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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
(LCD = „Liquid
Crystal Display”),
und insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung.
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Im
Allgemeinen weist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
(LCD) zwei Substrate, welche mit Abstand voneinander und einander
gegenüberliegend
angeordnet sind, und eine zwischen den zwei Substraten eingefügte Flüssigkristallschicht
auf. Jedes der Substrate weist eine Elektrode auf, und die Elektroden
der Substrate liegen ebenfalls einander gegenüber. An jede Elektrode wird
eine Spannung angelegt, und folglich wird ein elektrisches Feld
zwischen den Elektroden induziert. Eine Ausrichtung der Flüssigkristallmoleküle wird
geändert,
indem eine Intensität
oder Richtung des elektrischen Feldes variiert wird. Die LCD-Vorrichtung
zeigt ein Bild an, indem der Licht-Transmissionsfaktor entsprechend
der Anordnung der Flüssigkristallmoleküle variiert
wird.
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Die
LCD-Vorrichtung gemäß dem Stand
der Technik wird nachfolgend detaillierter unter Bezugnahme auf 1 beschrieben.
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1 ist
eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht, in welcher die
Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik dargestellt ist. Die LCD-Vorrichtung 1 gemäß dem Stand der
Technik weist ein erstes Substrat 5 und ein zweites Substrat 22 auf,
welche mit Abstand voneinander und einander gegenüberliegend
angeordnet sind, und weist auch zwischen dem ersten Substrat 5 und dem
zweiten Substrat 22 angeordneten Flüssigkristall 15 auf.
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Eine
schwarze Matrix 6, eine Farbfilterschicht 7 und
eine gemeinsame Elektrode 9 sind auf der Innenseite des
ersten Substrats 5 (d. h. der dem zweiten Substrat 22 zugewandten
Seite) aufeinanderfolgend ausgebildet. Die schwarze Matrix 6 weist eine Öffnung auf.
Die Farbfilterschicht 7 ist entsprechend Öffnungen
in der schwarzen Matrix 6 angeordnet und weist drei Sub-Farbfilter
von roter (R), grüner (G)
und blauer (B) Farbe auf. Die gemeinsame Elektrode 9 ist
transparent. Das erste Substrat 5, welches die schwarze
Matrix 6, die Farbfilterschicht 7 und die gemeinsame
Elektrode 9 aufweist, wird üblicherweise als Farbfiltersubstrat
bezeichnet.
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Eine
Mehrzahl von Gateleitungen 12 und Datenleitungen 34 sind
auf der Innenseite des zweiten Substrats 22 (d. h. der
dem ersten Substrat 5 zugewandten Seite) ausgebildet. Die
Gateleitungen 12 und die Datenleitungen 34 kreuzen
einander und definieren einen Pixelbereich P. Ein Dünnschichttransistor
T, als ein Schaltelement, ist an der Kreuzungsstelle der Gateleitung 12 und
der Datenleitung 34 ausgebildet. Der Dünnschichttransistor T weist
eine Gateelektrode, eine Sourceelektrode und eine Drainelektrode
auf. Eine Mehrzahl der Dünnschichttransistoren ist
in einer Matrixform angeordnet und an die Gateleitungen und die
Datenleitungen angeschlossen. Eine Pixelelektrode 56, welche
an den Dünnschichttransistor
T angeschlossen ist, ist in dem Pixelbereich P ausgebildet. Die
Pixelelektrode 56 ist entsprechend dem Sub-Farbfilter angeordnet
und aus einem transparenten leitfähigen Material, wie beispielsweise
Indium-Zinn-Oxid (ITO = „Indium-Tin-Oxide”), ausgebildet.
Das zweite Substrat 22, welche die in der Matrixform angeordneten
Dünnschichttransistoren
T und Pixelelektroden 56 aufweist, wird üblicherweise
als ein Matrixsubstrat bezeichnet.
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Im
Betrieb der LCD-Vorrichtung wird ein Abtastpuls an die Gateelektrode
des Dünnschichttransistors
T über
die Gateleitung 12 angelegt, und ein Datensignal wird an
die Sourceelektrode des Dünnschichttransistors
T über
die Datenleitung 34 angelegt.
