DE102009058245B4 - Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung und Verfahren zum Herstellen derselben - Google Patents

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Abstract

Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung, umfassend: – eine Gateleitung und eine mit der Gateleitung verbundene Gateelektrode (103), die auf einem Substrat (101) ausgebildet sind; – eine Gateisolierschicht (105), die auf dem Substrat (101) mit der Gateelektrode (103) ausgebildet ist; – eine aktive Schicht (107) und eine Metallsperrschicht (109), die auf der Gateelektrode (103) aufgeschichtet sind, wobei die Gateisolierschicht (105) dazwischen angeordnet ist; – eine Datenleitung, die auf der Metallsperrschicht (109) ausgebildet ist, und mit der Datenleitung verbundene Source- und Drain-Elektroden (111a, 111b), wobei die Metallsperrschicht (109) aus einer Molybdänlegierung besteht und die Datenleitung und die Source- und Drain-Elektrode (111a, 111b) aus Kupfer bestehen; – eine Passivierungsschicht (115), die auf den Source- und Drain-Elektroden (111a, 111b) und der Datenleitung ausgebildet ist und ein Kontaktloch (121) aufweist, das eine Seitenfläche der Drain-Elektrode (111b), eine Seitenfläche der Metallsperrschicht (109) und eine nach oben gerichtete Fläche der aktiven Schicht (107) freilegt; und – eine Pixelelektrode (123a), die auf der Passivierungsschicht (115) ausgebildet ist und mit der Drain-Elektrode (111b) und der Metallsperrschicht (109) einschließlich der aktiven Schicht (107) in Kontakt steht, wobei die Pixelelektrode (123a) in direktem Kontakt mit den Seitenflächen der Metallsperrschicht (109) und mit der nach oben gerichteten Fläche der aktiven Schicht (107) steht, wobei ein Kupferoxid (125) zwischen der Drain-Elektrode (111b) und der Pixelelektrode (123a) ausgebildet ist und nicht zwischen der Metallsperrschicht (109) und der Pixelelektrode (123a) ausgebildet ist.

Description

  • Hintergrund der Erfindung
  • Gebiet der Erfindung
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung und insbesondere auf ein Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung und sein Herstellungsverfahren, bei dem ein Kontaktwiderstand zwischen einer Pixelelektrode und einer metallischen Leitung minimiert werden kann, indem die metallische Leitung (beispielsweise einschließlich einer Source-/Drain-Elektrode, eines Gatekontaktflecks, eines Datenkontaktflecks, eines Treiberschaltkreises, eines GIPs (Gate in panel) oder einer metallische Leitung eines ESD-Schaltkreises) mit einer metallischen Sperrschicht in Kontakt gebracht wird.
  • Beschreibung der einschlägigen Technik
  • Im Allgemeinen dient eine metallische Leitung dazu, Signale an ein Element weiterzuleiten. Die Signale weiterleitende metallische Leitung ist preisgünstig und weist einen geringen Widerstandswert auf, und da das Metall eine starke Korrosionsbeständigkeit aufweist, kann es zu einer hohen Funktionssicherheit und preislichen Wettbewerbsfähigkeit eines Produkts beitragen.
  • In den meisten Fällen wird die Qualität eines Arraysubstrats, eines ersten Substrates einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD), danach bestimmt, welches Material für jedes Element verwendet worden ist oder in welcher Ausführung jedes Element ausgebildet ist.
  • Beispielsweise spielt eine kleine LCD-Vorrichtung keine Rolle, aber im Falle einer großflächigen hochauflösenden LCD-Vorrichtung mit einer Größe von 18'' oder größer stellt ein besonderer Widerstandswert von Materialien, die für Gate- und Datenleitungen verwendet worden sind, ein Schlüsselfaktor zum Bestimmen der Überlegenheit einer Bildqualität dar.
  • Dementsprechend wird im Falle der großflächigen/hochauflösenden LCD-Vorrichtung vorzugsweise ein Metall mit einem niedrigen Widerstand wie beispielsweise Aluminium oder eine Aluminiumlegierung als Material für die Gate- oder Datenleitungen verwendet.
  • Reines Aluminium hat eine chemisch schwache Korrosionsbeständigkeit und ein kleiner Hügel (H) wird von der Oberfläche der Gateleitungen und der Gateelektroden in einem nachfolgenden Hochtemperaturprozess erzeugt. Der kleine Hügel (H) kann ein abnormes Wachstum einer Gateisolierschicht hervorrufen, die die Gateleitungen und die Gateelektroden bedeckt, und einen Kurzschluss aufgrund eines Isolierungsdurchbruchs zwischen einer aktiven Schicht und der Gateelektrode verursachen. Somit kann es nicht als Schaltelement dienen.
  • Im Falle der Aluminiumleitung wird es daher in Form einer Legierung verwendet oder es wird eine Schichtstruktur verwendet. Wenn die Gateleitungen mehrschichtig ausgebildet werden, sollte jedoch nachteiliger Weise zusätzlich ein Prozess durchgeführt werden.
  • Im Bestreben, ein solches Problem zu vermeiden, wurde kürzlich vorgeschlagen, Kupfer (Cu) zu verwenden, das durch einen einfachen Prozess zum Ausbilden von Leitungen verfügbar sein kann, einen niedrigen Widerstand aufweist und preisgünstig ist.
  • Das Arraysubstrat der einschlägigen Technik für eine Anzeigevorrichtung unter Verwendung von Kupfer wird nun mit Bezug auf 1 und 2 beschrieben.
  • 1 ist eine schematische Schnittansicht des Arraysubstrats der einschlägigen Technik für eine Anzeigevorrichtung.
  • 2 ist eine schematische Schnittansicht des Arraysubstrats der einschlägigen Technik für eine Anzeigevorrichtung und zeigt einen Kupferoxidfilm, der auf der Oberfläche ausgebildet ist, wo eine Drain-Elektrode und eine Pixelelektrode miteinander in Kontakt stehen.
  • Mit Bezug auf 1 enthält das Arraysubstrat der einschlägigen Technik für eine Anzeigevorrichtung Gateleitungen (nicht gezeigt), die so ausgebildet sind, dass sie sich in einer Richtung auf einem transparenten Substrat 11 erstrecken, und eine Datenleitung (nicht gezeigt), die die Gateleitung senkrecht schneidet, um einen Pixelbereich (nicht gezeigt) zu definieren, wobei eine Gateisolierschicht 15 dazwischen eingefügt ist.
  • Obwohl nicht gezeigt, wird hierbei ein Dünnschichttransistor (TFT) (nicht gezeigt) als Schaltelement an einem Schnittpunkt der Gateleitung (nicht gezeigt) und der Datenleitung (nicht gezeigt) ausgebildet. Der TFT enthält eine sich von der Gateleitung erstreckende Gateelektrode 13, eine sich von der Datenleitung erstreckende Source-Elektrode 21 und eine aktive Schicht 17, die einen Kanal bildet, wobei eine Drain-Elektrode 23 um einen bestimmten Abstand von der Source-Elektrode 21 beabstandet ist. Die Source-Elektrode 21 und die Drain-Elektrode 23 werden aus Kupfer (Cu) hergestellt, das einen geringen Widerstand aufweist und preisgünstig ist. Die aktive Schicht 17 ist auf der Gateisolierschicht 15 über der Gateelektrode 13 ausgebildet und aus einer reinen amorphen Siliziumschicht gebildet.
