專(zhuān)利名稱(chēng)：銀或銀合金的布線層及其制造方法和用它的顯示屏襯底的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及含銀或銀合金的導(dǎo)電布線和用它的顯示屏襯底。
背景技術(shù)：
要求在印刷電路板、平板顯示器用的顯示屏襯底等上的電子元件或集成電路的安裝密度更高，也要求襯底上的布線線寬更窄。因此，要求布線材料有低電阻率。
例如，有機(jī)電致發(fā)光顯示屏用的顯示屏襯底。
有機(jī)電致發(fā)光顯示屏在襯底上有按預(yù)定圖形形成的許多有機(jī)電致發(fā)光器件。每個(gè)有機(jī)電致發(fā)光器件包括一個(gè)或多個(gè)有機(jī)化合物薄膜，其中至少一個(gè)薄膜有響應(yīng)入射到薄膜中的電流而發(fā)光的電致發(fā)光性能(以后叫做“EL”)。
通常，有機(jī)EL器件包括作為陽(yáng)極的透明電極，至少一個(gè)有機(jī)化合物薄膜和作為陰極的金屬電極，它們依次疊置在透明襯底上。有機(jī)化合物薄膜(即所謂的“有機(jī)功能層”)，可以是單發(fā)光層，或者是疊層，包括有機(jī)空穴輸送層，發(fā)光層和有機(jī)電子輸送層組成的三層結(jié)構(gòu)；或者，有機(jī)空穴輸送層和發(fā)光層組成的兩層結(jié)構(gòu)。有機(jī)EL器件還可以包括在這些多層結(jié)構(gòu)的膜層之間的電子或空穴注入層。
預(yù)定圖形是柵格矩陣形時(shí)，這種矩陣形EL顯示屏例如有在相互交叉的行與列的交叉點(diǎn)配置的多個(gè)有機(jī)EL器件的多個(gè)發(fā)光象素組成圖像顯示矩陣。矩陣顯示型EL顯示屏由包括多個(gè)透明電極層、有機(jī)功能層的行電極和包括與行電極交叉的金屬電極層的列電極構(gòu)成。這些膜層順序疊層。每個(gè)行電極形成條形，多個(gè)行電極按預(yù)定間隔平行配置。多個(gè)列電極也按與行電極相同的方式配置。按此方式，矩陣形顯示屏的顯示矩陣區(qū)由多個(gè)行電極與多個(gè)列電極的各個(gè)交叉點(diǎn)設(shè)置的多個(gè)有機(jī)EL器件形成的多個(gè)發(fā)光象素構(gòu)成。
由于有機(jī)EL器件是電流注入型器件，它的功耗主要取決于電極線的電阻率。因此，有機(jī)EL器件的行電極和列電極迫切需要低電阻材料，換句話(huà)說(shuō)，亮度不均勻性必然引起電壓嚴(yán)重下降，造成顯示質(zhì)量變壞。
用作陽(yáng)極的透明電極材料，如銦錫氧化物(ITO)的問(wèn)題等是有高的薄層電阻值，而襯底的顯示矩陣區(qū)中與電極相互連接的布線需用低電阻材料。
為了降低布線電阻，嘗試用低電阻率材料構(gòu)成輔助電極，用它使顯示矩陣區(qū)中的布線與透明電極(陽(yáng)極)相互連接。換句話(huà)說(shuō)，EL顯示屏的常規(guī)制造工藝包括步驟在襯底上對(duì)ITO陽(yáng)極構(gòu)圖；對(duì)輔助金屬線構(gòu)圖；有機(jī)功能層構(gòu)圖；防護(hù)壁構(gòu)圖；陰極構(gòu)圖；和將陰極和陽(yáng)極連接到相應(yīng)的外部引出端。
通常，形成更窄的布線以改善有機(jī)EL顯示屏中每個(gè)象素的亮度，數(shù)值孔徑就更大。因此，電極材料的主要條件是有低電阻率。
以鋁(Al)為基礎(chǔ)的材料是公知的低電阻率布線材料。用鋁基材料制造薄膜，薄膜的電阻率最多限定在約4微歐-厘米。此外，用鋁基材料在有機(jī)EL顯示屏上形成布線，但鋁基材料有與通常用作透明電極的ITO進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的缺點(diǎn)。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述缺點(diǎn)，本發(fā)明的目的是，提供銀(Ag)或銀合金布線，它能減小襯底上的布線的電阻值，改善Ag-基布線材料的耐氧化性。本發(fā)明的另一目的是提供帶銀或銀合金布線的顯示屏襯底，以獲得高顯示質(zhì)量。
