CN110506335A - 用于电子器件中金属化的电流诱导暗层形成 - Google Patents

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Abstract

在各种实施例中，诸如薄膜晶体管和/或触摸板显示器的电子器件包含至少部分地通过金属合金基层的阳极氧化形成的双层。

Description

用于电子器件中金属化的电流诱导暗层形成
相关申请
本申请要求2017年1月19日提交的美国临时专利申请No.62/448,137和2017年7月21日提交的美国临时专利申请No.62/535,403的权益和优先权，每个申请的全部公开内容通过引用并入本文。
技术领域
在各种实施例中，本发明涉及诸如平板显示器和触摸面板显示器等电子器件的金属化，尤其涉及用于这种金属化的覆盖层和阻挡层。
背景技术
平板显示器在各种市场中迅速普及，现在通常用于各种电器、电视、计算机、蜂窝电话和其他电子设备中。常用的平板显示器的一个示例为薄膜晶体管(TFT)液晶显示器(LCD)或TFT-LCD。典型的TFT-LCD包含TFT阵列，每个TFT控制来自LCD的像素或子像素的光的发射。图1描绘了可以在TFT-LCD中发现的传统TFT 100的横截面。如图所示，TFT 100包括形成在玻璃基底110上的栅极105。栅极绝缘体115使栅极105与上覆导电结构电绝缘。通常由非晶硅构成的有源层120在栅极105的电控制下在源极125和漏极130之间传导电荷，并且传导的电荷控制与其连接的像素或子像素的运行(图中未显示)。源极/漏极绝缘体132将源极125与漏极130电气隔离并且保护性地密封TFT 100。如图所示，栅极105、源极125和漏极130中的每一个通常包括阻挡金属层135和其上的金属导体层140。阻挡层135在导体140和下面的玻璃和/或硅之间提供良好的粘附，并减少或防止它们之间的扩散。尽管未在图1中示出，但是TFT 100还可以包括在导体140上方的覆盖层。
随着时间的推移，LCD面板尺寸增大并且基于TFT的像素尺寸减小，对TFT-LCD结构内的导体提出了越来越高的要求。为了降低导体中的电阻并从而增大TFT-LCD中的电信号传播速度，制造商现在正利用诸如铜(Cu)等低电阻率金属用于显示器内的导体140。然而，传统的阻挡层135(和覆盖层，如果存在的话)可能仍然存在影响TFT的性能和加工的问题。例如，这些层在腐蚀性(例如，高湿度和/或高温)环境中可能不稳定。
类似地，触摸板显示器在电子设备中变得越来越普遍，甚至可以与TFT-LCD一起使用。典型的触摸板显示器包括以行和列布置的传感器阵列，并且通过电容耦合感测例如手指的触摸(或紧密贴近)。图2A示意性地描绘了用于触摸板显示器的示例性传感器阵列200，其包括互连以形成列220的多个导电列传感器210，以及互连以形成行240的多个导电行传感器230。传感器210、230形成在基底250上方并且电耦合至处理器260，处理器260既感测表示“触摸”的电容耦合的变化又将这些信号提供给设备(例如，包含触摸屏的计算机或移动计算设备)内的其他电子元件。传感器210、230可以由诸如氧化铟锡(ITO)等透明导体形成，且基底250可以是玻璃或任何其他合适的刚性(和/或透明)支撑材料。
图2B描绘了传感器阵列200内的点的放大透视图，其中互连的列传感器210与互连的行传感器230相交。为了避免列220和行240之间的电短路(参见图2A)，列传感器210之间的互连与下面的或上面的行传感器230隔离。例如，如图2B所示，绝缘体层270设置在列传感器210的列220和电连接行240内的行传感器230的导电连接体(或“桥”)280之间。如图2C所示，连接体280通常由具有覆盖金属阻挡层或覆盖层295的铝导电层290组成。覆盖层295有助于防止从导电层290扩散并保护导电层290在加工和产品使用期间免受腐蚀。覆盖层295还可以改善对上覆的层的粘附性。尽管未在图2C中示出，但是阻挡层(例如，如上所述)也可以存在于导电层290下方。然而，如上面针对TFT-LCD所述，通常用于覆盖层295(和阻挡层，如果存在的话)的金属存在一个或多个缺陷，这些缺陷在制造过程中或设备运行过程中限制了性能和/或存在困难。例如，覆盖层295(和阻挡层)可以具有高反射率和/或在暴露于腐蚀性或其他侵蚀性环境时易受物理和/或光学性质变化的影响。高反射的覆盖层通过最终设备的触摸屏可以更加可见，不利地影响设备的视觉美感。
鉴于前述内容，需要用于诸如TFT-LCD和触摸板显示器等电子器件的阻挡层和/或覆盖金属层，其提供低反射率且在暴露于腐蚀性环境时稳定。
发明内容
根据本发明的各种实施例，诸如TFT-LCD和触摸板显示器之类的电子器件以及其中的金属连接体和电极，利用提供低反射率和高耐腐蚀性的双层覆盖和/或阻挡层制造。所述双层包括一基层，该基层包括Mo和/或Cu的合金，基本上由其组成或由其组成，且一种或多种可阳极化的金属元素(例如，Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和/或Mg)共同具有例如0.5％至50％、0.5％至20％或甚至0.5％至10％的重量浓度。(此处，除非另有说明，所有掺杂浓度均以重量计。)在各种实施例中，对基层进行阳极氧化以形成上覆介电层，该介电层包括可阳极氧化金属元素的氧化物和/或氮化物，基本上由其组成或由其组成。由于Cu和Mo通常是不可阳极氧化的，所以上覆的介电层可以基本上不含Cu和Mo，即，可以含有痕量的Cu和/或Mo(例如，能够通过化学分析检测到)，其量不足以影响该层的性质，例如介电常数、耐腐蚀性和/或反射率。在各种实施方案中，“基本上不含”一种或多种元素的层是指该层按重量计单独或组合地含有小于1％、小于0.8％、小于0.5％、小于0.3％、小于0.2％、小于0.1％、小于0.05％或小于0.01％的一种或多种元素；一种或多种(或甚至所有)元素可以以有限的非零浓度存在于所述层中，例如大于0.001％、大于0.005％、大于0.01％、大于0.05％、大于0.1％或大于0.5％。此外，基层的界面区域(即，直接在介电层下面并与之接触的基层的部分)可以耗尽或者甚至可以基本上不含可阳极氧化的金属元素，可能在阳极氧化过程中优先“消耗”。
有利地，与没有覆盖阳极氧化的介电层的基层相比，所得到的双层具有更低的反射率和改善的耐腐蚀性。另外，阳极氧化过程可以在室温下(例如，大约25℃和/或没有施加热量)进行，并且非常快速地形成介电层。此外，在各种实施例中，阳极氧化过程作为湿化学过程进行，因此不需要升高和/或复杂的热处理；有利地，这防止了可能伴随诸如热处理或反应溅射技术等过程的相分离或污染。
在各种实施例中，基层的构成可以设计成自限制阳极氧化过程。例如，基层内的可阳极氧化金属元素的浓度可以作为远离基层顶面的厚度的函数减小(例如，逐渐地或突然地)，并且甚至可以在基层的厚度内减小到大约0％。阳极氧化过程可以进行直到基本上已消耗完所有的可阳极氧化的金属元素，此时由于Cu和Mo的阳极氧化抗性，该过程停止。例如，基层可以通过诸如溅射等工艺制造，其中该层的主要元素与可阳极氧化的金属元素共沉积。当所述层沉积时，一个或多个可阳极氧化金属元素的相对浓度(或存在)可在基层的厚度内变化。
在其他实施例中，阳极氧化过程可以是自限制的，因为在基层上形成的绝缘层抑制了层结构内的电流流动，从而防止了进一步的层生长。因此，在各种实施例中，可以通过选择施加的电压来选择阳极氧化层的厚度和/或反射率，假设基层内的可阳极氧化元素的浓度没有过早耗尽和/或阳极氧化层本身充分没有孔隙。在各种实施例中，阳极氧化时间范围为约10秒至约5分钟、约10秒至约2分钟、约10秒至约1分钟、约10秒至约50秒或约10秒至约30秒。在各种实施例中，即使在阳极氧化层形成之后基本上没有进一步的层生长(及其一些生长)，基层阳极氧化的时间也可以长于这些时间。
在示例性实施方式中，双层阻挡层直接形成在诸如玻璃和/或硅基层等基底层上，且包括诸如Cu、银(Ag)、铝(Al)或金(Au)等高导电性金属(或其合金或含有这些中的一种或多种和一种或多种其他元素的合金)或基本上由其组成的导体层在其上形成以形成TFT结构中的各种电极。在另一示例性实施方式中，诸如Cu、Ag、Al和/或Au(或其合金或包含这些中的一种或多种以及一种或多种其他元素的合金)的高导电性金属用作触摸板显示器中的导电连接体并用双层覆盖层覆盖。在各种实施例中，TFT电极还可以或替代地包含双层覆盖层，且触摸板连接体还可以或替代地包含双层阻挡层。
