JP2009124136A - 表示装置およびこれに用いるCu合金膜 - Google Patents
表示装置およびこれに用いるCu合金膜 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009124136A JP2009124136A JP2008274457A JP2008274457A JP2009124136A JP 2009124136 A JP2009124136 A JP 2009124136A JP 2008274457 A JP2008274457 A JP 2008274457A JP 2008274457 A JP2008274457 A JP 2008274457A JP 2009124136 A JP2009124136 A JP 2009124136A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- film
- alloy film
- alloy
- atomic
- display device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
Abstract
【解決手段】基板上にて、透明導電膜5,41に直接接続する表示装置用Cu合金膜25,26,34であって、該Cu合金膜は、Geを0.1〜0.5原子%含有し、かつNi、Zn、Fe、及びCoよりなる群から選択される1種以上を合計で0.1〜0.5原子%含有することを特徴とする表示装置用Cu合金膜。
【選択図】図2
Description
その中でも第1発明のCu−Ge−X合金膜を、特に
・TFTのゲート電極および走査線、および/または
・ソース電極および/またはドレイン電極、並びに信号線
に用いると、その特性が十分に発揮されるのでよい。
また第2発明のCu−Ge−X合金膜が、バリアメタル層を省略して、特にボトムゲート型構造を有する前記TFTのゲート電極および走査線に、単層で用いられていることが好ましい。
まず実験例1および2によって、第1発明を説明する。
DCマグネトロンスパッタリング法(成膜条件は下記の通り)によって、室温にて、ガラス基板(コーニング社製 Eagle#2000、直径50mm×厚さ0.7mm)上に、所定成分・組成のCu合金膜を0.3μm形成した。この際、スパッタリングターゲットとして、真空溶解法で作製した種々の組成のCu−Ge合金ターゲットを用いて、Cu−Ge合金膜を形成した。また、前記Cu−Ge合金ターゲット上に、第3元素:Xの純金属チップまたはX以外の第3元素(Nb、Hf、ZrまたはSb)を含むチップを設置して組成調整を行い、種々の成分・組成のCu−Ge−X合金膜やCu−Ge−(X以外の第3元素)合金膜を形成した。
・背圧:1.0×10-6Torr以下
・Arガス圧:2.0×10-3Torr
・Arガス流量:30sccm
・スパッタパワー:3.2W/cm2
・極間距離:50mm
・基板温度:室温
上記種々のCu−Ge合金膜、Cu−Ge−X合金膜またはCu−Ge−(X以外の第3元素)合金膜を用いて、下記に示す通り電気抵抗率を測定し、その評価を行った。
Cu−Ge合金膜またはCu−Ge−X合金膜に対して、フォトリソグラフィーおよびウェットエッチングを施し、幅100μm、長さ10mmのストライプ状パターン(電気抵抗率測定用パターン)に加工してから、該パターンの電気抵抗率を、プローバーを使用した直流4探針法で室温にて測定した。
Ge含有量を変えた種々のCu−Ge合金膜について、上記電気抵抗率を測定した結果を図8にまとめた。
X含有量を変えた種々のCu−0.1原子%Ge−X合金膜について、上記電気抵抗率を測定した結果を図9にまとめた。
X含有量を変えた種々のCu−0.3原子%Ge−X合金膜について、上記電気抵抗率を測定した結果を図10にまとめた。
X含有量を変えた種々のCu−0.5原子%Ge−X合金膜について、上記電気抵抗率を測定した結果を図11にまとめた。
上記種々のCu−Ge合金膜またはCu−Ge−X合金膜を用いて、下記に示す通りコンタクト抵抗を測定して、透明導電膜(ITO膜)との直接接続によるオーミックコンタクト性を評価した。
まず、図13に示す様なケルビンパターンを以下の通り作製した。詳細には、種々のCu−Ge合金膜またはCu−Ge−X合金膜に対してフォトリソグラフィーおよびウェットエッチングを施し、図13に示す形状のパターン(ケルビンパターンの下部配線パターン)に加工した。次に、CVD法によって、SiN薄膜(膜厚:0.3μmの絶縁膜)を形成し、フォトリソグラフィーおよびドライエッチングにより該パターン上にサイズ:10μm角のコンタクトホール(接続孔)を形成した。次に、その上部に透明導電膜(ITO膜)を、DCマグネトロンスパッタリング法により室温で0.2μm形成し、フォトリソグラフィーおよびウェットエッチングにより、図13に示す形状のパターン(ケルビンパターンの上部配線パターン)に加工した。
Ge含有量を変えた種々のCu−Ge合金膜について、上記ITO膜との界面のコンタクト抵抗を測定した結果を図14にまとめた。
本発明にかかるCu合金膜は、Geを規定量含むことにより、優れたオーミックコンタクト性を確保できるものであるが、第3元素を含有させた場合にも、Cu−Geと同等もしくはそれ以上の優れたコンタクト抵抗性を確保できることを確認する実験を行った。
次に実験例3〜6によって、第2発明を説明する。
DCマグネトロンスパッタリング法(成膜条件は上記(実験例1及び2)の通り)によって、室温で、ガラス基板(コーニング社製 Eagle#2000上に、所定成分・組成のCu合金配線薄膜を0.3μm形成した。この際、ターゲットとして、純Cuに添加元素をチップオンしたスパッタリングターゲットを用いて、Cu合金膜を成膜した。成膜後に真空雰囲気中で350℃×30分の熱処理を行い、試料を作製した。得られたCu合金膜の組成は、ICP発光分光分析装置(島津製作所製のICP発光分光分析装置「ICP−8000型」)を用いて定量分析した。
