JP2001174848A - 半導体装置、液晶表示装置および半導体装置の製造方法 - Google Patents
半導体装置、液晶表示装置および半導体装置の製造方法Info
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Classifications
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/70—Manufacture or treatment of devices consisting of a plurality of solid state components formed in or on a common substrate or of parts thereof; Manufacture of integrated circuit devices or of parts thereof
- H01L21/71—Manufacture of specific parts of devices defined in group H01L21/70
- H01L21/768—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics
- H01L21/76838—Applying interconnections to be used for carrying current between separate components within a device comprising conductors and dielectrics characterised by the formation and the after-treatment of the conductors
-
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- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L29/00—Semiconductor devices adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching, or capacitors or resistors with at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
- H01L29/68—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
- H01L29/76—Unipolar devices, e.g. field effect transistors
- H01L29/772—Field effect transistors
- H01L29/78—Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
- H01L29/786—Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
-
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- H01L27/00—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
- H01L27/02—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier
- H01L27/12—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
- H01L27/1214—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
- H01L27/124—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having at least one potential-jump barrier or surface barrier; including integrated passive circuit elements with at least one potential-jump barrier or surface barrier the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
Abstract
(57)【要約】
【課題】 コンタクト抵抗の低減が図られ、耐薬液性が
得られる配線を備えた半導体装置または液晶表示装置を
提供する。 【解決手段】 ガラス基板２上にアルミニウム合金膜４
ａおよび窒素を含むアルミニウム膜５ａが積層された端
子側配線４５ａが形成されている。この端子側配線４５
ａの表面を露出するコンタクトホール１１ｂのコンタク
ト部１２ａにおける窒素を含むアルミニウム膜５ａの膜
厚は、窒素を含むアルミニウム膜の比抵抗に基づいて所
定の膜厚ｄ1に設定されている。
得られる配線を備えた半導体装置または液晶表示装置を
提供する。 【解決手段】 ガラス基板２上にアルミニウム合金膜４
ａおよび窒素を含むアルミニウム膜５ａが積層された端
子側配線４５ａが形成されている。この端子側配線４５
ａの表面を露出するコンタクトホール１１ｂのコンタク
ト部１２ａにおける窒素を含むアルミニウム膜５ａの膜
厚は、窒素を含むアルミニウム膜の比抵抗に基づいて所
定の膜厚ｄ1に設定されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、半導体装置、液晶
表示装置および半導体装置の製造方法に関し、特に、配
線または電極等のコンタクト部におけるコンタクト抵抗
の低減が図られる半導体装置および液晶表示装置と、そ
のような半導体装置の製造方法とに関するものである。
表示装置および半導体装置の製造方法に関し、特に、配
線または電極等のコンタクト部におけるコンタクト抵抗
の低減が図られる半導体装置および液晶表示装置と、そ
のような半導体装置の製造方法とに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】薄膜トランジスタ型液晶表示装置（以下
「ＴＦＴ−ＬＣＤ」と記す）においては、大型化あるい
は高精細化が進められている。これに伴い、ゲート配線
等の配線における信号遅延を防止するために、配線材料
としてアルミニウムを主成分とする比較的抵抗の低い合
金が適用されている。
「ＴＦＴ−ＬＣＤ」と記す）においては、大型化あるい
は高精細化が進められている。これに伴い、ゲート配線
等の配線における信号遅延を防止するために、配線材料
としてアルミニウムを主成分とする比較的抵抗の低い合
金が適用されている。
【０００３】そこで、まず従来のＴＦＴ−ＬＣＤの製造
方法の一例について図を用いて説明する。図２０を参照
して、ガラス基板１０２の表面に、スパッタ法により膜
厚約２００ｎｍのアルミニウム合金膜（図示せず）を形
成する。そのアルミニウム合金膜上に所定のフォトレジ
ストパターン（図示せず）を形成する。
方法の一例について図を用いて説明する。図２０を参照
して、ガラス基板１０２の表面に、スパッタ法により膜
厚約２００ｎｍのアルミニウム合金膜（図示せず）を形
成する。そのアルミニウム合金膜上に所定のフォトレジ
ストパターン（図示せず）を形成する。
【０００４】そのフォトレジストパターンをマスクとし
て、リン酸、酢酸および硝酸を主成分とするエッチング
液を用いてアルミニウム合金膜にエッチングを施すこと
により、画像表示部Ａにゲート配線を含むゲート電極１
０４ｂと補助容量配線１０４ｃとを形成し、端子部Ｂに
端子側配線１０４ａを形成する。
て、リン酸、酢酸および硝酸を主成分とするエッチング
液を用いてアルミニウム合金膜にエッチングを施すこと
により、画像表示部Ａにゲート配線を含むゲート電極１
０４ｂと補助容量配線１０４ｃとを形成し、端子部Ｂに
端子側配線１０４ａを形成する。
【０００５】次に図２１を参照して、端子側配線１０４
ａ、ゲート電極１０４ｂおよび補助容量配線１０４ｃを
覆うように、ＣＶＤ法等によりガラス基板１０２上に膜
厚約４００ｎｍのシリコン窒化膜１０６を形成する。続
いてそのシリコン窒化膜１０６上に、膜厚約２００ｎｍ
のアモルファスシリコン膜を形成する。さらに、膜厚約
５０ｎｍのｎ+型アモルファスシリコン膜を形成する。
ａ、ゲート電極１０４ｂおよび補助容量配線１０４ｃを
覆うように、ＣＶＤ法等によりガラス基板１０２上に膜
厚約４００ｎｍのシリコン窒化膜１０６を形成する。続
いてそのシリコン窒化膜１０６上に、膜厚約２００ｎｍ
のアモルファスシリコン膜を形成する。さらに、膜厚約
５０ｎｍのｎ+型アモルファスシリコン膜を形成する。
【０００６】そのｎ+型アモルファスシリコン膜上に所
定のフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。
そのフォトレジストパターンをマスクとして、ｎ+型ア
モルファスシリコン膜およびアモルファスシリコン膜に
異方性エッチングを施すことにより、島状のアモルファ
スシリコン膜１０７およびｎ+型アモルファスシリコン
膜１０８を形成する。
定のフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。
そのフォトレジストパターンをマスクとして、ｎ+型ア
モルファスシリコン膜およびアモルファスシリコン膜に
異方性エッチングを施すことにより、島状のアモルファ
スシリコン膜１０７およびｎ+型アモルファスシリコン
膜１０８を形成する。
【０００７】次に図２２を参照して、島状のアモルファ
スシリコン膜１０７およびｎ+型アモルファスシリコン
膜１０８を覆うように、スパッタ法等よりシリコン窒化
膜１０６上に膜厚約４００ｎｍのクロム膜（図示せず）
を形成する。そのクロム膜上に所定のフォトレジストパ
ターン（図示せず）を形成する。
スシリコン膜１０７およびｎ+型アモルファスシリコン
膜１０８を覆うように、スパッタ法等よりシリコン窒化
膜１０６上に膜厚約４００ｎｍのクロム膜（図示せず）
を形成する。そのクロム膜上に所定のフォトレジストパ
ターン（図示せず）を形成する。
【０００８】そのフォトレジストパターンをマスクとし
てクロム膜にエッチングを施すことにより、ドレイン電
極１０９ａ、ソース電極１０９ｂをそれぞれ形成する。
その後、チャネル領域となるアモルファスシリコン膜１
０７上に位置するｎ+型アモルファスシリコン膜１０８
を除去する。これにより、ゲート電極１０４ｂ、ドレイ
ン電極１０９ａおよびソース電極１０９ｂを含む薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）Ｔが形成される。
てクロム膜にエッチングを施すことにより、ドレイン電
極１０９ａ、ソース電極１０９ｂをそれぞれ形成する。
その後、チャネル領域となるアモルファスシリコン膜１
０７上に位置するｎ+型アモルファスシリコン膜１０８
を除去する。これにより、ゲート電極１０４ｂ、ドレイ
ン電極１０９ａおよびソース電極１０９ｂを含む薄膜ト
ランジスタ（ＴＦＴ）Ｔが形成される。
【０００９】次に図２３を参照して、薄膜トランジスタ
Ｔを保護するため、薄膜トランジスタＴを覆うように、
たとえばＣＶＤ法等によりシリコン窒化膜１１０を形成
する。そのシリコン窒化膜１１０上に所定のフォトレジ
ストパターン（図示せず）を形成する。
Ｔを保護するため、薄膜トランジスタＴを覆うように、
たとえばＣＶＤ法等によりシリコン窒化膜１１０を形成
する。そのシリコン窒化膜１１０上に所定のフォトレジ
ストパターン（図示せず）を形成する。
【００１０】そのフォトレジストパターンをマスクとし
てシリコン窒化膜１１０およびシリコン窒化膜１０６に
異方性エッチングを施すことにより、ドレイン電極１０
９ａの表面を露出するコンタクトホール１１１ａを形成
する。また、端子側配線１０４ａの表面を露出するコン
タクトホール１１１ｂを形成する。
てシリコン窒化膜１１０およびシリコン窒化膜１０６に
異方性エッチングを施すことにより、ドレイン電極１０
９ａの表面を露出するコンタクトホール１１１ａを形成
する。また、端子側配線１０４ａの表面を露出するコン
タクトホール１１１ｂを形成する。
【００１１】次に図２４を参照して、コンタクトホール
１１１ａ、１１１ｂを埋めるように、シリコン窒化膜１
１０上に、スパッタ法等により膜厚約１００ｎｍのＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide）膜などの酸化透明導電膜を形成
する。そのＩＴＯ膜上に、所定のフォトレジストパター
ン（図示せず）を形成する。
１１１ａ、１１１ｂを埋めるように、シリコン窒化膜１
１０上に、スパッタ法等により膜厚約１００ｎｍのＩＴ
Ｏ（Indium Tin Oxide）膜などの酸化透明導電膜を形成
する。そのＩＴＯ膜上に、所定のフォトレジストパター
ン（図示せず）を形成する。
【００１２】そのフォトレジストパターンをマスクとし
て、塩酸および硝酸を含むエッチング液を用いてＩＴＯ
膜にエッチングを施すことにより、画像表示部Ａに画素
電極１１３ａを形成する。また、端子部Ｂに端子電極１
１３ｂを形成する。画素電極１１３ａは、薄膜トランジ
スタＴのドレイン電極１０９ａと電気的に接続されてい
る。端子電極１１３ｂは、端子側配線１０４ａと電気的
に接続されている。
て、塩酸および硝酸を含むエッチング液を用いてＩＴＯ
膜にエッチングを施すことにより、画像表示部Ａに画素
電極１１３ａを形成する。また、端子部Ｂに端子電極１
１３ｂを形成する。画素電極１１３ａは、薄膜トランジ
スタＴのドレイン電極１０９ａと電気的に接続されてい
る。端子電極１１３ｂは、端子側配線１０４ａと電気的
に接続されている。
【００１３】この後、シール材（図示せず）を介してガ
ラス基板およびカラーフィルタ（図示せず）を配置す
る。薄膜トランジスタＴが形成されたガラス基板１０２
とカラーフィルタが配設されたガラス基板との間に液晶
を注入する。さらに所定の端子部に駆動用ＩＣを実装す
る。以上のような製造プロセスを経ることによりＴＦＴ
−ＬＣＤが完成する。
ラス基板およびカラーフィルタ（図示せず）を配置す
る。薄膜トランジスタＴが形成されたガラス基板１０２
とカラーフィルタが配設されたガラス基板との間に液晶
を注入する。さらに所定の端子部に駆動用ＩＣを実装す
る。以上のような製造プロセスを経ることによりＴＦＴ
−ＬＣＤが完成する。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】上述したように、ＴＦ
Ｔ−ＬＣＤにおいては、ゲート電極を含むゲート配線や
端子側配線等にアルミニウムを主成分とする合金膜が用
いられている。これは、電極や配線材料として、アルミ
ニウムを主成分とする合金を適用して低抵抗化を図るこ
とで、信号遅延を防止することができるからである。
Ｔ−ＬＣＤにおいては、ゲート電極を含むゲート配線や
端子側配線等にアルミニウムを主成分とする合金膜が用
いられている。これは、電極や配線材料として、アルミ
ニウムを主成分とする合金を適用して低抵抗化を図るこ
とで、信号遅延を防止することができるからである。
【００１５】しかしながら、従来のＴＦＴ−ＬＣＤで
は、特にコンタクトホール１１１ｂのコンタクト部にお
ける、端子側配線１０４ａと端子電極１１３ｂとの界面
では、酸化アルミニウムが形成される。このような酸化
アルミニウムが形成される原因として、アルミニウム合
金からなる端子側配線１０４ａとＩＴＯ膜などの酸化透
明導電膜からなる端子電極１１３ｂとの界面における反
応、コンタクホール形成後の酸素プラズマ処理、また
は、基板が大気に晒されることによる自然酸化等が考え
られている。
は、特にコンタクトホール１１１ｂのコンタクト部にお
ける、端子側配線１０４ａと端子電極１１３ｂとの界面
では、酸化アルミニウムが形成される。このような酸化
アルミニウムが形成される原因として、アルミニウム合
金からなる端子側配線１０４ａとＩＴＯ膜などの酸化透
明導電膜からなる端子電極１１３ｂとの界面における反
応、コンタクホール形成後の酸素プラズマ処理、また
は、基板が大気に晒されることによる自然酸化等が考え
られている。
【００１６】このように、コンタクト部において酸化ア
ルミニウムが形成されるために、実用的なコンタクト面
積ではコンタクト抵抗は１００ＭΩ以上と非常に高くな
ることがあった。その結果、端子電極１１３ｂと端子側
配線１０４ａとの電気的な接触が良好ではなくなり、Ｔ
ＦＴ−ＬＣＤの動作が良好に行われない問題が生じた。
ルミニウムが形成されるために、実用的なコンタクト面
積ではコンタクト抵抗は１００ＭΩ以上と非常に高くな
ることがあった。その結果、端子電極１１３ｂと端子側
配線１０４ａとの電気的な接触が良好ではなくなり、Ｔ
ＦＴ−ＬＣＤの動作が良好に行われない問題が生じた。
【００１７】また、ＩＴＯ膜からなる画素電極１１３ａ
および端子電極１１３ｂを形成する際のエッチング液
が、シリコン窒化膜１１０、１０６に存在しているピン
ホールなどを通して染み込むことがあった。エッチング
液は上述したように、塩酸および硝酸を含むため、アル
ミニウム合金からなる端子側配線１０４ａやゲート電極
１０４ｂがエッチングされたり、または腐食することが
あった。
および端子電極１１３ｂを形成する際のエッチング液
が、シリコン窒化膜１１０、１０６に存在しているピン
ホールなどを通して染み込むことがあった。エッチング
液は上述したように、塩酸および硝酸を含むため、アル
ミニウム合金からなる端子側配線１０４ａやゲート電極
１０４ｂがエッチングされたり、または腐食することが
あった。
【００１８】そこで、このような問題点を解消するため
に、アルミニウム合金からなる端子側配線１０４ａやゲ
ート電極１０４ｂの表面に、たとえばクロム膜を積層さ
せた構造が提案されている（特公平７−１１３７２６号
公報）。クロム膜を積層することで、ＩＴＯ膜との良好
な電気的な接続が得られ、また、クロム膜が耐薬液性を
有することで、アルミニウム合金からなる配線等を保護
することができる。
に、アルミニウム合金からなる端子側配線１０４ａやゲ
ート電極１０４ｂの表面に、たとえばクロム膜を積層さ
せた構造が提案されている（特公平７−１１３７２６号
公報）。クロム膜を積層することで、ＩＴＯ膜との良好
な電気的な接続が得られ、また、クロム膜が耐薬液性を
有することで、アルミニウム合金からなる配線等を保護
することができる。
【００１９】しかしながら、アルミニウム合金からなる
端子側配線１０４ａやゲート電極１０４ｂの表面を他の
金属膜で被覆することは、スパッタ装置において、膜種
