JP2002016068A - 配線の製造方法、配線及び電気光学装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶装置等の電気光学装置などに好適に用い
られる高信頼性且つ低抵抗の配線を比較的容易に製造す
る。 【解決手段】 配線の製造方法は、Ａｌを主成分とする
第１膜（８０１）を形成する第１工程と、該第１膜上に
IVA族、VA族又はVIA族に属する元素を含むと共に第１膜
に比べて膜厚が薄く且つ第１膜上で平面的に見て部分的
に相互に連結されているか或いは点在する多数の島状部
分からなる不完全な第２膜（８０２）を形成する第２工
程と、第２膜上からのＡｌ用のエッチングにより第２膜
及び第１膜を一括してパターニングする第３工程とを含
む。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置等の電気
光学装置や一般的な電子回路などに広く用いられる配線
の製造方法、該配線及び該配線を用いた電気光学装置の
技術分野に属する。

【０００２】

【従来の技術】従来、このような配線の材料としては、
導電性や経済性に優れたＡｌ（アルミニウム）膜からな
る配線が広く用いられている。例えば、ＴＦＴ（薄膜ト
ランジスタ）基板、半導体基板等における各種信号線と
しての配線を製造する場合には、先ず基板上にＡｌ膜を
スパッタリングにより形成する。次に、レジストを用い
たフォトリソグラフィ及びエッチングにより、Ａｌ膜を
パターニングすることにより、所望のパターンを持つ配
線が形成される。

【０００３】但し、Ａｌ膜の表面には、配線形成後に
（例えば、ＴＦＴ基板や半導体基板における素子形成用
の高温や低温プロセス等で）曝される熱、湿気、水分等
により、更には製品完成後における電流に起因したエレ
クトリックマイグレーション（ＥＭ）により、ヒロッ
ク、ボイド、マウスニップル、腐食等が発生しやすい。
即ち、Ａｌ膜単体からなる配線の場合、これらの事象の
発生により配線の断線やショートが起こりやすく、配線
としての信頼性が低くなってしまう。

【０００４】そこで、例えば特開平７−５８１１０号公
報では、基板上で下層からＴｉ（チタン）−ＴｉＮ（窒
化チタン）−ＡｌＳｉＣｕ（Ａｌ及びＣｕの合金シリサ
イド）−ＴｉＮ（窒化チタン）−Ｔｉ（チタン）の５層
に積層形成された多層構造の配線を形成する技術が提案
されている。他方、Ａｌ膜の代りに、Ａｌと他の金属元
素との合金から配線を製造する技術も提案されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述し
た多層構造の配線を形成する技術によれば、エッチング
によるパターニングの際に、Ａｌ膜用のエッチング液や
エッチングガスでは、Ａｌ膜ではない他の膜（Ｔｉ膜
等）をエッチングできない。従って、パターニングに関
連して、製造工程の増加や複雑化及びコスト上昇を招い
てしまうという問題点がある。更に、Ａｌ膜の比抵抗は
低いため、配線の膜厚を固定して考えれば、概ね他の膜
（Ｔｉ膜等）を積層するにつれて配線抵抗は上昇してし
まう。これは特に、ＴＦＴ基板上や半導体基板上におけ
る素子や配線の微細化を進める上で好ましいことではな
いという問題点もある。

【０００６】また、上述したＡｌと他の金属元素との合
金から配線を製造する技術によれば、Ａｌ以外の元素の
存在により、一般にＡｌ単体からなる配線と比べて抵抗
が大幅に上昇してしまい、配線としての本来の機能が顕
著に低下してしまうという問題点がある。

【０００７】更に、このような多層構造を持つ配線やＡ
ｌの合金からなる配線、或いはＡｌ膜単体からなる配線
を、データ線等の信号線として用いて液晶装置等の電気
光学装置を構築した場合、製造工程や装置構成が複雑化
してコスト上昇を招いたり、配線抵抗の上昇に起因した
ゴーストやクロストークなどによって表示画像の品位を
劣化させたり、配線の信頼性低下によって電気光学装置
全体としての装置信頼性を低下させてしまうという問題
点もある。

【０００８】本発明は上述した問題点に鑑みなされたも
のであり、信頼性が高く且つ配線抵抗が低い配線を、比
較的容易に製造することを可能ならしめる配線の製造方
法、該配線及び該配線を備えた電気光学装置を提供する
ことを課題とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明の配線の製造方法
は上記課題を解決するために、アルミニウムを主成分と
する第１膜を形成する第１工程と、該第１膜上にIVA
族、VA族又はVIA族に属する元素を含むと共に前記第１
膜に比べて膜厚が薄く且つ前記第１膜上で平面的に見て
部分的に相互に連結されているか或いは点在する多数の
島状部分からなる不完全な第２膜を形成する第２工程
と、前記第２膜上からのアルミニウム用のエッチングに
より前記第２膜及び前記第１膜を一括してパターニング
する第３工程とを含む。

【００１０】本発明の配線の製造方法によれば、先ず第
１工程でアルミニウムを主成分とする第１膜を形成し、
次に第２工程でこの第１膜上に第２膜を形成し、その後
第３工程でこれらの第２膜及び第１膜をパターニングす
る。

【００１１】ここで、第２膜は、IVA族、VA族又はVIA族
に属する元素を含むと共に第１膜に比べて膜厚が薄く、
しかも第１膜上で平面的に見て、部分的に相互に連結さ
れているか或いは点在する多数の島状部分からなる不完
全な膜である。従って、第３工程のエッチングでパター
ニングする際に、第２膜上からのアルミニウム用のエッ
チング（即ち、リン酸、硝酸等を用いてのアルミニウム
用のウエットエッチング、ドライエッチング又は両者の
組み合わせ）により、エッチングで除去すべき平面領域
（即ち、レジストが除去されて第２膜が露出した平面領
域）においては、微視的に見て不完全な第２膜の島状部
分の隙間から第１膜がエッチングされるので、第１膜の
表面に形成された島状部分（即ち、第２膜）は第１膜と
共に剥がれ落ちることになる。従って、第２膜自体がア
ルミニウム用のエッチングによってはエッチングが困難
或いは実践上不可能な材質からなっていても、第２膜及
び第１膜をアルミニウム用のエッチングにより、一括し
てパターニング可能となる。即ち、当該第２膜を追加的
に形成しても、そのパターニングについては第１膜の一
部として扱えるので（第１膜とは異なるエッチングガス
或いはエッチング液を用いて第２膜を単独でパターニン
グする必要はないので）、製造工程上大変有利である。
また、アルミニウム用のエッチングではエッチングされ
ない或いはされ難い材質からなる第２膜で第１膜を覆う
ことにより、このエッチング時に第１膜に虫食い現象
（即ち、レジストの縁付近でレジスト下にあって除去す
べきでない部分が部分的に除去されてしまう現象）が発
生するのを防ぐことも可能となる。以上のように本発明
の配線の製造方法によれば、比較的簡単に配線を製造可
能である。

