申请/专利权人：群创光电股份有限公司

申请日：2017-03-09

公开（公告）日：2021-02-19

公开（公告）号：CN108573980B

主分类号：H01L27/12(20060101)

分类号：H01L27/12(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.02.19#授权;2018.10.26#实质审查的生效;2018.09.25#公开

摘要：本发明提供一种导体结构以及面板装置，该导体结构包括第一金属层、第二金属层以及控制层。第二金属层配置于第一金属层上，其中第一金属层的材质与第二金属层的材质包括至少一种相同的金属元素。控制层配置于第一金属层与第二金属层之间，其中控制层的厚度小于第一金属层的厚度及第二金属层的厚度。

主权项：1.一种导体结构，其特征在于，包括：第一金属层；第二金属层，配置于所述第一金属层上，其中所述第一金属层的材质与所述第二金属层的材质包括至少一种相同的金属元素；控制层，配置于所述第一金属层与所述第二金属层之间，其中所述控制层的厚度小于所述第一金属层的厚度及所述第二金属层的厚度；底导体层，其中所述第一金属层介于所述底导体层与所述控制层之间且所述底导体层的边缘突出于所述第一金属层的边缘；以及顶导体层，与所述底导体层相对设置，其中所述第二金属层介于所述控制层及所述顶导体层之间。

