TW201207523A - Interconnect structure - Google Patents

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Hiroyuki Okuno
Takeaki Maeda
Hiroshi Goto
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Kobe Steel Ltd
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Description

201207523 六、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關一種應用於電子裝置等的配線構造,詳 細是有關一種從金屬配線的切斷端面抑制腐蝕之進行的配 線構造。本發明之配線構造是很適合應用於例如:液晶顯 示器、有機EL顯示器等之液晶顯示裝置,ULSI (超大規 模集體電路)、ASIC ( Application Spocific Integrated Circuit)、發光二極體、薄膜電晶體、薄膜電晶體基板等 之電子裝置等等。以下針對本發明之配線構造,依據液晶 顯示裝置做說明,但並非是將本發明之配線構造侷限於液 晶顯示裝置的主旨。 【先前技術】 從小型的行動電話到超過30吋的大型電視之應用在 各種領域的液晶顯示裝置,是由:以薄膜電晶體作爲切換 元件(Thin Film Transistor ;以下稱「TFT」),構成畫素 電極的透明導電膜(氧化物導電膜):閘極線及源極-汲極 配線等的配線部;具備非晶質矽(a-Si)和多結晶矽(p-Si)等 之半導體層的TFT基板;相對於TFT基板隔著既定間隔 而面對面配置,且具備的共通電極的對向基板;和塡充到 TFT基板與對向基板之間的液晶層所構成。 此種液晶顯示裝置,一般是經由基板加工製程、陣列 製程、彩色濾光片製程、組立(cell)製程、模組製程所製 造。在基板加工製程中,切斷大片的基板而分切成複數片 -5- 201207523 的母基板(Motherpanel),進行硏磨、洗淨,然後分成前面 板、背面板兩個製程。在陣列製程中,施行利用濺鍍等的 成膜、利用微影等的電路形成等而在基板上形成薄膜電晶 體,並且形成有金屬配線和絕緣膜等。此時,在液晶顯示 部分,金屬配線是被形成矩陣狀,並且在液晶顯示部分的 外側,金屬配線是被拉出來(引出線),連接到用於防止產 生靜電不良的短路環,或者連接到用於液晶顯示部分之電 性檢測的端子等。在彩色濾光片製程中,將彩色濾光片 (紅、藍、綠)上色到基板上,然後成膜爲透明電極 (ITO)。而且在組立製程中,組合在陣歹U製程和彩色濾光 片製程所製作的各個基板,並在基板之間注入液晶物質。 最後在模組製程中,施行背光和驅動用電源等的組裝,而 完成液晶顯示裝置。 此種液晶顯示裝置的製造製程之中,在組立製程是切 斷形成有金屬配線和絕緣膜等的母板,就會切出陣列基 板。此時,由於引出線也會被分斷,因此金屬配線會露出 於切斷端面或倒角加工端面。而作爲切斷手段例如可使用 鑽石刀具和雷射等,但切斷時要施行一邊供應冷卻水一邊 予以切斷。更爲了切斷面的曲面加工,施行一邊供應硏磨 液一邊硏磨處理。因此,一旦在切斷部分的基板和絕緣膜 產生微細的裂痕,冷卻水和硏磨液就會從讓裂痕侵入°而 即使是不供應冷卻水的乾切,在基板洗淨時所使用的洗 '淨 水也會從裂痕侵入,或是在基板曝露於高濕度下的情形 下,大氣中的水份會從裂痕侵入,產生與上記相同的問 -6- 201207523 題。尤其引出線進行腐鈾而一旦到達閘極線和源極線等、 構成液晶顯示部分的金屬配線,就是造成動作不良等之配 線缺陷的原因,液晶顯示裝置的性能下降,故要求對策。 作爲解決此種問題的方法,雖是採用切斷基板後,以 樹脂等塗佈該切斷部分的方法,但爲了附加此種塗布製 程’必須導入新的裝置等,而有製造成本增加的問題。而 在此方法中,無法除去切斷時已經從裂痕侵入的水份,且 無法充分地防止金屬配線的腐蝕。 又於專利文獻1提出在將包括TFT基板的閘極端 子、以及汲極端子的內部的顯示範圍,從基板周邊的靜電 保護配線和靜電保護元件切斷之際,以配線腐蝕不會自顯 示範圍的切斷面起形成並行的方式,利用在大氣中呈現耐 腐蝕性的材料來形成閘極端子電極、以及汲極端子電極。 但在專利文獻1之方法中,具有非得變更產生大氣腐 蝕的閘極電子電極以及汲極端子電極的材料,轉換材料設 計方針的問題。 於專利文獻2提出爲了在顯示部之缺陷檢查時,防止 在配線端子部之引出配線用導電膜的腐蝕,將引出配線用 電極與檢查用電極予以分離,且利用ITO等之腐蝕性高的 材料來串聯配置。 但以ITO來連接的情形下,ITO電阻率高,而且ITO 的膜厚很薄等等,成爲導致配線電阻增大的原因。又由於 新增加電極會增加剝出至外部的ITO和基礎膜的接觸處, 連帶增加接觸部的腐蝕風險,故很不理想。 201207523 又於專利文獻3提出在引出配線之腐蝕所具備而針對 一條配線形成複數引出配線。 但在自切斷端面起的腐蝕中,此手法光是配線數增加 的部分,就會使腐蝕風險增加,故很不理想。 先前技術文獻 專利文獻 專利文獻1:日本特開第2004-354798號公報 專利文獻2:日本特開第2007-316263號公報 專利文獻3:日本特開第2005-121976號公報 【發明內容】 發明欲解決之課題 本發明是著眼於如上記之事情而完成的發明,其目的 在於提供一種不會如以往隨著樹脂塗佈的追加或端子電極 之材料變更等的負荷,防止起因於基板切斷等之切割加工 時所產生之水份從裂痕侵入的金屬配線端面之腐蝕,或者 即使在金屬配線端面產生腐蝕的情形下,也能防止該腐蝕 到達構成驅動液晶顯示裝置之液晶顯示部分的閘極配線、 源極配線和配線端子部的金屬配線之技術。 用以解決課題之手段 本發明包括以下之形態。 [1]一種配線構造,針對在基板之上具有於同一平面 上形成有複數金屬配線,且在前述金屬配線之上形成有絕 -8- 201207523 緣膜的層積構成,且具有利用切割加工露出切斷端 一金屬配線的配線構造,其特徵爲: 當前述第一金屬配線的線寬爲Χ(μπι)、 前述第一金屬配線的長度爲Υ(μπι)時, 滿足下述(1)或(2)、及/或下述(3)之要件。 當(1 ) X 客 20μιη (2) Χ>20μιη 時,Υ2 10Χ-160、 (3) 在前述第一金屬配線之切斷端面至鄰接於 一金屬配線的第二金屬配線之間,前述第一金屬配 絕緣膜不存在的區域Ζ» [2]前述區域Z的金屬配線方向之長度,是略 前述絕緣膜之膜厚的長度之Π]項所記載之配線裝置 [3 ] —種配線構造,針對在基板上具有利用切 露出切斷端面的第一金屬配線、第二金屬配線 '和 的顯示裝置用配線構造,其特徵爲:前述第一金屬 具有ΙΟΟμιη以上的不連續部,因前述不連續部而 各第一金屬配線,係因第二金屬配線而連結,前述 的第一金屬配線和前述第二金屬配線的接觸界面的 方,係具有比構成前述第一金屬配線或前述第二金 的金屬微貴的金屬的腐蝕防止層° [4 ]前述第一金屬配線之至少一部分,是利用 構成前述第一金屬配線之金屬微貴的金屬的腐蝕防 被覆之[3]所記載之配線構造。 [5 ]前述第二金屬配線之至少一部分’是利用 面之第 前述第 線具有 等同於 〇 割加工 絕緣膜 配線係 分斷的 被分斷 至少一 屬配線 包含比 止層而 包含比 -9 - 201207523 構成前述第二金屬配線之金屬微貴的金屬的腐蝕防止層而 被覆之[3]或[4]所記載之配線構造。 [6] 前述第一金屬配線或前述第二金屬配線,是連結 到閘極配線或源極-汲極電極之[3]至[5]之任一項所記載之 配線構造。 [7] 前述第一金屬配線及/或前述第二金屬配線,是A1 或A1合金之[3]至[6]之任一項所記載之配線構造。 [8] 前述 A1合金是包含從由 Ni、Co、Ge、Cu、La、 Nd、Gd、Ti、及Ta所成之群中所選擇的至少一種之[7]所 記載之配線構造。 [9] 包含在前述腐蝕防止層的貴之金屬是從由Mo、 Ti、W、Cr、Ta、及該等之金金或氮化物所成之群中所選 擇的至少一種之[3]至[8]之任一項所記載之配線構造。 [發明效果] 藉由本發明即使是防止起因於在切斷基板時所產生之 水份從裂痕侵入的金屬配線端面之腐蝕,或是起因於從裂 痕進入的水份而產生金屬配線端面之腐蝕的情形下,也能 防止該腐蝕到達構成驅動液晶顯示裝置之液晶顯示部分的 金屬配線。因而,本發明之配線構造能夠防止因金屬配線 端面之腐蝕的液晶顯示裝置之動作不良等的配線缺陷。 