JP2000171834A - Liquid crystal display device and its production - Google Patents

Liquid crystal display device and its production

Info

Publication number
JP2000171834A
JP2000171834A JP27443399A JP27443399A JP2000171834A JP 2000171834 A JP2000171834 A JP 2000171834A JP 27443399 A JP27443399 A JP 27443399A JP 27443399 A JP27443399 A JP 27443399A JP 2000171834 A JP2000171834 A JP 2000171834A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
layer
substrate
liquid crystal
signal line
crystal display
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP27443399A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Takahiro Ochiai
孝洋 落合
Toshiteru Kaneko
寿輝 金子
Takuya Takahashi
卓也 高橋
Kazumi Fujii
和美 藤井
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP27443399A priority Critical patent/JP2000171834A/en
Publication of JP2000171834A publication Critical patent/JP2000171834A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the breakage in an upper layer wiring and the shorting to a lower layer wiring and to improve reliability by improving the contact characteristic with insulating films, etc., at the etching ends of the lower layer wiring, making step coverage sufficient and satisfying the adhesiveness to substrates. SOLUTION: This liquid crystal display device has the wiring 2 of a laminated structure constituted by forming a first layer 2A consisting a first metallic layer on an insulative substrate 1 and forming a second layer 2B consisting of a second metallic layer different from the first metallic layer on the first layer. The side end face of the first layer 2A has a forward taper shape of <=60 deg. in taper angle and the side end face of the second layer 2B is either of a shape perpendicular to the substrate surface or a reversed taper shape. the film thickness of the second layer 2B is set at half the film thickness of the first layer or below.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に係
り、特に薄膜トランジスタ(TFT)方式等のアクティ
ブマトリクス型の液晶表示装置における配線積層部分の
断線を無くして歩留りを向上させた液晶表示装置とその
製造方法に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a liquid crystal display device, and more particularly, to a liquid crystal display device having an improved yield by eliminating disconnection of a wiring laminated portion in an active matrix type liquid crystal display device such as a thin film transistor (TFT) system. It relates to the manufacturing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】静止画や動画を含めた各種の画像を表示
するデバイスとして液晶表示装置が広く用いられてい
る。
2. Description of the Related Art Liquid crystal displays are widely used as devices for displaying various images including still images and moving images.

【0003】液晶表示装置は、基本的には少なくとも一
方が透明なガラス等からなる二枚の基板の間に液晶層を
挟持し、上記基板に形成した画素形成用の各種電極に選
択的に電圧を印加して所定画素の点灯と消灯を行う型式
(所謂、単純マトリクス型)と、上記各種電極と画素選
択用のスイッチング素子を形成してこのスイッチング素
子を選択することにより所定画素の点灯と消灯を行う型
式(所謂、薄膜トランジスタ(TFT)をスイッチング
素子として用いるアクティブマトリクス型)とに分類さ
れる。
In a liquid crystal display device, a liquid crystal layer is sandwiched between two substrates, at least one of which is made of transparent glass or the like, and a voltage is selectively applied to various electrodes for pixel formation formed on the substrate. Is applied to turn on and off a predetermined pixel (so-called simple matrix type), and the above-mentioned various electrodes and a switching element for selecting a pixel are formed, and the switching element is selected to turn on and off the predetermined pixel. (So-called active matrix type using a thin film transistor (TFT) as a switching element).

【0004】特に、後者のアクティブマトリクス型の液
晶表示装置は、コントラスト性能、高速表示性能等から
液晶表示装置の主流となっている。
In particular, the latter active matrix type liquid crystal display device has become the mainstream of the liquid crystal display device because of its contrast performance, high-speed display performance and the like.

【0005】このアクティブマトリクス型液晶表示装置
は、一方の基板に形成した電極と他方の基板に形成した
電極との間に液晶層の配向方向を変えるための電界を印
加する縦電界方式が一般的であったが、最近は液晶に印
加する電界の方向を基板面とほぼ平行な方向とする横電
界方式(In−Plane Switching Mo
de:IPS方式)の液晶表示装置が実用化されてい
る。
This active matrix type liquid crystal display device generally employs a vertical electric field method in which an electric field for changing the orientation of a liquid crystal layer is applied between an electrode formed on one substrate and an electrode formed on the other substrate. However, recently, a lateral electric field method (In-Plane Switching Mo) in which the direction of the electric field applied to the liquid crystal is made substantially parallel to the substrate surface.
de: IPS mode) liquid crystal display devices have been put to practical use.

【0006】図16は本発明を適用するアクティブマト
リクス型液晶表示装置の一例の全体構成を説明する展開
斜視図である。同図は本発明による液晶表示装置(以
下、液晶表示パネル、回路基板、バックライト、その他
の構成部材を一体化したモジュール:MDLと称する)
の具体的構造を説明するものである。
FIG. 16 is an exploded perspective view for explaining the whole structure of an example of an active matrix type liquid crystal display device to which the present invention is applied. FIG. 1 shows a liquid crystal display device according to the present invention (hereinafter, a module in which a liquid crystal display panel, a circuit board, a backlight, and other components are integrated: MDL).
This is to explain the specific structure of the above.

【0007】SHDは金属板からなるシールドケース
(メタルフレームとも言う)、WDは表示窓、INS1
〜3は絶縁シート、PCB1〜3は回路基板(PCB1
はドレイン側回路基板:映像信号線駆動用回路基板、P
CB2はゲート側回路基板:走査信号線駆動回路基板、
PCB3はインターフェース回路基板)、JN1〜3は
回路基板PCB1〜3同士を電気的に接続するジョイ
ナ、TCP1,TCP2はテープキャリアパッケージ、
PNLは液晶表示パネル、GCはゴムクッション、IL
Sは遮光スペーサ、PRSはプリズムシート、SPSは
拡散シート、GLBは導光板、RFSは反射シート、M
CAは一体化成形により形成された下側ケース(モール
ドフレーム)、MOはMCAの開口、LPは蛍光管、L
PCはランプケーブル、GBは蛍光管LPを支持するゴ
ムブッシュ、BATは両面粘着テープ、BLは蛍光管や
導光板等からなるバックライトを示し、図示の配置関係
で拡散板部材を積み重ねて液晶表示モジュールMDLが
組立てられる。
SHD is a shield case (also called a metal frame) made of a metal plate, WD is a display window, INS1
To 3 are insulating sheets, PCB1 to 3 are circuit boards (PCB1
Is a drain side circuit board: a video signal line driving circuit board, P
CB2 is a gate side circuit board: a scanning signal line drive circuit board,
PCB3 is an interface circuit board), JN1-3 are joiners for electrically connecting the circuit boards PCB1-3, TCP1 and TCP2 are tape carrier packages,
PNL is a liquid crystal display panel, GC is a rubber cushion, IL
S is a light shielding spacer, PRS is a prism sheet, SPS is a diffusion sheet, GLB is a light guide plate, RFS is a reflection sheet, M
CA is a lower case (mold frame) formed by integral molding, MO is an MCA opening, LP is a fluorescent tube, L
PC is a lamp cable, GB is a rubber bush supporting the fluorescent tube LP, BAT is a double-sided adhesive tape, BL is a backlight made of a fluorescent tube, a light guide plate, etc., and a liquid crystal display is formed by stacking diffusion plate members in the arrangement shown in the figure. The module MDL is assembled.

【0008】液晶表示モジュールMDLは、下側ケース
MCAとシールドケースSHDの2種の収納・保持部材
を有し、絶縁シートINS1〜3、回路基板PCB1〜
3、液晶表示パネルPNLを収納固定した金属製のシー
ルドケースSHDと、蛍光管LP、導光板GLB、プリ
ズムシートPRS等からなるバックライトBLを収納し
た下側ケースMCAとを合体させて構成される。
The liquid crystal display module MDL has two kinds of storage / holding members of a lower case MCA and a shield case SHD, and includes insulating sheets INS1 to INS3 and circuit boards PCB1 to PCB1.
3. A metal shield case SHD in which the liquid crystal display panel PNL is stored and fixed, and a lower case MCA in which a backlight BL including a fluorescent tube LP, a light guide plate GLB, a prism sheet PRS, and the like are stored are combined. .

【0009】ドレイン側回路基板PCB1およびゲート
側回路基板PCB2には液晶表示パネルPNLの各画素
を駆動するための集積回路チップが搭載され、またイン
ターフェース回路基板PCB3には外部ホストからの映
像信号の受入れ、タイミング信号等の制御信号を受け入
れる集積回路チップ、およびタイミングを加工してクロ
ック信号を生成するタイミングコンバータ(TCON)
等が搭載される。
An integrated circuit chip for driving each pixel of the liquid crystal display panel PNL is mounted on the drain side circuit board PCB1 and the gate side circuit board PCB2, and a video signal from an external host is received on the interface circuit board PCB3. , An integrated circuit chip for receiving a control signal such as a timing signal, and a timing converter (TCON) for processing a timing to generate a clock signal
And so on.

【0010】上記タイミングコンバータで生成されたク
ロック信号はインターフェース回路基板PCB3および
ドレイン側回路基板PCB1とゲート側駆動基板PCB
2に敷設されたクロック信号ラインを介して集積回路チ
ップに供給される。
[0010] The clock signal generated by the timing converter is connected to the interface circuit board PCB3, the drain-side circuit board PCB1, and the gate-side drive board PCB.
2 is supplied to the integrated circuit chip via a clock signal line laid in the same.

【0011】インターフェース回路基板PCB3および
ドレイン側回路基板PCB1およびゲート側回路基板P
CB2は多層配線基板であり、上記クロック信号ライン
はインターフェース回路基板PCB3およびインターフ
ェース回路基板PCB3およびドレイン側回路基板PC
B1およびゲート側回路基板PCB2の内層配線として
形成される。
The interface circuit board PCB3, the drain-side circuit board PCB1, and the gate-side circuit board P
CB2 is a multilayer wiring board, and the clock signal lines are interface circuit board PCB3, interface circuit board PCB3 and drain side circuit board PC
B1 and the inner wiring of the gate-side circuit board PCB2.

【0012】なお、液晶表示パネルPNLはTFTおよ
び各種の配線/電極を形成したTFT基板と、カラーフ
ィルタを形成したフィルタ基板の2枚の基板を貼り合わ
せ、その間隙に液晶を封止してなり、TFTを駆動する
ためのドレイン側回路基板PCB1、ゲート側回路基板
PCB2およびインターフェース回路基板PCB3がテ
ープキャリアパッケージTCP1,TCP2で接続さ
れ、各回路基板間はジョイナJN1,2,3で接続され
ている。
The liquid crystal display panel PNL is formed by laminating two substrates, a TFT substrate on which TFTs and various wirings / electrodes are formed, and a filter substrate on which a color filter is formed, and sealing a liquid crystal in a gap therebetween. , A TFT-side circuit board PCB1, a gate-side circuit board PCB2, and an interface circuit board PCB3 for driving TFTs are connected by tape carrier packages TCP1 and TCP2, and the circuit boards are connected by joiners JN1, JN2, JN3. .

【0013】図17は図16に示した液晶表示装置を構
成するTFT基板の1画素付近の配線構造を説明する模
式図であって、1は基板、2は走査信号線(ゲート線、
ゲート配線またはゲート電極))、2'は隣接走査信号
線(隣接ゲート線)、3は映像信号線(ドレイン配線ま
たはドレイン電極)、4はソース配線(ソース配線また
はソース電極)、5は画素電極、TFTは薄膜トランジ
スタ、Caddは付加容量素子を示す。
FIG. 17 is a schematic diagram illustrating a wiring structure near one pixel of a TFT substrate constituting the liquid crystal display device shown in FIG. 16, wherein 1 is a substrate, 2 is a scanning signal line (a gate line,
2 ′ is an adjacent scanning signal line (adjacent gate line), 3 is a video signal line (drain wiring or drain electrode), 4 is a source wiring (source wiring or source electrode), 5 is a pixel electrode , TFT indicates a thin film transistor, and Cadd indicates an additional capacitance element.

【0014】同図において、基板1の周辺を除く中央部
は表示領域となっており、この表示領域には他方の基板
であるフィルタ基板と貼り合わせ間隙に液晶が封止され
ている。
In FIG. 1, a central portion of the substrate 1 excluding the periphery is a display region. In this display region, liquid crystal is sealed in a gap between the substrate 1 and a filter substrate.

【0015】そして、この表示領域には図中X方向に延
在する走査信号線2(ゲート線)とY方向に併設される
映像信号線3(ドレイン線)が形成されている。また、
この走査信号線2と絶縁されてY方向に延在し、かつX
方向に併設されるソース電極4が形成されている。
In this display area, a scanning signal line 2 (gate line) extending in the X direction in the figure and a video signal line 3 (drain line) provided in the Y direction are formed. Also,
The scanning signal line 2 is insulated and extends in the Y direction.
A source electrode 4 is formed alongside the direction.

【0016】これら走査信号線2および映像信号線3で
囲まれた領域がそれぞれ1画素の領域を構成している。
すなわち、上記表示領域はマトリクス状に配置された多
数の画素領域の集合体で形成されることにある。
The area surrounded by the scanning signal line 2 and the video signal line 3 constitutes one pixel area.
That is, the display area is formed of an aggregate of a large number of pixel areas arranged in a matrix.

【0017】各画素領域は、走査信号線2および映像信
号線3からの走査信号の供給によってオンとされる薄膜
トランジスタTFTと、このオンとされた薄膜トランジ
スタTFTを介して映像信号線3からの映像信号が供給
される画素電極5とが形成されている。また、これらの
薄膜トランジスタTFTおよび画素電極5の他に、薄膜
トランジスタTFTを駆動する走査信号線2とは異なる
他の隣接走査信号線2’と前記画素電極5との間に付加
容量素子Caddが形成されている。
Each pixel region includes a thin film transistor TFT that is turned on by the supply of scanning signals from the scanning signal line 2 and the video signal line 3, and a video signal from the video signal line 3 via the turned on thin film transistor TFT. Is supplied to the pixel electrode 5. In addition to the thin film transistor TFT and the pixel electrode 5, an additional capacitance element Cadd is formed between the pixel electrode 5 and another adjacent scanning signal line 2 'different from the scanning signal line 2 for driving the thin film transistor TFT. ing.

【0018】この付加容量素子Caddは、薄膜トラン
ジスタTFTがオフとされても画素電極5に映像信号を
長く蓄積させて置くために設けられている。
The additional capacitance element Cadd is provided for storing the video signal in the pixel electrode 5 for a long time even when the thin film transistor TFT is turned off.

【0019】この種の液晶表示装置においては、画素を
選択するための上記した各種配線が基板1上に各種の成
膜手段とパターニング手段を用いて形成されている。
In this type of liquid crystal display device, the above-described various wirings for selecting pixels are formed on the substrate 1 using various film forming means and patterning means.

【0020】薄膜トランジスタ型等のアクティブマトリ
クス型の液晶表示装置の配線には、ヒロックの発生が少
ない高融点金属が用いられている。その配線材料として
は、純金属ではクローム(Cr)やモリブデン(Mo)
を挙げることができる。また、合金材料としては、上記
のCrとMoの合金、あるいはMoとタングステン
(W)などが使用されている。
For the wiring of an active matrix type liquid crystal display device such as a thin film transistor type, a high melting point metal which causes less hillocks is used. As the wiring material, pure metal such as chrome (Cr) or molybdenum (Mo)
Can be mentioned. Further, as the alloy material, the above-mentioned alloy of Cr and Mo, or Mo and tungsten (W) is used.

【0021】特に、純金属のうちCrは基板およびレジ
ストとの密着性が良好であり、かつ配線をエッチング処
理した場合にエッチング端部が基板面と垂直に加工され
るという特性を持つ。
In particular, among pure metals, Cr has good adhesion to the substrate and the resist, and has characteristics that when the wiring is etched, the etched end is processed perpendicular to the substrate surface.

【0022】このような特性の材料を用いて基板上の最
下層に配線(下層配線)を形成するした場合、上記垂直
なエッチング端部のために当該下層配線の上部に形成さ
れる絶縁膜等による上記エッチング端部垂直壁での所謂
ステップカバレージが悪くなり、絶縁耐圧の劣化や上部
に形成される他の配線(上部配線)の上記下層配線乗り
越え部分での断線が発生するという問題があった。
When a wiring (lower wiring) is formed in the lowermost layer on the substrate using a material having such characteristics, an insulating film or the like formed on the lower wiring due to the vertical etching end. As a result, the so-called step coverage on the vertical wall at the etched end is deteriorated, and there is a problem in that the withstand voltage is deteriorated and another wiring (upper wiring) formed above is broken at a portion over the lower wiring. .

【0023】図18は従来技術による液晶表示装置の構
成例を説明するTFT付近の構造を説明する部分断面図
であって、図16と同様に、1はTFT基板、1’はフ
ィルタ基板、2は走査信号線(ゲート信号線)、3は映
像信号線(ドレイン信号線)、4はソース電極、5は画
素電極、6は絶縁膜、7は半導体層、7Aはコンタクト
層、8は保護膜、8Aはコンタクトホール、9はカラー
フィルタ、10はブラックマトリクス、11は平滑層、
12は共通電極、TFTは薄膜トランジスタ、Cadd
は付加容量素子、LCは液晶を示す。
FIG. 18 is a partial cross-sectional view illustrating a structure around a TFT for explaining a configuration example of a liquid crystal display device according to the prior art. As in FIG. 16, reference numeral 1 denotes a TFT substrate, 1 ′ denotes a filter substrate, Denotes a scanning signal line (gate signal line), 3 denotes a video signal line (drain signal line), 4 denotes a source electrode, 5 denotes a pixel electrode, 6 denotes an insulating film, 7 denotes a semiconductor layer, 7A denotes a contact layer, and 8 denotes a protective film. , 8A are contact holes, 9 is a color filter, 10 is a black matrix, 11 is a smooth layer,
12 is a common electrode, TFT is a thin film transistor, Cadd
Denotes an additional capacitance element, and LC denotes a liquid crystal.