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Die
LCD-Vorrichtung wird über
die elektrischen und optischen Effekte des Flüssigkristalls angesteuert.
Der Flüssigkristall
ist ein elektrisch anisotropes Material, welches die Eigenschaft
der spontanen Polarisation aufweist. Wenn eine Spannung angelegt
wird, bildet der Flüssigkristall
mittels der spontanen Polarisation einen Dipol, und folglich werden Moleküle des Flüssigkristalls
mittels eines elektrischen Feldes angeordnet. Optische Modulation
tritt aufgrund der optischen Eigenschaften des Flüssigkristalls
auf, welche entsprechend der Anordnung des Flüssigkristalls variieren. Bilder
der LCD-Vorrichtung werden mittels Steuerung des Licht-Transmissionsfaktors
aufgrund der optischen Modulation erzeugt.
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2 zeigt
eine Draufsicht eines Matrixsubstrats für eine LCD-Vorrichtung gemäß dem Stand der
Technik. Gemäß 2 kreuzen
eine Gateleitung 12 und eine Datenleitung 34 auf
einem Substrat 22 einander und definieren einen Pixelbereich
P. Ein Dünnschichttransistor
T ist als Schaltelement an jeder Kreuzungsstelle der Gateleitung 12 und
der Datenleitung 34 ausgebildet. Ein Gateanschluss 10 ist an
einem Ende der Gateleitung 12 ausgebildet, und ein Datenanschluss 36 ist
an einem Ende der Datenleitung 34 ausgebildet. Eine Gateanschlussstelle 58 und
eine Datenanschlussstelle 60, welche inselförmig und
aus einem transparenten leitfähigen
Material ausgebildet sind, überlappen
den Gateanschluss 10 bzw. den Datenanschluss 36.
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Der
Dünnschichttransistor
T weist eine Gateelektrode 14, welche an die Gateleitung 12 angeschlossen
ist und Abtastsignale empfängt,
eine Sourceelektrode 40, welche an die Datenleitung 34 angeschlossen
ist und Datensignale empfängt,
und eine Drainelektrode 42, welche mit Abstand von der
Sourceelektrode 40 angeordnet ist, auf. Der Dünnschichttransistor
T weist ferner eine aktive Schicht 32 zwischen der Gateelektrode 14 und
der Sourceelektrode 40 und der Drainelektrode 42 auf.
Eine metallische Struktur 38 von inselförmiger Gestalt überlappt
die Gateleitung 12.
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Eine
Pixelelektrode 56 ist in dem Pixelbereich P ausgebildet
und an die Drainelektrode 42 angeschlossen. Die Pixelelektrode 56 ist
auch an die metallische Struktur 38 angeschlossen. Die
Gateleitung 12 und die metallische Struktur 38 dienen
als erste bzw. zweite Speicherkondensatorelektrode und bilden einen
Speicherkondensator Cst mit einer (nicht gezeigten) Gate-Isolationsschicht,
welche zwischen der Gateleitung 12 und der metallischen
Struktur 38 angeordnet ist.
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Obwohl
in der Abbildung nicht gezeigt, ist eine ohmsche Kontaktschicht
zwischen der aktiven Schicht 32 und der Sourceelektrode 40 und
der Drainelektrode 42 ausgebildet. Die aktive Schicht 32 ist aus
amorphem Silizium ausgebildet, und die ohmsche Kontaktschicht ist
aus dotiertem amorphem Silizium ausgebildet. Eine erste Struktur 32 und
eine zweite Struktur 39, welche das amorphe Silizium und das
dotierte amorphe Silizium aufweisen, sind unter der Datenleitung 34 bzw.
der metallischen Struktur 38 ausgebildet.
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Das
Matrixsubstrat gemäß 2 wird
unter Verwendung von vier Masken hergestellt.
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3A bis 3G, 4A bis 4G und 5A bis 5G zeigen
Darstellungen zur Erläuterung
der Prozessschritte zum Herstellen eines Matrixsubstrats unter Verwendung
von vier Masken, und entsprechen Querschnittsansichten entlang der
Linie III-III, der Linie IV-IV bzw. der Linie V-V aus 2.
