JPH10142625A - 液晶ディスプレイの導電部製作方法及びその製作に用いるスパッタリングターゲット - Google Patents

液晶ディスプレイの導電部製作方法及びその製作に用いるスパッタリングターゲット

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JPH10142625A
JPH10142625A JP8295038A JP29503896A JPH10142625A JP H10142625 A JPH10142625 A JP H10142625A JP 8295038 A JP8295038 A JP 8295038A JP 29503896 A JP29503896 A JP 29503896A JP H10142625 A JPH10142625 A JP H10142625A
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JP
Japan
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alloy
liquid crystal
crystal display
film
conductive part
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Pending
Application number
JP8295038A
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English (en)
Inventor
Junichiro Hagiwara
淳一郎 萩原
Ichiro Tokuda
一朗 徳田
Kimihiro Yamashita
公浩 山下
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Vacuum Metallurgical Co Ltd
Original Assignee
Vacuum Metallurgical Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】エッチング液によりITO膜との界面が腐食さ
れにくく、ヒロックの発生がなく、低い抵抗率の導電部
を液晶ディスプレイに製作すること及びその製作に適し
たスパッタリングターゲットを提供すること。 【解決手段】液晶ディスプレイ用基板の表面に形成した
ITO膜の膜面に、Al−Pt合金若しくはこれを主組
成とするスパッタリングターゲットを使用してスパッタ
リングにより配線や電極等の導電部を直接形成する。タ
ーゲットは、AlにPtを0.1wt%〜40wt%の範囲
で混合した合金もしくはこの合金を主組成とする高融点
金属との合金で構成される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
の配線や電極等の導電部を製作する方法とその製作に用
いるスパッタリングターゲットに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイ用基板に形成し
たITO(Indium-Tin-Oxide)膜の表面に、スパッタリ
ングにより直接Crの配線や電極の導電部を形成するこ
とが行われている。Crを含有すると、これを廃棄する
ときに環境問題を生じるおそれがあるので、Crに代え
AlやAl合金で該導電部を形成することが行われてい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】液晶ディスプレイはウ
エットエッチングの工程を経て製作されるが、ピュアA
lやAl合金の導電部を持つ液晶ディスプレイ用基板を
エッチング液中に浸漬すると、該導電部とITO膜が電
池効果による界面腐食を起こして不良品となりやすく、
その対策として、ITO膜とAlやAl合金の間にMo
などをバリヤメタルとして入れたり、或いはAlにNd
などを添加してITO膜との電位差を小さくすることが
行われている。
【0004】しかし、前記バリヤメタルを入れる方法で
は工程が多くなる不都合があり、前記添加物を入れる方
法では導電部の抵抗率が高くなる欠点がある。この抵抗
率を下げるために添加元素の量を減らすと、導電部にヒ
ロック即ち丘状隆起が発生し、これは該導電部上に続い
て形成される膜の膜厚不均一をもたらすので好ましくな
い。Al合金の代わりにTa、Ti、Wなどを使用する
ことも試みられたが、いずれもAlよりも靱性が悪いた
め、ITO膜との熱膨張差によるせん断力で破断する不
都合があって好ましくない。
【0005】本発明は、エッチング液によりITO膜と
の界面が腐食されにくく、ヒロックの発生がなく、低い
抵抗率の導電部を液晶ディスプレイに製作すること及び
その製作に適したスパッタリングターゲットを提供する
ことを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明では、液晶ディス
プレイ用基板の表面に形成したITO膜の膜面もしくは
液晶ディスプレイを形成する他の膜面に、Al−Pt合
金若しくはこれを主組成とするスパッタリングターゲッ
トを使用してスパッタリングにより配線や電極等の導電
部を直接形成することにより、上記目的を達成するよう
にした。該スパッタリングのスパッタリングターゲット
にはAlにPtを0.1wt%〜40wt%の範囲で混合し
た合金もしくはこの合金を主組成とした高融点金属で構
成したものが適当である。
【0007】
【発明の実施の形態】ガラス基板にITO(Indium-Tin
-Oxide)膜を形成した液晶ディスプレイ用基板を用意
し、該ITO膜の表面にAl−Pt合金或いはこの合金
を主組成として含有するスパッタリングターゲットを使
用して直流スパッタリングにより配線や電極の導電部を
形成する。このあと該基板はパターン形成のためにエッ
チング液に浸漬して処理されるが、エッチング液に浸漬
けされても導電部とITO膜の界面には腐食が発生せ
ず、導電部表面も平滑でヒロックの発生もなく、導電部
の抵抗率も低いものが得られた。
