銀合金材料、回路基板、電子装置、液晶表示装置及び表示装置
【課題】耐熱性を有し、ガラス基板への付着力が強く、且つ、耐プラズマ性及び可視光反射率の高い材料を実現し、且つ低抵抗化を図り得る銀合金材料を提供する。
【解決手段】ＴＦＴアレイ基板１１において、ゲート配線１３およびゲート電極１７を構成材料として、銀とインジウムとを含む銀合金材料であって、銀に対するインジウムの含有量が０．５重量％以下である銀合金材料を用いることで、可視光反射率の高い材料を実現し、さらに、アルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成を可能する。
【解決手段】ＴＦＴアレイ基板１１において、ゲート配線１３およびゲート電極１７を構成材料として、銀とインジウムとを含む銀合金材料であって、銀に対するインジウムの含有量が０．５重量％以下である銀合金材料を用いることで、可視光反射率の高い材料を実現し、さらに、アルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成を可能する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銀合金材料に関し、特に、絶縁性基板を用いた回路基板上の配線及び／または電極を構成する銀合金材料、その材料で配線及び／または電極が形成された回路基板及び回路基板の製造方法、並びに回路基板を用いた表示装置や液晶表示装置、画像入力装置等の電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子装置の一つである液晶表示装置は、回路基板として、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、配線等を多数有するＴＦＴアレイ基板を備える。
【０００３】
従来、ＴＦＴアレイ基板は、非特許文献１（フラットパネル・ディスプレイ１９９９（日経マイクロデバイス編、日経ＢＰ社）の第１２９頁））に示されるような一連の工程により製造されており、これには５回程度のフォトリソグラフィを必要とされた。
【０００４】
このような、従来のフォトリソグラフィを使用したＴＦＴアレイ基板の製造方法では、各成膜工程に使用される成膜装置、およびドライエッチング装置等の加工装置等、多くの真空装置が用いられているため、近年さらなる大型化が要望されているＴＦＴアレイ基板を製造するには、莫大な設備費が必要となっている。
【０００５】
このような課題を解決するため、配線等をインクジェット方式により形成する技術が提案されている。この技術では、例えば特許文献１（特開平１１−２０４５２９号公報）に開示されているように、配線を形成する基板上に、配線形成材料に対する親和領域と非親和領域とを形成し、親和領域にインクジェット方式にて配線材料の液滴を滴下することにより配線を形成するものとなっている。
【０００６】
また、特許文献２（特開２０００−３５３５９４号公報）には、同様にインクジェット方式による配線形成技術において、配線形成領域からの配線材料のはみ出しを抑制するために、配線形成領域の両側にバンクを形成し、このバンクの上部を非親液性とし、配線形成領域を親液性とすることが開示されている。
【０００７】
上述のようなインクジェット方式により配線を形成するための材料として、非特許文献２（日経エレクトロニクス２００２年６月１７日号（日経ＢＰ社）の第６７頁〜第７８頁）に示されるように、銀や金のナノ粒子を溶媒中に分散させた流動性の金属含有材料（インク）を用いる。これらは、基板上の所定の場所に滴下された後、焼成等の処理を経て、含まれていた金属が現れ、配線等となる。このように流動性の金属含有材料に加工可能な金属として、銀や金以外にはパラジウム、白金等が挙げられている。ところが、原材料の価格を考えると、この中では銀のみが現実的である。
【０００８】
このような理由で、ＴＦＴアレイ基板上の配線を構成する材料として、また他の回路基板を作成するときの配線材料として、インクジェット方式で使用可能な銀を用いることが考えられている。
【０００９】
また、従来のＴＦＴアレイ基板のような回路基板上の配線材料、光反射膜材料としては、アルミニウムが良く用いられてきたが、銀は電気抵抗率が低く、可視光領域の反射率が高いという点でアルミニウムよりも優れる性質をもつことが知られている。
【特許文献１】特開平１１−２０４５２９号公報（１９９９年７月３０日公開）
【特許文献２】特開２０００−３５３５９４号公報（２０００年１２月１９日公開）
【非特許文献１】フラットパネル・ディスプレイ１９９９（日経マイクロデバイス編、日経ＢＰ社）の第１２９頁、１９９８年
【非特許文献２】日経エレクトロニクス２００２年６月１７日号（日経ＢＰ社）の第６７頁〜第７８頁、２００２年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、銀は回路基板上の配線材料として注目される材料であるが、性質上使用範囲が限られる。銀は、例えば、蒸着法、スパッタ法等でガラス基板上に成膜した場合、２５０℃程度の焼成においても、粒成長し、表面白濁が生じるなど、著しく耐熱性を欠く。さらに、ガラス基板への付着力も弱い。
【００１１】
特に、ＴＦＴアレイ基板の製造には、絶縁膜等のエッチング等のためにドライエッチングが多用される。この環境に対する耐性（耐プラズマ性）は、銀の場合、著しく低い。そのため、銀はＴＦＴアレイ基板上の配線を構成する材料としては、そのままでは使用に耐えない材料である。
【００１２】
また、従来の銀では耐熱性が低く、例えば２００℃の焼成によっても反射率が大幅に低下するという課題があった。そのため、従来の銀は、製造プロセス途中において耐熱性を必要される場合には用いることができなかった。例えば反射型液晶表示装置において、ＴＦＴアレイ基板上に設ける光反射膜の材料として用いることは困難であった。
【００１３】
また、アルミニウムでは配線における低抵抗化には、限度があった。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、耐熱性を有し、ガラス基板への付着力が強く、且つ、耐プラズマ性及び可視光反射率の高い材料を実現し、且つ低抵抗化を図り得る銀合金材料を提供すると共に、この銀合金材料を用いた回路基板及び電子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】
上記の課題を解決するために、本願発明者等は鋭意検討した結果、銀を主成分とし、これにインジウムを添加した合金の微粒子を材料として絶縁性基板上に配線あるいは電極を形成した場合に、銀単体の微粒子を材料として絶縁性基板上に配線あるいは電極を形成した場合に比べて、絶縁性基板に対する配線および電極の付着力が向上すると共に、配線および電極の耐熱性、耐プラズマ性が向上することを見出した。また、上記のインジウムのみならず、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、ガリウムを銀に添加した合金であっても同様の効果を得ることを見出した。
【００１６】
また、銀にインジウムを適量加えて成膜すれば、２００℃あるいは３００℃の焼成においても、高い可視光反射率を保持する銀合金膜が得られることを見出した。このような銀合金膜は、従来のアルミニウムの光反射膜を用いた場合と比べても全体的に反射率が高いため、例えば反射型液晶表示装置の光反射性電極等に用いると、より明るい表示が可能であることを見出した。
【００１７】
本発明の銀合金材料は、絶縁性基板上に形成される配線及び／または電極、または光反射膜を構成する材料であって、銀とインジウムを含み、銀に対するインジウムの含有量が０．５重量％以下である。
【００１８】
この場合、インジウムの含有量が０．５重量％よりも少なくなれば、耐プラズマ性が低くなると共に表面平滑性が極端に低下するという問題が生じるが、銀合金材料において、インジウム含有量が０．５重量％以下の場合、２００℃焼成後においても、可視光領域のほとんど全体で、アルミニウムよりも高い可視光反射率が得られる。
【００１９】
また、銀に対するインジウムの含有割合が０．５重量％以下である場合においては、従来のアルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成が可能である。配線の低電気抵抗化が特に要望される場合、例えば液晶ＴＶ用などに用いられる液晶表示装置に用いられる場合において、本発明の銀合金材料を用いて回路基板を作成するのが良い。
【００２０】
また、銀に対するインジウムの含有量が０．２重量％以下であることが好ましい。
【００２１】
この場合、銀合金材料において、インジウム含有量が０．２重量％以下の場合、３００℃焼成後においても、可視光領域のほとんど全体で、アルミニウムよりも高い可視光反射率が得られる。
【００２２】
このため、光反射性電極（電極と反射膜を兼ねた電極構造）用途に用いることができ、従来のアルミニウムの場合よりも明るい表示が可能になる。
【００２３】
本発明の回路基板の製造方法は、上記スパッタ用ターゲットまたは上記蒸発源を用いて絶縁性基板上に配線及び／または電極を形成することを特徴としている。
【００２４】
このような製造方法では、回路基板上にプロセス耐性の高い配線を形成できるので、回路基板を生産性良く、製造することができる。
【００２５】
上記流動性の金属含有材料を用いて、絶縁性基板上に配線及び／または電極を形成してもよい。
【００２６】
このような流動性の金属含有材料を用いる製造方法では、回路基板上にプロセス耐性の高い配線を形成できるので、回路基板を生産性良く、製造することが可能である。
【００２７】
ここで、回路基板の具体的な例としては、液晶表示装置等に用いられるＴＦＴアレイ基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に用いられる電極基板、プリント配線基板、フレキシブル配線基板等である。
【００２８】
これらの回路基板を用いて作製される、表示装置、画像入力装置の具体的な例としては、液晶表示装置、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル、無機ＥＬパネル等の表示装置、指紋センサー、Ｘ線撮像装置などに代表される二次元画像入力装置等である。
【００２９】
本発明を実施する上で用いる絶縁性基板は、アルカリガラス基板、無アルカリガラス基板、プラスチック基板などの絶縁性基板であるが、例えば配線等を形成する面側に絶縁層をコーティングした金属基板等、実質的に絶縁性基板と同様の用途で用いられる基板を含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の銀合金材料は、以上のように、絶縁性基板上に形成される配線及び／または電極、または光反射膜を構成する材料であって、銀とインジウムを含み、銀に対するインジウムの含有量が０．５重量％以下であることで、２００℃焼成後においても、可視光領域のほとんど全体で、アルミニウムよりも高い可視光反射率が得られ、従来のアルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成を可能にできるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。
【００３２】
本実施の形態では、先ず、本願発明の銀合金材料について説明し、続いて、この銀合金材料を用いたＴＦＴアレイ基板および液晶表示装置について説明する。
【００３３】
本願発明の銀合金材料は、ガラス基板等の絶縁性基板上に形成される配線及び／または電極を構成する材料であって、銀を主体とし、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含むことを特徴としている。
【００３４】
上記の構成の銀合金材料を用いれば、低電気抵抗であり、耐熱性や、ガラス基板への付着力、耐プラズマ性等のプロセス耐性が高い配線及び／または電極を形成できる。
【００３５】
以下に、本願発明の銀合金材料の上述の利点について、実施例１〜９および比較例１、２を参照しながら実証する。
【００３６】
本発明の銀合金材料は、次のとおりの手順で作成し、絶縁性基板上に成膜してプロセス耐性を評価した。
【００３７】
本願発明の銀合金材料の作成と、この銀合金材料の絶縁性基板への成膜は、電子ビーム蒸着機（日本真空技術株式会社、高真空蒸着装置ＥＢＸ−１０Ｄ）により蒸着法で行った。
【００３８】
まず、蒸発源として、純度９９．９％以上の銀、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムの塊状あるいは粒状の原料を所定の重量比にて混合した。
【００３９】
次いで、混合した原料をモリブデン製のるつぼに入れ、１×１０−５Ｔｏｒｒより良い真空中にて溶解し、合金化した。
【００４０】
最後に、完全に溶解したことを確認した後、無アルカリガラス基板上に成膜した。なお、成膜時のガラス基板温度は１００℃に設定した。また、ガラス基板上に成膜された合金膜の膜厚は、全て０．２μｍ程度の厚さになるようにした。
【００４１】
本実施の形態では、合金の作成と成膜に、このような方法を用いたが、必ずしもこれに限らない。固溶体または焼結体、その他のターゲットを用いたスパッタ法でもよいし、適切な濃度で金属元素を含む流動性の液体材料の塗布方法、その他の方法でもよい。
【００４２】
このように作成した銀合金膜は、オージェ電子分光装置（パーキングエルマ、ＳＡＭ６７０）により、組成を確認した。膜厚方向での組成分布はなく均一であったが、作成した銀合金膜の全体の組成比は原料の混合比から幾らかずれていた。しかしながら、そのずれは本発明の目的、手段、効果等には全く影響を与えない程度である。作成した銀合金膜は、あくまで本発明の代表的な実施例である。
【００４３】
銀とインジウムからなる合金膜については、より正確な組成を知るため、ＩＣＰ発光分析法により定量分析を行った。その方法は次のとおりである。
【００４４】
まず、試料として、無アルカリガラス基板上に成膜した銀合金膜を、金属製のさじで剥離したものを用いた。剥離前において、ガラス基板上の銀合金膜の厚さは０．２μｍ程度、得た試料の量は各実施例について１０ｍｇ前後であった。続いて、この試料を３Ｎ−硝酸５０ｍＬに溶解したものをＩＣＰ発光分析の測定液とした。測定装置としては、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製ＳＰＳ−１７００ＨＶＲを使用し、プラズマガスはアルゴンを用いた。
【００４５】
本実施の形態では、銀合金膜のプロセス耐性として、付着力、耐熱性、電気抵抗率、耐プラズマ性を評価した。これらの項目は回路基板上の配線等とするために、最も基本的な項目である。各項目を以下に詳細に説明する。
【００４６】
付着力は、無アルカリガラス基板上に直接成膜して調べた。
【００４７】
本発明のように回路基板に用いることを念頭においているときには、ガラス基板への付着力は有用な指標である。
【００４８】
ここで、付着力の試験は、窒素雰囲気中で２００℃、１時間の焼成処理後に行った。焼成後、カットを入れた膜面に粘着テープを貼り、膜面を引き剥がすよう粘着テープを剥離するという方法を用いた。判定は、一部でも膜面に剥れがみられれば不良、全く剥れがみられないときにのみ良とした。
【００４９】
耐熱性の評価は、窒素雰囲気中で３００℃、１時間の焼成後の膜表面を電子顕微鏡（日立製作所、Ｓ−４１００）による観察によって行なった。判定は、膜面に凹凸がまったく発生していない場合には良、膜面の部分的に、膜厚以下の高さの突起が発生している場合をやや良とし、それ以外を不良とした。
【００５０】
電気抵抗率の評価は、窒素雰囲気中で２００℃、１時間の焼成処理後の基板について行った。測定機(三菱化学株式会社、ロレスタ−ＧＰ)により四探針法で求めた面抵抗値と、別途測定した膜厚から電気抵抗率を求めた。
【００５１】
耐プラズマ性の評価は、ドライエッチング装置（ＲＩＥ、リアクティブイオンエッチング方式）を用いて行った。具体的には、プロセスチャンバー内に基板を搬送した後、各種のエッチング用ガスを導入しつつ、放電を行った。
【００５２】
評価用条件は、塩素（Ｃｌ２）ガス、四フッ化炭素（ＣＦ４）ガスと酸素（Ｏ２）ガスの混合ガス、酸素（Ｏ２）ガスを導入する３条件とした。
【００５３】
以下、この３条件をそれぞれＣｌ２条件、ＣＦ４＋Ｏ２条件、Ｏ２条件と称する。放電時間は、それぞれ１８０秒、６０秒、６０秒であった。なお、この放電時間は後に述べる５枚マスクプロセスを意識しつつ、意図して厳しい条件に設定している。
【００５４】
耐プラズマ性の判定のため、膜の面抵抗値を調べた。面抵抗値は電気抵抗率の場合と同様に測定した。判定基準としては、面抵抗値が処理前に対して２．５倍以内、２．５倍を超え７倍以内である場合をそれぞれ、良、やや良とし、それ以外を不良とした。
【００５５】
これらの評価項目は、あくまで本発明の銀合金材料の性質を示すために設定した例である。個々の条件は違いを明確にするために、想定される使用条件よりも意図して厳しい条件に設定している。本発明を実施するにあたって、これらの項目の評価が必ず必要というわけでもなく、観察手段、判定基準、条件等の詳細についてもあくまで例である。本発明の適用範囲がこれらの評価項目、個々の条件によって限定されることはない。
【００５６】
本発明の銀合金材料について、評価結果の例を表１、表２において示す。
【００５７】
各表において、比較例１は、銀単体からなる金属膜の例であり、比較例２は、蒸発源に２重量％のアルミニウムを混合した銀合金膜の例である。実施例１ないし９は、蒸発源に、銀に対して、それぞれ１０重量％の錫、１０重量％の亜鉛、１重量％のインジウム、３重量％のインジウム、５重量％のインジウム、１０重量％のインジウム、０．１重量％のインジウム、０．３重量％のインジウム、２０重量％のインジウムを混合した銀合金膜の例であり、本発明の実施例である。なお、各原料にはごく微量ながら不純物が含まれるはずであるが、その量は結果に影響を与えるものではないので、不純物についてはその記載を省略する。
【００５８】
まず、ＩＣＰ発光分析値、付着力と耐熱性の評価結果を以下の表１に示す。
【００５９】
【表１】
【００６０】
先に説明したＩＣＰ発光分析法による定量分析の結果では、実施例３ないし実施例８のそれぞれについて、銀に対するインジウムの含有量は、０．５重量％、１．６重量％、３．４重量％、９．３重量％、０．０５重量％、０．２重量％であった。
【００６１】
表１のように、比較例１である銀単体からなる膜では、付着力、耐熱性ともに不良である。銀はこれよりも緩やかな２５０℃１時間の焼成試験においても、はっきりとした表面白濁が生じるなど、著しく耐熱性を欠く。従来、銀を配線として使うことを困難にしてきた理由の一部はここにある。
【００６２】
一方、本発明の実施例１ないし９に示すような、銀に、錫、亜鉛、インジウムを添加した銀合金膜では、全体的にガラス基板への付着力の向上がみられる。インジウムの添加に関しては、実施例３等のように、銀に対するインジウムの含有量がおよそ０．５重量％以上の場合において、はっきりとした付着力の向上がみられる。
【００６３】
耐熱性についても、本発明の実施例１ないし９では全体的に耐熱性の向上がみられる。特に実施例７、実施例８では、それぞれ銀に対するインジウムの含有量は分析値で０．０５重量％、０．２重量％と非常に少量であるにも関わらず、耐熱性の向上がみられる。このことから、インジウムの添加は、耐熱性の向上に非常に効果的であることがいえる。
【００６４】
付着力が向上した理由は、本発明の銀合金を構成する錫、亜鉛、インジウム等の元素がごく微量ながらガラス基板に拡散し、界面が消失することで付着エネルギーがバルクの凝集エネルギーに近い大きな値になったためと考えられる。この考えは、本発明の銀合金膜において、基板温度１００℃で成膜した状態よりも、２００℃１時間で焼成処理した状態のほうが、付着力が大きかったという事実に裏付けられる。つまり、本発明は、銀合金膜中の錫、亜鉛、インジウム等の拡散により付着力を得るという原理に基づく。
【００６５】
なお、本発明の範囲は、本実施例のように、成膜後に焼成するという方法で付着力を得ることに限定されず、成膜時の基板温度を充分に上げておいて付着力を得る場合を含む。
【００６６】
一方、耐熱性が向上した理由は、膜中に錫、亜鉛、インジウムを含んだためで、結晶の格子定数や結晶粒の大きさに変化が生じ、膜中の銀原子の移動が抑制され、粒成長を起こしにくくなったものと考えられる。
【００６７】
ここで、本実施例の銀合金材料において、得られた膜の組成が、混合した元素が銀結晶に溶け込んだ一次固溶体（固溶体）をつくる領域に入るように設定していることも重要である。このような一次固溶体を作る領域に設定しておけば、膜を焼成しても、銀結晶とは別の結晶構造をもつ中間固溶体、金属間化合物が析出しにくく、膜表面での新たな結晶粒の成長が起きにくい。そのため、焼成しても表面性が変わらず、結果として耐熱性が高くなる。
【００６８】
このような一次固溶体をつくる組成範囲は、環境温度にも依存するが、錫、亜鉛、インジウムの場合、それぞれの含有量が、銀に対して１１〜１４重量％未満、２５〜３９重量％未満、２７〜２８重量％未満程度の範囲である。
【００６９】
このように、表１の評価結果から、本発明の銀合金材料は銀と比べて耐熱性が向上し、特にインジウムとの合金の場合には、インジウムを０．５重量％以上含有する場合において付着力の向上がみられた。
【００７０】
また、本発明の銀合金材料は、元素周期表でインジウムと同族であるガリウム、錫と同族の鉛、鉛と性質の良く似たビスマスとの合金であっても良く、同様に優れた付着力と耐熱性を示す。
【００７１】
次に、電気抵抗率と耐プラズマ性を調べた評価結果を以下の表２示す。
【００７２】
【表２】
【００７３】
表２の評価結果から、電気抵抗率は、実施例６及び９を除いて、概ね７μΩcm以下の低電気抵抗であり、従来のアルミニウム合金と同等か、それ以下であることが分かった。これにより、本発明の銀合金材料が低電気抵抗な配線等の材料として適することがわかる。なお、電気抵抗率は、概ね１０μΩcm以下であれば、大型の表示装置用回路基板の材料として実用に耐え得るものである。
【００７４】
特に実施例７、８、３においては、銀に対するインジウムの含有割合が０．５重量％以下であるが、それぞれの電気抵抗が２．２μΩｃｍ、２．３μΩｃｍ、２．７μΩｃｍと非常に低い値である。アルミニウムでは、バルクの状態においても電気抵抗率が２．７μΩｃｍであることから、薄膜で２．７μΩｃｍ以下になることはなく、これらはアルミニウムではなし得ない低電気抵抗である。
【００７５】
従って、本発明の銀合金材料のうち、特に銀に対するインジウムの含有割合が０．５重量％以下である場合においては、従来のアルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成が可能である。配線の低電気抵抗化が特に要望される場合、例えば液晶ＴＶ用などに用いられる液晶表示装置において、本発明の銀合金材料を用いて回路基板を作成するのが良い。
【００７６】
ただし、インジウムの含有量が低いため、耐プラズマ性は充分でなく、一般的には他の金属膜を積層するなどが必要である。基板への付着力に関しても、インジウムの含有量が低いため充分ではないので、下地処理等が必要となる場合がある。
【００７７】
耐プラズマ性については、本発明の実施例１から６、及び９において向上している。特にインジウムについては、およそ０．５重量％以上を含む場合において耐プラズマ性の向上が見られた。ただし、厳密には、プラズマ条件によっては、不良となる合金材料もある。
【００７８】
比較例１の銀単体の場合、比較例２の銀とアルミニウムからなる場合には全て不良であるが、実施例１ではＯ２条件でやや良、実施例２ではＣｌ２条件で良、Ｏ２条件でやや良となった。特に、銀合金として有用なのはインジウムを含むことを特徴とする実施例３から６、及び９の場合である。Ｃｌ２条件では、全てで良となるなど、耐プラズマ性を向上させる効果が大きい。インジウム含有量が比較的高い実施例５は、全ての耐プラズマ条件で良であるにもかかわらず、電気抵抗率が６．１μΩcmと低く、プロセス耐性と低電気抵抗性を兼ね備えて非常に有用であることが分かった。一方、実施例６及び９では、電気抵抗率は表中で比較的高いが、耐プラズマ性は実施例５よりもさらに向上した。
【００７９】
このように、耐プラズマ性が向上したのは、銀合金中の錫、亜鉛、インジウム等と、チャンバー内に導入されたガスから供給される塩素、フッ素、酸素等との化合物の蒸気圧が銀の場合よりも低く、それらの化合物が膜面への侵食を遅らせる保護層の役割を果たしたためと思われる。
【００８０】
一方、実施例７及び８のように、銀に対してインジウムを０．５重量％以下の割合で含む場合においては、耐プラズマ性はすべて不良となった。
【００８１】
このように、本発明の銀合金材料は、特にインジウムを０．５重量％以上の割合で含む場合、低電気抵抗性と、耐プラズマ性を兼ね備える材料であるので、特に、ＴＦＴアレイ基板上の配線は、耐プラズマ性を必要とされることが多く、本発明は特に有用な材料となる。ただし、本発明の銀合金材料の、錫、亜鉛、インジウム等の構成元素と比率は、必ずしも表中の全ての特性を満たさなければならないわけではなく、場合に応じて必要とされる耐性を満たすように選んでよい。
【００８２】
また、本発明の銀合金材料は、特にインジウムを０．５重量％以下の割合で含む場合、電気抵抗率が２．７μΩｃｍ以下であり、電気抵抗が非常に低い。したがって、特に液晶ＴＶ用などに用いられる液晶表示装置用の回路基板の用途に向く。
【００８３】
また、本発明の銀合金材料は、元素周期表でインジウムと同族であるガリウム、錫と同族の鉛、鉛と性質の良く似たビスマスとの合金であっても良く、同様に優れた性質を示す。
【００８４】
以上をまとめ、本発明の銀合金材料は、プロセス耐性として、付着力、耐熱性、低電気抵抗性、耐プラズマ性を兼ね備えた、非常に有用な材料であることがわかった。
【００８５】
なお、これらの評価結果は、あくまで本発明の銀合金材料の性質を示すために設定した条件における結果である。個々の条件は材料間の違いを明確にするために、想定される使用条件よりも意図して厳しい条件に設定している。本発明の適用範囲は表１、表２に示した結果により限定されるものではない。
【００８６】
