JP3116149B2 - Wiring material and liquid crystal display - Google Patents

Wiring material and liquid crystal display

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JP3116149B2
JP3116149B2 JP590093A JP590093A JP3116149B2 JP 3116149 B2 JP3116149 B2 JP 3116149B2 JP 590093 A JP590093 A JP 590093A JP 590093 A JP590093 A JP 590093A JP 3116149 B2 JP3116149 B2 JP 3116149B2
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、OA機器等の画像情報
/文字情報の表示装置として用いられる薄膜トランジス
タ(TFT)アクティブマトリクス方式の液晶表示装置
およびその配線材料ならびに液晶表示装置の製造方法に
関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor (TFT) active matrix type liquid crystal display device used as a display device of image information / character information of an OA device or the like, a wiring material thereof, and a method of manufacturing the liquid crystal display device.

【0002】[0002]

【従来の技術】ガラス等の絶縁基板上にTFTをマトリ
クス状に形成しこれをスイッチング素子として用いるア
クティブマトリクス型の液晶表示装置は、高画質のフラ
ットパネルディスプレイとして期待されている。
2. Description of the Related Art An active matrix type liquid crystal display device in which TFTs are formed in a matrix on an insulating substrate such as glass and used as switching elements is expected as a flat panel display with high image quality.

【0003】現在、TFTアクティブマトリクス型ディ
スプレイにおいては、解決すべき課題がいくつかある。
At present, there are several problems to be solved in a TFT active matrix display.

【0004】第1の課題は、製造歩留まりの向上であ
る。特に走査信号配線と映像信号配線との間のショート
不良が最大の不良原因であり、この不良の低減が課題と
なっている。
[0004] The first problem is to improve the production yield. In particular, a short circuit failure between the scanning signal wiring and the video signal wiring is the largest cause of the failure, and reduction of the failure has been a problem.

【0005】第2の課題は、製造工程数の低減である。
特にホトリソグラフィ工程数の削減が強く求められてい
る。
A second problem is to reduce the number of manufacturing steps.
In particular, there is a strong demand for a reduction in the number of photolithography steps.

【0006】第3の課題は、画面の高精細化/大型化に
対応できる低抵抗の走査信号配線の形成技術である。
A third problem is a technique for forming a low-resistance scanning signal wiring which can cope with high definition and large screen size.

【0007】第4の課題は、信頼性の確保である。具体
的には、画像品質の信頼性とともに配線の外部接続端子
の腐食等に対する信頼性の確保が、課題としてあげられ
る。
[0007] A fourth problem is to ensure reliability. Specifically, it is an issue to secure not only reliability of image quality but also reliability against corrosion of external connection terminals of wiring.

【0008】以上の課題に対して、従来から種々の提案
がなされている。
Various proposals have been made to solve the above problems.

【0009】第1の製造歩留まり向上の課題について
は、例えば特開昭61−133662号が、TFTのゲ
ート絶縁膜をゲート電極の陽極酸化膜とSiN膜との2
層構造とし、ゲート絶縁膜のピンホール等による配線間
ショートを防止する技術を開示している(第1の従来技
術)。
As for the first problem of improving the manufacturing yield, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 61-133662 discloses that a gate insulating film of a TFT is formed of an anodized film of a gate electrode and a SiN film.
It discloses a technique of forming a layered structure to prevent a short circuit between wirings due to a pinhole or the like in a gate insulating film (first related art).

【0010】第2のホトリソグラフィ工程数削減の課題
については、数多くの提案がなされている。例えば特開
昭63−9977号は、走査配線を透明電極と金属膜の
2層構造とし、走査配線の透明電極により画素電極を構
成する構造を開示している。この方式では、走査信号配
線と画素電極とを1回のパターニングで形成できるの
で、ホトリソグラフィ工程を削減可能である(第2の従
来技術)。
Many proposals have been made for the second problem of reducing the number of photolithography steps. For example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 63-9977 discloses a structure in which a scanning line has a two-layer structure of a transparent electrode and a metal film, and a pixel electrode is formed by the transparent electrode of the scanning line. In this method, since the scanning signal wiring and the pixel electrode can be formed by one patterning, the photolithography process can be reduced (second conventional technique).

【0011】また、特開昭62−32651号は、1枚
のホトマスクを用いてTFTを構成するゲート絶縁膜と
半導体膜とを同一パターンに加工することにより、ホト
リソグラフィ工程数を削減する方法を開示している(第
3の従来技術)。
Japanese Patent Application Laid-Open No. 62-32651 discloses a method of reducing the number of photolithography steps by processing a gate insulating film and a semiconductor film constituting a TFT into the same pattern using one photomask. It is disclosed (third prior art).

【0012】第3の低抵抗の走査信号配線の形成技術の
課題に対しては、例えば特開平2−85826号が、A
lを走査配線とし、Al膜をゲート絶縁膜および
層間絶縁膜として用いる例を開示している。低抵抗のA
lを走査配線として用いると、高精細化/大画面化によ
り走査配線の負荷が増大しても、走査信号の遅延を実用
上問題無いレベルに押さえることができる(第4の従来
技術)。
Regarding the third problem of forming a low-resistance scanning signal wiring, Japanese Patent Laid-Open No. 2-85826 discloses, for example,
An example is disclosed in which 1 is used as a scanning wiring and an Al 2 O 3 film is used as a gate insulating film and an interlayer insulating film. Low resistance A
When 1 is used as the scanning wiring, the delay of the scanning signal can be suppressed to a level that causes no practical problem even if the load on the scanning wiring increases due to higher definition / larger screen (fourth prior art).

【0013】さらに、特開昭64−35421号は、A
lとAl上に形成したTaを走査配線に用い、このAl
とTaの陽極酸化膜をゲート絶縁膜および層間絶縁膜と
して使用し、走査配線を低抵抗化し、層間ショート不良
を低減し、併せて工程を削減する方法を開示している
(第5の従来技術)。
Further, Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-35421 discloses A
1 and Ta formed on Al are used for scanning wiring,
And an anodic oxide film of Ta and Ta are used as a gate insulating film and an interlayer insulating film to reduce the resistance of scanning wiring, reduce interlayer short-circuit defects, and reduce the number of processes (fifth conventional technique). ).

【0014】[0014]

【発明が解決しようとする課題】TFTアクティブマト
リクス型液晶表示装置を本格的に普及させるには、上記
すべての課題を同時に解決し、高画質/低コスト/高信
頼性を実現する必要がある。しかし、上記従来技術は、
狙いとする各々の課題についてそれなりの効果をあげて
いるが、各々の要素技術は互いにトレードオフの関係と
なるものが多く、上記すべての課題を同時に満足するこ
とはできない。また、上記の個々の技術を単に組合せた
だけでは、新たな問題が発生し所望の効果が得られな
い。その事情を説明する。
In order for TFT active matrix type liquid crystal display devices to become widely used, it is necessary to simultaneously solve all the above-mentioned problems and realize high image quality, low cost, and high reliability. However, the above prior art is
Although each of the objectives has achieved a certain effect, each elemental technology often has a trade-off relationship with each other, and it is not possible to satisfy all of the above-mentioned objectives at the same time. Further, simply combining the above-described individual techniques causes a new problem, and the desired effect cannot be obtained. The situation will be explained.

【0015】例えば、第1の従来技術と第2の従来技術
とを組合せると、走査信号配線金属を透明電極の上で陽
極酸化する必要がある。透明導電膜上で金属を陽極酸化
すると、材料の標準電位の違いから電池反応により金属
膜が溶失してしまう問題がある。また、陽極酸化時に選
択酸化のためのレジストマスクを形成するには、新たに
ホトマスクが必要となるので、第2の課題である工程数
の削減を達成することはできない。
For example, when the first prior art and the second prior art are combined, it is necessary to anodize the scanning signal wiring metal on the transparent electrode. When a metal is anodized on a transparent conductive film, there is a problem that the metal film is dissolved by a battery reaction due to a difference in standard potential of the material. Further, in order to form a resist mask for selective oxidation at the time of anodic oxidation, a new photomask is required, so that the second problem of reduction in the number of steps cannot be achieved.

【0016】また、第2の従来技術では、活性層である
半導体膜がゲート電極の外にはみ出す構造となるので、
表示装置を構成したときにバックライトや外光がゲート
電極の外にはみ出した半導体膜に当たり、半導体膜の光
電流によりTFTのリーク電流が増加して画質が低下す
る。この画質低下を防止するには、半導体膜を薄膜化す
ることが有効である。しかし、良く知られているよう
に、プロセス上の制約から従来の逆スタガ型のTFTで
半導体膜を薄膜化するには、TFTのチャネル部を保護
するチャネル保護膜を形成するためのホトマスクを1枚
増やさなければならない。この問題については、例え
ば、『フラットパネルディスプレイ '91』(日経BP
社1990)88頁〜96頁に述べられている。
In the second prior art, the semiconductor film as the active layer has a structure that protrudes outside the gate electrode.
When a display device is configured, a backlight or external light hits the semiconductor film which has protruded outside the gate electrode, and the photocurrent of the semiconductor film increases the leak current of the TFT and deteriorates image quality. In order to prevent this deterioration in image quality, it is effective to reduce the thickness of the semiconductor film. However, as is well known, in order to reduce the thickness of a semiconductor film using a conventional inverted staggered TFT due to process restrictions, a photomask for forming a channel protective film for protecting a channel portion of the TFT requires one photomask. I have to add more. Regarding this problem, for example, see “Flat Panel Display '91” (Nikkei BP
(1990), pp. 88-96.

【0017】したがって、第2の従来技術では、半導体
膜とゲート絶縁膜とのマスクを統合してホトマスクを1
枚削減できるものの、実用に耐えうる画質を保証するに
は、半導体膜を薄膜化することが必要であり、チャネル
保護膜を形成するためにホトマスクを1枚増やさなけれ
ばならず、結果的にはホトマスク削減による工程簡略化
は達成できない。
Therefore, in the second prior art, the mask of the semiconductor film and the gate insulating film is integrated to reduce the photomask to one.
Although it is possible to reduce the number of wafers, it is necessary to reduce the thickness of the semiconductor film in order to guarantee image quality that can be used practically, and it is necessary to increase the number of photomasks by one to form a channel protective film. As a result, Process simplification cannot be achieved by reducing the photomask.

【0018】第3の従来技術と第4の従来技術とを組合
せると、走査信号配線は透明電極と低抵抗配線であるA
l電極との2層構造となる。この場合、走査信号配線の
外部接続端子部分にはAl電極をそのまま用いるかまた
は上層のAlを選択除去して、透明電極を外部接続端子
として用いることになる。
When the third prior art and the fourth prior art are combined, the scanning signal wiring is a transparent electrode and a low resistance wiring A
It has a two-layer structure with 1 electrode. In this case, the Al electrode is used as it is for the external connection terminal portion of the scanning signal wiring, or the upper layer of Al is selectively removed, and the transparent electrode is used as the external connection terminal.

【0019】配線の外部接続端子部分は、液晶封入等の
後工程以後も種々の溶剤等に曝されるので、Alのよう
に活性な金属を用いると、腐食されるという問題があ
る。また、透明電極を端子部分に用いた場合、金属酸化
物である透明電極と配線金属のAlの接合においては、
Alが透明電極中の酸素により酸化されて界面に絶縁膜
を形成するため、コンタクトの信頼性が極めて低いとい
う問題がある。
Since the external connection terminal portion of the wiring is exposed to various solvents and the like even after the post-process such as liquid crystal encapsulation, there is a problem that when an active metal such as Al is used, it is corroded. Further, when a transparent electrode is used for the terminal portion, when the transparent electrode which is a metal oxide and the Al of the wiring metal are joined,
Since Al is oxidized by oxygen in the transparent electrode to form an insulating film at the interface, there is a problem that contact reliability is extremely low.

【0020】第5の従来技術においては、Alの上にT
aが形成されるので、コンタクトの問題はないが、端子
の側面にはAlがやはり露出するため、腐食が発生しや
すい問題がある。
In the fifth prior art, T is added on Al.
Since a is formed, there is no problem of contact, but since Al is also exposed on the side surface of the terminal, there is a problem that corrosion is likely to occur.

【0021】以上のような問題から、走査信号配線にA
lを用いる場合、端子部分の透明電極とのコンタクトを
良好に保つため、バリアメタルを間に挿入することがよ
く行なわれている。しかし、バリアメタルを加工するた
めに新たなホトマスクが必要となる。したがって、第2
の課題である工程数の削減を達成することはできない。
Due to the above problems, A
When l is used, a barrier metal is often inserted between the terminals in order to maintain good contact with the transparent electrode at the terminal portion. However, a new photomask is required to process the barrier metal. Therefore, the second
However, it is not possible to achieve the reduction in the number of steps, which is an issue of the above.

【0022】さらに、一般に、TFTのゲート絶縁膜お
よび半導体膜は、プラズマ気相成長法(PCVD)によ
り300℃程度の温度で形成される。走査信号配線にA
lを用いると、PCVD工程での熱履歴によりヒロック
と呼ばれる表面の凹凸が多数成長する。このような凹凸
には電界が集中し、走査信号配線と映像信号配線間の絶
縁耐圧を極端に低下させる。したがって、走査信号配線
に低抵抗のAlを用いると、第1の課題である製造歩留
まりの向上を達成することが難しくなる。
Further, generally, a gate insulating film and a semiconductor film of a TFT are formed at a temperature of about 300 ° C. by a plasma vapor deposition method (PCVD). A for scanning signal wiring
When 1 is used, a large number of surface irregularities called hillocks grow due to the thermal history in the PCVD process. An electric field is concentrated on such irregularities, and the withstand voltage between the scanning signal wiring and the video signal wiring is extremely reduced. Therefore, when low-resistance Al is used for the scanning signal wiring, it is difficult to achieve the first problem of improvement in manufacturing yield.