に対応した金属ターゲットを設ける必要がある。また、
配線等を形成する際には、それぞれの金属膜の膜質に応
じたエッチングを施す必要がある。このため、製造コス
トと製造工程が増加するという問題があった。
端子側配線１０４ａやゲート電極１０４ｂの表面を他の
金属膜で被覆することは、スパッタ装置において、膜種
に対応した金属ターゲットを設ける必要がある。また、
配線等を形成する際には、それぞれの金属膜の膜質に応
じたエッチングを施す必要がある。このため、製造コス
トと製造工程が増加するという問題があった。
【００２０】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたものであり、第１および第２の目的は容易にコン
タクト抵抗の低減を図ることができ、耐薬液性を有する
電極または配線を備えた半導体装置および液晶表示装置
をそれぞれ提供することであり、第３の目的はそのよう
な半導体装置の製造方法を提供することである。
されたものであり、第１および第２の目的は容易にコン
タクト抵抗の低減を図ることができ、耐薬液性を有する
電極または配線を備えた半導体装置および液晶表示装置
をそれぞれ提供することであり、第３の目的はそのよう
な半導体装置の製造方法を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の局面にお
ける半導体装置は、主表面を有する基板と、第１導電層
と、第２導電層とを備えている。第１導電層は基板の主
表面上に形成されている。第２導電層は基板の主表面上
に形成され、第１導電層と電気的に接続されている。第
１導電層は、アルミニウムを主成分とする第１層と、窒
素を含有するアルミニウムを含む第２層とを有する積層
膜からなる。第１導電層と第２導電層とが接触するコン
タクト部では第１導電層の第２層が第２導電層と直接接
触し、コンタクト部における第２層の膜厚は、その第２
層の比抵抗値に基づいて所定のコンタクト抵抗が得られ
るように設定されている。
ける半導体装置は、主表面を有する基板と、第１導電層
と、第２導電層とを備えている。第１導電層は基板の主
表面上に形成されている。第２導電層は基板の主表面上
に形成され、第１導電層と電気的に接続されている。第
１導電層は、アルミニウムを主成分とする第１層と、窒
素を含有するアルミニウムを含む第２層とを有する積層
膜からなる。第１導電層と第２導電層とが接触するコン
タクト部では第１導電層の第２層が第２導電層と直接接
触し、コンタクト部における第２層の膜厚は、その第２
層の比抵抗値に基づいて所定のコンタクト抵抗が得られ
るように設定されている。
【００２２】この構造によれば、コンタクト部における
第１導電層の第２層の膜厚が、第２層の比抵抗値に応じ
て所定の膜厚に設定されていることで、コンタクト抵抗
を大幅に低減することができる。その結果、信号遅延が
防止される半導体装置が得られる。
第１導電層の第２層の膜厚が、第２層の比抵抗値に応じ
て所定の膜厚に設定されていることで、コンタクト抵抗
を大幅に低減することができる。その結果、信号遅延が
防止される半導体装置が得られる。
【００２３】好ましくは、第１導電層を覆うように基板
上に形成された絶縁膜と、絶縁膜に形成され、第１導電
層の表面を露出するコンタクトホールとを備え、コンタ
クト部はコンタクトホール内に位置し、第１導電層では
第１層上に第２層が形成され、第２導電層はコンタクト
ホール内を含む絶縁膜上に形成されている。
上に形成された絶縁膜と、絶縁膜に形成され、第１導電
層の表面を露出するコンタクトホールとを備え、コンタ
クト部はコンタクトホール内に位置し、第１導電層では
第１層上に第２層が形成され、第２導電層はコンタクト
ホール内を含む絶縁膜上に形成されている。
【００２４】この場合には、第２層が窒素を含有するア
ルミニウムを含むことで、たとえば第２導電層を形成す
る際のエッチング液などの薬液から第１層を保護するこ
とができる。その結果、信号遅延の防止とともに、配線
等の腐食が抑制される。
ルミニウムを含むことで、たとえば第２導電層を形成す
る際のエッチング液などの薬液から第１層を保護するこ
とができる。その結果、信号遅延の防止とともに、配線
等の腐食が抑制される。
【００２５】このようなコンタクト部における第２層の
膜厚ｄとしては、第２層の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×
１０5μΩ・ｃｍの場合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2
を満たす膜厚であり、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃ
ｍ＜ρの場合では、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であ
り、コンタクト部の面積を面積Ｓとすると、所定のコン
タクト抵抗ＲはＲ・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすこ
とが好ましく、これにより、実用的なコンタクト面積で
はコンタクト抵抗を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ
以下にでき、コンタクト部におけるコンタクト抵抗を低
減することができる。
膜厚ｄとしては、第２層の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×
１０5μΩ・ｃｍの場合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2
を満たす膜厚であり、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃ
ｍ＜ρの場合では、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であ
り、コンタクト部の面積を面積Ｓとすると、所定のコン
タクト抵抗ＲはＲ・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすこ
とが好ましく、これにより、実用的なコンタクト面積で
はコンタクト抵抗を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ
以下にでき、コンタクト部におけるコンタクト抵抗を低
減することができる。
【００２６】好ましくは、コンタクト部以外の部分にお
ける第２層の膜厚Ｔは、コンタクト部における膜厚より
も厚い。
ける第２層の膜厚Ｔは、コンタクト部における膜厚より
も厚い。
【００２７】この場合には、第２導電層を形成する際の
エッチング液などの薬液が、たとえば絶縁膜に存在して
いるピンホールを通して染み込んできても、第１導電層
の第１層にまで染み込むのをより確実に阻止することが
できる。その結果、耐薬液性に優れた第１導電層を得る
ことができる。
エッチング液などの薬液が、たとえば絶縁膜に存在して
いるピンホールを通して染み込んできても、第１導電層
の第１層にまで染み込むのをより確実に阻止することが
できる。その結果、耐薬液性に優れた第１導電層を得る
ことができる。
【００２８】また好ましくは、第１層のアルミニウムの
結晶粒の面方位は（１１１）配向である。
結晶粒の面方位は（１１１）配向である。
【００２９】この場合には、第１層のアルミニウムの窒
化が進みやすくなり、窒素を含有するアルミニウムを含
む第２層を形成する際に、第１層の表面が適当な厚さに
窒化される。これにより、第１層と第２層との界面の接
合状態が良好になって、コンタクト抵抗をより低くする
ことができる。
化が進みやすくなり、窒素を含有するアルミニウムを含
む第２層を形成する際に、第１層の表面が適当な厚さに
窒化される。これにより、第１層と第２層との界面の接
合状態が良好になって、コンタクト抵抗をより低くする
ことができる。
【００３０】好ましくは、第２層の比抵抗ρが、５０＜
ρ≦１×１０5μΩ・ｃｍの場合では、さらに、第２層
の膜厚Ｔは、０＜ｄ＜２０ｎｍを満たす。
ρ≦１×１０5μΩ・ｃｍの場合では、さらに、第２層
の膜厚Ｔは、０＜ｄ＜２０ｎｍを満たす。
【００３１】この場合には、コンタクト部以外の部分に
おける第２層の膜厚Ｔが２０ｎｍよりも薄くなること
で、第１導電層を形成する際に、第１層と第２層との膜
質の差に起因して生じる第２層の庇の部分の形状をより
緩やかなものにすることができる。その結果、その第１
導電層上に絶縁膜を介して形成される第２導電層が、段
差部分で断線するのを防止することができる。
おける第２層の膜厚Ｔが２０ｎｍよりも薄くなること
で、第１導電層を形成する際に、第１層と第２層との膜
質の差に起因して生じる第２層の庇の部分の形状をより
緩やかなものにすることができる。その結果、その第１
導電層上に絶縁膜を介して形成される第２導電層が、段
差部分で断線するのを防止することができる。
【００３２】一方、膜厚Ｔが、Ｔ≧２０ｎｍの場合で
は、絶縁膜の膜厚は１μｍよりも厚いことが好ましい。
は、絶縁膜の膜厚は１μｍよりも厚いことが好ましい。
【００３３】この場合には、絶縁膜をより厚くすること
で、第２層に庇が形成されたとしても、第２導電層が断
線するのを抑制することができる。
で、第２層に庇が形成されたとしても、第２導電層が断
線するのを抑制することができる。
【００３４】そのような絶縁膜としては、透明樹脂膜を
含むことがより好ましく、たとえば、光を透過させる必
要のある液晶表示装置等へ適用することができる。
含むことがより好ましく、たとえば、光を透過させる必
要のある液晶表示装置等へ適用することができる。
【００３５】さらに好ましくは、第２導電層は透明導電
膜を含んでいる。この場合にも、この半導体装置を、液
晶表示装置等へ適用することが可能になる。
膜を含んでいる。この場合にも、この半導体装置を、液
晶表示装置等へ適用することが可能になる。
【００３６】本発明の第２の局面における液晶表示装置
は、主表面を有する透明な基板と、第１導電層と、絶縁
膜と、コンタクトホールと、透明な第２導電層とを備え
ている。第１導電層は基板の主表面上に形成されてい
る。絶縁膜は第１導電層を覆うように基板上に形成され
ている。コンタクトホールは絶縁膜に形成され、第１導
電層の表面を露出している。第２導電層はコンタクトホ
ールを埋めるように絶縁膜上に形成され、第１導電層と
電気的に接続されている。第１導電層は、アルミニウム
を主成分とする下層部と、その下層部上に積層され、窒
素を含有するアルミニウムを含む上層部とを有してい
る。コンタクトホールは上層部の表面を露出している。
コンタクトホールのコンタクト部における上層部の膜厚
は、その上層部の比抵抗値に基づいて所定のコンタクト
抵抗が得られるように設定されている。
は、主表面を有する透明な基板と、第１導電層と、絶縁
膜と、コンタクトホールと、透明な第２導電層とを備え
ている。第１導電層は基板の主表面上に形成されてい
る。絶縁膜は第１導電層を覆うように基板上に形成され
ている。コンタクトホールは絶縁膜に形成され、第１導
電層の表面を露出している。第２導電層はコンタクトホ
ールを埋めるように絶縁膜上に形成され、第１導電層と
電気的に接続されている。第１導電層は、アルミニウム
を主成分とする下層部と、その下層部上に積層され、窒
素を含有するアルミニウムを含む上層部とを有してい
る。コンタクトホールは上層部の表面を露出している。
コンタクトホールのコンタクト部における上層部の膜厚
は、その上層部の比抵抗値に基づいて所定のコンタクト
抵抗が得られるように設定されている。
【００３７】この構造によれば、コンタクト部における
第１導電層の上層部の膜厚が、上層部の比抵抗値に応じ
て所定の膜厚に設定されていることで、コンタクト抵抗
を大幅に低減することができる。また、上層部が窒素を
含有するアルミニウムを含むことで、たとえば第２導電
層を形成する際のエッチング液などの薬液から下層部を
保護することができる。その結果、容易に信号遅延が防
止され配線等の腐食が抑制される液晶表示装置が得られ
る。
第１導電層の上層部の膜厚が、上層部の比抵抗値に応じ
て所定の膜厚に設定されていることで、コンタクト抵抗
を大幅に低減することができる。また、上層部が窒素を
含有するアルミニウムを含むことで、たとえば第２導電
層を形成する際のエッチング液などの薬液から下層部を
保護することができる。その結果、容易に信号遅延が防
止され配線等の腐食が抑制される液晶表示装置が得られ
る。
【００３８】このようなコンタクト部における上層部の
膜厚ｄとしては、上層部の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×
１０5μΩ・ｃｍの場合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2
を満たす膜厚であり、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃ
ｍ＜ρの場合では、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であ
り、コンタクト部の面積を面積Ｓとすると、所定のコン
タクト抵抗ＲはＲ・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすこ
とが好ましい。これにより、実用的なコンタクト面積で
はコンタクト抵抗を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ
以下にでき、コンタクト抵抗を大幅に低減することがで
きる。
膜厚ｄとしては、上層部の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×
１０5μΩ・ｃｍの場合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2
を満たす膜厚であり、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃ
ｍ＜ρの場合では、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であ
り、コンタクト部の面積を面積Ｓとすると、所定のコン
タクト抵抗ＲはＲ・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすこ
とが好ましい。これにより、実用的なコンタクト面積で
はコンタクト抵抗を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ
以下にでき、コンタクト抵抗を大幅に低減することがで
きる。
【００３９】本発明の第３の局面における半導体装置の
製造方法は、以下の工程を備えている。基板上にアルミ
ニウムを主成分とする下層部と、その下層部上に、窒素
を含有するアルミニウムからなる上層部を積層させた第
１導電層を形成する。その第１導電層を覆うように基板
上に絶縁膜を形成する。絶縁膜に、上層部の表面を露出
するコンタクトホールを形成する。コンタクトホールの
底に露出した上層部に電気的に接続される第２導電層を
絶縁膜上に形成する。コンタクトホールを形成する工程
では、コンタクト部における上層部が、その上層部の比
抵抗値に基づいて所定のコンタクト抵抗が得られるよう
に、所定の膜厚に形成される。
製造方法は、以下の工程を備えている。基板上にアルミ
ニウムを主成分とする下層部と、その下層部上に、窒素
を含有するアルミニウムからなる上層部を積層させた第
１導電層を形成する。その第１導電層を覆うように基板
上に絶縁膜を形成する。絶縁膜に、上層部の表面を露出
するコンタクトホールを形成する。コンタクトホールの
底に露出した上層部に電気的に接続される第２導電層を
絶縁膜上に形成する。コンタクトホールを形成する工程
では、コンタクト部における上層部が、その上層部の比
抵抗値に基づいて所定のコンタクト抵抗が得られるよう
に、所定の膜厚に形成される。
【００４０】この製造方法によれば、コンタクトホール
を形成する工程において、上層部の比抵抗に基づいてコ
ンタクト部における上層部の膜厚が所定の膜厚に形成さ
れることで、コンタクト抵抗を大幅に低減することがで
きる。また、上層部が窒素を含有するアルミニウムを含
むことで、たとえば第２導電層を形成する際のエッチン
グ液などの薬液から第１導電層の下層部を保護すること
ができる。その結果、信号遅延が防止され配線等の腐食
が抑制される半導体装置を容易に製造することができ
る。
を形成する工程において、上層部の比抵抗に基づいてコ
ンタクト部における上層部の膜厚が所定の膜厚に形成さ
れることで、コンタクト抵抗を大幅に低減することがで
きる。また、上層部が窒素を含有するアルミニウムを含
むことで、たとえば第２導電層を形成する際のエッチン
グ液などの薬液から第１導電層の下層部を保護すること
ができる。その結果、信号遅延が防止され配線等の腐食
が抑制される半導体装置を容易に製造することができ
る。
【００４１】そのような上層部の膜厚ｄとしては、上層
部の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×１０5μΩ・ｃｍの場
合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2を満たす膜厚であ
り、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃｍ＜ρの場合で
は、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であり、コンタクト部
の面積を面積Ｓとすると、所定のコンタクト抵抗ＲはＲ
・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすことが好ましく、こ
れにより、実用的なコンタクト面積ではコンタクト抵抗
を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ以下にでき、コン
タクト抵抗を大幅に低減することができる。
部の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×１０5μΩ・ｃｍの場
合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2を満たす膜厚であ
り、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃｍ＜ρの場合で
は、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であり、コンタクト部
の面積を面積Ｓとすると、所定のコンタクト抵抗ＲはＲ
