一种阵列基板、液晶显示装置和阵列基板的制作方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开一种阵列基板、液晶显示装置和阵列基板的制作方法。所述TFT-LCD的阵列基板包括金属电极，所述金属电极包括导电层，所述导电层的一面设有VOxSiy材质的粘贴层，另一面设有阻隔层。本发明专利技术的金属电极在的一面通过金属钒跟阵列基板中的含硅材料（如玻璃、n+a-Si层），钒跟含硅材料产生化学反应，生成VOxSiy材质的粘贴层，可以让金属电极牢固地固定在玻璃基材上，同时VOxSiy接触电阻低，使金属层具有更好的导电性能。本发明专利技术还公开了一种制作方法，只须将铜-钒合金靶材溅射到阵列基板的含硅材料上，在一定的真空、温度条件下就能形成具有VOxSiy材质粘贴层的金属电极，制作方法简单、高效。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及液晶显示领域，更具体的说，涉及。
技术介绍
常规应用于液晶显示(LCD)面板的阵列基板中的金属导线为铝导线，而阵列基片的性能特征和运行特性部分很大程度上取决于形成阵列式基片各元件的材料。而随液晶电视等显示终端大尺寸化、高解析度以及驱动频率高速化的趋势及要求，面板开发商不得不面对阵列系统中电阻及所造成的电阻/电容时间延迟问题；而铝导线具有较高的电阻率Γ4μ Qcm)使得TFT像素不能够充分充电，随高频寻址(彡120Hz)的广泛应用，这ー现象会更加明显。铜导线相对于铝具有较低的电阻率Γ2μ Qcm)及良好的抗电迁移能力，吸引了诸多材料及制程工程师兴趣并得到实际的量产应用；但在蚀刻制程中，经过离子蚀刻(RIE, reactive ion etch)时,铜金属会生成氟化铜(CuFx)和氯化铜(CuClx),这两种物质在200°C以下为固体，不会气化，因此铜金属无法像铝金属那样以干式蚀刻的方式制作出导线图案。为此，发展用于铜金属湿蚀刻的刻蚀液变的尤为重要。此外，铜与玻璃具有差的粘附性，需要进行下层金属层进行过渡；且铜在200°C以下通过互扩散易干与硅反应生成具有CuSi3化合物，产生很高的接触电阻，因此需要采用其他金属层进行过渡。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供ー种金属电极接触电阻小、粘贴牢固的阵列基板、液晶显示装置和阵列基板的制作方法。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的ー种TFT-IXD的阵列基板，包括金属电极，所述金属电极包括导电层，所述导电层的一面设有VOxSiy材质的粘贴层，另一面设有阻隔层。优选的，所述导电层米用铜-1凡合金，其中I凡的含量为O. 7 2at%。此为一种米用铜-钒合金靶材制作的金属电极，铜-钒合金靶材溅射到玻璃基材上，在高温、真空环境下，钒会在表面积聚，然后跟玻璃产生化学反应，生成VOxSiy材质的粘贴层，粘贴层上自然形成以铜质材料为主的导电层，采用该方法制成的导电层，会有部分的钒残留，结合导电层的导电性能和制作成本，钒残留控制在O. 7 2at%是比较优选的技术方案。优选的，所述导电层包括与粘贴层一体形成的第一导电层，与阻隔层一体形成的第二导电层，以及位于第一导电层和第二导电层之间独立设置的第三导电层。此为另ー种导电层的结构，由于铜-钒合金靶材形成的导电层不可避免会残留钒，导电性能有所下降，设置独立的第三导电层可以采用纯度高的金属，如铜、银、金等，提升导电层的导电性能。优选的，所述第一导电层和第二导电层采用铜-钒合金，其中钒的含量为O. 7 2at%，所述第三导电层采用纯铜材料。此为ー种采用铜-钒合金靶材形成第一导电层和第二导电层的结构，铜-钥;合金祀在一定温度和真空条件先，钥;金属向表面积聚，底层的铜-钒合金靶材跟玻璃接触，形成粘贴层和第一导电层；表层的铜-钒合金靶材跟氧气接触，形成阻隔层和第二导电层，采用该方法形成的金属电极结构，第一导电层和第二导电层中会有部分的钒残留，结合导电性能和制作成本，钒残留控制在O. 7 2at%是比较优选的技术方案。优选的，所述阻隔层采用VOx材料。钒的氧化物VOx容易溶于Cu蚀刻酸，能确保后续金属电极顺利进行，很适合用于作为金属电极的阻隔层。ー种液晶显示装置，包括上述的ー种TFT-IXD的阵列基板。ー种TFT-IXD的阵列基板的制作方法，包括步骤A、准备好铜-钒合金靶材和阵列基板的基材，将铜-钒合金靶材维持在固溶状态，并对基材进行加热处理； B、将铜-钒合金靶材铺设到所述阵列基板的基材表面，形成带有VOxSiy材质粘贴层的金属层。优选的，所述步骤A中，所述铜-钒合金靶材维持在100-150°C ;阵列基板加温至100-150°C。此为ー种具体的温度范围。优选的，所述步骤B后还包括步骤C :对所述阵列基板进行灰化处理，所述铜-钒合金靶材中的钒原子跟氧气产生化学反应，在所述粘贴层相对的另一面生成VOx材质的阻隔层。此为ー种具体的阻隔层材质，当然还可以通过铺设硅质材料的方式，与钒产生化学反应，生成VOxSiy的阻隔层。优选的，所述步骤B中包括BI、将铜-钒合金靶材溅射到所述阵列基板的基材表面；B2、在真空环境下进行退火处理；铜-钒合金靶材中的钒原子在表面聚集，跟阵列基板的硅质材料产生化学反应，生成VOxSiy材质的粘贴层。