【００１２】また、本発明の配線の製造方法によれば、
第１膜の表面に第２膜を形成するので、配線形成後に
（例えば、ＴＦＴ基板や半導体基板における素子形成用
の高温や低温プロセス等で）曝される熱、湿気、水分等
により、更には製品完成後における電流に起因したエレ
クトリックマイグレーションにより、第１膜にヒロッ
ク、ボイド、マウスニップル、腐食等が発生するのを防
止或いは低減となる。より具体的には、第１膜及び第２
膜上に層間絶縁膜が形成される前に熱工程等で第１膜の
表面部分が上方向へ微小に突出する現象であるヒロック
を、第２膜で第１膜を上から覆って押さえつけることに
より、防止或いは低減できる。従って、ヒロックに起因
する上下配線間ショートを防止或いは低減可能となる。
更に、製品完成後に電流を流した際（第１膜及び第２膜
上に層間絶縁膜が形成された後）に、第１膜の表面部分
がその界面に沿って横方向に広がる現象であるエレクト
リックマイグレーションを、第２膜で第１膜を上から覆
って固定することにより、防止或いは低減できる。従っ
て、エレクトリックマイグレーションに起因する隣接配
線間のショートを防止或いは低減可能となる。特に本発
明の如く不完全な第２膜を形成した場合、ヒロックは微
視的に見て第２膜の島状部分の間隙に発生するので、基
板上における上下配線間隔などの実際の装置仕様に鑑み
て実験的、経験的、理論的に或いはシミュレーションに
よって完成後のＡｌ配線における断線不良の原因となる
大きさのヒロックよりも小さなヒロックしか発生させな
い大きさの間隙を予め求めておき、当該配線を製造する
際における第２工程で、このような間隙を持つように島
状部分（第２膜）を形成すれば、ヒロックによる膜不良
を極めて効果的に低減可能となる。尚、第２膜を厚く形
成して完全な膜にしてしまったのでは、上述の如くアル
ミニウム用のエッチングで第２膜及び第１膜を一括して
パターニングできなくなるので、このようにヒロックを
防止可能な限度において、第２膜は薄く形成するのが好
ましい。以上のように本発明によれば、Ａｌ膜単体から
なる配線と比べて、ヒロック、エレクトリックマイグレ
ーション等により配線の断線やショートが起こり難くな
り、配線としての信頼性を高められる。

【００１３】更に、本発明の配線の製造方法によれば、
第２膜は第１膜より薄く形成されるものであり、当該第
２膜を極薄く形成しても、上述の如き配線の信頼性を高
める機能は発揮される。このため、第２膜を極薄く形成
することにより、第１膜たるＡｌを主成分としてなる第
１膜からなる配線の抵抗を、配線の膜厚（合計膜厚）を
固定して考えた場合、第２膜の存在により殆ど上昇させ
ないことも可能となる（即ち、この観点からは、第２膜
は薄い程好ましい）。例えば、Ａｌ膜単体から第１膜を
形成すれば、第２膜を極薄く形成することにより、第２
膜無しでＡｌ膜単体からなる配線と比べて、配線抵抗を
殆ど上昇させないで済む。以上のように本発明によれ
ば、配線本来の機能を果たす上で極めて重要な配線の低
抵抗化を図ることも可能である。

【００１４】加えて、本発明の配線の製造方法によれ
ば、第２膜を適度な導電性を有する元素から形成するこ
とにより、第１膜が表面酸化して配線のコンタクト部分
（電極パッド等）における表面抵抗が上昇するのを、第
２膜で第１膜を覆うことにより防止或いは低減可能とな
る。

【００１５】本発明の他の配線の製造方法は上記課題を
解決するために、アルミニウムを主成分とする第１膜を
形成する第１工程と、該第１膜上にIVA族、VA族又はVIA
族に属する元素を含むと共に前記第１膜に比べて膜厚が
薄く且つ前記第１膜上で平面的に見て前記第１膜を覆う
完全な第２膜を形成する第２工程と、前記第２膜上から
のアルミニウム用のエッチングにより前記第２膜及び前
記第１膜を一括してパターニングする第３工程とを含
む。

【００１６】以上詳細に説明したように、本発明によれ
ば、信頼性が高く且つ配線抵抗が低い配線を、比較的容
易に製造することが可能となる。

【００１７】本発明の配線の製造方法の一態様では、前
記第１工程及び前記第２工程では、真空状態を維持しつ
つターゲットを交換しての連続スパッタリングにより前
記第１膜及び前記第２膜を連続的に形成する。

【００１８】この態様によれば、真空状態を維持しつつ
第１膜及び第２膜を連続的に形成するので、第１及び第
２工程の間に、第１膜を大気に曝さないで済むので、第
１膜の表面に酸化膜が形成されるのを防止できる。更
に、第１及び第２工程の間に、第１膜を大気中の水分や
湿気にも曝さないで済むので、該水分や湿気により第１
膜の表面がダメージを受けるのを防止或いは低減可能と
なる。これらの結果、製造プロセスの中で、第１膜上の
酸化膜を除去する工程が不要となったり、第１膜の表面
状態を良好に保つことが容易となるため、一層有利とな
る。しかも、ターゲットを交換しての連続スパッタリン
グであれば、単一の真空チャンバを用いて、比較的容易
に第１工程及び第２工程間で真空を破らないようにでき
る。

【００１９】本発明の配線の製造方法の他の態様では、
前記第２膜は、２０ｎｍ（ナノメータ）以下の膜厚を有
する。

【００２０】この態様によれば、第２膜は、２０ｎｍ以
下の比較的薄い膜厚を有するので、上述の如く第３工程
での一括エッチングを可能ならしめる島状部分であって
且つヒロックが配線不良を引き起こす大きさへ成長する
の阻止する程度の間隙を有する島状部分からなる不完全
な膜を、スパッタリング等により比較的容易に形成でき
る。言い換えれば、第２工程で、２０ｎｍ以下の膜厚の
第２膜をスパッタリング等により形成することにより、
本発明の如き多数の島状部分からなる不完全な第２膜を
比較的容易に形成できる。

【００２１】本発明の配線の製造方法の他の態様では、
前記第１膜は、Ａｌ（アルミニウム）単体、ＡｌとＣｕ
（銅）、Ｔｉ（チタン）又はＮｂ（ニオブ）との合金並
びに該Ａｌ単体又は該合金のシリサイドのうちいずれか
一つからなる。

【００２２】この態様によれば、例えばＡｌ膜、Ａｌ＋
Ｓｉ＋Ｃｕ膜、Ａｌ＋Ｃｕ膜、Ａｌ＋Ｓｉ膜、Ａｌ＋Ｔ
ｉ膜、Ａｌ＋Ｎｂ膜等からなる第１膜であり、Ａｌ主成
分の割合が多い配線が形成されるので、配線抵抗の低抵
抗化を図ることが可能となる。また、Ａｌ単体膜を利用
することで低抵抗化を比較的簡単に一層図ることができ
る。或いは、Ａｌ合金膜やそのシリサイド膜を利用する
ことで、第１膜における耐湿性、耐水性を高めることが
でき、同時にヒロック、ボイド、マウスニップル、腐食
等の発生を一層低減可能となる。

【００２３】本発明の配線の製造方法の他の態様では、
前記第２膜は、前記IVA族に属する元素としてＴｉ（チ
タン）、Ｚｒ（ジルコニウム）又はＨｆ（ハフニウ
ム）、前記VA族に属する元素としてＶ（バナジウム）、
Ｎｂ（ニオブ）又はＴａ（タンタル）、若しくは前記VI
A族に属する元素としてＣｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブ
デン）又はＷ（タングステン）を主成分とする。

【００２４】この態様によれば、第２膜の主成分とし
て、各種元素を用いることが可能である。特に個々の配
線として要求される性能及び用途並びに製造コスト等を
勘案してこれらの元素の中から最適なものを選んで第２
膜を形成すれば実用上大変有利である。尚、このような
第２膜としては、単体金属から形成してもよいし、これ
らの合金又は混合でもよい。

【００２５】本発明の配線の製造方法の他の態様では、
前記第１膜を、ＴＦＴ基板上、半導体基板上又はマイク
ロマシン用基板上に形成する。

【００２６】この態様によれば、ＴＦＴ基板上、半導体
基板上又はマイクロマシン用基板上に本発明による配線
を各種信号配線として形成することが可能となり、配線
抵抗が低く且つ配線不良が低減された当該配線を採用す
ることで、液晶装置等の電気光学装置などに好適に用い
られ、装置信頼性が高く且つ高性能のＴＦＴアレイ基板
装置や半導体基板装置を比較的容易に製造可能となる。

【００２７】本発明の配線は上記課題を解決するため
に、アルミニウムを主成分とする第１膜と、該第１膜上
に配置されており、IVA族、VA族又はVIA族に属する元素
を含むと共に前記第１膜に比べて膜厚が薄く且つ前記第
１膜上で平面的に見て部分的に相互に連結されているか
或いは点在する多数の島状部分からなる不完全な第２膜
とを備える。