・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすことが好ましく、こ
れにより、実用的なコンタクト面積ではコンタクト抵抗
を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ以下にでき、コン
タクト抵抗を大幅に低減することができる。
【００４２】また好ましくは、上層部はスパッタ法によ
り窒素雰囲気中にて形成され、基板が晒される雰囲気内
に導入される窒素の流量を流量Ｆ、上層部の成長速度を
成長速度Ｄとすると、０．１＜Ｆ／Ｄ＜１０ｍｌ／ｎｍ
（このうち、０．１＜Ｆ／Ｄ≦１ｍｌ／ｎｍを条件Ａと
し、１＜Ｆ／Ｄ＜１０ｍｌ／ｎｍを条件Ｂとする。）の
下で形成される。
り窒素雰囲気中にて形成され、基板が晒される雰囲気内
に導入される窒素の流量を流量Ｆ、上層部の成長速度を
成長速度Ｄとすると、０．１＜Ｆ／Ｄ＜１０ｍｌ／ｎｍ
（このうち、０．１＜Ｆ／Ｄ≦１ｍｌ／ｎｍを条件Ａと
し、１＜Ｆ／Ｄ＜１０ｍｌ／ｎｍを条件Ｂとする。）の
下で形成される。
【００４３】この場合、条件Ａでは、上層部の比抵抗は
比較的低くなり、所定のコンタクト抵抗を得るための上
層部の膜厚のマージンが広くなる。一方、条件Ｂの場合
では、上層部の比抵抗が比較的高くなり、たとえば第２
導電層を形成する際のエッチング液などの薬液に対して
耐薬液性を有することができる。
比較的低くなり、所定のコンタクト抵抗を得るための上
層部の膜厚のマージンが広くなる。一方、条件Ｂの場合
では、上層部の比抵抗が比較的高くなり、たとえば第２
導電層を形成する際のエッチング液などの薬液に対して
耐薬液性を有することができる。
【００４４】このように、条件Ａの場合では、上層部の
膜厚のマージンが大きくなるため、上層部の成長速度Ｄ
としては、３＜Ｄ＜６０ｎｍ／ｍｉｎであるのが好まし
い。
膜厚のマージンが大きくなるため、上層部の成長速度Ｄ
としては、３＜Ｄ＜６０ｎｍ／ｍｉｎであるのが好まし
い。
【００４５】一方、条件Ｂの場合では、比抵抗が比較的
高くなるため、所定のコンタクト抵抗を得るための膜厚
の範囲が狭くなる。この場合には、上層部の成長速度Ｄ
としては、３＜Ｄ＜１０ｎｍ／ｍｉｎであるのが好まし
い。
高くなるため、所定のコンタクト抵抗を得るための膜厚
の範囲が狭くなる。この場合には、上層部の成長速度Ｄ
としては、３＜Ｄ＜１０ｎｍ／ｍｉｎであるのが好まし
い。
【００４６】好ましくは、下層部は、圧力が１０-3Ｐａ
以下の状態になった後に形成され始める。
以下の状態になった後に形成され始める。
【００４７】この場合には、下層部と上層部との間に酸
化アルミニウムが形成されるのを大幅に抑制することが
できる。
化アルミニウムが形成されるのを大幅に抑制することが
できる。
【００４８】また好ましくは、下層部の形成が始まって
から上層部の形成が終了するまでの間、基板が晒される
雰囲気の酸素濃度は１０-10ｍｏｌ／ｌ以下である。
から上層部の形成が終了するまでの間、基板が晒される
雰囲気の酸素濃度は１０-10ｍｏｌ／ｌ以下である。
【００４９】この場合にも、下層部と上層部との間に酸
化アルミニウムの膜が形成されるのを確実に抑制するこ
とができる。
化アルミニウムの膜が形成されるのを確実に抑制するこ
とができる。
【００５０】上層部は、アルミニウムを窒化させる窒化
性ガスを含む雰囲気中で形成されるのが好ましい。その
ような窒化性ガスとしては、窒素、アンモニア、ヒドラ
ジンおよびヒドラゾンの少なくともいずれかを含むガス
を含んでいるのが好ましい。
性ガスを含む雰囲気中で形成されるのが好ましい。その
ような窒化性ガスとしては、窒素、アンモニア、ヒドラ
ジンおよびヒドラゾンの少なくともいずれかを含むガス
を含んでいるのが好ましい。
【００５１】また好ましくは、第１導電層はスキャンマ
グネトロンスパッタリング装置を用いて行なわれる。
グネトロンスパッタリング装置を用いて行なわれる。
【００５２】スキャンマグネトロンスパッタ装置によれ
ば、基板上に形成する第１導電層の膜厚分布をマグネッ
トの揺動速度により制御することができ、基板面内の第
１導電層の膜厚の制御を容易に行なうことができる。
ば、基板上に形成する第１導電層の膜厚分布をマグネッ
トの揺動速度により制御することができ、基板面内の第
１導電層の膜厚の制御を容易に行なうことができる。
【００５３】好ましくは、コンタクトホールを形成する
工程では、下層部が露出する前に、アルミニウムを窒化
させる窒化性ガスを導入することを含んでいる。
工程では、下層部が露出する前に、アルミニウムを窒化
させる窒化性ガスを導入することを含んでいる。
【００５４】この場合には、コンタクトホールを形成す
る際のエッチングにより、上層部がエッチングされて下
層部の表面が露出したとしても、窒化性ガスの導入によ
り、下層部の表面に窒素を含むアルミニウム膜が形成さ
れる。これにより、コンタクト抵抗が上昇するのを抑制
することができる。
る際のエッチングにより、上層部がエッチングされて下
層部の表面が露出したとしても、窒化性ガスの導入によ
り、下層部の表面に窒素を含むアルミニウム膜が形成さ
れる。これにより、コンタクト抵抗が上昇するのを抑制
することができる。
【００５５】また好ましくは、第１導電層を形成する工
程では、第１導電層をドライエッチングによりパターニ
ングする工程を含む。
程では、第１導電層をドライエッチングによりパターニ
ングする工程を含む。
【００５６】この場合には、ウエットエッチングにより
パターニングする場合と比較すると、上層部と下層部の
膜質の違いに起因して生じる上層部の庇をなくすことが
できる。その結果、第１導電層の上に形成される第２導
電層が、第１導電層の段差部において断線するのを防止
することができる。
パターニングする場合と比較すると、上層部と下層部の
膜質の違いに起因して生じる上層部の庇をなくすことが
できる。その結果、第１導電層の上に形成される第２導
電層が、第１導電層の段差部において断線するのを防止
することができる。
【００５７】窒化性ガスとしての窒素は、予めガスボン
ベ内で不活性ガスと混合希釈されているのが望ましい。
ベ内で不活性ガスと混合希釈されているのが望ましい。
【００５８】
【発明の実施の形態】実施の形態１ 本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置について説明
する。まず、その製造方法について図を用いて説明す
る。図１を参照して、画像表示部Ａおよび端子部Ｂの領
域を有するガラス基板２上に、スキャンマグネトロンス
パッタリング装置（以下、「スパッタ装置」と記す。）
のチャンバ内において、アルミニウム合金のターゲット
材をスパッタすることで、アルミニウムを主成分とし、
たとえば０．２ｗｔ％の銅を含むアルミニウム合金膜
（Ａｌ−０．２ｗｔ％Ｃｕ膜）４を約２００ｎｍ形成す
る。
する。まず、その製造方法について図を用いて説明す
る。図１を参照して、画像表示部Ａおよび端子部Ｂの領
域を有するガラス基板２上に、スキャンマグネトロンス
パッタリング装置（以下、「スパッタ装置」と記す。）
のチャンバ内において、アルミニウム合金のターゲット
材をスパッタすることで、アルミニウムを主成分とし、
たとえば０．２ｗｔ％の銅を含むアルミニウム合金膜
（Ａｌ−０．２ｗｔ％Ｃｕ膜）４を約２００ｎｍ形成す
る。
【００５９】次に、ガラス基板２をチャンバから出すこ
となく、チャンバ内にアルゴンガスで希釈された窒素ガ
スを導入しながら、アルミニウム合金のターゲット材を
スパッタすることで、アルミニウム合金膜４上に窒素を
含むアルミニウム膜５を形成する。
となく、チャンバ内にアルゴンガスで希釈された窒素ガ
スを導入しながら、アルミニウム合金のターゲット材を
スパッタすることで、アルミニウム合金膜４上に窒素を
含むアルミニウム膜５を形成する。
【００６０】この窒素を含むアルミニウム膜５の成膜条
件として、スパッタ装置におけるＤＣパワーを１ＫＷと
する。チャンバ内に導入する窒素ガスとして、アルゴン
（Ａｒ）−１０％Ｎ2混合ガスボンベから希釈された窒
素ガスを用いる。そして、その混合ガス流量を５０ｓｃ
ｃｍとする。すなわち、窒素ガスの正味の流量Ｆを５ｓ
ｃｃｍとする。また、窒素を含むアルミニウム膜５の膜
厚が、約１２ｎｍとなるように成膜時間を調整し、窒素
を含むアルミニウム膜５の成長速度Ｄを、約２０ｎｍ／
ｍｉｎとする。
件として、スパッタ装置におけるＤＣパワーを１ＫＷと
する。チャンバ内に導入する窒素ガスとして、アルゴン
（Ａｒ）−１０％Ｎ2混合ガスボンベから希釈された窒
素ガスを用いる。そして、その混合ガス流量を５０ｓｃ
ｃｍとする。すなわち、窒素ガスの正味の流量Ｆを５ｓ
ｃｃｍとする。また、窒素を含むアルミニウム膜５の膜
厚が、約１２ｎｍとなるように成膜時間を調整し、窒素
を含むアルミニウム膜５の成長速度Ｄを、約２０ｎｍ／
ｍｉｎとする。
【００６１】また、混合ガスを流す前のチャンバ内の圧
力を１０-3Ｐａ以下となった状態で、窒素を含むアルミ
ニウム膜５の形成を開始する。さらに、アルミニウム合
金膜４の形成が始まってから、窒素を含むアルミニウム
膜５の形成が終了するまでの間、チャンバ内の酸素の濃
度を１０-10ｍｏｌ／ｌ以下とする。
力を１０-3Ｐａ以下となった状態で、窒素を含むアルミ
ニウム膜５の形成を開始する。さらに、アルミニウム合
金膜４の形成が始まってから、窒素を含むアルミニウム
膜５の形成が終了するまでの間、チャンバ内の酸素の濃
度を１０-10ｍｏｌ／ｌ以下とする。
【００６２】次に図２を参照して、窒素を含むアルミニ
ウム膜５上に、所定のフォトレジストパターン（図示せ
ず）を形成する。そのフォトレジストパターンをマスク
として、リン酸、酢酸および硝酸を主成分とするエッチ
ング液を用いて、窒素を含むアルミニウム膜５およびア
ルミニウム合金膜４にエッチングを施すことにより、画
像表示部Ａにゲート配線を含むゲート電極４５ｂおよび
補助容量配線４５ｃを形成する。また、端子部Ｂに端子
側配線４５ａを形成する。その後、フォトレジストパタ
ーンを除去する。
ウム膜５上に、所定のフォトレジストパターン（図示せ
ず）を形成する。そのフォトレジストパターンをマスク
として、リン酸、酢酸および硝酸を主成分とするエッチ
ング液を用いて、窒素を含むアルミニウム膜５およびア
ルミニウム合金膜４にエッチングを施すことにより、画
像表示部Ａにゲート配線を含むゲート電極４５ｂおよび
補助容量配線４５ｃを形成する。また、端子部Ｂに端子
側配線４５ａを形成する。その後、フォトレジストパタ
ーンを除去する。
【００６３】次に図３を参照して、端子側配線４５ａ、
ゲート電極４５ｂおよび補助容量配線４５ｃを覆うよう
に、たとえばプラズマＣＶＤ法により膜厚約４００ｎｍ
のシリコン窒化膜６を形成する。引続き、膜厚約２００
ｎｍのアモルファスシリコン膜を形成する。さらに、膜
厚約５０ｎｍのｎ+型アモルファスシリコン膜を形成す
る。
ゲート電極４５ｂおよび補助容量配線４５ｃを覆うよう
に、たとえばプラズマＣＶＤ法により膜厚約４００ｎｍ
のシリコン窒化膜６を形成する。引続き、膜厚約２００
ｎｍのアモルファスシリコン膜を形成する。さらに、膜
厚約５０ｎｍのｎ+型アモルファスシリコン膜を形成す
る。
【００６４】そのｎ+型アモルファスシリコン膜に所定
のフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そ
のフォトレジストパターンをマスクとして、ｎ+型アモ
ルファスシリコン膜およびアモルファスシリコン膜にエ
ッチングを施すことにより、島状のアモルファスシリコ
ン膜７およびｎ+型アモルファスシリコン膜８を形成す
る。島状のアモルファスシリコン膜７は、この後形成さ
れる薄膜トランジスタのチャネル部分となる。
のフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。そ
のフォトレジストパターンをマスクとして、ｎ+型アモ
ルファスシリコン膜およびアモルファスシリコン膜にエ
ッチングを施すことにより、島状のアモルファスシリコ
ン膜７およびｎ+型アモルファスシリコン膜８を形成す
る。島状のアモルファスシリコン膜７は、この後形成さ
れる薄膜トランジスタのチャネル部分となる。
【００６５】次に図４を参照して、島状のアモルファス
シリコン膜７およびｎ+型アモルファスシリコン膜８を
覆うように、スパッタ法により、膜厚約４００ｎｍのク
ロム膜（図示せず）を形成する。そのクロム膜上に所定
のフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。
シリコン膜７およびｎ+型アモルファスシリコン膜８を
覆うように、スパッタ法により、膜厚約４００ｎｍのク
ロム膜（図示せず）を形成する。そのクロム膜上に所定
のフォトレジストパターン（図示せず）を形成する。
【００６６】そのフォトレジストパターンをマスクとし
てクロム膜にエッチングを施すことにより、ドレイン電
極９ａおよびソース電極９ｂを形成する。次に、ドライ
エッチングにより、チャネル領域上のｎ+型アモルファ
スシリコン膜８を除去する。その後、フォトレジストパ
ターンを除去する。これにより、ゲート電極４５ｂ、ド
レイン電極９ａおよびソース電極９ｂを含む薄膜トラン
ジスタＴが形成される。
てクロム膜にエッチングを施すことにより、ドレイン電
極９ａおよびソース電極９ｂを形成する。次に、ドライ
エッチングにより、チャネル領域上のｎ+型アモルファ
スシリコン膜８を除去する。その後、フォトレジストパ
ターンを除去する。これにより、ゲート電極４５ｂ、ド
レイン電極９ａおよびソース電極９ｂを含む薄膜トラン
ジスタＴが形成される。
【００６７】次に図５を参照して、薄膜トランジスタＴ
を覆うように、ＣＶＤ法等によりシリコン窒化膜６上
に、さらにシリコン窒化膜１０を形成する。そのシリコ
ン窒化膜１０上に、所定のフォトレジストパターン（図
示せず）を形成する。
を覆うように、ＣＶＤ法等によりシリコン窒化膜６上
に、さらにシリコン窒化膜１０を形成する。そのシリコ
ン窒化膜１０上に、所定のフォトレジストパターン（図
示せず）を形成する。
【００６８】そのフォトレジストパターンをマスクとし
てシリコン窒化膜１０およびシリコン窒化膜６に異方性
エッチングを施すことにより、ドレイン電極９ａの表面
を露出するコンタクトホール１１ａと、端子側配線４５
ａの表面を露出するコンタクトホール１１ｂをそれぞれ
形成する。
てシリコン窒化膜１０およびシリコン窒化膜６に異方性
エッチングを施すことにより、ドレイン電極９ａの表面
を露出するコンタクトホール１１ａと、端子側配線４５
ａの表面を露出するコンタクトホール１１ｂをそれぞれ
形成する。
【００６９】この異方性エッチングにおいては、エッチ
ングガスとして、ＣＦ4またはＳＦ6などを含むガスを用
いる。また、オーバーエッチングを３０％程度とする。
これは、特にコンタクトホール１１ｂにおいて、オーバ
ーエッチングによりコンタクトホール１１ｂの底に露出
している窒素を含むアルミニウム膜５の膜厚が目標レベ
ルの膜厚よりも薄くなることを防止するためである。
ングガスとして、ＣＦ4またはＳＦ6などを含むガスを用
いる。また、オーバーエッチングを３０％程度とする。
これは、特にコンタクトホール１１ｂにおいて、オーバ
ーエッチングによりコンタクトホール１１ｂの底に露出
している窒素を含むアルミニウム膜５の膜厚が目標レベ
ルの膜厚よりも薄くなることを防止するためである。
【００７０】この工程では、図６に示すように、コンタ
クトホール１１ｂのコンタクト部１２ａにおける窒素を
含むアルミニウム膜５ａの膜厚ｄ1は、後述するよう
に、窒素を含むアルミニウム膜５ａの比抵抗の値に対応
して所定のコンタクト抵抗が得られるように所定の膜厚
に設定される。
クトホール１１ｂのコンタクト部１２ａにおける窒素を
含むアルミニウム膜５ａの膜厚ｄ1は、後述するよう
に、窒素を含むアルミニウム膜５ａの比抵抗の値に対応
して所定のコンタクト抵抗が得られるように所定の膜厚
に設定される。
【００７１】次に図７を参照して、スパッタ法等によ
り、コンタクトホール１１ａ、１１ｂを埋めるようにシ
リコン窒化膜１０上に膜厚約１００ｎｍのＩＴＯ膜（図
示せず）を形成する。そのＩＴＯ膜上に所定のフォトレ
ジストパターンを形成する。
り、コンタクトホール１１ａ、１１ｂを埋めるようにシ
リコン窒化膜１０上に膜厚約１００ｎｍのＩＴＯ膜（図
示せず）を形成する。そのＩＴＯ膜上に所定のフォトレ
ジストパターンを形成する。
【００７２】そのフォトレジストパターンをマスクとし
て、塩酸および硝酸を含むエッチング液を用いてＩＴＯ
膜にエッチングを施すことにより、画像表示部Ａでは画
素電極１３ａを形成する。また、端子部Ｂでは端子電極
１３ｂを形成する。画素電極１３ａはソース電極９ａと
電気的に接続される。端子電極１３ｂは端子側配線４５
ａと電気的に接続される。
て、塩酸および硝酸を含むエッチング液を用いてＩＴＯ
膜にエッチングを施すことにより、画像表示部Ａでは画
素電極１３ａを形成する。また、端子部Ｂでは端子電極
１３ｂを形成する。画素電極１３ａはソース電極９ａと
電気的に接続される。端子電極１３ｂは端子側配線４５
ａと電気的に接続される。
【００７３】次に、薄膜トランジスタＴの特性を安定化
するために、温度１３０〜３００℃の下でアニールを行
なう。このアニール温度は、コンタクト部におけるコン
タクト抵抗に影響を与えるため、あまり高温にならない
ようにすることが重要である。特に本実施の形態では、
アニール温度として２５０℃を採用する。
するために、温度１３０〜３００℃の下でアニールを行
なう。このアニール温度は、コンタクト部におけるコン
タクト抵抗に影響を与えるため、あまり高温にならない
ようにすることが重要である。特に本実施の形態では、
アニール温度として２５０℃を採用する。
【００７４】次に図８を参照して、画素電極１３ａを覆
うように、シリコン窒化膜１０上に配向膜１５を形成す
る。配向膜１５が形成されたガラス基板２にシール材１
６を介してガラス基板１７を配設する。このガラス基板
１７には、あらかじめ色材１８、ブラックマトリクス１
９、ＩＴＯ膜２０および配向膜２１が形成されている。
うように、シリコン窒化膜１０上に配向膜１５を形成す
る。配向膜１５が形成されたガラス基板２にシール材１
６を介してガラス基板１７を配設する。このガラス基板
１７には、あらかじめ色材１８、ブラックマトリクス１
９、ＩＴＯ膜２０および配向膜２１が形成されている。
【００７５】次に、配向膜１５と配向膜２１との間に液
晶２２を注入する。その後、図９に示すように、駆動用
ＩＣが装着された駆動用ＩＣ基板２４を液晶パネル２３
に実装する。なお、駆動用ＩＣ基板２４と液晶パネル２
３とは、フレキシブルプリント回路２５によって電気的
