TW201005949A - Al alloy film for display device, display device, and sputtering target - Google Patents

Al alloy film for display device, display device, and sputtering target Download PDF

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Description

201005949 六、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係關於顯示裝置用鋁合金膜、顯示裝置 把。 【先前技術】 被應用在由小型之行動電話，至超過30英吋 φ 電視之種種領域的液晶顯示裝置，把薄膜電晶體 Film Transitor’以下稱爲「TFT」）作爲開關元件 由透明畫素電極、閘極配線以及源極/汲極配線等 部、具備非晶矽（a-Si )或多晶矽（p-Si )等半導 TFT基板、具備對TFT基板隔著特定的間隔而被 置的共通電極之對向基板、以及被塡充於TFT基 向基板之間的液晶層等所構成。 於TFT基板，閘極配線或源極一汲極配線等 φ 料，由於電阻很小，容易進行微細加工等理由，廣 純鋁或者鋁-钕（Nd)等鋁合金（以下將此統稱爲 金）。在鋁系合金配線與透明畫素電極之間，通常 鉬、鉻、鈦、鎢等高融點金屬所構成之障壁金屬層 般，中介著障壁金屬層而連接鋁系合金配線的理由 爲使鋁系合金配線與透明畫素電極直接連接的話， 阻（接觸電阻）會上升，導致畫面的顯示品質降低 ，構成直接連接於透明畫素電極的配線之鋁非常容 化，在液晶顯示器的成膜過程產生的氧或者在成膜 及濺鍍 的大型 (Thin ，其係 之配線 體層之 對向配 板與對 配線材 泛使用 銘系合 設有由 。如此 ，是因 連接電 。亦即 易被氧 時添加 -5- 201005949 等氧等都會導致在鋁系合金配線與透明畫素電極之界面產 生鋁的氧化物之絕緣膜。此外，構成透明畫素電極的ITO 等透明導電膜係導電性之金屬氧化物，所以會由於如前所 述產生的鋁的氧化物層而導致無法進行導電的歐姆接觸。 但是，爲了要形成障壁金屬層，除了閘極電極或源極 電極，進而包括汲極電極的形成所必要的成膜用濺鍍裝置 以外，還必須另外裝設障壁金屬形成用之成膜真空室。伴 隨著液晶顯示器的大量生產之低成本化，隨著障壁金屬層 的形成而來的製造成本的上升以及生產性的降低變得無法 輕視。 此處，被提出可以省略的形成，而可以使鋁系合金配 線直接接觸於透明畫素電極的電極材料或製造方法的方案 〇 例如本案發明人，揭示了可以省略障壁金屬層，同時 可使步驟數不但不增加反而可簡化，可以得到對透明畫素 電極直接且確實連接鋁系合金配線的直接接觸技術（專利 文獻1 )。 詳言之，專利文獻1，作爲合金成分，揭示著包含 0.1〜6 原子百分比之由 Au、Ag、Zn、Cu、Ni、Sr、Ge、 Sm、及Bi所構成的群所選出的至少一種之鋁合金。於鋁 系合金配線使用由該鋁合金所構成者的話，這些合金成分 之至少一部份在該鋁合金膜與透明畫素電極之界面由於存 在著析出物或者濃化層，而使得即使省略金屬障壁層，也 可以減低與透明畫素電極之接觸電阻。 -6- 201005949 但是記載於專利文獻1之包含鎳等的鋁合金之耐熱溫 度’都在大槪150~200°c左右，比顯示裝置（特別是TFT 基板）之製造步驟之最商溫度還要低。 另外在最近數年，顯示裝置的製造溫度由改善生產率 以及提高生產性的觀點來看，有越來越低溫化的傾向。但 即使把製造步驟之最高溫度（氮化矽膜之成膜溫度）降低 至300C以下，也還超過專利文獻1所記載的銘合金的耐 ^ 熱溫度。 另一方面，製造步驟之最高溫度（於本發明稱之爲「 熱處理溫度」）降低的話，鋁系合金配線之電阻會有未充 分降低的弊害。在此本案發明人，在專利文獻2中揭示了 顯示出良好的耐熱性，同時在低的熱處理溫度下也顯示充 分低的電阻之鋁合金。 詳言之，揭示著由Ni，Ag，Zn，Cu，及Ge所構成 的群所選擇的至少一種元素（以下稱爲「α成分」），以 _ 及由 Mg，Cr，Mn，Ru，Rh，Pd，Ir，Pt，La，Ce，Pr， Gd，Tb，Sm，Eu，Ho，Er，Tm，Yb，Lu，及 Dy 所構成 的群所選擇的至少一種元素（以下稱爲「X成分」）之 Al-ct-X合金所構成的銘合金膜。 將前述鋁合金應用於薄膜電晶體時，可以省略障壁金 屬層，同時也不增加步驟數，而可以直接且確實地使鋁合 金膜與導電性氧化膜所構成的透明畫素電極接觸。此外， 對鋁合金膜，例如適用約100°C以上300°C以下的低的熱 處理溫度的場合，也可以達成電阻的降低與優異的耐熱性 201005949 。具體而言，記載著既使採用例如2 5 0°c、30分鐘之低溫 熱處理的場合，也不產生小丘等缺陷’而可以使該鋁合金 膜之電阻率達成7μΩ · cm以下。 [先行技術文獻] [專利文獻] [專利文獻1]日本專利特開2004— 214606號公報 [專利文獻2]日本專利特開2006— 261636號公報 【發明內容】 [發明所欲解決之課題] 如前所述藉由在純鋁添加合金元素，可以賦予純鋁所 沒有的種種功能，但另一方面合金元素的添加量增多的話 ，配線自身的電阻會增加。