TW400556B - Composition for a wiring, a wiring using the composition, a manufacturing method thereof, a display using the wiring and a manufacturing method thereof - Google Patents

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Α7 Β7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（1 ) 發明背景 (1) 發明範圍 本發明係關於用於侑線之组合物、利用此組合物之佈線 及其製造方法’利用此佈線之顯示器及其製造方法。 (2) 相關技藝説明 —般而言’半導體裝置或顯示器之佈線係爲傳遞訊號且 無延遲及不易破裂。 爲防止打開佈線，其建議佈線爲具多層結構，但此結構 乃需數個利用不同蚀刻劑之蚀刻處理步躁.。 爲防止訊號之延遲或扭曲，一般係使用諸如鋁或合金其 具低電阻係數之材料。然而’因銘或銘合金之物理性質並 非良好，也就是説，鋁或鋁合金乃易被氧化或破斷，其需 諸如陽極氧化處理以作爲補償。再者，使用IT〇(氧化銦錫） 以當作諸如液晶顯示器中透明電極之情況下，係有ΙΤ〇及鋁 或铭合金間接觸性質較差的問題。 發明概述 由以上觀點，本發明之目的係提供用於具低點阻係數及 低應力之佈線之組合物。 本發明之另一目的係提供具低電阻係數及類似一種蝕刻 劑之蝕刻速率的雙層佈線。 本發明之另一目的係利用雙層佈線以簡化顯示器之製程 並改良其品質。 本發明之另一目的爲使曝露導電層或金屬侔線之接觸孔 邊緣角成爲傾斜，及防止接觸孔以下導電層之蝕刻。 _______ -4- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS〉Α4規格（2丨Οχ 297公楚） — -----:丨\|--裝----：一—-1Τ------線 (請先閲讀背面之注意事項！^寫本頁) B7 五、發明説明（2 ) 根據本發明之佈線，其在一種蝕刻條件之下爲具有 70。範圍内錐角之雙層結構。另—方面，侔線之上導電層乃 具有大於下導電層7〇_10〇埃/秒之蝕刻速率。 在此，若蝕刻方法爲溼式蝕刻，一種蝕刻條件係指使用 一種姓刻劑。 其中一個導電層係以具有15微歐姆公分以下之低電阻係 數製造，而其Έ導電層係以襯墊材料製造。襯墊材料係指 可被當作襯墊使用的材料。襯墊材料之詳細説明係在詳細 之説明中賦予。 鋁或鋁合金乃被當作其中一個導電層使用。在使用鋁合 金之情況下，鋁合金以鋁及兩者/或過渡金屬及/或小於5% 之稀土金屬組成乃較佳。 其它導電層則以MoW合金製造，其含〇〇1至小於2〇原子 量％的鎢，其餘爲鉬及無法避免的雜質。其較佳乃含有 11原子量％的鎮。 上述之蚀刻劑爲用在鋁或鋁合金之蚀刻劑，其含有 CH3COOH/HN〇3/H3P〇4/H2〇。HN〇3濃度爲 8_ 14% 乃較佳。 雙導％層之佈線可當作閘線或資料線使用，以傳遞顯示 器中之掃描訊號或資料訊號。 本發明之佈線製法乃被加以説明。 下導電層係沈積在基板之上，而對某一種蝕刻劑其蝕刻 速率大於下導電層70-100埃/秒之上導電層乃沈積在下導電 層之上。利用蝕刻劑使上及下導電層圖樣化H，形成佈線。 當佈線具有接收來自外部訊號之襯塾而下導電層是以襯整 -5- 本紙張尺度適用中國國家縣（CNS ) A4規格（21GX297公楚） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（3 ) 材料製造時，使襯墊處之上導電層移除以曝露下導電層。 因此，其用於佈線之MoW组合物乃含0.01至小於20原子 量％的鎢，其餘爲鉬及無法避免的雜質。其較佳乃含有9-11原子量％的鎢。 因具有12至14微歐姆米範圍内之電阻係數並適用在襯 墊，以上组合物之單層係可當作佈線使用》使佈線之錐角 形成於20-70°之範圍内乃較佳，其更佳爲40-50°。佈線乃能 用於顯示器之閘線或資料線。 其無需説明此組合物層及另一導電層可當作佈線。 利用上述佈線之液晶顯示器乃被描述。 根據本發明之薄膜電晶體（於本文後稱爲TFT)基板之製 法，閘襯墊、閘電極及閘線係以含0.01至小於20原子量％的 鎢，其餘爲鉬及無法避免的雜質之MoW層製造。MoW層較 佳係包含9至11原子量％的鶴。 代替個別MoW層，另外將以鋁或鋁合金製造之導電層形 成於MoW層之下側或上侧。利用一種蝕刻劑同時圖樣化導 電層及MoW層。於使用鋁合金之情況下，鋁合金乃含有鋁 及過渡金屬及/或小於5%之稀土金屬。此步驟中所使用之 蝕刻劑爲 CH3COOH/HN03/H3P〇4/H20。HN〇3之密度爲 8 至 14%較佳。 TFT基板之源極電極、汲極電極及資料線係以選自鉻、 鉬（Mo)及MoW合金材料製造之個別層。否則其能以兩個選 自上述之個別層或MoW層及鋁層或鋁合金層之雙層而形 成。當鋁層及鋁合金層被當作上層使用時，移除襯墊處之 -6- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） --------- ,---裝----^---1T------線 (請先閱讀背面之注意事項本頁) 五、發明説明（4 ) 銘層或鋁合金層部份乃較佳。 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 當製成鉻層之雙層被當作下導電層並將M0W層當作上層 時，可利用一個蝕刻條件使上及下層圖樣化。 上述之蝕刻條件爲溼式蝕刻，而溼式蝕刻之蝕刻劑爲用 於鉻之蝕刻劑，其含有。之濃 度爲4-10%及（NH4)2Ce(N〇3)6之濃度爲 10-15%乃較佳。 雖佈線之厚度被加厚，因藉控制其應力乃能不使基板彎 曲，以Mo或MoW製造之佈線係可用於大尺寸之訊號線及高 品質之顯示裝置。 亦根據本發明之半導體裝置之製法，使形成在導電層或 金屬佈線上之絕緣層上之光阻圖樣化，以使其能被當作遮 蔽而利用餘刻絕緣層形成接觸孔。此時，其較佳乃經由二 次步驟或三次步驟形成接觸孔，以使曝露導電層或金屬佈 線之接觸孔錐角成爲平滑，並具有絕緣層薄厚度之接觸孔 下之導電層或金屬層之蝕刻。 經濟部中央榡準局員工消費合作社印製 於二次步驟中’其第一步驟係在光阻及絕緣層蝕刻選擇 率爲1:1至1:1.5範圍内之條件下部份蝕刻光阻及絕緣層。此 時’形成於絕緣層薄厚度侧處之絕緣層及導電層或金屬佈 線部份乃被蝕刻。其第二步驟係在絕緣層及導電層或金屬 層蝕刻選擇率大於15:1範圍内之條件下蝕刻遣留之絕緣 層。 於三次步驟中，其第一步驟爲蝕刻絕緣層以曝露絕緣層 薄厚度侧處之導電層或金屬層。其第二步骤乃利用蝕刻使 聚合物層形成於曝露之表面上。其第三步驟係在絕緣層及 -7- ____________* 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（5 ) 導電層或金屬層蝕刻選擇率大於1:15範圍内之條件下蝕刻 遺留之絕緣層。此處之聚合層乃防止絕緣層側被蝕刻。 以上方法係應用至依序以第一金屬層、絕緣層、第二金 屬層及第二絕緣層形成之結構。若吾等欲説明有關所有， 此方法乃應用至同時形成曝露第二絕緣層之下第二金屬層 之第一接觸孔，及曝露第二及第一絕緣層下第一金屬層之 第二接觸孔。 此方法能被應用在形成曝露襯墊之接觸孔，以使訊號由 外部傳遞至半導體裝置之佈線，其特別之處爲可同時曝露 閘襯蟄及資料襯蟄& 特別是在金屬層爲Mo或MoW層而絕緣層爲氮化物矽層之 情況下，電漿乾式蝕刻氣體爲CF4+02以使Mo或MoW層之蝕 刻最少乃較佳，二或三次步驟之最後步骤爲蚀刻絕緣層。 