专利名称：制作一金属图案的方法
技术领域：
本发明提供一种制作金属图案的方法，尤指一种可以有效减少蚀刻残留物的制作金属图案的方法。
背景技术：
在薄膜晶体管液晶显示器面板的工艺中，金属图案制作的良窳对于液晶面板的品质影响很大。举例而言，在液晶面板的工艺中需进行数道光蚀程序，以分别定义薄膜晶体管的栅极、源极/漏极以及接触洞等堆叠结构。为了提高后续介电沉积层的覆盖能力，通常在定义这些金属图案时，均会尽量避免在蚀刻工艺中使金属图案产生底切(undercut)的情况，以免蚀刻后的金属碎屑残留于金属图案下方的孔隙，影响薄膜晶体管的电性表现。因此目前业界在制作金属图案时是形成锥状的侧壁结构，亦即使金属图案形成良好的平台(taper)形状较佳。
已知在玻璃基板上进行金属层蚀刻工艺时，为了形成良好的平台形状，采取浸泡式(Dip)湿蚀刻工艺，即将玻璃基板以浸泡的方式浸泡在蚀刻液中，使蚀刻液中的化学药剂与金属薄膜产生化学反应，以去除未被遮罩层覆盖的金属层，来定义玻璃基板上的金属图案。以浸泡方式进行湿蚀刻，固然可以形成良好蚀刻形状，然而其缺点在于玻璃基板上的金属图案密度有疏有密，因此极容易产生负载效应(loading effect)，使得蚀刻液中化学药剂与金属层反应不均，造成部分应去除掉的金属残留在基板表面。尤其在金属图案线宽较狭窄处，由于需要蚀刻掉大量的金属，但因为蚀刻不均匀往往会导致大量金属残留使基板产生缺陷，进而影响产品良率。
因此在玻璃基板的制作过程中，如何解决基板蚀刻不均造成的金属残留问题，实为当前的重要课题。
发明内容
本发明的目的是提供一种液晶显示器基板的金属图案的蚀刻方法，以解决金属残留的问题。
在本发明的一较佳实施例中，该方法是利用准分子紫外光(excimer UV)在蚀刻工艺之前照射玻璃基板表面金属层，以降低金属层表面张力，之后再进行湿蚀刻工艺，去除部分该金属层并形成金属图案。
由于本发明是利用高能量光线，在进行蚀刻工艺之前先照射基板，使基板表面金属层的表面张力降低，故在进行蚀刻工艺时，蚀刻液中的化学药剂便不会因为表面张力过大，而与金属表面产生过大的接触角度，造成蚀刻不均，产生金属残留物的情形，所以可以有效提升蚀刻工艺的效率，改进已知金属蚀刻工艺的缺点。
图1为经准分子紫外光照射后的玻璃基板在蚀刻工艺后的检视图。
具体实施例方式
在本发明的较佳实施例中，首先在玻璃基板上形成钼/铝/钼复合金属层，或是钼/铝合金金属层，并以遮罩层覆盖住该金属层的部分表面，然后以波长172nm的准分子紫外光照射该玻璃基板表面，再进行浸泡式湿蚀刻，去除部分金属层，以形成金属图案。同时在本实施例中，经过准分子紫外光照射后所蚀刻出的金属图案，具有锥状侧壁结构，可形成良好的平台形状。
由于金属图案蚀刻工艺中，采用浸泡式湿蚀刻工艺容易造成蚀刻不完全，其中一原因为基板上金属层的表面张力过大，致使在蚀刻过程中蚀刻液中的化学药剂与金属表面形成过大的接触角度，而无法均匀蚀刻金属，特别是在基板上金属线宽较狭窄处，如源极与漏极间的空间、拉线区及孔洞的位置，由于此类区域需要蚀刻掉大量的金属，常会有金属残留物形成，因而影响基板品质。
请参考表1，表1为在本发明较佳实施例中，基板上的钼/铝/钼复合金属层或是钼/铝合金金属层以准分子紫外光(excimer ultraviolet)照射前后的表面张力比较表。由表1可知，将基板分成九个区块的情形下进行准分子紫外光照射，基板上金属层大部分区块的表面张力均明显下降，且平均下降程度达35％，由此可知以高能照射来处理基板表面，确实能有效降低基板表面金属层的表面张力。
表1本发明玻璃基板利用准分子紫外光照射前后的表面张力比较表。
请参考图1，图1为在本发明中的较佳实施例中，一先以准分子紫外光照射部分区域的玻璃基板后，再进行蚀刻工艺的基板检视图。其中基板被分成24个区域，图中的黑点表金属残留造成的缺陷，且基板上A-H、X、Y、Z为进行蚀刻工艺前经由准分子紫外光照射处理过的区域。由图1可知，经准分子紫外光照射处理过的区域中，出现的缺陷数目远低于基板上其他区域，且S-W区域更因为蚀刻工艺后被检测出缺陷数过多而无法正常运作。由此可知在进行玻璃基板上金属层的蚀刻工艺时，利用如准分子紫外光的高能照射确实可解决金属残留的问题。
