JP2004004992A - 配線板および液晶表示装置 - Google Patents

Abstract

【課題】　絶縁膜上に形成された金属膜における上記絶縁膜との密着性を改善する。
【解決手段】　絶縁性基板４２上にＴＦＴ４３を形成し、ＴＦＴ４３を覆う感光性樹脂４４を成膜する。円形遮光部が散在された第１フォトマスクと第２フォトマスクとで２回の露光を行い、感光性樹脂４４にコンタクトホール６６を形成すると共に、ＴＦＴ４３以外の領域に滑らかな凹凸を形成する。さらに、感光性樹脂４４上にＭoＮ膜４５および反射電極４６を順次積層する。その場合、ＭoＮ膜４５におけるＮ₂の含有量を５原子％以上で且つ３０原子％以下にすることによって、感光性樹脂４４に対するＭoＮ層４５の高い密着力を得ることができ、且つ、エッチングレートの低下を抑制できる。
【選択図】　図２

Description

　この発明は、配線板および液晶表示装置の改良に関する。

　近年、パーソナルコンピュータ等のＯＡ(オフィス・オートメーション)機器のポータブル化が進み、ＯＡ機器に使用される表示装置の低コスト化が重要な課題となってきている。この表示装置は、電極が形成された一対の基板で電気光学特性を有する表示媒体を挟んで形成されており、上記電極間に電圧を印加することによって上記表示媒体の電気光学特性に変化を与えて表示を行うようになっている。

　上記表示装置としては、表示性能の点から、個々の画素にスイッチング素子を設けて、駆動可能な走査線の本数を増加させることができるアクティブマトリックス方式が主流となってきている。そして、上記走査線本数の増加等の技術によって、ディスプレイの高解像度化,光コントラスト化,多階調化および広視野角化が達成されつつある。

　上記アクティブマトリックス方式の液晶表示装置においては、マトリックス状に設けられた画素電極とこの画素電極の近傍を通る走査線とが、アクティブ素子(上記スイッチング素子)を介して電気的に接続されている。上記アクティブ素子としては２端子の非線形素子(ＭＩＭ)あるいは３端子の非線形素子があり、現在使用されているアクティブ素子の代表格は、３端子の非線形素子である薄膜トランジスタ(ＴＦＴ)である。

　また、近年、より低消費電極化の要求が高まり、通常バックライトを必要とする透過型液晶表示装置に代って、反射型液晶表示装置および反射/透過型液晶表示装置の開発が盛んである。

　ここで、上記反射型液晶表示装置においては、明るい表示を得るために、反射電極の面積を拡大させ、更に、入射光を散乱させるために複数の凹凸を形成した樹脂膜上に反射電極としてＡl膜を形成している。また、映像信号を送る配線と液晶駆動用のドライバとの接続には、後工程での酸化による高抵抗化を防止する等の目的で、透明電極部分等に用いられるＩＴＯ(インジュウム錫酸化物)が用いられている。

　しかしながら、上記従来の反射型液晶表示装置においては、以下に記載するような問題がある。すなわち、上述のように複数の凹凸を形成した樹脂膜上にＡl系金属膜を成膜して反射電極を形成する場合において、特に量産工程では、マスクデポ等の特殊な成膜手段を用いる他にはＡl系金属膜を部分的に成膜することは不可能である。したがって、上述のように配線とドライバとを接続する端子部分や透明電極等のＩＴＯ部分を含めた液晶パネル全面にＡl系金属膜を成膜することになる。ところが、この反射電極膜(Ａl系金属膜)をパターンニングする際に、下記のような問題が生ずるのである。

　上記ＩＴＯ膜とＡl膜とが積層された状態でＡl膜を所定の形状にエッチングする場合には、フォトリソ工程を利用することになる。その場合、レジスト膜の形成に露光および現像を行うと、アルカリ系の現像液を使用することによって、ＩＴＯ膜とＡl膜との間で電池が構成されてしまう。その結果、Ａl膜とＩＴＯ膜とが腐食,溶解されるので歩留まりを低下させる。この現象を電食と呼び、ＩＴＯ膜とＡl膜との組み合せに限ったことではなく、アルカリ系の現像液を使用することによって電池反応が生ずる組み合せの総てに生ずる。

　この電食の問題を解決するために、Ａl等の金属膜を成膜する前にＭo(モリブデン)を成膜して２層構造とする技術が提案されている。この技術によれば、ＡlおよびＭoの層は連続して成膜でき、また、リン酸,硝酸,酢酸および水からなる混合液によって２層同時にエッチングできるため、工程数を増やすことなく且つ電食を起こすことなく反射電極膜(Ａl膜)のパターンを形成できるのである。

