(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
銀（Ａｇ）を主成分としてマグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）から選ばれる１種類以上の元素を添加成分として含むＡｇ合金膜であって、窒素を１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の含有率で含み、前記窒素と前記銀とが結合したＡｇ合金膜から成る反射電極と、
前記反射電極の表面に形成される透光性の導電酸化膜とを有するアノードを備えることを特徴とする有機電界発光型表示装置。
【請求項２】
前記Ａｇ合金膜は、前記添加成分としてモリブデン（Ｍｏ）を含む銀−モリブデン−窒素（Ａｇ−Ｍｏ−Ｎ）合金膜であることを特徴とする請求項１に記載の有機電界発光型表示装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反射電極を有するアノードを備える有機電界発光型表示装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気光学装置（デバイス）用の反射電極には、電気的に低抵抗でかつ高い光反射率を有するアルミニウム（Ａｌ）系合金膜が用いられている。また反射電極には、可視光領域の広い範囲でＡｌよりも高い反射率値を有する銀（Ａｇ）合金膜も用いられている。特に、外光を反射させて画像表示を行う反射型表示装置において、反射率の高いＡｇ合金膜を反射電極として用いることは、明るくかつコントラストの高い表示品質を得る上で有利である。
【０００３】
しかし、Ａｇ合金膜は、基板との密着性が悪く、パターニング加工時に膜が剥離するという問題がある。さらにＡｇ合金膜は、加熱などに対する耐食性が低く、たとえば大気中放置または熱処理による膜表面の酸化によって、Ａｇ合金膜の反射率が低下したり、比抵抗値が増大するという問題がある。このような問題を解決するために、特定の組成を有するＡｇ合金系反射膜、およびＡｇ合金と基板との間に密着層を形成する技術などが、たとえば特許文献１，２に開示されている。
【０００４】
特許文献１には、高い反射率とプロセス中での耐熱性、耐食性、および基板への密着性を兼ね備えるＡｇ合金系反射膜として、Ｃｅ、Ｎｄ、Ｓｍ、Ｇｄ、Ｔｂ、Ｄｙから選ばれる１種以上の元素を合計で０．２ａｔ％〜５ａｔ％含み、残部実質的にＡｇから成るＡｇ合金系反射膜が開示されている。
【０００５】
特許文献２には、下地基板との密着性を良くするために、Ａｇ系合金膜と下地基板との界面部分における下地基板の窒素含有量を、Ａｇ系合金膜内部の窒素含有量よりも多くすることが開示されている。このような下地基板の実現方法として、予め下地基板表面を窒素プラズマまたは窒素ガスによる逆スパッタによって窒化処理することが開示されている。また特許文献２には、Ａｇ系合金膜の酸化を防止するために、Ａｇ系合金膜のゲート絶縁膜との界面部分に窒素が多く含まれるようにすることが開示されている。このようなＡｇ系合金膜の実現方法として、Ａｇ系合金膜の形成後にＡｇ系合金膜の膜表面を窒素プラズマまたは窒素ガスによって逆スパッタすることが開示されている。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−２２６９２７号公報
【特許文献２】特開２００２−１１０６７８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
前述の特許文献１に開示される技術では、Ａｇ合金膜の反射率とその耐食性および基板への密着性については考慮されているが、Ａｇ合金膜の電気特性については考慮されていない。
【０００８】
また特許文献２に開示される技術では、Ａｇ合金膜の下地基板との界面または膜表面の窒素濃度のみを高くして密着性の向上と酸化防止とを行っているが、界面または膜表面の窒素濃度を精密に制御することは困難である。Ａｇ合金膜の界面または膜表面の窒素濃度がばらつくと、電気特性が安定せず、Ａｇ合金膜とこれに電気的に接続される他の導電膜との接触抵抗が特に大きく変化してしまう。
【０００９】
本発明は、密着性および熱耐食性に優れるとともに、安定な電気特性および良好な光反射特性を有する反射電極を有するアノードを備える有機電界発光型表示装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明の有機電界発光型表示装置は、銀（Ａｇ）を主成分としてマグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）から選ばれる１種類以上の元素を添加成分として含むＡｇ合金膜であって、窒素を１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の含有率で含み、前記窒素と前記銀とが結合したＡｇ合金膜から成る反射電極と、前記反射電極の表面に形成される透光性の導電酸化膜とを有するアノードを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
本発明の有機電界発光型表示装置によれば、反射電極は、銀（Ａｇ）を主成分としてマグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）から選ばれる１種類以上の元素を添加成分として含むＡｇ合金膜であって、窒素を１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の含有率で含み、窒素と銀とが結合したＡｇ合金膜から成る。これによって、比抵抗値および反射率値を大幅に低下させることなく、基板との密着性および熱耐食性を改善することができる。また窒素はＡｇ合金膜中に添加されるので、窒素の含有率を容易に制御することができる。これによって、再現性良く、電気特性および光学特性の良好なＡｇ合金膜を実現することができる。このようなＡｇ合金膜で反射電極が構成されるので、密着性および熱耐食性に優れるとともに、安定な電気特性および良好な光反射特性を有する反射電極を実現することができる。
このように密着性および熱耐食性に優れるとともに、安定な電気特性および良好な光反射特性を有する反射電極を備えるので、信頼性が高く、また電気特性および光学特性に優れた有機電界発光型表示装置を得ることができる。
また、Ａｇ合金膜に窒素を添加することによって、Ａｇ合金膜の柱状結晶成長を抑制して微結晶化させることができるので、表面の平坦性に優れた反射電極を形成することができる。また、酸化耐性が向上するので、反射電極の表面に透光性の導電酸化膜を形成した場合でも酸化曇化による反射率の低下を防止することができ、また局所的なＡｇの酸化反応を防止することができる。これによって、有機電界発光型表示装置の表示不良を防止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明者は、従来公知のＡｇを主成分とするＡｇ合金膜に、さらに窒素を添加することによって、Ａｇ合金膜と基板との密着性およびＡｇ合金膜の熱耐食性を向上させることができることを見出した。本発明はこれらの知見をもとになされたものである。
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
本発明の第１の実施の形態である反射電極は、銀（Ａｇ）を主成分として、マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）から選ばれる１種類以上の元素を添加成分として含むとともに、窒素を１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の含有率で含むＡｇ合金膜を備えて構成される。本実施の形態では、反射電極は、Ａｇ合金膜によって構成される。本発明の他の実施の形態では、反射電極は、Ａｇ合金膜と他の導電膜とを含んで構成されてもよい。