【００２８】本発明の配線によれば、第２膜は、IVA
族、VA族又はVIA族に属する元素を含むと共に第１膜に
比べて膜厚が薄く、しかも第１膜上で平面的に見て、部
分的に相互に連結されているか或いは点在する多数の島
状部分からなる不完全な膜である。従って、第１膜にお
けるヒロック、ボイド、マウスニップル、腐食等の発生
が第２膜の存在により製造工程中に防止或いは低減され
る分だけ、本発明の配線は製造当初から信頼性が高い。
更に、このような第２膜は、製品完成後に配線における
電流に起因したエレクトリックマイグレーションを防止
又は低減するので、当該配線は、動作中に不良化する可
能性が低くなり、その信頼性は非常に高くなる。しか
も、第２膜を薄く形成すれば、上述の如く配線不良を低
減しつつ、配線本来の機能を果たす上で極めて重要な配
線の低抵抗化を図ることも可能である。加えて、第１膜
が表面酸化して配線のコンタクト部分（電極パッド等）
における表面抵抗が上昇することも、第２膜により防止
或いは低減可能にされているので、良好なコンタクトを
容易にとることも可能である。

【００２９】また本発明の他の配線は上記課題を解決す
るために、アルミニウムを主成分とする第１膜と、該第
１膜上に配置されており、IVA族、VA族又はVIA族に属す
る元素を含むと共に前記第１膜に比べて膜厚が薄く且つ
前記第１膜上で平面的に見て前記第１膜を覆う完全な第
２膜とを備える。

【００３０】以上詳細に説明したように、本発明によれ
ば、信頼性が高く且つ低抵抗の配線が実現される。

【００３１】本発明の配線の一態様では、前記第１膜と
前記第２膜との間には、酸化膜が形成されていない。

【００３２】この態様によれば、第１膜上に酸化膜を介
すること無く第２膜が形成されているので、上述の如き
第２膜によりヒロックやエレクトリックマイグレーショ
ンを防止して配線の信頼性を高める効果が十分に発揮さ
れる。この結果、配線の信頼性が一層高められる。尚、
このような配線は、上述した本発明の配線の製造方法の
一態様における真空状態を維持しつつ第１膜及び第２膜
を連続的に形成する方法の結果として製造可能である。

【００３３】本発明の配線の他の態様では、前記第２膜
は、２０ｎｍ（ナノメータ）以下の膜厚を有する。

【００３４】この態様によれば、第２膜は、２０ｎｍ以
下の比較的薄い膜厚を有するが、第１膜上に多数の島状
部分として形成されているので、上述の如くヒロックや
エレクトリックマイグレーションを防止可能であり、配
線の信頼性を高められる。しかも、第１膜と第２膜との
合計膜厚を固定して考えた場合、第２膜を薄く形成する
分だけ、第１膜を厚くすることが可能となるので、基板
上の合計膜厚の増大を避けつつ（且つ装置信頼性を高め
つつ）配線の低抵抗化を図ることが可能となる。

【００３５】本発明の配線の他の態様では、前記第１膜
は、Ａｌ単体、ＡｌとＣｕ、Ｔｉ又はＮｂとの合金並び
に該Ａｌ単体又は該合金のシリサイドのうちいずれか一
つからなる。

【００３６】この態様によれば、例えばＡｌ膜、Ａｌ＋
Ｓｉ＋Ｃｕ膜、Ａｌ＋Ｃｕ膜、Ａｌ＋Ｓｉ膜、Ａｌ＋Ｔ
ｉ膜、Ａｌ＋Ｎｂ膜等からなる第１膜であり、Ａｌ主成
分の割合が多い配線が形成されるので、配線抵抗の低抵
抗化を図ることが可能となる。また、Ａｌ単体膜を利用
することで低抵抗化を比較的簡単に一層図ることができ
る。或いは、Ａｌ合金膜又はそのシリサイド膜を利用す
ることで、第１膜における耐湿性、耐水性を高めること
ができ、同時にヒロック、ボイド、マウスニップル、腐
食等の発生を一層低減可能となる。

【００３７】本発明の配線の他の態様では、前記第２膜
は、前記IVA族に属する元素としてＴｉ、Ｚｒ又はＨ
ｆ、前記VA族に属する元素としてＶ、Ｎｂ又はＴａ、若
しくは前記VIA族に属する元素としてＣｒ、Ｍｏ又はＷ
を主成分とする。

【００３８】この態様によれば、第２膜の主成分とし
て、各種元素を用いることが可能である。尚、このよう
な第２膜としては、単体金属から形成してもよいし、こ
れらの合金又は混合でもよい。

【００３９】本発明の配線の他の態様では、前記第２膜
上に絶縁膜が形成されている。

【００４０】この態様によれば、第２膜上には絶縁膜が
形成されているので、その製造過程で第２膜を構成する
多数の島状部分の間隙を介して成長しようとするヒロッ
クが当該層間絶縁膜形成後に層間絶縁膜により押えられ
ている分だけ、配線の信頼性が高められる。更に、製造
完了後の使用時にも、第２膜に加えて層間絶縁膜により
第１膜を上側から覆うことにより、配線の信頼性を更に
高めることが可能となる。従って、第２膜をより薄く形
成することも可能となる。

【００４１】本発明の配線の他の態様では、当該配線の
コンタクト部分が、前記第２膜からなる。

【００４２】この態様によれば、配線のコンタクト部分
は、Ａｌを主成分とする第１膜からではなく、IVA族、V
A族又はVIA族に属する元素を含む第２膜からなるので、
コンタクト部分が第１膜からなる場合と比べて、表面酸
化し難いコンタクト部分を構築することが可能となる。
従って、当該配線と他の配線や素子との間で、良好なコ
ンタクトを簡単にとることが可能となる。

【００４３】本発明の配線の他の態様では、前記第１膜
は、ＴＦＴ基板上、半導体基板上又はマイクロマシン用
基板上に形成されている。

【００４４】この態様によれば、ＴＦＴ基板上、半導体
基板上又はマイクロマシン用基板上に本発明による配線
が各種信号配線として形成されているので、液晶装置等
の電気光学装置などに好適に用いられ、装置信頼性が高
く且つ高性能のＴＦＴアレイ基板装置や半導体基板装置
を比較的容易に実現できる。

【００４５】本発明の電気光学装置は上記課題を解決す
るために、上述した本発明の配線（各種態様を含む）を
信号線として備える。

【００４６】本発明の電気光学装置によれば、信頼性が
高く且つ低抵抗の信号配線を備えるので、装置全体とし
ても信頼性を高めることが可能であり、且つ高い性能を
実現可能である。特に本発明の配線は、ＴＦＴ基板上や
半導体基板上における素子や配線の微細化を進めるのに
役立つので、高精細度或いは高解像度の画像表示が可能
な電気光学装置を実現可能となる。

【００４７】本発明のこのような作用及び他の利得は次
に説明する実施の形態から明らかにされる。

【００４８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
に基づいて説明する。

【００４９】（配線）先ず、本発明の配線及びその製造
方法の実施形態について、図１から図４を参照して説明
する。図１は、本実施形態に係る配線の製造方法を各工
程における断面図により順を追って示す工程図である。
図２は、図１の工程（６）により形成される第２膜の二
つの例の平面図であり、図３は、第２膜における膜厚と
シート抵抗との関係を示す特性図である。図４は、図１
の工程（６）の詳細を示す工程図である。

【００５０】図１において、先ず工程（１）では、マイ
クロマシン等の基板、半導体基板、ＴＦＴ基板（例え
ば、石英基板、ガラス基板など）等の基板８００が用意
される。基板８００が半導体基板であれば、基板８００
上に半導体素子を別途作り込むと共に本実施形態の製造
方法により各種信号線を製造することにより、半導体基
板装置を構築可能である。或いは、ＴＦＴ基板であれ
ば、基板８００上にＴＦＴを別途作り込むと共に本実施
形態の製造方法により各種信号線を製造することによ
り、ＴＦＴ基板装置を構築可能である。

【００５１】次に工程（２）では、真空チャンバ内でＡ
ｌをターゲットとしてスパッタリングを行なうことによ
り、例えば膜厚数十ｎｍ〜数百ｎｍ程度の比較的厚い第
１膜８０１をＡｌ膜から形成する。より具体的な膜厚と
しては、装置仕様等に鑑み配線として必要な抵抗値を得
るのに必要な膜厚とすればよい。

