專利名稱：薄膜晶體管及薄膜晶體管基板及它們的制造方法及使用了它們的液晶顯示裝置及相關(guān)的 ...的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
第一組領(lǐng)域第一組的本發(fā)明涉及驅(qū)動(dòng)液晶顯示裝置的液晶的薄膜晶體管型基板。另外，本發(fā)明涉及制造該薄膜晶體管型基板的方法，涉及使用了該薄膜晶體管型基板的液晶顯示裝置。
薄膜晶體管型基板有時(shí)也使用薄膜晶體管的縮略的叫法，稱作TFT基板。
第二組領(lǐng)域另外，第二組的本發(fā)明涉及無定形硅薄膜晶體管(α-SiTFT)或使用了多晶硅薄膜晶體管(p-SiTFT)的液晶顯示裝置的制造方法。更具體來說，涉及可以降低像素電極圖案與源·漏配線的接觸電阻及柵配線取出部、源·漏電極取出部的配線金屬與透明電極的接觸電阻的液晶顯示裝置及其制造方法。
特別涉及有關(guān)濺射靶的方案及利用使用了該濺射靶的制造方法得到的透明導(dǎo)電膜及具備了該透明導(dǎo)電膜的透明導(dǎo)電玻璃基板。
第三組領(lǐng)域第三組的本發(fā)明涉及薄膜晶體管(Thin Film Transistor以下也有記作TFT的情況)基板，特別涉及TFT。另外，涉及該TFT基板的制造方法。另外，涉及使用了該TFT基板的液晶顯示裝置。
第四組領(lǐng)域第四組的本發(fā)明涉及無定形硅薄膜晶體管(α-SiTFT)或使用了多晶硅薄膜晶體管(p-SiTFT)的液晶顯示裝置的制造方法。更具體來說，涉及可以降低像素電極圖案與源·漏配線的接觸電阻及柵配線取出部、源漏電極取出部的配線金屬與透明電極的接觸電阻的液晶顯示裝置及其制造方法。
第四組的本發(fā)明特別涉及TFT基板(包括將TFT以陣列狀配置了的TFT陣列基板)、液晶驅(qū)動(dòng)用電極基板、濺射靶。
背景技術(shù)：
第一組背景以往，液晶顯示裝置被進(jìn)行了深入的研究開發(fā)。特別是，近年來，自從大型電視用液晶顯示裝置面世以來，被更為活躍地研究開發(fā)。
在該液晶顯示裝置的像素電極的材料中，一般來說，使用ITO(IndiumTin Oxide銦·錫氧化物)。這是因?yàn)?，ITO在導(dǎo)電性、透明性方面優(yōu)良，并且可以利用強(qiáng)酸(王水、鹽酸類蝕刻劑)容易地蝕刻。
但是，利用濺射在大型基板上成膜的ITO由于是準(zhǔn)晶質(zhì)的膜，因此根據(jù)基板溫度、氣氛氣體及等離子體密度的狀態(tài)等，晶體的狀態(tài)發(fā)生各種變化，在同一基板上，有時(shí)混合存在準(zhǔn)晶質(zhì)的膜、非晶質(zhì)的膜。由于該混合存在的影響，屢屢出現(xiàn)產(chǎn)生蝕刻不良(與相鄰的電極的導(dǎo)通、由過度蝕刻造成的像素電極的細(xì)化、由蝕刻殘?jiān)斐傻南袼夭涣嫉?的問題。
為了解決在蝕刻時(shí)產(chǎn)生的問題，例如在專利文獻(xiàn)1中，公布有如下的方法，即，通過將ITO像素電極膜設(shè)為非晶質(zhì)，來增大相對(duì)于HCl-HNO3-H2O類的蝕刻液的ITO/Al蝕刻速度比，改善在蝕刻時(shí)產(chǎn)生的Al的溶出。
另外，由所述ITO構(gòu)成的靶在長(zhǎng)時(shí)間的連續(xù)成膜時(shí)，在靶表面會(huì)產(chǎn)生黑色的粒子(節(jié)結(jié))，引起異常放電，或產(chǎn)生異物而引起像素不良，這些都屢屢成為問題。
所以，研究了以下的方法，即，在形成ITO膜時(shí)，通過向?yàn)R射氣體中添加水或氫，形成非晶質(zhì)狀態(tài)的ITO膜，在將該成膜了的ITO蝕刻后，加熱而將其結(jié)晶化。但是，當(dāng)在成膜時(shí)添加水或氫時(shí)，屢屢出現(xiàn)與基底基板的密接性降低或ITO表面被還原而大量地產(chǎn)生節(jié)結(jié)的情況。
出于解決這些問題的目的，取代所述ITO，而使用了IZO(注冊(cè)商標(biāo)出光興產(chǎn)株式會(huì)社，Indium Zinc Oxide銦·鋅氧化物)。該IZO在成膜時(shí)可以形成近似完全的非晶質(zhì)膜，可以利用作為弱酸的草酸類蝕刻劑來蝕刻，也可以用磷酸·醋酸·硝酸的混合酸、硝酸亞鈰銨水溶液等來蝕刻等，富于有用性。另外，該IZO與ITO相比，能夠用更弱的酸來蝕刻。另外，由該IZO構(gòu)成的靶在濺射時(shí)節(jié)結(jié)的產(chǎn)生很少，異物的產(chǎn)生也被抑制，因此可以說是很有用的靶。
作為含有所述IZO的靶，例如在下述專利文獻(xiàn)2中，公布有由含有以通式In2O3(ZnO)m(m＝2～20)表示的六方晶層狀化合物的氧化物的燒結(jié)體構(gòu)成的靶。如果利用該靶，則可以形成耐濕性(耐久性)優(yōu)良的透明導(dǎo)電膜。
另外，作為含有所述IZO的透明導(dǎo)電膜，例如在下述專利文獻(xiàn)3中，公布有如下的方法，即，將在鏈烷醇胺存在狀態(tài)下，使銦化合物、鋅化合物溶解而調(diào)制的涂覆溶液涂布于基板上而燒成后，通過進(jìn)行還原處理，制造透明導(dǎo)電膜。根據(jù)該透明導(dǎo)電膜的制造方法，可以獲得耐濕性(耐久性)優(yōu)良的透明導(dǎo)電膜。
另外，作為蝕刻含有所述IZO的透明導(dǎo)電膜的方法，例如在下述專利文獻(xiàn)4中，公布有如下的液晶顯示裝置的制造方法，即，通過將由In2O3-ZnO構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜用草酸水溶液進(jìn)行蝕刻，形成像素電極。根據(jù)該液晶顯示裝置的制造方法，由于使用草酸溶液進(jìn)行蝕刻，因此可以容易地形成像素電極的圖案。由此，可以提高材料利用率。
第二組背景由于液晶顯示裝置具有耗電低、容易全彩色化等特征，因此被認(rèn)為有望用于薄形顯示器之中，近年來關(guān)于顯示畫面的大型化的開發(fā)十分活躍。其中，在各像素中將α-SiTFT(TFTThin Film Transistor薄膜晶體管)或p-SiTFT作為開關(guān)元件以矩陣狀排列、驅(qū)動(dòng)的有源矩陣方式液晶平面顯示器即使進(jìn)行800×600像素以上的高精細(xì)化，對(duì)比度也不會(huì)惡化，作為高性能彩色顯示用平面顯示器受到關(guān)注。此種有源矩陣方式液晶平面顯示器中，作為像素電極，多使用ITO(Indium Tin Oxide)之類的透明電極，作為源電極，多使用Al類合金薄膜，這是因?yàn)椋琁TO的薄層電阻低，透過率高，另外Al可以容易地進(jìn)行圖案處理，并且電阻低，密接性高。
圖1是表示了在本發(fā)明的液晶平面顯示器的制造工序中，像素電極的圖案形成結(jié)束的階段的無定形-SiTFT附近的剖面的圖，由于以往的液晶顯示器除去像素電極的原材料以外，基本的構(gòu)造相同，因此使用它進(jìn)行說明。
圖1中，在透光性玻璃基板1上形成柵電極2的圖案，然后使用等離子體CVD(Chemical Vapor Deposition)法，連續(xù)地形成SiN柵絕緣膜3、無定形-Si:H(i)膜4、溝道保護(hù)膜5及無定形-Si:H(n)膜6，以所需的形狀圖案化。
另外，將以Al為主體的金屬膜利用真空蒸鍍法或?yàn)R射法堆積，利用光刻技術(shù)分別形成源電極7的圖案及漏電極8的圖案8，完成α-SiTFT元件部分。
在其上，利用濺射法堆積ITO膜，利用光刻技術(shù)形成與源電極7電連接的像素電極9的圖案。在Al膜之后堆積ITO膜的理由是，不會(huì)使無定形-Si:H膜4(及6)與源電極7及漏電極8的電接觸特性惡化。另外，Al廉價(jià)而電阻率低，是為了防止由柵電極2及源電極7·漏電極8的配線的電阻增大造成的液晶顯示器的顯示性能的降低而必需的材料。
在所述的制造工序中，當(dāng)在形成了以Al為主體的源電極7·漏電極8的圖案后，將ITO像素電極9的圖案用HCl-HNO3-H2O類蝕刻液進(jìn)行加工時(shí)，會(huì)屢屢發(fā)生在加工結(jié)束的時(shí)刻Al圖案溶出的狀況。
這是由以下情況造成的，即，Al本來也具有溶解于作為ITO蝕刻液的HCl-HNO3-H2O類蝕刻液中的性質(zhì)。雖然蝕刻液中的HNO3是為了在Al表面形成薄的Al氧化膜，防止Al的溶出而添加的，然而當(dāng)ITO膜的蝕刻時(shí)間加長(zhǎng)，或存在有在Al堆積中混入的Al膜中的雜質(zhì)、異物等缺陷部分時(shí)，就會(huì)因局部電池反應(yīng)，使得所述Al的氧化效果不會(huì)充分地作用。
為了防止此種Al的溶出，已知通過將ITO膜設(shè)為非晶質(zhì)，來增大相對(duì)于HCl-HNO3-H2O類蝕刻液的ITO/Al蝕刻率比。該做法例如被記載于后述的專利文獻(xiàn)1中。而且，所謂蝕刻率比是指蝕刻的速度比。
但是，即使將ITO膜設(shè)為非晶質(zhì)，由于也要使用HCl-HNO3-H2O類蝕刻液，因此Al的溶出未被完全地防止，難以實(shí)現(xiàn)高精細(xì)的液晶顯示器。作為鑒于此種問題而完成的發(fā)明，已知后述的專利文獻(xiàn)2。該專利文獻(xiàn)5中，出于以下的目的，即，通過使用草酸類的蝕刻液，使得Al柵電極、源電極·漏電極的各圖案上的透明電極、像素電極9的圖案化更為容易，提供高精細(xì)的液晶顯示器的制造方法，提出了使用由氧化銦-氧化鋅構(gòu)成的組成的透明電極的方案。
此種構(gòu)成中，已知在Al柵電極/透明電極、Al源·漏電極/像素電極之間產(chǎn)生接觸電阻，一般的做法是，通常將Al線用Ti、Cr、Mo等屏蔽金屬覆蓋。對(duì)于此種屏蔽金屬，記載于后述的專利文獻(xiàn)6、專利文獻(xiàn)7、專利文獻(xiàn)8、專利文獻(xiàn)9中。
第三組背景矩陣型液晶顯示裝置通常來說，由TFT陣列基板、對(duì)置基板、被該TFT陣列基板及對(duì)置基板夾持的液晶等顯示材料構(gòu)成。矩陣型液晶顯示裝置通過對(duì)該顯示材料，在每個(gè)像素上選擇性地施加電壓，來顯示規(guī)定的圖像。
在TFT陣列基板上，設(shè)有半導(dǎo)體薄膜(以下簡(jiǎn)記作半導(dǎo)體膜)等，另一方面，在對(duì)置基板上，設(shè)有對(duì)置電極、濾色片及黑矩陣等。以下，將此種使用了TFT陣列基板等的液晶顯示裝置(Liquid Crystal Display以下記作LCD)稱作TFT-LCD。
在所述TFT陣列基板中，在由玻璃等構(gòu)成的絕緣性基板上，對(duì)于每個(gè)像素，以陣列狀至少設(shè)有由柵電極、源電極、漏電極及半導(dǎo)體膜構(gòu)成的TFT、像素電極。另外，除此以外，還設(shè)有取向膜、根據(jù)需要設(shè)置的存儲(chǔ)電容等，并且在各像素間，設(shè)有柵配線或源配線等信號(hào)線。這些柵配線及源配線在所述絕緣性基板上被分別相互正交地設(shè)置多條，構(gòu)成顯示區(qū)域。另外，在該顯示區(qū)域的外側(cè)，與各信號(hào)線對(duì)應(yīng)，分別設(shè)有輸入端子、驅(qū)動(dòng)TFT的驅(qū)動(dòng)電路等。
另外，為了制造此種使用了TFT陣列基板的液晶顯示裝置，在玻璃基板上，以陣列狀制作TFT中所含的柵及源/漏、其他的公共配線，作為顯示區(qū)域。另外，在該顯示區(qū)域的周邊，配置輸入端子、預(yù)備配線及驅(qū)動(dòng)電路等。
而且，本專利中，將柵電極及柵配線的總稱記作柵，將源電極及源配線的總稱記作源。另外，有時(shí)也將漏電極簡(jiǎn)單地記作漏。另外，將源及漏的總稱記作源/漏。另外，本專利中，第一導(dǎo)體具體來說是這些柵、源、漏，第二導(dǎo)體是所述像素電極。
在TFT陣列基板的絕緣性基板上，為了發(fā)揮規(guī)定的功能，最好還根據(jù)需要配設(shè)導(dǎo)電性薄膜(以下簡(jiǎn)記作導(dǎo)電膜)、絕緣性薄膜(以下簡(jiǎn)記作絕緣膜)。另一方面，在對(duì)置基板上，如上所述，設(shè)有對(duì)置電極，并且設(shè)有濾色片、黑矩陣。
為了能夠在如上所述地制造了TFT陣列基板、對(duì)置電極后，向這2片基板之間注入液晶材料，而設(shè)有規(guī)定的間隙。該狀態(tài)下，在將兩基板用其周圍貼合后，向這些基板的間隙中注入液晶材料，制造TFT-LCD。
在TFT-LCD中所用的TFT陣列基板或?qū)χ没逯?，利用公知的薄膜技術(shù)，設(shè)置各種半導(dǎo)體元件等。例如，為了制造TFT陣列基板的半導(dǎo)體元件，如上所述，在絕緣性基板上，形成柵、源、漏(以下將它們記作第一導(dǎo)體)、半導(dǎo)體膜、絕緣膜、構(gòu)成像素電極(以下記作第二導(dǎo)體)的導(dǎo)電膜等。此時(shí)，一般來說，第二導(dǎo)體由于被形成于設(shè)于第一導(dǎo)體上的絕緣膜之上，因此第二導(dǎo)體及第一導(dǎo)體不會(huì)直接接觸。由此，在第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體之間形成電連接的情況下，在絕緣膜上形成接觸孔。即，借助形成于絕緣膜上的接觸孔，第一導(dǎo)體、第二導(dǎo)體進(jìn)行電連接。
另一方面，作為所述第一導(dǎo)體，特別是柵配線或源配線的材料，為了防止伴隨著TFT-LCD的大型化或高精細(xì)化產(chǎn)生的信號(hào)傳遞的延遲，從其特性上及工藝上的觀點(diǎn)考慮，優(yōu)先考慮純Al或Al合金。其理由是因?yàn)?，純Al或Al合金在電性能上為低電阻。
但是，在作為透明性的像素電極(第二導(dǎo)體)的材料，使用ITO(IndiumTin Oxide銦·錫氧化物)、IZO(注冊(cè)商標(biāo)出光興產(chǎn)株式會(huì)社，IndiumZinc Oxide銦·鋅氧化物)等的情況下，則作為第一導(dǎo)體的材料使用所述純Al或Al合金的做法未必理想。其理由是因?yàn)?，?dāng)所述第二導(dǎo)體、第一導(dǎo)體連接(以下有時(shí)也記作接觸)時(shí)，其接觸電阻非常高，達(dá)到1×E10～1×E12Ω，無法獲得良好的接觸特性。
由此認(rèn)為，在借助在絕緣膜上開口的接觸孔，將由純Al或Al合金構(gòu)成的第一導(dǎo)體、由ITO或IZO等透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的第二導(dǎo)體直接接觸的構(gòu)造的TFT陣列基板中，很難獲得良好的接觸電阻。
作為解決該問題的方法，為了使所述第一導(dǎo)體及所述第二導(dǎo)體獲得良好的接觸，一直以來研究了各種方法。例如，下述專利文獻(xiàn)10中，公布有如下的薄膜晶體管陣列基板，是具有由含有Al的Al層、難以氧化的導(dǎo)電性的金屬層構(gòu)成的2層構(gòu)造的源電極的薄膜晶體管陣列基板，像素電極借助形成于鈍化膜上的接觸孔與源電極的金屬層連接。像這樣，因像素電極與金屬層連接，源電極與像素電極的電接觸即變得良好。
另外，在下述專利文獻(xiàn)11中，公布有如下的有源矩陣基板的制造方法，即，在漏電極上的接觸孔內(nèi)，以所需的厚度形成金屬層，通過有效地減少由接觸孔造成的階梯，制造工序被進(jìn)一步簡(jiǎn)化，并且像素電極難以切斷。
另外，在下述專利文獻(xiàn)12中，公布有如下的薄膜晶體管陣列，是具有由形成硅化物的金屬構(gòu)成的下部層、由銅構(gòu)成的上部層形成的2層構(gòu)造的漏電極的薄膜晶體管陣列，像素電極借助形成于保護(hù)膜上的接觸孔，與漏電極的上部層連接。像這樣，因像素電極與由銅構(gòu)成的上部層連接，使得薄膜晶體管陣列的漏電極的電阻低，可以在維持良好的電接觸的同時(shí)，以高效率對(duì)液晶施加電壓。
另外，在下述專利文獻(xiàn)13中，公布有如下的薄膜晶體管，是具有以由純Al或Al合金構(gòu)成的下層、在純Al或Al合金中添加N、O、Si及C之中的至少一種元素而成的上層形成的2層構(gòu)造的第一電極的薄膜晶體管，第二電極與第一電極的上層電連接。
在下述專利文獻(xiàn)10～13的基板的源電極或漏電極中，與像素電極連接的部分都是2層構(gòu)造(例如專利文獻(xiàn)10的源電極成為在純Al或Al合金上形成了Cr、Ti、Mo、Cu、Ni等膜的2層構(gòu)造)。
第四組背景液晶顯示裝置由于具有耗電低、容易全彩色化等特征，因此被認(rèn)為有望用于薄形顯示器中，近年來，關(guān)于顯示畫面的大型化的開發(fā)十分活躍。其中，在每個(gè)像素中作為開關(guān)元件以矩陣狀排列α-SiTFT或p-SiTFT而驅(qū)動(dòng)各像素的有源矩陣方式液晶平面顯示器即使進(jìn)行800×600像素以上的高精細(xì)化，對(duì)比度也不會(huì)惡化，作為高性能彩色顯示用平面顯示器受到關(guān)注。此種有源矩陣方式液晶平面顯示器作為像素電極，多使用ITO(Indium Tin Oxide)之類的透明電極，作為源電極，多使用Al類合金薄膜。這是因?yàn)?，ITO的薄層電阻高，另外，Al可以容易地進(jìn)行圖案處理，而且電阻低、密接性高。
圖10是表示了在本發(fā)明的液晶平面顯示器的制造工序中，像素電極的圖案形成結(jié)束的階段的α-SiTFT附近的剖面圖的圖。圖11是表示了在以往的液晶平面顯示器的制造工序中，像素電極的圖案形成結(jié)束的階段的α-SiTFT附近的剖面圖的圖。
圖11中，在透光性的玻璃基板3001上形成柵電極3002的圖案，然后使用等離子體CVD法，連續(xù)地形成由SiN構(gòu)成的柵絕緣膜3003、α-Si:H(i)膜3004、由SiN構(gòu)成的溝道保護(hù)膜3005。然后，利用蝕刻，將溝道保護(hù)膜3005以所需的形狀圖案化。另外，利用CVD法、真空蒸鍍法或?yàn)R射法堆積α-Si:H(n)膜3006及以Al為主體的金屬膜，利用光刻技術(shù)形成源電極3007(的圖案)及漏電極3008(的圖案)，并且形成α-Si:H(n)膜3006及α-Si:H(i)膜3004，完成α-SiTFT元件部分。此外，根據(jù)需要，堆積透明樹脂光刻膠3010，設(shè)置接觸孔3012。
在其上，使用濺射法堆積ITO膜，利用光刻技術(shù)形成與源電極3007電連接的像素電極圖案3009。此時(shí)，柵電極3002設(shè)為Al/Cr(或Al/Mo、Al/Ti)的疊層膜，源電極3007、漏電極3008設(shè)為Cr/Al/Cr(或Mo/Al/Mo、Ti/Al/Ti)的三層疊層膜。這是因?yàn)?，不?huì)使ITO膜與柵電極3002、源電極3007及漏電極3008之間的電接觸特性惡化。另外，Al廉價(jià)而電阻率低，是為了防止由柵電極3002及源電極3007及漏電極3008的配線的電阻增大造成的液晶顯示器的顯示性能的降低而必需的材料。
在Al膜之后堆積ITO膜的理由是，不會(huì)使α-Si:H(i)膜3004及α-Si:H(n)膜3006與源電極3007及漏電極3008之間的電接觸特性惡化。另外，該Al廉價(jià)而電阻率低，如上面已經(jīng)敘述的所示。
在以上說明的制造工序中，當(dāng)在形成了以Al為主體的源電極3007·漏電極3008的圖案后，將由ITO構(gòu)成的像素電極圖案3009用HCl-HNO3-H2O類蝕刻液加工時(shí)，會(huì)有屢屢發(fā)生在加工結(jié)束的時(shí)刻Al圖案溶出的事故的情況。
這是由以下情況造成的，即，Al本來也具有溶解于作為蝕刻ITO的蝕刻液的HCl-HNO3-H2O類蝕刻液中的性質(zhì)。雖然蝕刻液中的HNO3是為了在Al表面形成薄的Al氧化膜，防止Al的溶出而添加的，然而當(dāng)ITO膜的蝕刻時(shí)間加長(zhǎng)，或存在有在Al堆積中混入的Al膜中的雜質(zhì)、異物等缺陷部分時(shí)，就會(huì)因局部電池反應(yīng)，使得所述Al的氧化效果不會(huì)充分地作用。
為了防止此種Al的溶出，在下述專利文獻(xiàn)1中記載有如下的做法，即，通過將ITO膜設(shè)為非晶質(zhì)，來增大相對(duì)于HCl-HNO3-H2O類的蝕刻液的ITO/Al蝕刻速度比。
但是，即使將ITO膜設(shè)為非晶質(zhì)，由于也要使用HCl-HNO3-H2O類的蝕刻液，因此Al的溶出未被完全地防止，難以實(shí)現(xiàn)高精細(xì)的液晶顯示器。
鑒于此種問題而完成的發(fā)明被記載于下述專利文獻(xiàn)4中。該專利文獻(xiàn)4中，記載有如下的內(nèi)容，即，通過使用草酸類的蝕刻液，使得Al柵電極、源·漏電極圖案上的透明電極、像素電極的圖案化更為容易。另外，專利文獻(xiàn)4中，出于提供高精細(xì)的液晶顯示器的制造方法的目的，提出了使用由氧化銦-氧化鋅構(gòu)成的組成的透明電極的方案。
一般來說，當(dāng)采用此種構(gòu)成時(shí)，已知在Al柵線/透明電極、Al源·漏電極/像素電極之間會(huì)產(chǎn)生接觸電阻，通常來說，將Al線用Ti、Cr、Mo等屏蔽金屬覆蓋。此種構(gòu)成被記載于下述專利文獻(xiàn)6、專利文獻(xiàn)7、專利文獻(xiàn)8、專利文獻(xiàn)9等中。
像這樣，當(dāng)使用Al配線時(shí)，由于不得不使用屏蔽金屬，因此就需要該屏蔽金屬的成膜、蝕刻，有可能使制造工序復(fù)雜。
另外，雖然報(bào)告過在Al中添加了各種金屬的合金的利用，然而縮小所述接觸電阻被認(rèn)為是非常困難的。其理由是，在Al自身表面形成有氧化覆蓋膜。該氧化覆蓋膜為絕緣體，該絕緣體會(huì)增大接觸電阻。此種記載見于下述專利文獻(xiàn)14、專利文獻(xiàn)15、專利文獻(xiàn)16中。
為了降低由該氧化覆蓋膜造成的接觸電阻，提出過在Al薄膜上設(shè)置In、Zn等金屬的薄膜的方法等。根據(jù)該方法，接觸電阻會(huì)變小，然而又需要形成這些薄膜，另外，還有像素電極的透過率降低等問題。此種記載見于下述專利文獻(xiàn)17中。
專利文獻(xiàn)1特開昭63-184726號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)2特開平6-234565號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)3特開平6-187832號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)4特開平11-264995號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)5特開平11-264996號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)6特開平10-65174號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)7特開平11-184195號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)8特開平11-258625號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)9特開平11-253976號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)10特開平4-253342號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)11特開平4-305627號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)12特開平8-18058號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)13特開平11-284195號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)14特開平7-45555號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)15特開平7-301705號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)16特開平1-289140號(hào)公報(bào)專利文獻(xiàn)17特開2003-017706號(hào)公報(bào)(特愿2001-200710)發(fā)明內(nèi)容第一組課題但是，作為透明的像素電極的材料，一般所用的ITO當(dāng)與Al接觸時(shí)，會(huì)有容易引起電池反應(yīng)的問題。另外，對(duì)于準(zhǔn)晶質(zhì)的ITO，如果不用王水或鹽酸等強(qiáng)酸，則無法蝕刻，在蝕刻中，例如還會(huì)產(chǎn)生將TFT的配線材料等腐蝕掉的問題。另一方面，對(duì)于非晶質(zhì)的ITO的情況，經(jīng)常會(huì)觀察到與基底基板的密接性的降低，也有導(dǎo)致與TFT配線材料的接觸電阻的增大的情況。另外，在蝕刻時(shí)會(huì)產(chǎn)生殘?jiān)?，也有可能產(chǎn)生電極間的短路或液晶驅(qū)動(dòng)的故障。
針對(duì)于此，雖然作為非晶質(zhì)類的材料可以考慮IZO，然而該材料必須由氧化銦、氧化鋅生成特殊的六方晶層狀化合物，不僅制造工序煩雜，而且有成本升高的問題。
第一組的本發(fā)明是鑒于所述問題而完成的，其目的在于，提供具備基本上不會(huì)有由蝕刻造成的殘?jiān)鹊漠a(chǎn)生的透明導(dǎo)電膜的薄膜晶體管型基板。另外，本發(fā)明的其他的目的在于，提供利用了所述薄膜晶體管型基板的液晶顯示裝置。另外，本發(fā)明的其他的目的在于，提供可以有效地獲得所述薄膜晶體管型基板的制造方法。
第二組課題本發(fā)明的第二組是鑒于所述課題而完成的，其目的在于，通過將含有特定的金屬的透明導(dǎo)電材料用于像素電極、透明電極中，來將TFT(薄膜晶體管)基板的制造方法簡(jiǎn)化。換言之，本發(fā)明的目的是，提供不需要用于堆積屏蔽金屬等的工序的制造方法。
同樣地，本發(fā)明的目的在于，提供用于利用濺射法形成此種像素電極、透明電極的膜的濺射靶。
另外，本發(fā)明的其他的目的在于，通過將含有特定的金屬的透明導(dǎo)電材料用于像素電極、透明電極中，即使在使Al柵/透明電極、Al源·漏/像素電極(沒有屏蔽金屬地)直接接觸的情況下，也可以減小其間的接觸電阻。本發(fā)明的目的是，通過實(shí)現(xiàn)此種很小的值的接觸電阻，提供利用了將該透明導(dǎo)電材料作為像素電極使用的基板的可以實(shí)現(xiàn)中間色調(diào)的顯示的液晶顯示裝置。
第三組課題如上所述，在以往的制造方法中，由ITO或IZO等構(gòu)成的第二導(dǎo)體、由純Al或Al合金構(gòu)成的第一導(dǎo)體的接觸電阻非常高，達(dá)到1×E10～1×E12Ω，無法獲得良好的接觸電阻。
另外，在為了獲得良好的(低的)接觸電阻，而將第一導(dǎo)體的構(gòu)造設(shè)為由不同的材料構(gòu)成的2層構(gòu)造的情況下，很難將該第一導(dǎo)體用一種試劑(蝕刻液)一次性地蝕刻，需要使用兩種試劑(蝕刻液)，進(jìn)行二次蝕刻。由此，就會(huì)導(dǎo)致制造工序的復(fù)雜化。
第三組的本發(fā)明是為了解決所述課題而完成的，其目的在于，提供在第二導(dǎo)體與第一導(dǎo)體電接觸時(shí)其接觸電阻很低的薄膜晶體管及薄膜晶體管基板。另外，本發(fā)明的目的在于，能夠更為簡(jiǎn)單地并且以更低的成本制造所述薄膜晶體管基板的薄膜晶體管基板的制造方法。另外，第三組的本發(fā)明的目的在于，提供包括所述薄膜晶體管基板的液晶顯示裝置。
第四組課題如所述第四組的背景技術(shù)中所述，第四組的本發(fā)明的目的是，通過將含有特定的金屬的透明導(dǎo)電材料用于像素電極、透明電極中，實(shí)現(xiàn)制造工序不會(huì)變得復(fù)雜的TFT(薄膜晶體管)基板及其簡(jiǎn)便的制造方法。另外，第四組的本發(fā)明的目的還在于，提供此種TFT基板的像素電極及在形成該像素電極中有用的濺射靶。
另外，第四組的本發(fā)明的目的在于，提供即使不使含有Al的柵/透明電極、(含有Al)的源·漏/像素電極直接接觸也可以減小其間的接觸電阻，能夠?qū)崿F(xiàn)中間色調(diào)的顯示的液晶顯示裝置。
第一組方法本發(fā)明的所述目的可以如下達(dá)成，即，作為透明像素電極，使用作為主成分含有氧化銦，另外還含有選自氧化鎢、氧化鉬、氧化鎳及氧化鈮中的一種或兩種以上的氧化物的透明導(dǎo)電膜。該透明導(dǎo)電膜通過用酸性的蝕刻液來圖案化，被制成透明像素電極的形狀。如果詳細(xì)敘述，則本發(fā)明采用下述的方法。
(1)首先，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管型基板，是具備透明基板、設(shè)于所述透明基板上的源電極、設(shè)于所述透明基板上的漏電極、設(shè)于所述透明基板上的透明像素電極的薄膜晶體管型基板，其特征是，所述透明像素電極是作為主成分含有氧化銦，另外還含有選自氧化鎢、氧化鉬、氧化鎳及氧化鈮中的一種或兩種以上的氧化物的透明導(dǎo)電膜，所述透明像素電極與所述源電極或所述漏電極電連接。
而且，本專利中所謂「作為主成分含有氧化銦」是指，作為主要的成分含有氧化銦，是指以原子組成比率表示大致為50％以上的情況。另外，在將所述透明像素電極成膜時(shí)，如果使用以氧化銦為主成分，由選自氧化鎢、氧化鉬、氧化鎳及氧化鈮中的一種或兩種以上的氧化物構(gòu)成的靶，則在該靶中基本上不會(huì)產(chǎn)生節(jié)結(jié)。
通過在透明導(dǎo)電膜中，添加氧化鎢、氧化鉬、氧化鎳或氧化鈮，在形成非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜后，就可以使用含有草酸的蝕刻劑，來蝕刻成膜了的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜。成膜基板的溫度優(yōu)選R.T.(室溫)～200℃，更優(yōu)選80～180℃。作為將成膜時(shí)的基板溫度設(shè)為所述范圍的理由是，為了將基板溫度控制在室溫以下，需要進(jìn)行冷卻，會(huì)導(dǎo)致能量的損失，另一方面，當(dāng)將基板溫度設(shè)為超過200℃時(shí)，則會(huì)因透明導(dǎo)電膜的結(jié)晶化等，而有無法進(jìn)行利用含有草酸的蝕刻劑的蝕刻的情況。另外，在成膜時(shí)的氣氛氣體中，還可以添加水或氫。這樣，就更容易使用含有草酸的蝕刻劑來蝕刻所形成的透明導(dǎo)電膜，可以進(jìn)一步減少殘?jiān)?br> 另外，利用所述金屬氧化物的添加，在將成膜了的所述透明導(dǎo)電膜蝕刻后，通過將基板的溫度加熱為超過200℃，就可以簡(jiǎn)單地將基板上的透明導(dǎo)電膜結(jié)晶化。該結(jié)晶化的溫度優(yōu)選220℃，更優(yōu)選230℃以上。
通過將透明導(dǎo)電膜結(jié)晶化，在透明導(dǎo)電膜與Al電連接的狀態(tài)下，即使與電解質(zhì)接觸，也可以抑制電池反應(yīng)。由此，基本上就不會(huì)發(fā)生Al的斷線等蝕刻不良。
如此形成的透明導(dǎo)電膜的電阻率被降低為與ITO相同程度。另外，該透明導(dǎo)電膜在透明性方面優(yōu)良。
透明導(dǎo)電膜的膜厚優(yōu)選20～500nm，更優(yōu)選30～300nm，進(jìn)一步優(yōu)選30～200nm。如果透明導(dǎo)電膜的膜厚小于20nm，則會(huì)有透明導(dǎo)電膜的表面電阻上升的情況，另一方面，如果透明導(dǎo)電膜的膜厚超過500nm，則會(huì)有透過率降低、在加工精度方面產(chǎn)生問題的情況。
透明導(dǎo)電膜中的組成為，作為原子比，In的組成比率(以下也有記作原子比的情況)優(yōu)選[In]/[全部金屬]的值為0.85到0.99。如果In的組成比率小于0.85，則會(huì)有透明導(dǎo)電膜的電阻值增大、即使將形成了透明導(dǎo)電膜的基板加熱為200℃以上透明導(dǎo)電膜也不會(huì)結(jié)晶化的情況。另外，如果In的組成比率超過0.99，則會(huì)有如下的情況，即，在透明導(dǎo)電膜的成膜時(shí)，透明導(dǎo)電膜結(jié)晶化，無法用含有草酸的蝕刻劑來蝕刻，或產(chǎn)生大量的殘?jiān)?。這里，[In]表示透明導(dǎo)電膜中的每單位體積的銦原子的數(shù)目，[全部金屬]表示透明導(dǎo)電膜中的每單位體積的全部金屬原子的數(shù)目。
另外，作為第三原子，在所述透明導(dǎo)電膜中，還優(yōu)選添加Sn、Zn。而且，所謂第一原子是氧化銦中的銦原子，所謂第二原子是選自氧化鎢、氧化鈮、氧化鎳、氧化鉬中的一種或兩種以上的氧化物中的鎢原子、鈮原子、鎳原子及鉬原子。
在添加Sn的情況下，作為原子比，Sn的組成比率優(yōu)選[Sn]/[全部金屬]＜0.2，更優(yōu)選[Sn]/[全部金屬]＜0.1。當(dāng)透明導(dǎo)電膜中的[Sn]/[全部金屬]的值達(dá)到0.2以上時(shí)，則會(huì)有在蝕刻時(shí)產(chǎn)生殘?jiān)那闆r。這里，[Sn]表示透明導(dǎo)電膜中的每單位體積的錫原子的數(shù)目。
另外，在添加Zn的情況下，作為原子比，Zn的組成比率優(yōu)選[Zn]/[全部金屬]＜0.1，更優(yōu)選[Zn]/[全部金屬]＜0.05。這里，[Zn]表示透明導(dǎo)電膜中的每單位體積的鋅原子的數(shù)目。
(2)另外，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管型液晶顯示裝置，是具有具備透明基板、設(shè)于所述透明基板上的源電極、設(shè)于所述透明基板上的漏電極、設(shè)于所述透明基板上的透明像素電極的薄膜晶體管型基板；設(shè)置了多種顏色的著色圖案的濾色片基板；由所述薄膜晶體管型基板和所述濾色片基板夾持的液晶層的薄膜晶體管型液晶顯示裝置，其特征是，所述透明像素電極是作為主成分含有氧化銦，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、氧化鎳及氧化鈮中的一種或兩種以上的氧化物的透明導(dǎo)電膜，所述透明像素電極與所述源電極或所述漏電極電連接。
所述薄膜晶體管型基板在其制造工序中，基本上不會(huì)產(chǎn)生Al斷線等蝕刻不良。由此，如果使用此種薄膜晶體管型基板，則可以制造顯示缺陷少的薄膜晶體管型液晶顯示裝置。
(3)另外，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管型基板的制造方法，是制造所述(1)中記載的薄膜晶體管型基板的方法，其特征是，包括在所述透明基板上堆積所述透明導(dǎo)電膜的步驟、通過使用酸性的蝕刻劑蝕刻所述堆積了的所述透明導(dǎo)電膜來形成所述透明像素電極的步驟。
酸性的所述蝕刻劑優(yōu)選弱酸。所述透明導(dǎo)電膜在使用弱酸的蝕刻劑來蝕刻的情況下，基本上也不會(huì)產(chǎn)生由蝕刻造成的殘?jiān)?br> 含有草酸的蝕刻劑的草酸濃度優(yōu)選1～10wt％，更優(yōu)選1～5wt％。如果草酸濃度小于1wt％，則會(huì)有透明導(dǎo)電層的蝕刻速度變慢的情況，如果超過10wt％，則會(huì)有草酸的晶體在含有草酸的蝕刻劑的水溶液中析出的情況。
(4)另外，本發(fā)明提供一種所述(3)中記載的薄膜晶體管型基板的制造方法，其特征是，酸性的所述蝕刻劑含有草酸、由磷酸·醋酸·硝酸構(gòu)成的混合酸或硝酸亞鈰銨的任意一種或兩種以上。
第二組方法以下是本發(fā)明的第二組的方法。
A.濺射靶(5)本發(fā)明為了解決所述課題，提供一種濺射靶，其以氧化銦為主成分，包括選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
像這樣，本發(fā)明的特征性的方面在于，同時(shí)添加選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬氧化物、選自第一金屬組M1的W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物。
根據(jù)此種構(gòu)成，如果使用本發(fā)明的濺射靶以濺射法形成透明導(dǎo)電膜，則可以將該透明導(dǎo)電膜與其他的Al構(gòu)件之間的接觸電阻保持為很小的值。
具體來說，當(dāng)使用本發(fā)明的濺射靶以濺射法形成了透明電極或像素電極時(shí)，能夠使在·Al柵線/透明電極之間·Al源·漏電極/像素電極之間·Al源·漏配線/透明電極之間產(chǎn)生的接觸電阻的值比以往所產(chǎn)生的接觸電阻的值更小。
而且，本專利中，所謂「主成分」是指該材料中的主要的成分，是指具有大致在50％以上的組成比率的成分。
(6)另外，本發(fā)明為了解決所述課題，提供如下的技術(shù)方案1所記載的濺射靶，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2。這里，所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[In]表示銦原子的數(shù)目。
鑭系金屬氧化物的組成像這樣，本發(fā)明中，鑭系金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦，為「式1」[M2]/([M2]+[In])＝0.005～0.2該值優(yōu)選0.01～0.15。另外，更優(yōu)選0.01～0.1。
而且，本專利中，將鑭系金屬組稱作第二金屬組，總稱為「M2」。另外，該M2也被作為表示任意一種鑭系金屬的記號(hào)使用。
