配線構造
【課題】有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイなどの表示装置において、エッチストッパー層を設けなくてもウェットエッチング時の加工性に優れた配線構造を提供する。
【解決手段】本発明の配線構造は、基板の上に、基板側から順に、薄膜トランジスタの半導体層と、金属配線膜とを有しており、前記半導体層と前記金属配線膜との間にバリア層を有する配線構造であって、半導体層は酸化物半導体からなり、バリア層は、高融点金属系薄膜とＳｉ薄膜の積層構造を有し、Ｓｉ薄膜は半導体層と直接接続している。
【解決手段】本発明の配線構造は、基板の上に、基板側から順に、薄膜トランジスタの半導体層と、金属配線膜とを有しており、前記半導体層と前記金属配線膜との間にバリア層を有する配線構造であって、半導体層は酸化物半導体からなり、バリア層は、高融点金属系薄膜とＳｉ薄膜の積層構造を有し、Ｓｉ薄膜は半導体層と直接接続している。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置などのフラットパネルディスプレイに用いられる配線構造であって、半導体層として酸化物半導体層を有する配線構造に有用な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置などに代表される表示装置の配線材料には、加工性に優れ、電気抵抗も比較的低いアルミニウム（Ａｌ）合金膜が汎用されている。最近では、表示装置の大型化および高画質化に適用可能な表示装置用配線材料として、Ａｌよりも低抵抗である銅（Ｃｕ）が注目されている。Ａｌの電気抵抗率は２．５×１０-6Ω・ｃｍであるのに対し、Ｃｕの電気抵抗率は１．６×１０-6Ω・ｃｍと低い。
【０００３】
一方、表示装置に用いられる半導体層として、酸化物半導体が注目されている。酸化物半導体は、汎用のアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）に比べて高いキャリア移動度を有し、光学バンドギャップが大きく、低温で成膜できるため、大型・高解像度・高速駆動が要求される次世代ディスプレイや、耐熱性の低い樹脂基板などへの適用が期待されている。
【０００４】
酸化物半導体は、Ｉｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含んでおり、例えば、Ｉｎ含有酸化物半導体（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏなど）が代表的に挙げられる。あるいは、希少金属であるＩｎを含まず材料コストを低減でき、大量生産に適した酸化物半導体として、Ｚｎ含有酸化物半導体（Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ、Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏなど）も提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６３９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、例えばボトムゲート型のＴＦＴの半導体層として酸化物半導体を用い、当該酸化物半導体と直接接続するようにしてソース電極やドレイン電極の配線材料としてＣｕ膜を用いると、酸化物半導体層にＣｕが拡散し、ＴＦＴ特性が劣化するといった問題がある。そのため、酸化物半導体とＣｕ膜との間に、酸化物半導体へのＣｕの拡散を防止するバリアメタルの適用が必要となるが、バリアメタル用金属として使用されているＴｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒなどの高融点金属を使用すると、以下の問題がある。
【０００７】
例えばＴｉ、Ｈｆ、Ｚｒなどの酸化物生成自由エネルギーの負の絶対値が大きい高融点金属を用いると、熱処理後に下地の酸化物半導体と酸化還元反応を起こし、酸化物半導体の組成ずれを起こし、ＴＦＴ特性に悪影響を及ぼすと共に、Ｃｕ膜が剥離するという問題がある。
【０００８】
一方、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒなどの酸化物生成自由エネルギーの負の絶対値が小さい高融点金属を用いた場合には、上述したＴｉなどのように下地の酸化物半導体薄膜と酸化還元反応は起こさないため、酸化物半導体薄膜の組成ずれを起こすことはない。しかし、これらの金属は、下地の酸化物半導体薄膜とのエッチング選択比がない（換言すれば、上層の高融点金属のみを選択的にエッチングし、下層の酸化物半導体薄膜まではエッチングしないというエッチング選択性が小さい）ため、酸系のエッチング液などを用いてウェットエッチングして配線パターンを形成する際、エッチングにより、下層の酸化物半導体薄膜も同時にエッチングされてしまうという問題がある。この対策として、一般に、図１に示すように、酸化物半導体薄膜４のチャネル層上に、保護層としてＳｉＯ2などの絶縁体のエッチストッパー層１２を設ける方法が行なわれている。しかし、この方法では工程が複雑となり、エッチストッパー層の加工に専用のフォトマスクが必要なためＴＦＴの製造工程が大幅に増えるというデメリットがある。
【０００９】
上述したウェットエッチング時におけるエッチストッパー層の導入に伴う生産性の低下は、程度の差こそあれ、Ｔｉなどの高融点金属にも見られるものである。
【００１０】
また、これらの問題は、Ｃｕに限らず、配線材料としてＡｌ膜を用いたときも同様に見られるものである。
【００１１】
このように、いずれの高融点金属バリアメタル層を用いたときにも共通して見られる上記課題を解決するため、エッチストッパー層を設けなくても微細加工性に優れた配線構造の提供が望まれている。
【００１２】
更に、特にＴｉなどの高融点金属バリアメタル層を用いたときには、上記課題を解決し得るだけでなく、熱処理後も酸化物半導体の組成ずれを起こさず、ＴＦＴ特性も良好であり、且つ、例えばソース電極やドレイン電極を構成する金属配線膜の剥離といった問題も生じない配線構造；すなわち、酸化物半導体と金属配線膜との安定した界面の形成が可能な配線構造の提供が望まれている。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、本発明の第１の目的は、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイなどの表示装置において、エッチストッパー層を新たに設けなくても微細加工性に優れた配線構造、および当該配線構造を備えた上記表示装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第２の目的は、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイなどの表示装置において、酸化物半導体層と、例えばソース電極やドレイン電極を構成する金属配線膜との安定した界面の形成が可能である配線構造、および当該配線構造を備えた上記表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決し得た本発明の配線構造は、基板の上に、基板側から順に、薄膜トランジスタの半導体層と、金属配線膜とを有しており、前記半導体層と前記金属配線膜との間にバリア層を有する配線構造であって、前記半導体層は酸化物半導体からなり、前記バリア層は、高融点金属系薄膜とＳｉ薄膜の積層構造を有し、前記Ｓｉ薄膜は前記半導体層と直接接続しているところに要旨を有するものである。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態において、前記高融点金属系薄膜は、純Ｔｉ薄膜、Ｔｉ合金薄膜、純Ｍｏ薄膜、またはＭｏ合金薄膜から構成されるものである。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態において、前記Ｓｉ薄膜の膜厚は３〜３０ｎｍである。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態において、前記金属配線膜は、純Ａｌ膜、９０原子％以上のＡｌを含むＡｌ合金膜、純Ｃｕ膜、または９０原子％以上のＣｕを含むＣｕ合金膜から構成されるものである。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態において、前記酸化物半導体は、Ｉｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む酸化物から構成されるものである。
【００２０】
本発明には、上記のいずれかに記載の配線膜を備えた表示装置も包含される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、酸化物半導体層を備えた配線構造において、配線材料を構成する金属の酸化物半導体への拡散を有効に抑制しつつ、酸化物半導体薄膜との酸化還元反応を抑制するバリア層として、従来の高融点金属バリアメタル層（高融点金属系薄膜）と、酸化物半導体薄膜との間に、Ｓｉ薄膜を介在させた配線構造を採用しているため、安定したＴＦＴ特性が得られ、品質が一層高められた表示装置を提供することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、上記Ｓｉ薄膜がいわば、ウェットエッチング時のエッチストッパー層として作用するため、従来のようにエッチストッパー層をわざわざ設けなくても、微細加工性に優れた配線構造を提供することができる。すなわち、ウェットエッチングにより上層の金属配線膜および高融点金属バリアメタル層を順次パターニングした後、Ｓｉ薄膜をドライエッチングするか、またはプラズマ酸化などによって不導体化する（Ｓｉ膜全体をＳｉ酸化膜などの絶縁膜に変化させる）ことによって、微細加工後のＴＦＴ特性にも優れた表示装置を提供することができる。このように本発明によれば、エッチストッパー層の形成を省略できるため、ＴＦＴ製造プロセスのマスク数を低減でき、安価で生産効率の高いＴＦＴを備えた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、エッチストッパー層を備えた従来の配線構造の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態（５マスクプロセス）に係る配線構造の構成を模式的に示す断面図であり、Ｓｉ薄膜をドライエッチングしてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成した例である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態（５マスクプロセス）に係る配線構造の構成を模式的に示す断面図であり、Ｓｉ薄膜を酸化させてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成した例である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態（４マスクプロセス）に係る配線構造の構成を模式的に示す断面図であり、Ｓｉ薄膜をドライエッチングしてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成した例である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態（４マスクプロセス）に係る配線構造の構成を模式的に示す断面図であり、Ｓｉ薄膜を酸化させてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成した例である。
