鋁電極、形成鋁電極的方法及其電子設(shè)備的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明設(shè)計(jì)一種鋁電極、形成鋁電極的方法及其電子設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)方面的鋁電極，包括：由鉬構(gòu)成的底層；由鉬構(gòu)成的頂層；和位于底層和頂層之間的鋁層，其中底層、頂層和鋁層是在120℃以下的溫度下形成的。根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的鋁電極，可以消除鼠嚙現(xiàn)象。根據(jù)本發(fā)明另一方面的鋁電極，包括：由金屬或者金屬合金的氮化物構(gòu)成的底層；由鉬構(gòu)成的頂層；和位于底層和頂層之間的鋁層，其中底層、頂層和鋁層是在120℃以下的溫度下形成的。根據(jù)本發(fā)明另一實(shí)施例的鋁電極，既消除鼠嚙現(xiàn)象，還消除側(cè)蝕現(xiàn)象，并且通過(guò)控制氮含量還能進(jìn)一步得到理想的成型角度。
【專利說(shuō)明】鋁電極、形成鋁電極的方法及其電子設(shè)備

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種鋁電極、一種形成鋁電極的方法、及其電子設(shè)備。

【背景技術(shù)】
[0002] 目前在LCD或者0LED顯示領(lǐng)域中的柵電極或源漏電極一般采用純鋁或鋁合金作 為中間層而構(gòu)成的三層電極，例如Mo/Al/Mo純鋁電極或者M(jìn)o/AlFe/Mo、Mo/AlCo/Mo、Mo/ AlNi/Mo鋁合金電極。該純鋁電極或者鋁合金電極的底層和頂層是Mo金屬層，對(duì)于純鋁電 極來(lái)講，位于底層和頂層之間的是A1金屬層，對(duì)于錯(cuò)合金電極來(lái)講,位于底層和頂層之間 的是AlFe、AlCo或者AINi等鋁合金。在本領(lǐng)域中通常把在玻璃基板上或者ΙΤ0膜層上首 先使用沉積、或?yàn)R射等形成的Mo層稱為底層，然后形成的A1層或鋁合金層作為中間層，再 接著形成的Mo層作為頂層。
[0003] 但是在現(xiàn)有技術(shù)中，在刻蝕以后線路邊緣會(huì)出現(xiàn)不規(guī)則的缺口，如同被鼠咬后的 嚙痕一般，這種現(xiàn)象在本領(lǐng)域中稱為"鼠嚙"（mouse bite),如在圖1中的橢圓形部分內(nèi)示 出的。另外，在線路的刻蝕期間，理論上刻蝕液會(huì)垂直向下或向上進(jìn)行攻擊，但因刻蝕液的 作用并無(wú)方向性，故會(huì)產(chǎn)生側(cè)蝕，造成刻蝕后導(dǎo)體線路在截面上，顯現(xiàn)出兩側(cè)的內(nèi)陷，這種 現(xiàn)象在本領(lǐng)域中稱為"側(cè)蝕"（undercut)，如在圖2中的橢圓形部分內(nèi)示出的。
[0004] 上述提到的鼠嚙和側(cè)蝕現(xiàn)象容易導(dǎo)致線路短路或信號(hào)延遲，這些問(wèn)題還減緩電極 細(xì)線化的進(jìn)程，影響高分辨率產(chǎn)品的進(jìn)展。此外，在電極中存在側(cè)蝕的情況下，還容易造成 電極的斷路現(xiàn)象，導(dǎo)致電子產(chǎn)品例如LCD或者0LED顯示器中出現(xiàn)暗點(diǎn)等不良現(xiàn)象。
[0005] 對(duì)于純鋁電極或者鋁合金電極中的鼠嚙問(wèn)題，以往的經(jīng)驗(yàn)是進(jìn)行刻蝕液的更換來(lái) 解決。但是對(duì)于量產(chǎn)多種產(chǎn)品的生產(chǎn)線而言，這種方法要求更換掉以往常規(guī)的刻蝕液，這樣 就會(huì)影響其他產(chǎn)品的生產(chǎn)，并且刻蝕液的重新驗(yàn)證和測(cè)試也需花費(fèi)較長(zhǎng)的時(shí)間。
[0006] 此外，電極中成型角度（profile angle)不理想的話，也會(huì)造成上層膜層搭接時(shí)的 段差(薄膜高低平面的差異)較大，而出現(xiàn)斷開的問(wèn)題，這樣會(huì)影響產(chǎn)品的良品率。例如在圖 3中的橢圓形部分內(nèi)示出了這樣的情形。圖3中成型角度大約在70。-80。之間，造成段差 較大，容易出現(xiàn)斷開的問(wèn)題，并且影響產(chǎn)品的良品率。
