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显示装置的制造方法及刻蚀溶液与流程

2021-10-23 00:37:00 来源:中国专利 TAG:韩国 装置 专利申请 方法 制造

显示装置的制造方法及刻蚀溶液
1.本技术要求于2020年4月16日在韩国知识产权局提交的第10

2020

0046071号韩国专利申请的优先权,该韩国专利申请的全部内容通过引用包含于此。
技术领域
2.本发明的示例性实施例涉及一种显示装置的制造方法,更具体地,涉及一种包括去除包含钇的材料的工艺的显示装置的制造方法。


背景技术:

3.在具有真空特性的室中通过多个工艺制造显示装置,多个工艺包括干刻蚀工艺和曝光工艺。在干刻蚀工艺中,从一个区域去除的材料会再沉积到另一区域上,从而在后续工艺中(例如,在曝光工艺中)引起缺陷。
4.随着显示装置的像素的尺寸减小,每个工艺中所需的精度增加,因此在没有解决上述再沉积问题的情况下,用现有的常规工艺,缺陷率会增加。


技术实现要素:

5.本发明的示例性实施例提供一种显示装置的制造方法,在该制造方法中,不发生由于包含钇的材料引起的缺陷。
6.作为在其中在内表面上涂覆有包含钇的材料的室中制造显示装置的方法,根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法包括以下步骤:在基底上通过干刻蚀形成第一层图案;在第一层图案上沉积第二层材料;在第二层材料上形成光致抗蚀剂图案;通过使用光致抗蚀剂图案作为刻蚀掩模完成第二层图案;以及在干刻蚀以形成第一层图案的步骤之后且在在第二层材料上形成光致抗蚀剂图案的步骤之前,通过使用包括盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种的刻蚀溶液来执行附加的酸刻蚀工艺。
7.在第二层材料上形成光致抗蚀剂图案的步骤可以包括沉积光致抗蚀剂材料以及通过曝光光致抗蚀剂材料完成光致抗蚀剂图案。
8.可以在通过曝光光致抗蚀剂材料完成光致抗蚀剂图案的步骤之前执行附加的酸刻蚀工艺。
9.可以在沉积光致抗蚀剂材料的步骤与通过曝光光致抗蚀剂材料完成光致抗蚀剂图案的步骤之间执行附加的酸刻蚀工艺。
10.通过干刻蚀形成第一层图案的步骤可以包括以下步骤:在基底上沉积第一层材料;在第一层材料上沉积第一光致抗蚀剂;以及曝光第一光致抗蚀剂以完成第一光致抗蚀剂图案。
11.还可以包括在完成第一层图案之后去除或清洁在第一层图案上剩余的第一光致抗蚀剂图案。
12.可以在去除或清洁第一光致抗蚀剂图案的步骤之前执行附加的酸刻蚀工艺。
13.可以与去除或清洁第一光致抗蚀剂图案的步骤一起执行附加的酸刻蚀工艺。
14.第一层图案和第二层图案可以各自独立地是导电层、半导体层或绝缘层。
15.附加的酸刻蚀工艺可以去除由涂覆在室的内表面上的钇产生的第一钇化合物。
16.第一钇化合物可以是y2o3。
17.附着到基底的载体基底设置在基底下方,并且可以在干刻蚀期间在载体基底的后部或后部的边缘部分上形成第一钇化合物。
18.可以在清洁工艺中将第一钇化合物转化为第二钇化合物yf3。
19.第一层图案可以是半导体层,第二层图案可以是栅极导电层,并且制造方法还可以包括以下步骤:形成设置在半导体层与栅极导电层之间的第一栅极绝缘层;形成覆盖栅极导电层的第二栅极绝缘层;以及通过使用第三层掩模作为光掩模在第二栅极绝缘层上形成第三层图案,其中,可以在完成第二层图案的步骤之后且在使用第三层掩模曝光以形成第三层图案的步骤之前进一步执行附加的酸刻蚀工艺。
20.可以通过干刻蚀形成包括在显示装置中的导电层之中的形成为比阳极靠近基底的所有导电层,并且可以通过湿刻蚀形成阳极。
21.根据本发明的示例性实施例的刻蚀溶液包括:约20%或更少的重量百分比浓度的硝酸、约20%或更少的重量百分比浓度的硫酸以及约20%或更少的重量百分比浓度的盐酸中的至少一种,其中,刻蚀溶液用于在干刻蚀工艺之后通过去除钇化合物来防止缺陷形成。
22.硝酸的重量百分比浓度可以在约5%至约10%的范围内。
23.硫酸的重量百分比浓度可以在约2%至约8%的范围内。
24.刻蚀溶液还可以包括磷酸或乙酸,并且磷酸或乙酸的重量百分比浓度可以是约10%至约20%。
25.钇化合物可以是y2o3或yf3。
26.根据本发明的示例性实施例的制造显示装置的方法包括以下步骤:提供其中在内表面上涂覆有包含钇的材料的室;在室中的基底上通过干刻蚀形成第一层图案;在第一层图案上沉积第二层材料;在沉积第二层材料之前或之后,用刻蚀溶液执行酸刻蚀工艺,刻蚀溶液包括以下中的至少一种:约20%或更少的重量百分比浓度的硝酸;约20%或更少的重量百分比浓度的硫酸;以及约20%或更少的重量百分比浓度的盐酸;以及对第二层材料执行光刻工艺,然后执行干刻蚀工艺或湿刻蚀工艺,以形成第二层图案。
27.根据本发明的示例性实施例,在干刻蚀期间在玻璃基底的侧面上形成包含钇的材料之后,即使包含钇的材料在清洁工艺中形成为更容易地分散,在附加的刻蚀工艺中添加包含酸的清洁溶液,从而也不会形成由于包含钇的材料引起的诸如短路的缺陷图案。
附图说明
28.通过结合附图对示例性实施例的以下描述,将更清楚地理解本发明,在附图中:
29.图1是示出了根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法的流程图;
30.图2是示出了根据本发明的示例性实施例的其中在玻璃基底的下表面上形成包含钇的材料的过程的图;
31.图3是示出了根据对比示例和本发明的示例性实施例的是否去除包含钇的材料的图;
32.图4是示出了根据本发明的示例性实施例的去除包含钇的材料的图;
33.图5a至图5h是依次示出了根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法的剖视图;
34.图6a至图6d是依次示出了根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法的剖视图;
35.图7a至图7d是依次示出了根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法的剖视图;以及
36.图8至图11是各自示出了根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法的流程图。
37.由于图1至图11中的附图旨在用于说明性目的,因此附图中的元件不必按比例绘制。例如,为了清楚的目的,可以放大或夸大元件中的一些。
具体实施方式
38.在下文中将参照附图更充分地描述本发明,在附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的,在全部不脱离本发明的精神或范围的情况下,可以以各种不同的方式修改所描述的示例性实施例。
39.为了清楚地解释本发明,省略了与本发明不直接相关的部分,并且相同的附图标记在整个说明书中始终指相同或相似的组成元件。