【００５２】但し、工程（２）で用いるターゲットとし
ては、Ａｌ単体の他、ＡｌとＣｕ、Ｔｉ又はＮｂとの合
金若しくは該Ａｌ単体又は該合金のシリサイドでもよ
い。このようなターゲットに対応して、Ａｌ単体膜の
他、Ａｌ＋Ｓｉ＋Ｃｕ膜、Ａｌ＋Ｃｕ膜、Ａｌ＋Ｓｉ
膜、Ａｌ＋Ｔｉ膜、Ａｌ＋Ｎｂ膜等からなる第１膜８０
１を形成可能である。

【００５３】次に工程（３）では、真空チャンバ内でＴ
ｉをターゲットとしてスパッタリングを行い、数ｎｍ〜
２０ｎｍ程度の比較的薄い第２膜８０２を第１膜８０１
上に形成する。このように２０ｎｍ以下の膜厚を有する
第２膜８０２を第１膜８０１上にスパッタリングで形成
することにより、後に行われるエッチング工程（工程
（６））で第１膜８０１及び第２膜８０２の一括エッチ
ングを可能ならしめる島状部分であって且つヒロックが
配線不良を引き起こす大きさへ成長するの阻止する程度
の間隙を有する多数の島状部分からなる不完全な膜とし
て、第２膜８０２を形成できる。

【００５４】但し、工程（３）で用いるターゲットとし
ては、IVA族、VA族又はVIA族に属する元素であればよ
く、Ｔｉの他にも例えば、IVA族に属する元素としてＺ
ｒ又はＨｆ、VA族に属する元素としてＶ、Ｎｂ又はＴ
ａ、若しくはVIA族に属する元素としてＣｒ、Ｍｏ又は
Ｗを主成分としていればよい。このようなターゲットに
対応して、Ｔｉ膜の他、各種元素からなる第２膜８０２
を形成可能である。また第２膜８０２は、このような単
体金属から形成してもよいし、これらの合金又は混合で
もよい。

【００５５】例えば図２（ａ）の平面図に示すように、
このようにＴｉ等から形成される第２膜８０２は、概ね
相互に連結されている多数の島状部分からなるか、或い
は、図２（ｂ）の平面図に示すように、概ね点在する多
数の島状部分からなる。一般には、スパッタリングの際
には、先ず核となる微小な島状部分が第１膜８０１上に
形成され、更にスパッタリングを続けることにより、こ
の微小な島状部分が成長して、図２（ｂ）に示す如き、
概ね点在する多数の島状部分からなる第２膜８０２とな
る。更にスパッタリングを続けることにより、この点在
する島状部分が成長して、図２（ａ）に示す如き、概ね
相互に連結されている多数の島状部分からなる第２膜８
０２となる。本実施形態では、第２膜８０２としては、
例えば図２（ａ）又は図２（ｂ）に示すような若しくは
これらの中間状態にある不完全な膜として形成される。
いずれにせよ工程（３）では、図２（ａ）又は図２
（ｂ）に示したような間隙８０２ｃを有する不完全な膜
に対応する膜厚となるようにスパッタリングを行う（即
ち、間隙８０２ｃが存在しない完全な膜になる前の時点
で、スパッタリングを停止する）。

【００５６】ここで第２膜８０２は、その膜厚とシート
抵抗との間に、例えば図３の如き関係を持つ。

【００５７】図３において、膜厚が約２０ｎｍ以上にお
ける特性曲線部分Ｌ１は、間隙８０２ｃがない完全な膜
に対応しており、膜厚とシート抵抗とがほぼ反比例関係
である。即ち、この特性曲線部分Ｌ１では、オームの法
則に単純に従って断面積に反比例してシート抵抗が増加
している。そして、膜厚約２０ｎｍのところに変極点Ｐ
１が存在するが、この変極点Ｐ１における膜厚では、図
２（ａ）に示した如き間隙８０２ｃが発生する。そし
て、膜厚が約２０ｎｍ以下で約６ｎｍ以上における特性
曲線部分Ｌ２は、間隙８０２ｃを有しており且つ相互に
連結されている多数の島状部分からなる第２膜８０２に
対応している。更に、膜厚約６ｎｍのところに変極点Ｐ
２が存在するが、この変極点Ｐ２における膜厚では、図
２（ｂ）に示したように間隙８０２ｃが大きくなって相
互の連結が切れて点在する島状部分が発生する。そし
て、膜厚が約６ｎｍ以下における特性曲線部分Ｌ３は、
間隙８０２ｃを有しており且つ点在する多数の島状部分
からなる第２膜８０２に対応している。

【００５８】従って、実際に用いるスパッタリング装置
により形成される第２膜８０２における図３の如き特性
を予め実験的、経験的、論理的に或いはシミュレーショ
ンに求めることにより、本実施形態で形成すべき、第１
膜８０１に比べて膜厚が薄く且つ第１膜８０１上で平面
的に見て部分的に相互に連結されているか或いは点在す
る多数の島状部分からなる不完全な第２膜８０２に対応
する膜厚を設定することが可能となる。そして、実際の
製造プロセスにおいては、第２膜８０２の表面状態を一
々検査する必要無しに、同一のスパッタリング装置或い
は条件で、この設定膜厚の第２膜８０２を形成すれば、
図２（ａ）又は図２（ｂ）ｂの如き第２膜８０２が得ら
れる。

【００５９】尚、上述の如き工程（２）及び工程（３）
では、同一真空チャンバ内で、真空状態を維持しつつタ
ーゲットを交換しての連続スパッタリングにより、第１
膜８０１及び第２膜８０２を連続的に形成するのが好ま
しい。このように形成すれば、工程（２）及び工程
（３）の間に、第１膜８０１の表面を大気に曝さないで
済むので、第１膜８０１の表面に酸化膜が形成されるの
を防止できる。更に、工程（２）及び工程（３）の間
に、第１膜８０１を大気中の水分や湿気にも曝さないで
済むので、該水分や湿気により第１膜８０１の表面がダ
メージを受けるのを防止できる。

【００６０】次に図１に示す工程（４）では、フォトリ
ソグラフィ用のレジストを第２膜８０２の全面に形成
し、更に工程（５）で、所望の配線パターンを有するマ
スクを用いて或いは所望の配線パターンを描くレーザ光
を用いてレジストを露光した後にその非硬化部分を除去
することにより、製造すべき配線パターンを有するレジ
ストパターン８０３ａを第２膜８０２上に形成する。

【００６１】次に工程（６）では、このレジストパター
ン８０３ａを介してエッチングを行う。このようなエッ
チングは、リン酸、硝酸等を用いた一般的なＡｌ用のエ
ッチング液又はエッチングガスを用いてのウエットエッ
チング又はドライエッチング若しくはこれらの組み合わ
せにより行う。

【００６２】ここで、図４を参照して、工程(６)におけ
るエッチングの詳細を説明する。図４の各断面図は、レ
ジスト８０３ａの縁付近における第１膜８０１及び第２
膜８０２の断面を拡大して示したものである。

【００６３】図４において、先ず工程（６−１）では、
矢印で示すＡｌ用のエッチング液又はガス（リン酸、硝
酸等）が、レジストで覆われていない第２膜８０２の表
面に作用する。ここで、Ａｌ用のエッチングでは、Ｔｉ
等からなる第２膜８０２自体は、殆どエッチングされな
いが、第２膜８０２を構成する多数の島状部分の間隙８
０２ｃを介して、当該Ａｌ用のエッチングがＡｌを主成
分とする第１膜８０１の表面に作用する。

【００６４】次に工程（６−２）では、このように間隙
８０２ｃを介して作用するＡｌ用のエッチング液又はガ
スにより、Ａｌを主成分とする第１膜８０１の表面がエ
ッチングされる。この際、第１膜８０１のエッチングが
進むに連れて、第２膜８０２の島状部分の裏側（第１膜
８０１側）にもエッチング液又はガスが回り込む。

【００６５】次に工程（６−３）では、第１膜８０１の
表面のエッチングが進んで、第２膜８０２を構成する島
状部分は、下地となっている第１膜８０１が除去される
ことにより剥がれ落ちる。即ち、結果的に、Ａｌ用のエ
ッチングではエッチングされないＴｉ等からなる第２膜
８０２も、Ａｌ用のエッチングにより第１膜８０１と共
に除去される。

【００６６】次に工程（６−４）では、レジスト８０３
ａの形成されていない領域における第２膜８０２及び第
１膜８０１が完全に除去されて、レジスト８０３ａの形
成されている領域に、配線パターンを持つ第１膜８０１
ａ及び第２膜８０２ａが残される。

【００６７】最後に工程（６−５）では、レジスト８０
３ａを除去する。この結果として、上面に極薄い不完全
な膜である第２膜８０２ａが形成された第１膜８０１ａ
からなる配線８１０が形成される。

【００６８】再び図１において、最後に工程（７）で
は、レジストパターン８０３ａを除去した後に、配線８
１０上及び基板８００上の全面に、ＰＳＧ（リンシリケ
ートガラス）、ＢＳＧ（ボロンシリケートガラス）等か
らなる絶縁膜８２０を形成して、基板８００上における
配線８１０の製造を終了する。

【００６９】以上図１から図４を参照して説明したよう
に本実施形態によれば、第２膜８０２ａは、IVA族、VA
族又はVIA族に属する元素を含むと共に第１膜８０１ａ
に比べて膜厚が薄く、しかも第１膜８０１ａ上で平面的
に見て、部分的に相互に連結されているか或いは点在す
る多数の島状部分からなる不完全な膜である。従って、
図１の工程（６）のエッチングでパターニングする際
に、第２膜８０２上からのＡｌ用のエッチングにより、
エッチングで除去すべき平面領域においては、微視的に
見て不完全な第２膜８０２の島状部分の隙間８０２ｃか
ら第１膜８０１がエッチングされるので、第２膜８０２
及び第１膜８０１を一括してパターニング可能となる。
即ち、第２膜８０２ａを追加的に形成しても、そのパタ
ーニングについては第１膜８０１ａの一部として扱える
ので、製造工程上大変有利である。

【００７０】また、図１の工程（６）におけるエッチン
グ時には、レジスト８０３ａの直下に第２膜８０２が形
成されているので、レジスト８０３ａの縁から下側にＡ
ｌ用のエッチング液又はガスが回りこむことに起因して
第１膜８０１ａの縁に発生する虫食いを効果的に防止で
きる。

【００７１】以上のように本実施形態の製造方法によれ
ば、比較的簡単に配線８１０を製造できる。

【００７２】このような製造方法上の利点に加えて、本
実施形態によれば、配線抵抗の上昇を殆ど招くことな
く、製造過程におけるヒロックを防止すると共に製品完
成後におけるエレクトリックマイグレーションを防止す
ることにより配線としての信頼性を高める利点或いは不
良率を低減する利点がある。本実施形態におけるこのよ
うな利点について図５から図８を参照して説明する。図
５は、比較例及び本実施形態におけるヒロックの成長を
図式的に示す断面図である。図６は、比較例及び本実施
形態における配線の導通時間と累積不良率との関係を示
す特性図である。図７は、本実施形態における第２層の
膜厚と欠陥率及び必要なウエットエッチング時間との関
係を示す特性図である。また図８は、第１膜の一例とし
てのＡｌ及びＴｉの合金膜におけるＴｉの含有率と比抵
抗との関係を示す特性図である。

【００７３】図５（ａ）に示す比較例では、第１膜８０
１ａ上に第２膜８０２ｂを形成しないで配線を形成する
例である。この例では、スパッタリングによる成膜当初
は、表面状態は良好（平坦）であるが（図５（ａ）の上
段）、その後、例えばＴＦＴ基板や半導体基板における
素子形成用の高温や低温プロセス等で曝される熱、湿
気、水分等により、微小なヒロック９００’が発生する
（図５（ａ）の中段）。そして更なる熱、湿気、水分等
により、微小なヒロック９００’が成長し、隣接するヒ
ロック同士が結合して、巨大なヒロック９００”となる
（図５（ａ）の下段）。例えばこの場合、ヒロック９０
０”の高さｈ１は、約０．５μｍ〜１μｍ程度にもな
る。このような高さｈ１は、配線上の絶縁膜を破ってそ
の上に配置された別の配線や素子と当該配線とがショー
トするに十分な高さである。

【００７４】これに対し図５（ｂ）に示す本実施形態で
は、スパッタリングによる成膜当初は、表面状態は良好
（平坦）であるが（図５（ｂ）の上段）、その後、例え
ばＴＦＴ基板や半導体基板における素子形成用の高温や
低温プロセス等で曝される熱、湿気、水分等により、第
２膜８０２ａの間隙８０２ｃをついて微小なヒロック９
００が発生する（図５（ｂ）の中段）。そして更なる
熱、湿気、水分等により、微小なヒロック９００が成長
しようとするが、上側から第２膜８０２ａにより覆われ
ているため、間隙８０２ｃの大きさに応じた高さｈ２に
までしか成長できない。更に、間隙８０２ｃを超えて隣
接するヒロック同士が結合することも阻止される（図５
（ｂ）の下段）。例えばこの場合、ヒロック９００の高
さｈ２は、約０．２μｍ以下である。このような高さｈ
２であれば、配線上の絶縁膜を破ってその上に配置され
た別の配線や素子と当該配線とがショートするに可能性
は殆ど無い。このように本実施形態によれば、製造中
（特に、配線８１０を覆う絶縁膜８２０ができるまでの
間に）発生するヒロックに起因する上下配線間ショート
を効果的に防止できる。

【００７５】更に、図５（ａ）に示す比較例の場合に
は、製品完成後における電流に起因したエレクトリック
マイグレーションにより、第１膜８０１ａにボイド、マ
ウスニップル、腐食等が発生する。

【００７６】これに対し、本実施形態の配線の場合、製
品完成後に電流を流した際に、第１膜８０１ａの表面部
分を第２膜８０２ａで上から覆って固定することによ
り、製品完成後における電流に起因したエレクトリック
マイグレーションを防止できる。このように本実施形態
によれば、エレクトリックマイグレーションに起因する
隣接配線間のショートを防止或いは低減可能となる。

【００７７】これらに加えて本実施形態では特に、第２
膜８０２ａ上に絶縁膜８２０が形成されているので（図
１の工程（７）参照）、第２膜８０２ａを構成する多数
の島状部分の間隙８０２ｃを介して成長しようとするヒ
ロック９００が絶縁膜８２０形成後に絶縁膜８２０によ
り押えられている分だけ、配線８１０の信頼性を高めら
れる。更に、製造完了後の使用時にも、第２膜８０２ａ
に加えて絶縁膜８２０により第１膜８０１ａを上側から
固定することにより、エレクトリックマイグレーション
を防止し得、配線８１０の信頼性を更に高められる。

【００７８】従って、図６の特性図に示すように、図５
（ａ）に示した比較例の配線の場合には、通電前に既に
上述のヒロック等に起因して不良率が高く、更に通電後
も上述のマイグレーション等に起因して不良率が高い。
これに対して、本実施形態の配線の場合には、通電前に
既に上述の如くヒロックを低減することにより不良率が
低くされ、更に通電後も上述のマイグレーションを低減
することにより不良率が低い。図６の特性図における特
性曲線の差Δは、上述の如き第２膜８０２ａによるヒロ
ック及びマイグレーションの防止効果によるものと考察
される。

