Ａｌ合金膜を用いた低接触電気抵抗型電極およびその製造方法並びに表示装置
【課題】Ａｌ合金中の合金元素を少なくしても、透明酸化物導電膜との接触抵抗を低くすることのできる低接触電気抵抗型電極、およびこうした電極を製造するための有用な方法、並びにこうした電極を備えた表示装置を提供する。
【解決手段】本発明の低接触電気抵抗型電極は、酸化物透明導電膜と直接接触するＡｌ合金薄膜からなる低接触電気抵抗型電極において、前記Ａｌ合金は、Ａｌよりもイオン化傾向が小さい金属元素を０．１〜１．０原子％の割合で含有し、且つＡｌ合金薄膜の酸化物透明電極と直接接触するＡｌ合金薄膜表面は、最大高さ粗さＲｚで５ｎｍ以上の凹凸が形成されたものである。
【解決手段】本発明の低接触電気抵抗型電極は、酸化物透明導電膜と直接接触するＡｌ合金薄膜からなる低接触電気抵抗型電極において、前記Ａｌ合金は、Ａｌよりもイオン化傾向が小さい金属元素を０．１〜１．０原子％の割合で含有し、且つＡｌ合金薄膜の酸化物透明電極と直接接触するＡｌ合金薄膜表面は、最大高さ粗さＲｚで５ｎｍ以上の凹凸が形成されたものである。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイに代表される薄型電子表示装置に使用される薄膜トランジスタに用いられるＡｌ合金膜を用いた低接触電気抵抗型電極、およびその製造方法、並びにこのような低接触電気抵抗型電極を備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小型の携帯電話から、３０インチを超す大型のテレビに至るまで様々な分野で用いられる液晶表示装置は、画素の駆動方法によって、単純マトリクス型液晶表示装置とアクティブマトリクス型液晶表示装置とに分けられる。このうちスイッチング素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下「ＴＦＴ」と呼ぶことがある。）を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置は、高精度の画質を実現できることから、汎用されている。
【０００３】
図１は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に適用される代表的な液晶パネルの構造を示す概略断面拡大説明図である。図１に示した液晶パネルは、ＴＦＴアレイ基板１と、該ＴＦＴ基板に対向して配置された対向基板２、およびこれらＴＦＴ基板１と対向基板２との間に配置され、光変調層として機能する液晶層３を備えている。ＴＦＴアレイ基板１は、絶縁性のガラス基板１ａ上に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４や配線部６に対向する位置に配置された遮光膜９からなる。
【０００４】
また、ＴＦＴ基板１および対向基板２を構成する絶縁性基板の外面側には、偏光板１０，１０が配置されると共に、対向基板２には、液晶層３に含まれる液晶分子を所定の向きに配向させるための配向膜１１が設けられている。
【０００５】
この様な構造の液晶パネルでは、対向基板２と透明導電膜５の間に形成される電界によって、液晶層３における液晶分子の配向方向が制御され、ＴＦＴアレイ基板１と対向基板２との間の液晶層３を通過する光が変調され、これによって、対向基板２を透過する光の透過が制御されて画像が表示される。
【０００６】
またＴＦＴアレイは、ＴＦＴアレイ外部に引き出されたＴＡＢテープ１２により、ドライバ回路１３および制御回路１４によって駆動される。尚、図１中、１５はスペーサー、１６はシール材、１７は保護膜、１８は拡散膜、１９はプリズムシート、２０は導光板、２１は反射板、２２はバックライト、２３は保持フレーム、２４はプリント基板を夫々示している。
【０００７】
図２は、上記のような表示装置用アレイ基板に適用される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の構成を例示する概略断面説明図である。図２に示す如く、ガラス基板１ａ上には、アルミニウム合金薄膜によって走査線２５が形成され、該走査線２５の一部は、薄膜トランジスタのオン・オフを制御するゲート電極２６として機能する。またゲート絶縁膜２７を介して走査線２５と交差するように、アルミニウム薄膜によって信号線が形成され、該信号線の一部は、ＴＦＴのソース電極２８として機能する。尚、このタイプは一般にボトムゲート型と呼ばれる。
【０００８】
ゲート絶縁膜２７上の画素領域には、例えばＩｎ2Ｏ3にＳｎＯを含有させたＩＴＯ膜によって形成された透明導電膜５が形成された透明導電膜５が配置されている。アルミニウム合金膜で形成された薄膜トランジスタのドレイン電極２９は、透明導電膜５に直接接触して電気的に接続される。
【０００９】
上記のような構成のＴＦＴ基板１ａに走査線２５を介してゲート電極２６にゲート電圧を供給すると、薄膜トランジスタがオン状態となり、予め信号線に供給された駆動電圧がソース電極２８からドレイン電極２９を介して透明導電膜５へ供給されることになる。そして、透明導電膜５に所定レベルの駆動電圧が供給されると、対向する共通電極との間で液晶素子に駆動電圧が加わって液晶が動作する。尚、図１に示した構成では、ソース−ドレイン電極と透明導電膜とが直接接触している状態を示したが、ゲート電極においても、端子部で透明導電膜５と接触して電気的に接続される構成を採用することがある。
【００１０】
また、この透明導電膜に電気的に接続される配線部の信号線としては、純ＡｌもしくはＡｌ−Ｎｄの如きＡｌ合金が使用されるが、これらと透明導電膜が直接接触しないように、その間にＭｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｗ等の高融点金属からなる積層膜（「バリアメタル層」と呼ばれることがある）を介在させることも行われていた。しかしながら最近では、図２に示すように、これらの高融点金属を省略し、信号線に透明導電膜を直接接触させる試みもなされている。
【００１１】
こうした技術として、例えば特許文献１には、酸化インジウムに酸化亜鉛を１０質量％程度含有させたＩＺＯ膜からなる酸化物透明導電膜を使用すれば、信号線と直接接触が可能になるとされている。
【００１２】
また、特許文献２には、ドレイン電極にプラズマ処理やイオン注入によって表面処理を施す方法が開示され、また特許文献３には、第１層のゲートとソースおよびドレイン電極として、Ｎ，Ｏ，Ｓｉ等の不純物を含む第２層を積層した積層膜を形成する方法が開示されており、これらの方法を採用すれば、前記の高融点金属元素を省略した場合でも、透明導電膜との接触電気抵抗を低レベルに維持できることが明らかにされている。
【００１３】
本発明者らも、上記のような薄型電子表示装置において、純粋なＡｌではなく、Ａｌ−Ｎｉ系合金に代表されるような多元系合金材を用いて必要とされる導電性と純Ａｌでは望めない耐熱性を具備する配線膜の形成を検討してきた。その研究の一環として、上記のようなＡｌ合金材を可視光透明酸化物導電膜と直接接触させ、電気的配線との接続を担う機能を持つ電極を実現し、その技術的意義が認められたので先に出願している（特許文献４）。この技術によって、純Ａｌと可視光透明酸化導電膜との電気的接続のために必要とされていた高融点金属層を不要とすると共に、工程数を増やすことなく簡略化し、Ａｌ系合金膜を透明画素電極に対して直接且つ確実に接続させ得る方法を提案している。
【特許文献１】特開平１１−３３７９７６号公報
【特許文献２】特開平１１―２８３９３４号公報
【特許文献３】特開平１１−２８４１９５号公報
【特許文献４】特開２００４−２１４６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところが、近年の液晶パネルの大型化に伴って、ゲート電極およびソース−ドレイン電極の配線抵抗によって電圧パルスの伝播遅れによる画像表示むらが課題となっている。こうしたことから、表示装置中の信号伝達の役割を果たすゲート電極やソース−ドレイン電極の配線抵抗は純Ａｌ並の値が求められている。
【００１５】
ゲート電極やソース−ドレイン電極において、純Ａｌ並の配線抵抗を実現するには、Ａｌ合金に含有されている合金元素をできるだけ少なくする必要がある。しかしながら、本発明者らが検討したところによれば、例えばＡｌ−Ｎｉ系合金の場合、Ｎｉ含有量を少なくすると可視光透明酸化物導電膜との接触電気抵抗が高くなることが判明した。ゲート電極やソース−ドレイン電極において、可視光透明酸化物導電膜との接触電気抵抗が高くなると、表示装置における表示不良（点灯不良）等の不都合が発生する。
【００１６】
本発明はこうした状況の下になされたものであって、その目的は、Ａｌ合金中の合金元素を少なくしても、透明酸化物導電膜との接触電気抵抗を低くすることのできる低接触電気抵抗型電極、およびこうした電極を製造するための有用な方法、並びにこうした電極を備えた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】
【００１７】
上記目的を達成することのできた本発明の低接触電気抵抗型電極とは、酸化物透明導電膜と直接接触するＡｌ合金膜からなる低接触電気抵抗型電極において、前記Ａｌ合金は、Ａｌよりも貴な金属元素を０．１〜１．０原子％の割合で含有し、且つＡｌ合金膜の酸化物透明電極と直接接触するＡｌ合金膜表面は、最大高さ粗さＲｚで５ｎｍ以上の凹凸が形成されたものである点に要旨を有するものである。尚、最大高さ粗さＲｚとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１改正後のＪＩＳ規格）に基づくものである。
【００１８】
本発明の低接触電気抵抗型電極において、前記Ａｌよりも貴な金属元素としては、Ｎｉ，Ｃｏ，Ａｇ，ＡｕおよびＺｎよりなる群から選ばれる１種以上が挙げられ、これらの元素を含む金属間化合物がＡｌ合金膜表面に析出されることによって、前記凹凸が形成される。
【００１９】
