JP2020181866A

JP2020181866A - 表示装置、配線膜、配線膜製造方法

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Publication number: JP2020181866A
Application number: JP2019082926A
Authority: JP
Inventors: 悟高澤; Satoru Takazawa; 瞭高木; Ryo Takagi
Original assignee: Ulvac Inc
Current assignee: Ulvac Inc
Priority date: 2019-04-24
Filing date: 2019-04-24
Publication date: 2020-11-05
Anticipated expiration: 2039-04-24
Also published as: JP7339016B2

Abstract

【課題】反射率が小さい配線膜が設けられた表示装置を提供する。【解決手段】金属成分としてＣｕとＡｌを含有する低反射合金から成るターゲットを窒素ガスと希ガスとスパッタリングガスとを含有する雰囲気でスパッタリングし、金属成分とＮとを含有する低反射膜３６を透明基板３１上に形成し、低反射膜３６上に本体膜３７を形成し、表示装置２の配線膜３５を形成する。Ａｌは、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、１ａｔ％以上２０ａｔ％以下の範囲で前記金属成分に含有され、Ｎは、前記低反射合金の原子数を１００ａｔ％としたときに、１０ａｔ％以上５０ａｔ％以下の範囲で前記低反射合金に含有されている。窒素を含有するため低反射膜の反射率は小さくなり、表示装置２の画質の悪化が防止される。【選択図】図１

Description

本発明は、微小な半導体デバイスに使用される配線膜の分野に係り、特に、外光が入射する位置に形成される配線膜の技術分野に関する。

ＦＰＤ(フラットパネルディスプレイ)装置は益々低コストな高精細かつ大型画面が望まれており、最近では液晶表示画面周囲の外周枠の幅を小さくすることで、室内でディスプレイ画面が浮き出るような感覚となり臨場感を向上させたＦＰＤ装置が検討されている。これまでのＦＰＤ装置はガラス基板上のカラーフィルターが配置された面が視聴者に向けられる。一方で近年のＦＰＤ装置の場合、外周枠の幅を小さくするため表示面としてＴＦＴ配線が配置された面が視聴者に向けられている構造となっている。

しかしながらそのような構造では、ガラス基板と配線膜との界面が視聴者に向けられており、ＦＰＤ装置の周囲からガラス基板に外光が入射すると、外光はガラス基板を透過して配線膜によって反射され、ＦＰＤ装置を視聴する視聴者に視認されることになる。