Cu−Ge−Ni合金膜とガラス基板との密着性を、テープ剥離試験で評価した。詳しくは、まずCu合金膜表面に、カッター・ナイフを用いて1mm間隔で碁盤目状の切り込みを入れた。次いで、3M社製黒色ポリエステルテープ(製品番号8422B)を上記成膜表面上にしっかりと貼り付け、上記テープの引き剥がし角度が60°になるように保持しつつ、上記テープを一挙に引き剥がした。そして上記テープにより剥離しなかった碁盤目の区画数をカウントし、全区画との比率(密着率=膜残存率)を得た。なお比較のために、純Cu膜、Cu−Ge合金膜およびCu−Ni合金膜の密着性も評価した。
実験例3と同様の方法により、Cu−Ge−Zn合金膜とガラス基板との密着性を、テープ剥離試験で評価した。As−deposited状態および成膜後に熱処理(350℃×30分)した上記Cu合金膜の密着率を、それぞれ図18および図19にまとめた。なおこの実験例では、Ge添加量およびZn添加量を、それぞれ0〜1.0原子%の範囲で変化させた。この図18および図19から、本発明の要件を満たすCu−Ge−Zn合金膜は、熱処理を施すことによって、As−deposited状態のものよりも、20%以上と格段に優れた密着性を示すことがわかる。
Cu−Ge−Ni合金膜の電気抵抗率を、実験例1と同様の方法によって測定した。なお比較のために、純Cu膜、Cu−Ge合金膜およびCu−Ni合金膜の電気抵抗率も測定した。As−deposited状態および成膜後に熱処理(350℃×30分)した上記Cu合金膜の電気抵抗率を、それぞれ図20および図21にまとめた。電気抵抗率は合金元素の添加総量に比例して増加する傾向が認められる。また、As−deposited状態に比べて熱処理後の状態では、電気抵抗率が低減しており、本発明の要件を満たすCu−Ge−Ni合金膜は、熱処理後に、4.5μΩcm以下という低い電気抵抗率を示していることがわかる(図21)。
Cu−Ge−Zn合金膜の電気抵抗率を、実験例1と同様の方法によって測定した。As−deposited状態および成膜後に熱処理(350℃×30分)した上記Cu合金膜の電気抵抗率を、それぞれ図22および図23にまとめた。電気抵抗率は合金元素の添加総量に比例して増加する傾向が認められる。また、As−deposited状態に比べて熱処理後の状態では、電気抵抗率が低減しており、本発明の要件を満たすCu−Ge−Zn合金膜は、熱処理後に、4.5μΩcm以下という低い電気抵抗率を示していることがわかる(図23)。
1a ガラス基板
2 対向基板(対向電極)
3 液晶層
4 薄膜トランジスタ(TFT)
5 画素電極(透明導電膜)
6 配線部
7 共通電極
8 カラーフィルタ
9 遮光膜
10a、10b 偏光板
11 配向膜
12 TABテープ
13 ドライバ回路
14 制御回路
15 スペーサー
16 シール材
17 保護膜
18 拡散板
19 プリズムシート
20 導光板
21 反射板
22 バックライト
23 保持フレーム
24 プリント基板
25 走査線(ゲート配線)
26 ゲート電極
27 ゲート絶縁膜
28 ドレイン電極
29 ソース電極
30 層間絶縁膜
33 アモルファスシリコンチャネル膜(活性半導体膜)
34 信号線(ソース−ドレイン配線)
41 接続用ITO膜
Claims (11)
- 基板上にて、透明導電膜に直接接続する表示装置用Cu合金膜であって、該Cu合金膜は、Geを0.1〜0.5原子%含有し、かつNi、Zn、Fe、及びCoよりなる群から選択される1種以上を合計で0.1〜0.5原子%含有することを特徴とする表示装置用Cu合金膜。
- ガラス基板と直接接続する表示装置用Cu合金膜であって、該Cu合金膜は、GeおよびNiを合計で0.2〜1原子%含有することを特徴とする表示装置用Cu合金膜。
- ガラス基板と直接接続する表示装置用Cu合金膜であって、該Cu合金膜は、GeおよびZnを合計で0.2〜1原子%含有することを特徴とする表示装置用Cu合金膜。
- 請求項1〜3のいずれかに記載の表示装置用Cu合金膜が、薄膜トランジスタに用いられていることを特徴とする表示装置。
- 請求項1に記載の表示装置用Cu合金膜が、薄膜トランジスタのゲート電極および走査線に用いられ、透明導電膜に直接接続されている請求項4に記載の表示装置。
- 請求項1に記載の表示装置用Cu合金膜が、薄膜トランジスタのソース電極および/またはドレイン電極並びに信号線に用いられ、透明導電膜に直接接続されている請求項4または5に記載の表示装置。
- 前記透明導電膜が、酸化インジウム錫(ITO)または酸化インジウム亜鉛(IZO)である請求項4〜6のいずれかに記載の表示装置。
- 請求項4に記載の薄膜トランジスタがボトムゲート型構造を有するものであって、
請求項2または3に記載の表示装置用Cu合金膜が、薄膜トランジスタのゲート電極および走査線に用いられ、ガラス基板に直接接続されている請求項4に記載の表示装置。 - 請求項1に記載のCu合金膜の形成に用いるスパッタリングターゲットであって、Geを0.1〜0.5原子%含むと共に、Ni、Zn、Fe、及びCoよりなる群から選択される1種以上を合計で0.1〜0.5原子%含むCu合金からなることを特徴とするスパッタリングターゲット。
- 請求項2に記載のCu合金膜の形成に用いるスパッタリングターゲットであって、GeおよびNiを合計で0.2〜1原子%含有するCu合金からなることを特徴とするスパッタリングターゲット。
- 請求項3に記載のCu合金膜の形成に用いるスパッタリングターゲットであって、GeおよびZnを合計で0.2〜1原子%含有するCu合金からなることを特徴とするスパッタリングターゲット。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008274457A JP5374111B2 (ja) | 2007-10-24 | 2008-10-24 | 表示装置およびこれに用いるCu合金膜 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007276717 | 2007-10-24 | ||
JP2007276717 | 2007-10-24 | ||