【００７９】ここで図７の特性図の特性曲線Ｃ１（即
ち、欠陥率の変化を示す特性曲線）に示すように、配線
８１０の欠陥率（所定電流を１万時間通電した後の欠陥
率）は、第２膜８０２ａの膜厚を厚くする程に、第２膜
８０２ａによるヒロックやマイグレーションを防止する
効果が大きくなので、小さくなる。しかしながら、この
ような効果は、第２膜８０２ａの膜厚が約２０ｎｍ以上
になると飽和傾向を示す。他方、図７の特性図の特性曲
線Ｃ２（即ち、ウエットエッチング時間の変化を示す特
性曲線）に示すように、第２膜８０２及び第１膜８０１
を一括してエッチング（ウエットエッチング）するのに
要する時間は、第２膜８０２の膜厚を薄くする程に、第
２膜８０２における島状部分の間隙８０２ｃが大きくな
るので、短くなる。しかしながら、このような効果は、
第２膜８０２ａの膜厚が約２０ｎｍ以下になると飽和傾
向を示す。従って、本実施形態では、前述した製造方法
の工程（６）におけるエッチングを現実的な時間内でバ
ッチ処理で行える程度の時間である２分以内とし或いは
より好ましくは１分以内とし、且つ欠陥率を製品として
必要なレベルである５０％以上にする観点から、第２膜
８０２ａの膜厚は、約３ｎｍ以上約２０ｎｍ以下にする
ことが望ましく、約３ｎｍ以上１０ｎｍ以下にすること
がより好ましい。膜厚を約２０ｎｍ以下にすることで、
図２に示した如き不完全な第２膜２０ｎｍを比較的容易
に形成でき、膜厚を約１０ｎｍ以下にすることで更に迅
速に形成できる。

【００８０】更に図８の特性図に示すように、ＴｉとＡ
ｌとの合金の場合、Ｔｉの含有率を０％から数％に増加
させるだけで、比抵抗は顕著に増加する傾向を示す。従
って、配線抵抗を低める観点からは、第１膜８０１ａを
Ａｌ単体膜から構成すること或いは他の元素との合金膜
から形成する場合には当該他の元素の含有率を数％以下
に抑えることが好ましい。特に本実施形態では、前述の
ように配線をＡｌ単体膜から形成する際の問題点（配線
がヒロック、マイグレーション、水分、湿気等による影
響を受けやすいこと）は第２膜８０２ａを設けることで
解決しているため、第１膜８０２ａをＡｌ単体膜から構
成しても何ら問題は無いので有利である。これに加えて
上述した実施形態では、第２膜８０２ａは第１膜８０１
ａと比べて極薄く形成されているので、配線８１０の抵
抗を、配線の膜厚（合計膜厚）を固定して考えた場合、
第２膜８０２ａの存在により殆ど上昇させない点からも
一層有利である。尚、図８に示したような傾向は、Ｔｉ
に代えて、他のIVA族、VA族又はVIA族に属する元素とＡ
ｌとの合金の場合にも同様である。

【００８１】尚、本実施形態では、配線８１０のコンタ
クト部分（即ち、電極パッド或いはボンディングパッ
ド）は、第２膜８０２ａからなる。従って、コンタクト
部分が第１膜８０１ａからなる場合と比べて、表面酸化
し難いコンタクト部分とすることができ、配線８１０と
他の配線や素子との間で、良好なコンタクトを簡単にと
れる。

【００８２】尚、第２膜は、相互に連結されている多数
の島状部分からなるもの、あるいは、点在する多数の島
状部分からなるものに限らず、第１膜を覆う完全な薄膜
であってもよい。その製造方法は、前記工程（３）にお
いて、完全な薄膜が形成されるまでスパッタリングを行
うものである。

【００８３】（電気光学装置）次に上述した実施形態に
係る配線を備えた電気光学装置の実施形態について図９
から図１３を参照して説明する。本実施形態は、上述し
た実施形態に係る配線をＴＦＴアレイ基板上のデータ線
として備えたものであり、該ＴＦＴアレイ基板と対向基
板とを対向配置して、両者間に液晶等の電気光学物質を
挟持してなる電気光学装置に係る実施形態である。

【００８４】先ず図９から図１１を参照して、本実施形
態の電気光学装置の画像表示領域における構成について
その動作と共に説明する。ここに、図９は、電気光学装
置の画像表示領域を構成するマトリクス状に形成された
複数の画素における各種素子、配線等の等価回路であ
る。図１０は、データ線、走査線、画素電極等が形成さ
れたＴＦＴアレイ基板の相隣接する複数の画素群の平面
図であり、図１１は、図１０のＡ−Ａ’断面図である。
尚、図１１においては、各層や各部材を図面上で認識可
能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を
異ならしめてある。

【００８５】図９において、本実施形態の電気光学装置
では、その画像表示領域を構成するマトリクス状に形成
された複数の画素は、画素電極９aと当該画素電極９ａ
を制御するためのＴＦＴ３０とがマトリクス状に複数形
成されており、画像信号が供給されるデータ線６ａが当
該ＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。ま
た、ＴＦＴ３０のゲートに走査線３ａが電気的に接続さ
れており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的
に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍを、この順に線順次で
印加するように構成されている。画素電極９ａは、ＴＦ
Ｔ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチ
ング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけそのスイッチ
を閉じることにより、データ線６ａから供給される画像
信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを所定のタイミングで書き込
む。画素電極９ａを介して電気光学物質に書き込まれた
所定レベルの画像信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基
板（後述する）に形成された対向電極（後述する）との
間で一定期間保持される。電気光学物質は、印加される
電圧レベルにより分子集合の配向や秩序が変化すること
により、光を変調し、階調表示を可能にする。ここで、
保持された画像信号がリークするのを防ぐために、画素
電極９ａと対向電極との間に形成される電気光学物質容
量と並列に蓄積容量７０を付加する。

【００８６】図１０において、本実施形態の電気光学装
置においては、ＴＦＴアレイ基板上に、マトリクス状に
複数の透明な画素電極９ａ（点線部９ａ’により輪郭が
示されている）が設けられており、画素電極９ａの縦横
の境界に各々沿ってデータ線６ａ、走査線３ａ及び容量
線３ｂが設けられている。データ線６ａは、コンタクト
ホール５を介してポリシリコン膜等からなる半導体層１
ａのうち後述のソース領域に電気的接続されており、画
素電極９ａは、コンタクトホール８を介して半導体層１
ａのうち後述のドレイン領域に電気的接続されている。
また、半導体層１ａのうちチャネル領域（図中右下がり
の斜線の領域）に対向するように走査線３ａが配置され
ており、走査線３ａはゲート電極として機能する。容量
線３ｂは、走査線３ａに沿ってほぼ直線状に伸びる本線
部と、データ線６ａと交差する箇所からデータ線６ａに
沿って前段側（図中、上向き）に突出した突出部とを有
する。また、図中太線で示した矩形の島状領域には夫
々、各ＴＦＴの少なくともチャネル領域をＴＦＴアレイ
基板側から見て一画素毎に夫々覆う位置に、島状の第１
遮光膜１１ａが設けられている。

【００８７】次に図１１の断面図に示すように、電気光
学装置は、透明なＴＦＴアレイ基板１０と、これに対向
配置される透明な対向基板２０とを備えている。ＴＦＴ
アレイ基板１０は、例えば石英基板からなり、対向基板
２０は、例えばガラス基板や石英基板からなる。ＴＦＴ
アレイ基板１０には、画素電極９ａが設けられており、
その上側には、ラビング処理等の所定の配向処理が施さ
れた配向膜１６が設けられている。画素電極９ａは例え
ば、ＩＴＯ膜（Indium Tin Oxide膜）などの透明導電性
薄膜からなる。また配向膜１６は例えば、ポリイミド薄
膜などの有機薄膜からなる。他方、対向基板２０には、
その全面に渡って対向電極（共通電極）２１が設けられ
ており、その下側には、ラビング処理等の所定の配向処
理が施された配向膜２２が設けられている。ＴＦＴアレ
イ基板１０には、図１１に示すように、各画素電極９ａ
に隣接する位置に、各画素電極９ａをスイッチング制御
する画素スイッチング用ＴＦＴ３０が設けられている。
対向基板２０には、更に図１１に示すように、各画素の
開口領域（即ち、画像表示領域内において実際に入射光
が透過して表示に有効に寄与する領域）以外の領域に、
第２遮光膜２３が設けられている。