【實施方式】 (第1實施形態) -10- 201207523 在本發明之第1實施形態中,「金屬配線」不光是配 線還包括加工配線的電極,例如也包括利用微影等而形成 一體的電極、配線、連接端子和各種檢查用的配線等各種 配線、電極、端子之主旨。 又所謂「第一金屬配線」是指因基板的切斷、倒角加 工等的切割加工,而露出於基板切斷端面的金屬配線。以 下作爲第一金屬配線,以引出線(構成驅動液晶顯示裝置 之液晶顯示部分之金屬配線以外的配線)爲例做說明,但 並非限定於此之主旨。 又所謂「第二金屬配線」是指第一金屬配線以外的金 屬配線。例如:閘極線、源極線等、構成液晶顯示部分的 金屬配線、該些金屬配線之連接端子和各種電極(例如: 閘極驅動器、源極驅動器、各種連接銲墊)。該「第二金 屬配線」,如上所述也可以是電極,該情形是「第一金屬 配線的切斷端面至第二金屬配線的長度Y」,嚴格來看意 思是「第一金屬配線的切斷端面至與電極(第二金屬配線) 的接點之長度Y」。 又,於本詳細說明書中,所謂「電性接觸」是指因金 屬配線彼此交叉,或與具有不同之功能的金屬配線等連 接,而處於可通電狀態。 又,所謂「切割加工」意思是通常於面板形成前或面 板後成後實施的切割處理’例如將具備金屬配線和絕緣膜 的層積構造的TFT基板,切割(稱爲劃片(scribe )、分 斷、割斷等)成既定尺寸(一畫面份或數畫面份)’或連接 -11 - 201207523 於短路環後加以切割,所謂「切斷端面」意思是利用該些 切割加工所形成的金屬配線端面。當在切割加工後以形狀 修正等之目的來進行倒角加工和硏磨加工時,進行該些加 工之後的端面稱爲「切斷端面j 。 所謂「層積構造」只要是在基板上至少層積有金屬配 線和絕緣膜的構造即可,例如也可以在基板上(正上)層積 有絕緣膜等,金屬配線和絕緣膜是依序層積在其上的層積 構造,或者也可以直接在基板上層積有金屬配線,且絕緣 膜等是層積在其上的層積構造。又,也可以在絕緣膜上層 積有任意的材料,例如也可以在絕緣膜上形成有ITO膜 等。 以下,採用第1圖來說明利用切割加工被切斷的TFT 基板(陣列基板)的實施形態。在第1圖中雖是表示引出線 7爲被切斷的例示,但並非限定於此之主旨。 如第1圖舉例所示,在液晶顯示裝置的基板1上,複 數閘極線2和源極線3配置成直交,形成矩陣,並且在各 個矩陣內分別形成有:畫素電極(畫素圖案)、和用以驅動 該像畫電極的薄膜電晶體(TFT :開關元件)4,TFT的閘極 電極是連接在閘極線,源極電極是連接在源極線(整合該 些而形成圖中4所示)。而且位址信號是從各閘極銲墊5 經由各閘極線2供應到TFT4,資料信號是從各源極銲墊 6經由各源極線3供應到TFT4。 又於^極銲墊5、源極 銲墊6分別連接有引出線7 ’構成可利用該引出線7供應 電性特性之檢查用的電氣。再者,連接到閘極銲墊5和源 -12- 201207523 極銲墊6的引出線7,並不限於圖示的電性特性之檢查用 配線,也可以是構成閘極驅動器、源極驅動器等之液晶顯 示裝置的電極,或是爲了對用來防止製造工程之靜電的短 路環等進行連接的配線。又閘極線2、源極線3、引出線 7等,如後記,利用由所需要之金屬所製成的配線所構成 (以下簡稱「金屬配線」)。 而且在製造過程,於金屬配線上形成絕緣膜等必要的 構成之後,利用所要的切斷線8來切斷基板1,切出陣列 基板la。在圖示例中,一旦利用切斷線8來切斷,引出 線(金屬配線)7就會被分斷,引出線7的端面就會露出於 陣列基板la的切斷端面。於該切斷雖是使用鑽石刀具和 雷射等,但在切斷部分近傍的基板和絕緣膜會因切斷而產 生裂痕。一旦該裂痕到達引出線7,於切斷時所使用的冷 卻水,或於洗淨基板之際所使用的洗淨水等,會從裂痕侵 入而與引出線7接觸,使引出線7腐蝕。進而腐蝕一旦傳 播到引出線7而進行,並到達構成液晶顯示部分的閘極銲 墊5和閘極線2等的金屬配線,就會成爲發生因腐蝕的金 屬配線的斷線、電阻增大等的原因。尤其侵入到裂痕的水 份去除困難,故該水份是成爲使金屬配線之腐蝕進行的原 因。 本發明人等,著眼於該腐蝕傳播到構成配線之金屬的 粒界而進行之點,尤其是對於防止以裂痕爲起點而進行的 金屬配線之腐蝕,由腐蝕之進行路徑的粒界數愈少腐蝕的 進行愈受抑制的觀點重新檢討的結果,達到上述(1 )及 -13- 201207523 (2)。 具體上是先針對金屬配線(詳細是露出切斷端面的第 一金屬配線)的線寬X做檢討。其結果明確判定線寬X愈 細腐蝕的進行愈受抑制,達到上述(1)。 進而針對第一金屬配線的線寬X做詳細檢討時,明 確判定腐蝕的進行程度因線寬χ(產生腐蝕的第一金屬配 線之長度)而異》亦即,因爲即使線寬X除了上述(1)的上 限之外更大於20μηι,腐蝕的進行程度也會因線寬X而 異,故超過產生腐蝕的第一金屬配線之長度,只要從第一 金屬配線的切斷端面至與第二金屬配線的接點來控制第一 金屬配線的長度Υ,就能防止第二金屬配線的腐蝕,査明 對腐蝕防止有效的長度Υ,能夠以與第一金屬配線的線寬 X之關係做整理,達到上述(2)。 另一方面,對於以絕緣膜產生的裂痕爲起點而進行的 金屬配線切斷端面腐蝕之防止,明確判定在第一金屬配線 上設置停止腐蝕傳播的區域是很有效。明確判定因爲在第 一金屬配線之上方(正上方)形成有絕緣膜,故只要在第一 金屬配線設置絕緣膜之不存在的區域Ζ (絕緣膜除去部分) 即可達到上述(3)。具體上明確判定區域Ζ的金屬配線方 向之長度,只要略等同於絕緣膜的膜厚,就能抑制上述的 端面腐蝕。對於上述(1)或(2)是以第一金屬配線之線寬X 的關係所導出,上述(3)就能夠以與絕緣膜的關係(詳細是 絕緣膜不存在區域)所導出。 在本發明之第1實施形態所規定的上述(1)〜(3)的要 -14- 201207523 件是根據即使在應用於顯示裝置的金屬材料之中也使用最 易腐蝕的A1基合金(純A1或A1合金),且在最易發生腐 蝕的環境下進行切割加工時的實驗結果所決定。亦即,上 述(1)〜(3)的要件是在最嚴苛的腐蝕環境下進行實驗時所 導出的,本發明之第1實施形態也可以應用於使用A1基 合金以外的金屬配線,或具有在上述以外之環境下進行切 割加工時所得到的切斷端面的配線構造。 因而如專利文獻1,對非取決於來自材料側的作法 (approach)來防止金屬配線端面腐触,成爲上述(1)〜(3)的 構成是有效的。 本發明之第1實施形態是一種具有在基板之上(也可 以直接或隔著絕緣膜)設有金屬配線與絕緣膜之層積構造 的配線構造,以具有利用切割加工露出切斷端面之第一金 屬配線的配線構造爲對象,只要是此種配線構造,就能藉 由滿足上述上述(1)〜(3)的構成而有效的防止切斷端面的 腐蝕。作爲本發明之第1實施形態中之對象的第一金屬配 線1 —般而言,配線的厚度大約5 0 n m〜5 0 0 n m、線寬大 約爲5μηι〜ΙΟΟμιη、長度大約爲ΙΟΟμιη以上。又,形成在 第一金屬配線上的絕緣膜的膜厚,大約爲 200nm〜 700nm,但該些値可因本發明之實1實施形態之上述(1)〜 (3)的構成而適度變更。 以下針對上述上述(1)〜(3 )的要件邊參照第2圖〜第 4B圖邊做詳細描述》第2圖是表示本發明之第丨實施形 態的上述(1)之槪略立體圖。第3圖是表示本發明之第i -15- 201207523 實施形態的上述(2)之槪略立體圖。第4A圖、第4B圖是 表示本發明之第1實施形態的上述(3)之槪略立體圖。 再者,在第2圖〜第4B圖雖是放大層積著存在於第 1圖所示的基板1上之切斷線8所切出的陣列基板la切 斷部分近旁的金屬配線(在圖中爲引出線7)、和形成被覆 該金屬配線的絕緣膜9的陣列基板1 a之一部分的槪略立 體圖,但理所當然本發明之第1實施形態並不限於圖示 例,也可以在適合於前、後述之主旨的範圍中適度的加以 變更而實施,該些均包含在本發明之第1實施形態的技術 範圍。 (1)第一金屬配線的線寬X爲20μιη以下 本發明人針對從切斷端面開始進行的第一金屬配線的 腐蝕加以檢討的結果,了解到藉由將第一金屬配線的線寬 X變細,就能明顯的抑制腐蝕的進行。亦即,認爲第一金 屬配線的腐蝕雖是傳播到構成配線之金屬的粒界而進行, 但只要將第一金屬配線的線寬X變細,腐蝕之進行路徑 的粒界數量減少,就能抑制腐蝕的進行。對於得到此種效 果,第一金屬配線寬X必須爲20μηι以下》只要第一金屬 配線的線寬X爲20 μηι以下,就能抑制腐蝕的進行,就沒 有腐蝕會進行到構成液晶顯示部分之第二金屬配線(例如 第1圖所示閘極銲墊5和源極銲墊6)之情形所產生的動 作不良等之配線缺陷之虞。第一金屬配線的線寬X愈細 愈能抑制第一金屬配線之腐蝕的進行,雖然有關第一金屬 配線之線寬X的下限未特別限定,但如果第一金屬配線 -16- 201207523 之線寬χ太細的話’例如就有可能在基板切斷前,從第 一金屬配線加以通電來施行液晶顯示部分之電性檢査之 際,產生輸入側之電壓過高等的阻礙。