按本發(fā)明的一個(gè)方案，提供銀或銀合金布線層，包括含銀或銀合金的銀導(dǎo)體層或銀合金導(dǎo)體層；層疊覆蓋銀或銀合金導(dǎo)體層的保護(hù)導(dǎo)體層。
按本發(fā)明的銀或銀合金布線層中，按以下方式設(shè)定所述保護(hù)導(dǎo)體層的厚度，腐蝕液與所述銀或銀合金導(dǎo)體層和保護(hù)導(dǎo)體層保持接觸的情況下，所述保護(hù)層厚度與所述銀或銀合金導(dǎo)體層厚度之比小于所述腐蝕液中所述保護(hù)導(dǎo)體層的溶解速度與所述腐蝕液中所述銀或銀合金導(dǎo)體層的溶解速度之比。
按本發(fā)明的另一方案，提供銀或銀合金布線層的形成方法，包括銀或銀合金的銀或銀合金的導(dǎo)體層和層疊覆蓋銀或銀合金導(dǎo)體層的保護(hù)導(dǎo)體層，形成方法包括以下步驟在襯底上順序形成銀或銀合金導(dǎo)體層和保護(hù)導(dǎo)體層；使所述保護(hù)導(dǎo)體層在它和銀或銀合金導(dǎo)體層共用的腐蝕液中按預(yù)定的圖形保持接觸，其中，保護(hù)導(dǎo)體層的厚度滿(mǎn)足以下關(guān)系所述保護(hù)導(dǎo)體層的厚度與所述銀或銀合金導(dǎo)體層的厚度之比小于所述腐蝕液中所述保護(hù)導(dǎo)體層的溶解速度與所述腐蝕液中所述銀或銀合金導(dǎo)體層的溶解速度之比。
按本發(fā)明的又一方案，提供具有顯示矩陣區(qū)的顯示屏襯底，包括襯底，它有包括多個(gè)顯示電極的顯示矩陣區(qū)；和導(dǎo)電連線，它們形成在襯底上且與所述顯示電極電連接，其中，每根所述連線包括含銀或銀合金的銀或銀合金導(dǎo)體層；層疊覆蓋所述銀或銀合金導(dǎo)體層的保護(hù)導(dǎo)體層。
按本發(fā)明的顯示屏襯底還包括多個(gè)有機(jī)電致發(fā)光器件，每個(gè)器件有位于顯示電極處的有機(jī)功能層。


結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的上述方案和其它特征詳細(xì)描述如下。附圖中圖1是按本發(fā)明的銀或銀合金布線層的剖視示意圖；圖2是按本發(fā)明的銀或銀合金布線層的另一實(shí)施例的剖視示意圖；圖3是按本發(fā)明的銀或銀合金布線層的又一實(shí)施例的剖視示意圖；圖4至圖9是按本發(fā)明的在襯底上形成銀或銀合金布線層的形成方法中的形成銀或銀合金導(dǎo)體層和保護(hù)導(dǎo)體層用的腐蝕工藝示意圖；圖10是展示按本發(fā)明的銀或銀合金布線層的另一實(shí)施例的顯示屏襯底的局部放大平面示意圖；和圖11是沿圖10中B-B線剖開(kāi)的局部放大剖視圖。
具體實(shí)施例方式
由于低電阻率的銀基的布線的抗氧化性能差，因此它的實(shí)用性差。發(fā)明人研究了Ag-基材料制成的薄膜和線，還對(duì)諸如Ag-Pd合金的Ag基材料作為在顯示屏襯底(例如有機(jī)EL顯示屏)上的布線材料進(jìn)行了科學(xué)試驗(yàn)。發(fā)明人預(yù)計(jì)，與Al基材料相比，Ag基材料與ITO的電化學(xué)反應(yīng)困難，因?yàn)?，銀基材料的電阻率約為3微歐-厘米，它比鋁(AL)-基薄膜的電阻率小。