【0023】以上述べたように、従来の技術の単なる組
合せでは、上記の複数の課題を同時にすべて解決するこ
とはできない。
As described above, the mere combination of the conventional techniques cannot simultaneously solve all of the above-mentioned problems.

【0024】本発明の目的は、最小限のホトマスク数で
高い信頼性と良好な画質とを有ししかも低コストで製造
できる液晶表示装置の配線材料およびこれを用いた液晶
表示装置ならびに液晶表示装置の製造方法を提供するこ
とである。
An object of the present invention is to provide a wiring material for a liquid crystal display device which has high reliability and good image quality with a minimum number of photomasks and can be manufactured at low cost, a liquid crystal display device using the same, and a liquid crystal display device. Is to provide a method of manufacturing the same.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】(1) 本発明は、上記
目的を達成するために、(220)面が膜表面に平行に
なるように配向した結晶粒と(200)面が膜表面に平
行になるように配向した結晶粒との体積比が、0.5以
上であるAl膜またはAlを主成分とする合金膜を含む
配線材料を提案する。
(1) In order to achieve the above object, the present invention provides a method in which crystal grains oriented so that the (220) plane is parallel to the film surface and the (200) plane are formed on the film surface. The present invention proposes a wiring material including an Al film or an alloy film containing Al as a main component, in which the volume ratio with crystal grains oriented to be parallel is 0.5 or more.

【0026】(2) 本発明は、また、上記目的を達成
するために、(220)面が膜表面に平行になるように
配向した結晶粒と(111)面が膜表面に平行になるよ
うに配向した結晶粒との体積比が、0.5以上であるA
l膜またはAlを主成分とする合金膜を含む配線材料を
提案する。
(2) According to the present invention, in order to achieve the above object, crystal grains oriented so that the (220) plane is parallel to the film surface and the (111) plane are oriented parallel to the film surface. A in which the volume ratio with the crystal grains oriented to
A wiring material including an l film or an alloy film containing Al as a main component is proposed.

【0027】(3) 本発明は、換言すれば、上記目的
を達成するために、含有量が最も多い第1の配向方向を
有する結晶粒の体積に対する含有量が2番目に多い第2
の配向方向を有する結晶粒の体積の割合が、ほぼ0.5
以上である配線材料を提案する。
(3) In other words, according to the present invention, in order to achieve the above-mentioned object, the second content having the second largest content with respect to the volume of the crystal grain having the first orientation direction having the largest content is provided.
Of the crystal grains having the orientation direction of about 0.5
The above wiring materials are proposed.

【0028】(4) 本発明は、さらに、上記目的を達
成するために、具体的には、Ta,Ta−N合金,N
b,Nb−N合金,Ta−Nb合金,Ta−Nb−N合
金,Ta−Ti合金,Ta−Ti−N合金,W,Ta−
W合金,Ta−W−N合金のうちの1つの金属からなる
第1の導電膜と、上記(1)に記載されたAlまたはA
lを主成分とする合金膜からなり第1の導電膜上に形成
される第2の導電膜とにより構成された積層型配線材料
を提案する。
(4) In order to achieve the above-mentioned object, the present invention further comprises , specifically, Ta, Ta-N alloy, N
b, Nb-N alloy, Ta-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-
A first conductive film made of one of a W alloy and a Ta-W-N alloy; and Al or A described in (1) above.
A multilayer wiring material comprising an alloy film containing l as a main component and a second conductive film formed on the first conductive film is proposed.

【0029】() 本発明は、上記目的を達成するた
めに、絶縁基板上に形成された走査信号電極と、走査信
号電極に交差するように形成された映像信号電極と、走
査信号電極と映像信号電極の交差点付近に形成された薄
膜トランジスタと、薄膜トランジスタに接続された画素
電極とからなり、薄膜トランジスタにより液晶を駆動す
る液晶表示装置において、走査信号電極と映像信号電極
の少なくとも一方が、(220)面が膜表面に平行にな
るように配向した結晶粒と(200)面が膜表面に平行
になるように配向した結晶粒との体積比が、0.5以上
であるAl膜またはAlを主成分とする合金膜を含む配
線材料で形成されている液晶表示装置を提案する。
( 5 ) In order to achieve the above object, the present invention provides a scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed to cross the scanning signal electrode, and a scanning signal electrode. In a liquid crystal display device including a thin film transistor formed near an intersection of a video signal electrode and a pixel electrode connected to the thin film transistor, and driving the liquid crystal by the thin film transistor, at least one of the scanning signal electrode and the video signal electrode is (220) An Al film or Al having a volume ratio of 0.5 or more between a crystal grain oriented so that the plane is parallel to the film surface and a crystal grain oriented so that the (200) plane is parallel to the film surface is mainly used. A liquid crystal display device formed of a wiring material including an alloy film as a component is proposed.

【0030】() 本発明は、さらに、上記目的を達
成するために、絶縁基板上に形成された走査信号電極
と、走査信号電極に交差するように形成された映像信号
電極と、走査信号電極と映像信号電極の交差点付近に形
成された薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタに接続
された画素電極とからなり、薄膜トランジスタにより液
晶を駆動する液晶表示装置において、走査信号電極が、
少なくともAl膜またはAlを主成分とする合金膜を含
む2種以上の導電膜の積層膜であり、前記Al膜または
Alを主成分とする合金膜が、上記(1)あるいは
(2)に記載されたAlまたはAlを主成分とする合金
膜であり、Ta,Ta−N合金,Nb,Nb−N合金,
Ta−Nb合金,Ta−Nb−N合金,Ta−Ti合
金,Ta−Ti−N合金,W,Ta−W合金,Ta−W
−N合金のうちの1つの金属からなる導電膜をAl膜ま
たはAlを主成分とする合金膜の上層および下層に配置
した液晶表示装置を提案する。
( 6 ) According to another aspect of the present invention, there is provided a scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed to cross the scanning signal electrode, and a scanning signal electrode. In a liquid crystal display device including a thin film transistor formed near an intersection of an electrode and a video signal electrode and a pixel electrode connected to the thin film transistor, and driving a liquid crystal by the thin film transistor, a scanning signal electrode is
A laminated film of two or more conductive films including at least an Al film or an alloy film containing Al as a main component, wherein the Al film or
The alloy film containing Al as a main component is formed by the above (1) or
Al or an alloy containing Al as a main component described in (2)
A film, Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N alloy,
Ta-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy, Ta-W
A liquid crystal display device is proposed in which a conductive film made of one of the -N alloys is disposed above and below an Al film or an alloy film containing Al as a main component.

【0031】[0031]

【作用】(1)(2)(3)のように、含有量が最も多
い第1の配向方向を有する結晶粒の体積に対する含有量
が2番目に多い第2の配向方向を有する結晶粒の体積の
割合がほぼ0.5以上であるAl膜またはAlを主成分
とする合金膜を含む配線材料とすると、Al表面のヒロ
ックの発生を抑制できる。したがって、表示装置等を構
成したときに配線間のショートを低減できる。このよう
な現象はこれまで知られていないことであり、発明者等
の実験により、初めて明らかとなった。
(1) As described in (1), (2) and (3), the content of the crystal grain having the second orientation direction having the second largest content with respect to the volume of the crystal grain having the first orientation direction having the largest content. When the wiring material includes an Al film having a volume ratio of about 0.5 or more or an alloy film containing Al as a main component, generation of hillocks on the Al surface can be suppressed. Therefore, a short circuit between wirings can be reduced when a display device or the like is configured. Such a phenomenon has not been known so far, and has been clarified for the first time by experiments by the inventors.

【0032】より、具体的には、(4)(5)のよう
に、Ta,Ta−N合金,Nb,Nb−N合金,Ta−
Nb合金,Ta−Nb−N合金,Ta−Ti合金,Ta
−Ti−N合金,W,Ta−W合金,W−Ta−N合金
のうち1つの金属からなる第1の導電膜と、第1の導電
膜上に形成されたAlまたはAlを主成分とする合金か
らなる第2の導電膜とにより積層型配線を構成し、Al
膜またはAlを主成分とする合金膜中の(220)面が
膜表面に平行になるように配向した結晶粒と(200)
面が膜表面に平行になるように配向した結晶粒の体積比
を0.5以上とすると、Al表面のヒロックの発生を抑
制できる。したがって、表示装置等を構成したときに配
線間のショートを低減できる。
More specifically, (4) and (5)
To, Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N alloy, Ta-
Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti alloy, Ta
A first conductive film made of one of Ti-N alloy, W, Ta-W alloy and W-Ta-N alloy; and Al or Al formed on the first conductive film as a main component. And a second conductive film made of an alloy that forms
Crystal grains oriented such that the (220) plane in the film or the alloy film containing Al as a main component is parallel to the film surface;
When the volume ratio of crystal grains oriented so that the plane is parallel to the film surface is 0.5 or more, generation of hillocks on the Al surface can be suppressed. Therefore, a short circuit between wirings can be reduced when a display device or the like is configured.

【0033】(6)のように、Ta,Ta−N合金,N
b,Nb−N合金,Ta−Nb合金,Ta−Nb−N合
金,Ta−Ti合金,Ta−Ti−N合金,W,Ta−
W合金,W−Ta−N合金のうち1つの金属を、上記
(1)あるいは(2)に記載さ れたAlまたはAlを主
成分とする合金膜の下層だけでなく、上層にも配置する
と、Al表面のヒロック成長が抑えられ、ショート不良
を低減できる。
As shown in (6), Ta, Ta-N alloy, N
b, Nb-N alloy, Ta-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-
W alloy, one metal of the W-Ta-N alloy, said
Al or Al described in (1) or (2) is mainly used.
By arranging not only in the lower layer but also in the upper layer of the alloy film as a component , hillock growth on the Al surface is suppressed, and short-circuit failure can be reduced .

【0034】本発明のその他の変形例の特徴および/ま
たは効果は、以下の実施例の記載から明らかになるであ
ろう。
The features and / or effects of other modifications of the present invention will become apparent from the following description of the embodiments.

【0035】[0035]

【実施例】《実施例1》 図1は、本発明による積層配線材料の一実施例の斜視図
である。本実施例の積層配線材料は、マグネトロンスパ
ッタ法により、Ta膜10とAl膜11とをガラス基板
1上に順次積層し、同一のパターンに加工し形成してあ
る。
Embodiment 1 FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a laminated wiring material according to the present invention. The laminated wiring material of this embodiment is formed by sequentially laminating a Ta film 10 and an Al film 11 on the glass substrate 1 by magnetron sputtering and processing the same pattern.

【0036】上層のAl膜11は、下地の影響を受けて
(220)面に配向した結晶方位を有する。体心立方格
子(bcc)を有するTaの(110)上に面心立方格
子(fcc)であるAlを成長させると(111)に配
向することが、従来から知られている。発明者らの実験
では、Ta膜10を形成した後、特にその表面の清浄性
を保ったまま、Al膜11を真空中で連続して形成する
と、(111)配向が弱くなり、(220)面が優先成
長することが見出された。それと同時に膜表面のヒロッ
クが小さくなることも発見された。
The upper Al film 11 has a crystal orientation oriented to the (220) plane under the influence of the underlayer. It is conventionally known that when Al, which is a face-centered cubic lattice (fcc), is grown on (110) of Ta having a body-centered cubic lattice (bcc), it is oriented to (111). In the experiments by the inventors, when the Al film 11 is continuously formed in a vacuum after the Ta film 10 is formed, particularly while keeping the surface clean, the (111) orientation becomes weak and the (220) The surface was found to grow preferentially. At the same time, it was discovered that the hillocks on the membrane surface were reduced.

【0037】図2は、ガラス基板1上とTa膜10と上
にそれぞれ形成したAl膜11の表面の凹凸を比較して
示す図である。ガラス基板1上に形成したAl膜11に
は、100nm程度の高さのヒロックがいくつかみられ
るのに対し、Ta膜10上に形成したAl膜11では、
微小な凹凸が数多く発生しているものの、大きなヒロッ
クは全くみられない。この違いは、おそらく、微小な結
晶粒を有するTa下地の影響を受けてAlが成長する結
果、結晶粒が大きく成長しないので、膜の内部応力が緩
和されることになり、ヒロックが成長する際、微小なヒ
ロックが数多く発生するためと推察される。
FIG. 2 is a diagram showing a comparison of the surface irregularities of the Al film 11 formed on the glass substrate 1 and the Ta film 10 respectively. In the Al film 11 formed on the glass substrate 1, some hillocks having a height of about 100 nm are observed, whereas in the Al film 11 formed on the Ta film 10,
Although many minute irregularities are generated, no large hillocks are observed. This difference is probably due to the fact that Al grows under the influence of a Ta base having fine crystal grains, and as a result, the crystal grains do not grow large, so that the internal stress of the film is alleviated. It is presumed that many minute hillocks are generated.

【0038】(220)面を成長させるには、成膜時に
注意が必要である。TaとAlとはほとんど時間を置く
ことなく、Ta表面の清浄性を保ったまま、連続して成
長させなければ、(220)配向が出現しないことが実
験により確かめられた。Taを成膜後、一旦放電を停止
し数分以上放置すると、たとえ真空を解除しなくてもT
a表面にHO等の吸着層が形成され、(220)面の
優先成長は起こらない。発明者等は、TaとAlとをそ
れぞれスパッタリング中のチャンバー内でゆっくりと移
動させる方法により初めて(220)配向を得た。この
ような方式では、TaとAlは界面付近で多少混じり合
いながら連続して形成されるので、従来のように、Ta
表面にHO等の吸着層が形成されることはない。すな
わち、Ta表面に成長するAlは、吸着層の影響を受け
ず、下地のTa膜の影響を直接受けるため、通常の条件
では起こらない(220)面の優先成長が実現される。
In growing the (220) plane, care must be taken during film formation. Experiments have confirmed that the (220) orientation does not appear unless Ta and Al are grown continuously without leaving any time while maintaining the cleanliness of the Ta surface. After the Ta film is formed, once the discharge is stopped and left for several minutes or more, even if the vacuum is not released, the T
An adsorbed layer of H 2 O or the like is formed on the surface a, and preferential growth of the (220) plane does not occur. The inventors obtained (220) orientation for the first time by slowly moving Ta and Al in a chamber during sputtering. In such a method, Ta and Al are continuously formed while being slightly mixed near the interface.
No adsorption layer of H 2 O or the like is formed on the surface. That is, Al growing on the Ta surface is not affected by the adsorbed layer and is directly affected by the underlying Ta film, so that preferential growth of the (220) plane, which does not occur under normal conditions, is realized.