此種情形下,理想 上是設置複數條將線寬χ變細的第一金屬配線,就能確 保所需要的電壓。例如,作爲第一金屬配線需要合計 4 5 μιη之線寬的情形下,如第2圖所示,只要設三條引出 線7(第一金屬配線)的線寬X爲Ι5μιη的配線就可以。藉 此就能夠達成防止第一金屬配線的端面腐蝕和確保所需要 的電壓之兩者。由此觀點來看,第一金屬配線的線寬爲 20μπι以下,18μιη以下爲佳,15μιη以下更佳。又從濕刻 加工性和電阻的觀點來看,金屬配線的線寬5 μιη以上爲 佳。 再者,第一金屬配線的長度未特別限定,通常只要是 因基板切斷、倒角加工而殘存在陣列基板的引出線7的長 度(自切斷端面至第二金屬配線的長度),就能抑制腐蝕到 達構成液晶顯示部分的第二金屬配線。不過第一金屬配線 的線寬爲20μπι以下,藉此只要第一金屬配線的長度至少 5 0 μιη以上爲佳,至少100 μιη以上更佳就可以,而且只要 是此種第一金屬配線的長度,就能抑制腐蝕到達第二金屬 配線,故能縮小構成液晶顯示部分之配線構造以外的面 積,且能有效活用基板。 (2) Υ 2 1 ΟΧ-1 60 (但 X > 20μιη ) (式中:Υ爲第一金屬配線的長度(μπι) 、X爲第一金屬 配線的線寬(μ m )) -17- 201207523 本發明人針對第一金屬配線的緣寬χ和第一金屬配 線的腐蝕之進行的關係而調查的結果,了解到第一金屬配 線的腐蝕,係腐蝕的進行程度(產生腐蝕的第一金屬配線 的長度)因第一金屬配線的線寬χ而異。而第一金屬配線 的線寬X超過2 Ομηι之情形的第一金屬配線之腐蝕的進 行,並不超過以10Χ-160(Χ爲第一金屬配線之線寬Χ(μιη)) 所算出的値,如圖所示,將自第一金屬配線之切斷端面 (切斷端面側)至該金屬配線與第二金屬配線(在圖示例中 爲閘極銲墊5)進行電性接觸之地點的第一金屬配線的長 度Υ(μηι),變得比10Χ-160所算出的値更長,藉此就能防 止第一金屬配線的腐蝕到達該電性接觸地點。只要第一金 屬配線的長度至少爲1 ΟΧ-1 60,就能抑制腐蝕到達第二金 屬配線,故能縮小構成液晶顯示部分之配線構造以外的面 積,且能有效活用基板。 第一金屬配線的線寬X之上限未特別限定,通常只 要是形成在特性檢査用之金屬配線的線寬,就成由上述列 式所算出之値以上的引出線之長度,藉此就能防止腐蝕到 達構成液晶顯示部分的金屬配線》第一金屬配線的線寬X 是80μηι以下爲佳,50μιη以下更佳。 (3)第一金屬配線係具有絕緣膜不存在的區域Ζ» 即使藉由去除第一金屬配線上之絕緣膜的一部分,在 第一金屬配線上形成絕緣膜不存在的區域Ζ,也能防止起 因於裂痕的第一金屬配線之腐蝕的進行。 亦即,認爲起因於裂痕的第一金屬配線之腐蝕的進 -18- 201207523 行,如上所述,雖是傳播到構成配線之金屬粒界而進行’ 但此時,已腐蝕的金屬配線的體積膨脹,隨此而在絕緣膜 和金屬配線之間形成間隙,水份侵入到該間隙而使金屬配 線腐蝕,並且進一步在該間隙傳播,藉此增長腐蝕進行。 因此,只要去除第一金屬配線上之絕緣膜的一部分,且形 成絕緣膜不存在的區域Z,就能藉由該區域Z防止上述間 隙的傳播,故可利用該區域Z防止金屬配線之腐蝕的進 行。 絕緣膜不存在的區域Z,只要是第一金屬配線上之任 意處,亦即自第一金屬配線的切斷端面至該金屬配線與第 二金屬配線做電性接觸的地點之間,就未特別限定。例 如:如第4A圖所示,連接到切斷位置(第1圖中切斷線8) 之部分的絕緣膜,或者如第4B圖所示,自第一金屬配線 的切斷端面至與第二金屬配線電性接觸地點的中間地點 等,在第一金屬配線的任意位置去除該金屬配線上的絕緣 膜的一部分,而設置絕緣膜不存在的區域Z即可。又在金 屬配線上不存在絕緣膜的區域Z不限於一處,可以存在兩 處以上。 如第4A圖所示,在切斷基板前先去除連接在切斷線 8的陣列基板1 a的絕緣膜,在引出線7上形成絕緣膜不 存在的區域Z,於切斷時,鑽石刀具和雷射等就不會直接 與絕緣膜接觸,因此可防止在絕緣膜產生裂痕,就能防止 起因於上述裂痕的腐蝕。此時的絕緣膜不存在之區域Z的 長度’只要形成在切斷時鑽石刀具等不與絕緣膜接觸的程 -19- 201207523 度即可。 雖然絕緣膜不存在的區域Z之長度(金屬配線的長度 方向)和寬度(金屬配線寬度方向)並未特別限定,但在因 形成絕緣膜不存在的區域Z得到上述效果上爲佳的是,絕 緣膜不存在的區域Z的長度,形成與去除的絕緣膜的膜厚 相等或長。再者,在此絕緣膜的膜厚是指形成在第一金屬 配線上之絕緣膜的膜厚(參照第4A圖)。 像這樣,區域Z的長度形成絕緣膜之膜厚(膜厚方向 的長度)以上的長度爲佳,因爲侵入到區域Z的水份變得 很容易去除。亦即,如第4B圖所示,在自引出線7的切 斷端面至與第二金屬配線電性接觸地點的任意位置,設置 絕緣膜不存在的區域Z的情形下,冷卻水和洗淨液等的水 份會進入到該去除部。此時,絕緣膜之膜厚很厚,絕緣膜 不存在的區域Z的長度不足的情形下(絕緣膜之厚度方向 的長度比區域Z的長度還長的情形),進入到區域Z的水 份並未被去除地殘留下來,且與上述裂痕同樣地具有成爲 第一金屬配線腐蝕的原因。另一方面,絕緣膜不存在的區 域Z的長度,若爲絕緣膜之膜厚以上的長度,流入的水份 會自然地流出,或是因乾燥而蒸發等很容易被去除,因此 侵入到區域Z的水份就不會成爲第一金屬配線腐蝕的原 因,而且金屬配線的腐蝕不會超過絕緣膜不存在的區域Z 而進行。 雖然形成在第一金屬配線之上的絕緣膜之膜厚,只要 是配合所要求之特性的膜厚即可,並未特別限定,但 -20- 201207523 200nm以上爲佳,3 00nm以上更佳,700nm以下爲佳, 65 Onm以下更佳。也可以任意組合上述膜厚的上限和下限 爲其範圍。又,絕緣膜不存在的區域Z的寬度,是至少與 去除絕緣膜之部分的第一金屬配線的寬度X相同爲佳。 又,第一金屬配線的長度、線寬並未特別限定,只要 是在上述第一金屬配線上設有絕緣膜不存在的區域之程度 的長度即可。在第一金屬配線上設置絕緣膜不存在的區域 Z的情形,如上述腐蝕不會超過區域Z而進行,因此即使 第一金屬配線的線寬是超過20μιη的寬度,第一金屬配線 的長度也會比上述(2)所算出的値更短。因此,可縮小構 成液晶顯示部分的配線構造以外的面積,就能有效活用基 板。 有關上述(1)〜(3)的組合並未特別限定,例如也可以 爲(1)和(3)或(2)和(3)的構成,或(1)〜(3)的任一個構成。 只要本發明之第1實施形態的配線構造是具有上述構 成的構造,就能發現腐蝕防止效果,因此有關配線構造之 其他構成並未特別限定。 以下,針對有關本發明之第1實施形態的配線構造之 製造方法,與上述已說明的陣列基板之製造方法一同做說 明,但於製造具備上述配線構造的陣列基板時,並不限定 於下述製造方法,採用陣列基板的一般製程即可。 先將大張的基板分切成所要之尺寸的基板(母板),適 度進行洗淨等。並且在基板利用濺鍍等之手法來形成所要 之膜厚的金屬配線膜。 -21 - 201207523 作爲基板之種類並未特別限定,採用公知材料即可, 但例示爲玻璃(無鹼玻璃、鹼玻璃)或矽。在該些之中,也 以能夠便宜製作大型基板的玻璃基板爲佳。 又’作爲金屬配線之金屬配線膜的種類並未特別限 定’只要是採用一般應用於顯示裝置之公知的材料即可, 但由低電阻的觀點來看,例如純A1(A1的含有量大約爲 99at%以上者),或者A1基合金(作爲合金元素,例如:
Al-Nd、AI-Ni-La、Al-Ni-Cu-La、Al-Ni-Ge-Nd 等)、純 Cu (Cu的含有量大約爲99at%以上者),或者cu基合金 (作爲合金元素,例如:〇;11-;\411、€:11-211、(:\1-1^、(:\1-Ca、Cu-Mg、Cu-Al 等)爲佳。 進而,金屬配線膜也可作爲層積複數金屬配線膜的構 造,舉例所示有:純A1基合金的層積構造或約Cu和Cu 基合金的層積構造等。 又金屬配線膜的厚度,可配合所需要的TFT特性等 做適度調整,大致以1 〇nm〜Ιμιη爲佳,更佳爲30nm〜 800nm,再更佳爲50nm〜600nm。再者,也可以任意組合 上述金屬配線膜之厚度的上限和下限爲其範圍。 此種金屬配線膜是使用微影技術將光阻膜圖案化,以 光阻劑作爲光罩來蝕刻金屬配線膜,藉此例如作爲如第1 圖所示的閘極電極、閘極線2、閘極銲墊5、引出線7等 的金屬配線。此時,引出線7的線寬爲20 μπι以下(上述 構成U)),或者引出線7的線寬X超過20 μπι的情形下, 希望事先設計成滿足Y2 1〇x-160(上述構成(2))。再者, -22- 201207523 引出線7的線寬變細的情形下,考慮負荷的電壓等,如第 2圖所示,也可以設置複數條引出線7。 其次,例如利用電漿化學氣相沈積法等來形成閘極絕 緣膜(例如氮化矽膜:SiNx) »接著,將閘極絕緣膜圖案 化,形成通道保護膜。更於其上,成膜膜厚15 Onm左右 的氫化非晶矽膜(a-Si: H)和摻雜膜厚50nm左右之P的 n +型氫化非晶矽膜(n + a-Si : H)。其次,蝕刻n +型氫化非 晶矽膜而予圖案化,藉此形成開關元件(薄膜電晶體)。 並且藉由濺鍍法來成膜金屬配線膜,將該金屬配線膜 利用濕刻等而予圖案化,藉此形成與第1圖所示的源極線 3 —體的源極電極和接觸到ITO透明導電膜的汲極電極。 進而利用鈾刻來去除通道保護膜(SiNx)上的n +型氫化非晶 矽膜(n + a-Si : H)。 其次,利用電漿化學氣相沈積裝置予以成膜絕緣膜。 所形成的絕緣膜未特別限定,通常所用者,例如列舉有氮 化矽、氧化矽、氮氧化矽等。但是如果從有效發揮氧化物 半導體之特性的觀點來看,使用可在酸性氣氛環境下成膜 的氧化矽或氮氧化矽爲佳。詳細而言,上述絕緣膜不一定 只是由氧化矽所構成,只要是至少包含能令氧化物半導體 之特性有效地發揮之程度的氧之絕緣性的膜即可。例如·· 也可以使用只有氧化矽的表面被氮化的膜,或者只有矽 (Si)的表面被氧化的膜等。絕緣膜的厚度未特別限定,只 要形成配合所要求之特性的厚度即可,但大致上是200nm 以上、700nm以下爲佳。 -23- 201207523 再者,有關金屬配線上的絕緣膜,如第4A圖和第4B 圖所示,對於設置沒有絕緣膜的區域Z(上述構成(3))’是 希望在所要之處進行蝕行。此時’以濕刻進行的話’金屬 配線也會與絕緣膜一同被蝕刻,因此理想上希望進行乾 刻。而進行乾刻的情形下,可利用形成通常所進行之接觸 孔的裝置,因此不必設置新的裝置。 最後若利用濺鑛法成膜來例如15〇nm左右的ITO透 明導電膜(例如非晶質ITO),且進行利用濕刻的圖案來形 成畫素電極5,就會得到複數個金屬配線是形成在同一平 面上,且在金屬配線之上具備有已形成絕緣膜之層積構造 的配線構造之基板。利用所希望的切斷手段(例如鑽石刀 具和雷射等)來切割此種基板,藉此完成陣列基板。 再者,使用此種陣列基板來形成液晶顯示裝置的情形 下,只要是利用公知的製造方法即可,有關其他的構成亦 未特別限定。作爲液晶顯示裝置的槪略,例如上述陣列基 板,另以公知的製造方法來製作,且以公知的方法與對向 基板貼合,並且將由作爲變更調層而產生作用的公知材料 所形成的液晶,封入到該些貼合的基板間之後,安裝背光 和驅動1C等作爲液晶顯示裝置所需要的零件等,藉此完 成液晶顯示裝置。 (第2實施形態) 在本發明之第2實施形態中,「金屬配線」不光是配 線還包括加工配線的電極,例如也包括利用微影等而形成 -24- 201207523 一體的電極、配線、連接端子和各種檢查用的配線等各種 配線、電極、端子之要旨。 又,作爲「第一金屬配線」,以引出線(構成驅動液 晶顯示裝置之液晶顯示部分之金屬配線以外的配線)爲例 做說明,但所謂第一金屬配線是指因基板的切斷、倒角加 工等的切割加工,而露出於基板切斷端面的金屬配線。 再者,在本發明之第2實施形態中,藉由設置不連續 部而分斷的基板切斷端面側的第一金屬配線稱爲「第一金 屬配線A」,另一方的第一金屬配線稱爲「第一金屬配線 B」β 又所謂「第二金屬配線」是指連結第一金屬配線A 與第一金屬配線B的金屬配線。 又,所謂「電性接觸」是指因金屬配線彼此交叉,或 與具有不同之功能的金屬配線等連接,而處於可通電狀 肯§ 〇 /Qj、 又,所謂「切割加工」意思是通常於面板形成前或面 板後成後實施的切割處理,例如將具備金屬配線和層間絕 緣膜的TFT基板,切割(稱爲劃片(scribe )、分斷、割 斷等)成既定尺寸(一畫面份或數畫面份),或連接於短路 環後加以切割,所謂「切斷端面」意思是利用該些切割加 工所形成的金屬配線端面。當在切割加工後以形狀修正等 之目的來進行倒角加工和硏磨加工時,進行該些加工之後 的端面稱爲「切斷端面」。
以下,採用第1圖來說明利用切割加工被切斷的TFT -25- 201207523 基板(陣列基板)的實施形態。在第1圖中雖是表示引出線 7(第一金屬配線)爲被切斷的例示,但並非限定於此之要 旨。 如第1圖舉例所示’在液晶顯示裝置的基板1上,複 數閘極線2和源極線3配置成直交,形成矩陣,並且在各 個矩陣內分別形成有:a素電極(畫素圖案)、和用以驅動 該畫素電極的薄膜電晶體(TFT:開關元件)4,TFT的間極 電極是連接在閘極線,源極電極是連接在源極線(整合該 些而形成圖中4所示)。而且位址信號是從各閘極銲墊5 經由各閘極線2供應到TFT4,資料信號是從各源極銲墊 6經由各源極線3供應到TFT4。 又於閘極銲墊5、源極 銲墊6分別連接有引出線7,構成可利用該引出線7供應 電性特性之檢查用的電氣。再者,連接到閘極銲墊5和源 極銲墊6的引出線7,並不限於圖示的電性特性之檢查用 配線,也可以是構成閘極驅動器、源極驅動器等之液晶顯 示裝置的電極,或是爲了對用來防止製造工程之靜電的短 路環等進行連接的配線。又閘極線2、源極線3、引出線 7等,如後記,利用由所需要的金屬所製成的配線所構成 (以下簡稱「金屬配線」)。 而且在製造過程,於金屬配線上形成絕緣膜等必要的 構成之後,利用所要的切斷線8來切斷基板1 ’切出陣列 基板1 a。在圖示例中,一旦利用切斷線8來切斷’引出 線(金屬配線)7就會被分斷,引出線7的端面就會露出於 陣列基板la的切斷端面(第5A圖是引出線7與閘極銲墊
S -26- 201207523 5連接的構成,第5B圖是引出線7與源極銲墊6連接的 構成)。於該切斷雖是使用鑽石刀具和雷射等,但在切斷 部分近傍的基板和絕緣膜會因切斷而產生裂痕。一旦該裂 痕到達引出線7,於切斷時所使用的冷卻水,於洗淨基板 之際所使用的洗淨水,或於硏磨基板切斷面之際所使用的 硏磨液等,會從裂痕侵入而與引出線7接觸,使引出線7 腐蝕。進而腐蝕一旦傳播到引出線7而進行,並到達構成 液晶顯示部分的閘極銲墊5和閘極線2等的金屬配線,就 會成爲發生因腐蝕的金屬配線的斷線、阻抗增大等的原 因。尤其侵入到裂痕的水份去除困難,故該水份是成爲使 金屬配線之腐蝕進行的原因。 本發明人等針對金屬配線之腐鈾的進行所做的詳細檢 討之結果,了解到金屬配線的體積膨脹是因腐蝕所引起, 連帶於絕緣膜產生裂痕,並且使水份侵入到該裂痕,造成 金屬配線之腐蝕進行。因而本發明人等由防止第一金屬配 線之腐蝕進行的觀點,重新檢討的結果,到達下述構成。 (1) 第一金屬配線係具有ΙΟΟμιη以上之不連續部 (2) 因不連續部而分斷的各第一金屬配線,係利用第 二金屬配線而連結 (3) 被分斷的第一金屬配線和前述第二金屬配線的接 觸界面之至少一方,係具有利用比構成第一金屬配線或第 二金屬線配之金屬微貴的金屬所構成的腐蝕防止層 以下’針對本發明之第2實施形態的構成做詳述。 (1)第一金屬配線係具有ΙΟΟμηα以上之不連續部 -27- 201207523 首先在本發明之第2實施形態中,分斷第一金屬配線 而設置不連續部(金屬配線不存在的部分),並且該不連續 部的長度(被分斷的第一金屬配線 A、B間的距離)爲 1 00 μηι以上。在第一金屬配線設置不連續部,藉此就能利 用該不連續部來阻止從切斷端面傳遞到第一金屬配線之腐 蝕的進行。但隨著金屬配線之腐蝕的進行,而如上所述, 在絕緣膜產生裂痕的情形下,一旦不連續部的長度不足, 該裂痕就會從第一金屬配線Α傳播到第一金屬配線Β,得 不到因設置不連續部的上述腐蝕進行防止效果》亦即,不 連續部之長度不足的話,就會有水份通過該裂痕,到達第 —金屬配線B,使第一金屬配線B之腐蝕進行的情形。因 此本發明人等重新檢討的結果,只要第一金屬配線之不連 續部的長度爲ΙΟΟμηι以上,即確認產生在上述絕緣膜的 裂痕不會到達第一金屬配線Β。 (2) 因不連續部而分斷的各第一金屬配線A、Β,係利 用第二金屬配線而連結 再者,在本發明之第2實施形態中,爲了確保因該不 連續部而分斷的第一金屬配線的電性接觸,利用第二金屬 配線來連結第一金屬配線A和第一金屬配線β。但爲了防 止腐蝕從第一金屬配線A經由第二金屬配線而進行到第 一金屬配線B,如下’在連結部分(第一金屬配線A及/或 第一金屬配線B和第二金屬配線的接觸界面)設置腐蝕防 止層。 (3) 被分斷的第一金屬配線和則述第二金屬配線的接 -28- 201207523 觸界面之至少一方,係具有包括比構成第一金屬配線或第 二金屬線配之金屬微貴的金屬所構成的腐蝕防止層 本發明之第2實施形態的腐蝕防止層,是利用可以電 性接觸’且具有腐蝕之防止效果的材料,而利用比構成第 一金屬配線或第二金屬配線之金屬微貴的金屬所構成。