【００８８】このように構成され、画素電極９ａと対向
電極２１とが対面するように配置されたＴＦＴアレイ基
板１０と対向基板２０との間には、後述のシール材（図
１２及び図１３参照）により囲まれた空間に液晶等の電
気光学物質が封入され、電気光学物質層５０が形成され
る。電気光学物質層５０は、画素電極９ａからの電界が
印加されていない状態で配向膜１６及び２２により所定
の配向状態をとる。電気光学物質層５０は、例えば一種
又は数種類のネマティック液晶を混合した電気光学物質
からなる。シール材は、ＴＦＴ基板１０及び対向基板２
０をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化
性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、両基板間
の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガ
ラスビーズ等のスペーサが混入されている。

【００８９】図１０及び図１１において本実施の形態で
は、データ線６ａ、走査線３ａ及び容量線３ｂ並びにＴ
ＦＴ３０を含む図１０中右上がりの斜線が引かれた網目
状の領域においては、ＴＦＴアレイ基板１０が凹状に窪
んでおり、画像表示領域の平坦化用の溝が形成されてい
る。

【００９０】図１１に示すように、画素スイッチング用
ＴＦＴ３０に各々対向する位置においてＴＦＴアレイ基
板１０と各画素スイッチング用ＴＦＴ３０との間には、
一画素毎に島状に第１遮光膜１１ａが設けられている。
第１遮光膜１１ａは、好ましくは不透明な高融点金属で
あるＴｉ、Ｃｒ、Ｗ、Ｔａ、Ｍｏ及びＰｂのうちの少な
くとも一つを含む、金属単体、合金、金属シリサイド等
から構成される。

【００９１】更に、第１遮光膜１１ａと複数の画素スイ
ッチング用ＴＦＴ３０との間には、第１層間絶縁膜１２
が設けられている。第１層間絶縁膜１２は、画素スイッ
チング用ＴＦＴ３０を構成する半導体層１ａを第１遮光
膜１１ａから電気的絶縁するために設けられるものであ
る。更に、第１層間絶縁膜１２は、ＴＦＴアレイ基板１
０の全面に形成されることにより、画素スイッチング用
ＴＦＴ３０のための下地膜としての機能をも有する。

【００９２】本実施の形態では、ゲート絶縁膜２を走査
線３ａに対向する位置から延設して誘電体膜として用
い、半導体層１ａを延設して第１蓄積容量電極１ｆと
し、更にこれらに対向する容量線３ｂの一部を第２蓄積
容量電極とすることにより、蓄積容量７０が構成されて
いる。

【００９３】図１１において、画素スイッチング用ＴＦ
Ｔ３０は、ＬＤＤ（Lightly DopedDrain）構造を有して
おり、走査線３ａ、当該走査線３ａからの電界によりチ
ャネルが形成される半導体層１ａのチャネル領域１
ａ’、走査線３ａと半導体層１ａとを絶縁するゲート絶
縁膜２、データ線６ａ、半導体層１ａの低濃度ソース領
域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃ、半導体層１ａの高
濃度ソース領域１ｄ並びに高濃度ドレイン領域１ｅを備
えている。高濃度ドレイン領域１ｅには、複数の画素電
極９ａのうちの対応する一つが接続されている。本実施
の形態では特にデータ線６ａは、Ａｌ等の低抵抗な金属
膜や金属シリサイド等の合金膜などの遮光性の薄膜から
構成されている。また、走査線３ａ、ゲート絶縁膜２及
び第１層間絶縁膜１２の上には、高濃度ソース領域１ｄ
へ通じるコンタクトホール５及び高濃度ドレイン領域１
ｅへ通じるコンタクトホール８が各々形成された第２層
間絶縁膜４が形成されている。更に、データ線６ａ及び
第２層間絶縁膜４の上には、高濃度ドレイン領域１ｅへ
のコンタクトホール８が形成された第３層間絶縁膜７が
形成されている。

【００９４】画素スイッチング用ＴＦＴ３０は、好まし
くは上述のようにＬＤＤ構造を持つが、低濃度ソース領
域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃに不純物イオンの打
ち込みを行わないオフセット構造を持ってよいし、走査
線３ａの一部であるゲート電極をマスクとして高濃度で
不純物イオンを打ち込み、自己整合的に高濃度ソース及
びドレイン領域を形成するセルフアライン型のＴＦＴで
あってもよい。また本実施の形態では、画素スイッチン
グ用ＴＦＴ３０のゲート電極をソース−ドレイン領域間
に１個のみ配置したシングルゲート構造としたが、これ
らの間に２個以上のゲート電極を配置してもよい。この
際、各々のゲート電極には同一の信号が印加されるよう
にする。

【００９５】次に図１２及び図１３を参照して、以上の
ように構成された電気光学装置の全体構成を説明する。
尚、図１２は、ＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成さ
れた各構成要素と共に対向基板２０の側から見た平面図
であり、図１３は、対向基板２０を含めて示す図１２の
Ｈ−Ｈ’断面図である。

【００９６】図１２において、ＴＦＴアレイ基板１０の
上には、シール材５２がその縁に沿って設けられてお
り、その内側に並行して、例えば第２遮光膜２３と同じ
或いは異なる材料から成る額縁としての第３遮光膜５３
が設けられている。シール材５２の外側の領域には、デ
ータ線駆動回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴ
ＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられており、走
査線駆動回路１０４が、この一辺に隣接する２辺に沿っ
て設けられている。更にＴＦＴアレイ基板１０の残る一
辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回
路１０４間をつなぐための複数の配線１０５が設けられ
ている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも
１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２
０との間で電気的導通をとるための上下導通材１０６が
設けられている。そして、図１３に示すように、図１２
に示したシール材５２とほぼ同じ輪郭を持つ対向基板２
０が当該シール材５２によりＴＦＴアレイ基板１０に固
着されている。

【００９７】以上図９から図１３を参照して説明した電
気光学装置の実施形態では、データ線駆動回路１０１及
び走査線駆動回路１０４をＴＦＴアレイ基板１０の上に
設ける代わりに、例えばＴＡＢ（テープオートメイテッ
ドボンディング基板）上に実装された駆動用ＬＳＩに、
ＴＦＴアレイ基板１０の周辺部に設けられた異方性導電
フィルムを介して電気的及び機械的に接続するようにし
てもよい。また、本願発明をＴＦＴアクティブマトリク
ス駆動方式以外の、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）アクティ
ブマトリクス方式、パッシブマトリクス駆動方式などい
ずれの方式に適用しても高品位の画像表示が可能な電気
光学装置を実現できる。更にまた、上述の電気光学装置
では、対向基板２０の外面及びＴＦＴアレイ基板１０の
外面には各々、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）モー
ド、ＶＡ(Vertically Aligned)モード、ＰＤＬＣ(Polym
er Dispersed Liquid Crystal)モード等の動作モード
や、ノーマリーホワイトモード／ノーマリーブラックモ
ードの別に応じて、偏光フィルム、位相差フィルム、偏
光板などが所定の方向で配置される。

【００９８】以上詳細に説明したように本実施形態の電
気光学装置によれば、上述した実施形態に係る信頼性が
高く且つ低抵抗の配線８１０をデータ線６ａとして備え
るので、装置全体としても信頼性が高く且つ高性能であ
る。特に上述した実施形態に係る配線８１０は、配線の
微細化を進めるのに役立つので、高精細度或いは高解像
度の画像表示が可能となる。

【００９９】本発明は、上述した各実施形態に限られる
ものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れ
る発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能
であり、そのような変更を伴なう配線の製造方法、配線
及び電気光学装置もまた本発明の技術的範囲に含まれる
ものである。

【０１００】

【発明の効果】以上詳細に説明したように本発明によれ
ば、信頼性が高く且つ配線抵抗が低い配線を比較的容易
に製造することが可能となる。また、このような配線を
備えることにより装置信頼性が高く且つ高品位の画像表
示が可能な電気光学装置を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態に係る配線の製造方法を各工
程における断面図により順を追って示す工程図である。

