KR100437820B1 - 배선층으로 구리를, 투명도전층으로 인듐산화물과 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용한 전자기기용 구성기판및 그것을 이용한 전자기기 - Google Patents

배선층으로 구리를, 투명도전층으로 인듐산화물과 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용한 전자기기용 구성기판및 그것을 이용한 전자기기 Download PDF

Info

Publication number
KR100437820B1
KR100437820B1 KR10-1999-0034141A KR19990034141A KR100437820B1 KR 100437820 B1 KR100437820 B1 KR 100437820B1 KR 19990034141 A KR19990034141 A KR 19990034141A KR 100437820 B1 KR100437820 B1 KR 100437820B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
copper
wiring
electric appliance
transparent
Prior art date
Application number
KR10-1999-0034141A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20000017374A (ko
Inventor
사사끼마고토
야마모토켄지
Original Assignee
엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 엘지.필립스 엘시디 주식회사 filed Critical 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Publication of KR20000017374A publication Critical patent/KR20000017374A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100437820B1 publication Critical patent/KR100437820B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66—Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007—Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227—Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409—Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477—Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66742—Thin film unipolar transistors
    • H01L29/6675—Amorphous silicon or polysilicon transistors
    • H01L29/66765—Lateral single gate single channel transistors with inverted structure, i.e. the channel layer is formed after the gate
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13458—Terminal pads
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136—Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362—Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286—Wiring, e.g. gate line, drain line
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00—Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/40—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/41—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions
    • H01L29/417—Electrodes ; Multistep manufacturing processes therefor characterised by their shape, relative sizes or dispositions carrying the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/41725—Source or drain electrodes for field effect devices
    • H01L29/41733—Source or drain electrodes for field effect devices for thin film transistors with insulated gate
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • H01L31/022475—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers composed of indium tin oxide [ITO]
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L31/00—Semiconductor devices sensitive to infrared radiation, light, electromagnetic radiation of shorter wavelength or corpuscular radiation and specially adapted either for the conversion of the energy of such radiation into electrical energy or for the control of electrical energy by such radiation; Processes or apparatus specially adapted for the manufacture or treatment thereof or of parts thereof; Details thereof
    • H01L31/02—Details
    • H01L31/0224—Electrodes
    • H01L31/022466—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers
    • H01L31/022483—Electrodes made of transparent conductive layers, e.g. TCO, ITO layers composed of zinc oxide [ZnO]
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
    • Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
    • Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
    • Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
    • Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
    • Y10T428/24917—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.] including metal layer

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Parts Printed On Printed Circuit Boards (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

ITO등의 투명도전층과 접촉하여도 콘택 부분의 전기저항값이 상승하지 않는 재료를 배선층으로 이용한 전자기기용 구성기판 및 이것을 이용한 전자기기를 제공한다.
본 발명의 전자기기용 구성기판은 배선층으로 구리를 이용하고, 투명도전층으로 인듐산화물과 아연, 주석, 갈륨, 탈륨, 마그네슘, 흑연으로 이루어진 군에 의하여 선택된 1종 또는 복수종의 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용하는 것을 특징으로 한다.

