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圖案化工藝與接觸窗的制作方法

文檔序號(hào):2781560閱讀:289來源:國(guó)知局
專利名稱:圖案化工藝與接觸窗的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種圖案化工藝與接觸窗結(jié)構(gòu),且特別涉及一種應(yīng)用于液晶顯示器中的圖案化工藝與接觸窗結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)
顯示器為人與信息的溝通界面,在諸多種類的顯示器中,尤以液晶顯示器的應(yīng)用最為廣泛。然而,隨著液晶顯示器技術(shù)的發(fā)展與快速前進(jìn),液晶顯示器的工藝也不斷地朝著高合格率以及工藝簡(jiǎn)化等方向發(fā)展。
圖1A~1E所示為公知的應(yīng)用在液晶顯示器中的一種圖案化工藝的流程剖面示意圖。
請(qǐng)先參照?qǐng)D1A,首先,提供基板110,此基板110上已形成有材料層120與光刻膠材料層130。之后,在光刻膠材料層130上方設(shè)置光刻掩膜140,光刻掩膜140具有不透光的光刻掩膜圖案142。接著,利用此光刻掩膜140對(duì)光刻膠材料層130進(jìn)行曝光工藝150。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D1B,接著對(duì)曝光后的光刻膠材料層130進(jìn)行顯影,以形成圖案化光刻膠層132。而一般為了使后續(xù)所形成的圖案具有較平緩的側(cè)壁,因此會(huì)對(duì)此圖案化光刻膠層132進(jìn)行加熱工藝160,以使圖案化光刻膠層132的邊緣發(fā)生回流(re-flow),進(jìn)而形成如圖1C所示的具有較平緩的側(cè)壁134a的圖案化光刻膠層134。
請(qǐng)參照?qǐng)D1C,利用此具有較平緩的側(cè)壁134a的圖案化光刻膠層134作為蝕刻掩膜,對(duì)材料層120進(jìn)行蝕刻工藝170,以形成如圖1D所示的圖案化材料層122,其具有較平緩的側(cè)壁122a。之后,如圖1E所示,再將圖案化光刻膠層134去除。
如上所述,在上述公知工藝中是以加熱方式使得圖案化光刻膠層134產(chǎn)生回流,而讓其邊緣產(chǎn)生形變成平緩的側(cè)壁134a。因此當(dāng)繼續(xù)以此具有平緩的側(cè)壁134a的圖案化光刻膠層134為蝕刻掩膜,以進(jìn)行蝕刻工藝170時(shí),即可以使得圖案化材料層122也能具有較平緩的側(cè)壁122a。然而,由于公知技術(shù)是采用加熱的方式,因此必須多一道加熱步驟,所以此種方式會(huì)使得工藝時(shí)間增加,且還需要額外的加熱裝置。
另外,在制造應(yīng)用于液晶顯示器中的接觸窗時(shí),由于填入接觸窗開口的導(dǎo)電材料大多是使用金屬氧化物(如銦錫氧化物(ITO)或銦鋅氧化物(IZO)),所以此接觸窗本身的接觸阻抗與金屬接觸窗相比來說會(huì)較高。

發(fā)明內(nèi)容
有鑒于此,本發(fā)明的目的就是在提供一種圖案化工藝,適于制造具有平緩側(cè)壁的圖案化膜層,且此種方法不會(huì)增加工藝時(shí)間。
本發(fā)明的再一目的是提供一種接觸窗,其具有較大的接觸面積因而能降低其接觸阻抗。
本發(fā)明提出一種圖案化工藝,首先提供基板,此基板上已形成有介電層,且介電層上已形成有光刻膠材料層。接著,提供光刻掩膜,此光刻掩膜具有透光的光刻掩膜圖案與位于透光的光刻掩膜圖案周圍的局部曝光圖案。接下來,透過上述光刻掩膜對(duì)光刻膠材料層進(jìn)行曝光。繼之,對(duì)光刻膠材料層進(jìn)行顯影,以在光刻膠材料層中形成開口圖案,且光刻膠材料層開口圖案的側(cè)壁具有小于90度的傾斜度。接下來,利用此光刻膠材料層對(duì)介電層進(jìn)行蝕刻,以于介電層中形成接觸窗開口。之后,移除光刻膠材料層。
在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,上述的局部曝光圖案例如是由多個(gè)條狀遮光圖案所構(gòu)成,且條狀遮光圖案例如是間隔地沿著透光的光刻掩膜圖案的內(nèi)部而設(shè)置。