在各种实施方案中，双层阻挡层和覆盖层的厚度为例如约15nm至约100nm。可以对上覆阳极氧化电介质层的厚度进行选择以获得所需应用的层的一种或多种光学性质(例如，折射率、消光系数等)。在各种实施例中，阳极氧化电介质层(其可包括氧化物，基本上由其组成或由其组成，例如，阻挡层或覆盖层中的一种或多种可阳极化元素的氧化物)的厚度的范围为约1nm至约20nm、约1nm至约15nm、约1nm至约10nm或约1nm至约8nm。
如上所述，尽管阳极氧化介电层的厚度相对较薄，但双层阻挡层和覆盖层保护下面的基层免受可能在例如高湿度和/或高温环境中发生的腐蚀。例如，阳极氧化的双层阻挡层和覆盖层可以暴露于具有至多约90％湿度和/或至少90℃温度的环境中，而不会对层的电阻率或反射率产生有害影响。阳极氧化层的薄厚度还具有另一个优点，即基层的蚀刻速率基本上不受介电层的存在的影响，促进微电子器件的加工和制造，而不会实质上(如果有的话)改变蚀刻化学和工艺。
在各种实施例中，双层阻挡层形成在诸如玻璃和/或硅基层的基底层上，以利用在其上的导电连接体形成TFT结构中的各种电极或在触摸板显示器中形成金属化。根据本发明实施例的双层覆盖层和/或阻挡层的基层可以通过例如物理气相沉积技术形成，例如从包括对于特定应用所需的合金、基本上由其组成或由其组成的溅射靶溅射。如上所述，可以对这种基层进行阳极氧化以形成上面的介电层，从而形成最终的双层结构。在各种实施例中，多个不同的溅射靶可用于该层的沉积，每个溅射靶包含所需基层的元素中的一个或多个。
另一方面，本发明的实施例的特征在于薄膜晶体管，或其它电子器件，其包括基底和电极，或基本上由基底和电极组成或由基底和电极组成。所述电极包括、基本上由或由双层阻挡层和设置在阻挡层上的导体层组成。导体层可以设置成与阻挡层直接机械接触。导体层包括Cu、Ag、Al和/或Au，基本上由Cu、Ag、Al和/或Au组成，或由Cu、Ag、Al和/或Au组成。导体层可包括Cu、Ag和/或Au，基本上由Cu、Ag和/或Au组成，或由Cu、Ag和/或Au组成。双层阻挡层包括、基本上由或由基层和设置在其上的介电层组成。基层包括、基本上由或由Cu和/或Mo与选自Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg的一种或多种可阳极氧化的合金元素的合金组成。所述一种或多种可阳极氧化的合金元素可以单独存在或以0.5重量％-50重量％的浓度的组合存在。介电层包括、基本上由或由一种或多种可阳极氧化的合金元素中的一种或多种(或甚至全部)的氧化物、氮化物或氮氧化物组成。
本发明的实施例可以包括以下各种组合中的任何一种的一个或多个。基底可包括、基本上由或由玻璃和/或硅组成。基底可包括、基本上由或由非晶硅组成。基层可包括、基本上由或由(i)Mo和Nb(ii)Mo、Ta和Nb(iii)Mo、Nb和Ti(iv)Mo和Ti或(v)Mo、Nb和Zr的合金或混合物组成。基层可包括、基本上由或由Cu、Ta和/或Zr的合金或混合物组成。介电层可以基本上不含Cu和/或Mo。基层可包括、基本上由或由在介电层下方设置的界面部分和在界面部分下方设置的底部组成。界面部分可以与介电层接触。底部可以与界面部分接触。界面部分内的一种或多种可阳极氧化合金元素中的至少一种(或甚至全部)的浓度可小于底部内的一种或多种可阳极氧化合金元素中的至少一种(或甚至全部)的浓度。界面部分可以基本上不含一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种(或甚至全部)。底部可以基本上不含一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种(或甚至全部)。电极可包括设置在导体层上的双层覆盖层。覆盖层可以设置为与导体层接触。双层覆盖层可包括、基本上由或由第二基层和设置在其上的第二介电层组成。第二基层可包括、基本上由或由Cu和/或Mo与选自Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg的一种或多种第二可阳极氧化的合金元素的合金组成。所述一种或多种第二可阳极氧化的合金元素可以单独存在或以0.5重量％-50重量％的浓度的组合存在。第二介电层可包括、基本上由或由一种或多种第二可阳极氧化的合金元素中的一种或多种(或甚至全部)的氧化物、氮化物或氮氧化物组成。基层可包括、基本上由或由与第二基层相同的合金组成。基层可包括、基本上由或由与第二基层不同的合金组成。
另一方面，本发明的实施例的特征在于薄膜晶体管，或其它电子器件，其包括基底和电极，或基本上由基底和电极组成或由基底和电极组成。所述电极包括、基本上由或由导体层和设置在导体层上的双层覆盖层组成。覆盖层可以设置成与导体层直接机械接触。导体层包括Cu、Ag、Al和/或Au，基本上由Cu、Ag、Al和/或Au组成，或由Cu、Ag、Al和/或Au组成。导体层可包括Cu、Ag和/或Au，基本上由Cu、Ag和/或Au组成，或由Cu、Ag和/或Au组成。双层覆盖层包括、基本上由或由基层和设置在其上的介电层组成。基层包括、基本上由或由Cu和/或Mo与选自Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg的一种或多种可阳极氧化的合金元素的合金组成。所述一种或多种可阳极氧化的合金元素可以单独存在或以0.5重量％-50重量％的浓度的组合存在。介电层包括、基本上由或由一种或多种可阳极氧化的合金元素中的一种或多种(或甚至全部)的氧化物、氮化物或氮氧化物组成。
本发明的各实施例可以以各种组合中的任何一种包括以下特征中的一个或多个。基底可包括、基本上由或由玻璃和/或硅组成。基底可包括、基本上由或由非晶硅组成。基层可包括、基本上由或由(i)Mo和Nb(ii)Mo、Ta和Nb(iii)Mo、Nb和Ti(iv)Mo和Ti或(v)Mo、Nb和Zr的合金或混合物组成。基层可包括、基本上由或由Cu、Ta和/或Zr的合金或混合物组成。介电层可以基本上不含Cu和/或Mo。基层可包括、基本上由或由在介电层下方设置的界面部分和在界面部分下方设置的底部组成。界面部分可以与介电层接触。底部可以与界面部分接触。界面部分内的一种或多种可阳极氧化合金元素中的至少一种(或甚至全部)的浓度可小于底部内的一种或多种可阳极氧化合金元素中的至少一种(或甚至全部)的浓度。界面部分可以基本上不含一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种(或甚至全部)。底部可以基本上不含一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种(或甚至全部)。
又另一方面，本发明的实施例的特征在于触摸板显示器，或其它电子器件，其包括、基本上由或由基底和设置其上的连接体组成。所述连接体包括、基本上由或由导体层和设置在导体层上的双层覆盖层组成。覆盖层可以设置成与导体层直接机械接触。导体层包括Cu、Ag、Al和/或Au，基本上由Cu、Ag、Al和/或Au组成，或由Cu、Ag、Al和/或Au组成。导体层可包括Cu、Ag和/或Au，基本上由Cu、Ag和/或Au组成，或由Cu、Ag和/或Au组成。双层覆盖层包括、基本上由或由基层和设置在其上的介电层组成。基层包括、基本上由或由Cu和/或Mo与选自Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg的一种或多种可阳极氧化的合金元素的合金组成。所述一种或多种可阳极氧化的合金元素可以单独存在或以0.5重量％-50重量％的浓度的组合存在。介电层包括、基本上由或由一种或多种可阳极氧化的合金元素中的一种或多种(或甚至全部)的氧化物、氮化物或氮氧化物组成。
