JPH04323871A - 耐熱性に優れた液晶ディスプレイ用配線電極薄膜材料 - Google Patents
耐熱性に優れた液晶ディスプレイ用配線電極薄膜材料Info
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- JPH04323871A JPH04323871A JP9225091A JP9225091A JPH04323871A JP H04323871 A JPH04323871 A JP H04323871A JP 9225091 A JP9225091 A JP 9225091A JP 9225091 A JP9225091 A JP 9225091A JP H04323871 A JPH04323871 A JP H04323871A
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Landscapes
- Electrodes Of Semiconductors (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、半導体装置材料に関し
、詳細には、半導体装置における薄膜状のＡｌ系配線又
は電極材料であり、特には液晶ディスプレイ等に使用さ
れる薄膜トランジスター：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａ
ｎｓｉｓｔｅｒ（以降 ＴＦＴという）に用いて好適な
半導体装置材料に関する。
、詳細には、半導体装置における薄膜状のＡｌ系配線又
は電極材料であり、特には液晶ディスプレイ等に使用さ
れる薄膜トランジスター：Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａ
ｎｓｉｓｔｅｒ（以降 ＴＦＴという）に用いて好適な
半導体装置材料に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般の半導体装置（即ちＳｉウェハー上
に素子を形成する半導体装置）の集積回路の電極・配線
材料としては、薄膜状のＡｌ系金属材料が使用され、こ
れらには大別して純Ａｌと、Ｓｉ又はＣｕを含有するＡ
ｌ基合金とがある。
に素子を形成する半導体装置）の集積回路の電極・配線
材料としては、薄膜状のＡｌ系金属材料が使用され、こ
れらには大別して純Ａｌと、Ｓｉ又はＣｕを含有するＡ
ｌ基合金とがある。
【０００３】純Ａｌは、電気抵抗が小さいという点では
最も優れているが、ストレスマイグレーション（以降Ｓ
Ｍという）やエレクトロマイグレーション（以降ＥＭと
いう）が生じるという問題点がある。ここで、ＳＭとは
応力に起因する薄膜状配線のふくれ（ヒロック）及び断
線（通電不良）であって主に加熱により発生する。ＥＭ
とは電気泳動に起因する薄膜状配線の断線であって主に
通電により発生する。
最も優れているが、ストレスマイグレーション（以降Ｓ
Ｍという）やエレクトロマイグレーション（以降ＥＭと
いう）が生じるという問題点がある。ここで、ＳＭとは
応力に起因する薄膜状配線のふくれ（ヒロック）及び断
線（通電不良）であって主に加熱により発生する。ＥＭ
とは電気泳動に起因する薄膜状配線の断線であって主に
通電により発生する。
【０００４】Ｓｉ又はＣｕを含有するＡｌ基合金は、上
記問題点を改善すべく開発されたものであるが、耐ＳＭ
性及び耐ＥＭ性が未だ充分でなく、又、耐食性が純Ａｌ
よりも低くて良くない。従って、より信頼性の高い新規
半導体装置材料の開発が要望されている。
記問題点を改善すべく開発されたものであるが、耐ＳＭ
性及び耐ＥＭ性が未だ充分でなく、又、耐食性が純Ａｌ
よりも低くて良くない。従って、より信頼性の高い新規
半導体装置材料の開発が要望されている。
【０００５】そこで、更に合金化することが考えられる
が、金属は一般的に合金化により抵抗値が増大する傾向
にあり、一方では近年の半導体装置の高集積化に伴う配
線の微細化（配線巾狭化）により、電気抵抗値の許容上
限値が低くなってきているので、単純に合金化するだけ
では該上限値を超えてしまい、従って新規半導体装置材
