平板显示器用配线膜的制作方法

平板显示器用配线膜的制作方法
【专利摘要】本发明的平板显示器用配线膜，由如下第一层和第二层层叠而成的层叠结构构成：第一层，其含有从Mo、Ti、Cr、W和Ta所构成的群中选择的至少一种以上的高熔点金属；第二层，其由含有0.01原子％以上且低于0.2原子％的稀土类元素、Ni和Co之中至少一种以上的Al合金构成。该配线膜即使经受400℃以上且500℃以下的高温的热过程，仍可抑制配线电阻的上升，也不会发生小丘等，耐热性优异。
【专利说明】
平板显示器用配线膜
技术领域
[0001 ]本发明涉及平板显示器用配线膜。
【背景技术】
[0002] 用于液晶显示器、有机EL显示器、触摸面板等的平板显示器的电极材料的配线膜 中，使用的是电阻率低的A1薄膜。但是，A1熔点低，耐热性小。此外A1在大气中被氧化，容易 形成钝态皮膜。因此，即使将A1薄膜与半导体层或透明像素电极直接连接，由于在其界面所 生成的A1氧化物的绝缘层，接触电阻仍会上升，有画面的显示品质降低这样的问题。
[0003] 关于这些问题，至今为止，提出有以下这样的对策。首先，关于耐热性，是在A1的表 面，经由Mo、Ti、Cr、W和Ta等的高恪点金属所构成的金属阻挡层而成为层叠结构。通过使机 械强度高的金属阻挡层夹杂，利用基板与A1的热膨胀系数差，从而压制应力集中而发生的、 作为半球状突起物的小丘。另外，为了防止A1氧化物的形成，实现可电连接这一目的，而使 上述金属阻挡层夹杂于A1薄膜与半导体层或透明像素电极之间。具体来说，就是使用在A1 薄膜的上下的至少一方，形成有上述金属阻挡层的层叠配线薄膜。
[0004] 另一方面，随着平板显示器的高精细化和低耗电化的要求，作为开关矩阵所用的 薄膜晶体管(TFT:Thin Film Transistor)所使用的材料也受到研究。例如从现有的非晶 硅，以更高性能化为目的，而使用低温多晶硅半导体等的多晶硅半导体和氧化物半导体等。 这些半导体材料，具有高载流子迀移率，光学能带隙大，能够低温成膜，因此期待其面向要 求大型?高分辨率?高速驱动的划时代显示器、和耐热性低的树脂基板等的应用。
[0005] 低温多晶硅半导体，使用非单晶性的非晶硅、微晶硅的半导体薄膜，大致经过400 ~500°C左右的晶化退火，和杂质掺杂后的活化退火等的加热工艺制作。具体来说，例如，对 于由CVD法形成于基板上的非晶硅，和粒径约0. Ιμπι以下的比较小的微晶硅等的半导体薄膜 照射激光。照射该激光局部性地加热半导体薄膜，至少使之部分性地熔融后，在其冷却过程 中使半导体薄膜晶化成约〇.3μπι以上的粒径比较大的多晶。通过由这样的激光照射进行的 晶化退火，可以实现薄膜半导体装置的低温制程化，不仅能够使用耐热性优异的高价的石 英基板，也能够使用廉价的玻璃基板。另外，在活化退火中，促进掺杂进多晶硅薄膜中的杂 质和Si的结合，控制载流子浓度，并且通过离子注入，同时进行用于使被破坏的结晶恢复的 处理。
[0006] 如此在低温多晶硅的制作时，为了晶化退火和活化退火而曝露在400~500°C左右 的热过程中，与非晶硅相比，制程温度较高。
[0007] 另外，即使在氧化物半导体中，也实施激光退火、350~500°C左右的高温退火而改 善成结晶性的膜质，使半导体的迀移率和TFT的阈值电压等的性能提高。
[0008] 现有的使用了非晶硅的TFT，在TFT的制造工序中施加的热过程，最大为350 °C左 右，因此能够毫无问题地使用前述的层叠有高熔点金属和A1薄膜的配线薄膜。可是，若将低 温多晶硅和氧化物半导体这样曝露在400~500°C左右的热过程下的半导体材料应用于 TFT，则由于此高热过程，会导致A1与Mo等的高熔点金属之间发生相互扩散，产生配线电阻 增加等的问题。或者，由于高热过程导致基板和配线薄膜的应力变大，A1的应力扩散被促 进，以至突破高熔点金属，在配线薄膜的表面产生小丘。另外在配线薄膜的侧壁部分，还会 发生没有被高熔点金属覆盖的部分产生侧面小丘等的问题。如此，在400°C以上的热处理 中，需要能够应对不同于低于400°C的热处理的特性的配线膜。
