本發(fā)明涉及顯示技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種薄膜晶體管、陣列基板和顯示裝置。

背景技術(shù)：

在顯示技術(shù)領(lǐng)域里，隨著大尺寸及高驅(qū)動(dòng)頻率產(chǎn)品的日益普及，低電阻的Cu(銅)配線技術(shù)已經(jīng)愈來愈受到關(guān)注，各個(gè)面板廠商紛紛進(jìn)行了Cu技術(shù)開發(fā)，以提升產(chǎn)能和良率，例如采用Cu制作陣列基板中的柵電極、柵線、源電極和漏電極以及數(shù)據(jù)線等。然而，Cu布線層存在和玻璃基板以及有源層的接觸附著力差的問題，同時(shí)，Cu在一定的條件下如一定的溫度下，會(huì)向上或向下擴(kuò)散，例如，當(dāng)采用Cu制作柵電極時(shí)，Cu有可能會(huì)擴(kuò)展到柵極絕緣層(GI)，甚至有源層，從而嚴(yán)重影響器件特性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管、陣列基板和顯示裝置，以解決現(xiàn)有的Cu布線層接觸附著力差及易擴(kuò)散的問題。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管，包括Cu布線層，所述Cu布線層包括柵電極和/或源漏電極，所述Cu布線層的至少一表面設(shè)置有Cu阻擋層，所述Cu阻擋層采用金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物中的任意一種或多種形成。

優(yōu)選地，所述金屬氧化物包括：TiO和ZnO。

優(yōu)選地，所述金屬氮化物包括：TiN和ZnN。

優(yōu)選地，所述金屬氮氧化物包括：TiON、TiNO、ZnON和ZnNO。

優(yōu)選地，所述Cu阻擋層的厚度為50-1000A。

本發(fā)明還提供一種陣列基板，包括Cu布線層，所述Cu布線層包括柵金屬層和/或源漏金屬層，所述Cu布線層的至少一表面設(shè)置有Cu阻擋層，所述Cu阻擋層采用金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物中的任意一種或多種形成。

優(yōu)選地，所述金屬氧化物包括：TiO和ZnO。

優(yōu)選地，所述金屬氮化物包括：TiN和ZnN。

優(yōu)選地，所述金屬氮氧化物包括：TiON、TiNO、ZnON和ZnNO。

優(yōu)選地，所述Cu阻擋層的厚度為50-1000A。

本發(fā)明還提供一種顯示裝置，包括上述陣列基板。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案的有益效果如下：

本發(fā)明實(shí)施例中，在Cu布線層上表面和/或下表面設(shè)置Cu阻擋層，以防止Cu布線層的Cu向上和/或向下擴(kuò)散。且，采用Cu阻擋層采用的材料具有導(dǎo)電性能，不影響Cu布線層的正常工作，另外，該些類型的材料接觸附著力較好，能夠增加Cu布線層與其他膜層之間的附著力。

附圖說明

圖1為本發(fā)明一實(shí)施例的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

為使本發(fā)明實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例的附圖，對本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述。顯然，所描述的實(shí)施例是本發(fā)明的一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例?；谒枋龅谋景l(fā)明的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員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。

除非另作定義，此處使用的技術(shù)術(shù)語或者科學(xué)術(shù)語應(yīng)當(dāng)為本發(fā)明所屬領(lǐng)域內(nèi)具有一般技能的人士所理解的通常意義。本發(fā)明專利申請說明書以及權(quán)利要求書中使用的“第一”、“第二”以及類似的詞語并不表示任何順序、數(shù)量或者重要性，而只是用來區(qū)分不同的組成部分。同樣，“一個(gè)”或者“一”等類似詞語也不表示數(shù)量限制，而是表示存在至少一個(gè)。“連接”或者“相連”等類似的詞語并非限定于物理的或者機(jī)械的連接，而是可以包括電性的連接，不管是直接的還是間接的?！吧稀?、“下”、“左”、“右”等僅用于表示相對位置關(guān)系，當(dāng)被描述對象的絕對位置改變后，則該相對位置關(guān)系也相應(yīng)地改變。

