JPH09172018A - アルミニウム信号ラインおよび半導体装置ならびにそれらの製造方法 - Google Patents
アルミニウム信号ラインおよび半導体装置ならびにそれらの製造方法Info
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- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10D—INORGANIC ELECTRIC SEMICONDUCTOR DEVICES
- H10D86/00—Integrated devices formed in or on insulating or conducting substrates, e.g. formed in silicon-on-insulator [SOI] substrates or on stainless steel or glass substrates
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 簡単な構造、工程で信号ラインのヒロック発
生を防止する。 【解決手段】 絶縁基板上に、アルミニウムおよび第１
融点を有する耐熱性金属を含むアルミニウム合金の第１
金属層と、アルミニウムあるいはアルミニウムおよび第
１融点より低い第２融点を有する非耐熱性金属を含むア
ルミニウム合金の第２金属層とにより構成されている。
半導体装置は、このアルミニウム信号ライン上に絶縁層
を介して第１導電型の第１半導体層と、第２導電型の第
２半導体層と、第２半導体層および絶縁層に跨って設け
られた導電層とを備えている。これらの製造方法も開示
されている。 【効果】 ヒロックが発生せず、アルミニウム信号ライ
ン表面に不連続な突起や段差を作ることがなく、短絡や
エッチングによる断線がなく、液晶表示装置の歩留まり
が向上する。構造工程が簡単である。
生を防止する。 【解決手段】 絶縁基板上に、アルミニウムおよび第１
融点を有する耐熱性金属を含むアルミニウム合金の第１
金属層と、アルミニウムあるいはアルミニウムおよび第
１融点より低い第２融点を有する非耐熱性金属を含むア
ルミニウム合金の第２金属層とにより構成されている。
半導体装置は、このアルミニウム信号ライン上に絶縁層
を介して第１導電型の第１半導体層と、第２導電型の第
２半導体層と、第２半導体層および絶縁層に跨って設け
られた導電層とを備えている。これらの製造方法も開示
されている。 【効果】 ヒロックが発生せず、アルミニウム信号ライ
ン表面に不連続な突起や段差を作ることがなく、短絡や
エッチングによる断線がなく、液晶表示装置の歩留まり
が向上する。構造工程が簡単である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はアルミニウム信号ラ
インおよび半導体装置ならびにそれらの製造方法に関
し、特に簡単な工程でヒロック（突起）発生を防止でき
るアルミニウム信号ラインおよびそれを用いた液晶表示
素子用薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の半導体装置なら
びにそれらの製造方法に関するものである。
インおよび半導体装置ならびにそれらの製造方法に関
し、特に簡単な工程でヒロック（突起）発生を防止でき
るアルミニウム信号ラインおよびそれを用いた液晶表示
素子用薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等の半導体装置なら
びにそれらの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】一般に、薄膜トランジスタＴＦＴは、ア
クテイブマトリックス型液晶表示素子（ＡＭ−ＬＣＤ：
Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓ
ｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）に於いて、各画素毎に画像信号
をスイッチするためのスイッチング素子として用いられ
ている。このような液晶表示装置はＴＦＴ−ＬＣＤと呼
ばれる。
クテイブマトリックス型液晶表示素子（ＡＭ−ＬＣＤ：
Ａｃｔｉｖｅ Ｍａｔｒｉｘ Ｌｉｑｕｉｄ Ｃｒｙｓ
ｔａｌＤｉｓｐｌａｙ）に於いて、各画素毎に画像信号
をスイッチするためのスイッチング素子として用いられ
ている。このような液晶表示装置はＴＦＴ−ＬＣＤと呼
ばれる。
【０００３】ＴＦＴ−ＬＣＤは、ガラス、石英等の透明
絶縁基板上に薄膜トランジスタおよび画素電極が配列さ
れた下板と、別の透明絶縁基板上に色相を表すためのカ
ラーフィルタおよび共通電極を設けた上板と、これら上
板および下板間に充填された液晶物質とで構成されてい
る。
絶縁基板上に薄膜トランジスタおよび画素電極が配列さ
れた下板と、別の透明絶縁基板上に色相を表すためのカ
ラーフィルタおよび共通電極を設けた上板と、これら上
板および下板間に充填された液晶物質とで構成されてい
る。
【０００４】このように構成されたＴＦＴ−ＬＣＤに於
いては、ライン遅延の問題を解決するために、ゲート電
極、ゲートライン、ソース／ドレイン電極およびパッド
等を持つ信号ラインに電気抵抗の小さいアルミニウムあ
るいはアルミニウム合金を使用している。しかしなが
ら、絶縁基板上にアルミニウム金属膜を形成した後に、
例えばＰＥＣＶＤによるゲート絶縁膜の蒸着形成等のた
めの後続工程の高温に曝すと、ガラス等の絶縁基板とア
ルミニウム膜とは熱膨張係数が異なるため、その間に熱
膨張差が生じてアルミニウム膜に圧縮応力が発生する。
即ち、Ａｌ（アルミニウム）の熱膨張係数（約２０ｘ１
０-6／℃）は、絶縁基板のガラスの熱膨張係数（約４ｘ
１０-6／℃）よりも大きいため、高温工程時にはガラス
基板との境界面に於いてアルミニウム金属膜に圧縮応力
が発生することになる。
いては、ライン遅延の問題を解決するために、ゲート電
極、ゲートライン、ソース／ドレイン電極およびパッド
等を持つ信号ラインに電気抵抗の小さいアルミニウムあ
るいはアルミニウム合金を使用している。しかしなが
ら、絶縁基板上にアルミニウム金属膜を形成した後に、
例えばＰＥＣＶＤによるゲート絶縁膜の蒸着形成等のた
めの後続工程の高温に曝すと、ガラス等の絶縁基板とア
ルミニウム膜とは熱膨張係数が異なるため、その間に熱
膨張差が生じてアルミニウム膜に圧縮応力が発生する。
即ち、Ａｌ（アルミニウム）の熱膨張係数（約２０ｘ１
０-6／℃）は、絶縁基板のガラスの熱膨張係数（約４ｘ
１０-6／℃）よりも大きいため、高温工程時にはガラス
基板との境界面に於いてアルミニウム金属膜に圧縮応力
が発生することになる。
【０００５】このような圧縮応力が作用したときには、
アルミニウム金属膜の絶縁基板に接して応力が大きくな
っている部分にあるＡｌ（アルミニウム）原子が、表面
の応力の小さい部分に向かって拡散し、圧縮応力を緩和
しながら、アルミニウム金属膜表面上に突き上がってヒ
ロック（突起：ｈｉｌｏｃｋ）を生じさせる。このよう
なヒロックが生ずると、後続工程で形成される蒸着膜が
ヒロックの段差を連続して越えることができず、不連続
ができ、エッチング工程によってアルミニウム金属膜や
金属ラインが断線して、歩留まりが低下することにな
る。
アルミニウム金属膜の絶縁基板に接して応力が大きくな
っている部分にあるＡｌ（アルミニウム）原子が、表面
の応力の小さい部分に向かって拡散し、圧縮応力を緩和
しながら、アルミニウム金属膜表面上に突き上がってヒ
ロック（突起：ｈｉｌｏｃｋ）を生じさせる。このよう
なヒロックが生ずると、後続工程で形成される蒸着膜が
ヒロックの段差を連続して越えることができず、不連続
ができ、エッチング工程によってアルミニウム金属膜や
金属ラインが断線して、歩留まりが低下することにな
る。
【０００６】液晶表示素子の製造に於いてヒロック発生
を抑制あるいは無くすために、これまでにも図１４乃至
図１９に示す如き方法が提案されている。図１４は液晶
表示素子の信号ラインを絶縁膜を除去して示す平面図で
あり、図１５は図１４の線Ａ−Ａ’Ｂ−ＢおよびＣ−
Ｃ’に沿ってそれぞれゲート電極、ゲートラインおよび
パッドの構造を示す断面図を説明の都合上並べて示した
ものである。図１６乃至図１９は、図１４及び図１５に
示すの信号ラインの製造工程を示す図１５と同様の断面
図である。
を抑制あるいは無くすために、これまでにも図１４乃至
図１９に示す如き方法が提案されている。図１４は液晶
表示素子の信号ラインを絶縁膜を除去して示す平面図で
あり、図１５は図１４の線Ａ−Ａ’Ｂ−ＢおよびＣ−
Ｃ’に沿ってそれぞれゲート電極、ゲートラインおよび
パッドの構造を示す断面図を説明の都合上並べて示した
ものである。図１６乃至図１９は、図１４及び図１５に
示すの信号ラインの製造工程を示す図１５と同様の断面
図である。
【０００７】図１４および図１５に於いて、ガラス等の
絶縁基板１上には単一膜のアルミニウム金属のアルミニ
ウム信号ライン２が形成されている。アルミニウム信号
ライン２は、ゲート電極２ａ、ゲートライン２ｂおよび
パッド２ｃを構成する部分を持っており、パッド２ｃの
パッドオープン領域２ｄを除いた全体がＡｌ２Ｏ３であ
る陽極酸化膜３により被覆されている。パッドオープン
領域２ｄにはパッド２ｃに直接接するようにＴａ（タン
