CN1610064A - 半导体元件 - Google Patents

Abstract

在制造液晶显示元件及半导体元件时利用铝合金薄膜作为电极层的情况下，提供一种即使没有所谓的覆盖层也能够实现优异的低电阻欧姆接触特性的半导体元件。在具有基板、在该基板上形成的半导体层、以及构成布线或电极的电极层的半导体元件中，具有半导体层与电极层直接接合的部分，该电极层用含有镍、钴、铁等过渡金属的铝合金薄膜形成。

Description

半导体元件

技术领域

本发明涉及半导体元件特别涉及低电阻的欧姆接触特性优异的半导体元件及液晶显示元件的结构。

背景技术

近年来，关于所谓IC为代表的半导体元件或具有其同样结构的液晶显示器用的液晶显示元件、例如薄膜晶体管(Thin Film Transistor以下简称为TFT)的高集成化及高速化的进展非常迅速。与此相对应，利用这些半导体的元件结构日益不断改进，为了实现具有优异特性的半导体元件的半导体元件构成材料也开发了各种各样的材料。

本申请人为适应这样的要求，加上对作为液晶显示元件的构成材料的铝合金薄膜的研究，提供了一种铝合金薄膜，它能够与液晶显示器使用的ITO膜(Indium Tin Oxide，銦锡氧化物)等形成的透明电极直接接合，即使长时间通电，也能够维持欧姆接合，可防止硅与铝的相互扩散，具有低电阻率特性，而且耐热性好(参照专利文献1)。

[专利文献1]日本专利特开2003-89864号公报

本申请人提出的铝合金薄膜，含有0.5～7.0at％的镍、钴、铁中的至少一种以上的元素，含有0.1～3.0at％的碳，其余为铝。利用这样组成的铝合金薄膜，形成液晶显示元件的构成布线或电极的电极层，通过这样最终能够制成一种液晶显示元件，该液晶显示元件能够与透明电极直接接合，能够防止硅与铝的相互扩散，还具有低电阻，而且耐热性好，特别是防止异常析出特性优异。

在半导体元件或TFT等的液晶显示元件中，在形成构成布线或电极的电极层时，如上所述，多使用铝合金薄膜。这是由于，虽然以往使用的是钽、铬、钛或它们的合金等高熔点材料，但由于这样的高熔点材料的电阻率过高等理由，因此着眼于电阻率低、布线加工容易的铝。

但是，在利用该铝合金薄膜形成电极层时，已经知道在半导体元件的各结构层的接触部分会产生下列那样的现象。其中包括，在利用铝合金薄膜形成的电极层与硅层或由硅形成的半导体层(掺杂后的硅等)直接接触时，存在硅向铝合金薄膜中产生析出的倾向，或者存在铝向硅等形成的半导体层中扩散、而由扩散的铝原子破坏半导体层形成的PN结等的倾向，再有若与透明电极直接接合，则由于两种材料的氧化还原电位的不同，而引起接合电阻变化。

考虑到这样的一些问题，即半导体元件或液晶显示元件所要求的低电阻的欧姆接触特性，在使用铝合金薄膜作为电极层时，形成由Mo或Cr等构成的所谓覆盖层(或接触阻挡层，以下的所谓“覆盖层”用语，作为包含接触阻挡层的概念使用)(例如参照非专利文献2)。

[非专利文献2]内田龙男编著《下一代液晶显示器技术》，第一版，株式会社工业调查会。1994年11月1日，.36-38。

所谓覆盖层，例如在TFT的情况下，是在半导体层与电极层、透明电极与电极层之间形成。关于这种情况，下面以图1所示的称为a-Si型的TFT简要剖面图为例具体加以说明。在该类型的TFT中，在玻璃基板1上形成由铝合金薄膜构成的栅极电极2，在其上形成SiN(氮化硅)等的栅极绝缘层3。然后在沟道部分，在栅极绝缘层上隔着a-Si层4形成n型a-SI层5。另外，在像素显示侧，在栅极绝缘层3上设置由ITO膜构成的透明电极。在该沟道部分的n型a-Si层5及透明电极6上形成以Mo、Cr等为主要材料的所谓覆盖层7。在其上利用铝合金薄膜形成漏极电极8及源极电极9。