本発明の銀合金材料は、さらに、アルミニウム、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、ネオジムの中から選ばれる元素を含むことを特徴してもよい。これらの元素を添加することにより、耐熱性、耐プラズマ性、付着力をさらに向上させ、最適な合金材料を得ることができる。
【００８７】
本発明の銀合金材料をＴＦＴアレイ基板の配線等の構成材料として用いる場合、望ましい材料は、銀を主体とし、亜鉛を含む銀合金材料である。このように、銀に亜鉛を添加した場合においては、耐熱性、付着力、耐プラズマ性の向上という効果が得られ、ＴＦＴアレイ基板の製造プロセスに適する材料となる。
【００８８】
なお、本発明の銀合金材料は、銀と亜鉛の他に、意図して添加したその他の元素を含んでいても良い。本発明は銀に亜鉛を添加することが耐熱性、付着力、耐プラズマ性向上に効果的であるということに基づく。従って、これら以外の他の元素を含む場合においても、亜鉛添加による効果を得られる構成の銀合金材料は、本発明の範囲に含まれる。
【００８９】
また、本発明の銀合金材料をＴＦＴアレイ基板の配線等の構成材料として用いる場合、最も望ましい材料は、銀を主体とし、インジウムを含む銀合金材料である。このように、銀にインジウムを添加した場合においては、銀に対するインジウムの割合を０．５重量％以上の場合、特徴的に耐プラズマ性の大幅な向上という効果が得られ、ＴＦＴアレイ基板の製造プロセスに適する材料となる。
【００９０】
本発明の銀合金材料をＴＦＴアレイ基板の配線等の構成材料として用いる場合、低電気抵抗として最も望ましい材料は、特に銀に対して、インジウムを０．５重量％以下の割合で含む材料である。このとき、電気抵抗率が２．７μΩｃｍ以下であり、従来のアルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成が可能である。配線の低電気抵抗化が特に要望される場合、例えば液晶ＴＶ用などに用いられる液晶表示装置において、本発明の銀合金材料を用いて回路基板を作成するのが良い。
【００９１】
本発明の銀合金材料のさらに優れた特性として、インジウムを適度に含有する場合において、高い可視光反射率を有し、２００℃あるいは３００℃の焼成後においてもこれを保持する。以下、これについて説明する。
【００９２】
測定用サンプルとしては、表１、２に示した比較例、実施例と同等の銀あるいは銀合金膜、および参考のため比較例３として、同様の手順で作成したアルミニウム膜を用いた。これらは全て無アルカリガラス基板上に成膜され、成膜時のガラス基板温度は１００℃設定、膜厚は０．２μｍ程度の厚さになるようにした。可視光反射率の測定には、分光光度計（日立計測器サービス、Ｕ−４１００）を用い、３８０ｎｍから７８０ｎｍの可視光領域全体にわたって測定を行った。
【００９３】
本発明の銀合金膜の可視光反射率を図２０から図２５において説明する。これらの図において、横軸は金属膜サンプルに照射した光の波長、縦軸はその光の反射率として可視光反射率を表している。それぞれの図中には成膜完、２００℃焼成後、３００℃焼成後の反射率が記され、焼成による反射率の変化もわかるようになっている。なお、これらの焼成の処理条件は、クリーンオーブンを用いて、窒素雰囲気中で１時間焼成する条件とした。
【００９４】
結果を詳しく説明すると、まず図２０に示すような比較例１（銀）の場合には、先に述べたように耐熱性が著しく不良である。１００℃での成膜完では高い反射率であるにもかかわらず、２００℃および３００℃の焼成後には著しく反射率が下がっている。このため、２００℃程度の焼成工程を伴うような製造プロセスにも耐えられず、例えば反射型液晶表示装置の光反射膜用途として用いることは困難であった。
【００９５】
次に、図２１に示すような比較例３（アルミニウム）では、光反射率が成膜完、２００℃焼成後、３００℃焼成後ではほとんど変わらない。アルミニウムは、反射型液晶表示装置の光反射膜用途としても従来よく用いられる材料である。
【００９６】
図２２は、本発明の銀合金膜の例で、銀に対してインジウムを０．０５重量％含有させた銀合金膜の例である。この場合、図２０の銀での結果とは大きく異なり、２００℃及び３００℃の熱焼成によっても反射率の低下は大幅に小さい。さらに図２１のアルミニウム膜の場合と比べると、２００℃焼成後においては殆ど全部の波長領域で反射率が高く、３００℃焼成後においても、短波長側のごく狭い領域を除き、全体的に反射率が高い。これにより、本実施例の銀合金膜が、可視光反射率が高く、光反射膜として優れることがわかる。
【００９７】
図２３も本発明の銀合金膜の例で、銀に対してインジウムを０．２重量％含有させた銀合金膜の例である。この場合、図２２の実施例７の場合とほぼ同様の結果である。２００℃及び３００℃焼成によっても反射率の低下は小さく、アルミニウム膜よりも全体的にみて可視光反射率が高いため、光反射膜として優れる。
【００９８】
図２４は、銀に対してインジウムを０．５重量％の割合で含む場合である。２００℃焼成によっては、短波長側のごく一部を除き、全体的にみてアルミニウム膜よりも反射率が優れる。ただし、３００℃焼成後には特に短波長側で反射率が下がり、アルミニウム膜に対して優位とはいえない。この例のように、銀に対しては、インジウムを適量添加することが良く、インジウムを増やしすぎると、反射率は低下する。
【００９９】
図２５は、銀に対してインジウムを１．６重量％の割合で含む場合である。この場合、インジウムの含有量が増加したため、全体的に反射率が下がっている。従って、アルミニウムに対して優位とはいえない。
【０１００】
以上をまとめると、本発明のうち、インジウムを０．５重量％以下の割合で含有する場合、２００℃焼成によっても反射率が成膜完の状態から僅かしか変化せず、アルミニウムと比べてもほぼ可視光領域全体にわたって反射率が高い。このため、光反射膜用途に適する。
【０１０１】
また、本発明のうち、インジウムを０．２重量％以下の割合で含有する場合、３００℃焼成によっても反射率の低下が抑えられ、アルミニウムと比べてもほぼ可視光領域全体にわたって反射率が高い。このため、特に耐熱性が必要な場合の光反射膜用途に適する。
【０１０２】
なお、本発明の銀合金材料は、銀とインジウムの他に、意図して添加したその他の元素を含んでいても良い。本発明は銀にインジウムを添加することが耐プラズマ性向上に最も効果的であるということに基づく。従って、これら以外の他の元素を含む場合においても、インジウム添加による効果を得られる構成の銀合金材料は、本発明の範囲に含まれる。
【０１０３】
本発明の範囲は、その実施形態として、銀と亜鉛とインジウムを含む材料である場合、銀と錫とインジウムを含む材料である場合、銀と亜鉛と錫を含む材料である場合に及ぶ。
【０１０４】
本発明の銀合金材料は、ＴＦＴアレイ基板上の配線等を構成する材料として好適に用いられる。そして、このＴＦＴアレイ基板は、電子装置の一つである液晶表示装置に好適に用いられる。
【０１０５】
本実施の形態にかかるＴＦＴアレイ基板および液晶表示装置について、図１ないし図４を参照しながら以下に説明する。
【０１０６】
本実施の形態にかかる液晶表示装置は、図１に示す画素を有している。なお、同図は、液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板１１における１画素の概略構成を示す平面図である。また、同図におけるＡ−Ａ線矢視断面図を図２に示す。
【０１０７】
これら図１、２に示すように、ＴＦＴアレイ基板１１では、ガラス基板（絶縁性基板）１２上において、ゲート配線１３とソース配線１４とがマトリクス状に設けられ、それらの交差部近くにスイッチング素子であるＴＦＴ１５が設けられている。また、隣り合うゲート配線１３の間には補助容量配線１６が設けられている。
【０１０８】
図２に示すように、ガラス基板１２上には、ゲート配線１３から分岐してなるゲート電極１７、および補助容量配線１６が形成され、それらの上にゲート絶縁層１８が形成されている。
【０１０９】
ゲート電極１７上には、上記ゲート絶縁層１８を介して、アモルファスシリコン層１９、ｎ＋型シリコン層２０、ソース電極２１、ドレイン電極配線２２が形成され、ＴＦＴ１５が形成される。ここで、ソース電極２１はソース配線１４から分岐して形成される。
【０１１０】
ドレイン電極配線２２は、ＴＦＴ１５からコンタクトホール２３まで延び、ＴＦＴ１５のドレイン電極となる役割と、ＴＦＴ１５と画素電極２４を電気的に接続する役割と、コンタクトホール２３で補助容量配線１６との間に電気容量を形成する役割とを有する。さらに、この上層に、ＴＦＴ１５を覆う保護層２５と、平坦化等のための層間絶縁層２６と、液晶等に電圧を印加するための画素電極２４が形成される。
【０１１１】
以下、このような画素が設けられるガラス基板１２上の領域を画素形成領域６１と称し、後の図４中に示す。
【０１１２】
また、本実施の形態にかかる液晶表示装置は、図３（ａ）に示す端子部２８を有している。端子部２８は、ＴＦＴアレイ基板１１に外部回路基板、駆動用ドライバーＩＣ等を電気的に接続するための接続部である。なお、同図は、液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板１１における１端子部の概略構成を示す平面図である。また、同図におけるＢ−Ｂ線矢視断面図を図３（ｂ）に示す。
【０１１３】
図３（ｂ）に示すように、端子部２８は、ガラス基板１２側から、端子配線３０、ゲート絶縁層１８、端子電極２９を配置したように構成される。端子電極２９は、外部回路基板、駆動用ドライバーＩＣとの電気的接続を良好にする等の目的で配置される。端子配線３０は、画素形成領域６１の中の、ゲート配線１３、ソース配線１４等と接続されている。
【０１１４】
以下、このような端子部２８が設けられるガラス基板１２上の領域を端子部形成領域６２と称し、次の図４中に示す。
【０１１５】
図４は、ＴＦＴアレイ基板１１の平面図であり、画素形成領域６１、端子部形成領域６２は、ガラス基板１２上に図示のように配置される。画素形成領域６１と端子部形成領域６２は、それぞれ図１から図３に示したような画素と端子部を多数備えている。
【０１１６】
本実施の形態において、ＴＦＴアレイ基板１１の製造には、例えばインクジェット方式のような、形成する層の材料を吐出あるいは滴下するパターン形成装置が使用される。このパターン形成装置は、図５に示すように、基板３１（前記ガラス基板１２に相当）を載置する載置台３２を備え、インクジェットヘッド３３と、インクジェットヘッド３３をＸ方向に移動させるＸ方向駆動部３４、およびＹ方向に移動させるＹ方向駆動部３５とが設けられている。インクジェットヘッド３３は、載置台３２上の基板３１上に対して、例えば配線材料を含む流動性の液滴を吐出する。
【０１１７】
また、上記パターン形成装置には、インクジェットヘッド３３にインクを供給するインク供給システム３６と、インクジェットヘッド３３の吐出制御、Ｘ方向駆動部３４およびＹ方向駆動部３５の駆動制御等の各種制御を行なうコントロールユニット３７とが設けられている。コントロールユニット３７からは、ＸおよびＹ方向駆動部３４，３５に対して塗布位置情報が出力され、インクジェットヘッド３３のヘッドドライバー（図示せず）に対して吐出情報が出力される。これにより、ＸおよびＹ方向駆動部３４，３５に連動してインクジェットヘッド３３が動作し、基板３１上の目的位置に目的量の液滴が供給される。
【０１１８】
上記のインクジェットヘッド３３は、ピエゾアクチュエータを使用するピエゾ方式のもの、ヘッド内にヒータを有するバブル方式のもの、あるいはその他の方式のものであってもよい。インクジェットヘッド３３からのインク吐出量の制御は、印加電圧の制御により可能である。また、液滴吐出手段は、インクジェットヘッド３３に代えて、単に液滴を滴下させる方式のもの等、液滴を供給可能なものであれば方式は問わない。あるいは基板上にあらかじめ形成しておいた配線形成材料に対する親液領域と非親液領域を利用して、所定のパターンを得る塗布あるいは浸漬のような方式であってもよい。
【０１１９】
次に、本実施の形態の液晶表示装置におけるＴＦＴアレイ基板１１の製造方法について説明する。
【０１２０】
本実施の形態において、ＴＦＴアレイ基板１１は、図６に示すように、ゲート配線前処理工程１０１、ゲート配線形成工程１０２、ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３、ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４、ソース・ドレイン配線前処理工程１０５、ソース・ドレイン配線形成工程１０６、チャネル部加工工程１０７、保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８、保護膜加工工程１０９、および画素電極形成工程１１０からなる。
【０１２１】
（ゲート配線前処理工程１０１）
このゲート配線前処理工程１０１では、上述したパターン形成装置を使用して、ゲート配線１３、ゲート電極１７、補助容量配線１６等を形成するための前処理を行なう。これを図７（ａ）及び図８（ａ）を参照しながら以下に説明する。図７（ａ）、図８（ａ）は、ＴＦＴアレイ基板１１が備えるガラス基板１２の平面図である。
【０１２２】
本ゲート配線前処理工程１０１では、これらの図中に示されるゲート配線形成領域４１、ゲート電極形成領域４２、補助容量配線形成領域４３、および端子配線形成領域４４に、パターン形成装置からの流動性配線材料の吐出（滴下）により適切に流動性の配線材料が塗布されるための処理を行なう。
【０１２３】
この処理には大まかに次のようなものがある。
【０１２４】
第１には基板（ガラス基板１２）上に、流動性の配線材料に対して基板が濡れ易いか、弾き易いかの性質を付与する。ゲート配線形成領域４１、ゲート電極形成領域４２、補助容量配線形成領域４３、および端子配線形成領域４４を形成するための親水領域（親液領域）、それらの非形成領域としての撥水領域（撥液領域）とをパターン化する親撥水処理（親撥液処理）である。
【０１２５】
第２には液流を規制するガイド、即ちゲート配線形成領域４１等に沿ったガイドを形成する処理である。
【０１２６】
前者では、二酸化チタンを用いた光触媒による親撥液処理が代表的である。後者では、レジスト材料を用い、フォトリソグラフィによりガイド形成を行なう。さらに、上記ガイドあるいは基板面に親撥液性を付与するために、それらをＣＦ４、Ｏ２ガスを導入したプラズマ雰囲気中に曝す処理を行なうことがある。ここで使用するレジストは、配線形成後、剥離する。
【０１２７】
ここでは、次のように、二酸化チタンを使用した光触媒処理を行った。即ち、ＴＦＴアレイ基板１１のガラス基板１２には、フッ素系非イオン界面活性剤であるＺＯＮＹＬ ＦＳＮ（商品名：デュポン社製）をイソプロピルアルコールに混合したものを塗布した。また、ゲート配線パターン等のマスクには光触媒層として二酸化チタン微粒子分散体とエタノールの混合物とをスピンコートで塗布し、１５０℃で焼成した。そして、上記マスクを使用し、ガラス基板１２に対してＵＶ光による露光を行った。露光条件としては、３６５ｎｍの紫外光を使用し、７０ｍＷ／ｃｍ２の強度で２分間照射した。
【０１２８】
ここで、二酸化チタンによる親撥液領域の形成について、図９（ａ）〜図９（ｄ）を参照しながら以下に説明する。
【０１２９】
図９（ａ）は、ガラス基板１に、スピンコート法等を用いて、フッ素系非イオン界面活性剤であるＺＯＮＹＬ ＦＳＮ（商品名、デュポン社製）をイソプロピルアルコールに混合した第１の膜２を塗布したところを示している。
【０１３０】
図９（ｂ）は、透明ガラス基板３上に設けられたゲート配線パターン等のマスク４でＵＶ露光をしているところであるが、マスク４のパターン面には、光触媒層５として、上記二酸化チタン微粒子分散体とエタノールの混合物を塗布し、１５０℃で熱処理してある。
【０１３１】
上記条件による露光後は、図９（ｃ）および図９（ｄ）に示すように、ＵＶ露光された部分６だけが濡れ性が向上し、親液領域が形成された。
【０１３２】
（ゲート配線形成工程１０２）
次に、ゲート配線形成工程１０２について、図７（ｂ）（ｃ）及び図８（ｂ）（ｃ）を参照しながら以下に説明する。
【０１３３】
図７（ｂ）（ｃ）、図８（ｂ）（ｃ）は、ゲート配線形成工程１０２を完了した状態を示す図である。図７（ｂ）、図８（ｂ）は、それぞれ、ガラス基板１２上の画素形成領域６１、端子部形成領域６２における平面図である。図７（ｃ）、図８（ｃ）は、それぞれ図７（ｂ）、図８（ｂ）におけるＣ−Ｃ線矢視断面図、Ｄ−Ｄ線矢視断面図である。
【０１３４】
本ゲート配線形成工程１０２では、ゲート配線形成領域４１等の親液領域に、流動性の配線材料を塗布した。これには、パターン形成装置を使用し、流動性の配線材料には、有機膜をコーティングした、銀インジウム合金微粒子を有機溶媒中に分散させたものを用いた。このときの流動性配線材料に含まれる銀とインジウムは、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定した。配線幅は概ね５０μｍでインクジェットヘッド３３からの配線材料の吐出量は４０ｐｌに設定した。
【０１３５】
なお、この流動性配線材料に含まれる銀とインジウムの割合は、後のゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４、チャネル部加工工程１０７、保護膜加工工程１０９でドライエッチングが行われることを考慮し、耐プラズマ性を有するように選んでいる。ただし、その割合は製造プロセスや求めるＴＦＴアレイ基板の性能等に応じて適切に選び得るものである。
【０１３６】
親液処理された面では、インクジェットヘッド３３から吐出された流動性の配線材料が、ゲート配線形成領域４１に沿って広がるので、吐出間隔を概ね１００〜５００μｍ間隔で適宜調整して塗布を行った。塗布後に３００℃で1時間焼成を行い、銀とインジウムから構成されるゲート配線１３、ゲート電極１７、補助容量配線１６、端子配線３０を形成した。
【０１３７】
ここで、ゲート配線１３等は、銀とインジウムから構成されているので、３００℃の条件に対して充分な耐熱性を有し、表面平滑性が失われない。従来の銀では、著しく表面平滑性が失われるため、上層とのリークが発生し、不良となっていた。
【０１３８】
また、ゲート配線１３等は、ガラス基板１２に直接接するが、本実施例においては銀とインジウムから構成されているので、ガラス基板への付着力が充分であり、後の工程で剥離することがない。従来の銀では、付着力が小さかったため、後の工程で剥離が生じ、不良となっていた。
【０１３９】
なお、焼成温度を３００℃に設定したのは、次段のゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３において約３００℃の処理熱が加わるためである。したがって、焼成温度はこの温度に限定されるものではない。
【０１４０】
（ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３）
続いて、ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３について、図１０（ａ）（ｂ）及び図１１（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。
【０１４１】
図１０（ａ）（ｂ）及び図１１（ａ）（ｂ）は、ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３が完了した状態のガラス基板１２を示す図である。図１０（ａ）、図１１（ａ）は、それぞれ、ガラス基板１２上の画素形成領域６１、端子部形成領域６２における平面図である。図１０（ｂ）、図１１（ｂ）は、それぞれ図１０（ａ）、図１１（ａ）におけるＥ−Ｅ線矢視断面図、Ｆ−Ｆ線矢視断面図である。
【０１４２】
このゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３では、ゲート配線形成工程１０２を経たガラス基板１２上に、後にそれぞれ、ゲート絶縁層１８となるゲート絶縁膜４５、アモルファスシリコン層１９となるアモルファスシリコン膜４６、およびｎ＋型シリコン層２０となるｎ＋型シリコン膜４７を連続成膜する。ここで、ゲート絶縁膜４５は窒化シリコンからなる膜である。これらの膜は全てＣＶＤ法により成膜して、それぞれの膜厚は順に、０．３μｍ、０．１５μｍ、０．０４μｍとした。成膜温度は３００℃であった。
【０１４３】
ゲート配線１３には、先の工程で述べたように、銀以外に添加したインジウムによって耐熱性が向上しており、新たな結晶成長が抑制される。そこで、３００℃の高温条件下でも表面が荒れることも無く、銀単体で形成されるよりも、表面性の良いゲート配線１３が得られる。このため、ゲート絶縁層１８を介してこの上に形成される半導体層２７やソース電極２１とリークする事が無くなり、歩留まりが向上すると共に、ＴＦＴの特性も安定する。
【０１４４】
（ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４）
次に、ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４について、図１２（ａ）（ｂ）及び図１３（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。
【０１４５】
図１２（ａ）（ｂ）及び図１３（ａ）（ｂ）は、ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４が完了した状態を示す図である。図１２（ａ）、図１３（ａ）は、それぞれ、ガラス基板１２上の画素形成領域６１、端子部形成領域６２における平面図である。図１２（ｂ）、図１３（ｂ）は、それぞれ図１２（ａ）、図１３（ａ）におけるＧ−Ｇ線矢視断面図、Ｈ−Ｈ線矢視断面図である。
【０１４６】
このゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４では、フォトリソグラフィを用いて加工した。
【０１４７】
まず、第１のフォトリソグラフィにより、アモルファスシリコン膜４６、ｎ＋型シリコン膜４７を加工した。これらは、画素形成領域６１においてはゲート電極１７上方に島状に残されるように、端子部形成領域６２においては残されないように加工される。これにより、アモルファスシリコン層１９、後にｎ＋型シリコン層２０となるｎ＋型シリコン加工膜４８を得た。エッチングはドライエッチング法により、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス、塩化水素（ＨＣｌ）ガスの混合ガスを導入して行った。ここまでは、ゲート絶縁膜４５が基板の全面を覆っているので、端子配線３０等がドライエッチング雰囲気中に露出することはない。
【０１４８】
続いて、第２のフォトリソグラフィによって、ゲート絶縁膜４５を加工した。端子部形成領域６２において、部分的にゲート絶縁膜４５をエッチングし、ゲート絶縁層１８、開口部４９を得た。エッチングはドライエッチング法により、ＣＦ４ガス、Ｏ２ガスの混合ガスを導入して行った。
【０１４９】
このゲート絶縁膜４５のドライエッチングにおいては、端子部形成領域６２に形成する開口部４９、図示しないがその他の電気的接続のための部分で、端子配線３０がドライエッチング雰囲気中に曝される。これは、ドライエッチング法は制御性の良い方法ではあるが、実際の製造ではオーバーエッチングを防ぎきれないことによる。
【０１５０】
ここで、従来の技術である銀によって端子配線３０を形成したのでは、耐プラズマ性を有しない。そのため、開口部４９で端子配線３０が大きくエッチングされ、不良となる。これに対して、本実施の形態においては、端子配線３０は銀とインジウムから構成され、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定している。このため、耐プラズマ性を有し、このようなドライエッチング処理に耐えることができる。
【０１５１】
（ソース・ドレイン配線前処理工程１０５）
次に、ソース・ドレイン配線前処理工程１０５について、図１４（ａ）を参照しながら以下に説明する。図１４（ａ）は、ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４を経たガラス基板１２にソース配線１４、ソース電極２１、およびドレイン電極配線２２を形成するための配線ガイド５２を形成した状態を示す平面図である。
【０１５２】
本ソース・ドレイン配線形成工程１０６では、端子部形成領域６２に配線等を形成しないので、ここでは画素形成領域６１のみについて説明する。
【０１５３】
この工程では、ソース配線１４、ソース電極２１、およびドレイン電極配線２２を形成する領域（ソース・ドレイン形成領域５３）を除くように配線ガイド５２を形成する。配線ガイド５２はフォトレジスト材料を用いて形成した。即ち、フォトレジストをゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４を経たガラス基板１２上に塗布し、プリベークを行った後、フォトマスクを用いて露光、現像を行い、次にポストベークを行った。ここで形成した配線ガイド５２は、ソース配線１４、ソース電極２１を形成する領域の線幅が１０μｍ、ドレイン電極配線２２を構成する領域の線幅が１０μｍから４０μｍとなるように形成した。ソース電極２１、ドレイン電極配線２２の間隔、すなわちＴＦＴのチャネル部５１の長さは４μｍとなるようにした。
【０１５４】
なお、パターン形成装置により塗布される配線材料が下地面となる面に良く馴染むように、ゲート絶縁層１８の上面には、酸素プラズマにて親液処理を施すとともに、配線ガイド５２にはＣＦ４プラズマ中に曝すことにより撥液処理を施しても良い。
【０１５５】
また、上記の配線ガイド５２の形成に代えて、前記ゲート電極形成に用いた光触媒による親撥液処理方法にて、配線あるいは電極のパターンに応じた親撥液処理を施してもよい。
【０１５６】
（ソース・ドレイン配線形成工程１０６）
続いて、ソース・ドレイン配線形成工程１０６について、図１４（ｂ）（ｃ）を参照しながら以下に説明する。図１４（ｂ）（ｃ）は、本ソース・ドレイン配線形成工程１０６が完了した状態を示す図である。図１４（ｂ）は、ガラス基板１２上の画素形成領域６１における平面図である。図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）におけるＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【０１５７】