【0024】図17において、一方の基板であるTFT
基板1上のTFT部分には、ゲート信号線2、絶縁膜
6、半導体層7、コンタクト層7A、ドレイン信号線
3、ソース信号線4、保護膜8、画素電極5等が成膜お
よびエッチング処理によるパターニングで多層構造に積
層され、また付加容量部分には隣接ゲート信号線2’、
絶縁膜6、保護膜8および画素電極5が同様に積層され
ている。
In FIG. 17, one substrate, a TFT,
In the TFT portion on the substrate 1, a gate signal line 2, an insulating film 6, a semiconductor layer 7, a contact layer 7A, a drain signal line 3, a source signal line 4, a protective film 8, a pixel electrode 5, and the like are formed and etched. Are stacked in a multilayer structure by patterning with the additional gate signal line 2 ′,
The insulating film 6, the protective film 8, and the pixel electrode 5 are similarly laminated.

【0025】前記したように、基板1の最下層に形成さ
れたゲート信号線2は純Cr又はCrとMoの合金材料
からなり、そのエッチング処理で端部(側端面)が基板
1の面と垂直に加工されている。このため、その上層に
成膜された絶縁膜6がこの垂直の壁面のためにそのエッ
ジ部で図示したようなステップカバレージ不十分となる
部分が生じる。
As described above, the gate signal line 2 formed in the lowermost layer of the substrate 1 is made of pure Cr or an alloy material of Cr and Mo, and its end (side end surface) is brought into contact with the surface of the substrate 1 by the etching process. It is machined vertically. For this reason, the insulating film 6 formed thereon has a portion where the step coverage is insufficient as shown in FIG.

【0026】このように、従来の技術では、絶縁膜6の
上にはドレイン信号線3やソース信号線4が形成される
が、これらドレイン信号線3やソース信号線4がゲート
信号線2を乗り越える部分で図示したような絶縁間隔の
減少あるいは膜厚不足が生じて、耐圧低下あるいは短絡
が発生し、または断線が発生するという問題があった。
As described above, in the conventional technique, the drain signal line 3 and the source signal line 4 are formed on the insulating film 6, and the drain signal line 3 and the source signal line 4 form the gate signal line 2. As shown in the figure, there is a problem that the insulation interval is reduced or the film thickness is insufficient at the portion where the vehicle goes over, which causes a decrease in withstand voltage, a short circuit, or a disconnection.

【0027】また、純Cr材料を用いた配線では、その
上面がドライエッチングの雰囲気に曝されるフッ化物が
生成し、上部に形成した膜とのコンタクト特性が劣化す
るという問題があり、CrとMo、あるいはMoとWの
合金材料を配線材料とした場合は、下地または基板に対
する接着力が弱く、成膜した後の熱履歴で剥離し易くな
るという問題もあった。
In the case of wiring using a pure Cr material, there is a problem that fluoride whose upper surface is exposed to an atmosphere of dry etching is generated and the contact characteristics with a film formed on the upper part are deteriorated. When Mo or an alloy material of Mo and W is used as the wiring material, there is also a problem that the adhesive strength to the base or the substrate is weak, and the film is easily peeled off due to the heat history after the film is formed.

【0028】なお、この種の配線形成におけるステップ
カバレージの問題を解決するものとして、特開平7−3
01822号公報に記載の技術がある。この公報に開示
の技術は、配線材料としてスパッタリング等でCrとM
oの成分比率を異ならせた2層の合金層を形成し、単に
下層と上層のエッチング速度の違いを利用してエッチン
グ側端面に正のテーパを持たせるものである。
As a solution to the problem of step coverage in the formation of this type of wiring, Japanese Patent Laid-Open No. 7-3 is disclosed.
There is a technique described in Japanese Patent No. 01822. The technology disclosed in this publication is based on a technique in which Cr and M
Two alloy layers having different component ratios of o are formed, and the etching-side end face is provided with a positive taper simply by utilizing the difference in etching rate between the lower layer and the upper layer.

【0029】また、上記のステップカバレージの問題を
解決するものとして、本出願人は、先に、ゲート信号線
およびドレイン/ソース信号線の配線に純Crあるいは
Cr合金の端膜を用いることに代えて、下層に純Cr
を、その上層にCrMo合金を用いた積層配線を用いた
ものを提案した。
In order to solve the above-mentioned problem of step coverage, the present applicant has replaced the use of an end film of pure Cr or a Cr alloy for the wiring of the gate signal line and the drain / source signal line. And pure Cr in the lower layer
And a stacked wiring using a CrMo alloy as an upper layer.

【0030】この積層配線では、上層のCr−Mo合金
層が画素電極であるITO(インジウム・スズ・オキサ
イド)との低コンタクト抵抗を、下層の純Crでは絶縁
基板、半導体(a−Si)基板との良好な密着性を実現
している。また、Cr−Mo合金は純Crに比較して低
応力であり、純Cr短膜で形成した配線よりもCr−M
o合金層と純Crの積層配線は応力が低く、膜応力に起
因した断線を少なくすることができる。
In this laminated wiring, the upper Cr-Mo alloy layer has a low contact resistance with ITO (indium tin oxide) as a pixel electrode, and the lower pure Cr has an insulating substrate and a semiconductor (a-Si) substrate. To achieve good adhesion to Further, the Cr-Mo alloy has a lower stress than pure Cr, and has a higher Cr-M
The laminated wiring of the o-alloy layer and the pure Cr has a low stress and can reduce the disconnection caused by the film stress.

【0031】加工性については、純CrとCr−Mo合
金の腐食電位差、つまり電池反応を利用することにより
エッチング側端面を順テーパ形状に加工することができ
る。
With respect to workability, the etching-side end face can be formed into a forward tapered shape by utilizing the corrosion potential difference between pure Cr and Cr-Mo alloy, that is, the battery reaction.

【0032】電池反応は、エッチング薬液(エッチャン
ト)として硝酸第2セリウムアンモニウムを用いたと
き、Cr−50Mo(Moが50wt%含有のCr−M
o合金、なお、同様にMoを30wt%含有したCr−
Mo合金はCr−30Moのように表記する)および純
Crの腐食電位は、それぞれ+1080mV、+110
0mVであり、純Crの方が20mV高く、上層にCr
−Mo合金を、下層に純Crを配した積層膜としたとき
に生じ、これにより上層のCr−Mo合金層が純Cr層
よりもエッチング速度が早くなるため、下層の純Cr層
のエッチング側端面がテーパ形状に加工される。
In the battery reaction, when ceric ammonium nitrate was used as an etching chemical (etchant), Cr-50Mo (Cr-M containing 50 wt% Mo) was used.
o alloy, and Cr- containing 30 wt% of Mo.
Mo alloys are expressed as Cr-30Mo) and pure Cr have a corrosion potential of +1080 mV and +110 mV, respectively.
0 mV, and pure Cr is higher by 20 mV,
-When the Mo alloy is formed into a laminated film in which pure Cr is arranged in the lower layer, the etching rate of the upper Cr-Mo alloy layer becomes faster than that of the pure Cr layer. The end face is processed into a tapered shape.

【0033】[0033]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術におい
て、上層をCr−Mo合金層と下層を純Crとした積層
膜をエッチングした場合、上層のエッチング側端面は垂
直または逆テーパ形状となる。上層と下層の膜厚比(上
層膜厚/下層膜厚)が大きいと上層膜上に成膜する絶縁
膜の上層膜エッチング側端面へのステップカバレージが
悪化するため、この膜厚比は小さくすることが望まれる
(0.5以下、好ましくは0.3以下)。しかし、膜厚
比を小さくすると、積層膜のエッチング側端面のテーパ
角が大きくなり、その積層膜の上に成膜した絶縁膜等の
ステップカバレージが悪化するという問題があった。
In the prior art described above, when a laminated film in which the upper layer is made of a Cr--Mo alloy layer and the lower layer is made of pure Cr is etched, the etching-side end face of the upper layer has a vertical or reverse tapered shape. If the thickness ratio between the upper layer and the lower layer (upper layer thickness / lower layer thickness) is large, the step coverage of the insulating film formed on the upper layer to the etching-side end surface of the upper layer film is deteriorated, so that the thickness ratio is reduced. (0.5 or less, preferably 0.3 or less). However, when the thickness ratio is reduced, the taper angle of the etching-side end face of the stacked film increases, and there is a problem that the step coverage of an insulating film or the like formed on the stacked film deteriorates.

【0034】上記の問題に対し、上層のCr−Mo合金
層のMo含有量を多く設定することでCr−Mo合金層
の腐食電位を小さくし、純Crとの電池反応を進行させ
ることにより、上層と下層の膜厚比を小さくして良好な
エッチング側端面のテーパ形状を良好にすることができ
る。しかし、Cr−Mo合金層のMo含有量を多くする
と、エッチングマスクであるレジストとの密着性が悪化
するので、レジスト剥がれに起因する断線等の不良発生
の原因となる。
With respect to the above problem, the corrosion potential of the Cr—Mo alloy layer is reduced by setting the Mo content of the upper Cr—Mo alloy layer to be large, and the battery reaction with pure Cr proceeds. By reducing the thickness ratio between the upper layer and the lower layer, a favorable tapered shape on the etching-side end face can be improved. However, when the Mo content of the Cr—Mo alloy layer is increased, the adhesion to the resist serving as an etching mask is deteriorated, and this causes defects such as disconnection due to resist peeling.

【0035】本発明の目的は、上記従来技術の諸問題を
解消し、下層配線と上部導体膜とのコンタクト特性が良
好で、絶縁膜等上部膜のステップカバレージが充分で、
かつ基板との接着性を満足させ、上層配線の切断や下層
配線との短絡の発生を防止して信頼性を向上させた液晶
表示装置とその製造方法を提供することにある。
An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to provide good contact characteristics between a lower wiring and an upper conductor film, and to provide sufficient step coverage of an upper film such as an insulating film.
Another object of the present invention is to provide a liquid crystal display device which satisfies the adhesiveness to a substrate, prevents disconnection of an upper layer wiring, and prevents occurrence of a short circuit with a lower layer wiring to improve reliability, and a method of manufacturing the same.

【0036】[0036]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、異種金属間の腐食電位差による腐食速度
の相違を利用したものであり、下記に記載の手段を採用
した。
In order to achieve the above object, the present invention utilizes a difference in corrosion rate due to a corrosion potential difference between dissimilar metals, and employs the following means.

【0037】(1)絶縁性基板上に第1の金属層からな
る第1層と、前記第1の金属層とは異なる第2の金属層
からなる第2層を前記第1層上に形成してなる積層構造
の配線を備え、前記第1層の側端面がテーパ角60°以
下の順テーパ形状を有し、前記第2層の側端面が基板面
に垂直な形状、または逆テーパ形状の何れかであり、か
つ前記第2層の膜厚が前記第1層の膜厚の2分の1以下
とした。
(1) A first layer made of a first metal layer and a second layer made of a second metal layer different from the first metal layer are formed on the first layer on an insulating substrate. Wherein the side end surface of the first layer has a forward taper shape with a taper angle of 60 ° or less, and the side end surface of the second layer has a shape perpendicular to the substrate surface or an inverse taper shape. And the thickness of the second layer is not more than half the thickness of the first layer.

【0038】(2)走査信号線、映像信号線、画素電極
を含む複数の配線、および前記走査信号線と映像信号線
に接続して画素のオン/オフを制御するアクティブ素子
を備えた一方の基板と、少なくともカラーフィルタを備
えて前記一方の基板と微小間隙をもって貼り合わせた他
方の基板と、前記一方の基板と他方の基板の間隙に液晶
を封入してなる液晶表示装置において、少なくとも前記
走査信号線の配線が、前記一方の基板側に形成された純
クローム層からなる第1層と、前記第1層上に形成され
たクロームとモリブデンを主成分とする合金層からなる
第2層との積層構造を有し、前記第1層の側端面がテー
パ角60°以下の順テーパ形状を有し、前記第2層の側
端面が基板面に垂直な形状、または逆テーパ形状の何れ
かであり、かつ前記第2層の膜厚を前記第1層の膜厚の
2分の1以下とした。
(2) One of which includes a plurality of wirings including a scanning signal line, a video signal line, and a pixel electrode, and an active element connected to the scanning signal line and the video signal line to control on / off of a pixel. In a liquid crystal display device comprising a substrate, another substrate provided with at least a color filter and bonded to the one substrate with a small gap, and a liquid crystal filled in a gap between the one substrate and the other substrate, at least the scanning The signal line wiring includes a first layer formed of a pure chrome layer formed on the one substrate side, and a second layer formed of an alloy layer containing chromium and molybdenum as main components formed on the first layer. Wherein the side end face of the first layer has a forward tapered shape with a taper angle of 60 ° or less, and the side end face of the second layer has a shape perpendicular to the substrate surface or an inverted tapered shape. And before The thickness of the second layer was less than one-half of the thickness of the first layer.

【0039】(3)走査信号線、映像信号線、画素電極
を含む複数の配線、および前記走査信号線と映像信号線
に接続して画素のオン/オフを制御するアクティブ素子
を備えた一方の基板と、少なくともカラーフィルタを備
えて前記一方の基板と微小間隙をもって貼り合わせた他
方の基板と、前記一方の基板と他方の基板の間隙に液晶
を封入してなる液晶表示装置において、少なくとも前記
一方の基板上に絶縁材の薄膜層からなる下地層を有し、
前記走査信号線の配線が、クロームとモリブデンを主成
分とする合金層からなり、この合金層と前記下地層の間
に純クローム層を介在させてなり、前記第1層の側端面
がテーパ角60°以下の順テーパ形状を有し、前記第2
層の側端面が基板面に垂直な形状、または逆テーパ形状
の何れかであり、かつ前記第2層の膜厚を前記第1層の
膜厚の2分の1以下とした。
(3) One of which includes a plurality of wirings including a scanning signal line, a video signal line, and a pixel electrode, and an active element connected to the scanning signal line and the video signal line to control on / off of pixels. A liquid crystal display device comprising a substrate, at least a color filter, and the other substrate bonded to the one substrate with a minute gap, and a liquid crystal sealed in a gap between the one substrate and the other substrate; Having an underlayer consisting of a thin layer of insulating material on the substrate of
The wiring of the scanning signal line is made of an alloy layer containing chromium and molybdenum as main components, and a pure chrome layer is interposed between the alloy layer and the base layer, and a side end face of the first layer has a taper angle. A forward tapered shape of 60 ° or less;
The side end surface of the layer is either a shape perpendicular to the substrate surface or an inverted taper shape, and the thickness of the second layer is set to not more than half of the thickness of the first layer.

【0040】(4)ゲート線とドレイン線、映像信号
線、画素電極を含む複数の配線、および前記ゲート線と
ドレイン線と映像信号線に接続して画素のオン/オフを
制御するアクティブ素子を備えた一方の基板と、少なく
ともカラーフィルタを備えて前記一方の基板と微小間隙
をもって貼り合わせた他方の基板と、前記一方の基板と
他方の基板の間隙に液晶を封入してなる液晶表示装置に
おいて、少なくとも前記一方の基板上に絶縁材の薄膜層
からなる下地層を有し、前記ゲート線が前記一方の基板
側に形成された純クローム層からなる第1層と、前記第
1層上に形成されたクロームとモリブデンを主成分とす
る合金層からなる第2層との積層構造であり、前記ドレ
イン線がクロームとモリブデンを主成分とする合金層か
らなる単層構造であり、前記第1層の側端面がテーパ角
60°以下の順テーパ形状を有し、前記第2層の側端面
が基板面に垂直な形状、または逆テーパ形状の何れかで
あり、かつ前記第2層の膜厚を前記第1層の膜厚の2分
の1以下とした。
(4) A plurality of wirings including a gate line and a drain line, a video signal line, and a pixel electrode, and an active element connected to the gate line, the drain line and the video signal line to control on / off of a pixel. A liquid crystal display device in which a liquid crystal is sealed in the gap between the one substrate and the other substrate, and the other substrate provided with at least a color filter and bonded to the one substrate with a minute gap. A first layer made of a pure chrome layer formed on the one substrate side, wherein the first layer has a base layer made of a thin film layer of an insulating material on at least one of the substrates; It is a laminated structure of the formed chromium and a second layer composed of an alloy layer containing molybdenum as a main component, wherein the drain line has a single layer structure composed of an alloy layer containing chromium and molybdenum as a main component. A side end surface of the first layer has a forward taper shape having a taper angle of 60 ° or less, and a side end surface of the second layer has a shape perpendicular to a substrate surface or an inverted taper shape; The thickness of the two layers was set to not more than half the thickness of the first layer.