に接続される。以上の工程を経ることにより液晶パネル
２３を備えた液晶表示装置が完成する。
晶２２を注入する。その後、図９に示すように、駆動用
ＩＣが装着された駆動用ＩＣ基板２４を液晶パネル２３
に実装する。なお、駆動用ＩＣ基板２４と液晶パネル２
３とは、フレキシブルプリント回路２５によって電気的
に接続される。以上の工程を経ることにより液晶パネル
２３を備えた液晶表示装置が完成する。
【００７６】このように形成された液晶表示装置におい
ては、特に、ＩＴＯ膜からなる端子電極１３ｂと端子側
配線４５ａとの界面に、所定の膜厚の窒素を含むアルミ
ニウム膜５ａが存在することにより、コンタクト抵抗を
大幅に低減することができる。
ては、特に、ＩＴＯ膜からなる端子電極１３ｂと端子側
配線４５ａとの界面に、所定の膜厚の窒素を含むアルミ
ニウム膜５ａが存在することにより、コンタクト抵抗を
大幅に低減することができる。
【００７７】このことについて詳しく説明する。図１０
は、サイズが３５μｍ□のコンタクトホールのコンタク
ト部におけるコンタクト抵抗の窒素を含むアルミニウム
膜の膜厚および比抵抗依存性を評価した結果である。図
１０において、白丸印はコンタクト抵抗の値が５００Ω
以下のポイントを示している。ハッチングのある丸印
は、コンタクト抵抗の値が５００Ωと１００ＫΩとの間
にあるポイントを示している。黒丸印は、コンタクト抵
抗が１００ＫΩよりも大きいポイントを示している。
は、サイズが３５μｍ□のコンタクトホールのコンタク
ト部におけるコンタクト抵抗の窒素を含むアルミニウム
膜の膜厚および比抵抗依存性を評価した結果である。図
１０において、白丸印はコンタクト抵抗の値が５００Ω
以下のポイントを示している。ハッチングのある丸印
は、コンタクト抵抗の値が５００Ωと１００ＫΩとの間
にあるポイントを示している。黒丸印は、コンタクト抵
抗が１００ＫΩよりも大きいポイントを示している。
【００７８】これらの測定結果により、同図の白い領域
（領域Ａ）は、コンタクト抵抗Ｒが比較的低い領域（Ｒ
≦５００Ω）を示している。ハッチングの比較的細かい
領域（領域Ｂ）は、コンタクト抵抗が５００Ωと１００
ＫΩとの間にある領域を示している。ハッチングの比較
的粗い領域（領域Ｃ）は、コンタクト抵抗が１００ＫΩ
よりも大きい領域を示している。
（領域Ａ）は、コンタクト抵抗Ｒが比較的低い領域（Ｒ
≦５００Ω）を示している。ハッチングの比較的細かい
領域（領域Ｂ）は、コンタクト抵抗が５００Ωと１００
ＫΩとの間にある領域を示している。ハッチングの比較
的粗い領域（領域Ｃ）は、コンタクト抵抗が１００ＫΩ
よりも大きい領域を示している。
【００７９】コンタクト抵抗の値としては１００ＫΩ以
下、より好ましくは５００Ω以下であることが望まし
い。このため、領域Ａおよび領域Ｂ内に入るように窒素
を含むアルミニウム５の膜厚と比抵抗を設定する必要が
あることが判明した。
下、より好ましくは５００Ω以下であることが望まし
い。このため、領域Ａおよび領域Ｂ内に入るように窒素
を含むアルミニウム５の膜厚と比抵抗を設定する必要が
あることが判明した。
【００８０】具体的には、窒素を含むアルミニウム膜５
の比抵抗ρが５０＜ρ≦１×１０5μΩ・ｃｍの場合で
は、窒素を含むアルミニウムの膜厚ｄは、０＜ρ・ｄ＜
３Ω・μｍ2を満たせばよいことが判明した。
の比抵抗ρが５０＜ρ≦１×１０5μΩ・ｃｍの場合で
は、窒素を含むアルミニウムの膜厚ｄは、０＜ρ・ｄ＜
３Ω・μｍ2を満たせばよいことが判明した。
【００８１】また、窒素を含むアルミニウム膜の比抵抗
ρが１×１０5μΩ・ｃｍ＜ρの場合では、窒素を含む
アルミニウムの膜厚ｄは０＜ｄ＜３ｎｍを満たせばよい
ことが判明した。
ρが１×１０5μΩ・ｃｍ＜ρの場合では、窒素を含む
アルミニウムの膜厚ｄは０＜ｄ＜３ｎｍを満たせばよい
ことが判明した。
【００８２】なお、この場合の膜厚の範囲は、比抵抗ρ
の値が約１×１０10μΩ・ｃｍ程度にまで高くなって
も、所望のコンタクト抵抗が得られることが実験的に確
認された。
の値が約１×１０10μΩ・ｃｍ程度にまで高くなって
も、所望のコンタクト抵抗が得られることが実験的に確
認された。
【００８３】また図１０では、コンタクトホールのサイ
ズが３５μｍ□の場合の結果を示しているが、コンタク
ト部の面積を面積Ｓとすると、コンタクト抵抗ＲはＲ・
Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たせばよいことが判明し
た。
ズが３５μｍ□の場合の結果を示しているが、コンタク
ト部の面積を面積Ｓとすると、コンタクト抵抗ＲはＲ・
Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たせばよいことが判明し
た。
【００８４】これにより、実用的なコンタクト面積では
コンタクト抵抗を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ以
下にすることができる。
コンタクト抵抗を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ以
下にすることができる。
【００８５】このようにコンタクト部における窒素を含
むアルミニウム膜の膜厚を上記膜厚に設定することで、
端子側配線４５ａと端子電極１３ｂとのコンタクト部に
おけるコンタクト抵抗を大幅に低減することができる。
その結果、液晶表示装置において信号遅延を防止するこ
とができる。
むアルミニウム膜の膜厚を上記膜厚に設定することで、
端子側配線４５ａと端子電極１３ｂとのコンタクト部に
おけるコンタクト抵抗を大幅に低減することができる。
その結果、液晶表示装置において信号遅延を防止するこ
とができる。
【００８６】なお、コンタクトホール形成後のコンタク
ト部における窒素を含むアルミニウム膜の残膜としてこ
の結果を利用することで、コンタクトホールのサイズが
異なる場合のコンタクト抵抗についても、図１０に示さ
れた結果と同様の傾向が得られると考えられる。
ト部における窒素を含むアルミニウム膜の残膜としてこ
の結果を利用することで、コンタクトホールのサイズが
異なる場合のコンタクト抵抗についても、図１０に示さ
れた結果と同様の傾向が得られると考えられる。
【００８７】また、この液晶表示装置では、端子側配線
４５ａのアルミニウム合金膜４の上に窒素を含むアルミ
ニウム膜５が積層されていることで、たとえば、画素電
極１３ａや端子電極１３ｂを形成する際のエッチング液
により、アルミニウム合金膜４がエッチングされたり、
あるいは腐食したりするのを防止することができる。
４５ａのアルミニウム合金膜４の上に窒素を含むアルミ
ニウム膜５が積層されていることで、たとえば、画素電
極１３ａや端子電極１３ｂを形成する際のエッチング液
により、アルミニウム合金膜４がエッチングされたり、
あるいは腐食したりするのを防止することができる。
【００８８】本実施の形態では窒素を含むアルミニウム
膜５を形成するための条件として、窒素流量Ｆと成膜速
度Ｄとの関係が、Ｆ／Ｄ＝０．２５ｍｌ／ｎｍ（Ｆ／Ｄ
＝０．０２５ｍｌ／Å）になるように設定する。
膜５を形成するための条件として、窒素流量Ｆと成膜速
度Ｄとの関係が、Ｆ／Ｄ＝０．２５ｍｌ／ｎｍ（Ｆ／Ｄ
＝０．０２５ｍｌ／Å）になるように設定する。
【００８９】特にＦ／Ｄの値を、０．１〜１ｍｌ／ｎｍ
（０．０１〜０．１ｍｌ／Å）に設定することによって
形成される窒素を含むアルミニウム膜５においては、そ
の比抵抗が比較的低くなる。窒素を含むアルミニウム膜
５の比抵抗が低くなれば、図１０に示すように、良好な
コンタクト抵抗を得るための膜厚としてはより厚い膜厚
まで対応が可能である。
（０．０１〜０．１ｍｌ／Å）に設定することによって
形成される窒素を含むアルミニウム膜５においては、そ
の比抵抗が比較的低くなる。窒素を含むアルミニウム膜
５の比抵抗が低くなれば、図１０に示すように、良好な
コンタクト抵抗を得るための膜厚としてはより厚い膜厚
まで対応が可能である。
【００９０】このため、ガラス基板２上に窒素を含むア
ルミニウム膜５を形成する際には、ガラス基板２の面内
において厳密な膜厚精度が必要ではなくなる。Ｆ／Ｄの
値が上記値の場合には、窒素を含むアルミニウム膜の比
抵抗は約５００μΩ・ｃｍとなり、数ｎｍ〜１００ｎｍ
程度の実用的な窒素を含むアルミニウムの膜厚に対し
て、コンタクト抵抗の値は５００Ω以下の値が得られ
た。
ルミニウム膜５を形成する際には、ガラス基板２の面内
において厳密な膜厚精度が必要ではなくなる。Ｆ／Ｄの
値が上記値の場合には、窒素を含むアルミニウム膜の比
抵抗は約５００μΩ・ｃｍとなり、数ｎｍ〜１００ｎｍ
程度の実用的な窒素を含むアルミニウムの膜厚に対し
て、コンタクト抵抗の値は５００Ω以下の値が得られ
た。
【００９１】また、アルミニウム合金膜４の上に積層す
る窒素を含むアルミニウム膜５の膜厚を次のようにして
決定する。
る窒素を含むアルミニウム膜５の膜厚を次のようにして
決定する。
【００９２】まず、コンタクト部１２ａにおける窒素を
含むアルミニウム膜１２ａの膜厚ｄ 1が、図１０に示す
目標レベルに入るように、図５または図６に示すコンタ
クトホール１１ｂを形成する際のドライエッチングに伴
う窒素を含むアルミニウム膜の削れ量５〜１０ｎｍを考
慮に入れる。
含むアルミニウム膜１２ａの膜厚ｄ 1が、図１０に示す
目標レベルに入るように、図５または図６に示すコンタ
クトホール１１ｂを形成する際のドライエッチングに伴
う窒素を含むアルミニウム膜の削れ量５〜１０ｎｍを考
慮に入れる。
【００９３】そして、端子側配線４５ａおよびゲート配
線を含むゲート電極４５ｄのパターニング形状を考慮に
入れる。すなわち、図２に示す工程において、窒素を含
むアルミニウム膜５とアルミニウム合金膜４をウエット
エッチングによりパターニングする際に、それぞれの膜
質に起因して、窒素を含むアルミニウム膜５のエッチン
グレートとアルミニウム合金膜４のエッチングレートと
が異なる結果、窒素を含むアルミニウム膜の庇が形成さ
れることがある。
線を含むゲート電極４５ｄのパターニング形状を考慮に
入れる。すなわち、図２に示す工程において、窒素を含
むアルミニウム膜５とアルミニウム合金膜４をウエット
エッチングによりパターニングする際に、それぞれの膜
質に起因して、窒素を含むアルミニウム膜５のエッチン
グレートとアルミニウム合金膜４のエッチングレートと
が異なる結果、窒素を含むアルミニウム膜の庇が形成さ
れることがある。
【００９４】この場合、窒素を含むアルミニウム膜５の
膜厚をできるだけ薄く、たとえば２０ｎｍ以下にするこ
とで、窒素を含むアルミニウム膜の庇をより小さくする
ことができる。
膜厚をできるだけ薄く、たとえば２０ｎｍ以下にするこ
とで、窒素を含むアルミニウム膜の庇をより小さくする
ことができる。
【００９５】これらを考慮することで窒素を含むアルミ
ニウム膜５の膜厚を、たとえば約１２ｎｍに設定する。
この膜厚では、たとえガラス基板２の周辺部分等で窒素
を含むアルミニウム膜の膜厚や比抵抗の値が目標値とず
れても、コンタクト部において窒素を含むアルミニウム
の比抵抗ρと窒素を含むアルミニウム膜の膜厚ｄとの積
は、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2の範囲内から外れること
はない。これにより、コンタクト部におけるコンタクト
抵抗値として１００ＫΩ以下、好ましくは５００オーム
以下の比較的低い値を達成することができる。
ニウム膜５の膜厚を、たとえば約１２ｎｍに設定する。
この膜厚では、たとえガラス基板２の周辺部分等で窒素
を含むアルミニウム膜の膜厚や比抵抗の値が目標値とず
れても、コンタクト部において窒素を含むアルミニウム
の比抵抗ρと窒素を含むアルミニウム膜の膜厚ｄとの積
は、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2の範囲内から外れること
はない。これにより、コンタクト部におけるコンタクト
抵抗値として１００ＫΩ以下、好ましくは５００オーム
以下の比較的低い値を達成することができる。
【００９６】さらに、窒素を含むアルミニウム膜の庇が
より小さくなり、ゲート電極４５ｂ等の段差上に形成さ
れる画素電極１３ａ等に断線が生じるのを防止すること
ができる。
より小さくなり、ゲート電極４５ｂ等の段差上に形成さ
れる画素電極１３ａ等に断線が生じるのを防止すること
ができる。
【００９７】上述したプロセスを用いて、液晶表示装置
を製造したところ、大型の液晶表示装置などで量産とし
て安定して形成するのが困難であった端子電極１３ｂな
どの透明の電極と端子側配線４５ａなどのアルミニウム
合金配線間のコンタクト抵抗を容易に低減することがで
きた。また、非常に写真整版工程数の少ないプロセスに
より１５インチ以上の大型画面を有する液晶表示装置を
安定して製造することができた。
を製造したところ、大型の液晶表示装置などで量産とし
て安定して形成するのが困難であった端子電極１３ｂな
どの透明の電極と端子側配線４５ａなどのアルミニウム
合金配線間のコンタクト抵抗を容易に低減することがで
きた。また、非常に写真整版工程数の少ないプロセスに
より１５インチ以上の大型画面を有する液晶表示装置を
安定して製造することができた。
【００９８】上述したプロセスは、大型の液晶表示装置
に限られず、大型基板を多面取りすることで、１５イン
チ以下の中型の液晶表示装置に適用することも可能であ
る。また、配線や電極材料としてこれまで使われていた
高融点金属などに比べて、アルミニウム合金を適用する
ことにより、スパッタ装置に装着されるターゲットも低
価格であるため、製造コストを低減することができる。
また、アルミニウム合金膜等をパターニングする際のエ
ッチング溶液は低価格であり、製造コストを更に低減す
ることが可能になる。
に限られず、大型基板を多面取りすることで、１５イン
チ以下の中型の液晶表示装置に適用することも可能であ
る。また、配線や電極材料としてこれまで使われていた
高融点金属などに比べて、アルミニウム合金を適用する
ことにより、スパッタ装置に装着されるターゲットも低
価格であるため、製造コストを低減することができる。
また、アルミニウム合金膜等をパターニングする際のエ
ッチング溶液は低価格であり、製造コストを更に低減す
ることが可能になる。
【００９９】また、多面取するすべての液晶表示装置に
おいて、安定して良好なコンタクト抵抗が得られること
から、生産効率を向上することができる。
おいて、安定して良好なコンタクト抵抗が得られること
から、生産効率を向上することができる。
【０１００】なお、アルミニウム合金４や窒素化アルミ
ニウム膜５を形成する際に、アルミニウム合金４に酸化
アルミニウムの被膜が形成されるのを抑制するために、
次のような処置を施しておくことが望ましい。
ニウム膜５を形成する際に、アルミニウム合金４に酸化
アルミニウムの被膜が形成されるのを抑制するために、
次のような処置を施しておくことが望ましい。
【０１０１】まず、アルミニウム合金膜４の形成が始ま
ってから、窒素を含むアルミニウム膜５の形成が終了す
るまでの間、チャンバ内の酸素濃度を１０-10ｍｏｌ／
ｌ以下としておくことが望ましい。
ってから、窒素を含むアルミニウム膜５の形成が終了す
るまでの間、チャンバ内の酸素濃度を１０-10ｍｏｌ／
ｌ以下としておくことが望ましい。
【０１０２】また、窒素を含むアルミニウム膜を形成す
る前のチャンバ内の圧力を１０-3Ｐａ以下とした後に、
大気をチャンバ内に導入することなく窒素を含むアルミ
ニウム膜を形成することが望ましい。
る前のチャンバ内の圧力を１０-3Ｐａ以下とした後に、
大気をチャンバ内に導入することなく窒素を含むアルミ
ニウム膜を形成することが望ましい。
【０１０３】そして、特にガラス基板２面内で均一な窒
素を含むアルミニウム膜を形成するために、スキャンマ
グネトロンスパッタ装置を適用することが望ましい。そ
の際に、窒素を含むアルミニウム膜の膜厚が５〜２０ｎ
ｍの範囲に入るようにするために、スキャンマグネトロ
ンスパッタ装置において、マグネットの走査回数が少な
くとも複数回可能なように、窒素を含むアルミニウム膜
の成長速度としては３〜６０ｎｍ／ｍｉｎとすることが
望ましい。このような成膜速度を設定することによりガ
ラス基板２内の膜厚および膜質の分布を均一にすること
ができる。
素を含むアルミニウム膜を形成するために、スキャンマ
グネトロンスパッタ装置を適用することが望ましい。そ
の際に、窒素を含むアルミニウム膜の膜厚が５〜２０ｎ
ｍの範囲に入るようにするために、スキャンマグネトロ
ンスパッタ装置において、マグネットの走査回数が少な
くとも複数回可能なように、窒素を含むアルミニウム膜
の成長速度としては３〜６０ｎｍ／ｍｉｎとすることが
望ましい。このような成膜速度を設定することによりガ
ラス基板２内の膜厚および膜質の分布を均一にすること
ができる。
【０１０４】また、ガスボンベ内で予めアルゴンガスと
均一に混合希釈された窒素ガスを用いることで、微量な
窒素流量にもかかわらず、チャンバ内のガラス基板２表
面に均一に窒素を供給することができる。これにより、
スパッタされるアルミニウム粒子の窒化の程度を精密に
制御することができ、形成される窒素を含むアルミニウ
ム膜５の比抵抗のガラス基板２面内における均一性を向
上することができる。
均一に混合希釈された窒素ガスを用いることで、微量な
窒素流量にもかかわらず、チャンバ内のガラス基板２表
面に均一に窒素を供給することができる。これにより、
スパッタされるアルミニウム粒子の窒化の程度を精密に
制御することができ、形成される窒素を含むアルミニウ
ム膜５の比抵抗のガラス基板２面内における均一性を向
上することができる。
【０１０５】ところで、この実施の形態では、窒素を含
むアルミニウム膜５の比抵抗が比較的低い場合（〜１×
１０5μΩ・ｃｍ）を例に挙げて説明したが、この比抵
抗値よりも大きな比抵抗を有する窒素を含むアルミニウ
ム膜を形成する場合にも、図１０に示すように、コンタ
クト部における窒素を含むアルミニウム膜の膜厚を約３
ｎｍ以下にすることによって、良好なコンタクト抵抗を
得ることができる。
むアルミニウム膜５の比抵抗が比較的低い場合（〜１×
１０5μΩ・ｃｍ）を例に挙げて説明したが、この比抵
抗値よりも大きな比抵抗を有する窒素を含むアルミニウ
ム膜を形成する場合にも、図１０に示すように、コンタ
クト部における窒素を含むアルミニウム膜の膜厚を約３
ｎｍ以下にすることによって、良好なコンタクト抵抗を
得ることができる。
【０１０６】比較的高い比抵抗の窒素を含むアルミニウ
ム膜は、窒素流量Ｆと成膜速度Ｄとの比Ｆ／Ｄの値を１
〜１０ｍｌ／ｎｍ（０．１〜１ｍｌ／Å）の範囲に設定
することで形成することが可能である。より具体的に
は、たとえばＤＣパワー１ＫＷ、アルゴンおよび窒素の
