WO2011125803A1 - 配線構造 - Google Patents

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WO2011125803A1
WO2011125803A1 PCT/JP2011/058142 JP2011058142W WO2011125803A1 WO 2011125803 A1 WO2011125803 A1 WO 2011125803A1 JP 2011058142 W JP2011058142 W JP 2011058142W WO 2011125803 A1 WO2011125803 A1 WO 2011125803A1
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metal wiring
wiring
metal
corrosion
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博行 奥野
剛彰 前田
後藤　裕史
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株式会社神戸製鋼所
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    • H01L23/53223—Additional layers associated with aluminium layers, e.g. adhesion, barrier, cladding layers
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    • H01L2924/0002—Not covered by any one of groups H01L24/00, H01L24/00 and H01L2224/00

Definitions

  • the present invention relates to a wiring structure used in an electronic device or the like, and more particularly to a wiring structure in which the progress of corrosion from a cut end surface of a metal wiring is suppressed.
  • the wiring structure of the present invention is suitable for, for example, a liquid crystal display device such as a liquid crystal display or an organic EL display; an electronic device such as a ULSI (Ultra Large Scale Integrated Circuit), an ASIC (Application Specific IC integrated), a diode, a thin film transistor, or a thin film transistor substrate. Used for.
  • a liquid crystal display device such as a liquid crystal display or an organic EL display
  • an electronic device such as a ULSI (Ultra Large Scale Integrated Circuit), an ASIC (Application Specific IC integrated), a diode, a thin film transistor, or a thin film transistor substrate.
  • ULSI Ultra Large Scale Integrated Circuit
  • ASIC Application Specific IC integrated
  • diode diode
  • a thin film transistor
  • a liquid crystal display device used in various fields ranging from a small mobile phone to a large-sized television exceeding 30 inches uses a thin film transistor (hereinafter referred to as “TFT”) as a switching element and constitutes a pixel electrode.
  • TFT thin film transistor
  • Transparent conductive film oxide conductive film
  • wiring portions such as gate lines and source-drain wirings
  • Si semiconductor layers such as amorphous silicon (a-Si) and polycrystalline silicon (p-Si)
  • the TFT substrate includes a TFT substrate, a counter substrate disposed opposite to the TFT substrate at a predetermined interval and provided with a common electrode, and a liquid crystal layer filled between the TFT substrate and the counter substrate. .
  • Such a liquid crystal display device is generally manufactured through a substrate processing process, an array process, a color filter process, a cell process, and a module process.
  • a substrate processing step a large substrate is cut into several substrates (mother panels), polished, washed, etc., and then divided into two steps: a front plate and a back plate.
  • a thin film transistor is formed on the substrate by film formation by sputtering or the like, circuit formation by photolithography, or the like, and a metal wiring, an insulating film, or the like is formed.
  • the metal wiring is formed in a matrix in the liquid crystal display portion, and the metal wiring is drawn out (drawing line) outside the liquid crystal display portion, and connected to a short ring for preventing the occurrence of static electricity failure, Alternatively, it is connected to a terminal for electrical inspection of the liquid crystal display portion.
  • color filters red, blue, green
  • ITO transparent electrode
  • the substrates prepared in the array process and the color filter process are combined, and a liquid crystal material is injected between the substrates.
  • a liquid crystal display device is completed by assembling a backlight, a driving power source, and the like.
  • the mother panel on which metal wiring, an insulating film, etc. are formed is cut, and the array substrate is cut out.
  • the metal wiring is exposed on the cut end face or the chamfered end face.
  • a diamond cutter or a laser is used as a cutting means, and cutting is performed while supplying cooling water at the time of cutting.
  • the polishing process is performed while supplying the polishing liquid. Therefore, if a fine crack is generated in the substrate or insulating film at the cut portion, there has been a problem that cooling water or polishing liquid enters from the crack and the lead wire is corroded.
  • the cleaning water used when cleaning the substrate enters from the cracks, or when the substrate is exposed to high humidity, moisture in the atmosphere enters from the cracks.
  • the lead wire corrosion progresses and reaches the metal wiring that constitutes the liquid crystal display part, such as the gate line and source line, it causes wiring defects such as malfunction and the performance of the liquid crystal display device decreases. Countermeasures were required.
  • Patent Document 1 when the internal display area including the gate terminal and drain terminal of the TFT substrate is separated from the electrostatic protective wiring and electrostatic protective element around the substrate, wiring corrosion occurs from the cut surface of the display area.
  • the gate terminal electrode and the drain terminal electrode are formed of a material exhibiting corrosion resistance in the atmosphere.
  • Patent Document 1 involves changing the material of the gate terminal electrode and the drain terminal electrode that cause atmospheric corrosion, and there is a problem that the material design policy must be changed.
  • Patent Document 2 discloses a material having a high corrosion resistance such as ITO by separating the lead wiring electrode and the inspection electrode in order to prevent corrosion of the lead wiring conductive film in the wiring terminal portion at the time of defect inspection of the display portion. It is proposed to arrange in series.
  • ITO when connecting with ITO, ITO has a high electrical resistivity, and the ITO film thickness is thin, which causes an increase in wiring resistance. Further, increasing the number of electrodes is not desirable because it increases the number of contact points between ITO and the underlying film that are exposed to the outside, leading to an increased risk of corrosion at the contact portion.
  • Patent Document 3 proposes forming a plurality of lead wires for one wire in preparation for corrosion of the lead wires.
  • the present invention has been made paying attention to the above-mentioned circumstances, and its purpose is to cut out a substrate without cutting it with a load such as adding a resin coating or changing a material of a terminal electrode as in the prior art.
  • a load such as adding a resin coating or changing a material of a terminal electrode as in the prior art.
  • the gate wiring constituting the liquid crystal display portion that drives the liquid crystal display device, It is to provide a technique for preventing reaching to the source wiring and the metal wiring of the wiring terminal portion.
  • a wiring structure having a metal wiring of The line width of the first metal wiring is X ( ⁇ m), When the length of the first metal wiring is Y ( ⁇ m), A wiring structure that satisfies the following requirements (1) or (2) and / or the following (3).
  • Y ⁇ 10X-160 When the cut end face of the first metal wiring and the second metal wiring adjacent to the first metal wiring, the first metal wiring has a region Z where no insulating film exists.
  • a wiring structure for a display device comprising a first metal wiring, a second metal wiring, and an insulating film, each having a cut end face exposed by a cutting process on a substrate,
  • the first metal wiring has a discontinuous portion of 100 ⁇ m or more,
  • Each first metal wiring divided by the discontinuous portion is connected by a second metal wiring,
  • At least one of the contact interfaces between the divided first metal wiring and the second metal wiring contains a metal nobler than the metal constituting the first metal wiring or the second metal wiring.
  • the noble metal contained in the corrosion prevention layer is at least one selected from the group consisting of Mo, Ti, W, Cr, Ta, and alloys or nitrides thereof [3] to [8] Wiring structure as described in any one of these.
  • the wiring structure of the present invention can prevent wiring defects such as malfunction of the liquid crystal display device due to corrosion of the end face of the metal wiring.
  • FIG. 1 is a schematic sketch showing the wiring structure of the array substrate.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the configuration (1) of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing the configuration (2) of the present invention.
  • FIG. 4A is a schematic perspective view showing the configuration (3) of the present invention.
  • FIG. 4B is a schematic perspective view showing another example of the configuration (3) of the present invention.
  • FIG. 5A is a schematic cross-sectional view showing a wiring cross-sectional structure of a conventional array substrate.
  • FIG. 5B is a schematic cross-sectional view showing a wiring cross-sectional structure of a conventional array substrate.
  • FIG. 6 is a schematic sectional view showing a preferred example of the present invention.
  • FIG. 7 is a schematic sectional view showing a preferred example of the present invention.
  • FIG. 8 is a schematic sectional view showing a preferred example of the present invention.
  • FIG. 9 is a schematic sectional view showing a preferred example of the present invention.
  • FIG. 10 is a schematic sectional view showing a preferred example of the present invention.
  • FIG. 11 is a schematic sectional view showing a preferred example of the present invention.
  • FIG. 12 is a schematic sectional view showing a preferred example of the present invention.
  • FIG. 13 is a schematic sectional view showing a preferred example of the present invention.
  • FIG. 14 is a schematic sectional view showing a preferred example of the present invention.
  • 15A and 15B are a schematic sketch (a) and a schematic cross-sectional view (b) showing the configuration of the first embodiment.
  • FIGS. 16A and 16B are a schematic sketch (a) and a schematic cross-sectional view (b) showing the configuration of the second embodiment.
  • the “metal wiring” includes not only the wiring but also an electrode obtained by processing the wiring.
  • the “first metal wiring” refers to a metal wiring that is exposed at the end surface of the substrate cut by cutting or chamfering the substrate.
  • a lead-out line (a wiring other than the metal wiring configuring the liquid crystal display portion that drives the liquid crystal display device) will be described as an example.
  • the present invention is not limited to this.
  • the “second metal wiring” refers to a metal wiring other than the first metal wiring.
  • metal lines constituting the liquid crystal display portion such as gate lines and source lines, connection terminals and various electrodes (for example, gate drivers, source drivers, various connection pads) of these metal lines are exemplified.
  • the “second metal wiring” may be an electrode as described above.
  • “the length Y from the cut end surface of the first metal wiring to the second metal wiring” is strictly Means “the length Y from the cut end face of the first metal wiring to the contact point with the electrode (second metal wiring)”.
  • electrical contact means that the metal wirings are in an energized state by crossing each other or being connected to a metal wiring having a different function.
  • cut-out processing means a cut-out process that is normally performed before or after panel formation.
  • a TFT substrate having a laminated structure of metal wiring and an insulating film is formed in a predetermined size (one screen).
  • Several or several screens referred to as scribing, splitting, splitting, etc.
  • cutting after connecting to a short ring and the “cut end face” is formed by these cutting processes It means the metal wiring end face.
  • the end surface after performing these processes is referred to as a “cut end surface”.
  • the “laminated structure” may be a structure in which at least a metal wiring and an insulating film are stacked on the substrate.
  • an insulating film or the like is stacked on the substrate (immediately above), and the metal wiring and the insulating film are formed thereon.
  • a stacked structure in which layers are sequentially stacked may be used, or a stacked structure in which metal wiring is directly stacked on a substrate and an insulating film or the like is stacked thereon may be used.
  • An arbitrary material may be laminated on the insulating film.
  • an ITO film or the like may be formed on the insulating film.
  • FIG. 1 shows an example in which the leader line 7 is cut
  • the present invention is not limited to this.
  • a plurality of gate lines 2 and source lines 3 are arranged on a substrate 1 of a liquid crystal display device so as to be orthogonal to each other to form a matrix, and in each matrix, a pixel electrode ( A pixel pattern) and a thin film transistor (TFT: switch element) 4 for driving the pixel electrode are formed, and the gate electrode of the TFT is connected to the gate line, and the source electrode is connected to the source line (collectively Shown as 4 in the figure).
  • An address signal is supplied from each gate pad 5 to each TFT 4 via each gate line 2, and a data signal is supplied from each source pad 6 to each TFT 4 via each source line 3.
  • a lead line 7 is connected to each of the gate pad 5 and the source pad 6, and the lead line 7 is used to supply electricity for testing the electrical characteristics.
  • the lead line 7 connected to the gate pad 5 and the source pad 6 is not limited to the electric characteristic inspection wiring shown in the figure, but is an electrode constituting a liquid crystal display device such as a gate driver or a source driver, or a manufacturing process. Wiring for connecting to a short ring or the like for preventing static electricity may be used.
  • the gate line 2, the source line 3, the lead-out line 7 and the like are composed of wirings made of a desired metal as will be described later (hereinafter sometimes simply referred to as “metal wiring”).
  • the substrate 1 is cut by a desired cutting line 8 to cut out the array substrate 1a.
  • the cutting line 8 cuts, the lead line (metal wiring) 7 is divided, so that the end face of the lead line 7 is exposed at the cut end face of the array substrate 1a.
  • a diamond cutter, a laser, or the like is used for this cutting.
  • cracks may occur in the substrate or insulating film near the cut portion due to the cutting. If this crack reaches the lead wire 7, the cooling water used at the time of cutting or the cleaning water used when cleaning the substrate enters from the crack and comes into contact with the lead wire 7, Corrode.
  • the corrosion progresses along the lead line 7 and reaches the metal wiring such as the gate pad 5 and the gate line 2 constituting the liquid crystal display portion, it causes disconnection of the metal wiring and increase in resistance due to corrosion.
  • the moisture that has entered the cracks is difficult to remove, and this moisture causes corrosion of the metal wiring.
  • the present inventors pay attention to the point that this corrosion proceeds along the grain boundary of the metal constituting the wiring, and in particular, it is a path of corrosion for preventing corrosion of the metal wiring that proceeds starting from the crack.
  • this corrosion proceeds along the grain boundary of the metal constituting the wiring, and in particular, it is a path of corrosion for preventing corrosion of the metal wiring that proceeds starting from the crack.
  • the line width X of the metal wiring (specifically, the first metal wiring with the cut end face exposed) was examined. As a result, it was found that as the line width X was reduced, the progress of corrosion was suppressed, and the above (1) was reached.
  • the progress of corrosion (the length of the first metal wiring where corrosion occurred) differs depending on the line width X. That is, even if the line width X exceeds the upper limit of the above (1) and becomes larger than 20 ⁇ m, the progress of corrosion differs depending on the line width X, so that it exceeds the length of the first metal wiring where corrosion occurs, If the length Y of the first metal wiring is controlled from the cut end surface of the first metal wiring to the contact point with the second metal wiring, the corrosion of the second metal wiring can be prevented, and the length Y effective for preventing corrosion. Has determined that it can be arranged in relation to the line width X of the first metal wiring, and has reached the above (2).
  • the requirements (1) to (3) defined in the first embodiment of the present invention use an Al-based alloy (pure Al or Al alloy) that is most easily corroded among metal materials used in display devices. And it was determined based on the experimental result when cutting out in an environment where corrosion is most likely to occur. That is, since the requirements (1) to (3) are derived when an experiment is performed in the most severe corrosive environment, the first embodiment of the present invention is not limited to an Al-based alloy.
  • the present invention can also be applied to a wiring structure using metal wiring or a wiring structure having a cut end face obtained when cutting is performed in an environment other than the above.
  • the first embodiment of the present invention is a wiring structure having a wiring structure having a laminated structure of a metal wiring and an insulating film on a substrate (directly or via an insulating film),
  • the present invention is intended for a wiring structure having a first metal wiring in which the cut end face is exposed. With such a wiring structure, the cut end face can be obtained by satisfying the above configurations (1) to (3). Can be effectively prevented.
  • the first metal wiring that is the subject of the first embodiment of the present invention generally has a wiring thickness of about 50 nm to 500 nm, a line width of about 5 ⁇ m to 100 ⁇ m, and a length of about 100 ⁇ m or more. is there.
  • the film thickness of the insulating film formed on the first metal wiring is approximately 200 nm to 700 nm, but these values are determined by the configurations (1) to (3) of the first embodiment of the present invention. Can be changed as appropriate.
  • FIG. 2 is a schematic perspective view showing the above (1) of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a schematic perspective view showing the above (2) of the first embodiment of the present invention.
  • 4A and 4B are schematic perspective views showing the above (3) of the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 1 is an enlarged schematic perspective view of a portion of an array substrate 1a on which an insulating film 9 formed in FIG. 1 is laminated.
  • the first embodiment of the present invention is not limited to the illustrated example. It is also possible to carry out the invention with appropriate modifications within a range that can be adapted to the gist, and they are all included in the technical scope of the first embodiment of the present invention.
  • the line width X of the first metal wiring is 20 ⁇ m or less.
  • the line width X of the first metal wiring is reduced. It was found that the progress of corrosion can be remarkably suppressed. That is, the corrosion of the first metal wiring proceeds along the grain boundaries of the metal constituting the wiring.
  • the line width X of the first metal wiring is reduced, the number of grain boundaries that are the path of corrosion decreases. Therefore, it is considered that the progress of corrosion is suppressed. In order to obtain such an effect, the first metal wiring width X needs to be 20 ⁇ m or less.
  • the line width X of the first metal wiring is 20 ⁇ m or less, the progress of corrosion can be suppressed, so that the second metal wiring (for example, the gate pad 5 and the source pad 6 shown in FIG. There is no possibility of causing a wiring defect such as a malfunction that occurs when the process proceeds to (1).
  • the line width X of the first metal wiring is reduced, the progress of corrosion of the first metal wiring is suppressed, so the lower limit of the line width X of the first metal wiring is not particularly limited. If the line width X of one metal wiring is made too thin, for example, when the liquid crystal display portion is electrically inspected by energizing the first metal wiring before cutting the substrate, the voltage on the input side becomes too high. Failure can occur.
