專利名稱：顯示裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種通常在半導(dǎo)體、液晶顯示和光學(xué)部件中使用的薄顯示裝置，以及制備該顯示裝置的方法。
背景技術(shù)：
有源矩陣液晶顯示裝置包括薄膜晶體管(TFT)陣列基材(arraysubstrate)，在預(yù)定距離上面向TFT陣列基材的反面基材以及夾在TFT陣列基材和反面基材之間的液晶層。TFT陣列基材包括作為開關(guān)元件的TFT、象素電極(pixel electrode)以及包含掃描線和數(shù)據(jù)線的布線設(shè)備。反面基材包括普通電極。有源矩陣液晶顯示裝置包括布線基材、以預(yù)定距離面向布線基材的反面基材以及安置在布線基材和反面基材之間的液晶層。布線基材包括掃描線和數(shù)據(jù)線。而反面基材包括共用電極(common electrode)。
作為象素電極，通常使用包含氧化銦(In2O3)以及約10重量％的氧化錫(SnO)的氧化銦錫(ITO)膜。在電連接到象素電極上的布線設(shè)備中的數(shù)據(jù)線包括(例如)鋁(Al)或鋁合金如Al-Nd。作為勢壘金屬的高熔點金屬如鉬(Mo)、鉻(Cr)、鈦(Ti)或鎢(W)的多層膜嵌入在數(shù)據(jù)線和象素電極之間，以避免鋁或鋁合金直接與象素電極接觸。
本發(fā)明人對于該類型的液晶顯示器的改進(jìn)進(jìn)行了研究，并發(fā)明了一種在不使用高熔點金屬的情況下在布線設(shè)備和象素電極之間能夠直接連接的鋁合金膜，因此發(fā)明人申請了專利即日本專利申請2003-368786。
作為在不使用高熔點金屬情況下在鋁合金布線和象素電極之間保持低接觸電阻的可能方案，日本未審查專利申請出版物11-283934公開了一種通過等離子體處理或離子注入對通常包含鋁合金的漏極表面進(jìn)行處理的技術(shù)；以及日本未審查專利申請出版物11-284195公開了一種形成包括含有雜質(zhì)如在第一層的門、源和漏極中N、O、Si或C的第二層的多層膜的技術(shù)，所述第二層是連接到象素電極上的。
例如，構(gòu)成被直接連接到象素電極上的漏極的鋁合金膜包括鋁和具有比鋁的標(biāo)準(zhǔn)電勢(-1.7V)更高標(biāo)準(zhǔn)電勢的金屬如Ni(-0.25V)，其中所述象素電極是本發(fā)明人開發(fā)并公開在日本專利申請2003-368786中。標(biāo)準(zhǔn)電勢指的是相對于氫離子的電勢。鋁通過與其它金屬如Ni合金化而改變了它的電勢。因此，如日本未審查專利申請出版物11-284195公開的包含鋁、2原子百分比(原子％)的Ni和0.6原子百分比的Nd的鋁合金膜在pH為12.7的堿顯影劑中的電勢為-1.3V，該電勢比純鋁膜在該堿顯影劑中的電勢(-1.9V)高出0.6V。
鋁是兩性金屬，而純鋁的性質(zhì)是不怎么耐酸堿。然而，在通常的條件下，該鋁膜在其表面上具有致密的鈍化膜(氧化鋁層)，因而變得相對抵抗腐蝕。腐蝕以各種方式進(jìn)行。在該種合金中，由局部電池現(xiàn)象引起的原電池腐蝕成為主要的腐蝕。原電池腐蝕的腐蝕速率很大程度上取決于顯影劑的pH和該薄膜的電極電勢而變化。
圖1所示為鋁腐蝕與電極電勢和堿顯影劑的pH之間的關(guān)系。隨著堿顯影劑的pH接近1或14以及隨著電極電勢的降低(變得更高)鋁變得更易于腐蝕。圖1示出即使在腐蝕區(qū)域，純鋁也比Al-Ni-Nd合金更不易于腐蝕。
如果這種鋁合金在水的穩(wěn)定區(qū)域(在pH為12.7的堿顯影劑中電勢為-0.75V～0.48V的區(qū)域)具有更高電勢，則可以防止腐蝕。然而，因為鋁合金必需保持低的電阻率，因此難于使主要包括鋁的合金具有這樣的高電勢。換句話說，根據(jù)設(shè)計在被直接連接到象素電極的布線設(shè)備中的鋁合金膜變得比純鋁更易于腐蝕。試驗證實鋁合金相對于堿溶液腐蝕速率增加。
在鋁可以直接接觸的這些堿溶液(堿性溶液)中，用于將光致抗蝕劑顯影的堿顯影劑都是強(qiáng)堿。這些顯影劑粗分為有機(jī)含水堿顯影劑、無機(jī)含水堿顯影劑和在有機(jī)溶劑中的顯影劑。其中，通常使用包含氫氧化四甲銨(TMAH)的有機(jī)含水堿溶液。
在有機(jī)溶劑的顯影劑中鋁并不會腐蝕。因為可以向無機(jī)含水堿顯影劑中加入抑制鋁腐蝕的抑制劑，因此在其中并沒有明顯腐蝕。然而，有機(jī)含水堿顯影劑不能與抑制劑結(jié)合，因而會引起腐蝕。此外，當(dāng)用于除去光致抗蝕劑的包含胺或其衍生物的反萃取劑與水結(jié)合時，它變成堿。
如果純鋁在這樣的堿溶劑中浸泡通常制造過程中所設(shè)定的時間，則由于鈍化膜的抗腐蝕作用而顯著防止了腐蝕。然而，包括鋁和合金化元素如Ni的鋁合金膜在圖1所示pH-電勢圖中的腐蝕區(qū)域內(nèi)具有更高的電極電勢。實驗證實當(dāng)浸漬在pH為12.7并含有2.4重量％TMAH的有機(jī)含水堿顯影劑中時，含有約2原子百分比Ni的鋁合金具有為純鋁腐蝕速率(12nm/min)約5倍(約60nm/min)的腐蝕速率。
例如，在制備液晶板過程中，堿顯影劑在使用光致抗蝕劑在鋁合金膜上形成線路圖案的光刻過程中與鋁合金膜直接接觸。在隨后處理中該鋁合金膜通常通過作為掩膜的光致抗蝕劑蝕刻，而且不妨礙保留某些沒有被抗蝕劑覆蓋的區(qū)域或蝕刻所有區(qū)域。
然而，在光刻過程中通過使用光致抗蝕劑形成的圖案經(jīng)常發(fā)生錯誤配準(zhǔn)。在這種情況下，需要進(jìn)行“修改”過程，在該過程中，剝開光致抗蝕劑重新進(jìn)行光刻過程。如果沒有被光致抗蝕劑覆蓋的鋁合金膜的任意部分在第一次光刻過程中被腐蝕，則第二圖案不能正好在該相同位置上進(jìn)行配準(zhǔn)，這將需要如在圖2A、2B和2C的示意性橫截面圖所示的布線設(shè)備中的步驟。
