专利名称：形成图案的工序及采用该工序制造液晶显示设备的方法
技术领域：
本发明涉及一种形成液晶显示设备中所用半导体器件的图案的工序，以及采用该形成图案的工序制造液晶显示设备的方法，尤其涉及一种能够以简单方式形成图案并能够形成复杂图案如布线的工序，及采用该形成图案的工序制造液晶显示设备的方法。
背景技术：
制造液晶显示设备的方法使用了照相平版印刷技术和干蚀刻技术，这些技术用于制造集成电路。因此，正如从减少制造集成电路工序步骤的行为中看到的那样，在制造液晶显示设备的工序中，也在尽力减少形成图案如布线的总工序步骤的数量，以及由此也降低其生产成本。
在许多能在很大程度上降低生产成本的方案中，提出了这样的方法，即传统技术所需的两个或两个以上的PR工序步骤可以被减少为只有一个工序步骤。
也就是说，第一个传统的例子(JP-A-2000-206571)把上述方法应用于逆向交错薄膜晶体管(下文称为“TFT”)的制造工序。图1A至图2B是TFT附近相关区域的剖面示意图，按顺序示出了制造工序中的主要工序步骤。
如图1A所示，在第一透明电极501上制成了栅电极533和栅极绝缘薄膜534，然后非晶硅(a-Si)薄膜541、n+型非晶硅(n+型a-Si)薄膜542和用于源/漏电极的金属薄膜543按顺序沉积在上面。金属薄膜543上还涂覆了厚度为1-2μm的感光薄膜，然后曝光和显影以形成薄膜厚度大的厚感光薄膜图案527，及薄膜厚度小的薄感光薄膜图案526。
如图1B所示，通过使用厚感光薄膜图案527和薄感光薄膜图案526作为掩膜，对金属薄膜543进行蚀刻并除去，曝光n+型a-Si薄膜542。
如图2A所示，n+型a-Si薄膜542和其下的a-Si薄膜541与薄感光薄膜图案526一起被干蚀刻，金属薄膜543曝光于干蚀刻之后留下来的厚感光薄膜图案527之间。
如图2B所示，通过使用剩余下的厚感光薄膜图案527作为掩膜，对金属薄膜543和其下的n+型a-Si薄膜542进行蚀刻并除去。此时a-Si薄膜541同时被蚀刻。
如上所述，通过利用具有不同薄膜厚度的感光薄膜图案527和526，可以在将被蚀刻的薄膜上形成两个不同的图案。
下面是第二个传统例子(JA-A-2000-164584)，它也将上述方法应用于逆向交错TFT制造工序。图3A至图3C是TFT、栅极引出线电极和漏极引出线电极附近的剖面示意图，按顺序示出了制造工序中的主要工序步骤。
如图3A所示，在第一透明基底601上制成了栅电极633、栅极引出线电极693和栅极绝缘薄膜634，然后a-Si薄膜641、n+型a-Si薄膜642和用于源/漏电极的金属薄膜按顺序沉积在上面。金属薄膜和其下的n+型a-Si薄膜642然后被制成具有相同的图案，以便形成源电极659和其下的欧姆层，漏电极658和其下的欧姆层，漏极引出线电极678和其下的欧姆层。在上面沉积了钝化薄膜640之后，抗蚀图案这样形成，即在其中栅极引出线电极693和漏极引出线电极678之上制成开口，在源电极659和分割区660之上制成薄膜厚度小的薄感光薄膜图案626，所述分割区分割与其邻近的a-Si薄膜，在其他区域上方制成了薄膜厚度大的厚感光薄膜图案627。
随后，如图3B所示，薄感光薄膜图案626通过使用抗蚀图案并选择最优化的蚀刻条件被蚀刻并除去，从而至少除去感光薄膜图案626，由此漏极引出线电极678上的钝化薄膜640被完全除去，栅极引出线电极693上垂直方向上从钝化薄膜640到栅极绝缘薄膜634的一部分之间的薄膜被除去。
另外，如图3C所示，钝化薄膜640和与a-Si薄膜分割区660相应的a-Si薄膜641被除去，同时通过选择最优化的蚀刻条件将剩余在栅极引出线电极693上的栅极绝缘薄膜634的一部分除去。
根据第二个传统例子的制造工序，各个电极上都制成了接触孔，通过利用具有不同薄膜厚度的保护薄膜，a-Si薄膜仅仅通过一个PR工序步骤就被分割。
上述第一和第二传统例子中所采用的技术都是用下面的方式来减少制造工序的数量。即在将被蚀刻的薄膜上涂覆单层感光薄膜之后，利用光量不同的曝光制成具有不同薄膜厚度的感光薄膜图案，并通过利用其薄膜厚度的不同对将被蚀刻的薄膜进行蚀刻。
但是，在第一和第二传统例子中，当感光薄膜图案以外的薄感光薄膜图案被蚀刻并除去时，厚感光薄膜图案也被蚀刻为具有与蚀刻前的厚感光薄膜图案显著不同的外观，这是由于在蚀刻过程中厚感光薄膜图案的外观随时间而不断变化。因此，可以预料，通过使用厚感光薄膜图案作为掩膜，将要蚀刻的薄膜被蚀刻的图案与工序设计师所设计的图案会截然不同。
发明内容
本发明的目的是提供一种形成图案的工序和利用该工序制造液晶显示设备的制造工序，其中通过利用具有不同薄膜厚度的感光薄膜(下文称为抗蚀图案)对将被蚀刻的薄膜进行蚀刻，同时具有比其薄保护部分大的厚度的抗蚀图案的厚保护部分将被暴露到用于蚀刻并除去薄保护部分的环境中，而厚抗蚀图案的形状能够得到保持。
根据本发明的第一个方面，形成图案的工序包括抗蚀图案成步骤，在基底上将被蚀刻的薄膜上按顺序涂覆第一抗蚀薄膜和第二抗蚀薄膜，另外，通过在第一抗蚀薄膜和第二抗蚀薄膜上形成图案，使第一抗蚀薄膜比第二抗蚀薄膜宽，并使第二抗蚀薄膜位于第一抗蚀薄膜之上而制成抗蚀图案。
第一形成图案步骤，对将被蚀刻的薄膜进行蚀刻，通过将抗蚀图案用作掩膜在将被蚀刻的薄膜上制成第一图案。
抗蚀蚀刻步骤，对抗蚀图案进行蚀刻，以便至少除去第一抗蚀薄膜的一部分，该部分没有被第二抗蚀薄膜覆盖，从而制成由第一抗蚀薄膜和第二抗蚀薄膜组成的剩余抗蚀图案。
其中，抗蚀蚀刻步骤还可以这样构造，即至少在所述抗蚀蚀刻步骤中，第二抗蚀薄膜与所述第一抗蚀薄膜相比，对于干蚀刻具有更高的抗蚀刻性。