【図６】図６は、実施例において、Ｓｉ膜をドライエッチングした後のＳｉ膜のアンダーカット量を評価するための試料の構成を模式的に示す断面図である。
【図７】図７は、表１のＮｏ．１２（本発明例）における断面ＴＥＭ像（倍率：１５０万倍）を示す写真である。
【図８】図８は、表１のＮｏ．９（従来例）における断面ＴＥＭ像（倍率：９０万倍）を示す写真である。
【図９】図９は、表１のＮｏ．９（従来例）における断面ＴＥＭ像（倍率：３０万倍）を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明者らは、ソース電極やドレイン電極などの電極用金属配線膜と酸化物半導体層（基板側からみて、酸化物半導体層が下、金属配線膜が上に配置されている）との安定した界面を形成でき、しかも、エッチストッパー層を省略しても微細加工性に優れた配線構造を提供するため、種々検討を重ねてきた。その結果、下地となる酸化物半導体層と金属配線膜との間に高融点金属バリアメタル層を介在させる従来構造において、上記高融点金属バリアメタル層と上記酸化物半導体層との間にＳｉ薄膜を介在させ、Ｓｉ薄膜が酸化物半導体層に直接接続された構成とすれば、（ア）Ｔｉなどの高融点金属バリアメタル層を用いたときに見られる酸化物半導体との酸化還元反応を抑制すると共に、金属配線膜を構成する金属の酸化物半導体への拡散及び酸化物半導体を構成する元素の金属配線膜への拡散が抑えられること、しかも（イ）上記Ｓｉ薄膜はウェットエッチング時のエッチストッパー層としても作用し、ＴＦＴのチャネル部の酸化物半導体をウェットエッチング時のダメージから保護するため、微細加工性および微細加工後のＴＦＴ特性に優れた配線構造が得られることを見出し、本発明を完成した。
【００２５】
このように本発明の配線構造は、酸化物半導体層と金属配線膜との間に、高融点金属系薄膜とＳｉ薄膜の積層構造からなり、Ｓｉ薄膜が酸化物半導体層と直接接続されたバリア層を有するところに特徴がある。高融点金属系薄膜としてＴｉなどのバリアメタル層を用いれば、上記（ア）および（イ）の効果が得られ、高融点金属系薄膜としてＭｏやＴａなどのバリアメタル層を用いれば、上記（イ）の効果が得られる。
【００２６】
（５マスクプロセスを用いた第１の実施形態）
以下、図２および図３を参照しながら、５マスクプロセスを用いた、本発明に係る配線構造の第１の実施形態を説明する。なお、本実施形態および後記する第２の実施形態では、液晶表示装置を用いた場合を想定したプロセスを例示しているが、本発明は勿論、これに限定する趣旨ではなく、例えば有機ＥＬ表示装置に用いる場合は、当然にプロセスのマスク数などが相違し得る。図２では、ソース・ドレイン電極５を構成する金属配線膜および高融点金属系薄膜９をウェットエッチングした後、Ｓｉ薄膜１０をドライエッチングしてチャネル部およびＴＦＴ以外の部分（以下、開口部と呼ぶ。）を形成しているのに対し、図３では、Ｓｉ薄膜１０を酸化（不導体化）させてＳｉ酸化膜１１としてチャネル部および開口部を形成している点でのみ相違し、その他の配線構造は同じである。
【００２７】
図２および図３、並びに後記する配線構造の製造方法は、本発明の好ましい実施形態の一例を示すものであり、これに限定する趣旨ではない。例えば図２および図３には、ボトムゲート型構造のＴＦＴを示しているがこれに限定されず、酸化物半導体層の上にゲート絶縁膜とゲート電極を順に備えるトップゲート型のＴＦＴであっても良い。また、以下では高融点金属バリアメタル層（高融点金属系薄膜）９としてＴｉ薄膜を用いた例を示しているがこれに限定されず、Ｔｉ以外の汎用の高融点金属を用いても良い。
【００２８】
図２および図３に示すように本発明に係る第１の実施形態の配線構造は、基板１上にゲート電極２およびゲート絶縁膜３が形成され、その上に酸化物半導体層４が形成されている。酸化物半導体層４上にはソース電極・ドレイン電極５が形成され、その上に保護膜（絶縁膜）６が形成され、コンタクトホール７を介して透明導電膜８がドレイン電極５に電気的に接続されている。
【００２９】
上記配線構造の特徴部分は、ソース・ドレイン電極５と酸化物半導体層４との間に、Ｔｉなどの高融点金属系薄膜９とＳｉ薄膜１０を有するところにある。図２および図３に示すように、Ｓｉ薄膜１０は酸化物半導体層４と直接接続されている。Ｓｉ薄膜１０は、ソース・ドレイン電極形成以降の熱履歴(保護層形成など)による下地酸化物半導体層との酸化還元反応を抑制し、またバリア層としての作用（半導体層への金属の拡散及びソース・ドレイン電極への半導体の拡散を防止し得る作用）を有する。更にＳｉ薄膜１０は、ウェットエッチング時のエッチストッパー層としても作用し、ＴＦＴのチャネル部の酸化物半導体層４をウェットエッチング時のダメージから保護する作用を有する。よって、Ｓｉ薄膜１０の形成により、微細加工性および微細加工後のＴＦＴ特性が大きく向上する。
【００３０】
すなわち、本発明の最大の特徴部分は、バリアメタル層として汎用されているＴｉなどの高融点金属系薄膜９と、酸化物半導体層４との間に、Ｓｉ薄膜１０を設けたところにある。前述した図１の従来の配線構造には、Ｓｉ薄膜１０はなく、高融点金属系薄膜９と酸化物半導体層４とは直接接続されている。
【００３１】
Ｓｉ薄膜１０は、後記するようにスパッタリング法またはＣＶＤなどの化学蒸着法によって成膜されるが、成膜過程で不可避的に含まれる元素（例えば酸素、窒素、水素など）が含まれていてもよい。
【００３２】
上述した作用効果を十分発揮させるにはＳｉ薄膜１０の膜厚をおおむね、３ｎｍ以上とすることが好ましい。より好ましくは５ｎｍ以上である。一方、膜厚が厚すぎると、ドライエッチング時にＳｉ薄膜１０にアンダーカットが入って微細加工性が悪くなる。また、Ｓｉ薄膜１０を不導体化させた後のＴＦＴ特性が低下する。このような観点から、Ｓｉ薄膜１０の膜厚の上限を３０ｎｍとすることが好ましく、より好ましくは１５ｎｍである。
【００３３】
Ｓｉ薄膜１０は、ノンドープ型、ドープ型(ｎ型、ｐ型)のどちらでも構わないが、量産性を考えた場合、ＤＣスパッタリング法が可能であるドープ型の半導体であることが好ましい。後記する実施例では、酸化物半導体層およびＳｉ薄膜は全て、ｎ型の半導体を用いた。
【００３４】
繰返し述べるように上記配線構造の最大の特徴部分は、Ｔｉなどの高融点金属系薄膜９と酸化物半導体層４との間にＳｉ薄膜１０を設けたところにあり、Ｓｉ薄膜１０以外の要件については特に限定されず、配線構造に通常用いられるものを適宜選択することができる。
【００３５】
例えば高融点金属系薄膜９は、上述したＴｉ材料に限定されず、Ｍｏ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ、Ｃｒなど、表示装置用バリアメタル層として通常用いられる高融点金属の材料から構成されていても良い。Ｔｉ材料には、純Ｔｉのほか、Ｔｉ合金も含まれる。「純Ｔｉ」とは、特性改善を意図した第三元素を含まず、不可避的不純物のみを含むＴｉを意味する。また「Ｔｉ合金」とは、おおむね、５０原子％以上のＴｉを含み、残部は、Ｔｉ以外の合金元素および不可避的不純物である。Ｔｉ合金としては、一般的に使用されているＴｉ−Ｍｏ、Ｔｉ−Ｗ、Ｔｉ−Ｎｉなどが挙げられる。
【００３６】
Ｔｉ以外の他の高融点金属材料（純Ｍｏ、Ｍｏ合金、純Ｔａ、Ｔａ合金など）の定義も、上記Ｔｉ材料と同じである。
【００３７】
上記、高融点金属材料の膜厚はバリア効果を十分発揮させるには５ｎｍ以上とすることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以上である。一方、膜厚が厚すぎると、微細加工性が悪くなるため、その上限を８０ｎｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以下である。
【００３８】
また、ソース・ドレイン電極５を構成する金属は、電気抵抗などの観点を考慮し、純Ａｌ若しくは９０原子％以上のＡｌを含むＡｌ合金膜、または純Ｃｕ若しくは９０原子％以上のＣｕを含むＣｕ合金膜が好ましく用いられる。
【００３９】
ここで「純Ａｌ」とは、特性改善を意図した第三元素を含まず、不可避的不純物のみを含むＡｌを意味する。また「Ａｌ合金」とは、おおむね、９０原子％以上のＡｌを含み、残部は、Ａｌ以外の合金元素および不可避的不純物である。ここで「Ａｌ以外の合金元素」としては、電気抵抗が低い合金元素が挙げられ、具体的には、例えば、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｌａなどが挙げられる。これらの合金元素を含むＡｌ合金は、添加量、膜厚などを調節して、電気抵抗率が５．０×１０-6Ω・ｃｍ以下に抑制されていることが好ましい。
【００４０】
また「純Ｃｕ」とは、特性改善を意図した第三元素を含まず、不可避的不純物のみを含むＣｕを意味する。また「Ｃｕ合金」とは、おおむね、９０原子％以上のＣｕを含み、残部は、Ｃｕ以外の合金元素および不可避的不純物である。ここで「Ｃｕ以外の合金元素」としては、電気抵抗が低い合金元素が挙げられ、具体的には、例えば、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｍｇ、Ｃａなどが挙げられる。これらの合金元素を含むＣｕ合金は、添加量、膜厚などを調節して、電気抵抗率が４．０×１０-6Ω・ｃｍ以下に抑制されていることが好ましい。
【００４１】
酸化物半導体層４を構成する酸化物は、Ｉｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む酸化物であることが好ましい。具体的には、例えば、Ｉｎ含有酸化物半導体（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏなど）、Ｉｎを含まないＺｎ含有酸化物半導体（ＺｎＯ、Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ、Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏなど）などが挙げられる。これらの組成比は特に限定されず、通常用いられる範囲のものを用いることができる。
【００４２】
基板１は、表示装置に通常用いられるものであれば特に限定されず、例えば、無アルカリガラス基板、高歪点ガラス基板、ソーダライムガラス基板などの透明基板のほか、Ｓｉ基板、ステンレスなどの薄い金属板；ＰＥＴフィルムなどの樹脂基板が挙げられる。
【００４３】
ゲート電極２に用いられる金属材料も、表示装置に通常用いられるものであれば特に限定されず、電気抵抗率の低いＡｌやＣｕの金属、またはこれらの合金が挙げられる。具体的には、前述したソース・ドレイン電極５に用いられる金属材料（純ＡｌまたはＡｌ合金、純ＣｕまたはＣｕ合金）などが好ましく用いられる。ゲート電極２およびソース・ドレイン電極５は、同じ金属材料から構成されていても良い。
【００４４】
ゲート絶縁膜３および保護膜（絶縁膜）６も、表示装置に通常用いられるものであれば特に限定されず、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜などが代表的に例示される。そのほか、Ａｌ2Ｏ3やＹ2Ｏ3などの酸化物や、これらを積層したものを用いることもできる。
【００４５】
透明導電膜８に用いられる材料も、表示装置に通常用いられるものであれば特に限定されず、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯなどの酸化物導電体が挙げられる。
【００４６】
次に、上記配線構造を製造するための好ましい実施形態の方法を記載するが、本発明はこれに限定する趣旨ではない。
【００４７】
