CN106292094A - 电连接结构及其制作方法 - Google Patents

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Abstract

一种电连接结构。所述电连接结构包括连接垫、连接线以及位于所述连接垫与连接线之间的绝缘层。所述绝缘层对应所述连接垫与连接线的位置开设有连接垫孔。所述连接垫与连接线通过所述连接垫孔电性连接。所述连接垫包括第一金属层与第二金属层。所述第二金属层位于所述第一金属层与所述绝缘层之间。所述绝缘层的材质为所述第一金属层的氧化物。所述连接垫孔是通过一蚀刻液蚀刻所述绝缘层形成的。所述蚀刻液蚀刻所述第二金属层的蚀刻速率低于所述蚀刻液蚀刻所述第一金属层与绝缘层的蚀刻速率。本发明还提供该电连接结构的制作方法。本发明能够提供稳定性好的电连接结构。

Description

电连接结构及其制作方法
技术领域
本发明涉及一种电连接结构及其制作方法。
背景技术
液晶显示面板通常包括阵列基板、对向基板及夹设在所述阵列基板与对向基板之间的液晶层，通过控制所述液晶层中液晶分子的旋转以控制光线的通过量，进而实现画面显示。其中，该阵列基板包括诸如薄膜晶体管、绝缘层、存储电容以及位于阵列基板周边的连接垫、连接线等结构。其中，在形成连接垫与连接线的电连接结构时，需要在绝缘层上开设通孔以将连接垫与连接线导通。然而，在开设上述通孔时，容易蚀刻过度而在连接垫上形成穿孔，影响阵列基板的稳定性。
发明内容
鉴于此，有必要提供一种电连接结构。所述电连接结构包括连接垫、连接线以及位于所述连接垫与连接线之间的绝缘层。所述绝缘层对应所述连接垫与连接线的位置开设有连接垫孔。所述连接垫与连接线通过所述连接垫孔电性连接。所述连接垫包括第一金属层与第二金属层。所述第二金属层位于所述第一金属层与所述绝缘层之间。所述绝缘层的材质为所述第一金属层的氧化物。所述连接垫孔是通过一蚀刻液蚀刻所述绝缘层形成的。所述蚀刻液蚀刻所述第二金属层的蚀刻速率低于所述蚀刻液蚀刻所述第一金属层与绝缘层的蚀刻速率。
还有必要提供一种电连接结构的制作方法。该方法包括：
提供基板，并在所述基板上形成第一金属层与第二金属层，所述第一金属层位于所述第二金属层与所述基板之间；
图案化所述第一金属层与第二金属层以形成连接垫；
形成覆盖所述连接垫的第三金属层，所述第三金属层的材质与所述第一金属层的材质相同；
氧化所述第三金属层以形成绝缘层；
用蚀刻液蚀刻所述绝缘层对应所述连接垫的位置以形成连接垫孔，所述蚀刻液蚀刻所述第二金属层的蚀刻速率低于所述蚀刻液蚀刻所述第一金属层与绝缘层的蚀刻速率；以及
在所述绝缘层上形成连接线，所述连接线通过所述连接垫孔与所述连接垫电性连接。
与现有技术相对比，本发明所提供的电连接结构及其制作方法由于连接垫包括第一金属层与第二金属层，且第二金属层位于第一金属层与绝缘层之间，避免了连接垫被蚀刻过度引起的穿孔的问题，进而能够提供稳定性更佳的阵列基板。
附图说明
图1是本发明具体实施方式的液晶显示面板的剖面示意图。
图2是图1中阵列基板沿V-V切割线所作的剖面示意图。
图3是制作本发明阵列基板的流程图。
图4-图11是图3中各步骤的分解示意图。
主要元件符号说明
液晶显示面板 1
阵列基板 10
对向基板 11
液晶层 12
基板 100
栅极 114
储存电极 116
连接垫 118
第一金属层 111
第二金属层 112
第三金属层 113
绝缘层 122
光阻层 180
连接垫孔 172
像素电极孔 174
开口 176
通道层 132
源极 142
漏极 144
钝化层 152
像素电极 162
连接线 146
显示区 a
周边区 b
如下具体实施方式将结合上述附图进一步说明本发明。
具体实施方式
请参阅图1，本发明具体实施方式所提供的液晶显示面板1包括阵列基板10、对向基板11以及液晶层12。所述液晶层12设置在所述阵列基板10与对向基板11之间。在本实施方式中，所述阵列基板10为薄膜晶体管阵列基板，所述对向基板11为彩色滤光片基板。