【0039】図3は、本発明の配線に用いたAl薄膜の
X線回折パターンと従来のAl膜のX線回折パターンと
を比較して示す図である。回折パターンのピークの高さ
は、それぞれのピークの位置に示した面が膜表面に平行
になるように配向した結晶粒の体積に比例する。(22
0)の回折ピークと(111)回折ピークの強度比は、
従来のAl膜においては0.15であったが、本発明の
Al膜においては、0.7以上と大きくなる。従来のA
l膜に比べて、本発明のAl膜では、(220)面から
の回折ピークが大きくなり、(111)面からの回折ピ
ークが減少しているのがわかる。従来のAl膜では(1
11)面に強く配向していた結晶粒が、本発明のAl膜
では、(220)面の成長により、全体としてはランダ
ムな配向に変化していると考えられる。すなわち、回折
ピーク強度が最大の面の強度と、2番目に強度が大きい
面の強度との比は、従来のAl膜では、例えば約0.5
であったが、本発明では、約0.7から1.0となる。
このため、平均結晶粒径がやや小さくなり、粒径のばら
つきも小さくなって、均一化したものと推察される。
FIG. 3 is a diagram showing a comparison between the X-ray diffraction pattern of the Al thin film used for the wiring of the present invention and the X-ray diffraction pattern of the conventional Al film. The height of the peak of the diffraction pattern is proportional to the volume of the crystal grain oriented so that the plane indicated at the position of each peak is parallel to the film surface. (22
The intensity ratio between the diffraction peak of (0) and the diffraction peak of (111) is
In the conventional Al film, the value was 0.15, but in the Al film of the present invention, the value was 0.7 or more. Conventional A
It can be seen that the diffraction peak from the (220) plane is larger and the diffraction peak from the (111) plane is smaller in the Al film of the present invention than in the 1 film. In the conventional Al film, (1
It is considered that the crystal grains strongly oriented in the 11) plane are changed to random orientation as a whole by the growth of the (220) plane in the Al film of the present invention. That is, the ratio of the intensity of the surface having the largest diffraction peak intensity to the intensity of the surface having the second highest intensity is, for example, about 0.5 in the conventional Al film.
However, in the present invention, it is about 0.7 to 1.0.
For this reason, it is assumed that the average crystal grain size became slightly smaller, the variation in the grain size became smaller, and the grain size became uniform.

【0040】また、従来、LSIで用いられるAl配線
においては、Alの結晶粒が微小化するとエレクトロマ
イグレーションやストレスマイグレーションに対する耐
性が低下するため、Alは(111)に優先配向させ結
晶粒を大きくしている。このようなAl膜では、応力を
緩和するサイトとなる結晶粒の3重点が少ないために大
きなヒロックが成長する。液晶表示装置用のTFTアレ
イにおいては、配線幅が10μm程度であり、LSIに
比べると大きいため、エレクトロマイグレーションやス
トレスマイグレーションは、さほど問題とはならない。
むしろ、Al表面のヒロックを抑えて層間ショートを抑
制ことが重要である。したがって、本発明の(220)
配向化と結晶粒の微小化とによるヒロックの抑制は、T
FTアレイ用の配線として、非常に望ましい。
Conventionally, in Al wiring used in LSI, if the crystal grains of Al are miniaturized, the resistance to electromigration and stress migration is reduced. Therefore, Al is preferentially oriented to (111) to increase the crystal grains. ing. In such an Al film, a large hillock grows due to a small number of triple points of crystal grains serving as sites for relaxing stress. In a TFT array for a liquid crystal display device, the wiring width is about 10 μm, which is larger than that of an LSI, so that electromigration and stress migration do not cause much problems.
Rather, it is important to suppress hillocks on the Al surface to suppress interlayer short circuits. Therefore, (220) of the present invention
The suppression of hillocks due to the orientation and the miniaturization of the crystal grains is due to T
It is very desirable as a wiring for an FT array.

【0041】図4は、上記Al膜のX線回折から得られ
た(220)の回折ピークおよび(200)回折ピーク
の強度比と表面ヒロック密度との関係を示す図である。
ヒロック密度は(220)/(200)比が大きくなる
と減少し、(220)/(200)比が1.0以上にな
ると、ヒロックがほとんど消失することがわかる。
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the intensity ratio of the (220) diffraction peak and the (200) diffraction peak obtained from the X-ray diffraction of the Al film and the surface hillock density.
It can be seen that the hillock density decreases as the (220) / (200) ratio increases, and that the hillocks almost disappear when the (220) / (200) ratio exceeds 1.0.

【0042】下地の材料としては、Taだけでなく、b
ccの結晶構造を有する金属であればよい。例えば、T
a−N合金,Nb,Ta−Nb合金,Nb−N合金,T
a−Nb−N合金,Ta−Ti合金,Ta−Ti−N合
金,W,Ta−W合金,Ta−W−N合金でも同様な効
果が得られる。また、上層の材料も、純Alだけでな
く、Al−Pd,Al−Ta,Al−Ta−Ti等のA
l合金膜でもよい。
As the material of the base, not only Ta but also b
Any metal having a crystal structure of cc may be used. For example, T
a-N alloy, Nb, Ta-Nb alloy, Nb-N alloy, T
Similar effects can be obtained with a-Nb-N alloy, Ta-Ti alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy, and Ta-W-N alloy. Further, the material of the upper layer is not limited to pure Al, but may be made of A-Pd, Al-Ta, Al-Ta-Ti, etc.
1 alloy film may be used.

【0043】なお、本発明のAl膜は、表面が清浄なT
aを含む上記合金上に成長可能であり、下地膜形成後連
続して成膜を行なう方法の他に、形成済みの下地表面を
スパッタエッチングなどで清浄にした後、成膜を実行す
る方法も採用できる。
The Al film of the present invention has a clean surface T
In addition to the method that can be grown on the alloy containing a and forms a film continuously after forming the base film, there is also a method of performing film formation after cleaning the formed base surface by sputter etching or the like. Can be adopted.

【0044】《実施例2》 図5は、上記本発明の積層配線材料を用いて構成した液
晶表示装置用走査信号配線の平面図である。図6は、図
5の走査信号配線の外部接続端子部分の断面図である。
図7は、図6のA−A面を矢印方向から見た断面図であ
る。
Embodiment 2 FIG. 5 is a plan view of a scanning signal wiring for a liquid crystal display device formed by using the above-mentioned laminated wiring material of the present invention. FIG. 6 is a sectional view of an external connection terminal portion of the scanning signal wiring of FIG.
FIG. 7 is a cross-sectional view of the AA plane of FIG. 6 as viewed from the direction of the arrow.

【0045】ガラス基板1上にTa電極10とAl電極
11が形成され、これらの表面および側面はTa25
20とAl23膜21によって被覆されている。ここで
は、Al23膜21は、2層導電膜の上層膜であるAl
電極11の表面をすべて被覆するように形成した。ま
た、上層膜であるAl電極11は、走査信号電極の端部
より距離X以上離れた位置から形成し(距離Xは、この
例では1.0cmとした)、外部部材と接触する端部か
らAl電極11を排除した。
A Ta electrode 10 and an Al electrode 11 are formed on a glass substrate 1, and their surfaces and side surfaces are covered with a Ta 2 O 5 film 20 and an Al 2 O 3 film 21. Here, the Al 2 O 3 film 21 is an Al film which is an upper layer film of a two-layer conductive film.
The electrode 11 was formed so as to cover the entire surface. Further, the Al electrode 11 as the upper layer film is formed from a position separated by a distance X or more from the end of the scanning signal electrode (the distance X is set to 1.0 cm in this example), and from the end contacting the external member. The Al electrode 11 was eliminated.

【0046】本実施例によれば、腐食しやすいAl電極
を完全にAl23膜で被覆し、しかも外部部材と接触す
る端部から排除しつつ、走査信号電極に低抵抗のAl電
極を使用できるので、表示装置の高精細化/大型化が達
成される。外部部材と確実に接続するには、Xは0.1
cm以上とすればよい。また、腐食しやすいAl電極の
下層に耐腐食性の高いTaを配置し、Al23膜とAl
電極との端面を一致させる構造とし、Al23膜をマス
クとして端部のAl電極をエッチング除去して外部接続
端子を形成するので、接続端子を金属加工するためのホ
トマスクが不要となり、工程数を削減できる。さらに、
ヒロックの少ない(220)配向のAl電極を上層膜と
して用いてあり、層間ショート不良を低減できる。この
ように、高品質のAl23膜を層間絶縁膜として利用で
きるので、層間ショート不良をさらに低減できる。
According to the present embodiment, a low-resistance Al electrode is used as the scanning signal electrode while completely covering the easily corroded Al electrode with the Al 2 O 3 film and removing the electrode from the end in contact with the external member. Since it can be used, high definition / large size of the display device is achieved. To ensure connection with external members, X should be 0.1
cm or more. In addition, a highly corrosion-resistant Ta is arranged under the easily corroded Al electrode, so that the Al 2 O 3 film and the Al
Since the end faces of the electrodes are made to coincide with each other and the external electrodes are formed by etching and removing the Al electrodes at the ends using the Al 2 O 3 film as a mask, a photomask for metal-working the connection terminals becomes unnecessary. The number can be reduced. further,
Since the (220) oriented Al electrode having few hillocks is used as the upper layer film, interlayer short-circuit failure can be reduced. As described above, since a high-quality Al 2 O 3 film can be used as an interlayer insulating film, interlayer short-circuit defects can be further reduced.

【0047】《実施例3》 図8は、本発明による液晶表示装置の走査信号電極の他
の実施例の端部を示す断面図である。図9は、図8のA
−A面を矢印方向から見た断面図である。
Embodiment 3 FIG. 8 is a sectional view showing an end of another embodiment of the scanning signal electrode of the liquid crystal display device according to the present invention. FIG.
It is sectional drawing which looked at -A surface from the arrow direction.

【0048】本実施例の走査信号電極は、2層のTa電
極10とこれらによりはさまされたAl電極11との3
層の導電膜からなる。上記実施例と同様に、これらの膜
の表面および側面はTa25膜20とAl23膜21に
より被覆され、最上層膜であるTa電極10の表面は、
すべてTa25膜20で被覆されている。また、上層膜
のTa電極10とAl電極11とは、走査信号電極の端
部より距離1.0cm以上離れた位置から形成して、外
部部材と接触する端部からAl電極11を排除した。
The scanning signal electrode of this embodiment is composed of a three-layer Ta electrode 10 and an Al electrode 11 sandwiched between them.
It is made of a conductive film. As in the above embodiment, the surfaces and side surfaces of these films are covered with a Ta 2 O 5 film 20 and an Al 2 O 3 film 21, and the surface of the Ta electrode 10 as the uppermost film is
All are covered with a Ta 2 O 5 film 20. In addition, the Ta electrode 10 and the Al electrode 11 of the upper layer were formed at a position separated from the end of the scanning signal electrode by a distance of 1.0 cm or more, and the Al electrode 11 was excluded from the end in contact with the external member.

【0049】本実施例によれば、第1実施例の場合と同
様の効果に加えて、比誘電率の大きいTa25膜をTF
Tのゲート絶縁膜の一部として利用できるので、TFT
の相互コンダクタンスが向上する。また、上層のTa電
極10によりAl電極11のヒロック発生をさらに抑制
し、層間ショート不良を低減できる。
According to the present embodiment, in addition to the same effects as in the first embodiment, the Ta 2 O 5 film having a large relative dielectric
Because it can be used as a part of the gate insulating film of T
Are improved in mutual conductance. Further, the generation of hillocks in the Al electrode 11 can be further suppressed by the Ta electrode 10 in the upper layer, and interlayer short-circuit failure can be reduced.

【0050】《実施例4》 図10は、実施例2の構造を有する走査信号電極を用い
て構成した液晶表示装置の単位画素の模式断面図であ
る。
Fourth Embodiment FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a unit pixel of a liquid crystal display device using the scanning signal electrodes having the structure of the second embodiment.

【0051】ガラス基板1上にTa電極10とAl電極
11とからなる走査信号電極が形成され、これらの表面
および側面は、Ta25膜20とAl23膜21とによ
り被覆されている。これらの走査信号電極上にSiN膜
22,a−Si:H膜30,n型a−Si:H膜31が形
成され、さらにn型a−Si:H膜31上には映像信号
電極14とソース電極15とが形成され、前記ソース電
極にはITO膜からなる画素電極13が接続されてい
る。画素電極13には、容量電極16が接続され、走査
信号電極11と容量電極16とは、付加容量を形成して
いる。さらに、これら全体を保護SiN膜23で被覆し
てある。
A scanning signal electrode composed of a Ta electrode 10 and an Al electrode 11 is formed on a glass substrate 1, and the surface and side surfaces thereof are covered with a Ta 2 O 5 film 20 and an Al 2 O 3 film 21. I have. On these scanning signal electrodes, a SiN film 22, an a-Si: H film 30, and an n-type a-Si: H film 31 are formed. On the n-type a-Si: H film 31, a video signal electrode 14 and A source electrode 15 is formed, and the pixel electrode 13 made of an ITO film is connected to the source electrode. A capacitance electrode 16 is connected to the pixel electrode 13, and the scanning signal electrode 11 and the capacitance electrode 16 form an additional capacitance. Further, the whole is covered with a protective SiN film 23.

