開關管的制作方法及開關管的蝕刻設備技術

本發明專利技術公開了一種開關管的制作方法，包括在玻璃基板上依次形成開關管的控制電極、絕緣層、有源層以及源漏金屬層，對源漏金屬層進行圖案化處理后暴露有源層，之后對暴露的有源層以逐步降低蝕刻速度的方式進行蝕刻以形成開關管的溝道。本發明專利技術還公開一種開關管的蝕刻設備。通過上述方式，本發明專利技術能夠減小對開關管溝道的損傷，提高開關管的可靠性。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及液晶顯示
，特別是涉及一種開關管的制作方法及開關管的蝕刻設備。
技術介紹
在TFT (Thin Film Transistor,薄膜晶體管)的制作工藝中，5次光刻工藝相對于7次光刻工藝而言，其生產周期更短，成品率更高，能夠有效減少TFT陣列形成的曝光次數，因此，在現代TFT-IXD的生產過程中，通常采用5次光刻工藝來完成TFT的制作。5次光刻工藝一般分為背溝道蝕刻型(Back channel Etching TFT)和背溝道阻擋型(Etch StopTFT),而背溝道蝕刻型相對背溝道阻擋型其制程更簡單，更適合大批量生產。如圖I所示，采用背溝道蝕刻型工藝制作TFT的過程中，在玻璃基板I上依次形成TFT的柵極2、絕緣層3、a-Si層4、n+a-Si層5以及源漏極6之后，對a_Si層4和n+a-Si層5進行蝕刻以形成TFT的溝道7。其中，在TFT的溝道7的蝕刻過程中，主要采用一步蝕刻的方法，使用同樣的氣體流量，同樣的功率和同樣的壓力去蝕刻a-Si層4和n+a-Si層5，即一步完成對a_Si層4和n+a-Si層5的蝕刻，并且在過蝕刻時也采用同樣的參數進行蝕刻，使得在整個溝道7的蝕刻過程中蝕刻的能量都較強勁，溝道7會受到干法蝕刻等離子體的轟擊，a-Si層4容易受到破壞，進而導致TFT電性不良；其次，在形成溝道7后，溝道7是裸露在最外面的，在形成保護氮化娃CVD (Chemical Vapor Deposition,化學氣相沉積)的過程中，由于溝道7的裸露，使得溝道7會受到來自CVD等離子體的轟擊，進一步導致TFT電性性能更差。
技術實現思路
本專利技術主要解決的技術問題是提供一種開關管的制作方法及開關管的蝕刻設備，能夠減小對開關管的損傷，提高開關管的電性性能。為解決上述技術問題，本專利技術采用的一個技術方案是提供一種開關管的制作方法，包括在玻璃基板上依次形成開關管的控制電極、絕緣層、有源層以及源漏金屬層；將源漏金屬層進行圖案化處理以暴露有源層，并相應形成開關管的輸入電極和輸出電極；對暴露的有源層以逐步降低蝕刻速度的方式進行蝕刻以形成開關管的溝道。其中，有源層包括鄰近絕緣層的非晶硅層以及形成于非晶硅層之上的n+非晶硅層；將源漏金屬層進行圖案化處理以暴露有源層的步驟包括將源漏金屬層進行圖案化處理以暴露n+非晶娃層。其中，對暴露的有源層以逐步降低蝕刻速度的方式進行蝕刻的步驟包括使用具有第一能量的等離子體蝕刻暴露的n+非晶硅層以暴露非晶硅層；使用具有第二能量的等離子體蝕刻暴露的非晶硅層以除去部分非晶硅層，第二能量小于第一能量，進而逐步降低蝕刻速度。其中，使用具有第二能量的等離子體蝕刻暴露的非晶硅層的步驟包括減小產生4等離子體所需的功率以使用具有第二能量的等離子體蝕刻暴露的非晶硅層。其中，對暴露的有源層以逐步降低蝕刻速度的方式進行蝕刻的步驟包括使用具有第一濃度的等離子體蝕刻暴露的n+非晶硅層以暴露非晶硅層；使用具有第二濃度的等離子體蝕刻暴露的非晶硅層以除去部分非晶硅層，第二濃度小于第一濃度，進而逐步降低蝕刻速度。其中，使用具有第二濃度的等離子體蝕刻暴露的非晶硅層以除去部分非晶硅層的步驟包括降低產生等離子體的蝕刻氣體的氣體流量以使用具有第二濃度的等離子體蝕刻暴露的非晶娃層。為解決上述技術問題，本專利技術采用的另一個技術方案是提供一種開關管的蝕刻設備，蝕刻設備用于在開關管的制作過程中對開關管的有源層進行蝕刻，其中，包括蝕刻裝置，用于對開關管的有源層進行蝕刻以形成開關管的溝道；控制裝置，用于控制蝕刻裝置的蝕刻速度，以使蝕刻裝置以逐步降低蝕刻速度的方式對有源層進行蝕刻。