前記Ａｌ合金膜には、更に希土類元素の１種以上を０．１〜０．５原子％の割合で含有することもできる。
【００２０】
本発明の低接触電気抵抗型電極は、ゲート電極やソース−ドレイン電極として有用に適用できるものとなる。またこうした低接触電気抵抗型電極を備えることによって、表示不良の発生することのない高性能の表示装置が実現できる。
【００２１】
上記のような低接触電気抵抗型電極を製造するに当っては、酸化物透明導電膜と直接接触させるに先立ち、Ａｌ合金薄膜表面をアルカリ溶液でウェットエッチングすることによって、前記凹凸を形成するようにすれば良い。また、こうした方法を適用するに際しては、エッチングによる深さＲｚは、５ｎｍ以上であることが好ましい。
【００２２】
また酸化物透明導電膜と直接接触させるに先立ち、Ａｌ合金膜表面をＳＦ6とＡｒの混
合ガスでドライエッチングすることによっても、上記のような低接触電気抵抗型電極を製造することができる。また、こうした方法を適用するに際しては、エッチングによる深さＲｚは、５ｎｍ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては、Ａｌ合金膜表面をアルカリ溶液でウエットエッチング、またはＳＦ6とＡｒの混合ガスでドライエッチングすることによって、Ａｌ合金膜表面に凹凸を形成
するようにしたので、その表面に合金元素の析出物を形成することができ、その結果として合金元素を比較的少なくしても接触電気抵抗を低くすることができ、表示不良の発生を極力低減した表示装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
まず図２に示したＴＦＴアレイ基板１の製法について簡単に説明する。尚ここで、スイッチング素子として形成される薄膜トランジスタは、水素化アモルファスシリコンを半導体層として用いたアモルファスシリコンＴＦＴを一例として挙げる。
【００２５】
まずガラス基板１ａに、スパッタリング等の手法で例えば膜厚２００ｎｍ程度のＡｌ合金膜を形成し、該Ａｌ合金膜をパターニングすることにより、ゲート電極２６と走査線２５を形成する（図３）。このとき、後記ゲート絶縁膜２７のカバレッジが良くなるように、アルミニウム合金薄膜の周縁を約３０〜４０度のテーパー状にエッチングしておくのがよい。次いで、図４に示す如く、例えばプラズマＣＶＤ法等の手法で、例えば膜厚が約３００ｎｍ程度の酸化シリコン膜（ＳｉＯx）でゲート絶縁膜２７を形成し、更に、例えば
膜厚５０ｎｍ程度の水素化アモルファスシリコン膜(ａ−Ｓｉ：Ｈ)と膜厚３００ｎｍ程度の窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）を成膜する。
【００２６】
続いて、ゲート電極２６をマスクとする裏面露光によって図５に示す如く窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）をパターニングし、チャネル保護膜を形成する。更にその上に、燐をドーピングした例えば膜厚５０ｎｍ程度のｎ+型水素化アモルファスシリコン膜（ｎ+ａ−Ｓｉ：Ｈ）を成膜した後、図６に示す如く、水素化アモルファスシリコン膜（ａ−Ｓｉ：Ｈ）とｎ＋型水素化アモルファスシリコン膜（ｎ+ａ−Ｓｉ：Ｈ）をパターニングする。
【００２７】
そしてその上に、例えば膜厚３００ｎｍ程度のＡｌ合金膜を成膜し、図７に示す様にパターニングすることで、信号線と一体のソース電極２８と、透明導電膜５に接触されるドレイン電極２９を形成する。更に、ソース電極２８とドレイン電極２９をマスクとして、チャネル保護膜（ＳｉＮｘ）上のｎ＋型水素化アモルファスシリコン膜（ｎ+ａ−Ｓｉ：
Ｈ）を除去する。
【００２８】
そして図８に示す如く、例えばプラズマＣＶＤ装置などを用いて、窒化シリコン膜３０を例えば膜厚３００ｎｍ程度で成膜することにより保護膜を形成する。このときの成膜は例えば２６０℃程度で行なわれる。そしてこの窒化シリコン膜３０上にフォトレジスト層３１を形成した後、該窒化シリコン膜３０をパターニングし、例えばドライエッチング等によって窒化シリコン膜３０にコンタクトホール３２を形成する。また図示していないが、同時にパネル端部のゲート電極上のＴＡＢとの接続に当たる部分にコンタクトホールを形成する。
【００２９】
更に図９に示す如く、例えば酸素プラズマによるアッシング工程を経た後、例えばアミン系等の剥離液を用いてフォトレジスト層３１の剥離処理を行い、最後に例えば保管時間８時間程度以内に、図１０に示す如く例えば膜厚４０ｎｍ程度のＩＴＯ膜を成膜し、パターニングによって透明導電膜５を形成する。同時に、パネル端部のゲート電極のＴＡＢとの接続部分に、ＴＡＢとのボンディングのためＩＴＯ膜をパターニングすると、ＴＦＴアレイ基板が完成する。
【００３０】
上記のような工程において、ドレイン電極２９などを構成するＡｌ合金膜上に、上記透明導電膜５を構成するＩＴＯ膜をスパッタリングによって形成する際に、該Ａｌ合金膜の透明導電膜５との界面に酸化皮膜（ＡｌＯｘ）が形成されると接触電気抵抗が高くなってしまうので、例えばＩＴＯ膜の成膜初期段階では、アルミニウム合金膜の表面を極力酸化しないよう、酸素添加なしの雰囲気で成膜し膜厚５〜２０ｎｍ（好ましくは１０ｎｍ程度）の成膜を行なったり、ＡｌＯｘに含まれる酸素量を４４原子％以下に低減すれば、低く安定した接触電気抵抗を実現することを知見している。
【００３１】
本発明者らは、透明導電膜５とＡｌ合金膜の接触電気抵抗を極力低減するための手段として、上記とは別の観点から検討してきた。その結果、ゲート電極やソース−ドレイン電極となるＡｌ合金膜と透明導電膜を直接接触するのに先立って、アルカリ溶液でＡｌ合金膜の表面をウエットエッチング、またはＳＦ6とＡｒの混合ガスでＡｌ合金膜の表面をド
ライエッチングすれば、Ａｌは溶出し、Ａｌよりも貴な合金元素は金属間化合物に含まれてＡｌ合金膜表面に析出し、Ａｌ合金表面に凹凸状として残存することになる。そして、この凹凸が最大高さ粗さがＲｚで５ｎｍ以上となるように形成したときに、上記接触電気抵抗が低減されることを見出し、本発明を完成した。
【００３２】
上記のような凹凸がＡｌ合金膜表面に形成された電極は、その後透明導電膜と接触しても、上記のような高接触電気抵抗となる酸化物（ＡｌＯｘ）は形成されにくい状態となる。場合によっては、Ａｌよりも貴な金属元素を含む析出物が、透明導電膜と直接接触することになる。こうした状況が実現されることによって、透明導電膜とＡｌ合金膜における低接触電気抵抗が実現できることになる。最大高さ粗さＲｚは大きい程、良く、おおむね、８ｎｍ以上であることが好ましく、１０ｎｍ以上であることがより好ましい。製造効率の向上や、透明導電膜の断線防止などの製品の品質維持などを考慮すると、最大高さ粗さＲｚの上限は、おおむね、１００ｎｍとすることが好ましく、５０ｎｍとすることがより好ましい。
【００３３】
上記のような凹凸をＡｌ合金膜に形成するに当たっては、Ａｌ合金膜と透明導電膜とを直接接触するのに先だって、アルカリ溶液でＡｌ合金膜表面をウエットエッチングまたはドライエッチングすればよいが、このときのエッチング量（エッチング深さ）は、形成される凹凸の最大高さ粗さＲｚで５ｎｍ以上を実現するために、５ｎｍ以上とすることが好ましい。また、こうしたエッチング処理を行う時期については、Ａｌ合金膜と透明導電膜が物理的に直接接触する前であればよく、例えば窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等の層間絶縁膜を形成する前（前記図８）であっても、同様の効果が発揮される。
【００３４】
上記の様なウエットエッチングをするためのアルカリ溶液としては、おおむね、ｐＨ９〜１３程度（好ましくはｐＨ１０．５〜１２．８程度）であり、Ａｌを溶出するがＡｌよりも貴な金属元素を溶出しないアルカリ溶液が挙げられる。具体的には、例えばｐＨ９〜１３程度のレジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液や水酸化ナトリウム水溶液等が挙げられる。上記の「ＴＯＫ１０６」は、モノエタノールアミンとジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）の混合溶液であり、これらの混合比率によってｐＨの範囲を調整できる。ウエットエッチングの好ましい温度や時間は、所望の最大高さ粗さＲｚが得られるように、使用するアルカリ溶液やＡｌ合金の組成などに応じて適宜適切に定めれば良いが、おおむね、３０〜７０℃で５〜１８０秒間（好ましくは、３０〜６０℃で１０〜１２０秒間）であることが好ましい。
【００３５】
またドライエッチングをするためのガスとしては、ＳＦ6とＡｒの混合ガス(例えば、ＳＦ6：６０％、Ａｒ：４０％)を用いることができる。窒化シリコン膜を形成した後にこの窒化シリコン膜をドライエッチングするときの混合ガスは、一般的にＳＦ6、ＡｒおよびＯ2の混合ガスが用いられるのであるが、こうした混合ガスによるドライエッチングでは、本発明の目的を達成することができない。ドライエッチングの好ましい条件は、所望の最大高さ粗さＲｚが得られるように、使用する混合ガスの種類やＡｌ合金の組成などに応じて適宜適切に定めれば良い。
【００３６】
上記のようなアルカリ溶液または混合ガスを用いてエッチング処理することによって、上記のような金属元素を含む析出物がＡｌ合金膜表面に濃化された状態となる。
【００３７】
Ａｌよりも貴な金属元素とは、Ａｌよりもイオン化傾向が小さい元素のことを意味し、こうした金属元素としては、Ｎｉ，Ｃｏ，Ａｇ，ＡｕおよびＺｎ等が挙げられ、これらの１種以上を用いることができる。好ましい金属元素はＮｉ，Ｃｏ，Ａｇ，Ｚｎであり、より好ましくはＮｉ，Ｃｏ，Ａｇである。但し、これらの金属元素は、その含有量はＡｌ合金膜中に０．１〜１．０原子％程度であることが必要である。この金属元素の含有量が０．１原子％未満では、金属元素を低減することによって上記のような凹凸が形成されにくくなって、接触電気抵抗が却って低下することになる。また、この金属元素の含有量が１．０原子％を超えると、Ａｌ合金膜自体の電気抵抗が高くなってしまうことになる。金属元素の好ましい含有量は、０．２原子％以上１．０原子％以下である。
