[發(fā)明專利]導電結構及制造方法、薄膜晶體管、陣列基板和顯示裝置

無效

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• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102664193A
• 公開（公告）日: 2012-09-12
• 發(fā)明（設計）人: 鄭在紋;黃秋平;林盛實;金童燮;徐朝煥;徐華偉;陳正偉;薛建設
• 申請（專利權）人: 京東方科技集團股份有限公司;合肥鑫晟光電科技有限公司
• 主分類號: H01L29/786
• 分類號: H01L29/786;H01L29/45;H01L29/49;H01L21/28
• 代理公司: 北京銀龍知識產權代理有限公司 11243
• 代理人: 黃燦;姜精斌

技術領域

本發(fā)明涉及電子器件制造技術領域，具體涉及一種導電結構及其制造方法、薄膜晶體管、陣列基板和顯示裝置。

背景技術

薄膜晶體管陣列基板可以用于液晶顯示器和有機發(fā)光顯示器中。其中，液晶顯示器通常包括薄膜晶體管陣列基板和彩色濾光膜基板，以及設置在兩個基板之間的液晶層。當兩個基板之間加入電場時，液晶分子排列發(fā)生改變，從而可以改變光線的透射比。有機發(fā)光顯示器則通過使用有機場致發(fā)光材料來顯示圖像。有機發(fā)光顯示器的像素通常包括向有機場致發(fā)光材料提供電流的驅動薄膜晶體管和控制驅動薄膜晶體管開啟或關閉的開關薄膜晶體管。

隨著顯示器件尺寸的增大以及顯示性能要求的提高，要求柵極線和數據線具有更低的電阻。目前主流的鋁配線由于電阻系數較高，已經不能滿足顯示性能的要求。而銅的電阻系數比鋁的電阻系數低的多，因此，使用銅作為柵極線和數據線將成為今后的主流選擇。

然而，銅離子具有較強的滲透性，很容易擴散到非晶硅或硅層中，另外在對金屬導電層進行刻蝕或在剝離光刻膠過程中產生的銅離子，也可能滲入到非晶硅層，從而影響非晶硅層(如薄膜晶體管)的性能。此外，硅離子和其他金屬離子也容易擴散到銅導電結構內，從而使銅導電結構的電阻系數增大并降低其化學耐腐蝕性。

發(fā)明內容

有鑒于此，本發(fā)明實施例的目的之一是提供一種導電結構，能夠阻止外部離子擴散進入銅層以及銅層銅離子的向外擴散，從而減少離子擴散帶來的不良影響。

為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供方案如下：

一種導電結構，包括：

由銅或銅合金形成的銅層；

用于阻擋所述銅層的銅離子向外擴散的阻擋層；

用于阻擋外部離子擴散至所述銅層的防擴散層，所述防擴散層設置在所述銅層與所述阻擋層之間。

優(yōu)選地，上述導電結構中，所述阻擋層的材料為鉬合金，所述防擴散層的材料為鉬。。

優(yōu)選地，上述導電結構中，所述鉬合金為MoNb、MoW、MoTi和MoZr中的任意一種或兩種以上的混合物。

優(yōu)選地，上述導電結構中，所述鉬合金中除Mo以外的元素的原子百分比在0.001at％至50at％之間。

優(yōu)選地，上述導電結構中，所述阻擋層的厚度為至所述防擴散層的厚度為至

本發(fā)明實施例還提供了一種薄膜晶體管，包括柵電極、源電極和漏電極，所述柵電極、源電極和漏電極中的至少一者以上所述的導電結構。

本發(fā)明實施例還提供了一種薄膜晶體管陣列基板，包括：

基板；

形成在所述基板上的薄膜晶體管陣列、柵極線和數據線，所述薄膜晶體管陣列包括多個薄膜晶體管，所述薄膜晶體管包括柵電極、源電極和漏電極；

在由所述柵極線和所述數據線交叉界定出的像素區(qū)域還形成有像素電極；

其中，所述柵極線與對應的柵電極連接，所述數據線與對應的源電極連接，所述像素電極與對應的漏電極連接；

所述數據線、源電極、柵極線、柵電極和漏電極中的至少一者采用以上所述的導電結構。

本發(fā)明實施例還提供了一種顯示裝置，包括以上所述的薄膜晶體管陣列基板。

本發(fā)明實施例還提供了一種導電結構的制造方法，包括：

在基底上形成一用于阻擋銅離子向所述基底擴散的阻擋層；

在所述阻擋層上形成一用于阻擋經由所述阻擋層向上擴散的離子的防擴散層；

在所述防擴散層上形成一銅層，所述銅層的材料為銅或銅合金。

優(yōu)選地，上述方法中，

進一步采用鉬合金作濺射源，通過濺射工藝，形成所述阻擋層；

進一步采用鉬作為濺射源，通過濺射工藝，形成所述防擴散層；

進一步采用銅或銅合金作為濺射源，通過濺射工藝，形成所述銅層；

其中，所述鉬合金的材料為MoNb、MoW、MoTi和MoZr中的任意一種或兩種以上的混合物。

本發(fā)明提供的導電結構及其制造方法，其中所述導電結構具有多層結構，利用該多層結構阻止外部離子擴散進入銅層以及銅層銅離子的向外擴散，從而減少離子擴散對銅金屬層的電學性能和化學耐腐蝕性能的不良影響以及銅離子擴散對基底等的影響；該導電結構中的阻擋層，與玻璃基板等襯底基板或半導體層之間具有良好的粘附性，能夠提高導電結構的粘合穩(wěn)固程度；并且，該多層導電結構中的各個層都具有類似的刻蝕選擇性，有利于對多層導電結構的刻蝕/圖案化處理。本發(fā)明提供的薄膜晶體管、陣列基板和顯示裝置，由于采用了上述的導電結構，因而也具有上述有益效果。

附圖說明