料の開発は容易でない現状にある。
が、金属は一般的に合金化により抵抗値が増大する傾向
にあり、一方では近年の半導体装置の高集積化に伴う配
線の微細化（配線巾狭化）により、電気抵抗値の許容上
限値が低くなってきているので、単純に合金化するだけ
では該上限値を超えてしまい、従って新規半導体装置材
料の開発は容易でない現状にある。
【０００６】ＴＦＴ の電極・配線材料としては、前記
一般の半導体装置の場合と異なり、ＴＦＴ製造プロセス
中に比較的高温（ ４００℃程度もしくはそれ以下の温
度）に加熱されるため、Ａｌ系金属材料ではＳＭを生じ
て耐ＳＭ性に欠けるので、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ等の
高融点金属材料が多用されている。しかし、これらは電
気抵抗値が大きいという問題点を有しており、その改善
が望まれている。
一般の半導体装置の場合と異なり、ＴＦＴ製造プロセス
中に比較的高温（ ４００℃程度もしくはそれ以下の温
度）に加熱されるため、Ａｌ系金属材料ではＳＭを生じ
て耐ＳＭ性に欠けるので、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ等の
高融点金属材料が多用されている。しかし、これらは電
気抵抗値が大きいという問題点を有しており、その改善
が望まれている。
【０００７】更には、近年液晶ディスプレイは大画面化
・大型化して、各ＴＦＴ 素子を結ぶ配線（アドレス配
線）も増長化する傾向にあり、それに伴って抵抗及び容
量が増大してアドレスパルスの遅延を引き起こし易くて
、上記高融点金属材料は使用し難くなり、従って、配線
抵抗の小さい新規耐熱性金属材料の開発が望まれている
。
・大型化して、各ＴＦＴ 素子を結ぶ配線（アドレス配
線）も増長化する傾向にあり、それに伴って抵抗及び容
量が増大してアドレスパルスの遅延を引き起こし易くて
、上記高融点金属材料は使用し難くなり、従って、配線
抵抗の小さい新規耐熱性金属材料の開発が望まれている
。
【０００８】かかる配線抵抗としては略３０μΩｃｍ以
下であることが望まれ、これを充たす金属種としてはＡ
ｕ、Ｃｕ、Ａｌがあるが、Ａｕは高価なため採用困難で
あり、Ｃｕは密着性及び耐酸性の点で問題があり、Ａｌ
は低融点金属であって耐熱性に欠けＳＭにより層間（線
間）ショートを生じる恐れがあり、いづれも実用し得な
い。
下であることが望まれ、これを充たす金属種としてはＡ
ｕ、Ｃｕ、Ａｌがあるが、Ａｕは高価なため採用困難で
あり、Ｃｕは密着性及び耐酸性の点で問題があり、Ａｌ
は低融点金属であって耐熱性に欠けＳＭにより層間（線
間）ショートを生じる恐れがあり、いづれも実用し得な
い。
【０００９】そこで、多層配線（複合配線）や、イオン
注入による配線表面部の合金化（表面合金化配線）等が
提案されている。この多層配線は下層を低抵抗材料、上
層を高耐熱材料とし、下層（低抵抗）及び上層（耐ＳＭ
性）の複合機能を発揮させるものである。表面合金化配
線は低抵抗材料に異種元素をイオン注入して表面部に耐
熱性合金層を設けたものであって、上記と同様の機能を
発揮させるものである。
注入による配線表面部の合金化（表面合金化配線）等が
提案されている。この多層配線は下層を低抵抗材料、上
層を高耐熱材料とし、下層（低抵抗）及び上層（耐ＳＭ
性）の複合機能を発揮させるものである。表面合金化配
線は低抵抗材料に異種元素をイオン注入して表面部に耐
熱性合金層を設けたものであって、上記と同様の機能を
発揮させるものである。
【００１０】しかし、多層配線では、その製造に際し成
膜を２回行う必要があり、又、下層上層の組合わせによ
っては配線パターン形成のためのエッチングを別工程で
行う必要があるので、プロセス増加及び生産性低下を招
き、表面合金化配線では、イオン注入という複雑なプロ
セスを要し、又、表面合金層の制御が難しいので、プロ
セス増加及び生産歩留低下を招くという難点がある。従
って、かかる問題点を有さず、配線抵抗が小さく且つ耐
熱性に優れたＴＦＴ 用新規金属材料の開発が望まれて
いる現状にある。
膜を２回行う必要があり、又、下層上層の組合わせによ
