一種陣列基板和顯示器件的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種陣列基板和顯示器件，其中的陣列基板包括玻璃基板，在玻璃基板上設置有第一緩沖層，金屬薄膜設置在第一緩沖層上方，第一緩沖層和金屬薄膜之間還設置有第二緩沖層。通過在金屬薄膜和第一緩沖層之間增加設置一層第二緩沖層，加熱條件下，利用銅合金中除了銅之外的其他元素會析出到金屬表面，退火后形成阻擋銅金屬向半導體層擴散的第二緩沖層，避免金屬元素的擴散影響半導體的特性，同時也能防止半導體材料中的物質擴散到金屬薄膜中，能夠增加金屬薄膜與玻璃基板的附著能力，還能提高金屬薄膜與第一緩沖層的結合能力。
【專利說明】一種陣列基板和顯示器件
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術領域】，特別涉及一種陣列基板和顯示器件。
【背景技術】
[0002]為滿足大尺寸液晶顯示器的發(fā)展趨勢，在進行TFT-1XD (Thin FilmTransistor-Liquid Crystal Display,薄膜場效應晶體管液晶顯示器)面板的制作過程中一般使用銅(Cu)作為陣列基板的柵線。
[0003]在陣列基板的加工工藝過程中，在基板襯底(一般用玻璃)的表面沉積形成金屬薄膜(Cu薄膜)，之后還要經(jīng)過涂光刻膠形成光刻膜，紫外線透過掩膜板照射光刻膜，經(jīng)過曝光顯影得到需要形狀的圖形，再對基板表面進行刻蝕，形成柵線。再形成絕緣層、半導體薄膜，重復薄膜沉積和刻蝕，形成不同材料不同形狀的薄膜。
[0004]在玻璃的表面直接進行金屬薄膜的沉積，由于金屬Cu和玻璃直接接觸時的附著能力較差，影響金屬薄膜的沉積效果。另外金屬Cu還可能擴散并通過絕緣層，還影響半導體的特性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005](一)要解決的技術問題
[0006]本發(fā)明要解決的技術問題是如何增強金屬Cu和玻璃之間的附著力，防止金屬Cu向絕緣層擴散。
[0007](二)技術方案
[0008]為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了一種陣列基板，所述陣列基板包括玻璃基板，其特征在于，在所述玻璃基板上設置有第一緩沖層，所述金屬薄膜設置在所述第一緩沖層上方，所述第一緩沖層和所述金屬薄膜之間還設置有第二緩沖層。
[0009]進一步地，所述第二緩沖層、所述第一緩沖層和所述玻璃基板關于所述金屬薄膜對稱設置。
[0010]進一步地，所述第一緩沖層的厚度為IO?500 A。
[0011 ] 進一步地，所述第二緩沖層的厚度為50?500 A。
[0012]進一步地，所述第一緩沖層的材質為鑰、鈦或鑰合金。
[0013]進一步地，所述鑰合金為鑰鈦、鑰鉭、鑰鎢中的一種。
[0014]進一步地，所述第二緩沖層的材質為銅合金。
[0015]進一步地，所述銅合金為銅與以下任意一種元素組成的銅二元合金:鑰、鎂、鋁、鉭、鶴、I丐、銀、銀、鎵或猛。
[0016]進一步地，所述銅合金為銅與以下任意兩種元素組成的銅三元合金:鑰、鎂、鋁、鉭、鶴、I丐、銀、銀、鎵或猛。
[0017]為解決上述問題，本發(fā)明也提供了一種顯示器件，其中包括權利要求上述的陣列基板。[0018](三)有益效果
[0019]本發(fā)明實施例的一種陣列基板，包括玻璃基板，在玻璃基板上設置有第一緩沖層，金屬薄膜設置在第一緩沖層上方，第一緩沖層和金屬薄膜之間還設置有第二緩沖層。通過在金屬薄膜和第一緩沖層之間增加設置一層第二緩沖層，加熱條件下，利用銅合金中除了銅之外的其他元素會析出到金屬表面，退火后形成阻擋銅金屬向半導體層擴散的第二緩沖層，避免金屬元素的擴散影響半導體的特性，同時也能防止半導體材料中的物質擴散到金屬薄膜中，能夠增加金屬薄膜與玻璃基板的附著能力，還能提高金屬薄膜與第一緩沖層的結合能力。本發(fā)明還提供了基于上述陣列基板的顯示器件。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明實施例提供的陣列基板的結構圖；
[0021]圖2是本發(fā)明實施例提供的陣列基板的另一種結構圖；