[0009] 因此，将低温多晶硅和氧化物半导体等适用于TFT的半导体层时，不是像使用非晶 硅这样使用高熔点金属和A1薄膜的层叠配线膜，而是使用高熔点金属的单层配线薄膜。但 是，高熔点金属其电阻率高。
[0010] 至今为止，作为截止到400°c的耐热性，即，防止小丘发生优异的耐热性配线材料，
【发明人】们在专利文献1中提出有一种A1合金膜，其在合计高于1.0原子％并在15原子％以下 的范围内含有Nd、Gd、Dy中的一种以上。
[0011] 现有技术文献 [0012]专利文献
[0013]专利文献1:日本专利第2733006号公报
[0014] 但是专利文献1涉及的是以非晶硅为对象的技术。即，专利文献1其目标在于，在作 为TFT制造工艺上不可避免的电极膜形成后的250~400°C左右的加热工序中，实现耐热性 和低电阻率，而没有谋求更高温下的上述特性改善。

【发明内容】

[0015] 本发明着眼于上述情况而形成，其目的在于，提供一种耐热性优异的平板显示器 用配线膜，其即使受到400°C以上且500°C以下的高温的热过程，也可抑制配线电阻的上升， 不会发生小丘等。
[0016]能够解决上述课题的平板显示器用配线膜，是形成在基板上的平板显示器用的配 线膜，所述配线膜由如下第一层和第二层层叠而成的层叠结构构成:第一层，其含有从Mo、 Ti、Cr、W和Ta所构成的群中选择的至少一种以上的高熔点金属;第二层，其由含有0.01原 子％以上并低于0.2原子％的稀土类元素、Ni和Co之中至少一种以上的A1合金构成。
[0017] 在所述第一层与所述第二层的界面，具有含有所述高熔点金属的至少一种和A1的 反应层的形态，也是优选的实施方式。
[0018] 在本发明的优选的实施方式中，上述A1合金，含有稀土类元素0.01原子％以上，和 Ni与Co之中至少一种以上0.01原子％以上。
[0019] 在本发明的优选的实施方式中，上述反应层经由400°C以上且500°C以下的热过程 形成。
[0020]在本发明的优选的实施方式中，上述稀土类元素是从制、1^、6(1、〇7、￥和〇6所构成 的群中选择的至少一种以上。
[0021] 在本发明的优选的实施方式中，反应层含有A1与Mo的化合物。
[0022] 在本发明的优选的实施方式中，从基板侧按顺序，所述第一层和所述第二层的层 叠结构的配线膜以此顺序形成，或者，所述第二层和所述第一层的层叠结构的配线膜以此 顺序形成。
[0023] 在本发明的优选的实施方式中，从基板侧按顺序，所述第一层、所述第二层、和所 述第一层的层叠结构的配线膜以此顺序形成，在所述第一层与所述第二层的界面，均形成 有所述反应层。
[0024] 根据本发明，能够提供一种即使受到400°C以上且500Γ以下的高温下的热过程， 也可抑制电阻率的上升，还确认不到小丘的发生，兼备低配线电阻和高耐热性的平板显示 器用配线膜。
【附图说明】
[0025]图1是实施例No. 1的截面的扫描型电子显微镜照片。
[0026]图2是实施例No. 2的截面的扫描型电子显微镜照片。
[0027]图3是实施例No. 3的截面的扫描型电子显微镜照片。
[0028]图4是实施例No.4的截面的扫描型电子显微镜照片。
[0029]图5是实施例No. 1的截面的透射型电子显微镜照片。
[0030]图6是实施例No. 2的截面的透射型电子显微镜照片。
[0031]图7是实施例No.4的截面的透射型电子显微镜照片。
[0032]图8是表示在实施例的由三层构造构成的种种层叠配线膜中，热处理温度与各配 线膜的电阻率的关系的图解。
【具体实施方式】
[0033]本
