图1是本发明实施例提供的一种TFT基板制作方法，用于制备TFT基板200。包括以下的步骤S100。
S101、请参阅图2，提供透明板201。
一些可能的实施方式中，所述透明板201用以透光。所述透明板201的材质可以为玻璃、陶瓷、塑胶等。所述透明板201可以为矩形板体，所述透明板201包括平整面，在所述平整面上制作层结构以制备TFT阵列。
S102、请参阅图2，在所述透明板201上沉积栅极202。
一些可能的实施方式中，在透明板201上沉积第一金属层，采用一个常规光罩作为第一道光罩，对第一金属层进行光刻，使其通过图案化形成栅极202。
S103、请参阅图2，在所述透明板201上沉积栅极绝缘层203。
一些可能的实施方式中，在透明板201和栅极202上沉积一层栅极绝缘层203，使得栅极绝缘层203覆盖部分所述基板和完全覆盖所述栅极202。
S104、请参阅图2，在所述栅极绝缘层203上成型半导体层204和源极205、漏极206。
一些可能的实施方式中，在栅极绝缘层203上沉积半导体材料层和第二金属层，以及在图案化半导体材料层和第二金属层时所需的光阻层，然后采用一个半色调光罩或一个灰色调光罩作为第二道光罩，对半导体材料层和第二金属层进行光刻，使其通过图案化在栅极202的上方形成半导体区和源极205、漏极206。所述透明板201以及设于所述透明板201上的所述栅极绝缘层203、所述半导体层204和所述源极205、漏极206可以形成基板100。
本发明实施例重点保护一种光刻方法，该光刻方法可以提高光刻胶的剥离效率。该光刻方法包括以下的步骤。
S105、请参阅图2，在所述栅极绝缘层203、所述半导体层204和所述源极205、漏极206上沉积保护层207。
一些可能的实施方式中，在栅极绝缘层203、半导体层204和源极205、漏极206上沉积一层保护层207，使得保护层207完全覆盖住栅极绝缘层203、半导体层204和源极205、漏极206。其中，所述保护层207的材料可以是SiO2或者SiON。所述保护层207可以起到平坦化的作用，为后续的工艺做准备。
S106、请参阅图3，在所述保护层207上成型氢化膜层208。
本实施方式中，所述氢化膜层208为富含H离子的膜层。所述氢化膜层208为经过氢化处理的膜层，可以为氢化处理的非晶硅层或氢化的氮硅层。
一些可能的实施方式中，所述氢化膜层208富含H离子，可以在后续对所述氢化膜层208进行脱氢处理后，形成多孔疏松的脱氢膜层，以在刻蚀工艺中，该多孔疏松的脱氢膜层的刻蚀速率大于保护层207的刻蚀速率，从而在保护层207和光阻层之间形成凹槽，该凹槽一侧的内壁由光阻层的表面形成。在沉积功能膜层后，通过凹槽可以接触光阻层，从而避免无法去除或完全去除光阻层的问题。
在其他的实施方式中，不限于氢化的非晶硅层或氮硅层，还可以在保护层207和光阻层上成型其他的膜层，该膜层可以在刻蚀工艺中在光阻层与保护层207之间形成凹槽，通过凹槽可以去除光阻层。
S107、请参阅图3，在所述氢化膜层208上设置图案化的光阻层209。
一些可能的实施方式中，在所述氢化膜层208上设置光阻材料，并采用一个半色调光罩或一个灰色调光罩作为第三光罩，图案化光阻层209，以便通过全曝光显影去除部分光阻层209，使得所述氢化膜层208的部分表面裸露。
S108、请参阅图4，对所述氢化膜层208进行脱氢处理，形成脱氢膜层210。
一些可能的实施方式中，采用激光照射所述氢化膜层208，以对所述氢化膜层208进行脱氢处理。
在其他的实施方式中，还可以采用将所述氢化膜层208进行在300～400℃的高温处理，以对所述氢化膜层208进行脱氢处理。
本实施方式中，由于所述氢化膜层208中的H离子脱离，形成了呈蜂窝结构、疏松多孔的脱氢膜层210。
S109、请参阅图5，蚀刻所述保护层207和所述脱氢膜层210。
一些可能的实施方式中，对所述保护层207及所述脱氢膜层210进行干刻处理。由于所述保护层207及所述脱氢膜层210设有图案化的光阻层209，光阻层209会阻碍所述保护层207及所述脱氢膜层210部分区域不会被刻蚀，所以所述保护层207和所述脱氢膜层210被图案化，且所述保护层207被图案化的形状与所述图案化的光阻层209形状大体上一致。