此外，隨著合金元素的添加使 耐蝕性惡化，而有不期望看到的傾向。 特別是，在陣列基板之製造步驟要通過複數濕式製程 ，添加了比鋁還貴的金屬的話，會出現電流（galvanic ) 腐蝕的問題，會使耐蝕性劣化。例如，在光蝕刻步驟，使 用 TMAH (氫氧化四甲基錢，Tetramethylammonium Hydroxide)之鹼性顯影液，但在直接接觸構造的場合， 省略障壁金屬層所以鋁合金變成外露，容易遭受顯影液導 致之損傷。 此外，剝離在光蝕刻步驟所形成的光阻（樹脂）之洗 淨步驟，也使用含有胺類的有機剝離液進行連續水洗。然 -8 - 201005949 時間內就 驟之前經 程於鋁基 間有著很 前述電流 離子化而 問題。 即使適用 而且即使 示裝置之 耐性之顯 上，與透 合金膜， 百分比， 顯示裝置 而胺雨水混合的話成爲鹼性溶液，又產生了在短 會腐蝕鋁的問題。還有鋁合金在通過剝離洗經步 過CVD步驟而承受了熱履歷。在此熱履歷之過 質中合金成分形成析出物。然而此析出物與鋁之 大的電位差，在剝離液之胺與水接觸的瞬間隨著 腐蝕而進行鹼性腐蝕，電化學上爲卑金屬之鋁會 溶出，故有形成小坑（pit )狀之孔蝕（黑點）之 本發明係著眼於這樣的情形，目的在於提供 在低的熱處理溫度也可以顯示充分低的電阻率， 省略障壁金屬層也顯示低接觸電阻，同時對於顯 製造過程所使用的鹼顯影液或剝離液，亦顯示高 示裝置用鋁合金膜》 [供解決課題之手段] 本發明之要旨如下所示。 (1) 一種鋁合金膜，係在顯示裝置之基板 明導電膜直接連接之鋁合金膜，其特徵爲：該鋁 含有鈷0.05-0.5原子百分比，及鍺（Κ2~ι·〇原子 且鋁合金膜中鈷量與鍺含量滿足下列式（1)之 用鋁合金膜 [Ge] 2 -0.25 莨 Co] + 0.2 ... ( 1 ) (式[1]中，[Ge]爲鋁合金膜中之鍺含量（原子百分 201005949 比），[Co]爲鋁合金膜中之鈷量（原子百分比））。 [2] 如[1]之顯示裝置用鋁合金膜，其中進而含有合計 0_05~0.7原子百分比（較佳者爲合計0.05-0.3原子百分比 )之由稀土類元素群所選出之至少一種元素。 [3] 如[2]之顯示裝置用鋁合金膜，其中前述稀土類元 素群係由銨（Nd ) ' iL ( Gd)、鑭（La )、釔（Y )、铈 (Ce)、鐯（Pr)、鏑（Dy)所構成。 [4] 一種顯不裝置，具備包含[1]~[3]之任一之顯示裝 置用鋁合金膜之薄膜電晶體。 [5] —種濺鍍靶，含有鈷〇.〇5~0.5原子百分比，及鍺 0.2〜1.0原子百分比，且該鈷量與鍺含量滿足下列式（！） ，而剩餘部分爲鋁以及不可避免的不純物之濺鍍靶； [Ge] ^ -0.25x[Co] + 0.2 …（1 ) (式（1 )中’ [Ge]爲濺鍍靶中之鍺含量（原子百分 比），[Co]爲濺鏟靶中之鈷量（原子百分比））。 [6] 如[5]之濺鍍靶，其中進而含有合計〇.〇5〜〇 7原子 百分比（較佳者爲合計0.05〜0.3原子百分比）之由稀土 類元素群所選出之至少一種元素。 [7] 如[6]之擺鑛IG，其中前述稀土類元素群係由錢（ Nd)、隹L ( Gd)、鑭（La)、釔（Y)、姉（Ce)、镨（ Pr)、鏑（Dy)所構成。 -10- 201005949 [發明之效果] 根據本發明’可以提供不中介著障壁金屬層，可以使 鋁合金膜與透明畫素電極（透明導電膜，氧化物導電膜） 直接接觸，而且即使適用比較低的熱處理溫度（例如 250〜300 °C )的場合也顯示充分低的電阻率，同時耐蝕性 (鹼性顯影液耐性，剝離液耐性）優異，進而耐熱性也可 確保之顯示裝置用鋁合金膜。又，前述之熱處理溫度，係 0 指顯示裝置的製造步驟（例如TFT基板的製造步驟）中 最高的溫度，於一般的顯示裝置的製造步驟，意味著各種 薄膜形成之用的CVD成膜時之基板的加熱溫度，或熱硬 化保護膜時之熱處理爐的溫度。 此外，將本發明之鋁合金膜適用於顯示裝置的話，可 以省略前述障壁金屬層。亦即使用本發明之鋁合金膜的話 ’可以得到生產性優異，廉價且高性能之顯示裝置。 0 【實施方式】 本案發明人等進行了銳意硏究，實現了即使在熱處理 溫度很低的場合也可以使電阻率充分小，同時省略金屬障 壁層使與透明畫素電極直接接觸的場合也可以使接觸電阻 充分減低，進而對顯示裝置的製造過程所使用的藥液（鹼 性顯影液，剝離液）之耐性（耐蝕性）也優異之鋁合金膜 °結果，只要把比較少量的鈷與鍺作爲必須元素而含有之 鋁合金膜即可，並以此設想爲根據找到其具體的方法。以 下詳細說明在本發明選定前述元素的理由以及規定其含量 -11 - 201005949 的理由。 本發明之鋁合金膜，係含有0.05〜0.5原子百分比（ at% )之鈷者。藉由如此般含有鈷，可以把接觸電阻抑制 爲較低。 其機構考據如下。亦即，在鋁合金膜中做爲合金成分 含有鈷的話，即使在低的熱處理溫度，也應該容易在鋁合 金膜與透明畫素電極之界面形成導電性之含鈷析出物或是 含鈷濃化層，可以防止於前述界面產生由鋁的氧化物所構 成的絕緣層，在鋁合金膜與透明畫素電極（例如ITO )之 間’通過前述含鈷析出物或者含鈷濃化層而流過大部分的 接觸電流，可以使接觸電阻抑制爲較低。 爲了實現鎳所帶來的低接觸電阻之作用效果，有必要 使鈷含量爲0.05原子百分比以上。更佳者爲0.1原子百 分比以上。但是’鈷含量過剩的話，反而會使接觸電阻增 加’同時耐蝕性降低。