タル）等の耐熱性金属層４が設けられ、この耐熱性金属
層４だけは露出するようにこの部分を除いて、絶縁基板
１を含む全体がゲート絶縁膜５により覆われている。
絶縁基板１上には単一膜のアルミニウム金属のアルミニ
ウム信号ライン２が形成されている。アルミニウム信号
ライン２は、ゲート電極２ａ、ゲートライン２ｂおよび
パッド２ｃを構成する部分を持っており、パッド２ｃの
パッドオープン領域２ｄを除いた全体がＡｌ２Ｏ３であ
る陽極酸化膜３により被覆されている。パッドオープン
領域２ｄにはパッド２ｃに直接接するようにＴａ（タン
タル）等の耐熱性金属層４が設けられ、この耐熱性金属
層４だけは露出するようにこの部分を除いて、絶縁基板
１を含む全体がゲート絶縁膜５により覆われている。
【０００８】このようなアルミニウム信号ラインは図１
６乃至図１９に示す方法で製造される。図１６に於いて
絶縁基板１上に、アルミニウム金属膜を蒸着し、フォト
リソグラフィを用いた選択的エッチングにより所望パタ
ーンを形成し、ゲート電極２ａ、ゲートライン２ｂおよ
びパッド２ｃを形成する。これらは図１４に示す平面形
のアルミニウム信号ライン２の一部である。図１６には
この状態が示してある。
６乃至図１９に示す方法で製造される。図１６に於いて
絶縁基板１上に、アルミニウム金属膜を蒸着し、フォト
リソグラフィを用いた選択的エッチングにより所望パタ
ーンを形成し、ゲート電極２ａ、ゲートライン２ｂおよ
びパッド２ｃを形成する。これらは図１４に示す平面形
のアルミニウム信号ライン２の一部である。図１６には
この状態が示してある。
【０００９】次にパッド２ｃの上にマスク２ｅを形成し
た後、全体を陽極酸化させると、ゲート電極２ａ、ゲー
トライン２ｂおよびマスク２ｅで覆われてないパッド２
ｃの表面にＡｌ２Ｏ３である陽極酸化膜３が形成され、
図１７に示す状態になる。
た後、全体を陽極酸化させると、ゲート電極２ａ、ゲー
トライン２ｂおよびマスク２ｅで覆われてないパッド２
ｃの表面にＡｌ２Ｏ３である陽極酸化膜３が形成され、
図１７に示す状態になる。
【００１０】次にマスク２ｅを除去し、露出したパッド
２ｃ上に選択的エッチングによりＴａ等の耐熱性金属膜
４を形成すると、図１８の状態が得られる。
２ｃ上に選択的エッチングによりＴａ等の耐熱性金属膜
４を形成すると、図１８の状態が得られる。
【００１１】次に蒸着により図１７の構造の全体に窒化
シリコン等のゲート絶縁膜５を形成し、選択的エッチン
グにより耐熱性金属膜４の上面部分だけを除去して耐熱
性金属膜４を露出させて図１９の構造、即ち図１５の構
造と同様のものが得られる。
シリコン等のゲート絶縁膜５を形成し、選択的エッチン
グにより耐熱性金属膜４の上面部分だけを除去して耐熱
性金属膜４を露出させて図１９の構造、即ち図１５の構
造と同様のものが得られる。
【００１２】このようなアルミニウム信号ラインに於い
ては、その後の工程で高温に曝されてアルミニウム金属
膜に圧縮応力が発生するが、ゲート電極２ａおよびゲー
トライン２ｂでは、表面の陽極酸化膜３およびゲート絶
縁膜５によりヒロックを機械的に押さえ付けるような力
が作用して、ヒロックの発生が抑制される。パッド２ｃ
に於いてもパッドオープン領域２ｄ以外では同様であ
る。陽極酸化膜３およびゲート絶縁膜５が無いパッド２
ｃのパッドオープン領域２ｄでは、これらの膜の代わり
に耐熱性金属膜４がヒロックを抑制する機械的力を供給
する。
ては、その後の工程で高温に曝されてアルミニウム金属
膜に圧縮応力が発生するが、ゲート電極２ａおよびゲー
トライン２ｂでは、表面の陽極酸化膜３およびゲート絶
縁膜５によりヒロックを機械的に押さえ付けるような力
が作用して、ヒロックの発生が抑制される。パッド２ｃ
に於いてもパッドオープン領域２ｄ以外では同様であ
る。陽極酸化膜３およびゲート絶縁膜５が無いパッド２
ｃのパッドオープン領域２ｄでは、これらの膜の代わり
に耐熱性金属膜４がヒロックを抑制する機械的力を供給
する。
【００１３】このようなアルミニウム材料のヒロックの
発生を抑制するための別の方法（第２の従来技術）とし
て、Ａｌ（アルミニウム）にＴａ（タンタル）、Ｓｉ
（シリコン）、Ｃｕ（銅）等の不純物金属を数原子％程
度添加したアルミニウム合金を用いてゲート電極等を形
成することも提案されている。
発生を抑制するための別の方法（第２の従来技術）とし
て、Ａｌ（アルミニウム）にＴａ（タンタル）、Ｓｉ
（シリコン）、Ｃｕ（銅）等の不純物金属を数原子％程
度添加したアルミニウム合金を用いてゲート電極等を形
成することも提案されている。
【００１４】図２０には、特開平６−１０４４３７号公
報に記載された更に別の従来の製造方法によるアルミニ
ウム信号ラインを示す。この図は、図１４の線Ａ−
Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’に沿った断面図である図１５
に対応する断面図である。
報に記載された更に別の従来の製造方法によるアルミニ
ウム信号ラインを示す。この図は、図１４の線Ａ−
Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’に沿った断面図である図１５
に対応する断面図である。
【００１５】図２０に於いて、このアルミニウム信号ラ
インに於いては、ガラス等の絶縁基板１上に形成されて
いる金属ラインは図１４のアルミニウム信号ライン２に
相当するものであり、ゲート電極２ａ、ゲートライン２
ｂおよびパッド２ｃを構成する部分を持っている。アル
ミニウム信号ライン２は、絶縁基板１上に形成されたア
ルミニウム金属膜７と、アルミニウム金属膜７上に形成
されたＡｌＴａ（アルミニウム・タンタル）合金膜８と
の２層構造の膜である。信号ラインはまた、パッド２ｃ
のパッドオープン領域２ｄを除いた全体がＡｌ２Ｏ３で
ある陽極酸化膜９により被覆されている。また、パッド
オープン領域２ｄ内のアルミニウム・タンタル合金膜だ
けは露出するように、この部分を除いて絶縁基板１を含
む全体がゲート絶縁膜１０により覆われている。パッド
２ｃに電気的接続を与えるように導電性金属層１１が設
けられている。
インに於いては、ガラス等の絶縁基板１上に形成されて
いる金属ラインは図１４のアルミニウム信号ライン２に
相当するものであり、ゲート電極２ａ、ゲートライン２
ｂおよびパッド２ｃを構成する部分を持っている。アル
ミニウム信号ライン２は、絶縁基板１上に形成されたア
ルミニウム金属膜７と、アルミニウム金属膜７上に形成
されたＡｌＴａ（アルミニウム・タンタル）合金膜８と
の２層構造の膜である。信号ラインはまた、パッド２ｃ
のパッドオープン領域２ｄを除いた全体がＡｌ２Ｏ３で
ある陽極酸化膜９により被覆されている。また、パッド
オープン領域２ｄ内のアルミニウム・タンタル合金膜だ
けは露出するように、この部分を除いて絶縁基板１を含
む全体がゲート絶縁膜１０により覆われている。パッド
２ｃに電気的接続を与えるように導電性金属層１１が設
けられている。
【００１６】このようなアルミニウム信号ラインを用い
る液晶表示素子に於いては、その後７の工程で高温に曝
されてアルミニウム信号ラインの金属膜に発生しようと
するヒロックは、アルミニウム・タンタル合金膜８だけ
でなく陽極酸化膜９によっても上から押え付ける機械的
な力により抑制される。アルミニウム・タンタル合金膜
８および陽極酸化膜９が無いパッド２ｃのパッドオープ
ン領域２ｄでは、これらの膜８および９の代わりに耐熱
性金属膜１１がヒロックを抑制する機械的力を供給す
る。
る液晶表示素子に於いては、その後７の工程で高温に曝
されてアルミニウム信号ラインの金属膜に発生しようと
するヒロックは、アルミニウム・タンタル合金膜８だけ
でなく陽極酸化膜９によっても上から押え付ける機械的
な力により抑制される。アルミニウム・タンタル合金膜
８および陽極酸化膜９が無いパッド２ｃのパッドオープ
ン領域２ｄでは、これらの膜８および９の代わりに耐熱
性金属膜１１がヒロックを抑制する機械的力を供給す
る。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したような従
来技術のうち、アルミニウム金属膜上に陽極酸化膜ある
いは耐熱性金属膜を設ける図１４乃至図１９の従来技術
に於いては、後続工程での高温によるヒロックの発生は
或程度は抑制されるが、陽極酸化膜による抑制は必ずし
も充分ではなく、ヒロックの発生は完全には防止できな
い。ヒロックが発生すると、さきに述べた通り後続のエ
ッチング工程でエッチング液により金属ラインの断線が
生じて液晶表示素子の歩留まりが低下するという不都合
がある。
来技術のうち、アルミニウム金属膜上に陽極酸化膜ある
いは耐熱性金属膜を設ける図１４乃至図１９の従来技術
に於いては、後続工程での高温によるヒロックの発生は
或程度は抑制されるが、陽極酸化膜による抑制は必ずし
も充分ではなく、ヒロックの発生は完全には防止できな
い。ヒロックが発生すると、さきに述べた通り後続のエ
ッチング工程でエッチング液により金属ラインの断線が
生じて液晶表示素子の歩留まりが低下するという不都合
がある。
【００１８】また、先に説明した第２の従来技術に於い
ては、アルミニウム材料のヒロックの発生を抑制するた
めに、アルミニウムにタンタル、シリコン、銅等の不純
物金属を添加するものであるが、ゲート電極２ａ、ゲー
トライン２ｂおよびパッド２ｃを持つアルミニウム金属
ラインの電気抵抗が増大してしまい、ＴＦＴ液晶表示素
子としての性能が低下し、大面積、大画面および高画質
のＴＦＴ液晶表示装置に用いるのには不適切である。
ては、アルミニウム材料のヒロックの発生を抑制するた
めに、アルミニウムにタンタル、シリコン、銅等の不純
物金属を添加するものであるが、ゲート電極２ａ、ゲー
トライン２ｂおよびパッド２ｃを持つアルミニウム金属
ラインの電気抵抗が増大してしまい、ＴＦＴ液晶表示素
子としての性能が低下し、大面積、大画面および高画質
のＴＦＴ液晶表示装置に用いるのには不適切である。
【００１９】更に、先に説明した図２０に示す第３の従
来技術に於いては、アルミニウム金属膜の上にアルミニ
ウム・タンタル合金膜を形成した２層構造の金属膜と
し、その上に陽極酸化膜あるいは耐熱性金属膜を設けて
ヒロックを防止しようとするものであるが、このような
アルミニウム信号ラインに於いては、上から押さえ付け
る機械的な力が不足するか、あるいは陽極酸化されてい
ない状態では、アルミニウム・タンタル合金膜の機械的
力だけではヒロックの発生を制御することができず、ヒ
ロックの数こそ減少できてもその大きさはかえって大き
くなってしまうことが確認された。また、ゲート電極の
厚さを同じにして、アルミニウム金属膜の厚さを約１０
００Åとし、アルミニウム・タンタル合金膜の厚さをそ
れより厚い約２０００Å乃至約３０００Åとしても、厚
く高抵抗の合金膜が上層に形成されるために、ライン遅
延の問題を解決することができない。
来技術に於いては、アルミニウム金属膜の上にアルミニ
ウム・タンタル合金膜を形成した２層構造の金属膜と
し、その上に陽極酸化膜あるいは耐熱性金属膜を設けて
ヒロックを防止しようとするものであるが、このような
アルミニウム信号ラインに於いては、上から押さえ付け
る機械的な力が不足するか、あるいは陽極酸化されてい
ない状態では、アルミニウム・タンタル合金膜の機械的
力だけではヒロックの発生を制御することができず、ヒ
ロックの数こそ減少できてもその大きさはかえって大き
くなってしまうことが確認された。また、ゲート電極の
厚さを同じにして、アルミニウム金属膜の厚さを約１０
００Åとし、アルミニウム・タンタル合金膜の厚さをそ
れより厚い約２０００Å乃至約３０００Åとしても、厚
く高抵抗の合金膜が上層に形成されるために、ライン遅
延の問題を解決することができない。
【００２０】従って本発明の目的は、ヒロックの発生が
防止されて液晶表示素子の歩留まりが改善され、また、
ライン遅延の問題が無く、大面積、大画面および高画質
のＴＦＴ液晶表示装置に用いるのに特に適したアルミニ
ウム信号ラインおよび半導体装置ならびにそれらの製造
方法を提供することである。
防止されて液晶表示素子の歩留まりが改善され、また、
ライン遅延の問題が無く、大面積、大画面および高画質
のＴＦＴ液晶表示装置に用いるのに特に適したアルミニ
ウム信号ラインおよび半導体装置ならびにそれらの製造
方法を提供することである。
【００２１】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明のアルミニウム信号ラインは、絶縁基板上に
直接設けられ、アルミニウムおよび第１融点を有する耐
熱性金属を含むアルミニウム合金の第１金属層と、この
第１金属層上に直接設けられ、アルミニウムあるいはア
ルミニウムおよび第１融点より低い第２融点を有する非
耐熱性金属を含むアルミニウム合金の第２金属層とを備
えている。
に、本発明のアルミニウム信号ラインは、絶縁基板上に
直接設けられ、アルミニウムおよび第１融点を有する耐
熱性金属を含むアルミニウム合金の第１金属層と、この
第１金属層上に直接設けられ、アルミニウムあるいはア
ルミニウムおよび第１融点より低い第２融点を有する非
耐熱性金属を含むアルミニウム合金の第２金属層とを備
えている。
【００２２】また、耐熱性金属の第１融点は１５００℃
以上とし、あるいは非耐熱性金属の第２融点は１５００
℃よりも低くしても良い。
以上とし、あるいは非耐熱性金属の第２融点は１５００
℃よりも低くしても良い。
【００２３】耐熱性金属は、タンタル、チタン、モリブ
デン、タングステン、ニオビウム、ジルコニウムおよび
バナジウムからなる群れから選んだ少なくとも一つであ
る。また、非耐熱性金属は、シリコンおよび銅からなる
群れから選んだ少なくとも１つで良い。また、耐熱性金
属は、アルミニウム合金中の０．１重量％乃至２重量％
である。
デン、タングステン、ニオビウム、ジルコニウムおよび
バナジウムからなる群れから選んだ少なくとも一つであ
る。また、非耐熱性金属は、シリコンおよび銅からなる
群れから選んだ少なくとも１つで良い。また、耐熱性金
属は、アルミニウム合金中の０．１重量％乃至２重量％
である。
【００２４】第１金属層は、アルミニウム・タンタル合
金とし、厚さは１０００Å以上とすると良い。
金とし、厚さは１０００Å以上とすると良い。
【００２５】第１金属層および第２金属層の表面は、陽
極酸化膜で被覆し、あるいは絶縁基板と共に、絶縁膜で
覆内ことができる。また、第１金属層および第２金属層
の表面を陽極酸化膜により被覆し、この陽極酸化膜を絶
縁基板と共に絶縁膜により覆って、陽極酸化膜および絶
縁膜に第２金属層を露出させる開口を形成することもで
きる。
極酸化膜で被覆し、あるいは絶縁基板と共に、絶縁膜で
覆内ことができる。また、第１金属層および第２金属層
の表面を陽極酸化膜により被覆し、この陽極酸化膜を絶
縁基板と共に絶縁膜により覆って、陽極酸化膜および絶
縁膜に第２金属層を露出させる開口を形成することもで
きる。
【００２６】金属層には陽極酸化膜および絶縁膜の開口
を通して導電層を電気的に接続させることができる。
を通して導電層を電気的に接続させることができる。
【００２７】また、導電層はソース／ドレイン電極にで
き、導電層には透明電極を設けることができる。
き、導電層には透明電極を設けることができる。
【００２８】更に、この発明によれば、上述のアルミニ
ウム信号ラインを用いて、アルミニウム信号ライン上に
設けられた絶縁層と、絶縁層上に設けられた第１導電型
の第１半導体層と、第１半導体層上に設けられた第２導
電型の第２半導体層と、第２半導体層および絶縁層に跨
って設けられた導電層とを備えた半導体装置が得られ
る。
ウム信号ラインを用いて、アルミニウム信号ライン上に
設けられた絶縁層と、絶縁層上に設けられた第１導電型
の第１半導体層と、第１半導体層上に設けられた第２導
電型の第２半導体層と、第２半導体層および絶縁層に跨
って設けられた導電層とを備えた半導体装置が得られ
る。
【００２９】導電層は、第２金属層に接して設けられた
第３金属層と、第３金属層に接して設けられた透明表示
電極とを備え、あるいは第２金属層に接して設けられた
透明電極と、透明電極に接して設けられた第３導電層と
を備えることができる。あるいは、第２半導体層および
絶縁層に亘って設けられた第３金属層と、第３金属層に
接して設けられた透明電極とを備えることができる。
第３金属層と、第３金属層に接して設けられた透明表示
電極とを備え、あるいは第２金属層に接して設けられた
透明電極と、透明電極に接して設けられた第３導電層と
を備えることができる。あるいは、第２半導体層および
絶縁層に亘って設けられた第３金属層と、第３金属層に
接して設けられた透明電極とを備えることができる。
【００３０】更に、導電層には、第２半導体層および絶
縁層に亘って設けられた第３金属層と、第３金属層に接
して絶縁層上に設けられた透明電極とを設けることもで
きる。
縁層に亘って設けられた第３金属層と、第３金属層に接
して絶縁層上に設けられた透明電極とを設けることもで
きる。
【００３１】この発明のアルミニウム信号ラインの製造
方法によれば、絶縁基板上に、アルミニウムおよび第１
融点を有する耐熱性金属を含むアルミニウム合金の第１
金属層を形成する工程と、第１金属層上に直接、アルミ
ニウムあるいはアルミニウムおよび第１融点より低い第
２融点を有する非耐熱性金属を含むアルミニウム合金の
第２金属層を形成する工程と、第１金属層および第２金
属層に選択的エッチングを施して所望のパターンを形成
する工程とを備えている。
方法によれば、絶縁基板上に、アルミニウムおよび第１
融点を有する耐熱性金属を含むアルミニウム合金の第１
金属層を形成する工程と、第１金属層上に直接、アルミ
ニウムあるいはアルミニウムおよび第１融点より低い第
２融点を有する非耐熱性金属を含むアルミニウム合金の
第２金属層を形成する工程と、第１金属層および第２金
属層に選択的エッチングを施して所望のパターンを形成
する工程とを備えている。
【００３２】所望のパターンに形成された第１金属層お
よび第２金属層に陽極酸化処理を施して、その表面を覆
う陽極酸化膜を形成する工程を備えることもできる。
よび第２金属層に陽極酸化処理を施して、その表面を覆
う陽極酸化膜を形成する工程を備えることもできる。
【００３３】所望のパターンに形成された第１金属層お
よび第２金属層の表面と絶縁基板とに蒸着により絶縁膜
を形成する工程を備えることもできる。
よび第２金属層の表面と絶縁基板とに蒸着により絶縁膜
を形成する工程を備えることもできる。
【００３４】更に、所望のパターンに形成された第１金
属層および第２金属層に陽極酸化処理を施してその表面
を覆う陽極酸化膜を形成する工程と、この陽極酸化膜と
絶縁基板とに蒸着により絶縁膜を形成する工程と、陽極
酸化膜および絶縁膜に第２金属層を露出させる開口を形
成する工程と、この開口を通して金属層に電気的に接続
された導電層を形成する工程とを備えることもできる。
属層および第２金属層に陽極酸化処理を施してその表面
を覆う陽極酸化膜を形成する工程と、この陽極酸化膜と
絶縁基板とに蒸着により絶縁膜を形成する工程と、陽極
酸化膜および絶縁膜に第２金属層を露出させる開口を形
成する工程と、この開口を通して金属層に電気的に接続
された導電層を形成する工程とを備えることもできる。
【００３５】この発明の半導体装置の製造方法によれ
ば、絶縁基板およびその上のアルミニウム信号ライン上
に絶縁層を形成する工程と、絶縁層上に第１導電型の第
１半導体層を形成する工程と、第１半導体層上に儒貴第
１導電型とは異なる第２導電型の第２半導体層を形成す
る工程と、第２半導体層および絶縁層に跨って導電層を
形成する工程とを備えた半導体装置の製造方法が得られ
る。
ば、絶縁基板およびその上のアルミニウム信号ライン上
に絶縁層を形成する工程と、絶縁層上に第１導電型の第
１半導体層を形成する工程と、第１半導体層上に儒貴第
１導電型とは異なる第２導電型の第２半導体層を形成す
る工程と、第２半導体層および絶縁層に跨って導電層を
形成する工程とを備えた半導体装置の製造方法が得られ
る。
【００３６】導電層を形成する工程が、第２金属層に接
して第３金属層を形成する工程と、第３金属層に接して
透明電極を形成する工程とを備えること、あるいは第２
金属層に接して透明電極を形成する工程と、透明電極に
接して第３導電層を形成する工程とを備えること、ある
いは第２半導体層および絶縁層に跨って第３金属層を形
成する工程と、第３金属層に接して透明電極を形成する
工程とを備えることができる。
して第３金属層を形成する工程と、第３金属層に接して
透明電極を形成する工程とを備えること、あるいは第２
金属層に接して透明電極を形成する工程と、透明電極に
接して第３導電層を形成する工程とを備えること、ある
いは第２半導体層および絶縁層に跨って第３金属層を形
成する工程と、第３金属層に接して透明電極を形成する
工程とを備えることができる。
【００３７】
実施の形態１．図１は液晶表示素子用のアルミニウム信
号ラインを示す平面図であり、図２は図１の線Ａ−Ａ’
Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃ’に沿ってそれぞれゲート電極、ゲ
ートラインおよびパッドの構造を示す断面図を説明の都
合上並べて示したものである。図３乃至図８は図１及び
図２に示すアルミニウム信号ラインとの製造工程と更に
その後に液晶表示素子等の半導体装置の製造のために行
なわれる工程とを示す図２と同様の断面図である。
号ラインを示す平面図であり、図２は図１の線Ａ−Ａ’
Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃ’に沿ってそれぞれゲート電極、ゲ
ートラインおよびパッドの構造を示す断面図を説明の都
合上並べて示したものである。図３乃至図８は図１及び
図２に示すアルミニウム信号ラインとの製造工程と更に
その後に液晶表示素子等の半導体装置の製造のために行
なわれる工程とを示す図２と同様の断面図である。
【００３８】図１および図２に於いて、ガラス、石英等
の絶縁基板２１上にはアルミニウム膜のアルミニウム信
号ライン２２が形成されている。アルミニウム信号ライ
ン２２は、ゲート電極２３、ゲートライン２４およびパ
ッド２５を構成する部分を持っており、パッド２５のパ
ッドオープン領域２６を除いた全体が陽極酸化膜２７に
より被覆されている。さらに、ガラス絶縁基板２１はア
ルミニウム信号ライン２２と共に、但しパッドオープン
領域２６だけは露出させて、全体が第１絶縁膜である窒
化シリコン等の第１絶縁膜２８により覆われている。な
お、この第１絶縁膜２８は図１では取り除いて示されて
いる。
の絶縁基板２１上にはアルミニウム膜のアルミニウム信
号ライン２２が形成されている。アルミニウム信号ライ
ン２２は、ゲート電極２３、ゲートライン２４およびパ
ッド２５を構成する部分を持っており、パッド２５のパ
ッドオープン領域２６を除いた全体が陽極酸化膜２７に
より被覆されている。さらに、ガラス絶縁基板２１はア
ルミニウム信号ライン２２と共に、但しパッドオープン
領域２６だけは露出させて、全体が第１絶縁膜である窒
化シリコン等の第１絶縁膜２８により覆われている。な
お、この第１絶縁膜２８は図１では取り除いて示されて
いる。
【００３９】アルミニウム信号ライン２２は、絶縁基板
２１上に直接形成された第１金属層３１と、この第１金
属層３１上に形成された第２金属層３２との２層構造の
膜である。第１金属層３１は、Ａｌ（純アルミニウム）
に耐熱性金属を少量添加したアルミニウム合金である。
耐熱性金属は、望ましくは融点が約１５００℃以上の金
属であり、更に望ましくはＴａ（タンタル）、Ｔｉ（チ
タン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｎ
ｂ（ニオビウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）およびＶ（バ
ナジウム）から選んだ少なくとも１つである。耐熱性金
属の添加量は、約０．１％乃至約２．０％である。添加
量がこの範囲を越えて多すぎるとセグレゲーションが起
こって不都合であり、不足すると添加した効果が期待で
きない。耐熱性金属は、その原子が大きいため、圧縮応
力により拡散しようとするアルミニウム原子の移動を阻
止する作用をする。
２１上に直接形成された第１金属層３１と、この第１金
属層３１上に形成された第２金属層３２との２層構造の
膜である。第１金属層３１は、Ａｌ（純アルミニウム）
に耐熱性金属を少量添加したアルミニウム合金である。
耐熱性金属は、望ましくは融点が約１５００℃以上の金
属であり、更に望ましくはＴａ（タンタル）、Ｔｉ（チ
タン）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｗ（タングステン）、Ｎ
ｂ（ニオビウム）、Ｚｒ（ジルコニウム）およびＶ（バ
ナジウム）から選んだ少なくとも１つである。耐熱性金
属の添加量は、約０．１％乃至約２．０％である。添加
量がこの範囲を越えて多すぎるとセグレゲーションが起
こって不都合であり、不足すると添加した効果が期待で
きない。耐熱性金属は、その原子が大きいため、圧縮応
力により拡散しようとするアルミニウム原子の移動を阻
止する作用をする。
【００４０】第２金属層３２は、Ａｌ（純アルミニウ
ム）あるいはＡｌに非耐熱性金属を少量添加したアルミ
ニウム合金である。添加する場合の非耐熱性金属は、融
点が約１５００℃以下の金属であり、一般的にはＳｉ
（タンタル）およびＣｕ（銅）から選んだ少なくとも一
つであり、添加量は約０．１％乃至約２．０％である。
ム）あるいはＡｌに非耐熱性金属を少量添加したアルミ
ニウム合金である。添加する場合の非耐熱性金属は、融
点が約１５００℃以下の金属であり、一般的にはＳｉ
（タンタル）およびＣｕ（銅）から選んだ少なくとも一
つであり、添加量は約０．１％乃至約２．０％である。
【００４１】なお、所望に応じて第２金属層３２の上
に、第３アルミニウム金属層（図示してない）として、
第１金属層３１と同様の耐熱性金属を少量添加したアル
ミニウム合金膜を重ねて形成することもできる。
に、第３アルミニウム金属層（図示してない）として、
第１金属層３１と同様の耐熱性金属を少量添加したアル
ミニウム合金膜を重ねて形成することもできる。
【００４２】このような液晶表示素子は図３乃至図８に
示す方法で製造される。図３に示すように、ガラス等の
絶縁基板２１上に、例えばアルミニウム・タンタル合金
等の第１金属層３１を一面に蒸着し、その上に純アルミ
ニウムのあるいは非耐熱性金属を少量添加したアルミニ
ウム合金の第２金属層３２を一面に蒸着して二重構造の
層を形成する。これをフォトリソグラフィを用いた選択
的エッチングにより処理して図１に示す如き所望のアル
ミニウム信号ライン２２の平面形にし、ゲート電極２
３、ゲートライン２４およびパッド２５を形成する。図
４にはこの状態が示してある。
示す方法で製造される。図３に示すように、ガラス等の
絶縁基板２１上に、例えばアルミニウム・タンタル合金
等の第１金属層３１を一面に蒸着し、その上に純アルミ
ニウムのあるいは非耐熱性金属を少量添加したアルミニ
ウム合金の第２金属層３２を一面に蒸着して二重構造の
層を形成する。これをフォトリソグラフィを用いた選択
的エッチングにより処理して図１に示す如き所望のアル
ミニウム信号ライン２２の平面形にし、ゲート電極２
３、ゲートライン２４およびパッド２５を形成する。図
４にはこの状態が示してある。
【００４３】次にパッド２５上のパッドオープン領域２
６に対応する部分だけにマスク（図示してない）を形成
し、全体を陽極酸化させて、ゲート電極２３、ゲートラ
イン２４およびパッド２５のマスクで覆われてない開口
部分の表面に、陽極酸化膜２７を形成する。陽極酸化膜
２７は、アルミニウム・タンタル合金の第１金属層３１
上ではＡｌＴａＯｘ、アルミニウム金属の第２金属層３
２上ではＡｌ2Ｏ3Ａ、である。その後マスクを除去する
と、パッドオープン領域２６以外は陽極酸化膜２７によ
り被覆された図５に示す状態になる。この時、陽極酸化
膜２７は、絶縁基板２１に対して０℃でない或角度を持
っている。
６に対応する部分だけにマスク（図示してない）を形成
し、全体を陽極酸化させて、ゲート電極２３、ゲートラ
イン２４およびパッド２５のマスクで覆われてない開口
部分の表面に、陽極酸化膜２７を形成する。陽極酸化膜
２７は、アルミニウム・タンタル合金の第１金属層３１
上ではＡｌＴａＯｘ、アルミニウム金属の第２金属層３
２上ではＡｌ2Ｏ3Ａ、である。その後マスクを除去する
と、パッドオープン領域２６以外は陽極酸化膜２７によ
り被覆された図５に示す状態になる。この時、陽極酸化
膜２７は、絶縁基板２１に対して０℃でない或角度を持
っている。
【００４４】次に蒸着により図５の構造の絶縁基板２１
も含めた全体に、ＰＥＣＶＤあるいはＣＶＤによりＳｉ
Ｎｘ（窒化シリコン）等の第１絶縁膜２８を形成する。
この時、液晶表示素子はＰＥＣＶＤあるいはＣＶＤによ
る処理の高温に曝されるが、アルミニウム信号ライン２
２には、後に詳しく説明するように、ガラス絶縁基板２
１との間の熱膨張差によるヒロックが発生することがな
い。次に選択的エッチングにより、パッドオープン領域
２６に対応するパッド２５の上面部分の第１絶縁膜３３
だけを除去して、パッドオープン領域２６を通してパッ
ド２５を露出させると、図２に示す構造と同じである図
６の液晶表示素子用のアルミニウム信号ラインの構造が
得られる。
も含めた全体に、ＰＥＣＶＤあるいはＣＶＤによりＳｉ
Ｎｘ（窒化シリコン）等の第１絶縁膜２８を形成する。
この時、液晶表示素子はＰＥＣＶＤあるいはＣＶＤによ
る処理の高温に曝されるが、アルミニウム信号ライン２
２には、後に詳しく説明するように、ガラス絶縁基板２
１との間の熱膨張差によるヒロックが発生することがな
い。次に選択的エッチングにより、パッドオープン領域
２６に対応するパッド２５の上面部分の第１絶縁膜３３
だけを除去して、パッドオープン領域２６を通してパッ
ド２５を露出させると、図２に示す構造と同じである図
６の液晶表示素子用のアルミニウム信号ラインの構造が
得られる。
【００４５】次にこのアルミニウム信号ラインに対し
て、第１絶縁膜２８上に一面に第１の導電型の第１半導
体層と、ドーピングして第１の導電型とは異なる第２の
導電型とした第２半導体層とを順次蒸着により形成した
後、フォトリソグラフィによる選択的エッチングによ
り、ゲート電極２３上の第１絶縁膜２８上にだけ第１半
導体層３５および第２半導体層３６を残す。この構造全
体の表面上に金属層を形成し、これを第２半導体層３１
と共に選択的エッチングによりパターンニングして、ゲ
ート電極２３上方とパッド２５上方にだけこの金属層を
残して、ソース／ドレイン電極としての第３金属層３３
ａと開口２６を通してパッド２５に接続された第３金属
層３３ｂを形成する。図７にはこの状態が示されてい
る。
て、第１絶縁膜２８上に一面に第１の導電型の第１半導
体層と、ドーピングして第１の導電型とは異なる第２の
導電型とした第２半導体層とを順次蒸着により形成した
後、フォトリソグラフィによる選択的エッチングによ
り、ゲート電極２３上の第１絶縁膜２８上にだけ第１半
導体層３５および第２半導体層３６を残す。この構造全
体の表面上に金属層を形成し、これを第２半導体層３１
と共に選択的エッチングによりパターンニングして、ゲ
ート電極２３上方とパッド２５上方にだけこの金属層を
残して、ソース／ドレイン電極としての第３金属層３３
ａと開口２６を通してパッド２５に接続された第３金属
層３３ｂを形成する。図７にはこの状態が示されてい
る。
【００４６】この構造全体の上面に更に、第２絶縁膜３
４を形成し、選択的エッチングによりゲート電極２３上
方とパッド２５上方の第２絶縁膜３４にコンタクトホー
ルを形成し、第３金属層３２のドレイン電極３３ａと、
パッド２５上方の第３金属層３３ｂとを露出させる。次
にこの構造の全面に透明導電性膜を蒸着した後、選択的
エッチングにより、ドレイン電極である第３金属層３３
ａに接触した透明電極３７と、パッド２５上の第３金属
層３３ｂに接触した透明電極３８とを形成する。このよ
うにして得られた構造は図８に示すようなパッド電極お
よび薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を持つ液晶表示素子に
適した半導体装置である。
４を形成し、選択的エッチングによりゲート電極２３上
方とパッド２５上方の第２絶縁膜３４にコンタクトホー
ルを形成し、第３金属層３２のドレイン電極３３ａと、
パッド２５上方の第３金属層３３ｂとを露出させる。次
にこの構造の全面に透明導電性膜を蒸着した後、選択的
エッチングにより、ドレイン電極である第３金属層３３
ａに接触した透明電極３７と、パッド２５上の第３金属
層３３ｂに接触した透明電極３８とを形成する。このよ
うにして得られた構造は図８に示すようなパッド電極お
よび薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を持つ液晶表示素子に
適した半導体装置である。
【００４７】以上説明した如き方法により製造されて先
に説明した構造を持つ本発明のアルミニウム信号ライン
および半導体装置に於いては、高温を伴う処理により、
ガラス絶縁基板２１とアルミニウム信号ライン２２のア
ルミニウム・タンタル（ＡｌＴａ）合金等の第１金属層
３１との間の熱膨張差により、第１金属層３１の絶縁基
板２１との界面に圧縮応力が発生する。しかしながらこ
の圧縮応力によるアルミニウム原子の拡散は第１金属層
３１内のＴａ原子によって抑制され第１金属層３１の上
面にまで到達せずにヒロックが発生しない。また、アル
ミニウム・タンタル合金等の第１金属層３１と、アルミ
ニウムの第２金属層３２との間の界面に於いては、これ
ら金属間の熱膨張係数が殆ど同じであるので、熱膨張差
による応力が発生しない。このように、アルミニウム信
号ライン２２全体として見ると、ガラス絶縁基板２１と
アルミニウムの第２金属層３２との間の圧縮力はアルミ
ニウム・タンタル金属層３１によって緩衝（バッファ）
されるので、第２金属層３２の表面でのヒロックの発生
が根本的に防止される。この意味で、アルミニウム・タ
ンタル金属の第１金属層３１はバッファ層と呼ぶことが
できる。このヒロック発生防止メカニズムは、アルミニ
ウム信号ライン２２自体がヒロックの発生を防ぐもので
あるので、陽極酸化膜、耐熱性金属層等による外部の機
械的な力を必要としない。
に説明した構造を持つ本発明のアルミニウム信号ライン
および半導体装置に於いては、高温を伴う処理により、
ガラス絶縁基板２１とアルミニウム信号ライン２２のア
ルミニウム・タンタル（ＡｌＴａ）合金等の第１金属層
３１との間の熱膨張差により、第１金属層３１の絶縁基
板２１との界面に圧縮応力が発生する。しかしながらこ
の圧縮応力によるアルミニウム原子の拡散は第１金属層
３１内のＴａ原子によって抑制され第１金属層３１の上
面にまで到達せずにヒロックが発生しない。また、アル
ミニウム・タンタル合金等の第１金属層３１と、アルミ
ニウムの第２金属層３２との間の界面に於いては、これ
ら金属間の熱膨張係数が殆ど同じであるので、熱膨張差
による応力が発生しない。このように、アルミニウム信
号ライン２２全体として見ると、ガラス絶縁基板２１と
アルミニウムの第２金属層３２との間の圧縮力はアルミ
ニウム・タンタル金属層３１によって緩衝（バッファ）
されるので、第２金属層３２の表面でのヒロックの発生
が根本的に防止される。この意味で、アルミニウム・タ
ンタル金属の第１金属層３１はバッファ層と呼ぶことが
できる。このヒロック発生防止メカニズムは、アルミニ
ウム信号ライン２２自体がヒロックの発生を防ぐもので
あるので、陽極酸化膜、耐熱性金属層等による外部の機
械的な力を必要としない。
【００４８】図９乃至図１１には、本発明のアルミニウ
ム信号ラインの上述の如き特性を示す実験データを示
す。図９はアルミニウム・タンタル合金の第１金属層
（バッファ層）３１上に約３０００Åの厚さのアルミニ
ウムの第２金属層３２を設けて約３２０℃の温度で約３
０分間アニーリングした場合の、第１金属層３１の厚さ
の変化に対する第２金属層３２の表面上のヒロック密度
の変化を示すグラフである。このグラフから明らかなよ
うに、バッファ層である第１金属層３１を使用しなかっ
たときにはヒロック密度が約１７ｘ１０9／ｍ2以上であ
り、第１金属層３１の厚さが５００Åであるときにはヒ
ロック密度が約３ｘ１０9／ｍ2程度であり、第１金属層
３１の厚さが１０００Å以上であるときにはヒロックが
発生しなかった。この結果から、アルミニウム・タンタ
ル合金の第１金属層３１の厚さは、約１０００Å以上と
すると良いことがわかる。
ム信号ラインの上述の如き特性を示す実験データを示
す。図９はアルミニウム・タンタル合金の第１金属層
（バッファ層）３１上に約３０００Åの厚さのアルミニ
ウムの第２金属層３２を設けて約３２０℃の温度で約３
０分間アニーリングした場合の、第１金属層３１の厚さ
の変化に対する第２金属層３２の表面上のヒロック密度
の変化を示すグラフである。このグラフから明らかなよ
うに、バッファ層である第１金属層３１を使用しなかっ
たときにはヒロック密度が約１７ｘ１０9／ｍ2以上であ
り、第１金属層３１の厚さが５００Åであるときにはヒ
ロック密度が約３ｘ１０9／ｍ2程度であり、第１金属層
３１の厚さが１０００Å以上であるときにはヒロックが