【００３８】
また本発明のＡｌ合金膜には、上記以外の金属元素（合金元素）として、希土類元素の１種以上を更に含有させることも有効である。即ち、これらの元素は、Ａｌ合金膜中に好ましくは０．１〜０．５原子％含有させることによって耐熱性を３００℃以上に高め、また機械的強度や耐食性などを高める作用を発揮する。こうした金属としては、ランタノイド系列希土類元素のいずれも採用できるが、特に好ましいのは、Ｌａ，Ｇｄ，Ｎｄよりなる群から選択される少なくとも１種である。また、希土類元素のより好ましい含有量は、０．１原子％以上０．５原子％以下である。
【００３９】
この様にして形成されたＴＦＴアレイ基板を備えた表示デバイスを、例えば液晶表示装置として使用すれば、透明導電膜と接続配線部との間の接触電気抵抗を最小限に抑えることができるため、表示画面の表示品位に及ぼす悪影響を可及的に抑制できる。
【００４０】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００４１】
（実施例１）
無アルカリガラス板（板厚：０．７ｍｍ）を基板とし、その表面にゲート電極およびソース−ドレイン電極であるＡｌ−（Ｘ）Ｎｉ−（Ｙ）Ｌａ系合金（Ｘ：０．２〜１．０原子％、Ｙ：０．１〜０．５原子％）の各種薄膜を、スパッタリングによって成膜し、試料とした。このときの膜厚は、いずれも約３００ｎｍとした。
【００４２】
得られた試料を４つのグループ（Ａ〜Ｄグループ）に分け、Ａグループの試料はそのままで（後記表１の試験Ｎｏ．１〜３）、Ｄグループの試料はアルカリ溶液（レジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液：ｐＨ９〜１３）でＡｌ薄膜表面を約３０℃でウエット処理することによりエッチングを施した（後記表１の試験Ｎｏ．１５〜２２）。ウエットエッチング量は、ウエットエッチング時間を５〜１２０秒の間で変化させることにより行なった。
【００４３】
上記各試料について（ＡグループおよびＤグループ共に）、フォトリソグラフィおよびエッチングによるパターニング後（Ａｌ合金薄膜は約３０°〜４０°のテーパー状にエッチングした）、プラズマＣＶＤ法によって膜厚：３００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮｘ）膜を形成した。このときの成膜温度は２５０℃で行い、成膜時間は約６分とした。そして、この窒化シリコン膜をフォトリソグラフィおよびドライエッチングして、窒化シリコン膜にコンタクトホール（接触エリア１０μｍ×１０μｍ）を形成した。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。窒化シリコンをエッチングした後に、窒化シリコン薄膜換算で１００％のオーバーエッチングを実施した。また、酸素プラズマによりアッシング、剥離液によるフォトレジストの剥離処理を行った。その後、８時間の保管時間でＡｌ合金薄膜の表面に、スパッタリング法で膜厚：２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。
【００４４】
一方、上記Ｂグループの試料はアルカリ溶液（レジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液：ｐＨ９〜１３）でＡｌ薄膜表面をウエット処理によりエッチングを施し（後記表１の試験Ｎｏ．４〜１１）、Ｃグループの試料はそのままで（後記表１の試験Ｎｏ．１２〜１４）、８時間の保管時間でＡｌ合金薄膜の表面に、スパッタリング法で膜厚：２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。前述したＡグループおよびＤグループでは窒化シリコン膜にコンタクトホールを形成するなどの工程を付加しているのに対し、上記のＢグループおよびＣグループでは、このような工程を付加せずにＩＴＯ膜を成膜している点で相違している。
【００４５】
上記各試料について（ＢグループおよびＣグループ共に）、フォトリソグラフィおよびエッチングによるパターニングで接触電気抵抗測定パターン（接触エリア１０μｍ×１０μｍ）を形成した。
【００４６】
上記各試料について、ＩＴＯ膜（酸化物透明導電膜）とＡｌ合金膜の接触電気抵抗を四端子ケルビン法で測定した。このとき、試料の一部について（試験Ｎｏ．１，１０）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）でＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面の構造について、観察した。また透明導電膜との界面におけるＡｌ合金薄膜の凸部の粗さＲｚ［ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に基づく最大高さ粗さＲｚ］を測定した。最大高さ粗さＲｚの測定は、ミツトヨ製表面粗さ測定器 ＳＪ−３０１を使用して測定した。評価長さは４ｍｍとした。
【００４７】
接触電気抵抗値測定結果を、ウエットエッチング量およびＡｌ合金組成（Ｎｉ／Ｌａの原子％）と共に下記表１に示す。また、試験Ｎｏ．１０（本発明例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を図１１（図面代用写真）に、試験Ｎｏ．１（比較例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を図１２（図面代用写真）に、夫々示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
この結果から明らかなように、Ａｌ合金膜の表面を適切な時期にウエットエッチングしてＡｌ合金膜の表面に適切な大きさの凹凸を形成することによって、酸化物導電膜であるＩＴＯとゲート電極またはソース−ドレイン電極であるＡｌ−（Ｘ）Ｎｉ−（Ｙ）Ｌａ合金の間で好適な接触電気抵抗が得られることが分かる。
【００５０】
（実施例２）
無アルカリガラス板（板厚：０．７ｍｍ）を基板とし、その表面にゲート電極およびソース−ドレイン電極であるＡｌ−０．２２原子％Ｎｉ合金膜を、スパッタリングによって成膜し、試料とした。このときの膜厚は、いずれも約３００ｎｍとした。
【００５１】
得られた試料について、アルカリ溶液（レジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液：ｐＨ９〜１３）でＡｌ薄膜表面をウエット処理によりエッチングを施した。このエッチングを行うに際しては、ウエットエッチング時間を表２に示す範囲で変えることによって、エッチング量を調整した。こうした試料について、上記実施例１と同様にして、接触抵抗を測定した。また透明導電膜との界面におけるＡｌ合金薄膜の凸部の粗さＲｚ［ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に基づく最大高さ粗さＲｚ］を上記実施例１と同様にして測定した。その結果を、下記表２に示す。このデータに基づいて、Ａｌ合金膜の凸部の粗さＲｚと接触電気抵抗の上限（対数目盛）の関係を図１３に示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】
これらの結果から明らかなように、ウエットエッチング量を大きくしてＡｌ合金膜の表面粗さＲｚを大きくすることによって、接触電気抵抗を少なくできることが分かる。特に、ウエットエッチング量を５ｎｍ以上として、表面粗さＲｚを５ｎｍ以上とすることによって、接触電気抵抗値を小さくできることが分かる。
【００５４】
（実施例３）
無アルカリガラス板（板厚：０．７ｍｍ）を基板とし、その表面にゲート電極およびソース−ドレイン電極であるＡｌ−０．３原子％Ｎｉ−０．３５Ｌａ合金膜を、スパッタリングによって成膜し、試料とした。このときの膜厚は、いずれも約３００ｎｍとした。
【００５５】
上記試料について、実施例１のＡグループと同様にして窒化シリコン膜にコンタクトホール（接触エリア１０μｍ×１０μｍ）を形成した後、ＳＦ6:３３．３％、Ｏ2：２６．７％、Ａｒ：４０％の混合ガスまたはＳＦ6:６０％、Ａｒ：４０％の混合ガスを用い、ドライエッチング（ＲＩＥ：反応性イオンエッチング）を実施した。このとき、下記１〜３のレベルでドライエッチングを実施した。その後、８時間の保管時間でＡｌ合金薄膜の表面に、スパッタリング法で膜厚：２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。
【００５６】
エッチングレベル１：Ａｌ合金膜上に形成した窒化シリコン膜を除去するのに必要な時間の２倍の時間をかけてドライエッチングをした。
エッチングレベル２：Ａｌ合金膜上に形成した窒化シリコン膜を除去するのに必要な時間の３倍の時間をかけてドライエッチングをした。
エッチングレベル３：Ａｌ合金膜上に形成した窒化シリコン膜を除去するのに必要な時間の４倍の時間をかけてドライエッチングをした。
【００５７】
こうした試料について、上記実施例１と同様にして、接触電気抵抗を測定した。その結果を、下記表３に示す。表３の試験Ｎｏ．３４のように、ＳＦ6とＡｒの混合ガスを用い、エッチングレベルを３としてドライエッチングを行うことによって、Ｒｚが５ｎｍ以上に制御されるため、接触電気抵抗を少なくできることが分かる。これに対し、ＳＦ6とＯ2とＡｒの混合ガスを用いてドライエッチングを行なった場合（試験Ｎｏ．３０〜３２）や、ＳＦ6とＡｒの混合ガスを用いエッチングレベルを１としてドライエッチングを行なった場合は、Ｒｚが５ｎｍ未満のため、接触電気抵抗が高くなった。
【００５８】
【表３】
【００５９】
（実施例４）