这样，在具有利用铝合金薄膜构成布线或电极的电极层的TFT中，考虑到与铝合金薄膜的接触有关的上述电阻的欧姆接触特性，则设置以Cr、Mo等为主要材料的覆盖层。这在使用由铝合金薄膜构成的电极层时，换句话说在使用铝系材料作为TFT的构成材料时，是不可避免必须要形成的。即，在TFT制造上必须有形成该覆盖层的工序，将导致其层叠结构复杂，生成成本增加。另外，目前该覆盖层不仅液晶显示元件要设置，即使是所谓IC等半导体元件也同样要设置。

另外，最近有一种市场动向，就是在构成该覆盖层的材料中，排除使用Cr，这对于形成覆盖层的技术开始产生很大的限制。

发明内容

本发明是以以上的情况为背景而提出的，目的是提供一种半导体元件，该半导体元件在制造液晶显示元件及半导体元件时利用铝合金薄膜作为电极层的情况下，即使不具有所谓的覆盖层，也能够实现优异的低电阻的欧姆接触特性。

本申请人根据对已经已经开发的铝合金薄膜(参照专利文献1)专心研究的结果，发现即使不形成覆盖层也能够实现低电阻的欧姆接触特性的半导体元件结构，终于想出了本发明。

本发明是在具有基板、在该基板上形成的半导体层、以及构成布线或电极的电极层的半导体元件中，具有半导体层与电极层直接接合的部分，该电极层用含有过渡金属的铝合金薄膜形成。在本发明的半导体元件结构中，用铝合金薄膜形成的电极层能够直接与半导体层接合，这是由于形成电极层的铝合金薄膜含有过渡金属的缘故。

关于该过渡金属，已经知道容易与构成半导体的硅(Si)形成硅化物。为此，作为构成覆盖层的材料，采用了Mo、Cr或W等过渡金属。另外，本发明者自己还认识到，为了防止与硅的相互扩散，在铝合金薄膜中必须含有硅。

另外，随着本发明者开发的铝合金薄膜的研究不断深入，发现了一个现象，即若铝合金薄膜中含有过渡金属，则即使与半导体层直接接合，也不会产生硅向铝合金薄膜析出及铝向硅层扩散的现象。即表明，仅仅使铝合金薄膜含有过渡金属，就实现与所谓覆盖层同等的效果，即实现低电阻的欧姆接触特性。

即，能够构成一种半导体元件，该半导体元件仅仅使铝合金薄膜含有过渡金属，则即使不形成构成阻挡曾的覆盖层，也能够使利用铝合金薄膜形成的电极层与半导体层直接接合。

该现象的理论虽然现在正在验证之中，但推测是不是由于在铝合金薄膜与半导体层直接接合时的界面处，铝合金薄膜中所含的过渡金属形成硅化物的缘故。

因而，通过采用本发明的半导体元件结构，由于不需要设置覆盖层，因此能够简化元件的层叠结构，还可以省略覆盖层制造工序，所以能够力图提高生成效率。另外，在以上及以下所述中，所谓本发明的半导体层包含称为半导体活性层的硅层、掺杂的n+型或P+型a-Si层等硅层。另外，所谓本发明有关的基板包含硅等半导体基板及液晶显示元件的玻璃基板。另外，本发明的半导体元件当然包含IC、液晶显示元件例如含有TFT等一般通称的半导体元件，还包含具有类似结构的元件。