この場合、視聴者は反射光によって白っぽくなった画面を視聴するため、画質が悪化することになる。

特開２０１７−５２３３号公報ＷＯ２００８／０４４７５７号公報

本発明は上記従来技術の不都合を解決するために創作されたものであり、その目的は外光の反射を防止した配線膜と、その配線膜の製造方法、その配線膜を用いた表示装置を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明は、透明基板と、前記透明基板上に設けられた配線膜と、前記透明基板上に配置され、前記配線膜に電気的に接続された画素と、を有し、前記透明基板を介して前記配線膜が視認される表示装置であって、前記配線膜は低反射合金から成る低反射膜と、前記低反射膜に積層され、前記低反射膜よりも抵抗率が小さい本体膜とを有し、前記低反射膜は前記本体膜と前記透明基板との間に配置され、前記低反射合金は金属成分とＮとが含有され、前記金属成分には少なくともＣｕとＡｌとが含有され、Ａｌは、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、１ａｔ％以上２０ａｔ％以下の範囲で前記金属成分に含有され、Ｎは、前記低反射合金の原子数を１００ａｔ％としたときに、１０ａｔ％以上５０ａｔ％以下の範囲で前記低反射合金に含有された表示装置である。
本発明は、透明基板と、前記透明基板上に配置されたＴＦＴと、前記透明基板上に配置され、前記ＴＦＴに電気的に接続された画素と、を有し、前記透明基板を介して前記画素が視認される表示装置であって、前記ＴＦＴは、半導体層と、前記半導体層と接触して配置されたゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜を間にして前記半導体層と対向する位置に配置されたゲート電極膜とを有し、前記半導体層には、前記ゲート電極膜と対向する部分にチャネル領域が設けられ、前記チャネル領域の片側にソース領域が設けられ、前記チャネル領域の反対側にはドレイン領域が設けられ、前記ソース領域と前記ドレイン領域とには、ソース電極膜とドレイン電極膜とがそれぞれ接触され、前記ゲート電極膜は、低反射合金から成る低反射膜と、前記低反射膜に積層され、前記低反射膜よりも抵抗率が小さい本体膜とを有し、前記低反射膜は前記本体膜と前記透明基板との間に配置され、前記低反射合金は金属成分とＮとが含有され、前記金属成分には少なくともＣｕとＡｌとが含有され、Ａｌは、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、１ａｔ％以上２０ａｔ％以下の範囲で前記低反射合金に含有され、Ｎは、前記低反射合金の原子数を１００ａｔ％としたときに、１０ａｔ％以上５０ａｔ％以下の範囲で含有された表示装置である。
本発明は、前記透明基板は酸化物を含有し、前記低反射膜は前記透明基板に接触された表示装置である。
本発明は、前記低反射膜と前記透明基板との間には酸化物を含有した半透明膜が配置され、前記低反射膜は前記半透明膜に接触された表示装置である。
本発明は、前記半透明膜は、膜厚が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にされた表示装置である。
本発明は、前記半透明膜の膜厚ｔ_Tに対する前記低反射膜の膜厚ｔ_Lの比率ｔ_L／ｔ_Tは０．０５以上１０以下の範囲にされた表示装置である。
本発明は、前記低反射膜は膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲にされた表示装置である。
本発明は、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、前記金属成分にはＭｇが０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下の範囲で含有された表示装置である。
本発明は、低反射合金から成り、透明基板上に配置される低反射膜と、前記低反射膜に積層され、前記低反射膜よりも抵抗率が小さい本体膜と、を有し、前記低反射膜が前記本体膜よりも前記透明基板の近くに位置する配線膜であって、前記低反射合金は金属成分とＮとが含有され、前記金属成分には少なくともＣｕとＡｌとが含有され、Ａｌは、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、１ａｔ％以上２０ａｔ％以下の範囲で前記金属成分に含有され、Ｎは、前記低反射合金の原子数を１００ａｔ％としたときに、１０ａｔ％以上５０ａｔ％以下の範囲で前記低反射合金に含有された配線膜である。
本発明は、前記透明基板は酸化物を含有し、前記低反射膜は前記透明基板に接触された配線膜である。
本発明は、前記低反射膜と前記透明基板との間には酸化物を含有した半透明膜が配置され、前記低反射膜は前記半透明膜に接触された配線膜である。
本発明は、前記半透明膜は、膜厚が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にされた配線膜である。
本発明は、前記半透明膜の膜厚ｔ_Tに対する前記低反射膜の膜厚ｔ_Lの比率ｔ_L／ｔ_Tは０．０５以上１０以下の範囲にされた配線膜である。
本発明は、前記低反射膜は膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲にされた配線膜である。
本発明は、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、前記金属成分にはＭｇが０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下の範囲で含有された配線膜である。
本発明は、金属成分を含有する第一のターゲットをスパッタリングし、透明基板上に低反射合金から成る低反射膜を形成し、少なくともＣｕを含有する第二のターゲットをスパッタリングし、前記低反射膜上に前記低反射膜よりも抵抗率が小さい本体膜を形成する配線膜製造方法であって、前記金属成分には少なくともＣｕとＡｌとを含有させ、前記第一のターゲットには、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、１ａｔ％以上２０ａｔ％以下の範囲でＡｌを含有させ、前記低反射合金には、前記低反射合金の原子数を１００ａｔ％としたときに、Ｎが１０ａｔ％以上５０ａｔ％以下の範囲で含有されるように、前記第一のターゲットをスパッタリングするスパッタリングガスに窒素を含有させる配線膜製造方法である。
本発明は、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、前記金属成分に０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下の範囲でＭｇを含有させる配線膜製造方法である。
本発明は、前記透明基板上に半透明膜を形成した後、前記半透明膜上に前記低反射膜を形成する配線膜製造方法である。