【发明人】们为了提供即使受到400°C以上且500°C以下的高温的热过程，仍可抑制 配线电阻的上升，也不会发生小丘等的耐热性优异的平板显示器用配线膜而反复研究。其 结果发现，在由Mo等的高恪点金属层和A1配线的层叠结构构成的配线膜中，作为A1配线材 料，使用相比以往以极低量含有Nd、La、Gd、Dy、Y、Ce等的稀土类元素（以下，称为"REM"（ rare earth metal))、Ni、Co之中的至少一种以上的合金元素的A1合金即可。即发现，使该合金元 素添加带来的耐热性提高作用一边有效地发挥，而且，一边让防止A1与高熔点金属的相互 扩散的作为阻挡层而发挥功能的反应层在其界面被形成，作为扩散路径的晶界密度变低， 因此可抑制配线电阻的上升，从而完成了本发明。
[0034]在Mo等的高熔点金属与A1配线的相互扩散中，可知构成A1配线的组织越是微细， 晶界密度越高，上述的相互扩散越被促进，配线电阻的上升率大。组织最粗大，晶界密度低 的是纯A1，但纯A1耐热性差。因此在层叠有高熔点金属的状态下，若受到400°C以上的热过 程，则也如后述的实施例所示，会发生侧面小丘。若发生侧面小丘，则突破上层的栅极绝缘 膜和保护膜，因此产生漏电流，TFT元件的特性劣化。
[0035]因此，本
【发明人】们为了实现能够抑制高熔点金属与A1配线的相互扩散造成的配线 电阻上升，而且耐热性优异的A1合金，着眼于合金元素。其结果认识到，添加有稀土类元素、 Ni和Co之中至少一种以上，使其合计含量低于0.2原子％的六1合金，组织的晶粒比较大，接 近纯A1，能够降低晶界密度。
[0036]对其若施加400°C以上的高热过程，则在由该A1合金构成的与第二层接触的含有 高熔点金属的第一层至第二层侧，主要是发生通过A1晶界的高熔点金属的扩散，即，发生晶 界扩散。在A1合金中，相比在晶粒的内部扩散的晶内扩散，在晶界扩散的晶界扩散这一方 大。因此，如本发明所规定的这样，若使用以上述方式显著减少了 A1合金的合金元素的合计 含量的A1合金，则虽然会进行一些上述的晶界扩散，但是与晶界扩散相对抗而在第一层和 第二层的界面，至少含有A1和高熔点金属的反应层形成也会进行，结果是界面的反应层形 成先行结束。该反应层作为用于防止A1与高熔点金属的相互扩散的阻挡层有效地发挥功 能，上述晶界扩散停止。其结果是，可抑制配线电阻的上升。
[0037]本发明的配线膜具有层叠有第一层和第二层的层叠结构，第一层含有从Mo、Ti、 Cr、W和Ta所构成的群中选择的至少一种以上的高恪点金属;第二层为A1合金，作为合金元 素，含有0.01原子％以上且低于0.2原子％的稀土类元素、Ni和Co之中至少一种以上。
[0038]首先，对于赋予配线膜最显著特征的构成第二层的A1合金进行说明。
[0039][使稀土类元素、Ni和Co之中至少一种以上为0.01原子％以上，并低于0.2原子％ ]
[0040] 稀土类元素、Ni和Co均是有助于A1的耐热性提高的元素，如后述通过与第一层层 叠，更加有助于400以上、500°C以下的耐热性提高。
[0041] 本发明中所用的所谓稀土类元素，意思是从La至Lu的15种元素所构成有镧系元 素、Sc和Y。优选的稀土类元素为阳、1^、6(1、〇7、￥或〇6，其能够单独使用，或者两种以上并用。 更优选Nd、La、Gd，Dy，进一步优选Nd、La。
[0042] 为了显现上述效果，需要使本发明的A1合金中，含有此稀土类元素、Ni、Co之中至 少一种以上的合金元素0.01原子％以上，优选为0.02原子％以上，更优选为0.05原子％以 上。
[0043] 另一方面，从耐热性提高的观点出发，希望合金元素的含量多的方法，但若合金元 素的含量过剩，则晶粒变小，晶界密度增加，因此沿晶界在第二层内扩散的高熔点金属增 加，所以配线电阻显著增加。因此A1合金中包含的上述合金元素的合计含量需要低于0.2原 子％，优选为0.15原子％以下，更优选为0.12原子％以下。