更具體而言，當(dāng)在第一次光刻步驟中通過光致抗蝕劑P完全根據(jù)所設(shè)計圖案蝕刻鋁合金A(圖2A)時，這并不存在問題。然而，如果在形成圖案的過程中發(fā)生其中鋁合金A沒有被光致抗蝕劑覆蓋的錯誤圖案，則在圖案再次被光致抗蝕劑覆蓋的修改過程中導(dǎo)致錯誤配準(zhǔn)(圖2B)，并且所得步驟Ax保持到最后(圖2C)，這會引起接觸失敗。

發(fā)明內(nèi)容
在這些情形下，本發(fā)明目的是提供一種容易并精確地在構(gòu)成(例如)漏極的鋁合金膜上形成圖案的技術(shù)，所述漏極被連接到在液晶顯示器和光學(xué)部件中使用的薄顯示裝置中的象素電極上。本發(fā)明的另一個目的是提供一種可靠地制備高質(zhì)量顯示裝置的技術(shù)。
本發(fā)明的一個方面是提供一種顯示裝置，該裝置包括透明絕緣基材、安置在透明絕緣基材上的薄膜晶體管、包含透明電極的象素電極以及用于電連接薄膜晶體管和象素電極的鋁合金膜，其中鋁合金膜是多層鋁合金膜，它包括含有基本上不含氮的鋁合金的第一鋁合金層以及被鄰接第一層安置并含有含氮鋁合金的第二鋁合金層，而且其中至少在象素電極與多層鋁合金膜接觸的區(qū)域中去除了第二鋁合金層，以使象素電極直接與第一鋁合金層連接。
鋁合金膜主要包括鋁，而且還可以包括一種或多種合金組分。在本發(fā)明中使用的鋁合金優(yōu)選是含有0.1～6原子百分比的Ni作為合金組分的Al-Ni合金。該鋁合金也優(yōu)選包含Ni和0.1～6原子百分比的從Nd、Y、Fe與Co的組中選擇的至少一種元素的三組成或更多組成的鋁合金。
在多層鋁合金膜的第二鋁合金層厚度優(yōu)選為約5～約200nm。第二鋁合金膜，即含氮鋁合金層優(yōu)選含有3～50原子百分比的氮，而且優(yōu)選具有約5～約200nm的厚度。
本發(fā)明還提供一種有利于工業(yè)制備顯示裝置的方法，即一種制備顯示裝置的方法，該方法包括如下步驟(1)在透明絕緣基材上形成第一鋁合金層，所述第一鋁合金層包含基本上不含氮的鋁合金，(2)在第一鋁合金層上形成第二鋁合金層，由此形成多層鋁合金膜，其中所述第二鋁合金層包括含氮鋁合金，(3)使包括第一鋁合金層和第二鋁合金層的多層鋁合金膜形成圖案，(4)形成覆蓋多層鋁合金膜的介電薄膜，(5)在介電薄膜內(nèi)形成接觸孔，(6)至少在其中多層鋁合金膜與接觸孔接觸的區(qū)域中蝕刻第二鋁合金層，和(7)在介電薄膜上形成象素電極并使象素電極經(jīng)過接觸孔直接連接到第一鋁合金層上。
在該方法中，為更簡化生產(chǎn)步驟，在介電薄膜內(nèi)形成接觸孔的步驟(5)也優(yōu)選用作蝕刻第二鋁合金層的步驟(6)。
本發(fā)明在不使用勢壘金屬的情況下實現(xiàn)了鋁合金線路和象素電極之間的直接接觸，提供了一種對于(例如)堿顯影劑和/或反萃取溶液具有好的耐化學(xué)性的顯示裝置，而且提供了一種有效制備該顯示裝置的方法。
本發(fā)明的其它目的、特征和優(yōu)點都將從下面參考附圖的優(yōu)選實施方案的描述中變得明顯。


圖1所示為腐蝕與pH以及鋁和鋁合金電勢之間的關(guān)系；圖2A、2B和2C所示為在基材上使鋁合金單層布線膜形成圖案的示意圖；圖3所示為有機(jī)含水堿顯影劑對于包含Al、2原子百分比Ni和0.6原子百分比Nd的鋁合金層的蝕刻速率與氮供給速率和氮含量的關(guān)系圖；圖4所示為包括Al、2原子百分比Ni和0.6原子百分比Nd并且還含有氮的鋁合金層的電阻率與氮供給速率和氮含量的圖；圖5是說明液晶板基材以及應(yīng)用了本發(fā)明用于顯示裝置的陣列基材的液晶顯示裝置的構(gòu)造的示意性截面圖。
圖6是說明根據(jù)本發(fā)明的第一個實施方案應(yīng)用到顯示裝置陣列基材上的薄膜晶體管的構(gòu)造的示意性截面圖；圖7是順序示出根據(jù)本發(fā)明第一個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖8是順序示出根據(jù)本發(fā)明第一個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖9是順序示出根據(jù)本發(fā)明第一個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖10是順序示出根據(jù)本發(fā)明第一個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖11是順序示出根據(jù)本發(fā)明第一個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖12是順序示出根據(jù)本發(fā)明第一個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖13是順序示出根據(jù)本發(fā)明第一個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；
圖14是順序示出根據(jù)本發(fā)明第一個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖15是說明應(yīng)用到根據(jù)本發(fā)明第二個實施方案的顯示裝置陣列基材上的薄膜晶體管構(gòu)造的示意性截面圖。
圖16是順序示出根據(jù)本發(fā)明第二個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖17是順序示出根據(jù)本發(fā)明第二個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖18是順序示出根據(jù)本發(fā)明第二個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖19是順序示出根據(jù)本發(fā)明第二個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖20是順序示出根據(jù)本發(fā)明第二個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖21是順序示出根據(jù)本發(fā)明第二個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖22是順序示出根據(jù)本發(fā)明第二個實施方案的顯示裝置陣列基材的制備過程的示意性截面圖；圖23為在測定鋁合金膜和象素電極之間的接觸電阻中使用的開爾文(Kelvin)圖案的示意性截面圖；圖24所示為Al-Ni-Nd合金的過蝕刻與接觸電阻之間的關(guān)系。
具體實施方案如圖2A、2B和2C所描述的，必需避免在光刻過程中在鋁合金膜上的電極圖案錯誤配準(zhǔn)，以生產(chǎn)出高質(zhì)量液晶顯示裝置。為此，應(yīng)當(dāng)在鋁合金膜上有效形成在形成圖案過程中使用的能耐堿顯影劑腐蝕的膜或涂層。
純鋁有高度耐堿性是因為在它的表面上形成了鈍化膜即氧化鋁。致密鈍化膜是鋁的自然氧化結(jié)果形成的，因而有高度的抗堿性能。然而，氧化鋁具有非常高的電阻，如果象素電極與具有鈍化膜的鋁膜直接接觸，則由于鈍化膜的高電阻導(dǎo)致它們之間的接觸電阻很高。
根據(jù)本發(fā)明人在日本專利申請2003-368786中公開的發(fā)明，即使象素電極與鋁合金膜直接接觸，在不劣化顯示質(zhì)量的情況下象素電極也可以用低接觸電阻驅(qū)動。這是因為與在純鋁表面上的鈍化膜相比，在鋁合金膜表面上形成的氧化鋁并不非常致密，含有相對少量的氧，因此可以允許電流以較低接觸電阻流動。
與純鋁相比，鋁合金對于堿溶液腐蝕的抵抗力更低，而且在其上通過具有氧添加物的反應(yīng)性濺射形成的氧化鋁膜并不是非常致密的，因此耐腐蝕性就沒有在純鋁表面上形成的鈍化膜那樣高。具有氧化鋁膜的鋁合金膜被認(rèn)為在堿溶液中具有更高的蝕刻速率，這是因為這樣薄(不致密)的氧化鋁會解離形成鋁離子(AlO2-)的緣故?？梢宰C實通過與氧添加物結(jié)合的濺射形成的含Ni鋁合金膜的蝕刻速率比在純鋁上形成的鈍化膜的蝕刻速率高約60％。
經(jīng)過本發(fā)明人深入研究后，發(fā)現(xiàn)提高結(jié)合在鋁合金膜中的氮含量可以提高鋁合金膜對于堿溶液的耐腐蝕性。
圖3所示為用有機(jī)含水堿顯影劑蝕刻包括Al、2原子百分比的Ni和0.6原子百分比Nd的鋁合金層的蝕刻速率與氮供給速率和氮含量之間的關(guān)系圖(從Tokyo Ohka Kogyo Co.Ltd購買的“NMD-W”)。此處使用的鋁合金是制備顯示裝置的有代表性的鋁合金。在通過濺射形成鋁合金膜的過程中，氮供給速率由氮氣流動速率與Ar氣流動速率的比值表示。
圖3示出了流速比約為0.1時的蝕刻速率的突然改變情況。使用X-射線光電子分光光譜(XPS)的量子分析表明從N1s與Al2p的比例確定在鋁合金膜中的氮與鋁的原子比(N/Al)為流速比約為0.12時原子比(N/Al)為0.7，流速比約為0.14時原子比(N/Al)為0.88，而流速比約為0.16時原子比(N/Al)為0.98，這表明在鋁合金膜中氮含量和耐腐蝕性隨著氮流速比的增加而增加。圖3示出在蝕刻速率突然降低時的流速比約為0.07，以及在該點上根據(jù)N/Al比值的氮含量為0.13。在鋁合金膜中的氮含量隨著氮的流速比的增加比例而增加，但是氮含量的上限為約50原子百分比，這正如AlN的化學(xué)計量比情況。
可以通過反應(yīng)性濺射向鋁合金中容易地添加N2，其中在通過濺射形成鋁合金膜的過程中，將氮加入到Ar氣中。通過控制氮流速與Ar氣體流速的比例，可以容易地控制在鋁合金膜中的氮含量。通過改變氣體混合物的組成，鋁合金膜可以在不交換濺射靶子的情況下連續(xù)形成。所得含氮鋁合金的電阻增加，而具有1∶1的鋁和氮原子比的化學(xué)計量氮化鋁(AlN)是絕緣體。
圖4所示為含氮鋁合金膜的電阻與氮(氮含量)流速和氬流速之比的曲線圖。如果這樣的含氮鋁合金膜完整使用，則它不能用作用于液晶板中布線的薄膜材料，這是因為它的高電阻以及由于它的高接觸電阻導(dǎo)致不能與電子照相光電導(dǎo)體直接接觸的緣故。
根據(jù)本發(fā)明，為了在光刻法處理過程中的抑制鋁合金膜的腐蝕，通過形成作為在鋁合金膜表面上第二層的含氮鋁合金膜，使鋁合金膜轉(zhuǎn)化成多層鋁合金膜。然后，用電介電薄膜覆蓋多層鋁合金膜。通過蝕刻電介電薄膜，以接觸孔的形式從多層鋁合金膜中除去充當(dāng)表面層的第二層的含氮鋁合金膜，以使只在象素電極被接觸的區(qū)域中暴露出作為第一層的鋁合金層。因此，不含氮并且具有低電阻的作為第一層的鋁合金膜可以直接與具有低接觸電阻的象素電極接觸。
作為在不使用難熔合金的情況下在這種鋁合金線路和象素電極之間保持低接觸電阻的可能方案，上面提到的日本未審查專利申請出版物11-283934公開了一項通過等離子體處理或離子注入法處理漏極表面的技術(shù)，以及日本未審查專利申請出版物11-284195公開了一種形成多層膜的技術(shù)，它包括含有雜質(zhì)如在作為第一層的門、源和漏極中N、O、Si或C的第二層。
然而，在本發(fā)明中使用的多層鋁合金膜通過在作為第一層的鋁合金膜表面上形成作為第二層的含氮鋁合金膜可以改善能夠與具有低接觸電阻的象素電極直接接觸的鋁合金膜的所述缺陷，即耐堿性。此外，通過在接觸孔形成過程中或形成之后去除含氮鋁合金膜，由此而使其中的不含氮鋁合金膜暴露出來，就可以利用該鋁合金膜的優(yōu)點，即低接觸電阻。
在本發(fā)明中使用的鋁合金并沒有特殊限制，但優(yōu)選含鎳的鋁合金作為合金組分。這樣的含鎳鋁合金作為線路材料具有高導(dǎo)電性，而且當(dāng)其與象素電極直接接觸時可以令人滿意地工作。Al-Ni合金優(yōu)選含有0.1～6原子百分比、更優(yōu)選0.2～5原子百分比的鎳。
為生產(chǎn)出具有額外改善的性質(zhì)如耐熱性的線路材料，Al-Ni合金優(yōu)選還含有約0.1～約6原子百分比的選自Nd、Y、Fe和Co中的至少一種元素作為另外的合金組分。
下面將參考附圖解釋根據(jù)本發(fā)明的顯示裝置及其制備方法的一些實施方案。
圖5是液晶板基材以及應(yīng)用了本發(fā)明的液晶顯示裝置的構(gòu)造的示意性截面圖。圖5所示的液晶板包括TFT陣列基材1、面向TFT陣列基材1的反面基材2以及安裝在TFT陣列基材1與反面基材2之間并用作光調(diào)節(jié)層的液晶層3。TFT陣列基材1包括通常由玻璃構(gòu)成的絕緣基材1a、薄膜晶體管(TFT)4、線路部分6以及被面向TFT 4和線路部分6安置的屏蔽膜9。
起偏器10和10分別安裝在構(gòu)成TFT陣列基材1與反面基材2的絕緣基材的外側(cè)。對準(zhǔn)膜(alignment film)11安置在反面基材2上。對準(zhǔn)膜用于將在液晶層3中的液晶分子對準(zhǔn)到設(shè)定方向(set direction)。
在液晶板中，在反面基材2與象素電極5之間形成的電場控制在液晶層3中液晶分子的對準(zhǔn)方向，以便調(diào)節(jié)通過安置在TFT陣列基材1與反面基材2之間的液晶層3的光。這控制穿過反面基材2的透射光的量，由此而顯示圖像。該TFT陣列通過驅(qū)動器IC13和控制IC14的作用，經(jīng)由帶式自動連接(TAB)(tape automated bonding)12來驅(qū)動。該TAB帶12從TFT陣列中露出來。
圖5也示出了隔離物15、密封件16、保護(hù)膜17、漫射片18、棱鏡片19、光波導(dǎo)管20、鈍態(tài)反射器21、背光22、支承框架23和印刷電路板24。這些元件將在下面描述。
圖6是在根據(jù)本發(fā)明的第一實施方案的陣列基材中使用的薄膜晶體管的構(gòu)造的示意性橫截面圖。參考圖6，鋁合金膜的掃描線25安裝在絕緣基材1a上。部分掃描線25用作用于控制薄膜晶體管開和關(guān)的門電極26。安置包括鋁合金膜的數(shù)據(jù)線，以利用門電極(門介電薄膜)27的插入橫切掃描線25。部分?jǐn)?shù)據(jù)線用作薄膜晶體管的源極28。
象素電極5安置在門絕緣體27上的象素區(qū)域內(nèi)。該象素電極5包括(例如)含In2O3和SnO的ITO膜。薄膜晶體管的漏極29包括鋁合金膜，而且直接與象素電極5接觸并且電連接到象素電極5上。
當(dāng)門極電壓通過掃描線25供應(yīng)到TFT陣列基材1的門電極26，薄膜晶體管打開，而預(yù)先供應(yīng)到數(shù)據(jù)線的驅(qū)動電壓從源極28經(jīng)過漏極29供給到象素電極5。如圖5所示，一旦將在設(shè)定水平的驅(qū)動電壓供應(yīng)到象素電極5上，就出現(xiàn)與反面基材2的電勢差，以使液晶分子排列在液晶層3上，由此而調(diào)節(jié)光。
例如，構(gòu)成掃描線25、門電極26、源電極28和鋁電極29的每個鋁合金膜都包括根據(jù)本發(fā)明的不含氮鋁合金膜和含氮鋁合金膜的多層鋁合金膜。多層鋁合金膜的構(gòu)造將在下面詳細(xì)說明。
接著，簡短說明圖6所示的TFT陣列基材的制備。下面，將具有氫化無定型硅作為半導(dǎo)體層并用作開關(guān)元件的無定型硅TFT看作薄膜晶體管的一個實例。
參考圖7～14示意性地解釋根據(jù)第一實施方案的TFT陣列基材1的制備過程。
最初，厚度約為200nm的不含氮的鋁合金膜(Al)通常通過在絕緣基材1a上濺射形成。隨后，在該鋁合金膜(Al)上通常通過結(jié)合有氮添加的反應(yīng)性濺射形成厚度約為30nm的含氮鋁合金膜(N-Al)。N2流速與Ar流速的比例(N2/Al)根據(jù)在含氮鋁合金膜中目標(biāo)氮含量任意設(shè)定，通常適當(dāng)?shù)卦O(shè)定在0.07～0.16范圍之內(nèi)。
接著，通過光刻法使多層鋁合金膜形成圖案，由此形成門電極26和掃描線25(圖7)。在這個步驟中，由于根據(jù)本發(fā)明的用作多層鋁合金膜的表面層的含氮鋁合金膜(N-Al)的耐腐蝕性，而使堿顯影劑對于鋁合金膜的腐蝕被抑制。接著，進(jìn)行多層鋁合金膜的蝕刻。在該步驟中，優(yōu)選蝕刻多層鋁合金膜，以便制備約30～約40度角的多層鋁合金膜錐形側(cè)邊，用于滿意地覆蓋要在其上形成的門絕緣體(gate insulator)27。
接著，通常通過等離子體CVD從氧化硅(SiOx)形成約300nm厚的門絕緣體27，以及在其上形成約50nm厚的氫化無定型硅膜(a-Si:H)和約300nm厚的氮化硅(SiNx)膜(圖8)。然后使用門電極作為掩膜通過背后曝光而使氮化硅(SiNx)膜形成圖案，從而形成通道保護(hù)膜(圖9)。
