JPH06230428A - Liquid crystal display device and its production - Google Patents

Liquid crystal display device and its production

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JPH06230428A
JPH06230428A JP1985693A JP1985693A JPH06230428A JP H06230428 A JPH06230428 A JP H06230428A JP 1985693 A JP1985693 A JP 1985693A JP 1985693 A JP1985693 A JP 1985693A JP H06230428 A JPH06230428 A JP H06230428A
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JP
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Patent type
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film
conductive
expansion
volumetric
signal
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Pending
Application number
JP1985693A
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Japanese (ja)
Inventor
Koichi Abu
Genshirou Kawachi
玄士朗 河内
恒一 阿武
Original Assignee
Hitachi Ltd
株式会社日立製作所
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Abstract

PURPOSE: To enable the formation of low-resistance scanning signal electrodes and external connecting terminals having high corrosion resistance to be realized and to prevent the disconnection of upper wirings so as to improve yield, by forming a second conductive film of a material which is higher in the coefft. of volumetric expansion at the time of growth of a self-anodized film than a first conductive film.
CONSTITUTION: At least the signal electrode formed in the lower layer between the scanning signal electrodes 11 and video signal electrodes 14 consist of at least the two layers, that is, the first conductive film made of an alloy film having Al as main component or Al and the second conductive film formed in the lower layer of the first conductive film. In addition, the second conductive film is constituted of the material which is higher in the coefft. of volumetric expansion at the time of growth of the self-anodized film than the first conductive film. The volumetric expansion according to the growth of the oxidized film from the second conductive film is larger than the volumetric expansion following the growth of the oxidized film from the first conductive film and, therefore, an overhung state after the anodic oxidation is eliminated and the level difference formed by laminated wirings is relieved. Then, the disconnection of the upper layer wiring is prevented and the larger size, the higher fineness and the lower cost are realized.
COPYRIGHT: (C)1994,JPO&Japio

Description

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

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明はOA機器等の画像,文字情報の表示装置として用いられる、薄膜トランジスタアクティブマトリックス方式の液晶表示装置の構造及び製造方法に関する。 The present invention relates to an image such as OA equipment, used as a display device of the character information, to a structure and a manufacturing method of a liquid crystal display device of the thin-film transistor active matrix system.

【0002】 [0002]

【従来の技術】ガラス等の絶縁基板上に薄膜トランジスタ(以下TFTと記す)をマトリックス状に形成し、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ッ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。 BACKGROUND ART on an insulating substrate such as glass a thin film transistor (hereinafter referred to as TFT) formed in a matrix, liquid crystal display device of active matrix type using as a switching element is expected as a high-quality flat panel display there. 現在、TFTアクティブマトリックス型ディスプレイに対しては高精細化,大型化,多階調化の要求が強くなっている。 Currently, TFT high definition for an active matrix display, size, demand for multi-gradation has become stronger. これらの要求を満たすためには、走査信号配線の信号遅延を押さえるため走査信号配線を低抵抗化することが必要とされている。 These to meet the demands of, be low resistance of the scanning signal lines for pressing the signal delay of the scanning signal lines are required. また、同時に製造歩留まりの向上も大きな課題である。 Also, a major challenge also improving the manufacturing yield at the same time. 特に、走査信号配線と映像信号配線間のショート不良の低減が最大の課題である。 In particular, the reduction of short-circuit failure between the scanning signal lines and the video signal lines is the greatest challenge. さらに、コスト低減のためにホト工程数の削減も強く求められている。 Further reduction of the photolithography step number also strongly demanded for cost reduction.

【0003】以上のような課題に対して、特開昭64−35 [0003] for the above problems, JP-A-64-35
421 号では、走査信号配線をAlとAl上に形成したT In No. 421, to form a scanning signal line on the Al and Al T
aの2層構造とし、この2層電極を1回のホト工程で加工し、さらにその表面に陽極酸化膜を形成することにより、低抵抗で配線交差部で絶縁特性が良好な走査信号配線を構成する技術が開示されている。 A two-layer structure of a, and processing the two-layer electrode in one photolithography step, by forming a further anodic oxide film on the surface thereof, the insulating properties wiring intersection portion with a low resistance good scanning signal lines construction techniques have been disclosed.

【0004】 [0004]

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術では、抵抗率の低いAlと絶縁信頼性の高いTaの陽極酸化膜を有する走査信号配線を最小限のホト工程で形成できることから、前記の課題に対しては極めて有効である。 In [0006] the prior art, the scanning signal line having the anodized film of high and low resistivity Al insulation reliability Ta from can be formed with minimal photo process, the problems it is extremely effective for. しかしながら、上記従来技術では、配線を多層化に伴って配線の段差が大きくなることに起因する問題については十分な配慮がなされていない。 However, the above conventional art, sufficient consideration has not been made for the problems caused by the level difference of the wiring with the multilayered increases the wiring.

【0005】図17に示すようなAlとTaの積層膜を陽極化成した場合、Alの陽極酸化膜(Al 23 )の膜厚t Alは、印加最大電圧をVa(V)とすると。 [0005] When the laminated film of such Al and Ta as shown in FIG. 17 was anodized, thickness t Al anodic oxide film of Al (Al 2 O 3) is a maximum applied voltage when the Va (V).

【0006】t Al =1.4Va(nm)となる。 [0006] a t Al = 1.4Va (nm).

【0007】一方、Taの陽極酸化膜(Ta 25 )の膜厚t Taは、t Ta =1.7Va(nm)となり、単位電圧あたりの酸化膜の成長膜厚はTa 2 O 5の方が大きい。 On the other hand, the thickness t Ta of the anodized film of Ta (Ta 2 O 5) is, t Ta = 1.7Va (nm), and the oxide film per unit voltage growth thickness of Ta 2 O 5 it is large. 従って、Alの上にTaを積層した積層膜を陽極化成すると、上層のTa 25の成長率がより大きいため、図18 Therefore, when a laminated film formed by laminating a Ta on Al anodized, for growth of the upper Ta 2 O 5 is greater than 18
のようなオーバハング形状になってしまう。 It becomes the overhang shape such as.

【0008】ここで、逆スタガード型のTFTにおいては、映像信号電極は、上記走査信号電極を乗り越えるように交差するため、走査信号電極がこのようなオーバハング形状を呈していると段差部でのカバレージが悪くなり断線が起こりやすくなる。 [0008] Here, in the reverse staggered TFT, and the image signal electrode, in order to intersect to overcome the scan signal electrodes, the scanning signal electrode coverage at the stepped portion and has a such overhang shape is disconnection is likely to occur worse. 特にこのような積層型配線では積層構造としたことで、段差が大きくなっているため段差部での段切れがより起こりやすい。 In particular, it has a laminated structure in such a multilayer wiring, disconnection is more likely to occur at the stepped portion for the step is larger. 積層配線を用いる場合には、この点を十分に考慮する必要がある。 In the case of using the laminated wiring, it is necessary to consider this point sufficiently.

【0009】本発明の目的は上部配線の段切れ不良を防止できる積層配線構造および製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a multilayer wiring structure and a manufacturing method capable of preventing a defective disconnection of the upper wiring.

【0010】 [0010]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するために、本発明では以下の手段を構じたことを特徴とする。 To achieve the above object, according to the solution to ## the following means in the present invention is characterized in that the Ji structure.

【0011】(1)絶縁基板上に形成した走査信号電極と、前記走査信号電極に交差するように形成された映像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極に交差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極からなるアクティブマトリックス基板と、前記アクティブマトリックス基板を駆動する外部駆動回路とからなり、前記画素電極で液晶を駆動する機能を有する液晶表示装置において、前記走査信号電極と前記映像信号電極の内、少なくとも下層に形成された方の信号電極は、AlまたはAlを主成分とする合金膜からなる第1の導電膜と、前記第1の導電膜の下層に形成された第2の導電膜を含む少なくとも2層からなり、かつ前記第2の導電膜は前記第1の導電膜よりも自己酸化膜の成長 [0011] (1) and the scanning signal electrode formed on an insulating substrate, and the image signal electrode formed so as to intersect the scanning signal electrode, which is formed near an intersection to the scanning signal electrodes and image signal electrodes TFT When an active matrix substrate comprising a pixel electrode connected to the thin film transistor consists of a external driving circuit for driving the active matrix substrate, the liquid crystal display device having a function of driving the liquid crystal in the pixel electrode, the scanning signal among electrode and the video signal electrode, the signal electrode of the person who is formed at least on the lower layer, forming a first conductive film made of an alloy film mainly composed of Al or Al, a lower layer of the first conductive film have been made from at least two layers comprising a second conductive film, and the second conductive film growth self oxide film than the first conductive film の体積膨張率が大きい材料で構成した。 Expansion coefficient is constituted by a large material.