無アルカリガラス板（板厚：０．７ｍｍ）を基板とし、その表面にゲート電極およびソース−ドレイン電極であるＡｌ−（Ｘ）Ａｇ−（Ｙ）Ｌａ系合金（Ｘ：０．２〜１．０原子％、Ｙ：０．１〜０．５原子％）の各種薄膜を、スパッタリングによって成膜し、試料とした。このときの膜厚は、いずれも約３００ｎｍとした。
【００６０】
得られた試料を４つのグループ（Ｅ〜Ｈグループ）に分け、Ｅグループの試料はそのままで（後記表４の試験Ｎｏ．３５〜３７）、Ｈグループの試料はアルカリ溶液（レジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液：ｐＨ９〜１３）でＡｌ薄膜表面を約３０℃でウエット処理することによりエッチングを施した（後記表４の試験Ｎｏ．４９〜５６）。ウエットエッチング量は、ウエットエッチング時間を５〜１２０秒の間で変化させることにより行なった。
【００６１】
上記各試料について（ＥグループおよびＨグループ共に）、フォトリソグラフィおよびエッチングによるパターニング後（Ａｌ合金薄膜は約３０°〜４０°のテーパ−状にエッチングした）、プラズマＣＶＤ法によって膜厚：３００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮｘ）膜を形成した。このときの成膜温度は２５０℃で行い、成膜時間は約６分とした。そして、この窒化シリコン膜をフォトリソグラフィおよびドライエッチングして、窒化シリコン膜にコンタクトホール（接触エリア１０μｍ×１０μｍ）を形成した。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。窒化シリコンをエッチングした後に、窒化
シリコン薄膜換算で１００％のオーバーエッチングを実施した。また、酸素プラズマによりアッシング、剥離液によるフォトレジストの剥離処理を行った。その後、８時間の保管時間でＡｌ合金薄膜の表面に、スパッタリング法で膜厚：２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。
【００６２】
一方、上記Ｆグループの試料はアルカリ溶液（レジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液：ｐＨ９〜１３）でＡｌ薄膜表面をウエット処理によりエッチングを施し（後記表４の試験Ｎｏ．３８〜４５）、Ｇグループの試料はそのままで（後記表４の試験Ｎｏ．４６〜４８）、８時間の保管時間でＡｌ合金薄膜の表面に、スパッタリング法で膜厚：２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。前述したＥグループおよびＨグループでは窒化シリコン膜にコンタクトホールを形成するなどの工程を付加しているのに対し、上記のＦグループおよびＧグループでは、このような工程を付加せずにＩＴＯ膜を成膜している点で相違している。
【００６３】
上記各試料について（ＦグループおよびＧグループ共に）、フォトリソグラフィおよびエッチングによるパターニングで接触抵抗測定パターン（接触エリア１０μｍ×１０μｍ）を形成した。
【００６４】
上記各試料について、ＩＴＯ膜（酸化物透明導電膜）とＡｌ合金膜の接触抵抗値を四端子ケルビン法で測定した。このとき、試料の一部について（試験Ｎｏ．３５，４４）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）でＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面の構造について、観察した。また透明導電膜との界面におけるＡｌ合金薄膜の凸部の粗さＲｚ［ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に基づく最大高さ粗さＲｚ］を、前述した実施例１と同様にして測定した。
【００６５】
接触抵抗値測定結果を、ウエットエッチング量およびＡｌ合金組成（Ａｇ／Ｌａの原子％）と共に下記表４に示す。また、試験Ｎｏ．４４（本発明例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を図１４（図面代用写真）に、試験Ｎｏ．３５（比較例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を図１５（図面代用写真）に、夫々示す。
【００６６】
【表４】
【００６７】
この結果から明らかなように、Ａｌ合金膜の表面を適切な時期にウエットエッチングして、Ａｌ合金膜の表面に適切な大きさの凹凸を形成することによって、酸化物導電膜であるＩＴＯとゲート電極またはソース−ドレイン電極であるＡｌ−（Ｘ）Ａｇ−（Ｙ）Ｌａ合金の間で接触電気抵抗を低くできることが分かる。
【００６８】
尚、上記実施例１〜４では、Ａｌ合金膜として、Ａｌ−（Ｘ）Ｎｉ−（Ｙ）Ｌａ合金（実施例１および３）、Ａｌ−（Ｘ）Ｎｉ合金（実施例２）、Ａｌ−（Ｘ）Ａｇ−（Ｙ）Ｌａ合金（実施例４）を用いてその効果を確認したが、Ａｌよりも貴な金属元素（Ｘ元素）として、Ｃｏ，Ａｕ，Ｚｎ等を用いた場合、或いは第３合金元素（Ｙ元素）として、Ｌａ以外の希土類元素（例えば、ＧｄやＮｄ等）を用いた場合であっても上記と同様の効果が得られることを確認している。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】アクティブマトリクス型の液晶表示装置に適用される代表的な液晶パネルの構造を示す概略断面拡大説明図である。
【図２】表示装置用アレイ基板に適用される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の構成を例示する概略断面説明図である。
【図３】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図４】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図５】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図６】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図７】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図８】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図９】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図１０】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図１１】試験Ｎｏ．１０（本発明例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を示す図面代用写真である。
【図１２】試験Ｎｏ．１（比較例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を示す図面代用写真である。
【図１３】Ａｌ合金膜の凸部の粗さＲｚと接触電気抵抗（対数目盛）の関係を示すグラフである。
【図１４】試験Ｎｏ．４４（本発明例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を示す図面代用写真である。
【図１５】試験Ｎｏ．３５（比較例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を示す図面代用写真である。
【符号の説明】
【００７０】
１ ＴＦＴアレイ基板
２ 対向基板
３ 液晶層
４ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
５ 透明導電膜
６ 配線部
７ 共通電極
８ カラーフィルタ
９ 遮光膜
１０ 偏光板
１１ 配向膜
１２ ＴＡＢテープ
１３ ドライバ回路
１４ 制御回路
１５ スペーサー
１６ シ−ル材
１７ 保護膜
１８ 拡散膜
１９プリズムシート
２０ 導光板
２１ 反射板
２２ バックライト
２３ 保持フレーム
２４ プリント基板
２５ 走査線
２６ ゲート電極
２７ ゲート絶縁膜
２８ ソース電極
２９ ドレイン電極
３０ 保護膜（窒化シリコン膜）
３１ フォトレジスト
３２ コンタクトホール
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイに代表される薄型電子表示装置に使用される薄膜トランジスタに用いられるＡｌ合金膜を用いた低接触電気抵抗型電極、およびその製造方法、並びにこのような低接触電気抵抗型電極を備えた表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
小型の携帯電話から、３０インチを超す大型のテレビに至るまで様々な分野で用いられる液晶表示装置は、画素の駆動方法によって、単純マトリクス型液晶表示装置とアクティブマトリクス型液晶表示装置とに分けられる。このうちスイッチング素子として薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ：以下「ＴＦＴ」と呼ぶことがある。）を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置は、高精度の画質を実現できることから、汎用されている。
【０００３】
図１は、アクティブマトリクス型の液晶表示装置に適用される代表的な液晶パネルの構造を示す概略断面拡大説明図である。図１に示した液晶パネルは、ＴＦＴアレイ基板１と、該ＴＦＴ基板に対向して配置された対向基板２、およびこれらＴＦＴ基板１と対向基板２との間に配置され、光変調層として機能する液晶層３を備えている。ＴＦＴアレイ基板１は、絶縁性のガラス基板１ａ上に配置された薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）４や配線部６に対向する位置に配置された遮光膜９からなる。
【０００４】