因此鈷含量採0.5原子百分比以下 。更佳者爲0.4原子百分比以下。此外，鈷量過剩的話， 在低溫之熱處理會有無法使鋁合金膜的電阻率充分減低的 傾向。 作爲耐蝕性’要提高前述鹼性顯影液耐性，同時對於 使用在前述感光性樹脂的剝離之剝離液的耐性也提高，發 現只要使鍺與鈷共同含有即可。 此外，使鍺與鈷一起含有的場合，也可以使接觸電阻 降低。 爲了實現鍺之耐蝕性提高及低接觸電阻之作用效果， -12- 201005949 有必要使鍺含量爲0.2原子百分比以上。較佳 子百分比以上。但是，鍺含量過剩的話，無法 下施加熱處理之後的電阻抑制爲較低。此外， 電阻反而增大的原因。因此鍺含量採1.0原子 。更佳者爲0.8原子百分比以下。 到此爲止爲了實現低接觸電阻而使鈷含有 ，但過剩的鈷會招致顯影液耐性的劣化。但是 由如前所述複合添加鈷與鍺，即使少量的鈷含 現低接觸電阻，結果，與從前的鋁合金膜相比 低接觸電阻與優異的顯影液耐性。 爲了充分達成前述效果，前述鈷含量、鍺 別的範圍，同時使鋁合金膜中的鈷含量與鍺含 式（1 ) [Ge]^ - 0.2 5 X [ C 〇 ]+ 〇 . 2 …（1) Φ (式（1)中，[Ge]爲鋁合金膜中之鍺量 比），[Co]爲鋁合金膜中之鈷量（原子百分比 較佳者爲，滿足前述站含量、鍺含量之分 同時鋁合金膜中的鈷含量與鍺含量滿足下列ΐ 佳者爲滿足下列式（3 ))。 [Ge]2-0.25x[Co] + 〇_25 …（2) [Ge] 2 -0_25x[Co] + 〇.3 ... ( 3 ) 者爲0.3原 把比較低溫 也成爲接觸 百分比以下 相當多的量 ，本發明藉 量也可以實 ，可以兼顧 含量滿足分 量滿足下列 (原子百分 ))° 別的範圍， 1(2)(更 -13 - 201005949 (式（2) ( 3 )中，[Ge]爲鋁合金膜中之鍺含量（原 子百分比），[Co]爲鋁合金膜中之鈷含量（原子百分比） ) 前述鋁合金膜之組成成分，包含前述規定量的鈷與鍺 ，同時滿足前述式（1)，剩下爲鋁及不可避免的不純物 ，進而，爲了提高鋁合金膜的耐熱性，可以使其含有由稀 土類元素群（較佳者爲Nd、Gd、La、Y ' Ce、Pr、Dy ) 所選出之至少1種元素。 被形成鋁合金膜的基板，其後藉由CVD法等形成氮 化矽膜（保護膜），但據推測此時由於對鋁合金膜施加的 高溫之熱在與基板之間產生熱膨脹之差，因而形成了小丘 (尖狀突起物）。但是藉由使其含有前述稀土類元素，可 以抑制小丘的形成。進而藉由含有稀土類元素，可以更爲 提高耐蝕性。 如前所述，爲了確保耐熱性同時更爲提高耐蝕性，最 好含有合計達0.05原子百分比以上之由稀土類元素群（ 較佳者爲Nd、Gd、La、Y、Ce、Pr、Dy )所選出之至少 1種元素。更佳者爲0·1原子百分比以上。但是稀土.類元 素過剩的話，熱處理後之鋁合金膜自身的電阻率增大。此 處，稀土類元素的總量，定爲0.7原子百分比以下（較佳 者爲0.5原子百分比以下，更佳者爲0.3原子百分比以下 )° 又，此處所說的稀土類元素，係在鑭系元素（週期表 -14- 201005949 上原子序57之鑭起直到原子序71之鐳（Lu)爲止合計 15個元素）外加上Sc (銃）、Y (釔）之元素群。 前述鋁合金膜最好是以濺鍍法使用濺鍍靶（以下亦稱 之爲「靶（target )」）來形成。比起藉由離子佈植法或 電子線蒸鍍法、真空蒸鍍法形成的薄膜，可以更容易形成 成分或膜厚的膜面內均一性優異的薄膜。 此外，在前述濺鍍法，要形成前述鋁合金膜，作爲濺 _ 鍍靶，使用含有0.05〜0.5原子百分比之鈷，〇.2~1.0原子 百分比之鍺（進而，因應需要合計含有0.05〜0.7原子百 分比（較佳者爲0.05 ~0_3原子百分比）之由稀土類元素 群（較佳者爲 Nd、Gd、La、Y、Ce、Pr、Dy )所選出之 至少1種元素），同時濺鍍靶中的鈷含量及鍺含量滿足下 列式（1)(較佳者爲式（2)，更佳者爲滿足式（3)) ，剩下部分爲鋁及不可避免的不純物所構成，使用與所要 的鋁合金膜爲同一組成的鋁合金濺鍍靶的話，可以形成沒 φ 有組成偏離之所要的成分/組成之鋁合金薄膜所以較佳。 [Ge] ^ -0.25 X [Co] + 〇.2 ...(1) [Ge] ^ -0.25 X [Co] + 0.25 ... (2) [Ge] ^ -0.25χ [Co] + 0.3 ...(3) (式（1 ) ~ ( 3 )中，[Ge]爲濺鍍靶中之鍺含量（原 子百分比），[Co]爲濺鍍靶中之鈷含量（原子百分比）） 前述靶之形狀，因應於濺鍍裝置之形狀構造包含加工 -15- 201005949 爲任意形狀者（角型板狀、圓形板狀、甜甜圈形的板狀等 )° 做爲前述靶之製造方法，可以舉出溶解鑄造法或粉末 燒結法、噴塗形成法、製造由鋁基合金所構成之金屬錠而 得的方法、或製造由鋁基合金所構成的預製體（得到最終 的緻密體之前的中間體）之後，藉由緻密化手段使該預製 體更爲緻密化而得之方法等。 本發明也包含特徵爲前述鋁合金膜使用於薄膜電晶體 之顯示裝置，作爲其態樣，可以舉出前述鋁合金薄膜使用 於薄膜電晶體之 (1) 源極電極及/或汲極電極以及訊號線，汲極電極 被直接連接於透明導電膜者；以及/或者 (2) 閘極電極及掃描線者。 此外，前述閘極電極及掃描線，與前述源極電極及/ 或汲極電極以及訊號線，係同一組成之鋁合金膜者亦被包 含於實施態樣中。 