[发明专利]TFT基板及其制备方法、显示装置有效

专利信息
申请号: 201910912284.4 申请日: 2019-09-25
公开(公告)号: CN110676266B 公开(公告)日: 2022-05-27
发明(设计)人: 章仟益 申请(专利权)人: TCL华星光电技术有限公司
主分类号: H01L27/12 分类号: H01L27/12;H01L21/82
代理公司: 深圳翼盛智成知识产权事务所(普通合伙) 44300 代理人: 汪阮磊
地址: 518132 广东*** 国省代码: 广东;44
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摘要:
搜索关键词: tft 及其 制备 方法 显示装置
【说明书】:

发明公开了一种TFT基板及其制备方法、显示装置,其可以使得背沟道蚀刻‑氧化铟镓锌型TFT基板中的铜膜层的线宽更细,从而能够应用于解析度更高的布线,同时通过NF3和O2刻蚀气体对作为沟道底层的钼膜层进行干刻蚀,以防止氧化铟镓锌膜层受到损伤。

技术领域

本发明涉及显示技术领域,尤其涉及一种TFT基板及其制备方法、显示装置。

背景技术

液晶显示装置(Liquid Crystal Display,LCD)具有机身薄、省电、无辐射等众多优点,得到了广泛的应用,如:移动电话、个人数字助理(PDA)、数字相机、计算机屏幕或笔记本电脑屏幕等。

有机发光二极管(Organic Light-Emitting Diode,OLED)显示器,也称为有机电致发光显示器,是一种新兴的平板显示装置,由于其具有制备工艺简单、成本低、功耗低、发光亮度高、工作温度适应范围广、体积轻薄、响应速度快,而且易于实现彩色显示和大屏幕显示、易于实现和集成电路驱动器相匹配、易于实现柔性显示等优点,因而具有广阔的应用前景。

OLED按照驱动方式可以分为无源矩阵型OLED(Passive Matrix OLED,PMOLED)和有源矩阵型OLED(Active Matrix OLED,AMOLED)两大类,即直接寻址和薄膜晶体管矩阵寻址两类。其中,AMOLED具有呈阵列式排布的像素,属于主动显示类型,发光效能高,通常用作高清晰度的大尺寸显示装置。

薄膜晶体管(Thin Film Transistor,简称TFT)是目前液晶显示装置和有源矩阵型OLED显示装置中的主要驱动元件,直接关系到高性能平板显示装置的发展方向。薄膜晶体管具有多种结构,制备相应结构的薄膜晶体管的材料也具有多种,非晶硅(a-Si)材料是比较常见的一种。

随着液晶显示装置和OLED显示装置向着大尺寸和高分辨率的方向发展,传统的a-Si仅有1cm2/(Vs)左右的迁移率已经无法满足要求,以铟镓锌氧化物(IGZO)为代表的金属氧化物材料具备超过10cm2/(Vs)以上的迁移率,而且相应薄膜晶体管的制备与现有的a-Si为半导体驱动的产线的兼容性好,近年来迅速成为显示领域研发的重点。

氧化铟镓锌(indium gallium zinc oxide,即IGZO)作为半导体有源层的TFT一般采用刻蚀阻挡(ESL)结构,由于有刻蚀阻挡层(Etch Stop Layer)存在,源漏极(Source/Drain)的蚀刻过程中,刻蚀阻挡层可以有效的保护IGZO不受到影响,保证TFT具有优异的半导体特性。但是ESL结构的IGZO TFT的制备过程较为复杂,需要经过6次黄光工艺,不利于降低成本,因此业界普遍追求黄光工艺更少的背沟道蚀刻(BCE)结构的IGZO TFT的开发。无论是ESL结构的TFT还是BCE结构的TFT,源漏极金属上均覆盖有钝化层(PV)。

目前,在薄膜晶体管阵列基板的制备过程中,源漏极金属大多采用铜/钼Cu/Mo膜层或铜/钼钛Cu/MoTi膜层,该结构中因考虑钼Mo残留或者铜酸不同型号等问题会导致铜膜层刻蚀较快,线宽偏差(CD bias)一般超过1.5um,满足不了线宽较细的铜膜层刻蚀;同时也容易出现铜/钼Cu/Mo侧蚀;形成的侧壁(sidewall)不平缓导致钝化层或者栅极绝缘层刺穿等问题。

另外,有关研究人员发现,镍Ni可作为一种新型的阻挡层材料,不仅刻蚀阻挡效果较佳,接触电阻等特性与Mo或者MoTi相当,且在刻蚀过程中因电化学反应可抑制铜Cu的刻蚀速率,加快钼Mo的刻蚀速率,防止出现铜/钼Cu/Mo侧蚀或者钼残留等问题;且镍Ni活泼型强,可通过H2O2系铜酸刻蚀。

发明内容

本发明的目的在于,提供一种TFT基板及其制备方法、显示装置,其可以使得背沟道蚀刻-氧化铟镓锌型TFT基板中的铜膜层的线宽更细,从而能够应用于解析度更高的布线,同时通过NF3和O2刻蚀气体对作为沟道底层的钼Mo膜层进行干刻蚀,以防止氧化铟镓锌膜层受到损伤。

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