TW531772B - Process for forming pattern and method for producing liquid crystal display apparatus - Google Patents

Process for forming pattern and method for producing liquid crystal display apparatus Download PDF

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Description

531772 五、發明說明（1) 【發明領域】 表置中形成半導體裝 而製造液晶顯示裝置 法形成類如接線的複 而製造液晶顯示裝置 本發明係有關於使用於液晶顯示 置圖案之製程以及使用形成圖案製程 之方法，以及特別是關於以簡化的方 雜圖案之製程以及使用形成圖案製程 之方法。 【習知技術說明】 製造液晶顯示裝置之製程使用積體電路製造所使用的
照相印刷技術與乾式蝕刻技術。因此，似乎減少製造體 電路之製程步驟的行動，在製造液晶顯示裝置的^程中： 減少形成類似接線的圖案之整體製程步驟個數的^ η ’ 同降低其製造成本。 疋如 案之製程步驟之 在習知技術中用於形成接線的形成圖 減少方法將被說明。 如第1A圖所示，在形成接線的習知製程中， Γ二:技:上與乾接式，技術，電極m被形成於玻 β〇Λ,；： ；,I ： ^ ^ ^ ^ ^ 積而形成薄片結構。及金屬薄賴6是相、繼地沈 ，第1Β圖所示’光阻所製成的 由已知照相印刷技術形口㈣U51疋猎 薄膜806與η+類型非晶石夕薄膜金8〇屬=6之上’以及金屬 與⑸作為光罩而依序地乾式5疋精由使用光罩圖案821 xJ。結果，歐姆接觸層8 〇 5
531772 五、發明說明（2) 與835，源極電極8 0 6與汲極電極836被形成於非晶石夕薄膜 804之上，如第1C圖所示。 之後，光罩圖案821與851如第1D圖所示地被移除，以 及接著光罩圖案822被形成以覆蓋歐姆接觸層835，汲極電 極83 6以及薄膜8 04表面的部分，如第2A圖所示。 如第2B圖所示，藉由使用光罩圖案822作為光罩，下 方非晶石夕薄膜8 0 4藉由餘刻被選擇地移除而形成半導體島 形8 3 4 ’其中通道隨後被形成於其上。 之後’光罩圖案8 2 2如第2 C圖所示地被移除，藉以獲 得此種狀態使得反相交錯安排TFT被形成於玻璃基^8〇 ι\ 上。例如’晝素電極與鈍化絕緣薄膜接著被形成已變組成 液晶顯示裝置的主動陣列TF T基板。 然而’在上述製造主動陣列TFT的習知方法中，通道 形成於其中的半導體層必須被形成為島形形狀位於玻璃或 類似者所製程的絕緣基板而形成TFT。因此，結論是與一 般MOSFET的量產製程相比較，製造主動陣列TFT的習知方 法需要額外照相印刷步驟，從而增加其量產成本。 【發明概要】 本發明已經構想解決相關傳統技術的問題，以及本發 明的目的在於減少製程步驟的個數進而降低製造成本。 根據本發明的一形態包括形成圖案之製程包含以下步 驟·形成^ 一光罩圖案於基板上將被蝕刻的薄膜之上；藉 由使用A第光罩圖案作為光罩而鍅刻將被I虫刻的該薄膜
第6頁 531772
以便形成第=圖案於其上；藉由變形該第一光罩而形成具 ^不同於該第一光罩圖案平面形狀的第二光罩圖案；以及 藉由使用違第二光罩圖案作為光罩而蝕刻不同於該第一圖 案的第二圖案在將被蝕刻的該薄膜之上。 根據本發明的一形態的形成圖案之製程中，使用於形 成該第二圖案在將被蝕刻的該薄膜的步驟中之形成該第二 光罩圖案的製程不需要為此使用照相印刷技術。
再者根據本發明的一形態的製程中，對光阻的曝光量 根據將被曝光的該光阻區域而適當地改變，藉以具有不同 薄膜厚度的區域，例如薄薄膜厚度與厚薄膜厚度，被形成 於4第一光罩圖案中。在此事例中，以下預先處理過程可 乂被使用亦即在形成該第一光罩於將被餘刻的該薄膜中 之後 以及另外，在變形該第一光罩圖案之前，光阻所製 ^的该第一光罩圖案被蝕刻以便移除具有薄薄膜厚度的區 域亚且同時留下具有厚薄膜厚度的區域。 根據本發明的另一形態 含以下步驟： 製造液晶顯示裝置的製程包 形成藉由以下步驟製造的TFT基板： 成閘基板上以及另外’形 :觸薄膜，半導體與歐ΐ r源極與汲極的金屬薄歐 地形成源極電極與汲極電極的光阻光罩於該金屬薄膜之上
