JP5374111B2 - Display device and Cu alloy film used therefor - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、表示装置およびこれに用いるCu合金膜に関するものであり、特に、表示装置の薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下、TFTと呼ぶことがある。)において、透明導電膜に直接接続する表示装置用Cu合金膜、および該Cu合金膜が上記薄膜トランジスタに用いられた、例えば液晶ディスプレイ、有機ELディスプレイ等のフラットパネルディスプレイ(表示装置)、並びに上記Cu合金膜の形成に用いられるスパッタリングターゲットに関する。尚、以下では、表示装置のうち、液晶ディスプレイを例に説明するが、これに限定する意図ではない。 The present invention relates to a display device and a Cu alloy film used therefor, and in particular, a display device directly connected to a transparent conductive film in a thin film transistor (hereinafter, sometimes referred to as TFT) of the display device. The present invention relates to a Cu alloy film for use, and a flat panel display (display device) such as a liquid crystal display or an organic EL display in which the Cu alloy film is used in the thin film transistor, and a sputtering target used to form the Cu alloy film. In the following, a liquid crystal display will be described as an example of the display device, but it is not intended to be limited to this.
例えば液晶ディスプレイは、小型の携帯電話から30インチを超す大型テレビに至るまで様々な分野に用いられている。この液晶ディスプレイは、画素の駆動方法によって、単純マトリックス型液晶ディスプレイとアクティブマトリックス型液晶ディスプレイに分けられる。このうち、スイッチング素子としてTFTを組み込んだアクティブマトリックス型液晶ディスプレイは、画質が高品質で高速の動画にも対応できるため、液晶ディスプレイの主流となっている。 For example, liquid crystal displays are used in various fields ranging from small mobile phones to large televisions exceeding 30 inches. This liquid crystal display is classified into a simple matrix type liquid crystal display and an active matrix type liquid crystal display depending on the pixel driving method. Of these, active matrix liquid crystal displays incorporating TFTs as switching elements are the mainstream of liquid crystal displays because of their high image quality and high-speed moving images.
図1は、アクティブマトリックス型液晶ディスプレイに適用される代表的な液晶ディスプレイの構成を示したものである。この液晶ディスプレイの構成および動作原理を、図1を参照しながら説明する。 FIG. 1 shows a configuration of a typical liquid crystal display applied to an active matrix liquid crystal display. The configuration and operating principle of this liquid crystal display will be described with reference to FIG.
まず、液晶ディスプレイ100は、TFT基板1と、TFT基板1に対向して配置された対向基板2と、TFT基板1と対向基板2との間に配置され、光変調層として機能する液晶層3とを備えている。 First, the liquid crystal display 100 includes a TFT substrate 1, a counter substrate 2 disposed to face the TFT substrate 1, and a liquid crystal layer 3 that is disposed between the TFT substrate 1 and the counter substrate 2 and functions as a light modulation layer. And.
TFT基板1は、絶縁性のガラス基板1a上に配置されたTFT4、画素電極(透明導電膜)5、走査線や信号線を含む配線部6を有している。 The TFT substrate 1 has a TFT 4 disposed on an insulating glass substrate 1a, a pixel electrode (transparent conductive film) 5, and a wiring portion 6 including a scanning line and a signal line.
また、対向基板2は、ガラス板の全面に形成された共通電極7と、TFT基板1側の画素電極(透明導電膜)5に対向する位置に配置されたカラーフィルタ8と、TFT基板1上のTFT4および配線部6に対向する位置に配置された遮光膜9とを有している。対向基板2は更に、液晶層に含まれる液晶分子を所定の向きに配向させるための配向膜11を有している。 The counter substrate 2 includes a common electrode 7 formed on the entire surface of the glass plate, a color filter 8 disposed at a position facing the pixel electrode (transparent conductive film) 5 on the TFT substrate 1 side, and the TFT substrate 1. And a light shielding film 9 disposed at a position facing the TFT 4 and the wiring portion 6. The counter substrate 2 further has an alignment film 11 for aligning liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer in a predetermined direction.
TFT基板1および対向基板2の外側(液晶層の反対側)には、それぞれ偏光板10a、10bが配置されている。 Polarizing plates 10a and 10b are disposed outside the TFT substrate 1 and the counter substrate 2 (opposite the liquid crystal layer), respectively.
液晶ディスプレイ100では、各画素において、対向基板2と画素電極(透明導電膜)5との間の電界が、TFT4によって制御され、この電界によって液晶層3における液晶分子の配向が変化し、液晶層3を通過する光が変調(遮光や透光)される。これにより、対向基板2を透過する光の透過量が制御されて、画像として表示される。 In the liquid crystal display 100, in each pixel, the electric field between the counter substrate 2 and the pixel electrode (transparent conductive film) 5 is controlled by the TFT 4, and the orientation of the liquid crystal molecules in the liquid crystal layer 3 is changed by this electric field. The light passing through 3 is modulated (shielded or translucent). As a result, the amount of light transmitted through the counter substrate 2 is controlled and displayed as an image.
液晶ディスプレイ100の下部にはバックライト22が設置され、この光が図1の下部から上部へと通過する。 A backlight 22 is installed in the lower part of the liquid crystal display 100, and this light passes from the lower part to the upper part in FIG.
また、TFT基板1は、TABテープ12を介して連結されたドライバ回路13および制御回路14によって駆動される。 Further, the TFT substrate 1 is driven by a driver circuit 13 and a control circuit 14 connected via a TAB tape 12.
図2は、図1中、Aの要部拡大図である。図2では、ガラス基板1a上に走査線(ゲート配線)25が形成されており、走査線25の一部はTFTのオン・オフを制御するゲート電極26として機能する。ゲート電極26を覆うようにしてゲート絶縁膜(SiN)27が形成されている。ゲート絶縁膜27を介して走査線25と交差するように信号線(ソース−ドレイン配線)34が形成され、信号線34の一部は、TFTのソース電極29として機能する。ゲート絶縁膜27上に、アモルファスシリコンチャネル層(活性半導体膜)33、信号線(ソース−ドレイン配線)34、層間絶縁膜(SiN)30が順次形成されている。このタイプは一般にボトムゲート型とも呼ばれる。 FIG. 2 is an enlarged view of a main part A in FIG. In FIG. 2, a scanning line (gate wiring) 25 is formed on the glass substrate 1a, and a part of the scanning line 25 functions as a gate electrode 26 for controlling on / off of the TFT. A gate insulating film (SiN) 27 is formed so as to cover the gate electrode 26. A signal line (source-drain wiring) 34 is formed so as to cross the scanning line 25 via the gate insulating film 27, and a part of the signal line 34 functions as a source electrode 29 of the TFT. On the gate insulating film 27, an amorphous silicon channel layer (active semiconductor film) 33, a signal line (source-drain wiring) 34, and an interlayer insulating film (SiN) 30 are sequentially formed. This type is generally called a bottom gate type.
ゲート絶縁膜27上の画素領域には、例えば(In2O3)中に酸化錫(SnO)を10質量%程度含む酸化インジウム錫(ITO)膜や、(In2O3)中に酸化亜鉛を含むIZO膜によって形成された画素電極(透明導電膜)5が配置されており、図2において、TFTのドレイン電極28は、画素電極(透明導電膜)5に直接コンタクトして電気的に接続される構造となっている。 The pixel region on the gate insulating film 27, for example (In 2 O 3), indium tin oxide (ITO) film containing about 10 wt% tin oxide (SnO) in zinc oxide in (In 2 O 3) A pixel electrode (transparent conductive film) 5 formed of an IZO film containing silicon is disposed. In FIG. 2, the drain electrode 28 of the TFT is in direct contact with and electrically connected to the pixel electrode (transparent conductive film) 5. It has a structure.
このTFT基板に、走査線を経由してゲート電極26にゲート電圧を印加すると、TFT4がオン状態となり、あらかじめ信号線に印加されていた駆動電圧がソース電極29からドレイン電極28を経由して画素電極(透明導電膜)5に印加される。そして、この様に画素電極(透明導電膜)5に所定レベルの駆動電圧が印加されると、対向基板2との間に十分な電位差を生じ、液晶層3に含まれる液晶分子が配向して光変調が生じる。 When a gate voltage is applied to the TFT substrate via the scanning line to the gate electrode 26, the TFT 4 is turned on, and the driving voltage previously applied to the signal line passes from the source electrode 29 to the pixel via the drain electrode 28. Applied to the electrode (transparent conductive film) 5. When a predetermined level of driving voltage is applied to the pixel electrode (transparent conductive film) 5 in this way, a sufficient potential difference is generated between the counter substrate 2 and the liquid crystal molecules contained in the liquid crystal layer 3 are aligned. Light modulation occurs.
またTFT構造の上部には、輝度向上のために反射電極(図示せず)が設置される場合がある。 In addition, a reflective electrode (not shown) may be provided on the TFT structure to improve luminance.
上記ソース−ドレイン配線34や走査線25、ゲート電極26は、加工が容易であるなどの理由により、Al−NdなどのAl合金(以下、これらをAl系合金と呼ぶ。)の薄膜から形成されている。 The source-drain wiring 34, the scanning line 25, and the gate electrode 26 are formed of a thin film of an Al alloy such as Al-Nd (hereinafter referred to as an Al-based alloy) for reasons such as easy processing. ing.
しかしながら、近年は、液晶ディスプレイの大型化や動作周波数が60kHzから120kHzへと変更する等の事情により、配線の電気抵抗の低減が必須課題となっており、より低い電気抵抗率を有する配線材料へのニーズが高まっている。そこで、純AlやAl合金などのAl系材料に比べて電気抵抗率が低く、また、ヒロック耐性に優れたCu系材料が注目されている(金属[バルク材]の電気抵抗率は、純Alが2.7×10-6Ω・cmであるのに対し、純Cuは1.8×10-6Ω・cm)。 However, in recent years, due to circumstances such as an increase in the size of a liquid crystal display and a change in operating frequency from 60 kHz to 120 kHz, reduction of electrical resistance of wiring has become an essential issue, and wiring materials having a lower electrical resistivity can be obtained. Needs are growing. Therefore, a Cu-based material having a lower electrical resistivity than that of an Al-based material such as pure Al or Al alloy and having excellent hillock resistance has attracted attention (the electrical resistivity of metal [bulk material] is pure Al Is 2.7 × 10 −6 Ω · cm, whereas pure Cu is 1.8 × 10 −6 Ω · cm).
しかし、Cu系材料を配線に適用した場合、耐酸化性が低いという技術課題が残されている。例えばCu系材料をゲート配線やソース−ドレイン配線に適用する場合、該ゲート配線はゲートパッドで透明導電膜(ITO膜)と接続され、またソース−ドレイン配線はソースパッドで透明導電膜(ITO膜)と接続される。該構造を形成する工程では、上記ゲート配線やソース−ドレイン配線の形成後に約300℃で大気に曝される工程があり、該工程で、ゲート配線やソース−ドレイン配線を構成するCu系配線の表面に酸化皮膜が形成される。この様な酸化皮膜が形成されたCu系配線上に、透明導電膜(ITO膜)を形成すると、該酸化皮膜がショットキーバリアとなるため、透明導電膜と良好なコンタクト性が得られないという課題がある。 However, when a Cu-based material is applied to the wiring, there remains a technical problem that the oxidation resistance is low. For example, when a Cu-based material is applied to a gate wiring or source-drain wiring, the gate wiring is connected to a transparent conductive film (ITO film) by a gate pad, and the source-drain wiring is connected to a transparent conductive film (ITO film) by a source pad. ). In the step of forming the structure, there is a step of exposing to the atmosphere at about 300 ° C. after the formation of the gate wiring and the source-drain wiring, and in this step, the Cu-based wiring constituting the gate wiring and the source-drain wiring is formed. An oxide film is formed on the surface. When a transparent conductive film (ITO film) is formed on a Cu-based wiring on which such an oxide film is formed, the oxide film serves as a Schottky barrier, so that good contact with the transparent conductive film cannot be obtained. There are challenges.
またCu系材料を配線に適用した場合、ガラス基板(通常SiO2、Al2O3、BaO、B2O3を主成分とするガラス)や絶縁膜との密着性が悪いという課題もある。液晶ディスプレイのゲート配線はガラス基板上に、ソース−ドレイン配線は絶縁膜上に形成される。しかしこれら配線にCu系材料を使用すると、Cu系配線がガラス基板から剥離するため、Cu系配線を単独でゲート配線に適用できないという課題がある。 In addition, when a Cu-based material is applied to the wiring, there is a problem that adhesion to a glass substrate (usually glass mainly composed of SiO 2 , Al 2 O 3 , BaO, B 2 O 3 ) or an insulating film is poor. The gate wiring of the liquid crystal display is formed on a glass substrate and the source-drain wiring is formed on an insulating film. However, when a Cu-based material is used for these wirings, the Cu-based wiring is peeled off from the glass substrate, so that there is a problem that the Cu-based wiring cannot be applied alone to the gate wiring.