另外，本專利中，將[]的記號(hào)作為表示該原子的每單位重量·體積的原子的數(shù)目的記號(hào)使用。例如，[鈰]或[Ce]表示鈰原子的數(shù)目。[銦]或[In]表示銦原子的數(shù)目。
另外，也使用在[]中插入了作為所述金屬組的總稱的M2的[M2]的記述方法。[M2]表示從第二金屬組中適當(dāng)?shù)剡x擇的金屬的原子的數(shù)目。
如果該式子的值小于0.005，則難以體現(xiàn)其添加效果，在用此種濺射靶制造透明電極或像素電極的情況下，在Al與該透明電極之間、Al與該像素電極之間，會(huì)有產(chǎn)生很大的值的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述式子的值超過0.2，則在用此種濺射靶制造透明電極或像素電極的情況下，會(huì)有該透明電極·像素電極自身的電阻率變?yōu)楹艽蟮闹档那闆r。另外，同樣地當(dāng)所述式子的值超過0.2時(shí)，則會(huì)有該透明電極或像素電極自身的蝕刻變得困難的情況，其結(jié)果是，有可能使液晶顯示裝置用的基板的制造變得困難。
W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd金屬或金屬氧化物的組成另外，本發(fā)明中，W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd金屬或金屬氧化物的組成(比率)為，相對(duì)于氧化銦，為「式2」[M1]/([M1]+[In])＝0.005～0.2該式子的更優(yōu)選的值為0.01～0.15，進(jìn)一步優(yōu)選0.01～0.1。另外，這些W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd既可以被以金屬的狀態(tài)添加，也可以被以金屬氧化物的狀態(tài)添加。
與所述的第二金屬組M2相同，將由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的金屬組稱作第一金屬組M1。另外，與所述[M2]相同，[M1]表示選自第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的(每單位體積·單位重量的)原子的數(shù)目。
而且，如果所述式2的值小于0.005，則難以體現(xiàn)其添加效果。即，會(huì)有在Al與透明電極或Al與像素電極之間接觸電阻變大的情況。另一方面，如果所述式2的值超過0.2，則會(huì)有透明電極、像素電極的電阻率變大的情況，另外還有透明電極·像素電極的蝕刻變得困難的情況。
(7)另外，本發(fā)明是如下的(5)或(6)中所記載的濺射靶，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的金屬的氧化物是選自La、Ce、Ho、Er中的任意一種以上的金屬的氧化物。
像這樣，當(dāng)添加了鑭系金屬氧化物之中，特別是Ce、Ho、Er的任意一種以上的金屬氧化物時(shí)，所述的作用·效果就會(huì)變得更為明顯。而且，由于是一種以上，因此既可以從所述金屬中選擇2種金屬，也可以添加全部3種金屬氧化物。
(8)另外，本發(fā)明提供一種濺射靶，其特征是，以氧化銦為主成分，含有選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物以及選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的第三金屬組M3中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
像這樣，本發(fā)明中，采用了以下的構(gòu)成，即，同時(shí)添加選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬氧化物、選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物。
以往，在Al柵線/透明電極、Al源·漏電極/像素電極間及Al源·漏配線/透明電極間，產(chǎn)生了很大的接觸電阻。
與之不同，根據(jù)所述本發(fā)明，利用所述的構(gòu)成，可以減小以往所產(chǎn)生的很大的接觸電阻的值?？梢哉f，能夠?qū)⒔佑|電阻減小至事實(shí)上可以忽略的程度。
另外，通過添加選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬氧化物，可以改善濺射靶自身的電阻值，另外還可以抑制節(jié)結(jié)的產(chǎn)生。這里，所謂電阻值的改善是將電阻值的值變?yōu)楹苄〉闹?。另外，?duì)于使用該濺射靶以濺射法制成的透明導(dǎo)電膜，也會(huì)產(chǎn)生如下所示的有益的影響。
·可以改善所制成的透明導(dǎo)電膜的電阻率·可以改善所制成的透明導(dǎo)電膜的蝕刻特性·可以改善所制成的透明導(dǎo)電膜的透明性這里，所謂電阻率的改善是指電阻率值的降低。另外，所謂蝕刻特性的改善是指利用蝕刻中所用的蝕刻劑會(huì)更為容易地溶解。另外，所謂透明性的改善是指透明度的提高，以至使光透過率的值接近100％。
(9)另外，本發(fā)明是如下的(4)中記載的濺射靶，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M3]/([M3]+[In])的值為0.005～0.2。這里，所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M3]表示選自所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[In]表示銦金屬的原子的數(shù)目。
鑭系金屬氧化物像這樣，本發(fā)明中，鑭系金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦為，[In]/([In]+[M2])＝0.005～0.2。這里，[M2]也記作[鑭系金屬]，然而無論哪一種情況都表示鑭系的金屬氧化物的原子的數(shù)目。
而且，本發(fā)明中所述的原子的數(shù)目的比的值的范圍「0.005～0.2」優(yōu)選0.01～0.15，更優(yōu)選0.01～0.1。
表示相對(duì)于氧化銦的鑭系金屬氧化物的組成的所述式的值如果小于0.005，則被認(rèn)為無法體現(xiàn)其添加效果。即，會(huì)有在Al和透明電極、像素電極之間產(chǎn)生無法忽略的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述值超過0.2，則有可能產(chǎn)生透明電極、像素電極的電阻率變大的情況、在制造工序中透明電極·像素電極的蝕刻變得困難的情況等。
W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd金屬或金屬氧化物另外，本發(fā)明中，W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd金屬或金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦，采用[In]/([In]+[M1])＝0.005～0.2的構(gòu)成。該式的值更優(yōu)選0.01～0.15，進(jìn)一步優(yōu)選0.01～0.1。[M1]表示選自第一金屬組W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd中的一種或兩種以上的金屬的數(shù)目。
第一金屬組M1中的W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd既可以被以金屬的狀態(tài)添加，也可以被以金屬氧化物的狀態(tài)添加。
而且，如果所述式的值小于0.005，則會(huì)有無法體現(xiàn)添加所述W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd的效果的情況。具體來說，對(duì)于使用本發(fā)明的濺射靶以濺射法制成的透明電極·像素電極，會(huì)有在Al與該透明電極之間、Al與該像素電極之間產(chǎn)生無法忽略的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述式的值超過0.2，則會(huì)有透明電極·像素電極的電阻率變大的情況。另外，在制造工序中，還會(huì)有透明電極·像素電極的蝕刻變得困難的情況。
Zn、Sn、Zr、Ga、Ge氧化物本發(fā)明中，如上所述，選自第三金屬組M3中的Zn、Sn、Zr、Ga、Ge的氧化物中的一種或兩種以上的金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦為，[M3]/([In]+[M3])＝0.005～0.2。這里，[M3]表示選自第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的單位體積·單位質(zhì)量的數(shù)目，所述式表示相對(duì)于銦的第三金屬組中的金屬的原子組成比。而且，該式的值實(shí)質(zhì)上是相對(duì)于氧化銦的第三金屬組M3中的金屬的氧化物的組成比。
如果該式的值小于0.005，則無法體現(xiàn)其添加效果。具體來說，對(duì)于使用本發(fā)明的濺射靶以濺射法制成的透明電極·像素電極，會(huì)有在Al與透明電極之間、Al與像素電極之間產(chǎn)生無法忽略的大小的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述式的值超過0.2，則會(huì)有透明電極、像素電極的電阻率變大的情況、在制造工序中這些透明電極等的蝕刻變得困難的情況。
(10)另外，本發(fā)明是如下的(8)或(9)的濺射靶，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的氧化物是La、Ce、Ho、Er的任意一種以上的金屬的氧化物。
由于在鑭系金屬氧化物之中，特別優(yōu)選由Ce、Ho、Er構(gòu)成的氧化物，因此本發(fā)明中，采用這些由Ce、Ho、Er構(gòu)成的氧化物。
(11)另外，本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電膜，其以氧化銦為主成分，由選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物形成。
像這樣，本發(fā)明在氧化銦中添加了以下的兩種物質(zhì)。
·選自鑭系金屬氧化物中的一種或兩種以上的金屬氧化物·選自W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物本發(fā)明中，將它們同時(shí)添加于透明導(dǎo)電膜中。所以，在使用本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成了透明電極或像素電極的情況下，就可以將在·Al柵線/透明電極之間·Al源·漏電極/像素電極之間·Al源·漏配線/透明電極之間等產(chǎn)生的接觸電阻減小為基本上可以忽略的值。
與之不同，當(dāng)使用以往的透明導(dǎo)電膜，構(gòu)成了透明電極·像素電極時(shí)，在Al柵線/透明電極之間、Al源·漏電極/像素電極之間及Al源·漏配線/透明電極之間產(chǎn)生了無法忽略的大小的接觸電阻。
(12)另外，本發(fā)明是如下的(11)中記載的透明導(dǎo)電膜，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2。所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[In]表示銦的原子的數(shù)目。
鑭系金屬氧化物像這樣，本發(fā)明中，鑭系金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦設(shè)定為，[M2]/([In]+[M2])＝0.005～0.2。[M2]表示選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目。這里，該數(shù)目為單位質(zhì)量·單位體積的數(shù)目。[In]表示銦原子的單位體積·單位質(zhì)量的數(shù)目。所以，所述式是從原子的數(shù)目的角度表示的第二金屬組M2中的金屬的相對(duì)于銦的組成比。而且，該組成比也是第二金屬組M2中的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成比。
而且，該值優(yōu)選0.01～0.15，更優(yōu)選0.01～0.1。
表示相對(duì)于氧化銦的鑭系金屬氧化物的組成的所述式的值如果小于0.005，則被認(rèn)為無法體現(xiàn)其添加效果。即，對(duì)于使用了該透明導(dǎo)電膜的透明電極或像素電極，會(huì)有在其他的配線的Al與該透明電極·像素電極之間產(chǎn)生無法忽略的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述值超過0.2，則有可能產(chǎn)生由本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的透明電極·像素電極的電阻率變大的情況、在制造工序中該透明電極·像素電極的蝕刻變得困難的情況等。
像這樣，本發(fā)明中，雖然鑭系金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦為，[M2]/([In]+[M2])＝0.005～0.2，然而該組成比率優(yōu)選0.01～0.15。另外，更優(yōu)選0.01～0.1。
W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd金屬或金屬氧化物另外，本發(fā)明中，由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組中的金屬或金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦，采用[M1]/([In]+[M1])＝0.005～0.2的構(gòu)成。該式的值更優(yōu)選0.01～0.15，進(jìn)一步優(yōu)選0.01～0.1。該W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd既可以被以金屬的狀態(tài)添加，也可以被以金屬氧化物的狀態(tài)添加。
M1是由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組的總稱，[M1]表示第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的單位質(zhì)量·單位體積的數(shù)目。[In]如上所述，表示單位質(zhì)量·單位體積的銦的原子的數(shù)目。
而且，如果所述式的值小于0.005，則會(huì)有無法體現(xiàn)添加所述W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd的效果的情況。具體來說，對(duì)于利用了本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜的透明電極·像素電極，會(huì)有在Al與該透明電極之間、Al與該像素電極之間產(chǎn)生無法忽略的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述式的值超過0.2，則會(huì)有由本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜制成的透明電極·像素電極的電阻率變大的情況。另外，在制造工序中，還會(huì)有該透明電極·像素電極的蝕刻變得困難的情況。
(13)另外，本發(fā)明是如下的(11)或(12)中記載的透明導(dǎo)電膜，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的金屬的氧化物為L(zhǎng)a、Ce、Ho、Er的任意一種以上的金屬的氧化物。
像這樣，在鑭系金屬氧化物之中，優(yōu)選采用由Ce、Ho、Er構(gòu)成的氧化物。
(14)另外，本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電膜，其特征是，以氧化銦為主成分，由選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物以及選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的第三金屬組M3中的一種或兩種以上的金屬的氧化物構(gòu)成。
像這樣，本發(fā)明中，采用了同時(shí)添加選自鑭系金屬組(第二金屬組)中的一種或兩種以上的金屬的氧化物、選自W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd(第一金屬組)中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的構(gòu)成。
當(dāng)將以往的透明導(dǎo)電膜作為透明電極或像素電極使用時(shí)，在·Al柵線/透明電極之間·Al源·漏電極/像素電極之間·Al源·漏配線/透明電極之間等中產(chǎn)生了很大的接觸電阻。
與之不同，如果使用所述本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜來構(gòu)成透明電極或像素電極，則可以利用所述的構(gòu)成，減小以往產(chǎn)生的很大的接觸電阻的值?？梢哉f，能夠?qū)⒔佑|電阻減小至可以忽略的程度。
另外，通過添加選自Zn、Sn、Zr、Ga、Ge(第三金屬組M3)中的一種或兩種以上的金屬氧化物，會(huì)產(chǎn)生如下所示的有益的影響。
·可以改善所制成的透明導(dǎo)電膜的電阻率·可以改善所制成的透明導(dǎo)電膜的蝕刻特性
·可以改善所制成的透明導(dǎo)電膜的透明性這里，所謂電阻率的改善是指電阻率值的降低。另外，所謂蝕刻特性的改善是指利用蝕刻中所用的蝕刻劑會(huì)更為容易地溶解。另外，所謂透明性的改善是指光透過率的值接近100％。
(15)另外，本發(fā)明是如下的(14)中記載的透明導(dǎo)電膜，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M3]/([M3]+[In])的值為0.005～0.2。這里，所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M3]表示選自所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[In]表示銦原子的數(shù)目。
鑭系金屬氧化物像這樣，本發(fā)明中，將鑭系金屬組(第二金屬組)的氧化物的組成相對(duì)于氧化銦設(shè)定為，[M2]/([In]+[M2])＝0.005～0.2。M2是由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組的總稱。[M2]表示選自第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的數(shù)目。這里，該[M2]為單位質(zhì)量·單位重量的數(shù)目。[In]如前所述，表示單位質(zhì)量·單位重量的銦的原子的數(shù)目。所以，所述式表示第二金屬組中所含的金屬的相對(duì)于銦的原子的數(shù)目的比。而且，該式的值同時(shí)也是第二金屬組中所含的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成比。
而且，該值優(yōu)選0.01～0.15，更優(yōu)選0.01～0.1。
表示相對(duì)于氧化銦的鑭系金屬氧化物的組成的所述式的值如果小于0.005，則被認(rèn)為無法體現(xiàn)其添加效果。即，會(huì)有在Al與由本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的透明電極或像素電極之間產(chǎn)生無法忽略的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述值超過0.2，則有可能產(chǎn)生由本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的透明電極·像素電極的電阻率變大的情況、在制造工序中該透明電極·像素電極的蝕刻變得困難的情況等。
W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd金屬或金屬氧化物另外，本發(fā)明中，由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中所含的金屬或金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦，采用[M1]/([In]+[M1])＝0.005～0.2的構(gòu)成。如前所述，[M1]表示第一金屬組中的金屬的原子的數(shù)目。該數(shù)目是單位質(zhì)量·單位體積的數(shù)目。
該式的值更優(yōu)選0.01～0.15，進(jìn)一步優(yōu)選0.01～0.1。該W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd既可以被以金屬的狀態(tài)添加，也可以被以金屬氧化物的狀態(tài)添加。
而且，如果所述式的值小于0.005，則會(huì)有無法體現(xiàn)添加所述W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd的效果的情況。具體來說，對(duì)于由本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的透明電極·像素電極，會(huì)有在Al與該透明電極之間、Al與該像素電極之間產(chǎn)生無法忽略的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述式的值超過0.2，則會(huì)有由本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的透明電極·像素電極的電阻率變大的情況。另外，在制造工序中，還會(huì)有該透明電極·像素電極的蝕刻變得困難的情況。
Zn、Sn、Zr、Ga、Ge氧化物本發(fā)明中，如上所述，選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的第三金屬組M3中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的組成相對(duì)于氧化銦為，[M3]/([In]+[M3])＝0.005～0.2。[M3]表示選自第三金屬組M3中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目。由此，該式表示第三金屬組M3中的一種或兩種以上的金屬的相對(duì)于銦的組成比(原子數(shù))。該值同時(shí)也表示選自第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成比。
如果該式的值(組成比)小于0.005，則無法體現(xiàn)其添加效果。具體來說，對(duì)于由本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜構(gòu)成的透明電極·像素電極，會(huì)有在Al與該透明電極之間、Al與該像素電極之間產(chǎn)生無法忽略的大小的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述式的值超過0.2，則會(huì)有利用了本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜的透明電極·像素電極的電阻率變大的情況、在制造工序中這些透明電極等的蝕刻變得困難的情況。
(16)另外，本發(fā)明是如下的(14)或(15)中記載的透明導(dǎo)電膜，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的金屬的氧化物為L(zhǎng)a、Ce、Ho、Er的任意一種以上的金屬的氧化物。
像這樣，在鑭系金屬氧化物之中，優(yōu)選采用由Ce、Ho、Er構(gòu)成的氧化物。
(17)另外，本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，具有玻璃基板；設(shè)于所述玻璃基板上，以氧化銦為主成分，由選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜；設(shè)于所述玻璃基板上的以Al或Ag為主成分的金屬薄膜。
像這樣，本發(fā)明中，采用了同時(shí)添加選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物、選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的構(gòu)成(稱作同時(shí)添加構(gòu)成)。
另外，本發(fā)明的透明導(dǎo)電玻璃通過將透明導(dǎo)電膜作為透明電極或像素電極利用，就能夠作為具備了透明電極或像素電極的基板利用。另外，本發(fā)明的金屬薄膜當(dāng)采用Al時(shí)，則可以構(gòu)成Al柵線、Al源·漏電極。由此，本發(fā)明的透明導(dǎo)電玻璃基板可以作為帶有配線的基板利用。
此種情況下，根據(jù)以往的透明導(dǎo)電玻璃，會(huì)在·Al柵線/透明電極之間·Al源·漏電極/像素電極之間·Al源·漏配線/透明電極之間等中產(chǎn)生很大的接觸電阻。與之不同，根據(jù)本發(fā)明的透明導(dǎo)電玻璃，不會(huì)產(chǎn)生很大的接觸電阻。
而且，當(dāng)在金屬薄膜中使用Ag時(shí)，則可以構(gòu)成Ag柵線、Ag源·漏電極。該情況下，也會(huì)起到與Al的情況相同的作用效果。
像這樣，根據(jù)所述本發(fā)明，利用所述的構(gòu)成(同時(shí)添加構(gòu)成)，可以減小以往所產(chǎn)生的很大的接觸電阻的值?？梢哉f，能夠?qū)⒔佑|電阻減小至事實(shí)上可以忽略的程度。
另外，通過采用將Al或Ag層疊的構(gòu)造，則可以獲得電阻更低的透明導(dǎo)電玻璃。此種透明導(dǎo)電玻璃有時(shí)也被稱作疊層透明導(dǎo)電玻璃。
Al或Al合金的利用在該(17)及后述的(21)中，在柵線、源·漏電極或配線中更優(yōu)選使用Al或Al合金。該情況下，雖然稱作Al柵線、Al源·漏電極，然而多使用以Al為主成分的合金。它們中所用的Al或Al合金雖然以Al為主成分，然而也可以含有周期表的從IIIa到VIIIa的重金屬或鑭系金屬。例如，優(yōu)選含有Nd、Ni、Co、Zr等。其含量雖然依賴于所要求的Al柵限、Al源·漏電極的性能，然而大致上優(yōu)選0.1～5重量％的范圍。更優(yōu)選的含量為0.5～2.0重量％。
這是因?yàn)椋绻啃∮?.1重量％，則會(huì)有無法體現(xiàn)添加效果的情況，另外，如果是0.1重量％的含量，則會(huì)有在Al薄膜上產(chǎn)生小丘等突起的情況。
另一方面，當(dāng)含量超過0.5重量％時(shí)，則會(huì)有Al自身(Al合金自身)的電阻值變大的情況。
另外，本發(fā)明中，在柵線、源·漏電極或配線中也優(yōu)選使用Ag或Ag合金。另外，有時(shí)也設(shè)置反射光的反射電極，而在該反射電極中有時(shí)也優(yōu)選使用Ag或Ag合金。
使用Ag的情況稱作Ag柵線、Ag源·漏電極等。它們中所用的Ag或Ag合金也可以以Ag為主成分，含有周期表的從IIIa到VIIIa的重金屬或鑭系金屬。例如，優(yōu)選含有Nd、Ni、Co、Zr等。其含量雖然依賴于所要求的Ag柵線、Al源·漏電極或配線或反射電極的性能，然而大致上優(yōu)選0.1～5重量％的范圍。更優(yōu)選的含量為0.5～2.0重量％。
這是因?yàn)?，如果含量小?.1重量％，則會(huì)有無法體現(xiàn)添加效果的情況，另外，如果是0.1重量％的含量，則會(huì)有在Ag薄膜上產(chǎn)生小丘等突起的情況、Ag薄膜的密接性降低的情況。
另一方面，當(dāng)含量超過0.5重量％時(shí)，則會(huì)有Ag自身(Ag合金自身)的電阻值變大的情況。
(18)另外，本發(fā)明是如下的(17)中記載的透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2。這里，所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目。
鑭系金屬氧化物像這樣，本發(fā)明中，將鑭系金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦設(shè)為，In/(In+鑭系金屬)＝0.005～0.2。
而且，該值優(yōu)選0.01～0.15，更優(yōu)選0.01～0.1。
表示相對(duì)于氧化銦的鑭系金屬氧化物的組成的所述式的值如果小于0.005，則被認(rèn)為無法體現(xiàn)其添加效果。即，會(huì)有在以Al或Ag為主成分的金屬薄膜與透明導(dǎo)電膜(例如構(gòu)成透明電極或像素電極的)之間產(chǎn)生無法忽略的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述值超過0.2，則有可能產(chǎn)生本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜(例如構(gòu)成透明電極·像素電極的)電阻率變大的情況、在制造工序中該透明導(dǎo)電膜的蝕刻變得困難的情況等。
W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd金屬或金屬氧化物另外，本發(fā)明中，采用W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd金屬或金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦為In/(In+(W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd))＝0.005～0.2的構(gòu)成。該式的值更優(yōu)選0.01～0.15，進(jìn)一步優(yōu)選0.01～0.1。該W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd既可以被以金屬的狀態(tài)添加，也可以被以金屬氧化物的狀態(tài)添加。
而且，如果所述式的值小于0.005，則會(huì)有無法體現(xiàn)添加所述W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd的效果的情況。具體來說，在本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜(例如構(gòu)成透明電極·像素電極的)和以Al或Ag為主成分的金屬薄膜之間，會(huì)有產(chǎn)生無法忽略的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述式的值超過0.2，則會(huì)有本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜(例如透明電極·像素電極)的電阻率變大的情況。另外，在制造工序中，還會(huì)有該透明導(dǎo)電膜的蝕刻變得困難的情況。
疊層像這樣，通過層疊如上所述的組成的透明導(dǎo)電膜、金屬薄膜，就可以提供電阻更低的透明導(dǎo)電玻璃。
(19)另外，本發(fā)明是如下的(17)或(18)中記載的透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的金屬的氧化物是La、Ce、Ho、Er中的任意一種以上的金屬的氧化物。
像這樣，使用鑭系金屬氧化物之中的特別是由Ce、Ho、Er的任意一種以上構(gòu)成的氧化物的話會(huì)更為有效，可以優(yōu)選使用。
(20)本發(fā)明提供一種透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，具有玻璃基板；設(shè)于所述玻璃基板上，以氧化銦為主成分，由選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物、選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的第三金屬組M3中的一種或兩種以上的金屬的氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜；設(shè)于所述玻璃基板上的以Al或Ag為主成分的金屬薄膜。
像這樣，本發(fā)明中，采用了同時(shí)添加選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物、選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的構(gòu)成(稱作同時(shí)添加構(gòu)成)。
另外，本發(fā)明的透明導(dǎo)電玻璃通過將透明導(dǎo)電膜作為透明電極或像素電極利用，就能夠作為具備了透明電極或像素電極的基板利用。另外，本發(fā)明的金屬薄膜當(dāng)采用Al時(shí)，則可以構(gòu)成Al柵線、Al源·漏電極。由此，本發(fā)明的透明導(dǎo)電玻璃基板可以作為帶有配線的基板利用。
此種情況下，根據(jù)以往的透明導(dǎo)電玻璃，會(huì)在·Al柵線/透明電極之間·Al源·漏電極/像素電極之間·Al源·漏配線/透明電極之間等中產(chǎn)生很大的接觸電阻。與之不同，根據(jù)本發(fā)明的透明導(dǎo)電玻璃，不會(huì)產(chǎn)生很大的接觸電阻。
而且，當(dāng)在金屬薄膜中使用Ag時(shí)，則可以構(gòu)成Ag柵線、Ag源·漏電極。該情況下，也會(huì)起到與Al的情況相同的作用效果。
像這樣，根據(jù)所述本發(fā)明，利用所述的構(gòu)成(同時(shí)添加構(gòu)成)，可以減小以往所產(chǎn)生的很大的接觸電阻的值。可以說，能夠?qū)⒔佑|電阻減小至事實(shí)上可以忽略的程度。
另外，通過添加選自Zn、Sn、Zr、Ga、Ge中的一種或兩種以上的金屬氧化物，對(duì)于透明導(dǎo)電玻璃上的所述透明導(dǎo)電膜，會(huì)產(chǎn)生如下所示的有益的影響。
·可以改善所制成的透明導(dǎo)電膜的電阻率·可以改善所制成的透明導(dǎo)電膜的蝕刻特性·可以改善所制成的透明導(dǎo)電膜的透明性這里，所謂電阻率的改善是指電阻率值的降低。另外，所謂蝕刻特性的改善是指利用蝕刻中所用的蝕刻劑會(huì)更為容易地溶解。另外，所謂透明性的改善是指光透過率的值提高。另外，通過采用將Al或Ag層疊了的構(gòu)造，則可以獲得電阻更低的透明導(dǎo)電玻璃。
此種透明導(dǎo)電玻璃有時(shí)也被稱作疊層透明導(dǎo)電玻璃。
另外，在該(20)中，也如所述(17)中說明所示，在柵線、源·漏電極或配線中優(yōu)選使用Al或Al合金。其內(nèi)容與所述(13)相同。
(21)另外，本發(fā)明是如下的(20)中記載的透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M3]/([M3]+[In])的值為0.005～0.2。這里，所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M3]表示選自所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[In]表示銦原子的數(shù)目。
鑭系金屬氧化物像這樣，本發(fā)明中，將鑭系金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦設(shè)為，In/(In+鑭系金屬)＝0.005～0.2。
而且，該值優(yōu)選0.01～0.15，更優(yōu)選0.01～0.1。
表示相對(duì)于氧化銦的鑭系金屬氧化物的組成的所述式的值如果小于0.005，則被認(rèn)為無法體現(xiàn)其添加效果。即，會(huì)有在以Al或Ag為主成分的金屬薄膜與透明導(dǎo)電膜(例如構(gòu)成透明電極或像素電極的)之間產(chǎn)生無法忽略的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述值超過0.2，則有可能產(chǎn)生本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜(例如構(gòu)成的透明電極·像素電極)的電阻率變大的情況、在制造工序中該透明導(dǎo)電膜的蝕刻變得困難的情況等。
