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1、(10)申请公布号 CN 101998711 A (43)申请公布日 2011.03.30 CN 101998711 A *CN101998711A* (21)申请号 201010139155.5 (22)申请日 2010.03.18 2009-186820 2009.08.11 JP H05B 33/08(2006.01) (71)申请人 富士施乐株式会社 地址 日本东京 (72)发明人 村田道昭 山田秀一 宇佐美浩之 桥本隆宽 (74)专利代理机构 北京天昊联合知识产权代理 有限公司 11112 代理人 顾红霞 何胜勇 (54)发明名称 发光元件及发光元件的制造方法 (57)摘要 本 发 。
2、明 公 开 了 一 种 发 光 元 件 及 发 光 元 件 的 制 造方法。 该发光元件包括半导体层、金电极层、 绝缘膜、阻挡金属层和铝配线层。 金电极层形成 在 半 导 体 层 的 一 部 分 上 并 与 该 半 导 体 层 电 连 接。 金电极层由包括金在内的金属制成。 绝缘膜将半 导 体 层 覆 盖 并 具 有 与 金 电 极 层 对 应 的 接 触 开 口。 阻 挡 金 属 层 将 金 电 极 层、 以 及 绝 缘 膜 的 位 于 接 触 开口附近的上表面覆盖。 铝配线层形成在阻挡金 属层上并与该阻挡金属层电连接。 (30)优先权数据 (51)Int.Cl. (19)中华人民共和国国家。
3、知识产权局 (12)发明专利申请 权利要求书 1 页 说明书 6 页 附图 10 页CN 101998716 A 1/1 页 2 1. 一种发光元件， 包括 ： 半导体层 ； 金 电 极 层， 其 形 成 在 所 述 半 导 体 层 的 一 部 分 上 并 与 所 述 半 导 体 层 电 连 接， 所 述 金 电 极 层由包括金在内的金属制成 ； 绝缘膜， 其将所述半导体层覆盖并具有与所述金电极层对应的接触开口 ； 阻 挡 金 属 层， 其 将 所 述 金 电 极 层、 以 及 所 述 绝 缘 膜 的 位 于 所 述 接 触 开 口 附 近 的 上 表 面 覆盖 ； 以及 铝 配 线 层， 其。
4、 形 成 在 所 述 阻 挡 金 属 层 上 并 与 所 述 阻 挡 金 属 层 电 连 接， 并 且 朝 着 远 离 所 述接触开口的方向在所述绝缘膜上延伸， 并且所述铝配线层由包括铝在内的金属制成。 2. 一种发光元件的制造方法， 包括 ： 在 形 成 有 金 电 极 层 的 半 导 体 层 上 形 成 绝 缘 膜， 所 述 金 电 极 层 由 包 括 金 在 内 的 金 属 制 成 ； 在所述绝缘膜中形成接触开口， 以使所述金电极层露出 ； 形 成 阻 挡 金 属 层， 所 述 阻 挡 金 属 层 将 所 述 金 电 极 层、 以 及 所 述 绝 缘 膜 的 位 于 所 述 接 触 开口。
5、附近的上表面覆盖 ； 以及 形 成 铝 配 线 层， 所 述 铝 配 线 层 从 所 述 阻 挡 金 属 层 的 表 面 延 伸 到 所 述 绝 缘 膜 的 表 面 并 朝 着 远 离 所 述 接 触 开 口 的 方 向 沿 着 所 述 绝 缘 膜 的 表 面 延 伸， 从 而 所 述 铝 配 线 层 与 所 述 阻 挡 金 属层电连接， 并且所述铝配线层由包括铝在内的金属制成。 3. 根据权利要求2 所述的发光元件的制造方法， 其中， 形成所述阻挡金属层的步骤包括对所述阻挡金属层执行湿式蚀刻处理。 4. 根据权利要求1 所述的发光元件， 其中， 所述阻挡金属层的形状通过湿式蚀刻处理来形成。 。