【図２】図１の工程（６）により形成される第２膜の二
つの例の平面図である。

【図３】本実施形態の第２膜における膜厚とシート抵抗
との関係を示す特性図である。

【図４】図１の工程（６）の詳細を示す工程図である。

【図５】比較例及び本実施形態におけるヒロックの成長
を図式的に示す断面図である。

【図６】比較例及び本実施形態における配線の導通時間
と累積不良率との関係を示す特性図である。

【図７】本実施形態における第２層の膜厚と欠陥率及び
必要なウエットエッチング時間との関係を示す特性図で
ある。

【図８】本実施形態の第１膜の一例としてのＡｌ及びＴ
ｉの合金膜におけるＴｉの含有率と比抵抗との関係を示
す特性図である。

【図９】本発明の電気光学装置の実施形態における画像
表示領域を構成するマトリクス状の複数の画素に設けら
れた各種素子、配線等の等価回路である。

【図１０】図９の電気光学装置におけるデータ線、走査
線、画素電極等が形成されたＴＦＴアレイ基板の相隣接
する複数の画素群の平面図である。

【図１１】図１０のＡ−Ａ’断面図である。

【図１２】本発明の電気光学装置の実施形態におけるＴ
ＦＴアレイ基板をその上に形成された各構成要素と共に
対向基板の側から見た平面図である。

【図１３】図１２のＨ−Ｈ’断面図である。

【符号の説明】

１ａ…半導体層 ２…ゲート絶縁膜 ３ａ…走査線 ３ｂ…容量線 ５…コンタクトホール ６ａ…データ線 ８…コンタクトホール ９ａ…画素電極 １０…ＴＦＴアレイ基板 １１ａ…第１遮光膜 ２０…対向基板 ２１…対向電極 ２３…第２遮光膜 ３０…画素スイッチング用ＴＦＴ ５０…電気光学物質層 ５２…シール材 ７０…蓄積容量 １０１…データ線駆動回路 １０４…走査線駆動回路 ８００…基板 ８０１、８０１ａ…第１膜 ８０２、８０２ａ…第２膜 ８０３ｃ…間隙 ８０３、８０３ａ…レジスト ８１０…配線 ８２０…絶縁膜

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 21/3213 Ｈ０１Ｌ 21/88 Ｃ ５Ｆ１１０ 29/786 29/78 ６１２Ｃ 21/336 ６１２Ｄ Ｆターム(参考） 2H092 JA24 JA37 JA41 KB04 MA05 MA13 MA17 MA18 MA29 MA41 5F004 DB09 DB12 DB15 EA05 EA08 EB02 5F033 HH08 HH09 HH10 HH17 HH18 HH19 HH20 HH21 HH26 HH27 HH28 HH29 HH30 MM05 PP15 QQ08 QQ10 QQ11 QQ19 QQ22 QQ98 RR13 RR14 VV15 WW02 XX05 XX10 XX16 5F043 AA24 BB16 DD15 GG02 GG10 5F103 AA08 BB22 BB27 DD28 HH03 LL13 RR07 5F110 AA03 AA26 BB01 CC02 DD02 DD03 EE03 EE04 EE05 EE14 EE27 EE44 HJ12 HL03 HL04 HL05 HL11 HL23 HM14 HM15 NN02 NN25 NN26 NN45 NN46 NN72 QQ05 QQ11

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アルミニウムを主成分とする第１膜を形
   成する第１工程と、 該第１膜上にIVA族、VA族又はVIA族に属する元素を含む
   と共に前記第１膜に比べて膜厚が薄く且つ前記第１膜上
   で平面的に見て部分的に相互に連結されているか或いは
   点在する多数の島状部分からなる不完全な第２膜を形成
   する第２工程と、 前記第２膜上からのアルミニウム用のエッチングにより
   前記第２膜及び前記第１膜を一括してパターニングする
   第３工程とを含むことを特徴とする配線の製造方法。
2. 【請求項２】 アルミニウムを主成分とする第１膜を形
   成する第１工程と、 該第１膜上にIVA族、VA族又はVIA族に属する元素を含む
   と共に前記第１膜に比べて膜厚が薄く且つ前記第１膜上
   で平面的に見て前記第１膜を覆う完全な第２膜を形成す
   る第２工程と、 前記第２膜上からのアルミニウム用のエッチングにより
   前記第２膜及び前記第１膜を一括してパターニングする
   第３工程とを含むことを特徴とする配線の製造方法。
3. 【請求項３】 前記第１工程及び前記第２工程では、真
   空状態を維持しつつターゲットを交換しての連続スパッ
   タリングにより前記第１膜及び前記第２膜を連続的に形
   成することを特徴とする請求項１又は２に記載の配線の
   製造方法。
4. 【請求項４】 前記第２膜は、２０ｎｍ以下の膜厚を有
   することを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に
   記載の配線の製造方法。
5. 【請求項５】 前記第１膜は、Ａｌ単体、ＡｌとＣｕ、
   Ｔｉ又はＮｂとの合金並びに該Ａｌ単体又は該合金のシ
   リサイドのうちいずれか一つからなることを特徴とする
   請求項１から４のいずれか一項に記載の配線の製造方
   法。
6. 【請求項６】 前記第２膜は、前記IVA族に属する元素
   としてＴｉ、Ｚｒ又はＨｆ、前記VA族に属する元素とし
   てＶ、Ｎｂ又はＴａ、若しくは前記VIA族に属する元素
   としてＣｒ、Ｍｏ又はＷを主成分とすることを特徴とす
   る請求項１から５のいずれか一項に記載の配線の製造方
   法。
7. 【請求項７】 前記第１膜を、ＴＦＴ基板上、半導体基
   板上又はマイクロマシン用基板上に形成することを特徴
   とする請求項１から６のいずれか一項に記載の配線の製
   造方法。
8. 【請求項８】 アルミニウムを主成分とする第１膜と、 該第１膜上に配置されており、IVA族、VA族又はVIA族に
   属する元素を含むと共に前記第１膜に比べて膜厚が薄く
   且つ前記第１膜上で平面的に見て部分的に相互に連結さ
   れているか或いは点在する多数の島状部分からなる不完
   全な第２膜とを備えたことを特徴とする配線。
9. 【請求項９】 アルミニウムを主成分とする第１膜と、 該第１膜上に配置されており、IVA族、VA族又はVIA族に
   属する元素を含むと共に前記第１膜に比べて膜厚が薄く
   且つ前記第１膜上で平面的に見て前記第１膜を覆う完全
   な第２膜とを備えたことを特徴とする配線。
10. 【請求項１０】 前記第１膜と前記第２膜との間には、
    酸化膜が形成されていないことを特徴とする請求項８又
    は９に記載の配線。
11. 【請求項１１】 前記第２膜は、２０ｎｍ以下の膜厚を
    有することを特徴とする請求項８から１０のいずれか一
    項に記載の配線の製造方法。
12. 【請求項１２】 前記第１膜は、Ａｌ単体、ＡｌとＣ
    ｕ、Ｔｉ又はＮｂとの合金並びに該Ａｌ単体又は該合金
    のシリサイドのうちいずれか一つからなることを特徴と
    する請求項８から１１のいずれか一項に記載の配線。
13. 【請求項１３】 前記第２膜は、前記IVA族に属する元
    素としてＴｉ、Ｚｒ又はＨｆ、前記VA族に属する元素と
    してＶ、Ｎｂ又はＴａ、若しくは前記VIA族に属する元
    素としてＣｒ、Ｍｏ又はＷを主成分とすることを特徴と
    する請求項８から１２のいずれか一項に記載の配線。
14. 【請求項１４】 前記第２膜上に絶縁膜が形成されてい
    ることを特徴とする請求項８から１３のいずれか一項に
    記載の配線。
15. 【請求項１５】 当該配線のコンタクト部分が、前記第
    ２膜からなることを特徴とする請求項８から１４のいず
    れか一項に記載の配線。
16. 【請求項１６】 前記第１膜は、ＴＦＴ基板上、半導体
    基板上又はマイクロマシン用基板上に形成されているこ
    とを特徴とする請求項８から１５のいずれか一項に記載
    の配線。
17. 【請求項１７】 請求項８から１６のいずれか一項に記
    載の配線を信号線として備えたことを特徴とする電気光
    学装置。