印版,印版的制造方法及使用印版制造平板显示器的方法

摘要

本发明公开了一种印版的制造方法，包括：制备基板；在基板的整个表面形成金属层；在金属层的表面上形成抗蚀图案，其中抗蚀图案具有暴露出部分金属层的精细图案；湿刻暴露出的金属层，并去除抗蚀图案以形成暴露出部分基板的金属层图案；湿刻暴露的基板，并去除金属层图案以形成凹图案；以及在形成有凹图案的基板整个表面形成补偿层。

说明书

技术领域

本发明涉及一种平板显示器的制造方法，并尤其涉及一种能够形成精细图案的印版，该印版的制造方法以及使用该印版制造平板显示器的方法。

背景技术

随着信息社会的快速发展，对于平板显示器的性能具有更多的要求，如外形薄、重量轻以及能耗低。随之而来的，需要平板显示器中各元器件之间精细且高精度的互连(interconnection)。

现有技术中通过光刻或者印刷的方法形成抗蚀图案以及沿抗蚀图案构图导电层形成该互连。如果要形成精细的互连，精确地形成该抗蚀图案是非常重要的。

基于此，使用光刻工序有利于形成精细的抗蚀图案。然而，在光刻工序中需要进行诸如曝光工序和显影工序的复杂工序，从而降低生产效率。

与光刻工序不同的是，印刷法在生产效率方面具有明显的优势，但在形成精细图案方面具有不足。

例如，在显示屏印刷方法中，由于抗蚀图案的厚度为几十微米，因此其能够形成具有优异抗蚀性能的抗蚀图案，但是难于形成复杂且精细的图案。

在平板印刷方法中，使用具有凹图案的印版通过将抗蚀层转印到基板上以形成抗蚀图案。由此为了形成精细的抗蚀图案，精确地形成凹图案是至关重要的。然而，形成具有精细凹图案的印版是非常困难的。

图1给出了现有技术印版中凹图案部分的放大截面图。

参考图1，当湿刻基板形成凹图案时，由于湿刻法各向异性的蚀刻特点而产生凹图案的两侧偏差(CD-bias)，由此增加了凹图案的宽度。即，凹图案宽度的增加是其深度增加的两倍。

这样，若所形成的凹图案具有较小的深度，则会减小凹图案的宽度以及抗蚀图案的厚度，从而导致抗蚀性能减弱。因此，当通过构图导电层形成互连时，则在实际上不可能以期望的图案形成该连接。

发明内容

本发明涉及一种印版，印版的制造方法以及使用印版制造平板显示器的方法，从而克服现有技术中诸多限制和缺陷所产生的问题。

本发明的目的是提供一种印版以及印版的制造方法，从而可形成具有高精度的精细图案。

本发明的另一个目的是提供一种使用具有高精度的精细图案来制造平板显示器的方法。

本发明的其它优点、目的以及特征将在后面的描述中得以阐明，通过以下描述，将使它们对于本领域普通技术人员在某种程度上显而易见，或者可通过实践本发明来认识它们。本发明的目的和其他优点可通过书面描述及其权利要求以及附图来实现和得到。

首先制备印版。印版包括具有凹图案的基板以及形成于具有凹图案的基板整个表面上的补偿层。

根据本发明的另一个方面，提供一种印版的制造方法。该方法包括制备基板和在该基板整个表面形成金属层。该方法还包括在金属层上形成抗蚀图案的步骤，其中抗蚀图案具有暴露出部分金属层的精细图案。然后湿刻暴露出的金属层并去除抗蚀图案以形成暴露出部分基板的金属层图案，然后湿刻暴露出的基板并去除金属层图案以形成凹图案。最后该方法还包括在形成有凹图案的基板整个表面形成补偿层的步骤。