请参阅图2，本发明具体实施方式所提供的阵列基板10定义有显示区a与非显示区b。所述显示区a用于显示画面，所述显示区a包括扫描线、数据线及薄膜晶体管等用于控制画面显示的结构。所述非显示区b围绕所述显示区a设置，所述非显示区b例如包括周边电路、连接垫及连接线等结构。
具体地，所述阵列基板10包括基板100、栅极114、储存电极116、连接垫118、绝缘层122、通道层132、源极142、漏极144、连接线146、钝化层152以及像素电极162。其中，所述栅极114、储存电极116、通道层132、源极142、漏极144以及像素电极162对应所述显示区a设置。所述连接垫118与连接线146对应所述非显示区b设置。
所述栅极114、储存电极116以及连接垫118位于所述基板100上。在本实施方式中，所述栅极114、储存电极116以及连接垫118均为由一第一金属层111与一第二金属层112由靠近所述基板100向远离所述基板100的方向层叠形成的双层结构。所述第一金属层111位于所述第二金属层112与基板100之间。所述储存电极116位于所述栅极114与连接垫118之间。所述绝缘层122覆盖所述栅极114、储存电极116以及连接垫118。所述第二金属层112位于所述第一金属层111与所述绝缘层122之间。所述绝缘层122对应所述连接垫118的位置开设有连接垫孔172。所述连接垫孔172是通过一蚀刻液蚀刻所述绝缘层122形成的。所述通道层132设置在所述绝缘层122上正对所述栅极114的位置。所述源极142与漏极144设置在所述绝缘层122上且分别覆盖所述通道层132的两端。所述连接线146设置在所述绝缘层122上且通过所述连接垫孔172与所述连接垫118电性连接。所述钝化层152覆盖所述绝缘层122、源极142、漏极144、连接线146以及通道层132。所述钝化层152对应所述漏极144的位置开设有像素电极孔174。所述像素电极162形成在所述钝化层152上，延伸至所述储存电极116上方，并通过所述像素电极孔174与所述漏极144电性连接。
所述栅极114、通道层132、源极142与漏极144共同构成一薄膜晶体管。所述像素电极162延伸至所述储存电极116上方从而与储存电极116之间构成储存电容。所述连接垫118与连接线146构成一电连接结构。所述连接垫118与连接线146将所述阵列基板10与一外部控制电路进行电信号传输。
在本实施方式中，所述基板100的材质选自透明基材，例如玻璃、石英或有机聚合物等。所述蚀刻液蚀刻所述第二金属层112的蚀刻速率低于所述蚀刻液蚀刻所述第一金属层111与绝缘层122的蚀刻速率。在本实施方式中，所述第一金属层111的材质为铝，所述第二金属层112的材质为钼，所述绝缘层122的材质为氧化铝。所述通道层132的材质选自半导体，例如金属氧化物、非晶硅或多晶硅等。所述源极142、漏极144以及连接线146的材质选自金属，例如铝、钛、钼、钽、铜等。所述钝化层152的材质选自透明绝缘材料，例如氧化铝、氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅等。所述像素电极162的材质选自透明导电材料，如氧化铟锡(ITO)。
请参阅图3，为本发明具体实施方式所提供的阵列基板10及该阵列基板10中的电连接结构的制作方法的流程图。所应说明的是，本发明阵列基板10及该阵列基板10中的电连接结构的制作方法并不受限于下述步骤的顺序，且在其他实施方式中，本实施例阵列基板10及该阵列基板10中的电连接结构的制作方法可以只包括以下所述步骤的其中一部分，或者其中的部分步骤可以被删除。下面结合图3各流程步骤的说明对本发明具体实施方式所提供的阵列基板10及该阵列基板10中的电连接结构的制作方法进行详细介绍。