混合ガス流量１５０ｓｃｃｍ（窒素ガスの正味の流量
Ｆ：１５ｓｃｃｍ）の条件の下でスパッタ法により、こ
のような窒素を含むアルミニウム膜を形成することがで
きる。
ム膜は、窒素流量Ｆと成膜速度Ｄとの比Ｆ／Ｄの値を１
〜１０ｍｌ／ｎｍ（０．１〜１ｍｌ／Å）の範囲に設定
することで形成することが可能である。より具体的に
は、たとえばＤＣパワー１ＫＷ、アルゴンおよび窒素の
混合ガス流量１５０ｓｃｃｍ（窒素ガスの正味の流量
Ｆ：１５ｓｃｃｍ）の条件の下でスパッタ法により、こ
のような窒素を含むアルミニウム膜を形成することがで
きる。
【０１０７】このとき、窒素を含むアルミニウム膜の成
膜速度Ｄは約７ｎｍ／ｍｉｎになる。また、窒素を含む
アルミニウム膜の膜厚として、たとえば約７ｎｍとなる
ように成膜時間を調整する。
膜速度Ｄは約７ｎｍ／ｍｉｎになる。また、窒素を含む
アルミニウム膜の膜厚として、たとえば約７ｎｍとなる
ように成膜時間を調整する。
【０１０８】比抵抗の値が比較的高い場合には、図１０
に示すように、コンタクト部において良好なコンタクト
抵抗が得られる膜厚がかなり薄い範囲に限られている。
このため、当初から窒素を含むアルミニウム膜の膜厚を
ガラス基板２面内で±１ｎｍの精度で制御する必要があ
る。このような精度を達成するには、窒素を含むアルミ
ニウム膜の成膜速度を３〜１０ｎｍ／ｍｉｎとするのが
望ましい。
に示すように、コンタクト部において良好なコンタクト
抵抗が得られる膜厚がかなり薄い範囲に限られている。
このため、当初から窒素を含むアルミニウム膜の膜厚を
ガラス基板２面内で±１ｎｍの精度で制御する必要があ
る。このような精度を達成するには、窒素を含むアルミ
ニウム膜の成膜速度を３〜１０ｎｍ／ｍｉｎとするのが
望ましい。
【０１０９】さらに、この場合には、コンタクトホール
を形成する際のドライエッチングによる窒素を含むアル
ミニウム膜の削れ量を、４〜６ｎｍに制御する必要があ
る。このため、ゲート絶縁膜となるシリコン窒化膜６
と、層間膜となるシリコン窒化膜１０の膜厚を薄くする
必要がある。
を形成する際のドライエッチングによる窒素を含むアル
ミニウム膜の削れ量を、４〜６ｎｍに制御する必要があ
る。このため、ゲート絶縁膜となるシリコン窒化膜６
と、層間膜となるシリコン窒化膜１０の膜厚を薄くする
必要がある。
【０１１０】そして、窒素を含むアルミニウム膜の膜厚
がより薄く（約７ｎｍ）なることで、端子側配線４５ａ
やゲート電極４５ｂをパターニングする際のウエットエ
ッチングによって生じる窒素を含むアルミニウム膜の庇
は、ほとんど影響を与えなくなる。
がより薄く（約７ｎｍ）なることで、端子側配線４５ａ
やゲート電極４５ｂをパターニングする際のウエットエ
ッチングによって生じる窒素を含むアルミニウム膜の庇
は、ほとんど影響を与えなくなる。
【０１１１】また、この実施の形態では、窒素を含むア
ルミニウム膜５を形成する際に窒素ガスを用いたが、窒
素ガスの他に、アルミニウムを窒化させることのできる
窒化性ガスであれば、アンモニア、ヒドラジンおよびヒ
ドラゾンの少なくともいずれかのガスを用いてもよい。
ルミニウム膜５を形成する際に窒素ガスを用いたが、窒
素ガスの他に、アルミニウムを窒化させることのできる
窒化性ガスであれば、アンモニア、ヒドラジンおよびヒ
ドラゾンの少なくともいずれかのガスを用いてもよい。
【０１１２】さらに、ガラス基板２面内における窒素を
含むアルミニウム膜の膜厚および比抵抗の値を均一にす
る観点から、スパッタ装置に窒素を含むアルミニウムの
ターゲットを装着して窒素を含むアルミニウム膜を形成
してもよい。この際に、上述した窒化性のガスを流すこ
とにより、ガラス基板２上に形成される窒素を含むアル
ミニウム膜における窒素（Ｎ）の欠損を補うことができ
て、窒素を含むアルミニウム膜５の比抵抗の値をターゲ
ット材の比抵抗の値に近づけることが可能である。
含むアルミニウム膜の膜厚および比抵抗の値を均一にす
る観点から、スパッタ装置に窒素を含むアルミニウムの
ターゲットを装着して窒素を含むアルミニウム膜を形成
してもよい。この際に、上述した窒化性のガスを流すこ
とにより、ガラス基板２上に形成される窒素を含むアル
ミニウム膜における窒素（Ｎ）の欠損を補うことができ
て、窒素を含むアルミニウム膜５の比抵抗の値をターゲ
ット材の比抵抗の値に近づけることが可能である。
【０１１３】また、アルミニウム合金膜４の上に窒素を
含むアルミニウム膜５を形成する以外に、アルミニウム
合金膜４の表面を窒化することにより窒素を含むアルミ
ニウム膜を形成してもよい。
含むアルミニウム膜５を形成する以外に、アルミニウム
合金膜４の表面を窒化することにより窒素を含むアルミ
ニウム膜を形成してもよい。
【０１１４】たとえば、アルミニウム合金膜４が形成さ
れた後に、窒素、アンモニア、ヒドラジンまたはヒドラ
ゾンなどの窒化性ガスをチャンバに導入するとともに、
１００℃以上の温度でアニールすることにより、アルミ
ニウム合金膜４の表面には窒素を含むアルミニウム膜が
形成される。
れた後に、窒素、アンモニア、ヒドラジンまたはヒドラ
ゾンなどの窒化性ガスをチャンバに導入するとともに、
１００℃以上の温度でアニールすることにより、アルミ
ニウム合金膜４の表面には窒素を含むアルミニウム膜が
形成される。
【０１１５】さらに、窒素ガスをプラズマ化することに
よって、アルミニウム合金膜の窒化速度を上げることが
できて、より短時間で窒素を含むアルミニウム膜を形成
することができる。
よって、アルミニウム合金膜の窒化速度を上げることが
できて、より短時間で窒素を含むアルミニウム膜を形成
することができる。
【０１１６】これらの方法についても、それぞれのチャ
ンバ内の酸素濃度を１０-10ｍｏｌ／ｌ以下とするとと
もに、スパッタ装置の圧力が１０-3Ｐａ以下の予備室を
介してチャンバ間を基板を搬送させることによって、ア
ルミニウム膜の形成が始まってから窒素を含むアルミニ
ウム膜の形成が完了するまで、基板が晒される雰囲気の
酸素濃度を１０-10ｍｏｌ／ｌ以下にすることができ
る。
ンバ内の酸素濃度を１０-10ｍｏｌ／ｌ以下とするとと
もに、スパッタ装置の圧力が１０-3Ｐａ以下の予備室を
介してチャンバ間を基板を搬送させることによって、ア
ルミニウム膜の形成が始まってから窒素を含むアルミニ
ウム膜の形成が完了するまで、基板が晒される雰囲気の
酸素濃度を１０-10ｍｏｌ／ｌ以下にすることができ
る。
【０１１７】また、アルミニウム合金膜４の結晶粒の配
向性を（１１１）配向とすることで、アルミニウムの窒
化が進みやすく、窒素を含むアルミニウム膜を形成する
際に、アルミニウム合金膜が適当な厚さに窒化される。
これにより、形成された窒素を含むアルミニウム膜５と
アルミニウム合金膜４との界面の接合状態がよくなり、
コンタクト抵抗を低減することができる。
向性を（１１１）配向とすることで、アルミニウムの窒
化が進みやすく、窒素を含むアルミニウム膜を形成する
際に、アルミニウム合金膜が適当な厚さに窒化される。
これにより、形成された窒素を含むアルミニウム膜５と
アルミニウム合金膜４との界面の接合状態がよくなり、
コンタクト抵抗を低減することができる。
【０１１８】また、窒素を含むアルミニウム膜として、
アルミニウムと窒素とが結合した化合物としての窒化ア
ルミニウム膜が一例として挙げられる。この他に、アル
ミニウム膜中に窒素が単独で存在しているようなアルミ
ニウム膜や、窒素を含むアルミニウム膜にそのような窒
素が単独に存在しているような膜についても同様の傾向
が得られると考えられる。
アルミニウムと窒素とが結合した化合物としての窒化ア
ルミニウム膜が一例として挙げられる。この他に、アル
ミニウム膜中に窒素が単独で存在しているようなアルミ
ニウム膜や、窒素を含むアルミニウム膜にそのような窒
素が単独に存在しているような膜についても同様の傾向
が得られると考えられる。
【０１１９】実施の形態２ 実施の形態１における液晶表示装置では、アルミニウム
合金膜上に形成される窒素を含むアルミニウム膜の膜厚
としては、比較的薄い場合を例に挙げて説明した。本実
施の形態における液晶表示装置では、この窒素を含むア
ルミニウム膜の膜厚が比較的厚い場合について説明す
る。
合金膜上に形成される窒素を含むアルミニウム膜の膜厚
としては、比較的薄い場合を例に挙げて説明した。本実
施の形態における液晶表示装置では、この窒素を含むア
ルミニウム膜の膜厚が比較的厚い場合について説明す
る。
【０１２０】その製造方法について説明する。まず実施
の形態１において説明した図１に示す工程と同様の工程
により、ガラス基板２上にアルミニウム膜４と窒素を含
むアルミニウム膜５とを形成する。
の形態１において説明した図１に示す工程と同様の工程
により、ガラス基板２上にアルミニウム膜４と窒素を含
むアルミニウム膜５とを形成する。
【０１２１】このとき、窒素を含むアルミニウム膜５の
成膜条件として、スパッタ装置におけるＤＣパワーを１
ＫＷとする。チャンバ内に導入する窒素ガスとして、ア
ルゴン（Ａｒ）−２０％Ｎ2混合ガスボンベから希釈さ
れた窒素ガスを用いる。そして、その混合ガス流量を５
０ｓｃｃｍとする。すなわち、窒素ガスの正味の流量Ｆ
を１０ｓｃｃｍとする。また、窒素を含むアルミニウム
膜５の膜厚が、約２５ｎｍとなるように成膜時間を調整
する。これにより、比抵抗の比較的高い（〜１×１０5
μΩ・ｃｍ）窒素を含むアルミニウム膜が形成される。
成膜条件として、スパッタ装置におけるＤＣパワーを１
ＫＷとする。チャンバ内に導入する窒素ガスとして、ア
ルゴン（Ａｒ）−２０％Ｎ2混合ガスボンベから希釈さ
れた窒素ガスを用いる。そして、その混合ガス流量を５
０ｓｃｃｍとする。すなわち、窒素ガスの正味の流量Ｆ
を１０ｓｃｃｍとする。また、窒素を含むアルミニウム
膜５の膜厚が、約２５ｎｍとなるように成膜時間を調整
する。これにより、比抵抗の比較的高い（〜１×１０5
μΩ・ｃｍ）窒素を含むアルミニウム膜が形成される。
【０１２２】また、アルミニウム合金膜としては、たと
えば０．２ｗｔ％の銅を含むアルミニウム合金膜（Ａｌ
−０．２ｗｔ％Ｃｕ膜）を適用する。
えば０．２ｗｔ％の銅を含むアルミニウム合金膜（Ａｌ
−０．２ｗｔ％Ｃｕ膜）を適用する。
【０１２３】その後、実施の形態１において説明した図
２〜図４に示す工程と同様の工程を経て、図５に示す工
程と同様に、薄膜トランジスタＴを覆うようにシリコン
窒化膜１０を形成する。
２〜図４に示す工程と同様の工程を経て、図５に示す工
程と同様に、薄膜トランジスタＴを覆うようにシリコン
窒化膜１０を形成する。
【０１２４】次に、所定のフォトレジストパターンをマ
スクとして、シリコン窒化膜１０、６に異方性エッチン
グを施すことにより、コンタクトホール１１ａおよびコ
ンタクトホール１１ｂを形成する。このとき、エッチン
グガスとして、ＣＦ4とＯ2との混合ガスまたはＳＦ6と
Ｏ2との混合ガスを用いる。
スクとして、シリコン窒化膜１０、６に異方性エッチン
グを施すことにより、コンタクトホール１１ａおよびコ
ンタクトホール１１ｂを形成する。このとき、エッチン
グガスとして、ＣＦ4とＯ2との混合ガスまたはＳＦ6と
Ｏ2との混合ガスを用いる。
【０１２５】特にこの工程では、図１１に示すように、
コンタクトホール１１ｂを形成する際に、コンタクト部
１２ａにおける窒素を含むアルミニウム膜の所定の膜厚
ｄ2を得るために、窒素を含むアルミニウム膜５の当初
の膜厚２５ｎｍと、そのエッチングレート約５ｎｍ／ｍ
ｉｎとを考慮して、オーバーエッチング量を１２５％と
する。これにより、コンタクト部１２ａにおける窒素を
含むアルミニウム膜の膜厚ｄ2は約１０ｎｍになる。
コンタクトホール１１ｂを形成する際に、コンタクト部
１２ａにおける窒素を含むアルミニウム膜の所定の膜厚
ｄ2を得るために、窒素を含むアルミニウム膜５の当初
の膜厚２５ｎｍと、そのエッチングレート約５ｎｍ／ｍ
ｉｎとを考慮して、オーバーエッチング量を１２５％と
する。これにより、コンタクト部１２ａにおける窒素を
含むアルミニウム膜の膜厚ｄ2は約１０ｎｍになる。
【０１２６】その後、実施の形態１において説明した図
７から図９に示す工程と同様の工程を経ることにより液
晶表示装置が完成する。
７から図９に示す工程と同様の工程を経ることにより液
晶表示装置が完成する。
【０１２７】このようにして製造された液晶表示装置に
よれば、特にコンタクト部１２ａにおける窒素を含むア
ルミニウム膜５の膜厚ｄ2が窒素を含むアルミニウム膜
５の比抵抗の値に応じて所定の膜厚に設定される。
よれば、特にコンタクト部１２ａにおける窒素を含むア
ルミニウム膜５の膜厚ｄ2が窒素を含むアルミニウム膜
５の比抵抗の値に応じて所定の膜厚に設定される。
【０１２８】この場合、窒素を含むアルミニウム膜５の
膜厚ｄ2が約１０ｎｍ、窒素を含むアルミニウム膜５の
比抵抗が〜１×１０5μΩ・ｃｍ程度となり、図１０に
示すように、コンタクト部１２ａにおけるコンタクト抵
抗値を１００ＫΩ以下、好ましくは５００Ω以下の比較
的低い良好な値にすることができる。これにより、実施
の形態１において説明した液晶表示装置と同様に、信号
遅延を防止することができる。
膜厚ｄ2が約１０ｎｍ、窒素を含むアルミニウム膜５の
比抵抗が〜１×１０5μΩ・ｃｍ程度となり、図１０に
示すように、コンタクト部１２ａにおけるコンタクト抵
抗値を１００ＫΩ以下、好ましくは５００Ω以下の比較
的低い良好な値にすることができる。これにより、実施
の形態１において説明した液晶表示装置と同様に、信号
遅延を防止することができる。
【０１２９】さらに、本液晶表示装置では、実施の形態
１の液晶表示装置において得られる効果に加えて、次の
ような効果が得られる。
１の液晶表示装置において得られる効果に加えて、次の
ような効果が得られる。
【０１３０】本液晶表示装置では、コンタクト部以外で
の窒素を含むアルミニウム膜の膜厚は、実施の形態１の
液晶表示装置における窒素を含むアルミニウム膜の膜厚
（約１２ｎｍ）よりも厚い。このため、たとえば画素電
極１３ａや端子電極１３ｂを形成する際のエッチング液
などの薬液が、シリコン窒化膜１０、６に存在するピン
ホールを通して染み込んだとしてもアルミニウム合金膜
４に及ぶのをより確実に阻止することができる。
の窒素を含むアルミニウム膜の膜厚は、実施の形態１の
液晶表示装置における窒素を含むアルミニウム膜の膜厚
（約１２ｎｍ）よりも厚い。このため、たとえば画素電
極１３ａや端子電極１３ｂを形成する際のエッチング液
などの薬液が、シリコン窒化膜１０、６に存在するピン
ホールを通して染み込んだとしてもアルミニウム合金膜
４に及ぶのをより確実に阻止することができる。
【０１３１】その結果、端子側配線４５ａやゲート配線
を含むゲート電極４５ｂが、エッチングされたり腐食し
たりするのを確実に防止することができる。
を含むゲート電極４５ｂが、エッチングされたり腐食し
たりするのを確実に防止することができる。
【０１３２】実施の形態３ 実施の形態３に係る液晶表示装置について説明する。こ
の実施の形態における液晶表示装置では、窒素を含むア
ルミニウム膜の膜厚が比較的厚く、その比抵抗の値が比
較的高い場合について説明する。
の実施の形態における液晶表示装置では、窒素を含むア
ルミニウム膜の膜厚が比較的厚く、その比抵抗の値が比
較的高い場合について説明する。
【０１３３】まず実施の形態１において説明した図１に
示す工程と同様の工程において、ガラス基板２上にアル
ミニウム膜４と窒素を含むアルミニウム膜５とを形成す
る。
示す工程と同様の工程において、ガラス基板２上にアル
ミニウム膜４と窒素を含むアルミニウム膜５とを形成す
る。
【０１３４】このとき、窒素を含むアルミニウム膜５の
成膜条件として、スパッタ装置におけるＤＣパワーを１
ＫＷとする。チャンバ内に導入する窒素ガスとして、ア
ルゴン（Ａｒ）−２０％Ｎ2混合ガスボンベから希釈さ
れた窒素ガスを用いる。そして、その混合ガス流量を５
０ｓｃｃｍとする。すなわち、窒素ガスの正味の流量Ｆ
を１０ｓｃｃｍとする。また、窒素を含むアルミニウム
膜５の膜厚が、約２０ｎｍとなるように成膜時間を調整
する。これにより、比抵抗の比較的高い（〜１×１０5
μΩ・ｃｍ）窒素を含むアルミニウム膜が形成される。
成膜条件として、スパッタ装置におけるＤＣパワーを１
ＫＷとする。チャンバ内に導入する窒素ガスとして、ア
ルゴン（Ａｒ）−２０％Ｎ2混合ガスボンベから希釈さ
れた窒素ガスを用いる。そして、その混合ガス流量を５
０ｓｃｃｍとする。すなわち、窒素ガスの正味の流量Ｆ
を１０ｓｃｃｍとする。また、窒素を含むアルミニウム
膜５の膜厚が、約２０ｎｍとなるように成膜時間を調整
する。これにより、比抵抗の比較的高い（〜１×１０5
μΩ・ｃｍ）窒素を含むアルミニウム膜が形成される。
【０１３５】また、アルミニウム合金膜としては、たと
えば０．２ｗｔ％の銅を含むアルミニウム合金膜（Ａｌ
−０．２ｗｔ％Ｃｕ膜）を形成する。
えば０．２ｗｔ％の銅を含むアルミニウム合金膜（Ａｌ
−０．２ｗｔ％Ｃｕ膜）を形成する。
【０１３６】その後、実施の形態１において説明した図
２〜図４に示す工程と同様の工程を経て、図５に示す工
程と同様に、薄膜トランジスタＴを覆うようにシリコン
窒化膜１０を形成する。
２〜図４に示す工程と同様の工程を経て、図５に示す工
程と同様に、薄膜トランジスタＴを覆うようにシリコン
窒化膜１０を形成する。
【０１３７】次に、所定のフォトレジストパターンをマ
スクとして、シリコン窒化膜１０、６に異方性エッチン
グを施すことにより、コンタクトホール１１ａおよびコ
ンタクトホール１１ｂを形成する。
スクとして、シリコン窒化膜１０、６に異方性エッチン
グを施すことにより、コンタクトホール１１ａおよびコ
ンタクトホール１１ｂを形成する。
【０１３８】このコンタクトホール１１ａ、１１ｂを形
成する際に、２段階のエッチングを施す。
成する際に、２段階のエッチングを施す。
【０１３９】その第１段階のエッチングでは、ＣＦ4と
Ｏ2との混合ガスまたはＳＦ6とＯ2との混合ガスを用い
て、約１２５％のオーバーエッチングを施す。この後、
Ｏ2ガスの供給を止め、Ｎ2ガスを導入する。
Ｏ2との混合ガスまたはＳＦ6とＯ2との混合ガスを用い
て、約１２５％のオーバーエッチングを施す。この後、
Ｏ2ガスの供給を止め、Ｎ2ガスを導入する。
【０１４０】そして、第２段階のエッチングでは、ＣＦ
4とＮ2との混合ガスまたはＳＦ6とＮ2との混合ガスによ
り約５０秒間のエッチングを施す。
4とＮ2との混合ガスまたはＳＦ6とＮ2との混合ガスによ
り約５０秒間のエッチングを施す。
【０１４１】これにより、窒素を含むアルミニウム膜５
がエッチングされてアルミニウム合金膜４の表面が露出
する前に酸素ガスが止められ窒素ガスが導入されること
で、その後露出したアルミニウム合金膜４の表面が酸素
（Ｏ2）に晒されて酸化アルミニウムの被膜が形成され