6、5. 根据权利要求2 所述的发光元件的制造方法， 其中， 在 形 成 所 述 绝 缘 膜 的 步 骤 之 后， 将 所 述 金 电 极 层 设 置 在 所 述 半 导 体 层 和 所 述 绝 缘 膜 之 间。 权 利 要 求 书 CN 101998711 ACN 101998716 A 1/6 页 3 发光元件及发光元件的制造方法 技术领域 0001 本发明涉及发光元件以及发光元件的制造方法。 背景技术 0002 光学打印机等的光学写入头采用自扫描式发光元件阵列。 这样的自扫描式发光元 件 阵 列 由 依 次 发 光 的 多 个 元 件 构 成。 各 个 元 件 包 括 ： 具 有 pnpn 。
7、结 构 的 发 光 晶 闸 管， 其 用 作 发光元件 ； 以及转移晶闸管， 其依次切换向各个发光晶闸管提供的电力供应。 在化合物半导 体基板上制造出这些部件。 0003 通常采用的化合物半导体是砷化镓(GaAs)。 此外， 为了实现与栅极层和阴极层的 电极之间的电阻性接触， 广泛采用了金(Au) 合金电极( 参见JP-A-2005-340767)。 0004 此 外， 在 将 各 个 元 件 ( 各 个 元 件 的 电 极 ) 电 连 接 时， 采 用 这 样 的 方 法 ： 使 薄 膜 配 线 (wiring traces) 与形成在位于电极上的层间绝缘膜中的接触开口连接。 此时， 一般来。
8、说， 在 这 种 配 线 中 采 用 含 铝 (Al) 的 配 线。 然 而， 对 于 这 种 情 况， 广 泛 地 认 为 在 含 铝 的 电 极 和 金 合金电极之间会形成合金层， 从而导致接触电阻增大或者可靠性不够高( 界面剥离)。 作为 应对该情况的措施， 已知的是将阻挡金属层插入在金层和铝层之间。 例如， 已经提出了使用 钨(W) 或钛(Ti) 作为金属阻挡物( 参见JP-A-7-30095 和JP-A-2006-147749)。 0005 这 里， 当 将 阻 挡 金 属 层 插 入 在 金 层 和 铝 层 之 间 时， 会 出 现 这 样 的 问 题 ： 在 执 行 湿 式 蚀 。
9、刻 处 理 时 阻 挡 金 属 层 形 成 为 尺 寸 比 铝 层 大 或 者 比 铝 层 小。 作 为 替 代， 也 可 以 采 用 干 式 蚀 刻法。 然而， 在这种情况下， 会出现这样的问题 ： 如果存在台阶部分， 则无法对铝层或者阻挡 金属层进行充分地蚀刻。 发明内容 0006 1 根据本发明的一个方面， 一种发光元件包括 ： 0007 半导体层 ； 0008 金 电 极 层， 其 形 成 在 所 述 半 导 体 层 的 一 部 分 上 并 与 所 述 半 导 体 层 电 连 接， 并 且 所 述金电极层由包括金在内的金属制成 ； 0009 绝缘膜， 其将所述半导体层覆盖并具有与所述金。
10、电极层对应的接触开口 ； 0010 阻 挡 金 属 层， 其 将 所 述 金 电 极 层、 以 及 所 述 绝 缘 膜 的 位 于 所 述 接 触 开 口 附 近 的 上 表面覆盖 ； 以及 0011 铝 配 线 层， 其 形 成 在 所 述 阻 挡 金 属 层 上 并 与 所 述 阻 挡 金 属 层 电 连 接， 并 且 朝 着 远 离 所 述 接 触 开 口 的 方 向 在 所 述 绝 缘 膜 上 延 伸， 并 且 所 述 铝 配 线 层 由 包 括 铝 在 内 的 金 属 制 成。 0012 2 根据本发明的另一个方面， 一种发光元件的制造方法包括 ： 0013 在 形 成 有 金 电 。
11、极 层 的 半 导 体 层 上 形 成 绝 缘 膜， 所 述 金 电 极 层 由 包 括 金 在 内 的 金 属 制成 ； 0014 在所述绝缘膜中形成接触开口， 以使所述金电极层露出 ； 说 明 书 CN 101998711 ACN 101998716 A 2/6 页 4 0015 形 成 阻 挡 金 属 层， 所 述 阻 挡 金 属 层 将 所 述 金 电 极 层、 以 及 所 述 绝 缘 膜 的 位 于 所 述 接触开口附近的上表面覆盖 ； 以及 0016 形 成 铝 配 线 层， 所 述 铝 配 线 层 从 所 述 阻 挡 金 属 层 的 表 面 延 伸 到 所 述 绝 缘 膜 的 表。