【００１８】
ここで、「主成分」とは、最も原子含有率の高い成分のことをいう。また「ａｔ％」は、原子％（atomic percent）を意味する。たとえば、窒素の含有率が５ａｔ％であるとは、Ａｇ合金膜を構成する原子の合計個数が１００個であるとき、その１００個の中に窒素原子が５個存在することを示している。
【００１９】
マグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、銅（Ｃｕ）、モリブデン（Ｍｏ）、パラジウム（Ｐｄ）、白金（Ｐｔ）および金（Ａｕ）から選ばれる１種類以上の元素（以下「添加元素」という場合がある）を添加成分として銀（Ａｇ）に添加してＡｇ合金膜を形成することによって、これらの添加元素が添加されていないＡｇ膜に比べて、加熱による膜表面の酸化を抑制し、酸化による膜表面の曇化を防ぐことができる。これによって、加熱酸化による膜表面の反射率の低下を抑えることができる。前述の添加元素が添加されていないＡｇ膜は、加熱によって膜表面が酸化し、酸化による膜表面の曇化が生じて、著しく反射率が低下してしまう。
【００２０】
本実施の形態では、Ａｇ合金膜は、前述の添加元素のうち、Ｍｏを含むＡｇ−Ｍｏ合金膜である。このように前述の添加元素の中でも、Ｍｏを用いることが好ましい。Ｍｏを添加することによって、Ａｇ合金膜の加熱酸化による反射率の低下を最小限に抑えることができる。
【００２１】
Ａｇ合金膜における前述の添加元素の含有率は、合計で、０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下であることが好ましく、１ａｔ％以上５ａｔ％以下であることがより好ましい。Ａｇ合金膜における添加元素の合計含有率を０．５ａｔ％以上６ａｔ％以下、特に１ａｔ％以上５ａｔ％以下にすることによって、加熱による膜表面の酸化をより確実に抑制し、膜表面の曇化をより確実に防ぐことができるので、膜表面の反射率の低下をより確実に抑制することができる。
【００２２】
図１は、本発明の第１の実施の形態におけるＡｇ合金膜の反射率値のアニール温度依存性を示すグラフである。図１は、後述する実施例において、種々の含有率で窒素を添加してＭｏ含有率１．５ａｔ％のＡｇ合金膜を成膜したときの成膜直後、２００℃でのアニール後、２５０℃でのアニール後、および３００℃でのアニール後の各段階のＡｇ合金膜の反射率値をプロットしたものである。図１では、窒素に代えて酸素を添加してＭｏ含有率１．５ａｔ％のＡｇ合金膜を成膜したときの結果を併せて示す。図１では、窒素含有率１．３ａｔ％の実施例１の反射率を記号「◇」で示し、窒素含有率２．５ａｔ％の実施例２の反射率を記号「△」で示し、窒素含有率３．５ａｔ％の実施例４の反射率を記号「□」で示し、窒素が添加されていない比較例５の反射率を記号「○」で示し、酸素含有率が１．２ａｔ％の比較例６の反射率を記号「×」で示す。
【００２３】
図２は、比較例におけるＡｇ合金膜の反射率値のアニール温度依存性を示すグラフである。図２は、後述する比較例において、１．５ａｔ％の含有率でＰｄ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｍｏの各元素をＡｇに添加してＡｇ合金膜を成膜したときの成膜直後、２００℃でのアニール後、２５０℃でのアニール後、および３００℃でのアニール後の各段階のＡｇ合金膜の反射率値をプロットしたものである。図２では、添加元素が添加されない比較例１の反射率を記号「◇」で示し、Ｐｄを添加した比較例２の反射率を記号「□」で示し、Ａｕを添加した比較例３の反射率を記号「△」で示し、Ｃｕを添加した比較例４の反射率を記号「×」で示し、Ｍｏを添加した比較例５の反射率を記号「○」で示す。
【００２４】
図３は、本発明の第１の実施の形態におけるＡｇ合金膜の可視光領域での分光反射率を示すグラフである。図３は、後述する実施例において、種々の含有率で窒素を添加して成膜したＭｏ含有率１．５ａｔ％のＡｇ合金膜の標準白色板に対する反射率値をグラフ化したものである。図３では、窒素に代えて酸素を添加してＭｏ含有率１．５ａｔ％のＡｇ合金膜を成膜したときの結果を併せて示す。
【００２５】
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるＡｇ合金膜の反射率値の窒素組成比依存性を示すグラフである。図４は、後述する実施例において、種々の含有率で窒素を添加してＭｏ含有率１．５ａｔ％のＡｇ合金膜を成膜したときの窒素組成比、すなわち窒素含有率と、Ａｇ合金膜の反射率との関係を示すグラフである。図４では、窒素に代えて酸素を添加したときの結果を併せて示す。図４では、酸素を添加した比較例の反射率を記号「□」で示し、窒素を添加した実施例の反射率を記号「○」で示す。
【００２６】
図１〜図３および後述する表１に示すように、前述の添加元素が添加されたＡｇ合金膜に、窒素を添加することによって、前述の添加元素のみが添加され、窒素が添加されていないＡｇ合金膜に比べて、加熱による反射率の低下をさらに抑制することができる。またアニール効果で反射率を向上させることができる。また前述の添加元素が添加されたＡｇ合金膜に窒素以外の元素、たとえば酸素を添加する場合に比べて、金属元素以外の元素を添加することによる反射率の低下を抑制することができる。
【００２７】
図１〜図４に示すように、前述の添加元素を添加したＡｇ合金膜に、酸素を添加した場合、加熱による反射率の低下を抑えることはできるが、酸素が添加されていないＡｇ合金膜に比べて、成膜直後の反射率、すなわち加熱前の反射率が著しく低下するので、反射膜用途としては好ましくない。
【００２８】
本実施の形態のように、前述の添加元素が添加されたＡｇ合金膜に、窒素を添加することによって、前述の添加元素が添加されたＡｇ合金膜に窒素以外の元素、たとえば酸素が添加されているＡｇ合金膜に比べて格段に反射率の低下を抑制することができる。
【００２９】
図５は、本発明の第１の実施の形態におけるＡｇ合金膜の比抵抗値の窒素組成比依存性を示すグラフである。図５は、後述する実施例において、種々の含有率で窒素を添加してＭｏ含有率１．５ａｔ％のＡｇ合金膜を成膜したときの窒素組成比、すなわち窒素含有率と、Ａｇ合金膜の比抵抗値との関係を示すグラフである。図５では、窒素に代えて酸素を添加したときの結果を併せて示す。図５では、酸素を添加した比較例の比抵抗を記号「□」で示し、窒素原子を添加した実施例の比抵抗を記号「○」で示す。
【００３０】
図６は、本発明の第１の実施の形態におけるＡｇ合金膜の比抵抗値のアニール温度依存性を示すグラフである。図６は、後述する実施例において、種々の含有率で窒素を添加してＭｏ含有率１．５ａｔ％のＡｇ合金膜を成膜したときの成膜直後、２００℃でのアニール後、２５０℃でのアニール後、および３００℃でのアニール後の各段階のＡｇ合金膜の比抵抗値をプロットしたものである。図６では、窒素に代えて酸素を添加してＭｏ含有率１．５ａｔ％のＡｇ合金膜を成膜したときの結果を併せて示す。図６では、窒素含有率１．３ａｔ％の実施例１の比抵抗を記号「◇」で示し、窒素含有率２．５ａｔ％の実施例２の比抵抗を記号「△」で示し、窒素含有率３．５ａｔ％の実施例４の比抵抗を記号「□」で示し、窒素含有率が５．５ａｔ％の実施例５の比抵抗を記号「▽」で示し、窒素が添加されていない比較例５の比抵抗を記号「○」で示す。
【００３１】
図５および図６に示すように、Ａｇ合金膜における窒素の含有率を１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下とすることによって、前記従来技術とは異なり、比抵抗値の増大および電気特性の劣化を防止することができる。また後述する表４に示すように、前記従来技術に比べて、Ａｇ合金膜と基板との密着性を向上させることができるとともに、熱耐食性を向上させることができる。したがって本実施の形態におけるＡｇ合金膜は、加熱プロセスを有するデバイスの反射膜および配線膜などとして好適に用いることができる。