反射率が小さい低反射膜で光が反射されるので、画面に外光が入射して透明基板を透過しても美しい画像を見ることができる。

透明基板と低反射膜との間に半透明膜を設けると、外光の反射率が小さくなる。

Ｍｇを含有させた場合は酸化物薄膜との間の密着強度が大きくなり、剥離しにくくなる。

本発明の表示装置の一例を説明するための断面図 (ａ)〜(ｃ)：その表示装置の製造工程を説明するための断面図(１) (ａ)〜(ｃ)：その表示装置の製造工程を説明するための断面図(２) (ａ)、(ｂ)：その表示装置の製造工程を説明するための断面図(３) その表示装置の製造工程を説明するための断面図(４) 本発明の表示装置の他の例を説明するための断面図低反射膜と本体膜を形成するスパッタリング装置Ｎ₂ガスの分圧値と低反射膜の比抵抗との関係を示すグラフ

図１の符号２は、本発明の一実施例の表示装置であり、ＴＦＴ(薄膜トランジスタ)１１を有している。

ＴＦＴ１１は、細長のゲート電極膜３２が透明基板３１の表面に配置されている。

ゲート電極膜３２上には、少なくとも幅方向に亘ってＳｉ酸化物(ＳｉＯ_x）から成るゲート絶縁膜３３が配置されている。ゲート絶縁膜３３上には、ゲート電極膜３２の幅方向両端上でゲート電極膜３２からはみ出る長さで酸化物半導体層３４が配置され、ゲート電極膜３２は、酸化物半導体層３４の一端と他端との間に位置するようにされており、酸化物半導体層３４の一端側上にはソース電極膜５１が配置され、他端側上にはドレイン電極膜５２が配置されている。

ソース電極膜５１とドレイン電極膜５２の間には凹部５５が設けられ、この凹部５５によってソース電極膜５１とドレイン電極膜５２とは電気的に分離されており、ソース電極膜５１とドレイン電極膜５２の間に異なる電圧を印加できるようにされている。

ソース電極膜５１上と、ドレイン電極膜５２上と、その間の凹部５５上には、Ｓｉ酸化物から成る保護絶縁膜４１が形成されており、保護絶縁膜４１は、ここでは保護膜として用いられている。

酸化物半導体層３４のうちソース電極膜５１が接触した部分とその周囲とをソース領域７１とし、ドレイン電極膜５２が接触した部分とその周囲とをドレイン領域７２とし、ソース領域７１とドレイン領域７２との間をチャネル領域７３とすると、ソース電極膜５１とドレイン電極膜５２の間に電圧を印加した状態でゲート電極膜３２にゲート電圧を印加してチャネル領域７３にチャネル層を形成すると、ソース領域７１とドレイン領域７２とがチャネル層によって低抵抗で接続され、その結果、ソース電極膜５１とドレイン電極膜５２とが電気的に接続され、ＴＦＴ１１が導通する。

ここでは、チャネル領域７３の半導体の極性がソース領域７１の半導体の極性とドレイン領域７２の半導体の極性と同極性であり、チャネル層の極性はチャネル領域７３の半導体の極性と同極性である。

但し、チャネル領域７３の半導体の極性が、ソース領域７１の半導体の極性とドレイン領域７２の半導体の極性と異なり、チャネル層の極性がソース領域７１の半導体の極性とドレイン領域７２の半導体の極性と同極性になる場合も本発明に含まれる。

ゲート電圧の印加を停止すると、チャネル層は消滅し、ソース電極膜５１とドレイン電極膜５２との間は高抵抗になり、電気的に分離される。

この表示装置２は複数の画素１２を有しており、各画素１２は、画素電極８２と、画素電極８２上に配置された液晶８３と、液晶８３の上部に配置された上部電極８１とを有しており、画素電極８２と上部電極８１との間に電圧が印加されると、液晶８３を通る光の偏光性が変更され、偏光フィルタ(不図示)の光通過性が制御され、その結果、画素１２と偏光フィルタとを透過する光量が制御されるようになっている。