【0012】(2)絶縁基板上に形成した走査信号電極と、前記走査信号電極に交差するように形成された映像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極に交差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極からなるアクティブマトリックス基板と、前記アクティブマトリックス基板を駆動する外部駆動回路とからなり、前記画素電極で液晶を駆動する機能を有する液晶表示装置において、前記走査信号電極と前記映像信号電極の内、少なくとも下層に形成された方の信号電極は、AlまたはAlを主成分とする合金膜からなる第1の導電膜と、前記第1の導電膜の下層に形成された、TaN,NbN,Ta−Nb−N合金,Ta−Ti−N合金,Ta−W−N合金の中から選ばれた1つの材料に [0012] (2) and the scanning signal electrode formed on an insulating substrate, and the image signal electrode formed so as to intersect the scanning signal electrode, which is formed near an intersection to the scanning signal electrodes and image signal electrodes TFT When an active matrix substrate comprising a pixel electrode connected to the thin film transistor consists of a external driving circuit for driving the active matrix substrate, the liquid crystal display device having a function of driving the liquid crystal in the pixel electrode, the scanning signal among electrode and the video signal electrode, the signal electrode of the person who is formed at least on the lower layer, forming a first conductive film made of an alloy film mainly composed of Al or Al, a lower layer of the first conductive film is, TaN, NbN, Ta-NbN alloy, Ta-Ti-N alloy, a single material selected from among Ta-W-N alloy って構成された第2の導電膜を含む少なくとも2層からからなり、かつ前記第2の導電膜に含まれるNの組成比を25%以上50%以下とした。 It consists of at least two layers comprising a second conductive film made of I, and was a composition ratio of N contained in the second conductive film is 50% or less than 25%.

【0013】(3)上記(1)〜(2)において、前記第1及び第2の導電膜の表面および側面を、それぞれ前記第1及び第2の導電膜を構成する材料の自己酸化膜によって被覆した。 [0013] In (3) above (1) to (2), by the first and the surface and the side surface of the second conductive film, the self-oxide film of the material constituting each of the first and second conductive films coated.

【0014】(4)上記(1)〜(2)において、前記走査信号電極を前記薄膜トランジスタのゲート電極として用いた。 [0014] In (4) above (1) to (2), using the scanning signal electrode as a gate electrode of the thin film transistor.

【0015】(5)上記(1)〜(2)において、前記第1の導電膜は、前記走査信号電極の一端部から0.1cm [0015] (5) In the above (1) to (2), the first conductive film is, 0.1 cm from one end of the scanning signal electrodes
以上離れた位置にのみ存在せしめた。 It was allowed to exist only in distant or more.

【0016】(6)上記(1)〜(2)において、前記アクティブマトリックス基板と前記外部駆動回路との接続端子は、前記第2の導電膜または前記第2の導電膜と前記第2の導電膜上に形成された透明導電膜により構成した。 [0016] (6) above (1) to (2), the connection terminal with the external driving circuit and the active matrix substrate, the second conductive and second conductive layer or the second conductive film It was constituted by a transparent conductive film formed on the film.

【0017】(7)以下の工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 [0017] (7) A method of manufacturing a liquid crystal display device characterized by comprising the following steps.

【0018】(i)絶縁基板上に第2の導電膜とAlまたはAlを主成分とする合金膜からなる第1の導電膜を真空中で順次連続して積層する工程。 [0018] (i) a step of laminating a first conductive film made of an alloy film mainly composed of the second conductive film and an Al or Al on the insulating substrate sequentially and continuously in a vacuum.

【0019】(ii)前記第2の導電膜と第1の導電膜の積層膜上にホトレジストパターンを形成する工程。 [0019] (ii) said second conductive film and forming a photoresist pattern on the laminate film of the first conductive film.

【0020】(iii)前記ホトレジストパターンをマスクとして前記第1の導電膜と第2の導電膜を少なくともハロゲンガスまたはハロゲン化水素ガスを含む混合ガスプラズマを用いた乾式エッチング法により連続してパターニングする工程。 [0020] and (iii) continuously patterned by dry etching using the mixed gas plasma containing a photoresist pattern at least a halogen gas or a hydrogen halide gas said first conductive film and the second conductive film as a mask process.

【0021】(iv)前記パターニングされた第1の導電膜と第2の導電膜の表面および側面の一部にこれらの導電膜の自己酸化膜を形成する工程。 [0021] (iv) the patterned first conductive film and forming a self-oxide film of these conductive films on a part of the surface and the side surface of the second conductive film.

【0022】(8)以下の工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法を採用した。 [0022] (8) was adopted a method of manufacturing a liquid crystal display device which comprises the following steps. (i)絶縁基板上に第2の導電膜とAlまたはAlを主成分とする合金膜からなる第1の導電膜を真空中で順次連続して積層する工程。 (I) a step of laminating a first conductive film made of an alloy film mainly composed of the second conductive film and an Al or Al on the insulating substrate sequentially and continuously in a vacuum.

【0023】(ii)前記第2の導電膜と第1の導電膜の積層膜上にホトレジストパターンを形成する工程。 [0023] (ii) said second conductive film and forming a photoresist pattern on the laminate film of the first conductive film.

【0024】(iii)前記ホトレジストパターンをマスクとして、前記第1の導電膜のみを湿式エッチング法によりパターニングする工程。 The (iii) The said photoresist pattern as a mask, the first conductive film only is patterned by a wet etching method steps.

【0025】(iv)前記ホトレジストパターンをマスクとして、前記第2の導電膜を少なくともハロゲンガスまたはハロゲン化水素ガスを含む混合ガスプラズマを用いた乾式エッチング法によりパターニングする工程。 [0025] (iv) the photoresist pattern as a mask, patterning by dry etching using the second conductive film using a mixed gas plasma containing at least a halogen gas or a hydrogen halide gas.

【0026】(v)前記パターニングされた第1の導電膜と第2の導電膜の表面および側面の一部にこれらの導電膜の自己酸化膜を形成する工程。 [0026] (v) the patterned first conductive film and forming a self-oxide film of these conductive films on a part of the surface and the side surface of the second conductive film.

【0027】(9)以下の工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法を採用した。 [0027] (9) adopting the method of manufacturing the liquid crystal display device characterized by comprising the following steps. (i)絶縁基板上に第2の導電膜とAlまたはAlを主成分とする合金膜からなる第1の導電膜を真空中で順次連続して積層する工程。 (I) a step of laminating a first conductive film made of an alloy film mainly composed of the second conductive film and an Al or Al on the insulating substrate sequentially and continuously in a vacuum.

【0028】(ii)前記第2の導電膜と第1の導電膜の積層膜上にホトレジストパターンを形成する工程。 [0028] (ii) said second conductive film and forming a photoresist pattern on the laminate film of the first conductive film.

【0029】(iii)前記ホトレジストパターンをマスクとして前記第1の導電膜と第2の導電膜を少なくともハロゲンガスまたはハロゲン化水素ガスを含む混合ガスプラズマを用いた乾式エッチング法により連続してパターニングする工程。 [0029] and (iii) continuously patterned by dry etching using the mixed gas plasma containing a photoresist pattern at least a halogen gas or a hydrogen halide gas said first conductive film and the second conductive film as a mask process.

【0030】(iv)前記パターニングされた第1の導電膜と第2の導電膜の表面および側面の一部にこれらの導電膜の自己酸化膜を形成する工程。 [0030] (iv) the patterned first conductive film and forming a self-oxide film of these conductive films on a part of the surface and the side surface of the second conductive film.

【0031】(v)前記自己酸化膜をマスクとして、前記自己酸化膜で被覆されていない部分の前記第1の導電膜のみを少なくともハロゲンガスまたはハロゲン化水素ガスを含む混合ガスプラズマを用いた乾式エッチング法によりエッチング除去する工程。 [0031] (v) dry to the autoxidation film as a mask, using a mixed gas plasma containing the first conductive film only at least a halogen gas or a hydrogen halide gas in the not coated with the self-oxide portion removing etching by an etching method.

