[发明专利]金属布线、薄膜制造方法、TFT阵列面板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及半导体制造。更具体地讲，本发明涉及一种用于显示面板的金属层、金属布线的制造方法、一种薄膜晶体管阵列面板及其制造方法。

背景技术

目前，诸如液晶显示器或有机电致发光(EL)显示装置之类的显示器利用薄膜晶体管(TFT)阵列来驱动它们的像素，产生显示图像。薄膜晶体管阵列面板典型地包括：扫描信号线或栅极线，传输扫描信号；图像信号线或数据线，传输图像信号；薄膜晶体管，连接到栅极线和数据线；像素电极，连接到所述薄膜晶体管。

薄膜晶体管包括：栅电极，栅电极是栅极布线的一部分；半导体层，半导体层形成沟道；源电极，源电极是数据布线的一部分；漏电极。薄膜晶体管用作开关元件，根据通过栅极线施加到栅电极的扫描信号来控制通过数据布线传输到像素电极的图像信号。

虽然生产出也产生高质量图像的薄而小轮廓的显示器，但是TFT阵列面板仍然面临挑战。例如，面板尺寸的增加还导致了由布线长度相应增加而引起的增加的信号延迟，结果是它们的电阻和电容的增加。解决该问题的努力集中在降低布线电阻，主要通过使用诸如铜这样的具有相对低的电阻率的金属来实现。

然而，铜具有相对差的与其他层接触的接触特性，经常需要加入在铜层和其他层之间的额外粘合层(例如，硅)的存在。此外，这些粘合层必须相对厚，以防止铜布线扩散到下层中。遗憾的是，用于形成这些厚的粘合层并使粘合层成形的沉积和蚀刻步骤是冗长的，这增加了工艺时间和投入。

在背景技术部分公开的上述信息只为增加对本发明背景的理解，因此它们可能包含不构成现有技术的信息。

发明内容

本发明提供了一种薄膜晶体管阵列面板及其制造方法，该薄膜晶体管阵列面板在不使用厚的粘合层的情况下能够提高铜层和下层之间的粘合性，并且同时还防止铜扩散到下层中。

根据本发明示例性实施例的通过溅射在基底上形成薄膜的方法包括以范围在大约1.5W/cm²至大约3W/cm²的功率密度以及以范围在大约0.2Pa至大约0.3Pa的惰性气体的压力形成薄膜。

所述薄膜可具有非晶结构，并且该薄膜包含钛、钽和钼中的至少一种。

薄膜的表面粗糙度可以小于大约0.55nm。

惰性气体可以是氩气或者氦气。

根据本发明的用于显示面板的金属布线包括：硅层，形成在基底上；阻挡层，形成在硅层上；铜布线，形成在阻挡层上，其中，阻挡层包含具有非晶结构的金属，并且该金属包含钛、钽和钼中的至少一种。

基底可以是玻璃基底，阻挡层的表面粗糙度小于大约0.55nm。

阻挡层的应力的幅值可小于大约-1.19×10⁸达因/cm²。

根据本发明的薄膜晶体管阵列面板的制造方法包括：在绝缘基底上形成栅电极；在栅电极上形成栅极绝缘层；在栅极绝缘层上形成半导体；在半导体上形成欧姆接触层；在欧姆接触层上形成数据线和漏电极中的至少一种，所述数据线和漏电极中的至少一种包括非晶阻挡层和形成在非晶阻挡层上的铜层；在数据线和漏电极中的至少一种上形成钝化层；在钝化层上形成像素电极，其中，像素电极连接到漏电极。

可通过溅射工艺形成阻挡层，以范围在大约1.5W/cm²至大约3W/cm²的功率密度以及以范围在大约0.2Pa至大约0.3Pa的惰性气体的压力执行溅射。

阻挡层可包含钛、钽和钼中的至少一种。

阻挡层的表面粗糙度可以小于大约0.55nm。

可使用一种感光膜图案形成欧姆接触层、半导体、数据线和漏电极。

根据本发明的薄膜晶体管阵列面板包括：栅极线，形成在基底上；数据线，与栅极线交叉；薄膜晶体管，连接到栅极线并具有连接到数据线的漏电极；像素电极，连接到薄膜晶体管，其中，数据线和薄膜晶体管的漏电极包含非晶阻挡层和铜层。

非晶阻挡层的表面粗糙度可以小于大约0.55nm。

非晶阻挡层的应力的幅值可小于大约-1.19×10⁸达因/cm²。

非晶阻挡层可具有小于大约的厚度。

非晶阻挡层可包含钛、钽和钼中的至少一种。

根据本发明的示例性实施例，可减小薄膜的厚度，这也缩短了工艺时间。

附图说明

图1是根据本发明示例性实施例的非晶硅层、阻挡层和铜层这三层薄膜的照片。

图2是根据传统技术沉积的阻挡层的边缘和中心部分的表面照片。

图3是根据本发明示例性实施例沉积的阻挡层的边缘和中心部分的表面照片。