12、 面 并 朝 着 远 离 所 述 接 触 开 口 的 方 向 沿 着 所 述 绝 缘 膜 的 表 面 延 伸， 从 而 所 述 铝 配 线 层 与 所 述 阻 挡金属层电连接， 并且所述铝配线层由包括铝在内的金属制成。 0017 在 采 用 项 1 所 述 的 构 造 和 项 2 所 述 的 步 骤 的 情 况 下， 可 以 限 制 形 成 有 阻 挡 金 属 层 的 区 域。 这 减 少 了 如 下 需 要， 即 由 于 阻 挡 金 属 层 的 存 在 而 需 要 增 大 铝 配 线 层 中 的 配 线 间隔。 0018 3 在 项 2 所 述 的 发 光 元 件 的 制 造 方 法 中， 。
13、形 成 所 述 阻 挡 金 属 层 的 步 骤 包 括 对 所述阻挡金属层执行湿式蚀刻处理。 0019 4 在 项 1 所 述 的 发 光 元 件 中， 所 述 阻 挡 金 属 层 的 形 状 通 过 湿 式 蚀 刻 处 理 来 形 成。 0020 在采用项3 所述的构造和第4 项所述的步骤的情况下， 由于采 0021 用了湿式蚀刻处理， 所以避免了干式蚀刻处理会产生的问题。 附图说明 0022 基于下列附图， 描述本发明的示例性实施例， 其中 ： 0023 图 1 是示出根据示例性实施例的等效电路的示意图 ； 0024 图 2 是示出根据示例性实施例的发光元件的截面图的示意图 ； 0025 。
14、图 3 是示出根据示例性实施例的发光元件的平面图的示意图 ； 0026 图 4A 至图4I 是对根据示例性实施例的发光元件的制造过程进行说明的示意图 ； 0027 图 5 是示出根据示例性实施例的发光元件的配线状态的示意图 ； 0028 图 6A 和图6B 是示出比较例中发光元件的构造的示意图 ； 0029 图 7A 至图7F 是对比较例中的制造过程进行说明的示意图 ； 0030 图 8A 至图8G 是对比较例中的制造过程进行说明的示意图 ； 以及 0031 图 9A 至图9H 是对比较例中的制造过程进行说明的示意图。 具体实施方式 0032 下面， 参考附图描述本发明的示例性实施例。 003。
15、3 图 1 是 根 据 实 施 例 的 发 光 元 件 ( 在 下 面 的 说 明 中， 由 多 个 发 光 元 件 构 成 的 自 扫 描 式 发 光 元 件 阵 列 也 称 为 发 光 元 件 ) 的 等 效 电 路 图。 自 扫 描 式 发 光 元 件 阵 列 包 括 转 移 部 分 100 和发光部分200。 0034 转 移 部 分 100 包 括 ： 转 移 晶 闸 管 S1、S2、S3(S) ； 耦 合 二 极 管 D1、D2、D3 (D)， 其用于将转移晶闸管S 的栅极彼此连接 ； 以及栅极负载电阻器Rg。 这里， 如稍后所述， 各 个 耦 合 二 极 管 D 形 成 为 与 。
16、各 个 转 移 晶 闸 管 S 的 栅 极 层 和 阴 极 层 一 起 制 造 出 的 层。 此 外， 第一转移晶闸管S 1 的栅极不仅与耦合二极管D 1 的阳极连接， 而且与二极管D0 的阴极连 接。此外， 发光部分200 具有发光晶闸管L1、 L2、 L3， 这些发光晶闸管的栅极形成为与 相应的转移晶闸管S 的栅极是共用的。 0035 电 源 VGA 通 过 VGA 线 2 与 各 个 栅 极 负 载 电 阻 器 Rg 的 一 端 连 接。 栅 极 负 载 电 阻 器 说 明 书 CN 101998711 ACN 101998716 A 3/6 页 5 Rg 的 另 一 端 与 相 应 的。
17、 转 移 晶 闸 管 S 的 栅 极 和 相 应 的 发 光 晶 闸 管 L 的 栅 极 连 接。 经 由 限 流 电阻器R1 和 1 线4 向奇数编号的转移晶闸管S1、 S3的阴极提供时钟脉冲 1。 经由 限流电阻器R2 和 2 线6 向偶数编号的转移晶闸管S2、 S4的阴极提供时钟脉冲 2。 此外， 发光晶闸管L1、 L2的阴极与 s 线8 连接。 这里， 转移晶闸管S 的阳极和发光晶 闸管L 的阳极与阳极电源连接。 0036 此 外， 每 个 转 移 晶 闸 管 S 的 栅 极 依 次 经 由 耦 合 二 极 管 D 与 下 一 级 的 转 移 晶 闸 管 S 的栅极连接。这里， 第一转。
