一种刻蚀方法以及阵列基板制作方法与流程

本发明涉及显示技术，尤指一种刻蚀方法以及阵列基板制作方法。

背景技术：

有机膜具有极高的光透过率，并且能够实现产品表面平坦化。随着液晶显示器(liquidcrystaldisplay，简称lcd)面板ppi(pixelsperinch，像素密度)提高，有机膜越来越多被应用到产品中。

完成有机膜掩膜后，需要刻蚀过孔连接下层金属。目前的方案是在有机膜层上增加过孔掩膜(viamask)后进行刻蚀。

技术实现要素：

本发明至少一实施例提供了一种刻蚀方法以及阵列基板制作方法。

本发明至少一实施例提供了一种刻蚀方法，应用于依次包括第一层、第二层、第三层的基板，包括：

在所述第三层形成过孔图形暴露所述第二层后，使用对所述第三层的刻蚀率小于对所述第二层的刻蚀率的第一刻蚀方法对所述基板进行第一次刻蚀，且使得所述第二层被刻蚀掉的厚度小于所述第二层进行所述第一次刻蚀前的初始厚度；

在所述第一次刻蚀后，使用对所述第三层的刻蚀率大于对所述第二层的刻蚀率的第二刻蚀方法对所述基板进行第二次刻蚀以暴露出所述第一层。

在本发明的一可选实施例中，所述第三层在进行所述第一次刻蚀前的初始厚度根据所述第三层在所述第一次刻蚀和第二次刻蚀中损失的厚度以及所述第二次刻蚀完成后所述第三层的目标厚度确定。

在本发明的一可选实施例中，所述第二层在所述第一次刻蚀中刻蚀掉的厚度为所述第二层的初始厚度的30％～80％。

在本发明的一可选实施例中，所述第一刻蚀方法包括：使用包括六氟化硫、氧气的气体进行刻蚀，且所述六氟化硫的流量大于等于所述氧气的流量。

在本发明的一可选实施例中，所述第二刻蚀方法包括：使用包括六氟化硫、氧气的气体进行刻蚀，且所述六氟化硫的流量小于所述氧气的流量。

在本发明的一可选实施例中，所述第三层为有机膜层。

在本发明的一可选实施例中，所述第一层为金属层，所述第二层为非金属层。

本发明至少一实施例提供一种阵列基板制作方法，包括：

提供衬底基板；

在所述衬底基板上依次形成金属层、非金属层和有机膜层，且所述有机膜层的厚度大于所述阵列基板制作完成后所述有机膜层的目标厚度；

对所述有机膜层进行构图工艺形成过孔图形以暴露所述非金属层；

使用对所述有机膜层的刻蚀率小于对所述非金属层的刻蚀率的第一刻蚀方法进行第一次刻蚀，且使得所述非金属层被刻蚀掉的厚度小于所述非金属层在进行所述第一次刻蚀前的初始厚度；

在所述第一次刻蚀后，使用对所述有机膜层的刻蚀率大于对所述非金属层的刻蚀率的第二刻蚀方法进行第二次刻蚀以暴露出所述金属层。

在本发明的一可选实施例中，所述非金属层在所述第一次刻蚀中刻蚀掉的厚度为所述非金属层的初始厚度的30％～80％。

在本发明的一可选实施例中，所述第一刻蚀方法包括：使用包括六氟化硫、氧气的气体进行刻蚀，且所述六氟化硫的流量大于等于所述氧气的流量；

所述第二刻蚀方法包括：使用包括六氟化硫、氧气的气体进行刻蚀，且所述六氟化硫的流量小于所述氧气的流量。

与现有技术相比，本发明部分实施例中采用有机膜层作为掩膜，减少了所使用的掩膜板，另外，通过两次刻蚀率不同的刻蚀，避免了钻刻。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在说明书、权利要求书以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

附图用来提供对本发明技术方案的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本申请的实施例一起用于解释本发明的技术方案，并不构成对本发明技术方案的限制。

图1为本发明一实施例提供的刻蚀过孔示意图；

图2为本发明一实施例提供的刻蚀方法流程图；

图3为本发明另一实施例提供的阵列基板制作方法流程图；

图4(a)～图4(c)为本发明一实施例提供的阵列基板制作过程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。

在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行。并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