[0007] 因此，解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的鼠嚙、側(cè)蝕和成型角度不理想等是一個(gè)亟待解決的 問(wèn)題。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 有鑒于此，本發(fā)明提供一種鋁電極、形成鋁電極的方法、及其電子設(shè)備，其能夠解 決或者至少緩解現(xiàn)有技術(shù)中存在的至少一部分缺陷。
[0009] 根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)方面，提供了一種鋁電極，可以包括： 由鉬構(gòu)成的底層；由鉬構(gòu)成的頂層；和位于該底層和頂層之間的鋁層，其中該底層、頂 層和鋁層是在i2〇°c以下的溫度下形成的。借助于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在12(rc以下的溫 度下形成的三層金屬層構(gòu)成的鋁電極，可以消除鼠嚙現(xiàn)象。
[0010] 優(yōu)選的，該底層、頂層和鋁層是在50°C或者80°C形成的。
[0011 ] 更優(yōu)選的，該底層、頂層和鋁層是在50°C形成的。
[0012] 根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)方面，提供了一種鋁電極，可以包括： 由金屬或者金屬合金的氮化物構(gòu)成的底層；由鉬構(gòu)成的頂層；和 位于該底層和頂層之間的鋁層，其中該底層、頂層和鋁層是在120?以下的溫度下形成 的。借助于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在120°C以下的溫度下形成的包括金屬或者金屬合金的氮 化物構(gòu)成的底層的鋁電極不僅可以消除鼠嚙現(xiàn)象，還可以消除側(cè)蝕現(xiàn)象，特別是有效防止 由金屬或者金屬合金的氮化物構(gòu)成的底層的側(cè)蝕。
[0013] 優(yōu)選的，該底層、頂層和鋁層是在50°C或者80°C形成的。
[0014] 更優(yōu)選的，該底層、頂層和鋁層是在50°C形成的。
[0015] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中該金屬氮化物是選自之一，該金屬合 金的氮化物是選自MoNbNx和MoWNx之一。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，其中該金屬氮化物是M〇Nx。
[0017] 根據(jù)本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施例，在制作金屬氮化物或金屬合金的氮化物時(shí)，其中X 的范圍(摩爾比）在0 _ 3之間。需要指出的是，在例如沉積工藝的制作過(guò)程中，N2氣體流 量占總氣體流量的20%-40%。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，其中X值為2。
[0019] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中該底層的厚度在100埃一 300埃之間，該鋁層的厚 度在2000埃一 4000埃之間，該頂層的厚度在6〇〇埃一 1〇〇〇埃之間。備選的，借助于本發(fā) 明一個(gè)實(shí)施例的各層厚度安排以及上述的氮含量，不僅可以消除鼠嚙現(xiàn)象、側(cè)蝕現(xiàn)象，而且 還可以得到理想的成型角度。
[0020] 根據(jù)本發(fā)明的第三個(gè)方面，提供了一種形成鋁電極的方法，可以包括：在120?以 下的溫度下形成由鉬構(gòu)成的底層；由鉬構(gòu)成的頂層；和位于該底層和頂層之間的鋁層。根 據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，通過(guò)在120?以下的成膜溫度下形成上述各層而形成的鋁電極，可 以消除鼠嚙現(xiàn)象。
[0021] 優(yōu)選的，在50?或者80?形成由鉬構(gòu)成的底層；由鉬構(gòu)成的頂層；和位于該底層 和頂層之間的鋁層。
[0022] 根據(jù)本發(fā)明的第四個(gè)方面，提供了一種形成鋁電極的方法，可以包括：在12(TC以 下的溫度下形成由金屬或者金屬合金的氮化物構(gòu)成的底層；由鉬構(gòu)成的頂層；和位于該底 層和頂層之間的鋁層。借助于本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的形成鋁電極的方法不僅可以消除鼠嚙現(xiàn) 象，還可以消除側(cè)蝕現(xiàn)象,特別是有效防止由金屬或者金屬合金的氮化物構(gòu)成的底層的側(cè) 蝕。