【００３２】
Ａｇ合金膜における窒素の含有率が１．３ａｔ％未満であると、窒素を添加することによる効果が充分に発揮されず、Ａｇ合金膜と基板との密着性が充分に得られない。また熱耐食性が不充分になり、加熱による反射率の低下を抑制することができない。また比抵抗値の増大および電気特性の劣化を防止することができない。Ａｇ合金膜における窒素の含有率が５．５ａｔ％を超えると、窒素の添加による反射率の低下が生じ、充分な反射率が得られない。また窒素の含有率が１．３ａｔ％未満または５．５ａｔ％を超えたＡｇ合金膜では、後述する成膜工程において、スパッタリング時に用いるアルゴンガスと窒素ガスとの混合ガス中における窒素ガスを高精度に再現性良く制御することが難しく、歩留り良く成膜することが難しいという問題もある。したがってＡｇ合金膜における窒素の含有率は、１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下とした。
【００３３】
Ａｇ合金膜における窒素の含有率は、２．５ａｔ％以上３．５ａｔ％以下であることがより好ましい。Ａｇ合金膜における窒素の含有率を２．５ａｔ％以上３．５ａｔ％以下にすることによって、加熱によるＡｇ合金膜の反射率の低下をより確実に抑制するとともに、アニール効果によってＡｇ合金膜の反射率をさらに向上させることができる。また比抵抗値の増大および電気特性の劣化をより確実に防止することができる。
【００３４】
以上のように本実施の形態では、Ａｇを主成分とするＡｇ合金膜に、少なくとも窒素を添加してＡｇ合金膜を形成するので、前記従来技術とは異なり、Ａｇ合金膜と基板との密着性および熱耐食性を共に向上させることができる。したがって、本実施の形態のＡｇ合金膜では、基板界面近傍のみ組成濃度を変化させるような密着力を補強する構造にする必要もない。すなわち、膜中で概略均一な組成を有するＡｇ−Ｎｘ合金の単層膜で使用することが可能となるので、生産能力を低下させることがない。
【００３５】
また、このようにＡｇ−Ｎｘ合金の単層膜で使用できることによって、たとえば、従来公知のリン酸と硝酸と酢酸系とを混合した薬液を用いて容易にエッチング加工することができるので、その断面構造にも庇形状またはくびれ形状を生じさせることがなくなる。したがって、パターン精度の低下およびパターン不良などの不良の発生を防止することができる。
【００３６】
また本実施の形態では、前記従来技術とは異なり、比抵抗値の増大および電気特性の劣化をも防止することができる。したがって本実施の形態のＡｇ合金膜は、加熱プロセスを有するデバイスの反射膜および配線膜などとして好適に用いることができる。
【００３７】
さらに本実施の形態のＡｇ合金膜は、前記従来技術に比べて、光反射特性の低下を抑制することができる。つまり本実施の形態では、比抵抗値および反射率値を大幅に低下させることなく、基板との密着性および熱耐食性を改善することができる。したがって本実施の形態のＡｇ合金膜は、反射電極として機能する反射膜および配線膜などとして好適に用いることができる。
【００３８】
また窒素はＡｇ合金膜中に添加されるので、窒素の含有率を容易に制御することができる。これによって、再現性良く、電気特性および光学特性の良好なＡｇ合金膜を実現することができる。
【００３９】
このようなＡｇ合金膜を備えて反射電極が構成されるので、密着性および熱耐食性に優れるとともに、安定な電気特性および良好な光反射特性を有する反射電極を実現することができる。
【００４０】
本実施の形態の反射電極であるＡｇ合金膜は、Ａｇ合金膜を形成するＡｇ合金膜形成工程を備える反射電極の製造方法によって製造される。本実施の形態では、反射電極の製造方法は、Ａｇ合金膜形成工程の後に、Ａｇ合金膜形成工程で形成したＡｇ合金膜を予め定める温度でアニールするアニール工程を備える。
【００４１】
Ａｇ合金膜形成工程では、Ａｇ合金膜中に窒素が１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の含有率で含まれるように、窒素ガスを含むガスの雰囲気下でスパッタリングによってＡｇ合金膜を形成する。具体的には、ターゲットとして、Ａｇに添加元素が添加された合金ターゲット、本実施の形態ではＡｇ−Ｍｏ合金ターゲットを用い、不活性ガスに窒素（Ｎ2）ガスを添加した混合ガスの雰囲気下でスパッタリングを行い、Ａｇ合金膜を形成する。不活性ガスとしては、たとえばアルゴン（Ａｒ）ガスなどの希ガスが用いられる。混合ガス中の窒素ガスの分圧を制御することによって、Ａｇ合金膜中の窒素の含有率を調整することができる。具体的には、混合ガス中の窒素ガスの分圧を混合ガスの全圧の１．５％以上１２％以下の範囲で適宜に選択することによって、窒素を１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の含有率で含むＡｇ合金膜を形成することができる。このようにして形成されるＡｇ合金膜の膜厚は、たとえば２００ｎｍである。
【００４２】
Ａｇ合金膜形成工程でＡｇ合金膜を形成した後、形成したＡｇ合金膜を、アニール工程で予め定める温度（以下「アニール温度」という場合がある）でアニールすることによって、反射電極であるＡｇ合金膜が製造される。アニール温度は、２００℃以上３００℃以下に選ばれる。
【００４３】
以上のように本実施の形態では、Ａｇ合金膜形成工程において、窒素ガスを含むガスの雰囲気下でスパッタリングによってＡｇ合金膜を形成するので、製造工程を増やすことなく、窒素を含むＡｇ合金膜を成膜することができる。これによって、従来技術に比べて、製造コストを下げることができる。また窒素は、窒素ガスを含むガスの雰囲気下でスパッタリングすることによって、Ａｇ合金膜中に添加されるので、窒素ガスの量を調整することによって、Ａｇ合金膜中の窒素の含有率を容易に制御することができる。これによって、再現性良く、電気特性および光学特性の良好なＡｇ合金膜を形成することができる。したがって、密着性および熱耐食性に優れるとともに、安定な電気特性および良好な光反射特性を有する反射電極を、安価に製造することができる。
【００４４】
また本実施の形態では、Ａｇ合金膜形成工程の後に、アニール工程において、Ａｇ合金膜形成工程で形成されたＡｇ合金膜を、予め定める温度でアニールするので、電気特性を向上させ、低抵抗化することができる。これによって、密着性および熱耐食性に優れるとともに、安定な電気特性および良好な光反射特性を有する反射電極を、より確実に製造することができる。
【００４５】
以上に述べた本実施の形態では、Ａｇ合金として、Ｍｏを添加したＡｇ−Ｍｏ合金を用いて窒素を添加するようにしているが、Ａｇに添加する添加元素はＭｏに限ることはなく、純Ａｇをベースとして用いた場合でも、本実施の形態と同様の効果を得ることが可能である。
【００４６】
ただし、前述のＭｏならびに、図２および後述する表１に比較例として示すＰｄ、Ａｕ、Ｃｕの他にもマグネシウム（Ｍｇ）、チタン（Ｔｉ）、クロム（Ｃｒ）、白金（Ｐｔ）およびネオジム（Ｎｄ）から選ばれる１種類以上の元素を添加したＡｇ合金の場合は、そのＡｇ合金膜だけでも熱酸化耐性を向上させる特性を有するので、これらのＡｇ合金をベースにして本発明の技術を実施した場合には、純Ａｇをベースとした場合に比べて、本発明の前述の効果をさらに発揮することができるので好ましい。
【００４７】
＜参考形態＞
次に参考形態について説明する。本参考形態では、外光を反射させて画像表示を行う反射型液晶表示装置に用いられるアクティブマトリックス型の薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；略称：ＴＦＴ）基板の反射画素電極に本発明の技術を適用した例について説明する。
