一種阻擋層及其制備方法、薄膜晶體管、陣列基板的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種阻擋層及其制備方法、薄膜晶體管、陣列基板，涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，當(dāng)所述阻擋層用于薄膜晶體管時，能夠阻擋Cu原子向其他層的擴(kuò)散，從而減小了對薄膜晶體管性能的損害。所述一種阻擋層包括至少兩層導(dǎo)電薄膜；其中，任一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界與相接觸的另一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界相互錯位排列。
【專利說明】一種阻擋層及其制備方法、薄膜晶體管、陣列基板
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種阻擋層及其制備方法、薄膜晶體管、陣列基板。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，大尺寸、高分辨率的液晶電視逐漸成為了薄膜晶體管液晶顯示器(ThinFilm Transistor Liquid Crystal Display, TFT-1XD)發(fā)展的一個主流趨勢,這就需要采用更高頻率的驅(qū)動電路以提高顯示質(zhì)量，使得TFT-LCD中圖像信號的延遲現(xiàn)象變得更為嚴(yán)重。TFT-1XD信號的延遲主要由T=RC來決定的，其中，T為信號傳輸速率，R為信號電阻，C為相關(guān)電容。
[0003]目前，一般采用化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定、電阻率相對較高的鉭(Ta)、鉻(Cr)、鑰(Mo)等金屬或其合金作為金屬電極的材料。隨著TFT-LCD尺寸的提高，柵極掃描線長度也隨著增大，信號延遲時間也隨之增大，信號延遲增加到一定的程度，一些像素得不到充分的充電，造成亮度不均勻，使TFT-LCD的對比度下降，嚴(yán)重地影響了圖像的顯示質(zhì)量。
[0004]為此，目前以低電阻的金屬銅(Cu)作為薄膜晶體管的源漏電極可以解決這一問題。然而，由于Cu原子在高溫或外加電場的作用下，極易向半導(dǎo)體有源層、柵絕緣層和鈍化層中擴(kuò)散，使器件的性能退化甚至失效，因此，一般在沉積Cu金屬薄膜之前需先沉積一層阻擋層(Buffer Layer)ο
[0005]對于阻擋層應(yīng)具有較好的熱穩(wěn)定性、導(dǎo)電性等特性。因此，阻擋層材料一般選擇高熔點(diǎn)、導(dǎo)電性良好的金屬單質(zhì)或它們的合金，如鑰(Mo)、鈦(Ti)、Mo-Ti合金、Ti的合金等。
[0006]從結(jié)構(gòu)上講，最佳的阻擋層應(yīng)是單晶材料，然而由于單晶材料生長困難，成本較高，難以用于大規(guī)模生產(chǎn)使用。金屬或金屬的合金通常形成的薄膜為多晶薄膜，薄膜中存在一定數(shù)量的晶界缺陷，往往成為Cu原子擴(kuò)散的通道，即使是微量的Cu原子也會對薄膜晶體管的器件性能造成影響。
[0007]下面以金屬單質(zhì)Mo作為阻擋層為例進(jìn)行說明，如圖1所示，在阻擋層40中，晶?？v向生長形成晶界70，在金屬Cu的源漏金屬層50和半導(dǎo)體有源層30之間形成了擴(kuò)散通道，當(dāng)Cu原子60受到加熱或外加電場的作用時，部分Cu原子60便能夠穿過晶界，擴(kuò)散到半導(dǎo)體層有源層30中，影響了薄膜晶體管的性能。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008]本發(fā)明的實(shí)施例提供一種阻擋層及其制備方法、薄膜晶體管、陣列基板，可以阻擋Cu原子的擴(kuò)散。
[0009]為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例采用如下技術(shù)方案:
[0010]一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻擋層，該阻擋層包括至少兩層導(dǎo)電薄膜；其中，任一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界與相接觸的另一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界相互錯位排列。[0011]優(yōu)選的，所述至少兩層導(dǎo)電薄膜至少包括第一層導(dǎo)電薄膜和第二層導(dǎo)電薄膜；所述第一層導(dǎo)電薄膜和所述第二層導(dǎo)電薄膜均包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)。
[0012]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述至少兩層導(dǎo)電薄膜至少包括第一層導(dǎo)電薄膜和第二層導(dǎo)電薄膜；所述第一層導(dǎo)電薄膜包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)；
[0013]所述第二層導(dǎo)電薄膜包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的化合物或合金；其中，所述化合物包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、或氮化物、或氮氧化合物。
[0014]可選的，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
[0015]優(yōu)選的，所述任一層導(dǎo)電薄膜的厚度均為30?500入。
[0016]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種阻擋層，該阻擋層包括至少一個阻擋單元，任一個阻擋單元均包括一層上導(dǎo)電薄膜和一層下導(dǎo)電薄膜；其中所述上導(dǎo)電薄膜包括無晶界導(dǎo)電薄膜。
[0017]可選的，所述下導(dǎo)電薄膜包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金。
[0018]進(jìn)一步可選的，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
[0019]優(yōu)選的，所述任一個阻擋單元的厚度為30?3001
[0020]再一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種阻擋層，該阻擋層包括一層具有晶界的第三導(dǎo)電薄膜，在所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界處還包括晶界阻擋物，用于填補(bǔ)所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界。
[0021]可選的，所述第三導(dǎo)電薄膜包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金；
[0022]所述晶界阻擋物包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、或氮化物、或氮氧化合物。
[0023]進(jìn)一步可選的，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
[0024]優(yōu)選的，所述第三導(dǎo)電薄膜的厚度為30?丨500A。
[0025]又一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管，包括柵電極、柵絕緣層、半導(dǎo)體有源層、源漏金屬層，還包括上述的任一種阻擋層。
[0026]再一方面，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種陣列基板，包括基板、以及設(shè)置在基板上的上述的薄膜晶體管。
[0027]另一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻擋層的制備方法，該方法包括:在襯底基板上形成至少兩層導(dǎo)電薄膜；其中，任一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界與相接觸的另一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界相互錯位排列。
[0028]可選的，在所述襯底基板上至少形成均包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)的第一層導(dǎo)電薄膜和第二層導(dǎo)電薄膜。
[0029]可選的，在所述襯底基板上至少形成包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)的第一層導(dǎo)電薄膜、以及包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的化合物或合金的
第二層導(dǎo)電薄膜。
[0030]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
[0031]優(yōu)選的，所述任一層導(dǎo)電薄膜的厚度均為30?500A。
[0032]又一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻擋層的制備方法，該方法包括:在襯底基板上形成至少一個阻擋單元，任一個阻擋單元均包括一層上導(dǎo)電薄膜和一層下導(dǎo)電薄膜；其中，所述上導(dǎo)電薄膜包括無晶界導(dǎo)電薄膜。
[0033]可選的，在襯底基板上形成一層下導(dǎo)電薄膜，所述下導(dǎo)電薄膜包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金；
[0034]在所述下導(dǎo)電薄膜的相對所述襯底基板的表面通入氧氣、或氮?dú)?、或氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，形成一層上導(dǎo)電薄膜，所述上導(dǎo)電薄膜為無晶界導(dǎo)電薄膜。
[0035]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
[0036]優(yōu)選的，所述任一個阻擋單元的厚度為30?300 A。
[0037]再一方面，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻擋層的制備方法，該方法包括:在襯底基板上形成一層具有晶界的第三導(dǎo)電薄膜，并形成位于所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界處的晶界阻擋物，所述晶界阻擋物用于填補(bǔ)所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界。
[0038]可選的，在襯底基板上形成一層具有晶界的第三導(dǎo)電薄膜，所述第三導(dǎo)電薄膜包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金；
[0039]在所述第三導(dǎo)電薄膜的相對所述襯底基板的表面通入氧氣、或氮?dú)?、或氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，形成位于所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界處的晶界阻擋物，所述晶界阻擋物用于填補(bǔ)所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界；其中，所述晶界阻擋物包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、或氮化物、或氮氧化合物。