また、ＴＦＴ基板１および対向基板２を構成する絶縁性基板の外面側には、偏光板１０，１０が配置されると共に、対向基板２には、液晶層３に含まれる液晶分子を所定の向きに配向させるための配向膜１１が設けられている。
【０００５】
この様な構造の液晶パネルでは、対向基板２と透明導電膜５の間に形成される電界によって、液晶層３における液晶分子の配向方向が制御され、ＴＦＴアレイ基板１と対向基板２との間の液晶層３を通過する光が変調され、これによって、対向基板２を透過する光の透過が制御されて画像が表示される。
【０００６】
またＴＦＴアレイは、ＴＦＴアレイ外部に引き出されたＴＡＢテープ１２により、ドライバ回路１３および制御回路１４によって駆動される。尚、図１中、１５はスペーサー、１６はシール材、１７は保護膜、１８は拡散膜、１９はプリズムシート、２０は導光板、２１は反射板、２２はバックライト、２３は保持フレーム、２４はプリント基板を夫々示している。
【０００７】
図２は、上記のような表示装置用アレイ基板に適用される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の構成を例示する概略断面説明図である。図２に示す如く、ガラス基板１ａ上には、アルミニウム合金薄膜によって走査線２５が形成され、該走査線２５の一部は、薄膜トランジスタのオン・オフを制御するゲート電極２６として機能する。またゲート絶縁膜２７を介して走査線２５と交差するように、アルミニウム薄膜によって信号線が形成され、該信号線の一部は、ＴＦＴのソース電極２８として機能する。尚、このタイプは一般にボトムゲート型と呼ばれる。
【０００８】
ゲート絶縁膜２７上の画素領域には、例えばＩｎ2Ｏ3にＳｎＯを含有させたＩＴＯ膜によって形成された透明導電膜５が形成された透明導電膜５が配置されている。アルミニウム合金膜で形成された薄膜トランジスタのドレイン電極２９は、透明導電膜５に直接接触して電気的に接続される。
【０００９】
上記のような構成のＴＦＴ基板１ａに走査線２５を介してゲート電極２６にゲート電圧を供給すると、薄膜トランジスタがオン状態となり、予め信号線に供給された駆動電圧がソース電極２８からドレイン電極２９を介して透明導電膜５へ供給されることになる。そして、透明導電膜５に所定レベルの駆動電圧が供給されると、対向する共通電極との間で液晶素子に駆動電圧が加わって液晶が動作する。尚、図１に示した構成では、ソース−ドレイン電極と透明導電膜とが直接接触している状態を示したが、ゲート電極においても、端子部で透明導電膜５と接触して電気的に接続される構成を採用することがある。
【００１０】
また、この透明導電膜に電気的に接続される配線部の信号線としては、純ＡｌもしくはＡｌ−Ｎｄの如きＡｌ合金が使用されるが、これらと透明導電膜が直接接触しないように、その間にＭｏ，Ｃｒ，Ｔｉ，Ｗ等の高融点金属からなる積層膜（「バリアメタル層」と呼ばれることがある）を介在させることも行われていた。しかしながら最近では、図２に示すように、これらの高融点金属を省略し、信号線に透明導電膜を直接接触させる試みもなされている。
【００１１】
こうした技術として、例えば特許文献１には、酸化インジウムに酸化亜鉛を１０質量％程度含有させたＩＺＯ膜からなる酸化物透明導電膜を使用すれば、信号線と直接接触が可能になるとされている。
【００１２】
また、特許文献２には、ドレイン電極にプラズマ処理やイオン注入によって表面処理を施す方法が開示され、また特許文献３には、第１層のゲートとソースおよびドレイン電極として、Ｎ，Ｏ，Ｓｉ等の不純物を含む第２層を積層した積層膜を形成する方法が開示されており、これらの方法を採用すれば、前記の高融点金属元素を省略した場合でも、透明導電膜との接触電気抵抗を低レベルに維持できることが明らかにされている。
【００１３】
本発明者らも、上記のような薄型電子表示装置において、純粋なＡｌではなく、Ａｌ−Ｎｉ系合金に代表されるような多元系合金材を用いて必要とされる導電性と純Ａｌでは望めない耐熱性を具備する配線膜の形成を検討してきた。その研究の一環として、上記のようなＡｌ合金材を可視光透明酸化物導電膜と直接接触させ、電気的配線との接続を担う機能を持つ電極を実現し、その技術的意義が認められたので先に出願している（特許文献４）。この技術によって、純Ａｌと可視光透明酸化導電膜との電気的接続のために必要とされていた高融点金属層を不要とすると共に、工程数を増やすことなく簡略化し、Ａｌ系合金膜を透明画素電極に対して直接且つ確実に接続させ得る方法を提案している。
【特許文献１】特開平１１−３３７９７６号公報
【特許文献２】特開平１１―２８３９３４号公報
【特許文献３】特開平１１−２８４１９５号公報
【特許文献４】特開２００４−２１４６０６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
ところが、近年の液晶パネルの大型化に伴って、ゲート電極およびソース−ドレイン電極の配線抵抗によって電圧パルスの伝播遅れによる画像表示むらが課題となっている。こうしたことから、表示装置中の信号伝達の役割を果たすゲート電極やソース−ドレイン電極の配線抵抗は純Ａｌ並の値が求められている。
【００１５】
ゲート電極やソース−ドレイン電極において、純Ａｌ並の配線抵抗を実現するには、Ａｌ合金に含有されている合金元素をできるだけ少なくする必要がある。しかしながら、本発明者らが検討したところによれば、例えばＡｌ−Ｎｉ系合金の場合、Ｎｉ含有量を少なくすると可視光透明酸化物導電膜との接触電気抵抗が高くなることが判明した。ゲート電極やソース−ドレイン電極において、可視光透明酸化物導電膜との接触電気抵抗が高くなると、表示装置における表示不良（点灯不良）等の不都合が発生する。
【００１６】
本発明はこうした状況の下になされたものであって、その目的は、Ａｌ合金中の合金元素を少なくしても、透明酸化物導電膜との接触電気抵抗を低くすることのできる低接触電気抵抗型電極、およびこうした電極を製造するための有用な方法、並びにこうした電極を備えた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】
【００１７】
上記目的を達成することのできた本発明の低接触電気抵抗型電極とは、酸化物透明導電膜と直接接触するＡｌ合金膜からなる低接触電気抵抗型電極において、前記Ａｌ合金は、Ａｌよりも貴な金属元素を０．１〜１．０原子％の割合で含有し、且つＡｌ合金膜の酸化物透明電極と直接接触するＡｌ合金膜表面は、最大高さ粗さＲｚで５ｎｍ以上の凹凸が形成されたものである点に要旨を有するものである。尚、最大高さ粗さＲｚとは、ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１改正後のＪＩＳ規格）に基づくものである。
【００１８】
本発明の低接触電気抵抗型電極において、前記Ａｌよりも貴な金属元素としては、Ｎｉ，Ｃｏ，Ａｇ，ＡｕおよびＺｎよりなる群から選ばれる１種以上が挙げられ、これらの元素を含む金属間化合物がＡｌ合金膜表面に析出されることによって、前記凹凸が形成される。
【００１９】
前記Ａｌ合金膜には、更に希土類元素の１種以上を０．１〜０．５原子％の割合で含有することもできる。
【００２０】
本発明の低接触電気抵抗型電極は、ゲート電極やソース−ドレイン電極として有用に適用できるものとなる。またこうした低接触電気抵抗型電極を備えることによって、表示不良の発生することのない高性能の表示装置が実現できる。
【００２１】
上記のような低接触電気抵抗型電極を製造するに当っては、酸化物透明導電膜と直接接触させるに先立ち、Ａｌ合金薄膜表面をアルカリ溶液でウェットエッチングすることによって、前記凹凸を形成するようにすれば良い。また、こうした方法を適用するに際しては、エッチングによる深さＲｚは、５ｎｍ以上であることが好ましい。
【００２２】
また酸化物透明導電膜と直接接触させるに先立ち、Ａｌ合金膜表面をＳＦ6とＡｒの混
合ガスでドライエッチングすることによっても、上記のような低接触電気抵抗型電極を製造することができる。また、こうした方法を適用するに際しては、エッチングによる深さＲｚは、５ｎｍ以上であることが好ましい。
【発明の効果】
【００２３】
本発明においては、Ａｌ合金膜表面をアルカリ溶液でウエットエッチング、またはＳＦ6とＡｒの混合ガスでドライエッチングすることによって、Ａｌ合金膜表面に凹凸を形成
するようにしたので、その表面に合金元素の析出物を形成することができ、その結果として合金元素を比較的少なくしても接触電気抵抗を低くすることができ、表示不良の発生を極力低減した表示装置が実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２４】
まず図２に示したＴＦＴアレイ基板１の製法について簡単に説明する。尚ここで、スイッチング素子として形成される薄膜トランジスタは、水素化アモルファスシリコンを半導体層として用いたアモルファスシリコンＴＦＴを一例として挙げる。
【００２５】
まずガラス基板１ａに、スパッタリング等の手法で例えば膜厚２００ｎｍ程度のＡｌ合金膜を形成し、該Ａｌ合金膜をパターニングすることにより、ゲート電極２６と走査線２５を形成する（図３）。このとき、後記ゲート絶縁膜２７のカバレッジが良くなるように、アルミニウム合金薄膜の周縁を約３０〜４０度のテーパー状にエッチングしておくのがよい。次いで、図４に示す如く、例えばプラズマＣＶＤ法等の手法で、例えば膜厚が約３００ｎｍ程度の酸化シリコン膜（ＳｉＯx）でゲート絶縁膜２７を形成し、更に、例えば
膜厚５０ｎｍ程度の水素化アモルファスシリコン膜(ａ−Ｓｉ：Ｈ)と膜厚３００ｎｍ程度の窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）を成膜する。
【００２６】
続いて、ゲート電極２６をマスクとする裏面露光によって図５に示す如く窒化シリコン膜（ＳｉＮｘ）をパターニングし、チャネル保護膜を形成する。更にその上に、燐をドーピングした例えば膜厚５０ｎｍ程度のｎ+型水素化アモルファスシリコン膜（ｎ+ａ−Ｓｉ：Ｈ）を成膜した後、図６に示す如く、水素化アモルファスシリコン膜（ａ−Ｓｉ：Ｈ）とｎ＋型水素化アモルファスシリコン膜（ｎ+ａ−Ｓｉ：Ｈ）をパターニングする。