っては配線パターン形成のためのエッチングを別工程で
行う必要があるので、プロセス増加及び生産性低下を招
き、表面合金化配線では、イオン注入という複雑なプロ
セスを要し、又、表面合金層の制御が難しいので、プロ
セス増加及び生産歩留低下を招くという難点がある。従
って、かかる問題点を有さず、配線抵抗が小さく且つ耐
熱性に優れたＴＦＴ 用新規金属材料の開発が望まれて
いる現状にある。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】本発明はこの様な事情
に着目してなされたものであって、その目的は従来のも
のがもつ以上のような問題点を解消し、耐熱性（耐ＳＭ
性等）、耐ＥＭ性及び耐食性に優れると共に電気抵抗が
低くて、一般の半導体装置用及びＴＦＴ 用として生産
性低下等を招くことなく好適に使用し得、しかも近年の
半導体装置の高集積化に伴う配線巾狭化や、液晶ディス
プレイの大画面化・大型化に伴うＴＦＴ のアドレス配
線増長化に対応し得る半導体装置材料（電極・配線材料
）を提供しようとするものである。
に着目してなされたものであって、その目的は従来のも
のがもつ以上のような問題点を解消し、耐熱性（耐ＳＭ
性等）、耐ＥＭ性及び耐食性に優れると共に電気抵抗が
低くて、一般の半導体装置用及びＴＦＴ 用として生産
性低下等を招くことなく好適に使用し得、しかも近年の
半導体装置の高集積化に伴う配線巾狭化や、液晶ディス
プレイの大画面化・大型化に伴うＴＦＴ のアドレス配
線増長化に対応し得る半導体装置材料（電極・配線材料
）を提供しようとするものである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに、本発明に係る半導体装置材料は、次のような構成
としている。即ち、請求項１記載の半導体装置材料は、
合金成分としてＴｉ、Ｔａの中の１種又は２種以上を総
量で ０．１〜５ａｔ％含有するＡｌ基合金よりなるこ
とを特徴とする半導体装置材料である。請求項２記載の
半導体装置材料は、合金成分としてＴｉ、Ｔａの中の１
種又は２種以上を ０．１〜５ａｔ％含有し、且つＭｎ
、Ｃｒ、Ｚｒの中の１種又は２種以上を０．０５〜１．
０ ａｔ％含有すると共に、これらの合金成分の総量が
０．１５〜６ａｔ％であるＡｌ基合金よりなることを特
徴とする半導体装置材料である。
めに、本発明に係る半導体装置材料は、次のような構成
としている。即ち、請求項１記載の半導体装置材料は、
合金成分としてＴｉ、Ｔａの中の１種又は２種以上を総
量で ０．１〜５ａｔ％含有するＡｌ基合金よりなるこ
とを特徴とする半導体装置材料である。請求項２記載の
半導体装置材料は、合金成分としてＴｉ、Ｔａの中の１
種又は２種以上を ０．１〜５ａｔ％含有し、且つＭｎ
、Ｃｒ、Ｚｒの中の１種又は２種以上を０．０５〜１．
０ ａｔ％含有すると共に、これらの合金成分の総量が
０．１５〜６ａｔ％であるＡｌ基合金よりなることを特
徴とする半導体装置材料である。
【００１３】
【作用】本発明は、種々の組成のＡｌ基合金よりなるタ
ーゲットを製作し、スパッタリング法により半導体装置
配線用のＡｌ基合金薄膜を形成し、それらＡｌ基合金薄
膜の組成、耐熱性（耐ＳＭ性等）、耐ＥＭ性、耐食性及
び電気抵抗を調べ、その結果得られた下記知見に基づく
ものである。
ーゲットを製作し、スパッタリング法により半導体装置
配線用のＡｌ基合金薄膜を形成し、それらＡｌ基合金薄
膜の組成、耐熱性（耐ＳＭ性等）、耐ＥＭ性、耐食性及
び電気抵抗を調べ、その結果得られた下記知見に基づく
ものである。
【００１４】即ち、合金成分としてＴｉ又は／及びＴａ
を含有するＡｌ基合金薄膜は、耐熱性（耐ＳＭ性等）、
耐ＥＭ性及び耐食性に優れると共に電気抵抗が低いとい
う知見が得られた。詳細には、耐熱性及び耐ＥＭ性は、
従来の純ＡｌやＳｉ又はＣｕを含有するＡｌ基合金に比
して優れ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ等の高融点金属材料
と同水準にし得、又、耐食性は純Ａｌよりも向上し得、
更に電気抵抗は略３０μΩｃｍ以下に改善し得ることを
見出した。
を含有するＡｌ基合金薄膜は、耐熱性（耐ＳＭ性等）、