根据本发明第一个方面的形成图案的工序，制成了剩余抗蚀图案，其具有的图案与第一形成图案步骤中使用的图案不同，另外，在抗蚀蚀刻步骤之前几乎与第二抗蚀薄膜相同，因此，当对将被蚀刻的薄膜进行第二形成图案步骤时，通过将剩余抗蚀图案用作掩膜，第二抗蚀薄膜的图案能以很高的精确度传递给将被蚀刻的薄膜。
根据本发明第二个方面，形成图案的工序还可以在第一个方面的形成图案的工序中加入下面的结构在抗蚀图案成步骤中，抗蚀图案包括制成在第一抗蚀薄膜中的第一开口和制成在第二抗蚀薄膜中的第二开口，第一开口制成在第二开口中，而且在抗蚀蚀刻步骤中，制成的剩余抗蚀图案具有第二抗蚀薄膜相对于第一抗蚀薄膜的伸出。
根据本发明第二个方面的形成图案的工序，形成的剩余抗蚀图案与第一形成图案步骤中使用的抗蚀图案不同，另外，在抗蚀蚀刻步骤之前几乎与第二抗蚀薄膜的图案相同。因此，当导电薄膜涂覆在剩余抗蚀图案上，剩余抗蚀图案与其上的导电薄膜一起被除去，从而形成与将被蚀刻的薄膜相连接的导电图案。在这种情况下，作为第二形成图案步骤的结果在一个光阻材料步骤中形成导电图案，从而将第二抗蚀薄膜的图案以高精度传递给导电图案。
根据本发明第三个方面，形成图案的工序还可以在第一个方面的形成图案的工序中加入下面的结构在基底上和将被蚀刻的薄膜之下制成栅极布线和覆盖栅极布线的栅极绝缘薄膜；将被蚀刻的薄膜是通过将半导体薄膜、掺有杂质的半导体薄膜和用于源/漏电极的金属薄膜顺序沉积在栅极绝缘薄膜上而制成的层压薄膜；及在层压薄膜上制成抗蚀图案。
根据本发明第三个方面的形成图案的工序，制成的剩余抗蚀图案与第一形成图案步骤中使用的抗蚀图案不同，另外，在抗蚀蚀刻步骤之前几乎与第二抗蚀薄膜的图案相同。因此，当对将被蚀刻的薄膜进行第二形成图案步骤时，通过将剩余抗蚀图案用作掩膜，第二抗蚀薄膜的图案能以很高的精确度传递给将被蚀刻的薄膜。
根据本发明的第四个方面，形成图案的工序还可以在第三个方面形成图案的工序中加入下面的步骤在除去用于第二形成图案步骤的剩余抗蚀图案之后，在栅极绝缘薄膜上沉积保护绝缘薄膜的步骤，第二形成图案步骤这样执行，即将剩余抗蚀图案作为掩膜对层压薄膜进行蚀刻；在保护绝缘薄膜上顺序涂覆第三抗蚀薄膜和第四抗蚀薄膜的步骤，对第三抗蚀薄膜和第四抗蚀薄膜形成图案，使第三抗蚀薄膜比第四抗蚀薄膜更宽，同时使位于第三抗蚀薄膜上的第四抗蚀薄膜形成由第三抗蚀薄膜和第四抗蚀薄膜组成的第二抗蚀图案，第二抗蚀图案具有位于其中的开口；利用第二抗蚀图案作为掩膜至少将保护绝缘薄膜的相关部分除去的步骤，以使导电层的表面曝光，导电层由层压薄膜组成并位于保护绝缘薄膜之下。
对第二抗蚀图案之外的第三抗蚀图案有选择蚀刻的步骤，以在开口中制成第四抗蚀薄膜相对于第三抗蚀薄膜的伸出；其中伸出这样制成，即使第四抗蚀薄膜包含硅原子，从而将第四抗蚀薄膜变成掺杂硅的第四抗蚀薄膜，然后，通过使用至少含有氧气的混合气体进行的等离子处理使掺杂硅的第四抗蚀薄膜变为二氧化硅薄膜，此后第三抗蚀薄膜的相关部分被沿水平方向除去。
根据本发明第四个方面的形成图案的工序，作为第一形成图案步骤的结果，在保护绝缘薄膜中制成开口，通过利用第二抗蚀图案使层压薄膜的表面曝光，另外，在开口周围制成了第四抗蚀薄膜相对于第三抗蚀图案的伸出。因此，当第二导电薄膜被沉积并覆盖开口、第三抗蚀图案和第四抗蚀图案时，随后第三抗蚀图案和第四抗蚀图案与其上的第二导电薄膜一起被除去，从而形成与层压薄膜相连的第二导电图案。在这种情况下，第二形成图案步骤的结果形成第二导电图案，从而以很高的精度将第四抗蚀薄膜传递给第二导电图案。
图1A和图1B是示出了传统制造工序的工序步骤的剖面图；图2A和图2B是示出了图1B之后的工序步骤的剖面图；图3A至图3C是示出了另一个传统制造工序的工序步骤的剖面示意图；图4A至图4C是依次示出了本发明第一实施例的工序步骤的剖面图；图5A至图5C是示出了图4C之后的工序步骤的剖面图；图6A至图6C是依次示出了本发明第二实施例的工序步骤的剖面图；图7A和图7B是示出了图6C之后的工序步骤的剖面图；图8A和图8B是示出了图7B之后的工序步骤的剖面图；图9A和图9B分别是示出了本发明第三实施例的平面图和剖面图；图10A至图10C是在根据本发明第三实施例的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；图11A至图11C是在图10A至图10C之后的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；图12A至图12C是在图11A至图11C之后的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；图13A至图13C是在图12A至图12C之后的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；图14A至图14C是在图13A至图13C之后的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；图15A至图15C是在图14A至图14C之后的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；图16A至图16C是在图15A至图15C之后的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；图17A至图17C是在图16A至图16C之后的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；图18A至图18C是在根据本发明的第五实施例的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；