7061-4642-PF(N).ptd 第7頁 531772 五、發明說明（4) :極電極上方的源極與汲極；#由使 該光阻光罩作為光罩而姓刻與移除源極與汲極 道w i屬薄膜與該半導體/歐姆接觸薄膜，以 導體/歐姆接觸薄膜以及源極與 === 接藉由於側邊方向流回源==二的 ” 連接源極與汲極電極的該光阻光罩以便形成 連接光阻光罩” #以該層壓薄膜圖案完全地覆蓋該已連 罩；卩及使用該已連接光阻光罩作為光罩而独刻 邊丰導體薄膜以便形成半導體島形； ^ 置第一基板於该第一基板的該半導體島形的一側而 。亥第一基板，從而形成相對基板；以及 填充液晶合成物進入該TFT基板與該相對基板之間的 間隙， 占κ ΐ ΐ中連接源極與汲極電極的該光阻光罩的步驟是完 ^精加熱源極與汲極電極的該光阻光罩所完成的光阻 熱流回。 顯易㊁讓m之亡述和其他目#、特徵、和優點能更明 i明如下·、舉較佳實施例，並配合所附圖式，作詳細 【較佳實施例的詳細說明】 ί據i發明的實施例將參照隨同圖解詳細地說明。 ^ 一貫施你丨 本I月的第一貫施例將被說明。第3 A圖至第5 c圖表示
531772 五、發明說明（5) 利用根據實施例的形成圖案之製程步驟之製造液晶顯示裝 置的製程流程。第3A圖至第6A圖表示形成TFT於玻璃基板 1 〇 1之上的製程流程，其利用根據本發明的形成圖案之製 程步驟。 如第3 A圖所示，藉由已知照相印刷技術與已知餘刻技 術，閘極電極102被形成於玻璃基板丨〇1之上。閘極電極 1 〇 2可以包括，例如，具有高雜質濃度的複晶矽。
、 在覆蓋閘極電極1 0 2而形成閘極絕緣薄膜1 〇 3的同時， 類似石夕氧化物薄膜的絕緣層被沈積至大約35〇毫微米厚度 於玻璃基板101之上。隨後，具有2〇〇毫微米厚度而由非晶 矽所製作的矽薄膜1〇4，具有50毫微米厚度而由“類型非 晶矽所製作的n+類型矽薄膜105以及具有5〇毫微米厚度的 金屬薄膜106依序地沈積於閘極絕緣薄膜1〇3之上而形成薄 如第3B圖所示，藉由已知照相印刷技術，光阻所掣 的光罩圖案121與151被形成於金屬薄膜1〇6之上。在此^步 驟中，例如，酚醛（novo lak)樹脂所製作的正光阻 $ 於金屬薄膜106之上，以及被加熱（預先烘烤）至大 %
，◦至Π0度的溫度而移除包含於覆蓋光阻薄膜中的溶J 成分。具有預先描繪圖案的光學影像藉由照： )轉移進入預先烘烤光阻薄膜以便形，、、既 、 +先 膜之上。 丈$成潛在影像於光阻薄
531772 五、發明說明（6) 區域。之後，顯影被中斷，例如，藉由水洗，以及接著完 成沖洗與乾燥。結果，顯示於第3B圖中的光罩圖案1 2 1與 1 5 1被形成。在隨後的說明中，顯影，水洗與乾燥被歸屬 作為照相印刷製程。 藉由使用照相印刷製程所形成的光罩圖案1 2 1與1 5 1作 為光罩，金屬薄膜106與n+類型石夕薄膜1〇5依序地遭受乾式 名虫刻。結果’如第3 C圖與第3 D圖的平面圖所示，歐姆接觸 層1 0 5與1 3 5，源極電極1 0 6與汲極電極1 3 6被形成於砍薄膜 104之上。要注意的是在第3D圖的平面圖中，玻璃基板 1 〇 1，閘極絕緣薄膜1 0 3與矽薄膜1 〇 4被省略。 光罩圖案121與151與玻璃基板1〇1 —起被加熱至攝氏 120至300度的溫度至光罩圖案121與151從5至60分鐘。加 熱處理可以被完成，例如，藉由放置玻璃基板丨〇 1於熱板 之上。替代由熱板所完成之加熱處理，可以完成於使用烤 箱或者紅外線的照射退火。另外玻璃基板1 0 1以攝氏4〇至 300溫度與2至40大氣壓的壓力之水浸沒而加熱光罩圖案 1 2 1與1 5 1的加熱處理也是可以被使用的。 、、有機樹脂所製作的光罩圖案1 2 1與1 5 1被加熱以及接著 被逐步地軟化而流回與延伸跨過矽薄膜1〇4的表面。變形 的結果，光罩圖案丨2 i與丨5 i是彼此接觸於在歐姆接觸層 1 0 5與1 3 5之間的矽薄膜1 0 4之上。 齊—結如第4A圖的平面圖與第4B圖的剖面圖所示，在 ，蓋矽薄膜1 04介入歐姆接觸層1 05與135之間的部分的同 、 "IL回光罩圖案2 2 1被形成而覆蓋源極電極1 〇 6，没極
