金属自容触控基板的过孔刻蚀方法与流程

本发明涉及一种过孔刻蚀方法，具体涉及一种针对金属自容触控基板的过孔刻蚀方法。

背景技术：

对于tft-lcd(薄膜场效应晶体管lcd)自容技术产品，其结构建立在现有的水平电场驱动lcd基础上。通过像素电极和最上层的公共电极形成水平电场，驱动盒内液晶进行偏转，实现显示功能。随着显示技术的发展，fic即内置触控技术成为主流，通过在tft中放置触控金属走线，探测走线之间的电容变化，即可实现触控功能。

触控金属走线放置于tft中，主要作用在于探测手指触控后的电容变化，探测到变化后，将信号从触控绑定金属引出到触控ic，触控ic判定触控动作发生的位置。该技术的优点是结构简单，可以直接集成在tft工艺中。但是触控金属走线的引入，尤其是触控绑定金属上需要干法刻蚀形成过孔。而干法刻蚀深度不一，容易造成触控过孔搭接不良的情况。

金属自容触控基板的结构如1所示，该结构为七道掩膜案(即利用七道掩膜完成制作工艺)，包括：栅线2→有源层11→像素电极12→源漏层(即图1中的源极5和漏极6)→触控走线层8→过孔层(包括栅线过孔13和触控过孔14)→公共电极16。其中，在过孔层，需要形成触控过孔14和栅线过孔13，触控过孔14厚度为3000a，在第二绝缘层10加工。栅线过孔13总厚度大于10000a，加工栅线过孔13需贯通栅线绑定金属3上方的栅绝缘层4、第一绝缘层7和第二绝缘层10。由于过孔是一次刻蚀形成，两种类型过孔过大的厚度差异会造成过孔成型不良，由于栅线过孔13刻蚀结束所需要的工艺时间为100秒，而触控过孔14需要20秒即可完成，即触控过孔14刻蚀完成后，栅线过孔13仍然没有刻蚀出来；由此会造成触控过孔14底部的触控绑定金属过刻蚀。所造成的不良现象如2图所示，触控过孔14处只有很少一部分的触控绑定金属侧壁与ito(导电玻璃)搭接，搭接面积过小，很容易造成搭接不良。

技术实现要素：

有鉴于此，为解决金属自容触控基板不同位置过孔的刻蚀问题，本发明提供一种金属自容触控基板的过孔刻蚀方法，能够在不增加额外工艺过程的前提下，只是通过变更掩膜结构或者变更tft(薄膜场效应晶体管)结构，改善触控过孔搭接不良的现象。

所述金属自容触控基板上的过孔包括栅线过孔和触控过孔；所述栅线过孔要刻蚀的膜层为栅绝缘层、第一绝缘层和第二绝缘层，所述触控过孔要刻蚀的膜层为第二绝缘层。

本发明的一种方案为：掩膜版上用于加工栅线过孔的图形采用100％透光；在掩膜版上用于加工触控过孔的图形内部设置有设定厚度的光刻胶，所述光刻胶的厚度满足在相同刻蚀速度的前提下，所述栅线过孔和触控过孔同时刻蚀成型。

本发明的一种方案为：在触控绑定金属下方，第一绝缘层内部与所述触控过孔对应的位置设置数据线金属缓冲层；所述数据线金属缓冲层的厚度保证当所述栅线过孔刻蚀成型时，所述触控绑定金属在厚度方向被完全刻蚀，所述数据线金属缓冲层在厚度方向没有被完全刻蚀；对所述触控过孔进行ito图形工艺形成所述触控过孔后，所述触控过孔在侧面与ito接触，底部与所述数据线金属缓冲层接触。所述数据线金属缓冲层的宽度大于触控绑定金属的宽度，高度小于第一绝缘层的高度。