　ところで、上記樹脂膜上に反射電極として形成されたＡl等の金属膜若しくは透明導電膜のパターンニングを行う場合に、レジストの剥離液による上記樹脂膜の膨潤によって上記樹脂膜と金属膜との密着力が弱まって、上記金属膜が剥がれてしまうことがしばしば見られる。上記Ｍoの場合においても、アクリル樹脂上に成膜し、パターンニングした後にピールテストを行うと、Ｍoが樹脂膜から剥がれてしまい、歩留りの低下につながる現象が発生するという問題がある。

　ここで、上記ピールテストとは、粘着性を有する接着テープを基板上の薄膜に貼りつけ、接着テープを剥がした場合に上記薄膜が基板側に残るか接着テープに粘着するかによって、上記薄膜の基板に対する付着力の強さの程度を調べるテスト方法である。具体的には、
（１）ＪＩＳ規格(ＪＩＳ Ｋ‐５４００等)に習い、テスト膜を成膜した樹脂膜上にカッ
　　　ターナイフによって１mm角の１００個の枡目を切る。
（２）枡目が切られたテスト膜上に接着テープを貼り付けた後、一定の剥がし角度で剥が
　　　す。
（３）その際に、１００個の枡目のうち幾つの枡目のテスト膜が剥がれたかによって、テ
　　　スト膜と樹脂膜との密着性を評価する。つまり、１００個の枡目が剥がれた場合に
　　　は密着力が弱く、全く剥がれない場合には十分な密着力があると評価する。
のである。

　また、一般に、高分子フィルム等の絶縁物上に金属配線を施す場合、上記高分子フィルムと金属膜との密着力が弱いことが問題となっており、従来から様々な試みがなされている。その一例として、上記金属膜の成膜に、蒸着法よりもスパッタ法を用いることが強い密着力を得る上で有効であることが紹介されている。しかしながら、上記Ｍoを成膜する場合には、スパッタ法を用いても十分な密着力を得ることができないという問題がある。

　そこで、この発明の課題は、絶縁膜上に形成された金属膜における上記絶縁膜との密着性が改善された製品歩留りおよび信頼性が高い配線基板、および、液晶表示装置を提供することにある。

　上記課題を達成するため、この発明は、金属膜と,この金属膜に接する絶縁膜を有する配線板において、上記金属膜における少なくとも上記絶縁膜と接する側に、ＭoＮ膜が形成されていることを特徴としている。

　Ｍoを窒化することによって上記Ｍoの結晶構造が変化され、高分子樹脂等でなる絶縁膜との密着性が向上される。上記構成によれば、配線を構成する金属膜における少なくとも絶縁膜と接する側にＭoＮ膜が形成されている。したがって、上記絶縁膜としてポリエチレンテレフタレート(ＰＥＴ)フィルムを用いた場合であっても、上記ＰＥＴフィルムと金属膜(配線)との密着性が向上されて、製品歩留りおよび信頼性が向上される。

　また、この発明の配線基板は、上記ＭoＮ膜の窒素含有量(原子％)を５％以上且つ３０％以下とすることが望ましい。

　上記構成によれば、上記ＭoＮ膜における窒素含有量は５％以上であるから、上記絶縁膜と金属膜との密着性が十分向上される。また、上記窒素含有量は３０％以下であるから、上記ＭoＮ膜のエッチングレートは低下することがない。したがって、上記金属膜のエッチング処理に時間を要することによるパターニング工程のスループットの悪化が防止される。

　また、この発明の液晶表示装置は、上記第１の発明の配線基板を備えたことを特徴としている。

　上記構成によれば、上記絶縁膜上に密着性よく配線が形成されているので、液晶表示装置の製品歩留りおよび信頼性が向上される。

　また、この発明の液晶表示装置は、一対の基板間に液晶層が挟持され、この液晶層が複数に分割されて成る画素領域内に光反射機能を有する反射金属膜を備えて、上記画素領域毎に上記液晶層に印加する電圧が制御される液晶表示装置において、上記反射金属膜は、上記基板側から絶縁膜およびＭoＮ膜の順に積層されて成る積層構造体上に形成されているように成すこともできる。

　こうすれば、Ｍoを窒化することによって高分子樹脂等でなる絶縁膜とＭo膜との密着性が向上される。上記構成によれば、絶縁膜上にはＭoＮ膜と反射金属膜とが順次積層されている。したがって、上記絶縁膜としてアクリル樹脂を用いた場合であっても、上記アクリル樹脂と反射金属膜との密着性が向上されて、製品歩留りおよび信頼性が向上される。

　また、この発明の液晶表示装置は、上記ＭoＮ膜の窒素含有量(原子％)を５％以上且つ３０％以下とすることもできる。

　こうすれば、上記ＭoＮ膜における窒素含有量は５％以上であるから、上記絶縁膜と反射金属膜との密着性が十分向上される。また、上記窒素含有量は３０％以下であるから、エッチングレートは低下することがない。したがって、上記ＭoＮ膜および反射金属膜のエッチング処理に時間を要することによるパターニング工程のスループットの悪化が防止される。