【００４８】
図７は、参考形態における反射型液晶表示装置用のアクティブマトリックス型ＴＦＴ基板１００の構成を示す平面図である。図８は、図７の切断面線Ａ−Ａ、Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃから見た断面図である。
【００４９】
反射型液晶表示装置用のアクティブマトリックス型ＴＦＴ基板（以下「液晶表示装置用ＴＦＴ基板」という）１００は、透明絶縁性基板１、ゲート電極２、ゲート配線３、ゲート端子部４、補助容量電極５、ゲート絶縁膜６、シリコン（Ｓｉ）半導体膜７、オーミック低抵抗Ｓｉ膜８、ソース電極９、ドレイン電極１０、ＴＦＴチャネル部１１、ソース配線１２、ソース端子部１３、層間絶縁膜１４、画素ドレインコンタクトホール１５、ゲート端子部コンタクトホール１６、ソース端子部コンタクトホール１７、反射画素電極１８、ゲート端子パッド１９およびソース端子パッド２０を備えて構成される。
【００５０】
透明絶縁性基板１は、ガラスおよびプラスチックなどの透光性絶縁材料から成る。透明絶縁性基板１上には、メタル膜から成るゲート電極２、ゲート配線３、ゲート端子部４および補助容量電極５が少なくとも形成されている。ゲート配線３は、ゲート電極２と電気的に接続される。ゲート端子部４は、ゲート配線３と電気的に接続され、映像の走査信号が入力される。
【００５１】
また透明絶縁性基板１上には、ゲート電極２、ゲート配線３、ゲート端子部４および補助容量電極５を覆うようにして、たとえば窒化シリコン（ＳｉＮ）から成るゲート絶縁膜６が形成されている。前記ゲート絶縁膜６を介して下層の前記ゲート電極２の近傍には、ＴＦＴの構成要素となるＳｉ半導体膜７が形成される。Ｓｉ半導体膜７上には、Ｓｉに不純物を添加したオーミック低抵抗Ｓｉ膜８が形成される。
【００５２】
ソース電極９およびドレイン電極１０は、オーミック低抵抗Ｓｉ膜８と直接に電気的に接続され、メタル膜から成る。ＴＦＴチャネル部１１は、ソース電極９とドレイン電極１０とが分離され、さらにオーミック低抵抗Ｓｉ膜８が除去されて構成された領域である。ソース配線１２は、ゲート絶縁膜６上に形成され、前記ソース電極９と電気的に接続される。ソース端子部１３は、ゲート絶縁膜６上に形成され、前記ソース配線１２と電気的に接続されて外部から映像信号が入力される。
【００５３】
層間絶縁膜１４は、たとえばＳｉＮから成り、前記ＴＦＴチャネル部１１を含む基板全体を覆うように形成される。層間絶縁膜１４内には、層間絶縁膜１４の膜厚方向に貫通して、下層のドレイン電極１０にまで達する画素ドレインコンタクトホール１５が形成されている。また層間絶縁膜１４内には、層間絶縁膜１４の膜厚方向に貫通して、下層のゲート端子部４にまで達するゲート端子部コンタクトホール１６が形成されている。また層間絶縁膜１４内には、層間絶縁膜１４の膜厚方向に貫通して、下層のソース端子部１３にまで達するソース端子部コンタクトホール１７が形成されている。
【００５４】
反射電極である反射画素電極１８は、Ａｇ合金膜から成り、画素ドレインコンタクトホール１５を介してドレイン電極１０と電気的に接続される。反射画素電極１８を構成するＡｇ合金膜は、第１の実施の形態の反射電極を構成するＡｇ合金膜と同様の構成を有し、具体的には、Ａｇを主成分として、Ｍｇ、Ｔｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｍｏ、Ｐｄ、ＰｔおよびＡｕから選ばれる１種類以上の元素である添加元素を添加成分として含むとともに、窒素を１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の含有率で含む。さらに具体的に述べると、本参考形態の反射画素電極１８は、膜組成がＡｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−３．０ａｔ％ＮであるＡｇＭｏ−Ｎ合金膜によって構成される。ゲート端子パッド１９は、ゲート端子部コンタクトホール１６を介してゲート端子部４と電気的に接続される。ソース端子パッド２０は、ソース端子部コンタクトホール１７を介してソース端子部１３と電気的に接続される。本参考形態のゲート端子パッド１９およびソース端子パッド２０は、反射画素電極１８と同様の膜組成のＡｇＭｏ−Ｎ合金膜によって構成される。
【００５５】
以上のように構成された液晶表示装置用ＴＦＴ基板１００と、カラー表示用のカラーフィルターおよび対向電極などを具備した図示外の対向基板とを、予め定める間隙すなわちセルギャップを介して貼り合わせ、この中に液晶を注入および封止することによって、本参考形態の反射型液晶表示装置が製造される。
【００５６】
本参考形態によれば、反射電極である反射画素電極１８は、第１の実施の形態の反射電極と同様に、前述の添加元素を含み、窒素を１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の含有率で含むＡｇ合金膜から成る。このＡｇ合金膜は、前述のように比抵抗値が低く、また高い光反射率を有する。このように電気的および光学的に良好な特性を有するＡｇ合金膜を反射画素電極１８として用いることによって、電気的および光学的に良好な特性を有する反射型液晶表示装置を製造することができる。またまたＡｇ合金膜は、前述のように基板との密着性に優れるので、膜の剥離もなく、単層膜で構成できる。したがって、生産効率を高め、高い表示品質と信頼性とを有する反射型液晶表示装置を効率よく製造することが可能となる。
【００５７】
また反射画素電極１８を構成するＡｇ合金膜は、前記画素ドレインコンタクトホール１５、ゲート端子部コンタクトホール１６およびソース端子部コンタクトホール１７を含む層間絶縁膜１４上に成膜された後、アニールされる。このアニールによって、基板全体の膜応力が緩和されるので、ＴＦＴ特性を向上させることができる。
【００５８】
＜第２の実施の形態＞
次に本発明の第２の実施の形態について説明する。本実施の形態では、有機ＥＬ（Electro Luminescence）素子から発光した光を反射させて画像表示を行う有機電界発光型表示装置に用いられるＴＦＴ基板の画素反射膜を兼ねるアノードに本発明の技術を適用した例について説明する。
【００５９】
図９は、本発明の第２の実施の形態における有機電界発光型表示装置２００の構成を示す断面図である。有機電界発光型表示装置（以下「ＥＬ表示装置」という）２００は、ＥＬ表示装置用のアクティブマトリックス型ＴＦＴ基板（以下「ＥＬ表示装置用ＴＦＴ基板」という）２０１および対向基板５０を備えて構成される。
【００６０】
ＥＬ表示装置用ＴＦＴ基板２０１は、絶縁性基板３１、ＳｉＮ膜３２、二酸化シリコン（ＳｉＯ2）膜３３、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ膜）３４、ゲート絶縁膜３５、ゲート電極３６、第１層間絶縁膜３７、ソース電極３８、ドレイン電極３９、第１コンタクトホール４０、第２コンタクトホール４１、第２層間絶縁膜４２、平坦化膜４３、アノード４４、第３コンタクトホール４５、分離膜４６、電界発光層４７、カソード４８および封止層４９を備えて構成される。
【００６１】
絶縁性基板３１は、ガラスおよびプラスチックなどの透光性絶縁材料から成る。絶縁性基板３１上には、透過性絶縁膜であるＳｉＮ膜３２が形成されている。ＳｉＮ膜３２上には、透過性絶縁膜であるＳｉＯ2膜３３が形成されている。ＳｉＯ2膜３３上には、チャネル領域３４ａ、ソース領域３４ｂおよびドレイン領域３４ｃを有するｐ−Ｓｉ膜３４が形成されている。
【００６２】