图19A至图19C是在图18A至图18C之后的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；图20A至图20C是在图19A至图19C之后的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；图21A至图21C是在图20A至图20C之后的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；图22A至图22C是在图21A至图21C之后的工序步骤期间，互不相同的基底内的相关部分的剖面图；具体实施方式
下面将结合图4A至图4C和5A至图5C所示的与制造工序相关的剖面图，对根据本发明第一实施例的形成图案的工序进行说明。
如图4A所示，将被蚀刻的薄膜2沉积在绝缘基底1上，由正性光致抗蚀法制成的厚度约为500nm的第一抗蚀薄膜3通过已知的照相平版印刷技术涂覆在薄膜2上。此外第二抗蚀薄膜4涂覆在第一抗蚀薄膜3上。
抗蚀薄膜通过将例如具有不透明部分和半透明部分的分划板作为掩膜进行曝光，然后显影以形成抗蚀掩膜6和抗蚀掩膜7，抗蚀掩膜6由第一抗蚀薄膜组成并具有与半透明部分相应的抗蚀凹陷部分5，抗蚀掩膜7由第二抗蚀薄膜组成，两个抗蚀掩膜把抗蚀凹陷部分5夹在中间，如图4B所示。
如图4C所示，将被蚀刻的薄膜2通过使用抗蚀掩膜6和抗蚀掩膜7作为掩膜被蚀刻，以形成由将被蚀刻的薄膜2组成的孤立部分8。
如图5A所示，抗蚀掩膜6和7被浸入甲硅甲烷基化剂如硅氮烷中，以便只对抗蚀掩膜7进行甲硅烷基化处理，从而把抗蚀掩膜7转换为甲硅甲烷基化薄膜。甲硅烷基化薄膜含有大量的硅原子。在这种情况下，由于抗蚀掩膜6由第一抗蚀掩膜3组成，而第一抗蚀掩膜3由不被甲硅烷基化的抗蚀掩膜组成，因此抗蚀掩膜6的表面没有被甲硅烷基化。
具有上述特性的第一抗蚀薄膜和第二抗蚀薄膜具体由下列材料构成。
作为第一抗蚀掩膜，例如可以选择不包含酚羟基团且能与甲硅烷基化剂发生反应的有机物，如橡胶系。
作为第二抗蚀掩膜，采用可溶可熔酚醛树脂或者聚乙烯酚来使其中含有的酚羟基团与甲硅甲烷基化剂发生反应以在第二抗蚀薄膜上形成硅氧烷、聚硅氧烷、聚硅烷、polysilyne或者碳硅烷。
在上述甲硅烷基化反应之后，在图5A显示的情况中在下面的条件下进行等离子处理，以使第二抗蚀薄膜氧化气压40Pa；O2/SF6/He气流速度200/10/100sccm；射频(RF)功率1500W；蚀刻时间20秒。
上述等离子处理使甲硅烷基化薄膜氧化变成二氧化硅薄膜10。二氧化硅薄膜10这样形成，即使甲硅烷基化薄膜中包含的硅与氧气反应，以将甲硅烷基化薄膜变成氧化薄膜。需要指出的是，虽然在等离子处理中使用了O2/SF6/He气体，其他包含氧气的混合气体也可以使用。例如，在采用氧气和惰性气体的混合气体的情况下，可以使用O2/He气体或者O2/Ar气体，在采用氧气和氟系气体的混合气体的情况下，可以使用O2/SF6、O2/CF4或者O2/CHF3气体。
此后，在下面的条件下进行灰化，以除去抗蚀凹陷部分5下面的抗蚀薄膜从而使孤立部分8曝光气压10Pa；氧气气流速度400sccm；射频功率1500W；蚀刻时间30秒。灰化(ashing)之后，图5A所示的抗蚀掩膜6变成图5B所示的抗蚀掩膜11。需要指出的是，在本实施例使用甲硅烷基化薄膜的情况下，没有采用等离子处理和蚀刻两个步骤，而是使用下面的蚀刻条件完成一个蚀刻步骤而氧化甲硅烷基化薄膜同时除去抗蚀凹陷部分下面的抗蚀薄膜气压20Pa；氧气气流速度400sccm；射频功率1500W；蚀刻时间40秒。
通过使用二氧化硅薄膜10和抗蚀掩膜11作为抗蚀掩膜对孤立部分8进行干蚀刻以蚀刻孤立部分8的曝光部分，从而在孤立部分8中形成了凹陷部分12，如图5C所示。
最后，二氧化硅薄膜10和抗蚀掩膜11被除去，从而形成其中具有凹陷部分12的孤立部分8。
如本实施例所看到的，在图4B和图4C的工序步骤中完成第一形成图案步骤，在图5A和图5B的工序步骤中实现抗蚀蚀刻步骤(灰化)。二氧化硅薄膜10几乎不受使用主要包括氧气在内的气体的灰化的影响，因此二氧化硅薄膜10能够保持其平面形状，几乎与灰化前的平面形状相同，这意谓着二氧化硅薄膜10的平面形状能够几乎与抗蚀掩膜7的平面形状相同。因此，可以以很高的精度制成抗蚀掩膜11，从使凹陷部分12的平面形状能够几乎与抗蚀掩膜7的平面形状相同。
下面将结合示出了所采用的制造工序剖面图的图6A至图6C和7A至图7C，对根据本发明第二实施例的形成图案的工序进行说明。
如图6A所示，在绝缘基底21上制成低层布线33，沉积绝缘薄膜34并覆盖低层布线33。
通过使用已知的照相平版印刷技术把由正性光致抗蚀法制成的厚度约为500nm的第一抗蚀薄膜23涂覆在绝缘薄膜34上。随后，将第二抗蚀薄膜24涂覆在第一抗蚀薄膜23上。在这种情况下，正性光致抗蚀薄膜可以甲硅烷基化并具有300nm的厚度。
将抗蚀薄膜23和24通过把例如具有不透明部分和半透明部分的分划板作为掩膜进行曝光并显影而形成与半透明部分相应的开口25、与透明部分相应的薄抗蚀部分26和与不透明部分相应的厚抗蚀部分27，如图6B所示。
如图6C所示，绝缘薄膜34通过将薄抗蚀部分26和厚抗蚀部分27作为掩膜进行蚀刻并除去绝缘薄膜34相关部分的第一形成图案步骤，以在位于低层布线33之上的绝缘薄膜34中形成接触孔35。
如图7A所示，将薄抗蚀部分26和厚抗蚀部分27浸入甲硅烷基化剂如硅氮烷中，只使厚抗蚀部分27之外的第二抗蚀薄膜24甲硅烷基化并形成甲硅烷基化薄膜。甲硅烷基化薄膜含有大量的硅原子。在这种情况下，由于薄抗蚀部分26由第一抗蚀掩膜23组成，而第一抗蚀掩膜23又不会被甲硅烷基化，因此薄抗蚀部分26的表面没有被甲硅烷基化。