電漿乾蝕刻氣體爲SF6+HCl(+He)或SF6+Cl2(+He)，以在二或 三次步驟之第一步驟中使接觸孔之平滑外形傾斜亦較佳。 於CF4及02之比小於10:4之情況下，經由一次蝕刻步驟同 時曝露Mo或MoW層之閘襯墊及資料襯墊係有可能。 其包含源極電極、汲極電極及資料線之資料圖樣亦可應 用至非晶矽T F T基板，此時，經摻雜之非晶矽層乃和非晶 矽層同時被使用。利用資料圖樣之遮蔽乾蝕刻此經摻雜之 非晶矽層。此處，因Mo或MoW層之資料圖樣易被乾蝕刻， 選擇具小於100埃/秒之蚀刻速率以用於資料圖樣之乾式蝕 刻氣體乃較佳。此乾式蝕刻氣體其至少一個係選自鹵化氫 氣體、CF4、CHF3、CHC1F2、CH3F及C2F6。 -8- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21 OX 297公釐） -—ilvlvl--裝----^---1T------線 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（6 ) 附圖之簡單説明 圖1-3乃示出根據本發明具體實施例之MoW層特徵圖。 圖4爲根據本發明具體實施例之MoW層截面圖。 圖5-8爲根據本發明具體實施例其以MoW層及鋁合金層製 造之雙層佈線之截面圖。 圖9 A及9B爲根據本發明具體實施例之TFT基板之配置 圖。 圖10爲沿圖9A中之線段X-X’取下之截面圖。 圖11A-11D爲截面圖，其示出根據本發明具體實施例示於 圖10中之TFT基板之製法。 圖12A-17C爲截面圖，其示出根據本發明具體實施例於 TFT基板上形成接觸孔之方法。 圖18爲根據本發明第二個具體實施例之TFT基板之配置 圖0 圖19爲沿圖18中之線段ΧνΠΙ-ΧνίΙΓ取下之截面圖。 圖20A-20C爲截面圖，其示出根據本發明第二個具體實施 例示於圖19中之TFT基板之製法。 圖21係示出根據本發明第一個實驗中MoW之沈積壓力及 應力之關係圖。 圖22係示出根據本發明第二個實驗中MoW層及蝕刻速率 圖。 圖23爲根據本發明第三個實驗以MoW層及鉻層製造之雙 層截面圖。 圖24爲根據本發明第四個實驗以MoW層及鉻層製造之雙 -9- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------种衣----.--ΐτ------.^ (請先閱讀背面之注意事項^^寫本頁) A7 B7 五、發明説明（7 ) 層截面圖。 圖25爲根據本發明第五個實驗乾式蝕刻氣體所用之MoW 層之蝕刻速率圖。 圖26爲截面圖，其示出根據本發明第六個實驗之TFT之製 法。 圖27乃示出根據本發明第六個實驗之TFT特徵圖。 圖28乃示出根據本發明第一個具體實施例於製造方法之 第七個實驗中，其乾式蝕刻氣體所用之MoW之蝕刻速率 圖。 圖29乃示出根據本發明第七個實驗之TFT特徵圖。. 較佳具體實施例之詳細説明 本發明之較佳具體實施例係參考附圖而加以説明。 經濟部中央標準局員工消费合作社印製 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 本發明爲一種半導體裝置之佈線，特別是以諸如鋁、鋁 合金、鈿、銅等具有小於15微歐姆公分之低電阻係數之材 料所製造的顯示器。此佈線一般乃含有接收來自外部之外 部電訊號之襯墊。此襯墊於製造過程期間係不應易破裂， 且當其曝露時乃不應被氧化。鋁或鋁合金乃具有非常低的 電阻係數，但因其易被破裂及氧化，其乃不適用於襯墊。 相反的，絡、艇'、鈥、细及其合金乃適用於觀蟄，但其較 鋁有較大之電阻係數。因此，以具有此兩者性質或含有具 低電阻係數之第一導電層及被當作襯墊之第二導電層之雙 導電層材料所製造之佈線乃較佳。 當佈線是以雙層形成時，於相同之蝕刻條件下蝕刻該等 層較佳，特別是利用相同之蝕刻劑及被錐化後具有傾斜外 -10- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2l〇X：297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ΑΊ Β7 五、發明説明（8 ) 型乃較佳。 其特別之處爲具有於20°-70°範圍内錐角之佈線，或佈線 之上導電層對相同蝕刻劑具有大於下導電層70-100埃/秒之 蚀刻速率。再者，於單層佈線之實例中，佈線具有20°-70° 範圍内之錐角較佳。 其含0.01至小於20原子量％的鎢，其餘爲鉬及無法避免的 雜質之MoW组合物乃被發展在用於佈線。此實例中，MoW 含有5-15原子量％的鎢較佳，其更佳爲9-11原子量％。 圖1-3係示出根據本發明具體實施例之MoW層之特徵圖。 圖1係示出MoW層之沈積特性。水平軸所指示之鎢含量 是以原子量％表示，而垂直轴係指示每單位功率之沈積厚 度。 如圖1所示，MoW層之沈積厚度係在1.20至1.40埃/瓦特之 範圍内。 圖2乃示出根據本發明具體實施例之Mo W層之沈積厚 度，其以原子量％當作鎢含量之函數。 如圖2所示，其含有小於20原子量％鎮含量之MoW合金之 電阻係數乃在12.0至14.0微歐姆公分之範圍内。 因MoW合金具有小於15微歐姆公分之電阻係數及襯墊性 質，其單層係可被當作佈線使用。其乃無需説明其可用於 雙層佈線及鋁或鋁合金層。此佈線係可當作諸如液晶顯示 器之閘線或資料線之訊號線使用。 圖3乃示出根據本發明具體實施例之Mo或MoW合金層之 触刻速率特性，其中是以埃/秒表示用於铭蚀刻劑之MoW合 -11 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----iMi J--裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項\^寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印製 A7 B7 " ·~ · 1 1 1 "1 ....... 五、發明説明（9 ) 金層之蝕刻速率’其利用原子量％以鎢含量之函數表示。 此具體實施例所用之餘刻劑爲鋁蝕刻劑 CH3COOH/HN〇3/H3P〇4/H20 ° 如圖3所示，純Mo層之蝕刻速率乃高至25〇埃/秒，但其 含5原子量％鎢之MoW合金層之蝕刻速率爲1〇〇埃/秒。當含 15至20原子量％的鶴時’其钱刻速率係小於5〇埃/秒。 因招或銘合金之薄層對含卜丨4% hn〇3之 C^COOH/HNCVHsPCVHe而言具有4〇_8〇埃/秒範圍内之蚀 刻速率，具有大於鋁層或鋁合金層7〇_1〇〇埃/秒之蝕刻速率 之鉬合金層乃被選用在雙層佈線及鋁或铭合金層。 圖4爲根據本發明具體實施例其利用鋁蝕刻劑蝕刻之 MoW合金層截面圖。 其使含1〇原子量％的鎢之鉬合金沈積至厚度3〇〇〇埃，及 利用鋁蝕刻劑進行蝕刻。 如圖4所示，個別M〇W層乃具有20_25之錐角。 參考圖3，利用調整鎢含量可使鈎合金之蝕刻速率小於 1〇〇埃/秒。可將以鉬合金所製造之個別層錐角形成於3〇_9〇 之範圍内。因此’其可當作液晶顯示器之閑線及資料線佈 線使用。 圖W爲根據本發明具體實施例以M〇w合金層及銘合金層 製造之雙層佈線截面圖。 如圖5-8所不，其具有厚度2〇〇〇埃之鋁層或鋁合金層3乃 被沈積在基板it上’而M〇w合金層2乃被沈積在乂層3上 至厚度爲1，〇〇〇埃。利用A】蝕刻劑CH3C〇〇H/Hn〇3/H3j>〇4/h2〇 ____ -12- 本...氏張尺度用中國國*標率（CNS ) A4現格（2丨。