[發(fā)明專利]薄膜晶體管陣列基板的制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200810207269.1
• 申請日: 2008-12-18
• 公開（公告）號: CN101442029A
• 公開（公告）日: 2009-05-27
• 發(fā)明（設計）人: 高孝裕
• 申請（專利權(quán)）人: 上海廣電光電子有限公司
• 主分類號: H01L21/84
• 分類號: H01L21/84;H01L21/28;H01L21/768;G02F1/1362
• 代理公司: 上海申匯專利代理有限公司
• 代理人: 白璧華

技術領域

本發(fā)明涉及一種陣列基板的制造方法，特別是涉及一種薄膜晶體管陣列基板的制造方法。

背景技術

薄膜晶體管液晶顯示器(thin?film?transistor?liquid?crystal?display，TFT-LCD)是目前最被廣泛使用的一種平面顯示器，它具有低功率、薄形質(zhì)輕、以及低電壓驅(qū)動等優(yōu)點。然而，隨著面板設計尺寸的不斷增大，信號輸送的距離也越來越長，隨之帶來信號延遲問題。

圖1是現(xiàn)有技術的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖，請參見圖1，薄膜晶體管設置在一絕緣基板100上，其包括一位于該絕緣基板100上的柵極110、儲存電容電極116、一位于該柵極110和該絕緣基板100上的柵極絕緣層120、一位于該柵極絕緣層120上的半導體層130、一位于該半導體層130上的歐姆接觸層132、和一位于歐姆接觸層132上的源極140與漏極142。通常該柵極110與一提供掃描信號的掃描線(圖未示)連接，為降低該掃描信號RC延遲(電阻與電容構(gòu)成回路所產(chǎn)生的對信號的延遲效果)，需要降低柵極110的電阻，因此業(yè)界通常采用銅等低電阻材料制造薄膜晶體管的柵極110。

但是，當采用銅制造柵極110時，因此銅與絕緣基板100間的附著力不佳，容易導致柵極110剝離絕緣基板100。另外，因為薄膜晶體管散熱性差，在長時間電信號操作下，其受周圍環(huán)境溫度升高的影響，可能會解離出銅離子，銅離子在電壓驅(qū)動下會擴散到柵極絕緣層120，甚至進入半導體層130，產(chǎn)生銅污染現(xiàn)象，從而導致薄膜晶體管特性改變，可靠性變差。

為解決上述問題，請參見圖2，業(yè)界通常采用另外一種方法制造薄膜晶體柵極110，提供一絕緣基板200，在該絕緣基板的表面依序沉積一第一金屬層，一第二金屬層，一第三金屬層作為柵極導電層。該第一金屬層的材料是鈦，其與絕緣基板具有良好的附著力。該第二金屬層的材料是銅，其具有比較低的電阻。該第三金屬層的材料是鈦，其可以抗銅離子的擴散。

但是，因為銅是不容易刻蝕的金屬，其刻蝕速率小于鈦的刻蝕速率，當刻蝕第一金屬層210、第二金屬層212和第三金屬層214時，第二金屬層被刻蝕掉的金屬少，會造成第二金屬層212外伸，后續(xù)在該柵極上覆蓋柵極絕緣層220時，容易在柵極與柵極絕緣層之間產(chǎn)生孔洞222，該孔洞222容易導致柵極絕緣層的斷裂，后續(xù)在柵極絕緣層上形成源極與漏極時，也會導致源極或漏極的斷裂，最終導致所形成的薄膜晶體管失效，降低該薄膜晶體管柵極制造方法的可靠性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種薄膜晶體管陣列基板的制造方法，解決柵極導電層與絕緣基板附著力的問題。

本發(fā)明為解決上述技術問題而采用的技術方案是提供一種薄膜晶體管陣列基板的制造方法，包括在絕緣基板上制作柵極導電層、半導體層、數(shù)據(jù)導電層和透明電極層，在所述柵極導電層上形成柵極、掃描線和儲存電容電極，其中，在制作柵極導電層之前，首先在所述基板上形成溝渠，然后沉積柵極導電層并在所述溝渠中形成柵極，掃描線和儲存電容電極。

上述薄膜晶體管陣列基板的制造方法中，所述形成溝渠包括利用一道光罩進行曝光、顯影，定義出柵極，掃描線和儲存電容電極圖形，然后用酸刻蝕形成溝渠。

上述薄膜晶體管陣列基板的制造方法中，所述沉積柵極導電層包括依次沉積第一金屬層和第二金屬層，然后通過剝離技術暴露溝渠中的柵極，掃描線和儲存電容電極。

上述薄膜晶體管陣列基板的制造方法中，所述第一金屬層和第二金屬層的高度小于所述溝渠的深度，所述第一金屬層為低電阻材料金屬，所述第二金屬層為抗離子擴散的阻擋層。

上述薄膜晶體管陣列基板的制造方法中，所述第一金屬層為銅金屬，所述第二金屬層為鈦、鎢、鉻中的一種或多種組合。

本發(fā)明對比現(xiàn)有技術有如下的有益效果：本發(fā)明提供的薄膜晶體管陣列基板的制造方法，通過將柵極導電層埋入絕緣基板中，不但可以解決柵極導電層與絕緣基板附著力的問題，而且還可以解決柵極導電層中與不同金屬層刻蝕速率不同而引起的孔洞問題。此外，本發(fā)明提供的薄膜晶體管陣列基板的制造方法只需使用兩種金屬層作為柵極導電層，可有效節(jié)約稀有金屬的使用。

附圖說明

圖1是現(xiàn)有技術的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是另一種現(xiàn)有的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3a～圖3i是本發(fā)明的陣列基板制造流程剖面的示意圖。

圖4是本發(fā)明的陣列基板的俯視圖。

圖中：

100?絕緣基板??????????110?柵極???????????116?儲存電容電極