【0052】図11は、薄膜トランジスタ基板の走査信
号電極の外部接続端子の断面図である。ここでは、走査
信号電極のうち、上層のAl電極11の表面は、Al2
3膜21により被覆し、Ta電極10をAl23膜2
1の外まで延在させ、外部接続端子を構成している。ま
た、Ta電極10は、ITO電極13で被覆してある。
本実施例では、TaとITOとの反応によってTa/I
TO界面に形成されるバリア層の絶縁性が完全ではない
ため、TaとITOとのコンタクト抵抗は、例えばAl
とITOを組合せた場合に比べ、格段に小さくなる。ま
た、TaとITOでは、熱処理によるコンタクト抵抗の
増大もほとんどないため、極めて安定した接続端子が得
られる。
FIG. 11 is a sectional view of an external connection terminal of a scanning signal electrode on a thin film transistor substrate. Here, of the scanning signal electrodes, the surface of the upper Al electrode 11 is made of Al 2
The Ta electrode 10 is covered with the O 3 film 21 and the Al 2 O 3 film 2
1 to form an external connection terminal. The Ta electrode 10 is covered with an ITO electrode 13.
In the present embodiment, Ta / I is obtained by the reaction between Ta and ITO.
Since the insulation of the barrier layer formed at the TO interface is not perfect, the contact resistance between Ta and ITO is, for example, Al
It is much smaller than the case where the combination of and is used. In addition, in the case of Ta and ITO, since the contact resistance hardly increases due to the heat treatment, an extremely stable connection terminal can be obtained.

【0053】本実施例では、下地金属としてTaを用い
たが、Ta以外にもTa−N合金,Nb,Ta−Nb合
金,Nb−N合金,Ta−Nb−N合金,Ta−Ti合
金,Ta−Ti−N合金,W,Ta−W合金,Ta−W
−N合金等でも、同様な効果が得られる。特に、Ta−
NやTi−N等の金属窒化物を用いると、金属とITO
の反応をより抑制し、コンタクト抵抗を極めて小さくで
きる。
In this embodiment, Ta was used as the base metal. However, in addition to Ta, Ta-N alloy, Nb, Ta-Nb alloy, Nb-N alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy, Ta-W
Similar effects can be obtained with an -N alloy or the like. In particular, Ta-
When metal nitride such as N or Ti-N is used, metal and ITO
Can be further suppressed, and the contact resistance can be extremely reduced.

【0054】図12〜図16は、上記実施例の薄膜半導
体装置の製造工程を示す図である。これらの図の右側
は、走査信号電極端子部分の各工程での断面を示す図で
ある。
FIGS. 12 to 16 are views showing the steps of manufacturing the thin film semiconductor device of the above embodiment. The right side of these figures is a diagram showing a cross section in each step of the scanning signal electrode terminal portion.

【0055】図12においては、ガラス基板1上にTa
膜10とAl膜11とをスパッタリングにより連続的に
堆積させ、ホトリソグラフィ技術を用いて所定の形状に
パターニングする。
In FIG. 12, Ta is placed on the glass substrate 1.
The film 10 and the Al film 11 are successively deposited by sputtering, and are patterned into a predetermined shape by using a photolithography technique.

【0056】図13においては、陽極酸化法によりTa
膜10とAl膜11との表面および側面にTa25膜2
0とAl23膜21を形成する。
In FIG. 13, Ta is used for the anodic oxidation method.
A Ta 2 O 5 film 2 on the surface and side surfaces of the film 10 and the Al film 11
0 and an Al 2 O 3 film 21 are formed.

【0057】図14においては、Al23膜21をマス
クとして、走査信号電極端子部のAl膜11をエッチン
グ除去し、Ta電極10を露出させる。このとき、臭化
水素(HBr)と3塩化硼素(BCl3)との混合ガス
プラズマを用いたリアクティブイオンエッチング法によ
れば、AlとTaのエッチング選択比を大きくとれるの
で、エッチングの作業裕度が大きくなり、歩留まりが向
上する。続いてITO膜をスパッタリングにより堆積
し、ホトリソグラフィ技術を用いてパターニングして画
素電極13および端子Taの保護膜131を形成する。
In FIG. 14, using the Al 2 O 3 film 21 as a mask, the Al film 11 at the scanning signal electrode terminal portion is removed by etching to expose the Ta electrode 10. At this time, according to the reactive ion etching method using a mixed gas plasma of hydrogen bromide (HBr) and boron trichloride (BCl 3 ), the etching selectivity between Al and Ta can be made large, so that the etching work margin is increased. The degree increases, and the yield improves. Subsequently, an ITO film is deposited by sputtering, and is patterned by using a photolithography technique to form the pixel electrode 13 and the protective film 131 of the terminal Ta.

【0058】図15においては、プラズマCVD法によ
り、ゲートSiN膜22,a−Si:H膜30,n型a
−Si:H膜31を堆積し、a−Si:H膜30,n型a
−Si:H膜31を所定の形状にパターニングし、続い
て画素電極13上および端子部電極上のゲートSiN膜
22を除去する。
In FIG. 15, a gate SiN film 22, an a-Si: H film 30, an n-type a
-Si: H film 31 is deposited, a-Si: H film 30, n-type a
The -Si: H film 31 is patterned into a predetermined shape, and then the gate SiN film 22 on the pixel electrode 13 and the terminal electrode is removed.

【0059】図16においては、スパッタリングにより
Ti膜を堆積し、所定の形状にパターニングして映像信
号電極14とソース電極15および容量電極16を得
る。最後に、プラズマCVD法により保護SiN膜23
を形成して薄膜半導体装置は完成する。
In FIG. 16, a Ti film is deposited by sputtering and patterned into a predetermined shape to obtain a video signal electrode 14, a source electrode 15 and a capacitor electrode 16. Finally, the protective SiN film 23 is formed by the plasma CVD method.
Is formed to complete the thin film semiconductor device.

【0060】本実施例によれば、外部接続端子に耐腐食
性の高いTaを使用できるので、高信頼性を確保でき
る。また、Al23膜をマスクとして、外部接続端子部
のTa電極を露出させるため、従来必要であった外部接
続端子金属加工用ホトマスクが不要となり、工程数を削
減できる。さらに、Al表面のヒロックの抑制により、
層間ショートを低減するとともに、走査信号電極に低抵
抗のAl電極を使用可能となるので、液晶表示装置の高
精細化/大型化が実現できる。
According to this embodiment, Ta having high corrosion resistance can be used for the external connection terminal, so that high reliability can be ensured. In addition, since the Ta electrode of the external connection terminal is exposed using the Al 2 O 3 film as a mask, a photomask for metal processing of the external connection terminal, which is conventionally required, becomes unnecessary, and the number of steps can be reduced. Furthermore, by suppressing hillocks on the Al surface,
Since the interlayer short-circuit is reduced and a low-resistance Al electrode can be used for the scanning signal electrode, high definition and large size of the liquid crystal display device can be realized.

【0061】以上の実施例では、走査信号電極にTaと
Alを用いたが、本発明はこの組合せに限らず、Taの
代りにW,Nbやこれらを成分とする合金、例えばTa
N,Nb−N,Ta−Nb−N,Ta−Ti−N等を用
いても同様に適用できる。また、純Alに限らず、Al
−Pd,Al−Ta,Al−Ti−Ta等の合金を用い
てもよい。
In the above embodiments, Ta and Al were used for the scanning signal electrodes. However, the present invention is not limited to this combination, and instead of Ta, W, Nb or an alloy containing these components, for example, Ta, may be used.
The same applies to the case where N, Nb-N, Ta-Nb-N, Ta-Ti-N or the like is used. Further, not only pure Al but also Al
An alloy such as -Pd, Al-Ta, Al-Ti-Ta may be used.

【0062】さらに、上記実施例においては、Alの表
面に形成したAl23膜をマスクとして、外部接続端子
のTa電極を露出させる方法を採用したが、外部接続端
子のTa電極を露出させる工程は、端子部電極上のゲー
トSiN膜22を除去した後に行なってもよい。この場
合でも、ゲートSiN膜22上を加工するためのホトレ
ジストをそのままTa電極10を露出させるためのマス
クとして用いることができるので、工程が増加すること
はない。
Further, in the above-described embodiment, the method of exposing the Ta electrode of the external connection terminal is adopted using the Al 2 O 3 film formed on the surface of Al as a mask, but the Ta electrode of the external connection terminal is exposed. The step may be performed after removing the gate SiN film 22 on the terminal portion electrode. Also in this case, the photoresist for processing the gate SiN film 22 can be used as a mask for exposing the Ta electrode 10 as it is, so that the number of steps does not increase.

【0063】Ta電極を露出させる時のプラズマにゲー
トSiN膜やAl23膜が直接曝されることがなく、膜
にプラズマダメージが入ることがないので、良好な絶縁
特性を維持できる。
Since the gate SiN film and the Al 2 O 3 film are not directly exposed to the plasma at the time of exposing the Ta electrode, and the film is not damaged by plasma, good insulation characteristics can be maintained.

【0064】《実施例5》 本発明による配線材料は、走査信号配線だけでなく、映
像信号配線にも適用できる。図17は、映像信号配線に
本発明による配線材料を適用した実施例の画素の断面図
である。本実施例においては、実施例1の構造に加え
て、映像信号配線とソース電極および容量電極とが、T
a膜141,151,161とAl膜142,152,
162の積層電極とからなる。このような構造を採用し
たことにより、Al膜142,152,162が(22
0)配向となるので、既に述べた理由により、保護膜2
3形成時の熱処理によるAl膜からのホイスカ,ヒロッ
クの成長を防止できる。
Embodiment 5 The wiring material according to the present invention can be applied not only to scanning signal wiring but also to video signal wiring. FIG. 17 is a sectional view of a pixel in an embodiment in which the wiring material according to the present invention is applied to a video signal wiring. In the present embodiment, in addition to the structure of the first embodiment, the video signal wiring, the source electrode and the capacitance electrode
a films 141, 151, 161 and Al films 142, 152,
162 of stacked electrodes. By adopting such a structure, the Al films 142, 152, and 162 become (22)
0) Orientation, the protective film 2
The growth of whiskers and hillocks from the Al film due to the heat treatment during formation 3 can be prevented.

【0065】《実施例6》 図18は、図5に示した実施例2の構造を有する走査信
号電極を用いて構成した別の液晶表示装置の実施例の画
素部の断面図である。図19は、図18の実施例の平面
図である。
Embodiment 6 FIG. 18 is a sectional view of a pixel portion of another embodiment of a liquid crystal display device constituted by using the scanning signal electrodes having the structure of Embodiment 2 shown in FIG. FIG. 19 is a plan view of the embodiment of FIG.

【0066】前記実施例と同様、ガラス基板1上にTa
電極10とAl電極11からなる走査信号電極が形成さ
れている。これら電極の表面および側面は、Ta25
20とAl23膜21とにより被覆されている。これら
の走査信号電極上に膜厚400nmのSiN膜22と膜
厚50nmのa−Si:H膜30とが同一の平面形状に形
成され、a−Si:H膜30上には映像信号電極14とソ
ース電極15が形成されている。ソース電極15には、
ITO膜からなる画素電極13が接続されている。
In the same manner as in the above-described embodiment, Ta
A scanning signal electrode including an electrode 10 and an Al electrode 11 is formed. The surfaces and side surfaces of these electrodes are covered with a Ta 2 O 5 film 20 and an Al 2 O 3 film 21. On these scanning signal electrodes, a 400 nm-thick SiN film 22 and a 50 nm-thick a-Si: H film 30 are formed in the same plane, and the video signal electrode 14 is formed on the a-Si: H film 30. And a source electrode 15 are formed. The source electrode 15 has
The pixel electrode 13 made of an ITO film is connected.

【0067】画素電極13は、SiN膜22の下層に配
置され、a−Si:H膜30とSiN膜22は、映像信号
電極14の下層に映像信号電極14に沿って延在してお
り、a−Si:H膜30とSiN膜22とは、画素電極1
3のパターンの周辺部のみを被覆している。画素電極1
3には、容量電極16が接続され、走査信号電極11と
前記容量電極16とは付加容量を形成している。これら
全体は、保護SiN膜23で被覆されている。
The pixel electrode 13 is disposed below the SiN film 22, and the a-Si: H film 30 and the SiN film 22 extend below the video signal electrode 14 along the video signal electrode 14. The a-Si: H film 30 and the SiN film 22 form the pixel electrode 1
Only the peripheral portion of the pattern No. 3 is covered. Pixel electrode 1
The scanning electrode 3 and the capacitance electrode 16 form an additional capacitance. These are all covered with a protective SiN film 23.

【0068】図20は、図18中のA−A断面における
a−Si:H膜30内の31Pと11Bの深さ方向の濃度分布
を示す図である。図21は、図18中のB−B断面にお
けるa−Si:H膜30内の31Pと11Bの深さ方向の濃度
分布を示す図である。
FIG. 20 is a cross-sectional view taken along the line AA in FIG.
FIG. 4 is a diagram showing a concentration distribution in the depth direction of 31 P and 11 B in an a-Si: H film 30. FIG. 21 is a diagram showing the concentration distribution in the depth direction of 31 P and 11 B in the a-Si: H film 30 in the BB section in FIG.

【0069】ソース電極15とコンタクトするB−B断
面では、31Pのみが表面から指数関数的に減少する急俊
な濃度プロファイルで導入されている。また、TFTの
チャネル領域であるA−A断面では、ほぼ等量の31Pと
11Bが導入されている。
In the BB section in contact with the source electrode 15, only 31 P is introduced with a sharp concentration profile that decreases exponentially from the surface. Further, in the AA cross section, which is the channel region of the TFT, almost equal amounts of 31 P and
11 B is introduced.