為解決現(xiàn)有的薄膜晶體管中的Cu布線層接觸附著力差及易擴(kuò)散的問題，本發(fā)明實(shí)施例提供一種薄膜晶體管，包括Cu布線層，所述Cu布線層包括柵電極和/或源漏電極，其中，所述Cu布線層的至少一表面設(shè)置有Cu阻擋層，所述Cu阻擋層采用金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物中的任意一種或多種形成。

所述Cu布線層采用Cu金屬或Cu合金制作而成。

金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物具有導(dǎo)電性，且接觸附著力較好。

本發(fā)明實(shí)施例中，在Cu布線層上表面(是指遠(yuǎn)離薄膜晶體管的襯底基板的一個(gè)表面)和/或下表面(是指靠近薄膜晶體管的襯底基板的一個(gè)表面)設(shè)置Cu阻擋層，以防止Cu布線層的Cu向上和/或向下擴(kuò)散。

且，采用金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物中的任意一種或多種材料形成，該些類型的材料具有導(dǎo)電性能，不影響Cu布線層的正常工作，另外，該些類型的材料接觸附著力較好，能夠增加Cu布線層與薄膜晶體管的其他膜層之間的附著力。

優(yōu)選地，所述Cu布線層的兩個(gè)表面均設(shè)置Cu阻擋層。

優(yōu)選地，所述Cu阻擋層的圖形與所述Cu布線層的圖形相同，以保證完全覆蓋住所述Cu布線層。當(dāng)然，所述Cu阻擋層的圖形的尺寸也可以大于所述Cu布線層的圖形的尺寸。

優(yōu)選地，所述金屬氧化物包括：TiO(氧化鈦)和ZnO(氧化鋅)。

優(yōu)選地，所述金屬氮化物包括：TiN(氮化鈦)和ZnN(氮化鋅)。

優(yōu)選地，所述金屬氮氧化物包括：TiON(氮氧化鈦)、TiNO(氧氮化鈦)、ZnON(氮氧化鋅)和ZnNO(氧氮化鋅)。

上述所舉例子均是鈦、鋅化合物，當(dāng)然，在本發(fā)明的其他一些實(shí)施例中，也不排除采用其他類型的金屬化合物。

所述Cu阻擋層的膜層設(shè)置可以包括以下幾種：

1)Cu阻擋層為單層膜層結(jié)構(gòu)。

該單層膜層機(jī)構(gòu)采用金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氮氧化物其中之一形成；或者

該單層膜層機(jī)構(gòu)采用金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物中的任意兩種或三種材料混合形成。

2)Cu阻擋層為多層膜層結(jié)構(gòu)。

所謂多層膜層結(jié)構(gòu)為至少兩層膜層結(jié)構(gòu)。

該多層膜層結(jié)構(gòu)又包括以下幾種情況：

21)該多層膜層結(jié)構(gòu)中的多個(gè)膜層由均由金屬氧化物、金屬氮化物或金屬氮氧化物形成。

即多個(gè)膜層由均由金屬氧化物形成；或者

多個(gè)膜層由均由金屬氮化物形成；或者

多個(gè)膜層由均由金屬氮氧化物形成。

當(dāng)多個(gè)膜層由均由金屬氧化物形成時(shí)，多個(gè)膜層可以均為不同類型的金屬氧化物，例如Cu阻擋層包括兩層膜層結(jié)構(gòu)，其中一層膜層采用TiO形成，另一層膜層采用ZnO形成。當(dāng)然，多個(gè)膜層中也可以包括相同類型的金屬氧化物，例如例如Cu阻擋層包括三層膜層結(jié)構(gòu)，其中第一層膜層采用TiO形成，第二層膜層采用ZnO形成，第三層膜層采用TiO形成。