【００２７】
そしてその上に、例えば膜厚３００ｎｍ程度のＡｌ合金膜を成膜し、図７に示す様にパターニングすることで、信号線と一体のソース電極２８と、透明導電膜５に接触されるドレイン電極２９を形成する。更に、ソース電極２８とドレイン電極２９をマスクとして、チャネル保護膜（ＳｉＮｘ）上のｎ＋型水素化アモルファスシリコン膜（ｎ+ａ−Ｓｉ：
Ｈ）を除去する。
【００２８】
そして図８に示す如く、例えばプラズマＣＶＤ装置などを用いて、窒化シリコン膜３０を例えば膜厚３００ｎｍ程度で成膜することにより保護膜を形成する。このときの成膜は例えば２６０℃程度で行なわれる。そしてこの窒化シリコン膜３０上にフォトレジスト層３１を形成した後、該窒化シリコン膜３０をパターニングし、例えばドライエッチング等によって窒化シリコン膜３０にコンタクトホール３２を形成する。また図示していないが、同時にパネル端部のゲート電極上のＴＡＢとの接続に当たる部分にコンタクトホールを形成する。
【００２９】
更に図９に示す如く、例えば酸素プラズマによるアッシング工程を経た後、例えばアミン系等の剥離液を用いてフォトレジスト層３１の剥離処理を行い、最後に例えば保管時間８時間程度以内に、図１０に示す如く例えば膜厚４０ｎｍ程度のＩＴＯ膜を成膜し、パターニングによって透明導電膜５を形成する。同時に、パネル端部のゲート電極のＴＡＢとの接続部分に、ＴＡＢとのボンディングのためＩＴＯ膜をパターニングすると、ＴＦＴアレイ基板が完成する。
【００３０】
上記のような工程において、ドレイン電極２９などを構成するＡｌ合金膜上に、上記透明導電膜５を構成するＩＴＯ膜をスパッタリングによって形成する際に、該Ａｌ合金膜の透明導電膜５との界面に酸化皮膜（ＡｌＯｘ）が形成されると接触電気抵抗が高くなってしまうので、例えばＩＴＯ膜の成膜初期段階では、アルミニウム合金膜の表面を極力酸化しないよう、酸素添加なしの雰囲気で成膜し膜厚５〜２０ｎｍ（好ましくは１０ｎｍ程度）の成膜を行なったり、ＡｌＯｘに含まれる酸素量を４４原子％以下に低減すれば、低く安定した接触電気抵抗を実現することを知見している。
【００３１】
本発明者らは、透明導電膜５とＡｌ合金膜の接触電気抵抗を極力低減するための手段として、上記とは別の観点から検討してきた。その結果、ゲート電極やソース−ドレイン電極となるＡｌ合金膜と透明導電膜を直接接触するのに先立って、アルカリ溶液でＡｌ合金膜の表面をウエットエッチング、またはＳＦ6とＡｒの混合ガスでＡｌ合金膜の表面をド
ライエッチングすれば、Ａｌは溶出し、Ａｌよりも貴な合金元素は金属間化合物に含まれてＡｌ合金膜表面に析出し、Ａｌ合金表面に凹凸状として残存することになる。そして、この凹凸が最大高さ粗さがＲｚで５ｎｍ以上となるように形成したときに、上記接触電気抵抗が低減されることを見出し、本発明を完成した。
【００３２】
上記のような凹凸がＡｌ合金膜表面に形成された電極は、その後透明導電膜と接触しても、上記のような高接触電気抵抗となる酸化物（ＡｌＯｘ）は形成されにくい状態となる。場合によっては、Ａｌよりも貴な金属元素を含む析出物が、透明導電膜と直接接触することになる。こうした状況が実現されることによって、透明導電膜とＡｌ合金膜における低接触電気抵抗が実現できることになる。最大高さ粗さＲｚは大きい程、良く、おおむね、８ｎｍ以上であることが好ましく、１０ｎｍ以上であることがより好ましい。製造効率の向上や、透明導電膜の断線防止などの製品の品質維持などを考慮すると、最大高さ粗さＲｚの上限は、おおむね、１００ｎｍとすることが好ましく、５０ｎｍとすることがより好ましい。
【００３３】
上記のような凹凸をＡｌ合金膜に形成するに当たっては、Ａｌ合金膜と透明導電膜とを直接接触するのに先だって、アルカリ溶液でＡｌ合金膜表面をウエットエッチングまたはドライエッチングすればよいが、このときのエッチング量（エッチング深さ）は、形成される凹凸の最大高さ粗さＲｚで５ｎｍ以上を実現するために、５ｎｍ以上とすることが好ましい。また、こうしたエッチング処理を行う時期については、Ａｌ合金膜と透明導電膜が物理的に直接接触する前であればよく、例えば窒化シリコン（ＳｉＮｘ）等の層間絶縁膜を形成する前（前記図８）であっても、同様の効果が発揮される。
【００３４】
上記の様なウエットエッチングをするためのアルカリ溶液としては、おおむね、ｐＨ９〜１３程度（好ましくはｐＨ１０．５〜１２．８程度）であり、Ａｌを溶出するがＡｌよりも貴な金属元素を溶出しないアルカリ溶液が挙げられる。具体的には、例えばｐＨ９〜１３程度のレジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液や水酸化ナトリウム水溶液等が挙げられる。上記の「ＴＯＫ１０６」は、モノエタノールアミンとジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）の混合溶液であり、これらの混合比率によってｐＨの範囲を調整できる。ウエットエッチングの好ましい温度や時間は、所望の最大高さ粗さＲｚが得られるように、使用するアルカリ溶液やＡｌ合金の組成などに応じて適宜適切に定めれば良いが、おおむね、３０〜７０℃で５〜１８０秒間（好ましくは、３０〜６０℃で１０〜１２０秒間）であることが好ましい。
【００３５】
またドライエッチングをするためのガスとしては、ＳＦ6とＡｒの混合ガス(例えば、ＳＦ6：６０％、Ａｒ：４０％)を用いることができる。窒化シリコン膜を形成した後にこの窒化シリコン膜をドライエッチングするときの混合ガスは、一般的にＳＦ6、ＡｒおよびＯ2の混合ガスが用いられるのであるが、こうした混合ガスによるドライエッチングでは、本発明の目的を達成することができない。ドライエッチングの好ましい条件は、所望の最大高さ粗さＲｚが得られるように、使用する混合ガスの種類やＡｌ合金の組成などに応じて適宜適切に定めれば良い。
【００３６】
上記のようなアルカリ溶液または混合ガスを用いてエッチング処理することによって、上記のような金属元素を含む析出物がＡｌ合金膜表面に濃化された状態となる。
【００３７】
Ａｌよりも貴な金属元素とは、Ａｌよりもイオン化傾向が小さい元素のことを意味し、こうした金属元素としては、Ｎｉ，Ｃｏ，Ａｇ，ＡｕおよびＺｎ等が挙げられ、これらの１種以上を用いることができる。好ましい金属元素はＮｉ，Ｃｏ，Ａｇ，Ｚｎであり、より好ましくはＮｉ，Ｃｏ，Ａｇである。但し、これらの金属元素は、その含有量はＡｌ合金膜中に０．１〜１．０原子％程度であることが必要である。この金属元素の含有量が０．１原子％未満では、金属元素を低減することによって上記のような凹凸が形成されにくくなって、接触電気抵抗が却って低下することになる。また、この金属元素の含有量が１．０原子％を超えると、Ａｌ合金膜自体の電気抵抗が高くなってしまうことになる。金属元素の好ましい含有量は、０．２原子％以上１．０原子％以下である。
【００３８】
また本発明のＡｌ合金膜には、上記以外の金属元素（合金元素）として、希土類元素の１種以上を更に含有させることも有効である。即ち、これらの元素は、Ａｌ合金膜中に好ましくは０．１〜０．５原子％含有させることによって耐熱性を３００℃以上に高め、また機械的強度や耐食性などを高める作用を発揮する。こうした金属としては、ランタノイド系列希土類元素のいずれも採用できるが、特に好ましいのは、Ｌａ，Ｇｄ，Ｎｄよりなる群から選択される少なくとも１種である。また、希土類元素のより好ましい含有量は、０．１原子％以上０．５原子％以下である。
【００３９】
この様にして形成されたＴＦＴアレイ基板を備えた表示デバイスを、例えば液晶表示装置として使用すれば、透明導電膜と接続配線部との間の接触電気抵抗を最小限に抑えることができるため、表示画面の表示品位に及ぼす悪影響を可及的に抑制できる。
【００４０】
以下、実施例を挙げて本発明をより具体的に説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限を受けるものではなく、前・後記の趣旨に適合し得る範囲で適当に変更を加えて実施することも勿論可能であり、それらはいずれも本発明の技術的範囲に包含される。
【実施例】
【００４１】
（実施例１）
無アルカリガラス板（板厚：０．７ｍｍ）を基板とし、その表面にゲート電極およびソース−ドレイン電極であるＡｌ−（Ｘ）Ｎｉ−（Ｙ）Ｌａ系合金（Ｘ：０．２〜１．０原子％、Ｙ：０．１〜０．５原子％）の各種薄膜を、スパッタリングによって成膜し、試料とした。このときの膜厚は、いずれも約３００ｎｍとした。
【００４２】
得られた試料を４つのグループ（Ａ〜Ｄグループ）に分け、Ａグループの試料はそのままで（後記表１の試験Ｎｏ．１〜３）、Ｄグループの試料はアルカリ溶液（レジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液：ｐＨ９〜１３）でＡｌ薄膜表面を約３０℃でウエット処理することによりエッチングを施した（後記表１の試験Ｎｏ．１５〜２２）。ウエットエッチング量は、ウエットエッチング時間を５〜１２０秒の間で変化させることにより行なった。
【００４３】
上記各試料について（ＡグループおよびＤグループ共に）、フォトリソグラフィおよびエッチングによるパターニング後（Ａｌ合金薄膜は約３０°〜４０°のテーパー状にエッチングした）、プラズマＣＶＤ法によって膜厚：３００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮｘ）膜を形成した。このときの成膜温度は２５０℃で行い、成膜時間は約６分とした。そして、この窒化シリコン膜をフォトリソグラフィおよびドライエッチングして、窒化シリコン膜にコンタクトホール（接触エリア１０μｍ×１０μｍ）を形成した。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。窒化シリコンをエッチングした後に、窒化シリコン薄膜換算で１００％のオーバーエッチングを実施した。また、酸素プラズマによりアッシング、剥離液によるフォトレジストの剥離処理を行った。その後、８時間の保管時間でＡｌ合金薄膜の表面に、スパッタリング法で膜厚：２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。
