(57)【要約】【課題】水素等の還元性ガスを用いることなく、低抵抗性、耐マイグレーション性に優れた配線を選択に形成する金属配線の形成方法を提供する。【解決手段】基板５１上のＣｕ配線パターン３２を形成する選択領域を構成するＴｉＮからなる配線パターン３１の材料の電気陰性度Ｘｓとする。Ｃｕ配線パターン３２を形成しない非選択領域であるＳｉＯ２からなる層間絶縁膜２９を構成する材料の電気陰性度Ｘｎとする。Ｃｕ配線パターン３２を形成するための有機金属材料の電気陰性度Ｘｍとする。Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍなる関係式を満たす材料を選択し、有機金属材料の不均化反応によりＣｕ配線パターン３２を形成する。【選択図】　　図５
2004047946.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
選択領域に金属配線を選択的に形成する金属配線の形成方法であって、
前記選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｓ、
少なくとも前記選択領域近傍であって前記金属配線を形成しない非選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｎ、
前記金属配線を形成するための有機金属材料の持つ電気陰性度をＸｍとした場合に、
それぞれ電気陰性度が、Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍの関係を有することを特徴とする金属配線（３０，５７）の形成方法。
【請求項２】
請求項１に記載の金属配線の形成方法であって、前記有機金属材料の不均化反応により前記金属配線を形成することを特徴とする。
【請求項３】
請求項１に記載の金属配線の形成方法であって、前記金属配線を、前記有機金属材料を用いた化学気相成長法によるＣｕ膜により形成することを特徴とする。
【請求項４】
請求項１、２または３に記載の金属配線の形成方法であって、前記選択領域を構成する材料は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉのうちの少なくとも１つの元素を含んでいる導電牲材料からなることを特徴とする。
【請求項５】
請求項１、２または３に記載の金属配線の形成方法であって、前記非選択領域を構成する材料は、酸化物もしくは窒化物からなる絶縁性材料であることを特徴とする。
【請求項６】
請求項５に記載の金属配線の形成方法であって、前記酸化物もしくは窒化物からなる絶縁性材料は、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、またはＡｌ２Ｏ３であることを特徴とする。
【請求項７】
マトリックス状に設けられた複数の画素電極と、前記複数の画素電極にそれぞれ接続された複数の薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを駆動するための複数の走査配線及び複数の信号配線と、を具備する表示装置の製造方法であって、
前記走査配線及び前記信号配線のうちの少なくとも一方の配線を形成する選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｓ、
前記配線を形成しない非選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｎ、
前記配線を形成するための有機金属材料の持つ電気陰性度をＸｍとした場合に、
それぞれ電気陰性度が、Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍの関係を有することを特徴とする表示装置の製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載の表示装置の製造方法であって、
前記薄膜トランジスタと前記画素電極とは電気配線を介して接続されており、かつ、前記電気配線を形成する選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｓ、前記電気配線を形成しない非選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｎ、前記電気配線を形成するための有機金属材料の持つ電気陰性度をＸｍとした場合に、それぞれ電気陰性度が、Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍの関係を有することを特徴とする。
【請求項９】
請求項８に記載の表示装置の製造方法であって、前記有機金属材料は、ＣｕもしくはＣｕを含む合金を有する有機金属材料であり、前記走査配線、前記信号配線、及び前記電気配線のうちの少なくとも１つの配線を前記有機金属材料の不均化反応により形成することを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置に代表される表示装置や、ＵＬＳＩ等の半導体装置に用いられる電気配線の形成技術に係り、基板上に選択的に銅もしくは銅を含む合金からなる金属配線を形成するのに好適な金属配線の形成方法及び表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＬＳＩ、ＵＬＳＩに代表される半導体の分野では、配線材料として銅（Ｃｕ）を用いた配線に関する検討が進められている。これは、半導体装置の集積度の向上による微細化の進展や動作速度の向上等が進んできているためである。つまり、従来用いられているアルミニウム（Ａｌ）を用いた配線よりも、配線抵抗が低く、かつ、エレクトロマイグレーション（ｅｌｅｃｔｒｏ−ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）やストレスマイグレーション（ｓｔｒｅｓｓ−ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）等に対する耐性が高い配線が求められてきているためである。
【０００３】
また、液晶表示装置等に代表される表示装置の分野においても、表示面積の大型化による配線長の増加や付加機能の取り込みによる周辺回路部分のモノリシック（ｍｏｎｏｌｉｔｈｉｃ）化等への対応が求められている。なお、付加機能としては、駆動用ドライバ回路や画素内メモリ等、および将来的には各種プロセッサ等の組込みも検討されている。このため、表示装置の分野においても、半導体分野と同様に低抵抗な配線に関する要求が高まってきている。