40.将理解的是,当诸如层、膜、区域或基底的元件被称为“在”另一元件“上”时,所述元件可以直接在所述另一元件上,或者也可以存在中间元件。相反,当元件被称为“直接在”另一元件“上”时,不存在中间元件。此外,在说明书中,词语“在
……
上”或“在
……
上方”意指定位在目标部分上或下方,而不必然表示基于重力方向定位在目标部分的上侧上。
41.在整个说明书中,表述“a、b和c中的至少一个(种/者)”表示仅a、仅b、仅c、a和b两者、a和c两者、b和c两者、a、b和c中的全部或它们的变型。“a和b中的至少一个(种/者)”在此用于仅选择a、仅选择b或者选择a和b两者。
42.除非明确地相反描述,否则词语“包括”及其变型将被理解为说明包含所陈述的元件,但是不排除任何其它元件。
43.在说明书中,短语“在平面图中”意指当从上方观看目标部分时,短语“在剖视图中”意指当从侧面观看通过竖直地切割目标部分截取的剖面时。
44.如在此所使用的术语“约(大约)”包括所陈述的值,并且意指在如本领域普通技术人员考虑所讨论的测量和与特定量的测量有关的误差(即,测量系统的局限性)所确定的具体值的偏差的可以接受范围之内。例如,“约(大约)”可以意指在一个或更多个标准偏差内,或者在所陈述的值的
±
30%、
±
20%、
±
10%、
±
5%之内。
45.在下文中,参照图1描述根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法。
46.图1是示出了根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法的流程图。
47.在图1中,仅集中于制造显示装置的步骤的一部分来描述本发明的示例性实施例,并且主要基于形成第一层和形成覆盖在第一层上的第二层的步骤来示出本发明的示例性实施例。第一层图案和第二层图案均可以是导电层、半导体层或绝缘层。
48.首先,在基底上沉积第一层材料以形成第一层图案(s10)。在此,第一层图案可以是通过干刻蚀形成的各种层(例如,导电层、半导体层和绝缘层)中的一个。
49.在沉积的第一层材料上沉积第一光致抗蚀剂材料(s20)。接下来,曝光沉积的第一光致抗蚀剂材料以完成第一光致抗蚀剂图案(s30)。例如,沉积的第一光致抗蚀剂材料可以经历包括例如曝光、烘烤和显影工艺的光刻工艺以形成第一光致抗蚀剂图案。在曝光步骤中,可以用诸如光的辐射通过光掩模上的图案曝光沉积的第一光致抗蚀剂材料。沉积第一光致抗蚀剂材料(s20)和完成第一光致抗蚀剂图案(s30)的步骤的组合被称为第一曝光工艺(s20和s30)。
50.使用第一光致抗蚀剂图案作为刻蚀掩模来干刻蚀第一层材料以完成第一层图案(s40)。例如,用于完成第一层图案的干刻蚀工艺可以是反应性离子刻蚀(rie)工艺。反应性离子可以刻蚀掉未被第一光致抗蚀剂图案覆盖的沉积的第一层材料,同时完整保留被第一光致抗蚀剂图案覆盖的区域以形成第一层图案。
51.在干刻蚀工艺之后,可以耗尽第一光致抗蚀剂图案中的一些或大部分。为了防止在完成的第一层图案上剩余第一光致抗蚀剂图案的情况,执行去除或清洁第一光致抗蚀剂图案的工艺(s50)。为了去除第一光致抗蚀剂图案,可以使用诸如剥离剂的液体通过湿法去除第一光致抗蚀剂图案。另外,也可以在使用清洁溶液执行清洁的同时去除光致抗蚀剂。根据本发明的示例性实施例,可以仅执行去除光致抗蚀剂图案的工艺,可以仅执行清洁工艺,或者可以在去除光致抗蚀剂图案之后执行清洁工艺。
52.为了在完成的第一层图案上形成第二层图案,沉积覆盖第一层图案的第二层材料(s60)。在此,第二层图案可以是根据本发明的示例性实施例的各种层(例如,导电层、半导体层和绝缘层)中的一个,可以在放置覆盖完成的第一层图案的绝缘层之后在其上形成第二层图案。此时,可以在形成覆盖完成的第一层图案的绝缘层之后执行沉积第二层材料的步骤(s60)。
53.在沉积的第二层材料上沉积第二光致抗蚀剂材料(s70),并且曝光第二光致抗蚀剂材料以完成第二光致抗蚀剂图案(s80)。例如,沉积的第二光致抗蚀剂材料可以经历包括例如曝光、烘烤和显影工艺的光刻工艺以形成第二光致抗蚀剂图案。在曝光步骤中,可以用诸如光的辐射通过光掩模上的图案曝光沉积的第二光致抗蚀剂材料。沉积第二光致抗蚀剂材料(s70)和完成第二光致抗蚀剂图案(s80)的总和被称为第二曝光工艺(s70和s80)。
54.在本发明的示例性实施例中,在通过干刻蚀完成第一层图案的步骤(s40)之后且在第二曝光工艺(s70和s80)之前执行附加的酸刻蚀工艺(s100)。即,根据如图1中示出的本发明的示例性实施例,可以在通过干刻蚀完成第一层图案(s40)之后执行附加的酸刻蚀工艺(s100),可以在去除或清洁第一光致抗蚀剂图案的步骤(s50)之后直接执行附加的酸刻蚀工艺(s100),或者可以在沉积第二层材料(s60)之后执行附加的酸刻蚀工艺(s100)。在此所使用的刻蚀溶液是包含盐酸(hcl)、硫酸(h2so4)和硝酸(hno3)中的至少一种的酸刻蚀溶液,并且用于去除包含钇(y)的化合物。例如,在干刻蚀以形成第一层图案(s40)之后且在在第二层材料上沉积第二光致抗蚀剂材料(s70)之前,可以通过使用包括盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种的刻蚀溶液来执行附加的酸刻蚀工艺(s100)。此外,根据本发明的示例性实施例,可以与去除或清洁第一光致抗蚀剂图案的步骤(s50)一起执行附加的酸刻蚀工艺(s100)。在这种情况下,可以与剥离剂或清洁溶液一起使用在附加的酸刻蚀工艺(s100)中使用的酸刻蚀溶液(包括盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种)。另外,在根据本发明的示例性实施例中,可以在沉积第二光致抗蚀剂材料(s70)与完成第二光致抗蚀剂图案(s80)之间执行
附加的酸刻蚀工艺。
55.在第二曝光工艺(s70和s80)之后,使用完成的第二光致抗蚀剂图案作为刻蚀掩模,例如通过干刻蚀工艺或湿刻蚀工艺刻蚀第二层材料,以完成第二层图案(s90)。在这种情况下,可以与步骤s40中所示相同地执行第二层材料的干刻蚀,或者可以与步骤s40不同地执行第二层材料的湿刻蚀。
56.在图1的步骤s10中,其中沉积第一层材料的位置可以直接在基底上或在另一层(导电层、半导体层或绝缘层)上。此时,基底可以是玻璃基底,或者是在由玻璃形成的载体基底上的由塑料或聚酰亚胺(pi)形成的柔性基底。
57.在完成第二层图案之后(s90),可以形成附加层(导电层、半导体层、绝缘层、电极层、封装层等)以形成显示装置。
58.在图1中,附加的绝缘层可以设置在第一层图案与第二层图案之间,在这种情况下,绝缘层可以不包括形成用于上覆导电层与下覆导电层之间的电连接的开口。例如,附加的绝缘层可以设置为防止两个半导体层之间、两个导电层之间或者半导体层与导电层之间的电连接。当在绝缘层中形成开口时,绝缘层可以是第一层图案。