第10頁 531772 五、發明說明（7) 電極1 3 6與歐姆接觸層1 〇 5與1 3 5。要注意的是流回光罩圖 案221的形成可以被加速，藉由移除在光罩圖案表面上的 退化層，其經由使用第3B圖與第3C圖中光罩圖案121與151 的乾式蝕刻而形成。
退化層的移除可以藉由曝光光罩圖案於氧氣流動速率 300 seem ’100牛頓/平方公尺壓力與無線電功率1〇〇〇瓦 的電漿中1 2 0秒而被完成。要注意的是替代用於電漿處理 的氧氣氣體’ 1系列氣體或者氧氣氣體與氟系列氣體的混 合物可以被使用。在氟系列氣體的實例中，SFe，cf4與 CHF3的一者可以被使用於氟系列氣體實例的流動速率丨〇 〇 seem ’以及在氧氣氣體與氟系列氣體的混合物的實例中， SFe/〇2，CF〆。2與CHFs/O2的一者可以被使用於流動速率 50/300 seem 〇 另外’退化層的移除也可以藉由當光罩圖案放置於臭 氧氣體標準氣壓中加熱的同時而加熱基板至大約攝氏1〇〇' 至2 0 0度溫度’以及接著照射紫外線而移除退化層的方式 而被完成。退化層的移除造成光罩圖案流回中的程度差 異，其可見於光罩圖案的内圈與外圈部分，減少其導致 勻流回。
隨後，矽層104藉由使用流回光罩圖案221作為光罩而 形成半導體島形134於閘極絕緣薄膜1〇3之上而被選擇性地 蝕刻以及移除，如第4C圖中所示。 ^之後，如第5 A圖中所示，鈍化薄膜1 0 7被形成以便覆 蓋閘極絕緣層1 〇 3，源極電極丨〇 6與汲極電極丨3 6，以及接
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觸孔137被形成於其中。如第5β圖中所示，接觸孔丨67被形 成於汲極電極1 3 6的延伸部分中。接觸孔丨9 7也形成於閘極 線132從閘極電極丨02延伸的尾端部分。 〜接觸孔1 37與1 67可以藉由熟知的照相印刷技術與蝕刻 技術而被形成。蝕刻可以可以藉由應用讣6加上氦氣以 50/ 1 50 sccm流動速率，1〇牛頓/平方公尺壓力與輸出功 率1〇〇〇瓦中120秒作為蝕刻氣體而被完成。
隨後’如第5 B圖與第5 C圖中所示，經由接觸孔1 3 7而 連接至源極電極1 〇 β的晝素電極丨〇 8以及經由接觸孔丨6 7而 連接至及極電極1 3 6延伸部分的終端電極丨〇 9可以被形成。 在閘極線1 3 2的尾端部分上，連接至其上的終端電極丨丨〇經 過接觸孔1 9 7而被形成。 源極電極1 〇 6，汲極電極1 3 6與晝素電極1 〇 8製作於， 例如，I TO，以及可以以以下方式被形成，亦即在沈積金 屬薄膜於鈍化層1 〇 7上之後，藉由使用已知照相印刷技術 與使用鐵氯化物系列的|虫刻液體而餘刻金屬薄膜使其具有 規定的圖案。 雖然在上述製程步驟以後的製程步驟詳細說明被省 略，作為範例步驟的以下製程步驟將被完成：校準層被形 成以便完成TFT基板；接著，面對絕緣基板21的第二絕緣 基板被預備，以及彩色濾光片，黑色陣列，透明電極，鈍 化薄膜與校準層被形成於其上以便完成對面基板；以及之 後，TFT基板與對面基板經由間距而彼此貼附且具有規定 的間隙；以及最後，液晶合成物被注入在TFT基板與對面
7061-4642-PF(N).ptd 第12頁 531772 五、發明說明（9) 基板之間的間隙以便完成液晶顯示裝置。 在所有後文所說明的實施例中，製造液晶顯示裝置的 前述製程步驟被循序地完成前述圖解所說明的製程步驟。 應該注意的是第5B圖是平面圖以及第5C圖是第5B圖中 沿著線c-c的剖面圖。在第5B圖中，玻璃基板101，閘極絕 緣薄膜103，歐姆接觸層1〇5，135以及鈍化薄膜107為了方 便起見而被省略。
如上所述，根據實施例，雖然顯示於第3β圖中光罩圖 案1 2 1，1 5 1的形成藉由使用照相印刷技術而被完成，顯示 於第4Α圖與第4Β圖中的流回光罩圖案221的形成不需要此 類照相印刷技術。結果，液晶顯示裝置的薄膜電晶體 (TFT )陣列的形成可以經由已經減少個數的製程步驟而 被完成。 雖然在實施例中，光罩圖案1 2 1 ，1 5 1是藉由酚醛 (novo lak)樹脂所製作的正光阻而被形成，光罩圖案的形 成不侷限於前述結構方式’以及因此，由其他樹脂系列所 製作的正光阻可以被使用作為正光阻或者負光阻也可以被 使用於替代正光阻。另外，替代光阻，其他有機樹脂可以 被使用。 此外，閘極電極，源極電 結構：铭或其合金的一層結構 鋁或其合金以及鉻或其合金的 鈦或其合金的兩層結構；鋁或 金的兩層結構；鋁或其合金以 極與汲極電極可以使用以下 ，鉻或其合金的一層結構； 兩層結構；鋁或其合金以及 其合金以及鈦氮化物或其合 及鉬或其合金的兩層結構；
531772 五 、發明說明（10) 鉻或其合金以及鉬 或其合金以及鉻或 其合金以及鉬或其 合金以及鉻或其合 金以及敛或其合金 物或其合金以及鈦 或其合金的兩層結 其合金的三層結構 合金的三層結構； 金的三層結構；I呂 的三層結構；以及 或其合金的三層結 構；絡或其合金，銘 ;翻或其合金，I呂或 崔呂或其合金，鉬或其 或其合金，鉬或其合 紹或其合金，鈦氮化 構； 茗二實施例 ^發明的另一貫施例將被說明。第6 A圖至第7C圖是顯 不根據本實施例的主要製程步驟圖解。 ，樣地在此實㈣中’相似於前述實施例的製程步驟 ^ : A。亦即’如第3 A圖中所*，閘極電極1 0 2被形成於 $璃基板ΗΠ之上，閘極絕緣薄膜1〇3被形成於玻璃基板 以便覆盍閘極電極1〇2，以及矽薄膜1〇4，n+類型矽薄 \ 〇 5以及金屬溥膜1 〇 6依序地沈積於閘極絕緣薄膜1 〇 3之 上。 一 之後，如第6 A圖中所示，由正光阻所製作的厚光罩圖 案421與451以及對應地連接至其上的薄光罩圖案422與452 被形成。厚光罩圖案4 2 1與4 5 1被形成具有大約3微米的厚 度’以及薄光罩圖案422與452被形成具有大約從〇·2至〇.7❿ 微米的厚度。 上述光罩圖案422與452可以利用以下方式形成，亦 即，在覆蓋光阻薄膜於金屬薄膜上之後，形成薄光罩圖案 422與4 52的光阻薄膜區域經由影像圖案化光罩而曝光於低
531772 五、發明說明（11) 於其他區域的光線量。 應該注意的是在曝光期間，形成厚光罩圖案4 2 1與4 5 1 的光阻薄膜區域不被曝光。例如，光阻薄膜的上述曝光狀 態可以藉由使用以下光罩實現：在光罩内部，對應至薄光 罩圖案的光罩圖案允許一些程度的光線傳送；以及對應至 厚光罩圖案的另一光罩圖案遮住光線。
取代使用於形成薄與厚光罩圖案的上述光罩，使用兩 次曝光而形成薄與厚光罩圖案的以下運作可以被使用：第 一曝光步驟被完成使得形成厚光罩圖案421與451的光阻薄 膜區域不被曝光以及其他區域曝光於減量的光線；以及接 者’弟一曝光步驟被完成使得對應至光罩區域421，451， 422與452的區域保持不曝光，其他區域是再次地曝光。 在上述曝光步驟之後，正光阻被顯影及因此，對應至 厚光罩圖案421與451的正光阻部分維持不被溶解，對$至 薄光罩圖案422與452的其部分是一些程度地被溶解，以及 與452以外區域的其部分 對應至光罩區域421，451 . —— 六 口 刀 全地被溶解與移除。結果，如第6A圖中所示，具有厚薄 厚度的厚光罩圖案421與451以及具有薄薄膜厚度的薄光 圖案42 2與45 2可以同時地被形成。
在如前所述地形成厚光罩圖案421與451以及薄光罩 案422與452之後，乾式蝕刻藉由使用該等光罩圖案作為 罩而被完成以及接著，歐姆接觸層1〇5與135以及源極/汲 極電極106與136被形成於矽薄膜1〇4之上，如第盥 6B圖中所不。要注意的是在第6β圖的平面圖中，玻璃基)
531772 五、發明說明（12) 101，閘極絕緣薄膜丨03與矽薄膜1〇4被省略，以及歐 觸層105與135以及源極/汲極電極1〇 6與136存在於防止 面圖中上述狀恶顯示的運作的光罩圖案之下方。 在形成歐姆接觸層105與135之後，相似於前述 的流回步驟是藉由加熱厚光罩圖案421與451以及薄 案422與452而被完成。流回步驟的結果，有機樹脂所^ 的光罩圖案擴張整個矽薄膜1〇4的表面以便連接厚圖 案421與451黏合於歐姆接觸層1〇5與135之間的矽薄膜丨^ 之上。整個看來，在延伸於側向方向的同時，厚光罩 421*與薄光罩圖案4 22是被熔化黏合，以及厚光罩圖案 與薄光罩圖案45 2與是被熔化黏合，藉以流回光罩圖案々μ 被形成，如第6C圖中所示。 ’、 在流回光罩圖案423内部，對應至厚光罩圖案421與 45 1的區域具有比其他區域較大的面積。另外，對應至尸 光罩圖案421與451的區域具有比其他區域較厚的厚度，如 第7Α圖中所示。要注意是第7Α圖的剖面圖是沿著第吒圖中 的線χ-χ的圖形。 矽層104接著被蝕刻與移除，藉由使用流回光罩圖案 423作為光罩，以及流回光罩圖案42 3被移除，藉以顯示於 第7B圖中的此類狀態被獲得，其中歐姆接觸層丨〇 5與1 3 5， •源極電極1 0 6與汲極電極1 3 6形成於半導體島形丨3 4之上。 在第7B圖中，歐姆接觸層105與135沈積於源極/汲極電極 106與136之下方並且因此不能被看見。 之後，鈍化薄膜被形成以及接觸孔接著形成於其中位
531772 五、發明說明（13) 於源極/汲極電極1 〇 6與1 3 6之上，以及各自位於接觸孔底 部的連接至源極電極1 0 6的晝素電極1 〇 8與連接至汲極電極 1 3 6的終端電極（未顯示）被形成，如第7 c圖中所示。 根據此實施例的前述製程步驟，其後形成於歐姆接觸層 1 0 5與1 3 5之間的半導體島形1 3 4的圍繞通道區域部分被歩 成具有比半導體島形134其他區域較寬的寬度。 ’ 第三實施例 本發明的另一實施例將被說明。同樣地，在此實施例 中，如第8 A圖所示，完全是相同於實施例2的那些製程步 驟被完成。亦即，所有使用正光阻製成而各自地連接的厚 光罩圖案421與451以及薄光罩圖案4 22與452被形成。另予 外’歐姆接觸層1 〇 5與1 3 5，源極/汲極電極1 〇 6與1 3 6接著 經由使用光罩圖案作為光罩的乾式蝕刻而被形成於矽薄膜 1 04之上。 ' 在此實施例中，在形成歐姆接觸層丨0 5與1 3 5，源極/ 汲極電極106與136之後，藉由暴露光罩圖案於電漿大氣 中，光罩圖案遭遇電漿處理，藉此移除薄光罩圖案422愈 452 。 、 ^ 在此事例中，當電漿被使用於光罩圖案的處理中，電 漿包括只有氧氣或者包含氧氣的混合氣體。可以使用於電 漿處理的混合氣體的具體範例包括氧氣與惰性氣體的混合 (類似〇2/He或者C^/Ar )以及氧氣與氟系列氣體的的混合 (〇2/sf6，o2/cf4或者〇2/chf3 )。具體地，氧氣電漿處理2
531772 五、發明說明（14) 〜 是藉由應用氧氣於30 0 sccm流速，1 0 pa的壓力以及1〇〇〇 瓦無線電功率中丨〇 〇秒至光罩圖案所完成。要注意的是替 代氧氣，SF6/〇2，CF4/〇2或者CHF3/02中的一者於1(^/3⑽ seem流速可以被使用。在此事例中，考慮到光罩圖案的蝕 刻速率是重要的，電漿處理的時間是決定為不長於電漿氣 體可以必須與充分地移除薄光罩圖案所需要的時間。’ 〃 應該要注意的是光罩圖案的電漿處理必須被完成以便 保，厚光罩圖案421與451，如第8B圖與第8C圖所示。第8β 圖是第8C圖的平面圖沿著線b — b的剖面圖。 在厚光罩圖案421與451被遺留的狀態中，相_似於前述 實施例的流回步驟是藉由加熱厚光罩圖案而被完成。、流回 步驟的結果，有機樹脂所製成的光罩圖案擴展跨過矽薄膜 104的表面，以及厚光罩圖案421與451在歐姆接觸層與 1 3 5之間的矽薄膜1 0 4上相互連接在一起。 /、 因此，如第9A圖的平面圖與第9B圖的剖面圖中所示， 流回光罩圖案7 2 1被形成於圍繞在歐姆接觸層丨〇 5與丨3 5之 間通道形成部分的區域。流回光罩圖案721被形成為具有 在第9 A圖紙張左與右側的寬度大於在通道寬度方的、 電極與汲極電極136。 们摩杜 之後，石夕層1 0 4藉由使用流回光罩圖案72 1以及源極電 極1 〇 6與汲極電極1 3 6的相關部分作為光罩而遭受乾式蝕刻 以便形成如第9C圖所示的半導體島形丨64，相關部分不是 由流回光罩圖案721所覆蓋。要注意的是半導體島形被 形成至絕對地存在於源極電極1 0 6與汲極電極1 3 6的下方。
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根據以上所說明的實施例，用以形成半導體島形1 的流回光阻光罩圖案721被形成為具有大體上矩形平面形 狀而重疊於源極/汲極電極106與136至一些範圍，同時中 央位於在源極/汲極電極丨06與丨3 6之間稍後形成的通道區 域之上。結果，半導體島形164被形成為自我校準至源極/ 汲極電極106與136於流回光阻光罩圖案721之外的其他區 域之上以便不具有大於所需要的擴展區域。 之後’ Ik著相似於刖述貫施例的步驟，具有接觸孔於 其中且位於源極/汲極電極1 〇 6與1 3 6之上的鈍化薄膜被形 成，以及晝素電極108與終端電極1〇9各自連接至源極/汲 極電極1 0 6與1 3 6於接觸孔的相關底部。 應該要注意的是前述實施例使用玻璃基板作為絕緣基 板’使用於其中的絕緣基板不侷限於玻璃基板以及因此， 其他絕緣基板可以被使用而獲得相似於前述實施例的優
再者，雖然完成交錯安排T F T的製程步驟被說明於前 述實施例中，根據本發明的形成圖案製程的應用不侷限於 以上說明的交錯安排TFT，以及根據本發明的形成圖案製 程也可以被應用至形成主動陣列基板的製程，包括具有彩 色濾光片的TFT，主動陣列基板另外被構成以便畫素電極 具有彩色濾光片或者彩色濾光片/平面層於其下方。另 外’垂直電場驅動液晶顯示裝置是作為前述實施例中的液 晶顯示裝置，根據本發明的形成圖案製程也可以被應用至 水平電場驅動液晶顯示裝置，類似I p s。
7061-4642-PF(N).ptd 第19頁 531772 五、發明說明（16) 前述貫施例中所示的形成圖案製程可以被應用例如場 致發光（EL )顯示裝置，場發射顯示（FED )，螢光顯示 裝置’電漿顯示面板（PDP )的主動元件以及具有積體電 路且用於平面顯示不同於液晶顯示（LCD )裝置的基板。 如上文所說明，根據本發明，經由只有一微影製程步 驟所形成的光罩圖案被使用於兩餘刻製程步驟中以致於光 罩圖案使用於第一蝕刻步驟中以及藉由變形光罩圖案所獲 知的變形光罩圖案被使用於第二蝕刻步驟中，以及因此， 可以獲得減少製程步驟個數而降低量產成本的此類良好優 ”、、占 另外，由熟知此技術者將瞭解，經由只有一微影萝裎 :驟=成的光罩圖案可以使用於多於兩:丄; 驟，猎由變形光罩圖案至少兩次。 限定：ϊΐ發：較佳實施例揭露如上，然其並非用以 和範圍内，當可=此技藝者，在不脫離本發明之精神 視後附之申請專利範圍所界定者為準。 乾固田
7061-4642-PF(N).ptd 第20頁 531772 圖式簡單說明 第1 A圖至第1 D圖係顯示形成圖案的習知製程步驟之剖 面圖 ； 第2A圖至第2C圖係顯示第1 D圖的習知製程步驟之後的 製程步驟之剖面圖； 第3 A圖至第3C圖係顯示根據本發明實施例的形成圖案 之製程步驟之剖面圖，以及第3D圖係參考第3A圖至第3C圖 時的參考平面圖； 第4 A圖係顯示根據本發明實施例的形成圖案之製程步 驟之平面圖，以及第4B圖與第4C圖係顯示第3C圖的製程步 驟之後的製程步驟之剖面圖； 第5 A圖與第5C圖係顯示根據本發明實施例的第4C圖製 程步驟之後的製程步驟之剖面圖，以及第5B圖係參考第5C 圖時的參考平面圖， 第6A圖係顯示根據本發明另一實施例的形成圖案之製 程步驟之剖面圖，以及第6B圖與第6C圖係參考第6A圖時的 參考平面圖； 第7 A圖係顯示根據本發明另一實施例的第6 A圖製程步 驟之後的製程步驟之剖面圖，以及第7B圖與第7C圖係參考 第7A圖時的參考平面圖； 第8A圖與第8B圖係顯示根據本發明另一實施例的形成 圖案之製程步驟之剖面圖，以及第8 C圖係參考第8 A圖與第 8B圖時的參考平面圖；以及 第9A圖與第9C圖係顯示根據本發明另一實施例的第8C 圖製程步驟之後的製程步驟之剖面圖，以及第9 B圖係參考
7061-4642-PF(N).ptd 第21頁 531772 圖式簡單說明 第9A圖時的參考平面圖 符號說明 21、 〆第二 1絕緣基板； 101、 /玻 璃 基 板 1 102 〜問 極 電 極 J 103、 極 絕 緣 薄 膜； 104 〜石夕 薄 膜 105、 -Π + 類 型 非 晶 矽薄膜； 105 〜歐 姆 接 觸 層； 106、 /金 屬 薄 膜 106 〜源 極 電 極 107 - ^純 化 薄 膜 108 〜晝 素 電 極 109、 /終 端 電 極 110 〜終 端 電 極 121、 v光 罩 圖 案 122 〜光 罩 圖 案 132 - -閘 極 線 9 134 半 導 體 島 形； 135、 -歐 姆 接 觸 層 9 136 〜汲 極 電 極 ; 137、 v接 觸 孔 ， 151 〜光 罩 圖 案 167、 v接 觸 孔 J 197 〜接 觸 孔 2 2 1〜流 回 光 罩 圖 案； 421 〜厚 光 罩 圖 案； 42 2， ‘薄 光 罩 圖 案 y 423 〜流 回 光 罩 圖案； 451、 ‘厚 光 罩 圖 案 9 452 〜薄 光 罩 圖 案； 721 - “流 回 光 罩 圖 案； 801 〜玻 璃 基 板 ， 80 2 - v閘 極 電 極 > 803 〜閘 極 絕 緣 薄膜； 80 4， ‘薄 膜 ， 805 〜n + 類 型 非 晶梦薄膜 ；806 〜金屬ί: 專膜: ) 821 〜光 罩 圖 案 82 2， ‘光 罩 圖 案 ， 834 導 體 島 形； 83 5 - c歐 Lm. 接 觸 層 836 〜汲 極 電 極 9 851， ‘光 罩 圖 案 〇