全文数据：导体结构以及面板装置技术领域[0001]本发明涉及一种导体结构以及面板装置。背景技术[0002]随着面板装置的尺寸越做越大，伴随的是因金属导线阻值不够低所产生的RC延迟效应，藉此导致信号在传输的过程中产生扭曲失真。通过增加金属导线的厚度，可有效降低阻值以减少RC延迟效应的发生。然而，在制作厚度增加的金属导线的过程中，在蚀刻制程后金属导线的侧壁轮廓上容易产生凸角，进而使得后续堆叠的膜层易产生断裂的问题。发明内容[0003]本发明提供一种导体结构及包括导体结构的面板装置，其中导体结构的侧壁轮廓不易产生凸角。[0004]本发明的导体结构包括第一金属层、第二金属层以及控制层。第二金属层配置于第一金属层上，其中第一金属层的材质与第二金属层的材质包括至少一种相同的金属元素。控制层配置于第一金属层与第二金属层之间，其中控制层的厚度小于第一金属层的厚度及第二金属层的厚度。[0005]本发明的面板装置包括第一基板以及第二基板。第二基板与第一基板相对设置，其中第一基板与第二基板中的至少一者包括导体结构。导体结构包括第一金属层、第二金属层以及控制层。第二金属层配置于第一金属层上，其中第一金属层的材质与第二金属层的材质包括至少一种相同的金属元素。控制层配置于第一金属层与第二金属层之间，其中控制层的厚度小于第一金属层的厚度及第二金属层的厚度。[0006]为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施方式，并配合附图作详细说明如下。附图说明[0007]图1是本发明的一实施方式的导体结构的剖面示意图。[0008]图2是本发明的一实施方式的导体结构配置于基板上的剖面示意图。[0009]图3是本发明的一实施方式的显示面板装置的剖面示意图。[0010]图4是本发明的另一实施方式的感测面板装置的剖面示意图。[0011]附图标记说明[0012]100:导体结构[0013]1〇2:底导体层[0014]1〇4:第一金属层[0015]1〇6:控制层[0016]108:第二金属层[0017]no:顶导体层[0018]200:基板[0019]300:显示面板装置[0020]310、410:下基板[0021]312、412:第一基板[0022]320、420:上基板[0023]322、422:第二基板[0024]330:显示介质[0025]400:感测面板装置[0026]430:感测元件层[0027]Y:距离[0028]314、324、414、412:元件层具体实施方式[0029]在本文中，只要有可能，相同或相似元件符号在附图和描述中用来表示相同或相似部分。[0030]在本文中，在一结构上方或在一结构上形成另一结构的描述可包括所述结构与所述另一结构形成为直接接触的实施方式，且也可包括所述结构与所述另一结构之间可形成有额外结构使得所述结构与所述另一结构可不直接接触的实施方式。[0031]图1是本揭示的一实施方式的导体结构的剖面示意图。[0032]请参照图1，在本实施方式中，导体结构100包括第一金属层104、第二金属层108以及控制层106。详细而言，在本实施方式中，第二金属层108配置于第一金属层104上，且控制层106配置于第一金属层104与第二金属层108之间。也就是说，在本实施方式中，第一金属层104、第二金属层108以及控制层106依序堆叠成一三明治结构。[0033]在本实施方式中，第一金属层104的材质与第二金属层108的材质包括至少一种相同的金属元素。举例而言，在一实施方式中，若第一金属层104的材质为纯铝，则第二金属层108的材质可为纯铝或含铝合金，例如铝钕合金。举另一例而言，在一实施方式中，若第一金属层104的材质为纯铜，则第二金属层108的材质可为纯铜或含铜合金，例如铜钛合金。具体而言，在本实施方式中，第一金属层104的材质例如包括但不限于）：纯铝、纯铜、含铝合金、含铜合金，其中含铝合金例如是但不限于）：铝钕合金，含铜合金例如是但不限于）：铜钛合金;第二金属层108的材质例如包括但不限于）：纯铝、纯铜、含铝合金、含铜合金，其中含铝合金例如是但不限于）：铝钕合金，含铜合金例如是但不限于）：铜钛合金。[0034]另外，在本实施方式中，第一金属层104与第二金属层108的厚度差例如是以下。也就是说，在本实施方式中，第一金属层104的厚度可与第二金属层108的厚度相同或不同。具体而言，在本实施方式中，第一金属层104的厚度例如是介于之间，第二金属层108的厚度例如是介于之间。值得一提的是，当第一金属层104的厚度介于之间，且第二金属层108的厚度介于.至之间时，导体结构100即属于高膜厚的导体结构。[0035]在本实施方式中，控制层106的厚度小于第一金属层104的厚度及第二金属层108的厚度。具体而言，在本实施方式中，控制层106的厚度例如是介于之间，较佳是介于之间。[0036]另外，在本实施方式中，控制层106的材质例如是选自由氮化物、氧化物、氮氧化物及铝钕合金所组成的族群。在本实施方式中，所述氮化物例如是包括氮化钼等的金属氮化物，但本揭示并不限于此。在本实施方式中，所述氧化物例如是包括氧化钼等的金属氧化物，但本揭示并不限于此。在本实施方式中，所述氮氧化物例如是包括氮氧化钼等的金属氮氧化物，但本揭示并不限于此。[0037]在本实施方式中，为了增强导体结构100与承载导体结构100的基材间的附着力，或者为了避免第一金属层104或第二金属层108中的金属原子扩散至其他膜层，导体结构100可还包括底导体层102。详细而言，在本实施方式中，第一金属层104是介于底导体层102与控制层106之间。也就是说，在本实施方式中，底导体层102是配置在第一金属层104下方。[0038]另外，在本实施方式中，底导体层102的边缘突出于第一金属层104的边缘。也就是说，部分的底导体层102未被第一金属层104所覆盖。具体而言，底导体层102的边缘与第一金属层104的边缘之间会相距一距离Y，其中距离Y例如是大于0至lwii。[0039]另外，在本实施方式中，底导体层102的材质例如包括但不限于）：氮化钼、钼或钛。在本实施方式中，底导体层102的厚度例如是介于之间。[0040]在本实施方式中，为了避免第二金属层108中的金属原子沿着晶粒边界扩散而导致形成凸起缺陷hillock，或者为了避免第一金属层104或第二金属层108中的金属原子扩散至其他膜层，导体结构100可还包括顶导体层110。详细而言，在本实施方式中，第二金属层108是介于控制层106及顶导体层110之间。也就是说，在本实施方式中，顶导体层110是配置在第二金属层108上方。另外，在本实施方式中，顶导体层110的材质例如包括但不限于）：氮化钼、钼或钛。在本实施方式中，顶导体层110的厚度例如是介于之间。[0041]值得一提的是，在本实施方式中，导体结构100通过包括依序堆叠的第一金属层104、控制层106及第二金属层108,其中第一金属层104的材质与第二金属层108的材质包括至少一种相同的金属元素，以及控制层106的厚度小于第一金属层104的厚度及第二金属层108的厚度，藉此在制作导体结构100的过程中，通过调整蚀刻制程的条件，可使得导体结构100的侧壁轮廓不易产生凸角或者导体结构100的侧壁具有良好的倾斜轮廓（taperprofile。举例而言，在一实施方式中，蚀刻制程具有以下蚀刻条件:蚀刻剂对顶导体层110的蚀刻速率蚀刻剂对第二金属层108的蚀刻速率蚀刻剂对控制层106的蚀刻速率蚀刻剂对第一金属层104的蚀刻速率蚀刻剂对底导体层102的蚀刻速率。需注意的是，所谓导体结构100的侧壁具有倾斜轮廓，表示导体结构100的侧壁与承载导体结构100的基材的上表面之间具有小于90度的底角。