χ297公楚） -----:-丨-J--裝----：--訂------線 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（1〇 ) 依序蝕刻A1合金層3及MoW合金層2，其較佳係含8〜14%的 hno3。 此處之銘合金係包括銘及諸如Ni、Cu、Zr、Nb、Mo、Pd、 Hf、Ta或W之過渡金屬，及諸如Nd、Gd、Dy或Er其小於5原 子量％之稀土金屬。 當MoW含5原子量％的鶴時，如圖5所示，其錐角乃在30-40之範圍内，而當MoW含10原子量％的鎢時，如圖6所示其 錐角係在40-50之範圍内。當MoW含15原子量％的鎢時，如 圖7所示其錐角係在80-90之範圍内，而當MoW含20原子量 %的鶴時，如圖8所示，其錐角乃大於90。 此外，基板及饰線上係無斑點。 因此，其含小於20%鎢之MoW層之錐角乃在30-90之範圍 内，且其隨鶴含量之增加而增加。如圖6所示，較佳之錐 角爲40〜50，其係在當鎢含量於9~ 11原子量％之範圍内時形 成。 利用含MoW層之佈線之TFT基板結構現將特別參考圖 9A、9B及10而加以説明。 圖9A及9B乃示出根據本發明第一個具體實施例之TFT基 板之配置圖，而圖10乃示出沿圖9A中之線段X-X'取下之截 面圖。 其含閘線200、閘線200之分支之閘電極2 10、及連接至閘 線200—端之閘襯墊220之閘門圖樣乃形成在基板100上。閘 電極210及閘襯墊220是以A1或A1合金之下層211及221、及含 0.01〜20.0原子量％的鎢其餘爲鉬之MoW合金之上層212及 -13- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ----J-丨-J--裝----d--訂------線 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 Μ Β7 五、發明説明（11 ) 222形成，而閘線200亦以A1或A1合金層及MoW合金層之雙 層形成。此閘襯墊220係將掃描訊號由外部傳遞至閘線200 之路徑。 具有使閘襯墊220之上層222曝露之接觸孔720之閘絕緣層 3〇〇，乃覆蓋閘門圖樣2〇〇、21〇及22〇。使氫非晶矽0-5〗:11) 層400及具有N型雜質之經摻雜氫非晶矽層5 10及520依序形 成在閘電極210上之閘絕緣層300部份上，而經摻雜之非晶 矽層510之部份510及520相對其閘線爲相反。 其跨過閘線200之資料線600乃形成在閘絕緣層300之上， 而用以使影像訊號由外部傳遞至資料線600之資料襯墊630 係被連接至資料線600之一端。資料線600之分支之源極電 極610乃被形成在經摻雜之非晶矽層之一個部份5 10上，而 相對閘電極200與源極電極610爲相反之汲極電極620，係形 成在經摻雜之非晶矽層510及520之其它部份520上。此處其 含資料線600、源極及汲極電極610及620、及資料襯墊630 之資料圖樣係以Mo或MoW合金層形成。另一方面，於圖9B 中，互補閘襯墊640乃另外形成在閘襯墊2 10附近之閘絕緣 層300上。 鈍化層700乃形成在資料圖樣600、610、620及630及未被 資料圖樣覆蓋之非晶矽層500之部份上。鈍化層700乃具有 分別曝露汲極電極620、閘襯墊220之上層222及資料襯墊之 接觸孔710、720及730。另一方面，於圖9B中，鈍化層700乃 具有曝露互補閘襯墊640之接觸孔740。 最後，使利用ITO(氧化銦錫）製造並通過接觸孔710連接 -14- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ^ J ,—_ 批衣 J--------0 (請先閱讀背面之注意事項^^^寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（12 ) 至汲極電極602之像素電極800形成在鈍化層700之上。再 者，通過接觸孔730連接至資料襯墊630及將影像訊號由外 部傳遞至資料線600之資料ITO層820、及通過接觸孔720連 接至閘襯墊220及將掃描訊號由外部傳遞至閘線200之閘ITO 層810係形成在鈍化層700之上。另一方面，於圖9B中，其 延伸至互補閘襯墊640之閘ITO層810乃通過接觸孔740連接 至互補閘襯墊640。 如圖9A及9B所示，訊號直接施加之部份實質上爲閘ITO層 810及資料ITO層820。 TFT基板之製法現將特別參考附圖而加以説明。 圖11A-11D爲截面圖，其示出根據本發明具體實施例示於 圖9A及圖10中利用遮蔽5之TFT基板之製法。 如圖11A所示，依序使具有厚度1，000〜5,000埃之A1或A1合 金製造之下層及以具有厚度200〜1，500埃之MoW合金製造之 上層沈積在透明絕緣基板100之上，及利用第一遮蔽使其圖 樣化以形成閘線200、閘電極210及閘襯墊220。如圖11A所 示，閘電極210及閘襯墊220乃分別以A1或A1合金之下層211 及221及MoW合金之上層212及222形成。雖其未示於圖 11A，閘線200乃能以雙層形成。 利用A1合金之實例中，A1合金乃含有A1及兩者/或過渡金 屬及/或少於5%之稀土金屬。MoW合金乃含有0.01-20.0原 子量％的鎢而其餘爲鉬。鎢含量於9-11原子量％之範圍内較 佳。用於溼蝕刻該等層之蝕刻劑係諸如爲 CH3COOH/HN03/H3P〇4/H20之A1蝕刻劑，其中hno3之密度爲 -15- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----J— I.--裝----^--訂------線 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) A7 B：7 五、發明説明（13 ) 8-14%。 形成閘門圖樣200並具有以一個選自A卜A1合金及MoW合 金製造之單層結構係有可能。如圖11B所示，依序沈積以氮 化矽製造其具厚度2,000〜10,000埃之閘絕緣層300、具有厚 度1,000〜3,000埃之氫非晶矽層400及以N型雜質重度摻雜其 具厚度150〜1，500埃之非本質或經摻雜之氫非晶矽層500，並 以光學微影法利用第二遮蔽使非晶矽層400及非本質非晶矽 層500圖樣化。 如圖11C所示，沈積具有厚度3,000〜20,000埃之鉬（Mo)或 MoW合金層，並以光學微影法利用第三遮蔽以形成含資料 線600、汲極電極620、資料襯墊630之資料圖樣。 於此步驟，資料圖樣可具有以鉻、Mo或MoW製造之單層 結構或包含以Cr、Mo或MoW製造之兩層之雙層結構。除資 料圖樣以外，其可另外包含A1層或A1合金層。 因基板100之尺寸變大及顯示器之像素密度變高，使佈線 之寬度降低乃較佳。另一方面，因佈線具有低電阻，佈線 之厚度必需增加。因此，雖金屬層之厚度增加，金屬層之 應力乃必需不使基板彎曲。Mo或MoW合金層乃在基板上賦 予低應力，其將在第一個實驗中詳加説明》 經濟部中央標準局負工消費合作社印繁 (請先閱讀背面之注意事項*$^寫本頁) 當資料圖樣具有含的鉻層當作下層及含MoW的層當作上 層之雙層結構時，於相同之蝕刻條件下利用依序之圖樣化 使上及下層形成錐形。此將在第二、第三及第四個實驗中 詳細説明。 若上及下層被溼蝕刻，用於此溼蝕刻之蝕刻劑可爲諸如 -16- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（14 ) HN03/(NH4)2Ce(N03)6/H20其用於鉻之蝕刻劑。HN〇3之濃度 爲4至10%，而（NH4)2Ce(N03)6之濃度爲10至15%較佳。 