JP2011129693A - Al ALLOY FILM FOR DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND Al ALLOY SPUTTERING TARGET - Google Patents

Al ALLOY FILM FOR DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND Al ALLOY SPUTTERING TARGET Download PDF

Info

Publication number
JP2011129693A
JP2011129693A JP2009286577A JP2009286577A JP2011129693A JP 2011129693 A JP2011129693 A JP 2011129693A JP 2009286577 A JP2009286577 A JP 2009286577A JP 2009286577 A JP2009286577 A JP 2009286577A JP 2011129693 A JP2011129693 A JP 2011129693A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
atomic
alloy
alloy film
display device
film
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.)
Withdrawn
Application number
JP2009286577A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Tomoya Kishi
智弥 岸
Yasushi Goto
裕史 後藤
Aya Miki
綾 三木
Mototaka Ochi
元隆 越智
Hiroyuki Okuno
博行 奥野
Yoshihiro Kobayashi
宣裕 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kobe Steel Ltd filed Critical Kobe Steel Ltd
Priority to JP2009286577A priority Critical patent/JP2011129693A/en
Publication of JP2011129693A publication Critical patent/JP2011129693A/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Electrodes Of Semiconductors (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an Al alloy film for a display device that can further secure low contact resistance when connected directly to a transparent pixel electrode by eliminating a barrier metal layer. <P>SOLUTION: The Al alloy film is connected directly to a transparent conductive film on a substrate of the display device, and characterized by containing 0.2 to 1.0 atom% Ni, 0.2 to 0.8 atom% Cu, and 0.05 to 0.5 atom% Ti. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、表示装置用Al合金膜、表示装置およびAl合金スパッタリングターゲットに関するものである。   The present invention relates to an Al alloy film for a display device, a display device, and an Al alloy sputtering target.

小型の携帯電話から、30インチを超す大型のテレビに至るまで様々な分野に用いられる液晶表示装置は、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor、以下「TFT」と呼ぶことがある。)をスイッチング素子とし、透明画素電極と、ゲート配線およびソース−ドレイン配線等の配線部と、アモルファスシリコン(a−Si)や多結晶シリコン(p−Si)などの半導体層を備えたTFT基板と、TFT基板に対して所定の間隔をおいて対抗配置され共通電極を備えた対向基板と、TFT基板と対向基板との間に充填された液晶層から構成されている。   A liquid crystal display device used in various fields ranging from a small mobile phone to a large television exceeding 30 inches uses a thin film transistor (hereinafter sometimes referred to as “TFT”) as a switching element and is transparent. A TFT substrate having a pixel electrode, a wiring portion such as a gate wiring and a source-drain wiring, a semiconductor layer such as amorphous silicon (a-Si) or polycrystalline silicon (p-Si), and a predetermined with respect to the TFT substrate And a counter substrate provided with a common electrode, and a liquid crystal layer filled between the TFT substrate and the counter substrate.

TFT基板において、ゲート配線やソース−ドレイン配線などの配線材料には、電気抵抗率が小さく、微細加工が容易であるなどの理由により、純AlまたはAl−NdなどのAl合金(以下、これらをまとめてAl系合金ということがある)が汎用されている。従来のTFT基板においては、Al系合金配線と透明画素電極の間には、Mo、Cr、Ti、W等の高融点金属からなるバリアメタル層が通常設けられていた。この様に、バリアメタル層を介してAl系合金配線を接続する理由は、耐熱性の確保や、Al系合金配線を透明画素電極と直接接続させた場合の電気伝導性確保のためである。   In the TFT substrate, wiring materials such as gate wiring and source-drain wiring are made of Al alloy such as pure Al or Al-Nd (hereinafter referred to as these) because of its low electrical resistivity and easy microfabrication. In general, Al alloys are sometimes used. In a conventional TFT substrate, a barrier metal layer made of a refractory metal such as Mo, Cr, Ti, or W is usually provided between the Al-based alloy wiring and the transparent pixel electrode. As described above, the reason why the Al-based alloy wiring is connected via the barrier metal layer is to ensure heat resistance and electrical conductivity when the Al-based alloy wiring is directly connected to the transparent pixel electrode.

しかし、バリアメタル層を形成するには、前記配線の形成に必要な成膜チャンバーを有する装置に、バリアメタル層形成用の成膜チャンバーを余分に装備しなければならない。液晶表示装置の大量生産性に伴った低コスト化が進むにつれて、バリアメタル層の形成に伴う製造コストの上昇や生産性の低下は軽視できなくなっている。   However, in order to form a barrier metal layer, an apparatus having a film forming chamber necessary for forming the wiring must be additionally equipped with a film forming chamber for forming a barrier metal layer. As cost reduction associated with mass productivity of liquid crystal display devices progresses, an increase in manufacturing cost and a decrease in productivity due to the formation of the barrier metal layer cannot be neglected.

