制备导电结构和薄膜晶体管阵列面板的方法技术

一种在基底上提供导电结构的方法，其包括：在基底上设置下子层，所述下子层包含含有铟和锌的导电金属氧化物材料，其中底部子层中的铟和锌含量基本上定义第一铟与锌含量比；在所述下子层的暴露表面上进行第一次氢处理以在其中引入氢含量；在所述下子层上设置中间子层，所述中间子层包含金属材料；在所述中间子层上设置上子层，所述上子层包含含有铟和锌的导电金属氧化物材料，其中所述上子层中的铟和锌含量基本上定义小于所述第一铟与锌的含量比的第二铟与锌含量比；以及图案化所述多层导电结构以形成复合侧面蚀刻轮廓。

Method for preparing conductive structure and thin film transistor array panel

A method of providing a conductive structure on a substrate includes: setting a lower sublayer on the substrate containing a conductive metal oxide material containing indium and zinc, wherein the indium and zinc contents in the bottom sublayer basically define the first indium to zinc content ratio, and performing the first hydrogen on the exposed surface of the lower sublayer A hydrogen content is introduced therein; an intermediate layer is provided on the lower sub-layer, which contains a metal material; and an upper sub-layer is provided on the middle sub-layer, which contains a conductive metal oxide material containing indium and zinc, wherein the indium and zinc contents in the upper sub-layer are substantially defined to be less than the said. The second indium to zinc content ratio of an indium to zinc content ratio, and the patterned multilayer conductive structure to form a composite side etching profile.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制备导电结构和薄膜晶体管阵列面板的方法相关申请的交叉引用本申请主张2016年1月14日提交的美国临时申请62/278448、62/278467和62/278469的优先权，该些美国临时申请通过引用文献加入本文。
本专利技术总体上涉及显示技术，具体涉及薄膜晶体管(TFT)阵列面板。
技术介绍
在平板显示装置中，薄膜晶体管(TFT)被用作像素电极的开关元件。薄型显示面板装置通常包括被布置为传送用于控制薄膜晶体管的扫描信号的栅极线和被布置为传送施加到像素电极的信号的数据线。研究工作致力于提高信号传导能力以实现更高的面板装置的性能。附图说明现在将参照附图仅以举例的方式描述本技术的实现。图1示出了根据本公开的一些实施例的薄膜晶体管(TFT)阵列面板的一部分的示意性平面布局。图2示出了根据本公开的一些实施例的示例性阵列面板中的TFT器件的横截面图。图3至图6示出了经历图案化处理的多层导电层中的不同示意性蚀刻轮廓。图7示出了根据本公开的一些实施例的示例性阵列面板中的TFT器件的横截面图。图8至图14示出了根据本公开的一些实施例的示例性TFT器件在制造过程的各个阶段。具体实施方式应该理解的是，为了说明的简单和清楚，在适当的情况下，在不同附图中重复使用附图标号来指代对应或类似的元件。此外，许多具体细节被阐述以便提供对本文描述的实施例的透彻理解。然而，本领域的普通技术人员将会理解，可以在没有这些具体细节的情况下实践本文描述的实施例。在其他实例中，方法、工艺和组件未被详细描述以免混淆所描述的相关特征。