發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，有機(jī)EL顯示屏襯底上形成的銀基布線在普通的襯底處理中容易氧化，造成其電阻率明顯升高。普通的襯底處理包括日本特許公開(kāi)No.2001-311869中公開(kāi)的UV/O3清潔處理，和C.C.Wu，C.I.Wu，J，C，sturm，and A，Kahn，Appl，Phys，Lett，vol，70No，11 1348(1997)中公開(kāi)的O2等離子處理。
有機(jī)EL器件的制造中為提高器件的發(fā)光效率，形成有機(jī)功能層之前，襯底通常要經(jīng)過(guò)UV/O3清潔處理和O2等離子處理。用Ag基材料進(jìn)行單層布線，形成要連接到襯底上的透明電極的輔助電極。之后，在襯底上進(jìn)行UV/O3清潔處理或O2等離子處理，在電極上形成有機(jī)功能層。由于Ag基材料的輔助電極氧化，所以使整個(gè)布線的電阻率增大，因而不能獲得高性能的有機(jī)EL顯示屏。
發(fā)明人提出用多層形式的Ag基材料的多層布線層代替單層形式的Ag基材料布線層，即，多層布線層包括含銀或銀合金的銀或銀合金導(dǎo)體層；層疊覆蓋所述銀或銀合金導(dǎo)體層的保護(hù)導(dǎo)體層。保護(hù)導(dǎo)體層能滿(mǎn)足特征和條件的要求(1)至(9)(1)保護(hù)導(dǎo)體層材料的抗氧化性高于位于其下的銀或銀合金導(dǎo)體層的抗氧化性。即使保護(hù)氧化層材料被氧化，它的電阻率也不會(huì)明顯升高。
(2)保護(hù)導(dǎo)體層材料與其下的銀或銀合金導(dǎo)體層有較高的粘接強(qiáng)度。
(3)加熱時(shí)，保護(hù)導(dǎo)體層材料不與其下的銀或銀合金導(dǎo)體層進(jìn)行反應(yīng)。
(4)保護(hù)導(dǎo)體材料層的穩(wěn)定性好，有較低的導(dǎo)電率，與其它金屬的接觸電阻好，例如，與有機(jī)EL器件的陰極在結(jié)厚度方向有好的接觸電阻，以防止電阻上升。
(5)保護(hù)導(dǎo)體層有必需的和足夠的厚度條件，以保護(hù)位于其下的銀或銀合金導(dǎo)體層。
(6)保護(hù)導(dǎo)體層材料要能承受諸如對(duì)光刻膠進(jìn)行刻圖用的顯影液，剝離液等構(gòu)圖劑的作用。
(7)保護(hù)導(dǎo)體層材料和銀或銀合金導(dǎo)體層材料可溶于它們公用的腐蝕液。
(8)在(7)的情況下，銀或銀合金導(dǎo)體層材料與保護(hù)導(dǎo)體層材料的腐蝕速率差別不很大。
(9)在(7)的情況下，按以下方式設(shè)定保護(hù)導(dǎo)電層的厚度，即，保護(hù)導(dǎo)電層厚度與銀或銀合金導(dǎo)體層厚度之比小于保護(hù)導(dǎo)體層的腐蝕速率與銀或銀合金導(dǎo)體層的腐蝕速率之比。
以下將參見(jiàn)附圖詳細(xì)描述本發(fā)明實(shí)施例。
如圖1所示，銀或銀合金導(dǎo)體層32和保護(hù)導(dǎo)體層31順序?qū)盈B在襯底2上，作為多層布線層。保護(hù)導(dǎo)體層31覆蓋和保護(hù)位于其下的銀或銀合金導(dǎo)體層32，以防止導(dǎo)體層32氧化。結(jié)果，甚至進(jìn)行UV/O3清潔處理和O2等離子處理時(shí)也不會(huì)增大布線電阻。多層布線保持它的低電阻，增大它的抗氧化性，因而能增強(qiáng)對(duì)襯底進(jìn)行諸如UV/O3清潔處理和O2等離子處理的耐久性，以及增強(qiáng)它的耐環(huán)境性。
用其抗氧化能力高于銀或銀合金導(dǎo)體層32的抗氧化能力的材料，或者，用氧化時(shí)其電阻率不明顯升高的材料，制造保護(hù)導(dǎo)體層31。此外，保護(hù)導(dǎo)體層31的厚度要能經(jīng)受預(yù)定的襯底處理，或者，在能抗環(huán)境性時(shí)盡可能薄的厚度范圍內(nèi)。實(shí)際上，根據(jù)所用的材料保護(hù)導(dǎo)體層31的厚度范圍是50至1000。當(dāng)然，膜層之間最好有高粘接強(qiáng)度。