[0040]進(jìn)一步優(yōu)選的，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
[0041]優(yōu)選的，所述第三導(dǎo)電薄膜的厚度為30?丨500人。
[0042]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻擋層及其制備方法、薄膜晶體管、陣列基板，當(dāng)上述阻擋層用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，能夠阻擋Cu原子向其他層的擴(kuò)散，從而減小了對薄膜晶體管性能的損害。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0043]為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0044]圖1為現(xiàn)有技術(shù)提供的一種阻擋層的結(jié)構(gòu)示意圖；[0045]圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種阻擋層的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0046]圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種阻擋層的結(jié)構(gòu)示意圖二 ；
[0047]圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種阻擋層的結(jié)構(gòu)示意圖三；
[0048]圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0049]圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖一；
[0050]圖7為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖二。
[0051]【專利附圖】

【附圖說明】:
[0052]10-柵電極；20_柵絕緣層；30_半導(dǎo)體有源層；40_阻擋層；401_第一層導(dǎo)電薄膜；402-第二層導(dǎo)電薄膜；403-阻擋單元；4031_上導(dǎo)電薄膜；4032_下導(dǎo)電薄膜；404_第三導(dǎo)電薄膜；50_源漏金屬層；501-源電極；502_漏電極；60-Cu原子；70_晶界；80_晶界填充物；90_像素電極；100-鈍化層；110-公共電極。
【具體實(shí)施方式】
[0053]下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；诒景l(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0054]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻擋層40，如圖2所示，包括至少兩層導(dǎo)電薄膜；其中，任一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界70與相接觸的另一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界70相互錯位排列。
[0055]需要說明的是，第一，由于目前在顯示器領(lǐng)域中，使用Cu作為金屬電極是為了解決信號延遲的問題，因此，當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的所述阻擋層應(yīng)用于包括薄膜晶體管的顯示器時，需仍能解決信號延遲的問題，因此，所述阻擋層需選用低電阻率的材料。此外，由于使用Cu來制備金屬電極，其加工流程溫度較高可以達(dá)到200?450°C，因此，阻擋層材料還必須具有良好的熱穩(wěn)定性。
[0056]第二，在本發(fā)明實(shí)施例中不對所述阻擋層40具體包括的導(dǎo)電薄膜的層數(shù)進(jìn)行限定，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。
[0057]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種阻擋層，由于其包括的任一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界70與相接觸的另一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界70相互錯位排列，在任意相接觸的兩層導(dǎo)電薄膜的接觸面上可以形成晶界的錯層結(jié)構(gòu)，從而當(dāng)該阻擋層應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，可以阻擋Cu原子的擴(kuò)散，例如可以阻擋Cu原子向半導(dǎo)體有源層30擴(kuò)散，進(jìn)而減小對薄膜晶體管器件性能的損害。
[0058]可選的，所述至少兩層導(dǎo)電薄膜包括兩層導(dǎo)電薄膜，所述兩層導(dǎo)電薄膜包括第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402。這樣，一方面，通過該兩層導(dǎo)電薄膜可以阻擋Cu原子的擴(kuò)散，另一方面，可以減少工藝次數(shù)，節(jié)省成本。
[0059]這里，“第一層”和“第二層”僅僅是用來對所述導(dǎo)電薄膜名稱的描述，在相對位置上不對所述第一層導(dǎo)電薄膜401和所述第二層導(dǎo)電薄膜402進(jìn)行限制，即:所述第一層導(dǎo)電薄膜401可以設(shè)置在所述第二層導(dǎo)電薄膜402之上，也可以設(shè)置在所述第二層導(dǎo)電薄膜402之下。[0060]進(jìn)一步地，考慮到當(dāng)該阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，該阻擋層40的電阻率、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，優(yōu)選的，所述任一層導(dǎo)電薄膜的厚度均為30?500A。
[0061]這里，考慮到構(gòu)成阻擋層的厚度太厚，電阻率會變大，因此本發(fā)明實(shí)施例中，優(yōu)選的，在所述阻擋層40包括兩層以上的導(dǎo)電薄膜時，其厚度不超過I 500A。
[0062]在此基礎(chǔ)上，可選的，所述第一層導(dǎo)電薄膜401和所述第二層導(dǎo)電薄膜402均包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)。
[0063]其中，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰(Mo)、或鈦(Ti)、或鎢(W)、或鉭(Ta)、或錯(Zr)、或鈷(Co)、或鉿(Hf)等。
[0064]需要說明的是，此處，構(gòu)成所述第一層導(dǎo)電薄膜401和構(gòu)成所述第二層導(dǎo)電薄膜402的所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率金屬單質(zhì)可以是上述同一種金屬單質(zhì)，也可以是上述不同種的金屬單質(zhì)。
[0065]通過上述結(jié)構(gòu)，可以獲得由兩層具有不同晶界70排布的導(dǎo)電薄膜組成的阻擋層40，在所述兩層導(dǎo)電薄膜的接觸面上可以形成晶界70的錯層結(jié)構(gòu)，當(dāng)上述阻擋層40用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，便可阻擋Cu原子60的擴(kuò)散，從而減小了對薄膜晶體管性能的損害。此外，由于所述金屬單質(zhì)鑰、鈦、鎢、鉭、鋯、鈷、鉿均具有較低的電阻率，當(dāng)其應(yīng)用于薄膜晶體管時，也不會對Cu材質(zhì)的金屬電極的電阻有較大影響而導(dǎo)致使用該薄膜晶體管的顯示器出現(xiàn)信號延遲的問題。
[0066]或者，可選的，所述第一層導(dǎo)電薄膜401包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)；所述第二層導(dǎo)電薄膜402包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的化合物或
I=1-Wl O
[0067]其中，由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率金屬單質(zhì)構(gòu)成的所述化合物，包括氧化物、氮化物、氮氧化合物。
[0068]所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。在此基礎(chǔ)上，由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率金屬單質(zhì)構(gòu)成的所述化合物例如可以為氧化鑰、氮化鑰、氮氧化鑰、氧化鶴、氧化鉿、氮化鉭、氮化錯等。
[0069]由于所述金屬單質(zhì)鑰、鈦、鎢、鉭、鋯、鈷、鉿均具有較低的電阻率，由其構(gòu)成的化合物或合金雖然電阻率較高，但是由所述金屬單質(zhì)和由該金屬單質(zhì)構(gòu)成的化合物或合金同時構(gòu)成阻擋層時，當(dāng)其應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，也不會對Cu材質(zhì)的金屬電極的電阻有較大影響而導(dǎo)致使用該薄膜晶體管的顯示器出現(xiàn)信號延遲的問題。
[0070]下面提供3個具體實(shí)施例，以詳細(xì)描述上述的阻擋層。
[0071]實(shí)施例一，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻擋層40，如圖2所示，包括相互接觸的第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402 ;其中，所述第一層導(dǎo)電薄膜的厚度為30?500A，
所述第二層導(dǎo)電薄膜的厚度為30?500A;所述第一層導(dǎo)電薄膜401為鑰單質(zhì)的導(dǎo)電薄膜，
所述第二層導(dǎo)電薄膜402為由所述鑰單質(zhì)構(gòu)成的氧化鑰的導(dǎo)電薄膜，且所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的氧化鑰的晶界70相互錯位排列。
[0072]這里，所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的氧化鑰的晶界70相互錯位排列可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法或熱蒸發(fā)法在襯底上沉積厚度約為30?500 A的金屬鑰單質(zhì)作為第一層導(dǎo)電薄膜401 ；以所述第一層導(dǎo)電薄膜401為襯底，在濺射金屬鑰時，通入等離子體條件的氧氣，從而在所述第一層導(dǎo)電薄膜401上相應(yīng)地獲得厚度約為30?500A的氧化鑰導(dǎo)電薄膜作為第二層導(dǎo)電薄膜402。
[0073]由于所述氧化鑰和所述金屬單質(zhì)鑰的生長方向不同，因此，在所述第一層導(dǎo)電薄膜401和所述第二層導(dǎo)電薄膜402的接觸界面處，晶界70形成錯層結(jié)構(gòu)。