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Wie
in 3A, 4A und 5A dargestellt
ist, werden eine Gateleitung 12, eine Gateelektrode 14 und
ein Gateanschluss 10 auf einem transparenten isolierenden
Substrat 22 ausgebildet, indem eine erste metallische Schicht
aufgebracht wird und die erste metallische Schicht mittels eines
ersten Photolithographieprozesses unter Verwendung einer ersten
Maske strukturiert wird. Die Gateleitung 12, die Gateelektrode 14 und
der Gateanschluss 10 werden aus einem metallischen Material
wie beispielsweise Aluminium (Al), einer Aluminiumlegierung, Molybdän (Mo),
Wolfram (W) oder Chrom (Cr) gebildet. Die Gateleitung 12,
die Gateelektrode 14 und der Gateanschluss 10,
welche aus Aluminium oder einer Aluminiumlegierung hergestellt sind,
können
aus einer Doppelschicht gebildet werden, welche Molybdän oder Chrom
aufweist.
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Als
nächstes
werden eine Gateisolationsschicht 16, eine amorphe Siliziumschicht 18,
eine dotierte amorphe Siliziumschicht 20 und eine zweite metallische
Schicht 24 aufeinanderfolgend auf dem Substrat 22,
welches die Gateleitung 12, die Gateelektrode 14 und
den Gateanschluss 10 aufweist, aufgebracht. Die Gateisolationsschicht 16 wird
aus einem anorganischen isolierenden Material, wie etwa Siliziumnitrid
(SiNx) oder Siliziumoxid (SiO2), gebildet,
während
das zweite metallische Material 24 aus einem der Materialien
Chrom, Molybdän,
Wolfram und Tantal (Ta) gebildet wird.
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Wie
in 3B, 4B und 5B gezeigt ist,
wird eine Photoresistschicht 26 auf der zweiten metallischen
Schicht 24 mittels Beschichtung mit einem Photoresist ausgebildet.
Eine zweite Maske 70, welche einen durchlässigen Abschnitt
A, einen undurchlässigen
Abschnitt B und einen halbdurchlässigen
Abschnitt C aufweist, wird über
der Photoresistschicht 26 mit Abstand von der Photoresistschicht 26 aufgebracht.
Der halbdurchlässige
Abschnitt C entspricht der Gateelektrode 14. Die Photoresistschicht 26 kann
vom ”Positiv-Typ” sein,
wobei ein belichteter Abschnitt entwickelt und entfernt wird. Nachfolgend wird
die Photoresistschicht 26 belichtet. Die Photoresistschicht 26,
welche entsprechend dem halbdurchlässigen Abschnitt C angeordnet
ist, wird weniger als die Photoresistschicht 26 belichtet,
welche entsprechend dem durchlässigen
Abschnitt A angeordnet ist.
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Wie
in 3C, 4C und 5C dargestellt
ist, wird die belichtete Photoresistschicht 26 aus 3B, 4B und 5B entwickelt,
und eine Photoresiststruktur 26a wird ausgebildet. Infolge
unterschiedlicher Transmissionsfaktoren der Abschnitte der zweiten
Maske 70 weist die Photoresiststruktur 26 Bereiche
unterschiedlicher Dicke auf. Ein Bereich erster Dicke der Photoresiststruktur 26a ist
dem undurchlässigen
Abschnitt B aus 3B, 4B und 5B entsprechend
angeordnet, und ein Bereich zweiter Dicke der Photoresiststruktur 26a,
wobei die zweite Dicke kleiner als die erste Dicke ist, ist dem halbdurchlässigen Abschnitt
C aus 3B, 4B und 5B entsprechend
angeordnet.
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Wie
in 3D, 4D und 5D dargestellt
ist, werden die zweite metallische Schicht 24, die Schicht 20 aus
dotiertem amorphem Silizium und die Schicht 18 aus amorphem
Silizium aus 3C, 4C und 5C,
welche unter Verwendung der Photoresiststruktur 26A belichtet
wurden, entfernt. Folglich werden eine Source- und Drainstruktur 28, eine
Datenleitung 34 aus 2, ein Datenanschluss 36,
eine Struktur 30a aus dotiertem amorphem Silizium und eine
aktive Schicht 32 gebildet. Die zweite metallische Schicht 24 aus 3C, 4C und 5C wird
mittels eines Nassätzverfahrens
geätzt, und
die Schicht 20 aus dotiertem amorphem Silizium und die
Schicht 18 aus amorphem Silizium aus 3C, 4C und 5C werden
mittels eines Trockenätzverfahrens
strukturiert. Die Source- und Drainstruktur 28 wird über der
Gateelektrode 14 ausgebildet und an eine Datenleitung 34 aus 2 angeschlossen,
welche sich in der Abbildung vertikal erstreckt. Die Struktur 30a aus
dotiertem amorphem Silizium und die aktive Schicht 32 weisen
die gleiche Form wie die Source- und Drainstruktur 28 auf.