【０００４】
前述のように、配線材料としてのＣｕは、従来の配線材料であるＡｌと比較して、低抵抗性、耐マイグレーション性に優れている。このことから、Ｃｕは次世代の配線材料として期待され、活発に工業化の開発が進められている。
【０００５】
しかしながら、従来の微細配線の形成に用いられてきたようなフォトリソグラフィー（ｐｈｏｔｏ−ｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）によるマスキング（ｍａｓｋｉｎｇ）や反応性イオンエッチング（ｒｅａｃｔｉｖｅ　ｉｏｎ　ｅｔｃｈｉｎｇ）法等の組み合わせでは、Ｃｕを用いた微細配線を形成するのは難しい。
【０００６】
すなわち、Ｃｕのハロゲン化物（ｈａｌｏｇｅｎｉｄｅ）は蒸気圧が低い。（Ｃｕのハロゲン化物は蒸発しにくい。）そのため、上記のエッチングによって形成されるＣｕのハロゲン化物を揮発、除去するためには、プロセス温度（ｐｒｏｃｅｓｓ　ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ）として２００〜３００℃でのエッチング処理が必要となる。したがって、Ｃｕ配線のエッチングによる微細加工は困難である。
【０００７】
Ｃｕを用いた微細配線の形成方法としては、いわゆる、ダマシン（ｄａｍａｓｃｅｎｅ）法と呼ばれるものがある。この方法では、まず、基板上に積層された絶縁膜に対して、あらかじめ所望の配線パターン形状の配線溝を形成しておく。この溝を埋め込むように、Ｃｕ薄膜を前記溝内部および絶縁膜上に全面に渡って形成する。このとき、Ｃｕで前記溝を埋める方法としては、スパッタ法（ｓｐｕｔｔｅｒｉｎｇ）等のＰＶＤ（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｖａｐ　ｏｒ　Ｄｅｐｏｓｉｔｏｎ）や、めっき法或いは有機金属材料を用いたＣＶＤ法等の各種手法がある。その後、基板表面のＣｕ薄膜を、埋め込まれた溝部分の上部端面まで除去する。基板表面のＣｕ薄膜を除去する方法としては、化学的機械研磨法（ＣＭＰ：Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ　Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ）等の研磨法やエッチバック（ｅｔｃｈ−ｂａｃｋ）等がある。このようにすることによって、Ｃｕ薄膜を前記溝内部にのみ残す。このようにして、埋め込み型のＣｕ配線パターンが形成される（例えば、特許文献１参照。）。
【０００８】
別の方法としては、Ｐｄ等の触媒を基板上に所望の配線パターンに配置する方法が試みられている。この方法は、パターン状に形成されたＰｄ等を核としてＣｕの無電解めっきを行うことによりＣｕの配線パターンが形成される（例えば、非特許文献１参照。）。
【０００９】
また、絶縁性の基板上に導電性物質で所望のパターン形状を形成し、この導電性物質を電極として電解めっきによりＣｕ配線を形成する方法等が試みられている。
【００１０】
【特許文献１】
特開平１１−１３５５０４号公報（段落００１４〜段落００２９、図１及び図２）
【００１１】
【非特許文献１】
Ｈ．　Ｎｉｉｎｏ，　Ａ．　Ｙａｂｅ，　Ａｐｐｌ．　Ｐｈｙｓ．　Ｌｅｔｔ．，　６３，　３５２７−３５２９（１９９３）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来行われているＣｕを用いた微細配線を形成するための種々の方法においては、以下に挙げるような課題がある。
【００１３】
まず、ＬＳＩ、ＵＬＳＩ等で盛んに検討されている上記ダマシン法については、以下に挙げるような課題がある。
【００１４】
第１に、ダマシン法は、溝状の配線パターンや上下電極間を接続するビア（ｖｉａ）を形成するための成膜工程、フォトリソグラフィー工程、エッチング工程が必要であり、製造工程が複雑である。
【００１５】
第２に、配線抵抗を低減するためには、配線膜厚を厚くする必要がある。しかしながら、アスペクト比（ａｓｐｅｃｔ　ｒａｔｉｏ）の高い溝やビアホール（ｖｉａ　ｈｏｌｅ）を使用すると、Ｃｕの埋め込み性が劣化するという問題がある。
【００１６】
第３に、Ｃｕ薄膜を基板全面に成膜した後に不要部分を除去する上記ＣＭＰ工程等は、プロセス（ｐｒｏｃｅｓｓ）のスループット（ｔｈｒｏｕｇｈ−ｐｕｔ）が悪いという問題がある。
【００１７】
第４に、ＬＳＩ、ＵＬＳＩを作製するための直径１２インチ（ｉｎｃｈ）程度のウエハサイズ（ｗａｆｅｒ　ｓｉｚｅ）に対しては、従来、大型のＣＭＰ装置が開発されている。しかしながら、表示装置への適用に関しては、液晶表示装置等の製造に用いられる基板サイズが約１から１．５メートル角の大型基板であり、ＬＳｌ等の製造用途と比較してより大面積での平坦性等の精度が良好な研磨工程が必要となる。したがって、表示装置に関しては、ダマシン法の実用化は困難である。
【００１８】
加えて、液晶表示装置のように大型基板を用いる場合は、仮に上記ＣＭＰによる全面研磨やエッチング法による除去が可能となったとしても、製品の価格が高くなるという問題がある。すなわち、液晶表示装置に配線として利用されるＣｕ薄膜部分は、ガラス基板（ｇｌａｓｓ　ｓｕｂｓｔｒａｔｅ）の面積に比較して非常に小さい。そのため、成膜されたＣｕ薄膜の大部分は除去されることとなる。結果として、材料として高価なＣｕの使用効率は非常に悪くなってしまう。
【００１９】
また、めっきを用いた選択成膜手法においては、以下に挙げるような課題がある。
【００２０】
第１に、めっきを用いた選択成膜手法は、プリント基板（ｐｒｉｎｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ　ｂｏａｒｄ）等の比較的パターン寸法の大きなものに対しては実績がある。しかしながら、ＬＳｌ、ＵＬＳｌ、或いは表示装置等に要求される数μｍオーダーの線幅の配線パターンを形成する場合には、めっき液の組成、経時変化等によるプロセスの不安定性、不純物の取り込み等による膜質の低下、薬液の環境への影響等の点で問題がある。
【００２１】
第２に、下地配線形成後にめっきを用いて導電部分にＣｕ薄膜を析出させる方法は選択性に優れる反面、不要部分の導電性表面を覆う工程や通電のための下地導電パターンの形成工程が必要となる。そのため、プロセス工程が複雑になり、コスト（ｃｏｓｔ）が高くなるという問題がある。
【００２２】
第３に、めっき法により成膜されたＣｕ薄膜中には不純物等の取り込みが多く、成膜直後のＣｕ薄膜の電気的な抵抗が高くなる傾向がある。したがって、めっき法では、成膜後に比較的高温でのアニール処理（ａｎｎｅａｌｉｎｇ）が必要となる。このアニール処理のため、めっき法では基板の耐熱性等の観点から大面積の表示装置等への適用が難しい。