作爲本發明之透明畫素電極，最好係銦錫氧化物（ ITO)或者是銦鋅氧化物（IZO)。 以下參照圖面，同時說明相關於本發明之顯示裝置之 較佳的實施型態。以下’以具備非晶矽TFT基板或多晶 矽TFT基板之液晶顯示裝置（例如圖1，將於稍後詳述） 爲代表進行說明，但本發明並不以此爲限定。 (實施形態1 ) -16- 201005949 以下參照圖2同時詳細說明非晶矽TFT基板 型態。 圖2係前述圖1(相關於本發明之顯示裝置之 中，A之重要部位擴大圖，說明相關於本發明之顯 的TFT基板（底閘型）之較佳的實施型態之槪略 明圖。 在本實施型態，作爲源極一汲極電極/訊號線 φ 以及閘極電極/掃描線（25，26)使用鋁合金膜。 之TFT基板，掃描線25之上、閘極電極26之上 線34 (源極電極28以及汲極電極29 )之上，分別 障壁金屬層，相對於此在本實施型態之TFT基板 省略這些障壁金屬層。 亦即，根據本實施型態，不中介著前述障壁金 可以讓使用於TFT之汲極電極29的鋁合金膜與透 電極5直接接觸，於這樣的實施型態，也可以實現 φ 的TFT基板同程度或更佳的良好的TFT特性。 其次，參照圖3至圖10，同時說明圖2所示 於本發明之非晶矽TFT基板之製造方法之一例。 晶體，係將氫化非晶矽做爲半導體層使用之非晶砂. 在圖3至圖10賦予與圖2相同的參照符號。 首先，於玻璃基板（透明基板）la，使用濺鍍 積厚度20 Onm程度的鋁合金膜。濺鍍之成膜溫度爲 。藉由濺鍍此鋁合金膜，形成閘極電極26以及掃右 (參照圖3)。此時，於後述之圖4，以使閘極絕条 之實施 一例） 示裝置 剖面說 (34 ) 在從前 、訊號 被形成 ，可以 屬層， 明畫素 與從前 之相關 薄膜電 TFT ° 法，層 1 5 0°C S線25 !磨27 -17- 201005949 的覆蓋變得良好的方式，把構成閘極電極26以及掃描線 25的鋁合金膜的周緣蝕刻成爲約30度〜40度之傾斜（ taper )狀即可。 接著，如圖4所示，例如使用電漿CVD法等方法， 以厚度約3 00nm程度之氧化矽膜（SiOx)形成閘極絕緣 膜27。電漿CVD法之成膜溫度爲約3 5 0°C。接著，例如 使用電漿CVD法等方法，在閘極絕緣膜27之上，形成厚 度50nm程度的氫化非晶矽膜（ctSi-H)以及厚度300nm 程度之氮化矽膜（SiNx)。 接著，藉由以閘極電極26爲遮照進行背面曝光，圖 案化圖5所示之氮化矽膜（SiNx)，形成通道保護膜。進 而於其上，形成摻雜磷之厚度50nm程度的n +型氫化非晶 矽膜（n + a-Si-H ) 56後，如圖6所示，圖案化氫化非晶矽 膜（a-Si-H ) 55以及n +型氫化非晶矽膜（n + a-Si-H ) 56。 其次，於其上，使用濺鍍法，依序層積厚度5 Onm程 度之Mo膜53以及厚度3 OOnm程度之鋁合金膜28，29。 濺鑛之成膜溫度爲150 °C。接著，藉由如圖7所示般地進 行圖案化，形成與訊號線一體之源極電極28、直接接觸 於透明畫素電極5之汲極電極29。進而，以源極電極28 以及汲極電極29爲遮罩，，乾蝕刻除去通道保護膜（ SiNx )上之n +型氫化非晶矽膜（n + a-Si-H) 56。 接著，如圖8所示，例如使用電漿CVD裝置等，形 成厚度約300nm程度之氮化矽膜30，形成保護膜。此時 之成膜溫度，例如在25 0 °C程度進行。接著，在氮化矽膜 201005949 3 0上形成光阻層3 1後，圖案化氮化矽膜3 0，例如藉由乾 蝕刻等在氮化矽膜30形成接觸孔32。同時，在相當於與 面板端部之閘極電極上之TAB接觸的部分形成接觸孔（ 未圖示）。 其次，例如經過根據氧氣電漿之灰化步驟後，如圖9 所示，例如使用胺系等剝離液剝離光阻層3 1。最後，在 保管時間（8小時程度）之範圍內，如圖10所示，形成 0 例如厚度爲40nm程度之ITO膜，藉由進行根據濕式蝕刻 之圖案化而形成透明畫素電極5。同時，於面板端部之閘 極電極之與TAB連接之部分，圖案化供與TAB進行接合 之用的ITO膜，完成TFT陣列基板1。 如此製作的TFT基板，汲極電極29與透明畫素電極 5直接接觸。 在前述，作爲透明畫素電極5使用ITO膜，但亦可使 用IZO膜。此外，作爲活性半導體層，取代非晶矽而使用 φ 多晶矽亦可（參照後述之實施型態2 )。 使用如此進行所得到的TFT基板，例如藉由以下記 載之方法，完成前述圖1所示之液晶顯示裝置。 首先，在如前述般製作的TFT基板1的表面，塗布 例如聚烯亞胺，乾燥之後進行摩擦處理形成配向膜。 另一方面，對向基板2，係在玻璃基板上，這由把例 如鉻（C〇圖案化爲矩陣狀而形成遮光膜9。其次，於遮 光膜9之間隙，形成樹脂製之紅、綠、藍之彩色濾光片8 。藉由遮光膜9與彩色濾光片8上，把ITO膜之類的透明 -19- 201005949 導電膜配置作爲共通電極7而形成對向電極。接著’在對 向電極之最上層塗布例如聚烯亞胺，乾燥之後進行摩擦處 理形成配向膜1 1。 其次使TFTJ基板1與對向基板2之被形成配向膜11 之面分別對向而配置，藉由樹脂製等之密封材16，除了 液晶之封入口外貼合2枚之TFT基板1與對向基板2。此 時在TFT基板1與對向基板2之間，使中介著間隔件15 等而使2枚基板間之間隙保持爲約略一定。 藉由把如此得到的空胞體置於真空中，使封入口在浸 入液晶的狀態下徐徐回到大氣壓，而對空胞體注入包含液 晶分子之液晶材料形成液晶層，在密封住封入口。