59.如在本发明的示例性实施例中,在干刻蚀(s40)之后且在下一曝光工艺(第二曝光工艺s70和s80)之前执行附加的酸刻蚀工艺(s100)以去除包含钇(y)的化合物,使得不在第二层图案中产生由于包括在第二光致抗蚀剂图案中的钇化合物而引起的缺陷。
60.在下文中,将参照图2详细描述其中在显示装置的制造工艺中出现诸如包含钇(y)的化合物的材料的情况。
61.图2是示出了根据本发明的示例性实施例的其中在玻璃基底的下表面上形成包含钇(y)的材料的过程的图。
62.在形成为真空状态的室中执行用于制造显示装置的各种沉积工艺、刻蚀工艺等,包含钇(y)的材料(例如,钇(y))可以涂覆在室的内表面上且用于延长室的寿命并允许其长时间使用。在本示例性实施例中,在涂覆期间使用的包含钇(y)的材料还可以是第一钇化合物(y2o3),例如,氧化钇(y2o3)。
63.涂覆的钇1200示出在图2中的(a)中。
64.在图2中的(a)中,简单地示出了室,室包括支撑载体基底500的支撑部1000和未被载体基底500覆盖的被暴露的部分1100(在下文中,被称为暴露部)。另外,执行在载体基底500的上表面上沉积和刻蚀每一层以形成显示装置的工艺,载体基底500由玻璃形成。根据本发明的示例性实施例,为了形成柔性的显示装置,在在载体基底500的上表面上进一步形成塑料或聚酰亚胺(pi)材料的柔性基底之后,可以在柔性基底上形成每个层。在本发明的示例性实施例中,载体基底500可以是刚性基底,并且可以用于在室内部和外部承载其上的塑料或聚酰亚胺(pi)材料的柔性基底。此后,可以将柔性基底和上覆层与载体基底500分开以形成柔性显示装置。
65.室的内表面整体涂覆有诸如钇的包含钇的材料,因此暴露部1100的上表面涂覆有钇1200(或第一钇化合物(y2o3))。在干刻蚀工艺(图2中的(a))期间,当刻蚀载体基底500的上表面时,也溅射出暴露部1100的钇,并且在载体基底500的后部或后部的边缘部分上沉积第一钇化合物(y2o3)。例如,在图1的示例性实施例中,当使用第一光致抗蚀剂图案作为刻蚀掩模干刻蚀第一层材料以完成第一层图案(s40)时,会在载体基底500的后部或后部的边缘
部分上沉积第一钇化合物(y2o3)。
66.如图2中的(b)中所示,当进行诸如清洁工艺的湿工艺时,沉积在载体基底500的后部或后部的边缘部分上的第一钇化合物(y2o3)与清洁溶液(例如,boe(缓冲氧化物刻蚀剂))反应,然后变为容易与载体基底500分开(或分离)的状态,同时变为第二钇化合物1250(yf3)(例如,氟化钇(yf3))。boe清洁溶液是缓冲氢氟酸(hf)混合物。更详细地看图2中的(b)中所示的化学反应,由于boe清洁溶液包含hf和氟化铵(nh4f),因此在去除氧化硅(sio2)层的同时执行清洁,其中hf与第一钇化合物(y2o3)反应,从而转化为第二钇化合物1250(yf3)和水(h2o)。由此,第二钇化合物1250(yf3)具有比第一钇化合物(y2o3)更容易地与载体基底500分开的特性。
67.第二钇化合物1250(yf3)与载体基底500分开且在后续工艺中分散,并且会在后续工艺中导致缺陷。这种缺陷会导致在曝光工艺中不正确地形成光致抗蚀剂图案,或者在其它情况下,当缺陷设置在形成的导电层图案之中的没有导电层的部分中时,导致两个导电层电连接(短路)。
68.图2示出了第一钇化合物(y2o3)和第二钇化合物1250(yf3),但是当改变涂覆在室上的钇化合物或用于清洁的清洁溶液时,可以在工艺中包括各种钇化合物。因此,期望能够去除包含钇(y)的各种化合物的工艺以去除在后续工艺中出现的缺陷。
69.如图1中所示,执行附加的酸刻蚀工艺(s100)直到干刻蚀(s40)之后的下一曝光工艺(第二曝光工艺s70和s80)。在图1中的干刻蚀步骤s40中,会在载体基底500的后部或后部的边缘部分上沉积第一钇化合物(y2o3)。此时使用的刻蚀溶液是包含盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种的酸刻蚀溶液,参照图3和图4描述去除包含钇(y)的化合物层的效果。
70.图3是示出了根据本发明的对比示例和示例性实施例的是否去除包含钇(y)的材料的图,图4是示出了根据本发明的示例性实施例的去除包含钇(y)的材料的图。
71.首先,图3示出了是否通过使用各种酸去除钇化合物层(y膜)的实验结果。
72.图3中所示的y膜代表沉积的第二钇化合物yf3,并且图3是基于第二钇化合物yf3的去除特性的实验结果。
73.图3示出了通过使用包含磷酸(h3po4)、乙酸(ch3cooh)、盐酸(hcl)、硫酸(h2so4)和硝酸(hno3)的刻蚀溶液在每种酸以5wt%的浓度执行湿刻蚀120秒之后是否去除钇化合物层(y膜)。即,在图3中,“初始”指在进行附加的酸刻蚀工艺(s100)之前,“5%120秒”意指在用5wt%浓度的被使用的每种酸湿刻蚀120秒之后,“sem”意指在用5wt%浓度的被使用的每种酸湿刻蚀120秒之后拍摄的sem(扫描电子显微镜)照片。“去除x”意指y膜未被去除,“去除o”意指y膜被去除。
74.在刻蚀溶液包含盐酸、硫酸和/或硝酸的情况下,可以确认钇化合物层(y膜)被去除,但是当使用包含仅磷酸或乙酸的刻蚀溶液时,可以确认仍剩余钇化合物层(y膜)。
75.基于图3的结果,可以确认在附加的酸刻蚀工艺(s100)中使用的刻蚀溶液应包括盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种。当包括盐酸、硫酸和硝酸中的一种时,可以附加地包括磷酸或乙酸。
76.如图4中所示,基于图3的实验结果,在改变重量百分比浓度(或者wt%浓度、浓度(wt%))的同时进行实验,基于盐酸、硫酸和硝酸之中的硝酸的包括硫酸、磷酸和乙酸的实验结果示出在图4中。即,在图4中所示的实验中使用的刻蚀溶液中的每种包括硝酸。
77.图4中使用的刻蚀溶液是三种,第一示例性实施例的刻蚀溶液具有7%的wt%浓度的硝酸和5%的wt%浓度的硫酸,第二示例性实施例的刻蚀溶液具有7.5%的wt%浓度的硝酸,第三示例性实施例的刻蚀溶液具有15%的wt%浓度的磷酸、6.5%的wt%浓度的硝酸和15%的wt%浓度的乙酸。
78.在图4中,在示出刻蚀之前的钇化合物层(y膜)设置在最左边之后,示出在用于在特定条件下刻蚀钇化合物层(y膜)之后的具有特定组分的每个示例性实施例。
79.首先,第一示例性实施例的刻蚀溶液(7%的wt%浓度的硝酸和5%的wt%浓度的硫酸)是在在40℃下刻蚀钇化合物层(y膜)52秒(s)之后,并且可以确认钇化合物层(y膜)被去除。
80.第二示例性实施例的刻蚀溶液(7.5%的wt%浓度的硝酸)是在在40℃下刻蚀钇化合物层(y膜)60秒(s)之后,并且可以确认钇化合物层(y膜)被去除。
81.第三示例性实施例的刻蚀溶液(15%的wt%浓度的磷酸、6.5%的wt%浓度的硝酸和15%的wt%浓度的乙酸)是在在40℃下刻蚀钇化合物层(y膜)60秒(s)之后,并且可以确认钇化合物层(y膜)被去除。
