專利名稱：平板顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種平板顯示裝置及其制造方法，尤其涉及一種有源矩陣平板顯示裝置及其制造方法。
背景技術(shù)：
有源矩陣平板顯示裝置包括由柵線和數(shù)據(jù)線限定并以矩陣形式設(shè)置的單位像素(unit pixel)。單位像素包括至少一個薄膜晶體管(TFT)、由TFT控制的像素電極以及面向像素電極的對電極。有源矩陣平板顯示裝置包括幾個薄膜，如柵線、數(shù)據(jù)線、像素電極和設(shè)置在它們中間的絕緣層。為了在制造該平板顯示裝置過程中的工藝穩(wěn)定性，優(yōu)化薄膜之間的應(yīng)力組合(stresscombination)是非常重要的。
特別地，當(dāng)在布線(wiring)如柵線和數(shù)據(jù)線以及與它們分別接觸的絕緣層之間存在應(yīng)力不均衡時，可發(fā)生布線和絕緣層之間的附著下降以及基板彎曲。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明特別地提供一種平板顯示裝置以及一種有機發(fā)光裝置，其實現(xiàn)布線和絕緣層之間的應(yīng)力平衡因而改善布線和絕緣層之間的附著特性。
平板顯示裝置包括絕緣基板。由Mo層或Mo合金層形成的具有張應(yīng)力的導(dǎo)電層圖案可設(shè)置在絕緣基板上。氮化硅或氮氧化硅層可設(shè)置在導(dǎo)電層圖案上。導(dǎo)電層圖案可形成例如源電極、漏電極或布線。
有機發(fā)光裝置可包括絕緣基板。半導(dǎo)體層可設(shè)置在絕緣基板上。導(dǎo)電層圖案可由具有適當(dāng)張應(yīng)力的Mo層或Mo合金層形成，并且其可形成如源電極或漏電極。導(dǎo)電層圖案可接觸半導(dǎo)體層的兩端。由氮化硅層或氮氧化硅層形成的鈍化層可設(shè)置在導(dǎo)電層圖案上。與源電極或漏電極相接觸的像素電極可設(shè)置在鈍化層上。形成源電極或漏電極的導(dǎo)電層也可形成布線。
對于有機發(fā)光裝置，像素電極可由例如氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)形成。
對于平板顯示裝置(包括例如有機發(fā)光裝置)，導(dǎo)電層圖案的適合的張應(yīng)力大約為300MPa或更少。導(dǎo)電層圖案可以是大約3000至大約7000厚。
Mo合金(對于平板顯示器)可以是Mo-W合金。由Mo-W合金形成的導(dǎo)電層圖案的張應(yīng)力大約為300MPa或更少。由Mo-W合金形成的導(dǎo)電層圖案大約為3000至大約7000厚。Mo-W合金可包含大約5至大約25wt.％的鎢。
對于平板顯示裝置和有機發(fā)光裝置，氮化硅層和氮氧化硅層可包含約20at.％或更少的氫。優(yōu)選地，氮化硅層和氮氧化硅層可包含大約10至大約20at.％的氫。絕緣基板可以是熱處理過的玻璃基板。


圖1為示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的有機發(fā)光裝置的單位像素的平面圖；圖2為沿圖1中I-I′線截取的用于說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的有機發(fā)光裝置及其制造方法的截面圖；圖3為示出根據(jù)Mo-W合金層的應(yīng)力變化的失效概率的曲線圖；圖4為示出根據(jù)Mo-W合金層厚度的應(yīng)力變化的曲線圖；圖5為示出根據(jù)Mo-W合金層厚度的表面電阻特性的曲線圖。
具體實施例方式
以下將參照附圖充分地描述本發(fā)明，在附圖中示出本發(fā)明的優(yōu)選實施例?？墒?，本發(fā)明亦可以以不同的形式實現(xiàn)而不應(yīng)限制于在此闡述的實施例。在圖中，當(dāng)一層表示為位于另一層或基板上時，表示該層可直接形成在基板的另一層上或可在其中插入一個或多個間層(或中間基板(intersubstrate))。相同的附圖標(biāo)記在說明書中始終指代相同的元件。
