JPH10333177A - アクティブマトリクス型液晶表示装置 - Google Patents
アクティブマトリクス型液晶表示装置Info
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- JPH10333177A JPH10333177A JP16065297A JP16065297A JPH10333177A JP H10333177 A JPH10333177 A JP H10333177A JP 16065297 A JP16065297 A JP 16065297A JP 16065297 A JP16065297 A JP 16065297A JP H10333177 A JPH10333177 A JP H10333177A
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- Japan
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- liquid crystal
- film
- display device
- data signal
- crystal display
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Abstract
(57)【要約】
【課題】配線の比抵抗および膜応力を小さくすること。
【解決手段】ＴＦＴ素子と透明画素電極１６の周囲に配
線されたゲート配線１２およびドレイン配線１４を、
（２００）面に配向し大きな結晶粒径のＣｒ膜で構成す
るとともに、そのＣｒ膜中にＮｅ原子を含むようにし、
しかもそのＣｒ膜の比抵抗が２２μΩcm以下で且つ膜応
力の絶対値が２００ＭＰａ以下の膜で形成する。
線されたゲート配線１２およびドレイン配線１４を、
（２００）面に配向し大きな結晶粒径のＣｒ膜で構成す
るとともに、そのＣｒ膜中にＮｅ原子を含むようにし、
しかもそのＣｒ膜の比抵抗が２２μΩcm以下で且つ膜応
力の絶対値が２００ＭＰａ以下の膜で形成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、アクティブマトリ
クス型液晶表示装置に係り、特に、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）によって液晶を駆動するに好適なアクティブ
マトリクス型液晶表示装置に関する。
クス型液晶表示装置に係り、特に、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）によって液晶を駆動するに好適なアクティブ
マトリクス型液晶表示装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブマトリクス型液晶表示装置と
して、表示品質の高いＴＦＴ駆動方式のものが多く採用
されている。この種の液晶表示装置に対する最大の要求
は、低価格化であり、低価格化を実現するためには、ア
モルファスシリコンを適用したＴＦＴ−ＬＣＤ（Liquid
Crystal Display）の製造プロセスコストの低減，製造
工程数の削減，スループットおよび歩留まりの向上を図
ることが必須である。このため、近年、液晶表示装置の
製造ラインでは、スループットの向上を図ることを目的
に、ガラス基板として、１０.４ インチパネルが４面と
れるサイズ４７０mm×３７０mmのものや、１２.１ イン
チパネルが６面とれるサイズ６５０mm×５５０mmのもの
が用いられている。この場合、液晶表示装置の軽量化の
ため、従来、ガラス基板としては、その厚さ１.１mm の
ものが用いられていたが、サイズが大きくなっても０.
７mm かそれ以下のものが用いられている。このよう
に、サイズの大きくなったガラス基板を用いた製造プロ
セスにおいては、ガラス基板を搬送する際に、ガラス基
板自体に反りが生じることがある。このガラス基板自体
の反りは、配線膜を初めとした薄膜の応力によるものが
一つの要因となっている。
して、表示品質の高いＴＦＴ駆動方式のものが多く採用
されている。この種の液晶表示装置に対する最大の要求
は、低価格化であり、低価格化を実現するためには、ア
モルファスシリコンを適用したＴＦＴ−ＬＣＤ（Liquid
Crystal Display）の製造プロセスコストの低減，製造
工程数の削減，スループットおよび歩留まりの向上を図
ることが必須である。このため、近年、液晶表示装置の
製造ラインでは、スループットの向上を図ることを目的
に、ガラス基板として、１０.４ インチパネルが４面と
れるサイズ４７０mm×３７０mmのものや、１２.１ イン
チパネルが６面とれるサイズ６５０mm×５５０mmのもの
が用いられている。この場合、液晶表示装置の軽量化の
ため、従来、ガラス基板としては、その厚さ１.１mm の
ものが用いられていたが、サイズが大きくなっても０.
７mm かそれ以下のものが用いられている。このよう
に、サイズの大きくなったガラス基板を用いた製造プロ
セスにおいては、ガラス基板を搬送する際に、ガラス基
板自体に反りが生じることがある。このガラス基板自体
の反りは、配線膜を初めとした薄膜の応力によるものが
一つの要因となっている。
【０００３】また液晶表示装置においては、低価格化だ
けでなく、ディスプレイの高精細化，大画面化が進んで
いる。この場合、配線長の増大および配線幅の低減に伴
って配線抵抗が増大するとともに、配線交差部，配線に
接続されるトランジスタの数の増大に伴って配線容量も
増大する。配線抵抗と配線容量が増大した状態でディス
プレイを構成すると、配線抵抗と配線容量との積で定ま
る時定数が増大し、駆動パルスの波形なまりに起因して
画質が低下する。このため、ＴＦＴ−ＬＣＤ用配線には
低抵抗の金属材料が要求される。
けでなく、ディスプレイの高精細化，大画面化が進んで
いる。この場合、配線長の増大および配線幅の低減に伴
って配線抵抗が増大するとともに、配線交差部，配線に
接続されるトランジスタの数の増大に伴って配線容量も
増大する。配線抵抗と配線容量が増大した状態でディス
プレイを構成すると、配線抵抗と配線容量との積で定ま
る時定数が増大し、駆動パルスの波形なまりに起因して
画質が低下する。このため、ＴＦＴ−ＬＣＤ用配線には
低抵抗の金属材料が要求される。
【０００４】そこで、ＴＦＴ−ＬＣＤ用金属配線材料と
して、例えば、特開平6−317814 号公報に記載されてい
るように、２０μΩcm程度と低抵抗のＭｏ−Ｗ系合金を
用いたものが提案されている。この合金を配線材料に用
いると、ドライエッチング法によって配線端部にテーパ
部が形成され、配線端部にボイド等の突起が形成され
ず、配線上に他の膜を形成するときのカバーレージ性が
向上する。
して、例えば、特開平6−317814 号公報に記載されてい
るように、２０μΩcm程度と低抵抗のＭｏ−Ｗ系合金を
用いたものが提案されている。この合金を配線材料に用
いると、ドライエッチング法によって配線端部にテーパ
部が形成され、配線端部にボイド等の突起が形成され
ず、配線上に他の膜を形成するときのカバーレージ性が
向上する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかし、従来技術で
は、配線材料としてＭｏ−Ｗ系合金薄膜を用いているた
め、この合金薄膜を形成するスパッタ法に用いるターゲ
ットの材料費が著しく高価であること、ドライエッチン
グ工程のスループットが低いこと、ドライエッチング装
置が高価であること等の問題点があり、液晶表示装置の
低価格化が困難である。
は、配線材料としてＭｏ−Ｗ系合金薄膜を用いているた
め、この合金薄膜を形成するスパッタ法に用いるターゲ
ットの材料費が著しく高価であること、ドライエッチン
グ工程のスループットが低いこと、ドライエッチング装
置が高価であること等の問題点があり、液晶表示装置の
低価格化が困難である。
【０００６】なお、ＡｌまたはＡｌ合金は低抵抗で、し
かも安価でスループットの高いウエットエッチング法で
加工できるので、配線材に用いることも考えられるが、
ＡｌまたはＡｌ合金を配線材として用いると、製造プロ
セス中に加わる熱によってヒロック（突起）が発生し、
配線間で短絡が発生することがある。このためＡｌまた
はＡｌ合金を配線材と用いるには膜を陽極酸化するかあ
るいは他の高融点金属と積層する等の対策が必要であ
り、工程数の増加に伴ってプロセスコストが増加する。
かも安価でスループットの高いウエットエッチング法で
加工できるので、配線材に用いることも考えられるが、
ＡｌまたはＡｌ合金を配線材として用いると、製造プロ
セス中に加わる熱によってヒロック（突起）が発生し、
配線間で短絡が発生することがある。このためＡｌまた
はＡｌ合金を配線材と用いるには膜を陽極酸化するかあ
るいは他の高融点金属と積層する等の対策が必要であ
り、工程数の増加に伴ってプロセスコストが増加する。
【０００７】一方、Ｃｒはウエットエッチングで加工可
能で、ヒロックが発生しない等の特長があり、しかも他
の膜との密着性，電気的コンタクト特性にも優れる等の
特徴があるところから、例えば、特開平5−188397 号公
報に記載されているように、配線材として用いられてい
る。しかし、Ｃｒは比抵抗が高いため、通常のスパッタ
条件の範囲ではどのようにしても膜応力が極めて高いと
いう問題点がある。このため、比抵抗を低くするために
膜厚を大きくすると、膜厚の増加に伴って基板の反りも
大きくなり、基板搬送時に基板に欠陥が発生したり、基
板に傷があるときには基板が割れたりする。このためＣ