一 旦在離子化傾向大的金屬(貴之金屬)和小的金屬(貴之金 屬)之間產生電位差,就會形成局部電池(賈凡尼(galvanic) 電池),因電氣化學性反應而在貴之金屬產生賈凡尼 (galvanic)腐蝕。因而只要利用比構成第一金屬配線或第 二金屬配線之金屬微貴的金屬來構成腐蝕防止層,由於腐 蝕防止層並未腐蝕,故能防止腐蝕之進行。 對於得到因腐蝕防止層之腐蝕的進行防止效果,只要 在被分斷的第一金屬配線和第二金屬配線之接觸界面的至 少一方設有腐触防止層即可。 又例如:如第6圖所示,在第一金屬配線B和第二金 屬配線之接觸界面設有腐蝕防止層的話,希望得到比在第 一金屬配線A和第二金屬配線之接觸界面設有腐蝕防止 層之情形更高的腐蝕防止效果。亦即,閘極電極位於下側 的「下閘極型」之情形下,在被覆第一金屬配線A的絕 緣膜,容易因腐蝕膨脹而產生裂痕。因此,一旦設置在第 一金屬配線A和第二金屬配線之接觸界面的腐蝕防止層 因裂痕而破損,則有無法獲得足夠的腐蝕防止效果之虞。 一方面,在第一金屬配線B和第二金屬配線之接觸界面設 置腐蝕防止層的情形下’因第二金屬配線之腐蝕產生的層 -29 - 201207523 間絕緣膜之裂痕無法朝下方(基板方向)進行,且由於腐蝕 防止層是由比第二配線更貴的金屬或合金所製成,故可得 到高腐蝕防止效果。 再者,閘極電極位於上側的「上閘極型」之情形下, 因成爲與上述下閘極型相反之作用,故腐蝕防止層設在第 一金屬配線A和第二金屬配線之接觸界面爲佳。 又在本發明之第2實施形態中,希望如第7圖所示, 在第一金屬配線A、B之兩方和第二金屬配線之接觸界面 設置腐蝕防止層,藉此得到更高的上述腐蝕防止效果。 進而在本發明之第2實施形態中,除了上述第一金屬 配線和第二金屬配線的接觸界面之外,第一金屬配線的至 少一部分,可以利用比構成第一金屬配線之金屬微貴的金 屬而被覆。例如:如第12圖所示,腐蝕防止層也可以設 成被覆第一金屬配線(第二金屬配線接觸側)(圖中,第一 金屬配線(b))。像這樣,腐蝕防止層設成被覆第一金屬配 線的情形下,如後所述,由於也能利用習知之製造製程 (例如在第一金屬配線形成覆蓋金屬之製程)來形成,故不 必添加新的製程,由於可以設置腐蝕防止層,故由製造成 本減低的觀點來看很理想。 同樣地,除了上述第一金屬配線和第二金屬配線的接 觸界面之外,第二金屬配線的至少一部分,可以利用比構 成第二金屬配線之金屬微貴的金屬而被覆。例如:如第8 圖所示,腐蝕防止層也可以設成被覆第二金屬配線之一方 的面(第一金屬配線接觸側)(圖中,第二金屬配線U)),或 -30- 201207523 如第9圖所示,以第二金屬配線之一方的面(第一金屬配 線接觸側)作爲腐蝕防止層(圖中,第二金屬配線(a)),以 任意的金屬膜來被覆另一方的面(第一金屬配線非接觸側) 亦可(圖中,第二金屬配線(c))。又此種構成,如後所述, 由於也能利用習知之製造製程(例如在第二金屬配線形成 阻障金屬之製程)來形成,故不必添加新的製程,且可以 設置腐蝕防止層,由製造成本減低的觀點來看很理想。如 第二金屬配線(c)所示,作爲被覆第一金屬配線非接觸側 的第二金屬配線之任意的金屬膜並未特別限定,可以是 Mo(合金)和Ti(合金)、TiN等於腐蝕防止層所使用的成 份,或者也可以是除此以外的成份,也可以利用一般的製 造製程來形成被覆的被膜。 進而在本發明之第2實施形態中,如第1 0圖、第1 1 圖所示,可以將腐蝕防止層設成被覆第一金屬配線(第二 金屬配線接觸側)(圖中,第一金屬配線(b)),並且將腐蝕 防止層設成第二金屬配線(第一金屬配線接觸側(圖中,第 二金屬配線(a))及/或第一金屬配線非接觸側(圖中,第二 金屬配線(c)))(第一金屬配線非接觸側可以是任意的金屬 層)。像這樣’在接觸界面以外的部分也設置腐蝕防止 層,藉此就能防止起因於裂痕之傳播的腐蝕進行。 腐蝕防止層是以包含貴之金屬的物質所構成,腐蝕防 止層如上所述,只要是不會產賈凡尼腐蝕的構成即可,腐 蝕防止層也可以只用貴之金屬(包含不可避免雜質)、及/或 貴之金屬的合金、貴之金屬的氮化物所構成。作爲貴之金 -31 - 201207523 屬並未特別限定,只要是比第一金屬配線或第二爸 微貴的金屬即可。第一金屬配線、第二金屬配線I 金)的情形下,作爲構成腐蝕防止層的貴之金屬, 舉例有:Mo、Ti、W、Cr及Ta,也可以是該些J 的合金或該些貴之金屬的氮化物(例如TiN)。貴之 合金或貴之金屬的氮化物之具體性的組合並未特 只要構成不會產生賈凡尼腐蝕即可。即使在該些之 其Mo(合金)和Ti(合金)等,一般在TFT基板中亦 阻障金屬或覆蓋金屬使用,由於能夠在與該些阻障 的成膜製程相同的製程中來成膜腐蝕防止層,故很 本發明之第2實施形態的腐蝕防止層之厚度, 會因第一金屬配線的膜厚而變化,但如果膜厚太薄 由於無法獲得足夠腐蝕防止效果,故理想爲l〇nm 更佳爲30nm以上。而如果膜厚太厚的話,由於會 阻,成爲液晶顯示器之顯示不均的原因,故理想爲 以下,更佳爲3 50nm以下。腐蝕防止層爲複數 下,各個以滿足上述膜厚爲佳。再者,也可以任意 述膜厚的上限和下限爲其範圍。 又本發明之第2實施形態的配線構造,只要是 之上,具有:因切割加工露出切斷端面的第一金屬 第二金屬配線、和絕緣膜即可,有關該些的層積順 特別限定。因而,如第6圖〜第1 2圖所示,也可 在基板上具有不連續部的第一金屬配線,並且以連 —金屬配線之不連續部的方式,經由腐蝕防止層來 屬配線 丨A1(合 例如: 之金屬 金屬的 限定, 中,尤 被作爲 金屬等 理想。 例如也 的話, 以上, 產生電 600nm 的情形 組合上 在基板 配線、 序並未 以設置 結該第 層積第
-32- 201207523 二金屬配線,在該些第一金屬配線和第二金屬配線之上形 成絕緣膜。此種構成爲下閘極型的情形下,是作爲用來檢 查閘極配線之電性連接的檢查用配線所希望的實施形態。 上閘極型的情形下,是作爲用來檢查源極配線之電性連接 的檢查用配線所希望的實施形態。 或者,如第13圖、第14圖所示,爲了連結第一金屬 配線的不連續部,也可以在基板上設置第二金屬配線,並 且層積在該第二金屬配線之上具有不連續部的第一金屬配 線,且在該些第一金屬配線和第二金屬配線之上形成絕緣 膜。此種構成爲下閘極型的情形下,是作爲用來檢査源極 配線之電性連接的檢查用配線所希望的實施形態,上閘極 型的情形下,是作爲用來檢查閘極配線之電性連接的檢查 用配線所希望的實施形態。 再者,在圖示例中,第一金屬配線膜的不連續部雖表 示僅設置一處的例示,但也可以在第一金屬配線膜設置複 數不連續部,而設置上述腐蝕防止層和第二金屬配線的構 成。 只要是如上述的本發明之第2實施形態的構成,就能 不医I第一金屬配線的線寬和膜厚、層間絕緣膜的膜厚、接 觸孔尺寸等,而得到腐蝕防止效果。 以下’針對有關本發明之第2實施形態的配線構造之 法’與上述已說明的陣列基板之製造方法一同做說 明’但於製造具備上述配線構造的陣列基板時,並不限定 於下述製造方法,採用陣列基板的一般製程即可。 -33- 201207523 先將大張的基板分切成所要之尺寸的基板(母板),適 度進行洗淨‘等。並且在基板利用濺鍍等之手法來形成成爲 閘極線2和引出線7(第一金屬配線)的金屬配線膜。 再者,利用比構成第一金屬配線之金屬微貴的金屬 (腐蝕防止層)來被覆第一金屬配線的至少一部分(包括與 第二金屬配線的接觸界面)的情形下,也可以在上述金屬 薄膜形成之後,接著利用濺鍍等之手法,來形成貴之金屬 的薄膜。或者,此種貴之金屬的薄膜,在一般施行的金屬 薄膜被覆覆蓋金屬的製程中’只要成膜成第一金屬配線部 分也予被覆即可。 作爲基板之種類並未特別限定,採用公知材料即可, 但例示爲玻璃(無鹼玻璃、鹼玻璃)或矽。在該些之中,也 以能夠便宜製作大型基板的玻璃基板爲佳。 又作爲成爲閘極線2、引出線7 (第一金屬配線)、源 極線3、第二金屬配線等的金屬配線膜的種類並未特別限 定,於顯示裝置採用一般所用的公知材料即可,但由低電 阻的觀點來看,例如純A1(A1之含有量大約爲99at%以上 者)和A1合金爲佳。 A1合金可爲包含從由 Ni、Co、Ge、Cu、La、Nd、 Gd、Ti、及Ta所成之群中所選擇的至少一種者,其含有 量以0_05〜6原子%爲佳。Ni、Co、Ge、Cu從與ITO之 接觸電阻減低的觀點來看很理想,因La、Nd、Gd、Ti、 Ta具有提升A1合金膜的耐熱性,故很理想。 進而,也可作爲層積複數金屬配線膜的構造,舉例所 -34- 201207523 示有:純A1和A1基合金的層積構造等。 又金屬配線膜的厚度,可配合所需要的TFT特性等 做適度調整,大致理想爲10nm,更佳爲30nm以上,再 更佳爲50nm以上,而理想爲Ιμιη以下,更佳爲800nm以 下,再更佳爲600nm以下。再者,也可以任意組合上述 金屬配線膜之厚度的上限和下限爲其範圍。 此種金屬配線膜是使用微影技術將光阻膜圖案化,以 光阻劑作爲光罩來蝕刻金屬配線膜,藉此例如作爲如第1 圖所不的閘極電極、閘極線2、閘極轉塾5、引出線7等 的金屬配線。使用此種微影技術,藉此就能與其他金屬配 線同時地形成設有不連續部(具有所需要的長度)的第一金 屬配線。 其次,例如利用電漿化學氣相沈積法等來形成閘極絕 緣膜(例如氮化矽膜:SiNx)。接著,將閘極絕緣膜圖案 化,形成通道保護膜。更於其上,成膜膜厚150nm左右 的氫化非晶矽膜(a-Si : H)和摻雜膜厚50nm左右之P的 η +型氬化非晶砂膜(n + a - S i : Η)。其次,蝕刻η +型氫化非 晶矽膜而予圖案化,藉此形成開關元件(薄膜電晶體)。 然後,爲了形成第二金屬配線,只要在絕緣膜形成與 第一金屬配線的接觸孔,就能利用後記的源極線之形成製 程來形成第二金屬配線。再者,作爲形成接觸孔的手段並 未特別限定,可採用濕刻或乾刻等任意的手段。 利用比構成第一金屬配線之金屬微貴的金屬來被覆第 二金屬配線的至少一部分(包括與第一金屬配線的接觸界 -35- 201207523 面)的情形下,也可以在第二金屬配線膜成膜之前,利用 濺鍍等之手法,來形成貴之金屬的薄膜。此種貴之金屬的 薄膜(腐蝕防止層),在一般施行的金屬薄膜被覆阻障金屬 的製程中’只要成膜成包含上述接觸孔部分之所需要之處 也予被覆即可,不必另外附加新的製造製程。 其次,利用濺鍍法等來成膜源極線,或反射電極的金 屬配線,但也可利用該金屬膜形成第二金屬配線。又,也 可以不同於源極線等另外來成膜第二金屬配線。又,有關 膜厚亦未特別限定,只要成爲所要的膜厚即可,但理想爲 5〇nm以上,更佳爲1 50nm以上,理想爲600nm以下,更 佳爲400nm以下β再者,也可以任意組合上述膜厚的上 限和下限爲其範圍。 成膜金屬配線膜之後,進而也可以成膜任意的金屬薄 膜(也可爲貴之金屬)(例如第1 1圖中,第二金屬配線 (c)) 〇 金屬配線膜是利用濕刻等而予圖案化,藉此可形成與 第1圖所示的源極線3 —體的源極電極和接觸到ΙΤΟ透明 導電膜的汲極電極,並且也可同時地形成第二金屬配線。 進而利用蝕刻來去除通道保護膜(SiNx)上的η +型氫化非晶 矽膜(n + a-Si : Η)。 其次,利用電漿化學氣相沈積裝置予以成膜絕緣膜。 所形成的絕緣膜未特別限定,通常所用者,例如列舉有氮 化矽、氧化矽、氮氧化矽等。但是如果從有效發揮氧化物 半導體之特性的觀點來看,使用可在酸性氣氛環境下成膜 -36- 201207523 的氧化矽或氮氧化矽爲佳。詳細而言,上述絕緣膜不一定 只是由氧化砍所構成’只要是至少包含能令氧化物半導體 之特性有效地發揮之程度的氧之絕緣性的膜即可。例如: 也可以使用只有氧化矽的表面被氮化的膜,或者只有矽 (Si)的表面被氧化的膜等。絕緣膜的厚度未特別限定,只 要形成配合所要求之特性的厚度即可,但大致上是200nm 以上、700nm以下爲佳。 最後若利用灘鍍法成膜來例如1 5 Ο n m左右的IΤ Ο透 明導電膜(例如非晶質ITO) ’且進行利用濕刻的圖案來形 成閘極銲墊(畫素電極)5 ’就會得到複數個金屬配線是形 成在同一平面上’且在金屬配線之上具備有已形成絕緣膜 之層積構造的配線構造之基板。利用所希望的切斷手段 (例如鑽石刀具和雷射等)來切割此種基板,藉此完成陣列 基板。 再者’使用此種陣列基板來形成液晶顯示裝置的情形 下,只要是利用公知的製造方法即可,有關其他的構成亦 未特別限定。作爲液晶顯示裝置的槪略,例如上述陣列基 板,另以公知的製造方法來製作,且以公知的方法與對向 基板貼合,並且將由作爲變更調層而產生作用的公知材料 所形成的液晶,封入到該些貼合的基板間之後,安裝背光 和驅動1C等作爲液晶顯示裝置所需要的零件等,藉此完 成液晶顯示裝置。 實施例 !!; -37- 201207523 以下,列舉實施例更具體的來說明本發明,但本發明 當然不因下記實施例而受限制,理所當然的也可在適合於 前、後記之要旨所得的範圍,適當地加以變更來實施,該 些均包含在本發明的技術範圍。 在本實施例中是使用顯示裝置所應用的金屬材料之中 最易腐蝕的A1基合金(純A1或A1合金),且比通常的冷 卻水和洗淨水還容易發生腐蝕,且使用氯化納水溶液,而 針對腐蝕之進行做調查。 (實施例1-1 (第1實施形態之實施例)) 在本實施例中,針對上述(1)及(2)利用以下之方法進 行檢討。 在玻璃基板(無鹼玻璃板:板厚〇.7mm、直徑4寸大 小)上成膜標示於表1之組成的金屬配線膜。 再者,作爲濺鍍裝置而使用島津製作所製的商品名 「HSM-55 2」,利用直流磁空濺鍍法[背壓:0.27xl0_3Pa 以下、環境氣體:Ar、Ar氣壓:2mTorr、Ar氣體流量: 30sccm、濺鍍功率:DC260W、極間距離:50 . 4mm、基 板溫度:25°C (室溫)],而在基板上成膜標示於表1的 純A1膜或A1合金膜(以下整合該些而稱爲「A1(合金) 膜j )。 對於純A1膜的形成是將純A1應用於濺鍍標靶。又, 對於各種合金成份的A1合金膜的形成,是採用以真空溶 解法所製成的濺鍍標靶。 S, -38- 201207523 如上述而成膜的A1(合金)膜之組成,是採用ICP發光 分光分析裝置(島津製作所製的ICP發光分光分析裝置 「ICP-8 000型」),做定量分析而確認。 其次,使用微影技術將光阻膜圖案化,以光阻劑作爲 光罩,來鈾刻上述A1(合金)膜(線寬X如標示於表1所 示,在10〜50μιη之間變化),藉此形成500條的A1(合金) 配線(各配線的線寬X爲相同)。 其次,利用CVD裝置(化學氣相沈積裝置)來形成膜 厚300nm的氮化矽膜(SiNx),製作成試料。再者,該氮化 矽膜是利用施行以SiH4、NH3爲原料的電漿CVD(化學氣 相沈積)而形成。電漿CVD(化學氣相沈積)的成膜溫度爲 270°C、及 320°C。 接著,利用鑽石刀具來切斷試料,而成爲在基板上形 成有A1(合金)配線、以及絕緣膜之層積構造的配線構造。 使該配線構造全體在1質量%的氯化納水溶液浸漬60小 時之後,針對腐蝕做評估。 腐蝕之評估是利用光學顯微鏡來觀察金屬配線,利用 光學顯微鏡來觀察自金屬配線切斷端面.(浸漬側)起的腐蝕 長度,測定自金屬配線之切斷端面起的腐鈾長度(腐蝕進 行長度)(第15圖),針對腐蝕長度最長的A1 (合金)配線, 於表1記載其長度。再者,已腐蝕之處成爲氫氧化鋁,而 且顏色變色成失去光澤的黑色。 於表1標示出使用No. 1〜4的各種金屬配線,自各金 屬配線的線寬X在1〇〜50μπι的範圍變化時之金屬配線切 -39 · 201207523 斷端面起的腐蝕進行長度。 (實施例1-2(第1實施形態之實施例)) 在本實施例中,針對上述(3)做檢討。 與實施例1 -1同樣地,在玻璃基板(無鹼玻璃板:板 厚0.7mm、直徑4寸大小)上成膜純A1的金屬配線膜(膜 厚 3 0 0 n m) ° 其次,使用微影技術將光阻膜圖案化,以光阻劑作爲 光罩,來蝕刻純A1膜(線寬Χ80μηι),藉此形成第一金屬 配線。其次,利用CVD裝置(化學氣相沈積裝置)來形成 表2所示之膜厚的氮化矽膜(SiNx)。接著,利用微影技 術、RIE(Reactive Ion Etching)裝置來蝕刻氮化矽膜的一 部分,如第1 6圖所示加以去除,形成没有絕緣膜的區域 Z。然後,成膜ITO膜,且利用微影技術而圖案化,利用 濕刻形成ITO膜圖案,製作成試料。 再者,經由氮化矽膜的蝕刻露出A1配線之部分(沒有 絕緣膜的區域Z)的長度,如表2所示,做適度變更》 接著,利用鑽石刀具來切斷試料,而製作在基板上形 成有約A1配線、以及絕緣膜之層積構造的配線構造。使 該配線構造全體在1質量%的氣化納水溶液浸漬60小時 之後,針對腐蝕做評估。將結果標示於表2。 (判定基準) 〇:超過沒有絕緣膜的區域Z,腐蝕未在IT 0膜側 -40- 201207523 進行。 X :超過沒有絕緣膜的區域z,腐蝕會在ITO膜側進 行。 表1