此外，如圖2所示，位于下層銀或銀合金導(dǎo)體層32與襯底2之間可設(shè)置第2保護(hù)導(dǎo)體層33，以防氧從襯底2進(jìn)入銀或銀合金導(dǎo)體層32。
用濺射，真空蒸發(fā)，CVD(化學(xué)汽相淀積法)等方法形成銀或銀合金導(dǎo)體層32和保護(hù)導(dǎo)體層31和33。
可用單一的銀或銀與其它適當(dāng)?shù)奈镔|(zhì)形成的銀合金構(gòu)成銀或銀合金導(dǎo)體層32。銀合金可含任何類(lèi)型的任何物質(zhì)。除Ag之外的其它添加物質(zhì)的量最好少于10wt％，即，Ag量等于或大于90wt％，因?yàn)椴季€電阻率與除Ag以外的其它物質(zhì)的添加量成正比。例如，表1列出了各種銀合金膜的電特性。
表1

表中，Ag合金膜中的數(shù)字表示所含添加物的重量百分率(wt％)。
保護(hù)導(dǎo)體層31的材料選自那些其抗氧化能力高于位于其下的銀或銀合金導(dǎo)體層32的抗氧化能的材料，或者，選自那些氧化時(shí)其電阻率不明顯升高的材料，高抗氧化能力材料優(yōu)選高熔點(diǎn)材料，例如，Cr，Ta，W，Ti，Mo等材料的單一材料或包含它們的合金。還優(yōu)選其表面上無(wú)導(dǎo)體層的材料，以防止氧進(jìn)入里邊，例如，金屬氧化物，如單一的鋁或鋁合金，ITO，銦鋅氧化物(IZO)，氧化錫，氧化鋅，氧化銦，氧化鎂等，金屬氟化物，金屬氮化物等。所述的氧化時(shí)其電阻率不明顯上升的材料例如有Sn，Zn，In，Mg等單一材料和含它們的合金材料。
圖3展示出按本發(fā)明另一實(shí)施例的在有機(jī)EL顯示屏襯底上的銀或銀合金的布線層。銀或銀合金布線層用作要連接到有機(jī)EL器件中的條形透明電極3a，即陽(yáng)極的輔助電極。該情況下，位于其下的銀或銀合金層32與襯底2上預(yù)先形成的ITO陽(yáng)極接觸。接觸ITO時(shí)，其它金屬用作外部電引出端，有機(jī)材料用作有機(jī)EL器件的陰極，銀或銀合金布線層既有防止厚度方向電阻值升高的足夠高的導(dǎo)電率，也有與金屬的低接觸電阻值。
(第1實(shí)施例和對(duì)比例)Ag-0.9Pd-1Cu合金(以下叫做“APC”其中的數(shù)字表示添加物的重量百分比wt％)用濺射法淀積在30mm×30mm的玻璃襯底上，淀積膜厚為2000埃，淀積膜作為銀或銀合金導(dǎo)體層。制備有APC層的多個(gè)這樣的襯底。1組中，在APC層上濺射淀積Mo(鉬)作為保護(hù)導(dǎo)體層，每個(gè)襯底上的Mo層膜厚為100埃，200埃和300埃。另1組中，用濺射法在APC層上淀積IZO層作為保護(hù)導(dǎo)體層，每個(gè)襯底上的IZO層膜厚為100埃，200埃和1000埃。評(píng)估這些樣品的特性。
此外，按相同的方式制造對(duì)比例，只是不設(shè)保護(hù)層。
(1)附著力(圖形檢驗(yàn)試驗(yàn))在每個(gè)樣品上的銀或銀合金導(dǎo)體層和保護(hù)導(dǎo)體層的疊層上按1mm的間隔深度方向切割出11行和11列，構(gòu)成100個(gè)正文形的網(wǎng)格，以作為檢驗(yàn)圖形。之后，每個(gè)有檢驗(yàn)圖形的樣品上放粘接帶，之后，按預(yù)定速度從檢驗(yàn)圖形上剝離粘接帶，使疊層方塊從每個(gè)樣品襯底分離。計(jì)算留在襯底上的方塊數(shù)，評(píng)估每個(gè)樣品的疊層附著力。由于100點(diǎn)標(biāo)志最大程度，所以100％是理想程度，0％是最小程度。表2中表示出列附著力試驗(yàn)結(jié)果。每個(gè)樣品的銀或銀合金屬體層與保護(hù)導(dǎo)體層之間無(wú)剝離。