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Zu
diesem Zeitpunkt wird auch eine metallische Struktur 38 von
inselförmiger
Gestalt über
der Gateleitung 12 ausgebildet. Eine erste Struktur 35 und
eine zweite Struktur 39, welche die Schicht aus amorphem
Silizium und die Schicht aus dotiertem amorphem Silizium aufweisen,
werden gebildet. Die erste Struktur 35 wird unter der (nicht
gezeigten) Datenleitung angeordnet, und der Datenanschluss 36 und
die zweite Struktur 39 werden unter der metallischen Struktur 38 positioniert.
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Als
nächstes
wird, wie in 3E, 4E und 5E dargestellt
ist, der Bereich zweiter Dicke der Photoresiststruktur 26a mittels
eines Veraschungsprozesses entfernt, so dass die Source- und Drainstruktur 28 freigelegt
wird. Hierbei wird auch der Bereich erster Dicke der Photoresiststruktur 26a partiell
entfernt, und der Bereich erster Dicke der Photoresiststruktur 26a wird
verdünnt.
Zusätzlich
werden Kanten der Photoresiststruktur 26a entfernt und
die metallischen Strukturen 28, 36 und 38 werden
freigelegt.
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Wie
in 3F, 4F und 5F dargestellt
ist, werden die Source- und
Drainstruktur 28 und die Struktur 30a aus dotiertem
amorphem Silizium aus 3E, welche unter Verwendung
der Photoresiststruktur 26a aus 3E freigelegt
wurden, geätzt.
Folglich werden eine Sourceelektrode 40, eine Drainelektrode 42 und
eine ohmsche Kontaktschicht 30 ausgebildet, und die aktive
Schicht 32 wird freigelegt. Die freigelegte aktive Schicht 32 zwischen Sourceelektrode 40 und
der Drainelektrode 42 wird ein Kanal eines Dünnschichttransistors.
Die Sourceelektrode 40 und die Drainelektrode 42 sind
mit Abstand voneinander angeordnet. Ein Bereich zwischen der Sourceelektrode 40 und
der Drainelektrode 42 entspricht dem halbdurchlässigen Abschnitt
C der zweiten Maske 70 aus 3B. Wenn
die Source- und Drainstruktur 28 aus 3E aus
Molybdän
(Mo) gebildet wird, können
die Source- und Drainstruktur 28 und die Struktur 30a aus
dotiertem amorphem Silizium aus 3E mittels
eines Trockenätzverfahrens
auf einmal entfernt werden. Allerdings wird, wenn die Source- und
Drainstruktur 28 aus Chrom (Cr) gebildet ist, die Source-
und Drainstruktur 28 mittels eines Nassätzverfahrens geätzt, und
dann wird die Struktur 30a aus dotiertem amorphem Silizium mittels
eines Trockenätzverfahrens
entfernt.
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Wie
oben ausgeführt
wurde, werden die Sourceelektrode 40, die Drainelektrode 42,
die Datenleitung, der Datenanschluss 36, die metallische Struktur 38,
die ohmsche Kontaktschicht 30 und die aktive Schicht 32 mittels
eines zweiten Photolithographieprozesses unter Verwendung der zweiten
Maske aus 3B, 4B und 5B ausgebildet.