【0032】(10)上記(7)〜(9)の液晶表示装置の製造方法において、前記第1の導電膜または第2の導電膜を乾式エッチング法によりパターニングするためのガスとして三塩化硼素ガスと臭化水素ガスの混合ガスを用いた。 [0032] (10) above (7) to the manufacturing method of the liquid crystal display device of (9), boron trichloride gas the first conductive film and the second conductive film as a gas for patterning by a dry etching method and using a mixed gas of hydrogen bromide gas.

【0033】(11)上記(9)の液晶表示装置の製造方法において、前記自己酸化膜をマスクとして、前記自己酸化膜で被覆されていない部分の前記第1の導電膜を除去するためのエッチングガスとして三塩化硼素ガスと臭化水素ガスの混合ガスを用いた。 [0033] (11) The manufacturing method of the liquid crystal display device of (9), said self-oxide film as a mask, etching for removing the first conductive film of the not coated with the self-oxide portion using a mixed gas of boron chloride gas and hydrogen bromide gas as a gas.

【0034】(12)上記(2)の液晶表示装置において、前記第2の導電膜膜中の窒素濃度は前記第1の導電膜との界面付近で最も小さく、第1の導電膜との界面から離れるに伴い減少するよう分布とした。 [0034] (12) The liquid crystal display device (2), the nitrogen concentration in the second conductive film film is the smallest in the vicinity of the interface between the first conductive film, the interface between the first conductive film It was distributed to decrease with distance from the.

【0035】 [0035]

【作用】上記(1)の如く、AlまたはAlを主成分とする合金膜からなる第1の導電膜と、前記第1の導電膜の下層に形成された第2の導電膜を含む少なくとも2層からなり、かつ前記第2の導電膜は前記第1の導電膜よりも自己酸化膜の成長時の体積膨張率が大きい材料で構成することにより、第2の導電膜からの酸化膜成長に伴う体積膨張は第1の導電膜からの酸化膜成長に伴う体積膨張よりも大きくなるので、陽極酸化後のオーバハング形状は解消され、上記積層配線によって形成される段差は緩和される。 [Action] (1) as at least 2, including a first conductive film made of an alloy film, a second conductive film formed on the lower layer of the first conductive film mainly containing Al or Al consist layer, and the second conductive film by a material volume expansion rate is high during growth of the self-oxide film than the first conductive film, the oxide film growth from the second conductive film the volume expansion accompanying becomes larger than the volume expansion due to oxide growth from the first conductive film, overhanging shape after anodization is eliminated, step formed by the laminated wiring is alleviated. 従って、上層配線の断線を防止できる。 Therefore, it is possible to prevent disconnection of the upper layer wiring.

【0036】特に、上記(2)の如く、上記第2の導電膜を、膜中のNの組成比が25%以上50%以下である、TaN,NbN,Ta−Nb−N合金,Ta−Ti [0036] In particular, as described above (2), the second conductive film, the composition ratio of N in the film is 50% or less than 25%, TaN, NbN, Ta-NbN alloy, Ta- Ti
−N合金,Ta−W−N合金の中から選ばれた1つの材料によって構成することにより、第1の導電膜の陽極酸化膜の成長に伴う体積膨張よりも第2の導電膜の陽極酸化膜の成長に伴う体積膨張を充分大きく出来、段差を大幅に緩和できるとともに、形成される良好な絶縁特性を有する陽極酸化膜が得られるので、上層配線の断線が防止できると共に、上層配線との短絡不良を低減できる。 -N alloy, by forming by a single material selected from among Ta-W-N alloy, than the volume expansion caused by the growth of the anodic oxide film of the first conductive film anodic oxidation of the second conductive film can sufficiently large volume expansion associated with the growth of the film, it is possible to greatly alleviate the step, since the anodic oxide film having good insulation properties to be formed is obtained, together with disconnection of the upper layer wiring can be prevented, the upper wiring it is possible to reduce the short-circuit failure.

【0037】本発明のその他の特徴,効果は以下の記載から明らかになるであろう。 [0037] Other features of the present invention, the effect will become apparent from the following description.

【0038】 [0038]

【実施例】 【Example】

実施例1 図1は本発明の実施例に用いられる積層配線の斜視図である。 Example 1 Figure 1 is a perspective view of a multilayer wiring used in an embodiment of the present invention. ガラス基板上にスパッタ法により形成されたTa Ta formed by sputtering on a glass substrate
1-xx電極100とAl電極11を順次積層しその表面及び側面をTa 1-xxおよびAlの陽極酸化膜であるT 1-x N x electrodes 100 and sequentially laminated the Al electrode 11 is an anode oxide film of the surface and the side surface Ta 1-x N x and Al T
2xy膜201とAl 23膜21で被覆したものである。 those coated with a 2 O x N y film 201 and the Al 2 O 3 film 21. この実施例では、Ta 1-xxのN組成は45原子%とした。 In this embodiment, the N composition of Ta 1-x N x was 45 atomic%. Ta 1-xx等に代表される高融点金属の窒素化合金では陽極酸化時の体積膨張率が増大する。 Ta 1-x N is nitrogen alloying of the refractory metal typified by x to increase the expansion coefficient during the anodization. 従って、本実施例のように積層配線の下層電極をこの材料を持って構成することにより、陽極酸化前のTa 1-xx電極100とAl電極11の幅がたとえ同じであっても陽極酸化後の配線の断面形状は階段状となるため、上層に別の配線を形成しても段切れを生じることが無い。 Thus, by the lower electrode of the laminated wiring as in the present embodiment it will be configured with the material, the width of the Ta 1-x N x electrode 100 and the Al electrodes 11 before the anodic oxidation even at the same anode since the cross-sectional shape of the wiring is stepped after oxidation, there is no cause disconnection even form another wiring layer. 図2 Figure 2
はTa 1-xx膜におけるN組成比と陽極酸化時の陽極電圧Vaと酸化膜厚の関係を示す。 It indicates the anode voltage Va and the oxide film thickness of the relation during N composition ratio and anodized in Ta 1-x N x layer. 陽極酸化膜厚はN組成比と共に増大し、特にN組成比が25%以上で急激に大きくなる。 Anodic oxide film thickness increases with N composition ratio, in particular N composition ratio rapidly increases more than 25%. N組成比が50%を超えると形成される陽極酸化膜は多孔質な膜となり絶縁耐圧等の電気特性が低下する。 Anodic oxide film N composition ratio is formed with more than 50% electrical characteristics such as dielectric breakdown voltage becomes porous membrane is lowered. よって、N組成比は25%以上50%以下とすることが望ましい。 Thus, N composition ratio is preferably set to 50% or less than 25%.

【0039】図3は図1に示した構造の積層配線の上層に別のAl配線を形成したときのAl配線の断線率を、 [0039] Figure 3 is a disconnection of the Al wiring when forming another Al wiring layer of the laminated wiring structure shown in FIG. 1,
積層配線を構成するTa 1-xx電極のN組成を変えて調べたものである。 By changing the N composition of Ta 1-x N x electrodes constituting the laminated wiring those examined. ここで、積層配線は膜厚100nmのTa 1-xx膜上に膜厚300nmのAl膜を形成し、これをパターニング後陽極酸化して形成した。 Here, the multilayer wiring the Al film having a thickness of 300nm was formed on Ta 1-x N x film having a film thickness of 100 nm, was formed and patterned after the anodic oxidation. 陽極酸化はA Anodic oxidation A
23膜の膜厚が200nmとなるように形成した。 thickness of l 2 O 3 film was formed to have a 200 nm. 積層配線によって出来る段差は約370nmである。 Step that can be by lamination wiring is about 370 nm. 上層のAl電極の膜厚は20nmとした。 The film thickness of the upper layer of the Al electrodes was 20 nm.

【0040】N組成が0では、断線率は5%以上と大きい。 [0040] In N composition 0, breakage rate is as large as more than 5%. N組成が増加するに従って断線率は低下し、N組成比が25%以上になると断線率はほとんど0となり、本発明による段差緩和による断線防止効果が明らかである。 Disconnection rates according N composition increases is reduced, and breakage rate N composition ratio is 25% or more is almost zero, and the disconnection preventing effect by the step reduction of the present invention is obvious.

【0041】実施例2 図4は、本発明の液晶表示装置の単位画素の断面模式図である。 [0041] Example 2 FIG. 4 is a schematic cross-sectional view of a unit pixel of the liquid crystal display device of the present invention.