耐ＥＭ性及び耐食性に優れると共に電気抵抗が低いとい
う知見が得られた。詳細には、耐熱性及び耐ＥＭ性は、
従来の純ＡｌやＳｉ又はＣｕを含有するＡｌ基合金に比
して優れ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔａ等の高融点金属材料
と同水準にし得、又、耐食性は純Ａｌよりも向上し得、
更に電気抵抗は略３０μΩｃｍ以下に改善し得ることを
見出した。
【００１５】このとき、Ｔｉ又は／及びＴａの含有量は
０．１ａｔ％以上にすることが必要であり、０．１
ａｔ％未満では耐ＳＭ性及び耐食性が不充分になって良
くない。この含有量の増加に伴って耐ＳＭ性が向上する
が、５ａｔ％を超えると、電気抵抗が３０μΩｃｍより
も大きくなって本発明の目的を達成し得ない。従って、
Ｔｉ又は／及びＴａ（Ｔｉ、Ｔａの１種又は２種以上）
の含有量は ０．１〜５ａｔ％にすることが必要である
。
０．１ａｔ％以上にすることが必要であり、０．１
ａｔ％未満では耐ＳＭ性及び耐食性が不充分になって良
くない。この含有量の増加に伴って耐ＳＭ性が向上する
が、５ａｔ％を超えると、電気抵抗が３０μΩｃｍより
も大きくなって本発明の目的を達成し得ない。従って、
Ｔｉ又は／及びＴａ（Ｔｉ、Ｔａの１種又は２種以上）
の含有量は ０．１〜５ａｔ％にすることが必要である
。
【００１６】上記Ａｌ基合金薄膜は、従来のＳｉ等含有
Ａｌ基合金薄膜と同様の方法により生産し得るので、複
合配線やイオン注入による表面合金化配線の如き生産性
低下等を招くものではない。
Ａｌ基合金薄膜と同様の方法により生産し得るので、複
合配線やイオン注入による表面合金化配線の如き生産性
低下等を招くものではない。
【００１７】更に、Ｍｎ、Ｃｒ、Ｚｒの中の１種又は２
種以上（以降、Ｍｎ等という）を０．０５〜１．０ａｔ
％添加すると、耐熱性（耐ＳＭ性等）、耐ＥＭ性及び耐
食性がより向上する。 このとき、Ｍｎ等：０．０５ａｔ％未満ではかかる向上
効果は殆ど認められず、１．０ ａｔ％超では電気抵抗
が増大し、又、該Ｍｎ等と前記Ｔｉ又は／及びＴａとの
総量が６ａｔ％を超えても電気抵抗の増大を招くように
なる。従って、Ｍｎ等を添加するに際しては、Ｍｎ等：
０．０５〜１．０ ａｔ％にすると共に、Ｍｎ等とＴｉ
又は／及びＴａとの総量を６ａｔ％にすることが必要で
あるという知見が得られた。
種以上（以降、Ｍｎ等という）を０．０５〜１．０ａｔ
％添加すると、耐熱性（耐ＳＭ性等）、耐ＥＭ性及び耐
食性がより向上する。 このとき、Ｍｎ等：０．０５ａｔ％未満ではかかる向上
効果は殆ど認められず、１．０ ａｔ％超では電気抵抗
が増大し、又、該Ｍｎ等と前記Ｔｉ又は／及びＴａとの
総量が６ａｔ％を超えても電気抵抗の増大を招くように
なる。従って、Ｍｎ等を添加するに際しては、Ｍｎ等：
０．０５〜１．０ ａｔ％にすると共に、Ｍｎ等とＴｉ
又は／及びＴａとの総量を６ａｔ％にすることが必要で
あるという知見が得られた。
【００１８】そこで、本発明に係る半導体装置材料は、
前述の如く、合金成分としてＴｉ、Ｔａの中の１種又は
２種以上を総量で ０．１〜５ａｔ％含有するＡｌ基合
金よりなるようにしており、従って、前記知見よりして
、耐熱性（耐ＳＭ性等）、耐ＥＭ性及び耐食性に優れる
と共に電気抵抗が低くて、一般の半導体装置用及びＴＦ
Ｔ 用として生産性低下等を招くことなく好適に使用し
得、しかも近年の半導体装置の高集積化に伴う配線巾狭
化や、液晶ディスプレイの大画面化・大型化に伴うＴＦ
Ｔ のアドレス配線増長化に対応し得るものになり得る
（請求項１記載の半導体装置材料）。
前述の如く、合金成分としてＴｉ、Ｔａの中の１種又は
２種以上を総量で ０．１〜５ａｔ％含有するＡｌ基合
金よりなるようにしており、従って、前記知見よりして
、耐熱性（耐ＳＭ性等）、耐ＥＭ性及び耐食性に優れる
と共に電気抵抗が低くて、一般の半導体装置用及びＴＦ
Ｔ 用として生産性低下等を招くことなく好適に使用し
得、しかも近年の半導体装置の高集積化に伴う配線巾狭
化や、液晶ディスプレイの大画面化・大型化に伴うＴＦ
Ｔ のアドレス配線増長化に対応し得るものになり得る
