金属线和薄膜晶体管制造技术

提供了一种金属线和一种薄膜晶体管。所述金属线包括：导电层,包含铝(Al)或铝合金；第一覆盖层，位于导电层上，第一覆盖层包含氮化钛(TiNx)；以及第二覆盖层，位于第一覆盖层上，第二覆盖层包含钛(Ti)。

Metal Wire and Thin Film Transistor

A metal wire and a thin film transistor are provided. The metal wires include: a conductive layer comprising aluminum (Al) or aluminum alloy; a first covering layer, located on the conductive layer, a first covering layer comprising titanium nitride (TiNx); and a second covering layer, located on the first covering layer, and a second covering layer comprising titanium (Ti).

【技术实现步骤摘要】
金属线和薄膜晶体管于2017年10月17日在韩国知识产权局提交的名称为“金属线和薄膜晶体管”的第10-2017-0134845号韩国专利申请通过引用全部包含于此。
实施例涉及一种金属线和包括该金属线的薄膜晶体管。
技术介绍
诸如有机发光显示装置或液晶显示装置的显示装置包括作为用于图像输出的驱动和控制元件的薄膜晶体管(TFT)。薄膜晶体管可包括诸如用于传输电信号的栅极线或数据线的金属线。
技术实现思路
实施例涉及一种金属线，所述金属线包括：导电层,包含铝(Al)或铝合金；第一覆盖层，位于导电层上，第一覆盖层包含氮化钛(TiNx)；以及第二覆盖层，位于第一覆盖层上，第二覆盖层包含钛(Ti)。导电层可包括包含镍(Ni)、镧(La)、钕(Nd)和锗(Ge)中的至少一种的铝合金。包含在第一覆盖层中的氮与钛的原子比为0.9至1.2，所述原子比由下式表示：氮原子数/钛原子数。导电层和第一覆盖层可彼此接触。第一覆盖层和第二覆盖层可彼此接触。第一覆盖层的较靠近导电层的部分中的氮原子的含量可高于第一覆盖层的较靠近第二覆盖层的部分中的氮原子的含量。金属线还可包括位于第二覆盖层上的第三覆盖层，第三覆盖层包含氮化钛。第三覆盖层的朝向第二覆盖层的部分中的氮原子的含量低于第三覆盖层的较靠近与第二覆盖层相对的一侧的部分中的氮原子的含量。第一覆盖层中的氮原子的含量可不同于第三覆盖层中的氮原子的含量。实施例也涉及一种薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括通过绝缘膜彼此电隔离的栅极金属层和数据金属层。栅极金属层和/或数据金属层包括：导电层，包含铝(Al)或铝合金；第一覆盖层，位于导电层上，第一覆盖层包含氮化钛(TiNx)；以及第二覆盖层，位于第一覆盖层上，第二覆盖层包含钛(Ti)。包含在第一覆盖层中的氮和钛的原子比可以为0.9至1.2，所述原子比由下式表示：氮原子数/钛原子数。栅极金属层和/或数据金属层还可包括位于第二覆盖层上的第三覆盖层，第三覆盖层包含氮化钛。第一覆盖层中的氮原子的含量可不同于第三覆盖层中的氮原子的含量。实施例也涉及一种制造金属线的方法，所述方法包括在铝(Al)膜或铝合金膜上形成氮化钛(TiNx)膜以及在氮化钛膜上形成钛(Ti)膜。包含在氮化钛膜中的氮和钛的原子比可以为0.9至1.2，所述原子比由下式表示：氮原子数/钛原子数。可使用钛和氮气(N2)通过溅射形成氮化钛膜。可通过其中在形成氮化钛膜的同时仅停止氮气的供应的连续溅射来形成钛膜。在溅射期间可另外供应惰性气体。在溅射期间氮气的供应量可大于惰性气体的供应量。所述方法还可包括在钛膜上形成亚氮化钛膜。可通过溅射形成钛膜。可通过其中在形成钛膜的同时另外供应氮气的连续溅射来形成亚氮化钛膜。附图说明通过参照附图详细描述示例性实施例，特征对于本领域技术人员而言将变得明显，在附图中：图1示出了根据实施例的金属线的剖视图；图2至图4示出了根据其它实施例的金属线的剖视图；图5示出了根据实施例的薄膜晶体管基底的剖视图；以及图6至图11示出了根据工艺步骤制造图1和图3中所示的金属线的方法的阶段的剖视图。具体实施方式现在将参照附图在下文中更充分地描述示例实施例；然而，示例实施例可以以不同的形式来实施，并且不应该被解释为限于在此阐述的实施例。相反，提供这些实施例使得本公开将是彻底的和完整的，并将向本领域技术人员充分地传达示例性实施方式。在附图中，为了说明的清楚性，层和区域的尺寸可以被夸大。同样的附图标记始终表示同样的元件。图1示出了根据实施例的金属线200的剖视图。参照图1，金属线200可设置在基体构件100上并可包括导电层210和覆盖层220。通过提供其上可以设置金属线200的空间，基体构件100可支撑金属线200。