隨後以資料圖樣600、610、620、及630當作蝕刻遮蔽並利 用電漿乾式蚀刻技術蚀刻非本質非晶矽層500，以將非本質 非晶矽層500能相對於閘電極210分成510及520部份，並使 非晶矽層400之中心部份曝露。 此處因以Mo或MoW製造之資料圖樣易被用於蝕刻非本質 非晶矽層之氣體蚀刻，選擇具有小於1〇〇埃/秒之蝕刻速率 其用於Mo或MoW之蝕刻氣體組合物乃較佳。以至少一個選 自包括CF4、CHF3、CHC1F2、CH3F及C2F6與鹵化氫之氣體混 合，並可加入氫（H2)電漿處理以使非晶矽層400之表面安定 化。 此將在第五、第六及第七個實驗中詳細説明。 如圖11D所示，使具有厚度1，000〜10,000埃之鈍化層沈 積，並以光學微影法利用第四遮蔽使其和閘絕緣層300圖樣 化，以在汲極電極620上形成接觸孔710，於閘襯墊220之上 層222之上形成接觸孔720，及在資料襯墊630之上形成接觸 孑L 730 ° 如圖9B所示，互補閘襯墊640乃能在形成資料圖樣之步驟 中形成，而接觸孔740即可被形成。 現將詳細説明形成接觸孔之步驟。 對應於接觸孔710、720、730及740之位置處其具有開口之 光阻乃被形成在鈍化層700之上。鈍化層700及絕緣層300之 氮化矽係以電漿乾式蝕刻利用光阻當作遮蔽進行蝕刻。 -17- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------^----.--π------^ ·.* . (請先閣讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部中央橾準局員工消費合作社印製 A7 _______ B7_ 五、發明説明（15 ) 爲獲得接觸孔710、720、73〇及74〇之平滑邊緣外形，其必 需蚀刻光阻及氮化碎層7〇〇及3〇〇。爲此目的，可.增加用於 蚀刻氮化碎層700及300之氧氣量，或SF6+hCi(可選擇之其 它He氣）氣體系統或SF6+C12(可選擇之其它He氣）氣體系統 可在電漿乾钱刻中於高頻率之功率下使用。以SF6+HCl(+He) 及SF6+C!2(+He)之氣體系统，光阻及氮化矽兩者乃具有 2,500〜3,000埃/分鐘之蝕刻速率。然而，因此等氣體系統對 Mo或MoW合金亦具有2,0〇〇埃/分鐘之蝕刻速率，閘襯墊22〇 之上層及以Mo或MoW合金製造之資料圖樣62〇、630及640與 氮化矽層700及300乃易被蝕刻。 特別是在接觸孔710、730及740下之資料圖樣620、630及 640係可能被嚴重過蝕。其係因鈍化層7〇〇及絕緣層3〇〇兩者 是位在閑襯墊220上，但僅鈍化層700位於資料圖樣62〇、 630及640上。因此’資料圖樣62〇、630及64〇較閘襯墊22之 上層曝露至氣體系統有較長的時間。 爲解決上述問題，諸如Cf4+〇2其對Mo或MoW合金具有小 於400埃/分鐘餘刻速率之乾式蚀刻氣體系統乃較佳。 CF4+〇2氣體系統對光阻乃具有小於uoo埃/分鐘之餘刻速 率’而其對氮化矽之蝕刻速率係在6 000〜10 000埃/分鐘之 範圍内。因此’因隨時間經過其在光阻下之氮化矽層7〇〇及 300之橫向部份’與先阻比較下爲過蝕刻，其產生下刻且接 觸孔之逄緣外形並不良好。然而，雖然是使用CF4+〇2，其 邊緣外形係可利用減少蝕刻時間而加以改良。此外，〇2與 CF4之比例小於4/10乃較佳。 -18- 本紙張尺度適用中國國家襟準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----^------裝----^--訂------線 (請先閱讀背面之注意事項一^窍本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 A7 _B7______ 五、發明説明（16 ) 否則，可考慮使形成接觸孔之步驟經二或三個次步驟實 施以改良上述問題。 圖12A、12B、13A及13B乃示出二步驟蝕刻法之截面圖’ 而圖14A〜14C、15A〜15C、16A〜16C及17A〜17C乃示出三步驟 蝕刻法之截面圖’其中圖12A、12B、14A〜14C及16A~16C乃 示出利用蝕刻覆蓋閘襯墊220之鈍化層700及絕緣層300形成 接觸孔720之步驟，而圖13A、13B、15A-15C及17A〜17C乃示 出利用蝕刻覆蓋資料圖樣620、630及640之鈍化層700形成接 觸孔710、730及740之步驟。 首先，二步驟蝕刻法乃參考圖12A、12B、13A及13D而加 以説明。於此方法中，第一步驟係爲獲得良好之接觸孔邊 .緣外形，而第二步驟係防止消耗Mo或MoW合金。 如圖12A及13B所示，使具有開口之光阻圖樣900形成於鈍 化層700之上，而光阻圖樣900、鈍化層700及絕緣層300之 氮化矽層，係利用對氮化矽具有對光阻而言1至1.5倍範圍 内蝕刻速率之氣體系統進行乾蝕刻，直至曝露以Mo或MoW 合金製造之資料圖樣620、630及640。可將SF6+HCl(+He)或 SF6+Cb(+He)之氣體系統使用於此步驟。於此步驟，可輕微 蝕刻資料圖樣620、630及640。此步驟形成之接觸孔710、 720、73〇及*740之邊緣外形係在30〜80。之範圍内。 如圖12B及13B所示，於閘襯墊220上之絕緣層300其餘厚 度’係利用對氮化矽具有等於或大於對M〇w合金而言15倍 蚀刻速率之氣體系統進行乾蝕刻。於此步驟，氮化矽層7〇0 及3 00之橫向部份亦被钱刻。雖其可能無法良好独刻光阻圖 _ -19- 本紙張尺度適用中國國家榡準（CNS ) A4規格（210X 297公釐) -----J--裝----；--訂------線 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裝 A7 B7 五、發明説明（17 ) 樣900，CF4+O2氣體系統乃適用此步驟。 其次，以三步驟其用於形成接觸孔之兩個方法乃較佳， 其中係形成聚合物層。

首先，第一個三步驟蚀刻法乃參考圖14A-14C、15A-15D 而加以説明。 於圖14A及15A所示之第一步驟中，光阻圖樣900及氮化矽 層300及700係利用SF6+HCl(+He)或SF6+Cl2(+He)之氣體系統乾 蚀刻，直至完全曝露接觸孔710、720及730以下Mo或MoW合 金之資料圖樣620、630及640。於此步驟，可將資料圖樣 620、630及640蝕刻至一特定厚度，而此係爲使遺留於閘襯 墊220上之絕緣層300部份厚度變成最小，以使蝕刻其餘閘 絕緣層300之蝕刻時間最少。 於圖MB及15B所示之第二步驟中，利用CF4及出或11(：1於 電漿狀態下反應所產生之聚合物層1000乃被形成在光阻900 之曝露表面及氮化矽層700及300之上。此聚合物層1〇〇〇係 可防止氮化矽層700及300被橫向蝕刻。 最後’於圖14C及15C所示之第三步驟中，閘襯墊220上之 絕緣層300的其餘厚度，係利用對氮化矽具有等於或大於對 MoW合金而言15倍蝕刻速率之氣體系統進行乾蝕刻，而其 可完成接觸孔。雖其可能無法良好蝕刻光阻圖樣900， CF4+〇2氣體系統乃適用在此步驟。於此步驟，氮化層7〇〇及 3 00之橫向部份亦被蝕刻。然而，因m〇W合金之蝕刻速率對 CF4+〇2而言约300埃/分鐘，資料圖樣62〇、63〇及64〇幾乎不 會被蚀刻直至曝露閘襯墊220。再者，因聚合物層1000造成 _____ -20- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Λ4規格（210X297公釐） ----^__.1--裝----^--訂------線 (請先閲讀背面之注意事項\^寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作杜印策 A7 B7 五、發明説明（18 ) 氮化矽層300及700之橫向蝕刻與閘絕緣層300之垂直蝕刻比 較下係更減少，接觸孔710、720、730及740之橫向部份乃具 有平滑外形。 