形成低电阻线的方法和使用该方法制造薄膜晶体管的方法技术

本发明专利技术提供形成低电阻线的方法和使用该方法制造薄膜晶体管的方法。形成线的方法包括：在基底层上沉积金属层；通过去除所述金属层的一部分来暴露所述基底层的一部分；通过采用所述金属层作为掩模来去除所述基底层的暴露部分，在所述基底层中形成凹槽；在所述基底层的凹槽中形成籽晶层；和通过化学镀方式或电镀方式，在所述基底层的凹槽中形成的籽晶层上镀上镀层材料，以形成由所述籽晶层和镀层构成的线。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供。形成线的方法包括：在基底层上沉积金属层；通过去除所述金属层的一部分来暴露所述基底层的一部分；通过采用所述金属层作为掩模来去除所述基底层的暴露部分，在所述基底层中形成凹槽；在所述基底层的凹槽中形成籽晶层；和通过化学镀方式或电镀方式，在所述基底层的凹槽中形成的籽晶层上镀上镀层材料，以形成由所述籽晶层和镀层构成的线。【专利说明】
本专利技术涉及，尤其涉及形成低电阻金属栅极和数据布线的方法及使用该方法制造薄膜晶体管的方法。
技术介绍
已开发出了与阴极射线管相比具有减小的重量和体积的各种平板显示器。平板显示器(FPD)包括液晶显示器(IXD)、场致发射显示器(FED)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管(OLED)显示器等。在平板显示器中，因为液晶显示器可以制成轻而薄以及可在低功耗下驱动，所以液晶显示器的应用范围很宽。此外，OLED显示器可自发光，因而具有等于或小于约I毫秒的快速响应时间、低功耗和宽视角。因此，OLED显示器被认为是下一代显示器。液晶显示器和OLED显示器通过无源矩阵方法或使用薄膜晶体管的有源矩阵方法驱动。有源矩阵方法(其中薄膜晶体管和与薄膜晶体管连接的像素电极排列成矩阵)由于其高分辨率和卓越的运动图像再现能力而吸引相当多的注意。使用薄膜晶体管的有源矩阵显示器通过用于提供扫描信号的栅极布线和用于提供数据信号的数据布线给每个像素提供信号，通过用于供电的电源线给每个像素供电。对于具有高分辨率的18英寸以上的大型显示装置，用于栅极和数据布线的材料成为用于确定图像质量的一个非常重要的因素，因为图像质量取决于该材料的比电阻。包括栅极布线与数据布线的整个线电阻随大尺寸和高分辨率显示器的趋势而增加。这增加了每一条线的电阻和各线之间的寄生电容，从而导致了由电阻-电容所造成的RC延迟。此外，由于RC延迟而产生串扰，从而恶化了图像质量。因此，为了防止这种RC延迟，低电阻的金属如铝或铝合金可用于栅极布线和数据布线。然而，铝的耐化学腐蚀性差，并且会在随后的工艺中引起缺陷。为解决这一问题，可以增加线宽度或线厚度以减小电阻。然而，线厚度的增加会由于大的台阶覆盖率而增加短路的风险。以下,将参照图1A到IE更详细地解释上述问题。图1A到IE是图示用于相关技术的有源矩阵显示器的薄膜晶体管制造方法的剖面图。参照图1A，在基板10上沉积栅极金属膜然后图案化栅极金属膜以形成栅极布线(未图示)和从栅极布线延伸的栅极20。参照图1B，栅极绝缘膜30、非晶硅膜32和含有杂质的非晶硅膜34顺序地沉积在上面形成有栅极20的基板10的整个表面上，以覆盖栅极20。将非晶硅膜32和含有杂质的非晶硅膜34图案化以形成有源层35。参照图1C，在上面形成了有源层35的基板10的整个表面上沉积数据金属层。将数据金属层图案化以形成与栅极布线相交的数据布线(未图示)(在栅极布线与数据布线之间插入栅极绝缘膜30)，以及在有源层35上与栅极20部分地重叠并且彼此面对的源极42和漏极44。接下来，使用源极42和漏极44作为掩模，蚀刻在源极42和漏极44之间暴露的含杂质的非晶硅图案，从而形成沟道Ch。参照图1D，在上面形成有数据布线(未图示)、源极42和漏极44的基板10的整个表面上形成钝化膜50，然后形成接触孔52以暴露薄膜晶体管的漏极44的一部分。钝化膜50用于保护沟道Ch不受外部湿气或接触的影响。参照图1E，在其中形成有接触孔52的钝化膜50上沉积透明金属层，然后图案化透明金属层以形成像素电极60。像素电极60与通过钝化膜50的接触孔52暴露的薄膜晶体管的漏极44连接。图2是图示图1E的部分A的放大剖面图。