印版,印版的製造方法及使用印版製造平板顯示器的方法
2023-05-01 17:17:46
專利名稱：印版,印版的製造方法及使用印版製造平板顯示器的方法
技術領域：
本發明涉及一種平板顯示器的製造方法，並尤其涉及一種能夠形成精細圖案的印版，該印版的製造方法以及使用該印版製造平板顯示器的方法。
背景技術：
隨著信息社會的快速發展，對於平板顯示器的性能具有更多的要求，如外形薄、重量輕以及能耗低。隨之而來的，需要平板顯示器中各元器件之間精細且高精度的互連(interconnection)。
現有技術中通過光刻或者印刷的方法形成抗蝕圖案以及沿抗蝕圖案構圖導電層形成該互連。如果要形成精細的互連，精確地形成該抗蝕圖案是非常重要的。
基於此，使用光刻工序有利於形成精細的抗蝕圖案。然而，在光刻工序中需要進行諸如曝光工序和顯影工序的複雜工序，從而降低生產效率。
與光刻工序不同的是，印刷法在生產效率方面具有明顯的優勢，但在形成精細圖案方面具有不足。
例如，在顯示屏印刷方法中，由於抗蝕圖案的厚度為幾十微米，因此其能夠形成具有優異抗蝕性能的抗蝕圖案，但是難於形成複雜且精細的圖案。
在平板印刷方法中，使用具有凹圖案的印版通過將抗蝕層轉印到基板上以形成抗蝕圖案。由此為了形成精細的抗蝕圖案，精確地形成凹圖案是至關重要的。然而，形成具有精細凹圖案的印版是非常困難的。
圖1給出了現有技術印版中凹圖案部分的放大截面圖。
參考圖1，當溼刻基板形成凹圖案時，由於溼刻法各向異性的蝕刻特點而產生凹圖案的兩側偏差(CD-bias)，由此增加了凹圖案的寬度。即，凹圖案寬度的增加是其深度增加的兩倍。
這樣，若所形成的凹圖案具有較小的深度，則會減小凹圖案的寬度以及抗蝕圖案的厚度，從而導致抗蝕性能減弱。因此，當通過構圖導電層形成互連時，則在實際上不可能以期望的圖案形成該連接。
發明內容
本發明涉及一種印版，印版的製造方法以及使用印版製造平板顯示器的方法，從而克服現有技術中諸多限制和缺陷所產生的問題。
本發明的目的是提供一種印版以及印版的製造方法，從而可形成具有高精度的精細圖案。
本發明的另一個目的是提供一種使用具有高精度的精細圖案來製造平板顯示器的方法。
本發明的其它優點、目的以及特徵將在後面的描述中得以闡明，通過以下描述，將使它們對於本領域普通技術人員在某種程度上顯而易見，或者可通過實踐本發明來認識它們。本發明的目的和其他優點可通過書面描述及其權利要求以及附圖來實現和得到。
首先製備印版。印版包括具有凹圖案的基板以及形成於具有凹圖案的基板整個表面上的補償層。
根據本發明的另一個方面，提供一種印版的製造方法。該方法包括製備基板和在該基板整個表面形成金屬層。該方法還包括在金屬層上形成抗蝕圖案的步驟，其中抗蝕圖案具有暴露出部分金屬層的精細圖案。然後溼刻暴露出的金屬層並去除抗蝕圖案以形成暴露出部分基板的金屬層圖案，然後溼刻暴露出的基板並去除金屬層圖案以形成凹圖案。最後該方法還包括在形成有凹圖案的基板整個表面形成補償層的步驟。
根據本發明的另一個方面，提供一種平板顯示器的製造方法。該方法包括製備基板和在該基板上沉積導電材料。該方法還包括對沉積的導電材料進行構圖以形成柵極和柵線的步驟。下一步驟為在形成柵極和柵線的基板整個表面上形成柵絕緣層，然後在對應於柵極的柵絕緣層上形成有源層。該方法還包括在有源層上沉積導電材料，以及對沉積的導電材料進行構圖以形成源/漏極和數據線，然後在形成有源極/漏極和數據線的基板的整個表面上形成鈍化層，該鈍化層具有暴露出部分漏極的接觸孔。最後該方法還包括在該鈍化層上沉積導電材料，以及對沉積的導電材料進行構圖以形成像素電極，從而使得導電層電連接於該漏極，其中柵極、柵線、有源層、源/漏極、數據線、鈍化層的接觸孔以及像素電極其中至少之一是通過執行下述工序實現使用在基板的整個表面形成有補償層的印版來形成抗蝕圖案，其中基板上形成有凹部分和凸部分，然後在該結構上進行蝕刻工序。
應該理解，上面的概括性描述和下面的詳細描述都是示意性和解釋性的，意欲對本發明的權利要求提供進一步的解釋。