随后在下面的条件下进行等离子处理气压40Pa；O2/SF6/He气流速度200/10/100sccm；射频功率1500W；蚀刻时间20秒。如图7A所示，通过等离子处理甲硅烷基化薄膜经过氧化变成二氧化硅薄膜30。二氧化硅薄膜30这样形成，即，使甲硅烷基化薄膜中包含的硅与氧气反应从而将甲硅烷基化薄膜变成氧化薄膜(即二氧化硅薄膜30)。随后对薄抗蚀部分26和厚抗蚀部分27同样地进行抗蚀蚀刻步骤(即灰化)，以除去薄抗蚀部分26，而留下厚抗蚀部分27作为剩余抗蚀图案67。灰化在下面的条件下进行气压10Pa；O2气流速度400sccm；射频功率1500W；蚀刻时间30秒。在这种情况下，如图7A所示的第一抗蚀掩膜23厚抗蚀部分变成抗蚀掩膜31，二氧化硅薄膜30伸出于抗蚀掩膜31。
需要指出的是，在本实施例中，没有采用等离子处理和灰化两个步骤，而是应用一个步骤使用下面的条件在把薄抗蚀薄膜除去时对甲硅烷基化薄膜进行氧化气压20Pa；氧气气流速度400sccm；射频功率1500W；蚀刻时间40秒。
如图8A所示，上部金属薄膜36被沉积并覆盖绝缘薄膜34、接触孔35、二氧化硅薄膜30和抗蚀掩膜31。
当二氧化硅薄膜30和抗蚀掩膜31被除去时，与之相接触的上部金属薄膜36也被除去，从而形成高层布线37，高层布线37通过接触孔35与低层布线35相连接，如图8B所示(这个工序步骤等同于本实施例中的第二形成图案步骤)。
如本实施例所看到的，在图6B至6C的工序步骤中进行第一形成图案步骤，在图6A至6B的工序步骤中进行抗蚀蚀刻(灰化)步骤。二氧化硅薄膜30这样形状形成，通过使用主要包括氧气的气体进行等离子处理对甲硅烷基化薄膜进行氧化。二氧化硅薄膜30几乎不受使用主要包括氧气的气体进行灰化的影响。因此，二氧化硅薄膜30能够保持其平面形状，并几乎与灰化前的二氧化硅薄膜30(即在厚抗蚀部分27之外的第二抗蚀薄膜24)的平面形状相同，并且对二氧化硅薄膜30下面的第一抗蚀薄膜23有选择地进行蚀刻以便位于二氧化硅薄膜30之内并实现能够容易地进行升起步骤的抗蚀结构。结果，这种抗蚀结构使高层布线37以很高的可控制性形成与设计图案几乎相等的图案，由此在很大程度上减小了高层布线之间的短路。
本发明的第三实施例是把根据本发明形成图案的工序的第一实施例用于在横向电场液晶显示设备中形成沟道区，下面将结合图9A至17C对本实施例进行说明。图9示出了横向电场液晶显示设备中的一个像素，图9A是TFT基底从上部观看的俯视图，图9B是沿图9A中的线A-A′的剖面图，一个垂直于TFT基底的平面沿该线经过，并穿过液晶和CF基底(下文将把面向TFT基底的滤色镜基底称为CF基底)。图10A至17C是横向电场液晶显示设备的TFT基底的剖面图，它们按顺序示出了制造工序步骤，其中表示为A的图是沿图9A中的线A-A′的剖面图，其中表示为B和C的图，虽然在图9A中未示出，是用于将栅极布线连至相关外部终端的栅极引出线和用于将漏极布线连至其他外部终端的漏极引出线的剖面图。
下面将结合图9A和9B简要说明横向电场液晶显示设备的运行。
在第一透明衬底101上，制成彼此平行的包括栅电极133的栅极布线153，其上还制成共用电极173。共用电极173制成具有梳状的电极部分，所述梳状电极部分与随后制成的像素电极的梳状电极部分相对，以在其间产生电场。在栅极布线153和共用电极173上制成栅极绝缘薄膜134，其上制成漏极布线138以跨过栅极布线153。同时，其上还制成了包括漏电极158的漏极布线153、源电极159和由源电极159的延伸部分组成并具有梳状电极部分的像素电极139。钝化薄膜140制成以覆盖漏极布线138、源电极159和像素电极139。尽管图9A中未示出，在基底的末端部分其中制成有相应的接触孔，以将漏极布线153和漏极布线138连接至相应的外部终端，相应的外部终端用于施加电信号。
如图9A和9B所示，在像素电极139下面制成有共用电极173，栅极绝缘薄膜位于它们之间，以便具有与像素电极平行的电极，并在其间施加某个电压，以便产生与第一透明基底101表面大约平行的电场，从而控制填充于第一透明基底101和相对基底之间的液晶281的方位。
下面将结合图10A至17C说明本发明第三实施例的液晶显示设备的制造工序。
在第一透明基底101上制成由金属(例如铬)制成的栅电极133，此时还在第一透明基底101的其他部分上制成具有梳状电极的共用电极173和栅极引出线电极。
在第一透明基底101的整个表面上顺序沉积二氧化硅薄膜和氮化硅(SiNx)薄膜，以制成栅极绝缘薄膜134，并且顺序沉积a-Si薄膜141、n+型a-Si薄膜142和用于源/漏电极的由金属如铬制成的金属薄膜。此外，由正性光致抗蚀法制成的厚度约为500nm的第一抗蚀薄膜103和由正性光致抗蚀法制成的第二抗蚀薄膜104制成在金属薄膜143上(图10A至图10C)。在这种情况下，第二抗蚀薄膜104是可以甲硅烷基化的薄膜，厚度约为300nm。
第一和第二抗蚀薄膜通过将例如具有不透明部分和半透明部分的分划板作为掩膜进行曝光，然后显影形成抗蚀掩膜106和抗蚀掩膜107，抗蚀掩膜106由第一抗蚀薄膜103组成并具有位于栅电极133之上与半透明部分相应的抗蚀凹陷部分105，抗蚀掩膜107由第二抗蚀薄膜104组成，两个抗蚀掩膜把抗蚀凹陷部分105夹在中间，如图11A至11C所示。此时，层压于其上的抗蚀掩膜106和抗蚀掩膜107制成在区域191和区域192上，其中位于共用电极173的梳状电极之间的梳状像素电极将在区域191中制成，漏极引出线电极将在区域192中制成。
如图12A至图12B所示，随后通过将抗蚀掩膜106和107作为掩膜对金属薄膜143、n+型a-Si薄膜142和a-Si薄膜141顺序进行蚀刻并除去(第一形成图案步骤)。