まず、基板１上にゲート電極２およびゲート絶縁膜３を形成する。上記方法は特に限定されず、表示装置に通常用いられる方法を採用することができ、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などが挙げられる。
【００４８】
次いで、酸化物半導体層４を形成する。酸化物半導体層４は、当該酸化物半導体層４と同組成のスパッタリングターゲットを用いたＤＣスパッタリング法またはＲＦスパッタリング法によって成膜することが好ましい。
【００４９】
次に、酸化物半導体層４をウェットエッチングした後、パターニングする。パターニングの直後に、酸化物半導体層４の膜質改善のために熱処理（プレアニール）を行うことが好ましく、これにより、トランジスタ特性のオン電流および電界効果移動度が上昇し、トランジスタ性能が向上するようになる。プレアニール条件としては、例えば、大気あるいは酸素雰囲気にて、約２５０〜４００℃で約１〜２時間の熱処理が挙げられる。
【００５０】
プレアニールの後、本発明の特徴部分であるＳｉ薄膜１０、Ｔｉ薄膜９、およびソース・ドレイン電極５を形成し、ＴＦＴのチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成する。具体的には、予め、所定のＳｉ薄膜１０、Ｔｉ薄膜９、ソース・ドレイン電極５を構成する金属膜（純Ｃｕ膜など）を順次、スパッタリング法によって形成した後、パターニングする。以下、本実施形態に用いられるパターニング方法を、図２および図３を参照しながら説明するが、これに限定する趣旨ではない。
【００５１】
詳細には、図２に示すように、ソース・ドレイン電極５を構成する金属膜とＴｉ薄膜９をウェットエッチングした後、Ｓｉ薄膜１０をドライエッチングしてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成することができる。ウェットエッチングの方法は特に限定されず、通常用いられる方法を採用することができる。ドライエッチングによる加工方法は特に限定されず、通常用いられる方法を採用することができ、例えばＣＦ4とＯ2の混合ガスや、ＳＦ6とＯ2の混合ガスのプラズマによって加工することができる。
【００５２】
あるいは、図３に示すように、ソース・ドレイン電極５を構成する金属膜とＴｉ薄膜９をウェットエッチングした後、Ｓｉ薄膜１０を酸化（不導体化）させてＳｉ酸化膜の絶縁膜とし、チャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成することもできる。Ｓｉの酸化方法は、Ｓｉを不導体化することができれば特に限定されず、不導体化のために通常用いられる酸化方法を適宜採用することができる。具体的には、Ｎ2Ｏなどを用いたプラズマ照射などが代表的に例示される。プラズマ照射の条件は、Ｓｉ薄膜の膜厚のほか、使用するプラズマ装置、パワー密度、パワー時間などによっても相違するが、Ｓｉ薄膜の全面がＳｉ酸化膜となるように、Ｓｉ薄膜の膜厚に応じてプラズマ照射条件を適切に調整すれば良い。
【００５３】
本実施形態では、図２のドライエッチング法および図３の不導体化法のいずれも採用することができるが、基板面内の均一性を考慮すると、前者のドライエッチング法を用いることが好ましい。
【００５４】
次に、常法に基づき、コンタクトホール７を介して透明導電膜８をドレイン電極５に電気的に接続することによって本発明の配線構造が得られる。
【００５５】
（４マスクプロセスを用いた第２の実施形態）
以下、図４および図５を参照しながら、４マスクプロセスを用いた、本発明に係る配線構造の第２の実施形態を説明する。図４では、ソース・ドレイン電極５を構成する金属配線膜および高融点金属系薄膜９をウェットエッチングした後、Ｓｉ薄膜１０をドライエッチングしてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成しているのに対し、図５では、Ｓｉ薄膜１０を酸化（不導体化）させてＳｉ酸化膜１１としてチャネル部および開口部を形成している点でのみ相違し、その他の配線構造は同じである。
【００５６】
また、前述した第１の実施形態（図２、図３）では、通常のマスクを用いてパターニング（５マスクプロセス）しているのに対し、本発明に係る第２の実施形態（図４、図５）では、ハーフトーンマスクを介してハーフトーン露光しているため、使用するマスクの数を４つに減少できる（４マスクプロセス）。ハーフトーン露光によれば、１回の露光で、露光部、中間露光部、および未露光部の３つの露光レベルを表現し、現像後に２種類の厚さのレジスト（感光材）を形成できるため、レジストの厚さの違いを利用して、フォトマスクを通常より少ない枚数でパターニングすることができ、生産効率が上昇する。
【００５７】
上記以外の工程は、前述した第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。また、図４および図５の配線構造には、前述した図２および図３と同じ符号を付しており、各構成要件の詳細は、前述した第１の実施形態を参照すれば良い。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で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技術的範囲に包含される。
【００５９】
実施例１
本実施例では、以下の方法によって作製した試料（高融点金属系薄膜として純Ｔｉ膜を使用）を用い、酸化物半導体とＳｉ膜との密着性、金属配線膜中への酸化物半導体構成元素の拡散、Ｓｉ膜ドライエッチング後のＳｉ薄膜のアンダーカット長さに基づくドライエッチング性の評価、およびＳｉ膜不導体化後のＴＦＴ特性を調べた。
【００６０】
（密着性試験用の試料の作製）
まず、ガラス基板（コーニング社製イーグルＸＧ、直径１００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）上にゲート絶縁膜ＳｉＯ2（２００ｎｍ）を成膜した。ゲート絶縁膜はプラズマＣＶＤ法を用い、キャリアガス：ＳｉＨ4とＮ2Ｏの混合ガス、成膜パワー：１００Ｗ、成膜温度：３００℃にて成膜した。
【００６１】
次に、上記のゲート絶縁膜上に、表１〜表４に示す種々の酸化物半導体層を、スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法によって成膜した。スパッタリング条件は以下の通りであり、ターゲットの組成は所望の半導体層が得られるように調整されたものを用いた。
ターゲット：Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＧＺＯ）
Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＺＴＯ）
Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＧＺＴＯ）
Ｉｎ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＺＴＯ）
基板温度：室温
ガス圧：５ｍＴｏｒｒ
酸素分圧：Ｏ2／（Ａｒ＋Ｏ2）＝４％
膜厚：５０ｎｍ
【００６２】
次に、膜質を向上させるためプレアニール処理を行った。プレアニールは、大気圧下にて、３５０℃で１時間行なった。
【００６３】
次に、上記の酸化物半導体膜上に、表１〜表４に示す膜厚のＳｉ膜、純Ｔｉ膜（膜厚：３０ｎｍ）、および純Ｃｕの金属配線膜（膜厚：２５０ｎｍ）を、マグネトロンスパッタリング法で成膜した。
ここで、Ｓｉ膜、純Ｔｉ膜、および純Ｃｕのスパッタリング条件は以下の通りである。
ターゲット：Ｓｉターゲット（Ｓｉ膜の場合）
純Ｔｉターゲット（純Ｔｉ膜の場合）
純Ｃｕターゲット（純Ｃｕ膜の場合）
成膜温度：室温
キャリアガス：Ａｒ
ガス圧：２ｍＴｏｒｒ
【００６４】
（酸化物半導体との密着性試験）
上記のようにして得られた各試料に対して３５０℃で３０分間熱処理を行い、熱処理後の各試料と酸化物半導体との密着性（詳細には、Ｓｉ膜と酸化物半導体との密着性）を、ＪＩＳ規格のテープ剥離テストに基づき、テープによる剥離試験で評価した。
【００６５】
詳細には、各試料の表面（純Ｃｕ膜側）にカッターナイフで１ｍｍ間隔の碁盤目状の切り込み（５×５の升目の切り込み）を入れた。次いで、ＵＬＴＲＡ ＴＡＰＥ社製黒色ポリエステルテープ（商品名：ウルトラテープ＃６５７０）を上記表面上にしっかりと貼り付け、上記テープの引き剥がし角度が６０°になるように保持しつつ、上記テープを一挙に引き剥がして、上記テープにより剥離しなかった碁盤目の区画数をカウントし、全区画との比率（膜残存率）を求めた。測定は３回行い、３回の平均値を各試料の膜残存率とした。
【００６６】
本実施例では、上記のようにして算出した膜残存率が９０％以上のものを○、９０％未満、７０％以上のものを△、７０％未満のものを×と判定し、○および△を合格（酸化物半導体層との密着性良好）とした。
【００６７】
（Ｃｕ膜中への酸化物半導体層構成元素の拡散の有無）
上記各試料に対し、Ｃｕ膜中への酸化物半導体層構成元素の拡散の有無を、ＳＩＭＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）法を用いて確認した。実験条件は、一次イオン条件Ｏ2+、１ｋｅＶで行なった。拡散の判断基準は、Ｃｕ膜中に酸化物半導体層構成元素（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｓｎ）の拡散を起こさないＣｕ／Ｍｏ／酸化物半導体層の構造をリファレンスとして用い、このリファレンス構造におけるＣｕ膜中の酸化物半導体層構成元素（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｓｎ）のピーク強度に対し、当該ピーク強度の５倍以上の強度を持つものを、×（拡散有り）と判断し；３倍以上、５倍未満の強度を持つものを△（拡散殆ど無し）、３倍未満の強度を持つものを○（拡散無し）と判断した。本実施例では、○および△を合格と評価した。
【００６８】
（Ｓｉ膜ドライエッチング後のＳｉ膜のアンダーカット長さに基づくドライエッチング性の評価）
ここでは、Ｓｉ膜をドライエッチングした後のＳｉ膜のアンダーカット量を評価した。通常、Ｓｉ膜のドライエッチングではラジカルが中心となるため、横方向にもエッチングされ、アンダーカットが生じる。本実施例ではＳｉ膜のアンダーカット量によりドライエッチング性を評価した。
【００６９】
具体的には、上記各試料に対し、まず、フォトリソグラフィを用いてレジスト膜をパターニングした後、レジストをマスクとして純Ｃｕ膜と純Ｔｉ膜をウェットエッチングした。純Ｃｕ膜のエッチャント液には混酸エッチャント（リン酸：硫酸：硝酸：酢酸＝５０：１０：５：１０）を用い、純Ｔｉ膜のエッチャント液には希フッ酸（フッ酸：水＝１：５０）を用いた。次いで、Ｓｉ膜をドライエッチングして、図６に示すパターンを形成した。図６（ａ）は、作製したパターンの上面図であり、図６（ｂ）は、当該パターンの断面図である。図中、ＰＲはＰｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ（フォトレジスト）の略である。ドライエッチングはＲＩＥ（反応性イオンエッチング）で実施し、使用ガスは、ＳＦ6：３３．３％、Ｏ2：２６．７％、Ａｒ:４０％の混合ガスとした。Ｓｉ膜をエッチングした後、Ｓｉ膜換算で１００％のオーバーエッチングを実施した。エッチングした試料の配線断面をＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて観察し、Ｓｉ膜のアンダーカットの長さを測定した。
【００７０】
本実施例では、下記基準にてＳｉ膜のアンダーカットを評価し、○および△をドライエッチング性良好と評価した。