【００２３】
第４には、従来のＬＳＩ等を作製するためのウェハ基板とは異なり、表示装置の製造に用いられる基板は前述のように１〜１．５メートル角の大型基板であり、このような基板を均一に処理するためのめっき処理装置は非常に大型かつ大量の薬品を用いることとなり、環境への負荷が懸念される。
【００２４】
上記の課題に対して、近年、有機金属材料を用いたＣｕ−ＣＶＤ法により選択的にＣｕ薄膜を形成しようとする試みが行われている。例えば、特開平６−２３６８７９号公報では、以下のような方法が公開されている。まず、所望の配線形状を有する下地金属膜上にＰｄ等の水素の解離能力が高いＶｌｌｌ族金属からなる金属粒を選択的に析出させる。これに対して水素ガス（ｈｙｄｒｏｇｅｎ　ｇａｓ）をキャリアガス（ｃａｒｒｉｅｒ　ｇａｓ）としてＣｕの有機金属材料を導入して熱分解により成膜を行う。
【００２５】
この方法によれば、水素解離能力が高いＶｌｌｌ族金属上で、Ｃｕの有機金属材料と共に導入されたキャリアガスの水素が解離する。この水素によって、Ｃｕの有機金属材料の還元反応がＶＩＩＩ族金属上で優先的に生じる。そのため、Ｖｌｌｌ族金属上にＣｕの核形成および膜成長が選択的に進行するので、基板上にＣｕ薄膜が選択的に形成される。
【００２６】
しかしながら、この方法では、基板表面のＶｌｌｌ族金属上での還元作用を進行させるために、キャリアガスとして水素ガスを用いることが必要である。この場合には、気相中に存在する水素ガスによっても有機金属材料の還元反応が進行する。そして、この気相中で生じた反応物によって、選択領域以外の表面においてもＣｕの核形成が発生する。このことから、Ｃｕ成膜の選択性が劣化する問題点がある。
【００２７】
また、下地金属上に選択的にＶｌｌｌ族金属を析出させる工程が必要なことから、プロセス工程が増加する。さらに、プロセスに水素ガスを必要とすることから、プロセスの安全性を確保するために成膜処理後の除害設備等のコストが必要になるといった問題点もある。
【００２８】
さらに、薄膜を選択的に形成する方法としては、特開平５−９４９７０号公報に以下のような技術が公開されている。電気陰性度の大きな第１の材料と電気陰性度の小さい第２の材料とが表面に混在する半導体基板を用いる。ＷＦ６またはＭｏＦ６の金属ハロゲン化物、または該金属のハロゲン化物ガスからなる原料ガスとＨ２、ＣＯ、ＳｉＨ４の還元性ガスとを含む混合ガスをつくる。この混合ガス雰囲気中において半導体基板に電界を印加すると、原料ガスが放電により励起される。これにより、ＷやＭｏの金属膜が第２の材料上に選択的かつ方向性を持って堆積する。
【００２９】
この技術によれば、原料ガスと基板表面を構成する材料との相関により金属膜の成膜選択性が得られることが記載されている。しかしながら、原料ガスの分解に、放電によるプラズマ（ｐｌａｓｍａ）を用いることから、気相中にも原料ガスの分解生成物である金属核（ｓｅｅｄ）が形成され、これが基板上に非選択的に堆積しやすい。そのため、金属膜の選択的な堆積が妨げられ易いという問題点がある。
【００３０】
また、還元性ガスを用いることによる成膜では、成膜速度を向上できる反面、気相中での反応により原料ガスの分解堆積が進行する。このことから、同様に、成膜の選択性の向上が妨げられ易い。
【００３１】
さらには、この技術では、Ｈ２やＳｉＨ４といった、引火性、発火性の危険のある還元性ガスを用いる必要がある。このことから、プロセスの安全性を確保するための除害設備等がトータル（ｔｏｔａｌ）としてのプロセスコスト（ｐｒｏｃｅｓｓ　ｃｏｓｔ）に反映されてしまうといった問題点がある。
【００３２】
また、ＷやＭｏは、ＣｕやＡｌと比べて比抵抗が大きいことが知られている（Ｗ：５．６×１０−６Ωｃｍ（３００Ｋ）、Ｍｏ：５．２×１０−６Ωｃｍ（０℃）、Ｃｕ：１．７×１０−６Ωｃｍ（２０℃）、Ａｌ：２．６×１０−６Ωｃｍ（２０℃））。このように比抵抗の大きいＷやＭｏからなる膜は、通常、ＬＳＩやＩＣにおいては、上下方向に積層される層間を接続するような配線には適用可能である。しかしながら、ＷやＭｏからなる配線は、液晶表示装置に代表されるような表示装置が備える走査配線、信号配線としては不適当である。
【００３３】
すなわち、液晶表示装置のような表示装置では、走査配線や信号配線の比抵抗が大きければ大きい程、遅延時間が長くなってしまう。そのため、ＷやＭｏからなる配線を走査配線や信号配線として用いると、良好なスイッチング操作ができなくなってしまう。
【００３４】
さらに、本技術では、ＷＦ６ガスを５×１０−４Ｔｏｒｒといった低い圧力まで減圧して真空容器中に導入しなければならない不便がある。
【００３５】
本発明は上記問題を鑑みてなされたものであり、水素等の還元性ガスを用いることなく、低抵抗性、耐マイグレーション性に優れた配線を選択に形成する金属配線の形成方法及び表示装置の製造方法を提供しようとするものである。
【００３６】
【課題を解決するための手段】
本発明における金属配線の形成方法は、選択領域に金属配線を選択的に形成する金属配線の形成方法であって、
前記選択領域を構成する材料の電気陰性度をＸｓ、少なくとも前記選択領域の近傍であって前記金属配線を形成しない非選択領域を構成する材料の電気陰性度をＸｎ、金属配線を形成するための有機金属材料の電気陰性度をＸｍとした時に、それぞれの電気陰性度が、
Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍ、すなわち、（Ｘｍ−Ｘｎ）＜（Ｘｍ−Ｘｓ）
なる関係式を満たすようにこれらの材料を選択することによって達成される（請求項１）。
【００３７】
電気陰性度とは、電子の供与性をあらわす物性値であり、原子が化学結合をつくるときに電子をひきつける能力をいう。すなわち、本発明において、材料の持つ電気陰性度とは、その材料の電子の供与性をあらわす物性値であり、材料が化学反応を起こすときに電子をひきつける能力を指している。本発明では、各材料の電気陰性度を、便宜的に構成元素の電気陰性度の算術平均としてもよい。そして、電気陰性度の異なる２つの材料間において、電気陰性度の小さな材料は電気陰性度の大きな材料に対して電子を供与する関係が成り立っている。
【００３８】
ここで、例えば、Ｃｕ薄膜を形成するための有機金属材料（有機Ｃｕ材料）を基板表面に導入した場合について説明する。
【００３９】
