[发明专利]一种阵列基板的刻蚀方法

说明书

本发明提供一种阵列基板的刻蚀方法，该方法包括下述步骤：通过超声波装置在刻蚀液中产生气泡，得到包含有气泡的刻蚀液，利用包含有气泡的刻蚀液给待刻蚀的阵列基板进行刻蚀，其中，待刻蚀的阵列基板包括依次层叠的承载基板、金属层以及光阻。本发明提供的阵列基板的刻蚀方法，可以保证不将线宽偏差变大的前提下，使得金属层的Taper角尽可能变小，从而保证刻蚀后的金属层上，后续镀膜没有膜层断裂的风险。

技术领域

本发明涉及显示技术领域，尤其涉及一种阵列基板的刻蚀方法。

背景技术

在阵列基板的制程中，TFT(Thin Film Transistor，薄膜晶体管)的结构主要包括：栅极金属层1’(即Gate金属层，简称GE)、栅极绝缘层2’(即GI层)、有源层3’(即Active层)、SD金属层4’(简称S/D极，即用于制备源极和漏极的金属层)、PV绝缘层5’、ITO(铟锡氧化物)层6’，各膜层工艺制程与结构参见图1，制成的阵列基板参见图2，阵列基板包括有效显示区(即AA区)和绑定区(即PAD区)。一道膜层的形成经过镀膜、涂布光阻、曝光、显影、刻蚀，其中刻蚀过程参考如图3所示，图3、图4和图6中标号7’为金属层，标号8’为光阻。其中，金属层8’包括栅极金属层1’或SD金属层4’。对于金属层8’的刻蚀需要利用刻蚀药液(简称刻蚀液)进行反应，由于在曝光显影后，金属层8’上需要刻蚀的部分上方有光阻7’保护，因此光阻7’的边缘部分会对刻蚀的药液有一定的阻碍作用，光阻7’边缘参见图4。因光阻7’表面张力使得药液会比较难以渗入到金属层8’的上端，与金属层8’的上端接触，造成金属层8’上端刻蚀较少，如图5a所示，从而使得金属层8’上形成的Taper角(即坡度角)比较大，而Taper角偏大的话，会使后续镀在金属层8’上方的膜层产生断裂的情况，图5a所示的Taper角T为60.11度，金属层8’的线宽偏差x为0.224微米。在一些测试(一般为Al(即铝)刻蚀)结果中可看出，进行刻蚀时，如图5b所示，部分光阻7’边缘部分(如图5b中圆圈中的部分)会向上有一些翘起，这样会使得光阻7’对刻蚀药液的粘着力变得更小，从而刻蚀药液容易与金属层8’的上端接触会使得金属层在刻蚀后形成的Taper角偏小，有利于后续的工艺进行，图5b所示的金属层的Taper角约为45度，金属层的线宽偏差x为0.1786微米。

在Al刻蚀的过程中，刻蚀药液中包含有硝酸，由于Al与硝酸反应后会产生氮氧化合物气体，该气体在药液中放出，产生微型气泡，这种微型气泡碰到光阻7’边缘会破裂并产生一定的冲击力，这种冲击力使得边缘光阻7’略微向上翘起，使得刻蚀药液可以比较容易与金属层8’上端接触，对金属层8’上端进行刻蚀，最终使得Taper角减小。

在现有的工艺中，刻蚀药液商通过调节硝酸的浓度来调节产生的气泡的数量及频率，但由于刻蚀药液中硝酸浓度会影响刻蚀速率以及制程时间的缘故，这种调节方式会受到很大的限制，同时，金属层8’的材料如果为其他金属氧化物，则刻蚀制程中无法生成气体，就无法将光阻7’的边缘翘起，这对于金属层8’的Taper角形成与修饰造成了很大的阻碍，而若是为了得到较小的Taper角将反应的时间变长，则光阻7’下方的金属或金属氧化物会被刻蚀的过多，从而其线宽偏差(CD Bias)变大，如图6所示，这样无法做出高解析度的产品。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供一种阵列基板的刻蚀方法，可以保证不将线宽偏差变大的前提下，使得金属层的Taper角尽可能变小，从而保证刻蚀后的金属层上，后续镀膜没有膜层断裂的风险。

本发明提供的一种阵列基板的刻蚀方法，包括下述步骤：

通过超声波装置在刻蚀液中产生气泡，得到包含有气泡的刻蚀液，利用包含有气泡的刻蚀液给待刻蚀的阵列基板进行刻蚀，其中，所述待刻蚀的阵列基板包括依次层叠的承载基板、金属层以及光阻。

进一步地，通过超声波装置在刻蚀液中产生气泡，包括下述步骤：

通过所述超声波装置在刻蚀液中发生超声波，以在刻蚀液中产生气泡；