  • Eine Molybdän-Titan-Schicht 19 (MoTi) ist als Metallsperrschicht zwischen den Source- und Drain-Elektroden 21 und 23 und der aktiven Schicht 17 ausgebildet. Die Molybdän-Titan-Schicht 19 (MoTi) soll verhindern, dass Kupfer (Cu), das die Source- und Drain-Elektroden 21 und 23 bildet, und die aktive Schicht 17 miteinander in direkten Kontakt gebracht werden und einander beeinflussen.
  • Eine Passivierungsschicht 25 ist auf dem Substrat 11 ausgebildet, um den TFT, die Gateleitungen und die Datenleitungen zu schützen.
  • Eine Pixelelektrode 29 ist auf der Passivierungsschicht 25 des Pixelbereichs ausgebildet und steht elektrisch mit der Drain-Elektrode 23 über ein Kontaktloch 27 in Kontakt, das durch Ätzen der Passivierungsschicht 25 ausgebildet ist. Die Pixelelektrode 29 besteht aus einem transparenten metallischen Material, wie beispielsweise ITO (oder IZO).
  • Indessen steht die Pixelelektrode mit einer Metallleitung einschließlich der Source-/Drain-Elektroden, eines Gatekontaktflecks, eines Datenkontaktflecks, des Kontaktfleckbereichs eines Treiberschaltkreises, des GIPs (Gate in panel) oder der metallischen Leitung des ESD-Schaltkreises in Kontakt. Im Fall der Metallleitung des Kontaktfleckbereichs (nicht gezeigt) wird ein Kupferoxidfilm (Cu2O) zwischen der Metallleitung und der Pixelelektrode ausgebildet, sodass Kontakteigenschaften zwischen der Pixelelektrode und der Metallleitung verschlechtert werden.
  • Nach dem Obigen weist das Arraysubstrat der einschlägigen Technik für eine Anzeigevorrichtung die folgenden Probleme auf.
  • Wie in 2 gezeigt, heißt das, dass bei dem Arraysubstrat der einschlägigen Technik für eine Anzeigevorrichtung auf der Drain-Elektrode in Kontakt mit der Pixelelektrode aufgrund des Einflusses von H2O Gas eine Kupferoxidschicht (Cu2O) erzeugt wird, wenn die Pixelelektrode nach dem Ausbilden des Kontaktlochs in der Passivierungsschicht ausgebildet wird, sodass sich die Kontakteigenschaften zwischen der Pixelelektrode und der Drain-Elektrode verschlechtern. Und zwar wird das zur Pixelelektrode übertragene Signal über die Source- und Drain-Datenleitungen übertragen. Außerdem wird die Kupferoxidschicht (Cu2O) zwischen der Metallleitung und der Pixelelektrode gebildet, sodass Kontakteigenschaften zwischen der Pixelelektrode und der Metallleitung verschlechtert werden. In einer Situation, in der dieselbe Spannung an die Gateleitungen angelegt wird, wird ein der Pixelelektrode zugeführter Strom durch einen Widerstand des Kanals und einen Widerstand im Kontaktbereich zwischen der Pixelelektrode und der Drain-Elektrode bestimmt.
  • Obwohl der Kontaktwiderstand zwischen der Kupferleitung und der Pixelelektrode gering ist, wird dementsprechend der Kontaktwiderstand erhöht, weil die Oberfläche der Kupferleitung wegen der Herstellungsbedingungen oxidiert ist.
  • Da der Kontaktwiderstand zwischen der Drain-Elektrode, der Kupferleitung und der Pixelelektrode erhöht ist, sind daher TFT-Ladungseigenschaften nicht gut, verglichen mit einem Fall, in dem ein anderes Metall wie beispielsweise Aluminium angewendet wird, wenn eine niedrige Vgs Spannung angelegt wird.
  • Beim Arraysubstrat der einschlägigen Technik für eine Anzeigevorrichtung verursacht daher der erhöhte Kontaktwiderstand zwischen der Drain-Elektrode und der Pixelelektrode oder zwischen der Kupferleitung (einschließlich der Source-/Drain-Elektrode, des Kontaktfleckbereichs eines Treiberschaltkreises, des GIPs (Gate in panel) oder der Metallleitung des ESD-Schaltkreises) und der Pixelelektrode eine Signalverzögerung.
  • US 2005/0263769 A1 beschreibt ein Dünnschichttransistorsubstrat einer LCD-Vorrichtung. Eine Aktivschicht ist dabei auf einem Gateisolationsfilm ausgebildet. Auf der Aktivschicht sind zwei Bereiche einer ohmschen Kontaktschicht ausgebildet, wobei eine Sourceelektrode auf einen ersten Bereich und eine Drainelektrode auf einem zweiten Bereich ausgebildet sind. Das Substrat umfasst weiter einen Passivierungsfilm, der über dem Substrat mit der Source- und der Drainelektrode ausgebildet ist. Der Passivierungsfilm weist im Bereich der Drainelektrode ein Kontaktloch auf, über das eine Pixelelektrode mit der Drainelektrode verbunden ist. Das Kontaktloch kann durch den Passivierungsfilm, die Drainelektrode, die ohmsche Kontaktschicht und die Aktivschicht ausgebildet sein. Die Source- und die Drainelektrode sind dabei aus Molybdän ausgebildet.
  • US 2008/0020520 A1 beschreibt ein unteres Substrat einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung. Zwischen einer transparenten Elektrodenschicht und einer ohmschen Kontaktschicht ist eine Sperrschicht aus Molybdän ausgebildet.
  • US 2003/0127649 A1 beschreibt ein Array-Substrat für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung umfassend: ein Substrat; eine Gate-Elektrode auf dem Substrat; eine Gate-Isolierschicht auf der Gate-Elektrode; eine Halbleiterschicht auf der Gate-Isolierschicht; Source- und Drain-Elektroden auf der Halbleiterschicht aus Kupfer als obere Schicht und einer Sperrschicht als untere Schicht; eine erste Passivierungsschicht auf den Source- und Drain-Elektroden; eine zweite Passivierungsschicht auf der ersten Passivierungsschicht, die zweite Passivierungsschicht enthält ein Drain-Kontaktloch durch die erste Passivierungsschicht und die obere Schicht der Drain-Elektrode, über das Drain-Kontaktloch ist die Sperrschicht mit der Pixelelektrode verbunden.
  • Zusammenfassung der Erfindung
  • Es ist eine Aufgabe der Erfindung, ein Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung und sein Herstellungsverfahren anzugeben, das elektrische Eigenschaften eines Dünnschichttransistors (TFT) verbessern kann. Die Aufgabe wird durch den Gegenstand der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen sind Gegenstand abhängiger Ansprüche.