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Claims (1)

  1. 531772 六、申請專利範圍 1· 一種形成圖案之製程，包括·· 微影步驟’形成有機材 基板上將被蝕刻形成的镇以及具有指定形狀於 心成的涛膜之上的光罩圖案； 弟 i J Y驟，移除將被蝕 深度，ϋ由使μ該弁置m m膑其表面至部分 薄膜的曝光區域^ f作為光罩而形成將被敍刻的該 蓋的覆蓋區域及將破㈣的該薄膜由該光罩圖案所覆 以及l 口 ^驟办7熱該光罩®案以便形成變形光罩圖案； 光區域，*二d;::::移除將被蝕刻的該薄膜的該曝 2.如“主：用该變形光軍作為光罩。 中該光罩圖：呈：二u1項所述之形成圖案之製程，其 q ^z，、有不同薄膜厚度的區域。 中該光項所述之形成圖案之製程，其 以及改變至該“的二g阻於將被钱刻的該薄膜表面上 光阻而形成，乂 成具有不同薄膜厚度的該 有另一較厚薄膜厚圖案以便移除比該區域中具 膜厚度的區另—區域較薄的該區域中具有一薄 回步驟之前1 '、U另—區域於該#刻步驟之後與該流 中在4光ΐΓί::?ΐΐ3項所述之形成圖案之製程，其 藉由使用只有氧氙；二二：中，#刻該光罩圖案的運作/是 、有乳乳或者包含氧氣的混合氣體的一者所：： 7061-4642-PF(N).ptd 第23頁 531772 六、申請專利範圍 的電漿處理所完成，以及包含氧氣的該混合氣體是從氧氣 與惰性氣體的混合物以及氧氣與氟系列氣體的混合氣體中 所選擇的一者。 5. 如申請專利範圍第3項所述之形成圖案之製程，其 中在光罩圖案預先處理步驟中，蝕刻該光罩圖案的運作是 藉由使用只有氧氣或者包含氧氣的混合氣體的一者所完成 的電漿處理所完成，以及包含氧氣的該混合氣體是從 02/He，02/Ar，02/SF6，02/CF4 #02/CHF3 中所選擇的一者。 6. 如申請專利範圍第1項所述之形成圖案之製程，其 中形成圖案之製程進一步地包括降階層移除步驟，其從其 表面立即地移除該光罩圖案至某一深度於該流回步驟之 前。 7. 如申請專利範圍第6項所述之形成圖案之製程，其 中該降階層移除步驟是藉由提供光罩圖案至電漿處理而完 成以及該電漿處理是藉由使用從氧氣，氟系列氣體以及氧 氣與氟系列氣體的混合氣體中所選擇的一者而被完成，以 及在該氟系列氣體被使用作為該電漿處理氣體的事例中， 該氟系列氣體是包含從SF6，CF4與(：1^3中所選擇的一者的 氣體，以及在氧氣與氟系列氣體的混合氣體被使用作為該 電漿處理氣體的事例中，氧氣與氟系列氣體的該混合氣體 是包含從SF6/02，CF4/02與(：}^3/02中所選擇的一者的氣 8. 如申請專利範圍第6項所述之形成圖案之製程，其 中該降階層移除步驟是藉由在照射紫外線於該光罩圖案上
    7061>4642-PF(N).ptd 第24頁 531772
    的同時，f露該光罩圖案至電漿處理而被完成。 +從^,明專利範圍第1項所述之形成圖案之製程，其 :不笏的該薄膜組成於第一薄m與形成於該第一薄膜 的弟二薄膜，該第二薄膜經過藉由曝光該第一薄膜的 4刀而^/成δ亥第一薄膜的曝光區域的該第一触刻步驟而選 擇丨生地被移除’以及該曝光區域藉由使用該變形光罩圖案 作為光罩而被選擇性地移除於該第二蝕刻步驟中。 1 0 ·如申請專利範圍第9項所述之形成圖案之製程，其 中該第一薄膜包含矽所製成的半導體層，該第二薄膜包含 導電層’導電層由形成於其上的雜質增加的石夕層與金屬 層。 1 1 ·如申請專利範圍第1 〇項所述之形成圖案之製程， 其中該矽層構成薄膜電晶體的半導體層； 该導電層構成位於該半導體層上彼此相對的該薄膜電 晶體的源極電極與汲極電極；以及 該光罩圖案被形成為在該源極電極與該沒極電極的一 區域上具有某一薄膜厚度，該區威是鄰近於在於該半導體 層上邊源極電極與該沒極電極之間的稍後形成的通道區域 以及具有比在不同於該區域的另〆區域上該某薄膜厚度的 較薄厚度。 1 2 ·如申請專利範圍第1 1項所述之形成圖案之製程， 其中在该第一蝕刻步驟之後，該光罩圖案被姓刻以便在該 圖，之中只有留下一光罩圖案，該一光罩圖案具有該 ,、/膜厚度，作為剩餘光罩圖案，以及在該流回步驟中，