18、移晶闸管S1 的栅极经由耦合二极管D0 与 2 线6 连接。 0037 在 本 说 明 书 中， 图 1 所 示 的 自 扫 描 式 发 光 元 件 阵 列 芯 片 也 称 为 SLED( 自 扫 描 式 发 光器件)。 0038 在 SLED 中， 采 用 交 替 H( 高 ) 电 平 和 L( 低 ) 电 平 的 互 补 脉 冲 信 号 作 为 时 钟 脉 冲 1 和 2。 0039 例 如， 在 图 1 中， 可 以 假 定 ： 2 线6 和 VGA 线 2 处 于 低 电 平 (-5V)， 1 线 4 处 于 高 电 平 (0V)， 并 且 转 移 晶 闸 管 S2 导 通 (ON)。。
19、 于 是， 转 移 晶 闸 管 S2 的 栅 极 大 致 处 于 高 电 平 ( 大 致 为 0V)。 在 此 时， 由 于 耦 合 二 极 管 D2 的 导 通 状 态 电 压 的 电 压 降， 转 移 晶 闸 管 S3 的 栅 极 的 电 压 大 致 处 于 例 如 -1.5V， 而 转 移 晶 闸 管 S4 的 栅 极 的 电 压 大 致 为 -3V， 转 移 晶 闸 管 S4 的栅极的该电压比转移晶闸管S3 的栅极的电压低了耦合二极管D3 的导通状态电压的值。 0040 于 是， 当 2 线 6 变 为 高 电 平 并 且 1 线 4 变 为 低 电 平 时， 转 移 晶 闸 管 S2。
20、 变 为 关 断(OFF) 并且转移晶闸管S3 变为导通。 从而， 转移晶闸管S3 的栅极的电压变成大致为0V。 那么， 由于耦合二极管D2 的导通状态电压的电压降， 转移晶闸管S4 的栅极的电压变成大致 为-1.5V。 此外， 关断状态下的转移晶闸管S2 的栅极的电压通过栅极负载电阻器Rg 而变为 与电源VGA 的电压相等的低电平。 这样， 当时钟脉冲 1 和 2 交替变为低电 平时， 转移晶 闸管S 依次变为导通。 0041 这里， 在初始步骤中， 当 1 线4 被设定为低电平并且 2 线6 被设定为高电平时， 转移晶闸管S 1 变为导通。 此后， 如上所述， 当 1 线4 和 2 线6 。
21、在低电平和高电平之间 交替切换时， 可以在转移晶闸管S 中实现自扫描。 0042 这 里， 在 各 个 发 光 晶 闸 管 L 中， 向 发 光 晶 闸 管 的 阴 极 提 供 信 号 s。 这 样， 当 信 号 s 处于低电平时， 相应转移晶闸管S 变为导通状态的发光晶闸管L 变为导通。 也就是说， 当 相 应 的 转 移 晶 闸 管 S 导 通 时， 共 用 的 栅 极 处 于 高 电 平。 从 而， 发 光 晶 闸 管 L 也 变 为 导 通。 相 反， 在 信 号 s 处 于 高 电 平 的 情 况 下， 即 使 相 应 的 转 移 晶 闸 管 S 导 通， 发 光 晶 闸 管 L 的。
22、 阴 极也处于高电平， 因此发光晶闸管L 仍保持关断。 0043 这样， 在转移晶闸管S 依次导通的过程中， 当信号 s 被设定为高电平或者低电平 时， 可以对发光晶闸管L 的发光进行控制。 0044 图2 是根据示例性实施例的发光元件的主要部分的截 面图。 图3 是示出多个发光 元件的平面图。这种发光元件是采用p 型基板10 的阳极共用式发光元件。 0045 如图2 所示， 在p 型基板10 上顺序地叠置有p 型外延层( 阳极层)11、 n 型外延层 (n 型 栅 极 层 )12、p 型 外 延 层 (p 型 栅 极 层 )13 和 21、 以 及 n 型 外 延 层 ( 阴 极 层 )14。