(2)熱特性用加熱板在300℃加熱10分鐘前后測(cè)每個(gè)樣品的薄層電阻。表2表示出列加熱試驗(yàn)的結(jié)果。加熱后的樣品的薄層電阻值是加熱前的樣品的薄層電阻值的1.2倍，而與保護(hù)導(dǎo)體層的種類(lèi)和厚度無(wú)關(guān)。保護(hù)導(dǎo)體層的疊層不影響每個(gè)樣品的熱特性。
(3)抗氧化性(對(duì)UV/O3清潔處理的耐受力)測(cè)試每個(gè)樣品用Takizawa Sangyo Co.Ltd制造的UV/O3清潔設(shè)備清潔處理10分鐘前后的薄層電阻。表2示出列抗氧試驗(yàn)的結(jié)果。與清潔前相比無(wú)保護(hù)導(dǎo)體層的樣品清潔后的薄層電阻增大，顏色變暗。但是與清潔前相比，有保護(hù)導(dǎo)體層的樣品清潔后的薄層電阻不增大，顏色不變。發(fā)現(xiàn)保護(hù)層能提高氧化能力，即使保護(hù)層厚度為100，也有與上述樣品相同的優(yōu)點(diǎn)。
表2

處理低電阻率布線材料以形成精細(xì)圖形。通常用光刻法形成精細(xì)圖形。以上情況下，布線材料的光刻構(gòu)圖需要兩個(gè)刻蝕步驟來(lái)刻蝕保護(hù)導(dǎo)體層和銀或銀合金導(dǎo)體層，因此，器件的制造方法所包括的工藝步驟比只有銀或銀合金屬體層的單層的器件的制造方法中的工藝步驟多。根據(jù)本發(fā)明，為了減少步驟的增多，保護(hù)導(dǎo)體層材料選自能用與銀或銀合金導(dǎo)體層相同的刻蝕條件進(jìn)行刻蝕的材料，以便由與銀或銀合金導(dǎo)體層公用的腐蝕液按預(yù)定圖形刻蝕保護(hù)導(dǎo)體層。當(dāng)然，保護(hù)導(dǎo)體層要有足夠耐受光刻中用的處理液的能力，例如光刻膠的顯影液，剝離液等。
銀或銀合金導(dǎo)體層通常有大腐蝕速率，特別按濕式腐蝕進(jìn)行快速側(cè)邊蝕刻處理時(shí)有大腐蝕速率。因而在濕式腐蝕中進(jìn)行同時(shí)腐蝕處理，如圖4至6所示。
圖4示出層疊在銀或銀合金導(dǎo)體層32上的厚保護(hù)導(dǎo)體層31的腐蝕結(jié)果。從圖4的頂開(kāi)始按箭頭所指方向向下腐蝕至保護(hù)導(dǎo)體層的底，之后，露出位于其下的銀或銀合金導(dǎo)體層32。
圖5示出銀或銀合金體層32的中部腐蝕狀態(tài)。由于銀或銀合金導(dǎo)體層32進(jìn)行快速側(cè)邊腐蝕處理，側(cè)邊腐蝕比厚保護(hù)導(dǎo)電層31的腐蝕快。腐蝕液進(jìn)入位于其下的銀或銀合金導(dǎo)體層32的側(cè)邊腐蝕部分，使厚保護(hù)導(dǎo)電層31的底邊緣從底部分離，如圖5中直角的箭頭方向所示。
圖6示出同時(shí)腐蝕的完成狀態(tài)，由于與銀或銀合金導(dǎo)體層32的側(cè)邊腐蝕量相比，厚保護(hù)導(dǎo)體層31的側(cè)邊腐蝕量小，所以，多層布線層的剖面形狀形成為突出的“T”形。
圖6示出有T形部分形狀的布線圖。覆蓋的保護(hù)導(dǎo)體層容易從位于其下的銀或銀合金導(dǎo)體導(dǎo)能上剝離。結(jié)果，這種剝離造成次品。為了避免出現(xiàn)這種問(wèn)題，保護(hù)導(dǎo)體層材料的側(cè)邊腐蝕性能要比位于其下的銀或銀合金導(dǎo)體層的側(cè)邊腐蝕性能好。但是，銀基層通常有極高的側(cè)邊腐蝕性能。只有少數(shù)幾種材料的側(cè)邊腐蝕性能比Ag基層的側(cè)邊腐蝕性能高。因此，發(fā)明人建議按以下方式設(shè)定保護(hù)導(dǎo)體層材料厚度，即保護(hù)導(dǎo)體層厚度與銀或銀合金導(dǎo)體層厚度之比小于保護(hù)導(dǎo)體層腐蝕速率與銀或銀合金導(dǎo)體層的腐蝕速率之比。通過(guò)設(shè)置保護(hù)導(dǎo)體層厚度，用圖7至9的即時(shí)腐蝕工藝處理獲得布線圖形的好的剖面形狀，甚至在保護(hù)導(dǎo)體層材料有低的側(cè)邊腐蝕特性的情況下，也能獲得好的布線圖形的剖面形狀。