W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd金屬或金屬氧化物另外，本發(fā)明中，W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd金屬或金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦，采用In/(In+(W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd))＝0.005～0.2的構(gòu)成。該式的值更優(yōu)選0.01～0.15，進(jìn)一步優(yōu)選0.01～0.1。該W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd既可以被以金屬的狀態(tài)添加，也可以被以金屬氧化物的狀態(tài)添加。
而且，如果所述式的值小于0.005，則會(huì)有無法體現(xiàn)添加所述W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd的效果的情況。具體來說，對(duì)于本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜(例如構(gòu)成透明電極·像素電極的)與以Al或Ag為主成分的金屬薄膜之間產(chǎn)生無法忽略的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述式的值超過0.2，則會(huì)有本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜(例如構(gòu)成透明電極·像素電極)的電阻率變大的情況。另外，在制造工序中，還會(huì)有該透明導(dǎo)電膜的蝕刻變得困難的情況。
Zn、Sn、Zr、Ga、Ge氧化物本發(fā)明中，如上所述，選自Zn、Sn、Zr、Ga、Ge氧化物中的一種或兩種以上的金屬氧化物的組成相對(duì)于氧化銦為，In/(In+(Zn、Sn、Zr、Ga、Ge))＝0.005～0.2。
如果該式的值小于0.005，則無法體現(xiàn)其添加效果。具體來說，在本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜(例如構(gòu)成透明電極·像素電極的)與以Al或Ag為主成分的金屬薄膜之間，會(huì)有產(chǎn)生無法忽略的大小的接觸電阻的情況。
另一方面，如果所述式的值超過0.2，則會(huì)有本發(fā)明的透明導(dǎo)電膜(或利用了透明導(dǎo)電膜的透明電極·像素電極)的電阻率變大的情況。另外，當(dāng)所述式的值超過0.2時(shí)，在制造工序中，在蝕刻這些透明導(dǎo)電膜，以形成透明電極或像素電極的情況下，會(huì)有其蝕刻變得困難的情況。
疊層像這樣，通過層疊如上所述的組成的透明導(dǎo)電膜、金屬薄膜，就可以提供電阻更低的透明導(dǎo)電玻璃。
(22)另外，本發(fā)明是如下的(20)或(21)中記載的透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的金屬的氧化物是La、Ce、Ho、Er中的任意一種以上的金屬的氧化物。
像這樣，使用鑭系金屬氧化物之中的特別是由Ce、Ho、Er的任意一種以上構(gòu)成的氧化物的話會(huì)更為有效，可以優(yōu)選使用。
疊層的具體的方法如以上(5)～(22)中所述，本發(fā)明中，有采用將金屬氧化物導(dǎo)電膜、金屬薄膜層疊的構(gòu)成的情況。以下，將對(duì)該情況進(jìn)行說明。
在將該金屬氧化物透明導(dǎo)電膜、以Al或Ag為主成分的金屬薄膜層疊的方法中有各種形態(tài)。
a.金屬氧化物/以Al或Ag為主成分的金屬薄膜/金屬氧化物b.金屬氧化物/以Al或Ag為主成分的金屬薄膜/金屬氧化物/以Al或Ag為主成分的金屬薄膜/金屬氧化物所述a.為3層，所述b.為5層。此外，當(dāng)然也可以采用7層構(gòu)造等。
此時(shí)的以Al或Ag為主成分的金屬薄膜的膜厚為1到20nm。膜厚優(yōu)選5～15nm，更優(yōu)選5～10nm。如果膜厚在1nm以下，則層疊的金屬的膜不會(huì)成為「薄膜」，會(huì)有變?yōu)楹u構(gòu)造的情況，無法獲得本發(fā)明的效果。另一方面，當(dāng)金屬薄膜的膜厚在20nm以上時(shí)，則會(huì)有所層疊的金屬薄膜的光線透過率降低的情況。其結(jié)果是，也會(huì)有對(duì)被重疊設(shè)置的透明導(dǎo)電膜的「透明」性造成事實(shí)上的影響的情況。
另外，本發(fā)明中，雖然經(jīng)常是將由金屬氧化物構(gòu)成的所述透明導(dǎo)電膜、以Al或Ag為主成分的金屬薄膜層疊，然而在該「層疊」中，也包括由金屬金屬氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜的(并非全部)一部分與金屬薄膜接觸的情況。該情況下，作為電極構(gòu)成，例如可以舉出透明導(dǎo)電膜如下地接觸的情況，即，20μm寬的金屬薄膜與一部分接觸，并且將金屬薄膜的整體覆蓋。換言之，是如下的情況，即，雖然在平面上兩者重疊，然而從剖面圖觀察時(shí)，僅一部分接觸。
此種情況下，金屬薄膜的厚度為20～500nm，優(yōu)選30～300nm，更優(yōu)選50～200nm。如果膜厚在20nm以下，則會(huì)有降低電阻的效果小的情況。另一方面，如果膜厚在500nm以上，則該薄膜的階梯很大，會(huì)有產(chǎn)生與透明導(dǎo)電膜的接觸不良的情況。
金屬薄膜的寬度可以適當(dāng)?shù)剡x擇，例如為1μm～100μm。該值優(yōu)選5～50μm，更優(yōu)選10～30μm。
如果金屬薄膜的寬度在1μm以下，則會(huì)有降低電阻的效果的過小的情況。另一方面，如果金屬薄膜的寬度在100μm以上，則會(huì)有光線透過率(開口率)降低的情況。但是，當(dāng)將層疊了金屬薄膜與透明導(dǎo)電膜的材料作為反射電極使用時(shí)，則不是該限制。
第三組方法A.薄膜晶體管基板的制造方法的發(fā)明(23)所以，為了解決所述課題，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管基板的制造方法，其特征是，至少包括使用含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al合金，在透明絕緣性基板上形成作為由柵、源及漏構(gòu)成的導(dǎo)體組E1中所含的任意一種導(dǎo)體的第一導(dǎo)體的第一導(dǎo)體形成工序；覆蓋所形成的所述第一導(dǎo)體及所述透明絕緣性基板地形成絕緣膜的絕緣膜成膜工序；在所形成的所述絕緣膜上形成接觸孔的接觸孔形成工序；在所述絕緣膜上形成由透明膜電極構(gòu)成的第二導(dǎo)體的工序，它是所述第二導(dǎo)體、所述第一導(dǎo)體借助所述接觸孔而電連接的電極連接工序。
而且，本專利中，將柵電極及柵配線的總稱稱作柵，將源電極及源配線的總稱稱作源。將漏電極簡(jiǎn)稱為漏。另外，第一導(dǎo)體具體來說是柵、源、漏，第二導(dǎo)體為像素電極。
由于第一導(dǎo)體為單層構(gòu)造，因此能夠用一種蝕刻液一次性地蝕刻。
另外，由于第一導(dǎo)體是以Al為主成分，此外還含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的層，因此與第二導(dǎo)體的接觸電阻低。
另外，對(duì)于第一導(dǎo)體，從抑制小丘(ヒロツク，Hillock)的產(chǎn)生、提高耐腐蝕性的觀點(diǎn)考慮，除了Al、選自所述金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬以外，最好作為第三金屬還添加Cu、Si、稀土類元素等。此時(shí)，為了有效利用Al的低電阻的特性，第三金屬的添加量最好控制為第一導(dǎo)體的電阻率不超過10μ·Ω·cm的程度。而且，這里，第一金屬為Al，第二金屬為選自所述金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬。以相對(duì)于它們?yōu)榈谌齻€(gè)成分的含義，將所述要添加的Cu、Si、稀土類元素等稱作第三金屬。
而且，在向第一導(dǎo)體中，添加了選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的情況下，也與添加了所述第三金屬的情況相同，可以獲得抑制小丘的產(chǎn)生、提高耐腐蝕性的效果。由此，即使在不特別地添加所述第三金屬的情況下，也可以抑制小丘的產(chǎn)生、腐蝕。
另外，第二導(dǎo)體借助形成于絕緣膜上的接觸孔，與第一導(dǎo)體連接。由此，由于像素電極與柵及源的配線不會(huì)直接接觸，因此難以產(chǎn)生短路等故障。
第一導(dǎo)體是通過使用含有選自W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er中的一種或兩種以上的金屬的Al合金靶，利用濺射而成膜的。而且，該Al合金靶是利用真空熔化法、噴霧成形法等制造的。將使用該Al合金靶形成的Al合金薄膜利用使用了磷酸-醋酸-硝酸的混合酸的蝕刻劑進(jìn)行圖案處理，形成第一導(dǎo)體。
B.薄膜晶體管的發(fā)明(24)另外，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管，是包括透明絕緣性基板；設(shè)于所述透明絕緣性基板上并且是由柵、源及漏構(gòu)成的導(dǎo)體組E1中所含的任意一種導(dǎo)體的第一導(dǎo)體的薄膜晶體管，其特征是，所述第一導(dǎo)體包括由含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al合金構(gòu)成的Al層，并且借助形成于所述第一導(dǎo)體上的絕緣膜上的接觸孔，與由透明膜電極構(gòu)成的第二導(dǎo)體連接。
另外，第一導(dǎo)體除了純Al或Al合金以外，還由含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的層構(gòu)成，從而與第二導(dǎo)體的接觸電阻低。
另外，對(duì)于第一導(dǎo)體，從抑制小丘的產(chǎn)生、提高耐腐蝕性的觀點(diǎn)考慮，除了Al、選自所述金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬以外，最好作為第三金屬還添加Cu、Si、稀土類元素等。此時(shí)，為了不使Al的電阻率變得過高，第三金屬的添加量最好控制為第一導(dǎo)體的電阻率不超過10μ·Ω·cm的程度。而且，這里，第一金屬為Al，第二金屬為選自所述金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬。
第一導(dǎo)體是通過使用含有選自W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er中的一種或兩種以上的金屬的Al合金靶，利用濺射而成膜的。而且，該Al合金靶是利用真空熔化法、噴霧成形法等制造的。將使用該Al合金靶形成的Al合金薄膜利用使用了磷酸-醋酸-硝酸的混合酸的蝕刻劑進(jìn)行圖案處理，形成第一導(dǎo)體。
(25)另外，本發(fā)明是如下的(24)中記載的薄膜晶體管，其特征是，所述第一導(dǎo)體包括具有0.5～5wt％的選自所述金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al層。
在第一導(dǎo)體的Al層中，選自所述金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的含量為0.5～5wt％，優(yōu)選1～3wt％。在含量小于0.5wt％的情況下，則難以抑制第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體的接觸電阻，另一方面，在含量超過5wt％的情況下，則第一導(dǎo)體整體的電阻率會(huì)變高。
C.薄膜晶體管基板的發(fā)明(26)另外，本發(fā)明提供一種薄膜晶體管基板，是包括透明絕緣性基板；形成于所述透明絕緣性基板上，并且是由柵、源及漏構(gòu)成的導(dǎo)體組E1中所含的任意一種導(dǎo)體的第一導(dǎo)體，另外，至少還包括至少覆蓋所述透明絕緣性基板地形成的絕緣膜、形成于所述絕緣膜上的第二導(dǎo)體的薄膜晶體管基板，其特征是，所述第一導(dǎo)體包括由含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al合金構(gòu)成的Al層，所述絕緣膜具備沿規(guī)定的所述第一導(dǎo)體及所述第二導(dǎo)體方向貫穿的接觸孔，所述第二導(dǎo)體由透明膜電極構(gòu)成，所述第二導(dǎo)體借助所述接觸孔，與由所述第一導(dǎo)體的所述Al層電連接。
由于第一導(dǎo)體為單層構(gòu)造，因此能夠用一種蝕刻液一次性地蝕刻。由此，本發(fā)明的薄膜晶體管基板可以更為簡(jiǎn)單地制造。
另外，第二導(dǎo)體借助形成于絕緣膜上的接觸孔，與第一導(dǎo)體連接。由此，由于像素電極與柵及源的配線不會(huì)直接接觸，因此難以產(chǎn)生短路等故障。
(27)另外，本發(fā)明是如下的所述(26)中記載的薄膜晶體管基板，其特征是，所述透明膜電極由氧化銦、氧化錫、氧化銦錫、氧化銦鋅及氧化鋅的任意一種構(gòu)成。
無論第二導(dǎo)體由氧化銦、氧化錫、氧化銦錫、氧化銦鋅及氧化鋅的哪一種構(gòu)成時(shí)，與第一導(dǎo)體的接觸電阻都會(huì)變低。
(28)另外，本發(fā)明是如下的所述(26)或(27)中任意一項(xiàng)記載的薄膜晶體管基板，其特征是，所述第一導(dǎo)體包括具有0.5～5wt％的選自所述金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al層。
在第一導(dǎo)體的Al層中，選自所述金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的含量為0.5～5wt％，優(yōu)選1～3wt％。在含量小于0.5wt％的情況下，則難以抑制第一導(dǎo)體及第二導(dǎo)體的接觸電阻，另一方面，在含量超過5wt％的情況下，則第一導(dǎo)體整體的電阻率會(huì)變高。
D.液晶顯示裝置的發(fā)明(29)另外，本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，其特征是，包括所述(26)～(28)中任意一項(xiàng)記載的薄膜晶體管基板、由所述薄膜晶體管基板驅(qū)動(dòng)的液晶層。
另外，由于第二導(dǎo)體不穿過光透過率低的層，而借助形成于絕緣膜上的接觸孔，與第一導(dǎo)體直接連接，因此液晶顯示裝置具有高開口率。
另外，本發(fā)明的液晶顯示裝置由于具備所述(26)～(28)中記載的薄膜晶體管基板，因此會(huì)起到與所述(26)～(28)相同的作用·效果。
第四組方法第四組的本發(fā)明的所述目的被如下達(dá)成，即，作為透明電極，使用由將氧化銦和氧化鋅作為成分含有的非晶質(zhì)導(dǎo)電性氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜，另外，將該透明導(dǎo)電膜用草酸水溶液等蝕刻液圖案化。具體來說，本發(fā)明采用如下所示的方法。
A.TFT基板的發(fā)明(30)首先，本發(fā)明提供一種TFT基板，是具備透明基板；設(shè)于所述透明基板上的以Al為主成分的柵電極；設(shè)于所述透明基板上的源電極；設(shè)于所述透明基板上的漏電極；設(shè)于所述透明基板上的硅層；設(shè)于所述透明基板上的像素電極的液晶顯示裝置用TFT基板，其特征是，所述像素電極是含有氧化銦、選自由W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素構(gòu)成的第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的導(dǎo)電性氧化物，該所述像素電極與選自所述以Al為主成分的柵電極、所述源電極及所述漏電極中的至少一個(gè)電極直接接合。
雖然在含有Al的柵線/透明電極、含有Al的源·漏電極/像素電極之間，以往產(chǎn)生了接觸電阻，然而利用W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素的添加，可以減小接觸電阻。含有Al的柵線、含有Al的源·漏電極中所用的Al或Al合金如果以Al為主成分，則也可以含有周期表的從IIIa到VIIIa的重金屬或鑭系金屬。作為該Al中所含的元素，優(yōu)選使用Nd、Ni、Co、Zr等。其含量雖然根據(jù)所要求的Al柵線、Al源·漏電極的性能而不同，然而優(yōu)選0.1重量％～0.5重量％的范圍。更優(yōu)選0.5重量％～2.0重量％。
如果小于0.1重量％，則基本上觀察不到添加效果，會(huì)有在Al薄膜上產(chǎn)生小丘等突起的情況。而且，當(dāng)超過0.5重量％時(shí)，則會(huì)有Al自身的電阻變大的情況。
含有Al的部分至少為柵即可。源·漏當(dāng)然最好也含有Al，如上面所述，可以獲得與柵相同的作用·效果。
而且，本專利中所謂「以Al為主成分」是指，作為主要的成分含有Al，是指以原子組成比率表示大致為50％以上的情況。
(31)另外，本發(fā)明是如下的所述(30)中記載的TFT基板，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第一組M1中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M1]/([In]+[M1])處于0.005～0.2的范圍。這里，所述式中的[M1]表示選自第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的原子的(單位重量·單位體積的)數(shù)目。另外，所述式中的[In]表示銦的原子的(單位重量·單位體積的)數(shù)目。
如果添加量小于0.005，則添加效果小，會(huì)有以Al為主成分的柵電極/透明電極變大的情況。當(dāng)源·漏含有Al時(shí)，則還會(huì)有Al源·漏電極/像素電極間的接觸電阻變大的情況。另一方面是因?yàn)?，如果添加量超過0.2，則會(huì)有電極自身的電阻變大的情況、在電極的蝕刻加工時(shí)產(chǎn)生不良的情況。
(32)另外，本發(fā)明是如下的所述(30)或(31)中記載的TFT基板，其特征是，所述導(dǎo)電性氧化物除了氧化銦以外，還含有選自由錫、鋅、鍺、鎵構(gòu)成的第二組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
通過添加氧化錫、氧化鋅、氧化鍺、氧化鎵，就可以與目的對(duì)應(yīng)地改善導(dǎo)電性氧化物的導(dǎo)電性。另外，利用該添加，還可以改善蝕刻加工性。另外，利用該添加，還可以改善透過率。
(33)另外，本發(fā)明是如下的所述(32)中記載的TFT基板，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第二組M2中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M2]/([In]+[M2])處于0.01～0.3的范圍。這里，所述式中的[M2]表示選自第二組M2中的一種或兩種以上的金屬，即，錫、鋅、鍺、鎵的任意一種或兩種以上的原子的(單位重量·單位體積的)數(shù)目。另外，所述式中的[In]表示銦的(單位重量·單位體積的)原子的數(shù)目。
這是因?yàn)椋绻砑恿啃∮?.01，則其添加效果小，反而會(huì)有電阻變大的情況，另一方面，如果添加量超過0.3，則會(huì)有電阻變大的情況、作為目的的改善(減小與Al電極的接觸電阻)很困難的情況。另外，通過將濺射靶中的晶體粒子的平均直徑設(shè)為小于10μm的大小，就可以構(gòu)成節(jié)結(jié)的產(chǎn)生很少的濺射靶。最好通過將直徑設(shè)為5μm以下的大小，而獲得基本上不會(huì)產(chǎn)生節(jié)結(jié)的、也難以發(fā)生異常放電的濺射靶。
像這樣，本發(fā)明的TFT基板在構(gòu)成如下的液晶顯示裝置中十分有用，即，可以減小含有Al的電極和像素電極的接觸電阻，可以良好地進(jìn)行中間色調(diào)的顯示。而且，后述的實(shí)施方式中說明的TFT陣列基板相當(dāng)于TFT基板的優(yōu)選的一個(gè)例子。在基板上將TFT(薄膜晶體管)以陣列狀配置的基板為TFT陣列基板。
B.濺射靶的發(fā)明(34)本發(fā)明提供一種能夠與以Al為主成分的電極或配線電連接的像素電極制造用濺射靶，是在以濺射法制造作為液晶顯示裝置用TFT基板中所用的像素電極的驅(qū)動(dòng)所述液晶的所述像素電極時(shí)所用的濺射靶，其特征是，由含有氧化銦、選自由W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素構(gòu)成的第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的導(dǎo)電性氧化物構(gòu)成。
通過使用此種濺射靶，就可以有效地制造所述構(gòu)成的TFT基板。另外，通過將濺射靶中的晶體粒子的平均直徑設(shè)為小于10μm的大小，就可以實(shí)現(xiàn)基本上不會(huì)有節(jié)結(jié)的產(chǎn)生的濺射靶。另外，可以制造改良了蝕刻性、提高了透過率的像素電極。最好通過將晶體粒子的平均直徑設(shè)為5μm以下的大小，而獲得節(jié)結(jié)的產(chǎn)生很少的、也難以發(fā)生異常放電的濺射靶。
(35)另外，本發(fā)明是如下的所述(34)中記載的濺射靶，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第一組M1中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M1]/([In]+[M1])處于0.005～0.2的范圍。這里，所述式中的[M1]表示選自第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的原子的(單位重量·單位體積的)數(shù)目。另外，所述式中的[In]表示銦的原子的(單位重量·單位體積的)數(shù)目。
這是因?yàn)椋绻砑恿啃∮?.005，則添加效果小，會(huì)有以Al為主成分的柵電極/透明電極、Al源·漏電極/像素電極間的接觸電阻變大的情況，如果超過0.2，則會(huì)有在濺射時(shí)引起異常放電的情況、電極自身的電阻變大的情況、在電極的蝕刻加工時(shí)產(chǎn)生不良的情況。
(36)另外，本發(fā)明是如下的所述(34)或(35)中記載的濺射靶，其特征是，所述導(dǎo)電性氧化物除了氧化銦以外，還含有選自由錫、鋅、鍺、鎵構(gòu)成的第二組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
通過添加氧化錫、氧化鋅、氧化鍺、氧化鎵，就可以與目的對(duì)應(yīng)地改善導(dǎo)電性氧化物的導(dǎo)電性。另外，利用該添加，還可以改善蝕刻加工性。
另外，通過將濺射靶中的晶體粒子的平均直徑設(shè)為小于10μm的大小，就可以實(shí)現(xiàn)基本上不會(huì)有節(jié)結(jié)的產(chǎn)生的濺射靶。最好通過將晶體粒子的平均直徑設(shè)為5μm以下的大小，而獲得節(jié)結(jié)的產(chǎn)生很少的、也難以發(fā)生異常放電的濺射靶。
(37)另外，本發(fā)明是如下的所述(36)中記載的濺射靶，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第二組M2中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M2]/([In]+[M2])處于0.01～0.3的范圍。這里，所述式中的[M2]表示選自第二組M2中的一種或兩種以上的金屬，即，錫、鋅、鍺、鎵的任意一種或兩種以上的原子的(單位重量·單位體積的)數(shù)目。另外，所述式中的[In]表示銦的原子的(單位重量·單位體積的)數(shù)目。
這是因?yàn)?，如果添加量小?.01，則其添加效果小，反而會(huì)有電阻變大的情況，另一方面，如果添加量超過0.3，則會(huì)有電阻變大的情況、作為目的的改善(減小與含有Al的電極的接觸電阻)很困難的情況。
C.液晶顯示裝置的發(fā)明(38)本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置，是具備了TFT基板、液晶的液晶顯示裝置，其特征是，所述TFT基板具備透明基板；設(shè)于所述透明基板上的以Al為主成分的柵電極；設(shè)于所述透明基板上的源電極；設(shè)于所述透明基板上的漏電極；設(shè)于所述透明基板上的硅層；設(shè)于所述透明基板上而驅(qū)動(dòng)所述液晶的像素電極；保護(hù)所述柵電極及所述源電極·所述漏電極的透明電極，所述像素電極或所述透明電極是含有氧化銦、選自由W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素構(gòu)成的第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的導(dǎo)電性氧化物，該所述像素電極或所述透明電極與選自所述以Al為主成分的柵電極、所述源電極及所述漏電極中的至少一個(gè)電極直接接合。
雖然在含有Al的柵線/透明電極、Al源·漏電極間，以往產(chǎn)生了比較大的接觸電阻，然而利用W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素的添加，可以減小接觸電阻的值。當(dāng)源·漏含有Al時(shí)，利用W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素的添加，可以減小含有Al的源·漏電極間的接觸電阻的值。這樣，使用了該TFT基板的液晶顯示裝置可以成為如下的液晶顯示裝置，即，減小了含有Al的柵線/透明電極或含有Al的源·漏電極/像素電極間的接觸電阻，改善了中間色調(diào)的顯示質(zhì)量。
(39)另外，本發(fā)明是如下的所述(38)中記載的液晶顯示裝置，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第一組M1中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M1]/([In]+[M1])處于0.005～0.2的范圍。這里，所述式中的[M1]表示選自第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的原子的(單位重量·單位體積的)數(shù)目。另外，所述式中的[In]表示銦的原子的(單位重量·單位體積的)數(shù)目。
這是因?yàn)椋绻砑恿啃∮?.005，則添加效果小，會(huì)有以Al為主成分的柵電極/透明電極、Al源·漏電極/像素電極間的接觸電阻變大的情況，如果超過0.2，則會(huì)有在濺射時(shí)引起異常放電的情況、電極自身的電阻變大的情況、在電極的蝕刻加工時(shí)產(chǎn)生不良的情況。另外還因?yàn)椋绻砑恿砍^0.2，則會(huì)有在液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)時(shí)中間色調(diào)的顯示質(zhì)量降低的情況。
(40)另外，本發(fā)明是如下的所述(38)或(39)中記載的液晶顯示裝置，其特征是，所述導(dǎo)電性氧化物除了氧化銦以外，還含有選自由錫、鋅、鍺、鎵構(gòu)成的第二組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
通過添加氧化錫、氧化鋅、氧化鍺、氧化鎵，就可以與目的對(duì)應(yīng)地改善導(dǎo)電性氧化物的導(dǎo)電性。另外，利用該添加，還可以改善蝕刻加工性。另外，利用該添加，還可以改善透過率。
另外，由于通過將濺射靶中的晶體粒子的平均直徑設(shè)為小于10μm的大小，就可以實(shí)現(xiàn)基本上不會(huì)有節(jié)結(jié)的產(chǎn)生的濺射靶，因此如果使用它制造液晶顯示裝置，則可以獲得顯示缺陷少的液晶顯示裝置。最好通過將晶體粒子的平均直徑設(shè)為5μm以下的大小，而獲得節(jié)結(jié)的產(chǎn)生很少的、也難以發(fā)生異常放電的濺射靶，如果使用該濺射靶，則可以制造顯示缺陷更少的液晶顯示裝置。
(41)另外，本發(fā)明是如下的所述(40)中記載的液晶顯示裝置，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第二組M2中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M2]/([In]+[M2])處于0.01～0.3的范圍。這里，所述式中的[M2]表示選自第二組M2中的一種或兩種以上的金屬，即，錫、鋅、鍺、鎵的任意一種或兩種以上的原子的(單位重量·單位體積的)數(shù)目。另外，所述式中的[In]表示銦的原子的(單位重量·單位體積的)數(shù)目。
這是因?yàn)椋绻砑恿啃∮?.01，則其添加效果小，反而會(huì)有電阻變大的情況，另一方面，如果添加量超過0.3，則會(huì)有電阻變大的情況、作為目的的改善(減小與含有Al的電極的接觸電阻)很困難的情況。
D-1.像素電極的發(fā)明下面，對(duì)像素電極的發(fā)明敘述其構(gòu)成。以下所示的發(fā)明是所述的TFT基板等中所用的像素電極，其作用·效果與所述的TFT基板等相同。
(42)本發(fā)明提供一種像素電極，是在具備透明基板；設(shè)于所述透明基板上的以Al為主成分的柵電極；設(shè)于所述透明基板上的源電極；設(shè)于所述透明基板上的漏電極；設(shè)于所述透明基板上的硅層；設(shè)于所述透明基板上的像素電極；保護(hù)所述柵電極及所述源電極·所述漏電極的透明電極的液晶顯示裝置用TFT基板中所用的驅(qū)動(dòng)液晶的所述像素電極，其特征是，是含有氧化銦、選自由W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素構(gòu)成的第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的導(dǎo)電性氧化物，另外，所述像素電極與所述以Al為主成分的柵電極或所述源電極或所述漏電極直接接合。
(43)另外，本發(fā)明是如下的所述(42)中記載的像素電極，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第一組M1中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M1]/([In]+[M1])處于0.005～0.2的范圍。這里，所述式中的[M1]或[In]如前說明所示。
(44)另外，本發(fā)明是如下的所述(42)或(43)中記載的像素電極，其特征是，所述導(dǎo)電性氧化物除了氧化銦以外，還含有選自由錫、鋅、鍺、鎵構(gòu)成的第二組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
(45)另外，本發(fā)明是如下的所述(44)中記載的像素電極，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第二組M2中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M2]/([In]+[M2])處于0.01～0.3的范圍。這里，所述式中的[M2]或[In]如前說明所示。
D-2.透明電極的發(fā)明下面，對(duì)透明電極的發(fā)明敘述其構(gòu)成。
(46)本發(fā)明提供一種透明電極，是被用于具備透明基板；設(shè)于所述透明基板上的以Al為主成分的柵電極；設(shè)于所述透明基板上的源電極；設(shè)于所述透明基板上的漏電極；設(shè)于所述透明基板上的硅層；設(shè)于所述透明基板上的像素電極；保護(hù)所述柵電極及所述源電極·所述漏電極的透明電極的液晶顯示裝置用TFT基板中的所述透明電極，其特征是，是含有氧化銦、選自由W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素構(gòu)成的第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的導(dǎo)電性氧化物，另外，所述透明電極與所述以Al為主成分的柵電極或所述源電極或所述漏電極直接接合。
(47)另外，本發(fā)明是如下的所述(46)中記載的透明電極，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第一組M1中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M1]/([In]+[M1])處于0.005～0.2的范圍。這里，所述式中的[M1]或[In]如前說明所示。
(48)另外，本發(fā)明是如下的所述(46)或(47)中記載的透明電極，其特征是，所述導(dǎo)電性氧化物除了氧化銦以外，還含有選自由錫、鋅、鍺、鎵構(gòu)成的第二組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
(49)另外，本發(fā)明是如下的所述(48)中記載的透明電極，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第二組M2中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M2]/([In]+[M2])處于0.01～0.3的范圍。這里，所述式中的[M2]或[In]如前說明所示。
E.TFT基板的制造方法的說明(50)本發(fā)明提供一種TFT基板的制造方法，是制造TFT基板的方法，其特征是，包括在所述透明基板上堆積所述導(dǎo)電性氧化物，形成所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜的步驟；通過用含有草酸的水溶液蝕刻所述所形成的所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜，形成所述透明電極的步驟。
利用此種構(gòu)成，即使在源電極等由Al等構(gòu)成的情況下，在透明電極的形成時(shí)(蝕刻時(shí))，也可以防止含有Al的源電極等溶出。此種作用·效果在使用了其他的蝕刻液的下述發(fā)明中也相同。
(51)另外，本發(fā)明提供一種TFT基板的制造方法，是制造TFT基板的方法，其特征是，包括在所述透明基板上堆積所述導(dǎo)電性氧化物，形成所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜的步驟；通過用含有磷酸·醋酸·硝酸的水溶液蝕刻所述所形成的所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜，形成所述透明電極的步驟。
(52)另外，本發(fā)明提供一種TFT基板的制造方法，是制造TFT基板的方法，其特征是，包括在所述透明基板上堆積所述導(dǎo)電性氧化物，形成所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜的步驟；通過用含有硝酸鈰銨鹽的水溶液蝕刻所述所形成的所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜，形成所述透明電極的步驟。
而且，作為透明電極(導(dǎo)電性氧化物)的成膜方法，可以使用蒸鍍法、濺射法、CVD法、噴霧法、浸漬法等。特別是，優(yōu)選采用濺射法。
F.鑭系元素的種類(53)另外，本發(fā)明提供(30)～(52)中任意一項(xiàng)所記載的TFT基板或透明電極制造用濺射靶或液晶顯示裝置或像素電極或透明電極或TFT基板的制造方法，其特征是，所述鑭系元素是選自Ce、Nd、Er、Ho中的一種或兩種以上的鑭系元素。
第一組效果如上所述，本發(fā)明的薄膜晶體管型基板的透明導(dǎo)電膜在制造時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生由使用了弱酸(有機(jī)酸等)的蝕刻造成的殘?jiān)Ｓ纱?，本發(fā)明的薄膜晶體管型基板在加工性方面優(yōu)良，材料利用率提高。另外，本發(fā)明的薄膜晶體管型液晶顯示裝置由于具備所述薄膜晶體管型基板，因此制造效率提高。
另外，根據(jù)本發(fā)明的薄膜晶體管型基板的制造方法，由于基本上不產(chǎn)生由使用了規(guī)定的酸性的蝕刻劑的透明導(dǎo)電膜的蝕刻造成的殘?jiān)龋虼四軌蛴行У刂圃焖霰∧ぞw管型基板。
第二組效果第二組的本發(fā)明是鑒于所述的以往的技術(shù)所具有的問題而完成的，通過將含有特定的金屬的透明導(dǎo)電材料用于像素電極·透明電極中，可以不使用屏蔽金屬等，而將Al柵/透明電極、Al源·漏/像素電極之間的接觸電阻抑制得很小。
其結(jié)果是，由于可以減少制造工序的數(shù)目，因此可以將TFT(薄膜晶體管)基板的制造方法簡(jiǎn)化。
另外，在第二組的本發(fā)明中，可以提供如下的液晶顯示裝置，即，即使將透明導(dǎo)電(膜)材料直接與Al柵、Al源·漏電極接觸，也可以使在該處產(chǎn)生的接觸電阻成為很小的值，可以良好地進(jìn)行中間色調(diào)的顯示。
