漏源极湿刻

8.4.2　漏源极湿刻

对于漏极层的刻蚀，4次光刻和5次光刻的工艺过程有所不同。

4次光刻工艺对D层的刻蚀分两个步骤完成，第一次刻蚀（D1-WE）主要是刻出D层的大致形状，如图8.9（a）所示。接着以干刻法刻蚀小岛及光刻胶之后，形状如图8.9（b）左所示。然后第二次刻D层（D2-WE），刻出漏极和源极电极，形状如图8.9（b）右所示。

图8.9　4次光刻漏源电极湿刻分步图

5次光刻工艺相对比较简单，一次即能刻出源漏极。4次光刻主要是利用了GTM工艺，从而减少了一块掩模板。刻蚀完了以后，两者的结构区别在于：4次光刻结构在整个漏极线下都有非晶硅层，而5次光刻仅在漏极线和Gate线相交处有非晶硅层。如图8.10所示，图（a）是4次光刻的结果，图（b）是5次光刻的结果。

图8.10　4次光刻和5次光刻工艺漏极与源极电极的区别

源漏电极的工艺性能要求和栅极刻蚀一样，同样也分为形状控制和线宽控制两个方面，其中线宽控制的优先级高于形状控制。

1.线宽控制

如图8.11所示，漏源电极被刻蚀的量大，则沟道的宽长比W/L越小；漏源电极被刻蚀的量小，则沟道的宽长比W/L越大。图8.11（a）所示的漏源电极被刻蚀的量太大，沟道的宽长比太小；图8.11（c）所示的漏源电极被刻蚀的量太小，沟道的宽长比太大。

图8.11　漏源电极被刻蚀的量与沟道宽长比的关系

沟道宽长比与开口率有关，与TFT的工作电流有关。如图8.12所示，若W/L变大，则电流I_on变大，但开口率降低导致亮度以及对比度的降低，此外电流I_off也变大，会产生漏电流造成显示不良；如果W/L变小，则电流I_on变小，而开态电流过小也会导致驱动电流不足，造成显示不良。此外，当漏源电极被刻蚀的量一致性较差时，基板各处W/L的尺寸偏差也会变大，同样也会导致显示不良。

图8.12　沟道宽/长（W/L）比变化与TFT电流的关系

另外，漏源电极被刻蚀的量太大，使得PR工程中图形的最小线宽变大，限制了设计的自由度，因此漏源电极被刻蚀的量应该控制在一定的范围内。

2.形状控制

如果D配线形状不好，甚至形成倒梯形结构时，将会使得上层ITO的台阶覆盖性恶化，这样在像素电极湿刻时，刻蚀液容易渗入而造成像素图形断开，导致点缺陷发生。图8.13和图8.14所示分别为4次光刻和5次光刻工艺中D配线形状对像素电极的影响。

图8.13　4次光刻D配线形状对像素电极的影响

图8.14　5次光刻D配线形状对像素电极的影响