本ソース・ドレイン配線形成工程１０６でも、端子部形成領域６２に配線等を形成しないので、画素形成領域６１のみについて説明する。
【０１５８】
このソース・ドレイン配線形成工程１０６は、前工程で設けた配線ガイド５２を利用して、ソース配線１４、ソース電極２１、およびドレイン電極配線２２を形成する工程である。塗布装置には図５に示すようなパターン形成装置を用いた。
【０１５９】
このとき、流動性の配線材料には、有機膜をコーティングした、銀インジウム合金微粒子を有機溶媒中に分散させたものを用いた。このときの流動性の配線材料に含まれる銀とインジウムは、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定した。
【０１６０】
なお、この流動性の配線材料に含まれる銀とインジウムの割合は、後のチャネル部加工工程１０７、保護膜加工工程１０９でドライエッチングが行われることを考慮し、耐プラズマ性を有するように選んでいる。ただし、その割合は製造プロセスや求めるＴＦＴアレイ基板の性能等に応じて適切に選び得るものである。
【０１６１】
ここでは、インクジェットヘッド３３からの流動性の配線材料の吐出量を２ｐｌに設定した。形成膜厚は０．３μｍとした。焼成の温度は、アモルファスシリコン膜４６等が約３００℃で成膜されたことから、これよりも低い温度２００℃とした。配線ガイド５２は、有機溶媒を用いて除去した。
【０１６２】
（チャネル部加工工程１０７）
次いで、チャネル部加工工程１０７について、図１５を参照しながら以下に説明する。図１５は、本チャネル部加工工程１０７が完了した状態を示す図であり、図１４（ｂ）中のＩ−Ｉ線の位置に相当する矢視断面図である。
【０１６３】
本チャネル部加工工程１０７では、ＴＦＴのチャネル部５１の加工を行なう。この処理は、塩素ガスを用いたドライエッチングによって行われるが、このとき新たなフォトリソグラフィは行なわず、ソース電極２１、ドレイン電極配線２２のパターンを利用して加工を行なう。
【０１６４】
本実施の形態では、前工程にインクジェット装置のようなパターン形成装置を用いている。このようにソース配線１４、ソース電極２１、およびドレイン電極配線２２を形成した場合、これらの上にレジストを残しておくことが工程上不可能である。従って、このチャネル部加工工程１０７においては、これらのソース配線１４等自体をマスクとしてチャネル部５１の加工を行なうので、これらのソース配線１４等は、エッチング開始から終了までの長時間にわたりドライエッチング雰囲気に曝される。
【０１６５】
つまり、特にインクジェット装置のようなパターン形成装置を用いたような場合においては、ソース配線１４等には高いドライエッチング雰囲気に対する耐性（耐プラズマ性）が要求される。
【０１６６】
従来の銀単体で構成するソース配線１４等では、耐プラズマ性を有しないので、配線のほとんどがエッチングされて目的の導電性が得られないため、不良となっていた。これに対して、本実施の形態においては、ソース配線１４等は銀とインジウムから構成され、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定している。このため、耐プラズマ性を有し、このようなドライエッチング処理に耐えることができる。
【０１６７】
このように、本発明の銀とインジウムから構成される配線材料は、高い耐プラズマ性をもつので、従来では難しかったパターン形成装置を用いたＴＦＴアレイ基板の製造方法を容易にする。
【０１６８】
（保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８）
続いて、保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８について、図１６（ａ）（ｂ）及び図１７（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。図１６（ａ）（ｂ）及び図１７（ａ）（ｂ）は、本保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８が完了した状態を、示す図である。図１６（ａ）、図１７（ａ）は、それぞれ、ガラス基板１２上の画素形成領域６１、端子部形成領域６２における平面図である。図１６（ｂ）、図１７（ｂ）は、それぞれ図１６（ａ）、図１７（ａ）におけるＪ−Ｊ線矢視断面図、Ｋ−Ｋ線矢視断面図である。
【０１６９】
本保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８では、まず、前工程を経たガラス基板１２上に、ＣＶＤ法により窒化シリコン膜５５を成膜した。このときの基板温度は２００℃に設定している。
【０１７０】
次に、この窒化シリコン膜５５の上に、感光性アクリル樹脂材料を塗布した。続いて、マスクを用いた露光と、現像と、焼成とを行なうことで、所定のパターンをもつ層間絶縁層２６を得た。このとき、ドレイン電極配線２２と補助容量配線１６の重なる部分には、開口部５６を設けている。一方、端子部形成領域６２では、層間絶縁層２６は全面で形成されない。
【０１７１】
（保護膜加工工程１０９）
次いで、保護膜加工工程１０９について、図１８（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。図１８（ａ）（ｂ）は、本保護膜加工工程１０９が完了した状態を示す図である。図１８（ａ）（ｂ）は、それぞれ図１６（ａ）、図１７（ａ）におけるＪ−Ｊ線、Ｋ−Ｋ線に示す位置での矢視断面図である。
【０１７２】
本保護膜加工工程１０９では、保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８で形成された窒化シリコン膜５５を、層間絶縁層２６のパターンで加工する。画素形成領域６１においては、開口部５６直下にある窒化シリコン膜５５はエッチングされ、保護層２５と、コンタクトホール２３を得る。一方、端子部形成領域６２においては、全面において窒化シリコン膜５５はエッチングされ、取り除かれる。エッチングはドライエッチング法により、ＣＦ４ガス、Ｏ２ガスの混合ガスを導入して行った。
【０１７３】
この窒化シリコン膜５５のドライエッチングにおいては、コンタクトホール２３や、端子部２８にある開口部４９において、ドレイン電極配線２２や、端子配線３０の一部がドライエッチング雰囲気に曝される。これは、ドライエッチング法は制御性の良い方法ではあるが、実際の製造ではオーバーエッチングを防ぎきれないことによる。
【０１７４】
従来の技術である銀は、耐プラズマ性を有しない。従って、この場合には、ドレイン電極配線２２や、端子配線３０の一部が大きくエッチングされ、不良となる。これに対して、本実施の形態においては、ドレイン電極配線２２や、端子配線３０は銀とインジウムから構成され、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定している。このため、耐プラズマ性を有し、このようなドライエッチング処理に耐えることができる。
【０１７５】
（画素電極形成工程１１０）
最後の工程として、後に画素電極２４、端子電極２９となるＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜をスパッタ法によって成膜した。このときの基板温度は２００℃とした。続いて、フォトリソグラフィを用いてこのＩＴＯ膜をパターニングし、図１、図２、図３（ａ）（ｂ）及び図４に示されるＴＦＴアレイ基板１１を得た。
【０１７６】
このように本発明の材料は、従来の銀単体にはない優れたガラス基板への付着力をもつため、一連の製造プロセスに耐え、ゲート配線等の剥離による不良が生じない。
【０１７７】
また、本発明の材料は、従来の銀単体にはない優れた耐熱性をもつため、本実施例のような３００℃の高温条件下に基板が曝される場合でも表面が荒れることが無く、表面平滑性の良いゲート配線１３、補助容量配線１６、ゲート電極１７等が得られる。このため、ゲート絶縁層１８を介してこの上に形成されるソース配線１４、半導体層２７、ソース電極２１等とリークする事が無くなり、歩留まりが向上すると共に、ＴＦＴの特性も安定する。
【０１７８】
そして、何よりも本発明の材料が、高い耐プラズマ性を備えることが、このような製造プロセスを可能にしている。
【０１７９】
本実施の形態においては、ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４におけるゲート絶縁膜４５のエッチング、チャネル部加工工程１０７におけるｎ＋型シリコン加工膜４８のエッチング、保護膜加工工程１０９における窒化シリコン膜５５のエッチングの合計３つの工程でドライエッチングが用いられている。このとき、従来の銀単体により配線、電極等を形成していた場合には、オーバーエッチング時、あるいはその他の膜のエッチングマスクとされる時にエッチングされ、不良となっていた。ところが、本実施の形態のように、銀とインジウムを含む本発明の配線材料は優れた耐プラズマ性をもっているため、不良とならない。
【０１８０】
このように、ＴＦＴアレイ基板の製造に際しては、ドライエッチングが多用され、それに伴い、配線、電極等を構成する材料として高いドライエッチング耐性（耐プラズマ性）が要求される。本発明の銀を主体とし、インジウムを含む材料は、高い耐プラズマ性を有し、特にＴＦＴアレイ基板上の配線、電極等を構成する材料として非常に優れる。
【０１８１】
また、本発明の材料は、本実施の形態のようにソース配線１４、ソース電極２１等をインクジェット方式のようなパターン形成装置によって描画し、形成する場合には特に有効である。このような場合、ソース配線１４等はｎ＋型シリコン層２０の形成のためのエッチングマスクとされるために、エッチングの開始から終了の長時間にわたって、ドライエッチング雰囲気に曝される。したがって、従来の銀単体を使っている場合にはこのようなプロセスは難しかった。しかし、本発明の材料はこのようなパターン形成装置によってＴＦＴアレイ基板を製造することを可能にする。
【０１８２】
このように、本発明の銀合金材料は、インクジェット装置のような塗布装置を用いた製造プロセスに特に適し、流動性の配線材料に含まれて有益に用いられる材料である。なお、後に述べるように、パターン形成装置を用いないで行なう製造方法においても、同様に有益に用いられる材料である。
【０１８３】
本実施の形態では、合計６回にわたってフォトマスクを使用し、露光、現像工程を行なう６枚マスクプロセスである。より低コストでＴＦＴアレイ基板を生産するために、これを１回減らした５枚マスクプロセスも幅広く用いられている。この場合、ハーフトーン露光などを用いない一番容易な方法は、ゲート絶縁膜４５と窒化シリコン膜５５を連続してエッチング加工することでゲート絶縁層１８と保護層２５を形成する方法である。しかしながら、この場合には特にドレイン電極配線２２にできる露出部は長時間ドライエッチング雰囲気中に曝され、過酷な使用条件に耐える必要がある。
【０１８４】
この理由を考えるために、エッチング中の基板の様子を考える。まず、窒化シリコン膜５５をエッチングしている間は全面に膜があるため、課題はない。しかし、これに連続するゲート絶縁膜４５のエッチング中には、例えばドレイン電極配線のコンタクトホール２３にできる露出部が、エッチングの開始から終了までつねにドライエッチング雰囲気中に直接曝される。これは非常に長時間であり、過酷なプロセス条件である。
【０１８５】
したがって、このような５枚マスクプロセスの場合には特に、ドレイン電極配線２２には高い耐プラズマ性が要求されるが、銀とインジウムを含む銀合金材料に代表される本発明の銀合金材料は、高い耐プラズマ性を備えるので、そのような場合においても使用することができ、使用範囲は広い。
【０１８６】
なお、本実施の形態は、６枚マスクプロセスで、端子配線３０をゲート配線１３等と同一工程で形成する形態であるが、本発明の範囲はこれに限定されない。ゲート絶縁層１８、または保護層２５となる窒化シリコン膜を基板全面に成膜し、ドライエッチングによって部分的に取り除く現在のほとんどの製造方法においては、電気的接続のためにこれらを取り除く部分が必ずあり、その下に配置される電極、配線等にはオーバーエッチングに対する耐プラズマ性が必ず要求される。本発明は、耐プラズマ性の優れた材料を提供し、これらのＴＦＴアレイ基板の製造プロセスに対して優れた効果を発揮する。
【０１８７】
本実施の形態では、流動性の配線材料には、有機膜をコーティングした、銀インジウム合金微粒子を有機溶媒中に分散させたものを用いた。このときの流動性の配線材料に含まれる銀とインジウムは、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定した。ただし、この銀に対するインジウムの割合は、製造プロセスに応じて適切な耐プラズマ性を有するように、あるいは求めるＴＦＴアレイ基板の性能等に応じて、適切に選び得るものである。
【０１８８】
また、この流動性の配線材料の形態は、銀とインジウムを、銀インジウム合金の微粒子として含む形態に限られない。銀の微粒子、インジウムの微粒子を別々に作成し、溶媒中に独立に分散させた形態でもよい。また、必ずしも微粒子に限られず、銀、あるいはインジウムが、金属化合物の形で溶媒中に含まれる形態であってもよい。
【０１８９】
本実施例では、銀とインジウムを含む銀合金材料によって、ソース配線１４、ゲート配線１３等の配線、電極等を形成したが、これに限らず、銀と亜鉛を含む銀合金材料であっても良い。銀と、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含むことを特徴とする銀合金材料によって、ゲート配線１３等を形成してもよい。また、これらの元素に加えて、少なくとも、アルミニウム、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、ネオジムの中から選ばれる元素を含むことを特徴とする銀合金材料であってもよい。
【０１９０】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図６及び図１９（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。
【０１９１】
前記実施の形態１においては、ゲート配線形成工程１０２、ソース・ドレイン配線形成工程１０６において、インクジェット方式のようなパターン形成装置が用いられた。
【０１９２】
本実施形態にかかるＴＦＴアレイ基板７１は、実施の形態１の場合と同様に、図６に示される製造工程図のように作成されるが、違いはゲート配線形成工程１０２において、２種類以上の流動性の配線材料を用いて、基板内の各部で組成の異なる配線等を形成すること（塗り分け）を行なう点である。
【０１９３】
以下の説明において、実施の形態１と実質的に同様の機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、ここでは説明を省略する。
【０１９４】
図１９（ａ）（ｂ）に本実施の形態におけるＴＦＴアレイ基板７１を示す。図１９（ａ）は、ＴＦＴアレイ基板７１の端子部形成領域６２での平面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）中のＬ−Ｌ線矢視断面図である。図４に示す画素形成領域６１に形成される画素部分は、実施の形態１と同様に構成される。図１９（ａ）（ｂ）のように、本実施の形態のＴＦＴアレイ基板７１は、端子配線７２は端子配線接続部７３と接し、これらは電気的導通を有する。
【０１９５】
端子配線７２は、ゲート絶縁層１８に覆われるため、プロセス耐性のうち、耐熱性と、ガラス基板への付着力を有するように選んでおけばよい。耐プラズマ性については、ドライエッチング雰囲気に曝されないので必要ないのである。一方、特に大型の液晶表示装置に使用される回路基板を作成するためには、なるべく端子配線７２の電気抵抗を小さくしておきたい。このような理由で、端子配線７２は、銀に対するインジウムの含有量が３重量％となるように構成した。この部分の電気抵抗率は約６μΩｃｍである。また、画素形成領域６１にあるゲート配線１３、ゲート電極１７、補助容量配線１６も、端子配線７２と同じ理由で、より低電気抵抗となるように、銀に対するインジウムの含有量が３重量％となるように構成した。
【０１９６】
一方、端子配線接続部７３は、電気的接続のためのエッチング工程において、オーバーエッチングにより、ドライエッチング雰囲気に曝される。そのため、耐プラズマ性を重視し、銀に対するインジウムの含有量が１０重量％となるように構成した。この端子配線接続部７３は、ＴＦＴアレイ基板上のゲート配線１３や、ソース配線１４、端子配線７２よりもずっと短く、電気抵抗率は他の部分よりも大きくても良い。
【０１９７】
もちろん、実施の形態１と同じように、端子配線７２と端子配線接続部７３は、両方とも同じ構成で、すなわち銀に対するインジウムの含有量が５重量％となるように構成しても良い。ところが、本実施の形態のように個々の部分に必要とされる性能に応じて塗り分けを行なうことにより、全体としてより低電気抵抗な配線、電極等を形成できるため、より大型の回路基板、より大型の表示装置等が実現できるメリットがある。
【０１９８】
本実施の形態の製造方法を以下に説明する。
【０１９９】
先に述べたとおり、本実施の形態でのＴＦＴアレイ基板７１は、前記実施の形態１の場合とほぼ同様に作成されるが、違いはゲート配線形成工程１０２において、流動性の配線材料の塗り分けを行なう点である。これは、図５に示すようなパターン形成装置に、少なくとも２種類の流動性の配線材料を吐出する機能をもたせておく事により実現する。すなわち、インクジェットヘッド３３を少なくとも２つ設けるか、同一のインクジェットヘッド３３内に２種類の流動性の配線材料を扱えるようにしておき、インク供給システム３６、コントロールユニット３７、吐出位置情報等もこれに対応させておくことにより実現できる。
【０２００】
このようなパターン形成装置を用いて、銀に対するインジウムの含有量が異なる２種類の流動性の配線材料を、実施の形態１と同様に吐出した。端子配線７２を形成するための領域には、端子配線７２となったときに、銀に対するインジウムの含有量が３重量％となるような流動性の配線材料を吐出した。一方、端子配線接続部７３を形成するための領域には、端子配線接続部７３となったときに、銀に対するインジウムの含有量が１０重量％となるような流動性の配線材料を吐出した。一方、画素形成領域６１にあるゲート配線１３、ゲート電極１７、補助容量配線１６を形成するための領域には、端子配線７２と同じ流動性の配線材料を吐出した。吐出後、実施の形態１と同様に３００℃で１時間焼成を行い、所定の端子配線７２、端子配線接続部７３等を得た。
【０２０１】
本実施の形態では、インクジェット方式のようなパターン形成装置が基板面内で塗り分けができること、同一工程時に形成される配線等がそれぞれの部分で異なる耐プラズマ性または導電性を必要としていること、そして本発明の材料のインジウム含有量と導電性とプロセス耐性の関係をうまく組合せている点が重要である。これにより、製造が容易で、良好な電気的特性をもつ大型のＴＦＴアレイ基板の製造が可能となる。
【０２０２】
なお、本実施の形態では、端子配線７２と端子配線接続部７３は、図１９（ａ）（ｂ）に示されるようなインジウム含有量の異なる境界７４をもっているが、これに限らない。インジウム含有量が境界付近においてなだらかに変化してもよい。その形成方法としては、流動性の配線材料が互いに自然に混合してもよいし、交互に2種類を吐出するなど意図して混合しても良い。さらに、境界７４の位置は、必ずしも図の位置に限るものではない。実質的に上記のような効果が得られるように、多少なりとも違う部分で接続されていても良い。
【０２０３】
もちろんＴＦＴアレイ基板７１として必要、かつ製造工程中にドライエッチング雰囲気に曝される部分で、インジウム含有量を増やした配線、電極等を設けるということが、本実施の形態の重要な点である。
【０２０４】
このように、本発明の銀合金材料は、銀に対するインジウムの含有量が例えば１重量％や、３重量％のように比較的低い場合であっても、塗り分けを行なうことで多くの製造プロセスに対応し、ゲート配線１３等の配線、電極を構成する、特に低電気抵抗な材料として適切に用いられ得るものである。
【０２０５】
また、本実施の形態での流動性の配線材料の形態は、銀とインジウムを、銀インジウム合金の微粒子として含む形態に限られない。銀の微粒子、インジウムの微粒子を別々に作成し、溶媒中に独立に分散させた形態でもよい。また、必ずしも微粒子に限られず、銀、あるいはインジウムが、金属化合物の形で溶媒中に含まれる形態であってもよい。
【０２０６】
なお、本実施の形態では、銀とインジウムを含む銀合金材料によって、ゲート配線１３等を形成したが、これに限らず、銀と亜鉛を含む銀合金材料であっても良い。銀と、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含むことを特徴とする銀合金材料によって、ゲート配線１３等を形成してもよい。また、これらの元素に加えて、少なくとも、アルミニウム、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、ネオジムの中から選ばれる元素を含むことを特徴とする銀合金材料であってもよい。
【０２０７】
また、銀とインジウム、銀と亜鉛等、ＴＦＴアレイ基板７１上で構成が異なるよう、場所に応じて使い分けてもよい。
【０２０８】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。
【０２０９】
前記実施の形態２においては、ゲート配線形成工程１０２において、インクジェット方式に代表されるパターン形成装置が用いられ、ＴＦＴアレイ基板７１上で構成の異なる配線材料の塗り分けが行われた。
【０２１０】
以下の説明において、前記実施の形態１および２と実質的に同様の機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、ここでは説明を省略する。
【０２１１】
本実施の形態においては、ゲート配線形成工程１０２にかわって、ソース・ドレイン配線形成工程１０６において、構成の異なる配線材料の塗り分けを行なう。例えばこれは、銀に対するインジウムの含有量がソース電極２１およびソース配線１４の場合で３重量％、ドレイン電極配線２２の場合で１０重量％となるように構成するものである。
【０２１２】
また、ドレイン電極配線２２内において、銀に対するインジウムの含有量が３重量％、１０重量％となるよう塗り分け、コンタクトホール２３近くで、耐プラズマ性が向上するようにしても良い。その他、本実施の形態のＴＦＴアレイ基板上における任意の場所で、このような塗り分けが行われても良い。
【０２１３】
また、本実施の形態での流動性の配線材料の形態は、実施の形態２と同じように、銀とインジウムを、銀インジウム合金の微粒子として含む形態に限られない。銀の微粒子、インジウムの微粒子を別々に作成し、溶媒中に独立に分散させた形態でもよい。また、必ずしも微粒子に限られず、銀、あるいはインジウムが、金属化合物の形で溶媒中に含まれる形態であってもよい。
【０２１４】
なお、本実施の形態で用いる配線材料は、実施の形態２と同じように、銀とインジウムから構成される材料に限らず、銀と亜鉛を含む銀合金材料であっても良い。銀と、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含むことを特徴とする銀合金材料によって、ソース配線１４等を形成してもよい。また、これらの元素に加えて、少なくとも、アルミニウム、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、ネオジムの中から選ばれる元素を含むことを特徴とする銀合金材料であってもよい。
【０２１５】
また、銀とインジウム、銀と亜鉛等、ＴＦＴアレイ基板上で構成が異なるよう、場所に応じて使い分けてもよい。
【０２１６】
なお、実施の形態２と３は、組合せて実施することが可能である。すなわち、ゲート配線形成工程１０２、ソース・ドレイン配線形成工程１０６の両方において、塗り分けを行なうことも可能である。
【０２１７】
上記に述べた本発明の実施の形態１ないし３においては、インクジェット方式のような流動性の配線材料の液滴を吐出するパターン形成装置を用いた。しかしながら、本発明の銀合金材料は、このようなパターン形成装置を用いずとも同様に有益に用いることができる。この場合、対応する工程で、従来のスパッタ法あるいは蒸着法とフォトリソグラフィを用いた最も一般的な方法でＴＦＴアレイ基板を作製する。ただし、流動性の配線材料ではなく、スパッタ用ターゲット、蒸着用蒸発源等を用いて、本発明の銀合金組成により形成された配線、電極等を得る。本発明の銀合金材料は、このような場合においても、耐熱性、付着力、耐プラズマ性といった優れたプロセス耐性を有し、かつ低電気抵抗である材料として有益に用いられる。
【０２１８】
なお、本発明の銀合金材料は、２層以上の材料を重ね合わせてできた多層配線構造のなかの一層としても、有益に用いることができる。例えば３００℃での熱焼成しても、銀単体のように表面平滑性が失われることはない、また、特にインジウムを含み、その含有量が例えば銀に対して５重量％、あるいは１０重量％など、比較的多い場合には充分な耐プラズマ性を有し、その下層の配線を保護する保護金属層として効果的に用いることができる。また、実施の形態１における半導体層２７と直接接触させ、電気的接続を得るためのソース電極２１、ドレイン電極配線２２の全部、またはその一部として用いることができ、同様に優れた耐熱性、付着力を発揮し、ＴＦＴアレイ基板の作製プロセスに有益に用いられる。
【０２１９】
あるいは、本発明の銀合金材料は、反射型ＴＦＴ液晶表示装置等に用いられるようなＴＦＴアレイ基板上の光反射性電極に用いることもできる。この場合、本発明の銀合金材料の優れた耐熱性により、例えば３００℃での熱焼成しても、銀単体のように表面平滑性が失われることはない。そのため、設計外の光散乱が起こらず、光反射性電極として充分な光反射率を維持できるなど、ＴＦＴアレイ基板としての特性を充分に発揮させることができる。
【０２２０】