ゲート絶縁膜３５は、ＳｉＯ2膜３３およびｐ−Ｓｉ膜３４を覆うようにして形成されている。ゲート絶縁膜３５の上層には、ゲート電極３６と、ＳｉＯ2などから成る第１層間絶縁膜３７とが形成されている。第１層間絶縁膜３７上には、ソース電極３８およびドレイン電極３９が形成されている。ソース電極３８は、第１コンタクトホール４０を介してソース領域３４ｂと電気的に接続されている。ドレイン電極３９は、第２コンタクトホール４１を介してドレイン領域３４ｃと電気的に接続されている。
【００６３】
第１層間絶縁膜３７上には、ＳｉＮおよびＳｉＯ2などから成る第２層間絶縁膜４２が形成されている。また第２層間絶縁膜４２は、前記ソース電極３８とドレイン電極３９の一部とを覆うようにして形成されている。第２層間絶縁膜４２上には、表面を平坦化するために有機樹脂から成る平坦化膜４３が形成されている。
【００６４】
平坦化膜４３上には、第１アノード４４ａおよび第２アノード４４ｂを有するアノード４４が形成される。具体的に述べると、平坦化膜４３上には、第１アノード４４ａが形成される。第１アノード４４ａは、窒素を含み電気的導電性および高い光反射特性を有するＡｇ合金膜によって実現される。第１アノード４４ａは、反射電極に相当する。第１アノード４４ａ上には、第２アノード４４ｂが形成される。第２アノード４４ｂは、透光性の導電酸化膜であるアモルファスＩＴＯ（Indium Tin Oxide；酸化インジウムＩｎ2Ｏ3＋酸化すずＳｎＯ2）酸化膜によって実現される。アノード４４は、平坦化膜４３に形成されている第３コンタクトホール４５を介して下層のドレイン電極３９と電気的に接続されている。
【００６５】
アノード４４は、有機ＥＬ層へのホール注入効率を上げるために、仕事関数値の高い導電性材料が好ましい。第２アノード４４ｂとして用いたアモルファスＩＴＯ酸化膜は、仕事関数値が４．７ｅＶ前後であって比較的高く、アノード４４として好適に用いられる。
【００６６】
分離膜４６は、アノード４４の一部を画素表示領域として開口するとともに、画素表示領域以外のアノード４４と平坦化膜４３とを覆う。分離膜４６は、隣接する図示外の画素間を分離するために、画素表示領域の周囲に額縁のように土手状に、つまり画素表示領域の周囲においてテーパー状に形成されている。前記画素表示領域の第２アノード４４ｂ上には、画像を表示するための有機ＥＬ材料から成る電界発光層４７が形成されている。電界発光層４７は、アノード４４の直上に、図示外のホール輸送層、有機ＥＬ層および電子輸送層を含む層がこの順に積層されて、少なくとも３層以上で構成される。
【００６７】
カソード４８は、分離膜４６および電界発光層４７を覆うようにして形成される。カソード４８は、ＩＴＯなどの透光性の導電膜で形成され、アノード４４に印加される信号電位との電位差によって電界発光層４７に電流を流して発光させる。封止層４９は、カソード４８上に形成される。封止層４９は、電界発光層４７を水分および不純物から遮断するために形成される。
【００６８】
以上のように構成されたＥＬ表示装置用ＴＦＴ基板２０１の封止層４９上には、絶縁性基板３１と対向するように対向基板５０が形成され、本実施の形態におけるＥＬ表示装置２００が製造される。
【００６９】
図９に示すＥＬ表示装置２００においては、ソース電極３８から伝送される画像表示用電気信号が、ドレイン電極３９を介してアノード４４に印加され、カソード４８との間の電圧差によって電界発光層４７に電流が流れて、電界発光層４７を構成する有機ＥＬ層が発光する。有機ＥＬ層から発せられた光は、下層の第１アノード４４ａであるＡｇ合金膜の表面で反射して、対向基板５０側に反射光として画像が表示される。
【００７０】
本実施の形態では、アノード４４を構成する第１アノード４４ａとして、Ａｇに少なくとも窒素を添加したＡｇ−Ｎ系合金膜を適用した。
【００７１】
本実施の形態によれば、反射電極である第１アノード４４ａは、第１の実施の形態の反射電極と同様に、前述の添加元素を含み、窒素を１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の含有率で含むＡｇ合金膜から成る。このＡｇ合金膜は、前述のように比抵抗値が低く、また高い光反射率を有する。このように電気的および光学的に良好な特性を有するＡｇ合金膜を第１アノード４４ａとして用いることによって、電気的および光学的に良好な特性を有するＥＬ表示装置２００を製造することができる。またＡｇ合金膜は、前述のように基板との密着性に優れるので、膜の剥離もなく、単層膜で構成できる。したがって、生産効率を高め、高い表示品質と信頼性とを有するＥＬ表示装置２００を効率よく製造することが可能となる。
【００７２】
また本実施の形態では、Ａｇ膜に窒素原子を添加することによって、Ａｇ膜の柱状結晶成長を抑制して微結晶化させることができるので、表面の平坦性に優れた第１アノード４４ａを形成することができる。
【００７３】
また本実施の形態によれば、電気的および光学的に良好な特性を有するＡｇ合金膜を第１アノード４４ａとして用いることで酸化耐性が向上するので、この第１アノード４４ａの表面にＩＴＯ膜から成る第２アノード４４ｂを形成した場合でも酸化曇化による反射率の低下を防止することができ、また局所的なＡｇの酸化反応を防止することができる。これによって、ＥＬ表示装置２００の表示不良を防止することができる。さらに、第１アノード４４ａと第２アノード４４ｂとの界面における電気的な接触抵抗を低く抑えることができるので、アノード４４から電界発光層４７に流れる電流の注入効率を高めることができる。したがって、明るくかつ高い表示品質を有するＥＬ表示装置２００を実現することが可能となる。
【００７４】
前述の各実施の形態は、本発明の例示に過ぎず、本発明の範囲内において構成を変更することができる。前述の参考形態および第２の実施の形態では、本発明のＡｇ合金膜を、反射型液晶表示装置の反射画素電極１８、およびＥＬ表示装置２００のアノード４４にそれぞれ適用した場合について説明したが、適用するデバイスはこれらに限定されることなく、その他にも、たとえば光磁気ディスクおよび光ディスクなど、高い反射率および耐食性が要求される反射膜の用途としても好適に実施可能である。
【実施例】
【００７５】
（製造例）
Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ組成の合金ターゲットを用い、不活性ガスであるアルゴン（Ａｒ）ガスに窒素（Ｎ2）ガスを分圧比で１．５％以上１２％以下まで振り分けて添加した混合ガスの雰囲気下でスパッタリングし、Ａｇ−Ｍｏ−Ｎ合金膜を２００ｎｍの膜厚に成膜作製した。作製したサンプルの組成を、誘導結合プラズマ（Induced Coupled Plasma；略称：ＩＣＰ）発光分析法およびＸ線光電子分光（X-ray Photoelectron Spectroscopy；略称：ＸＰＳ）法で分析したところ、いずれのサンプルでもモリブデン組成比は１．５ａｔ％Ｍｏであった。窒素組成比は、混合ガスの窒素（Ｎ2）ガス分圧比に対応して、１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の間で変化していた。また窒素原子は、膜中にほぼ均一の濃度で存在していた。
【００７６】
以上の結果から、１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の範囲の含有率で窒素を含むＡｇ合金膜は、スパッタリングのときの混合ガス中のＮ2ガスの分圧を制御することによって、比較的容易にかつ高精度に再現性良く制御できることがわかった。
【００７７】
なお、前述のＮ2ガス分圧比と膜の窒素組成比との関係は、使用するスパッタリング装置とその仕様、ならびにプロセス条件で任意に決められるものであり、前記の数値に限定されるものではない。
【００７８】
（実施例）
以下の実施例では、特に言及しない限り、前述の製造例と同様にして、種々の添加元素を含む合金ターゲットを用いて、窒素含有率を変化させてＡｇ合金膜を形成した。また比較例では、ターゲットおよび雰囲気ガスを変更すること以外は、前述の製造例と同様にして、Ａｇ膜およびＡｇ合金膜を形成した。