由于有机膜特性类似于光刻胶，因此，可以直接利用有机膜作为掩膜进行刻蚀。如图1所示，阵列基板包括衬底基板1，以及设置在衬底基板1上的金属层2、非金属层3和有机膜层4，直接使用有机膜层4作为掩膜进行刻蚀时，会出现图1所示的钻刻问题。为了解决钻刻问题，本申请中采用了进行两次刻蚀的方法进行刻蚀，其中一次对非金属层的刻蚀率大于对有机膜层的刻蚀率，另一次对有机膜层的刻蚀率大于对非金属层的刻蚀率，从而避免了钻刻。下面通过具体实施例进一步说明本申请。

实施例一

如图2所示，本实施例提供一种刻蚀方法，应用于依次包括第一层、第二层、第三层的基板，包括：

步骤201，在所述第三层形成过孔图形暴露所述第二层后，使用对所述第三层的刻蚀率小于对所述第二层的刻蚀率的第一刻蚀方法对所述基板进行第一次刻蚀，且使得所述第二层被刻蚀掉的厚度小于进行所述第一次刻蚀前所述第二层的初始厚度；

其中，第二层的初始厚度指进行第一次刻蚀前第二层的厚度。

步骤202，在所述第一次刻蚀后，使用对所述第三层的刻蚀率大于对所述第二层的刻蚀率的第二刻蚀方法对所述基板进行第二次刻蚀以暴露出所述第一层。

在本发明的一可选实施例中，所述第三层在进行所述第一次刻蚀前的初始厚度根据所述第三层在所述第一次刻蚀和第二次刻蚀中损失的厚度以及所述第二次刻蚀完成后所述第三层的目标厚度确定。由于使用第三层作为掩膜，在刻蚀过程中第三层会被刻蚀掉部分，因此，第三层的初始厚度需要比最终的目标厚度要大。具体多出的厚度根据刻蚀过程中损失的厚度决定。实际使用中可以进行测试后决定第三层的初始厚度。

在本发明的一可选实施例中，所述第二层在所述第一次刻蚀中刻蚀掉的厚度为所述第二层的初始厚度的30％～80％。当然，此处仅为示例，第二层在第一次刻蚀中刻蚀掉的厚度也可以是其他比例。

本实施例中，使用干法刻蚀。可以使用含六氟化硫(sf6)、氧气(o2)的气体进行刻蚀。当然，也可以包含氦气(he)。

可选的，所述第一刻蚀方法包括：使用包括sf6、o2的气体进行刻蚀，且所述sf6的流量大于等于所述o2的流量。sf6和o2的具体流量可以根据需要刻蚀的厚度，所刻蚀的材料特性等通过试验确定。需要说明的是，此处仅为示例，可以使用其他使得对所述第三层的刻蚀率小于对所述第二层的刻蚀率的刻蚀方法进行刻蚀。

例如，所述第二刻蚀方法包括：使用包括sf6、o2的气体进行刻蚀，且所述sf6的流量小于所述o2的流量。sf6和o2的具体流量可以根据需要刻蚀的厚度，所刻蚀的材料特性等通过试验确定。需要说明的是，此处仅为示例，可以使用其他使得对所述第三层的刻蚀率大于对所述第二层的刻蚀率的刻蚀方法进行刻蚀。

例如，所述第三层为有机膜层。该有机膜层比如可以是亚克力。

例如，所述第一层为金属层，比如钼(mo)，铜(cu)、银(ag)、钛(ti)、铅(pb)、铟(in)、钼(mo)铝(al)合金、钼(mo)钕(nd)合金等；所述第二层为非金属层，比如为硅的氮化物、硅的氧化物、硅的氮氧化物等。需要说明的是，此处仅为示例，也可以是其他物质。