Description

배선층으로 구리를, 투명도전층으로 인듐산화물과 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용한 전자기기용 구성기판 및 그것을 이용한 전자기기{A composition substrate of an electric appliance using copper as a wiring layer and using a complex oxidant which is mainly comprised of an indium oxidation layer and a metal oxidant as a transparent conductiue layer and an electric appliance using the same}
본 발명은 전자기기용 구성기판과 그 것을 이용한 전자기기에 관한 것이고, 특히 배선층으로 구리를, 투명도전층으로 인듐산화물과 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용한 전자기기용 구성기판에 관한 것이다.
배선재료로써 알루미늄은 저저항이라는 이점을 갖고 있고, 전자기기에 있어서, 기판상의 배선이나 전극 등에 많이 이용되고 있다. 또, 투명전극 등에 이용되는 투명도전층으로써는 인듐주석산화물(이하 ITO라 칭한다)이 범용되고 있다.
도 6은 전자기기의 한 예로써, 일반적인 박막트랜지스터형 액정표시장치의 박막트랜지스터 부분을 나타내는 개략도이다.
이 박막트랜지스터 82는 기판 83 위에 게이트전극 84가 설치되고, 이 게이트전극 84를 덮도록 게이트절연막 85가 설치되어 있다. 게이트전극 84 상방의 게이트절연막 85 위에 어몰퍼스실리콘(이하 a-Si라 칭한다)으로 이루어진 반도체능동막 86이 설치되고, 인 등의 n형 불순물을 포함하는 어몰퍼스실리콘(이하 n+형a-Si라 칭한다)으로 이루어진 오믹콘택층 87을 개재하여 반도체능동막 86 위에서 부터 게이트절연막 85 위에 걸쳐서 소스전극 88 및 드레인전극 89가 설치되어 있다. 그리고, 소스전극 88, 드레인전극 89, 게이트전극 84 등으로 구성되는 박막트랜지스터 82를 덮는 페시베이션막 90이 설치되고, 드레인전극 89 위의 페시베이션막 90에 콘택홀 91이 설치되어 있다. 또 이 콘택홀 91을 통하여 드레인전극 89와 전기적으로 접속되는 ITO로 이루어진 화소전극 92가 설치되어 있다.
또, 도 6 좌측의 부분은 표시영역 외에 위치하는 게이트배선단부의 게이트단자패드부 93의 단면구조를 나타내고 있다. 기판 83 위의 게이트배선재료로 이루어진 하부패드층 94 위에 게이트저연막 85 및 페시베이션막 90을 관통하는 콘택홀 95가 설치되고, 이 콘택홀 95를 통하여 하부패드층 94와 전기적으로 접속되는 화소전극 92와 동일의 투명도전층으로 이루어진 상부패드층 96이 설치되어 있다.
또한, 소스배선단부에 있어서도 유사 구조로 되어 있다.
이상과 같이 예를 들면 박막트랜지스터에 있어서는 게이트단자, 소스단자 및 화소전극을 이루는 투명도전층과, 게이트배선, 소스배선 및 드레인전극을 이루는 배선용금속이 직접접속되도록 구성되어 있다.
그러나 전자기기의 투명도전층으로 ITO를, 배선용금속으로 알루미늄을 이용한 경우, ITO와 알루미늄을 직접접촉시키면 ITO내의 산소가 알루미늄을 산화시켜버린다. 그 결과 콘택 부분의 전기저항값이 상승하는 문제가 있다. 상기와 같은 문제점을 감안하여 본 발명은 ITO 등의 투명도전층과 접촉하여도 콘택부분의 전기저항값이 상승하지 않는 재료를 배선층으로 이용한 전자기기용 구성기판 및 이것을 이용한 전자기기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 실시형태의 전자기기용 구성기판의 한 예인 박막트랜지스터기판 1의 부분 단면도이다.
도 2는 본 실시형태의 전자기기용 구성기판 1의 제조공정에 대하여 나타내는 개략도이다.
도 3은 본 실시형태의 전자기기용 구성기판을 사용한 반사형 액정표시장치의 한 예를 나타내는 개략도이다.
도 4는 본 실시형태의 전자기기용 구성기판을 사용한 a-Si태양전지를 이용한 각종 전력용 모듈의 구성예를 나타내는 것이고, 도 4A는 그 확대단면도, 도 4B는 단면도이다.
도 5는 본 실시형태의 전자기기용 구성기판을 사용한 일렉트로루미네센스장치의 구성예를 나타내는 것으로써, 그 일부를 파단한 도이이다.
도 6은 종래의 박막트랜지스터의 구조를 나타내는 단면도이다.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 - 박막트랜지스터기판 2 - 기판
3 - 게이트전극 4 - 게이트절연막
5 - 반도체막 6 - n+형 a-Si층
7 - 소스전극 8 - 드레인전극
9 - 페시베이션막 10,12,15 - 콘택홀
11 - 인듐아연산화물(IZO층) 13,16 - 상부패드층