ることはなく、アルミニウム合金膜４の表面に窒素を含
むアルミニウム層が形成される。
がエッチングされてアルミニウム合金膜４の表面が露出
する前に酸素ガスが止められ窒素ガスが導入されること
で、その後露出したアルミニウム合金膜４の表面が酸素
（Ｏ2）に晒されて酸化アルミニウムの被膜が形成され
ることはなく、アルミニウム合金膜４の表面に窒素を含
むアルミニウム層が形成される。
【０１４２】その後、実施の形態１において説明した図
７から図９に示す工程と同様の工程を経て液晶表示装置
が完成する。
７から図９に示す工程と同様の工程を経て液晶表示装置
が完成する。
【０１４３】特にこの製造方法によれば、図１２に示す
ように、窒素を含むアルミニウム膜５のガラス基板２内
の均一性があまり良好でなく、また、コンタクト部にお
ける膜厚ｄ3の制御が難しい場合でも、２段階のエッチ
ングを施すことでコンタクト部１２ａに所望の厚さの窒
素を含むアルミニウム膜を容易に形成することができ
る。
ように、窒素を含むアルミニウム膜５のガラス基板２内
の均一性があまり良好でなく、また、コンタクト部にお
ける膜厚ｄ3の制御が難しい場合でも、２段階のエッチ
ングを施すことでコンタクト部１２ａに所望の厚さの窒
素を含むアルミニウム膜を容易に形成することができ
る。
【０１４４】すなわち、エッチングによりコンタクトホ
ール１１ｂを形成する際に、コンタクトホールの底に部
分的にアルミニウム合金膜４の表面が露出したとして
も、アルミニウム合金膜４ａの表面が露出する前に酸素
ガスが止められ窒素ガスが導入されることで、その露出
した表面には膜厚約２〜４ｎｍと見積もられる窒素を含
むアルミニウム層が形成される。
ール１１ｂを形成する際に、コンタクトホールの底に部
分的にアルミニウム合金膜４の表面が露出したとして
も、アルミニウム合金膜４ａの表面が露出する前に酸素
ガスが止められ窒素ガスが導入されることで、その露出
した表面には膜厚約２〜４ｎｍと見積もられる窒素を含
むアルミニウム層が形成される。
【０１４５】その結果、コンタクト部１２ａにおいて良
好なコンタクト抵抗を得ることができ、実施の形態１に
おいて説明した液晶表示装置と同様に、信号遅延を防止
することができる。
好なコンタクト抵抗を得ることができ、実施の形態１に
おいて説明した液晶表示装置と同様に、信号遅延を防止
することができる。
【０１４６】また、本液晶表示装置では、コンタクト部
１２ａ以外での窒素を含むアルミニウム膜の膜厚は、実
施の形態１の液晶表示装置における窒素を含むアルミニ
ウム膜の膜厚（約１２ｎｍ）よりも厚い。
１２ａ以外での窒素を含むアルミニウム膜の膜厚は、実
施の形態１の液晶表示装置における窒素を含むアルミニ
ウム膜の膜厚（約１２ｎｍ）よりも厚い。
【０１４７】これにより、実施の形態２における液晶表
示装置と同様に、端子側配線４５ａやゲート配線を含む
ゲート電極４５ｂがエッチングされたり腐食したりする
のを確実に防止することができる。
示装置と同様に、端子側配線４５ａやゲート配線を含む
ゲート電極４５ｂがエッチングされたり腐食したりする
のを確実に防止することができる。
【０１４８】実施の形態４ 実施の形態４に係る液晶表示装置について説明する。実
施の形態１〜３における液晶表示装置では、端子側配線
やゲート電極に、アルミニウム合金膜と窒素を含むアル
ミニウム合金膜からなる積層膜を適用した。本実施の形
態では、これらに加えて薄膜トランジスタのソース電極
およびドレイン電極にも、アルミニウム合金膜と窒素を
含むアルミニウム膜との積層膜を適用した液晶表示装置
について説明する。
施の形態１〜３における液晶表示装置では、端子側配線
やゲート電極に、アルミニウム合金膜と窒素を含むアル
ミニウム合金膜からなる積層膜を適用した。本実施の形
態では、これらに加えて薄膜トランジスタのソース電極
およびドレイン電極にも、アルミニウム合金膜と窒素を
含むアルミニウム膜との積層膜を適用した液晶表示装置
について説明する。
【０１４９】まず、実施の形態１において説明した図１
から図３に示す工程と同様の工程を経た後に、図１３に
示すように、スパッタ法により膜厚約１００ｎｍのクロ
ム膜３１を形成する。そのクロム膜３１を覆うように、
スパッタ法により膜厚約２００ｎｍのアルミニウム合金
膜３２を形成する。さらに、そのアルミニウム合金膜３
２上に窒素を含むアルミニウム膜３３を形成する。
から図３に示す工程と同様の工程を経た後に、図１３に
示すように、スパッタ法により膜厚約１００ｎｍのクロ
ム膜３１を形成する。そのクロム膜３１を覆うように、
スパッタ法により膜厚約２００ｎｍのアルミニウム合金
膜３２を形成する。さらに、そのアルミニウム合金膜３
２上に窒素を含むアルミニウム膜３３を形成する。
【０１５０】窒素を含むアルミニウム膜３３の成膜条件
として、スパッタ装置におけるＤＣパワーを１ＫＷとす
る。チャンバ内に導入する窒素ガスとして、アルゴン
（Ａｒ）−１０％Ｎ2混合ガスボンベから希釈された窒
素ガスを用いる。そして、その混合ガス流量を５０ｓｃ
ｃｍとする。すなわち、窒素ガスの正味の流量Ｆを５ｓ
ｃｃｍとする。窒素化アルミニウム膜の成長速度Ｄを約
２０ｎｍ／ｍｉｎとし、窒素を含むアルミニウム膜５の
膜厚が約３０ｎｍとなるように成膜時間を調整する。
として、スパッタ装置におけるＤＣパワーを１ＫＷとす
る。チャンバ内に導入する窒素ガスとして、アルゴン
（Ａｒ）−１０％Ｎ2混合ガスボンベから希釈された窒
素ガスを用いる。そして、その混合ガス流量を５０ｓｃ
ｃｍとする。すなわち、窒素ガスの正味の流量Ｆを５ｓ
ｃｃｍとする。窒素化アルミニウム膜の成長速度Ｄを約
２０ｎｍ／ｍｉｎとし、窒素を含むアルミニウム膜５の
膜厚が約３０ｎｍとなるように成膜時間を調整する。
【０１５１】また、アルミニウム合金膜３２として、た
とえば０．２ｗｔ％の銅を含むアルミニウム合金膜（Ａ
ｌ−０．２ｗｔ％Ｃｕ膜）を適用する。
とえば０．２ｗｔ％の銅を含むアルミニウム合金膜（Ａ
ｌ−０．２ｗｔ％Ｃｕ膜）を適用する。
【０１５２】次に、窒素を含むアルミニウム膜３３上に
所定のフォトレジストパターン（図示せず）を形成す
る。そのフォトレジストパターンをマスクとして窒素を
含むアルミニウム膜３３およびアルミニウム合金膜３２
にエッチングを施し、さらにクロム膜３１にエッチング
を施す。
所定のフォトレジストパターン（図示せず）を形成す
る。そのフォトレジストパターンをマスクとして窒素を
含むアルミニウム膜３３およびアルミニウム合金膜３２
にエッチングを施し、さらにクロム膜３１にエッチング
を施す。
【０１５３】次に、ドライエッチングを施すことにより
チャネル領域上のｎ+型アモルファスシリコン膜８を除
去することで、図１４に示すように、ソース配線を含む
ソース電極９ａ、ドレイン電極９ｂを形成する。その
後、フォトレジストパターンを除去する。
チャネル領域上のｎ+型アモルファスシリコン膜８を除
去することで、図１４に示すように、ソース配線を含む
ソース電極９ａ、ドレイン電極９ｂを形成する。その
後、フォトレジストパターンを除去する。
【０１５４】次に図１５を参照して、薄膜トランジスタ
Ｔを保護するために、シリコン窒化膜６上に、ＣＶＤ法
等によりシリコン窒化膜１０を形成する。そのシリコン
窒化膜１０上に、たとえばアクリルなどからなる感光性
透明樹脂膜３４を約３μｍ程度塗布形成する。
Ｔを保護するために、シリコン窒化膜６上に、ＣＶＤ法
等によりシリコン窒化膜１０を形成する。そのシリコン
窒化膜１０上に、たとえばアクリルなどからなる感光性
透明樹脂膜３４を約３μｍ程度塗布形成する。
【０１５５】次に、写真製版を施すことにより、感光性
透明樹脂膜３４およびシリコン窒化膜１０、６にエッチ
ングを施すことで、コンタクトホール１１ａおよびコン
タクトホール１１ｂを形成する。このときのエッチング
ガスとして、ＣＦ4またはＳＦ6などを用いる。また、オ
ーバーエッチングの量を約３０％とした。これは、オー
バーエッチングによりコンタクト部における窒素を含む
アルミニウムの膜厚が所望の膜厚よりも薄くなるのを防
止するためである。
透明樹脂膜３４およびシリコン窒化膜１０、６にエッチ
ングを施すことで、コンタクトホール１１ａおよびコン
タクトホール１１ｂを形成する。このときのエッチング
ガスとして、ＣＦ4またはＳＦ6などを用いる。また、オ
ーバーエッチングの量を約３０％とした。これは、オー
バーエッチングによりコンタクト部における窒素を含む
アルミニウムの膜厚が所望の膜厚よりも薄くなるのを防
止するためである。
【０１５６】特に、ソース電極９ａの表面を露出するコ
ンタクトホール１１ａにおいては、コンタクトホール１
１ｂに比べて、シリコン窒化膜１０がエッチングされた
後に窒素を含むアルミニウム膜３３ａがエッチングされ
る。このため、この部分の窒素を含むアルミニウム膜の
エッチング量がコンタクトホール１１ｂにおける窒素を
含むアルミニウム膜５ａのエッチング量よりも多くな
る。
ンタクトホール１１ａにおいては、コンタクトホール１
１ｂに比べて、シリコン窒化膜１０がエッチングされた
後に窒素を含むアルミニウム膜３３ａがエッチングされ
る。このため、この部分の窒素を含むアルミニウム膜の
エッチング量がコンタクトホール１１ｂにおける窒素を
含むアルミニウム膜５ａのエッチング量よりも多くな
る。
【０１５７】この場合、図１６および図１７に示すよう
に、窒素を含むアルミニウム膜３３として、窒素を含む
アルミニウム膜５よりも厚く約３０ｎｍに形成すること
で、コンタクトホール１１ａのコンタクト部における窒
素を含むアルミニウム膜３３ａの膜厚を所望の膜厚にす
ることができる。なお、これについては後でより具体的
に説明する。
に、窒素を含むアルミニウム膜３３として、窒素を含む
アルミニウム膜５よりも厚く約３０ｎｍに形成すること
で、コンタクトホール１１ａのコンタクト部における窒
素を含むアルミニウム膜３３ａの膜厚を所望の膜厚にす
ることができる。なお、これについては後でより具体的
に説明する。
【０１５８】次に図１８を参照して、コンタクトホール
１１ａ、１１ｂを含む感光性透明樹脂膜３４上に、たと
えばスパッタ法等により膜厚約１００ｎｍのＩＴＯ膜
（図示せず）を形成する。そのＩＴＯ膜上に所定のフォ
トレジストパターン（図示せず）を形成する。
１１ａ、１１ｂを含む感光性透明樹脂膜３４上に、たと
えばスパッタ法等により膜厚約１００ｎｍのＩＴＯ膜
（図示せず）を形成する。そのＩＴＯ膜上に所定のフォ
トレジストパターン（図示せず）を形成する。
【０１５９】そのフォトレジストパターンをマスクとし
てＩＴＯ膜にエッチングを施すことにより、画素電極１
３ａ、端子電極１３ｂを形成する。その後、実施の形態
１において説明した図８および図９に示す工程と同様の
工程を経ることにより液晶表示装置が完成する。
てＩＴＯ膜にエッチングを施すことにより、画素電極１
３ａ、端子電極１３ｂを形成する。その後、実施の形態
１において説明した図８および図９に示す工程と同様の
工程を経ることにより液晶表示装置が完成する。
【０１６０】上述した製造方法によれば、図１６および
図１７に示すコンタクトホール１１ａ、１１ｂのコンタ
クト部１２ａ、１２ｂにおいて、それぞれ所望の膜厚の
窒素を含むアルミニウム膜が形成される。
図１７に示すコンタクトホール１１ａ、１１ｂのコンタ
クト部１２ａ、１２ｂにおいて、それぞれ所望の膜厚の
窒素を含むアルミニウム膜が形成される。
【０１６１】まず、コンタクトホール１１ｂでは、エッ
チングされるシリコン窒化膜のトータルの膜厚は約５０
０ｎｍ（シリコン窒化膜６：４００ｎｍ、シリコン窒化
膜１０：１００ｎｍ）である。このエッチングでは、３
０％のオーバエッチングが施される。このため、エッチ
ング全体ではシリコン窒化膜の膜厚に換算すると約６５
０ｎｍ分がエッチングされることになり、オーバーエッ
チングによりエッチングされる膜厚は約１５０ｎｍ分に
相当する。
チングされるシリコン窒化膜のトータルの膜厚は約５０
０ｎｍ（シリコン窒化膜６：４００ｎｍ、シリコン窒化
膜１０：１００ｎｍ）である。このエッチングでは、３
０％のオーバエッチングが施される。このため、エッチ
ング全体ではシリコン窒化膜の膜厚に換算すると約６５
０ｎｍ分がエッチングされることになり、オーバーエッ
チングによりエッチングされる膜厚は約１５０ｎｍ分に
相当する。
【０１６２】一方、コンタクトホール１１ａでは、エッ
チングされるシリコン窒化膜のトータルの膜厚は約１０
０ｎｍ（シリコン窒化膜１０：１００ｎｍ）である。上
記のように、このエッチングではシリコン窒素化膜の膜
厚に換算すると約６５０ｎｍ分がエッチングされること
になる。このため、オーバーエッチングによりエッチン
グされる膜厚は約５５０ｎｍ分に相当する。
チングされるシリコン窒化膜のトータルの膜厚は約１０
０ｎｍ（シリコン窒化膜１０：１００ｎｍ）である。上
記のように、このエッチングではシリコン窒素化膜の膜
厚に換算すると約６５０ｎｍ分がエッチングされること
になる。このため、オーバーエッチングによりエッチン
グされる膜厚は約５５０ｎｍ分に相当する。
【０１６３】窒素を含むアルミニウム膜とシリコン窒化
膜とのエッチング選択比（ＡｌＮ／ＳｉＮ）を約１／２
０とすると、コンタクトホール１１ｂにおける窒素を含
むアルミニウム膜５ａは約７．５ｎｍエッチングされる
ことになる。窒素を含むアルミニウム膜５ａの当初の膜
厚は約１２ｎｍなので、エッチングが終了した時点で約
４．５ｎｍの窒素を含むアルミニウム膜ｄ4が残される
ことになる。
膜とのエッチング選択比（ＡｌＮ／ＳｉＮ）を約１／２
０とすると、コンタクトホール１１ｂにおける窒素を含
むアルミニウム膜５ａは約７．５ｎｍエッチングされる
ことになる。窒素を含むアルミニウム膜５ａの当初の膜
厚は約１２ｎｍなので、エッチングが終了した時点で約
４．５ｎｍの窒素を含むアルミニウム膜ｄ4が残される
ことになる。
【０１６４】一方、コンタクトホール１１ａにおける窒
素を含むアルミニウム膜３３ａは約２７．５ｎｍエッチ
ングされることになる。窒素を含むアルミニウム膜３３
ａの当初の膜厚は約３０ｎｍなので、エッチングが終了
した時点で約２．５ｎｍの窒素を含むアルミニウム膜ｄ
5が残されることになる。
素を含むアルミニウム膜３３ａは約２７．５ｎｍエッチ
ングされることになる。窒素を含むアルミニウム膜３３
ａの当初の膜厚は約３０ｎｍなので、エッチングが終了
した時点で約２．５ｎｍの窒素を含むアルミニウム膜ｄ
5が残されることになる。
【０１６５】このようにして、それぞれのコンタクト部
１２ａ、１２ｂにおいて所望のコンタクト抵抗値を得る
ための所定の窒素を含むアルミニウム膜の膜厚を得るこ
とができる。
１２ａ、１２ｂにおいて所望のコンタクト抵抗値を得る
ための所定の窒素を含むアルミニウム膜の膜厚を得るこ
とができる。
【０１６６】また、この液晶表示装置では膜厚１μｍ以
上の感光性透明樹脂膜３４を用いたが、このような膜を
用いない場合には、窒素を含むアルミニウム膜が２０μ
ｍ以上と比較的厚いため、図１９に示すように、ソース
電極１９ａ、ドレイン電極９ｂを形成する際のエッチン
グによって窒素を含むアルミニウム膜３３ａの庇４１が
より大きなものとなる。
上の感光性透明樹脂膜３４を用いたが、このような膜を
用いない場合には、窒素を含むアルミニウム膜が２０μ
ｍ以上と比較的厚いため、図１９に示すように、ソース
電極１９ａ、ドレイン電極９ｂを形成する際のエッチン
グによって窒素を含むアルミニウム膜３３ａの庇４１が
より大きなものとなる。
【０１６７】このため、同図中点線円４２内に示すよう
に、たとえばソース電極９ａの段差部分上に形成される
ＩＴＯ膜からなる画素電極１３ａが断線することがあ
る。
に、たとえばソース電極９ａの段差部分上に形成される
ＩＴＯ膜からなる画素電極１３ａが断線することがあ
る。
【０１６８】本液晶表示装置では、上述したように感光
性透明樹脂膜３４を形成することで画素電極１３ａ等が
形成される面が平坦になり、このような画素電極１３ａ
の断線を防止することができる。
性透明樹脂膜３４を形成することで画素電極１３ａ等が
形成される面が平坦になり、このような画素電極１３ａ
の断線を防止することができる。
【０１６９】なお、ソース電極９ａおよびドレイン電極
９ｂを形成する際にウエットエッチングではなくドライ
エッチング法を用いることで、窒素を含むアルミニウム
膜３３ａの庇が形成されるのを防止することができ、こ
の場合には、感光性透明樹脂膜３４を省略することが可
能である。
９ｂを形成する際にウエットエッチングではなくドライ
エッチング法を用いることで、窒素を含むアルミニウム
膜３３ａの庇が形成されるのを防止することができ、こ
の場合には、感光性透明樹脂膜３４を省略することが可
能である。
【０１７０】この場合のドライエッチング条件の一例と
して次の条件が挙げられる。すなわち、反応性イオンエ
ッチング（ＲＩＥ）を適用し、エッチングガスとして塩
素（Ｃｌ2）および三塩化ホウ素（ＢＣｌ3）を用いる。
チャンバ内の圧力を１０Ｐａとする。ＲＦパワーを１５
００Ｗとする。そしてエッチング時間を１２０秒とす
る。
して次の条件が挙げられる。すなわち、反応性イオンエ
ッチング（ＲＩＥ）を適用し、エッチングガスとして塩
素（Ｃｌ2）および三塩化ホウ素（ＢＣｌ3）を用いる。
チャンバ内の圧力を１０Ｐａとする。ＲＦパワーを１５
００Ｗとする。そしてエッチング時間を１２０秒とす
る。
【０１７１】また、同様のエッチングを、各実施の形態
において説明した液晶表示装置のゲート配線を含むゲー
ト電極を形成する際に適用することで、窒素を含むアル
ミニウム膜の膜厚を２０μｍ以上に厚くしても、窒素を
含むアルミニウム膜の庇が形成されないので、ゲート配
線の初期膜厚のマージンを広げることができる。さら
に、窒素を含むアルミニウム膜をより厚くすることで、
配線の薬液耐性を向上することができる。
において説明した液晶表示装置のゲート配線を含むゲー
ト電極を形成する際に適用することで、窒素を含むアル
ミニウム膜の膜厚を２０μｍ以上に厚くしても、窒素を
含むアルミニウム膜の庇が形成されないので、ゲート配
線の初期膜厚のマージンを広げることができる。さら
に、窒素を含むアルミニウム膜をより厚くすることで、
配線の薬液耐性を向上することができる。
【０１７２】また、感光性透明樹脂膜を適用することに
よって、画素電極１３ａと、ドレイン電極９ａ間の寄生
容量を低減することができ、画素電極１３ａとドレイン
配線を含むドレイン電極９ａをオーバーラップさせた構
造が可能になる。
よって、画素電極１３ａと、ドレイン電極９ａ間の寄生
容量を低減することができ、画素電極１３ａとドレイン
配線を含むドレイン電極９ａをオーバーラップさせた構
造が可能になる。
【０１７３】これにより、画素電極１３ａ周辺の配向不
良領域がソース配線幅内に覆われて、液晶表示装置パネ