【0041】(5)ゲート線とドレイン線、映像信号
線、画素電極を含む複数の配線、および前記ゲート線と
ドレイン線と映像信号線に接続して画素のオン/オフを
制御するアクティブ素子を備えた一方の基板と、少なく
ともカラーフィルタを備えて前記一方の基板と微小間隙
をもって貼り合わせた他方の基板と、前記一方の基板と
他方の基板の間隙に液晶を封入してなる液晶表示装置に
おいて、少なくとも前記一方の基板上に絶縁材の薄膜層
からなる下地層を有し、前記ゲート線およびドレイン線
が前記一方の基板側に形成された純クローム層からなる
第1層と、前記第1層上に形成されたクロームとモリブ
デンを主成分とする合金層からなる第2層との積層構造
であり、前記第1層の側端面がテーパ角60°以下の順
テーパ形状を有し、前記第2層の側端面が基板面に垂直
な形状、または逆テーパ形状の何れかであり、かつ前記
第2層の膜厚を前記第1層の膜厚の2分の1以下とし
た。
(5) A plurality of wirings including a gate line and a drain line, a video signal line, and a pixel electrode, and an active element connected to the gate line, the drain line, and the video signal line to control on / off of a pixel. A liquid crystal display device in which a liquid crystal is sealed in the gap between the one substrate and the other substrate, and the other substrate provided with at least a color filter and bonded to the one substrate with a minute gap. A first layer made of a pure chrome layer having a base layer made of a thin film of insulating material on at least one of the substrates, wherein the gate line and the drain line are formed on the one substrate side; A stacked structure of a chromium formed on the layer and a second layer made of an alloy layer containing molybdenum as a main component, wherein a side end face of the first layer has a forward tapered shape with a taper angle of 60 ° or less; Serial side end surface of the second layer is either vertical shape or inversely tapered shape, on the substrate surface, and the film thickness of the second layer not more than one-half of the thickness of the first layer.

【0042】(6)上記(4)または(5)において、
少なくとも前記一方の基板上に絶縁材の薄膜層からなる
下地層を有し、この下地層の上に前記ゲート線とドレイ
ン線、映像信号線、画素電極を含む複数の配線、および
前記ゲート線とドレイン線と映像信号線に接続して画素
のオン/オフを制御するアクティブ素子を形成した。
(6) In the above (4) or (5),
A plurality of wirings including a gate line and a drain line, a video signal line, a pixel electrode, and a plurality of wirings including a base layer formed of a thin film layer of an insulating material on at least the one substrate; An active element was connected to the drain line and the video signal line to control on / off of the pixel.

【0043】(7)上記(2)〜(6)において、前記
ゲート線が2層構造であり、前記画素電極をインジュウ
ム−スズオキサイド膜で形成してなり、前記ゲート線と
前記画素電極の間に成膜された絶縁層とで付加容量素子
を形成した。
(7) In the above (2) to (6), the gate line has a two-layer structure, and the pixel electrode is formed of an indium-tin oxide film. The additional capacitance element was formed with the insulating layer formed on the substrate.

【0044】(8)走査信号線、映像信号線、画素電極
を含む複数の配線、および前記走査信号線と映像信号線
に接続して画素のオン/オフを制御するアクティブ素子
を備えた一方の基板と、少なくともカラーフィルタを備
えて前記一方の基板と微小間隙をもって貼り合わせた他
方の基板と、前記一方の基板と他方の基板の間隙に液晶
を封入してなる液晶表示装置の製造方法において、前記
走査信号線が、異なる組成の金属材料で構成した下層と
上層からなる積層構造の薄膜とし、この薄膜を腐食電位
差調整液が添加されたエッチング薬液中に浸漬させ、前
記エッチング薬液中での前記上層の腐食電位を前記下層
の腐食電位より低く設定して前記上層と下層の間に電池
反応を生起させ、腐食電位の低い前記上層のエッチング
速度を前記下層より早くすることにより、前記積層構造
の薄膜の下層側端面に順テーパを形成すると共に上層側
端面に基板面に垂直な形状、または逆テーパ形状の何れ
かを付与する。
(8) One of which includes a plurality of wirings including a scanning signal line, a video signal line, and a pixel electrode, and an active element connected to the scanning signal line and the video signal line to control on / off of a pixel. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a substrate, and at least a color filter, and the other substrate bonded to the one substrate with a small gap, and a liquid crystal sealed in the gap between the one substrate and the other substrate. The scanning signal line is a thin film having a laminated structure composed of a lower layer and an upper layer made of metal materials having different compositions, and this thin film is immersed in an etching chemical solution to which a corrosion potential difference adjusting liquid is added, and The corrosion potential of the upper layer is set lower than the corrosion potential of the lower layer to cause a battery reaction between the upper layer and the lower layer, and the etching rate of the upper layer having a lower corrosion potential is lower than that of the lower layer. By quickly, confers either a vertical shape or inversely tapered shape, the substrate surface on the upper side end face to form a forward taper on the lower end surface of the thin film of the laminated structure.

【0045】上記の各構成において、上層をCr−Mo
合金層、下層を純Cr層とした積層膜で構成し、この積
層膜上に形成する絶縁膜を、例えば300〜400nm
としたとき、上層のエッチング側端面の形状が垂直また
は逆テーパとなっても、その絶縁膜のステップカバレー
ジが悪化しない膜厚としてCrに50wt%のMoを混
入したCr−Mo合金層の膜厚は20nm、下層の純C
rの膜厚は180nmとし、エッチング薬液として硝酸
第2セリウムアンモニウム水溶液(15wt%)に硝酸
HNO3 (10vol%)を添加したものを用いる。
In each of the above structures, the upper layer is made of Cr-Mo.
An alloy layer and a lower layer are composed of a laminated film having a pure Cr layer, and an insulating film formed on the laminated film is, for example, 300 to 400 nm in thickness.
The thickness of the Cr—Mo alloy layer in which 50 wt% of Mo is mixed into Cr as a thickness that does not deteriorate the step coverage of the insulating film even if the shape of the etching side end face of the upper layer becomes vertical or reverse tapered. Is 20 nm, lower layer pure C
The film thickness of r is 180 nm, and an etchant obtained by adding ceric ammonium nitrate aqueous solution (15 wt%) to which nitric acid HNO 3 (10 vol%) is added.

【0046】このエッチング薬液中でのCr−Moと純
Crの各腐食電位は1100mV、1140mVであ
り、40mVの腐食電位差がある。硝酸を添加しない硝
酸第2セリウムアンモニウム(15wt%)水溶液で
は、Cr−Moと純Crの各腐食電位は1080mV、
1100mVで、腐食電位差は20mVである。
The corrosion potentials of Cr-Mo and pure Cr in this etching solution are 1100 mV and 1140 mV, and there is a 40 mV corrosion potential difference. In an aqueous solution of ceric ammonium nitrate (15 wt%) to which no nitric acid was added, the corrosion potential of each of Cr—Mo and pure Cr was 1080 mV,
At 1100 mV, the corrosion potential difference is 20 mV.

【0047】つまり、硝酸を添加したエッチング薬液は
Cr−Moと純Crの腐食電位差を大きくする働きがあ
る。腐食電位差を大きくすることにより、Cr−Moと
純Cr間の電池反応が進行し、同じ膜構成でありながら
エッチング側端縁のテーパ各を低角にすることができ
る。後述の実施例で詳述するように、積層膜のエッチン
グ側端縁のテーパ角をが60°以下にすることで、その
上に形成する絶縁膜の絶縁耐圧が高くなり、またエッチ
ング側端縁のステップカバレージが良好になる。
That is, the etching chemical solution to which nitric acid is added has a function of increasing the corrosion potential difference between Cr—Mo and pure Cr. By increasing the corrosion potential difference, a battery reaction between Cr-Mo and pure Cr progresses, and the taper at the etching side edge can be reduced in angle while having the same film configuration. As will be described in detail in Examples below, by setting the tapered angle of the etching side edge of the laminated film to 60 ° or less, the dielectric strength of the insulating film formed thereon becomes high, and the etching side edge is also increased. Better step coverage.

【0048】なお、例えば、3層(Cr−Mo合金、A
l合金、純Cr)の膜構造でも、エッチング薬液に硝酸
を添加することで、Cr−Mo合金および純Crの腐食
電位を変化させることができ、同じ膜構造でありながら
エッチング側端縁のテーパ各を低角にすることができ
る。
For example, three layers (Cr—Mo alloy, A
Even with a film structure of 1Cr alloy and pure Cr), by adding nitric acid to the etching solution, the corrosion potential of the Cr-Mo alloy and pure Cr can be changed. Each can be low angle.

【0049】また、上層と下層とでその腐食電位に差を
生じさせ、上層の腐食電位を下層のそれより低く設定す
ることにより、両者を腐食電位差調整液としての硝酸を
添加した同一のエッチング薬液に浸漬させた場合に、上
層でサイドエッチングが進行し、下層の上部でもその下
部よりもサイドエッチングが早く進行する。
Also, a difference is generated in the corrosion potential between the upper layer and the lower layer, and the corrosion potential of the upper layer is set lower than that of the lower layer, so that both are formed of the same etching chemical solution to which nitric acid is added as a corrosion potential difference adjusting liquid. When immersed in the lower layer, the side etching proceeds in the upper layer, and the side etching also proceeds in the upper part of the lower layer faster than in the lower part.

【0050】図5は上層と下層の腐食電位に差を持たせ
たときの電池反応によるエッチングの進行状態を説明す
る模式図である。
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the progress of etching by the battery reaction when the corrosion potential of the upper layer and that of the lower layer are made different.

【0051】基板1上に形成した第1層2Aと第2層2
Bからなる2層の積層構造の配線層の下層である上記第
1層2Aを純Cr、上層である上記第2層をCrとMo
の合金層(Cr−Mo)としたとき、エッチング液中で
の第1層2Aの腐食電位を高く(H)し、第2層2Bの
腐食電位を低く(L)することにより、エッチング薬液
に浸漬したときに、両者間に電池反応が生起する。この
電池反応により、エッチングは図中矢印Eに示したよう
に進行する。
The first layer 2A and the second layer 2 formed on the substrate 1
B, the first layer 2A, which is the lower layer of the wiring layer having a two-layer structure of two layers, is pure Cr, and the second layer, which is the upper layer, is Cr and Mo.
When the corrosion potential of the first layer 2A in the etching solution is increased (H) and the corrosion potential of the second layer 2B is decreased (L) when the alloy layer (Cr-Mo) is When immersed, a battery reaction occurs between the two. Due to this battery reaction, etching proceeds as shown by arrow E in the figure.

【0052】電池反応の影響で上下層の界面が最もエッ
チング速度が大きくなり、下層2A全体の側端面は順テ
ーパ形状に加工され、上層2Bの側端面は基板1の面と
垂直な形状あるいは若干逆テーパ形状に加工される。
Under the influence of the battery reaction, the interface between the upper and lower layers has the highest etching rate, the side end surface of the entire lower layer 2A is processed into a forward tapered shape, and the side end surface of the upper layer 2B has a shape perpendicular to the surface of the substrate 1 or slightly. It is processed into a reverse taper shape.

【0053】このように、2種類の異なる組成の上下層
間の電池反応によって、相対的に上層のエッチング速度
を加速させる場合、上層よりも下層の腐食電位を高く設
定することが不可欠である。しかも、側端面を順テーパ
形状に加工するためには下層のエッチング時にも上層の
サイドエッチングが進行する必要がある。したがって、
上下層は同一のエッチング薬液でエッチングが進行する
ように同一の合金系か、あるいは別の金属であっても同
一のエッチング薬液でエッチングされる材料とする必要
がある。
As described above, when the etching rate of the upper layer is relatively accelerated by the battery reaction between the upper and lower layers having two different compositions, it is indispensable to set the corrosion potential of the lower layer higher than that of the upper layer. In addition, in order to process the side end face into a forward tapered shape, it is necessary that the upper layer side etching proceeds even when the lower layer is etched. Therefore,
The upper and lower layers must be made of the same alloy so that the etching proceeds with the same etching chemical, or made of a material that can be etched with the same etching chemical even if different metals are used.

【0054】そして、両者の腐食電位差があまり大きい
と上層だけが急激にエッチングされて下層のエッチング
が進まないか、エッチングがなされてもテーパ角が小さ
くなってしまう。そのため、上下層の腐食電位差は10
mV以上300mV以下とするのが望ましいことが実験
的により分かった。
If the corrosion potential difference between the two is too large, only the upper layer is rapidly etched and the etching of the lower layer does not proceed, or the taper angle becomes small even if the etching is performed. Therefore, the corrosion potential difference between the upper and lower layers is 10
It has been experimentally found that it is desirable to set the voltage between mV and 300 mV.

【0055】その中でも、30mV以上200mV以下
で所望のテーパ角を得ることができた。
Among them, a desired taper angle could be obtained at 30 mV or more and 200 mV or less.

【0056】この条件を満たせば、上下層それぞれの単
独でのエッチング速度に関係なく、また単独での下層の
組成のエッチング速度が上層のエッチング速度より大き
くても、両者を積層構造とすることで所望とするテーパ
形状を持った配線の形成が可能となる。
If this condition is satisfied, regardless of the etching rate of each of the upper and lower layers alone, even if the etching rate of the composition of the lower layer alone is higher than the etching rate of the upper layer, it is possible to form both of them into a laminated structure. Wiring with a desired tapered shape can be formed.

【0057】このように、基板上に形成する配線の側端
面にテーパ形状を持たせたことで、その上に形成する絶
縁膜のステップカバレージが良好となり、絶縁耐圧の劣
化や上部に形成される他の配線(上部配線)の上記下層
配線乗り越え部分でのCVD絶縁膜等の薄膜(CVD
膜)にクラックが入り、これがその上層に成膜するドレ
イン配線やソース配線の断線を招くという問題が解消さ
れる。
As described above, by providing the side end surface of the wiring formed on the substrate with a tapered shape, the step coverage of the insulating film formed thereon is improved, and the dielectric breakdown voltage is deteriorated and the insulating film is formed on the upper portion. A thin film (CVD) such as a CVD insulating film in a portion of another wiring (upper wiring) over the lower wiring.
This eliminates the problem that cracks are formed in the film, which causes disconnection of the drain wiring and the source wiring formed thereon.

【0058】なお、上記の電池反応を利用したエッチン
グにおいて、上層の層厚を小さくすれば、その側端面の
形状が基板面に垂直あるいは逆テーパ系形状であって
も、その後に上部に形成される膜のステップカバレージ
の不良は回避できる。
In the above-described etching utilizing the battery reaction, if the thickness of the upper layer is reduced, even if the shape of the side end face is perpendicular to the substrate surface or an inverted tapered shape, it is formed on the upper portion thereafter. Poor step coverage of the film can be avoided.

【0059】図19は上層をCr−Mo合金(20n
m)、下層をCr(180nm)とした積層膜上に絶縁
膜(窒化シリコン、300nm)を形成した時の、積層
膜エッチング側端縁のテーパ角と絶縁膜の絶縁耐圧の関
係を示している。テーパ角が小さくなるにつれ絶縁耐圧
は高くなり、テーパ角60°以下では絶縁耐圧が2.5
×105 V/mm以上となる。TFTの特性検査および
特性修正時にTFTに印加される電界は、最大2.5×
105 V/mmである。従って、TFTの特性検査およ
び特性修正時に印加される最大2.5×105 V/mm
の電界(電位差にして60V)により絶縁膜が絶縁破壊
しない為に、積層膜のエッチング側端縁のテーパ角は6
0°以下である必要がある。
FIG. 19 shows that the upper layer is made of a Cr--Mo alloy (20 n
m) shows the relationship between the taper angle of the etching edge of the laminated film and the withstand voltage of the insulating film when an insulating film (silicon nitride, 300 nm) is formed on the laminated film whose lower layer is Cr (180 nm). . As the taper angle becomes smaller, the dielectric strength increases.
× 10 5 V / mm or more. The electric field applied to the TFT at the time of TFT characteristic inspection and characteristic correction is up to 2.5 ×
10 5 V / mm. Therefore, a maximum of 2.5 × 10 5 V / mm applied during TFT characteristic inspection and characteristic correction
In order to prevent dielectric breakdown of the insulating film due to the electric field (60 V in terms of the potential difference), the taper angle of the etching side edge of the laminated film is 6
Must be 0 ° or less.

【0060】図6は上層と下層の膜厚比を変化させたと
きのゲート配線部に形成したCVD膜に入るクラックの
長さ変化の説明図であって、横軸に下層の膜厚aと上層
の膜厚bの比a/bを、縦軸にクラック長さ(nm)を
取って示す。なお、同図中の膜断面図において、CLは
クラックを示す。
FIG. 6 is an explanatory view of a change in the length of a crack entering the CVD film formed in the gate wiring portion when the thickness ratio of the upper layer and the lower layer is changed. The ratio a / b of the thickness b of the upper layer is shown by taking the crack length (nm) on the vertical axis. In addition, in the film cross-sectional view in the figure, CL indicates a crack.

【0061】同図に示したように、上層2Bの膜厚aが
下層2Aの膜厚bより厚い場合、すなわちa/bが1以
上の場合にはCVD膜のゲート配線2への絶縁膜6のカ
バレージが悪く、長いクラックが生じる。
As shown in the figure, when the film thickness a of the upper layer 2B is larger than the film thickness b of the lower layer 2A, that is, when a / b is 1 or more, the insulating film 6 of the CVD film to the gate wiring 2 is formed. Poor coverage and long cracks.