  • Insbesondere wird eine Pixelelektrode mit einer Metallleitung (beispielsweise einschließlich einer Source-/Drain-Elektrode, eines Gatekontaktflecks, eines Datenkontaktflecks, eines Treiberschaltkreises, eines GIPs oder einer Metallleitung eines ESD-Schaltkreises) mittels einer Metallsperrschicht in Kontakt gebracht, um so einen Kontaktwiderstand zwischen der Metallleitung und der Pixelelektrode zu verringern.
  • Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung angegeben, vorzugsweise umfassend: eine Gateleitung und eine mit der Gateleitung verbundene Gateelektrode, die auf einem Substrat ausgebildet sind; eine Gateisolierschicht, die auf dem Substrat mit der Gateelektrode ausgebildet ist; eine aktive Schicht und eine Metallsperrschicht, die auf der Gateelektrode aufgeschichtet sind, wobei die Gateisolierschicht dazwischen angeordnet ist; eine auf der Metallsperrschicht ausgebildete Datenleitung und Source- und Drain-Elektroden, die mit der Datenleitung verbunden sind; eine Passivierungsschicht, die auf den Source- und Drain-Elektroden und der Datenleitung ausgebildet ist und ein Kontaktloch aufweist, das die Drain-Elektrode und die Metallsperrschicht freilegt; und eine Pixelelektrode, die auf der Passivierungsschicht ausgebildet ist und mit der Drain-Elektrode und der Metallsperrschicht einschließlich der aktiven Schicht in Kontakt steht.
  • Gemäß einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung angegeben, dass folgende Schritte vorzugsweise umfasst: Ausbilden einer Gateleitung und einer mit der Gateleitung verbundenen Gateelektrode auf einem Substrat; Ausbilden einer Gateisolierschicht auf der Gateelektrode; Ausbilden einer aktiven Schicht auf der Gateelektrode, wobei die Gateisolierschicht dazwischen angeordnet ist; Ausbilden einer Metallsperrschicht, einer Datenleitung und von mit der Datenleitung verbundenen Source- und Drain-Elektroden auf der aktiven Schicht; Ausbilden einer Passivierungsschicht auf den Source- und Drain-Elektroden und der Datenleitung; gezieltes Ätzen von Bereichen der Passivierungsschicht und der Drain-Elektrode, um ein Kontaktloch auszubilden, das einen Bereich der Drain-Elektrode und der Metallsperrschicht einschließlich der aktiven Schicht freilegt; und Ausbilden einer Pixelelektrode auf der Passivierungsschicht, wobei die Pixelelektrode mit der Drain-Elektrode, der Metallsperrschicht und der aktiven Schicht in Kontakt steht.
  • Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung angegeben, umfassend: eine Metallsperrschicht und eine Metallleitung, die auf einem Substrat ausgebildet sind; eine Isolierschicht, die auf dem Substrat mit der Metallleitung und der Metallsperrschicht ausgebildet ist; eine Passivierungsschicht, die auf der Isolierschicht ausgebildet ist und ein Kontaktloch aufweist, das einen Bereich der Metallleitung und der Metallsperrschicht freilegt; und eine leitfähige Schichtstruktur, die auf der Passivierungsschicht ausgebildet ist und die über das Kontaktloch mit der freigelegten Metallleitung und der Metallsperrschicht einschließlich der aktiven Schicht in Kontakt steht.
  • Gemäß einem anderen Aspekt wird ein Verfahren zum Herstellen eines Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung angegeben, das folgende Schritte umfasst: Ausbilden einer Metallsperrschicht und einer Metallleitung auf einem Substrat; Ausbilden einer Isolierschicht und einer Passivierungsschicht auf dem Substrat mit der Metallleitung und der Metallsperrschicht; gezieltes Ätzen der Passivierungsschicht und der Isolierschicht, um ein Kontaktloch auszubilden, das einen Bereich der Metallleitung und der Metallsperrschicht freilegt; und Ausbilden einer leitfähigen Schichtstruktur auf der Passivierungsschicht, wobei die Schichtstruktur über das Kontaktloch mit der freigelegten Metallleitung und der Metallsperrschicht einschließlich der aktiven Schicht in Kontakt steht.
  • Zusätzliche Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargelegt und teilweise durch die Beschreibung offensichtlich oder können durch Ausüben von Ausführungsbeispielen der Erfindung erkannt werden. Die Aufgaben und andere Vorteile der Ausführungsbeispiele der Erfindung werden durch die Struktur verwirklicht und erzielt, die insbesondere in der schriftlichen Beschreibung und den dazugehörigen Ansprüchen sowie den beigefügten Zeichnungen dargelegt ist.
  • Es versteht sich, dass sowohl die vorausgegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte Beschreibung beispielhaft und erklärend sind und dazu dienen, weitere Erklärungen von beanspruchten Ausführungsbeispielen zu liefern.
  • Kurze Beschreibung der Zeichnungen
  • Die begleitenden Zeichnungen, die enthalten sind, um ein weiteres Verständnis der Erfindung zu liefern und die in die Beschreibung eingeschlossen sind und ein Teil von dieser bilden, veranschaulichen Ausführungsbeispiele der Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu, die Grundzüge der Erfindung zu erklären.
  • In den Zeichnungen ist:
  • 1 eine schematische Schnittansicht eines Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung gemäß der einschlägigen Technik;
  • 2 eine schematische Schnittansicht des Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung gemäß der einschlägigen Technik und zeigt eine Kupferoxidschicht, die auf einer Kontaktoberfläche einer Drain-Elektrode und einer Pixelelektrode ausgebildet ist;
  • 3 eine schematische Schnittansicht eines Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung; und
  • 4a bis 4o sind Schnittansichten und zeigen sequenziell einen Herstellungsprozess des Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
  • 5 eine schematische Schnittansicht eines Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung gemäß einem anderen Aspekt und einer Struktur, die zwischen der Metallleitung und der Pixelelektrode einen Kontakt herstellt;
  • 6a bis 6f sind Schnittansichten und zeigen sequenziell einen Herstellungsprozess des Arraysubstrats gemäß dem anderen Aspekt und einer Struktur, die zwischen der Metallleitung und der Pixelelektrode einen Kontakt herstellt.
  • Detaillierte Beschreibung von bevorzugten Ausführungsbeispielen
  • Nun wird mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen ein Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung und sein Herstellungsverfahren gemäß beispielhafter Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung im Detail beschrieben.
  • 3 ist eine schematische Schnittansicht eines Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung.
  • Mit Bezug auf 3 enthält das Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung Gateleitungen (nicht gezeigt), die so ausgebildet sind, dass sie sich in einer Richtung auf einem transparenten Substrat 101 erstrecken, und Datenleitungen (nicht gezeigt), die die Gateleitungen (nicht gezeigt) senkrecht schneiden, um Pixelbereiche (nicht gezeigt) zu definieren, wobei eine Gateisolierschicht 105 dazwischen angeordnet ist. Beim Ausbilden der Gateleitungen (nicht gezeigt) werden gleichzeitig Metallleitungen (nicht gezeigt) in einen Gate-/Datenkontaktfleck, einem Treiberschaltkreisbereich, einem GIP oder eine Metallleitung eines ESD(elektrostatische Entladung)-Schaltkreisbereichs ausgebildet.