[0042]进一步而言，在本实施方式中，导体结构100通过包括依序堆叠的第一金属层104、控制层106及第二金属层108,其中第一金属层104的材质与第二金属层108的材质包括至少一种相同的金属元素，以及控制层106的厚度小于第一金属层104的厚度及第二金属层108的厚度，藉此使得即便导体结构100具有高膜厚，在蚀刻制程后，导体结构100的侧壁轮廓仍不易产生凸角或者导体结构100的侧壁仍具有良好的倾斜轮廓。如此一来，导体结构100能够应用于一般尺寸的面板装置及大尺寸的面板装置。[0043]详细而言，导体结构100能够应用于面板装置中作为电极、导线等任何导电元件。也就是说，导体结构100能够配置于面板装置中的任一基板上。以下，将参照图2进行说明。[0044]图2是本发明的一实施方式的导体结构配置于基板上的剖面示意图。请参照图2，导体结构100配置于基板200上。在本实施方式中，基板200例如是面板装置中的阵列基板中的基板或者对向基板中的基板，其中所述阵列基板中的基板或者所述对向基板中的基板例如是其上未形成有其他膜层或是元件的空白基板。在本实施方式中，导体结构100例如是作为设置于基板200上之元件层中的至少一导电元件。更详细而言，在本实施方式中，导体结构100例如是作为设置于基板200上的元件层中的需要采用高膜厚的至少一导电元件。所述元件层例如是主动元件阵列层、被动元件层、对向电极层、感测元件层等。[0045]另一方面，所述面板装置例如可以是显示面板装置或者感测面板装置。以下，将参照图3及图4进行说明。[0046]图3是本发明的一实施方式的显示面板装置的剖面示意图。请参照图3,显示面板装置300包括下基板310、与下基板310相对设置的上基板320及配置于下基板310与上基板320之间的显示介质330。详细而言，在本实施方式中，显示面板装置300例如可以是但不限于）：液晶显示面板装置、无机二极管发光显示面板装置、有机发光二极管显示面板装置或其他型态的主动型或被动型显示面板装置，而显示介质330例如可以是但不限于）：液晶材料、有机发光二极管材料、无机发光二极管材料或其他类型的显示材料例如电湿润显示材料、电泳显示材料、量子点显示材料、等离子体显示材料等）。[0047]在本实施方式中，下基板310为阵列基板。详细而言，在本实施方式中，下基板310包括第一基板312及配置于第一基板312上的元件层314。在一实施方式中，第一基板312例如是其上未形成有其他膜层或是元件的空白基板，元件层314例如可包括多条扫描线、多条数据线、多个晶体管、多个电极、多个电容器以及至少一绝缘层，但本发明不以此为限。从另一观点而言，在一实施方式中，下基板310例如是主动元件阵列基板。在另一实施方式中，下基板310例如是薄膜晶体管TFT阵列基板。[0048]在本实施方式中，上基板320为对向基板。详细而言，在本实施方式中，上基板320包括第二基板322及配置于第二基板322上的元件层324。在一实施方式中，第二基板322例如是其上未形成有其他膜层或是元件的空白基板，元件层324例如可包括彩色滤光层、波长转换层、遮光图案层、对向电极层以及至少一绝缘层，但本发明不以此为限。[0049]值得一提的是，如前述图1及图2的实施方式所述，导体结构100能够应用于面板装置中作为设置于基板200上的元件层中的电极、导线等任何导电元件，因此在显示面板装置300中，元件层314中的扫描线、数据线、晶体管的栅极、晶体管的源极、晶体管的漏极、电容器的上电极、或电容器的下电极等的导电元件，或者元件层324中用以连接对向电极层的导线等的导电元件是可以由导体结构100来实现。也就是说，在本实施方式中，下基板310中的第一基板312与上基板320中的第二基板322中的至少一者上配置有导体结构100。导体结构100的相关描述已在前述实施方式中进行详尽地说明，故在此不再赘述。[0050]如此一来，在本实施方式的显示面板装置300中，通过第一基板312与第二基板322中的至少一者上配置有导体结构100,藉此使得在导体结构100上后续堆叠的膜层得以具有良好轮廓而不易产生断裂的问题，进而提升显示面板装置300的制作良率。[0051]图4是本发明的一实施方式的感测面板装置的剖面示意图。请参照图4,感测面板装置400包括下基板410、与下基板410相对设置的上基板420及配置于下基板410上的感测元件层430。详细而言，在本实施方式中，感测面板装置400例如可以是但不限于）：X光图像感测面板装置、触控感测面板装置、或感测后的显示面板装置，而感测元件层430例如可包括但不限于）：X光感测单元、触控感测单元。另外，在本实施方式中，感测元件层430仅配置在下基板410上，但本发明并不限于此。在其他实施方式中，根据感测面板装置400实际上的设计或型态，感测元件层430也可以配置在上基板420上，或者同时配置在下基板410及上基板420上。[0052]在本实施方式中，下基板410为阵列基板。详细而言，在本实施方式中，下基板410包括第一基板412及配置于第一基板412上的元件层414。在一实施方式中，第一基板412例如是其上未形成有其他膜层或是元件的空白基板，元件层414例如可包括多条扫描线、多条数据线、多个晶体管、多个电极、多个电容器以及至少一绝缘层，但本发明不以此为限。从另一观点而言，在一实施方式中，下基板410例如是主动元件阵列基板。在另一实施方式中，下基板410例如是薄膜晶体管阵列基板。[0053]在本实施方式中，上基板420为对向基板。详细而言，在本实施方式中，上基板420包括第二基板422及配置于第二基板422上的元件层424。在一实施方式中，第二基板422例如是其上未形成有其他膜层或是元件的空白基板。另外，在本实施方式中，上基板420包括第二基板422及元件层424,但本发明并不限于此。在其他实施方式中，根据感测面板装置400实际上的设计或型态，上基板420也可以是其上未形成有其他膜层或是元件的空白基板。[0054]值得一提的是，如前述图1及图2的实施方式所述，导体结构100能够应用于面板装置中作为设置于基板200上的元件层中的电极、导线等任何导电元件，因此在感测面板装置400中，元件层414中的扫描线、数据线、晶体管的栅极、晶体管的源极、晶体管的漏极、电容器的上电极、或电容器的下电极等的导电元件，或者感测元件层430中的电极、导线等的导电元件，或者元件层424中的电极、导线等的导电元件是可以由导体结构100来实现。也就是说，在本实施方式中，下基板410中的第一基板412与上基板420中的第二基板422中的至少一者上配置有导体结构100。导体结构100的相关描述已在前述实施方式中进行详尽地说明，故在此不再赘述。[0055]如此一来，在本实施方式的感测面板装置400中，通过第一基板412与第二基板422中的至少一者包括导体结构100,藉此使得在导体结构100上后续堆叠的膜层得以具有良好轮廓而不易产生断裂的问题，进而提升感测面板装置400的制作良率。[0056]综上所述，本发明的导体结构通过包括依序堆叠的第一金属层、控制层及第二金属层，其中第一金属层的材质与第二金属层的材质包括至少一种相同的金属元素，以及控制层的厚度小于第一金属层的厚度及第二金属层的厚度，藉此使得即使导体结构具有高膜厚，其侧壁轮廓仍不易产生凸角或者其侧壁仍具有良好的倾斜轮廓。如此一来，本发明的导体结构能够应用于一般尺寸及大尺寸的面板装置中。[0057]虽然本发明已以实施方式揭示如上，然其并非用以限定本揭示，任何所属技术领域中技术人员，在不脱离本揭示的精神和范围内，当可作些许的更动与润饰，故本揭示的保护范围当视权利要求所界定者为准。