因氮化矽層300及700可能被形成具有不同之製程特性， 此處鈍化層700及閘絕緣層300之蝕刻速率係可能彼此不 同。 現將説明第二個三步驟蝕刻法。 於第二個方法中，其利用對氮化矽具有等於或大於對Mo 或MoW合金而言15倍蝕刻速率之氣體系統實施兩次電漿乾 式蚀刻，其形成聚合物層之步驟乃在兩個電漿乾式蝕刻之 步驟間加入。 於圖16A及17A所示之第一步驟中，氮化層700及300之部 份係利用CF4+02蝕刻以形成接觸孔710、730及740，直至曝 露MoW合金之資料圖樣620、630及640。 於圖16B及17B所示之第二步驟中，利用CF4及112或11(：1於電 漿狀態下反應所產生之聚合物層1000乃形成在光阻900之曝 露表面及氮化矽層700及300之上。此聚合物層1000係造成 氮化矽層700及300於橫向被蚀刻的較少。再者，光阻圖樣 900係防止離子衝擊在氮化矽層700及300之橫向部份。 最後步驟是以如第一步驟之相同方式完成如圖16C及17C 中所示之接觸孔。 利用用於乾式蚀刻之氣體系統之第二個方法與第一個方 法比較之下係較簡單。 此時，因在第一個方法之第一步驟中光阻900及氮化矽層 -21 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ------：:丨--裝----：--訂------線 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁)

經濟部中央榡準局—工消費合作社印聚 300及700已被蝕刻至類似程度，鈍化層7〇〇橫向部份上之聚 合物層1000乃直接曝露在蝕刻氣體之衝擊下。然而，於第 一個方法之第步驟中，因CF4+〇2具有小於光阻9〇〇所用之 1，〇〇〇埃/分鐘的低蝕刻速率，鈍化層700之下刻乃產生在如 圖17A所示之光阻900之下。因此，於圖17c所示之第三步 驟中，當利用CF4+〇2蝕刻氮化矽層700及3〇〇時，光阻圖樣 900係可防止形成於鈍化層700橫向部份上之聚合物層丨〇〇〇 曝露至乾式蝕刻氣體。因此，在第二個方法中，光阻圖樣 900乃減少鈍化層7〇〇之橫向蝕刻。 在上述疋電漿乾式蝕刻法中，％相對CF4之比例小於 以使Mo或Mow合金之蝕刻最少乃較佳。 當〇2相對CL之比例小於4/10時，則可經由—個蝕刻步驟 同時形成接觸孔710、720、730及740。 此等方法係可應用至用以形成具有平滑邊緣外形之接觸 孔之所有過程而不消耗金屬層，其中金屬層上之絕緣層具 有不同的厚度。 例如，於其中依序形成第一金屬層、絕緣層、第二金屬 層及^第二絕緣層之結構中，此等方法可應用至同時形成曝 露第二絕緣層以下第二金屬層之第—接觸孔，及曝露第二 及第一絕緣層以下第一金屬層之第二接觸孔。 詳細而言’接觸孔之乎滑邊緣外形，係利用對絕緣層具 有介於光阻1至1.5倍間範圍内蝕刻速率之乾鲜刻氣體系統 J成.而接觸孔係在對絕緣層等於或大於金屬層μ倍之飯 刻速率條件下完成。可加入形成聚合物層以減少絕緣層於 (請先聞讀背面之注意事項一^商本頁) 裝- 訂 線 -22- 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 ΑΊ Β7 五、發明説明（2Q ) 橫向被蝕刻之步驟。 當鋁層或鋁合金層被當作資料襯墊的上層使用時，必需 將其消除以防止層與依序沈積之ITO接觸。 最後，沈積具有厚度300〜2,000埃之ITO層並以光學微影 法利用第五遮蔽使其圖樣化，以形成通過接觸孔710連接至 汲極電極620之像素電極800、通過接觸孔720連接至閘襯塾 220之閘ITO層810、及通過接觸孔730連接至資料襯墊63 0 之資料ITO層820，其乃如圖10所示。 此處形成互補閘襯墊640及接觸孔740之實例中，閘ITO層 8 10係延伸至互補閘襯墊640，其如圖9B所示。 利用製造Mo或MoW合金之閘襯墊220之上層以防止由A1或 A1合金與ITO直接接觸造成之氧化係有可能。 圖18乃示出根據本發明第二個據體實施例之TFT基板之配 置圖，圖19乃示出沿圖18之線段XIX-XIX·所取下之截面 圖，而圖9A、9B及10中相同參考數字係指具相同或類似功 能之部份。 使含閘線200、閘線200之分支之閘電極2 10及連接至閘線 200—端之閘襯墊220之閘門圖樣形成在基板1〇〇之上。閘門 圖樣是以MoW合金之個別層製造，而閘門襯墊乃爲使掃描 訊號由外部傳遞至閘線200之路徑。 具有使閘襯墊220曝露之接觸孔720之閘絕緣層300係覆蓋 閘門圖樣200、2 10及220。氫非晶矽層400乃形成在閘絕緣層 300上。非晶矽層400乃位於對應閘電極2 10之位置處，其被 當作TFT(薄膜電晶體）之活性層並於縱向延伸。 -23- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） II;1--裝----：--訂------線 (請先閲讀背面之注意事項:寫本頁) 經濟部中央標準局一.貝工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（21 ) 具有N型雜質之經摻雜氫非晶矽層5 10及520乃形成在非晶 矽層400上。以MoW合金製造之資料圖樣610及620乃形成在 經摻雜之非晶矽層510及520上，相對閘電極210被分成兩部 份並沿非晶矽層400形成之經摻雜非晶矽層510及520及資料 圖610及620乃具有相同形狀。 以ITO製造之透明導電圖樣830及840乃形成在資料圖樣 610及620上。ITO圖樣之一部份830係沿資料圖樣610及經摻 雜之非晶矽層510形成，而ITO圖樣之其它部份840乃覆蓋資 料圖樣620並沿伸至像素中心以形成像素電極。 最後，其具有接觸孔720及730以分別曝露閘襯墊720及 ITO圖樣830—端之鈍化層700，乃形成在ITO圖樣830及840 上及未被ITO圖樣覆蓋之閘絕緣層300之部份上。 圖18及19中所示之另一種TFT基板之製法現將特別參考附 圖而加以説明。 圖20A-20C爲截面圖，其示出根據本發明具體實施例示於 圖18及19利用4個遮蔽之TFT基板之製法。 如圖20A所示，使利用MoW合金製造其具有厚度 1000〜20,000埃之層沉積於透明絕緣基板100之上，並實施光 學微影法利用第一遮蔽使其圖樣化，以形成含閘線200、閘 電極210及閘襯墊220之閘門圖樣。 此處之MoW合金乃包含0.01〜20.0原子量％的鎢而其餘爲 翻。鶴含量於9-11原子量％之範圍内較佳。當MoW合金層 經溼式蝕刻時，可使用諸如CH3COOH/HN03/H3P〇4/H20之A1 蚀刻劑，而其HN〇3爲8-14%乃較佳。 -24- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 1--裝----；--訂------線 (請先閱讀背面之注意事項¾本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（22 ) 其具有Mo或MoW層及A1或A1合金層之雙層結構係可用於 閘門圖樣以代替Mo或MoW層，否則閘門圖樣可具有以一個 選自A1及A1合金製造之單層結構。 在使用A1合金之實例中，此A1合金乃含有A1及兩者/或過 渡金屬及/或少於5 %之稀土金屬。 