本申請所包含的附圖用於進一步理解本發明，其與說明書結合併構成說明書的一部分，所述附圖表示本發明的實施方式並與說明書一起解釋本發明的原理，在附圖中圖1所示出為在現有印版中形成凹圖案的區域的放大截面圖；圖2A至圖2D所示為根據本發明實施方式的印版及其製造方法的截面圖；圖3A至圖3C所示為根據本發明實施方式的平板顯示器的製造方法的截面圖；以及圖4A至圖4D所示為根據本發明實施方式的構圖工序的截面圖。
具體實施例方式
現在將詳細參照本發明的優選實施方式，在附圖中示出了其實施例。如可能，則在附圖中將使用相同的附圖標記表示相同或相似部件。
圖2A至圖2D示出了根據本發明實施方式的印版及其製造方法的截面圖。
參照圖2A，製備基板10。基板10由從包括玻璃、塑料和金屬的組中選擇的材料製成。金屬層11沉積在基板10上。優選地金屬層11中具有防止蝕刻的保護物質(resistance)。因為在形成凹圖案中會使用金屬層11作為掩模，其將在下面說明。
通過典型的方法在金屬層11上形成抗蝕層，並且對抗蝕層進行曝光和顯影以形成抗蝕圖案12。由此，通過抗蝕圖案暴露出金屬層11的預定部分A。
如圖2B所示，暴露出的金屬層11隨抗蝕圖案12一起進行溼刻。然後，去除抗蝕圖案12並形成金屬層圖案11』。
如圖2C所示，使用金屬層圖案11』作為掩模，對基板10進行溼刻以形成凹圖案P。由於溼刻的各向異性的蝕刻特點，凹圖案P的兩側都被過蝕刻差不多凹圖案P的深度(h)。由此，凹圖案P的寬度增加並導致很難形成精細的互連。
如圖2D所示，去除金屬層圖案(在圖2C中標記為11』)。然後，在包括凹圖案P的基板10』的整個表面上形成補償層20。以這種方式，僅能夠補償凹圖案P的寬度而不能改變凹圖案P的形狀。
補償層20通過化學氣相沉積(CVD)工序或者濺射工序來形成。CVD工序的實施例包括低壓CVD(LPCVD)，常壓CVD(APCVD)以及，等離子增強CVD(PECVD)。
優選的，使用基於無機的材料來形成補償層20。無機基材料的實施例包括矽的氮化物、矽的氧化物、矽(Si)、鉻(Cr)、鉬(Mo)、鋁(Al)或者銅(Cu)。
優選地，以小於凹圖案P的深度的厚度來形成補償層20。這是因為，以差不多凹圖案P的深度(h)來增加所需要的凹圖案P的寬度，更優選的是，補償層20的厚度符合如下公式(1)d2h+w-32---(1)]]>其中，d、h和w分別表示補償層的厚度，凹圖案P的深度以及凹圖案P所需要的寬度。
這樣，凹圖案P的寬度補償有兩倍的補償層20的厚度，並由此可獲得具有精細圖案的印版。
下面將說明使用該印版製造平板顯示器的方法。
圖3A至圖3C示出了根據本發明另一實施方式的平板顯示器的製造方法的截面圖。
如圖3A所示，製備基板100。基板100可以是塑料基板、玻璃基板以及金屬基板其中之一，但在本發明中不限於此。通過為柵極沉積導電材料而形成導電層。然後，在導電層上進行第一構圖工序以形成柵極110和柵線(圖中未示出)。
如圖3B所示，在形成有柵極110和柵線的基板的整個表面形成柵絕緣層120。柵絕緣層120可由矽的氮化物、矽的氧化物或者層疊的層形成。柵絕緣層120可通過CVD工序或者濺射工序來形成。
然後，對應於柵極100，在柵絕緣層120上順序層迭溝道層131和歐姆接觸層132。溝道層131可由非晶矽形成，歐姆接觸層132可由摻加有N型或P型雜質的非晶矽形成。
通過在溝道層131和歐姆接觸層132層疊成的層上沉積用於源/漏極的導電材料形成導電層。然後，在導電層上進行第二構圖工序以形成源/漏極140a和140b以及數據線(圖中未示出)。使用源/漏極140a和140b作為掩模，對溝道層131和歐姆接觸層132進行構圖以形成有源層130。
在另一形成有源層130和源/漏極140a和140b的方法中，通過構圖溝道層131和歐姆接觸層132形成有源層130，通過在有源層130上沉積用於源/漏極導電材料形成導電層，並對源/漏極140a和140b以及數據線進行第三構圖工序。
如圖3C所示，在形成有源/漏極140a和140b以及數據線的基板的整個表面上形成鈍化層150。然後，進行第四構圖工序從而對鈍化層150的預定部分進行蝕刻以形成暴露出部分漏極140b的接觸孔。鈍化層150可由矽的氮化物、矽的氧化物、丙烯基化合物、苯並環丁烯(BCB)或者全氟環丁烷(PFCB)形成。