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Als
nächstes
wird die Photoresiststruktur 26a entfernt und eine Passivierungsschicht 46 wird
auf der Datenleitung, der Sourceelektrode 40 und der Drainelektrode 42,
dem Datenanschluss 36 und der metallischen Struktur 38 ausgebildet,
indem ein transparentes organisches Material wie etwa Benzocyclobuten
(BCB) oder Acrylharz schichtweise aufgebracht wird, oder ein anorganisches
Material wie etwa Siliziumnitrid (SiNx) oder Siliziumoxid (SiO2) abgeschieden wird. Die Passivierungsschicht 46 wird mit
der Gateisolationsschicht 16 mittels eines dritten Photolithographieprozesses
unter Verwendung einer dritten Maske strukturiert, und ein Drainkontaktloch 48,
ein Speicherkontaktloch 50, ein Gateanschlusskontaktloch 52 und
ein Datenanschlusskontaktloch 54 werden ausgebildet. Das
Drainkontaktloch 48, das Speicherkontaktloch 50,
das Gateanschlusskontaktloch 52 und das Datenanschlusskontaktloch 54 legen
die Drainelektrode 42, die metallische Struktur 38,
den Gateanschluss 10 bzw. den Datenanschluss 36 frei.
Hierbei legt das Speicherkontaktloch 50 eine Seitenwand
der metallischen Struktur 38 frei.
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Wie
in 3G, 4G und 5G dargestellt
ist, werden eine Pixelelektrode 56, eine Gateanschlussstelle 58 und
eine Datenanschlussstelle 60 auf der Passivierungsschicht 46 ausgebildet,
indem ein transparentes leitfähiges
Material wie etwa Indium-Zinn-Oxid (ITO = „indium-tin-oxide”) oder
Indium-Zink-Oxid
(IZO = „indium-zinc-oxide”) abgeschieden
wird, und das transparente leitfähige
Material mittels eines vierten Photolithographieprozesses unter
Verwendung einer vierten Maske strukturiert wird. Die Pixelelektrode 56 wird
nicht nur an die Drainelektrode 42 über das Drainkontaktloch 48 angeschlossen,
sondern auch an die metallische Struktur 38 über das
Speicherkontaktloch 50. Die Gateanschlussstelle 58 und
die Datenanschlussstelle 60 werden an den Gateanschluss 10 und
den Datenanschluss 63 über
das Gateanschlusskontaktloch 52 bzw. das Datenanschlusskontaktloch 54 angeschlossen.
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Wie
oben erwähnt,
wird das Matrixsubstrat mittels der Photolithographieprozesse unter
Verwendung von Masken hergestellt. Der Photolithographieprozess
weist mehrere Schritte des Reinigens, schichtweisen Aufbringens
einer Photoresistschicht, Freilegens mittels einer Maske, Entwickelns
der Photoresistschicht und Ätzens
auf. Daher können
Herstellungszeit, Kosten und Ausfälle mittels Reduzierung der
Anzahl von Photolithographieprozessschritten verringert werden.
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Aus
dem Buch ”Liquid
Crystal Displays: Adressing Schemes & Electro-Optical Effects”, 2001, John
Wiley & Sons,
ISBN 0-471-49029-6
ist ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bekannt.
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US 6,496,234 B1 offenbart
ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wobei
zwei aneinander befestigte Substrate geschnitten werden, so dass
Gateleitungs-Testelektroden und Datenleitungs-Testelektroden an
der Schnittkante freigelegt werden und die Schnittkante in ein Ätzmittel
eingetaucht wird, so dass die Enden der Testelektroden entfernt
werden, um die Anfälligkeit
für statische
Elektrizität
zu verringern.
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JP 09-181 323 A offenbart
ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wobei
Isolatorschichten eines mechanischen oder chemischen Polierverfahrens
poliert werden.
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US 6,310,666 B1 offenbart
ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, wobei
ein Trocken-Ätzprozess
angewendet wird.
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WO 2002/095 493 A1 offenbart
ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
wobei die Passivierungsschicht über
dem ganzen Substrat ausgebildet wird.
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US 2002/0,054,247
A1 offenbart ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
wobei das Bilden der Datenleitung, des Datenanschlusses und der
Source- und Drainelektroden mittels eines Photolithographie-Prozesses
durchgeführt
wird.
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Ziel
der vorliegenden Erfindung ist es, ein Verfahren zum Herstellen
einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
bereitzustellen, bei welchem die Produktivität infolge vereinfachter Prozesse
und geringerer Kosten vergrößert wird.