23、、 16 和 18。 执行数字台面蚀刻从而使转移部分和发光部分区域24 与栅极负载电阻器区域25 分隔 开。 0046 在 转 移 部 分 和 发 光 部 分 区 域 24 中， 阴 极 层 14 构 成 发 光 晶 闸 管 L 的 阴 极 层。 阴 极 说 明 书 CN 101998711 ACN 101998716 A 4/6 页 6 层16 构成转移晶闸管S 的阴极层。阴极层18 构成耦合二极管D 的阴极层。 0047 此外， 在阴极层14 上形成有发光晶闸管L 的阴极电极15。 在阴极层16 上形成有 转移晶闸管S 的阴极电极17。在阴极层18 上形成有耦合二极管D 的阴极电极19。 。
24、0048 此 外， 同 样 地 在 栅 极 负 载 电 阻 器 Rg 区 域 25 中， 在 p 型 基 板 10 上 形 成 p 型 外 延 层 11、n 型 外 延 层 12 和 p 型 外 延 层 21。 于 是，p 型 外 延 层 21 用 作 栅 极 负 载 电 阻 器 Rg。 也 就 是说， 在p 型外延层21 上以分开的方式形成有一对电极22 和23。 于是， 这对电极22 和23 之间的p 型外延层21 用作栅极负载电阻器Rg。 0049 此外， 在p 型基板10 的背面上形成有背面电极( 阳极)31， 并且该背面电极31 用 作转移晶闸管S 的阳极和发光晶闸管L 的阳极。 此。
25、外， 在转移部分和发光部分区域24 中的 p 型外延层( 栅极层)13 上形成有栅电极20， 并且该栅电极20 用作转移晶闸管S 和发光晶 闸管L 的共用栅极的栅电极。 0050 如 图 3 所 示， 各 个 栅 极 负 载 电 阻 器 Rg 的 电 极 23 与 电 源 线 VGA 连 接， 而 栅 电 极 20 与相邻发光元件的阴极电极19 连接。 此外， 转移晶闸管S 的阴极电极17 与 1 线4 连接， 而 发 光 晶 闸 管 L 的 阴 极 电 极 15 与 信 号 线 s 连 接。 此 外， 在 相 邻 的 发 光 元 件 中， 转 移 晶 闸 管S 的阴极电极17 与控制线( 即。
26、 2 线6) 连接。 0051 也就是说， 对于 1 线和 2 线而言， 1 线与排列成行的发光元件中的奇数编号 的 发 光 元 件 的 阴 极 电 极 17 连 接， 而 2 线 与 偶 数 编 号 的 发 光 元 件 的 阴 极 电 极 17 连 接。 此 外， 各个耦合二极管D 的阴极电极19 与相邻发光元件的栅电极20 连接。 0052 然后， 在电极间的配线中使用铝配线40。 也就是说， 形成覆盖整个发光元件的层间 绝缘膜41。 然后， 在这些电极上的层间绝缘膜41 中形成接触开口。 此后， 形成以预先设定 的图案覆盖接触开口的铝配线40。 0053 这里， 在形成于栅极层13 和阴。
27、极层14 上的阴极电极15、 17 和19、 栅电极20、 以及 栅 极 负 载 电 阻 器 的 电 极 22 和 23 中， 可 以 通 过 采 用 由 包 括 金 在 内 的 金 属 制 成 的 金 电 极 来 实 现电阻性接触。 例如， 在金电极中可以包含金- 锌、 金- 锗或者金- 锗- 镍。 当在金电极上 直 接 形 成 铝 电 极 时， 在 一 些 情 况 下， 这 些 电 极 之 间 形 成 合 金 的 过 程 会 使 该 部 分 中 的 金 电 极 收缩从而导致接触电阻增大或者附着力减小。 因此， 在本示例性实施例中， 在金电极和铝电 极 之 间 设 置 阻 挡 金 属 层 4。
28、2， 以 抑 制 合 金 形 成 反 应， 从 而 抑 制 接 触 电 阻 增 大 并 保 证 足 够 大 的 附着力。阻挡金属层42 由例如钛(Ti) 和钼(Mo) 等高熔点金属制成。 0054 此 外， 在 本 示 例 性 实 施 例 中， 阻 挡 金 属 层 42 形 成 在 接 触 开 口 附 近 的 有 限 范 围 内。 也 就 是 说， 当 阻 挡 金 属 层 42 形 成 在 铝 配 线 40 和 金 电 极 之 间 以 及 附 近 的 层 间 绝 缘 膜 41 上 时， 形成区域是有限的， 因此阻挡金属层42 不是设置于在层间绝缘膜41 上延伸的整个铝配 线40 下方。 005。