【0070】以上の構成により、本実施例には、先に述
べた効果に加えて、以下の効果がある。
With the above configuration, this embodiment has the following effects in addition to the effects described above.

【0071】a.従来別々のホトマスクでパターニング
していたa−Si:H膜30とゲートSiN膜31とが、
1枚のホトマスクで同一の形状にパターニングされるの
で、ホトリソグラフィ工程が1回少なくなり、工程数を
削減でき、製造コストを低減できる。
A. The a-Si: H film 30 and the gate SiN film 31, which have been conventionally patterned by separate photomasks,
Since one photomask is patterned into the same shape, the number of photolithography steps is reduced by one, so that the number of steps can be reduced and the manufacturing cost can be reduced.

【0072】b.TFTのチャネル領域は、31Pと11
が相互に補償されて高抵抗化されるため、従来必要であ
ったn型a−Si:H膜のエッチングなしに、ソース電極
とドレイン電極とを分離できるので、a−Si:H膜30
の薄膜化が可能となる。a−Si:H膜30の膜厚を60
nm以下とすると、光電流によるTFTのオフ抵抗の低
下を防止でき、良好な画質が得られる。また、a−Si:
H膜30を薄膜化する際に従来必要であったチャネル保
護膜の形成が不要になり、製造工程の増加がない。
B. The channel region of the TFT is 31 P and 11 B
Are mutually compensated and the resistance is increased, so that the source electrode and the drain electrode can be separated without etching the n-type a-Si: H film, which is conventionally required.
Can be made thinner. The thickness of the a-Si: H film 30 is 60
When the thickness is not more than nm, a decrease in the off-resistance of the TFT due to the photocurrent can be prevented, and good image quality can be obtained. Also, a-Si:
When the H film 30 is thinned, the formation of a channel protective film, which is conventionally required, becomes unnecessary, and the number of manufacturing steps does not increase.

【0073】c.画素電極13と映像信号電極14と
が、a−Si:H膜30とゲートSiN膜22により分離
されるので、画素電極13と映像信号電極14がショー
トすることがない。このため、主として画素電極13と
映像信号電極14とのショートにより発生している画素
欠陥を低減できる。また、画素電極13と映像信号電極
14との距離を縮小し、その分画素電極13の面積を拡
大でき、画素開口率が向上する。その結果、ディスプレ
イの高輝度化が達成できる。
C. Since the pixel electrode 13 and the video signal electrode 14 are separated by the a-Si: H film 30 and the gate SiN film 22, the pixel electrode 13 and the video signal electrode 14 are not short-circuited. For this reason, it is possible to reduce pixel defects mainly caused by a short circuit between the pixel electrode 13 and the video signal electrode 14. Further, the distance between the pixel electrode 13 and the video signal electrode 14 can be reduced, and the area of the pixel electrode 13 can be increased accordingly, and the pixel aperture ratio can be improved. As a result, high brightness of the display can be achieved.

【0074】図22〜29は図18の実施例の製造工程
を示す断面図である。
FIGS. 22 to 29 are sectional views showing the manufacturing steps of the embodiment of FIG.

【0075】図22においては、ガラス基板1上にTa
膜10とAl膜11とをスパッタリングにより堆積さ
せ、ホトリソグラフィ技術を用いて所定の形状にパター
ニングする。次に、陽極酸化法によりTa膜とAl膜と
の表面および側面にTa25膜20とAl23膜21と
を形成する。
In FIG. 22, Ta is placed on the glass substrate 1.
The film 10 and the Al film 11 are deposited by sputtering, and are patterned into a predetermined shape using a photolithography technique. Next, a Ta 2 O 5 film 20 and an Al 2 O 3 film 21 are formed on the surface and side surfaces of the Ta film and the Al film by anodic oxidation.

【0076】図23においては、スパッタリングによ
り、ITO膜を110nm堆積させ、パターニングして
画素電極13とする。
In FIG. 23, an ITO film is deposited to a thickness of 110 nm by sputtering and patterned to form a pixel electrode 13.

【0077】図24においては、プラズマCVD法によ
り、ゲートSiN膜22を400nm堆積させ、a−S
i:H膜30を50nm形成する。
In FIG. 24, a gate SiN film 22 is deposited to a thickness of 400 nm by plasma CVD, and a-S
An i: H film 30 is formed to a thickness of 50 nm.

【0078】図25においては、PH3ガスの放電プラ
ズマから引き出した質量分離しないPH+,PH2+等
のイオンを2keV程度の低エネルギーで照射し、a−
Si:H膜30にPを導入する。このような質量分離し
ないイオンビームを用いる不純物ドーピング技術として
は、例えば特開平2−199824号において磁気バケ
ット型イオン源を用いた方法が開示されている。
[0078] In FIG. 25, by irradiating PH + without mass separation withdrawn from the discharge plasma of PH 3 gas, the ions of the PH 2 +, etc. with a low energy of about 2 keV, a-
P is introduced into the Si: H film 30. As an impurity doping technique using an ion beam without mass separation, for example, a method using a magnetic bucket type ion source is disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-199824.

【0079】図26においては、ホトリソグラフィ技術
により、ゲートSiN膜22とa−Si:H膜30とを同
一の平面形状に加工する。
In FIG. 26, the gate SiN film 22 and the a-Si: H film 30 are processed into the same plane by photolithography.

【0080】図27においては、Ti電極をスパッタリ
ングにより形成し、パターニングして映像信号電極14
とソース電極15と容量電極16とを得る。
In FIG. 27, a Ti electrode is formed by sputtering, and is patterned to form a video signal electrode 14.
And the source electrode 15 and the capacitor electrode 16 are obtained.

【0081】図28においては、映像信号電極14とソ
ース電極15のパターンをマスクとして、質量分離しな
いBH+,B22+等のイオンを2keV程度の低エネ
ルギーで照射し、a−Si:H膜30のチャネル領域にB
を導入する。これは、先に述べた技術において、放電ガ
スをB26等のBを含むガスにすれば、容易に実現でき
る。
In FIG. 28, ions of BH +, B 2 H 2 +, etc., which are not mass-separated, are irradiated at a low energy of about 2 keV using the pattern of the video signal electrode 14 and the source electrode 15 as a mask, and a-Si: H B in the channel region of the film 30
Is introduced. This can be easily realized by using a B-containing gas such as B 2 H 6 as the discharge gas in the technique described above.

【0082】図29においては、保護SiN膜を形成
し、素子を完成させる。
In FIG. 29, a protective SiN film is formed to complete the device.

【0083】上記製造工程を採用すると、既に述べたよ
うに、a−Si:H膜30を薄膜化する際に従来必要であ
ったチャネル保護膜の形成が不要になるので、製造工程
を簡略化できる。特に、不純物導入法として質量分離し
ない低エネルギーのイオンビームを用いると、大面積に
効率良く不純物を導入できるので、生産効率が向上す
る。
When the above-described manufacturing process is adopted, the formation of the channel protective film, which was conventionally required when the a-Si: H film 30 is thinned, becomes unnecessary as described above. it can. In particular, when a low-energy ion beam without mass separation is used as an impurity introduction method, impurities can be efficiently introduced into a large area, so that production efficiency is improved.

【0084】図30は、本発明の液晶表示装置における
TFT基板の等価回路である。ガラス基板1上に、複数
の走査信号電極10/11と、これに直交する複数の映
像信号電極14と、これらの電極に接続されたTFT
と、TFTに接続された液晶容量および付加容量とを形
成してある。走査信号電極10/11と映像信号電極1
4とのどちらか一方の端部には、外部部材接続のための
端子140が設けられている。
FIG. 30 is an equivalent circuit of a TFT substrate in the liquid crystal display device of the present invention. On a glass substrate 1, a plurality of scanning signal electrodes 10/11, a plurality of video signal electrodes 14 orthogonal to the scanning signal electrodes 10/11, and a TFT connected to these electrodes.
And a liquid crystal capacitor and an additional capacitor connected to the TFT. Scanning signal electrode 10/11 and video signal electrode 1
A terminal 140 for connecting an external member is provided at one of the ends of the terminal 140.

【0085】画像を表示するには、走査信号電極10/
11に順次パルス信号を印加して1行分のTFTをオン
状態とし、その間に映像信号電極から画像信号を液晶層
に印加する。この操作を1行ごとに繰り返す。
To display an image, the scanning signal electrode 10 /
A pulse signal is sequentially applied to 11 to turn on one row of TFTs, and during that time, an image signal is applied from the video signal electrode to the liquid crystal layer. This operation is repeated for each row.

【0086】図31は、本発明の液晶表示装置における
別のTFT基板の等価回路である。ガラス基板1上に複
数の走査信号電極10,11と、これに直交する複数の
映像信号電極14と、これらの電極接続されたTFT
と、TFTに接続された液晶容量および付加容量とから
構成される部分は、上記例と同様であるが、本実施例に
おいては、ガラス基板1上に、TFTを駆動するための
走査信号回路200および映像信号回路210が、TF
Tを用いて形成されている。このように、駆動回路もガ
ラス基板1上に集積することにより、外部部品が大幅に
少なくなるので、全体としてのコストを大幅に低減でき
る。このような外部接続端子が少ない場合にも、本発明
の配線材料を同様に適用できることはもちろんである。
FIG. 31 shows an equivalent circuit of another TFT substrate in the liquid crystal display device of the present invention. A plurality of scanning signal electrodes 10 and 11, a plurality of video signal electrodes 14 orthogonal to the scanning signal electrodes 10 and 11, and a TFT connected to these electrodes are provided on the glass substrate 1.
And a portion composed of a liquid crystal capacitor and an additional capacitor connected to the TFT are the same as those in the above-described embodiment. In this embodiment, a scanning signal circuit 200 for driving the TFT is provided on the glass substrate 1. And the video signal circuit 210
It is formed using T. As described above, since the driving circuit is also integrated on the glass substrate 1, the number of external components is significantly reduced, so that the overall cost can be significantly reduced. Of course, even when the number of such external connection terminals is small, the wiring material of the present invention can be similarly applied.

【0087】以上述べた実施例においては、逆スタガー
ド型の薄膜トランジスタを用いた例を説明したが、本発
明の配線材料は、これに限らず、スタガード型またはコ
ープレーナ型の電極構造を持つ薄膜トランジスタにも同
様に適用可能であり、同様の効果を得ることができる。
In the above-described embodiment, an example in which an inverted staggered thin film transistor is used has been described. However, the wiring material of the present invention is not limited to this, and may be applied to a thin film transistor having a staggered or coplanar electrode structure. It is similarly applicable and can achieve similar effects.

【0088】図32は、本発明による薄膜半導体装置に
より構成した液晶表示装置の模式断面を示す図である。
図32の中央部は、1画素部分の断面を示し、左側は、
一対のガラス基板1および508の左側縁部で外部引出
端子の存在する部分の断面を示し、右側は、一対のガラ
ス基板1および508の右側縁部で外部引出端子の存在
しない部分の断面を示している。
FIG. 32 is a diagram showing a schematic cross section of a liquid crystal display device constituted by the thin film semiconductor device according to the present invention.
The center part in FIG. 32 shows a cross section of one pixel part, and the left part
The left side of the pair of glass substrates 1 and 508 shows a cross section of a portion where an external lead-out terminal exists, and the right side shows the right side of the pair of glass substrates 1 and 508 shows a cross section of a portion where no external lead-out terminal exists. ing.

【0089】液晶層506を基準に、下部のガラス基板
1上には、走査信号電極11と映像信号電極14とがマ
トリクス状に形成されている。その交点近傍に形成され
たTFTは、ITOからなる画素電極13を駆動する。
液晶層506をはさんで対向する対向ガラス基板508
上には、ITOからなる対向電極510,カラーフィル
タ507,カラーフィルタ保護膜511,遮光用ブラッ
クマトリクスパターンとなる遮光膜512が形成されて
いる。図32の左側/右側のそれぞれに示すシール材S
Lは、液晶層506を封止するように、(図示していな
い)液晶封入口を除くガラス基板1および508の縁全
体に沿って形成されている。シール材は、例えばエポキ
シ樹脂である。
On the lower glass substrate 1 with reference to the liquid crystal layer 506, the scanning signal electrodes 11 and the video signal electrodes 14 are formed in a matrix. The TFT formed near the intersection drives the pixel electrode 13 made of ITO.
Opposing glass substrate 508 that faces the liquid crystal layer 506
A counter electrode 510 made of ITO, a color filter 507, a color filter protective film 511, and a light shielding film 512 serving as a light shielding black matrix pattern are formed thereon. The sealing material S shown on each of the left and right sides in FIG.
L is formed along the entire edge of the glass substrates 1 and 508 except for a liquid crystal sealing port (not shown) so as to seal the liquid crystal layer 506. The sealing material is, for example, an epoxy resin.

【0090】対向ガラス基板508側の対向電極510
は、少なくとも一個所において、銀ペースト材SILに
より、ガラス基板1に形成された外部引出配線に接続さ
れている。この外部接続配線は、走査信号配線10,ソ
ース電極15,映像信号電極14のそれぞれと同一製造
工程で形成される。配向膜ORI1,ORI2,画素電
極13,保護膜23,カラーフィルタ保護膜511,ゲ
ートSiN膜21のそれぞれの層は、シール材SLの内
側に形成されている。偏光板505は、それぞれ一対の
ガラス基板1および508の外側の表面に形成されてい
る。
The opposite electrode 510 on the opposite glass substrate 508 side
Is connected to an external lead wire formed on the glass substrate 1 by a silver paste material SIL at least at one place. The external connection wiring is formed in the same manufacturing process as each of the scanning signal wiring 10, the source electrode 15, and the video signal electrode 14. Each layer of the alignment films ORI1, ORI2, the pixel electrode 13, the protection film 23, the color filter protection film 511, and the gate SiN film 21 is formed inside the sealing material SL. The polarizing plate 505 is formed on the outer surfaces of the pair of glass substrates 1 and 508, respectively.