また、本発明の銀合金材料のうち、特に銀に対するインジウムの含有割合が０．５重量％以下である場合においては、電気抵抗率が２．７μΩｃｍ以下であり、従来のアルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成が可能であり有益である。ただし、インジウムの含有量が低いため、耐プラズマ性は充分でなく、一般的には他の金属膜を積層するなどが必要である。基板への付着力に関しても、インジウムの含有量が低いため充分ではないので、下地処理等が必要となる場合がある。
【０２２１】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。
【０２２２】
なお、以下の説明において、前記実施の形態１ないし３と実質的に同様の機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、ここでは説明を省略する。
【０２２３】
前記実施の形態２においては、ゲート配線形成工程１０２において、インクジェット方式に代表されるパターン形成装置が用いられ、ＴＦＴアレイ基板７１上で構成の異なる配線材料の塗り分けが行われた。一方、前記実施の形態３においては、ソース・ドレイン配線形成工程１０６において、構成の異なる配線材料の塗り分けが行われた。
【０２２４】
本実施の形態では、ゲート配線形成工程１０２において、スパッタ法が用いられて配線等の形成が行われ、これらの配線等は本発明の銀合金材料と、チタンが積層されている。
【０２２５】
図２６（ａ）（ｂ）、図２７（ａ）（ｂ）は、本実施の形態において、ゲート配線形成工程１０２を完了した状態を示す図である。図２６（ａ）、図２７（ａ）は、それぞれ、ガラス基板１２上の画素形成領域６１、端子部形成領域６２における平面図である。図２６（ｂ）、図２７（ｂ）は、それぞれ図２６（ａ）、図２７（ａ）におけるＭ−Ｍ線矢視断面図、Ｎ−Ｎ線矢視断面図である。
【０２２６】
これらの図において、ゲート配線８０、ゲート電極８１、補助容量線８２、および端子配線８３は同一の積層構造をもち、２層からなる。ガラス基板１２に近い側の各層８０ａ、８１ａ、８２ａ、８３ａは本発明の銀合金からなり、銀に対するインジウムの含有量が０．２重量％である。それらの上層側の各層８０ｂ、８１ｂ、８２ｂ、及び８３ｂはチタンからなる。膜厚は８０ａ、８１ａ、８２ａ、８３ａ、８０ｂ、８１ｂ、８２ｂ、及び８３ｂの全てで０．２μｍとした。
【０２２７】
本実施の形態においては、ガラス基板１２に近い側の各層８０ａ、８１ａ、８２ａ、及び８３ａは、銀とインジウムからなる合金で形成されるので耐熱性があり、後の工程で３００℃程度の焼成が行われても、ゲート配線８０等に悪影響がでない。従来の銀単体でこれらを形成した場合においては、耐熱性がないために著しい表面凹凸が発生し、上層とのリーク不良が発生していた。
【０２２８】
インジウムの含有量が０．５重量％以下の銀合金であれば、先に述べたように電気抵抗率が２．７μΩｃｍ以下であり、アルミニウムでは実現不可能な低電気抵抗な配線の形成が可能である。本実施の例では、電気抵抗率は２．３μΩｃｍ程度と、非常に低い。従って、配線の低電気抵抗化が特に要望される場合、例えば液晶ＴＶ用などの液晶表示装置において、本発明の銀合金材料は有用な材料である。
【０２２９】
本実施の形態において、ゲート配線８０等の形成方法について説明する。ここでは、ゲート配線形成工程１０２において、インクジェット方式に代表されるパターン形成装置を用いないので、ゲート配線前処理工程１０１に相当する工程は行わなかった。
【０２３０】
まず、ガラス基板１２上に、スパッタ法により、銀に対してインジウムを０．２重量％含む銀合金膜を０．２μｍの厚さで成膜した。このとき、スパッタ用ターゲットとしては銀にインジウムを固溶させた合金ターゲットを用いた。
【０２３１】
次に、チタンをスパッタ法によって、真空中で連続成膜した。このようにして得た膜をフォトリソグラフィによって加工し、図２６（ａ）（ｂ）、図２７（ａ）（ｂ）で示されるようなゲート配線等を得た。このときのエッチングにはドライエッチング法を用いた。
【０２３２】
端子配線８３等には、後の工程を考えると耐プラズマ性が必要であるが、本実施の形態においては、上層側のチタンによってそれを得ている。
【０２３３】
このように、本発明の銀合金材料は多層配線構造のなかの一層として用いられてもよく、銀に対してインジウムを０．５重量％以下にすることで、従来のアルミニウムでは実現できなかった低電気抵抗な配線を実現している。
【０２３４】
なお、上記の形成方法では、ガラス基板１２上に直接、本発明の銀合金膜を成膜したが、基板への付着力が充分に取れない場合には、両者の中間に金属等からなる中間層を設けても良いし、ガラス基板をプラズマ、薬品等で表面処理することで付着力を得ても良い。
【０２３５】
本発明においては、上層側の各層８０ｂ、８１ｂ、８２ｂ、８３ｂの材料は、チタンに限らず、クロム、モリブデン、タンタル、タングステン、あるいはそれらに窒素、酸素を含有させた材料、あるいはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の金属酸化物であっても良い。ゲート配線８０等の形成には、実施の形態１などと同じように、流動性の配線材料を塗布して積層しても良いし、銀とインジウムからなる蒸発源を用いて、蒸着法によって成膜、加工して形成しても良い。
【０２３６】
本実施の形態では、ゲート配線形成工程１０２において、本発明の銀合金とチタンからなる膜によって配線が形成されたが、本発明の別の実施の形態として、ソース・ドレイン配線形成工程１０６において、同様に積層膜からなる配線を形成しても良い。この場合でも、銀とインジウムからなる合金は耐熱性があるので、後の工程で焼成が行われても悪影響がでない。
【０２３７】
この場合においても、銀に対してインジウムを０．５重量％以下にすることで、従来のアルミニウムでは実現できなかった低電気抵抗な配線を実現することができる。
【０２３８】
あるいは、本発明の銀合金材料は、反射型ＴＦＴ液晶表示装置等に用いられるようなＴＦＴアレイ基板上の光反射性電極に用いることもできる。この場合、本発明の銀合金材料の優れた耐熱性により、例えば３００℃での熱焼成しても、銀単体のように表面平滑性が失われることはない。そのため、設計外の光散乱が起こらず、光反射性電極として充分な光反射率を維持できるなど、ＴＦＴアレイ基板としての特性を充分に発揮させることができる。
【０２３９】
この場合、望ましくは銀に対してインジウムを０．５重量％以下を含む銀合金材料がよく、さらに望ましくは、銀に対してインジウムを０．２重量％以下を含む銀合金材料がよい。
【０２４０】
〔実施の形態５〕
本発明のさらに他の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。
【０２４１】
なお、以下の説明において、前記実施の形態１ないし４と実質的に同様の機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、ここでは説明を省略する。
【０２４２】
本発明の実施の形態１で示したように、本発明の銀合金材料のうち、銀に対してインジウムを０．５重量％以下含む銀合金材料で作製した膜は、２００℃の焼成後においても可視光反射率が高い。さらに望ましくは、銀に対してインジウムを０．２重量％以下含む銀合金材料で作製した膜は、３００℃の焼成後においても可視光反射率が高い。このため、光反射膜用途に適する。
【０２４３】
本実施の形態では、銀に対してインジウムを０．２重量％含む銀合金材料により、光反射性電極を形成している。この光反射性電極は、ＴＦＴアレイ基板上において多数形成されている。これについて以下に説明する。
【０２４４】
本実施の形態にかかる反射型ＴＦＴ液晶表示装置は、図２８に示す画素を有している。なお、同図は、反射型ＴＦＴ液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板１１における１画素の概略構成を示す平面図である。また、同図におけるＯ−Ｏ線矢視断面図を図２９に示す。本実施の形態において、本発明の実施の形態１等の液晶表示装置と異なる点の１つは、光反射性電極８４を備える点である。この光反射性電極８４は、液晶表示装置が備える液晶層（図示せず）に電圧を印加するための電極であると同時に、液晶表示装置に入射した外光を反射または散乱させることにより画像表示を得るという役割を有する。
【０２４５】
また、本実施の形態にかかる液晶表示装置は、図３０（ａ）に示す端子部２８を有している。端子部２８は、ＴＦＴアレイ基板１１に外部回路基板、駆動用ドライバーＩＣ等を電気的に接続するための接続部である。なお、同図は、液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板１１における１端子部の概略構成を示す平面図である。また、同図におけるＰ−Ｐ線矢視断面図を図３０（ｂ）に示す。
【０２４６】
図３０（ｂ）に示すように、端子部２８は、ガラス基板１２側から、端子配線３０、ゲート絶縁層１８、端子電極８５を配置したように構成される。端子電極８５は、本発明の実施の形態１等とは異なり、銀に対してインジウムを０．２重量％含む銀合金材料で作製されている。
【０２４７】
なお、反射型ＴＦＴ液晶表示装置においては、層間絶縁層２６に凹凸形状を設け、外光の反射または散乱をコントロールする場合があるが、本発明の内容に影響を及ぼすものではなく、ここでは省略している。
【０２４８】
この反射型ＴＦＴ液晶表示装置の作製のためには、光反射性電極の形成以降、概ね１６０℃から２００℃程度で基板を焼成することが必要である。例えば、液晶配向膜（図示せず）の成膜等のためである。このため、光反射性電極８４には耐熱性が必要である。
【０２４９】
従来の銀では、耐熱性が著しく劣っていたため、白濁し、全く使えない材料であった。本発明の銀合金材料では、例えば銀に対してインジウムを０．２重量％含む場合、これらの焼成に耐え、さらに従来良く用いられるアルミニウムよりも全体的に高い可視光反射率を得ることができる。このため、本発明の銀合金材料を反射型ＴＦＴ液晶表示装置に用いることで、従来のアルミニウムの場合よりも明るい表示が可能であり、表示性能が向上するメリットが得られる。
【０２５０】
本実施の形態にかかる光反射性電極８４、及び端子電極８５の作製方法を以下に説明する。
【０２５１】
本実施の形態では、図１８（ａ）（ｂ）に示されるような、保護膜加工工程１０９完の基板に対して、成膜を行った。成膜方法はスパッタ法で、成膜温度は１００℃とし、スパッタ用ターゲットとしては、銀にインジウムを固溶させた合金ターゲットを用いた。このようにして、銀に対してインジウムを０．２重量％含む銀合金膜を０．２μｍの厚さで成膜した。
【０２５２】
このようにして得た銀合金膜をフォトリソグラフィによって所定のパターンに加工し、図２８ないし図３０で示されるような光反射性電極８４、及び端子電極８５を得た。このときのエッチングには酢酸、燐酸、硝酸を含むエッチング液を用いて、ウェットエッチング法によって行った。
【０２５３】
このように、本発明の銀合金材料のうち、銀に対してインジウムを０．５重量％以下含む銀合金材料で作製した膜は、２００℃の焼成後においても可視光反射率が高く、その光反射率は全体的にアルミニウムよりも優れるため、産業上非常に有用である。さらに望ましくは、銀に対してインジウムを０．２重量％以下含む銀合金材料で作製した膜は、３００℃の焼成後においても可視光反射率が高く、より厳しい製造条件に耐え得るメリットがある。
【０２５４】
なお、光反射性電極８４、及び端子電極８５の作製方法はこれらの方法に限定されるものではなく、実施の形態１などと同じように、流動性の配線材料を塗布してから形成してもよいし、インジウムを含んだ銀からなる蒸発源を用いて、蒸着法によって成膜、加工して形成しても良い。
【０２５５】
また、上記の形成方法では、層間絶縁層２６上に直接、本発明の銀合金膜を成膜したが、付着力が充分に取れない場合には、両者の中間に金属等からなる中間層を設けても良いし、層間絶縁層の表面を、プラズマ、薬品等で表面処理することで付着力を得ても良い。
【０２５６】
さらに、本発明の銀合金材料は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）を構成するガラス基板上のバス電極、データ電極としても用いられる。これらの電極はＰＤＰを駆動するために前面ガラス基板、または背面ガラス基板に配置されるものであり、従来は銀、クロム/銅/クロム、アルミニウム/クロムの構成であった。銅やアルミニウムはガラス基板への付着力が弱いため、このようにガラス基板との間にクロム層をはさむ構造としなければ使えなかった。一方、従来の銀は耐熱性に課題があり、高温焼成により結晶粒の成長がおき、使用しにくい材料であった。
【０２５７】
これに対して、本発明の銀合金材料は、優れた耐熱性と、ガラス基板への付着力を有するので、従来の銀等のこれらの材料に代わって、バス電極、データ電極として有益に用いられる。
【０２５８】
また、上記銀合金材料は、絶縁性基板上に形成される配線及び／または電極を構成する材料であって、銀とインジウムを含んでいる。
【０２５９】
上記構成の材料によれば、低電気抵抗であり、耐熱性や、ガラス基板への付着力、耐プラズマ性等のプロセス耐性が高い配線及び／または電極を形成できる。
【０２６０】
また、前記元素は、少なくとも亜鉛を含んでいてもよい。
【０２６１】
この場合、銀を主成分として、少なくとも亜鉛を含むようにした銀合金材料によって配線、電極等を形成すれば、低電気抵抗性を大きく失わずに、耐熱性と、付着力と、塩素ガス、あるいは酸素ガスを導入する条件での耐プラズマ性の向上を図ることができる。
【０２６２】
また、前記元素は、少なくともインジウムを含んでいてもよい。
【０２６３】
この場合、銀を主体として、少なくともインジウムを含むようにした銀合金材料によって配線、電極等を形成すれば、低電気抵抗性を大きく失わずに、耐熱性と、付着力と、特徴的に耐プラズマ性の大幅な向上を図ることができる。
【０２６４】
しかも、銀にインジウムを適量加えて成膜すれば、２００℃あるいは３００℃の焼成においても、高い可視光反射率を保持する銀合金膜が得られる。このような銀合金膜は、従来のアルミニウムの光反射膜を用いた場合と比べても全体的に反射率が高いため、例えば反射型液晶表示装置の光反射性電極等に用いると、より明るい表示が可能である。
【０２６５】
また、銀とインジウムの合金材料は、インジウムの銀に対する含有量を調整すれば、耐熱性、付着力、耐プラズマ性、高い可視光反射率等において広い範囲でカバーできる。
【０２６６】
インジウムの含有量（インジウム／銀（重量％））は、０．５重量％ないし２８重量％が好ましい。インジウムの含有量を低くすれば、耐プラズマ性は低くなるが低抵抗化を図ることができる。しかしながら、インジウムの含有量が０．５重量％よりも少なくなれば、耐プラズマ性が低くなると共に表面平滑性が極端に低下するという問題が生じる。また、インジウムの含有量を高くすれば、抵抗値が上がるが、耐プラズマ性は高くなる。しかしながら、インジウムの含有量が２８重量％よりも多くなれば、銀との固溶体形成を行なうことができないという問題が生じる。このように、銀に対するインジウムの含有量を適宜調節するだけで、回路基板上の配線部分や端子部分等のように必要とされる特性が異なる部位であっても容易に特性を変更することが可能となる。
【０２６７】
前記銀と前記元素との組成範囲は、銀合金としての電気抵抗率が１０μΩｃｍ以下となるように設定されていてもよい。
【０２６８】
この場合、従来の技術であるアルミニウム、アルミニウム合金配線技術では、電気抵抗率が概ね４μΩｃｍから１０μΩｃｍの範囲にある。従って、このような銀合金材料は、所定の電気特性が得られ、従来の配線設計をほとんど変更せずに導入できる。
【０２６９】
上記銀合金材料に対して、さらに、アルミニウム、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、ネオジムの中から選ばれる元素のうち少なくとも１種類の元素が含まれていてもよい。
【０２７０】
上記の各元素は、銀合金材料に対して、耐熱性、付着力、耐プラズマ性をさらに向上させる為の補助材料として有用であるので、これら各元素のうち少なくとも１種類の元素が含まれることにより、耐熱性、付着力、耐プラズマ性をさらに向上させることができる。
【０２７１】
回路基板は、上記構成の銀合金材料により構成される配線及び／または電極を有する。
【０２７２】
上記の回路基板は、低電気抵抗の配線を有する構成とできるので、従来のアルミニウム、アルミニウム合金配線技術の場合と同等の、大型回路基板の製造が可能である。
【０２７３】
電子装置は、上記回路基板を用いる。
【０２７４】
電子装置としては、例えば表示装置や液晶表示装置がある。
【０２７５】
表示装置の場合は特に大型の回路基板が幅広く用いられることから、低電気抵抗の回路基板が特に適して用いられる。
【０２７６】
また、液晶表示装置を構成する回路基板であるＴＦＴアレイ基板の製造においては、ドライエッチング法がよく用いられているので、配線及び／または電極の材料としては、耐熱性、付着力、耐プラズマ性が要求される。このことから、本発明の銀合金材料を用いて配線や電極が形成された回路基板を用いることは、液晶表示装置にとって、非常に有用である。
【０２７７】
上記のスパッタ用ターゲットは、銀を主体とし、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含む銀合金材料からなる。
【０２７８】
このような銀合金材料をスパッタ用ターゲットとして使用すれば、プロセス耐性の高い配線が得られ、本発明の回路基板、表示装置等を生産性良く、製造することが可能となる。
【０２７９】
上記の蒸発源は、銀を主体とし、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含む銀合金材料からなる。
【０２８０】
このような銀合金材料を蒸発源として使用すれば、プロセス耐性の高い配線が得られ、上記回路基板、表示装置等を生産性良く、製造することが可能となる。
【０２８１】
上記流動性金属含有材料は、銀を主体とし、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含む銀合金材料を含んでいる。
【０２８２】
このような構成の流動性金属含有材料を用いることで、プロセス耐性の高い配線が得られ、本発明の回路基板、表示装置等を生産性良く、形成または製造することが可能となる。
【０２８３】
また、上記銀合金は、銀を主体とする一次固溶体形成領域で作成することができるため、その場合、銀と同様に流動化（インク化）しやすく、インクジェットヘッドを用いた配線形成プロセスの材料として相応しい。
【０２８４】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２８５】
本発明は、耐熱性を有し、ガラス基板への付着力が強く、且つ、耐プラズマ性の高い材料を必要とする分野、例えば、一般的な電子装置の回路基板の配線材料や、反射型液晶表示装置の反射膜材料に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２８６】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる回路基板の平面図である。
【図２】図１の回路基板のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図１に示す回路基板の端子部近傍を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】図１に示す回路基板の一例を示すＴＦＴアレイ基板の平面図である。
【図５】本発明の回路基板を製造するための製造装置の概略構成図である。
【図６】本発明の回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図７】（ａ）はゲート配線前処理工程完での画素部分を示す平面図、（ｂ）はゲート配線形成工程完での画素部分を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図８】（ａ）はゲート配線前処理工程完での端子部分を示す平面図、（ｂ）はゲート配線形成工程完での端子部分を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、ゲート配線前処理工程における親撥液領域の形成工程を示す図である。
【図１０】ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程完での画素部分を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線矢視断面図である。
【図１１】ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程完での端子部分を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線矢視断面図である。
【図１２】ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程完での画素部分を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線矢視断面図である。
【図１３】ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程完での端子部分を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ線矢視断面図である。
【図１４】（ａ）はソース・ドレイン配線前処理工程完での画素部分の平面図、（ｂ）はソース・ドレイン配線形成工程完での画素部分の平面図、（ｃ）は（ｂ）のＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【図１５】チャネル部加工工程完での画素部分を示し、図１４（ｂ）のＩ−Ｉ線の位置に相当する矢視断面図である。
【図１６】保護膜・層間絶縁層成膜工程完での画素部分を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＪ−Ｊ線矢視断面図である。
【図１７】保護膜・層間絶縁層成膜工程完での端子部分を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＫ−Ｋ線矢視断面図である。
【図１８】保護膜加工工程完での画素部分、端子部分を示し、（ａ）は図１６（ａ）のＪ−Ｊ線における位置での矢視断面図、（ｂ）は図１７（ａ）のＫ−Ｋ線の位置に相当する矢視断面図である。
【図１９】本発明のさらに別の形態の回路基板の端子部分を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ線矢視断面図である。
【図２０】表１に示す比較例１の銀膜の可視光反射率のグラフである。
【図２１】表１に示す比較例３のアルミニウム膜の可視光反射率のグラフである。
【図２２】表１に示す実施例７の銀合金膜（インジウム０．０５重量％）の可視光反射率のグラフである。
【図２３】表１に示す実施例８の銀合金膜（インジウム０．２重量％）の可視光反射率のグラフである。
【図２４】表１に示す実施例３の銀合金膜（インジウム０．５重量％）の可視光反射率のグラフである。
【図２５】表１に示す実施例４の銀合金膜（インジウム１．６重量％）の可視光反射率のグラフである。
【図２６】（ａ）はゲート配線形成工程完での画素部分を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＭ−Ｍ線矢視断面図である。
【図２７】（ａ）はゲート配線形成工程完での端子部分を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＮ−Ｎ線矢視断面図である。
【図２８】本発明の他の実施の形態にかかる回路基板の平面図である。
【図２９】図２８の回路基板のＯ−Ｏ線矢視断面図である。
【図３０】図２８に示す回路基板の端子部近傍を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＰ−Ｐ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【０２８７】
１１ ＴＦＴアレイ基板（回路基板）
１２ ガラス基板（絶縁性基板）
１３ ゲート配線（配線）
１４ ソース配線（配線）
１６ 補助容量配線（配線）
１７ ゲート電極
１８ ゲート絶縁層
１９ アモルファスシリコン層（半導体層）
２１ ソース電極
２２ ドレイン電極配線
２３ コンタクトホール
２４ 画素電極
２５ 保護層
２６ 層間絶縁層
２７ 半導体層
２８ 端子部
２９ 端子電極
３０ 端子配線
３１ 基板
３３ インクジェットヘッド
４１ ゲート配線形成領域
４２ ゲート電極形成領域
４３ 補助容量配線形成領域
４４ 端子配線形成領域
４５ ゲート絶縁膜
４６ アモルファスシリコン膜（半導体層）
６１ 画素形成領域
６２ 端子部形成領域
７１ ＴＦＴアレイ基板（回路基板）
７２ 端子配線
７３ 端子配線接続部
７４ 境界
８４ 光反射性電極（光反射膜）
１０１ ゲート配線前処理工程
１０２ ゲート配線形成工程
１０３ ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程
１０４ ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程
１０５ ソース・ドレイン配線前処理工程
１０６ ソース・ドレイン配線形成工程
１０７ チャネル部加工工程
１０８ 保護膜・層間絶縁層成膜工程
１０９ 保護膜加工工程
１１０ 画素電極形成工程
【技術分野】
【０００１】
本発明は、銀合金材料に関し、特に、絶縁性基板を用いた回路基板上の配線及び／または電極を構成する銀合金材料、その材料で配線及び／または電極が形成された回路基板及び回路基板の製造方法、並びに回路基板を用いた表示装置や液晶表示装置、画像入力装置等の電子装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子装置の一つである液晶表示装置は、回路基板として、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、配線等を多数有するＴＦＴアレイ基板を備える。
【０００３】