抗蚀掩膜106和107被浸入甲硅烷基化剂如硅氮烷中，以便选择性地对抗蚀掩膜107进行甲硅烷基化处理以制成甲硅烷基化薄膜109，甲硅烷基化薄膜109含有大量的硅原子。在这种情况下，由于第一抗蚀薄膜103由不被甲硅烷基化的抗蚀薄膜组成，因此抗蚀掩膜106的表面没有被甲硅烷基化。
在上述甲硅烷基化反应之后，在图12A至图12C所示的状态中在下面的条件下进行等离子处理气压40Pa；O2/SF6/He气流速度200/10/100sccm；射频功率1500W；蚀刻时间20秒。上述等离子处理使甲硅烷基化薄膜经过氧化变成二氧化硅薄膜110。二氧化硅薄膜110的形成使甲硅烷基化薄膜中包含的硅与氧气反应将甲硅烷基化薄膜变成氧化薄膜。
此后，在下面的条件下进行灰化，以除去抗蚀凹陷部分105下面的抗蚀薄膜从而使抗蚀凹陷部分105之下的金属薄膜143曝光气压10Pa；氧气气流速度400sccm；射频功率1500W；蚀刻时间30秒。除去凹陷部分之后，图12A所示的抗蚀掩膜106变成图13A所示的抗蚀掩膜111。
通过将二氧化硅薄膜110和抗蚀掩膜111用作蚀刻掩膜，利用SF6、Hcl和He的混合气体作为反应气体，对金属薄膜143的曝光部分进行蚀刻并除去金属薄膜143、n+型a-Si薄膜142和a-Si薄膜141的一部分的第二形成图案步骤。如图14A所示，这样就在a-Si薄膜141中制成凹陷部分112。在这种情况下，上述干蚀刻在下面的条件下进行气压30Pa；SF6/Hcl/He气流速度50/100/200sccm；射频功率800W；蚀刻时间60秒。
随后二氧化硅薄膜110和抗蚀掩膜111被除去，这样就制成了源电极159、欧姆层144、漏电极158、欧姆层145、具有凹陷部分112的TFT孤立部分108、像素电极139、漏极引出线电极178和欧姆层147，如图15A和图15C所示。
如本实施例所看到的，在图11至图12的工序步骤中进行第一形成图案步骤，在图12至图13的工序步骤中进行抗蚀蚀刻(灰化)步骤。二氧化硅薄膜110这样制成，即，使用主要包括氧气的气体进行等离子处理对甲硅烷基化薄膜进行氧化。二氧化硅薄膜110几乎不受使用主要包括氧气的气体进行灰化的影响。因此，二氧化硅薄膜110能够保持其平面形状，该平面形状几乎与灰化前的二氧化硅薄膜110(即抗蚀掩膜107)的平面形状相同。结果，抗蚀掩膜107以很高的可控制性形成与设计图案几乎相等的图案，由此制成几乎与设计图案相等的凹陷部分。由于像素电极139和漏极引出线电极178是将二氧化硅薄膜110和抗蚀掩膜111作为掩膜制成的，而二氧化硅薄膜110和抗蚀掩膜111作为掩膜都是以很高的精度形成图案，因此像素电极139和漏极引出线电极178形成与设计图案几乎相等的图案。
制成钝化薄膜140之后，在下面的条件下通过照相平版印刷步骤和干蚀刻步骤在位于栅极端的栅极引出线电极193和位于漏极端的漏极引出线电极178上制成接触孔135和155SF6/He气流速度50/150sccm；气压10Pa；射频功率1000W；蚀刻时间250秒。在这种情况下，接触孔135穿过栅极绝缘薄膜134和位于栅极端的钝化薄膜140，接触孔155只穿过漏极端的钝化薄膜140，如图16A至图16C所示。
在沉积透明金属薄膜如ITO覆盖接触孔135和155之后，通过使用氯化铁系列蚀刻溶液进行照相平版印刷步骤和蚀刻步骤，制成栅极引出线透明电极137和漏极引出线透明电极157，以减小终端的布线输出电阻。此后，除了用于终端的表面之外，用于显示的基底的表面被对准层280覆盖，如图17A至图17C所示。
最后，在第一透明基底101的后表面(第一透明基底101的没有制成TFT的表面被称为后表面)制成起偏镜182，以完成横向电场液晶显示设备TFT基底的制造，如图9A和图9B所示。
横向电场液晶显示设备通过从第一透明基底101的后表面向面向TFT基底100放置的滤色镜(下文简称为CF)基底200发射光线283，从而实现彩色显示，如图9B所示。
CF基底200按照下面的方式制成。也就是说，黑色基体284、彩色层285和由如氮化硅(SiNx)制成的第二绝缘薄膜286顺序制成在第二透明基底201的一个表面上，第二透明基底201由透明绝缘材料(如玻璃)制成，而在第二透明基底201的另一个表面上顺序制成了导电性薄膜287和起偏镜282。如通过胶印，可以把对准层280印刷在基底最上层的表面上。
对由此获得的TFT基底100和CF基底200进行摩擦处理，使对准层的分子在规定方向上对准，并且两个基底在材料的协助下放置的其间具有规定的间隙，以便产生单元间隙用以在其间容纳液晶281。
像素电极139和共用电极173都制成具有梳形电极，以便实质上产生与TFT基底平行的电场，而且像素电极139和共用电极173彼此相距大约7μm。
起偏镜182和282制造的具有大约0.2mm的厚度。导电性薄膜287厚度大约为50nm。第一和第二透明基底厚度大约为0.7mm。黑色基体284厚度大约为1μm。彩色层285厚度大约为1mm。第二绝缘薄膜286厚度大约为1μm。对准层280厚度大约为50nm。栅极绝缘薄膜134厚度大约为500nm。钝化薄膜140厚度大约为300nm。共用电极174厚度大约为400nm。通过在单元内部以合适的分散密度放置隔离片，由液晶281组成的层的厚度(单元间隙)为4.5μm。
由此获得的液晶面板可以按照下面的方式进行范围从黑色显示至白色显示的全色显示。也就是说，TFT基底100起偏镜182的光传导轴与液晶的对准方向对准，对准方向由摩擦(rubbing)处理确定，而且起偏镜282具有垂直于TFT基底100光轴的光吸收轴，起偏镜282与CF基底200相连。此外，光线283从TFT基底侧面发射出，而像素电极139和共用电极173之间有意施加了电位，以控制将要显示的颜色。