ここでは画素１２には液晶が配置されていたが、有機ＥＬ素子によって画素を構成させた表示装置であってもよい。

画素電極８２はソース電極膜５１やドレイン電極膜５２(ここではドレイン電極膜５２)と電気的に接続されており、ＴＦＴ１１がＯＮ・ＯＦＦすることで、画素電極８２への電圧印加の開始・終了が行われる。

ここでは画素電極８２は、ドレイン電極膜５２に接続された透明導電層４２の一部から成る。透明導電層４２は例えばＩＴＯで構成される。

透明導電層４２の下方には、配線膜３５が配置されている。

この配線膜３５とゲート電極膜３２とは、反射率が小さい低反射膜３６と、低反射膜３６よりも抵抗率が小さい本体膜３７とを有しており、また、ソース電極膜５１とドレイン電極膜５２とも、低反射膜４６と、低反射膜４６よりも抵抗値が小さい本体膜４７とを有している。

このＴＦＴ１１の製造工程を説明すると、図７を参照し、符号８０はスパッタリング装置であり、このスパッタリング装置８０によってゲート電極膜３２と、配線膜３５と、ソース電極膜５１と、ドレイン電極膜５２とを形成するものとする。

スパッタリング装置８０は第一、第二の真空槽８９ａ、８９ｂを有しており、第一、第二の真空槽８９ａ、８９ｂの内部には、第一、第二のカソード電極８６ａ、８６ｂがそれぞれ配置されている。第一のカソード電極８６ａには金属成分を含有する第一のターゲット８８ａが配置され、第二のカソード電極８６ｂには純銅から成る第二のターゲット８８ｂが配置されている。第二のターゲット８８ｂには銅に他の金属が添加されていてもよい。

第一のターゲット８８ａの金属成分には、少なくともＣｕとＡｌとが含有されており、金属成分のＡｌは、金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、１ａｔ％以上２０ａｔ％以下の範囲で含有されて、スパッタリング装置８０の第一の真空槽８９ａの内部に配置されている。

ここでは金属成分には、Ｍｇが０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下の範囲で含有されている。

第一、第二の真空槽８９ａ、８９ｂは第一、第二の真空排気装置９６ａ、９６ｂによってそれぞれ真空排気されており、第一の真空槽８９ａの内部には、スパッタリングの際には、Ａｒガス等の希ガスから成るスパッタリングガスと、Ｎを化学構造に有する反応ガスとが第一のガス源８７ａから導入され、第二の真空槽８９ｂの内部には、Ａｒガス等の希ガスから成るスパッタリングガスが第二のガス源８７ｂから導入されている。ここでは反応ガスにはＮ₂ガスが用いられている。

成膜対象物である透明基板３１を搬入室８４ａから第一の真空槽８９ａの内部に搬入し、搬入した透明基板３１を第一のターゲット８８ａと対面させ、第一のスパッタ電源８５ａによって第一のカソード電極８６ａに第一のスパッタ電圧を印加し、アルゴンプラズマと窒素プラズマとが含有されたプラズマを第一のターゲット８８ａの表面近傍に発生させ、第一のターゲット８８ａを窒化させながらスパッタリングし、透明基板３１の表面に低反射膜を形成する。

低反射膜はＣｕとＡｌとを含有する低反射合金によって形成されており、低反射合金には、低反射合金の原子数を１００ａｔ％としたときに、１０ａｔ％以上５０ａｔ％以下の範囲の含有率でＮが含有されている。

次いで、低反射膜が形成された透明基板３１を第一の真空槽８９ａから第二の真空槽８９ｂの内部に移動させ、第二のスパッタ電源８５ｂによって第二のカソード電極８６ｂに第二のスパッタ電圧を印加し、アルゴンプラズマを第二のターゲット８８ｂの表面近傍に発生させ、第二のターゲット８８ｂをスパッタリングし、低反射膜の表面に本体膜を形成する。