在鈍化層150上沉積用於像素電極的導電層，從而使導電層電連接漏極140b。然後，進行第五構圖工序以形成像素電極160。像素電極可由氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)形成。
在上述第一至第五構圖工序其中之一中，使用本發明的印版形成抗蝕圖案並對所得到的結構進行蝕刻。
接下來參考圖4A至4D說明使用本發明印版的構圖工序。
如圖4A所示，製備印版200。印版200包括基板210和補償層220。基板210具有凹圖案P，且在基板210的整個表面形成補償層220。補償層220可由無機材料形成。補償層220用於補償凹圖案P的寬度以形成精細圖案。
同時，製備轉印滾筒300。使用通常的塗敷方法將抗蝕層310塗敷在轉印滾筒300的表面上。該通常的塗敷方法可以是旋轉塗敷、浸沾塗敷、噴射塗敷以及刮墨刀其中之一，但本發明不限於此。
如圖4B所示，在轉印滾筒300表面上形成的抗蝕層310被轉印到印版200上以在轉印滾筒300上形成抗蝕圖案310』。即，通過在印版200的表面旋轉轉印滾筒300以將抗蝕圖案轉印到印版200的凸出部分。這樣，在轉印滾筒300的表面形成具有凹圖案P的抗蝕圖案310』。
如圖4C所示，製備具有導電層410的基板400。通過在導電層410上旋轉具有抗蝕圖案310』的轉印滾筒300，抗蝕圖案310』被轉印到導電層410上。通過這種方法，可在導電層410上精確地形成抗蝕圖案310』。
雖然在此將使用印版的反轉平版印刷方法作為形成抗蝕圖案的方法，但本發明並不限於該反轉平版印刷方法。也就是說，也可使用其他的使用印版的平版印刷方法。
如圖4D所示，通過溼刻或幹刻對導電層410中沒有形成抗蝕圖案310』的部分進行構圖。然後，去除抗蝕圖案310』以形成導電圖案410』。
雖然未示出，但可通過常用的方法來製造平板顯示器。
例如，在平板顯示器是液晶顯示器的情況下，將形成有濾色片和透明電極的頂部基板與形成有薄膜電晶體(TFT)的底部基板粘接在一起然後注入液晶。
同樣，在平板顯示器是有機電致發光顯示器的情況下，在像素電極上形成具有發射層的有機層以及在有機層上形成相對電極。有機層還包括電荷傳輸層或者電荷注入層。
根據本發明，由於使用凹部分通過補償層進行補償後的印版進行構圖工序，可以形成更加精細的互連。
另外，由於可輕鬆地形成精細且準確的互連，因此可容易地製造包括複雜電路的平板顯示器。
很明顯，本領域技術人員可在不背離本發明精神或範圍的基礎上對本發明做出修改和變化。因此，本發明意欲覆蓋落入本發明權利要求及其等效範圍內的各種修改和變化。
權利要求
1.一種印版，包括具有凹圖案的基板；以及位於所述具有凹圖案的基板表面的補償層。
2.根據權利要求1所述的印版，其特徵在於，所述補償層位於所述具有凹圖案的基板的整個表面上。
3.根據權利要求1所述的印版，其特徵在於，所述基板由選自玻璃、塑料和金屬的材料製成。
4.根據權利要求1所述的印版，其特徵在於，所述補償層由無機材料形成。
5.根據權利要求4所述的印版，其特徵在於，所述無機材料選自矽的氮化物、矽的氧化物、矽、鉻、鉬、鋁以及銅。
6.根據權利要求1所述的印版，其特徵在於，所述補償層的厚度符合如下公式d2h+w-32]]>其中，d、h和w分別表示所述補償層的厚度、所述凹圖案的深度以及所述凹圖案所需要的寬度。
7.根據權利要求1所述的印版，其特徵在於，所述補償層是通過濺射工序或者化學氣相沉積工序形成的。
8.一種印版的製造方法，包括製備基板；在所述基板的表面上形成金屬層；在所述金屬層的表面形成抗蝕圖案，所述抗蝕圖案具有暴露出部分所述金屬層的精細圖案；溼刻通過所述抗蝕圖案上精確圖案所暴露出的所述部分金屬層；去除所述抗蝕圖案以形成暴露出部分所述基板的金屬層圖案；溼刻通過所述金屬層圖案暴露出的所述部分基板；去除所述金屬層圖案以形成凹圖案；以及在形成有所述凹圖案的基板表面上形成補償層。
9.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述補償層位於形成有所述凹圖案的基板的整個表面上。
10.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述補償層是通過濺射工序或者化學氣相沉積工序形成的。