29、5 因此， 几乎整个铝配线40 都是直接形成在层间绝缘膜41 上的。 所以， 对于与铝配 线40 有关的设计规则来说， 仅仅考虑铝配线40 就足够了。 0056 图4A 至图4I 示出了根据本示例性实施例的发光元件的形成方法。 这些图仅仅示 出了位于栅极层50( 与图2 中的栅极层13 对应) 上方的部分。 如图4A 所示， 在栅极层50 上形成阴极层51( 与阴极层14 等对应)。 然后， 在阴极层51 上形成阴极电极52( 与阴极电 极15 等对应)。 此外， 在栅极层50 上的没有形成阴极层51 的部分中形成栅电极53( 与栅 电极20 对应)。 然后， 形成层间绝缘膜54， 层间绝缘膜。
30、54 由绝缘材料制成并且对在前述步 说 明 书 CN 101998711 ACN 101998716 A 5/6 页 7 骤中形成的结构进行整体覆盖。 此外， 没有形成阴极层51 的部分形成高度比其他部分的高 度低的台阶部分。因而， 同样地在层间绝缘膜54 中， 该部分下陷并且形成台阶部分。 0057 然后， 如图4B 所示， 通过对层间绝缘膜54 执行光刻来进行图案化处理， 结果， 形成 了接触开口因而使阴极电极52 的上表面露出。 然后， 在整个表面上形成阻挡金属层55。 此 后， 在需要形成阻挡金属层55 的部分形成覆盖接触开口的抗蚀剂56( 图4C)。 利用常用光 刻 法 来 对 该 。
31、抗 蚀 剂 56 进 行 处 理， 在 该 光 刻 过 程 中， 对 形 成 在 整 个 表 面 上 的 抗 蚀 剂 的 必 要 部 分进行曝光和显影， 从而实现图案化。 然后， 使用蚀刻溶液借助湿式蚀刻处理来移除阻挡金 属层55 的没有被抗蚀剂56 覆盖的部分( 图4D)。 如上所述， 由于利用湿式蚀刻处理来移除 该阻挡金属层55， 所以所形成的阻挡金属层55 比抗蚀剂56 略小。 此外， 由于所执行的处理 是湿式蚀刻处理， 所以层 间绝缘膜54 中的各个凹陷部的壁部上的阻挡金属层55 也被移除。 在移除了除必要部分之外的阻挡金属层55 之后， 移除抗蚀剂56( 图4E)。 0058 然后，。
32、 在整个表面上形成用于配线的铝配线层57( 图4F)。 然后， 通过光刻法对抗 蚀剂58 的必要部分进行图案化处理( 图4G)。 然后， 利用湿式蚀刻处理来移除铝配线层57 的露出部分( 图4H)。 同样地， 在这种情况下， 所形成的铝配线层57 比抗蚀剂58 略小。 此 外， 由 于 所 执 行 的 处 理 是 湿 式 蚀 刻 处 理， 所 以 层 间 绝 缘 膜 54 中 的 各 个 凹 陷 部 的 壁 部 上 的 铝 配线层57 也被移除。 0059 然后， 当抗蚀剂58 被移除时， 铝配线层57 形成为期望的铝配线( 图4I)。 此外， 由 于铝配线层57 经由阻挡金属层55 与金电极。
33、52 连接， 所以抑制了在铝和金之间形成合金的 过程， 因而获得了令人满意的电连接。 0060 如 上 所 述， 对 阻 挡 金 属 层 55 执 行 图 案 化 处 理， 并 且 仅 仅 在 特 定 部 分 中 形 成 阻 挡 金 属 层 55。 也 就 是 说 ， 在 本 示 例 性 实 施 例 中， 如 图 5 所 示， 阻 挡 金 属 层 55 仅 仅 形 成 在 各 个 接 触开口附近的有限区域内。 换句话说， 阻挡金属层55 覆盖阴极电极52、 以及层间绝缘膜54 的位于接触开口附近的上表面。 阴极电极52 可以是金电极。 阻挡金属层55 形成为与接触 开 口 对 应 的 形 状。。