【００４４】
一方、上記Ｂグループの試料はアルカリ溶液（レジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液：ｐＨ９〜１３）でＡｌ薄膜表面をウエット処理によりエッチングを施し（後記表１の試験Ｎｏ．４〜１１）、Ｃグループの試料はそのままで（後記表１の試験Ｎｏ．１２〜１４）、８時間の保管時間でＡｌ合金薄膜の表面に、スパッタリング法で膜厚：２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。前述したＡグループおよびＤグループでは窒化シリコン膜にコンタクトホールを形成するなどの工程を付加しているのに対し、上記のＢグループおよびＣグループでは、このような工程を付加せずにＩＴＯ膜を成膜している点で相違している。
【００４５】
上記各試料について（ＢグループおよびＣグループ共に）、フォトリソグラフィおよびエッチングによるパターニングで接触電気抵抗測定パターン（接触エリア１０μｍ×１０μｍ）を形成した。
【００４６】
上記各試料について、ＩＴＯ膜（酸化物透明導電膜）とＡｌ合金膜の接触電気抵抗を四端子ケルビン法で測定した。このとき、試料の一部について（試験Ｎｏ．１，１０）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）でＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面の構造について、観察した。また透明導電膜との界面におけるＡｌ合金薄膜の凸部の粗さＲｚ［ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に基づく最大高さ粗さＲｚ］を測定した。最大高さ粗さＲｚの測定は、ミツトヨ製表面粗さ測定器 ＳＪ−３０１を使用して測定した。評価長さは４ｍｍとした。
【００４７】
接触電気抵抗値測定結果を、ウエットエッチング量およびＡｌ合金組成（Ｎｉ／Ｌａの原子％）と共に下記表１に示す。また、試験Ｎｏ．１０（本発明例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を図１１（図面代用写真）に、試験Ｎｏ．１（比較例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を図１２（図面代用写真）に、夫々示す。
【００４８】
【表１】
【００４９】
この結果から明らかなように、Ａｌ合金膜の表面を適切な時期にウエットエッチングしてＡｌ合金膜の表面に適切な大きさの凹凸を形成することによって、酸化物導電膜であるＩＴＯとゲート電極またはソース−ドレイン電極であるＡｌ−（Ｘ）Ｎｉ−（Ｙ）Ｌａ合金の間で好適な接触電気抵抗が得られることが分かる。
【００５０】
（実施例２）
無アルカリガラス板（板厚：０．７ｍｍ）を基板とし、その表面にゲート電極およびソース−ドレイン電極であるＡｌ−０．２２原子％Ｎｉ合金膜を、スパッタリングによって成膜し、試料とした。このときの膜厚は、いずれも約３００ｎｍとした。
【００５１】
得られた試料について、アルカリ溶液（レジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液：ｐＨ９〜１３）でＡｌ薄膜表面をウエット処理によりエッチングを施した。このエッチングを行うに際しては、ウエットエッチング時間を表２に示す範囲で変えることによって、エッチング量を調整した。こうした試料について、上記実施例１と同様にして、接触抵抗を測定した。また透明導電膜との界面におけるＡｌ合金薄膜の凸部の粗さＲｚ［ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に基づく最大高さ粗さＲｚ］を上記実施例１と同様にして測定した。その結果を、下記表２に示す。このデータに基づいて、Ａｌ合金膜の凸部の粗さＲｚと接触電気抵抗の上限（対数目盛）の関係を図１３に示す。
【００５２】
【表２】
【００５３】
これらの結果から明らかなように、ウエットエッチング量を大きくしてＡｌ合金膜の表面粗さＲｚを大きくすることによって、接触電気抵抗を少なくできることが分かる。特に、ウエットエッチング量を５ｎｍ以上として、表面粗さＲｚを５ｎｍ以上とすることによって、接触電気抵抗値を小さくできることが分かる。
【００５４】
（実施例３）
無アルカリガラス板（板厚：０．７ｍｍ）を基板とし、その表面にゲート電極およびソース−ドレイン電極であるＡｌ−０．３原子％Ｎｉ−０．３５Ｌａ合金膜を、スパッタリングによって成膜し、試料とした。このときの膜厚は、いずれも約３００ｎｍとした。
【００５５】
上記試料について、実施例１のＡグループと同様にして窒化シリコン膜にコンタクトホール（接触エリア１０μｍ×１０μｍ）を形成した後、ＳＦ6:３３．３％、Ｏ2：２６．７％、Ａｒ：４０％の混合ガスまたはＳＦ6:６０％、Ａｒ：４０％の混合ガスを用い、ドライエッチング（ＲＩＥ：反応性イオンエッチング）を実施した。このとき、下記１〜３のレベルでドライエッチングを実施した。その後、８時間の保管時間でＡｌ合金薄膜の表面に、スパッタリング法で膜厚：２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。
【００５６】
エッチングレベル１：Ａｌ合金膜上に形成した窒化シリコン膜を除去するのに必要な時間の２倍の時間をかけてドライエッチングをした。
エッチングレベル２：Ａｌ合金膜上に形成した窒化シリコン膜を除去するのに必要な時間の３倍の時間をかけてドライエッチングをした。
エッチングレベル３：Ａｌ合金膜上に形成した窒化シリコン膜を除去するのに必要な時間の４倍の時間をかけてドライエッチングをした。
【００５７】
こうした試料について、上記実施例１と同様にして、接触電気抵抗を測定した。その結果を、下記表３に示す。表３の試験Ｎｏ．３４のように、ＳＦ6とＡｒの混合ガスを用い、エッチングレベルを３としてドライエッチングを行うことによって、Ｒｚが５ｎｍ以上に制御されるため、接触電気抵抗を少なくできることが分かる。これに対し、ＳＦ6とＯ2とＡｒの混合ガスを用いてドライエッチングを行なった場合（試験Ｎｏ．３０〜３２）や、ＳＦ6とＡｒの混合ガスを用いエッチングレベルを１としてドライエッチングを行なった場合は、Ｒｚが５ｎｍ未満のため、接触電気抵抗が高くなった。
【００５８】
【表３】
【００５９】
（実施例４）
無アルカリガラス板（板厚：０．７ｍｍ）を基板とし、その表面にゲート電極およびソース−ドレイン電極であるＡｌ−（Ｘ）Ａｇ−（Ｙ）Ｌａ系合金（Ｘ：０．２〜１．０原子％、Ｙ：０．１〜０．５原子％）の各種薄膜を、スパッタリングによって成膜し、試料とした。このときの膜厚は、いずれも約３００ｎｍとした。
【００６０】
得られた試料を４つのグループ（Ｅ〜Ｈグループ）に分け、Ｅグループの試料はそのままで（後記表４の試験Ｎｏ．３５〜３７）、Ｈグループの試料はアルカリ溶液（レジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液：ｐＨ９〜１３）でＡｌ薄膜表面を約３０℃でウエット処理することによりエッチングを施した（後記表４の試験Ｎｏ．４９〜５６）。ウエットエッチング量は、ウエットエッチング時間を５〜１２０秒の間で変化させることにより行なった。
【００６１】
上記各試料について（ＥグループおよびＨグループ共に）、フォトリソグラフィおよびエッチングによるパターニング後（Ａｌ合金薄膜は約３０°〜４０°のテーパ−状にエッチングした）、プラズマＣＶＤ法によって膜厚：３００ｎｍの窒化シリコン（ＳｉＮｘ）膜を形成した。このときの成膜温度は２５０℃で行い、成膜時間は約６分とした。そして、この窒化シリコン膜をフォトリソグラフィおよびドライエッチングして、窒化シリコン膜にコンタクトホール（接触エリア１０μｍ×１０μｍ）を形成した。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。窒化シリコンをエッチングした後に、窒化
シリコン薄膜換算で１００％のオーバーエッチングを実施した。また、酸素プラズマによりアッシング、剥離液によるフォトレジストの剥離処理を行った。その後、８時間の保管時間でＡｌ合金薄膜の表面に、スパッタリング法で膜厚：２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。
【００６２】
一方、上記Ｆグループの試料はアルカリ溶液（レジスト剥離液「ＴＯＫ１０６」（商品名：東京応化工業株式会社製）の水溶液：ｐＨ９〜１３）でＡｌ薄膜表面をウエット処理によりエッチングを施し（後記表４の試験Ｎｏ．３８〜４５）、Ｇグループの試料はそのままで（後記表４の試験Ｎｏ．４６〜４８）、８時間の保管時間でＡｌ合金薄膜の表面に、スパッタリング法で膜厚：２００ｎｍのＩＴＯ膜を成膜した。前述したＥグループおよびＨグループでは窒化シリコン膜にコンタクトホールを形成するなどの工程を付加しているのに対し、上記のＦグループおよびＧグループでは、このような工程を付加せずにＩＴＯ膜を成膜している点で相違している。
【００６３】
上記各試料について（ＦグループおよびＧグループ共に）、フォトリソグラフィおよびエッチングによるパターニングで接触抵抗測定パターン（接触エリア１０μｍ×１０μｍ）を形成した。
【００６４】
上記各試料について、ＩＴＯ膜（酸化物透明導電膜）とＡｌ合金膜の接触抵抗値を四端子ケルビン法で測定した。このとき、試料の一部について（試験Ｎｏ．３５，４４）、透過型電子顕微鏡（ＴＥＭ）でＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面の構造について、観察した。また透明導電膜との界面におけるＡｌ合金薄膜の凸部の粗さＲｚ［ＪＩＳ Ｂ０６０１（２００１）に基づく最大高さ粗さＲｚ］を、前述した実施例１と同様にして測定した。