如圖11B所示，依序沈積以氮化矽製造其具厚度 2,000〜10,000埃之閘絕緣層300、具厚度1，000〜3,000埃之氫 非晶矽層400、以N型雜質重度摻雜其具厚度150〜1，500埃之 非本質氫非晶矽層500及以MoW合金製造其具厚度 3,000〜20,000埃的層，並以光學微影法利用第二遮蔽使其圖 樣化，以形成MoW合金層600、經摻雜之非晶矽層500及非 晶矽400。 於此步驟，可使用鉻（Cr)代替Mo或MoW合金。此外，可 利用具有Mo或MoW層及Cr層或A1或A1合金層之雙層結構代 替Mo或MoW層。可添加A1或A1合金層以降低電阻。 亦當在此雙層結構含有當作下層之鉻層及當作上層之 MoW層時，於相同蝕刻條件下可利用依序之圖樣化使上及 下層具有錐形邊緣。 若上述之蝕刻條件爲溼式蝕刻，溼式蚀刻之蝕刻劑可爲 諸如HN03/(NH4)2Ce(N03)6/H20其用於鉻之蚀刻劑。HN〇3之 濃度爲4至10%而（NH4)2Ce(N03)6之濃度爲10至15%較佳。 沈積具有厚度300〜2,000埃之ITO層並以光學微影法利用 第三遮蔽圖樣化以形成ITO圖樣830及840。MoW合金層600 及非本質非晶矽層500乃利用ITO圖樣830及840當作蚀刻遮 ' -25- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） !_~~:丨--裝----；--訂------線 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（23 ) 蔽以進行溼式及乾式蝕刻，以形成資料圖樣610及620及經 摻雜之非晶矽層510及520，其如圖20C所示。 在此，因以Mo或MoW層製造之資料圖樣610及620被ITO圖 樣覆蓋，其乃不需選用含鹵化氫及一個選自CF4、CHF3、 CHC1F2、CH3F&C2F6之蝕刻氣體系統。 如圖19所示，沈積具有厚度1，000〜10,000埃之鈍化層 700，並以光學微影法利用第四遮蔽使其與閘絕緣層300圖 樣化以形成接觸孔720及730，其分別曝露閘襯墊720及對應 資料圖樣610端部之ITO圖樣830部份。 現將詳細説明第一個實驗至第七個實驗。 第一個實驗 第一個實驗乃關於Mo或MoW合金之沈積品質。在此實驗 中，於約150°C之溫度下使MoW合金層經濺鍍技術利用含10 原子量％鎢之MoW合金靶沈積於基板上。 圖21乃示出MoW合金層之壓力，其爲沈積壓力之函數 圖。 如圖21所示，MoW合金之壓力係在-3.0*109至6.0*109之範 圍内由壓縮應力改變至拉伸應力，其在2-7毫托之範圍内隨 沈積壓力而改變。因此，利用改變沈積壓力以控制MoW合 金層應力係有可能，而因此當沈積厚MoW合金層時其乃不 彎曲基板。因此，可將以Mo或MoW製造之佈線使用在大尺 寸及高解析度液晶顯示器之訊號線，特別是超過370*470毫 米2之尺寸。此佈線之厚度及寬度分別在0.3〜2.0微米及 3.0〜10微米之範圍内較佳。 -26- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） I 裝-- - * , (請先閲讀背面之注意事項^^寫本頁) 、v'a 線 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A7 B7 五、發明説明（24 ) 第二至第四個實驗乃關於含鉻層及Mo或MoW合金層結構 之蝕刻速率及邊緣外形。 第二個實驗 純Mo層及MoW合’金層之蝕刻速率係在第二個實驗中測 量0 圖' 22乃示出以MoW層之埃/秒表示對鉻#刻劑 HN〇3/(NH4)2Ce(N03)6/H20之蝕刻速率圖，其爲以原子量％表 示之鎢含量函數。 如圖22所示，純Mo層之蝕刻速率乃高至250埃/秒，但其 含10原子量％鎢之MoW合金層爲100埃/秒。其含15至25原子 量％鎢之MoW合金層層係低至約80〜40埃/秒。 另一方面，鉻層之蝕刻速率對含4〜10% HN〇3、10〜15% (NH4)2Ce(N03)6及H20之鉻蝕刻劑約40〜60埃/秒。因此，當具 有大於40〜60埃/秒蝕刻速率之MoW合金層形成在鉻層上 時，其含此二層之佈線可具有平滑之邊緣外形。 第三個實驗 如圖23所示，其爲具有含上MoW層及下鉻層之雙層結構 截面圖，使具厚度2,000埃之鉻層2000沈積於基板1上，並 使含20原子量％鎢之MoW合金層3000於鉻層2000上沈積至 800埃的厚度。利用鉻蝕刻劑^^〇3/(1^114)2€6(^^〇3)6/112〇依序 蝕刻鉻層2000及MoW合金層3000。 第四個實驗 使具有厚度1，500埃之鉻層2000沈積於基板1之上，並使 MoW合金層3000於鉻層2000上沈積至500埃的厚度。其它條 _ -27- 本紙張尺度適用中国國家g ( CNS ) A4規格（210Χ297&ϋ ----Ί--裝----：--訂------線 (請先閱讀背面之注意事項—寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A 7 B7 五、發明説明（25 ) 件和第三個實驗相同。 如圖24所示，結果其形成具有錐角約12-15的邊緣。 因此，當顯示器之閘門圖樣或資料圖樣含有鉻層及MoW 合金層時，其在相同之飲刻條件下乃形成具有平滑錐角之 邊緣，因此其可使用在大尺寸之顯示器。 其次，利用資料圖樣610及620當作蝕刻圖樣蚀刻經摻雜 非晶矽層之步驟係經由第五個實驗至第七個-實驗加以説 明。 在此實驗中，閘電極210之下A1合金層211之厚度爲2,500 埃，而閘電極210之上MoW層212爲500埃，其乃示於圖 11D。閘絕緣層300之厚度爲4,500埃，非晶矽層400之厚度 爲2,000埃，經摻雜之非晶矽層500之厚度爲500埃，資料圖 樣610及620之厚度爲4,000埃，及鈍化層700之厚度爲3,000 埃，其皆示於圖11D。此處之資料圖樣610及620是以Mo或 Mo W合金製造。 第五個實驗 經摻雜之非晶矽層500係以電漿乾式蝕刻技術利用諸如 HC1+SF64C12+SF6之氣體系統進行蝕刻。 如圖25所示，對HC1+SF6&C12+SF6而言，MoW合金之蝕刻 速率非常的大，其約200〜610埃/分鐘及150〜320埃/分鐘。 第六個實驗 圖26乃示出根據第六假實驗之TFT製法之截面圖。 如圖26所示，使利用MoW合金製造之金屬層圖樣化，以 經溼式蝕刻利用光阻900當作遮蔽形成資料圖樣610及620。 -28- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） ---------以氏------丁------ (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印f A7 B7 五、發明説明（26 ) 利用HC1+SF6氣體系統及使用光阻900當作蝕刻遮蔽乾蝕刻 經摻雜之非晶矽層500，以防止消耗資料圖樣610及620。 因此，源極及汲極電極610及620乃幾乎不被蝕刻。另一 方面，加入灰化處理以消除乾蚀刻期間硬化之光阻900，並 可選擇性加入H2電漿處理以改良非晶矽層400之表面性質。 圖27乃示出利用第六個實驗製造之TFT特徵圖。其中一條 曲線係指出僅實施灰化處理時TFT之特徵，而另一條係指 出實施灰化處理及H2電漿處理兩者時TFT之特徵。水平軸係 表示閘門電壓Vg，而垂直軸則是以對數標度表示源極及汲 極電極間之電流。 與實施灰化處理及氫電漿處理兩者之情況比較之下，當 僅實施灰化處理時TFT之特性係被劣化。其因使用在灰化 處理之氧氣02造成非晶矽層400之表面氧化，而112電漿處理 係能消除表面之氧化物並減少TFT之OFF電流。 