（請求項１記載の半導体装置材料）。
【００１９】又、Ｔｉ、Ｔａの中の１種又は２種以上を
０．１〜５．０ ａｔ％含有し、且つＭｎ、Ｃｒ、Ｚ
ｒの中の１種又は２種以上を０．０５〜１．０ ａｔ％
含有すると共に、これらの合金成分の総量が０．１５〜
６ａｔ％であるＡｌ基合金よりなるようにしている。こ
のようにすると、耐熱性（耐ＳＭ性等）、耐ＥＭ性及び
耐食性がより向上する（請求項２記載の半導体装置材料
）。
０．１〜５．０ ａｔ％含有し、且つＭｎ、Ｃｒ、Ｚ
ｒの中の１種又は２種以上を０．０５〜１．０ ａｔ％
含有すると共に、これらの合金成分の総量が０．１５〜
６ａｔ％であるＡｌ基合金よりなるようにしている。こ
のようにすると、耐熱性（耐ＳＭ性等）、耐ＥＭ性及び
耐食性がより向上する（請求項２記載の半導体装置材料
）。
【００２０】上記本発明に係るＡｌ基合金よりなる半導
体装置材料はスパッタリング法により形成し得、その際
のスパッタリングターゲットとしては溶解・鋳造法又は
粉末焼結法で製作したＡｌ基合金（以降、溶製Ａｌ合金
ターゲットという）を使用することが望ましい。かかる
溶製Ａｌ合金ターゲットは組成的に均一であり、又、ス
パッタ率及び出射角度が均一であるので、Ａｌ基合金膜
（即ち配線・電極材料）が得られ、従って、より信頼性
に優れた半導体装置を製作し得るようになる。中でも、
溶解・鋳造法で製作したターゲットは酸素含有量を１０
０ｐｐｍ以下にし得、そのため膜形成速度を一定に保持
し易くなると共に、Ａｌ基合金膜の酸素量を低くし得、
従って、Ａｌ基合金膜の電気抵抗の低下及び耐食性の向
上がより図り易くなる。
体装置材料はスパッタリング法により形成し得、その際
のスパッタリングターゲットとしては溶解・鋳造法又は
粉末焼結法で製作したＡｌ基合金（以降、溶製Ａｌ合金
ターゲットという）を使用することが望ましい。かかる
溶製Ａｌ合金ターゲットは組成的に均一であり、又、ス
パッタ率及び出射角度が均一であるので、Ａｌ基合金膜
（即ち配線・電極材料）が得られ、従って、より信頼性
に優れた半導体装置を製作し得るようになる。中でも、
溶解・鋳造法で製作したターゲットは酸素含有量を１０
０ｐｐｍ以下にし得、そのため膜形成速度を一定に保持
し易くなると共に、Ａｌ基合金膜の酸素量を低くし得、
従って、Ａｌ基合金膜の電気抵抗の低下及び耐食性の向
上がより図り易くなる。
【００２１】本発明に係るＡｌ基合金膜は、Ｔｉ、Ｔａ
の合金効果により、結晶粒が微細であって表面平滑性に
優れ、従って微細加工性が向上する。又、従来の純Ａｌ
膜の場合は膜形成時の各種条件、例えば残留ガス圧や成
分によって膜の特性（主に抵抗値）が著しく影響を受け
るが、これに対して本発明に係るＡｌ基合金膜はかかる
影響を受け難いという効果も有している。
の合金効果により、結晶粒が微細であって表面平滑性に
優れ、従って微細加工性が向上する。又、従来の純Ａｌ
膜の場合は膜形成時の各種条件、例えば残留ガス圧や成
分によって膜の特性（主に抵抗値）が著しく影響を受け
るが、これに対して本発明に係るＡｌ基合金膜はかかる
影響を受け難いという効果も有している。
【００２２】
（実施例１）Ｔｉ又はＴａの含有量が種々異なる溶製Ａ
ｌ合金ターゲットを用いてＤＣマグネトロンスパッタリ
ング法により、ソーダライムガラス基板上に厚さ：２０
００ÅのＡｌ合金薄膜を形成した後、ホトリソグラフィ
ー及びウェットエッチングにより上記薄膜を１０μｍ
巾のストライプパターン状に加工し、これを試料とした
。
ｌ合金ターゲットを用いてＤＣマグネトロンスパッタリ
ング法により、ソーダライムガラス基板上に厚さ：２０
００ÅのＡｌ合金薄膜を形成した後、ホトリソグラフィ
ー及びウェットエッチングにより上記薄膜を１０μｍ
巾のストライプパターン状に加工し、これを試料とした
。
【００２３】上記試料について、４００ ℃で１時間保
持する真空熱処理をした後、ストライプパターン表面に
発生するヒロック数を測定し、ヒロック密度を求めた。 その結果を図１に示す。Ｔｉ、Ｔａの添加によりヒロッ
ク密度が大幅に減少し、耐ＳＭ性が向上することが判る
。かかる効果はＴｉ、Ｔａを同時に添加した場合でも得
られる。