[0023]優(yōu)選的，在50°c或者8CTC形成由金屬或者金屬合金的氮化物構(gòu)成的底層；由鑰構(gòu) 成的頂層；和位于所述底層和頂層之間的銀層。
[0024] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，其中該金屬氮化物是選自M〇Nx和A1NX之一，該金屬合 金的氮化物是選自MoNbNx和MoWNx之一。優(yōu)選的，其中該金屬氮化物是MoNx。
[0025] 根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，在制作金屬氮化物或金屬合金的氮化物時(shí)，其中X 的范圍(摩爾比）在0 - 3之間。需要指出的是，在例如沉積工藝的制作過(guò)程中，N2氣體流 量占總氣體流量的20%-40%。優(yōu)選的， x值為2。
[0026]根據(jù)本發(fā)明的又一個(gè)實(shí)施例，其中該底層的厚度在100埃一 300埃之間，該鋁層的 厚度在2000埃一 4000埃之間，該頂層的厚度在6〇〇埃一 1000埃之間。備選的，借助于本發(fā) 明一個(gè)實(shí)施例的上述三層厚度安排以及上述的氮含量，不僅可以消除鼠嚙現(xiàn)象、側(cè)蝕現(xiàn)象， 而且還可以得到理想的成型角度。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的第五個(gè)方面，提供了 一種電子設(shè)備，包括如上所述的錯(cuò)電極或者使 用如上所述的形成鋁電極的方法。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0028] 通過(guò)對(duì)結(jié)合附圖示出的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的上述以及其他特征將更加 明顯，其中： 圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)的Mo/Al/Mo三層純鋁電極的SEM (掃描電子顯微鏡）照 片，在表面上存在許多鼠嚙。
[0029]圖2示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)的Mo/Al/Mo三層純鋁電極的SEM照片。
[0030] 圖3示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的ΜοΝχ/Α1/Μο三層純鋁電極的SEM照 片。
[0031]圖4示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明另一個(gè)實(shí)施例的Mo/Al/Mo三層純鋁電極的SEM 照片。
[0032] 圖5示意性地示出了根據(jù)本發(fā)明再一個(gè)實(shí)施例的ΜοΝχ/Α1/Μο三層純鋁電極的SEM 照片。

【具體實(shí)施方式】
[0033] 首先需要指出的是，在本發(fā)明中提到的關(guān)于位置和方向的術(shù)語(yǔ)，諸如"上"、"下"、 "左"、"右"等，是從附圖的紙面正面觀察時(shí)所指的方向。因此本發(fā)明中的"上"、"下"、"左"、 "右"等關(guān)于位置和方向的術(shù)語(yǔ)僅僅表示附圖所示情況下的相對(duì)位置關(guān)系，這只是出于說(shuō)明 的目的而給出的，并非意在限制本發(fā)明的范圍。
[0034] 下面，將參考附圖1-5詳細(xì)地描述本發(fā)明。
[0035] 圖1示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)的Mo/Al/Mo三層純鋁電極的SEM (掃描電子顯微 鏡)照片，在表面上存在許多鼠嚙，例如在橢圓形部分示出的。此處所示的Mo/Al/Mo三層純 鋁電極僅僅是示意性的，在其他結(jié)構(gòu)的純鋁電極例如W/A1/W或者鋁合金電極中同樣存在 這樣的鼠嚙現(xiàn)象，在此不再一一列舉。
[0036] 圖2示意性地示出了現(xiàn)有技術(shù)的Mo/Al/Mo三層純鋁電極的掃描電子顯微鏡SEM 照片，其中示出了頂層M〇 22和底層Mo 26,以及位于頂層Mo 22和底層Mo 26之間的A1層 24。在圖2中的橢圓形部分示出了底層Mo 26中存在明顯的側(cè)蝕問(wèn)題。
[0037] 為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的鼠嚙現(xiàn)象，發(fā)明人設(shè)計(jì)了如下的正交試驗(yàn)。