82.根据图4的实验结果,在硝酸的情况下,可以确认即使当包括仅约6%至约8%的wt%浓度时,也容易地去除钇化合物层(y膜)。如果硝酸的wt%浓度是约20%或更少,则可以通过刻蚀充分地去除钇化合物,如果硫酸和盐酸的wt%浓度小于与硝酸对应的约20%,则可以通过刻蚀充分地去除钇化合物。例如,具有上述wt%浓度的一种或更多种上述酸的刻蚀溶液可以用于通过在干刻蚀工艺之后去除钇化合物来防止缺陷形成。
83.基于图4的每个示例性实施例,刻蚀溶液可以包括约5%至约10%的wt%浓度的硝酸和约2%至约8%的wt%浓度的硫酸。此外,根据本发明的示例性实施例,刻蚀溶液可以包括约5%至约10%的wt%浓度的硝酸,进一步地,根据本发明的示例性实施例,除了约5%至约10%的wt%浓度的硝酸之外,可以分别包括各自约10%至约20%的wt%浓度的磷酸和乙酸。
84.在下文中,更详细地检查图1中全面地示出的工艺。
85.首先,在图5a至图5h中,描述了本发明的示例性实施例,其中,导电层用作第一层图案和第二层图案,绝缘层250设置在它们之间。在图5a至图5h中,根据本发明的示例性实施例,第一层图案或第二层图案可以是半导体层。在图5a至图5h中,根据本发明的示例性实施例,第一层图案和第二层图案中的每个可以是半导体层。
86.图5a至图5h是依次示出了根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法的剖视图。
87.首先,图5a示出了以下步骤:在该步骤中,在基底100上沉积第一层材料210,然后在第一层材料210上沉积第一光致抗蚀剂材料215,并通过使用第一掩模220曝光第一光致抗蚀剂材料215。例如,可以通过第一掩模220用辐射(光)曝光第一光致抗蚀剂材料215。
88.第一光致抗蚀剂材料215的一些区域通过曝光接收光,使得其特性改变,并且在显影期间根据改变的特性去除或保留所述一些区域的第一光致抗蚀剂材料215。例如,第一光致抗蚀剂材料215可以是在显影之后去除曝光部分的正性光致抗蚀剂(positive tone photoresist)材料,或者是在显影之后保留曝光部分的负性光致抗蚀剂(negative tone photoresist)材料。图5b示出了在通过显影工艺完成第一光致抗蚀剂图案216之后的情况,
在图5b的示例性实施例中,可以确认曝光的第一光致抗蚀剂材料215在显影工艺之后保留。例如,第一光致抗蚀剂材料215可以是负性光致抗蚀剂材料,使得曝光部分在显影工艺之后保留。
89.如图5c中所示,通过使用第一光致抗蚀剂图案216作为刻蚀掩模干刻蚀第一层材料210来完成第一层图案200。此时,第一光致抗蚀剂图案216也被干刻蚀且高度降低。因此,剩余的第一光致抗蚀剂216'设置在第一层图案200上。
90.如图5d中所示,如果使用作为湿化学刻蚀工艺的刻蚀剂的剥离剂液体去除剩余的第一光致抗蚀剂216',则仅保留完成的第一层图案200。可选地,可以通过作为干刻蚀工艺的等离子体灰化工艺去除剩余的第一光致抗蚀剂216'。
91.接下来,如图5e中所示,在完成的第一层图案200上沉积绝缘层250,接下来,如图5f中所示,在绝缘层250上沉积第二层材料310。在此,绝缘层250可以是无机绝缘层或有机绝缘层,在无机绝缘层的情况下,绝缘层250可以包括氧化硅(sio2)或氮化硅(si3n4),此外,可以通过分别包括包含氧化硅(sio2)的层和包括氮化硅(si3n4)的层来形成多个层。
92.接下来,如图5g中所示,在第二层材料310上沉积第二光致抗蚀剂材料315,然后通过使用第二掩模320作为光掩模曝光第二光致抗蚀剂材料315。例如,可以通过第二掩模320用辐射(光)曝光第二光致抗蚀剂材料315。在本示例性实施例中,保留曝光区域的第二光致抗蚀剂材料315以形成第二光致抗蚀剂图案316。例如,第二光致抗蚀剂材料315可以是负性光致抗蚀剂材料。
93.接下来,如图5h中所示,使用第二光致抗蚀剂图案316作为刻蚀掩模刻蚀第二层材料310,以完成第二层图案300。
94.在本发明的示例性实施例中,在图5c的工艺之后且在图5g的曝光工艺之前执行附加的酸刻蚀工艺。例如,在使用第一光致抗蚀剂图案216作为刻蚀掩模干刻蚀第一层材料210之后并且在在第二层材料310上沉积第二光致抗蚀剂材料315之前,可以执行附加的酸刻蚀工艺。执行附加的酸刻蚀工艺时的时间可以在图5c的工艺之后、在图5e的工艺之后或在图5f的工艺之后。例如,在图5c的工艺之后剩余的第一光致抗蚀剂216'被湿刻蚀并通过剥离剂等去除,此时,可以通过添加包含盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种的酸刻蚀溶液来去除钇化合物。例如,光致抗蚀剂剥离工艺可以与附加的酸刻蚀工艺组合,使得可以在去除剩余的第一光致抗蚀剂216'的工艺期间去除钇化合物。另外,可以单独地执行通过使用剥离剂去除剩余的第一光致抗蚀剂216'的步骤和附加的酸刻蚀工艺。
95.通过该附加的酸刻蚀工艺,即使在干刻蚀期间在设置在基底100下方的载体基底500的后部或后部的边缘部分处形成钇化合物,钇化合物也被去除,并且不会在后续工艺中发生由于钇化合物引起的缺陷。
96.在图5h的工艺之后,可以通过剥离剂去除剩余的第二光致抗蚀剂图案316。
97.当刻蚀第二层材料310时,在执行干刻蚀的情况下,为了去除在后续步骤中由钇化合物引起的缺陷,可以在图5h的工艺之后进一步执行使用包含盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种的刻蚀溶液来去除钇化合物的附加的酸刻蚀工艺。可选地,可以通过具有添加在其中的包含盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种的酸刻蚀溶液的剥离剂来去除图5h的工艺之后剩余的第二光致抗蚀剂图案316,使得钇化合物也可以同时被去除。
98.在图5a至图5h中,第一层图案200直接设置在基底100上,然而,根据本发明的示例
性实施例,附加层或多个附加层可以设置在基底100与第一层图案200之间。
99.载体基底500设置在基底100下方,使得可能帮助在室内部和室外部移动基底100和形成在基底100上的每个层。在此,载体基底500可以是玻璃材料,在显示装置中使用的基底100可以是玻璃材料或者诸如塑料或聚酰亚胺(pi)的柔性材料。在本发明的示例性实施例中,载体基底500可以是刚性基底,基底100可以是柔性基底。然而,本发明不限于此。
100.在下文中,参照图6a至图6d描述本发明的示例性实施例,其中,第二层图案300是绝缘层,第一层图案200可以是导电层或半导体层。
101.图6a至图6d是依次示出了根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法的剖视图。
102.图6a示出了其中与图5d的步骤类似的在基底100上形成完成的第一层图案200的步骤。因此,形成完成的第一层图案200的工艺可以与图5a至图5c的工艺相同,并且为了简单且避免重复,省略形成完成的第一层图案200的工艺。