従来、ＴＦＴアレイ基板は、非特許文献１（フラットパネル・ディスプレイ１９９９（日経マイクロデバイス編、日経ＢＰ社）の第１２９頁））に示されるような一連の工程により製造されており、これには５回程度のフォトリソグラフィを必要とされた。
【０００４】
このような、従来のフォトリソグラフィを使用したＴＦＴアレイ基板の製造方法では、各成膜工程に使用される成膜装置、およびドライエッチング装置等の加工装置等、多くの真空装置が用いられているため、近年さらなる大型化が要望されているＴＦＴアレイ基板を製造するには、莫大な設備費が必要となっている。
【０００５】
このような課題を解決するため、配線等をインクジェット方式により形成する技術が提案されている。この技術では、例えば特許文献１（特開平１１−２０４５２９号公報）に開示されているように、配線を形成する基板上に、配線形成材料に対する親和領域と非親和領域とを形成し、親和領域にインクジェット方式にて配線材料の液滴を滴下することにより配線を形成するものとなっている。
【０００６】
また、特許文献２（特開２０００−３５３５９４号公報）には、同様にインクジェット方式による配線形成技術において、配線形成領域からの配線材料のはみ出しを抑制するために、配線形成領域の両側にバンクを形成し、このバンクの上部を非親液性とし、配線形成領域を親液性とすることが開示されている。
【０００７】
上述のようなインクジェット方式により配線を形成するための材料として、非特許文献２（日経エレクトロニクス２００２年６月１７日号（日経ＢＰ社）の第６７頁〜第７８頁）に示されるように、銀や金のナノ粒子を溶媒中に分散させた流動性の金属含有材料（インク）を用いる。これらは、基板上の所定の場所に滴下された後、焼成等の処理を経て、含まれていた金属が現れ、配線等となる。このように流動性の金属含有材料に加工可能な金属として、銀や金以外にはパラジウム、白金等が挙げられている。ところが、原材料の価格を考えると、この中では銀のみが現実的である。
【０００８】
このような理由で、ＴＦＴアレイ基板上の配線を構成する材料として、また他の回路基板を作成するときの配線材料として、インクジェット方式で使用可能な銀を用いることが考えられている。
【０００９】
また、従来のＴＦＴアレイ基板のような回路基板上の配線材料、光反射膜材料としては、アルミニウムが良く用いられてきたが、銀は電気抵抗率が低く、可視光領域の反射率が高いという点でアルミニウムよりも優れる性質をもつことが知られている。
【特許文献１】特開平１１−２０４５２９号公報（１９９９年７月３０日公開）
【特許文献２】特開２０００−３５３５９４号公報（２０００年１２月１９日公開）
【非特許文献１】フラットパネル・ディスプレイ１９９９（日経マイクロデバイス編、日経ＢＰ社）の第１２９頁、１９９８年
【非特許文献２】日経エレクトロニクス２００２年６月１７日号（日経ＢＰ社）の第６７頁〜第７８頁、２００２年
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
このように、銀は回路基板上の配線材料として注目される材料であるが、性質上使用範囲が限られる。銀は、例えば、蒸着法、スパッタ法等でガラス基板上に成膜した場合、２５０℃程度の焼成においても、粒成長し、表面白濁が生じるなど、著しく耐熱性を欠く。さらに、ガラス基板への付着力も弱い。
【００１１】
特に、ＴＦＴアレイ基板の製造には、絶縁膜等のエッチング等のためにドライエッチングが多用される。この環境に対する耐性（耐プラズマ性）は、銀の場合、著しく低い。そのため、銀はＴＦＴアレイ基板上の配線を構成する材料としては、そのままでは使用に耐えない材料である。
【００１２】
また、従来の銀では耐熱性が低く、例えば２００℃の焼成によっても反射率が大幅に低下するという課題があった。そのため、従来の銀は、製造プロセス途中において耐熱性を必要される場合には用いることができなかった。例えば反射型液晶表示装置において、ＴＦＴアレイ基板上に設ける光反射膜の材料として用いることは困難であった。
【００１３】
また、アルミニウムでは配線における低抵抗化には、限度があった。
【００１４】
本発明は、上記の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、耐熱性を有し、ガラス基板への付着力が強く、且つ、耐プラズマ性及び可視光反射率の高い材料を実現し、且つ低抵抗化を図り得る銀合金材料を提供すると共に、この銀合金材料を用いた回路基板及び電子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】
上記の課題を解決するために、本願発明者等は鋭意検討した結果、銀を主成分とし、これにインジウムを添加した合金の微粒子を材料として絶縁性基板上に配線あるいは電極を形成した場合に、銀単体の微粒子を材料として絶縁性基板上に配線あるいは電極を形成した場合に比べて、絶縁性基板に対する配線および電極の付着力が向上すると共に、配線および電極の耐熱性、耐プラズマ性が向上することを見出した。また、上記のインジウムのみならず、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、ガリウムを銀に添加した合金であっても同様の効果を得ることを見出した。
【００１６】
また、銀にインジウムを適量加えて成膜すれば、２００℃あるいは３００℃の焼成においても、高い可視光反射率を保持する銀合金膜が得られることを見出した。このような銀合金膜は、従来のアルミニウムの光反射膜を用いた場合と比べても全体的に反射率が高いため、例えば反射型液晶表示装置の光反射性電極等に用いると、より明るい表示が可能であることを見出した。
【００１７】
本発明の銀合金材料は、絶縁性基板上に形成される配線及び／または電極、または光反射膜を構成する材料であって、銀とインジウムを含み、銀に対するインジウムの含有量が０．５重量％以下である。
【００１８】
この場合、インジウムの含有量が０．５重量％よりも少なくなれば、耐プラズマ性が低くなると共に表面平滑性が極端に低下するという問題が生じるが、銀合金材料において、インジウム含有量が０．５重量％以下の場合、２００℃焼成後においても、可視光領域のほとんど全体で、アルミニウムよりも高い可視光反射率が得られる。
【００１９】
また、銀に対するインジウムの含有割合が０．５重量％以下である場合においては、従来のアルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成が可能である。配線の低電気抵抗化が特に要望される場合、例えば液晶ＴＶ用などに用いられる液晶表示装置に用いられる場合において、本発明の銀合金材料を用いて回路基板を作成するのが良い。
【００２０】
また、銀に対するインジウムの含有量が０．２重量％以下であることが好ましい。
【００２１】
この場合、銀合金材料において、インジウム含有量が０．２重量％以下の場合、３００℃焼成後においても、可視光領域のほとんど全体で、アルミニウムよりも高い可視光反射率が得られる。
【００２２】
このため、光反射性電極（電極と反射膜を兼ねた電極構造）用途に用いることができ、従来のアルミニウムの場合よりも明るい表示が可能になる。
【００２３】
本発明の回路基板の製造方法は、上記スパッタ用ターゲットまたは上記蒸発源を用いて絶縁性基板上に配線及び／または電極を形成することを特徴としている。
【００２４】
このような製造方法では、回路基板上にプロセス耐性の高い配線を形成できるので、回路基板を生産性良く、製造することができる。
【００２５】
上記流動性の金属含有材料を用いて、絶縁性基板上に配線及び／または電極を形成してもよい。
【００２６】
このような流動性の金属含有材料を用いる製造方法では、回路基板上にプロセス耐性の高い配線を形成できるので、回路基板を生産性良く、製造することが可能である。
【００２７】
ここで、回路基板の具体的な例としては、液晶表示装置等に用いられるＴＦＴアレイ基板、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）に用いられる電極基板、プリント配線基板、フレキシブル配線基板等である。
【００２８】
これらの回路基板を用いて作製される、表示装置、画像入力装置の具体的な例としては、液晶表示装置、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）パネル、無機ＥＬパネル等の表示装置、指紋センサー、Ｘ線撮像装置などに代表される二次元画像入力装置等である。
【００２９】
本発明を実施する上で用いる絶縁性基板は、アルカリガラス基板、無アルカリガラス基板、プラスチック基板などの絶縁性基板であるが、例えば配線等を形成する面側に絶縁層をコーティングした金属基板等、実質的に絶縁性基板と同様の用途で用いられる基板を含む。
【発明の効果】
【００３０】
本発明の銀合金材料は、以上のように、絶縁性基板上に形成される配線及び／または電極、または光反射膜を構成する材料であって、銀とインジウムを含み、銀に対するインジウムの含有量が０．５重量％以下であることで、２００℃焼成後においても、可視光領域のほとんど全体で、アルミニウムよりも高い可視光反射率が得られ、従来のアルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成を可能にできるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３１】
〔実施の形態１〕
本発明の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。
【００３２】
本実施の形態では、先ず、本願発明の銀合金材料について説明し、続いて、この銀合金材料を用いたＴＦＴアレイ基板および液晶表示装置について説明する。
【００３３】
本願発明の銀合金材料は、ガラス基板等の絶縁性基板上に形成される配線及び／または電極を構成する材料であって、銀を主体とし、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含むことを特徴としている。
【００３４】
上記の構成の銀合金材料を用いれば、低電気抵抗であり、耐熱性や、ガラス基板への付着力、耐プラズマ性等のプロセス耐性が高い配線及び／または電極を形成できる。
【００３５】
以下に、本願発明の銀合金材料の上述の利点について、実施例１〜９および比較例１、２を参照しながら実証する。
【００３６】
本発明の銀合金材料は、次のとおりの手順で作成し、絶縁性基板上に成膜してプロセス耐性を評価した。
【００３７】
本願発明の銀合金材料の作成と、この銀合金材料の絶縁性基板への成膜は、電子ビーム蒸着機（日本真空技術株式会社、高真空蒸着装置ＥＢＸ−１０Ｄ）により蒸着法で行った。
【００３８】
まず、蒸発源として、純度９９．９％以上の銀、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムの塊状あるいは粒状の原料を所定の重量比にて混合した。
【００３９】
次いで、混合した原料をモリブデン製のるつぼに入れ、１×１０−５Ｔｏｒｒより良い真空中にて溶解し、合金化した。
【００４０】
最後に、完全に溶解したことを確認した後、無アルカリガラス基板上に成膜した。なお、成膜時のガラス基板温度は１００℃に設定した。また、ガラス基板上に成膜された合金膜の膜厚は、全て０．２μｍ程度の厚さになるようにした。
【００４１】
本実施の形態では、合金の作成と成膜に、このような方法を用いたが、必ずしもこれに限らない。固溶体または焼結体、その他のターゲットを用いたスパッタ法でもよいし、適切な濃度で金属元素を含む流動性の液体材料の塗布方法、その他の方法でもよい。
【００４２】
このように作成した銀合金膜は、オージェ電子分光装置（パーキングエルマ、ＳＡＭ６７０）により、組成を確認した。膜厚方向での組成分布はなく均一であったが、作成した銀合金膜の全体の組成比は原料の混合比から幾らかずれていた。しかしながら、そのずれは本発明の目的、手段、効果等には全く影響を与えない程度である。作成した銀合金膜は、あくまで本発明の代表的な実施例である。
【００４３】
銀とインジウムからなる合金膜については、より正確な組成を知るため、ＩＣＰ発光分析法により定量分析を行った。その方法は次のとおりである。
【００４４】
まず、試料として、無アルカリガラス基板上に成膜した銀合金膜を、金属製のさじで剥離したものを用いた。剥離前において、ガラス基板上の銀合金膜の厚さは０．２μｍ程度、得た試料の量は各実施例について１０ｍｇ前後であった。続いて、この試料を３Ｎ−硝酸５０ｍＬに溶解したものをＩＣＰ発光分析の測定液とした。測定装置としては、エスアイアイ・ナノテクノロジー社製ＳＰＳ−１７００ＨＶＲを使用し、プラズマガスはアルゴンを用いた。
【００４５】
本実施の形態では、銀合金膜のプロセス耐性として、付着力、耐熱性、電気抵抗率、耐プラズマ性を評価した。これらの項目は回路基板上の配線等とするために、最も基本的な項目である。各項目を以下に詳細に説明する。
【００４６】
付着力は、無アルカリガラス基板上に直接成膜して調べた。
【００４７】
本発明のように回路基板に用いることを念頭においているときには、ガラス基板への付着力は有用な指標である。
【００４８】
ここで、付着力の試験は、窒素雰囲気中で２００℃、１時間の焼成処理後に行った。焼成後、カットを入れた膜面に粘着テープを貼り、膜面を引き剥がすよう粘着テープを剥離するという方法を用いた。判定は、一部でも膜面に剥れがみられれば不良、全く剥れがみられないときにのみ良とした。
【００４９】
耐熱性の評価は、窒素雰囲気中で３００℃、１時間の焼成後の膜表面を電子顕微鏡（日立製作所、Ｓ−４１００）による観察によって行なった。判定は、膜面に凹凸がまったく発生していない場合には良、膜面の部分的に、膜厚以下の高さの突起が発生している場合をやや良とし、それ以外を不良とした。
【００５０】
電気抵抗率の評価は、窒素雰囲気中で２００℃、１時間の焼成処理後の基板について行った。測定機(三菱化学株式会社、ロレスタ−ＧＰ)により四探針法で求めた面抵抗値と、別途測定した膜厚から電気抵抗率を求めた。
【００５１】
耐プラズマ性の評価は、ドライエッチング装置（ＲＩＥ、リアクティブイオンエッチング方式）を用いて行った。具体的には、プロセスチャンバー内に基板を搬送した後、各種のエッチング用ガスを導入しつつ、放電を行った。
【００５２】
評価用条件は、塩素（Ｃｌ２）ガス、四フッ化炭素（ＣＦ４）ガスと酸素（Ｏ２）ガスの混合ガス、酸素（Ｏ２）ガスを導入する３条件とした。
【００５３】
以下、この３条件をそれぞれＣｌ２条件、ＣＦ４＋Ｏ２条件、Ｏ２条件と称する。放電時間は、それぞれ１８０秒、６０秒、６０秒であった。なお、この放電時間は後に述べる５枚マスクプロセスを意識しつつ、意図して厳しい条件に設定している。
【００５４】
耐プラズマ性の判定のため、膜の面抵抗値を調べた。面抵抗値は電気抵抗率の場合と同様に測定した。判定基準としては、面抵抗値が処理前に対して２．５倍以内、２．５倍を超え７倍以内である場合をそれぞれ、良、やや良とし、それ以外を不良とした。
【００５５】
これらの評価項目は、あくまで本発明の銀合金材料の性質を示すために設定した例である。個々の条件は違いを明確にするために、想定される使用条件よりも意図して厳しい条件に設定している。本発明を実施するにあたって、これらの項目の評価が必ず必要というわけでもなく、観察手段、判定基準、条件等の詳細についてもあくまで例である。本発明の適用範囲がこれらの評価項目、個々の条件によって限定されることはない。
【００５６】
本発明の銀合金材料について、評価結果の例を表１、表２において示す。
【００５７】
各表において、比較例１は、銀単体からなる金属膜の例であり、比較例２は、蒸発源に２重量％のアルミニウムを混合した銀合金膜の例である。実施例１ないし９は、蒸発源に、銀に対して、それぞれ１０重量％の錫、１０重量％の亜鉛、１重量％のインジウム、３重量％のインジウム、５重量％のインジウム、１０重量％のインジウム、０．１重量％のインジウム、０．３重量％のインジウム、２０重量％のインジウムを混合した銀合金膜の例であり、本発明の実施例である。なお、各原料にはごく微量ながら不純物が含まれるはずであるが、その量は結果に影響を与えるものではないので、不純物についてはその記載を省略する。
【００５８】
まず、ＩＣＰ発光分析値、付着力と耐熱性の評価結果を以下の表１に示す。
【００５９】
【表１】
【００６０】
先に説明したＩＣＰ発光分析法による定量分析の結果では、実施例３ないし実施例８のそれぞれについて、銀に対するインジウムの含有量は、０．５重量％、１．６重量％、３．４重量％、９．３重量％、０．０５重量％、０．２重量％であった。
【００６１】
表１のように、比較例１である銀単体からなる膜では、付着力、耐熱性ともに不良である。銀はこれよりも緩やかな２５０℃１時間の焼成試験においても、はっきりとした表面白濁が生じるなど、著しく耐熱性を欠く。従来、銀を配線として使うことを困難にしてきた理由の一部はここにある。
【００６２】
一方、本発明の実施例１ないし９に示すような、銀に、錫、亜鉛、インジウムを添加した銀合金膜では、全体的にガラス基板への付着力の向上がみられる。インジウムの添加に関しては、実施例３等のように、銀に対するインジウムの含有量がおよそ０．５重量％以上の場合において、はっきりとした付着力の向上がみられる。
【００６３】
耐熱性についても、本発明の実施例１ないし９では全体的に耐熱性の向上がみられる。特に実施例７、実施例８では、それぞれ銀に対するインジウムの含有量は分析値で０．０５重量％、０．２重量％と非常に少量であるにも関わらず、耐熱性の向上がみられる。このことから、インジウムの添加は、耐熱性の向上に非常に効果的であることがいえる。
【００６４】
付着力が向上した理由は、本発明の銀合金を構成する錫、亜鉛、インジウム等の元素がごく微量ながらガラス基板に拡散し、界面が消失することで付着エネルギーがバルクの凝集エネルギーに近い大きな値になったためと考えられる。この考えは、本発明の銀合金膜において、基板温度１００℃で成膜した状態よりも、２００℃１時間で焼成処理した状態のほうが、付着力が大きかったという事実に裏付けられる。つまり、本発明は、銀合金膜中の錫、亜鉛、インジウム等の拡散により付着力を得るという原理に基づく。
【００６５】
なお、本発明の範囲は、本実施例のように、成膜後に焼成するという方法で付着力を得ることに限定されず、成膜時の基板温度を充分に上げておいて付着力を得る場合を含む。
【００６６】
一方、耐熱性が向上した理由は、膜中に錫、亜鉛、インジウムを含んだためで、結晶の格子定数や結晶粒の大きさに変化が生じ、膜中の銀原子の移動が抑制され、粒成長を起こしにくくなったものと考えられる。
【００６７】
ここで、本実施例の銀合金材料において、得られた膜の組成が、混合した元素が銀結晶に溶け込んだ一次固溶体（固溶体）をつくる領域に入るように設定していることも重要である。このような一次固溶体を作る領域に設定しておけば、膜を焼成しても、銀結晶とは別の結晶構造をもつ中間固溶体、金属間化合物が析出しにくく、膜表面での新たな結晶粒の成長が起きにくい。そのため、焼成しても表面性が変わらず、結果として耐熱性が高くなる。
【００６８】
このような一次固溶体をつくる組成範囲は、環境温度にも依存するが、錫、亜鉛、インジウムの場合、それぞれの含有量が、銀に対して１１〜１４重量％未満、２５〜３９重量％未満、２７〜２８重量％未満程度の範囲である。
【００６９】
このように、表１の評価結果から、本発明の銀合金材料は銀と比べて耐熱性が向上し、特にインジウムとの合金の場合には、インジウムを０．５重量％以上含有する場合において付着力の向上がみられた。
【００７０】
また、本発明の銀合金材料は、元素周期表でインジウムと同族であるガリウム、錫と同族の鉛、鉛と性質の良く似たビスマスとの合金であっても良く、同様に優れた付着力と耐熱性を示す。
【００７１】
次に、電気抵抗率と耐プラズマ性を調べた評価結果を以下の表２示す。
【００７２】
【表２】
【００７３】
表２の評価結果から、電気抵抗率は、実施例６及び９を除いて、概ね７μΩcm以下の低電気抵抗であり、従来のアルミニウム合金と同等か、それ以下であることが分かった。これにより、本発明の銀合金材料が低電気抵抗な配線等の材料として適することがわかる。なお、電気抵抗率は、概ね１０μΩcm以下であれば、大型の表示装置用回路基板の材料として実用に耐え得るものである。
【００７４】
特に実施例７、８、３においては、銀に対するインジウムの含有割合が０．５重量％以下であるが、それぞれの電気抵抗が２．２μΩｃｍ、２．３μΩｃｍ、２．７μΩｃｍと非常に低い値である。アルミニウムでは、バルクの状態においても電気抵抗率が２．７μΩｃｍであることから、薄膜で２．７μΩｃｍ以下になることはなく、これらはアルミニウムではなし得ない低電気抵抗である。
【００７５】
従って、本発明の銀合金材料のうち、特に銀に対するインジウムの含有割合が０．５重量％以下である場合においては、従来のアルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成が可能である。配線の低電気抵抗化が特に要望される場合、例えば液晶ＴＶ用などに用いられる液晶表示装置において、本発明の銀合金材料を用いて回路基板を作成するのが良い。
【００７６】
ただし、インジウムの含有量が低いため、耐プラズマ性は充分でなく、一般的には他の金属膜を積層するなどが必要である。基板への付着力に関しても、インジウムの含有量が低いため充分ではないので、下地処理等が必要となる場合がある。
【００７７】
耐プラズマ性については、本発明の実施例１から６、及び９において向上している。特にインジウムについては、およそ０．５重量％以上を含む場合において耐プラズマ性の向上が見られた。ただし、厳密には、プラズマ条件によっては、不良となる合金材料もある。
【００７８】
比較例１の銀単体の場合、比較例２の銀とアルミニウムからなる場合には全て不良であるが、実施例１ではＯ２条件でやや良、実施例２ではＣｌ２条件で良、Ｏ２条件でやや良となった。特に、銀合金として有用なのはインジウムを含むことを特徴とする実施例３から６、及び９の場合である。Ｃｌ２条件では、全てで良となるなど、耐プラズマ性を向上させる効果が大きい。インジウム含有量が比較的高い実施例５は、全ての耐プラズマ条件で良であるにもかかわらず、電気抵抗率が６．１μΩcmと低く、プロセス耐性と低電気抵抗性を兼ね備えて非常に有用であることが分かった。一方、実施例６及び９では、電気抵抗率は表中で比較的高いが、耐プラズマ性は実施例５よりもさらに向上した。
【００７９】
このように、耐プラズマ性が向上したのは、銀合金中の錫、亜鉛、インジウム等と、チャンバー内に導入されたガスから供給される塩素、フッ素、酸素等との化合物の蒸気圧が銀の場合よりも低く、それらの化合物が膜面への侵食を遅らせる保護層の役割を果たしたためと思われる。
【００８０】
一方、実施例７及び８のように、銀に対してインジウムを０．５重量％以下の割合で含む場合においては、耐プラズマ性はすべて不良となった。
【００８１】
このように、本発明の銀合金材料は、特にインジウムを０．５重量％以上の割合で含む場合、低電気抵抗性と、耐プラズマ性を兼ね備える材料であるので、特に、ＴＦＴアレイ基板上の配線は、耐プラズマ性を必要とされることが多く、本発明は特に有用な材料となる。ただし、本発明の銀合金材料の、錫、亜鉛、インジウム等の構成元素と比率は、必ずしも表中の全ての特性を満たさなければならないわけではなく、場合に応じて必要とされる耐性を満たすように選んでよい。
【００８２】
また、本発明の銀合金材料は、特にインジウムを０．５重量％以下の割合で含む場合、電気抵抗率が２．７μΩｃｍ以下であり、電気抵抗が非常に低い。したがって、特に液晶ＴＶ用などに用いられる液晶表示装置用の回路基板の用途に向く。
【００８３】
また、本発明の銀合金材料は、元素周期表でインジウムと同族であるガリウム、錫と同族の鉛、鉛と性質の良く似たビスマスとの合金であっても良く、同様に優れた性質を示す。
【００８４】
以上をまとめ、本発明の銀合金材料は、プロセス耐性として、付着力、耐熱性、低電気抵抗性、耐プラズマ性を兼ね備えた、非常に有用な材料であることがわかった。
【００８５】
なお、これらの評価結果は、あくまで本発明の銀合金材料の性質を示すために設定した条件における結果である。個々の条件は材料間の違いを明確にするために、想定される使用条件よりも意図して厳しい条件に設定している。本発明の適用範囲は表１、表２に示した結果により限定されるものではない。
【００８６】
本発明の銀合金材料は、さらに、アルミニウム、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、ネオジムの中から選ばれる元素を含むことを特徴してもよい。これらの元素を添加することにより、耐熱性、耐プラズマ性、付着力をさらに向上させ、最適な合金材料を得ることができる。
【００８７】
本発明の銀合金材料をＴＦＴアレイ基板の配線等の構成材料として用いる場合、望ましい材料は、銀を主体とし、亜鉛を含む銀合金材料である。このように、銀に亜鉛を添加した場合においては、耐熱性、付着力、耐プラズマ性の向上という効果が得られ、ＴＦＴアレイ基板の製造プロセスに適する材料となる。
【００８８】
なお、本発明の銀合金材料は、銀と亜鉛の他に、意図して添加したその他の元素を含んでいても良い。本発明は銀に亜鉛を添加することが耐熱性、付着力、耐プラズマ性向上に効果的であるということに基づく。従って、これら以外の他の元素を含む場合においても、亜鉛添加による効果を得られる構成の銀合金材料は、本発明の範囲に含まれる。
【００８９】
また、本発明の銀合金材料をＴＦＴアレイ基板の配線等の構成材料として用いる場合、最も望ましい材料は、銀を主体とし、インジウムを含む銀合金材料である。このように、銀にインジウムを添加した場合においては、銀に対するインジウムの割合を０．５重量％以上の場合、特徴的に耐プラズマ性の大幅な向上という効果が得られ、ＴＦＴアレイ基板の製造プロセスに適する材料となる。
【００９０】
本発明の銀合金材料をＴＦＴアレイ基板の配線等の構成材料として用いる場合、低電気抵抗として最も望ましい材料は、特に銀に対して、インジウムを０．５重量％以下の割合で含む材料である。このとき、電気抵抗率が２．７μΩｃｍ以下であり、従来のアルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成が可能である。配線の低電気抵抗化が特に要望される場合、例えば液晶ＴＶ用などに用いられる液晶表示装置において、本発明の銀合金材料を用いて回路基板を作成するのが良い。