  • Obwohl nicht gezeigt, wird hierbei ein Dünnschichttransistor (TFT, nicht gezeigt) an jedem Schnittpunkt der Gateleitungen (nicht gezeigt) und der Datenleitungen (nicht gezeigt) ausgebildet. Der TFT enthält eine sich von der Gateleitung erstreckende Gateelektrode 103, eine sich von der Datenleitung erstreckende Source-Elektrode 111a, eine von der Source-Elektrode 111a um einen bestimmten Abstand beabstandete Drain-Elektrode 111b und eine einen Kanal bildende aktive Schicht 107. Die Metallleitungen (beispielsweise die Gateleitung, die Gate-/Datenkontaktflecke, der Treiberschaltkreisbereich, das GIP oder eine Metallleitung im ESD-Schaltkreisbereich), die Source-Elektrode 111a und die Drain-Elektrode 111b sind aus Kupfer hergestellt, einem Metall, das einen niedrigen Widerstand aufweist und preisgünstig ist.
  • Die aktive Schicht 107 ist auf der Gateisolierschicht 105 in einem oberen Bereich der Gateelektrode 103 ausgebildet und besteht aus einer reinen amorphen Siliziumschicht.
  • Eine Metallsperrschicht 109 aus einer Molybdänlegierung ist zwischen den Source- und Drain-Elektroden 111a und 111b und der aktiven Schicht 107 ausgebildet. Hierbei soll die Metallsperrschicht 109 verhindern, dass das die Source- und Drain-Elektroden 111a und 111b bildende Kupfer (Cu) und die Halbleiterschicht 107 in direktem Kontakt stehen und sich so beeinflussen. Zudem kann eine Metallsperrleitung (nicht gezeigt) unter der Gateleitung, der Metallleitung des Gate-/Datenkontaktflecks, einem Kontaktfleck (nicht gezeigt) eines Treiberschaltkreisbereichs, einem GIP oder der Metallleitung eines ESD(elektrostatische Entladung)-Schaltkreisbereichs ausgebildet sein.
  • Die Metallsperrschicht 109 bildende Molybdänlegierung kann aus der Gruppe bestehend aus Titan (Ti), Tantal (Ta), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Indium (In) und Aluminium (Al) gewählt werden. Hier wird nun der Fall beschrieben, in dem Titan (Ti) als Molybdänlegierung verwendet wird.
  • Eine Passivierungsschicht 115 ist auf dem Substrat 101 ausgebildet, um den TFT, die Gateleitung und die Datenleitung zu schützen.
  • Eine Pixelelektrode 123a ist auf der Passivierungsschicht 115 eines Pixelbereichs ausgebildet und steht über ein Kontaktloch (siehe 121 in 4m), das durch Ätzen von Bereichen der Passivierungsschicht 115 und der Drain-Elektrode 111b ausgebildet ist, mit der Metallsperrschicht 109 sowie mit der Drain-Elektrode 111b in elektrischem Kontakt. Die Pixelelektrode 123a besteht aus ITO (oder IZO), einem transparenten metallischen Material. Eine Kupferoxidschicht 125 wird auf der Drain-Elektrode 111b ausgebildet, wo sie mit der Pixelelektrode 123a in Kontakt steht, und sie wird nicht auf der Metallsperrschicht 109 ausgebildet, die mit der Drain-Elektrode 111b in Kontakt steht.
  • Im Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung kann daher ein Hochwiderstandsanteil bei einer geringen Spannung verringert werden, weil die Kupferoxidschicht 125 nicht zwischen der Pixelelektrode 123a und der Metallsperrschicht 109 aus MoTi gebildet wird.
  • Durch Verwendung der ohmschen Kontakteigenschaften der Metallsperrschicht 109 und der Pixelelektrode 123a können darüber hinaus in der vorliegenden Erfindung die TFT Ladeeigenschaften bei einer niedrigen Vds Spannung verbessert werden und ebenso kann eine lineare Beweglichkeit verbessert werden, um so die Eigenschaften eines Produktmodells stark zu beeinflussen.
  • Das Verfahren zum Herstellen eines Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird nun mit Bezug auf die 4a bis 4o beschrieben.
  • 4a bis 4o sind Schnittansichten, die sequenziell einen Herstellungsprozess des Arraysubstrats einer Anzeigevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung zeigen.
  • Wie in 4a gezeigt, wird eines von der Gruppe von leitfähigen Metallen bestehend aus Aluminium (Al), einer Aluminiumlegierung (AlNd), Chrom (Cr), Wolfram (W), Molybdän (Mo) und Kupfer (Cu) ausgewählt, auf dem transparenten Substrat 101 abgeschieden und strukturiert, um eine Vielzahl von Gateleitungen (nicht gezeigt) in einer Richtung und eine Vielzahl von Gateelektroden 103 auszubilden, die von den Gateleitungen vorstehend ausgebildet sind. Beim Ausbilden der Gateleitungen (nicht gezeigt) kann die Metallleitung des Gate-/Datenkontaktflecks, des Kontaktflecks (nicht gezeigt) im Treiberschaltkreisbereich, des GIPs oder der Metallleitung im ESD(elektrostatische Endladung)-Schaltkreisbereich ausgebildet werden.
  • Zudem kann (nicht gezeigt) eine Metallsperrleitung aus Molybdän-Titan (MoTi) unter der Gateleitung, der Metallleitung (nicht gezeigt) im Gate-/Datenkontaktfleck, dem Kontaktfleck des Treiberschaltkreisbereichs, einem GIP und der Metallleitung eines ESD(elektrostatische Endladung)-Schaltkreisbereichs ausgebildet sein.
  • Eines aus der Gruppe von anorganischen Isoliermaterialien bestehend aus einer Siliziumoxidschicht (SiO2) und einer Siliziumnitridschicht (SiNx) oder entsprechend den Umständen aus der Gruppe von organischen Isoliermaterialien bestehend aus Benzozyklobuten und einem Acryl basierten Harz kann ausgewählt und abgeschieden oder aufgetragen werden, um die Gateisolierschicht 105 auszubilden.
  • Anschließend wird die aktive Schicht 107, die aus amorphen Silizium (a-Si:H) hergestellt und als Kanalbereich verwendet wird, auf der Gateisolierschicht 105 ausgebildet.
  • Obwohl nicht gezeigt, wird dann die erste lichtempfindliche Schicht auf der aktiven Schicht 107 aufgetragen und ein Belichtungs- und Ätzprozess wird durch Photolithographie mittels einer Belichtungsmaske durchgeführt, um eine erste lichtempfindliche Filmstruktur (nicht gezeigt) auszubilden, die einen aktiven Bereich definiert.