圖1為示出根據(jù)本發(fā)明一個實施例的有機發(fā)光裝置的單位像素的平面圖，并且圖2為沿圖1中I-I′線截取用以說明根據(jù)本發(fā)明一個實施例的有機發(fā)光裝置及其制造方法的截面圖。
如圖1和2所示，基板10可以是任意適合的基板，諸如例如玻璃或塑料基板。由于形成在基板上的薄膜的應(yīng)力，玻璃或塑料基板很容易彎曲。因此，基板10可由熱處理過的玻璃基板制備，使得彎曲相對的小。在基板10上可形成緩沖層15。緩沖層15可以是這樣的層其用于保護(hù)隨后工序中形成的TFT不受從基板10發(fā)出的雜質(zhì)如堿離子的影響。緩沖層15可由例如氧化硅層、氮化硅層、氮氧化硅層或這些層的組合形成。
在緩沖層15上可沉積非晶硅層，并將該非晶硅層晶化從而形成多晶硅層?？蛇\用準(zhǔn)分子激光退火(ELA)、連續(xù)橫向固化(SLS)、金屬誘導(dǎo)晶化(MIC)、金屬誘導(dǎo)橫向晶化(MILC)等實現(xiàn)非晶硅層的晶化。
可對多晶硅層構(gòu)圖從而在基板10上形成驅(qū)動TFT半導(dǎo)體層21和開關(guān)TFT半導(dǎo)體層23。在具有半導(dǎo)體層21和23的基板的整個表面上形成柵絕緣層25。在柵絕緣層25上可沉積第一導(dǎo)電層并對其構(gòu)圖從而形成第一導(dǎo)電層圖案。第一導(dǎo)電層圖案可包括柵線37、從柵線37凸出并與開關(guān)TFT半導(dǎo)體層23交叉(cross)的開關(guān)TFT柵電極33、存儲電容器下電極35以及與驅(qū)動TFT半導(dǎo)體層21交叉的驅(qū)動TFT柵電極31。第一導(dǎo)電層圖案可由如Al、Al合金、Mo或Mo合金形成。優(yōu)選地，第一導(dǎo)電層圖案由化學(xué)方面和物理方面穩(wěn)定的Mo或Mo合金形成。
在形成有第一導(dǎo)電層圖案的基板10的整個表面上形成層間層45。層間層45可由氧化硅層形成。可在層間層中形成暴露半導(dǎo)體層21和23兩端的預(yù)定區(qū)域以及存儲電容器下電極35的接觸孔，并隨后可在具有接觸孔的基板的整個表面上沉積第二導(dǎo)電層。通過構(gòu)圖第二導(dǎo)電層形成第二導(dǎo)電層圖案。第二導(dǎo)電層可由具有適當(dāng)張應(yīng)力的Mo層或Mo合金層形成。與Al或Al合金相比，Mo或Mo合金具有物理和化學(xué)方面的穩(wěn)定特性，例如良好耐腐蝕特性以及高熔點特性。
第二導(dǎo)電層圖案可包括與柵線37交叉的數(shù)據(jù)線57、與數(shù)據(jù)線57平行的電源線59、從數(shù)據(jù)線57凸出并與開關(guān)TFT半導(dǎo)體層23相接觸的開關(guān)TFT源電極53a、與開關(guān)TFT半導(dǎo)體層23和存儲電容器下電極35相接觸的開關(guān)TFT漏電極53b、從電源線59凸出的存儲電容器上電極55、從電源線59凸出的驅(qū)動TFT源電極51a以及與驅(qū)動TFT半導(dǎo)體層21的一側(cè)端部相接觸的驅(qū)動TFT漏電極51b。
開關(guān)TFT M1可包括開關(guān)TFT源電極53a、開關(guān)TFT漏電極53b、開關(guān)TFT柵電極33和開關(guān)TFT半導(dǎo)體層23。驅(qū)動TFT M2可包括驅(qū)動TFT源電極51a、驅(qū)動TFT漏電極51b、驅(qū)動TFT柵電極31和驅(qū)動TFT半導(dǎo)體層21。存儲電容器可由存儲電容器下電極35和存儲電容器上電極55構(gòu)成。此外，柵線37、數(shù)據(jù)線57和電源線59可以是為TFT和電容器提供信號的布線。
在第二導(dǎo)電層圖案上可形成鈍化層60，并且可對其上形成有鈍化層的基板進(jìn)行熱處理。鈍化層60可由包含大量氫的氮化硅或氮氧化硅層形成。鈍化層60中包含的氫擴散到由多晶硅形成的半導(dǎo)體21和23中，進(jìn)而鈍化一些缺陷如位于多晶硅晶界的懸空鍵(dangling bond)。此外，由氮化硅或氮氧化硅層形成的鈍化層60能夠阻止?jié)駳饣螂s質(zhì)進(jìn)入TFT?？墒?，由氮化硅或氮氧化硅層形成的鈍化層60具有大約200至大約400MPa的相對大的壓應(yīng)力。