本发明的各实施例可以以各种组合中的任何一种包括以下特征中的一个或多个。电子器件可包括多个导电触摸板行传感器(i)沿第一方向延伸的直线布置以及(ii)设置在基底上。电子器件可包括多个导电触摸板列传感器(i)沿第二方向延伸的直线布置并与行传感器的直线交叉以及(ii)设置在基底上。连接体可以设置在行传感器直线和列传感器直线之间的交叉点处。连接体可以电连接两列传感器或两行传感器。连接体可以在行传感器之上或之下延伸并且电连接两列传感器。电子器件可以包括设置在连接体和行传感器之间的绝缘层，并且使连接体和行传感器电绝缘。连接体可以在列传感器之上或之下延伸并且电连接两行传感器。电子器件可以包括设置在连接体和列传感器之间的绝缘层，并且使连接体和列传感器电绝缘。行传感器的一个或多个和/或列传感器的一个或多个可包括、基本上由或由基本上透明的导电材料组成，例如氧化铟锡。
基底可包括、基本上由或由绝缘材料组成。基底可包括、基本上由或由玻璃组成。基底可包括、基本上由或由玻璃和/或硅组成。基底可包括、基本上由或由非晶硅组成。基层可包括、基本上由或由(i)Mo和Nb(ii)Mo、Ta和Nb(iii)Mo、Nb和Ti(iv)Mo和Ti或(v)Mo、Nb和Zr的合金或混合物组成。基层可包括、基本上由或由Cu、Ta和/或Zr的合金或混合物组成。介电层可以基本上不含Cu和/或Mo。基层可包括、基本上由或由在介电层下方设置的界面部分和在界面部分下方设置的底部组成。界面部分可以与介电层接触。底部可以与界面部分接触。界面部分内的一种或多种可阳极氧化合金元素中的至少一种(或甚至全部)的浓度可小于底部内的一种或多种可阳极氧化合金元素中的至少一种(或甚至全部)的浓度。界面部分可以基本上不含一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种(或甚至全部)。底部可以基本上不含一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种(或甚至全部)。
连接体可包括设置在导体层下的双层阻挡层。阻挡层可以设置为与导体层接触。双层阻挡层可包括、基本上由或由第二基层和设置在其上的第二介电层组成。第二基层可包括、基本上由或由Cu和/或Mo与选自Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg的一种或多种第二可阳极氧化的合金元素的合金组成。所述一种或多种第二可阳极氧化的合金元素可以单独存在或以0.5重量％-50重量％的浓度的组合存在。第二介电层可包括、基本上由或由一种或多种第二可阳极氧化的合金元素中的一种或多种(或甚至全部)的氧化物、氮化物或氮氧化物组成。基层可包括、基本上由或由与第二基层相同的合金组成。基层可包括、基本上由或由与第二基层不同的合金组成。
另一方面，本发明的实施例的特征在于触摸板显示器，或其它电子器件，其包括、基本上由或由基底和设置其上的连接体组成。所述连接体包括、基本上由或由导体层和设置在导体层下的双层阻挡层组成。阻挡层可以设置成与导体层直接机械接触。导体层包括Cu、Ag、Al和/或Au，基本上由Cu、Ag、Al和/或Au组成，或由Cu、Ag、Al和/或Au组成。导体层可包括Cu、Ag和/或Au，基本上由Cu、Ag和/或Au组成，或由Cu、Ag和/或Au组成。双层阻挡层包括、基本上由或由基层和设置在其上的介电层组成。基层包括、基本上由或由Cu和/或Mo与选自Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg的一种或多种可阳极氧化的合金元素的合金组成。所述一种或多种可阳极氧化的合金元素可以单独存在或以0.5重量％-50重量％的浓度的组合存在。介电层包括、基本上由或由一种或多种可阳极氧化的合金元素中的一种或多种(或甚至全部)的氧化物、氮化物或氮氧化物组成。
本发明的各实施例可以以各种组合中的任何一种包括以下特征中的一个或多个。电子器件可包括多个导电触摸板行传感器(i)沿第一方向延伸的直线布置以及(ii)设置在基底上。电子器件可包括多个导电触摸板列传感器(i)沿第二方向延伸的直线布置并与行传感器的直线交叉以及(ii)设置在基底上。连接体可以设置在行传感器直线和列传感器直线之间的交叉点处。连接体可以电连接两列传感器或两行传感器。连接体可以在行传感器之上或之下延伸并且电连接两列传感器。电子器件可以包括设置在连接体和行传感器之间的绝缘层，并且使连接体和行传感器电绝缘。连接体可以在列传感器之上或之下延伸并且电连接两行传感器。电子器件可以包括设置在连接体和列传感器之间的绝缘层，并且使连接体和列传感器电绝缘。行传感器的一个或多个和/或列传感器的一个或多个可包括、基本上由或由基本上透明的导电材料组成，例如氧化铟锡。
基底可包括、基本上由或由绝缘材料组成。基底可包括、基本上由或由玻璃组成。基底可包括、基本上由或由玻璃和/或硅组成。基底可包括、基本上由或由非晶硅组成。基层可包括、基本上由或由(i)Mo和Nb(ii)Mo、Ta和Nb(iii)Mo、Nb和Ti(iv)Mo和Ti或(v)Mo、Nb和Zr的合金或混合物组成。基层可包括、基本上由或由Cu、Ta和/或Zr的合金或混合物组成。介电层可以基本上不含Cu和/或Mo。基层可包括、基本上由或由在介电层下方设置的界面部分和在界面部分下方设置的底部组成。界面部分可以与介电层接触。底部可以与界面部分接触。界面部分内的一种或多种可阳极氧化合金元素中的至少一种(或甚至全部)的浓度可小于底部内的一种或多种可阳极氧化合金元素中的至少一种(或甚至全部)的浓度。界面部分可以基本上不含一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种(或甚至全部)。底部可以基本上不含一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种(或甚至全部)。
又另一方面，本发明的实施例的特征在于一种形成微电子器件的方法。可以提供一基底。一基层在基底上沉积。基层包括、基本上由或由Cu和/或Mo与选自Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg的一种或多种可阳极氧化的合金元素的合金组成。所述一种或多种可阳极氧化的合金元素可以单独存在或以0.5重量％-50重量％的浓度的组合存在。对基层进行阳极氧化以形成双层阻挡层。双层阻挡层包括、基本上由或由(i)介电层和(ii)设置在介电层下的基层的剩余部分组成。一导体层在阻挡层上沉积。
本发明的各实施例可以以各种组合中的任何一种包括以下特征中的一个或多个。介电层可包括、基本上由或由一种或多种可阳极氧化的合金元素中的一种或多种(或甚至全部)的氧化物、氮化物或氮氧化物组成。阳极氧化基层可以包括、基本上由或由以下所述组成：将基层的至少一部分浸入电解质中并将电压施加到基层(例如，在基层和电极(例如，阴极)之间)。电解质可包括、基本上由或由酸溶液组成。电解质可包括硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸，基本上由硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸组成，或由硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸组成。电解质可包括、基本上由或由碱性溶液组成。电解质可包括、基本上由或由磷酸三钠组成。阳极氧化基层可以包括、基本上由或由以下所述组成：在向电解质和/或向基层施加电压时向基层涂覆电解质而不将基层浸入电解质中。可以使用刷电极(brush electrode)将电解质涂覆到基层。基层可以在室温下进行阳极氧化。
可以在导体层上形成或设置掩模层(mask layer)。掩模层可包括、基本上由或由光刻胶、氧化物层、氮化层和/或氮氧化物层。掩模层可以被图案化以露出导体层的一部分。掩模层的剩余部分可以至少部分地限定电极的形状。此后，可以去除未被图案化的掩模层遮盖的导体层和双层阻挡层的部分。第二基层可以在导体层的至少一部分上沉积。第二基层可包括、基本上由或由Cu和/或Mo与选自Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg的一种或多种第二可阳极氧化的合金元素的合金组成。所述一种或多种第二可阳极氧化的合金元素可以单独存在或以0.5重量％-50重量％的浓度的组合存在。可以对第二基层进行阳极氧化以形成双层覆盖层。双层覆盖层可包括、基本上由或由(i)第二介电层和(ii)设置在第二介电层下的第二基层的剩余部分组成。第二介电层可包括、基本上由或由一种或多种第二可阳极氧化的合金元素中的一种或多种(或甚至全部)的氧化物、氮化物或氮氧化物组成。基层可包括、基本上由或由与第二基层相同的合金组成。基层可包括、基本上由或由与第二基层不同的合金组成。