权利要求：1.一种导体结构，其特征在于，包括：第一金属层；第二金属层，配置于所述第一金属层上，其中所述第一金属层的材质与所述第二金属层的材质包括至少一种相同的金属元素；以及控制层，配置于所述第一金属层与所述第二金属层之间，其中所述控制层的厚度小于所述第一金属层的厚度及所述第二金属层的厚度。2.根据权利要求1所述的导体结构，其中所述第一金属层与所述第二金属层的厚度差为以下。3.根据权利要求1所述的导体结构，其中所述控制层的材质选自由氮化物、氧化物及氮氧化物所组成的族群。4.根据权利要求1所述的导体结构，还包括：底导体层；以及顶导体层，与所述底导体层相对设置，其中所述第一金属层介于所述底导体层与所述控制层之间，所述第二金属层介于所述控制层及所述顶导体层之间。5.根据权利要求4所述的导体结构，其中所述底导体层的边缘突出于所述第一金属层的边缘。6.—种面板装置，其特征在于，包括：第一基板；第二基板，与所述第一基板相对设置；以及导体结构，配置于所述第一基板与所述第二基板中的至少一者上，所述导体结构包括：第一金属层；第二金属层，配置于所述第一金属层上，其中所述第一金属层的材质与所述第二金属层的材质包括至少一种相同的金属元素；以及控制层，配置于所述第一金属层与所述第二金属层之间，其中所述控制层的厚度小于所述第一金属层的厚度及所述第二金属层的厚度。7.根据权利要求6所述的面板装置，其中所述第一金属层与所述第二金属层的厚度差为.以下。8.根据权利要求6所述的面板装置，其中所述控制层的材质选自由氮化物、氧化物及氮氧化物所组成的族群。9.根据权利要求6所述的面板装置，还包括：底导体层；以及顶导体层，与所述底导体层相对设置，其中所述第一金属层介于所述底导体层与所述控制层之间，所述第二金属层介于所述控制层及所述顶导体层之间。10.根据权利要求9所述的面板装置，其中所述底导体层的边缘突出于所述第一金属层的边缘。

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