【0008】該スパッタリングターゲットには、Alに
Ptを0.1wt%〜40wt%の範囲で混合した合金、或
いはこの合金に周期律表III族からVIII族に含まれる高
融点金属(Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、
Cu、Zn、Ge、Nb、Mo、Ru、Rh、Pd、A
g、Ta、Re、Ir、Au、Ce、Euなど)の添加
物を1種以上で合計0.1wt%〜40wt%を混合した合
金が用いられる。
【0009】発明者等は、ITO膜と導電部の界面腐食
の原因が電池効果であることに着目し、最初にピュアA
lに対し不純物金属として何を添加した合金が高い自然
電位を示すかを図1の測定装置を使用して測定した。こ
の装置は30℃にヒータ1で温度調節した恒温槽2に現
像液(東京応化工業製 NMD−3)を入れたもので、
現像液にAg/AgClの基準電極3とピュアAlにP
t、Pd、W、Cr、Ti、Nb、Si、Geのいずれ
かを1wt%添加した合金試料4を漬け、合金試料4と基
準電極3間の電位をレコーダ5にて測定した。その結果
は図2の如くであり、Ptを添加したAl合金が最も高
い−1.0V台の自然電位を示したが、Pt以外の添加
金属でもピュアAlよりも高い自然電位が得られ、界面
腐食を小さくできる。特に良好であったAl−Pt合金
について組成別に自然電位を調べるため、Ptをwt%で
0.1、0.2、0.3、0.5、1.0、2.0、
3.0、5.0と異ならせた合金の試料を作製し、図1
の装置で測定した。その結果、図3に示すようにPt組
成が3wt%以上になると電位が安定することが分かっ
た。この電位安定の原因は、3wt%以上の組成では合金
が共晶及び過共晶領域になるためと考えられる。
【0010】また、液晶ディスプレイ基板のITO膜上
に直流スパッタでAl−Pt合金膜の導電部を形成し、
その電位を図1の装置を使用して測定したところ図4に
示すような結果になった。この測定では、該基板の合金
膜のPt組成を0.3、3、5wt%に変えて測定し、比
較のためにピュアAl膜の導電部を液晶ディスプレイ基
板に形成したものの電位も測定した。3wt%Pt及び5
wt%Ptのものが約−1Vとなった。0.3wt%Ptの
ものが図3の場合より電位が低くなっているが、これは
固溶度の差であり、図3の場合のブロック状の試料より
もスパッタ膜の方が固溶度が高いため電位が低くなって
いる(α−Alが多い)と推定される。
【0011】該導電部の抵抗率は、Al−Pt合金の場
合、導電部の厚さが厚いほど小さくなり、一般的な導電
部の厚さ、例えば10000Åの厚さでは抵抗率が図5
に見られるように約3〜5μΩ・cmになり、純粋なA
lの導電部に比べて遜色がない。尚、抵抗率を測定する
ため、SiO2がコートされた6インチシリコンウエハ
を複数枚用意し、これに組成を異ならせたAl−Pt合
金ターゲット及びピュアAlターゲットを3×10-3To
rrのAr雰囲気でDCマグネトロンスパッタによりスパ
ッタし、膜厚を11000〜15000Åの範囲で異な
らせた薄膜状のAl−Pt合金導電部及びピュアAl導
電部を形成し、各ウエハの導電部の抵抗率を公知の方法
即ち四探針法により測定した。
【0012】ITO膜とAl−Pt合金のターゲットを
スパッタして形成した導電部の界面の腐食状況を確認す
るため、0.3、3、5wt%Ptの各種組成のAl−P
t合金の導電部をガラス基板のITO膜(厚さ2000
Å)上に2000Åの厚さで薄膜状に形成して本発明に
よる液晶ディスプレイ基板の試料を作製し、この試料を
純水で5倍に希釈した液温30℃のアルカリ性現像液
(東京応化工業製NHD−3)に漬け、形成した該導電
部が完全に無くなるまでの時間を測定した。比較のため
に、ピュアAlのターゲットを使用して液晶ディスプレ
イのITO膜上に薄膜状にピュアAlの導電部を形成し
た比較試料を用意して同様の試験を行った。その結果は
次表の通りであり、3wt%Ptが最も長い時間で腐食し
た。3wt%Pt及び5wt%Ptは膜表面での化学反応
で、0.3wt%PtとピュアAlの導電部はITO膜の
界面からの腐食であった。この腐食試験のためのスパッ
タ条件は上記抵抗率測定の場合と同じである。
【0013】 また、ヒロックの発生状況を確認するため、SiO2を
コートした複数枚のシリコンウエハに夫々Al−0.3
wt%Pt合金、Al−3%Pt合金、Al−5%Pt合
金の各ターゲットとピュアAlのターゲットを使用して
マグネトロンスパッタで薄膜状のAl−Pt合金の導電
部とピュアAlの導電部を厚さ11000〜15000
Å程度に形成したのち、10-6Torr台の真空中で300
℃、30分、徐冷のアニールを行い、そのアニール前後
の各導電部表面をSEMにより目視観察し、約0.3μ
m以上の大きさのヒロックの個数を数えた。その結果は
次表の通りであり、Al−Pt合金の導電部のヒロック
はピュアAlの導電部の約半数以下になり、良好なもの
ではヒロックの発生がなかった。この場合のスパッタ条
件も上記抵抗率測定の場合と同じである。
【0014】 液晶ディスプレイの導電部をITO膜以外の膜面形成す
る場合も本発明は適用可能である。
【0015】
【発明の効果】以上のように本発明によるときは、液晶
ディスプレイ用基板表面のITO膜の膜面もしくは液晶
ディスプレイを形成する他の膜面に、Al−Pt合金若
しくはこれを主組成とするスパッタリングターゲットを
スパッタして配線や電極等の導電部を直接形成すること
により、Crを使用しないでもエッチング液により界面
腐食されにくくしかもヒロックの発生がなく、低い抵抗
率の導電部を液晶ディスプレイに製作することができ、
この導電部はAlにPtを0.1wt%〜40wt%の範囲
で混合した合金もしくはこの合金を主組成とするスパッ
タリングターゲットにより簡単に製作できる等の効果が
ある。
【図面の簡単な説明】
【図1】自然電位の測定装置の説明図
【図2】Al合金の添加金属別の自然電位の測定図
【図3】Al−Pt合金の組成別の電位測定図
【図4】本発明により形成された導電部の電位測定図
【図5】本発明により形成された導電部の抵抗率の測定