そこで、バリアメタル層の形成を省略できるダイレクトコンタクト技術が提案されている。例えば、特許文献1および2には、バリアメタル層の形成を省略してAl合金配線を透明画素電極に直接接続したとしてもコンタクト抵抗が低く(以下、このような特性を「低コンタクト抵抗」ということがある。)、Al合金配線自体の電気抵抗率も小さく、更には耐熱性にも優れたダイレクトコンタクト技術が提案されている。具体的には、Ni,Ag,Zn,Co等の元素を所定量添加することにより、透明画素電極とのコンタクト抵抗が低く、且つ配線自体の電気抵抗率も低く抑えられることが記載されている。また、La,Nd,Gd,Dy等の希土類元素の添加によって、耐熱性を改善できる旨が記載されている。更に特許文献3には、透明画素電極或は半導体層と直接接続された構造を有する表示装置の配線材料として、Al−Ni合金に、所定量のBを含有させたものを用いれば、直接接続した際のコンタクト抵抗の増大や接続不良が生じない旨記載されている。   Therefore, a direct contact technique that can eliminate the formation of the barrier metal layer has been proposed. For example, in Patent Documents 1 and 2, even when the formation of the barrier metal layer is omitted and the Al alloy wiring is directly connected to the transparent pixel electrode, the contact resistance is low (hereinafter, such characteristics are referred to as “low contact resistance”). There is a proposal for a direct contact technique in which the electrical resistivity of the Al alloy wiring itself is small and the heat resistance is also excellent. Specifically, it is described that by adding a predetermined amount of elements such as Ni, Ag, Zn, Co, etc., the contact resistance with the transparent pixel electrode can be lowered and the electrical resistivity of the wiring itself can be kept low. . It also describes that the heat resistance can be improved by adding rare earth elements such as La, Nd, Gd, and Dy. Further, in Patent Document 3, if a wiring material of a display device having a structure directly connected to a transparent pixel electrode or a semiconductor layer is used, an Al—Ni alloy containing a predetermined amount of B is used for direct connection. It is described that contact resistance does not increase and connection failure does not occur.

特開2004−214606号公報JP 2004-214606 A 特開2006−261636号公報JP 2006-261636 A 特開2007−186779号公報JP 2007-186777 A

上記特許文献1〜3に示される通り、純Alに合金元素を添加することによって、透明導電膜/Al合金膜間の電気伝導特性(ITOダイレクトコンタクト性)等を確保できるなど純Alでは見られなかった種々の機能が付与される。しかしながら、更なる低コンタクト抵抗を確保できるAl合金膜の実現が望まれている。   As shown in Patent Documents 1 to 3 above, by adding an alloying element to pure Al, electrical conductivity characteristics (ITO direct contact property) between the transparent conductive film / Al alloy film can be ensured, etc. Various functions that were not present are added. However, realization of an Al alloy film that can secure a further low contact resistance is desired.

本発明はこのような事情に着目してなされたものであって、その目的は、バリアメタル層を省略して透明画素電極と直接接続させた場合に、更に低コンタクト抵抗を確保することができる表示装置用Al合金膜を提供することにある。   The present invention has been made paying attention to such a situation, and the object thereof is to further ensure a low contact resistance when the barrier metal layer is omitted and the transparent pixel electrode is directly connected. An object is to provide an Al alloy film for a display device.

上記目的を達成し得た本発明のAl合金膜は、表示装置の基板上で、透明導電膜(透明画素電極)と直接接続されるAl合金膜であって、該Al合金膜は、Ni:0.2〜1.0原子%、Cu:0.2〜0.8原子%およびTi:0.05〜0.5原子%を夫々含有するものであるところに特徴を有する。上記Al合金膜は、更に、希土類元素を1.0原子%以下(0%を含まない)で含有させたものであっても良い。   The Al alloy film of the present invention capable of achieving the above object is an Al alloy film directly connected to a transparent conductive film (transparent pixel electrode) on a substrate of a display device, and the Al alloy film is Ni: It is characterized in that it contains 0.2 to 1.0 atomic%, Cu: 0.2 to 0.8 atomic%, and Ti: 0.05 to 0.5 atomic%, respectively. The Al alloy film may further contain a rare earth element at 1.0 atomic% or less (not including 0%).