[0074]需要說明的是，當(dāng)所述阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管，且所述阻擋層40設(shè)置于例如半導(dǎo)體有源層與Cu材質(zhì)的源漏金屬層之間時，考慮到所述半導(dǎo)體有源層為金屬氧化物半導(dǎo)體如非晶的銦鎵鋅氧化物(Indium Gallium Zinc Oxide, IGZO)有源層時，某些上述的金屬單質(zhì)例如Mo會與所述IGZO發(fā)生反應(yīng)，在相接觸的界面處生成氧化鑰而導(dǎo)致薄膜晶體管的性能惡化。
[0075]因此，為了解決這一問題并保持對Cu原子擴(kuò)散的阻擋，所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的氧化鑰的晶界70相互錯位排列可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法或熱蒸發(fā)法，以所述金屬氧化物半導(dǎo)體有源層為襯底，在濺射金屬鑰時，通入等離子體條件的氧氣，從而在所述金屬氧化物半導(dǎo)體有源層上獲得厚度約為30?500A的氧化鑰導(dǎo)電薄膜作為第二層導(dǎo)電薄膜402，然后以第二層導(dǎo)電薄膜402為襯底，沉積厚度約為30?500A的金屬鑰單質(zhì)作為第一層導(dǎo)電薄膜401。
[0076]實(shí)施例二，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻擋層40，如圖2所示，包括相互接觸的第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402 ;其中，所述第一層導(dǎo)電薄膜的厚度為30?500A，
所述第二層導(dǎo)電薄膜的厚度為30?500A;所述第一層導(dǎo)電薄膜401和所述第二層導(dǎo)電薄
膜402均為鉭單質(zhì)的導(dǎo)電薄膜，且所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鉭單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的鉭單質(zhì)的晶界70相互錯位排列。
[0077]這里，所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鉭單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的鉭單質(zhì)的晶界70相互錯位排列可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法或熱蒸發(fā)
法在襯底上沉積厚度約為30?500A的金屬鉭單質(zhì)作為第一層導(dǎo)電薄膜401;以所述第一層導(dǎo)電薄膜401為襯底，在濺射金屬鉭時，通過改變?yōu)R射功率、成膜速率等工藝條件，在所述第一層導(dǎo)電薄膜401上獲得厚度約為30?500A的另一層金屬鉭單質(zhì)的第二層導(dǎo)電薄膜402。
[0078]由于所述金屬鉭單質(zhì)的第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402的成膜條件不同，相應(yīng)地，在所述金屬單質(zhì)的第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜中，鉭的生長方向也不同，在其接觸的界面處，晶界形成錯層結(jié)構(gòu)。
[0079]實(shí)施例三，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻擋層40，如圖2所示，包括相互接觸的第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402 ;其中，所述第一層導(dǎo)電薄膜的厚度為30?500人，
所述第二層導(dǎo)電薄膜的厚度為30?500A;所述第一層導(dǎo)電薄膜401為鑰單質(zhì)的導(dǎo)電薄膜，
所述第二層導(dǎo)電薄膜402為由金屬鑰構(gòu)成的鑰-鈦合金的導(dǎo)電薄膜，且所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的鑰-鈦合金的晶界70相互錯位排列。
[0080]這里，所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的鑰-鈦合金的晶界70相互錯位排列可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法在襯底上沉積厚度約為30?500A的金屬鑰單質(zhì)作為第一層導(dǎo)電薄膜401;以所述第一層導(dǎo)電薄膜401為襯底，再濺射鑰-鈦合金，在所述第一層導(dǎo)電薄膜401上獲得厚度約為30-500A的另一層鑰-鈦合金的第二層導(dǎo)電薄膜402。
[0081]由于所述金屬鑰單質(zhì)的第一層導(dǎo)電薄膜401和所述金屬鑰-鈦合金的第二層導(dǎo)電薄膜402的晶體生長方向不同，在所述第一層導(dǎo)電薄膜401和所述第二層導(dǎo)電薄膜402的接觸界面處，晶界形成錯層結(jié)構(gòu)。
[0082]本發(fā)明實(shí)施例還提供了另一種阻擋層40，如圖3所示，包括至少一個阻擋單元403，任一個阻擋單元403均包括一層上導(dǎo)電薄膜4031和一層下導(dǎo)電薄膜4032 ;其中，所述上導(dǎo)電薄膜4031包括無晶界導(dǎo)電薄膜。
[0083]需要說明的是，第一，由于目前在顯示器領(lǐng)域中，使用Cu作為金屬電極是為了解決信號延遲的問題，當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的所述阻擋層應(yīng)用于包括薄膜晶體管的顯示器時，需仍能解決信號延遲的問題，因此，所述阻擋層需選用低電阻率的材料；此外，由于使用Cu來制備金屬電極，其加工流程溫度較高可以達(dá)到200?450°C，因此，阻擋層材料還必須具有良好的熱穩(wěn)定性。
[0084]第二，在本發(fā)明實(shí)施例中不對所述阻擋層40具體包括的阻擋單元的個數(shù)進(jìn)行限定，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。
[0085]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種阻擋層，由于所述上導(dǎo)電薄膜4031為無晶界導(dǎo)電薄膜，可以覆蓋住所述下導(dǎo)電薄膜4032的晶界通道，當(dāng)該阻擋層應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，可以阻擋Cu原子60的擴(kuò)散，例如可以阻擋Cu原子向半導(dǎo)體有源層30擴(kuò)散，而減小對薄膜晶體管器件性能的損害。
[0086]進(jìn)一步地，考慮到當(dāng)該阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，該阻擋層40的電阻、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，優(yōu)選的，所述任一個阻擋單元的厚度為30?300 A。
[0087]可選的，所述下導(dǎo)電薄膜4032包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金。
[0088]其中，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。在此基礎(chǔ)上，由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金例如可以為鑰-鈦合金,鑰-鶴合金等。
[0089]由于所述上導(dǎo)電薄膜4031為無晶界導(dǎo)電薄膜，可以覆蓋住所述下導(dǎo)電薄膜4032的晶界通道，當(dāng)上述阻擋層40用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，便可阻擋Cu原子60的擴(kuò)散，從而減小了對薄膜晶體管性能的損害。此外，由于所述金屬單質(zhì)鑰、鈦、鎢、鉭、鋯、鈷、鉿均具有較低的電阻率，當(dāng)其應(yīng)用于薄膜晶體管時，也不會對Cu材質(zhì)的金屬電極的電阻有較大影響而導(dǎo)致使用該薄膜晶體管的顯示器出現(xiàn)信號延遲的問題。
[0090]下面提供一個具體實(shí)施例，以詳細(xì)描述上述的阻擋層。
[0091]實(shí)施例四，提供了一種阻擋層40，如圖3所示，包括一個阻擋單元403 ;所述阻擋單元403的厚度為30?300A;其中，所述阻擋單元403包括無晶界的上導(dǎo)電薄膜4031和金屬單質(zhì)鋯的下導(dǎo)電薄膜4032。
[0092]這里，所述阻擋單元403可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法在襯底上沉積金屬鋯單質(zhì)作為下導(dǎo)電薄膜4032 ;在金屬單質(zhì)鋯下導(dǎo)電薄膜4032表面通入等離子體條件的氮?dú)?，所述下?dǎo)電薄膜4031表面的鋯原子與所述等離子體條件的氮?dú)夥磻?yīng)，生成一層無晶界的上導(dǎo)電薄膜4031。
[0093]需要指出的是，上述過程可以多次重復(fù)，最終得到包括多個阻擋單元403的阻擋層40。當(dāng)包括多個阻擋單元403的阻擋層40用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，考慮到該阻擋層40的電阻、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，為了保證阻擋層40的透明度和低電阻率，最終得到的具有多個阻擋單元403的阻擋
層40厚度應(yīng)小于等于丨500人。
[0094]由于上導(dǎo)電薄膜4031為無晶界導(dǎo)電薄膜，可以覆蓋住下導(dǎo)電薄膜4032并將下導(dǎo)電薄膜與包括Cu材質(zhì)的電極隔離開，從而阻擋Cu原子60的擴(kuò)散。
[0095]本發(fā)明實(shí)施例還提供了另一種阻擋層40，如圖4所示，該阻擋層40包括一層具有晶界的第三導(dǎo)電薄膜404，在所述第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70處還包括晶界阻擋物80，所述晶界阻擋物80用于填補(bǔ)所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界。
[0096]需要說明的是，由于目前在顯示器領(lǐng)域中，使用Cu作為金屬電極是為了解決信號延遲的問題，當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的所述阻擋層應(yīng)用于包括薄膜晶體管的顯示器時，需仍能解決信號延遲的問題，因此，所述阻擋層需選用低電阻率的材料；此外，由于使用Cu來制備金屬電極，其加工流程溫度較高可以達(dá)到200?450°C，因此，阻擋層材料還必須具有良好的熱穩(wěn)定性。
[0097]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種阻擋層，通過在所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界70處設(shè)置所述晶界阻擋物80，填補(bǔ)了所述第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70，從而當(dāng)該阻擋層應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，便可阻擋Cu原子60的擴(kuò)散，例如可以阻擋Cu原子60向半導(dǎo)體有源層30的擴(kuò)散，進(jìn)而減小對薄膜晶體管器件性能的損害。