ルの開口率を向上することができる。なお、開口率と
は、図８に示すブラックマトリクス１９や配線により光
が遮られる領域と光が透過する領域との比をいう。
良領域がソース配線幅内に覆われて、液晶表示装置パネ
ルの開口率を向上することができる。なお、開口率と
は、図８に示すブラックマトリクス１９や配線により光
が遮られる領域と光が透過する領域との比をいう。
【０１７４】また、比較的低い抵抗を有するアルミニウ
ム合金を配線材料に使用することで、各配線幅をより細
く設計することができ、これらにより、より高い開口率
を実現することができる。
ム合金を配線材料に使用することで、各配線幅をより細
く設計することができ、これらにより、より高い開口率
を実現することができる。
【０１７５】なお、上記各実施の形態においては、チャ
ネルエッチング型のアモルファスシリコン薄膜トランジ
スタを用いた液晶表示装置について説明したが、プレー
ナ型の低温ポリシリコン薄膜トランジスタを用いた液晶
表示装置のソース配線に上述したアルミニウム合金膜と
窒素を含むアルミニウム合金膜を適用することで、同様
の効果を得ることができる。
ネルエッチング型のアモルファスシリコン薄膜トランジ
スタを用いた液晶表示装置について説明したが、プレー
ナ型の低温ポリシリコン薄膜トランジスタを用いた液晶
表示装置のソース配線に上述したアルミニウム合金膜と
窒素を含むアルミニウム合金膜を適用することで、同様
の効果を得ることができる。
【０１７６】さらに、液晶表示装置に限られず、広くア
ルミニウム合金を含む多層配線構造を有する半導体装置
のコンタクト部分において、コンタクト部に位置する窒
素を含むアルミニウム膜を所定の膜厚にすることで、コ
ンタクト抵抗の低い半導体装置を得ることができる。
ルミニウム合金を含む多層配線構造を有する半導体装置
のコンタクト部分において、コンタクト部に位置する窒
素を含むアルミニウム膜を所定の膜厚にすることで、コ
ンタクト抵抗の低い半導体装置を得ることができる。
【０１７７】また、コンタクト部として、コンタクトホ
ール内に位置する場合を例に挙げたが、これに限られ
ず、２つの配線が電気的に接触する部分にこの構造を適
用することで、コンタクト抵抗を大幅に低減することが
できる。
ール内に位置する場合を例に挙げたが、これに限られ
ず、２つの配線が電気的に接触する部分にこの構造を適
用することで、コンタクト抵抗を大幅に低減することが
できる。
【０１７８】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求
の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味お
よび範囲内でのすべての変更が含まれることが意図され
る。
【０１７９】
【発明の効果】本発明の第１の局面における半導体装置
によれば、コンタクト部における第１導電層の第２層の
膜厚が、第２層の比抵抗値に応じて所定の膜厚に設定さ
れていることで、コンタクト抵抗を大幅に低減すること
ができる。その結果、信号遅延が防止される半導体装置
が得られる。
によれば、コンタクト部における第１導電層の第２層の
膜厚が、第２層の比抵抗値に応じて所定の膜厚に設定さ
れていることで、コンタクト抵抗を大幅に低減すること
ができる。その結果、信号遅延が防止される半導体装置
が得られる。
【０１８０】好ましくは、第１導電層を覆うように基板
上に形成された絶縁膜と、絶縁膜に形成され、第１導電
層の表面を露出するコンタクトホールとを備え、第１導
電層では第１層上に第２層が形成され、第２導電層はコ
ンタクトホール内を含む絶縁膜上に形成されていること
で、たとえば第２導電層を形成する際のエッチング液な
どの薬液から第１層を保護することができる。その結
果、信号遅延の防止とともに、配線等の腐食が抑制され
る。
上に形成された絶縁膜と、絶縁膜に形成され、第１導電
層の表面を露出するコンタクトホールとを備え、第１導
電層では第１層上に第２層が形成され、第２導電層はコ
ンタクトホール内を含む絶縁膜上に形成されていること
で、たとえば第２導電層を形成する際のエッチング液な
どの薬液から第１層を保護することができる。その結
果、信号遅延の防止とともに、配線等の腐食が抑制され
る。
【０１８１】このようなコンタクト部における第２層の
膜厚ｄとしては、第２層の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×
１０5μΩ・ｃｍの場合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2
を満たす膜厚であり、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃ
ｍ＜ρの場合では、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であ
り、コンタクト部の面積を面積Ｓとすると、所定のコン
タクト抵抗ＲはＲ・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすこ
とが好ましく、これにより、実用的なコンタクト面積で
はコンタクト抵抗を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ
以下にでき、コンタクト部におけるコンタクト抵抗を低
減することができる。
膜厚ｄとしては、第２層の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×
１０5μΩ・ｃｍの場合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2
を満たす膜厚であり、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃ
ｍ＜ρの場合では、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であ
り、コンタクト部の面積を面積Ｓとすると、所定のコン
タクト抵抗ＲはＲ・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすこ
とが好ましく、これにより、実用的なコンタクト面積で
はコンタクト抵抗を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ
以下にでき、コンタクト部におけるコンタクト抵抗を低
減することができる。
【０１８２】好ましくは、コンタクト部以外の部分にお
ける第２層の膜厚Ｔは、コンタクト部における膜厚より
も厚いことで、第２導電層を形成する際のエッチング液
などの薬液が、たとえば絶縁膜に存在しているピンホー
ルを通して染み込んできても、第１導電層の第１層にま
で染み込むのをより確実に阻止することができる。その
結果、耐薬液性に優れた第１導電層を得ることができ
る。
ける第２層の膜厚Ｔは、コンタクト部における膜厚より
も厚いことで、第２導電層を形成する際のエッチング液
などの薬液が、たとえば絶縁膜に存在しているピンホー
ルを通して染み込んできても、第１導電層の第１層にま
で染み込むのをより確実に阻止することができる。その
結果、耐薬液性に優れた第１導電層を得ることができ
る。
【０１８３】また好ましくは、第１層のアルミニウムの
結晶粒の面方位は（１１１）配向であることで、第１層
のアルミニウムの窒化が進みやすくなり、窒素を含有す
るアルミニウムを含む第２層を形成する際に、第１層の
表面が適当な厚さに窒化される。これにより、第１層と
第２層との界面の接合状態が良好になって、コンタクト
抵抗をより低くすることができる。
結晶粒の面方位は（１１１）配向であることで、第１層
のアルミニウムの窒化が進みやすくなり、窒素を含有す
るアルミニウムを含む第２層を形成する際に、第１層の
表面が適当な厚さに窒化される。これにより、第１層と
第２層との界面の接合状態が良好になって、コンタクト
抵抗をより低くすることができる。
【０１８４】好ましくは、第２層の比抵抗ρが、５０＜
ρ≦１×１０5μΩ・ｃｍの場合では、さらに、第２層
の膜厚Ｔは、０＜ｄ＜２０ｎｍを満たすことで、第１導
電層を形成する際に、第１層と第２層との膜質の差に起
因して生じる第２層の庇の部分の形状をより緩やかなも
のにすることができる。その結果、その第１導電層上に
絶縁膜を介して形成される第２導電層が、段差部分で断
線するのを防止することができる。
ρ≦１×１０5μΩ・ｃｍの場合では、さらに、第２層
の膜厚Ｔは、０＜ｄ＜２０ｎｍを満たすことで、第１導
電層を形成する際に、第１層と第２層との膜質の差に起
因して生じる第２層の庇の部分の形状をより緩やかなも
のにすることができる。その結果、その第１導電層上に
絶縁膜を介して形成される第２導電層が、段差部分で断
線するのを防止することができる。
【０１８５】一方、膜厚Ｔが、Ｔ≧２０ｎｍの場合で
は、絶縁膜の膜厚は１μｍよりも厚くすることで、第２
層に庇が形成されたとしても、第２導電層が断線するの
を抑制することができる。
は、絶縁膜の膜厚は１μｍよりも厚くすることで、第２
層に庇が形成されたとしても、第２導電層が断線するの
を抑制することができる。
【０１８６】そのような絶縁膜としては、透明樹脂膜を
含むことがより好ましく、たとえば、光を透過させる必
要のある液晶表示装置等へ適用することができる。
含むことがより好ましく、たとえば、光を透過させる必
要のある液晶表示装置等へ適用することができる。
【０１８７】さらに好ましくは、第２導電層は透明導電
膜を含んでいることで、この半導体装置を、液晶表示装
置等へ適用することが可能になる。
膜を含んでいることで、この半導体装置を、液晶表示装
置等へ適用することが可能になる。
【０１８８】本発明の第２の局面における液晶表示装置
によれば、コンタクト部における第１導電層の上層部の
膜厚が、上層部の比抵抗値に応じて所定の膜厚に設定さ
れていることで、コンタクト抵抗を大幅に低減すること
ができる。また、上層部が窒素を含有するアルミニウム
を含むことで、たとえば第２導電層を形成する際のエッ
チング液などの薬液から下層部を保護することができ
る。その結果、容易に信号遅延が防止され配線等の腐食
が抑制される液晶表示装置が得られる。
によれば、コンタクト部における第１導電層の上層部の
膜厚が、上層部の比抵抗値に応じて所定の膜厚に設定さ
れていることで、コンタクト抵抗を大幅に低減すること
ができる。また、上層部が窒素を含有するアルミニウム
を含むことで、たとえば第２導電層を形成する際のエッ
チング液などの薬液から下層部を保護することができ
る。その結果、容易に信号遅延が防止され配線等の腐食
が抑制される液晶表示装置が得られる。
【０１８９】このようなコンタクト部における上層部の
膜厚ｄとしては、上層部の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×
１０5μΩ・ｃｍの場合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2
を満たす膜厚であり、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃ
ｍ＜ρの場合では、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であ
り、コンタクト部の面積を面積Ｓとすると、所定のコン
タクト抵抗ＲはＲ・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすこ
とが好ましく、これにより、実用的なコンタクト面積で
はコンタクト抵抗を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ
以下にでき、コンタクト抵抗を大幅に低減することがで
きる。
膜厚ｄとしては、上層部の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×
１０5μΩ・ｃｍの場合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2
を満たす膜厚であり、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃ
ｍ＜ρの場合では、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であ
り、コンタクト部の面積を面積Ｓとすると、所定のコン
タクト抵抗ＲはＲ・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすこ
とが好ましく、これにより、実用的なコンタクト面積で
はコンタクト抵抗を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ
以下にでき、コンタクト抵抗を大幅に低減することがで
きる。
【０１９０】本発明の第３の局面における半導体装置の
製造方法によれば、コンタクトホールを形成する工程に
おいて、上層部の比抵抗に基づいてコンタクト部におけ
る上層部の膜厚が所定の膜厚に形成されることで、コン
タクト抵抗を大幅に低減することができる。また、上層
部が窒素を含有するアルミニウムを含むことで、たとえ
ば第２導電層を形成する際のエッチング液などの薬液か
ら第１導電層の下層部を保護することができる。その結
果、信号遅延が防止され配線等の腐食が抑制される半導
体装置を容易に製造することができる。
製造方法によれば、コンタクトホールを形成する工程に
おいて、上層部の比抵抗に基づいてコンタクト部におけ
る上層部の膜厚が所定の膜厚に形成されることで、コン
タクト抵抗を大幅に低減することができる。また、上層
部が窒素を含有するアルミニウムを含むことで、たとえ
ば第２導電層を形成する際のエッチング液などの薬液か
ら第１導電層の下層部を保護することができる。その結
果、信号遅延が防止され配線等の腐食が抑制される半導
体装置を容易に製造することができる。
【０１９１】そのような上層部の膜厚ｄとしては、上層
部の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×１０5μΩ・ｃｍの場
合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2を満たす膜厚であ
り、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃｍ＜ρの場合で
は、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であり、コンタクト部
の面積を面積Ｓとすると、所定のコンタクト抵抗ＲはＲ
・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすことが好ましく、こ
れにより、実用的なコンタクト面積ではコンタクト抵抗
を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ以下にでき、コン
タクト抵抗を大幅に低減することができる。
部の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×１０5μΩ・ｃｍの場
合では、０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2を満たす膜厚であ
り、比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃｍ＜ρの場合で
は、０＜ｄ＜３ｎｍを満たす膜厚であり、コンタクト部
の面積を面積Ｓとすると、所定のコンタクト抵抗ＲはＲ
・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満たすことが好ましく、こ
れにより、実用的なコンタクト面積ではコンタクト抵抗
を１００ＫΩ以下、望ましくは数ＫΩ以下にでき、コン
タクト抵抗を大幅に低減することができる。
【０１９２】また好ましくは、上層部はスパッタ法によ
り窒素雰囲気中にて形成され、基板が晒される雰囲気内
に導入される窒素の流量を流量Ｆ、上層部の成長速度を
成長速度Ｄとすると、０．１＜Ｆ／Ｄ＜１０ｍｌ／ｎｍ
（このうち、０．１＜Ｆ／Ｄ≦１ｍｌ／ｎｍを条件Ａと
し、１＜Ｆ／Ｄ＜１０ｍｌ／ｎｍを条件Ｂとする。）の
下で形成される。この場合、条件Ａでは、上層部の比抵
抗は比較的低くなり、所定のコンタクト抵抗を得るため
の上層部の膜厚のマージンが広くなる。一方、条件Ｂの
場合では、上層部の比抵抗が比較的高くなり、たとえば
第２導電層を形成する際のエッチング液などの薬液に対
して耐薬液性を有することができる。
り窒素雰囲気中にて形成され、基板が晒される雰囲気内
に導入される窒素の流量を流量Ｆ、上層部の成長速度を
成長速度Ｄとすると、０．１＜Ｆ／Ｄ＜１０ｍｌ／ｎｍ
（このうち、０．１＜Ｆ／Ｄ≦１ｍｌ／ｎｍを条件Ａと
し、１＜Ｆ／Ｄ＜１０ｍｌ／ｎｍを条件Ｂとする。）の
下で形成される。この場合、条件Ａでは、上層部の比抵
抗は比較的低くなり、所定のコンタクト抵抗を得るため
の上層部の膜厚のマージンが広くなる。一方、条件Ｂの
場合では、上層部の比抵抗が比較的高くなり、たとえば
第２導電層を形成する際のエッチング液などの薬液に対
して耐薬液性を有することができる。
【０１９３】このように、条件Ａの場合では、上層部の
膜厚のマージンが大きくなるため、上層部の成長速度Ｄ
としては、３＜Ｄ＜６０ｎｍ／ｍｉｎであるのが好まし
い。
膜厚のマージンが大きくなるため、上層部の成長速度Ｄ
としては、３＜Ｄ＜６０ｎｍ／ｍｉｎであるのが好まし
い。
【０１９４】一方、条件Ｂの場合では、比抵抗が比較的
高くなるため、所定のコンタクト抵抗を得るための膜厚
の範囲が狭くなる。この場合には、上層部の成長速度Ｄ
としては、３＜Ｄ＜１０ｎｍ／ｍｉｎであるのが好まし
い。
高くなるため、所定のコンタクト抵抗を得るための膜厚
の範囲が狭くなる。この場合には、上層部の成長速度Ｄ
としては、３＜Ｄ＜１０ｎｍ／ｍｉｎであるのが好まし
い。
【０１９５】好ましくは、下層部は、圧力が１０-3Ｐａ
以下の状態になった後に形成され始めることで、下層部
と上層部との間に酸化アルミニウムが形成されるのを大
幅に抑制することができる。
以下の状態になった後に形成され始めることで、下層部
と上層部との間に酸化アルミニウムが形成されるのを大
幅に抑制することができる。
【０１９６】また好ましくは、下層部の形成が始まって
から上層部の形成が終了するまでの間、基板が晒される
雰囲気の酸素濃度は１０-10ｍｏｌ／ｌ以下であること
で、下層部と上層部との間に酸化アルミニウムの膜が形
成されるのを確実に抑制することができる。
から上層部の形成が終了するまでの間、基板が晒される
雰囲気の酸素濃度は１０-10ｍｏｌ／ｌ以下であること