與鈍化層60相接觸的第二導(dǎo)電層圖案可由具有張應(yīng)力的Mo層或Mo合金層形成。進(jìn)而在第二導(dǎo)電層圖案和鈍化層60之間可獲得應(yīng)力平衡并改善附著特性。
優(yōu)選地，第二導(dǎo)電層圖案的張應(yīng)力可為大約300MPa或更少。當(dāng)?shù)诙?dǎo)電圖案的張應(yīng)力大于大約300MPa時，即使鈍化層60具有壓應(yīng)力，但由于第二導(dǎo)電層圖案的張應(yīng)力，基板10可能遭受應(yīng)力。由于該應(yīng)力，基板的中心部分可能向上彎曲。在隨后的工序中，更具體地，在將基板固定在幾種設(shè)備如曝光裝置中的真空吸盤(vacuum absorption plate)上的工序中，基板彎曲可能引起基板損壞。此外，基板彎曲能夠引起在對準(zhǔn)設(shè)備或其他裝置中的步驟失敗。
由Mo層或Mo合金層形成的第二導(dǎo)電層圖案可具有300MPa或更少的張應(yīng)力，并可在70℃或更高的溫度下形成。而且，第二導(dǎo)電層圖案可被形成為大約3000至大約7000的厚度。具有約3000至約7000厚度的第二導(dǎo)電層圖案可具有適合的表面電阻Rs。
形成第二導(dǎo)電層圖案的Mo合金可以是Mo-W合金。Mo-W合金可優(yōu)選包含約5至約25wt.％的W。當(dāng)W的含量低于大約5wt.％時，可能產(chǎn)生微粒。當(dāng)W的含量大于約25wt.％時，可能很難形成合金。
形成鈍化層60的氮化硅或氮氧化硅層可包含大約20at.％或更少的氫，從而有助于避免過大的壓應(yīng)力。而且，為了有助于鈍化缺陷例如上述多晶硅晶界中的不良懸空鍵，氮化硅或氮氧化硅層可優(yōu)選地包含大約10at.％或更多的氫。因此，氮化硅或氮氧化硅層可優(yōu)選地包含大約10至大約20at.％的氫。
此外，可在鈍化層60上形成平坦化層65。平坦化層65(其能夠減輕與下層圖案引起的拓?fù)溆嘘P(guān)的問題)可由苯并環(huán)丁烯(BCB)形成?？墒牵蛇x地，平坦化層65可完全地省略?？稍谄教够瘜?5和鈍化層60內(nèi)形成通孔65a從而暴露驅(qū)動TFT漏電極51b。
可在具有通孔65a的基板的整個表面上沉積第三導(dǎo)電層。可通過構(gòu)圖第三導(dǎo)電層形成接觸驅(qū)動TFT漏電極51b的像素電極70。像素電極70可由氧化銦錫(ITO)或氧化銦鋅(IZO)形成。如上所述，驅(qū)動TFT漏電極51b由Mo或Mo合金形成。因此，與Al或Al合金形成的驅(qū)動TFT漏電極51b相比，改善了像素電極70(由ITO或IZO形成)與驅(qū)動TFT漏電極51b接觸的界面。
具有暴露像素電極70預(yù)定區(qū)域的開口75a的像素限定層75可被形成在像素電極70上。有機功能層80可形成為在開口75a中與暴露的像素電極70相接觸?？稍谟袡C功能層80上形成對電極90。有機功能層80可包括例如有機發(fā)射層。
有機發(fā)光二極管可包括像素電極70、有機功能層80和對電極90。
盡管參照有機發(fā)光顯示裝置已經(jīng)描述了本發(fā)明，但本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解可在各個方面例如通過應(yīng)用于液晶顯示裝置來修改本發(fā)明。
圖3為示出根據(jù)Mo-W合金層的應(yīng)力變化的失效概率的曲線圖。失效概率為在對準(zhǔn)設(shè)備等中由于基板彎曲而發(fā)生基板損壞以及步驟失敗的基板的比例。
如圖3所示，當(dāng)形成在基板上的Mo-W合金層的應(yīng)力大于300MPa時，則失效概率迅速增加?？墒?，當(dāng)應(yīng)力為300MPa或更少時，失效概率可保持低于大約10％，并能降至大約0.001％。也就是說，當(dāng)Mo-W合金層的應(yīng)力為大約300MPa或更少時，基板彎曲很少發(fā)生。