步骤S201，请参阅图4，提供基板100，并在所述基板100上形成栅极114、储存电极116以及连接垫118，所述栅极114、储存电极116以及连接垫118均为由第一金属层111与一第二金属层112由靠近所述基板100向远离所述基板100的方向层叠形成的双层结构，所述第一金属层111位于所述第二金属层112与所述基板100之间。
具体地，首先在所述基板上依次形成第一金属层111与第二金属层112，之后通过黄光制程图案化所述第一金属层111与第二金属层112以形成所述栅极114、储存电极116以及连接垫118。
在本实施方式中，所述第二金属层112被磷酸蚀刻的蚀刻速率低于所述第一金属层111被磷酸蚀刻的蚀刻速率。优选地，所述第一金属层111的材质为铝，所述第二金属层112的材质为钼。
步骤S202，请参阅图5，形成覆盖所述基板100、栅极114、储存电极116以及连接垫118的第三金属层113。
在本实施方式中，所述第三金属层113的材质与第一金属层111的材质相同，所述第三金属层113的材质为铝。
步骤S203，氧化所述第三金属层113以形成绝缘层122。
在本实施方式中，通过阳极氧化法(Anodization)氧化所述第三金属层113以形成绝缘层122。在本实施方式中，所述第二金属层112被磷酸蚀刻的蚀刻速率低于所述绝缘层122被磷酸蚀刻的蚀刻速率。优选地，所述第三金属层113的材质为铝，所述第三金属层113被氧化为绝缘的氧化铝膜，从而形成绝缘层122。所述阳极氧化法是将所述第三金属层113置入电解溶液中，并在电解溶液中通入电流，所述第三金属层113在所述电解溶液中被氧化形成氧化铝膜，之后再将所述形成的氧化铝膜从电解溶液中取出。
使用氧化铝膜作为绝缘层122，在电绝缘性的方面要比使用氧化硅、氮化硅或有机物作为绝缘层122的效果更好。而使用阳极氧化法形成氧化铝膜的速率要比使用溅射的方法形成氧化铝膜的速率更快。
步骤S204，请参阅图6，形成覆盖所述绝缘层122的光阻层180，并通过黄光制程在所述光阻层180对应所述连接垫118的位置形成开口176。
步骤S205，请参阅图7，从所述开口176的位置蚀刻所述绝缘层122以形成连接垫孔172，之后去除所述光阻层180。
具体地，使用磷酸作为蚀刻液蚀刻所述绝缘层122。由于磷酸对金属钼的蚀刻率很低，由钼形成的所述第二金属层112能够保护由铝形成的所述第一金属层111不被蚀刻，防止所述连接垫172被蚀刻过度而形成穿孔。
步骤S206，请参阅图8，在所述绝缘层122上正对所述栅极114的位置形成通道层132。
具体地，首先在所述绝缘层122上形成一半导体层，之后通过黄光制程图案化所述半导体层以形成所述通道层132。在本实施方式中，所述通道层132的材质选自金属氧化物、非晶硅或多晶硅等。
步骤S207，请参阅图9，在所述绝缘层122上形成源极142、漏极144与连接线146，所述源极142与漏极144设置在所述绝缘层122上且分别覆盖所述通道层132的两端，所述连接线146设置在所述绝缘层122上且通过所述连接垫孔172与所述连接垫118电性连接。所述连接线146与连接垫118构成一电连接结构。
具体地，首先在所述绝缘层122与通道层132上形成金属层，之后通过黄光制程图案化所述金属层以形成所述源极142、漏极144与连接线146。在本实施方式中，所述源极142、漏极144以及连接线146的材质选自金属，例如铝、钛、钼、钽、铜等。
步骤S208，请参阅图10，在所述绝缘层122上形成覆盖所述源极142、漏极144、连接线146以及通道层132的钝化层152，并在所述钝化层152对应所述漏极144的位置开设像素电极孔174。
具体地，在形成所述钝化层152后，通过黄光制程在所述钝化层152对应所述漏极144的位置开设像素电极孔174。在本实施方式中，所述钝化层152的材质选自透明绝缘材料，例如氧化铝、氧化硅、氮化硅以及氮氧化硅等。
步骤S209，请参阅图11，在所述钝化层152上形成像素电极162，所述像素电极162延伸至所述储存电极116上方且通过所述像素电极孔174与所述漏极144电性连接。