基体构件100的上表面可以是接触金属线200的基体表面。术语“基体构件”可以指能够支撑金属线200的任何构件。作为示例，金属线200可直接设置在基体构件100上。由基体构件100支撑的另一构件也可设置在金属线200与基体构件100之间。在示例性实施例中，金属线200可以是构成薄膜晶体管的栅极线或数据线。在这种情况下，基体构件100可以是作为薄膜晶体管的基体基底的玻璃基底或聚合物基底。在一些实施方式中，基体构件100可以是直接支撑金属线200的缓冲层或绝缘层。金属线200可具有包括导电层210和覆盖层220的多层结构。导电层210可以是设置在基体构件100的上侧的层。作为赋予金属线200导电性的层的导电层210可包含铝(Al)或铝合金。铝合金可包含作为添加剂材料的镍(Ni)、镧(La)、钕(Nd)和锗(Ge)中的至少一种和作为基体材料的铝(Al)。诸如镍(Ni)的添加剂材料可以以例如2at％(原子百分比)或更少的量被包含。与具有表面电阻为大约0.55Ω/□(基于的厚度)的钼(Mo)相比，铝是具有表面电阻为大约0.15Ω/□(基于的厚度)的相对低电阻材料。因此，包含铝或铝合金的导电层210可具有足够的导电性。覆盖层220可设置在导电层210上。覆盖层220可具有多层结构，并可包括设置在导电层210上的第一覆盖层220a和设置在第一覆盖层220a上的第二覆盖层220b。第一覆盖层220a可直接设置在导电层210上以接触导电层210，并可基本上覆盖导电层210的上表面。第一覆盖层220a可包含氮化钛(TiNx)。如上所述，导电层210可由包括铝的材料制成。然而，如果导电层210仅由铝形成，则由于诸如激活薄膜晶体管的半导体层的工艺的高温(400℃至580℃)工艺或由于诸如形成接触孔的工艺的产生等离子体的后续工艺，导致可以出现小丘，从而造成导电层210的电阻增大。如果用钛(Ti)覆盖导电层210的上表面，则可以防止出现小丘。然而在这种情况下，在后续高温工艺期间铝和钛之间的界面处可以发生扩散，使得形成铝-钛合金，从而增大导电层210的电阻。此外，在这种情况下，由于氢氟酸(HF)在诸如缓冲氧化物蚀刻(BOE)工艺的清洗工艺期间用作清洗液，导致可以发生对铝和钛的损伤。因此，可以用构成第一覆盖层220a的氮化钛覆盖导电层210，以防止导电层210出现小丘并防止导电层210和覆盖层220发生损伤。此外，能够防止铝与钛之间出现扩散现象，使得导电层210与第一覆盖层220a之间的界面处不形成诸如Al3Ti的铝-钛合金，或仅以微量形成铝-钛合金。第一覆盖层220a的厚度可以为大约至大约当第一覆盖层220a的厚度为或更大时，能够抑制由后续BOE工艺引起的损伤并防止由于铝-钛扩散而导致的电阻的增大。此外，当第一覆盖层220a的厚度为或更小时，可避免薄膜工艺中的低效率。包含在第一覆盖层220a中的氮(N)和钛(Ti)的原子比(氮原子数/钛原子数)可以为大约0.9至大约1.2。当氮(N)与钛(Ti)的原子比为0.9或更大时，可有效地防止铝-钛合金的形成。此外，当氮(N)与钛(Ti)的原子比为1.2或更小时，如下所述，可抑制第一覆盖层220a中的颗粒的产生。无论在第一覆盖层220a中的位置如何，包含在第一覆盖层220a中的氮原子的比例可以是基本上均匀的。在一些实施方式中，根据在第一覆盖层220a的厚度方向上的位置，氮原子可具有不同的分布。第二覆盖层220b可直接设置在第一覆盖层220a上以接触第一覆盖层220a。第本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属线，所述金属线包括：导电层，包含铝或铝合金；第一覆盖层，位于所述导电层上，所述第一覆盖层包含氮化钛；以及第二覆盖层，位于所述第一覆盖层上，所述第二覆盖层包含钛。

【技术特征摘要】
2017.10.17 KR 10-2017-01348451.一种金属线，所述金属线包括：导电层，包含铝或铝合金；第一覆盖层，位于所述导电层上，所述第一覆盖层包含氮化钛；以及第二覆盖层，位于所述第一覆盖层上，所述第二覆盖层包含钛。2.根据权利要求1所述的金属线，其中：所述导电层包含所述铝合金，并且所述铝合金包括镍、镧、钕和锗中的至少一种。3.根据权利要求1所述的金属线，其中，包含在所述第一覆盖层中的氮和钛的原子比为0.9至1.2，所述原子比由下式表示：氮原子数/钛原子数。4.根据权利要求1所述的金属线，其中，所述导电层和所述第一覆盖层彼此接触。5.根据权利要求1所述的金属线，其中，所述第一覆盖层和所述第二覆盖层彼此接触。6.根据权利要求1所述的金属线，其中，所述第一覆盖层的较靠近所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李东敏，申相原，申铉亿，
申请(专利权)人：三星显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国,KR