另外，本发明的半导体元件中，也可以是具有电极层与液晶显示用的透明电极直接接合部分的元件。若形成电极层的铝合金薄膜中含有过渡金属，则该铝合金薄膜的电极电位与构成透明电极的氧化锡膜或ITO膜等透明电极材料具有的氧化还原电位处于同一程度。因而，本发明的半导体元件也适合于液晶显示元件。另外，所谓该“氧化还原电位”，是指在某反应物的氧化还原反应中，其氧化速度与还原速度相等平衡时的电位、即平衡电位。

本发明有关的半导体元件的铝合金薄膜所含有的过渡金属最好是铁、钴、镍，这是由于在铝合金薄膜中含有这些过渡金属元素时，其氧化还原电位与透明电极的氧化还原电位非常接近，同时能够确保耐热性。可以含有这三种过渡金属中一种元素，也可以含有这些元素中的两种及两种以上的元素。另外，也可以采用其它的过渡金属即钛、钒、铬、锆、铌、鉬、鐐、铑、钯、铪、钽、钨、锇、銥、铂中的至少一种及一种以上的元素。这是由于，已经知道这些元素容易形成硅化物。

另外，在形成电极层的铝合金薄膜中，希望使其含有0.1～7.0at％的过渡金属。若含量不到0.1at％，则可能由于在接合界面存在硅化物形成不充分的倾向，其原因虽然还不清楚，但由于在与半导体层直接接合时，硅与铝会产生相互扩散，同时铝合金薄膜的氧化还原电位与透明电极的氧化还原电位有很大差别，因此也不能使铝合金薄膜与透明电极直接接合。再有，还由于存在铝合金薄膜的耐热性也消失的倾向。另外，是由于若超过7.0at％，即使以基板温度200℃形成铝合金薄膜，而在真空中以300℃、1小时的热处理后，电阻率值将超过20μΩcm，不能形成半导体元件中的实用的电极层。因而，最好铝合金薄膜中的过渡金属含量为0.5～5.0at％。这是由于在作为过渡金属含有铁、钴、镍时，若不到0.5at％，则存在耐热性降低的倾向，同时形成电极层的铝合金薄膜的氧化还原电位偏离透明的氧化还原电位的倾向严重。另外，是由于超过5.0at％，则电阻率值增大，故存在不能维持实用的低电阻特性的倾向。

再有，在本发明有关的形成电极层的铝合金薄膜中，最好使其含有碳。这是由于，若铝合金薄膜中含有碳，则能够有效防止发生热过程中产生的异常析出。

在使其含有该碳元素时，最好使碳含量为0.1～3.0at％。这是由于，若碳含量不到0.1at％，则没有抑制发生异常析出的效果，而若超过3.0at％，则电阻率值增大，不能形成半导体元件中的实用的电极层。

除此之外，根据本发明者们的研究，在构成本发明有关的半导体元件时，在使铝-镍含有碳来作为铝合金薄膜的情况下，确认镍的含量最好在0.5～5at％的范围内，从实用上更希望在2..0～4.0at％的范围内。这是由于，若镍不到2.0at％，则透明电极的氧化还原电位值与铝合金薄膜的氧化还原电位值之差增大的倾向严重，存在350℃以上的耐热性变差的倾向。另外还由于，若镍超过4.0at％，则存在电阻率值增大的倾向，产生在真空中以300℃、1小时的热处理后的电阻率值超过10μΩcm的情况。另外，确认在铝-钴或铝-铁中含有碳时，钴或铁的含量最好在2.0～5.0at％的范围内。这是由于，若是在该含量范围内，则能够形成具有低电阻率及良好耐热性的电极层，特别是若在液晶显示元件中采用，则能够形成适合于大屏幕或高清晰的液晶显示器。

如上所述，根据本发明，在制造半导体元件时利用铝合金薄膜作为电极层的情况下，即使不具有所谓的覆盖层，也能够实现优异的低电阻欧姆接触特性。另外，本发明的半导体元件即使在包含由ITO膜构成的透明电极的液晶显示元件中，由于也能够直接将电极层与透明电极接合，因此也适合于液晶显示元件。

附图说明

图1为以往的TFT剖面示意图。

图2为检查接合特性的试验样品的剖面图。

图3所示为各电极层的接合特性结果的测量曲线。

图4所示为各电极层的加上-1V电压的反向电流值与热处理温度之关系的曲线。

图5为测量与透明电极的通电耐久性的试验样品立体图。

图6为测量因温度而导致的通电耐久性的阿伦尼乌斯绘图曲线。

图7为观察实施例1及实施例2的电极层与透明电极的接合部的剖面照片。

图8为利用TEM观察实施例1的电极层与Si层的接合部剖面的照片。

图9为利用TEM观察实施例1的电极层与透明电极的接合部剖面的照片。

图10为图9的接合部剖面的放大照片。

图11所示为接合电阻与和ITO的电位差之关系的曲线。

具体实施方式

下面根据实施例及比较例，说明本发明的理想实施形态。首先，说明采用本发明有关的半导体元件的结构时检查这时的电极层与半导体层的接合特性的结果。图2所示为检查该接合特性的实验样品的剖面图。

图2所示的试验样品是将电极层10(0.2μm厚)、n型Si基板20(625μm厚)与p型a-Si层30(0.1μm厚，电阻率值5～10Ωcm)层叠的结构，端子L1及L2与电极层10及p型a-Si层30的电极层10′的外侧面连接。利用表1所示的各组成的铝合金薄膜，形成该试验样品的电极层10(10′)。接合特性是在端子间加上电压时通过测量端子间流过的电流来进行检查的，然后，还通过对形成的电极层10进行热处理，对于该接合特性是怎样变化的进行了检查。

                                 [表1]

电极层	Al	Ni	C	Mo	Cu	Si
							实施例1	96.8	3.0	0.2	-	-	-
以往例2	-	-	-	100	-	-
							比较例1	98.5	-	-	-	0.5	1.0
比较例2	100	-	-	-	-	-

                                                                         (at％)

实施例1的电极层是含有镍及碳的铝合金薄膜，以往例1是利用形成覆盖层的鉬来形成作为电极层的。另外，作为比较例，是利用含有硅及铜的铝合金薄膜(比较例1)及利用仅仅由铝构成的铝薄膜(比较例2)而形成电极层。另外，各电极层的热处理是通过试验样品在氮气氛中以250℃、300℃及350℃的不同温度放置1小时的状态下进行。

另外，形成各电极层时的薄膜形成条件为输入功率3.0W/cm²、氩气流量100ccm、氩气压力0.5Pa，利用磁控管溅射装置，成膜时间约60sec，形成约2000左右(0.2μm)厚度的薄膜，基板温度设为100℃。

图3所示为各电极层的接合特性。图3(A)、(B)、(C)及(D)所示为分别是实施例1、以往例1、比较例1及比较例2的测量结果。另外，在各测量结果的曲线中，细虚线所示为没有热处理(as-depO)的情况，粗虚线所示为250℃热处理的情况，细实线所示为300℃热处理的情况，粗实线所示为350℃热处理的情况。

首先，来看图3(D)可知，在比较例2的仅用铝形成电极层时，确认未进行热处理的状态下，PN结被破坏，并随着负的施加电压(图2中，端子L1一侧加上负电压时)的增加，反向电流也增加。另外，在利用比较例1的Al-Cu-Si系的铝合金薄膜形成电极层时(图3(C))，由于含有Si，因此在没有热处理及250℃的热处理的情况下，是维持PN结的状态，在从负的施加电压变为正的施加电压时产生整流作用。但是，在进行300℃及350℃的热处理情况下，确认没有维持正常的PN结，随着负的施加电压的增加，反向电流也增加。