圖7示出層疊在銀或銀合金導(dǎo)體層32上的薄保護(hù)導(dǎo)電層31的腐蝕結(jié)束狀態(tài)。從圖7的頂部開(kāi)始按箭頭指示方向向下腐蝕至保護(hù)導(dǎo)體層的底之后，露出位于其下的銀或銀合金導(dǎo)體層32。
圖8示出銀或銀合金導(dǎo)體層32的中間部分的腐蝕狀態(tài)。由于銀或銀合金導(dǎo)體層32的側(cè)邊進(jìn)行快速測(cè)邊腐蝕處理，所以它的側(cè)邊腐蝕比薄保護(hù)導(dǎo)體層31的側(cè)邊腐蝕快。如圖8直角箭頭方向所示。由于設(shè)在銀或銀合金導(dǎo)體層32上的保護(hù)導(dǎo)體層31有規(guī)定厚度，腐蝕液進(jìn)入銀或銀合金導(dǎo)體層32的側(cè)邊腐蝕部分，所以薄保護(hù)導(dǎo)體層31迅速?gòu)钠涞撞咳芙狻?br> 圖9示出同時(shí)腐蝕的完成狀態(tài)。由于保護(hù)導(dǎo)體層31薄，所以腐蝕液進(jìn)入其側(cè)邊腐蝕部分，它按與銀或銀合金導(dǎo)體層32大致相同的量溶解。結(jié)果，沒(méi)有溶解出如圖6所示的突出部分。所以，生成的多層布線層有諸如圖1所示的矩形的良好的剖面形狀。
例如，在那種情況下，保護(hù)導(dǎo)體層的腐蝕速率為5埃/秒，銀或銀合金導(dǎo)體層的腐蝕速率為50埃/秒。用公用腐蝕液時(shí)，保護(hù)導(dǎo)體層的腐蝕速率與銀或銀合金導(dǎo)體層的腐蝕速率之比為1/10。銀或銀合金導(dǎo)體層的厚度設(shè)定為2000埃，保護(hù)導(dǎo)體層的厚度設(shè)定為2000?！?/10＝200埃，能獲得多層布線層的良好剖面形狀。保護(hù)導(dǎo)體層的最小厚度應(yīng)足以承受預(yù)定的襯底處理。
(第2實(shí)施例和對(duì)比例)Ag-0.9Pd-1Cu合金用于銀或銀合金導(dǎo)體層，IZO用作保護(hù)導(dǎo)體層。用磷酸、硝酸和醋酸的水混合物腐蝕液分別腐蝕兩種導(dǎo)體層，之后，測(cè)它們的腐蝕速率。結(jié)果APC的腐蝕速率約為32埃/秒，IZO的腐蝕速率約為4埃/秒，穩(wěn)定溶解狀態(tài)下的IZO/APC腐蝕速率之比為1/8。
玻璃襯底30mm×30mm上濺射淀積2000埃厚的APC作為銀或銀合金導(dǎo)體層。制備多個(gè)有APC層的這種襯底。每個(gè)襯底的APC層上濺射淀積IZO層作為保護(hù)導(dǎo)體層，它的厚度為100埃、200埃、300埃和500埃。本實(shí)施例，保護(hù)導(dǎo)體層樣品的厚度比2000?！?/8＝250埃小，其它樣品作為對(duì)比樣品。
每個(gè)樣品上的銀或銀合金導(dǎo)體層和保護(hù)導(dǎo)體層組成的疊層上，用Tokyo ohkakogyo公司制造的光刻膠OFPR-800經(jīng)過(guò)預(yù)定的光刻步驟，形成線寬(μm)/間隔(μm)＝10/100的條形圖形掩模。用磷酸、硝酸和醋酸的水混合液作腐蝕液，腐蝕每個(gè)樣品。之后，剝離殘留的光刻膠，之后，查看生成的圖形。表3示出了這些結(jié)果。這些樣品滿(mǎn)足條件保護(hù)導(dǎo)體層厚度與銀或銀合金導(dǎo)體層厚度之比小于保護(hù)層的腐蝕速率與銀或銀合金導(dǎo)體層的腐蝕速率之比，因此能獲得良好矩形剖面形狀的布線而沒(méi)有突出部分。
表3