【００７９】
また以下の試験例では、以下の実施例１〜４および比較例１〜６の各膜について評価を行なった。実施例１は、膜組成がモリブデン含有率１．５ａｔ％、窒素含有率１．３ａｔ％、残部がＡｇである「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−１．３ａｔ％Ｎ」のＡｇ−Ｍｏ−Ｎ合金膜である。また実施例２〜４の膜組成はそれぞれ、「Ａｇ−１．５Ｍｏ−２．５ａｔ％Ｎ」、「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−３．０ａｔ％Ｎ」、「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−３．５ａｔ％Ｎ」である。比較例１〜６の膜組成はそれぞれ、「Ａｇ」、「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｐｄ」、「Ａｇ−１．５ａｔ％Ａｕ」、「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｃｕ」、「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ」、「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−１．２ａｔ％Ｏ」である。
【００８０】
（試験例１）
本試験例では、Ａｇ膜ならびにＡｇ合金膜について、成膜後に、大気中において、種々のアニール温度で３０分間保持するアニール処理を実施し、膜表面の反射率値とアニール温度との関係を評価した。
【００８１】
図１は、本発明の実施例におけるＡｇ合金膜および比較例におけるＡｇ合金膜の反射率値のアニール温度依存性を示すグラフである。図１の横軸は、アニール温度を示し、縦軸は波長５５０ｎｍにおける反射率（％）を示している。図１では、実施例１の反射率を記号「◇」で示し、実施例２の反射率を記号「△」で示し、実施例４の反射率を記号「□」で示し、比較例５の反射率を記号「○」で示し、比較例６の反射率を記号「×」で示す。
【００８２】
図２は、比較例におけるＡｇ合金膜の反射率値のアニール温度依存性を示すグラフである。図２の横軸は、アニール温度を示し、縦軸は波長５５０ｎｍにおける反射率（％）を示している。図２では、比較例１の反射率を記号「◇」で示し、比較例２の反射率を記号「□」で示し、比較例３の反射率を記号「△」で示し、比較例４の反射率を記号「×」で示し、比較例５の反射率を記号「○」で示す。
【００８３】
表１に、各アニール温度でアニール処理を実施した後の膜の反射率を示す。
【００８４】
【表１】
0005264233.tif 000002
【００８５】
図１，２および表１に示す結果から明らかなように、第１の実施の形態で述べた添加元素が添加されていない比較例１のＡｇ膜は、加熱による膜表面の酸化によって曇化が生じて、著しく反射率が低下してしまう。具体的に述べると、比較例１において、Ａｇ膜の成膜直後の反射率値は９８％であるが、２００℃でのアニール後の反射率が８５％、２５０℃でのアニール後の反射率が７０％、３００℃でのアニール後の反射率が６３．５％となっており、加熱するに従って反射率が低下している。
【００８６】
他方、適当な添加元素を選び、その添加元素をＡｇに添加したＡｇ合金膜では、表１に示すように、比較例２〜４における成膜直後の反射率はそれぞれ９４．５％、９５．１％、９４．５％であり、成膜直後において添加元素の添加による反射率値のわずかな低下はあるけれども、比較例２〜４のＡｇ合金膜における２５０℃でのアニール後の反射率はそれぞれ８９％、８９．５％および８２％であり、比較例１のＡｇ膜に比べると、加熱酸化による反射率の低下が抑えられていることが判る。
【００８７】
このことから、Ｐｄ、Ａｕ、Ｃｕ、Ｍｏを含む添加元素は、加熱酸化による反射率低下の防止に大きな効果を示すことが判る。これらの添加元素を含むＡｇ合金のうちから、一例として銀−モリブデン（Ａｇ−Ｍｏ）合金膜を選び、さらに窒素を添加した銀−モリブデン−窒素（Ａｇ−Ｍｏ−Ｎ）合金膜の結果が、実施例１〜４である。
【００８８】
１．３ａｔ％の含有率で窒素を添加した実施例１においては、窒素を添加しないＡｇ−１．５ａｔ％Ｍｏの比較例５よりも、反射率の低下が抑えられる改善効果が認められた。さらに、２．５ａｔ％以上３．５ａｔ％以下の含有率で窒素を添加した実施例２，４においては、加熱によるアニーリング効果によって反射率値はむしろ向上するという効果が得られた。
【００８９】
比較例６は、Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏに、ＡｒガスとＯ2ガスとの混合ガスを用いたスパッタリング法で酸素を添加したＡｇ−Ｍｏ−Ｏ合金膜である。比較例６では、加熱による反射率の低下を抑える効果は認められるが、成膜直後における膜の反射率が著しく低下、具体的には７０％〜７５％に低下することが判る。したがって、Ａｇ合金膜に酸素を添加したＡｇ−Ｏ合金膜は、反射膜用途としては好ましくないことが判る。
【００９０】
（試験例２）
本試験例では、窒素含有率が異なる各種のＡｇ−Ｍｏ−Ｎ合金膜について、２５０℃で３０分間アニール処理した後の可視光領域における分光反射率を測定した。ここで、「可視光領域」とは、波長が３５０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の領域をいう。本試験例では、Ａｇ膜、および窒素に代えて酸素を添加したＡｇ−Ｍｏ−Ｏ合金膜についても同様にして分光反射率を測定した。
【００９１】
図３は、本発明の第１の実施の形態であるＡｇ合金膜の可視光領域における分光反射率を示すグラフである。さらに述べると、図３は、２５０℃で３０分加熱処理した後の波長が３５０ｎｍ以上８５０ｎｍ以下の可視光領域におけるＡｇ−Ｍｏ−Ｎ合金膜の分光反射率値を示すグラフである。図３の横軸は波長（ｎｍ）を示し、縦軸は反射率（％）を示している。図３には、膜組成が「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−１．３ａｔ％Ｎ」、「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−２．５ａｔ％Ｎ」、「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−３．０ａｔ％Ｎ」および「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−３．５ａｔ％Ｎ」である実施例１〜４ならびに膜組成が「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ」、「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−１．２ａｔ％Ｏ」および「Ａｌ−０．１ａｔ％Ｃｕ」である比較例５〜７の各膜についての測定結果を示している。
【００９２】
図３に示すグラフから、実施例１〜４では、窒素を添加していないＡｇ−Ｍｏ合金膜である比較例５に比べて、可視光の波長領域にわたって反射率値が向上していることが判る。
【００９３】
このことから、前述の添加元素を添加するとともに、窒素を添加したＡｇ合金膜は、窒素を添加していないＡｇ合金膜に比べて、可視光の波長領域における分光反射率を向上することができることが判る。
【００９４】
