(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
合金成分として、２．０〜１０ｗｔ％のＮｄと、１０ｐｐｍ〜２．０ｗｔ％のＢ、Ｃｒ、Ｖのうちの１種または２種以上とを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物であるＡｌ−Ｎｄ合金からなるスパッタリングターゲットを用いて得られたＡｌ−Ｎｄ合金薄膜に対して真空中４００℃以上の温度でアニール処理を行うことを特徴とする液晶ディスプレイ用の電極・配線材の作製方法。
【請求項２】
前記アニール処理を４５０℃以上の温度で行うことを特徴とする請求項１記載の液晶ディスプレイ用電極・配線材の作製方法。
【請求項３】
請求項１または２記載の作製方法で得られた液晶ディスプレイ用電極・配線材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイの電極・配線材とその作製方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ等の配線や電極等に用いられるＡｌ材は低抵抗で、且つ、耐ヒロック性が必要とされている。
【０００３】
現在、ヒロックへの対策として様々なＡｌ合金が使われている。例えば、耐ヒロック性を有するものとしてＡｌに対し合金成分としてＮｄ、Ｇｄ及びＤｙから選ばれた少なくとも１種を１．０ａｔ％超〜１５ａｔ％含有せしめたＡｌ合金が知られている（特許公報第２７３３００６号参照）。すなわち、液晶ディスプレイ用基板上に形成されるＡｌ系の電極材は、デバイス製作工程上、高温になるプロセスを経ることによってヒロックが発生するので、この対策としてＡｌにＮｄ等を添加しているのである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来技術によれば、Ａｌに対するＮｄの含有量が多くなる程、耐ヒロック性は向上するとされている。しかしながら、Ｎｄ含有量が多いと、このＡｌ合金からなる電極膜形成用スパッタリングターゲットを用いて成膜された膜の比抵抗値が高くなり、また、その膜の硬度も高くなる傾向にある。さらに、Ｎｄ含有量が多く、得られるターゲットの硬度が高くなるにつれて、ターゲット製作途中での高硬度に起因する内部欠陥が発生しやすい。
【０００５】
本発明は、従来技術の問題点を解消するものであり、ヒロックの発生が抑制されると共に低抵抗（＜１０μΩ・ｃｍ）の液晶ディスプレイ用電極・配線材とその作製方法を提供することを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、Ａｌ−Ｎｄ合金にＢ、Ｃｒ、Ｖから選ばれる第３成分を１種以上添加し、Ｎｄ添加量を減らしたＡｌ−Ｎｄ合金からなるスパッタリングターゲットを製作し、このターゲットを使用して、液晶ディスプレイ用基板上にスパッタリングにより配線や電極等の導電部を形成することによって前記課題を達成することに成功した。
【０００７】
本発明の液晶ディスプレイ用の電極・配線材は、合金成分として、２．０〜１０ｗｔ％のＮｄと、１０ｐｐｍ（０．００１ｗｔ％）〜２．０ｗｔ％のＢ、Ｃｒ、Ｖのうちの１種または２種以上とを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物であるＡｌ−Ｎｄ合金からなるものである。
【０００８】
また、本発明の液晶ディスプレイ用電極・配線材を製作するためのスパッタリングターゲットは、合金成分として、２．０〜１０ｗｔ％のＮｄと、１０ｐｐｍ〜２．０ｗｔ％のＢ、Ｃｒ、Ｖのうちの１種または２種以上とを含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物であるＡｌ−Ｎｄ合金からなるものである。
【０００９】
前記Ｎｄ含有量（組成値）が２．０ｗｔ％未満であると、ヒロック発生数が多すぎて実用的ではなく、また、Ｎｄ組成値が１０ｗｔ％を超えると、比抵抗値が高いという問題があると共に、製作工程上の欠陥も発生しやすい。また、前記Ｂ、Ｃｒ、Ｖのうちの１種以上の元素の含有量（組成値）が１０ｐｐｍ未満であると、耐ヒロック改善効果がなく、また２．０ｗｔ％を超えると、比抵抗値が高くなるなどの問題がある。
