[发明专利]一种栅金属结构及其制造方法

说明书

技术领域

 本发明涉及图像显示领域，尤其涉及一种栅金属结构及其制造方法。

背景技术

随着平板显示（FPD）技术的发展，人们对显示器分辨率和画面刷新速率的追求越来越高，因此新材料和新工艺的发展也迫在眉睫。目前TFT-LCD领域，导电层金属材料主要以铝和钼为主，铝和钼的优点在于成膜工艺简单，黏附性和平坦性较好，较柔软不容易发生爬坡断线，而且不容易扩散（膜层污染）。对于小尺寸和低分辨率的面板而言，铝是首选的理想导电金属材料。但是，对于大尺寸和高分辨率而言，铝的电阻率相对较大，就不能满足需求了。作为导电金属材料，铜的导电率要远远优于铝，采用铜取代铝作为导电金属材料，其面板分辨率和亮度均可显著提高，同时画面闪烁（flicker）和线负载都能大大降低。

然而，采用铜作为导电金属层材料，其工艺中存在扩散和黏附性问题。为了解决这个问题，如图1所示，通常会在导电金属层（Cu）和衬底（通常为玻璃）间增加一层阻挡层（barrier），阻挡层为氧化铜CuOx，用来阻挡Cu的扩散。如图2所示，如果CuOx层太厚，经高温退火工艺（annealing）后，O原子的扩散会影响到Cu的电导率，因此CuOx需要做得相对较薄。再如图3所示，但薄薄的CuOx层又不足以锚定Cu导电金属层。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，提供一种栅金属结构及其制造方法，在采用铜作为导电金属层材料时提高其电导率和黏附性，并降低铜的扩散性。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种栅金属结构，包括：

衬底和铜金属层；

设置在所述衬底与铜金属层之间的阻挡层，所述阻挡层为氮氧化硅SiON或氧化硅SiOx。

其中，SiON或SiOx通过化学气相沉积工艺在所述衬底与铜金属层之间沉淀而成。

其中，所述衬底为玻璃衬底。

其中，所述阻挡层厚度为50nm~200nm。

其中，所述铜金属层中掺入有稀有金属、过渡元素或高熔点金属，包括镝、钐、钆、钕、镧、钛、铪、铌、锆、锰、钨、钽、钌、铂、镁中的一种或多种。

本发明还提供一种栅金属结构制造方法，包括：

步骤S1，提供衬底和铜金属层；

步骤S2，在所述衬底与铜金属层之间设置阻挡层，所述阻挡层为氮氧化硅SiON或氧化硅SiOx。

其中，所述步骤S2具体是指，采用化学气相沉积工艺将SiON或SiOx沉淀在所述衬底与铜金属层之间。

其中，所述衬底为玻璃衬底。

其中，所述阻挡层厚度为50nm~200nm。

其中，所述步骤S1还包括：

在铜金属层中掺入稀有金属、过渡元素或高熔点金属，具体是掺入镝、钐、钆、钕、镧、钛、铪、铌、锆、锰、钨、钽、钌、铂、镁中的一种或多种。

本发明提供的栅金属结构及其制造方法，通过在衬底与铜金属层之间设置SiON或SiOx阻挡层，使得在采用铜作为导电金属层材料时能够提高其电导率和黏附性，并降低铜的扩散性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是现有栅金属结构示意图；

图2是现有栅金属结构在高温退火工艺前后的对比示意图；

图3是现有栅金属结构在高温退火工艺前后的另一对比示意图；

图4是本发明实施例一一种栅金属结构示意图；

图5是图4所示本发明实施例的栅金属结构在经高温退火工艺后的示意图；

图6是本发明实施例二一种栅金属结构制造方法的流程示意图。

具体实施方式

下面参考附图对本发明的优选实施例进行描述。

请参照图4所示，本发明实施例一提供一种栅金属结构，包括：

衬底和铜金属层；

设置在衬底与铜金属层之间的阻挡层，阻挡层为氮氧化硅SiON或氧化硅SiOx。

其中，SiON/SiOx均属于无机非金属绝缘层，通过化学气相沉积（CVD）工艺在衬底与铜金属层之间沉淀而成。衬底优选为玻璃衬底。