专利名称：用于tft干刻工艺中的界面层处理方法
技术领域：
本发明涉及半导体エ艺，具体地涉及薄膜晶体管(以下简称TFT)的制造方法中的干刻エ艺。
背景技术：
TFT-IXD Array (薄膜晶体管液晶显示屏阵列)エ艺为液晶显示模块的前道エ序，用来在玻璃基板上形成电学开关，以控制背光源发出的光线是否可以通过，其基板エ艺结构近似于半导体エ艺，其中干刻(Dry Etching)技术是制造(Thin film transistor,薄膜晶体管)TFT-LCD (Liquid crystal display,液晶显示器)制造中普遍采用的刻蚀非金属膜的技术，如SiNx、a-Si等。通常在4Mask阵列薄膜晶体管制备エ艺中，在非晶硅(a_Si)成膜后，随后会溅射ー层金属层如Cr、Mo/Al等作为源电极、漏电极及数据线，接着进行光刻胶涂布、曝光エ序，然后对金属膜层进行第一次湿刻形成数据线，随后对a-Si半导体层进 行干法刻蚀以形成硅岛图案。但由于在金属膜成膜过程中，存在金属膜和a-Si膜层间原子相互扩散等现象，因此a-Si层和金属层之间会产生ー个很薄的界面层，在刻蚀a-Si半导体膜前需对界面层进行等离子体刻蚀预处理，清除掉该界面层，这样才能改善后续对a-Si层刻蚀的均一性，从而防止a-Si膜因刻蚀不均而残留等不良现象的发生。在实际TFT-IXDエ厂生产过程中，这种现象也经常发生，在显示效果上会表现为显示不均(Mura)。针对干刻エ艺所产生的该类型不良，对策之一就是分析等离子刻蚀的机理，研究设备本身上存有的不足，通过对设备进行改造来改善整个的刻蚀效果。但是，改造设备的缺点是改造的成本高，周期长；此外，设备硬件结构变化可能会带来新的问题因为改造对象是生产设备，因此将会影响公司的产能，造成较大的经济损失。
发明内容
本发明的目的是通过对半导体a-Si层和金属薄膜层之间的界面层的预处理条件的改善，可更均匀的去除掉界面层，并提高对随后a-Si层刻蚀的均一性。为实现上述目的，对界面层的预处理条件进行了改善，其中主要是包括RF功率、气体压カ的调整。其中，RF功率由エ厂生产中常用的3200w提高为4000w 5000w，腔体压カ由12Pa调整为6 9Pa，混合气体同样包括SF6 (100SCCM，标准毫升每分钟)、He (500SCCM，标准毫升姆分钟)、O2 (1000SCCM,标准晕升姆分钟),及混合气体包括100标准晕升姆分钟的SF6、500标准毫升每分钟的He、800标准毫升每分钟的02。其中整个的预处理时间仍为18秒。优选地，所述RF功率优选地为4000W。优选地，所述RF功率优选地为4500W。优选地，所述RF功率优选地为5000W。优选地，所述腔体压カ优选地为6Pa。优选地,所述腔体压カ优选地为7Pa。
优选地，所述腔体压カ优选地为8Pa。优选地，所述腔体压カ优选地为9Pa。本发明的积极效果在于经过改善预处理的条件，不仅增加了等离子体的均一性，而且强化了对界面层的处理，可以更均匀的消除掉界面层，从而改善了对随后a-Si层刻蚀的均一性。刻蚀均一性的表达式为刻蚀均一性=(Max刻速-Min刻蚀)/ (Max刻速+Min刻蚀(通过测量基板上的均匀分布的29点处的刻蚀速率值)。
图I是使用和不使用本发明方法对随后a-Si层刻蚀均一性的对比示意图。
具体实施方式
下面结合附图给出本发明较佳实施例，以详细说明本发明的技术方案。一种针对界面层的处理工艺的改善方法，通过调整表面处理工序时RF功率和气体压カ等參数后，可以改善对后续a-Si层刻蚀的均一性。实施例I
界面预处理的调整为RF功率由3200w提高为4000w，腔体压カ由12Pa调整为9Pa，混合气体包括SF6 (80SCCM，标准毫升每分钟)、He (400SCCM，标准毫升每分钟)、02 (800SCCM,标准毫升每分钟)，整个的预处理时间为18秒。结果表明在改善后的预处理条件后，刻蚀的均一性由原来的21. 5%变为11. 3% 实施例2
界面预处理的调整为RF功率由3200w提高为4500w，腔体压カ由12Pa调整为8Pa，混合气体包括SF6 (80SCCM，标准毫升每分钟)、He (400SCCM，标准毫升每分钟)、02 (800SCCM,标准毫升每分钟)，整个的预处理时间为18秒。结果表明在改善后的预处理条件后，刻蚀的均一性由原来的21. 5%变为10. 1% 实施例3
界面预处理的调整为RF功率由3200w提高为5000w，腔体压カ由12Pa调整为6Pa，混合气体包括SF6 (80SCCM，标准毫升每分钟)、He (400SCCM，标准毫升每分钟)、02 (800SCCM,标准毫升每分钟)，整个的预处理时间为18秒。结果表明在改善后的预处理条件后，刻蚀的均一性由原来的21. 5%变为7. 8%，结果见图I所示。
权利要求
1.ー种对半导体a-Si膜层和金属膜层之间的界面层预处理工艺的改善方法，其特征在于,将RF功率由3200w提高为4000w 5000w，腔体压カ由12Pa调整为6 9Pa。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述RF功率优选地为4000W。
3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述RF功率优选地为4500W。
4.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，所述RF功率优选地为5000W。
5.根据权利要求I至4中任一项所述的方法，其特征在干，所述腔体压カ优选地为6Pa。
6.根据权利要求I至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述腔体压カ优选地为7Pa。
7.根据权利要求I至4中任一项所述的方法，其特征在干，所述腔体压カ优选地为8Pa。
8.根据权利要求I至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述腔体压カ优选地为9Pa。
9.根据权利要求I至7中任一项所述的方法，其特征在于，所述混合气体包括100标准晕升姆分钟的SF6、500标准晕升姆分钟的He、800标准晕升姆分钟的02。
全文摘要
一种用于TFT干刻工艺中的界面层处理方法，其将RF功率由3200w提高为4000w～5000w，腔体压力由12Pa调整为6～9Pa，所述混合气体包括100标准毫升每分钟的SF6、500标准毫升每分钟的He、800标准毫升每分钟的O2。通过调整RF的参数及混合气体的压力参数，可以更均匀地去除掉界面层，从而改善了对随后a-Si层刻蚀的均一性。
文档编号H01L21/77GK102820224SQ20111015407
公开日2012年12月12日 申请日期2011年6月9日 优先权日2011年6月9日
发明者张其国, 于涛, 郭晓东, 申剑锋 申请人:上海中科高等研究院