（判定基準）
○ ・・・ １５ｎｍ以下
△ ・・・ １６ｎｍ以上３０ｎｍ以下
× ・・・ ３１ｎｍ以上
【００７１】
（Ｓｉ膜不導体化後のＴＦＴ特性の評価）
ここでは、Ｓｉ膜を不導体化した後のＴＦＴ特性を評価した。
【００７２】
詳細には、図３に示すＴＦＴを以下のようにして作製した。まず、ガラス基板（コーニング社製イーグルＸＧ、直径１００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）上に、ゲート電極としてＴｉ薄膜を１００ｎｍ、およびゲート絶縁膜ＳｉＯ2（２００ｎｍ）を順次成膜した。ゲート電極は純Ｔｉのスパッタリングターゲットを使用し、ＤＣスパッタリング法により、成膜温度：室温、成膜パワー：３００Ｗ、キャリアガス：Ａｒ、ガス圧：２ｍＴｏｒｒにて成膜した。また、ゲート絶縁膜はプラズマＣＶＤ法を用い、キャリアガス：ＳｉＨ4とＮ2Ｏの混合ガス、成膜パワー：１００Ｗ、成膜温度：３００℃にて成膜した。
【００７３】
次に、上記のゲート絶縁膜上に、表１〜表４に示す種々の酸化物半導体薄膜を、スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法によって成膜した。スパッタリング条件は以下の通りであり、ターゲットの組成は所望の半導体薄膜が得られるように調整されたものを用いた。
ターゲット：Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＧＺＯ）
Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＺＴＯ）
Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＧＺＴＯ）
Ｉｎ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＺＴＯ）
基板温度：室温
ガス圧：５ｍＴｏｒｒ
酸素分圧：Ｏ2／（Ａｒ＋Ｏ2）＝４％
膜厚：５０ｎｍ
【００７４】
上記のようにして酸化物薄膜を成膜した後、フォトリソグラフィおよびウェットエッチングによりパターニングを行った。ウェットエッチャント液としては、関東科学製「ＩＴＯ−０７Ｎ」を使用した。
【００７５】
酸化物半導体薄膜をパターニングした後、膜質を向上させるためプレアニール処理を行った。プレアニールは、大気圧下にて、３５０℃で１時間行なった。
【００７６】
プレアニールの後、表１〜表４に示す膜厚のＳｉ膜、純Ｔｉ膜（膜厚：３０ｎｍ）、および純Ｃｕの金属配線膜（膜厚：２５０ｎｍ）を形成した。具体的には、Ｓｉ膜、純Ｔｉ膜、純Ｃｕ膜を順次、スパッタリング法によって形成した後、フォトリソグラフィおよびウェットエッチングにより、Ｃｕ膜及びＴｉ膜のパターニングを行った。スパッタリング条件は、以下のとおりであり、純Ｃｕ膜のエッチャント液には混酸エッチャント（リン酸：硫酸：硝酸：酢酸＝５０：１０：５：１０）を用い、純Ｔｉ膜のエッチャント液には希フッ酸（フッ酸：水＝５０：１）を用いた。
ターゲット：Ｓｉターゲット（Ｓｉ膜の場合）
純Ｔｉターゲット（純Ｔｉ膜の場合）
純Ｃｕターゲット（純Ｃｕ膜の場合）
成膜温度：室温
キャリアガス：Ａｒ
ガス圧：２ｍＴｏｒｒ
【００７７】
次に、チャネル部のＳｉ膜を酸化させてＳｉ酸化膜を形成した。具体的にはチャネル部のＳｉにＮ2Ｏプラズマ照射を行ない、酸化させた。プラズマ照射の条件は以下の通りである。
ガス：Ｎ2Ｏ
基板温度：２８０℃
パワー：１００Ｗ
ガス圧：１３３Ｐａ
ガス流量：１００ｓｃｃｍ
時間：５ｍｉｎ
【００７８】
次いで、アセトン液中で超音波洗浄器にかけて不要なフォトレジストを除去し、ＴＦＴのチャネル長を１０μｍ、チャネル幅を２００μｍとした。
【００７９】
このようにして得られた各ＴＦＴについて、以下のようにして、トランジスタ特性（ドレイン電流−ゲート電圧特性、Ｉｄ−Ｖｇ特性）を調べた。
【００８０】
トランジスタ特性の測定はＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製「４１５６Ｃ」の半導体パラメータアナライザーを使用した。詳細な測定条件は以下のとおりである。本実施例では、Ｖｇ＝−３０ＶのときのＩｄをオフ電流Ｉｏｆｆ（Ａ）とし、Ｖｇ＝３０ＶのときのＩｄをオン電流Ｉｏｎ（Ａ）として、Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆの比を算出した。
ソース電圧 ：０Ｖ
ドレイン電圧：１０Ｖ
ゲート電圧 ：−３０〜３０Ｖ（測定間隔：１Ｖ）
【００８１】
このようにして算出されたＩｏｎ／Ｉｏｆｆの比に基づき、下記基準にて、Ｓｉ膜の不導体化によるＴＦＴ特性を評価した。本実施例では○および△をＴＦＴ特性に優れると評価した。
（判定基準）
○ ・・・ Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆの比が５桁以上
△ ・・・ Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆの比が３桁以上５桁未満
× ・・・ Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆの比が３桁未満
【００８２】
これらの結果を表１〜表４にまとめて示す。
【００８３】
【表１】
【００８４】
【表２】
【００８５】
【表３Ａ】
【００８６】
【表３Ｂ】
【００８７】
【表３Ｃ】
【００８８】
【表４Ａ】
【００８９】
【表４Ｂ】
【００９０】
【表４Ｃ】
【００９１】
表１〜表４は、酸化物半導体の組成が相違しており、表１はＩＧＺＯ、表２はＺＴＯ、表３はＧＺＴＯ、表４はＩＺＴＯをそれぞれ用いたときの結果である。表１において、「ＩＧＺＯの組成比」の欄におけるＩｎ、Ｇａ、Ｚｎの各比率は、ＩＧＺＯを構成するＩｎ：Ｇａ：Ｚｎの組成比（原子％比）を意味する。
【００９２】
また各表において、「Ｓｉ膜（膜厚）＝−」（例えば表１のＮｏ．１など）とは、バリア層として純Ｔｉ膜（膜厚５０ｎｍ）のみ用いＳｉ膜を用いなかった例であり、従来例に相当するものである。
【００９３】
これらの表より、いずれの組成の酸化物半導体を用いた場合であっても、本発明で規定する、Ｔｉ膜とＳｉ膜の積層膜をバリア層として用いると、Ｃｕ膜中への酸化物半導体層構成元素の拡散が抑えられ（拡散の評価：○または△）、バリア層と酸化物半導体との密着性も良好であった（密着性の評価：○または△）。よって、バリア層を含む金属膜（純Ｃｕ／純Ｔｉ／Ｓｉ）の剥離は生じなかった。これに対し、純Ｔｉ膜のみを用いたものは、酸化物半導体層構成元素の拡散を抑制できず（拡散の評価：×）、密着性も低下した（密着性の評価：×）。
【００９４】
また、Ｓｉ膜の膜厚が本発明の好ましい範囲（３〜３０ｎｍ）を満足するものは、Ｓｉ膜のアンダーカット長さが小さく、ドライエッチング性が良好であり（アンダーカットの評価：○または△）、且つ、ＴＦＴ特性も良好であった（不導体化の評価：○または△）。
【００９５】
これに対し、Ｓｉ膜の膜厚が本発明の好ましい膜厚を超えるものは、拡散および密着性の観点からは何の問題もないが、チャネル部上のＳｉ膜を十分に酸化することができず、良好なＴＦＴ特性を得ることができなかった（不導体化の評価：×）。また、ドライエッチング後のＳｉ膜のアンダーカット長さが大きくなり、ドライエッチング性が低下した。
【００９６】
なお、Ｓｉ膜の膜厚が本発明の好ましい膜厚を下回るものは、Ｓｉ膜形成による効果が得られないため、拡散および密着性が低下すると共に、ＴＦＴ特性が低下した（表には示さず）。
【００９７】
参考のため、表１のＮｏ．１２（本発明例）における断面ＴＥＭ像（倍率：１５０万倍）を図７に、表１のＮｏ．９（従来明例）における断面ＴＥＭ像（倍率：９０万倍、３０万倍）を図８、図９に、それぞれ示す。図７に示すように、本発明に用いられるＳｉ膜を酸化物半導体薄膜の上に設けたときは、当該Ｓｉ膜と酸化物半導体薄膜（ここではＩＧＺＯ）とが密着性良く形成されているのに対し、Ｓｉ膜がなく純Ｔｉ膜のみをバリア層として用いた従来例では、図８に示すように酸化物半導体薄膜と純Ｔｉ膜との界面で酸化還元反応が発生し、また箇所によっては図９に示すように純Ｔｉ膜がＩＧＺＯから剥離した。
【００９８】
上記では、金属配線膜として、純Ｃｕ膜を用いたときの結果を示しているが、それ以外の態様（純Ａｌのみ、Ｃｕ合金のみ、Ａｌ合金のみ）を用いたときも、上記と同様の結果が得られることを実験により確認している。
【００９９】
また、上記では、高融点金属系薄膜として純Ｔｉ膜を用いたときの結果を示しているが、これに限定されず、Ｔｉ合金を用いたときも、上記と同様の結果が得られることを実験により確認している。
【０１００】
実施例２
本実施例では、前述した実施例１において、高融点金属系薄膜として純Ｍｏ膜を使用したこと以外は実施例１と同様にして、Ｓｉ膜ドライエッチング後のＳｉ薄膜のアンダーカット長さに基づくドライエッチング性の評価、およびＳｉ膜不導体化後のＴＦＴ特性を調べた。なお、高融点金属系薄膜として純Ｍｏ膜を用いたときは、純Ｔｉ膜を用いたときのような問題点（酸化物半導体とＳｉ薄膜との密着性低下、金属配線膜中への酸化物半導体構成元素の拡散）は生じないため、本実施例ではこれらの評価はしていない。
【０１０１】
これらの結果を表５〜表８にまとめて示す。
【０１０２】
【表５】
【０１０３】
【表６】
【０１０４】
【表７Ａ】
【０１０５】
【表７Ｂ】
【０１０６】
【表７Ｃ】
【０１０７】
【表８Ａ】
【０１０８】
【表８Ｂ】
【０１０９】
【表８Ｃ】
【０１１０】
表５〜表８は、酸化物半導体の組成が相違しており、表５はＩＧＺＯ、表６はＺＴＯ、表７はＧＺＴＯ、表８はＩＺＴＯをそれぞれ用いたときの結果である。
【０１１１】
これらの表より、いずれの組成の酸化物半導体を用いた場合であっても、本発明で規定するＭｏ膜とＳｉ膜の積層膜をバリア層として用いた場合であって、Ｓｉ膜の膜厚が本発明の好ましい範囲（３〜３０ｎｍ）を満足するものは、Ｓｉ膜のアンダーカット長さが小さく、ドライエッチング性が良好であり（アンダーカットの評価：○または△）、且つ、ＴＦＴ特性も良好であった（不導体化の評価：○または△）。
【０１１２】
これに対し、Ｓｉ膜の膜厚が本発明の好ましい膜厚を超えるものは、チャネル部上のＳｉ膜を十分に酸化することができず、良好なＴＦＴ特性を得ることができなかった（不導体化の評価：×）。また、Ｓｉ膜のアンダーカット長さが大きくなり、ドライエッチング性が低下した。
【０１１３】
上記では、金属配線膜として、純Ｃｕ膜を用いたときの結果を示しているが、それ以外の態様（純Ａｌのみ、Ｃｕ合金のみ、Ａｌ合金のみ）を用いたときも、上記と同様の結果が得られることを実験により確認している。
【０１１４】
また、上記では、高融点金属系薄膜として純Ｍｏ膜を用いたときの結果を示しているが、これに限定されず、Ｍｏ合金、更には純Ｔａ、Ｔａ合金を用いたときも、上記と同様の結果が得られることを実験により確認している。
【符号の説明】
【０１１５】
１ 基板
２ ゲート電極
３ ゲート絶縁膜
４ 酸化物半導体層（酸化物半導体薄膜）
５ ソース・ドレイン電極、ドレイン電極
６ 保護膜
７ コンタクトホール
８ 透明導電膜
９ Ｔｉ薄膜（高融点金属系薄膜）
１０ Ｓｉ薄膜
１１ Ｓｉ酸化膜
１２ エッチストッパー層
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示装置、有機ＥＬ表示装置などのフラットパネルディスプレイに用いられる配線構造であって、半導体層として酸化物半導体層を有する配線構造に有用な技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶表示装置などに代表される表示装置の配線材料には、加工性に優れ、電気抵抗も比較的低いアルミニウム（Ａｌ）合金膜が汎用されている。最近では、表示装置の大型化および高画質化に適用可能な表示装置用配線材料として、Ａｌよりも低抵抗である銅（Ｃｕ）が注目されている。Ａｌの電気抵抗率は２．５×１０-6Ω・ｃｍであるのに対し、Ｃｕの電気抵抗率は１．６×１０-6Ω・ｃｍと低い。
