专利名称：金属层蚀刻制造过程腐蚀水洗预防法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种薄膜晶体管液晶显示器制造过程，特别涉及一种用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法。
背景技术：
液晶显示器(liquid crystal display，以下简称LCD)是目前最被广泛使用的一种平面显示器，其具有低消耗电功率、薄型轻量和低电压驱动等特征，可以应用在个人电脑、文件处理器、导航系统、游戏器、投影机、取景器(viewfinder)和生活中的手提式机器，例如手表、电子计算机、电视机等显示使用上。
液晶显示器的显示原理是利用液晶分子所具有的介电各向异性和导电各向异性，在外加电场时会使液晶分子的排列状态转换，使液晶薄膜产生各种光电效应。而薄膜晶体管(thin film transistor，以下简称TFT)-LCD即是利用TFT作为有源元件，使其具有低消耗电功率、低电压驱动、薄、轻等优点。
在薄膜晶体管液晶显示器阵列制造过程中，在铝及其合金(铝-铌合金或铝-硅-铜合金…等)的干蚀刻制造过程中，是使用氯气(Cl2)作为主蚀刻气体，所以于蚀刻后需有进一步处理，以防止残存于透明基板上的氯离子从蚀刻腔体(chamber)放出后，在大气状态下与水(H2O)反应生成氯化氢水溶液(HCl(aq))，而进一步腐蚀铝及其合金，造成半成品产生缺陷且造成电性能上栅极线漏电流的问题而导致优良率降低的缺点。图1是表示在铝及其合金蚀刻后受到腐蚀的现象的光学照片，图中所标示处即为受到腐蚀所产生的缺陷。图2是表示于铝及其合金蚀刻后受到腐蚀的现象的聚焦离子束照片，图中所标示处即为受到腐蚀所产生的缺陷。
发明内容
鉴于上述情况，本发明提出一种用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，适用在一透明基板上形成一薄膜晶体管，包括下列步骤在该透明基板上沉积一金属层，并蚀刻该金属层以限定一栅极；在该蚀刻步骤后立即对于该透明基板进行水洗以防止该金属层受到腐蚀。
另外本发明也适用在一透明基板上形成一薄膜晶体管，包括下列步骤于该透明基板上形成该薄膜晶体管的一栅极；于该透明基板上沉积及蚀刻一金属层以形成该薄膜晶体管的一源极和一漏极；和在该蚀刻步骤后立即对于该透明基板进行水洗以防止该金属层受到腐蚀。本发明中的立即进行水洗，是在蚀刻步骤后二小时内进行。
图1是表示在铝及其合金蚀刻后受到腐蚀的现象的光学照片。
图2是表示在铝及其合金蚀刻后受到腐蚀的现象的聚焦离子束照片。
图3A至3E是表示薄膜晶体管液晶显示器制作过程的剖面图。
图4是表示将透明基板放入一洗涤机中进行水洗的示意图。
符号说明透明基板～21；栅极～22；栅极绝缘层～23；绝缘层～24；第一半导体层～25；第二半导体层～26；信号线～27；沟道～28；信号线区～34；象素区～36；源极～31；漏极～32；
保护层～34；进水管～42；出水口～44；转盘～46；旋转～48；接触窗～30。
具体实施例方式
为使本发明的上述目的、特征、和优点能更明显易懂，下面特举较佳实施例，并结合附图作详细说明如下参看图3A至3E，图3A至图3E是表示薄膜晶体管液晶显示器制作过程的剖面图。首先，如图3A所示，将一金属层，如钼/铝-钕合金层，沉积在一透明基板21上，再利用第一道显微制造过程将该金属层限定形成一栅极(gate electrode)22。之后，进行本发明的关键步骤，于金属层蚀刻完成后，立即对于透明基板21进行水洗以防止金属层受到腐蚀。水洗制造过程的水温可以为25至100℃。水洗制造过程例如是将透明基板21放入一洗涤机(scrubber)40中进行水洗，如图4所示，有效的利用大量的水，如去离子水，和洗涤机本身旋转的离心力，将残存于透明基板21上的氯气体带走，进而防止腐蚀的发生。洗涤机40可为任何适用的洗涤机，其主要机构包括进水管42、出水口44和转盘46。转盘46可带动透明基板21产生旋转48。接着，再在栅极22表面上形成一栅极绝缘层23。
然后，如图3B所示，依次在透明基板21上沉积一绝缘层24、一第一半导体层25，如非晶硅(amorphous silicon，以下简称a-Si)层和一第二半导体层26，如掺杂硅层(n+-doped amorphous silicon)。
接着，如图3C所示，在透明基板21上沉积一金属层，例如是纯铝金属、铝-铌合金、铝-钕合金、铝-钛合金或铝-硅-铜合金。之后，利用一道显微蚀刻制造过程，将金属层限定形成一信号线27和一源极/汲极金属层，其中，源极/汲极金属层包括源极31与漏极32间隔一沟道28，并使沟道28中的第一半导体层25暴露出来。
之后，再次进行本发明的关键步骤，于金属层蚀刻完成后，立即对于透明基板21进行水洗以防止金属层受到腐蚀。水洗制造过程的水温可以为25至100℃。水洗制造过程例如是将透明基板21放入一洗涤机(scrubber)40中进行水洗，如图4所示，有效的利用大量的水，如去离子水，和洗涤机本身旋转的离心力，将残存于透明基板21上的氯气体带走，进而防止腐蚀的发生。洗涤机40可为任何适用的洗涤机，其主要机构包括进水管42、出水口44和转盘46。转盘46可带动透明基板21产生旋转48。
然后，如图3D所示，在透明基板21上沉积一保护层34，将整个TFT元件完全包覆盖住，但露出接触窗30，以保护元件免受外界的侵蚀干扰。保护层34例如是氮化硅层。