本体膜は、Ｃｕ合金によって形成されており、本体膜の抵抗率は低反射膜の抵抗率よりも小さくなっている。

図２(ａ)の符号３６は低反射膜であり、符号３７は本体膜である。低反射膜３６は、透明基板３１に接触されている。

次いで、本体膜３７が形成された透明基板３１を搬出室８４ｂに移動させ、大気中に取り出す。

次に、図２(ｂ)に示すように、本体膜３７上にパターニングしたレジスト膜４４を形成し、低反射膜３６と本体膜３７とが形成された透明基板３１を、Ｃｕをエッチングするエッチング液に浸漬すると、レジスト膜４４とレジスト膜４４との間に露出する部分の本体膜３７がエッチングされ、次いで、本体膜３７のエッチングによって露出された低反射膜３６の部分とが同じエッチング液によってエッチングされる。

図２(ｃ)はエッチングされた状態を示しており、低反射膜３６と本体膜３７とは部分的に除去され、残った部分によって、ゲート電極膜３２と配線膜３５とが透明基板３１上に形成される。

レジスト膜４４を除去した後、透明基板３１をＣＶＤ装置内に搬入し、図３(ａ)に示すように、透明基板３１上にゲート絶縁膜３３を形成する。

次いで、ゲート絶縁膜３３上に半導体材料(ＩＧＺＯ等の酸化物半導体)から成る薄膜を形成し、パターニングしてゲート絶縁膜３３上に、図３(ｂ)に示すような酸化物半導体層３４を形成する。

酸化物半導体層３４が形成された透明基板３１をスパッタリング装置８０の第一の真空槽８９ａの内部に搬入し、アルゴンプラズマと窒素プラズマとを含有するプラズマを発生させて第一のターゲット８８ａをスパッタリングして酸化物半導体層３４や酸化物半導体層３４の周囲に露出するゲート絶縁膜３３上に低反射膜を形成した後、透明基板３１を第二の真空槽８９ｂの内部に移動させ、アルゴンプラズマを発生させて第二のターゲット８８ｂをスパッタリングして低反射膜上に本体膜を形成する。

図３(ｃ)の符号４６は低反射膜であり、ゲート電極膜３２及び配線膜３５の低反射膜３６と同じ組成である。符号４７は本体膜であり、ゲート電極膜３２及び配線膜３５の本体膜３７と同じ組成である。

次いで、フォトリソグラフ工程とエッチング工程とにより、低反射膜４６と本体膜４７とを同じ形状にパターニングし、図４(ａ)に示すように、ソース電極膜５１とドレイン電極膜５２とを形成する。ソース電極膜５１とドレイン電極膜５２とは、それぞれ低反射膜４６と本体膜４７とを有しており、ソース電極膜５１はソース領域７１と接触し、ドレイン電極膜５２はドレイン領域７２と接触する。

ソース電極膜５１とドレイン電極膜５２は、酸化物半導体層３４のうちの幅方向両端上に位置しており、その間には、ゲート電極膜３２とゲート電極膜３２と接触したゲート絶縁膜３３とが位置している。

この透明基板３１上に絶縁膜を形成し、パターニングして図４(ｂ)に示す保護膜４１を形成する。

保護膜４１には接続孔４３が形成されており、接続孔４３の底面には、ドレイン電極膜５２、ソース電極膜５１、又は配線膜３５等が露出される。

次に、図５に示すように、保護膜４１上にパターニングされた透明導電層を形成する。符号４２は、パターニングされた透明導電層であり、符号８２は透明導電層４２によって構成された画素電極を示している。

そして画素電極８２上に液晶８３と上部電極８１とが配置されると、図１に示す表示装置２が得られる。

ガラスの透明基板３１の表面に形成されたゲート電極膜３２と配線膜３５に、透明基板３１側から光を照射し、低反射膜３６で反射された反射光の光強度を測定し、反射率を求めた。