　また、この発明の液晶表示装置は、上記反射金属膜を、上記液晶層に電圧を印加するための電極を兼ねるように成すこともできる。

　こうすれば、上記絶縁膜と反射/画素電極との密着性が向上されて、製品歩留りおよび信頼性の高い反射型の液晶表示装置が得られる。

　また、この発明の液晶表示装置は、上記反射金属膜が形成されている側の基板上にはＩＴＯ膜が形成されているように成すことできる。

　こうすれば、上記反射金属膜としてＡl系金属膜が用いられ、上記基板上には、例えばドライバとの接続端子や透明電極として機能するＩＴＯ膜が形成されており、上記ＩＴＯ膜上にＡl系金属膜を形成してパターニングを行う場合でも、上記Ａl系金属膜とＩＴＯ膜との間には上記Ｍo膜が形成されるため、上記Ａl系金属とＩＴＯとの電食反応が防止される。

　以上より明らかなように、この発明の配線板は、配線を構成する金属膜における少なくとも上記絶縁膜と接する側にＭoＮ膜が形成されているので、上記絶縁膜としてＰＥＴフィルムを用いた場合であっても、上記ＰＥＴフィルムと金属膜(配線)との密着性を向上することができる。したがって、製品歩留りおよび信頼性を向上できる。

　また、この発明の配線基板は、上記ＭoＮ膜の窒素含有量(原子％)を５％以上且つ３０％以下にすれば、上記ＭoＮ膜の窒素含有量を５％以上にして上記ＭoＮ膜と金属膜との密着性を十分に向上できる。また、上記窒素含有量を３０％以下にして上記ＭoＮ膜のエッチングレートの低下を抑制できる。したがって、上記金属膜のエッチング処理に時間を要することによるパターニング工程のスループットの悪化を防止できる。

　また、この発明の液晶表示装置は上記第１の発明の配線基板を備えたので、上記絶縁膜上に密着性よく配線が形成されている。したがって、液晶表示装置の製品歩留りおよび信頼性を向上できる。

　また、この発明の液晶表示装置は、画素領域内に設けられた反射金属膜を、基板側から絶縁膜およびＭoＮ膜の順に積層されて成る積層構造体上に形成した場合には、上記絶縁膜と反射金属膜との間には、上記絶縁膜との密着性が高いＭoＮ膜を介在させることができる。したがって、上記絶縁膜としてアクリル樹脂を用いた場合であっても、上記アクリル樹脂と反射金属膜との密着性を向上できる。

　すなわち、上記反射金属膜がアクリル樹脂から剥がれることを防止して、製品歩留りおよび信頼性の高い液晶表示装置を提供することができるのである。

　さらに、上記ＭoＮ膜の窒素含有量(原子％)を５％以上且つ３０％以下にした場合には、上記ＭoＮ膜における窒素含有量を５％以上にして上記絶縁膜と反射金属膜との密着性を十分向上できる。また、上記窒素含有量を３０％以下にしてエッチングレートの低下を抑制できる。したがって、上記ＭoＮ膜および反射金属膜のエッチング処理に時間を要することによるパターニング工程のスループットの悪化を防止できる。

　さらに、上記反射金属膜を、上記液晶層に電圧を印加するための電極を兼ねるように成した場合には、上記絶縁膜と反射/画素電極との密着性を向上させて、製品歩留りおよび信頼性の高い反射型の液晶表示装置を提供できる。

　さらに、上記反射金属膜が形成されている側の基板上にＩＴＯ膜(ドライバとの接続端子や透明電極)を形成した場合には、上記反射金属膜としてＡl系金属膜を上記ＩＴＯ膜上に形成してパターニングを行う場合でも、上記Ａl系金属膜とＩＴＯ膜との間には上記Ｍo膜が形成されているため、上記Ａl系金属とＩＴＯとの電食反応を防止できる。

　以下、この発明を図示の実施の形態により詳細に説明するが、この発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。

　＜第１実施の形態＞
　図１は、本実施の形態の液晶表示装置としての反射型液晶表示装置の画素領域部分における平面図である。また、図２は、図１における反射基板を含む縦断面図である。

　図１および図２(a)に示すように、本実施の形態における反射型液晶表示装置においては、絶縁性基板４２上に、スイッチング素子としてのＴＦＴ４３が形成されている。そして、このＴＦＴ４３を含む絶縁性基板４２上には、凹凸形状を有する層間絶縁膜としての感光性樹脂４４,ＭoＮ膜４５および反射電極４６が順次形成されて、滑らかな凹凸状を有する反射基板４１を構成している。尚、上記ＭoＮ層４５は、密着力を有して耐電食機能を備えている。また、反射電極４６はＡlで形成されている。