[0044]从得到优异的耐热性提高效果这一观点出发，稀土类元素量优选为0.01原子％以 上。另一方面，稀土类元素含量的上限，从耐热性的观点出发，能够允许截止到合金元素含 量的上限，即低于0.2原子％，但是从更进一步降低400°C以上且500°C以下的配线电阻的观 点出发，优选为〇. 05原子％以下。稀土类元素含量更优选为0.02原子％以上，进一步优选为 0.035原子％以上，更优选为0.15原子％以下，进一步优选为0.10原子％以下。在此所谓稀 土类元素含量，在单独含有稀土类元素时为单独的量，在并用两种以上的稀土类元素时为 合计量。
[0045] 另外，从充分发挥耐热性提高效果，和配线电阻上升抑制效果的观点出发，Ni和Co 中的至少一种以上（以下，仅称为"Ni、Co"）的含量，优选为0.01原子％以上，更优选为0.02 原子％以上。另一方面，Ni、Co的含量的上限，从耐热性的观点出发，能够允许截止到合金元 素含量的上限，即低于〇. 2原子％，但若过剩地使之含有，则配线电阻反而变高，因此优选为 0.1原子％以下，更优选为0.08原子％以下。Ni、Co可以单独添加，也可以两方并用。Ni、Co在 含有任意一方时，为一方的量，含有两方时，为其合计量。
[0046] 在本发明中，可以单独添加合金元素，也可以并用两种以上的合金元素。A1合金中 的合金元素，只要在上述范围含有，便能够得到耐热性提高效果。为了得到更优异的耐热性 提高效果，优选含有稀土类元素，和Ni与Co的至少一种以上。
[0047]用于本发明的A1合金，如上述，在0.01原子％以上且低于0.2原子％的范围含有稀 土类元素、Ni和Co之中的至少一种以上，余量:是A1和不可避免的杂质。优选含有稀土类元 素，和至少Ni或Co的任意一方，余量:是A1和不可避免的杂质。
[0048]此外在本发明的A1合金中，在不损害本发明的作用的范围内，也可以含有（i)从 Mo、Ti、Cr、W和Ta所构成的群中选择的至少一种以上；（ii)Cu和Ge中的至少一种以上。
[0049] (i)从Mo、Ti、Cr、W和Ta所构成的群中选择的至少一种以上，在400°C以上且500°C 以下的高热过程中使A1合金的耐热性提高，有效地作用于小丘和A1氧化物的形成抑制。为 了得到这样的效果，从此、11、(>、1和了&所构成的群中选择的至少一种以上的含量，优选为 0.01原子％以上，更优选为0.02原子％以上。另外这些合金元素的含量如果优选为低于 0.05原子％，更优选为0.03原子％以下的少量，则即使合金化，仍能够将配线电阻抑制得很 低。此外，通过上述反应层的形成，还能够抑制高熔点金属从第一层通过A1晶界而扩散，由 此也能够抑制因相互扩散引起的配线电阻的上升。这些合金元素可以单独添加，也可以并 用多个。单独含有任意一个时，是这个的量，含有多种时为其合计量。
[0050] (ii)Cu和Ge相比上述的稀土类元素和Ni、Co,是在更低温下析出的元素，另外不会 对晶界密度造成不利影响，因此能够抑制配线电阻的上升。为了得到这样的效果，Cu和Ge中 的至少一种以上的含量优选为0.01原子％以上，更优选为0.02原子％以上。另一方面，若Cu 和Ge的含量过多，则配线电阻反而上升，因此优选为0.05原子％以下，更优选为0.03原子％ 以下。Cu、Ge可以单独添加，也可以两方并用。含有任意一方时，为这一方的量，含有两方时 为合计量。
[0051 ] 还有，在含有（i)从Mo、Ti、Cr、W和Ta所构成的群中选择一种以上；（ii)Cu和Ge中的 一种以上时，A1合金中所含的合金元素，即，稀土类元素、Ni、Co和上述的合计量也 需要控制在低于0.2原子％。若合计量达到0.2原子％以上，则加热后的配线电阻上升等的 问题发生。合计量的优选的范围如上述。
[0052]以下，对于本发明的配线膜进行说明。
[0053]本发明的配线膜，是层叠含有从此、11、(>、1和了&所构成的群中选择一种以上的高 熔点金属的第一层和由上述A1合金构成的第二层的层叠结构。具体来说，可以是从基板侧 按顺序，上述第一层和上述第二层按此顺序层叠而成的双层构造，另外，也可以是上述第二 层和上述第一层按此顺序层叠而成的双层构造。或者，也可以是在上述第二层的上下配置 有上述第一层的三层构造。即，也可以是从基板侧按顺序，上述第一层、上述第二层和上述 第一层按此顺序层叠而成的三层构造。还有，在本发明中，作为三层构造时，从第二层看将 层叠在与基板侧相反侧的第一层称为第三层。