【0042】ガラス基板1上にTa 1-xx電極(X= [0042] Ta 1-x on the glass substrate 1 N x electrode (X =
0.45)100とAl電極11からなる走査信号電極が形成され、これらの表面及び側面はTa 2xy膜20 0.45) scanning signal electrodes consisting of 100 and an Al electrode 11 is formed, these surfaces and side Ta 2 O x N y film 20
1とAl 23膜21によって被覆されている。 It is covered by one and the Al 2 O 3 film 21. これらの走査信号電極上にSiN膜22,a−Si:H膜30, SiN film 22 on the scanning signal electrodes, a-Si: H film 30,
n型a−Si:H膜31が形成され、さらにn型a−S n-type a-Si: H film 31 is formed, further n-type a-S
i:H膜31上には映像信号電極14とソース電極15 i: the video signal on the H film 31 electrode 14 and the source electrode 15
が形成され、前記ソース電極にはITO膜からなる画素電極13が接続されている。 There are formed, on the source electrode pixel electrode 13 made of ITO film is connected. 画素電極13には、容量電極16が接続され、走査信号電極11と前記容量電極1 The pixel electrode 13, the capacitor electrode 16 is connected, the scanning signal electrode 11 capacitive electrode 1
6により付加容量を構成する。 6 By configuring the additional capacitor. さらに、これら全体を保護SiN膜23で被覆している。 Furthermore, and it covers the whole of these with a protective SiN film 23.

【0043】本実施例に依れば、Ta 2xy膜の成長率が大きいため積層型の走査信号電極100および11 [0043] According to this embodiment, Ta 2 O x N y of the multilayer due to the large growth of the film scanning signal electrodes 100 and 11
による段差を緩和できるので上層に形成される映像信号電極14の断線不良を防止できる。 Since by can be alleviated step can prevent disconnection failure of the video signal electrodes 14 formed on the upper layer. また、絶縁特性の良いTa 2xy膜201とAl 23膜21を層間絶縁膜およびゲート絶縁膜として用いることが出来るので映像信号電極14と走査信号電極の間のショート不良が防止できる。 Moreover, short circuit prevention between the video signal electrode 14 and the scanning signal electrodes since it is possible to use a good Ta 2 O x N y film 201 and the Al 2 O 3 film 21 having insulating properties as the interlayer insulating film and the gate insulating film it can. また、配線抵抗の低いAlを走査信号電極に用いることで走査信号の遅延を防止でき表示装置の大型化,高精細化が達成できる。 Further, enlargement of prevention can display the delay of a scanning signal by using a low wiring resistance Al to the scan signal electrodes, a high resolution can be achieved.

【0044】図5は上記の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。 [0044] FIG. 5 is a sectional view of an external connection terminal of the scan signal electrode of the thin film transistor substrate. 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 2 Here, of the scan signal electrodes, the surface of the upper Al electrode 11 Al 2
3膜2によって被覆し、Ta 1-xx電極100をAl 2 Covered with O 3 film 2, the Ta 1-x N x electrodes 100 Al 2
3膜21の外まで延在させ外部接続端子を構成している。 Until the outside of the O 3 film 21 is extended to constitute an external connection terminal. さらにTa 1-xx電極100はITO電極13で被覆した。 Further Ta 1-x N x electrodes 100 coated with ITO electrodes 13. 本実施例では、Ta 1-xxとITOの反応によってTa 1-xxとITO界面に形成されるバリア層は絶縁性が完全ではないためそのコンタクト抵抗は、例えばAlとITOを組み合わせた場合に比べ格段に小さくなる。 In this embodiment, the contact resistance for Ta 1-x N x and ITO barrier layer formed on the Ta 1-x N x and ITO surface by reaction is not completely insulating property, for example, a combination of Al and ITO much smaller than that in the case was. また、Ta 1-xxとITOでは熱処理によるコンタクト抵抗の増大も殆どないため極めて安定した接続端子が得られる。 Moreover, very stable connection terminal is obtained for almost no increase in contact resistance due to Ta 1-x N x in the ITO heat treatment.

【0045】また、Ta−N合金に限らず、Nb−N合金,Ta−Nb−N合金,Ta−Ti−N合金,Ta−W [0045] Further, the present invention is not limited to Ta-N alloy, Nb-N alloy, Ta-Nb-N alloy, Ta-Ti-N alloy, Ta-W
−N合金等の金属窒化物を用いても金属とITOの反応をより抑制できるのでコンタクト抵抗を極めて小さくできる。 It can be made extremely small contact resistance since the reaction of the metal and ITO be a metal nitride such as -N alloy can be further suppressed.

【0046】実施例3 図6は本発明の別の実施例の液晶表示装置の単位画素の断面模式図である。 [0046] Example 3 6 is a schematic cross-sectional view of a unit pixel of another embodiment liquid crystal display device of the present invention.

【0047】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、これらの表面及び側面はTa 25膜20とAl 23膜21によって被覆されている。 The scanning signal electrodes made of Ta electrode 10 and the Al electrodes 11 on the glass substrate 1 is formed, these surfaces and side surfaces are covered by the Ta 2 O 5 film 20 and the Al 2 O 3 film 21. ここで、Ta電極10の幅はAl電極11 Here, the width of the Ta electrode 10 Al electrodes 11
よりも広くなるように形成されている。 It is formed to be wider than. この走査信号電極上にSiN膜22,a−Si:H膜30,n型a−S SiN film 22 on the scanning signal electrodes, a-Si: H film 30, n-type a-S
i:H膜31が形成され、さらにn型a−Si:H膜3 i: H film 31 is formed, further n-type a-Si: H film 3
1上には映像信号電極14とソース電極15が形成され、前記ソース電極にはITO膜からなる画素電極13 On 1 is formed an image signal electrode 14 and the source electrode 15, the pixel electrode 13 made of ITO film and the source electrode
が接続されている。 There has been connected. 画素電極13には、容量電極16が接続され、走査信号電極11と前記容量電極16により付加容量を構成する。 The pixel electrode 13 is connected to the capacitor electrode 16 constitutes an additional capacitance between the scanning signal electrode 11 by the capacitor electrode 16. さらに、これら全体を保護SiN Moreover, protecting the entire these SiN
膜23で被覆している。 It is covered with film 23.

【0048】本実施例によっても先の実施例と同様に積層型の走査信号電極10および11による段差は2段の階段状になるので上層に形成される映像信号電極14の断線不良を防止できる。 The step by the scanning signal electrodes 10 and 11 of the present embodiment also the previous embodiment as well as the stacked can prevent disconnection of a video signal electrodes 14 formed on the upper layer since the two-step staircase .

【0049】図7〜図11は上記実施例の製造工程を示す断面図である。 [0049] 7 to 11 are cross-sectional views showing a manufacturing process of the above embodiment. 図の右側部分は走査信号電極の外部接続端子部分の断面を示す。 Right part of the figure shows a cross-section of the external connection terminal portions of the scanning signal electrode.

【0050】ガラス基板1上にTa 1-xx電極(X= [0050] Ta 1-x on the glass substrate 1 N x electrode (X =
0.45)100,Al膜11をスパッタリングにより連続的に堆積し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(図7)。 0.45) is patterned into a predetermined shape by continuously deposited photolithography technique 100, the Al film 11 by sputtering (FIG. 7). この時臭化水素(HB At this time, hydrogen bromide (HB
r)と3塩化硼素(BCl 3 )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りパターニングを実施した。 The patterning was performed by reactive ion etching method using a mixed gas plasma of r) and 3 boron chloride (BCl 3). 臭素は極めて昇華しやすいためエッチング終了後基板を大気中に取り出したときに発生する残留ハロゲンガスによるAlのコロージョンを防止できる効果がある。 Bromine is effective in the etching after the end board for very easy sublimation can be prevented corrosion of Al due to residual halogen gas generated when taken out into the atmosphere.