  • Wie in 4b gezeigt, wird die aktive Schicht 107 daraufhin unter Verwendung der ersten lichtempfindlichen Filmstruktur als Maske gezielt strukturiert. Dann wird die erste lichtempfindliche Filmstruktur entfernt.
  • Danach wird eine Molybdänlegierung gemäß 4c durch ein Sputterverfahren auf der gesamten Oberfläche des Substrats 101 einschließlich der strukturierten aktiven Schicht 107 abgeschieden, um die Metallsperrschicht 109 zu bilden. An diesem Punkt dient die Metallsperrschicht 109 dazu, eine Wechselwirkung zwischen dem Kupfer (Cu), das die in einem nachfolgenden Prozess auszubildenden Source- und Drain-Elektroden bildet, und der aktiven Schicht 107 aufgrund eines direkten Kontakts miteinander zu verhindern. Für die Molybdänlegierung kann eines aus der Gruppe bestehend aus Titan (Ti), Tantal (Ta), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Indium (In) und Aluminium (Al) gewählt werden. In der vorliegenden Erfindung wird der Fall mit Titan (Ti) für die Molybdänlegierung beschrieben.
  • Anschließend wird Kupfer (Cu) auf der Metallsperrschicht 109 durch Sputtern abgeschieden, um eine Kupfermetallschicht 111 auszubilden. Danach wird eine zweite lichtempfindliche Schicht 113 auf der Kupfermetallschicht 111 aufgetragen.
  • Gemäß 4d wird dann die zweite lichtempfindliche Schicht 113 durch einen Photolithographieprozess mittels einer Beugungsmaske (oder Schlitzmaske, nicht gezeigt) belichtet und geätzt, um eine zweite lichtempfindliche Filmstruktur 113a zu bilden. In diesem Fall wird als Beugungsmaske eine Halbtonmaske verwendet und darüber hinaus kann auch eine Schlitzmaske verwendet werden.
  • Die zweite lichtempfindliche Filmstruktur 113a enthält einen Lichtsperrbereich und einen Halbtonbereich. Die Dicke des Strukturbereichs entsprechend zum Halbtonbereich ist dünner als die des Strukturbereichs entsprechend dem Lichtsperrbereich. Der Grund dafür ist, dass eine Chromschichtstruktur, obwohl nicht gezeigt, an der Stelle entsprechend dem Lichtsperrbereich der Halbtonmaske (nicht gezeigt) und eine lichtdurchlässige Filmstruktur an der Stelle entsprechend dem Halbtonbereich der Halbtonmaske ausgebildet ist. Darüber hinaus entspricht der Halbtonbereich der zweiten lichtempfindlichen Filmstruktur 113a dem Kanalbereich und der Lichtsperrbereich der lichtempfindlichen Filmstruktur 113a entspricht den Source- und Drainbereichen.
  • Wie in 4e gezeigt, wird danach die Kupfermetallschicht 111 gezielt geätzt, indem die zweite lichtempfindliche Filmstruktur 113 als Maske verwendet wird. Zu diesem Zeitpunkt, wenn die Kupfermetallschicht 111 geätzt wird, wird ebenfalls die Metallsperrschicht 109 geätzt.
  • Und dann wird die zweite lichtempfindliche Filmstruktur 113a gemäß 4f durch einen Veraschungsprozess gezielt geätzt, um eine obere Oberfläche der Kupfermetallschicht 111 entsprechend der Stelle des Kanalbereichs freizulegen.
  • Anschließend wird, wie in 4g gezeigt, die freigelegte Kupfermetallschicht 111 gezielt geätzt, indem die veraschte zweite lichtempfindliche Filmstruktur 113a verwendet wird, um die Datenleitung (nicht gezeigt), die die Gateleitung (nicht gezeigt) zur Definition des Pixelbereichs senkrecht schneidet, die Source-Elektrode 111a, die von der Datenleitung vorstehend oberhalb einer Seite der Gateelektrode 103 ausgebildet ist, und die Drain-Elektrode 111b, die um einen vorgegebenen Abstand von der Source-Elektrode 111a beabstandet ist, auszubilden. An diesem Punkt wird die Metallsperrschicht ebenfalls geätzt, wenn die Kupfermetallschicht 111 geätzt wird, um den Kanalbereich der aktiven Schicht 107 freizulegen.
  • Nachdem die zweite lichtempfindliche Filmstruktur 113a entfernt worden ist, wird, wie in 4h gezeigt, eines aus der Gruppe von organischen Isoliermaterialien oder den Umständen entsprechend eines aus der Gruppe von anorganischen Isoliermaterialien ausgewählt und abgeschieden, um die Passivierungsschicht 115 auszubilden. Dann wird eine dritte lichtempfindliche Schicht 117 aufgetragen. Als Material zum Ausbilden der Passivierungsschicht 115 wird hierbei wie oben erwähnt eines aus der Gruppe von anorganischen Isoliermaterialien bestehend aus einer Siliziumoxidschicht (SiO2) und einer Siliziumnitridschicht (SiNx) gewählt oder den Umständen entsprechend eines aus der Gruppe von organischen Isoliermaterialien bestehend aus Benzozyklobuten und Acryl basiertem Harz gewählt und abgeschieden oder aufgetragen.
  • Wie in 4i gezeigt, wird anschließend die dritte lichtempfindliche Schicht 117 durch Photolithographie unter Verwendung der Halbtonmaske 130 belichtet und geätzt, um eine dritte lichtempfindliche Filmstruktur 117a zu bilden. Hierbei kann neben der Halbtonmaske auch eine Schlitzmaske verwendet werden.
  • Die dritte lichtempfindliche Filmstruktur 117a enthält einen Lichtsperrbereich und einen Halbtonbereich. Die Dicke des Strukturbereichs entsprechend dem Halbtonbereich ist dünner als die des Strukturbereichs entsprechend dem Lichtsperrbereich. Der Grund dafür ist, dass eine lichtdurchlässige Filmstruktur 130a an der Stelle entsprechend dem Halbtonbereich der Halbtonmaske 130 und eine Chromschichtstruktur 130b an der Stelle entsprechend dem Lichtsperrbereich der Halbtonmaske 130 ausgebildet ist. Auch entspricht der Halbtonbereich der dritten lichtempfindlichen Filmstruktur 117 dem Drainkontaktloch-Ausbildungsbereich und der Halbtonbereich der dritten lichtempfindlichen Filmstruktur 117a ist vollständig offen, um einen Bereich der Passivierungsschicht 115 freizulegen.
  • Dann wird die Passivierungsschicht 115 gemäß 4j und 4k mittels der dritten lichtempfindlichen Filmstruktur 117a als Maske und ein Bereich der Drain-Elektrode 111b unter der Passivierungsschicht 115 gezielt geätzt, um ein erstes Kontaktloch 119 auszubilden. Hierbei ist die Passivierungsschicht 115 Gegenstand eines Trockenätzprozesses und die Drain-Elektrode 111b und die Metallsperrschicht 109 sind Gegenstand eines Nassätzprozesses. Wenn das erste Kontaktloch 119 ausgebildet wird, werden eine Seite der Metallsperrschicht 109 und die aktive Schicht unter der Drain-Elektrode 111b freigelegt.
