[发明专利]布线和制造布线的方法以及布线板和制造布线板的方法

说明书

技术领域

本发明涉及使用薄膜技术形成的布线及制造布线的方法。本发明还涉及布线板及制造布线板的方法。在本说明书中，布线板是指用玻璃等制造的绝缘基板或具有使用薄膜技术形成的布线的各种基板。

背景技术

近年来，使用在有绝缘表面的基板上形成的半导体薄膜(厚度约几至几百nm)来形成薄膜晶体管(TFT)的技术已受到人们的注意。TFT广泛地应用于电子器件如集成电路(IC)和电光仪器。特别是TFT作为图象显示仪的开关元件正在得到迅速地发展。

通常，液晶显示器件是作为图象显示仪器为人们所知的。与无源型液晶显示器件相比，由于能得到精度更高的图象，有源矩阵型液晶显示器件正在更多地使用。在有源矩阵型液晶显示器件中，排列在矩阵中的象素电极受到驱动，从而在屏幕上形成显示图形。更具体地说，电压加在选出的象素电极和与此象素电极相对应的反电极之间，由此配置在象素电极和反电极之间的液晶层就受到光学调制，而这种光学调制是由观测者以显示图形而认知的。

这种有源矩阵型液晶显示器件得到了比较广泛的应用，而且对高精度、高孔径比，高稳定性，以及屏幕尺寸的扩大存在日益增长的需要。对提高生产力和降低成本也有要求。

在使用铝(Al)作为上述TFT的布线来制造TFT的情况下，由于热处理而形成凸出物如凸起和须状物，Al原子会扩散到绝缘膜和有源区(特别是沟道形成区)，这就会造成TFT工作故障或TFT电气特性下降。

在这种情况下，考虑使用耐热处理的金属材料(有代表性的是，具有高熔点的金属元素，诸如钨(W)和钼(Mo))。然而这些元素的电阻与Al的电阻相比却非常高(见表1)。

表1

布线材料电阻率(μΩcm)Al2W10-20Mo15-25

因此，在屏幕尺寸扩大时，线路延迟就成了问题。有鉴于此，考虑通过使布线变得较厚来降低电阻的方法。但是，在布线宽度增大时，设计自由度和象素段的孔径比都会降低。此外，在布线的薄膜厚度做得更大时，很可能会在布线相互三维交叉区段造成短路，并且在布线阶差段其覆盖范围也会下降。

发明内容

因此，考虑到上述情况，本发明的目的是提供便于屏幕扩大的布线和制造此布线的方法，以及提供布线板和布线板的制造方法。

根据本发明，布线为层叠结构，它包括：作为第一层是主要含有选自W和Mo的一种或多种元素的导电膜，或选自W和Mo的一种或多种元素；作为第二层，主要含Al的低阻导电膜；及作为第三层，主要含Ti的导电膜，由此试图降低布线电阻。根据本发明，主要含Al的低阻导电膜用其他导电膜夹在当中，由此能够避免因热处理而形成凸出物如凸起和须状物。此外，由于第一和第二层用高熔点的导电膜制成，它们起阻挡金属的作用，这就能防止Al原子扩散到绝缘膜和有源区(表2)。还有，在本发明的布线上形成绝缘膜且与此布线形成接触时，第三层对绝缘膜的蚀刻起挡板的作用，所以接触能够易于形成。当Al与ITO膜(典型的透明导电膜)接触时，Al引起电腐蚀使接触电阻增加。但是，第三层由主要含Ti的导电膜制成，所以接触电阻变得令人满意。