软模制造方法、制造液晶显示装置的方法和软刻印法工序的制作方法
【专利说明】 软模制造方法、制造液晶显示装置的方法和软刻印法工序
[0001]本申请是原案申请号为200610095969.7的发明专利申请(申请日:2006年6月29日，发明名称:母模、母模制造方法，以及利用其制造液晶显示装置的方法)的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及软刻印法(soft-1 ithography)中使用的母模、母模制造方法，以及利用其制造液晶显示装置的方法。更具体地说，本发明涉及利用其可以降低制造工序期间出现缺陷的比率的母模、母模制造方法，以及利用其制造液晶显示装置的方法。
【背景技术】
[0003]液晶显示(IXD)装置是一种平板显示装置，并且日益用于可视信息传输介质中。因此，正在开发各种类型的LCD装置。LCD装置因其功耗量低、结构紧凑、重量轻、以及优异的图像品质而成为所希望的。
[0004]IXD装置还被大量生产，以用于诸如电视机、交通工具导航系统以及计算机监视器的各种应用中。LCD装置还被认为是阴极射线管(CRT)的替代品。
[0005]通常，IXD装置基于图像信息向按矩阵排列的液晶单元提供数据信号。由此，通过调节液晶单元的透光率来显示希望的图像。
[0006]图1示出了现有技术LCD装置的分解图，下面，对LCD装置的示意构造进行解释。
[0007]如图1所示，现有技术IXD装置包括:作为上基板的滤色器基板113、作为下基板的薄膜晶体管(TFT)阵列基板101，以及液晶层109。
[0008]滤色器基板113包括:多个滤色器117、设置在各滤色器117之间的黑底(BM) 115，以及形成在滤色器基板113的下侧的公共电极111。
[0009]TFT阵列基板101包括:形成在各像素区P中的像素电极107、用作开关器件的多个TFT、多条选通线103以及多条数据线105。TFT按矩阵形成在选通线103和数据线105的各交叉处。像素区P形成在选通线103与数据线105之间的各区域处。像素电极107可以是透明导电层。
[0010]液晶层109形成在滤色器基板113与TFT阵列基板101之间，并且包括具有有关光学折射率的光学各向异性的液晶材料。
[0011]IXD装置还可以包括与IXD板的上基板和下基板的表面相接触的偏光器(未示出)。偏光器的位于下基板上的下部可以包括具有灯和光学片的背光单元(未示出)。LCD装置还可以包括支承LCD板的顶壳和底壳(未示出)。
[0012]图2示出了现有技术LCD装置中的现有技术TFT阵列基板的剖面结构。
[0013]如图2所示，现有技术IXD装置的TFT阵列基板被构成为，在基板201上形成有栅电极203。在栅电极203上顺序地淀积了栅极绝缘层205、有源层图案207以及欧姆接触层209a和209b，使得绝缘层205置于栅电极203与有源层图案207之间。
[0014]在欧姆接触层209a和209b上，可以按部分地或整体地与欧姆接触层209a和209b交叠的方式，形成源电极211a和漏电极211b。
[0015]在源电极211a和漏电极211b上按部分地暴露漏电极211b的方式形成有中间层213。在中间层213上形成有透明像素电极215，并使其连接到暴露的漏电极211b。
[0016]具有这种构造的现有技术IXD装置的制造工序需要形成各种图案。在工序中通常使用光刻技术。
[0017]下面，参照图3A到3G，对利用现有技术光刻技术制造现有技术TFT阵列基板的方法进行解释。
[0018]如图3A、3B以及3C所示，在绝缘基板301(例如，玻璃)上形成第一金属层303a (例如，铝(Al))，并且使用光刻技术来形成栅电极303。