上記課題を解決するために、従来は、ソース電極29、ドレイン電極28、信号線34、ゲート電極26および走査線25の上部や下部に、それぞれMo、Cr、Ti、Wなどの高融点金属からなる薄膜(以下、バリアメタル層ということがある)が形成することが行われてきた。 In order to solve the above problem, conventionally, high-melting point metals such as Mo, Cr, Ti, and W are respectively formed on the upper and lower portions of the source electrode 29, the drain electrode 28, the signal line 34, the gate electrode 26, and the scanning line 25. A thin film (hereinafter sometimes referred to as a barrier metal layer) has been formed.
しかしCu系配線/バリアメタル層のような2層構造では、電気抵抗率の高いバリアメタル(Mo等)があるため、2層全体として配線抵抗(実効的配線抵抗)が高くなるという問題がある。さらにこのような2層構造では、材質の異なる薄膜を積層しているため、(1)プロセスが複雑になる、(2)配線形状にパターニングする際のウェットエッチング(エッチングレートの確保、テーパー制御などの配線断面形状制御など)が難しくなるという問題があり、液晶ディスプレイの大量生産に伴う低コスト化が進むにつれて、バリアメタル層の形成にともなう製造コストの上昇や生産性の低下が軽視できなくなっている。そのため、バリアメタル層の形成を省略して、透明導電膜と直接接続し得る配線材料が切望されている。 However, in a two-layer structure such as a Cu-based wiring / barrier metal layer, there is a problem that the wiring resistance (effective wiring resistance) of the entire two layers becomes high because there is a barrier metal (Mo or the like) with high electrical resistivity. . Further, in such a two-layer structure, since thin films of different materials are laminated, (1) the process becomes complicated, (2) wet etching when patterning into a wiring shape (ensure etching rate, taper control, etc.) As the cost reduction associated with mass production of liquid crystal displays has progressed, the increase in manufacturing costs and the decline in productivity associated with the formation of barrier metal layers cannot be neglected. Yes. Therefore, a wiring material that can be directly connected to the transparent conductive film without forming the barrier metal layer is desired.
これまでにも、バリアメタル層の形成を省略することのできるCu合金膜が提案されており、例えば特許文献1には、Znおよび/またはMgを総量で0.1〜3.0原子%含むか、Niおよび/またはMnを総量で0.1〜0.5原子%含むCu合金膜、更には、Feおよび/またはCoを総量で0.02〜1.0原子%とPを0.005〜0.5原子%含むCu合金膜が示されている。 So far, a Cu alloy film capable of omitting the formation of the barrier metal layer has been proposed. For example, Patent Document 1 includes 0.1 to 3.0 atomic percent of Zn and / or Mg in total. Cu alloy film containing Ni and / or Mn in a total amount of 0.1 to 0.5 atomic%, and further Fe and / or Co in a total amount of 0.02 to 1.0 atomic% and P of 0.005 A Cu alloy film containing ˜0.5 atomic% is shown.
しかし、上述した液晶ディスプレイの大型化等に伴うCu合金膜の更なる電気抵抗率低減に対応するには、Cu合金膜の成分組成について更に検討する必要がある。 However, it is necessary to further study the component composition of the Cu alloy film in order to cope with the further reduction in electrical resistivity of the Cu alloy film accompanying the increase in the size of the liquid crystal display described above.
また特許文献2では、大規模集積回路(LSI)の配線に用いるべくCu−Ge合金を提案し、その組成を規定している。LSI用配線としてはその実効電気抵抗率が5μΩ・cm以下のものが望ましく、この場合には、上記Cu−Ge合金でも該電気抵抗率を実現することができる。しかし、液晶ディスプレイの配線に用いる場合には、配線の実効電気抵抗率が2.5〜3.0μΩ・cm以下とより低いことが望まれるが、上記Cu−Ge合金では該低電気抵抗率を実現することが難しい。 In Patent Document 2, a Cu—Ge alloy is proposed for use in large-scale integrated circuit (LSI) wiring, and its composition is defined. It is desirable that the LSI wiring has an effective electrical resistivity of 5 μΩ · cm or less. In this case, the electrical resistivity can be realized even with the Cu—Ge alloy. However, when it is used for wiring of a liquid crystal display, it is desired that the effective electrical resistivity of the wiring is 2.5 to 3.0 μΩ · cm or lower, but the Cu—Ge alloy has a low electrical resistivity. It is difficult to realize.
さらに上記特許文献1および2は、Cu合金膜とガラス基板との密着性を向上させることは検討していない。
本発明は上記のような事情に着目してなされたものであり、本発明の第1の目的は、Cu合金膜の特徴である低電気抵抗率を更に改善し、バリアメタル層の形成を省略して透明導電膜(ITO膜,IZO膜など)と直接接続した場合に良好なコンタクト性の得られるCu合金膜を提供することにある。 The present invention has been made paying attention to the above situation, and the first object of the present invention is to further improve the low electrical resistivity characteristic of the Cu alloy film and to omit the formation of the barrier metal layer. It is another object of the present invention to provide a Cu alloy film that can obtain good contact properties when directly connected to a transparent conductive film (ITO film, IZO film, etc.).
本発明の第2の目的は、Cu合金膜の特徴である低電気抵抗率を維持しつつ、ガラス基板との密着性に優れ、ガラス基板との間のバリアメタル層を省略できる(即ち単層で使用できる)Cu合金膜を提供することにある。 The second object of the present invention is to maintain the low electrical resistivity characteristic of the Cu alloy film and to have excellent adhesion to the glass substrate and to omit the barrier metal layer between the glass substrate (that is, a single layer). It is to provide a Cu alloy film.
さらに本発明は、(1)上記Cu合金膜をTFTに用いた、例えば液晶ディスプレイに代表されるフラットパネルディスプレイ(表示装置);および(2)上記の様な優れた性能を有するCu合金膜を形成するためのスパッタリングターゲット;を提供することも目的とする。 The present invention further includes (1) a flat panel display (display device) represented by, for example, a liquid crystal display using the above Cu alloy film for a TFT; and (2) a Cu alloy film having the above excellent performance. It is also an object to provide a sputtering target for forming.
第1の目的を達成し得た本発明の表示装置用Cu合金膜とは、基板上にて、透明導電膜に直接接続する表示装置用Cu合金膜であって、Geを0.1〜0.5原子%(at%)含有し、かつNi、Zn、Fe、及びCoよりなる群から選択される1種以上を合計で0.1〜0.5原子%含有するところに特徴を有する。 The Cu alloy film for a display device of the present invention that has achieved the first object is a Cu alloy film for a display device that is directly connected to a transparent conductive film on a substrate, and has a Ge content of 0.1 to 0. It is characterized in that it contains 5 atomic% (at%) and contains at least one or more selected from the group consisting of Ni, Zn, Fe, and Co in a total amount of 0.1 to 0.5 atomic%.
本発明は、前記Cu合金膜が、薄膜トランジスタに用いられていることを特徴とする表示装置も含むものであり、その態様として、前記Cu合金膜が、薄膜トランジスタのゲート電極および走査線に用いられ、透明導電膜に直接接続されているものや、前記Cu合金膜が、薄膜トランジスタのソース電極および/またはドレイン電極並びに信号線に用いられ、透明導電膜に直接接続されているものが挙げられる。 The present invention also includes a display device characterized in that the Cu alloy film is used for a thin film transistor. As an aspect thereof, the Cu alloy film is used for a gate electrode and a scanning line of a thin film transistor, Examples include those directly connected to a transparent conductive film, and those in which the Cu alloy film is used for a source electrode and / or drain electrode of a thin film transistor and a signal line, and is directly connected to the transparent conductive film.
前記透明導電膜としては、酸化インジウム錫(ITO)または酸化インジウム亜鉛(IZO)で形成されているものが挙げられる。 Examples of the transparent conductive film include those formed of indium tin oxide (ITO) or indium zinc oxide (IZO).
また本発明には、前記Cu合金膜の形成に用いるスパッタリングターゲットであって、Geを0.1〜0.5原子%含むと共に、Ni、Zn、Fe、及びCoよりなる群から選択される1種以上を合計で0.1〜0.5原子%含むCu合金からなることを特徴とするスパッタリングターゲットも含まれる。 The present invention also provides a sputtering target used for forming the Cu alloy film, which contains 0.1 to 0.5 atomic% of Ge and is selected from the group consisting of Ni, Zn, Fe, and Co. A sputtering target comprising a Cu alloy containing 0.1 to 0.5 atomic percent in total of seeds or more is also included.
第2の目的を達成し得た本発明の表示装置用Cu合金膜とは、ガラス基板と直接接続する表示装置用Cu合金膜であって、該Cu合金膜は、(1)GeおよびNiを合計で0.2〜1原子%(即ち、Geが0原子%またはNiが0原子%である場合を含まない);又は(2)GeおよびZnを合計で0.2〜1原子%(即ち、Geが0原子%またはZnが0原子%である場合を含まない);含有するところに特徴を有する。 The Cu alloy film for a display device of the present invention that can achieve the second object is a Cu alloy film for a display device that is directly connected to a glass substrate, and the Cu alloy film comprises (1) Ge and Ni. 0.2 to 1 atomic% in total (ie, excluding the case where Ge is 0 atomic% or Ni is 0 atomic%); or (2) Ge and Zn are 0.2 to 1 atomic% in total (ie , Ge is 0 atom% or Zn is 0 atom%).
本発明は、前記Cu合金膜が、薄膜トランジスタに用いられていることを特徴とする表示装置も含むものであり、その態様として、前記薄膜トランジスタがボトムゲート型構造を有するものであって、前記Cu合金膜が、該薄膜トランジスタのゲート電極および走査線に用いられ、ガラス基板に直接接続されているものが挙げられる。 The present invention also includes a display device characterized in that the Cu alloy film is used in a thin film transistor. As an aspect thereof, the thin film transistor has a bottom-gate structure, and the Cu alloy A film is used for a gate electrode and a scanning line of the thin film transistor and is directly connected to a glass substrate.
また本発明には、前記Cu合金膜の形成に用いるスパッタリングターゲットであって、(1)GeおよびNiを合計で0.2〜1原子%含有する(即ち、Geが0原子%またはNiが0原子%である場合を含まない)Cu合金;又は(2)GeおよびZnを合計で0.2〜1原子%含有する(即ち、Geが0原子%またはZnが0原子%である場合を含まない)Cu合金;からなることを特徴とするスパッタリングターゲットも含まれる。 The present invention also provides a sputtering target used for forming the Cu alloy film, wherein (1) the total content of Ge and Ni is 0.2 to 1 atomic% (that is, Ge is 0 atomic% or Ni is 0). Cu alloy (not including the case of atomic%); or (2) containing 0.2 to 1 atomic% in total of Ge and Zn (that is, including the case where Ge is 0 atomic% or Zn is 0 atomic%) And a sputtering target characterized in that it comprises a Cu alloy.
本発明によれば、液晶ディスプレイの大型化や動作周波数の高域化に対応することのできる低電気抵抗率のCu合金膜を有する表示装置を実現できる。また第1の目的を達成し得た本発明(以下「第1発明」と略称することがある)によれば、Cu合金膜とITOやIZOなどの透明導電膜を、低い接触抵抗で直接コンタクトさせることができる。さらに第2の目的を達成し得た本発明(以下「第2発明」と略称することがある)によれば、Cu合金膜とガラス基板とを直接接続させることができる。その結果、高融点金属薄膜(バリアメタル層)の省略を可能にした高性能の表示装置を安価に提供できる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the display apparatus which has a Cu alloy film | membrane of the low electrical resistivity which can respond to the enlargement of a liquid crystal display and the raise of an operating frequency is realizable. Further, according to the present invention that has achieved the first object (hereinafter sometimes referred to as “first invention”), a Cu alloy film and a transparent conductive film such as ITO or IZO are directly contacted with low contact resistance. Can be made. Furthermore, according to the present invention that can achieve the second object (hereinafter sometimes referred to as “second invention”), the Cu alloy film and the glass substrate can be directly connected. As a result, a high-performance display device that can omit the refractory metal thin film (barrier metal layer) can be provided at low cost.