　上述のごとく、ガラス等で成る絶縁性基板４２上にＴＦＴ４３が形成されている。このＴＦＴ４３は、絶縁性基板４２上に、走査信号線であるゲートバスライン４７、ゲートバスライン４７から分岐したＴa(タンタル)で成るゲート電極４８、ＳiＮxで成るゲート絶縁層４９、ａ‐Ｓi(アモルファスシリコン)で成る半導体層５０、ｎ型ａ‐Ｓiで成るｎ型半導体層５１、データバスライン５２、このデータバスライン５２から分岐したＩＴＯで成るソース電極５３、Ｔi（チタン)で成るドレイン電極５４等が順次成膜されて構成される。尚、５５は、エッチストッパである。

　また、図２(b)に示すように、上記ゲートバスラインおよびソースバスライン（共に図示せず)に信号を入力するための信号入力端子部５６は、ゲートバスライン４７およびゲート電極４８と同時にパターニングされるＴaから成る端子部電極５７とＩＴＯから成る端子部接続電極部５８との２層によって構成されている。

　次に、上記ＭoＮ層４５の構造について説明する。図３に、感光性樹脂４４上にＭoＮ膜４５を成膜する際におけるＮ₂ガス及びＡr(アルゴン)の成分比Ｎ₂/Ａrと、密着力との関係を示す。感光性樹脂４４上におけるＭoの成膜を１００sccmのＡrのみで行った場合は、ピールテストの結果１００枡目中１００枡目が剥がれた。ところが、Ａrに流量２０sccmでＮ₂を加えたところ、４８枡目が剥がれただけでかなり密着性が向上した。さらにＮ₂を増加して４０sccmで加えた場合には、剥がれる枡目は全くなかった。その場合におけるＮ₂の含有量(原子％)をオージェ分光分析装置によって調査した結果、Ｎ₂の含有量は約１０％であった。

　上記ＡrにＮ₂を流量６０sccm,８０sccm,１００sccmで加えた場合にも、流量４０sccmで加えた場合と同様に、剥がれる枡目は全くなかった。尚、Ｎ₂の流量を８０sccm,１００sccmとした場合におけるＮ₂の含有量(原子％)は約２５％,３０％であった。尚、上記オージェ分光分析装置によるＮ₂含有量の測定条件は以下通りである。
・オージェ分光分析装置：Perkin-Elmer社　ＳＡＭ６７０
・電子ビーム加速電圧　　　　３kＶ
・電子ビーム電流　　　　　２２nＡ
・電子ビーム径　　　　１６００Å
・電子ビーム入射角度　　　６０°

　以上の結果は、感光性樹脂４４上に成膜するＭoを窒化することによって、感光性樹脂(アクリル樹脂)４４とＭoＮ層４５との密着力を大きくすることができることを示している。その場合、Ｍo膜は窒化することによってエッチングレートが低下する。図３に示すように、Ｎ₂の流量が０sccmの場合におけるＭo膜のエッチングレートが最も大きく、Ｎ₂流量が増加するに連れてエッチングレートは小さくなって行き、Ｎ₂流量が１００sccmの場合には０sccmの場合の約１/３となる。エッチングレートは小さくなるということは、それだけエッチングするために時間を要することになり、生産量が低下することを意味する。そこで、この発明においては、１/３の生産量低下を限界とし、ＭoＮ層のＮ₂含有量を５％以上且つ３０％以下とする。

　尚、上述のように、感光性樹脂４４上に成膜するＭo層の密着力を上げるためにＭo層を窒化するのであるが、その場合、ＭoＮ膜４５上に形成される反射電極４６としてのＡl膜とＭoＮ膜との密着力は、Ａl膜とＭo膜との密着力に比して低下することはない。

　次に、本反射型液晶表示装置における反射基板４１の製造工程、特に感光性樹脂４４上に対するＭoＮ層(凹凸形状を有して密着力を持つ電食防止膜)４５およびＡlで成る反射電極４６の形成工程について説明する。図４および図５は、図２における反射基板４１の製造工程を示すプロセス断面図である。尚、図中、左側には画素領域のプロセス断面図を示し、右側には信号入力端子部領域のプロセス断面図を示している。

　先ず、図４(a)に示すように、上記ＴＦＴ４３(図４及び図５では図示せず)が形成されたガラス等の絶縁性基板４２上に、層間絶縁膜としてのポジ型の感光性樹脂４４(製品名：ＯＦＰＲ‐８００：東京応化製)を１μm〜５μmの厚さに塗布する。本実施の形態においては３μmの厚さで塗布した。そして、この状態で、図４(b)に示すように、図６に示すような円形の遮光部６２をその面積が２０％以上４０％以下で形成された第１フォトマスク６１を配置して、低照度の紫外線光６４で均一に第１の露光を行う。次に、図４(c)に示すように、図７に示すような第２フォトマスク６５配置して、コンタクトホール６６の形成部を高照度の紫外線光６４で第２の露光を行う。

　ここで、上記第１フォトマスク６１は、ＴＦＴ４３の位置に対応する遮光部とコンタクトホール６６の位置に対応する開口部(共に図示せず)とを有している。さらに、円形遮光部６２は、隣り合う円形遮光部６２との中心間隔が５μm以上且つ５０μm以下、好ましくは１０μm〜２０μmになるようにランダムに配置されている。尚、６３は、透明部である。また、第２フォトマスク６５は、コンタクトホール６６の位置に対応する透過部６７を開口している。また、両フォトマスク６１,６５共、信号入力端子部５６の位置が透過部となるような構造を有している。そして、コンタクトホール６６の露光と同時に信号入力端子部５６にも紫外線光６４で露光可能になっている。

　次に、図４(d)に示すように、現像液として東京応化工業(株)製のＴＭＡＨ(テトラ・メチルアンモニウム・ハイドロオキサイド)を用いて現像を行い、上述した高照度露光部分(上記２度の露光が行われたコンタクトホール６６および信号入力端子部５６の部分)の感光性樹脂４４を完全に除去する。また、低照度露光部分(上記第１の露光による１度の露光が行われた透明部６３の部分)６８の感光性樹脂４４を初期の膜厚に対して約４０％残膜させ、未露光部分(ＴＦＴ４３および上記円形遮光部６２の部分)の感光性樹脂４４を初期の膜厚に対して約８０％残膜させる。

　次に、２００℃で６０分間の加熱処理を行い、図４(e)に示すように、熱だれ現象によって感光性樹脂４４を変形させて、表面に滑らかな凹凸を形成する。そして、図５(f)に示すように、絶縁性基板４２上にＭoＮとＡlとをスパッタリング法によって各々５００Å,１０００Åの膜厚で形成する。そして、図５(g)〜図５(k)に示すように、１つのＴＦＴ４３に１つの反射電極４６が存在するようにパターニングを行い、ＭoＮ膜４５とＡl膜４６との積層膜を形成するのである。

　尚、上記ＭoＮ膜は、ＤＣマグネトロンスパッタ法によって、１００sccmのＡr,４０sccmのＮ₂によって、ガス圧が０.５Ｐaの雰囲気下で成膜する。また、上記Ａl膜は、１００sccmのＡr、ガス圧が０.４Ｐaの雰囲気下で成膜する。また、上記ＭoＮ膜４５と反射電極４６の積層膜のパターニングは、図５(g)に示すようにフオトレジスト６９を塗布し、図５(h)に示すように画素電極毎に分離するためのヌキ部および信号入力端子部５６を紫外線光６４で露光し、図５(i)〜図５(k)に示すように、現像工程,エッチング工程および剥離工程を行うことによって行うのである。

　以上のような工程によって、滑らかで高密度な凹凸部を有する反射電極４６を形成できる。このような反射基板４６は、平坦部が減少しているため、正反射成分の少ない理想的な反射特性を実現することが可能である。また、感光性樹脂４４のフォトプロセス回数を削減することが可能であり、反射電極４６の製造に必要なコストの低減も可能である。

　最後に、上述のように形成された反射基板４１と透明電極を支持するカラーフィルタ基板(共に図示せず)とをスペーサーを介して貼り合わせ、上記両基板間に液晶を注入して、上記カラーフィルタ基板に位相差板と偏光板とを貼り付けて反射型液晶表示装置が完成する。

　上述のように、本実施の形態においては、反射型液晶表示装置を作成するに際して、絶縁性基板４２上にＴＦＴ４３を形成し、さらにＴＦＴ３を覆って層間絶縁膜としての感光性樹脂４４を成膜する。そして、円形遮光部６２が散在された第１フォトマスク６１と第２フォトマスク６５とで２回の露光を行い、感光性樹脂４４にコンタクトホール６６を形成すると共に、ＴＦＴ４３以外の領域に滑らかな凹凸を形成する。その後、上記凹凸が形成された感光性樹脂４４上にＭoＮ膜４５および反射電極４６とを順次積層して、滑らかで高密度な凹凸を有する反射電極４６を形成するようにしている。

　したがって、正反射成分が少なくペーパーホワイト表示が可能な反射電極４６を１つの画素領域内に有する反射型基板４１を形成することができる。

　その際に、上記絶縁性基板４２上全面に反射電極４６を成膜する際にはＭoＮ膜４５上に成膜している。そのために、図５(f)に示すように、Ａl膜である反射電極４６と信号入力端子部５６を構成するＩＴＯから成る端子部接続電極部５８との間にはＭoＮ膜４５が存在することになる。したがって、ＭoＮ層４５と反射電極４６との積層膜をパターニングするに際して、フォトリソによるレジスト膜の形成時にアルカリ系の現像液を使用しても、ＭoＮ層４５の存在によってＩＴＯ膜とＡl膜との間で電食現象は発生しないのである。