ｒを単に配線材に用いたのでは、液晶表示装置の高精細
化，大画面化は困難である。なお、特開平6−67214号公
報に記載されているように、スパッタ時に不活性ガスの
Ｎｅを用いることも考えられるが、Ｎｅを単に用いて
も、比抵抗を小さくしたり、膜応力を小さくしたりする
ことは困難である。
能で、ヒロックが発生しない等の特長があり、しかも他
の膜との密着性，電気的コンタクト特性にも優れる等の
特徴があるところから、例えば、特開平5−188397 号公
報に記載されているように、配線材として用いられてい
る。しかし、Ｃｒは比抵抗が高いため、通常のスパッタ
条件の範囲ではどのようにしても膜応力が極めて高いと
いう問題点がある。このため、比抵抗を低くするために
膜厚を大きくすると、膜厚の増加に伴って基板の反りも
大きくなり、基板搬送時に基板に欠陥が発生したり、基
板に傷があるときには基板が割れたりする。このためＣ
ｒを単に配線材に用いたのでは、液晶表示装置の高精細
化，大画面化は困難である。なお、特開平6−67214号公
報に記載されているように、スパッタ時に不活性ガスの
Ｎｅを用いることも考えられるが、Ｎｅを単に用いて
も、比抵抗を小さくしたり、膜応力を小さくしたりする
ことは困難である。
【０００８】本発明の目的は、信号伝送路を構成する要
素の比抵抗および膜応力を小さくすることができるアク
ティブマトリクス型液晶表示装置およびこの装置の製造
方法を提供することにある。
素の比抵抗および膜応力を小さくすることができるアク
ティブマトリクス型液晶表示装置およびこの装置の製造
方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明は、複数の画素を構成する液晶を含む液晶層
と、液晶層を間にして相対向して配置されて少なくとも
一方が透明な一対の絶縁基板と、一対の絶縁基板の一方
の絶縁基板に分散して配置された複数の走査線と、複数
の走査線とマトリクス状に交差するように配置された複
数のデータ信号線とを備えているとともに、複数の走査
線と複数のデータ信号線とにより囲まれた複数の表示領
域に、液晶駆動電圧が印加される補助電極と、走査線と
データ信号線に接続された画素駆動用半導体能動素子と
を備えているアクティブマトリクス型液晶表示装置にお
いて、前記画素駆動用半導体能動素子の駆動に関連する
電気信号を伝送するための信号伝送路を構成する要素が
Ｃｒ膜であって、膜厚が２００ｎｍから４００ｎｍの範
囲で、膜面に垂直方向から見た平均結晶粒径の膜厚に対
する比率が０.１８ 以上であること、及び膜の（１１
０）面に対する（２００）面のＸ線回折強度比が２以上
であることを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表
示装置を構成したものである。
に、本発明は、複数の画素を構成する液晶を含む液晶層
と、液晶層を間にして相対向して配置されて少なくとも
一方が透明な一対の絶縁基板と、一対の絶縁基板の一方
の絶縁基板に分散して配置された複数の走査線と、複数
の走査線とマトリクス状に交差するように配置された複
数のデータ信号線とを備えているとともに、複数の走査
線と複数のデータ信号線とにより囲まれた複数の表示領
域に、液晶駆動電圧が印加される補助電極と、走査線と
データ信号線に接続された画素駆動用半導体能動素子と
を備えているアクティブマトリクス型液晶表示装置にお
いて、前記画素駆動用半導体能動素子の駆動に関連する
電気信号を伝送するための信号伝送路を構成する要素が
Ｃｒ膜であって、膜厚が２００ｎｍから４００ｎｍの範
囲で、膜面に垂直方向から見た平均結晶粒径の膜厚に対
する比率が０.１８ 以上であること、及び膜の（１１
０）面に対する（２００）面のＸ線回折強度比が２以上
であることを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表
示装置を構成したものである。
【００１０】前記液晶表示装置を構成するに際しては、
信号伝送路を構成する要素として、走査線とデータ信号
線のうち少なくとも一方の線にも適用することができ
る。
信号伝送路を構成する要素として、走査線とデータ信号
線のうち少なくとも一方の線にも適用することができ
る。
【００１１】前記液晶表示装置を構成するに際しては、
信号伝送路を構成する要素、または走査線とデータ信号
線のうち少なくとも一方の線がＣｒ膜中にＮｅ原子を含
む金属膜で構成され、この金属膜の比抵抗が２２μΩcm
以下であり、且つ金属膜の膜応力の絶対膜が２００ＭＰ
ａ以下であるようにしても良い。
信号伝送路を構成する要素、または走査線とデータ信号
線のうち少なくとも一方の線がＣｒ膜中にＮｅ原子を含
む金属膜で構成され、この金属膜の比抵抗が２２μΩcm
以下であり、且つ金属膜の膜応力の絶対膜が２００ＭＰ
ａ以下であるようにしても良い。
【００１２】さらに前記各液晶表示装置を構成するに際
しては、以下の要素を付加することができる。
しては、以下の要素を付加することができる。
【００１３】（１）金属膜の端部には６０゜以下のテー
パ部が形成されている。
パ部が形成されている。
【００１４】（２）金属膜の膜厚は２５０ｎｍ以上であ
ること。
ること。
【００１５】また、本発明は、複数の画素を構成する液
晶を含む液晶層と、液晶層を間にして相対向して配置さ
れて少なくとも一方が透明な一対の絶縁基板と、一対の
絶縁基板の一方の絶縁基板に分散して配置された複数の
走査線と、複数の走査線とマトリクス状に交差するよう
に配置された複数のデータ信号線とを備えているととも
に、複数の走査線と複数のデータ信号線とにより囲まれ
た複数の表示領域に、液晶駆動電圧が印加される補助電
極と、走査線とデータ信号線に接続された画素駆動用半
導体能動素子とを備えているアクティブマトリクス型液
晶表示装置の製造方法において、前記走査線とデータ信
号線のうち少なくとも一方の線の主材料にＣｒを用い、
このＣｒをカソードターゲットとして、不活性ガスのＮ
ｅあるいはＡｒとＮｅとの混合ガスを含むスパッタガス
中に挿入し、直流マグネトロンスパッタ法により、膜厚
が２００ｎｍから４００ｎｍの範囲で、膜面に垂直方向
から見た平均結晶粒径の膜厚に対する比率が０.１８ 以
上であること、及び膜の（１１０）面に対する（２０
０）面のＸ線回折強度比が２以上であるものを形成する
ことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置
の製造方法を採用したものである。
晶を含む液晶層と、液晶層を間にして相対向して配置さ
れて少なくとも一方が透明な一対の絶縁基板と、一対の
絶縁基板の一方の絶縁基板に分散して配置された複数の
走査線と、複数の走査線とマトリクス状に交差するよう
に配置された複数のデータ信号線とを備えているととも
に、複数の走査線と複数のデータ信号線とにより囲まれ
た複数の表示領域に、液晶駆動電圧が印加される補助電
極と、走査線とデータ信号線に接続された画素駆動用半
導体能動素子とを備えているアクティブマトリクス型液
晶表示装置の製造方法において、前記走査線とデータ信
号線のうち少なくとも一方の線の主材料にＣｒを用い、
このＣｒをカソードターゲットとして、不活性ガスのＮ
ｅあるいはＡｒとＮｅとの混合ガスを含むスパッタガス
中に挿入し、直流マグネトロンスパッタ法により、膜厚
が２００ｎｍから４００ｎｍの範囲で、膜面に垂直方向
から見た平均結晶粒径の膜厚に対する比率が０.１８ 以
上であること、及び膜の（１１０）面に対する（２０
０）面のＸ線回折強度比が２以上であるものを形成する
ことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置
の製造方法を採用したものである。
【００１６】本発明はさらに、複数の画素を構成する液
晶を含む液晶層と、液晶層を間にして相対向して配置さ
れて少なくとも一方が透明な一対の絶縁基板と、一対の
絶縁基板の一方の絶縁基板に分散して配置された複数の
走査線と、複数の走査線とマトリクス状に交差するよう
に配置された複数のデータ信号線とを備えているととも
に、複数の走査線と複数のデータ信号線とにより囲まれ
た複数の表示領域に、液晶駆動電圧が印加される補助電
極と、走査線とデータ信号線に接続された画素駆動用半
導体能動素子とを備えているアクティブマトリクス型液
晶表示装置の製造方法において、前記画素駆動用半導体
能動素子の駆動に関連する電気信号を伝送するための信
号伝送路を構成する要素の主材料にＣｒを用い、このＣ
ｒをカソードターゲットとして、不活性ガスのＮｅある
いはＡｒとＮｅとの混合ガスを含むスパッタガス中に挿
入し、直流マグネトロンスパッタ法により、Ｃｒ膜中に
Ｎｅ原子を含む金属膜として、この金属膜の比抵抗が２
２μΩcm以下で且つ金属膜の膜応力の絶対値が２００Ｍ
Ｐａ以下のものを形成することを特徴とするアクティブ
マトリクス型液晶表示装置の製造方法を採用することに
よっても達成できる。
晶を含む液晶層と、液晶層を間にして相対向して配置さ
れて少なくとも一方が透明な一対の絶縁基板と、一対の
絶縁基板の一方の絶縁基板に分散して配置された複数の
走査線と、複数の走査線とマトリクス状に交差するよう
に配置された複数のデータ信号線とを備えているととも
に、複数の走査線と複数のデータ信号線とにより囲まれ
た複数の表示領域に、液晶駆動電圧が印加される補助電
極と、走査線とデータ信号線に接続された画素駆動用半
導体能動素子とを備えているアクティブマトリクス型液
晶表示装置の製造方法において、前記画素駆動用半導体
能動素子の駆動に関連する電気信号を伝送するための信
号伝送路を構成する要素の主材料にＣｒを用い、このＣ