按本發(fā)明，在必需和充分的厚度條件下，保護(hù)導(dǎo)體層疊層在Ag基材料層上。因此，可以在印刷電路板上用Ag基材料，并在高抗氧化性和高耐環(huán)境性的情況下保持它的低電阻率，盡管通常很難保持這種低電阻率。
特別是，按本發(fā)明的多層布線與有機(jī)EL器件的應(yīng)用相關(guān)，由于可在有機(jī)功能層形成之前進(jìn)行UV/D3清潔或D2等離子處理，以獲得高發(fā)光效率的有機(jī)EL器件，盡管這種處理在有機(jī)功能層形成之前進(jìn)行通常很困難。
此外，按本發(fā)明，能在相同的腐蝕條件下溶解除去保護(hù)導(dǎo)體層和位于其下的銀或銀合金導(dǎo)體層，所以能像Ag基材料單層一樣對(duì)多層布線層構(gòu)圖。
而且，按本發(fā)明，保護(hù)導(dǎo)體層材料厚度設(shè)定為保護(hù)導(dǎo)體層厚度與銀或銀合金導(dǎo)體層厚度之比小于保護(hù)導(dǎo)體層的腐蝕速率與銀或銀合金導(dǎo)體層的腐蝕速率之比，所以多層布線層能獲得好的布線圖形和與其相關(guān)的好的剖面形狀。
圖10示出按本發(fā)明另一實(shí)施例的有機(jī)EL顯示屏的局部放大的正視圖，它是從正面看顯示屏。如圖10所示，有機(jī)EL顯示屏有玻璃等制成的透明襯底2上按矩陣配置的多個(gè)發(fā)光象素1構(gòu)成的圖像顯示矩陣區(qū)1a。每個(gè)發(fā)光象素包括發(fā)紅(R)光，綠(G)光和蘭(B)光的發(fā)光部分。水平方向的第1顯示電極行3，即陽(yáng)極，與垂直方向的第2顯示電極行9，即陰極的交叉點(diǎn)處的島狀透明電極3a的位置處形成發(fā)光部分，即，有機(jī)EL器件。第1顯示電極3，即陽(yáng)極，包括電連接到水平方向的島狀透明電極3a的輔助電極3b。有機(jī)EL顯示屏包括位于襯底2上有機(jī)EL器件之間的多個(gè)防護(hù)壁7。
按本發(fā)明的銀或銀合金布線層用作連接到第1顯示電極行3的陽(yáng)極以及第2顯示電極行9的陰極的輔助電極3b。
如圖11所示，輔助電極3b由依次疊層在襯底2上的銀或銀合金導(dǎo)體層32和保護(hù)導(dǎo)體層31組成。防護(hù)壁7形成后，依次疊層在有機(jī)功能層8上的銀或銀合金導(dǎo)體層92和保護(hù)導(dǎo)體層91組成第2顯示電極行9的陰極。用保護(hù)層50覆蓋防護(hù)壁7和有機(jī)EL器件。
每個(gè)有機(jī)EL器件包括順序疊層在襯底2上的第1顯示電極行3，一個(gè)或多個(gè)包括有機(jī)化合物制成的發(fā)光層的有機(jī)功能層8和第2顯示電極9。防護(hù)壁7位于有機(jī)EL器件之間，并從襯底凸起。例如，透明玻璃襯底2上用汽相淀積或?yàn)R射陽(yáng)極3作為ITO構(gòu)成的透明第1顯示電極來(lái)制成每個(gè)有機(jī)EL器件。在陽(yáng)極3上依次汽相淀積酞菁銅空穴注入層；TPD(三苯胺衍生物)制成的空穴輸送層；Alq3(鋁螯合物)構(gòu)成的發(fā)光層；用氧化鋰(Li2O)制成的電子注入層，以作為有機(jī)功能層8。并在有機(jī)功能層8上用汽相淀積法淀積鋁(Al)陰極，它與作為第2顯示電極的陽(yáng)極3的電極圖形相反。除用作島狀透明電極3a的象素部分外，第1顯示電極行3可用絕緣膜6覆蓋。
保護(hù)層50包括覆蓋有機(jī)EL器件和防護(hù)壁7的內(nèi)部無(wú)機(jī)鈍化膜；用于覆蓋內(nèi)部無(wú)機(jī)鈍化膜的樹(shù)脂密封膜；和覆蓋密封膜的無(wú)機(jī)材料制成的無(wú)機(jī)鈍化膜。用諸如氮化硅的氮化物，氧化物或諸如碳的無(wú)機(jī)材料制造內(nèi)部的無(wú)機(jī)鈍化膜?？捎冒芊饽さ臉?shù)脂、氟基或硅基樹(shù)脂，或諸如光刻膠的合成樹(shù)脂、聚酰亞胺樹(shù)脂等。