34、 阻 挡 金 属 层 55 不 存 在 于 铝 配 线 层 57 的 配 线 的 常 用 部 分 下 方。 这 里， 可 以采用如下可选方法 ： 省略图4D 和图4E 所示上述处理步骤中对阻挡金属层55 的图案化处 理， 并 且 对 铝 配 线 层 57 和 阻 挡 金 属 层 55 同 时 进 行 蚀 刻。 下 面 参 考 图 6A 和 图 6B 描 述 该 比 较例。 在这种情况下， 由于铝配线层57 和阻挡金属层55 具有彼此不同的蚀刻速率， 所以所 形成的阻挡金属层55 比铝配线层57 略大( 图6A) 或者略小( 图6B)。 当所形成的阻挡金 属 层 55 较 大 时， 由 于 阻 。
35、挡 金 属 层 55 位 于 整 个 铝 配 线 层 57 的 下 方， 所 以 配 线 宽 度 变 大。 因 此， 根 据 与 配 线 间 距 有 关 的 设 计 规 则， 线 宽 的 缩 减 变 得 困 难。 相 反， 当 所 形 成 的 阻 挡 金 属 层 55 较 小 时， 在 铝 配 线 层 57 下 方 形 成 空 间。 从 而， 产 生 这 样 的 部 分 ： 该 部 分 没 有 被 在 随 后 的 处理步骤中形成的保护膜令人满意地覆盖。 0061 此外， 在本示例性实施例中， 可以在对铝配线层57 和阻挡金属层55 进行的处理中 采用反应性离子蚀刻(RIE) 法。 由于RIE 。
36、用作各向异性蚀刻， 所以可以将铝配线层57 和阻 挡金属层55 精确地形成为同一宽度。 然而， 如图4A 至图4I 所示， 当在层间绝缘膜54 中存 在 台 阶 部 分 ( 凹 陷 部 ) 时， 会 在 铝 配 线 层 57 和 阻 挡 金 属 层 55 的 台 阶 部 分 中 形 成 没 有 被 蚀 刻的部分。 0062 下面， 参考图7A 至图7F 描述实例的比较例。 如图7A 所示， 在层间绝缘膜54 的栅 电极53 上存在台阶部分60。 利用RIE 法形成接触开口( 图7B)， 然后制造出阻挡金属层55 说 明 书 CN 101998711 ACN 101998716 A 6/6 页 。
37、8 和铝配线层57( 图7C)。 在此时， 这些层在接触开口中以及在台阶部分60 的侧壁上形成相 似的厚度。 对抗蚀剂58 进行图案化( 图7D)， 并且利用RIE 法对铝配线层57 和阻挡金属层 55 同 时 进 行 蚀 刻 ( 图 7E)。 在 此 时， 在 位 于 台 阶 部 分 60 的 壁 部 附 近 的 铝 配 线 层 57 的 较 厚 部 分， 从 铝 配 线 层 57 的 上 部 蚀 刻 相 同 的 距 离。 从 而， 铝 配 线 层 57 和 阻 挡 金 属 层 55 部 分 地 保留下来， 因而即使在移除抗蚀剂58 之后在台阶部分60 中也会保留有导电材料。 0063 下面。
38、， 参考图8A 至图8G 描述实例的比较例。 如图8A 和图8B 所示， 可以采用如下 可 选 方 法 ： 将 平 坦 化 材 料 叠 置 在 层 间 绝 缘 膜 54 上 从 而 使 表 面 平 坦 化。 也 就 是 说， 在 具 有 台 阶部分60 的层间绝缘膜54 上制造出平坦化层59。 平坦化层59 具有液体形式， 因而通过旋 涂等方式填充层间绝缘膜54 的台阶部分60， 从而使表面平坦化。 广泛地采用旋涂玻璃膜用 于平坦化处理。 0064 在平坦化处理之后， 形成接触开口( 图8C)。 然后， 形成阻挡金属层55 和铝配线层 57( 图8D)。 然后， 在对抗蚀剂58 进行图案化处理。
39、之后( 图8E)， 利用RIE 法对阻挡金属层 55 和 铝 配 线 层 57 的 露 出 的 不 必 要 部 分 进 行 蚀 刻 ( 图 8F)。 在 这 种 情 况 下， 阻 挡 金 属 层 55 和铝配线层57 的待移除部分形成为平坦表面的形式。 0065 然后， 由于在层间绝缘膜54 上存在由不同种类的材料构成的平坦化层59， 所以会 使膜厚度较大。此外， 有效折射率发生波动的可能性提高。 0066 下面， 参考图9A 至图9H 描述实例的比较例。 如图9A 至9C 所示， 在形成平坦化层 59 之 后， 可 以 利 用 RIE 法 对 平 坦 化 层 59 进 行 蚀 刻。 因 此，。