ｒをカソードターゲットとして、不活性ガスのＮｅある
いはＡｒとＮｅとの混合ガスを含むスパッタガス中に挿
入し、直流マグネトロンスパッタ法により、Ｃｒ膜中に
Ｎｅ原子を含む金属膜として、この金属膜の比抵抗が２
２μΩcm以下で且つ金属膜の膜応力の絶対値が２００Ｍ
Ｐａ以下のものを形成することを特徴とするアクティブ
マトリクス型液晶表示装置の製造方法を採用することに
よっても達成できる。
【００１７】前記各製造方法を採用するに際しては、以
下の条件を付加することができる。到達真空度を１×
１.０-4Ｐａ以下に、スパッタガスのガス圧を０.４〜
１.０Ｐａに、パワー密度を１０Ｗ／cm2 以上にそれぞ
れ設定して金属膜を堆積すること。
下の条件を付加することができる。到達真空度を１×
１.０-4Ｐａ以下に、スパッタガスのガス圧を０.４〜
１.０Ｐａに、パワー密度を１０Ｗ／cm2 以上にそれぞ
れ設定して金属膜を堆積すること。
【００１８】前記した手段によれば、信号伝送路，走査
線，データ線の要素を、Ｃｒ膜中にＮｅ原子を含む金属
膜として形成するときに、スパッタガスの圧力を最適に
調整することで、金属膜の比抵抗が２２μΩcm以下で且
つ金属膜の膜応力の絶対値が２００ＭＰａ以下のものを
形成するようにしたため、信号伝送路，走査線またはデ
ータ信号線の要素として比抵抗および膜応力が小さいも
のを形成することができる。これにより、基板の反りを
最小限にできるとともに基板製造の歩留まりを向上させ
ることができる。
線，データ線の要素を、Ｃｒ膜中にＮｅ原子を含む金属
膜として形成するときに、スパッタガスの圧力を最適に
調整することで、金属膜の比抵抗が２２μΩcm以下で且
つ金属膜の膜応力の絶対値が２００ＭＰａ以下のものを
形成するようにしたため、信号伝送路，走査線またはデ
ータ信号線の要素として比抵抗および膜応力が小さいも
のを形成することができる。これにより、基板の反りを
最小限にできるとともに基板製造の歩留まりを向上させ
ることができる。
【００１９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。
基づいて説明する。
【００２０】図１はアクティブマトリクス型液晶表示装
置に搭載されたＴＦＴ基板の中の１画素の構成を示す平
面模式図であり、図２は図１のII−II線沿う断面図であ
る。図１および図２において、ガラス基板１０上には複
数のゲート配線１２とドレイン配線１４とが絶縁部材を
介してマトリクス状に配列されている。これらの配線
は、パーソナルコンピュータに用いられるＶＧＡ（Vide
o Graphics Array）と呼ばれるタイプのディスプレイで
は、４８０本のゲート配線１２が縦方向に配列され、横
方向には６４０×３（赤，緑，青）本のドレイン配線１
４が配列される。ゲート配線１２とドレイン配線１４と
で囲まれた表示領域には透明画素電極１６が形成されて
いる。また表示領域にはＴＦＴ素子（画素駆動用半導体
能動素子）が透明画素電極１６と隣接してガラス基板１
０上に形成されている。ＴＦＴ素子は、ゲート電極１
８，ドレイン電極２０，ソース電極２２，半導体層２４
等を備えており、ゲート電極１８がガラス基板１０上に
積層されている。ゲート電極１８上にはゲート絶縁膜２
６が積層されており、ゲート絶縁膜２６上に半導体層２
４，ｎ+ ・ａ−Ｓｉ膜２８が積層されている。半導体層
２４を間にしてドレイン電極２０とソース電極２２が形
成されている。そしてこれらＴＦＴ素子上には保護膜３
０が形成されている。保護膜３０上には配向膜３２が形
成されている。この配向膜３２に相対向して配向膜３４
が形成されており、配向膜３２と３４との間には液晶層
３６が挿入されている。配向膜３４上には液晶駆動電圧
が印加される対向電極（補助電極）としての透明電極Ｉ
ＴＯ層３８が形成され、ＩＴＯ層３８上には保護膜４０
を介してカラーフィルタが形成されている。カラーフィ
ルタは青色４２，緑色４４，赤色（図示省略）の要素を
備えており、カラーフィルタには遮光用のブラックマト
リクス４６が接合されている。このブラックマトリクス
４６上にはガラス基板４８が積層されている。そして基
板１０，４８の外側には偏向板５０，５２が接合されて
いる。ブラックマトリクス４６としては、黒色樹脂によ
るもの，金属Ｃｒによるもの，金属Ｃｒと酸化Ｃｒの積
層膜によるものの３種類があるが、いずれもホトリソグ
ラフィによって作成される。またカラーフィルタは、形
成手段によって染色法，顔料分散法，印刷法，電着法の
４種類に分類される。
置に搭載されたＴＦＴ基板の中の１画素の構成を示す平
面模式図であり、図２は図１のII−II線沿う断面図であ
る。図１および図２において、ガラス基板１０上には複
数のゲート配線１２とドレイン配線１４とが絶縁部材を
介してマトリクス状に配列されている。これらの配線
は、パーソナルコンピュータに用いられるＶＧＡ（Vide
o Graphics Array）と呼ばれるタイプのディスプレイで
は、４８０本のゲート配線１２が縦方向に配列され、横
方向には６４０×３（赤，緑，青）本のドレイン配線１
４が配列される。ゲート配線１２とドレイン配線１４と
で囲まれた表示領域には透明画素電極１６が形成されて
いる。また表示領域にはＴＦＴ素子（画素駆動用半導体
能動素子）が透明画素電極１６と隣接してガラス基板１
０上に形成されている。ＴＦＴ素子は、ゲート電極１
８，ドレイン電極２０，ソース電極２２，半導体層２４
等を備えており、ゲート電極１８がガラス基板１０上に
積層されている。ゲート電極１８上にはゲート絶縁膜２
６が積層されており、ゲート絶縁膜２６上に半導体層２
４，ｎ+ ・ａ−Ｓｉ膜２８が積層されている。半導体層
２４を間にしてドレイン電極２０とソース電極２２が形
成されている。そしてこれらＴＦＴ素子上には保護膜３
０が形成されている。保護膜３０上には配向膜３２が形
成されている。この配向膜３２に相対向して配向膜３４
が形成されており、配向膜３２と３４との間には液晶層
３６が挿入されている。配向膜３４上には液晶駆動電圧
が印加される対向電極（補助電極）としての透明電極Ｉ
ＴＯ層３８が形成され、ＩＴＯ層３８上には保護膜４０
を介してカラーフィルタが形成されている。カラーフィ
ルタは青色４２，緑色４４，赤色（図示省略）の要素を
備えており、カラーフィルタには遮光用のブラックマト
リクス４６が接合されている。このブラックマトリクス
４６上にはガラス基板４８が積層されている。そして基
板１０，４８の外側には偏向板５０，５２が接合されて
いる。ブラックマトリクス４６としては、黒色樹脂によ
るもの，金属Ｃｒによるもの，金属Ｃｒと酸化Ｃｒの積
層膜によるものの３種類があるが、いずれもホトリソグ
ラフィによって作成される。またカラーフィルタは、形
成手段によって染色法，顔料分散法，印刷法，電着法の
４種類に分類される。
【００２１】ＬＣＤパネルを作成するに際しては、ガラ
ス基板１０側に配向膜３２まで積層し、ガラス基板４８
側には配向膜３４まで積層し、両者の基板を張り合わせ
る前に、両基板間の距離（セルギャップ）を一定にする
ために、スペーサを基板表面均一に塗布する。その後、
両基板１０，４８をアライメントして張り合わせる。こ
のとき、周囲をエポキシ系熱硬化型樹脂を用いて接着す
る。次に、基板１０，４８を切断した後、配向膜３２，
３４間のセル内に液晶を注入する。この後注入口はエポ
キシ系樹脂でシールされる。続いて、基板１０，４８の
周囲のゲート配線１２，ドレイン配線１４，共通電極，
駆動回路とを異方性導電膜等を用いて接続し、セル表面
に偏向板５０，５２を取付ける。この後、ＴＦＴ基板の
裏面側にバックライトユニットを設置することによって
液晶表示装置が完成する。
ス基板１０側に配向膜３２まで積層し、ガラス基板４８
側には配向膜３４まで積層し、両者の基板を張り合わせ
る前に、両基板間の距離（セルギャップ）を一定にする
ために、スペーサを基板表面均一に塗布する。その後、
両基板１０，４８をアライメントして張り合わせる。こ
のとき、周囲をエポキシ系熱硬化型樹脂を用いて接着す
る。次に、基板１０，４８を切断した後、配向膜３２，
３４間のセル内に液晶を注入する。この後注入口はエポ
キシ系樹脂でシールされる。続いて、基板１０，４８の
周囲のゲート配線１２，ドレイン配線１４，共通電極，
駆動回路とを異方性導電膜等を用いて接続し、セル表面
に偏向板５０，５２を取付ける。この後、ＴＦＴ基板の
裏面側にバックライトユニットを設置することによって
液晶表示装置が完成する。
【００２２】ここで、本発明は、ＴＦＴ素子（画素駆動
用半導体能動素子）の駆動に関連する電気信号を伝送す
るための信号伝送路を構成する要素として、例えば、ゲ
ート配線（走査線）１２，ドレイン配線（データ信号
線）１４をＣｒ膜中にＮｅ原子を含む金属膜で形成した
ことを特徴としており、この特徴点を抽出するための各
種の検討結果について以下に述べる。
用半導体能動素子）の駆動に関連する電気信号を伝送す
るための信号伝送路を構成する要素として、例えば、ゲ
ート配線（走査線）１２，ドレイン配線（データ信号
線）１４をＣｒ膜中にＮｅ原子を含む金属膜で形成した
ことを特徴としており、この特徴点を抽出するための各
種の検討結果について以下に述べる。
【００２３】まず、Ｃｒ膜の比抵抗に及ぼすスパッタ条
件の影響について説明する。
件の影響について説明する。
【００２４】膜堆積方法を用いるに際して、簡便で再現
性がよく、高いスループットも期待できる直流マグネト
ロンスパッタ装置を用いた。この装置においては、形成
しようとする材料（ターゲット：陰極）と基板１０（陽
極）とを相対向させた空間を真空に排気した後、この空