下面将结合图18A至图22C说明本发明的第四实施例，其中根据本发明第二实施例的形成图案的工序应用于横向电场液晶显示设备。本实施例在制成接触孔以及后来制成栅极引出线透明电极和漏极引出线透明电极的工序步骤上与第三实施例不同。因此，当第三实施例和本实施例同时应用在制造横向电场液晶显示设备的工序步骤中时，制造横向电场液晶显示设备的总体工序步骤减少，同时产量增加。在本实施例中，图18A至图22C顺序示出了形成横向电场液晶显示设备基底的制造工序，其中表示为A的图是沿图9A中的线A-A′的剖面图，其中表示为B和C的图，虽然在图9A中未示出，是用于栅极布线的栅极引出线和用于漏极布线的漏极引出线的剖面图，两个引出线都是用来与相应的外部设备进行联系。在本实施例中，形成源电极和漏电极的工序步骤与图10A至15C显示的第三实施例中说明的工序步骤相同，通过这些步骤形成后部沟道，因此有关这些工序步骤的说明被省略。下面将说明从钝化薄膜沉积并覆盖源电极和漏电极向前的工序步骤。
在如图15A至图15C所示把钝化薄膜440沉积在基底表面之后，在钝化薄膜440上制成薄膜厚度大约为500nm的正性第一抗蚀薄膜423以及能够被甲硅烷基化并且薄膜厚度大约为300nm的正性第二抗蚀薄膜424。第一和第二抗蚀薄膜通过将如具有不透明部分和半透明部分的分划板作为掩膜进行曝光，然后显影以形成与半透明部分相应的开口425、427和分别在栅极引出线电极193和漏极引出线电极178上面的开口488、490。在本实施例中，开口425、488对应于分划板的透明部分制成，开口427、490对应于分划板的半透明部分制成，以便分别包括将开口425、488保包含在其中(参看图18A至图18C)。
通过将第一抗蚀薄膜423和第二抗蚀薄膜424用作掩膜，对钝化薄膜440、栅极引出线电极之上的栅极绝缘薄膜134和漏极引出线电极178之上的钝化薄膜440进行蚀刻并除去，以便暴露栅极引出线电极和漏极引出线电极的表面，并分别形成接触孔435、455(第一形成图案步骤，参看图19A至图19C)。
将第一抗蚀薄膜423和第二抗蚀薄膜424浸入甲硅烷基化剂如硅氮烷中，只选择性地对第二抗蚀薄膜424进行甲硅烷基化处理，以便形成甲硅烷基化薄膜，甲硅烷基化薄膜含有大量的硅原子。在这种情况下，由于第一抗蚀薄膜423由不被甲硅烷基化的抗蚀薄膜组成，因此第一抗蚀薄膜423的表面没有被甲硅烷基化。
在上述甲硅烷基化反应之后，在图19A至图19C显示的情况中在下面的条件下进行等离子处理气压40Pa；O2/SF6/He气流速度200/10/100sccm；射频功率1500W；蚀刻时间20秒。上述等离子处理使甲硅烷基化薄膜经过氧化变成二氧化硅薄膜430。二氧化硅薄膜430的形成使甲硅烷基化薄膜中包含的硅与氧气反应将甲硅烷基化薄膜变成氧化薄膜。
此后，在下面的条件下进行灰化，以除去开口435、455周围的第一抗蚀薄膜423并暴露钝化薄膜440的表面气压10Pa；氧气气流速度400sccm；射频功率1500W；蚀刻时间30秒。在这种情况下，如图19B和图19C所示的第一抗蚀掩膜423变成如图20B和图20C所示的抗蚀掩膜431，从而形成二氧化硅薄膜430相对于抗蚀掩膜431的伸出，因为二氧化硅薄膜430几乎不被蚀刻，而第一抗蚀薄膜423却相反，其在灰化过程很容易被蚀刻。
透明金属薄膜436如ITO被沉积并覆盖包括开口435和455的钝化薄膜440、二氧化硅薄膜430和抗蚀掩膜431(参看图21A至图21C)。
当图21B和图21C中显示的二氧化硅薄膜430和其下的抗蚀掩膜431被除去时，与之接触的透明金属薄膜436也被除去，从而经由开口435在栅极引出线电极193上形成栅极引出线透明电极437，经由开口455在漏极引出线电极178上形成漏极引出线透明电极457(本步骤等同于第二形成图案步骤)。此后，制成对准层280以覆盖钝化薄膜440，从而完成横向电场液晶显示设备的TFT基底(参看21B和图21C)。
如本实施例所看到的，在图19A至图19C所示的工序步骤中进行第一形成图案步骤，在图20A至20C所示的工序步骤中进行抗蚀蚀刻(灰化)步骤。由于曝光和灰化的二氧化硅薄膜430几乎不受使用主要包括氧气的气体进行灰化的影响。因此，二氧化硅薄膜30能够保持其平面形状，并几乎与灰化前的二氧化硅薄膜30(即第二抗蚀薄膜424)的平面形状相同，从而使二氧化硅薄膜430下面的抗蚀掩膜431位于二氧化硅薄膜430内部，以实现能够容易完成升起步骤的抗蚀结构，结果，这种抗蚀结构使透明金属薄膜436以很高的可控制性形成与设计图案几乎相等的图案，这在很大程度上减小了透明金属薄膜436之间的短路。
应当指出，本发明并不局限于上述实施例。也就是说，在实施例中，与第一抗蚀薄膜相比，第二抗蚀薄膜制作得对于蚀刻具有更大的抗蚀性，或换言之，第二抗蚀薄膜被改造为改变的抗蚀薄膜。为了制成这种对蚀刻具有抗蚀性的抗蚀薄膜，采用了能够被甲硅烷基化的第二抗蚀薄膜作为上层薄膜，并浸入甲硅烷基化剂中进行甲硅烷基化处理，此外，并通过使用包括氧气的气体进行干蚀刻，改造成为对干蚀刻具有抗蚀刻性的二氧化硅薄膜。除了上述制造对干蚀刻具有抗蚀刻性的第二抗蚀薄膜的方法之外，(1)通过涂覆由本质上对干蚀刻具有抗蚀刻性的材料制成的抗蚀薄膜形成第二抗蚀薄膜，或者(2)第二抗蚀薄膜这样形成，即预先选择需要在干蚀刻中要改造的抗蚀薄膜，随后把抗蚀薄膜作为第二抗蚀薄膜进行涂覆。下面将说明上述方法。
(1)在通过涂覆由本质上对干蚀刻具有抗蚀刻性的材料制成的抗蚀薄膜形成第二抗蚀薄膜的情况下。
