一种差异化控制蚀刻深度的方法与流程

本发明涉及显示技术领域，特别是涉及一种差异化控制蚀刻深度的方法。

背景技术：

在面板制作中，蚀刻是需要经常用到的工艺，通常，为了达到电学接触、面板弯曲等目的，需要采用干法蚀刻或湿法蚀刻，蚀刻出不同深度的过孔。

现有技术中，对于不同深度的过孔，一般需要采用几道光罩才能实现，这样会使得工艺耗时较长，增加了生产成本。

技术实现要素：

本发明主要提供一种差异化控制蚀刻深度的方法，旨在解决不同深度的过孔采用多道光罩而使得工艺耗时较长的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种差异化控制蚀刻深度的方法，该方法包括：在层叠结构的面板中的至少一层设置第一蚀刻阻档图案层；采用第一蚀刻剂对所述面板进行第一次蚀刻，使得所述面板在设置有所述第一蚀刻阻档图案层的位置形成第一蚀刻深度，在未设置有所述第一蚀刻阻档图案层的位置形成第二蚀刻深度，通过控制蚀刻时间使得所述第二蚀刻深度深于所述第一蚀刻阻档图案层的底面；采用第二蚀刻剂对所述面板进行第二次蚀刻，将所述第一蚀刻阻档图案层蚀刻掉。

本发明的有益效果是：区别于现有技术的情况，本发明通过在层叠结构的面板中的至少一层设置第一蚀刻阻档图案层；采用第一蚀刻剂对面板进行第一次蚀刻，使得面板在设置有第一蚀刻阻档图案层的位置形成第一蚀刻深度，在未设置有第一蚀刻阻档图案层的位置形成第二蚀刻深度，通过控制蚀刻时间使得第二蚀刻深度深于第一蚀刻阻档图案层的底面；采用第二蚀刻剂对面板进行第二次蚀刻，将第一蚀刻阻档图案层蚀刻掉的方法，使得未设有第一蚀刻阻档图案层的位置与设有第一蚀刻阻档图案层的位置形成深度差异化，进而使得在同一道光罩工艺中仅通过转换蚀刻剂即可蚀刻出不同的深度，减少了工艺耗时，降低了生产成本。

附图说明

图1是本发明提供的差异化控制蚀刻深度的方法第一实施例的流程示意图；

图2是图1中层叠结构在步骤S12中的状态示意图；

图3是图1中层叠结构在步骤S13中的状态示意图；

图4是本发明提供的差异化控制蚀刻深度的方法第二实施例的流程示意图；

图5是图4中层叠结构在步骤S22中的状态示意图；

图6是图4中层叠结构在步骤S23中的状态示意图；

图7是图4中层叠结构在步骤S24中的状态示意图；

图8是图4中层叠结构在步骤S25中的状态示意图。

具体实施方式

为使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明所提供的一种差异化控制蚀刻深度的方法做进一步详细描述。

参阅图1和图2，本发明提供的差异化控制蚀刻深度的方法的第一实施例包括：

S11：在层叠结构的面板中的至少一层设置第一蚀刻阻档图案层110；

为了便于说明，在本实施例中，层叠结构以柔性显示面板中的层叠结构为例，即该层叠结构包括由下至上的基板101、阻隔层102、缓冲层103、主动层104、覆盖主动层104的栅极绝缘层105、栅极图案层106、覆盖栅极图案层106的电容介电层107、电容电极图案层108及覆盖电容电极图案层108的绝缘层109。

一般的，在柔性显示面板的层叠结构中，需要蚀刻出不同深度的待蚀刻孔，比如图1中所示的待蚀刻孔A1及待蚀刻孔B1，待蚀刻孔A1用于实现数据线与主动层104接触，因而需要蚀刻至主动层104的上表面，待蚀刻孔B1用于减轻面板弯曲时的应力，需要蚀刻至缓冲层103的上表面，因此，在本实施例中，待蚀刻孔A1的待蚀刻深度小于待蚀刻孔B1的待蚀刻深度。

进一步地，在待蚀刻孔A1的位置设置第一蚀刻阻挡图案层110。

可选的，在待蚀刻孔A1的位置，在电容介电层107的上表面形成与电容电极图案层108同层设置的第一蚀刻阻挡图案层110，且为了简化工艺，可在形成电容电极图案层108的同时采用同一道光刻工艺形成第一蚀刻阻挡图案层110。