まず第1発明から説明する。本発明者らは、Cu合金膜の特徴である低電気抵抗率が更に改善されると共に、バリアメタル層を省略して透明導電膜(ITO膜,IZO膜など)と直接接続した場合も、良好なコンタクト性の得られるCu合金膜、およびこれをTFTに用いた表示装置を実現すべく鋭意研究を行った。 First, the first invention will be described. The present inventors have further improved the low electrical resistivity, which is a characteristic of the Cu alloy film, and is good even when the barrier metal layer is omitted and the transparent conductive film (ITO film, IZO film, etc.) is directly connected. In order to realize a Cu alloy film that can provide a good contact property, and a display device using the Cu alloy film, an extensive study was conducted.
まず、耐酸化性に優れ、透明導電膜(ITO膜,IZO膜など)と直接接続した場合に良好なコンタクト性の得られるCu−Ge合金膜に着目した。Cu−Ge合金膜は、特許文献2に記載の通り、As−deposited状態(スパッタリングで形成した直後の状態をいう。以下同じ)では、CuにGeが均一に固溶しており、Geの濃度分布は厚み方向にわたって均一である。しかし、このCu−Ge合金膜を、酸素分圧が存在する状態で加熱すると、GeがCu薄膜表面に拡散・濃化し、表面に強固な酸化皮膜(GeO2含有比率の高い酸化皮膜)を形成する。そしてこの酸化皮膜が、酸素の拡散バリア性に極めて優れていることから、高温(300℃程度)大気暴露後に、Cu合金膜表面に厚い酸化皮膜が形成されず(結果としてショットキーバリアが形成されず)、透明導電膜との良好なコンタクト性を確保することができる。そこで、この様に高温耐酸化性を実現できると共に、ある程度の低電気抵抗率も実現することのできるCu−Ge合金膜をベースに、電気抵抗率を更に低下させることのできる第3元素の種類と含有量の検討を行った。その結果、第3元素として、Ni、Zn、Fe、Coを採用することが有効であることを見出した。 First, attention was focused on a Cu—Ge alloy film that is excellent in oxidation resistance and has good contact properties when directly connected to a transparent conductive film (ITO film, IZO film, etc.). As described in Patent Document 2, the Cu—Ge alloy film is an As-deposited state (which means a state immediately after being formed by sputtering; the same applies hereinafter), in which Ge is uniformly dissolved in Cu, and the concentration of Ge The distribution is uniform over the thickness direction. However, when this Cu-Ge alloy film is heated in the presence of oxygen partial pressure, Ge diffuses and concentrates on the surface of the Cu thin film, forming a strong oxide film (oxide film with a high GeO 2 content ratio) on the surface. To do. Since this oxide film is extremely excellent in oxygen diffusion barrier properties, a thick oxide film is not formed on the surface of the Cu alloy film after exposure to high temperature (about 300 ° C.) (as a result, a Schottky barrier is formed). It is possible to ensure good contact with the transparent conductive film. Therefore, the kind of the third element that can further lower the electrical resistivity based on the Cu-Ge alloy film that can realize high-temperature oxidation resistance as well as a certain low electrical resistivity. And the content was examined. As a result, it has been found that it is effective to employ Ni, Zn, Fe, and Co as the third element.
以下、低電気抵抗率を確保できると共に、透明導電膜と直接接続させたときに良好なオーミックコンタクト性の得られる本発明のCu合金膜の成分・組成を規定した理由について詳述する。 Hereinafter, the reason why the components and compositions of the Cu alloy film of the present invention, which can ensure low electrical resistivity and obtain good ohmic contact properties when directly connected to the transparent conductive film, will be described in detail.
まず、本発明のCu合金膜はGeを必須成分とする。このGeを含有させることにより、上述の通り、純Cuの場合やGe以外の元素を含む2元系Cu合金と比較して、耐酸化性が著しく向上し、例えば300℃程度の大気暴露工程を経た後でも、Cu合金膜の上部に形成された透明導電膜との良好なオーミックコンタクト性を確保することができる。 First, the Cu alloy film of the present invention contains Ge as an essential component. By including this Ge, as described above, the oxidation resistance is remarkably improved as compared with the case of pure Cu or a binary Cu alloy containing an element other than Ge. Even after passing, good ohmic contact property with the transparent conductive film formed on the upper part of the Cu alloy film can be ensured.
この様な効果を十分に発揮させるには、Geを0.1原子%以上含有させる。Cu薄膜に対するGeの絶対量が少ないと、上記酸化皮膜(GeO2)を均一に連続膜として形成することが困難となり、結果として、酸素の拡散バリア層として有効に作用せず、高温耐酸化性が十分に発揮されないからである。好ましくはGeを0.2原子%以上含有させる。Geの含有量が多いほどCu合金膜の高温耐酸化性は向上するが、Cu合金膜の電気抵抗率が増加することから、Geの含有量は0.5原子%以下(好ましくは0.3原子%以下)に抑える必要がある。 In order to sufficiently exhibit such an effect, Ge is contained in an amount of 0.1 atomic% or more. If the absolute amount of Ge with respect to the Cu thin film is small, it becomes difficult to form the oxide film (GeO 2 ) uniformly as a continuous film. As a result, it does not function effectively as an oxygen diffusion barrier layer, and is resistant to high temperatures. It is because is not fully exhibited. Preferably, Ge is contained in an amount of 0.2 atomic% or more. The higher the Ge content, the higher the high temperature oxidation resistance of the Cu alloy film. However, since the electrical resistivity of the Cu alloy film increases, the Ge content is 0.5 atomic% or less (preferably 0.3%). (Atomic% or less).
しかしCu−Geの2元系Cu合金膜は、Ge含有量が増加するほど電気抵抗率が増加する傾向にあり、純Cu膜と比較して電気抵抗率が高い。しかもCu−Ge合金膜は、熱処理(好ましくは450℃以下、より好ましくは400℃以下)を施した場合にも電気抵抗率の低下傾向が小さく、熱履歴による低電気抵抗率化を期待することもできない。 However, the Cu—Ge binary Cu alloy film tends to increase in electrical resistivity as the Ge content increases, and has a higher electrical resistivity than a pure Cu film. In addition, the Cu—Ge alloy film is less likely to decrease in electrical resistivity even when subjected to heat treatment (preferably 450 ° C. or less, more preferably 400 ° C. or less), and a low electrical resistivity due to thermal history is expected. I can't.
そこで、第3元素として、Ni、Zn、Fe、及びCoよりなる群から選択される1種以上(以下、Xと称することがある)を、合計で0.1〜0.5原子%を含有させ、Cu−Ge−X合金膜とすれば、該合金膜を熱処理したときに、Geの析出が促進されて、電気抵抗率がCu−Ge合金膜よりも十分に低くなることが分かった。 Therefore, as the third element, one or more selected from the group consisting of Ni, Zn, Fe, and Co (hereinafter sometimes referred to as X) contains 0.1 to 0.5 atomic% in total. When the Cu—Ge—X alloy film was used, it was found that when the alloy film was heat treated, the precipitation of Ge was promoted and the electrical resistivity was sufficiently lower than that of the Cu—Ge alloy film.
この様にCu−Ge−X合金膜を熱処理することで電気抵抗率が低下するのは、例えばCu−Ge−Ni合金膜の場合には、Ni3GeやNiGeが析出し、Cu−Ge−Zn合金膜の場合にはCu15Ge4Znが析出し、Cu−Ge−Fe合金膜の場合には、Fe2Ge、FeGe2が析出し、またCu−Ge−Co合金膜の場合には、Co2Ge、CoGe、Co2Ge3、CoGe2がそれぞれ析出して、Geおよび第3元素の固溶量が低減するためと考えられる。 In this way, the electrical resistivity decreases when the Cu—Ge—X alloy film is heat-treated. For example, in the case of a Cu—Ge—Ni alloy film, Ni 3 Ge or NiGe is precipitated, and the Cu—Ge— In the case of a Zn alloy film, Cu 15 Ge 4 Zn is precipitated, in the case of a Cu—Ge—Fe alloy film, Fe 2 Ge and FeGe 2 are precipitated, and in the case of a Cu—Ge—Co alloy film. , Co 2 Ge, CoGe, Co 2 Ge 3 , and CoGe 2 are precipitating, respectively, to reduce the solid solution amount of Ge and the third element.
複数のXを組み合わせたものとしては、Cu−Ge−Ni−Zn、Cu−Ge−Zn−Co、Cu−Ge−Ni−Coが挙げられるが、この様に複数のXを組み合わせた場合にも、上記XとGeの析出物がそれぞれ形成される。よって、この場合も、それぞれの元素添加の効果が相殺されることなく電気抵抗率低減効果が発揮される。 Examples of combinations of a plurality of X include Cu—Ge—Ni—Zn, Cu—Ge—Zn—Co, and Cu—Ge—Ni—Co. The X and Ge precipitates are formed respectively. Therefore, also in this case, the effect of reducing the electrical resistivity is exhibited without canceling out the effects of the respective element additions.
上記効果を発揮させるには、Xの含有量を総量で0.1原子%以上とするのがよい。好ましくは0.2原子%以上である。しかし総量が0.5原子%を超えると、Ge含有量以上に第3元素が過剰に存在することとなり、Geと反応しきれない第3元素(Geと反応して金属間化合物を形成しきれない第3元素)が余剰元素(Cu合金膜中への固溶元素)として残り、Cu合金膜の電気抵抗率をかえって増加させてしまうので好ましくない。この様な観点からは、Ge含有量(原子%)/X含有量(原子%)の比率が1〜2であることが好ましいと考えられる。 In order to exert the above effect, the X content is preferably 0.1 atomic% or more in total. Preferably it is 0.2 atomic% or more. However, if the total amount exceeds 0.5 atomic%, the third element will be present in excess of the Ge content and the third element that cannot react with Ge (reacts with Ge to form an intermetallic compound). 3rd element) remains as a surplus element (a solid solution element in the Cu alloy film), which increases the electrical resistivity of the Cu alloy film, which is not preferable. From such a viewpoint, it is considered that the ratio of Ge content (atomic%) / X content (atomic%) is preferably 1 to 2.
次に第2発明を説明する。第2発明のCu合金膜も、第1発明のCu合金膜と同様に、Cu−Ge−X(第3元素)合金からなるが、XとしてNiまたはZnを選択している点で第1発明と相違する。 Next, the second invention will be described. Similarly to the Cu alloy film of the first invention, the Cu alloy film of the second invention is also made of a Cu-Ge-X (third element) alloy, but the first invention is that Ni or Zn is selected as X. Is different.
第2の目的を達成する、即ち、Cu合金膜の特徴である低電気抵抗を確保しつつ、Cu配線とガラス基板との密着性を向上させるには、Cu配線とガラス基板との間で結合エネルギーの大きな化学的な結合を形成させることが望ましい。つまり、「物理吸着などによる物理的な結合」に比べて、結合エネルギー(結合力)が大きい「化学吸着や界面反応層の形成などによる化学的な結合」を形成させることができれば、より強い密着力を実現できる。しかし、Cu配線とガラス基板とは化学的な結合が形成しにくいことから、Cu配線はガラス基板との密着性が劣る。 In order to achieve the second purpose, that is, to improve the adhesion between the Cu wiring and the glass substrate while ensuring the low electrical resistance characteristic of the Cu alloy film, the bonding between the Cu wiring and the glass substrate is performed. It is desirable to form high energy chemical bonds. In other words, if “chemical bonds such as chemical adsorption or the formation of an interfacial reaction layer” with a larger binding energy (bonding force) than “physical bonds such as physical adsorption” can be formed, stronger adhesion is achieved. The power can be realized. However, since it is difficult to form a chemical bond between the Cu wiring and the glass substrate, the Cu wiring has poor adhesion to the glass substrate.
そこで本発明者らは、Cuに所定の合金元素を添加し、該合金元素とガラス基板の構成元素の間で化学的な結合を形成させることによって、ガラス基板との密着性を向上させることを着想した。この化学的な結合の形成には、Geが有効に作用する。Geは酸素との親和性が強く(酸化物を形成しやすく)、ガラス基板の主成分であるSiO2と反応し、ガラス基板界面で酸素を介した結合(Si−O−Ge)を形成できる。また、GeはCu中での拡散係数が大きいため、Cu膜中に少量添加してもガラス基板界面に拡散濃化し、界面で酸素を介した結合を形成し、密着性を飛躍的に向上させる。 Therefore, the present inventors have added a predetermined alloy element to Cu and formed a chemical bond between the alloy element and the constituent element of the glass substrate, thereby improving the adhesion with the glass substrate. Inspired. Ge acts effectively on the formation of this chemical bond. Ge has a strong affinity for oxygen (it is easy to form an oxide) and reacts with SiO 2 which is the main component of the glass substrate to form a bond (Si—O—Ge) via the oxygen at the glass substrate interface. . In addition, since Ge has a large diffusion coefficient in Cu, even if added in a small amount to the Cu film, it diffuses and concentrates at the glass substrate interface, forms a bond via oxygen at the interface, and dramatically improves adhesion. .