【０００３】
一方、表示装置に用いられる半導体層として、酸化物半導体が注目されている。酸化物半導体は、汎用のアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）に比べて高いキャリア移動度を有し、光学バンドギャップが大きく、低温で成膜できるため、大型・高解像度・高速駆動が要求される次世代ディスプレイや、耐熱性の低い樹脂基板などへの適用が期待されている。
【０００４】
酸化物半導体は、Ｉｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含んでおり、例えば、Ｉｎ含有酸化物半導体（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏなど）が代表的に挙げられる。あるいは、希少金属であるＩｎを含まず材料コストを低減でき、大量生産に適した酸化物半導体として、Ｚｎ含有酸化物半導体（Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ、Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏなど）も提案されている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００４−１６３９０１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところが、例えばボトムゲート型のＴＦＴの半導体層として酸化物半導体を用い、当該酸化物半導体と直接接続するようにしてソース電極やドレイン電極の配線材料としてＣｕ膜を用いると、酸化物半導体層にＣｕが拡散し、ＴＦＴ特性が劣化するといった問題がある。そのため、酸化物半導体とＣｕ膜との間に、酸化物半導体へのＣｕの拡散を防止するバリアメタルの適用が必要となるが、バリアメタル用金属として使用されているＴｉ、Ｈｆ、Ｚｒ、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒなどの高融点金属を使用すると、以下の問題がある。
【０００７】
例えばＴｉ、Ｈｆ、Ｚｒなどの酸化物生成自由エネルギーの負の絶対値が大きい高融点金属を用いると、熱処理後に下地の酸化物半導体と酸化還元反応を起こし、酸化物半導体の組成ずれを起こし、ＴＦＴ特性に悪影響を及ぼすと共に、Ｃｕ膜が剥離するという問題がある。
【０００８】
一方、Ｍｏ、Ｔａ、Ｗ、Ｎｂ、Ｖ、Ｃｒなどの酸化物生成自由エネルギーの負の絶対値が小さい高融点金属を用いた場合には、上述したＴｉなどのように下地の酸化物半導体薄膜と酸化還元反応は起こさないため、酸化物半導体薄膜の組成ずれを起こすことはない。しかし、これらの金属は、下地の酸化物半導体薄膜とのエッチング選択比がない（換言すれば、上層の高融点金属のみを選択的にエッチングし、下層の酸化物半導体薄膜まではエッチングしないというエッチング選択性が小さい）ため、酸系のエッチング液などを用いてウェットエッチングして配線パターンを形成する際、エッチングにより、下層の酸化物半導体薄膜も同時にエッチングされてしまうという問題がある。この対策として、一般に、図１に示すように、酸化物半導体薄膜４のチャネル層上に、保護層としてＳｉＯ2などの絶縁体のエッチストッパー層１２を設ける方法が行なわれている。しかし、この方法では工程が複雑となり、エッチストッパー層の加工に専用のフォトマスクが必要なためＴＦＴの製造工程が大幅に増えるというデメリットがある。
【０００９】
上述したウェットエッチング時におけるエッチストッパー層の導入に伴う生産性の低下は、程度の差こそあれ、Ｔｉなどの高融点金属にも見られるものである。
【００１０】
また、これらの問題は、Ｃｕに限らず、配線材料としてＡｌ膜を用いたときも同様に見られるものである。
【００１１】
このように、いずれの高融点金属バリアメタル層を用いたときにも共通して見られる上記課題を解決するため、エッチストッパー層を設けなくても微細加工性に優れた配線構造の提供が望まれている。
【００１２】
更に、特にＴｉなどの高融点金属バリアメタル層を用いたときには、上記課題を解決し得るだけでなく、熱処理後も酸化物半導体の組成ずれを起こさず、ＴＦＴ特性も良好であり、且つ、例えばソース電極やドレイン電極を構成する金属配線膜の剥離といった問題も生じない配線構造；すなわち、酸化物半導体と金属配線膜との安定した界面の形成が可能な配線構造の提供が望まれている。
【００１３】
本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、本発明の第１の目的は、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイなどの表示装置において、エッチストッパー層を新たに設けなくても微細加工性に優れた配線構造、および当該配線構造を備えた上記表示装置を提供することにある。
【００１４】
また、本発明の第２の目的は、有機ＥＬディスプレイや液晶ディスプレイなどの表示装置において、酸化物半導体層と、例えばソース電極やドレイン電極を構成する金属配線膜との安定した界面の形成が可能である配線構造、および当該配線構造を備えた上記表示装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
上記課題を解決し得た本発明の配線構造は、基板の上に、基板側から順に、薄膜トランジスタの半導体層と、金属配線膜とを有しており、前記半導体層と前記金属配線膜との間にバリア層を有する配線構造であって、前記半導体層は酸化物半導体からなり、前記バリア層は、高融点金属系薄膜とＳｉ薄膜の積層構造を有し、前記Ｓｉ薄膜は前記半導体層と直接接続しているところに要旨を有するものである。
【００１６】
本発明の好ましい実施形態において、前記高融点金属系薄膜は、純Ｔｉ薄膜、Ｔｉ合金薄膜、純Ｍｏ薄膜、またはＭｏ合金薄膜から構成されるものである。
【００１７】
本発明の好ましい実施形態において、前記Ｓｉ薄膜の膜厚は３〜３０ｎｍである。
【００１８】
本発明の好ましい実施形態において、前記金属配線膜は、純Ａｌ膜、９０原子％以上のＡｌを含むＡｌ合金膜、純Ｃｕ膜、または９０原子％以上のＣｕを含むＣｕ合金膜から構成されるものである。
【００１９】
本発明の好ましい実施形態において、前記酸化物半導体は、Ｉｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む酸化物から構成されるものである。
【００２０】
本発明には、上記のいずれかに記載の配線膜を備えた表示装置も包含される。
【発明の効果】
【００２１】
本発明によれば、酸化物半導体層を備えた配線構造において、配線材料を構成する金属の酸化物半導体への拡散を有効に抑制しつつ、酸化物半導体薄膜との酸化還元反応を抑制するバリア層として、従来の高融点金属バリアメタル層（高融点金属系薄膜）と、酸化物半導体薄膜との間に、Ｓｉ薄膜を介在させた配線構造を採用しているため、安定したＴＦＴ特性が得られ、品質が一層高められた表示装置を提供することができる。
【００２２】
また、本発明によれば、上記Ｓｉ薄膜がいわば、ウェットエッチング時のエッチストッパー層として作用するため、従来のようにエッチストッパー層をわざわざ設けなくても、微細加工性に優れた配線構造を提供することができる。すなわち、ウェットエッチングにより上層の金属配線膜および高融点金属バリアメタル層を順次パターニングした後、Ｓｉ薄膜をドライエッチングするか、またはプラズマ酸化などによって不導体化する（Ｓｉ膜全体をＳｉ酸化膜などの絶縁膜に変化させる）ことによって、微細加工後のＴＦＴ特性にも優れた表示装置を提供することができる。このように本発明によれば、エッチストッパー層の形成を省略できるため、ＴＦＴ製造プロセスのマスク数を低減でき、安価で生産効率の高いＴＦＴを備えた表示装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】図１は、エッチストッパー層を備えた従来の配線構造の構成を模式的に示す断面図である。
【図２】図２は、本発明の第１の実施形態（５マスクプロセス）に係る配線構造の構成を模式的に示す断面図であり、Ｓｉ薄膜をドライエッチングしてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成した例である。
【図３】図３は、本発明の第１の実施形態（５マスクプロセス）に係る配線構造の構成を模式的に示す断面図であり、Ｓｉ薄膜を酸化させてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成した例である。
【図４】図４は、本発明の第２の実施形態（４マスクプロセス）に係る配線構造の構成を模式的に示す断面図であり、Ｓｉ薄膜をドライエッチングしてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成した例である。
【図５】図５は、本発明の第２の実施形態（４マスクプロセス）に係る配線構造の構成を模式的に示す断面図であり、Ｓｉ薄膜を酸化させてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成した例である。
【図６】図６は、実施例において、Ｓｉ膜をドライエッチングした後のＳｉ膜のアンダーカット量を評価するための試料の構成を模式的に示す断面図である。
【図７】図７は、表１のＮｏ．１２（本発明例）における断面ＴＥＭ像（倍率：１５０万倍）を示す写真である。
【図８】図８は、表１のＮｏ．９（従来例）における断面ＴＥＭ像（倍率：９０万倍）を示す写真である。
【図９】図９は、表１のＮｏ．９（従来例）における断面ＴＥＭ像（倍率：３０万倍）を示す写真である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本発明者らは、ソース電極やドレイン電極などの電極用金属配線膜と酸化物半導体層（基板側からみて、酸化物半導体層が下、金属配線膜が上に配置されている）との安定した界面を形成でき、しかも、エッチストッパー層を省略しても微細加工性に優れた配線構造を提供するため、種々検討を重ねてきた。その結果、下地となる酸化物半導体層と金属配線膜との間に高融点金属バリアメタル層を介在させる従来構造において、上記高融点金属バリアメタル層と上記酸化物半導体層との間にＳｉ薄膜を介在させ、Ｓｉ薄膜が酸化物半導体層に直接接続された構成とすれば、（ア）Ｔｉなどの高融点金属バリアメタル層を用いたときに見られる酸化物半導体との酸化還元反応を抑制すると共に、金属配線膜を構成する金属の酸化物半導体への拡散及び酸化物半導体を構成する元素の金属配線膜への拡散が抑えられること、しかも（イ）上記Ｓｉ薄膜はウェットエッチング時のエッチストッパー層としても作用し、ＴＦＴのチャネル部の酸化物半導体をウェットエッチング時のダメージから保護するため、微細加工性および微細加工後のＴＦＴ特性に優れた配線構造が得られることを見出し、本発明を完成した。
【００２５】
このように本発明の配線構造は、酸化物半導体層と金属配線膜との間に、高融点金属系薄膜とＳｉ薄膜の積層構造からなり、Ｓｉ薄膜が酸化物半導体層と直接接続されたバリア層を有するところに特徴がある。高融点金属系薄膜としてＴｉなどのバリアメタル層を用いれば、上記（ア）および（イ）の効果が得られ、高融点金属系薄膜としてＭｏやＴａなどのバリアメタル層を用いれば、上記（イ）の効果が得られる。