  • Wenn die Drain-Elektrode 111b und die Metallsperrschicht 109 geätzt werden, wird beim Ausbilden des ersten Kontaktlochs 119 insbesondere ein Bereich der Metallsperrschicht 109 geätzt, um ihre Seite und die aktive Schicht 107 freizulegen. Das heißt, dass beim Ätzen der Drain-Elektrode 111b und des Molybdän-Titans (MoTi), das die Metallsperrschicht 109 bildet, ein Bereich einer Seite der Metallsperrschicht 109 nicht perfekt geätzt wird und teilweise bestehen bleibt, da das die Metallsperrschicht 109 bildende Molybdän-Titan (MoTi) langsamer als das die Drain-Elektrode 111b bildende Kupfer (Cu) geätzt wird.
  • Wie in 4l gezeigt, wird nachfolgend ein Veraschungsprozess durchgeführt, um die dritte lichtempfindliche Filmstruktur 117a bis zu einem Punkt zu ätzen, an dem der Bereich entsprechend dem Halbtonbereich der dritten lichtempfindlichen Filmstruktur 117a entfernt ist.
  • Dann wird die Passivierungsschicht 115 gemäß 4m unter Verwendung der dritten lichtempfindlichen Filmstruktur 117a als Maske gezielt geätzt, um ein zweites Kontaktloch 121 auszubilden, das eine obere Oberfläche der Drain-Elektrode 111b freilegt. Hierbei enthält das zweite Kontaktloch 121 das erste Kontaktloch 119 und weist einen größeren Durchmesser als das erste Kontaktloch auf.
  • Danach wird, wie in 4n gezeigt, eine leitfähige Materialschicht 123 durch Sputtern auf dem zweiten Kontaktloch 121, das das erste Kontaktloch 119 enthält, und auf der Passivierungsschicht 115 abgeschieden, um eine leitfähige Materialschicht 123 auszubilden. Hierfür kann das leitfähige Material aus ITO, AZO, ZnO, IZO oder anderen transparenten Metallmaterialien oder Molybdän-Titan (MoTi) gewählt werden.
  • Obwohl nicht gezeigt, wird eine vierte lichtempfindliche Schicht (nicht gezeigt) auf der leitfähigen Materialschicht 123 aufgetragen und durch einen Photolithographieprozess belichtet und geätzt, um eine vierte lichtempfindliche Filmstruktur (nicht gezeigt) auszubilden.
  • Wie in 4o gezeigt, wird anschließend die leitfähige Materialschicht 123 unter Verwendung der vierten lichtempfindlichen Filmstruktur (nicht gezeigt) als Maske gezielt geätzt, um die Pixelelektrode 123a auszubilden, die elektrisch mit der Metallsperrschicht 109 und der Drain-Elektrode 111b über das erste und zweite Kontaktloch 119 und 121 verbunden ist. Die verbleibende vierte lichtempfindliche Filmstruktur (nicht gezeigt) wird entfernt, um somit eine Herstellung des Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung abzuschließen. An diesem Punkt wird die Kupferoxidschicht 125 auf der Grenzfläche der Drain-Elektrode 111b in Kontakt mit der Pixelelektrode 123a erzeugt. Indessen wird die Kupferoxidschicht 125 nicht auf der Grenzfläche der Metallsperrschicht 109 in Kontakt mit der Pixelelektrode 123a erzeugt.
  • Wie oben erwähnt, steht die Molybdänlegierung, d. h. das Molybdän-Titan (MoTi), das die Metallsperrschicht 109 bildet, in Kontakt mit dem die Pixelelektrode 123a bildenden ITO.
  • Indessen wird nun mit Bezug auf 5 ein Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung gemäß einem anderen Aspekt und eine Struktur im Detail beschrieben, die zwischen der Metallleitung (einschließlich der nicht gezeigten Metallleitung in den Gate-/Datenkontaktflecken, im Kontaktfleck eines Treiberschaltkreisbereichs, einem GIP oder der Metallleitung eines ESD(elektrostatische Entladung)-Schaltkreisbereichs) und der Pixelelektrode der vorliegenden Erfindung Kontakt herstellt.
  • 5 ist eine schematische Schnittansicht eines Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung und eine Struktur, die zwischen der Metallleitung und der Pixelelektrode Kontakt herstellt.
  • Mit Bezug auf 5 enthält das Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung gemäß einem anderen Aspekt eine Metallsperrschichtstruktur 203a und eine Metallleitung 205a (beispielsweise einen Gate-/Datenkontaktfleck, einen Kontaktfleck eines Treiberschaltkreisbereichs, einen GIP oder eine Metallleitung eines ESD-Schaltkreisbereichs), die auf einem transparenten Substrat 201 ausgebildet sind; eine Passivierungsschicht 215, die auf dem transparenten Substrat 201 mit der Metallsperrschichtstruktur 203a und der Metallleitung 205a ausgebildet ist; ein Kontaktloch 217, das in der Passivierungsschicht 215 ausgebildet ist und Teilbereiche der Metallsperrschichtstruktur 203a und der Metallleitung 205 freilegt; eine Pixelelektrode 223a, die auf der Passivierungsschicht 215 ausgebildet ist und mit der freigelegten Metallsperrschichtstruktur 203a und der Metallleitung 205a in Kontakt steht.
  • Hier kann eine die Metallsperrschichtstruktur 203a bildenden Molybdänlegierung aus der Gruppe bestehend aus Titan (Ti), Tantal (Ta), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Indium (In) und Aluminium (Al) gewählt werden. Nun wird der Fall beschrieben, in dem Titan (Ti) als die Molybdänlegierung verwendet wird.
  • Die Metallleitungen 205a des Kontaktflecks des Gate-/Datenkontaktflecks, des Treiberschaltkreises, eines GIPs oder des ESD-Schaltkreises werden aus einem Material gebildet, das aus der Gruppe von leitfähigen Metallen bestehend aus Aluminium (Al), einer Aluminiumlegierung (AlNd), Chrom (Cr), Wolfram (W), Molybdän (Mo) und Kupfer (Cu) gewählt und auf dem transparenten Substrat 201 abgeschieden und strukturiert wird, um eine Vielzahl von Gateleitungen (nicht gezeigt) zu bilden.
  • Beim Ausbilden der Metallleitung 205a aus Kupfer (Cu) und der Metallsperrschichtstruktur 203a wird hierbei ein Bereich einer Seite der Metallsperrschichtstruktur 203a nicht perfekt geätzt und bleibt teilweise bestehen, weil das Molybdän-Titan (MoTi) langsamer als das die Metallleitung 205a bildende Kupfer (Cu) geätzt wird.
  • Die Pixelelektrode 223a wird aus einem leitfähigen Material gebildet, das aus ITO, AZO, ZnO, IZO oder anderen transparenten Metallmaterialien oder einer Molybdän-Titan (MoTi) Legierung ausgewählt wird.