在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,上述的局部曝光圖案是由至少一個(gè)環(huán)狀遮光圖案所構(gòu)成,且環(huán)狀遮光圖案設(shè)置于透光的光刻掩膜圖案的內(nèi)部。
在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,上述的接觸窗開口的側(cè)壁具有小于90度的傾斜度。
在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,上述的介電層的材質(zhì)例如為氧化硅或氮化硅。
本發(fā)明又提出一種接觸窗,包括介電層與導(dǎo)電層。此介電層中具有接觸窗開口,且接觸窗開口上端的輪廓為不規(guī)則狀,而導(dǎo)電層覆蓋于接觸窗開口內(nèi)。
在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,上述的不規(guī)則狀接觸窗開口的側(cè)壁具有小于90度的傾斜度。
在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,上述的介電層的材質(zhì)例如為氧化硅或氮化硅。
在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,上述的導(dǎo)電層的材質(zhì)例如為金屬或金屬氧化物。
本發(fā)明因采用具有局部曝光圖案的光刻掩膜,使得在曝光工藝中直接可形成具有傾斜度側(cè)壁的圖案化光刻膠層,并以此圖案化光刻膠層為蝕刻罩幕,而可進(jìn)一步蝕刻形成具有傾斜度側(cè)壁的圖案化膜層。如此一來,將可提升后續(xù)沉積的薄膜的膜厚均勻性,并提升產(chǎn)品制造的合格率。而本發(fā)明的接觸窗,其開口上端的輪廓為不規(guī)則狀,因此可提升接觸窗的面積,進(jìn)而降低接觸阻抗。
為讓本發(fā)明之上述和其它目的、特征和優(yōu)點(diǎn)能更明顯易懂,下文特舉較佳實(shí)施例,并配合附圖,作詳細(xì)說明如下。


圖1A~1E為公知的應(yīng)用在液晶顯示器中的一種圖案化工藝的流程剖面示意圖。
圖2A~2E為本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的一種圖案化工藝的流程剖面示意圖。
圖3A~3B為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中兩種具有遮光圖案的光刻掩膜的俯視示意圖。
圖4A~4E為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例中的一種圖案化工藝的步驟流程剖面示意圖。
圖5A~5B為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中制造接觸窗開口圖案的光刻掩膜的俯視示意圖。
圖6A是依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的接觸窗結(jié)構(gòu)的俯視圖。
圖6B為圖6A中沿I-I’剖面線的剖面示意圖。
主要元件標(biāo)記說明110基板120材料層122圖案化材料層122a側(cè)壁130光刻膠材料層132、134圖案化光刻膠層134a側(cè)壁140光刻掩膜142不透光之光刻掩膜圖案150曝光工藝160加熱工藝170蝕刻工藝
210、310基板220材料層222圖案化材料層222a側(cè)壁230光刻膠材料層232圖案化光刻膠層232a側(cè)壁240光刻掩膜242不透光之光刻掩膜圖案244局部曝光圖案246a條狀遮光圖案246b塊狀遮光圖案250、350曝光工藝260、360蝕刻工藝320介電層330光刻膠材料層332接觸窗開口圖案340光刻掩膜342透光之光刻掩膜圖案344局部曝光圖案346a條狀遮光圖案346b環(huán)狀遮光圖案400接觸窗410介電層
420導(dǎo)電層430接觸窗開口I-I’剖面線具體實(shí)施方式
圖2A~2E為本發(fā)明之一較佳實(shí)施例的一種圖案化工藝的流程剖面示意圖。
請(qǐng)先參照?qǐng)D2A,首先,提供基板210,此基板210上已形成有材料層220與光刻膠材料層230。在一較佳實(shí)施例中,基板210例如為玻璃基板,且材料層220的材質(zhì)例如為金屬、金屬氧化物或半導(dǎo)體材料。倘若本發(fā)明的圖案化工藝是應(yīng)用于液晶顯示器的工藝中,材料層220例如是預(yù)定形成柵極的膜層,或是預(yù)定形成源極/漏極的膜層,或是預(yù)定形成通道層的膜層,或是預(yù)定形成像素電極的膜層。