間内に不活性ガスを導入し、材料と基板の両者に直流電
圧を印加してプラズマを発生させ、生成した陽イオンに
よるターゲットのスパッタリング現象を利用して基板に
膜を堆積する方法を採用している。マグネトロンはプラ
ズマの密度を高め、堆積速度を向上させるものであっ
て、ターゲットの背面に設置されている。そしてここで
は、図３に示すように、ガラス基板１０として、５５０
mm×６５０mm，厚さ０.７mm のものを用い、基板１０上
にＣｒ膜を堆積した。さらに高いスループットでガラス
基板１０の処理が可能なように、図４に示すような枚葉
スパッタ装置を用いた。
性がよく、高いスループットも期待できる直流マグネト
ロンスパッタ装置を用いた。この装置においては、形成
しようとする材料（ターゲット：陰極）と基板１０（陽
極）とを相対向させた空間を真空に排気した後、この空
間内に不活性ガスを導入し、材料と基板の両者に直流電
圧を印加してプラズマを発生させ、生成した陽イオンに
よるターゲットのスパッタリング現象を利用して基板に
膜を堆積する方法を採用している。マグネトロンはプラ
ズマの密度を高め、堆積速度を向上させるものであっ
て、ターゲットの背面に設置されている。そしてここで
は、図３に示すように、ガラス基板１０として、５５０
mm×６５０mm，厚さ０.７mm のものを用い、基板１０上
にＣｒ膜を堆積した。さらに高いスループットでガラス
基板１０の処理が可能なように、図４に示すような枚葉
スパッタ装置を用いた。
【００２５】ガラス基板１０はＴＦＴ工程後の液晶工程
（後述）において、図３の破線に沿って切断され、画面
５４の対角が１２．1 インチのサイズのパネルが６枚製
造される。そしてガラス基板１０は、製造ラインにおい
て、自動搬送ロボット６０によって移動されるカセット
６２内に複数枚収納される。このカセット６２はロボッ
ト６０の搬送によって移載ステージ６４に設置されたあ
と、移載ロボット６６によって第１仕込／取出室６８ま
たは第２仕込／取出室７０に搬送される。これらの室内
は真空状態に排気され、その後、この室内のガラス基板
１０は１枚ずつ加熱室７２に移動される。ガラス基板１
０は加熱室７２で所定の温度に加熱された後、第１成膜
室７４に搬送される。第１成膜室７４に搬送されたガラ
ス基板１０にはスパッタリングによりＣｒ膜が堆積され
る。このときスパッタリングの不活性ガスとして、従来
Ａｒが用いられたが、本実施形態では、Ｎｅが用いられ
る。
（後述）において、図３の破線に沿って切断され、画面
５４の対角が１２．1 インチのサイズのパネルが６枚製
造される。そしてガラス基板１０は、製造ラインにおい
て、自動搬送ロボット６０によって移動されるカセット
６２内に複数枚収納される。このカセット６２はロボッ
ト６０の搬送によって移載ステージ６４に設置されたあ
と、移載ロボット６６によって第１仕込／取出室６８ま
たは第２仕込／取出室７０に搬送される。これらの室内
は真空状態に排気され、その後、この室内のガラス基板
１０は１枚ずつ加熱室７２に移動される。ガラス基板１
０は加熱室７２で所定の温度に加熱された後、第１成膜
室７４に搬送される。第１成膜室７４に搬送されたガラ
ス基板１０にはスパッタリングによりＣｒ膜が堆積され
る。このときスパッタリングの不活性ガスとして、従来
Ａｒが用いられたが、本実施形態では、Ｎｅが用いられ
る。
【００２６】スパッタリングが終了すると、ガラス基板
１０は加熱後第２成膜室７６に搬送され、スパッタリン
グによって膜が堆積される。このあと同様に第３成膜室
７８でもスパッタリングによって膜が堆積される。この
間の移動は真空搬送ロボット８０によって行われ、各成
膜室ごとに、ゲート配線１２，ドレイン配線１４，ＴＦ
Ｔ素子の電極等が成膜される。そして膜堆積後、基板１
０は第１仕込／取出室６８または第２仕込／取出室７０
に戻され、移載ロボット６６によって移載ステージ６４
に移動された後、自動搬送ロボット６０によって他の工
程に移動される。
１０は加熱後第２成膜室７６に搬送され、スパッタリン
グによって膜が堆積される。このあと同様に第３成膜室
７８でもスパッタリングによって膜が堆積される。この
間の移動は真空搬送ロボット８０によって行われ、各成
膜室ごとに、ゲート配線１２，ドレイン配線１４，ＴＦ
Ｔ素子の電極等が成膜される。そして膜堆積後、基板１
０は第１仕込／取出室６８または第２仕込／取出室７０
に戻され、移載ロボット６６によって移載ステージ６４
に移動された後、自動搬送ロボット６０によって他の工
程に移動される。
【００２７】図４に示す枚葉スパッタ装置を用いると、
複数種類のターゲットに対応することができ、スループ
ットを高めることができるとともに、装置の占有面積を
小さくすることができるとともに、メンテナンスが容易
となる。さらにターゲットの背面に設置したマグネット
を移動する構造であるため、従来のインライン型スパッ
タ装置に比べて高いパワー密度を装置内に投入すること
ができる。
複数種類のターゲットに対応することができ、スループ
ットを高めることができるとともに、装置の占有面積を
小さくすることができるとともに、メンテナンスが容易
となる。さらにターゲットの背面に設置したマグネット
を移動する構造であるため、従来のインライン型スパッ
タ装置に比べて高いパワー密度を装置内に投入すること
ができる。
【００２８】次に、スパッタリングによって堆積された
金属膜の膜応力と比抵抗を測定したところ、図５および
図６に示すような測定結果が得られた。この測定では、
電気抵抗（シート抵抗）を４端針式抵抗測定法によって
求め、膜をエッチングして形成した段差部の高さを測定
して得た膜厚によって比抵抗を換算した。また、５イン
チのシリコンウエハ(厚さ０.５５mm）を基板に用い、そ
の基板に膜が堆積された前後の反り量の差δを求め、こ
の値と膜応力σとの関係を表わす次式を用いて膜応力を
計算した。
金属膜の膜応力と比抵抗を測定したところ、図５および
図６に示すような測定結果が得られた。この測定では、
電気抵抗（シート抵抗）を４端針式抵抗測定法によって
求め、膜をエッチングして形成した段差部の高さを測定
して得た膜厚によって比抵抗を換算した。また、５イン
チのシリコンウエハ(厚さ０.５５mm）を基板に用い、そ
の基板に膜が堆積された前後の反り量の差δを求め、こ
の値と膜応力σとの関係を表わす次式を用いて膜応力を
計算した。
【００２９】 δ＝３(１−γ)／Ｌ２ｄσ／Ｅ・ｂ２ …（１） ここで、Ｅ：ヤング率、γ：基板のポアソン比、Ｌ：基
板の長さ、ｂ：基板の厚さ、ｄ：膜厚である。
板の長さ、ｂ：基板の厚さ、ｄ：膜厚である。
【００３０】スパッタリングの不活性ガスにＡｒを用い
た場合、Ｃｒの比抵抗を２２μΩcm程度以下にはできる
が、膜堆積条件をどのようにしても、膜には、最低でも
700〜８００ＭＰａの引っ張り応力が発生し、それによ
ってガラス基板が反り、ハンドリングに支障をきたすこ
とが分かった。最悪の場合、基板が割れ、歩留まりの低
下と稼働停止を引き起こす。また反り量が大きい基板で
は、スパッタリング工程後の露光，現像工程でもパター
ン精度が悪化する等の問題点が発生した。さらに膜の乗
り越えの多いソース／ドレインでは、応力が高いため、
パターンニング後に断線不良が多発した。なお、図５に
示すように、スパッタガス圧の低下に伴い、膜応力は低
下するが、プラズマが発生する限界の０.２Ｐａ までス
パッタガス圧は約７００ＭＰａと高いことが分かる。な
お、圧力を０.２Ｐａ より低くすれば応力を７００ＭＰ
ａ以下にできると期待されるが、実際は存在するガス分
子の密度が低すぎるためプラズマが発生しないのであ
る。
た場合、Ｃｒの比抵抗を２２μΩcm程度以下にはできる
が、膜堆積条件をどのようにしても、膜には、最低でも
700〜８００ＭＰａの引っ張り応力が発生し、それによ
ってガラス基板が反り、ハンドリングに支障をきたすこ
とが分かった。最悪の場合、基板が割れ、歩留まりの低
下と稼働停止を引き起こす。また反り量が大きい基板で
は、スパッタリング工程後の露光，現像工程でもパター
ン精度が悪化する等の問題点が発生した。さらに膜の乗
り越えの多いソース／ドレインでは、応力が高いため、
パターンニング後に断線不良が多発した。なお、図５に
示すように、スパッタガス圧の低下に伴い、膜応力は低
下するが、プラズマが発生する限界の０.２Ｐａ までス
パッタガス圧は約７００ＭＰａと高いことが分かる。な
お、圧力を０.２Ｐａ より低くすれば応力を７００ＭＰ
ａ以下にできると期待されるが、実際は存在するガス分
子の密度が低すぎるためプラズマが発生しないのであ
る。
【００３１】一方、スパッタガスにＮｅを用いたときの
検討結果として、膜特性に及ぼす大きなスパッタガス圧
をパラメータとした場合の結果を図５および図６に示し
た。なお、この際真空系およびマスフローコントローラ
はＮｅに感度が校正されたものを用いた。これらの結果
は、基板温度２００℃（スパッタリング開始直前の実測
値）、到達真空度１×１０-4Ｐａ以下，パワー密度１０
Ｗ／cm2 で膜厚２００mmに堆積したデータである。
検討結果として、膜特性に及ぼす大きなスパッタガス圧
をパラメータとした場合の結果を図５および図６に示し
た。なお、この際真空系およびマスフローコントローラ
はＮｅに感度が校正されたものを用いた。これらの結果
は、基板温度２００℃（スパッタリング開始直前の実測
値）、到達真空度１×１０-4Ｐａ以下，パワー密度１０
Ｗ／cm2 で膜厚２００mmに堆積したデータである。
【００３２】図６から、Ｃｒ膜の比抵抗は圧力を下げる
ことで、徐々に下がる傾向にあることが分かる。なお、
この実施範囲では、比抵抗の絶対値は全て約２０μΩcm