このような密着性向上作用を有するGeに加えて、NiまたはZnを複合添加することによって、ガラス基板へのCu合金膜の密着性はさらに向上する。この(Ge,Ni)または(Ge,Zn)複合添加の作用は明確ではないが、Cu中にNiまたはZnを添加することによって、Geの界面への拡散濃化が促進されるものと考えられる。 By adding Ni or Zn in combination with Ge having such an adhesion improving effect, the adhesion of the Cu alloy film to the glass substrate is further improved. The effect of this (Ge, Ni) or (Ge, Zn) composite addition is not clear, but it is thought that the addition of Ni or Zn into Cu promotes diffusion concentration at the Ge interface. .
また、通常Cu中に合金元素を添加すると電気抵抗率の増加を招くが、Cu中にNiまたはZnを添加しても、Cu合金の電気抵抗率をほとんど増加させない。Cu−Ni合金は全率固溶系であり、NiはCuに全率固溶するため、電気抵抗率増加の寄与が少ないと思われる。一方、Cu−Zn合金は包晶系であるが、Cu中でのZnの固溶限が約30%と広いことから、電気抵抗率増加の寄与が少ないと思われる。さらに上述したように、Cu−Ge−Ni合金では熱処理によってNi3Ge、NiGeを、Cu−Ge−Zn合金配線では熱処理によってCu15Ge4Znを金属間化合物として析出することから、Cu−Ge合金中へのNiまたはZnの添加は、電気抵抗率の低減にも有効に作用する。 Moreover, adding an alloying element to Cu usually causes an increase in electrical resistivity, but adding Ni or Zn to Cu hardly increases the electrical resistivity of the Cu alloy. The Cu—Ni alloy is a complete solid solution system, and since Ni completely dissolves in Cu, it seems that the contribution of the increase in electrical resistivity is small. On the other hand, the Cu—Zn alloy is a peritectic system, but the solid solubility limit of Zn in Cu is as wide as about 30%. Further, as described above, Cu 3 Ge 4 Ni precipitates as an intermetallic compound by heat treatment in Cu—Ge—Ni alloy, and Cu 15 Ge 4 Zn precipitates as an intermetallic compound in Cu—Ge—Zn alloy wiring by heat treatment. The addition of Ni or Zn into the alloy effectively works to reduce the electrical resistivity.
上述のようなガラス基板との良好な密着性および低い電気抵抗率を両立するために、(Ni,Ge)または(Zn,Ge)の合計量は、いずれも、0.2原子%以上(好ましくは0.3原子%以上)、1原子%以下(好ましくは0.6原子%以下)である。これらの合計量が少なすぎると、合金元素のガラス基板界面への濃化の程度も少なく、界面での化学結合形成の程度も小さくなり、高密着性を良好に発揮できなくなる。またこれらの合計量が過剰になると、密着性は向上するが、Cu合金膜自体の電気抵抗率が増加する。また第2発明における好ましいGe含有量(原子%)/X含有量(原子%)の比率は、0.5〜2.0である。 In order to achieve both good adhesion to the glass substrate as described above and low electrical resistivity, the total amount of (Ni, Ge) or (Zn, Ge) is 0.2 atomic% or more (preferably Is 0.3 atomic% or more) and 1 atomic% or less (preferably 0.6 atomic% or less). If the total amount of these is too small, the degree of concentration of the alloy element at the glass substrate interface is small, the degree of chemical bond formation at the interface is small, and high adhesion cannot be satisfactorily exhibited. If the total amount of these is excessive, the adhesion is improved, but the electrical resistivity of the Cu alloy film itself is increased. In addition, a preferred Ge content (atomic%) / X content (atomic%) ratio in the second invention is 0.5 to 2.0.
第2発明において、Cu合金膜の高温耐酸化性を向上させて透明導電膜との良好なコンタクト性を実現し、その上さらに電気抵抗率を低減するためには、第1発明の元素量の要件も満たすことが好ましい。即ち第2発明でも、Ge量は、好ましくは0.1原子%以上(より好ましくは0.2原子%以上)、好ましくは0.5原子%以下(より好ましくは0.3原子%以下)であり、Ni、Znの各量は、好ましくは0.1原子%以上(より好ましくは0.2原子%以上)、好ましくは0.5原子%以下(より好ましくは0.4原子%以下)である。 In the second invention, in order to improve the high temperature oxidation resistance of the Cu alloy film to achieve good contact properties with the transparent conductive film, and to further reduce the electrical resistivity, the element amount of the first invention It is also preferable to satisfy the requirements. That is, also in the second invention, the Ge amount is preferably 0.1 atomic% or more (more preferably 0.2 atomic% or more), preferably 0.5 atomic% or less (more preferably 0.3 atomic% or less). Yes, each amount of Ni and Zn is preferably 0.1 atomic% or more (more preferably 0.2 atomic% or more), preferably 0.5 atomic% or less (more preferably 0.4 atomic% or less). is there.
上記(即ち第1発明および第2発明の)Cu−Ge−X合金膜は、上記規定量のGeおよび第3元素(X)を含み、残部Cuおよび不可避不純物である。前記不可避不純物としては、酸素、窒素、炭素、アルゴン等が挙げられ、これらは合計で0.1原子%以下である。また他の特性(例えば耐食性など)を向上させるために、Cu−Ge−X合金膜にさらに他の元素を含有させても良い。 The Cu—Ge—X alloy film (that is, the first invention and the second invention) contains the above-mentioned prescribed amounts of Ge and the third element (X), and is the remaining Cu and inevitable impurities. Examples of the inevitable impurities include oxygen, nitrogen, carbon, argon and the like, and the total is 0.1 atomic% or less. In order to improve other characteristics (for example, corrosion resistance), the Cu—Ge—X alloy film may further contain other elements.
上記Cu−Ge−X合金膜の形成には、スパッタリング法を採用することが望ましい。スパッタリング法とは、真空中にAr等の不活性ガスを導入し、基板とスパッタリングターゲット(以後、ターゲットと称する場合がある)との間でプラズマ放電を形成し、該プラズマ放電によりイオン化したArを上記ターゲットに衝突させて、該ターゲットの原子をたたき出し基板上に堆積させて薄膜を作製する方法である。イオンプレーティング法や電子ビーム蒸着法、真空蒸着法で形成された薄膜よりも成分や膜厚の膜面内均一性に優れた薄膜を容易に形成でき、かつAs−deposited状態で合金元素が均一に固溶した薄膜を形成できるため、高温耐酸化性などを効果的に発現できるからである。スパッタリング法としては、例えばDCスパッタリング法、RFスパッタリング法、マグネトロンスパッタリング法、反応性スパッタリング法等のいずれのスパッタリング法を採用してもよく、その形成条件は、適宜設定すればよい。 It is desirable to employ a sputtering method for the formation of the Cu—Ge—X alloy film. In sputtering, an inert gas such as Ar is introduced into a vacuum, a plasma discharge is formed between a substrate and a sputtering target (hereinafter sometimes referred to as a target), and Ar ionized by the plasma discharge is formed. This is a method of making a thin film by colliding with the target and knocking out atoms of the target and depositing them on a substrate. Thin films with better in-plane uniformity of components and film thickness can be easily formed than thin films formed by ion plating, electron beam evaporation, and vacuum evaporation, and alloy elements are uniform in an as-deposited state. This is because a high-temperature oxidation resistance and the like can be effectively expressed because a thin film that is solid-dissolved in the film can be formed. As the sputtering method, for example, any sputtering method such as a DC sputtering method, an RF sputtering method, a magnetron sputtering method, or a reactive sputtering method may be employed, and the formation conditions may be set as appropriate.
また上記スパッタリング法で、上記Cu−Ge−X合金膜を形成するには、所望のCu−Ge−X合金膜と同一の成分・組成のCu−Ge−X合金スパッタリングターゲットを用いれば、組成ズレすることなく、所望の成分・組成のCu−Ge−X合金膜を形成することができる。即ち、第1発明のCu−Ge−X合金膜を形成するには、Geを0.1〜0.5原子%、およびNi、Zn、Fe、及びCoよりなる群から選択される1種以上を0.1〜0.5原子%含有するCu合金からなるものであって、所望のCu−Ge−X合金膜と同一の成分・組成のCu−Ge−X合金スパッタリングターゲットを用いればよい。また第2発明のCu−Ge−X合金膜を形成するには、(1)GeおよびNiを合計で0.2〜1原子%含有するCu合金;または(2)GeおよびZnを合計で0.2〜1原子%含有するCu合金;からなるものであって、所望のCu−Ge−X合金膜と同一の成分・組成のCu−Ge−X合金スパッタリングターゲットを用いればよい。 Further, in order to form the Cu—Ge—X alloy film by the sputtering method, if a Cu—Ge—X alloy sputtering target having the same component and composition as the desired Cu—Ge—X alloy film is used, the composition deviation is caused. Therefore, a Cu—Ge—X alloy film having a desired component / composition can be formed. That is, to form the Cu—Ge—X alloy film of the first invention, Ge is 0.1 to 0.5 atomic% and one or more selected from the group consisting of Ni, Zn, Fe, and Co. A Cu-Ge-X alloy sputtering target having the same composition and composition as the desired Cu-Ge-X alloy film may be used. In order to form the Cu—Ge—X alloy film of the second invention, (1) a Cu alloy containing Ge and Ni in a total amount of 0.2 to 1 at%; or (2) Ge and Zn in total 0 And a Cu-Ge-X alloy sputtering target having the same components and composition as the desired Cu-Ge-X alloy film.
ターゲットの形状は、スパッタリング装置の形状や構造に応じて任意の形状(角型プレート状、円形プレート状、ドーナツプレート状など)に加工したものが含まれる。 The shape of the target includes those processed into an arbitrary shape (such as a square plate shape, a circular plate shape, or a donut plate shape) according to the shape or structure of the sputtering apparatus.
上記ターゲットの製造方法としては、溶解鋳造法や粉末焼結法、スプレイフォーミング法で、Cu基合金からなるインゴットを製造して得る方法や、Cu基合金からなるプリフォーム(最終的な緻密体を得る前の中間体)を製造した後、該プリフォームを緻密化手段により緻密化して得られる方法などが挙げられる。 As a method for producing the above target, a method for producing an ingot made of a Cu-based alloy by a melt casting method, a powder sintering method, or a spray forming method, or a preform made of a Cu-based alloy (the final dense body is formed). Examples thereof include a method obtained by producing an intermediate before being obtained) and then densifying the preform by a densification means.
上記Cu−Ge−X合金膜をスパッタリング法などで形成した後に、熱処理を施すことが望ましい。熱処理によって第1発明のCu合金膜では電気抵抗率(配線抵抗)が低減し、第2発明のCu合金膜では、ガラス基板との密着性が向上するとともに、電気抵抗率も低減する。これらのCu合金膜で電気抵抗率が低減するのは、上述したようにNi3Ge等が析出して、Geおよび第3元素(X)の固溶量が低減するためであると考えられる。また第2発明のCu合金膜でガラス基板との密着性が向上するのは、熱処理(熱エネルギー)により、Cu合金膜およびガラス基板界面への合金元素の濃化が促進され、界面での化学的な結合の形成も促進されるためであると考えられる。 It is desirable to perform heat treatment after the Cu—Ge—X alloy film is formed by a sputtering method or the like. By the heat treatment, the electrical resistivity (wiring resistance) is reduced in the Cu alloy film of the first invention, and the adhesion to the glass substrate is improved and the electrical resistivity is also reduced in the Cu alloy film of the second invention. The reason why the electrical resistivity is reduced by these Cu alloy films is considered to be that Ni 3 Ge or the like is precipitated as described above and the solid solution amount of Ge and the third element (X) is reduced. Further, the adhesion with the glass substrate is improved by the Cu alloy film of the second invention because the concentration of the alloy element at the interface between the Cu alloy film and the glass substrate is promoted by the heat treatment (thermal energy), and the chemistry at the interface is enhanced. This is thought to be because the formation of a natural bond is promoted.