参照图2，栅极20、源极42和漏极44突出从而高于其邻近部分，因为它们是通过图案化形成的。因此，当将源极42和像素电极60形成得较厚以减小电阻时，因为在随后的工艺中要形成的栅极绝缘膜30、有源层35、源极42和漏极44的阶梯覆盖率由于与栅极的阶梯差而增加，所以会发生短路。此外，当将源极42和漏极44同样形成得较厚以减小电阻时，因为在随后的工艺中要形成的钝化膜50和像素电极60的阶梯覆盖率由于与源极和漏极的阶梯差而增加，所以会发生短路。此外，如图2所示，栅极20与源极42、漏极44之间的寄生电容Cp会由于与栅极20的阶梯差而增加。这会导致显示装置上的严重闪烁并产生图像质量缺陷。
技术实现思路
因此，本专利技术努力解决在相关技术中出现的问题并提供一种形成低电阻线的方法，通过使用使线变厚的低电阻材料来增加孔径比，并通过防止因增加的线厚度所引起的阶梯覆盖率和闪烁的问题而改善图像质量，以及提供一种使用该方法制造薄膜晶体管的方法。根据一个实施方式，提供一种形成线的方法，该方法包括:在基底层上沉积金属层；通过去除所述金属层的一部分来暴露所述基底层的一部分；通过采用所述金属层作为掩模来去除所述基底层的暴露部分，在所述基底层中形成凹槽；在所述基底层的凹槽中形成籽晶层；和通过化学镀方式或电镀方式，在所述基底层的凹槽中形成的籽晶层上镀上镀层材料，以形成由所述籽晶层和镀层构成的线。。根据另一实施方式，提供一种形成线的方法，该方法包括:在基底层上沉积有机绝缘膜；通过去除所述有机绝缘膜的一部分，在所述有机绝缘膜中形成凹槽或开口 ；在所述有机绝缘膜的凹槽或开口中形成籽晶层；和通过化学镀方式或电镀方式，在所述有机绝缘层的凹槽中形成的籽晶层上镀上镀层材料，以形成由所述籽晶层和镀层构成的线。根据又一实施方式，提供一种形成线的方法，该方法包括:在基底层上顺序地涂覆有机绝缘膜和金属层；通过去除所述金属层的一部分暴露所述有机绝缘膜的一部分；通过使用所述金属层作为掩模来去除所述有机绝缘膜的暴露部分，在所述有机绝缘膜中形成凹槽；在所述有机绝缘膜的凹槽中形成籽晶层；和通过化学镀方式或电镀方式，在所述有机绝缘膜的凹槽中形成的籽晶层上镀上镀层材料，以形成由所述籽晶层和镀层构成的线。优选地，所述线是包括栅极的栅极布线，或者包括源极和漏极的数据布线。优选地，所述基底层在形成所述栅极布线时由从硼磷硅酸盐玻璃(BPSG)、未掺杂的硅酸盐玻璃(USG)和磷硅酸盐玻璃(PSG)中选择的玻璃材料或塑料材料形成，或者在形成所述数据布线时由从硅氧化物膜和硅氮化物膜中选择的无机绝缘膜形成。优选地，所述金属层由选自钛、钛合金、铝和铝合金构成的集合中的材料形成。优选地，所述籽晶层由选自钯、钼、金、铜、钥、铬和钛构成的集合中的材料形成，所述镀层由选自银、金和铜构成的集合中的材料形成。根据又一实施方式，提供一种制造薄膜晶体管的方法，该方法包括:通过使用上述方法形成由籽晶层和镀层构成的线作为栅极；顺序地沉积栅极绝缘膜、非晶硅膜和含有杂质的非晶硅膜以覆盖所述栅极，并将所述非晶硅膜和含有杂质的非晶硅膜图案化，以形成半导体层；在上面形成有所述半导体层的基板的整个表面上沉积数据金属层，并将所述数据金属层图案化，以在所述半导体层上形成彼此面对的源极和漏极；和通过使用所述源极和漏极作为掩模来去除在所述源极和漏极之间暴露的含有杂质的非晶硅膜，形成沟道。根据又一实施方式，提供一种制造薄膜晶体管的方法，该方法包括:通过使用上述方法形成由籽晶层和镀层构成的线作为栅极；顺序地沉积栅极绝缘膜、非晶硅膜和含有杂质的非晶硅膜本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种形成线的方法，该方法包括：在基底层上沉积金属层；通过去除所述金属层的一部分来暴露所述基底层的一部分；通过采用所述金属层作为掩模来去除所述基底层的暴露部分，在所述基底层中形成凹槽；在所述基底层的凹槽中形成籽晶层；和通过化学镀方式或电镀方式，在所述基底层的凹槽中形成的籽晶层上镀上镀层材料，以形成由所述籽晶层和镀层构成的线。。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：权五楠，金海烈，
申请(专利权)人：乐金显示有限公司，
类型：发明
国别省市：韩国;KR