[0054]特别是若为三层构造，则作为第二层的A1合金的耐氧化性提高，并且耐热性更进 一步提尚，因此优选。
[0055] 用于本发明的第一层的高熔点金属，在平板显示器的技术领域作为阻挡层通常被 使用。具体来说，能够作为含有此、11、(>、1和1 &一种或者两种以上的合金元素使用。在上述 第二层的上下配置上述第一层时，上侧的第一层与下侧的第一层可以是相同的组成，也可 以不同。另外第一层也可以含有高熔点金属以外的元素，但优选为任意的上述高熔点金属， 和余量:不可避免的杂质。
[0056] 本发明的配线膜，无论是哪种层叠结构，在上述第一层与上述第二层的界面，进一 步作成三层构造时，在上述第二层与第三层的界面，形成有含有A1和高熔点金属的反应层。 本发明中的所谓反应层，是通过低温多晶硅和氧化物半导体曝露的高温的热过程，优选为 400°C以上且500°C以下而形成的。由于使热过程的上限为500°C以下，上述反应层不会进一 步生长，而是停留在界面，因此能够有效地抑制电阻的上升。上述反应层中，例如，含有A1和 高熔点金属的化合物，具体来说是含有A1和Mo的化合物。
[0057]反应层，如实施例所示，如果用透射型电子显微镜（以下，称为"TEM" (Transmission Electron Microscope)。）观察热处理后的具有层叠结构的配线膜的截面 便能够确认。
[0058]本发明中所用的基板，只要是平板显示器的领域通常所用的，便没有特别限定，例 如可列举由玻璃、石英、硅、SUS、Ti箱等的金属构成。
[0059] 本发明的平板显示器，具备上述的本发明的配线膜，例如，可列举液晶显示器、有 机EL显示器、触摸面板、场致发射显示器、真空荧光管显示器、等离子体显示器等。
[0060] 在上述平板显示器中，优选薄膜晶体管的半导体层，由低温多晶硅或者氧化物构 成。如前述，其虽然因制作过程或出于膜质改善等的目的，会受到400°C以上且500°C以下的 高温热过程，但如果使用本发明的配线膜，则不会对耐热性和配线电阻造成不利影响，而能 够最大限度地享受这些半导体层材料的优点。作为上述氧化物，未特别限定，例如可列举通 常所使用的含有从In、Zn、Ga和Sn所构成的群中选择的至少一种的元素的氧化物。
[0061 ]赋予本发明以特征的上述A1合金薄膜，优选以溅射法，用溅射靶（以下称为"革巴"） 形成。作为薄膜的形成方法，例如可列举喷墨涂布法、真空蒸镀法、溅射法等。其中，溅射法 因为容易合金化和膜厚均匀性优异，所以优选。
[0062]以上述溅射法形成上述A1合金膜时，作为上述溅射靶，如果使用规定量含有稀土 类元素、Ni和Co之中至少一种以上，与希望的A1合金膜为相同组成的A1合金溅射靶，则不用 担心组成偏差，能够形成预期的成分组成的A1合金膜。或者，也可以通过达成希望的成分组 成的A1合金膜的方式使用多个溅射靶，使之共沉积。
[0063]用于第一配线膜形成的溅射靶，是含有稀土类元素、Ni和Co之中一种以上0.01原 子％以上且低于0.2原子％，余量:为A1和不可避免的杂质的A1合金溅射靶。优选为含有稀 土类元素0.01原子％以上，及Ni和Co之中一种以上0.01原子％以上，合计合金元素含量低 于0.2原子％，余量:为A1和不可避免的杂质的A1合金溅射靶。
[0064] 在溅射靶中，在不损害发明的作用的范围内，也可以按前述量含有（i)从Mo、Ti、 Cr、W和Ta所构成的群中选择一种以上；（ii)Cu和Ge之中一种以上。
[0065] 作为上述溅射靶的制作方法，可列举真空熔炼法和粉末烧结法，但真空熔炼法进 行的制作，从能够确保靶面内的组成和组织的均匀性的观点出发，特别优选。