14,17 - 하부패드층
본 발명에 관한 전자기기용 구성기판은 배선층으로 구리를 이용하고, 투명도전층으로 인듐산화물과 아연, 주석, 갈륨, 탈륨, 마그네슘 및 흑연으로 이루어진 군에 의하여 선택된 1종 또는 복수종의 금속의 산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용한 것을 특징으로 한다.
알루미늄의 저항율은 2.7μΩ/cm, 구리의 저항율은 1.6μΩ/cm이고, 어느경우든 다른금속에 비하여 충분히 낮은 저항율을 갖고 있다. 그러나, 예를들어 알루미늄과 ITO를 직접 접속한 경우 그 콘택저항은 103Ωcm2정도 이지만, 구리와 ITO를 직접접속한 경우 그 콘택저항은 10-7Ωcm2정도로 큰 차를 보이고 있다.
즉, 투명도전층으로 이용되는 인듐산화물과 아연, 주석, 갈륨, 탈륨, 마그네슘 및 흑연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 복수종의 금속의 산화물을 주성분으로 하는 복합산화물과, 배선층으로 이용되는 구리를 직접접촉시켜도 콘택부분의 전기저항값이 상승하지 않는다.
아연, 주석, 갈륨, 탈륨, 마그네슘 및 흑연은 어느 경우에도 그 산화물과 인듐산화물과의 복합산화물이 투명하고 도전성을 갖는 것으로 되는 원소이다. 이들 복합산화물 중에서도 본 발명에서는 인듐아연산화물이 적합하게 이용된다. 이것은 상기 복합화합물 중에서도 재료에 따라서는 그 복합화합물재료를 에칭할 때의 에칭액에 의해서 구리배선도 에칭될 위험이 있기 때문이다. 그러나, 인듐 아연산화물의 에칭액인 0.5 내지 5%의 정도의 묽은 염화수소산 수용액이나 옥살산 수용액에서는 구리배선은 영향을 받지 않는다. 따라서, 배선층의 재료에 구리를 이용한 경우 투명도전층 재료로는 인듐아연산화물을 이용하는 것이 바람직하다.
본 발명에 관한 전자기기용 구성기판은 배선층과 투명도전층이 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 한다.
이 경우, 배선층과 투명도전층이 직접접촉되어 있어도 되고, 도전체를 개재하여 간접적으로 접촉되어도 된다.
또, 본 발명에 관한 전자기기는 상기 전자기기용 구성기판을 이용한 것을 특징으로 한다. 투명전극층을 이용하는 전자기기의 예로서는 투명전극층이 광을 투과하는 전극 등에 사용되기 때문에 박막트랜지스터형 액정표시장치, 태양전지, 일렉트로루미네센스장치, 터치패널 등을 들수 있다.
저저항배선으로 구리를 사용하고, 투명도전층으로 인듐산화물과 아연, 주석, 갈륨, 탈륨, 마그네슘 및 흑연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 복수종의 금속의 산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용한 전자기기용 구성기판을 이용한 전자기기는 대면적이나 고정세에도 대응할 수 있고, 성능의 균일성이나 신뢰성이 우수하고, 게다가 배선과 투명도전층과의 사이에 콘택저항을 저하시키기 위한 배리어 메탈을 넣을 필요가 없이 간단한 공정에 의하여 배선결함 없이 높은 수율로 제조할 수 있는 이점을 갖고 있다.
이하 도면에 의하여 본 발명을 상세히 설명하지만 본 발명은 이들실시예에 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 실시형태의 전자기기용 구성기판의 한 예인 박막트랜지스터기판 1의 부분단면도이다.
부호 A의 부분은 박막트랜지스터 (이하 TFT라 칭한다), B의 부분은 TFT매트릭스 외측에 위치하는 소스배선의 단자부, C의 부분은 게이트배선의 단자부를 나타내고 있다. 또한 이들 3개의 부분은 실제 액정표시장치에 있어서는 떨어진 곳에 있고, 본래 단면도를 동시에 나타내는 것이 아니지만 도시의 형편상 근접하여 도시한다.
먼저, 박막트랜지스터 A의 부분에 대하여 설명한다.
박막트랜지스터 A에는 기판 2 위에 막 두께 1000Å정도의 구리박막으로 이루어진 게이트전극 3이 설치되고, 그 위에 게이트절연막 4가 설치되어 있다.
이 게이트절연막 4 위에 a-Si층으로 이루어진 반도체막 5가 설치되고, 또 이 반도체막 5 위에 n+형a-Si층 6이 설치되고, 그 위에 박막 1500Å정도의 구리박막으로 이루어진 소스전극 7 및 드레인전극 8이 설치되어 구성되어 있다.
또, 소스전극 7이나 드레인전극 8의 상방에 이들을 덮는 페시베이션막 9가 형성되고, 이 페시베이션막 9에 콘택홀 10이 형성되어 있다.
그리고, 콘택홀 10의 내벽면 및 저면을 따라서 화소전극으로 되는 인듐아연산화물층(이하 IZO층이라 한다)11이 형성되어 있다. 이 콘택홀 10을 통하여 드레인전극 8과 IZO층 11이 전기적으로 접속되어 있다.