103.接下来,如图6b中所示,形成覆盖完成的第一层图案200的绝缘层250。在此,绝缘层250可以是无机绝缘层或有机绝缘层,在无机绝缘层的情况下,绝缘层250可以包括氧化硅(sio2)或氮化硅(si3n4),此外,可以通过分别包括包含氧化硅(sio2)的层和包括氮化硅(si3n4)的层来形成多个层。
104.接下来,如图6c中所示,沉积用于绝缘层250的光致抗蚀剂材料255并且通过使用掩模260来曝光用于绝缘层250的光致抗蚀剂材料255。例如,光致抗蚀剂材料255可以是负性光致抗蚀剂材料,并且可以通过掩模260用辐射(光)曝光。
105.接下来,如图6d中所示,使用于绝缘层250的曝光的光致抗蚀剂材料255显影以形成绝缘层光致抗蚀剂图案256,使用绝缘层光致抗蚀剂图案256作为刻蚀掩模刻蚀绝缘层250以形成开口257。第一层图案200的一部分通过开口257暴露。
106.此后,在后续的工艺中,可以形成导电层以通过开口257与第一层图案200接触。
107.在本发明的示例性实施例中,在干刻蚀第一层材料210以形成第一层图案200之后且在图6c的工艺之前执行附加的酸刻蚀工艺,在图6c的工艺中,沉积光致抗蚀剂材料255,然后通过掩模260用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料255。在图6a中,由于在干刻蚀之后去除光致抗蚀剂,因此可以在干刻蚀之后在去除光致抗蚀剂的工艺之后或之前执行附加的酸刻蚀工艺,或者与去除光致抗蚀剂的工艺一起执行附加的酸刻蚀工艺。另外,在作为下一步骤的图6b中示出的工艺之前或之后,即,在沉积绝缘层250之前或之后,可以执行附加的酸刻蚀工艺。此时,使用的刻蚀溶液包括盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种。
108.通过该附加的酸刻蚀工艺,即使在干刻蚀期间在设置在基底100下方的载体基底500的后部或后部的边缘部分处形成钇化合物,钇化合物也被去除,并且不会在后续工艺中发生由于钇化合物引起的缺陷。
109.在图6d的工艺之后,通过剥离工艺由剥离剂去除剩余的光致抗蚀剂图案256。
110.在图6a至图6d中,示出了第一层图案200直接设置在基底100上,然而,根据本发明的示例性实施例,附加层或多个附加层可以设置在基底100与第一层图案200之间。载体基底500可以设置在基底100下方。
111.在下文中,参照图7a至图7d描述了本发明的示例性实施例,其中,除了第一层和第二层之外也附加地形成第三层。在图7a至图7d中,根据本发明的示例性实施例,第一层图案
200是半导体层,第二层图案300和第三层图案400是导电层。
112.图7a至图7d是依次示出了根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法的剖视图。
113.图7a可以是其中去除图5h中的第二光致抗蚀剂图案316的步骤。因此,在干刻蚀第一层图案200之后,可以用包含盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种的刻蚀溶液执行附加的酸刻蚀工艺。
114.图7a示出了使用第二层图案300作为离子注入掩模来掺杂半导体层的第一层图案200的工艺。例如,可以通过离子注入执行掺杂工艺。通过掺杂工艺,作为半导体层的第一层图案200被分为掺杂区(阴影部分)和非掺杂区。
115.接下来,如图7b中所示,顺序地沉积第二绝缘层350和第三层材料410。在此,第二绝缘层350可以是无机绝缘层或有机绝缘层,在无机绝缘层的情况下,第二绝缘层350可以包括氧化硅(sio2)或氮化硅(si3n4),此外,可以通过分别包括包含氧化硅(sio2)的层和包括氮化硅(si3n4)的层来形成多个层。第三层材料410可以是导体。
116.接下来,如图7c中所示,沉积第三光致抗蚀剂材料415并且通过使用用于第三层的掩模420曝光第三光致抗蚀剂材料415。例如,可以通过用于第三层的掩模420用辐射(光)曝光第三光致抗蚀剂材料415。此外,例如,第三光致抗蚀剂材料415可以是负性光致抗蚀剂材料。
117.接下来,如图7d中所示,使曝光的第三光致抗蚀剂材料415显影以形成第三光致抗蚀剂图案416,然后使用第三光致抗蚀剂图案416作为刻蚀掩模刻蚀第三层材料410以形成第三层图案400。
118.参照图7d,第一层图案200和第二层图案300形成晶体管,第二层图案300是栅电极,第一层图案200之中未掺杂的一部分是沟道区,两个掺杂部分分别是源区和漏区。
119.另外,如图7d中所示,可以在第二层图案300与第三层图案400叠置的区域中形成电容器。
120.在本发明的示例性实施例中,在干刻蚀第二层图案300之后且在图7c的工艺之前执行附加的酸刻蚀工艺,在图7c的工艺中,执行曝光工艺。例如,可以在沉积第三光致抗蚀剂材料415之前执行附加的酸刻蚀工艺。由于图7a示出了在干刻蚀之后去除光致抗蚀剂,因此可以在干刻蚀之后在去除光致抗蚀剂的工艺之后或之前执行附加的酸刻蚀工艺,或者与去除光致抗蚀剂的工艺一起执行附加的酸刻蚀工艺。在此,可以在附加的酸刻蚀工艺之前或之后设置掺杂工艺。另外,在作为图7a中示出的工艺的后续步骤的图7b中示出的工艺之前和之后,即,在沉积第二绝缘层350或第三层材料410之前或之后,可以执行附加的酸刻蚀工艺。此时,使用的刻蚀溶液包括盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种。
121.通过该附加的酸刻蚀工艺,即使在干刻蚀期间在设置在基底100下方的载体基底500的后部或后部的边缘部分处形成钇化合物,钇化合物也被去除,并且不会在后续工艺中发生由于钇化合物引起的缺陷。
122.在图7d的工艺之后,在剥离工艺中通过剥离剂去除剩余的第三光致抗蚀剂图案416。
123.在图7a至图7d中,第一层图案200直接设置在基底100上,然而,根据本发明的示例性实施例,附加层或多个附加层可以设置在基底100与第一层图案200之间。此外,载体基底
500可以设置在基底100下方。
124.在下文中,基于发射显示装置的整体工艺顺序来描述其中可以包括附加的酸刻蚀工艺的工艺顺序。发射显示装置从每个像素发射具有不同强度和颜色的光,该发射的光构成图像。包括在发射显示装置中的每个像素可以包括发光二极管作为能够发射特定颜色的光的显示元件。在本发明的示例性实施例中,发光二极管可以包括有机发光二极管,有机发光二极管包括有机材料作为发射层。可选地,发光二极管可以包括量子点和/或量子棒作为发射层。
125.图8至图11是各自示出了根据本发明的示例性实施例的显示装置的制造方法的流程图。
126.首先,图8示出了根据本发明的示例性实施例的发射显示装置的工艺顺序,可以在执行图8中所示的工艺之后进一步形成发射层、阴极和封装层。
127.图8示出了基于发射显示装置的堆叠顺序从底部到顶部的每个层,左侧的标号表示包含通过使用掩模执行刻蚀的工艺的层。在此,在用语“通过使用掩模执行刻蚀”中,掩模可以意指光掩模而不是刻蚀掩模。换句话说,用语“通过使用掩模执行刻蚀”可以意指:首先将光致抗蚀剂材料涂覆、烘烤、通过作为光掩模的掩模曝光、烘烤、然后显影以形成光致抗蚀剂图案,并且然后使用光致抗蚀剂图案作为刻蚀掩模执行刻蚀工艺。图8中所示的根据本发明的示例性实施例的发射显示装置是至像素限定层pdl和间隔件spc使用总共八个掩模的本发明的示例性实施例。例如,可以在阳极pxl上沉积有机材料并通过使用第八掩模刻蚀有机材料以形成像素限定层pdl和间隔件spc。
128.在根据本发明的示例性实施例的发射显示装置的情况下,可以至少包括一次附加的酸刻蚀工艺,并且要包括的步骤由图8中的箭头示出。可以在由箭头指示的位置处添加附加的酸刻蚀工艺,并且由箭头指示的位置中的至少一个应包括附加的酸刻蚀工艺,以防止在干刻蚀工艺期间由于在载体基底的后部或后部的边缘部分处形成的钇化合物引起的缺陷。此时,用于去除钇化合物的刻蚀溶液包括盐酸、硫酸和硝酸中的至少一种。
129.在其中设置附加的酸刻蚀工艺的步骤之前存在干刻蚀,图8的示例性实施例是本发明的示例性实施例,其中,除了阳极pxl之外,通过干刻蚀执行全部刻蚀工艺。在形成阳极pxl中的刻蚀工艺可以是湿刻蚀工艺。
130.下面详细描述根据图8的示例性实施例的发射显示装置的制造顺序。
131.首先,在基底上整体形成缓冲层buffer(缓冲部)。此时,基底可以是诸如塑料或聚酰亚胺(pi)的具有柔性特性的基底,并且可以形成在载体基底上。
132.在缓冲层buffer(缓冲部)上形成半导体层act,并且使用第一掩模执行干刻蚀。例如,可以在半导体层act上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第一掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。在此,根据本发明的示例性实施例,半导体层act可以包括多晶半导体和/或氧化物半导体。
133.接下来,形成覆盖半导体层act的第一栅极绝缘层gi1。
134.然后,在第一栅极绝缘层gi1上形成第一栅极导电层gat1,并且通过使用第二掩模干刻蚀第一栅极导电层gat1。例如,可以在第一栅极导电层gat1上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第二掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致
抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。
135.当在干刻蚀工艺之后存在曝光工艺时,可以在曝光工艺之前执行附加的酸刻蚀工艺以去除钇化合物,使得不在光致抗蚀剂图案下方的层中产生由于包括在光致抗蚀剂图案中的钇化合物引起的缺陷。半导体层act被干刻蚀,并且存在用于通过使用第二掩模作为光掩模干刻蚀第一栅极导电层gat1的曝光工艺,从而在形成第一栅极绝缘层gi1的步骤之前或之后执行附加的酸刻蚀工艺。例如,附加的酸刻蚀工艺可以去除在形成半导体层act的干刻蚀工艺期间在载体基底的后部或后部的边缘部分处形成的钇化合物,因此可以防止在用于干刻蚀第一栅极导电层gat1的曝光工艺中不正确地形成光致抗蚀剂图案。在图8中,设置附加的酸刻蚀工艺的位置由箭头指示,并且被示出为指向表示第一栅极绝缘层gi1的层的中间。这意指可以在形成第一栅极绝缘层gi1的步骤之前或之后执行附加的酸刻蚀工艺。
136.在通过干刻蚀形成第一栅极导电层gat1之后,形成覆盖第一栅极导电层gat1的第二栅极绝缘层gi2。
137.接下来,在第二栅极绝缘层gi2上形成第二栅极导电层gat2,通过使用第三掩模干刻蚀第二栅极导电层gat2。例如,可以在第二栅极导电层gat2上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第三掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。
138.第一栅极导电层gat1被干刻蚀,并且存在用于通过使用第三掩模作为光掩模干刻蚀第二栅极导电层gat2的曝光工艺,从而在形成第二栅极绝缘层gi2之前或之后执行附加的酸刻蚀工艺。
139.在通过干刻蚀形成第二栅极导电层gat2之后,形成层间绝缘层ild以覆盖第二栅极导电层gat2,通过使用第四掩模在层间绝缘层ild中形成开口。在这种情况下,通过干刻蚀执行形成开口。例如,可以在层间绝缘层ild上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第四掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。在此,层间绝缘层ild可以是无机绝缘层或有机绝缘层,在无机绝缘层的情况下,层间绝缘层ild可以包括氧化硅(sio2)或氮化硅(si3n4),此外,可以通过分别包括包含氧化硅(sio2)的层和包括氮化硅(si3n4)的层来形成多个层。
140.由于第二栅极导电层gat2被干刻蚀,并且存在用于通过使用第四掩模作为光掩模干刻蚀层间绝缘层ild的曝光工艺,因此在干刻蚀第二栅极导电层gat2之后且在通过使用第四掩模作为光掩模的曝光工艺之前,可以执行附加的酸刻蚀工艺。由于图8示出了在第二栅极导电层gat2与层间绝缘层ild之间未形成单独的层,因此表示设置有附加的酸刻蚀工艺的箭头被示出为在两个层的边界处。即,当在两个层的边界上设置箭头时,指示在两个层的工艺之间设置附加的酸刻蚀工艺。
141.在在层间绝缘层ild中形成开口之后,通过干刻蚀且通过使用第五掩模形成数据导电层dat。例如,可以在数据导电层dat上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第五掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。由于层间绝缘层ild被干刻蚀,并且存在用于通过使用第五掩模作为光掩模干刻蚀数据导电层dat的曝光工艺,因此在在层间绝缘层ild中形成开口之后且在通过使用第五掩模作为光掩模执行曝光工艺之前,可以执行附加的酸刻蚀工艺。
142.在形成数据导电层dat之后形成上绝缘层via,通过使用第六掩模在上绝缘层via
中形成开口。在这种情况下,通过干刻蚀执行形成开口。例如,可以在上绝缘层via上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第六掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。在此,上绝缘层via可以是无机绝缘层或有机绝缘层,在无机绝缘层的情况下,上绝缘层via可以包括氧化硅(sio2)或氮化硅(si3n4),此外,可以通过分别包括包含氧化硅(sio2)的层和包括氮化硅(si3n4)的层来形成多个层。上绝缘层via可以形成为相对厚,使得上层具有平坦特性。由于数据导电层dat被干刻蚀,并且存在用于通过使用第六掩模作为光掩模干刻蚀上绝缘层via的曝光工艺,因此在形成数据导电层dat之后且在通过使用第六掩模作为光掩模执行曝光工艺之前,可以执行附加的酸刻蚀工艺。