低反射膜３６の膜厚は５、１０、５０ｎｍであり、本体膜３７の膜厚は３００ｎｍである。本体膜３７の成分は純銅である。

比較対象として、Ｔｉ薄膜、ＭｏＴｉ合金薄膜、Ｍｏ薄膜と、Ｎを含有しないＣｕＭｇＡｌ合金薄膜とをガラス基板上に密着膜として形成し、表面に純銅の本体膜を形成した。

波長４００、５００、７００ｎｍの測定光に透明基板を透過させて密着膜に照射し、反射率を測定した。反射率が１００〜５０％以上を「×」、５０％未満３０％以上を「○」（良好）、３０％より低い場合を「◎」（非常に良好）と判断した。

また、ガラス基板との密着性についてテープテストにより評価した。１００マス中１マスでも剥離したら「×」、全く剥離が無い状態を「〇」と判断した。

表１より、Ｔｉ、Ｍｏ−Ｔｉ、Ｍｏは各膜厚において反射率と密着性を両立する条件は無い。Ｃｕ−Ｍｇ−Ａｌは各膜厚において密着性は良好であるが、反射率は高い傾向を示し特性を両立する条件は無い。

Ｃｕ−Ａｌ合金にＭｇが含有されたＣｕＭｇＡｌ合金薄膜は、Ｎを含有した場合と含有しない場合との両方に於いて、Ｍｇを含有しないＣｕＡｌ合金薄膜に比べて酸化物に対する付着力が向上しており、Ｍｇを含有したＣｕＭｇＡｌ合金薄膜と酸化物との間の剥離が発生しにくくなることが確認されている。従って、半導体の表面に本発明の低反射膜と本体膜とを積層させてソース電極膜やドレイン電極膜を形成すると、これら電極膜が半導体から剥離しにくくなる。

本発明の低反射膜３６と透明基板３１の間に半透明膜を挿入すると、反射率を一層低下させることができる。

その一例を図６に示す。図６の表示装置３のゲート電極膜７７と配線膜７８とは、低反射膜３６と透明基板３１との間に、導電性酸化物薄膜から成る半透明膜７６が設けられている。他の構造は図１のＴＦＴ２と同じであり、説明を省略する。

透明基板３１を透過した光が半透明膜７６に照射されると、半透明膜７６を透過する間に光は減衰するから、低反射膜３６で反射して透明基板３１から射出される光の光量は小さくなる。

低反射膜をスパッタリング法によって形成する際の、真空槽８９ａ中のガスの圧力を１００％としたときのＮ₂ガスの分圧値と、その分圧値で形成された低反射膜の比抵抗との関係を測定した。

図８のグラフに、測定結果を示す。Ｏ₂ガスを添加した場合は分圧値が大きくなると抵抗値が増加するが、Ｎ₂ガスの場合は分圧が大きくなっても抵抗増加は小さい。

次に、Ｃｕを含有し、Ａｌを種々の含有率で含有する金属成分と、種々の割合のＮとを含有する低反射合金から成る低反射膜をガラス製の透明基板の表面に形成し、低反射膜上に純銅から成る本体膜を形成した。波長４００、５５０、７００ｎｍの測定光に透明基板を透過させて低反射合金に照射し、反射率を測定した。半透明膜は設けていない。

低反射膜について、膜厚と、金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときのＡｌ含有率と、低反射合金の原子数を１００ａｔ％としたときのＮの含有率と、反射率評価との関係を下記表２に示す。

表２及び下記表３、表４の中の反射率評価の欄では、「×」は測定値が５０％以上１００％以下の反射率を示し、「○」は３０％以上５０％未満の反射率を示し、「◎」は３０％未満の反射率を示している。

表２の測定結果から、１ａｔ％以上のＡｌを含有する場合に、Ｎ含有率１０ａｔ％以上５０ａｔ％以下の範囲で反射率が小さい低反射膜が得られていることが分かる。但し、Ｃｕと３０ａｔ％のＡｌとを含有する金属成分では、ターゲットを作成することができなかったので、Ａｌは１ａｔ％以上３０ａｔ％未満が望ましいが、ターゲットを作成できる場合には３０ａｔ％以上であってもＡｌの範囲に含まれる。