【0051】また、エッチングが完全には異方的ではないようなエッチング条件を選択することによりエッチング速度の大きいAlにはサイドエッチングが生じる。 [0051] Further, the side etching occurs in the large Al etch rate by selecting the etching condition such that the etching is not anisotropic completely. その結果、図7に示すような階段状の断面形状を一回のマスク工程で形成出来る。 As a result, a stepped cross-sectional shape as shown in FIG. 7 can be formed in a single mask process. これにより陽極酸化後の断面は完全に段丘状になり段差がより緩和される。 This section after the anodic oxidation by the step become fully terrace shape is more relaxed. 次に、陽極酸化法によりTa 1-xx電極(X=0.45 )、Al膜の表面及び側面にTa 2xy膜201,Al 23膜2 Then, Ta 1-x N x electrode (X = 0.45) by anodic oxidation, Ta and side surfaces of the Al film 2 O x N y film 201, Al 2 O 3 film 2
1を形成する(図8)。 To form a 1 (Fig. 8). 次にAl 23膜21をマスクとして臭化水素(HBr)と3塩化硼素(BCl 3 )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り走査信号電極端子部のAl膜11をエッチング除去してTa 1-xx電極100を露出する。 Then the Al 2 O 3 film 21 and Al film 11 of the scan signal electrode terminals by a reactive ion etching method using a mixed gas plasma of hydrogen bromide (HBr) and 3 boron chloride (BCl 3) etched as a mask exposing the Ta 1-x N x electrodes 100 and. 続いてITO Then 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 Patterned pixel electrode 13 and the terminal Ta by using photolithography technique is deposited by sputtering film
1-xxの保護膜131を形成する(図9)。 Forming a protective film 131 of the 1-x N x (Fig. 9). 次にプラズマ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 Then the gate SiN film 22 by the plasma CVD method, a-Si: H film 30, n-type a-Si: H film 31 is deposited, 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(図10)。 Film 30, n-type a-Si: patterning the H film 31 into a predetermined shape, followed by removing the gate SiN film 22 on the upper pixel electrode 13 and the terminal portion electrode (Figure 10). 次に、スパッタリングによりAl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。 Next, an Al film is deposited by sputtering, to obtain a video signal electrode 14 and the source electrode 15 and the capacitor electrode 16 is patterned into a predetermined shape. 最後にプラズマCVDにより保護S Finally, protected by a plasma CVD S
iN膜23を形成して薄膜半導体装置は完成する(図1 Forming a iN film 23 thin-film semiconductor device is completed (Fig. 1
1)。 1).

【0052】本実施例によれば、階段状の断面形状を有する積層型の走査信号電極を一回のマスク工程で形成できるので、上層の映像信号電極の段切れを防止できると共に工程削減にも効果がある。 [0052] According to this embodiment, since the scan signal electrodes of a multilayer having a stepped cross-sectional shape can be formed in a single mask process, to step reduction it is possible to prevent disconnection of the upper layer of the video signal electrode effective. また、本実施例によれば、外部接続端子に耐腐食性の高いTa 1-xxを使用できるので高い信頼性を確保できる。 Further, according to this embodiment, high reliability because of high corrosion resistance Ta 1-x N x can be used for external connection terminal can be ensured. また、Al 23膜をマスクとして、外部接続端子部のTa 1-xx電極を露出するため、従来必要であった外部接続端子金属加工のためのホトマスクが不要となるので工程を削減できる効果が有る。 Also, reducing the Al 2 O 3 film as a mask, to expose the Ta 1-x N x electrode external connection terminal portions, a step because photomask for external connection terminals metalworking was conventionally required is unnecessary It can effect there. さらに、外部接続端子部のTa 1-xx電極を露出する際に、リアクティブイオンエッチング法を用いることにより、Al電極11のサイドエッチングを防止出来るのでAl 23膜21のオーバハングが形成される事がない。 Furthermore, when exposing the Ta 1-x N x electrode external connection terminal unit, by using a reactive ion etching method, overhang since it prevents side etching of the Al electrode 11 Al 2 O 3 film 21 is formed It is never to be. また、この時エッチングガスとして臭化水素(HBr)と3塩化硼素(BCl 3 )の混合ガスを用いることによりAlとTa 1-xxのエッチング選択比が大きくとれるので、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。 Further, since at this time the etching selectivity of the Al and Ta 1-x N x by using the mixed gas of hydrogen bromide (HBr) and 3 boron chloride (BCl 3), can be increased as the etching gas, the etching of the work tolerance is the yield is greatly improved.

【0053】図12〜図13は上記実施例の別の製造工程を示す断面図である。 [0053] FIGS. 12 13 are sectional views showing another manufacturing process of the above embodiment.

【0054】ガラス基板1上にTa 1-xx膜100,A [0054] Ta on the glass substrate 1 1-x N x film 100, A
l膜11をスパッタリングにより連続的に堆積しホトリソグラフィ技術を用いて所定の形状のレジストパターン The l film 11 is continuously deposited by sputtering resist pattern of a predetermined shape using photolithography
300を形成し、混酸を用いた通常のウエットエッチング法によりAl電極11をパターニングする(図12)。 300 is formed, and patterning the Al electrodes 11 by a conventional wet etching method using a mixed acid (Figure 12).
次に、同じレジストパターン300を用い、臭化水素(HBr)と3塩化硼素(BCl 3 )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りTa Then, using the same resist pattern 300, by a reactive ion etching method using a mixed gas plasma of hydrogen bromide (HBr) and 3 boron chloride (BCl 3) Ta
1-xx電極をパターニングする(図13)。 1-x N x electrode patterning (FIG. 13). 以下、陽極酸化法によりTa 1-x Nx膜100,Al膜11の表面及び側面にTa 2 O x N y膜201,Al 23膜21を形成する工程以降は前述の製造工程と同様に実施する。 Hereinafter, since the step of forming the Ta 1-x Nx film 100, Ta 2 and side surfaces of the Al film 11 O x N y film 201, Al 2 O 3 film 21 by anodic oxidation in the same manner as described above in the manufacturing process carry out. この製造方法に依れば、Al電極11をウエットエッチング法で加工するためAl電極には数μmのサイドエッチングが生じる。 According to this manufacturing method, the number μm of side etching occurs the Al electrodes 11 on Al electrodes for processing by wet etching. また、Ta 1-xx電極は最初に形成したレジストをマスクとしたリアクティブイオンエッチングに依り異方性エッチングで加工するため、サイドエッチングは殆ど生じない。 Further, Ta 1-x N x electrodes for processing in first depending the formed resist reactive ion etching using a mask anisotropic etching, side etching hardly occurs. 従って、エッチング後の積層電極の加工形状は、Ta1−xNx電極の幅がAl電極よりも広くなり、これを陽極酸化することにより階段状の断面形状を実現できる。 Therefore, processed shape of the laminated electrodes after etching, the width of the Ta1-xNx electrode is wider than the Al electrode, which can be realized a stepped cross-sectional shape by anodizing.

【0055】以上の実施例では下層金属の窒素組成はT [0055] The nitrogen composition of the lower layer metal in the above Example T
1-xx (X=0.45)としたが、窒素組成はこの組成比でなくてもX=0.25〜0.5の範囲ならば所望の効果は得られる。 a 1-x N x (X = 0.45) and was, but the desired effect if the range is also the X = 0.25 to 0.5 nitrogen composition is not the composition ratio is obtained. また、下層金属の窒素組成は膜中で均一とせずに、上層のAl電極との界面で最小値となり、基板との界面に向かって徐々に増加するような組成傾斜を持たせても良い。 Also, without the nitrogen composition of the lower metal uniform in the film becomes a minimum at the interface with the upper layer of the Al electrodes, it may have a composition gradient such that gradually increases toward the interface with the substrate. この様にすると酸化膜成長時の体積膨張は基板面に近くなるほど大きくなるので極めて緩やかな段差を形成することが出来る。 Such a volume expansion upon oxidation film growth since the larger closer to the substrate surface can be formed very gentle step. この様な組成傾斜を有する膜は例えばスパッタターゲットとして純Ta等の金属を、スパッタガスとしてArとN 2の混合ガスを用いて、成膜の進行と共にスパッタガス中のN 2濃度を徐々に小さくすることにより実現できる。 A metal net or Ta film is used as a sputter target for example having such composition gradient, using a mixed gas of Ar and N 2 as a sputtering gas, gradually reducing the concentration of N 2 in the sputtering gas with the progress of the deposition It can be realized by. この場合、N組成の最大値が50原子%を超えないように条件を調整することにより陽極酸化膜の絶縁特性を良好に保つことが出来る。 In this case, the maximum value of N composition can be kept good insulating properties of the anodized film by adjusting the conditions so as not to exceed 50 atomic%.