11.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述基板由選自玻璃、塑料和金屬的材料製成。
12.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述補償層由無機材料形成。
13.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述補償層由選自矽的氮化物、矽的氧化物、矽、鉻、鉬、鋁以及銅的材料製成。
14.根據權利要求8所述的方法，其特徵在於，所述補償層的厚度符合如下公式d2h+w-32]]>其中，d、h和w分別表示所述補償層的厚度、所述凹圖案的深度以及所述凹圖案所需要的寬度。
15.一種製造平板顯示器的方法，包括製備基板；在所述基板上沉積第一導電材料；對沉積在所述基板上的所述第一導電材料進行構圖以形成柵極和柵線；在形成有所述柵極和所述柵線的所述基板表面上形成柵絕緣層；在對應於所述柵極的所述柵絕緣層上形成有源層；在所述有源層上沉積第二導電材料；對沉積在所述有源層上的所述第二導電材料進行構圖以形成源/漏極和數據線；在形成有所述源/漏極和數據線的基板表面上形成鈍化層，所述鈍化層具有用於暴露出部分所述漏極的接觸孔；在所述鈍化層上沉積第三導電材料；對沉積在所述鈍化層上的所述第三導電材料進行構圖以形成像素電極以使得所述第三導電材料電連接於所述漏極；通過使用在底基板的表面具有補償層的印版形成抗蝕圖案以形成柵極、柵線、有源層、源/漏極、數據線、鈍化層的接觸孔或者像素電極其中之一，並對所得到的結構進行蝕刻，其中所述底基板上形成有凹部分和凸部分。
16.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述補償層位於所述具有凹部分的底基板的整個表面上。
17.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述形成抗蝕圖案的步驟包括製備具有凹部分的印版並在所述具有凹部分的印版表面上形成補償層；製備塗敷有抗蝕層的轉印滾筒；通過將所述抗蝕層的預定部分轉印到所述印版上在所述轉印滾筒表面形成第二抗蝕圖案；製備具有導電層的基板；以及通過將所述轉印滾筒表面的所述第二抗蝕圖案轉印到所述導電層上在所述導電層上形成所述抗蝕圖案。
18.根據權利要求17所述的方法，其特徵在於，所述轉印滾筒表面的所述第二抗蝕圖案是通過旋轉塗敷、浸沾塗敷、噴射塗敷以及刮墨刀其中之一形成的。
19.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述基板由選自玻璃、塑料和金屬的材料製成。
20.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述補償層由無機材料形成。
21.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述補償層由選自矽的氮化物、矽的氧化物、矽、鉻、鉬、鋁以及銅的材料製成。
22.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，所述平板顯示器包括液晶顯示器和有機電致發光顯示器。
23.根據權利要求15所述的方法，其特徵在於，在所述基板表面的所述鈍化層由選自矽的氮化物、矽的氧化物、丙烯基化合物、苯並環丁烯或者全氟環丁烷的材料製成。
全文摘要
本發明公開了一種印版的製造方法，包括製備基板；在基板的整個表面形成金屬層；在金屬層的表面上形成抗蝕圖案，其中抗蝕圖案具有暴露出部分金屬層的精細圖案；溼刻暴露出的金屬層，並去除抗蝕圖案以形成暴露出部分基板的金屬層圖案；溼刻暴露的基板，並去除金屬層圖案以形成凹圖案；以及在形成有凹圖案的基板整個表面形成補償層。
文檔編號B41F17/14GK1923532SQ200610078419
公開日2007年3月7日 申請日期2006年5月26日 優先權日2005年8月31日
發明者柳洵城, 張允瓊, 趙興烈 申請人:Lg.菲利浦Lcd株式會社