40、 除 了 台 阶 部 分 60 中 的 平 坦 化 层 59 部分之外的整个平面化层59 都被移除。 这避免了在存在平坦化层59 时会导致光学特性 的劣化。 然而， 在这种制造方法中， 在移除平面化层59 时， 也需要在一定程度上移除层间绝 缘膜54。这 使得难以对层间绝缘膜 54 的厚度进行控制。 0067 在 本 示 例 性 实 施 例 中， 可 以 获 得 这 样 一 种 发 光 元 件， 该 发 光 元 件 具 有 ： 阻 挡 金 属 层 55， 其 仅 仅 位 于 接 触 开 口 中 及 该 接 触 开 口 的 附 近 ； 以 及 常 用 的 铝 配 线 层 57， 其 形 成 为 。
41、与 阻 挡金属层55 接触。 铝配线层57 和阻挡金属层55 是在光刻和蚀刻的处理步骤中形成的。 因 此， 不需要平坦化处理。 0068 这里， 所采用的用于金属阻挡物的材料是例如， 钛(Ti) 或钼(Mo)。 此外， 阻挡金属 层55 的优选膜厚度是20nm 至100nm 等。 此外， 所采用的阻挡金属层55 的膜形成方法是蒸 镀法(evaporation) 或溅射法。 在对钛进行蚀刻时， 可以使用例如， 包含氨水和过氧化氢溶 液 的 水 溶 液。 在 此 时， 为 了 使 发 光 元 件 的 光 学 特 性 不 劣 化， 可 以 设 定 这 样 的 条 件 ： 构 成 光 路 一部分的层间。
42、绝缘膜部分不会被腐蚀。 0069 通过蒸镀法或溅射法， 铝配线层的膜厚度形成为大约1m。 在进行蚀刻时， 可以使 用 包 含 磷 酸、 硝 酸 和 醋 酸 的 混 合 液。 同 样 在 此 时， 为 了 使 发 光 元 件 的 光 学 特 性 不 劣 化， 可 以 设定这样的条件 ： 构成光路一部分的层间绝缘膜部分不会被腐蚀。 此外， 由于独立于阻挡金 属层执行图案化处理， 所以两种图案可以彼此交叉或者平行地延伸。 因而， 如下的条件是优 选的 ： 阻挡金属层不会被用于铝配线的蚀刻溶液腐蚀。 0070 上 述 示 例 性 实 施 例 中 的 发 光 元 件 不 限 于 在 使 用 电 子 照 。
43、相 系 统 的 图 像 形 成 设 备 中 使用。例如， 除电子照相记录之外， 发光元件还可以用于显示、 照明、 光学通信和光学写入。 说 明 书 CN 101998711 ACN 101998716 A 1/10 页 9 图1 说 明 书 附 图 CN 101998711 ACN 101998716 A 2/10 页 10 图2 说 明 书 附 图 CN 101998711 ACN 101998716 A 3/10 页 11 图3 说 明 书 附 图 CN 101998711 ACN 101998716 A 4/10 页 12 图4A 图4B 图4C 图4D 图4E 图4F 说 明 书 附 。
44、图 CN 101998711 ACN 101998716 A 5/10 页 13 图4G 图4H 图4I 图5 说 明 书 附 图 CN 101998711 ACN 101998716 A 6/10 页 14 图6A 图6B 图7A 图7B 说 明 书 附 图 CN 101998711 ACN 101998716 A 7/10 页 15 图7C 图7D 图7E 图7F 图8A 说 明 书 附 图 CN 101998711 ACN 101998716 A 8/10 页 16 图8B 图8C 图8D 图8E 图8F 说 明 书 附 图 CN 101998711 ACN 101998716 A 9/10 页 17 图8G 图9A 图9B 图9C 图9D 说 明 书 附 图 CN 101998711 ACN 101998716 A 10/10 页 18 图9E 图9F 图9G 图9H 说 明 书 附 图 CN 101998711 A。