【0056】また、以上の例では走査信号電極にTa [0056] In the above example Ta to the scan signal electrodes
1-xxとAlを用いて説明してきたが、本発明はこの組み合わせに限らず、TaのかわりにW,Nbやこれらを成分とする合金、例えばTaN,NbN,Ta−Nb− 1-x N x and has been described with reference to Al, the present invention is not limited to this combination, W instead of Ta, an alloy of the Nb or these components, for example TaN, NbN, Ta-Nb-
N,Ta−Ti−N等を用いても同様に適用できる。 N, also applicable to using a Ta-Ti-N or the like. また、純Alに限らず、Al−Pd,Al−Ta,Al− The present invention is not limited to pure Al, Al-Pd, Al-Ta, Al-
Ti−Ta,Al−Si等の合金を用いてもよい。 Ti-Ta, an alloy may be used, such as Al-Si.

【0057】図14は本発明の液晶表示装置に係るTF [0057] Figure 14 relates to a liquid crystal display device of the present invention TF
T基板の等価回路である。 T is an equivalent circuit of the board. ガラス基板1上に複数の走査信号電極100/11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、T A plurality of scanning signal electrodes 100/11 on a glass substrate 1, a plurality of video signal electrodes 14 perpendicular thereto, a TFT connected to these electrodes, T
FT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。 Composed of a liquid crystal capacitor and the additional capacitor connected in FT. 走査信号電極100/11と映像信号電極14のどちらか一方の端部には外部部材の接続のための端子1 Scanning signal electrodes 100/11 and terminals 1 for connection to either the end portion outer member of the video signal electrode 14
40が設けられている。 40 is provided. 画像の表示は走査信号電極10 Display image scan signal electrodes 10
0/11に順次パルス信号を印加し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。 Successively a pulse signal is applied to one line of the TFT in the ON state 011, it applies the image signal to the liquid crystal layer from the video signal electrode therebetween. この操作を1行ごとに繰り返して画像を表示する。 Displaying an image by repeating this operation for each line.

【0058】図15は本発明の液晶表示装置に係る別のTFT基板の等価回路である。 [0058] Figure 15 is an equivalent circuit of another TFT substrate of the liquid crystal display device of the present invention. ガラス基板1上に複数の走査信号電極100/11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 A plurality of scanning signal electrodes 100/11 on a glass substrate 1, a plurality of video signal electrodes 14 perpendicular thereto, are connected to these electrodes 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点は先の例と同様であるが、本実施例ではT If, although composed point and a liquid crystal capacitor and the additional capacitor connected to the TFT is similar to the previous example, in this embodiment T
FTを駆動するための走査信号回路220および映像信号回路210がガラス基板上にTFTを用いて構成されている。 Scanning signal circuit 220 and the video signal circuit 210 for driving the FT is configured by using a TFT over a glass substrate. このように駆動回路をガラス基板上に集積することにより外部部品の数を大幅に削減できるのでコストを大幅に低減できる。 The cost because the number of external components can be significantly reduced by integrating this way the drive circuit on the glass substrate can be greatly reduced. 本発明の配線材料はこのような外部接続端子が少ない場合にも同様に適用出来ることは言うまでもない。 Wiring material of the present invention can of course be similarly applied to the case is small such an external connection terminal.

【0059】以上述べた実施例で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あるい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対しても同様に適用出来、同様な効果を得ることが出来る。 [0059] In the embodiment described above an example has been described using the reverse staggered type thin film transistor, wiring material of the present invention as well for the thin-film transistor having a staggered type or Kopurena type electrode structure is not limited thereto application can be, it is possible to obtain the same effect.

【0060】図16は本発明の薄膜半導体装置により構成した液晶表示装置の断面模式図を示す。 [0060] Figure 16 is a schematic sectional view of a liquid crystal display device constituted by a thin film semiconductor device of the present invention. 液晶層506 The liquid crystal layer 506
を基準に下部のガラス基板1上には、走査信号電極11 On a glass substrate 1 under the reference, the scan signal electrode 11
と映像信号電極14とがマトリックス状に形成され、その交点近傍に形成されたTFTを介してITOよりなる画素電極13を駆動する。 And the video signal electrodes 14 are formed in a matrix, for driving the pixel electrode 13 made of ITO via a TFT formed at the intersection neighborhood. 液晶層506を挾んで対向する対向ガラス基板508上にはITOよりなる対向電極5 Counter electrode 5 made of ITO is formed on the opposing glass substrate 508 opposed by sandwiching a liquid crystal layer 506
10及びカラーフィルター507,カラーフィルター保護膜511,遮光用ブラックマトリックスパターンを形成する遮光膜512が形成されている。 10 and the color filter 507, color filter protection film 511, the light-shielding film 512 to form a light-shielding black matrix pattern is formed. 図16の中央部は1画素部分の断面を、左側は一対のガラス基板1,5 The cross section of the central part 1 pixel part of FIG. 16, the left pair of glass substrates 1, 5
08の左側縁部分で外部引出端子の存在する部分の断面を、右側は一対のガラス基板1,508の右側縁部分で外部引出端子の存在しない部分の断面を示している。 08 a cross-section of an existing part of the external lead terminal at the left edge portion, the right side shows a section of non-existent parts of the external lead terminal at the right edge portion of the pair of glass substrates 1,508. 図16の左側,右側のそれぞれに示すシール材SLは液晶層506を封止するように構成されており、液晶封入口(図示していない)を除くガラス基板1,508の縁全体に沿って形成されている。 Left side of FIG. 16, the sealing material SL respectively shown in the right side is configured to seal the liquid crystal layer 506, along the entire edge of the glass substrate and 508 excluding the liquid crystal filling port (not shown) It is formed. シール剤は例えばエポキシ樹脂で形成されている。 Sealant is formed of, for example, epoxy resin. 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によってガラス基板1に形成された外部引出配線に接続されている。 The counter electrode 510 of the opposite glass substrate 508 side at least one plant is connected to the external lead wire which is formed on a glass substrate 1 by silver paste material SIL. この外部接続配線は走査信号配線1 The external connection wiring scanning signal lines 1
0,ソース電極15,映像信号配線14のそれぞれと同一製造工程で形成される。 0, the source electrode 15, are formed in the same manufacturing process as each of the video signal lines 14. 配向膜ORI1,ORI2, Orientation film ORI1, ORI2,
画素電極13,保護膜23,カラーフィルター保護膜5 Pixel electrodes 13, the protective film 23, a color filter protective film 5
11,ゲートSiN膜21のそれぞれの層はシール材S 11, each layer of the gate SiN film 21 the sealant S
Lの内側に形成される。 It is formed on the inner side of the L. 偏光板505はそれぞれ一対のガラス基板1,508の外側の表面に形成されている。 Polarizer 505 are respectively formed on the outer surface of the pair of glass substrates 1,508.

【0061】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の間に封入され、シール材SLによってシールされている。 [0061] The liquid crystal layer 506 is sealed between the lower orientation film ORI1 and the upper orientation film ORI2 for setting an orientation of liquid crystal molecules, it is sealed with the sealing material SL. 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。 Lower orientation film ORI1 is formed over the glass substrate 1 side of the protective film 23. 対向ガラス基板508の内側の表面には、遮光膜512,カラーフィルター507,カラーフィルター保護膜511,対向電極510および上部配向膜ORI On the inner surface of the opposing glass substrate 508, the light shielding film 512, color filter 507, color filter protection film 511, the counter electrode 510 and the upper alignment film ORI
2が順次積層して設けられている。 2 is provided by sequentially stacking. 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側の層を別々に形成し、その後上下ガラス基板1,508を重ねあわせ、両者間に液晶506を封入することによって組立てられる。 The liquid crystal display device to form a layer of the glass substrate 1 side and the opposing glass substrate 508 side separately superposed subsequent vertical glass substrate and 508 are assembled by encapsulating the liquid crystal 506 therebetween. バックライトBLからの光の透過を画素電極1 It pixels the transmission of light from the backlight BL electrode 1
3部分で調節することによりTFT駆動型のカラー液晶表示装置が構成される。 TFT driven type color liquid crystal display device is constituted by adjusting at three parts.