本発明は、上記Al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も含むものである。   The present invention also includes a display device in which the Al alloy film is used in a thin film transistor.

また本発明には、表示装置の基板上で、透明導電膜(透明画素電極)と直接接続されるAl合金膜の形成に用いられるスパッタリングターゲットであって、Ni:0.2〜1.0原子%、Cu:0.2〜0.8原子%およびTi:0.05〜0.5原子%を夫々含有し、残部がAlおよび不可避不純物であるところに特徴とするAl合金スパッタリングターゲットも含まれる。このAl合金スパッタリングターゲットは、更に、希土類元素を1.0原子%以下(0%を含まない)含有するものであっても良い。   The present invention also provides a sputtering target used for forming an Al alloy film directly connected to a transparent conductive film (transparent pixel electrode) on a substrate of a display device, wherein Ni: 0.2 to 1.0 atom %, Cu: 0.2-0.8 atomic% and Ti: 0.05-0.5 atomic%, respectively, and an Al alloy sputtering target characterized in that the balance is Al and inevitable impurities. . This Al alloy sputtering target may further contain a rare earth element of 1.0 atomic% or less (not including 0%).

本発明によれば、バリアメタル層を介在させずに、透明画素電極(透明導電膜、酸化物導電膜)と直接接続した場合でもコンタクト抵抗を十分に低減できる表示装置用Al合金膜を提供できる。また、本発明のAl合金膜を表示装置に適用すれば、上記バリアメタル層を省略することができる。従って本発明のAl合金膜を用いれば、生産性に優れ、安価で且つ高性能の表示装置が得られる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, even when it connects directly with a transparent pixel electrode (a transparent conductive film, an oxide conductive film) without interposing a barrier metal layer, the Al alloy film for display apparatuses which can fully reduce contact resistance can be provided. . If the Al alloy film of the present invention is applied to a display device, the barrier metal layer can be omitted. Therefore, if the Al alloy film of the present invention is used, a display device with excellent productivity, low cost and high performance can be obtained.

Al−0.6%Ni−0.5%Cu合金膜のSEM観察写真である。It is a SEM observation photograph of an Al-0.6% Ni-0.5% Cu alloy film. Al−0.6%Ni−0.5%Cu−0.12%Ti合金膜のSEM観察写真である。It is a SEM observation photograph of an Al-0.6% Ni-0.5% Cu-0.12% Ti alloy film. Al−0.6%Ni−0.5%Cu−0.24%Ti合金膜のSEM観察写真である。It is a SEM observation photograph of an Al-0.6% Ni-0.5% Cu-0.24% Ti alloy film.

本発明者らは、上記特許文献の出願後も、バリアメタル層を省略して透明画素電極(透明導電膜)と直接接続させた場合にコンタクト抵抗を低減できる新規なAl合金膜を実現するべく、継続して更に検討を重ねてきた。その結果、NiおよびCuを含有するAl合金膜において、高融点金属であるTiを所定量含有すると、透明画素電極とAl合金膜との界面に析出するAl系化合物が粗大化し、界面における伝導パスを拡大することによって優れた低コンタクト抵抗が実現できることを見出し、本発明を完成した。   In order to realize a novel Al alloy film that can reduce the contact resistance when the barrier metal layer is omitted and directly connected to the transparent pixel electrode (transparent conductive film) even after the filing of the above-mentioned patent document. We have continued to study further. As a result, when a predetermined amount of Ti, which is a refractory metal, is contained in an Al alloy film containing Ni and Cu, the Al-based compound precipitated at the interface between the transparent pixel electrode and the Al alloy film becomes coarse, and the conduction path at the interface As a result, it was found that an excellent low contact resistance can be realized by enlarging the thickness of the film.

本発明のAl合金膜は、基本成分として、Ni:0.2〜1.0原子%、Cu:0.2〜0.8原子%の夫々を含有するものである。これらの元素を含有させることにより、コンタクト抵抗を低く抑えることができるものとなる。   The Al alloy film of the present invention contains Ni: 0.2 to 1.0 atomic% and Cu: 0.2 to 0.8 atomic% as basic components. By containing these elements, the contact resistance can be kept low.