以下と小さいが、この理由は、枚葉スパッタ装置を用い
てパワー密度を高くしたことおよび到達真空度を低く制
御したことによる。
ことで、徐々に下がる傾向にあることが分かる。なお、
この実施範囲では、比抵抗の絶対値は全て約２０μΩcm
以下と小さいが、この理由は、枚葉スパッタ装置を用い
てパワー密度を高くしたことおよび到達真空度を低く制
御したことによる。
【００３３】一方、図５から、膜応力は圧力を下げると
低下することが分かる。その際、圧力が１.０Ｐａ 以下
になると、スパッタガス圧力は２００ＭＰａ以下であ
り、０.５Ｐａ にすると、応力はほとんど０に近づく。
また圧力に対する膜応力の変化が小さく、プロセスにお
ける制御性が高いこと、すなわち圧力が多少ずれても得
られる特性の変化が少ないことも分かる。なお、図６に
は示されていないが、圧力０.５Ｐａ において、基板温
度を調整すると、膜応力はあまり変化しないが、比抵抗
は低下すること、パワー密度を低下すると比抵抗および
膜応力ともに上昇することが判明した。またパワー密度
を１０Ｗ／cm2 以上に制御すれば、ほぼ検討した全範囲
で後述する膜応力を、要求される２００ＭＰａ以下にす
ることができる。また到達真空度を上げると、応力はほ
とんど変化しないが、比抵抗が増加するので、真空到達
度は１×１０-4Ｐａ以下とすることが必要である。な
お、図には示されていないが、ＡｒとＮｅとの混合ガス
を用いて、Ｎｅガスの濃度を上げると、同様に応力を下
げることができる。
低下することが分かる。その際、圧力が１.０Ｐａ 以下
になると、スパッタガス圧力は２００ＭＰａ以下であ
り、０.５Ｐａ にすると、応力はほとんど０に近づく。
また圧力に対する膜応力の変化が小さく、プロセスにお
ける制御性が高いこと、すなわち圧力が多少ずれても得
られる特性の変化が少ないことも分かる。なお、図６に
は示されていないが、圧力０.５Ｐａ において、基板温
度を調整すると、膜応力はあまり変化しないが、比抵抗
は低下すること、パワー密度を低下すると比抵抗および
膜応力ともに上昇することが判明した。またパワー密度
を１０Ｗ／cm2 以上に制御すれば、ほぼ検討した全範囲
で後述する膜応力を、要求される２００ＭＰａ以下にす
ることができる。また到達真空度を上げると、応力はほ
とんど変化しないが、比抵抗が増加するので、真空到達
度は１×１０-4Ｐａ以下とすることが必要である。な
お、図には示されていないが、ＡｒとＮｅとの混合ガス
を用いて、Ｎｅガスの濃度を上げると、同様に応力を下
げることができる。
【００３４】ここで、ガス圧力およびガス種を変えるこ
とにより、Ｃｒの膜応力が変化する理由は次のように考
えられる。スパッタガス圧力を下げることによって平均
自由工程が長くなり、スパッタ粒子（Ｃｒ）とスパッタ
ガス（ＡｒまたはＮｅ）との衝突回数が減少するため、
基板に入射するスパッタ粒子のエネルギが増大する。ま
た、スパッタガスをＡｒから軽元素であるＮｅガスにす
ることによって、スパッタ粒子（Ｃｒ）とスパッタガス
（Ｎｅ）との衝突時のエネルギ損失が減少し、その結
果、基板に到達するＣｒ粒子のエネルギが増大する。Ｃ
ｒ膜は本質的に大きな引っ張り応力を有しているもので
あるが、基板に到達するＣｒ粒子のエネルギが増大する
と、打ち込み効果により結晶格子が拡大するように作用
する。すなわち圧縮応力が加わるように働き、引っ張り
応力が緩和されたものと考えられる。なお、この際、ス
パッタガスであるＮｅ原子がＣｒ膜の堆積時に粒界中に
取り込まれる。またこのことは、軽元素で不活性のＨｅ
にも効果があるが、Ｈｅは軽すぎるため、スパッタレー
トが極端に遅いという問題点がある。
とにより、Ｃｒの膜応力が変化する理由は次のように考
えられる。スパッタガス圧力を下げることによって平均
自由工程が長くなり、スパッタ粒子（Ｃｒ）とスパッタ
ガス（ＡｒまたはＮｅ）との衝突回数が減少するため、
基板に入射するスパッタ粒子のエネルギが増大する。ま
た、スパッタガスをＡｒから軽元素であるＮｅガスにす
ることによって、スパッタ粒子（Ｃｒ）とスパッタガス
（Ｎｅ）との衝突時のエネルギ損失が減少し、その結
果、基板に到達するＣｒ粒子のエネルギが増大する。Ｃ
ｒ膜は本質的に大きな引っ張り応力を有しているもので
あるが、基板に到達するＣｒ粒子のエネルギが増大する
と、打ち込み効果により結晶格子が拡大するように作用
する。すなわち圧縮応力が加わるように働き、引っ張り
応力が緩和されたものと考えられる。なお、この際、ス
パッタガスであるＮｅ原子がＣｒ膜の堆積時に粒界中に
取り込まれる。またこのことは、軽元素で不活性のＨｅ
にも効果があるが、Ｈｅは軽すぎるため、スパッタレー
トが極端に遅いという問題点がある。
【００３５】次に、Ｎｅガスを用いてスパッタした膜の
構造上の特徴を調べた結果を示しておく。比較のために
Ａｒを用いて作製した膜も調べた。Ａｒ及びＮｅとも応
力が最も低下する条件でスパッタした。膜厚２００，４
００，６００ｎｍの３種類について調べた。得られたＣ
ｒ膜の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結
果を図８に示す。観察条件は、加速電圧５ｋＶ，倍率５
万倍とした。この図から、どの膜厚においてＡｒの場合
に比べてＮｅの方が、結晶粒径が大きいことがわかる。
定量的に比較するため、図８の写真から平均の結晶粒径
を求め図９に示した。この図から、結晶粒径はＡｒに比
べてＮｅの方が明らかに大きいこと、及び膜厚の増大に
伴って結晶粒径は増大することがわかる。括弧内に、結
晶粒径の膜厚に対する比率を示す。その値はＡｒに比べ
てＮｅの方が大きく、ＴＦＴ−ＬＣＤで一般に用いられ
る膜厚範囲である２００〜４００ｎｍの範囲ではＡｒの
場合最大でも０.１７であるのに、Ｎｅの場合０.１８以
上であることがわかる。また、膜厚２００ｎｍの両者の
膜をＸ線回折で評価した。すなわち、Ａｒスパッタによ
る応力が約８００ＭＰａのＣｒ膜、及びＮｅスパッタに
よる応力が約１００ＭＰａのＣｒ膜の二つである。測定
したＸ線回折パターン及びＪＣＰＤＳの標準粉末パター
ンを図１０に示す。この図から、Ｎｅスパッタによる低
応力Ｃｒ膜では（２００）回折線が（１１０）に比べて
非常に強いことがわかる。標準粉末パターンでは(１１
０）に対する（２００）の回折強度化が０.１６である
のに対し、Ｎｅによる膜ではその比は約１０と大きい。
Ａｒの場合には約１.５である。スパッタ条件を広範囲
で検討した結果、ある程度この比率を変えることができ
るが、Ａｒを用いた場合には約１.５ 以上にすることは
困難であった。（２００）面の回折強度が強いことは、
膜が（２００）配向を示していること、すなわち体心立
方構造であるＣｒの（２００）方位が膜面に垂直方向を
向いている結晶粒の存在比率が高いことを示している。
また、（２００）配向をとることによって、膜の応力を
緩和しているものと推定される。換言すれば、（２０
０）配向を示し、Ｘ線回折によって求められる（１１
０）に対する（２００）の回折強度比が高いことは、膜
の応力が低いことを表わしているといえる。検討の結
果、（１１０）に対する（２００）の回折強度比は２.
０ 以上であることが低応力（＜５００ＭＰａ）の条件
であると判断された。
構造上の特徴を調べた結果を示しておく。比較のために
Ａｒを用いて作製した膜も調べた。Ａｒ及びＮｅとも応
力が最も低下する条件でスパッタした。膜厚２００，４
００，６００ｎｍの３種類について調べた。得られたＣ
ｒ膜の表面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で観察した結
果を図８に示す。観察条件は、加速電圧５ｋＶ，倍率５
万倍とした。この図から、どの膜厚においてＡｒの場合
に比べてＮｅの方が、結晶粒径が大きいことがわかる。
定量的に比較するため、図８の写真から平均の結晶粒径
を求め図９に示した。この図から、結晶粒径はＡｒに比
べてＮｅの方が明らかに大きいこと、及び膜厚の増大に
伴って結晶粒径は増大することがわかる。括弧内に、結
晶粒径の膜厚に対する比率を示す。その値はＡｒに比べ
てＮｅの方が大きく、ＴＦＴ−ＬＣＤで一般に用いられ
る膜厚範囲である２００〜４００ｎｍの範囲ではＡｒの
場合最大でも０.１７であるのに、Ｎｅの場合０.１８以
上であることがわかる。また、膜厚２００ｎｍの両者の
膜をＸ線回折で評価した。すなわち、Ａｒスパッタによ
る応力が約８００ＭＰａのＣｒ膜、及びＮｅスパッタに
よる応力が約１００ＭＰａのＣｒ膜の二つである。測定
したＸ線回折パターン及びＪＣＰＤＳの標準粉末パター
ンを図１０に示す。この図から、Ｎｅスパッタによる低
応力Ｃｒ膜では（２００）回折線が（１１０）に比べて
非常に強いことがわかる。標準粉末パターンでは(１１
０）に対する（２００）の回折強度化が０.１６である
のに対し、Ｎｅによる膜ではその比は約１０と大きい。
Ａｒの場合には約１.５である。スパッタ条件を広範囲
で検討した結果、ある程度この比率を変えることができ
るが、Ａｒを用いた場合には約１.５ 以上にすることは
困難であった。（２００）面の回折強度が強いことは、
膜が（２００）配向を示していること、すなわち体心立
方構造であるＣｒの（２００）方位が膜面に垂直方向を
向いている結晶粒の存在比率が高いことを示している。
また、（２００）配向をとることによって、膜の応力を
緩和しているものと推定される。換言すれば、（２０
０）配向を示し、Ｘ線回折によって求められる（１１
０）に対する（２００）の回折強度比が高いことは、膜
の応力が低いことを表わしているといえる。検討の結
果、（１１０）に対する（２００）の回折強度比は２.