[0098]進(jìn)一步地，考慮到當(dāng)該阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，該阻擋層40的電阻、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，優(yōu)選的，所述第三導(dǎo)電薄膜404的厚度為30?丨500A。
[0099]可選的，所述第三導(dǎo)電薄膜404包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金；所述晶界阻擋物包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、或氮化物、或氮氧化合物。
[0100]其中，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿等。在此基礎(chǔ)上，由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、或氮化物、或氮氧化合物，例如可以為氧化鑰、氮化鑰、氮氧化鑰、氧化鶴、氧化鉿、氮化鉭、氮化錯
坐寸O
[0101]由于所述金屬單質(zhì)鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿均具有較低的電阻率，當(dāng)其應(yīng)用于薄膜晶體管時，也不會對Cu材質(zhì)的金屬電極的電阻有較大影響而導(dǎo)致使用該薄膜晶體管的顯示器出現(xiàn)信號延遲的問題。[0102]下面提供一個具體實(shí)施例，以詳細(xì)描述上述的阻擋層。
[0103]實(shí)施例五，提供了一種阻擋層40，如圖4所示，該阻擋層40包括一層金屬單質(zhì)鉿的
第三導(dǎo)電薄膜404，所述第三導(dǎo)電薄膜404厚度為30?丨500 A,在所述第三導(dǎo)電薄膜404
的晶界70處還包括晶界阻擋物80，所述晶界阻擋物80為所述金屬單質(zhì)鉿的氮氧化合物，即氮氧化鉿，用于填補(bǔ)由所述金屬單質(zhì)鉿構(gòu)成的第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70。
[0104]這里，所述金屬單質(zhì)鉿的第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70處包括晶界阻擋物80例如可以通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法熱蒸發(fā)法在襯底上沉積金屬鉿單質(zhì)作為第三導(dǎo)電薄膜404 ;在金屬單質(zhì)鉿的第三導(dǎo)電薄膜404表面通入等離子體條件的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w，所述第三導(dǎo)電薄膜404表面的鉿原子與所述等離子體條件的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w反應(yīng)，生成氮氧化鉿的晶界阻擋物80，氮氧化鉿的晶界阻擋物80在等離子體條件的高速氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w帶動下，能夠遷移到第三導(dǎo)電薄膜404表面的晶界70處，堵塞住晶界70，這樣當(dāng)阻擋層40用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，便可阻擋Cu原子60例如向半導(dǎo)體有源層30的擴(kuò)散，從而減小了對薄膜晶體管性能的損害。
[0105]本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種薄膜晶體管，如圖5所示，包括柵電極10、柵絕緣層20、半導(dǎo)體有源層30、源漏金屬層50，還包括上述的任一種阻擋層40。
[0106]其中，如圖5所示，當(dāng)所述源漏金屬層50的材質(zhì)為Cu的情況下，則所述阻擋層40設(shè)置在所述源漏金屬層50和所述半導(dǎo)體有源層30之間。
[0107]當(dāng)然，當(dāng)所述柵電極10的材質(zhì)也為Cu的情況下，則所述阻擋層40還設(shè)置在所述柵電極10和所述柵絕緣層20之間。
[0108]對于所述阻擋層40，可選的，參考圖2所示，所述阻擋層40可以包括至少兩層導(dǎo)電薄膜；其中，任一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界70與相接觸的另一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界70相互錯位排列。
[0109]需要說明的是，第一，由于目前在顯示器領(lǐng)域中，使用Cu作為金屬電極是為了解決信號延遲的問題，因此，當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的所述阻擋層應(yīng)用于包括薄膜晶體管的顯示器時，需仍能解決信號延遲的問題，因此，所述阻擋層需選用低電阻率的材料。此外，由于使用Cu來制備金屬電極，其加工流程溫度較高可以達(dá)到200?450°C，因此，阻擋層材料還必須具有良好的熱穩(wěn)定性。
[0110]第二，在本發(fā)明實(shí)施例中不對所述阻擋層40具體包括的導(dǎo)電薄膜的層數(shù)進(jìn)行限定，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。
[0111]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管，由于其中的阻擋層40包括的任一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界70與相接觸的另一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界70相互錯位排列，在任意相接觸的兩層導(dǎo)電薄膜的接觸面上可以形成晶界的錯層結(jié)構(gòu)，從而當(dāng)該阻擋層應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，可以阻擋Cu原子的擴(kuò)散，例如可以阻擋Cu原子向半導(dǎo)體有源層30擴(kuò)散，進(jìn)而減小對薄膜晶體管器件性能的損害。
[0112]進(jìn)一步可選的，所述至少兩層導(dǎo)電薄膜包括兩層導(dǎo)電薄膜，所述兩層導(dǎo)電薄膜包括第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402。這樣，一方面，通過該兩層導(dǎo)電薄膜可以阻擋Cu原子的擴(kuò)散，另一方面，可以減少工藝次數(shù)，節(jié)省成本。
[0113]這里，“第一層”和“第二層”僅僅是用來對所述導(dǎo)電薄膜名稱的描述，在相對位置上不對所述第一層導(dǎo)電薄膜401和所述第二層導(dǎo)電薄膜402進(jìn)行限制，即:所述第一層導(dǎo)電薄膜401可以設(shè)置在所述第二層導(dǎo)電薄膜402之上，也可以設(shè)置在所述第二層導(dǎo)電薄膜402之下。
[0114]進(jìn)一步地，考慮到當(dāng)該阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，該阻擋層40的電阻率、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，優(yōu)選的，所述任一層導(dǎo)電薄膜的厚度均為30?500A。
[0115]這里，考慮到構(gòu)成阻擋層的厚度太厚，電阻率會變大，因此本發(fā)明實(shí)施例中，優(yōu)選的，在所述阻擋層40包括兩層以上的導(dǎo)電薄膜時，其厚度不超過丨500A。
[0116]在此基礎(chǔ)上，可選的，所述第一層導(dǎo)電薄膜401和所述第二層導(dǎo)電薄膜402均包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)。
[0117]其中，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰(Mo)、或鈦(Ti)、或鎢(W)、或鉭(Ta)、或錯(Zr)、或鈷(Co)、或鉿(Hf)等。
[0118]需要說明的是，此處，構(gòu)成所述第一層導(dǎo)電薄膜401和構(gòu)成所述第二層導(dǎo)電薄膜402的所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率金屬單質(zhì)可以是上述同一種金屬單質(zhì)，也可以是上述不同種的金屬單質(zhì)。
[0119]通過上述結(jié)構(gòu)，可以獲得由兩層具有不同晶界70排布的導(dǎo)電薄膜組成的阻擋層40，在所述兩層導(dǎo)電薄膜的接觸面上可以形成晶界70的錯層結(jié)構(gòu)，當(dāng)上述阻擋層40用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，便可阻擋Cu原子60的擴(kuò)散，從而減小了對薄膜晶體管性能的損害。此外，由于所述金屬單質(zhì)鑰、鈦、鎢、鉭、鋯、鈷、鉿均具有較低的電阻率，當(dāng)其應(yīng)用于薄膜晶體管時，也不會對Cu材質(zhì)的金屬電極的電阻有較大影響而導(dǎo)致使用該薄膜晶體管的顯示器出現(xiàn)信號延遲的問題。
[0120]或者，可選的，所述第一層導(dǎo)電薄膜401包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)；所述第二層導(dǎo)電薄膜402包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的化合物或
I=1-Wl O
[0121]其中，由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率金屬單質(zhì)構(gòu)成的所述化合物，包括氧化物、氮化物、氮氧化合物。
[0122]所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。在此基礎(chǔ)上，由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率金屬單質(zhì)構(gòu)成的所述化合物例如可以為氧化鑰、氮化鑰、氮氧化鑰、氧化鶴、氧化鉿、氮化鉭、氮化錯等。
[0123]由于所述金屬單質(zhì)鑰、鈦、鎢、鉭、鋯、鈷、鉿均具有較低的電阻率，由其構(gòu)成的化合物或合金雖然電阻率較高，但是由所述金屬單質(zhì)和由該金屬單質(zhì)構(gòu)成的化合物或合金同時構(gòu)成阻擋層時，當(dāng)其應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，也不會對Cu材質(zhì)的金屬電極的電阻有較大影響而導(dǎo)致使用該薄膜晶體管的顯示器出現(xiàn)信號延遲的問題。
[0124]下面提供三個具體示例，以詳細(xì)描述上述的薄膜晶體管以及阻擋層40。
[0125]示例I,參考圖5所示,本示例提供了一種薄膜晶體管,包括柵電極10、柵絕緣層20、半導(dǎo)體有源層30、源漏金屬層50 ;其中，所述源漏金屬層50的材質(zhì)為Cu，所述阻擋層40設(shè)置在所述源漏金屬層50和所述半導(dǎo)體有源層30之間。