上記の効果を十分に発揮させるには、Niを0.2原子%以上(好ましくは0.5原子%以上)、Cuを0.2原子%以上(好ましくは0.4原子%以上)含有させる。しかしながらこれらの元素の含有量が多くなり過ぎると、配線抵抗が著しく上昇する。よって、Niは1.0原子%以下(好ましくは0.8原子%以下)、Cuは0.8原子%以下(好ましくは0.6原子%以下)に抑える。   In order to sufficiently exhibit the above effects, Ni is contained in an amount of 0.2 atomic% or more (preferably 0.5 atomic% or more) and Cu is contained in an amount of 0.2 atomic% or more (preferably 0.4 atomic% or more). . However, when the content of these elements is excessive, the wiring resistance is remarkably increased. Therefore, Ni is suppressed to 1.0 atomic% or less (preferably 0.8 atomic% or less), and Cu is suppressed to 0.8 atomic% or less (preferably 0.6 atomic% or less).

本発明のAl合金膜では、高融点金属であるTiを所定量含有することによって、コンタクト抵抗を更に低減できるものである。これは、導電性が高く、例えば最大直径で200nm以上の粗大なAl系化合物が上記界面に析出するためと考えられる。詳細には、本発明では、成膜後のAl合金膜に対し、好ましくは330℃で30分以上の加熱処理を施しているが、この温度域は、Alの結晶粒が成長後、Tiを析出しないがNiとCuが析出してAl−Ni−Cu化合物が析出する温度であり、これによって析出物が肥大化するものと考えられる。   In the Al alloy film of the present invention, the contact resistance can be further reduced by containing a predetermined amount of Ti which is a refractory metal. This is presumably because the conductivity is high, for example, a coarse Al compound having a maximum diameter of 200 nm or more is deposited on the interface. Specifically, in the present invention, the Al alloy film after film formation is preferably subjected to a heat treatment at 330 ° C. for 30 minutes or more. Although it does not precipitate, it is the temperature at which Ni and Cu are precipitated and the Al—Ni—Cu compound is precipitated, and this is thought to enlarge the precipitate.

上記「粗大なAl系析出物」とは、少なくともNiを含む化合物であって、最大直径が概ね80〜200nmのものを意味する。このような粗大な析出物は、Al合金膜成膜後、270〜300℃の温度範囲でできる限り長時間保持することによって得られる。Al合金の析出温度は、組成に支配される。Al−Ni−Cu−La系の場合、200℃近くでAl−Cu系析出物が形成し、270℃まででAl−Ni−Cuが粒界に析出すると同時に270℃以上では、Alの粒成長が生じるため、330℃の熱処理後には粒界にもAl−Ni−Cuが存在する。しかし、Tiを添加した場合に、粒成長が抑制されるため、一旦析出したAl−Ni−CuにNi,Cuが更に拡散することで析出物が粗大化すると考えられる。   The “coarse Al-based precipitate” means a compound containing at least Ni and having a maximum diameter of approximately 80 to 200 nm. Such a coarse precipitate can be obtained by holding the Al alloy film in a temperature range of 270 to 300 ° C. for as long as possible. The precipitation temperature of the Al alloy is governed by the composition. In the case of the Al-Ni-Cu-La system, Al-Cu-based precipitates are formed near 200 ° C, and Al-Ni-Cu precipitates at grain boundaries up to 270 ° C. Therefore, Al—Ni—Cu is also present at the grain boundary after the heat treatment at 330 ° C. However, since grain growth is suppressed when Ti is added, it is considered that the precipitates are coarsened by further diffusing Ni and Cu into the once precipitated Al-Ni-Cu.

Tiによる効果を有効に発揮させるためには、その含有量は0.05原子%以上含有させる必要がある。しかしながら、Tiの含有量が過剰になると、配線抵抗が著しく上昇するので、0.5原子%以下とする必要がある。尚、Ti含有量の好ましい下限は0.1原子%であり、好ましい上限は0.3原子%である。   In order to effectively exhibit the effect of Ti, its content needs to be 0.05 atomic% or more. However, if the Ti content is excessive, the wiring resistance is remarkably increased, so it is necessary to set it to 0.5 atomic% or less. In addition, the minimum with preferable Ti content is 0.1 atomic%, and a preferable upper limit is 0.3 atomic%.

本発明のAl合金は、上記の成分を含有し、残部:Alおよび不可避不純物である。   The Al alloy of the present invention contains the above components, and the balance is Al: inevitable impurities.