而且，在前面的第二組的本發(fā)明的說明中，有從與Al的關(guān)系進(jìn)行本發(fā)明的說明的部分。而取代該說明部分中的Al，而使用Ag，也可以起到大致相同的作用·效果。對(duì)于該方面，將在實(shí)施例中詳細(xì)說明。
第三組效果如上所述，根據(jù)第三組的本發(fā)明的薄膜晶體管基板的制造方法，由于第一導(dǎo)體由含有特定的金屬的Al合金構(gòu)成，因此可以容易地蝕刻。由此，能夠更為簡(jiǎn)單地并且用更低的成本制造薄膜晶體管基板。
另外，第三組的本發(fā)明的薄膜晶體管及薄膜晶體管基板由于第一導(dǎo)體由含有特定的金屬的Al合金構(gòu)成，因此第二導(dǎo)體借助形成于絕緣膜上的接觸孔與第一導(dǎo)體連接時(shí)的接觸電阻低。另外，該第一導(dǎo)體可以容易地蝕刻。
另外，第三組的本發(fā)明的液晶顯示裝置由于第二導(dǎo)體不穿過光透過率低的層，而借助形成于絕緣膜上的接觸孔，與第一導(dǎo)體直接連接，因此具有高的開口率。
第四組效果第四組的本發(fā)明如上所述，是鑒于以往的技術(shù)所具有的問題而完成的，通過將含有特定的金屬的透明導(dǎo)電材料用于像素電極、透明電極中，而可以將TFT(薄膜晶體管)基板的制造方法簡(jiǎn)化。
另外，根據(jù)第四組的本發(fā)明，可以提供如下的液晶顯示裝置，即，即使將含有Al的柵/透明電極或含有Al的源·漏/像素電極直接接觸·接合，也可以將其間的接觸電阻抑制為比以往更低的值，能夠?qū)崿F(xiàn)中間色調(diào)的顯示。


圖1是本實(shí)施例1-1～1-3的α-SiTFT有源矩陣基板的附近的剖面圖。
圖2是本變形實(shí)施例1-1的α-SiTFT有源矩陣基板的附近的剖面圖。
圖3是表示本實(shí)施例2-9的第一次成膜的樣子的說明圖。
圖4是表示本實(shí)施例2-9的第二次成膜的樣子的說明圖。
圖5是表示本實(shí)施例2-9的接觸電阻測(cè)定的樣子的說明圖。
圖6是表示本實(shí)施例的TFT陣列基板的制造工序的剖面說明圖。
圖7是表示本實(shí)施例的TFT陣列基板的制造工序的另一個(gè)剖面說明圖。
圖8是表示本實(shí)施例的TFT陣列基板的制造工序的又一個(gè)剖面說明圖。
圖9是表示本實(shí)施例的凱爾文圖案的配線的外觀及測(cè)定的樣子的配線圖。
圖10是在本實(shí)施方式的液晶平面顯示器的制造工序中，像素電極的圖案形成結(jié)束的階段的α-SiTFT附近的剖面圖。
圖11是在以往的技術(shù)的液晶平面顯示器的制造工序中，像素電極的圖案形成結(jié)束的階段的α-SiTFT附近的剖面圖。
1玻璃基板，2柵電極，3柵絕緣膜，4α-Si:H(i)膜，5溝道保護(hù)層，6α-Si:H(n)膜，7漏電極，8源電極，9透明導(dǎo)電膜，10透明樹脂光刻膠，11反射電極，12柵電極配線，100α-SiTFT有源矩陣基板，102柵電極，107漏電極，108源電極，200α-SiTFT有源矩陣基板，1100載玻片，1102第一次成膜用掩模，1104Al圖案，1106第二次成膜用掩模，1108金屬氧化物，1110第一接觸電阻測(cè)定用基板，1120第二接觸電阻測(cè)定用基板，2001透明絕緣性基板，2002柵電極，2004柵絕緣膜，2005半導(dǎo)體層a-Si膜，2006半導(dǎo)體層n+a-Si膜，2007a漏電極，2007b源電極，2009層間絕緣膜，2010接觸孔，2011像素電極，2021TFT部，2022端子部，2100TFT陣列基板，3001玻璃基板，3002柵電極，3002a柵電極配線，3003柵絕緣膜，3004α-Si:H(i)膜，3005柵絕緣膜，3006α-Si:H(n)膜，3007源電極，3008漏電極，3009像素電極圖案，3010透明樹脂光刻膠，3012接觸孔，3014柵線取出部，3016源·漏線取出部。
具體實(shí)施例方式
第一組實(shí)施例以下，將使用附圖，對(duì)第一組的本實(shí)施方式的優(yōu)選的例子進(jìn)行說明。
「實(shí)施例1-1」圖1中，表示了本實(shí)施例1-1的α-SiTFT(無定形硅薄膜晶體管)有源矩陣基板100的附近的剖面圖。在透光性的玻璃基板1上，利用高頻濺射，堆積了金屬Al，使得其膜厚達(dá)到1500埃。而且，該玻璃基板1相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的透明基板的一個(gè)例子。
然后，利用將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為12∶6∶1∶1)類水溶液作為蝕刻液使用的熱蝕刻法，將所述堆積了的金屬Al蝕刻為圖1所示的形狀，形成了柵電極2及柵電極配線12。
然后，利用輝光放電CVD法，在所述玻璃基板1、所述柵電極2及所述柵電極配線12上，堆積成為柵絕緣膜3的氮化硅膜(以下也記作SiN膜)，使得其膜厚達(dá)到3000埃。接下來，在該柵絕緣膜3上，堆積了α-Si:H(i)膜4，使得其膜厚達(dá)到3500埃，另外，在所述α-Si:H(i)膜4上，堆積了成為溝道保護(hù)層5的氮化硅膜(SiN膜)，使得其膜厚達(dá)到3000埃。
此時(shí)，作為放電氣體，對(duì)由SiN膜形成的柵絕緣膜3及溝道保護(hù)層5，使用了SiH4-NH3-N2類混合氣體，另一方面，對(duì)α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2類混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護(hù)層5被利用使用了CHF類氣體的干式蝕刻進(jìn)行蝕刻，形成了圖1所示的形狀。
接下來，使用SiH4-H2-PH3類的混合氣體，在所述α-Si:H(i)膜4及所述溝道保護(hù)層5上，堆積了α-Si:H(n)膜6，使得其膜厚達(dá)到3000埃。
然后，在所堆積的該α-Si:H(n)膜6上，又利用濺射法，依次堆積了金屬M(fèi)o/金屬Al雙層膜，使得下層的金屬M(fèi)o的膜厚達(dá)到0.05μm，金屬Al的膜厚達(dá)到0.2μm。
利用將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶8∶1∶2)類水溶液作為蝕刻液使用的熱蝕刻法，將該金屬M(fèi)o/金屬Al雙層膜蝕刻為圖1所示的形狀，形成了漏電極7的圖案及源電極8的圖案。
另外，通過將使用了CHF類氣體的干式蝕刻及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻并用，對(duì)由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6進(jìn)行蝕刻，形成了圖1所示的形狀的α-Si:H(i)膜4的圖案及α-Si:H(n)膜6的圖案。另外，如圖1所示，使用透明樹脂光刻膠10，形成保護(hù)膜，繼而形成了通孔等圖案。
然后，在進(jìn)行了所述處理的基板上，利用濺射法堆積了以氧化銦和氧化鎢為主成分的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。該濺射法中所用的靶是作為靶中的In和W的原子比的[In]/([In]+[W])的值調(diào)整為0.97的In2O3-WO3燒結(jié)體。這里，[In]表示透明導(dǎo)電膜9中的單位體積的銦原子的數(shù)目，[W]表示透明導(dǎo)電膜9中的單位體積的鎢原子的數(shù)目。
濺射是將該In2O3-WO3燒結(jié)體配置于平面磁控管型的陰極中使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使得其膜厚達(dá)到1000埃。此時(shí)，作為濺射時(shí)的放電氣體，使用了純氬氣或混合了1vol％左右的微量的O2氣的氬氣。
所述鎢被包含于靶內(nèi)的形態(tài)既可以是以WO3、WO2等氧化鎢的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)，也可以是以In2W3O12等氧化銦-氧化鎢間的復(fù)合氧化物的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。鎢原子優(yōu)選以下的形態(tài)，即，通過在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，而使鎢在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散。像這樣，如果鎢在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散的話，則在濺射中放電就會(huì)穩(wěn)定，對(duì)于獲得低電阻的透明導(dǎo)電膜9是有效的。
該由In2O3-WO3燒結(jié)體構(gòu)成的靶的相對(duì)密度為96％。而且，利用其他的試驗(yàn)確認(rèn)，在由In2O3-WO3燒結(jié)體構(gòu)成的靶的相對(duì)密度在95％以上的情況下，不會(huì)產(chǎn)生節(jié)結(jié)或異常放電。
另外，當(dāng)用X射線衍射法分析時(shí)，作為利用所述濺射形成的In2O3-WO3膜的透明導(dǎo)電膜9未觀察到峰，判明為非晶質(zhì)膜。另外，該作為In2O3-WO3膜的透明導(dǎo)電膜9的電阻率為3.8×10-4Ω·cm左右，可以確認(rèn)是能夠充分地作為電極使用的膜。而且，在由In2O3-WO3燒結(jié)體構(gòu)成的所述靶中，通過添加1～10wt％氧化錫，則所形成的透明導(dǎo)電膜9的電阻率判明達(dá)到1.8×10-4Ω·cm以下。
對(duì)于該作為In2O3-WO3膜的透明導(dǎo)電膜9，利用將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的熱蝕刻法，進(jìn)行了蝕刻，使之成為透過像素電極的圖案。這樣，就形成了由圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透過像素電極的圖案。
此時(shí)，按照使源電極8的圖案與由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透明像素電極的圖案電連接的方式形成了所需的圖案。另外，此時(shí)，沒有含有金屬Al的漏電極7及源電極8在蝕刻液中溶出的情況。然后，將該玻璃基板1在250℃下熱處理了30分鐘。而且，該草酸的3.2wt％的水溶液相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的含有草酸的酸性的蝕刻劑的一個(gè)例子。
其后，形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造了圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。而且，在該α-SiTFT有源矩陣基板100的玻璃基板1上，規(guī)則地形成有圖1所示的像素部分等的圖案。即，實(shí)施例1-1的α-SiTFT有源矩陣基板100成為陣列基板。而且，該α-SiTFT有源矩陣基板100相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的薄膜晶體管型基板的優(yōu)選的一個(gè)例子。
通過在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，設(shè)置液晶層、濾色片基板，制造了TFT-LCD方式平面顯示器。該TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的薄膜晶體管型液晶顯示裝置的一個(gè)例子。對(duì)于該TFT-LCD方式平面顯示器，進(jìn)行了點(diǎn)燈檢查的結(jié)果為，沒有像素電極的不良，可以實(shí)現(xiàn)良好的顯示。
「實(shí)施例1-2」實(shí)施例1-2的α-SiTFT有源矩陣基板100只是所述實(shí)施例1-1的α-SiTFT有源矩陣基板100的透明導(dǎo)電膜9的組成不同，其構(gòu)造與圖1大致相同。所以，對(duì)于實(shí)施例1-2的α-SiTFT有源矩陣基板100，也使用圖1進(jìn)行說明。
如圖1所示，在透光性的玻璃基板1上，利用高頻濺射，堆積了金屬Al，使得其膜厚達(dá)到1500埃。然后，利用將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為12∶6∶1∶1)類水溶液作為蝕刻液使用的熱蝕刻法，將所述堆積了的金屬Al蝕刻為圖1所示的形狀，形成了柵電極2及柵電極配線12。而且，該玻璃基板1相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的透明基板的一個(gè)例子。
然后，利用輝光放電CVD法，在所述玻璃基板1、所述柵電極2及所述柵電極配線12上，堆積成為柵絕緣膜3的氮化硅膜(以下也記作SiN膜)，使得其膜厚達(dá)到3000埃。接下來，在該柵絕緣膜3上，堆積了α-Si:H(i)膜4，使得其膜厚達(dá)到3500埃，另外，在所述α-Si:H(i)膜4上，堆積了成為溝道保護(hù)層5的氮化硅膜(SiN膜)，使得其膜厚達(dá)到3000埃。
此時(shí)，作為放電氣體，對(duì)由SiN膜形成的柵絕緣膜3及溝道保護(hù)層5，使用了SiH4-NH3-N2類混合氣體，另一方面，對(duì)α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2類混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護(hù)層5被利用使用了CHF類氣體的干式蝕刻進(jìn)行蝕刻，形成了圖1所示的形狀。
接下來，使用SiH4-H2-PH3類的混合氣體，在所述α-Si:H(i)膜4及所述溝道保護(hù)層5上，堆積了α-Si:H(n)膜6，使得其膜厚達(dá)到3000埃。
然后，在所堆積的該α-Si:H(n)膜6上，又利用濺射法，依次堆積了金屬M(fèi)o/金屬Al雙層膜，使得下層的金屬M(fèi)o的膜厚達(dá)到0.05μm，金屬Al的膜厚達(dá)到0.2μm。
利用將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶8∶1∶2)類水溶液作為蝕刻液使用的熱蝕刻法，將該金屬M(fèi)o/金屬Al雙層膜蝕刻為圖1所示的形狀，形成了漏電極7的圖案及源電極8的圖案。
另外，通過將使用了CHF類氣體的干式蝕刻及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻并用，對(duì)由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6進(jìn)行蝕刻，形成了圖1所示的形狀的α-Si:H(i)膜4的圖案及α-Si:H(n)膜6的圖案。另外，如圖1所示，使用透明樹脂光刻膠10，形成保護(hù)膜，繼而形成了通孔等的圖案。
然后，在進(jìn)行了所述處理的基板上，利用濺射法堆積了以氧化銦和氧化鉬為主成分的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。該濺射法中所用的靶是作為靶中的In和Mo的原子比的[In]/([In]+[Mo])的值調(diào)整為0.90的In2O3-MoO3燒結(jié)體。這里，[In]表示透明導(dǎo)電膜9中的單位體積的銦原子的數(shù)目，[Mo]表示透明導(dǎo)電膜9中的單位體積的鉬原子的數(shù)目。
濺射是將該In2O3-WO3燒結(jié)體配置于平面磁控管型的陰極中使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使得其膜厚達(dá)到1000埃。此時(shí)，作為濺射時(shí)的放電氣體，使用了純氬氣或混合了1vol％左右的微量的O2氣的氬氣。
所述鉬被包含于靶內(nèi)的形態(tài)可以是以MoO3、MoO2等氧化鉬的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。然而，也可以是以In2Mo4O6、In2Mo3O12或In11Mo4O62等氧化銦與氧化鉬的復(fù)合氧化物的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。鉬原子優(yōu)選以下的形態(tài)，即，通過在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，而使鉬在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散。像這樣，如果鉬在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散的話，則在濺射中放電就會(huì)穩(wěn)定，對(duì)于獲得低電阻的透明導(dǎo)電膜9是有效的。
該由In2O3-MoO3燒結(jié)體構(gòu)成的靶的相對(duì)密度為96％。而且，利用其他的試驗(yàn)確認(rèn)，在由In2O3-MoO3燒結(jié)體構(gòu)成的靶的相對(duì)密度在95％以上的情況下，不會(huì)產(chǎn)生節(jié)結(jié)或異常放電。
另外，當(dāng)用X射線衍射法分析時(shí)，作為利用所述濺射形成的In2O3-MoO3膜的透明導(dǎo)電膜9未觀察到峰，判明為非晶質(zhì)膜。另外，該作為In2O3-MoO3膜的透明導(dǎo)電膜9的電阻率為3.4×10-4Ω·cm左右，可以確認(rèn)是能夠充分地作為電極使用的膜。而且，在由In2O3-MoO3燒結(jié)體構(gòu)成的所述靶中，通過添加1～10wt％氧化錫，則所形成的透明導(dǎo)電膜9的電阻率判明達(dá)到1.9×10-4Ω·cm以下。
對(duì)于該作為In2O3-MoO3膜的透明導(dǎo)電膜9，利用將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的熱蝕刻法，進(jìn)行了蝕刻，使之成為透過像素電極的圖案。這樣，就形成了由圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透過像素電極的圖案。
此時(shí)，按照使源電極8的圖案與由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透明像素電極的圖案電連接的方式形成了所需的圖案。另外，此時(shí)，沒有金屬Al的漏電極7及源電極8在蝕刻液中溶出的情況。然后，將該玻璃基板1在250℃下熱處理了30分鐘。而且，該草酸的3.2wt％的水溶液相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的含有草酸的酸性的蝕刻劑。
其后，形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造了圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。而且，在該α-SiTFT有源矩陣基板100的玻璃基板1上，規(guī)則地形成有圖1所示的像素部分等的圖案。即，實(shí)施例1-2的α-SiTFT有源矩陣基板100成為陣列基板。而且，該α-SiTFT有源矩陣基板100與實(shí)施例1-1相同，相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的薄膜晶體管型基板的優(yōu)選的一個(gè)例子。
通過在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，設(shè)置液晶層、濾色片基板，制造了TFT-LCD方式平面顯示器。該TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的薄膜晶體管型液晶顯示裝置的一個(gè)例子。對(duì)于該TFT-LCD方式平面顯示器，進(jìn)行了點(diǎn)燈檢查的結(jié)果為，沒有像素電極的不良，可以實(shí)現(xiàn)良好的顯示。
「實(shí)施例1-3」本實(shí)施例1-3的α-SiTFT有源矩陣基板100只是所述實(shí)施例1-1及2的α-SiTFT有源矩陣基板100的透明導(dǎo)電膜9的組成不同，其構(gòu)造與圖1大致相同。所以，對(duì)于實(shí)施例1-3的α-SiTFT有源矩陣基板100，也使用圖1進(jìn)行說明。
在透光性的玻璃基板1上，利用高頻濺射，堆積了金屬Al(合金)(其組成重量％為Al∶Ni＝99∶1)，使得其膜厚達(dá)到2000埃。然后，利用將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)類水溶液作為蝕刻液使用的熱蝕刻法，將所述堆積了的金屬Al蝕刻為與圖1的柵電極2及柵電極配線12相同的形狀，形成了柵電極及柵電極配線。而且，該玻璃基板1相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的透明基板的一個(gè)例子。
然后，利用輝光放電CVD法，在所述玻璃基板1、所述柵電極2及所述柵電極配線12上，堆積成為柵絕緣膜3的氮化硅膜(以下也記作SiN膜)，使得其膜厚達(dá)到3000埃。接下來，在該柵絕緣膜3上，堆積了α-Si:H(i)膜4，使得其膜厚達(dá)到3500埃，另外，在所述α-Si:H(i)膜4上，堆積了成為溝道保護(hù)層5的氮化硅膜(SiN膜)，使得其膜厚達(dá)到3000埃。
此時(shí)，作為放電氣體，對(duì)由SiN膜形成的柵絕緣膜3及溝道保護(hù)層5，使用了SiH4-NH3-N2類混合氣體，另一方面，對(duì)α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2類混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護(hù)層5被利用使用了CHF類氣體的干式蝕刻進(jìn)行蝕刻，形成了圖1所示的形狀。
接下來，使用SiH4-H2-PH3類的混合氣體，在所述α-Si:H(i)膜4及所述溝道保護(hù)層5上，堆積了α-Si:H(n)膜6，使得其膜厚達(dá)到3000埃。
然后，在所堆積的該α-Si:H(n)膜6上，又利用濺射法，依次堆積了金屬M(fèi)o/金屬Al雙層膜，使得下層的金屬M(fèi)o的膜厚達(dá)到0.05μm，金屬Al的膜厚達(dá)到0.2μm。
利用將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)類水溶液作為蝕刻液使用的熱蝕刻法，將該金屬M(fèi)o/金屬Al雙層膜蝕刻為圖1所示的形狀，形成了漏電極7的圖案及源電極8的圖案。
另外，通過將使用了CHF類氣體的干式蝕刻及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻并用，對(duì)由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4及α-Si:H(n)膜6進(jìn)行蝕刻，形成了圖1所示的形狀的α-Si:H(i)膜4的圖案及α-Si:H(n)膜6的圖案。另外，如圖1所示，使用透明樹脂光刻膠10，形成保護(hù)膜，繼而形成了通孔等的圖案。
然后，在進(jìn)行了所述處理的基板上，如圖1所示，利用濺射法堆積了以氧化銦和氧化鈮為主成分的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。該濺射法中所用的靶是作為靶中的In和Nb的原子比的[In]/([In]+[Nb])的值調(diào)整為0.95的In2O3-Nb2O5燒結(jié)體。這里，[In]表示透明導(dǎo)電膜9中的單位體積的銦的原子的數(shù)目，[Nb]表示透明導(dǎo)電膜9中的單位體積的鈮的原子的數(shù)目。
濺射是將該In2O3-Nb2O5燒結(jié)體配置于平面磁控管型的陰極中使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使得其膜厚達(dá)到1000埃。此時(shí)，作為濺射時(shí)的放電氣體，使用了純氬氣或混合了1vol％左右的微量的O2氣的氬氣。
所述鈮被包含于靶內(nèi)的形態(tài)可以是以Nb2O5、Nb2O3等氧化鈮的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。然而，也可以是以InNbO4等銦與鈮的復(fù)合氧化物的形態(tài)分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。鈮原子優(yōu)選以下的形態(tài)，即，通過在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，而使鈮在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散。像這樣，如果鈮在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散的話，則在濺射中放電就會(huì)穩(wěn)定，對(duì)于獲得低電阻的透明導(dǎo)電膜9是有效的。
該由In2O3-Nb2O5燒結(jié)體構(gòu)成的靶的相對(duì)密度為97％。而且，利用其他的試驗(yàn)確認(rèn)，在由In2O3-Nb2O5燒結(jié)體構(gòu)成的靶的相對(duì)密度在95％以上的情況下，不會(huì)產(chǎn)生節(jié)結(jié)或異常放電。
另外，當(dāng)用X射線衍射法分析時(shí)，作為利用所述濺射形成的In2O3-Nb2O5膜的透明導(dǎo)電膜9未觀察到峰，判明為非晶質(zhì)膜。另外，該作為In2O3-Nb2O5膜的透明導(dǎo)電膜9的電阻率為3.6×10-4Ω·cm左右，可以確認(rèn)是能夠充分地作為電極使用的膜。而且，在由In2O3-Nb2O5燒結(jié)體構(gòu)成的所述靶中，通過添加1～10％氧化錫，則所形成的透明導(dǎo)電膜9的電阻率判明達(dá)到1.7×10-4Ω·cm以下。
對(duì)于該作為In2O3-Nb2O5膜的透明導(dǎo)電膜9，利用將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的熱蝕刻法，進(jìn)行了蝕刻，使之成為透過像素電極的圖案。這樣，就形成了由圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透過像素電極的圖案。而且，該草酸的3.2wt％的水溶液相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的含有草酸的酸性的蝕刻劑的一個(gè)例子。
此時(shí)，按照使源電極8的圖案與透過像素電極圖案電連接的方式形成了所需的圖案。另外，此時(shí)，源電極8及漏電極7在蝕刻時(shí)沒有斷線或線細(xì)化的情況。然后，將該玻璃基板1在250℃下熱處理了30分鐘。
其后，通過形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造了圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。而且，在該α-SiTFT有源矩陣基板100的玻璃基板1上，規(guī)則地形成有圖1所示的像素部分等的圖案。即，實(shí)施例1-3的α-SiTFT有源矩陣基板100成為陣列基板。而且，該α-SiTFT有源矩陣基板100與實(shí)施例1-1及1-2相同，相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的薄膜晶體管型基板的優(yōu)選的一個(gè)例子。
通過在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，設(shè)置液晶層、濾色片基板，制造了TFT-LCD方式平面顯示器。該TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的薄膜晶體管型液晶顯示裝置的一個(gè)例子。對(duì)于該TFT-LCD方式平面顯示器，進(jìn)行了點(diǎn)燈檢查的結(jié)果為，沒有像素電極的不良，可以實(shí)現(xiàn)良好的顯示。
「實(shí)施例1-4」實(shí)施例1-4的α-SiTFT有源矩陣基板100只是所述實(shí)施例1-1～3的α-SiTFT有源矩陣基板100的透明導(dǎo)電膜9的組成不同，其構(gòu)造與圖1大致相同。所以，對(duì)于實(shí)施例1-4的α-SiTFT有源矩陣基板100，也使用圖1進(jìn)行說明。
如圖1所示，在透光性的玻璃基板1上，利用高頻濺射，堆積了金屬Al(合金)(其組成重量％為Al∶Ni＝99∶1)，使得其膜厚達(dá)到2000埃。然后，利用將磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)類水溶液作為蝕刻液使用的熱蝕刻法，將由該堆積了的金屬Al構(gòu)成的薄膜蝕刻為圖1所示的形狀，形成了柵電極2及柵電極配線12。而且，該玻璃基板1相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的透明基板的一個(gè)例子。
然后，利用輝光放電CVD法，如圖1所示，堆積成為柵絕緣膜3的氮化硅膜(以下也記作SiN膜)，使得其膜厚達(dá)到3000埃。接下來，如圖1所示，堆積了α-Si:H(i)膜4，使得其膜厚達(dá)到3500埃，另外，堆積了成為溝道保護(hù)層5的氮化硅膜(SiN膜)，使得其膜厚達(dá)到3000埃。
此時(shí)，作為放電氣體，對(duì)由SiN膜形成的柵絕緣膜3及溝道保護(hù)層5，使用了SiH4-NH3-N2類混合氣體，另一方面，對(duì)α-Si:H(i)膜4，使用了SiH4-N2類混合氣體。另外，由該SiN膜形成的溝道保護(hù)層5被利用使用了CHF類氣體的干式蝕刻進(jìn)行蝕刻，形成了圖1所示的形狀。
接下來，使用SiH4-H2-PH3類的混合氣體，如圖1所示，堆積了α-Si:H(n)膜6，使得其膜厚達(dá)到3000埃。
然后，在所堆積的該α-Si:H(n)膜6上，又利用濺射法，依次堆積了金屬M(fèi)o/金屬Al(合金)(其組成重量％為Al∶Ni＝99∶1)雙層膜，使得下層的金屬M(fèi)o的膜厚達(dá)到0.05μm，上層的金屬Al的膜厚達(dá)到0.2μm。
利用使用了磷酸·醋酸·硝酸·水(其體積比為9∶6∶1∶2)類蝕刻液的熱蝕刻法，將該金屬M(fèi)o/金屬Al雙層膜蝕刻為圖1所示的形狀，形成了漏電極7的圖案及源電極8的圖案。
然后，通過將使用了CHF類氣體的干式蝕刻及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻并用，形成了由α-Si:H膜形成的α-Si:H(i)膜4的圖案及α-Si:H(n)膜6的圖案。另外，如圖1所示，使用透明樹脂光刻膠10，形成保護(hù)膜，其后，形成了通孔等的圖案。
然后，在進(jìn)行了所述處理的基板上，利用濺射法堆積了以氧化銦和氧化鎳為主成分的非晶質(zhì)的透明導(dǎo)電膜9。該濺射法中所用的靶是作為靶中的In和Ni的原子比的[In]/([In]+[Ni])的值調(diào)整為0.95的In2O3-NiO燒結(jié)體。這里，[In]表示透明導(dǎo)電膜9中的單位體積的銦原子的數(shù)目，[Ni]表示透明導(dǎo)電膜9中的單位體積的鎳原子的數(shù)目。
濺射是將該In2O3-NiO燒結(jié)體配置于平面磁控管型的陰極中使用，堆積透明導(dǎo)電膜9，使得其膜厚達(dá)到1000埃。此時(shí)，作為濺射時(shí)的放電氣體，使用了純氬氣或混合了1vol％左右的微量的O2氣的Ar氣。
所述鎳元素被包含于靶內(nèi)的形態(tài)可以是以NiO等氧化鎳的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。然而，也可以是以In2NiO4等銦與鎳的復(fù)合氧化物的形態(tài)分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。鎳原子優(yōu)選以下的形態(tài)，即，通過在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，而使鎳在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散。像這樣，如果鎳在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散的話，則在濺射中放電就會(huì)穩(wěn)定，對(duì)于獲得低電阻的透明導(dǎo)電膜9是有效的。該由In2O3-NiO燒結(jié)體構(gòu)成的靶的相對(duì)密度為97％。利用其他的試驗(yàn)確認(rèn)，在由In2O3-NiO燒結(jié)體構(gòu)成的靶的相對(duì)密度在95％以上的情況下，不會(huì)產(chǎn)生節(jié)結(jié)或異常放電。
另外，當(dāng)用X射線衍射法分析時(shí)，作為利用所述濺射形成的In2O3-NiO膜的透明導(dǎo)電膜9未觀察到峰，判明為非晶質(zhì)膜。另外，該作為In2O3-NiO膜的透明導(dǎo)電膜9的電阻率為4.6×10-4Ω·cm左右，可以確認(rèn)是能夠充分地作為電極使用的膜。而且，在所述靶中，通過添加1～10wt％氧化錫，則所形成的透明導(dǎo)電膜9的電阻率判明達(dá)到2.2×10-4Ω·cm以下。
對(duì)于該作為In2O3-NiO膜的透明導(dǎo)電膜9，利用將草酸3.2wt％的水溶液作為蝕刻劑使用的熱蝕刻法，進(jìn)行了蝕刻，使之成為透過像素電極的圖案。這樣，就形成了由圖1所示的透明導(dǎo)電膜9的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的透過像素電極的圖案。
此時(shí)，按照使源電極8的圖案與由透明導(dǎo)電膜9構(gòu)成的透過像素電極的圖案電連接的方式形成了所需的圖案。另外，此時(shí)，金屬Al的漏電極7及源電極8在蝕刻時(shí)沒有斷線或線細(xì)化的情況。然后，將該玻璃基板1在250℃下熱處理了30分鐘。而且，該草酸的3.2wt％的水溶液相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的含有草酸的酸性的蝕刻劑。
其后，形成SiN鈍化膜(未圖示)及遮光膜圖案(未圖示)，制造了圖1所示的α-SiTFT有源矩陣基板100。而且，在該α-SiTFT有源矩陣基板100的玻璃基板1上，規(guī)則地形成有圖1所示的像素部分等的圖案。即，實(shí)施例1-4的α-SiTFT有源矩陣基板100成為陣列基板。而且，該α-SiTFT有源矩陣基板100與實(shí)施例1-1相同，相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的薄膜晶體管型基板的優(yōu)選的一個(gè)例子。
通過在該α-SiTFT有源矩陣基板100上，設(shè)置液晶層、濾色片基板，制造了TFT-LCD方式平面顯示器。該TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的薄膜晶體管型液晶顯示裝置的一個(gè)例子。對(duì)于該TFT-LCD方式平面顯示器，進(jìn)行了點(diǎn)燈檢查的結(jié)果為，沒有像素電極的不良，可以實(shí)現(xiàn)良好的顯示。
「實(shí)施例1-5」在所述實(shí)施例1-1～1-4中，對(duì)于蝕刻透明導(dǎo)電膜9時(shí)所用的蝕刻劑，出示了草酸3.2wt％的水溶液的例子。但是，蝕刻透明導(dǎo)電膜9時(shí)所用的蝕刻劑除了所述草酸類水溶液以外，還優(yōu)選由磷酸·醋酸·硝酸構(gòu)成的混合酸，也優(yōu)選硝酸亞鈰銨水溶液。
「實(shí)施例1-6」如所述實(shí)施例1-1～1-4中所示，本實(shí)施方式中作為各透明導(dǎo)電膜9，利用了各種氧化物。本實(shí)施例1-6中，測(cè)定了這些氧化物的相對(duì)于Ag/AgCl標(biāo)準(zhǔn)電極的電極電位。測(cè)定是通過測(cè)定各種電解質(zhì)(液)中的電極電位來實(shí)行的。
表1中，表示有作為電解質(zhì)使用了TMAH(四甲基銨·氫氧化物)2.8wt％水溶液的情況的測(cè)定例。另一方面，表2中，表示有作為電解質(zhì)使用了剝離液的情況的測(cè)定例。
表1


TMAH四甲基銨·氫氧化物如表1所示，所述實(shí)施例1-1中所用的In2O3-WO3的透明導(dǎo)電膜的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.352V。與Al的電位差的絕對(duì)值為0.543V(參照表1)。
另外，所述實(shí)施例1-2中所用的In2O3-MoO3的透明導(dǎo)電膜的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.386V(參照表1)。與Al的電位差的絕對(duì)值為0.509V(參照表1)。
另外，所述實(shí)施例1-3中所用的In2O3-Nb2O5的透明導(dǎo)電膜的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.365V(參照表1)。與Al的電位差的絕對(duì)值為0.530V(參照表1)。