ガラス基板との密着性の結果から、１ａｔ％以上のＡｌを含有およびＮ含有率１０ａｔ％以上の場合、５ａｔ％以上のＡｌを含有する場合において、良好な密着特性が得られていることが分かる。

また、ガラス製の透明基板上にＩＴＯから成る種々の膜厚の半透明膜を透明基板の表面に形成し、Ｃｕを含有し、Ａｌを種々の含有率で含有する金属成分と、種々の割合のＮとを含有する低反射合金から成る低反射膜を半透明膜の表面に形成し、低反射膜上に純銅から成る本体膜を形成した。波長４００、５５０、７００ｎｍの測定光に透明基板を透過させて低反射合金に照射し、反射率を測定した。

金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときのＡｌ含有率と、低反射膜の膜厚と、半透明膜の膜厚と、反射率評価との関係について、Ｎが２５ａｔ％の低反射合金から成る低反射膜を下記表３に示し、Ｎが５０ａｔ％の低反射合金から成る低反射膜を下記表４に示す。

表３、表４と表２とを併せて見ると、半透明膜を有する場合も低反射合金のＡｌとＮの含有率については、表２と同じ数値範囲が適用され、更に、半透明膜の膜厚ｔ_Tに対する前記低反射膜の膜厚ｔ_Lの比率ｔ_L／ｔ_Tについては、０．０５以上１０以下の範囲が適していることが分かる。

なお、金属成分を含有するターゲットを反応性スパッタリングして得られた低反射膜の金属成分の組成は、ターゲットの金属成分の組成と同じであり、所望の組成の金属成分を含有する低反射合金の低反射膜を得るときには、その金属成分の組成と同じ組成のターゲットを窒素を含有するプラズマによってスパッタリングすればよい。

２、３……表示装置
１１……ＴＦＴ
１２……画素
３１……透明基板
３２……ゲート電極膜
３３……ゲート絶縁膜
３４……酸化物半導体層
３５……配線膜
３６、４６……低反射膜
３７、４７……本体膜
５１……ソース電極膜
５２……ドレイン電極膜
７１……ソース領域
７２……ドレイン領域
７３……チャネル領域