熱処理温度が高く、熱処理時間(保持時間)が長いほど、電気抵抗率の低減および密着性の向上に有効であると考えられる。しかし熱処理の温度および時間が過剰であると、ガラス基板に悪影響を及ぼしたり、生産性が低下する。従って熱処理温度は、好ましくは350℃以上、好ましくは450℃以下(より好ましくは400℃以下)であり、熱処理時間は、好ましくは30分以上、好ましくは120分以下である。 It is considered that the higher the heat treatment temperature and the longer the heat treatment time (holding time), the more effective the electrical resistivity is reduced and the adhesion is improved. However, if the temperature and time of the heat treatment are excessive, the glass substrate is adversely affected and productivity is lowered. Therefore, the heat treatment temperature is preferably 350 ° C. or more, preferably 450 ° C. or less (more preferably 400 ° C. or less), and the heat treatment time is preferably 30 minutes or more, preferably 120 minutes or less.
本発明のCu−Ge−X合金膜は、表示装置のTFTに特に用いられるものである。
その中でも第1発明のCu−Ge−X合金膜を、特に
・TFTのゲート電極および走査線、および/または
・ソース電極および/またはドレイン電極、並びに信号線
に用いると、その特性が十分に発揮されるのでよい。
また第2発明のCu−Ge−X合金膜が、バリアメタル層を省略して、特にボトムゲート型構造を有する前記TFTのゲート電極および走査線に、単層で用いられていることが好ましい。
The Cu—Ge—X alloy film of the present invention is particularly used for TFTs of display devices.
Among them, the characteristics of the Cu-Ge-X alloy film of the first invention are sufficiently exerted particularly when used for a gate electrode and a scanning line of a TFT and / or a source electrode and / or a drain electrode and a signal line. Because it is done.
In addition, it is preferable that the Cu—Ge—X alloy film of the second invention is used as a single layer for the gate electrode and the scanning line of the TFT having a bottom gate structure without the barrier metal layer.
尚、本発明のCu−Ge−X合金膜が、上記TFTのゲート電極および走査線、ソース電極および/またはドレイン電極、並びに信号線の複数に用いられる場合には、これらを構成するCu−Ge−X合金膜の成分・組成が一致していてもよいし、また規定範囲内で成分・組成が相違していてもよい。 When the Cu—Ge—X alloy film of the present invention is used for a plurality of gate electrodes and scanning lines, source electrodes and / or drain electrodes, and signal lines of the TFT, Cu—Ge constituting them is used. The components and composition of the -X alloy film may be the same, or the components and composition may be different within a specified range.
以下、図面を参照しながら、本発明の表示装置の好ましい実施形態を説明する。以下では、アモルファスシリコンTFT基板を備えた液晶表示装置を代表的に挙げて説明するが、本発明はこれに限定されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。 Hereinafter, preferred embodiments of a display device of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following, a liquid crystal display device having an amorphous silicon TFT substrate will be described as a representative example. However, the present invention is not limited to this, and is implemented with appropriate modifications within a range that can meet the purpose described above and below. Any of these may be included in the technical scope of the present invention.
前記図2において、ソース電極29やドレイン電極28、信号線(図2に表示されていない)、および/または走査線(ゲート配線)25やゲート電極26を、本発明のCu合金膜(例えばCu−0.3原子%Ge−0.3原子%Ni合金)とすることが一態様として挙げられる。 In FIG. 2, the source electrode 29 and the drain electrode 28, the signal line (not shown in FIG. 2), and / or the scanning line (gate wiring) 25 and the gate electrode 26 are formed on the Cu alloy film of the present invention (for example, Cu -0.3 atomic% Ge-0.3 atomic% Ni alloy) may be mentioned as an embodiment.
本実施形態(第1発明)によれば、従来のように、ソース−ドレイン電極の上部にMo等からなるバリアメタル層を介在させることなく、Cu合金膜を透明導電膜と直接接続することができ、従来のTFT基板と同程度以上の良好なTFT特性を実現できる(後記する実施例を参照)。また第2発明によれば、走査線(ゲート配線)やゲート電極の下部にバリアメタル層を介在させることなく、Cu合金膜をガラス基板と直接接続することができる。 According to the present embodiment (first invention), the Cu alloy film can be directly connected to the transparent conductive film without interposing a barrier metal layer made of Mo or the like on the source-drain electrodes as in the prior art. And good TFT characteristics equivalent to or higher than those of the conventional TFT substrate can be realized (see Examples described later). According to the second invention, the Cu alloy film can be directly connected to the glass substrate without interposing a barrier metal layer below the scanning line (gate wiring) or the gate electrode.
次に、図3〜7を参照しながら、図2に示す本実施形態に係るTFT基板の製造方法を説明する。図3〜7には図2と同じ参照符号を付している。 Next, a manufacturing method of the TFT substrate according to the present embodiment shown in FIG. 2 will be described with reference to FIGS. 3 to 7 have the same reference numerals as those in FIG.
まず、図3に示すように、ガラス基板(透明基板)1aに、スパッタリング法を用いて厚さ200nm程度のCu合金膜(例えば、Cu−0.3原子%Ge−0.3原子%Ni合金)を成膜する。この膜をパターニングすることにより、ゲート電極26および走査線25を形成する。このとき、後記する図4において、ゲート絶縁膜27のカバレッジが良くなる様に、上記積層薄膜の側面を傾斜角約30°〜60°のテーパー状にエッチングしておくのがよい。 First, as shown in FIG. 3, a Cu alloy film (for example, Cu-0.3 atomic% Ge-0.3 atomic% Ni alloy) having a thickness of about 200 nm is formed on a glass substrate (transparent substrate) 1a using a sputtering method. ). By patterning this film, the gate electrode 26 and the scanning line 25 are formed. At this time, in FIG. 4 to be described later, the side surface of the laminated thin film is preferably etched into a tapered shape with an inclination angle of about 30 ° to 60 ° so that the coverage of the gate insulating film 27 is improved.
次いで、図4に示すように、例えばプラズマCVD法などの方法を用いて、約300nm程度のゲート絶縁膜(SiN)27を形成する。プラズマCVD法の成膜温度は、約350℃とすればよい。 Next, as shown in FIG. 4, a gate insulating film (SiN) 27 having a thickness of about 300 nm is formed using a method such as plasma CVD. The film formation temperature of the plasma CVD method may be about 350 ° C.
続いて、図5に示す様に、例えばプラズマCVD法などの方法を用いて、ゲート絶縁膜(SiN)27の上に、厚さ200nm程度のアンドープト水素化アモルファスシリコン膜(a−Si:H)、および厚さ50nm程度のリンをドーピングしたn+型水素化アモルファスシリコン膜(n+a−Si:H)からなるアモルファスシリコンチャネル膜(活性半導体膜)33を形成し、この膜33をパターニングする。そしてその上に、スパッタリング法を用いて、厚さ300nm程度のCu合金膜(例えば、Cu−0.3原子%Ge−0.3原子%Ni合金)を形成してからパターニングすることにより、図6に示す様に、信号線と一体のソース電極29と、画素電極(透明導電膜)5に直接接続されるドレイン電極28とが形成される。尚、上記スパッタリングの成膜温度は約150℃とすればよい。 Subsequently, as shown in FIG. 5, an undoped hydrogenated amorphous silicon film (a-Si: H) having a thickness of about 200 nm is formed on the gate insulating film (SiN) 27 by using a method such as plasma CVD. And an amorphous silicon channel film (active semiconductor film) 33 made of an n + type hydrogenated amorphous silicon film (n + a-Si: H) doped with phosphorus having a thickness of about 50 nm is formed, and this film 33 is patterned. . Then, a Cu alloy film (for example, Cu-0.3 atomic% Ge-0.3 atomic% Ni alloy) having a thickness of about 300 nm is formed thereon using a sputtering method, and then patterned. As shown in FIG. 6, a source electrode 29 integral with the signal line and a drain electrode 28 directly connected to the pixel electrode (transparent conductive film) 5 are formed. Note that the film formation temperature of the sputtering may be about 150 ° C.
次に、図7に示すように、例えばプラズマCVD装置などを用いて、厚さ300nm程度の層間絶縁膜30を形成する。次いで、層間絶縁膜30上にフォトレジスト(図示せず)を形成した後、層間絶縁膜30をパターニングし、例えばドライエッチング等によって層間絶縁膜30にコンタクトホールを形成する。同時に、パネル端部のゲート電極上のTABとの接続に当たる部分にコンタクトホールを形成する。 Next, as shown in FIG. 7, an interlayer insulating film 30 having a thickness of about 300 nm is formed using, for example, a plasma CVD apparatus. Next, after a photoresist (not shown) is formed on the interlayer insulating film 30, the interlayer insulating film 30 is patterned, and contact holes are formed in the interlayer insulating film 30 by, for example, dry etching. At the same time, a contact hole is formed in a portion corresponding to connection with TAB on the gate electrode at the end of the panel.
そして最後に、例えば保管時間(8時間程度)の範囲内で、前記図2に示すように、例えば厚さ40nm程度のITO膜を成膜し、ウェットエッチングによるパターニングを行うことによって画素電極(透明導電膜)5を形成する。同時に、パネル端部のゲート電極のTABとの接続部分に、TABとのボンディングのためのITO膜41をパターニングすると、TFTアレイ基板1が完成する。 Finally, for example, within the range of storage time (about 8 hours), as shown in FIG. 2, for example, an ITO film having a thickness of about 40 nm is formed and patterned by wet etching to form pixel electrodes (transparent Conductive film) 5 is formed. At the same time, when the ITO film 41 for bonding to the TAB is patterned at a connection portion of the gate electrode at the edge of the panel with the TAB, the TFT array substrate 1 is completed.
このようにして作製されたTFT基板は、ドレイン電極28と画素電極(透明導電膜)5が直接コンタクトされており、また走査線25とTAB接続用のITO膜も直接コンタクトされている。 In the TFT substrate thus fabricated, the drain electrode 28 and the pixel electrode (transparent conductive film) 5 are in direct contact, and the scanning line 25 and the ITO film for TAB connection are also in direct contact.
上記では、画素電極(透明導電膜)5として、ITO膜を用いたが、IZO膜(InOx−ZnOx系導電性酸化膜)を用いてもよい。また、活性半導体膜として、アモルファスシリコンの代わりにポリシリコンを用いてもよい。 In the above description, an ITO film is used as the pixel electrode (transparent conductive film) 5, but an IZO film (InOx—ZnOx-based conductive oxide film) may be used. Further, polysilicon may be used as the active semiconductor film instead of amorphous silicon.
このようにして得られるTFT基板を使用し、例えば、以下に記載の方法によって、前述した図1に示す液晶ディスプレイを作製する。 Using the TFT substrate thus obtained, for example, the liquid crystal display shown in FIG. 1 is manufactured by the method described below.
まず、上記のようにして作製したTFT基板1の表面に、例えばポリイミドを塗布し、乾燥してからラビング処理を行って配向膜を形成する。 First, for example, polyimide is applied to the surface of the TFT substrate 1 manufactured as described above and dried, and then a rubbing process is performed to form an alignment film.
一方、対向基板2は、ガラス基板上に、例えばCrをマトリックス状にパターニングすることによって遮光膜9を形成する。次に、遮光膜9の間隙に、樹脂製の赤、緑、青のカラーフィルタ8を形成する。遮光膜9とカラーフィルタ8上に、ITO膜のような透明導電性膜を共通電極7として配置することによって対向電極を形成する。そして、対向電極の最上層に例えばポリイミドを塗布し、乾燥した後、ラビング処理を行って配向膜11を形成する。 On the other hand, the counter substrate 2 forms the light shielding film 9 on the glass substrate by patterning, for example, Cr in a matrix. Next, resin-made red, green, and blue color filters 8 are formed in the gaps between the light shielding films 9. A counter electrode is formed by disposing a transparent conductive film such as an ITO film as the common electrode 7 on the light shielding film 9 and the color filter 8. Then, for example, polyimide is applied to the uppermost layer of the counter electrode, and after drying, a rubbing process is performed to form the alignment film 11.
次いで、TFT基板1と対向基板2の配向膜11が形成されている面と夫々対向するように配置し、樹脂製などのシール材16により、液晶の封入口を除いてTFT基板1と対向基板2とを貼り合わせる。このとき、TFT基板1と対向基板2との間には、スペーサー15を介在させるなどして2枚の基板間のギャップを略一定に保つ。 Next, the TFT substrate 1 and the counter substrate 2 are arranged so as to face each other on the surface on which the alignment film 11 is formed, and the TFT substrate 1 and the counter substrate are removed by a sealing material 16 made of resin, excluding the liquid crystal sealing port. 2 and pasted together. At this time, a gap between the two substrates is kept substantially constant by interposing a spacer 15 between the TFT substrate 1 and the counter substrate 2.