本発明のAl合金膜には、上記基本成分に加えて、必要によって、更に希土類元素を含有することも有用である。Al合金膜中に希土類元素を含有させることによって、製造プロセスで用いられるレジスト剥離液に対する耐性を十分に高めることができる。また、Al合金膜が形成された基板は、その後、CVD法などによって窒化シリコン膜(保護膜)が形成されるが、このとき、Al合金膜に施される高温の熱によって基板との間に熱膨張の差が生じ、ヒロック(コブ状の突起物)が形成されるとされている。しかし、上記希土類元素を含有させることによって、ヒロックの形成を抑制でき、耐熱性を向上させることもできる。   In addition to the above basic components, it is also useful that the Al alloy film of the present invention further contains a rare earth element if necessary. By including a rare earth element in the Al alloy film, it is possible to sufficiently increase the resistance to the resist stripping solution used in the manufacturing process. In addition, a silicon nitride film (protective film) is subsequently formed on the substrate on which the Al alloy film is formed by a CVD method or the like. At this time, the high temperature heat applied to the Al alloy film causes a gap between the substrate and the substrate. It is said that a difference in thermal expansion occurs and hillocks (cove-like projections) are formed. However, the inclusion of the rare earth element can suppress the formation of hillocks and improve the heat resistance.

上記効果は、希土類元素の含有量が増加するほど増大するが(即ち、0%超)、0.2原子%以上含有させることがより好ましい。しかしながら、希土類元素が過剰に含有されると、Al合金膜自体の電気抵抗率が増加し易くなる。よって、希土類元素の含有量は、1.0原子%以下とすることが好ましい(より好ましくは0.5原子%以下)。   The above effect increases as the content of the rare earth element increases (that is, more than 0%), but it is more preferable to contain 0.2 atomic% or more. However, if the rare earth element is contained excessively, the electrical resistivity of the Al alloy film itself tends to increase. Therefore, the rare earth element content is preferably 1.0 atomic% or less (more preferably 0.5 atomic% or less).

尚、ここでいう希土類元素とは、ランタノイド元素(周期律表において、原子番号57のLaから原子番号71のLuまでの合計15元素)に、Sc(スカンジウム)とY(イットリウム)とを加えた元素群を意味する。上記元素の中でも、例えばLa、Nd、Y、Gd、Ce、Dy、Ti、Taの使用がより好ましく、更に好ましくはLa、Nd、Gdであり、特に好ましくは、La、Ndである。これらのうち1種または2種以上を任意の組み合わせで用いることができる。   The rare earth element referred to here is Sc (scandium) and Y (yttrium) added to a lanthanoid element (a total of 15 elements from La with atomic number 57 to Lu with atomic number 71 in the periodic table). Means an element group. Among the above elements, for example, use of La, Nd, Y, Gd, Ce, Dy, Ti, and Ta is more preferable, La, Nd, and Gd are more preferable, and La and Nd are particularly preferable. Of these, one or more can be used in any combination.

上記Al合金膜は、スパッタリング法にてスパッタリングターゲット(以下「ターゲット」ということがある)を用いて形成することが望ましい。イオンプレーティング法や電子ビーム蒸着法、真空蒸着法で形成された薄膜よりも、成分や膜厚の膜面内均一性に優れた薄膜を容易に形成できるからである。   The Al alloy film is desirably formed by a sputtering method using a sputtering target (hereinafter also referred to as “target”). This is because a thin film having excellent in-plane uniformity of components and film thickness can be easily formed as compared with a thin film formed by ion plating, electron beam vapor deposition or vacuum vapor deposition.

また、上記スパッタリング法で、上記Al合金膜を形成するには、上記ターゲットとして、Niを0.2〜1.0原子%、Cuを0.2〜0.8原子%およびTiを0.05〜0.5原子%を含み、必要によって更に希土類元素を1.0原子%以下(0%を含まない)で含み、残部がAlおよび不可避不純物からなるものであって、所望のAl合金膜と同一の組成のAl合金スパッタリングターゲットを用いれば、組成ズレすることなく、所望の成分・組成のAl合金膜を形成することができるのでよい。   Moreover, in order to form the Al alloy film by the sputtering method, 0.2 to 1.0 atomic% of Ni, 0.2 to 0.8 atomic% of Cu, and 0.05 of Ti are used as the target. -0.5 atomic%, and if necessary, further containing rare earth elements in an amount of 1.0 atomic% or less (not including 0%), the balance being made of Al and inevitable impurities, and a desired Al alloy film, If Al alloy sputtering targets having the same composition are used, an Al alloy film having a desired component / composition can be formed without causing a composition shift.

上記ターゲットの形状は、スパッタリング装置の形状や構造に応じて任意の形状(角型プレート状、円形プレート状、ドーナツプレート状など)に加工したものが含まれる。上記ターゲットの製造方法としては、溶解鋳造法や粉末焼結法、スプレイフォーミング法で、Al基合金からなるインゴットを製造して得る方法や、Al基合金からなるプリフォーム(最終的な緻密体を得る前の中間体)を製造した後、該プリフォームを緻密化手段により緻密化して得られる方法が挙げられる。   The shape of the target includes those processed into an arbitrary shape (such as a square plate shape, a circular plate shape, or a donut plate shape) according to the shape or structure of the sputtering apparatus. As a method for producing the above target, a method of producing an ingot made of an Al-based alloy by a melt casting method, a powder sintering method, or a spray forming method, or a preform made of an Al-based alloy (the final dense body is prepared) Examples thereof include a method obtained by producing an intermediate before being obtained) and then densifying the preform by a densification means.