　また、上記感光性樹脂４４上にＭoＮ膜４５を成膜する場合、Ｎ₂の含有量が５原子％より小さい場合には感光性樹脂(アクリル樹脂)４４に対するＭoＮ層４５の密着力は低く、実用的ではない。また、３０原子％より大きい場合にはエッチングレートが低下してしまい、エッチング処理に時間を要してしまう。その場合には、ＭoＮ層４５と反射電極４６とのパターニング工程のスループットが悪化してしまう。すなわち、本実施の形態においては、ＭoＮ膜４５におけるＮ₂の含有量を５原子％以上且つ３０原子％以下にすることによって、感光性樹脂４４に対するＭoＮ層４５の高い密着力を得ることができ、且つ、エッチングレートの低下を抑制してパターニング工程のスループットの悪化を防止できるのである。

　＜第２実施の形態＞
　図８は、本実施の形態の液晶表示装置としての透過/反射両用型液晶表示装置の画素領域部分における平面図である。また、図９は、図８におけるＡ‐Ａ'矢視断面図である。

　本実施の形態における透過/反射両用型液晶表示装置においては、図９に示すように、絶縁性基板２上に、スイッチング素子としてのＴＦＴ３が形成されている。そして、このＴＦＴ３を含む絶縁性基板２上には、凹凸形状を有する層間絶縁膜としての感光性樹脂４,ＭoＮ膜５及び反射電極６が順次形成されて、透過/反射両用基板１を構成している。さらに、絶縁性基板２上には透明電極７が形成されている。尚、上記ＭoＮ層５は、密着力を有して耐電食機能を備えている。また、反射電極６はＡlで形成され、透明電極７はＩＴＯで形成されている。そして、反射電極６および透明電極７によって、画素領域の反射部および透過部を構成しているのである。

　また、上記透過/反射両用基板１に対向するカラーフィルタ基板８上には、カラーフィルタ層９と透明電極１０とが順次形成されている。そして、透明電極１０側を反射電極６側に向けて互いに対向した透過/反射両用基板１とカラーフィルタ基板８との間には、液晶層１１が設けられている。また、両基板１,８の外側には、位相差板１２,１２と偏光板１３,１３とが配置されている。さらに、透過/反射両用基板１側の最も外側には、バックライト１４が配置されている。

　尚、本実施の形態においては、液晶表示モードとして偏光モードを使用しているが、この発明はこれに限定されるものではない。例えば、ゲストホストモードを使用すれば、位相差板１２および偏光板１３は省略することが可能になる。

　上述のごとく、図８および図９に示すように、ガラス等で成る絶縁性基板２上にＴＦＴ３が形成されている。このＴＦＴ３は、絶縁性基板２上に、走査信号線であるゲートバスライン１５、このゲートバスライン１５から分岐したＴaで成るゲート電極１７、ＳiＮxで成るゲート絶縁層１８、ａ‐Ｓiで成る半導体層１９、ｎ型ａ‐Ｓiで成るｎ型半導体層２０、データバスライン１６、このデータバスライン１６から分岐したＴaとＩＴＯとの積層膜で成るソース電極２１、ＴaとＩＴＯとの積層膜で成るドレイン電極２２等が順次成膜されて構成される。このＴＦＴ３は、ドレイン電極２２をデータバスライン１６に接続するスイッチング素子として機能する。尚、２３は、半導体層１９に形成されるチャネル領域である。

　上記ドレイン電極２２の延長部はＩＴＯのみで形成されており、このＩＴＯ部分が画素電極の一部を構成する透明電極７となっている。また、上述のように上記画素電極の一部を構成する反射電極６は、ＭoＮ層５およびコンタクトホール２４を介してドレイン電極２２に接続されており、層間絶縁膜としての感光性樹脂４を介して透明電極７上に延在している。尚、ＭoＮ層５のＮ₂含有量は、上記第１実施の形態と同様に５％以上且つ３０％以下である。

　次に、本透過/反射両用型液晶表示装置における透過/反射両用基板１の製造工程、特に感光性樹脂４上に対するＭoＮ層(凹凸形状を有して密着力を持つ電食防止膜)５およびＡlで成る反射電極６の形成工程について説明する。図１０は、図９における透過/反射両用基板１の製造工程を示すプロセス断面図である。尚、本実施の形態においても、上記第１実施の形態の場合と同様に、端子部電極とＩＴＯから成る端子部接続電極部との２層構成を有する信号入力端子部を備えている。しかしながら、この信号入力端子部に対する製造プロセスは上記第１実施の形態の場合と同じであるため図１０においては省略し、画素領域のみを記載している。

　先ず、図１０(a)に示すように、上記ＴＦＴ３および透明電極７が形成された絶縁性基板２の表面に、層間絶縁膜としての感光性樹脂４を１μm〜５μmの厚さに塗布する。本実施の形態においては４μmで成膜した。そして、この状態で、図１１に示すような第１フォトマスク２５を配置して、５２mｊで第１の露光を行う。次に、図１０(b)に示すように、図１２に示すような第２フォトマスク２６を配置して第２の露光を行う。

