TWI431410B - 半調式光罩及其製造方法 - Google Patents

Description

半調式光罩及其製造方法

本發明主張關於2009年5月26日所申請的南韓專利案號10-20090045848的優先權，並在此以引用的方式併入本文中，以作為參考。

本發明是有關於一種半調式光罩及其製造方法，該製造方法可減少具有多個半穿透區之半穿透材料(half permeation material)的數量以及製程次數，因而能減少製造成本。

一般而言，液晶顯示器(Liquid Crystal Display，LCD)是利用電場來控制具有介電各向導性(dielectric anisotropy)的液晶之光穿透率(light transmittance)，從而顯示影像。為此，液晶顯示器包括一液晶顯示面板(liquid crystal display panel)，其利用液晶晶胞(liquid crystal cell)矩陣以及驅動電路(driving circuit)驅動液晶顯示面板來顯示影像。習知技術的液晶顯示面板包括一彩色濾光基板(color filter substrate)以及一薄膜電晶體基板(thin film transistor substrate)，其中彩色濾光基板與薄膜電晶體基板彼此結合，而二者之間具有液晶(liquid crystal)。

彩色濾光基板包括依序配置在上玻璃基板(upper glass substrate)上的一黑矩陣(black matrix)、一彩色濾光片(color filter)以及共用電極(common electrode)。

薄膜電晶體基板包括一薄膜電晶體(thin film transistor)以及一畫素電極(pixel electrode)，畫素電極乃是提供給藉由下玻璃基板上交錯的閘極線(gate line)與資料線(data line)定義出每個晶胞。薄膜電晶體應用從資料線傳輸至畫素電極的資料訊號(data signal)，來響應與來自閘極線的閘極訊號(gate signal)。由透明導電層所形成的畫素電極提供來自薄膜電晶體的資料訊號以驅動液晶。

薄膜電晶體基板是經由多道光罩製程而形成，其中形成源極、汲極以及半導體圖案的製程會使用單一個半調式光罩來減少光罩製程的次數。

【技術問題】

此時，半調式光罩包括用以遮擋紫外光的一遮光區、允許紫外光部分穿透的一半穿透區、以及允許紫外光通過的一穿透區。半調式光罩的半穿透區可以是由各自具有不同穿透率(transmittance)的多重半穿透單元(multiple half permeation part)所形成。

各自具有不同穿透率的半穿透材料用來形成多重半穿透單元。亦即，需要三種不同的半穿透材料來形成具有三種不同穿透率的一種半調式光罩。

一種形成具有三種不同穿透率之一半調式光罩的方法可包括：堆疊一第一半穿透材料；藉由進行微影(photolithograph)與蝕刻製程，圖案化該第一半穿透材料；堆疊一第二半穿透材料在其上；藉由進行微影與蝕刻製程，圖案化該第二半穿透材料；堆疊一第三半穿透材料；以及藉由進行微影與蝕刻製程，圖案化該第三半穿透材料。

由於需實施數次的微影與蝕刻製程以形成各自具有不同半穿透材料的多重半穿透單元，因此，習知形成半調式光罩的方法具有製程次數多、時間長以及製造成本高的缺點。

【技術解決手段】

為了消除上述缺點，在此揭露本發明，而本發明的優點在於提供一種半調式光罩以及製造此半調式光罩的方法，以減少具有多重半穿透單元的半穿透材料之數量以及製程次數，從而減少製造成本。

本發明提出一種半調式光罩，其包括：一基板、形成在基板上用以傳送一預定波段的照射光之一穿透區、以及由多個膜層形成在基板上的一半穿透區，其中這些膜層是採用二種或更多半穿透材料在基板上交替堆疊而成，而根據這些半穿透材料所堆疊的一數目(number)，半穿透區由具有一不同穿透率的一多重半穿透單元所形成。

在一些實施例中，半調式光罩可以更包括一遮光區。遮光區具有一阻擋層，而阻擋層由這些半穿透材料交替堆疊而形成在一上表面或一下表面上。

在一些實施例中，根據堆疊層數，多重半穿透單元形成以具有一光穿透率差異(light transmittance difference)在5%至80%範圍內。

在一些實施例中，半穿透材料可包括一主要元素為Cr、Si、Mo、Ta、Ti和Al其中之一的一單一主要元素材料或混合至少二種或更多元素的一結合材料，或者也可以是一種添加有Co_x 、O_x 、N_x 之其中一種至上述主要元素的一材料。