本発明は、上記Al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も含むものであり、その態様として、前記Al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、ドレイン電極が透明導電膜に直接接続されているものが挙げられる。   The present invention also includes a display device characterized in that the Al alloy film is used in a thin film transistor. As an aspect of the display device, the Al alloy film includes a source electrode and / or a drain electrode of a thin film transistor and a signal. It is used for the wire, and the drain electrode is directly connected to the transparent conductive film.

本発明に用いられる透明導電膜としては、酸化インジウム錫(ITO)膜または酸化インジウム亜鉛(IZO)膜が好ましい。   The transparent conductive film used in the present invention is preferably an indium tin oxide (ITO) film or an indium zinc oxide (IZO) film.

以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は以下の実施例によって制限を受けるものではなく、上記・下記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to examples. However, the present invention is not limited by the following examples, and appropriate modifications are made within a range that can meet the above and the following purposes. Of course, it is possible to implement them, and they are all included in the technical scope of the present invention.

下記表1に示す種々の合金組成のAl合金膜を形成し、下記の方法でコンタクト抵抗を測定した。尚、各Al合金膜における各合金元素の含有量は、ICP発光分析(誘導結合プラズマ発光分析)法によって求めたものである。   Al alloy films having various alloy compositions shown in Table 1 below were formed, and contact resistance was measured by the following method. The content of each alloy element in each Al alloy film is determined by an ICP emission analysis (inductively coupled plasma emission analysis) method.

まず、ガラス基板に、スパッタリングにより厚さ300nmのAl合金を成膜した。そして、Al合金膜をパターニングして、ゲート電極を形成した。次で、プラズマCVD法によって厚さ300nmの窒化シリコン膜(SiN)を形成した。このときの成膜温度(Al合金成膜後の加熱温度)は330℃、成膜時間は30分とした。 First, an Al alloy having a thickness of 300 nm was formed on a glass substrate by sputtering. Then, the Al alloy film was patterned to form a gate electrode. Next, a silicon nitride film (SiN x ) having a thickness of 300 nm was formed by plasma CVD. The film formation temperature (heating temperature after the Al alloy film formation) at this time was 330 ° C., and the film formation time was 30 minutes.

続いて、この窒化シリコン膜をパターンニングし、酸素プラズマによるアッシングを行なった。その後、ITO成膜直前に剥離液によるフォトレジストの剥離処理を行ない、Al合金膜上の酸化膜を除去し、膜の最表面に析出物を出すために、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)を0.4%に希釈したアルカリ性の溶液に50秒浸漬した。その後、スパッタリング法により厚さ200nmのITO膜を形成した。更に、パターニングによって画素電極を形成した。   Subsequently, this silicon nitride film was patterned and ashed with oxygen plasma. Thereafter, the photoresist is stripped with a stripping solution immediately before the ITO film is formed, and the oxide film on the Al alloy film is removed, and tetramethylammonium hydroxide (TMAH) is used to deposit precipitates on the outermost surface of the film. It was immersed in an alkaline solution diluted to 0.4% for 50 seconds. Thereafter, an ITO film having a thickness of 200 nm was formed by sputtering. Further, a pixel electrode was formed by patterning.

(コンタクト抵抗の測定)
上記の工程で、コンタクトホールサイズが10μm角のコンタクトチェーンパターンを作製し、ITO−Al合金に電流を流す2端子測定を行ない、コンタクトホール1個当りに換算したコンタクト抵抗を求めた。尚、上記コンタクトチェーンは50個のコンタクトホールからなり、パッド間の電流Iと電圧Vから、接触抵抗率R(コンタクト抵抗)をR=V/(I×50)として求めた。求められた接触抵抗率Rが100Ω以下を合格とした。その結果を、下記表1に示す。
(Measurement of contact resistance)
In the above process, a contact chain pattern having a contact hole size of 10 μm square was prepared, and two-terminal measurement was conducted to pass current through the ITO-Al alloy, and contact resistance converted per contact hole was determined. The contact chain was composed of 50 contact holes, and the contact resistivity R (contact resistance) was determined as R = V / (I × 50) from the current I and the voltage V between the pads. The obtained contact resistivity R was 100 Ω or less. The results are shown in Table 1 below.