另外，来看图3)(B)可知，在以往例1的利用鉬形成电极层时，确认不管有没有热处理，都维持正常的PN结。然后，来看图3(A)可知，在利用实施例1的Al-Ni-C系的铝合金薄膜形成电极层时，在300℃及350℃的热处理中，随着负的施加电压的增加，由于反向电流没有明显增加，维持着反向饱和电流，因此表明PN结与有没有热处理无关，基本上维持正常的状态。

下面根据图3所示的检查各电极层与半导体层的接合特性的结果，对于各热处理温度下的反向电流值进行说明。图4所示为对于图3中的负的施加电压为-1V时的反向电流值(4个测量值的平均值)、以热处理温度为横轴所画的曲线。

来看图4可知，-1V时的施加电压下的反向电流值在比较例2的仅用铝的情况下，通过进行热处理，反向电流值有大的变化。另外，在比较例1的Al-Cu-Si系的情况下，若进行300℃以上的热处理，反向电流值也有大的变化。另外，在以往例1的鉬的情况下，确认与有没有热处理无关，反向电流值几乎没有变化。然后，在实施例1的Al-Ni-C系的情况下，确认在300℃及350℃的热处理温度下，虽然发现反向电流值有一定的变化，但不像比较例1及2那样有大的反向电流值的变化。另外，图4所示的反向电流值是利用图2所示的试验样品的接合面积(0.04cm²)，采用除实际测量电流值处的值，因此形成较大的值，而在构成实际半导体元件时的反向电流值，估计为小于图4所示的值。

下面说明对利用实施例1的铝合金薄膜形成的电极层与由ITO膜构成的透明电极的接合特性进行检查的结果。首先说明将实施例1的电极层与ITO膜接合时测量通电耐久性的结果。

图5所示为通电耐久性的测量方法。在利用ITO膜(In₂O₃-10wt％SnO₂)构成的透明电极40(0.2μm厚)上交叉形成电极层(0.2μm厚)，从箭头部分的端子进行通电。通过测量该端子间的电阻，并测量直到该端子间电阻发生变化的通电时间来进行通电耐久性测量。该通电耐久性的测定环境是在85℃的大气气氛中。为了与实施例1进行比较，对表2所示的Al(铝)-Nd(钕)的电极层也进行了测量。

                      [表2]

电极层	Al	Ni	C	Mo
					实施例1	96.8	3.0	0.2	-
比较例3	98.0	-	-	2.0

该通电耐久性是通过10μA及1mA的两种电流值、进行200小时的通电来测量的。另外，对于比较例3的电极层进行了两种情况的测量，一种情况是直接与透明电极进行接合，另一种情况是在电极层与透明电极之间形成覆盖层的构成材料之一的Cr膜(0.05μm厚)，从而形成接合部。表3所示为将端子间电阻产生变化的通电时间作为通电耐久性的结果。

                            [表3]

电极层	电流	Cr膜	通电耐久性
				实施例	10μA	-	200h无变化
	1mA	-	200h无变化
				比较例3	10μA	无	40小时后电阻几乎不变，此后到200b小时有一定电阻值
	1mA	无	130h小时后电阻值变大
				比较例3	10μA	有	200h无变化
	1mA	有	200h无变化

如表3所示，对于隔有成为覆盖层的Cr膜的比较例3的电极层，即使进行200小时的通电，该端子间的电阻值也没有产生变化(端子间电阻值为6E＝03Ω)。但是，在没有Cr膜而将比较例3的电极层直接与透明电极接合时，确认以电流10μA、经过40小时后，端子间的电阻上升(从初始端子间电阻值6E+3Ω变为2.5E+5Ω)。而且确认，以电流1mA、经过130小时后，端子间电阻大幅度上升(从初始端子间电阻值4E+3Ω变为4E+7Ω)。另外，对于实施例1的电极层，即使进行200小时的通电，其端子间电阻值也没有产生变化(端子间电阻值为5E+3Ω)。