이어서, 소스배선의 단자부 B에 관해서는 게이트절연막 4 위에 구리박막으로 이루어진 하부패드층 14가 형성되고, 그 위에는 페시베이션막 9가 형성되고, 이 페시베이션막 9를 관통하는 콘택홀 12가 형성되어 있다. 그리고, 콘택홀 12의 내벽면 및 저면을 따라서 IZO로 이루어진 상부패드층 13이 형성되어 있다.
이 콘택홀 12를 통하여 하부패드층 14와 상부패드층 13이 전기적으로 접속되어 있다.
이어서, 게이트배선의 단자부 C에 관해서는 기판 2 위에 구리박막으로 이루어진 하부패드층 17이 형성되고, 그 위에는 게이트절연막 4와 페시베이션막 9가 형성되고, 이 2층을 관통하는 콘택홀 15가 형성되어 있다. 그리고, 콘택홀 15의 내벽면 및 저면을 따라서 IZO로 이루어진 상부패드층 16이 형성되어 있다. 이 콘택홀 15를 관통하여 하부패드층 17과 상부패드층 16이 전기적으로 접속되어 있다.
이와 같은 구성으로 함으로써, 게이트전극이나 소스전극, 드레인전극 등을 구성하는 배선층의 구리와, 화소전극 등을 구성하는 IZO층을 직접접촉시켜도 콘택부분의 전기저항 값이 상승하지 않는다. 또, IZO층의 에칭을 행하여도 배선층의 구리는 영향을 받지 않는다.
상기 페시베이션막의 예로서는 a-SiNx:H, a-SiNx, a-Si02:H, SiO 2 등을 들수 있다.
이어서, 본 실시형태의 전자기기용 구성기판 1의 제조공정에 대하여 도 2를 이용하여 설명한다. 또한, 도 2의 3개의 도면은 도 1의 박막트랜지스터부 A의 제조공정에 대하여 나타낸 것이다.
먼저, 기판 2 위의 전체에 걸쳐서 스퍼터법을 이용하여 구리막을 형성하고, 이것을 에칭하여 게이트패턴을 형성한다.
이어서, 기판 2의 상면전체에 CVD법을 이용하여 게이트절연막 4, 반도체막 5, n+형a-Si층 6을 형성한다. 그리고, 도 2A에 나타내는 것처럼 TFT의 체널부로 되는 게이트전극 3의 상방부분을 남기도록 반도체막 5, n+형a-Si층 6을 에칭한다.
이어서, 도 2B에 나타내는 것처럼 소스전극 7 및 드레인전극 8이 되는 구리를 성막하고, 게이트전극 3 상방의 구리막 및 n+형a-Si층 6을 에칭하고, 소스전극7, 드레인전극 8 및 체널 17을 형성한다.
이어서, 이 위에 페시베이션막 9를 형성하고, 도 2c에 나타내는 것처럼 페시베이션막 9를 에칭하여 콘택홀 10을 형성한다.
이어서, IZO층을 전면에 형성한 후, 패터닝함으로써, 도 1에 나타내는 것처럼 콘택홀 10의 저면 및 내벽면, 페시베이션막 9의 상면에 걸쳐서 IZO층 11을 형성한다.
소스배선의 단자부 B, 게이트배선의 단자부 C에 대해서도 동일하고, 게이트절연막 4 위에 페시베이션막 9를 형성한 후, 페시베이션막 9, 게이트절연막 4를 에칭하여 콘택홀 12, 15를 형성한다. IZO층을 전면에 형성한 후, 패터닝함으로써, 도 1에 나타내는 것처럼 콘택홀 12, 15의 저면 및 내벽면, 페시베이션막 9의 상면에 걸쳐서 상부패드층 13, 16을 형성한다.
이와 같은 수순으로 본 실시형태의 전자기기용 구성기판의 한 예의 박막트랜지스터기판 1을 제조할 수 있다.
본 실시형태예의 전자기기용 구성기판에 있어서는 이하와 같은 효과를 얻을 수 있다.
즉, 본 실시형태예의 전자기기용 구성기판은 배선층으로 구리를 이용함과 동시에 투명도전층으로 IZO층을 이용하기 때문에 이 IZO에 배선층으로 이용되는 구리가 직접접촉하여도 콘택부분의 전기저항 값이 상승하지 않는다.
또, IZO를 에칭할 때의 산성조건에 있어서, 배선층의 구리가 에칭되지 않기 때문에 단선불량 등을 일으키지 않는다.
예를들면, ITO는 에칭액으로 초산:염산계, 황산:염산계 등을 이용하지만, 이와 같은 에칭액에 의해서 구리배선도 에칭될 위험이 있다. 그러나 IZO는 에칭액으로써 0.5 내지 5%정도의 묽은 염화수소산 수용액이나 옥살산 수용액을 이용하고 있고, 이들 에칭액에 의해서 구리배선은 영향을 받지 않는다.
따라서, 배선층의 재료에 구리를 이용한 경우 투명도전층 재료로서는 인듐아연산화물을 이용하는 것이 바람직하다.
본 실시형태의 전자기기용 구성기판은 예를들면, 박막트랜지스터형 액정표시장치, 태양전지, 일렉트로루미네센스장치, 터치패널 등 다양한 전자기기에 적용할 수 있다.
도 3은 본 실시형태의 전자기기용 구성기판을 사용한 반사형 액정표시장치의 한 예를 나타내는 개략도이다.
이 반사형 액정표시장치는 액정층 29를 개재하여 대향하는 상측 및 하측의 글래스기판 21, 22의 상측글래스기판 21의 내면측에 상측투명전극층 25, 상층배향막 27이 상측글래스기판 21측으로 부터 순차설치되고, 하측글래스기판 22의 내면측에 하측투명전극층 26, 하측배향막 28이 하측글래스기판 22측으로 부터 순차 설치되어 있다.
액정층 29는 상측과 하측의 배향막 27, 28사이에 배설되어 있다.