表1に示す結果から、次のように考察できる。まず希土類元素(本実施例ではLa)を含まない実験No.1〜3について考察すると、Tiを含んでいない組成(Al−0.6Ni−0.5Cu:実験No.1)では、コンタクト抵抗が100Ωを超えるものとなっているが、Tiを含有させたもの(実験No.2、3)では、いずれもコンタクト抵抗が100Ω以下に低減した。このようなTi添加によるコンタクト抵抗の低減化促進作用は、希土類元素を更に含む場合にも同様に見られた(実験No.4、5と6、7を対比して参照)。   From the results shown in Table 1, it can be considered as follows. First, an experiment No. 1 containing no rare earth element (La in this example) was used. Considering 1 to 3, in the composition not containing Ti (Al-0.6Ni-0.5Cu: Experiment No. 1), the contact resistance exceeds 100Ω, but Ti is contained. In (Experiment No. 2, 3), the contact resistance was reduced to 100Ω or less in all cases. Such an effect of promoting the reduction of contact resistance by addition of Ti was also observed in the case of further containing a rare earth element (refer to Experiment Nos. 4, 5 and 6, 7).

次に、以下の手順で析出物サイズの分析を行なった。まず、ガラス基板にAl合金を厚さ300nmでスパッタリング法によって成膜した。引き続き、上記窒化シリコン膜の形成過程を再現するために、プラズマCVD装置を用いて加熱した。装置内の温度が330℃に達してから、30分間保持した。   Next, the precipitate size was analyzed by the following procedure. First, an Al alloy with a thickness of 300 nm was formed on a glass substrate by a sputtering method. Subsequently, in order to reproduce the formation process of the silicon nitride film, heating was performed using a plasma CVD apparatus. After the temperature in the apparatus reached 330 ° C., the temperature was maintained for 30 minutes.

こうして得られた各種Al合金膜について、反射SEMによる観察を行い、析出サイズの分析を行なった。その結果を、上記表1に示すと共に、その例を図1〜3に夫々示す。図1は、Al−0.6%Ni−0.5%Cu合金膜(実験No.1)のSEM観察写真、図2はAl−0.6%Ni−0.5%Cu−0.12%Ti合金膜(実験No.2)のSEM観察写真、図3はAl−0.6%Ni−0.5%Cu−0.24%Ti合金膜(実験No.3:数値の単位は原子%、残部Alおよび不可避的不純物)のSEM観察写真を夫々示す。   The various Al alloy films thus obtained were observed with a reflection SEM, and the precipitation size was analyzed. The results are shown in Table 1 and examples thereof are shown in FIGS. FIG. 1 is a SEM observation photograph of an Al-0.6% Ni-0.5% Cu alloy film (Experiment No. 1), and FIG. 2 is Al-0.6% Ni-0.5% Cu-0.12. SEM observation photograph of% Ti alloy film (Experiment No. 2), FIG. 3 shows Al-0.6% Ni-0.5% Cu-0.24% Ti alloy film (Experiment No. 3: Numerical unit is atom %, Balance Al and inevitable impurities) SEM observation photographs are shown respectively.

図1〜3において、白く見える部分が析出物である。図1と、図2、3とを比較すると明らかなように、Tiを含まないAl−0.6%Ni−0.5%Cu合金膜の析出物(図1)に比べて、Tiを含むAl−0.6%Ni−0.5%Cu−0.12%Ti合金膜およびAl−0.6%Ni−0.5%Cu−0.24%Ti合金膜の析出物は大きくなっていることが分かる(図2、3)。また図2、3の白丸で囲まれた析出物のように、大きいもので最大直径が138nm以上のものが認められる。   1-3, the part which looks white is a precipitate. As apparent from comparison between FIG. 1 and FIGS. 2 and 3, Ti is contained in comparison with the precipitate (FIG. 1) of the Al-0.6% Ni-0.5% Cu alloy film not containing Ti. The deposits of the Al-0.6% Ni-0.5% Cu-0.12% Ti alloy film and the Al-0.6% Ni-0.5% Cu-0.24% Ti alloy film become larger. (Figs. 2 and 3). In addition, as shown in the precipitates surrounded by white circles in FIGS. 2 and 3, a large one having a maximum diameter of 138 nm or more is recognized.