【００２６】
（５マスクプロセスを用いた第１の実施形態）
以下、図２および図３を参照しながら、５マスクプロセスを用いた、本発明に係る配線構造の第１の実施形態を説明する。なお、本実施形態および後記する第２の実施形態では、液晶表示装置を用いた場合を想定したプロセスを例示しているが、本発明は勿論、これに限定する趣旨ではなく、例えば有機ＥＬ表示装置に用いる場合は、当然にプロセスのマスク数などが相違し得る。図２では、ソース・ドレイン電極５を構成する金属配線膜および高融点金属系薄膜９をウェットエッチングした後、Ｓｉ薄膜１０をドライエッチングしてチャネル部およびＴＦＴ以外の部分（以下、開口部と呼ぶ。）を形成しているのに対し、図３では、Ｓｉ薄膜１０を酸化（不導体化）させてＳｉ酸化膜１１としてチャネル部および開口部を形成している点でのみ相違し、その他の配線構造は同じである。
【００２７】
図２および図３、並びに後記する配線構造の製造方法は、本発明の好ましい実施形態の一例を示すものであり、これに限定する趣旨ではない。例えば図２および図３には、ボトムゲート型構造のＴＦＴを示しているがこれに限定されず、酸化物半導体層の上にゲート絶縁膜とゲート電極を順に備えるトップゲート型のＴＦＴであっても良い。また、以下では高融点金属バリアメタル層（高融点金属系薄膜）９としてＴｉ薄膜を用いた例を示しているがこれに限定されず、Ｔｉ以外の汎用の高融点金属を用いても良い。
【００２８】
図２および図３に示すように本発明に係る第１の実施形態の配線構造は、基板１上にゲート電極２およびゲート絶縁膜３が形成され、その上に酸化物半導体層４が形成されている。酸化物半導体層４上にはソース電極・ドレイン電極５が形成され、その上に保護膜（絶縁膜）６が形成され、コンタクトホール７を介して透明導電膜８がドレイン電極５に電気的に接続されている。
【００２９】
上記配線構造の特徴部分は、ソース・ドレイン電極５と酸化物半導体層４との間に、Ｔｉなどの高融点金属系薄膜９とＳｉ薄膜１０を有するところにある。図２および図３に示すように、Ｓｉ薄膜１０は酸化物半導体層４と直接接続されている。Ｓｉ薄膜１０は、ソース・ドレイン電極形成以降の熱履歴(保護層形成など)による下地酸化物半導体層との酸化還元反応を抑制し、またバリア層としての作用（半導体層への金属の拡散及びソース・ドレイン電極への半導体の拡散を防止し得る作用）を有する。更にＳｉ薄膜１０は、ウェットエッチング時のエッチストッパー層としても作用し、ＴＦＴのチャネル部の酸化物半導体層４をウェットエッチング時のダメージから保護する作用を有する。よって、Ｓｉ薄膜１０の形成により、微細加工性および微細加工後のＴＦＴ特性が大きく向上する。
【００３０】
すなわち、本発明の最大の特徴部分は、バリアメタル層として汎用されているＴｉなどの高融点金属系薄膜９と、酸化物半導体層４との間に、Ｓｉ薄膜１０を設けたところにある。前述した図１の従来の配線構造には、Ｓｉ薄膜１０はなく、高融点金属系薄膜９と酸化物半導体層４とは直接接続されている。
【００３１】
Ｓｉ薄膜１０は、後記するようにスパッタリング法またはＣＶＤなどの化学蒸着法によって成膜されるが、成膜過程で不可避的に含まれる元素（例えば酸素、窒素、水素など）が含まれていてもよい。
【００３２】
上述した作用効果を十分発揮させるにはＳｉ薄膜１０の膜厚をおおむね、３ｎｍ以上とすることが好ましい。より好ましくは５ｎｍ以上である。一方、膜厚が厚すぎると、ドライエッチング時にＳｉ薄膜１０にアンダーカットが入って微細加工性が悪くなる。また、Ｓｉ薄膜１０を不導体化させた後のＴＦＴ特性が低下する。このような観点から、Ｓｉ薄膜１０の膜厚の上限を３０ｎｍとすることが好ましく、より好ましくは１５ｎｍである。
【００３３】
Ｓｉ薄膜１０は、ノンドープ型、ドープ型(ｎ型、ｐ型)のどちらでも構わないが、量産性を考えた場合、ＤＣスパッタリング法が可能であるドープ型の半導体であることが好ましい。後記する実施例では、酸化物半導体層およびＳｉ薄膜は全て、ｎ型の半導体を用いた。
【００３４】
繰返し述べるように上記配線構造の最大の特徴部分は、Ｔｉなどの高融点金属系薄膜９と酸化物半導体層４との間にＳｉ薄膜１０を設けたところにあり、Ｓｉ薄膜１０以外の要件については特に限定されず、配線構造に通常用いられるものを適宜選択することができる。
【００３５】
例えば高融点金属系薄膜９は、上述したＴｉ材料に限定されず、Ｍｏ、Ｔａ、Ｚｒ、Ｎｂ、Ｗ、Ｖ、Ｃｒなど、表示装置用バリアメタル層として通常用いられる高融点金属の材料から構成されていても良い。Ｔｉ材料には、純Ｔｉのほか、Ｔｉ合金も含まれる。「純Ｔｉ」とは、特性改善を意図した第三元素を含まず、不可避的不純物のみを含むＴｉを意味する。また「Ｔｉ合金」とは、おおむね、５０原子％以上のＴｉを含み、残部は、Ｔｉ以外の合金元素および不可避的不純物である。Ｔｉ合金としては、一般的に使用されているＴｉ−Ｍｏ、Ｔｉ−Ｗ、Ｔｉ−Ｎｉなどが挙げられる。
【００３６】
Ｔｉ以外の他の高融点金属材料（純Ｍｏ、Ｍｏ合金、純Ｔａ、Ｔａ合金など）の定義も、上記Ｔｉ材料と同じである。
【００３７】
上記、高融点金属材料の膜厚はバリア効果を十分発揮させるには５ｎｍ以上とすることが好ましく、より好ましくは１０ｎｍ以上である。一方、膜厚が厚すぎると、微細加工性が悪くなるため、その上限を８０ｎｍ以下とすることが好ましく、より好ましくは５０ｎｍ以下である。
【００３８】
また、ソース・ドレイン電極５を構成する金属は、電気抵抗などの観点を考慮し、純Ａｌ若しくは９０原子％以上のＡｌを含むＡｌ合金膜、または純Ｃｕ若しくは９０原子％以上のＣｕを含むＣｕ合金膜が好ましく用いられる。
【００３９】
ここで「純Ａｌ」とは、特性改善を意図した第三元素を含まず、不可避的不純物のみを含むＡｌを意味する。また「Ａｌ合金」とは、おおむね、９０原子％以上のＡｌを含み、残部は、Ａｌ以外の合金元素および不可避的不純物である。ここで「Ａｌ以外の合金元素」としては、電気抵抗が低い合金元素が挙げられ、具体的には、例えば、Ｓｉ、Ｃｕ、Ｎｄ、Ｌａなどが挙げられる。これらの合金元素を含むＡｌ合金は、添加量、膜厚などを調節して、電気抵抗率が５．０×１０-6Ω・ｃｍ以下に抑制されていることが好ましい。
【００４０】
また「純Ｃｕ」とは、特性改善を意図した第三元素を含まず、不可避的不純物のみを含むＣｕを意味する。また「Ｃｕ合金」とは、おおむね、９０原子％以上のＣｕを含み、残部は、Ｃｕ以外の合金元素および不可避的不純物である。ここで「Ｃｕ以外の合金元素」としては、電気抵抗が低い合金元素が挙げられ、具体的には、例えば、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｇｅ、Ｍｇ、Ｃａなどが挙げられる。これらの合金元素を含むＣｕ合金は、添加量、膜厚などを調節して、電気抵抗率が４．０×１０-6Ω・ｃｍ以下に抑制されていることが好ましい。
【００４１】
酸化物半導体層４を構成する酸化物は、Ｉｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む酸化物であることが好ましい。具体的には、例えば、Ｉｎ含有酸化物半導体（Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ、Ｉｎ−Ｚｎ−Ｏなど）、Ｉｎを含まないＺｎ含有酸化物半導体（ＺｎＯ、Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ、Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ、Ａｌ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏなど）などが挙げられる。これらの組成比は特に限定されず、通常用いられる範囲のものを用いることができる。
【００４２】
基板１は、表示装置に通常用いられるものであれば特に限定されず、例えば、無アルカリガラス基板、高歪点ガラス基板、ソーダライムガラス基板などの透明基板のほか、Ｓｉ基板、ステンレスなどの薄い金属板；ＰＥＴフィルムなどの樹脂基板が挙げられる。
【００４３】
ゲート電極２に用いられる金属材料も、表示装置に通常用いられるものであれば特に限定されず、電気抵抗率の低いＡｌやＣｕの金属、またはこれらの合金が挙げられる。具体的には、前述したソース・ドレイン電極５に用いられる金属材料（純ＡｌまたはＡｌ合金、純ＣｕまたはＣｕ合金）などが好ましく用いられる。ゲート電極２およびソース・ドレイン電極５は、同じ金属材料から構成されていても良い。
【００４４】
ゲート絶縁膜３および保護膜（絶縁膜）６も、表示装置に通常用いられるものであれば特に限定されず、シリコン酸化膜、シリコン窒化膜、シリコン酸窒化膜などが代表的に例示される。そのほか、Ａｌ2Ｏ3やＹ2Ｏ3などの酸化物や、これらを積層したものを用いることもできる。
【００４５】
透明導電膜８に用いられる材料も、表示装置に通常用いられるものであれば特に限定されず、例えばＩＴＯ、ＩＺＯ、ＺｎＯなどの酸化物導電体が挙げられる。
【００４６】
次に、上記配線構造を製造するための好ましい実施形態の方法を記載するが、本発明はこれに限定する趣旨ではない。
【００４７】
まず、基板１上にゲート電極２およびゲート絶縁膜３を形成する。上記方法は特に限定されず、表示装置に通常用いられる方法を採用することができ、例えば、ＣＶＤ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｖａｐｏｒ Ｄｅｐｏｓｉｔｉｏｎ）法などが挙げられる。
【００４８】
次いで、酸化物半導体層４を形成する。酸化物半導体層４は、当該酸化物半導体層４と同組成のスパッタリングターゲットを用いたＤＣスパッタリング法またはＲＦスパッタリング法によって成膜することが好ましい。
【００４９】
次に、酸化物半導体層４をウェットエッチングした後、パターニングする。パターニングの直後に、酸化物半導体層４の膜質改善のために熱処理（プレアニール）を行うことが好ましく、これにより、トランジスタ特性のオン電流および電界効果移動度が上昇し、トランジスタ性能が向上するようになる。プレアニール条件としては、例えば、大気あるいは酸素雰囲気にて、約２５０〜４００℃で約１〜２時間の熱処理が挙げられる。
【００５０】
プレアニールの後、本発明の特徴部分であるＳｉ薄膜１０、Ｔｉ薄膜９、およびソース・ドレイン電極５を形成し、ＴＦＴのチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成する。具体的には、予め、所定のＳｉ薄膜１０、Ｔｉ薄膜９、ソース・ドレイン電極５を構成する金属膜（純Ｃｕ膜など）を順次、スパッタリング法によって形成した後、パターニングする。以下、本実施形態に用いられるパターニング方法を、図２および図３を参照しながら説明するが、これに限定する趣旨ではない。
【００５１】
詳細には、図２に示すように、ソース・ドレイン電極５を構成する金属膜とＴｉ薄膜９をウェットエッチングした後、Ｓｉ薄膜１０をドライエッチングしてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成することができる。ウェットエッチングの方法は特に限定されず、通常用いられる方法を採用することができる。ドライエッチングによる加工方法は特に限定されず、通常用いられる方法を採用することができ、例えばＣＦ4とＯ2の混合ガスや、ＳＦ6とＯ2の混合ガスのプラズマによって加工することができる。
【００５２】