在一些實施例中，其中至少二種或更多半穿透材料各自具有不同的蝕刻率。

在一些實施例中，這些半穿透區可以包括：一第一半穿透單元、一第二半穿透單元以及一第三半穿透單元。第一半穿透單元由一第一半穿透材料與一第二半穿透材料交替堆疊而成，並允許一光線穿透率達X%，如果該半穿透區由該第一半穿透材料與該第二半穿透材料交替形成。第二半穿透單元由第一半穿透材料與第二半穿透材料交替堆疊而成，並允許另一光線穿透率達Y%，如果第二半穿透單元所具有這些半穿透材料之數目比第一半穿透單元少。第三半穿透單元由第一半穿透材料與第二半穿透材料交替堆疊而成，並允許另一光線穿透率達Z%在當第三半穿透單元所具有這些半穿透材料之數目比第二半穿透單元少時。

本發明另提出一種製造半調式光罩的方法，其包括以下步驟。在一基板上交替堆疊至少二種或更多半穿透材料而成多個膜層。在交替堆疊至少二種或更多半穿透材料上堆疊一阻擋層。漸進地蝕刻交替堆疊至少二種或更多半穿透材料的層數，以形成各自具有一不同高度的一多重半穿透單元。

在一些實施例中，根據這些堆疊的半穿透材料的層數，多重半穿透單元形成具有一光穿透率(light transmittance)範圍在5%至80%內。

在一些實施例中，逐步地(step by step)蝕刻交替堆疊至少二種或更多半穿透材料的數量，以形成具有一不同高度的一多重半穿透單元之步驟包括：在由至少二種或更多半穿透材料交替堆疊而成的阻擋層上堆疊多個光阻，以允許各個光阻具有一底床(sill)。利用形成有底床的光阻作為遮罩，以依序蝕刻裸露的阻擋層以及交替堆疊的二種或更多透光材料，讓阻擋層以及半穿透材料具有互不相同的高度。

在一些實施例中，至少二種或更多半穿透材料各自具有不同的蝕刻率。

在一些實施例中，半穿透材料包括一主要元素為Cr、Si、Mo、Ta或Al其中之一的一單一主要元素材料或混合至少二種或更多元素的的一結合材料，或者也可以是一種添加有Co_x 、O_x 、N_x 之其中一種至上述主要元素的一材料。

【有利的功效】

本發明有利之處在於，半調式光罩包括由二種半穿透材料交替堆疊而成，並根據二種半穿透材料所堆疊的高度，而構成具有不同光穿透率的多重半穿透單元，因此，交替堆疊的二種半穿透材料被逐步地(step by step)蝕刻以形成不同堆疊高度以及形成各自具有不同穿透率的多重半穿透單元，藉此，利用至少二種或更多半穿透材料以及逐步地蝕刻，多重半穿透單元分別具有不同的穿透率，從而減少半穿透材料的數量以及製程次數，以及強化生產力(productivity)，進而減少時間與成本。

以下將配合所附圖式，詳細描述本發明的結構與運作。

圖1是本發明一實施例之半調式光罩的剖面示意圖。

請參閱圖1，一半調式光罩100包括位在一基板102上的一遮光區(blocking area)S1、具有多重半穿透單元的半穿透區S3、S4、S5與一穿透區(transmissive area)S2。

基板102可以是一透明基板，例如石英(quartz)，能完全傳送預定波段(waveband)內的照射光(irradiated light)。不過，基板102並不限定是石英，任何能傳送光線的材料都可適用。

半穿透區S3、S4、S5可包含多重半穿透單元彼此具有不同之穿透率，以傳送照射在基板102上預定波段內之光線。半穿透區S3、S4、S5可以透過多個光阻圖案(photo-resist pattern)來形成，而在經過顯影製程(development process)後，藉由在光阻製程的曝光製程(exposing process)中紫外光(ultraviolet)的部分穿透，各個光阻圖案具有不同的厚度。

更具體來說，半穿透區S3、S4、S5可以包含多重半穿透單元，其利用至少二種或更多半穿透材料112、114而各自具有不同的穿透率。也就是說，半穿透區S3、S4、S5是由至少二種或更多的半穿透材料112、114交替地堆疊而成，而各單元具有不同穿透率的多重半穿透單元可根據至少二種或更多的半穿透材料112、114之數量交替形成。