発生しなかった。この結果から、アルミニウム・タンタ
ル合金の第１金属層３１の厚さは、約１０００Å以上と
すると良いことがわかる。
【００４９】図１０はアルミニウム・タンタル合金の第
１金属層（バッファ層）３１上に約３０００Åの厚さの
アルミニウムの第２金属層３２を設けて、様々な温度で
約３０分間アニーリングした場合の第２金属層３２の表
面上のヒロック密度の変化を、３種類の厚さの第１金属
層３１を用いた場合について示すグラフである。この図
から明らかなように、第１金属層３１無しで純アルミニ
ウムの金属層だけを用いた場合のヒロック密度（図１０
で△で表す）は、アニール温度が約１３０℃で約３ｘ１
０9／ｍ2、アニール温度が約２４０℃で約７ｘ１０9／
ｍ2、アニール温度が約３３０℃で約１７ｘ１０9／
ｍ2、アニール温度が約４６０℃で約２５ｘ１０9／ｍ2
であった。
１金属層（バッファ層）３１上に約３０００Åの厚さの
アルミニウムの第２金属層３２を設けて、様々な温度で
約３０分間アニーリングした場合の第２金属層３２の表
面上のヒロック密度の変化を、３種類の厚さの第１金属
層３１を用いた場合について示すグラフである。この図
から明らかなように、第１金属層３１無しで純アルミニ
ウムの金属層だけを用いた場合のヒロック密度（図１０
で△で表す）は、アニール温度が約１３０℃で約３ｘ１
０9／ｍ2、アニール温度が約２４０℃で約７ｘ１０9／
ｍ2、アニール温度が約３３０℃で約１７ｘ１０9／
ｍ2、アニール温度が約４６０℃で約２５ｘ１０9／ｍ2
であった。
【００５０】厚さ５００Åのアルミニウム・タンタル合
金の第１金属層３１の上に純アルミニウムの第２金属層
３２を形成した場合（図１０で○で表す）、アニール温
度が約３３０℃ではヒロック密度は約３ｘ１０9／ｍ2、
アニール温度が約４６０℃ではヒロック密度は約２０ｘ
１０9／ｍ2であった。
金の第１金属層３１の上に純アルミニウムの第２金属層
３２を形成した場合（図１０で○で表す）、アニール温
度が約３３０℃ではヒロック密度は約３ｘ１０9／ｍ2、
アニール温度が約４６０℃ではヒロック密度は約２０ｘ
１０9／ｍ2であった。
【００５１】アルミニウム・タンタル合金の第１金属層
３１の厚さを１０００Åとしてその上に純アルミニウム
の第２金属層３２を形成した場合（図１０で□で表
す）、アニール温度が約１３０℃、２４０℃、２４０
℃、３３０℃あるいは４６０℃ではヒロックが発生しな
かった。
３１の厚さを１０００Åとしてその上に純アルミニウム
の第２金属層３２を形成した場合（図１０で□で表
す）、アニール温度が約１３０℃、２４０℃、２４０
℃、３３０℃あるいは４６０℃ではヒロックが発生しな
かった。
【００５２】図１１はゲートメタル等のアルミニウム信
号ラインの構造を様々に変えて約３２０℃の温度で約３
０分間アニールした場合のヒロックの大きさの変化を示
すグラフである。この図に示すように、絶縁基板２１上
に形成したアルミニウム信号ライン２２ａの構造が、図
１１の（Ａ）に示す如く厚さ約３０００Åの純アルミニ
ウムだけである場合には、ヒロックの高さが約０．５μ
ｍであった。これは図１０に示す実験結果（３３０℃で
約１７ｘ１０9／ｍ2のヒロック密度）と合わせて考える
と、発生したヒロックの個数は多いがその大きさは小さ
いと言える。
号ラインの構造を様々に変えて約３２０℃の温度で約３
０分間アニールした場合のヒロックの大きさの変化を示
すグラフである。この図に示すように、絶縁基板２１上
に形成したアルミニウム信号ライン２２ａの構造が、図
１１の（Ａ）に示す如く厚さ約３０００Åの純アルミニ
ウムだけである場合には、ヒロックの高さが約０．５μ
ｍであった。これは図１０に示す実験結果（３３０℃で
約１７ｘ１０9／ｍ2のヒロック密度）と合わせて考える
と、発生したヒロックの個数は多いがその大きさは小さ
いと言える。
【００５３】図１１の（Ｂ）に示す如く、絶縁基板２１
上に形成したアルミニウム信号ライン２２ｂの構造が、
厚さ約１０００Åの純アルミニウム層と、純アルミニウ
ム層の側面をも含めた表面を覆う厚さ約３０００Åのア
ルミニウム・タンタル合金層とからなる場合には、ヒロ
ックの高さが約０．７μｍであった。この場合には、ア
ルミニウム・タンタル合金層の押圧が一様でなく、押圧
が充分な部分ではヒロックの発生数が抑制され、押圧が
弱い部分ではヒロックの大きさが大きくなり、全体とし
てヒロックの数は減少しているが、高さは大きくなっ
た。
上に形成したアルミニウム信号ライン２２ｂの構造が、
厚さ約１０００Åの純アルミニウム層と、純アルミニウ
ム層の側面をも含めた表面を覆う厚さ約３０００Åのア
ルミニウム・タンタル合金層とからなる場合には、ヒロ
ックの高さが約０．７μｍであった。この場合には、ア
ルミニウム・タンタル合金層の押圧が一様でなく、押圧
が充分な部分ではヒロックの発生数が抑制され、押圧が
弱い部分ではヒロックの大きさが大きくなり、全体とし
てヒロックの数は減少しているが、高さは大きくなっ
た。
【００５４】図１１の（Ｃ）に示す如く、絶縁基板２１
上に形成したアルミニウム信号ライン２２ｃの構造が、
厚さ約５００Åのアルミニウム・タンタル合金層と、そ
の上面だけに積層された厚さ約３０００Åの純アルミニ
ウムとである場合には、ヒロックの高さが約０．２μｍ
であった。
上に形成したアルミニウム信号ライン２２ｃの構造が、
厚さ約５００Åのアルミニウム・タンタル合金層と、そ
の上面だけに積層された厚さ約３０００Åの純アルミニ
ウムとである場合には、ヒロックの高さが約０．２μｍ
であった。
【００５５】図１１の（Ｄ）に示す如く、絶縁基板２１
上に形成したアルミニウム信号ライン２２ｃの構造が、
厚さ約１０００Åのアルミニウム・タンタル合金層と、
その上面だけに積層された厚さ約３０００Åの純アルミ
ニウムとである場合には、ヒロックは発生しなかった。
上に形成したアルミニウム信号ライン２２ｃの構造が、
厚さ約１０００Åのアルミニウム・タンタル合金層と、
その上面だけに積層された厚さ約３０００Åの純アルミ
ニウムとである場合には、ヒロックは発生しなかった。
【００５６】実施の形態２ 図１２は本発明のアルミニウム信号ラインを用いた半導
体装置の第２の実施の形態を示す断面図であり、図１の
線Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’に沿った断面図である
図２あるいは図７に対応する図である。この半導体装置
を製造するためには、先ず図３乃至図７の工程を実行し
て図７の構造を形成する。この構造の全面上に透明導電
膜を蒸着して、これをフォトエッチング等の選択的エッ
チングにより、第３金属層３３ａのドレイン領域の一部
から第１絶縁膜２８にかけての部分を残して透明電極４
０ａを形成し、またパッド２５上方の第３金属層３３ｂ
の上面の部分を残して透明電極４０ｂを形成する。更に
この構造の全面に蒸着により第２絶縁膜３７を形成した
後、これをフォトエッチング工程でパターンニングし
て、パッド２５上の透明電極４０ｂを露出させる。この
状態が図１２に示してある。
体装置の第２の実施の形態を示す断面図であり、図１の
線Ａ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’に沿った断面図である
図２あるいは図７に対応する図である。この半導体装置
を製造するためには、先ず図３乃至図７の工程を実行し
て図７の構造を形成する。この構造の全面上に透明導電
膜を蒸着して、これをフォトエッチング等の選択的エッ
チングにより、第３金属層３３ａのドレイン領域の一部
から第１絶縁膜２８にかけての部分を残して透明電極４
０ａを形成し、またパッド２５上方の第３金属層３３ｂ
の上面の部分を残して透明電極４０ｂを形成する。更に
この構造の全面に蒸着により第２絶縁膜３７を形成した
後、これをフォトエッチング工程でパターンニングし
て、パッド２５上の透明電極４０ｂを露出させる。この
状態が図１２に示してある。
【００５７】実施の形態３ 図１３は本発明のアルミニウム信号ラインを用いた半導
体装置の第３の実施の形態を示す断面図であり、図１２
に対応する図である。この半導体装置を製造するために
は、先ず図３乃至図６の工程を実行して図６の構造を形
成する。この構造の全面上に一面に第１の半導体層とド
ーピングされた第２の半導体層とを順次蒸着により形成
した後、フォトリソグラフィによる選択的エッチングに
より、ゲート電極２３上の第１絶縁膜２８上にだけ第１
半導体層３５および第２半導体層３６を残す。次に全面
に透明導電膜を蒸着して、これをフォトエッチング工程
によりパターンニングして第１絶縁膜２８上の画素領域
の部分と、パッド２５上の部分とだけを残し、透明電極
４２ａおよび４２ｂを形成する。この構造の上全面に第
３金属膜を蒸着した後、これをフォトエッチング等の選
択的エッチングにより、ドレイン領域の一部から透明電
極４２ａにかけての部分を残して第３金属層４３ａを形
成し、パッド２５上方の部分を残して第３金属層４３ｂ
を形成する。更にこの構造の全面に蒸着により第２絶縁
膜４４を形成した後、これをフォトエッチング工程でパ
ターンニングして、パッド２５上の第３金属層４３ｂを
露出させると図１３に示す液晶表示素子が得られる。
体装置の第３の実施の形態を示す断面図であり、図１２
に対応する図である。この半導体装置を製造するために
は、先ず図３乃至図６の工程を実行して図６の構造を形