  • the line width of the first metal wiring is 20 ⁇ m or less, preferably 18 ⁇ m or less, more preferably 15 ⁇ m or less. From the viewpoint of wet etch processability and electrical resistance, the line width of the metal wiring is preferably 5 ⁇ m or more.
  • the length of the first metal wiring is not particularly limited, and the length of the lead wire 7 remaining on the array substrate side by normal substrate cutting / chamfering (length from the cut end surface to the second metal wiring) ), It is possible to suppress the corrosion from reaching the second metal wiring constituting the liquid crystal display portion.
  • the length of the first metal wiring is preferably at least 50 ⁇ m or more, more preferably at least 100 ⁇ m or more. If the length of the wiring is long, it is possible to suppress the corrosion from reaching the second metal wiring, so that the area other than the wiring structure constituting the liquid crystal display portion can be reduced, and the substrate can be used effectively.
  • the metal wiring is in electrical contact with the second metal wiring (the gate pad 5 in the illustrated example) from the cut end surface (cut end surface side) of the first metal wiring without exceeding the value.
  • the corrosion of the first metal wiring can reach the electrical contact point. Can be prevented. If the length of the first metal wiring is at least 10X-160, corrosion can be prevented from reaching the second metal wiring, so the area other than the wiring structure constituting the liquid crystal display portion can be reduced, and the substrate can be reduced. Can be used effectively.
  • the upper limit of the line width X of the first metal wiring is not particularly limited. If the line width of the metal wiring formed for normal characteristic inspection is used, the length of the lead line is not less than the value calculated from the above formula. By doing so, corrosion can be prevented from reaching the metal wiring constituting the liquid crystal display portion.
  • the line width X of the first metal wiring is preferably 80 ⁇ m or less, more preferably 50 ⁇ m or less.
  • the first metal wiring has a region Z where no insulating film exists.
  • the corrosion of the first metal wiring caused by cracks can also be achieved by removing a part of the insulating film on the first metal wiring and forming a region Z where no insulating film exists on the first metal wiring. Can be prevented.
  • the progress of the corrosion of the first metal wiring due to the crack proceeds along the grain boundary of the metal constituting the wiring as described above, but at this time, the volume of the corroded metal wiring expands, and accordingly It is considered that a gap is formed between the insulating film and the metal wiring, moisture penetrates into the gap and the metal wiring is corroded, and further, the progress of corrosion is increased by propagation of the gap. Therefore, if a part of the insulating film on the first metal wiring is removed and a region Z where no insulating film exists is formed, propagation of the gap can be prevented by this region Z. The progress of corrosion of the wiring can be prevented.
  • the region Z where the insulating film does not exist is located at an arbitrary position on the first metal wiring, that is, between the cut end surface of the first metal wiring and the point where the metal wiring is in electrical contact with the second metal wiring. If there is, it will not be specifically limited.
  • the insulating film may be a portion in contact with the cutting portion (cutting line 8 in FIG. 1), or the second end from the cut end surface of the first metal wiring as shown in FIG. 4B.
  • a region Z where no insulating film is present may be provided by removing a part of the insulating film on the metal wiring at an arbitrary position of the first metal wiring, such as an intermediate point between the metal wiring and the electrical contact point. .
  • the region Z where the insulating film does not exist on the metal wiring is not limited to one location, and may exist in two or more locations.
  • the insulating film of the array substrate 1a in contact with the cutting line 8 is removed in advance prior to cutting the substrate, a region Z where no insulating film exists is formed on the lead line 7. Since a diamond cutter, a laser, or the like is not in direct contact with the insulating film at the time of cutting, it is possible to prevent the insulating film from being cracked, and thus corrosion due to the crack can be prevented. At this time, the length of the region Z where the insulating film does not exist may be set such that a cutter, a laser, or the like does not contact the insulating film at the time of cutting.
  • the length (metal wiring length direction) and width (metal wiring width direction) and width (metal wiring width direction) of the region Z where the insulating film does not exist are not particularly limited, but are preferable in obtaining the above-described effect by forming the region Z where the insulating film does not exist. Is to make the length of the region Z where the insulating film does not exist equal to or longer than the thickness of the insulating film to be removed.
  • the film thickness of the insulating film is the film thickness of the insulating film formed on the first metal wiring (see FIG. 4A).
  • the length of the region Z is preferably equal to or greater than the thickness of the insulating film (the length in the film thickness direction) is that it is easy to remove moisture that has entered the region Z. That is, as shown in FIG. 4B, when a region Z where no insulating film exists is provided at an arbitrary position from the cut end face of the lead line 7 to the second metal wiring and the point of electrical contact, the removed portion is cooled. Moisture such as water or cleaning liquid may enter.
  • the region Z Moisture that has entered may remain without being removed, and may cause corrosion of the first metal wiring as in the case of the crack.
  • the length of the region Z where the insulating film does not exist is equal to or longer than the thickness of the insulating film, the moisture that has entered naturally flows out or is easily removed, such as being evaporated by drying. Moisture that has entered the region Z does not cause corrosion of the first metal wiring, and corrosion of the metal wiring does not proceed beyond the region Z where no insulating film exists.
  • the film thickness of the insulating film formed on the first metal wiring may be a film thickness according to required characteristics, and is not particularly limited, but is preferably 200 nm or more, more preferably 300 nm or more, preferably It is 700 nm or less, more preferably 650 nm or less.
  • the upper limit and the lower limit of the film thickness can be arbitrarily combined to make the range. Further, it is preferable that the width of the region Z where the insulating film does not exist is at least the same as the width X of the first metal wiring in a portion where the insulating film is removed.
  • the length and line width of the first metal wiring are not particularly limited, and may be set to such a length that a region without an insulating film is provided on the first metal wiring.
  • the region Z where the insulating film does not exist is provided on the first metal wiring, since the corrosion does not proceed beyond the region Z as described above, even if the line width of the first metal wiring exceeds 20 ⁇ m.
  • the length of the first metal wiring can be made shorter than the value calculated in (2) above. Therefore, the area other than the wiring structure constituting the liquid crystal display portion can be reduced, and the substrate can be effectively used.
  • the combination of (1) to (3) is not particularly limited.
  • the wiring structure according to the first embodiment of the present invention is not particularly limited with respect to the other structure of the wiring structure because the structure having the above-described structure can exhibit a corrosion prevention effect.
  • the manufacturing method of the wiring structure according to the first embodiment of the present invention will be described together with the above-described manufacturing method of the array substrate.
  • the following manufacturing method is used.
  • the general process of the array substrate may be adopted without limitation.
  • a large-sized substrate is cut into a desired size substrate (mother panel), and then washed appropriately. Then, a metal wiring film having a desired film thickness is formed on the substrate by a technique such as sputtering.
  • the type of the substrate is not particularly limited, and a known material may be used. Examples thereof include glass (non-alkali glass, alkali glass, etc.) and silicon. Among these, a glass substrate capable of producing a large substrate at low cost is preferable.
  • the type of metal wiring film to be a metal wiring is not particularly limited, and a known material that is usually used for a display device may be used. From the viewpoint of low electrical resistance, for example, pure Al (Al content is generally about 99 at. % Or more) and Al-based alloys (alloy elements such as Al—Nd, Al—Ni—La, Al—Ni—Cu—La, Al—Ni—Ge—Nd), pure Cu (Cu content) Are generally 99 at% or more) and Cu-based alloys (such as Cu—Mn, Cu—Zn, Cu—Ni, Cu—Ca, Cu—Mg, and Cu—Al as alloy elements) are preferable.
  • the metal wiring film may have a structure in which a plurality of metal wiring films are laminated, and a laminated structure of pure Al and an Al-based alloy, a laminated structure of pure Cu and a Cu-based alloy, and the like are exemplified.
  • the thickness of the metal wiring film can be appropriately adjusted according to the required TFT characteristics, but is generally preferably 10 nm to 1 ⁇ m, more preferably 30 nm to 800 nm, and still more preferably 50 nm to 600 nm.
  • the upper limit and the lower limit of the thickness of the metal wiring film can be arbitrarily combined to make the range.
  • Such a metal wiring film is formed by patterning a resist film using a photolithography technique and etching the metal wiring film using the resist as a mask, for example, a gate electrode, a gate line 2 and a gate pad 5 as shown in FIG. , Metal wiring such as the lead wire 7 is used.
  • the line width of the lead line 7 is set to 20 ⁇ m or less (the above configuration (1)) or the line width X of the lead line 7 exceeds 20 ⁇ m, Y ⁇ 10X ⁇ 160 (the above configuration (2)) It is desirable to design in advance to satisfy In the case of reducing the line width of the lead line, a plurality of lead lines 7 may be provided as shown in FIG.
  • a gate insulating film for example, a silicon nitride film: SiNx
  • a plasma CVD method for example, a plasma CVD method.
  • the gate insulating film is patterned to form a channel protective film.
  • a hydrogenated amorphous silicon film (a-Si: H) having a thickness of about 150 nm and an n + type hydrogenated amorphous silicon film (n + a-Si: H) doped with P having a thickness of about 50 nm are further formed thereon.
  • the n + -type hydrogenated amorphous silicon film is etched and patterned to form a switching element (thin film transistor).
  • a metal wiring film is formed by sputtering or the like, and this metal wiring film is patterned by wet etching or the like, whereby the source electrode integral with the source line 3 shown in FIG. An electrode is formed. Further, the n + type hydrogenated amorphous silicon film (n + a-Si: H) on the channel protective film (SiNx) is removed by etching.
  • the insulating film to be formed is not particularly limited, and examples include commonly used materials such as silicon nitride, silicon oxide, and silicon oxynitride. However, from the viewpoint of effectively exhibiting the characteristics of the oxide semiconductor, it is preferable to use silicon oxide or silicon oxynitride that can be formed in an acidic atmosphere. Specifically, the insulating film does not necessarily need to be composed of silicon oxide, but may be an insulating film containing at least oxygen that can effectively exhibit the characteristics of the oxide semiconductor. For example, a material in which only the surface of silicon oxide is nitrided or a material in which only the surface of Si is oxidized may be used.
  • the thickness of the insulating film is not particularly limited and may be a thickness according to required characteristics. However, it is generally preferable that the thickness is 200 nm to 700 nm.
  • an ITO transparent conductive film for example, amorphous ITO
  • a substrate having a wiring structure having a laminated structure in which an insulating film is formed on the wiring is obtained.
  • the array substrate is completed by cutting such a substrate with a desired cutting means (for example, a diamond cutter or a laser).
  • a known manufacturing method may be used, and other configurations are not particularly limited.
  • the above-mentioned array substrate and a separate substrate prepared by a known manufacturing method are bonded together by a known method, and a liquid crystal made of a known material functioning as a modified tone layer is bonded together. After sealing between the substrates, a part necessary for a liquid crystal display device such as a backlight and a driver IC is attached, whereby a liquid crystal display device can be obtained.
  • the “metal wiring” includes not only the wiring but also an electrode obtained by processing the wiring.
  • the first metal wiring is a substrate cutting, A metal wiring that is exposed at the cut end surface of the substrate by a cutting process such as a chamfering process.
  • first metal wiring A the first metal wiring on the side of the substrate cut end face divided by providing the discontinuous portion
  • first metal wiring B the other first This metal wiring
  • the “second metal wiring” refers to a metal wiring that connects the first metal wiring A and the first metal wiring B.
  • electrical contact means that the metal wirings are in an energized state by crossing or being connected to metal wirings having different functions.
  • “Cutout” means a cutout process that is usually performed before or after panel formation.
  • a TFT substrate having a metal wiring and an interlayer insulating film can be formed in a predetermined size (for one screen or several screens). (Referred to as scribing, splitting, cleaving, etc.) or cutting after connecting to a short ring.
  • “Cut end face” means the end face of the metal wiring formed by these cuts Means. When a chamfering process or a polishing process is performed for the purpose of shape correction after the cutting process, the end surface after performing these processes is referred to as a “cut end surface”.
  • FIG. 1 shows an example in which the lead line 7 (first metal wiring) is cut, the present invention is not limited to this.
  • a plurality of gate lines 2 and source lines 3 are arranged on a substrate 1 of a liquid crystal display device so as to be orthogonal to each other to form a matrix, and in each matrix, a pixel electrode ( A pixel pattern) and a thin film transistor (TFT: switch element) 4 for driving the pixel electrode are formed, and the gate electrode of the TFT is connected to the gate line, and the source electrode is connected to the source line (collectively Shown as 4 in the figure).
  • An address signal is supplied from each gate pad 5 to each TFT 4 via each gate line 2, and a data signal is supplied from each source pad 6 to each TFT 4 via each source line 3.
  • a lead line 7 is connected to each of the gate pad 5 and the source pad 6, and the lead line 7 is used to supply electricity for testing the electrical characteristics.
  • the lead line 7 connected to the gate pad 5 and the source pad 6 is not limited to the electric characteristic inspection wiring shown in the figure, but is an electrode constituting a liquid crystal display device such as a gate driver or a source driver, or a manufacturing process. Wiring for connecting to a short ring or the like for preventing static electricity may be used.
  • the gate line 2, the source line 3, the lead-out line 7 and the like are composed of wirings made of a desired metal as will be described later (hereinafter sometimes simply referred to as “metal wiring”).
  • the substrate 1 is cut by a desired cutting line 8 to cut out the array substrate 1a.
  • the cutting line 8 cuts, the lead line (metal wiring) 7 is divided, so that the end face of the lead line 7 is exposed at the cut end face of the array substrate 1a (FIG. 5A shows that the lead line 7 is shown).
  • Configuration for connection with the gate pad 5 FIG. 5B shows a configuration for the lead line 7 to be connected to the source pad 6.
  • a diamond cutter, a laser, or the like is used for this cutting. However, cracks may occur in the substrate or insulating film near the cut portion due to the cutting.
  • this crack reaches the lead wire 7, the cooling water used at the time of cutting, the cleaning water used when cleaning the substrate, or the polishing liquid used when polishing the cut surface of the substrate enters from the crack. Then, the lead wire 7 comes into contact with the lead wire 7 and corrodes the lead wire 7. Further, when the corrosion progresses along the lead line 7 and reaches the metal wiring such as the gate pad 5 and the gate line 2 constituting the liquid crystal display portion, it causes disconnection of the metal wiring and increase in resistance due to corrosion. In particular, the moisture that has entered the cracks is difficult to remove, and this moisture causes corrosion of the metal wiring.
  • the first metal wiring has a discontinuous portion of 100 ⁇ m or more.
  • Each first metal wiring divided by the discontinuous portion is connected by the second metal wiring (3). At least one of the contact interfaces between the divided first metal wiring and the second metal wiring is corrosion made of a metal that is nobler than the metal constituting the first metal wiring or the second metal wiring. Having a prevention layer
  • the first metal wiring has a discontinuous portion of 100 ⁇ m or more
  • the first metal wiring is divided to form a discontinuous portion (a portion where no metal wiring exists).
  • the length of the discontinuous portion was set to 100 ⁇ m or more.
  • the above-described corrosion progress preventing effect due to the provision of the discontinuous portion cannot be obtained. That is, if the length of the discontinuous portion is insufficient, moisture may reach the first metal wiring B through the crack, and corrosion of the first metal wiring B may proceed. Therefore, as a result of repeated investigations by the present inventors, if the length of the discontinuous portion of the first metal wiring is set to 100 ⁇ m or more, cracks generated in the insulating film may reach the first metal wiring B. Confirmed that there is no.
  • the first metal wires A and B separated by the discontinuous portion are connected by the second metal wire.
  • the first metal wires A and B are separated by the discontinuous portion.
  • the first metal wiring A and the first metal wiring B are connected by the second metal wiring.
  • the connecting portion (the first metal wiring A and / or the first metal wiring A and / or the first metal wiring A and the first metal wiring A and The corrosion prevention layer is provided on the contact surface between the metal wiring B and the second metal wiring.
  • At least one of the contact interfaces between the divided first metal wiring and the second metal wiring contains a metal that is nobler than the metal constituting the first metal wiring or the second metal wiring.
  • the corrosion prevention layer according to the second embodiment of the present invention has a first metal wiring or a material that can be electrically contacted and has a corrosion prevention effect.
  • the second metal wiring is made of a metal that is nobler than the metal constituting the second metal wiring.
  • the corrosion preventing layer is provided on at least one of the contact interfaces between the divided first metal wiring and the second metal wiring.
  • a corrosion prevention layer is provided at the contact interface between the first metal wiring B and the second metal wiring, the contact between the first metal wiring A and the second metal wiring.
  • This is desirable because a higher corrosion prevention effect can be obtained than when a corrosion prevention layer is provided at the interface. That is, in the case of the “bottom gate type” in which the gate electrode is on the lower side, the insulating film covering the first metal wiring A is likely to crack due to corrosion expansion. For this reason, if the corrosion prevention layer provided at the contact interface between the first metal wiring A and the second metal wiring is damaged by a crack, a sufficient corrosion prevention effect may not be obtained.
  • the anti-corrosion layer acts as the contact interface between the first metal wiring A and the second metal wiring because the action is opposite to that of the bottom gate type. It is preferable to provide in.
  • the corrosion prevention layer is further enhanced by providing a corrosion prevention layer at the contact interface between both the first metal wirings A and B and the second metal wiring. It is desirable because an effect is obtained.
  • the first metal wiring in addition to the contact interface between the first metal wiring and the second metal wiring, at least a part of the first metal wiring is a metal constituting the first metal wiring. It may be covered with a noble metal.
  • a corrosion prevention layer may be provided so as to cover the first metal wiring (second metal wiring contact side) (first metal wiring (b) in the figure).
  • first metal wiring (b) in the figure.
  • a corrosion prevention layer may be provided so as to cover one surface (the first metal wiring contact side) of the second metal wiring (in the figure, the second metal wiring (A))
  • one surface (first metal wiring contact side) of the second metal wiring is used as a corrosion prevention layer (second metal wiring (a) in the figure)
  • the other surface (first metal wiring non-contact side) may be covered with an arbitrary metal film (second metal wiring (c) in the figure).
  • Such a structure can be formed using a conventional manufacturing process (for example, a process of forming a barrier metal on the second metal wiring) as described later, a new process is added.
  • a corrosion prevention layer can be provided, which is desirable from the viewpoint of reducing manufacturing costs.
  • An arbitrary metal film covering the second metal wiring on the non-contact side of the first metal wiring like the second metal wiring (c) is not particularly limited, and Mo (alloy), Ti (alloy), TiN
  • the component used for a corrosion prevention layer etc. may be sufficient, or it may be other components, and the film coat
  • a corrosion prevention layer is provided so as to cover the first metal wiring (second metal wiring contact side) (in the drawing, First metal wiring (b)), second metal wiring (first metal wiring contact side (second metal wiring (a) in the figure), and / or first metal wiring non-contact side (FIG.
  • a corrosion prevention layer any metal layer may be provided on the non-contact side of the first metal wiring
  • a corrosion prevention layer may be provided so as to cover the second metal wiring (c))).
  • the corrosion prevention layer is composed of a noble metal, and the corrosion prevention layer may be configured so that galvanic corrosion does not occur as described above, and the corrosion prevention layer is composed of only a noble metal (including inevitable impurities), and / or It may be composed of a noble metal alloy or a noble metal nitride.
  • the noble metal is not particularly limited as long as it is a noble metal rather than the first metal wiring or the second metal wiring.
  • the first metal wiring and the second metal wiring are Al (alloy)
  • examples of the noble metal constituting the corrosion prevention layer include Mo, Ti, W, Cr, and Ta.
  • An alloy of various metals or a nitride of these noble metals for example, TiN may be used.
  • a specific combination of a noble metal alloy or a noble metal nitride is not particularly limited, and may be configured so that galvanic corrosion does not occur.
  • Mo (alloy), Ti (alloy), and the like are generally used as a barrier metal or cap metal in a TFT substrate, and a corrosion prevention layer is formed in the same process as the film formation process of these barrier metals. This is desirable because a film can be formed.
  • the thickness of the corrosion prevention layer of the second embodiment of the present invention may vary depending on the film thickness of the first metal wiring, for example, but if the film thickness is too thin, the corrosion prevention effect cannot be sufficiently obtained. Therefore, the thickness is preferably 10 nm or more, more preferably 30 nm or more. On the other hand, if the film thickness is too large, electrical resistance may be generated, which may cause display unevenness of the liquid crystal display, and therefore, it is preferably 600 nm or less, more preferably 350 nm or less. When there are a plurality of corrosion prevention layers, each preferably satisfies the above film thickness. In addition, the upper limit and the lower limit of the film thickness can be arbitrarily combined to make the range.
  • the wiring structure of the second embodiment of the present invention includes a first metal wiring, a second metal wiring, and an insulating film, which have a cut end surface exposed by a cutting process, on a substrate.
  • the stacking order is not particularly limited. Accordingly, as shown in FIGS. 6 to 12, the first metal wiring having the discontinuous portion is provided on the substrate, and the discontinuous portion of the first metal wiring is connected via the corrosion prevention layer so as to connect the first metal wiring.
  • Two metal wirings may be stacked, and an insulating film may be formed on the first metal wiring and the second metal wiring.
  • the bottom gate type such a configuration is a desirable embodiment as an inspection wiring for inspecting the electrical connection of the gate wiring.
  • the top gate type is a preferred embodiment as a test wiring for testing the electrical connection of the source wiring.
  • a second metal wiring is provided on the substrate, and the discontinuous portion is formed on the second metal wiring. It is also possible to stack the first metal wiring having the insulating film on the first metal wiring and the second metal wiring.
  • Such a configuration is a desirable embodiment as an inspection wiring for inspecting the electrical connection of the source wiring in the case of the bottom gate type, and in order to inspect the electrical connection of the gate wiring in the case of the top gate type. This is a preferred embodiment as the inspection wiring.
  • first metal wiring film only one discontinuous portion of the first metal wiring film is provided, but a plurality of discontinuous portions are provided in the first metal wiring film so that the corrosion prevention layer or the first discontinuous portion is provided. Two metal wirings may be provided.
  • the corrosion prevention effect is obtained regardless of the line width and film thickness of the first metal wiring, the film thickness of the interlayer insulating film, the contact hole size, and the like. be able to.
  • the manufacturing method of the wiring structure according to the second embodiment of the present invention will be described together with the above-described manufacturing method of the array substrate.
  • the following manufacturing method is used.
  • the general process of the array substrate may be adopted without limitation.
  • a large-sized substrate is cut into a desired size substrate (mother panel), and then washed appropriately. Then, a metal wiring film to be the gate line 2 and the lead line 7 (first metal wiring) is formed on the substrate by a technique such as sputtering.
  • a metal corrosion prevention layer
  • a noble metal thin film may be formed using a technique such as sputtering.
  • such a noble metal thin film may be formed so as to cover the first metal wiring portion in the usual process of coating the cap metal on the metal thin film.
  • the type of the substrate is not particularly limited, and a known material may be used. Examples thereof include glass (non-alkali glass, alkali glass, etc.) and silicon. Among these, a glass substrate capable of producing a large substrate at low cost is preferable.
  • the type of the metal wiring film that becomes the gate line 2, the lead line 7 (first metal wiring), the source line 3, the second metal wiring, and the like is not particularly limited, and a known material that is usually used for a display device is used. From the viewpoint of low electrical resistance, for example, pure Al (a content of Al is generally 99 at% or more) or an Al alloy is preferable.
  • the Al alloy may include at least one selected from the group consisting of Ni, Co, Ge, Cu, La, Nd, Gd, Ti, and Ta, and the content thereof is 0.05 to It is preferably 6 atomic%.
  • Ni, Co, Ge, and Cu are desirable from the viewpoint of reducing contact resistance with ITO, and La, Nd, Gd, Ti, and Ta are desirable because they provide improved heat resistance of the Al alloy film.
  • a structure in which a plurality of metal wiring films are laminated may be used, and a laminated structure of pure Al and an Al-based alloy is exemplified.
  • the thickness of the metal wiring film can be appropriately adjusted according to the required TFT characteristics, etc., but is generally preferably 10 nm or more, more preferably 30 nm or more, and further preferably 50 nm or more. Is 1 ⁇ m or less, more preferably 800 nm or less, still more preferably 600 nm or less.
  • the upper limit and the lower limit of the thickness of the metal wiring film can be arbitrarily combined to make the range.
  • Such a metal wiring film is formed by patterning a resist film using a photolithography technique and etching the metal wiring film using the resist as a mask, for example, a gate electrode, a gate line 2 and a gate pad 5 as shown in FIG. , Metal wiring such as the lead wire 7 is used.
  • a photolithography technique By using such a photolithography technique, the first metal wiring having a discontinuous portion having a desired length can be formed simultaneously with other metal wirings.
  • a gate insulating film for example, a silicon nitride film: SiNx
  • SiNx silicon nitride film
  • the gate insulating film is patterned to form a channel protective film.
  • a hydrogenated amorphous silicon film (a-Si: H) having a thickness of about 150 nm and an N + type hydrogenated amorphous silicon film (N + a-Si: H) doped with P having a thickness of about 50 nm are formed.
  • a switching element thin film transistor is formed by etching and patterning the N + type hydrogenated amorphous silicon film.
  • the second metal wiring is formed by using the source line forming process described later. It can.
  • the means for forming the contact hole is not particularly limited, and any means such as wet etching or dry etching can be employed.
  • a noble metal thin film may be formed using a technique such as sputtering.
  • a noble metal thin film corrosion prevention layer
  • Such a noble metal thin film may be formed so as to cover a desired portion including the contact hole portion in the usual step of coating a metal thin film with a barrier metal.
  • a metal wiring to be a source line or a reflective electrode is formed by sputtering or the like, and a second metal wiring can be formed using this metal film.
  • a second metal wiring may be formed separately from the source line and the like.
  • the film thickness is not particularly limited and may be a desired film thickness, but is preferably 50 nm or more, more preferably 150 nm or more, preferably 600 ⁇ m or less, and more preferably 400 nm or less.
  • the upper limit and the lower limit of the film thickness can be arbitrarily combined to make the range.
  • an arbitrary metal thin film may be a noble metal
  • the second metal wiring (c) in FIG. 11 may be further formed.
  • the second metal wiring can be formed simultaneously with the source electrode integral with the source line 3 shown in FIG. 1 and the drain electrode contacting the ITO transparent conductive film. . Further, the N + type hydrogenated amorphous silicon film (N + a-Si: H) on the channel protective film (SiNx) is removed by etching.
  • the insulating film to be formed is not particularly limited, and examples include commonly used materials such as silicon nitride, silicon oxide, and silicon oxynitride. However, from the viewpoint of effectively exhibiting the characteristics of the oxide semiconductor, it is preferable to use silicon oxide or silicon oxynitride that can be formed in an acidic atmosphere. Specifically, the insulating film does not necessarily need to be composed of silicon oxide, but may be an insulating film containing at least oxygen that can effectively exhibit the characteristics of the oxide semiconductor. For example, a material in which only the surface of silicon oxide is nitrided or a material in which only the surface of Si is oxidized may be used.
  • the thickness of the insulating film is not particularly limited and may be a thickness according to required characteristics. However, it is generally preferable that the thickness is 200 nm to 700 nm.
  • an ITO transparent conductive film for example, amorphous ITO
  • a substrate having a wiring structure having a laminated structure in which an insulating film is formed on a metal wiring is obtained.
  • the array substrate is completed by cutting such a substrate with a desired cutting means (for example, a diamond cutter or a laser).
  • a known manufacturing method may be used, and other configurations are not particularly limited.
  • the above array substrate and a counter substrate separately produced by a known manufacturing method are bonded together by a known method, and a liquid crystal made of a known material functioning as a modified tone layer is bonded together. After sealing between the substrates, a part necessary for a liquid crystal display device such as a backlight and a driver IC is attached, whereby a liquid crystal display device can be obtained.
  • an Al-based alloy (pure Al or Al alloy) that is most easily corroded among the metal materials used in the display device, and an aqueous sodium chloride solution that is more likely to corrode than ordinary cooling water or cleaning water. was used to investigate the progress of corrosion.
  • Example 1-1 Example of the first embodiment
  • the above methods (1) and (2) were examined by the following method.
  • a metal wiring film (thickness 300 nm) having the composition shown in Table 1 was formed on a glass substrate (non-alkali glass plate: plate thickness 0.7 mm: diameter 4 inches).
  • the product name “HSM-552” manufactured by Shimadzu Corporation was used as the sputtering apparatus, and the DC magnetron sputtering method [back pressure: 0.27 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa or less, atmospheric gas: Ar, Ar gas pressure: 2 mTorr, Ar A pure Al film or an Al alloy film shown in Table 1 was formed on the substrate by gas flow rate: 30 sccm, sputtering power: DC 260 W, distance between electrodes: 50.4 mm, substrate temperature: 25 ° C. (room temperature) These may be collectively referred to as “Al (alloy) film”).
  • pure Al was used as a sputtering target.
  • the sputtering target created by the vacuum melting method was used for formation of Al alloy film of various alloy components.
  • the composition of the Al (alloy) film formed as described above was confirmed by quantitative analysis using an ICP emission spectrometer (ICP emission spectrometer “ICP-8000 type” manufactured by Shimadzu Corporation).
  • the resist film is patterned using a photolithography technique, and the Al (alloy) film (the line width X is changed between 10 to 50 ⁇ m as shown in Table 1) is etched using the resist as a mask.
  • 500 Al (alloy) wires were formed (the line width X of each wire is the same).
  • a silicon nitride film (SiNx) having a film thickness of 300 nm was formed by a CVD apparatus to prepare a sample.
  • This silicon nitride film was formed by performing plasma CVD using SiH 4 and NH 3 as raw materials.
  • the film formation temperature of plasma CVD was 270 ° C. and 320 ° C.
  • the sample was cut with a diamond cutter to form a wiring structure in which a laminated structure of Al (alloy) wiring and insulating film was formed on the substrate.
  • the entire wiring structure was immersed in a 1% by mass aqueous sodium chloride solution for 60 hours and then evaluated for corrosion.
  • Corrosion is evaluated by observing the metal wiring with an optical microscope, observing the corrosion length (corrosion progression length) from the cut end surface (immersion side) of the metal wire with an optical microscope, and measuring the corrosion length from the cut end surface of the metal wiring ( Corrosion progress length) was measured (FIG. 15), and the length of the Al (alloy) wiring having the longest corrosion length is shown in Table 1.
  • the corroded portion was Al hydroxide, and the color was changed to black which lost gloss.
  • Example 1-2 Example of the first embodiment
  • the above (3) was examined.
  • Example 1-1 In the same manner as in Example 1-1, a pure Al metal wiring film (film thickness: 300 nm) was formed on a glass substrate (non-alkali glass plate: thickness 0.7 mm: diameter 4 inches).
  • the resist film was patterned using a photolithography technique, and a pure Al film (line width X 80 ⁇ m) was etched using the resist as a mask to form a first metal wiring.
  • a silicon nitride film (SiNx) having a film thickness shown in Table 2 was formed by a CVD apparatus.
  • a part of the silicon nitride film was dry-etched by using a photolithography technique and an RIE (Reactive Ion Etching) apparatus and removed as shown in FIG. 16 to form a region Z without an insulating film.
  • an ITO film was formed, patterned using a lithography technique, an ITO film pattern was formed by wet etching, and a sample was prepared.
  • the line width X of the metal wiring As the line width X of the metal wiring increased from 10 ⁇ m to 50 ⁇ m, the corrosion progress length increased, and this tendency was seen regardless of the composition of the metal wiring.
  • the line width X of the metal wiring is closely related to the corrosion from the cut end face of the metal wiring, and it can be understood that the cut end face corrosion can be prevented by reducing the line width X. It can also be seen that the length of the metal wiring should be longer than the corrosion progression length in order to prevent cut end surface corrosion.
  • the line width X of the metal wiring is 10 to 20 ⁇ m.
  • the corrosion progression length is 140 ⁇ m or less regardless of which metal wiring is used. It is possible to prevent adverse effects due to.
  • Table 2 can be considered as follows.
  • the length of the region Z having no insulating film is equal to or longer than the film thickness of the insulating film, the progress of corrosion can be suppressed.
  • the length of the region Z without the insulating film is shorter than the film thickness of the insulating film, the corrosion of the first metal wiring proceeds to the second metal wiring side beyond the region Z without the insulating film.
  • the present invention is not limited to this, and there may be two or more regions Z. That is, the length of the region Z defined in the above (3) is the total length, and a wiring structure including a metal wiring having two or more regions Z is also included in the scope of the present invention.
  • Example 2 Nos. In Tables 3 and 4 Nos. 1, 3 to 5, 9, 23 to 31, and 35 to 43 are shown in FIG. 2, 32 to 34, 46, and 47 are shown in FIG. 6 to 8, 44 and 45 are shown in FIG. Nos. 10 to 22 are configurations without the second wiring (a) in FIG. For No. 48, FIG. For No. 49, the following production steps were appropriately changed so as to have the configuration of FIG. In Table 5, No. 1 for No. 1 in FIG. For No. 2, FIG. Nos. 4 to 8 and 10 to 13 have the first metal wiring (b) and the second metal wiring (a) in FIG. No. 9 is a structure having no corrosion prevention layer in FIG. As for No. 3, the following manufacturing process was appropriately changed so as to have the configuration of FIG. 5A.
  • first metal wiring (a)) having the composition shown in the table was formed as a first metal wiring on a glass substrate (non-alkali glass plate: thickness 0.7 mm: diameter 4 inches)
  • a glass substrate non-alkali glass plate: thickness 0.7 mm: diameter 4 inches
  • the amount of additive element added is all atomic%, and the balance is Al and inevitable impurities (the same applies hereinafter).
  • a first metal wiring (b) having the composition shown in the table was formed.
  • the model “HSM-552” manufactured by Shimadzu Corporation was used as the sputtering apparatus, and the DC magnetron sputtering method [back pressure: 0.27 ⁇ 10 ⁇ 3 Pa or less, atmospheric gas: Ar, Ar gas pressure: 2 mTorr, Ar gas]
  • a metal film having the composition shown in Table 3 was formed on the substrate at a flow rate of 30 sccm, a sputtering power of DC 260 W, a distance between electrodes: 50.4 mm, and a substrate temperature of 25 ° C. (room temperature).
  • pure Al was used as a sputtering target for forming the pure Al film.
  • sputtering targets prepared by a vacuum melting method were used for forming various Al alloy films and noble metal thin films.
  • the resist film was patterned using a photolithography technique, and the metal wiring film was etched using the resist as a mask to form 500 first metal wirings having discontinuous portions having a length shown in Table 3. .
  • the length of the first metal wiring (including the discontinuous portion) is 10 mm.
  • a silicon nitride film (SiNx) having a film thickness of 300 nm was formed by a CVD apparatus to prepare a sample.
  • This silicon nitride film was formed by performing plasma CVD using SiH 4 and NH 3 as raw materials.
  • the film formation temperature of plasma CVD was 320 ° C.
  • the resist film was patterned using a photolithography technique, and the silicon nitride film was etched using the resist as a mask to form contact holes (30 ⁇ m square) with the respective metal wirings separated by the discontinuous portions.
  • the second metal wiring (b) is formed, and for some examples, the second metal film ( c) was deposited. These films were formed and patterned by the same method as the first metal wiring film.
  • each metal wiring film and the like formed as described above was confirmed by quantitative analysis using an ICP emission spectroscopic analyzer (ICP emission spectroscopic analyzer “ICP-8000 type” manufactured by Shimadzu Corporation).
  • a silicon nitride film (SiNx) having a film thickness of 300 nm was formed by a CVD apparatus to prepare a sample.
  • This silicon nitride film was formed by performing plasma CVD using SiH 4 and NH 3 as raw materials.
  • the film formation temperature of plasma CVD was 320 ° C.
  • the sample was cut with a diamond cutter to form a wiring structure in which a laminated structure of the first metal wiring, the second metal wiring, and the insulating film was formed on the substrate.
  • the corrosion was evaluated by observing the first metal wiring and the second metal wiring with an optical microscope and evaluating the following criteria. ⁇ : Corrosion stopped at the second metal wiring. ⁇ : Corrosion stopped at the second metal wiring is 95% or more. X: Corrosion stopped at the second metal wiring is less than 95%.
  • the corroded portion was Al hydroxide, and the color was changed to black which lost gloss. Tables 3 to 5 show the results.
  • Tables 3 and 4 can be considered as follows. Tables 3 and 4 show wiring structures that satisfy the requirements of the present invention, have a predetermined corrosion prevention layer at the contact portion between the first metal wiring and the second metal wiring, and the first metal wiring. Has a discontinuous portion of a predetermined length, and no end face corrosion was observed. These first metal wiring and second metal wiring are made of Al or an Al alloy, and the corrosion prevention layer is also an example made of a metal noble than Al or an alloy thereof. Has corrosion resistance.
  • Table 5 shows a wiring structure that does not satisfy any of the requirements of the present invention, and the progress of end face corrosion was observed. That is, even if it has a predetermined corrosion prevention layer, the first metal wiring has no discontinuous part of a predetermined length or no discontinuous part (No. 1 to 3); Corrosion occurred in the examples (Nos. 4 to 13) in which the metal wiring had a discontinuous portion having a predetermined length but did not have a corrosion prevention layer.
  • the wiring structure of the present invention can prevent wiring defects such as malfunction of the liquid crystal display device due to corrosion of the end face of the metal wiring.
  • Substrate (mother panel) 1a array substrate 2 gate line 3 source line 4 TFT 5 Gate pad 6 Source pad 7 Lead line (first metal wiring) 8 Cutting line 9 Insulating film Z Area without insulating film

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Abstract

本発明の配線構造は、基板の上に、複数の金属配線が同一平面上に形成され、金属配線の上に絶縁膜が形成された積層構造を有し、切り出し加工により切断端面が露出している第１の金属配線を有する配線構造であって、第１の金属配線の線幅をＸ、第１の金属配線の長さをＹとしたとき、（１）Ｘ≦２０μｍ、若しくは、（２）Ｘ＞２０μｍのときはＹ≧１０Ｘ－１６０（μｍ）、および／または、（３）第１の金属配線の切断端面から、第１の金属配線に隣接する第２の金属配線までの間において、第１の金属配線は絶縁膜の存在しない領域Ｚを有すること、または、基板の上に、切り出し加工により切断端面が露出している第１の金属配線と、第２の金属配線と、絶縁膜と、を有する表示装置用配線構造であって、前記第１の金属配線は１００μｍ以上の不連続部を有し、前記不連続部によって分断された各第１の金属配線は、第２の金属配線によって連結されており、前記分断された第１の金属配線と、前記第２の金属配線との接触界面の少なくとも一方は、前記第１の金属配線または前記第２の金属配線を構成する金属よりも貴な金属を含む腐食防止層を有することを特徴とする。

Description

配線構造
　本発明は、電子装置などに用いられる配線構造に関し、詳細には金属配線の切断端面からの腐食の進行が抑制された配線構造に関するものである。本発明の配線構造は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬディスプレイなどの液晶表示装置；ＵＬＳＩ（超大規模集積回路）、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ダイオード、薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタ基板などの電子装置などに好適に用いられる。以下、本発明の配線構造について、液晶表示装置に基づいて説明するが、本発明の配線構造を液晶表示装置に限定する趣旨ではない。
　小型の携帯電話から、３０インチを超す大型のテレビに至るまで様々な分野に用いられる液晶表示装置は、薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下「ＴＦＴ」と呼ぶ。）をスイッチング素子とし、画素電極を構成する透明導電膜（酸化物導電膜）と、ゲート線およびソース－ドレイン配線等の配線部と、アモルファス・シリコン（ａ－Ｓｉ）や多結晶シリコン（ｐ－Ｓｉ）などのＳｉ半導体層を備えたＴＦＴ基板と、ＴＦＴ基板に対して所定の間隔をおいて対向して配置され共通電極を備えた対向基板と、ＴＦＴ基板と対向基板との間に充填された液晶層と、から構成されている。
　こうした液晶表示装置は、一般に、基板加工工程、アレイ工程、カラーフィルター工程、セル工程、モジュール工程を経て製造される。基板加工工程では、大判の基板を切断して数枚の基板（マザーパネル）に切り分け、研磨、洗浄等を行い、その後、前面板、背面板の２つの工程に分けられる。アレイ工程では、スパッタリング等による成膜、フォトリソグラフィ等による回路形成等を行って基板上に薄膜トランジスタを形成するとともに、金属配線や絶縁膜等が形成される。この際、液晶表示部分には金属配線がマトリクス状に形成されると共に、液晶表示部分の外側には金属配線が引き出され（引き出し線）、静電気不良発生防止のためのショートリングに接続されたり、あるいは液晶表示部分の電気的検査のための端子などに接続されている。カラーフィルター工程では、カラーフィルター（赤、青、緑）を基板上に着色し、その後、透明電極（ＩＴＯ）を成膜する。そしてセル工程ではアレイ工程とカラーフィルター工程で作製したそれぞれの基板を組み合わせて、基板の間に液晶物質を注入する。最後にモジュール工程では、バックライトや駆動用電源等の組み付けを行って、液晶表示装置が完成する。
　このような液晶表示装置の製造工程のうち、セル工程では金属配線や絶縁膜などが形成されたマザーパネルを切断し、アレイ基板が切り出される。この際、引き出し線も分断されるため、切断端面または面取り加工端面には金属配線が露出する。また切断手段として例えばダイヤモンドカッターやレーザ等が用いられているが、切断時に冷却水を供給しながら切断することが行われている。さらに切断面の曲面加工のために、研磨液を供給しながら研磨処理が行なわれている。そのため、切断部分の基板や絶縁膜に微細なクラックが生じていると、該クラックから冷却水や研磨液が侵入し、引き出し線が腐食するという問題が生じていた。また冷却水を供給しないドライカットであっても、基板の洗浄時に使用する洗浄水がクラックから侵入し、あるいは基板が高湿度下に晒された場合に大気中の水分がクラックから侵入し、上記と同様の問題が生じていた。特に引き出し線の腐食が進行してゲート線やソース線等、液晶表示部分を構成する金属配線にまで到達すると、動作不良等の配線欠陥の原因となり、液晶表示装置の性能が低下することから、対策が求められていた。
　このような問題を解決する方法として、基板を切断した後、該切断部分を樹脂等でコーティングする方法が採用されているが、このようなコーティング工程を付加するためには新たな装置等の導入が必要であり、製造コストが増加するという問題があった。またこの方法では、切断時に既にクラックから侵入している水分を除去することができず、金属配線の腐食を十分に防止できなかった。
　また特許文献１には、ＴＦＴ基板のゲート端子、及びドレイン端子を含む内部の表示領域を、基板周辺の静電保護配線や静電保護素子から切り離す際に、表示領域の切断面から配線腐食が進行しないように、ゲート端子電極、及びドレイン端子電極を大気中において耐腐食性を示す材料により形成することが提案されている。
　しかし特許文献１の方法では、大気腐食が生じるゲート端子電極及びドレイン端子電極の材料を変更するというものであり、材料設計方針の転換を余儀なくされるという問題がある。
　特許文献２には、表示部の欠陥検査時に、配線端子部にある引出配線用導電膜の腐食を防ぐために、引出配線用電極と検査用電極を分離し、ＩＴＯなどの耐腐食性が高い材料により直列に配置することが提案されている。
　しかしＩＴＯで接続する場合、ＩＴＯは電気抵抗率が高く、またＩＴＯの膜厚が薄いなど、配線抵抗の増大を招く原因となる。また新たに電極を増やすことは、外部に剥き出しになるＩＴＯと下地膜の接触箇所を増やすこととなり、接触部の腐食リスクの増加につながるため望ましくない。
　また特許文献３には、引出配線の腐食に備えて１本の配線に対して複数の引出配線を形成することが提案されている。
　しかし切断端面からの腐食においては、この手法は配線数が増えた分だけ腐食のリスクが増加するため望ましくない。
日本国特開２００４－３５４７９８号公報 日本国特開２００７－３１６２６３号公報 日本国特開２００５－１２１９７６号公報
　本発明は上記の様な事情に着目してなされたものであって、その目的は、従来のように樹脂コーティングの追加や端子電極の材料変更などの負荷を伴うことなく、基板切断などの切出し加工の際に生じるクラックからの水分侵入に起因する金属配線端面の腐食防止、あるいは金属配線端面の腐食が生じている場合でも該腐食が液晶表示装置を駆動する液晶表示部分を構成するゲート配線、ソース配線や配線端子部の金属配線にまで到達することを防止する技術を提供することである。
　本発明は以下の態様を含む。
[１]　基板の上に、複数の金属配線が同一平面上に形成され、前記金属配線の上に絶縁膜が形成された積層構造を有し、切り出し加工により切断端面が露出している第１の金属配線を有する配線構造であって、
　前記第１の金属配線の線幅をＸ（μｍ）、
　前記第１の金属配線の長さをＹ（μｍ）としたとき、
　下記（１）若しくは（２）、および／または下記（３）の要件を満足する配線構造。
（１）Ｘ≦２０μｍ
（２）Ｘ＞２０μｍのときは、Ｙ≧１０Ｘ－１６０、
（３）前記第１の金属配線の切断端面から、前記第１の金属配線に隣接する第２の金属配線までの間において、前記第１の金属配線は絶縁膜の存在しない領域Ｚを有する。
[２]　前記領域Ｚの金属配線方向の長さは、前記絶縁膜の膜厚よりも同等か長い[１]に記載の配線構造。
[３]　基板の上に、切り出し加工により切断端面が露出している第１の金属配線と、第２の金属配線と、絶縁膜と、を有する表示装置用配線構造であって、
　前記第１の金属配線は１００μｍ以上の不連続部を有し、
　前記不連続部によって分断された各第１の金属配線は、第２の金属配線によって連結されており、
　前記分断された第１の金属配線と、前記第２の金属配線との接触界面の少なくとも一方は、前記第１の金属配線または前記第２の金属配線を構成する金属よりも貴な金属を含む腐食防止層を有することを特徴とする配線構造。
[４]　前記第１の金属配線の少なくとも一部は、前記第１の金属配線を構成する金属よりも貴な金属を含む腐食防止層で被覆されている[３]に記載の配線構造。
[５]　前記第２の金属配線の少なくとも一部は、前記第２の金属配線を構成する金属よりも貴な金属を含む腐食防止層で被覆されている[３]または[４]に記載の配線構造。
[６]　前記第１の金属配線または前記第２の金属配線は、ゲート配線またはソースドレイン電極に連結されている[３]～[５]のいずれか一つに記載の配線構造。
[７]　前記第１の金属配線、および／または前記第２の金属配線が、Ａｌ、またはＡｌ合金である[３]～[６]のいずれか一つに記載の配線構造。
[８]　前記Ａｌ合金は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｉ、及びＴａよりなる群から選択される少なくとも１種を含む[７]に記載の配線構造。
[９]　前記腐食防止層に含まれる貴な金属は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔａ、及びこれらの合金または窒化物よりなる群から選ばれる少なくとも１種である[３]～[８]のいずれか一つに記載の配線構造。
　本発明によれば、基板を切断した際に生じるクラックからの水分侵入に起因する金属配線端面の腐食防止、あるいはクラックから進入した水分に起因して金属配線端面の腐食が生じている場合でも、該腐食が液晶表示装置を駆動する液晶表示部分を構成する金属配線に到達することを防止できる。したがって、本発明の配線構造は、金属配線端面の腐食による液晶表示装置の動作不良等の配線欠陥を防止できる。
図１はアレイ基板の配線構造を示す概略見取り図である。 図２は本発明の構成（１）を示す概略斜視図である。 図３は本発明の構成（２）を示す概略斜視図である。 図４Ａは本発明の構成（３）を示す概略斜視図である。 図４Ｂは本発明の構成（３）の他の例を示す概略斜視図である。 図５Ａは従来のアレイ基板の配線断面構造を示す概略断面図である。 図５Ｂは従来のアレイ基板の配線断面構造を示す概略断面図である。 図６は本発明の好ましい一例を示す概略断面図である。 図７は本発明の好ましい一例を示す概略断面図である。 図８は本発明の好ましい一例を示す概略断面図である。 図９は本発明の好ましい一例を示す概略断面図である。 図１０は本発明の好ましい一例を示す概略断面図である。 図１１は本発明の好ましい一例を示す概略断面図である。 図１２は本発明の好ましい一例を示す概略断面図である。 図１３は本発明の好ましい一例を示す概略断面図である。 図１４は本発明の好ましい一例を示す概略断面図である。 図１５（ａ）及び（ｂ）は実施例１の構成を示す概略見取り図（ａ）および概略断面図（ｂ）である。 図１６（ａ）及び（ｂ）は実施例２の構成を示す概略見取り図（ａ）および概略断面図（ｂ）である。
（第１の実施形態）
　本発明の第１の実施形態において、「金属配線」には、配線のみならず配線を加工した電極も含まれ、例えばフォトリソグラフィ等によって一体的に形成された電極、配線、接続端子や、各種検査用の配線など、各種配線、電極、端子も含む趣旨である。
　また「第１の金属配線」とは、基板の切断、面取り加工などの切り出し加工によって、基板切断端面おいて露出する金属配線をいう。以下では第１の金属配線として、引き出し線（液晶表示装置を駆動する液晶表示部分を構成する金属配線以外の配線）を例に説明するが、これに限定する趣旨ではない。
　また「第２の金属配線」とは、第１の金属配線以外の金属配線をいう。例えばゲート線、ソース線など、液晶表示部分を構成する金属配線、これら金属配線の接続端子や各種電極（例えばゲートドライバー、ソースドライバー、各種接続パッド）が例示される。この「第２の金属配線」は、上述したように電極であっても良く、その場合は、「第１の金属配線の切断端面から第２の金属配線までの長さＹ」とは、厳密には、「第１の金属配線の切断端面から、電極（第２の金属配線）との接点までの長さＹ」を意味する。
　また本明細書において、「電気的接触」とは、金属配線同士が交差、あるいは異なる機能を有する金属配線等と接続されることによって、通電可能状態にあることをいう。
　また、「切り出し加工」とは、パネル形成前またはパネル形成後に通常実施される切り出し処理を意味し、例えば、金属配線と絶縁膜との積層構造を備えたＴＦＴ基板を、所定のサイズ（一画面分または数画面分）に切り出したり（スクライブ、分断、割断などと呼ばれる。）、ショートリングに接続した後に切り出したりすることを意味し、「切断端面」とは、これらの切り出し加工によって形成される金属配線端面を意味する。切り出し加工後に形状修正などの目的で面取加工や研磨加工を行ったときは、これらの加工を行った後の端面を「切断端面」と呼ぶ。
　「積層構造」とは、基板上に少なくとも金属配線と絶縁膜が積層している構造であればよく、例えば基板上（直上）に絶縁膜等が積層され、その上に金属配線と絶縁膜が順次積層された積層構造でもよく、あるいは基板上に直接金属配線が積層され、その上に絶縁膜等が積層された積層構造でもよい。また絶縁膜の上には任意の材料が積層されていてもよく、例えば絶縁膜の上には、ＩＴＯ膜などが形成されていてもよい。
　以下、切り出し加工により切断されたＴＦＴ基板（アレイ基板）の実施形態を、図１を用いて説明する。図１では引き出し線７が切断された例を示しているが、これに限定する趣旨ではない。
　図１に例示されるように液晶表示装置の基板１上には、複数のゲート線２とソース線３が直交するように配置され、マトリクスを形成すると共に、各マトリクス内には、画素電極（画素パターン）と、この画素電極を駆動するための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：スイッチ素子）４がそれぞれ形成され、ＴＦＴのゲート電極はゲート線に、ソース電極はソース線に接続されている（これらをまとめて図中４として示す）。そして各ゲートパッド５から各ゲート線２を介してＴＦＴ４にアドレス信号が供給され、各ソースパッド６からは各ソース線３を介してＴＦＴ４にデータ信号が供給される。またゲートパッド５、ソースパッド６には、それぞれ引き出し線７が接続され、該引き出し線７を利用して電気的特性の検査用の電気が供給できるように構成されている。なお、ゲートパッド５やソースパッド６に接続される引き出し線７は、図示する電気的特性の検査用配線に限定されず、ゲートドライバー、ソースドライバーなどの液晶表示装置を構成する電極、あるいは製造工程における静電気を防止するためのショートリング等へ接続するための配線であってもよい。またゲート線２、ソース線３、引き出し線７などは後記するように所望の金属からなる配線で構成されている（以下、単に「金属配線」ということがある）。
　そして製造過程で金属配線上に絶縁膜等、必要な構成を形成した後、基板１を所望の切断ライン８で切断し、アレイ基板１ａが切り出される。図示例では切断ライン８で切断すると、引き出し線（金属配線）７が分断されるため、アレイ基板１ａの切断端面には引き出し線７の端面が露出することになる。この切断には、ダイヤモンドカッターやレーザ等が用いられるが、切断部分近傍の基板や絶縁膜には切断によってクラックが生じることがある。このクラックが引き出し線７まで到達していると、切断時に使用した冷却水、あるいは基板を洗浄した際に使用した洗浄水などが、クラックから侵入して引き出し線７と接触し、引き出し線７を腐食させる。更に腐食が引き出し線７を伝って進行して液晶表示部分を構成するゲートパッド５やゲート線２等の金属配線にまで到達すると、腐食による金属配線の断線、抵抗増大などが生じる原因となる。特にクラックに侵入した水分は除去が困難であるため、この水分が金属配線の腐食を進行させる原因となる。
　本発明者らは、この腐食が配線を構成する金属の粒界を伝って進行する点に着目し、特に、クラックを起点にして進行する金属配線の腐食防止には、腐食の進行路である粒界の数を少なくすれば腐食の進行が抑えられるという観点から検討を重ねた結果、上記（１）および（２）に到達した。
　具体的にはまず、金属配線（詳細には、切断端面が露出している第１の金属配線）の線幅Ｘについて検討した。その結果、線幅Ｘが細くなる程、腐食の進行が抑えられることが判明し、上記（１）に到達した。
　更に第１の金属配線の線幅Ｘについて詳細に検討したところ、線幅Ｘによって腐食の進行度合い（腐食が生じた第１の金属配線の長さ）が異なることが判明した。すなわち、線幅Ｘが上記（１）の上限を外れて２０μｍより大きくなっても、線幅Ｘによって腐食の進行度合いが異なることから、腐食が生じる第１の金属配線の長さを超えて、第１の金属配線の切断端面から第２の金属配線との接点まで第１の金属配線の長さＹを制御すれば第２の金属配線の腐食が防止でき、腐食防止に有効な長さＹは、第１の金属配線の線幅Ｘとの関係で整理できることを突き止め、上記（２）に到達した。
　一方、絶縁膜に生じたクラックを起点にして進行する金属配線切断端面腐食の防止には、第１の金属配線上に、腐食の伝播をストップする領域を設けることが有効であることも判明した。第１の金属配線の上（直上）には絶縁膜が形成されていることから、第１の金属配線に、絶縁膜の存在しない領域Ｚ（絶縁膜除去部分）を設ければ良いことが判明し、上記（３）に到達した。具体的には、領域Ｚの金属配線方向の長さは、絶縁膜の膜厚よりも同等か長くすれば、上記の端面腐食を抑制できることが判明した。上記（１）または（２）は、第１の金属配線の線幅Ｘとの関係で導き出されたものであるのに対し、上記（３）は、絶縁膜との関係（詳細には、絶縁膜不存在領域）との関係で導き出されたものである。
　本発明の第１の実施形態で規定する上記（１）～（３）の要件は、表示装置に用いられる金属材料のなかでも最も腐食し易いＡｌ基合金（純ＡｌまたはＡｌ合金）を用い、且つ、腐食が最も発生し易い環境下で切り出し加工を行ったときの実験結果に基づいて決定されたものである。すなわち、上記（１）～（３）の要件は、最も苛酷な腐食環境下で実験を行なったときに導き出されたものであるため、本発明の第１の実施形態は、Ａｌ基合金以外の金属配線を用いた配線構造や、上記以外の環境下で切り出し加工を行なったときに得られる切断端面を有する配線構造にも適用可能である。
　よって特許文献１のように材料側からのアプローチに依らずに金属配線端面腐食を防止するには、上記（１）～（３）の構成にすることが有効である。
　本発明の第１の実施形態は、基板の上（直接または絶縁膜を介しても良い）に、金属配線と絶縁膜との積層構造を有する配線構造を有する配線構造であって、切り出し加工により切断端面が露出している第１の金属配線を有する配線構造を対象とするものであり、このような配線構造であれば、上記（１）～（３）の構成を満足させることによって切断端面の腐食を効果的に防止することができる。本発明の第１の実施形態で対象とする第１の金属配線は、一般的に配線厚さがおおむね、５０ｎｍ～５００ｎｍ、線幅がおおむね、５μｍ～１００μｍ、長さがおおむね１００μｍ以上のものである。また、第１の金属配線上に形成される絶縁膜の膜厚はおおむね、２００ｎｍ～７００ｎｍであるが、本発明の第１の実施形態の上記（１）～（３）の構成によってこれらの値を適宜変更できる。
　以下、上記（１）～（３）の要件について図２～４Ｂを参照にしながら詳述する。図２は本発明の第１の実施形態の上記（１）を示す概略斜視図である。図３は本発明の第１の実施形態の上記（２）を示す概略斜視図である。図４Ａ、図４Ｂは本発明の第１の実施形態の上記（３）を示す概略斜視図である。
　なお、図２～４Ｂは図１で示す基板１上の切断ライン８で切り出されたアレイ基板１ａ切断部分近傍に存在する金属配線（図中では引き出し線７）と、該金属配線を被覆するように形成された絶縁膜９が積層されたアレイ基板１ａの一部分を拡大した概略斜視図であるが、本発明の第１の実施形態はもとより図示例に限定される訳ではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも可能であり、それらはいずれも本発明の第１の実施形態の技術的範囲に包含される。
（１）第１の金属配線の線幅Ｘが２０μｍ以下
　本発明者が切断端面から進行する第１の金属配線の腐食について検討した結果、第１の金属配線の線幅Ｘを細くすることによって、腐食の進行を著しく抑えることができることがわかった。すなわち、第１の金属配線の腐食は配線を構成する金属の粒界を伝って進行するが、第１の金属配線の線幅Ｘを細くすると、腐食の進行路である粒界の数が減少するため、腐食の進行が抑えられると考えられる。このような効果を得るには、第１の金属配線幅Ｘを２０μｍ以下とする必要がある。第１の金属配線の線幅Ｘを２０μｍ以下とすれば、腐食の進行を抑制できるため、腐食が液晶表示部分を構成する第２の金属配線（例えば図１に示すゲートパッド５やソースパッド６）にまで進行した場合に生じる動作不良等の配線欠陥を生じる恐れがない。第１の金属配線の線幅Ｘを細くすればするほど、第１の金属配線の腐食の進行が抑制されるため、第１の金属配線の線幅Ｘの下限については特に限定されないが、第１の金属配線の線幅Ｘを細くし過ぎると、例えば基板切断前に第１の金属配線から通電して液晶表示部分の電気的検査を行う際に、入力側の電圧が高くなりすぎるなどの障害が生じる恐れがある。このような場合は線幅Ｘを細くした第１の金属配線を複数本設置し、必要な電圧を確保できるようにすることが好ましい。例えば、第１の金属配線として合計４５μｍの線幅が必要な場合は、図２に示すように引き出し線７（第１の金属配線）の線幅Ｘを１５μｍとした配線を３本設ければよい。これにより第１の金属配線の端面腐食防止と必要な電圧確保の両方を達成できる。このような観点から、第１の金属配線の線幅は２０μｍ以下、好ましくは１８μｍ以下、より好ましくは１５μｍ以下である。またウェットエッチ加工性と電気抵抗の観点から、金属配線の線幅は好ましくは５μｍ以上である。
　なお、第１の金属配線の長さは特に限定されず、通常の基板切断・面取加工でアレイ基板側に残存する引き出し線７の長さ（切断端面から第２の金属配線までの長さ）であれば、液晶表示部分を構成する第２の金属配線に腐食が到達することを抑制できる。もっとも第１の金属配線の線幅を２０μｍ以下とすることによって、第１の金属配線の長さは好ましくは少なくとも５０μｍ以上、より好ましくは少なくとも１００μｍ以上であればよく、このような第１の金属配線の長さがあれば、第２の金属配線に腐食が到達することを抑制できるので、液晶表示部分を構成する配線構造以外の面積を小さくでき、基板を有効活用できる。
（２）Ｙ≧１０Ｘ－１６０ （但し、Ｘ＞２０μｍ）
（式中、Ｙは第１の金属配線の長さ（μｍ）、Ｘは第１の金属配線の線幅（μｍ））
　本発明者が第１の金属配線の線幅Ｘと第１の金属配線の腐食の進行との関係について調べた結果、第１の金属配線の腐食は、第１の金属配線の線幅Ｘによって腐食の進行度合い（腐食が生じた第１の金属配線の長さ）が異なることが分かった。そして第１の金属配線の線幅Ｘが２０μｍを超える場合の第１の金属配線の腐食の進行は、１０Ｘ－１６０（Ｘは第１の金属配線の線幅Ｘ（μｍ））で算出される値を超えることがなく、図３に示すように第１の金属配線の切断端面（切断端面側）から該金属配線が第２の金属配線（図示例ではゲートパッド５）と電気的接触をする地点までの第１の金属配線の長さＹ（μｍ）を１０Ｘ－１６０で算出される値よりも長くすることによって、第１の金属配線の腐食が、該電気的接触地点に到達するのを防ぐことができる。第１の金属配線の長さを少なくとも１０Ｘ―１６０とすれば、第２の金属配線に腐食が到達することを抑制できるので、液晶表示部分を構成する配線構造以外の面積を小さくでき、基板を有効活用できる。
　第１の金属配線の線幅Ｘの上限は特に限定されず、通常の特性検査用に形成される金属配線の線幅であれば、上記式から算出される値以上の引き出し線の長さにすることによって、液晶表示部分を構成する金属配線に腐食が到達することを防ぐことができる。第１の金属配線の線幅Ｘは好ましくは８０μｍ以下、より好ましくは５０μｍ以下である。