で、下層部と上層部との間に酸化アルミニウムの膜が形
成されるのを確実に抑制することができる。
【０１９７】上層部は、アルミニウムを窒化させる窒化
性ガスを含む雰囲気中で形成されるのが好ましい。その
ような窒化性ガスとしては、窒素、アンモニア、ヒドラ
ジンおよびヒドラゾンの少なくともいずれかを含むガス
を含んでいるのが好ましい。
性ガスを含む雰囲気中で形成されるのが好ましい。その
ような窒化性ガスとしては、窒素、アンモニア、ヒドラ
ジンおよびヒドラゾンの少なくともいずれかを含むガス
を含んでいるのが好ましい。
【０１９８】また好ましくは、第１導電層はスキャンマ
グネトロンスパッタリング装置を用いて行なわれること
で、基板上に形成する第１導電層の膜厚分布をマグネッ
トの揺動速度により制御することができ、基板面内の第
１導電層の膜厚の制御を容易に行なうことができる。
グネトロンスパッタリング装置を用いて行なわれること
で、基板上に形成する第１導電層の膜厚分布をマグネッ
トの揺動速度により制御することができ、基板面内の第
１導電層の膜厚の制御を容易に行なうことができる。
【０１９９】好ましくは、コンタクトホールを形成する
工程では、下層部が露出する前に、アルミニウムを窒化
させる窒化性ガスを導入することを含んでいることで、
コンタクトホールを形成する際のエッチングにより、上
層部がエッチングされて下層部の表面が露出したとして
も、窒化性ガスの導入により、下層部の表面に窒素を含
むアルミニウム膜が形成される。これにより、コンタク
ト抵抗が上昇するのを抑制することができる。
工程では、下層部が露出する前に、アルミニウムを窒化
させる窒化性ガスを導入することを含んでいることで、
コンタクトホールを形成する際のエッチングにより、上
層部がエッチングされて下層部の表面が露出したとして
も、窒化性ガスの導入により、下層部の表面に窒素を含
むアルミニウム膜が形成される。これにより、コンタク
ト抵抗が上昇するのを抑制することができる。
【０２００】また好ましくは、第１導電層を形成する工
程では、第１導電層をドライエッチングによりパターニ
ングする工程を含むことで、ウエットエッチングにより
パターニングする場合と比較すると、上層部と下層部の
膜質の違いに起因して生じる上層部の庇をなくすことが
できる。その結果、第１導電層の上に形成される第２導
電層が、第１導電層の段差部において断線するのを防止
することができる。
程では、第１導電層をドライエッチングによりパターニ
ングする工程を含むことで、ウエットエッチングにより
パターニングする場合と比較すると、上層部と下層部の
膜質の違いに起因して生じる上層部の庇をなくすことが
できる。その結果、第１導電層の上に形成される第２導
電層が、第１導電層の段差部において断線するのを防止
することができる。
【０２０１】窒化性ガスとしての窒素は、予めガスボン
ベ内で不活性ガスと混合希釈されているのが望ましい。
ベ内で不活性ガスと混合希釈されているのが望ましい。
【図１】 本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の
製造方法の１工程を示す断面図である。
製造方法の１工程を示す断面図である。
【図２】 同実施の形態において、図１に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。
に行なわれる工程を示す断面図である。
【図３】 同実施の形態において、図２に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。
に行なわれる工程を示す断面図である。
【図４】 同実施の形態において、図３に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。
に行なわれる工程を示す断面図である。
【図５】 同実施の形態において、図４に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。
に行なわれる工程を示す断面図である。
【図６】 同実施の形態において、図５に示す工程にお
ける部分拡大断面図である。
ける部分拡大断面図である。
【図７】 同実施の形態において、図５に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。
に行なわれる工程を示す断面図である。
【図８】 同実施の形態において、図７に示す工程の後
に行なわれる工程を示す断面図である。
に行なわれる工程を示す断面図である。
【図９】 同実施の形態において、図８に示す工程の後
に行なわれる工程を示す概観図である。
に行なわれる工程を示す概観図である。
【図１０】 同実施の形態において、窒素を含むアルミ
ニウム膜の膜厚および比抵抗に対するコンタクト抵抗の
分布を示すグラフである。
ニウム膜の膜厚および比抵抗に対するコンタクト抵抗の
分布を示すグラフである。
【図１１】 本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置
の製造方法の１工程を示す部分拡大断面図である。
の製造方法の１工程を示す部分拡大断面図である。
【図１２】 本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置
の製造方法の１工程を示す部分拡大断面図である。
の製造方法の１工程を示す部分拡大断面図である。
【図１３】 本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置
の製造方法の１工程を示す断面図である。
の製造方法の１工程を示す断面図である。
【図１４】 同実施の形態において、図１３に示す工程
の後に行なわれる工程を示す断面図である。
の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図１５】 同実施の形態において、図１４に示す工程
の後に行なわれる工程を示す断面図である。
の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図１６】 同実施の形態において、図１５に示す工程
における部分拡大断面図である。
における部分拡大断面図である。
【図１７】 同実施の形態において、図１５に示す工程
における他の部分拡大断面図である。
における他の部分拡大断面図である。
【図１８】 同実施の形態において、図１５に示す工程
の後に行なわれる工程を示す断面図である。
の後に行なわれる工程を示す断面図である。
【図１９】 同実施の形態における液晶表示装置の利点
を説明するための部分拡大断面図である。
を説明するための部分拡大断面図である。
【図２０】 従来の液晶表示装置の製造方法の１工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２１】 図２０に示す工程の後に行なわれる工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２２】 図２１に示す工程の後に行なわれる工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２３】 図２２に示す工程の後に行なわれる工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図２４】 図２３に示す工程の後に行なわれる工程を
示す断面図である。
示す断面図である。
Ａ 画像表示部、Ｂ 端子部、Ｔ 薄膜トランジスタ、
２ ガラス基板、４，４ａ アルミニウム合金膜、５，
５ａ 窒素を含むアルミニウム膜、４５ａ 端子側配
線、４５ｂ ゲート電極、４５ｃ 補助容量配線、６
シリコン窒化膜、７ アモルファスシリコン膜、８ ｎ
+型アモルファスシリコン膜、９ａ ドレイン電極、９
ｂ ソース電極、１０ シリコン窒化膜、１１ａ，１１
ｂ コンタクトホール、１２ａ，１２ｂ コンタクト
部、１３ａ 画素電極、１３ｂ 端子電極、１５ 配向
膜、１６ シール材、１７ ガラス基板、１８ 色材、
１９ブラックマトリックス、２０ ＩＴＯ膜、２１ 配
向膜、２２ 液晶、２３ 液晶パネル、２４ 駆動ＩＣ
基板、２５ フレキシブルプリント回路、３１，３１
ａ，３１ｂ クロム膜、３２，３２ａ，３２ｂ アルミ
ニウム合金膜、３３，３３ａ，３３ｂ 窒素を含むアル
ミニウム膜、３４ 感光性透明樹脂膜、４１ 庇。
２ ガラス基板、４，４ａ アルミニウム合金膜、５，
５ａ 窒素を含むアルミニウム膜、４５ａ 端子側配
線、４５ｂ ゲート電極、４５ｃ 補助容量配線、６
シリコン窒化膜、７ アモルファスシリコン膜、８ ｎ
+型アモルファスシリコン膜、９ａ ドレイン電極、９
ｂ ソース電極、１０ シリコン窒化膜、１１ａ，１１
ｂ コンタクトホール、１２ａ，１２ｂ コンタクト
部、１３ａ 画素電極、１３ｂ 端子電極、１５ 配向
膜、１６ シール材、１７ ガラス基板、１８ 色材、
１９ブラックマトリックス、２０ ＩＴＯ膜、２１ 配
向膜、２２ 液晶、２３ 液晶パネル、２４ 駆動ＩＣ
基板、２５ フレキシブルプリント回路、３１，３１
ａ，３１ｂ クロム膜、３２，３２ａ，３２ｂ アルミ
ニウム合金膜、３３，３３ａ，３３ｂ 窒素を含むアル
ミニウム膜、３４ 感光性透明樹脂膜、４１ 庇。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹口 徹 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 中村 伸宏 熊本県菊池郡西合志町御代志997番地 株 式会社アドバンスト・ディスプレイ内 Ｆターム(参考） 2H092 JA26 JA46 JA47 JA49 KA19 KA24 NA28 5F033 GG04 HH38 JJ38 KK09 KK17 KK32 LL07 MM05 MM08 PP15 PP16 QQ08 QQ10 QQ16 QQ19 QQ37 QQ73 QQ78 QQ90 RR06 RR27 SS15 TT02 VV15 WW00 WW02 WW04 XX01 XX09 XX18 XX27 5F110 AA30 CC07 DD02 EE01 EE03 EE06 EE14 EE37 EE44 FF03 FF30 GG02 GG15 GG25 HK04 HK08 HK16 HK21 HK33 HK35 HL07 NN02 NN24 NN35 NN72 NN73 QQ04
Claims (23)
- 【請求項１】 主表面を有する基板と、 前記基板の主表面上に形成された第１導電層と、 前記基板の主表面上に形成され、前記第１導電層と電気
的に接続される第２導電層とを備え、 前記第１導電層は、 アルミニウムを主成分とする第１層と、 窒素を含有するアルミニウムを含む第２層とを有する積
層膜からなり、 前記第１導電層と前記第２導電層とが接触するコンタク
ト部では、前記第２層が前記第２導電層と直接接触し、 前記コンタクト部における前記第２層の膜厚は、前記第
２層の比抵抗に基づいて、所定のコンタクト抵抗が得ら
れるように設定された、半導体装置。 - 【請求項２】 前記第１導電層を覆うように前記基板上
に形成された絶縁膜と、 前記絶縁膜に形成され、前記第１導電層の表面を露出す
るコンタクトホールとを備え、 前記コンタクト部は前記コンタクトホール内に位置し、 前記第１導電層では、前記第１層上に前記第２層が形成
され、 前記第２導電層は、前記コンタクトホール内を含む前記
絶縁膜上に形成された、請求項１記載の半導体装置。 - 【請求項３】 前記コンタクト部における前記第２層の
膜厚ｄは、 前記第２層の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×１０5μΩ・
ｃｍの場合では、 ０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2 を満たす膜厚であり、 前記比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃｍ＜ρの場合で
は、 ０＜ｄ＜３ｎｍ を満たす膜厚であり、 前記コンタクト部の面積を面積Ｓとすると、所定の前記
コンタクト抵抗ＲはＲ・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満た
す、請求項１または２に記載の半導体装置。 - 【請求項４】 前記コンタクト部以外の部分における前
記第２層の膜厚Ｔは、前記コンタクト部における膜厚よ
りも厚い、請求項１〜３のいずれかに記載の半導体装
置。 - 【請求項５】 前記第１層のアルミニウムの結晶粒の面
方位は（１１１）配向である、請求項１〜４のいずれか
に記載の半導体装置。 - 【請求項６】 前記第２層の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１
×１０5μΩ・ｃｍの場合では、 前記膜厚Ｔは、０＜Ｔ＜２０ｎｍを満たす膜厚である、
請求項４記載の半導体装置。 - 【請求項７】 前記膜厚Ｔが、Ｔ≧２０ｎｍの場合で
は、前記絶縁膜の膜厚は１μｍよりも厚い、請求項４記
載の半導体装置。 - 【請求項８】 前記絶縁膜は透明樹脂膜を含む、請求項
７記載の半導体装置。 - 【請求項９】 前記第２導電層は透明導電膜を含む、請
求項１〜８のいずれかに記載の半導体装置。 - 【請求項１０】 主表面を有する透明な基板と、 前記基板の主表面上に形成された第１導電層と、 前記第１導電層を覆うように前記基板上に形成された絶
縁膜と、 前記絶縁膜に形成され、前記第１導電層の表面を露出す
るコンタクトホールと、 前記コンタクトホールを埋めるように前記絶縁膜上に形
成され、前記第１導電層と電気的に接続される透明な第
２導電層とを備え、 前記第１導電層は、 アルミニウムを主成分とする下層部と、 前記下層部上に積層され、窒素を含有するアルミニウム
を含む上層部とを有し、 前記コンタクトホールは前記上層部の表面を露出し、前
記コンタクトホールのコンタクト部における前記上層部
の膜厚は、前記上層部の比抵抗値に基づいて所定のコン
タクト抵抗が得られるように設定された、液晶表示装
置。 - 【請求項１１】 前記コンタクト部における前記上層部
の膜厚ｄは、 前記上層部の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×１０5μΩ・
ｃｍの場合では、 ０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2 を満たす膜厚であり、 前記比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃｍ＜ρの場合で
は、 ０＜ｄ＜３ｎｍ を満たす膜厚であり、 前記コンタクト部の面積を面積Ｓとすると、所定の前記
コンタクト抵抗ＲはＲ・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満た
す、請求項１０記載の液晶表示装置。 - 【請求項１２】 基板上にアルミニウムを主成分とする
下層部と、該下層部上に、窒素を含有するアルミニウム
からなる上層部を積層させた第１導電層を形成する工程
と、 前記第１導電層を覆うように前記基板上に絶縁膜を形成
する工程と、 前記絶縁膜に、前記上層部の表面を露出するコンタクト
ホールを形成する工程と、 前記コンタクトホールの底に露出した前記上層部に電気
的に接続される第２導電層を前記絶縁膜上に形成する工
程とを備え、 前記コンタクトホールを形成する工程では、前記コンタ
クトホールのコンタクト部における上層部が、その上層
部の比抵抗値に基づいて所定のコンタクト抵抗が得られ
るように所定の膜厚に形成される、半導体装置の製造方
法。 - 【請求項１３】 前記上層部の膜厚ｄは、 前記上層部の比抵抗ρが、５０＜ρ≦１×１０5μΩ・
ｃｍの場合では、 ０＜ρ・ｄ＜３Ω・μｍ2 を満たす膜厚であり、 前記比抵抗ρが、１×１０5μΩ・ｃｍ＜ρの場合で
は、 ０＜ｄ＜３ｎｍ を満たす膜厚であり、 前記コンタクト部の面積を面積Ｓとすると、所定の前記
コンタクト抵抗ＲはＲ・Ｓ＜１００ＭΩ・μｍ2を満た
す、請求項１２記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１４】 前記上層部は、スパッタ法により窒素
雰囲気中にて形成され、 前記基板が晒される雰囲気内に導入される窒素の流量を
流量Ｆ、前記上層部の成長速度を成長速度Ｄとすると、 ０．１＜Ｆ／Ｄ＜１０ｍｌ／ｎｍ の下で形成される、請求項１３記載の半導体装置の製造
方法。 - 【請求項１５】 前記成長速度Ｄは、０．１＜Ｆ／Ｄ≦
１ｍｌ／ｎｍの場合には、３＜Ｄ＜６０ｎｍ／ｍｉｎで
あり、 １＜Ｆ／Ｄ＜１０ｍｌ／ｎｍの場合では、３＜Ｄ＜１０
ｎｍ／ｍｉｎである、請求項１４記載の半導体装置の製
造方法。 - 【請求項１６】 前記下層部は、前記基板が晒される雰
囲気の圧力が１０-3Ｐａ以下の状態になった後に形成が
開始される、請求項１２〜１５のいずれかに記載の半導
体装置の製造方法。 - 【請求項１７】 前記下層部の形成が始まってから前記
上層部の形成が終了するまでの間、前記基板が晒される
雰囲気の酸素濃度は１０-10ｍｏｌ／ｌ以下である、請
求項１２〜１６のいずれかに記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項１８】 前記上層部は、アルミニウムを窒化さ
せる窒化性ガスを含む雰囲気中で形成される、請求項１
２〜１７のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項１９】 前記窒化性ガスは、窒素、アンモニ
ア、ヒドラジンおよびヒドラゾンの少なくともいずれか
のガスを含む、請求項１８記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項２０】 前記第１導電層は、スキャンマグネト
ロンスパッタリング装置を用いて行なわれる、請求項１
２〜１９のいずれかに記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項２１】 前記コンタクトホールを形成する工程
では、前記下層部が露出する前にアルミニウムを窒化さ
せる窒化性ガスを導入することを含む、請求項１２記載
の半導体装置の製造方法。 - 【請求項２２】 前記第１導電層を形成する工程は、前
記第１導電層をドライエッチングによりパターニングす
る工程を含む、請求項１２記載の半導体装置の製造方
法。 - 【請求項２３】 前記窒素は予めガスボンベ内で不活性
ガスと混合希釈されている、請求項１４記載の半導体装
置の製造方法。
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