【0062】これに対し、a/bが減少するにつれてク
ラックが入り難くなり、a/bが0.5以下でクラック
の発生が激減し、0.3以下では殆どクラックが発生せ
ず、ゲート/ドレイン間の耐圧は向上する。
On the other hand, as a / b decreases, cracks become less likely to occur. When a / b is 0.5 or less, the occurrence of cracks is drastically reduced. The breakdown voltage between the drains is improved.

【0063】そして、a/bが0.5以下、好ましくは
0.3以下になるように上層2Bの膜厚を薄く形成する
ことで、クラックが皆無ないしは実用上問題のない状態
にすることができる。例えば、下層2Aの膜厚を200
nmとしたとき、上層2Bの膜厚は60nm以下でクラ
ックは殆ど入らない優れたステップカバレージを実現で
きる。
The upper layer 2B is formed to be thin so that a / b is 0.5 or less, preferably 0.3 or less, so that there is no crack or no problem in practical use. it can. For example, the thickness of the lower layer 2A is set to 200
When the thickness is set to nm, the film thickness of the upper layer 2B is 60 nm or less, and excellent step coverage with almost no cracks can be realized.

【0064】上層2Bの膜厚が薄い程、その上に成膜さ
れる絶縁膜のクラック発生の影響を低減できるが、薄膜
を基板全面に形成するための不可欠の膜厚は10nm以
上であるため、上層2Bの膜厚は10nm以上60nm
以下とするのが望ましい。
As the thickness of the upper layer 2B is smaller, the influence of cracks on the insulating film formed thereon can be reduced. However, the thickness required for forming the thin film over the entire surface of the substrate is 10 nm or more. The thickness of the upper layer 2B is 10 nm or more and 60 nm.
It is desirable to do the following.

【0065】ここで、純Cr層とCr−Mo合金層の積
層膜構造のテーパエッチングにメカジズムについて説明
する。
Here, the mechanism of the taper etching of the laminated film structure of the pure Cr layer and the Cr—Mo alloy layer will be described.

【0066】Cr−Mo合金層と純Crの単独での加工
速度すなわちエッチングレートを比較すると、Cr−M
o合金層の方が純Crより約4倍早い。したがって、C
r−Mo合金層を純Cr層の上層に積層して多層膜を形
成すると、純Crの方が早くサイドエッチングが進行
し、Cr−Mo合金層が純Cr上にオーバーハング状に
残るはずである。しかし、現実には、Cr−Mo合金層
の方が純Cr層より早くサイドエッチングが進み、結果
的にはエッチング側端縁に良好な順テーパ形状が形成さ
れる。これは、単なるエッチングレート差によるものだ
けでなく、両層の間の電位差に基づく電池反応が起こ
り、エッチングレートが逆転することによるものであ
る。
Comparing the processing rate, ie, the etching rate, of the Cr—Mo alloy layer and pure Cr alone,
The o alloy layer is about four times faster than pure Cr. Therefore, C
When an r-Mo alloy layer is laminated on a pure Cr layer to form a multilayer film, pure Cr is more likely to undergo side etching earlier, and the Cr-Mo alloy layer is left overhanging on the pure Cr. is there. However, in reality, the Cr-Mo alloy layer performs side etching earlier than the pure Cr layer, and as a result, a favorable forward tapered shape is formed at the etching side edge. This is not only due to a mere etching rate difference, but also because a battery reaction occurs due to a potential difference between the two layers and the etching rate is reversed.

【0067】ある溶液中に材料を浸すと、その材料の当
該溶液中での酸化還元電位が発現する。腐食環境の溶液
では、材料は溶解する際の酸化還元電位すなわち腐食電
位が発現する。同一の溶液中に2種類の異なる電極を浸
すと、それぞれが異なる腐食電位を示す。これらの電極
間を結線すると、2種類の電極間に電位差が生じ、電流
が流れる。この構成をガルバニックセルと言い、その電
流をガルバニック電流と称する。
When a material is immersed in a solution, an oxidation-reduction potential of the material in the solution is developed. In a solution in a corrosive environment, the material develops an oxidation-reduction potential, that is, a corrosion potential when dissolved. When two different electrodes are immersed in the same solution, each shows a different corrosion potential. When these electrodes are connected, a potential difference occurs between the two types of electrodes, and a current flows. This configuration is called a galvanic cell, and the current is called a galvanic current.

【0068】このガルバニックセルでは、酸化還元電位
の低い方がアノード電極として働き、アノード電極の表
面では酸化反応が起こり、電極がイオン化して溶け出
す。一方、酸化還元電位の低い方がカソード電極として
働き、カソード電極側では水の還元反応が起こり、水素
が発生する。
In this galvanic cell, the one with a lower oxidation-reduction potential functions as an anode electrode, and an oxidation reaction occurs on the surface of the anode electrode, and the electrode is ionized and melted. On the other hand, the one having a lower oxidation-reduction potential functions as a cathode electrode, and a reduction reaction of water occurs on the cathode electrode side to generate hydrogen.

【0069】Cr−Mo合金層と順Cr層の積層構造を
Crのエッチング液に浸すと、Cr−Mo合金層と順C
r層とでガルバニックセルが形成され、それぞれエッチ
ング液に接触している部分で酸化還元反応が起こり、積
層している両者の界面でガルバニック電流が流れること
になる。
When the laminated structure of the Cr—Mo alloy layer and the normal Cr layer is immersed in a Cr etching solution, the Cr—Mo alloy layer and the normal C layer
A galvanic cell is formed with the r layer, an oxidation-reduction reaction occurs in a portion in contact with the etchant, and a galvanic current flows at the interface between the two layers.

【0070】Crエッチング液中ではCr−Mo合金層
の腐食電位は順Crのそれより約20mV程度低いた
め、Cr−Mo合金層がアノード電極、順Cr層がカソ
ード電極となり、両者の間でガルバニック電流が流れ
る。
In the Cr etching solution, the corrosion potential of the Cr—Mo alloy layer is about 20 mV lower than that of forward Cr, so that the Cr—Mo alloy layer serves as an anode electrode, the forward Cr layer serves as a cathode electrode, and the galvanic Electric current flows.

【0071】もともと、Cr−Mo合金層、順Cr層と
も、例えば下記の式(1)および式(2)で示されるエ
ッチングという酸化反応が起こっている。
Originally, both the Cr—Mo alloy layer and the forward Cr layer have undergone an oxidation reaction, for example, etching represented by the following equations (1) and (2).

【0072】 Cr→Cr3++3e ・・・・・・・(1) Mo→Mo3++3e ・・・・・・・(2) ここで、ガルバニックセルのアノード電極側となるCr
−Mo合金層側では酸化反応、すなわち上式(1)およ
び(2)に示されるエッチング反応が促進されることに
なる。一方、カソード電極側となる順Cr層側では、通
常、水の還元反応による水素ガスが発生するが、ここで
も式(1)に示すCrの酸化反応であるエッチング反応
が起きている。この場合、Crイオンを下記の式(3)
に示すように一部還元することでCrのエッチング反応
を抑制することになる。
Cr → Cr 3+ + 3e (1) Mo → Mo 3+ + 3e (2) Here, Cr on the anode side of the galvanic cell
On the -Mo alloy layer side, an oxidation reaction, that is, an etching reaction represented by the above formulas (1) and (2) is promoted. On the other hand, on the side of the forward Cr layer on the side of the cathode electrode, hydrogen gas is generally generated by a reduction reaction of water, but an etching reaction, which is an oxidation reaction of Cr shown in the formula (1), also occurs here. In this case, the Cr ion is converted into the following equation (3).
As shown in (1), by partially reducing, the etching reaction of Cr is suppressed.

【0073】 Cr3++3e→Cr ・・・・・・・(3) 以上のような電池反応は、上層であるCr−Mo合金層
のエッチングが終わり、下層の純Cr層と上層のCr−
Mo合金層の両層がエッチング液に触れた瞬間から始ま
る。すなわち、Cr−Mo合金層の膜厚方向へのエッチ
ング終了と共に上層のCr−Mo合金層のサイドエッチ
ングが加速される。その結果、界面近傍のCr−Mo合
金層が最も速くエッチングがなされて後退する。
Cr 3+ + 3e → Cr (3) In the battery reaction as described above, the etching of the upper Cr—Mo alloy layer is completed, and the lower pure Cr layer and the upper Cr—Mo
It starts from the moment when both layers of the Mo alloy layer come into contact with the etching solution. That is, the side etching of the upper Cr-Mo alloy layer is accelerated with the completion of the etching of the Cr-Mo alloy layer in the thickness direction. As a result, the Cr-Mo alloy layer near the interface is etched fastest and recedes.

【0074】下層の純Cr層は、界面に近いほど速くエ
ッチング液に触れるため、そこにエッチング液が浸入
し、Cr層のエッチングが進行する。したがって、下層
の純Cr層はCr−Mo合金層との界面に近い程エッチ
ング後退が進み、順テーパ状に加工される。
The lower pure Cr layer comes into contact with the etchant faster as it approaches the interface, so that the etchant infiltrates there and the etching of the Cr layer proceeds. Therefore, the lower the pure Cr layer, the closer to the interface with the Cr—Mo alloy layer, the more the etching retreats, and the lower pure Cr layer is processed into a forward tapered shape.

【0075】Cr−Mo合金層と純Cr層との電位差
は、その積層界面で最も高く、界面からの距離が離れる
に応じて電位差は小さくなる。したがって、上層のCr
−Mo合金層は上側(レジスト側)ほど酸化反応が小さ
くなるため、そのサイドエッチングレートは小さくな
る。その結果、Cr−Mo合金層の側端縁は若干の逆テ
ーパまたは垂直に近い形状となる。
The potential difference between the Cr—Mo alloy layer and the pure Cr layer is highest at the lamination interface, and the potential difference decreases as the distance from the interface increases. Therefore, the upper layer Cr
Since the oxidation reaction of the -Mo alloy layer is smaller on the upper side (resist side), the side etching rate is smaller. As a result, the side edges of the Cr—Mo alloy layer have a slight reverse taper or a shape close to vertical.

【0076】純Cr層とCr−Mo合金層を単に積層し
た場合の断面形状は、通常、上層のサイドエッチングレ
ートと下層のサイドエッチングレートの大小関係で決ま
るが、本発明は、上記とに加えてエッチング液に腐食電
位差調整液を添加することで界面のサイドエッチングを
制御可能としたものである。この腐食電位差調整液とし
ては、エッチング液が硝酸第2セリウムアンモニウムで
ある場合には硝酸が適している。
The cross-sectional shape when a pure Cr layer and a Cr—Mo alloy layer are simply laminated is usually determined by the magnitude relation between the side etching rate of the upper layer and the side etching rate of the lower layer. Thus, the side etching of the interface can be controlled by adding a corrosion potential difference adjusting solution to the etching solution. As the corrosion potential difference adjusting liquid, nitric acid is suitable when the etching liquid is ceric ammonium nitrate.

【0077】従来技術では、特に単層の場合は、はレジ
ストと膜界面でのエッチング液のしみ込みによるサイド
エッチング、は膜自体のサイドエッチングレート及び下
地界面でのサイドエッチングレートとなる。この場合、
に関しては、レジストと膜界面でのエッチング液のしみ
込みがレジストと膜との密着力に大きく依存し、したが
って、大画面になる程、レジスト密着性を均一に制御す
るのは困難となる。すなわち、密着力の小さい場所で
は、サイドエッチングレートが大きくなる。その結果、
基板内でテーパ形状のばらつきを生じる。
In the prior art, especially in the case of a single layer, the side etching by the infiltration of the etching solution at the interface between the resist and the film is the side etching rate of the film itself and the side etching rate at the interface of the base. in this case,
With regard to (1), the penetration of the etching solution at the interface between the resist and the film greatly depends on the adhesion between the resist and the film. Therefore, as the screen becomes larger, it becomes more difficult to control the resist adhesion uniformly. That is, the side etching rate increases in a place where the adhesion is small. as a result,
Variations in the taper shape occur within the substrate.

【0078】これに対し、本発明では、上記とに加え
て、を導入することで、テーパ形状を積層した材料の酸
化還元電位だけで制御することができる。したがって、
のレジスト密着性の面内分布が大きい場合でも、その影
響を皆無とすることができ、断面形状を基板面積によら
ず面内で均一に制御することができる。
On the other hand, according to the present invention, by introducing in addition to the above, it is possible to control only the oxidation-reduction potential of the material having the tapered shape laminated. Therefore,
Even if the in-plane distribution of the resist adhesion is large, the influence can be eliminated, and the cross-sectional shape can be uniformly controlled in the plane regardless of the substrate area.

【0079】図7は純CrとCr−Mo合金の硝酸第2
セリウム水溶液での腐食電位の変化をMo濃度を変えて
測定した結果の説明図である。
FIG. 7 shows nitric acid nitrate of pure Cr and a Cr—Mo alloy.
It is explanatory drawing of the result of having measured the change of the corrosion potential in the cerium aqueous solution, changing the Mo density | concentration.

【0080】純CrすなわちMo濃度が0の場合の腐食
電位は1100mV、Moを50wt%含むCr−Mo
合金、すなわちCr−50Mo合金の場合は1080m
Vである。この両者の電位差を利用することで図4に示
したテーパエッチングが可能となる。なお、純Moの腐
食電位は360mVと低いために、Mo濃度が高くなる
程Cr−Mo合金の腐食電位は低下する。
When the pure Cr, that is, the Mo concentration is 0, the corrosion potential is 1100 mV, and Cr-Mo containing 50 wt% of Mo is used.
Alloy, 1080m for Cr-50Mo alloy
V. The taper etching shown in FIG. 4 can be performed by utilizing the potential difference between the two. Since the corrosion potential of pure Mo is as low as 360 mV, the corrosion potential of the Cr—Mo alloy decreases as the Mo concentration increases.

【0081】図8は純Crと組み合わせるCr−Mo合
金の組成を変化させたときのテーパ角変化の説明図であ
る。
FIG. 8 is an explanatory diagram of the change in the taper angle when the composition of the Cr—Mo alloy combined with pure Cr is changed.

【0082】図示されたように、Mo濃度が0の場合、
即ち純Crの場合はCr単独の配線となり、テーパ角は
90度(基板面と垂直)になり、Cr−50Moの場合
には約60度となる。テーパ角が低い方がCVD膜およ
び配線膜のカバレージが良好となる一方、サイドエッチ
量が大きくなって、パターン精度が低下する。したがっ
て、テーパ角は必要に応じて10〜60度の範囲で選択
する。
As shown, when the Mo concentration is 0,
That is, in the case of pure Cr, the wiring is made of Cr alone, and the taper angle is 90 degrees (perpendicular to the substrate surface), and in the case of Cr-50Mo, it is about 60 degrees. The lower the taper angle, the better the coverage of the CVD film and the wiring film, but the larger the side etch amount, the lower the pattern accuracy. Therefore, the taper angle is selected in the range of 10 to 60 degrees as needed.

【0083】上記した技術事項に基づいて本発明は、エ
ッチング液に腐食電位差調整液を添加することで界面の
サイドエッチングを制御可能とし、基板面内のテーパ角
分布を大幅に改善できるようにしたものである。この腐
食電位差調整液としては、エッチング液が硝酸第2セリ
ウムアンモニウムである場合には硝酸が適している。
Based on the above technical matters, the present invention makes it possible to control the side etching of the interface by adding a corrosion potential difference adjusting solution to the etching solution, thereby greatly improving the taper angle distribution in the substrate surface. Things. As the corrosion potential difference adjusting liquid, nitric acid is suitable when the etching liquid is ceric ammonium nitrate.

【0084】また、フォトレジストと金属薄膜との間へ
のエッチング液の浸み込みを利用するテーパ加工の場
合、フォトレジストと金属薄膜との密着性の面内ばらつ
きを反映してテーパ角が大きくばらつき、中央部と周辺
部とでテーパ角が2倍程開くことがある。これに対し、
本発明の場合、、上記腐食電位差が使用する材料によっ
て決まっているものであることから、上層膜と下層膜と
の電位差を利用した本発明によれば、エッチングしたテ
ーパ角の面内ばらつきが極めて小さく、±9%以内に制
御することができる。
Further, in the case of the taper processing utilizing the infiltration of the etching solution between the photoresist and the metal thin film, the taper angle increases due to the in-plane variation in the adhesion between the photoresist and the metal thin film. In some cases, the taper angle between the central portion and the peripheral portion is about twice as large. In contrast,
In the case of the present invention, since the corrosion potential difference is determined by the material used, according to the present invention utilizing the potential difference between the upper film and the lower film, the in-plane variation of the etched taper angle is extremely small. It is small and can be controlled within ± 9%.

【0085】図9は硝酸第2セリウムアンモニウムに添
加するHNO3 の添加量に対する腐食電位の変化の説明
図である。図中、△は純Cr、□はCr−30Mo、◇
はCr−50Moの場合を示す。なお、腐食電位はAg
−AgClの腐食電位を基準としたものである。図9に
は、腐食電位は純Crが高く、Cr−30Mo、Cr−
50Moの何れも低いことが示されている。
FIG. 9 is a graph for explaining the change in corrosion potential with respect to the amount of HNO 3 added to ceric ammonium nitrate. In the figure, △ is pure Cr, □ is Cr-30Mo, ◇
Indicates the case of Cr-50Mo. The corrosion potential is Ag
-Based on the corrosion potential of AgCl. FIG. 9 shows that the corrosion potential of pure Cr was high, and that of Cr-30Mo and Cr-
It is shown that all of 50Mo are low.