　ここで、上記第１フォトマスク２５は、図１１に示すように、ＴＦＴ３に対応する領域２７は完全に遮光し、コンタクトホール２４に対応する領域２８および上記透過領域に対応する領域２９は完全に開口し、その他の領域には円形遮光部３０を散在させて構成されている。また、第２フォトマスク２６は、図１２に示すように、コンタクトホール２４に対応する領域３１および上記透過領域に対応する領域３２のみを完全に開口して構成されている。

　そうした後に、絶縁性基板２上の感光性樹脂４を現像する。そうすると、上記第１の露光のみによって光が照射された領域の感光性樹脂４は、１回だけの露光であるため露光強度が弱い。したがって、完全に除去されることはなく、且つ、両フォトマスク２５,２６で覆われて全く露光されていない領域(ＴＦＴ３上の領域)よりも１０〜５０％膜減りする。その結果、図１０(c)に示すように、表面に凹凸形状が形成された状態となる。

　これに対して、上記第１,第２の露光によって光が照射された領域(コンタクトホール２４形成部と透過部との領域)の感光性樹脂４は、２回の露光であるため露光強度が強く、図１０(c)に示すように、完全に除去されることになる。

　次に、図１０(d)に示すように、上述のごとく滑らかな凹凸が形成された感光性樹脂４上に、ＭoＮとＡlとをスパッタリングによって５００Å,１０００Å程度の膜厚に順次形成する。そして、１つのＴＦＴ３上に１つの反射電極６が存在するようにパターニングを行い、ＭoＮ層５とＡlの反射電極６との積層膜を形成するのである。

　尚、上記ＭoＮ膜は、ＤＣマグネトロンスパッタ法によって、１００sccmのＡr,４０sccmのＮ₂によって、ガス圧が０.５Ｐaの雰囲気下で成膜する。また、上記Ａl膜は、１００sccmのＡr、ガス圧が０.４Ｐaの雰囲気下で成膜する。また、上記パターニングは、フォトリソによるマスクパターン形成後、リン酸,硝酸,酢酸および水からなる混合液によって上記ＭoＮ膜とＡl膜との２層を同時にエッチングすることによって行う。

　また、上記反射電極６は、コンタクトホール２４を介してＴＦＴ３のドレイン電極２２に接続されると共に、感光性樹脂４上に形成された滑らかな凹凸に沿って形成されている。したがって、表示に寄与する反射電極６の表面にも、感光性樹脂４の凹凸に応じた不規則な円形の凹凸が存在するのである。

　上述のように、本実施の形態においては、透過/反射両用型液晶表示装置を作成するに際して、絶縁性基板２上にＴＦＴ３及び透明電極７を形成し、さらにＴＦＴ３を覆う反射部には層間絶縁膜としての感光性樹脂４を成膜する。そして、円形遮光部３０が散在された第１フォトマスク２５と第２フォトマスク２６とで２回の露光を行い、感光性樹脂４にコンタクトホール２４および上記透過領域を形成すると共に、ＴＦＴ３以外の領域に滑らかな凹凸を形成する。その後、上記凹凸が形成された感光性樹脂４上にＭoＮ膜５および反射電極６とを順次積層して、滑らかで高密度な凹凸を有する反射電極６を形成するようにしている。

　したがって、正反射成分が少なくペーパーホワイト表示が可能な反射電極６と透明電極７とを１つの画素領域内に有する透過/反射両用型基板１を形成することができる。

　その際に、上記Ａl膜である反射電極６は、ＩＴＯ膜である透明電極７やＩＴＯとＴaとの２層膜であるソース電極２１およびドレイン電極２２と、層間絶縁膜としての感光性樹脂４およびＭoＮ膜５を介して対向している。したがって、ＭoＮ層５と反射電極６との積層膜をパターニングするに際して、フォトリソによるレジスト膜の形成時にアルカリ系の現像液を使用しても、ＭoＮ層５の存在によってＩＴＯ膜とＡl膜との間で電食現象は発生しないのである。

　また、上記説明では省略しているが、上記感光性樹脂４上にＡl膜である反射電極６を成膜する際にはＭoＮ膜５上に成膜している。そのために、上述のごとくＩＴＯから成る端子部接続電極部上に反射電極６が成膜された場合には、端子部接続電極部(ＩＴＯ)とＡl膜(反射電極６)との間にはＭoＮ膜５が存在することになる。したがって、ＭoＮ層５と反射電極６との積層膜をパターニングするに際してアルカリ系の現像液を使用しても、ＭoＮ層５の存在によってＩＴＯ膜(端子部接続電極部)とＡl膜(反射電極６)との間で電食現象は発生しないのである。

　また、本実施の形態においても、上記ＭoＮ膜５におけるＮ₂の含有量を５原子％以上で且つ３０原子％以下にすることによって、感光性樹脂４に対するＭoＮ層５の高い密着力を得ることができ、且つ、エッチングレートの低下を抑制してパターニング工程のスループットの悪化を防止できるのである。