有機金属材料は、基板表面との間で電荷のやり取りを行うことによって、この基板表面に解離吸着する。そして、基板表面に吸着した有機金属材料中の２つの有機金属分子（有機Ｃｕ分子）は、基板表面を移動（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）する。このことによって、２つの有機金属分子間での酸化還元反応である、いわゆる、不均化反応が起こる。そして、有機金材料中の金属原子（Ｃｕ）が析出する。この反応により、金属膜が堆積することが知られている（Ｊ．　Ａ．　Ｔ．　Ｎｏｒｍａｎ，　ｅｔ．ａｌ．，　Ｔｈｉｎ　Ｓｏｌｉｄ　Ｆｉｌｍｓ，　Ｖｏｌ．２６２　（１９９５），　ｐｐ４６−５１）。
【００４０】
不均化反応（不同変化ともいう）とは、１種類の物質が２分子、あるいはそれ以上で相互に酸化、還元の反応を行った結果、２種類以上の物質を生ずることをいう。ここでは、２つの有機金属分子（上記の例では有機Ｃｕ分子）間において、後述するように酸化、還元反応が生じることによって還元された金属原子と、酸化された有機金属化合物が生ずることにより、金属薄膜の成膜が行われる。
【００４１】
このことから、本発明によれば、選択領域と非選択領域とを含む領域に有機金属材料を導入すると、前記電気陰性度の関係から、その大小関係の差が大きな選択領域の表面と有機金属材料との間で電子の授受が行われる。つまり、有機金属材料が選択領域の表面から電子を引き付ける。したがって、電子の授受による有機金属材料の解離吸着を選択領域に優先的かつ選択的に行わせることができる（請求項１）。
【００４２】
本発明における金属配線の形成方法は、有機金属材料の不均化反応により金属配線を形成することによって達成させてもよい（請求項２）。
【００４３】
本発明の金属配線の形成方法では、上述のように、有機金属分子が優先的に吸着した選択領域に薄膜を形成するための不均化反応に寄与する有機金属分子が多く存在することとなる。したがって、選択領域において優先的に反応が進行する。このことによって、原子の核形成および薄膜の堆積を選択領域で選択的に行わせることが可能となる。
【００４４】
一方、非選択領域の表面では、上述の関係により、有機金属材料との電気陰性度の差が小である。そのため、選択領域の表面と比較した場合には、有機金属材料の非選択領域の表面への吸着が起こりにくい。したがって、薄膜を形成するための不均化反応に寄与する有機金属分子が少なく、堆積が起こりにくい結果となる。
【００４５】
この結果として選択領域の表面および非選択領域の表面においては、上述の不均化反応によるＣｕ等の薄膜の堆積が開始されるまでの時間の差、いわゆる、潜伏期間が発生する。この潜伏期間が長くなることにより、Ｃｕ等の薄膜堆積の選択性が向上することになる。
【００４６】
したがって、選択領域、非選択領域、および有機金属材料におけるそれぞれの電気陰性度が上述の関係を満たすように各材料を選択し、かつ、有機金属材料の不均化反応により金属配線を形成することによって、有機金属材料を選択領域に優先的に堆積させることができる。したがって、選択性の良好な金属配線の形成が可能となる（請求項２）。
【００４７】
本発明の金属配線の形成方法は、金属配線を構成する金属膜を化学気相成長法（ＣＶＤ法）により形成してもよい（請求項３）。
【００４８】
このようにすることにより、上記電気陰性度の違いによる有機金属材料の吸着の差異を利用して、選択的に金属配線を形成することが可能となる。また、困難なエッチングを用いることなく、低抵抗、かつ、耐マイグレーション性に優れたＣｕ等からなる配線を選択的に得ることができる（請求項３）。
【００４９】
本発明の金属配線の形成方法は、選択領域は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉのうちの少なくとも１つの元素を含む導電性材料で構成することができる（請求項４）。また、非選択領域は、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３等の酸化物・窒化物という絶縁性材料により構成することができる（請求項４）。
【００５０】
このようにすることにより、導電性材料で構成された選択領域の表面に吸着された有機金属分子は、前記選択領域の表面で導電性材料内の電子と結合していることになる。したがって、選択領域である導電性材料表面での有機金属分子の移動（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）が容易となるため、Ｃｕ等の薄膜を形成するための不均化反応等が容易に起こる。
【００５１】
一方、非選択領域である絶縁性材料の表面では、金属配線形成のために必要な有機金属分子の吸着が選択領域と比較して少ない。また、これに加えて、絶縁性であるために表面での電荷の移動が困難である。そのため、上述の有機金属分子の移動は起こりにくい。したがって、有機金属分子が吸着したとしても不均化反応等の進行が進みにくい。
【００５２】
これらの結果として、選択・非選択領域内での薄膜形成開始までの差（潜伏期間の差）がより大きくなる。このことから、選択性が高い状態で金属配線の形成を行うことが可能となる（請求項４，５，６）。
【００５３】
本発明における表示装置の製造方法は、マトリックス状に設けられた複数の画素電極と、複数の画素電極にそれぞれ接続された複数の薄膜トランジスタと、薄膜トランジスタを駆動するための複数の走査配線及び複数の信号配線と、を具備する表示装置の製造方法であって、
走査配線及び信号配線のうちの少なくとも一方の配線を形成する選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｓ、前記配線を形成しない非選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｎ、前記配線を形成するための有機金属材料の持つ電気陰性度をＸｍとした時に、それぞれの電気陰性度が、
Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍ、すなわち、（Ｘｍ−Ｘｎ）＜（Ｘｍ−Ｘｓ）
なる関係式を満たすようにこれらの材料を選択することによって達成される（請求項７）。
【００５４】
また、本発明を薄膜トランジスタと画素電極とが電気配線を介して接続されている表示装置の製造方法に適用する場合、電気配線を形成する選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｓ、電気配線を形成しない非選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｎ、電気配線を形成するための有機金属材料の持つ電気陰性度をＸｍとした時に、それぞれの電気陰性度が、
Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍ、すなわち、（Ｘｍ−Ｘｎ）＜（Ｘｍ−Ｘｓ）
なる関係を満たすようにこれらの材料を選択するようにしてもよい。
【００５５】
このようにすることにより、有機金属材料の解離吸着を、走査配線、信号配線、及び電気配線等を形成する選択領域に優先的かつ選択的に形成することができる（請求項７，８）。
【００５６】
また、有機金属材料をＣｕもしくはＣｕを含む合金を有する有機金属材料し、走査配線、信号配線、及び電気配線のうちの少なくとも１つの配線を前記有機金属材料の不均化反応により形成してもよい。（請求項９）。
【００５７】
このようにすることにより、走査配線、信号配線、及び電気配線等の配線を耐マイグレーション性の高いＣｕにより選択的に形成することができる（請求項９）。
【００５８】
【発明の実施の形態】
以下、図面を用いて本発明の実施の形態について詳細に説明する。なお、以下で説明する図面で、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００５９】
実施の形態１
本発明の実施の形態１として、ガラス等の絶縁性基板上に対する、Ｃｕからなる金属配線の形成方法について、以下に説明する。
【００６０】
まず、液晶表示装置等に用いられる無アルカリガラス基板上に、バッファ（ｂｕｆｆｅｒ）層となる酸化ケイ素（ＳｉＯ２）膜をプラズマＣＶＤ法により膜厚１５０ｎｍで成膜する。用いる基板としては、この他、単結晶シリコン（ｓｉｎｇｌｅ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｓｉｌｉｃｏｎ）からなる基板上に熱酸化膜（ＳｉＯ２膜）等の絶縁膜を設けた基板であっても良い。
【００６１】
次に、この絶縁性基板上の全面に、アルミニウム（Ａｌ）膜をスパッタ法によって膜厚１００ｎｍで成膜する。その後、フォトリソグラフィー工程およびエッチング工程を用いることによって、前記Ａｌ膜を所定の形状の配線パターンに加工する。この工程によって、基板表面にはＡｌからなる選択領域の表面と、ＳｉＯ２膜からなる非選択領域の表面とが形成される。
【００６２】
なお、この実施形態では、２元素以上から構成される材料の電気陰性度を、構成元素の算術平均として定義する。したがって、Ａｌからなる選択領域の表面の電気陰性度は１．５であり、ＳｉＯ２のように２元素から構成される材料の電気陰性度は約２．９３となる。
【００６３】
続いて、Ａｌからなる配線パターンを形成した絶縁性の基板２を、図１に示す化学気相成膜装置（ＣＶＤ装置）の反応チャンバ（ｃｈａｍｂｅｒ）１内に導入する。
【００６４】
ここで、図１に示すＣＶＤ装置について説明する。Ｃｕ薄膜を形成するための基板２は、図１に示す真空容器である反応チャンバ１内のステージ（ｓｔａｇｅ）３上に配置される。反応チャンバ１内は、ターボ分子ポンプ（ｔｕｒｂｏ−ｍｏｌｅｃｕｌａｒ−ｐｕｍｐ）等を用いた真空排気システム（図示省略）により所定の到達真空度に達するまで真空排気される。続いて、反応チャンバ１内に導入された基板２は、ステージ３内に設けられたヒータ（ｈｅａｔｅｒ）（図示省略）によって所定の反応温度になるように加熱される。このときの基板２の加熱は、ヒータに限らず、ランプアニール（ｌａｍｐ　ａｎｎｅａｌｉｎｇ）等によって行っても良い。
【００６５】
液体であるＣｕの有機金属化合物からなる有機金属材料５を窒素ガス１０によって原料タンク（ｒａｗ−ｍａｔｅｒｉａｌｓ−ｔａｎｋ）４から押し出す。有機金属材料５の導入量は、液体流量計６によって制御する。その後、気化器７により有機金属材料５を加熱して、有機金属材料５の蒸気圧を増大させる。これにより、有機金属材料５は、気化した有機金属分子からなる有機金属ガスとなる。この有機金属ガスをキャリアガスである窒素ガス１０と共に、ガス導入部８を通じて反応チャンバ１内へ導入する。なお、９はガス排出部である。
【００６６】
Ｃｕの有機金属材料５としては、例えばＣｕの１価錯体であるトリメチルビニルシリルヘキサフルオロアセチルアセトナト銅（Ｃｕ（ｈｆａｃ）ＴＭＶＳ：ｈｆａｃ＝Ｈｅｘａｆｌｕｏｒｏａｃｅｔｙｌａｃｅｔｏｎａｔｅ（ＣＦ３ＣＯＣＨＣＯＣＦ３）、ＴＭＶＳ＝Ｔｒｉｍｅｔｈｙｌｖｉｎｙｌｓｉｌａｎｅ（ＣＯ５Ｈ１２Ｓｉ））などがある。
【００６７】
Ｃｕの有機金属材料５の分解・堆積反応の概略を図２に示す。
【００６８】
図１の前記反応チヤンバ１内に導入された有機金属材料（以下、有機銅材料と言う）５は、反応チャンバ１内に配置された基板２に接触し、基板２の表面に解離吸着する。そして、有機銅材料５は、加熱された基板２の熱エネルギー（ｔｈｅｒｍａｌ　ｅｎｅｒｇｙ）によって、以下のような反応によりＣｕ薄膜が形成されてゆく。
【００６９】
ステップ１：気相中（ｇ）において、有機銅分子中のＴＭＶＳが分解・脱離することにより、１価の酸化銅原子を有する中間生成物（Ｃｕ（ｈｆａｃ）（ｇ））が形成されて、基板２の表面へ吸着（ａ）する。
【００７０】
２Ｃｕ＋１（ｈｆａｃ）ＴＭＶＳ（ｇ）→２Ｃｕ＋１（ｈｆａｃ）（ｇ）＋ＴＭＶＳ（ｇ）↑→２Ｃｕ＋１（ｈｆａｃ）（ａ）
ステツブ２：基板２の表面を吸着した２つの有機銅分子が基板２の表面を移動（ｍｉｇｒａｔｉｏｎ）して接触する。このことにより、２つの有機銅分子による不均化反応が進行する。還元された１つの銅原子Ｃｕ（ｓ）が析出・堆積してＣｕ薄膜を形成する。同時に形成された２価に酸化された反応生成物は、基板２の表面から気相へ脱離することによって除去される。
【００７１】
２Ｃｕ＋１（ｈｆａｃ）（ａ）→Ｃｕ（ｏ）（ｓ）＋Ｃｕ＋２（ｈｆａｃ）２（ｇ）
上記反応において、基板２の表面に吸着される有機銅分子であるところのＣｕ（ｈｆａｃ）の電気陰性度は、先程と同様に、構成元素の算術平均として定義すると、３．２４となる。このことから、基板２の表面の選択領域を構成するＡｌおよび非選択領域を構成するＳｉＯ２との電気陰性度の関係は、
Ａｌ＜ＳｉＯ２＜Ｃｕ（ｈｆａｃ）＝１．５＜２．９３＜３．２４
となる。これによって、選択領域であるＡｌと有機銅分子の間には、電気陰性度の大小関係によって、Ａｌ表面から電子が供与されることになる。そのため、基板２の表面への有機銅分子Ｃｕ（ｈｆａｃ）の吸着が効率的に進むこととなる。
【００７２】
表１は、元素の電気陰性度を示す表である。
【００７３】
【表１】
2004047946.tif 000003
【００７４】