【0062】本発明の液晶表示装置は、低抵抗のAlを含む積層配線材料よりなる走査信号電極を使用できるので、大型化および高精細化に好適である。 [0062] The liquid crystal display device of the present invention, since the scan signal electrode comprising a laminate wiring material comprising a low-resistance Al can be used, is suitable in size and higher definition. また、積層配線材料を採用することにより発生する上部配線の断線不良を防止できるので歩留まりが向上する。 Further, yield is improved because it prevents the disconnection failure of the upper wiring generated by adopting a laminated wiring material. また、簡略な製造工程で製造できるので、コストを大幅に低減でき安価な液晶表示装置を提供することが可能となる。 Moreover, can be manufactured by a simple manufacturing process, it is possible to provide a reduction can inexpensive liquid crystal display device greatly the cost.

【0063】 [0063]

【発明の効果】以上述べたように、本発明によれば、積層配線材料を採用することにより最小限のホトリソグラフィ工程で、低抵抗の走査信号電極と、耐腐食性の高い外部接続端子を実現できる。 As described above, according to the present invention, according to the present invention, a minimum of photolithography process by adopting a laminated wiring material, a scanning signal electrode of low resistance, a high corrosion resistant external connection terminal realizable. また同時に積層配線材料を採用することにより発生する上部配線の断線不良を防止できるので歩留まりが向上する。 The yield is improved because it prevents the disconnection failure of the upper wiring generated by adopting a laminated wiring material simultaneously. 依って、液晶表示装置の大型化および高精細化および低コスト化を実現できる。 Depending to be realized in the size and higher definition and cost of the liquid crystal display device.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明に用いられる積層配線の構造を示す斜視図である。 Is a perspective view showing the structure of a multilayer wiring used in the present invention; FIG.

【図2】本発明に用いられる積層配線の特性を示す図である。 Is a diagram showing the characteristics of the multilayer wiring used in the present invention; FIG.

【図3】本発明に用いられる積層配線の効果を示す図である。 It shows the effect of the laminated wiring used in the present invention; FIG.

【図4】本発明に係る第1の液晶表示装置の画素断面図である。 4 is a pixel cross sectional view of the first liquid crystal display device according to the present invention.

【図5】本発明に係る第1の液晶表示装置の走査信号電極の外部接続端子の断面図である。 5 is a cross-sectional view of an external connection terminal of the first scan signal electrodes of the liquid crystal display device according to the present invention.

【図6】本発明に用いられる第2の液晶表示装置の画素断面図である。 6 is a pixel cross sectional view of the second liquid crystal display device used in the present invention.

【図7】本発明に係る液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。 It is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a liquid crystal display device according to the present invention; FIG.

【図8】本発明に係る液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。 It is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a liquid crystal display device according to the present invention; FIG.

【図9】本発明に係る液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。 It is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a liquid crystal display device according to the present invention; FIG.

【図10】本発明に係る液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。 It is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a liquid crystal display device according to the invention; FIG.

【図11】本発明に係る液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。 11 is a cross-sectional view showing a manufacturing process of a liquid crystal display device according to the present invention.

【図12】本発明に係る液晶表示装置の別の製造工程を示す断面図である。 It is a sectional view showing another manufacturing process of the liquid crystal display device according to the present invention; FIG.

【図13】本発明に係る液晶表示装置の別の製造工程を示す断面図である。 It is a sectional view showing another manufacturing process of the liquid crystal display device according to [13] the present invention.

【図14】本発明に係る液晶表示装置の等価回路図である。 14 is an equivalent circuit diagram of a liquid crystal display device according to the present invention.

【図15】本発明に係る別の液晶表示装置の等価回路図である。 Figure 15 is an equivalent circuit diagram of another liquid crystal display device according to the present invention.

【図16】本発明に係る液晶表示装置のセル断面図である。 It is a cell sectional view of a liquid crystal display device according to [16] the present invention.

【図17】従来の技術の説明図である。 FIG. 17 is an explanatory view of a conventional technology.

【図18】従来の技術の説明図である。 FIG. 18 is an explanatory view of a conventional technology.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1…ガラス基板、10…Ta電極、11…Al電極、1 1 ... glass substrate, 10 ... Ta electrode, 11 ... Al electrode, 1
3…画素電極、14…映像信号電極、15…ソース電極、16…容量電極、20…Ta 25膜、21…Al 2 3 ... pixel electrode, 14 ... video signal electrode, 15 ... Source electrode, 16 ... capacitor electrode, 20 ... Ta 2 O 5 film, 21 ... Al 2
3膜、22…ゲートSiN膜、23…保護SiN膜、 O 3 film, 22 ... gate SiN film, 23 ... protective SiN film,
30…a−Si:H膜、31…n型a−Si:H膜、1 30 ... a-Si: H film, 31 ... n-type a-Si: H film, 1
00…TaN電極、110…Cr電極、131…端子部保護膜、140…外部接続端子、201…Ta 2x 00 ... TaN electrode, 110 ... Cr electrode, 131 ... terminal-protecting film, 140 ... external connection terminal, 201 ... Ta 2 O x N
y膜、210…映像信号駆動回路、220…走査信号駆動回路、505…偏光板、506…液晶層、507…カラーフィルター、508…対向ガラス基板、510…対向電極、511…カラーフィルター保護膜、512…遮光膜、ORI1…上部配向膜、ORI2…下部配向膜、 y film, 210 ... video signal driving circuit, 220 ... scan signal drive circuit, 505 ... polarization plate, 506 ... liquid crystal layer, 507 ... color filter, 508 ... counter glass substrate, 510 ... counter electrode, 511 ... color filter protective film, 512 ... light shielding film, ORI1 ... upper alignment layer, ORI2 ... lower alignment layer,
SL…シール材、SIL…銀ペースト材、BL…バックライト。 SL ... sealing material, SIL ... silver paste material, BL ... backlight.