持する真空熱処理をした後、ストライプパターン表面に
発生するヒロック数を測定し、ヒロック密度を求めた。 その結果を図１に示す。Ｔｉ、Ｔａの添加によりヒロッ
ク密度が大幅に減少し、耐ＳＭ性が向上することが判る
。かかる効果はＴｉ、Ｔａを同時に添加した場合でも得
られる。
【００２４】（実施例２）実施例１の場合と同様のター
ゲットを用いて同様のスパッタリング法により、厚さ：
１．２７ｍｍの透明ポリカーボネート樹脂基板上に厚さ
：５００ÅのＡｌ合金薄膜を形成した後、該薄膜上にア
クリル樹脂よりなる厚さ：１０μｍ の保護膜をスピン
コートにより塗布し、これを試料とした。
ゲットを用いて同様のスパッタリング法により、厚さ：
１．２７ｍｍの透明ポリカーボネート樹脂基板上に厚さ
：５００ÅのＡｌ合金薄膜を形成した後、該薄膜上にア
クリル樹脂よりなる厚さ：１０μｍ の保護膜をスピン
コートにより塗布し、これを試料とした。
【００２５】上記試料について環境加速試験として Ｐ
ＣＴ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｏｋｅｒ Ｔｅｓｔ；温
度 １０５℃，圧力 １．２ａｔｍ， 湿度 １００
％ＲＨ ）を行ない、膜の耐食性を評価した。耐食性は
波長：７８０ｎｍのレーザー光による反射率を ＰＣＴ
前後に測定し、該前後の変化量（減少量）より評価した
。ＰＣＴ：６０時間後における反射率減少量を図２に示
す。Ｔｉ、Ｔａの添加により反射率減少量が著しく少な
くなり、耐食性に優れることが判る。かかる効果はＴｉ
、Ｔａを同時に添加した場合でも得られる。
ＣＴ（Ｐｒｅｓｓｕｒｅ Ｃｏｏｋｅｒ Ｔｅｓｔ；温
度 １０５℃，圧力 １．２ａｔｍ， 湿度 １００
％ＲＨ ）を行ない、膜の耐食性を評価した。耐食性は
波長：７８０ｎｍのレーザー光による反射率を ＰＣＴ
前後に測定し、該前後の変化量（減少量）より評価した
。ＰＣＴ：６０時間後における反射率減少量を図２に示
す。Ｔｉ、Ｔａの添加により反射率減少量が著しく少な
くなり、耐食性に優れることが判る。かかる効果はＴｉ
、Ｔａを同時に添加した場合でも得られる。
【００２６】（実施例３）実施例１の場合と同様の方法
により形成した厚さ：２０００ÅのＡｌ合金薄膜を、同
様の方法により巾：１００μｍ，長さ：１０ｍｍ のス
トライプ試料に加工した後、該試料について４探針法に
より比抵抗を測定した。その結果を図３に示す。Ｔｉ、
Ｔａ量の増大に伴って比抵抗が増大する。比抵抗の上限
は半導体装置の適用品種によって異なるが、液晶ディス
プレイ用 ＴＦＴの電極・配線材料としては、純Ａｌの
比抵抗の１０倍程度（略３０μΩｃｍ）と考えられ、こ
の値を確保するにはＴｉ、Ｔａ量は５ａｔ％以下にすれ
ばよいことが判る。上記３０μΩｃｍは、従来のＴｉ等
の高融点金属材料の比抵抗（５０μΩｃｍ以上）に比し
て小さく、その約 １／２に相当し、従って、本発明の
半導体装置材料によれば液晶ディスプレイの大画面化・
大型化に伴うＴＦＴ のアドレス配線増長化に充分に対
応し得、好適に使用し得ることが明白である。
により形成した厚さ：２０００ÅのＡｌ合金薄膜を、同
様の方法により巾：１００μｍ，長さ：１０ｍｍ のス
トライプ試料に加工した後、該試料について４探針法に
より比抵抗を測定した。その結果を図３に示す。Ｔｉ、
Ｔａ量の増大に伴って比抵抗が増大する。比抵抗の上限
は半導体装置の適用品種によって異なるが、液晶ディス
プレイ用 ＴＦＴの電極・配線材料としては、純Ａｌの
比抵抗の１０倍程度（略３０μΩｃｍ）と考えられ、こ
の値を確保するにはＴｉ、Ｔａ量は５ａｔ％以下にすれ
ばよいことが判る。上記３０μΩｃｍは、従来のＴｉ等
の高融点金属材料の比抵抗（５０μΩｃｍ以上）に比し
て小さく、その約 １／２に相当し、従って、本発明の
半導体装置材料によれば液晶ディスプレイの大画面化・
大型化に伴うＴＦＴ のアドレス配線増長化に充分に対
応し得、好適に使用し得ることが明白である。
【００２７】
【発明の効果】本発明に係る半導体装置材料は、前述の
如き構成を有し作用をなすものであって、耐熱性（耐Ｓ
Ｍ性等）、耐ＥＭ性及び耐食性に優れると共に電気抵抗
が低くて、一般の半導体装置用及びＴＦＴ 用として生