最后，于透明基板21上沉积一铟锡氧化物(indium tin oxide，以下简称ITO)层，并进行显微蚀刻制造过程，将ITO层限定成一信号线区36和一画素(pixel)区38，如图3E所示。
在铝及其合金的蚀刻完成后，立即将透明基板放入洗涤机中进行水洗，有效的利用大量的水及洗涤机本身旋转的离心力，将残存于透明基板上的氯气体带走，进而防止腐蚀的发生。
虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而这并非用以限定本发明，任何本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明的精神和范围内，都可作更动与润饰，因此本发明的保护范围以权利要求书的范围所界定为准。
权利要求
1.一种用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，适用在一透明基板上形成一薄膜晶体管，包括下列步骤在该透明基板上沉积一金属层，并蚀刻该金属层以限定一栅极；和在该蚀刻步骤后立即对该透明基板进行水洗以防止该金属层受到腐蚀。
2.如权利要求1所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该金属层是为纯铝金属及其合金。
3.如权利要求1所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该水洗步骤包括使用去离子水。
4.如权利要求1所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该水洗步骤包括在一洗涤机中进行水洗，该洗涤机包括进水管、出水口及转盘，且该转盘可带动该透明基板产生旋转。
5.一种用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，适用在一透明基板上形成一薄膜晶体管，包括下列步骤在该透明基板上形成该薄膜晶体管的一栅极；在该透明基板上沉积及蚀刻一金属层以形成该薄膜晶体管的一源极和一漏极；和在该蚀刻步骤后立即对于该透明基板进行水洗以防止该金属层受到腐蚀。
6.如权利要求5所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该金属层是为纯铝金属及其合金。
7.如权利要求5所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该水洗步骤包括使用去离子水。
8.如权利要求5所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该水洗步骤包括在一洗涤机中进行水洗，该洗涤机包括进水管、出水口和转盘，且该转盘可带动该透明基板产生旋转。
9.一种用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，适用在一透明基板上，包括下列步骤在该透明基板上形成一栅极；在该栅极上依序沉积一绝缘层、一第一半导体层、一第二半导体层和一金属层，并蚀刻该金属层、该第二半导体层和该第一半导体层，以形成一源极和一漏极，该源极与漏极间隔一沟道，并使该沟道中的第一半导体层暴露出来；和在该蚀刻步骤后立即对该透明基板进行水洗以防止该金属层受到腐蚀。
10.如权利要求9所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该金属层是为纯铝金属及其合金。
11.如权利要求9所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该水洗步骤包括使用去离子水。
12.如权利要求9所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该水洗步骤包括在一洗涤机中进行水洗，该洗涤机包括进水管、出水口及转盘，且该转盘可带动该透明基板产生旋转。
13.一种用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，适用在一透明基板上形成一薄膜晶体管，包括下列步骤在该透明基板上沉积一金属层，和多次蚀刻该金属层以形成该薄膜晶体管的一信号线、一源极和一漏极，其中，在该各次蚀刻步骤后立即对于该透明基板进行水洗以防止该金属层受到腐蚀。
14.如权利要求13所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该金属层是为纯铝金属及其合金。
15.如权利要求13所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该水洗步骤包括使用去离子水。
16.如权利要求13所述的用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，其特征在于该水洗步骤包括在一洗涤机中进行水洗，该洗涤机包括进水管、出水口和转盘，且该转盘可带动该透明基板产生旋转。
全文摘要
本发明提出一种用水洗防止金属层蚀刻制造过程中该金属层腐蚀的方法，适用在一透明基板上形成一薄膜晶体管，包括下列步骤在该透明基板上形成该薄膜晶体管的一栅极；在该透明基板上沉积及蚀刻一金属层以形成该薄膜晶体管的一源极和一漏极；和在该蚀刻步骤后立即对于该透明基板进行水洗以防止该金属层受到腐蚀。
文档编号G03F7/36GK1466012SQ0214128
公开日2004年1月7日 申请日期2002年7月5日 优先权日2002年7月5日
发明者陈世坤, 李孝忠, 侯建州, 郭行健 申请人:友达光电股份有限公司