同樣的，當(dāng)多個(gè)膜層由均由金屬氮化物形成時(shí)，多個(gè)膜層可以均為不同類型的金屬氮化物，多個(gè)膜層中也可以包括相同類型的金屬氮化物。

當(dāng)多個(gè)膜層由均由金屬氮氧化物形成時(shí)，多個(gè)膜層可以均為不同類型的金屬氮氧化物，多個(gè)膜層中也可以包括相同類型的金屬氮氧化物。

22)該多層膜層結(jié)構(gòu)中的多個(gè)膜層采用金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物中的不同類型的材料形成。

例如，Cu阻擋層包括兩層膜層結(jié)構(gòu)，其中一層膜層采用TiO形成，另一層膜層采用TiN形成。又例如，Cu阻擋層包括三層膜層結(jié)構(gòu)，其中一層膜層采用TiO形成，一層膜層采用TiN形成，一層膜層采用TiON形成。

23)該多層膜層結(jié)構(gòu)中的多個(gè)膜層中至少存在兩個(gè)膜層，該兩個(gè)膜層使用金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物中的相同的類型的材料。

例如，Cu阻擋層包括三層膜層結(jié)構(gòu)，其中一層膜層采用TiO形成，一層膜層采用TiN形成，一層膜層采用ZnO形成，TiO和ZnO屬于相同的類型的材料，均金屬氧化物。又例如，Cu阻擋層包括三層膜層結(jié)構(gòu)，其中第一層膜層采用TiO形成，第二層膜層采用TiN形成，第三層膜層采用TiO形成，第一層膜層和第三層膜層均采用TiO形成。

24)該多層膜層結(jié)構(gòu)中的多個(gè)膜層中，至少存在一個(gè)膜層，該膜層使用金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物中的任意兩種或三種混合形成。

本發(fā)明實(shí)施例中的薄膜晶體管可以為頂柵型薄膜晶體管，也可以為底柵型薄膜晶體管。

下面以薄膜晶體管為頂柵型薄膜晶體管為例對Cu阻擋層的作用進(jìn)行說明。

當(dāng)上述實(shí)施例中的Cu布線層為柵電極時(shí)，可以在柵電極的上表面設(shè)置Cu阻擋層，防止柵電極中的Cu向柵極絕緣層和有源層方向擴(kuò)散。同時(shí)，還能夠增加?xùn)烹姌O與柵極絕緣層之間的附著力。此時(shí)，該Cu阻擋層可以稱為cap層。

另外，還可以在柵電極的下表面設(shè)置Cu阻擋層，防止柵電極中的Cu向薄膜晶體管的襯底基板(通常為玻璃基板)方向擴(kuò)散。同時(shí)，還能夠增加?xùn)烹姌O與襯底基板之間的附著力。此時(shí)，該Cu阻擋層可以稱為buffer層

當(dāng)上述實(shí)施例中的Cu布線層為源電極和漏電極時(shí)，可以在源電極和漏電極的上表面設(shè)置Cu阻擋層。

另外，還可以在源電極和漏電極的下表面設(shè)置Cu阻擋層，防止源電極和漏電極中的Cu向有源層方向擴(kuò)散。同時(shí)，還能夠增加源電極和漏電極與有源層之間的附著力。此時(shí)，該Cu阻擋層可以稱為buffer層。

本發(fā)明實(shí)施例中的Cu阻擋層的厚度可以為50-1000A(埃)，較佳的為100-800A，厚度設(shè)置的太薄的話，薄膜成膜的均勻性差，不利于Cu阻擋層作用的發(fā)揮；厚度設(shè)置的太厚的話，影響Cu布線層的電阻，同時(shí)也增加了材料的成本。

本發(fā)明實(shí)施例的薄膜晶體管可以為ESL類型的薄膜晶體管，也可以為BCE類型的薄膜晶體管。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種陣列基板，包括Cu布線層，所述Cu布線層包括柵金屬層和/或源漏金屬層，所述Cu布線層的至少一表面設(shè)置有Cu阻擋層，所述Cu阻擋層采用金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物中的任意一種或多種形成。

