[发明专利]判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法及其结构

说明书

本发明公开了一种判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法及其结构，包括：步骤S1、在玻璃基板上形成a‑Si半导体层、铜扩散阻挡层以及铜电极层，并形成图案化；步骤S2、在玻璃基板上形成透明电极层；步骤S3、对玻璃基板进行高温恶化处理；步骤S4、观察玻璃基板的复合膜层样片表面呈现黑色铜‑硅合金层的程度；步骤S5、更换所述步骤S1中的所述铜扩散阻挡层的材料，并重复步骤S1‑步骤S4，观察不同的铜扩散阻挡层材料制成的复合膜层样片表面颜色变化情况。本发明提供的判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法及其结构可以快速有效的判定各种铜扩散阻挡层材料的阻挡特性。

技术领域

本申请涉及一种显示器制造技术领域，尤其涉及一种判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法及其结构。

背景技术

随着平板显示技术的不断发展，人们对显示器尺寸、分辨率和画面刷新速率的追求越来越高，因此采用铜取代铝作为导电金属材料。但是铜金属薄膜和基底的附着力比较差并且铜金属中的铜原子的扩散系数比较高，因此，在铜金属薄膜和基底之间设置有一层铜扩散阻挡层，通过铜扩散阻挡层来增加铜金属薄膜的附着力以及阻挡铜原子向半导体基底层扩散。

在目前的现有技术中，常用的铜扩散阻挡层的材料为Mo、Ti、W、MoTi等。而且铜扩散阻挡层为多晶结构，存在晶界，而晶界为铜原子扩散的主要通道。而目前评估各种铜扩散阻挡层材料对铜原子的阻挡能力的常用方法为：将器件进行高温恶化处理，在进行切片处理，再经过透射电子显微镜以及二次电子图谱来测试铜原子的扩散深度以及分布。但是这种方法的效率较低而且周期比较长。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本申请实施例提供一种判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法及其结构。

本发明实施例提供了一种判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法，包括以下步骤：

步骤S1、在玻璃基板上依次形成a-Si半导体层、铜扩散阻挡层以及铜电极层，通过黄光以及刻蚀制程来形成图案化；

步骤S2、在所述玻璃基板上形成透明电极层；

步骤S3、对所述玻璃基板进行高温恶化处理，在所述高温恶化处理过程中，所述铜电极层中的铜原子以及所述a-Si半导体层中的硅原子通过铜扩散阻挡层扩散，逐渐形成铜-硅合金层，其中铜-硅合金层呈黑色；

步骤S4、观察所述玻璃基板的复合膜层样片表面呈现黑色铜-硅合金层的程度；

步骤S5、更换所述步骤S1中的所述铜扩散阻挡层的材料，并重复步骤S1-步骤S4，观察不同的铜扩散阻挡层材料制成的复合膜层样片表面颜色变化情况，如表面颜色先变黑，则表明对应的铜扩散阻挡层材料对铜原子的阻挡效果较差。

根据本发明实施例所提供的判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法，在所述步骤S1中通过化学气相沉积或物理气相沉积形成a-Si半导体层、铜扩散阻挡层以及铜电极层。

根据本发明实施例所提供的判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法，在所述步骤S1中所述铜扩散阻挡层设置在所述a-Si半导体层与所述铜电极层之间。

根据本发明实施例所提供的判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法，在所述步骤S2中所述透明电极层为氧化铟锡或氧化铟锌或二氧化硅。

根据本发明实施例所提供的判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法，所述透明电极层完全覆盖所述a-Si半导体层以及所述铜电极层。

根据本发明实施例所提供的判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法，在所述步骤S2中通过化学气相沉积或物理气相沉积形成所述透明电极层。

根据本发明实施例所提供的判断铜扩散阻挡层阻挡能力的方法，在所述步骤S3中所述高温恶化处理的温度为200℃～400℃，处理时间为0.5小时～10小时。