Claims (5)

表示装置の基板上で、透明導電膜と直接接続されるAl合金膜であって、
該Al合金膜は、Ni:0.2〜1.0原子%、Cu:0.2〜0.8原子%およびTi:0.05〜0.5原子%を夫々含有するものであることを特徴とする表示装置用Al合金膜。
An Al alloy film directly connected to the transparent conductive film on the substrate of the display device,
The Al alloy film contains Ni: 0.2 to 1.0 atomic%, Cu: 0.2 to 0.8 atomic%, and Ti: 0.05 to 0.5 atomic%, respectively. A characteristic Al alloy film for a display device.
更に、希土類元素を1.0原子%以下(0%を含まない)含有する請求項1に記載の表示装置用Al合金膜。   Furthermore, Al alloy film for display apparatuses of Claim 1 which contains rare earth elements 1.0 atomic% or less (it does not contain 0%). 請求項1または2に記載の表示装置用Al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。   3. A display device, wherein the Al alloy film for a display device according to claim 1 is used for a thin film transistor. Ni:0.2〜1.0原子%、Cu:0.2〜0.8原子%およびTi:0.05〜0.5原子%を夫々含有し、残部がAlおよび不可避不純物であることを特徴とするスパッタリングターゲット。   Ni: 0.2-1.0 atomic%, Cu: 0.2-0.8 atomic% and Ti: 0.05-0.5 atomic%, respectively, with the balance being Al and inevitable impurities Sputtering target characterized. 更に、希土類元素を1.0原子%以下(0%を含まない)含有する請求項4に記載のスパッタリングターゲット。   Furthermore, the sputtering target of Claim 4 which contains a rare earth element 1.0 atomic% or less (excluding 0%).
JP2009286577A 2009-12-17 2009-12-17 Al ALLOY FILM FOR DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND Al ALLOY SPUTTERING TARGET Withdrawn JP2011129693A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009286577A JP2011129693A (en) 2009-12-17 2009-12-17 Al ALLOY FILM FOR DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND Al ALLOY SPUTTERING TARGET

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009286577A JP2011129693A (en) 2009-12-17 2009-12-17 Al ALLOY FILM FOR DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND Al ALLOY SPUTTERING TARGET

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2011129693A true JP2011129693A (en) 2011-06-30

Family

ID=44291976

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009286577A Withdrawn JP2011129693A (en) 2009-12-17 2009-12-17 Al ALLOY FILM FOR DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND Al ALLOY SPUTTERING TARGET

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2011129693A (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2010053135A1 (en) Al alloy film for display device, display device and sputtering target
TWI432589B (en) Aluminum alloy film for display device
WO2011013683A1 (en) Wiring structure and display apparatus having wiring structure
TWI248978B (en) Ag-based interconnecting film for flat panel display, Ag-base sputtering target and flat panel display
WO2012043490A1 (en) Al alloy film, wiring structure having al alloy film, and sputtering target used in producing al alloy film
TWI523087B (en) Al alloy film for semiconductor devices
TW201005949A (en) Al alloy film for display device, display device, and sputtering target
TW201543555A (en) Wiring film for flat panel display
JP5491947B2 (en) Al alloy film for display devices
KR20160064235A (en) Wiring structure for display device
JP2011049542A (en) Wiring structure, method for manufacturing the same and display device with the wiring structure
JP2010238800A (en) Al ALLOY FILM FOR DISPLAY, THIN FILM TRANSISTOR SUBSTRATE AND DISPLAY
KR20130121959A (en) Al alloy film for display devices or semiconductor devices, display device or semiconductor device equipped with al alloy film, and sputtering target
JP5357515B2 (en) Al alloy film for display device, display device and sputtering target
JP2009532587A (en) Ternary aluminum alloy film and target
TWI632248B (en) Aluminum alloy sputtering target, aluminum alloy film, display device and input device
JP2011129693A (en) Al ALLOY FILM FOR DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND Al ALLOY SPUTTERING TARGET
JP2010165865A (en) Al-ALLOY FILM FOR DISPLAY DEVICE, DISPLAY DEVICE, AND Al-ALLOY SPUTTERING TARGET
JP2011017944A (en) Aluminum alloy film for display device, display device, and aluminum alloy sputtering target
JP4188299B2 (en) Ag-based alloy wiring electrode film for flat panel display, Ag-based alloy sputtering target, and flat panel display
JP4264397B2 (en) Ag-based alloy wiring electrode film for flat panel display, Ag-based alloy sputtering target, and flat panel display
JP2007224397A (en) FLAT DISPLAY PANEL AND Cu-SPUTTERING TARGET
JP5368806B2 (en) Al alloy film for display device and display device
JP2012109465A (en) Metal wiring film for display unit
JP5756319B2 (en) Cu alloy film and display device or electronic device including the same

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20130305