請(qǐng)參照?qǐng)D2B,接著,提供光刻掩膜240,此光刻掩膜240具有不透光的光刻掩膜圖案242與位于此不透光的光刻掩膜圖案242周圍的局部曝光圖案244。透過光刻掩膜240對(duì)光刻膠材料層230進(jìn)行曝光工藝250。
請(qǐng)參照?qǐng)D2C,繼續(xù)再對(duì)曝光后的光刻膠材料層230進(jìn)行顯影,以形成圖案化光刻膠層232,其中圖案化光刻膠層232的側(cè)壁232a具有小于90度的傾斜度。之后,再利用此圖案化光刻膠層232為蝕刻掩膜,對(duì)材料層220進(jìn)行蝕刻工藝260,進(jìn)而形成如圖2D所示的圖案化材料層222。繼之,請(qǐng)參照?qǐng)D2E,移除圖案化光刻膠層232。
值得注意的是,上述圖案化光刻膠層232是在曝光工藝250的時(shí)候,通過局部曝光圖案244以改變不透光的光刻掩膜圖案242周圍的曝光量,因而使得光刻膠材料層232產(chǎn)生局部曝光,而產(chǎn)生具有側(cè)壁232a的圖案化光刻膠層232。
在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,上述的局部曝光圖案244例如是由至少一個(gè)條狀遮光圖案所構(gòu)成。圖3A~3B所示為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中兩種具有遮光圖案的光刻掩膜的俯視示意圖。
請(qǐng)先參照?qǐng)D3A,光刻掩膜240具有不透光的光刻掩膜圖案242與位于此不透光的光刻掩膜圖案242周圍的兩個(gè)局部曝光圖案244。其中,每一個(gè)局部曝光圖案244例如具有條狀遮光圖案246a,通過此局部曝光圖案244可以改變不透光的光刻掩膜圖案242邊緣的曝光量,進(jìn)而可以將光刻膠材料層230的邊緣局部曝光,而形成側(cè)壁具有傾斜度的圖案化光刻膠層232(如圖2B所示)。當(dāng)然,每一個(gè)局部曝光圖案244中,也可以設(shè)置多個(gè)條狀遮光圖案246a,而并非限定在如圖中所示的單一個(gè)條狀遮光圖案246a的情形。
請(qǐng)?jiān)賲⒄請(qǐng)D3B,光刻掩膜240上的局部曝光圖案244也可以是由多個(gè)塊狀遮光圖案246b所構(gòu)成,其排列于局部曝光圖案244中,以控制曝光量而形成局部曝光的效果。值得一提的是,上述條狀遮光圖案246a或塊狀遮光圖案246b也可以是其它的任意形狀,只要能夠使不透光的遮光圖案242周圍具有局部曝光效果即可。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D2E,在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,利用上述側(cè)壁具有傾斜度的圖案化光刻膠層232,進(jìn)而對(duì)材料層220進(jìn)行蝕刻而制造出圖案化材料層222。此圖案化材料層222的側(cè)壁222a具有小于90度的傾斜度。因此在后續(xù)利用濺鍍的方式于圖案化材料層222上制造膜層時(shí),因?yàn)閳D案化材料層222具有較為平緩的側(cè)壁222a,使得后續(xù)在此圖案化材料層222上所沉積的膜層具有較佳的膜厚均勻性。與公知在側(cè)壁為90度的圖案化材料層132(如圖1B所示)上沉積膜層相比,可解決所沉積的膜層經(jīng)常會(huì)在圖案化材料層132側(cè)壁會(huì)有較薄厚度或整體膜厚均勻性不佳等問題。
圖4A~4E為本發(fā)明另一較佳實(shí)施例中的圖案化工藝的流程剖面示意圖,此圖案化工藝適用于定義出接觸窗開口。
請(qǐng)先參照?qǐng)D4A,首先提供基板310,此基板310上已形成有介電層320,且介電層320上已形成有光刻膠材料層330。在一較佳實(shí)施例中,此介電層320的材質(zhì)例如為氧化硅、氮化硅或是其它公知的介電材料。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D4B,接著,提供光刻掩膜340,此光刻掩膜340具有透光的光刻掩膜圖案342與位于透光的光刻掩膜圖案342周圍的局部曝光圖案344。接下來,透過光刻掩膜340對(duì)光刻膠材料層330進(jìn)行曝光工藝350。