JP4763568B2 - トランジスタ基板 - Google Patents
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Description
ここで、グループαは、Ni,Ag,Zn,Cu,およびGeから構成される。
0.1原子%≦[Ni]+10×[Q]≦6原子%
式中、[Ni]は、Niの含有量(原子%)を意味し、
[Q]は、グループQに属する元素の含有量(原子%)を意味する。
ここで、グループQは、Nd,Y,Fe,およびCoから構成される。これらの元素は、単独で添加しても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上の元素を添加するときは、各元素の合計の含有量が上記範囲を満足すればよい。
0.1原子%≦[Ni]+15×[Z]≦6原子%
式中、[Ni]は、Niの含有量(原子%)を意味し、
[Z]は、グループZに属する元素の含有量(原子%)を意味する。
ここで、グループZは、Ti,V,Zr,Nb,Mo,Hf,Ta,およびWから構成される。これらの元素は、単独で添加しても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上の元素を添加するときは、各元素の合計の含有量が上記範囲を満足すればよい。
0.1原子%≦[Ni]+5×[X]≦6原子%
式中、[Ni]は、Niの含有量(原子%)を意味し、
[X]は、グループXに属する元素の含有量(原子%)を意味する。
ここで、グループXは、Mg,Cr,Mn,Ru,Rh,Pd,Ir,Pt,La,Ce,Pr,Gd,Tb,Sm,Eu,Ho,Er,Tm,Yb,Lu,およびDyより構成される。これらの元素は、単独で添加しても良く、2種以上を併用してもよい。2種以上の元素を添加するときは、各元素の合計の含有量が上記範囲を満足すればよい。
基板温度:60〜180℃
真空度 :1×10−5Torr以下
成膜時のガス圧:1〜10mTorr
DCスパッタリング時のDCパワー強度(ターゲットの単位面積当たり)
:1〜10W/cm2
本実施例では、窒素含有Al−2原子%Ni合金膜62aと、Al−2原子%Ni合金膜63とからなる積層構造のゲート配線膜64を作製した。
ターゲット材料:Al−2原子%Niのスパッタリングターゲットを使用
(サイズ:直径100mm×厚さ5mm)
スパッタリング装置:島津製作所製「HSM−552」を使用
スパッタリング条件(DCマグネトロンスパッタリング法)
背圧:0.27×10−3Pa以下
ガス:ArガスとN2ガスを混合して使用
流量比は、Ar:N2=26.8:3.2、ガス総流量:30sccm
スパッタパワー:DC200W
極間距離:50mm
基板温度:室温
ガラス基板:コーニング社製の#1737、サイズは、
電気抵抗率と耐熱性の評価用が直径50mm×厚さ0.7mm、
コンタクト抵抗率評価用が直径10mm×厚さ0.7mm
本実施例では、窒素・酸素含有Al−2原子%Ni合金膜62bとAl−2原子%Ni合金膜63とからなる積層構造のゲート配線膜64を用いた。
ここでは、Al−2原子%Ni合金膜63のみからなるゲート配線膜64(窒素含有Al−2原子%Ni合金膜や窒素・酸素含有Al−2原子%Ni合金膜の形成なし)を用いた。
このようにして得られた実施例1、実施例2、および比較例1のTFTの特性を以下のようして評価した。
1a ガラス基板
2 対向基板(対向電極)
3 液晶層
4 薄膜トランジスタ(TFT)
5 透明画素電極(透明電極、画素電極、ITO膜)
6 配線部
7 共通電極
8 カラーフィルタ
9 遮光膜
10 偏光板
10a、10b 偏向板
11 配向膜
12 TABテープ
13 ドライバ回路
14 制御回路
15 スペーサー
16 シール材
17 保護膜
18 拡散板
19 プリズムシート
20 導光板
21 反射板
22 バックライト
23 保持フレーム
24 プリント基板
25 走査線
26 ゲート配線(ゲート電極)
27 ゲート絶縁膜(窒化シリコン膜)
28 ソース配線(ソース電極)
29 ドレイン配線(ドレイン電極)
30 保護膜(窒化シリコン膜)
31 フォトレジスト
32 コンタクトホール
33 アモルファスシリコンチャネル膜(活性半導体膜)
34 信号線(ソース−ドレイン配線)
51 基板
52 第1の薄膜
(窒素含有アルミニウム合金または窒素・酸素含有アルミニウム合金)
53 第2の薄膜(アルミニウム合金)
61 ガラス基板
62a 窒素含有Al−2原子%Ni合金膜
62b 窒素・酸素含有Al−2原子%Ni合金膜
63 Al−2原子%Ni合金膜
64 ゲート配線膜
65 Si窒化膜(ゲート絶縁膜)
66 n型半導体の水素化アモルファスシリコン膜
67、67a、67b モリブデン膜
70 バックライト光
100 液晶パネル
Claims (7)
- 透明基板上に配線または電極が設けられ、前記配線または電極の上にゲート絶縁膜を介して薄膜トランジスタのチャネル層が形成されたトランジスタ基板において、
前記配線または前記電極は、前記基板側から順に、窒素含有アルミニウム合金の第1の薄膜と、アルミニウム合金の第2の薄膜とからなる積層構造を有しており、
前記第1の薄膜中に含まれる窒素の比率は、13原子%以上50原子%以下であることを特徴とするトランジスタ基板。 - 透明基板上に配線または電極が設けられ、前記配線または電極の上にゲート絶縁膜を介して薄膜トランジスタのチャネル層が形成されたトランジスタ基板において、
前記配線または前記電極は、前記基板側から順に、窒素・酸素含有アルミニウム合金の第1の薄膜と、アルミニウム合金の第2の薄膜とからなる積層構造を有しており、
前記第1の薄膜中に含まれる窒素の比率は13原子%以上50原子%以下であり、酸素の比率は10原子%以下であることを特徴とするトランジスタ基板。 - 前記第1の薄膜の厚さは、10nm以上100nm以下の範囲内である請求項1または2に記載のトランジスタ基板。
- 前記第1の薄膜および前記第2の薄膜を構成するアルミニウム合金は、同一または異なって、合金成分として、Ni,Ag,Zn,Cu,およびGeよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を0.1原子%以上6原子%以下の範囲で含有するものである請求項1〜3のいずれかに記載のトランジスタ基板。
- 前記配線または前記電極は、ゲート配線またはゲート電極である請求項1〜4のいずれかに記載のトランジスタ基板。
- 請求項1〜5のいずれかに記載のトランジスタ基板に用いられる配線または電極を作製する方法であって、
透明基板上に、窒素含有アルミニウム合金または窒素・酸素含有アルミニウム合金の第1の薄膜を、不活性ガスと窒素ガスとの混合ガス、または不活性ガスと窒素ガス・酸素ガスとの混合ガスを用いた反応性スパッタリング法で蒸着する工程と、
アルミニウム合金の第2の薄膜をスパッタリング法で蒸着する工程と、
を包含することを特徴とする配線または電極の作製方法。 - 請求項1〜5のいずれかに記載のトランジスタ基板を備えた表示デバイス。
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