按本發(fā)明，多層布線能減小布線或印刷電路板的連接線的電阻。此外，按本發(fā)明的顯示器襯底能制成沒(méi)有發(fā)光不均勻的高質(zhì)量顯示屏。
現(xiàn)在已結(jié)合附圖和最佳實(shí)施例描述了本發(fā)明。當(dāng)然，本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)了解，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的前提下還會(huì)有各種改進(jìn)，添加和其它的設(shè)計(jì)。應(yīng)知道，發(fā)明不限于所公開(kāi)的實(shí)施例，可在所附權(quán)利要求界定的全部發(fā)明范圍內(nèi)實(shí)踐本發(fā)明。
權(quán)利要求
1.一種銀或銀合金布線層，包括含銀或銀合金的銀或銀合金導(dǎo)體層；層疊覆蓋所述銀或銀合金導(dǎo)體層的保護(hù)導(dǎo)體層。
2.按權(quán)利要求1的銀或銀合金布線層，其中，所述保護(hù)導(dǎo)體層的厚度設(shè)定成在所述銀或銀合金導(dǎo)體層和保護(hù)導(dǎo)體層與腐蝕液保持接觸的情況下，所述保護(hù)導(dǎo)體層厚度與銀或銀合金導(dǎo)體層厚度之比小于所述腐蝕液中所述保護(hù)導(dǎo)體層的溶解速度與所述銀或銀合金導(dǎo)體層在所述腐蝕液中的溶解速度之比。
3.一種銀或銀合金布線層的形成方法，該布線層包括含銀或銀合金的銀或銀合金導(dǎo)體層，和層疊覆蓋銀或銀合金導(dǎo)體層的保護(hù)導(dǎo)體層，形成方法包括以下步驟在襯底上依次疊層銀或銀合金導(dǎo)體層和保護(hù)導(dǎo)體層；使所述保護(hù)導(dǎo)體層按預(yù)定圖形與和銀或銀合金導(dǎo)體層公用的腐蝕液接觸，其中，保護(hù)導(dǎo)體層的厚度滿(mǎn)足以下關(guān)系所述保護(hù)導(dǎo)體層厚度與所述銀或銀合金導(dǎo)體層厚度之比小于所述保護(hù)導(dǎo)體層在所述腐蝕液中的溶解速度與所述銀或銀合金導(dǎo)體層在所述腐蝕液中的溶解速度之比。
4.一種具有顯示矩陣區(qū)的顯示屏襯底，包括襯底，具有包括多個(gè)顯示電極的顯示矩陣區(qū)；和導(dǎo)電連接線，形成在襯底上并電連接到所述顯示電極，其中每根所述導(dǎo)電連接線包括含銀或銀合金的銀或銀合金導(dǎo)體層；和層疊覆蓋所述銀或銀合金導(dǎo)體層的保護(hù)導(dǎo)體層。
5.按權(quán)利要求4的顯示屏襯底，還包括多個(gè)有機(jī)電致發(fā)光器件，每個(gè)有機(jī)電致發(fā)光器件具有機(jī)功能層且位于顯示電極處。
全文摘要
一種銀或銀合金布線層，包括含銀或銀合金的銀或銀合金導(dǎo)體層和層疊覆蓋在銀或銀合金導(dǎo)體層上的保護(hù)導(dǎo)體層。該布線層的形成方法包括步驟在襯底上順序形成銀或銀合金導(dǎo)體層和保護(hù)導(dǎo)體層；使保護(hù)層與它和銀或銀合金導(dǎo)體層公用的腐蝕液按預(yù)定圖形接觸。保護(hù)導(dǎo)體層的厚度滿(mǎn)足關(guān)系；保護(hù)導(dǎo)體層厚度與銀或銀合金導(dǎo)體層厚度之比小于保護(hù)導(dǎo)體層在腐蝕液中的溶解速度與銀或銀合金導(dǎo)體層在腐蝕液中的溶解速度之比。
文檔編號(hào)H05B33/22GK1402604SQ02142989
公開(kāi)日2003年3月12日 申請(qǐng)日期2002年7月23日 優(yōu)先權(quán)日2001年7月23日
發(fā)明者永山健一, 杉本晃, 宮口敏 申請(qǐng)人:日本先鋒公司