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D4C,對(duì)光刻膠材料層330進(jìn)行顯影,以在光刻膠材料層330中形成接觸窗開口圖案332,且光刻膠材料層330的接觸窗開口圖案332的側(cè)壁具有小于90度的傾斜度。接下來,利用此光刻膠材料層330的接觸窗開口圖案332,以對(duì)介電層320進(jìn)行蝕刻工藝360,以于介電層320中形成如圖4D所示的接觸窗開口322。在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,此接觸窗開口322的側(cè)壁具有小于90度的傾斜度。請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D4E,之后,移除光刻膠材料層330。后續(xù),在接觸窗開口322內(nèi)形成導(dǎo)電層(圖中未示),即可形成接觸窗結(jié)構(gòu)。
值得注意的是,上述的接觸窗開口圖案332是通過光刻掩膜340上的局部曝光圖案344,以改變透光的光刻掩膜圖案342周圍的曝光量。所以光刻膠材料層330將產(chǎn)生局部曝光,而產(chǎn)生側(cè)壁具有小于90度的傾斜度的接觸窗開口圖案332。
圖5A~5B為本發(fā)明一較佳實(shí)施例中制造接觸窗開口圖案的光刻掩膜的俯視示意圖。
請(qǐng)參照?qǐng)D5A,此光刻掩膜340具有透光的光刻掩膜圖案342與局部曝光圖案344,值得注意的是,上述的局部曝光圖案344例如是由多個(gè)條狀遮光圖案346a所構(gòu)成,且條狀遮光圖案346a例如是間隔地沿著透光的光刻掩膜圖案342的內(nèi)部而設(shè)置,以使得如圖4B所示的接觸窗開口圖案332周圍能產(chǎn)生局部曝光的效果。
請(qǐng)參照?qǐng)D5B,上述的局部曝光圖案344也可由至少一個(gè)環(huán)狀遮光圖案346b所構(gòu)成,且環(huán)狀遮光圖案346b是設(shè)置于透光的光刻掩膜圖案342的內(nèi)部,以使圖4B所示的接觸窗開口圖案332能產(chǎn)生局部曝光效果。
倘若上述接觸窗開口是以圖5A的光刻掩膜來形成,則所形成的接觸窗開口的上端輪廓會(huì)呈現(xiàn)不規(guī)則狀,如圖6A所示。圖6A是依照本發(fā)明一較佳實(shí)施例的接觸窗結(jié)構(gòu)的俯視圖,圖6B為圖6A中沿I-I’剖面線的剖面示意圖。
請(qǐng)同時(shí)參照?qǐng)D6A與圖6B,此接觸窗400包括介電層410與導(dǎo)電層420,此介電層410中具有接觸窗開口430,且接觸窗開口430上端的輪廓為不規(guī)則狀。而導(dǎo)電層420覆蓋于接觸窗開口430內(nèi)。
在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,介電層410的材質(zhì)例如為氧化硅或氮化硅或是其它公知的常用介電材料,且導(dǎo)電層420的材質(zhì)例如為金屬或是金屬氧化物。
請(qǐng)繼續(xù)參照?qǐng)D6B,在本發(fā)明之一較佳實(shí)施例中,上述不規(guī)則狀的接觸窗開口430的側(cè)壁具有小于90度的傾斜度,以使導(dǎo)電層420沉積于此接觸窗開口430內(nèi)時(shí),能均勻的覆蓋在接觸窗開口430的表面。此外,因?yàn)榻佑|窗開口430上端的輪廓為不規(guī)則狀,所以可增加接觸窗400的面積,因而使得接觸阻抗能夠降低。
綜上所述,本發(fā)明的圖案化工藝與接觸窗具有下列優(yōu)點(diǎn)(1)本發(fā)明的圖案化工藝可省略公知的加熱使光刻膠的邊緣回流的步驟,且直接以局部曝光的光刻工藝制造出具有平緩側(cè)壁的圖案化膜層,因此可簡(jiǎn)化工藝步驟。
(2)利用本發(fā)明的局部曝光圖案可以制造出具有平緩側(cè)壁的圖案化膜層與接觸窗開口,其有利于后續(xù)制造于其上沉積膜層時(shí)能具有較佳的膜厚均勻度,進(jìn)而提升后續(xù)工藝中膜層制造的合格率。
(3)本發(fā)明的接觸窗的上端的輪廓具有不規(guī)則形狀,因此可增加接觸窗的面積,進(jìn)而降低接觸阻抗。