[0126]其中，所述阻擋層40，參考圖2所示，包括相互接觸的第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402;其中，所述第一層導(dǎo)電薄膜的厚度為30?500A,所述第二層導(dǎo)電薄膜的厚度為30?500A;所述第一層導(dǎo)電薄膜401為鑰單質(zhì)的導(dǎo)電薄膜，所述第二層導(dǎo)電薄膜
402為由所述鑰單質(zhì)構(gòu)成的氧化鑰的導(dǎo)電薄膜，且所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的氧化鑰的晶界70相互錯位排列。
[0127]這里，所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的氧化鑰的晶界70相互錯位排列可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法或熱蒸發(fā)法在襯底上沉積厚度約為3(K500A的金屬鑰單質(zhì)作為第一層導(dǎo)電薄膜401 ；以所述第一層導(dǎo)電薄膜401為襯底，在濺射金屬鑰時，通入等離子體條件的氧氣，從而在所述第一層導(dǎo)電薄膜401上相應(yīng)地獲得厚度約為30?500A的氧化鑰導(dǎo)電薄膜作為第二層導(dǎo)電薄膜402。
[0128]由于所述氧化鑰和所述金屬單質(zhì)鑰的生長方向不同，因此，在所述第一層導(dǎo)電薄膜401和所述第二層導(dǎo)電薄膜402的接觸界面處，晶界70形成錯層結(jié)構(gòu)。
[0129]需要說明的是，當(dāng)所述阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的源漏金屬電極的薄膜晶體管，考慮到所述半導(dǎo)體有源層為金屬氧化物半導(dǎo)體如非晶的銦鎵鋅氧化物(Indium GalliumZinc Oxide, IGZO)有源層時，某些上述的金屬單質(zhì)例如Mo會與所述IGZO發(fā)生反應(yīng)，在相接觸的界面處生成氧化鑰而導(dǎo)致薄膜晶體管的性能惡化。
[0130]因此，為了解決這一問題并保持對Cu原子擴(kuò)散的阻擋，所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的氧化鑰的晶界70相互錯位排列可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法或熱蒸發(fā)法，以所述金屬氧化物半導(dǎo)體有源層為襯底，在濺射金屬鑰時，通入等離子體條件的氧氣，從而在所述金屬氧化物半導(dǎo)體有源層上獲得厚度約為30?500A的氧化鑰導(dǎo)電薄膜作為第二層導(dǎo)電薄膜402，然后以第二層導(dǎo)電薄
膜402為襯底，沉積厚度約為30?500A的金屬鑰單質(zhì)作為第一層導(dǎo)電薄膜401。
[0131]示例2,參考圖5所示,本示例提供了一種薄膜晶體管,包括柵電極10、柵絕緣層20、半導(dǎo)體有源層30、源漏金屬層50 ;其中，所述源漏金屬層50的材質(zhì)為Cu，所述阻擋層40設(shè)置在所述源漏金屬層50和所述半導(dǎo)體有源層30之間。
[0132]其中，所述阻擋層40，參考圖2所示，包括相互接觸的第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402;其中，所述第一層導(dǎo)電薄膜的厚度為30?500A，所述第二層導(dǎo)電薄膜的
厚度為30?500A;所述第一層導(dǎo)電薄膜401和所述第二層導(dǎo)電薄膜402均為鉭單質(zhì)的導(dǎo)
電薄膜，且所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鉭單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的鉭單質(zhì)的晶界70相互錯位排列。
[0133]這里，所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鉭單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的鉭單質(zhì)的晶界70相互錯位排列可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法或熱蒸發(fā)
法在襯底上沉積厚度約為30?500人的金屬鉭單質(zhì)作為第一層導(dǎo)電薄膜401;以所述第一層導(dǎo)電薄膜401為襯底，在濺射金屬鉭時，通過改變?yōu)R射功率、成膜速率等工藝條件，在所述第一層導(dǎo)電薄膜401上獲得厚度約為30?500A的另一層金屬鉭單質(zhì)的第二層導(dǎo)電薄膜402。
[0134]由于所述金屬鉭單質(zhì)的第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402的成膜條件不同，相應(yīng)地，在所述金屬單質(zhì)的第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜中，鉭的生長方向也不同，在其接觸的界面處，晶界形成錯層結(jié)構(gòu)。
[0135]示例3,參考圖5所示,本示例提供了一種薄膜晶體管,包括柵電極10、柵絕緣層20、半導(dǎo)體有源層30、源漏金屬層50 ;其中，所述源漏金屬層50的材質(zhì)為Cu，所述阻擋層40設(shè)置在所述源漏金屬層50和所述半導(dǎo)體有源層30之間。
[0136]其中，所述阻擋層40，參考圖2所示，包括相互接觸的第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402 ;其中，所述第一層導(dǎo)電薄膜的厚度為30?500A，所述第二層導(dǎo)電薄膜的
厚度為30?500A;所述第一層導(dǎo)電薄膜401為鑰單質(zhì)的導(dǎo)電薄膜，所述第二層導(dǎo)電薄膜
402為由金屬鑰構(gòu)成的鑰-鈦合金的導(dǎo)電薄膜，且所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的鑰-鈦合金的晶界70相互錯位排列。
[0137]這里，所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的鑰-鈦合金的晶界70相互錯位排列可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法在襯底上沉積厚度約為30?500A的金屬鑰單質(zhì)作為第一層導(dǎo)電薄膜401;以所述第一層導(dǎo)電薄膜401為襯底，再濺射鑰-鈦合金，在所述第一層導(dǎo)電薄膜401上獲得厚度約為30?500A的另一層鑰-鈦合金的第二層導(dǎo)電薄膜402。
[0138]由于所述金屬鑰單質(zhì)的第一層導(dǎo)電薄膜401和所述金屬鑰-鈦合金的第二層導(dǎo)電薄膜402的晶體生長方向不同，在所述第一層導(dǎo)電薄膜401和所述第二層導(dǎo)電薄膜402的接觸界面處，晶界形成錯層結(jié)構(gòu)。
[0139]對于所述阻擋層40，可選的，如圖3所示，包括至少一個阻擋單元403，任一個阻擋單元403均包括一層上導(dǎo)電薄膜4031和一層下導(dǎo)電薄膜4032 ;其中，所述上導(dǎo)電薄膜4031包括無晶界導(dǎo)電薄膜。
[0140]需要說明的是，第一，由于目前在顯示器領(lǐng)域中，使用Cu作為金屬電極是為了解決信號延遲的問題，當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的所述阻擋層應(yīng)用于包括薄膜晶體管的顯示器時，需仍能解決信號延遲的問題，因此，所述阻擋層需選用低電阻率的材料；此外，由于使用Cu來制備金屬電極，其加工流程溫度較高可以達(dá)到200?450°C，因此，阻擋層材料還必須具有良好的熱穩(wěn)定性。
[0141]第二，在本發(fā)明實(shí)施例中不對所述阻擋層40具體包括的阻擋單元的個數(shù)進(jìn)行限定，根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)定。
[0142]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管，由于其中的阻擋層40包括的上導(dǎo)電薄膜4031為無晶界導(dǎo)電薄膜，可以覆蓋住所述下導(dǎo)電薄膜4032的晶界通道，當(dāng)該阻擋層應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，可以阻擋Cu原子60的擴(kuò)散，而減小對薄膜晶體管器件性能的損害。
[0143]進(jìn)一步地，考慮到當(dāng)該阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，該阻擋層40的電阻、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，優(yōu)選的，所述任一個阻擋單元的厚度為30?300A。
[0144]可選的，所述下導(dǎo)電薄膜4032包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金。
[0145]其中，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。在此基礎(chǔ)上，由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金例如可以為鑰-鈦合金,鑰-鶴合金等。
[0146]由于所述上導(dǎo)電薄膜4031為無晶界導(dǎo)電薄膜，可以覆蓋住所述下導(dǎo)電薄膜4032的晶界通道，當(dāng)上述阻擋層40用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，便可阻擋Cu原子60的擴(kuò)散，從而減小了對薄膜晶體管性能的損害。此外，由于所述金屬單質(zhì)鑰、鈦、鎢、鉭、鋯、鈷、鉿均具有較低的電阻率，當(dāng)其應(yīng)用于薄膜晶體管時，也不會對Cu材質(zhì)的金屬電極的電阻有較大影響而導(dǎo)致使用該薄膜晶體管的顯示器出現(xiàn)信號延遲的問題。
[0147]下面提供一個具體示例，以詳細(xì)描述上述的薄膜晶體管和阻擋層40。
[0148]示例4,參考圖5所示,本示例提供了一種薄膜晶體管,包括柵電極10、柵絕緣層20、半導(dǎo)體有源層30、源漏金屬層50 ;其中，所述源漏金屬層50的材質(zhì)為Cu，所述阻擋層40設(shè)置在所述源漏金屬層50和所述半導(dǎo)體有源層30之間。
[0149]其中，所述阻擋層40，參考圖3所示，包括一個阻擋單元403 ;所述阻擋單元403的厚度為30?300A;其中，所述阻擋單元403包括無晶界的上導(dǎo)電薄膜4031和金屬單質(zhì)鋯的下導(dǎo)電薄膜4032。
[0150]這里，所述阻擋單元403可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法在襯底上沉積金屬鋯單質(zhì)作為下導(dǎo)電薄膜4032 ;在金屬單質(zhì)鋯下導(dǎo)電薄膜4032表面通入等離子體條件的氮?dú)猓鱿聦?dǎo)電薄膜4031表面的鋯原子與所述等離子體條件的氮?dú)夥磻?yīng)，生成一層無晶界的上導(dǎo)電薄膜4031。