０ 以上であることが低応力（＜５００ＭＰａ）の条件
であると判断された。
【００３６】さらに、Ｘ線回折法で膜を詳細に評価した
結果、膜応力が低いものは高いものに比べ（膜に垂直方
向の）格子定数が伸長していることが判明した。前記２
者については、Ｎｅによる膜の方が、Ａｒによる膜に比
べ０.００３ オングストローム長い結果であった。
結果、膜応力が低いものは高いものに比べ（膜に垂直方
向の）格子定数が伸長していることが判明した。前記２
者については、Ｎｅによる膜の方が、Ａｒによる膜に比
べ０.００３ オングストローム長い結果であった。
【００３７】Ｃｒ膜をＮｅガスを用いてスパッタした場
合、膜中にＮｅが含有されていることは、組成分析の１
種である分析法を用いれば容易に明らかにできる。
合、膜中にＮｅが含有されていることは、組成分析の１
種である分析法を用いれば容易に明らかにできる。
【００３８】例えば、昇温脱離ガス分析法(ＴＤＳ：The
rmal Desorption Spectroscopy）を用いれば、試料を高
真空中で昇温加熱（この場合には９００℃まで、最高は
1000℃）することによって放出される脱離ガスの質量を
分析することができる。Ｘ線マイクロアナライザ(ＸＭ
Ａ：X-ray Microprobe Analyzer）を用いた場合には、
試料に高エネルギの電子を衝突させ、固体を構成する元
素に特有なエネルギのオージェ電子と特性Ｘ線が放送さ
れたときに、特性Ｘ線の波長とその強度を測定し、この
測定結果からその元素を分析することができる。また２
次イオン質量分析計(ＳＩＭＳ：Secondary Ion Mass Sp
ectrometer）を用いた場合には、試料にイオンビームを
照射し、イオンビームの照射に伴って放出される２次イ
オンの質量を分析することができる。これらの分析の方
法を用いて組成を分析したところ、Ａｒスパッタでは、
Ｃｒ膜中のＡｒ量は成膜厚力が２Ｐａで０.０２ 原子％
であり、成膜厚力を０.２Ｐにすると０.０３原子％にな
る結果が得られた。
rmal Desorption Spectroscopy）を用いれば、試料を高
真空中で昇温加熱（この場合には９００℃まで、最高は
1000℃）することによって放出される脱離ガスの質量を
分析することができる。Ｘ線マイクロアナライザ(ＸＭ
Ａ：X-ray Microprobe Analyzer）を用いた場合には、
試料に高エネルギの電子を衝突させ、固体を構成する元
素に特有なエネルギのオージェ電子と特性Ｘ線が放送さ
れたときに、特性Ｘ線の波長とその強度を測定し、この
測定結果からその元素を分析することができる。また２
次イオン質量分析計(ＳＩＭＳ：Secondary Ion Mass Sp
ectrometer）を用いた場合には、試料にイオンビームを
照射し、イオンビームの照射に伴って放出される２次イ
オンの質量を分析することができる。これらの分析の方
法を用いて組成を分析したところ、Ａｒスパッタでは、
Ｃｒ膜中のＡｒ量は成膜厚力が２Ｐａで０.０２ 原子％
であり、成膜厚力を０.２Ｐにすると０.０３原子％にな
る結果が得られた。
【００３９】一方、Ｎｅスパッタでは、成膜厚力が１Ｐ
ａおよび０.５Ｐａ の場合に、Ｎｅ量はそれぞれ０.２
原子％および０.８原子％の結果が得られた。これは、
Ｃｒ膜中にある量のＮｅ原子を含むと前述の膜応力にな
ることを示している。
ａおよび０.５Ｐａ の場合に、Ｎｅ量はそれぞれ０.２
原子％および０.８原子％の結果が得られた。これは、
Ｃｒ膜中にある量のＮｅ原子を含むと前述の膜応力にな
ることを示している。
【００４０】次に、基板の反りと膜抵抗の関係について
説明する。
説明する。
【００４１】前述したように、ディスプレイの大画面
化，高精細化に伴って生じる信号遅延を抑制するために
は、配線の低抵抗化が必要になる。そこで、画面サイ
ズ：１４インチ，画素数：１０２４×７６８までのＴＦ
Ｔ−ＬＣＤを実現するのに必要なゲート配線抵抗をシミ
ュレーションによって求めた結果、配線のシート抵抗は
０.７Ω／□以下である必要があることが判明した。
化，高精細化に伴って生じる信号遅延を抑制するために
は、配線の低抵抗化が必要になる。そこで、画面サイ
ズ：１４インチ，画素数：１０２４×７６８までのＴＦ
Ｔ−ＬＣＤを実現するのに必要なゲート配線抵抗をシミ
ュレーションによって求めた結果、配線のシート抵抗は
０.７Ω／□以下である必要があることが判明した。
【００４２】ここで、最大１４インチサイズを考慮した
理由は、６５０mm×５５０mmサイズの基板からは１２イ
ンチパネルが６面取れるとともに、１４インチパネルが
４面取れることおよび１４インチパネルがＣＲＴモニタ
の画面サイズ約１７インチに相当するもので、需要が大
きいからである。換言すれば、同一の製造ラインにおい
ては、同一の基板サイズから複数のパネルを製造する必
要があるが、全てのサイズを同じ材料，プロセスで製造
できることが効率の点から最も好ましく、その場合、最
大サイズとして、画面サイズ１４インチ（画素数：１０
２４×７６８）を考えておけば十分だからである。
理由は、６５０mm×５５０mmサイズの基板からは１２イ
ンチパネルが６面取れるとともに、１４インチパネルが
４面取れることおよび１４インチパネルがＣＲＴモニタ
の画面サイズ約１７インチに相当するもので、需要が大
きいからである。換言すれば、同一の製造ラインにおい
ては、同一の基板サイズから複数のパネルを製造する必
要があるが、全てのサイズを同じ材料，プロセスで製造
できることが効率の点から最も好ましく、その場合、最
大サイズとして、画面サイズ１４インチ（画素数：１０
２４×７６８）を考えておけば十分だからである。
【００４３】次に、配線膜の比抵抗を変化した場合に、
シート抵抗を０.７Ω／□ とできる膜厚ｄ＝０.７ との
関係を図７に示す。図７から、比抵抗が低減すれば、シ
ート抵抗を０.７Ω／□ とできる膜厚は薄くなることが
分かる。スパッタガスにＡｒを用いたときに、Ｃｒ膜の
比抵抗は３０μΩcm以上と高かったため、０.７Ω／□
とするには、４００mm以上の膜厚となり、膜堆積と膜の
エッチングに時間を必要とし、スループットが低下する
とともに、膜応力に起因して基板の反りが増大する等の
問題が生じ、到底実現できなかった。
シート抵抗を０.７Ω／□ とできる膜厚ｄ＝０.７ との
関係を図７に示す。図７から、比抵抗が低減すれば、シ
ート抵抗を０.７Ω／□ とできる膜厚は薄くなることが
分かる。スパッタガスにＡｒを用いたときに、Ｃｒ膜の
比抵抗は３０μΩcm以上と高かったため、０.７Ω／□
とするには、４００mm以上の膜厚となり、膜堆積と膜の
エッチングに時間を必要とし、スループットが低下する
とともに、膜応力に起因して基板の反りが増大する等の
問題が生じ、到底実現できなかった。
【００４４】また、膜応力が一定な場合には、膜厚の増
大に伴って基板の反り量が増大するという問題点があ
る。実際には、膜厚が１５０ｎｍ以上では膜応力はほぼ
一定である。なお、膜厚，膜応力および基板の反り量の
間の関係は前述した（１）式から定量化できる。そして
実測によれば、搬送および露光，現像工程におけるトラ
ブルが増加し始める基板の反り量は約２mmであることが
分かった。このことから、基板の反り量を２mm以下の抑
える応力値でなくてはならないといえる。
大に伴って基板の反り量が増大するという問題点があ
る。実際には、膜厚が１５０ｎｍ以上では膜応力はほぼ
一定である。なお、膜厚，膜応力および基板の反り量の
間の関係は前述した（１）式から定量化できる。そして
実測によれば、搬送および露光，現像工程におけるトラ
ブルが増加し始める基板の反り量は約２mmであることが
分かった。このことから、基板の反り量を２mm以下の抑
える応力値でなくてはならないといえる。
【００４５】図７からは、例えば、比抵抗２２μΩcmの
場合を考えると、シート抵抗０.７Ω／□を与える膜厚
は３１４ｎｍである。この場合、（１）式から膜応力を
約４００ＭＰａ以下に抑えないと、３７０mm×４７０mm
×０.７mmサイズ（長尺の)基板の反りが２mm以上とな
る。また５５０mm×６５０mm×０.７mm サイズの場合に
は、（１）式から、膜応力を２００ＭＰａ以下にする必
要がある。逆に、膜応力が３００ＭＰａ程度に上昇して
も、５５０mm×６５０mm×０.７mm サイズの場合には反
り量を２mm以下にできる膜厚は２５０ｎｍである。な
お、基板の板厚は、厚くなれば膜応力値が一定では板厚
に逆比例して反り量は小さくなる。実際、実験した範囲
では、基板の厚さが１.０mm 以上になると、基板の反り
によるトラブルは激減した。
場合を考えると、シート抵抗０.７Ω／□を与える膜厚
は３１４ｎｍである。この場合、（１）式から膜応力を
約４００ＭＰａ以下に抑えないと、３７０mm×４７０mm
×０.７mmサイズ（長尺の)基板の反りが２mm以上とな
る。また５５０mm×６５０mm×０.７mm サイズの場合に
は、（１）式から、膜応力を２００ＭＰａ以下にする必
要がある。逆に、膜応力が３００ＭＰａ程度に上昇して
も、５５０mm×６５０mm×０.７mm サイズの場合には反
り量を２mm以下にできる膜厚は２５０ｎｍである。な
お、基板の板厚は、厚くなれば膜応力値が一定では板厚
に逆比例して反り量は小さくなる。実際、実験した範囲
では、基板の厚さが１.０mm 以上になると、基板の反り
によるトラブルは激減した。
【００４６】以上のことを考慮すると、膜堆積，膜のエ
ッチングの各工程のスループットから、必要とされるＣ
ｒ膜の膜厚は約３００ｎｍである。したがって、図７か
ら、比抵抗は２２μΩ程度以下である必要がある。さら
に、基板温度を上げたり、到達真空度を低圧力にする等
の方法によって低抵抗化が可能であるが、いずれの方法
もスループットは低下する方向なので、現実の製造プロ
セスでは約１８μΩcmが下限と考えられる。なお、Ｎｅ
スパッタしたＣｒ膜のエッチング速度はＡｒスパッタし
たＣｒ膜とほぼ同等であることを確認した。すなわち、
膜のエッチング工程においてはスループットの低下は生
じなかった。
ッチングの各工程のスループットから、必要とされるＣ
ｒ膜の膜厚は約３００ｎｍである。したがって、図７か
ら、比抵抗は２２μΩ程度以下である必要がある。さら