圖4為示出根據(jù)Mo-W合金層厚度的應(yīng)力變化的曲線圖。附圖標(biāo)記A、B和C表示分別在大約20℃、大約70℃和大約150℃形成的Mo-W合金層。
如圖4所示，當(dāng)在20℃(A)沉積Mo-W合金層時，可以看出應(yīng)力不依賴于層的厚度?？墒牵?dāng)在70℃或更高溫度(B、C)形成Mo-W合金層時，隨層厚增加應(yīng)力特性從壓應(yīng)力(具有負(fù)值的應(yīng)力)變化至張應(yīng)力(具有正值的應(yīng)力)。當(dāng)在70℃或更高溫度下沉積Mo-W合金層時，具有張應(yīng)力的層可為大約3000?；蚋?。
可是，Mo-W合金層的張應(yīng)力可優(yōu)選地為300MPa或更少，從而防止變形(如基板的彎曲)。為實現(xiàn)這點，Mo-W合金層的厚度可為小于7000。
圖5為示出根據(jù)Mo-W合金層厚度的表面電阻特性的曲線圖。附圖標(biāo)記A、B和C表示分別在大約20℃、70℃和150℃形成Mo-W合金層。
如圖5所示，Mo-W合金層的表面電阻沒有隨著沉積溫度顯示出明顯的改變，但可隨著層厚而改變。當(dāng)Mo-W合金層為大約3000至大約7000厚時，Mo-W合金可具有大約0.2至大約0.5Ω/□的適合的表面電阻。因此，即使平板顯示裝置的布線由具有大約3000至大約7000的厚度的Mo-W合金形成，由于電壓降引起的信號延遲也不明顯。
如上所述，能夠?qū)崿F(xiàn)導(dǎo)電層圖案和絕緣層之間的應(yīng)力平衡。因而能夠?qū)崿F(xiàn)具有導(dǎo)電層圖案與絕緣層之間改善的附著特性的平板顯示裝置，如有機發(fā)光顯示裝置和液晶顯示器。此外，導(dǎo)電層圖案可具有大約300MPa或更小的應(yīng)力，進(jìn)而抑制諸如由于基板彎曲引起的基板損壞等缺陷。
權(quán)利要求
1.一種平板顯示裝置，包括導(dǎo)電層圖案，其設(shè)置在絕緣基板上并由具有張應(yīng)力的Mo層和Mo合金層構(gòu)成的組中的至少一種形成；以及氮化硅層和氮氧化硅層構(gòu)成的組中的至少一種，其位于所述導(dǎo)電層圖案上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置，其中所述導(dǎo)電層圖案包括源電極、漏電極和布線構(gòu)成的組中的至少一種。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置，其中所述導(dǎo)電層圖案的張應(yīng)力為大約300MPa或更少。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的平板顯示裝置，其中所述導(dǎo)電層圖案具有大約3000至大約7000之間的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置，其中Mo合金包括Mo-W合金。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板顯示裝置，其中由所述Mo-W合金形成的所述導(dǎo)電層圖案的張應(yīng)力為大約300MPa或更少。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的平板顯示裝置，其中由所述Mo-W合金形成的所述導(dǎo)電層圖案為大約3000至大約7000厚。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的平板顯示裝置，其中所述Mo-W合金包含大約5至大約25wt.％的W。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置，其中所述氮化硅層和氮氧化硅層分別包含大約20at.％或更少的氫。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的平板顯示裝置，其中所述氮化硅層和氮氧化硅層分別包含大約10至大約20at.％的氫。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的平板顯示裝置，其中所述絕緣基板包括熱處理過的玻璃基板。