本实施方式中，由于脱氢膜层210多孔疏松，脱氢膜层210的刻蚀速率大于保护层207的刻蚀速率，所以脱氢膜层210的边缘相对于光阻层209的边缘及保护层207的边缘内缩，可以在所述脱氢膜层210和所述保护层207之间形成凹槽211，所述凹槽211的开口2111朝向垂直于所述基板100的朝向。
具体而言，所述保护层207的边缘和所述光阻层209的边缘都伸出所述脱氢膜层210的边缘，因而在所述脱氢膜层210和所述保护层207之间形成凹槽211，所述凹槽211的内壁包括所述保护层207朝向所述光阻层209的表面及所述光阻层209朝向所述保护层207的表面，以及所述脱氢膜层210的端面。其中，所述脱氢膜层210的端面朝向所述凹槽211的开口。
S110、请参阅图6，在所述基板100上沉积功能膜层212，所述功能膜层211包括位于所述光阻层209上第一功能膜层213及位于所述基板表面的第二功能膜层214，所述第一功能膜层213与所述保护层207之间形成所述凹槽211的开口。
一些可能的实施方式中，可以采用物理气相沉积法(PVD)在光阻层209以及其它各层的暴露的表面上沉积功能膜层212。
一些可能的实施方式中，第一功能膜层213与第二功能膜层214位于不同高度，即第一功能膜层213与第二功能膜层214相错开。所述凹槽211位于所述第一功能膜层213与所述第二功能膜层214之间。
本实施方式中，所述凹槽211延伸方向与所述基板100的朝向相垂直，这样在朝向所述基板100的方向沉积功能膜层212时，所述功能膜层212不会覆盖所述凹槽211。即所述凹槽211露出所述功能膜层212。
一些可能的实施方式中，所述功能膜层212为ITO薄膜。
一些可能的实施方式中，所述保护层207和所述脱氢膜层210被刻蚀的区域为过孔处，该过孔处使得源漏极205的表面裸露出来，以便之后能够与所述第二功能膜层214形成电性连接。
在朝向所述基板100沉积功能膜层212过程中，由于所述凹槽211的开口2111朝向垂直于所述基板100的朝向，功能膜层212不会覆盖所述凹槽211，因此可以通过所述凹槽211去除光阻层209，从而避免所述功能膜层212完全覆盖所述光阻层209，对去除光阻层209及形成图案造成阻碍，进而阻碍了光刻制程，造成显示面板的生产效率降低的问题。
S111、请参阅图7，将所述光阻层209设于剥离液中，所述剥离液通过所述凹槽211的开口填充所述凹槽211，并与所述光阻层209反应，以使所述光阻层209脱离所述保护层207。
一些可能的实施方式中，所述剥离液腐蚀所述光阻层209朝向所述基板100的表面，以使所述光阻层209从所述保护层207上脱离，并使位于所述光阻层209上的所述第一功能膜层213脱离所述保护层207。
在其他的实施方式中，也可以先对光阻层209照射激光或紫外线，使光阻层209吸光后膨胀后，再使用剥离液浸泡光阻层209，以便达到更快更好的剥离效果。
一些可能的实施方式中，请参阅图8，所述氢化膜层208为氢化的非晶硅层。
请参阅图8，在通过所述凹槽211去除所述光阻层209的步骤之后，还包括步骤S112、采用干刻工艺去除所述脱氢膜层210，以去除所述脱氢非晶硅层。
本实施方式中，由于脱氢膜层210多孔疏松，使得脱氢膜层210与光阻层209之间的黏附力降低，有利于光阻层209从所述脱氢膜层210上剥离，提升光刻工艺效率，提高产品良率。
在本发明的其他实施例中，以上的各个步骤之间可以置换顺序，或上述步骤中省去或增加步骤。
通过在保护层207和光阻层209之间沉积一层氢化处理过的非晶硅层，在刻蚀所述氢化膜层208和保护层207前，对所述氢化膜层208进行脱氢处理，在刻蚀所述脱氢膜层210和保护层207的过程中，由于脱氢膜层210多孔疏松，脱氢膜层210的刻蚀速率大于保护层207的刻蚀速率，所以脱氢膜层210的边缘相对于光阻层209的边缘及保护层207的边缘内缩，在所述脱氢膜层210和所述保护层207之间形成凹槽211，所述第一功能层213与设于所述保护层之间构成所述凹槽211的开口，将所述光阻层209设于剥离液中，所述剥离液通过所述凹槽211的开口填充所述凹槽211，并与所述光阻层209反应，以使所述光阻层209脱离所述保护层207，从而避免所述功能膜层212完全覆盖所述光阻层209，对去除光阻层209及形成图案造成阻碍，进而阻碍了光刻制程，造成显示面板的生产效率降低的问题。同时脱氢膜层210与光阻层209的黏附力降低，有利于剥离光阻层209，提升光刻工艺效率，提高产品良率。
对于本领域技术人员而言，显然本申请不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本申请的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本申请。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本申请的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化涵括在本申请内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。此外，显然“包括”一词不排除其他单元或步骤，单数不排除复数。
最后应说明的是，以上实施方式仅用以说明本申请的技术方案而非限制，尽管参照以上较佳实施方式对本申请进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本申请的技术方案进行修改或等同替换都不应脱离本申请技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种TFT基板制作方法，其特征在于，包括以下的步骤：
提供基板；
在所述基板上依次成型保护层、氢化膜层及图案化的光阻层，所述氢化膜层为经过氢化处理的膜层；
对所述氢化膜层进行脱氢处理，形成脱氢膜层；
蚀刻所述保护层和所述脱氢膜层，所述脱氢膜层的边缘相对于所述光阻层的边缘及所述保护层的边缘内缩，以在所述光阻层与所述保护层之间形成凹槽；
在所述基板上沉积功能膜层，所述功能膜层包括位于所述光阻层上第一功能膜层及位于所述基板表面的第二功能膜层，所述第一功能膜层与所述保护层之间形成所述凹槽的开口；
将所述光阻层设于剥离液中，所述剥离液通过所述凹槽的开口填充所述凹槽，并与所述光阻层反应，以使所述光阻层脱离所述保护层。
2.如权利要求1所述的TFT基板制作方法，其特征在于，所述氢化膜层为氢化处理过的非晶硅层或氮硅层。
3.如权利要求2所述的TFT基板制作方法，其特征在于，对所述氢化膜层进行脱氢处理，形成脱氢膜层的步骤中，所述脱氢膜层呈蜂窝结构。
4.如权利要求3所述的TFT基板制作方法，其特征在于，在蚀刻所述保护层和所述脱氢膜层的步骤中，对所述保护层及所述脱氢膜层进行干刻处理。
5.如权利要求4所述的TFT基板制作方法，其特征在于，在蚀刻所述保护层和所述脱氢膜层的步骤中，所述脱氢膜层的刻蚀速率大于所述保护层的刻蚀速率。
6.如权利要求1所述的TFT基板制作方法，其特征在于，将所述光阻层设于剥离液中，所述剥离液通过所述凹槽的开口填充所述凹槽，并与所述光阻层反应的步骤中，所述剥离液腐蚀所述光阻层朝向所述基板的表面，以使所述光阻层从所述保护层上脱离，并使位于所述光阻层上的所述第一功能膜层脱离所述保护层。
7.如权利要求1所述的TFT基板制作方法，其特征在于，在对所述氢化膜层进行脱氢处理的步骤中，采用激光照射或加热的方法对所述氢化膜层进行脱氢处理。
8.如权利要求1所述的TFT基板制作方法，其特征在于，所述功能膜层为ITO薄膜。
9.如权利要求1所述的TFT基板制作方法，其特征在于，在所述基板上依次成型保护层、氢化膜层及图案化的光阻层的步骤中，所述氢化膜层为氢化的非晶硅层；
在通过所述凹槽去除所述光阻层的步骤之后，还包括采用干刻工艺去除所述脱氢膜层。
10.如权利要求1所述的制作方法，其特征在于，提供基板的步骤还包括：
提供透明板；
在所述透明板上沉积栅极；
在所述透明板上沉积栅极绝缘层；
在所述栅极绝缘层上成型半导体层和源漏极；
在所述栅极绝缘层、所述半导体层和所述源漏极上沉积保护层。
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