【００１０】
本発明のスパッタリングターゲットは、Ａｌの拡散速度低下元素（Ｎｄ、Ｂ、Ｃｒ、Ｖ等）を２種以上（Ｎｄは必須成分）添加するＡｌ−Ｎｄ合金からなるものであり、このターゲットを使用し、スパッタリングにより成膜された薄膜に対してアニール（熱処理）処理を行った場合、ヒロックの発生がおさえられ、比抵抗値も低くなる。
【００１１】
【実施例】
以下に、本発明の実施例を説明する。
【００１２】
Ａｌ−Ｎｄ合金に対してＢ、Ｃｒ、Ｖのうちの１種以上を含有せしめたスパッタリングターゲットを、以下のようにして通常の方法で製作した。
【００１３】
Ｎｄを５．０ｗｔ％、Ｂを０．１ｗｔ％（またはＣｒを０．５ｗｔ％）含有し、残部がＡｌ及び不可避的不純物である合金（Ａｌ−Ｎｄ合金）組成物を不活性ガスに水素を混合した雰囲気中で溶解し、その後圧力を下げてＣＯ還元し、鋳造したインゴットを加工してスパッタリングターゲットを製作した。
【００１４】
このようにして得られたスパッタリングターゲットを使用し、ＤＣマグネトロンスパッタ法（スパッタ電力：約９Ｗ／ｃｍ2、Ａｒ雰囲気中）により平坦度の良いウェハ上に、成膜時ウェハ温度１００℃で約３０００オングストロームの薄膜を形成した。得られたＡｌ−Ｎｄ合金薄膜に対し真空中、２５０〜４５０℃で、３０分間アニール処理を行い、その後徐冷して、液晶ディスプレイ用の電極・配線材として利用できる薄膜を得た。
【００１５】
得られた薄膜の比抵抗値（μΩ・ｃｍ）を室温で測定し、またその表面をＳＥＭ観察することによりヒロックの発生状況を観察した。アニール処理温度とＡｌ−Ｎｄ合金膜の比抵抗値との関係を図１に示す。比抵抗値は、四探針法によるシート抵抗値を測定し、その値と膜厚から計算した。Ａｌ−Ｎｄ合金膜の合金組成値（ｗｔ％）とヒロック発生数（ケ／ｍｍ2）との関係を図２（アニール処理温度：４００℃の場合）及び図３（アニール処理温度：４５０℃の場合）に示す。
【００１６】
比較のために、第３元素としてのＢ、Ｃｒ、Ｖを添加しないＡｌ−５．０ｗｔ％Ｎｄ合金からなるスパッタリングターゲット（対照）を製作し、上記と同様の評価を行い、その結果を図１〜３に示す。
【００１７】
図１から明らかなように、比抵抗値はアニール処理により１０μΩ・ｃｍ以下となり、最終的には５μΩ・ｃｍ以下まで下がった。第３元素としてＢを含有せしめたものは４５０℃のアニール処理温度で約４μΩ・ｃｍまで下がり、Ｃｒを含有せしめたものは４５０℃のアニール処理温度で５μΩ・ｃｍ以下となった。また、第３元素としてＶを含有せしめたもの、Ｂ、Ｃｒ、Ｖのうちの少なくとも２種を含有せしめたものも、図１の結果と同様な傾向を示した。
【００１８】
図２及び図３から明らかなように、第３元素（Ｃｒ、Ｂ）の添加により、対照のターゲットと比べて、ヒロック数の発生が極めて顕著に抑えられることが分かる。また、第３元素としてＶを含有せしめたもの、Ｂ、Ｃｒ、Ｖのうちの少なくとも２種を含有せしめたものも、図２、３の結果と同様な傾向を示した。
【００１９】
【発明の効果】
本発明によれば、Ａｌ−Ｎｄ合金に対しＢ、Ｃｒ、Ｖのうちの１種類以上を特定のｗｔ％の範囲で含有せしめてなる合金からなるスパッタリングターゲットを使用することにより、得られたＡｌ−Ｎｄ合金薄膜は、アニール処理を経た後にヒロックの発生が抑制されるという効果を奏すると共に、低抵抗値のものが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  アニール処理温度（℃）とＡｌ−Ｎｄ合金薄膜の比抵抗値（μΩ・ｃｍ）との関係を示すグラフ。
【図２】  ４００℃で３０分間アニール処理を行った場合の、Ａｌ−Ｎｄ合金組成値（ｗｔ％）とＡｌ−Ｎｄ合金薄膜のヒロック数（ケ／ｍｍ2）との関係を示すグラフ。
【図３】  ４５０℃で３０分間アニール処理を行った場合の、Ａｌ−Ｎｄ合金組成値（ｗｔ％）とＡｌ−Ｎｄ合金薄膜のヒロック数（×１０００ケ／ｍｍ2）との関係を示すグラフ。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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