あるいは、図３に示すように、ソース・ドレイン電極５を構成する金属膜とＴｉ薄膜９をウェットエッチングした後、Ｓｉ薄膜１０を酸化（不導体化）させてＳｉ酸化膜の絶縁膜とし、チャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成することもできる。Ｓｉの酸化方法は、Ｓｉを不導体化することができれば特に限定されず、不導体化のために通常用いられる酸化方法を適宜採用することができる。具体的には、Ｎ2Ｏなどを用いたプラズマ照射などが代表的に例示される。プラズマ照射の条件は、Ｓｉ薄膜の膜厚のほか、使用するプラズマ装置、パワー密度、パワー時間などによっても相違するが、Ｓｉ薄膜の全面がＳｉ酸化膜となるように、Ｓｉ薄膜の膜厚に応じてプラズマ照射条件を適切に調整すれば良い。
【００５３】
本実施形態では、図２のドライエッチング法および図３の不導体化法のいずれも採用することができるが、基板面内の均一性を考慮すると、前者のドライエッチング法を用いることが好ましい。
【００５４】
次に、常法に基づき、コンタクトホール７を介して透明導電膜８をドレイン電極５に電気的に接続することによって本発明の配線構造が得られる。
【００５５】
（４マスクプロセスを用いた第２の実施形態）
以下、図４および図５を参照しながら、４マスクプロセスを用いた、本発明に係る配線構造の第２の実施形態を説明する。図４では、ソース・ドレイン電極５を構成する金属配線膜および高融点金属系薄膜９をウェットエッチングした後、Ｓｉ薄膜１０をドライエッチングしてチャネル部およびＴＦＴ以外の開口部を形成しているのに対し、図５では、Ｓｉ薄膜１０を酸化（不導体化）させてＳｉ酸化膜１１としてチャネル部および開口部を形成している点でのみ相違し、その他の配線構造は同じである。
【００５６】
また、前述した第１の実施形態（図２、図３）では、通常のマスクを用いてパターニング（５マスクプロセス）しているのに対し、本発明に係る第２の実施形態（図４、図５）では、ハーフトーンマスクを介してハーフトーン露光しているため、使用するマスクの数を４つに減少できる（４マスクプロセス）。ハーフトーン露光によれば、１回の露光で、露光部、中間露光部、および未露光部の３つの露光レベルを表現し、現像後に２種類の厚さのレジスト（感光材）を形成できるため、レジストの厚さの違いを利用して、フォトマスクを通常より少ない枚数でパターニングすることができ、生産効率が上昇する。
【００５７】
上記以外の工程は、前述した第１の実施形態と同じであるため、説明を省略する。また、図４および図５の配線構造には、前述した図２および図３と同じ符号を付しており、各構成要件の詳細は、前述した第１の実施形態を参照すれば良い。
【実施例】
【００５８】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明は下記実施例によって制限されず、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で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技術的範囲に包含される。
【００５９】
実施例１
本実施例では、以下の方法によって作製した試料（高融点金属系薄膜として純Ｔｉ膜を使用）を用い、酸化物半導体とＳｉ膜との密着性、金属配線膜中への酸化物半導体構成元素の拡散、Ｓｉ膜ドライエッチング後のＳｉ薄膜のアンダーカット長さに基づくドライエッチング性の評価、およびＳｉ膜不導体化後のＴＦＴ特性を調べた。
【００６０】
（密着性試験用の試料の作製）
まず、ガラス基板（コーニング社製イーグルＸＧ、直径１００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）上にゲート絶縁膜ＳｉＯ2（２００ｎｍ）を成膜した。ゲート絶縁膜はプラズマＣＶＤ法を用い、キャリアガス：ＳｉＨ4とＮ2Ｏの混合ガス、成膜パワー：１００Ｗ、成膜温度：３００℃にて成膜した。
【００６１】
次に、上記のゲート絶縁膜上に、表１〜表４に示す種々の酸化物半導体層を、スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法によって成膜した。スパッタリング条件は以下の通りであり、ターゲットの組成は所望の半導体層が得られるように調整されたものを用いた。
ターゲット：Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＧＺＯ）
Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＺＴＯ）
Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＧＺＴＯ）
Ｉｎ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＺＴＯ）
基板温度：室温
ガス圧：５ｍＴｏｒｒ
酸素分圧：Ｏ2／（Ａｒ＋Ｏ2）＝４％
膜厚：５０ｎｍ
【００６２】
次に、膜質を向上させるためプレアニール処理を行った。プレアニールは、大気圧下にて、３５０℃で１時間行なった。
【００６３】
次に、上記の酸化物半導体膜上に、表１〜表４に示す膜厚のＳｉ膜、純Ｔｉ膜（膜厚：３０ｎｍ）、および純Ｃｕの金属配線膜（膜厚：２５０ｎｍ）を、マグネトロンスパッタリング法で成膜した。
ここで、Ｓｉ膜、純Ｔｉ膜、および純Ｃｕのスパッタリング条件は以下の通りである。
ターゲット：Ｓｉターゲット（Ｓｉ膜の場合）
純Ｔｉターゲット（純Ｔｉ膜の場合）
純Ｃｕターゲット（純Ｃｕ膜の場合）
成膜温度：室温
キャリアガス：Ａｒ
ガス圧：２ｍＴｏｒｒ
【００６４】
（酸化物半導体との密着性試験）
上記のようにして得られた各試料に対して３５０℃で３０分間熱処理を行い、熱処理後の各試料と酸化物半導体との密着性（詳細には、Ｓｉ膜と酸化物半導体との密着性）を、ＪＩＳ規格のテープ剥離テストに基づき、テープによる剥離試験で評価した。
【００６５】
詳細には、各試料の表面（純Ｃｕ膜側）にカッターナイフで１ｍｍ間隔の碁盤目状の切り込み（５×５の升目の切り込み）を入れた。次いで、ＵＬＴＲＡ ＴＡＰＥ社製黒色ポリエステルテープ（商品名：ウルトラテープ＃６５７０）を上記表面上にしっかりと貼り付け、上記テープの引き剥がし角度が６０°になるように保持しつつ、上記テープを一挙に引き剥がして、上記テープにより剥離しなかった碁盤目の区画数をカウントし、全区画との比率（膜残存率）を求めた。測定は３回行い、３回の平均値を各試料の膜残存率とした。
【００６６】
本実施例では、上記のようにして算出した膜残存率が９０％以上のものを○、９０％未満、７０％以上のものを△、７０％未満のものを×と判定し、○および△を合格（酸化物半導体層との密着性良好）とした。
【００６７】
（Ｃｕ膜中への酸化物半導体層構成元素の拡散の有無）
上記各試料に対し、Ｃｕ膜中への酸化物半導体層構成元素の拡散の有無を、ＳＩＭＳ（Ｓｅｃｏｎｄａｒｙ Ｉｏｎ Ｍａｓｓ Ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）法を用いて確認した。実験条件は、一次イオン条件Ｏ2+、１ｋｅＶで行なった。拡散の判断基準は、Ｃｕ膜中に酸化物半導体層構成元素（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｓｎ）の拡散を起こさないＣｕ／Ｍｏ／酸化物半導体層の構造をリファレンスとして用い、このリファレンス構造におけるＣｕ膜中の酸化物半導体層構成元素（Ｉｎ、Ｇａ、Ｚｎ、Ｓｎ）のピーク強度に対し、当該ピーク強度の５倍以上の強度を持つものを、×（拡散有り）と判断し；３倍以上、５倍未満の強度を持つものを△（拡散殆ど無し）、３倍未満の強度を持つものを○（拡散無し）と判断した。本実施例では、○および△を合格と評価した。
【００６８】
（Ｓｉ膜ドライエッチング後のＳｉ膜のアンダーカット長さに基づくドライエッチング性の評価）
ここでは、Ｓｉ膜をドライエッチングした後のＳｉ膜のアンダーカット量を評価した。通常、Ｓｉ膜のドライエッチングではラジカルが中心となるため、横方向にもエッチングされ、アンダーカットが生じる。本実施例ではＳｉ膜のアンダーカット量によりドライエッチング性を評価した。
【００６９】
具体的には、上記各試料に対し、まず、フォトリソグラフィを用いてレジスト膜をパターニングした後、レジストをマスクとして純Ｃｕ膜と純Ｔｉ膜をウェットエッチングした。純Ｃｕ膜のエッチャント液には混酸エッチャント（リン酸：硫酸：硝酸：酢酸＝５０：１０：５：１０）を用い、純Ｔｉ膜のエッチャント液には希フッ酸（フッ酸：水＝１：５０）を用いた。次いで、Ｓｉ膜をドライエッチングして、図６に示すパターンを形成した。図６（ａ）は、作製したパターンの上面図であり、図６（ｂ）は、当該パターンの断面図である。図中、ＰＲはＰｈｏｔｏ Ｒｅｓｉｓｔ（フォトレジスト）の略である。ドライエッチングはＲＩＥ（反応性イオンエッチング）で実施し、使用ガスは、ＳＦ6：３３．３％、Ｏ2：２６．７％、Ａｒ:４０％の混合ガスとした。Ｓｉ膜をエッチングした後、Ｓｉ膜換算で１００％のオーバーエッチングを実施した。エッチングした試料の配線断面をＳＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｍｉｃｒｏｓｃｏｐｅ）を用いて観察し、Ｓｉ膜のアンダーカットの長さを測定した。
【００７０】
本実施例では、下記基準にてＳｉ膜のアンダーカットを評価し、○および△をドライエッチング性良好と評価した。
（判定基準）
○ ・・・ １５ｎｍ以下
△ ・・・ １６ｎｍ以上３０ｎｍ以下
× ・・・ ３１ｎｍ以上
【００７１】
（Ｓｉ膜不導体化後のＴＦＴ特性の評価）
ここでは、Ｓｉ膜を不導体化した後のＴＦＴ特性を評価した。
【００７２】
詳細には、図３に示すＴＦＴを以下のようにして作製した。まず、ガラス基板（コーニング社製イーグルＸＧ、直径１００ｍｍ×厚さ０．７ｍｍ）上に、ゲート電極としてＴｉ薄膜を１００ｎｍ、およびゲート絶縁膜ＳｉＯ2（２００ｎｍ）を順次成膜した。ゲート電極は純Ｔｉのスパッタリングターゲットを使用し、ＤＣスパッタリング法により、成膜温度：室温、成膜パワー：３００Ｗ、キャリアガス：Ａｒ、ガス圧：２ｍＴｏｒｒにて成膜した。また、ゲート絶縁膜はプラズマＣＶＤ法を用い、キャリアガス：ＳｉＨ4とＮ2Ｏの混合ガス、成膜パワー：１００Ｗ、成膜温度：３００℃にて成膜した。
【００７３】
次に、上記のゲート絶縁膜上に、表１〜表４に示す種々の酸化物半導体薄膜を、スパッタリングターゲットを用いたスパッタリング法によって成膜した。スパッタリング条件は以下の通りであり、ターゲットの組成は所望の半導体薄膜が得られるように調整されたものを用いた。
ターゲット：Ｉｎ−Ｇａ−Ｚｎ−Ｏ（ＩＧＺＯ）
Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＺＴＯ）
Ｇａ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＧＺＴＯ）
Ｉｎ−Ｚｎ−Ｓｎ−Ｏ（ＩＺＴＯ）
基板温度：室温
ガス圧：５ｍＴｏｒｒ
酸素分圧：Ｏ2／（Ａｒ＋Ｏ2）＝４％
膜厚：５０ｎｍ
【００７４】
上記のようにして酸化物薄膜を成膜した後、フォトリソグラフィおよびウェットエッチングによりパターニングを行った。ウェットエッチャント液としては、関東科学製「ＩＴＯ−０７Ｎ」を使用した。
【００７５】
酸化物半導体薄膜をパターニングした後、膜質を向上させるためプレアニール処理を行った。プレアニールは、大気圧下にて、３５０℃で１時間行なった。
【００７６】
プレアニールの後、表１〜表４に示す膜厚のＳｉ膜、純Ｔｉ膜（膜厚：３０ｎｍ）、および純Ｃｕの金属配線膜（膜厚：２５０ｎｍ）を形成した。具体的には、Ｓｉ膜、純Ｔｉ膜、純Ｃｕ膜を順次、スパッタリング法によって形成した後、フォトリソグラフィおよびウェットエッチングにより、Ｃｕ膜及びＴｉ膜のパターニングを行った。スパッタリング条件は、以下のとおりであり、純Ｃｕ膜のエッチャント液には混酸エッチャント（リン酸：硫酸：硝酸：酢酸＝５０：１０：５：１０）を用い、純Ｔｉ膜のエッチャント液には希フッ酸（フッ酸：水＝５０：１）を用いた。