상측글래스기판 21의 외면측에는 상측편광판 30이 설치되고, 하측글래스기판 22의 외면측에는 하측편광판 31이 설치되고, 또, 하측편광판 31의 외측면에 반사판 32가 반사막 34의 요철면 35를 하측편광판 31측을 향하도록 설치되어 있다.
반사판 32는 예를들면, 표면에 렌덤한 요철면이 형성된 폴리에스테르필름 33의 요철면상에 알루미늄이나 은 등으로 이루어진 금속반사막 34를 증착등으로 성막하여 형성되어 있고, 표면에 렌덤한 요철면 35를 갖고 있는 것이다.
이 반사형 액정표시장치에 있어서는 하측글래스기판 22가 본 실시형태예의 박막트랜지스터기판 1의 기판 2, 하측투명전극층 26이 ITO층(화소전극) 11에 상당한다.
도 4는 본 실시형태예의 전자기기용 구성기판을 사용한 a-Si태양전지를 이용한 각종 전력용 모듈의 구성예를 나타내는 것이고, 도 4A는 그 확대단면도, 도 4B 는 단면도이다.
도 4A에 나타내는 것처럼 이 a-Si태양전지를 이용한 모듈 41은 글래스기판 42, 투명전극 43, a-Si 44, 배면전극 45, 수지 46으로 구성되어 있다.
이 투명전극 43은 IZO로 구성되어 있다. 또 배면전극 45는 구리로 구성되어 있다.
도 4A에 나타내는 것처럼 투명전극 43, a-Si 44, 배면전극 45가 적층되어 1개의 유니트가 구성되고, 이 유니트가 도 4B에 나타내는 것처럼 다수개 직렬로 접속되어 모듈 41이 구성되어 있다. 또, 모듈 41의 단부는 외형틀 47로 고정되어 있다. 도 4A에 나타내는 것처럼 각 유니트의 접속부분에서는 투명전극 43과 배면전극 45가 직접접촉하고 있지만 투명전극 43은 IZO로, 배면전극 45는 구리로 구성되어 있기 때문에 이 접촉부분의 전기저항값은 낮게 되어 있다.
도 5는 본실시형태예의 전자기기용 구성기판을 사용한 일렉트로루미네센스장치(이하 EL장치라 한다)의 구성예를 나타내는 것이고, 그 일부를 파단한 도이다.
도 5에 나타내는 것처럼, 이 EL장치 51은 글래스기판 52 위에 직사각형 형상의 구리전극(Y 전극) 53, 53...을 병설하고, 그 위에 평판상의 화소분리절연층 54를 배설한다. 그 위에 직사각형 형상의 투명전극(X전극) 55, 55...를 구리전극 53,53...과 직교하는 방향으로 병설하고, 방습보호막 56으로 전체를 보호하여 이루어진다. 화소분리절연층 54의 구리전극 53, 53...과 투명전극 55, 55...로 끼워진 영역은 EL층 57, 57...로 되어 있다. 이 투명전극 55, 55...는 IZO로 구성되어 있다.
도시하지 않은 글래스기판 52단부의 신호입력단자부에 있어서, 구리전극 53, 53...과 투명전극 55, 55...와는 근접한 위치에 구성되어 있다. 이 경우에 있어서도 투명전극 55, 55...를 에칭할 때 그 에칭액에 의해서 구리전극 53, 53...이 동시에 에칭되는 등의 영향을 받지 않는다.
또한, 본 발명의 기술범위는 상기 실시형태에 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 이탈하지 않는 범위에서 다양한 변경이 가능하다. 예를들면 본 실시형태에서는 투명도전층으로 IZO를 이용하고 있지만, 이 투명도전층으로서 인듐산화물과 아연, 주석, 갈륨, 탈륨, 마그네슘 및 흑연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 복수종의 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 적절히 이용할 수 있다.
이상 상세히 설명한 것처럼 본 발명의 전자기기용 구성기판은 투명도전층으로 인듐산화물과 아연, 주석, 갈륨, 탈륨, 마그네슘 및 흑연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 복수종의 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용하고 있고, 이 복합산화물에 배선층으로 이용되는 구리를 직접접촉시켜도 콘택부분의 전기저항값이 상승하지 않는다.
또, 투명도전층으로 인듐아연산화물을 이용한 경우, 이 인듐아연산화물을 산성조건에서 에칭할 때 배선층의 구리가 에칭되지 않기 때문에 단선불량 등을 일으키지 않는다.
저저항 배선으로 구리를 이용하고, 투명도전층으로 인듐산화물과 아연, 주석, 갈륨, 탈륨, 마그네슘 및 흑연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 복수종의 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용한 전자기기용 구성기판을 이용한 전자기기는 대면적이나 고정세에도 대응할 수 있고, 성능의 균일성이나 신뢰성이 우수하다. 게다가 배선과 투명도전층과의 사이에 콘택저항을 낮게하기 위한 배리어 메탈을 넣을 필요가 없이 간단한 공정에 의하여 배선결함 없이 높은 수율로 제조할 수 있다.