JP2008274457A JP5374111B2 (ja) | 2007-10-24 | 2008-10-24 | 表示装置およびこれに用いるCu合金膜 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009124136A true JP2009124136A (ja) | 2009-06-04 |
JP5374111B2 JP5374111B2 (ja) | 2013-12-25 |
Family
ID=40815912
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008274457A Expired - Fee Related JP5374111B2 (ja) | 2007-10-24 | 2008-10-24 | 表示装置およびこれに用いるCu合金膜 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5374111B2 (ja) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012084859A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-04-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置、及びその作製方法 |
JP2012084866A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-04-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜トランジスタ及び液晶表示装置の作製方法 |
JP2019082691A (ja) * | 2010-02-26 | 2019-05-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置、携帯電話 |
JP2021052190A (ja) * | 2009-12-04 | 2021-04-01 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
JP2022046766A (ja) * | 2010-02-26 | 2022-03-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004235620A (ja) * | 2003-01-07 | 2004-08-19 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
WO2006025347A1 (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | National University Corporation Tohoku University | 銅合金及び液晶表示装置 |
JP2007180173A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Kobe Steel Ltd | 半導体装置の配線用金属薄膜及び半導体装置用配線、並びにこれらの製造方法 |
-
2008
- 2008-10-24 JP JP2008274457A patent/JP5374111B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004235620A (ja) * | 2003-01-07 | 2004-08-19 | Toshiba Corp | 半導体装置 |
WO2006025347A1 (ja) * | 2004-08-31 | 2006-03-09 | National University Corporation Tohoku University | 銅合金及び液晶表示装置 |
JP2007180173A (ja) * | 2005-12-27 | 2007-07-12 | Kobe Steel Ltd | 半導体装置の配線用金属薄膜及び半導体装置用配線、並びにこれらの製造方法 |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2021052190A (ja) * | 2009-12-04 | 2021-04-01 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
JP2019082691A (ja) * | 2010-02-26 | 2019-05-30 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置、携帯電話 |
JP2021007151A (ja) * | 2010-02-26 | 2021-01-21 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
US11049733B2 (en) | 2010-02-26 | 2021-06-29 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
JP2022023883A (ja) * | 2010-02-26 | 2022-02-08 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 液晶表示装置 |
JP2022046766A (ja) * | 2010-02-26 | 2022-03-23 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
JP7161633B2 (ja) | 2010-02-26 | 2022-10-26 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 表示装置 |
US11682562B2 (en) | 2010-02-26 | 2023-06-20 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Method for manufacturing semiconductor device |