【0086】図10は硝酸第2セリウムアンモニウムに
添加するHNO3 の添加量に対するガルバニック電流の
変化の説明図であり、(a)は純CrとCr−30Mo
対、(b)は純CrとCr−50Mo対のガルバニック
電流の変化を示す。
FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating the change in galvanic current with respect to the amount of HNO 3 added to ceric ammonium nitrate. FIG. 10A shows pure Cr and Cr-30Mo.
(B) shows the change in galvanic current of pure Cr and Cr-50Mo pair.

【0087】図10からわかるように、硝酸添加量が多
くなるにつれてガルバニック電流が増大しており、すな
わち純CrとCr−Mo合金の腐食電位差が拡大してい
る。
As can be seen from FIG. 10, the galvanic current increases as the amount of added nitric acid increases, that is, the corrosion potential difference between pure Cr and the Cr—Mo alloy increases.

【0088】図11は硝酸第2セリウムアンモニウムに
添加するHNO3 の添加量に対するガルバニック電圧の
変化の説明図であり、(a)は純CrとCr−30Mo
対、(b)は純CrとCr−50Mo対のガルバニック
電流の変化を示す。
FIG. 11 is a graph for explaining the change in galvanic voltage with respect to the amount of HNO 3 added to ceric ammonium nitrate. FIG. 11A shows pure Cr and Cr-30Mo.
(B) shows the change in galvanic current of pure Cr and Cr-50Mo pair.

【0089】図11から分かるように、硝酸添加量が多
くなるにつれ、CrとCr−Mo合金間のガルバニック
電圧差、すなわち腐食電位差が拡大する。また対向電極
をCr、試料電極をCr−Mo合金とし、電極間を短絡
させ同じ試験溶液中に浸漬した場合、その電極間にはガ
ルバニック電位に向かって補償するガルバニック電流が
流れ、それぞれの電極における腐食電位差はCrの腐食
電位とCr−Mo合金の腐食電位のほぼ中間の値をと
る。そして、その腐食電位は硝酸添加量が多くなるにつ
れて増大する。
As can be seen from FIG. 11, the galvanic voltage difference between Cr and the Cr—Mo alloy, that is, the corrosion potential difference, increases as the amount of added nitric acid increases. When the counter electrode is Cr and the sample electrode is a Cr-Mo alloy, and the electrodes are short-circuited and immersed in the same test solution, a galvanic current flows between the electrodes to compensate for the galvanic potential. The corrosion potential difference takes a value approximately halfway between the corrosion potential of Cr and the corrosion potential of the Cr-Mo alloy. The corrosion potential increases as the amount of nitric acid increases.

【0090】図12は硝酸第2セリウムアンモニウムに
添加するHNO3 の添加量に対する積層膜のエッチング
側端縁のテーパ角の変化の説明図であり、◇はCr/C
r−30Moの積層膜、□はCr/Cr−50Moの積
層膜のテーパ角をそれぞれ示す。
FIG. 12 is a graph for explaining the change in the taper angle of the etching side edge of the laminated film with respect to the amount of HNO 3 added to ceric ammonium nitrate.
□ indicates the taper angle of the laminated film of r-30Mo, and □ indicates the taper angle of the laminated film of Cr / Cr-50Mo.

【0091】図12に示されたように、Cr/Cr−3
0Moでも、またCr/Cr−50Moであっても、腐
食電位差調整液(HNO3 )を添加しないエッチング側
端縁のテーパ角は基板に対して60°を下回ることはな
い。
As shown in FIG. 12, Cr / Cr-3
Regardless of whether it is 0Mo or Cr / Cr-50Mo, the taper angle of the etching side edge to which the corrosion potential difference adjusting liquid (HNO 3 ) is not added does not fall below 60 ° with respect to the substrate.

【0092】これに対し、腐食電位差調整液(HN
3 )を5vol.%添加した場合はCr/Cr−30
Moで56°、Cr/Cr−50Moで48°、以下、
添加量を10vol.%、20vol.%、40vo
l.%としたときは、各々52°と46°、48°と4
4°、45°と45°となり、添加量を40vol.%
とすると、それぞれ16°と15°となる。
On the other hand, a corrosion potential difference adjusting solution (HN
O 3 ) in 5 vol. % / Cr / Cr-30
56 ° for Mo, 48 ° for Cr / Cr-50Mo,
The addition amount is 10 vol. %, 20 vol. %, 40vo
l. %, 52 ° and 46 °, 48 ° and 4
4 °, 45 ° and 45 °, and the amount of addition was 40 vol. %
Then, they become 16 ° and 15 °, respectively.

【0093】テーパ角が減少する現象は、濃度0vo
l.%から40vol.%までは前記した電池反応が寄
与し、40vol.%を越えると浸透力の強い硝酸がレ
ジスト/薄膜界面に浸入し、界面でのエッチングを促進
する効果と、上記の電池反応による効果とが合わさるこ
とによりし、急激にテーパ角が小さくなるのである。
The phenomenon that the taper angle is reduced is caused by the concentration of 0 vo.
l. % To 40 vol. %, The above-mentioned battery reaction contributes, and 40 vol. %, The nitric acid having a strong penetrating power penetrates into the resist / thin film interface, and the effect of accelerating the etching at the interface and the effect of the above-described battery reaction are combined, so that the taper angle rapidly decreases. .

【0094】従来から、硝酸添加によりテーパ加工を施
す技術があるが、これはレジスト/薄膜界面への強い浸
透力のみを利用したものであり、腐食電位差調整液とし
て用いるものでなない。本発明は硝酸を腐食電位差調整
液として用いたことを特徴としたものである。このよう
に、エッチング液に腐食電位差調整液を添加することに
よって60°以下のテーパ角を形成することができる。
Conventionally, there is a technique of performing taper processing by adding nitric acid. However, this technique utilizes only a strong penetrating force to the resist / thin film interface, and is not used as a corrosion potential difference adjusting liquid. The present invention is characterized in that nitric acid is used as a corrosion potential difference adjusting liquid. Thus, a taper angle of 60 ° or less can be formed by adding the corrosion potential difference adjusting liquid to the etching liquid.

【0095】図13はエッチング液として硝酸第2セリ
ウムアンモニウムのみを用いたときのCr/Cr−Mo
積層膜のエッチング状態を走査型電子顕微鏡で撮影した
画像の模写図であって、(a)はCr/Cr−30Mo
積層膜、(b)はCr/Cr−50Mo積層膜の各断面
のエッチング状態を示す。図中、SUBは基板、Rはレ
ジストを示す。
FIG. 13 shows Cr / Cr-Mo when only ceric ammonium nitrate was used as an etching solution.
It is a mimic view of the image which image | photographed the etching state of the laminated film with the scanning electron microscope, (a) is Cr / Cr-30Mo.
(B) shows the etching state of each section of the Cr / Cr-50Mo laminated film. In the figure, SUB indicates a substrate, and R indicates a resist.

【0096】図14はエッチング液として硝酸第2セリ
ウムアンモニウムに腐食電位差調整液として硝酸(HN
3 )を10vol.%添加したときのCr/Cr−M
o積層膜のエッチング状態を走査型電子顕微鏡で撮影し
た画像の模写図であって、(a)はCr/Cr−30M
o積層膜、(b)はCr/Cr−50Mo積層膜の各断
面のエッチング状態を示す。図中、SUBは基板、Rは
レジストを示す。
FIG. 14 shows ceric ammonium nitrate as an etching solution and nitric acid (HN) as a corrosion potential difference adjusting solution.
O 3 ) at 10 vol. % Cr / Cr-M
o is a mimetic diagram of an image of the etching state of the laminated film taken by a scanning electron microscope, wherein (a) is Cr / Cr-30M
(b) shows the etching state of each section of the Cr / Cr-50Mo laminated film. In the figure, SUB indicates a substrate, and R indicates a resist.

【0097】図13と図14を比較して明らかなよう
に、図13ではエッチング側端縁のテーパ角は60°を
下回らないが、図14では腐食電位差調整液の作用によ
り下地膜Crと上層膜Cr−Mo間の腐食電位差が大き
くなり、電池反応が促進されることによりエッチング側
端縁のテーパ角は(a)と(b)それぞれ52°と46
°まで小さくなっている。
As is apparent from a comparison between FIG. 13 and FIG. 14, the taper angle of the etching side edge is not less than 60 ° in FIG. 13, but in FIG. The corrosion potential difference between the film Cr and Mo increases, and the battery reaction is promoted, so that the taper angles at the etching side edges are 52 ° and 46 °, respectively.
° down to.

【0098】図15はエッチング液としての硝酸第2セ
リウムアンモニウムに腐食電位差調整液として硝酸(H
NO3 )を60vol.%添加したときのCr/Cr−
Mo積層膜のエッチング状態を走査型電子顕微鏡で撮影
した画像の模写図であって、(a)はCr/Cr−30
Mo積層膜、(b)はCr/Cr−50Mo積層膜の各
断面のエッチング状態を示す。
FIG. 15 shows that ceric ammonium nitrate as an etchant is treated with nitric acid (H
NO 3 ) at 60 vol. % When Cr / Cr-
It is a mimetic diagram of the picture which photoed the etching state of the Mo lamination film with the scanning electron microscope, and (a) is Cr / Cr-30.
The Mo laminated film, (b) shows the etching state of each section of the Cr / Cr-50Mo laminated film.

【0099】図15では腐食電位差調整液による電池反
応促進効果に加え、硝酸(HNO3)のレジスト/Cr
−Mo薄膜界面への浸透作用により、テーパ角は(a)
と(b)でそれぞれ16°と15°まで小さくなってい
る。積層膜のエッチング側端縁のテーパ角が45°以下
になると、上層Cr−Mo合金のテーパ角は順テーパ形
状となる。
In FIG. 15, in addition to the effect of accelerating the battery reaction by the corrosion potential difference adjusting liquid, a nitric acid (HNO 3 ) resist / Cr
-The taper angle is (a)
And (b) are reduced to 16 ° and 15 °, respectively. When the taper angle of the etching side edge of the laminated film becomes 45 ° or less, the taper angle of the upper layer Cr—Mo alloy becomes a forward taper shape.

【0100】以上のように、本発明によれば、エッチン
グ液に腐食電位差調整液を添加することで、エッチング
側端縁の基板に対するテーパ角を60°以下に小さくで
きるので、ステップカバレージの良好な薄膜電極配線が
可能となる。
As described above, according to the present invention, the taper angle of the edge on the etching side with respect to the substrate can be reduced to 60 ° or less by adding the corrosion potential difference adjusting solution to the etching solution, so that good step coverage can be obtained. Thin film electrode wiring becomes possible.

【0101】なお、本発明を逆スタガ型TFTにおける
ゲート配線の形成に適用した場合、その上部に形成され
るSiN等からなる絶縁膜(ゲート絶縁膜)、a−Si
半導体膜、ドレイン配線等のステップカバレージが良好
となり、その結果、絶縁耐圧の向上やドレイン配線の断
線不良率が低減される。
When the present invention is applied to the formation of a gate wiring in an inversely staggered TFT, an insulating film (gate insulating film) made of SiN or the like formed thereon, a-Si
The step coverage of the semiconductor film, the drain wiring, and the like is improved, and as a result, the withstand voltage is improved and the disconnection failure rate of the drain wiring is reduced.

【0102】また、Moを混合した上層はフッ素系ガス
でドライエッチングしても、フッ化物が形成され難く、
酸化雰囲気中でも酸化され難くいため、当該電極上に形
成した他の電極とのコンタクトが良好に保たれる。
Further, even when the upper layer containing Mo is dry-etched with a fluorine-based gas, fluoride is hardly formed,
Since it is hard to be oxidized even in an oxidizing atmosphere, good contact with another electrode formed on the electrode is maintained.

【0103】腐食電位差を調整できるものであれば、腐
食電位差調整液として硝酸以外の薬液を用いてもよい。
例えば、過酸化水素水、過塩素酸は、硝酸第2セリウム
アンモニウム水溶液に添加することにより、CrとCr
−Mo間の腐食電位差を調整することが可能であり、そ
の積層膜のエッチング側端縁のテーパ角を60°以下に
することができる。
As long as the corrosion potential difference can be adjusted, a chemical solution other than nitric acid may be used as the corrosion potential difference adjusting solution.
For example, hydrogen peroxide and perchloric acid are added to an aqueous solution of ceric ammonium nitrate to form Cr and Cr.
The corrosion potential difference between −Mo can be adjusted, and the taper angle of the etching side edge of the laminated film can be set to 60 ° or less.

【0104】[0104]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、実施例を参照して詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to examples.

【0105】図1は本発明による液晶表示素子の要部構
造を説明する部分断面図、図2は同要部構造を説明する
部分平面図であって、前記図11と同様に、1はTFT
基板、1’はフィルタ基板、2は走査信号線(ゲート配
線(電極))、3は映像信号線(ドレイン配線(電
極))、4はソース配線(電極)、5は画素電極、6は
絶縁膜、7は半導体層、7Aはコンタクト層、8は保護
膜、8Aはコンタクトホール、9はカラーフィルタ、1
0はブラックマトリクス、11は平滑層、12は共通電
極、TFTは薄膜トランジスタ、Caddは付加容量素
子、LCは液晶を示す。そして、3A,3Bはドレイン
配線3、4A,4Bはソース配線4をそれぞれ構成する
Cr−Moの合金層と純Crとの積層部、2Aはゲート
配線2を構成する第1層(下層)、2Bは同第2層(上
層)である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating the structure of a main part of a liquid crystal display device according to the present invention, and FIG. 2 is a partial plan view illustrating the structure of the main part.
Substrate, 1 ′: filter substrate, 2: scanning signal line (gate wiring (electrode)), 3: video signal line (drain wiring (electrode)), 4: source wiring (electrode), 5: pixel electrode, 6: insulating Film, 7 a semiconductor layer, 7A a contact layer, 8 a protective film, 8A a contact hole, 9 a color filter, 1
0 indicates a black matrix, 11 indicates a smooth layer, 12 indicates a common electrode, TFT indicates a thin film transistor, Cadd indicates an additional capacitance element, and LC indicates liquid crystal. Reference numerals 3A and 3B denote drain wirings 3, 4A and 4B, a stacked portion of a Cr-Mo alloy layer and pure Cr forming source wiring 4, 2A a first layer (lower layer) forming gate wiring 2, 2B is the second layer (upper layer).

【0106】上記ゲート電極2の下層2Aは純Cr層で
あり、上層2BはCr−Moの合金層である。そして、
下層2Aの厚みは180nm、上層2Bの厚みは20n
mとして当該配線の側端面の大部分に良好な60°以下
の順テーパを付けている。なお、上層2Bの側端面は図
1に示したように基板面に垂直な形状であるが、その層
厚が小さいために、配線全体としての順テーパ形状にあ
まり影響しない。
The lower layer 2A of the gate electrode 2 is a pure Cr layer, and the upper layer 2B is a Cr-Mo alloy layer. And
The thickness of the lower layer 2A is 180 nm, and the thickness of the upper layer 2B is 20 n.
As m, most of the side end faces of the wiring have a favorable forward taper of 60 ° or less. Although the side end surface of the upper layer 2B has a shape perpendicular to the substrate surface as shown in FIG. 1, since its layer thickness is small, it does not significantly affect the forward tapered shape of the entire wiring.

【0107】このように、ゲート配線2を積層構造とし
て第1層の純Cr層に良好な順テーパを形成したことに
より、その上部に形成されるドレイン配線3やソース配
線4の断線が防止され、また絶縁膜6にクラックあるい
はピンホールが発生する不具合を回避できる。また、基
板と接する下層を純Cr層としたことでゲート配線2と
基板との密着性が高まり、熱応力等による配線または電
極の剥離を防止できる。
As described above, since the gate wiring 2 has a laminated structure and a favorable forward taper is formed in the first pure Cr layer, disconnection of the drain wiring 3 and the source wiring 4 formed thereon is prevented. In addition, it is possible to avoid a problem that a crack or a pinhole occurs in the insulating film 6. In addition, since the lower layer that is in contact with the substrate is a pure Cr layer, the adhesion between the gate wiring 2 and the substrate is increased, and peeling of the wiring or electrode due to thermal stress or the like can be prevented.

【0108】上記のようにゲート配線2を形成した基板
1の表面の全域には、ゲート配線2と、後述するように
ドレイン配線3およびソース配線4との層間絶縁を図る
ための絶縁膜6として窒化シリコン(SiN)膜が形成
される。
An insulating film 6 for interlayer insulation between the gate wiring 2 and the drain wiring 3 and the source wiring 4 as described later is formed on the entire surface of the substrate 1 on which the gate wiring 2 is formed as described above. A silicon nitride (SiN) film is formed.

【0109】そして、ゲート配線2とドレイン配線3お
よびソース電極4で囲まれる画素領域の一角における絶
縁膜6の上部には薄膜トランジスタTFTが形成され
る。この薄膜トランジスタTFTの形成領域において
は、ゲート絶縁膜として機能する前記絶縁膜6の上層で
前記ゲート配線2の上部に位置する絶縁膜6の表面には
ゲート配線2に跨がるようにしてアモルファスシリコン
(a−Si)からなる半導体層7が形成されている。
Then, a thin film transistor TFT is formed above the insulating film 6 at one corner of the pixel region surrounded by the gate line 2, the drain line 3, and the source electrode 4. In a region where the thin film transistor TFT is formed, the surface of the insulating film 6 located above the gate wiring 2 above the insulating film 6 functioning as a gate insulating film is made of amorphous silicon so as to extend over the gate wiring 2. A semiconductor layer 7 made of (a-Si) is formed.