制備含磷且厚度約為50nm的n+類型氫化無定型硅膜(n+a-Si:H)，然后使氫化無定型硅膜(a-Si:H)和n+類型氫化無定型硅膜(n+a-Si:H)形成圖案(圖10)。
接著，形成厚度約為300nm的鋁合金膜(Al)，隨后通過結(jié)合有氮添加的反應(yīng)性濺射在其上形成厚度約為30nm的含氮鋁合金膜(N-Al)。正如在圖7所示的多層鋁合金膜的制備過程中，N2流速與Ar流速的比例(N2/Al)根據(jù)在含氮鋁合金膜中目標(biāo)氮含量任意設(shè)定，通常在0.07～0.16范圍之內(nèi)適當(dāng)?shù)卦O(shè)定。
通過光刻法使作為最外層的所得鋁合金膜形成圖案，由此形成源極28和漏極29的圖案(圖11)。源極28與數(shù)據(jù)線結(jié)合。漏極29與象素電極5接觸。在該步驟中，由于用作多層鋁合金膜表面層的含氮鋁合金膜(N-Al)的耐腐蝕性，而使堿顯影劑對于鋁合金膜的腐蝕被抑制。通過使用源極28和漏極29作為掩膜，以去除在通道保護(hù)膜(SiNx)上的n+類型氫化無定型硅膜(n+a-Si:H)。
通常通過等離子體CVD制備作為保護(hù)膜的厚度約為300nm的氮化硅膜30。在該步驟中，在約300℃溫度上形成氮化硅膜30。在氮化硅膜30上形成光致抗蝕劑層31，然后使氮化硅膜30形成圖案，并且通常通過干法蝕刻在該氮化硅膜30內(nèi)形成接觸孔32(圖12)。該工件還根據(jù)蝕刻時間進(jìn)行約70％～500％的過度蝕刻，從而除去含氮鋁合金膜。
該工件通常使用氧等離子體進(jìn)行拋光，而光致抗蝕劑層31通常使用胺反萃取劑剝離(圖13)。
制備約40nm厚的ITO膜并使其形成圖案，從而形成象素電極。這樣，TFT陣列基材就制備出來了(圖14)。
在根據(jù)該制備過程制備的TFT陣列基材中，在多層鋁合金膜中作為表面層(第二層)的含氮鋁合金膜被除去，以使象素電極5與包括不含氮鋁合金膜(Al)的漏極29直接接觸。從在象素電極5和漏極29之間的接觸界面上的鋁合金膜表面露出的固溶液元素或金屬互化物的沉積物的一部分。該暴露區(qū)域?qū)τ谟晒倘芤涸刈饔脤?dǎo)致的氧化物膜的形成比由純鋁導(dǎo)致的氧化物膜的形成具有更好的抵制作用，因而沒有形成高度絕緣的氧化物膜。該暴露區(qū)域具有電流易于從其通過的低電阻。因此，即使穿過漏極29即鋁合金電極直接與象素電極5接觸，接觸電阻也低。
組件如門絕緣物27、氮化硅膜30和光致抗蝕劑膜31的上述厚度只是用于說明的，而不是限制本發(fā)明的范圍，它可以根據(jù)需要而隨意設(shè)定。此處所用的反萃取劑并沒有特別限制，優(yōu)選含有約5～約70重量％、更優(yōu)選約25～70重量％的單乙醇胺作為主要組分的反萃取劑。這種類型的反萃取劑通常用于除去已降解的膜或在金屬材料被蝕刻后殘留的聚合物膜，并且可以很好地除去外來物(污染物)。使用這種用于清潔(漂洗)的反萃取劑可以產(chǎn)生滿意的低接觸電阻。
主要包括胺如羥胺的反萃取劑以及含有除胺主要組分之外的約5～約25重量％水的反萃取劑也具有光蝕刻作用，可以除去氧化鋁薄膜。然而，這些反萃取劑價格昂貴，并且在鋁合金上表現(xiàn)出更高的蝕刻速率，而且有點難于控制。
接著，參考附圖解釋在根據(jù)本發(fā)明第二實施方案的陣列基材中使用的薄膜晶體管的構(gòu)造和制備。
圖15是在根據(jù)第二實施方案的陣列基材中使用的薄膜晶體管的構(gòu)造的示意性橫截面圖，其中薄膜晶體管具有頂澆口結(jié)構(gòu)。
參考圖15，包括多層鋁合金膜的掃描線25安置在絕緣基材1a上。部分掃描線25充當(dāng)用于控制薄膜晶體管的開和關(guān)的門電極26。安置包括多層鋁合金膜的數(shù)據(jù)線，以利用中間層電介質(zhì)(SiOx)的插入橫切掃描線25。部分?jǐn)?shù)據(jù)線作為薄膜晶體管的源極28。
包括含有In2O3和SnO的ITO膜的象素電極5安置在中間層電介質(zhì)(SiOx)的象素區(qū)域中。包括多層鋁合金膜的薄膜晶體管的漏極29充當(dāng)作為被電連接到象素電極5上的連接電極部分。更具體而言，因為多層鋁合金膜的表面含氮鋁合金層在象素電極5與漏極接觸的區(qū)域中被去除，因此在包括多層鋁合金膜的薄膜晶體管的漏極29中，不含氮鋁合金層直接與象素電極5接觸，并且電連接到象素電極5上。
如在圖6所示的第一實施方案中，當(dāng)門極電壓通過掃描線供應(yīng)到TFT陣列基材的門電極26時，薄膜晶體管打開，而預(yù)先供應(yīng)到數(shù)據(jù)線的驅(qū)動電壓從源極28經(jīng)過漏極29供給到象素電極5。如圖5所示，一旦將在設(shè)定水平的驅(qū)動電壓供應(yīng)到象素電極5上，就出現(xiàn)與反電極2的電勢差，以使液晶分子對準(zhǔn)(排列)在液晶層3上，由此調(diào)節(jié)光。
接著，解釋圖15所示的TFT陣列基材的制備。在根據(jù)第二實施方案的陣列基材中安置的薄膜晶體管具有包括作為半導(dǎo)體層的多晶硅膜(poly-Si)的頂澆口結(jié)構(gòu)。圖16～22是順序示出的根據(jù)第二實施方案的TFT陣列基材的制備過程的示意圖。
最初，在通常由玻璃制成的絕緣基材1a上通過等離子體CVD在約為300℃(例如)基材溫度下形成約50nm厚的氮化硅膜(SiNx)、約100nm厚的氧化硅膜(SiOx)以及約50nm厚的氫化無定型硅膜(a-Si:H)。氫化無定型硅膜(a-Si:H)通過熱處理和激光退火轉(zhuǎn)化成多晶硅膜。例如，通過約470℃的大氣熱處理進(jìn)行約1小時熱處理，然后進(jìn)行脫氫。然后，通常使用準(zhǔn)分子激光退火系統(tǒng)的約230mJ/cm2能量的激光輻照該氫化無定型硅膜(a-Si:H)，以產(chǎn)生約0.3μm厚的多晶硅膜(poly-Si)(圖16)。這些制備條件只是用于解釋性的，它可以根據(jù)需要而任意設(shè)定。
然后，通常通過等離子體蝕刻使多晶硅膜(poly-Si)形成圖案(圖1 7)。
接著，形成作為氧化硅膜(SiOx)的約100nm厚的門絕緣體27。通常通過濺射在門絕緣體27上形成約200nm厚的不含氮鋁合金膜(Al)，該鋁合金膜(Al)充當(dāng)作為與掃描線結(jié)合的門電極26。隨后，通過與結(jié)合有氮添加的反應(yīng)性濺射在其上形成約30nm厚的含氮鋁合金膜(N-Al)。在該步驟中，N2流速與Ar流速的比例設(shè)定為約0.07～約0.16。
所得多層鋁合金膜用光刻法形成圖案，由此形成門電極和掃描線的圖案(圖18)。在該步驟中，由于含氮鋁合金膜(N-Al)的優(yōu)異耐腐蝕性而防止了堿顯影劑對于鋁合金膜的腐蝕。
接著，光致抗蝕劑膜31形成為掩膜，例如，通常使用粒子注入儀器，在約50kev以每平方厘米1×1015的量摻入磷，從而在部分多晶硅膜(poly-Si)中形成n+類型多晶硅膜(n+poly-Si)。然后，剝?nèi)ス庵驴刮g劑膜31，并且通過在約500℃的熱處理使摻雜劑擴(kuò)散。
通常使用等離子體CVD體系在約300℃的基材溫度下，形成約500nm厚的作為中間層電介質(zhì)的氧化硅膜(SiOx)。然后，形成光致抗蝕劑膜并以上述相同方式形成圖案，干法蝕刻中間層電介質(zhì)(SiOx)和作為門絕緣體27的氧化硅膜，由此形成接觸孔。通過濺射通常形成約450nm厚的鋁合金膜(Al)，然后在其上通過結(jié)合有氮添加的反應(yīng)性濺射通常形成約30nm厚的含氮鋁合金膜(N-Al)。
在該步驟中N2流速與Ar流速的比例控制在0.07～0.16。接著，通過光刻法使含氮鋁合金膜形成圖案，由此形成與數(shù)據(jù)線結(jié)合的源極28和漏極29(圖20)。在該步驟中，保護(hù)了這些電極不受堿顯影劑的腐蝕。
通常使用等離子體CVD體系在約300℃的基材溫度下，形成約500nm厚的作為中間層電介質(zhì)的氮化硅膜(SiNx)。形成光致抗蝕劑膜3 1并使其形成圖案以形成掩膜，通過使用該掩膜使該氮化硅膜(SiNx)形成圖案，而且通常通過干法蝕刻在氮化硅膜(SiNx)中形成接觸孔32。在氮化硅膜(SiNx)蝕刻完成之后，根據(jù)蝕刻時間，該工件進(jìn)行約70％～500％的過度蝕刻，從而除去含氮鋁合金膜(N-Al)(圖21)。
該工件通常使用氧等離子體進(jìn)行拋光處理，而光致抗蝕劑使用胺反萃取劑以上述相同方式進(jìn)行反萃取。通常通過濺射形成100nm厚的ITO膜，并通過濕法蝕刻使其形成圖案，由此形成象素電極5。作為該步驟的結(jié)果，漏極29與象素電極5直接接觸(圖22)。
為穩(wěn)定晶體管的性質(zhì)，該工件在約350℃退火1小時，這樣就制備出了多晶硅TFT陣列基材。
根據(jù)第二實施方案的所得TFT陣列基材和具有該TFT陣列基材的液晶顯示裝置獲得了與第一實施方案相同的優(yōu)點。作為如圖5所示的平板顯示裝置的液晶顯示裝置可以使用根據(jù)第一和/或第二實施方案的TFT陣列基材制備。
通過在TFT陣列基材上涂敷聚酰亞胺、干燥然后磨擦該涂敷膜可以在TFT陣列基材上形成對準(zhǔn)膜。
在圖5所示的反面基材2可以以下面方式制備。起先，通常通過使鉻膜(Cr)形成矩陣形式的圖案，以使屏蔽膜9在絕緣基材1a上形成。由樹脂構(gòu)成的紅、綠和藍(lán)濾色鏡8在矩陣屏蔽膜9內(nèi)的空間中形成。光學(xué)透明導(dǎo)電膜如ITO膜形成作為在屏蔽膜9和濾色鏡8上的普通電極7，由此生產(chǎn)出反面基材2。對準(zhǔn)層11通過在反面基材2的最外表面上涂敷聚酰亞胺、干燥并擦拭該涂敷膜而形成。
安置TFT陣列基材1和反面基材2，以使它們的對準(zhǔn)層彼此面對，并除填充口外使用通常由樹脂構(gòu)成的密封材料16結(jié)合。在該步驟中，在兩個基材之間的縫隙(距離)基本上保持恒定，例如通過在它們之間插入隔離物15保持該縫隙恒定。
該工件(空室(blank cell))放置在真空中，而且當(dāng)填充口浸漬在含有液晶分子的液晶材料中時，壓力逐漸增加到正常大氣壓。因此，該空室填充有該液晶材料，以形成液晶層3，密封填充口。偏振器10和10連接到該室的最表面上，由此制備出液晶板。此外，用于驅(qū)動液晶顯示裝置的驅(qū)動電路與液晶板電連接，并且安置在液晶板側(cè)面或背部。
然后，該液晶板與具有限定液晶板顯示屏的開口的框架、構(gòu)成表面光源的背光22、光波導(dǎo)管20和支承框架23結(jié)合，由此制備出液晶顯示裝置。
實施例下面將參考幾個實施例進(jìn)一步詳細(xì)描述本發(fā)明，但這些都不是為了限制本發(fā)明的范圍。
測定在本發(fā)明陣列基材上的鋁合金線路和象素電極5之間直接接觸的接觸電阻。所得結(jié)果在表1示出。
該測定按如下方式進(jìn)行。
(1)象素電極的構(gòu)造包含氧化銦和10％重量的氧化錫并具有200nm厚度的氧化銦錫(ITO)，或包含氧化銦和10％重量的氧化鋅并具有200nm厚度的氧化銦鋅(IZO)。
(2)鋁合金膜的構(gòu)造合金組分的含量如表1所示。
(3)熱處理條件電介電薄膜(SiNx)形成300nm的厚度，并且該工件在300℃真空中進(jìn)行1小時的熱處理。
(4)光蝕刻和清潔電介電薄膜(SiNx)使用含氟等離子體進(jìn)行干法蝕刻，并且每條鋁合金線路材料蝕刻大約5nm，并且使用反萃取劑(從TokyoOhka Kogyo Co.，Ltd.購買的“反萃取溶液106”)除去表面層的污染物(外來物)。
(5)接觸電阻的測定形成如圖23所示的Kelvin圖案，并且通過四接線端方法測定接觸電阻，其中電流通過ITO-或IZO-Al合金，使用其它接線端測定ITO或IZO與Al合金之間的電壓降。具體而言，圖23中I1和I2之間流過電流I，監(jiān)測V1與V2之間的電壓V，由此根據(jù)下列公式測定接觸區(qū)C的接觸電阻RR＝(V2-V1)/I。Kelvin圖案用如下方式制備。
在鋁合金中的添加元素通過感應(yīng)耦合等離子體(ICP)發(fā)射分析來分析。
實施例1和2在其表面上具有用于形成基材絕緣性的400nm氧化膜(SiO2熱生長氧化物膜)的硅片用于代替玻璃基材。在硅片上形成300nm厚的不含氮鋁合金膜，再在其上形成30nm厚的含氮鋁合金膜，以形成多層鋁合金膜，然后使多層鋁合金膜形成圖案，并且通過化學(xué)氣相沉積(CVD)形成300nm厚的電介電薄膜(SiNx)。整個工件在真空膜形成室中進(jìn)行一小時的熱處理，然后取出。通過光刻法使80μm2接觸孔圖案化，隨后用含氟等離子體蝕刻而形成接觸孔。在這個過程中，除了蝕刻電介電薄膜以外，根據(jù)時間進(jìn)行約100％的過度蝕刻。該處理除去了約35nm厚的多層鋁合金膜的表面層(大約11％膜厚度)。因此，作為第二層(表面層)的含氮鋁合金膜基本全部去除。
該工件使用氧等離子體進(jìn)行拋光，并用反萃取劑進(jìn)行抗蝕劑的剝離?？刮g劑通過用反萃取劑在100℃漂洗約10分鐘而脫落，所述反萃取劑是從Tokyo Ohka Kogyo Co.，Ltd.購買的“反萃取溶液106”。該步驟除去了鋁合金膜表面層上的污染物質(zhì)如氟化物、氧化物和碳。在其上通過濺射形成200nm厚度的ITO或IZO膜，并使膜形成圖案。
接著，接觸電阻使用四端線手動校準(zhǔn)儀和從Hewlett Packard購買的半導(dǎo)體參數(shù)分析儀“HP 4156A”測定。接觸電阻R定義為[(V2-V1)/I]。因此，在沒有任何導(dǎo)線電阻的影響的情況下，可以測定ITO膜或IZO膜與鋁合金膜之間界面上的純電阻。
表1

實施例1包括含氮Al-2原子％Ni-0.6原子％Nd和不含氮Al-2原子％Ni-0.6原子％Nd的多層膜。
實施例2包括含氮Al-1.2原子％Ni-0.4原子％Y和不含氮Al-1.2原子％Ni-0.4原子％Y的多層膜。
表1示出ITO膜與純鋁線路之間的直接接觸的接觸電阻為1.5×105Ω，并且ITO膜與作為代表性鋁合金線路的Al-2原子％Nd膜之間的接觸電阻為8.4×104Ω。ITO膜和Al-2原子％Nd線路(Mo作為勢壘金屬插入)之間的接觸電阻為1.66×101Ω。
ITO膜和Al-1.2原子％Ni-0.6原子％Nd膜之間的直接接觸的接觸電阻為1.7×101Ω，ITO膜和Al-1.2原子％Ni-0.4原子％Y膜之間的直接接觸的接觸電阻為2.2×101Ω，ITO膜和Al-2原子％Ni-1原子％Fe膜之間的直接接觸的接觸電阻為1.5×101Ω，而ITO膜和Al-2原子％Ni-1原子％Co膜之間的直接接觸的接觸電阻為1.5×101Ω，所有這些接觸電阻都基本上等于Mo作為勢壘金屬插入的間接接觸的接觸電阻即傳統(tǒng)構(gòu)造的接觸電阻。
相反，在作為象素電極的ITO膜與根據(jù)實施例1的多層鋁合金膜之間的直接接觸的接觸電阻為3.2×101Ω，而在作為象素電極的ITO膜與根據(jù)實施例2的多層鋁合金膜之間的直接接觸的接觸電阻為3.5×101Ω，這兩者都符合低接觸電阻。在實施例1中，在Al-2原子％Ni-0.6原子％Nd膜上形成含氮的Al-2原子％Ni-0.6原子％Nd膜，從而形成多層鋁合金膜，然后在電介電薄膜中蝕刻接觸孔的過程中通過過度蝕刻而除去含氮鋁合金膜，以使象素電極與Al-2原子％Ni-0.6原子％Nd膜直接接觸。在根據(jù)實施例2的多層鋁合金膜中，使用Al-1.2原子％Ni-0.4原子％Y膜代替Al-2原子％Ni-0.6原子％Nd膜。
圖24中示出了接觸電阻與在包括含氮的Al-2原子％Ni-0.6原子％Nd膜和不含氮的Al-2原子％Ni-0.6原子％Nd膜的多層膜的接觸孔中的過度蝕刻的關(guān)系。
圖24表明，當(dāng)過度蝕刻50％殘留有含氮鋁合金膜時接觸電阻相當(dāng)高，但是當(dāng)含氮鋁合金膜基本上通過蝕刻完全去除時接觸電阻非常低。當(dāng)過度蝕刻為約300～400％時，接觸電阻為令人滿意的低值。然而，如果繼續(xù)進(jìn)行過度蝕刻，則作為底層的不含氮Al-Ni-Nd層被去除，這導(dǎo)致接觸電阻突然增加。
在該測試中形成的過度蝕刻部分的橫截面在掃描電子顯微鏡(SEM)下進(jìn)行觀察。在過度蝕刻50％時，部分含氮鋁合金膜殘留在接觸孔的底部，這表明殘余含氮鋁合金膜增加接觸電阻。在過度蝕刻70～500％時，含氮鋁合金膜基本上完全除去，象素電極直接與底層(第一層)即多層鋁合金膜中的不含氮Al-Ni-Nd膜接觸，這可以顯著降低接觸電阻。
為了有效地表現(xiàn)出多層鋁合金膜的優(yōu)點，用作表面層的含氮鋁合金膜的厚度優(yōu)選為5～200nm，更優(yōu)選為30～100nm。
如果是有機(jī)堿性顯影劑，則標(biāo)準(zhǔn)顯影時間為約30秒～約1分鐘。在顯影過程中為確保作為勢壘膜的含氮鋁合金膜的作用，其膜厚應(yīng)該優(yōu)選為約5nm或更厚，更優(yōu)選為約30nm或更厚。為了通過過度蝕刻有效除去含氮鋁合金膜，其厚度應(yīng)該優(yōu)選為約200nm或更小，更優(yōu)選為約100nm或更小。
為了得到對堿性顯影劑的令人滿意的耐腐蝕性，在含氮鋁合金膜中的氮含量優(yōu)選為13原子百分比～50原子百分比。如果氮含量小于上述的規(guī)定范圍，就可能不能獲得滿意的耐堿性。相反，氮含量基本上不能超過50原子百分比。
不含氮鋁合金膜的厚度優(yōu)選為5～1000nm，更優(yōu)選為30～500nm。門、源/漏極的厚度通常為約200～300nm。為確保不含氮鋁合金膜和象素電極之間的低接觸電阻，厚度應(yīng)該優(yōu)選為約5nm或更高，更優(yōu)選為約30nm或更高。相反，如果厚度過大，則所得的絕緣層不可能覆蓋整個鋁合金膜，并且因為TFT性質(zhì)降低而不適合于實際使用。因此，該厚度優(yōu)選為1000nm或更低，更優(yōu)選為500nm或更低。
不含氮鋁合金膜以及含氮鋁合金膜的厚度都可以通過在沒有氮添加的情況下通常由濺射形成設(shè)定厚度的鋁合金膜以及通常通過結(jié)合有氮添加的反應(yīng)性濺射形成設(shè)定厚度的含氮鋁合金膜加以控制。設(shè)定含氮鋁合金膜的最佳厚度應(yīng)該優(yōu)選考慮到N2和Ar氣混合物的組成和含氮鋁合金膜的耐堿性，這是因為在含氮鋁合金膜中的氮含量根據(jù)N2和Ar氣混合物的組成而變化，而含氮鋁合金膜對于堿溶液的勢壘作用(阻擋作用)根據(jù)氮含量而變化。
表1示出，多層膜(兩層膜)具有兩倍于單層膜電阻的接觸電阻。這可能是因為由于過度蝕刻而導(dǎo)致在表面上的污染物如氟化物和碳增加的緣故。
在測定接觸電阻中使用的象素電極和連接導(dǎo)線(鋁合金膜)之間的接觸面積為80μm2。如上所述，包括作為表面層的含氮鋁合金膜的多層鋁合金膜可以確保基本上等于單層鋁合金膜電阻的符合要求的低接觸電阻，并且該低接觸電阻約為ITO膜與純鋁線路膜之間直接電阻的1/104。
制備具有上述構(gòu)造的液晶顯示裝置，并且發(fā)現(xiàn)生產(chǎn)率和顯示質(zhì)量等于那些使用ITO膜和勢壘金屬的傳統(tǒng)液晶顯示裝置。根據(jù)本發(fā)明的液晶顯示裝置可以在沒有使用勢壘金屬的情況下通過配置一種包括含氮鋁合金膜的多層膜而改善耐腐蝕性，而且可以通過簡單和低成本構(gòu)造表現(xiàn)出相當(dāng)于傳統(tǒng)液晶顯示裝置的性能。
雖然本發(fā)明參考目前認(rèn)為是優(yōu)選實施方案的實施方案進(jìn)行描述，但本發(fā)明應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明并不是限制于這些公開的實施方案。相反，本發(fā)明還將涵蓋包括在所附權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)的各種改進(jìn)和等價的配置。下列權(quán)利要求的范圍是根據(jù)最寬解釋的，以便包括所有的各種改進(jìn)以及等價結(jié)構(gòu)和功能。
權(quán)利要求
1.一種顯示裝置，包括透明絕緣基材；安置在透明絕緣基材上的薄膜晶體管；包含透明電極的象素電極；和用于電連接在薄膜晶體管和象素電極之間的鋁合金膜，其中鋁合金膜為包括如下層的多層鋁合金膜包含基本上不含氮的鋁合金的第一鋁合金層；和安置在第一鋁合金層上并包含含氮鋁合金的第二鋁合金層，而且其中所述第二鋁合金層至少在其中象素電極與所述多層鋁合金膜接觸的區(qū)域中被除去，以使象素電極直接與第一鋁合金層連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中鋁合金包括至少0.1～6原子百分比的Ni作為合金組分。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的顯示裝置，其中鋁合金還包括0.1～6原子百分比的從Nd、Y、Fe和Co中選擇的至少一種元素作為合金組分。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第二鋁合金層具有5～200nm的厚度。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的顯示裝置，其中所述第二鋁合金層包括13～50的原子百分比的氮。
6.一種用于制備顯示裝置的方法，它包括如下步驟在透明絕緣基材上形成第一鋁合金層，所述第一鋁合金層包括基本上不含氮的鋁合金；在第一鋁合金層上形成第二鋁合金層，由此形成多層鋁合金膜，所述第二鋁合金層包括含氮鋁合金；使包括第一鋁合金層和第二鋁合金層的多層鋁合金膜形成圖案；形成介電薄膜，以覆蓋多層鋁合金膜；在介電薄膜中形成接觸孔；至少在其中多層鋁合金膜與接觸孔接觸的區(qū)域中蝕刻第二鋁合金層；和在介電薄膜上形成象素電極，并使象素電極經(jīng)過接觸孔直接與第一鋁合金層連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中在介電薄膜中形成接觸孔的步驟也用作蝕刻第二鋁合金層的步驟。
全文摘要
一種顯示裝置，它包括絕緣基材、安置在絕緣基材上的薄膜晶體管、包含透明電極的象素電極以及作為用于電連接薄膜晶體管和象素電極之間的連接線路部分的鋁合金膜。所述鋁合金膜是包括不含氮鋁合金層以及安置在第一層上并含有氮的另一個鋁合金層的多層鋁合金層膜。所述含氮層保證了對堿溶液的耐腐蝕性。所述含氮鋁合金層至少在與象素電極的連接區(qū)域中被去除，以使象素電極直接連接第一鋁合金層。
文檔編號H01L21/3205GK1683980SQ20051006494
公開日2005年10月19日 申請日期2005年4月12日 優(yōu)先權(quán)日2004年4月12日
發(fā)明者后藤裕史, 釘宮敏洋, 富久勝文 申請人:株式會社神戶制鋼所