【0091】液晶層506は、液晶分子の向きを設定す
る下部配向膜ORI1と上部配向膜ORI2との間に封
入され、シール材SLによりシールされている。下部配
向膜ORI1は、ガラス基板1側の保護膜23の上部に
形成される。対向ガラス基板508の内側の表面には、
遮光膜512,カラーフィルタ507,カラーフィルタ
保護膜511,対向電極510,上部配向膜ORI2
が、順次積層して設けられている。
The liquid crystal layer 506 is sealed between the lower alignment film ORI1 and the upper alignment film ORI2 for setting the direction of the liquid crystal molecules, and is sealed by the sealing material SL. The lower alignment film ORI1 is formed above the protective film 23 on the glass substrate 1 side. On the inner surface of the opposite glass substrate 508,
Light shielding film 512, color filter 507, color filter protection film 511, counter electrode 510, upper alignment film ORI2
Are sequentially laminated.

【0092】この液晶表示装置は、ガラス基板1側と対
向ガラス基板508側の層とを別々に形成し、その後に
上下ガラス基板1および508を重ねあわせ、両者間に
液晶506を封入して組立られる。バックライトBLか
らの光の透過を画素電極13部分で調節すると、TFT
駆動型のカラー液晶表示装置が形成される。
In this liquid crystal display device, the layers on the glass substrate 1 side and the layer on the counter glass substrate 508 side are separately formed, and then the upper and lower glass substrates 1 and 508 are overlapped, and the liquid crystal 506 is sealed between the two. Can be When the transmission of light from the backlight BL is adjusted at the pixel electrode 13, the TFT
A driving type color liquid crystal display device is formed.

【0093】本発明の液晶表示装置は、低抵抗のAlか
らなる走査信号電極を使用できるので、大型化/高精細
化に好適である。また、簡略な製造工程で歩留まり良く
製造できるので、コストを大幅に低減し、安価な液晶表
示装置を提供することが可能となる。
Since the liquid crystal display device of the present invention can use a scanning signal electrode made of low resistance Al, it is suitable for increasing the size and increasing the definition. In addition, since it can be manufactured with a simple manufacturing process with a high yield, the cost can be significantly reduced, and an inexpensive liquid crystal display device can be provided.

【0094】本発明の特徴的構成を例示すると、次の通
りである。
[0094] The characteristic configuration of the present invention is as follows.

【0095】1.(220)面が膜表面に平行になるよ
うに配向した結晶粒と(200)面が膜表面に平行にな
るように配向した結晶粒との体積比が、0.5以上であ
るAl膜またはAlを主成分とする合金膜を含む配線材
料。
1. An Al film having a volume ratio of 0.5 or more between crystal grains oriented so that the (220) plane is parallel to the film surface and crystal grains oriented so that the (200) plane is parallel to the film surface, or A wiring material including an alloy film containing Al as a main component.

【0096】2.(220)面が膜表面に平行になるよ
うに配向した結晶粒と(111)面が膜表面に平行にな
るように配向した結晶粒との体積比が、0.5以上であ
るAl膜またはAlを主成分とする合金膜を含む配線材
料。
2. An Al film in which the volume ratio between crystal grains oriented so that the (220) plane is parallel to the film surface and crystal grains oriented so that the (111) plane is parallel to the film surface is 0.5 or more; A wiring material including an alloy film containing Al as a main component.

【0097】3.含有量が最も多い第1の配向方向を有
する結晶粒の体積に対する含有量が2番目に多い第2の
配向方向を有する結晶粒の体積の割合が、ほぼ0.5以
上である配線材料。
3. A wiring material in which the ratio of the volume of crystal grains having the second orientation direction, which has the second highest content, to the volume of crystal grains having the first orientation direction, which has the highest content, is approximately 0.5 or more.

【0098】4.Ta,Ta−N合金,Nb,Nb−N
合金,Ta−Nb合金,Ta−Nb−N合金,Ta−T
i合金,Ta−Ti−N合金,W,Ta−W合金,Ta
−W−N合金のうちの1つの金属からなる第1の導電膜
と、AlまたはAlを主成分とする合金からなり前記第
1の導電膜上に形成される第2の導電膜とにより構成さ
れた積層型配線材料。
4. Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N
Alloy, Ta-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-T
i-alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy, Ta
A first conductive film made of one of the -WN alloys and a second conductive film made of Al or an alloy containing Al as a main component and formed on the first conductive film. Laminated wiring material.

【0099】5.上記4に記載の積層型配線材料におい
て、前記Al膜またはAlを主成分とする合金膜に含ま
れる(220)面が膜表面に平行になるように配向した
結晶粒と(200)面が膜表面に平行になるように配向
した結晶粒との体積比が、0.5以上である積層型配線
材料。
5. 5. In the multilayer wiring material according to the above 4, the crystal grains oriented so that the (220) plane included in the Al film or the alloy film containing Al as a main component is parallel to the film surface and the (200) plane are the film A laminated wiring material having a volume ratio of 0.5 or more to crystal grains oriented so as to be parallel to the surface.

【0100】6.絶縁基板上に形成された走査信号電極
と、前記走査信号電極に交差するように形成された映像
信号電極と、前記走査信号電極と前記映像信号電極の交
差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜ト
ランジスタに接続された画素電極とからなり、前記薄膜
トランジスタにより液晶を駆動する液晶表示装置におい
て、前記走査信号電極と前記映像信号電極の少なくとも
一方が、(220)面が膜表面に平行になるように配向
した結晶粒と(200)面が膜表面に平行になるように
配向した結晶粒との体積比が、0.5以上であるAl膜
またはAlを主成分とする合金膜を含む配線材料で形成
されている液晶表示装置。
6. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed to intersect the scanning signal electrode, a thin film transistor formed near an intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and the thin film transistor In a liquid crystal display device, comprising a pixel electrode connected to the pixel electrode and driving the liquid crystal by the thin film transistor, at least one of the scanning signal electrode and the video signal electrode is oriented such that the (220) plane is parallel to the film surface. Formed by a wiring material including an Al film or an alloy film containing Al as a main component, in which the volume ratio between the crystal grains formed and the crystal grains oriented so that the (200) plane is parallel to the film surface is 0.5 or more. Liquid crystal display device.

【0101】7.絶縁基板上に形成された走査信号電極
と、前記走査信号電極に交差するように形成された映像
信号電極と、前記走査信号電極と前記映像信号電極の交
差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜ト
ランジスタに接続された画素電極とからなり、前記薄膜
トランジスタにより液晶を駆動する液晶表示装置におい
て、前記走査信号電極と前記映像信号電極の少なくとも
一方が、Ta,Ta−N合金,Nb,Nb−N合金,T
a−Nb合金,Ta−Nb−N合金,Ta−Ti合金,
Ta−Ti−N合金,W,Ta−W合金,Ta−W−N
合金のうちの1つの金属からなる第1の導電膜と、Al
またはAlを主成分とする合金からなり前記第1の導電
膜上に形成される第2の導電膜とにより構成された積層
型配線材料で形成されている液晶表示装置。
7. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed to intersect the scanning signal electrode, a thin film transistor formed near an intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and the thin film transistor , And at least one of the scanning signal electrode and the video signal electrode is made of a Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N alloy, T
a-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti alloy,
Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy, Ta-W-N
A first conductive film made of one metal of the alloy, and Al
Alternatively, a liquid crystal display device formed of a multilayer wiring material formed of an alloy containing Al as a main component and formed of a second conductive film formed over the first conductive film.

【0102】8.上記7に記載の液晶表示装置におい
て、前記AlまたはAlを主成分とする合金に含まれる
(220)面が膜表面に平行になるように配向した結晶
粒と(200)面が膜表面に平行になるように配向した
結晶粒との体積比が、0.5以上である液晶表示装置。
8. 8. In the liquid crystal display device according to the item 7, crystal grains oriented so that the (220) plane is parallel to the film surface and the (200) plane included in the Al or the alloy containing Al as a main component are parallel to the film surface. The liquid crystal display device, wherein the volume ratio with the crystal grains oriented to become 0.5 or more.

【0103】9.絶縁基板上に形成された走査信号電極
と、前記走査信号電極に交差するように形成された映像
信号電極と、前記走査信号電極と前記映像信号電極の交
差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜ト
ランジスタに接続された画素電極とからなり、前記薄膜
トランジスタにより液晶を駆動する液晶表示装置におい
て、前記走査信号電極が、少なくともAl膜またはAl
を主成分とする合金膜を含む2種以上の導電膜の積層膜
であり、Ta,Ta−N合金,Nb,Nb−N合金,T
a−Nb合金,Ta−Nb−N合金,Ta−Ti合金,
Ta−Ti−N合金,W,Ta−W合金,Ta−W−N
合金のうちの1つの金属からなる導電膜を前記Al膜ま
たはAlを主成分とする合金膜の上層および下層に配置
した液晶表示装置。
9. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed to intersect the scanning signal electrode, a thin film transistor formed near an intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and the thin film transistor In a liquid crystal display device comprising a pixel electrode connected to the thin film transistor and driving the liquid crystal by the thin film transistor, the scanning signal electrode is at least an Al film or an Al film.
Is a laminated film of two or more conductive films including an alloy film mainly composed of: Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N alloy, T
a-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti alloy,
Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy, Ta-W-N
A liquid crystal display device in which a conductive film made of one metal of an alloy is disposed above and below the Al film or an alloy film containing Al as a main component.

【0104】10.上記6ないし9のいずれかに記載の
液晶表示装置において、前記Al膜またはAlを主成分
とする合金膜の表面および側面に、Alを母材とする被
覆絶縁膜を形成した液晶表示装置。
10. 10. The liquid crystal display device according to any one of the items 6 to 9, wherein a coating insulating film containing Al as a base material is formed on the surface and side surfaces of the Al film or the alloy film containing Al as a main component.

【0105】11.上記6ないし9のいずれかに記載の
液晶表示装置において、前記Al膜またはAlを主成分
とする合金膜が、前記走査信号電極の一端部から0.1
cm以上離れた位置にのみ存在する液晶表示装置。
11. 10. The liquid crystal display device according to any one of the items 6 to 9, wherein the Al film or the alloy film containing Al as a main component is 0.1 mm from one end of the scanning signal electrode.
A liquid crystal display device that exists only at a position separated by more than a centimeter.

【0106】12.上記6ないし11のいずれかに記載
の液晶表示装置において、前記走査信号電極と前記映像
信号電極の少なくとも一方を構成する膜が、前記薄膜ト
ランジスタのゲート電極である液晶表示装置。
12. 12. The liquid crystal display device according to any one of the items 6 to 11, wherein a film constituting at least one of the scanning signal electrode and the video signal electrode is a gate electrode of the thin film transistor.

【0107】13.上記6ないし12のいずれかに記載
の液晶表示装置において、前記Alを母材とする絶縁膜
が、Alの酸化膜または窒化膜である液晶表示装置。
13. 13. The liquid crystal display device according to any one of items 6 to 12, wherein the insulating film containing Al as a base material is an Al oxide film or a nitride film.

【0108】14.絶縁基板上に形成した走査信号電極
と、前記走査信号電極に交差するように形成された映像
信号電極と、前記走査信号電極と前記映像信号電極の交
差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜ト
ランジスタに接続された画素電極とからなるアクティブ
マトリクス基板と、前記アクティブマトリクス基板に接
続された外部駆動回路とを有し、前記薄膜トランジスタ
により液晶を駆動する液晶表示装置において、前記外部
駆動回路と映像信号電極または走査信号電極との接続端
子が、Ta,Ta−N合金,Nb,Nb−N合金,Ta
−Nb合金,Ta−Nb−N合金,Ta−Ti合金,T
a−Ti−N合金,W,Ta−W合金,Ta−W−N合
金のうちの1つの金属からなる第1の導電膜と、前記第
1の導電膜上に形成された金属酸化物からなる透明導電
膜とにより構成された液晶表示装置。
14. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed to cross the scanning signal electrode, a thin film transistor formed near an intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, An active matrix substrate including a connected pixel electrode, and an external drive circuit connected to the active matrix substrate, in a liquid crystal display device that drives liquid crystal by the thin film transistor, the external drive circuit and a video signal electrode or The connection terminals with the scanning signal electrode are Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N alloy, Ta
-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti alloy, T
a first conductive film made of one of a-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy, and Ta-W-N alloy; and a metal oxide formed on the first conductive film. A liquid crystal display device comprising a transparent conductive film.

【0109】15.上記1ないし5のいずれかに記載の
配線からなる走査信号電極と、前記走査信号電極上に形
成された薄膜トランジスタのゲート絶縁膜と、前記ゲー
ト絶縁膜上に形成された半導体膜と、前記走査信号電極
に交差するように形成された映像信号電極と、前記薄膜
トランジスタに接続された画素電極とからなり、前記薄
膜トランジスタにより液晶を駆動する液晶表示装置にお
いて、前記半導体膜と当該半導体膜に接するゲート絶縁
膜とが、同一の平面形状である液晶表示装置。
15. 6. A scanning signal electrode comprising the wiring according to any one of the above 1 to 5, a gate insulating film of a thin film transistor formed on the scanning signal electrode, a semiconductor film formed on the gate insulating film, and the scanning signal In a liquid crystal display device comprising a video signal electrode formed so as to cross an electrode and a pixel electrode connected to the thin film transistor, and driving a liquid crystal by the thin film transistor, the semiconductor film and a gate insulating film in contact with the semiconductor film Are liquid crystal display devices having the same planar shape.

【0110】16.上記15に記載の液晶表示装置にお
いて、前記半導体膜および当該半導体膜に接するゲート
絶縁膜が、前記映像信号電極の下層に当該映像信号電極
よりも幅広のパターンで延在している液晶表示装置。
16. 16. The liquid crystal display device according to the item 15, wherein the semiconductor film and a gate insulating film in contact with the semiconductor film extend below the video signal electrode in a pattern wider than the video signal electrode.

【0111】17.上記15または16に記載の液晶表
示装置において、前記半導体膜のうち、ソース,ドレイ
ンの金属電極と接触する領域にはn型またはp型のいず
れかの不純物の一方のみが導入され、チャネル部にはn
型およびp型の両方の不純物が導入されている液晶表示
装置。
17. 17. In the liquid crystal display device according to the item 15 or 16, only one of n-type or p-type impurities is introduced into a region of the semiconductor film that is in contact with the source and drain metal electrodes, and Is n
A liquid crystal display device into which both a p-type impurity and a p-type impurity are introduced.

【0112】18.上記15ないし17のいずれかに記
載の液晶表示装置において、前記半導体膜が、膜厚が6
0nm以下の水素化非晶質Si,水素化非晶質SiG
e,水素化非晶質Geのいずれかからなる液晶表示装
置。
18. 18. The liquid crystal display device according to any one of the items 15 to 17, wherein the semiconductor film has a thickness of 6
Hydrogenated amorphous Si and hydrogenated amorphous SiG of 0 nm or less
e, a liquid crystal display device comprising any of hydrogenated amorphous Ge.

【0113】19.上記18に記載の液晶表示装置にお
いて、前記n型およびp型不純物の濃度が、半導体膜の
表面において1021cm―3以上であり、半導体膜と
ゲート絶縁膜の界面で1019cm―3以下である液晶
表示装置。
19. 19. In the liquid crystal display device according to 18, the concentration of the n-type and p-type impurities is 10 21 cm −3 or more at the surface of the semiconductor film, and 10 19 cm −3 or less at an interface between the semiconductor film and the gate insulating film. Liquid crystal display device.

【0114】20.上記15ないし19のいずれかに記
載の液晶表示装置において、前記画素電極が、前記半導
体膜およびゲート絶縁膜の下層に配置されている液晶表
示装置。
20. 20. The liquid crystal display device according to any one of the items 15 to 19, wherein the pixel electrode is arranged below the semiconductor film and the gate insulating film.

【0115】21.上記20に記載の液晶表示装置にお
いて、前記半導体膜およびゲート絶縁膜が、前記画素電
極のパターンの外周部のみを被覆している液晶表示装
置。
21. 21. The liquid crystal display device according to the item 20, wherein the semiconductor film and the gate insulating film cover only an outer peripheral portion of the pixel electrode pattern.

【0116】22.絶縁基板上に形成された走査信号電
極と、前記走査信号電極に交差するように形成された映
像信号電極と、前記走査信号電極と前記映像信号電極の
交差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜
トランジスタに接続された画素電極とからなり、前記薄
膜トランジスタにより液晶を駆動する液晶表示装置の製
造方法において、 a.前記絶縁基板上にTa,Ta−N合金,Nb,Nb
−N合金,Ta−Nb合金,Ta−Nb−N合金,Ta
−Ti合金,Ta−Ti−N合金,W,Ta−W合金,
Ta−W−N合金のうちの1つの金属からなる第1の導
電膜とAlまたはAlを主成分とする合金膜とを真空中
で順次連続して積層し、所定のパターンに加工して前記
走査信号電極と前記映像信号電極の少なくとも一方を形
成する工程 b.前記走査信号電極の一部を被覆する絶縁膜を形成す
る工程 c.前記絶縁膜をマスクとして前記走査信号電極を構成
する導電膜のうちAlまたはAlを主成分とする合金膜
のみを除去する工程を含む液晶表示装置の製造方法。
22. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed to intersect the scanning signal electrode, a thin film transistor formed near an intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and the thin film transistor A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a pixel electrode connected to a liquid crystal display device and driving a liquid crystal by the thin film transistor. On the insulating substrate, Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb
-N alloy, Ta-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta
-Ti alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy,
A first conductive film made of one metal of the Ta-W-N alloy and Al or an alloy film containing Al as a main component are sequentially and sequentially laminated in a vacuum, and processed into a predetermined pattern to be processed. Forming at least one of a scanning signal electrode and the video signal electrode; b. Forming an insulating film covering a part of the scanning signal electrode; c. A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising a step of removing only Al or an alloy film containing Al as a main component among conductive films constituting the scanning signal electrodes using the insulating film as a mask.

【0117】23.上記22に記載の液晶表示装置の製
造方法において、前記絶縁膜を陽極酸化法,プラズマ酸
化法,プラズマ窒化法のいずれかにより形成する液晶表
示装置の製造方法。
23. 23. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to the above item 22, wherein the insulating film is formed by any one of an anodic oxidation method, a plasma oxidation method, and a plasma nitridation method.

【0118】24.上記22に記載の液晶表示装置の製
造方法において、前記絶縁膜をプラズマCVD法または
スパッタリング法により形成する液晶表示装置の製造方
法。
24. 23. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to the above item 22, wherein the insulating film is formed by a plasma CVD method or a sputtering method.

【0119】25.上記22に記載の液晶表示装置の製
造方法において、前記絶縁膜をマスクとして前記走査信
号電極を構成する導電膜のうちAlまたはAlを主成分
とする合金膜のみを除去する工程が、ハロゲン化水素ガ
スを含む混合ガスを用いたイオンエッチング法である液
晶表示装置の製造方法。
25. 23. The method of manufacturing a liquid crystal display device according to the above 22, wherein the step of removing only Al or an alloy film containing Al as a main component of the conductive film forming the scanning signal electrode using the insulating film as a mask is performed using a hydrogen halide. A method for manufacturing a liquid crystal display device, which is an ion etching method using a mixed gas containing a gas.

【0120】26.上記22に記載の液晶表示装置の製
造方法において、第1の導電膜とAlまたはAlを主成
分とする合金膜とを、真空を保持したまま連続して形成
する液晶表示装置の製造方法。
26. 23. The method for manufacturing a liquid crystal display device according to the above 22, wherein the first conductive film and Al or an alloy film containing Al as a main component are continuously formed while maintaining a vacuum.

【0121】27.絶縁基板上に形成された走査信号電
極と、前記走査信号電極に交差するように形成された映
像信号電極と、前記走査信号電極と前記映像信号電極の
交差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜
トランジスタに接続された画素電極とからなり、前記薄
膜トランジスタにより液晶を駆動する液晶表示装置の製
造方法において、 a.前記絶縁基板上にTa,Ta−N合金,Nb,Nb
−N合金,Ta−Nb合金,Ta−Nb−N合金,Ta
−Ti合金,Ta−Ti−N合金,W,Ta−W合金,
Ta−W−N合金のうちの1つの金属からなる第1の導
電膜を形成し、前記第1の導電膜表面の清浄性を保った
状態でその上にAlまたはAlを主成分とする合金膜を
積層し、所定のパターンに加工して前記走査信号電極ま
たは前記映像信号電極を形成する工程 b.前記走査信号電極または前記映像信号電極の一部を
被覆する絶縁膜を形成する工程 c.前記絶縁膜をマスクとして前記走査信号電極または
前記映像信号電極を構成する導電膜のうちAlまたはA
lを主成分とする合金膜のみを除去する工程を含む液晶
表示装置の製造方法。
27. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed to intersect the scanning signal electrode, a thin film transistor formed near an intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and the thin film transistor A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a pixel electrode connected to a liquid crystal display device and driving a liquid crystal by the thin film transistor. On the insulating substrate, Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb
-N alloy, Ta-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta
-Ti alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy,
Forming a first conductive film made of one of the Ta-W-N alloys, and keeping Al on the surface of the first conductive film while keeping the surface clean; Stacking a film and processing it into a predetermined pattern to form the scanning signal electrode or the video signal electrode; b. Forming an insulating film covering a part of the scanning signal electrode or the video signal electrode; c. Al or A among the conductive films constituting the scanning signal electrode or the video signal electrode using the insulating film as a mask
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising a step of removing only an alloy film containing l as a main component.

【0122】28.絶縁基板上に形成された走査信号電
極と、前記走査信号電極に交差するように形成された映
像信号電極と、前記走査信号電極と前記映像信号電極の
交差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜
トランジスタに接続された画素電極とからなり、前記薄
膜トランジスタにより液晶を駆動する液晶表示装置の製
造方法において、 a.前記絶縁基板上にTa,Ta−N合金,Nb,Nb
−N合金,Ta−Nb合金,Ta−Nb−N合金,Ta
−Ti合金,Ta−Ti−N合金,W,Ta−W合金,
Ta−W−N合金のうちの1つの金属からなる第1の導
電膜を形成する工程 b.前記第1の導電膜の表面層の一部を除去する工程 c.前記表面層の一部を除去した第1の導電膜の上にA
lまたはAlを主成分とする合金膜を積層する工程 d.前記積層膜を所定のパターンに加工して前記走査信
号電極または映像信号電極を形成する工程 e.前記走査信号電極または前記映像信号電極の一部を
被覆する絶縁膜を形成する工程 f.前記絶縁膜をマスクとして前記走査信号電極または
前記映像信号電極を構成する導電膜のうちAlまたはA
lを主成分とする合金膜のみを除去する工程を含む液晶
表示装置の製造方法。
28. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed to intersect the scanning signal electrode, a thin film transistor formed near an intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and the thin film transistor A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a pixel electrode connected to a liquid crystal display device and driving a liquid crystal by the thin film transistor. On the insulating substrate, Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb
-N alloy, Ta-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta
-Ti alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy,
Forming a first conductive film made of one of Ta-W-N alloys; b. Removing a part of the surface layer of the first conductive film c. A is formed on the first conductive film from which a part of the surface layer is removed.
laminating an alloy film containing l or Al as a main component d. Processing the laminated film into a predetermined pattern to form the scanning signal electrode or the video signal electrode; e. Forming an insulating film covering a part of the scanning signal electrode or the video signal electrode; f. Al or A among the conductive films constituting the scanning signal electrode or the video signal electrode using the insulating film as a mask
A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising a step of removing only an alloy film containing l as a main component.

【0123】29.絶縁基板上に形成された走査信号電
極と、前記走査信号電極に交差するように形成された映
像信号電極と、前記走査信号電極と前記映像信号電極の
交差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜
トランジスタに接続された画素電極とからなり、前記薄
膜トランジスタにより液晶を駆動する液晶表示装置の製
造方法において、 a.絶縁基板上に第1の導電膜とAlまたはAlを主成
分とする合金膜を真空中で順次連続して積層し、所定の
パターンに加工して走査信号電極を形成する工程 b.前記走査信号電極の一部の表面および側面に各々の
導電膜を構成する材料を母材とする絶縁膜を形成する工
程 c.前記絶縁膜をマスクとして前記走査信号電極を構成
する導電膜のうちAlまたはAlを主成分とする合金膜
のみを除去する工程 d.基板全面に透明電極膜を形成し所定の形状に加工し
て画素電極を形成する工程 e.基板全面にゲート絶縁膜,半導体膜を形成する工程 f.前記半導体膜に5keV以下のエネルギーでリンを
含むイオンビームを照射して半導体膜中にリンを導入す
る工程 g.前記ゲート絶縁膜、半導体膜を同一パターンに加工
する工程 h.導電膜を堆積して所定のパターンに加工し映像信号
電極およびソース電極を形成する工程 i.前記映像信号電極およびソース電極のパターンをマ
スクとして半導体膜に5keV以下のエネルギーでボロ
ンを含むイオンビームを照射して半導体膜中にボロンを
導入する工程 を含む液晶表示装置の製造方法。
29. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed to intersect the scanning signal electrode, a thin film transistor formed near an intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and the thin film transistor A method of manufacturing a liquid crystal display device comprising a pixel electrode connected to a liquid crystal display device and driving a liquid crystal by the thin film transistor. A step of sequentially laminating a first conductive film and Al or an alloy film containing Al as a main component in vacuum on an insulating substrate and processing them into a predetermined pattern to form a scanning signal electrode; b. Forming an insulating film whose base material is a material constituting each conductive film on a part of a surface and a side surface of the scanning signal electrode; c. Using the insulating film as a mask to remove only Al or an alloy film containing Al as a main component of the conductive film constituting the scanning signal electrode; d. A step of forming a transparent electrode film on the entire surface of the substrate and processing it into a predetermined shape to form a pixel electrode; e. Forming a gate insulating film and a semiconductor film on the entire surface of the substrate; f. A step of irradiating the semiconductor film with an ion beam containing phosphorus at an energy of 5 keV or less to introduce phosphorus into the semiconductor film; g. Processing the gate insulating film and the semiconductor film into the same pattern; h. Step of depositing a conductive film and processing it into a predetermined pattern to form a video signal electrode and a source electrode i. Irradiating the semiconductor film with an ion beam containing boron at an energy of 5 keV or less using the pattern of the video signal electrode and the source electrode as a mask to introduce boron into the semiconductor film.

【0124】30.上記6ないし21のいずれかに記載
の液晶表示装置を表示手段として備えた情報処理装置。
30. 22. An information processing apparatus comprising the liquid crystal display device according to any one of the above items 6 to 21 as display means.

【0125】31.上記22ないし29のいずれかに記
載の製造方法により製造した液晶示装置を表示手段とし
て備えた情報処理装置。
31. An information processing apparatus comprising, as a display means, a liquid crystal display device manufactured by the manufacturing method according to any one of the above items 22 to 29.

【0126】[0126]

【発明の効果】本発明によれば、最小限のホトリソグラ
フィ工程で、ヒロックの少ない低抵抗の走査信号電極と
耐腐食性の高い外部接続端子とを備え、画素欠陥密度が
少なく大きな画素開口率の液晶表示装置が得られ、液晶
表示装置の大型化/高精細化/低コスト化を同時に実現
できる。
According to the present invention, a large pixel aperture ratio having a small pixel defect density and a low pixel defect density is provided with a low-resistance scan signal electrode having few hillocks and an external connection terminal having high corrosion resistance in a minimum photolithography process. Thus, the liquid crystal display device can be simultaneously increased in size, increased in definition, and reduced in cost.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明による積層配線材料の一実施例の斜視図
である。
FIG. 1 is a perspective view of an embodiment of a laminated wiring material according to the present invention.

【図2】ガラス基板1上とTa膜10と上にそれぞれ形
成したAl膜11の表面の凹凸を比較して示す図であ
る。
FIG. 2 is a diagram showing a comparison of surface irregularities of an Al film 11 formed on a glass substrate 1 and a Ta film 10 respectively.

【図3】本発明の配線に用いたAl薄膜のX線回折パタ
ーンを従来のAl膜のX線回折パターンと比較して示す
図である。
FIG. 3 is a diagram showing an X-ray diffraction pattern of an Al thin film used for the wiring of the present invention in comparison with an X-ray diffraction pattern of a conventional Al film.

【図4】上記Al膜のX線回折から得られた(220)
の回折ピークおよび(200)回折ピークの強度比と表
面ヒロック密度との関係を示す図である。
FIG. 4 is obtained from X-ray diffraction of the Al film (220)
FIG. 4 is a diagram showing the relationship between the intensity ratio of the diffraction peak of (1) and (200) diffraction peak and the surface hillock density.

【図5】上記本発明の積層配線材料を用いて構成した液
晶表示装置用走査信号配線の平面図である。
FIG. 5 is a plan view of a scanning signal wiring for a liquid crystal display device formed using the laminated wiring material of the present invention.

【図6】図5の走査信号配線の外部接続端子部分の断面
図である。
6 is a sectional view of an external connection terminal portion of the scanning signal wiring of FIG.

【図7】図6のA−A面を矢印方向から見た断面図であ
る。
FIG. 7 is a cross-sectional view of the AA plane of FIG.

【図8】本発明による液晶表示装置の走査信号電極の他
の実施例の端部を示す断面図である。
FIG. 8 is a sectional view showing an end of another embodiment of the scanning signal electrode of the liquid crystal display device according to the present invention.

【図9】図8のA−A面を矢印方向から見た断面図であ
る。
9 is a cross-sectional view of the AA plane of FIG. 8 as viewed from the direction of the arrow.

【図10】図5に示した実施例2の構造を有する走査信
号電極を用いて構成した液晶表示装置の単位画素の模式
断面図である。
FIG. 10 is a schematic cross-sectional view of a unit pixel of a liquid crystal display device configured using the scanning signal electrodes having the structure of the second embodiment shown in FIG.

【図11】薄膜トランジスタ基板の走査信号電極の外部
接続端子の断面図である。
FIG. 11 is a sectional view of an external connection terminal of a scanning signal electrode of the thin film transistor substrate.

【図12】上記実施例の薄膜半導体装置の製造工程を示
す図である。図の右側は、走査信号電極端子部分の各工
程での断面を示す図である。
FIG. 12 is a diagram showing a manufacturing process of the thin-film semiconductor device of the embodiment. The right side of the figure is a diagram showing a cross section of each step of the scanning signal electrode terminal portion.

【図13】上記実施例の薄膜半導体装置の製造工程を示
す図である。図の右側は、走査信号電極端子部分の各工
程での断面を示す図である。
FIG. 13 is a view showing a manufacturing process of the thin-film semiconductor device of the embodiment. The right side of the figure is a diagram showing a cross section of each step of the scanning signal electrode terminal portion.

【図14】上記実施例の薄膜半導体装置の製造工程を示
す図である。図の右側は、走査信号電極端子部分の各工
程での断面を示す図である。
FIG. 14 is a diagram illustrating a manufacturing process of the thin-film semiconductor device of the embodiment. The right side of the figure is a diagram showing a cross section of each step of the scanning signal electrode terminal portion.

【図15】上記実施例の薄膜半導体装置の製造工程を示
す図である。図の右側は、走査信号電極端子部分の各工
程での断面を示す図である。
FIG. 15 is a view showing a manufacturing process of the thin-film semiconductor device of the embodiment. The right side of the figure is a diagram showing a cross section of each step of the scanning signal electrode terminal portion.

【図16】上記実施例の薄膜半導体装置の製造工程を示
す図である。図の右側は、走査信号電極端子部分の各工
程での断面を示す図である。
FIG. 16 is a diagram showing a manufacturing process of the thin-film semiconductor device of the embodiment. The right side of the figure is a diagram showing a cross section of each step of the scanning signal electrode terminal portion.

【図17】本発明の配線材料を映像信号配線に適用した
実施例の画素の断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view of a pixel in an example in which the wiring material of the present invention is applied to a video signal wiring.

【図18】図5に示した実施例2の構造を有する走査信
号電極を用いて構成した別の液晶表示装置の実施例の画
素部の断面図である。
FIG. 18 is a cross-sectional view of a pixel portion of another embodiment of a liquid crystal display device configured using the scanning signal electrodes having the structure of the second embodiment shown in FIG.

【図19】図18の実施例の平面図である。FIG. 19 is a plan view of the embodiment of FIG. 18;

【図20】図18中のA−A断面におけるa−Si:H膜
30内の31Pと11Bの深さ方向の濃度分布を示す図であ
る。
20 is a diagram showing a concentration distribution in the depth direction of 31 P and 11 B in the a-Si: H film 30 in the AA cross section in FIG. 18;

【図21】図18中のB−B断面におけるa−Si:H膜
30内の31Pと11Bの深さ方向の濃度分布を示す図であ
る。
21 is a diagram showing the concentration distribution in the depth direction of 31 P and 11 B in the a-Si: H film 30 in the BB section in FIG. 18;

【図22】図18の実施例の製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 22 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the embodiment in FIG. 18;

【図23】図18の実施例の製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 23 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the embodiment in FIG. 18;

【図24】図18の実施例の製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 24 is a sectional view showing a manufacturing step of the embodiment in FIG. 18;

【図25】図18の実施例の製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 25 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the embodiment in FIG. 18;

【図26】図18の実施例の製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 26 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the embodiment in FIG. 18;

【図27】図18の実施例の製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 27 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the embodiment in FIG. 18;

【図28】図18の実施例の製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 28 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the embodiment in FIG. 18;

【図29】図18の実施例の製造工程を示す断面図であ
る。
FIG. 29 is a cross-sectional view showing a manufacturing step of the embodiment in FIG. 18;

【図30】本発明の液晶表示装置におけるTFT基板の
等価回路である。
FIG. 30 is an equivalent circuit of a TFT substrate in the liquid crystal display device of the present invention.

【図31】本発明の液晶表示装置における別のTFT基
板の等価回路である。
FIG. 31 is an equivalent circuit of another TFT substrate in the liquid crystal display device of the present invention.

【図32】本発明による薄膜半導体装置により構成した
液晶表示装置の模式断面を示す図である。
FIG. 32 is a diagram showing a schematic cross section of a liquid crystal display device constituted by the thin film semiconductor device according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ガラス基板 10 Ta電極 11 (220)面に配向したAl電極 13 画素電極 14 映像信号電極 15 ソース電極 16 容量電極 20 Ta25膜 21 Al23膜 22 ゲートSiN電極 23 保護SiN膜 30 a−Si:H膜 31 n型a−Si:H膜 140 外部接続端子 141,151,161 Ta膜 142,152,162 Al膜 200 走査信号回路 210 映像信号回路 505 偏光板 506 液晶層 507 カラーフィルタ 508 対向ガラス基板 510 対向電極 511 カラーフィルタ保護膜 512 遮光膜 BL バックライト ORI 配向膜 SL シール材 SIL 銀ペースト材Reference Signs List 1 glass substrate 10 Ta electrode 11 Al electrode oriented on (220) plane 13 pixel electrode 14 video signal electrode 15 source electrode 16 capacitor electrode 20 Ta 2 O 5 film 21 Al 2 O 3 film 22 gate SiN electrode 23 protective SiN film 30 a-Si: H film 31 n-type a-Si: H film 140 external connection terminals 141, 151, 161 Ta film 142, 152, 162 Al film 200 scanning signal circuit 210 video signal circuit 505 polarizing plate 506 liquid crystal layer 507 color filter 508 Counter glass substrate 510 Counter electrode 511 Color filter protective film 512 Light shielding film BL Backlight ORI Alignment film SL Seal material SIL Silver paste material

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平3−58019(JP,A) 特開 昭62−65468(JP,A) 特開 昭61−13227(JP,A) 特開 昭62−180331(JP,A) 特開 平6−148683(JP,A) 特開 平5−241193(JP,A) 特開 平6−160877(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1343 G02F 1/136 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (56) References JP-A-3-58019 (JP, A) JP-A-62-65468 (JP, A) JP-A-61-13227 (JP, A) JP-A-62 180331 (JP, A) JP-A-6-148683 (JP, A) JP-A-5-241193 (JP, A) JP-A-6-160877 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. 7 , DB name) G02F 1/1343 G02F 1/136

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 (220)面が膜表面に平行になるように
配向した結晶粒と(200)面が膜表面に平行になるよう
に配向した結晶粒との体積比が、0.5以上であるAl
膜またはAlを主成分とする合金膜を含むことを特徴と
する配線材料。
1. The volume ratio of crystal grains oriented so that the (220) plane is parallel to the film surface and crystal grains oriented so that the (200) plane is parallel to the film surface is 0.5 or more. Al
A wiring material comprising a film or an alloy film containing Al as a main component.
【請求項2】 (220)面が膜表面に平行になるように
配向した結晶粒と(111)面が膜表面に平行になるよう
に配向した結晶粒との体積比が、0.5以上であるAl
膜またはAlを主成分とする合金膜を含むことを特徴と
する配線材料。
2. The volume ratio between crystal grains oriented so that the (220) plane is parallel to the film surface and crystal grains oriented so that the (111) plane is parallel to the film surface is 0.5 or more. Al
A wiring material comprising a film or an alloy film containing Al as a main component.
【請求項3】 含有量が最も多い第1の配向方向を有す
る結晶粒の体積に対する含有量が2番目に多い第2の配
向方向を有する結晶粒の体積の割合が、ほぼ0.5以上
であることを特徴とする配線材料。
3. The ratio of the volume of the crystal grains having the second orientation direction having the second highest content to the volume of the crystal grains having the first orientation direction having the highest content is substantially 0.5 or more. A wiring material characterized by the following.
【請求項4】 Ta,Ta−N合金,Nb,Nb−N合
金,Ta−Nb合金,Ta−Nb−N合金,Ta−Ti
合金,Ta−Ti−N合金,W,Ta−W合金,Ta−
W−N合金のうちの1つの金属からなる第1の導電膜
と、請求項1または請求項2に記載された AlまたはAlを
主成分とする合金膜からなり前記第1の導電膜上に形成
される第2の導電膜とにより構成された積層型配線材
料。
4. Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N alloy, Ta-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti
Alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy, Ta-
A first conductive film made of one metal of the WN alloy, and Al or an alloy film containing Al as a main component according to claim 1 or 2, on the first conductive film. A stacked wiring material constituted by the formed second conductive film.
【請求項5】 絶縁基板上に形成された走査信号電極
と、前記走査信号電極に交差するように形成された映像
信号電極と、前記走査信号電極と前記映像信号電極の交
差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜ト
ランジスタに接続された画素電極とからなり、前記薄膜
トランジスタにより液晶を駆動する液晶表示装置におい
て、 前記走査信号電極と前記映像信号電極の少なくとも一方
が、(220)面が膜表面に平行になるように配向した結
晶粒と(200)面が膜表面に平行になるように配向した
結晶粒との体積比が、0.5以上であるAl膜またはA
lを主成分とする合金膜を含む配線材料で形成されてい
ることを特徴とする液晶表示装置。
5. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed so as to intersect with the scanning signal electrode, and a video signal electrode formed near an intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode. In a liquid crystal display device comprising a thin film transistor and a pixel electrode connected to the thin film transistor, and driving liquid crystal by the thin film transistor, at least one of the scanning signal electrode and the video signal electrode has a (220) plane parallel to the film surface. An Al film or an A film in which the volume ratio between crystal grains oriented so that
A liquid crystal display device formed of a wiring material including an alloy film containing l as a main component.
【請求項6】 絶縁基板上に形成された走査信号電極
と、前記走査信号電極に交差するように形成された映像
信号電極と、前記走査信号電極と前記映像信号電極の交
差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜ト
ランジスタに接続された画素電極とからなり、前記薄膜
トランジスタにより液晶を駆動する液晶表示装置におい
て、 前記走査信号電極が、少なくともAl膜またはAlを主
成分とする合金膜を含む2種以上の導電膜の積層膜であ
り、前記Al膜またはAlを主成分とする合金膜が、請求項
1または請求項2に記載されたAlまたはAlを主成分
とする合金膜であり、 Ta,Ta−N合金,Nb,Nb−N合金,Ta−Nb
合金,Ta−Nb−N合金,Ta−Ti合金,Ta−T
i−N合金,W,Ta−W合金,Ta−W−N合金のう
ちの1つの金属からなる導電膜を前記Al膜またはAl
を主成分とする合金膜の上層および下層に配置したこと
を特徴とする液晶表示装置。
6. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate
And an image formed to cross the scanning signal electrode
A signal electrode, and an intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode.
A thin film transistor formed near the difference point;
A pixel electrode connected to a transistor;
In liquid crystal display devices that drive liquid crystal by transistors
The scanning signal electrode mainly includes at least an Al film or Al.
A laminated film of two or more conductive films including an alloy film as a component.
AndThe Al film or an alloy film containing Al as a main component,
1 or Al or Al as described in claim 2 as a main component
Alloy film,  Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N alloy, Ta-Nb
Alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti alloy, Ta-T
i-N alloy, W, Ta-W alloy, Ta-W-N alloy
The conductive film made of the one metal is formed by the Al film or the Al film.
In the upper and lower layers of an alloy film mainly composed of
A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
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