このようにして得られる空セルを真空中におき、封入口を液晶に浸した状態で徐々に大気圧に戻していくことにより、空セルに液晶分子を含む液晶材料を注入して液晶層を形成し、封入口を封止する。最後に、空セルの外側の両面に偏光板10a、10bを貼り付けて液晶パネルを完成させる。 The empty cell thus obtained is placed in a vacuum, and gradually returned to atmospheric pressure with the sealing port immersed in the liquid crystal, whereby a liquid crystal material containing liquid crystal molecules is injected into the empty cell to form a liquid crystal layer. Form and seal the sealing port. Finally, polarizing plates 10a and 10b are attached to both sides of the empty cell to complete the liquid crystal panel.
次に、前記図1に示したように、液晶ディスプレイを駆動するドライバ回路13を液晶ディスプレイに電気的に接続し、液晶ディスプレイの側部あるいは裏面部に配置する。そして、液晶ディスプレイの表示面となる開口を含む保持フレーム23と、面光源をなすバックライト22と導光板20と保持フレーム23によって液晶ディスプレイを保持し、液晶ディスプレイを完成させる。 Next, as shown in FIG. 1, the driver circuit 13 for driving the liquid crystal display is electrically connected to the liquid crystal display and disposed on the side portion or the back surface portion of the liquid crystal display. Then, the liquid crystal display is held by the holding frame 23 including the opening serving as the display surface of the liquid crystal display, the backlight 22 serving as the surface light source, the light guide plate 20, and the holding frame 23, thereby completing the liquid crystal display.
本発明の表示装置は、配線・電極部が規定のCu合金膜で形成されているため、格段に優れた性能と信頼性を実現することが可能である。 In the display device of the present invention, since the wiring and electrode portions are formed of a prescribed Cu alloy film, it is possible to realize remarkably superior performance and reliability.
以下、本発明を実施例によって更に詳細に説明するが、下記実施例は本発明を限定する性質のものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更して実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に含まれる。 Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the following examples are not intended to limit the present invention, and may be implemented with appropriate modifications within a range that can meet the purpose described above and below. These are all possible and are within the scope of the present invention.
〈第1発明〉
まず実験例1および2によって、第1発明を説明する。
<First invention>
First, the first invention will be described using Experimental Examples 1 and 2.
(試料の作製)
DCマグネトロンスパッタリング法(成膜条件は下記の通り)によって、室温にて、ガラス基板(コーニング社製 Eagle#2000、直径50mm×厚さ0.7mm)上に、所定成分・組成のCu合金膜を0.3μm形成した。この際、スパッタリングターゲットとして、真空溶解法で作製した種々の組成のCu−Ge合金ターゲットを用いて、Cu−Ge合金膜を形成した。また、前記Cu−Ge合金ターゲット上に、第3元素:Xの純金属チップまたはX以外の第3元素(Nb、Hf、ZrまたはSb)を含むチップを設置して組成調整を行い、種々の成分・組成のCu−Ge−X合金膜やCu−Ge−(X以外の第3元素)合金膜を形成した。
(Sample preparation)
A Cu alloy film having a predetermined component and composition is formed on a glass substrate (Corning Eagle # 2000, diameter 50 mm × thickness 0.7 mm) at room temperature by a DC magnetron sputtering method (deposition conditions are as follows). 0.3 μm was formed. At this time, Cu—Ge alloy films were formed using Cu—Ge alloy targets having various compositions prepared by a vacuum melting method as a sputtering target. Further, on the Cu—Ge alloy target, a pure metal tip of the third element: X or a tip containing a third element other than X (Nb, Hf, Zr or Sb) is installed to adjust the composition, Cu-Ge-X alloy films and Cu-Ge- (third elements other than X) alloy films having components and compositions were formed.
得られたCu−Ge合金膜やCu−Ge−X合金膜、Cu−Ge−(X以外の第3元素)合金膜の組成は、ICP発光分光分析装置(島津製作所製のICP発光分光分析装置「ICP−8000型」)を用いて定量分析した。 The composition of the obtained Cu-Ge alloy film, Cu-Ge-X alloy film, Cu-Ge- (third element other than X) alloy film is determined by the ICP emission spectroscopic analyzer (ICP emission spectroscopic analyzer manufactured by Shimadzu Corporation). "ICP-8000 type") was quantitatively analyzed.
(成膜条件)
・背圧:1.0×10-6Torr以下
・Arガス圧:2.0×10-3Torr
・Arガス流量:30sccm
・スパッタパワー:3.2W/cm2
・極間距離:50mm
・基板温度:室温
(Deposition conditions)
・ Back pressure: 1.0 × 10 −6 Torr or less ・ Ar gas pressure: 2.0 × 10 −3 Torr
Ar gas flow rate: 30sccm
Sputtering power: 3.2 W / cm 2
・ Distance between electrodes: 50mm
・ Substrate temperature: Room temperature
[実験例1]
上記種々のCu−Ge合金膜、Cu−Ge−X合金膜またはCu−Ge−(X以外の第3元素)合金膜を用いて、下記に示す通り電気抵抗率を測定し、その評価を行った。
[Experiment 1]
Using the various Cu-Ge alloy films, Cu-Ge-X alloy films or Cu-Ge- (third elements other than X) alloy films, the electrical resistivity was measured and evaluated as shown below. It was.
(電気抵抗率の測定)
Cu−Ge合金膜またはCu−Ge−X合金膜に対して、フォトリソグラフィーおよびウェットエッチングを施し、幅100μm、長さ10mmのストライプ状パターン(電気抵抗率測定用パターン)に加工してから、該パターンの電気抵抗率を、プローバーを使用した直流4探針法で室温にて測定した。
(Measurement of electrical resistivity)
The Cu—Ge alloy film or the Cu—Ge—X alloy film is subjected to photolithography and wet etching to be processed into a stripe pattern (pattern for measuring electrical resistivity) having a width of 100 μm and a length of 10 mm, The electrical resistivity of the pattern was measured at room temperature by a direct current four-probe method using a prober.
尚、電気抵抗率の測定は、As−deposited状態のストライプ状パターン、および、Cu合金膜成膜後の熱処理を模擬して、真空中(≦1×10-6Torr)にて400℃で30分間の熱処理を上記Cu合金膜に施した後のストライプ状パターンについて行った。 The electrical resistivity was measured at 400 ° C. in a vacuum (≦ 1 × 10 −6 Torr) by simulating the stripe pattern in the As-deposited state and the heat treatment after the Cu alloy film was formed. The striped pattern was subjected to a heat treatment for 5 minutes on the Cu alloy film.
(Cu−Ge合金膜の電気抵抗率)
Ge含有量を変えた種々のCu−Ge合金膜について、上記電気抵抗率を測定した結果を図8にまとめた。
(Electric resistivity of Cu-Ge alloy film)
The results of measuring the electrical resistivity of various Cu—Ge alloy films with different Ge contents are summarized in FIG.
図8は、Cu−Ge合金膜の電気抵抗率とGe含有量の関係を、As−deposited状態と400℃真空熱処理後のそれぞれについて示したものである。この図8より、Cu−Ge合金膜の電気抵抗率は、As−deposited状態では、Ge含有量の増加に伴いほぼ直線的に増加していく。上記熱処理を施した試料は、As−deposited状態の試料と比較して電気抵抗率の絶対値は若干低下するが、上記熱処理を施した試料についても、電気抵抗率は、Ge含有量の増加に伴い直線的に増加する傾向を示すことがわかる。 FIG. 8 shows the relationship between the electrical resistivity and the Ge content of the Cu—Ge alloy film for the As-deposited state and after the 400 ° C. vacuum heat treatment. From FIG. 8, the electrical resistivity of the Cu—Ge alloy film increases almost linearly as the Ge content increases in the As-deposited state. The absolute value of the electrical resistivity of the sample subjected to the heat treatment is slightly lower than that of the sample in the As-deposited state, but the electrical resistivity of the sample subjected to the heat treatment is also increased in the Ge content. It can be seen that there is a tendency to increase linearly.
(Cu−0.1原子%Ge−X合金膜の電気抵抗率)
X含有量を変えた種々のCu−0.1原子%Ge−X合金膜について、上記電気抵抗率を測定した結果を図9にまとめた。
(Electric resistivity of Cu-0.1 atomic% Ge-X alloy film)
The results of measuring the electrical resistivity of various Cu-0.1 atomic% Ge-X alloy films with different X contents are summarized in FIG.
図9は、Cu−0.1原子%Ge−X合金膜の電気抵抗率とX含有量の関係を、As−deposited状態と400℃真空熱処理後のそれぞれについて示したものである。この図9より次の様に考察できる。即ち、Cu−0.1原子%Ge−X合金膜の電気抵抗率は、As−deposited状態のものは、第3元素:Xの含有量の増加に伴いほぼ直線的に増加し、電気抵抗率の増加に及ぼす影響は、第3元素:Xの種類(Co,Fe,Ni,Zn)によって異なり、Co>Fe>Ni>Znの順に電気抵抗率増加に及ぼす影響が大きくなることがわかる。 FIG. 9 shows the relationship between the electrical resistivity and the X content of the Cu-0.1 atomic% Ge—X alloy film for the As-deposited state and after the 400 ° C. vacuum heat treatment. From FIG. 9, it can be considered as follows. That is, the electrical resistivity of the Cu-0.1 atomic% Ge-X alloy film increases almost linearly as the content of the third element: X increases in the As-deposited state. It can be seen that the effect on the increase in the electric resistance varies depending on the type of the third element: X (Co, Fe, Ni, Zn), and the effect on the increase in electrical resistivity increases in the order of Co> Fe> Ni> Zn.
一方、400℃真空熱処理後の試料の電気抵抗率は、同一X含有量においてAs−deposited状態のものよりも著しく小さく、上記第3元素:Xの添加に伴い、Cu−0.1原子%Ge合金膜の電気抵抗率よりも低下または維持する傾向が認められる。400℃真空熱処理後の電気抵抗率の絶対値は、第3元素:Xの種類(Co,Fe,Ni,Zn)や含有量によって異なるが、Cu−0.1原子%Ge2元系成分に第3元素として(Co,Fe,Ni,Zn)のいずれかを0.5原子%まで添加した場合には、Cu−0.1原子%Ge合金膜よりも低い電気抵抗率を示すことがわかる。 On the other hand, the electrical resistivity of the sample after the vacuum heat treatment at 400 ° C. is significantly smaller than that in the As-deposited state at the same X content, and with the addition of the third element: X, Cu-0.1 atomic% Ge There is a tendency to lower or maintain the electrical resistivity of the alloy film. The absolute value of the electrical resistivity after the vacuum heat treatment at 400 ° C. differs depending on the type of the third element: X (Co, Fe, Ni, Zn) and the content, but the second element is the Cu-0.1 atomic% Ge binary system component. It can be seen that when any of the three elements (Co, Fe, Ni, Zn) is added to 0.5 atomic%, the electrical resistivity is lower than that of the Cu-0.1 atomic% Ge alloy film.
(Cu−0.3原子%Ge−X合金膜の電気抵抗率)
X含有量を変えた種々のCu−0.3原子%Ge−X合金膜について、上記電気抵抗率を測定した結果を図10にまとめた。
(Electric resistivity of Cu-0.3 atomic% Ge-X alloy film)
The results of measuring the electrical resistivity of various Cu-0.3 atomic% Ge-X alloy films with different X contents are summarized in FIG.
図10は、Cu−0.3原子%Ge−X合金膜の電気抵抗率とX含有量の関係を、As−deposited状態と400℃真空熱処理後のそれぞれについて示したものである。この図10より次の様に考察できる。即ち、Cu−0.3原子%Ge−X合金膜の電気抵抗率は、As−deposited状態のものは、第3元素:Xの含有量の増加に伴いほぼ直線的に増加していく。このとき、電気抵抗率の増加に及ぼす影響は、第3元素:Xの種類(Co,Fe,Ni,Zn)によって異なり、Co>Fe>Zn>Niの順に電気抵抗率増加に及ぼす影響が(特にCoとFeで)大きくなることがわかる。 FIG. 10 shows the relationship between the electrical resistivity and the X content of the Cu-0.3 atomic% Ge—X alloy film for the As-deposited state and after the 400 ° C. vacuum heat treatment. From FIG. 10, it can be considered as follows. That is, the electrical resistivity of the Cu-0.3 atomic% Ge-X alloy film increases almost linearly in the As-deposited state as the content of the third element: X increases. At this time, the effect on the increase in electrical resistivity varies depending on the type of the third element: X (Co, Fe, Ni, Zn), and the effect on the increase in electrical resistivity in the order of Co> Fe> Zn> Ni ( It turns out that it becomes large (especially with Co and Fe).