12.一種有機發(fā)光裝置，包括設(shè)置在絕緣基板上的半導(dǎo)體層；導(dǎo)電層圖案，其由具有張應(yīng)力的Mo層和Mo合金層的組中的至少一種形成，其中所述導(dǎo)電層圖案形成源電極和漏電極中的至少任何一種，并且其中所述導(dǎo)電層圖案接觸所述半導(dǎo)體層的兩端；鈍化層，其在所述導(dǎo)電層圖案上并包含氮化硅層和氮氧化硅層構(gòu)成的組中的至少一種；和像素電極，其位于所述鈍化層上并接觸所述源電極和所述漏電極的組中的至少一種。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中所述半導(dǎo)體層包括多晶硅。
14.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中所述像素電極包括氧化銦錫和氧化銦鋅構(gòu)成的組中的至少一種。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中所述導(dǎo)電層圖案的張應(yīng)力為大約300MPa或更少。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的有機發(fā)光裝置，其中所述導(dǎo)電層圖案具有大約3000至大約7000之間的厚度。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中所述Mo合金包括Mo-W合金。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的有機發(fā)光裝置，其中由所述Mo-W合金形成的所述導(dǎo)電層圖案的張應(yīng)力為大約300MPa或更少。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的有機發(fā)光裝置，其中由所述Mo-W合金形成的所述導(dǎo)電層圖案為大約3000至大約7000厚。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的有機發(fā)光裝置，其中所述Mo-W合金包含大約5至大約25wt.％的W。
21.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中所述導(dǎo)電層包括源電極和漏電極的組中的至少一種，并且所述導(dǎo)電層也包括布線。
22.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中所述氮化硅層和氮氧化硅層分別包含大約20at.％或更少的氫。
23.根據(jù)權(quán)利要求22所述的有機發(fā)光裝置，其中所述氮化硅層和氮氧化硅層分別包含大約10至大約20at.％的氫。
24.根據(jù)權(quán)利要求12所述的有機發(fā)光裝置，其中所述絕緣基板包括熱處理過的玻璃基板。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種平板顯示裝置。該裝置可包括其上形成有由具有張應(yīng)力的Mo層或Mo合金層形成的導(dǎo)電層圖案的絕緣基板。氮化硅或氮氧化硅層位于所述導(dǎo)電層圖案上。通過這種設(shè)置，能夠?qū)崿F(xiàn)所述導(dǎo)電層圖案和所述絕緣層之間的應(yīng)力平衡，并改善所述導(dǎo)電層圖案和絕緣層之間的附著特性。
文檔編號H01L21/768GK1691348SQ20051005211
公開日2005年11月2日 申請日期2005年2月25日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月19日
發(fā)明者金泰成 申請人:三星Sdi株式會社