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】液晶ディスプレイ用基板の表面に形成した
    ITO(Indium-Tin-Oxide)膜の膜面もしくは液晶ディ
    スプレイを形成する他の膜面に、Al−Pt合金若しく
    はこれを主組成とするスパッタリングターゲットを使用
    してスパッタリングにより配線や電極等の導電部を直接
    形成することを特徴とする液晶ディスプレイの導電部製
    作方法。
  2. 【請求項2】上記成膜はスパッタリングにより行うこと
    を特徴とする請求項1に記載の液晶ディスプレイの導電
    部製作方法。
  3. 【請求項3】AlにPtを0.1wt%〜40wt%の範囲
    で混合した合金もしくはこの合金を主組成とする高融点
    金属で構成したことを特徴とする液晶ディスプレイの導
    電部製作用スパッタリングターゲット。
JP8295038A 1996-11-07 1996-11-07 液晶ディスプレイの導電部製作方法及びその製作に用いるスパッタリングターゲット Pending JPH10142625A (ja)

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6379950A (ja) * 1986-09-22 1988-04-09 Hitachi Ltd 耐食性保護膜を有する物品及びその製造方法
JPH01169751A (ja) * 1987-12-23 1989-07-05 Mitsubishi Kasei Corp 相変化記録媒体
JPH05216070A (ja) * 1991-12-09 1993-08-27 Toshiba Corp 多層導体層構造デバイス
WO1997013885A1 (en) * 1995-10-12 1997-04-17 Kabushiki Kaisha Toshiba Wiring film, sputter target for forming the wiring film and electronic component using the same

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