一方、400℃真空熱処理後の試料の電気抵抗率は、同一X含有量においてAs−deposited状態のものよりも著しく小さく、上記第3元素:Xの添加に伴い、Cu−0.3原子%Ge合金膜の電気抵抗率よりも低下または維持する傾向が認められる。400℃真空熱処理後の電気抵抗率の絶対値は、第3元素:Xの種類(Co, Fe, Ni, Zn)や含有量によって異なるが、Cu−0.3原子%Ge2元系成分に第3元素として(Co,Fe,Ni,Zn)のいずれかを0.5原子%まで添加した場合には、Cu−0.3原子%Ge合金膜よりも低い電気抵抗率を示すことがわかる。 On the other hand, the electrical resistivity of the sample after the 400 ° C. vacuum heat treatment is significantly smaller than that in the As-deposited state at the same X content, and with the addition of the third element: X, Cu-0.3 atomic% Ge There is a tendency to lower or maintain the electrical resistivity of the alloy film. The absolute value of the electrical resistivity after the vacuum heat treatment at 400 ° C. differs depending on the type of the third element: X (Co, Fe, Ni, Zn) and the content thereof. It can be seen that when any of the three elements (Co, Fe, Ni, Zn) is added to 0.5 atomic%, the electrical resistivity is lower than that of the Cu-0.3 atomic% Ge alloy film.
(Cu−0.5原子%Ge−X合金膜の電気抵抗率)
X含有量を変えた種々のCu−0.5原子%Ge−X合金膜について、上記電気抵抗率を測定した結果を図11にまとめた。
(Electric resistivity of Cu-0.5 atomic% Ge-X alloy film)
The results of measuring the electrical resistivity of various Cu-0.5 atomic% Ge-X alloy films with different X contents are summarized in FIG.
図11は、Cu−0.5原子%Ge−X合金膜の電気抵抗率とX含有量の関係を、As−deposited状態と400℃真空熱処理後のそれぞれについて示したものである。この図11より次の様に考察できる。即ち、Cu−0.5原子%Ge−X合金膜の電気抵抗率は、As−deposited状態のものは、第3元素:Xの含有量の増加に伴いほぼ直線的に増加していく。このとき、電気抵抗率の増加に及ぼす影響は、第3元素:Xの種類(Co,Fe,Ni,Zn)によって異なり、Co>Fe>Ni>Znの順に電気抵抗率増加に及ぼす影響が(特にCoとFeで)大きくなることがわかる。 FIG. 11 shows the relationship between the electrical resistivity and the X content of the Cu-0.5 atomic% Ge—X alloy film for the As-deposited state and after the 400 ° C. vacuum heat treatment. From FIG. 11, it can be considered as follows. That is, the electrical resistivity of the Cu-0.5 atomic% Ge-X alloy film increases almost linearly with an increase in the content of the third element: X in the As-deposited state. At this time, the influence on the increase in electrical resistivity differs depending on the type of the third element: X (Co, Fe, Ni, Zn), and the influence on the increase in electrical resistivity in the order of Co> Fe> Ni> Zn ( It turns out that it becomes large (especially with Co and Fe).
一方、400℃真空熱処理後の試料の電気抵抗率は、同一X含有量においてAs−deposited状態のものよりも著しく小さく、上記第3元素:Xの添加に伴い、Cu−0.5原子%Ge合金膜の電気抵抗率よりも低下または維持する傾向が認められる。400℃真空熱処理後の電気抵抗率の絶対値は、第3元素:Xの種類(Co, Fe, Ni, Zn)や含有量によって異なるが、Cu−0.5原子%Ge2元系成分に第3元素として(Co,Fe,Ni,Zn)のいずれかを0.5原子%まで添加した場合には、Cu−0.5原子%Ge合金膜よりも低い電気抵抗率を示すことがわかる。 On the other hand, the electrical resistivity of the sample after the vacuum heat treatment at 400 ° C. is significantly smaller than that in the As-deposited state at the same X content. There is a tendency to lower or maintain the electrical resistivity of the alloy film. The absolute value of the electrical resistivity after the vacuum heat treatment at 400 ° C. differs depending on the type of the third element: X (Co, Fe, Ni, Zn) and the content. It can be seen that when any of the three elements (Co, Fe, Ni, Zn) is added to 0.5 atomic%, the electrical resistivity is lower than that of the Cu-0.5 atomic% Ge alloy film.
比較例として、第3元素にX以外の元素(Nb、Hf、Zr、Sb)を用いた場合についても調べた。図12は、Cu−0.5原子%Ge−(X以外の第3元素)合金膜の電気抵抗率とX以外の第3元素の含有量との関係を、As−deposited状態と400℃真空熱処理後のそれぞれについて示した図である。この図12より、400℃での真空熱処理を行なうことで電気抵抗率は下がっているが、前記図8に示すCu−0.5原子%Ge合金膜の電気抵抗率と同程度もしくはこれより大きくなっており、X以外の元素を第3元素として添加しても、第3元素の添加による電気抵抗率の低減効果が得られないことがわかる。 As a comparative example, the case where an element other than X (Nb, Hf, Zr, Sb) was used as the third element was also examined. FIG. 12 shows the relationship between the electrical resistivity of the Cu-0.5 atomic% Ge— (third element other than X) alloy film and the content of the third element other than X, the As-deposited state and the 400 ° C. vacuum. It is the figure shown about each after heat processing. From FIG. 12, although the electrical resistivity is lowered by performing the vacuum heat treatment at 400 ° C., it is equal to or larger than the electrical resistivity of the Cu-0.5 atomic% Ge alloy film shown in FIG. Thus, it can be seen that even if an element other than X is added as the third element, the effect of reducing the electrical resistivity due to the addition of the third element cannot be obtained.
[実験例2]
上記種々のCu−Ge合金膜またはCu−Ge−X合金膜を用いて、下記に示す通りコンタクト抵抗を測定して、透明導電膜(ITO膜)との直接接続によるオーミックコンタクト性を評価した。
[Experiment 2]
Using the various Cu—Ge alloy films or Cu—Ge—X alloy films described above, contact resistance was measured as described below, and ohmic contact properties due to direct connection with the transparent conductive film (ITO film) were evaluated.
(コンタクト抵抗の測定)
まず、図13に示す様なケルビンパターンを以下の通り作製した。詳細には、種々のCu−Ge合金膜またはCu−Ge−X合金膜に対してフォトリソグラフィーおよびウェットエッチングを施し、図13に示す形状のパターン(ケルビンパターンの下部配線パターン)に加工した。次に、CVD法によって、SiN薄膜(膜厚:0.3μmの絶縁膜)を形成し、フォトリソグラフィーおよびドライエッチングにより該パターン上にサイズ:10μm角のコンタクトホール(接続孔)を形成した。次に、その上部に透明導電膜(ITO膜)を、DCマグネトロンスパッタリング法により室温で0.2μm形成し、フォトリソグラフィーおよびウェットエッチングにより、図13に示す形状のパターン(ケルビンパターンの上部配線パターン)に加工した。
(Measurement of contact resistance)
First, a Kelvin pattern as shown in FIG. 13 was produced as follows. Specifically, various Cu—Ge alloy films or Cu—Ge—X alloy films were subjected to photolithography and wet etching to be processed into patterns having the shape shown in FIG. 13 (lower wiring pattern of Kelvin pattern). Next, a SiN thin film (thickness: 0.3 μm insulating film) was formed by CVD, and a contact hole (connection hole) of size: 10 μm square was formed on the pattern by photolithography and dry etching. Next, a transparent conductive film (ITO film) is formed thereon with a DC magnetron sputtering method at 0.2 μm at room temperature, and a pattern having the shape shown in FIG. 13 (Kelvin pattern upper wiring pattern) is formed by photolithography and wet etching. It was processed into.
このようにして作製したケルビンパターン(評価素子)を用いて、Cu合金膜とITO膜の界面の電気抵抗(コンタクト抵抗)を測定した。 The electrical resistance (contact resistance) at the interface between the Cu alloy film and the ITO film was measured using the Kelvin pattern (evaluation element) thus prepared.
コンタクト抵抗の測定には、四端子のマニュアルプローバーと半導体パラメータアナライザー「HP4156A」(ヒューレットパッカード社製)を用いた。この測定では、図13に示す様に、Cu合金膜の1端子(I1)とITOの1端子(I2)の間に電流Iを流し、V1−V2間の電圧Vをモニターすることにより、接続部Cのコンタクト抵抗Rを[R=V/I]として求めた。 For the measurement of contact resistance, a four-terminal manual prober and a semiconductor parameter analyzer “HP4156A” (manufactured by Hewlett-Packard Company) were used. In this measurement, as shown in FIG. 13, a current I is passed between one terminal (I1) of the Cu alloy film and one terminal (I2) of ITO, and the voltage V between V1 and V2 is monitored to connect. The contact resistance R of the part C was determined as [R = V / I].
尚、コンタクト抵抗の測定は、As−deposited状態のケルビンパターン、および、Cu合金膜成膜後の熱処理を模擬してケルビンパターン(評価素子)の作製において、コンタクトホール(接続孔)の形成後で透明導電膜(ITO膜)形成前に、大気酸化処理(250℃×5分)を行ったケルビンパターンについて行った。 The contact resistance is measured after the formation of the contact hole (connection hole) in the production of the Kelvin pattern (evaluation element) by simulating the heat treatment after forming the As-deposited Kelvin pattern and the Cu alloy film. Before the transparent conductive film (ITO film) was formed, the Kelvin pattern was subjected to atmospheric oxidation treatment (250 ° C. × 5 minutes).
(Cu−Ge合金膜とITO膜の界面のコンタクト抵抗)
Ge含有量を変えた種々のCu−Ge合金膜について、上記ITO膜との界面のコンタクト抵抗を測定した結果を図14にまとめた。
(Contact resistance at the interface between Cu-Ge alloy film and ITO film)
The results of measuring the contact resistance at the interface with the ITO film for various Cu-Ge alloy films with different Ge contents are summarized in FIG.
図14は、Cu−Ge合金膜のITO膜との界面におけるコンタクト抵抗と、Ge含有量との関係を、大気酸化熱処理なしの場合と大気酸化熱処理後のそれぞれについて示したものである。 FIG. 14 shows the relationship between the contact resistance at the interface between the Cu—Ge alloy film and the ITO film and the Ge content for the case without the atmospheric oxidation heat treatment and after the atmospheric oxidation heat treatment.
この図14より、大気酸化処理を行わない場合には、Ge含有量がゼロであってもコンタクト抵抗は約20Ωと小さい。大気酸化処理を行わない場合、Ge含有量が増加するにしたがってコンタクト抵抗は更に低下していき、Cu−0.5原子%Ge合金膜ではコンタクト抵抗は約6Ωまで低下する。一方、大気酸化処理を施した場合、Ge含有量がゼロのCu膜(純Cu膜)ではコンタクト抵抗が約138Ωと大きい。しかし、Geを添加することによってコンタクト抵抗は著しく低下し、Cu−0.5原子%Ge合金膜ではコンタクト抵抗は約76Ωにまで低下する。 From FIG. 14, when the atmospheric oxidation treatment is not performed, the contact resistance is as small as about 20Ω even if the Ge content is zero. When the atmospheric oxidation treatment is not performed, the contact resistance further decreases as the Ge content increases, and the contact resistance decreases to about 6Ω in the Cu-0.5 atomic% Ge alloy film. On the other hand, when the atmospheric oxidation treatment is performed, the contact resistance of the Cu film (pure Cu film) with zero Ge content is as large as about 138Ω. However, the contact resistance is remarkably reduced by adding Ge, and the contact resistance is reduced to about 76Ω in the Cu-0.5 atomic% Ge alloy film.
このことから、Cu合金膜成膜後の熱処理を模擬して大気酸化処理を行った場合でも、Cu膜にGeを少量添加し合金化することによって、高温耐酸化性が向上し、透明導電膜との良好なコンタクト性が確保できることがわかる。 Therefore, even when the atmospheric oxidation treatment is performed by simulating the heat treatment after forming the Cu alloy film, high temperature oxidation resistance is improved by adding a small amount of Ge to the Cu film and alloying it, and the transparent conductive film It can be seen that good contact properties can be secured.
(Cu−Ge−X合金膜とITO膜の界面のコンタクト抵抗)
本発明にかかるCu合金膜は、Geを規定量含むことにより、優れたオーミックコンタクト性を確保できるものであるが、第3元素を含有させた場合にも、Cu−Geと同等もしくはそれ以上の優れたコンタクト抵抗性を確保できることを確認する実験を行った。
(Contact resistance at the interface between Cu-Ge-X alloy film and ITO film)
The Cu alloy film according to the present invention can ensure excellent ohmic contact properties by including a specified amount of Ge, but even when the third element is contained, it is equal to or higher than Cu-Ge. An experiment was conducted to confirm that excellent contact resistance could be secured.