[0151]需要指出的是，上述過程可以多次重復(fù)，最終得到包括多個阻擋單元403的阻擋層40。當(dāng)包括多個阻擋單元403的阻擋層40用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，考慮到該阻擋層40的電阻、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，為了保證阻擋層40的透明度和低電阻率，最終得到的具有多個阻擋單元403的阻擋層40厚度應(yīng)小于等于丨500A。
[0152]由于上導(dǎo)電薄膜4031為無晶界導(dǎo)電薄膜，可以覆蓋住下導(dǎo)電薄膜4032并將下導(dǎo)電薄膜與包括Cu材質(zhì)的電極隔離開，從而阻擋Cu原子60的擴(kuò)散。
[0153]對于所述阻擋層40，可選的，參考圖4所示，該阻擋層40包括一層具有晶界的第三導(dǎo)電薄膜404，在所述第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70處還包括晶界阻擋物80，所述晶界阻擋物80用于填補(bǔ)所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界。
[0154]需要說明的是，由于目前在顯示器領(lǐng)域中，使用Cu作為金屬電極是為了解決信號延遲的問題，當(dāng)本發(fā)明實(shí)施例提供的所述阻擋層應(yīng)用于包括薄膜晶體管的顯示器時，需仍能解決信號延遲的問題，因此，所述阻擋層需選用低電阻率的材料；此外，由于使用Cu來制備金屬電極，其加工流程溫度較高可以達(dá)到200?450°C，因此，阻擋層材料還必須具有良好的熱穩(wěn)定性。
[0155]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種薄膜晶體管，由于其中的阻擋層40包括一層具有晶界的第三導(dǎo)電薄膜404，在所述第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70處還包括晶界阻擋物80，這樣通過在所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界70處設(shè)置所述晶界阻擋物80，填補(bǔ)了所述第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70，從而當(dāng)該阻擋層應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，便可阻擋Cu原子60的擴(kuò)散，例如可以阻擋Cu原子60向半導(dǎo)體有源層30的擴(kuò)散，進(jìn)而減小對薄膜晶體管器件性能的損害。
[0156]進(jìn)一步地，考慮到當(dāng)該阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，該阻擋層40的電阻、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，優(yōu)選的，所述第三導(dǎo)電薄膜404的厚度為3O?丨500A。
[0157]可選的，所述第三導(dǎo)電薄膜404包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金；所述晶界阻擋物包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、或氮化物、或氮氧化合物。
[0158]其中，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿等。在此基礎(chǔ)上，由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、或氮化物、或氮氧化合物，例如可以為氧化鑰、氮化鑰、氮氧化鑰、氧化鶴、氧化鉿、氮化鉭、氮化錯
坐寸ο
[0159]由于所述金屬單質(zhì)鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿均具有較低的電阻率，當(dāng)其應(yīng)用于薄膜晶體管時，也不會對Cu材質(zhì)的金屬電極的電阻有較大影響而導(dǎo)致使用該薄膜晶體管的顯示器出現(xiàn)信號延遲的問題。
[0160]下面提供一個具體示例，以詳細(xì)描述上述的薄膜晶體管和阻擋層40。
[0161]示例5,參考圖5所示,本示例提供了一種薄膜晶體管,包括柵電極10、柵絕緣層
20、半導(dǎo)體有源層30、源漏金屬層50 ;其中，所述源漏金屬層50的材質(zhì)為Cu，所述阻擋層40設(shè)置在所述源漏金屬層50和所述半導(dǎo)體有源層30之間。
[0162]其中，所述阻擋層40，參考圖4所示，該阻擋層40包括一層金屬單質(zhì)鉿的第三導(dǎo)電薄膜404，所述第三導(dǎo)電薄膜404厚度為30?I 500 A，在所述第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70處還包括晶界阻擋物80，所述晶界阻擋物80為所述金屬單質(zhì)鉿的氮氧化合物，即氮氧化鉿，用于填補(bǔ)由所述金屬單質(zhì)鉿構(gòu)成的第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70。
[0163]這里，所述金屬單質(zhì)鉿的第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70處包括晶界阻擋物80例如可以通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法熱蒸發(fā)法在襯底上沉積金屬鉿單質(zhì)作為第三導(dǎo)電薄膜404 ;在金屬單質(zhì)鉿的第三導(dǎo)電薄膜404表面通入等離子體條件的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w，所述第三導(dǎo)電薄膜404表面的鉿原子與所述等離子體條件的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w反應(yīng)，生成氮氧化鉿的晶界阻擋物80，氮氧化鉿的晶界阻擋物80在等離子體條件的高速氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w帶動下，能夠遷移到第三導(dǎo)電薄膜404表面的晶界70處，堵塞住晶界70，這樣當(dāng)阻擋層40用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，便可阻擋Cu原子60例如向半導(dǎo)體有源層30的擴(kuò)散，從而減小了對薄膜晶體管性能的損害。
[0164]需要說明的是，目前，以IGZO為代表的氧化物半導(dǎo)體由于其具有電子遷移率高、均一性好等特點(diǎn)，已被廣泛應(yīng)用于顯示【技術(shù)領(lǐng)域】，來制作薄膜晶體管中的半導(dǎo)體有源層；然而由于某些上述提到的金屬單質(zhì)例如Mo會與所述IGZO發(fā)生反應(yīng)，在相接觸的界面處生成氧化鑰而導(dǎo)致薄膜晶體管的性能惡化，因此，在此情況下，所述阻擋層40與所述IGZO的半導(dǎo)體有源層相接觸的部分應(yīng)該為不與所述IGZO反應(yīng)的材料。
[0165]需要說明的是，上述示例均以底柵型的薄膜晶體管為例進(jìn)行說明，但是本發(fā)明的薄膜晶體管并不以此為限，例如可以為頂柵型薄膜晶體管或雙柵型薄膜晶體管。
[0166]此外，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種陣列基板，包括基板、設(shè)置在基板上的薄膜晶體管；其中，所述薄膜晶體管為上述的薄膜晶體管；當(dāng)然所述陣列基板還包括像素電極、或像素電極和公共電極。
[0167]針對上述的阻擋層，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種阻擋層40的制備方法，該方法包括:在襯底基板上形成至少兩層導(dǎo)電薄膜；其中，任一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界70與相接觸的另一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界70相互錯位排列。
[0168]由于任一層所述導(dǎo)電薄膜中與相接觸的另一層所述導(dǎo)電薄膜的結(jié)構(gòu)不同，使得構(gòu)成所述導(dǎo)電薄膜的晶粒生長方向不同，在所述至少兩層導(dǎo)電薄膜的接觸面上可以形成晶界70的錯層結(jié)構(gòu)，當(dāng)該阻擋層應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，可以阻擋Cu原子例如向半導(dǎo)體有源層30的擴(kuò)散，進(jìn)而減小了對薄膜晶體管器件性能的損害。
[0169]可選的，在所述襯底基板上至少形成兩層導(dǎo)電薄膜，分別為第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402，所述第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402均包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)；其中，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。其具體制備方法可以參見本發(fā)明提供的實(shí)施例二，此處不再贅述。
[0170]或者可選的，在所述襯底基板上至少形成兩層導(dǎo)電薄膜，分別為第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402，所述第一層導(dǎo)電薄膜401包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)，所述第二層導(dǎo)電薄膜402包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的化合物或合金的第二層導(dǎo)電薄膜402。其中，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿；所述化合物包括由上述金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、氮化物、氮氧化合物等。其具體制備方法可以參見本發(fā)明提供的實(shí)施例一或本發(fā)明提供的實(shí)施例三，此處不再贅述。
[0171]進(jìn)一步地，考慮到當(dāng)該阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，該阻擋層40的電阻、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，優(yōu)
選的，所述第一層導(dǎo)電薄膜401的厚度為30?500A;所述第二層導(dǎo)電薄膜402的厚度為30 ?500A。
[0172]本發(fā)明實(shí)施例提供了一種阻擋層40的制備方法，該方法包括:在襯底基板上形成至少一個阻擋單元403，任一個阻擋單元均包括一層上導(dǎo)電薄膜4031和一層下導(dǎo)電薄膜4032 ;其中，所述上導(dǎo)電薄膜4031包括無晶界導(dǎo)電薄膜。
[0173]由于所述上導(dǎo)電薄膜4031包括所述無晶界導(dǎo)電薄膜，可以覆蓋住下導(dǎo)電薄膜4032，當(dāng)該阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，可以阻擋Cu原子例如向半導(dǎo)體有源層30的擴(kuò)散，進(jìn)而減小了對薄膜晶體管器件性能的損害。