根据本发明的另一个方面，提供一种平板显示器的制造方法。该方法包括制备基板和在该基板上沉积导电材料。该方法还包括对沉积的导电材料进行构图以形成栅极和栅线的步骤。下一步骤为在形成栅极和栅线的基板整个表面上形成栅绝缘层，然后在对应于栅极的栅绝缘层上形成有源层。该方法还包括在有源层上沉积导电材料，以及对沉积的导电材料进行构图以形成源/漏极和数据线，然后在形成有源极/漏极和数据线的基板的整个表面上形成钝化层，该钝化层具有暴露出部分漏极的接触孔。最后该方法还包括在该钝化层上沉积导电材料，以及对沉积的导电材料进行构图以形成像素电极，从而使得导电层电连接于该漏极，其中栅极、栅线、有源层、源/漏极、数据线、钝化层的接触孔以及像素电极其中至少之一是通过执行下述工序实现：使用在基板的整个表面形成有补偿层的印版来形成抗蚀图案，其中基板上形成有凹部分和凸部分，然后在该结构上进行蚀刻工序。

应该理解，上面的概括性描述和下面的详细描述都是示意性和解释性的，意欲对本发明的权利要求提供进一步的解释。

附图说明

本申请所包含的附图用于进一步理解本发明，其与说明书结合并构成说明书的一部分，所述附图表示本发明的实施方式并与说明书一起解释本发明的原理，在附图中：

图1所示出为在现有印版中形成凹图案的区域的放大截面图；

图2A至图2D所示为根据本发明实施方式的印版及其制造方法的截面图；

图3A至图3C所示为根据本发明实施方式的平板显示器的制造方法的截面图；以及

图4A至图4D所示为根据本发明实施方式的构图工序的截面图。

具体实施方式

现在将详细参照本发明的优选实施方式，在附图中示出了其实施例。如可能，则在附图中将使用相同的附图标记表示相同或相似部件。

图2A至图2D示出了根据本发明实施方式的印版及其制造方法的截面图。

参照图2A，制备基板10。基板10由从包括玻璃、塑料和金属的组中选择的材料制成。金属层11沉积在基板10上。优选地金属层11中具有防止蚀刻的保护物质(resistance)。因为在形成凹图案中会使用金属层11作为掩模，其将在下面说明。

通过典型的方法在金属层11上形成抗蚀层，并且对抗蚀层进行曝光和显影以形成抗蚀图案12。由此，通过抗蚀图案暴露出金属层11的预定部分A。

如图2B所示，暴露出的金属层11随抗蚀图案12一起进行湿刻。然后，去除抗蚀图案12并形成金属层图案11’。

如图2C所示，使用金属层图案11’作为掩模，对基板10进行湿刻以形成凹图案P。由于湿刻的各向异性的蚀刻特点，凹图案P的两侧都被过蚀刻差不多凹图案P的深度(h)。由此，凹图案P的宽度增加并导致很难形成精细的互连。

如图2D所示，去除金属层图案(在图2C中标记为11’)。然后，在包括凹图案P的基板10’的整个表面上形成补偿层20。以这种方式，仅能够补偿凹图案P的宽度而不能改变凹图案P的形状。

补偿层20通过化学气相沉积(CVD)工序或者溅射工序来形成。CVD工序的实施例包括低压CVD(LPCVD)，常压CVD(APCVD)以及，等离子增强CVD(PECVD)。

优选的，使用基于无机的材料来形成补偿层20。无机基材料的实施例包括硅的氮化物、硅的氧化物、硅(Si)、铬(Cr)、钼(Mo)、铝(Al)或者铜(Cu)。

优选地，以小于凹图案P的深度的厚度来形成补偿层20。这是因为，以差不多凹图案P的深度(h)来增加所需要的凹图案P的宽度，更优选的是，补偿层20的厚度符合如下公式(1)：

其中，d、h和w分别表示补偿层的厚度，凹图案P的深度以及凹图案P所需要的宽度。

这样，凹图案P的宽度补偿有两倍的补偿层20的厚度，并由此可获得具有精细图案的印版。

下面将说明使用该印版制造平板显示器的方法。

图3A至图3C示出了根据本发明另一实施方式的平板显示器的制造方法的截面图。

如图3A所示，制备基板100。基板100可以是塑料基板、玻璃基板以及金属基板其中之一，但在本发明中不限于此。通过为栅极沉积导电材料而形成导电层。然后，在导电层上进行第一构图工序以形成栅极110和栅线(图中未示出)。