に、基板温度を上げたり、到達真空度を低圧力にする等
の方法によって低抵抗化が可能であるが、いずれの方法
もスループットは低下する方向なので、現実の製造プロ
セスでは約１８μΩcmが下限と考えられる。なお、Ｎｅ
スパッタしたＣｒ膜のエッチング速度はＡｒスパッタし
たＣｒ膜とほぼ同等であることを確認した。すなわち、
膜のエッチング工程においてはスループットの低下は生
じなかった。
【００４７】次に、上述した結果に基づいてＴＦＴ基板
を作成した結果について説明する。まず、直流マグネト
ロンスパッタ法により、よく洗浄したガラス基板を２０
０℃に加熱してガラス基板上にＣｒを堆積する。この堆
積条件は前述した範囲内とする。また膜厚は２５０ｎｍ
とし、そのシート抵抗は０.８Ω／□ である。Ｃｒ膜を
ホトエッチングによってゲート配線１２に加工した。こ
の際、エッチングは、エッチャントとして、硝酸第２セ
リウムアンモニウムと過塩素酸とを添加した水溶液に硝
酸を添加したものを用いた。テーパ角は硝酸第２セリウ
ムアンモニウム濃度と硝酸添加量で制御できる。この場
合、Ｃｒゲート電極端部のテーパ角は４５゜であった。
このようなテーパ角度にすることにより、基板上に積層
する膜のカバレージ性を良好にできる。なお、予備検討
により、ゲート電極のテーパ角とこの上に形成する絶縁
膜（ＳｉＮ）のカバレージ性について調べた。具体的に
は、テーパ角を１０〜８０゜の範囲で調整し、それぞれ
この上に、後述する方法でＳｉＮ膜，引き続きＣｒ膜を
形成し、ＭＩＭ素子を作成してＳｉＮ膜の絶縁耐圧を求
めた。この結果、テーパ角が６０゜を越えると、絶縁耐
圧が低い素子が増加する傾向にある。またゲート配線１
２は、他にもドライエッチング法によって、Ｃｌ2 とＯ
2 との混合ガスでエッチングし、テーパ角はＣｌ2 とＯ
2 との流量比で制御できる。
を作成した結果について説明する。まず、直流マグネト
ロンスパッタ法により、よく洗浄したガラス基板を２０
０℃に加熱してガラス基板上にＣｒを堆積する。この堆
積条件は前述した範囲内とする。また膜厚は２５０ｎｍ
とし、そのシート抵抗は０.８Ω／□ である。Ｃｒ膜を
ホトエッチングによってゲート配線１２に加工した。こ
の際、エッチングは、エッチャントとして、硝酸第２セ
リウムアンモニウムと過塩素酸とを添加した水溶液に硝
酸を添加したものを用いた。テーパ角は硝酸第２セリウ
ムアンモニウム濃度と硝酸添加量で制御できる。この場
合、Ｃｒゲート電極端部のテーパ角は４５゜であった。
このようなテーパ角度にすることにより、基板上に積層
する膜のカバレージ性を良好にできる。なお、予備検討
により、ゲート電極のテーパ角とこの上に形成する絶縁
膜（ＳｉＮ）のカバレージ性について調べた。具体的に
は、テーパ角を１０〜８０゜の範囲で調整し、それぞれ
この上に、後述する方法でＳｉＮ膜，引き続きＣｒ膜を
形成し、ＭＩＭ素子を作成してＳｉＮ膜の絶縁耐圧を求
めた。この結果、テーパ角が６０゜を越えると、絶縁耐
圧が低い素子が増加する傾向にある。またゲート配線１
２は、他にもドライエッチング法によって、Ｃｌ2 とＯ
2 との混合ガスでエッチングし、テーパ角はＣｌ2 とＯ
2 との流量比で制御できる。
【００４８】次に、ゲート配線１２で加工した基板をＲ
ＦプラズマＣＶＤ装置に設置し、ゲート絶縁膜２６のＳ
ｉＮを形成した。基板温度は２８０℃として、ＳｉＨ4
で、ＮＨ3 およびＮ2 の混合ガスを原料ガスとして用
い、３００ｎｍの膜厚に作成した。次いで、ＲＦプラズ
マＣＶＤ装置内の別のチャンバで半導体層のａ−Ｓｉを
形成した。このとき基板温度は２５０℃とし、モノシラ
ンＳｉＨ4 を原料ガスに用いて作成した。膜厚は２２０
ｎｍとした。引き続いて別チャンバに移し、この上にリ
ン(Ｐ)をドープしたｎ+ ・ａ−Ｓｉ層２８を形成した。
基板温度は２３０℃とし、ＳｉＨ4 ，ＰＨ3 およびＨ2
の混合ガスを用い、５０ｎｍの膜厚に作成した。
ＦプラズマＣＶＤ装置に設置し、ゲート絶縁膜２６のＳ
ｉＮを形成した。基板温度は２８０℃として、ＳｉＨ4
で、ＮＨ3 およびＮ2 の混合ガスを原料ガスとして用
い、３００ｎｍの膜厚に作成した。次いで、ＲＦプラズ
マＣＶＤ装置内の別のチャンバで半導体層のａ−Ｓｉを
形成した。このとき基板温度は２５０℃とし、モノシラ
ンＳｉＨ4 を原料ガスに用いて作成した。膜厚は２２０
ｎｍとした。引き続いて別チャンバに移し、この上にリ
ン(Ｐ)をドープしたｎ+ ・ａ−Ｓｉ層２８を形成した。
基板温度は２３０℃とし、ＳｉＨ4 ，ＰＨ3 およびＨ2
の混合ガスを用い、５０ｎｍの膜厚に作成した。
【００４９】次に、ドライエッチング法によって、ｎ+
・ａ−Ｓｉ層２８と半導体層２４のａ−ＳｉをＴＦＴ形
状にパターニングした。続いてゲート絶縁膜２６を同様
にドライエッチング法によって加工し、画素電極１６と
ゲート電極１８の端子取り出し部のためのスルーホール
を形成した。この上にゲート電極１８と同一の材料，装
置および条件において、Ｃｒ膜を堆積した。このＣｒ膜
を同様にホトエッチングによってドレイン配線１４を加
工した。引き続き、ドライエッチング法によって、ｎ+
・ａ−Ｓｉ層２８を除去し、ＴＦＴのチャネルを形成し
た。なお、実際には、ドライエッチング法では、加工裕
度を考慮して、ｎ+ ・ａ−Ｓｉ層２８を５０mmのみでな
く、半導体層２４も約１００ｎｍオーバーエッチングさ
れる。次に、直流マグネトロンスパッタリング法を用
い、基板温度２００℃で、透明電極陽ＩＴＯ膜を堆積
後、ホトエッチングによって画素電極１６をパターニン
グした。なお、図１は示されていないが、このパターニ
ングにおいては、同時にパネル周囲のゲート電極１８，
ソース電極２２，ドレイン電極２０もＩＴＯ膜で被覆し
ている。これは、パネル駆動回路（外部駆動回路）との
接続の信頼性を確保するためである。そしてこの上に、
保護膜３０のＳｉＮ膜をＲＦプラズマＣＤ法によって形
成した。また基板温度は２５０℃として、ＳｉＨ4 ，Ｎ
Ｈ3 およびＨ2 の混合ガスを原料ガスとして用い、３０
０ｎｍの膜厚に作成した。その後、ドライエッチング法
によって、パネル周囲の保護性絶縁膜ＳｉＮを除去し、
電極端子を露出させるとともに、画素電極部にスルーホ
ールを形成した。
・ａ−Ｓｉ層２８と半導体層２４のａ−ＳｉをＴＦＴ形
状にパターニングした。続いてゲート絶縁膜２６を同様
にドライエッチング法によって加工し、画素電極１６と
ゲート電極１８の端子取り出し部のためのスルーホール
を形成した。この上にゲート電極１８と同一の材料，装
置および条件において、Ｃｒ膜を堆積した。このＣｒ膜
を同様にホトエッチングによってドレイン配線１４を加
工した。引き続き、ドライエッチング法によって、ｎ+
・ａ−Ｓｉ層２８を除去し、ＴＦＴのチャネルを形成し
た。なお、実際には、ドライエッチング法では、加工裕
度を考慮して、ｎ+ ・ａ−Ｓｉ層２８を５０mmのみでな
く、半導体層２４も約１００ｎｍオーバーエッチングさ
れる。次に、直流マグネトロンスパッタリング法を用
い、基板温度２００℃で、透明電極陽ＩＴＯ膜を堆積
後、ホトエッチングによって画素電極１６をパターニン
グした。なお、図１は示されていないが、このパターニ
ングにおいては、同時にパネル周囲のゲート電極１８，
ソース電極２２，ドレイン電極２０もＩＴＯ膜で被覆し
ている。これは、パネル駆動回路（外部駆動回路）との
接続の信頼性を確保するためである。そしてこの上に、
保護膜３０のＳｉＮ膜をＲＦプラズマＣＤ法によって形
成した。また基板温度は２５０℃として、ＳｉＨ4 ，Ｎ
Ｈ3 およびＨ2 の混合ガスを原料ガスとして用い、３０
０ｎｍの膜厚に作成した。その後、ドライエッチング法
によって、パネル周囲の保護性絶縁膜ＳｉＮを除去し、
電極端子を露出させるとともに、画素電極部にスルーホ
ールを形成した。
【００５０】以上までの工程において、Ｎｅをスパッタ
ガスとして用い、Ｃｒ膜を作成した場合、基板割れ，膜
はがれを始めとした製造プロセス上の不具合は全く発生
しなかった。そして作成したＴＦＴ基板から一部を液晶
工程に投入し、ＬＣＤパネルを完成させた。そして表示
結果を調べたところ、画素欠陥は全く発生しないことを
確認した。このことは、ゲート配線１２，ドレイン配線
１４の断線不良，配線と透明電極ＩＴＯ膜とのコンタク
トも良好であることを示している。これに対し、スパッ
タガスにＡｒを用いた従来方法では、ゲート配線膜堆積
工程ですでに搬送トラブルが発生したため、基板割れに
つながることを予想して後の工程を中止した。
ガスとして用い、Ｃｒ膜を作成した場合、基板割れ，膜
はがれを始めとした製造プロセス上の不具合は全く発生
しなかった。そして作成したＴＦＴ基板から一部を液晶
工程に投入し、ＬＣＤパネルを完成させた。そして表示
結果を調べたところ、画素欠陥は全く発生しないことを
確認した。このことは、ゲート配線１２，ドレイン配線
１４の断線不良，配線と透明電極ＩＴＯ膜とのコンタク
トも良好であることを示している。これに対し、スパッ
タガスにＡｒを用いた従来方法では、ゲート配線膜堆積
工程ですでに搬送トラブルが発生したため、基板割れに
つながることを予想して後の工程を中止した。
【００５１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
信号伝送路，走査線またはデータ信号線をＣｒ膜で形成
し、その膜面に垂直方向から見た平均結晶粒径の膜厚に
対する比率が０.１８ 以上、及び膜の（１１０）面に対
する（２００）面のＸ線回折強度比が２以上であるよう
にし、Ｃｒ膜中にはＮｅ原子を含むように形成するとと
もに、この膜の比抵抗が２２μΩcm以下で且つ膜応力の
絶対値が２００ＭＰａ以下であるようにしたため、信号
を伝送する要素の抵抗および膜応力を小さくすることが
でき、歩留まりの向上および信頼性の向上に寄与するこ
とができる。
信号伝送路，走査線またはデータ信号線をＣｒ膜で形成
し、その膜面に垂直方向から見た平均結晶粒径の膜厚に
対する比率が０.１８ 以上、及び膜の（１１０）面に対
する（２００）面のＸ線回折強度比が２以上であるよう
にし、Ｃｒ膜中にはＮｅ原子を含むように形成するとと
もに、この膜の比抵抗が２２μΩcm以下で且つ膜応力の
絶対値が２００ＭＰａ以下であるようにしたため、信号
を伝送する要素の抵抗および膜応力を小さくすることが