另一方面，本发明的实施例的特征在于一种形成触摸板显示器的连接体的方法。所述方法包括提供包括、基本上由或由以下所述组成的结构：(i)基底，(ii)多个导电触摸板行传感器(a)沿第一方向延伸的直线设置且(b)设置在基底上，以及(iii)多个导电触摸板列传感器(a)沿第二方向延伸的直线设置并与行传感器的直线交叉且(b)设置在基底上。至少在行传感器的直线和列传感器的直线之间的交叉点处沉积或形成一绝缘体层。一导体层沉积或形成在所述绝缘层上。所述导体层可以与绝缘体层直接机械接触。一基层沉积或形成在导体层上。基层包括、基本上由或由Cu和/或Mo与选自Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg的一种或多种可阳极氧化的合金元素的合金组成。所述一种或多种可阳极氧化的合金元素可以单独存在或以0.5重量％-50重量％的浓度的组合存在。对基层进行阳极氧化以形成双层覆盖层。双层覆盖层包括、基本上由或由(i)介电层和(ii)设置在介电层下的基层的剩余部分组成。一掩模层形成或沉积在双层覆盖层上。对掩模层图案化以露出双层覆盖层的一部分，掩模层的剩余部分至少部分地限定连接体的形状。在掩模层图案化后，去除双层覆盖层和导体层未被图案化的掩模层遮盖的部分。
本发明的各实施例可以以各种组合中的任何一种包括以下特征中的一个或多个。介电层可包括、基本上由或由一种或多种可阳极氧化的合金元素中的一种或多种(或甚至全部)的氧化物、氮化物或氮氧化物组成。阳极氧化基层可以包括、基本上由或由以下所述组成：将基层的至少一部分浸入电解质中并将电压施加到基层(例如，在基层和电极(例如，阴极)之间)。电解质可包括、基本上由或由酸溶液组成。电解质可包括硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸，基本上由硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸组成，或由硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸组成。电解质可包括、基本上由或由碱性溶液组成。电解质可包括、基本上由或由磷酸三钠组成。阳极氧化基层可以包括、基本上由或由以下所述组成：在向电解质和/或向基层施加电压向基层涂覆电解质而不将基层浸入电解质中。可以使用刷电极(brush electrode)将电解质涂覆到基层。基层可以在室温下进行阳极氧化。
又另一方面，本发明的实施例的特征在于一种形成用于电子器件的金属特征的双层覆盖层的方法。一导体层形成或沉积在基底上。所述导体层可以与基底直接机械接触。一基层沉积或形成在导体层上。所述基层可以与导体层直接机械接触。基层包括、基本上由或由Cu和/或Mo与选自Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg的一种或多种可阳极氧化的合金元素的合金组成。所述一种或多种可阳极氧化的合金元素可以单独存在或以0.5重量％-50重量％的浓度的组合存在。对基层进行阳极氧化以形成双层覆盖层。双层覆盖层包括、基本上由或由(i)介电层和(ii)设置在介电层下的基层的剩余部分组成。
本发明的各实施例可以以各种组合中的任何一种包括以下特征中的一个或多个。介电层可包括、基本上由或由一种或多种可阳极氧化的合金元素中的一种或多种(或甚至全部)的氧化物、氮化物或氮氧化物组成。阳极氧化基层可以包括、基本上由或由以下所述组成：将基层的至少一部分浸入电解质中并将电压施加到基层(例如，在基层和电极(例如，阴极)之间)。电解质可包括、基本上由或由酸溶液组成。电解质可包括硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸，基本上由硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸组成，或由硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸组成。电解质可包括、基本上由或由碱性溶液组成。电解质可包括、基本上由或由磷酸三钠组成。阳极氧化基层可以包括、基本上由或由以下所述组成：在向电解质和/或向基层施加电压时向基层涂覆电解质而不将基层浸入电解质中。可以使用刷电极(brush electrode)将电解质涂覆到基层。基层可以在室温下进行阳极氧化。
通过参考以下描述、附图和权利要求，本文公开的本发明的这些和其他目的以及优点和特征将变得更加显而易见。此外，应当理解，本文描述的各种实施例的特征不是相互排斥的，并且可以以各种组合和置换的形式存在。如本文所使用的，术语“近似”、“大约”和“基本”是指±10％，在一些实施例中为±5％。除非本文另有定义，否则术语“基本上由......组成”意指排除有助于功能的其他材料。尽管如此，这些其他材料可以以痕量共同或单独存在。例如，基本上由多种金属组成的结构通常将仅包括那些金属和仅有非故意的杂质(可以是金属或非金属)，这些杂质可以通过化学分析检测到但对功能没有贡献。如本文所用的，“基本上由至少一种金属组成”是指金属或两种或更多种金属的混合物，但不是金属和非金属元素之间的化合物或化学物质如氧或氮(例如金属氮化物或金属氧化物)；这些非金属元素或化学物质可以以痕量共同或单独存在(例如作为杂质)。如本文所用的，“列”和“行”是指沿不同方向(并且可以交叉)排列的元件，除非另有说明，否则是任意的；即，元件的设置可以是行或列，而不管其在空间或在设备内的取向。如本文所用的，“基底”或“基层”是指支撑构件(例如，诸如硅、GaAs、GaN、SiC、蓝宝石或InP等半导体基底，或包括或基本上由另一种材料组成的平台，例如，诸如玻璃之类的绝缘材料)，其上设置或不设置一个或多个另外的层，或者一个或多个另外的层本身。
附图说明
在附图中，相同的附图标记在不同视图中通常指代相同的部分。而且，附图不一定按比例绘制，而是通常将重点放在说明本发明的原理上。在以下描述中，参考以下附图描述本发明的各种实施例，其中：
图1为用于液晶显示器的薄膜晶体管的示意性横截面；
图2A为触摸板显示器的传感器阵列的平面示意图；
图2B为图2A的传感器阵列的一部分的放大透视图；
图2C为图2B的传感器阵列部分的示意性横截面；
图3A-3D为根据本发明的各种实施例在制造期间TFT电极的示意性横截面；
图4A-4C为根据本发明的各种实施例在制造期间用于触摸板显示器的连接体的示意性横截面；
图5为根据本发明的各种实施例用于阳极氧化的装置的示意图；
图6为根据本发明的各种实施例在阳极氧化之前和在阳极氧化之后以两种不同施加电压层的反射率作为波长的函数的曲线图；
图7为根据本发明的各种实施例在阳极氧化之前和之后层的反射率作为波长的函数的曲线图；
图8为根据本发明的各种实施例在阳极氧化之前和之后层的反射率作为波长的函数的曲线图；
图9为根据本发明的各种实施例在阳极氧化之前和之后层的反射率作为波长的函数的曲线图；
图10为根据本发明的各种实施例在刷阳极氧化(brush anodization)之前和之后层的反射率作为波长的函数的曲线图；
图11A为暴露于腐蚀性介质之前和之后非阳极氧化层的反射率作为波长的函数的曲线图；
图11B为暴露于腐蚀性介质之前和之后，根据本发明的各种实施例阳极氧化的层的反射率作为波长的函数的曲线图；
图12为图11B的层在腐蚀测试之前和期间的一系列图像；
图13为在腐蚀测试期间根据本发明的各种实施例阳极氧化的两个不同的层的薄层电阻作为时间的函数的曲线图；
图14为比较氧化的非阳极氧化层的表面化学性质与根据本发明的各种实施例阳极氧化的层的表面化学性质的曲线图；
图15为根据本发明的各种实施例在阳极氧化之前和之后层的反射率作为波长的函数的曲线图；
图16为根据本发明的各种实施例在阳极氧化之前和之后层的反射率作为波长的函数的曲线图；以及
图17为根据本发明的各种实施例层的反射率作为波长的函数的曲线图，其中波长作为所施加的阳极氧化电压的函数。
具体实施方式
图3A描绘了根据本发明实施例的TFT栅极的制造中的初始步骤。如图所示，通过例如溅射、共溅射(即，从两个或更多个元素的金属溅射靶)或其他物理沉积工艺将基层300沉积在基底310(例如，玻璃或硅基底)上。在各种实施例中，基层300包括、基本上由或由Cu和/或Mo(和/或其他非可阳极化金属)的合金组成，具有高达20％或甚至高达50％(且至少例如0.5％或1％)的一种或多种可阳极氧化的金属元素(例如，Ta、Nb、Al、Hf、Zr，Ti和/或Mg)。如图3B所示，然后对基层300进行阳极氧化以形成双层阻挡层320，该双层阻挡层320由基层300的剩余部分和上覆介电层330组成，上覆介电层330包括、基本上由或由所述一种或多种合金元素的氧化物和/或氮化物组成。由于Cu和Mo通常是不可阳极氧化的，因此介电层330可以基本上不含Cu和Mo。此外，基层300的界面区域(即，直接在介电层下面并与之接触的基层的部分)可以耗尽或者甚至可以基本上不含可阳极氧化的金属元素，可能在阳极氧化过程中优先“消耗”。基层300的界面区域可以具有例如1nm-20nm的厚度。界面区域可以包含一种或多种合金元素，但其浓度朝向介电层330减小，而不是完全耗尽合金元素。
如图3C所示，可以通过例如溅射或其他物理沉积工艺将导体层340沉积在阻挡层320上。导体层340可包括、基本上由或由高导电金属组成，例如，Cu、Ag、Al和/或Au，或含有两种或更多种这些金属或一种或多种这些金属与一种或多种其他元素(例如，其他金属)的合金或混合物。在各种实施例中，导体层340是不可阳极氧化的(即，在进行电化学阳极氧化处理时不形成任何可感知或可检测厚度的介电层或形成不稳定的、不耐腐蚀的介电层，和/或容易机械地去除；例如，尽管亚铁金属(即，包含、基本上由或由铁组成的金属)氧化时，所得的介电层通常是不稳定的并且可能容易剥落)。通常，阻挡层320的厚度将在导体层340的厚度的大约5％至大约25％之间(例如，大约10％)之间。随后可以通过传统的光刻工艺图案化导体层340和阻挡层320，以形成栅极350，如图3D所示。例如，可以在导体层上形成掩模层(例如，光刻胶)，可以图案化掩模层，并且可以通过例如湿或干蚀刻去除导体层340和阻挡层320的未遮蔽区域。
图4A描绘了根据本发明实施例的触摸板传感器连接体的制造中的初始步骤。如图所示，在基底420(例如，玻璃或硅基底)上通过例如溅射或其他物理沉积工艺将导体层400沉积在传感器410上(例如，行或列传感器，其可包括、基本上由或由透明导体例如ITO组成)。随后通过例如溅射、共溅射或其他物理沉积工艺将基层430沉积在导电层400上。在各种实施例中，基层430包括、基本上由或由Cu和/或Mo(和/或其他非可阳极化金属)的合金组成，具有高达20％或甚至高达50％的一种或多种可阳极氧化的金属元素(例如，Ta、Nb、Al、Hf、Zr，Ti和/或Mg)。导体层400可包括、基本上由或由高导电金属组成，例如，Cu、Ag、Al和/或Au，或含有两种或更多种这些金属或一种或多种这些金属与一种或多种其他元素(例如，其他金属)的合金或混合物。在各种实施例中，导体层400不是可阳极氧化的。
如图4B所示，然后对基层430进行阳极氧化以形成双层覆盖层440，该双层覆盖层440由基层430的剩余部分和上覆介电层450组成，上覆介电层450包括、基本上由或由所述一种或多种合金元素的氧化物和/或氮化物组成。由于Cu和Mo通常不是可阳极氧化的，因此介电层450可以基本上不含Cu和Mo(例如，含有少于约5％，或甚至少于约1％的Cu和Mo)。此外，基层430的界面区域(即，直接在介电层下面并与之接触的基层的部分)可以耗尽或者甚至可以基本上不含可阳极氧化的金属元素，可能在阳极氧化过程中优先“消耗”。基层430的界面区域可以具有例如1nm-20nm的厚度。界面区域可以包含一种或多种合金元素，但其浓度朝向介电层450减小，而不是完全耗尽合金元素。
如图4C所示，随后可以通过传统的光刻工艺对覆盖层440和导体层400图案化，以形成连接体460。例如，可以在覆盖层440上形成掩模层(例如，光刻胶)，可以图案化掩模层，并且可以通过例如湿或干蚀刻去除覆盖层440和导体层400的未遮蔽区域。
在各种实施例中，导体层400不是可阳极氧化的(例如，基本上由Cu组成或由Cu组成)，并且在连接体460的图案化之后阳极氧化基层430。在这样的实施例中，可以如上所述对基层430和导体层400进行图案化，然后对基层430进行阳极氧化以形成上覆的介电层450。由于导体层400不是可阳极氧化的，因此不受阳极氧化处理的影响，并且仅对基层430的暴露区域进行阳极氧化以形成上覆的介电层450。
图5描绘了根据本发明实施例的用于阳极氧化基层的装置500的示意图。如图所示，基层510和阴极材料520浸入电解质530中并电耦合到电源540。阴极520可以包括、基本上由或由例如Pt、Al、Pb或Ta组成。通过电源540施加电压，电流流过电解质530，在基层510上形成介电层。例如，氧气和/或氮气可以从电解质中释放出来并与基层510内的一种或多种合金元素反应以形成介电层。在各种实施例中，氢气和/或一种或多种其他气态副产物在阴极520处产生。可以通过例如改变由电源540施加的电压来控制得到的介电层的厚度。电解质530可包括、基本上由或由一种或多种酸性溶液组成，例如硫酸、硝酸、铬酸或磷酸。在其他实施例中，电解质530可包括、基本上由或由一种或多种碱性溶液组成，例如磷酸钠水溶液(例如，磷酸三钠)。通常，电解质530具有大于或小于7的pH。例如，电解质530的pH可以是6或更小(例如，0至6，或1至6，或0至5，或0至4，或0至3)，或电解质530的pH可以是8或更大(例如，在8至14之间，或在8至13之间，或在9至14之间，或在10和14之间)。即使电解质530可以是酸性的，在本发明的各种实施例中，在阳极氧化过程中消耗的基层的唯一部分是氧化和/或氮化以形成介电层的部分-即，在阳极氧化过程中基层不会被蚀刻或图案化。阳极氧化过程可以作为批量(即，多基底)过程或作为单基底过程来执行。有利地，本发明实施例中的阳极氧化工艺可以在室温(例如，约25℃)下进行，从而即使在含有热敏元件的基底上也能够形成阳极氧化的介电层(并因此形成双层覆盖层和/或阻挡层)。
在本发明的各种实施例中，基层510可以在不浸入电解质530中的情况下进行阳极氧化。例如，电解质530可以涂覆到基层510的全部或一部分表面(例如，用刷电极和/或通过喷涂)，同时将电压施加到电解质530(例如，通过连接到刷电极的电源)和/或基层510。
根据本发明的各种实施例的双层阻挡层和覆盖层展现出有利的低反射率，特别是单独与其基层组分相比时。图6为在磷酸三钠(TSP)和pH约为11的水的溶液中，在阳极氧化之前(反射率600)和在2.2V(反射率610)和3.0V(反射率620)这两种不同施加电压下阳极氧化之后(且因此所得到的介电层的两个不同的厚度)，在硅基底上设置的100nm厚的90％Mo和10％Nb的膜的反射率随波长变化的曲线图。如图所示，上覆介电层的形成将该层的反射率从58％-70％降低至28％-60％(2.2V)至8％-30％(3.0V)。本文记录的这些和所有其他反射率测量使用购自加利福尼亚州帕洛阿尔托的Varian公司的Cary 50UV-Vis分光光度计进行。该系统配备双光束闪耀式光栅单色器，能够测量190-1100nm波长范围，具有约1.5nm的固定光谱带宽，并使用全光谱Xe脉冲灯单光源。在每次测量前，使用提供的高反射率(～100％)校准样品校准系统。绘制图6中所示的反射率数据(以及此处的其他图)，而不进行任何后处理。除非另有说明，否则根据本文提供的示例进行的阳极氧化进行的时间范围为约10秒至约50秒，尽管增加的阳极氧化时间通常对所得到的阳极氧化层或其性质(例如，反射率)几乎没有影响。
图7为在TSP和pH约为11的水的溶液中，在阳极氧化之前(反射率700)和在施加20V电压下(反射率710)阳极氧化之后，在硅基底上的100nm厚的91％Mo、6％Nb和3％Ta的膜的反射率作为波长的函数的类似曲线图。如图所示，上覆介电层的形成将该层的反射率从62％-70％降低至35％-45％。图8为在TSP和pH约为11的水的溶液中，在阳极氧化之前(反射率800)和在阳极氧化之后(反射率810)，在硅基底上的100nm厚的85％Mo、10％Nb和5％Ti的膜的反射率作为波长的函数的另一曲线图。如图所示，上覆介电层的形成将该层的反射率从30％-48％降低至18％-45％。
图9为在磷酸和pH约为4的水的溶液中，在阳极氧化之前(反射率900)和在5V(反射率910)和7V(反射率920)这两种不同施加电压下阳极氧化之后(且因此所得到的介电层的两个不同的厚度)，在硅基底上的300nm厚的Cu层顶上的50nm厚的91％Cu、4％Ta和5％Zr的膜的反射率随波长变化的曲线图。如图所示，上覆介电层的形成将该层的反射率从53％-92％降低至22％-52％(5V)至15％-22％(7V)。
如本文所讨论的，根据本发明的实施方案，可以在不浸入电解质中的情况下对层进行阳极氧化。图10为使用刷电极和TSP和pH约为11的水的电解质，在阳极氧化之前(反射率1000)和阳极氧化之后(反射率1010)在玻璃基底上设置的100nm厚的90％Mo和10％Nb的膜的反射率随波长变化的曲线图。如图所示，上覆介电层的形成将该层的反射率从68％-70％降低至2％-35％。
根据本发明实施例的双层覆盖层和阻挡层即使在暴露于腐蚀性环境后也有利地表现出稳定的反射率。对MoNb(10％Nb)基层进行腐蚀试验，其中将未阳极氧化的基层暴露于85℃的温度和85％的湿度下持续四周。如图11A所示，在腐蚀试验之前裸基层的反射率(反射率1100)比在腐蚀试验之后(反射率1110)急剧下降40％或更多。相反，双层样品在腐蚀试验之前(反射率1120)和腐蚀试验之后(反射率1130)表现出基本相同的反射率，如图11B所示。此外，如图12所示，在三周和四周的腐蚀试验后，目测检查双层样品是无缺陷的。图13为在暴露于温度为85℃湿度为85％的腐蚀试验期间，91％Mo、6％Nb和3％Ta(薄层电阻1300)和90％Mo和10％Nb(薄层电阻1310)两种不同的阳极氧化层的薄层电阻图随时间变化的曲线图。如图所示，即使在40天后，两个样品的薄层电阻与试验开始时第0天基本相同。
图14为使用x射线光电子能谱(XPS)测量的两个不同的层的表面化学比较，每个层最初由90％Mo和10％Nb组成。样品1400在空气中在350℃的温度下不阳极氧化退火30分钟，在其上形成Mo氧化物。这种Mo氧化物层不耐腐蚀，如图11A所示。相反，样品1410在TSP和pH约为11的水的溶液中阳极氧化。如图14所示，与退火样品1400相比，阳极氧化样品1410在表面上含有更大量的Nb，表明阳极氧化样品1410表面上的介电层基于Nb而不是Mo。如图11B所示，这种阳极氧化层更耐腐蚀。
有利地，根据本发明实施例的通过阳极氧化形成的介电层也不会有害地影响下面的基层的蚀刻行为，从而有利于阳极氧化层用作覆盖层和阻挡层的处理。图15为在TSP和pH约为11的水的溶液中，阳极氧化之前(反射率1500)和以5V的施加电压阳极氧化之后(反射率1510)，硅基底上的100nm厚的85％Mo、10％Nb和5％Zr的膜的反射率随波长变化的曲线图。如图所示，上覆介电层的形成将该层的反射率从65％-70％降低至20％-35％。对(1)未阳极氧化的MoNbZr层，(2)已在空气中在350℃下退火15分钟的相同的层，从而在其上形成Mo氧化物，和(3)阳极氧化的MoNbZr层进行蚀刻研究。在42℃的温度下，在磷酸、乙酸和硝酸的混合物(“PAN”蚀刻剂)中蚀刻每个层，并测量蚀刻速率。未阳极氧化且未退火的层以的速率蚀刻，阳极氧化层以的速率蚀刻；由于蚀刻速率基本相同，这表明阳极氧化层可以结合到传统的制造工艺中，而在蚀刻和其他处理步骤中几乎不需要任何改变。相较之下，退火后的样品在超过600秒的时间后未被可测量地蚀刻，表明这样的Mo氧化物层不仅不像根据本发明的实施例的阳极氧化层一样耐腐蚀，而且也不能使用用于未处理的基层的蚀刻工艺来蚀刻。
图16为在TSP和pH约为11的水的溶液中，阳极氧化之前(反射率1600)和以12V的施加电压阳极氧化之后(反射率1610)，硅基底上的250nm厚的50％Mo和50％Ti的膜的反射率随波长变化的曲线图。如图所示，上覆介电层(其厚度约为1.5nm)的形成将该层的反射率从60％-68％降低至8％-40％。图17为描绘阳极氧化膜的反射率作为施加电压的函数的曲线图，从0V(即，未阳极氧化)到12V，表明较高的电压(且因此较厚的阳极氧化介电层)产生较低的反射率。此外，可以通过调整阳极氧化电压来选择阳极氧化介电层的厚度及其反射率。
本文使用的术语和表达用作描述的术语而非限制，并且在使用这些术语和表达时，无意排除所示和所述特征的任何等同物或其部分。另外，已经描述了本发明的某些实施例，对于本领域普通技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，可以使用包含本文公开的概念的其他实施例。因此，所描述的实施例在所有方面都应视为仅是说明性的而非限制性的。

Claims (91)

1.一种薄膜晶体管，包括：
基底；和
电极，所述电极包括：
(a)设置在基底上的双层阻挡层，其包括基层和设置在其上的介电层，其中(i)基层包含Cu和/或Mo的合金，其中含有0.5重量％-50重量％的选自由Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg组成的列表中的一种或多种可阳极氧化的合金元素，和(ii)介电层包含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的氧化物、氮化物或氮氧化物，且
(b)设置在阻挡层上的导体层，所述导体层包括Cu、Ag、Al或Au中的至少一种。
2.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述基底包括玻璃或硅。
3.根据权利要求2所述的薄膜晶体管，其中所述基底包括非晶硅。
4.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述基底层包括(i)Mo和Nb，(ii)Mo、Ta和Nb，(iii)Mo、Nb和Ti，(iv)Mo和Ti或(v)Mo、Nb和Zr的合金。
5.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述基层包括Cu、Ta和Zr的合金。
6.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述介电层基本不含Cu和/或Mo。
7.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述基层包括：
界面部分，其设置在介电层下并与之接触；和
底部，其设置在界面部分下。
8.根据权利要求7所述的薄膜晶体管，其中所述界面部分内的所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种的浓度小于所述底部内的所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种的浓度。
9.根据权利要求7所述的薄膜晶体管，其中所述界面部分基本上不含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种。
10.根据权利要求7所述的薄膜晶体管，其中所述界面部分基本上不含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的全部。
11.根据权利要求1所述的薄膜晶体管，其中所述电极包括设置在所述导体层上的双层覆盖层，所述双层覆盖层包括第二基层和设置在其上的第二介电层，其中(i)所述第二基层包括Cu和/或Mo的合金，其中含有0.5重量％-50重量％的选自由Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg组成的列表中的一种或多种可阳极氧化的合金元素，和(ii)第二介电层包含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的氧化物、氮化物或氮氧化物。
12.根据权利要求11所述的薄膜晶体管，其中，所述基层包括的合金与所述第二基层的合金相同。
13.根据权利要求11所述的薄膜晶体管，其中，所述基层包括的合金与所述第二基层的合金不同。
14.一种薄膜晶体管，包括：
基底；和
电极，所述电极包括：
(a)设置在基底上的导体层，所述导体层包括Cu、Ag、Al或Au中的至少一种，以及
(b)设置在导体层上的双层覆盖层，其包括基层和设置在其上的介电层，其中(i)基层包含Cu和/或Mo的合金，其中含有0.5重量％-50重量％的选自由Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg组成的列表中的一种或多种可阳极氧化的合金元素，和(ii)介电层包含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的氧化物、氮化物或氮氧化物。
15.根据权利要求14所述的薄膜晶体管，其中所述基底包括玻璃或硅。
16.根据权利要求15所述的薄膜晶体管，其中所述基底包括非晶硅。
17.根据权利要求14所述的薄膜晶体管，其中所述基底层包括(i)Mo和Nb，(ii)Mo、Ta和Nb，(iii)Mo、Nb和Ti，(iv)Mo和Ti或(v)Mo、Nb和Zr的合金。
18.根据权利要求14所述的薄膜晶体管，其中所述基层包括Cu、Ta和Zr的合金。
19.根据权利要求14所述的薄膜晶体管，其中所述介电层基本不含Cu和/或Mo。
20.根据权利要求14所述的薄膜晶体管，其中所述基层包括：
界面部分，其设置在介电层下并与之接触；和
底部，其设置在界面部分下。
21.根据权利要求20所述的薄膜晶体管，其中所述界面部分内的所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种的浓度小于所述底部内的所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种的浓度。
22.根据权利要求20所述的薄膜晶体管，其中所述界面部分基本上不含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种。
23.根据权利要求20所述的薄膜晶体管，其中所述界面部分基本上不含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的全部。
24.一种触摸板显示器，包括：
基底；和
设置在基底上的连接体，
其中所述连接体包括：
(a)一导体层，所述导体层包括Cu、Ag、Al或Au中的至少一种，以及
(b)设置在导体层上的双层覆盖层，其包括基层和设置在其上的介电层，其中(i)基层包含Cu和/或Mo的合金，其中含有0.5重量％-50重量％的选自由Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg组成的列表中的一种或多种可阳极氧化的合金元素，和(ii)介电层包含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的氧化物、氮化物或氮氧化物。
25.根据权利要求24所述的触摸板显示器，还包括：
多个导电触摸板行传感器(i)沿第一方向延伸的直线布置以及(ii)设置在基底上；以及
多个导电触摸板列传感器(i)沿第二方向延伸的直线布置并与行传感器的直线交叉以及(ii)设置在基底上，
其中所述连接体(i)设置在行传感器直线和列传感器直线之间的交叉点处，以及(ii)电连接两个列传感器或两个行传感器。
26.根据权利要求25所述的触摸板显示器，其中所述连接体在行传感器之上或之下延伸并且电连接两个列传感器，且还包括设置在所述连接体和所述行传感器之间并且使所述连接体和所述行传感器电绝缘的绝缘层。
27.根据权利要求25所述的触摸板显示器，其中所述连接体在列传感器之上或之下延伸并且电连接两个行传感器，且还包括设置在所述连接体和所述列传感器之间并且使所述连接体和所述列传感器电绝缘的绝缘层。
28.根据权利要求25所述的触摸板显示器，其中，行传感器和列传感器包括基本上透明的导电材料。
29.根据权利要求28所述的触摸板显示器，其中所述行传感器和列传感器包括氧化铟锡。
30.根据权利要求24所述的触摸板显示器，其中所述基底包括绝缘材料。
31.根据权利要求24所述的触摸板显示器，其中所述基底包括玻璃。
32.根据权利要求24所述的触摸板显示器，其中，所述基层包括(i)Mo和Nb，(ii)Mo、Ta和Nb，(iii)Mo、Nb和Ti，(iv)Mo和Ti，或(v)Mo、Nb和Zr的合金。
33.根据权利要求24所述的触摸板显示器，其中，所述基层包括Cu、Ta和Zr的合金。
34.根据权利要求24所述的触摸板显示器，其中所述介电层基本不含Cu和/或Mo。
35.根据权利要求24所述的触摸板显示器，其中，所述基层包括：
界面部分，其设置在介电层下并与之接触；和
底部，其设置在界面部分下。
36.根据权利要求35所述的触摸板显示器，其中所述界面部分内的所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种的浓度小于所述底部内的所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种的浓度。
37.根据权利要求35所述的触摸板显示器，其中所述界面部分基本上不含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种。
38.根据权利要求35所述的触摸板显示器，其中所述界面部分基本上不含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的全部。
39.根据权利要求24所述的触摸板显示器，其中所述连接体包括设置在所述导体层下的双层阻挡层，所述双层覆盖层包括第二基层和设置在其上的第二介电层，其中(i)所述第二基层包括Cu和/或Mo的合金，其中含有0.5重量％-50重量％的选自由Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和M g组成的列表中的一种或多种可阳极氧化的合金元素，和(ii)第二介电层包含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的氧化物、氮化物或氮氧化物。
40.权利要求39所述的触摸板显示器，其中，所述基层包括的合金与所述第二基层的合金相同。
41.根据权利要求39所述的触摸板显示器，其中，所述基层包括与所述第二基层的合金不同的合金。
42.一种触摸板显示器，包括：
基底；和
设置在基底上的连接体，
其中所述连接体包括：
(a)一双层阻挡层，其包括基层和设置在其上的介电层，其中(i)基层包含Cu和/或Mo的合金，其中含有0.5重量％-50重量％的选自由Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti
和Mg组成的列表中的一种或多种可阳极氧化的合金元素，和(ii)介电层包含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的氧化物、氮化物或氮氧化物，且
(b)设置在双层阻挡层上的导体层，所述导体层包括Cu、Ag、Al或Au中的至少一种。
43.根据权利要求42所述的触摸板显示器，还包括：
多个导电触摸板行传感器(i)沿第一方向延伸的直线布置以及(ii)设置在基底上；以及
多个导电触摸板列传感器(i)沿第二方向延伸的直线布置并与行传感器的直线交叉以及(ii)设置在基底上，
其中所述连接体(i)设置在行传感器直线和列传感器直线之间的交叉点处，以及(ii)电连接两个列传感器或两个行传感器。
44.根据权利要求43所述的触摸板显示器，其中所述连接体在行传感器之上或之下延伸并且电连接两个列传感器，且还包括设置在所述连接体和所述行传感器之间并且使所述连接体和所述行传感器电绝缘的绝缘层。