最後， 於空胞體之外側的兩面貼附偏光板10完成液晶顯示器。 其次，如圖1所示，將驅動液晶顯示裝置之驅動電路 13導電連接至液晶顯示器，配置於液晶顯示器的側部或 者背面部。接著’藉由包含成爲液晶顯示器的顯示面之開 口的保持框23，與成爲面光源之背光22與導光板20與 保持框23保持液晶顯不器，完成液晶顯示裝置。 (實施形態2) 以下參照圖11同時詳細說明多晶矽TFT基板之實施 型態。 圖11係說明相關於本發明的頂閘型TFT基板之較佳 實施型態之槪略剖面說明圖。 本實施型態’作爲活性半導體層’取代非晶矽而使用 -20- 201005949 多晶矽這一點，以及不是底閘型而使用頂閘型之TFT基 板這一點，與前述之實施型態1有著主要的不同。詳言之 ，在圖1 1所示之本實施型態之多晶矽TFT基板，活性半 導體膜，係由未被摻雜磷的多晶矽膜（p〇iy-si)’與被離 子注入磷或砷之多晶矽（η + poly-Si )所形成的這一點’與 前述圖2所示之非晶矽TFT J基板有所不同。此外’訊號 線，以中介著層間絕緣膜（SiOx )與掃描線交叉的方式被 形成。 於本實施型態，也可以省略被形成於源極電極28以 及汲極電極29之上的障壁金屬層。 其次，參照圖12至圖18，同時說明圖11所示之相 關於本發明之多多晶矽TFT基板之製造方法之一例。薄 膜電晶體，係將多晶矽膜（P〇ly-Si )作爲半導體層使用之 多晶矽TFT。在圖12至圖18賦予與圖11相同的參照符 號。 首先，於玻璃基板la上例如藉由電漿CVD法等，在 基板溫度約3 00°C程度下形成厚度50nm程度之氮化矽膜 (SiNx)、厚度lOOnm程度之氧化矽膜（SiOx )以及厚 度約50nm程度之氫化非晶矽膜（a-Si-H)。其次，爲了 使氫化非晶矽膜（a-Si-H )多晶矽化，進行熱處理（約 47 0°C下1小時程度）以及雷射退火進行脫氫處理後，例 如藉由使用準分子雷射退火裝置，把能量密度約 23 0mJ/cm2程度之雷射照射於氫化非晶矽膜（a_Si-H )， 得到厚度約0.3 μιη程度之多晶矽膜（poly-Si)(圖12) -21 - 201005949 其次，如圖1 3所示，藉由電漿蝕刻等圖案化多晶矽 膜（P〇ly_ Si)。接著，如圖14所示，形成厚度約lOOnm 程度之氧化矽膜（SiOx )，形成閘極絕緣膜27。在閘極 絕緣膜27上，藉由濺鍍等，層積厚度約2 0〇nm程度之鋁 合金膜以及厚度約50nm程度之障壁金屬層（Mo薄膜） 52後，以電漿蝕刻等方法進行圖案化。藉此，形成與掃 描線爲一體之閘極電極26。 接著，如圖1 5所示，以光阻3 1形成遮罩，藉由例如 離子注入裝置，把例如磷在5 0keV程度摻雜11〇15個/cm2 程度於多晶矽膜（P〇ly-Si)之一部分形成n +型多晶矽膜 (n + poly-Si)。接著，剝離光阻31，例如在500°C程度進 行熱處理使磷擴散。 其次，如圖16所示，例如使用電漿CVD裝置，在基 板溫度約2 5 0 °C程度下形成厚度50 Onm程度之氧化矽膜（ Si Ox )，形成層間絕緣膜後，同樣藉由光阻使用圖案化之 遮罩乾鈾刻層間絕緣膜（Si Ox )與閘極絕緣膜27之氧化 矽膜，形成接觸孔。藉由濺鍍，形成厚度50nm程度之 Mo層53與厚度450nm程度之鋁合金膜後，藉由進行圖 案化，形成與訊號線一體之源極電極28以及汲極電極29 。結果，源極電極28與汲極電極29分別透過接觸孔接觸 於n +型多晶砂膜（η + poly-Si)。 接著，如圖17所示，藉由使用電漿CVD裝置等，在 基板溫度250°C程度形成厚度約5 00nm程度之氮化矽膜（ 201005949
SiNx )，形成層間絕緣膜。於層間絕緣膜上形成光阻層 3 1後，圖案化氮化矽膜（SiNx )，例如藉由乾蝕刻在氮 化矽膜（SiNx)形成接觸孔32。 接著，如圖1 8所示，經過例如根據氧氣電漿之灰化 步驟後，與前述之實施型態1同樣使用胺系之剝離液等剝 離光阻，之後形成ITO膜，進行根據濕式蝕刻之圖案化而 形成透明畫素電極5。 0 如此製作的多晶矽TFT基板，汲極電極29與透明畫 素電極5直接接觸。 其次，爲了使電晶體的特性安定，例如在250 °C程度 退火1小時程度，完成多晶矽TFT陣列基板。 根據相關於第2實施型態之TFT基板、及具備該 TFT基板之液晶顯示裝置，可以得到與相關於前述第1實 施型態之TFT基板同樣的效果。 使用如此得到的TFT陣列基板，與前述之實施型態】 φ 之TFT基板同樣，完成例如前述圖1所示之液晶顯示裝 置。 [實施例] 以下，舉出實施例更具體說明本發明，但本發明並不 受限於以下之實施例’在適合下述的要旨之範圍當然而以 加上適當的變更而實施，這些也都包含於本發明的技術範 圍。 把表1及表2所示之種種合金組成之鋁合金膜（膜厚 -23- 201005949 爲3 0 Onm )藉由DC磁控管濺鍍法（基板爲玻璃基板（康 寧公司製造 Eagle2000 )、環境氣體爲氬氣、壓力爲 2mT〇rr、基板溫度爲25°C (室溫））形成薄膜。 又，在前述種種合金組成之鋁合金膜的形成，把真空 溶解法製作的種種組成之鋁合金靶作爲濺鍍靶來使用。 此外，在實施例所用之種種鋁系合金膜之各合金元素 的含量，藉由ICP發光分析（誘導結合電漿發光分析）法 來求出。 