第七個貫驗 經移除資料圖樣610及620上之光阻900後，利用HC1+CF4 之乾蝕刻氣體系統蝕刻經摻雜之非晶矽層500。再者，其乃 未將灰化處理及H2電漿處理加入。 圖28係示出以HC1+CF4氣體系統之MoW蝕刻速率表。如圖 28所示，對HC1+CF4而言，資料圖樣610及620之MoW合金之 蝕刻速率約15〜80埃/分鐘。 與第五個實驗比較之下，以HC1+CF4氣體系統，MoW合金 之蝕刻速率係顯著降低。 圖29乃示出根據第七個實驗之TFT特徵圖，其中水平軸係 -29- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----J I---裝------訂------線 (請先閱讀背面之注意事項寫本頁) A7 B7 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 五、發明説明（27 指出閑門電歷vs ’而左垂直軸是以對數標度表示源極及汲 極電極間之電流’而右垂直軸係指出TFT之特徵梯度。 如圖29所示a於源接及没極電極間經測量之〇n/〇ff 電流特徵爲良好。 於半導體裝置^製法中，f利用M(^M〇w層當作遮蔽以 蝕刻形成於Mo或M〇W層以下經摻雜之非晶矽層時，使用諸 如鹵化氫及主少一個選自CF<4、CHF3、cHC1f2、ch3F及c2f6之 蝕刻氣體系統乃較佳。 根據上述’用以製造根據本發明之液晶顯示器之方法， 因Mo或Mow组合物層具有小於15微歐姆公分之低電阻係 數’及利用A1合金钱刻劑或Cr蝕刻劑對其蝕刻以具有平滑 錐角’ Mo或MoW層及A1層及Cr層係被用於顯示器或半導體 裝置之佈線。因可利用沈積m〇4m〇w層以藉由調整沈積壓 力而賦予基板低應力’個別M〇w層係能利用本身當作佈線 使用。當接觸孔形成於鈍化層或閘絕緣層中時，係利用聚 合物層減少其橫向蚀刻，Cf4+〇2之蝕刻氣體系統乃能防止 Mo或MoW合金層之蚀刻，SF6+HCi(+He)或SF6+Cl2(+He)之蝕 刻氣體乃能形成平滑之接觸孔邊緣外型。亦當利用Mo或 MoW層當作遮蔽以姓刻形成在M〇或m〇w層以下之非晶矽層 之時’使用諸如鹵化氫及至少一個選自CF4、CHF3、 CHClFs、CHsF及CA之蝕刻氣體系統乃能產生良好的TFT特 性’而&電漿處理係能造成TFT特性被改良。 本發明係未限定於以上之具體實施例，而在本發明範圍 及精神内之許多變化對任何熟習此技藝者係有可能乃清楚 地被理解。 30- 本紙張尺度適财ϋϋ家轉（CNS) A4規格（2lQx297公楚） ~τ!.--裝----：-1Τ------線 (請先閲讀背面之注意事項^寫本頁)

Claims (1)

1. ¢7101249 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 1. 一種用於顯示器之佈線，其含有具雙層結構及在相同蝕 刻條件下其角度爲20〜70°之錐形邊緣之導電層。 2. 根據申請專利範圍第1項用於顯示器之佈線，其中導電 層乃包含具有小於15微歐姆公分之電阻係數之下層，友 以襯整材料製造之上層。 3. 根據申請專利範圍第2項用於顯示器之佈線，其中下層 係以A1或A1合金製造，而上層係以含0.01原子量％至20 原子量％的鎢，其餘爲鉬及無法避免的雜質之MoW合金 製造。 4. 根據申請專利範圍第3項用於顯示器之佈線，其中導電 層係利用溼式蝕刻法蝕刻，其使用具有8-14% HN〇3濃度 之 CH3COOH/HN03/H3P〇4/H20。 5. —種用於顯示器佈線之製造方法，其包括以下步驟： 將下導電層沈積在基板上； 於第一個蝕刻條件下，將具有大於下導電層之蝕刻速 率70-1000安培/秒之蝕刻速率的上導電層沈積在下導電 層之上；及 於第一個蝕刻條件下，同時蝕刻上導電層及下導電 層。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項寫本頁) 6. 根據申請專利範圍第5項之製造方法，其中下導電層乃 具有小於15微歐姆公分之電阻係數，而上導電層是以襯 整材科製造。 7. 根據申請專利範圍第6項之製造方法，其中下導電層乃 含有A1或A1合金，而上導電層乃包括含0.01原子量％至 -31 - 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210 X 297公釐） 經濟部中央樣準局員工消费合作社印策 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 ' ^ 20原子量°/。鎢之MoW合金，其餘爲鉬及無法避免的錐 質。 · 8·根據申請專利範圍第7項之製造方法’其中上及下導電 層乃利用濃度8〜14%之CH3CO〇H/HN〇3/H3P〇4/H20触刻。 9·—種用於顯示器之佈線，其含具有單層結構及以鉬或相 -鎢合金製造之導電層。 10·根據申請專利範圍第9項用於顯示器之佈線，其另外包 含形成在導電層以下之路層。 11·根據申請專利範圍第9項用於顯示器之佈線，其中细_嫣 合金係含0.01原子量％至20原子量％的鹤，其餘爲紐及 無法避免的雜質。 12.—種用於顯示器之TFT基板之製造方法，其包括以下步 驟： 將含有0.01原子量％至20原子量％的鱗，其餘爲翻及 無法避免的雜質之MoW合金層沈積於基板上； 利用姓刻劑使MoW合金層圖樣化，形成閘線、連接至 閘線之閘電極、及連接至閘線之閘襯墊； 沈積閘絕緣層； 形成未經掺雜之非晶矽層及經捧雜之非晶矽層； 形成含資料線、源極及汲極電極、及連接至該資料線 之資料襯墊之資料圖樣； 利用資料圖樣當作蚀刻遮蔽以蚀刻經捧雜之非晶碎 層； 沈積鈍化層； -32- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公旋} ---丨^--r-7--裝----：--，訂------線 f請先閲讀背面之注意事項ί寫本頁) 經濟部中央標準局員工消费合作社印装 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 使鈍化層及閘絕緣層圖樣化，以曝露閘襯墊、資料襯 墊及汲極電極部份；及 蚀刻透明導電層，以形成連接至閘襯墊之閘導電層、 及連接至汲極電極之像素電極。 13. 根據申請專利範圍第12項之製造方法，其另外包括以下 步驟： 將A1或A1合金製造之金屬層沈積於MoW合金層之下； 及 利用餘刻劑以蚀刻金屬層及Mo W合金層。 14. 根據申請專利範圍第13項之製造方法，其中金屬層乃含 有鋁及過渡金屬或小於5 %之稀土金屬。 15. 根據申請專利範圍第14項之製造方法，其中蝕刻劑爲具 有 8-14% HN〇3濃度之 CH3COOH/HN03/H3P〇4/H20。 16. 根據申請專利範圍第15項之製造方法，其中資料圖樣乃 包含一個選自包括Cr、Mo或含鎢MoW合金，其餘爲鉬及 無法避免的雜質之單層，或具有兩個選自包括Cr、Mo或 含鶴MoW合金，其餘爲鉬及無法避免的雜質之雙層結構 層。 17. 根據申請專利範圍第16項之製造方法，其中資料圖樣係 含以鉻製造之下層，及含0.01原子量％至25原子量％的 鎢，其餘爲鉬或無法避免的雜質之MoW合金層製造之上 層，而資料圖樣乃利用HN03/(NH4)2Ce(N03)6/H20進行蝕 刻。 18. 根據申請專利範圍第17項之製造方法，其中HN03之濃度 -33- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） ---丨^__Ί--裝-------;訂------線 (請先閱讀背面之注意事項ί寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 々、申請專利範圍 爲 4-10%，而（NH4)2Ce(N03)6之濃度爲 10-15%。 