【００９１】
本発明の銀合金材料のさらに優れた特性として、インジウムを適度に含有する場合において、高い可視光反射率を有し、２００℃あるいは３００℃の焼成後においてもこれを保持する。以下、これについて説明する。
【００９２】
測定用サンプルとしては、表１、２に示した比較例、実施例と同等の銀あるいは銀合金膜、および参考のため比較例３として、同様の手順で作成したアルミニウム膜を用いた。これらは全て無アルカリガラス基板上に成膜され、成膜時のガラス基板温度は１００℃設定、膜厚は０．２μｍ程度の厚さになるようにした。可視光反射率の測定には、分光光度計（日立計測器サービス、Ｕ−４１００）を用い、３８０ｎｍから７８０ｎｍの可視光領域全体にわたって測定を行った。
【００９３】
本発明の銀合金膜の可視光反射率を図２０から図２５において説明する。これらの図において、横軸は金属膜サンプルに照射した光の波長、縦軸はその光の反射率として可視光反射率を表している。それぞれの図中には成膜完、２００℃焼成後、３００℃焼成後の反射率が記され、焼成による反射率の変化もわかるようになっている。なお、これらの焼成の処理条件は、クリーンオーブンを用いて、窒素雰囲気中で１時間焼成する条件とした。
【００９４】
結果を詳しく説明すると、まず図２０に示すような比較例１（銀）の場合には、先に述べたように耐熱性が著しく不良である。１００℃での成膜完では高い反射率であるにもかかわらず、２００℃および３００℃の焼成後には著しく反射率が下がっている。このため、２００℃程度の焼成工程を伴うような製造プロセスにも耐えられず、例えば反射型液晶表示装置の光反射膜用途として用いることは困難であった。
【００９５】
次に、図２１に示すような比較例３（アルミニウム）では、光反射率が成膜完、２００℃焼成後、３００℃焼成後ではほとんど変わらない。アルミニウムは、反射型液晶表示装置の光反射膜用途としても従来よく用いられる材料である。
【００９６】
図２２は、本発明の銀合金膜の例で、銀に対してインジウムを０．０５重量％含有させた銀合金膜の例である。この場合、図２０の銀での結果とは大きく異なり、２００℃及び３００℃の熱焼成によっても反射率の低下は大幅に小さい。さらに図２１のアルミニウム膜の場合と比べると、２００℃焼成後においては殆ど全部の波長領域で反射率が高く、３００℃焼成後においても、短波長側のごく狭い領域を除き、全体的に反射率が高い。これにより、本実施例の銀合金膜が、可視光反射率が高く、光反射膜として優れることがわかる。
【００９７】
図２３も本発明の銀合金膜の例で、銀に対してインジウムを０．２重量％含有させた銀合金膜の例である。この場合、図２２の実施例７の場合とほぼ同様の結果である。２００℃及び３００℃焼成によっても反射率の低下は小さく、アルミニウム膜よりも全体的にみて可視光反射率が高いため、光反射膜として優れる。
【００９８】
図２４は、銀に対してインジウムを０．５重量％の割合で含む場合である。２００℃焼成によっては、短波長側のごく一部を除き、全体的にみてアルミニウム膜よりも反射率が優れる。ただし、３００℃焼成後には特に短波長側で反射率が下がり、アルミニウム膜に対して優位とはいえない。この例のように、銀に対しては、インジウムを適量添加することが良く、インジウムを増やしすぎると、反射率は低下する。
【００９９】
図２５は、銀に対してインジウムを１．６重量％の割合で含む場合である。この場合、インジウムの含有量が増加したため、全体的に反射率が下がっている。従って、アルミニウムに対して優位とはいえない。
【０１００】
以上をまとめると、本発明のうち、インジウムを０．５重量％以下の割合で含有する場合、２００℃焼成によっても反射率が成膜完の状態から僅かしか変化せず、アルミニウムと比べてもほぼ可視光領域全体にわたって反射率が高い。このため、光反射膜用途に適する。
【０１０１】
また、本発明のうち、インジウムを０．２重量％以下の割合で含有する場合、３００℃焼成によっても反射率の低下が抑えられ、アルミニウムと比べてもほぼ可視光領域全体にわたって反射率が高い。このため、特に耐熱性が必要な場合の光反射膜用途に適する。
【０１０２】
なお、本発明の銀合金材料は、銀とインジウムの他に、意図して添加したその他の元素を含んでいても良い。本発明は銀にインジウムを添加することが耐プラズマ性向上に最も効果的であるということに基づく。従って、これら以外の他の元素を含む場合においても、インジウム添加による効果を得られる構成の銀合金材料は、本発明の範囲に含まれる。
【０１０３】
本発明の範囲は、その実施形態として、銀と亜鉛とインジウムを含む材料である場合、銀と錫とインジウムを含む材料である場合、銀と亜鉛と錫を含む材料である場合に及ぶ。
【０１０４】
本発明の銀合金材料は、ＴＦＴアレイ基板上の配線等を構成する材料として好適に用いられる。そして、このＴＦＴアレイ基板は、電子装置の一つである液晶表示装置に好適に用いられる。
【０１０５】
本実施の形態にかかるＴＦＴアレイ基板および液晶表示装置について、図１ないし図４を参照しながら以下に説明する。
【０１０６】
本実施の形態にかかる液晶表示装置は、図１に示す画素を有している。なお、同図は、液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板１１における１画素の概略構成を示す平面図である。また、同図におけるＡ−Ａ線矢視断面図を図２に示す。
【０１０７】
これら図１、２に示すように、ＴＦＴアレイ基板１１では、ガラス基板（絶縁性基板）１２上において、ゲート配線１３とソース配線１４とがマトリクス状に設けられ、それらの交差部近くにスイッチング素子であるＴＦＴ１５が設けられている。また、隣り合うゲート配線１３の間には補助容量配線１６が設けられている。
【０１０８】
図２に示すように、ガラス基板１２上には、ゲート配線１３から分岐してなるゲート電極１７、および補助容量配線１６が形成され、それらの上にゲート絶縁層１８が形成されている。
【０１０９】
ゲート電極１７上には、上記ゲート絶縁層１８を介して、アモルファスシリコン層１９、ｎ＋型シリコン層２０、ソース電極２１、ドレイン電極配線２２が形成され、ＴＦＴ１５が形成される。ここで、ソース電極２１はソース配線１４から分岐して形成される。
【０１１０】
ドレイン電極配線２２は、ＴＦＴ１５からコンタクトホール２３まで延び、ＴＦＴ１５のドレイン電極となる役割と、ＴＦＴ１５と画素電極２４を電気的に接続する役割と、コンタクトホール２３で補助容量配線１６との間に電気容量を形成する役割とを有する。さらに、この上層に、ＴＦＴ１５を覆う保護層２５と、平坦化等のための層間絶縁層２６と、液晶等に電圧を印加するための画素電極２４が形成される。
【０１１１】
以下、このような画素が設けられるガラス基板１２上の領域を画素形成領域６１と称し、後の図４中に示す。
【０１１２】
また、本実施の形態にかかる液晶表示装置は、図３（ａ）に示す端子部２８を有している。端子部２８は、ＴＦＴアレイ基板１１に外部回路基板、駆動用ドライバーＩＣ等を電気的に接続するための接続部である。なお、同図は、液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板１１における１端子部の概略構成を示す平面図である。また、同図におけるＢ−Ｂ線矢視断面図を図３（ｂ）に示す。
【０１１３】
図３（ｂ）に示すように、端子部２８は、ガラス基板１２側から、端子配線３０、ゲート絶縁層１８、端子電極２９を配置したように構成される。端子電極２９は、外部回路基板、駆動用ドライバーＩＣとの電気的接続を良好にする等の目的で配置される。端子配線３０は、画素形成領域６１の中の、ゲート配線１３、ソース配線１４等と接続されている。
【０１１４】
以下、このような端子部２８が設けられるガラス基板１２上の領域を端子部形成領域６２と称し、次の図４中に示す。
【０１１５】
図４は、ＴＦＴアレイ基板１１の平面図であり、画素形成領域６１、端子部形成領域６２は、ガラス基板１２上に図示のように配置される。画素形成領域６１と端子部形成領域６２は、それぞれ図１から図３に示したような画素と端子部を多数備えている。
【０１１６】
本実施の形態において、ＴＦＴアレイ基板１１の製造には、例えばインクジェット方式のような、形成する層の材料を吐出あるいは滴下するパターン形成装置が使用される。このパターン形成装置は、図５に示すように、基板３１（前記ガラス基板１２に相当）を載置する載置台３２を備え、インクジェットヘッド３３と、インクジェットヘッド３３をＸ方向に移動させるＸ方向駆動部３４、およびＹ方向に移動させるＹ方向駆動部３５とが設けられている。インクジェットヘッド３３は、載置台３２上の基板３１上に対して、例えば配線材料を含む流動性の液滴を吐出する。
【０１１７】
また、上記パターン形成装置には、インクジェットヘッド３３にインクを供給するインク供給システム３６と、インクジェットヘッド３３の吐出制御、Ｘ方向駆動部３４およびＹ方向駆動部３５の駆動制御等の各種制御を行なうコントロールユニット３７とが設けられている。コントロールユニット３７からは、ＸおよびＹ方向駆動部３４，３５に対して塗布位置情報が出力され、インクジェットヘッド３３のヘッドドライバー（図示せず）に対して吐出情報が出力される。これにより、ＸおよびＹ方向駆動部３４，３５に連動してインクジェットヘッド３３が動作し、基板３１上の目的位置に目的量の液滴が供給される。
【０１１８】
上記のインクジェットヘッド３３は、ピエゾアクチュエータを使用するピエゾ方式のもの、ヘッド内にヒータを有するバブル方式のもの、あるいはその他の方式のものであってもよい。インクジェットヘッド３３からのインク吐出量の制御は、印加電圧の制御により可能である。また、液滴吐出手段は、インクジェットヘッド３３に代えて、単に液滴を滴下させる方式のもの等、液滴を供給可能なものであれば方式は問わない。あるいは基板上にあらかじめ形成しておいた配線形成材料に対する親液領域と非親液領域を利用して、所定のパターンを得る塗布あるいは浸漬のような方式であってもよい。
【０１１９】
次に、本実施の形態の液晶表示装置におけるＴＦＴアレイ基板１１の製造方法について説明する。
【０１２０】
本実施の形態において、ＴＦＴアレイ基板１１は、図６に示すように、ゲート配線前処理工程１０１、ゲート配線形成工程１０２、ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３、ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４、ソース・ドレイン配線前処理工程１０５、ソース・ドレイン配線形成工程１０６、チャネル部加工工程１０７、保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８、保護膜加工工程１０９、および画素電極形成工程１１０からなる。
【０１２１】
（ゲート配線前処理工程１０１）
このゲート配線前処理工程１０１では、上述したパターン形成装置を使用して、ゲート配線１３、ゲート電極１７、補助容量配線１６等を形成するための前処理を行なう。これを図７（ａ）及び図８（ａ）を参照しながら以下に説明する。図７（ａ）、図８（ａ）は、ＴＦＴアレイ基板１１が備えるガラス基板１２の平面図である。
【０１２２】
本ゲート配線前処理工程１０１では、これらの図中に示されるゲート配線形成領域４１、ゲート電極形成領域４２、補助容量配線形成領域４３、および端子配線形成領域４４に、パターン形成装置からの流動性配線材料の吐出（滴下）により適切に流動性の配線材料が塗布されるための処理を行なう。
【０１２３】
この処理には大まかに次のようなものがある。
【０１２４】
第１には基板（ガラス基板１２）上に、流動性の配線材料に対して基板が濡れ易いか、弾き易いかの性質を付与する。ゲート配線形成領域４１、ゲート電極形成領域４２、補助容量配線形成領域４３、および端子配線形成領域４４を形成するための親水領域（親液領域）、それらの非形成領域としての撥水領域（撥液領域）とをパターン化する親撥水処理（親撥液処理）である。
【０１２５】
第２には液流を規制するガイド、即ちゲート配線形成領域４１等に沿ったガイドを形成する処理である。
【０１２６】
前者では、二酸化チタンを用いた光触媒による親撥液処理が代表的である。後者では、レジスト材料を用い、フォトリソグラフィによりガイド形成を行なう。さらに、上記ガイドあるいは基板面に親撥液性を付与するために、それらをＣＦ４、Ｏ２ガスを導入したプラズマ雰囲気中に曝す処理を行なうことがある。ここで使用するレジストは、配線形成後、剥離する。
【０１２７】
ここでは、次のように、二酸化チタンを使用した光触媒処理を行った。即ち、ＴＦＴアレイ基板１１のガラス基板１２には、フッ素系非イオン界面活性剤であるＺＯＮＹＬ ＦＳＮ（商品名：デュポン社製）をイソプロピルアルコールに混合したものを塗布した。また、ゲート配線パターン等のマスクには光触媒層として二酸化チタン微粒子分散体とエタノールの混合物とをスピンコートで塗布し、１５０℃で焼成した。そして、上記マスクを使用し、ガラス基板１２に対してＵＶ光による露光を行った。露光条件としては、３６５ｎｍの紫外光を使用し、７０ｍＷ／ｃｍ２の強度で２分間照射した。
【０１２８】
ここで、二酸化チタンによる親撥液領域の形成について、図９（ａ）〜図９（ｄ）を参照しながら以下に説明する。
【０１２９】
図９（ａ）は、ガラス基板１に、スピンコート法等を用いて、フッ素系非イオン界面活性剤であるＺＯＮＹＬ ＦＳＮ（商品名、デュポン社製）をイソプロピルアルコールに混合した第１の膜２を塗布したところを示している。
【０１３０】
図９（ｂ）は、透明ガラス基板３上に設けられたゲート配線パターン等のマスク４でＵＶ露光をしているところであるが、マスク４のパターン面には、光触媒層５として、上記二酸化チタン微粒子分散体とエタノールの混合物を塗布し、１５０℃で熱処理してある。
【０１３１】
上記条件による露光後は、図９（ｃ）および図９（ｄ）に示すように、ＵＶ露光された部分６だけが濡れ性が向上し、親液領域が形成された。
【０１３２】
（ゲート配線形成工程１０２）
次に、ゲート配線形成工程１０２について、図７（ｂ）（ｃ）及び図８（ｂ）（ｃ）を参照しながら以下に説明する。
【０１３３】
図７（ｂ）（ｃ）、図８（ｂ）（ｃ）は、ゲート配線形成工程１０２を完了した状態を示す図である。図７（ｂ）、図８（ｂ）は、それぞれ、ガラス基板１２上の画素形成領域６１、端子部形成領域６２における平面図である。図７（ｃ）、図８（ｃ）は、それぞれ図７（ｂ）、図８（ｂ）におけるＣ−Ｃ線矢視断面図、Ｄ−Ｄ線矢視断面図である。
【０１３４】
本ゲート配線形成工程１０２では、ゲート配線形成領域４１等の親液領域に、流動性の配線材料を塗布した。これには、パターン形成装置を使用し、流動性の配線材料には、有機膜をコーティングした、銀インジウム合金微粒子を有機溶媒中に分散させたものを用いた。このときの流動性配線材料に含まれる銀とインジウムは、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定した。配線幅は概ね５０μｍでインクジェットヘッド３３からの配線材料の吐出量は４０ｐｌに設定した。
【０１３５】
なお、この流動性配線材料に含まれる銀とインジウムの割合は、後のゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４、チャネル部加工工程１０７、保護膜加工工程１０９でドライエッチングが行われることを考慮し、耐プラズマ性を有するように選んでいる。ただし、その割合は製造プロセスや求めるＴＦＴアレイ基板の性能等に応じて適切に選び得るものである。
【０１３６】
親液処理された面では、インクジェットヘッド３３から吐出された流動性の配線材料が、ゲート配線形成領域４１に沿って広がるので、吐出間隔を概ね１００〜５００μｍ間隔で適宜調整して塗布を行った。塗布後に３００℃で1時間焼成を行い、銀とインジウムから構成されるゲート配線１３、ゲート電極１７、補助容量配線１６、端子配線３０を形成した。
【０１３７】
ここで、ゲート配線１３等は、銀とインジウムから構成されているので、３００℃の条件に対して充分な耐熱性を有し、表面平滑性が失われない。従来の銀では、著しく表面平滑性が失われるため、上層とのリークが発生し、不良となっていた。
【０１３８】
また、ゲート配線１３等は、ガラス基板１２に直接接するが、本実施例においては銀とインジウムから構成されているので、ガラス基板への付着力が充分であり、後の工程で剥離することがない。従来の銀では、付着力が小さかったため、後の工程で剥離が生じ、不良となっていた。
【０１３９】
なお、焼成温度を３００℃に設定したのは、次段のゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３において約３００℃の処理熱が加わるためである。したがって、焼成温度はこの温度に限定されるものではない。
【０１４０】
（ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３）
続いて、ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３について、図１０（ａ）（ｂ）及び図１１（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。
【０１４１】
図１０（ａ）（ｂ）及び図１１（ａ）（ｂ）は、ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３が完了した状態のガラス基板１２を示す図である。図１０（ａ）、図１１（ａ）は、それぞれ、ガラス基板１２上の画素形成領域６１、端子部形成領域６２における平面図である。図１０（ｂ）、図１１（ｂ）は、それぞれ図１０（ａ）、図１１（ａ）におけるＥ−Ｅ線矢視断面図、Ｆ−Ｆ線矢視断面図である。
【０１４２】
このゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程１０３では、ゲート配線形成工程１０２を経たガラス基板１２上に、後にそれぞれ、ゲート絶縁層１８となるゲート絶縁膜４５、アモルファスシリコン層１９となるアモルファスシリコン膜４６、およびｎ＋型シリコン層２０となるｎ＋型シリコン膜４７を連続成膜する。ここで、ゲート絶縁膜４５は窒化シリコンからなる膜である。これらの膜は全てＣＶＤ法により成膜して、それぞれの膜厚は順に、０．３μｍ、０．１５μｍ、０．０４μｍとした。成膜温度は３００℃であった。
【０１４３】
ゲート配線１３には、先の工程で述べたように、銀以外に添加したインジウムによって耐熱性が向上しており、新たな結晶成長が抑制される。そこで、３００℃の高温条件下でも表面が荒れることも無く、銀単体で形成されるよりも、表面性の良いゲート配線１３が得られる。このため、ゲート絶縁層１８を介してこの上に形成される半導体層２７やソース電極２１とリークする事が無くなり、歩留まりが向上すると共に、ＴＦＴの特性も安定する。
【０１４４】
（ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４）
次に、ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４について、図１２（ａ）（ｂ）及び図１３（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。
【０１４５】
図１２（ａ）（ｂ）及び図１３（ａ）（ｂ）は、ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４が完了した状態を示す図である。図１２（ａ）、図１３（ａ）は、それぞれ、ガラス基板１２上の画素形成領域６１、端子部形成領域６２における平面図である。図１２（ｂ）、図１３（ｂ）は、それぞれ図１２（ａ）、図１３（ａ）におけるＧ−Ｇ線矢視断面図、Ｈ−Ｈ線矢視断面図である。
【０１４６】
このゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４では、フォトリソグラフィを用いて加工した。
【０１４７】
まず、第１のフォトリソグラフィにより、アモルファスシリコン膜４６、ｎ＋型シリコン膜４７を加工した。これらは、画素形成領域６１においてはゲート電極１７上方に島状に残されるように、端子部形成領域６２においては残されないように加工される。これにより、アモルファスシリコン層１９、後にｎ＋型シリコン層２０となるｎ＋型シリコン加工膜４８を得た。エッチングはドライエッチング法により、六フッ化硫黄（ＳＦ６）ガス、塩化水素（ＨＣｌ）ガスの混合ガスを導入して行った。ここまでは、ゲート絶縁膜４５が基板の全面を覆っているので、端子配線３０等がドライエッチング雰囲気中に露出することはない。
【０１４８】
続いて、第２のフォトリソグラフィによって、ゲート絶縁膜４５を加工した。端子部形成領域６２において、部分的にゲート絶縁膜４５をエッチングし、ゲート絶縁層１８、開口部４９を得た。エッチングはドライエッチング法により、ＣＦ４ガス、Ｏ２ガスの混合ガスを導入して行った。
【０１４９】
このゲート絶縁膜４５のドライエッチングにおいては、端子部形成領域６２に形成する開口部４９、図示しないがその他の電気的接続のための部分で、端子配線３０がドライエッチング雰囲気中に曝される。これは、ドライエッチング法は制御性の良い方法ではあるが、実際の製造ではオーバーエッチングを防ぎきれないことによる。
【０１５０】
ここで、従来の技術である銀によって端子配線３０を形成したのでは、耐プラズマ性を有しない。そのため、開口部４９で端子配線３０が大きくエッチングされ、不良となる。これに対して、本実施の形態においては、端子配線３０は銀とインジウムから構成され、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定している。このため、耐プラズマ性を有し、このようなドライエッチング処理に耐えることができる。
【０１５１】
（ソース・ドレイン配線前処理工程１０５）
次に、ソース・ドレイン配線前処理工程１０５について、図１４（ａ）を参照しながら以下に説明する。図１４（ａ）は、ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４を経たガラス基板１２にソース配線１４、ソース電極２１、およびドレイン電極配線２２を形成するための配線ガイド５２を形成した状態を示す平面図である。
【０１５２】
本ソース・ドレイン配線形成工程１０６では、端子部形成領域６２に配線等を形成しないので、ここでは画素形成領域６１のみについて説明する。
【０１５３】
この工程では、ソース配線１４、ソース電極２１、およびドレイン電極配線２２を形成する領域（ソース・ドレイン形成領域５３）を除くように配線ガイド５２を形成する。配線ガイド５２はフォトレジスト材料を用いて形成した。即ち、フォトレジストをゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４を経たガラス基板１２上に塗布し、プリベークを行った後、フォトマスクを用いて露光、現像を行い、次にポストベークを行った。ここで形成した配線ガイド５２は、ソース配線１４、ソース電極２１を形成する領域の線幅が１０μｍ、ドレイン電極配線２２を構成する領域の線幅が１０μｍから４０μｍとなるように形成した。ソース電極２１、ドレイン電極配線２２の間隔、すなわちＴＦＴのチャネル部５１の長さは４μｍとなるようにした。
【０１５４】
なお、パターン形成装置により塗布される配線材料が下地面となる面に良く馴染むように、ゲート絶縁層１８の上面には、酸素プラズマにて親液処理を施すとともに、配線ガイド５２にはＣＦ４プラズマ中に曝すことにより撥液処理を施しても良い。
【０１５５】
また、上記の配線ガイド５２の形成に代えて、前記ゲート電極形成に用いた光触媒による親撥液処理方法にて、配線あるいは電極のパターンに応じた親撥液処理を施してもよい。
【０１５６】
（ソース・ドレイン配線形成工程１０６）
続いて、ソース・ドレイン配線形成工程１０６について、図１４（ｂ）（ｃ）を参照しながら以下に説明する。図１４（ｂ）（ｃ）は、本ソース・ドレイン配線形成工程１０６が完了した状態を示す図である。図１４（ｂ）は、ガラス基板１２上の画素形成領域６１における平面図である。図１４（ｃ）は、図１４（ｂ）におけるＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【０１５７】
本ソース・ドレイン配線形成工程１０６でも、端子部形成領域６２に配線等を形成しないので、画素形成領域６１のみについて説明する。
【０１５８】
このソース・ドレイン配線形成工程１０６は、前工程で設けた配線ガイド５２を利用して、ソース配線１４、ソース電極２１、およびドレイン電極配線２２を形成する工程である。塗布装置には図５に示すようなパターン形成装置を用いた。
【０１５９】
このとき、流動性の配線材料には、有機膜をコーティングした、銀インジウム合金微粒子を有機溶媒中に分散させたものを用いた。このときの流動性の配線材料に含まれる銀とインジウムは、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定した。
【０１６０】
なお、この流動性の配線材料に含まれる銀とインジウムの割合は、後のチャネル部加工工程１０７、保護膜加工工程１０９でドライエッチングが行われることを考慮し、耐プラズマ性を有するように選んでいる。ただし、その割合は製造プロセスや求めるＴＦＴアレイ基板の性能等に応じて適切に選び得るものである。
【０１６１】
ここでは、インクジェットヘッド３３からの流動性の配線材料の吐出量を２ｐｌに設定した。形成膜厚は０．３μｍとした。焼成の温度は、アモルファスシリコン膜４６等が約３００℃で成膜されたことから、これよりも低い温度２００℃とした。配線ガイド５２は、有機溶媒を用いて除去した。
【０１６２】
（チャネル部加工工程１０７）
次いで、チャネル部加工工程１０７について、図１５を参照しながら以下に説明する。図１５は、本チャネル部加工工程１０７が完了した状態を示す図であり、図１４（ｂ）中のＩ−Ｉ線の位置に相当する矢視断面図である。
【０１６３】
本チャネル部加工工程１０７では、ＴＦＴのチャネル部５１の加工を行なう。この処理は、塩素ガスを用いたドライエッチングによって行われるが、このとき新たなフォトリソグラフィは行なわず、ソース電極２１、ドレイン電極配線２２のパターンを利用して加工を行なう。