【0110】そして、この半導体層7は、ソース配線4
の形成領域の下層となるように形成されている。ソース
配線4を半導体層7との積層構造とするのは、段切れ防
止と交差するゲート配線2との間の容量を低減させるた
めである。
The semiconductor layer 7 has the source wiring 4
Is formed below the formation region. The reason why the source wiring 4 has a laminated structure with the semiconductor layer 7 is to prevent disconnection and to reduce the capacitance between the gate wiring 2 and the crossing.

【0111】薄膜トランジスタTFTの形成領域におけ
る半導体層7の表面にはドレイン配線3およびソース配
線4が形成され、これら各配線3,4はそれを平面的に
見た場合に前記ゲート配線2を間にして互いに対向して
配置される。
A drain wiring 3 and a source wiring 4 are formed on the surface of the semiconductor layer 7 in the region where the thin film transistor TFT is formed, and these wirings 3 and 4 have the gate wiring 2 therebetween when viewed in plan. Are arranged facing each other.

【0112】なお、半導体層7の表面のドレイン配線3
およびソース配線4との界面には当該半導体層7に高濃
度の不純物がドープされたコンタクト層7Aが形成され
ている。この高濃度の不純物層は、半導体層7を形成し
た時点でその全面に形成されており、その後に形成する
各配線3,4をマスクとして当該各配線3,4から露出
している不純物層をエッチングすることによって形成さ
れる。
The drain wiring 3 on the surface of the semiconductor layer 7
At the interface with the source wiring 4, a contact layer 7A in which the semiconductor layer 7 is doped with a high concentration of impurity is formed. This high-concentration impurity layer is formed on the entire surface when the semiconductor layer 7 is formed, and the impurity layer exposed from each of the wirings 3 and 4 is formed by using the wirings 3 and 4 formed thereafter as a mask. It is formed by etching.

【0113】そして、ドレイン配線3およびソース配線
4は、同一の工程で、かつ同一の材料で形成されるよう
になっている。この材料の一例としては、ゲート配線2
と同様の積層配線を用いる。また、CrとMoの単層合
金層を用いてもよい。
The drain wiring 3 and the source wiring 4 are formed in the same step and of the same material. As an example of this material, the gate wiring 2
The same laminated wiring as described above is used. Further, a single-layer alloy layer of Cr and Mo may be used.

【0114】また、図2に示したように、ソース配線4
は画素電極5の形成領域にまで延在して形成され、この
延在部において前記画素領域5とのコンタクトをとるよ
うに構成されている。
Further, as shown in FIG.
Is formed so as to extend to the formation region of the pixel electrode 5, and is configured to make contact with the pixel region 5 in this extension portion.

【0115】ここで、ソース配線4はドレイン配線4と
同一材料で形成され、CrとMoとの合金層3B,4B
と純Cr層3AM4Aとの積層構造によって形成されて
いる。なお、CrとMoとの合金層は、前記したCr−
30Mo、Cr−50Moに限らない。
Here, the source wiring 4 is formed of the same material as the drain wiring 4, and alloy layers 3B and 4B of Cr and Mo are formed.
And a pure Cr layer 3AM4A. The alloy layer of Cr and Mo is formed of the above Cr-
It is not limited to 30Mo and Cr-50Mo.

【0116】このように加工された基板1の表面の全域
には、前記薄膜トランジスタTFTへの液晶の直接接触
を回避するために、例えばシリコン窒化膜(SiN)か
らなる保護膜8が形成される。この保護膜8には前記ソ
ース配線(電極)4の延在部の一部を露出させるコンタ
クトホール8Aが形成されている。
A protective film 8 made of, for example, a silicon nitride film (SiN) is formed on the entire surface of the substrate 1 thus processed in order to avoid direct contact of the liquid crystal with the thin film transistor TFT. The protective film 8 has a contact hole 8A for exposing a part of the extension of the source wiring (electrode) 4.

【0117】そして、この保護膜8の上面における画素
領域内には、例えばITO膜からなる画素電極5が形成
される。この画素電極5はコンタクトホール8Aを通し
てソース配線4と電気的接続が可能となるようになって
いる。
In the pixel region on the upper surface of the protective film 8, a pixel electrode 5 made of, for example, an ITO film is formed. The pixel electrode 5 can be electrically connected to the source line 4 through the contact hole 8A.

【0118】この場合、画素電極5の一部は、薄膜トラ
ンジスタTFTを駆動するためのゲート配線(電極)2
とは異なる他の隣接ゲート配線(電極)2’上まで延在
するように形成され、これによって画素電極5と隣接ゲ
ート配線2’との間に介在される絶縁膜6および保護膜
8の積層体を誘電体膜とする付加容量Caddが構成さ
れる。
In this case, a part of the pixel electrode 5 is a gate wiring (electrode) 2 for driving the thin film transistor TFT.
Of the insulating film 6 and the protective film 8 interposed between the pixel electrode 5 and the adjacent gate line 2 ′. An additional capacitor Cadd having a body as a dielectric film is formed.

【0119】なお、図1に示したように、上記のように
各種の成膜がなされた基板1は液晶LCを挟んで他方の
基板(透明基板)1’と貼り合わせられる。この他方の
基板1’の液晶LC側にはブラックマトリクス10で区
画された複数のカラーフィルタ9と、このカラーフィル
タ9を覆う平滑層11を介して各画素領域に共通な共通
電極12が例えばITOで形成されている。
As shown in FIG. 1, the substrate 1 on which various films are formed as described above is bonded to the other substrate (transparent substrate) 1 'with the liquid crystal LC interposed therebetween. On the liquid crystal LC side of the other substrate 1 ′, a plurality of color filters 9 partitioned by a black matrix 10, and a common electrode 12 common to each pixel region via a smooth layer 11 covering the color filters 9, for example, ITO It is formed with.

【0120】以上説明した構成とすることによって、ド
レイン配線(電極),ソース配線(電極)の断線や短絡
が低減され、信頼性の高い液晶表示装置を得ることがで
きる。
With the structure described above, disconnection and short circuit of the drain wiring (electrode) and the source wiring (electrode) are reduced, and a highly reliable liquid crystal display device can be obtained.

【0121】次に、本発明による液晶表示装置の製造方
法の一例を図1〜図4を参照して説明する。
Next, an example of a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention will be described with reference to FIGS.

【0122】図3および図4は本発明による液晶表示装
置の製造方法の一例を説明する概略工程図であって、図
1および図2と同一符号は同一部分に対応する。
FIGS. 3 and 4 are schematic process diagrams illustrating an example of a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention. The same reference numerals as those in FIGS. 1 and 2 correspond to the same parts.

【0123】先ず、ガラス基板1の主表面の全域にスパ
ッタリング法等を用いて純Cr層の第1層(下層)2A
を180nm厚に成膜する(図3のa)。
First, the first layer (lower layer) 2A of the pure Cr layer is formed over the entire main surface of the glass substrate 1 by using a sputtering method or the like.
Is formed to a thickness of 180 nm (FIG. 3A).

【0124】次に、第1層の上層を覆ってスパッタリン
グ法等を用いてCr−50Moの合金層を膜厚20nm
に成膜して第2層(上層)2Bを形成して、主としてC
r配線となる積層構造体を形成する(図3のb)。この
積層構造体はゲート配線(電極)2となるものである。
上層のCr−Mo合金に含まれるMo量を50wt%以
下にすることで、ヘキサメチルジシラザン等のシリコン
カップリング剤によるレジスト密着強化剤を使用しなく
とも、レジスト密着性が良好となり、パターン形成精度
を落とすことなくプロセスを簡略化することができる。
Next, a Cr-50Mo alloy layer was formed to a thickness of 20 nm by sputtering or the like to cover the upper layer of the first layer.
To form a second layer (upper layer) 2B,
A laminated structure serving as an r wiring is formed (FIG. 3B). This laminated structure is to be the gate wiring (electrode) 2.
By setting the amount of Mo contained in the upper layer Cr-Mo alloy to 50 wt% or less, the resist adhesion becomes good without using a resist adhesion enhancer using a silicon coupling agent such as hexamethyldisilazane, and pattern formation. The process can be simplified without compromising accuracy.

【0125】上記積層構造体の上面の全域にフォトレジ
スト20を塗布し(図3のc)、ゲート配線2と一体に
形成される薄膜トランジスタTFTのゲート電極端子2
C等のパターンを有するフォトマスク20aを介してフ
ォトレジスト20を選択的に露光する。
A photoresist 20 is applied to the entire upper surface of the laminated structure (FIG. 3C), and the gate electrode terminal 2 of the thin film transistor TFT formed integrally with the gate wiring 2 is formed.
The photoresist 20 is selectively exposed through a photomask 20a having a pattern such as C.

【0126】その後、フォトレジスト20を現像し、ゲ
ート配線2と、ゲート配線端子2C等の形成領域以外の
領域に相当するフォトレジスト部分を除去して、当該除
去部分の上記積層構造体を露出させる(図4のd)。
Thereafter, the photoresist 20 is developed to remove the photoresist corresponding to a region other than the formation region of the gate wiring 2 and the gate wiring terminal 2C and the like, thereby exposing the laminated structure in the removed portion. (D in FIG. 4).

【0127】残存したフォトレジスト20をマスクとし
て、露出された積層構造体をエッチング薬液中に浸漬し
てエッチング処理を行う。このエッチング薬液として
は、硝酸第2セリウムアンモン水溶液に腐食電位差調整
液として硝酸を添加したものを用いる。このエッチング
処理時、積層構造体を構成する上下層のそれぞれの腐食
電位は、前記図7で説明したように、上層のCr−50
Moの合金層が1080mV、下層の純Crが1100
mVであり、両者の間に20mVの電位差が生じる。ま
た、腐食電位差調整液として硝酸を添加したことで、前
記図9〜図12で説明したように電池反応を促進させ、
上層の腐食電位を下層のそれより低くすることで腐食電
位の低い上層を電池反応で下層よりも速くエッチングさ
せ、ゲート電極2の両側の側端面に基板に対して60°
以下の良好な順テーパ角を付けることができる(図4の
e)。このとき、上層の側端面は基板面に垂直形状また
は逆テーパとなるので、上層の層厚を下層のそれより薄
く形成するのが望ましい。例えば、上層を20nm厚
に、下層を180nmとする。
Using the remaining photoresist 20 as a mask, the exposed laminated structure is immersed in an etching solution to perform an etching process. As the etching solution, a solution obtained by adding nitric acid as a corrosion potential difference adjusting solution to a ceric ammonium nitrate aqueous solution is used. At the time of this etching treatment, the corrosion potential of each of the upper and lower layers constituting the laminated structure is, as described with reference to FIG.
Mo alloy layer is 1080 mV, pure Cr under layer is 1100
mV, and a potential difference of 20 mV occurs between the two. In addition, by adding nitric acid as a corrosion potential difference adjusting liquid, the battery reaction was promoted as described in FIGS.
By making the corrosion potential of the upper layer lower than that of the lower layer, the upper layer having a lower corrosion potential is etched faster than the lower layer by the battery reaction, and both sides of the gate electrode 2 are placed at 60 ° with respect to the substrate.
The following favorable forward taper angle can be provided (FIG. 4E). At this time, since the side end surface of the upper layer has a shape perpendicular to the substrate surface or has an inverse taper, it is desirable to form the upper layer to be thinner than that of the lower layer. For example, the upper layer has a thickness of 20 nm and the lower layer has a thickness of 180 nm.

【0128】エッチング処理が終了した後、フォトレジ
スト20を除去し、エッチング処理で残存した積層膜に
よってゲート配線2、ゲート配線端子2C等が形成され
る(図4のf)。
After the etching process is completed, the photoresist 20 is removed, and the gate wiring 2, the gate wiring terminal 2C and the like are formed by the laminated film remaining by the etching process (f in FIG. 4).

【0129】以下、上記の工程でゲート配線2、ゲート
配線端子2C等が形成された基板1に対して、下記の工
程でTFT基板を加工する。
Hereinafter, the TFT substrate is processed in the following steps on the substrate 1 on which the gate wiring 2, the gate wiring terminal 2C, etc. are formed in the above steps.

【0130】先ず、上の各工程によりゲート配線2、ゲ
ート配線端子2C等が形成された基板1の主表面の全域
にシリコン窒化物からなる絶縁層6、i型アモルファス
Si(a−Si)からなる半導体層7、およびn型の不
純物がドーピングされたアモルファスSi半導体コンタ
クト層7Aを、例えばCVD法を用いて順次形成する。
First, the insulating layer 6 made of silicon nitride and the i-type amorphous Si (a-Si) are formed over the entire area of the main surface of the substrate 1 on which the gate wiring 2, the gate wiring terminal 2C, etc. are formed by the above steps. A semiconductor layer 7 and an amorphous Si semiconductor contact layer 7A doped with an n-type impurity are sequentially formed using, for example, a CVD method.

【0131】この場合、同一のCVD装置を用いて、連
続的に絶縁層6、半導体層7、およびn型の不純物がド
ーピングされた半導体コンタクト層7Aを順次形成する
ことによって製造工程を簡略化できる。このとき、図1
に示したゲート配線1Cを全体として順テーパに加工し
てあることで、このゲート配線1Cの上層に成膜するC
VDによるゲート絶縁膜のカバレージが良好となり、ゲ
ート絶縁膜の欠陥やさらにその上層に乗り上げ形成され
るドレイン配線やソース配線等とゲート配線間の短絡あ
るいはこれらの断線が回避される。
In this case, the manufacturing process can be simplified by successively forming the insulating layer 6, the semiconductor layer 7, and the semiconductor contact layer 7A doped with n-type impurities successively by using the same CVD apparatus. . At this time, FIG.
Is processed into a forward taper as a whole, so that a C film formed on the gate wiring 1C is formed.
The coverage of the gate insulating film by VD is improved, and defects in the gate insulating film and short-circuits between the drain wiring, source wiring, and the like formed on the gate insulating film and the gate wiring and disconnection thereof are avoided.

【0132】そして、上記n型の不純物がドーピングさ
れた半導体コンタクト層7Aの上面の全域にフォトレジ
スト膜を塗布し、薄膜トランジスタTFTのパターンが
形成されたフォトマスクを介して選択的に露光を行う。
Then, a photoresist film is applied to the entire upper surface of the semiconductor contact layer 7A doped with the n-type impurity, and is selectively exposed through a photomask on which a pattern of the thin film transistor TFT is formed.

【0133】その後、上記フォトレジスト膜を現像して
薄膜トランジスタTFTの形成領域以外の領域のフォト
レジスト膜を除去し、この除去された部分から上記n型
の不純物がドーピングされた半導体コンタクト層7Aの
上面を露出させる。
Thereafter, the photoresist film is developed to remove the photoresist film in a region other than the region where the thin film transistor TFT is formed. From the removed portion, the upper surface of the semiconductor contact layer 7A doped with the n-type impurity is removed. To expose.

【0134】残存したフォトレジスト膜をマスクとし
て、このマスクから露出した上記半導体コンタクト層7
Aおよびその下層の半導体層7を選択的にエッチングす
る。
Using the remaining photoresist film as a mask, the semiconductor contact layer 7 exposed from the mask is exposed.
A and the underlying semiconductor layer 7 are selectively etched.

【0135】この場合、半導体層7の下層に位置する絶
縁膜層6はエッチングすることなく残存させる。
In this case, the insulating film layer 6 located below the semiconductor layer 7 is left without being etched.

【0136】これにより、薄膜トランジスタTFTの形
成領域において、ゲート絶縁層となるシリコン窒化膜、
i型アモルファスSi半導体層、およびコンタクト層と
なるn型不純物がドーピングされたアモルファスSi半
導体層が順次形成されることになる。
Thus, in the region where the thin film transistor TFT is formed, a silicon nitride film serving as a gate insulating layer,
An i-type amorphous Si semiconductor layer and an amorphous Si semiconductor layer doped with an n-type impurity serving as a contact layer are sequentially formed.

【0137】また、その後に形成されるソース電極4の
下層には、n型の不純物がドーピングされた半導体コン
タクト層7Aおよび半導体層7の積層構造が形成され
る。
Further, a layered structure of a semiconductor contact layer 7A doped with an n-type impurity and a semiconductor layer 7 is formed below the source electrode 4 formed thereafter.

【0138】さらに、上記のようにして加工された基板
1の主表面の全域に、例えばスパッタリング法を用いて
CrとMoの合金層と順Cr層の積層構造を形成する。
この積層構造は、ソース配線4およびドレイン配線3、
ドレイン配線端子3B等のパターンが形成されたフォト
マスクを介して上記フォトレジストを選択露光する。
Further, a laminated structure of an alloy layer of Cr and Mo and a normal Cr layer is formed on the entire main surface of the substrate 1 processed as described above, for example, by a sputtering method.
This laminated structure includes a source wiring 4 and a drain wiring 3,
The photoresist is selectively exposed through a photomask on which a pattern such as the drain wiring terminal 3B is formed.

【0139】その後、前記フォトレジスト膜を現像する
ことによって、ソース配線4およびドレイン配線3、ド
レイン配線端子3B等の形成領域以外の領域に相当する
フォトレジスト膜を除去し、この除去された部分から上
記合金膜を露出させる。
Thereafter, by developing the photoresist film, the photoresist film corresponding to a region other than the formation region of the source wiring 4, the drain wiring 3, the drain wiring terminal 3B and the like is removed, and from the removed portion, The above alloy film is exposed.