143.在在上绝缘层via中形成开口之后,通过使用第七掩模且通过湿刻蚀形成阳极pxl。例如,可以在阳极pxl上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第七掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于湿刻蚀工艺的刻蚀掩模。由于上绝缘层via被干刻蚀,并且存在用于通过使用第七掩模作为光掩模湿刻蚀阳极pxl的曝光工艺,因此在在上绝缘层via中形成开口之后且在通过使用第七掩模作为光掩模执行曝光工艺之前,可以执行附加的酸刻蚀工艺。
144.在形成阳极pxl之后沉积有机材料,并且通过使用第八掩模刻蚀有机材料以形成像素限定层pdl和间隔件spc。在这种情况下,通过干刻蚀执行形成像素限定层pdl和间隔件spc。例如,可以在有机材料上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第八掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。像素限定层pdl和间隔件spc可以具有不同的高度,可以使用半色调掩模以用一个第八掩模形成具有不同高度的两个层(像素限定层pdl和间隔件spc)。此时,形成像素限定层pdl的光致抗蚀剂图案可以作为第八掩模的半色调区域被曝光。由于阳极pxl被湿刻蚀,因此在通过使用第八掩模作为用于形成像素限定层pdl和间隔件spc的光掩模来执行曝光工艺之前不需要附加的酸刻蚀工艺。
145.图8的示例性实施例示出了可以在各个步骤处执行附加的酸刻蚀工艺,但是不必在所有阶段处执行附加的酸刻蚀工艺。例如,至少一次执行图8中所示的附加酸刻蚀工艺可以是足够的。通过确认其中由钇化合物产生缺陷的层并在对该层进行曝光工艺之前执行附加的酸刻蚀工艺,来确定是否要实际地执行附加的酸刻蚀工艺以防止由层中的钇化合物引起的缺陷。
146.在下文中,参照图9描述其中将附加的酸刻蚀工艺应用于根据本发明的示例性实施例的发射显示装置的本发明的示例性实施例。
147.图9中所示的本发明的示例性实施例是其中与图8中的示例性实施例相比使用十一个掩模的本发明的示例性实施例。图9示出了根据本发明的示例性实施例的发射显示装置的工艺顺序,可以在执行图9中所示的工艺之后进一步形成发射层、阴极和封装层。与图8中不同,在图9中所示的本发明的示例性实施例中,由于存在第三栅极导电层gat3,掩模的数量增加一个,为了在设置在第三栅极导电层gat3下方的第一层间绝缘层ild1中形成开口,掩模的数量增加一个,像素限定层pdl和间隔件spc分别通过一个掩模形成,因此这是其中掩模的总数增加三个的示例性实施例。
148.图9中所示的本发明的示例性实施例是本发明的示例性实施例,其中,通过干刻蚀
执行形成阳极pxl之前的全部步骤,并且可以在干刻蚀之后且在通过使用下一个掩模执行曝光工艺之前执行附加的酸刻蚀工艺。例如,由于像图8的示例性实施例那样没有分别使用单独的掩模以形成在第一栅极绝缘层gi1和第二栅极绝缘层gi2中的开口,因此可以在沉积第一栅极绝缘层gi1之后或之前或者在沉积第二栅极绝缘层gi2之后或之前执行附加的酸刻蚀工艺。即,由于半导体层act被干刻蚀,并且存在用于通过使用第二掩模作为光掩模干刻蚀第一栅极导电层gat1的曝光工艺,因此可以在形成第一栅极绝缘层gi1之前或之后执行附加的酸刻蚀工艺。此外,由于第一栅极导电层gat1被干刻蚀,并且存在用于通过使用第三掩模作为光掩模干刻蚀第二栅极导电层gat2的曝光工艺,因此可以在形成第二栅极绝缘层gi2的步骤之前或之后执行附加的酸刻蚀工艺。
149.在图9的工艺之中,下面主要描述图8中未示出的工艺(第一层间绝缘层ild1、第三栅极导电层gat3)。
150.在通过使用第三掩模且通过干刻蚀形成第二栅极导电层gat2之后,形成覆盖第二栅极导电层gat2的第一层间绝缘层ild1。通过使用第四掩模在第一层间绝缘层ild1中形成开口。在这种情况下,通过干刻蚀执行形成开口。例如,可以在第一层间绝缘层ild1上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第四掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。在此,第一层间绝缘层ild1可以是无机绝缘层或有机绝缘层,在无机绝缘层的情况下,第一层间绝缘层ild1可以包括氧化硅(sio2)或氮化硅(si3n4),此外,可以通过分别包括包含氧化硅(sio2)的层和包括氮化硅(si3n4)的层来形成多个层。
151.由于第二栅极导电层gat2被干刻蚀,并且存在用于通过使用第四掩模干刻蚀第一层间绝缘层ild1的曝光工艺,因此在干刻蚀第二栅极导电层gat2之后且在通过使用第四掩模作为光掩模执行曝光工艺之前,可以执行附加的酸刻蚀工艺。
152.在在第一层间绝缘层ild1中形成开口之后,通过使用第五掩模用干刻蚀形成第三栅极导电层gat3。例如,可以在第三栅极导电层gat3上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第五掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。由于第一层间绝缘层ild1被干刻蚀,并且存在用于通过使用第五掩模作为光掩模干刻蚀第三栅极导电层gat3的曝光工艺,因此在在第一层间绝缘层ild1中形成开口之后且在通过使用第五掩模作为光掩模执行曝光工艺之前,可以执行附加的酸刻蚀工艺。
153.在形成第三栅极导电层gat3之后形成第二层间绝缘层ild2,通过使用第六掩模在第二层间绝缘层ild2中形成开口。在这种情况下,通过干刻蚀执行在第二层间绝缘层ild2中形成开口。例如,可以在第二层间绝缘层ild2上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第六掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。第二层间绝缘层ild2可以是无机绝缘层或有机绝缘层,在无机绝缘层的情况下,第二层间绝缘层ild2可以包括氧化硅(sio2)或氮化硅(si3n4),此外,可以通过分别包括包含氧化硅(sio2)的层和包括氮化硅(si3n4)的层来形成多个层。与第一层间绝缘层ild1相比,第二层间绝缘层ild2可以形成为相对厚。由于第三栅极导电层gat3被干刻蚀,并且存在用于通过使用第六掩模干刻蚀第二层间绝缘层ild2的曝光工艺,因此在形成第三栅极导电层gat3之后且在通过使用第六掩模作为光掩模执行曝光工艺之前,可以
执行附加的酸刻蚀工艺。