本実施の形態１においては、上述の有機銅材料５であるＣｕ（ｈｆａｃ）ＴＭＶＳを約４０℃に加熱することにより、このＣｕ（ｈｆａｃ）ＴＭＶＳの蒸気圧を高めてガス化する。その後に、有機銅ガス（ガス化された有機銅材料５）を、窒素ガス１０をキャリアガスとして、図１に示した反応チャンバ１内に導入する。このとき、有機銅ガスの通過する配管経路および反応チャンバ１の内壁は、有機銅ガスの吸着・凝集によるＣｕの析出を抑制するために、４０〜６０℃程度に温度が保たれている。
【００７５】
成膜条件を、有機銅材料５の供給流量０．１ｇ／ｍｉｎ、キャリア窒素ガス流量２８０ＳＣＣＭ、反応チャンバ１内の圧力１３３Ｐａ（１Ｔｏｒｒ）、反応チャンバ１内の基板２の温度を１６０℃として、８分間の成膜を行った。この結果、基板２上のＡｌからなる配線パターン上には、膜厚１６０ｎｍのＣｕ薄膜が形成された。また、酸化ケイ素（ＳｉＯ２）膜からなる基板２の表面上にはＣｕ薄膜の堆積はなく、それぞれ独立に形成されたＣｕ配線パターン間での電気的なリーク（ｌｅａｋ）は確認されなかった。
【００７６】
なお、本実施の形態１では、反応チャンバ１内の基板２の温度を１６０℃としたが、反応チャンバ１内の基板２の温度は１２０℃〜１９０℃とするのが好ましい。
【００７７】
これは、前記温度が１２０℃よりも低い場合には、前記の成膜反応に必要とされる、反応のための活性化エネルギー（ａｃｔｉｖａｔｉｏｎ　ｅｎｅｒｇｙ）が高く、選択領域における上記反応が良好に進まないためである。一方、前記１９０℃を越える場合には、前記の成膜反応に必要とされる、反応のための活性化エネルギーが低くなり、選択領域だけでなく非選択領域でも上記反応が起こるようになって、成膜の選択性が低下するためである。
【００７８】
以上のように、基板５１上のＣｕ配線パターン３２を形成する選択領域（Ａｌ）の電気陰性度Ｘｓは１．５である。Ｃｕ配線パターン（３２）を形成しない非選択領域（ＳｉＯ２）の電気陰性度Ｘｎは約２．９３である。Ｃｕ配線パターン（３２）を形成するための有機銅材料５の電気陰性度Ｘｍは３．２４である。このように、Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍなる関係式を満たす材料を選択しているので、有機金属材料の不均化反応によりＣｕ配線パターン３２を形成することができる。
【００７９】
実施の形態２
本発明の実施の形態２では、Ｃｕ薄膜による金属配線の形成方法の好ましい例として、薄膜トランジスタ５５を備えた表示装置、例えばアクティブマトリックス型の液晶表示装置５０の素子側基板５１の作製について説明する。
【００８０】
図３及び図４は、液晶表示装置５０を示している。なお、図３及び図４では、補助容量を省略して示している。
【００８１】
液晶表示装置５０は、図３及び図４に示すように、前後一対の透明基板５１，５２、液晶層（図示せず）、画素電極５４、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）５５、走査配線５６、信号配線５７、走査配線端子５８、信号配線端子５９、及び対向電極６２等を備えている。
【００８２】
一対の透明基板５１，５２としては、例えば一対のガラス基板を用いることができる。以下、透明基板５１，５２をガラス基板という。これらガラス基板５１，５２は、図示しない枠状のシール材を介して接合されている。液晶層は、一対のガラス基板５１，５２の間のシール材により囲まれた領域に設けられている。
【００８３】
図４に示すように、一対のガラス基板５１，５２のうちの一方のガラス基板、例えば後側のガラス基板（素子側基板）５１の内面には、複数の透明な画素電極５４と、複数の薄膜トランジスタ５５と、走査配線５６と、信号配線５７と、複数の走査配線端子５８と、複数の信号配線端子５９とが設けられている。
【００８４】
画素電極５４は、行方向および列方向にマトリックス状に設けられている。薄膜トランジスタ５５は、複数の画素電極５４とそれぞれ電気的に接続されている。走査配線５６及び信号配線５７は、複数の薄膜トランジスタ５５と電気的に接続されている。複数の走査配線端子５８及び複数の信号配線端子５９は、基体５１の一端縁部および一側縁部にそれぞれ形成されている。
【００８５】
走査配線５６は、画素電極５４の行にそれぞれ沿わせて設けられている。これら走査配線５６の一端は、後側基体５１の一側縁部に設けられた複数の走査配線端子５８にそれぞれ接続されている。複数の走査配線端子５８はそれぞれ信号駆動回路６０に接続されている。
【００８６】
一方、信号配線５７は、画素電極５４の列にそれぞれ沿わせて設けられている。これら信号配線５７の一端は、後側基体５１の一端縁部に設けられた複数の信号配線端子５９にそれぞれ接続されている。複数の信号配線端子５９はそれぞれ画像信号回路６１に接続されている。
【００８７】
他方のガラス基板である前側のガラス基板（対向基板）５２の内面には、複数の画素電極５４に対向する一枚膜状の透明な対向電極６２が設けられている。また、前側のガラス基板５２の内面には、複数の画素電極５４と対向電極６２とが互いに対向する複数の画素部に対応させてカラーフィルタを設けてもよい。また、前側のガラス基板５２の内面には、前記画素部の間の領域に対応させて遮光膜を設けてもよい。
【００８８】
一対のガラス基板５１，５２の外側には、図示しない偏光板が設けられている。また、透過型の液晶表示装置５０では、後側のガラス基板５１の後側に図示しない面光源が設けられている。なお、液晶表示装置５０は、反射型或いは半透過反射型としてもよい。
【００８９】
図４は、本実施の形態２の液晶表示装置の薄膜トランジスタ５５付近の断面図を示している。
【００９０】
２２はＳｉＯ２からなるバッファ層、２３は多結晶Ｓｉ（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ：ｐｏｌｙｓｉｌｉｃｏｎ）膜、２６はソース領域、２７はドレイン領域、２８はチャネル領域、２４はＳｉＯ２からなるゲート絶縁膜、２５はＡｌからなるゲート電極、２９はＳｉＯ２からなる層間絶縁膜、４０は薄膜トランジスタ５５のソース領域２６と画素電極５４とを接続させる電気配線、３１はＴｉＮからなる配線パターン、３２はＣｕ配線パターンである。
【００９１】
以下、本実施の形態２の薄膜トランジスタの製造工程を説明する。本実施の形態２の薄膜トランジスタは、図５（ａ）〜（ｅ）に示すような工程によって作製される。
【００９２】