Ge含有量およびXの種類と含有量を変えた種々のCu−Ge−X合金膜について、上記の通り上記ITO膜との界面のコンタクト抵抗を測定した。尚、この実験では、いずれの場合にも、ケルビンパターン(評価素子)の作製において、コンタクトホール(接続孔)の形成後で透明導電膜(ITO膜)形成前に、大気酸化処理(250℃×5 分)を行った。 As described above, the contact resistance at the interface with the ITO film was measured for various Cu-Ge-X alloy films in which the Ge content and the type and content of X were changed. In this experiment, in any case, in the production of the Kelvin pattern (evaluation element), the atmospheric oxidation treatment (250 ° C. × 250 ° C.) is performed after the formation of the contact hole (connection hole) and before the formation of the transparent conductive film (ITO film). 5 minutes).
図15は、Cu−Ge−X合金膜のITO膜との界面におけるコンタクト抵抗と、Ge含有量との関係を、Xの種類・含有量別に示したものである。 FIG. 15 shows the relationship between the contact resistance at the interface of the Cu—Ge—X alloy film with the ITO film and the Ge content, according to the type and content of X.
この図15より次の様に考察できる。即ち、Cu−Ge合金膜に第3元素;XとしてFe、Co、Znをそれぞれ0.1原子%、0.2原子%、0.3原子%添加した場合のコンタクト抵抗は、Ge量が同一である場合、上記第3元素を添加しない場合(Cu−Ge合金膜)のコンタクト抵抗と同等かもしくはやや低めとなっている。これに対し、Cu−Ge合金膜に第3元素としてNiを0.5原子%添加した場合には、コンタクト抵抗値は著しく低下し、Cu−Ge合金膜に比べて、良好なオーミックコンタクト性を示すことがわかる。 From FIG. 15, it can be considered as follows. That is, the contact resistance when adding 0.1 atomic%, 0.2 atomic%, and 0.3 atomic% of the third element; X as the third element; X to the Cu—Ge alloy film has the same Ge amount. In this case, the contact resistance is equal to or slightly lower than that in the case where the third element is not added (Cu—Ge alloy film). On the other hand, when 0.5 atomic% of Ni is added as the third element to the Cu—Ge alloy film, the contact resistance value is remarkably lowered, and a good ohmic contact property is obtained as compared with the Cu—Ge alloy film. You can see that
〈第2発明〉
次に実験例3〜6によって、第2発明を説明する。
<Second invention>
Next, Experimental Example 3-6 demonstrates 2nd invention.
(試料の作製)
DCマグネトロンスパッタリング法(成膜条件は上記(実験例1及び2)の通り)によって、室温で、ガラス基板(コーニング社製 Eagle#2000上に、所定成分・組成のCu合金配線薄膜を0.3μm形成した。この際、ターゲットとして、純Cuに添加元素をチップオンしたスパッタリングターゲットを用いて、Cu合金膜を成膜した。成膜後に真空雰囲気中で350℃×30分の熱処理を行い、試料を作製した。得られたCu合金膜の組成は、ICP発光分光分析装置(島津製作所製のICP発光分光分析装置「ICP−8000型」)を用いて定量分析した。
(Sample preparation)
Using a DC magnetron sputtering method (film formation conditions are as described above (Experimental Examples 1 and 2)), a Cu alloy wiring thin film having a predetermined component and composition is 0.3 μm on a glass substrate (Corning Eagle # 2000) at room temperature. At this time, a Cu alloy film was formed using a sputtering target in which an additive element was added to pure Cu as a target, and a heat treatment was performed in a vacuum atmosphere at 350 ° C. for 30 minutes to form a sample. The composition of the obtained Cu alloy film was quantitatively analyzed using an ICP emission spectrometer (ICP emission spectrometer “ICP-8000 type” manufactured by Shimadzu Corporation).
[実験例3]
Cu−Ge−Ni合金膜とガラス基板との密着性を、テープ剥離試験で評価した。詳しくは、まずCu合金膜表面に、カッター・ナイフを用いて1mm間隔で碁盤目状の切り込みを入れた。次いで、3M社製黒色ポリエステルテープ(製品番号8422B)を上記成膜表面上にしっかりと貼り付け、上記テープの引き剥がし角度が60°になるように保持しつつ、上記テープを一挙に引き剥がした。そして上記テープにより剥離しなかった碁盤目の区画数をカウントし、全区画との比率(密着率=膜残存率)を得た。なお比較のために、純Cu膜、Cu−Ge合金膜およびCu−Ni合金膜の密着性も評価した。
[Experiment 3]
The adhesion between the Cu—Ge—Ni alloy film and the glass substrate was evaluated by a tape peeling test. Specifically, first, a grid-like cut was made on the surface of the Cu alloy film at intervals of 1 mm using a cutter / knife. Next, a 3M black polyester tape (product number 8422B) was firmly attached onto the film-forming surface, and the tape was peeled off at once while holding the tape at a peeling angle of 60 °. . Then, the number of sections of the grids that were not peeled off by the tape was counted to obtain a ratio (adhesion ratio = film remaining ratio) with respect to all sections. For comparison, the adhesion of pure Cu film, Cu—Ge alloy film and Cu—Ni alloy film was also evaluated.
As−deposited状態および成膜後に熱処理(350℃×30分)した純Cu膜および上記Cu合金膜の密着率を、それぞれ図16および図17にまとめた。なおこの実験例では、Ge添加量およびNi添加量を、それぞれ0〜1.0原子%の範囲で変化させた。この図16および図17から、本発明の要件を満たすCu−Ge−Ni合金膜は、熱処理を施すことによって、As−deposited状態のものよりも、20%以上と格段に優れた密着性を示すことがわかる。 FIG. 16 and FIG. 17 summarize the adhesion ratio between the As-deposited state and the pure Cu film heat-treated (350 ° C. × 30 minutes) and the Cu alloy film, respectively. In this experimental example, the Ge addition amount and the Ni addition amount were changed in the range of 0 to 1.0 atomic%, respectively. From FIG. 16 and FIG. 17, the Cu—Ge—Ni alloy film satisfying the requirements of the present invention exhibits an extremely excellent adhesion of 20% or more than that in the As-deposited state by heat treatment. I understand that.
[実験例4]
実験例3と同様の方法により、Cu−Ge−Zn合金膜とガラス基板との密着性を、テープ剥離試験で評価した。As−deposited状態および成膜後に熱処理(350℃×30分)した上記Cu合金膜の密着率を、それぞれ図18および図19にまとめた。なおこの実験例では、Ge添加量およびZn添加量を、それぞれ0〜1.0原子%の範囲で変化させた。この図18および図19から、本発明の要件を満たすCu−Ge−Zn合金膜は、熱処理を施すことによって、As−deposited状態のものよりも、20%以上と格段に優れた密着性を示すことがわかる。
[Experimental Example 4]
By the same method as in Experimental Example 3, the adhesion between the Cu—Ge—Zn alloy film and the glass substrate was evaluated by a tape peeling test. FIG. 18 and FIG. 19 show the adhesion rate of the Cu alloy film subjected to the heat treatment (350 ° C. × 30 minutes) after the film formation in the As-deposited state. In this experimental example, the Ge addition amount and the Zn addition amount were changed in the range of 0 to 1.0 atomic%, respectively. From FIG. 18 and FIG. 19, the Cu—Ge—Zn alloy film satisfying the requirements of the present invention exhibits a significantly superior adhesion of 20% or more than that of the As-deposited state by heat treatment. I understand that.
[実験例5]
Cu−Ge−Ni合金膜の電気抵抗率を、実験例1と同様の方法によって測定した。なお比較のために、純Cu膜、Cu−Ge合金膜およびCu−Ni合金膜の電気抵抗率も測定した。As−deposited状態および成膜後に熱処理(350℃×30分)した上記Cu合金膜の電気抵抗率を、それぞれ図20および図21にまとめた。電気抵抗率は合金元素の添加総量に比例して増加する傾向が認められる。また、As−deposited状態に比べて熱処理後の状態では、電気抵抗率が低減しており、本発明の要件を満たすCu−Ge−Ni合金膜は、熱処理後に、4.5μΩcm以下という低い電気抵抗率を示していることがわかる(図21)。
[Experimental Example 5]
The electrical resistivity of the Cu—Ge—Ni alloy film was measured by the same method as in Experimental Example 1. For comparison, the electrical resistivity of pure Cu film, Cu—Ge alloy film and Cu—Ni alloy film was also measured. The electrical resistivity of the Cu alloy film subjected to the heat treatment (350 ° C. × 30 minutes) after the deposition and the As-deposited state is shown in FIGS. 20 and 21, respectively. It is recognized that the electrical resistivity tends to increase in proportion to the total amount of alloy elements added. Further, the electrical resistivity is reduced in the state after the heat treatment as compared with the As-deposited state, and the Cu—Ge—Ni alloy film satisfying the requirements of the present invention has a low electrical resistance of 4.5 μΩcm or less after the heat treatment. It can be seen that the rate is shown (FIG. 21).
[実験例6]
Cu−Ge−Zn合金膜の電気抵抗率を、実験例1と同様の方法によって測定した。As−deposited状態および成膜後に熱処理(350℃×30分)した上記Cu合金膜の電気抵抗率を、それぞれ図22および図23にまとめた。電気抵抗率は合金元素の添加総量に比例して増加する傾向が認められる。また、As−deposited状態に比べて熱処理後の状態では、電気抵抗率が低減しており、本発明の要件を満たすCu−Ge−Zn合金膜は、熱処理後に、4.5μΩcm以下という低い電気抵抗率を示していることがわかる(図23)。
[Experimental Example 6]
The electrical resistivity of the Cu—Ge—Zn alloy film was measured by the same method as in Experimental Example 1. The electrical resistivity of the Cu alloy film subjected to the heat treatment (350 ° C. × 30 minutes) after the deposition and the As-deposited state is shown in FIGS. 22 and 23, respectively. It is recognized that the electrical resistivity tends to increase in proportion to the total amount of alloy elements added. In addition, the electrical resistivity is reduced in the state after the heat treatment compared to the As-deposited state, and the Cu—Ge—Zn alloy film satisfying the requirements of the present invention has a low electrical resistance of 4.5 μΩcm or less after the heat treatment. It can be seen that the rate is shown (FIG. 23).
1 TFT基板
1a ガラス基板
2 対向基板(対向電極)
3 液晶層
4 薄膜トランジスタ(TFT)
5 画素電極(透明導電膜)
6 配線部
7 共通電極
8 カラーフィルタ
9 遮光膜
10a、10b 偏光板
11 配向膜
12 TABテープ
13 ドライバ回路
14 制御回路
15 スペーサー
16 シール材
17 保護膜
18 拡散板
19 プリズムシート
20 導光板
21 反射板
22 バックライト
23 保持フレーム
24 プリント基板
25 走査線(ゲート配線)
26 ゲート電極
27 ゲート絶縁膜
28 ドレイン電極
29 ソース電極
30 層間絶縁膜
33 アモルファスシリコンチャネル膜(活性半導体膜)
34 信号線(ソース−ドレイン配線)
41 接続用ITO膜
1 TFT substrate 1a Glass substrate 2 Counter substrate (counter electrode)
3 Liquid crystal layer 4 Thin film transistor (TFT)
5 Pixel electrode (transparent conductive film)
6 Wiring part 7 Common electrode 8 Color filter 9 Light shielding film 10a, 10b Polarizing plate 11 Alignment film 12 TAB tape 13 Driver circuit 14 Control circuit 15 Spacer 16 Sealing material 17 Protective film 18 Diffusion plate 19 Prism sheet 20 Light guide plate 21 Reflecting plate 22 Backlight 23 Holding frame 24 Printed circuit board 25 Scan line (gate wiring)
26 Gate electrode 27 Gate insulating film 28 Drain electrode 29 Source electrode 30 Interlayer insulating film 33 Amorphous silicon channel film (active semiconductor film)
34 Signal line (source-drain wiring)
41 ITO film for connection
Claims (9)
請求項2に記載の表示装置用Cu合金膜が、薄膜トランジスタのゲート電極および走査線に用いられ、ガラス基板に直接接続されている請求項3に記載の表示装置。 The thin film transistor according to claim 3 has a bottom gate type structure,
The display device according to claim 3, wherein the Cu alloy film for a display device according to claim 2 is used for a gate electrode and a scanning line of a thin film transistor and is directly connected to a glass substrate.
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