【０１６４】
本実施の形態では、前工程にインクジェット装置のようなパターン形成装置を用いている。このようにソース配線１４、ソース電極２１、およびドレイン電極配線２２を形成した場合、これらの上にレジストを残しておくことが工程上不可能である。従って、このチャネル部加工工程１０７においては、これらのソース配線１４等自体をマスクとしてチャネル部５１の加工を行なうので、これらのソース配線１４等は、エッチング開始から終了までの長時間にわたりドライエッチング雰囲気に曝される。
【０１６５】
つまり、特にインクジェット装置のようなパターン形成装置を用いたような場合においては、ソース配線１４等には高いドライエッチング雰囲気に対する耐性（耐プラズマ性）が要求される。
【０１６６】
従来の銀単体で構成するソース配線１４等では、耐プラズマ性を有しないので、配線のほとんどがエッチングされて目的の導電性が得られないため、不良となっていた。これに対して、本実施の形態においては、ソース配線１４等は銀とインジウムから構成され、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定している。このため、耐プラズマ性を有し、このようなドライエッチング処理に耐えることができる。
【０１６７】
このように、本発明の銀とインジウムから構成される配線材料は、高い耐プラズマ性をもつので、従来では難しかったパターン形成装置を用いたＴＦＴアレイ基板の製造方法を容易にする。
【０１６８】
（保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８）
続いて、保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８について、図１６（ａ）（ｂ）及び図１７（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。図１６（ａ）（ｂ）及び図１７（ａ）（ｂ）は、本保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８が完了した状態を、示す図である。図１６（ａ）、図１７（ａ）は、それぞれ、ガラス基板１２上の画素形成領域６１、端子部形成領域６２における平面図である。図１６（ｂ）、図１７（ｂ）は、それぞれ図１６（ａ）、図１７（ａ）におけるＪ−Ｊ線矢視断面図、Ｋ−Ｋ線矢視断面図である。
【０１６９】
本保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８では、まず、前工程を経たガラス基板１２上に、ＣＶＤ法により窒化シリコン膜５５を成膜した。このときの基板温度は２００℃に設定している。
【０１７０】
次に、この窒化シリコン膜５５の上に、感光性アクリル樹脂材料を塗布した。続いて、マスクを用いた露光と、現像と、焼成とを行なうことで、所定のパターンをもつ層間絶縁層２６を得た。このとき、ドレイン電極配線２２と補助容量配線１６の重なる部分には、開口部５６を設けている。一方、端子部形成領域６２では、層間絶縁層２６は全面で形成されない。
【０１７１】
（保護膜加工工程１０９）
次いで、保護膜加工工程１０９について、図１８（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。図１８（ａ）（ｂ）は、本保護膜加工工程１０９が完了した状態を示す図である。図１８（ａ）（ｂ）は、それぞれ図１６（ａ）、図１７（ａ）におけるＪ−Ｊ線、Ｋ−Ｋ線に示す位置での矢視断面図である。
【０１７２】
本保護膜加工工程１０９では、保護膜・層間絶縁層成膜工程１０８で形成された窒化シリコン膜５５を、層間絶縁層２６のパターンで加工する。画素形成領域６１においては、開口部５６直下にある窒化シリコン膜５５はエッチングされ、保護層２５と、コンタクトホール２３を得る。一方、端子部形成領域６２においては、全面において窒化シリコン膜５５はエッチングされ、取り除かれる。エッチングはドライエッチング法により、ＣＦ４ガス、Ｏ２ガスの混合ガスを導入して行った。
【０１７３】
この窒化シリコン膜５５のドライエッチングにおいては、コンタクトホール２３や、端子部２８にある開口部４９において、ドレイン電極配線２２や、端子配線３０の一部がドライエッチング雰囲気に曝される。これは、ドライエッチング法は制御性の良い方法ではあるが、実際の製造ではオーバーエッチングを防ぎきれないことによる。
【０１７４】
従来の技術である銀は、耐プラズマ性を有しない。従って、この場合には、ドレイン電極配線２２や、端子配線３０の一部が大きくエッチングされ、不良となる。これに対して、本実施の形態においては、ドレイン電極配線２２や、端子配線３０は銀とインジウムから構成され、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定している。このため、耐プラズマ性を有し、このようなドライエッチング処理に耐えることができる。
【０１７５】
（画素電極形成工程１１０）
最後の工程として、後に画素電極２４、端子電極２９となるＩＴＯ（インジウム錫酸化物）膜をスパッタ法によって成膜した。このときの基板温度は２００℃とした。続いて、フォトリソグラフィを用いてこのＩＴＯ膜をパターニングし、図１、図２、図３（ａ）（ｂ）及び図４に示されるＴＦＴアレイ基板１１を得た。
【０１７６】
このように本発明の材料は、従来の銀単体にはない優れたガラス基板への付着力をもつため、一連の製造プロセスに耐え、ゲート配線等の剥離による不良が生じない。
【０１７７】
また、本発明の材料は、従来の銀単体にはない優れた耐熱性をもつため、本実施例のような３００℃の高温条件下に基板が曝される場合でも表面が荒れることが無く、表面平滑性の良いゲート配線１３、補助容量配線１６、ゲート電極１７等が得られる。このため、ゲート絶縁層１８を介してこの上に形成されるソース配線１４、半導体層２７、ソース電極２１等とリークする事が無くなり、歩留まりが向上すると共に、ＴＦＴの特性も安定する。
【０１７８】
そして、何よりも本発明の材料が、高い耐プラズマ性を備えることが、このような製造プロセスを可能にしている。
【０１７９】
本実施の形態においては、ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程１０４におけるゲート絶縁膜４５のエッチング、チャネル部加工工程１０７におけるｎ＋型シリコン加工膜４８のエッチング、保護膜加工工程１０９における窒化シリコン膜５５のエッチングの合計３つの工程でドライエッチングが用いられている。このとき、従来の銀単体により配線、電極等を形成していた場合には、オーバーエッチング時、あるいはその他の膜のエッチングマスクとされる時にエッチングされ、不良となっていた。ところが、本実施の形態のように、銀とインジウムを含む本発明の配線材料は優れた耐プラズマ性をもっているため、不良とならない。
【０１８０】
このように、ＴＦＴアレイ基板の製造に際しては、ドライエッチングが多用され、それに伴い、配線、電極等を構成する材料として高いドライエッチング耐性（耐プラズマ性）が要求される。本発明の銀を主体とし、インジウムを含む材料は、高い耐プラズマ性を有し、特にＴＦＴアレイ基板上の配線、電極等を構成する材料として非常に優れる。
【０１８１】
また、本発明の材料は、本実施の形態のようにソース配線１４、ソース電極２１等をインクジェット方式のようなパターン形成装置によって描画し、形成する場合には特に有効である。このような場合、ソース配線１４等はｎ＋型シリコン層２０の形成のためのエッチングマスクとされるために、エッチングの開始から終了の長時間にわたって、ドライエッチング雰囲気に曝される。したがって、従来の銀単体を使っている場合にはこのようなプロセスは難しかった。しかし、本発明の材料はこのようなパターン形成装置によってＴＦＴアレイ基板を製造することを可能にする。
【０１８２】
このように、本発明の銀合金材料は、インクジェット装置のような塗布装置を用いた製造プロセスに特に適し、流動性の配線材料に含まれて有益に用いられる材料である。なお、後に述べるように、パターン形成装置を用いないで行なう製造方法においても、同様に有益に用いられる材料である。
【０１８３】
本実施の形態では、合計６回にわたってフォトマスクを使用し、露光、現像工程を行なう６枚マスクプロセスである。より低コストでＴＦＴアレイ基板を生産するために、これを１回減らした５枚マスクプロセスも幅広く用いられている。この場合、ハーフトーン露光などを用いない一番容易な方法は、ゲート絶縁膜４５と窒化シリコン膜５５を連続してエッチング加工することでゲート絶縁層１８と保護層２５を形成する方法である。しかしながら、この場合には特にドレイン電極配線２２にできる露出部は長時間ドライエッチング雰囲気中に曝され、過酷な使用条件に耐える必要がある。
【０１８４】
この理由を考えるために、エッチング中の基板の様子を考える。まず、窒化シリコン膜５５をエッチングしている間は全面に膜があるため、課題はない。しかし、これに連続するゲート絶縁膜４５のエッチング中には、例えばドレイン電極配線のコンタクトホール２３にできる露出部が、エッチングの開始から終了までつねにドライエッチング雰囲気中に直接曝される。これは非常に長時間であり、過酷なプロセス条件である。
【０１８５】
したがって、このような５枚マスクプロセスの場合には特に、ドレイン電極配線２２には高い耐プラズマ性が要求されるが、銀とインジウムを含む銀合金材料に代表される本発明の銀合金材料は、高い耐プラズマ性を備えるので、そのような場合においても使用することができ、使用範囲は広い。
【０１８６】
なお、本実施の形態は、６枚マスクプロセスで、端子配線３０をゲート配線１３等と同一工程で形成する形態であるが、本発明の範囲はこれに限定されない。ゲート絶縁層１８、または保護層２５となる窒化シリコン膜を基板全面に成膜し、ドライエッチングによって部分的に取り除く現在のほとんどの製造方法においては、電気的接続のためにこれらを取り除く部分が必ずあり、その下に配置される電極、配線等にはオーバーエッチングに対する耐プラズマ性が必ず要求される。本発明は、耐プラズマ性の優れた材料を提供し、これらのＴＦＴアレイ基板の製造プロセスに対して優れた効果を発揮する。
【０１８７】
本実施の形態では、流動性の配線材料には、有機膜をコーティングした、銀インジウム合金微粒子を有機溶媒中に分散させたものを用いた。このときの流動性の配線材料に含まれる銀とインジウムは、銀に対するインジウムの割合が約５重量％となるように設定した。ただし、この銀に対するインジウムの割合は、製造プロセスに応じて適切な耐プラズマ性を有するように、あるいは求めるＴＦＴアレイ基板の性能等に応じて、適切に選び得るものである。
【０１８８】
また、この流動性の配線材料の形態は、銀とインジウムを、銀インジウム合金の微粒子として含む形態に限られない。銀の微粒子、インジウムの微粒子を別々に作成し、溶媒中に独立に分散させた形態でもよい。また、必ずしも微粒子に限られず、銀、あるいはインジウムが、金属化合物の形で溶媒中に含まれる形態であってもよい。
【０１８９】
本実施例では、銀とインジウムを含む銀合金材料によって、ソース配線１４、ゲート配線１３等の配線、電極等を形成したが、これに限らず、銀と亜鉛を含む銀合金材料であっても良い。銀と、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含むことを特徴とする銀合金材料によって、ゲート配線１３等を形成してもよい。また、これらの元素に加えて、少なくとも、アルミニウム、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、ネオジムの中から選ばれる元素を含むことを特徴とする銀合金材料であってもよい。
【０１９０】
〔実施の形態２〕
本発明の他の実施の形態について、図６及び図１９（ａ）（ｂ）を参照しながら以下に説明する。
【０１９１】
前記実施の形態１においては、ゲート配線形成工程１０２、ソース・ドレイン配線形成工程１０６において、インクジェット方式のようなパターン形成装置が用いられた。
【０１９２】
本実施形態にかかるＴＦＴアレイ基板７１は、実施の形態１の場合と同様に、図６に示される製造工程図のように作成されるが、違いはゲート配線形成工程１０２において、２種類以上の流動性の配線材料を用いて、基板内の各部で組成の異なる配線等を形成すること（塗り分け）を行なう点である。
【０１９３】
以下の説明において、実施の形態１と実質的に同様の機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、ここでは説明を省略する。
【０１９４】
図１９（ａ）（ｂ）に本実施の形態におけるＴＦＴアレイ基板７１を示す。図１９（ａ）は、ＴＦＴアレイ基板７１の端子部形成領域６２での平面図であり、図１９（ｂ）は、図１９（ａ）中のＬ−Ｌ線矢視断面図である。図４に示す画素形成領域６１に形成される画素部分は、実施の形態１と同様に構成される。図１９（ａ）（ｂ）のように、本実施の形態のＴＦＴアレイ基板７１は、端子配線７２は端子配線接続部７３と接し、これらは電気的導通を有する。
【０１９５】
端子配線７２は、ゲート絶縁層１８に覆われるため、プロセス耐性のうち、耐熱性と、ガラス基板への付着力を有するように選んでおけばよい。耐プラズマ性については、ドライエッチング雰囲気に曝されないので必要ないのである。一方、特に大型の液晶表示装置に使用される回路基板を作成するためには、なるべく端子配線７２の電気抵抗を小さくしておきたい。このような理由で、端子配線７２は、銀に対するインジウムの含有量が３重量％となるように構成した。この部分の電気抵抗率は約６μΩｃｍである。また、画素形成領域６１にあるゲート配線１３、ゲート電極１７、補助容量配線１６も、端子配線７２と同じ理由で、より低電気抵抗となるように、銀に対するインジウムの含有量が３重量％となるように構成した。
【０１９６】
一方、端子配線接続部７３は、電気的接続のためのエッチング工程において、オーバーエッチングにより、ドライエッチング雰囲気に曝される。そのため、耐プラズマ性を重視し、銀に対するインジウムの含有量が１０重量％となるように構成した。この端子配線接続部７３は、ＴＦＴアレイ基板上のゲート配線１３や、ソース配線１４、端子配線７２よりもずっと短く、電気抵抗率は他の部分よりも大きくても良い。
【０１９７】
もちろん、実施の形態１と同じように、端子配線７２と端子配線接続部７３は、両方とも同じ構成で、すなわち銀に対するインジウムの含有量が５重量％となるように構成しても良い。ところが、本実施の形態のように個々の部分に必要とされる性能に応じて塗り分けを行なうことにより、全体としてより低電気抵抗な配線、電極等を形成できるため、より大型の回路基板、より大型の表示装置等が実現できるメリットがある。
【０１９８】
本実施の形態の製造方法を以下に説明する。
【０１９９】
先に述べたとおり、本実施の形態でのＴＦＴアレイ基板７１は、前記実施の形態１の場合とほぼ同様に作成されるが、違いはゲート配線形成工程１０２において、流動性の配線材料の塗り分けを行なう点である。これは、図５に示すようなパターン形成装置に、少なくとも２種類の流動性の配線材料を吐出する機能をもたせておく事により実現する。すなわち、インクジェットヘッド３３を少なくとも２つ設けるか、同一のインクジェットヘッド３３内に２種類の流動性の配線材料を扱えるようにしておき、インク供給システム３６、コントロールユニット３７、吐出位置情報等もこれに対応させておくことにより実現できる。
【０２００】
このようなパターン形成装置を用いて、銀に対するインジウムの含有量が異なる２種類の流動性の配線材料を、実施の形態１と同様に吐出した。端子配線７２を形成するための領域には、端子配線７２となったときに、銀に対するインジウムの含有量が３重量％となるような流動性の配線材料を吐出した。一方、端子配線接続部７３を形成するための領域には、端子配線接続部７３となったときに、銀に対するインジウムの含有量が１０重量％となるような流動性の配線材料を吐出した。一方、画素形成領域６１にあるゲート配線１３、ゲート電極１７、補助容量配線１６を形成するための領域には、端子配線７２と同じ流動性の配線材料を吐出した。吐出後、実施の形態１と同様に３００℃で１時間焼成を行い、所定の端子配線７２、端子配線接続部７３等を得た。
【０２０１】
本実施の形態では、インクジェット方式のようなパターン形成装置が基板面内で塗り分けができること、同一工程時に形成される配線等がそれぞれの部分で異なる耐プラズマ性または導電性を必要としていること、そして本発明の材料のインジウム含有量と導電性とプロセス耐性の関係をうまく組合せている点が重要である。これにより、製造が容易で、良好な電気的特性をもつ大型のＴＦＴアレイ基板の製造が可能となる。
【０２０２】
なお、本実施の形態では、端子配線７２と端子配線接続部７３は、図１９（ａ）（ｂ）に示されるようなインジウム含有量の異なる境界７４をもっているが、これに限らない。インジウム含有量が境界付近においてなだらかに変化してもよい。その形成方法としては、流動性の配線材料が互いに自然に混合してもよいし、交互に2種類を吐出するなど意図して混合しても良い。さらに、境界７４の位置は、必ずしも図の位置に限るものではない。実質的に上記のような効果が得られるように、多少なりとも違う部分で接続されていても良い。
【０２０３】
もちろんＴＦＴアレイ基板７１として必要、かつ製造工程中にドライエッチング雰囲気に曝される部分で、インジウム含有量を増やした配線、電極等を設けるということが、本実施の形態の重要な点である。
【０２０４】
このように、本発明の銀合金材料は、銀に対するインジウムの含有量が例えば１重量％や、３重量％のように比較的低い場合であっても、塗り分けを行なうことで多くの製造プロセスに対応し、ゲート配線１３等の配線、電極を構成する、特に低電気抵抗な材料として適切に用いられ得るものである。
【０２０５】
また、本実施の形態での流動性の配線材料の形態は、銀とインジウムを、銀インジウム合金の微粒子として含む形態に限られない。銀の微粒子、インジウムの微粒子を別々に作成し、溶媒中に独立に分散させた形態でもよい。また、必ずしも微粒子に限られず、銀、あるいはインジウムが、金属化合物の形で溶媒中に含まれる形態であってもよい。
【０２０６】
なお、本実施の形態では、銀とインジウムを含む銀合金材料によって、ゲート配線１３等を形成したが、これに限らず、銀と亜鉛を含む銀合金材料であっても良い。銀と、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含むことを特徴とする銀合金材料によって、ゲート配線１３等を形成してもよい。また、これらの元素に加えて、少なくとも、アルミニウム、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、ネオジムの中から選ばれる元素を含むことを特徴とする銀合金材料であってもよい。
【０２０７】
また、銀とインジウム、銀と亜鉛等、ＴＦＴアレイ基板７１上で構成が異なるよう、場所に応じて使い分けてもよい。
【０２０８】
〔実施の形態３〕
本発明のさらに他の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。
【０２０９】
前記実施の形態２においては、ゲート配線形成工程１０２において、インクジェット方式に代表されるパターン形成装置が用いられ、ＴＦＴアレイ基板７１上で構成の異なる配線材料の塗り分けが行われた。
【０２１０】
以下の説明において、前記実施の形態１および２と実質的に同様の機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、ここでは説明を省略する。
【０２１１】
本実施の形態においては、ゲート配線形成工程１０２にかわって、ソース・ドレイン配線形成工程１０６において、構成の異なる配線材料の塗り分けを行なう。例えばこれは、銀に対するインジウムの含有量がソース電極２１およびソース配線１４の場合で３重量％、ドレイン電極配線２２の場合で１０重量％となるように構成するものである。
【０２１２】
また、ドレイン電極配線２２内において、銀に対するインジウムの含有量が３重量％、１０重量％となるよう塗り分け、コンタクトホール２３近くで、耐プラズマ性が向上するようにしても良い。その他、本実施の形態のＴＦＴアレイ基板上における任意の場所で、このような塗り分けが行われても良い。
【０２１３】
また、本実施の形態での流動性の配線材料の形態は、実施の形態２と同じように、銀とインジウムを、銀インジウム合金の微粒子として含む形態に限られない。銀の微粒子、インジウムの微粒子を別々に作成し、溶媒中に独立に分散させた形態でもよい。また、必ずしも微粒子に限られず、銀、あるいはインジウムが、金属化合物の形で溶媒中に含まれる形態であってもよい。
【０２１４】
なお、本実施の形態で用いる配線材料は、実施の形態２と同じように、銀とインジウムから構成される材料に限らず、銀と亜鉛を含む銀合金材料であっても良い。銀と、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含むことを特徴とする銀合金材料によって、ソース配線１４等を形成してもよい。また、これらの元素に加えて、少なくとも、アルミニウム、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、ネオジムの中から選ばれる元素を含むことを特徴とする銀合金材料であってもよい。
【０２１５】
また、銀とインジウム、銀と亜鉛等、ＴＦＴアレイ基板上で構成が異なるよう、場所に応じて使い分けてもよい。
【０２１６】
なお、実施の形態２と３は、組合せて実施することが可能である。すなわち、ゲート配線形成工程１０２、ソース・ドレイン配線形成工程１０６の両方において、塗り分けを行なうことも可能である。
【０２１７】
上記に述べた本発明の実施の形態１ないし３においては、インクジェット方式のような流動性の配線材料の液滴を吐出するパターン形成装置を用いた。しかしながら、本発明の銀合金材料は、このようなパターン形成装置を用いずとも同様に有益に用いることができる。この場合、対応する工程で、従来のスパッタ法あるいは蒸着法とフォトリソグラフィを用いた最も一般的な方法でＴＦＴアレイ基板を作製する。ただし、流動性の配線材料ではなく、スパッタ用ターゲット、蒸着用蒸発源等を用いて、本発明の銀合金組成により形成された配線、電極等を得る。本発明の銀合金材料は、このような場合においても、耐熱性、付着力、耐プラズマ性といった優れたプロセス耐性を有し、かつ低電気抵抗である材料として有益に用いられる。
【０２１８】
なお、本発明の銀合金材料は、２層以上の材料を重ね合わせてできた多層配線構造のなかの一層としても、有益に用いることができる。例えば３００℃での熱焼成しても、銀単体のように表面平滑性が失われることはない、また、特にインジウムを含み、その含有量が例えば銀に対して５重量％、あるいは１０重量％など、比較的多い場合には充分な耐プラズマ性を有し、その下層の配線を保護する保護金属層として効果的に用いることができる。また、実施の形態１における半導体層２７と直接接触させ、電気的接続を得るためのソース電極２１、ドレイン電極配線２２の全部、またはその一部として用いることができ、同様に優れた耐熱性、付着力を発揮し、ＴＦＴアレイ基板の作製プロセスに有益に用いられる。
【０２１９】
あるいは、本発明の銀合金材料は、反射型ＴＦＴ液晶表示装置等に用いられるようなＴＦＴアレイ基板上の光反射性電極に用いることもできる。この場合、本発明の銀合金材料の優れた耐熱性により、例えば３００℃での熱焼成しても、銀単体のように表面平滑性が失われることはない。そのため、設計外の光散乱が起こらず、光反射性電極として充分な光反射率を維持できるなど、ＴＦＴアレイ基板としての特性を充分に発揮させることができる。
【０２２０】
また、本発明の銀合金材料のうち、特に銀に対するインジウムの含有割合が０．５重量％以下である場合においては、電気抵抗率が２．７μΩｃｍ以下であり、従来のアルミニウム配線ではなし得ない低電気抵抗配線の形成が可能であり有益である。ただし、インジウムの含有量が低いため、耐プラズマ性は充分でなく、一般的には他の金属膜を積層するなどが必要である。基板への付着力に関しても、インジウムの含有量が低いため充分ではないので、下地処理等が必要となる場合がある。
【０２２１】
〔実施の形態４〕
本発明のさらに他の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。
【０２２２】
なお、以下の説明において、前記実施の形態１ないし３と実質的に同様の機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、ここでは説明を省略する。
【０２２３】
前記実施の形態２においては、ゲート配線形成工程１０２において、インクジェット方式に代表されるパターン形成装置が用いられ、ＴＦＴアレイ基板７１上で構成の異なる配線材料の塗り分けが行われた。一方、前記実施の形態３においては、ソース・ドレイン配線形成工程１０６において、構成の異なる配線材料の塗り分けが行われた。
【０２２４】
本実施の形態では、ゲート配線形成工程１０２において、スパッタ法が用いられて配線等の形成が行われ、これらの配線等は本発明の銀合金材料と、チタンが積層されている。
【０２２５】
図２６（ａ）（ｂ）、図２７（ａ）（ｂ）は、本実施の形態において、ゲート配線形成工程１０２を完了した状態を示す図である。図２６（ａ）、図２７（ａ）は、それぞれ、ガラス基板１２上の画素形成領域６１、端子部形成領域６２における平面図である。図２６（ｂ）、図２７（ｂ）は、それぞれ図２６（ａ）、図２７（ａ）におけるＭ−Ｍ線矢視断面図、Ｎ−Ｎ線矢視断面図である。
【０２２６】
これらの図において、ゲート配線８０、ゲート電極８１、補助容量線８２、および端子配線８３は同一の積層構造をもち、２層からなる。ガラス基板１２に近い側の各層８０ａ、８１ａ、８２ａ、８３ａは本発明の銀合金からなり、銀に対するインジウムの含有量が０．２重量％である。それらの上層側の各層８０ｂ、８１ｂ、８２ｂ、及び８３ｂはチタンからなる。膜厚は８０ａ、８１ａ、８２ａ、８３ａ、８０ｂ、８１ｂ、８２ｂ、及び８３ｂの全てで０．２μｍとした。
【０２２７】