另外，所述實(shí)施例1-4中所用的In2O3-NiO的透明導(dǎo)電膜的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.378V(參照表1)。與Al的電位差的絕對(duì)值為0.517V(參照表1)。
另一方面，ITO的透明導(dǎo)電膜的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.238V(參照表1)。與Al的電位差的絕對(duì)值為0.657V(參照表1)。
另外，IZO的透明導(dǎo)電膜的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.247V(參照表1)。與Al的電位差的絕對(duì)值為0.648V(參照表1)。
此前作為比較的對(duì)象的Al的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.895V(參照表1)，Al-Nd(Nd的組成比率為1wt％)合金的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.848V(參照表1)。
像這樣，Al在與透明電極電接觸的狀態(tài)下也與電解質(zhì)接觸時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生如表1所示的電位差(電動(dòng)勢(shì))。Al電極的腐蝕被該電位差(電動(dòng)勢(shì))加快。如表1所示，本發(fā)明的透明電極與ITO或IZO相比，可以將與Al的電位差(電動(dòng)勢(shì))縮小約0.1V以上。像這樣，根據(jù)本發(fā)明，由于電位差(電動(dòng)勢(shì))變小，因此很明顯電極的腐蝕反應(yīng)被抑制。
下面，在表2中表示了將電解質(zhì)作為剝離液的情況的測(cè)定結(jié)果。該剝離液是將二乙醇胺和N-甲基吡咯烷酮以30vol％∶70vol％混合的溶液。
表2

剝離液二乙醇胺∶N-甲基吡咯烷酮＝30∶70vol％如表2所示，所述實(shí)施例1-1中所用的In2O3-WO3的透明導(dǎo)電膜的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.248V。與Al的電位差的絕對(duì)值為0.472V(參照表2)。
另外，所述實(shí)施例1-2中所用的In2O3-MoO3的透明導(dǎo)電膜的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.268V(參照表2)。與Al的電位差的絕對(duì)值為0.452V(參照表2)。
另外，所述實(shí)施例1-3中所用的In2O3-Nb2O5的透明導(dǎo)電膜的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.256V(參照表2)。與Al的電位差的絕對(duì)值為0.464V(參照表2)。
另外，所述實(shí)施例1-4中所用的In2O3-NiO的透明導(dǎo)電膜的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.287V(參照表2)。與Al的電位差的絕對(duì)值為0.433V(參照表2)。
另一方面，ITO的透明導(dǎo)電膜的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.120V(參照表2)。與Al的電位差的絕對(duì)值為0.600V(參照表1)。
此前作為比較的對(duì)象的Al的電位(相對(duì)于Ag/AgCl電極)為-0.720V(參照表2)。
像這樣，Al在與透明電極電接觸的狀態(tài)下也與電解質(zhì)接觸時(shí)，就會(huì)產(chǎn)生如表2所示的電位差(電動(dòng)勢(shì))。Al電極的腐蝕被該電位差(電動(dòng)勢(shì))加快。如表2所示，本發(fā)明的透明電極與ITO或IZO相比，可以將與Al的電位差(電動(dòng)勢(shì))縮小約0.1V以上。像這樣，根據(jù)本發(fā)明，由于電位差(電動(dòng)勢(shì))變小，因此很明顯電極的腐蝕反應(yīng)被抑制。
『變形實(shí)施例1-1』圖2中，表示了本實(shí)施例的其他的α-SiTFT有源矩陣基板200的附近的剖面圖。在本變形實(shí)施例1-1的α-SiTFT有源矩陣基板200中特征性的方面是，如圖2所示，未設(shè)置透明樹脂光刻膠，而將透明導(dǎo)電膜9直接設(shè)于源電極108上。
另外，如圖2所示，本變形實(shí)施例1-1的漏電極7及源電極8由金屬Cr/金屬Al雙層膜構(gòu)成，然而與所述實(shí)施例1-1～4相同，漏電極7及源電極8最好也由金屬M(fèi)o/金屬Al雙層膜構(gòu)成。而且，在圖2的漏電極7及源電極8中，下層為由金屬Cr構(gòu)成的層，上層為由金屬Al構(gòu)成的層。
另外，如圖2所示，雖然表示了本變形實(shí)施例1-1的柵電極102是由金屬Al層構(gòu)成的單層構(gòu)造的例子，然而該柵電極102最好也與所述實(shí)施例1-1及1-2的柵電極2相同，是由Al層和Mo層構(gòu)成的雙層構(gòu)造。另外，最好也與所述實(shí)施例1-3相同，金屬Al層由金屬Al(合金)(其組成重量％為Al∶Ni＝99∶1)構(gòu)成。
而且，圖2所示的本變形實(shí)施例1-1的α-SiTFT有源矩陣基板200起到與所述實(shí)施例1-1～1-4的α-SiTFT有源矩陣基板100相同的作用效果。
第二組以下，將對(duì)用于實(shí)施第二組的本發(fā)明的最佳的方式進(jìn)行說明。
「實(shí)施例2-1」將平均粒徑在1μm以下的In2O3粉末及平均粒徑在1μm以下的WO3粉末及平均粒徑在1μm以下的CeO2調(diào)和，使得以[鎢]/([鎢]+[銦])表示的原子數(shù)比達(dá)到0.02，以[鈰]/([鈰]+[銦])表示的原子數(shù)比達(dá)到0.03的比例。
此種原子數(shù)比被表示于表3中。而且，本專利中，將W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd稱作第一金屬組，總稱為「M1」。另外，該M1也作為表示W(wǎng)、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd當(dāng)中的任意一種的記號(hào)使用。表3中，M1也被作為表示W(wǎng)、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd當(dāng)中的任意的金屬的記號(hào)使用。
表3


表3中，M3也被作為表示Zn、Sn、Zr、Ga、Ge當(dāng)中的任意的金屬的記號(hào)使用。
另外，本專利中，將[]的記號(hào)作為表示該原子的單位重量·單位體積的原子的數(shù)目的記號(hào)使用。例如，[鎢]或[W]表示鎢的原子的數(shù)目。[銦]或[In]表示銦的原子的數(shù)目。所以，所述的[鎢]/([鎢]+[銦])表示鎢的相對(duì)于銦的原子數(shù)比。它即使被記作[W]/([W]+[In])，也是相同內(nèi)容。
同樣地，所述的[鈰]/([鈰]+[銦])表示鈰的相對(duì)于銦的原子數(shù)比。它即使被記作[Ce]/([Ce]+[In])，也是相同的意思。
另外，在[]中是所述金屬組的總稱。也使用插入了M1、M2、M3的[M1]、[M2]、[M3]之類的記法。[M1]表示從第一金屬組中適當(dāng)?shù)剡x擇的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，[M2]表示從第二金屬組中適當(dāng)?shù)剡x擇的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，[M3]表示從第三金屬組中適當(dāng)?shù)剡x擇的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目。
在以所述的比例調(diào)和后，放入樹脂制鍋中，再添加純水，進(jìn)行了使用了硬質(zhì)ZrO2球磨機(jī)的濕式球磨混合?；旌蠒r(shí)間設(shè)為20小時(shí)。將所得的混合料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥及造粒。對(duì)所得的造粒物，施加294Mpa(3t/cm2)的壓力，用冷軋靜液壓壓力機(jī)進(jìn)行了成形。
然后，將該成形體如下所示地?zé)Y(jié)。在燒結(jié)爐內(nèi)，在以爐內(nèi)容積每0.1m3為5L/min的比率導(dǎo)入氧的氣氛中，在1500℃下燒結(jié)5小時(shí)。此時(shí)，以1℃/min升溫至1000℃，以3℃/min進(jìn)行1000～1500℃的升溫。其后，停止氧導(dǎo)入，以10℃/min進(jìn)行1500℃～1300℃的降溫。此后，在以爐內(nèi)容積每0.1m3為10L/min的比率導(dǎo)入氬氣的氣氛中，將1300℃保持了3小時(shí)后，自然冷卻。這樣，就得到了相對(duì)密度為95％以上的含有鎢、鈰的In2O3燒結(jié)體。
具體的相對(duì)密度的算出值如表3所示，為96％。而且，此時(shí)的理論密度是根據(jù)沒有氧缺陷的In2O3晶體(紅綠柱石型構(gòu)造)與W的氧化物、Ce的氧化物的重量百分率算出的。
將燒結(jié)體的濺射面用杯狀磨石研磨，加工為直徑100mm、厚度5mm，使用銦類合金與背板貼合，形成了燒結(jié)體靶1001。
本實(shí)施例2-1中，最好鎢是分散的，特別優(yōu)選在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶。即，所述鎢被包含在靶內(nèi)的形態(tài)既可以是以WO3、WO2等氧化鎢的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)，也可以是以In2W3O12等氧化銦-氧化鎢間的復(fù)合氧化物的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。
另外，鈰既可以僅為氧化鈰凝聚，也可以是一部分在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶。通過像這樣分散，利用圖像處理求得的平均后的氧化鈰晶粒的直徑為2.1μm。氧化鈰的凝聚在5μm以下，優(yōu)選4μm以下，更優(yōu)選設(shè)為3μm以下。如果分散不充分，存在10μm以上的氧化鈰時(shí)，則會(huì)有在濺射放電中引發(fā)異常放電的情況、導(dǎo)致節(jié)結(jié)產(chǎn)生的情況。
另外，通過像這樣分散，氧化銦的平均了的晶粒的直徑就如表3所示，為3.4μm。該直徑是利用圖像處理求得的。
另外，鎢原子最好通過在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，使鎢在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散。通過像這樣分散，在濺射中放電就會(huì)穩(wěn)定，起到將所得的透明導(dǎo)電性薄膜變?yōu)榈碗娮璧男Ч?br> 「實(shí)施例2-2」將平均粒徑在1μm以下的In2O3粉末、平均粒徑在1μm以下的MoO3粉末及平均粒徑在1μm以下的Ho2O3作為原料粉末。將In2O3粉末、MoO3粉末和Ho2O3粉末以規(guī)定的比例加入樹脂制鍋中調(diào)和，用濕式球磨機(jī)混合。此時(shí)，使用了硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為20小時(shí)。將混合料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將造粒物填充于圓形的模具中，使用冷軋靜液壓壓力機(jī)，施加3ton/cm2的壓力，制成了圓盤狀。
此時(shí)，作為第一金屬組M1之一的Mo相對(duì)于銦的組成比率([Mo]/([Mo]+[In]))為0.02，作為第二金屬組M2之一的Ho相對(duì)于銦的組成比率([Ho]/([Ho]+[In]))為0.04。同樣的內(nèi)容被表示于表3中。
然后，將該成形體放入氣氛調(diào)整爐，進(jìn)行了燒結(jié)。在燒結(jié)時(shí)，在以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向爐內(nèi)導(dǎo)入氧的同時(shí)，在1500℃下燒結(jié)5小時(shí)。此時(shí)，以1℃/min升溫至1000℃，以3℃/min的升溫速度進(jìn)行了從1000到1500℃的升溫。燒結(jié)結(jié)束后，停止氧的導(dǎo)入，以10℃/min的比率進(jìn)行從1500℃到1300℃的降溫。此后，在以爐內(nèi)容積每0.1m3為10升/分鐘的比率將氬氣導(dǎo)入爐內(nèi)，在1300℃保持了3小時(shí)后，自然冷卻。這樣，就得到了相對(duì)密度為90％以上的含有Mo的In2O3燒結(jié)體靶2。具體的相對(duì)密度的算出值如表3所示，為96％。而且，此時(shí)的理論密度是根據(jù)沒有氧缺陷的In2O3晶體(紅綠柱石型構(gòu)造)與Mo的氧化物的重量百分率、Ho的氧化物的重量百分率算出的。
然后，將所得的燒結(jié)體的作為濺射面的面用杯狀磨石研磨，加工為直徑152mm、厚度5mm，得到了靶1002。
所述鉬被包含在靶內(nèi)的形態(tài)可以是以MoO3、MoO2等氧化鉬的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。然而也可以是以In2Mo4O6、In2Mo3O12或In11Mo4O62等銦與鉬的復(fù)合氧化物的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。最好鉬在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，而使鉬在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散，這樣的話，在濺射中放電就會(huì)穩(wěn)定，并有使利用濺射獲得的(透明導(dǎo)電)膜變?yōu)榈碗娮璧男Ч?br> 另外，鈥既可以僅為氧化鈥凝聚，也可以是一部分在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶。通過像這樣分散，利用圖像處理求得的平均后的氧化鈥晶粒的直徑為1.8μm。氧化鈥的凝聚在5μm以下，優(yōu)選4μm以下，更優(yōu)選設(shè)為3μm以下。如果未被充分地分散，存在10μm以上的氧化鈥時(shí)，則會(huì)有在濺射放電中引發(fā)異常放電的情況、導(dǎo)致節(jié)結(jié)產(chǎn)生的情況。
通過像這樣分散，氧化銦的平均了的晶粒的直徑就如表3所示，為3.6μm。該直徑是利用圖像處理求得的。
「實(shí)施例2-3」作為原料粉末，使用了平均粒徑都在1μm以下的In2O3粉末、SnO2粉末、Nb2O5粉末及Er2O3粉末。首先，稱量規(guī)定量的In2O3粉末、SnO2粉末、Nb2O5粉末、Er2O3粉末，混合后，加入樹脂制鍋中，將水作為介質(zhì)進(jìn)行了濕式球磨混合。此時(shí)，使用硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為20小時(shí)。其后，將混合料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將所得的造粒物放入成形模具中，用冷軋靜液壓壓力機(jī)施加3ton/cm2的壓力，制成規(guī)定形狀，得到了成形體。
此時(shí)，作為第一金屬組M1之一的Nb相對(duì)于銦的組成比率([Nb]/([Nb]+[In]))為0.03，作為第二金屬組M2之一的Er相對(duì)于銦的組成比率([Er]/([Er]+[In]))為0.05，作為第三金屬組M3之一的Sn相對(duì)于銦的組成比率([Sn]/([Sn]+[In]))為0.05。同樣的內(nèi)容被表示于表3中。
而且，本專利中，將Zn、Sn、Zr、Ga、Ge稱作第三金屬組，總稱為M3。另外，該M3也作為表示Zn、Sn、Zr、Ga、Ge當(dāng)中的任意一種的記號(hào)使用。表3中，M3也被作為表示Zn、Sn、Zr、Ga、Ge當(dāng)中的任意的金屬的記號(hào)使用。
另外，本專利中，將[]的記號(hào)作為表示該原子的單位重量·單位體積的原子的數(shù)目的記號(hào)使用。例如，[鈮]或[Nb]表示鈮的原子的數(shù)目。[銦]或[In]表示銦的原子的數(shù)目。所以，所述的[Nb]/([Nb]+[In])表示鈮的相對(duì)于銦的原子數(shù)比。它即使被記作[鈮]/([鈮]+[銦])，也是相同內(nèi)容。
同樣地，所述的[Sn]/([Sn]+[In])表示錫的相對(duì)于銦的原子數(shù)比。它即使被記作[錫]/([錫]+[銦])，也是相同的意思。
另外，本專利中，將[M3]作為表示從第三金屬組M3中選擇的一種或兩種以上的金屬的數(shù)目的記號(hào)使用。
然后，將所得的成形體分別依照以下的程序燒結(jié)。
首先，以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向燒結(jié)爐內(nèi)流入氧，在1500℃下保持了5小時(shí)。此時(shí)，以1℃/分鐘升溫至1000℃，以3℃/分鐘進(jìn)行1000～1500℃間的升溫。其后，停止氧的流入，以10℃/分鐘進(jìn)行從1500℃到1300℃的降溫。其后，以爐內(nèi)容積每0.1m3為10升/分鐘的比率流入Ar，在1300℃下保持了3小時(shí)后，自然冷卻。所得的燒結(jié)體的密度是依照使用了水的阿基米德法測(cè)定的，由理論密度算出了相對(duì)密度。而且，此時(shí)的理論密度是根據(jù)沒有氧缺陷的In2O3晶體(紅綠柱石型構(gòu)造)與Sb和Nb和Er的氧化物的重量百分率算出的。具體的相對(duì)密度的算出值如表3所示，為97％。
另外，在利用ICP發(fā)光分析法定量分析了燒結(jié)體中的Sn和Nb和Er的含量后，可以確認(rèn)混合原料粉末時(shí)的估計(jì)組成被維持。
然后，將所得的燒結(jié)體的濺射面用杯狀磨石研磨，加工為直徑152mm、厚度5mm，得到了透明導(dǎo)電性薄膜用燒結(jié)體靶。將其使用In類合金與背板貼合，構(gòu)成了濺射用靶1003。
錫、鈮及鉺被加入濺射靶內(nèi)的形態(tài)優(yōu)選作為氧化錫(SnO、SnO2、Sn3O4)或氧化鈮(Nb2O5、Nb2O3、NbO)、氧化餌(ErO、ErO3)分散。另外，也可以作為氧化銦-氧化錫或氧化銦-氧化鈮、氧化銦-氧化餌間的復(fù)合氧化物分散。
另外，非常優(yōu)選錫或鈮、鉺原子在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶而在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散的形態(tài)。如果利用該分散的形態(tài)，則在濺射中放電就會(huì)穩(wěn)定，可以獲得均勻的低電阻的膜。通過像這樣分散，氧化銦的平均了的晶粒的直徑如表3所示，為3.7μm。該直徑是利用圖像處理求得的。
「實(shí)施例2-4」作為原料粉末，使用了平均粒徑都在1μm以下的In2O3粉末、ZnO粉末、NiO粉末、CeO2粉末。首先，稱量規(guī)定量的In2O3粉末、ZnO粉末、NiO粉末，混合后，加入樹脂制鍋中，將水作為介質(zhì)進(jìn)行了濕式球磨混合。此時(shí)，使用硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為20小時(shí)。其后，將混合料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將所得的造粒物放入成形模具中，用冷軋靜液壓壓力機(jī)施加3ton/cm2的壓力，制成規(guī)定形狀，得到了成形體。然后，將所得的成形體分別以下面的程序進(jìn)行了燒結(jié)。
首先，以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向燒結(jié)爐內(nèi)流入氧，在1500℃下保持了5小時(shí)。此時(shí)，以1℃/分鐘升溫至1000℃，以3℃/分鐘進(jìn)行1000～1500℃間的升溫。其后，停止氧的流入，以10℃/分鐘進(jìn)行從1500℃到1300℃的降溫。其后，以爐內(nèi)容積每0.1m3為10升/分鐘的比率流入Ar，在1300℃下保持了3小時(shí)后，自然冷卻。
而且，作為第一金屬組M1之一的Ni相對(duì)于銦的組成比率([Ni]/([Ni]+[In]))為0.05，作為第二金屬組M2之一的Ce相對(duì)于銦的組成比率([Ce]/([Ce]+[In]))為0.03，作為第三金屬組M3之一的Zn相對(duì)于銦的組成比率([Zn]/([Zn]+[In]))為0.10。同樣的內(nèi)容被表示于表3中。
如上所述得到的燒結(jié)體的密度是依照使用了水的阿基米德法測(cè)定的，由理論密度算出了相對(duì)密度。而且，此時(shí)的理論密度是根據(jù)沒有氧缺陷的In2O3晶體(紅綠柱石型構(gòu)造)與Zn和Ni和Ce的氧化物的重量百分率算出的。具體的相對(duì)密度的算出值如表3所示，為95％。
另外，在利用ICP發(fā)光分析法定量分析了燒結(jié)體中的Zn和Ni和Ce的含量后，可以確認(rèn)混合原料粉末時(shí)的估計(jì)組成被維持。
然后，將所得的燒結(jié)體的濺射面用杯狀磨石研磨，加工為直徑152mm、厚度5mm，得到了透明導(dǎo)電性薄膜用燒結(jié)體靶。將其使用In類合金與背板貼合，構(gòu)成了濺射靶1004。
鋅、鎳及鈰被加入濺射靶4內(nèi)的形態(tài)既可以作為氧化鋅(ZnO)或氧化鎳(NiO)、氧化鈰(CeO4、Ce2O3)分散，也可以作為氧化銦-氧化鋅的復(fù)合氧化物(In2Zn2O5、In2Zn5O8、In2Zn7O10、In2Zn3O6、In2Zn4O7)分散。
另外，非常優(yōu)選鎳或鈰原子在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶而在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散的形態(tài)。如果利用該分散的形態(tài)，則在濺射中的放電就會(huì)穩(wěn)定，并且濺射的結(jié)果為，可以獲得均勻的低電阻的膜。
通過像這樣分散，氧化銦的平均了的晶粒的直徑如表3所示，為3.4μm。該直徑是利用圖像處理求得的。
另一方面，作為本發(fā)明的燒結(jié)體靶(濺射靶)的制造方法，除了使用混合了規(guī)定量的氧化銦、氧化鋅及氧化鎳、氧化鈰的混合物以外，沒有特別限制，可以使用公知的方法，將所述四個(gè)成分混合、成形、燒結(jié)后，通過將該燒結(jié)體成形，來制造燒結(jié)體靶(濺射靶)。而且，在燒結(jié)體靶中，也可以在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，添加所述四個(gè)成分以外的成分。
「實(shí)施例2-5」作為原料粉末，使用了平均粒徑都在1μm以下的In2O3粉末、ZnO粉末、PtO2粉末、CeO2粉末。首先，稱量規(guī)定量的In2O3粉末、ZnO粉末、PtO2粉末，混合后，加入樹脂制鍋中，將水作為介質(zhì)進(jìn)行了濕式球磨混合。此時(shí)，使用硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為20小時(shí)。其后，將混合料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將由此得到的造粒物放入成形模具中，用冷軋靜液壓壓力機(jī)施加3ton/cm2的壓力，制成規(guī)定形狀，得到了成形體。然后，將所得的成形體(分別)以下面的程序進(jìn)行了燒結(jié)。
以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向燒結(jié)爐內(nèi)流入氧，在1450℃下保持了5小時(shí)。此時(shí)，以1℃/分鐘升溫至1000℃，以3℃/分鐘進(jìn)行1000～1450℃間的升溫。其后，停止氧的流入，以10℃/分鐘進(jìn)行從1450℃到1300℃的降溫。其后，以爐內(nèi)容積每0.1m3為10升/分鐘的比率流入Ar，在1300℃下保持了3小時(shí)后，自然冷卻。
而且，作為第一金屬組M1之一的Pt相對(duì)于銦的組成比率([Pt]/([Pt]+[In]))為0.02，作為第二金屬組M2之一的Ce相對(duì)于銦的組成比率([Ce]/([Ce]+[In]))為0.03，作為第三金屬組M3之一的Zn相對(duì)于銦的組成比率([Zn]/([Zn]+[In]))為0.10。同樣的內(nèi)容被表示于表3中。
如上所述得到的燒結(jié)體的密度是依照使用了水的阿基米德法測(cè)定的，由理論密度算出了相對(duì)密度。而且，此時(shí)的理論密度是根據(jù)沒有氧缺陷的In2O3晶體(紅綠柱石型構(gòu)造)與Zn和Pt和Ce的氧化物的重量百分率算出的。具體的相對(duì)密度的算出值如表3所示，為95％。
另外，在利用ICP發(fā)光分析法定量分析了燒結(jié)體中的Zn和Pt和Ce的含量后，可以確認(rèn)混合原料粉末時(shí)的估計(jì)組成被維持。
然后，對(duì)所得的燒結(jié)體，將其濺射面用杯狀磨石研磨，加工為直徑152mm、厚度5mm，得到了透明導(dǎo)電性薄膜用燒結(jié)體濺射靶。將該濺射靶使用In類合金與背板貼合，構(gòu)成了濺射靶1005。
鋅、鎳、鈰被加入濺射靶內(nèi)的形態(tài)既可以作為氧化鋅(ZnO)或氧化鉑(PtO2)、氧化鈰(CeO4、Ce2O3)分散，也可以作為氧化銦-氧化鋅的復(fù)合氧化物(In2Zn2O5、In2Zn5O8、In2Zn7O10、In2Zn3O6、In2Zn4O7)分散。
另外，由于鉑或鈰原子在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶而在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散的形態(tài)可以在濺射中使放電穩(wěn)定，利用濺射可以獲得均勻的低電阻的膜，因此特別優(yōu)選。
這是因?yàn)?，氧化鈰通過在氧化銦中固溶，原子價(jià)為4價(jià)的鈰就會(huì)占有氧化銦膜中的原子價(jià)為3價(jià)的銦位置，這樣就會(huì)釋放出載流子電子，導(dǎo)電率增加。
另外，氧化鈰的一部分也可以以氧化鈰單體存在。氧化鈰通過像這樣以單體存在，氧化銦的晶體的異常生長(zhǎng)就被抑制，由此也可以抑制節(jié)結(jié)的產(chǎn)生或異常放電的產(chǎn)生。
通過像這樣分散，氧化銦的平均了的晶粒的直徑如表3所示，為3.7μm。該平均直徑是利用圖像處理求得的。
另一方面，作為本發(fā)明的燒結(jié)體(濺射)靶的制造方法，除了使用混合了規(guī)定量的氧化銦、氧化鋅及氧化鉑、氧化鈰的混合物以外，沒有特別限制，可以使用公知的方法，將所述四個(gè)成分混合、成形、燒結(jié)后，通過將該燒結(jié)體成形，來制造燒結(jié)體(濺射)靶。
而且，在燒結(jié)體(濺射)靶中，也可以在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，添加所述四個(gè)成分以外的成分。
「實(shí)施例2-6」作為原料粉末，使用了平均粒徑都在1μm以下的In2O3粉末、ZnO粉末、PdO粉末、CeO2粉末。首先，稱量規(guī)定量的In2O3粉末、ZnO粉末、PdO粉末，混合后，加入樹脂制鍋中，將水作為介質(zhì)進(jìn)行了濕式球磨混合。此時(shí)，使用硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為20小時(shí)。其后，將混合料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將所得的造粒物放入成形模具中，用冷軋靜液壓壓力機(jī)施加3ton/cm2的壓力，制成規(guī)定形狀，得到了成形體。
然后，將所得的成形體分別以下面的程序進(jìn)行了燒結(jié)。
以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向燒結(jié)爐內(nèi)流入氧，在1450℃下保持了5小時(shí)。此時(shí)，以1℃/分鐘升溫至1000℃，以3℃/分鐘進(jìn)行1000～1450℃間的升溫。其后，停止氧的流入，以10℃/分鐘進(jìn)行從1450℃到1300℃的降溫。其后，以爐內(nèi)容積每0.1m3為10升/分鐘的比率流入Ar，在1300℃下保持了3小時(shí)后，自然冷卻。
而且，作為第一金屬組M1之一的Pd相對(duì)于銦的組成比率([Pd]/([Pd]+[In]))為0.05，作為第二金屬組M2之一的Ce相對(duì)于銦的組成比率([Ce]/([Ce]+[In]))為0.03，作為第三金屬組M3之一的Zn相對(duì)于銦的組成比率([Zn]/([Zn]+[In]))為0.10。同樣的內(nèi)容被表示于表3中。
如上所述得到的燒結(jié)體的密度是依照使用了水的阿基米德法測(cè)定的，由理論密度算出了相對(duì)密度。而且，此時(shí)的理論密度是根據(jù)沒有氧缺陷的In2O3晶體(紅綠柱石型構(gòu)造)與Zn和Pd和Ce的氧化物的重量百分率算出的。具體的相對(duì)密度的算出值如表3所示，為95％。
另外，在利用ICP發(fā)光分析法定量分析了燒結(jié)體中的Zn和Pd和Ce的含量后，可以確認(rèn)混合原料粉末時(shí)的估計(jì)組成被維持。然后，將所得的燒結(jié)體的濺射面用杯狀磨石研磨，加工為直徑152mm、厚度5mm，得到了透明導(dǎo)電性薄膜用燒結(jié)體(濺射)靶。將該燒結(jié)體(濺射)靶使用In類合金與背板貼合，形成了濺射靶1006。
鋅、鈀、鈰被加入濺射靶內(nèi)的形態(tài)既可以作為氧化鋅(ZnO)或氧化鈀(PdO)、氧化鈰(CeO4、Ce2O3)分散，也可以作為氧化銦-氧化鋅的復(fù)合氧化物(In2Zn2O5、In2Zn5O8、In2Zn7O10、In2Zn3O6、In2Zn4O7)分散。由于鈀或鈰原子在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶而在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散的形態(tài)可以在濺射中使放電穩(wěn)定，利用濺射可以獲得均勻的低電阻的膜，因此優(yōu)選。
這是因?yàn)椋趸嬐ㄟ^像這樣在氧化銦中固溶，原子價(jià)為4價(jià)的鈰就會(huì)占有氧化銦膜中的原子價(jià)為3價(jià)的銦位置。這樣(鈰)就會(huì)釋放出載流子電子，導(dǎo)電率增加。
另外，一部分也可以以氧化鈰單體存在。氧化鈰通過像這樣以單體存在，氧化銦的晶體的異常生長(zhǎng)就被抑制，由此也可以抑制節(jié)結(jié)的產(chǎn)生或異常放電的產(chǎn)生。
通過像這樣分散，氧化銦的平均了的晶粒的直徑如表3所示，為3.6μm。該平均直徑是利用圖像處理求得的。
另一方面，作為本發(fā)明的燒結(jié)體(濺射)靶的制造方法，除了使用混合了規(guī)定量的氧化銦、氧化鋅及氧化鈀、氧化鈰的混合物以外，沒有特別限制，可以使用公知的方法，將所述四個(gè)成分混合、成形、燒結(jié)后，通過將該燒結(jié)體成形，來制造燒結(jié)體(濺射)靶。
而且，在燒結(jié)體(濺射)靶中，也可以在不損害本發(fā)明的目的的范圍內(nèi)，添加所述四個(gè)成分以外的成分。
「實(shí)施例2-7」將平均粒徑在1.0μm以下的In2O3粉末及平均粒徑在1μm以下的GeO2粉末、WO3粉末、CeO2粉末作為原料粉末使用。首先，將In2O3粉末與GeO2粉末、WO3粉末、CeO2粉末以規(guī)定的比例調(diào)和，得到表3所示的[Ge]/[In]原子比、[W]/[In]、[Ce]/[In]的組成的燒結(jié)體，加入樹脂制鍋中，用濕式球磨機(jī)混合。此時(shí)，使用硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為24小時(shí)?；旌虾?，將料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將該造粒物用冷軋靜液壓壓力機(jī)施加3ton/cm2的壓力，進(jìn)行了成形。
然后，將該成形體在以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向燒結(jié)爐內(nèi)的大氣中導(dǎo)入氧的氣氛中，在1300℃下燒結(jié)了3小時(shí)。此時(shí)，以1℃/分鐘升溫，在燒結(jié)后的冷卻時(shí)，停止氧導(dǎo)入，以10℃/分鐘降溫至1000℃。
而且，作為第一金屬組M1之一的W相對(duì)于銦的組成比率([W]/([W]+[In]))為0.01，作為第二金屬組M2之一的Ce相對(duì)于銦的組成比率([Ce]/([Ce]+[In]))為0.03，作為第三金屬組M3之一的Ge相對(duì)于銦的組成比率([Ge]/([Ge]+[In]))為0.03。同樣的內(nèi)容被表示于表3中。
將如上所述得到的燒結(jié)體的棒材粉碎，實(shí)施了粉末X射線衍射測(cè)定，僅觀察到了由紅綠柱石型構(gòu)造的氧化銦相及氧化鈰引起的衍射峰。所以，所得的所述燒結(jié)體是具有本發(fā)明的特征的氧化物燒結(jié)體。
所得的燒結(jié)體的相對(duì)密度的算出值如表3所示，為97％。
另外，根據(jù)該燒結(jié)體的微細(xì)組織的EPMA分析，確認(rèn)在氧化銦相中，固溶有鍺及氧化鎢。另外確認(rèn)，氧化鈰存在有以單體存在的部分、固溶于氧化銦中的部分這兩種。通過像這樣分散，氧化銦的平均了的晶粒的直徑如表3所示，為3.8μm。該平均直徑是利用圖像處理求得的。
將該燒結(jié)體加工為直徑101mm、厚度5mm的大小，將其濺射面用杯狀磨石研磨而形成(濺射)靶。將其使用金屬銦粘合在無氧銅制的背板上，形成了濺射靶。
鍺當(dāng)在濺射靶中存在有氧化鍺粒子時(shí)，則由于氧化鍺粒子的電阻率高，因此就會(huì)由被等離子體照射的氬離子引起帶電，產(chǎn)生燃弧。越是提高靶投入電能，增加氬離子的照射量，則該傾向就越明顯。
與之不同，依照了本發(fā)明的(本實(shí)施例的)濺射靶中，鍺在銦點(diǎn)位上置換固溶了的氧化銦、鍺酸銦化合物的電阻率都很低。即，具有如下特征，由于在濺射靶中不存在高電阻的粒子，因此即使增加投入功率，也難以產(chǎn)生燃弧。由此，根據(jù)本實(shí)施例，能夠?qū)崿F(xiàn)高投入電能的高速成膜。
在本發(fā)明(本實(shí)施例的)氧化物燒結(jié)體中含有鍺(Ge)元素的理由是，當(dāng)由含有鍺(Ge)元素的濺射靶利用濺射法制作薄膜時(shí)，在該薄膜中，原子價(jià)為4價(jià)的鍺占有氧化銦膜中的原子價(jià)為3價(jià)的銦位置，由于這樣就會(huì)釋放出載流子電子，因此薄膜的導(dǎo)電率增加。
另外，如前所述，本發(fā)明中，將濺射靶中的鍺元素以Ge/In原子比表示規(guī)定為0.005以上0.2以下的范圍中。規(guī)定為此種數(shù)值范圍的理由是，當(dāng)脫離了所述范圍時(shí)，所得的薄膜的電阻值就會(huì)增大。
鎢另外，在本實(shí)施例的濺射靶中，最好鎢是分散的。特別優(yōu)選鎢在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶。
即，所述鎢被包含在靶內(nèi)的形態(tài)可以是以WO3、WO2等氧化鎢的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。另外，也優(yōu)選以In2W3O12等氧化銦-氧化鎢間的復(fù)合氧化物的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。特別優(yōu)選通過鎢原子在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，而使鎢在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散。通過像這樣以原子水平分散，濺射中的放電就會(huì)穩(wěn)定。另外，以原子水平分散對(duì)于使所得的透明導(dǎo)電性薄膜變?yōu)榈碗娮枰彩怯行У摹?br> 鈰氧化鈰通過固溶于氧化銦中，原子價(jià)為4價(jià)的鈰就會(huì)占有氧化銦膜中的原子價(jià)為3價(jià)的銦位置。其結(jié)果是，本實(shí)施例中，原子價(jià)為4價(jià)的鈰釋放出載流子電子，薄膜的導(dǎo)電率增加。