雖然本發(fā)明已以較佳實(shí)施例披露如上,然其并非用以限定本發(fā)明,任何所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員,在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi),當(dāng)可作些許之更動(dòng)與改進(jìn),因此本發(fā)明之保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求所界定者為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種圖案化工藝,其特征在于包括提供基板,該基板上已形成有介電層,且該介電層上已形成有光刻膠材料層;提供光刻掩膜,該光刻掩膜具有透光的光刻掩膜圖案與位于該透光的光刻掩膜圖案周圍的局部曝光圖案;透過該光刻掩膜對(duì)該光刻膠材料層進(jìn)行曝光;對(duì)該光刻膠材料層進(jìn)行顯影,以在該光刻膠材料層中形成開口圖案,且該光刻膠材料層的該開口圖案的側(cè)壁具有小于90度的傾斜度;利用該光刻膠材料層對(duì)該介電層進(jìn)行蝕刻,以于該介電層中形成接觸窗開口;以及移除該光刻膠材料層。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案化工藝,其特征在于該局部曝光圖案由多個(gè)條狀遮光圖案所構(gòu)成。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的圖案化工藝,其特征在于上述這些條狀遮光圖案間隔地沿著該透光的光刻掩膜圖案的內(nèi)部而設(shè)置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案化工藝,其特征在于該局部曝光圖案是由至少一個(gè)環(huán)狀遮光圖案所構(gòu)成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的圖案化工藝,其特征在于該環(huán)狀遮光圖案設(shè)置于該透光的光刻掩膜圖案的內(nèi)部。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案化工藝,其特征在于該接觸窗開口的側(cè)壁具有小于90度的傾斜度。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的圖案化工藝,其特征在于該介電層的材質(zhì)包括氧化硅或氮化硅。
8.一種接觸窗,其特征在于包括介電層,該介電層中具有接觸窗開口,且該接觸窗開口上端的輪廓為不規(guī)則狀;以及導(dǎo)電層,覆蓋于該接觸窗開口內(nèi)。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接觸窗,其特征在于該不規(guī)則狀的接觸窗開口的側(cè)壁具有小于90度的傾斜度。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接觸窗,其特征在于該介電層的材質(zhì)包括氧化硅或氮化硅。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的接觸窗,其特征在于該導(dǎo)電層的材質(zhì)包括金屬或金屬氧化物。
全文摘要
一種圖案化工藝,首先提供基板,此基板上已形成有介電層,且介電層上已形成有光刻膠材料層。接著,提供光刻掩膜,此光刻掩膜具有透光的光刻掩膜圖案與位于透光的光刻掩膜圖案周圍的局部曝光圖案。接下來,透過上述光刻掩膜對(duì)光刻膠材料層進(jìn)行曝光。繼之,對(duì)光刻膠材料層進(jìn)行顯影,以在光刻膠材料層中形成開口圖案,且光刻膠材料層的開口圖案的側(cè)壁具有小于90度的傾斜度。接下來,利用此光刻膠材料層對(duì)介電層進(jìn)行蝕刻,以于介電層中形成接觸窗開口。之后,移除光刻膠材料層。通過上述的局部曝光圖案,可改變光刻掩膜圖案邊緣的曝光量,進(jìn)而能夠蝕刻出具有小于90度的傾斜度的側(cè)壁的圖案,以改善后續(xù)沉積的薄膜的膜厚均勻性。
文檔編號(hào)G02F1/13GK1916714SQ20051009074
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年8月15日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月15日
發(fā)明者劉志鴻 申請(qǐng)人:中華映管股份有限公司
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