显示装置的制造方法_3

文档序号:9507431阅读:来源:国知局
盖。钝化膜PA采用无机膜、烯烃树脂、丙烯酸树脂、硅氧烷树脂等。钝化膜PA的膜厚优选为构成源电极SE、漏电极DE、源布线S的金属多层膜(Ti类/A1类/Ti类)的膜厚的3倍以上。
[0052]通过以上的工序,制造具备薄膜晶体管TR的阵列基板SUB1。
[0053]根据如以上那样构成的显示装置以及阵列基板,电极以及布线的侧壁具有上层侧的第1锥部22a和下层侧的第2锥部22b,第1锥部的锥角形成得比第2锥部的锥角小。并且,在第2锥部上设有侧壁保护膜24。通过设置这样的侧壁保护膜24,将第2锥部22b的侧蚀量的偏差降低,能够将电极及布线加工成所希望的形状以及均匀的形状。由此,阵列基板的量产性提高。同时,能够抑制侧壁粗糙,特别是第2锥部22b的粗糙。
[0054]此外,通过设置侧壁保护膜24,实现过刻蚀(over etching)时间的延长。通过延长刻蚀时间,能够抑制Ti残渣的产生,能够将电极及布线加工成更正确的形状。
[0055]在布线及电极的侧壁,在第1锥部22a与第2锥部22b之间的转变部(边界)B设在Ti类的上层20c中的情况下,即与第1锥部相比第2锥部的厚度(高度)大的情况下,钝化膜PA的覆盖性容易下降,容易包含“空隙”。另一方面,锥转变部B设在下层20a中的情况下,第1锥部22a的膜厚变大,因此第1锥部22a的侧蚀较大地进展,存在容易发生伴随由金属多层膜构成的布线以及电极的CD损耗的布线电阻增加等问题。
[0056]相对于此,根据本实施方式,设定第1锥部和第2锥部的膜厚以使得第1锥部22a与第2锥部22b之间的转变部B位于金属多层膜的中间层20b。由此,不易产生上述问题。
[0057]当侧壁竖起时,即当锥角大时,在侧壁的肩部容易发生钝化膜PA的分段消除、未附着等。但是,根据本实施方式,在侧壁的上层侧设置第1锥部22a,使其锥角小于第2锥部22b的锥角,这里使锥角为45°以下,优选为40°以下,由此使钝化膜PA紧密附着在布线上以及电极上,能够将阵列基板整体可靠地覆盖。由此,钝化膜PA的覆盖性提高。此外,通过使第1锥部22a的锥角低锥化为40°以下,侧壁保护膜不易堆积在第1锥部。另一方面,第2锥部22b通过使锥角为40°以上,优选为45°以上且70°以下,侧壁保护物质容易堆积(容易残留),能够稳定地形成侧壁保护膜。但是,由于氧化物半导体层SC易于被氢(H)还原,所以优选使侧壁保护膜的形成为需要的最小限度。
[0058]根据本实施方式,在将构成布线以及电极的Ti/Al/Ti的金属多层膜的膜厚形成为钝化膜PA的膜厚的1/3以上的情况下,即金属层叠膜比较厚的情况下,也能够较高地维持钝化膜PA的覆盖性。
[0059]基于以上,根据本实施方式,能够得到加工形状均匀、覆盖性提高、量产性提高的显示装置。
[0060]接着,说明其它实施方式的显示装置的阵列基板。另外,在以下说明的其它实施方式中,对于与上述的第一实施方式相同的部分,赋予同一参照符号而省略其详细说明,以与第一实施方式不同的部分为中心详细说明。
[0061](第二实施方式)
[0062]图8是表示第二实施方式的显示装置的阵列基板的剖面图。
[0063]如图8所示,在构成薄膜晶体管TR的氧化物半导体层SC上设置的源电极SE和漏电极DE、以及在栅绝缘层12上设置的源布线S分别具有侧壁。各侧壁具有从上层20c延伸到中间层20b的第1锥部22a和从中间层20b延伸到下层20a的第2锥部22b。第1锥部22a与第2锥部22b之间的边界(转变位置)B位于中间层20b中。并且,在第2锥部22b上形成有侧壁保护膜24,将第2锥部22b覆盖。