    531772
    六、申請專利範圍 該剩餘光罩圖牵姑+ &、^ p Ν ϋ…、以便形成具有大於該剩餘氺®闰安 區域的變形光罩圖案 〜称光罩圖案 1 3 ·如申請專利範圍第丨丨項所述之形 其中閘極電極，該源圖案之製程， 體，其包括以下的—者： 及柽電極構成薄膜電晶 f紹與其合金所選擇的一層結構； 從鉻與盆合令张、技 從銘與其合金C層結構； 兩層結構；、、以及鉻與其合金的一者所構成的 從I呂與其合金的一 兩層結構； 及欽&金的一者所構成的 從鋁與其合今& 構成的兩層結構、;、 以及鈦氮化物與其合金的一者所 金的一者所構成的 以及鉬與其合金的一者所構成的 從紹與其合金的一 兩層結構； 者以及鉬與其合 從鉻與其合金的 兩層結構； 從絡與其合金的_， 合金的一者所m A 、/、/、5金的一者以及鉻與其 W有所構成的三層結構； «銷與其合合 合金的一者所構成的者，鋁與其合金的一者以及鉬與其 從紹；；=三層結構； 合金的-者；合4的-者以及鉻與其 從銘= ί層結構； ' 王、者，鉬與其合金的一者以及鈦與其
    7061-4642-PF(N).ptd 第26頁 531772
    531772 六、申請專利範圍 光罩完全地覆蓋該層壓薄膜圖案；以及藉由使用該已連接 的光阻光罩作為光罩而蝕刻該半導體薄膜以便形成半導 島形的步驟； 二^，置第一基板於該第一基板的該半導體島形的一側而 面對該第一基板，從而形成相對基板；以及 η吐填充液晶合成物進入該TFT基板與該相對基板之間的 間隙， 、已連接光阻光罩的該步驟是藉由加熱源極電極 的该光阻光罩與該光阻光罩而被完成。 的方2 ·如廿申凊專利範圍第15項所述之製造液晶顯示裝置 光阻/光置二1形成源極電極的該光阻光罩與汲極電極的該 驟是62 =為源極/汲極電極的該金屬薄膜之上的該步 之上呈右由形成在作為源極/汲極電極的該金屬薄膜 罩盥i搞=f膜厚度的厚光阻光罩於源極電極的該光阻光 以i形成相二的該光阻光罩的一側，f亥等側邊彼此相對， 的該竿f=在作為源極/汲極電極的該金屬薄膜之上 ^由度為較薄的薄光阻光罩於其另一側邊。 的方法，盆由巧專利範圍第16項所述之製造液晶顯示裝置 由加熱該厚：：Γί ί Ϊ接光阻光罩的該步驟是完成於藉 該已連接光阻 f =忒涛先阻光罩且其隨後流回，以及 極的該光阻亦w罩/、有於源極電極的該光阻光罩與汲極電 離的平面步ί 1的附近通道區域的側邊方向延伸某距 方向遠離該i、酋二ΐ根據該已連接光阻光罩的部分在側邊 、品域的程度而延伸至降階地較短於某距離
    im
    7061-4642-PF(N).ptd 第28頁 531772 六、申請專利範圍 的距離。 1 8 ·如申請專利範圍第1 7項所述之製造液晶顯示裝置 的方法，其中製造液晶顯示裝置的該製程另外包括在形成 該層壓薄膜圖案的該步驟與形成該已連接光阻光罩的該步 驟之間，蝕刻源極電極的該光阻光罩與汲極電極的該光阻 光罩而只有移除該薄光阻光罩並且同時至少保留該厚光阻 光罩做為剩餘光阻光罩的步驟。 1 9 .如申請專利範圍第1 8項所述之製造液晶顯示裝置 的方法，其中該已連接光阻光罩被形成以便覆蓋至少該通 道區域。 2 0 .如申請專利範圍第1 5項所述之製造液晶顯示裝置 的方法，其中在形成該半導體島形的該步。驟之後，製造液 晶顯示裝置的該製程另外包括： 形成保護絕緣薄膜於該閘極絕緣薄膜之上以便覆蓋該 層壓薄膜圖案與該半導體島形的步驟； 藉由打開該源極電極與該汲極電極之上的該保護絕緣 薄膜而形成源極/汲極電極的接觸孔，以及打開該閘極線 上的該保護絕緣薄膜與該閘極絕緣薄膜而形成閘極線的接 觸孔的步驟；以及 形成該保護絕緣薄膜之上的閘極終端電極而連接該閘 極線至其上以及形成源極/汲極電極的上方電極而經過該 相關接觸孔連接該保護絕緣薄膜之上的該層壓薄膜圖案至 其上的步驟。
    7061-4642-PF(N).ptd 第29頁
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