[0066] 本发明的配线膜的配线电阻，根据平板显示器的构造、配线规则等而有所不同，但 大致为5· 5μΩ cm以下，优选为5· ΟμΩ cm以下的电阻率。
[0067] 本申请基于2014年2月7日申请的日本国专利申请第2014 - 022822号主张优先权 的利益。2014年2月7日申请的日本国专利申请第2014 - 022822号的说明书的全部内容，在 本申请中用于参考而援引。
[0068] 实施例
[0069] 以下，列举实施例更具体地说明本发明，但本发明当然不受下述实施例限制，在能 够符合前·后述的宗旨的范围内，当然也可以适当加以变更实施，这些均包含在本发明的 技术范围内。
[0070] 实验1(耐热性评价）
[0071]在玻璃基板上，使用溅射法，从基板侧按顺序，依次层叠由Mo构成的膜厚为70nm的 第一层，具有表1所示的组成的膜厚为300nm的由Al-Ni-La合金构成的第二层，由Mo构成 的膜厚为70nm的第一层（以下，称为"第三层"）。还有，No.2~No.4的第二层，是使用具有与 膜对应的组成的溅射靶使之蒸镀。这时，以使第二层成为表1所示的组成的方式控制DC功率 的比率。另外No. 1的第二层使用纯A1溅射靶形成膜厚300nm的纯A1膜。第二层的组成，使用 ICP发光分光分析装置，进行定量分析而加以确认。还有，表中，at%意思是原子％。
[0072]溅射条件如下。
[0073] DC磁控管溅射装置
[0074] 革巴尺寸:4英寸cpx5mmt
[0075] Ar 气压：2mTorr
[0076] DC 功率：250W
[0077] 极间距离：100mm
[0078] 基板温度:室温
[0079] 接着，利用光刻和蚀刻，形成为5μπι宽的线和间隔图案之后，通过红外线加热，在氮 气氛中，以400 °C、450 °C的各温度进行了 1小时的热处理。
[0080] 评价所得到的各试料的耐热性。详细地说，就是从热处理后的层叠配线的斜上方， 以扫描型电子显微镜(SEM: Scanning Electron Microscope)观察试料截面，调查有无侧面 小丘。在倍率3000~10000倍的范围进行，可见侧面小丘生成的为X，未见侧面小丘生成的 为?。其结果显示在表1中。
[0081] [表1]
[0082] ：. . . .......·?'.........................................
[0083] 根据表l，No.2~4无论在哪种加热温度下，均未见侧面小丘的发生。另外在配线端 部也未见有侧面小丘。
[0084] 另一方面，No. 1无论在哪种加热温度下，均确认到在配线端部以高密度形成有被 称为侧面小丘的突起。
[0085] 图1~4是加热到450°C之后的No . 1~4的SEM照片，但如图1所示，No . 1能够从配线 端部确认到有相当于侧面小丘的突起1发生。另一方面，如图2~4所示，No.2~4中未发生突 起。
[0086] 此外，以TEM暗视野像观察加热到450°C之后的层叠配线的截面的结果显示在图5 ~7中。如图5~7所示，在第一层3与第二层4之间、第二层4与第三层5之间确认到Mo-A1的 反应层2。还有，图5~7分别是No. 1、2、4，但No. 1、2、4和合金元素的添加量越多，可知反应层 的区域越宽。
[0087] 实验2(配线电阻评价）
[0088] 除了形成宽100μπι、长10的线和间隔图案以外，均与上述实验1同样而制作各试料。 还有，在本实施例中，使用极间距离不是通常的55mm，而是设定为100mm的溅射装置。因此， 在本实施例中，相比以55mm的极间距离成膜的情况，摄入膜中的残留在溅射室内的主要是 氧、氮、水分等的气体成分变多，电阻率提高2成左右。
