JP4117001B2 - 薄膜トランジスタ基板、表示デバイス、および表示デバイス用のスパッタリングターゲット - Google Patents
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Description
Al−Ni合金・・・Al−2原子%Niで3.8μΩ・cm、Al−4原子%Niで5.8μΩ・cm、Al−6原子%Niで6.5μΩ・cm
Al−Ag合金・・・Al−2原子%Agで3.8μΩ・cm、Al−4原子%Agで5.4μΩ・cm、Al−6原子%Agで6.1μΩ・cm
Al−Zn合金・・・Al−2原子%Znで3.4μΩ・cm、Al−6原子%Znで6.7μΩ・cm
Al−Cu合金・・・Al−2原子%Cuで3.4μΩ・cm、Al−6原子%Cuで6.6μΩ・cm
Al−Ge合金・・・Al−2原子%Geで4.0μΩ・cm、Al−6原子%Geで7.0μΩ・cm。
図3を参照しながら、アモルファスシリコンTFT基板の実施形態を詳細に説明する。
図12を参照しながら、ポリシリコンTFT基板の実施形態を詳細に説明する。
表1、表3、表5、表7、表9、および表11に示す種々の合金組成のAl合金薄膜について、以下に示すように、当該Al合金薄膜自体の電気抵抗率、および当該Al合金薄膜を画素電極に直接接続したときのダイレクト接触抵抗率を測定するとともに、当該Al合金薄膜を250℃で30分間加熱したときの耐熱性(ヒロック密度)を調べた。
2)薄膜形成条件:
雰囲気ガス=アルゴン、圧力=3mTorr、厚さ=200nm
3)加熱条件:250℃×30分
4)Al合金における各合金元素の含有量
実験に供した種々のAl合金における各合金元素の含有量は、ICP発光分析(誘導結合プラズマ発光分析)法によって求めた。
5)Al合金薄膜自体の電気抵抗率の測定法:
Al合金薄膜自体の電気抵抗率をケルビンパターンを用いて4端子法で測定し、電気抵抗率が7μΩ・cm以下のものを良好(○)、7μΩ・cm超のものを不良(×)と評価した。
図20に示すケルビンパターン(コンタクトホールサイズ:10μm角)を作製し、4端子測定(ITO−Al合金に電流を流し、別の端子でITO−Al合金間の電圧降下を測定する方法)を行う。具体的には、図20のI1−I2間に電流Iを流し、V1−V2間の電圧Vをモニターすることにより、接続部Cのダイレクト接触抵抗率Rを[R=(V2−V1)/I2]として求めた。ダイレクト接続抵抗率が1kΩ以下のものを良好(○)、1kΩ超のものを不良(×)と評価した。
前述した(3)に示す条件でガラス基板上にAl合金薄膜のみを形成した。次に、10μm幅のラインアンドスペースパターンを形成し、250℃×30分の真空加熱処理を行った後、SEMで配線表面を観察し、直径0.1μm以上のヒロックの個数をカウントする。ヒロック密度が1×10-9個/m2以下のものを良好(○)、1×10-9個/m2超のものを不良(×)と評価した。
表1、表3、表5、表7、表9、および表11に示す一部の試料について、熱処理後におけるα含有濃化層(表1ではNi濃化層、表2ではAg濃化層、表3ではZn濃化層、表4ではCu濃化層、表5ではGe濃化層)の厚さを、日立製作所製「FE−TEM HF−2000」を用いた断面TEM観察によって求めた。更に、α含有濃化層中のα含有量を、上記の断面TEM観察試料からEDX(KEVEX社製シグマ)による組成分析を行うことによって求めた。
本実施例では、表11から表15に示す種々の合金組成のAl合金薄膜の各試料について、以下に示すように、TMAH現像液を用いたアルカリ現像液耐性および孔食の有無を調べた。
2 対向電極
3 液晶層
4 薄膜トランジスタ(TFT)
5 透明画素電極
6 配線部
7 共通電極
8 カラーフィルタ
9 遮光膜
10a、10b 偏光板
11 配向膜
12 TABテープ
13 ドライバ回路
14 制御回路
15 スペーサー
16 シール材
17 保護膜
18 拡散板
19 プリズムシート
20 導光板
21 反射板
22 バックライト
23 保持フレーム
24 プリント基板
25 走査線
26 ゲート電極
27 ゲート絶縁膜
28 ソース電極
29 ドレイン電極
30 保護膜(シリコン窒化膜)
31 フォトレジスト
32 コンタクトホール
33 アモルファスシリコンチャネル膜(活性半導体膜)
34 信号線(ソース−ドレイン配線)
51、52、53、54 バリアメタル層
55 ノンドーピング水素化アモルファスシリコン膜(a−Si−H)
56 n+型水素化アモルファスシリコン膜(n+a−Si−H)
100 液晶パネル
Claims (4)
- 薄膜トランジスタと透明画素電極を有し、Al合金膜と酸化物導電膜が、高融点金属を介さずに直接接続しており、その接触界面にAl合金成分の一部または全部が析出もしくは濃化して存在する薄膜トランジスタ基板であって、
前記Al合金膜は、合金成分として、グループαに属する元素を0.1原子%以上6原子%未満、およびグループXに属する元素を0.1原子%以上2.0原子%以下の範囲で含有するAl−α−X合金からなり、前記グループαは、Ni,Ag,Zn,Cu,およびGeよりなる群から選択される少なくとも一種の元素であり、前記グループXは、Laおよび/またはGdの元素であることを特徴とする薄膜トランジスタ基板。 - 前記Al合金膜は、250℃で30分加熱したときの電気抵抗率が7μΩ・cm以下である請求項1に記載の薄膜トランジスタ基板。
- 請求項1または2に記載の薄膜トランジスタ基板を備えた表示デバイス。
- 合金成分として、グループαに属する元素を0.1原子%以上6原子%未満、およびグループXに属する元素を0.1原子%以上2.0原子%以下の範囲で含有するAl−α−X合金からなり、前記グループαは、Ni,Ag,Zn,Cu,およびGeよりなる群から選択される少なくとも一種の元素であり、前記グループXは、Laおよび/またはGdの元素であることを特徴とする表示デバイス用のスパッタリングターゲット。
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