  • Da das die Metallsperrschicht bildende Molybdän-Titan (MoTi), die Kupferleitung und die Pixelelektrode direkt miteinander in Kontakt stehen, um den Kontaktwiderstand zwischen der Kupferleitung, die als der Kontaktfleck des Treiberschaltkreises, GIP oder als die Metallleitung des ESD verwendet wird, und der Pixelelektrode zu verringern, kann dementsprechend der Kontaktwiderstand zwischen der Drain-Elektrode und der Pixelelektrode verringert werden.
  • Indessen wird nun mit Bezug auf 6a bis 6f das Verfahren zum Herstellen des Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung gemäß einem anderen Aspekt und einer Struktur beschrieben, die zwischen der Metallleitung (einschließlich der Metallleitung (nicht gezeigt) im Gate-/Datenkontaktfleck, in einem Kontaktfleck eines Treiberschaltkreisbereichs, einem GIP oder der Metallleitung eines ESD(elektrostatische Entladung)-Schaltkreisbereichs) und der Pixelelektrode der vorliegenden Erfindung Kontakt herstellt.
  • 6a bis 6f sind Schnittansichten, die sequenziell einen Herstellungsprozess des Arraysubstrats und einer Struktur zeigen, die zwischen der Metallleitung und der Pixelelektrode Kontakt herstellt.
  • Wie in 6a gezeigt, werden eine Metallsperrschicht 203 und eine Metallschicht 205 auf dem transparenten Substrat 201 abgeschieden. Die Metallsperrschicht 203 wird aus der Molybdänlegierung hergestellt, wobei eines aus der Gruppe bestehend aus Titan (Ti), Tantal (Ta), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Indium (In) und Aluminium (Al) gewählt werden kann. Außerdem wird die Metallschicht 205 aus einem Material gebildet, das aus der Gruppe von leitfähigen Metallen bestehend aus Aluminium (Al), einer Aluminiumlegierung (AlNd), Chrom (Cr), Wolfram (W), Molybdän (Mo) und Kupfer (Cu) gewählt wird.
  • Danach werden die Metallschicht 205 und die Metallsperrschicht 203 gemäß 6b geätzt und eine Metallleitung 205a und eine Metallsperrschichtstruktur 203a werden ausgebildet. Beim Ausbilden der Metallleitung 205a bestehend aus Kupfer (Cu) und der Metallsperrschichtstruktur 203a wird hierbei ein Bereich einer Seite der Metallsperrschichtstruktur 203a nicht perfekt geätzt und bleibt teilweise bestehen, weil das Molybdän-Titan (MoTi) langsamer als das die Metallleitung 205a bildende Kupfer (Cu) geätzt wird. Und die Metallleitung 205a kann als die Kupferleitung des Gatekontaktflecks, des Datenkontaktflecks, des Kontaktflecks des Treiberschaltkreises, des GIPS oder als die Metallleitung des ESD verwendet werden.
  • Danach werden gemäß 6c eine Gateisolierschicht 207 und eine Passivierungsschicht 215 auf dem Substrat mit der Metallleitung 205a und der Metallsperrschichtstruktur 203a abgeschieden.
  • Anschließend werden gemäß 6d die Passivierungsschicht 215 und die Gateisolierschicht 207 geätzt und ein Kontaktloch 217 wird ausgebildet, das Bereiche der Metallleitung 205a, der Metallsperrschichtstruktur 203a und des Substrats 201 freiliegt.
  • Daraufhin wird gemäß 6e eine leitfähige Schicht 223 auf der Passivierungsschicht 215 mit dem Kontaktloch 217 abgeschieden. Hierfür kann ein leitfähiges Material für die leitfähige Schicht 223 aus ITO, AZO, ZnO, IZO, anderen transparenten Metallmaterialien oder einer Molybdän-Titan (MoTi) Legierung gewählt werden. Die leitfähige Schicht 223 steht mit der Metallleitung 205a und der Metallsperrschichtstruktur 203a in Kontakt.
  • Danach wird gemäß 6f die leitfähige Schicht 223 geätzt und eine leitfähige Schichtstruktur 223a wird ausgebildet. Hierbei kann die leitfähige Schichtstruktur 223a als Pixelelektrode verwendet werden. Und die leitfähige Schichtstruktur 223a kann auf der oberen Seite der Passivierungsschicht 215 ausgebildet werden und sich darüber erstrecken.
  • Da Molybdän-Titan (MoTi), das Kupfersperrmetall und die Pixelelektrode direkt miteinander in Kontakt stehen, kann der Kontaktwiderstand zwischen der Kupferleitung, die als die Metallleitung im Kontaktfleck des Treiberschaltkreises, eines GIPs oder als Metallleitung des ESD verwendet wird, und der Pixelelektrode dementsprechend verringert werden. Eine Dünnschichttransistoreigenschaft wird verbessert und ein Kontaktwiderstand zwischen der Metallleitung und der Pixelelektrode wird unter einer geringen Spannung verringert, sodass ein Strom erhöht wird.
  • Indessen kann eine Struktur zur Verbindung zwischen einer Metallsperrschicht und einer Pixelelektrode als die Struktur zur Verbindung zwischen der Metallleitung, die im Kontaktfleck des Treiberschaltkreises, im GIP oder als Metallleitung des ESD verwendet wird, und der Pixelelektrode verwendet werden.
  • Wie soweit beschrieben, weisen das Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung und sein Herstellungsverfahren die folgenden Vorteile auf.
  • Da Molybdän-Titan (MoTi), das Kupfersperrmetall und die Pixelelektrode im direkten Kontakt miteinander stehen, um den Kontaktwiderstand zwischen der Drain-Elektrode, nämlich der Kupferleitung, und der Pixelelektrode zu verringern, kann der Kontaktwiderstand zwischen der Kupferleitung, die als die Metallleitung im Kontaktfleck des Treiberschaltkreises, als GIP oder als Metallleitung des ESD verwendet wird, und der Pixelelektrode verringert werden. Eine Dünnschichttransistoreigenschaft wird verbessert und ein Kontaktwiderstand zwischen der Metallleitung und der Pixelelektrode ist bei einer geringen Spannung verringert, sodass ein Strom vergrößert wird.
  • Daher können die TFT Ladungseigenschaften bei einer niedrigen Vds Spannung verbessert werden, indem die ohmschen Kontakteigenschaften der Metallsperrschicht und der Pixelelektrode verwendet werden. Auch kann es helfen, die lineare Beweglichkeit zu verbessern, und so großen Einfluss auf die Produkteigenschaften eines Modells zu nehmen, auf das eine Antwortzeit angewendet wird.