另外，氧化鈰的一部分也可以以氧化鈰單體存在。氧化鈰通過像這樣以單體存在，就可以抑制氧化銦的晶體的異常生長(zhǎng)，由此還可以抑制節(jié)結(jié)的產(chǎn)生或異常放電的產(chǎn)生。
「實(shí)施例2-8」將平均粒徑在1μm以下的In2O3粉末及平均粒徑在1μm以下的Ga2O3粉末、WO3粉末、La2O3作為原料粉末。首先，為了得到表3所示的Ga/In原子比、W/In、La/In的組成比率的燒結(jié)體，將In2O3粉末與GaO2粉末、WO3粉末、La2O3粉末以規(guī)定的比例調(diào)和，加入樹脂制鍋中，用濕式球磨機(jī)混合。此時(shí)，使用硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為24小時(shí)?；旌虾?，將料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將該造粒物用冷軋靜液壓壓力機(jī)施加3ton/cm2的壓力，進(jìn)行了成形。
然后，將該成形體在以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向燒結(jié)爐內(nèi)的大氣中導(dǎo)入氧的氣氛中，在1450℃下燒結(jié)了3小時(shí)。此時(shí)，以1℃/分鐘升溫，在燒結(jié)后的冷卻時(shí)，停止氧導(dǎo)入，以10℃/分鐘降溫至1000℃。
而且，作為第一金屬組M1之一的W相對(duì)于銦的組成比率([W]/([W]+[In]))為0.02，作為第二金屬組M2之一的La相對(duì)于銦的組成比率([La]/([La]+[In]))為0.03，作為第三金屬組M3之一的Ga相對(duì)于銦的組成比率([Ga]/([Ga]+[In]))為0.03。同樣的內(nèi)容被表示于表3中。
將如上所述得到的燒結(jié)體的棒材粉碎，實(shí)施了粉末X射線衍射測(cè)定，僅觀察到了由紅綠柱石型構(gòu)造的氧化銦相引起的衍射峰及由氧化鈰引起的衍射峰。
所以，本實(shí)施例的燒結(jié)體是具有本發(fā)明的特征的氧化物燒結(jié)體。另外，根據(jù)該燒結(jié)體的微細(xì)組織的EPMA分析，確認(rèn)在氧化銦相中，固溶有鎵。通過像這樣分散，氧化銦的平均了的晶粒的直徑如表3所示，為3.7μm。該平均的直徑是利用圖像處理求得的。
另外，本實(shí)施例的氧化物燒結(jié)體的具體的相對(duì)密度的算出值如表3所示，為97％。
將該燒結(jié)體加工為直徑101mm、厚度5mm的大小，將其濺射面用杯狀磨石研磨而形成(濺射)靶。將其使用金屬銦粘合在無氧銅制的背板上，形成了濺射靶。
鎵當(dāng)在濺射靶中存在有氧化鎵粒子時(shí)，則由于氧化鎵粒子的電阻率高，因此就會(huì)由被等離子體照射的氬離子引起帶電，從而有產(chǎn)生燃弧的情況。越是提高靶投入電能，增加氬離子的照射量，則該傾向就越大。
與之不同，依照了本發(fā)明的(本實(shí)施例的)濺射靶中，由于鎵在銦點(diǎn)位上置換固溶了的氧化銦、鎵酸銦化合物的電阻率都很低(即，不存在高電阻的粒子)，即使增加向等離子體投入的功率，也難以產(chǎn)生燃弧。由此，本實(shí)施例中，能夠?qū)崿F(xiàn)高投入電能的高速成膜。
鎢本實(shí)施例中，最好鎢在濺射靶中是分散的。另外，特別優(yōu)選鎢在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶。
即，所述鎢被包含在靶內(nèi)的形態(tài)可以是以WO3、WO2等氧化鎢的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。另外，也可以是以In2W3O12等氧化銦-氧化鎢間的復(fù)合氧化物的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。
特別優(yōu)選通過鎢原子在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，而使鎢在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散。通過像這樣以原子水平分散，濺射中的放電就會(huì)穩(wěn)定，并可以使利用濺射得到的透明導(dǎo)電性薄膜變?yōu)榈碗娮璧谋∧ぁ?br> 鑭另外，氧化鑭的一部分也可以以氧化鑭單體存在。氧化鑭通過像這樣以單體存在，就可以抑制氧化銦的晶體的異常生長(zhǎng)，由此還可以抑制節(jié)結(jié)的產(chǎn)生或異常放電的產(chǎn)生。
「實(shí)施例2-9」本實(shí)施例中，給出接觸電阻的測(cè)定結(jié)果。
玻璃/Al/透明電極的情況首先，如圖3(1)所示，對(duì)載玻片1100貼附第一次成膜用掩模1102(開普敦膠帶)，以200nm的厚度形成了Al膜。其后，將所述的掩模揭掉，形成了規(guī)定的Al圖案1104(參照?qǐng)D3(2))。
然后，將所述的從實(shí)施例2-1到實(shí)施例2-8中得到的濺射靶安裝在DC濺射裝置上。此后，貼附了第二次成膜用掩模1106(同樣地為開普敦膠帶(capton tape))(參照?qǐng)D4(1))。此后，使用所述實(shí)施例1～8中得到的各濺射靶進(jìn)行濺射，以200nm的厚度形成了薄膜(透明電極)108。其后，將第二次成膜用掩模1106揭掉，得到了第一接觸電阻測(cè)定用基板1110(參照?qǐng)D4(2))。該基板由于是為了測(cè)定接觸電阻而制作的，因此本實(shí)施例2-9中，稱作(第一)接觸電阻測(cè)定用基板1110。
該接觸電阻測(cè)定用基板1100形成近似長(zhǎng)方形，在其兩端部設(shè)置端子，測(cè)定了以玻璃/Al/透明電極的方式層疊時(shí)的表面的電阻。其樣子被表示于圖5(1)中。例如，使用實(shí)施例2-1中制作的濺射靶制作透明電極時(shí)的電阻值為32.5Ω。使用了其他的實(shí)施例2-2～2-8時(shí)的數(shù)值被表示于表3中。
而且，本實(shí)施例2-9中，由于將透明導(dǎo)電膜作為「電極」使用，因此將其稱作透明電極。
玻璃/透明電極/Al的情況另外，得到了用于測(cè)定將成膜順序設(shè)為透明電極/Al的順序時(shí)，即，以玻璃/透明電極/Al的方式層疊時(shí)的接觸電阻的第二接觸電阻測(cè)定用基板1120。該第二接觸電阻測(cè)定用基板1120只是Al圖案1104與金屬氧化物1108的層疊順序不同。該第二接觸電阻測(cè)定用基板1120的測(cè)定結(jié)果也被同樣地表示于表3中。而且，測(cè)定方法等與所述第一接觸電阻測(cè)定用基板1110相同，其樣子被表示于圖5(2)中。
當(dāng)在Al上形成了透明電極的膜時(shí)，由于Al表面被氧化，生成Al2O3，因此所測(cè)定的電阻值一般來說變大。
「實(shí)施例2-10」利用圖1對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例2-10進(jìn)行說明。
首先，在透光性的玻璃基板1上利用高頻濺射以1500埃的膜厚堆積金屬Al(99％Al1％Nd)。將利用以磷酸-醋酸-硝酸類水溶液作為蝕刻液使用的熱蝕刻法進(jìn)行蝕刻，形成所需的形狀的柵電極2及柵配線。然后，利用輝光放電CVD法，堆積膜厚3000埃的形成柵絕緣膜3的氮化硅(SiN)膜。接下來，堆積膜厚3500埃的無定形Si:H(i)膜4。另外，堆積3000埃的成為溝道保護(hù)層的氮化硅(SiN)膜5。
此時(shí)，作為放電氣體，SiN膜3和5使用了SiH4-NH3-N2類混合氣體，無定形-Si:H(i)膜4使用了SiH4-N2類混合氣體。該SiN膜5利用使用了CHF類氣體的干式蝕刻形成所需的溝道保護(hù)層5。接下來，使用SiH4-H2-PH3類的混合氣體，以3000埃的膜厚堆積無定形-Si:H(n)膜6。
然后，在其上堆積了Cr/Al雙層膜。該雙層膜是通過利用真空蒸鍍法或?yàn)R射法將膜厚0.1μm的Cr、0.3μm的Al以該順序堆積而得到的。圖1中，顯示了源電極7或漏電極8由該2層形成的情況。
該雙層膜中的Al使用H3PO4-CH3COOH-HNO3-H2O類蝕刻液進(jìn)行了熱蝕刻，另一方面，雙層膜中的Cr使用硝酸亞鈰銨水溶液進(jìn)行了熱蝕刻。利用此種熱蝕刻，形成了所需的源電極7的圖案及漏電極8的圖案。
另外，對(duì)無定形-Si:H膜，通過將使用了CHF氣體的干式蝕刻及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻并用，分別形成了所需的圖案的無定形-Si:H(i)膜4的圖案、無定形-Si:H(n)膜6的圖案。
然后，利用輝光放電CVD法，以3000埃的膜厚堆積形成絕緣膜10的氮化硅(SiN)膜。其后，利用使用了CHF氣體的干式蝕刻法，形成源電極7及漏電極8間與透明電極、像素電極9的接觸孔。
在形成了由該金屬Al制成的源電極7及漏電極8的圖案的基板上，利用濺射法堆積實(shí)施例4中得到的以氧化銦和氧化鋅·氧化鎳、氧化鈰為主成分的非晶質(zhì)透明導(dǎo)電膜。放電氣體使用了純氬氣或混入了1vol％左右的微量的O2氣的氬氣。利用此種方法堆積了膜厚1200埃的透明電極膜(透明導(dǎo)電膜)9。當(dāng)用X射線衍射法對(duì)該In2O3-ZnO-NiO-CeO2膜進(jìn)行分析時(shí)，未觀察到峰，是非晶質(zhì)膜。另外，該膜的電阻率為6.25×10-4Ω·cm左右，是可以充分地作為電極使用的膜。
將該透明導(dǎo)電膜利用以草酸3.5wt重量％的水溶液作為蝕刻劑使用的熱蝕刻法進(jìn)行蝕刻，形成了具有所需的像素電極圖案的像素電極9。該像素電極9的圖案是像素電極9至少與具有規(guī)定的圖案的源電極7電連接的圖案。利用此種蝕刻，形成了具有規(guī)定的像素電極圖案的像素電極9。該像素電極9是所需的非晶質(zhì)電極。
此時(shí)，不會(huì)有Al的源電極7及漏電極8在蝕刻液中溶出的情況。另外，柵線、源·漏線的電極取出部也被透明電極覆蓋。
而且，該階段中的基板相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍的透光性玻璃基板的一個(gè)例子。
其后，形成具有規(guī)定的遮光膜圖案的遮光膜，完成了無定形-SiTFT有源矩陣基板。
使用該無定形-SiTFT有源矩陣基板制造了TFT-LCD方式平面顯示器。該TFT-LCD方式平面顯示器能夠沒有問題地實(shí)現(xiàn)中間色調(diào)的顯示(灰度顯示)，表現(xiàn)出了良好的顯示性能。
而且，所述的例子中，雖然利用了實(shí)施例2-4中制作的濺射靶，然而即使利用其他的實(shí)施例2-1～2-3、2-5～2-8中制作的濺射靶，也可以獲得理想的結(jié)果，確認(rèn)可以作為透明電極充分地利用。使用了實(shí)施例2-4以外的其他的實(shí)施例的濺射靶的情況的透明導(dǎo)電膜的電阻率值被表示于表3中。
-第二組比較例-以下，將對(duì)第二組的比較例進(jìn)行說明。下述的各比較例中，制成表3所示的組成的濺射靶，與實(shí)施例2-9相同地進(jìn)行評(píng)價(jià)。
『比較例2-1』將平均粒徑在1μm以下的In2O3粉末及平均粒徑在1μm以下的SnO2粉末作為原料粉末，與所述實(shí)施例2-1～2-8相同地制作了濺射靶。
而且，作為第三金屬組M3之一的Sn的相對(duì)于銦的組成比率([Sn]/([Sn]+[In]))為0.10。這也被表示于表3中。
氧化銦的平均了的晶粒的直徑如表3所示，為12.8μm。該平均直徑是利用圖像處理求得的。另外，本比較例的氧化物燒結(jié)體的具體的相對(duì)密度的算出值如表3所示，為99％。
與Al的接觸電阻本比較例中，也利用與所述實(shí)施例2-9相同的方法，在玻璃/Al/透明電極、玻璃/透明電極/Al的構(gòu)成中測(cè)定了與Al的接觸電阻。其結(jié)果被表示于表3中。
透明電極的電阻率本比較例中，也利用與所述實(shí)施例10相同的方法制成了液晶顯示裝置，在該過程中測(cè)定了透明電極的電阻率。其測(cè)定結(jié)果也被表示于表3中。
『比較例2-2』將平均粒徑在1μm以下的In2O3粉末及平均粒徑在1μm以下的ZnO粉末作為原料粉末，與所述實(shí)施例2-1～2-8相同地制作了濺射靶。
而且，作為第三金屬組M3之一的Zn的相對(duì)于銦的組成比率([Zn]/([Zn]+[In]))為0.16。這也被表示于表3中。
氧化銦的平均了的晶粒的直徑如表3所示，為3.8μm。該平均直徑是利用圖像處理求得的。另外，本比較例的氧化物燒結(jié)體的具體的相對(duì)密度的算出值如表3所示，為98％。
與Al的接觸電阻本比較例中，也利用與所述實(shí)施例2-9相同的方法，在「玻璃/Al/透明電極」、「玻璃/透明電極/Al」的兩種構(gòu)成中測(cè)定了與Al的接觸電阻。其結(jié)果被表示于表3中。
透明電極的電阻率本比較例中，也利用與所述實(shí)施例2-10相同的方法制成了液晶顯示裝置，在該過程中測(cè)定了透明電極的電阻率。其測(cè)定結(jié)果也被表示于表3中，為1MΩcm以上。
「實(shí)施例2-11」(變形例2-1)在上面所述的實(shí)施例中，雖然對(duì)以第一金屬組M1的W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd的氧化物作為構(gòu)成要素的例子進(jìn)行了說明，然而也優(yōu)選將第一金屬組的金屬本身(不是氧化物)直接使用，可以獲得與所述各實(shí)施例相同的作用效果。
「實(shí)施例2-12」(變形例2-2)在上面所述的實(shí)施例2-9、2-10中，表示了使用了Al的例子。但是，當(dāng)然也優(yōu)選取代Al而使用Ag。在使用了Ag的情況下，也可以獲得與Al的情況相同的作用·效果。
總結(jié)以上對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施例2-1～2-12及比較例2-1～2-4進(jìn)行了說明。
像這樣，如果將第二組的本實(shí)施方式的透明導(dǎo)電膜作為透明電極或像素電極使用，則可以將Al柵電極與透明電極之間、Al源·漏電極與像素電極之間的接觸電阻抑制得很小。其結(jié)果是，如果使用該透明電極或像素電極，則可以獲得能夠良好地顯示中間色調(diào)的液晶顯示裝置。
第三組實(shí)施例下面，將基于附圖對(duì)第三組的本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
「實(shí)施例3-1」圖6～圖8是表示本實(shí)施例3-1的TFT陣列基板2100(TFT部及端子部)的制造工序的剖面說明圖。而且，這些圖6～圖8中，2001為透明絕緣性基板，2002為柵電極，2004為柵絕緣膜，2005為半導(dǎo)體層a-Si膜，2006為半導(dǎo)體層n+a-Si膜，2007a為漏電極，2007b為源電極，2009為層間絕緣膜，2010為接觸孔，2011為像素電極，2021為TFT部，2022為端子部，2100為TFT陣列基板。
而且，所述柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的第一導(dǎo)體的一個(gè)例子，所述像素電極2011相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的第二導(dǎo)體的一個(gè)例子。
另外，TFT部2021被設(shè)于在TFT陣列基板2100上被相互正交地設(shè)置的柵配線及源配線(都未圖示)的交叉部附近，作為驅(qū)動(dòng)液晶的開關(guān)元件發(fā)揮作用。另一方面，端子部2022借助柵配線與所述TFT部2021電連接。該端子部2022被配置于顯示區(qū)域的外側(cè)，具有向柵電極輸入來自外部的信號(hào)的功能。
以下，將基于圖6～圖8，依次說明本實(shí)施例3-1的TFT陣列基板2100的制造工序。首先，利用濺射法，在純Ar氣氛中，在透明絕緣性基板2001上，形成由含有1.2wt％的W的Al合金(是第一導(dǎo)體的材料)構(gòu)成的薄膜，使得其厚度達(dá)到約為2000。而且，該薄膜相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的Al層的一個(gè)例子。在利用光刻法，對(duì)該薄膜進(jìn)行了光刻膠圖案處理后，如圖6(a)所示，使用磷酸、硝酸及醋酸類的蝕刻液進(jìn)行蝕刻，形成了柵配線(未圖示)及柵電極2002。
而且，在本實(shí)施例3-1中，在利用濺射法將所述柵電極2002及后述的漏電極2007a及源電極2007b的成膜時(shí)，作為濺射靶，當(dāng)然也可以使用由含有W的Al合金制成的濺射靶。另外，像這樣形成柵電極2002等的動(dòng)作相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的第一導(dǎo)體形成工序的一個(gè)例子。
然后，利用化學(xué)氣相生長(zhǎng)法(以下記作CVD)，覆蓋該透明絕緣性基板2001整體地形成由氮化硅(SiNx)或氧化硅(SiO2)構(gòu)成的柵絕緣膜2004，使得其厚度達(dá)到約為4000，在其上形成半導(dǎo)體層a-Si膜2005，繼而在其上形成半導(dǎo)體層n+a-Si膜2006。如圖6(b)所示，通過對(duì)這些半導(dǎo)體層a-Si膜2005及半導(dǎo)體層n+a-Si膜2006進(jìn)行圖案處理，依次形成了厚度約為1500的半導(dǎo)體層a-Si膜2005、厚度約為300的低電阻的半導(dǎo)體層n+a-Si膜2006。
然后，利用濺射法，覆蓋所述半導(dǎo)體層n+a-Si膜2006地形成由含有1.2wt％的W的Al合金構(gòu)成的薄膜，使得其厚度達(dá)到3000(表4)。而且，該薄膜相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的Al層的一個(gè)例子。如圖7(a)所示，通過對(duì)該薄膜，利用與柵電極2002相同的方法，進(jìn)行圖案處理，形成了漏電極2007a及源電極2007b。此時(shí)，作為濺射氣體，優(yōu)選使用Ar氣。而且，像這樣形成漏電極2007a及源電極2007b的動(dòng)作相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的第一導(dǎo)體形成工序的一個(gè)例子。
另外，測(cè)定了所述柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b的電阻率，其值為5.2μ·Ω·cm(表4)。
然后，覆蓋透明絕緣性基板2001整體地形成了層間絕緣膜2009。而且，該層間絕緣膜2009相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的絕緣膜的一個(gè)例子，像這樣形成層間絕緣膜2009的動(dòng)作相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的絕緣膜成膜工序的一個(gè)例子。其后，如圖7(b)所示，對(duì)該層間絕緣膜2009進(jìn)行圖案處理，形成了接觸孔2010。即，接觸孔2010如圖7(b)所示，在層間絕緣膜2009中，形成于端子部22的柵電極2002上方和TFT部21的漏電極2007a上方。而且，像這樣在層間絕緣膜2009上形成接觸孔2010的動(dòng)作相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的接觸孔形成工序的一個(gè)例子。
另外，層間絕緣膜2009例如優(yōu)選利用CVD法，用氮化硅膜及丙烯酸類的透明樹脂的任意一方或?qū)煞浇M合地形成。
另外，利用濺射法，在該層間絕緣膜2009上，作為透明導(dǎo)電膜，形成了ITO膜，使得其厚度達(dá)到約為1000(表4)。如圖8所示，對(duì)該ITO膜進(jìn)行圖案處理，形成了像素電極2011。這樣就制造了TFT陣列基板2100。此時(shí)，像素電極2011借助形成于層間絕緣膜2009上的接觸孔2010，與柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b分別電連接。而且，像這樣借助接觸孔2010，分別與柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b電連接地形成像素電極2011的動(dòng)作相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍中所記載的電極連接工序的一個(gè)例子。
而且，所述由ITO制成的透明的導(dǎo)電膜與技術(shù)方案的范圍中所記載的透明膜電極實(shí)質(zhì)上是相同的，在技術(shù)方案的范圍中，著眼于該膜的功能，稱作透明膜電極，而在本實(shí)施例中，著眼于該膜的性質(zhì)，稱作透明導(dǎo)電膜。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為220μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值為420Ω。這些值被表示于表4中。
「實(shí)施例3-2」所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不是由含有1.2wt％的W的Al合金，而是由含有2.5wt％的Mo的Al合金制成，除了這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些所形成的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為4.8μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為220μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值為380Ω。這些值被表示于表4中。
「實(shí)施例3-3」所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不是由含有1.2wt％的W的Al合金，而是由含有1.4wt％的La的Al合金制成，除了這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些所形成的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為5.3μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為220μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值為430Ω。這些值被表示于表4中。
「實(shí)施例3-4」所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不是由含有1.2wt％的W的Al合金，而是由含有1.2wt％的Nb的Al合金制成，除了這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些所形成的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為6.4μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為360μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值為560Ω。這些值被表示于表4中。
「實(shí)施例3-5」所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不是由含有1.2wt％的W的Al合金，而是由含有1.1wt％的Fe的Al合金制成，除了這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些所形成的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為5.4μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為220μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值為520Ω。這些值被表示于表4中。
「實(shí)施例3-6」所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不是由含有1.2wt％的W的Al合金，而是由含有0.8wt％的Pt的Al合金制成，除了這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些所形成的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為4.8μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為220μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值為620Ω。這些值被表示于表4中。
「實(shí)施例3-7」所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不是由含有1.2wt％的W的Al合金，而是由含有0.7wt％的Pt的Al合金制成，除了這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些所形成的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為5.6μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為220μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值為580Ω。這些值被表示于表4中。
「實(shí)施例3-8」所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不是由含有1.2wt％的W的Al合金，而是由含有1.8wt％的Ce的Al合金制成，除了這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些所形成的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為4.2μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為360μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值為560Ω。這些值被表示于表4中。
「實(shí)施例3-9」所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不是由含有1.2wt％的W的Al合金，而是由含有1.3wt％的Ho的Al合金制成，除了這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些形成了的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為4.4μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為220μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值為440Ω。這些值被表示于表4中。
「實(shí)施例3-10」所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不是由含有1.2wt％的W的Al合金，而是由含有0.8wt％的Er的Al合金制成，除了這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些形成了的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為7.2μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為360μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值為640Ω。這些值被表示于表4中。
「實(shí)施例3-11」所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不是由含有1.2wt％的W的Al合金，而是由含有0.4wt％的Ce，另外還含有1.2wt％的Mo的Al合金制成，除了這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些形成了的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為5.6μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為360μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值為620Ω。這些值被表示于表4中。
『比較例3-1』除了所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不含有W這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些所形成的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為2.1μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為220μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值在1MΩ以上。這些值被表示于表4中。
像這樣，在柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b作為各自的材料不含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的情況下，像素電極2011、柵電極2002、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸表面部的電阻值(接觸電阻值)就會(huì)顯示出很高的值。
『比較例3-2』所述實(shí)施例3-1的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b不是由含有1.2wt％的W的Al合金，而是由含有0.8wt％的Nd的Al合金制成，除了這一點(diǎn)以外，用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，進(jìn)行成膜及圖案處理，如圖7(a)所示，在透明絕緣性基板2001上，形成了柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b等。對(duì)這些所形成的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，測(cè)定了電阻率，其值為2.4μ·Ω·cm(表4)。
另外，利用與所述實(shí)施例3-1相同的方法，如圖7(b)所示，形成了層間絕緣膜2009及接觸孔2010。然后，如圖8所示，通過在該層間絕緣膜2009上形成由ITO制成的像素電極2011(表4)，制造了TFT陣列基板2100。
對(duì)所得的TFT陣列基板2100，測(cè)定了像素電極2011的電阻率，其值為220μ·Ω·cm。另外，如圖9所示，利用凱爾文圖案，測(cè)定了像素電極2011與柵電極2022、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸孔表面部的電阻值(接觸電阻值)，其值在1MΩ以上。這些值被表示于表4中。
像這樣，在柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b作為各自的材料不含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的情況下，像素電極2011、柵電極2002、漏電極2007a或源電極2007b的在接觸表面部的電阻值(接觸電阻值)就會(huì)顯示出很高的值。
表4


從表4中清楚地看到，本實(shí)施例3-1～3-11的TFT陣列基板2100中，柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b由含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al合金構(gòu)成。在所述電極2002、2007a及2007b由此種材料構(gòu)成的情況下，這些電極2002、2007a及2007b與像素電極的在接觸表面部的電阻值(接觸電阻值)低，顯示出良好的值。特別是，在柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b由含有Mo的Al合金構(gòu)成的情況下，接觸電阻值達(dá)到最小的值，以50μm□表示約為30Ω。
另外，對(duì)本實(shí)施例3-1～3-11的各TFT陣列基板2100，在230℃下進(jìn)行了30分鐘熱處理后，用與所述實(shí)施例3-1～3-11相同的方法，測(cè)定了接觸電阻，其值約為650Ω。另外，對(duì)相同TFT陣列基板2100在300℃下進(jìn)行了60分鐘熱處理后，用與所述實(shí)施例3-1～3-11相同的方法，測(cè)定了接觸電阻，其值約為900Ω。像這樣可以確認(rèn)，本實(shí)施例3-1～3-11的TFT陣列基板2100與以往的TFT陣列基板(接觸電阻1×E8～1×E12Ω)相比，接觸電阻極低，具有優(yōu)良的耐熱性。
而且，表4的各值由于是被進(jìn)行測(cè)定的裝置各自固有地最優(yōu)化的值，因此并不限定于這些值。
另外，所述各實(shí)施例中，為了獲得良好的接觸電阻，柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b的選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的含量?jī)?yōu)選0.5～5wt％。
另外，所述各實(shí)施例中，作為柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b的材料，使用含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al合金，而對(duì)于該Al合金，最好還添加第三金屬。而且，第一金屬為Al，第二金屬為選自所述金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬。
這里，從抑制小丘的產(chǎn)生、提高耐腐蝕性的觀點(diǎn)考慮，添加到柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b中的第三金屬優(yōu)選Cu、Si或稀土類元素。無論在添加何種金屬的情況下，為了有效地利用Al的電阻低的特性，第三金屬的添加量最好控制為不使這些電極2002、2007a及2007b的電阻率超過10μ·Ω·cm的程度。
而且，在柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b由僅含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al合金構(gòu)成的情況下，與添加了所述第三金屬的情況相同，可以獲得抑制小丘的產(chǎn)生、提高耐腐蝕性的效果。由此，即使在不特別地添加所述第三金屬的情況下，也可以抑制小丘的產(chǎn)生、提高耐腐蝕性。
另外，在所述實(shí)施例3-1～3-11中，雖然表示了像素電極2011由ITO或IZO制成的例子，然而本發(fā)明的技術(shù)的范圍并不限定于此，在像素電極2011使用了從In2O3、SnO2及ZnO2等中以任意一種作為主成分的透明導(dǎo)電膜的情況下，都會(huì)起到相同的作用·效果。
另外，在所述實(shí)施例3-1～3-11中，雖然對(duì)像素電極2011與柵電極2002及漏電極2007a直接連接的例子進(jìn)行了說明，然而該第二電極當(dāng)然也可以與由所述Al合金制成的配線連接。另外，本實(shí)施例的TFT陣列基板2100最好在半導(dǎo)體層n+a-Si膜2006上具有溝道層。
「實(shí)施例3-12」對(duì)在所述實(shí)施例3-1～3-11中制造的各TFT陣列基板2100，貼合了具有對(duì)置電極或?yàn)V色片等的對(duì)置基板。另外，通過向這些TFT陣列基板2100與對(duì)置基板之間注入液晶材料，夾持該液晶材料，而設(shè)置了液晶層。這樣，就得到了TFT有源矩陣型的液晶顯示裝置(記作TFT-LCD裝置)。