当第一抗蚀薄膜和第二抗蚀薄膜是由有机材料制成的时，与有机材料中所含苯环成比例，有机材料对于干蚀刻的抗蚀刻性按照下列顺序增加。
(a)可溶可熔酚醛树脂(例如甲酚可溶可熔酚醛树脂和通过混合甲酚可溶可熔酚醛树脂和萘醌-5-磺酸基酸性酯制成的有机材料)(b)芳香二叠氮化物系(例如环化聚异戊二烯和通过混合环化聚丁二烯和二叠氮化物化合物制成的有机材料)(c)肉桂酸盐(d)氯甲基化聚苯乙烯(e)甲基丙烯酸甲酯
(f)丙烯酸共聚物系(例如聚丙烯酰胺和聚酰胺酸)(g)乙烯聚合物系(例如聚缩水甘油基异丁烯酸盐和聚乙烯苯乙烯)相应地，对干蚀刻具有低抗蚀刻性的有机材料，例如(g)项中的乙烯聚合物系有机材料，被选择作为第一抗蚀薄膜，对干蚀刻具有高抗蚀刻性的有机材料，例如(a)项中的可溶可熔酚醛树脂，被选择作为第二抗蚀薄膜。
(2)在第二抗蚀薄膜这样形成，即预先选择需要在干蚀刻中进行改造的抗蚀薄膜，随后把抗蚀薄膜作为第二抗蚀薄膜进行涂覆的情况下。
例如，(a)项至(g)项中的一种有机材料被挑选作为第一抗蚀薄膜，含有下面无机材料的抗蚀薄膜被涂覆作为第二抗蚀薄膜(h)包含硅的抗蚀剂(例如包含硅氧烷、聚硅氧烷、聚硅烷、聚硅、碳硅烷的抗蚀剂)(i)包含金属的抗蚀剂(例如锗、硫属化物玻璃(例如硒-锗薄膜)、金属卤化物(例如氯化镉、氟化铝、LiF和掺有AlF3的LiF))通过使用氧气、氟系气体和氧气与氟系气体混合气体作为等离子处理气体，进行第一抗蚀薄膜的干蚀刻步骤。在使用氟系气体作为等离子处理气体的情况下，氟系气体含有SF6、CF4、CHF3之中的一种气体。在使用氧气与氟系气体混合气体作为等离子处理气体的情况下，氧气与氟系气体混合气体含有SF6/O2气体、CF4/O2气体和CHF3/O2气体。
本发明并不局限于上述横向电场液晶显示设备，还能非常容易地应用于垂直电场液晶显示设备(例如接触孔在TFT的源电极上)。
虽然第三和第四实施例采用了常规类型的逆向交错TFT，但根据本发明的形成图案的工序并不局限于形成这种逆向交错TFT，可以应用于制成具有附加滤色镜的TFT的工序，TFT与像素电极下面的滤色镜层或者滤色镜层和其上的钝化薄膜一起制成。
最后，本发明的第一至第四实施例可以用作制造场致发光显示设备(EL)、场发射显示(FED)、荧光显示设备、等离子显示板(PDP)有源元件基底和上面具有集成电路的基底的制造工序。
如上所述，在根据本发明形成图案的工序和使用该工序制成液晶显示设备的方法中，为了将利用抗蚀掩膜薄膜厚度的差异的传统技术所采用的PR工序数量从两个减少至一个，在使用抗蚀掩膜对将被蚀刻的薄膜进行第一蚀刻步骤之后，抗蚀掩膜的薄抗蚀部分(其薄膜厚度比抗蚀掩膜的厚抗蚀部分的薄膜厚度小)被除去，抗蚀掩膜变成用于第二蚀刻步骤的另外的抗蚀掩膜，另外的抗蚀掩膜与原抗蚀掩膜不同。在除去抗蚀掩膜的薄抗蚀部分之前，厚抗蚀部分的表面层被改造成为改变的层，对干蚀刻具有抗蚀性，因此厚抗蚀部分能保持其平面形状，几乎与除去薄抗蚀部分之前厚抗蚀部分的平面形状相同。相应地，将被蚀刻的薄膜进行第二蚀刻步骤，形成与设计图案几乎相同的图案，这是由于将被蚀刻的薄膜通过使用厚抗蚀部分作为蚀刻掩膜进行蚀刻并形成图案。可以得出结论，将具有厚、薄两个抗蚀部分的抗蚀掩膜用于两个时刻步骤中，同时即使在薄抗蚀部分被除去之后，还能防止用于第二蚀刻步骤中的厚抗蚀部分发生变化，这样通过减少PR工序步骤的数量，使工序步骤得到简化。
权利要求
1.一种用于形成图案的步骤，其包括抗蚀图案形成步骤，该步骤为在基底上将被蚀刻的薄膜上依次涂覆第一抗蚀薄膜和第二抗蚀薄膜，而且，通过将所述第一抗蚀薄膜和所述第二抗蚀薄膜形成图案使，所述第一抗蚀薄膜比所述第二抗蚀薄膜宽，同时使所述第二抗蚀薄膜位于所述第一抗蚀薄膜之上而形成抗蚀图案；第一形成图案步骤，该步骤为蚀刻所述将被蚀刻的薄膜，以便通过将所述抗蚀图案用作掩膜而在所述将被蚀刻的薄膜中形成第一图案；及抗蚀蚀刻步骤，该步骤为蚀刻所述抗蚀图案，以便除去至少一部分所述第一抗蚀薄膜，所述部分没有被所述第二抗蚀薄膜覆盖，从而形成由所述第一抗蚀薄膜和所述第二抗蚀薄膜组成的剩余抗蚀图案，所述抗蚀蚀刻步骤还进一步这样构造，即至少在所述抗蚀蚀刻步骤期间，所述第二抗蚀薄膜处于比所述第一抗蚀薄膜对干蚀刻具有更高抗蚀特性的抗蚀薄膜状态。
2.根据权利要求1所述的用于形成图案的工序，其中在所述抗蚀图案形成步骤中，所述抗蚀图案包括制成在所述第一抗蚀薄膜中的第一开口和制成在所述第二抗蚀薄膜中的第二开口，所述第一开口制成在所述第二开口之内，及在所述抗蚀蚀刻步骤中，所述剩余抗蚀图案制成的具有所述第二抗蚀薄膜相对于所述第一抗蚀薄膜的伸出。
3.根据权利要求1所述的用于形成图案的工序，其中所述第二抗蚀薄膜作为抗蚀薄膜被涂覆，所述第二抗蚀薄膜与涂覆所述第一抗蚀薄膜和第二抗蚀薄膜的所述抗蚀图案形成步骤中的第一抗蚀薄膜相比，对所述抗蚀蚀刻步骤中使用的蚀刻剂具有更高的抗蚀性。
4.根据权利要求1所述的用于形式图案的工序，其中所述抗蚀图案经受等离子处理步骤，以便使用等离子处理气体改变所述第二抗蚀薄膜，从而将第二抗蚀薄膜变成改变的抗蚀薄膜，该改变的抗蚀薄膜与所述第一形成图案步骤和所述抗蚀蚀刻步骤之间的所述第一抗蚀薄膜相比，对干蚀刻具有更高的抗蚀性。
5.根据权利要求4所述的用于形式图案的工序，其中所述等离子处理步骤使用含有氧气的气体、含有氟系气体的气体和含有氧气与氟系气体混合气体的气体其中的一种作为所述等离子处理气体。
6.根据权利要求4所述的用于形式图案的工序，其中所述抗蚀蚀刻步骤还进一步这样构造，即，使得所述第二抗蚀薄膜包含有硅原子，以将所述第二抗蚀薄膜变为硅搀杂的第二抗蚀薄膜，然后，通过使用至少含有氧气的混合气体通过所述等离子处理步骤，将所述硅搀杂的第二抗蚀薄膜改造为二氧化硅薄膜。