ターゲット：Ｓｉターゲット（Ｓｉ膜の場合）
純Ｔｉターゲット（純Ｔｉ膜の場合）
純Ｃｕターゲット（純Ｃｕ膜の場合）
成膜温度：室温
キャリアガス：Ａｒ
ガス圧：２ｍＴｏｒｒ
【００７７】
次に、チャネル部のＳｉ膜を酸化させてＳｉ酸化膜を形成した。具体的にはチャネル部のＳｉにＮ2Ｏプラズマ照射を行ない、酸化させた。プラズマ照射の条件は以下の通りである。
ガス：Ｎ2Ｏ
基板温度：２８０℃
パワー：１００Ｗ
ガス圧：１３３Ｐａ
ガス流量：１００ｓｃｃｍ
時間：５ｍｉｎ
【００７８】
次いで、アセトン液中で超音波洗浄器にかけて不要なフォトレジストを除去し、ＴＦＴのチャネル長を１０μｍ、チャネル幅を２００μｍとした。
【００７９】
このようにして得られた各ＴＦＴについて、以下のようにして、トランジスタ特性（ドレイン電流−ゲート電圧特性、Ｉｄ−Ｖｇ特性）を調べた。
【００８０】
トランジスタ特性の測定はＡｇｉｌｅｎｔ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ社製「４１５６Ｃ」の半導体パラメータアナライザーを使用した。詳細な測定条件は以下のとおりである。本実施例では、Ｖｇ＝−３０ＶのときのＩｄをオフ電流Ｉｏｆｆ（Ａ）とし、Ｖｇ＝３０ＶのときのＩｄをオン電流Ｉｏｎ（Ａ）として、Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆの比を算出した。
ソース電圧 ：０Ｖ
ドレイン電圧：１０Ｖ
ゲート電圧 ：−３０〜３０Ｖ（測定間隔：１Ｖ）
【００８１】
このようにして算出されたＩｏｎ／Ｉｏｆｆの比に基づき、下記基準にて、Ｓｉ膜の不導体化によるＴＦＴ特性を評価した。本実施例では○および△をＴＦＴ特性に優れると評価した。
（判定基準）
○ ・・・ Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆの比が５桁以上
△ ・・・ Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆの比が３桁以上５桁未満
× ・・・ Ｉｏｎ／Ｉｏｆｆの比が３桁未満
【００８２】
これらの結果を表１〜表４にまとめて示す。
【００８３】
【表１】
【００８４】
【表２】
【００８５】
【表３Ａ】
【００８６】
【表３Ｂ】
【００８７】
【表３Ｃ】
【００８８】
【表４Ａ】
【００８９】
【表４Ｂ】
【００９０】
【表４Ｃ】
【００９１】
表１〜表４は、酸化物半導体の組成が相違しており、表１はＩＧＺＯ、表２はＺＴＯ、表３はＧＺＴＯ、表４はＩＺＴＯをそれぞれ用いたときの結果である。表１において、「ＩＧＺＯの組成比」の欄におけるＩｎ、Ｇａ、Ｚｎの各比率は、ＩＧＺＯを構成するＩｎ：Ｇａ：Ｚｎの組成比（原子％比）を意味する。
【００９２】
また各表において、「Ｓｉ膜（膜厚）＝−」（例えば表１のＮｏ．１など）とは、バリア層として純Ｔｉ膜（膜厚５０ｎｍ）のみ用いＳｉ膜を用いなかった例であり、従来例に相当するものである。
【００９３】
これらの表より、いずれの組成の酸化物半導体を用いた場合であっても、本発明で規定する、Ｔｉ膜とＳｉ膜の積層膜をバリア層として用いると、Ｃｕ膜中への酸化物半導体層構成元素の拡散が抑えられ（拡散の評価：○または△）、バリア層と酸化物半導体との密着性も良好であった（密着性の評価：○または△）。よって、バリア層を含む金属膜（純Ｃｕ／純Ｔｉ／Ｓｉ）の剥離は生じなかった。これに対し、純Ｔｉ膜のみを用いたものは、酸化物半導体層構成元素の拡散を抑制できず（拡散の評価：×）、密着性も低下した（密着性の評価：×）。
【００９４】
また、Ｓｉ膜の膜厚が本発明の好ましい範囲（３〜３０ｎｍ）を満足するものは、Ｓｉ膜のアンダーカット長さが小さく、ドライエッチング性が良好であり（アンダーカットの評価：○または△）、且つ、ＴＦＴ特性も良好であった（不導体化の評価：○または△）。
【００９５】
これに対し、Ｓｉ膜の膜厚が本発明の好ましい膜厚を超えるものは、拡散および密着性の観点からは何の問題もないが、チャネル部上のＳｉ膜を十分に酸化することができず、良好なＴＦＴ特性を得ることができなかった（不導体化の評価：×）。また、ドライエッチング後のＳｉ膜のアンダーカット長さが大きくなり、ドライエッチング性が低下した。
【００９６】
なお、Ｓｉ膜の膜厚が本発明の好ましい膜厚を下回るものは、Ｓｉ膜形成による効果が得られないため、拡散および密着性が低下すると共に、ＴＦＴ特性が低下した（表には示さず）。
【００９７】
参考のため、表１のＮｏ．１２（本発明例）における断面ＴＥＭ像（倍率：１５０万倍）を図７に、表１のＮｏ．９（従来明例）における断面ＴＥＭ像（倍率：９０万倍、３０万倍）を図８、図９に、それぞれ示す。図７に示すように、本発明に用いられるＳｉ膜を酸化物半導体薄膜の上に設けたときは、当該Ｓｉ膜と酸化物半導体薄膜（ここではＩＧＺＯ）とが密着性良く形成されているのに対し、Ｓｉ膜がなく純Ｔｉ膜のみをバリア層として用いた従来例では、図８に示すように酸化物半導体薄膜と純Ｔｉ膜との界面で酸化還元反応が発生し、また箇所によっては図９に示すように純Ｔｉ膜がＩＧＺＯから剥離した。
【００９８】
上記では、金属配線膜として、純Ｃｕ膜を用いたときの結果を示しているが、それ以外の態様（純Ａｌのみ、Ｃｕ合金のみ、Ａｌ合金のみ）を用いたときも、上記と同様の結果が得られることを実験により確認している。
【００９９】
また、上記では、高融点金属系薄膜として純Ｔｉ膜を用いたときの結果を示しているが、これに限定されず、Ｔｉ合金を用いたときも、上記と同様の結果が得られることを実験により確認している。
【０１００】
実施例２
本実施例では、前述した実施例１において、高融点金属系薄膜として純Ｍｏ膜を使用したこと以外は実施例１と同様にして、Ｓｉ膜ドライエッチング後のＳｉ薄膜のアンダーカット長さに基づくドライエッチング性の評価、およびＳｉ膜不導体化後のＴＦＴ特性を調べた。なお、高融点金属系薄膜として純Ｍｏ膜を用いたときは、純Ｔｉ膜を用いたときのような問題点（酸化物半導体とＳｉ薄膜との密着性低下、金属配線膜中への酸化物半導体構成元素の拡散）は生じないため、本実施例ではこれらの評価はしていない。
【０１０１】
これらの結果を表５〜表８にまとめて示す。
【０１０２】
【表５】
【０１０３】
【表６】
【０１０４】
【表７Ａ】
【０１０５】
【表７Ｂ】
【０１０６】
【表７Ｃ】
【０１０７】
【表８Ａ】
【０１０８】
【表８Ｂ】
【０１０９】
【表８Ｃ】
【０１１０】
表５〜表８は、酸化物半導体の組成が相違しており、表５はＩＧＺＯ、表６はＺＴＯ、表７はＧＺＴＯ、表８はＩＺＴＯをそれぞれ用いたときの結果である。
【０１１１】
これらの表より、いずれの組成の酸化物半導体を用いた場合であっても、本発明で規定するＭｏ膜とＳｉ膜の積層膜をバリア層として用いた場合であって、Ｓｉ膜の膜厚が本発明の好ましい範囲（３〜３０ｎｍ）を満足するものは、Ｓｉ膜のアンダーカット長さが小さく、ドライエッチング性が良好であり（アンダーカットの評価：○または△）、且つ、ＴＦＴ特性も良好であった（不導体化の評価：○または△）。
【０１１２】
これに対し、Ｓｉ膜の膜厚が本発明の好ましい膜厚を超えるものは、チャネル部上のＳｉ膜を十分に酸化することができず、良好なＴＦＴ特性を得ることができなかった（不導体化の評価：×）。また、Ｓｉ膜のアンダーカット長さが大きくなり、ドライエッチング性が低下した。
【０１１３】
上記では、金属配線膜として、純Ｃｕ膜を用いたときの結果を示しているが、それ以外の態様（純Ａｌのみ、Ｃｕ合金のみ、Ａｌ合金のみ）を用いたときも、上記と同様の結果が得られることを実験により確認している。
【０１１４】
また、上記では、高融点金属系薄膜として純Ｍｏ膜を用いたときの結果を示しているが、これに限定されず、Ｍｏ合金、更には純Ｔａ、Ｔａ合金を用いたときも、上記と同様の結果が得られることを実験により確認している。
【符号の説明】
【０１１５】
１ 基板
２ ゲート電極
３ ゲート絶縁膜
４ 酸化物半導体層（酸化物半導体薄膜）
５ ソース・ドレイン電極、ドレイン電極
６ 保護膜
７ コンタクトホール
８ 透明導電膜
９ Ｔｉ薄膜（高融点金属系薄膜）
１０ Ｓｉ薄膜
１１ Ｓｉ酸化膜
１２ エッチストッパー層
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の上に、基板側から順に、薄膜トランジスタの半導体層と、金属配線膜とを有しており、前記半導体層と前記金属配線膜との間にバリア層を有する配線構造であって、
前記半導体層は酸化物半導体からなり、
前記バリア層は、高融点金属系薄膜とＳｉ薄膜の積層構造を有し、前記Ｓｉ薄膜は前記半導体層と直接接続していることを特徴とする配線構造。
【請求項２】
前記高融点金属系薄膜は、純Ｔｉ薄膜、Ｔｉ合金薄膜、純Ｍｏ薄膜、またはＭｏ合金薄膜から構成されるものである請求項１に記載の配線構造。
【請求項３】
前記Ｓｉ薄膜の膜厚は３〜３０ｎｍである請求項１または２に記載の配線構造。
【請求項４】
前記金属配線膜は、純Ａｌ膜、９０原子％以上のＡｌを含むＡｌ合金膜、純Ｃｕ膜、または９０原子％以上のＣｕを含むＣｕ合金膜から構成されるものである請求項１〜３のいずれかに記載の配線構造。
【請求項５】
前記酸化物半導体は、Ｉｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む酸化物から構成されるものである請求項１〜４のいずれかに記載の配線構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の配線構造を備えた表示装置。
【請求項１】
基板の上に、基板側から順に、薄膜トランジスタの半導体層と、金属配線膜とを有しており、前記半導体層と前記金属配線膜との間にバリア層を有する配線構造であって、
前記半導体層は酸化物半導体からなり、
前記バリア層は、高融点金属系薄膜とＳｉ薄膜の積層構造を有し、前記Ｓｉ薄膜は前記半導体層と直接接続していることを特徴とする配線構造。
【請求項２】
前記高融点金属系薄膜は、純Ｔｉ薄膜、Ｔｉ合金薄膜、純Ｍｏ薄膜、またはＭｏ合金薄膜から構成されるものである請求項１に記載の配線構造。
【請求項３】
前記Ｓｉ薄膜の膜厚は３〜３０ｎｍである請求項１または２に記載の配線構造。
【請求項４】
前記金属配線膜は、純Ａｌ膜、９０原子％以上のＡｌを含むＡｌ合金膜、純Ｃｕ膜、または９０原子％以上のＣｕを含むＣｕ合金膜から構成されるものである請求項１〜３のいずれかに記載の配線構造。
【請求項５】
前記酸化物半導体は、Ｉｎ、Ｇａ、ＺｎおよびＳｎよりなる群から選択される少なくとも一種の元素を含む酸化物から構成されるものである請求項１〜４のいずれかに記載の配線構造。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の配線構造を備えた表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−１１９６６４（Ｐ２０１２−１１９６６４Ａ）
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２２３４７５（Ｐ２０１１−２２３４７５）
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年６月２１日（２０１２．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１０月７日（２０１１．１０．７）
【出願人】（０００００１１９９）株式会社神戸製鋼所 (5,860)
【Ｆターム（参考）】
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