使用如前所述而成膜之鋁合金膜，分別以下列所示之 方法來測定熱處理後之鋁合金膜自身的電阻率、將鋁合金 膜直接接觸於透明畫素電極時之直接接觸電阻（與ITO之 接觸電阻）、作爲耐熱性及耐蝕性之鹼性顯影液耐性與剝 離液耐性。這些結果也顯示於表1及表2。 (1)熱處理後之鋁合金膜自身之電阻率 對前述鋁合金膜’形成ΙΟμιη寬幅的線及間隔圖案（ Hnd and space pattern ) ’在非活性氣體環境中，施以 27〇°C 15分鐘之熱處理後，以4端子法測定電阻率。接著 以下列基準’判定熱處理後的鋁合金膜自身之電阻率使否 良好。 (判定基準） A:未滿 4·6μΩ· cm Β: 4·6μΩ· cm 以上 201005949 (2)與透明畫素電極之直接接觸電阻 直接接觸鋁合金膜與透明畫素電極時之接觸電阻，係 將透明畫素電極（ITO;於氧化銦內添加10質量百分比之 氧化錫之氧化銦錫），藉由以下列條件進行濺鍍製作圖 19所示之瞎爾文圖案（Kelvin pattern， TEG圖案）（接 觸孔尺寸：1 Ομηι正方），進行4端子測定（使電流流過 ΙΤΟ-鋁合金膜，以其他端子測定ΙΤΟ-鋁合金間之電壓下 H 降之方法）。具體而言，圖19之IM2間流有電流I，藉 由監視間之電壓，可以〔〕求出接觸 部C之直接接觸電阻R。接著以下列基準，判定與ITO之 直接接觸電阻是否良好。 (透明畫素電極之成膜條件） •氣氛氣體：氬 .壓力·· 〇.8mTorr 0 •基板溫度：2 5 °C (室溫） (判定基準） A :不滿 1 0 0 0 Ω B : 1 0 0 0 Ω 以上 (3 )鹼性顯影液耐性（顯影液蝕刻速度之測定） 在成膜於基板上之鋁合金膜施以遮罩後’在顯影液（ 含有TMAH 2.38質量百分比之水溶液）中以25°C浸漬1 -25- 201005949 分鐘，使用觸診式階差計測定其蝕刻量。接著以下列基準 ，判定鹼性顯影液耐性是否良好。 (判定基準） A:不滿60nm /分 B : 60nm/分以上100nm/分以下 C :超過1 OOnm/分 (4)剝離液耐性 模擬光阻剝離液之洗淨步驟，藉由混合胺系光阻與水 之鹼性水溶液進行腐蝕實驗。詳言之，係準備東京應化工 業（股）製造之胺系光阻剝離液「TOK〗06」水溶液調整 爲pH値1 0者（液溫25 °C )，並將在非活性氣體環境中 施以3 3 0°C、30分鐘的熱處理之前述鋁合金膜浸漬於其內 3〇〇秒鐘。接著，檢査浸漬後的膜表面所見到之弧坑狀的 腐蝕（孔蝕）痕（相當於圓的直徑在150nm以上者）之 個數（觀察倍率爲1 〇〇〇倍）。接著以下列基準，判定剝 離液耐性是否良好。 (判定基準） A:不滿 10 個 / l〇〇pm2 Β: 10 個 /1〇〇μιη2 以上 20 個 /1〇〇μιη2 以下 C :超過 20 個 /ΙΟΟμϊη2 -26- 201005949 (5 )耐熱性 對成膜於基板上之錯合金膜，在氮氣環境中，以350 °C進行30分鐘的熱處理後，使用光學顯微鏡（倍率：500 倍）觀察表面性狀，以目視檢查有無小丘。接著，藉由下 列判定基準評估耐熱性。 (判定基準） A :無小丘而且表面不粗糙 B :雖無小丘但表面粗糙 C :有小丘產生 -27- 201005949 【il
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3 2 :接觸孔 3 3 :非晶矽通道膜（活性半導體膜） 34 :訊號線 5 2，5 3 :障壁金屬層 55 :無摻雜氫化非晶矽膜（a-Si-H) 56 : n +型氫化非晶矽膜（n + a-Si-H ) -35-

Claims (1)

  1. 201005949 七、申請專利範圍： l一種鋁合金膜，係在顯示裝置之基板上，與透明導 電膜直接連接之鋁合金膜，其特徵爲：該鋁合金膜，含有 銘〇.05〜0.5原子百分比，及鍺〇.2~ 1.0原子百分比，且鋁 合金膜中鈷量與鍺含量滿足下列式（1)之顯示裝置用鋁 合金膜 [Ge] ^ -0.25x[Co] + 0.2 ...... (1) ❹ (式（1)中，[Ge]爲鋁合金膜中之鍺含量（原子百 分比）’ [Co]爲鋁合金膜中之鈷量（原子百分比））。 2. 如申請專利範圍第i項之顯示裝置用鋁合金膜，其 中進而含有合計0.05〜0.7原子百分比之由稀土類元素群 所選出之至少一種元素。 3. 如申請專利範圍第2項之顯示裝置用鋁合金膜，其 中前述稀土類元素群係由鈸（Nd)、釓（Gd)、鑭（La φ )、釔（Y )、铈（Ce )、鐯（Pr )、鏑（Dy )所構成。 4. 一種顯示裝置，其特徵爲具備包含申請專利範圍第 1〜3項之任一項之顯示裝置用1銘合金膜之薄膜電晶體。 5. —種濺鏟靶，其特徵爲：含有鈷0.05〜0.5原子百分 比，及鍺0.2〜1.0原子百分比，且該鈷量與鍺含量滿足下 列式（1)，而剩餘部分爲鋁以及不可避免的不純物之濺 鍍靶； -36- 201005949 [Ge]^ -0.25x[Co]+〇 2 ( 1) (式（1 )中’ [Ge]爲濺鎪靶中之 比），[Co]爲濺鍍靶中之鈷量（原子百 6 ·如申請專利範圍第5項之濺銨靶 計0.05〜0.7原子百分比之由稀土類元 —種元素。 φ 7·如申請專利範圍第6項之濺鏟靶 兀素群係由|女（Nd)、亂（Gd)、鋼（ 铈（Ce)、鐯（pr)、鏑（Dy)所構成 ❹ 鍺含量（原子百分 分比））° ，其中進而含有合 素群所選出之至少 ，其中前述稀土類 ：La)、釔（Y)、 -37-