其中，柵金屬層包括柵電極和/或柵線。

源漏金屬層包括源漏電極和/或數(shù)據(jù)線。

所述Cu布線層采用Cu金屬或Cu合金制作而成。

金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物具有導(dǎo)電性，且接觸附著力較好。

本發(fā)明實(shí)施例中，在Cu布線層上表面(是指遠(yuǎn)離陣列基板的襯底基板的一個(gè)表面)和/或下表面(是指靠近陣列基板的襯底基板的一個(gè)表面)設(shè)置Cu阻擋層，以防止Cu布線層的Cu向上和/或向下擴(kuò)散。

且，采用金屬氧化物、金屬氮化物和金屬氮氧化物中的任意一種或多種材料形成，該些類型的材料具有導(dǎo)電性能，不影響Cu布線層的正常工作，另外，該些類型的材料接觸附著力較好，能夠增加Cu布線層與陣列基板的其他膜層之間的附著力。

優(yōu)選地，所述Cu布線層的兩個(gè)表面均設(shè)置Cu阻擋層。

優(yōu)選地，所述Cu阻擋層的圖形與所述Cu布線層的圖形相同，以保證完全覆蓋住所述Cu布線層。當(dāng)然，所述Cu阻擋層的圖形的尺寸也可以大于所述Cu布線層的圖形的尺寸，只要是保證完全覆蓋住Cu布線層。

優(yōu)選地，所述金屬氧化物包括：TiO和ZnO。

優(yōu)選地，所述金屬氮化物包括：TiN和ZnN。

優(yōu)選地，所述金屬氮氧化物包括：TiON、TiNO、ZnON和ZnNO。

上述所舉例子均是鈦、鋅化合物，當(dāng)然，在本發(fā)明的其他一些實(shí)施例中，也不排除采用其他類型的金屬化合物。

同樣的，所述Cu阻擋層的膜層設(shè)置可以包括上述薄膜晶體管的實(shí)施例中所描述的1)和2)兩種情況，在此不再重復(fù)說明。

本發(fā)明實(shí)施例中的Cu阻擋層的厚度可以為50-1000A，較佳的為100-800A，厚度設(shè)置的太薄的話，薄膜成膜的均勻性差，不利于Cu阻擋層作用的發(fā)揮；厚度設(shè)置的太厚的話，影響Cu布線層的電阻，同時(shí)也增加了材料的成本。

本發(fā)明實(shí)施例的陣列基板中的薄膜晶體管可以為頂柵型薄膜晶體管，也可以為底柵型薄膜晶體管。

下面以薄膜晶體管為頂柵型薄膜晶體管為例對Cu阻擋層的作用進(jìn)行說明。

當(dāng)上述實(shí)施例中的Cu布線層為柵電極和柵線(即柵金屬層)時(shí)，可以在柵金屬層的上表面設(shè)置Cu阻擋層，防止柵金屬層中的Cu向柵極絕緣層和有源層方向擴(kuò)散。同時(shí)，還能夠增加?xùn)沤饘賹优c柵極絕緣層之間的附著力。另外，還可以減少鈍化層刻蝕時(shí)對柵金屬層的氧化或者過刻蝕的影響。此時(shí)，該Cu阻擋層可以稱為cap層。

另外，還可以在柵金屬層的下表面設(shè)置Cu阻擋層，防止柵金屬層中的Cu向陣列基板的襯底基板(通常為玻璃基板)方向擴(kuò)散。同時(shí)，還能夠增加?xùn)沤饘賹优c襯底基板之間的附著力。此時(shí)，該Cu阻擋層可以稱為buffer層。