然后，说明与温度有关的通电耐久性的检查结果。该与温度有关的通电耐久性是对于上述的实施例1及比较例3(没有Cr膜)的电极层进行测量的。测量方法是取电流值为3mA，将接合部的电阻值达到初始值的2倍的时间作为寿命。而且通电时的温度设为85℃、100℃、150℃、200℃及250℃进行。图6所示为测量各温度下的接合部产生电阻上升的时间并对通电时保持温度的倒数将其寿命时间进行阿伦尼乌斯绘图的曲线。在图6中，纵轴是寿命时间，横轴表示1000/绝对温度。根据从该阿伦尼乌斯绘图的曲线外插的一次直线的斜率，计算出接合部产生电阻上升的活化能，结果表明，对于实施例1为1.35eV，对于比较例3为0.42eV。由该结果确认，实施例1的电极层与比较例3相比，具有约3.3倍的活化能。另外，由图5可以预测，85℃的连续通电时的耐久寿命比较例3只有2小时左右，而对于实施例1甚至具有约7万小时。

下面再说明观察实施例1及比较例2的电极层与透明层电极的接合界面的结果。图7所示为用FIB(Focused Ion Beam聚焦离子束)-SEM及金属显微镜观察将两电极层与利用ITO膜构成的透明电极接合并通电约1小时后(电流约1mA)的剖面图。该样品的作成条件与上述实施例1及比较例2中说明的情况相同，故其说明省略。

图7(A)为比较例1情况下的剖面，(B)为实施例1的情况下的剖面。来看这些剖面可知，对于比较例1，确认在通电后Al膜与ITO膜的接合部产生变质剥离、另外，对于实施例1的情况，表明即使在通电后也完全没有变质。

下面说明测量实施例1、比较例2及3的覆盖层构成材料的Cr、Mo及ITO膜的氧化还原电位的结果。该氧化还原电位的测量，是在玻璃基板上形成利用各种组成构成的规定厚度(0.2μm)的薄膜，然后切开该玻璃基板，作为电位测量样品。然后，将电位测量样品表面遮蔽，使其露出相当于1cm²的面积，形成测量用电极。氧化还原电位是用3.5％氯化钠水溶液(液温27²C)、参比电极使用银/氯化银进行测量。另外，ITO膜使用In₂O₃-10wt％SnO₂的组成的膜。表4所示为其结果。

          [表4]

试样	氧化还原电位(V)
		实施例1	-1.02
比较例2	-1.64
		比较例3	-1.58
Cr	-0.78
		Mo	-0.51
ITO膜	-0.82

如表4所示，确认与比较例2及3相比实施例1的氧化还原电位与ITO膜的氧化还原电位非常接近。

由上述结果表明，通过利用实施例1的铝合金薄膜形成半导体元件的电极层，即使没有以往使用的覆盖层，也能够制造可实现优异的低电阻的欧姆接触特性的半导体元件。另外，由于与ITO膜等透明电极的接合特性非常好，因此可知也非常适合于液晶显示元件的结构。

最后，对于实施例1的电极层的接合特性，再说明接合部的详细观察及其接合电阻的检查结果。图8所示为用透射型电子显微镜(TEM)观察实施例1的电极层与Si层的接合部的照片，图9及图10所示为用透射型电子显微镜(TEM)观察实施例1的电极层与透明电极的接合部的照片。

图8的照片是在n型Si基板(照片中的下半部分的黑色部分)表面层叠p型a-Si层(照片中的处于中间部分的约80nm厚的白色部分)，再在该p型a-Si层的表面形成实施例1的电极层(照片中的上半部分约200nm厚的部分)，准备好这样的样品，并以温度250℃进行1小时的热处理，然后进行加工，以便能够利用FIB观察样品剖面，再利用TEM(倍率10万倍)进行观察，这样得到照片。另外，对剖面的几个部位，利用电子束衍射图像，确定晶体结构，对该部分的组织进行辨识。根据图8的剖面观察表明，若将实施例1的电极层与Si层接合后进行热处理，则在电极层与Si层的界面上析出Al3Ni(照片中符号4的部分)的金属间化合物。