根據(jù)本實(shí)施方式3-12，作為TFT陣列基板2100的配線、柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b的材料，使用含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al合金。由此，這些電極等就會(huì)變?yōu)榈碗娮琛Ａ硗?，由IZO膜(或ITO膜等)構(gòu)成的像素電極2011具有如下的構(gòu)造，即，不另外設(shè)置以Al以外成分作為主成分的金屬層，即電阻率高的金屬層，而與以Al作為主成分的柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b直接連接。由此，本實(shí)施例3-12的液晶顯示裝置因高開口率而具有高性能。另外，由于所述柵電極2002、漏電極2007a及源電極2007b在蝕刻性方面優(yōu)良，因此能夠以比以往更優(yōu)良的生產(chǎn)性、更低的成本來制造。
第四組實(shí)施例以下，將基于附圖對(duì)第四組的本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
本實(shí)施方式中，首先，對(duì)在形成液晶顯示裝置中所用的TFT陣列基板中的透明導(dǎo)電膜所必需的濺射靶的制造，在下述A.(實(shí)施例4-1～實(shí)施例4-7)中進(jìn)行說明。該A.中，對(duì)利用了第一組M1中的W和Mo的例子進(jìn)行說明。另外，B.中對(duì)比較例進(jìn)行說明。C.中給出各透明導(dǎo)電膜與Al的接觸電阻的測(cè)定結(jié)果。另外，D.中，對(duì)TFT陣列基板的制造進(jìn)行說明。此外，E.中，進(jìn)行關(guān)于第一組M1中的其他的金屬，即，Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素的說明(實(shí)施例4-10～4-23)。
A.濺射靶的制作「實(shí)施例4-1」將平均粒徑在1μm以下的In2O3粉末及平均粒徑在1μm以下的WO3粉末調(diào)和，使得鎢/銦原子數(shù)比達(dá)到0.003的比例，加入樹脂制鍋中，再加入純水，進(jìn)行了使用硬質(zhì)ZrO2球磨機(jī)的濕式球磨混合。將混合時(shí)間設(shè)為20小時(shí)。將所得的混合料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。對(duì)所得的造粒物施加294Mpa(8t/cm2)的壓力，用冷軋靜液壓壓力機(jī)成形。
然后，將該成形體如下所示地?zé)Y(jié)。首先，在燒結(jié)爐內(nèi)，以爐內(nèi)容積每0.1m3為5L/min的比率導(dǎo)入氧的氣氛中，在1500℃下燒結(jié)了5小時(shí)。此時(shí)，以1℃/min升溫至1000℃，以3℃/min進(jìn)行了從1000到1500℃的升溫。其后，停止氧的導(dǎo)入，以10℃/min進(jìn)行了從1500℃到1300℃的降溫。此后，在以爐內(nèi)容積每0.1m3為10L/min的比率注入氬氣的氣氛中，將1300℃保持了3小時(shí)后，自然冷卻。這樣，就得到了相對(duì)密度為90％以上的含有鎢的In2O3燒結(jié)體。
將燒結(jié)體的濺射面用杯狀磨石研磨，加工為直徑100mm、厚度5mm，使用銦類合金貼合背板，制作了燒結(jié)體靶4-1。而且，此時(shí)的理論密度是根據(jù)沒有氧缺陷的In2O3晶體(紅綠柱石型構(gòu)造)與W的氧化物的重量百分率算出的。此外，根據(jù)理論密度算出了相對(duì)密度(表5)。另外，在利用ICP發(fā)光分析法定量分析了燒結(jié)體中的W含量后，可以確認(rèn)混合原料粉末時(shí)的估計(jì)組成被維持?？梢源_認(rèn)的具體的原子組成比率被表示于表5中。
最好鎢是分散的，特別優(yōu)選在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶。即，所述鎢被包含在靶內(nèi)的形態(tài)既可以是以WO3、WO2等氧化鎢的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)，也可以是以In2W3O12等氧化銦—氧化鎢間的復(fù)合氧化物的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。通過像這樣分散，平均后的晶粒的直徑為4.8μm。該平均值是利用圖像處理求得的。
最好鎢原子通過在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，使得鎢在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散。由于通過以原子水平分散，在濺射的處理中，放電就會(huì)穩(wěn)定，因此對(duì)于使所得的透明導(dǎo)電性薄膜變?yōu)榈碗娮枋怯行У姆椒?。該透明?dǎo)電性薄膜相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍的導(dǎo)電性氧化物的一個(gè)例子。
而且，所謂M1是指由W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素構(gòu)成的組(稱作第一組)，特別是在下述表中，M1表示W(wǎng)、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素的任意一種。另外，[M1]表示W(wǎng)、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素的原子的數(shù)目。[In]表示In的原子的數(shù)目。即，表5中，[M1]/([In]+[M1])表示第一組中的任意一種金屬的原子組成比率。
表5


「實(shí)施例4-2」在本實(shí)施例4-2中，將平均粒徑在1μm以下的In2O3粉末及平均粒徑在1μm以下的MoO3粉末作為原料粉末。將In2O3粉末和MoO3粉末以規(guī)定的比例加入樹脂制鍋中調(diào)和，用濕式球磨機(jī)混合。此時(shí)，使用了硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為20小時(shí)。將所得的混合料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將造粒物填充于圓形的模具中，使用冷軋靜液壓壓力機(jī)，施加3ton/cm2的壓力，制成了圓盤狀。
然后，將該成形體放入氣氛調(diào)整爐，進(jìn)行了燒結(jié)。在燒結(jié)時(shí)，在以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向爐內(nèi)導(dǎo)入氧的同時(shí)，在1500℃下燒結(jié)5小時(shí)。此時(shí)，以1℃/min升溫至1000℃，以3℃/min的升溫速度進(jìn)行了從1000到1500℃的升溫。燒結(jié)結(jié)束后，停止氧的導(dǎo)入，以10℃/min的比率進(jìn)行從1500℃到1300℃的降溫。此后，在以爐內(nèi)容積每0.1m3為10升/分鐘的比率將Ar導(dǎo)入爐內(nèi)的同時(shí)，在1300℃保持了3小時(shí)后，自然冷卻。這樣，就得到了相對(duì)密度為90％以上的含有Mo的燒結(jié)體靶4-2。而且，此時(shí)的理論密度是根據(jù)沒有氧缺陷的In2O3晶體(紅綠柱石型構(gòu)造)與Mo的氧化物的重量百分率算出的。此后，根據(jù)理論密度算出了相對(duì)密度(表5)。另外，在利用ICP發(fā)光分析法定量分析了燒結(jié)體中的Mo含量后，可以確認(rèn)混合原料粉末時(shí)的估計(jì)組成被維持?？梢源_認(rèn)的具體的原子組成比率被表示于表5中。然后，將所得的燒結(jié)體的作為濺射面的面用杯狀磨石研磨，加工為直徑152mm、厚度5mm，制成了靶。
所述鉬被包含在靶內(nèi)的形態(tài)可以是以MoO3、MoO2等氧化鉬的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。然而也可以是以In2Mo4O6、In2Mo3O12或In11Mo4O62等銦與鉬的復(fù)合氧化物的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。
最好鉬原子在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶而使得鉬在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散。該情況下，在濺射的處理中，放電就會(huì)穩(wěn)定，對(duì)于獲得低電阻膜是有效的。該低電阻的膜相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍的導(dǎo)電性氧化物的一個(gè)例子。
通過像這樣分散，平均后的晶粒的直徑為4.6μm。該直徑是利用圖像處理求得的。
「實(shí)施例4-3」在本實(shí)施例4-3中，作為濺射靶的原料粉末，使用了平均粒徑都在1μm以下的In2O3粉末、SnO2粉末及WO3粉末。首先，稱量規(guī)定量的In2O3粉末、SnO2粉末、WO3粉末，混合后，加入樹脂制鍋中，將水作為介質(zhì)進(jìn)行了濕式球磨混合。此時(shí)，使用硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為20小時(shí)。其后，將所得的混合料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將如此得到的造粒物放入成形模具中，用冷軋靜液壓壓力機(jī)施加3ton/cm2的壓力，制成規(guī)定形狀，得到了成形體。
然后，將所得的成形體分別以如下的程序進(jìn)行了燒結(jié)。首先，以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向燒結(jié)爐內(nèi)流入氧，在1500℃下保持了5小時(shí)。此時(shí)，以1℃/分鐘升溫至1000℃，以3℃/分鐘進(jìn)行1000～1500℃間的升溫。其后，停止氧的流入，以10℃/分鐘進(jìn)行從1500℃到1300℃的降溫。其后，以爐內(nèi)容積每0.1m3為10升/分鐘的比率流入Ar，在1300℃下保持了3小時(shí)后，自然冷卻。所得的燒結(jié)體的密度是依照使用了水的阿基米德法測(cè)定的，由理論密度算出了相對(duì)密度(參照表5)。而且，此時(shí)的理論密度是根據(jù)沒有氧缺陷的In2O3晶體(紅綠柱石型構(gòu)造)與Sn和W的氧化物的重量百分率算出的。另外，在利用ICP發(fā)光分析法定量分析了燒結(jié)體中的Sn和W的含量后，可以確認(rèn)混合原料粉末時(shí)的估計(jì)組成被維持?？梢源_認(rèn)的具體的原子組成比率被表示于表5中。
然后，將所得的各個(gè)燒結(jié)體的濺射面用杯狀磨石研磨，加工為直徑152mm、厚度5mm，得到了透明導(dǎo)電性薄膜用燒結(jié)體靶。將其使用In類合金與背板貼合，制造了濺射用靶4-3。
錫或鎢被加入濺射靶內(nèi)的形態(tài)既可以作為氧化錫(SnO、SnO2、Sn3O4)或氧化鎢(WO3、WO2、W2O7)分散，也可以作為氧化銦-氧化錫或氧化銦-氧化鎢間的復(fù)合氧化物分散。但是，優(yōu)選錫或鎢原子在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散的形態(tài)。這是因?yàn)椋鶕?jù)該形態(tài)，在濺射中，放電也會(huì)穩(wěn)定，可以獲得均勻的低電阻的膜。該低電阻的膜相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍的導(dǎo)電性氧化物的一個(gè)例子。
通過像這樣分散，平均后的晶粒的直徑為4.2μm。該直徑是利用圖像處理求得的。
而且，本專利中，所謂M2是指由Sn、Zn、Ge、Ga構(gòu)成的組(稱作第二組)，特別是在表5中，M2作為表示Sn、Zn、Ge、Ga的任意一種的記號(hào)使用。另外，[M2]表示Sn、Zn、Ge、Ga中的任意一種的原子的數(shù)目。[In]表示In的原子的數(shù)目。即，表5中，[M2]/([In]+[M2])表示第二組中的任意一種金屬的原子組成比率。
「實(shí)施例4-4」在本實(shí)施例4-4中，作為濺射靶的原料粉末，使用了平均粒徑都在1μm以下的In2O3粉末、SnO2粉末、MoO3粉末。首先，稱量規(guī)定量的In2O3粉末、SnO2粉末、MoO3粉末，混合后，加入樹脂制鍋中，將水作為介質(zhì)進(jìn)行了濕式球磨混合。此時(shí)，使用硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為20小時(shí)。其后，將所得的混合料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將如此得到的造粒物放入成形模具中，用冷軋靜液壓壓力機(jī)施加3ton/cm2的壓力，制成規(guī)定形狀，得到了成形體。
然后，將所得的成形體分別以如下的程序進(jìn)行了燒結(jié)。
首先，以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向燒結(jié)爐內(nèi)流入氧，在1500℃下保持了5小時(shí)。此時(shí)，以1℃/分鐘升溫至1000℃，以3℃/分鐘進(jìn)行1000～1500℃間的升溫。其后，停止氧的流入，以10℃/分鐘進(jìn)行從1500℃到1300℃的降溫。其后，以爐內(nèi)容積每0.1m3為10升/分鐘的比率流入Ar，在1800℃下保持了3小時(shí)后，自然冷卻。所得的燒結(jié)體的密度是依照使用了水的阿基米德法測(cè)定的，由理論密度算出了相對(duì)密度(參照表5)。而且，此時(shí)的理論密度是根據(jù)沒有氧缺陷的In2O3晶體(紅綠柱石型構(gòu)造)與Sn和Mo的氧化物的重量百分率算出的。另外，在利用ICP發(fā)光分析法定量分析了燒結(jié)體中的Sn和Mo的含量后，可以確認(rèn)混合原料粉末時(shí)的估計(jì)組成被維持?？梢源_認(rèn)的具體的原子組成比率被表示于表5中。
然后，將所得的各個(gè)燒結(jié)體的濺射面用杯狀磨石研磨，加工為直徑152mm、厚度5mm，得到了透明導(dǎo)電性薄膜用燒結(jié)體靶。將其使用In類合金與背板貼合，制造了濺射用靶。
錫或鉬被加入濺射靶內(nèi)的形態(tài)既可以作為氧化錫(SnO、SnO2、Sn3O4)或氧化鎢(WO3、WO2、W2O7)分散，也可以作為氧化銦-氧化錫或氧化銦-氧化鎢間的復(fù)合氧化物分散。另外，錫或鉬原子在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散的形態(tài)由于濺射中的放電穩(wěn)定，另外可以獲得均勻的低電阻的膜，因此優(yōu)選。該低電阻的膜相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍的導(dǎo)電性氧化物的一個(gè)例子。
通過像這樣分散，晶粒的平均直徑為4.5μm。該直徑是利用圖像處理求得的。
另一方面，作為本發(fā)明的燒結(jié)體靶的制造方法，除了使用混合規(guī)定量的氧化銦、氧化錫及氧化鉬的混合物以外，沒有特別限制。可以使用公知的方法，將所述三個(gè)成分混合、成形、燒結(jié)后，通過制成燒結(jié)體來制造燒結(jié)體靶。而且，在燒結(jié)體靶中，也可以在不損害本發(fā)明的目的的范圍中，添加所述三個(gè)成分以外的成分。
「實(shí)施例4-5」在本實(shí)施例4-5中，作為濺射靶的原料粉末，使用了平均粒徑都在1μm以下的In2O3粉末、ZnO粉末、WO3粉末。首先，稱量規(guī)定量的In2O3粉末、ZnO粉末、WO3粉末，混合后，加入樹脂制鍋中，將水作為介質(zhì)進(jìn)行了濕式球磨混合。此時(shí)，使用硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為20小時(shí)。其后，將所得的混合料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將如此得到的造粒物放入成形模具中，用冷軋靜液壓壓力機(jī)施加3ton/cm2的壓力，制成規(guī)定形狀，得到了成形體。然后，將所得的成形體分別以如下的程序進(jìn)行了燒結(jié)。
首先，以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向燒結(jié)爐內(nèi)流入氧，在1500℃下保持了5小時(shí)。此時(shí)，以1℃/分鐘升溫至1000℃，以3℃/分鐘進(jìn)行1000～1500℃間的升溫。其后，停止氧的流入，以10℃/分鐘進(jìn)行從1500℃到1300℃的降溫。其后，以爐內(nèi)容積每0.1m3為10升/分鐘的比率流入Ar，在1300℃下保持了3小時(shí)后，自然冷卻。
所得的燒結(jié)體的密度是依照使用了水的阿基米德法測(cè)定的，由理論密度算出了相對(duì)密度(參照表5)。而且，此時(shí)的理論密度是根據(jù)沒有氧缺陷的In2O3晶體(紅綠柱石型構(gòu)造)與Zn和W的氧化物的重量百分率算出的。另外，在利用ICP發(fā)光分析法定量分析了燒結(jié)體中的Zn和W的含量后，可以確認(rèn)混合原料粉末時(shí)的估計(jì)組成被維持?？梢源_認(rèn)的具體的原子組成比率被表示于表5中。
然后，將所得的各個(gè)燒結(jié)體的濺射面用杯狀磨石研磨，加工為直徑152mm、厚度5mm，得到了透明導(dǎo)電性薄膜用燒結(jié)體靶。將其使用In類合金與背板貼合，制造了濺射用靶4-5。
鋅或鎢被加入濺射靶內(nèi)的形態(tài)既可以作為氧化鋅(ZnO)或氧化鎢(WO3、WO2、W2O7)分散，也可以作為氧化銦-氧化鋅間的復(fù)合氧化物(In2Zn2O5、In2Zn3O6、In2Zn5O7、In2Zn7O9等)或氧化銦-氧化鎢間的復(fù)合氧化物分散。但是，鎢原子在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散的形態(tài)由于濺射中的放電穩(wěn)定，另外可以獲得均勻的低電阻的膜，因此更為優(yōu)選。該低電阻的膜相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍的導(dǎo)電性氧化物的一個(gè)例子。
通過像這樣分散，晶粒的平均直徑為4.2μm。該直徑是利用圖像處理求得的。
「實(shí)施例4-6」本實(shí)施例4-6中，作為濺射靶的材料粉末，使用了平均粒徑在1μm以下的In2O3粉末及平均粒徑在1μm以下的GeO2粉末、WO3粉末。首先，為了得到表5所示的Ge/In原子比、W/In的原子比的組成的燒結(jié)體，將In2O3粉末與GeO2粉末、WO3粉末以規(guī)定的比例調(diào)和，加入樹脂制鍋中，用濕式球磨機(jī)混合。此時(shí)，使用硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為24小時(shí)?；旌虾?，將所得的料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將該造粒物用冷軋靜液壓壓力機(jī)施加3ton/cm2的壓力，進(jìn)行了成形。
然后，將該成形體在以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向燒結(jié)爐內(nèi)的大氣中導(dǎo)入氧的氣氛中，在1300℃下燒結(jié)了3小時(shí)。此時(shí)，以1℃/分鐘升溫，在燒結(jié)后的冷卻時(shí)，停止氧導(dǎo)入，以10℃/分鐘降溫至1000℃。
將如上所述得到的燒結(jié)體的棒材粉碎，實(shí)施了粉末X射線解析測(cè)定，僅觀察到了由紅綠柱石型構(gòu)造的氧化銦相和鈧釔石型構(gòu)造的In2Ge2O7引起的衍射峰，因此判斷是具有本發(fā)明的特征的氧化物燒結(jié)體。另外，根據(jù)燒結(jié)體的微細(xì)組織的EPMA分析，確認(rèn)在氧化銦相中固溶有鍺。通過像這樣分散，平均后的晶粒的直徑為4.3μm。該直徑是利用圖像處理求得的。將該燒結(jié)體加工為直徑101mm、厚度5mm的大小，將其濺射面用杯狀磨石研磨而制成靶。特別是，通過將其使用金屬銦粘合在無氧銅制的背板上，構(gòu)成了濺射靶。
當(dāng)在濺射靶中存在有氧化鍺粒子時(shí)，則由于氧化鍺粒子的電阻率高，因此就會(huì)由被等離子體照射的氬離子引起帶電，產(chǎn)生燃弧。越是提高靶投入電能，增加氬離子的照射量，則發(fā)生該現(xiàn)象的傾向就越明顯。
與之不同，本發(fā)明的靶中，由于鍺在銦點(diǎn)位上置換固溶了的氧化銦、鍺酸銦化合物的電阻率都很低(即，不存在高電阻的粒子)，因此即使增加投入功率，也不會(huì)產(chǎn)生燃弧。由此，根據(jù)本實(shí)施例，可以增大投入電能的電能量，其結(jié)果是，能夠?qū)崿F(xiàn)高速成膜。
在本發(fā)明的氧化物燒結(jié)體中含有Ge元素的理由是，當(dāng)由此種靶制作薄膜時(shí)，導(dǎo)電率會(huì)提高。具體來說是因?yàn)椋觾r(jià)為4價(jià)的鍺占有氧化銦膜中的原子價(jià)為4價(jià)的銦位置，這樣就會(huì)釋放出載流子電子而使導(dǎo)電率增大。
另外，本發(fā)明中，如上所述地將靶中的鍺元素以Ge/In原子比表示規(guī)定為0.01以上0.3以下的范圍中的理由是，當(dāng)脫離了該范圍時(shí)，則所得的薄膜的電阻值就會(huì)增大。
另一方面，對(duì)于鎢來說最好「是分散的」，特別優(yōu)選在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶。即，所述鎢被包含在靶內(nèi)的形態(tài)可以是以WO3、WO2等氧化鎢的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。另外，也可以是以In2W3O12等氧化銦-氧化鎢間的復(fù)合氧化物的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。通過像這樣分散，晶粒的平均直徑為4.8μm。而且，平均直徑是利用圖像處理求得的。
另外，最好鎢原子通過在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，使得鎢在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散。這是因?yàn)椋栽铀椒稚⒌脑?，則在濺射中，放電就會(huì)穩(wěn)定，對(duì)于使所得的透明導(dǎo)電性薄膜變?yōu)榈碗娮枋怯行У摹Ｔ摰碗娮璧哪は喈?dāng)于技術(shù)方案的范圍的導(dǎo)電性氧化物的一個(gè)例子。
「實(shí)施例4-7」本實(shí)施例4-7中，將In2O3粉末、GaO2粉末、WO3粉末作為原料粉末使用。這些粉末的平均粒徑都在1μm以下。
首先，對(duì)這三種粉末，為了獲得表5所示的Ga/In原子比、W/In的組成的燒結(jié)體，將In2O3粉末與GaO2粉末、WO3粉末以規(guī)定的比例調(diào)和，加入樹脂制鍋中，用濕式球磨機(jī)混合。此時(shí)，使用硬質(zhì)ZrO2球，將混合時(shí)間設(shè)為24小時(shí)。混合后，將所得的料漿取出，進(jìn)行了過濾、干燥、造粒。將造粒物用冷軋靜液壓壓力機(jī)施加3ton/cm2的壓力，進(jìn)行了成形。
然后，將該成形體在以爐內(nèi)容積每0.1m3為5升/分鐘的比率向燒結(jié)爐內(nèi)的大氣中導(dǎo)入氧的氣氛中，在1300℃下燒結(jié)了3小時(shí)。此時(shí)，以1℃/分鐘升溫，在燒結(jié)后的冷卻時(shí)，停止氧導(dǎo)入，以10℃/分鐘降溫至1000℃。
將所得的燒結(jié)體的棒材粉碎，實(shí)施了粉末X射線衍射測(cè)定，由于僅觀察到了由紅綠柱石型構(gòu)造的氧化銦相引起的衍射峰，因此判斷是具有本發(fā)明的特征的氧化物燒結(jié)體。另外，根據(jù)燒結(jié)體的微細(xì)組織的EPMA分析，確認(rèn)在氧化銦相中固溶有鎵。通過像這樣分散，平均后的晶粒的直徑為4.6μm。該直徑的值是利用圖像處理求得的。將該燒結(jié)體加工為直徑101mm、厚度5mm的大小，將其濺射面用杯狀磨石研磨而制成靶。此后，將該靶使用金屬銦粘合在無氧銅制的背板上。
一般來說，當(dāng)在靶中存在有氧化鎵粒子時(shí)，則由于氧化鎵粒子的電阻率高，因此就會(huì)由被等離子體照射的氬離子引起帶電，產(chǎn)生燃弧。越是提高靶投入電能，增加氬離子的照射量，則該傾向就越明顯。
與之不同，基于本發(fā)明的所述靶中，由于鎵在銦點(diǎn)位上置換固溶了的氧化銦、鎵酸銦化合物的電阻率都很低，即，不存在高電阻的粒子，因此即使增加投入功率，基本上也不會(huì)產(chǎn)生燃弧。由此，能夠?qū)崿F(xiàn)利用高投入電能的高速成膜。
另外，對(duì)于鎢來說最好「是分散的」，特別優(yōu)選在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶。即，所述鎢被包含在靶內(nèi)的形態(tài)既可以是以WO3、WO2等氧化鎢的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)，另外也可以是以In2W3O12等氧化銦-氧化鎢間的復(fù)合氧化物的形式分散于氧化銦燒結(jié)體中的形態(tài)。通過像這樣分散，晶粒的平均直徑為4.8μm。而且，該直徑是利用圖像處理求得的。
另外，最好鎢原子通過在氧化銦的銦點(diǎn)位上置換固溶，使得鎢在氧化銦燒結(jié)體中以原子水平分散。其理由是因?yàn)?，在濺射中放電穩(wěn)定，對(duì)于使所得的透明導(dǎo)電性薄膜變?yōu)榈碗娮枋怯行У?。該低電阻的膜相?dāng)于技術(shù)方案的范圍的導(dǎo)電性氧化物的一個(gè)例子。
B.比較例將用于與所述實(shí)施例4-1～實(shí)施例4-7的比較的例子表示如下。該比較例的內(nèi)容也被表示于表5中。
「比較例4-1」除去以下的不同點(diǎn)以外，與所述實(shí)施例4-3大致相同地制作了濺射靶。
與實(shí)施例4-3不同的方面在于，作為材料不使用WO3，其結(jié)果是，鎢(W)不包含于濺射靶中。其他的事項(xiàng)與實(shí)施例4-3相同。所制作的濺射靶的相對(duì)密度為99％，平均粒徑為12.8μm(表5)。這些測(cè)定是與實(shí)施例4-3相同地進(jìn)行的。
「比較例4-2」除去以下的不同點(diǎn)以外，與所述實(shí)施例4-5大致相同地制作了濺射靶。
與實(shí)施例4-5不同的方面在于，作為材料不使用WO3，其結(jié)果是，鎢(W)不包含于濺射靶中。其他不同的方面在于，Zn的原子組成比([Zn]/([Zn]+[In]))為0.16。這里，[Zn]表示鋅的原子的數(shù)目，[In]表示銦的原子的數(shù)目。其他的事項(xiàng)與實(shí)施例4-5相同。所制作的濺射靶的相對(duì)密度為98％，平均粒徑為3.8μm(表5)。這些測(cè)定是與實(shí)施例4-5相同地進(jìn)行的。
C.采用了各透明導(dǎo)電膜時(shí)的電阻「實(shí)施例4-8」將從所述的實(shí)施例4-1到實(shí)施例4-7中得到的濺射靶安裝于DC濺射裝置上，在載玻片上貼附第一次成膜用掩模(開普敦膠帶)，以200nm的厚度形成了Al膜。其后，將所述的掩模揭掉，形成了規(guī)定的Al圖案。貼附第二次成膜用掩模(開普敦膠帶)，使用各濺射靶，將透明導(dǎo)電膜(透明電極)制成200nm厚的膜后，將成膜用掩模揭掉，獲得了規(guī)定的接觸電阻測(cè)定用基板。該透明導(dǎo)電膜相當(dāng)于技術(shù)方案的導(dǎo)電性氧化物的一個(gè)例子。此后，從該基板的兩端取出端子，測(cè)定了玻璃/Al/透明電極的電阻。將其結(jié)果一并表示于表5中。
另外，通過將成膜順序設(shè)為透明電極/Al的順序而進(jìn)行成膜，也獲得了玻璃/透明電極/Al的接觸電阻測(cè)定用基板。同樣地，將該基板中的電阻測(cè)定結(jié)果也一并表示于表5中。
另外，對(duì)于所述比較例4-1及比較例4-2中得到的濺射靶，也同樣地進(jìn)行了測(cè)定。其結(jié)果也被表示于表5中。
如該表5所示，由于當(dāng)在Al上形成了透明電極的膜時(shí)，Al表面被氧化，生成Al2O3，因此一般的電阻值變大。即，如表5所示，在不含有W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素的電極(比較例)中，玻璃/Al/透明電極的測(cè)定電阻值變大(參照表5中比較例4-1、比較例4-2)。根據(jù)該情況，通過含有W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素，就可以提供能夠減小接觸電阻的透明電極。而且，關(guān)于Ni、Nd、Fe、Pt、Pd、鑭系元素，將在后述的實(shí)施例4-10～實(shí)施例4-22中詳述。
D.TFT陣列基板的制作「實(shí)施例4-9」參照?qǐng)D10對(duì)基于本發(fā)明制作了TFT陣列基板的例子進(jìn)行說明。
首先，在透光性的玻璃基板3001上利用高頻濺射以1500埃的膜厚堆積金屬Al(99％Al、1％Nd)。將其利用以磷酸-醋酸-硝酸類水溶液作為蝕刻液使用的熱蝕刻法形成了所需的形狀的柵電極3002及與柵電極3002相連的柵電極配線3002a。
然后，為了形成柵絕緣膜3003，利用輝光放電CVD法，以3000埃的膜厚堆積氮化硅(SiN)膜。接下來，以3500埃的膜厚堆積α-Si:H(i)膜3004，繼而以3000埃的膜厚堆積成為溝道保護(hù)層3005的氮化硅(SiN)膜。此時(shí)，作為放電氣體，在成為柵絕緣膜3003的SiN膜、成為溝道保護(hù)層3005的SiN膜的成膜時(shí)，使用SiH4-NH3-N2類混合氣體。另外，在α-Si:H(i)膜3004的成膜時(shí)，使用SiH4-N2類的混合氣體。
然后，對(duì)該成為溝道保護(hù)層3005的SiN膜進(jìn)行使用了CHF類氣體的干式蝕刻，形成了所需的形狀的溝道保護(hù)層3005。該溝道保護(hù)層3005的樣子被表示于圖10中。
接下來，使用SiH4-H2-PH3類的混合氣體，以3000埃的膜厚堆積α-Si:H(n)膜3006。然后，在其上利用真空蒸鍍法或?yàn)R射法依照膜厚0.1μm的Cr、0.3μm的Al的順序堆積Cr/Al雙層膜。
對(duì)于該兩層，利用熱蝕刻法，使用H3PO4-CH3COOH-HNO3-H2O類蝕刻液蝕刻Al，使用硝酸亞鈰銨水溶液蝕刻Cr。利用該蝕刻形成所需的源電極3007的圖案及漏電極3008的圖案。另外，通過并用使用了CHF類氣體的干式蝕刻及使用了肼(NH2NH2·H2O)水溶液的濕式蝕刻來蝕刻α-Si:H(i)膜3004及α-Si:H(n)膜3006，形成所需的圖案的α-Si:H(i)膜3004的圖案及α-Si:H(n)膜3006的圖案。然后，利用透明樹脂光刻膠3010形成保護(hù)膜。而且，雖然在本實(shí)施例4-9中，使用了Cr/Al的雙層膜，然而也優(yōu)選取代Cr而使用Mo、Ti等(參照?qǐng)D10)。
其后，利用熱蝕刻法，形成源電極3007及漏電極3008間與透明電極即像素電極(像素電極圖案3009)的接觸孔3012等。
在形成了由該金屬Al制成的源電極3007及漏電極3008的圖案的基板上，利用使用了實(shí)施例4-5中得到的以氧化銦和氧化鋅·氧化鎢作為主成分的濺射靶的濺射法，堆積非晶質(zhì)透明導(dǎo)電膜。該非晶質(zhì)透明導(dǎo)電膜也是以氧化銦和氧化鋅·氧化鎢作為主成分的膜。這樣，就形成像素電極圖案3009等。該像素電極圖案3009相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍的「透明電極」的一個(gè)例子。另外，雖然是相同的部分，然而作為其材料的非晶質(zhì)透明導(dǎo)電膜相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍的「導(dǎo)電性氧化物」的一個(gè)例子。
利用放電氣體是使用純氬氣或混入了1vol％左右的微量的O2氣的Ar氣的方法，以1200埃的膜厚堆積了透明電極膜(利用蝕刻處理后變?yōu)橄袼仉姌O圖案3009等)。當(dāng)用X射線衍射法分析該In2O3-ZnO-WO3膜時(shí)，未觀察到峰，為非晶質(zhì)膜。另外，該膜的電阻率值為3.8×10-4Ω·cm左右，是能夠充分地作為電極應(yīng)用的膜。對(duì)該膜利用在蝕刻劑中使用了草酸3.5重量％的水溶液的熱蝕刻法進(jìn)行蝕刻，使得至少與源電極3007的圖案電連接，形成了由所需的非晶質(zhì)電極構(gòu)成的像素電極圖案3009。此時(shí)，Al的源電極3007及漏電極3008基本上沒有在蝕刻液中溶出。另外，柵線取出部14、源·漏線取出部3016也被透明電極覆蓋(參照?qǐng)D10)。像這樣就完成了TFT陣列基板。該TFT陣列基板相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍的TFT基板的一個(gè)例子。
而且，這里雖然將草酸3.5重量％水溶液作為蝕刻劑使用，然而也優(yōu)選將含有磷酸·醋酸·硝酸的水溶液、含有硝酸鈰銨鹽的水溶液作為蝕刻劑使用。使用了這些水溶液時(shí)也可以獲得與草酸的情況相同的作用·效果。
而且，圖10中，雖然僅出示了1個(gè)TFT(薄膜晶體管)，然而實(shí)際上在基板上配置多個(gè)TFT，構(gòu)成陣列構(gòu)造。各TFT由于是相同的構(gòu)成，因此圖10中僅出示了1個(gè)TFT的剖面圖。
其后，從圖10的狀態(tài)起又形成遮光膜圖案，完成α-SiTFT有源矩陣基板。使用該基板制造了TFT-LCD方式平面顯示器。所制造的顯示器可以沒有問題地實(shí)現(xiàn)中間色調(diào)的顯示(灰度顯示)。該TFT-LCD方式平面顯示器相當(dāng)于技術(shù)方案的范圍的液晶顯示裝置的優(yōu)選的一個(gè)例子。
而且，本實(shí)施例4-9中，雖然給出了使用實(shí)施例4-5中制作的濺射靶制作TFT陣列基板，繼而利用它構(gòu)成液晶顯示裝置的例子，然而也優(yōu)選使用其他的實(shí)施例4-1～實(shí)施例4-7的濺射靶制作TFT陣列基板。另外，也優(yōu)選使用該TFT陣列基板構(gòu)成液晶顯示裝置，可以與所述的例子相同地獲得能夠良好地進(jìn)行中間色調(diào)的顯示(灰度顯示)的液晶顯示裝置。
E.關(guān)于Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素的實(shí)施例以下將對(duì)關(guān)于第一組中的Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素的實(shí)施例進(jìn)行說明。下述實(shí)施例4-10～實(shí)施例4-23中，分別執(zhí)行實(shí)施例4-1或4-2及實(shí)施例4-3、4-5中所示的程序，制成濺射靶，測(cè)定了相對(duì)密度、平均粒徑。其結(jié)果被表示于表6中。另外，使用與實(shí)施例4-8相同的程序，測(cè)定了與Al的接觸電阻。其結(jié)果也被表示于表6中。
另外，使用下述的實(shí)施例4-10～實(shí)施例4-23中所示的組成的透明電極，用與實(shí)施例4-9相同的程序制成了液晶顯示裝置。其結(jié)果是，可以與所述實(shí)施方式4-9相同地沒有問題的動(dòng)作，也能夠良好地顯示中間色調(diào)。

表6

分別利用實(shí)施例4-1或4-2及實(shí)施例4-3、4-5的工藝實(shí)施后，利用實(shí)施例4-8的方法，測(cè)定了與Al的接觸電阻。另外，與實(shí)施例4-9的TFT裝置相同地沒有問題的動(dòng)作。