Claims

透明基板と、
前記透明基板上に設けられた配線膜と、
前記透明基板上に配置され、前記配線膜に電気的に接続された画素と、
を有し、
前記透明基板を介して前記配線膜が視認される表示装置であって、
前記配線膜は低反射合金から成る低反射膜と、前記低反射膜に積層され、前記低反射膜よりも抵抗率が小さい本体膜とを有し、
前記低反射膜は前記本体膜と前記透明基板との間に配置され、
前記低反射合金は金属成分とＮとが含有され、
前記金属成分には少なくともＣｕとＡｌとが含有され、
Ａｌは、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、１ａｔ％以上２０ａｔ％以下の範囲で前記金属成分に含有され、
Ｎは、前記低反射合金の原子数を１００ａｔ％としたときに、１０ａｔ％以上５０ａｔ％以下の範囲で前記低反射合金に含有された表示装置。
透明基板と、
前記透明基板上に配置されたＴＦＴと、
前記透明基板上に配置され、前記ＴＦＴに電気的に接続された画素と、
を有し、
前記透明基板を介して前記画素が視認される表示装置であって、
前記ＴＦＴは、
半導体層と、
前記半導体層と接触して配置されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜を間にして前記半導体層と対向する位置に配置されたゲート電極膜とを有し、
前記半導体層には、前記ゲート電極膜と対向する部分にチャネル領域が設けられ、前記チャネル領域の片側にソース領域が設けられ、前記チャネル領域の反対側にはドレイン領域が設けられ、
前記ソース領域と前記ドレイン領域とには、ソース電極膜とドレイン電極膜とがそれぞれ接触され、
前記ゲート電極膜は、低反射合金から成る低反射膜と、前記低反射膜に積層され、前記低反射膜よりも抵抗率が小さい本体膜とを有し、
前記低反射膜は前記本体膜と前記透明基板との間に配置され、
前記低反射合金は金属成分とＮとが含有され、
前記金属成分には少なくともＣｕとＡｌとが含有され、
Ａｌは、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、１ａｔ％以上２０ａｔ％以下の範囲で前記低反射合金に含有され、
Ｎは、前記低反射合金の原子数を１００ａｔ％としたときに、１０ａｔ％以上５０ａｔ％以下の範囲で含有された表示装置。
前記透明基板は酸化物を含有し、前記低反射膜は前記透明基板に接触された請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の表示装置。
前記低反射膜と前記透明基板との間には酸化物を含有した半透明膜が配置され、前記低反射膜は前記半透明膜に接触された請求項１又は請求項２のいずれか１項記載の表示装置。
前記半透明膜は、膜厚が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にされた請求項４記載の表示装置。
前記半透明膜の膜厚ｔ_Tに対する前記低反射膜の膜厚ｔ_Lの比率ｔ_L／ｔ_Tは０．０５以上１０以下の範囲にされた請求項４又は請求項５のいずれか１項記載の表示装置。
前記低反射膜は膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲にされた請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の表示装置。
前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、前記金属成分にはＭｇが０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下の範囲で含有された請求項１乃至請求項７のいずれか１項記載の表示装置。
低反射合金から成り、透明基板上に配置される低反射膜と、
前記低反射膜に積層され、前記低反射膜よりも抵抗率が小さい本体膜と、を有し、前記低反射膜が前記本体膜よりも前記透明基板の近くに位置する配線膜であって、
前記低反射合金は金属成分とＮとが含有され、
前記金属成分には少なくともＣｕとＡｌとが含有され、
Ａｌは、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、１ａｔ％以上２０ａｔ％以下の範囲で前記金属成分に含有され、
Ｎは、前記低反射合金の原子数を１００ａｔ％としたときに、１０ａｔ％以上５０ａｔ％以下の範囲で前記低反射合金に含有された配線膜。
前記透明基板は酸化物を含有し、前記低反射膜は前記透明基板に接触された請求項９記載の配線膜。
前記低反射膜と前記透明基板との間には酸化物を含有した半透明膜が配置され、
前記低反射膜は前記半透明膜に接触された請求項９記載の配線膜。
前記半透明膜は、膜厚が１０ｎｍ以上２００ｎｍ以下の範囲にされた請求項１１記載の配線膜。
前記半透明膜の膜厚ｔ_Tに対する前記低反射膜の膜厚ｔ_Lの比率ｔ_L／ｔ_Tは０．０５以上１０以下の範囲にされた請求項１１又は請求項１２のいずれか１項記載の配線膜。
前記低反射膜は膜厚が１０ｎｍ以上１００ｎｍ以下の範囲にされた請求項９乃至請求項１３のいずれか１項記載の配線膜。
前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、前記金属成分にはＭｇが０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下の範囲で含有された請求項９乃至請求項１４のいずれか１項記載の配線膜。
金属成分を含有する第一のターゲットをスパッタリングし、透明基板上に低反射合金から成る低反射膜を形成し、
少なくともＣｕを含有する第二のターゲットをスパッタリングし、前記低反射膜上に前記低反射膜よりも抵抗率が小さい本体膜を形成する配線膜製造方法であって、
前記金属成分には少なくともＣｕとＡｌとを含有させ、
前記第一のターゲットには、前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、１ａｔ％以上２０ａｔ％以下の範囲でＡｌを含有させ、
前記低反射合金には、前記低反射合金の原子数を１００ａｔ％としたときに、Ｎが１０ａｔ％以上５０ａｔ％以下の範囲で含有されるように、前記第一のターゲットをスパッタリングするスパッタリングガスに窒素を含有させる配線膜製造方法。
前記金属成分の原子数を１００ａｔ％としたときに、前記金属成分に０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下の範囲でＭｇを含有させる請求項１６記載の配線膜製造方法。
前記透明基板上に半透明膜を形成した後、前記半透明膜上に前記低反射膜を形成する請求項１６又は請求項１７のいずれか１項記載の配線膜製造方法。