[0038] 發(fā)明人在該正交試驗(yàn)中設(shè)計(jì)了成膜因素中的3因子3水平，具體試驗(yàn)中的3因子 和3水平見表1所示。
[0039] 表1 :試驗(yàn)中的3因子3水平

【權(quán)利要求】
1. 一種錯(cuò)電極，包括： 由鑰構(gòu)成的底層； 由鑰構(gòu)成的頂層；和 位于所述底層和頂層之間的鋁層，其中所述底層、頂層和鋁層是在120°c以下的溫度下 形成的。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋁電極，其特征在于，所述底層、頂層和鋁層是在50°C或者 80°C形成的。
3. -種錯(cuò)電極，包括： 由金屬或者金屬合金的氮化物構(gòu)成的底層； 由鑰構(gòu)成的頂層；和 位于所述底層和頂層之間的鋁層，其中所述底層、頂層和鋁層是在120°C以下的溫度下 形成的。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁電極，其特征在于，所述底層、頂層和鋁層是在50°C或者 80°C形成的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的鋁電極，其特征在于，所述金屬氮化物是選自M〇Nx和A1NX之 一，所述金屬合金的氮化物是選自M 〇NbNx和M〇WNx之一。
6. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁電極，其特征在于，所述金屬氮化物是M〇Nx。
7. 根據(jù)權(quán)利要求5所述的鋁電極，其特征在于，在制作所述金屬氮化物或所述金屬合 金的氮化物時(shí)，X的范圍在〇 - 3之間。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的鋁電極，其特征在于，X為2。
9. 根據(jù)權(quán)利要求3-8中任一項(xiàng)所述的鋁電極，其特征在于，所述底層的厚度在100 埃一 300埃之間，所述鋁層的厚度在2000埃一 4000埃之間，所述頂層的厚度在600埃一 1000埃之間。
10. -種形成鋁電極的方法，包括： 在120°C以下的溫度下形成由鑰構(gòu)成的底層；由鑰構(gòu)成的頂層；和位于所述底層和頂 層之間的鋁層。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10所述的形成鋁電極的方法，其中在50°C或者80°C形成由鑰構(gòu)成 的底層；由鑰構(gòu)成的頂層；和位于所述底層和頂層之間的鋁層。
12. -種形成鋁電極的方法，包括： 在120°C以下的溫度下形成由金屬或者金屬合金的氮化物構(gòu)成的底層；由鑰構(gòu)成的頂 層；和位于所述底層和頂層之間的鋁層。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的形成鋁電極的方法，其中在50°C或者80°C形成由金屬或 者金屬合金的氮化物構(gòu)成的底層；由鑰構(gòu)成的頂層；和位于所述底層和頂層之間的鋁層。
14. 根據(jù)權(quán)利要求12所述的形成鋁電極的方法，其特征在于，所述金屬氮化物是選自 MoNx和A1NX之一，所述金屬合金的氮化物是選自MoNbNx和MoWN x之一。
15. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的形成鋁電極的方法，其特征在于，所述金屬氮化物是M〇Nx。
16. 根據(jù)權(quán)利要求14所述的形成鋁電極的方法，其特征在于，在制作所述金屬氮化物 或所述金屬合金的氮化物時(shí)，X的范圍在〇 - 3之間。
17. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的形成鋁電極的方法，其特征在于，X為2。
18. 根據(jù)權(quán)利要求16所述的形成鋁電極的方法，其特征在于，所述底層的厚度在100 埃一 300埃之間，所述頂層的厚度在600埃一 1000埃之間，所述鋁層的厚度在2000埃一 4000埃之間。
19. 一種電子設(shè)備，包括根據(jù)權(quán)利要求1 一 9中任一項(xiàng)所述的鋁電極或者使用權(quán)利要 求10-18中任一項(xiàng)所述的形成鋁電極的方法。
【文檔編號(hào)】H01L21/285GK104241345SQ201410372811
【公開日】2014年12月24日 申請(qǐng)日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】王燦, 劉芳, 劉英偉 申請(qǐng)人:京東方科技集團(tuán)股份有限公司