当然，该方法也可用于其他结构的基板的刻蚀。

需要说明的是，上述各层为逻辑上的层，物理上可以包括多层。比如，所述第二层为逻辑上的第二层，物理上可以包括多层。

需要说明的是，在本发明其他实施例中，也可使用更多次刻蚀，比如3次或更多次刻蚀，最后一次刻蚀使用对所述第三层的刻蚀率大于对所述第二层的刻蚀率的刻蚀方法进行刻蚀。

本实施例提供的刻蚀方法，不需要额外增加过孔掩膜，而且不会产生非金属层的钻刻问题，提升了产能和良率。

实施例二

本实施例提供一种阵列基板制作方法，如图3所示，包括：

步骤301，提供衬底基板；

步骤302，在所述衬底基板上依次形成金属层、非金属层和有机膜层，且所述有机膜层的厚度大于所述阵列基板制作完成后所述有机膜层的目标厚度；

步骤303，对所述有机膜层进行构图工艺形成过孔图形暴露所述非金属层；

步骤304，使用对所述有机膜层的刻蚀率小于对所述非金属层的刻蚀率的第一刻蚀方法进行第一次刻蚀，且使得所述非金属层被刻蚀掉的厚度小于进行所述第一次刻蚀前所述非金属层的初始厚度；

步骤305，在所述第一次刻蚀后，使用对所述有机膜层的刻蚀率大于对所述非金属层的刻蚀率的第二刻蚀方法进行第二次刻蚀以暴露出所述金属层。

例如，步骤304中，所述非金属层在所述第一次刻蚀中刻蚀掉的厚度为所述非金属层的初始厚度的30％～80％。

例如，步骤304中，所述第一刻蚀方法包括：使用包括sf6、o2的气体进行刻蚀，且所述sf6的流量大于等于所述o2的流量。当然，还可根据需要包括其他气体，比如he。需要说明的是，此处仅为示例，可以使用其他使得对所述有机膜层的刻蚀率小于对所述非金属层的刻蚀率的刻蚀方法进行刻蚀。

例如，步骤305中，所述第二刻蚀方法包括：使用包括sf6、o2的气体进行刻蚀，且所述sf6的流量小于所述o2的流量。当然，还可根据需要包括其他气体，比如he。需要说明的是，此处仅为示例，可以使用其他使得对所述有机膜层的刻蚀率大于对所述非金属层的刻蚀率的刻蚀方法进行刻蚀。

以图4(a)～图4(c)为例说明一下阵列基板的制作过程。其中，阵列基板的制作过程中使用干法刻蚀，使用的是加强型阴极耦合等离子体(enhancecathodecoupleplasma，eccp)类型设备。

如图4(a)所示，依次在衬底基板41上形成金属层42、非金属层43和有机膜层44，且有机膜层44的厚度大于阵列基板制作完成后的目标厚度，高出的厚度与过孔刻蚀(viaetch)过程中损失的厚度相当。对有机膜层进行曝光，形成有机膜过孔图形，暴露出非金属层43。

示例的，有机膜层的目标厚度(埃)，viaetch损失厚度因此有机膜层的涂覆厚度为

如图4(b)所示，进行第一次viaetch，源射频功率500～5000w，偏置射频功率0～5000w，压力50～200mtorr，使用气体sf6，o2和he，sf6流量不低于o2流量，其中he为可选，也可以不使用he。该刻蚀条件对有机膜层的刻蚀率小于对非金属层刻蚀率。该viaetch只刻蚀非金属层43的部分厚度，不暴露下面的金属层42，可选的，刻蚀的非金属层厚度占总厚度30％～80％。第一步viaetch对非金属层刻蚀率较高，可以减少生产节拍时间；只刻蚀部分厚度非金属层是为了减少钻刻深度。

如图4(c)所示，进行第二次viaetch，源射频功率500～5000w，偏置射频功率0～5000w，压力50～200mtorr，使用气体sf6，o2，he，sf6流量低于o2流量，其中he为可选。该刻蚀条件对有机膜层的刻蚀率大于对非金属层的刻蚀率，因此在刻蚀后可将有机膜层刻蚀至非金属层上方，消除钻刻。第二次刻蚀的目的是消除钻刻，保证金属层被完成刻蚀。可以看到，采取这种刻蚀方法，由于对有机膜层的刻蚀率大于对非金属层的刻蚀率，对有机膜层的刻蚀程度大于对非金属层，因此，不出现钻刻。

有以下几点需要说明：

(1)本发明实施例附图只涉及到与本发明实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计。

(2)为了清晰起见，在用于描述本发明的实施例的附图中，层或区域的厚度被放大或缩小，即这些附图并非按照实际的比例绘制。可以理解，当诸如层、膜、区域或基板之类的元件被称作位于另一元件“上”或“下”时，该元件可以“直接”位于另一元件“上”或“下”，或者可以存在中间元件。

(3)在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合以得到新的实施例。

虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容仅为便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。