154.在在第二层间绝缘层ild2中形成开口之后,通过使用第七掩模且通过干刻蚀形成数据导电层dat。例如,可以在数据导电层dat上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第七掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。由于第二层间绝缘层ild2被干刻蚀,并且存在用于通过使用第七掩模干刻蚀数据导电层dat的曝光工艺,因此在在第二层间绝缘层ild2中形成开口之后且在通过使用第七掩模作为光掩模执行曝光工艺之前,可以执行附加的酸刻蚀工艺。
155.在形成数据导电层dat之后形成上绝缘层via,通过使用第八掩模在上绝缘层via中形成开口。例如,可以在上绝缘层via上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第八掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于干刻蚀工艺的刻蚀掩模。在此,上绝缘层via可以是无机绝缘层或有机绝缘层,在无机绝缘层的情况下,上绝缘层via可以包括氧化硅(sio2)或氮化硅(si3n4),此外,可以通过分别包括包含氧化硅(sio2)的层和包括氮化硅(si3n4)的层来形成多个层。上绝缘层via可以形成为相对厚,使得上层具有平坦特性。由于数据导电层dat被干刻蚀,并且存在用于使用第八掩模干刻蚀上绝缘层via的曝光工艺,因此在形成数据导电层dat之后且在通过使用第八掩模作为光掩模进行曝光工艺之前,可以执行附加的酸刻蚀工艺。
156.在在上绝缘层via中形成开口之后,通过使用第九掩模湿刻蚀阳极pxl。例如,可以在阳极pxl上沉积光致抗蚀剂材料,并且通过第九掩模用辐射(光)曝光光致抗蚀剂材料,然后使光致抗蚀剂材料显影以形成光致抗蚀剂图案作为用于湿刻蚀工艺的刻蚀掩模。
157.接下来,通过使用第十掩模形成像素限定层pdl,然后通过使用第十一掩模形成间隔件spc。
158.在图9的示例性实施例中,可以在各个步骤处执行附加的酸刻蚀工艺,但是不必在所有步骤处执行附加的酸刻蚀工艺。即,至少一次执行图9中所示的附加的酸刻蚀工艺可以是足够的。通过确认其中由钇化合物产生缺陷的层并在在该层中进行曝光工艺之前执行附加的酸刻蚀工艺,来确定是否要实际地执行附加的酸刻蚀工艺以防止由层中的钇化合物引起的缺陷。
159.在下文中,参照图10描述包括将附加的酸刻蚀工艺应用于根据本发明的示例性实施例的发射显示装置的本发明的示例性实施例。
160.图10示出了进一步具有设置在基底与缓冲层之间的金属层bml的本发明的示例性实施例。在形成缓冲层之后的后续工艺可以与图8的示例性实施例和/或图9的示例性实施例中的工艺相同。
161.根据图10,由于通过使用一个掩模干刻蚀金属层bml,因此可以在形成金属层bml之后执行附加的酸刻蚀工艺。参照图8和图9的示例性实施例,缓冲层不包括单独的曝光工艺,并且设置在其上的半导体层act中包括曝光工艺,但是图10的示例性实施例可以在形成缓冲层之前或之后包括附加的酸刻蚀工艺。例如,附加的酸刻蚀工艺可以去除在形成金属层bml的干刻蚀工艺期间形成在载体基底的后部或后部的边缘部分处的钇化合物,因此可以防止在形成缓冲层之后的后续工艺中不正确地形成光致抗蚀剂图案。
162.在下文中,参照图11描述包括将附加的酸刻蚀工艺应用于根据本发明的示例性实施例的发射显示装置的本发明的示例性实施例。图11示出了根据本发明的示例性实施例的
发射显示装置的工艺顺序,可以在执行图11中所示的工艺之后进一步形成发射层、阴极和封装层。
163.与图8和图9不同,图11的示例性实施例包括两个半导体层(第一半导体层act1和第二半导体层act2)。两个半导体层中的一个可以是包括多晶半导体的半导体层,另一个可以是包括氧化物半导体的半导体层。在图11的示例性实施例中,描述了第一半导体层act1是多晶半导体层,第二半导体层act2是氧化物半导体层。
164.另外,在图11中,与图8和图9不同,未单独地示出未使用单独的掩模刻蚀的绝缘层。然而,由于绝缘层设置在导电层之间或者导电层与半导体层之间,因此可以通过图11容易地确认绝缘层的位置。
165.根据图11,使用第一掩模通过干刻蚀形成第一半导体层act1,在第一半导体层act1上沉积绝缘层(第一栅极绝缘层)。第一半导体层act1可以包括多晶半导体。
166.接下来,使用第二掩模通过干刻蚀形成第一栅极导电层gat1,在第一栅极导电层gat1上沉积绝缘层(第二栅极绝缘层)。
167.然后,用第三掩模执行干刻蚀以形成第二栅极导电层gat2,在第二栅极导电层gat2上沉积绝缘层(第三栅极绝缘层)。
168.此后,用第四掩模通过干刻蚀形成第二半导体层act2,在第二半导体层act2上沉积绝缘层(第四栅极绝缘层)。第二半导体层act2可以包括氧化物半导体。
169.此后,用第五掩模执行干刻蚀以形成第三栅极导电层gat3,在第三栅极导电层gat3上形成绝缘层(第一层间绝缘层),用两个掩模(第六掩模和第七掩模)各自执行干刻蚀以在多个绝缘层(第一层间绝缘层、第四栅极绝缘层、第三栅极绝缘层、第二栅极绝缘层和第一栅极绝缘层)中形成开口,从而形成第一接触孔cnt1和第二接触孔cnt2。第一接触孔cnt1中的一些和第二接触孔cnt2中的一些可以彼此叠置并形成相应的开口。第一接触孔cnt1中的另一些与第二接触孔cnt2中的另一些不叠置,并且形成与第二接触孔cnt2分开的开口。当在多个绝缘层中形成开口时,可能需要深深地形成开口的深度,因此使用两个掩模形成深开口。然而,如果能够通过使用单个掩模形成开口,则可以通过单个掩模形成开口。
170.之后,用第八掩模执行干刻蚀以形成数据导电层dat,在数据导电层dat上沉积上绝缘层via,用第九掩模干刻蚀上绝缘层via以形成开口。
171.此后,用第十掩模通过湿刻蚀形成阳极pxl,用第十一掩模在阳极pxl上形成像素限定层pdl。可以用干刻蚀工艺形成像素限定层pdl。
172.在图11的示例性实施例中,在阳极pxl的层处应用湿刻蚀工艺,下面的所有层被干刻蚀。因此,在使用每个掩模执行干刻蚀之后且在接着使用掩模作为光掩模的曝光工艺之前,可以执行附加的酸刻蚀工艺。
173.图11的示例性实施例示出了可以在各个阶段处执行附加的酸刻蚀工艺,但是不必在所有步骤处执行附加的酸刻蚀工艺。执行图11中所示的可能的附加的酸刻蚀工艺中的至少一个可以是足够的。通过确认其中由钇化合物产生缺陷的层并在在该层中进行曝光工艺之前执行附加的酸刻蚀工艺,来确定是否要实际地执行附加的酸刻蚀工艺以防止由层中的钇化合物引起的缺陷。
174.图8至图11主要地描述了发射显示装置的制造方法。然而,在具有恒定背光的液晶显示器中,除了发射层之外,执行类似的工艺,因此本发明可以应用于液晶显示器。
175.虽然已经结合当前被认为是实际的示例性实施例描述了本发明,但是将理解的是,本发明不限于公开的示例性实施例。相反,本发明意图覆盖包括在如所附权利要求中限定的本发明的精神和范围内的各种修改和等同布置。
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