（３）第１の金属配線は、絶縁膜の存在しない領域Ｚを有する。
　第１の金属配線上の絶縁膜の一部を除去し、第１の金属配線上に絶縁膜の存在しない領域Ｚを形成することによっても、クラックに起因する第１の金属配線の腐食の進行を防止できる。
　すなわち、クラックに起因する第１の金属配線の腐食の進行は、上記のとおり配線を構成する金属の粒界を伝って進行するが、その際、腐食した金属配線の体積が膨張し、それに伴って絶縁膜と金属配線の間に隙間が形成され、該隙間に水分が侵入して金属配線が腐食すると共に、更に該隙間が伝播することによって腐食進行が増長されるものと考えられる。そこで、第１の金属配線上の絶縁膜の一部を除去し、絶縁膜の存在しない領域Ｚを形成しておけば、この領域Ｚによって上記隙間の伝播が防止できるため、該領域Ｚで金属配線の腐食の進行を防ぐことができる。
　絶縁膜の存在しない領域Ｚは、第１の金属配線上の任意の箇所、すなわち第１の金属配線の切断端面から該金属配線が第２の金属配線と電気的接触をする地点までの間であれば、特に限定されない。例えば図４Ａに示すように切断箇所（図１中切断ライン８）に接している部分の絶縁膜であってもよく、あるいは図４Ｂに示すように第１の金属配線の切断端面から第２の金属配線と電気的接触地点までの中間地点など、第１の金属配線の任意の箇所において該金属配線上の絶縁膜の一部を除去して、絶縁膜の存在しない領域Ｚを設ければよい。また金属配線上に絶縁膜が存在しない領域Ｚは１ヶ所に限らず、２箇所以上存在していてもよい。
　また図４Ａに示すように、切断ライン８に接しているアレイ基板１ａの絶縁膜を基板の切断に先立って予め除去し、引き出し線７上に絶縁膜の存在しない領域Ｚを形成しておけば、切断時にダイヤモンドカッターやレーザ等が絶縁膜と直接接触しないため、絶縁膜にクラックが生じるのを防止できるため、上記クラックに起因する腐食を防止できる。この際の絶縁膜の存在しない領域Ｚの長さは、切断時にカッターやレーザ等が絶縁膜と接触しない程度とすればよい。
　絶縁膜の存在しない領域Ｚの長さ（金属配線の長さ方向）や幅（金属配線幅方向）は特に限定されないが、絶縁膜の存在しない領域Ｚの形成による上記効果を得る上で好ましいのは、絶縁膜の存在しない領域Ｚの長さを、除去する絶縁膜の膜厚と同等か長くすることである。なお、ここで絶縁膜の膜厚とは、第１の金属配線上に形成されている絶縁膜の膜厚である（図４Ａを参照）。
　このように領域Ｚの長さを絶縁膜の膜厚（膜厚方向の長さ）以上の長さとすることが好ましいのは、領域Ｚに侵入した水分の除去が容易になるからである。すなわち、図４Ｂに示すように、引き出し線７の切断端面から第２の金属配線と電気的接触地点までの任意の箇所で、絶縁膜の存在しない領域Ｚを設けた場合、該除去部分に冷却水や洗浄液等の水分が入り込むことがある。この際に、絶縁膜の膜厚が厚く、絶縁膜の存在しない領域Ｚの長さが十分でない場合（領域Ｚの長さよりも絶縁膜の厚み方向の長さの方が長い場合）、領域Ｚに入り込んだ水分が除去されずに残存し、上記クラックと同様に第１の金属配線の腐食原因となることがある。一方、絶縁膜の存在しない領域Ｚの長さを、絶縁膜の膜厚以上の長さとすれば、入り込んだ水分は自然に流出するか、あるいは乾燥によって蒸発するなど、容易に除去されるため、領域Ｚに侵入した水分が第１の金属配線の腐食原因となることはなく、また絶縁膜の存在しない領域Ｚを超えて金属配線の腐食が進行することはない。
　第１の金属配線の上に形成される絶縁膜の膜厚は、要求される特性に応じた膜厚とすればよく、特に限定されないが、好ましくは２００ｎｍ以上、より好ましくは３００ｎｍ以上、好ましくは７００ｎｍ以下、より好ましくは６５０ｎｍ以下である。上記膜厚の上限と下限を任意に組み合わせてその範囲とすることもできる。また絶縁膜の存在しない領域Ｚの幅は、少なくとも絶縁膜を除去する部分の第１の金属配線の幅Ｘと同じとすることが好ましい。
　また第１の金属配線の長さ、線幅は特に限定されず、上記第１の金属配線上に絶縁膜の存在しない領域が設けられる程度の長さとすればよい。第１の金属配線上に絶縁膜の存在しない領域Ｚを設ける場合、上記のように領域Ｚを超えて腐食が進行しないため、第１の金属配線の線幅が２０μｍを超える幅であっても、上記（２）で算出される値よりも第１の金属配線の長さを短くできる。そのため、液晶表示部分を構成する配線構造以外の面積を小さくでき、基板を有効活用できる。
　上記（１）～（３）の組み合わせについては特に限定されず、例えば（１）と（３）、または（２）と（３）の構成、あるいは（１）～（３）のいずれかの構成としてもよい。
　本発明の第１の実施形態の配線構造は上記構成を有する構造であれば、腐食防止効果を発現できるため、配線構造の他の構成については特に限定されない。
　以下、本発明の第１の実施形態に係る配線構造の製造方法について、上記説明したアレイ基板の製造方法と共に説明するが、上記配線構造を備えたアレイ基板を製造するにあたっては、下記製造方法に限定されず、アレイ基板の一般的な工程を採用すればよい。
　まず大判の基板を所望のサイズの基板（マザーパネル）に切り分け、適宜洗浄等を行う。そして基板に、スパッタリングなどの手法で所望の膜厚の金属配線膜を形成する。
　基板の種類としては特に限定されず、公知の材料を用いればよいが、ガラス（無アルカリガラス、アルカリガラスなど）や、シリコンが例示される。これらの中でも安価で大型の基板を作成できるガラス基板が好ましい。
　また金属配線となる金属配線膜の種類としては特に限定されず、表示装置に通常用いられる公知の材料を用いればよいが、低電気抵抗の観点から例えば純Ａｌ（Ａｌの含有量がおおむね、９９ａｔ％以上のもの）やＡｌ基合金（合金元素として例えば、Ａｌ－Ｎｄ、Ａｌ－Ｎｉ－Ｌａ、Ａｌ－Ｎｉ－Ｃｕ－Ｌａ、Ａｌ－Ｎｉ－Ｇｅ－Ｎｄなど）、純Ｃｕ（Ｃｕの含有量がおおむね、９９ａｔ％以上のもの）やＣｕ基合金（合金元素として例えばＣｕ－Ｍｎ、Ｃｕ－Ｚｎ、Ｃｕ－Ｎｉ、Ｃｕ－Ｃａ、Ｃｕ－Ｍｇ、Ｃｕ－Ａｌなど）が好ましい。
　更に金属配線膜は、複数の金属配線膜を積層させた構造としてもよく、純ＡｌとＡｌ基合金の積層構造や、純ＣｕとＣｕ基合金の積層構造などが例示される。
　また金属配線膜の厚さは、必要とされるＴＦＴ特性などに応じて適宜調整することができるが、概ね、１０ｎｍ～１μｍであることが好ましく、より好ましくは３０ｎｍ～８００ｎｍ、更に好ましくは５０ｎｍ～６００ｎｍである。なお、上記金属配線膜の厚さの上限と下限を任意に組み合わせてその範囲とすることもできる。
　このような金属配線膜は、フォトリソグラフィ技術を用いてレジスト膜をパターニングし、レジストをマスクとして金属配線膜をエッチングすることにより、例えば図１に示すようなゲート電極、ゲート線２、ゲートパッド５、引き出し線７などの金属配線とする。この際、引き出し線７の線幅を２０μｍ以下とするか（上記構成（１））、あるいは引き出し線７の線幅Ｘが２０μｍを超える場合は、Ｙ≧１０Ｘ－１６０（上記構成（２））を満足するように予め設計しておくことが望ましい。なお、引き出し線の線幅を細くする場合は、負荷される電圧などを考慮し、図２に示すように引き出し線７を複数本設けてもよい。
　次いで例えばプラズマＣＶＤ法等によってゲート絶縁膜（例えば窒化シリコン膜：ＳｉＮｘ）を形成する。続いて、ゲート絶縁膜をパターニングし、チャネル保護膜を形成する。更にその上に、膜厚１５０ｎｍ程度の水素化アモルファスシリコン膜（ａ-Ｓｉ：Ｈ）と、膜厚５０ｎｍ程度のＰをドーピングしたｎ＋型水素化アモルファスシリコン膜（ｎ+ａ－Ｓｉ：Ｈ）を成膜する。次いでｎ+型水素化アモルファスシリコン膜をエッチングしてパターニングすることによって、スイッチング素子（薄膜トランジスタ）を形成する。
　そして、スパッタリング法などにより金属配線膜を成膜し、この金属配線膜をウエットエッチング等でパターニングすることにより、図１に示すソース線３と一体のソース電極と、ＩＴＯ透明導電膜にコンタクトするドレイン電極を形成する。更にチャネル保護膜（ＳｉＮｘ）上のｎ＋型水素化アモルファスシリコン膜（ｎ+ａ－Ｓｉ：Ｈ）をエッチングにより除去する。
　次いでプラズマＣＶＤ装置で絶縁膜を成膜する。形成される絶縁膜は特に限定されず、通常用いられるもの、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコンなどが挙げられる。ただし、酸化物半導体の特性を有効に発揮させるという観点からすれば、酸性雰囲気下で成膜が可能な酸化シリコンや酸窒化シリコンの使用が好ましい。詳細には、上記絶縁膜は、酸化シリコンのみから構成されている必要は必ずしもなく、酸化物半導体の特性を有効に発揮させる程度の酸素を少なくとも含む絶縁性の膜であればよい。例えば、酸化シリコンの表面のみが窒化されたものや、Ｓｉの表面のみが酸化されたものなどを用いてもよい。絶縁膜の厚さは、特に限定されず、要求される特性に応じた厚みとすればよいが、おおむね、２００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であることが好ましい。
　なお、金属配線上の絶縁膜について、図４Ａや図４Ｂに示すように絶縁膜のない領域Ｚを設けるには（上記構成（３））、所望の箇所でエッチングを行うことが望ましい。この際、ウエットエッチングで行うと絶縁膜と共に金属配線もエッチングされることがあるため、好ましくはドライエッチングを行うことが望ましい。またドライエッチングを行う場合、通常行われているコンタクトホールを形成する装置を利用できるため、新たな装置を設置する必要がない。
　最後に例えば１５０ｎｍ程度のＩＴＯ透明導電膜（例えばアモルファスＩＴＯ）をスパッタ法により成膜し、ウエットエッチングによるパターニングを行って画素電極５を形成すると、複数の金属配線が同一平面上に形成され、金属配線の上に絶縁膜が形成された積層構造を有する配線構造を備えた基板が得られる。このような基板を所望の切断手段（例えばダイアモンドカッターやレーザ等）で切り出すことによって、アレイ基板が完成する。
　なお、このようなアレイ基板を用いて液晶表示装置を形成する場合は、公知の製造方法によればよく、その他の構成についても特に限定されない。液晶表示装置の概略としては、例えば上記アレイ基板と、別途、公知の製造方法で作成され対向基板とを公知の方法で張り合わせると共に、変更調層として機能する公知の材料からなる液晶をこれら張り合わせた基板の間に封入した後、バックライトやドライバＩＣなど液晶表示装置として必要な部品等を取り付けることによって、液晶表示装置とすることができる。
（第２の実施形態）
　本発明の第２の実施形態において、「金属配線」には、配線のみならず配線を加工した電極も含まれ、例えばフォトリソグラフィ等によって一体的に形成された電極、配線、接続端子や、各種検査用の配線など、各種配線、電極、端子も含む趣旨である。
　また「第１の金属配線」として、引き出し線（液晶表示装置を駆動する液晶表示部分を構成する金属配線以外の配線）を例に説明するが、第１の金属配線とは、基板の切断、面取り加工などの切り出し加工によって、基板切断端面おいて露出する金属配線をいう。
　なお、本発明の第２の実施形態では、不連続部を設けたことによって分断された基板切断端面側の第１の金属配線を「第１の金属配線Ａ」といい、もう一方の第１の金属配線を「第１の金属配線Ｂ」ということがある。
　また「第２の金属配線」とは、第１の金属配線Ａと第１の金属配線Ｂを連結している金属配線をいう。
　また「電気的接触」とは、金属配線同士が交差、あるいは異なる機能を有する金属配線等と接続されることによって、通電可能状態にあることをいう。
　また、「切り出し加工」とは、パネル形成前またはパネル形成後に通常実施される切り出し処理を意味し、例えば、金属配線と層間絶縁膜を備えたＴＦＴ基板を、所定のサイズ（一画面分または数画面分）に切り出したり（スクライブ、分断、割断などと呼ばれる。）、ショートリングに接続した後に切り出したりすることを意味し、「切断端面」とは、これらの切り出し加工によって形成される金属配線端面を意味する。切り出し加工後に形状修正などの目的で面取加工や研磨加工を行ったときは、これらの加工を行った後の端面を「切断端面」と呼ぶ。
　以下、切り出し加工により切断されたＴＦＴ基板（アレイ基板）の実施形態を、図１を用いて説明する。図１では引き出し線７（第１の金属配線）が切断された例を示しているが、これに限定する趣旨ではない。
　図１に例示されるように液晶表示装置の基板１上には、複数のゲート線２とソース線３が直交するように配置され、マトリクスを形成すると共に、各マトリクス内には、画素電極（画素パターン）と、この画素電極を駆動するための薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：スイッチ素子）４がそれぞれ形成され、ＴＦＴのゲート電極はゲート線に、ソース電極はソース線に接続されている（これらをまとめて図中４として示す）。そして各ゲートパッド５から各ゲート線２を介してＴＦＴ４にアドレス信号が供給され、各ソースパッド６からは各ソース線３を介してＴＦＴ４にデータ信号が供給される。またゲートパッド５、ソースパッド６には、それぞれ引き出し線７が接続され、該引き出し線７を利用して電気的特性の検査用の電気が供給できるように構成されている。なお、ゲートパッド５やソースパッド６に接続される引き出し線７は、図示する電気的特性の検査用配線に限定されず、ゲートドライバー、ソースドライバーなどの液晶表示装置を構成する電極、あるいは製造工程における静電気を防止するためのショートリング等へ接続するための配線であってもよい。またゲート線２、ソース線３、引き出し線７などは後記するように所望の金属からなる配線で構成されている（以下、単に「金属配線」ということがある）。
　そして製造過程で金属配線上に絶縁膜等、必要な構成を形成した後、基板１を所望の切断ライン８で切断し、アレイ基板１ａが切り出される。図示例では切断ライン８で切断すると、引き出し線（金属配線）７が分断されるため、アレイ基板１ａの切断端面には引き出し線７の端面が露出することになる(図５Ａは引き出し線７がゲートパッド５と接続する構成、図５Ｂは引き出し線７がソースパッド６と接続する構成)。この切断には、ダイヤモンドカッターやレーザ等が用いられるが、切断部分近傍の基板や絶縁膜には切断によってクラックが生じることがある。このクラックが引き出し線７まで到達していると、切断時に使用した冷却水、基板を洗浄した際に使用した洗浄水、あるいは基板切断面を研磨した際に使用した研磨液などが、クラックから侵入して引き出し線７と接触し、引き出し線７を腐食させる。更に腐食が引き出し線７を伝って進行して液晶表示部分を構成するゲートパッド５やゲート線２等の金属配線にまで到達すると、腐食による金属配線の断線、抵抗増大などが生じる原因となる。特にクラックに侵入した水分は除去が困難であるため、この水分が金属配線の腐食を進行させる原因となる。
　本発明者らが金属配線の腐食の進行について詳細に検討した結果、腐食によって金属配線の体積膨張が起こり、それに伴って絶縁膜にクラックが生じると共に、該クラックに水分が侵入して、金属配線の腐食が進行することが分かった。そこで本発明者らは、第１の金属配線の腐食の進行を防止するという観点から検討を重ねた結果、下記構成に到達した。
（１）第１の金属配線は１００μｍ以上の不連続部を有すること
（２）不連続部によって分断された各第１の金属配線は、第２の金属配線によって連結されていること
（３）分断された第１の金属配線と、前記第２の金属配線との接触界面の少なくとも一方は、第１の金属配線または第２の金属配線を構成する金属よりも貴な金属で構成される腐食防止層を有すること
　以下、本発明の第２の実施形態の構成について詳述する。
（１）第１の金属配線は１００μｍ以上の不連続部を有すること
　まず本発明の第２の実施形態では、第１の金属配線を分断して不連続部（金属配線の存在しない部分）を設けると共に、該不連続部の長さ（分断された第１の金属配線Ａ、Ｂ間の距離）を１００μｍ以上とした。第１の金属配線に不連続部を設けることによって、切断端面から第１の金属配線を伝ってくる腐食の進行を該不連続部で阻止できる。もっとも金属配線の腐食の進行に伴って上記のように絶縁膜にクラックが生じた場合、不連続部の長さが十分でないと、該クラックが第１の金属配線Ａから第１の金属配線Ｂにまで伝播してしまい、不連続部を設けたことによる上記腐食進行防止効果が得られない。すなわち、不連続部の長さが不十分だと該クラックを通じて水分が第１の金属配線Ｂに到達し、第１の金属配線Ｂの腐食が進行することがある。そこで本発明者らが検討を重ねた結果、第１の金属配線の不連続部の長さを１００μｍ以上とすれば、上記絶縁膜に生じたクラックが第１の金属配線Ｂに到達することがないことを確認した。
（２）不連続部によって分断された第１の金属配線Ａ、Ｂは、第２の金属配線によって連結されていること
　次に本発明の第２の実施形態では、該不連続部によって分断された第１の金属配線の電気的接触を確保するために、第２の金属配線によって第１の金属配線Ａと第１の金属配線Ｂとを連結することとした。もっとも第１の金属配線Ａから第２の金属配線を介して第１の金属配線Ｂに腐食が進行するのを防ぐために、以下のように連結部分（第１の金属配線Ａおよび／または第１の金属配線Ｂと第２の金属配線との接触界面）に腐食防止層を設けることとした。
（３）分断された第１の金属配線と、前記第２の金属配線との接触界面の少なくとも一方は、第１の金属配線または第２の金属配線を構成する金属よりも貴な金属を含むもので構成される腐食防止層を有すること
　本発明の第２の実施形態の腐食防止層は、電気的接触が可能であって、且つ腐食の防止効果を有する材料として、第１の金属配線または第２の金属配線を構成する金属よりも貴な金属で構成されているものである。イオン化傾向の大きい金属（卑な金属）と小さい金属（貴な金属）の間に電位差が生じると、局部電池（ガルバニック電池）が形成され、電気化学的反応によって卑な金属にガルバニック腐食が生じる。従って腐食防止層を、第１の金属配線または第２の金属配線を構成する金属よりも貴な金属で構成すれば、腐食防止層は腐食しないため、腐食の進行を防止できる。