成する。この構造の全面上に一面に第１の半導体層とド
ーピングされた第２の半導体層とを順次蒸着により形成
した後、フォトリソグラフィによる選択的エッチングに
より、ゲート電極２３上の第１絶縁膜２８上にだけ第１
半導体層３５および第２半導体層３６を残す。次に全面
に透明導電膜を蒸着して、これをフォトエッチング工程
によりパターンニングして第１絶縁膜２８上の画素領域
の部分と、パッド２５上の部分とだけを残し、透明電極
４２ａおよび４２ｂを形成する。この構造の上全面に第
３金属膜を蒸着した後、これをフォトエッチング等の選
択的エッチングにより、ドレイン領域の一部から透明電
極４２ａにかけての部分を残して第３金属層４３ａを形
成し、パッド２５上方の部分を残して第３金属層４３ｂ
を形成する。更にこの構造の全面に蒸着により第２絶縁
膜４４を形成した後、これをフォトエッチング工程でパ
ターンニングして、パッド２５上の第３金属層４３ｂを
露出させると図１３に示す液晶表示素子が得られる。
【００５８】
【発明の効果】以上説明した通り、本発明のアルミニウ
ム信号ラインは、絶縁基板上に直接設けられ、アルミニ
ウムおよび第１融点を有する耐熱性金属を含むアルミニ
ウム合金の第１金属層と、この第１金属層上に直接設け
られ、アルミニウムあるいはアルミニウムおよび第１融
点より低い第２融点を有する非耐熱性金属を含むアルミ
ニウム合金の第２金属層とを備えている。またこの発明
の半導体装置は、上述のアルミニウム信号ライン上に設
けられた絶縁層と、絶縁層上に設けられた第１導電型の
第１半導体層と、第１半導体層上に設けられた第２導電
型の第２半導体層と、第２半導体層および絶縁層に跨っ
て設けられた導電層とを備えている。
ム信号ラインは、絶縁基板上に直接設けられ、アルミニ
ウムおよび第１融点を有する耐熱性金属を含むアルミニ
ウム合金の第１金属層と、この第１金属層上に直接設け
られ、アルミニウムあるいはアルミニウムおよび第１融
点より低い第２融点を有する非耐熱性金属を含むアルミ
ニウム合金の第２金属層とを備えている。またこの発明
の半導体装置は、上述のアルミニウム信号ライン上に設
けられた絶縁層と、絶縁層上に設けられた第１導電型の
第１半導体層と、第１半導体層上に設けられた第２導電
型の第２半導体層と、第２半導体層および絶縁層に跨っ
て設けられた導電層とを備えている。
【００５９】更に、この発明のアルミニウム信号ライン
の製造方法によれば、絶縁基板上に、アルミニウムおよ
び第１融点を有する耐熱性金属を含むアルミニウム合金
の第１金属層を形成する工程と、第１金属層上に直接、
アルミニウムあるいはアルミニウムおよび第１融点より
低い第２融点を有する非耐熱性金属を含むアルミニウム
合金の第２金属層を形成する工程と、第１金属層および
第２金属層に選択的エッチングを施して所望のパターン
を形成する工程とを備えている。また、この発明の半導
体装置の製造方法によれば、絶縁基板およびその上のア
ルミニウム信号ライン上に絶縁層を形成する工程と、絶
縁層上に第１導電型の第１半導体層を形成する工程と、
第１半導体層上に儒貴第１導電型とは異なる第２導電型
の第２半導体層を形成する工程と、第２半導体層および
絶縁層に跨って導電層を形成する工程とを備えている。
の製造方法によれば、絶縁基板上に、アルミニウムおよ
び第１融点を有する耐熱性金属を含むアルミニウム合金
の第１金属層を形成する工程と、第１金属層上に直接、
アルミニウムあるいはアルミニウムおよび第１融点より
低い第２融点を有する非耐熱性金属を含むアルミニウム
合金の第２金属層を形成する工程と、第１金属層および
第２金属層に選択的エッチングを施して所望のパターン
を形成する工程とを備えている。また、この発明の半導
体装置の製造方法によれば、絶縁基板およびその上のア
ルミニウム信号ライン上に絶縁層を形成する工程と、絶
縁層上に第１導電型の第１半導体層を形成する工程と、
第１半導体層上に儒貴第１導電型とは異なる第２導電型
の第２半導体層を形成する工程と、第２半導体層および
絶縁層に跨って導電層を形成する工程とを備えている。
【００６０】従って、本発明のアルミニウム信号ライン
およびそれらを用いた半導体装置ならびにそれらの製造
方法によれば、絶縁基板と信号ラインとの間の圧縮応力
は、アルミニウム・タンタル合金等の第１金属層である
バッファ層により緩衝されて、圧縮応力により拡散しよ
うとするアルミニウム原子は耐熱金属によって阻止さ
れ、その上のアルミニウム等の第２金属層にヒロックが
発生することがなく、アルミニウム信号ライン表面に不
連続な突起や段差を作ることがない。従って、その後の
蒸着工程、エッチング工程時に断線してしまうことがな
く、液晶表示装置としての歩留まりが向上する。また、
ゲートラインとデータラインとの交差部分に於ける短絡
も防止することができる。更に、絶縁基板上の第１金属
層と第２金属層との積層構造を同時にエッチングするこ
とができ、露出したパッド部分にヒロックの発生防止の
ためのクロム、モリブデン等の耐熱性金属層を設ける必
要が無くなり、工程が簡単になる。
およびそれらを用いた半導体装置ならびにそれらの製造
方法によれば、絶縁基板と信号ラインとの間の圧縮応力
は、アルミニウム・タンタル合金等の第１金属層である
バッファ層により緩衝されて、圧縮応力により拡散しよ
うとするアルミニウム原子は耐熱金属によって阻止さ
れ、その上のアルミニウム等の第２金属層にヒロックが
発生することがなく、アルミニウム信号ライン表面に不
連続な突起や段差を作ることがない。従って、その後の
蒸着工程、エッチング工程時に断線してしまうことがな
く、液晶表示装置としての歩留まりが向上する。また、
ゲートラインとデータラインとの交差部分に於ける短絡
も防止することができる。更に、絶縁基板上の第１金属
層と第２金属層との積層構造を同時にエッチングするこ
とができ、露出したパッド部分にヒロックの発生防止の
ためのクロム、モリブデン等の耐熱性金属層を設ける必
要が無くなり、工程が簡単になる。
【図１】 この発明のアルミニウム信号ラインの一実施
形態を示す部分平面図である。
形態を示す部分平面図である。
【図２】 図１の線Ａ−Ａ’Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃ’に沿
ってそれぞれゲート電極、ゲートラインおよびパッドの
構造を並べて示した断面図である。
ってそれぞれゲート電極、ゲートラインおよびパッドの
構造を並べて示した断面図である。
【図３】 図１および図２のアルミニウム信号ラインの
製造方法に於いて第１金属膜と第２金属膜が形成された
状態を示す図２と同様の断面図である。
製造方法に於いて第１金属膜と第２金属膜が形成された
状態を示す図２と同様の断面図である。
【図４】 エッチングにより第１金属層および第２金属
層をパターンニングして信号ラインを形成した段階を示
す断面図である。
層をパターンニングして信号ラインを形成した段階を示
す断面図である。
【図５】 信号ラインにパッド部分に開口を有する陽極
酸化膜を形成した状態を示す断面図である。
酸化膜を形成した状態を示す断面図である。
【図６】 パッド部分に開口を有する第１絶縁膜を形成
した段階を示す断面図である。
した段階を示す断面図である。
【図７】 この発明の半導体装置を製造するためにアル
ミニウム信号ライン上にトランジスタ構造と電極とを形
成した段階を示す断面図である。
ミニウム信号ライン上にトランジスタ構造と電極とを形
成した段階を示す断面図である。
【図８】 第２絶縁膜と透明電極とを形成した本発明の
半導体装置の一実施形態を示す断面図である。
半導体装置の一実施形態を示す断面図である。
【図９】 本発明のアルミニウム信号ラインに於けるア
ルミニウム・タンタル合金膜の膜厚に対するヒロック密
度を示すグラフである。
ルミニウム・タンタル合金膜の膜厚に対するヒロック密
度を示すグラフである。
【図１０】 アニール温度に対するヒロック密度を示す
グラフである。
グラフである。
【図１１】 アルミニウム信号ラインの構造によるヒロ
ック高さの変化を示すグラフである。
ック高さの変化を示すグラフである。
【図１２】 本発明の半導体装置の別の実施形態を示す
断面図である。
断面図である。
【図１３】 本発明の半導体装置の更に別の実施形態を
示す断面図である。
示す断面図である。
【図１４】 従来のアルミニウム信号ラインを示す部分
平面図である。
平面図である。
【図１５】 図１４の線Ａ−Ａ’Ｂ−ＢおよびＣ−Ｃ’
に沿ってそれぞれゲート電極、ゲートラインおよびパッ
ドの構造を並べて示した断面図である。
に沿ってそれぞれゲート電極、ゲートラインおよびパッ
ドの構造を並べて示した断面図である。
【図１６】 図１４および図１５の従来のアルミニウム
信号ラインの製造方法に於いてエッチングにより金属層
をパターンニングして信号ラインを形成した段階を示す
断面図である。
信号ラインの製造方法に於いてエッチングにより金属層
をパターンニングして信号ラインを形成した段階を示す
断面図である。
【図１７】 信号ラインにマスクを用いてパッド部分に
開口を有する陽極酸化膜を形成した状態を示す断面図で
ある。
開口を有する陽極酸化膜を形成した状態を示す断面図で
ある。
【図１８】 パッド部分の開口に耐熱性金属層を形成し
た段階を示す断面図である。
た段階を示す断面図である。
【図１９】 耐熱性金属層上に開口を有する第１絶縁膜
を形成した段階を示す断面図である。