以上の実施例において、窒素の添加によってＡｇ合金膜の加熱処理後の反射率値を維持または向上することができる理由は完全には明らかではないが、窒素と結合したＡｇＮxは、酸素と結合したＡｇＯxよりも反射率値の低下が少ないこと、窒素と選択的に結合したＡｇは、ＡｇＮx化合物としてＡｇ粒界に析出してバリア層として働き、Ａｇ結晶粒の酸化による劣化を防止すること、さらに加熱によるＡｇ結晶粒の粒成長を抑制して膜表面のラフネスを低減し平坦性を向上させ、さらに均一良く維持させるなどの効果によるものと考えられる。
【００９５】
（試験例３）
本試験例では、Ａｇ合金膜中の窒素組成比、すなわち窒素含有率を変化させて、各窒素含有率のＡｇ合金膜について、反射率を測定し、窒素含有率と反射率との関係を評価した。本試験例では、窒素に代えて酸素を添加したＡｇ−Ｍｏ−Ｏ合金膜についても同様にして評価した。
【００９６】
図４は、本発明の第１の実施の形態におけるＡｇ合金膜の反射率値の窒素組成比依存性を示すグラフである。さらに述べると、図４は、２５０℃で３０分加熱処理した後の波長が５５０ｎｍにおけるＡｇ−Ｍｏ−Ｎ合金膜の反射率値を示すグラフである。図４の横軸は、窒素原子または酸素原子の組成比（ａｔ％）を示し、縦軸は反射率（％）を示している。図４では、酸素原子を添加した比較例の反射率を記号「□」で示し、窒素原子を添加した実施例の反射率を記号「○」で示す。表２に、各含有率における反射率値を示す。
【００９７】
【表２】
0005264233.tif 000003
【００９８】
図４および表２に示すように、窒素を添加することによって、反射率値は向上していくが、組成比が３．５ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の間で低下する傾向に転じる。しかし、組成比が５．５ａｔ％における反射率は８５％であり、酸素を添加した場合と比べて比較的良好な反射率特性を保持している。
【００９９】
図３に比較例７として示したＡｌ合金膜の波長が５５０ｎｍにおける反射率値、具体的には約９０％を基準に取ると、ベースとなるＡｇ合金膜の反射率初期値によって多少の変動はあるが、Ａｇ合金に添加する窒素の組成比、すなわち含有率を概略５ａｔ％以下、具体的には５．５ａｔ％以下とすることで、Ａｌ合金膜に対するＡｇ合金膜の高反射率特性、具体的には反射率が９０％以上となる特性を維持することができ、好ましい結果が得られることが判る。窒素原子の組成比を２．５ａｔ％以上３．５ａｔ％以下とすると、９５％以上の反射率が得られ、さらに好ましい結果が得られることが判る。
【０１００】
以上の結果から、添加元素を添加したＡｇ合金膜にさらに窒素原子を添加することによって反射率が向上することが判る。この反射率の向上効果は、窒素の含有率が３．５ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の範囲で低下する傾向に転じるが、酸素を添加した場合に比べて、比較的良好な反射率特性を保持することができることが判る。
【０１０１】
またＡｇ合金膜に添加する窒素の含有率を５．５ａｔ％以下にすることによって、アルミニウム合金膜に比較して高い反射率を有するという、Ａｇ合金膜の高反射率特性を維持することができることが判る。また窒素の含有率を２．５ａｔ％以上３．５ａｔ％以下にすることによって、９５％以上の反射率を得ることができることが判る。
【０１０２】
（試験例４）
本試験例では、Ａｇ合金膜中の窒素組成比、すなわち窒素含有率を変化させて、各窒素含有率のＡｇ合金膜について、比抵抗値を測定し、窒素含有率と比抵抗との関係を評価した。本試験例では、窒素に代えて酸素を添加したＡｇ−Ｍｏ−Ｏ合金膜についても同様にして評価した。
【０１０３】
図５は、本発明の第１の実施の形態であるＡｇ合金膜の比抵抗値の窒素組成比依存性を示すグラフである。さらに述べると、図５は、Ａｇ−Ｍｏ−Ｎ合金膜について、成膜直後の電気的比抵抗値の窒素組成比依存性を示すグラフである。図５の横軸は、窒素または酸素の組成比（ａｔ％）を示し、縦軸は比抵抗（μΩ・ｃｍ）を示している。図５では、酸素を添加した比較例の反射率を記号「□」で示し、窒素を添加した実施例の反射率を記号「○」で示す。表３に、各含有率における比抵抗値を示す。
【０１０４】
【表３】
0005264233.tif 000004
【０１０５】
図５および表３に示す結果から、Ａｇ合金膜に窒素を添加することによって、窒素が添加されていないＡｇ合金膜に比べて、比抵抗値を低減させることができることが判る。また、酸素を添加しても比抵抗値が低減することが確認された。
【０１０６】
（試験例５）
本試験例では、Ａｇ膜ならびにＡｇ合金膜について、成膜後に、大気中において、種々のアニール温度で３０分間保持するアニール処理を実施し、比抵抗値とアニール温度との関係を評価した。
【０１０７】
図６は、本発明の実施例におけるＡｇ合金膜および比較例におけるＡｇ合金膜の比抵抗値のアニール温度依存性を示すグラフである。図６の横軸は、アニール温度を示し、縦軸は比抵抗（μΩ・ｃｍ）を示している。図６では、実施例１，２，４，５の比抵抗値をそれぞれ記号「◇」、「△」、「□」および「▽」で示し、比較例５の比抵抗値を記号「○」で示す。
【０１０８】
図６に示すように、実施例１，２，４，５では、加熱後でも比抵抗値は増大せず、むしろアニーリング効果によって、比抵抗値をわずかに低減させることができることが判る。これは、熱耐食性の向上によって、表面酸化による電気特性の劣化が抑えられるためであると考えられる。
【０１０９】
（試験例６）
次にＡｇ−Ｍｏ−Ｎ合金膜について、ガラス基板との密着性を調べた結果について説明する。まず、表面が平滑な透明性ガラス基板に、ＡｒガスとＮ2ガスとの混合ガスを用いたスパッタリング法によって、Ａｇ−１．５Ｍｏ−Ｎ合金膜を２００ｎｍの膜厚で成膜した。得られた膜表面に、約１８ｍｍ×１８ｍｍの大きさのセロハンテープ（ニチバン株式会社製）を貼り、それを引き剥がすという実験を５回試行し、膜の剥離が認められなかった場合を良好「○」と判定し、一度でも膜の剥離が認められた場合を不良「×」と判定した。表４に評価結果を示す。
【０１１０】
【表４】
0005264233.tif 000005
【０１１１】
表４に示すように、添加元素が添加されない比較例１のＡｇ膜では、いずれの試行においても膜が剥離した。添加元素としてＭｏを添加した比較例５のＡｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ膜では、改善傾向が見られたものの、膜が剥離する場合が認められた。
【０１１２】
他方、Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏに、１．３ａｔ％以上５．５ａｔ％以下の含有率で窒素を添加した実施例１〜５の膜では、剥離は認められなかった。また、１．２ａｔ％の含有率で酸素を添加した比較例６の場合でも膜の剥離は認められず、密着性の向上が認められた。
【０１１３】
０．６ａｔ％の含有率で窒素を添加した膜については、テープ引き剥がし試験において膜の剥離は認められなかったが、ガラス基板を切断する際のスクライブ作業で、切断（破断）面にわずかな膜の剥離が認められた。実施例１〜５の膜では、ガラススクライブにおいても膜の剥離は確認されなかった。
【０１１４】
以上の結果から、窒素を添加することによって膜の密着性を向上させる効果は得られることが判る。また充分な密着性向上の効果を得るためには、窒素の添加量は少なくとも概略１ａｔ％以上、具体的には１．３ａｔ％以上の含有率とすることが好ましいことが判る。
【０１１５】
（試験例７）
本試験例では、前述の図７に示す反射型液晶表示装置用のアクティブマトリックス型ＴＦＴ基板１００における反射画素電極１８、ゲート端子パッド１９およびソース端子パッド２０の形成の実施例を示す。
【０１１６】