Claims (12)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】絶縁基板上に形成した走査信号電極と、前記走査信号電極に交差するように形成された映像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極に交差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極からなるアクティブマトリックス基板と、前記アクティブマトリックス基板を駆動する外部駆動回路とからなり、前記画素電極で液晶を駆動する機能を有する液晶表示装置において、前記走査信号電極と前記映像信号電極の内、少なくとも下層に形成された方の信号電極は、AlまたはAlを主成分とする合金膜からなる第1の導電膜と、前記第1の導電膜の下層に形成された第2の導電膜を含む少なくとも2層からからなり、かつ前記第2の導電膜は前記第1の導電膜よりも自己酸化膜の成長時 And 1. A scanning signal electrode formed on an insulating substrate, and the image signal electrode formed so as to intersect the scanning signal electrode, a thin film transistor formed near the intersection with the scan signal electrodes and image signal electrodes an active matrix substrate comprising a pixel electrode connected to the thin film transistor consists of a external driving circuit for driving the active matrix substrate, the liquid crystal display device having a function of driving the liquid crystal in the pixel electrode, the scanning signal electrodes among the image signal electrode and, the signal electrode of the person who is formed at least on the lower layer, a first conductive film made of an alloy film mainly composed of Al or Al, it is formed on the lower layer of the first conductive film the consists of at least two layers comprising a second conductive film, and the second conductive film when growth of the first conductive film autoxidation film than 体積膨張率が大きい材料で構成されたことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device, characterized in that the volume expansion rate is composed of a material having large.
  2. 【請求項2】絶縁基板上に形成した走査信号電極と、前記走査信号電極に交差するように形成された映像信号電極と、前記走査信号電極と映像信号電極に交差点付近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続された画素電極からなるアクティブマトリックス基板と、前記アクティブマトリックス基板を駆動する外部駆動回路とからなり、前記画素電極で液晶を駆動する機能を有する液晶表示装置において、前記走査信号電極と前記映像信号電極の内、少なくとも下層に形成された方の信号電極は、AlまたはAlを主成分とする合金膜からなる第1の導電膜と、前記第1の導電膜の下層に形成された、TaN,NbN、Ta−Nb−N合金,Ta A scanning signal electrode 2. A was formed on an insulating substrate, and the image signal electrode formed so as to intersect the scanning signal electrode, a thin film transistor formed near the intersection with the scan signal electrodes and image signal electrodes an active matrix substrate comprising a pixel electrode connected to the thin film transistor consists of a external driving circuit for driving the active matrix substrate, the liquid crystal display device having a function of driving the liquid crystal in the pixel electrode, the scanning signal electrodes among the image signal electrode and, the signal electrode of the person who is formed at least on the lower layer, a first conductive film made of an alloy film mainly composed of Al or Al, it is formed on the lower layer of the first conductive film was, TaN, NbN, Ta-NbN alloy, Ta
    −Ti−N合金,Ta−W−N合金の中から選ばれた1 -ti-N alloy, selected from among Ta-W-N alloy 1
    つの材料によって構成された第2の導電膜を含む少なくとも2層からからなり、かつ前記第2の導電膜に含まれるNの組成比は25原子%以上50原子%以下であることを特徴とする液晶表示装置。 One of consists of at least two layers comprising a second conductive film made of a material, and the composition ratio of N contained in the second conductive film is equal to or less than 50 atomic% to 25 atomic% The liquid crystal display device.
  3. 【請求項3】請求項1又は2の液晶表示装置において、 3. A liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
    前記第1及び第2の導電膜の表面および側面は、それぞれ前記第1及び第2の導電膜を構成する材料の自己酸化膜によって被覆されたことを特徴とする液晶表示装置。 It said surface and side surfaces of the first and second conductive films, a liquid crystal display device, characterized in that it is covered by the respective self-oxide film of the material of the first and second conductive films.
  4. 【請求項4】請求項1又は2の液晶表示装置において、 4. A liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
    前記走査信号電極を前記薄膜トランジスタのゲート電極として用いたことを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal display device characterized by using the scanning signal electrode as a gate electrode of the thin film transistor.
  5. 【請求項5】請求項1又は2の液晶表示装置において、 The liquid crystal display device 5. A method according to claim 1 or 2,
    前記第1の導電膜は、前記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ことを特徴とする液晶表示装置。 Said first conductive film, a liquid crystal display device characterized in that it exists only at a position apart more than 0.1cm from one end of the scanning signal electrode.
  6. 【請求項6】請求項1又は2の液晶表示装置において、 6. A liquid crystal display device according to claim 1 or 2,
    前記アクティブマトリックス基板と前記外部駆動回路との接続端子は、前記第2の導電膜または前記第2の導電膜と前記第2の導電膜上に形成された透明導電膜により構成されたことを特徴とする液晶表示装置。 Connection terminals for connection with the active matrix substrate and the external drive circuit, characterized in that it is constituted by the second conductive layer or the second conductive film and the second conductive film transparent conductive film formed on a liquid crystal display device.
  7. 【請求項7】以下の工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 Method of manufacturing a liquid crystal display device which comprises a 7. A following step. (1)絶縁基板上に第2の導電膜とAlまたはAlを主成分とする合金膜からなる第1の導電膜を真空中で順次連続して積層する工程。 (1) a step of laminating a first conductive film made of an alloy film mainly composed of the second conductive film and an Al or Al on the insulating substrate sequentially and continuously in a vacuum. (2)前記第2の導電膜と第1の導電膜の積層膜上にホトレジストパターンを形成する工程。 (2) the second conductive film and forming a photoresist pattern on the laminate film of the first conductive film. (3)前記ホトレジストパターンをマスクとして前記第1の導電膜と第2の導電膜を少なくともハロゲンガスまたはハロゲン化水素ガスを含む混合ガスプラズマを用いた乾式エッチング法により連続してパターニングする工程。 (3) the photoresist pattern of the first conductive film and the step of successively patterned by a dry etching method using a mixed gas plasma containing at least a halogen gas or a hydrogen halide gas and the second conductive film as a mask. (4)前記パターニングされた第1の導電膜と第2の導電膜の表面および側面の一部にこれらの導電膜の自己酸化膜を形成する工程。 (4) the patterned first conductive film and forming a self-oxide film of these conductive films on a part of the surface and the side surface of the second conductive film.
  8. 【請求項8】以下の工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 Method of manufacturing a liquid crystal display device which comprises a 8. following steps. (1)絶縁基板上に第2の導電膜とAlまたはAlを主成分とする合金膜からなる第1の導電膜を真空中で順次連続して積層する工程。 (1) a step of laminating a first conductive film made of an alloy film mainly composed of the second conductive film and an Al or Al on the insulating substrate sequentially and continuously in a vacuum. (2)前記第2の導電膜と第1の導電膜の積層膜上にホトレジストパターンを形成する工程。 (2) the second conductive film and forming a photoresist pattern on the laminate film of the first conductive film. (3)前記ホトレジストパターンをマスクとして、前記第1の導電膜のみを湿式エッチング法によりパターニングする工程。 (3) the photoresist pattern as a mask, patterning by wet etching only the first conductive film. (4)前記ホトレジストパターンをマスクとして、前記第2の導電膜を少なくともハロゲンガスまたはハロゲン化水素ガスを含む混合ガスプラズマを用いた乾式エッチング法によりパターニングする工程。 (4) the photoresist pattern as a mask, patterning by dry etching using the second conductive film using a mixed gas plasma containing at least a halogen gas or a hydrogen halide gas. (5)前記パターニングされた第1の導電膜と第2の導電膜の表面および側面の一部にこれらの導電膜の自己酸化膜を形成する工程。 (5) the patterned first conductive film and forming a self-oxide film of these conductive films on a part of the surface and the side surface of the second conductive film.
  9. 【請求項9】以下の工程を含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 Method of manufacturing a liquid crystal display device characterized by comprising 9. following steps. (1)絶縁基板上に第2の導電膜とAlまたはAlを主成分とする合金膜からなる第1の導電膜を真空中で順次連続して積層する工程。 (1) a step of laminating a first conductive film made of an alloy film mainly composed of the second conductive film and an Al or Al on the insulating substrate sequentially and continuously in a vacuum. (2)前記第2の導電膜と第1の導電膜の積層膜上にホトレジストパターンを形成する工程。 (2) the second conductive film and forming a photoresist pattern on the laminate film of the first conductive film. (3)前記ホトレジストパターンをマスクとして前記第1の導電膜と第2の導電膜を少なくともハロゲンガスまたはハロゲン化水素ガスを含む混合ガスプラズマを用いた乾式エッチング法により連続してパターニングする工程。 (3) the photoresist pattern of the first conductive film and the step of successively patterned by a dry etching method using a mixed gas plasma containing at least a halogen gas or a hydrogen halide gas and the second conductive film as a mask. (4)前記パターニングされた第1の導電膜と第2の導電膜の表面および側面の一部にこれらの導電膜の自己酸化膜を形成する工程。 (4) the patterned first conductive film and forming a self-oxide film of these conductive films on a part of the surface and the side surface of the second conductive film. (5)前記自己酸化膜をマスクとして、前記自己酸化膜で被覆されていない部分の前記第1の導電膜のみを少なくともハロゲンガスまたはハロゲン化水素ガスを含む混合ガスプラズマを用いた乾式エッチング法によりエッチング除去する工程。 (5) the self-oxide film as a mask, dry etching method only the first conductive film of the not coated with the self-oxide portion using a mixed gas plasma containing at least a halogen gas or a hydrogen halide gas etching removal.
  10. 【請求項10】請求項7,8又は9記載の液晶表示装置の製造方法において、前記第1の導電膜または第2の導電膜を乾式エッチング法によりパターニングするためのガスとして三塩化硼素ガスと臭化水素ガスの混合ガスを用いることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 10. A method for manufacturing a liquid crystal display device according to claim 7, 8 or 9, wherein the boron trichloride gas the first conductive film and the second conductive film as a gas for patterning by a dry etching method method of manufacturing a liquid crystal display device which comprises using a mixed gas of hydrogen bromide gas.
  11. 【請求項11】請求項9記載の液晶表示装置の製造方法において、前記自己酸化膜をマスクとして、前記自己酸化膜で被覆されていない部分の前記第1の導電膜のみを乾式エッチング法により除去するためのガスとして三塩化硼素ガスと臭化水素ガスの混合ガスを用いることを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 11. A method of manufacturing a liquid crystal display device according to claim 9, wherein removal, as a mask the auto-oxidation film, only the first conductive film of the not coated with the self-oxide portion by a dry etching method method of manufacturing a liquid crystal display device which comprises using a mixed gas of boron chloride gas and hydrogen bromide gas as a gas for.
  12. 【請求項12】請求項2記載の液晶表示装置において、 12. The liquid crystal display device according to claim 2,
    前記第2の導電膜膜中の窒素濃度は前記第1の導電膜との界面付近で最も小さく、第1の導電膜との界面から離れるに伴い減少するよう分布を有することを特徴とする液晶表示装置。 The liquid crystal second nitrogen concentration in the conductive film film is characterized by having a smallest distribution that decreases with the distance from the interface between the first conductive film in the vicinity of the interface between the first conductive film display device.
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