[发明专利]元件的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及液晶显示器等的显示器件中的元件的制造方法，特别涉及使用铝合金膜作为配线电路材料的元件的制造技术。

背景技术

近年来，液晶显示器被用于各种电子设备的显示，构成该液晶显示器的显示器件的开发日新月异。作为该液晶显示器的显示器件，已知例如薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下简称TFT)，作为构成该TFT的配线材料，采用铝(Al)合金。

制造TFT等显示器件的情况下，配线或构成电极的电极由铝合金膜形成，形成采用该铝合金膜的电极(以下称为铝合金层)时，目前在ITO或IZO等的透明电极层和铝合金层的接合界面设有由Mo或Cr等形成的所谓接触阻挡层(或称为盖层)(例如参照非专利文献1)。

非专利文献1：内田龙男编著，《下一代液晶显示器技术(次世代液晶ディスプレイ技術)》，第一版，株式会社工业调查会，1994年11月1日，p.36-38

如果介以该接触阻挡层，可以抑制由于铝合金层和透明电极层的氧化还原电位值的差异而产生的电化学反应，防止接合界面的破坏和接触电阻值的增加。但是，设置该接触阻挡层的情况下，显示器件结构本身变得复杂，有导致生产成本的增加的倾向。此外，最近市场也有摒弃构成接触阻挡层的材料中的Cr的使用的趋势，对于接触阻挡层的形成技术开始产生较大的制约。

因此，最近提出了可省去接触阻挡层而将铝合金层和透明电极层直接接合的显示器件结构(例如参照专利文献1、专利文献2)。

专利文献1：日本专利特开2004-214606号公报

专利文献2：日本专利特开2003-89864号公报

然而，这些现有技术所揭示的铝合金材料基本上以铝为主要成分，因此如果直接接触例如显影液、抗蚀膜的剥离液等显示器件的制造工艺中所使用的药液，则容易发生气孔等侵蚀或污染。如果该铝合金层产生气孔等缺陷，则可能会影响元件的电气特性，例如将铝合金层和透明电极层直接接合时的接合特性下降等。即，关于采用铝合金膜的显示器件的元件的制造方法，目前对于更有效的对策还未进行具体的研究。

发明的揭示

本发明是在如上所述的背景下完成的，涉及具备刻蚀铝合金膜而形成配线电路的工序的元件的制造方法，其目的在于提供极度抑制对铝合金膜造成的破坏，可以实现可靠性高的元件的制造技术。

为了解决上述课题，本发明是具备在基板上形成铝合金膜，刻蚀该铝合金膜而形成配线电路的工序的元件的制造方法，其中，形成铝合金膜后，使铝合金膜表面氧化。

形成于基板上的铝合金膜通常在膜形成后通过光刻法被加工成配线电路，但可能会发生这时的抗蚀膜的涂布、抗蚀膜的显影液、抗蚀膜的剥离液等药液与铝合金膜的接触。因此，铝合金膜的表面很可能因与各种药液的接触而产生气孔等侵蚀或表面污染。因此，本发明中，在铝合金膜形成后，主动地将该铝合金膜的表面进行氧化处理，形成作为保护膜的表面氧化被膜。该铝合金膜的氧化被膜主要是铝氧化被膜。该铝氧化被膜的耐腐蚀性良好，因此即使与各种药液接触，也可以抑制铝合金膜的侵蚀和污染。本发明的元件的制造方法中，在基板上形成铝合金膜后进行氧化处理，但也可以铝合金膜形成前在基板上进行其它成膜处理，形成半导体层、绝缘层等。总而言之，铝合金膜形成后，在对铝合金膜进行某种处理之前，先进行氧化处理而在铝合金膜上形成表面氧化被膜即可。此外，铝合金膜的氧化处理可以采用所谓的退火处理、氧气灰化处理等公知的方法。

另外，本发明中，铝合金膜表面的氧化处理理想的是如下进行：以相对于将具备自然氧化被膜的规定厚度的铝合金膜通过铝合金用刻蚀液以总厚度刻蚀时所算出的厚度方向的刻蚀速度可以确保80％以上的刻蚀速度的条件，形成氧化被膜。该情况下，实施了规定的氧化处理的铝合金膜的刻蚀速度的上限不足自然氧化被膜的刻蚀速度的100％，但需要预先实施实质上表面的氧化程度比自然氧化被膜高，不因与药液的接触而发生铝合金膜表面的侵蚀和污染的程度的氧化处理。具体来说，根据本发明人的研究确认，如果是自然氧化被膜的刻蚀速度的95％以下的氧化处理，则存在不发生药液引起的铝合金膜表面的侵蚀或污染的倾向。

作为表面氧化被膜形成的铝氧化被膜虽然耐腐蚀性良好，同时也兼具电绝缘性。因此，例如与ITO等透明电极层进行直接接合时，如果在该接合界面存在铝氧化被膜，则引起接触电阻的增加，无法制造实用的元件。因此，本发明人对形成于铝合金膜的表面的表面氧化被膜的结构进行了研究。结果发现，通过氧化处理形成了表面氧化被膜的铝合金膜如果是规定的刻蚀速度，则可以在不对元件的电气特性产生大的影响的情况下，实现铝合金膜的保护。