　腐食防止層による腐食の進行防止効果を得るには、分断された第１の金属配線と、第２の金属配線との接触界面の少なくとも一方に腐食防止層が設けられていればよい。
　また例えば図６に示すように第１の金属配線Ｂと第２の金属配線との接触界面に腐食防止層が設けられていれば、第１の金属配線Ａと第２の金属配線との接触界面に腐食防止層が設けられている場合よりも高い腐食防止効果が得られるので望ましい。すなわち、ゲート電極が下側にある「ボトムゲート型」の場合は、第１の金属配線Ａを被覆している絶縁膜には、腐食膨張によってクラックが生じやすい。そのため第１の金属配線Ａと第２の金属配線との接触界面に設けた腐食防止層がクラックによって破損すると、十分な腐食防止効果が得られないおそれがある。一方、第１の金属配線Ｂと第２の金属配線との接触界面に腐食防止層を設けた場合は、第２の金属配線の腐食により発生した層間絶縁膜のクラックは下方(基板方向)には進まず、また腐食防止層は第２の配線より貴な金属もしくは合金からなるため、高い腐食防止効果が得られる。
　なお、ゲート電極が上側にある「トップゲート型」の場合は、上記ボトムゲート型とは逆の作用となるので、腐食防止層は第１の金属配線Ａと第２の金属配線との接触界面に設けることが好ましい。
　また本発明の第２の実施形態では、図７に示すように第１の金属配線Ａ、Ｂの両方と第２の金属配線との接触界面に腐食防止層を設けることによって更に高い上記腐食防止効果が得られるので望ましい。
　更に本発明の第２の実施形態では、上記第１の金属配線と第２の金属配線の接触界面に加えて、第１の金属配線の少なくとも一部が、第１の金属配線を構成する金属よりも貴な金属で被覆されていてもよい。例えば図１２に示すように、第１の金属配線（第２の金属配線接触側）を被覆するように腐食防止層が設けられていてもよい（図中、第１の金属配線（ｂ））。このように第１の金属配線を被覆するように腐食防止層を設ける場合は、後記するように従来の製造工程（例えば第１の金属配線にキャップメタルを形成する工程）を利用して形成することも可能であるため、新たな工程を付与することなく、腐食防止層を設けることができるため、製造コスト低減の観点からは望ましい。
　同様に上記第１の金属配線と第２の金属配線の接触界面に加えて、第２の金属配線の少なくとも一部は、第２の金属配線を構成する金属よりも貴な金属で被覆されていてもよい。例えば図８に示すように、第２の金属配線の一方の面（第１の金属配線接触側）を被覆するように腐食防止層が設けられていてもよく（図中、第２の金属配線（ａ））、或いは図９に示すように、第２の金属配線の一方の面（第１の金属配線接触側）を腐食防止層とし（図中、第２の金属配線（ａ））、他方の面（第１の金属配線非接触側）を任意の金属膜で被覆してもよい（図中、第２の金属配線（ｃ））。またこのような構成は、後記するように従来の製造工程（例えば第２の金属配線にバリアメタルを形成する工程）を利用して形成することも可能であるため、新たな工程を付与することなく、腐食防止層を設けることができ、製造コスト低減の観点からは望ましい。第２の金属配線（ｃ）のように第１の金属配線非接触側の第２の金属配線を被覆する任意の金属膜としては特に限定されず、Ｍｏ（合金）やＴｉ（合金）、ＴｉＮなど腐食防止層に使用される成分でもよく、或いはそれ以外の成分でもよく、通常の製造工程で被覆される被膜を形成してもよい。
　更に本発明の第２の実施形態では、図１０、図１１に示すように、第１の金属配線（第２の金属配線接触側）を被覆するように腐食防止層を設けると共に（図中、第１の金属配線（ｂ））、第２の金属配線（第１の金属配線接触側（図中、第２の金属配線（ａ））、および／または第１の金属配線非接触側（図中、第２の金属配線（ｃ）））を被覆するよう腐食防止層（第１の金属配線非接触側は任意の金属層でもよい）を設けてもよい。このように接触界面以外の部分にも腐食防止層を設けることによって、クラックの伝播に起因する腐食の進行を防止できる。
　腐食防止層は貴な金属を含むもので構成され、腐食防止層が上記のようにガルバニック腐食が生じない構成であればよく、腐食防止層は貴な金属のみ（不可避不純物含む）、および／または貴な金属の合金、貴な金属の窒化物で構成されていてもよい。貴な金属としては特に限定されず、第１の金属配線または第２の金属配線よりも貴な金属であればよい。第１の金属配線、第２の金属配線がＡｌ（合金）である場合は、腐食防止層を構成する貴な金属としては、例えばＭｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、及びＴａが例示され、これら貴な金属の合金、或いはこれら貴な金属の窒化物（例えばＴｉＮ）であってもよい。貴な金属の合金、或いは貴な金属の窒化物の具体的な組み合わせは特に限定されず、ガルバニック腐食が発生しないように構成すればよい。これらの中でも特にＭｏ（合金）やＴｉ（合金）などは、ＴＦＴ基板において一般的にバリアメタルあるいはキャップメタルとして使用されており、これらバリアメタルなどの成膜工程と同一の工程で腐食防止層を成膜できるため望ましい。
　本発明の第２の実施形態の腐食防止層の厚さは、例えば第１の金属配線の膜厚によっても変化し得るが、膜厚が薄すぎると、腐食防止効果が十分に得られないことがあるため、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは３０ｎｍ以上とする。また膜厚が厚すぎると、電気抵抗が生じ、液晶ディスプレイの表示ムラの原因となることがあるため、好ましくは６００ｎｍ以下、より好ましくは３５０ｎｍ以下とする。腐食防止層が複数ある場合、それぞれが、上記膜厚を満たすことが好ましい。なお、上記膜厚の上限と下限を任意に組み合わせてその範囲とすることもできる。
　また本発明の第２の実施形態の配線構造は、基板の上に、切り出し加工により切断端面が露出している第１の金属配線と、第２の金属配線と、絶縁膜と、を有すればよく、これらの積層順序については特に限定されない。したがって、図６～１２に示すように、基板上に不連続部を有する第１の金属配線を設けると共に、該第１の金属配線の不連続部を連結するように腐食防止層を介して第２の金属配線を積層し、これら第１の金属配線と第２の金属配線の上に絶縁膜を形成してもよい。このような構成はボトムゲート型の場合は、ゲート配線の電気的接続を検査するための検査用配線として望ましい実施形態である。トップゲート型の場合は、ソース配線の電気的接続を検査するための検査用配線として望ましい実施形態である。
　あるいは図１３、１４に示すように、第１の金属配線の不連続部を連結するために、基板上に第２の金属配線を設けると共に、この第２の金属配線の上に不連続部を有する第１の金属配線を積層し、これら第１の金属配線と第２の金属配線の上に絶縁膜を形成してもよい。このような構成はボトムゲート型の場合は、ソース配線の電気的接続を検査するための検査用配線として望ましい実施形態であり、トップゲート型の場合は、ゲート配線の電気的接続を検査するための検査用配線として望ましい実施形態である。
　なお、図示例では第１の金属配線膜の不連続部は１箇所のみ設けた例を示しているが、第１の金属配線膜に複数の不連続部を設けて、上記腐食防止層や第２の金属配線を設ける構成としてもよい。
　上記のような本発明の第２の実施形態の構成であれば、第１の金属配線の線幅や膜厚、層間絶縁膜の膜厚、コンタクトホール寸法などによらず、腐食防止効果を得ることができる。
　以下、本発明の第２の実施形態に係る配線構造の製造方法について、上記説明したアレイ基板の製造方法と共に説明するが、上記配線構造を備えたアレイ基板を製造するにあたっては、下記製造方法に限定されず、アレイ基板の一般的な工程を採用すればよい。
　まず大判の基板を所望のサイズの基板（マザーパネル）に切り分け、適宜洗浄等を行う。そして基板に、スパッタリングなどの手法でゲート線２や引き出し線７（第１の金属配線）となる金属配線膜を形成する。
　なお、第１の金属配線の少なくとも一部（第２の金属配線との接触界面を含む）を、第１の金属配線を構成する金属よりも貴な金属（腐食防止層）で被覆する場合には、上記金属薄膜の形成に続いて、スパッタリングなどの手法を用いて、貴な金属の薄膜を形成してもよい。或いはこのような貴な金属の薄膜は、通常行われている金属薄膜にキャップメタルを被覆する工程において、第１の金属配線部分も被覆するように成膜すればよい。
　基板の種類としては特に限定されず、公知の材料を用いればよいが、ガラス（無アルカリガラス、アルカリガラスなど）や、シリコンが例示される。これらの中でも安価で大型の基板を作成できるガラス基板が好ましい。
　またゲート線２、引き出し線７（第１の金属配線）、ソース線３、第２の金属配線等となる金属配線膜の種類としては特に限定されず、表示装置に通常用いられる公知の材料を用いればよいが、低電気抵抗の観点から例えば純Ａｌ（Ａｌの含有量がおおむね、９９at％以上のもの）やＡｌ合金が好ましい。
　Ａｌ合金は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｉ、及びＴａよりなる群から選択される少なくとも１種を含むものであってもよく、その含有量は、０．０５～６原子％であることが好ましい。Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、ＣｕはＩＴＯとの接触抵抗低減の観点から望ましく、Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｉ、ＴａはＡｌ合金膜の耐熱性向上をもたらすので望ましい。
　更に複数の金属配線膜を積層させた構造としてもよく、純ＡｌとＡｌ基合金の積層構造などが例示される。
　また金属配線膜の厚さは、必要とされるＴＦＴ特性などに応じて適宜調整することができるが、概ね、好ましくは１０ｎｍ以上、より好ましくは３０ｎｍ以上、更に好ましくは５０ｎｍ以上であって、好ましくは１μｍ以下、より好ましくは８００ｎｍ以下、更に好ましくは６００ｎｍ以下である。なお、上記金属配線膜の厚さの上限と下限を任意に組み合わせてその範囲とすることもできる。
　このような金属配線膜は、フォトリソグラフィ技術を用いてレジスト膜をパターニングし、レジストをマスクとして金属配線膜をエッチングすることにより、例えば図１に示すようなゲート電極、ゲート線２、ゲートパッド５、引き出し線７などの金属配線とする。このようなフォトリソグラフィ技術を用いることにより、所望の長さを有する不連続部を有する第１の金属配線を他の金属配線と同時に形成することができる。
　次いで例えばプラズマＣＶＤ法等によってゲート絶縁膜（例えば窒化シリコン膜：ＳｉＮｘ）を形成する。続いて、ゲート絶縁膜をパターニングし、チャネル保護膜を形成する。更にその上に、膜厚１５０ｎｍ程度の水素化アモルファスシリコン膜（ａ-Ｓｉ：Ｈ）と、膜厚５０ｎｍ程度のＰをドーピングしたＮ＋型水素化アモルファスシリコン膜（Ｎ+ａ－Ｓｉ：Ｈ）を成膜する。次いでＮ+型水素化アモルファスシリコン膜をエッチングしてパターニングすることによって、スイッチング素子（薄膜トランジスタ）を形成する。
　その後、第２の金属配線を形成するために、第１の金属配線とのコンタクトホールを絶縁膜に形成しておけば、後記するソース線の形成工程を利用して第２の金属配線を形成できる。なお、コンタクトホールを形成する手段としては特に限定されず、ウエットエッチング或いはドライエッチングなど任意の手段を採用できる。
　第２の金属配線の少なくとも一部（第１の金属配線との接触界面を含む）を、第１の金属配線を構成する金属よりも貴な金属で被覆する場合には、第２の金属配線膜の成膜に先立って、スパッタリングなどの手法を用いて、貴な金属の薄膜を形成してもよい。このような貴な金属の薄膜（腐食防止層）は、通常行われている金属薄膜にバリアメタルを被覆する工程において、上記コンタクトホール部分を含む所望の箇所も被覆するように成膜すればよく、別途、新たな製造工程を付加しなくてもよい。
　次いでスパッタリング法などによりソース線、或いは反射電極となる金属配線を成膜するが、この金属膜を利用して第２の金属配線を形成することもできる。またソース線等と別途、第２の金属配線を成膜してもよい。また膜厚についても特に限定されず、所望の膜厚とすればよいが、好ましくは５０ｎｍ以上、より好ましくは１５０ｎｍ以上、好ましくは６００μｍ以下、より好ましくは４００ｎｍ以下である。なお、上記膜厚の上限と下限を任意に組み合わせてその範囲とすることもできる。
　金属配線膜を成膜した後、更に任意の金属薄膜（貴な金属であってもよい）を成膜してもよい（例えば図１１中、第２の金属配線（ｃ））。
　金属配線膜はウエットエッチング等でパターニングすることにより、図１に示すソース線３と一体のソース電極と、ＩＴＯ透明導電膜にコンタクトするドレイン電極と共に、第２の金属配線も同時に形成することができる。更にチャネル保護膜（ＳｉＮｘ）上のＮ＋型水素化アモルファスシリコン膜（Ｎ+ａ－Ｓｉ：Ｈ）をエッチングにより除去する。
　次いでプラズマＣＶＤ装置で絶縁膜を成膜する。形成される絶縁膜は特に限定されず、通常用いられるもの、例えば、窒化シリコン、酸化シリコン、酸窒化シリコンなどが挙げられる。ただし、酸化物半導体の特性を有効に発揮させるという観点からすれば、酸性雰囲気下で成膜が可能な酸化シリコンや酸窒化シリコンの使用が好ましい。詳細には、上記絶縁膜は、酸化シリコンのみから構成されている必要は必ずしもなく、酸化物半導体の特性を有効に発揮させる程度の酸素を少なくとも含む絶縁性の膜であればよい。例えば、酸化シリコンの表面のみが窒化されたものや、Ｓｉの表面のみが酸化されたものなどを用いてもよい。絶縁膜の厚さは、特に限定されず、要求される特性に応じた厚みとすればよいが、おおむね、２００ｎｍ以上７００ｎｍ以下であることが好ましい。
　最後に例えば４０～１５０ｎｍ程度のＩＴＯ透明導電膜（例えばアモルファスＩＴＯ）をスパッタ法により成膜し、ウエットエッチングによるパターニングを行ってゲートパッド（画素電極）５を形成すると、複数の金属配線が同一平面上に形成され、金属配線の上に絶縁膜が形成された積層構造を有する配線構造を備えた基板が得られる。このような基板を所望の切断手段（例えばダイアモンドカッターやレーザ等）で切り出すことによって、アレイ基板が完成する。
　なお、このようなアレイ基板を用いて液晶表示装置を形成する場合は、公知の製造方法によればよく、その他の構成についても特に限定されない。液晶表示装置の概略としては、例えば上記アレイ基板と、別途、公知の製造方法で作成され対向基板とを公知の方法で張り合わせると共に、変更調層として機能する公知の材料からなる液晶をこれら張り合わせた基板の間に封入した後、バックライトやドライバＩＣなど液晶表示装置として必要な部品等を取り付けることによって、液晶表示装置とすることができる。
　以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
　本実施例では表示装置に用いられる金属材料のなかでも最も腐食し易いＡｌ基合金（純ＡｌまたはＡｌ合金）を用い、且つ、通常の冷却水や洗浄水よりも腐食が発生し易い塩化ナトリウム水溶液を用いて腐食の進行について調べた。
（実施例１－１（第１の実施形態の実施例））
　本実施例では、上記（１）及び（２）について以下の方法で検討した。
　ガラス基板（無アルカリ硝子板：板厚０．７ｍｍ：直径４インチサイズ）上に表１に示す組成の金属配線膜（膜厚３００ｎｍ）を成膜した。
　なお、スパッタリング装置として島津製作所製の商品名「ＨＳＭ－５５２」を使用し、ＤＣマグネトロンスパッタリング法［背圧：０．２７×１０－３Ｐａ以下、雰囲気ガス：Ａｒ、Ａｒガス圧：２ｍＴｏｒｒ、Ａｒガス流量：３０ｓｃｃｍ、スパッタパワー：ＤＣ２６０Ｗ、極間距離：５０．４ｍｍ、基板温度：２５℃（室温）］によって、基板上に表１に示す純Ａｌ膜、またはＡｌ合金膜を成膜した（以下、これらをまとめて「Ａｌ（合金）膜」ということがある）。
　純Ａｌ膜の形成には、純Ａｌをスパッタリングターゲットに用いた。また、各種合金成分のＡｌ合金膜の形成には、真空溶解法で作成したスパッタリングターゲットを用いた。
　上記のようにして成膜されたＡｌ（合金）膜の組成は、ＩＣＰ発光分光分析装置（島津製作所製のＩＣＰ発光分光分析装置「ＩＣＰ－８０００型」）を用い、定量分析して確認した。
　次いでフォトリソグラフィ技術を用いてレジスト膜をパターニングし、レジストをマスクとして上記Ａｌ（合金）膜（線幅Ｘは表１に示すように１０～５０μｍの間で変化させた。）をエッチングすることにより、５００本のＡｌ（合金）配線を形成した（各配線の線幅Ｘは同じである）。
　次いでＣＶＤ装置にて膜厚３００ｎｍの窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）を形成し、試料を作成した。なお、この窒化シリコン膜は、ＳｉＨ４，ＮＨ３を原料としたプラズマＣＶＤを行うことによって形成した。プラズマＣＶＤの成膜温度は２７０℃、及び３２０℃とした。
　続いて、試料をダイヤモンドカッターで切断して基板上にＡｌ（合金）配線、及び絶縁膜の積層構造が形成された配線構造とした。この配線構造全体を１質量％の塩化ナトリウム水溶液に６０時間浸漬させた後、腐食について評価した。
　腐食の評価は、金属配線を光学顕微鏡で観察し金属配線切断端面（浸漬側）からの腐食長さ（腐食進行長さ）を光学顕微鏡で観察し、金属配線の切断端面からの腐食長さ（腐食進行長さ）を測定し（図１５）、腐食長さの最も長いＡｌ（合金）配線について、表１にその長さを記載した。なお、腐食した箇所は水酸化Ａｌとなっており、また色は光沢を失った黒色に変色していた。
　表１に、Ｎｏ．１～４の各種金属配線を用い、各金属配線の線幅Ｘを１０～５０μｍの範囲で変化させたときにおける金属配線切断端面からの腐食進行長さを示す。
（実施例１－２（第１の実施形態の実施例））
　本実施例では、上記（３）について検討した。
　実施例１－１と同様に、ガラス基板（無アルカリ硝子板：板厚０．７ｍｍ：直径４インチサイズ）上に純Ａｌの金属配線膜（膜厚３００ｎｍ）を成膜した。