且，该描述不被认为是限制本文描述的实施例的范围。附图不一定按比例绘制，并且某些部件的比例已被放大以更好地示出本公开的细节和特征。术语“连接”被定义为连接，不管是直接还是间接地通过中间组件，且不一定局限于物理连接。连接可以是这样的，即物体永久连接或可释放地连接。术语“大体上”被定义为基本上符合基本上修改的特定尺寸、形状或其他词，使得该器件不必是精确的。例如，基本圆柱的意味着物体类似于圆柱体，但可以具有与真实圆柱体的一个或多个偏差。术语“包括”，当使用时，意思是“包括但不限于”；它具体表示开放式包含或在所描述的结合、组合、系列等中的成员。为了一致性的目的和易于理解，类似的特征在示例性图中用相似的标号标识(尽管在某些情况下，未示出)。然而，不同实施例中的特征在其他方面可能不同，因此不应狭义地限于图中所示的内容。图1示出了根据本公开的一些实施例的薄膜晶体管(TFT)阵列面板的一部分的示意性平面布局。图1的示意示出了包括TFT像素元件10的[3×5]矩阵的示例性TFT阵列面板的一部分。每个像素元件10包括TFT开关器件100和像素电极120。TFT开关器件(例如，器件100)是一种由半导体、导电和电介质层的薄膜制成的特殊类型的薄型场效应晶体管。不同材料的薄膜通常设置在支撑结构上，例如非导电基底(未单独标记)。所述TFT器件100通常为包括栅极102和一对功能上可互换的源极和漏极105a/b的三端子元件。像素电极120用于在显示面板中提供液晶(未在图中示出)控制。像素电极120连接TFT器件100的源极/漏极端子(例如，端子105b)中的一个。TFT器件100用作选择性地使连接的像素电极120接通和断开的开关，由此控制载流子(例如空穴或电子)的流量进入像素电极区域。像素元件10的矩阵通过信号传导线的网络互连，信号传导线可包括将连接一行的栅极端子(例如，端子102)的多条栅极线111(显示为沿着页面横向穿过)，以及连接一列的TFT器件100的源极/漏极端子(例如，端子105a)中的一者的多条数据线112(沿着页面纵向横穿过)。结构上，所述栅极线111和所述数据线112可由设置在基底上的一个或多个图案化的导电层形成。为了在基底上节省宝贵的平面面积预算，所述栅极线111和所述数据线112可以以覆盖的方式布置在所述基底上的不同高度(即，垂直水平面)。例如，信号传导线可以包括布置在所述基底上并且在第一区域和第二区域之间横向(例如，在其主表面之上的平面方向上)穿过的导电层。栅极线111可以用于以信号通信方式连接TFT器件100与位于基底(未示出)上的第一平面区域的栅极线驱动器IC。数据线112，另一方面，可以信号传导地连接TFT器件100与位于在基底(未示出)上限定的另一个平面区域处的源极线驱动器IC。在现代平板显示器中，薄膜晶体管(TFT)阵列面板可包括以大尺寸矩阵排列的数千或甚至数百万个TFT像素元件10以提供高的图像分辨率。由于信号导线的网络负责在像素元件和控制IC之间传输控制信号，因此信号导线的信号传导能力在表明平板显示装置的性能方面发挥重要作用，特别是对于大尺寸和/或高清装置应用。举例来说，导电线路将需要在基底上分配珍贵的平面区域。为了在保持装置性能的同时实现高像素密度，导线中的宽度可能需要小型化，而其电阻/阻抗则应该被降低。图2示出了根据本公开的一些实施例的示例性阵列面板中的半导体器件的横截面图。特别是，图2示出跨过源极和漏极端子(例如，S/D电极105a，105b)的示例性半导体器件(例如，TFT器件100)的横截面图。所述TFT器件100设置在提供结构支撑的基底101的主表面上。基底101通常包括绝缘材料。用于基底101的合适材料可包括具有足够光学透明度的玻璃、石英和塑料(例如，用于视觉显示应用的可见光谱中的电磁辐射)。在一些实施例中，基底101可以包括陶瓷和/或硅材料。在一些应用中，可以采用柔性基底材料。用于柔性基底的材料的合适选择可以包括例如聚醚砜(PES)、聚萘二甲酸乙二醇酯(PEN)、聚乙烯(PE)、聚酰亚胺(PI)、聚氯乙烯(PVC)、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)和不锈钢或上述物质的组合。示例性TFT器件100包括设置在基底101的主表面上方的第一导电层102，设置在第一导电层102上方并且通过绝缘层103与其绝缘的活性的沟道层104，以及设置在沟道层104上并与其电接触的第二导电层(例如定义电极105a、105b的层)。设置在基底101上的第一导电层102可以被图案化以形成第一级信号传导线的阵列。