[0064]根据本实施方式,侧壁保护膜24在第2锥部22b中仅形成在中间层20b的侧壁。但是,在下层20a中,在中间层20b侧的端部(边界部)也可以形成侧壁保护膜24。
[0065]第1锥部22a的锥角形成为小于40°例如形成为30°。第2锥部22b的锥角形成得大于第1锥部的锥角,设定为40°以上且70°以下例如60°。侧壁保护膜24例如由CH类物质形成,在刻蚀时,堆积形成在第2锥部22b之上。
[0066]对阵列基板SUB1的制造方法的一例进行说明。这里,对刻蚀工序进行说明。
[0067]对于作为布线材料的金属多层膜而言,例如在将Ti类的下层20a、A1类的中间层20b,Ti类的上层20c层叠形成在绝缘基板15上之后,将未图示的光致抗蚀剂作为掩模,对金属多层膜一并构图。构图通过利用等离子干法刻蚀法在3阶段中将金属多层膜刻蚀而进行。
[0068]在第1阶段的刻蚀中,作为刻蚀气体,采用三氯化硼(BC13)、氯(Cl2)的混合气体,将(:12的流量比设定得较高。也可以进一步混合氮(N2)。在第1阶段的刻蚀中,进行半刻蚀而刻蚀到金属多层膜的上层20c以及中间层20b的中途。通过刻蚀形成的一部分侧壁成为锥角为45°以下的第1锥部。
[0069]接续于第1阶段的刻蚀,通过第2阶段的刻蚀,进行半刻蚀而刻蚀到金属多层膜的中间层20b以及下层20a的边界附近。在第2阶段的刻蚀中,作为刻蚀气体,采用在三氯化硼(BC13)、氯(Cl2)中混合有用于形成侧壁保护膜的添加气体的刻蚀气体。作为添加气体,例如优选三氟化甲烷(CHF3)等。此外,也可以在混合气体中添加氮(N2)。通过第2阶段的刻蚀,将中间层20b以及下层20a的边界部刻蚀,形成第2锥部22b。第2锥部22b的锥角为60°左右,对于第1锥部22a而言,刻蚀进展,锥角成为30°左右。
[0070]此外,在第2阶段的刻蚀过程中,添加气体(CHF3)、N2通过等离子离解反应而生成CH类、AlFx、AINx等物质,该生成的物质堆积到第2锥部22b上形成侧壁保护膜24。通过形成侧壁保护膜24,抑制第2锥部22b的侧蚀,能够将第2锥部22b维持为所希望的锥角。另外,第1锥部22a由于锥角较小为30°左右,所以即使生成物质堆积也能够通过刻蚀立刻被除去,不易形成侧壁保护膜。
[0071]接着,通过第3阶段的刻蚀,刻蚀剩下的下层20a。在第3阶段的刻蚀中,作为刻蚀气体,停止三氟化甲烷(CHF3)的添加,采用三氯化硼(BC13)、氯(Cl2)的混合气体,将(:12的流量比设定得较高。也可以进一步混合氮(N2)。通过第3阶段的刻蚀(非侧壁保护工艺),不生成侧壁保护物质,将下层20c刻蚀。
[0072]刻蚀完成后,将光致抗蚀剂除去。接着,在阵列基板SUB1上形成钝化膜(保护层)PA,将源布线S、源电极SE、漏电极DE、氧化物半导体层SC的整体用钝化膜覆盖。通过以上的工序,制造具备薄膜晶体管TR的阵列基板SUB1。
[0073]根据如上述那样构成的第二实施方式的显示装置,能够得到与上述的第一实施方式同样的作用效果。根据本实施方式,通过对A1类的中间层20b的侧壁设置侧壁保护膜,能够保护与Ti类的下层20a相比侧蚀容易进展的中间层。此外,由于在下层20a的刻蚀中不需要使用侧壁保护工艺,即不使用三氟化甲烷(CHF3),所以能够抑制氧化物半导体层SC被氢⑶还原。
[0074](第三实施方式)
[0075]图9是表示第三实施方式的显示装置的阵列基板的剖面图。
[0076]如图9所示,在构成薄膜晶体管TR的氧化物半导体层SC上设置的源电极SE和漏电极DE、以及在栅绝缘层12上设置的源布线S分别具有侧壁。各侧壁具有从上层20c延伸到中间层20b的第
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