其中，层叠结构的材料为无机材料，比如SiN_x或SiO₂，第一蚀刻阻挡图案层108的材料为金属材料，比如Mo、Ti、A1l或TiA1l合金金属。

S12：采用第一蚀刻剂对面板进行第一次蚀刻，使得面板在设置有第一蚀刻阻档图案层110的位置形成第一蚀刻深度，在未设置有第一蚀刻阻档图案层110的位置形成第二蚀刻深度，通过控制蚀刻时间使得第二蚀刻深度深于第一蚀刻阻档图案层110的底面；

具体地，采用第一蚀刻剂对面板进行第一次蚀刻，在待蚀刻孔A1及待蚀刻孔B1的位置会同时被蚀刻，如图2中箭头所示，当待蚀刻孔A1的位置处蚀刻到第一蚀刻阻挡图案层110的上表面时，由于蚀刻剂不能蚀刻第一蚀刻阻挡图案层110而停止蚀刻，形成第一待蚀刻深度，而待蚀刻孔B1由于未设置第一蚀刻阻挡图案层110而会继续蚀刻，此时，通过控制蚀刻时间，使得待蚀刻孔B1的位置蚀刻到超过第一蚀刻阻挡图案层110底面的位置，形成第二蚀刻深度，且在本实施例中，可通过控制蚀刻时间使超过第一蚀刻阻挡图案层110底面的深度等于主动层104的厚度。

其中，当采用干法蚀刻时，第一蚀刻剂可以是包括但不限于CF₄与O₂的混合气体或C₂FH₅、A1r与H₂的混合气体；当采用湿法蚀刻时，第一蚀刻剂可以是包括但不限于HF或B1OE的液体。

S13：采用第二蚀刻剂对面板进行第二次蚀刻，将第一蚀刻阻档图案层110蚀刻掉。

具体地，采用第二蚀刻剂对面板进行第二次蚀刻，如图3中箭头所示，由于第二蚀刻剂不能蚀刻无机材料的层叠结构，只能对金属材料的第一蚀刻阻挡图案层110进行蚀刻，而使得在待蚀刻孔B1的位置不进行蚀刻，待蚀刻孔A1的位置继续蚀刻，直至将第一蚀刻阻挡图案层蚀刻掉，由于在步骤S12中，第二蚀刻深度深于第一蚀刻阻档图案层110的底面，而使得待蚀刻孔B1的蚀刻深度要大于待蚀刻孔A1的蚀刻深度。

其中，当采用干法蚀刻时，第二蚀刻剂可以是包括但不限于SF₆与O₂的混合气体、Cl₂与O₂的混合气体或Cl₂与B1F₃的混合气体；当采用湿法蚀刻时，第二蚀刻剂可以是包括但不限于H₃PO₄、HNO₃或HCOOH的液体。

进一步地，在本实施例中，为了使得待蚀刻孔A1与主动层104接触，待蚀刻孔B1与缓冲层103接触，可重复使用第一蚀刻剂对面板进行蚀刻，直至待蚀刻孔A1蚀刻到与主动层104接触、待蚀刻孔B1蚀刻到与缓冲层103接触，且由于步骤S12中，可通过控制蚀刻时间使超过第一蚀刻阻挡图案层110底面的深度等于主动层104的厚度，使得在继续蚀刻时，待蚀刻孔A1与待蚀刻孔B1可同时分别与主动层104及缓冲层103接触，此时即可完成待蚀刻孔A1与待蚀刻孔B1的蚀刻。

参阅图4及图5，本发明提供的差异化控制蚀刻深度的方法的第二实施例包括：

S21：在层叠结构的面板中的至少一层设置第一蚀刻阻挡图案层210及第二蚀刻阻档图案层211；

其中，第二蚀刻阻挡图案层211所在的层位于第一蚀刻阻挡图案层210所在的层的下方，且第二蚀刻阻挡图案层211的图案的数量少于第一蚀刻阻挡图案层210的图案的数量。

如图5所示，本实施例中，柔性显示面板的层叠结构中的待蚀刻孔以待蚀刻孔A2、待蚀刻孔B2及待蚀刻孔C为例，其中，待蚀刻A2、待蚀刻孔B2与上述第一实施例中的待蚀刻孔A1、待蚀刻孔B1相同，待蚀刻孔C用于实现更大曲率半径的弯折，需要蚀刻至基板201。

具体地，在待蚀刻孔A2的位置设置第一蚀刻阻挡图案层210及第二蚀刻阻挡图案层211，在待蚀刻孔B2的位置设置第一蚀刻阻挡图案层210，设置第一蚀刻阻挡图案层210的方法与上述第一实施例相同，设置第二蚀刻阻挡图案层211时，可在栅极绝缘层205的表面形成与栅极图案层206同层设置的第二蚀刻阻挡图案层211，且为了简化工艺，可在形成栅极图案层206的同时采用同一道光刻工艺形成第二蚀刻阻挡图案层211。