【0140】そして、残存したフォトレジスト膜をマス
クとして、このマスクから露出した上記合金層を選択エ
ッチングする。
Then, using the remaining photoresist film as a mask, the alloy layer exposed from the mask is selectively etched.

【0141】これにより、残存した合金層によって、ソ
ース配線4およびドレイン配線3、ドレイン配線端子3
B等が形成される。
As a result, the source wiring 4, the drain wiring 3, and the drain wiring terminal 3 depend on the remaining alloy layer.
B and the like are formed.

【0142】さらに、上記薄膜トランジスタTFTの形
成領域に形成された半導体層7の上層であってn型の不
純物がドーピングされた半導体コンタクト層7Aを上記
のソース配線4およびドレイン配線3をマスクとして選
択エッチングする。これにより、残存した前記n型不純
物がドーピングされた半導体コンタクト層7Aは半導体
層7に対するソース配線4およびドレイン配線3との界
面にのみ形成され、コンタクト層7Aとして機能するよ
うになる。
Further, the semiconductor contact layer 7A, which is an upper layer of the semiconductor layer 7 formed in the formation region of the thin film transistor TFT and is doped with an n-type impurity, is selectively etched by using the source wiring 4 and the drain wiring 3 as a mask. I do. As a result, the remaining semiconductor contact layer 7A doped with the n-type impurity is formed only at the interface between the semiconductor layer 7 and the source wiring 4 and the drain wiring 3, and functions as the contact layer 7A.

【0143】次に、上記の各工程で加工された基板1の
主表面の全域にシリコン窒化物からなる保護膜8を、例
えばプラズマCVD法により成膜する。この際、ソース
配線4、ドレイン配線3の側端縁が下層のゲート配線2
の形状に倣って全体として順テーパ形状に形成されてい
るため、保護膜8によるステップカバレージが良好とな
り、ゲート配線およびドレイン配線の乗り上げ部でのピ
ンホール等の膜欠陥の少ない保護膜8を得ることができ
る。また、ゲート配線およびドレイン配線が順テーパ形
状に加工されることで薄膜トランジスタTFT形成部分
の表面の段差は緩やかなものとなる。
Next, a protective film 8 made of silicon nitride is formed on the entire main surface of the substrate 1 processed in each of the above steps, for example, by a plasma CVD method. At this time, the side edges of the source wiring 4 and the drain wiring 3 are connected to the lower gate wiring 2.
Is formed in a forward tapered shape as a whole according to the shape of the above, the step coverage by the protective film 8 is improved, and the protective film 8 with few film defects such as pinholes at the portions where the gate wiring and the drain wiring run up is obtained. be able to. Further, by processing the gate wiring and the drain wiring into a forward tapered shape, the step on the surface of the portion where the thin film transistor TFT is formed becomes gentle.

【0144】そして、上記保護膜8にコンタクト穴8A
を形成する。この際、同時にドレイン配線端子3B上の
上面に形成されている保護膜8およびゲート配線端子2
C上の上面に形成されている保護膜8に開口を形成す
る。
A contact hole 8A is formed in the protective film 8.
To form At this time, the protective film 8 and the gate wiring terminal 2 formed on the upper surface of the drain wiring terminal 3B at the same time.
An opening is formed in the protective film 8 formed on the upper surface on C.

【0145】上記の保護膜8の加工に用いたマスクをそ
のまま用いてドライエッチングを施す。これにより、絶
縁層6にスルーホール穴空けがなされ、ゲート配線端子
2C,ドレイン配線端子、3Bおよび所望の領域におい
ては基板1の表面が露出するまで開口が形成されること
になる。ドライエッチングガスでスルーホールを形成す
る際、オーバーエッチング時間に電極表面がガスに曝さ
れる。このソース配線表面をCr−Mo合金層とするこ
とで、純Cr層とした場合に比較してフッ化物や塩化物
の形成が少なく、したがって上部のITO膜とのコンタ
クト特性を大幅に向上させることができる。
Dry etching is performed using the mask used for processing the protective film 8 as it is. As a result, a through-hole is formed in the insulating layer 6, and an opening is formed in the gate wiring terminal 2C, the drain wiring terminal, 3B and a desired area until the surface of the substrate 1 is exposed. When forming a through hole with a dry etching gas, the electrode surface is exposed to the gas during the over-etching time. By making the surface of the source wiring a Cr-Mo alloy layer, the formation of fluorides and chlorides is less than in the case of a pure Cr layer, so that the contact characteristics with the upper ITO film can be greatly improved. Can be.

【0146】このように加工された基板1の表面の全領
域にITO膜を形成する。このITO膜の厚さとしては
70〜300nmが適当であり、本例ではそれを140
nmとした。
An ITO film is formed on the entire surface of the substrate 1 thus processed. An appropriate thickness of the ITO film is 70 to 300 nm.
nm.

【0147】上記ITO膜の表面の全域にフォトレジス
ト膜を形成し、画素電極5やゲート配線、ドレイン配線
端子等のパターンを有するフォトマスクを介してフォト
レジスト膜の選択露光を行う。
A photoresist film is formed on the entire surface of the ITO film, and the photoresist film is selectively exposed through a photomask having a pattern such as a pixel electrode 5, a gate wiring, and a drain wiring terminal.

【0148】そして、フォトレジスト膜を現像し、画素
電極5や各ゲート配線、ドレイン配線端子等の形成領域
以外のフォトレジスト膜を除去する。
Then, the photoresist film is developed, and the photoresist film other than the formation region of the pixel electrode 5, the gate wiring, the drain wiring terminal and the like is removed.

【0149】残存したフォトレジスト膜をマスクとし
て、このマスクから露出した上記ITO膜を選択エッチ
ングする。これにより、残存されたITO膜によって上
記画素電極5等が形成される。
Using the remaining photoresist film as a mask, the ITO film exposed from the mask is selectively etched. Thus, the pixel electrode 5 and the like are formed by the remaining ITO film.

【0150】上記した各工程で所要の配線、電極、等を
形成したTFT基板1に図1に示したフィルタ基板1’
を貼り合わせ、両者の間隙に液晶LCを封入して液晶パ
ネルが得られる。なお、図示していないが、アクティブ
フィルタ基板の液晶LCと接する面には液晶LCの分子
を初期配向させるための配向膜が成膜されている。
The filter substrate 1 ′ shown in FIG. 1 is mounted on the TFT substrate 1 on which necessary wirings, electrodes, etc. are formed in each of the above steps.
And a liquid crystal LC is sealed in the gap between them to obtain a liquid crystal panel. Although not shown, an alignment film for initially aligning the molecules of the liquid crystal LC is formed on a surface of the active filter substrate that is in contact with the liquid crystal LC.

【0151】このようにして製造した液晶パネルを、前
記図7で説明したような各種の構成材と共に組み立てて
液晶表示装置を得る。
The liquid crystal panel manufactured as described above is assembled with various components as described with reference to FIG. 7 to obtain a liquid crystal display device.

【0152】なお、上記の実施例では、ゲート配線2の
材料として、基板側の層(第1層;下層に純Crを、上
層(第2層)にCr−Moの単層合金層を用い、ドレイ
ン配線3とソース配線4としてCr−Moの単層合金層
を用いているが、本発明はこれに限るものではなく、ド
レイン配線もゲート配線と同様の積層構造としてもよ
く、その場合の製造方法はゲート配線と同様である。
In the above-described embodiment, as the material of the gate wiring 2, a layer on the substrate side (first layer; pure Cr is used as a lower layer, and a single-layer Cr—Mo alloy layer is used as an upper layer (second layer)). Although a single-layer Cr—Mo alloy layer is used as the drain wiring 3 and the source wiring 4, the present invention is not limited to this, and the drain wiring may have the same laminated structure as the gate wiring. The manufacturing method is the same as that of the gate wiring.

【0153】又、上記Crに代えてアルミニウム(A
l)、チタン(Ti)、タングステン(W)、その他本
発明が着目した加工特性を有する配線(電極)材料とし
ての金属材料を単体あるいは合金の形で使用することが
できることは言うまでもない。
Also, instead of Cr, aluminum (A
Needless to say, l), titanium (Ti), tungsten (W), and other metal materials as wiring (electrode) materials having the processing characteristics of the present invention can be used alone or in the form of an alloy.

【0154】[0154]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
薄膜トランジスタTFT基板に形成する、特に走査信号
線(電極)の側端面に良好な順テーパ形状を付与するこ
とが可能となり、その上部に位置する各種の薄膜の亀
裂、ピンホール、あるいは断線等の膜欠陥、上下層間の
短絡等を防止できる。
As described above, according to the present invention,
Thin film transistor It is possible to form a favorable forward taper shape on the side end surface of the scanning signal line (electrode), particularly on the side end surface of the scanning signal line. Defects and short circuits between the upper and lower layers can be prevented.

【0155】また、特に走査信号線の材料として純クロ
ーム層を下層とし、クローム−モリブデン合金層を上層
とした積層構造を採用したことでその上部に形成される
他の走査信号線や電極等の金属薄膜とのコンタクトが良
好となる。さらに、基板側の層に純クロームを用いたこ
とで基板との密着性が高まり、その後の加工工程での熱
履歴や熱応力等による膜剥離が防止される。
Further, in particular, by adopting a laminated structure in which a pure chrome layer is a lower layer and a chromium-molybdenum alloy layer is an upper layer as a material of the scanning signal lines, other scanning signal lines and electrodes formed on the upper layer are formed. Good contact with the metal thin film. Furthermore, the use of pure chrome for the layer on the substrate side enhances the adhesion to the substrate, and prevents film peeling due to heat history, thermal stress, and the like in the subsequent processing steps.

【0156】そして、下層配線の側端面に60°以下の
順テーパ形状を付与したことで、薄膜トランジスタ基板
の表面の凹凸が緩やかとなり、液晶の配向不良等が低減
し、コントラストの良好な液晶表示装置を提供すること
ができる。
By providing a forward tapered shape of 60 ° or less to the side end face of the lower wiring, the unevenness on the surface of the thin film transistor substrate becomes gentle, the alignment defect of the liquid crystal is reduced, and the liquid crystal display device having a good contrast. Can be provided.

【0157】なお、本発明は上記実施例で説明した、所
謂縦電界型の液晶表示装置に限るものではなく、共通電
極もアクティブマトリクス基板側に形成した、所謂横電
界型の液晶表示装置、あるいは電極配線等が互いに交差
する乗り越え部を有する他の型式の液晶表示装置および
類似の各種半導体装置にも同様に適用できる。
Note that the present invention is not limited to the so-called vertical electric field type liquid crystal display device described in the above embodiment, but the so-called horizontal electric field type liquid crystal display device in which the common electrode is also formed on the active matrix substrate side, or The present invention can be similarly applied to other types of liquid crystal display devices having crossover portions where electrode wirings cross each other and various similar semiconductor devices.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による液晶表示素子の要部構造を説明す
る部分断面図である。
FIG. 1 is a partial cross-sectional view illustrating a main structure of a liquid crystal display device according to the present invention.

【図2】本発明による液晶表示素子の要部構造を説明す
る部分平面図である。
FIG. 2 is a partial plan view illustrating a main structure of a liquid crystal display device according to the present invention.

【図3】本発明による液晶表示装置の製造方法の一例を
説明する概略工程図である。
FIG. 3 is a schematic process diagram illustrating an example of a method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention.

【図4】本発明による液晶表示装置の製造方法の一例を
説明する図3に続く概略工程図である。
FIG. 4 is a schematic process drawing following FIG. 3 for explaining an example of the method for manufacturing a liquid crystal display device according to the present invention.

【図5】上層と下層の腐食電位に差を持たせたときの電
池反応によるエッチングの進行状態を説明する模式図で
ある。
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating the progress of etching by a battery reaction when a difference is made in the corrosion potential between the upper layer and the lower layer.

【図6】上層と下層の膜厚比を変化させたときのゲート
配線部に形成したCVD膜に入るクラックの長さ変化の
説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram of a change in the length of a crack entering a CVD film formed in a gate wiring portion when the thickness ratio of an upper layer and a lower layer is changed.

【図7】純CrとCr−Mo合金の硝酸第2セリウム水
溶液での腐食電位の変化をMo濃度を変えて測定した結
果の説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing the results of measuring the change in corrosion potential of pure Cr and a Cr—Mo alloy in a ceric nitrate aqueous solution while changing the Mo concentration.

【図8】純Crと組み合わせるCr−Mo合金の組成を
変化させたときのテーパ角変化の説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram of a change in a taper angle when a composition of a Cr—Mo alloy combined with pure Cr is changed.

【図9】硝酸第2セリウムアンモニウムに添加するHN
3 の添加量に対する腐食電位の変化の説明図である。
FIG. 9: HN added to ceric ammonium nitrate
FIG. 4 is an explanatory diagram of a change in corrosion potential with respect to an added amount of O 3 .

【図10】硝酸第2セリウムアンモニウムに添加するH
NO3 の添加量に対するガルバニック電流の変化の説明
図である。
FIG. 10: H added to ceric ammonium nitrate
FIG. 4 is an explanatory diagram of a change in galvanic current with respect to an added amount of NO 3 .

【図11】硝酸第2セリウムアンモニウムに添加するH
NO3 の添加量に対するガルバニック電圧の変化の説明
図である。
FIG. 11 shows H added to ceric ammonium nitrate
FIG. 4 is an explanatory diagram of a change in galvanic voltage with respect to an addition amount of NO 3 .

【図12】硝酸第2セリウムアンモニウムに添加するH
NO3 の添加量に対する積層膜のエッチング側端縁のテ
ーパ角の変化の説明図である。
FIG. 12 shows H added to ceric ammonium nitrate
FIG. 4 is an explanatory diagram of a change in a taper angle of an edge on an etching side of a laminated film with respect to an added amount of NO 3 .

【図13】エッチング液としての硝酸第2セリウムアン
モニウムのみを用いたときのCr/Cr−Mo積層膜の
エッチング状態を走査型電子顕微鏡で撮影した画像の模
写図である。
FIG. 13 is a simulated view of an image taken by a scanning electron microscope of an etching state of a Cr / Cr—Mo laminated film when only ceric ammonium nitrate is used as an etching solution.

【図14】エッチング液として硝酸第2セリウムアンモ
ニウムに腐食電位差調整液として硝酸(HNO3 )を1
0vol.%添加したときのCr/Cr−Mo積層膜の
エッチング状態を走査型電子顕微鏡で撮影した画像の模
写図である。
FIG. 14 shows a case where ceric ammonium nitrate is used as an etching solution and nitric acid (HNO 3 ) is used as a corrosion potential difference adjusting solution.
0 vol. FIG. 4 is a schematic view of an image of the etching state of the Cr / Cr-Mo laminated film when added by%, taken by a scanning electron microscope.

【図15】エッチング液としての硝酸第2セリウムアン
モニウムに腐食電位差調整液としてHNO3 を60vo
l.%添加したときのCr/Cr−Mo積層膜のエッチ
ング状態を走査型電子顕微鏡で撮影した画像の模写図で
ある。
FIG. 15 shows ceric ammonium nitrate as an etching solution and HNO 3 as a corrosion potential difference adjusting solution at 60 vol.
l. FIG. 4 is a schematic view of an image of the etching state of the Cr / Cr-Mo laminated film when added by%, taken by a scanning electron microscope.

【図16】本発明による配向膜を用いたアクティブマト
リクス型液晶表示装置の全体構成を説明する展開斜視図
である。
FIG. 16 is an exploded perspective view illustrating the entire configuration of an active matrix liquid crystal display device using an alignment film according to the present invention.

【図17】図16に示した液晶表示装置を構成するTF
T基板の1画素付近の配線構造を説明する模式図であ
る。
FIG. 17 shows a TF constituting the liquid crystal display device shown in FIG. 16;
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a wiring structure near one pixel of a T substrate.

【図18】従来技術による液晶表示装置の構成例を説明
するTFT付近の構造を説明する部分断面図である。
FIG. 18 is a partial cross-sectional view illustrating a structure near a TFT for explaining a configuration example of a liquid crystal display device according to a conventional technique.