图9中的照片是在ITO膜(In₂O₃-10wt％SnO₂)构成的透明电极(照片中的中间偏下一侧的约150nm厚的发黑部分)表面形成实施例1的电极层(照片中的中间偏上一侧的约200nm厚的发白部分)，准备好这样的样品，并以温度300℃进行1小时的热处理，然后进行加工，以便能够利用FIB观察样品剖面，再利用TEM(倍率10万倍)进行观察，这样得到照片。图10是将图9的接合部界面放大(倍率100万倍)后的照片。利用图10的放大照片，确认在透明电极一侧(照片中的下侧黑色部分)与电极层一侧(照片中的上侧白色部分)之间有海带状的析出物。该析出物表明是图8所确认的Al3Ni的金属间化合物。另外，检查了在图8～10中确认的Al3Ni的氧化还原电位，结果为-0.73V。

下面说明接合电阻评价结果。图11中所画的关系图是，将实施例1、比较例3及纯Al膜与Cr膜的层叠结构的电极层分别与ITO膜接合，测量电阻值，将其测量结果与求得的各电极层的氧化还原电位值与ITO膜的氧化还原电位值之差画成曲线。测量方法是，制成图5中所示的样品，以没有热处理(as-depo)、有热处理(以200℃、250℃及300℃等不同温度进行1小时退火后)的样品测量电阻值。

接合电阻的测量是利用图5中所示的样品进行的，在由ITO膜(In2O3-10wt％SnO2)构成的透明电极40(0.2μm厚)上与电极层10(0.2μm厚)垂直地形成，从箭头部分的端子通电，测量电阻，计算出膜重叠部分(10μm×10μm的接合电阻。对于纯Al膜与Cr膜的层叠结构的电极层，是在0.03μm的Cr膜上形成0.2μm的纯Al膜。另外，利用表4中所示的氧化还原电位值，计算出ITO与各电极层的电位差，将它作为横轴，画出各接合电阻值(图11)。

来看图11可知，在隔着具有与ITO的氧化还原电位近似相同程度的电位的Cr膜而形成的电极的情况下，确认接合电阻非常低。在实施例1及比较例3的电极层的情况下，确认电位差不太大的实施例1的接合电阻值较低，对于比较例3的电极层，若进行热处理，则其接合电阻显著增大。

根据图8～11的结果可以推测，实施例1的电极层由于其氧化还原电位本身具有与ITO膜的氧化还原电位相近的值，因此与ITO膜的透明电极接合时的接合电阻也较低，再通过进行热处理而在接合界面上析出Al3Ni的金属间化合物，因而实现了优异的接合特性。其理由可以认为是，由于Al3Ni的氧化还原电位(-0.73V)为与ITO膜的透明电极的氧化还原电位(-0.82V)相近的值，因此与ITO膜不容易引起电化学反应，不会引起接合部损坏等。

Claims (6)

1.一种半导体元件，具有基板、在该基板上形成的半导体层、以及构成布线或电极的电极层，其特征在于，

具有半导体层与电极层直接接合的部分，

该电极层用含有过渡金属的铝合金薄膜形成。

2.如权利要求1所述的半导体元件，其特征在于，

所述电极层具有与液晶显示用的透明电极直接接合的部分。

3.如权利要求1或2所述的半导体元件，其特征在于，

过渡金属是铁、钴、镍中的至少一种及一种以上的元素。

4.如权利要求1至3任一项所述的半导体元件，其特征在于，

所述铝合金薄膜含有0.1～7.0at％的过渡金属。

5.如权利要求1至4任一项所述的半导体元件，其特征在于，

所述铝合金薄膜含有碳。

6.如权利要求5所述的半导体元件，其特征在于，

所述铝合金薄膜含有0.1～3.0at％的碳。

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