No. 組成 腐蝕進行長度[um] 配線寬度X ΙΟβΓΆ 配線寬度X 20 μ m 配線寬度X 30 μ m 配線寬度X 40 μ m 配線寬度X 5〇m m 1 純A1 0 20 128 195 322 2 Al-O. lat%Ni-0.5at%Ge-0.2at%Nd 0 17 124 191 328 3 Al-1.0at%Ni-0.5at%Cu-0.3at%La 0 18 130 197 318 4 Al-2at%N 卜 0.35at%La 0 19 126 188 325 ※·殘留部Α丨及不可避免雜質 可由表1完成如下考察。 隨著金屬配線的線寬X由ΙΟμιη往50μιη變粗,腐蝕 進行長度也變長,該傾向被視爲與金屬配線的組成無關。 亦即,了解到金屬配線的線寬X與自金屬配線之切斷端 面起的腐蝕有密切關連,只要線寬X變細,就能防止切 斷端面腐蝕。又,亦了解到對於防止切斷端面腐蝕,只要 金屬配線的長度,隨著腐蝕進行長度即可。 具體上先針對金屬配線的線寬X爲1 0〜2 0 μ m的情形 做考察。 一旦金屬配線的線寬X爲1 Ομιη,不管金屬配線的組 成,腐蝕完全不會產生。亦即,了解到將金屬配線的線寬 X變細,藉此不管金屬配線的長度,就能防止切斷端面腐 倉虫。 其次’一旦金屬配線的線寬X爲20μιη,就會產生長 度17〜2〇μιη的腐蝕。因而,認爲即使金屬配線的長度設 定的比一般稍短的情形下(例如5 0 μιη),只要是該程度的 -41 - 201207523 腐蝕,腐蝕到達第二金屬配線,金屬配線也未脫落,且不 會使顯示裝置受到不良影響。 由以上的實驗結果,在本發明中決定上述要件(1)。 其 次, 針對金屬配線的線寬X爲 30〜 5 0 μιη 的情 形做 考察 0 由 表 1,在金屬 配線的 線寬χ= =3 Ομη 1,會 產生 長度 124- ^ 1 30μ m的腐蝕, 在線寬 X = 4 0 μ m ,會, 產生長度1 88〜 1 97μ m 的 腐蝕,在線寬 x = =5 0 μ m, 會產 生長 度3 1 8〜 3 2 8 μ m 的腐蝕。如此- -來,了解到腐1 貪虫進行長度 :與金 屬配 線的線寬X有密切關係。而且爲了滿足上述(2),只要控 制金屬配線的長度Y,由於變成超過表1所記載的腐蝕進 行長度,因此例如即使切斷端面腐蝕進行,依然變成殘存 有腐蝕並未進行的部分,就能抑制因腐蝕的不良影響》 例如線寬X == 30μπι的情形下,只要依據上述式 (2) ’即成爲長度Υ2 140μηι,但由表1,由於無論採用 哪一條金屬配線,腐蝕進行長度都會變成140μιη以下, 因此可防止因腐蝕的不良影響。 同樣地’線寬Χ = 40μηι的情形下,只要依據上述式 (2) ’長度Υ2 240μιη ’線寬Χ = 5〇μηι的情形下,只要依據 上述(2),長度Υ 2 3 4 0 μ m ’無論哪種情形下,由表!,由 於腐蝕進行長度變成上述下限以下,因此可抑制因腐蝕的 不良影響。 由以上的實驗結果,在本發明中決定上述要件(2)〇 •42- 201207523 表2 No. 腿膜 [nm] 腐蝕評估 區败之長度 lOOnm 區《2之長度 200nm 區败之長度 300nm 區败之長度 400nm E敏之長度 500nm 1 300 X X 〇 〇 〇 2 400 X X X 〇 〇 3 500 X X X X 〇 可由表2完成如下考察。 一旦將沒有絕緣膜的區域Z之長度,加長至與絕緣膜 之膜厚相等或其以上,就能抑制腐蝕的進行。另一方面, 如果沒有絕緣膜的區域Z之長度,比絕緣膜的膜厚稍短, 第一金屬配線的腐蝕,會超過沒有絕緣膜的區域,而進行 到第二金屬配線側。 再者,雖然本實施例中,是表示在金屬配線上不具有 絕緣膜的區域Z爲一處之例,但並不限於此,區域Z也 可以具有兩處以上。亦即,上述(3)所規定的區域Z之長 度爲總長度,具備區域Z設有兩處以上的金屬配線的配線 構造,也包含在本發明之範圍內》 (實施例2(第2實施形態之實施例)) 爲了讓有關表3、4的N0.1、3〜5、9、23〜31、35 〜43成爲第11圖、有關No.2、32〜34、46、47成爲第 10圖、有關No.6〜8、44、45成爲第9圖、有關No.10〜 22成爲第11圖之沒有第二配線(a)的構成,且有關 N0.48成爲第12圖、有關No.49成爲第8圖的構成,而 適度變更下述製造製程。又爲了讓有關表5的NO. 1成爲 第12圖、有關N0.2成爲第8圖、有關N0.4〜8、10〜13 -43- 201207523 成爲第π圖之沒有第一金屬配線(b)、第二金屬配線 (a) ’且沒有腐蝕防止層的構成,有關NO.9成爲第6圖 之沒有腐蝕防止層的構成,有關N0.3成爲第5A的構 成,而適度變更下述製造製程。 (試料製作) 將在玻璃基板(無鹼玻璃板:板厚0.7 mm、直徑4寸 大小)上成膜標示於表中之組成的金屬配線膜(第一金屬 配線(a))作爲第一金屬配線(表中,添加元素的添加量爲 全部原子量% 。又殘剩部爲A1及不可避免雜質。以下, 相同)。又針對一部分實施例成膜標示於表中之組成的第 一金屬配線(b)。 再者,作爲濺鍍裝置而使用島津製作所製的商品名 「HSM-5 52」,利用直流磁空濺鍍法[背壓:0.27xl0_3Pa 以下、環境氣體:Ar、Ar氣壓:2mT〇rr、Ar氣體流量: 30sccm、濺鍍功率:DC260W、極間距離:50.4mm、基板 溫度:2 5 °C (室溫)],而在基板上成膜標示於表3之組 成的金屬膜。再者,對於純A1膜的形成是將純A1應用於 濺鍍標靶。又,對於各種A1合金膜、以及貴之金屬的薄 膜之形成,是利用以真空溶解法所製作成的濺鍍標靶。 其次,利用微影技術將光阻劑膜圖案化,以光阻劑作 爲光罩來蝕刻上述金屬配線膜,藉此形成5 00條具有表3 所記載的長度的不連續部的第一金屬配線。再者,第一金 屬配線的長度(包含不連續部)爲l〇mm。 -44 - 201207523 其次,利用CVD裝置(化學氣相沈積裝置)來形成膜 厚3 00nm的氮化矽膜(SiNx),製作成試料。再者,該氮化 矽膜是利用施行以SiH4、NH3爲原料的電漿CVD(化學氣 相沈積)而形成。電漿CVD的成膜溫度爲320°C。 其次,利用微影技術將光阻劑膜圖案化,以光阻劑作 爲光罩來蝕刻氮化矽膜,藉此形成與利用上述不連續部而 分斷的各個金屬配線的接觸孔(30μιη角)。 其次,有關一部分實施例是成膜標示於表中的第二金 屬配線(a)之後’成膜第二金屬配線(b),進而,有關一部 分實施例是成膜第二金屬膜(c)。再者,該些的膜是利用 與第一金屬配線膜相同的方法來成膜及圖案化。 如上述而成膜的各金屬配線膜等之組成,是採用ICP 發光分光分析裝置(島津製作所製的ICP發光分光分析裝 置「ICP-8 000型」),做定量分析而予確認。 其次’利用CVD裝置(化學氣相沈積裝置)來形成膜 厚300nm的氮化矽膜(SiNx)’製作成試料。再者,該氮化 矽膜是利用施行以SiH4、NH3爲原料的電漿CVD(化學氣 相沈積)而形成。電漿CVD的成膜溫度爲32〇。〇 ^ 接著’利用鑽石刀具來切斷試料,而成爲在基板上形 成有第一金屬配線、第二金屬配線、以及絕緣膜之層積構 造的配線構造。 (腐蝕試驗) 使該配線構造全體在1質量%的氯化納水溶液浸漬 60 -45- 201207523 小時之後,針對腐蝕做評估。 腐蝕的評估是利用光學顯微鏡來觀察第一金 第二金屬配線,按以下的基準做評估。 〇:腐蝕在第二金屬配線完全停止 腐蝕在第二金屬配線停止者爲95%以上 腐蝕在第二金屬配線停止者不滿95% 再者,已腐蝕之處成爲氫氧化鋁,而且顏色變色成失 去光澤的黑色。於表3〜5,標示其結果。 -46- 201207523 腐蝕 0 巨 〇 0 c § 〇 0 〇 § 〇 0 〇 〇 0 0 0 〇 」 Q 0 〇 越 國 I m 8ti 抵 插 11 jnu 糊 :lf B B Imm £' E 1 bI E; E j 1mm ε Β *Η ε Ε ε ε 1mm Β Β Imm e E 1mm _lmm 1mm B ε — 1mm 1mm 1mm 1mm H ε 1 Μ i i s 1 ε c S I s E c g ε; § 50ητη 1 1 1 S ο ΙΑ 1 I 50nm ε O m 5〇nm E c s 50nm I 1 50nm E c S 50nm 5〇nm ε c S m 1 etty : 琺 ο X 1 O 2 c 2 邊 ο S Ο 2 _〇 o 2 o 2 o o 2 o S o S _〇 o 2 I 國 妳 衄 m Β <§ E o eo E s E o 另 £ c c: Β ο ο 300ητη Ε ο η i I 300nm ε Ε 另 300nm E <§ 300nm 300nm 300nm | o | o CO ε 占 w 300nm 300nm 300nm 链 5 < < < < < 3 < L 5 5 < < < Al-lNi-0.5Cu-0.3U Al-lNi-0.5Cu-0.3U •3 CO o δ vn ? 丁 5 CO ? δ m ? 