US11927862B2 (en) | 2010-02-26 | 2024-03-12 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Display device having an oxide semiconductor transistor |
JP2012084866A (ja) * | 2010-09-13 | 2012-04-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜トランジスタ及び液晶表示装置の作製方法 |
KR101920935B1 (ko) * | 2010-09-13 | 2018-11-21 | 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 | 박막 트랜지스터 및 액정 표시 장치의 제작 방법 |
JP2012084859A (ja) * | 2010-09-15 | 2012-04-26 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 液晶表示装置、及びその作製方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5374111B2 (ja) | 2013-12-25 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101274812B1 (ko) | 표시 장치, 이것에 사용하는 Cu 합금막 및 Cu 합금 스퍼터링 타깃 | |
TWI249070B (en) | Electronic device, method of manufacture of the same, and sputtering target | |
JP4542008B2 (ja) | 表示デバイス | |
TWI437697B (zh) | Wiring structure and a display device having a wiring structure | |
KR100983196B1 (ko) | 박막 트랜지스터 기판 및 표시 디바이스 | |
JP4355743B2 (ja) | Cu合金配線膜とそのCu合金配線膜を用いたフラットパネルディスプレイ用TFT素子、及びそのCu合金配線膜を作製するためのCu合金スパッタリングターゲット | |
TWI356498B (ja) | ||
JP4705062B2 (ja) | 配線構造およびその作製方法 | |
US20090011261A1 (en) | Method for manufacturing display apparatus | |
US8422207B2 (en) | Al alloy film for display device, display device, and sputtering target | |
WO2012043490A1 (ja) | Al合金膜、Al合金膜を有する配線構造、およびAl合金膜の製造に用いられるスパッタリングターゲット | |
JP2007081385A (ja) | ソース−ドレイン電極、トランジスタ基板およびその製造方法、並びに表示デバイス | |
JP2011091364A (ja) | 配線構造およびその製造方法、並びに配線構造を備えた表示装置 | |
JP5374111B2 (ja) | 表示装置およびこれに用いるCu合金膜 | |
TWI484637B (zh) | A display device and a Cu alloy film used therewith | |
JP2011209756A (ja) | 表示デバイスおよびその製法、ならびにスパッタリングターゲット | |
JP5357515B2 (ja) | 表示装置用Al合金膜、表示装置およびスパッタリングターゲット | |
JP5416470B2 (ja) | 表示装置およびこれに用いるCu合金膜 | |
JP4886285B2 (ja) | 表示デバイス | |
JP5368717B2 (ja) | 表示装置およびこれに用いるCu合金膜 | |
TW200914971A (en) | Display device and sputtering target | |
KR102078991B1 (ko) | 산화물 박막트랜지스터를 포함하는 어레이 기판 및 그 제조방법 | |
KR100799824B1 (ko) | 소스/드레인 전극, 트랜지스터 기판 및 그의 제조 방법, 및표시 디바이스 | |
JP5756319B2 (ja) | Cu合金膜、及びそれを備えた表示装置または電子装置 | |
JP2006339666A (ja) | アルミニウム合金膜形成用スパッタリングターゲット |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110204 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20130225 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130305 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130507 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20130716 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20130821 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20130917 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20130920 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5374111 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |