JP3516138B2 - Liquid crystal display - Google Patents

Liquid crystal display

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JP3516138B2
JP3516138B2 JP2000208474A JP2000208474A JP3516138B2 JP 3516138 B2 JP3516138 B2 JP 3516138B2 JP 2000208474 A JP2000208474 A JP 2000208474A JP 2000208474 A JP2000208474 A JP 2000208474A JP 3516138 B2 JP3516138 B2 JP 3516138B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】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
装置に係り、特に、その配線材料に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a thin film transistor (TFT) active matrix liquid crystal display device used as a display device for image information / character information such as OA equipment, and more particularly to a wiring material thereof.

【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 A liquid crystal display device of active matrix type in which TFTs are formed in a matrix on an insulating substrate such as glass and used as switching elements is expected as a high quality flat panel display.

【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 some problems to be solved in the TFT active matrix type 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。
The first problem is to improve the manufacturing yield. In particular, a short circuit defect between the scanning signal line and the video signal line is the largest cause, and reduction of this defect is an issue.

【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。
The second problem is to reduce the number of manufacturing steps.
In particular, there is a strong demand for reduction in the number of photolithography processes.

【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 low-resistance scanning signal wirings which can cope with higher definition / larger screen.

【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。
The fourth problem is to secure reliability. Specifically, the issue is to ensure the reliability of the image quality as well as the reliability of the external connection terminals of the wiring against corrosion and the like.

【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 for 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)。
Regarding the first problem of improving the manufacturing yield, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 61-133662 discloses that the gate insulating film of a TFT is composed of an anodic oxide film of a gate electrode and a SiN film.
A technique for preventing a short circuit between wirings due to a pinhole or the like in the gate insulating film is disclosed as a layered structure (first conventional technique).

【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)。
A number of proposals have been made regarding the problem of reducing the number of second photolithography steps. For example, Japanese Patent Laid-Open No. 63-9977 discloses a structure in which a scanning wiring has a two-layer structure of a transparent electrode and a metal film, and a pixel electrode is constituted by the transparent electrode of the scanning wiring. In this method, since the scanning signal wiring and the pixel electrode can be formed by patterning once, it is possible to reduce the photolithography process (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)。
Further, Japanese Patent 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 forming a TFT into the same pattern using a single photomask. It has been 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 problem of the third technique for forming the scanning signal wiring of low resistance, Japanese Patent Laid-Open No. 2-85826 describes, for example, A.
It discloses an example in which l 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 practically unproblematic level even if the load of the scanning wiring is increased due to high definition / large 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, JP-A-64-35421 discloses A
and Ta formed on Al and Al are used for the scanning wiring,
And a Ta anodic oxide film are used as a gate insulating film and an interlayer insulating film to reduce the resistance of the scanning wiring, reduce interlayer short-circuit defects, and reduce the number of steps (fifth prior art). ).

【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 to fully popularize the TFT active matrix type liquid crystal display device, it is necessary to solve all the above problems at the same time and realize high image quality / low cost / high reliability. However, the above conventional technology is
Although each of the targeted problems has some effect, each elemental technology often has a trade-off relationship with each other, and cannot meet all of the above problems at the same time. Further, simply combining the individual techniques described above causes a new problem and a desired effect cannot be obtained. I will explain the circumstances.

【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, if the first conventional technique and the second conventional technique are combined, it is necessary to anodize the scanning signal wiring metal on the transparent electrode. When a metal is anodized on the transparent conductive film, there is a problem that the metal film is melted and lost due to a battery reaction due to a difference in standard potential of materials. In addition, a new photomask is required to form a resist mask for selective oxidation at the time of anodization, so that it is not possible to achieve the second problem of reduction in the number of steps.

【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 conventional technique, the semiconductor film which is the active layer has a structure protruding outside the gate electrode.
When the display device is configured, a backlight or external light hits the semiconductor film protruding to the outside of the gate electrode, and the photocurrent of the semiconductor film increases the leak current of the TFT to deteriorate the image quality. In order to prevent this deterioration in image quality, it is effective to thin the semiconductor film. However, as is well known, in order to reduce the thickness of a semiconductor film in a conventional inverted stagger type TFT due to process restrictions, a photomask for forming a channel protective film for protecting the channel portion of the TFT is used. I have to increase the number. Regarding this problem, for example, "Flat Panel Display '91" (Nikkei BP
Company 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 conventional technique, the mask of the semiconductor film and the gate insulating film is integrated to form a photomask.
Although it is possible to reduce the number of sheets, 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 to form the channel protective film. Simplifying the process by reducing the photomask cannot be achieved.

【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 the l electrode. In this case, the Al electrode is used as it is for the external connection terminal portion of the scanning signal wiring, or Al in the upper layer 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 encapsulation of liquid crystal, the use of an active metal such as Al causes a problem of corrosion. Further, when the transparent electrode is used for the terminal portion, in joining the transparent electrode which is a metal oxide and the Al of the wiring metal,
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 conventional technique, T is formed on Al.
Since a is formed, there is no problem of contact, but since Al is still 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 1 is used, a barrier metal is often inserted 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
It is not possible to achieve the reduction of the number of steps, which is the issue of.

【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, the gate insulating film and the semiconductor film of the TFT are formed at a temperature of about 300 ° C. by plasma vapor deposition (PCVD). A for scanning signal wiring
When 1 is used, many surface irregularities called hillocks grow due to the thermal history in the PCVD process. The electric field is concentrated on such irregularities, and the dielectric strength between the scanning signal wiring and the video signal wiring is extremely lowered. Therefore, when Al having a low resistance is used for the scanning signal wiring, it is difficult to achieve the first problem, that is, the improvement of the 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, it is not possible to solve all of the above-mentioned problems at the same time by simply combining conventional techniques.

【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確保しながら低コストで製
造できる配線材料を用いた液晶表示装置を提供すること
である。
An object of the present invention is to provide a liquid crystal display device using a wiring material which can be manufactured at low cost while ensuring high reliability and good image quality with a minimum number of photomasks.

【0025】[0025]

【課題を解決するための手段】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を有する液晶表示装置にお
いて、走査信号電極は、接続端子部分を除きほぼ同一の
平面パターンを有する金属の第1の導電膜と、第1の導
電膜上に配置されたAlまたはAlを主成分とする合金
の第2の導電膜とにより構成されるとともに、外部駆動
回路に接続されており、第2の導電膜は、外部駆動回路
と走査信号電極との接続端子部分で、第2の導電膜上に
形成された絶縁膜パターン端と略同一の位置から絶縁基
板外周側が除去され、外部駆動回路と走査信号電極との
接続端子は、第1の導電膜と、第1の導電膜上に配置さ
れた透明導電膜とにより構成され、第2の導電膜のパタ
ーン端部が、絶縁膜と、外部駆動回路と走査信号電極と
の接続端子部分から伸びる透明導電膜とにより被覆され
ている液晶表示装置を提案する。
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 so as to intersect the scanning signal electrode, and scanning. In a liquid crystal display device having a thin film transistor formed near an intersection of a signal electrode and a video signal electrode, scanning signal electrodes are substantially the same except for a connection terminal portion.
It is composed of a metal first conductive film having a plane pattern and a second conductive film of Al or an alloy containing Al as a main component, which is arranged on the first conductive film, and is connected to an external drive circuit. And the second conductive film is an external drive circuit.
On the second conductive film at the connection terminal portion between the scanning signal electrode and
From the same position as the edge of the formed insulation film pattern, the insulation substrate is
The outer peripheral side of the plate is removed, and the connection terminal between the external drive circuit and the scanning signal electrode is composed of the first conductive film and the transparent conductive film arranged on the first conductive film. Patta
A liquid crystal display device is proposed in which the end portion of the screen is covered with an insulating film and a transparent conductive film extending from a connection terminal portion between the external drive circuit and the scanning signal electrode.

【0026】第2の導電膜は、主として上面を絶縁膜で
被覆され、主として側面を透明導電膜により被覆される
ことができる。
The second conductive film may have its upper surface mainly covered with an insulating film and its side surfaces mainly covered with a transparent conductive film.

【0027】走査信号電極の第1の導電膜と、接続端子
部分の第1の導電膜とは、連続して構成されていること
が望ましい。
It is desirable that the first conductive film of the scanning signal electrode and the first conductive film of the connection terminal portion are continuously formed.

【0028】本発明は、また、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
トランジスタとを有する液晶表示装置において、走査信
号電極は、金属の第1の導電膜と、第1の導電膜上に配
置されたAlまたはAlを主成分とする合金の第2の導
電膜とにより、第2の導電膜上に形成された絶縁膜をマ
スクとしてエッチングされて形成されるとともに、外部
駆動回路に接続されており、外部駆動回路と走査信号電
極との接続端子部分は、第1の導電膜と、第1の導電膜
上に配置された透明導電膜とにより構成され、接続端子
部分の透明導電膜は、走査信号電極の第2の導電膜上に
形成された絶縁膜の上まで伸びて形成されている液晶表
示装置を提案する。
In order to achieve the above object, the present invention also provides a scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed to intersect the scanning signal electrode, a scanning signal electrode and an image. In a liquid crystal display device having a thin film transistor formed in the vicinity of an intersection of signal electrodes, the scanning signal electrode includes a metal first conductive film and Al or Al disposed on the first conductive film as a main component. The second conductive film made of an alloy is formed by being etched using the insulating film formed on the second conductive film as a mask, and is connected to an external drive circuit, and is connected to the external drive circuit and the scanning signal electrode. Of the connection terminal portion is formed of a first conductive film and a transparent conductive film disposed on the first conductive film, and the transparent conductive film of the connection terminal portion is formed on the second conductive film of the scanning signal electrode. Insulation film formed on It proposes a liquid crystal display device which is formed extending to the upper.

【0029】この場合も、走査信号電極の第1の導電膜
と、接続端子部分の第1の導電膜とは、連続して構成さ
れていることが望ましい。
Also in this case, it is desirable that the first conductive film of the scanning signal electrode and the first conductive film of the connection terminal portion are continuously formed.

【0030】上記いずれの場合も、透明導電膜は、具体
的には、ITOである。
In any of the above cases, the transparent conductive film is specifically ITO.

【0031】本発明においては、Al膜またはAlを主
成分とする合金膜を含む配線材料としたので、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。
In the present invention, since the wiring material including the Al film or the alloy film containing Al as a main component is used, the generation of hillocks on the Al surface can be suppressed. Therefore, it is possible to reduce a short circuit between wirings 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】積層型配線を液晶表示装置の走査信号電極
に用いると、走査信号電極と映像信号電極との間の層間
絶縁耐圧が上がる。その結果、ショート不良を低減する
とともに走査信号電極を低抵抗化し、表示画面の大型化
/高精細化を達成できる。
When the laminated wiring is used for the scanning signal electrode of the liquid crystal display device, the interlayer dielectric strength between the scanning signal electrode and the video signal electrode is increased. As a result, short-circuit defects can be reduced and the resistance of the scanning signal electrode can be reduced, so that the display screen can be increased in size / definition.

【0033】また、上記Alの表面をすべてAlを母材
とする絶縁膜で被覆した場合、Alが薬品等に曝される
ことがなくなるので、耐腐食性を確保できるとともに、
Al表面のヒロック発生をさらに抑制できる。
When the surface of Al is entirely covered with an insulating film containing Al as a base material, Al is not exposed to chemicals and the like, so that corrosion resistance can be secured and
Generation of hillocks on the Al surface can be further suppressed.

【0034】1つの金属とその上層に形成した金属酸化
物からなる透明導電膜により外部接続端子を構成する
と、端子の耐薬品性が向上するとともに、透明導電膜と
金属との反応による絶縁性バリア層が界面に形成されに
くくなる。したがって、接続端子のコンタクト抵抗の増
大を防止でき、信頼性の高い接続端子が得られる。
When the external connection terminal is composed of a transparent conductive film composed of one metal and a metal oxide formed on the upper layer thereof, the chemical resistance of the terminal is improved and an insulating barrier due to a reaction between the transparent conductive film and the metal. Layers are less likely to form at the interface. Therefore, it is possible to prevent an increase in contact resistance of the connection terminal and obtain a highly reliable connection terminal.

【0035】このような構造は、Al表面に形成した絶
縁膜をマスクとしてAlをエッチング除去すると、形成
できる。したがって、上記構造は、1枚のホトマスクだ
けで形成でき、工程数の削減,耐腐食性の確保,ショー
ト不良の低減,走査信号電極の低抵抗化等の効果を同時
にもたらす。
Such a structure can be formed by removing Al by etching using the insulating film formed on the Al surface as a mask. Therefore, the above structure can be formed by only one photomask, and at the same time, the effects of reducing the number of steps, ensuring corrosion resistance, reducing short-circuit defects, lowering the resistance of the scanning signal electrode, and the like can be obtained.

【0036】透明導電膜からなる画素電極を半導体膜と
ゲート絶縁膜の下層に配置し、半導体膜とゲート絶縁膜
を映像信号電極に沿って映像信号電極よりも幅広のパタ
ーンとして延在させ、画素電極のパターンの周辺部のみ
を被覆すると、画素電極と映像信号電極とを分離でき
る。このようにすると、画素電極と映像信号電極とのシ
ョートを防止しつつ画素電極と映像信号電極との間の距
離を縮小しても、ショートによる画素欠陥を低減でき
る。また、画素電極の幅が拡大され、画素開口率が向上
する。したがって、工程数の削減,高歩留まり,低抵抗
配線,端子部の信頼性向上等の特長に加えて、低欠陥,
高輝度の液晶表示装置を実現できる。
A pixel electrode made of a transparent conductive film is arranged under the semiconductor film and the gate insulating film, and the semiconductor film and the gate insulating film are extended along the video signal electrode in a pattern wider than the video signal electrode to form a pixel. By covering only the peripheral portion of the electrode pattern, the pixel electrode and the video signal electrode can be separated. By doing so, even if the distance between the pixel electrode and the video signal electrode is reduced while preventing the short circuit between the pixel electrode and the video signal electrode, the pixel defect due to the short circuit can be reduced. In addition, the width of the pixel electrode is expanded and the pixel aperture ratio is improved. Therefore, in addition to features such as reduction in the number of processes, high yield, low resistance wiring, and improved reliability of the terminal part, low defects,
A high-brightness liquid crystal display device can be realized.

【0037】発明者らは、Ta膜を形成した後、特にそ
の表面の清浄性を保ったまま、Al膜を真空中で連続し
て形成すると、(111)配向が弱くなり、(220)
面が優先成長し、それと同時に膜表面のヒロックが小さ
くなることを発見した。本発明の製造方法は、この知見
に基づいている。すなわち、本発明の液晶表示装置の製
造方法においては、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。(220)面が優先成長すると、全体と
してはランダムな配向に変化し膜表面のヒロックが小さ
くなる。
After forming the Ta film, the inventors formed an Al film continuously in vacuum while maintaining the cleanliness of the surface, and the (111) orientation became weak, resulting in (220).
It was discovered that the planes grow preferentially and at the same time the hillocks on the film surface become smaller. The manufacturing method of the present invention is based on this finding. That is, in the method for manufacturing a liquid crystal display device of the present invention, Al that grows on the Ta surface is not affected by the adsorption layer and is directly affected by the underlying Ta film, so that it does not occur under normal conditions (220). Realization of preferential growth of the plane. When the (220) plane grows preferentially, the orientation changes as a whole to random orientation, and hillocks on the film surface decrease.

【0038】本発明のその他の変形例の特徴および/ま
たは効果は、以下の実施形態の記載から明らかになるで
あろう。
The characteristics and / or effects of other modifications of the present invention will be apparent from the following description of the embodiments.

【0039】[0039]

【発明の実施の形態】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【実施形態1】図1は、本発明による液晶表示装置の積
層配線材料の一実施形態の斜視図である。本実施形態の
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 of a liquid crystal display device according to the present invention. The laminated wiring material of this embodiment is Ta-based by the magnetron sputtering method.
A film 10 and an Al film 11 are sequentially laminated on the glass substrate 1,
It is processed and formed into the same pattern.

【0040】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 base. It is conventionally known that when Al, which is a face-centered cubic lattice (fcc), is grown on Ta (110) having a body-centered cubic lattice (bcc), it is oriented in (111). According to the experiments by the inventors, after the Ta film 10 is formed, when the Al film 11 is continuously formed in a vacuum while keeping the cleanliness of the surface thereof, the (111) orientation becomes weak and the (220) It has been found that the face grows preferentially. At the same time, it was also discovered that the hillocks on the film surface became smaller.

【0041】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 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 seen, whereas in the Al film 11 formed on the Ta film 10,
Although there are many minute irregularities, no large hillocks are seen. This difference is probably due to the growth of Al under the influence of the Ta underlayer having fine crystal grains, and as a result, the crystal grains do not grow large, so that the internal stress of the film is relaxed, and when hillocks grow. It is presumed that many minute hillocks are generated.

【0042】(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 order to grow the (220) plane, care must be taken during film formation. It has been confirmed by experiments that Ta and Al do not appear (220) orientation unless the Ta surface is kept clean and the Ta surface is continuously grown with almost no time. After Ta film is formed and the discharge is stopped and left for several minutes or more, even if the vacuum is not released, T
An adsorption layer of H 2 O or the like is formed on the a surface, 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 in the vicinity of the interface while being mixed with each other to some extent.
No adsorption layer of H 2 O or the like is formed on the surface. That is, Al grown on the Ta surface is not affected by the adsorption layer and is directly affected by the underlying Ta film, so that the preferential growth of the (220) plane, which does not occur under normal conditions, is realized.

【0043】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 crystal grains oriented so that the planes indicated at the respective peak positions are parallel to the film surface. (22
The intensity ratio between the (0) diffraction peak and the (111) diffraction peak is
In the conventional Al film, it was 0.15, but in the Al film of the present invention, it was as large as 0.7 or more. Conventional A
It can be seen that the Al film of the present invention has a larger diffraction peak from the (220) plane and a smaller diffraction peak from the (111) plane than the l film. In the conventional Al film, (1
It is considered that, in the Al film of the present invention, the crystal grains strongly oriented in the (11) plane are changed to a random orientation as a whole due to the growth of the (220) plane. That is, the ratio of the intensity of the surface having the maximum 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, the average crystal grain size is slightly reduced, the variation in grain size is also reduced, and it is presumed that the grains are made uniform.

【0044】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。
In the conventional Al wiring used in the LSI, if the crystal grains of Al are miniaturized, the resistance to electromigration and stress migration is lowered. Therefore, Al is preferentially oriented to (111) to enlarge the crystal grains. ing. In such an Al film, a large hillock grows because there are few triple points of crystal grains that are 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, and therefore electromigration and stress migration do not pose a problem so much.
Rather, it is important to suppress hillocks on the Al surface to suppress interlayer shorts. Therefore, the present invention (220)
Suppression of hillocks by orientation and miniaturization of crystal grains is
Very desirable as a wiring for FT array.

【0045】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 diagram 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 hillock almost disappears when the (220) / (200) ratio becomes 1.0 or more.

【0046】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。
Not only Ta but also b is used as the base material.
Any metal having a cc crystal structure 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. The material of the upper layer is not only pure Al but also A such as Al-Pd, Al-Ta, Al-Ta-Ti.
An l-alloy film may be used.

【0047】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 capable of growing on the alloy containing a and continuously forming a film after forming a base film, there is also a method of performing a film formation after cleaning the formed base surface by sputter etching or the like. Can be adopted.

【0048】[0048]

【実施形態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, which is constructed by using the laminated wiring material of the present invention. FIG. 6 is a cross-sectional view of the 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 viewed from the arrow direction.

【0049】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Ta
膜20とAl膜21によって被覆されている。こ
こでは、Al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 the surface and side surface of these are Ta 2 O 5
It is covered with a film 20 and an Al 2 O 3 film 21. Here, the Al 2 O 3 film 21 is formed so as to cover the entire surface of the Al electrode 11, which is the upper layer film of the two-layer conductive film. 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 portion of the scanning signal electrode (distance X
Was 1.0 cm in this example), and the Al electrode 11 was excluded from the end contacting the external member.

【0050】本実施形態によれば、腐食しやすいAl電
極を完全にAl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A
l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
0.1cm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、Al
膜とAl電極との端面を一致させる構造とし、Al
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Al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 this embodiment, the Al electrode, which is easily corroded, is completely covered with the Al 2 O 3 film, and the scanning signal electrode has a low resistance A while being removed from the end portion in contact with the external member.
Since the l electrode can be used, high definition / large size of the display device can be achieved. In order to reliably connect with an external member, X may be 0.1 cm or more. Also, Al, which is easily corroded
Ta with high corrosion resistance is placed under the electrode, and Al 2 O 3
The structure is such that the end faces of the film and the Al electrode are aligned, and Al 2 O
Since the external connection terminals are formed by etching away the Al electrodes at the ends using the three films as a mask, a photomask for metal-working the connection terminals is unnecessary, and the number of steps can be reduced. Further, the Al electrode having (220) orientation with few hillocks is used as the upper layer film, and the interlayer short circuit defect can be reduced. Thus, 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.

【0051】[0051]

【実施形態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形態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。
Third Embodiment FIG. 8 is a sectional view showing an end portion of another embodiment of the scanning signal electrode of the liquid crystal display device according to the present invention.
FIG. 9 is a cross-sectional view of the AA plane of FIG. 8 viewed from the arrow direction.

【0052】本実施形態の走査信号電極は、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。上記実施形態と同様に、これら
の膜の表面および側面はTa膜20とAl
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Ta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 the present embodiment has a two-layer Ta layer.
The electrode 10 and the Al electrode 11 sandwiched by these electrodes are formed of a three-layer conductive film. Similar to the above-described embodiment, the surface and side surface of these films are Ta 2 O 5 film 20 and Al 2 O 3 film.
The surface of the Ta electrode 10, which is covered with the film 21 and is the uppermost film, is entirely covered with the Ta 2 O 5 film 20. Further, the Ta electrode 10 and the Al electrode 11 of the upper layer film were formed at a position separated by 1.0 cm or more from the end of the scanning signal electrode, and the Al electrode 11 was excluded from the end contacting the external member.

【0053】本実施形態によれば、第1実施形態の場合
と同様の効果に加えて、比誘電率の大きいTa
をTFT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 effect similar to that of the first embodiment, the Ta 2 O 5 film having a large relative dielectric constant can be used as a part of the gate insulating film of the TFT.
The transconductance of the TFT is improved. Further, the Ta electrode 10 in the upper layer can further suppress the occurrence of hillocks in the Al electrode 11 and reduce interlayer short circuit defects.

【0054】[0054]

【実施形態4】図10は、実施形態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 configured by using scanning signal electrodes having the structure of the second embodiment.

【0055】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、Ta膜20とAl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Si
N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、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 surface of these are covered with a Ta 2 O 5 film 20 and an Al 2 O 3 film 21. There is. Si on these scanning signal electrodes
N film 22, a-Si: H film 30, n-type a-Si: H film 31
And the video signal electrode 14 and the source electrode 15 are formed on the n-type a-Si: H film 31, 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 of them is covered with a protective SiN film 23.

【0056】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、Al
膜21により被覆し、Ta電極10をAl
21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。 本実施形態では、TaとITOとの反応によって
Ta/ITO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 the external connection terminal of the scanning signal electrode of the thin film transistor substrate. Here, of the scanning signal electrodes, the surface of the upper Al electrode 11 is Al 2
Coated with O 3 film 21, thereby extending the Ta electrode 10 to the outside of the Al 2 O 3 film 21, and constitutes the external connection terminals.
The Ta electrode 10 is covered with the ITO electrode 13. In this embodiment, since the barrier layer formed at the Ta / ITO interface due to the reaction between Ta and ITO does not have perfect insulation, the contact resistance between Ta and ITO is lower than that when Al and ITO are combined, for example. , Much smaller. Further, with Ta and ITO, there is almost no increase in contact resistance due to heat treatment, so that an extremely stable connection terminal can be obtained.

【0057】本実施形態では、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IT
O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 is used as the base metal, but other than Ta, Ta-N alloy, Nb, Ta-Nb are used.
Alloy, Nb-N alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti
Alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy, Ta-
Similar effects can be obtained with a WN alloy or the like. In particular, Ta
When metal nitride such as -N or Ti-N is used, metal and IT
The reaction of O can be further suppressed and the contact resistance can be made extremely small.

【0058】図12〜図16は、上記実施形態の薄膜半
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。
12 to 16 are views showing manufacturing steps of 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.

【0059】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 continuously deposited by sputtering and patterned into a predetermined shape by using a photolithography technique.

【0060】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Ta
20とAl膜21を形成する。
In FIG. 13, Ta is obtained by the anodic oxidation method.
A Ta 2 O 5 film 20 and an Al 2 O 3 film 21 are formed on the surfaces and side surfaces of the film 10 and the Al film 11.

【0061】図14においては、Al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(BCl)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 in 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 the mixed gas plasma of hydrogen bromide (HBr) and boron trichloride (BCl 3 ), the etching selection ratio of Al and Ta can be made large, so that the etching workability is high. And the yield is improved. Subsequently, an ITO film is deposited by sputtering and patterned by using a photolithography technique to form a protective film 131 for the pixel electrode 13 and the terminal Ta.

【0062】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, the gate SiN film 22, the a-Si: H film 30, the n-type a are formed by the plasma CVD method.
-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.

【0063】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.
Are formed to complete the thin film semiconductor device.

【0064】本実施形態によれば、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、Al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, since Ta having high corrosion resistance can be used for the external connection terminal, high reliability can be secured. Further, since the Ta electrode of the external connection terminal portion is exposed using the Al 2 O 3 film as a mask, a photomask for metal processing of the external connection terminal, which has been conventionally required, is not required, and the number of steps can be reduced. Further, by suppressing hillocks on the Al surface, it is possible to reduce interlayer short-circuiting and use a low-resistance Al electrode for the scanning signal electrode, so that the liquid crystal display device can be made finer and larger.

【0065】以上の実施形態では、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T
aN,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、A
l−Pd,Al−Ta,Al−Ti−Ta等の合金を用
いてもよい。
In the above embodiment, the scanning signal electrode is Ta.
And Al were used, but the present invention is not limited to this combination, and Ta
Instead of W, Nb or alloys containing them, such as T
The same applies when aN, Nb-N, Ta-Nb-N, Ta-Ti-N and the like are used. Further, not only pure Al but also A
You may use alloys, such as 1-Pd, Al-Ta, and Al-Ti-Ta.

【0066】さらに、上記実施形態においては、Alの
表面に形成したAl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 by using the Al 2 O 3 film formed on the surface of Al as a mask is adopted. However, the Ta electrode of the external connection terminal is exposed. The process may be performed after removing the gate SiN film 22 on the terminal electrode. Even in this case, since the photoresist for processing the gate SiN film 22 can be used as it is as a mask for exposing the Ta electrode 10, the number of steps is not increased.

【0067】Ta電極を露出させる時のプラズマにゲー
トSiN膜やAl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 when the Ta electrode is exposed,
Since the film is not damaged by plasma, good insulation characteristics can be maintained.

【0068】[0068]

【実施形態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形
態の画素の断面図である。本実施形態においては、実施
形態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、Ta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142,15
2,162が(220)配向となるので、既に述べた理
由により、保護膜23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。
Fifth Embodiment The wiring material according to the present invention can be applied not only to the scanning signal wiring but also to the video signal wiring. Figure 17
FIG. 6 is a cross-sectional view of a pixel of an embodiment in which a wiring material according to the present invention is applied to 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 capacitor electrode are formed of Ta films 141, 151, 161 and Al.
It is composed of a laminated electrode of the films 142, 152 and 162. By adopting such a structure, the Al films 142, 15
Since 2, 162 have a (220) orientation, it is possible to prevent whiskers and hillocks from growing from the Al film due to the heat treatment at the time of forming the protective film 23 for the reasons already described.

【0069】[0069]

【実施形態6】図18は、図5に示した実施形態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
装置の実施形態の画素部の断面図である。図19は、図
18の実施形態の平面図である。
Sixth Embodiment FIG. 18 is a sectional view of a pixel portion of another embodiment of a liquid crystal display device configured by using the scanning signal electrode having the structure of the second embodiment shown in FIG. 19 is a plan view of the embodiment of FIG.

【0070】実施形態と同様、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、Ta
20とAl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。
Similar to the embodiment, the scanning signal electrode composed of the Ta electrode 10 and the Al electrode 11 is formed on the glass substrate 1. 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. The SiN film 22 having a film thickness of 400 nm and the a-Si: H film 30 having a film thickness of 50 nm are formed on these scanning signal electrodes in the same plane shape, and the video signal electrode 14 is formed on the a-Si: H film 30. And the source electrode 15 are formed. The pixel electrode 13 made of an ITO film is connected to the source electrode 15.

【0071】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
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 arranged 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
A capacitance electrode 16 is connected to 3, and the scanning signal electrode 11 and the capacitance electrode 16 form an additional capacitance. All of these are covered with a protective SiN film 23.

【0072】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 sectional view taken along the line AA in FIG.
It is a figure which shows the concentration distribution of 31 P and 11 B in the depth direction in the a-Si: H film 30. FIG. 21 is a diagram showing the concentration distribution of 31 P and 11 B in the a-Si: H film 30 in the depth direction in the BB cross section in FIG. 18.

【0073】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31
Pと11Bが導入されている。
In the BB cross section in contact with the source electrode 15, only 31 P is introduced with a steep concentration profile that exponentially decreases from the surface. Also, TFT
The A-A cross-section that is the channel region, substantially equal amounts of 31
P and 11 B are introduced.

【0074】以上の構成により、本実施形態には、先に
述べた効果に加えて、以下の効果がある。
With the above structure, the present embodiment has the following effects in addition to the effects described above.

【0075】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 different photomasks,
Since the same pattern is patterned by one photomask, the number of photolithography steps is reduced by one, the number of steps can be reduced, and the manufacturing cost can be reduced.

【0076】b.TFTのチャネル領域は、31Pと
11B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60nm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
Since 11 B is mutually compensated to have a high resistance, the source electrode and the drain electrode can be separated without the etching of the n-type a-Si: H film which has been conventionally required.
The film 30 can be thinned. When the film thickness of the a-Si: H film 30 is 60 nm or less, it is possible to prevent a decrease in the off resistance of the TFT due to a photocurrent and obtain a good image quality. Also, a
When the Si: H film 30 is thinned, it is not necessary to form a channel protection film, which has been conventionally required, and the number of manufacturing steps is not increased.

【0077】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 the 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 by that amount, and the pixel aperture ratio is improved. As a result, higher brightness of the display can be achieved.

【0078】図22〜29は図18の実施形態の製造工
程を示す断面図である。
22 to 29 are sectional views showing the manufacturing process of the embodiment shown in FIG.

【0079】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Ta膜20とAl膜2
1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 patterned into a predetermined shape by using a photolithography technique. Next, the Ta 2 O 5 film 20 and the Al 2 O 3 film 2 are formed on the surface and the side surface of the Ta film and the Al film by the anodic oxidation method.
1 and 1.

【0080】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 the pixel electrode 13.

【0081】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, the gate SiN film 22 is deposited to 400 nm by the plasma CVD method, and a-S
The i: H film 30 is formed to 50 nm.

【0082】図25においては、PHガスの放電プラ
ズマから引き出した質量分離しないPH+,PH+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。
[0082] 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 such an ion beam that does not perform mass separation, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 2-199824 discloses a method using a magnetic bucket type ion source.

【0083】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 planar shape by the photolithography technique.

【0084】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 patterned to form a video signal electrode 14.
Then, the source electrode 15 and the capacitor electrode 16 are obtained.

【0085】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+,B+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B等のBを含むガスにすれば、容易に実現
できる。
In FIG. 28, using the pattern of the image signal electrode 14 and the source electrode 15 as a mask, ions such as BH + and B 2 H 2 + that do not undergo mass separation are irradiated at a low energy of about 2 keV to obtain a-Si: H. B is introduced into the channel region of the membrane 30. This can be easily realized by using a gas containing B such as B 2 H 6 as the discharge gas in the technique described above.

【0086】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.

【0087】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。
If the above manufacturing process is adopted, as described above, the formation of the channel protective film, which has been conventionally required when thinning the a-Si: H film 30, becomes unnecessary, so that the manufacturing process is simplified. it can. In particular, when an ion beam of low energy that does not undergo mass separation is used as the impurity introduction method, the impurities can be efficiently introduced into a large area, so that the production efficiency is improved.

【0088】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 the TFT substrate in the liquid crystal display device of the present invention. On the glass substrate 1, a plurality of scanning signal electrodes 10/11, a plurality of video signal electrodes 14 orthogonal thereto, and TFTs connected to these electrodes.
And a liquid crystal capacitance and an additional capacitance connected to the TFT. Scan signal electrode 10/11 and video signal electrode 1
A terminal 140 for connecting an external member is provided at either one of the end portions 4 and 4.

【0089】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 the TFTs for one row, and an image signal is applied from the video signal electrode to the liquid crystal layer during that time. This operation is repeated for each line.

【0090】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、本実施形態
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、T
FT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 is 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 on the glass substrate 1, a plurality of video signal electrodes 14 orthogonal to the scanning signal electrodes 10 and 11, and TFTs connected to these electrodes.
And a liquid crystal capacitor and an additional capacitor connected to the TFT are the same as in the above example, but in the present embodiment, the scanning signal circuit 200 for driving the TFT is provided on the glass substrate 1. And the video signal circuit 210 is
It is formed using FT. By integrating the drive circuit on the glass substrate 1 as described above, the number of external parts is significantly reduced, and thus the overall cost can be significantly reduced. It is needless to say that the wiring material of the present invention can be applied in the same manner even when the number of such external connection terminals is small.

【0091】以上述べた実施形態においては、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-mentioned embodiments, the example using the inverted staggered type thin film transistor has been described. However, the wiring material of the present invention is not limited to this, and can be applied to a thin film transistor having a staggered type or coplanar type electrode structure. It is applicable in the same way and the same effect can be obtained.

【0092】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 central portion of FIG. 32 shows a cross section of one pixel portion, and the left side is
The left side edge of the pair of glass substrates 1 and 508 shows a cross section of a portion where the external lead terminal exists, and the right side shows a cross section of a right edge of the pair of glass substrates 1 and 508 where the external lead terminal does not exist. ing.

【0093】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。
Scan signal electrodes 11 and video signal electrodes 14 are formed in a matrix on the lower glass substrate 1 based on the liquid crystal layer 506. The TFT formed near the intersection drives the pixel electrode 13 made of ITO.
Opposing glass substrate 508 which is opposed to the liquid crystal layer 506 with it sandwiched
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 black matrix pattern for light shielding are formed on the top. Sealing material S shown on each of the left and right sides of FIG.
The L is formed along the entire edges of the glass substrates 1 and 508 except for the liquid crystal filling port (not shown) so as to seal the liquid crystal layer 506. The sealing material is, for example, an epoxy resin.

【0094】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。
Counter electrode 510 on counter glass substrate 508 side
Are connected to the external lead wiring formed on the glass substrate 1 by the silver paste material SIL at at least one place. The external connection wiring is formed in the same manufacturing process as the scanning signal wiring 10, the source electrode 15, and the video signal electrode 14. The respective layers of the alignment films ORI1, ORI2, the pixel electrode 13, the protective film 23, the color filter protective film 511, and the gate SiN film 21 are formed inside the seal material SL. The polarizing plate 505 is formed on the outer surface of each of the pair of glass substrates 1 and 508.

【0095】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 enclosed between the lower alignment film ORI1 and the upper alignment film ORI2 that set the orientation of the liquid crystal molecules, and is sealed by the sealing material SL. The lower alignment film ORI1 is formed on the protective film 23 on the glass substrate 1 side. On the inner surface of the counter glass substrate 508,
Light-shielding film 512, color filter 507, color filter protective film 511, counter electrode 510, upper alignment film ORI2
Are sequentially stacked.

【0096】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 glass substrate 1 side and the counter glass substrate 508 side layer are separately formed, and then the upper and lower glass substrates 1 and 508 are superposed, and the liquid crystal 506 is sealed between them. To be When the transmission of light from the backlight BL is adjusted at the pixel electrode 13 part, the TFT
A drive type color liquid crystal display device is formed.

【0097】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 the scanning signal electrode made of Al having a low resistance, it is suitable for a large size / high definition. In addition, since it can be manufactured with a high yield by a simple manufacturing process, it is possible to significantly reduce the cost and provide an inexpensive liquid crystal display device.

【0098】本発明の特徴的構成を例示すると、次の通
りである。
The characteristic construction of the present invention is exemplified as follows.

【0099】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 in which the volume ratio of the crystal grains oriented such that the (220) plane is parallel to the film surface and the crystal grains oriented such that the (200) 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.

【0100】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 of the crystal grains oriented so that the (220) plane is parallel to the film surface and the crystal grains oriented such 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.

【0101】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 volume ratio of the crystal grains having the second-largest content in the second orientation direction to the volume of the crystal grains having the highest content in the first orientation direction is approximately 0.5 or more.

【0102】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 metal of a --W--N alloy, 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.

【0103】5.上記4に記載の積層型配線材料におい
て、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. In the laminated wiring material as described in 4 above, crystal grains oriented so that the (220) plane contained in the Al film or an alloy film containing Al as a main component is parallel to the film surface and the (200) plane is the film surface. A laminated wiring material having a volume ratio of 0.5 or more with respect to the crystal grains oriented so as to be parallel to.

【0104】6.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。
6. The scanning signal electrode formed on the insulating substrate, the video signal electrode formed so as to intersect the scanning signal electrode, the thin film transistor formed near the intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and connected to the thin film transistor In a liquid crystal display device comprising a pixel electrode and driving a liquid crystal by a thin film transistor, at least one of a scanning signal electrode and a video signal electrode has crystal grains oriented so that a (220) plane is parallel to a film surface and a (200) crystal grain. The volume ratio with the crystal grains oriented so that the plane is parallel to the film surface is
A liquid crystal display device formed of a wiring material including an Al film or an alloy film containing Al as a main component, which is 0.5 or more.

【0105】7.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、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
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で形成されている液晶表
示装置。
7. The scanning signal electrode formed on the insulating substrate, the video signal electrode formed so as to intersect the scanning signal electrode, the thin film transistor formed near the intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and connected to the thin film transistor In a liquid crystal display device including a pixel electrode and driving a liquid crystal by a thin film transistor, at least one of a scanning signal electrode and a video signal electrode is Ta, Ta-N alloy,
Nb, 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 metal of a -W alloy and a Ta-W-N alloy, and a second conductive film made of Al or an alloy containing Al as a main component and formed on the first conductive film. A liquid crystal display device formed of a laminated wiring material composed of a film.

【0106】8.上記7に記載の液晶表示装置におい
て、AlまたはAlを主成分とする合金に含まれる(2
20)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. In the liquid crystal display device described in 7 above, it is contained in Al or an alloy containing Al as a main component (2
A liquid crystal display device in which the volume ratio of the crystal grains oriented so that the (20) plane is parallel to the film surface and the crystal grains oriented so that the (200) plane is parallel to the film surface is 0.5 or more.

【0107】9.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、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。
9. The scanning signal electrode formed on the insulating substrate, the video signal electrode formed so as to intersect the scanning signal electrode, the thin film transistor formed near the intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and connected to the thin film transistor In a liquid crystal display device including a pixel electrode and driving liquid crystal by a thin film transistor, the scanning signal electrode is
A laminated film of two or more kinds of conductive films including at least an Al film or an alloy film containing Al as a main component, and Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N alloy, Ta-Nb alloy, Ta-Nb.
-N alloy, Ta-Ti alloy, Ta-Ti-N alloy, W,
A liquid crystal display device in which a conductive film made of one metal of a Ta-W alloy and a Ta-W-N alloy is arranged above and below an Al film or an alloy film containing Al as a main component.

【0108】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、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 6 to 9 above, wherein a coating insulating film containing Al as a base material is formed on a surface and a side surface of an Al film or an alloy film containing Al as a main component.

【0109】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、Al膜またはAlを主成分とす
る合金膜が、走査信号電極の一端部から0.1cm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 6 to 9 above, wherein the Al film or an alloy film containing Al as a main component is present only at a position separated by 0.1 cm or more from one end of the scanning signal electrode.

【0110】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、走査信号電極と映像信号電極
の少なくとも一方を構成する膜が、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 6 to 11, wherein the film forming at least one of the scanning signal electrode and the video signal electrode is a gate electrode of a thin film transistor.

【0111】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、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 6 to 12 above, wherein the insulating film containing Al as a base material is
A liquid crystal display device which is an oxide film or a nitride film of Al.

【0112】14.絶縁基板上に形成した走査信号電極
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るアクティブマトリクス基板
と、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、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、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,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、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 intersect the scanning signal electrode, a thin film transistor formed near the intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and a pixel connected to the thin film transistor. In a liquid crystal display device having an active matrix substrate composed of electrodes and an external drive circuit connected to the active matrix substrate, and driving a liquid crystal by a thin film transistor, a connection terminal between the external drive circuit and a video signal electrode or a scanning signal electrode. , 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 and Ta-W-N alloy liquid crystal display including a first conductive film made of one metal and a transparent conductive film made of a metal oxide formed on the first conductive film apparatus.

【0113】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、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、ゲート絶縁膜
上に形成された半導体膜と、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、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、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. The scanning signal electrode including the wiring according to any one of 1 to 5 above, the gate insulating film of the thin film transistor formed on the scanning signal electrode, the semiconductor film formed on the gate insulating film, and the scanning signal electrode. In a liquid crystal display device including a video signal electrode formed as described above and a pixel electrode connected to a thin film transistor, in which a liquid crystal is driven by the thin film transistor, a semiconductor film and a gate insulating film in contact with the semiconductor film have the same plane. Shaped liquid crystal display device.

【0114】16.上記15に記載の液晶表示装置にお
いて、半導体膜および当該半導体膜に接するゲート絶縁
膜が、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 above 15, wherein the semiconductor film and the gate insulating film in contact with the semiconductor film extend under the video signal electrode in a pattern wider than the video signal electrode.

【0115】17.上記15または16に記載の液晶表
示装置において、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. In the liquid crystal display device according to the above 15 or 16, only one of an n-type impurity and a p-type impurity is introduced into a region of the semiconductor film, which is in contact with the source and drain metal electrodes, and a channel portion is introduced. A liquid crystal display device in which both n-type and p-type impurities are introduced.

【0116】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、半導体膜が、膜厚が60n
m以下の水素化非晶質Si,水素化非晶質SiGe,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 15 to 17 above, wherein the semiconductor film has a film thickness of 60 n.
A liquid crystal display device made of any of hydrogenated amorphous Si of m or less, hydrogenated amorphous SiGe, and hydrogenated amorphous Ge.

【0117】19.上記18に記載の液晶表示装置にお
いて、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. In the liquid crystal display device described in the above 18, the concentration of n-type and p-type impurities is 10 21 cm −3 or more on the surface of the semiconductor film and 10 19 cm −3 or less at the interface between the semiconductor film and the gate insulating film. A liquid crystal display device.

【0118】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、画素電極が、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 15 to 19 above, wherein the pixel electrode is arranged under the semiconductor film and the gate insulating film.

【0119】21.上記20に記載の液晶表示装置にお
いて、半導体膜およびゲート絶縁膜が、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 above 20, wherein the semiconductor film and the gate insulating film cover only the outer peripheral portion of the pixel electrode pattern.

【0120】22.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の製造方法において、 a.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−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走査信号
電極と映像信号電極の少なくとも一方を形成する工程 b.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.絶縁膜をマスクとして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. The scanning signal electrode formed on the insulating substrate, the video signal electrode formed so as to intersect the scanning signal electrode, the thin film transistor formed near the intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and connected to the thin film transistor A method of manufacturing a liquid crystal display device, which comprises a pixel electrode and drives a liquid crystal by a thin film transistor, comprising: a. Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N on insulating substrate
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 metal of a WN alloy and Al or an alloy film containing Al as a main component are successively laminated in a vacuum, processed into a predetermined pattern, and a scan signal is formed. Forming at least one of an electrode and a video signal electrode b. Step of forming an insulating film covering a part of the scanning signal electrode c. A method for manufacturing a liquid crystal display device, which includes a step of removing only Al or an alloy film containing Al as a main component, out of a conductive film forming a scanning signal electrode using an insulating film as a mask.

【0121】23.上記22に記載の液晶表示装置の製
造方法において、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 22, wherein the insulating film is formed by any one of an anodic oxidation method, a plasma oxidation method and a plasma nitriding method.

【0122】24.上記22に記載の液晶表示装置の製
造方法において、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 22, wherein the insulating film is formed by a plasma CVD method or a sputtering method.

【0123】25.上記22に記載の液晶表示装置の製
造方法において、絶縁膜をマスクとして走査信号電極を
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. In the method of manufacturing a liquid crystal display device according to the above 22, the step of removing only Al or an alloy film containing Al as a main component in the conductive film forming the scanning signal electrode using the insulating film as a mask is performed by using a hydrogen halide gas. A method for manufacturing a liquid crystal display device, which is an ion etching method using a mixed gas containing the same.

【0124】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 item 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.

【0125】27.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の製造方法において、 a.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−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
を形成し、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走査信号電極または映像信号
電極を形成する工程 b.走査信号電極または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.絶縁膜をマスクとして走査信号電極または映像信号
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。
27. The scanning signal electrode formed on the insulating substrate, the video signal electrode formed so as to intersect the scanning signal electrode, the thin film transistor formed near the intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and connected to the thin film transistor A method of manufacturing a liquid crystal display device, which comprises a pixel electrode and drives a liquid crystal by a thin film transistor, comprising: a. Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N on insulating substrate
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 metal of a -W-N alloy is formed, and Al or an alloy film containing Al as a main component is formed on the first conductive film while keeping the surface of the first conductive film clean. Stacked
Process of forming a scanning signal electrode or a video signal electrode by processing into a predetermined pattern b. Step of forming an insulating film covering a part of the scanning signal electrode or the video signal electrode c. A method of manufacturing a liquid crystal display device, which includes a step of removing only Al or an alloy film containing Al as a main component in a conductive film forming a scanning signal electrode or a video signal electrode using an insulating film as a mask.

【0126】28.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の製造方法において、 a.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−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
を形成する工程 b.第1の導電膜の表面層の一部を除去する工程 c.表面層の一部を除去した第1の導電膜の上にAlま
たはAlを主成分とする合金膜を積層する工程 d.積層膜を所定のパターンに加工して走査信号電極ま
たは映像信号電極を形成する工程 e.走査信号電極または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.絶縁膜をマスクとして走査信号電極または映像信号
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。
28. The scanning signal electrode formed on the insulating substrate, the video signal electrode formed so as to intersect the scanning signal electrode, the thin film transistor formed near the intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and connected to the thin film transistor A method of manufacturing a liquid crystal display device, which comprises a pixel electrode and drives a liquid crystal by a thin film transistor, comprising: a. Ta, Ta-N alloy, Nb, Nb-N on insulating substrate
Alloy, Ta-Nb alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-T
i alloy, Ta-Ti-N alloy, W, Ta-W alloy, Ta
A step of forming a first conductive film made of one metal of a -W-N alloy b. Step of removing a part of the surface layer of the first conductive film c. Step of stacking Al or an alloy film containing Al as a main component on the first conductive film from which a part of the surface layer is removed d. Step of processing the laminated film into a predetermined pattern to form a scanning signal electrode or a video signal electrode e. A step of forming an insulating film covering a part of the scanning signal electrode or the video signal electrode f. A method of manufacturing a liquid crystal display device, which includes a step of removing only Al or an alloy film containing Al as a main component in a conductive film forming a scanning signal electrode or a video signal electrode using an insulating film as a mask.

【0127】29.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.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.絶縁膜をマスクとして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.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.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.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. The scanning signal electrode formed on the insulating substrate, the video signal electrode formed so as to intersect the scanning signal electrode, the thin film transistor formed near the intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode, and connected to the thin film transistor A method of manufacturing a liquid crystal display device, which comprises a pixel electrode and drives a liquid crystal by a thin film transistor, comprising: a. Step of forming a scanning signal electrode by sequentially stacking a first conductive film and Al or an alloy film containing Al as a main component in a vacuum on an insulating substrate and processing into a predetermined pattern b. Step of forming an insulating film having a base material of a material forming each conductive film on a part of the surface and side surfaces of the scanning signal electrode c. Step of removing only Al or an alloy film containing Al as a main component from the conductive film forming the scanning signal electrode by using the insulating film as a mask d. 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. Step of 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. Step of processing gate insulating film and 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. A method for manufacturing a liquid crystal display device, which comprises the step of irradiating a semiconductor film with an ion beam containing boron at an energy of 5 keV or less by using the pattern of the video signal electrode and the source electrode as a mask to introduce boron into the semiconductor film.

【0128】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. An information processing apparatus comprising the liquid crystal display device according to any one of 6 to 21 as display means.

【0129】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 the liquid crystal display manufactured by the manufacturing method according to any one of the above 22 to 29 as display means.

【0130】[0130]

【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, with a minimum photolithography process, a low-resistance scanning signal electrode with few hillocks and an external connection terminal with high corrosion resistance are provided, and the pixel defect density is small and the pixel aperture ratio is large. The liquid crystal display device can be obtained, and the liquid crystal display device can be increased in size / definition / cost at the same time.

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

【図1】本発明による積層配線材料の一実施形態の斜視
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 Obtained from X-ray diffraction of the Al film (220)
It is a figure which shows the relationship between the intensity ratio of a diffraction peak of (2), and a (200) diffraction peak, and 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 configured by 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 cross-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。
7 is a cross-sectional view of the plane AA of FIG. 6 viewed from the arrow direction.

【図8】本発明による液晶表示装置の走査信号電極の他
の実施形態の端部を示す断面図である。
FIG. 8 is a cross-sectional view showing an end portion 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 plane AA of FIG. 8 viewed from the arrow direction.

【図10】図5に示した実施形態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。
10 is a schematic cross-sectional view of a unit pixel of a liquid crystal display device configured by using the scanning signal electrode 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 a thin film transistor substrate.

【図12】上記実施形態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 drawing is a diagram showing a cross section in each step of the scanning signal electrode terminal portion.

【図13】上記実施形態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 diagram showing a manufacturing process of the thin-film semiconductor device of the embodiment. The right side of the drawing is a diagram showing a cross section in each step of the scanning signal electrode terminal portion.

【図14】上記実施形態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 showing a manufacturing process of the thin-film semiconductor device of the embodiment. The right side of the drawing is a diagram showing a cross section in each step of the scanning signal electrode terminal portion.

【図15】上記実施形態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 diagram showing a manufacturing process of the thin-film semiconductor device of the embodiment. The right side of the drawing is a diagram showing a cross section in each step of the scanning signal electrode terminal portion.

【図16】上記実施形態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 drawing is a diagram showing a cross section in 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
実施形態の画素の断面図である。
FIG. 17 is a cross-sectional view of a pixel of an embodiment in which the wiring material of the present invention is applied to a video signal wiring.

【図18】図5に示した実施形態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形態
の画素部の断面図である。
18 is a cross-sectional view of a pixel portion of another embodiment of the liquid crystal display device configured using the scanning signal electrode having the structure of the second embodiment shown in FIG.

【図19】図18の実施形態の平面図である。FIG. 19 is a plan view of the embodiment of FIG.

【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 the concentration distribution of 31 P and 11 B in the a-Si: H film 30 in the depth direction 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。
FIG. 21 is a diagram showing the concentration distribution of 31 P and 11 B in the a-Si: H film 30 in the depth direction in the BB cross section in FIG. 18;

【図22】図18の実施形態の製造工程を示す断面図で
ある。
22 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the embodiment in FIG. 18. FIG.

【図23】図18の実施形態の製造工程を示す断面図で
ある。
23 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the embodiment in FIG. 18. FIG.

【図24】図18の実施形態の製造工程を示す断面図で
ある。
FIG. 24 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the embodiment in FIG.

【図25】図18の実施形態の製造工程を示す断面図で
ある。
FIG. 25 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the embodiment in FIG.

【図26】図18の実施形態の製造工程を示す断面図で
ある。
FIG. 26 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the embodiment in FIG.

【図27】図18の実施形態の製造工程を示す断面図で
ある。
FIG. 27 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the embodiment in FIG.

【図28】図18の実施形態の製造工程を示す断面図で
ある。
FIG. 28 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the embodiment in FIG.

【図29】図18の実施形態の製造工程を示す断面図で
ある。
FIG. 29 is a cross-sectional view showing the manufacturing process of the embodiment in FIG.

【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 a 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 Ta膜 21 Al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1 Glass Substrate 10 Ta Electrode 11 Al Electrode 13 Oriented to (220) Surface Pixel Electrode 14 Video Signal Electrode 15 Source Electrode 16 Capacitance 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 films 142, 152, 162 Al film 200 Scan 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 (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G02F 1/1345 G02F 1/1362 G02F 1/1343 G02F 1/13 101 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G02F 1/1345 G02F 1/1362 G02F 1/1343 G02F 1/13 101

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 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を有する液晶
表示装置において、 前記走査信号電極は、接続端子部分を除きほぼ同一の平
面パターンを有する金属の第1の導電膜と、前記第1の
導電膜上に配置されたAlまたはAlを主成分とする合
金の第2の導電膜とにより構成されるとともに、外部駆
動回路に接続されており、前記第2の導電膜は、前記外部駆動回路と前記走査信号
電極との接続端子部分で、前記第2の導電膜上に形成さ
れた絶縁膜パターン端と略同一の位置から前記絶縁基板
外周側が除去され、 前記外部駆動回路と前記走査信号電極との接続端子は、
前記第1の導電膜と、前記第1の導電膜上に配置された
透明導電膜とにより構成され、前記第2の導電膜のパターン端部が、前記 絶縁膜と、前
記外部駆動回路と前記走査信号電極との接続端子部分か
ら伸びる透明導電膜とにより被覆されていることを特徴
とする液晶表示装置。
1. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate, a video signal electrode formed so as to intersect with the scanning signal electrode, and formed near an intersection of the scanning signal electrode and the video signal electrode. In a liquid crystal display device having a thin film transistor, the scanning signal electrodes are substantially the same except for a connection terminal portion.
It is composed of a metal first conductive film having a surface pattern and a second conductive film of Al or an alloy containing Al as a main component, which is disposed on the first conductive film. The second conductive film is connected to the external drive circuit and the scan signal.
It is formed on the second conductive film at the connection terminal portion with the electrode.
From the same position as the end of the insulating film pattern
The outer peripheral side is removed, and the connection terminal between the external drive circuit and the scanning signal electrode is
It is composed of the first conductive film and a transparent conductive film arranged on the first conductive film, and the pattern end portion of the second conductive film has the insulating film, the external drive circuit and the A liquid crystal display device characterized by being covered with a transparent conductive film extending from a connection terminal portion with a scanning signal electrode.
【請求項2】 請求項1に記載の液晶表示装置におい
て、 前記第2の導電膜は、主として上面を絶縁膜で被覆さ
れ、 主として側面を前記透明導電膜により被覆されているこ
とを特徴とする液晶表示装置。
2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the second conductive film has an upper surface mainly covered with an insulating film and a side surface mainly covered with the transparent conductive film. Liquid crystal display device.
【請求項3】 請求項1または2に記載の液晶表示装置
において、 前記走査信号電極の第1の導電膜と、前記接続端子部分
の第1の導電膜とは、連続して構成されていることを特
徴とする液晶表示装置。
3. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the first conductive film of the scanning signal electrode and the first conductive film of the connection terminal portion are continuously formed. A liquid crystal display device characterized by the above.
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