本実施の形態においては、ガラス基板１２に近い側の各層８０ａ、８１ａ、８２ａ、及び８３ａは、銀とインジウムからなる合金で形成されるので耐熱性があり、後の工程で３００℃程度の焼成が行われても、ゲート配線８０等に悪影響がでない。従来の銀単体でこれらを形成した場合においては、耐熱性がないために著しい表面凹凸が発生し、上層とのリーク不良が発生していた。
【０２２８】
インジウムの含有量が０．５重量％以下の銀合金であれば、先に述べたように電気抵抗率が２．７μΩｃｍ以下であり、アルミニウムでは実現不可能な低電気抵抗な配線の形成が可能である。本実施の例では、電気抵抗率は２．３μΩｃｍ程度と、非常に低い。従って、配線の低電気抵抗化が特に要望される場合、例えば液晶ＴＶ用などの液晶表示装置において、本発明の銀合金材料は有用な材料である。
【０２２９】
本実施の形態において、ゲート配線８０等の形成方法について説明する。ここでは、ゲート配線形成工程１０２において、インクジェット方式に代表されるパターン形成装置を用いないので、ゲート配線前処理工程１０１に相当する工程は行わなかった。
【０２３０】
まず、ガラス基板１２上に、スパッタ法により、銀に対してインジウムを０．２重量％含む銀合金膜を０．２μｍの厚さで成膜した。このとき、スパッタ用ターゲットとしては銀にインジウムを固溶させた合金ターゲットを用いた。
【０２３１】
次に、チタンをスパッタ法によって、真空中で連続成膜した。このようにして得た膜をフォトリソグラフィによって加工し、図２６（ａ）（ｂ）、図２７（ａ）（ｂ）で示されるようなゲート配線等を得た。このときのエッチングにはドライエッチング法を用いた。
【０２３２】
端子配線８３等には、後の工程を考えると耐プラズマ性が必要であるが、本実施の形態においては、上層側のチタンによってそれを得ている。
【０２３３】
このように、本発明の銀合金材料は多層配線構造のなかの一層として用いられてもよく、銀に対してインジウムを０．５重量％以下にすることで、従来のアルミニウムでは実現できなかった低電気抵抗な配線を実現している。
【０２３４】
なお、上記の形成方法では、ガラス基板１２上に直接、本発明の銀合金膜を成膜したが、基板への付着力が充分に取れない場合には、両者の中間に金属等からなる中間層を設けても良いし、ガラス基板をプラズマ、薬品等で表面処理することで付着力を得ても良い。
【０２３５】
本発明においては、上層側の各層８０ｂ、８１ｂ、８２ｂ、８３ｂの材料は、チタンに限らず、クロム、モリブデン、タンタル、タングステン、あるいはそれらに窒素、酸素を含有させた材料、あるいはＩＴＯ（インジウム錫酸化物）等の金属酸化物であっても良い。ゲート配線８０等の形成には、実施の形態１などと同じように、流動性の配線材料を塗布して積層しても良いし、銀とインジウムからなる蒸発源を用いて、蒸着法によって成膜、加工して形成しても良い。
【０２３６】
本実施の形態では、ゲート配線形成工程１０２において、本発明の銀合金とチタンからなる膜によって配線が形成されたが、本発明の別の実施の形態として、ソース・ドレイン配線形成工程１０６において、同様に積層膜からなる配線を形成しても良い。この場合でも、銀とインジウムからなる合金は耐熱性があるので、後の工程で焼成が行われても悪影響がでない。
【０２３７】
この場合においても、銀に対してインジウムを０．５重量％以下にすることで、従来のアルミニウムでは実現できなかった低電気抵抗な配線を実現することができる。
【０２３８】
あるいは、本発明の銀合金材料は、反射型ＴＦＴ液晶表示装置等に用いられるようなＴＦＴアレイ基板上の光反射性電極に用いることもできる。この場合、本発明の銀合金材料の優れた耐熱性により、例えば３００℃での熱焼成しても、銀単体のように表面平滑性が失われることはない。そのため、設計外の光散乱が起こらず、光反射性電極として充分な光反射率を維持できるなど、ＴＦＴアレイ基板としての特性を充分に発揮させることができる。
【０２３９】
この場合、望ましくは銀に対してインジウムを０．５重量％以下を含む銀合金材料がよく、さらに望ましくは、銀に対してインジウムを０．２重量％以下を含む銀合金材料がよい。
【０２４０】
〔実施の形態５〕
本発明のさらに他の実施の形態について説明すれば、以下のとおりである。
【０２４１】
なお、以下の説明において、前記実施の形態１ないし４と実質的に同様の機能を有する構成要素を同じ参照符号で示し、ここでは説明を省略する。
【０２４２】
本発明の実施の形態１で示したように、本発明の銀合金材料のうち、銀に対してインジウムを０．５重量％以下含む銀合金材料で作製した膜は、２００℃の焼成後においても可視光反射率が高い。さらに望ましくは、銀に対してインジウムを０．２重量％以下含む銀合金材料で作製した膜は、３００℃の焼成後においても可視光反射率が高い。このため、光反射膜用途に適する。
【０２４３】
本実施の形態では、銀に対してインジウムを０．２重量％含む銀合金材料により、光反射性電極を形成している。この光反射性電極は、ＴＦＴアレイ基板上において多数形成されている。これについて以下に説明する。
【０２４４】
本実施の形態にかかる反射型ＴＦＴ液晶表示装置は、図２８に示す画素を有している。なお、同図は、反射型ＴＦＴ液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板１１における１画素の概略構成を示す平面図である。また、同図におけるＯ−Ｏ線矢視断面図を図２９に示す。本実施の形態において、本発明の実施の形態１等の液晶表示装置と異なる点の１つは、光反射性電極８４を備える点である。この光反射性電極８４は、液晶表示装置が備える液晶層（図示せず）に電圧を印加するための電極であると同時に、液晶表示装置に入射した外光を反射または散乱させることにより画像表示を得るという役割を有する。
【０２４５】
また、本実施の形態にかかる液晶表示装置は、図３０（ａ）に示す端子部２８を有している。端子部２８は、ＴＦＴアレイ基板１１に外部回路基板、駆動用ドライバーＩＣ等を電気的に接続するための接続部である。なお、同図は、液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板１１における１端子部の概略構成を示す平面図である。また、同図におけるＰ−Ｐ線矢視断面図を図３０（ｂ）に示す。
【０２４６】
図３０（ｂ）に示すように、端子部２８は、ガラス基板１２側から、端子配線３０、ゲート絶縁層１８、端子電極８５を配置したように構成される。端子電極８５は、本発明の実施の形態１等とは異なり、銀に対してインジウムを０．２重量％含む銀合金材料で作製されている。
【０２４７】
なお、反射型ＴＦＴ液晶表示装置においては、層間絶縁層２６に凹凸形状を設け、外光の反射または散乱をコントロールする場合があるが、本発明の内容に影響を及ぼすものではなく、ここでは省略している。
【０２４８】
この反射型ＴＦＴ液晶表示装置の作製のためには、光反射性電極の形成以降、概ね１６０℃から２００℃程度で基板を焼成することが必要である。例えば、液晶配向膜（図示せず）の成膜等のためである。このため、光反射性電極８４には耐熱性が必要である。
【０２４９】
従来の銀では、耐熱性が著しく劣っていたため、白濁し、全く使えない材料であった。本発明の銀合金材料では、例えば銀に対してインジウムを０．２重量％含む場合、これらの焼成に耐え、さらに従来良く用いられるアルミニウムよりも全体的に高い可視光反射率を得ることができる。このため、本発明の銀合金材料を反射型ＴＦＴ液晶表示装置に用いることで、従来のアルミニウムの場合よりも明るい表示が可能であり、表示性能が向上するメリットが得られる。
【０２５０】
本実施の形態にかかる光反射性電極８４、及び端子電極８５の作製方法を以下に説明する。
【０２５１】
本実施の形態では、図１８（ａ）（ｂ）に示されるような、保護膜加工工程１０９完の基板に対して、成膜を行った。成膜方法はスパッタ法で、成膜温度は１００℃とし、スパッタ用ターゲットとしては、銀にインジウムを固溶させた合金ターゲットを用いた。このようにして、銀に対してインジウムを０．２重量％含む銀合金膜を０．２μｍの厚さで成膜した。
【０２５２】
このようにして得た銀合金膜をフォトリソグラフィによって所定のパターンに加工し、図２８ないし図３０で示されるような光反射性電極８４、及び端子電極８５を得た。このときのエッチングには酢酸、燐酸、硝酸を含むエッチング液を用いて、ウェットエッチング法によって行った。
【０２５３】
このように、本発明の銀合金材料のうち、銀に対してインジウムを０．５重量％以下含む銀合金材料で作製した膜は、２００℃の焼成後においても可視光反射率が高く、その光反射率は全体的にアルミニウムよりも優れるため、産業上非常に有用である。さらに望ましくは、銀に対してインジウムを０．２重量％以下含む銀合金材料で作製した膜は、３００℃の焼成後においても可視光反射率が高く、より厳しい製造条件に耐え得るメリットがある。
【０２５４】
なお、光反射性電極８４、及び端子電極８５の作製方法はこれらの方法に限定されるものではなく、実施の形態１などと同じように、流動性の配線材料を塗布してから形成してもよいし、インジウムを含んだ銀からなる蒸発源を用いて、蒸着法によって成膜、加工して形成しても良い。
【０２５５】
また、上記の形成方法では、層間絶縁層２６上に直接、本発明の銀合金膜を成膜したが、付着力が充分に取れない場合には、両者の中間に金属等からなる中間層を設けても良いし、層間絶縁層の表面を、プラズマ、薬品等で表面処理することで付着力を得ても良い。
【０２５６】
さらに、本発明の銀合金材料は、ＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）を構成するガラス基板上のバス電極、データ電極としても用いられる。これらの電極はＰＤＰを駆動するために前面ガラス基板、または背面ガラス基板に配置されるものであり、従来は銀、クロム/銅/クロム、アルミニウム/クロムの構成であった。銅やアルミニウムはガラス基板への付着力が弱いため、このようにガラス基板との間にクロム層をはさむ構造としなければ使えなかった。一方、従来の銀は耐熱性に課題があり、高温焼成により結晶粒の成長がおき、使用しにくい材料であった。
【０２５７】
これに対して、本発明の銀合金材料は、優れた耐熱性と、ガラス基板への付着力を有するので、従来の銀等のこれらの材料に代わって、バス電極、データ電極として有益に用いられる。
【０２５８】
また、上記銀合金材料は、絶縁性基板上に形成される配線及び／または電極を構成する材料であって、銀とインジウムを含んでいる。
【０２５９】
上記構成の材料によれば、低電気抵抗であり、耐熱性や、ガラス基板への付着力、耐プラズマ性等のプロセス耐性が高い配線及び／または電極を形成できる。
【０２６０】
また、前記元素は、少なくとも亜鉛を含んでいてもよい。
【０２６１】
この場合、銀を主成分として、少なくとも亜鉛を含むようにした銀合金材料によって配線、電極等を形成すれば、低電気抵抗性を大きく失わずに、耐熱性と、付着力と、塩素ガス、あるいは酸素ガスを導入する条件での耐プラズマ性の向上を図ることができる。
【０２６２】
また、前記元素は、少なくともインジウムを含んでいてもよい。
【０２６３】
この場合、銀を主体として、少なくともインジウムを含むようにした銀合金材料によって配線、電極等を形成すれば、低電気抵抗性を大きく失わずに、耐熱性と、付着力と、特徴的に耐プラズマ性の大幅な向上を図ることができる。
【０２６４】
しかも、銀にインジウムを適量加えて成膜すれば、２００℃あるいは３００℃の焼成においても、高い可視光反射率を保持する銀合金膜が得られる。このような銀合金膜は、従来のアルミニウムの光反射膜を用いた場合と比べても全体的に反射率が高いため、例えば反射型液晶表示装置の光反射性電極等に用いると、より明るい表示が可能である。
【０２６５】
また、銀とインジウムの合金材料は、インジウムの銀に対する含有量を調整すれば、耐熱性、付着力、耐プラズマ性、高い可視光反射率等において広い範囲でカバーできる。
【０２６６】
インジウムの含有量（インジウム／銀（重量％））は、０．５重量％ないし２８重量％が好ましい。インジウムの含有量を低くすれば、耐プラズマ性は低くなるが低抵抗化を図ることができる。しかしながら、インジウムの含有量が０．５重量％よりも少なくなれば、耐プラズマ性が低くなると共に表面平滑性が極端に低下するという問題が生じる。また、インジウムの含有量を高くすれば、抵抗値が上がるが、耐プラズマ性は高くなる。しかしながら、インジウムの含有量が２８重量％よりも多くなれば、銀との固溶体形成を行なうことができないという問題が生じる。このように、銀に対するインジウムの含有量を適宜調節するだけで、回路基板上の配線部分や端子部分等のように必要とされる特性が異なる部位であっても容易に特性を変更することが可能となる。
【０２６７】
前記銀と前記元素との組成範囲は、銀合金としての電気抵抗率が１０μΩｃｍ以下となるように設定されていてもよい。
【０２６８】
この場合、従来の技術であるアルミニウム、アルミニウム合金配線技術では、電気抵抗率が概ね４μΩｃｍから１０μΩｃｍの範囲にある。従って、このような銀合金材料は、所定の電気特性が得られ、従来の配線設計をほとんど変更せずに導入できる。
【０２６９】
上記銀合金材料に対して、さらに、アルミニウム、銅、ニッケル、金、白金、パラジウム、コバルト、ロジウム、イリジウム、ルテニウム、オスミウム、チタン、ジルコニウム、ハフニウム、バナジウム、ニオブ、タンタル、クロム、モリブデン、タングステン、ネオジムの中から選ばれる元素のうち少なくとも１種類の元素が含まれていてもよい。
【０２７０】
上記の各元素は、銀合金材料に対して、耐熱性、付着力、耐プラズマ性をさらに向上させる為の補助材料として有用であるので、これら各元素のうち少なくとも１種類の元素が含まれることにより、耐熱性、付着力、耐プラズマ性をさらに向上させることができる。
【０２７１】
回路基板は、上記構成の銀合金材料により構成される配線及び／または電極を有する。
【０２７２】
上記の回路基板は、低電気抵抗の配線を有する構成とできるので、従来のアルミニウム、アルミニウム合金配線技術の場合と同等の、大型回路基板の製造が可能である。
【０２７３】
電子装置は、上記回路基板を用いる。
【０２７４】
電子装置としては、例えば表示装置や液晶表示装置がある。
【０２７５】
表示装置の場合は特に大型の回路基板が幅広く用いられることから、低電気抵抗の回路基板が特に適して用いられる。
【０２７６】
また、液晶表示装置を構成する回路基板であるＴＦＴアレイ基板の製造においては、ドライエッチング法がよく用いられているので、配線及び／または電極の材料としては、耐熱性、付着力、耐プラズマ性が要求される。このことから、本発明の銀合金材料を用いて配線や電極が形成された回路基板を用いることは、液晶表示装置にとって、非常に有用である。
【０２７７】
上記のスパッタ用ターゲットは、銀を主体とし、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含む銀合金材料からなる。
【０２７８】
このような銀合金材料をスパッタ用ターゲットとして使用すれば、プロセス耐性の高い配線が得られ、本発明の回路基板、表示装置等を生産性良く、製造することが可能となる。
【０２７９】
上記の蒸発源は、銀を主体とし、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含む銀合金材料からなる。
【０２８０】
このような銀合金材料を蒸発源として使用すれば、プロセス耐性の高い配線が得られ、上記回路基板、表示装置等を生産性良く、製造することが可能となる。
【０２８１】
上記流動性金属含有材料は、銀を主体とし、少なくとも、錫、亜鉛、鉛、ビスマス、インジウム、ガリウムから選ばれる１種類以上の元素を含む銀合金材料を含んでいる。
【０２８２】
このような構成の流動性金属含有材料を用いることで、プロセス耐性の高い配線が得られ、本発明の回路基板、表示装置等を生産性良く、形成または製造することが可能となる。
【０２８３】
また、上記銀合金は、銀を主体とする一次固溶体形成領域で作成することができるため、その場合、銀と同様に流動化（インク化）しやすく、インクジェットヘッドを用いた配線形成プロセスの材料として相応しい。
【０２８４】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組合せて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【０２８５】
本発明は、耐熱性を有し、ガラス基板への付着力が強く、且つ、耐プラズマ性の高い材料を必要とする分野、例えば、一般的な電子装置の回路基板の配線材料や、反射型液晶表示装置の反射膜材料に適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０２８６】
【図１】本発明の一実施の形態にかかる回路基板の平面図である。
【図２】図１の回路基板のＡ−Ａ線矢視断面図である。
【図３】図１に示す回路基板の端子部近傍を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線矢視断面図である。
【図４】図１に示す回路基板の一例を示すＴＦＴアレイ基板の平面図である。
【図５】本発明の回路基板を製造するための製造装置の概略構成図である。
【図６】本発明の回路基板の製造工程を示す工程図である。
【図７】（ａ）はゲート配線前処理工程完での画素部分を示す平面図、（ｂ）はゲート配線形成工程完での画素部分を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＣ−Ｃ線矢視断面図である。
【図８】（ａ）はゲート配線前処理工程完での端子部分を示す平面図、（ｂ）はゲート配線形成工程完での端子部分を示す平面図、（ｃ）は（ｂ）のＤ−Ｄ線矢視断面図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は、ゲート配線前処理工程における親撥液領域の形成工程を示す図である。
【図１０】ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程完での画素部分を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＥ−Ｅ線矢視断面図である。
【図１１】ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程完での端子部分を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＦ−Ｆ線矢視断面図である。
【図１２】ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程完での画素部分を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＧ−Ｇ線矢視断面図である。
【図１３】ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程完での端子部分を示す図であり、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＨ−Ｈ線矢視断面図である。
【図１４】（ａ）はソース・ドレイン配線前処理工程完での画素部分の平面図、（ｂ）はソース・ドレイン配線形成工程完での画素部分の平面図、（ｃ）は（ｂ）のＩ−Ｉ線矢視断面図である。
【図１５】チャネル部加工工程完での画素部分を示し、図１４（ｂ）のＩ−Ｉ線の位置に相当する矢視断面図である。
【図１６】保護膜・層間絶縁層成膜工程完での画素部分を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＪ−Ｊ線矢視断面図である。
【図１７】保護膜・層間絶縁層成膜工程完での端子部分を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＫ−Ｋ線矢視断面図である。
【図１８】保護膜加工工程完での画素部分、端子部分を示し、（ａ）は図１６（ａ）のＪ−Ｊ線における位置での矢視断面図、（ｂ）は図１７（ａ）のＫ−Ｋ線の位置に相当する矢視断面図である。
【図１９】本発明のさらに別の形態の回路基板の端子部分を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＬ−Ｌ線矢視断面図である。
【図２０】表１に示す比較例１の銀膜の可視光反射率のグラフである。
【図２１】表１に示す比較例３のアルミニウム膜の可視光反射率のグラフである。
【図２２】表１に示す実施例７の銀合金膜（インジウム０．０５重量％）の可視光反射率のグラフである。
【図２３】表１に示す実施例８の銀合金膜（インジウム０．２重量％）の可視光反射率のグラフである。
【図２４】表１に示す実施例３の銀合金膜（インジウム０．５重量％）の可視光反射率のグラフである。
【図２５】表１に示す実施例４の銀合金膜（インジウム１．６重量％）の可視光反射率のグラフである。
【図２６】（ａ）はゲート配線形成工程完での画素部分を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＭ−Ｍ線矢視断面図である。
【図２７】（ａ）はゲート配線形成工程完での端子部分を示す平面図、（ｂ）は（ａ）のＮ−Ｎ線矢視断面図である。
【図２８】本発明の他の実施の形態にかかる回路基板の平面図である。
【図２９】図２８の回路基板のＯ−Ｏ線矢視断面図である。
【図３０】図２８に示す回路基板の端子部近傍を示し、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）のＰ−Ｐ線矢視断面図である。
【符号の説明】
【０２８７】
１１ ＴＦＴアレイ基板（回路基板）
１２ ガラス基板（絶縁性基板）
１３ ゲート配線（配線）
１４ ソース配線（配線）
１６ 補助容量配線（配線）
１７ ゲート電極
１８ ゲート絶縁層
１９ アモルファスシリコン層（半導体層）
２１ ソース電極
２２ ドレイン電極配線
２３ コンタクトホール
２４ 画素電極
２５ 保護層
２６ 層間絶縁層
２７ 半導体層
２８ 端子部
２９ 端子電極
３０ 端子配線
３１ 基板
３３ インクジェットヘッド
４１ ゲート配線形成領域
４２ ゲート電極形成領域
４３ 補助容量配線形成領域
４４ 端子配線形成領域
４５ ゲート絶縁膜
４６ アモルファスシリコン膜（半導体層）
６１ 画素形成領域
６２ 端子部形成領域
７１ ＴＦＴアレイ基板（回路基板）
７２ 端子配線
７３ 端子配線接続部
７４ 境界
８４ 光反射性電極（光反射膜）
１０１ ゲート配線前処理工程
１０２ ゲート配線形成工程
１０３ ゲート絶縁膜・半導体膜成膜工程
１０４ ゲート絶縁膜・半導体膜加工工程
１０５ ソース・ドレイン配線前処理工程
１０６ ソース・ドレイン配線形成工程
１０７ チャネル部加工工程
１０８ 保護膜・層間絶縁層成膜工程
１０９ 保護膜加工工程
１１０ 画素電極形成工程
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性基板上に形成される配線及び／または電極、または光反射膜を構成する材料であって、銀とインジウムを含み、
銀に対するインジウムの含有量が０．５重量％以下であることを特徴とする銀合金材料。
【請求項２】
銀に対するインジウムの含有量が０．２重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の銀合金材料。
【請求項３】
請求項１に記載の銀合金材料により構成される配線及び／または電極を有することを特徴とする回路基板。
【請求項４】
請求項３に記載の回路基板を備えたことを特徴とする電子装置。
【請求項５】
請求項３に記載の回路基板を、表示用の回路基板として用いたことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項３に記載の回路基板を、液晶表示用の回路基板として用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の銀合金材料により構成される光反射膜を有し、該光反射膜を利用して表示を行うことを特徴とする表示装置。
【請求項１】
絶縁性基板上に形成される配線及び／または電極、または光反射膜を構成する材料であって、銀とインジウムを含み、
銀に対するインジウムの含有量が０．５重量％以下であることを特徴とする銀合金材料。
【請求項２】
銀に対するインジウムの含有量が０．２重量％以下であることを特徴とする請求項１に記載の銀合金材料。
【請求項３】
請求項１に記載の銀合金材料により構成される配線及び／または電極を有することを特徴とする回路基板。
【請求項４】
請求項３に記載の回路基板を備えたことを特徴とする電子装置。
【請求項５】
請求項３に記載の回路基板を、表示用の回路基板として用いたことを特徴とする表示装置。
【請求項６】
請求項３に記載の回路基板を、液晶表示用の回路基板として用いたことを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
請求項１または２に記載の銀合金材料により構成される光反射膜を有し、該光反射膜を利用して表示を行うことを特徴とする表示装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図１８】
【図１９】
【図２０】
【図２１】
【図２２】
【図２３】
【図２４】
【図２５】
【図２６】
【図２７】
【図２８】
【図２９】
【図３０】
【公開番号】特開２００８−２１１２３０（Ｐ２００８−２１１２３０Ａ）
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−９９７２９（Ｐ２００８−９９７２９）
【出願日】平成２０年４月７日（２００８．４．７）
【分割の表示】特願２００４−１８５２２８（Ｐ２００４−１８５２２８）の分割
【原出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年９月１１日（２００８．９．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年４月７日（２００８．４．７）
【分割の表示】特願２００４−１８５２２８（Ｐ２００４−１８５２２８）の分割
【原出願日】平成１６年６月２３日（２００４．６．２３）
【出願人】（０００００５０４９）シャープ株式会社 (33,933)
【Ｆターム（参考）】
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