45.根据权利要求43所述的触摸板显示器，其中所述连接体在列传感器之上或之下延伸并且电连接两个行传感器，且还包括设置在所述连接体和所述列传感器之间并且使所述连接体和所述列传感器电绝缘的绝缘层。
46.根据权利要求43所述的触摸板显示器，其中，行传感器和列传感器包括基本上透明的导电材料。
47.根据权利要求46所述的触摸板显示器，其中所述行传感器和列传感器包括氧化铟锡。
48.根据权利要求42所述的触摸板显示器，其中所述基底包括绝缘材料。
49.根据权利要求42所述的触摸板显示器，其中所述基底包括玻璃。
50.根据权利要求42所述的触摸板显示器，其中，所述基层包括(i)Mo和Nb，(ii)Mo、Ta和Nb，(iii)Mo、Nb和Ti，(iv)Mo和Ti，或(v)Mo、Nb和Zr的合金。
51.根据权利要求42所述的触摸板显示器，其中，所述基层包括Cu、Ta和Zr的合金。
52.根据权利要求42所述的触摸板显示器，其中所述介电层基本不含Cu和/或Mo。
53.根据权利要求42所述的触摸板显示器，其中，所述基层包括：
界面部分，其设置在介电层下并与之接触；和
底部，其设置在界面部分下。
54.根据权利要求53所述的触摸板显示器，其中所述界面部分内的所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种的浓度小于所述底部内的所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种的浓度。
55.根据权利要求53所述的触摸板显示器，其中所述界面部分基本上不含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素中的至少一种。
56.根据权利要求53所述的触摸板显示器，其中所述界面部分基本上不含所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的全部。
57.一种形成微电子器件的方法，所述方法包括：
提供基底；
在基底上沉积一基层，所述基层包含Cu和/或Mo的合金，其中含有0.5重量％-50重量％的选自由Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg组成的列表中的一种或多种可阳极氧化的合金元素；
阳极氧化基层以形成双层阻挡层，所述双层阻挡层包括(i)介电层和(ii)设置在介电层下的基层的剩余部分；以及
在阻挡层上沉积导体层。
58.权利要求57所述的方法，其中所述介电层包括所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的氧化物、氮化物或氮氧化物。
59.根据权利要求57所述的方法，其中阳极氧化基层包括：
将基层浸入电解质中；和
在基层和阴极之间施加电压。
60.根据权利要求59所述的方法，其中所述电解质包括酸溶液。
61.根据权利要求59所述的方法，其中所述电解质包括硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸。
62.根据权利要求59所述的方法，其中所述电解质包括碱性溶液。
63.根据权利要求59所述的方法，其中所述电解质包括磷酸三钠。
64.根据权利要求57所述的方法，其中阳极氧化基层包括在向基层施加电压时，将电解质涂覆到所述基层，而不将所述基层浸入所述电解质中。
65.根据权利要求64所述的方法，其中使用刷电极将电解质涂覆到基层。
66.根据权利要求57所述的方法，其中所述基层在室温下阳极氧化。
67.根据权利要求57所述的方法，还包括：
在导体层上形成掩模层；
图案化掩模层以露出导体层的一部分，掩模层的剩余部分至少部分地限定电极的形状；以及
此后，去除未被图案化的掩模层遮盖的导体层和双层阻挡层的部分。
68.根据权利要求57所述的方法，还包括：
在所述导体层的至少一部分上沉积第二基层，所述第二基层包含Cu和/或Mo的合金，其中含有0.5重量％-50重量％的选自由Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg组成的列表中的一种或多种可阳极氧化的合金元素；以及
阳极氧化第二基层以形成双层覆盖层，所述双层覆盖层包括(i)第二介电层和(ii)设置在第二介电层下的第二基层的剩余部分。
69.根据权利要求68所述的方法，其中，所述基层包括的合金与所述第二基层的合金相同。
70.根据权利要求68所述的方法，其中，所述基层包括的合金与所述第二基层的合金不同。
71.权利要求68所述的方法，其中所述第二介电层包括所述一种或多种第二可阳极氧化的合金元素的氧化物、氮化物或氮氧化物。
72.一种形成触摸板显示器的连接体的方法，所述方法包括：
提供包括以下所述的结构：(i)基底，(ii)多个导电触摸板行传感器(a)沿第一方向延伸的直线设置且(b)设置在基底上，以及(iii)多个导电触摸板列传感器(a)沿第二方向延伸的直线设置并与行传感器的直线交叉且(b)设置在基底上。
至少在行传感器直线和列传感器直线之间的交叉点处沉积一绝缘层；
在绝缘层上沉积一导体层；
在导体层上沉积一基层，所述基层包含Cu和/或Mo的合金，其中含有0.5重量％-50重量％的选自由Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg组成的列表中的一种或多种可阳极氧化的合金元素；
阳极氧化基层以形成双层覆盖层，所述双层覆盖层包括(i)介电层和(ii)设置在介电层下的基层的剩余部分；
在双层覆盖层上形成掩模层；
图案化掩模层以露出双层覆盖层的一部分，掩模层的剩余部分至少部分地限定连接体的形状；以及
之后，去除未被图案化的掩模层遮盖的双层覆盖层和导体层的部分。
73.权利要求72所述的方法，其中所述介电层包括所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的氧化物、氮化物或氮氧化物。
74.根据权利要求72所述的方法，其中阳极氧化基层包括：
将基层浸入电解质中；和
在基层和阴极之间施加电压。
75.根据权利要求74所述的方法，其中所述电解质包括酸溶液。
76.根据权利要求74所述的方法，其中所述电解质包括硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸。
77.根据权利要求74所述的方法，其中所述电解质包括碱性溶液。
78.根据权利要求74所述的方法，其中所述电解质包括磷酸三钠。
79.根据权利要求72所述的方法，其中阳极氧化基层包括在向基层施加电压时，将电解质涂覆到所述基层，而不将所述基层浸入所述电解质中。
80.根据权利要求79所述的方法，其中使用刷电极将电解质涂覆到基层。
81.根据权利要求72所述的方法，其中所述基层在室温下阳极氧化。
82.一种形成用于电子器件的金属特征的双层覆盖层的方法，所述方法包括：
在基底上沉积导体层；
在导体层上沉积一基层，所述基层包含Cu和/或Mo的合金，其中含有0.5重量％-50重量％的选自由Ta、Nb、Al、Hf、Zr、Ti和Mg组成的列表中的一种或多种可阳极氧化的合金元素；以及
阳极氧化基层以形成双层覆盖层，所述双层覆盖层包括(i)介电层和(ii)设置在介电层下的基层的剩余部分。
83.权利要求82所述的方法，其中所述介电层包括所述一种或多种可阳极氧化的合金元素的氧化物、氮化物或氮氧化物。
84.根据权利要求82所述的方法，其中阳极氧化基层包括：
将基层浸入电解质中；和
在基层和阴极之间施加电压。
85.根据权利要求84所述的方法，其中所述电解质包括酸溶液。
86.根据权利要求84所述的方法，其中所述电解质包括硫酸、硝酸、铬酸和/或磷酸。
87.根据权利要求84所述的方法，其中所述电解质包括碱性溶液。
88.根据权利要求84所述的方法，其中所述电解质包括磷酸三钠。
89.根据权利要求82所述的方法，其中阳极氧化基层包括在向基层施加电压时，将电解质涂覆到所述基层，而不将所述基层浸入所述电解质中。
90.根据权利要求89所述的方法，其中使用刷电极将电解质涂覆到基层。
91.根据权利要求82所述的方法，其中所述基层在室温下阳极氧化。
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