有益效果：

(1)通过该方法能够在不增加额外工艺过程的前提下，改善触控过孔搭接不良的现象。

(2)通过在掩膜版上放置灰阶掩膜图形，控制灰阶掩膜曝光区域光刻胶的厚度，使得栅线过孔和触控过孔同时被刻蚀成型，同时也可以保证触控过孔较低的过刻蚀率。

(3)在触控过孔下方设置缓冲金属，使得ito与缓冲金属直接接触，降低ito的阻值，同时ito与触控过孔横向接触，较小的ito和数据线金属的组合与ito进行接触，能够有效降低触控过孔接触不良的发生率。

附图说明

图1为金属自容触控基板的结构示意图；

图2为现有技术中实际工艺制作后的金属自容触控基板的结构示意图；

图3为实施例1中采用灰阶掩膜版在金属自容触控基板上加工触控过孔的示意图；

图4为设置数据线金属缓冲层，尚未进行过孔刻蚀时的结构示意图；

图5为设置数据线金属缓冲层，刻蚀栅线过孔和触控过孔后的结构示意图；

图6为ito与触控金属、数据线金属接触后的结构示意图。

其中：1-玻璃基板，2-栅线，3-栅线绑定金属，4-栅绝缘层，5-源极，6-漏极，7-第一绝缘层，8-触控金属走线，9-触控绑定金属，10-第二绝缘层，11-有源层，12-像素电极，13-栅线过孔，14-触控过孔，15-数据线金属缓冲层，16-公共电极

具体实施方式

下面结合附图并举实施例，对本发明进行详细描述。

实施例1：

本实施例通过改变掩膜板16的结构来改善现有触控过孔过刻导致搭接不良的现象，该方法通过改变掩膜板16的结构，使栅线过孔13和触控过孔14同时被刻蚀成型，从而避免两种类型过孔过大的厚度差异会造成过孔成型不良。

如图3所示，掩膜版16采用灰阶掩膜版，即掩膜版上的图形为灰阶图形，将掩膜版上的图形设置成100％透光和部分透光的区域。具体为：在掩膜版16上分别设置有用于加工栅线过孔13和触控过孔14的图形，对于用于加工栅线过孔13的图形采用100％透光，其要刻蚀的膜层为栅绝缘层4、第一绝缘层7和第二绝缘层10，厚度大于10000a，所需工艺时间为100s。对于触控过孔14，其要刻蚀的膜层为第二绝缘层10，深度3000a，工艺时间20s。为了减缓80s的刻蚀时间差对触控绑定金属9的影响，在考虑到干法刻蚀对光刻胶的刻蚀速度为10000a/60s的前提下，在掩膜版16上用于加工触控过孔14的图形与触控绑定金属9之间残留1.3um～1.6um的光刻胶厚度(由此该部分图形为部分透光区域)，在该光刻胶厚度范围内，可以实现两个过孔的同时导通。

实施例2：

考虑到现有技术中，触控过孔14只有横向小面积与ito(导电玻璃)电性接触，ito本身阻值偏大，容易造成接触电阻过大。本实施例采用在触控绑定金属9底层放置数据线金属缓冲层15的方案，改善现有触控过孔14过刻导致搭接不良的现象。如图4所示，在触控绑定金属9下方的第一绝缘层7内放置数据线金属缓冲层15，数据线金属缓冲层15的宽度大于触控绑定金属9的宽度，数据线金属缓冲层15的高度小于第一绝缘层7的高度。随后形成光刻胶过孔并进行干法刻蚀，由于金属刻蚀速度慢，同时数据线金属缓冲层15上有第一绝缘层7和第二绝缘层10，所以，当栅线绑定金属3上的过孔(即栅线过孔13)形成时，数据线金属缓冲层15仍有部分残留，而触控绑定金属9则在竖向被完全刻蚀掉，如图5所示。随后进行公共电极图形工艺，所形成图形如图6所示。虽然触控绑定金属9在竖向被刻蚀掉，但是横向仍然可以与公共电极电性连接，并导通到数据线金属缓冲层15上，从而实现安全的电性连接。

综上所述，以上仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。