具体地，首先在所述钝化层152上形成一透明导电层，之后通过黄光制程图案化所述透明导电层以形成所述像素电极162。在本实施方式中，所述像素电极162的材质选自氧化铟锡(ITO)。
本发明具体实施方式由于使用氧化铝膜作为绝缘层122，在电绝缘性方面的效果更好，且使用阳极氧化法形成氧化铝膜的速率要比使用溅射的方法形成氧化铝膜的速率更快。此外，由于所述连接垫118是由铝层与钼层形成的双层结构，在使用磷酸蚀刻所述材质为氧化铝的绝缘层122以形成连接垫孔172时，由于磷酸对金属钼的蚀刻率很低，所述钼层能够保护所述铝层不被蚀刻，避免了连接垫118穿孔的问题。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，图示中出现的上、下、左及右方向仅为了方便理解，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或等同替换，而不脱离本发明技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种电连接结构，所述电连接结构包括连接垫、连接线以及位于所述连接垫与连接线之间的绝缘层，所述绝缘层对应所述连接垫与连接线的位置开设有连接垫孔，所述连接垫与连接线通过所述连接垫孔电性连接，所述连接垫包括第一金属层与第二金属层，所述第二金属层位于所述第一金属层与所述绝缘层之间，所述绝缘层的材质为所述第一金属层的氧化物，所述连接垫孔是通过一蚀刻液蚀刻所述绝缘层形成的，所述蚀刻液蚀刻所述第二金属层的蚀刻速率低于所述蚀刻液蚀刻所述第一金属层与绝缘层的蚀刻速率。
2.如权利要求1所述的电连接结构，其特征在于，所述第一金属层的材质为铝，所述第二金属层的材质为钼，所述绝缘层的材质为氧化铝。
3.如权利要求1所述的电连接结构，其特征在于，所述电连接结构形成在一阵列基板中，所述阵列基板还包括基板以及形成在所述基板上的薄膜晶体管，所述连接垫位于所述基板上。
4.如权利要求3所述的电连接结构，其特征在于，所述薄膜晶体管包括栅极，所述栅极位于所述基板上并被所述绝缘层覆盖，所述栅极包括所述第一金属层与第二金属层，所述第二金属层位于所述第一金属层与所述绝缘层之间。
5.如权利要求1所述的电连接结构，其特征在于，所述薄膜晶体管还包括源极与漏极，所述源极、漏极以及连接线的材质相同且共同形成在所述绝缘层上。
6.一种电连接结构的制作方法，包括：
提供基板，并在所述基板上形成第一金属层与第二金属层，所述第一金属层位于所述第二金属层与所述基板之间；
图案化所述第一金属层与第二金属层以形成连接垫；
形成覆盖所述连接垫的第三金属层，所述第三金属层的材质与所述第一金属层的材质相同；
氧化所述第三金属层以形成绝缘层；
用蚀刻液蚀刻所述绝缘层对应所述连接垫的位置以形成连接垫孔，所述蚀刻液蚀刻所述第二金属层的蚀刻速率低于所述蚀刻液蚀刻所述第一金属层与绝缘层的蚀刻速率；以及
在所述绝缘层上形成连接线，所述连接线通过所述连接垫孔与所述连接垫电性连接。
7.如权利要求6所述的电连接结构的制作方法，其特征在于，所述第一金属层与第三金属层的材质为铝，所述第二金属层的材质为钼。
8.如权利要求7所述的电连接结构的制作方法，其特征在于，氧化所述第三金属层的方法为：通过阳极氧化法氧化所述第三金属层，将所述铝材质的第三金属层氧化为绝缘的氧化铝膜，从而形成绝缘层。
9.如权利要求7所述的电连接结构的制作方法，其特征在于，所述蚀刻液位磷酸。
10.如权利要求6所述的电连接结构的制作方法，其特征在于，在形成绝缘层之后并在形成连接垫孔之前，形成覆盖所述绝缘层的光阻层，并通过黄光制程在所述光阻层对应所述连接垫的位置形成开口蚀刻所述绝缘层的方法包括：从所述开口的位置蚀刻所述绝缘层以形成所述连接垫孔。
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