[0019]可以按如下方式执行光刻技术，S卩，在第一金属层303a上涂敷光致抗蚀剂，以形成光致抗蚀剂层305a。接着，利用第一光掩模307执行曝光工序。如图3A所示，第一光掩模307包括透射区A和遮挡区B。通过透射区A透射的光使光致抗蚀剂层305a曝光并发生化学变化。光致抗蚀剂层305a的化学变化随光致抗蚀剂材料的类型而不同。通过显影液去除正性光致抗蚀剂材料的曝光部分，而通过显影液去除负性光致抗蚀剂材料的非曝光部分。如图所示，使用了正性光致抗蚀剂。
[0020]当通过显影液去除了光致抗蚀剂305a的曝光部分时，如图3B所示，在第一金属层303a上形成了光致抗蚀剂图案305。利用光致抗蚀剂图案305作为掩模来刻蚀第一金属层303a。在去除剩余的光致抗蚀剂图案305后，如图3C所示，形成了具有光致抗蚀剂图案305的形状的栅电极303。
[0021]如图3D所示，可以在包括栅电极303的基板301上形成栅极绝缘层309，接着在栅极绝缘层309上顺序形成有源层图案311和欧姆接触层313。栅极绝缘层309可以由二氧化硅(S12)或硅氮化物(SiNx)形成。有源层图案311可以由纯非晶硅形成，而欧姆接触层313可以由其中掺杂了杂质的非晶硅形成。接着，利用在形成栅电极303中使用的光刻技术对有源层图案311和欧姆接触层313进行构图。这里，在光刻技术中使用了第二光掩模(未示出)。由此形成了欧姆接触图案313a和313b。
[0022]如图3E所示，形成源电极315a和漏电极315b。在这个工序中，在包括有源层图案311和欧姆接触图案313a和313b的基板301上形成了诸如铝(Al)或钼(Mo)的第二金属层。接着，利用第三光掩模(未示出)在第二金属层上执行光刻技术。结果，在相互隔开一间隔的欧姆接触图案313a和313b上形成了源电极315a和漏电极315b。
[0023]如图3F所示，在包括源电极315a和漏电极315b的基板301上形成中间层317。在中间层317上形成接触孔319，该接触孔319部分地暴露下面的漏电极315b。使用了光刻技术和第四光掩模(未示出)，来形成接触孔319。
[0024]如图3G所示，在中间层317上形成像素电极321。像素电极321可以由诸如铟锡氧化物或铟锌氧化物的透明导电层制成。使用光刻技术，来对透明导电层进行构图，由此形成像素电极321。像素电极321可以经由形成在中间层317上的接触孔319连接至漏电极315bo
[0025]由此，利用上述工序来制造现有技术IXD装置中包括的现有技术TFT阵列基板。在所有工序中，使用了五次光刻技术，即，在形成栅电极303的过程中、接着在形成欧姆接触图案313a和313b的过程中、接着在形成源电极315a和漏电极315b的过程中、接着在形成接触孔319的过程中，以及最后在形成像素电极321的过程中。
[0026]然而，光刻技术需要昂贵的光掩模和诸如曝光和显影工序的复杂工序。因而，导致过多的加工成本。而且，难以管理IXD装置的生产合格率。
【发明内容】
[0027]因此，本发明致力于提供一种母模、母模制造方法，以及利用其制造液晶显示装置的方法，其基本上消除了因现有技术的局限和缺点而造成的一个或更多个问题。
[0028]本发明的一个优点是，提供一种不利用光刻技术的液晶显示装置用薄膜晶体管阵列基板和/或滤色器基板的制造方法。
[0029]本发明的另一优点是，提供一种使用软刻印法而非光刻技术的方法。
[0030]本发明的另一优点是，在使用软刻印法中所采用的母模和软模中提供降低的缺陷率。
[0031]本发明的其它特征和优点，将在下面的描述中进行阐述，并且根据该描述将部分地清楚，或者可以通过实施本发明而获知。通过在文字说明及其权利要求以及附图中具体指出的结构和方法，将认识到并实现本发明的这些和其它优点。
[0032]为了实现这些和其它优点，并且根据本发明的目的，如具体实施和广泛描述的，提供了一种母模，其包括:主体；形成在主体上的预定图案，其中，所述预定图案是金属、二氧化硅、硅氮化物、光致抗蚀剂以及蜡中的一种；以及位于主体的暴露表面上的氟化物的疏水基，其中，该氟化物的疏水基是通过等离子处理形成在所述主体的上部的暴露表面和所述预定图案的暴露表面上的，以削弱母模