7.根据权利要求6所述的用于形式图案的工序，其中所述第二抗蚀薄膜预先由能够被甲硅烷基化的抗蚀薄膜构成，在所述第一形成图案步骤和所述等离子处理步骤之间完成甲硅烷基化步骤，该甲硅烷基化步骤是将所述第一抗蚀薄膜和所述第二抗蚀薄膜浸入含有硅氮烷的甲硅烷基化剂中，以便仅甲硅烷基化所述第二抗蚀薄膜。
8.根据权利要求1所述的用于形式图案的工序，其中在所述抗蚀蚀刻步骤中，所述第二抗蚀薄膜被改造为改变的抗蚀薄膜，该抗蚀薄膜对干蚀刻具有比所述第一抗蚀薄膜更高的抗蚀性，同时除去至少一部分所述第一抗蚀薄膜，所述部分未被所述第二抗蚀薄膜覆盖。
9.根据权利要求1所述的用于形式图案的工序，其中在所述抗蚀蚀刻步骤之后，通过将所述剩余抗蚀图案作为掩膜完成第二形成图案步骤，该第二形成图案步骤为蚀刻所述将被蚀刻的薄膜，以便在所述将被蚀刻的薄膜中形成第二图案。
10.根据权利要求1所述的用于形式图案的工序，其中在所述基底上和所述将被蚀刻的薄膜之下制成栅极布线和覆盖所述栅极布线的栅极绝缘薄膜，所述将被蚀刻的薄膜是通过将半导体薄膜、掺有杂质的半导体薄膜和用于源/漏电极的金属薄膜依次沉积在所述栅极绝缘薄膜上而制成的层压薄膜，并且所述抗蚀图案形成在所述层压薄膜上。
11.根据权利要求10所述的用于形式图案的工序，其中所述抗蚀图案这样制成，即，位于所述抗蚀图案以外并且仅由所述第一抗蚀薄膜组成的抗蚀薄膜定位在薄膜晶体管后制成的沟道区之上，通过将所述抗蚀图案用作掩膜，在使将被蚀刻的所述薄膜经历第一形成图案步骤的所述步骤中，至少用于源/漏电极的所述金属薄膜被蚀刻并除去，以便形成由用于源/漏电极的所述金属薄膜制成的电极图案，所述抗蚀图案被蚀刻以便只除去仅由所述第一抗蚀薄膜组成的所述抗蚀薄膜，从而在所述抗蚀蚀刻步骤中使所述抗蚀图案变成所述剩余抗蚀图案，及在所述抗蚀蚀刻步骤之后，进行第二形成图案的步骤，该第二形成图案的步骤是通过将所述剩余抗蚀图案用作掩膜，蚀刻并除去用于源/漏电极的所述金属薄膜、所述掺有杂质的半导体薄膜和所述半导体薄膜的一部分，以便在所述层压薄膜中形成所述薄膜晶体管的沟道区。
12.根据权利要求10所述的用于形式图案的工序，其中共用电极连同所述栅极布线一起制成并具有梳状电极，在所述抗蚀图案形成步骤中，由所述第一抗蚀薄膜和所述第二抗蚀薄膜组成的所述抗蚀图案制成在所述用于源/漏电极的金属薄膜上，以覆盖后制成的像素电极，所述后制成的像素电极设置在所述共用电极的所述梳状电极之间。
13.根据权利要求10所述的用于形式图案的工序，其中所述第二抗蚀薄膜作为抗蚀薄膜被涂覆，该抗蚀薄膜与所述抗蚀图案形成步骤中的所述第一抗蚀薄膜相比，对所述抗蚀蚀刻步骤中使用的蚀刻剂具有更高的抗蚀性。
14.根据权利要求11所述的用于形式图案的工序，其中在所述第一形成图案步骤与所述抗蚀蚀刻步骤之间进行等离子处理步骤，该等离子处理步骤是将所述抗蚀图案之外的第二抗蚀薄膜改造为改变的抗蚀薄膜，该改变的抗蚀薄膜与所述第一抗抗蚀薄膜相比，对干蚀刻于具有更高的抗蚀性。
15.根据权利要求14所述的用于形式图案的工序，其中所述改变的抗蚀薄膜这样制成，即，使所述第二抗蚀薄膜包含有硅原子，以便将所述第二抗蚀薄膜变为硅搀杂的第二抗蚀薄膜，然后，使用至少含有氧气的混合气体通过所述的等离子处理步骤，将所述硅搀杂的第二抗蚀薄膜改造成为二氧化硅薄膜。
16.根据权利要求11所述的用于形式图案的工序，其中所述用于形成图案的步骤在所述第二形成图案步骤之后还包括以下步骤除去用于形成所述薄膜晶体管沟道区的所述剩余抗蚀图案，随后沉积覆盖所述栅极绝缘薄膜的保护绝缘薄膜；在所述保护绝缘薄膜上依次涂覆第三抗蚀薄膜和第四抗蚀薄膜，并对所述第三抗蚀薄膜和所述第四抗蚀薄膜形成图案，以使所述第三抗蚀薄膜比所述第四抗蚀薄膜宽，同时使所述第四抗蚀薄膜位于所述第三抗蚀薄膜上，以便形成由所述第三抗蚀薄膜和所述第四抗蚀薄膜组成的第二抗蚀图案，所述第二抗蚀图案其中具有开口；通过将所述第二抗蚀图案用作掩膜，至少除去所述保护绝缘薄膜的相关部分，以便暴露由所述层压薄膜组成并位于所述保护绝缘薄膜下面的导电层的表面；有选择地蚀刻所述第二抗蚀图案之外的第三抗蚀薄膜，以便在所述开口中制成所述第四抗蚀薄膜向对于所述第三抗蚀薄膜的伸出；其中所述伸出是这样制成的，即，使所述第四抗蚀薄膜包含硅原子，将所述第四抗蚀薄膜变成硅搀杂的第四抗蚀薄膜，然后，使用至少包含氧气的混合气体通过等离子处理，把所述硅搀杂的第四抗蚀薄膜改造为二氧化硅薄膜，此后，所述第三抗蚀薄膜的相关部分被沿横向除去。
17.根据权利要求16所述的用于形式图案的工序，其中在由所述第二抗蚀图案、所述保护绝缘薄膜和所述导电层组成的表面上沉积有导电性材料，所述第二抗蚀图案与其上的所述导电性材料一起被除去，从而在形成所述伸出之后，在所述开口之中和周围留下所述导电性材料。
全文摘要
利用发射到将被蚀刻的薄膜上的感光薄膜上的光量的不同，制成仅通过一个照相平版印刷步骤形成并且具有不同薄膜厚度的感光薄膜图案，利用感光薄膜图案薄膜厚度的不同对将被蚀刻的薄膜进行两次蚀刻，以便在其中形成多个图案，由此减少制造工序步骤的数量。在这种情况下，在蚀刻并除去感光薄膜图案之外的薄感光薄膜时，感光薄膜图案之外的厚感光薄膜的上层已经被改造成为几乎不受干蚀刻影响的二氧化硅薄膜，因此厚感光薄膜能保持其平面形状，并几乎与蚀刻薄感光薄膜之前厚感光薄膜的平面形状相同。因此，使用二氧化硅薄膜作为掩膜，将被蚀刻的薄膜被蚀刻为具有与设计图案几乎相同的图案。
文档编号G02F1/13GK1464340SQ0212321
公开日2003年12月31日 申请日期2002年6月12日 优先权日2002年6月12日
发明者城户秀作 申请人:Nec液晶技术株式会社