でき、歩留まりの向上および信頼性の向上に寄与するこ
とができる。
【図１】本発明の一実施形態を示す液晶表示装置の１画
素分の構成を示す平面模式図である。
素分の構成を示す平面模式図である。
【図２】図１のII−II線に沿う断面図である。
【図３】ガラス基板の構成図である。
【図４】枚葉スパッタ装置の構成を示す斜視図である。
【図５】スパッタガス圧力と応力との関係を示す特性図
である。
である。
【図６】成膜圧力と比抵抗との関係を示す特性図であ
る。
る。
【図７】比抵抗とシート抵抗を与える膜厚との関係を示
す特性図である。
す特性図である。
【図８】Ｃｒ膜表面の走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）写真
である。
である。
【図９】膜厚と平均粒径との関係を示す特性図である。
【図１０】Ｃｒ膜のＸ線回折パターンである。
１０…ガラス基板、１２…ゲート配線、１４…ドレイン
配線、１６…透明画素電極、１８…ゲート電極、２０…
ドレイン電極、２２…ソース電極、３６…液晶層。
配線、１６…透明画素電極、１８…ゲート電極、２０…
ドレイン電極、２２…ソース電極、３６…液晶層。
Claims (8)
- 【請求項１】複数の画素を構成する液晶を含む液晶層
と、液晶層を間にして相対向して配置されて少なくとも
一方が透明な一対の絶縁基板と、一対の絶縁基板の一方
の絶縁基板に分散して配置された複数の走査線と、複数
の走査線とマトリクス状に交差するように配置された複
数のデータ信号線とを備えているとともに、 複数の走査線と複数のデータ信号線とにより囲まれた複
数の表示領域に、 液晶駆動電圧が印加される補助電極と、走査線とデータ
信号線に接続された画素駆動用半導体能動素子とを備え
ているアクティブマトリクス型液晶表示装置において、 前記画素駆動用半導体能動素子の駆動に関連する電気信
号を伝送するための信号伝送路を構成する要素がＣｒ膜
であって、膜厚が２００ｎｍから４００ｎｍの範囲で、
膜面に垂直方向から見た平均結晶粒径の膜厚に対する比
率が０.１８ 以上であること、及び膜の（１１０）面に
対する（２００）面のＸ線回折強度比が２以上であるこ
とを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項２】複数の画素を構成する液晶を含む液晶層
と、液晶層を間にして相対向して配置されて少なくとも
一方が透明な一対の絶縁基板と、一対の絶縁基板の一方
の絶縁基板に分散して配置された複数の走査線と、複数
の走査線とマトリクス状に交差するように配置された複
数のデータ信号線とを備えているとともに、 複数の走査線と複数のデータ信号線とにより囲まれた複
数の表示領域に、 液晶駆動電圧が印加される補助電極と、走査線とデータ
信号線に接続された画素駆動用半導体能動素子とを備え
ているアクティブマトリクス型液晶表示装置において、 前記走査線とデータ信号線のうち少なくとも一方の線が
Ｃｒ膜であって、膜厚が２００ｎｍから４００ｎｍの範
囲で、膜面に垂直方向から見た平均結晶粒径の膜厚に対
する比率が０.１８ 以上であること、及び膜の（１１
０）面に対する（２００）面のＸ線回折強度比が２以上
であることを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表
示装置。 - 【請求項３】複数の画素を構成する液晶を含む液晶層
と、液晶層を間にして相対向して配置されて少なくとも
一方が透明な一対の絶縁基板と、一対の絶縁基板の一方
の絶縁基板に分散して配置された複数の走査線と、複数
の走査線とマトリクス状に交差するように配置された複
数のデータ信号線とを備えているとともに、 複数の走査線と複数のデータ信号線とにより囲まれた複
数の表示領域に、 液晶駆動電圧が印加される補助電極と、走査線とデータ
信号線に接続された画素駆動用半導体能動素子とを備え
ているアクティブマトリクス型液晶表示装置において、 前記走査線とデータ信号線のうち少なくとも一方の線が
Ｃｒ膜中にＮｅ原子を含む金属膜で構成され、この金属
膜の比抵抗が２２μΩcm以下であり、且つ金属膜の膜応
力の絶対値が２００ＭＰａ以下であることを特徴とする
アクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項４】金属膜の端部には６０゜以下のテーパ部が
形成されていることを特徴とする請求項１または２また
は３記載のアクティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項５】金属膜の膜厚は２５０ｎｍ以上であること
を特徴とする請求項１または２または３記載のアクティ
ブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項６】複数の画素を構成する液晶を含む液晶層
と、液晶層を間にして相対向して配置されて少なくとも
一方が透明な一対の絶縁基板と、一対の絶縁基板の一方
の絶縁基板に分散して配置された複数の走査線と、複数
の走査線とマトリクス状に交差するように配置された複
数のデータ信号線とを備えているとともに、 複数の走査線と複数のデータ信号線とにより囲まれた複
数の表示領域に、 液晶駆動電圧が印加される補助電極と、走査線とデータ
信号線に接続された画素駆動用半導体能動素子とを備え
ているアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法
において、 前記走査線とデータ信号線のうち少なくとも一方の線の
主材料にＣｒを用い、このＣｒをカソードターゲットと
して、不活性ガスのＮｅあるいはＡｒとＮｅとの混合ガ
スを含むスパッタガス中に挿入し、直流マグネットロン
スパッタ法により、膜厚が２００ｎｍから４００ｎｍの
範囲で、膜面に垂直方向から見た平均結晶粒径の膜厚に
対する比率が０.１８ 以上であること、及び膜の（１１
０）面に対する（２００）面のＸ線回折強度比が２以上
であるものを形成することを特徴とするアクティブマト
リクス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項７】複数の画素を構成する液晶を含む液晶層
と、液晶層を間にして相対向して配置されて少なくとも
一方が透明な一対の絶縁基板と、一対の絶縁基板の一方
の絶縁基板に分散して配置された複数の走査線と、複数
の走査線とマトリクス状に交差するように配置された複
数のデータ信号線とを備えているとともに、 複数の走査線と複数のデータ信号線とにより囲まれた複
数の表示領域に、 液晶駆動電圧が印加される補助電極と、走査線とデータ
信号線に接続された画素駆動用半導体能動素子とを備え
ているアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法
において、 前記走査線とデータ信号線のうち少なくとも一方の線の
主材料にＣｒを用い、このＣｒをカソードターゲットと
して、不活性ガスのＮｅあるいはＡｒとＮｅとの混合ガ
スを含むスパッタガス中に挿入し、直流マグネットロン
スパッタ法により、Ｃｒ膜中にＮｅ原子を含む金属膜と
して、この金属膜の比抵抗が２２μΩcm以下で且つ金属
膜の膜応力の絶対膜が２００ＭＰａ以下のものを形成す
ることを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示装
置の製造方法。 - 【請求項８】到達真空度を１×１.０-4Ｐａ以下に、ス
パッタガスのガス圧を０.４〜１.０Ｐａに、パワー密度
を１０Ｗ／cm2 以上にそれぞれ設定して金属膜を堆積す
ることを特徴とする請求項５または６記載のアクティブ
マトリクス型液晶表示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16065297A JPH10333177A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16065297A JPH10333177A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10333177A true JPH10333177A (ja) | 1998-12-18 |
Family
ID=15719573
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16065297A Pending JPH10333177A (ja) | 1997-06-04 | 1997-06-04 | アクティブマトリクス型液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH10333177A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6798476B2 (en) | 2000-05-25 | 2004-09-28 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device, method for making the same, and electronic apparatus |
-
1997
- 1997-06-04 JP JP16065297A patent/JPH10333177A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6798476B2 (en) | 2000-05-25 | 2004-09-28 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device, method for making the same, and electronic apparatus |
| US6831717B2 (en) | 2000-05-25 | 2004-12-14 | Seiko Epson Corporation | Liquid crystal device, method for making the same, and electronic apparatus |
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