如图3B所示，在形成有栅极110和栅线的基板的整个表面形成栅绝缘层120。栅绝缘层120可由硅的氮化物、硅的氧化物或者层叠的层形成。栅绝缘层120可通过CVD工序或者溅射工序来形成。

然后，对应于栅极100，在栅绝缘层120上顺序层迭沟道层131和欧姆接触层132。沟道层131可由非晶硅形成，欧姆接触层132可由掺加有N型或P型杂质的非晶硅形成。

通过在沟道层131和欧姆接触层132层叠成的层上沉积用于源/漏极的导电材料形成导电层。然后，在导电层上进行第二构图工序以形成源/漏极140a和140b以及数据线(图中未示出)。使用源/漏极140a和140b作为掩模，对沟道层131和欧姆接触层132进行构图以形成有源层130。

在另一形成有源层130和源/漏极140a和140b的方法中，通过构图沟道层131和欧姆接触层132形成有源层130，通过在有源层130上沉积用于源/漏极导电材料形成导电层，并对源/漏极140a和140b以及数据线进行第三构图工序。

如图3C所示，在形成有源/漏极140a和140b以及数据线的基板的整个表面上形成钝化层150。然后，进行第四构图工序从而对钝化层150的预定部分进行蚀刻以形成暴露出部分漏极140b的接触孔。钝化层150可由硅的氮化物、硅的氧化物、丙烯基化合物、苯并环丁烯(BCB)或者全氟环丁烷(PFCB)形成。

在钝化层150上沉积用于像素电极的导电层，从而使导电层电连接漏极140b。然后，进行第五构图工序以形成像素电极160。像素电极可由氧化铟锡(ITO)或氧化铟锌(IZO)形成。

在上述第一至第五构图工序其中之一中，使用本发明的印版形成抗蚀图案并对所得到的结构进行蚀刻。

接下来参考图4A至4D说明使用本发明印版的构图工序。

如图4A所示，制备印版200。印版200包括基板210和补偿层220。基板210具有凹图案P，且在基板210的整个表面形成补偿层220。补偿层220可由无机材料形成。补偿层220用于补偿凹图案P的宽度以形成精细图案。

同时，制备转印滚筒300。使用通常的涂敷方法将抗蚀层310涂敷在转印滚筒300的表面上。该通常的涂敷方法可以是旋转涂敷、浸沾涂敷、喷射涂敷以及刮墨刀其中之一，但本发明不限于此。

如图4B所示，在转印滚筒300表面上形成的抗蚀层310被转印到印版200上以在转印滚筒300上形成抗蚀图案310’。即，通过在印版200的表面旋转转印滚筒300以将抗蚀图案转印到印版200的凸出部分。这样，在转印滚筒300的表面形成具有凹图案P的抗蚀图案310’。

如图4C所示，制备具有导电层410的基板400。通过在导电层410上旋转具有抗蚀图案310’的转印滚筒300，抗蚀图案310’被转印到导电层410上。通过这种方法，可在导电层410上精确地形成抗蚀图案310’。

虽然在此将使用印版的反转平版印刷方法作为形成抗蚀图案的方法，但本发明并不限于该反转平版印刷方法。也就是说，也可使用其他的使用印版的平版印刷方法。

如图4D所示，通过湿刻或干刻对导电层410中没有形成抗蚀图案310’的部分进行构图。然后，去除抗蚀图案310’以形成导电图案410’。

虽然未示出，但可通过常用的方法来制造平板显示器。

例如，在平板显示器是液晶显示器的情况下，将形成有滤色片和透明电极的顶部基板与形成有薄膜晶体管(TFT)的底部基板粘接在一起然后注入液晶。

同样，在平板显示器是有机电致发光显示器的情况下，在像素电极上形成具有发射层的有机层以及在有机层上形成相对电极。有机层还包括电荷传输层或者电荷注入层。

根据本发明，由于使用凹部分通过补偿层进行补偿后的印版进行构图工序，可以形成更加精细的互连。

另外，由于可轻松地形成精细且准确的互连，因此可容易地制造包括复杂电路的平板显示器。

很明显，本领域技术人员可在不背离本发明精神或范围的基础上对本发明做出修改和变化。因此，本发明意欲覆盖落入本发明权利要求及其等效范围内的各种修改和变化。