[0022]圖3是本實發(fā)明實施例提供的銅合金退火前后對比圖；
[0023]圖4是本發(fā)明實施例提供的陣列基板退火前后對比圖；
[0024]圖5是本發(fā)明實施例提供的另一種陣列基板退火前后對比圖。
【具體實施方式】
[0025]下面結合附圖和實施例，對本發(fā)明的【具體實施方式】作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發(fā)明，但不用來限制本發(fā)明的范圍。
[0026]目前顯示器制作行業(yè)內(nèi)在使用金屬Cu做柵線時，通常采用鈦(Ti)、鑰(Mo)、鑰鈦合金(MoTi)和其他鑰合金等做陣列基板的緩沖層。但是現(xiàn)有技術中的緩沖層只有一層，另夕卜，由于金屬薄膜和緩沖層的材料不一樣，刻蝕速度不相同，刻蝕所用的總時間多數(shù)是在花在腐蝕緩沖層上，緩沖層的刻蝕速率較慢，而金屬薄膜的刻蝕速率較快，導致刻蝕后的坡度角很難控制。
[0027]本發(fā)明實施例提供了一種陣列基板，如圖1所示，陣列基板包括玻璃基板00，其特征在于，在玻璃基板00上設置有第一緩沖層10,金屬薄膜30設置在第一緩沖層10上方,第一緩沖層10和金屬薄膜30之間還設置有第二緩沖層20。
[0028]上述陣列基板通過在金屬薄膜和第一緩沖層之間增加設置一層第二緩沖層，即用兩層緩沖層代替原來的一層緩沖層，加熱條件下，利用銅合金中除了銅之外的其他元素會析出到金屬表面，退火后形成阻擋銅金屬向半導體層擴散的第二緩沖層，避免金屬元素的擴散影響半導體的特性，同時也能防止半導體材料中的物質擴散到金屬薄膜中，能夠增加金屬薄膜與玻璃基板的附著能力，還能提高金屬薄膜與第一緩沖層的結合能力。
[0029]優(yōu)選地，本實施例中的第二緩沖層20、第一緩沖層10和玻璃基板00還可以關于金屬薄膜30對稱設置。上述給出了玻璃基板上金屬電極層的結構依次為第一緩沖層10、第二緩沖層20、金屬薄膜30，其中的金屬薄膜30為銅或銅合金。進一步地，本實施例中玻璃基板上金屬電極層的結構還可以依次為:第一緩沖層10、第二緩沖層20、金屬薄膜30、第二緩沖層20、第一緩沖層10，最后在靠近兩側的第一緩沖層外側均有玻璃基板00，如圖2所
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[0030]優(yōu)選地，本實施例對于圖1和圖2中的兩種結構中的第一緩沖層10的厚度為10?500 A，為了不影響后續(xù)加工工藝的刻蝕效果，要盡量減小第一緩沖層的厚度，本實施
例更優(yōu)選的第一緩沖層10的厚度為50?150 A。第一緩沖層10的材質一般為鑰(Mo)、鈦
(Ti)或鑰合金。優(yōu)選地，本實施例中優(yōu)選的鑰合金為鑰鈦合金(MoTi)、鑰鉭合金(MoTa)、鑰鎢合金(MoW)中的一種，除此之外還可以是其它鑰合金。
[0031]優(yōu)選地，本實施例對于圖1和圖2中的兩種結構中的第二緩沖層20的厚度為50?500 A,材質為銅合金。其中的銅合金為銅(Cu)與以下任意一種元素組成的銅二元合金:鑰(Mo)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉭(Ta)、鎢(W)、鈣(Ca)、鈮(Nb)、銀(Ag)、鎵(Ga)或錳(Mn)?；蛘咩~合金為銅與以下任意兩種元素組成的銅三元合金鑰(Mo)、鎂(Mg)、鋁(Al)、鉭(Ta)、鎢(W)、鈣(Ca)、鈮(Nb)、銀(Ag)、鎵(Ga)或錳(Mn)。
[0032]現(xiàn)有技術中銅與玻璃基板直接接觸，附著能力比較差，通過設置銅合金材質的第二緩沖層20，再結合第一緩沖層10能夠增強金屬薄膜30與玻璃基板00的附著能力。第一緩沖層10用戶實現(xiàn)第二緩沖層20的銅合金能夠更好地與玻璃基板00附著，防止第二緩沖層20中銅合金中的銅的擴散，同時還能防止IGZ0(Indium Gallium Zinc Oxide,銦鎵鋅氧化物)等氧化物半導體中的其他物質擴散到金屬銅的里面。
[0033]本實施例中的陣列基板上的金屬電極層的加工步驟流程如下:
[0034]首先在玻璃基板上形成銅電極材料層前，可以先在玻璃基板上形成10-500 A的Mo、Ti，或者Mo合金等第一緩沖層，用于第二緩沖層Cu合金更好的與玻璃附著。更有選的厚度為50-150 A,因為第一緩沖層的厚度要盡量小，以免影響后續(xù)刻蝕效果。
[0035]之后，在第一緩沖層上形成50-500 A的Cu合金的第二緩沖層，Cu合金材料可以是Cu和Mo、Mg、Al、Ta、W、Nb、Ag、Ga、Mn等中任意一種組成的銅二元合金，也可以是Cu和上述金屬中兩種組成的銅三元合金。金屬電極層結構可以是緩沖層(包括第一緩沖層和第二緩沖層)、金屬薄膜，也可以是緩沖層(包括第一緩沖層和第二緩沖層)、金屬薄膜、緩沖層，其中緩沖層為第一緩沖層在外部，靠近玻璃基板，而第二緩沖層的銅合金在內(nèi)部，靠近金屬銅。
[0036]鍍膜完成后，先進行曝光然后是刻蝕工藝，形成圖形后進行退火，將銅合金中的非銅材料擴散到界面。其中Cu合金(以CuMo合金為例)在退火前后的變化如圖3所示，可以看出退火之后，Mo元素靠近第二緩沖層的上下兩表面，而Cu元素分布在上下兩層Mo元素之間，位于第二緩沖層的中部。其中圖1中所示的陣列基板的銅合金退火前后對比圖如圖4所示，圖2中所示的陣列基板的銅合金退火前后對比圖如圖5所示，圖4和圖5中非銅元素擴散到界面的部分用90表示。
[0037]綜上所述，本實施例提供的陣列基板通過在金屬薄膜和玻璃基板之間設置材質不同的第二緩沖層和第一緩沖層，利用銅合金中除了銅之外的其他元素會析出到金屬表面，退火后形成阻擋銅金屬向半導體層擴散的第二緩沖層，避免金屬元素的擴散影響半導體的特性，同時也能防止半導體材料中的物質擴散到金屬薄膜中，能夠增加金屬薄膜與玻璃基板的附著能力，還能提高金屬薄膜與第一緩沖層的結合能力。進一步地，現(xiàn)有技術中一層緩沖層的材質與本發(fā)明改進后的第一緩沖層材質相同，但是改進后的結構中還包括第二緩沖層，由于第二緩沖層為銅合金材質，銅合金的電化學特性與金屬銅相似，更容易形成符合要求的坡度角，因此進行刻蝕的時候刻蝕速度不會相差很大，對于刻蝕后的坡度角比較容易控制。
[0038]進一步地，基于上述陣列基板，本實施例中還提供了一種顯示器件，其中包括上述陣列基板。
[0039]以上實施方式僅用于說明本發(fā)明，而并非對本發(fā)明的限制，有關【技術領域】的普通技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以做出各種變化和變型，因此所有等同的技術方案也屬于本發(fā)明的范疇，本發(fā)明的專利保護范圍應由權利要求限定。
【權利要求】
1.一種陣列基板，所述陣列基板包括玻璃基板，其特征在于，在所述玻璃基板上設置有第一緩沖層，所述金屬薄膜設置在所述第一緩沖層上方，所述第一緩沖層和所述金屬薄膜之間還設置有第二緩沖層。
2.如權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述第二緩沖層、所述第一緩沖層和所述玻璃基板關于所述金屬薄膜對稱設置。
3.如權利要求1或2所述的陣列基板，其特征在于，所述第一緩沖層的厚度為IO?500 A。
4.如權利要求1或2所述的陣列基板，其特征在于，所述第二緩沖層的厚度為50-500A0
5.如權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述第一緩沖層的材質為鑰、鈦或鑰合金。
6.如權利要求5所述的陣列基板，其特征在于，所述鑰合金為鑰鈦、鑰鉭、鑰鎢中的一種。
7.如權利要求1所述的陣列基板，其特征在于，所述第二緩沖層的材質為銅合金。
8.如權利要求7所述的陣列基板，其特征在于，所述銅合金為銅與以下任意一種元素組成的銅二元合金:鑰、鎂、鋁、鉭、鎢、鈣、鈮、銀、鎵或錳。
9.如權利要求7所述的陣列基板，其特征在于，所述銅合金為銅與以下任意兩種元素組成的銅三元合金:鑰、鎂、鋁、鉭、鎢、鈣、鈮、銀、鎵或錳。
10.一種顯示器件，其特征在于，所述顯示器件中包括權利要求1-9中任一項所述的陣列基板。
【文檔編號】H01L29/49GK103531594SQ201310528849
【公開日】2014年1月22日 申請日期:2013年10月30日 優(yōu)先權日:2013年10月30日
【發(fā)明者】姚琪, 張鋒, 曹占鋒 申請人:京東方科技集團股份有限公司