薄膜晶体管阵列基板及其制作方法技术

本发明专利技术公开了一种薄膜晶体管阵列基板及其制作方法，薄膜晶体管阵列基板包括扫描线和信号线，所述扫描线由第一金属层形成，所述信号线由第二金属层形成；所述第一金属层和第二金属层皆为复层结构，该复层结构包括一主导电层及至少一阻挡层，所述主导电层内部设有一熔点高于该主导电层的抑制金属层。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示
，特别是涉及一种。
技术介绍
在液晶显示
中，薄膜晶体管液晶显示器(TFT-IXD)由于具有高分辨率、低功耗、轻量化、无辐射以及尺寸多样化等优点，应用越来越多。薄膜晶体管液晶显示器一般都是由薄膜晶体管(Thin Film Transistor, TFT)阵列基板和彩色滤光片(Color Filter, CF)基板经成盒工艺灌注液晶，然后经过模组厂的组装制造完成。在制作薄膜晶体管阵列基板过程中，需经过多次溅射镀膜或化学气相沉积的成膜工序，在每次成膜后，还需经过涂抹、曝光、显影以及蚀刻等工序。以溅射镀膜为例，溅射镀膜主要是通过溅射方式沉积形成金属膜和铟锡氧化物(Indium Tin Oxide, ITO)膜，然后进行光刻工序形成信号线、扫描线以及像素电极等。其中，信号线用来传导包含灰阶信息的电压信号，扫描线用来传输开启和关闭薄膜晶体管的电压信号，信号线和扫描线一般由电阻率较低的金属或金属合金等材料形成。现有技术中，薄膜晶体管液晶显示器的尺寸不断的增加，但是由于需要维持一定的光透过率，薄膜晶体管中扫描线和信号线的宽度不能无限的增加，而只能考虑增加扫描线和信号线的长度。而扫描线与信号线的长度增加，都导致其电阻的增大，电阻的增大将极大的降低信号的传输速率，进而导致画面显示质量下降。另外，在完成扫描线的光刻工序后，需进行温度高达350°C的化学气相沉积(CVD)的成膜工艺来制作薄膜晶体管的有源层，此时形成扫描线的金属层必须耐受高达350°C的高温。现有技术中采用铜或铜合金来形成扫描线和信号线，在一定程度上可以解决上述电阻增大以及耐高温的问题，但是由于铜靶材成本较高，且对铜膜层的进行蚀刻时，生产工艺存在困难。为避免使用铜靶材而导致的上述问题，另一现有技术是采用钥/铝或钥/铝/钥的多层结构来制作形成金属层。譬如在钥/铝膜层结构的金属层中，由于铝的电阻率比钥的电阻率低，因此铝膜层用作主要的导电层。但是铝的熔点较低(熔点为660°C)，在经历化学气相沉积成膜时的高温环境，铝原子之间相互挤压，一旦达到一定的应力，铝膜层会挤压变形产生小丘(hillock)，进而导致扫描线与信号线之间的短路。钥的熔点较高(熔点在2000°C以上)，且钥膜层具有柱状晶粒结构，可以抑制铝膜层因高温产生的小丘，因此由钥形成的膜层一般用作铝膜层的阻挡层和保护层。 在大尺寸薄膜晶体管液晶显示器中，为了降低扫描线和信号线的电阻，现有技术一般是增加铝膜层的厚度。但是当铝膜层的厚度增加后，在经历化学气相沉积成膜的高温环境，铝膜层由于高温产生小丘，严重时产生的小丘可以穿出钥膜层，导致薄膜晶体管的栅极、源极以及漏极之间发生短路，影响画面显示质量。另外，上述钥/铝膜层结构的金属层经蚀刻形成信号线或者扫描线后，被蚀刻的金属层的蚀刻剖面为由下往上渐变缩的锥形，以便于后续的成膜附着工序。当铝膜层的厚度增加时，在钥/铝或钥/铝/钥的多层结构中，铝膜层占的体积增大，在后续的湿式蚀刻工序中，由于铝和钥存在氧化特性的差异而发生原电池效应，导致钥的蚀刻速率比铝的蚀刻速率慢，因此在湿式蚀刻工序后，位于顶部的钥膜层将会比铝膜层较为突出。后续的成膜过程中，成膜材料将会受突出的钥膜层影响而不能在金属层的蚀刻边缘完整的附着，造成产品特性异常。综上，由于铝膜层厚度的增加，在经历化学气相沉积成膜的高温环境下易产生小丘等变形，在经历湿式蚀刻工序时易导致铝和钥发生电化学反应而造成的钥膜层突出。
技术实现思路