當(dāng)上述實(shí)施例中的Cu布線層為源電極、漏電極和數(shù)據(jù)線(源漏金屬層)時(shí)，可以在源漏金屬層的上表面設(shè)置Cu阻擋層，防止源漏金屬層中的Cu向鈍化層(PVX)方向擴(kuò)散。同時(shí)，還能夠增加源漏金屬層與鈍化層之間的附著力。另外，還可以減少鈍化層刻蝕時(shí)對源漏金屬層的氧化或者過刻蝕的影響。此時(shí)，該Cu阻擋層可以稱為cap層。

另外，還可以在源漏金屬層的下表面設(shè)置Cu阻擋層，防止源漏金屬層中的Cu向有源層和柵極絕緣層方向擴(kuò)散。同時(shí)，還能夠增加源漏金屬層與有源層和柵極絕緣層之間的附著力。此時(shí)，該Cu阻擋層可以稱為buffer層。

在本發(fā)明的一實(shí)施例中薄膜晶體管的有源層為金屬氧化物有源層，例如有源層由IGZO材料形成，具有金屬氧化物有源層的薄膜晶體管上方的鈍化層通常采用氧化硅形成，Cu金屬比較容易擴(kuò)散至氧化硅中，因而，該種類型的陣列基板中，為防止源漏金屬層中的Cu擴(kuò)散至PVX，需要在源漏金屬層與PVX之間設(shè)置Cu阻擋層。

請參考圖1，圖1為本發(fā)明一實(shí)施例中的陣列基板的結(jié)構(gòu)示意圖，該陣列基板包括：

襯底基板101；

第一Cu阻擋層102；

柵金屬層，包括柵電極103和柵線(未示出)，第一Cu阻擋層102位于襯底基板101和柵金屬層之間，與柵金屬層的圖形相同；

第二Cu阻擋層104，第二Cu阻擋層104位于柵金屬層上表面，與柵金屬層的圖形相同；

柵極絕緣層105；

有源層106；

第三Cu阻擋層107；

源漏金屬層，包括源漏電極108和數(shù)據(jù)線(未示出)，第三Cu阻擋層107位于源漏電極108與有源層106之間，以及數(shù)據(jù)線與柵極絕緣層105之間，第三Cu阻擋層107與源漏金屬層的圖形相同；

第四Cu阻擋層109，位于源漏金屬層上方與源漏金屬層的圖形相同；

鈍化層110。

本發(fā)明實(shí)施例中，在柵金屬層的下表面設(shè)置第一Cu阻擋層102，防止柵金屬層中的Cu向襯底基板101方向擴(kuò)散。同時(shí)，還能夠增加?xùn)沤饘賹优c襯底基板101之間的附著力。同時(shí)，在柵金屬層的上表面設(shè)置第二Cu阻擋層104，防止柵金屬層中的Cu向柵極絕緣層105和有源層106方向擴(kuò)散。同時(shí)，還能夠增加?xùn)沤饘賹优c柵極絕緣層105之間的附著力。另外，還可以減少鈍化層110刻蝕時(shí)對柵金屬層的氧化或者過刻蝕的影響。

在源漏金屬層的下表面設(shè)置第三Cu阻擋層107，防止源漏金屬層中的Cu向有源層106和柵極絕緣層105方向擴(kuò)散。同時(shí)，還能夠增加源漏金屬層與有源層106和柵極絕緣層105之間的附著力。同時(shí)，在源漏金屬層的上表面設(shè)置第四Cu阻擋層109，防止源漏金屬層中的Cu向鈍化層110方向擴(kuò)散。同時(shí)，還能夠增加源漏金屬層與鈍化層110之間的附著力。另外，還可以減少鈍化層110刻蝕時(shí)對源漏金屬層的氧化或者過刻蝕的影響。

本發(fā)明實(shí)施例還提供一種顯示裝置，包括上述陣列基板。

以上所述是本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，應(yīng)當(dāng)指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明所述原理的前提下，還可以作出若干改進(jìn)和潤飾，這些改進(jìn)和潤飾也應(yīng)視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。