[0174]可選的，所述方法具體包括:在襯底基板上形成一層下導(dǎo)電薄膜4032，所述下導(dǎo)電薄膜4032包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金；其中，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿；所述合金例如包括鑰-鈦合金、鑰-鎢合金等。
[0175]在所述下導(dǎo)電薄膜4032的相對所述襯底基板的表面通入氧氣、或氮?dú)?、或氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，形成一層上導(dǎo)電薄膜4031，所述上導(dǎo)電薄膜4031為無晶界導(dǎo)電薄膜。
[0176]進(jìn)一步地，考慮到當(dāng)該阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，該阻擋層40的電阻、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，優(yōu)選的，所述任一個阻擋單元的厚度為30?300A。[0177]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種阻擋層40的具體制備方法可以參見本發(fā)明提供的實(shí)施例四，此處不再贅述。
[0178]此外，本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種阻擋層40的制備方法，該方法包括:在襯底基板上形成一層具有晶界的第三導(dǎo)電薄膜404，并形成位于所述第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70處的晶界阻擋物80，所述晶界阻擋物80用于填補(bǔ)所述第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70。
[0179]從而將Cu原子與晶界隔斷開，當(dāng)該阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，可以阻擋Cu原子例如向半導(dǎo)體有源層30的擴(kuò)散，進(jìn)而減小了對薄膜晶體管器件性能的損害。
[0180]可選的，所述方法具體包括:在襯底基板上形成一層具有晶界70的第三導(dǎo)電薄膜404，所述第三導(dǎo)電薄膜404包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金；其中，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
[0181]在所述第三導(dǎo)電薄膜404的相對所述襯底基板的表面通入氧氣、或氮?dú)?、或氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，形成位于所述第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70處的晶界阻擋物80，所述晶界阻擋物80用于填補(bǔ)所述第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70 ;其中，所述晶界阻擋物80包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、或氮化物、或氮氧化合物。
[0182]進(jìn)一步地，考慮到當(dāng)該阻擋層40應(yīng)用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，該阻擋層40的電阻、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，優(yōu)選的，所述第三導(dǎo)電薄膜404的厚度為30?1500人。
[0183]本發(fā)明實(shí)施例提供的一種阻擋層40的具體制備方法可以參見本發(fā)明提供的實(shí)施例五，此處不再贅述。
[0184]針對上述的薄膜晶體管，本發(fā)明還提供了一種上述薄膜晶體管的制備方法，所述制備方法包括如下步驟:
[0185]S101、在襯底基板上一層鑰金屬薄膜，通過一次構(gòu)圖工藝處理，在所述基板上形成柵電極10。
[0186]具體的，可以使用磁控濺射方法，在襯底基板上制備一層厚度在丨000?7000人
的鑰金屬薄膜。然后通過掩膜板進(jìn)行曝光、顯影、刻蝕、剝離等構(gòu)圖工藝處理，在所述基板的一定區(qū)域形成所述柵電極10，同時還形成柵線、柵線引線等。
[0187]S102、在完成步驟SlOl的基板上形成柵絕緣層20。
[0188]具體的，可以利用化學(xué)氣相沉積法在形成有所述柵電極10的基板上沉積一層厚度約為1000?6000人的柵絕緣層薄膜，所述柵絕緣層薄膜的材料通常是氮化硅，也可以使用氧化硅和氮氧化硅。
[0189]S103、在完成步驟S102的基板上制作半導(dǎo)體有源層薄膜，通過一次構(gòu)圖工藝處理形成半導(dǎo)體有源層30。
[0190]具體的，可以利用化學(xué)汽相沉積法在基板之上沉積厚度為1000?6000人的金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜例如銦鎵鋅氧化物(IndiumGallium Zinc Oxide,簡稱IGZ0)薄膜,然后通過掩膜板進(jìn)行曝光、
[0191]顯影、刻蝕、剝離等構(gòu)圖工藝處理，在所述基板的一定區(qū)域形成位于所述柵電極10上方的半導(dǎo)體有源層30。
[0192]S104、在完成步驟S103的基板上制作阻擋層薄膜，通過一次構(gòu)圖工藝處理形成位于所述半導(dǎo)體有源層30上方的阻擋層40。
[0193]其中，制作所述阻擋層薄膜可以包括如下三種方法:
[0194]第一種:參考圖2所示，包括相互接觸的第一層導(dǎo)電薄膜401和第二層導(dǎo)電薄膜402 ;其中，所述第一層導(dǎo)電薄膜的厚度為30?500A,所述第二層導(dǎo)電薄膜的厚度為
30?500A ;所述第一層導(dǎo)電薄膜401為鑰單質(zhì)的導(dǎo)電薄膜，所述第二層導(dǎo)電薄膜402為由所述鑰單質(zhì)構(gòu)成的氧化鑰的導(dǎo)電薄膜，所述第二層導(dǎo)電薄膜402靠進(jìn)行所述半導(dǎo)體有源層30形成，
[0195]所述第一層導(dǎo)電薄膜401形成在所述第二層導(dǎo)電薄膜402上方，且所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的氧化鑰的晶界70相互錯位排列。
[0196]這里，所述第一層導(dǎo)電薄膜401中的鑰單質(zhì)的晶界70與所述第二層導(dǎo)電薄膜402中的氧化鑰的晶界70相互錯位排列可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即采用濺射法或熱蒸發(fā)法，以所述金屬氧化物半導(dǎo)體有源層為襯底，在濺射金屬鑰時，通入等離子體條件的氧氣，
從而在所述金屬氧化物半導(dǎo)體有源層上獲得厚度約為30?500人的氧化鑰導(dǎo)電薄膜作為第二層導(dǎo)電薄膜402，然后以第二層導(dǎo)電薄膜402為襯底，沉積厚度約為30?500A的金屬鑰單質(zhì)作為第一層導(dǎo)電薄膜401。
[0197]由于所述氧化鑰和所述金屬單質(zhì)鑰的生長方向不同，因此，在所述第一層導(dǎo)電薄膜401和所述第二層導(dǎo)電薄膜402的接觸界面處，晶界70形成錯層結(jié)構(gòu)。
[0198]第二種:參考圖3所示，包括一層無晶界的上導(dǎo)電薄膜4031和一層金屬單質(zhì)鋯的
下導(dǎo)電薄膜4032，且兩層厚度為30?300 A。
[0199]這里，所述阻擋層薄膜可以例如通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法在襯底上沉積金屬鋯單質(zhì)作為下導(dǎo)電薄膜4032 ;在金屬單質(zhì)鋯下導(dǎo)電薄膜4032表面通入等離子體條件的氮?dú)猓鱿聦?dǎo)電薄膜4031表面的鋯原子與所述等離子體條件的氮?dú)夥磻?yīng)，生成一層無晶界的上導(dǎo)電薄膜4031。
[0200]需要指出的是，上述過程可以多次重復(fù)，最終得到包括多個無晶界的上導(dǎo)電薄膜4031和金屬單質(zhì)鋯的下導(dǎo)電薄膜4032構(gòu)成的阻擋層薄膜，在此情況下，對該阻擋層薄膜經(jīng)過一次構(gòu)圖工藝處理后可以得到包括多個阻擋單元403的阻擋層40，每個阻擋單元403均由一層無晶界的上導(dǎo)電薄膜4031和一層金屬單質(zhì)鋯的下導(dǎo)電薄膜4032構(gòu)成。
[0201]此外，考慮到該阻擋層40的電阻、透明度、薄膜晶體管整體的厚度等會影響薄膜晶體管的性能，因此，為了保證阻擋層40的透明度和低電阻率，最終得到的具有多個阻擋
單元403的阻擋層40厚度應(yīng)小于等于1500A。
[0202]由于上導(dǎo)電薄膜4031為無晶界導(dǎo)電薄膜，可以覆蓋住下導(dǎo)電薄膜4032并將下導(dǎo)電薄膜與包括Cu材質(zhì)的電極隔離開，從而阻擋Cu原子60的擴(kuò)散。
[0203]第三種:參考圖4所示，包括一層金屬單質(zhì)鉿的第三導(dǎo)電薄膜404，所述第三導(dǎo)電
薄膜404厚度為3O?I 5OOA,在所述第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70處還包括晶界阻擋物80，所述晶界阻擋物80為所述金屬單質(zhì)鉿的氮氧化合物，即氮氧化鉿，用于填補(bǔ)由所述金屬單質(zhì)鉿構(gòu)成的第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70。
[0204]這里，所述金屬單質(zhì)鉿的第三導(dǎo)電薄膜404的晶界70處包括晶界阻擋物80例如可以通過以下方法實(shí)現(xiàn)，即:采用濺射法熱蒸發(fā)法在襯底上沉積金屬鉿單質(zhì)作為第三導(dǎo)電薄膜404 ;在金屬單質(zhì)鉿的第三導(dǎo)電薄膜404表面通入等離子體條件的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w，所述第三導(dǎo)電薄膜404表面的鉿原子與所述等離子體條件的氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w反應(yīng)，生成氮氧化鉿的晶界阻擋物80，氮氧化鉿的晶界阻擋物80在等離子體條件的高速氮?dú)夂脱鯕獾幕旌蠚怏w帶動下，能夠遷移到第三導(dǎo)電薄膜404表面的晶界70處，堵塞住晶界70，這樣當(dāng)阻擋層40用于由Cu制作的金屬電極的薄膜晶體管時，便可阻擋Cu原子60例如向半導(dǎo)體有源層30的擴(kuò)散，從而減小了對薄膜晶體管性能的損害。
[0205]S105、在完成步驟S104的基板上制作Cu金屬薄膜，通過一次構(gòu)圖工藝處理形成位于所述阻擋層40上方的包括源電極501和漏電極502的源漏電極層50。
[0206]具體的，可以利用化學(xué)汽相沉積法在整個基板上沉積一層厚度在1000?7000人
的Cu金屬薄膜，對金屬氧化物半導(dǎo)體薄膜進(jìn)行一次構(gòu)圖工藝即可形成所述源電極501和漏電極502。
[0207]通過上述步驟SlOl?S105，便可以制備得到參考圖5所示的底柵型薄膜晶體管。通過在所述源漏金屬層50和所述半導(dǎo)體有源層30之間形成上述的阻擋層40，可以阻擋源漏金屬層50中Cu原子的擴(kuò)散，，進(jìn)而減小對薄膜晶體管器件性能的損害。
[0208]針對上述的陣列基板，本發(fā)明還提供了一種上述陣列基板的制備方法，在上述步驟SlOl?S105的基礎(chǔ)上，所述制備方法包括如下步驟:
[0209]S106、在完成上述步驟S105的基板上制作透明導(dǎo)電薄膜，通過一次構(gòu)圖工藝處理，形成如圖6所示的與所述漏電極502電連接的像素電極90。
[0210]具體的，可以利用化學(xué)汽相沉積法在整個基板上沉積一層厚度在100?丨000人之
間的透明導(dǎo)電薄膜，其中常用的透明導(dǎo)電薄膜可以為銦錫氧化物(Indium Tin Oxides,簡稱ΙΤ0)或銦鋅氧化物(Indium Zinc Oxide，簡稱ΙΖ0)薄膜，對透明導(dǎo)電薄膜進(jìn)行一次構(gòu)圖工藝即可形成與所述漏電極502電連接的像素電極90。
[0211]通過上述步驟SlOl?S106，便可以制備得到參考圖6所示的陣列基板。
[0212]此外，本發(fā)明實(shí)施例提供的陣列基板可以適用于高級超維場轉(zhuǎn)換型、TN型等類型的液晶顯示裝置的生產(chǎn)。其中，高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)，其核心技術(shù)特性描述為:通過同一平面內(nèi)狹縫電極邊緣所產(chǎn)生的電場以及狹縫電極層與板狀電極層間產(chǎn)生的電場形成多維電場，使液晶盒內(nèi)狹縫電極間、電極正上方所有取向液晶分子都能夠產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)，從而提高了液晶工作效率并增大了透光效率。高級超維場轉(zhuǎn)換技術(shù)可以提高TFT-1XD產(chǎn)品的畫面品質(zhì)，具有高分辨率、高透過率、低功耗、寬視角、高開口率、低色差、無擠壓水波紋(Push Mura)等優(yōu)點(diǎn)。
[0213]因此，優(yōu)選的，在步驟S106的基礎(chǔ)上，所述方法還包括如下步驟:
[0214]S107、在完成上述步驟S106的基板上制作鈍化層薄膜，形成如圖7所示的鈍化層100。
[0215]具體的，可以在整個基板上涂覆一層厚度在丨000?6000人的保護(hù)層，其材料通常是氮化硅或透明的有機(jī)樹脂材料。
[0216]S108、在完成上述步驟S107的基板上制作透明導(dǎo)電薄膜，通過一次構(gòu)圖工藝處理，形成如圖7所示的公共電極110。
[0217]通過上述步驟SlOl?S108，便可以制備得到參考圖7所示的高級超維場轉(zhuǎn)換型陣列基板。
[0218]以上所述，僅為本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本【技術(shù)領(lǐng)域】的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。
【權(quán)利要求】
1.一種阻擋層，其特征在于，包括至少兩層導(dǎo)電薄膜； 其中，任一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界與相接觸的另一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界相互錯位排列。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋層，其特征在于，所述至少兩層導(dǎo)電薄膜至少包括第一層導(dǎo)電薄膜和第二層導(dǎo)電薄膜；所述第一層導(dǎo)電薄膜和所述第二層導(dǎo)電薄膜均包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的阻擋層，其特征在于，所述至少兩層導(dǎo)電薄膜至少包括第一層導(dǎo)電薄膜和第二層導(dǎo)電薄膜；所述第一層導(dǎo)電薄膜包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)； 所述第二層導(dǎo)電薄膜包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的化合物或合金； 其中，所述化合物包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、或氮化物、或氮氧化合物。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的阻擋層，其特征在于，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的阻擋層，其特征在于，所述任一層導(dǎo)電薄膜的厚度均為30~500A。
6.一種阻擋層，其特征在于，包括至少一個阻擋單元，任一個阻擋單元均包括一層上導(dǎo)電薄膜和一層下導(dǎo)電薄膜；其中所述上導(dǎo)電薄膜包括無晶界導(dǎo)電薄膜。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的阻 擋層，其特征在于，所述下導(dǎo)電薄膜包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的阻擋層，其特征在于，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
9.根據(jù)權(quán)利要求6~8任一項(xiàng)所述的阻擋層，其特征在于，所述任一個阻擋單元的厚度為3O~300 A。
10.一種阻擋層，其特征在于，包括一層具有晶界的第三導(dǎo)電薄膜，在所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界處還包括晶界阻擋物，用于填補(bǔ)所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的阻擋層，其特征在于，所述第三導(dǎo)電薄膜包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金； 所述晶界阻擋物包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、或氮化物、或氮氧化合物。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的阻擋層，其特征在于，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
13.根據(jù)權(quán)利要求10~12任一項(xiàng)所述的阻擋層，其特征在于，所述第三導(dǎo)電薄膜的厚度為30~1500A。
14.一種薄膜晶體管，包括柵電極、柵絕緣層、半導(dǎo)體有源層、源漏金屬層；其特征在于，還包括如權(quán)利要求1至5、或6至9、或10至13任一項(xiàng)所述的阻擋層。
15.一種陣列基板，包括基板、以及設(shè)置在基板上的薄膜晶體管；其特征在于，所述薄膜晶體管為權(quán)利要求14所述的薄膜晶體管。
16.一種阻擋層的制備方法，其特征在于，包括:在襯底基板上形成至少兩層導(dǎo)電薄膜； 其中，任一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界與相接觸的另一層所述導(dǎo)電薄膜中的晶界相互錯位排列。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在所述襯底基板上至少形成均包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)的第一層導(dǎo)電薄膜和第二層導(dǎo)電薄膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求16所述的方法，其特征在于，在所述襯底基板上至少形成包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)的第一層導(dǎo)電薄膜、以及包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的化合物或合金的第二層導(dǎo)電薄膜。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
20.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的方法，其特征在于，所述任一層導(dǎo)電薄膜的厚度均為30~500A。
21.—種阻擋層 的制備方法，其特征在于，包括:在襯底基板上形成至少一個阻擋單元，任一個阻擋單元均包括一層上導(dǎo)電薄膜和一層下導(dǎo)電薄膜； 其中，所述上導(dǎo)電薄膜包括無晶界導(dǎo)電薄膜。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其特征在于，在襯底基板上形成一層下導(dǎo)電薄膜，所述下導(dǎo)電薄膜包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金； 在所述下導(dǎo)電薄膜的相對所述襯底基板的表面通入氧氣、或氮?dú)?、或氧氣和氮?dú)獾幕旌蠚怏w，形成一層上導(dǎo)電薄膜，所述上導(dǎo)電薄膜為無晶界導(dǎo)電薄膜。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的方法，其特征在于，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
24.根據(jù)權(quán)利要求21~23任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述任一個阻擋單元的厚度為30~300A。
25.—種阻擋層的制備方法，其特征在于，包括:在襯底基板上形成一層具有晶界的第三導(dǎo)電薄膜，并形成位于所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界處的晶界阻擋物，所述晶界阻擋物用于填補(bǔ)所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其特征在于，在襯底基板上形成一層具有晶界的第三導(dǎo)電薄膜，所述第三導(dǎo)電薄膜包括高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)、或由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的合金； 在所述第三導(dǎo)電薄膜的相對所述襯底基板的表面通入氧氣、或氮?dú)狻⒒蜓鯕夂偷獨(dú)獾幕旌蠚怏w，形成位于所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界處的晶界阻擋物，所述晶界阻擋物用于填補(bǔ)所述第三導(dǎo)電薄膜的晶界；其中，所述晶界阻擋物包括由所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)構(gòu)成的氧化物、或氮化物、或氮氧化合物。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其特征在于，所述高熱穩(wěn)定性且低電阻率的金屬單質(zhì)包括鑰、或鈦、或鎢、或鉭、或鋯、或鈷、或鉿。
28.根據(jù)權(quán)利要求 25~27任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，所述第三導(dǎo)電薄膜的厚度為30~丨500 A。
【文檔編號】H01L27/12GK103489900SQ201310397184
【公開日】2014年1月1日 申請日期:2013年9月4日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月4日
【發(fā)明者】劉翔 申請人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司