本专利技术的一个目的在于提供一种薄膜晶体管阵列基板，以解决现有技术由于铝膜层厚度的增加，在经历化学气相沉积成膜的高温环境下易产生小丘等变形，在经历湿式蚀刻工序时易导致铝和钥发生化学反应而造成的钥膜层突出的技术问题。为解决上述问题，本专利技术构造了一种薄膜晶体管阵列基板，包括扫描线和信号线，所述扫描线由第一金属层形成，所述信号线由第二金属层形成；所述第一金属层和第二金属层皆为复层结构，该复层结构包括一主导电层及至少一阻挡层；所述主导电层内部设有一熔点高于该主导电层的抑制金属层。在本专利技术的薄膜晶体管阵列基板中，所述薄膜晶体管阵列基板还包括薄膜晶体管，所述薄膜晶体管包括栅极、源极和漏极，其特征在于；所述栅极由所述第一金属层形成，所述源极和漏极由所述第二金属层形成。在本专利技术的薄膜晶体管阵列基板中，所述抑制金属层的厚度范围为O. 5纳米 2纳米。在本专利技术的薄膜晶体管阵列基板中，所述主导电层由铝形成；所述抑制金属层由钥形成。在本专利技术的薄膜晶体管阵列基板中，所述第一金属层包括第一主导电层和第一阻挡层；所述第一主导电层内设置有第一抑制金属层；所述第二金属层包括第二阻挡层、第二主导电层和第三阻挡层，所述第二主导电层中内设置有第二抑制金属层。本专利技术的另一个目的在于提供一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法，以解决现有技术由于铝膜层厚度的增加，在经历化学气相沉积成膜的高温环境下易产生小丘等变形，在经历湿式蚀刻工序时易导致铝和钥发生化学反应而造成的钥膜层突出的技术问题。为解决上述问题，本专利技术构造了一种薄膜晶体管阵列基板的制作方法，所述方法包括以下步骤提供玻璃基板，在玻璃基板上形成第一金属层，并对所述第一金属层刻蚀处理，形成扫描线；在所述第一金属层上沉积形成绝缘层和半导体层；在所述半导体层上形成第二金属层，并对所述第二金属层刻蚀处理，形成信号、线.沉积钝化层于所述第二金属层上，并在所述钝化层上形成透明电极层；其中，所述第一金属层和第二金属层皆为复层结构，该复层结构包括一主导电层及至少一阻挡层，所述主导电层内部设有一熔点高于该主导电层的抑制金属层。在本专利技术的薄膜晶体管阵列基板的制作方法中，对所述第一金属层刻蚀处理，形成扫描线的同时，还形成薄膜晶体管的栅极对所述第二金属层刻蚀处理，形成信号线的同时，还形成薄膜晶体管的源极和漏极。在本专利技术的薄膜晶体管阵列基板的制作方法中，在玻璃基板上形成第一金属层的步骤具体包括；在玻璃基板上溅镀第一部分铝膜层；在该第一部分铝膜层上溅镀一钥膜层；在该钥膜层上溅镀第二部分铝膜层，进而形成所述第一金属层。在本专利技术的薄膜晶体管阵列基板的制作方法中，在所述半导体层上形成所述第二金属层的步骤具体包括在所述半导体层上溅镀一钥膜层形成第二阻挡层；在所述第二阻挡层上溅镀第一部分铝膜层，在该第一部分铝膜层上溅镀一钥膜层，在该钥膜层上溅镀第二部分铝膜层，进而形成第二主导电层；在所述第二主导电层上溅镀一钥膜层形成所述第三阻挡层。在本专利技术的薄膜晶体管阵列基板的制作方法中，所述抑制金属层的厚度范围为O.5纳米 2纳米。本专利技术相对于现有技术，通过在铝-钥膜层结构中的铝膜层内增加一层抑制金属层(譬如钥膜层)，可以抑制高温环境下铝膜层的变形，还能抑制由于铝膜层和钥膜层发生化学反应而造成的钥膜层的突出，进而保证了产品的特性正常，提高了画面显示质量。为让本专利技术的上述内容能更明显易懂，下文特举优选实施例，并配合所附图式，作详细说明如下附图说明图I为本专利技术中薄膜晶体管阵列基板的俯视结构示意图；图2为沿图I中A-A’位置的剖面示意图；图3为沿图I中B-B’位置的剖面示意图；图4为沿图I中C-C’位置的剖面示意图；图5为本专利技术中薄膜晶体管阵列基板的制作方法的流程示意图。具体实施方式以下各实施例的说明是参考附本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：李金磊，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：