　次いでフォトリソグラフィ技術を用いてレジスト膜をパターニングし、レジストをマスクとして純Ａｌ膜（線幅Ｘ８０μｍ）をエッチングすることにより、第１の金属配線を形成した。次いでＣＶＤ装置にて表２に示す膜厚の窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）を形成した。続いてフォトリソグラフィ技術、ＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ Ｉｏｎ Ｅｔｃｈｉｎｇ）装置を用いて窒化シリコン膜の一部をドライエッチングして図１６に示す様に除去し、絶縁膜のない領域Ｚを形成した。その後、ＩＴＯ膜を成膜し、リソグラフィー技術を用いてパターニングし、ウエットエッチングにてＩＴＯ膜パターンを形成し、試料を作製した。
　なお、窒化シリコン膜のエッチングによりＡｌ配線が露出している部分（絶縁膜のない領域Ｚ）の長さは表２に示すように適宜変更した。
　続いて、試料をダイヤモンドカッターで切断して基板上に純Ａｌ配線及び絶縁膜の積層構造が形成された配線構造を作製した。この配線構造全体を１質量％の塩化ナトリウム水溶液に６０時間浸漬させた後、腐食について評価した。結果を表２に示す。
（判定基準）
　○：絶縁膜のない領域Ｚを超えてＩＴＯ膜側に腐食が進行しなかった。
　×：絶縁膜がない領域Ｚを超えてＩＴＯ膜側に腐食が進行した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
  
　表１より以下のように考察できる。
　金属配線の線幅Ｘが１０μｍから５０μｍへと太くなるにつれ、腐食進行長さも長くなり、この傾向は、金属配線の組成に関わらず見られた。すなわち、金属配線の線幅Ｘは、金属配線の切断端面からの腐食と密接に関連しており、線幅Ｘを細くすれば切断端面腐食を防止できることが分かる。また、切断端面腐食を防止するには、金属配線の長さを、腐食進行長さを超えたものとすれば良いことも分かる。
　具体的に、まず、金属配線の線幅Ｘが１０～２０μｍの場合について考察する。
　金属配線の線幅Ｘを１０μｍにすると、金属配線の組成にかかわらず腐食は全く生じなかった。すなわち、金属配線の線幅Ｘを細くすることにより、金属配線の長さにかかわらず切断端面腐食を防止できることが分かる。
　次に、金属配線の線幅Ｘを２０μｍにすると、長さ１７～２０μｍの腐食が発生した。しかしながら、金属配線の長さを通常よりも短く設定した場合（例えば５０μｍ）であっても、この程度の腐食であれば、第２の金属配線に腐食が到達して金属配線が脱落することもなく、表示装置に悪影響を及ぼさないと考えられる。
　以上の実験結果より、本発明では上記要件（１）を決定した。
　次に、金属配線の線幅Ｘが３０～５０μｍの場合について考察する。
　表１より、金属配線の線幅Ｘ＝３０μｍでは長さ１２４～１３０μｍの腐食が発生し、線幅Ｘ＝４０μｍでは長さ１８８～１９７μｍの腐食が発生し、線幅Ｘ＝５０μｍでは長さ３１８～３２８μｍの腐食が発生した。このように腐食進行長さは金属配線の線幅Ｘと密接に関連していることが分かる。そして上記（２）を満足するように金属配線の長さＹを制御すれば、表１に記載の腐食進行長さを超えるようになるため、たとえ切断端面腐食が進行しても、腐食が進行しない部分が残存するようになり、腐食による悪影響を抑えることができる。
　例えば線幅Ｘ＝３０μｍの場合、上記式（２）によれば長さＹ≧１４０μｍとなるが、表１より、いずれの金属配線を用いても腐食進行長さが１４０μｍ以下になるため、腐食による悪影響を防止することができる。
　同様に線幅Ｘ＝４０μｍの場合、上記式（２）によれば長さＹ≧２４０μｍであり、線幅Ｘ＝５０μｍの場合、上記式（２）によれば長さＹ≧３４０μｍであり、いずれの場合も、表１より、腐食進行長さは上記下限以下になるため、腐食による悪影響を抑えられる。
　以上の実験結果より、本発明では上記要件（２）を決定した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000002
  
　表２より以下のように考察できる。
　絶縁膜のない領域Ｚの長さを絶縁膜の膜厚と同等かそれ以上に長くすると、腐食の進行が抑制できた。一方、絶縁膜のない領域Ｚの長さを絶縁膜の膜厚よりも短いと、第１の金属配線の腐食は絶縁膜のない領域Ｚを超えて、第２の金属配線側に進行した。
なお、本実施例では、金属配線上に絶縁膜が存在しない領域Ｚが１ヶ所ある例を示しているが、これに限定されず、領域Ｚは、２箇所以上存在していても良い。すなわち、上記（３）に規定する領域Ｚの長さは合計長さであり、領域Ｚを２箇所以上有する金属配線を備えた配線構造も、本発明の範囲内に包含される。
（実施例２（第２の実施形態の実施例））
　表３、４のＮｏ．１、３～５、９、２３～３１、３５～４３については図１１、Ｎｏ．２、３２～３４、４６、４７については図１０、Ｎｏ．６～８、４４、４５については図９、Ｎｏ．１０～２２については図１１の第２の配線（ａ）がない構成、Ｎｏ．４８については図１２、Ｎｏ．４９については図８の構成となるように下記製造工程を適宜変更した。また表５のＮｏ．１については図１２、Ｎｏ．２については図８、Ｎｏ．４～８、１０～１３については図１１の第１の金属配線（ｂ）、第２の金属配線（ａ）がなく、腐食防止層がない構成、Ｎｏ．９については図６の腐食防止層がない構成、Ｎｏ．３については図５Ａの構成となるように下記製造工程を適宜変更した。
（試料の作製）
　ガラス基板（無アルカリ硝子板：板厚０．７ｍｍ：直径４インチサイズ）上に表に示す組成の金属配線膜（第１の金属配線（ａ））を第１の金属配線として成膜した（表中、添加元素の添加量は全て原子％である。また残部はＡｌ及び不可避不純物である。以下、同じ）。また一部実施例については表に示す組成の第１の金属配線（ｂ）を成膜した。
　なお、スパッタリング装置として島津製作所製の型式「ＨＳＭ－５５２」を使用し、ＤＣマグネトロンスパッタリング法［背圧：０．２７×１０－３Ｐａ以下、雰囲気ガス：Ａｒ、Ａｒガス圧：２ｍＴｏｒｒ、Ａｒガス流量：３０ｓｃｃｍ、スパッタパワー：ＤＣ２６０Ｗ、極間距離：５０．４ｍｍ、基板温度：２５℃（室温）］によって、基板上に表３に示す組成の金属膜を成膜した。なお、純Ａｌ膜の形成には、純Ａｌをスパッタリングターゲットに用いた。また各種Ａｌ合金膜、及び貴な金属の薄膜の形成には、真空溶解法で作成したスパッタリングターゲットを用いた。
　次いでフォトリソグラフィ技術を用いてレジスト膜をパターニングし、レジストをマスクとして上記金属配線膜をエッチングすることにより、表３に記載する長さの不連続部を有する第１の金属配線を５００本形成した。なお、第１の金属配線の長さ（不連続部を含む）は１０ｍｍである。
　次いでＣＶＤ装置にて膜厚３００ｎｍの窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）を形成し、試料を作成した。なお、この窒化シリコン膜は、ＳｉＨ４、ＮＨ３を原料としたプラズマＣＶＤを行うことによって形成した。プラズマＣＶＤの成膜温度は３２０℃とした。
　次いでフォトリソグラフィ技術を用いてレジスト膜をパターニングし、レジストをマスクとして窒化シリコン膜をエッチングすることにより、上記不連続部で分断されているそれぞれ金属配線とのコンタクトホール（３０μｍ角）を形成した。
　次いで一部実施例については表に示す第２の金属配線（ａ）を成膜した後、第２の金属配線（ｂ）を成膜し、更に一部実施例については第２の金属膜（ｃ）を成膜した。なお、これらの膜は第１の金属配線膜と同様の方法で成膜およびパターニングした。
　上記のようにして成膜された各金属配線膜等の組成は、ＩＣＰ発光分光分析装置（島津製作所製のＩＣＰ発光分光分析装置「ＩＣＰ－８０００型」）を用い、定量分析して確認した。
　次いでＣＶＤ装置にて膜厚３００ｎｍの窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）を形成し、試料を作成した。なお、この窒化シリコン膜は、ＳｉＨ４，ＮＨ３を原料としたプラズマＣＶＤを行うことによって形成した。プラズマＣＶＤの成膜温度は３２０℃とした。
　続いて、試料をダイヤモンドカッターで切断して基板上に第１の金属配線、第２の金属配線、及び絶縁膜の積層構造が形成された配線構造とした。
（腐食試験）
　この配線構造全体を１質量％の塩化ナトリウム水溶液に６０時間浸漬させた後、腐食について評価した。
　腐食の評価は、第１の金属配線と第２の金属配線を光学顕微鏡で観察し、以下の基準で評価した。
　○：腐食が第２の金属配線で全て止まっている
　△：腐食が第２の金属配線で止まったものが９５％以上
　×：腐食が第２の金属配線で止まったものが９５％未満
　なお、腐食した箇所は水酸化Ａｌとなっており、また色は光沢を失った黒色に変色していた。表３～５に、その結果を示す。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000003
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000004
  
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000005
  
　表３、４より以下のように考察できる。表３、４は、本発明の要件を満足する配線構造であり、第１の金属配線と第２の金属配線との接触部に所定の腐食防止層を有し、且つ、第１の金属配線は所定長さの不連続部を有しているため、端面腐食が見られなかった。これらの第１の金属配線および第２の金属配線は、ＡｌまたはＡｌ合金で構成され、腐食防止層もＡｌより貴な金属またはその合金で構成された例であるが、いずれの場合も良好な耐食性を有している。
　一方、表５は、本発明の要件のいずれかを満足しない配線構造であり、端面腐食の進行が見られた。すなわち、所定の腐食防止層を有していても、第１の金属配線は所定長さの不連続部を有しないか不連続部を全く有しない例（Ｎｏ．１～３）や；第１の金属配線が所定長さの不連続部を有していても腐食防止層を有しない例（Ｎｏ．４～１３）では、腐食が発生した。
　上記実験結果より、上記腐食防止層および所定長さの不連続部の両方を満足しないと、端面腐食を有効に防止できないことが分った。
　本出願を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。
　本出願は、2010年3月31日出願の日本特許出願（特願2010－084225）、2010年4月12日出願の日本特許出願（特願2010－091764）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　本発明によれば、基板を切断した際に生じるクラックからの水分侵入に起因する金属配線端面の腐食防止、あるいはクラックから進入した水分に起因して金属配線端面の腐食が生じている場合でも、該腐食が液晶表示装置を駆動する液晶表示部分を構成する金属配線に到達することを防止できる。したがって、本発明の配線構造は、金属配線端面の腐食による液晶表示装置の動作不良等の配線欠陥を防止できる。
１ 基板（マザーパネル）
１ａ アレイ基板
２ ゲート線
３ ソース線
４ ＴＦＴ
５ ゲートパッド
６ ソースパッド
７ 引き出し線（第１の金属配線）
８ 切断ライン
９ 絶縁膜
Ｚ 絶縁膜のない領域

Claims (27)

  1. 　基板の上に、複数の金属配線が同一平面上に形成され、前記金属配線の上に絶縁膜が形成された積層構造を有し、切り出し加工により切断端面が露出している第１の金属配線を有する配線構造であって、
    　前記第１の金属配線の線幅をＸ（μｍ）、
    　前記第１の金属配線の長さをＹ（μｍ）としたとき、
    　下記（１）若しくは（２）、および／または下記（３）の要件を満足する配線構造。
    （１）Ｘ≦２０μｍ
    （２）Ｘ＞２０μｍのときは、Ｙ≧１０Ｘ－１６０、
    （３）前記第１の金属配線の切断端面から、前記第１の金属配線に隣接する第２の金属配線までの間において、前記第１の金属配線は絶縁膜の存在しない領域Ｚを有する。
  2. 　前記領域Ｚの金属配線方向の長さは、前記絶縁膜の膜厚よりも同等か長い請求項１に記載の配線構造。
  3. 　基板の上に、切り出し加工により切断端面が露出している第１の金属配線と、第２の金属配線と、絶縁膜と、を有する表示装置用配線構造であって、
    　前記第１の金属配線は１００μｍ以上の不連続部を有し、
    　前記不連続部によって分断された各第１の金属配線は、第２の金属配線によって連結されており、
    　前記分断された第１の金属配線と、前記第２の金属配線との接触界面の少なくとも一方は、前記第１の金属配線または前記第２の金属配線を構成する金属よりも貴な金属を含む腐食防止層を有することを特徴とする配線構造。
  4. 　前記第１の金属配線の少なくとも一部は、前記第１の金属配線を構成する金属よりも貴な金属を含む腐食防止層で被覆されている請求項３に記載の配線構造。
  5. 　前記第２の金属配線の少なくとも一部は、前記第２の金属配線を構成する金属よりも貴な金属を含む腐食防止層で被覆されている請求項３に記載の配線構造。
  6. 　前記第２の金属配線の少なくとも一部は、前記第２の金属配線を構成する金属よりも貴な金属を含む腐食防止層で被覆されている請求項４に記載の配線構造。
  7. 　前記第１の金属配線または前記第２の金属配線は、ゲート配線またはソースドレイン電極に連結されている請求項３に記載の配線構造。
  8. 　前記第１の金属配線または前記第２の金属配線は、ゲート配線またはソースドレイン電極に連結されている請求項４に記載の配線構造。
  9. 　前記第１の金属配線または前記第２の金属配線は、ゲート配線またはソースドレイン電極に連結されている請求項５に記載の配線構造。
  10. 　前記第１の金属配線または前記第２の金属配線は、ゲート配線またはソースドレイン電極に連結されている請求項６に記載の配線構造。
  11. 　前記第１の金属配線、および／または前記第２の金属配線が、Ａｌ、またはＡｌ合金である請求項３に記載の配線構造。
  12. 　前記第１の金属配線、および／または前記第２の金属配線が、Ａｌ、またはＡｌ合金である請求項４に記載の配線構造。
  13. 　前記第１の金属配線、および／または前記第２の金属配線が、Ａｌ、またはＡｌ合金である請求項５に記載の配線構造。
  14. 　前記第１の金属配線、および／または前記第２の金属配線が、Ａｌ、またはＡｌ合金である請求項６に記載の配線構造。
  15. 　前記第１の金属配線、および／または前記第２の金属配線が、Ａｌ、またはＡｌ合金である請求項７に記載の配線構造。
  16. 　前記第１の金属配線、および／または前記第２の金属配線が、Ａｌ、またはＡｌ合金である請求項８に記載の配線構造。
  17. 　前記第１の金属配線、および／または前記第２の金属配線が、Ａｌ、またはＡｌ合金である請求項９に記載の配線構造。
  18. 　前記第１の金属配線、および／または前記第２の金属配線が、Ａｌ、またはＡｌ合金である請求項１０に記載の配線構造。
  19. 　前記Ａｌ合金は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｉ、及びＴａよりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１１に記載の配線構造。
  20. 　前記Ａｌ合金は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｉ、及びＴａよりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１２に記載の配線構造。
  21. 　前記Ａｌ合金は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｉ、及びＴａよりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１３に記載の配線構造。
  22. 　前記Ａｌ合金は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｉ、及びＴａよりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１４に記載の配線構造。
  23. 　前記Ａｌ合金は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｉ、及びＴａよりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１５に記載の配線構造。
  24. 　前記Ａｌ合金は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｉ、及びＴａよりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１６に記載の配線構造。
  25. 　前記Ａｌ合金は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｉ、及びＴａよりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１７に記載の配線構造。
  26. 　前記Ａｌ合金は、Ｎｉ、Ｃｏ、Ｇｅ、Ｃｕ、Ｌａ、Ｎｄ、Ｇｄ、Ｔｉ、及びＴａよりなる群から選択される少なくとも１種を含む請求項１８に記載の配線構造。
  27. 　前記腐食防止層に含まれる貴な金属は、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ、Ｃｒ、Ｔａ、及びこれらの合金または窒化物よりなる群から選ばれる少なくとも１種である請求項３～２６のいずれか一項に記載の配線構造。
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