　＜第３実施の形態＞
　上述したように、Ｎ₂含有量が５原子％以上且つ３０％以下であるＭoＮ層は、高分子樹脂に対して高い密着力を得ることができ、且つ、エッチングレートの低下を抑制してパターニング工程のスループットの悪化を防止できる。本実施の形態は、上記ＭoＮの利点を利用して、樹脂上にＭoＮの配線パターンを形成して成る配線基板に関する。

　図１３は、本実施の形態の配線基板の部分断面図である。７１はＰＥＴフィルムであり、７２はＭoＮ配線であり、７３はＭo配線である。上記構成の配線基板は、次のようにして形成される。

　先ず、上記ＰＥＴフィルム７１上に、Ａrガス流量１００sccm,Ｎ₂ガス流量４０sccm,真空度０.５０Ｐaの雰囲気で、ＭoＮ膜を成膜する。さらに、Ａrガス流量１００sccm,真空度０.５０Ｐaの雰囲気で、Ｍo膜を約１０００Åの膜厚で成膜する。その後、フォトリソおよびエッチングを行って上記ＭoＮ膜およびＭo膜を所定の配線形状にパターンニングする。こうして、ＭoＮ配線７２およびＭo配線７３が形成されるのである。

　ここで、上記ＭoＮ配線７２とＭo配線７３との二層構造に成膜するのは、ＭoＮ配線７２のみでは抵抗値が高く、単独では配線として使用することが不可能であるためである。尚、本実施の形態におけるＭoＮ膜形成時のＮ₂ガス流量は、４０sccmに限定するものではなく、上記第１,第２実施の形態の場合と同様に、２０sccm以上で且つ１００sccmの範囲であればよい。そうすることによって、ＭoＮ膜におけるＮ₂含有量を５原子％以上で且つ３０原子％以下にすることができる。その結果、ＰＥＴフィルム７１に対するＭoＮ配線７２の高い密着力を得ることができ、且つ、エッチングレートの低下を抑制してパターニング工程のスループットの悪化を防止できるのである。また、得られた配線基板の用途は特に限定するものではないが、上記第１,第２実施の形態の液晶表示装置に適用しても差し支えない。

この発明の液晶表示装置としての反射型液晶表示装置の画素領域部分における平面図である。 図１における反射基板を含む縦断面図である。 ＭoＮ膜の成膜時におけるＮ₂の流量と密着力との関係を示す図である。 反射基板の製造工程を示すプロセス断面図である。 図４に続く示すプロセス断面図である。 図４における第１フォトマスクの平面図である。 図４における第２フォトマスクの平面図である。 この発明の液晶表示装置としての透過/反射両用型液晶表示装置の画素領域部分における平面図である。 図８におけるＡ‐Ａ'矢視断面図である。 図９における透過/反射両用基板の製造工程を示すプロセス断面図である。 図１０における第１フォトマスクの平面図である。 図１０における第２フォトマスクの平面図である。 この発明の配線基板における部分断面図である。

符号の説明

　１…透過/反射両用基板、
　２,４２…絶縁性基板、
　３,４３…ＴＦＴ、
　４,４４…感光性樹脂、
　５,４５…ＭoＮ膜、
　６,４６…反射電極、
　７,１０…透明電極、
　８…カラーフィルタ基板、
１１…液晶層、
１７,４８…ゲート電極、
１９,５０…半導体層、
２０,５１…ｎ型半導体層、
２１,５３…ソース電極、
２２,５４…ドレイン電極、
２４,６６…コンタクトホール、
２５,６１…第１フォトマスク、
２６,６５…第２フォトマスク、
３０,６２…円形遮光部、
４１…反射基板、
５６…信号入力端子部、
５７…端子部電極、
５８…端子部接続電極部、
６９…フォトレジスト、
７１…ＰＥＴフィルム、
７２…ＭoＮ配線、
７３…Ｍo配線。

Claims (5)

1. 　金属膜と、この金属膜に接する絶縁膜を有する配線板において、
   　上記金属膜における少なくとも上記絶縁膜と接する側に、窒化モリブデン膜が形成されていることを特徴とする配線基板。
2. 　請求項１に記載の配線基板において、
   　上記窒化モリブデン膜は、窒素含有量(原子％)が５％以上且つ３０％以下であることを特徴とする配線基板。
3. 　請求項１あるいは請求項２に記載の配線基板において、
   　上記絶縁膜は、支持基板を兼ねていることを特徴とする配線基板。
4. 　請求項１乃至請求項３の何れか１つに記載の配線基板において、
   　上記絶縁膜は、高分子樹脂からなることを特徴とする配線基板。
5. 　請求項１乃至請求項４の何れか１つに記載の配線基板を備えたことを特徴とする液晶表示装置。
   

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