19. 根據申請專利範圍第16項之製造方法，其中係利用包含 鹵化氫及至少一個選自包括CF4、CHF3、CHC1F2、CH3F及 CzF6之氣體以乾蝕刻經摻雜之非晶矽層。 20. 根據申請專利範固第16項之製造方法，其中資料圖樣係 以Mo或MoW製造，而圖樣化步驟乃包括以下步驟； 於純化層上形成光阻圖樣，光阻圖樣係於對應閘襯 墊、資料襯墊及汲極電極之位置處具有開口； 在光阻圖樣與絕緣層及鈍化層之選擇率於1:1及1:15之 條件下曝露資料襯蟄及没極電極；及 於閘緣層及鈍化層之蚀刻速率大於15倍之資料圖樣 之蝕刻速率條件下曝露閘襯墊。 21‘根據申請專利範圍第2〇項之製造方法，其中係在曝露資 料襯墊之步驟中使用SF6+HC1或SF6+C12，及在曝露閘襯 墊之步驟中使用汲極電極及CF4+〇2。 22.根據申請專利範圍第16.項之製造方法，其中資料圖樣是 以Mo或MoW製造，而圖樣化步驟乃包括以下步驟： 於蘇化層上形成光阻圖樣，光阻圖樣乃在對應閘襯 墊、資料襯墊及汲極電極之位置處具有開口； 曝露資料襯整及没極電極； 利用Ch及H2或HC1於電漿中反應，以在基板上形成聚 合物層；及 於閘絶緣層及純化層之蚀刻速率大於倍尤資料圖樣 之蝕刻速率條件下曝露閘襯墊。 I I i I I 裝— — __ __ — 訂 II 線 :i --*一 - (請先閱讀背面之注意事項本頁) 34· A8 B8 C8 D8 六 申請專利範圍 23. 根據申請專利範圍第22項用於顯示器之TFT基板之製造 方法’其中CF4+〇2係使用於曝露閘襯墊之步驟，而一個 選自SFe+HC卜SFe+Ch及CF4+〇2係使用在曝露資料襯墊及 汲極電極之步骤。 24. 根據申請專利範圍第16項之製造方法，其中資料圖樣是 以Mo或Mo W製造，而圖樣化步驟乃包括以下步驟； 於純化層上形成光阻圖樣’光阻圖樣乃在對應閘襯 墊、資料襯墊及汲極電極之位置處具有開口； 利用光阻圖樣當作蝕刻遮蔽及利用cf4+〇2使曝露資料 襯墊、汲極電極及閘襯墊。 25. 根據申請專利範圍第24項之製造方法，其中〇^CF4之比 小於4:10。 26. —種用於顯示器之TFT基板之製造方法，其包括以下步 驟，· 將含0.01原子量％至20原子量％的鶴，其餘爲相及無 法避免的雜質之MoW合金層沈積於基板上； 利用蝕刻劑及利用第一遮蔽使M〇W合金層圖樣化，形 成閘線、連接至閘線之閘電極、及連接至閘線之閘襯 依序將閘絕緣層、未經挣雜之非晶矽層、經摻雜之非 晶碎層、及金屬層沈積於基板上； 利用第二遮蔽依序蚀刻金屬層' 經換雜之非晶矽層及 未經摻雜之非晶矽層； 利用第三遮蔽於金屬層上形成具有開口之像素電極； ---------1------ΐτ------.41 . i * t (請先閲讀背面之注意事項Γ寫本頁) 經濟部中央標準局貞工消費合作杜印製 -35- ABCD 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 六、申請專利範圍 利用像素電極當作遮蔽，使用蝕刻金屬層及經摻雜之 非晶矽層形成資料線、源極及汲極電極、及接觸層； 沈積鈍化層；及 利用第四遮蔽以蝕刻鈍化層及閘襯墊上之間絕緣層。 27. 根據申請專利範圍第26項之製造方法，其另外包括以下 步驟： 將A1或A1合金製造之金屬層沈積在MoW合金層之下； 及 利用蝕刻劑蝕刻金屬層及MoW合金層。 28. 根據申請專利範圍第27項之製造方法，其中金屬層乃含 有銘及過渡金屬或小於5%的稀土金屬。 29. 根據申請專利範圍第28項之製造方法，其中蝕刻劑爲具 有 8-14% HN〇3濃度之 CH3COOH/HN03/H3P〇4/H20。 30. 根據申請專利範圍第29項之製造方法，其中資料圖樣乃 含有一個選自包括Cr、Mo、或含鶴MoW合金，其餘爲姜目 及無法避免的雜質之單層，或具有兩個選自包括Cr、Mo 或含鎢MoW合金，其餘爲鉗及無法避免的雜質之雙層結 構層。 31. 根據申請專利範圍第30項之製造方法，其中資料圖樣係 含有以鉻製造之下層，及含有以0.01原子量％至25原子 量％的鎢，其餘爲鉬及無法避免的雜質之MoW合金層鲅 造之上層，而資料圖樣係利用HN03/(NH4)2Ce(N03)6/H20 進行#刻。 32. 根據申請專利範圍第31項之製造方法，其中HN〇3之濃度 -36- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ---------^------、1T------0 ----·- - (請先閱讀背面之注意事項^<寫本頁) 經濟部中央標準局员工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 爲 4-10% ’ 而（NH4)2Ce(NT〇3)6之濃度爲 1〇15%。 33.根據申請專利範圍第3〇項之製造方法，其中係利用含有 歯化氫及至少一個選自包括CF4、CHF3 ' CHC1F2、CH3FJ^ C2F6之氣體以乾蝕刻經摻雜之非晶矽層。 34_ —種用於顯示器之薄膜電晶體基板’其包含： 一透明之絕緣基板； 形成於透明基板上其含閘線、閘電極及閘襯墊之閘門 圈樣，其係以含0.01原子量％至20原_量％的鎢，.其餘 爲無法避免的雜質之Mo W合金層製造多 覆蓋閘門圖樣之閘絕緣層； 於閘絕緣層上之非晶矽層； 运 形成於非晶矽層上其含資料線、資料襯墊及源極及没 極電極之資料圖樣； 連接至汲極電極之像素電極。 35. 根據申請專利範圍第34项之薄膜電晶體基板，其另外含 有在MoW合金層之下以八丨或八丨合金製造之導電層。 36. 根據申請專利範園第35项之薄膜電晶體基板，其中導電 層乃含有鋁及過渡金屬或小於5 %之稀土金屬。 37：根據申請專利範園第36项之薄膜電晶體基板，其中資科 圖樣乃含有一個選自包括Cr、Mo或含鎢MoW合金，其餘 爲ί目及無法避免的雜質之單層，或具有兩個選自包括 Cr、Mo或含鎢MoW合金，其餘爲鉬及無法避免的雜質之 雙層結構層。 3&根據申請專利範園第37項之薄膜電晶體基板，其中資科 -37- 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ----Ί::— ~_--5---裝-----„---r 訂------線 (請先閱讀背面之注意事項:寫本頁) A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 圖樣乃含Mo或MoW合金之單層，基板之尺寸係大於 370*470毫米2。 39.根據申請專利範園第38項之薄膜電晶體基板，其中資料 圖樣之厚度谭在0.3·2·0微米之範圍内。 4〇.根據申請專利範園第38項之薄膜電晶體基板，其中資料 線之寬度係在3.0-10.0微米之範圍内。 41. 一種用於乾蝕刻非晶矽層之氣體，其包含鹵化氫及至少 一個選自包括 CF4、CHF3、CHC1F2、ch3f&c2f6。 42. —種顯示器之製造方法，其包括以下步驟： 於基板上形成經摻雜之非晶矽層； 形成利用Mo或M〇\V合金製造之第一及第二電極； 利用含鹵化氫及至少一個選自包括CF4、CHF3、 CHC1F2、CH#及CA之氣體乾蝕刻經摻雜之非晶矽層， 及利用第一及第二電極以當作触刻遮蔽。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 -38- 本纸張尺度適用中國國家標準（CNS )八扣見格（210 X 297公釐）