「實(shí)施例4-10」本實(shí)施例4-10從第一組M1中采用了Ni。此外，從第二組M2中采用了Ga。Ni的原子組成比率([Ni]/([In]+[Ni]))為0.03，Ga的原子組成比率([Ga]/([In]+[Ga])為0.02。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為97％。另外，平均粒徑為2.1μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為480μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為22.4Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為26.6Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-11」本實(shí)施例4-11從第一組M1中采用了Ni。此外，從第二組M2中采用了Zn。Ni的原子組成比率([Ni]/([In]+[Ni]))為0.05，Zn的原子組成比率([Zn]/([In]+[Zn])為0.08。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為96％。另外，平均粒徑為2.2μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為562μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為21.3Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為25.4Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-12」本實(shí)施例4-12從第一組M1中采用了Nb。此外，從第二組M2中采用了Ge。Nb的原子組成比率([Nb]/([In]+[Nb]))為0.04，Ge的原子組成比率([Zn]/([In]+[Zn])為0.03。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為95％。另外，平均粒徑為3.1μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為435μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為32.7Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為35.5Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-13」本實(shí)施例4-13從第一組M1中采用了Nb。此外，從第二組M2中采用了Sn。Nb的原子組成比率([Nb]/([In]+[Nb]))為0.04，Sn的原子組成比率([Sn]/([In]+[Sn])為0.05。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為96％。另外，平均粒徑為3.5μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為386μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為31.5Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為34.6Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-14」本實(shí)施例4-14從第一組M1中采用了Ce。此外，未使用第二組M2中的金屬。Ce的原子組成比率([Ce]/([In]+[Ce]))為0.03。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為96％。另外，平均粒徑為2.3μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為493μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為35.3Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為38.3Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-15」本實(shí)施例4-15從第一組M1中采用了Ce。此外，從第二組M2中采用了Sn。Ce的原子組成比率([Ce]/([In]+[Ce]))為0.05，Sn原子組成比率([Sn]/([In]+[Sn])為0.05。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為97％。另外，平均粒徑為2.8μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為387μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為33.2Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為36.4Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-16」本實(shí)施例4-16從第一組M1中采用了Ho(鈥)。此外，未使用第二組M2中的金屬。Ho的原子組成比率([Ho]/([In]+[Ho]))為0.03。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為95％。另外，平均粒徑為3.6μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為425μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為42.0Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為43.0Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-17」本實(shí)施例4-17從第一組M1中采用了Ho(鈥)。此外，從第二組M2中采用了Zn。Ho的原子組成比率([Ho]/([In]+[Ho]))為0.04，Zn的原子組成比率([Zn]/([In]+[Zn)為0.10。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為96％。另外，平均粒徑為2.5μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為463μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為42.3Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為43.5Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-18」本實(shí)施例4-18從第一組M1中采用了Er(鉺)。此外，未使用第二組M2中的金屬。Er的原子組成比率([Er]/([In]+[Er]))為0.04。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為95％。另外，平均粒徑為3.7μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為487μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為39.9Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為43.8Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-19」本實(shí)施例4-19從第一組M1中采用了Fe。此外，未使用第二組M2中的金屬。Fe的原子組成比率([Fe/([In]+[Fe]))為0.04。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為95％。另外，平均粒徑為4.3μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為456μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為28.4Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為34.2Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-20」本實(shí)施例4-20從第一組M1中采用了Fe(鈥)。此外，從第二組M2中采用了Zn。Fe的原子組成比率([Fe]/([In]+[Fe]))為0.05，Zn的原子組成比率([Zn]/([In]+[Zn])為0.10。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為95％。另外，平均粒徑為4.2μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為450μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為29.6Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為35.4Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-21」本實(shí)施例4-21從第一組M1中采用了Pd(鈀)。此外，未使用第二組M2中的金屬。Pd的原子組成比率([Pd]/([In]+[Pd]))為0.03。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為96％。另外，平均粒徑為4.1μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為564μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為37.6Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為47.6Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-22」本實(shí)施例4-22從第一組M1中采用了Pt(鉑)。此外，未使用第二組M2中的金屬。Pt的原子組成比率([Pt]/([In]+[Pt]))為0.03。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為95％。另外，平均粒徑為4.2μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為657μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為23.7Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為26.8Ω(參照表6)。
「實(shí)施例4-23」本實(shí)施例4-23從第一組M1中采用了La(鑭)。此外，從第二組M2中采用了Zn。La的原子組成比率([La]/([In]+[La]))為0.10，Zn的原子組成比率([Zn]/([In]+[Zn])為0.18。所制成的濺射靶的相對(duì)密度為98％。另外，平均粒徑為2.2μm(參照表6)。
然后，與所述實(shí)施例4-8相同地測(cè)定了電阻值。其結(jié)果是，透明電極的電阻率為620μΩ·cm(參照表6)。
在玻璃上以玻璃/Al/透明電極的順序?qū)盈B的情況下，與Al的接觸電阻為23.0Ω。另外，在玻璃上以玻璃/透明電極/Al的順序?qū)盈B的情況下，為39.3Ω(參照表6)。
F.變形·所述的例子中，雖然給出了僅利用了第一組M1中的W、Mo、Ni、Nd、Fe、Pt、Pd、鑭系元素的任意一種的情況的例子，然而即使利用兩種以上，當(dāng)然也可以起到相同的作用·效果。
·所述的例子中，雖然給出了僅利用了第二組M2中的Sn、Zn、Ge、Ga的任意一種的情況的例子，然而即使利用兩種以上，當(dāng)然也可以起到相同的作用·效果。
權(quán)利要求
1.一種薄膜晶體管型基板，是具備透明基板、設(shè)于所述透明基板上的源電極、設(shè)于所述透明基板上的漏電極、設(shè)于所述透明基板上的透明像素電極的薄膜晶體管型基板，其特征是，所述透明像素電極是作為主成分含有氧化銦，另外還含有選自氧化鎢、氧化鉬、氧化鎳及氧化鈮中的一種或兩種以上的氧化物的透明導(dǎo)電膜，所述透明像素電極與所述源電極或所述漏電極電連接。
2.一種薄膜晶體管型液晶顯示裝置，是具有具備透明基板、設(shè)于所述透明基板上的源電極、設(shè)于所述透明基板上的漏電極、設(shè)于所述透明基板上的透明像素電極的薄膜晶體管型基板；設(shè)置了多種顏色的著色圖案的濾色片基板；由所述薄膜晶體管型基板和所述濾色片基板夾持的液晶層的薄膜晶體管型液晶顯示裝置，其特征是，所述透明像素電極是作為主成分含有氧化銦，還含有選自氧化鎢、氧化鉬、氧化鎳及氧化鈮中的一種或兩種以上的氧化物的透明導(dǎo)電膜，所述透明像素電極與所述源電極或所述漏電極電連接。
3.一種薄膜晶體管型基板的制造方法，是制造權(quán)利要求1中所述的薄膜晶體管型基板的方法，其特征是，包括在所述透明基板上堆積所述透明導(dǎo)電膜的步驟、通過使用酸性的蝕刻劑蝕刻所述堆積了的所述透明導(dǎo)電膜來形成所述透明像素電極的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的薄膜晶體管型基板的制造方法，其特征是，酸性的所述蝕刻劑含有草酸、由磷酸·醋酸·硝酸構(gòu)成的混合酸或硝酸亞鈰銨的任意一種或兩種以上。
5.一種濺射靶，其以氧化銦為主成分，包括選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的濺射靶，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2，這里，所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[In]表示銦原子的數(shù)目。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的濺射靶，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的金屬的氧化物是選自La、Ce、Ho、Er中的任意一種以上的金屬的氧化物。
8.一種濺射靶，其特征是，以氧化銦為主成分，含有選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物、選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的第三金屬組M3中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的濺射靶，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M3]/([M3]+[In])的值為0.005～0.2，這里，所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M3]表示選自所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[In]表示銦金屬的原子的數(shù)目。
10.根據(jù)權(quán)利要求8或9所述的濺射靶，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的氧化物是La、Ce、Ho、Er的任意一種以上的金屬的氧化物。
11.一種透明導(dǎo)電膜，其以氧化銦為主成分，由選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物構(gòu)成。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的透明導(dǎo)電膜，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2，這里，所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[In]表示銦的原子的數(shù)目。
13.根據(jù)權(quán)利要求11或12所述的透明導(dǎo)電膜，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的金屬的氧化物為L(zhǎng)a、Ce、Ho、Er的任意一種以上的金屬的氧化物。
14.一種透明導(dǎo)電膜，其特征是，以氧化銦為主成分，由選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物、選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的第三金屬組M3中的一種或兩種以上的金屬的氧化物構(gòu)成。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的透明導(dǎo)電膜，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M3]/([M3]+[In])的值為0.005～0.2，這里，所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M3]表示選自所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[In]表示銦原子的數(shù)目。
16.根據(jù)權(quán)利要求14或15所述的透明導(dǎo)電膜，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的金屬的氧化物為L(zhǎng)a、Ce、Ho、Er的任意一種以上的金屬的氧化物。
17.一種透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，具有玻璃基板；設(shè)于所述玻璃基板上，以氧化銦為主成分，由選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜；設(shè)于所述玻璃基板上的以Al或Ag為主成分的金屬薄膜。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2，這里，所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目。
19.根據(jù)權(quán)利要求17或18所述的透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的金屬的氧化物是La、Ce、Ho、Er中的任意一種以上的金屬的氧化物。
20.一種透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，具有玻璃基板；設(shè)于所述玻璃基板上，以氧化銦為主成分，由選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或該金屬的氧化物、選自由鑭系金屬構(gòu)成的第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物、選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的第三金屬組M3中的一種或兩種以上的金屬的氧化物構(gòu)成的透明導(dǎo)電膜；設(shè)于所述玻璃基板上的以Al或Ag為主成分的金屬薄膜。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，作為選自由W、Mo、Nb、Ni、Pt、Pd構(gòu)成的所述第一金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬或金屬氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M1]/([M1]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M2]/([M2]+[In])的值為0.005～0.2，作為選自由Zn、Sn、Zr、Ga、Ge構(gòu)成的所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的相對(duì)于氧化銦的組成的[M3]/([M3]+[In])的值為0.005～0.2，這里，所述[M1]表示選自所述第一金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M2]表示選自所述第二金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[M3]表示選自所述第三金屬組中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，所述[In]表示銦原子的數(shù)目。
22.根據(jù)權(quán)利要求20或21所述的透明導(dǎo)電玻璃基板，其特征是，選自由鑭系金屬構(gòu)成的所述第二金屬組M2中的金屬的氧化物是La、Ce、Ho、Er中的任意一種以上的金屬的氧化物。
23.一種薄膜晶體管基板的制造方法，其特征是，至少包括使用含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al合金，在透明絕緣性基板上形成作為由柵、源及漏構(gòu)成的導(dǎo)體組E1中所含的任意一種導(dǎo)體的第一導(dǎo)體的第一導(dǎo)體形成工序；覆蓋所形成的所述第一導(dǎo)體及所述透明絕緣性基板地形成絕緣膜的絕緣膜成膜工序；在所形成的所述絕緣膜上形成接觸孔的接觸孔形成工序；在所述絕緣膜上形成由透明膜電極構(gòu)成的第二導(dǎo)體的工序，它是所述第二導(dǎo)體、所述第一導(dǎo)體借助所述接觸孔而電連接的電極連接工序。
24.一種薄膜晶體管，是包括透明絕緣性基板；設(shè)于所述透明絕緣性基板上并且是由柵、源及漏構(gòu)成的導(dǎo)體組E1中所含的任意一種導(dǎo)體的第一導(dǎo)體的薄膜晶體管，其特征是，所述第一導(dǎo)體包括由含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al合金構(gòu)成的Al層，并且借助形成于所述第一導(dǎo)體上的絕緣膜上的接觸孔，與由透明膜電極構(gòu)成的第二導(dǎo)體連接。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的薄膜晶體管，其特征是，所述第一導(dǎo)體包括具有0.5～5wt％的選自所述金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al層。
26.一種薄膜晶體管基板，是至少包括透明絕緣性基板；形成于所述透明絕緣性基板上，并且是由柵、源及漏構(gòu)成的導(dǎo)體組E1中所含的任意一種導(dǎo)體的第一導(dǎo)體，另外，還包括至少覆蓋所述透明絕緣性基板地形成的絕緣膜、形成于所述絕緣膜上的第二導(dǎo)體的薄膜晶體管基板，其特征是，所述第一導(dǎo)體包括由含有選自由W、Mo、La、Nb、Fe、Pd、Pt、Ce、Ho及Er構(gòu)成的金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al合金構(gòu)成的Al層，所述絕緣膜具備沿規(guī)定的所述第一導(dǎo)體及所述第二導(dǎo)體方向貫穿的接觸孔，所述第二導(dǎo)體由透明膜電極構(gòu)成，所述第二導(dǎo)體借助所述接觸孔，與由所述第一導(dǎo)體的所述Al層電連接。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的薄膜晶體管基板，其特征是，所述透明膜電極由氧化銦、氧化錫、氧化銦錫、氧化銦鋅及氧化鋅的任意一種構(gòu)成。
28.根據(jù)權(quán)利要求26或27所述的薄膜晶體管基板，其特征是，所述第一導(dǎo)體包括具有0.5～5wt％的選自所述金屬組M1中的一種或兩種以上的金屬的Al層。
29.一種液晶顯示裝置，其特征是，包括權(quán)利要求26～28中任意一項(xiàng)所述的薄膜晶體管基板、由所述薄膜晶體管基板驅(qū)動(dòng)的液晶層。
30.一種TFT基板，是具備透明基板；設(shè)于所述透明基板上的以Al為主成分的柵電極；設(shè)于所述透明基板上的源電極；設(shè)于所述透明基板上的漏電極；設(shè)于所述透明基板上的硅層；設(shè)于所述透明基板上的透明電極的液晶顯示裝置用TFT基板，其特征是，所述透明電極是含有氧化銦、選自由W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素構(gòu)成的第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的導(dǎo)電性氧化物，該所述透明電極與選自所述以Al為主成分的柵電極、所述源電極及所述漏電極中的至少一個(gè)電極直接接合。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的TFT基板，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第一組M1中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M1]/([In]+[M1])處于0.005～0.2的范圍，這里，所述式中的[M1]表示選自第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，另外，所述式中的[In]表示銦的原子的數(shù)目。
32.根據(jù)權(quán)利要求30或31所述的TFT基板，其特征是，所述導(dǎo)電性氧化物除了氧化銦以外，還含有選自由錫、鋅、鍺、鎵構(gòu)成的第二組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的TFT基板，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第二組M2中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M2]/([In]+[M2])處于0.01～0.3的范圍，這里，所述式中的[M2]表示選自第二組M2中的一種或兩種以上的金屬，即，錫、鋅、鍺、鎵的任意一種或兩種以上的原子的數(shù)目，另外，所述式中的[In]表示銦的原子的數(shù)目。
34.一種能夠與以Al為主成分的電極或配線電連接的透明電極制造用濺射靶，是在以濺射法制造作為液晶顯示裝置用TFT基板中所用的透明電極的驅(qū)動(dòng)所述液晶的所述透明電極時(shí)所用的濺射靶，其特征是，由含有氧化銦、選自由W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素構(gòu)成的第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的導(dǎo)電性氧化物構(gòu)成。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的濺射靶，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第一組M1中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M1]/([In]+[M1])處于0.005～0.2的范圍，這里，所述式中的[M1]表示選自第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，另外，所述式中的[In]表示銦的原子的數(shù)目。
36.根據(jù)權(quán)利要求34或35所述的濺射靶，其特征是，所述導(dǎo)電性氧化物除了氧化銦以外，還含有選自由錫、鋅、鍺、鎵構(gòu)成的第二組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
37.根據(jù)權(quán)利要求36所述的濺射靶，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第二組M2中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M2]/([In]+[M2])處于0.01～0.3的范圍，這里，所述式中的[M2]表示選自第二組M2中的一種或兩種以上的金屬，即，錫、鋅、鍺、鎵的任意一種或兩種以上的原子的數(shù)目，另外，所述式中的[In]表示銦的原子的數(shù)目。
38.一種液晶顯示裝置，是具備了TFT基板、液晶的液晶顯示裝置，其特征是，所述TFT基板具備透明基板；設(shè)于所述透明基板上的以Al為主成分的柵電極；設(shè)于所述透明基板上的源電極；設(shè)于所述透明基板上的漏電極；設(shè)于所述透明基板上的硅層；設(shè)于所述透明基板上而驅(qū)動(dòng)所述液晶的像素電極；保護(hù)所述柵電極及所述源電極·所述漏電極的透明電極，所述像素電極或透明電極是含有氧化銦、選自由W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素構(gòu)成的第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的導(dǎo)電性氧化物，該所述像素電極或透明電極與選自所述以Al為主成分的柵電極、所述源電極及所述漏電極中的至少一個(gè)電極直接接合。
39.根據(jù)權(quán)利要求38所述的液晶顯示裝置，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第一組M1中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M1]/([In]+[M1])處于0.005～0.2的范圍，這里，所述式中的[M1]表示選自第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，另外，所述式中的[In]表示銦的原子的數(shù)目。
40.根據(jù)權(quán)利要求38或39所述的液晶顯示裝置，其特征是，所述導(dǎo)電性氧化物除了氧化銦以外，還含有選自由錫、鋅、鍺、鎵構(gòu)成的第二組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的液晶顯示裝置，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第二組M2中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M2]/([In]+[M2])處于0.01～0.3的范圍，這里，所述式中的[M2]表示選自第二組M2中的一種或兩種以上的金屬，即，錫、鋅、鍺、鎵的任意一種或兩種以上的原子的數(shù)目，另外，所述式中的[In]表示銦的原子的數(shù)目。
42.一種像素電極，是在具備透明基板；設(shè)于所述透明基板上的以Al為主成分的柵電極；設(shè)于所述透明基板上的源電極；設(shè)于所述透明基板上的漏電極；設(shè)于所述透明基板上的硅層；設(shè)于所述透明基板上的像素電極；保護(hù)所述柵電極及所述源電極·所述漏電極的透明電極的液晶顯示裝置用TFT基板中所用的驅(qū)動(dòng)液晶的所述像素電極，其特征是，是含有氧化銦、選自由W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素構(gòu)成的第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的導(dǎo)電性氧化物，另外，所述像素電極與選自所述以Al為主成分的柵電極、所述源電極及所述漏電極中的至少一個(gè)電極直接接合。
43.根據(jù)權(quán)利要求42所述的像素電極，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第一組M1中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M1]/([In]+[M1])處于0.005～0.2的范圍，這里，所述式中的[M1]表示選自第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，另外，所述式中的[In]表示銦的原子的數(shù)目。
44.根據(jù)權(quán)利要求42或43所述的像素電極，其特征是，所述導(dǎo)電性氧化物除了氧化銦以外，還含有選自由錫、鋅、鍺、鎵構(gòu)成的第二組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
45.根據(jù)權(quán)利要求44所述的像素電極，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第二組M2中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M2]/([In]+[M2])處于0.01～0.3的范圍，這里，所述式中的[M2]表示選自第二組M2中的一種或兩種以上的金屬，即錫、鋅、鍺、鎵的任意一種或兩種以上的原子的數(shù)目，另外，所述式中的[In]表示銦的原子的數(shù)目。
46.一種透明電極，是被用于具備透明基板；設(shè)于所述透明基板上的以Al為主成分的柵電極；設(shè)于所述透明基板上的源電極；設(shè)于所述透明基板上的漏電極；設(shè)于所述透明基板上的硅層；設(shè)于所述透明基板上的像素電極；保護(hù)所述柵電極及所述源電極·所述漏電極的透明電極的液晶顯示裝置用TFT基板中的所述透明電極，其特征是，是含有氧化銦、選自由W、Mo、Ni、Nb、Fe、Pt、Pd、鑭系元素構(gòu)成的第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的氧化物的導(dǎo)電性氧化物，另外，所述透明電極與選自所述以Al為主成分的柵電極、所述源電極及所述漏電極中的至少一個(gè)電極直接接合。
47.根據(jù)權(quán)利要求46所述的透明電極，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第一組M1中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M1]/([In]+[M1])處于0.005～0.2的范圍，這里，所述式中的[M1]表示選自第一組M1中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，另外，所述式中的[In]表示銦的原子的數(shù)目。
48.根據(jù)權(quán)利要求46或47所述的透明電極，其特征是，所述導(dǎo)電性氧化物除了氧化銦以外，還含有選自由錫、鋅、鍺、鎵構(gòu)成的第二組M2中的一種或兩種以上的金屬的氧化物。
49.根據(jù)權(quán)利要求48所述的透明電極，其特征是，作為所述導(dǎo)電性氧化物中的相對(duì)于銦的選自所述第二組M2中的金屬的氧化物的原子組成比率的[M2]/([In]+[M2])處于0.01～0.3的范圍，這里，所述式中的[M2]表示選自第二組M2中的一種或兩種以上的金屬的原子的數(shù)目，另外，所述式中的[In]表示銦的原子的數(shù)目。
50.一種TFT基板的制造方法，是制造權(quán)利要求30～33中任意一項(xiàng)所述的TFT基板的方法，其特征是，包括在所述透明基板上堆積所述導(dǎo)電性氧化物，形成所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜的步驟；通過用含有草酸的水溶液蝕刻所述所形成的所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜，形成所述透明電極的步驟。
51.一種TFT基板的制造方法，是制造權(quán)利要求30～33中任意一項(xiàng)所述的TFT基板的方法，其特征是，包括在所述透明基板上堆積所述導(dǎo)電性氧化物，形成所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜的步驟；通過用含有磷酸·醋酸·硝酸的水溶液蝕刻所述所形成的所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜，形成所述透明電極的步驟。
52.一種TFT基板的制造方法，是制造權(quán)利要求30～33中任意一項(xiàng)所述的TFT基板的方法，其特征是，包括在所述透明基板上堆積所述導(dǎo)電性氧化物，形成所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜的步驟；通過用含有硝酸鈰銨鹽的水溶液蝕刻所述所形成的所述導(dǎo)電性氧化物的薄膜，形成所述透明電極的步驟。
53.一種權(quán)利要求30～52中任意一項(xiàng)所述的TFT基板或透明電極制造用濺射靶或液晶顯示裝置或像素電極或透明電極或TFT基板的制造方法，其特征是，所述鑭系元素是選自Ce、Nd、Er、Ho中的一種或兩種以上的鑭系元素。
全文摘要
本發(fā)明提供具備基本上不會(huì)有由蝕刻造成的殘?jiān)鹊漠a(chǎn)生的透明導(dǎo)電膜的薄膜晶體管型基板及其制造方法及使用了該薄膜晶體管型基板的液晶顯示裝置。在具備透明基板、設(shè)于所述透明基板上的源電極、設(shè)于所述透明基板上的漏電極、設(shè)于所述透明基板上的透明像素電極的薄膜晶體管型基板中，所述透明像素電極是作為主成分含有氧化銦，另外還含有選自氧化鎢、氧化鉬、氧化鎳及氧化鈮中的一種或兩種以上的氧化物的透明導(dǎo)電膜，所述透明像素電極與所述源電極或所述漏電極電連接。本發(fā)明還提供此種薄膜晶體管型基板的制造方法及使用了該薄膜晶體管型基板的液晶顯示裝置。
文檔編號(hào)H01L29/45GK1918672SQ20058000450
公開日2007年2月21日 申請(qǐng)日期2005年3月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年3月9日
發(fā)明者井上一吉, 笘井重和, 松原雅人 申請(qǐng)人:出光興產(chǎn)株式會(huì)社