産性低下等を招くことなく好適に使用し得、しかも近年
の半導体装置の高集積化に伴う配線巾狭化や、液晶ディ
スプレイの大画面化・大型化に伴うＴＦＴ のアドレス
配線増長化に対応し得るようになるという効果を奏する
ものである。
如き構成を有し作用をなすものであって、耐熱性（耐Ｓ
Ｍ性等）、耐ＥＭ性及び耐食性に優れると共に電気抵抗
が低くて、一般の半導体装置用及びＴＦＴ 用として生
産性低下等を招くことなく好適に使用し得、しかも近年
の半導体装置の高集積化に伴う配線巾狭化や、液晶ディ
スプレイの大画面化・大型化に伴うＴＦＴ のアドレス
配線増長化に対応し得るようになるという効果を奏する
ものである。
【図１】実施例１に係るＡｌ合金薄膜についてのＴｉ、
Ｔａ量とヒロック密度との関係を示す図である。
Ｔａ量とヒロック密度との関係を示す図である。
【図２】実施例２に係るＡｌ合金薄膜についてのＴｉ、
Ｔａ量と環境加速試験での反射率減少量との関係を示す
図である。
Ｔａ量と環境加速試験での反射率減少量との関係を示す
図である。
【図３】実施例３に係るＡｌ合金薄膜のＴｉ、Ｔａ量と
比抵抗との関係を示す図である。
比抵抗との関係を示す図である。
Claims (2)
- 【請求項１】 合金成分としてＴｉ、Ｔａの中の１種
又は２種以上を総量で ０．１〜５ａｔ％含有するＡｌ
基合金よりなることを特徴とする半導体装置材料。 - 【請求項２】 合金成分としてＴｉ、Ｔａの中の１種
又は２種以上を０．１〜５ａｔ％含有し、且つＭｎ、Ｃ
ｒ、Ｚｒの中の１種又は２種以上を０．０５〜１．０
ａｔ％含有すると共に、これらの合金成分の総量が０．
１５〜６ａｔ％であるＡｌ基合金よりなることを特徴と
する半導体装置材料。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092250A JP2809523B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 耐熱性に優れた液晶ディスプレイ用配線電極薄膜材料 |
| US08/273,961 US5500301A (en) | 1991-03-07 | 1994-07-12 | A1 alloy films and melting A1 alloy sputtering targets for depositing A1 alloy films |
| US08/888,784 US5976641A (en) | 1991-03-07 | 1997-07-07 | A1 alloy films and melting A1 alloy sputtering targets for depositing A1 alloy films |
| US09/385,889 US6206985B1 (en) | 1991-03-07 | 1999-08-30 | A1 alloy films and melting A1 alloy sputtering targets for depositing A1 alloy films |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3092250A JP2809523B2 (ja) | 1991-04-23 | 1991-04-23 | 耐熱性に優れた液晶ディスプレイ用配線電極薄膜材料 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04323871A true JPH04323871A (ja) | 1992-11-13 |
| JP2809523B2 JP2809523B2 (ja) | 1998-10-08 |
Family
ID=14049182
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3092250A Expired - Lifetime JP2809523B2 (ja) | 1991-03-07 | 1991-04-23 | 耐熱性に優れた液晶ディスプレイ用配線電極薄膜材料 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2809523B2 (ja) |
Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618971A (ja) * | 1984-06-23 | 1986-01-16 | Nippon Gakki Seizo Kk | 半導体装置 |
| JPS62235451A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-15 | Nippon Mining Co Ltd | 半導体配線材料用Ａｌ合金 |
| JPS62235452A (ja) * | 1986-04-03 | 1987-10-15 | Nippon Mining Co Ltd | 半導体配線材料用Ｂ含有Ａｌ合金 |
| JPS62235775A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-15 | Nippon Denso Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
| JPS62240739A (ja) * | 1986-04-11 | 1987-10-21 | Nippon Mining Co Ltd | 半導体配線材料用ｂ、ｃ、ｎ含有アルミニウム合金 |
| JPS63216378A (ja) * | 1987-03-05 | 1988-09-08 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜トランジスタ |
| JPS6442857A (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-15 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device |
| JPH01191829A (ja) * | 1988-01-27 | 1989-08-01 | Mitsubishi Electric Corp | 液晶表示装置 |
| JPH01268062A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-25 | Hitachi Ltd | 薄膜トランジスタ |
-
1991
- 1991-04-23 JP JP3092250A patent/JP2809523B2/ja not_active Expired - Lifetime
Patent Citations (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS618971A (ja) * | 1984-06-23 | 1986-01-16 | Nippon Gakki Seizo Kk | 半導体装置 |
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| JPS62235775A (ja) * | 1986-04-07 | 1987-10-15 | Nippon Denso Co Ltd | 半導体装置およびその製造方法 |
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| JPS6442857A (en) * | 1987-08-11 | 1989-02-15 | Seiko Epson Corp | Semiconductor device |
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| JPH01268062A (ja) * | 1988-04-20 | 1989-10-25 | Hitachi Ltd | 薄膜トランジスタ |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2809523B2 (ja) | 1998-10-08 |
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