其中，有源層包括非晶硅層以及形成于非晶硅層之上的n+非晶硅層；控制裝置具體用于控制蝕刻裝置產生具有第一能量的等離子體，以使用具有第一能量的等離子體蝕刻η+非晶硅層，以暴露非晶硅層；在暴露非晶硅層之后，控制裝置具體用于控制蝕刻裝置產生具有第二能量的等離子體，以使用具有第二能量的等離子體蝕刻暴露的非晶硅層，以除去部分非晶硅層，第二能量小于第一能量，進而逐步降低蝕刻速度其中，控制裝置包括第一控制模塊，第一控制模塊用于控制蝕刻裝置產生等離子體所需的功率，以使得蝕刻裝置產生不同能量的等離子體。其中，有源層包括非晶硅層以及形成于非晶硅層之上的η+非晶硅層；控制裝置具體用于控制蝕刻裝置產生具有第一濃度的等離子體，以使用具有第一濃度的等離子體蝕刻η+非晶硅層，以暴露非晶硅層；在暴露非晶硅層之后，控制裝置具體用于控制蝕刻裝置產生具有第二濃度的等離子體，以使用具有第二濃度的等離子體蝕刻暴露的非晶硅層，以除去部分非晶硅層，第二濃度小于第一濃度，進而逐步降低蝕刻速度。本專利技術的有益效果是本專利技術開關管的制作方法中，在形成開關管的溝道的過程中，以逐步降低蝕刻速度的方式對有源層進行蝕刻，而不是一步完成蝕刻過程，在逐步減小蝕刻速度的過程中，使得對有源層的蝕刻強度也在逐漸變小，由此能夠降低對溝道的損傷，提高開關管的電性性能和可靠性。附圖說明圖I是現有技術中采用一步蝕刻的方法制作的TFT薄膜晶體管的結構示意圖；圖2是本專利技術開關管的制作方法的一實施方式的流程圖；圖3是本專利技術開關管的制作過程的一實施方式的示意圖；圖4是圖2中對暴露的有源層以逐步降低蝕刻速度的方式進行蝕刻的一實施方式的流程圖；圖5是本專利技術開關管的制作過程中對暴露的有源層以逐步降低蝕刻速度的方式進行蝕刻的一實施方式的示意圖；圖6是圖2中對暴露的有源層以逐步降低蝕刻速度的方式進行蝕刻的另一實施方式的流程圖7是圖2中對暴露的有源層以逐步降低蝕刻速度的方式進行蝕刻的又一實施方式的流程圖；圖8是本專利技術開關管的制作過程中對暴露的有源層以逐步降低蝕刻速度的方式進行蝕刻的另一實施方式的示意圖；圖9是本專利技術開關管的蝕刻設備的一實施方式的結構示意圖。具體實施例方式下面將結合附圖和實施方式對本專利技術進行詳細描述。參閱圖2和圖3，本專利技術開關管的制作方法的一實施方式中，包括步驟步驟101 :在玻璃基板10上依次形成開關管的控制電極11、絕緣層12、有源層13以及源漏金屬層14。開關管為三端式控制開關，為了清楚表述本專利技術開關管的制作過程，結合圖3所示的制作過程示意圖進行說明。如圖3所示，子步驟Sll中，首先將玻璃基板10清洗干凈并烘干后，在玻璃基板10上濺射一金屬層，將該金屬進行圖案化處理以形成開關管的控制電極11。之后，在控制電極11上依次形成絕緣層12、有源層13以及源漏金屬層14。其中，絕緣層12 —般采用氮化硅，用于阻隔有源層13和控制電極11，使得開關管具有較高的輸入電阻；有源層13主要是用于實現開關管的通電導通而斷電斷開的控制作用；源漏金屬層14用于形成開關管的輸入電極和輸出電極，其一般采用鋁合金、金屬鋁或金屬鉻制作。步驟S102 :將源漏金屬層14進行圖案化處理以暴露有源層13，并相應形成開關管的輸入電極141和輸出電極142。對應圖3的子步驟S12中，對源漏金屬層14進行涂布光刻膠、曝光、蝕刻、剝離光刻膠等圖案化工藝制程后，以相應形成開關管的輸入電極141和輸出電極142，并暴露出部分有源層13。本實施方式的有源層13具體包括鄰近絕緣層12的非晶硅層(a-Si層)131和形成于非晶硅層131之上的n+非晶硅層(n+a-Si層)132，其中本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種開關管的制作方法，其特征在于，包括：在玻璃基板上依次形成開關管的控制電極、絕緣層、有源層以及源漏金屬層；將所述源漏金屬層進行圖案化處理以暴露有源層，并相應形成所述開關管的輸入電極和輸出電極；對暴露的有源層以逐步降低蝕刻速度的方式進行蝕刻以形成開關管的溝道。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：闕祥燈，
申請(專利權)人：深圳市華星光電技術有限公司，
類型：發明
國別省市：