Claims (4)

  1. 배선층으로 구리를 이용하고, 투명도전층으로 인듐산화물과 아연, 주석, 갈륨, 탈륨, 마그네슘, 흑연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 복수종의 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용하는 것을 특징으로 하는 전자기기용 구성기판.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복합산화물이 인듐아연산화물인 것을 특징으로 하는 전자기기용 구성기판.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 배선층과 상기 투명도전층이 전기적으로 접속되어 있는 것을 특징으로 하는 전자기기용 구성기판.
  4. 배선층으로 구리를 이용하고, 투명도전층으로 인듐산화물과 아연, 주석, 갈륨, 탈륨, 마그네슘, 흑연으로 이루어진 군에서 선택된 1종 또는 복수종의 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용하는 전자기기용 구성기판을 갖는 것을 특징으로 하는 전자기기.
KR10-1999-0034141A 1998-08-31 1999-08-18 배선층으로 구리를, 투명도전층으로 인듐산화물과 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용한 전자기기용 구성기판및 그것을 이용한 전자기기 KR100437820B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10-246337 1998-08-31
JP24633798A JP3955156B2 (ja) 1998-08-31 1998-08-31 電子機器用構成基板と電子機器

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20000017374A KR20000017374A (ko) 2000-03-25
KR100437820B1 true KR100437820B1 (ko) 2004-06-26

Family

ID=17147072

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-1999-0034141A KR100437820B1 (ko) 1998-08-31 1999-08-18 배선층으로 구리를, 투명도전층으로 인듐산화물과 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용한 전자기기용 구성기판및 그것을 이용한 전자기기

Country Status (3)

Country Link
US (1) US6444296B1 (ko)
JP (1) JP3955156B2 (ko)
KR (1) KR100437820B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7619254B2 (en) 2004-11-17 2009-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel including layered line structure and method for manufacturing the same