此为一种单层靶材的制作エ艺，只须用ー层靶材就可以形成所述金属电极，加工效率高，有利于制造降低成本。优选的,所述步骤BI中，铜凡合金祀材形成的薄膜厚度为200_300nm。此为单层靶材エ艺中，靶材厚度的数值范围。优选的，所述步骤B中包括B1-1、将铜-钒合金靶材溅射到所述阵列基板的基材表面；B1-2、在铜-钒合金靶材表面溅射纯铜靶材；B1-3、在纯铜靶材上溅射铜-钒合金靶材。B2、在真空环境下进行退火处理；铜-钒合金靶材中的钒原子在表面聚集，跟阵列基板的硅质材料产生化学反应，生成VOxSiy材质的粘贴层。此技术方案形成的金属电极，中间形成一层纯铜的导电层，导电效果更佳。优选的,所述步骤Bl-I中的铜-钥;合金祀材形成的薄膜厚度为10_30nm ;所述步骤B1-2的纯铜形成的薄膜厚度为250-500nm ;所述步骤B1-3中的铜-钒合金靶材形成的薄膜厚度为10-30nm。此为ー种三层靶材エ艺中，各靶材厚度的数值范围。优选的，所述步骤B2中，真空环境为10-2 10_3Pa ;退火炉温度为300_350°C，退火持续时间为3-5分钟。此为ー种具体的温度范围和真空环境。优选的，所述步骤A和B中，所述铜-钒合金靶材的钒的成分区间为7_15at%。在此范围内，形成的粘贴层或阻隔层具有足够的牢固性和保护性能，厚度也适中，避免太厚影响后续的加工效率。本专利技术的金属电极在的一面通过金属钒跟阵列基板中的含硅材料(如玻璃、n+a-Si层)，钒跟含硅材料产生化学反应，生成VOxSiy材质的粘贴层，可以让金属电极牢固地固定在玻璃基材上，同时VOxSiy接触电阻低，使金属层具有更好的导电性能。本专利技术还公开了ー种制作方法，只须将铜-钒合金靶材溅射到阵列基板的含硅材料上，在一定的真空、温度条件下就能形成具有VOxSiy材质粘贴层的金属电极，制作方法简单、高效。附图说明图I是本专利技术阵列基板首I]面不意图；图2是Cu-V合金靶材处于稳定固溶状态的曲线图； 图3是本专利技术实施例一示意图；图4是本专利技术实施例ニ示意图；图5是本专利技术纯铜和Cu-V接触电阻的对比示意图；其中100、玻璃基材；200、导电层；210、第一导电层；220、第二导电层；230、第三导电层；300、粘贴层；400、阻隔层；500、钒原子;600、铜;700、绝缘层；800、透明电极层；900、闸极。具体实施例方式本专利技术公开了ー种液晶显示装置，液晶显示装置包括液晶面板，液晶面板包括彩膜基板和TFT-LCD的阵列基板。阵列基板包括多个TFT和多条纵横交错的数据线和扫描线，TFT包括源扱、闸极和漏扱，每个TFT的闸极连接到一条扫描线，其源极连接到一条数据线。以闸极的剖面结构为例，如图I所示，阵列基板的结构从底部算起，依次包括玻璃基材100、闸极900、绝缘层700和透明电极层800，所述闸极与玻璃基材接触的一面设有VOxSiy材质的粘贴层300，另一面设有阻隔层400，粘贴层3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种TFT？LCD的阵列基板，包括金属电极，其特征在于，所述金属电极包括导电层，所述导电层的一面设有VOxSiy材质的粘贴层，另一面设有阻隔层。

【技术特征摘要】
1.一种TFT-LCD的阵列基板，包括金属电极，其特征在于，所述金属电极包括导电层，所述导电层的一面设有VOxSiy材质的粘贴层，另一面设有阻隔层。2.如权利要求I所述的一种TFT-LCD的阵列基板，其特征在于，所述导电层采用铜-钒合金，其中钒的含量为0. 7 2at%。3.如权利要求I所述的一种TFT-LCD的阵列基板，其特征在于，所述导电层包括与粘贴层一体形成的第一导电层，与阻隔层一体形成的第二导电层，以及位于第一导电层和第二导电层之间独立设置的第三导电层。4.如权利要求3所述的一种TFT-LCD的阵列基板,其特征在于，所述第一导电层和第二导电层采用铜-钒合金，其中钒的含量为0. 7 2at%，所述第三导电层采用纯铜材料。5.如权利要求I 4任一所述的一种TFT-LCD的阵列基板，其特征在于，所述阻隔层采用VOxM料。6.—种液晶显不装置,包括如权利要求I 5任一所述的一种TFT-IXD的阵列基板。7.一种TFT-IXD的阵列基板的制作方法，包括步骤 A、准备好铜-钒合金靶材和阵列基板的基材，将铜-钒合金靶材维持在固溶状态，并对基材进行加热处理； B、将铜-钒合金靶材铺设到所述阵列基板的基材表面，形成带有VOxSiy材质粘贴层的金属层。8.如权利要求7所述的一种TFT-LCD的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述步骤A中，所述铜-钒合金靶材维持在100-150°C ;阵列基板加温至100-150°C。9.如权利要求7所述的一种TFT-LCD的阵列基板的制作方法，其特征在于，所述步骤B后还包括步骤C :对所述阵列基板进行灰化处理，所述铜-钒合金靶材中的钒原子跟氧气产生化学反应，在所述粘贴层相对的另一面生成VOx材质的阻隔...

【专利技术属性】
技术研发人员：寇浩，
申请(专利权)人：深圳市华星光电技术有限公司，
类型：发明
国别省市：