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-50- 201207523 藉由本發明即使是防止起因於在切斷基板時所產生之 水份從裂痕侵入的金屬配線端面之腐蝕,或是起因於從裂 痕進入的水份而產生金屬配線端面之腐蝕的情形下,也能 防止該腐蝕到達構成驅動液晶顯示裝置之液晶顯示部分的 金屬配線》因而,本發明之配線構造能夠防止因金屬配線 端面之腐蝕的液晶顯示裝置之動作不良等的配線缺陷。 【圖式簡單說明】 第1圖是表示陣列基板之配線構造的槪略示意圖。 第2圖是表示本發明之構成(1)的槪略立體圖。 第3圖是表示本發明之構成(2)的槪略立體圖。 第4A圖是表示本發明之構成(3)的槪略立體圖。 第4B圖是表示本發明之構成(3)之其他例示的槪略立 體圖" 第5A圖是表示習知之陣列基板的配線斷面構造之槪 略斷面圖。 第5B圖是表示習知之陣列基板的配線斷面構造之槪 略斷面圖。 第6圖是表示本發明之最佳一例的槪略斷面圖。 第7圖是表示本發明之最佳一例的槪略斷面圖。 第8圖是表不本發明之最佳一例的槪略斷面圖。 第9圖是表不本發明之最佳一例的槪略斷面圖。 第10圖是表示本發明之最佳一例的槪略斷面圖。 第11圖是表示本發明之最佳一例的槪略斷面圖。 -51 - 201207523 第12圖是表示本發明之最佳一例的槪略斷面圖。 第13圖是表示本發明之最佳一例的槪略斷面圖。 第14圖是表示本發明之最佳一例的槪略斷面圖。 第15圖(a)及(b)是表示實施例1之構成的槪略觀看圖 (a)及槪略斷面圖(b)。 第16圖(a)及(b)是表示實施例2之構成的槪略觀看圖 (a)及槪略斷面圖(b)。 【主要元件符號說明】 1 :基板(母板) 1 a :陣到基板 2 :閘極線 3 :源極線
4 : TFT 5 :閘極銲墊 6 :源極銲墊 7 :引出線(第一金屬配線) 8 :切斷線 9 :絕緣膜 Z :沒有絕緣膜的區域 -52-

Claims (1)

  1. 201207523 七、申請專利範圍 1. 一種配線構造,針對在基板之上具有於同一平面上 形成有複數金屬配線,且在前述金屬配線之上形成有絕緣 膜的層積構成’且具有利用切割加工露出切斷端面之第一 金屬配線的配線構造,其特徵爲·· 當前述第一金屬配線的線寬爲X ( μ m )、 前述第一金屬配線的長度爲Υ(μιη)時, 滿足下述(1)或(2)、及/或下述(3)之要件 當(1 ) 20μιη (2) Χ>20μιη 時,Υ2 10Χ-160、 (3) 在前述第一金屬配線之切斷端面至鄰接於前述第 一金屬配線的第二金屬配線之間,前述第一金屬配線具有 絕緣膜不存在的區域Ζ。 2 ·如申請專利範圍第1項所記載之配線裝置,其中, 前述區域Ζ的金屬配線方向之長度,是等同或比前述絕緣 膜之膜厚的長度長。 3.—種配線構造,針對在基板之上具有利用切割加工 露出切斷端面的第一金屬配線、第二金屬配線、和絕緣膜 的顯示裝置用配線構造,其特徵爲:前述第一金屬配線係 具有ΙΟΟμηι以上的不連續部,因前述不連續部而分斷的 各第一金屬配線,係因第二金屬配線而連結,前述被分斷 的第一金屬配線和前述第二金屬配線的接觸界面的至少一 方,係具有比構成前述第一金屬配線或前述第二金屬配線 的金屬貴的金屬的腐蝕防止層。 -53- 201207523 4. 如申請專利範圍第3項所記載之配線構造,其中, 前述第一金屬配線之至少一部分,是利用包含比構成前述 第一金屬配線之金屬貴的金屬的腐蝕防止層而被覆。 5. 如申請專利範圍第3項所記載之配線構造,其中, 前述第二金屬配線之至少一部分,是利用包含比構成前述 第二金屬配線之金屬貴的金屬的腐蝕防止層而被覆。 6. 如申請專利範圍第4項所記載之配線構造,其中, 前述第二金屬配線之至少一部分,是利用包含比構成前述 第二金屬配線之金屬貴的金屬的腐蝕防止層而被覆。 7. 如申請專利範圍第3項所記載之配線構造,其中, 前述第一金屬配線或前述第二金屬配線,是連結到閘極配 線或源極-汲極電極。 8 ·如申請專利範圍第4項所記載之配線構造,其中, 前述第一金屬配線或前述第二金屬配線,是連結到閘極配 線或源極-汲極電極。 9 ·如申請專利範圍第5項所記載之配線構造,其中, 前述第一金屬配線或前述第二金屬配線,是連結到閘極配 線或源極-汲極電極》 1 〇.如申請專利範圍第6項所記載之配線構造,其 中,前述第一金屬配線或前述第二金屬配線,是連結到閘 極配線或源極-汲極電極。 1 1 ·如申請專利範圍第3項所記載之配線構造,其 中,前述第一金屬配線及/或前述第二金屬配線,是A1或 合金。 -54- 201207523 1 2 .如申請專利範圍第4項所記載之配線構造,其 中,前述第一金屬配線及/或前述第二金屬配線,是A1或 A1合金。 1 3 .如申請專利範圍第5項所記載之配線構造,其 中,前述第一金屬配線及/或前述第二金屬配線,是A1或 A1合金。 1 4.如申請專利範圍第6項所記載之配線構造,其 中,前述第一金屬配線及/或前述第二金屬配線,是A1或 A1合金。 1 5 .如申請專利範圍第7項所記載之配線構造,其 中,前述第一金屬配線及/或前述第二金屬配線,是A1或 A1合金。 1 6.如申請專利範圍第8項所記載之配線構造,其 中,前述第一金屬配線及/或前述第二金屬配線,是A1或 A1合金。 1 7.如申請專利範圍第9項所記載之配線構造,其 中,前述第一金屬配線及/或前述第二金屬配線,是A1或 A1合金。 1 8 .如申請專利範圍第1 〇項所記載之配線構造,其 中,前述第一金屬配線及/或前述第二金屬配線,是A1或 A1合金。 1 9 .如申請專利範圍第 Π項所記載之配線構造,其 中,前述 A1合金是包含從由 Ni、Co、Ge' Cu' La、 Nd、Gd、Ti、及Ta所成之群中所選擇的至少一種。 -55- 201207523 2〇.如申請專利範圍第1 2項所記載之配線構造’其 中,前述 A1合金是包含從由Ni、Co、Ge ' Cu、La、 Nd、Gd、Ti、及Ta所成之群中所選擇的至少一種。 2 1 .如申請專利範圍第1 3項所記載之配線構造’其 中,前述A1合金是包含從由Ni、Co、Ge、Cu、La、 Nd、Gd、Ti、及Ta所成之群中所選擇的至少一種。 22.如申請專利範圍第1 4項所記載之配線構造’其 中,前述 A1合金是包含從由Ni、Co、Ge、Cu、La、 Nd、Gd、Ti、及Ta所成之群中所選擇的至少一種。 2 3 .如申請專利範圍第1 5項所記載之配線構造’其 中,前述A1合金是包含從由Ni、Co、Ge、Cu、La、 Nd、Gd、Ti、及Ta所成之群中所選擇的至少一種。 24.如申請專利範圍第1 6項所記載之配線構造’其 中,前述A1合金是包含從由Ni、Co、Ge、Cu、La、 Nd、Gd、Ti、及Ta所成之群中所選擇的至少一種。 2 5 .如申請專利範圍第1 7項所記載之配線構造’其 中,前述A1合金是包含從由Ni、Co、Ge、Cu、La、 Nd、Gd、Ti、及Ta所成之群中所選擇的至少一種。 26. 如申請專利範圍第1 8項所記載之配線構造’其 中,前述A1合金是包含從由Ni、Co、Ge、Cu、La、 Nd、Gd、Ti、及Ta所成之群中.所選擇的至少一種。 27. 如申請專利範圍第3項至第26項之任一項所記載 之配線構造’其Φ 方貴&胃胃& 由Mo、Ti、W、Cr、Ta'及該等之合金或氮化物所成之 -56- 201207523 群中所選擇的至少一種。 -57-
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3009438B2 (ja) * 1989-08-14 2000-02-14 株式会社日立製作所 液晶表示装置
JP3265702B2 (ja) * 1993-03-31 2002-03-18 カシオ計算機株式会社 薄膜トランジスタパネル
JPH06289430A (ja) * 1993-03-31 1994-10-18 Casio Comput Co Ltd 薄膜トランジスタパネル
JP2957901B2 (ja) * 1994-10-13 1999-10-06 松下電器産業株式会社 アクティブマトリックスアレイ基板とその製造方法
JP2003114447A (ja) * 2001-10-05 2003-04-18 Matsushita Electric Ind Co Ltd 液晶表示装置
JP4850589B2 (ja) * 2006-05-31 2012-01-11 株式会社 日立ディスプレイズ 表示装置

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