現在，由一實例來舉例說明半穿透區S3、S4、S5，其中第一及第二半穿透材料112、114交替地堆疊成四層。

換句話說，半穿透區S3、S4、S5包括由第一半穿透材料114交替堆疊在基板102上並允許光線穿透率達X%的一半穿透單元S3、交替地堆疊在第一半穿透材料114上並允許光線穿透率達Y%的一第二半穿透單元S4、以及由第一半穿透材料114及第二半穿透材料112交替堆疊三層並允許光線穿透率達Z%的一第三半穿透區S5，其中各個X%、Y%與Z%分別定義一光穿透率，該光穿透率為讓照射光能穿透在5%至80%之範圍內。也就是說，根據堆疊層的數目，多重半穿透單元可以具有光穿透率差異在5%至80%之範圍內。

此時，第一及第二半穿透材料112、114可包括主要元素為Cr、Si、Mo、Ta、Ti或Al的一種單一主要元素材料或混合至少二種或更多元素的一種結合材料，或者也可以是一種添加有Co_x 、O_x 、N_x 、C_x 、F_x 以及B_x 之其中一種至該主要元素材料或該結合材料的一種材料，其中x為對應元素組合而改變的自然數。

第一及第二半穿透材料112、114的組成可有不同變化，只要其能夠傳遞預定波長的部分照射光。在本發明中，第一及第二半穿透材料112、114的組成，例如堆疊的第一及第二半穿透材料112、114可以選自於由Cr_x O_y 、Cr_x CO_y 、Cr_x O_y N_z 、Si_x O_y 、Si_x O_y N_z 、Si_x CO_y 、Si_x CO_y N_z 、Mo_x Si_y 、Mo_x O_y 、Mo_x O_y N_z 、Mo_x CO_y 、Mo_x O_y N_z 、Mo_x Si_y O_z 、Mo_x Si_y O_z N、Mo_x Si_y CO_z N、Mo_x Si_y CO_z 、Ta_x O_y 、Ta_x O_y N_z 、Ta_x CO_y 、Ta_x O_y N_z 、Al_x O_y 、Al_x CO_y 、Al_x O_y N_z 、Al_x CO_y N_z 、Ti_x O_y 、Ti_x O_y N_z 、Ti_x CO_y 或其結合所構成的群組，其中字尾(suffix)x、y與z皆為自然數並且定義各個化學元素的原子數目。

最好地，在第一及第二半穿透材料112、114是由Cr_x O_y 、Cr_x CO_y 以及Cr_x O_y N_z 所形成的情況下，而第二半穿透材料114可以採用上述半穿透材料中能選擇性地與Cr蝕刻的材料。也就是說，各個第一及第二半穿透材料112、114必須是除上述所列的半穿透材料之外各自具有不同蝕刻率(etching ratio)的半穿透材料所形成。

如上所述，依照藉由交替形成的複數個第一及第二半穿透材料112、114所堆疊的層數，第一至第m個半穿透單元可以各自具有不同的穿透率，其中m為大於1的自然數，其可參考圖13來解釋。

請參閱圖13，半穿透區S3、S4、S5可以包括由多個第一半穿透材料112與多個第二半穿透材料114交替堆疊並允許光線穿透率達X%的第一半穿透單元S3，如果半穿透區由第一半穿透材料與第二半穿透材料交替形成、由第一半穿透材料與第二半穿透材料交替堆疊並允許光線穿透率達Y%的一第二半穿透區S4，如果第二半穿透單元所具有這些半穿透材料之數目比第一半穿透單元少、以及由第一半穿透材料與第二半穿透材料交替堆疊並允許光線穿透率達Z%的第三半穿透單元S5在當第三半穿透單元所具有這些半穿透材料之數目比第二半穿透單元少時。

換句話說，根據至少二種或更多的半穿透材料交替堆疊的堆疊層數，半調式光罩可以形成有各自具有不同穿透率的多重半穿透單元。

在顯影製程後，藉由在顯影期間對紫外光的阻擋，遮光區S1會留下光阻圖案。為此，透過堆疊在第一半穿透材料114以及第二半穿透材料112上的阻擋層(blocking layer)110，遮光區S1得以遮擋紫外光。

現在，形成一種包括穿透區S2、遮光區S1以及半穿透區S3、S4、S5的半調式光罩之製程將配合圖2至圖12來進行說明。

圖2至圖12是圖1的實施例之半調式光罩的製造方法的剖面示意圖。

雖然，藉由交替堆疊第一及第二半穿透材料，可以形成多層膜層(layer)，但在本實施例中，在一實例的描述中，第一及第二半穿透材料可交替地堆疊以形成四層膜層。

請參閱圖2，利用濺鍍(sputtering)、化學氣相沉積(chemical vapor deposition)以及其類似的方法，第一及第二半穿透材料114、112交替堆疊在基板102上，以形成四層膜層，而一阻擋層110以及一光阻120能依序地堆疊在其上。

更具體來說，第一及第二半穿透材料112、114可以是一主要元素為Cr、Si、Mo、Ta、Ti或Al的一種單一主要元素材料或混合至少二種或更多元素的一種結合材料，或者也可以是一種添加有Co_x 、O_x 、N_x 之其中一種至該主要元素材料或該結合材料的一種材料，其中x為對應元素組合而改變的自然數。

第一及第二半穿透材料112、114的組成可以有不同變化，只要能夠傳遞預定波長內的部分照射光。在本發明中，第一及第二半穿透材料112、114的組成可以選自於由Cr_x O_y 、Cr_x CO_y 、Cr_x O_y N_z 、Si_x O_y 、Si_x O_y N_z 、Si_x CO_y 、Si_x CO_y N_z 、Mo_x Si_y 、Mo_x O_y 、Mo_x O_y N_z 、Mo_x CO_y 、Mo_x O_y N_z 、Mo_x Si_y O_z 、Mo_x Si_y O_z N、Mo_x Si_y CO_z N、Mo_x Si_y CO_z 、Ta_x O_y 、Ta_x O_y N_z 、Ta_x CO_y 、Ta_x O_y N_z 、Al_x O_y 、Al_x CO_y 、Al_x O_y N_z 、Al_x CO_y N_z 、Ti_x O_y 、Ti_x O_y N_z 、Ti_x CO_y 或其結合所構成的族群。

最好地，在第一及第二半穿透材料112、114是由Cr_x O_y 、Cr_x CO_y 以及Cr_x O_y N_z 所形成的情況下，第二半穿透材料114可以採用上述半穿透材料中能選擇性地與Cr蝕刻的材料。也就是說，各個第一及第二半穿透材料112、114必須是除上述所列的半穿透材料中之外各自具有不同蝕刻率的半穿透材料所形成。

此外，阻擋層110可以是由能遮擋紫外光的材料所形成，例如阻擋層110可由Cr與Cr_x O_y 所形成的薄膜(film)來形成。

請參閱圖3，當形成在阻擋層110上的光阻120被繪製(drawn)及顯影之後，各自具有底床(sill)的第一及第二光阻圖案120a、120b得以形成，而阻擋層110暴露於穿透區S2所形成的位置。

更具體來說，透過以雷射光束(laser beam)對光阻120的照射，以及調整雷射光束的強度(intensity)，可以形成各自具有不同厚度的第一與第二光阻圖案120a、120b。第一光阻圖案120a設置於應形成遮光區S1、第一半穿透單元S3與第三半穿透單元S5的地方，而第二光阻圖案120b設置於第二半穿透單元S4應形成的位置。阻擋層110裸露於穿透區S2應形成的位置。

請參閱圖4，利用殘留在阻擋層110上的第一與第二光阻圖案120a、120b作為遮罩，並藉由蝕刻製程(etching process)，移除裸露出來的阻擋層110、第一及第二半穿透材料112、114。

更具體來說，利用阻擋層110、第一及第二半穿透材料上的第一與第二光阻圖案120a、120b作為遮罩，並藉由蝕刻製程，穿透區S2得以經由暴露基板102而形成。

請參閱圖5，透過使用氧氣電漿(oxygen plasma)的蝕刻製程，第一光阻圖案120a的厚度會變薄，而第二光阻圖案120b會被移除。阻擋層110裸露於第二半穿透單元S4所形成的地方，其中第二半穿透單元S4具有Y%的光穿透率，並且是透過移除第二光阻圖案120b而形成。

請參閱圖6，阻擋層110裸露於第三半穿透單元S5應形成的地方，而利用殘留在阻擋層110上的第一光阻圖案120a作為遮罩，並藉由蝕刻製程，依序移除第二半穿透材料112與第一半穿透材料114。因此，形成第二半穿透單元S4其中第一及第二半穿透材料112、114堆疊於基板102上。接續地，透過脫膜製程(stripping process)，移除存留在基板102上的第一光阻圖案120a。

請參閱圖7，光阻120形成在具有遮光區S1、穿透區S2與半穿透區S4的基板102上。在光阻120繪製與顯影之後，形成各自具有一底床的第一與第二光阻圖案120a、120b。

更具體來說，透過以雷射光束對光阻120的照射，以及調整雷射光束的強度，可以形成各自具有不同厚度的第一與第二光阻圖案120a、120b。第一光阻圖案120a設置於應形成遮光區S1、穿透區S2與第二半穿透單元S4的地方，而第二光阻圖案120b設置於第三半穿透單元S5應形成的位置。阻擋層110暴露於第一半穿透單元S3應形成的位置。

請參閱圖8，利用第一與第二光阻圖案120a、120b作為基板102上的遮罩，並藉由蝕刻製程，移除裸露出來的阻擋層110、第二半穿透材料112及第一半穿透材料114。因此，第一及第二半穿透材料112、114得以保留在第一半穿透單元S3應形成的地方。

請參閱圖9，透過使用氧氣電漿的蝕刻製程，第一光阻圖案120a的厚度會變薄，而第二光阻圖案120b會被移除。阻擋層110裸露於第三半穿透單元S5所形成的地方，其中第三半穿透單元S5具有Z%的光穿透率，並且是透過移除第二光阻圖案120b而形成。

請參閱圖10，利用第一光阻圖案120a作為基板102上的遮罩，並藉由蝕刻製程，移除裸露出來的阻擋層110，而第二半穿透材料112接著會被移除，如圖11所示。

接續地，請參閱圖12，透過脫膜製程，移除保留在基板102上的第一光阻圖案120a，以形成具有多重半穿透單元的一半調式光罩，其中多重半穿透單元各自具有不同的穿透率。因此，穿透區S2所裸露的基板102用以讓照射於基板102的光線穿透，基板102上的第一及第二半穿透材料112、114交替堆疊成四層，而由阻擋層120所形成的遮光區S1形成於其上。

此外，半穿透區具有多重半穿透單元，且多重半穿透單元各自具有不同的穿透率，該半穿透區藉由堆疊第一半穿透材料在基板102上形成第一半穿透單元S3其具有X%的穿透率、藉由堆疊第一和第二半穿透材料112、114在基板102上形成第二半穿透單元S4其具有Y%的穿透率以及藉由交替堆疊第一和第二半穿透材料112、114在基板102上成三膜層的第三半穿透單元S5其具有Z%的穿透率。

如上所述，在形成各自具有不同蝕刻率之膜層的這些半穿透材料之後，透過循序漸進的(gradual step-by-step)蝕刻製程，第一及第二半穿透材料112、114可以形成多重半穿透單元，而各單元具有不同的穿透率。

換句話說，透過僅採用第一及第二半穿透材料112、114，可提供具有多重半穿透單元的半調式光罩，其中多重半穿透單元之各單元具有不同的穿透率。

同時，雖然本實施例僅描述利用第一及第二半穿透材料形成第一、第二和第三半穿透單元一種方法，但是根據第一及第二半穿透材料所堆疊的層數，可以形成各自具有不同穿透率的多重半穿透單元。

此外，除了第一與第二半穿透材料之外，藉由堆疊與漸進(step-by-step)地蝕刻第一至第n半穿透材料，可以形成這些具有第一至第m半穿透單元的多重半穿透單元，其中n與m為大於1的自然數。

雖然本發明以前述實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何熟習相像技藝者，在不脫離本發明之精神和範圍內，所作更動與潤飾之等效替換，仍為本發明之專利保護範圍內。

【產業利用性】

本發明在於產業上的應用在於：一種半調式光罩，其包括根據二種半穿透材料所堆疊的高度，由二種半穿透材料交替堆疊而成並具有不同光穿透率的多重半穿透單元，以使交替堆疊的二種半穿透材料能被逐步地蝕刻，以形成不同堆疊高度以及形成各單元具有不同穿透率的多重半穿透單元，藉此，利用至少二種或更多半穿透材料以及逐步地的蝕刻，多重半穿透單元分別具有不同的穿透率，從而減少半穿透材料的數量以及製程次數，以及強化生產力，進而減少時間與成本。

100．．．半調式光罩

110．．．阻擋層

102．．．基板

120．．．光阻

120a．．．第一光阻圖案

120b．．．第二光阻圖案

112．．．第一半穿透材料

114．．．第二半穿透材料

S1．．．遮光區

S2．．．穿透區

S3、S4、S5．．．半穿透區

圖1是本發明一實施例之半調式光罩的剖面示意圖。

圖2至圖12是圖1的實施例之半調式光罩的製造方法的剖面示意圖。

圖13是本發明另一實施例之半調式光罩的剖面示意圖。

110．．．阻擋層

102．．．基板

112．．．第一半穿透材料

114．．．第二半穿透材料

S1．．．遮光區

S2．．．穿透區

S3、S4、S5．．．半穿透區

Claims (11)

1. 一種半調式光罩，包括：一基板；一穿透區，位於該基板上；以及一半穿透區，位於該基板上，該半穿透區包含以至少二種半穿透材料形成並具有不同光穿透率的多個半穿透單元，其中該至少二種半穿透材料為交替堆疊，而該些半穿透單元之各別穿透率係根據堆疊的半穿透材料之數目所決定。
2. 如申請專利範圍第1項所述之半調式光罩，更包括：一遮光區，其具有一阻擋層位於交替堆疊的該至少二種半穿透材料之一上表面或一下表面上。
3. 如申請專利範圍第1項所述之半調式光罩，其中該些半穿透單元根據該交替堆疊的至少二種半穿透材料之數目而具有一光穿透率差異在5%至80%範圍內。
4. 如申請專利範圍第1項所述之半調式光罩，其中該半穿透材料包括一主要元素為Cr、Si、Mo、Ta、Ti、Al、Zr、Sn、Zn、In、Mg、Hf、V、Nd、Ge、MgO-Al₂ O₃ 或Si₃ N₄ 的一主要元素材料或混合至少二種或更多元素的一結合材料，或者也可以是一種添加有Co_x 、O_x 、N_x 、C_x 、F_x 以及B_x 至該主要元素材料或該結合材料的一材料，其中字尾x為一自然數並且定義各個化學元素的原子數目。
5. 如申請專利範圍第1項所述之半調式光罩，其中該至少二種半穿透材料各別具有一不同蝕刻率。
6. 如申請專利範圍第1項所述之半調式光罩，其中該半穿透區包括：一第一半穿透單元，其中一第一半穿透材料與一第二半穿透材料為交替堆疊；一第二半穿透單元，其中該第一半穿透材料與該第二半穿透材料交替堆疊的數量高於該第一半穿透單元；以及一第三半穿透單元，其中該第一半穿透材料與該第二半穿透材料交替堆疊的數量高於該第二半穿透單元。
7. 一種製造半調式光罩的方法，包括：在一基板上交替堆疊至少二種半穿透材料；在該交替堆疊至少二種半穿透材料上形成一阻擋層；以及重覆蝕刻該交替堆疊至少二種半穿透材料，以形成各別具有一不同高度的多個半穿透單元。
8. 如申請專利範圍第7項所述之製造半調式光罩的方法，其中該些半穿透單元根據該交替堆疊至少二種半穿透材料之數目而具有一光穿透率範圍在5%至80%內。
9. 如申請專利範圍第7項所述之製造半調式光罩的方法，其中形成該些半穿透單元之步驟包括：在該阻擋層上堆疊一光阻；在該光阻中形成至少一底床(sill)；使用該形成有底床的光阻作為遮罩，依序蝕刻該阻擋層之一裸露部份及該交替堆疊至少二種半穿透材料。
10. 如申請專利範圍第7項所述之製造半調式光罩的方法，其中該至少二種半穿透材料各自具有不同的蝕刻率。
11. 如申請專利範圍第7項所述之製造半調式光罩的方法，其中該半穿透材料包括一主要元素為Cr、Si、Mo、Ta、Ti、Al、Zr、Sn、Zn、In、Mg、Hf、V、Nd、Ge、MgO-Al₂ O₃ 或Si₃ N₄ 的一單一主要元素材料或混合至少二種或更多元素的的一結合材料，或者也可以是一種添加有Co_x 、O_x 、N_x 、C_x 、F_x 以及B_x 該單一主要元素材料或該結合材料的一材料，其中字尾x為一自然數並且定義各個化學元素的原子數目。