[发明专利]Cu系配线膜

说明书

技术领域

本发明涉及一种平面显示装置中所用的Cu系配线膜。

背景技术

在制作薄膜设备的液晶显示器、等离子体显示器面板、有机电致发光显示器等平面显示装置中所用的配线膜中，一直以来使用的是作为耐腐蚀性、耐热性、与基板的密合性优异的金属的Mo或以Mo作为主成分的合金(例如参照专利文献1)。但是，近年来，Mo的原料价格高涨，因而作为价格更为低廉的替代的金属材料，正在研究Cu等。

专利文献1：日本特开2002-190212号公报

虽然Cu与Mo相比是低价格的金属材料，然而在将Cu应用于配线膜中的情况下，存在与基板的密合性弱的问题。

发明内容

鉴于上述的问题，本发明的目的在于，提供一种可以提高与基板的密合性的新型Cu系配线膜。

本发明人发现，作为Cu系配线膜，通过控制成为由含有一定量的Cu₂O的Cu构成的膜，就可以提高与基板的密合性，从而完成了本发明。

即，本发明提供一种Cu系配线膜，是形成于玻璃基板上的具有Cu氧化物的Cu系配线膜，其特征在于，在将Cu的主晶面(111)面的X射线衍射峰强度设为Cu(111)，将Cu₂O的主晶面(111)面的X射线衍射的峰强度设为Cu₂O(111)的情况下，其强度比Cu(111)/Cu₂O(111)的值处于0.8～2.5的范围。

另外，本发明优选为膜厚为200～500nm的上述Cu系配线膜。

另外，本发明优选为电阻率为15μΩcm的上述Cu系配线膜。

另外，还优选在上述Cu系配线膜上层叠有Cu膜的构成。

根据本发明，由于作为配线材料采用价格低廉的Cu系配线膜，且可以提高与基板的密合性，因此就成为对于平面显示装置用的配线膜而言不会产生缺陷的技术。

附图说明

图1是试样1的X射线衍射图案。

图2是试样5的X射线衍射图案。

图3是试样6的X射线衍射图案。

具体实施方式

本发明的最大的特征在于如下的方面，即，作为Cu系配线膜，通过控制成为由含有一定量的Cu₂O的Cu构成的膜，可以提高与基板的密合性。

由于难以对Cu系配线膜中的Cu₂O量加以鉴定，因此在X射线衍射强度测定中，特别指定利用Cu的主晶面(111)面的峰强度与Cu₂O的主晶面(111)面的峰强度的比来表示。通过将峰强度比Cu(111)/Cu₂O(111)设为0.8～2.5的范围，就可以充分地体现出密合性提高的效果。峰强度比Cu(111)/Cu₂O(111)优选为1.0～2.0的范围。

此外，当峰强度比Cu(111)/Cu₂O(111)小于0.8时，可以认为Cu系配线膜中的Cu₂O的含量变多，因而虽然密合性的提高效果高，然而由于电阻率过度升高，因此不优选。另外，当峰强度比Cu(111)/Cu₂O(111)超过2.5时，可以认为Cu系配线膜中的Cu₂O的含量少，因而密合性的提高不够充分。

另外，本发明的Cu系配线膜的膜厚优选为200～500nm。这是因为，在膜厚不足200nm的情况下，由于膜很薄，因此电阻会因膜表面的电子散射的影响而上升，并且膜的表面形态容易变化，所以不优选。另外，如果膜厚超过500nm，则虽然电阻被抑制得较低，然而膜容易因膜应力而剥落，在成膜中花费时间，在生产效率上不够理想。

另外，本发明的Cu系配线膜的电阻率优选为15μΩcm以下。这是因为，纯Mo配线膜的电阻率为15μΩcm左右，作为Mo系配线膜的替代材料，最好实现同一电阻率程度以下。

而且，本发明的Cu系配线膜中，即使在成膜时是电阻率高的材料，然而通过在成膜后在真空环境中进行加热处理，也可以将电阻率降低到15μΩcm以下。

另外，在作为平面显示装置的配线膜使用的情况下，有时在作为驱动元件的薄膜晶体管(TFT)中所用的硅薄膜上相接触地形成配线膜。在将Cu应用于配线膜中的情况下，会有驱动元件的特性因与该硅薄膜的相互扩散反应而发生劣化的问题，然而通过采用本发明的峰强度比Cu(111)/Cu₂O(111)处于0.8～2.5的范围的Cu系配线膜，则也可以抑制相互扩散反应。