[發明專利]層疊構造及其制造方法

有效

• 申請號: 200810108560.3
• 申請日: 2008-05-27
• 公開（公告）號: CN101335203A
• 公開（公告）日: 2008-12-31
• 發明（設計）人: 后藤裕史;越智元隆;武富雄一;川上信之
• 申請（專利權）人: 株式會社神戶制鋼所
• 主分類號: H01L21/28
• 分類號: H01L21/28;H01L21/768;H01L21/84;H01L23/532;H01L29/43;H01L27/12;G02F1/1362;G02F1/1343;H01B13/00;H01B5/14
• 代理公司: 中科專利商標代理有限責任公司
• 代理人: 汪惠民

技術領域

本發明涉及一種層疊構造及其制造方法，該層疊構造用作在薄型顯示裝置使用的薄膜晶體管的源電極及漏電極等各種電極、反射電極，或者用于連接它們的布線、存儲電容電極以及公共電極。

背景技術

Al合金因比電阻低、加工容易等的特點，而在液晶顯示裝置、等離子顯示裝置、場致發光顯示裝置、場致發射顯示裝置等薄型顯示裝置(FPD)領域被廣泛應用于布線膜、電極膜、反射電極膜、存儲電容電極及公共電極的薄膜材料等。

例如，專利文獻1公開了一種層疊構造，其在氧化物透明電極即ITO膜上形成有低電阻金屬的Al合金膜。

專利文獻1：日本特開平11-352515號公報

作為這種層疊構造的電氣特性，可實現降低Al合金膜的比電阻及氧化物透明導電膜與Al合金膜之間的接觸電阻。

例如，在將層疊構造應用于液晶顯示裝置的掃描線及信號線的情況下，現有的層疊構造中對于Al合金膜和氧化物透明導電膜之間的接觸電阻，不可避免存在下述問題，即布線寬度寬且長、與氧化物透明導電膜的接觸面積大，而隨著液晶板的高精度、布線窄間距化、像素的高開口度化的進步布線寬度變細，就不能忽視Al合金膜和氧化物透明導電膜之間的接觸電阻。

另外，在對由形成于基板上的Al合金膜與氧化物透明導電膜構成的層疊構造進行構圖時，若使用光致抗蝕劑的顯影液(例如，TMAH(四甲銨氫化物)為主成分的物質)，則存在使Al合金膜產生電池作用腐蝕，致使Al合金膜從ITO膜上剝離的問題。之所以產生電池作用腐蝕，分析認為是由于在電解質液(例如上述顯影液)中的鋁與氧化物透明導電薄膜之間的電位差大的緣故。

另一方面，還有一種方法是，通過在鋁中添加合金成分來降低接觸電阻，反而使Al合金自身的比電阻上升，特別是在應用于掃描線及信號線的情況下，存在信號傳輸速度延遲的問題。因此，在鋁中添加合金成分的方法還是有局限的。

發明內容

因此，本發明的目的在于提供一種層疊構造及其制造方法，其不增加氧化物透明導電膜與Al合金膜之間的接觸電阻，而是Al合金直接連接，布線電阻小，在顯影液等電解質液中不易產生電池作用腐蝕。

可解決上述問題的本發明的層疊構造的制造方法，

是一種制造氧化物透明導電膜和Al合金膜直接連接的層疊構造的方法，其具有：在基板上形成上述氧化物透明導電膜的第一工序、在該氧化物透明導電膜上形成含有離子化傾向比鋁小的合金成分的Al合金膜的第二工序、出于在界面上使合金成分析出的目的而將上述Al合金膜加熱到由鋁和上述合金成分構成的金屬間化合物的析出溫度以上的第三工序。

在上述的制造方法中，優選在第二工序結束之后進行上述第三工序的加熱。

在上述的制造方法中，優選在第二工序的進行過程中，進行上述第三工序的加熱。另外也可以在第二工序的進行過程中及結束后這兩個階段進行上述第三工序的加熱。

在上述的制造方法中優選，離子化傾向比鋁小的上述合金成分為Ni，Ni的含量為0.1～6原子％，上述第三工序中的加熱溫度為200℃以上。

另外，可解決上述問題的本發明的層疊構造，

是具有形成于基板上的氧化物透明導電膜和與該氧化物透明導電膜直接連接的Al合金膜的布線結構，其中，所述Al合金膜含有離子化傾向比鋁小的合金成分，并且由鋁和所述合金成分構成的金屬間化合物在與所述氧化物透明導電膜的連接界面析出。

上述的層疊構造優選離子化傾向比鋁小的所述合金成分為Ni，Ni的含量為0.1～6原子％。

根據本發明，由于不增加添加到Al合金膜的合金成分可防止電池作用腐蝕，同時可降低氧化物透明導電膜和Al合金膜之間的接觸電阻，因而不僅可提高顯示裝置的成品率，還可提高顯示裝置的顯示品質。

附圖說明

圖1是表示應用了非晶硅TFT基板的代表性的液晶顯示器的構成的簡略剖面放大說明圖；

圖2是表示本發明的實施方式的TFT基板的構成的簡略剖面說明圖；

圖3是表示如圖2所示的TFT基板的制造工序之一例的說明圖；

圖4是表示如圖2所示的TFT基板的制造工序之一例的說明圖；

圖5是表示如圖2所示的TFT基板的制造工序之一例的說明圖；

圖6是表示如圖2所示的TFT基板的制造工序之一例的說明圖；

圖7是表示包含于AL-Ni-La合金摸中的Ni濃度的深度方向的構成的圖。

圖8是表示用于測量Al合金膜和ITO膜之間的接觸電阻開爾文圖案(TEG圖案)的圖；

圖9是表示Al合金膜的剝離率(相對于ITO膜)的圖；