发明名称 液晶显示元件之铜导线结构及其制造方法
摘要 一种铜导线结构,应用在一LCD元件中,铜导线结构至少包括一图案化铜导线层(Patterned Copper Layer),形成于一玻璃基板上;一阻障层(Barrier Layer),形成于图案化铜导线层上方,且阻障层之材料系至少含有氮或磷其中之一;或是一合金材料化学式为M1M2R,其中,M1为钴(Co)或钼(Mo),M2为钨(W)、钼(Mo)、铼(Re)或钒(V),R为硼(B)或磷(P)。
申请公布号 TWI273329 申请公布日期 2007.02.11
申请号 TW093141259 申请日期 2004.12.29
申请人 友达光电股份有限公司 发明人 刘佑玮;蔡文庆;黄国有;林惠芬
分类号 G02F1/1345(2006.01) 主分类号 G02F1/1345(2006.01)
代理机构 代理人 林素华 台北市信义区忠孝东路5段510号22楼之2
主权项 1.一种液晶显示元件之铜导线结构,至少包括: 一图案化铜导线层(Patterned Copper Layer),形成于一玻 璃基板上; 一阻障层(Barrier Layer),形成于该图案化铜导线层上 方,且该阻障层之材料系至少含有氮或磷其中之一 ,或是一合金材料化学式为M1M2R,M1为钴(Co)或钼(Mo),M 2为钨(W)、钼(Mo)、铼(Re)或钒(V),R为硼(B)或磷(P)。 2.如申请专利范围第1项所述之铜导线结构,其中该 阻障层之材料为PS-MSZ(Photosensitive Methylsilazane)感光 型光阻、或非感光型MSZ(Methylsilazane)光阻。 3.如申请专利范围第2项所述之铜导线结构,其中该 阻障层之厚度为500nm ~3m。 4.如申请专利范围第1项所述之铜导线结构,其中该 阻障层为该合金材料M1M2R,其厚度为5nm~50nm。 5.如申请专利范围第1项所述之铜导线结构,更包括 一附着层(Adhesion Layer)形成于该图案化铜导线层和 该玻璃基板之间。 6.如申请专利范围第5项所述之铜导线结构,其中该 附着层之材料为PS-MSZ(Photosensitive Methylsilazane)感光 型光阻、或非感光型MSZ(Methylsilazane)光阻。 7.如申请专利范围第6项所述之铜导线结构,其中该 附着层之厚度为100nm ~3000nm。 8.如申请专利范围第1项所述之铜导线结构,其中该 TFT-LCD元件中更包括一氮化矽层(SiN Layer)、一非晶 矽层(a-Si Layer)和一n型非晶矽层(n+ a-Si Layer),系依 序形成于该阻障层上方。 9.一种液晶显示元件之铜导线结构之制造方法,包 括步骤如下: 提供一玻璃基板; 形成一金属铜层于该玻璃基板上方; 图案化该金属铜层,以形成一图案化铜导线层;及 形成一阻障层于该图案化铜导线层上并覆盖该图 案化铜导线层, 其中,形成该阻障层之材料系至少含有氮或磷其中 之一,或是一合金材料其化学式为M1M2R,M1为钴(Co)或 钼(Mo),M2为钨(W)、钼(Mo)、铼(Re)或钒(V),R为硼(B)或 磷(P)。 10.如申请专利范围第9项所述之制造方法,其中系 以溅镀方式形成该金属铜层。 11.如申请专利范围第9项所述之制造方法,其中以 涂布方式形成至少含有氮或磷其中之一的该阻障 层。 12.如申请专利范围第11项所述之制造方法,其中该 阻障层之材料为聚矽烷(Polysilane),且该阻障层形成 的厚度为500nm~3000nm。 13.如申请专利范围第9项所述之制造方法,其中以 化学镀(Electroless)方式形成合金材料M1M2R之该阻障 层于该图案化铜导线层上。 14.如申请专利范围第13项所述之制造方法,其中将 具有该图案化铜导线层之该玻璃基板浸入一具有 电镀液之化学槽,以化学镀方式形成该阻障层。 15.如申请专利范围第13项所述之制造方法,其中该 阻障层形成之厚度为5nm~50nm。 16.如申请专利范围第13项所述之制造方法,其中在 形成该阻障层之步骤前,先以钯(Pd)活化该图案化 铜导线层之表面。 17.如申请专利范围第9项所述之制造方法,其中图 案化该金属铜层之步骤包括: 形成一光阻层于该金属铜层上; 曝光显影该光阻层,以形成一光阻图案; 根据该光阻图案蚀刻该金属铜层,以形成该图案化 铜导线层;及 去除该光阻图案。 18.如申请专利范围第9项所述之制造方法,其中在 该金属铜层与该玻璃基板之间更形成一附着层。 19.如申请专利范围第18项所述之制造方法,其中该 附着层之材料为一具有聚矽烷(Polysilazane)之高分 子材料,并以旋转涂布(spin coating)方式形成。 20.如申请专利范围第19项所述之制造方法,其中在 形成该图案化铜导线层之步骤后,系根据该光阻图 案和乾式蚀刻的方式形成一图案化附着层。 21.如申请专利范围第20项所述之制造方法,其中该 图案化附着层的厚度为100nm~3000nm。 22.如申请专利范围第18项所述之制造方法,其中该 附着层系为一导电附着层,其材料选自钼(Mo)、钨(W )、钼化钨(MoW)、铬(Cr)、钽(Ta)、钛(Ti)、氮化钛(TiN )、钨化钛(TiW)、铑(Rh)、铼(Re)、钌(Ru)和钴(Co)所组 成之群组。 23.如申请专利范围第22项所述之制造方法,其中该 导电附着层系以溅镀方式形成,且厚度为20nm~200nm 。 24.如申请专利范围第22项所述之制造方法,其中在 形成该图案化铜导线层之步骤后,系根据该光阻图 案蚀刻该导电附着层以形成一图案化附着层。 图式简单说明: 第1图绘示一种传统的薄膜电晶体液晶显示元件( TFT-LCD)之部分结构示意图。 第2A-2E图绘示依照本发明第一实施例之部分薄膜 电晶体液晶显示元件(TFT-LCD)之制造方法。 第3A-3G图绘示依照本发明第二实施例之部分薄膜 电晶体液晶显示元件(TFT-LCD)之制造方法。
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