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1、汪梅林，汪永安：化学干法刻蚀在TFT-LCD工艺中的应用总第70期文章编号：1006-6268（2006）11-0061-03化学干法刻蚀在TFT-LCD工艺中的应用1,21,2汪梅林,汪永安(1.中国科学院长春光学精密机械与物理研究所,长春130021;2.吉林北方彩晶数码电子有限公司,长春130031)摘要:利用化学干法刻蚀各向同性的特点,本文主要研究化学干法刻蚀中不同的O2/CF4比例对Mo、SiNx和光刻胶刻蚀速率的影响。最后,选用合适的O2/CF4比例在TFT-LCD阵列基板上进行刻孔实验。关键
2、词:化学干法刻蚀;刻蚀速率;坡度角;薄膜晶体管中图分类号:TN141.9文献标识码:BTheApplicationofCDEinTFT-LCDProcess1.21.2WANGMei-lin,WANGYong-an(1.ChangchunInstituteofOptics,FineMechanicsandPhysics,ChineseAcademyofScien-ces,JilinChangChun130021,China;2.JilinBeifangCaijingDigitalElectronicsCo
3、.,Ltd,JilinChangChun130031,China)Abstract:ByusingisotropiccharacteristicsofCDE,thearticlemainlystudiestheinfluenceofdifferentO2/CF4ratioonetchingrateofMo,SiNxandphotoresist.Finally,experim-entationofetchingholewasmakenonTFTsubstratesbyselectingsuitableO2/
4、CF4ratio.Keywords:CDE;etchingrate;profile;TFT1引言但由于两个孔刻蚀膜层的膜质和膜厚不一样，所以刻蚀工艺复杂，且易在钝化层（p-SiNx）和绝缘层目前在薄膜晶体管（TFT）制造过程中，为了减少（g-SiNx）、钝化层（p-SiNx）和数据线（Mo）之间出光刻次数，缩短生产周期，一般采用5次光刻工艺来现倒角，象素电极ITO材料覆盖在两个不同深度的[1]完成整个阵列制程。而在5次光刻工艺中为了与外孔上层时易出现跨断。而化学干法刻蚀过程中，游围驱动回路连接，需要在栅线
5、材料（MoW）和数据线离基的产生单元和反应室在空间上是隔离的，膜层材料（Mo）上刻孔，然后覆盖一层ITO膜形成接触电表面没有放电和具有一定能量的原子冲击，也没有极（图1）。从图中看出栅线材料（MoW）和数据线材直接曝露在UV的辐射中，所以化学干法刻蚀是完料（Mo）上的孔是在同一次光刻工艺中刻蚀得到的，全各向同性刻蚀且减少了放电引起的各种缺陷，另收稿日期：2006-10-8Dec2006现代显示AdvancedDisplay61总第70期汪梅林，汪永安：化学干法刻蚀在TFT-LCD工艺中的应用3实验本文在日
6、本芝浦CDE-702AL/L型刻蚀机上通过调节O2/CF4的比例来进行对Mo、g-SiNx、p-SiNx和光刻胶的刻蚀。实验样品如下：样品一：在300×400×。0.7mm的玻璃基板上用溅射方法沉积2,000A的Mo膜，样品二：在300×400×0.7mm的玻璃基板上用。CVD方法沉积2，000Ap-SiNx膜，样品三：在300×图1栅线和信号线材料上过孔端面图400×0.7mm的玻璃基板上用CVD方法沉积。外反应产物易挥发，容易处理，减少了有毒化学产物2，000Ag-SiNx膜，样品四：在300×400
7、×0.7mm的。的处理成本[2]。所以本文采用CDE刻蚀的方法，研究玻璃基板上涂15，000A的光刻胶，样品五：第4次光刻了不同的O2/CF4比例对金属Mo、绝缘层g-SiNx、显影后的生产用基板。实验中所用光刻胶型号：钝化层p-SiNx和光刻胶的刻蚀速率的影响，并选LC500A-15。刻蚀机的其它主要参数为射频功率：择合适的O2/CF4比例进行刻孔实验，达到改善孔坡650W，N2：50sccm，反应室温度：60℃，气压：30Pa。这度角的目的。些参数在整个实验过程中保持不变。2实验原理4结果与讨论化学干
8、法刻蚀设备反应室结构如图2所示，反4.1O2/CF4比例对Mo、p-SiNx、g-iNx和光应性气体CF4,O2在进入反应室之前在石英管内先刻胶刻蚀速率的影响[3]电离形成氟（F*）和氧（O*）的游离基,电离形成的O2/CF4比例分别选用0.5、1、1.5、2、2.5、3，在其游离基进入反应室后与被刻蚀材料发生化学反应形它工艺参数不变的情况下对样品一、样品二、样品成易挥发的产物而排出，主要反应式如下：三、样品四分别刻蚀，得到M