【００６５】
接触抵抗値測定結果を、ウエットエッチング量およびＡｌ合金組成（Ａｇ／Ｌａの原子％）と共に下記表４に示す。また、試験Ｎｏ．４４（本発明例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を図１４（図面代用写真）に、試験Ｎｏ．３５（比較例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を図１５（図面代用写真）に、夫々示す。
【００６６】
【表４】
【００６７】
この結果から明らかなように、Ａｌ合金膜の表面を適切な時期にウエットエッチングして、Ａｌ合金膜の表面に適切な大きさの凹凸を形成することによって、酸化物導電膜であるＩＴＯとゲート電極またはソース−ドレイン電極であるＡｌ−（Ｘ）Ａｇ−（Ｙ）Ｌａ合金の間で接触電気抵抗を低くできることが分かる。
【００６８】
尚、上記実施例１〜４では、Ａｌ合金膜として、Ａｌ−（Ｘ）Ｎｉ−（Ｙ）Ｌａ合金（実施例１および３）、Ａｌ−（Ｘ）Ｎｉ合金（実施例２）、Ａｌ−（Ｘ）Ａｇ−（Ｙ）Ｌａ合金（実施例４）を用いてその効果を確認したが、Ａｌよりも貴な金属元素（Ｘ元素）として、Ｃｏ，Ａｕ，Ｚｎ等を用いた場合、或いは第３合金元素（Ｙ元素）として、Ｌａ以外の希土類元素（例えば、ＧｄやＮｄ等）を用いた場合であっても上記と同様の効果が得られることを確認している。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】アクティブマトリクス型の液晶表示装置に適用される代表的な液晶パネルの構造を示す概略断面拡大説明図である。
【図２】表示装置用アレイ基板に適用される薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の構成を例示する概略断面説明図である。
【図３】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図４】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図５】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図６】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図７】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図８】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図９】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図１０】上記図２に示した表示デバイス用アレイ基板の製造工程の一例を、順番を追って示す説明図である。
【図１１】試験Ｎｏ．１０（本発明例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を示す図面代用写真である。
【図１２】試験Ｎｏ．１（比較例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を示す図面代用写真である。
【図１３】Ａｌ合金膜の凸部の粗さＲｚと接触電気抵抗（対数目盛）の関係を示すグラフである。
【図１４】試験Ｎｏ．４４（本発明例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を示す図面代用写真である。
【図１５】試験Ｎｏ．３５（比較例）におけるＡｌ合金膜とＩＴＯ膜との界面のＴＥＭ断面を示す図面代用写真である。
【符号の説明】
【００７０】
１ ＴＦＴアレイ基板
２ 対向基板
３ 液晶層
４ 薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）
５ 透明導電膜
６ 配線部
７ 共通電極
８ カラーフィルタ
９ 遮光膜
１０ 偏光板
１１ 配向膜
１２ ＴＡＢテープ
１３ ドライバ回路
１４ 制御回路
１５ スペーサー
１６ シ−ル材
１７ 保護膜
１８ 拡散膜
１９プリズムシート
２０ 導光板
２１ 反射板
２２ バックライト
２３ 保持フレーム
２４ プリント基板
２５ 走査線
２６ ゲート電極
２７ ゲート絶縁膜
２８ ソース電極
２９ ドレイン電極
３０ 保護膜（窒化シリコン膜）
３１ フォトレジスト
３２ コンタクトホール
【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸化物透明導電膜と直接接触するＡｌ合金膜からなる低接触電気抵抗型電極において、前記Ａｌ合金膜は、Ａｌよりも貴な金属元素を０．１〜１．０原子％の割合で含有し、且つＡｌ合金膜の酸化物透明電極と直接接触するＡｌ合金膜表面は、最大高さ粗さＲｚで５ｎｍ以上の凹凸が形成されたものであることを特徴とするＡｌ合金膜を用いた低接触電気抵抗型電極。
【請求項２】
前記Ａｌよりも貴な金属元素は、Ｎｉ，Ｃｏ，Ａｇ，ＡｕおよびＺｎよりなる群から選ばれる１種以上であり、これらの元素を含む金属間化合物がＡｌ合金膜表面に析出されることによって、前記凹凸が形成されるものである請求項１に記載の低接触電気抵抗型電極。
【請求項３】
前記Ａｌ合金膜は、更に希土類元素の１種以上を０．１〜０．５原子％の割合で含有するものである請求項２に記載の低接触電気抵抗型電極。
【請求項４】
低接触電気抵抗型電極が、ゲート電極である請求項１〜３のいずれかに記載の低接触電気抵抗型電極。
【請求項５】
低接触電気抵抗型電極が、ソース−ドレイン電極である請求項１〜３のいずれかに記載の低接触電気抵抗型電極。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の低接触電気抵抗型電極を備えたものである表示装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の低接触電気抵抗型電極を製造するに当り、酸化物透明導電膜と直接接触させるに先立ち、Ａｌ合金膜表面をアルカリ溶液でウエットエッチングすることによって、前記凹凸を形成することを特徴とする低接触電気抵抗型電極の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の低接触電気抵抗型電極を製造するに当り、酸化物透明導電膜と直接接触させるに先立ち、Ａｌ合金膜表面をＳＦ6とＡｒの混合ガスでドライエッチングすることによって、前記凹凸を形成することを特徴とする低接触電気抵抗型電極の製造方法。
【請求項９】
エッチングによる深さが最大高さ粗さＲｚで５ｎｍ以上である請求項７または８に記載の製造方法。
【請求項１】
酸化物透明導電膜と直接接触するＡｌ合金膜からなる低接触電気抵抗型電極において、前記Ａｌ合金膜は、Ａｌよりも貴な金属元素を０．１〜１．０原子％の割合で含有し、且つＡｌ合金膜の酸化物透明電極と直接接触するＡｌ合金膜表面は、最大高さ粗さＲｚで５ｎｍ以上の凹凸が形成されたものであることを特徴とするＡｌ合金膜を用いた低接触電気抵抗型電極。
【請求項２】
前記Ａｌよりも貴な金属元素は、Ｎｉ，Ｃｏ，Ａｇ，ＡｕおよびＺｎよりなる群から選ばれる１種以上であり、これらの元素を含む金属間化合物がＡｌ合金膜表面に析出されることによって、前記凹凸が形成されるものである請求項１に記載の低接触電気抵抗型電極。
【請求項３】
前記Ａｌ合金膜は、更に希土類元素の１種以上を０．１〜０．５原子％の割合で含有するものである請求項２に記載の低接触電気抵抗型電極。
【請求項４】
低接触電気抵抗型電極が、ゲート電極である請求項１〜３のいずれかに記載の低接触電気抵抗型電極。
【請求項５】
低接触電気抵抗型電極が、ソース−ドレイン電極である請求項１〜３のいずれかに記載の低接触電気抵抗型電極。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の低接触電気抵抗型電極を備えたものである表示装置。
【請求項７】
請求項１〜５のいずれかに記載の低接触電気抵抗型電極を製造するに当り、酸化物透明導電膜と直接接触させるに先立ち、Ａｌ合金膜表面をアルカリ溶液でウエットエッチングすることによって、前記凹凸を形成することを特徴とする低接触電気抵抗型電極の製造方法。
【請求項８】
請求項１〜５のいずれかに記載の低接触電気抵抗型電極を製造するに当り、酸化物透明導電膜と直接接触させるに先立ち、Ａｌ合金膜表面をＳＦ6とＡｒの混合ガスでドライエッチングすることによって、前記凹凸を形成することを特徴とする低接触電気抵抗型電極の製造方法。
【請求項９】
エッチングによる深さが最大高さ粗さＲｚで５ｎｍ以上である請求項７または８に記載の製造方法。
【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】
【公開番号】特開２００９−３３１４０（Ｐ２００９−３３１４０Ａ）
【公開日】平成２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１６７５５３（Ｐ２００８−１６７５５３）
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【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２１年２月１２日（２００９．２．１２）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年６月２６日（２００８．６．２６）
【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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