ここでは、Ａｇに１．５ａｔ％のＭｏを添加したＡｇＭｏ合金ターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法を用いた。スパッタリング条件は、Ａｒガスに分圧比で５．０％のＮ2ガスを添加した混合ガスを用いて圧力が０．６Ｐａになるように調整し、成膜パワー密度が６Ｗ／ｃｍ2で、膜厚が約２００ｎｍのＡｇＭｏ−Ｎ膜を成膜した。このとき、膜組成は「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−３．０ａｔ％Ｎ」であり、成膜直後の比抵抗値は５．５μΩ・ｃｍ、波長５５０ｎｍにおける反射率値が９５％と良好な特性であった。
【０１１７】
次に、フォトリソグラフィプロセスによってフォトレジストパターンを形成した後に、リン酸＋硝酸＋酢酸系から成る薬液を用いて、ＡｇＭｏ−Ｎ膜をエッチングし、フォトレジストパターンを除去して反射画素電極１８、ゲート端子パッド１９およびソース端子パッド２０のパターンを形成した。次いで、大気中で３００℃の温度で３０分保持するアニール処理をして、アクティブマトリックス型ＴＦＴ基板１００を完成させた。
【０１１８】
前記アニール処理後のＡｇＭｏ−Ｎ膜は、比抵抗値が４．０μΩ・ｃｍ、反射率値が９６％であり、反射画素電極１８として電気的および光学的に良好な特性を有していた。また、得られたアクティブマトリックス型ＴＦＴ基板１００では、膜の剥離もなかった。
【０１１９】
以上の結果から、本発明によれば、高い表示品質と信頼性とを有するアクティブマトリックス型ＴＦＴ基板１００が得られることが判った。
【０１２０】
（試験例８）
本試験例では、前述の図９に示すＥＬ表示装置２００におけるＥＬ表示装置用ＴＦＴ基板２０１の形成の実施例を示す。
【０１２１】
ここでは、Ａｇに１．５ａｔ％のＭｏを添加したＡｇＭｏ合金ターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法を用いて、第１アノード膜４４ａを形成した。スパッタリング条件は、Ａｒガスに分圧比で７．５％のＮ2ガスを添加した混合ガスを用いて圧力が０．６Ｐａになるように調整し、成膜パワー密度が６Ｗ／ｃｍ2で、膜厚が約２００ｎｍのＡｇＭｏ−Ｎ膜を成膜した。このときの膜組成は、「Ａｇ−１．５ａｔ％Ｍｏ−３．５ａｔ％Ｎ」であり、成膜直後の比抵抗値は４．５μΩ・ｃｍで、波長５５０ｎｍにおける反射率値が９５％と良好な特性であった。また得られた第１アノード膜４４ａは、表面ラフネスＲａが１ｎｍ以下であり、表面の平坦性に優れるものであった。
【０１２２】
続けて、このＡｇＭｏ−Ｎ膜上に、第２アノード４４ｂとしてアモルファスＩＴＯ膜を成膜した。ここでは酸化インジウムＩｎ2Ｏ3と酸化すずＳｎＯ2とをそれぞれ９０：１０の重量比率で配合したＩＴＯターゲットを用いたＤＣマグネトロンスパッタリング法を利用して、Ａｒガスに分圧比で１％のＯ2ガスと、さらに分圧比で１％のＨ2Ｏガスを添加した混合ガスを用いて、圧力が０．６Ｐａになるように調整し、成膜パワー密度が３Ｗ／ｃｍ2で、膜厚が約５ｎｍのアモルファスＩＴＯ膜を成膜した。このようにして形成した第２アノード膜４４ｂは、表面ラフネスＲａが１ｎｍ以下であり、極めて平坦性の高いものであった。
【０１２３】
次に、フォトリソグラフィプロセスでフォトレジストパターンを形成した後に、リン酸＋硝酸＋酢酸系から成る薬液を用いて、第２アノード４４ｂのアモルファスＩＴＯ膜と第１アノード４４ａのＡｇＭｏ−Ｎ膜とを同時に一括エッチングし、フォトレジストパターンを除去して、平坦性に優れるアノード４４のパターンを形成した。
【０１２４】
次いで、大気中で３００℃の温度で３０分保持するアニール処理をして、ＥＬ表示装置用ＴＦＴ基板２０１を完成させた。前記アニール処理後のＡｇＭｏ−Ｎ膜は、比抵抗値が４．０μΩ・ｃｍ、反射率値が９６％であり、画素反射膜を兼ねる第１アノード４４ａとして電気的および光学的に良好な特性を有していた。また、得られたＥＬ表示装置用ＴＦＴ基板２０１では、膜の剥離もなかった。
【０１２５】
以上の結果から、本発明によれば、高い表示品質と信頼性とを有するＥＬ表示装置用ＴＦＴ基板２０１が得られることが判った。
【０１２６】
またＥＬ表示装置２００では、発光素子である有機ＥＬ層を平坦性良く形成することが、均一な発光をもたらし、かつ高い表示品質を得る上で重要であり、その下層のアノード４４を平坦性良く形成することが重要である。
【０１２７】
前述のように本試験例では、表面ラフネスＲａが１ｎｍ以下であり、表面の平坦性に優れた第１アノード膜４４ａを形成することができた。これは、Ａｇ合金膜に窒素を添加することによって、Ａｇ合金膜の柱状結晶成長を抑制して微結晶化させることができたためであると考えられる。
【０１２８】
また本試験例では、前述のように極めて平坦性の高い第２アノード膜４４ｂを形成することができた。これは、前述のように第１アノード膜４４ａが平坦性に優れた表面を有することと、スパッタリングガスにＨ2Ｏガスを添加して、ＩＴＯをアモルファス相として成膜することによって、結晶粒界による表面凹凸を防止することができたことが要因であると考えられる。
【０１２９】
また従来のＡｇ膜またはＡｇ合金膜の上部に、ＩＴＯなどの導電酸化物を直接形成する場合、Ｏを含むスパッタリングプラズマの影響を受けてＡｇ合金膜の表面が一様に酸化したり、局所的にＩＴＯ界面でＡｇの酸化反応が発生するために、アノードが全体的に曇化して表示画像が暗くなる不具合、または部分的に黒点化するダークスポットと呼ばれる表示不良を引き起こすことがある。
【０１３０】
しかし、本試験例で得られたＥＬ表示装置用ＴＦＴ基板２０１を用いて製造したＥＬ表示装置２００では、前述のダークスポットと呼ばれる表示不良は生じていなかった。これは、Ａｇ合金膜に窒素を添加することで酸化耐性が向上し、表面にＩＴＯ膜を形成した場合でも酸化曇化による反射率の低下を防止することができ、また局所的なＡｇの酸化反応を防止することができたためであると考えられる。
【図面の簡単な説明】
【０１３１】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるＡｇ合金膜の反射率値のアニール温度依存性を示すグラフである。
【図２】比較例におけるＡｇ合金膜の反射率値のアニール温度依存性を示すグラフである。
【図３】本発明の第１の実施の形態におけるＡｇ合金膜の可視光領域での分光反射率を示すグラフである。
【図４】本発明の第１の実施の形態におけるＡｇ合金膜の反射率値の窒素組成比依存性を示すグラフである。
【図５】本発明の第１の実施の形態におけるＡｇ合金膜の比抵抗値の窒素組成比依存性を示すグラフである。
【図６】本発明の第１の実施の形態におけるＡｇ合金膜の比抵抗値のアニール温度依存性を示すグラフである。
【図７】参考形態における反射型液晶表示装置用のアクティブマトリックス型ＴＦＴ基板１００の構成を示す平面図である。
【図８】図７の切断面線Ａ−Ａから見た断面図である。
【図９】本発明の第２の実施の形態における有機電界発光型表示装置２００の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
【０１３２】
２，３６  ゲート電極、５  補助容量電極、９，３８  ソース電極、１０，３９  ドレイン電極、１８  反射画素電極、１９  ゲート端子パッド、２０  ソース端子パッド、４４  アノード、４７  電界発光層、４８  カソード、１００  液晶表示装置用ＴＦＴ基板、２００  ＥＬ表示装置、２０１  ＥＬ表示装置用ＴＦＴ基板。
【図１】
0005264233.tif 000006
【図２】
0005264233.tif 000007
【図３】
0005264233.tif 000008
【図４】
0005264233.tif 000009
【図５】
0005264233.tif 000010
【図６】
0005264233.tif 000011
【図７】
0005264233.tif 000012
【図８】
0005264233.tif 000013
【図９】
0005264233.tif 000014