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4355743B2 (ja) 2006-12-04 2009-11-04 株式会社神戸製鋼所 Ｃｕ合金配線膜とそのＣｕ合金配線膜を用いたフラットパネルディスプレイ用ＴＦＴ素子、及びそのＣｕ合金配線膜を作製するためのＣｕ合金スパッタリングターゲット
JP4567091B1 (ja) 2009-01-16 2010-10-20 株式会社神戸製鋼所 表示装置用Ｃｕ合金膜および表示装置
WO2011013683A1 (ja) 2009-07-27 2011-02-03 株式会社神戸製鋼所 配線構造および配線構造を備えた表示装置
JP2012180540A (ja) 2011-02-28 2012-09-20 Kobe Steel Ltd 表示装置および半導体装置用Ａｌ合金膜
JP5524905B2 (ja) 2011-05-17 2014-06-18 株式会社神戸製鋼所 パワー半導体素子用Ａｌ合金膜
JP2013084907A (ja) 2011-09-28 2013-05-09 Kobe Steel Ltd 表示装置用配線構造
TWI446539B (zh) * 2011-12-23 2014-07-21 Au Optronics Corp 半導體結構
WO2015118947A1 (ja) * 2014-02-07 2015-08-13 株式会社神戸製鋼所 フラットパネルディスプレイ用配線膜
CN104962871B (zh) * 2015-05-25 2018-04-27 同济大学 一种高导电性铝合金薄膜及其制备方法
CN105093751B (zh) * 2015-08-18 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 预防esd的goa布局设计
KR20180082661A (ko) 2017-01-09 2018-07-19 삼성디스플레이 주식회사 표시 장치 및 표시 장치의 제조 방법

Family Cites Families (37)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2854694B2 (ja) 1990-09-03 1999-02-03 日本電業工作株式会社 群遅延時間補償形帯域通過ろ波器
JP2733006B2 (ja) 1993-07-27 1998-03-30 株式会社神戸製鋼所 半導体用電極及びその製造方法並びに半導体用電極膜形成用スパッタリングターゲット
KR100471770B1 (ko) 1996-12-23 2005-06-17 삼성전자주식회사 액정표시장치
JP3365954B2 (ja) 1997-04-14 2003-01-14 株式会社神戸製鋼所 半導体電極用Ａｌ−Ｎｉ−Ｙ 合金薄膜および半導体電極用Ａｌ−Ｎｉ−Ｙ 合金薄膜形成用スパッタリングターゲット
JPH11337976A (ja) 1998-03-26 1999-12-10 Toshiba Corp 表示装置用アレイ基板及びこのアレイ基板を備えた平面表示装置
JP4458563B2 (ja) 1998-03-31 2010-04-28 三菱電機株式会社 薄膜トランジスタの製造方法およびこれを用いた液晶表示装置の製造方法
JP4663829B2 (ja) 1998-03-31 2011-04-06 三菱電機株式会社 薄膜トランジスタおよび該薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置
US6617644B1 (en) * 1998-11-09 2003-09-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the same
JP4783525B2 (ja) 2001-08-31 2011-09-28 株式会社アルバック 薄膜アルミニウム合金及び薄膜アルミニウム合金形成用スパッタリングターゲット
JP2003273109A (ja) 2002-03-14 2003-09-26 Advanced Display Inc Ａｌ配線用薄膜及びその製造方法並びにこれを用いた液晶表示装置
JP3940385B2 (ja) 2002-12-19 2007-07-04 株式会社神戸製鋼所 表示デバイスおよびその製法
US7166921B2 (en) 2003-11-20 2007-01-23 Hitachi Metals, Ltd. Aluminum alloy film for wiring and sputter target material for forming the film
JP4022891B2 (ja) * 2003-11-20 2007-12-19 日立金属株式会社 配線膜用Ａｌ合金膜および配線膜形成用スパッタリングターゲット材
JP2005303003A (ja) 2004-04-12 2005-10-27 Kobe Steel Ltd 表示デバイスおよびその製法