例如，第一导电层102可以被图案化以在基底101上形成第一级信号传导阵列/网络(例如，如图1所示的栅极线111)，其一部分在基底上定义的第一区域(例如，第一区域，TFT器件100的栅极区域)和第二区域(例如，栅极线驱动IC)之间平面的穿过。在一些实施例中，第一导电层102的部分可被图案化以定义TFT器件100的栅极(例如，如图1所示的栅极端子)。集成信号传导线(例如栅极线)和TFT器件的栅极端子(例如栅极102)可以降低器件复杂度(并且因此降低制造复杂度)。第一导电层可选择性的包含铝(Al)、银(Ag)、金(Au)、钴(Co)、铬(Cr)、铜(Cu)、铟(In)、锰(Mn)、钼(Mo)、镍(Ni)、钕(Nd)、钯(pd)、铂(Pt)、钛(Ti)、钨(W)、锌(Zn)，其他合适的导电材料和合适的上述物质的混合物/合金。为了实现更高的光学效率，在一些实施例中，第一导电层102可以包括诸如氧化铟锡(ITO)、氧化铟锌(IZO)、铝掺杂氧化锌(AZO)的透明导电材料或适当合适的上述物质的组合。所述绝缘层103可被提供在第一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种在基底上提供导电结构的方法，包括：在所述基底上设置下子层，所述下子层包含含有铟和锌的导电金属氧化物材料，其中所述底部子层中的铟和锌含量基本上定义为第一铟与锌含量比；在所述下子层的暴露表面上进行第一次氢处理以在其中引入氢含量；在所述下子层上设置中间子层，所述中间子层包含金属材料；在所述中间子层上设置上子层，所述上子层包含含有铟和锌的导电金属氧化物材料，其中所述上子层中的铟和锌含量基本上定义为小于所述第一铟与锌含量比的第二铟与锌含量比；以及图案化所述多层导电结构以形成复合侧面蚀刻轮廓。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.01.14 US 62/278469;2016.01.14 US 62/278467;201.一种在基底上提供导电结构的方法，包括：在所述基底上设置下子层，所述下子层包含含有铟和锌的导电金属氧化物材料，其中所述底部子层中的铟和锌含量基本上定义为第一铟与锌含量比；在所述下子层的暴露表面上进行第一次氢处理以在其中引入氢含量；在所述下子层上设置中间子层，所述中间子层包含金属材料；在所述中间子层上设置上子层，所述上子层包含含有铟和锌的导电金属氧化物材料，其中所述上子层中的铟和锌含量基本上定义为小于所述第一铟与锌含量比的第二铟与锌含量比；以及图案化所述多层导电结构以形成复合侧面蚀刻轮廓。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一和所述第三子层之间的所述铟与锌含量比差异被设置为不小于20％。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：图案化所述多层导电结构包括实行湿法蚀刻工艺，其中所述下和所述上子层之间的所述铟与锌含量比的差异影响所述侧面蚀刻轮廓，其中与所述上子层中的蚀刻轮廓相关联的间隙宽度大于与下子层中的蚀刻轮廓相关联的间隙宽度。4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：实行湿法蚀刻工艺包括定义半导体器件的源极和漏极，其中所述下和所述上子层之间的所述铟与锌含量比的差异影响所述源极和所述漏极之间的基本平滑且逐渐变细的侧面蚀刻轮廓的形成。5.如权利要求1所述的方法，其特征在于：实行第一次氢处理包括实行氨等离子体处理以使第一子层中的氢含量增加约20％。6.如权利要求1所述的方法，其特征在于：实行第一次氢处理包括实行氨等离子体处理以使第一子层中的导电率增加约20％。7.如权利要求1所述的方法，进一步包括在设置上子层之后实行第二次氢退火处理用于在其中引入氢含量。8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：设置下子层包括提供约25％至约80％范围内的铟与锌含量比。9.如权利要求8所述的方法，进一步包括提供约45％至约70％范围内的铟与锌含量比。10.如权利要求1所述的方法，其特征在于：设置上子层包括提供约5％至约40％范围内的铟与锌含量比。11.如权利要求10所述的方法，进一步包括提供约10％至约35％范围内的铟与锌含量比。12.如权利要求1所述的方法，其特征在于：设置...

【专利技术属性】
技术研发人员：林欣桦，施博理，高逸群，万昌峻，张炜炽，吴逸蔚，
申请(专利权)人：鸿富锦精密工业深圳有限公司，鸿海精密工业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44