Claims (9)

  1. Arraysubstrat für eine Anzeigevorrichtung, umfassend: – eine Gateleitung und eine mit der Gateleitung verbundene Gateelektrode (103), die auf einem Substrat (101) ausgebildet sind; – eine Gateisolierschicht (105), die auf dem Substrat (101) mit der Gateelektrode (103) ausgebildet ist; – eine aktive Schicht (107) und eine Metallsperrschicht (109), die auf der Gateelektrode (103) aufgeschichtet sind, wobei die Gateisolierschicht (105) dazwischen angeordnet ist; – eine Datenleitung, die auf der Metallsperrschicht (109) ausgebildet ist, und mit der Datenleitung verbundene Source- und Drain-Elektroden (111a, 111b), wobei die Metallsperrschicht (109) aus einer Molybdänlegierung besteht und die Datenleitung und die Source- und Drain-Elektrode (111a, 111b) aus Kupfer bestehen; – eine Passivierungsschicht (115), die auf den Source- und Drain-Elektroden (111a, 111b) und der Datenleitung ausgebildet ist und ein Kontaktloch (121) aufweist, das eine Seitenfläche der Drain-Elektrode (111b), eine Seitenfläche der Metallsperrschicht (109) und eine nach oben gerichtete Fläche der aktiven Schicht (107) freilegt; und – eine Pixelelektrode (123a), die auf der Passivierungsschicht (115) ausgebildet ist und mit der Drain-Elektrode (111b) und der Metallsperrschicht (109) einschließlich der aktiven Schicht (107) in Kontakt steht, wobei die Pixelelektrode (123a) in direktem Kontakt mit den Seitenflächen der Metallsperrschicht (109) und mit der nach oben gerichteten Fläche der aktiven Schicht (107) steht, wobei ein Kupferoxid (125) zwischen der Drain-Elektrode (111b) und der Pixelelektrode (123a) ausgebildet ist und nicht zwischen der Metallsperrschicht (109) und der Pixelelektrode (123a) ausgebildet ist.
  2. Arraysubstrat nach Anspruch 1, wobei die Molybdänlegierung der Metallsperrschicht (109) aus der Gruppe bestehend aus Titan (Ti), Tantal (Ta), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Indium (In) und Aluminium (Al) gewählt ist.
  3. Arraysubstrat nach Anspruch 1, wobei die Pixelelektrode (123a) aus einem ITO-basierten transparenten Material besteht, wie beispielsweise ITO, AZO, ZnO oder IZO oder einer Molybdän-Titan-Legierung (MoTi).
  4. Verfahren zum Herstellen eines Arraysubstrats für eine Anzeigevorrichtung, umfassend: – Ausbilden einer Gateleitung und einer mit der Gateleitung verbundenen Gateelektrode (103) auf einem Substrat (101); – Ausbilden einer Gateisolierschicht (105) auf dem Substrat (101) mit der Gateelektrode (103); – Ausbilden einer aktiven Schicht (107) auf der Gateelektrode (103), wobei die Gateisolierschicht (105) dazwischen angeordnet ist; – Ausbilden einer Metallsperrschicht (109), einer Datenleitung und von mit der Datenleitung verbundenen Source- und Drain-Elektroden (111a, 111b) auf der aktiven Schicht (107), wobei die Metallsperrschicht (109) aus einer Molybdänlegierung besteht und die Datenleitung und die Source- und Drain-Elektroden (111a, 111b) aus Kupfer hergestellt werden; – Ausbilden einer Passivierungsschicht (115) auf den Source- und Drain-Elektroden (111a, 111b) und der Datenleitung; – gezieltes Ätzen von Bereichen der Passivierungsschicht (115) und der Drain-Elektrode (111b), um ein Kontaktloch (121) auszubilden, das eine Seitenfläche der Drain-Elektrode (121) und eine Seitenfläche der Metallsperrschicht (109) einschließlich einer nach oben gerichteten Fläche der aktiven Schicht (107) freilegt; und – Ausbilden einer Pixelelektrode (123a) auf der Passivierungsschicht (115), wobei die Pixelelektrode (123a) über das Kontaktloch (121) mit der freigelegten Drain-Elektrode (111b), der Metallsperrschicht (109) und der aktiven Schicht (107) in Kontakt steht, wobei die Pixelelektrode (123a) in direktem Kontakt mit den Seitenflächen der Metallsperrschicht (109) und mit der nach oben gerichteten Fläche der aktiven Schicht (107) steht, wobei ein Kupferoxid zwischen der Pixelelektrode (123a) und der Drain-Elektrode (111b) gebildet wird und nicht zwischen der Metallsperrschicht (109) und der Pixelelektrode (123a) ausgebildet wird.
  5. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Molybdänlegierung der Metallsperrschicht (109) aus der Gruppe bestehend aus Titan (Ti), Tantal (Ta), Chrom (Cr), Nickel (Ni), Indium (In), und Aluminium (Al) gewählt wird.
  6. Verfahren nach Anspruch 4, wobei die Pixelelektrode (123a) aus einem ITO-basierten transparenten Material hergestellt wird, wie beispielsweise ITO, AZO, ZnO oder IZO oder einer Molybdän-Titan-Legierung (MoTi).
  7. Verfahren nach Anspruch 4, wobei ein gezieltes Ätzen der Bereiche der Passivierungsschicht (115) und der Drain-Elektrode (111b) zum Ausbilden eines Kontaktlochs (121), das einen Bereich der Drain-Elektrode (111b) und einen Bereich der Metallsperrschicht (109) freigelegt, durch einen Photolithographieprozess mittels einer Beugungsmaske durchgeführt wird.
  8. Verfahren nach Anspruch 7, wobei die Beugungsmaske eine Halbtonmaske und eine Schlitzmaske enthält.
  9. Verfahren nach Anspruch 8, wobei das Ausbilden des Kontaktlochs (121) unter Verwendung der Halbtonmaske umfasst: – Strukturieren einer lichtempfindlichen Schicht (117), die auf der Passivierungsschicht (115), die auf den Source- und Drain-Elektroden (111a, 111b) und der Datenleitung ausgebildet ist, aufgetragen ist, durch einen Belichtungs- und Ätzprozess unter Verwendung der Halbtonmaske, um eine lichtempfindliche Filmstruktur (117a) auszubilden, wobei ein lichtempfindlicher Filmbereich der Schicht entsprechend zu einer Stelle, die einem Bereich der Drain-Elektrode (111b) entspricht, vollständig entfernt worden ist und eine Teildicke der lichtempfindlichen Schicht (117) in einem Bereich entsprechend dem Halbtonbereich entfernt worden ist; – sequenzielles Entfernen von Bereichen der Passivierungsschicht (115) und der Drain-Elektrode (111b) und der Metallsperrschicht (109) unter Verwendung der lichtempfindlichen Filmstruktur (117a) als Maske, um ein erstes Kontaktloch (119) auszubilden, das Bereiche der Drain-Elektrode (111b), der Metallsperrschicht (109) und der aktiven Schicht (107) freilegt; – Veraschen der lichtempfindlichen Filmstruktur (117a) bis der lichtempfindliche Filmbereich des Bereichs dem Halbtonbereich entspricht; und – Ätzen der Passivierungsschicht (115) unter Verwendung der veraschten lichtempfindlichen Filmstruktur als Maske, um ein zweites Kontaktloch (121) auszubilden, das die obere Oberfläche der Drain-Elektrode (111b) freilegt und das erste Kontaktloch (119) enthält.
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