を形成した段階を示す断面図である。
【図２０】 別の従来技術によるアルミニウム金属層と
アルミニウム・タンタル合金層とをパターンニングして
信号ラインを形成したアルミニウム信号ラインを示す断
面図である。
アルミニウム・タンタル合金層とをパターンニングして
信号ラインを形成したアルミニウム信号ラインを示す断
面図である。
２１ 絶縁基板、２２ アルミニウム信号ライン、２６
開口、２７ 陽極酸化膜、２８ 第１絶縁膜、３１
第１金属層、３２ 第２金属層、３４ 第２絶縁層、３
３ａ、３７、４０ａ、４２ａ、４３ａ 導電層、３５
第１半導体層、３６ 第２半導体層、３７、３８ 透明
電極、４３、４３ｂ 第３金属層、４４絶縁層、４０
ａ、４０ｂ、４２ａ、４２ｂ 透明表示電極、４３、４
３ｂ 第３金属層、４４絶縁層
開口、２７ 陽極酸化膜、２８ 第１絶縁膜、３１
第１金属層、３２ 第２金属層、３４ 第２絶縁層、３
３ａ、３７、４０ａ、４２ａ、４３ａ 導電層、３５
第１半導体層、３６ 第２半導体層、３７、３８ 透明
電極、４３、４３ｂ 第３金属層、４４絶縁層、４０
ａ、４０ｂ、４２ａ、４２ｂ 透明表示電極、４３、４
３ｂ 第３金属層、４４絶縁層
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１６Ｕ
Claims (34)
- 【請求項１】 絶縁基板上に直接設けられ、アルミニウ
ムおよび第１融点を有する耐熱性金属を含むアルミニウ
ム合金の第１金属層と、 上記第１金属層上に直接設けられ、アルミニウムあるい
はアルミニウムおよび上記第１融点より低い第２融点を
有する非耐熱性金属を含むアルミニウム合金の第２金属
層とを備えたアルミニウム信号ライン。 - 【請求項２】 上記第１融点は１５００℃以上である請
求項１記載のアルミニウム信号ライン。 - 【請求項３】 上記第２融点は１５００℃よりも低い請
求項１あるいは２記載のアルミニウム信号ライン。 - 【請求項４】 上記耐熱性金属は、タンタル、チタン、
モリブデン、タングステン、ニオビウム、ジルコニウム
およびバナジウムからなる群れから選んだ少なくとも一
つである請求項１乃至３のいずれか記載のアルミニウム
信号ライン。 - 【請求項５】 上記非耐熱性金属は、シリコンおよび銅
からなる群れから選んだ少なくとも１つである請求項１
乃至３のいずれか記載のアルミニウム信号ライン。 - 【請求項６】 上記耐熱性金属は、上記アルミニウム合
金中の０．１重量％乃至２重量％である請求項１乃至５
のいずれか記載のアルミニウム信号ライン。 - 【請求項７】 上記第１金属層はアルミニウム・タンタ
ル合金である請求項１乃至６のいずれか記載のアルミニ
ウム信号ライン。 - 【請求項８】 上記第１金属層は１０００Å以上の厚さ
を持つ請求項１乃至７のいずれか記載のアルミニウム信
号ライン。 - 【請求項９】 上記第１金属層および上記第２金属層
は、その表面を被覆する陽極酸化膜を備えた請求項１乃
至８のいずれか記載のアルミニウム信号ライン。 - 【請求項１０】 上記第１金属層および上記第２金属層
は、絶縁基板と共に、絶縁膜により覆われてなる請求項
１乃至９のいずれか記載のアルミニウム信号ライン。 - 【請求項１１】 上記第１金属層および上記第２金属層
はその表面を被覆する陽極酸化膜を備え、この陽極酸化
膜は絶縁基板と共に絶縁膜により覆われてなり、上記陽
極酸化膜および上記絶縁膜は、上記第２金属層を露出さ
せる開口を有してなる請求項１乃至８のいずれか記載の
アルミニウム信号ライン。 - 【請求項１２】 上記陽極酸化膜および上記絶縁膜の上
記開口を通して上記金属層に電気的に接続された導電層
を備えた請求項１１記載のアルミニウム信号ライン。 - 【請求項１３】 上記導電層はソース／ドレイン電極で
ある請求項１２記載のアルミニウム信号ライン。 - 【請求項１４】 上記導電層は透明電極を備えた請求項
１２あるいは１３記載のアルミニウム信号ライン。 - 【請求項１５】 請求項１０乃至１４記載のアルミニウ
ム信号ラインを用いた半導体装置であって、 上記アルミニウム信号ライン上に設けられた絶縁層と、 上記絶縁層上に設けられた第１導電型の第１半導体層
と、 上記第１半導体層上に設けられた第２導電型の第２半導
体層と、 上記第２半導体層および上記絶縁層に跨って設けられた
導電層とを備えた半導体装置。 - 【請求項１６】 上記導電層は、上記第２金属層に接し
て設けられた第３金属層と、上記第３金属層に接して設
けられた透明表示電極とを備えた請求項１５記載の半導
体装置。 - 【請求項１７】 上記導電層は、上記第２金属層に接し
て設けられた透明電極と、上記透明電極に接して設けら
れた第３導電層とを備えた請求項１５記載の半導体装
置。 - 【請求項１８】 上記導電層は、上記第２半導体層およ
び上記絶縁層に亘って設けられた第３金属層と、上記第
３金属層に接して設けられた透明電極とを備えた請求項
１５乃至１７のいずれか記載の半導体装置。 - 【請求項１９】 上記導電層は、上記第２半導体層およ
び上記絶縁層に亘って設けられた第３金属層と、上記第
３金属層に接して上記絶縁層上に設けられた透明電極と
を備えた請求項１５乃至１７のいずれか記載の半導体装
置。 - 【請求項２０】 絶縁基板上に、アルミニウムおよび第
１融点を有する耐熱性金属を含むアルミニウム合金の第
１金属層を形成する工程と、 上記第１金属層上に直接、アルミニウムあるいはアルミ
ニウムおよび上記第１融点より低い第２融点を有する非
耐熱性金属を含むアルミニウム合金の第２金属層を形成
する工程と、 上記第１金属層および上記第２金属層に選択的エッチン
グを施して所望のパターンを形成する工程とを備えたア
ルミニウム信号ラインの製造方法。 - 【請求項２１】 上記第１融点は１５００℃以上である
請求項２０記載のアルミニウム信号ラインの製造方法。 - 【請求項２２】 上記第２融点は１５００℃よりも低い
請求項２０あるいは２１記載のアルミニウム信号ライン
の製造方法。 - 【請求項２３】 上記耐熱性金属は、タンタル、チタ
ン、モリブデン、タングステン、ニオビウム、ジルコニ
ウムおよびバナジウムからなる群れから選んだ少なくと
も一つである請求項２０乃至２２のいずれか記載のアル
ミニウム信号ラインの製造方法。 - 【請求項２４】 上記非耐熱性金属は、シリコンおよび
銅からなる群れから選んだ少なくとも１つである請求項
２０乃至２３のいずれか記載のアルミニウム信号ライン
の製造方法。 - 【請求項２５】 上記耐熱性金属は、上記アルミニウム
合金中の０．１重量％乃至２重量％である請求項２０乃
至２４のいずれか記載のアルミニウム信号ラインの製造
方法。 - 【請求項２６】 上記第１金属層は１０００Å以上の厚
さを持つ請求項２０乃至２５のいずれか記載のアルミニ
ウム信号ラインの製造方法。 - 【請求項２７】 上記所望のパターンに形成された上記
第１金属層および上記第２金属層に陽極酸化処理を施し
て、その表面を覆う陽極酸化膜を形成する工程を備えた
請求項２０乃至２６のいずれか記載のアルミニウム信号
ラインの製造方法。 - 【請求項２８】 上記所望のパターンに形成された上記
第１金属層および上記第２金属層の表面と上記絶縁基板
とに蒸着により絶縁膜を形成する工程を備えた請求項２
０乃至２７のいずれか記載のアルミニウム信号ラインの
製造方法。 - 【請求項２９】 上記所望のパターンに形成された上記
第１金属層および上記第２金属層に陽極酸化処理を施し
てその表面を覆う陽極酸化膜を形成する工程と、この陽
極酸化膜と上記絶縁基板とに蒸着により絶縁膜を形成す
る工程と、上記陽極酸化膜および上記絶縁膜に上記第２
金属層を露出させる開口を形成する工程と、上記開口を
通して上記金属層に電気的に接続された導電層を形成す
る工程とを備えた請求項２０乃至２８のいずれか記載の
アルミニウム信号ラインの製造方法。 - 【請求項３０】 請求項２７乃至２９記載の製造方法を
用いた半導体装置の製造方法であって、 上記絶縁基板およびその上の上記アルミニウム信号ライ
ン上に絶縁層を形成する工程と、 上記絶縁層上に第１導電型の第１半導体層を形成する工
程と、 上記第１半導体層上に儒貴第１導電型とは異なる第２導
電型の第２半導体層を形成する工程と、 上記第２半導体層および上記絶縁層に跨って導電層を形
成する工程とを備えた半導体装置の製造方法。 - 【請求項３１】 上記導電層を形成する工程が、上記第
２金属層に接して第３金属層を形成する工程と、上記第
３金属層に接して透明電極を形成する工程とを備えた請
求項３０記載の半導体装置の製造方法。 - 【請求項３２】 上記導電層を形成する工程が、上記第
２金属層に接して透明電極を形成する工程と、上記透明
電極に接して第３導電層を形成する工程とを備えた請求
項３０記載の半導体装置。 - 【請求項３３】 上記導電層を形成する工程が、上記第
２半導体層および上記絶縁層に跨って第３金属層を形成
する工程と、上記第３金属層に接して透明電極を形成す
る工程とを備えた請求項３０乃至３２のいずれか記載の
半導体装置。 - 【請求項３４】 上記導電層は、上記第２半導体層およ
び上記絶縁層に跨って上記第３金属層を形成する工程
と、上記第３金属層に接して上記絶縁層上に透明電極を
形成する工程とを備えた請求項３０乃至３３のいずれか
記載の半導体装置。
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