まず、図５（ａ）に示すように、絶縁性基板であるガラス基板５１上にバッファ層２２として酸化ケイ素（ＳｉＯ２）膜を形成する。バッファ層２２の膜厚は、例えば膜厚１５０ｎｍである。このバッファ層２２上に、基板温度４３０℃で減圧ＣＶＤ法により、膜厚８０ｎｍのアモルファスシリコン（α−Ｓｉ）膜を形成する。続いて、形成されたα−Ｓｉ膜に対してエキシマレーザーを用いたレーザーアニール（ｌａｓｅｒ　ａｎｎｅａｌｉｎｇ）による結晶化を行う。これにより、多結晶シリコン（Ｐｏｌｙ−Ｓｉ）膜が形成される。多結晶シリコン膜を得るための結晶化工程としては、６００℃程度の熱アニールによる固相成長工程を用いて行ってもよい。次に、得られた多結晶シリコン膜に対して、スピンコート法等により感光性樹脂であるレジスト膜を塗布する。そして、フォトリソグラフィー工程によって所定の島状の形状となるようにレジスト膜（ｒｅｓｉｓｔ−ｆｉｌｍ）の露光・現像を行う。ＣＦ４ガスを用いたドライエッチング（ｄｒｙ　ｅｔｃｈｉｎｇ）法によって、図５（ａ）に示すような島状の多結晶Ｓｉ膜２３を形成する。
【００９３】
次に、島状の多結晶Ｓｉ膜２３を含むガラス基板５１上の全面に対して、ＳｉＯ２膜からなるゲート絶縁膜２４を膜厚１００ｎｍで形成する。この成膜は、ＴＥＯＳ（Ｔｅｔｒａｅｔｈｙｌ　Ｏｒｔｈｏｓｉｌｉｃａｔｅ）を原料としたプラズマＣＶＤ法によって行う。なお、ゲート絶縁膜２４のパターニングは行わない（図示省略）。
【００９４】
続いて、ゲート電極を形成するために、Ａｌ膜をスパッタ法により成膜する。フォトリソグラフィー法およびエッチング法を用いてＡｌ膜を加工し、図５（ｂ）に示すようなゲート電極２５を形成する。このゲート電極２５をマスクとして、多結晶Ｓｉ膜２３に対して、例えばリン（Ｐ）のような不純物３３をドーピング（ｄｏｐｉｎｇ）する。ゲート電極２５をマスクとすることによって、不純物はゲート電極２５下部以外の多結晶Ｓｉ膜２３中に注入されることとなる。これにより、自己整合型のソース領域２６およびドレイン領域２７が形成される。また、不純物注入後、活性化処理を行う。このことによって、図５（ｂ）に示すようなｎ＋型のソース・ドレイン領域２６、２７および不純物が導入されていないチャネル領域２８が形成される。
【００９５】
次に、膜厚３００ｎｍのＳｉＯ２膜をプラズマＣＶＤ法により堆積し、図５（ｃ）に示すように、層間絶縁膜２９を形成する。続いて、フォトリソグラフィー法およびエッチング法を用いて、前記ソース・ドレイン領域２６、２７上部の層間絶縁膜２９およびゲート絶縁膜２４を除去する。これにより、図５（ｃ）に示すようなソース・ドレイン領域２６、２７に達するコンタクトホール（ｃｏｎｔａｃｔ−ｈｏｌｅ）３０を形成する。続いて、コンタクトホール３０内および層間絶縁膜２９上部に窒化チタン（ＴｉＮ）膜を膜厚２００ｎｍで成膜する。そして、コンタクトホール３０内および所望の配線部分を覆うように、フォトリソグラフィー法を用いてレジスト膜を形成する。その後に、エッチング法によって図５（ｄ）に示すように、ＴｉＮ膜からなる配線パターン３１を形成する。
【００９６】
次に、図１に示したＣｕ−ＣＶＤ装置を用いて、図５（ｄ）に示した薄膜トランジスタ５５を備えた基板２１上にＣｕの選択成膜を行う。
【００９７】
このとき、コンタクトホール３０およびその周辺に形成されたＴｉＮ膜からなる配線パターン３１の電気陰性度は２．５である。また、ＳｉＯ２膜からなる層間絶縁膜２９および有機銅材料５であるＣｕ（ｈｆａｃ）ＴＭＶＳとの電気陰性度の関係は、
ＴｉＮ＜ＳｉＯ２＜Ｃｕ（ｈｆａｃ）＝２．５＜２．９３＜３．２４
となる。
【００９８】
そのため、基板２１上に導入された有機銅分子は、配線パターン３１上に優先的に吸着する。そして、基板２１上に導入された有機銅分子は、前述の不均化反応による分解反応を起こす。これによって、図５（ｅ）に示すように、配線パターン３１上に選択的にＣｕ配線パターン３２が形成される。
【００９９】
成膜条件を、有機銅材料５の供給流量を０．００８ｇ／ｍｉｎ、キャリアガス流量５０ＳＣＣＭ、成膜圧力２６６Ｐａ（２Ｔｏｒｒ）、基板温度１７０℃として、１５分間の成膜を行った。このとき、得られたＣｕ配線パターン３２の膜厚は約２００ｎｍであった。また、層間絶縁膜２９上にはＣｕ薄膜の堆積は見られず、形成されたＣｕ配線パターン３２間でのリークも確認されなかった。
【０１００】
以上のように、基板５１上のＣｕ配線パターン３２を形成する選択領域を構成するＴＩＮからなる配線パターン３１の材料の電気陰性度Ｘｓは２．５である。Ｃｕ配線パターン３２を形成しない非選択領域であるＳｉＯ２の電気陰性度Ｘｎは約２．９３である。Ｃｕ配線パターン３２を形成するための有機銅材料５の電気陰性度Ｘｍは３．２４である。このように、Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍなる関係式を満たす材料を選択しているので、有機金属材料の不均化反応によりＣｕ配線パターン３２を形成することができる。
【０１０１】
したがって、本実施の形態２の方法によれば、信号配線５７及び薄膜トランジスタ５５と画素電極５４とを接続させる電気配線４０を素子側基板５１の一方の面に選択的に形成することができる。
【０１０２】
なお、実施の形態２では、信号配線５７及び薄膜トランジスタ５５と画素電極５４とを接続させる電気配線４０を実施の形態１のようにしてＣｕ薄膜によって選択的に形成したが、走査電極５６も同様にしてＣｕ薄膜によって選択的に形成してもよい。
【０１０３】
上記のように、本実施の形態１、２の金属配線の形成方法は、選択領域に金属配線を選択的に形成する金属配線の形成方法であって、前記選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｓ、少なくとも前記選択領域の近傍であって前記金属配線を形成しない非選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｎ、前記金属配線を形成するための有機金属材料の持つ電気陰性度をＸｍとした場合に、それぞれの電気陰性度が、Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍの関係を有することを特徴とする（請求項１）。また、前記有機金属材料の不均化反応により前記金属配線を形成することを特徴とする（請求項２）。さらに、前記金属配線を、前記有機金属材料を用いた化学気相成長法によるＣｕ薄膜により形成することを特徴とする（請求項３）。
【０１０４】