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000330134A (ja) * 1999-03-16 2000-11-30 Furontekku:Kk 薄膜トランジスタ基板および液晶表示装置
JP2001053283A (ja) * 1999-08-12 2001-02-23 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置及びその作製方法
TW451447B (en) * 1999-12-31 2001-08-21 Samsung Electronics Co Ltd Contact structures of wirings and methods for manufacturing the same, and thin film transistor array panels including the same and methods for manufacturing the same
US6885064B2 (en) * 2000-01-07 2005-04-26 Samsung Electronics Co., Ltd. Contact structure of wiring and a method for manufacturing the same
JP2001257350A (ja) 2000-03-08 2001-09-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置およびその作製方法
JP2002258768A (ja) * 2001-03-02 2002-09-11 Seiko Epson Corp 電気光学装置、その製造方法および電子機器
KR100980008B1 (ko) 2002-01-02 2010-09-03 삼성전자주식회사 배선 구조, 이를 이용하는 박막 트랜지스터 기판 및 그제조 방법
US6936761B2 (en) 2003-03-29 2005-08-30 Nanosolar, Inc. Transparent electrode, optoelectronic apparatus and devices
US20040196670A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-07 Chin-Tsai Hong Digital time mirrored pulse width modulate controller
US7511217B1 (en) 2003-04-19 2009-03-31 Nanosolar, Inc. Inter facial architecture for nanostructured optoelectronic devices
US7605327B2 (en) * 2003-05-21 2009-10-20 Nanosolar, Inc. Photovoltaic devices fabricated from nanostructured template
US7462774B2 (en) * 2003-05-21 2008-12-09 Nanosolar, Inc. Photovoltaic devices fabricated from insulating nanostructured template
US20050053795A1 (en) * 2003-09-05 2005-03-10 Seagate Technology Llc Dual seed layer for recording media
CN103121799A (zh) 2004-03-09 2013-05-29 出光兴产株式会社 溅射靶、透明导电膜、薄膜晶体管、薄膜晶体管基板及其制造方法及液晶显示装置
JP4660667B2 (ja) * 2004-03-09 2011-03-30 出光興産株式会社 Ｔｆｔ基板及びスパッタリングターゲット及び液晶表示装置及び画素電極及び透明電極及びｔｆｔ基板の製造方法
KR100568308B1 (ko) * 2004-08-10 2006-04-05 삼성전기주식회사 질화 갈륨계 반도체 발광소자 및 그 제조 방법
JP5023465B2 (ja) * 2005-10-20 2012-09-12 カシオ計算機株式会社 薄膜トランジスタパネル
US7329915B2 (en) * 2005-11-21 2008-02-12 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Rectifying contact to an n-type oxide material or a substantially insulating oxide material
JP5328083B2 (ja) * 2006-08-01 2013-10-30 キヤノン株式会社 酸化物のエッチング方法
US20090075034A1 (en) * 2007-09-19 2009-03-19 Nobuhiro Nishita Patterning method and display device
JP5788701B2 (ja) * 2011-04-11 2015-10-07 関東化学株式会社 透明導電膜用エッチング液組成物

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6017422A (ja) * 1983-07-11 1985-01-29 Canon Inc 表示パネル
JPH0659267A (ja) * 1992-08-05 1994-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示装置用基板及びその製造方法
KR970003538A (ko) * 1995-06-27 1997-01-28 전기적 접속을 제공하는 배선 구조 및 도체와, 그 도체 형성 방법
KR19980019954A (ko) * 1996-09-04 1998-06-25 구자홍 액정 표시 장치 제조 방법 및 구조
JPH10178177A (ja) * 1996-12-17 1998-06-30 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示装置およびこれに用いられるｔｆｔアレイ基板の製造方法
KR19990011487A (ko) * 1997-07-23 1999-02-18 손욱 투명도전성 조성물, 이로부터 형성된 투명도전막 및 그 제조방법

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AU572615B2 (en) * 1983-12-27 1988-05-12 Sony Corporation Electrically conductive adhesive sheet circuit board and electrical connection structure
DE3536821A1 (de) * 1985-10-16 1987-04-16 Standard Elektrik Lorenz Ag Verfahren zur herstellung einer stromlos abgeschiedenen, loetbaren metallschicht
JPH02181304A (ja) * 1988-09-22 1990-07-16 Nippon Soken Inc 酸化亜鉛系透明導電膜およびその製膜方法
JP3392440B2 (ja) * 1991-12-09 2003-03-31 株式会社東芝 多層導体層構造デバイス
KR100319332B1 (ko) 1993-12-22 2002-04-22 야마자끼 순페이 반도체장치및전자광학장치
JP2757850B2 (ja) * 1996-04-18 1998-05-25 日本電気株式会社 薄膜トランジスタおよびその製造方法