除了在本发明较佳实施例中使用的准分子紫外光外，在本发明其他实施例中，可使用紫外光(ultraviolet)、深紫外光(deep ultraviolet)、等离子体(plasma)及常压等离子体(atmospheric pressure plasma)等高能照射光束来降低玻璃基板表面张力，亦可达到与准分子紫外光类似的效果，有效改善已知技术金属残留的问题。
与已知的玻璃基板金属蚀刻技术相比，本发明在蚀刻基板金属图案之前，先进行一高能照射降低基板上金属层的表面张力，使得在进行湿蚀刻工艺时，蚀刻液的化学药剂能均匀地与金属层表面薄膜进行蚀刻，有效改善蚀刻不均所造成的金属残留问题。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，凡依本发明权利要求所做的同等变化与修饰，皆应属本发明专利的涵盖范围。
权利要求
1.一种液晶显示面板的金属图案的制作方法，该液晶显示面板包含有基板，以及设于该基板表面的金属层，该制作方法包含有下列步骤在该基板表面进行高能照射；以及进行湿蚀刻工艺，以去除部分的该金属层并形成该金属图案。
2.如权利要求1所述的制作方法，其中该液晶显示面板还包含有遮罩层覆盖于该金属层的部分表面，以用来定义该金属图案。
3.如权利要求1所述的制作方法，其中该高能照射是利用准分子紫外光照射该基板表面。
4.如权利要求1所述的制作方法，其中该高能照射是利用紫外光照射该基板表面。
5.如权利要求1所述的制作方法，其中该高能照射是利用深紫外光照射该基板表面。
6.如权利要求1所述的制作方法，其中该高能照射是利用等离子体照射该基板表面。
7.如权利要求1所述的制作方法，其中该高能照射是利用常压等离子体照射该基板表面。
8.如权利要求1所述的制作方法，其中该湿蚀刻工艺是为浸泡式的湿蚀刻。
9.如权利要求1所述的制作方法，其中该金属图案包含锥状侧壁结构。
10.如权利要求1所述的制作方法，其中该金属层是由钼/铝/钼或是钼/铝合金等金属材料所形成的复合层。
11.如权利要求1所述的制作方法，其中该金属图案是用来作为导线。
12.如权利要求1所述的制作方法，其中该基板为玻璃基板。
13.一种减少蚀刻残留物的方法，其包含有下列步骤提供玻璃基板，该玻璃基板表面包含有金属层；于该基板表面进行高能照射，以降低该金属层的表面张力；以及进行湿蚀刻工艺，以去除部分的该金属层并形成金属图案。
14.如权利要求13所述的方法，其中该玻璃基板还包含有遮罩层覆盖于该金属层的部分表面，以用来定义该金属图案。
15.如权利要求13所述的方法，其中该高能照射是利用准分子紫外光照射该基板表面。
16.如权利要求13所述的方法，其中该高能照射是利用紫外光照射该基板表面进行的。
17.如权利要求13所述的方法，其中该高能照射是利用深紫外光照射该基板表面。
18.如权利要求13所述的方法，其中该高能照射是利用等离子体照射该基板表面。
19.如权利要求13所述的方法，其中该高能照射是利用常压等离子体照射该基板表面。
20.如权利要求13所述的方法，其中该湿蚀刻工艺是为浸泡式的湿蚀刻。
21.如权利要求13所述的方法，其中该金属图案包含锥状侧壁结构。
22.如权利要求13所述的方法，其中该金属层是由钼/铝/钼等金属材料所形成的复合层。
23.如权利要求13所述的方法，其中该金属图案是用来作为导线。
全文摘要
本发明提供一种于液晶显示面板上制作金属图案的方法，该液晶显示面板包含有基板，以及设于该基板表面金属层，该方法是先对该基板表面进行高能照射，以降低该金属层的表面张力，之后再进行湿蚀刻工艺，以去除部分金属层并完成金属图案的制作。
文档编号G03F7/26GK1517800SQ0310157
公开日2004年8月4日 申请日期2003年1月15日 优先权日2003年1月15日
发明者陈庆仁 申请人:友达光电股份有限公司