S22：采用第一蚀刻剂对面板进行第一次蚀刻，使得面板在设置有第一蚀刻阻档图案层210的位置形成第一蚀刻深度，在未设置有第一蚀刻阻档图案层210的位置形成第二蚀刻深度，通过控制蚀刻时间使得第二蚀刻深度深于第一蚀刻阻档图案层210的底面；

具体地，采用第一蚀刻剂对面板进行第一次蚀刻，如图5中箭头所示，在待蚀刻孔A2及待蚀刻孔B2的位置由于第一蚀刻阻挡图案层210的存在而停止蚀刻，待蚀刻孔C可继续蚀刻，并蚀刻至超过第一蚀刻阻挡图案层210的底面的位置，具体原理与上述第一实施例中的步骤S12相同，在此不再赘述，在本实施例中，待蚀刻孔C的位置在该步骤中的超过第一蚀刻阻挡图案层210的底面的深度等于阻隔层202和缓冲层203的厚度之和。

S23：采用第二蚀刻剂对面板进行第二次蚀刻，将第一蚀刻阻档图案层210蚀刻掉；

具体地，采用第二蚀刻剂对面板进行第二次蚀刻，如图6中箭头所示，在待蚀刻孔A2及待蚀刻孔B2的位置将第一蚀刻阻挡图案层210蚀刻掉，而待蚀刻孔C位置不会进行蚀刻，原理与上述步骤S13相同，在此不再赘述。

S24：采用第一蚀刻剂对面板进行第三次蚀刻，使得面板在设置有第二蚀刻阻档图案层211的位置和在未设置有第二蚀刻阻档图案层211的位置同步蚀刻直至未设置有所述第二蚀刻阻档图案层211的位置的蚀刻深度深于第二蚀刻阻档图案层211的底面；

具体地，当步骤S23中蚀刻掉第一蚀刻阻挡图案层210之后，转换蚀刻剂，继续使用第一蚀刻剂对面板进行蚀刻，此时，待蚀刻孔A2、待蚀刻孔B2及待蚀刻孔C同步蚀刻，如图7中箭头所示，当待蚀刻孔A2位置蚀刻到第二蚀刻阻挡图案层的表面时待蚀刻孔A2的位置停止蚀刻，待蚀刻孔B2与待蚀刻孔C继续蚀刻，通过控制蚀刻时间使得待蚀刻孔B2位置的蚀刻深度超过第二蚀刻阻挡图案层211的底面，且在本实施例中，待蚀刻孔B2位置超过第二蚀刻阻挡图案层211的底面的深度等于主动层204的厚度。

S25：采用第二蚀刻剂对面板进行第四次蚀刻，将第二蚀刻阻档图案层211蚀刻掉。

参阅图8，继续转换蚀刻剂，采用与步骤S23中相同的第二蚀刻剂将第二蚀刻阻挡层211蚀刻掉，此时，待蚀刻孔B2与待蚀刻孔C不会被蚀刻，且此时，在三个待蚀刻孔的位置，剩余的待蚀刻深度是相同的。

S26：采用第一蚀刻剂对面板进行第五次蚀刻。

继续转换蚀刻剂，采用第一蚀刻剂继续对待蚀刻孔A2、待蚀刻孔B2及待蚀刻孔C进行蚀刻，由于三个待蚀刻孔剩余的待蚀刻深度相同，因此，待蚀刻孔A2与主动层204接触、待蚀刻孔B2与缓冲层203接触、待蚀刻孔C与基板201接触可同时蚀刻完成，进而形成三个不同深度的蚀刻孔。

区别于现有技术的情况，本发明通过在层叠结构的面板中的至少一层设置第一蚀刻阻档图案层；采用第一蚀刻剂对面板进行第一次蚀刻，使得面板在设置有第一蚀刻阻档图案层的位置形成第一蚀刻深度，在未设置有第一蚀刻阻档图案层的位置形成第二蚀刻深度，通过控制蚀刻时间使得第二蚀刻深度深于第一蚀刻阻档图案层的底面；采用第二蚀刻剂对面板进行第二次蚀刻，将第一蚀刻阻档图案层蚀刻掉的方法，使得未设有第一蚀刻阻档图案层的位置与设有第一蚀刻阻档图案层的位置形成深度差异化，进而使得在同一道光罩工艺中仅通过转换蚀刻剂即可蚀刻出不同的深度，减少了工艺耗时，降低了生产成本。

以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。