【図19】積層膜エッチング側端縁のテーパ角度とその
上層の絶縁膜の絶縁耐圧の関係を説明する図である。
FIG. 19 is a diagram for explaining the relationship between the taper angle of the edge on the side of etching the laminated film and the withstand voltage of the insulating film thereover.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 TFT基板 1' フィルタ基板 2 走査信号線(ゲート配線またはゲート電極) 2A 走査信号線(ゲート配線またはゲート電極)を構
成する第1層(下層) 2B 同第2層(上層) 3 ドレイン電極(ドレイン配線) 4 ソース電極(ソース配線) 5 画素電極 6 絶縁膜 7 半導体層 7A コンタクト層 8 保護膜 8A コンタクトホール 9 カラーフィルタ 10 ブラックマトリクス 11 平滑層 12 共通電極 TFT 薄膜トランジスタ Cadd 付加容量素子。
Reference Signs List 1 TFT substrate 1 'filter substrate 2 scanning signal line (gate wiring or gate electrode) 2A first layer (lower layer) constituting scanning signal line (gate wiring or gate electrode) 2B second layer (upper layer) 3 drain electrode ( Drain wiring) 4 Source electrode (source wiring) 5 Pixel electrode 6 Insulating film 7 Semiconductor layer 7A Contact layer 8 Protective film 8A Contact hole 9 Color filter 10 Black matrix 11 Smoothing layer 12 Common electrode TFT Thin film transistor Cadd Additional capacitance element.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 高橋 卓也 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 日 立製作所日立研究所内 (72)発明者 藤井 和美 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 日 立製作所日立研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuing on the front page (72) Inventor Takuya Takahashi 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi Research Laboratory, Hitachi, Ltd. (72) Inventor Kazumi Fujii 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture No. Hitachi Hitachi Laboratory

Claims (8)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】絶縁性基板上に第1の金属層からなる第1
層と、前記第1の金属層とは異なる第2の金属層からな
る第2層を前記第1層上に形成してなる積層構造の配線
を備え、前記第1層の側端面がテーパ角60°以下の順
テーパ形状を有し、前記第2層の側端面が基板面に垂直
な形状、または逆テーパ形状の何れかであり、かつ前記
第2層の膜厚が前記第1層の膜厚の2分の1以下である
ことを特徴とする液晶表示装置。
A first metal layer on an insulating substrate;
And a wiring having a laminated structure in which a second layer made of a second metal layer different from the first metal layer is formed on the first layer, and a side end surface of the first layer has a taper angle. The second layer has a forward tapered shape of 60 ° or less, the side end surface of the second layer is either a shape perpendicular to the substrate surface, or an inverted tapered shape, and the thickness of the second layer is equal to that of the first layer. A liquid crystal display device characterized in that the thickness is not more than half of the film thickness.
【請求項2】走査信号線、映像信号線、画素電極を含む
複数の配線、および前記走査信号線と映像信号線に接続
して画素のオン/オフを制御するアクティブ素子を備え
た一方の基板と、少なくともカラーフィルタを備えて前
記一方の基板と微小間隙をもって貼り合わせた他方の基
板と、前記一方の基板と他方の基板の間隙に液晶を封入
してなる液晶表示装置において、 少なくとも前記走査信号線の配線が、前記一方の基板側
に形成された純クローム層からなる第1層と、前記第1
層上に形成されたクロームとモリブデンを主成分とする
合金層からなる第2層との積層構造を有し、前記第1層
の側端面がテーパ角60°以下の順テーパ形状を有し、
前記第2層の側端面が基板面に垂直な形状、または逆テ
ーパ形状の何れかであり、かつ前記第2層の膜厚が前記
第1層の膜厚の2分の1以下であることを特徴とする液
晶表示装置。
2. A substrate having a plurality of wirings including a scanning signal line, a video signal line, and a pixel electrode, and an active element connected to the scanning signal line and the video signal line to control on / off of a pixel. And a liquid crystal display device having at least a color filter and the other substrate bonded to the one substrate with a minute gap, and a liquid crystal sealed in a gap between the one substrate and the other substrate. A first layer made of a pure chrome layer formed on the one substrate side;
It has a laminated structure of chromium formed on the layer and a second layer composed of an alloy layer containing molybdenum as a main component, and a side end face of the first layer has a forward tapered shape with a taper angle of 60 ° or less,
The side end surface of the second layer is either a shape perpendicular to the substrate surface or an inverted taper shape, and the thickness of the second layer is not more than half the thickness of the first layer. A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
【請求項3】走査信号線、映像信号線、画素電極を含む
複数の配線、および前記走査信号線と映像信号線に接続
して画素のオン/オフを制御するアクティブ素子を備え
た一方の基板と、少なくともカラーフィルタを備えて前
記一方の基板と微小間隙をもって貼り合わせた他方の基
板と、前記一方の基板と他方の基板の間隙に液晶を封入
してなる液晶表示装置において、 少なくとも前記一方の基板上に絶縁材の薄膜層からなる
下地層を有し、前記走査信号線の配線が、クロームとモ
リブデンを主成分とする合金層からなり、この合金層と
前記下地層の間に純クローム層を介在させてなり、前記
第1層の側端面がテーパ角60°以下の順テーパ形状を
有し、前記第2層の側端面が基板面に垂直な形状、また
は逆テーパ形状の何れかであり、かつ前記第2層の膜厚
が前記第1層の膜厚の2分の1以下であることを特徴と
する液晶表示装置。
3. One substrate including a plurality of wirings including a scanning signal line, a video signal line, and a pixel electrode, and an active element connected to the scanning signal line and the video signal line to control on / off of a pixel. And a liquid crystal display device comprising at least a color filter and the other substrate bonded to the one substrate with a minute gap, and a liquid crystal sealed in a gap between the one substrate and the other substrate. A base layer made of a thin film layer of an insulating material on a substrate, wherein the wiring of the scanning signal line is made of an alloy layer containing chromium and molybdenum as main components, and a pure chrome layer is provided between the alloy layer and the base layer; The side end surface of the first layer has a forward taper shape with a taper angle of 60 ° or less, and the side end surface of the second layer has a shape perpendicular to the substrate surface or an inverted taper shape. Yes and before The liquid crystal display device, wherein the thickness of the second layer is less than one-half of the thickness of the first layer.
【請求項4】ゲート線とドレイン線、映像信号線、画素
電極を含む複数の配線、および前記ゲート線とドレイン
線と映像信号線に接続して画素のオン/オフを制御する
アクティブ素子を備えた一方の基板と、少なくともカラ
ーフィルタを備えて前記一方の基板と微小間隙をもって
貼り合わせた他方の基板と、前記一方の基板と他方の基
板の間隙に液晶を封入してなる液晶表示装置において、 少なくとも前記一方の基板上に絶縁材の薄膜層からなる
下地層を有し、前記ゲート線が前記一方の基板側に形成
された純クローム層からなる第1層と、前記第1層上に
形成されたクロームとモリブデンを主成分とする合金層
からなる第2層との積層構造であり、前記ドレイン線が
クロームとモリブデンを主成分とする合金層からなる単
層構造であり、前記第1層の側端面がテーパ角60°以
下の順テーパ形状を有し、前記第2層の側端面が基板面
に垂直な形状、または逆テーパ形状の何れかであり、か
つ前記第2層の膜厚が前記第1層の膜厚の2分の1以下
であることを特徴とする液晶表示装置。
4. A semiconductor device comprising: a plurality of wirings including a gate line and a drain line; a video signal line; and a pixel electrode; and an active element connected to the gate line, the drain line and the video signal line to control on / off of a pixel. One substrate, the other substrate provided with at least a color filter and bonded to the one substrate with a small gap, a liquid crystal display device having a liquid crystal sealed in the gap between the one substrate and the other substrate, A first layer made of a pure chrome layer formed on the one substrate side, the first layer having a base layer made of an insulating thin film layer on at least one of the substrates, and a gate layer formed on the first layer; The drain line has a single-layer structure composed of an alloy layer mainly composed of chrome and molybdenum, and a second layer composed of a second layer composed of an alloy layer mainly composed of molybdenum. The side end surface of the first layer has a forward taper shape with a taper angle of 60 ° or less, the side end surface of the second layer has a shape perpendicular to the substrate surface, or an inverted taper shape, and A liquid crystal display device, wherein the thickness of the layer is not more than half the thickness of the first layer.
【請求項5】ゲート線とドレイン線、映像信号線、画素
電極を含む複数の配線、および前記ゲート線とドレイン
線と映像信号線に接続して画素のオン/オフを制御する
アクティブ素子を備えた一方の基板と、少なくともカラ
ーフィルタを備えて前記一方の基板と微小間隙をもって
貼り合わせた他方の基板と、前記一方の基板と他方の基
板の間隙に液晶を封入してなる液晶表示装置において、 少なくとも前記一方の基板上に絶縁材の薄膜層からなる
下地層を有し、前記ゲート線およびドレイン線が前記一
方の基板側に形成された純クローム層からなる第1層
と、前記第1層上に形成されたクロームとモリブデンを
主成分とする合金層からなる第2層との積層構造であ
り、前記第1層の側端面がテーパ角60°以下の順テー
パ形状を有し、前記第2層の側端面が基板面に垂直な形
状、または逆テーパ形状の何れかであり、かつ前記第2
層の膜厚が前記第1層の膜厚の2分の1以下であること
を特徴とする液晶表示装置。
5. A semiconductor device comprising: a plurality of wirings including a gate line and a drain line; a video signal line; and a pixel electrode; and an active element connected to the gate line, the drain line and the video signal line to control on / off of a pixel. One substrate, the other substrate provided with at least a color filter and bonded to the one substrate with a small gap, a liquid crystal display device having a liquid crystal sealed in the gap between the one substrate and the other substrate, A first layer made of a pure chrome layer having an underlayer made of a thin insulating material layer on at least one of the substrates, wherein the gate line and the drain line are formed on the one substrate side; A stacked structure of a chromium formed thereon and a second layer made of an alloy layer containing molybdenum as a main component, wherein a side end surface of the first layer has a forward tapered shape with a taper angle of 60 ° or less; It is either side end surface of the layer is vertical shape or inversely tapered shape, on the substrate surface, and the second
A liquid crystal display device, wherein the thickness of the layer is not more than half the thickness of the first layer.
【請求項6】少なくとも前記一方の基板上に絶縁材の薄
膜層からなる下地層を有し、この下地層の上に前記ゲー
ト線とドレイン線、映像信号線、画素電極を含む複数の
配線、および前記ゲート線とドレイン線と映像信号線に
接続して画素のオン/オフを制御するアクティブ素子を
形成してなることを特徴とする請求項4または5に記載
の液晶表示装置。
6. At least one of the substrates has a base layer made of a thin film of an insulating material, and a plurality of wirings including the gate line and the drain line, a video signal line, and a pixel electrode on the base layer. 6. The liquid crystal display device according to claim 4, wherein an active element is connected to the gate line, the drain line, and the video signal line to control on / off of a pixel.
【請求項7】前記ゲート線が2層構造であり、前記画素
電極をインジュウム−スズオキサイド膜で形成してな
り、前記ゲート線と前記画素電極の間に成膜された絶縁
層とで付加容量素子を形成したことを特徴とする請求項
2〜6の何れかに記載の液晶表示装置。
7. The gate line has a two-layer structure, the pixel electrode is formed of an indium-tin oxide film, and an additional capacitance is formed by the gate line and an insulating layer formed between the pixel electrode. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein an element is formed.
【請求項8】走査信号線、映像信号線、画素電極を含む
複数の配線、および前記走査信号線と映像信号線に接続
して画素のオン/オフを制御するアクティブ素子を備え
た一方の基板と、少なくともカラーフィルタを備えて前
記一方の基板と微小間隙をもって貼り合わせた他方の基
板と、前記一方の基板と他方の基板の間隙に液晶を封入
してなる液晶表示装置の製造方法において、 前記走査信号線が、異なる組成の金属材料で構成した下
層と上層からなる積層構造の薄膜とし、この薄膜を腐食
電位差調整液が添加されたエッチング薬液中に浸漬さ
せ、前記エッチング薬液中での前記上層の腐食電位を前
記下層の腐食電位より低く設定して前記上層と下層の間
に電池反応を生起させ、腐食電位の低い前記上層のエッ
チング速度を前記下層より早くすることにより、前記積
層構造の薄膜の下層側端面に順テーパを形成すると共に
上層側端面に基板面に垂直な形状、または逆テーパ形状
の何れかを付与することを特徴とする液晶表示装置の製
造方法。
8. A substrate provided with a plurality of wirings including a scanning signal line, a video signal line, and a pixel electrode, and an active element connected to the scanning signal line and the video signal line to control on / off of a pixel. And a method of manufacturing a liquid crystal display device including at least a color filter and the other substrate bonded to the one substrate with a minute gap, and liquid crystal sealed in a gap between the one substrate and the other substrate. The scanning signal line is a thin film having a laminated structure consisting of a lower layer and an upper layer made of metal materials having different compositions, and this thin film is immersed in an etching solution to which a corrosion potential difference adjusting solution is added, and the upper layer in the etching solution is The corrosion potential of the lower layer is set lower than the corrosion potential of the lower layer to cause a battery reaction between the upper layer and the lower layer, and the etching rate of the upper layer having a lower corrosion potential is faster than that of the lower layer. Thereby forming a forward taper on the lower end surface of the thin film of the laminated structure and giving the upper end surface either a shape perpendicular to the substrate surface or an inverted taper shape. Production method.
JP27443399A 1998-10-02 1999-09-28 Liquid crystal display device and its production Pending JP2000171834A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP27443399A JP2000171834A (en) 1998-10-02 1999-09-28 Liquid crystal display device and its production

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP28116698 1998-10-02
JP10-281166 1998-10-02
JP27443399A JP2000171834A (en) 1998-10-02 1999-09-28 Liquid crystal display device and its production

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2000171834A true JP2000171834A (en) 2000-06-23

Family

ID=26551038

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP27443399A Pending JP2000171834A (en) 1998-10-02 1999-09-28 Liquid crystal display device and its production

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2000171834A (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005123710A (en) * 2003-10-14 2005-05-12 Seiko Epson Corp Etching method and manufacturing method of piezoelectric device and piezoelectric vibration piece utilizing the method
JP2009016756A (en) * 2007-07-09 2009-01-22 Nec Lcd Technologies Ltd Active matrix drive display unit
WO2011108050A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-09 シャープ株式会社 Thin film transistor substrate and process for production thereof
JP2011228560A (en) * 2010-04-22 2011-11-10 Hitachi Displays Ltd Image display device and manufacturing method of the same
JP2013254963A (en) * 2009-02-20 2013-12-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
JP2015130453A (en) * 2014-01-09 2015-07-16 株式会社Joled Thin-film transistor, display device, and electronic apparatus
JP2016181713A (en) * 2011-01-28 2016-10-13 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005123710A (en) * 2003-10-14 2005-05-12 Seiko Epson Corp Etching method and manufacturing method of piezoelectric device and piezoelectric vibration piece utilizing the method
JP4513304B2 (en) * 2003-10-14 2010-07-28 セイコーエプソン株式会社 Etching method and piezoelectric device and piezoelectric vibrating piece manufacturing method using the same.
JP2009016756A (en) * 2007-07-09 2009-01-22 Nec Lcd Technologies Ltd Active matrix drive display unit
US7804092B2 (en) 2007-07-09 2010-09-28 Nec Corporation Active-matrix-drive display unit including TFT
JP2013254963A (en) * 2009-02-20 2013-12-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd Semiconductor device
US11824062B2 (en) 2009-02-20 2023-11-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor, method for manufacturing the same, and semiconductor device
US10096623B2 (en) 2009-02-20 2018-10-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor, method for manufacturing the same, and semiconductor device
US8987822B2 (en) 2009-02-20 2015-03-24 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor, method for manufacturing the same, and semiconductor device
US11011549B2 (en) 2009-02-20 2021-05-18 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor, method for manufacturing the same, and semiconductor device
US9209283B2 (en) 2009-02-20 2015-12-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor, method for manufacturing the same, and semiconductor device
US9443981B2 (en) 2009-02-20 2016-09-13 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor, method for manufacturing the same, and semiconductor device
US10586811B2 (en) 2009-02-20 2020-03-10 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor, method for manufacturing the same, and semiconductor device
US9859306B2 (en) 2009-02-20 2018-01-02 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor, method for manufacturing the same, and semiconductor device
WO2011108050A1 (en) * 2010-03-02 2011-09-09 シャープ株式会社 Thin film transistor substrate and process for production thereof
JP2011228560A (en) * 2010-04-22 2011-11-10 Hitachi Displays Ltd Image display device and manufacturing method of the same
JP2016181713A (en) * 2011-01-28 2016-10-13 株式会社半導体エネルギー研究所 Semiconductor device
JP2015130453A (en) * 2014-01-09 2015-07-16 株式会社Joled Thin-film transistor, display device, and electronic apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6433842B1 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JP2985124B2 (en) Liquid crystal display
JP3785900B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
US6888585B2 (en) Control signal unit for a liquid crystal display
JP4070896B2 (en) ELECTRO-OPTICAL ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING THE ELECTRO-OPTICAL ELEMENT
JP4395130B2 (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP2009180981A (en) Active matrix substrate, and manufacturing method therefor
KR20010051727A (en) A insulation substrate for forming a conductive thin film and a liquid crystal display device using this insulation substrate
JP2000284326A (en) Liquid crystal display device and its production
US20030112382A1 (en) Liquid crystal display device
US20010020994A1 (en) Liquid crystal display device
KR100356452B1 (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing the same
JPH06250210A (en) Liquid crystal display device and its production
JP2001142092A (en) Liquid crystal display device and method of producing the same
JP2000171834A (en) Liquid crystal display device and its production
US6934000B1 (en) Liquid crystal display
JP2000056323A (en) Liquid crystal display device
JP3536762B2 (en) Liquid crystal image display device and method of manufacturing semiconductor device for image display device
JP3362413B2 (en) Liquid crystal display
JP2000066223A (en) Liquid crystal display device
JP2001005028A (en) Liquid crystal display device and its production
JP4098692B2 (en) Manufacturing method of TFT array substrate
JPH10307303A (en) Liquid crystal display substrate, its production and liquid crystal display device
KR100692717B1 (en) Liquid crystal display and fabricating the same
JP4724220B2 (en) ELECTRO-OPTICAL ELEMENT AND METHOD FOR PRODUCING THE ELECTRO-OPTICAL ELEMENT