すなわち、それぞれの材料の電気陰性度が、Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍの関係を満たすように、これらの材料を選択することによって、成膜種である有機金属材料を選択領域に対して優先的に吸着させることができる（請求項１）。また、有機金属材料を選択領域に対して優先的に吸着させることによって、Ｃｕの有機金属材料の不均化反応を選択領域で優先的に進行させることができる（請求項２）。さらに、選択性が良好な化学気相成膜法によるＣｕ薄膜の選択成膜が実現できる（請求項３）。また、金属配線を構成する金属膜を化学気相成長法（ＣＶＤ法）を用いて形成することにより、上記電気陰性度の違いによる有機金属材料の吸着の差異を利用した選択成膜を行うことができる。また、低抵抗、かつ、耐マイグレーション性に優れたＣｕからなる配線を、困難なエッチング法を用いることなく、選択的に形成することが可能となる（請求項３）。
【０１０５】
したがって、本実施の形態１、２の金属配線の形成方法によれば、水素等の還元性ガスを用いることなく、有機金属材料の不均化反応により、ガラス基板上にＣｕ薄膜からなる金属配線を選択的に形成することが可能となる。
【０１０６】
さらに、上記選択領域は、Ａｌ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｓｉのうちの少なくとも１つの元素を含む導電性材料で構成されていることを特徴とする（請求項４）。非選択領域は、ＳｉＯ２、Ｓｉ３Ｎ４、Ａｌ２Ｏ３等の酸化物、窒化物という絶縁性材料により構成されていることを特徴とする（請求項５、６）。このようにすることによって、選択領域の表面でのＣｕの有機金属材料のマイグレーションによる不均化反応を促進することができる。したがって、選択性を高めたＣｕ薄膜からなる金属配線の選択形成方法を提供することが可能となる。
【０１０７】
また、これらのことから、エッチング法を用いることなく、低抵抗かつ耐マイグレーション性に優れたＣｕからなる配線の選択形成が可能となる。したがって、ＬＳＩ、ＵＬＳＩに代表される半導体素子や液晶表示装置等の表示装置に対して、特性の優れたＣｕからなる配線を提供することが可能となる。さらには、必要部分にのみ選択的にＣｕ配線の形成が可能となることにより、成膜に必要とされるＣｕの成膜材料の利用効率が改善される。このことによって、材料コストの削減やプロセス工程の簡略化が可能なＣｕ配線の形成方法を提供できる。
【０１０８】
上記第２の実施形態によれば、マトリックス状に設けられた複数の画素電極と、前記複数の画素電極にそれぞれ接続された複数の薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジスタを駆動するための複数の走査配線及び複数の信号配線と、を具備する表示装置を形成する方法であって、前記走査配線及び前記信号配線のうちの少なくとも一方の配線を形成する選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｓ、前記配線を形成しない非選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｎ、前記配線を形成するための有機金属材料の持つ電気陰性度をＸｍとした場合に、それぞれ電気陰性度が、Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍの関係を有することを特徴とする（請求項７）。
【０１０９】
さらに、前記薄膜トランジスタと前記画素電極とは電気配線を介して接続されており、かつ、前記電気配線を形成する選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｓ、前記電気配線を形成しない非選択領域を構成する材料の持つ電気陰性度をＸｎ、前記電気配線を形成するための有機金属材料の持つ電気陰性度をＸｍとした場合に、それぞれ電気陰性度が、Ｘｓ＜Ｘｎ＜Ｘｍの関係を有することを特徴とする（請求項８）。
【０１１０】
したがって、成膜種である有機金属材料を、走査配線、信号配線、及び電気配線等の配線が形成される選択領域に対して優先的に吸着させることができる。
【０１１１】
さらに、前記有機金属材料はＣｕもしくはＣｕを含む合金を有する有機金属材料であり、前記走査配線、前記信号配線、及び電気配線のうちの少なくとも１つの配線を前記有機金属材料の不均化反応により形成することを特徴とする（請求項９）。
【０１１２】
これにより、水素等の還元性ガスを用いることなく、Ｃｕにより、低抵抗性、耐マイグレーション性に優れた走査配線或いは信号配線を選択的に形成することができる。
【０１１３】
また、ダマシン法やスパッタ法を用いる必要がないので製造工程が簡単である。しかも、Ｃｕ薄膜を基板全面に成膜する必要がない、つまり、不要部分を除去する必要がない。したがって、低抵抗性、耐マイグレーション性に優れた走査配線或いは信号配線を備えた表示装置を簡単且つ安価に製造できる。
【０１１４】
さらに、Ｃｕ薄膜は、１Ｔｏｒｒ〜２Ｔｏｒｒといった成膜圧力下で形成することができる、したがって、特開平５−９４９７０号公報で公開されている技術と比べて減圧設備等のコストを抑制でき、表示装置を簡単且つ安価に製造できる。
【０１１５】
以上のように、本発明によれば、水素等の還元性ガスを用いることなく、低抵抗かつ耐マイグレーション性に優れた配線を選択に形成する金属配線の形成方法を提供することができる。
【０１１６】
なお、本発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。
【０１１７】
【発明の効果】
以上に説明したように、この発明によれば、水素等の還元性ガスを用いることなく、低抵抗性、耐マイグレーション性に優れた配線を選択に形成する金属配線の形成方法及び表示装置の製造方法が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係るＣｕの化学気相成膜装置の概略構成図。
【図２】本発明に係るＣｕの有機金属材料による堆積反応を示す概略図。
【図３】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の一部分を示す平面図。
【図４】図３の液晶表示装置の薄膜トランジスタ付近を示す断面図。
【図５】図４の薄膜トランジスタの製造方法を示す工程断面図。
【符号の説明】
２，５１…基板、５…有機金属材料、２９…層間絶縁膜、３１…配線パターン、３２…Ｃｕ配線パターン、４０…電気配線、５０…液晶表示装置（表示装置）、５４…画素電極、５５…薄膜トランジスタ、５６…走査配線、５７…信号配線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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