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6017422A (ja) * 1983-07-11 1985-01-29 Canon Inc 表示パネル
JPH0659267A (ja) * 1992-08-05 1994-03-04 Matsushita Electric Ind Co Ltd 表示装置用基板及びその製造方法
KR970003538A (ko) * 1995-06-27 1997-01-28 전기적 접속을 제공하는 배선 구조 및 도체와, 그 도체 형성 방법
KR19980019954A (ko) * 1996-09-04 1998-06-25 구자홍 액정 표시 장치 제조 방법 및 구조
JPH10178177A (ja) * 1996-12-17 1998-06-30 Mitsubishi Electric Corp 液晶表示装置およびこれに用いられるｔｆｔアレイ基板の製造方法
KR19990011487A (ko) * 1997-07-23 1999-02-18 손욱 투명도전성 조성물, 이로부터 형성된 투명도전막 및 그 제조방법

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7619254B2 (en) 2004-11-17 2009-11-17 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel including layered line structure and method for manufacturing the same
US8372701B2 (en) 2004-11-17 2013-02-12 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array panel including layered line structure and method for manufacturing the same
US8637869B2 (en) 2004-11-17 2014-01-28 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array panel including layered line structure and method for manufacturing the same
US9111802B2 (en) 2004-11-17 2015-08-18 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array panel including layered line structure and method for manufacturing the same
US9431426B2 (en) 2004-11-17 2016-08-30 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array panel including layered line structure and method for manufacturing the same

Also Published As

Publication number Publication date
US20020061410A1 (en) 2002-05-23
KR20000017374A (ko) 2000-03-25
JP2000077806A (ja) 2000-03-14
US6444296B1 (en) 2002-09-03
JP3955156B2 (ja) 2007-08-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100437820B1 (ko) 배선층으로 구리를, 투명도전층으로 인듐산화물과 금속산화물을 주성분으로 하는 복합산화물을 이용한 전자기기용 구성기판및 그것을 이용한 전자기기
CN110649043B (zh) 阵列基板、显示面板、显示装置及阵列基板的制备方法
CN100514657C (zh) 有源矩阵衬底及其制造方法
US7816693B2 (en) Thin film transistor in which an interlayer insulating film comprises two distinct layers of insulating material
CN207216226U (zh) 显示装置
KR100670213B1 (ko) 액정 표시장치 및 그 제조방법
CN100517734C (zh) Tft阵列衬底的制造方法
JP3410656B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR19990037451A (ko) 반도체 장치 및 그 제조 방법
WO2021190159A1 (zh) 阵列基板及显示装置
CN100550399C (zh) 薄膜晶体管衬底、薄膜晶体管的制造方法以及显示装置
KR20140011623A (ko) 표시장치용 어레이 기판 및 그의 제조방법
US20220059639A1 (en) Display Substrate and Manufacturing Method Thereof, and Display Apparatus
US9230995B2 (en) Array substrate, manufacturing method thereof and display device
US6757033B2 (en) Liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP2624687B2 (ja) 薄膜能動素子アレイの製造方法
JP2006126255A (ja) 電気光学装置、液晶表示装置及びそれらの製造方法
JP2000029071A (ja) 表示装置用アレイ基板、及びその製造方法
CN114023762B (zh) 一种阵列基板及其制备方法、显示面板
JPS6266665A (ja) 駆動回路基板の製造方法
KR20050055384A (ko) 액정표시패널 및 그 제조 방법
CN117476676A (zh) 阵列基板及其制备方法、显示装置
JPS62173435A (ja) 表示装置用薄膜ダイオ−ド
CN117631389A (zh) 显示面板及其制作方法
KR20070008257A (ko) 배선 및 그 형성 방법과 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application
J201 Request for trial against refusal decision
J301 Trial decision

Free format text: TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20020718

Effective date: 20040429

Free format text: TRIAL NUMBER: 2002101002801; TRIAL DECISION FOR APPEAL AGAINST DECISION TO DECLINE REFUSAL REQUESTED 20020718

Effective date: 20040429

S901 Examination by remand of revocation
GRNO Decision to grant (after opposition)
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120330

Year of fee payment: 9

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130329

Year of fee payment: 10

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20150528

Year of fee payment: 12

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20160530

Year of fee payment: 13

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180515

Year of fee payment: 15

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20190515

Year of fee payment: 16

EXPY Expiration of term