[0089] 以4端子法测量所得到的层叠配线的第二层的电阻率，评价配线电阻。配线电阻考 虑为Mo和A1的并联电阻，Mo的电阻率在热处理前后为12μΩ cm的并联电阻，以层叠配线的膜 厚比分配电阻加以扣除，计算上述A1合金的电阻率。为了参考，也同样测量上述加热处理前 的24°C下的第二层的电阻率(表中，"asdepo"一栏）。在本实施例中，电阻率在5.5μΩ cm以 下，评价为配线电阻优异并为合格，高于5.5μΩ cm评价为配线电阻高并为不合格。
[0090] [表 2]
[0091]
[0092] 这些结果显示在图8中。根据图8,使用No. 1~3时，加热温度无论为400°C、450°C的 哪一个，均能够将电阻率抑制为很低的5.5μΩ cm以下。
[0093] 详细地说，第二层使用纯A1的No. 1(图中，?)的电阻率，若加热温度变高，则显示 出增加的倾向，但其程度非常低。
[0094] 另外，第二层由满足本发明的要件的A1合金构成的No .2、3(图中，，▲)的电阻 率，若加热温度变高，则也是显示出增加的倾向，但能够抑制在合格标准的电阻率的范围 内。其增加率比纯A1高。
[0095] 相对于此，No.4(图中，·）是作为第二层的A1合金膜中所含的合金元素的合计含 量多达0.22原子％的例子，电阻率上升。
[0096] 由以上的实验1、2的结果可确认，使用含有本发明所规定的A1合金的No. 2、3的配 线膜时，即使经受400°C以上且500°C以下的高温热过程，仍可抑制配线电阻的上升，也没有 侧面小丘等的发生，能够得到耐热性优异的平板显示器。
[0097]另一方面，在使用纯A1的No. 1中，若加热温度高于400°C，则可见加热处理后的电 阻率有慢慢增加的倾向，便其程度非常低。但是，若使用纯A1，则耐热性降低，使用纯A1时， 加热处理后可见侧面小丘的发生。
[0098] No. 4是将合金元素含量过剩的A1合金用于第二层的例子。No. 4经加热处理未见侧 面小丘的发生，耐热性良好，但如图8所示，若加热温度高于400°C，则加热处理后的电阻率 显著增加，其增加率与纯A1相比非常地高。
[0099] 符号的说明
[0100] 1相当于侧面小丘的突起
[0101] 2反应层
[0102] 3 第一层
[0103] 4 第二层
[0104] 5第三层
【主权项】
1. 一种平板显示器用的配线膜，其特征在于，是形成于基板上的平板显示器用的配线 膜， 所述配线膜由如下第一层和第二层层叠而成的层叠结构构成： 第一层，其含有从此、11、(>、1和1&所构成的群中选择的至少一种以上的高熔点金属； 第二层，其由含有0.01原子％以上且低于0.2原子％的稀土类元素、Ni和Co之中的至少 一种以上的Al合金构成。2. 根据权利要求1所述的平板显示器用配线膜，其中，在所述第一层和所述第二层的界 面具有含有所述高熔点金属中的至少一种和Al的反应层。3. 根据权利要求1所述的平板显示器用配线膜，其中，所述Al合金含有0.01原子％以上 的稀土类元素、及0.01原子％以上的Ni和Co之中的至少一种以上。4. 根据权利要求2所述的平板显示器用配线膜，其中，所述反应层经由400°C以上且500 °C以下的热过程形成。5. 根据权利要求1所述的平板显示器用配线膜，其中，所述稀土类元素是从Nd、La、Gd、 Dy、Y和Ce所构成的群中选择的至少一种以上。6. 根据权利要求2所述的平板显示器用配线膜，其中，所述反应层含有Al和Mo的化合 物。7. 根据权利要求1~6中任一项所述的平板显示器用配线膜，其中，从基板侧按顺序，所 述第一层和所述第二层的层叠结构的配线膜按此顺序形成、或者所述第二层和所述第一层 的层叠结构的配线膜按此顺序形成。8. 根据权利要求1~6中任一项所述的平板显示器用配线膜，其中，从基板侧按顺序，所 述第一层、所述第二层、和所述第一层的层叠结构的配线膜按此顺序形成，且在所述第一层 和所述第二层的界面均形成有所述反应层。
【文档编号】C22C21/00GK105900216SQ201580004042
【公开日】2016年8月24日
【申请日】2015年1月21日
【发明人】后藤裕史, 岩成裕美
【申请人】株式会社神户制钢所