JP4541787B2 (ja) 2004-07-06 2010-09-08 株式会社神戸製鋼所 表示デバイス
JP4330517B2 (ja) 2004-11-02 2009-09-16 株式会社神戸製鋼所 Ｃｕ合金薄膜およびＣｕ合金スパッタリングターゲット並びにフラットパネルディスプレイ
JP4579709B2 (ja) 2005-02-15 2010-11-10 株式会社神戸製鋼所 Ａｌ−Ｎｉ−希土類元素合金スパッタリングターゲット
JP4117001B2 (ja) 2005-02-17 2008-07-09 株式会社神戸製鋼所 薄膜トランジスタ基板、表示デバイス、および表示デバイス用のスパッタリングターゲット
JP4542008B2 (ja) 2005-06-07 2010-09-08 株式会社神戸製鋼所 表示デバイス
US7683370B2 (en) 2005-08-17 2010-03-23 Kobe Steel, Ltd. Source/drain electrodes, transistor substrates and manufacture methods, thereof, and display devices
US7411298B2 (en) 2005-08-17 2008-08-12 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel, Ltd.) Source/drain electrodes, thin-film transistor substrates, manufacture methods thereof, and display devices
JP4117002B2 (ja) * 2005-12-02 2008-07-09 株式会社神戸製鋼所 薄膜トランジスタ基板および表示デバイス
US7781767B2 (en) 2006-05-31 2010-08-24 Kobe Steel, Ltd. Thin film transistor substrate and display device
JP2008098611A (ja) 2006-09-15 2008-04-24 Kobe Steel Ltd 表示装置
JP4280277B2 (ja) * 2006-09-28 2009-06-17 株式会社神戸製鋼所 表示デバイスの製法
US8853695B2 (en) 2006-10-13 2014-10-07 Kobe Steel, Ltd. Thin film transistor substrate including source-drain electrodes formed from a nitrogen-containing layer or an oxygen/nitrogen-containing layer
JP2008127623A (ja) 2006-11-20 2008-06-05 Kobelco Kaken:Kk Ａｌ基合金スパッタリングターゲットおよびその製造方法
JP4377906B2 (ja) 2006-11-20 2009-12-02 株式会社コベルコ科研 Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ系Ａｌ基合金スパッタリングターゲット、およびその製造方法
JP4170367B2 (ja) 2006-11-30 2008-10-22 株式会社神戸製鋼所 表示デバイス用Ａｌ合金膜、表示デバイス、及びスパッタリングターゲット
JP4355743B2 (ja) 2006-12-04 2009-11-04 株式会社神戸製鋼所 Ｃｕ合金配線膜とそのＣｕ合金配線膜を用いたフラットパネルディスプレイ用ＴＦＴ素子、及びそのＣｕ合金配線膜を作製するためのＣｕ合金スパッタリングターゲット
JP4705062B2 (ja) 2007-03-01 2011-06-22 株式会社神戸製鋼所 配線構造およびその作製方法
JP2009004518A (ja) 2007-06-20 2009-01-08 Kobe Steel Ltd 薄膜トランジスタ基板、および表示デバイス
JP2009008770A (ja) 2007-06-26 2009-01-15 Kobe Steel Ltd 積層構造およびその製造方法
JP2009010052A (ja) 2007-06-26 2009-01-15 Kobe Steel Ltd 表示装置の製造方法
US20090001373A1 (en) 2007-06-26 2009-01-01 Kabushiki Kaisha Kobe Seiko Sho (Kobe Steel Ltd.) Electrode of aluminum-alloy film with low contact resistance, method for production thereof, and display unit
JP5143649B2 (ja) 2007-07-24 2013-02-13 株式会社コベルコ科研 Ａｌ−Ｎｉ−Ｌａ−Ｓｉ系Ａｌ合金スパッタリングターゲットおよびその製造方法
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