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Zusätzliche
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden in der nachfolgenden
Beschreibung ausgeführt
und werden teilweise aus der Beschreibung deutlich oder ergeben
sich aus der Ausführung der
Erfindung. Die Merkmale und weiteren Vorteile der Erfindung werden
mittels des Aufbaus realisiert und erreicht, wie er in der Beschreibung
und den Ansprüchen
sowie den beigefügten
Abbildungen dargestellt ist.
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Um
diese und weitere Vorteile zu erreichen und gemäß dem Ziel der Erfindung, wie
sie ausgeführt
und umfassend beschrieben ist, weist ein Verfahren zum Herstellen
einer Flüssigkristallanzeige folgende
Schritte auf: Ausbilden einer Gateleitung, eines Gateanschlusses
und einer Gateelektrode auf einem ersten Substrat; Ausbilden einer
Gateisolationsschicht auf der Gateleitung, der Gateelektrode und
dem Gateanschluss; Ausbilden einer aktiven Schicht auf der Gateisolationsschicht;
Ausbilden einer ohmschen Kontaktschicht auf der aktiven Schicht;
Ausbilden einer Datenleitung, eines Datenanschlusses und einer Sourceelektrode
und einer Drainelektrode auf der ohmschen Kontaktschicht; Ausbilden
einer Pixelelektrode, welche an die Drainelektrode kontaktiert ist
und einer Datenanschlussstelle, welche den Datenanschluss kontaktiert;
Ausbilden einer Passivierungsschicht auf dem Substrat einschließlich der
Pixelelektrode; Ausbilden einer gemeinsamen Elektrode auf einem
zweiten Substrat; Aneinanderfügen
des ersten Substrats und des zweiten Substrats, so dass die Pixelelektrode
und die gemeinsame Elektrode einander gegenüberliegen; Einspritzen eines
Flüssigkristallmaterials
zwischen das erste Substrat und das zweite Substrat; und Freilegen
des Gateanschlusses und der Datenanschlussstelle ohne Bilden von
Kontaktlöchern,
wobei der Gateanschluss durch Entfernen eines Abschnitts der Gateisolationsschicht
und der Passivierungsschicht freigelegt wird, und die Datenanschlussstelle
durch Entfernen eines Abschnitts der Passivierungsschicht freigelegt
wird.
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Gemäß einem
anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung weist ein Verfahren zum
Herstellen eines Matrixsubstrats für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
folgende Schritte auf: Ausbilden einer Gateleitung, eines Gateanschlusses
und einer Gateelektrode auf einem Substrat; Ausbilden einer Gateisolationsschicht
auf der Gateleitung, der Gateelektrode und dem Gateanschluss; Ausbilden
einer aktiven Schicht auf der Gateisolationsschicht; Ausbilden einer
ohmschen Kontaktschicht auf der aktiven Schicht; Ausbilden einer
Datenleitung, eines Datenanschlusses und einer Sourceelektrode und
einer Drainelektrode auf der ohmschen Kontaktschicht; Ausbilden
einer Pixelelektrode, welche an die Drainelektrode kontaktiert ist
und einer Datenanschlussstelle, welche den Datenanschluss kontaktiert;
Ausbilden einer Passivierungsschicht auf dem Substrat einschließlich der
Pixelelektrode; und Freilegen des Gateanschlusses und der Datenanschlussstelle ohne
Ausbilden von Kontaktlöchern,
wobei der Gateanschluss durch Entfernen eines Abschnitts der Gateisolationsschicht
und der Passivierungsschicht freigelegt wird, und die Datenanschlussstelle
durch Entfernen eines Abschnitts der Passivierungsschicht freigelegt
wird.
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Es
versteht sich, dass sowohl die vorhergehende allgemeine Beschreibung
als auch die nachfolgende detaillierte Beschreibung beispielhaft
und erläuternd
sind und eine weitergehende Erklärung der
beanspruchten Erfindung geben sollen.
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Die
beigefügten
Abbildungen, welche ein weitergehendes Verständnis der Erfindung liefern sollen
und einen Teil der Anmeldung bilden, stellen Ausführungsformen
der Erfindung dar und dienen zusammen mit der Beschreibung dazu,
das Prinzip der Erfindung zu erläutern.
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Es
zeigen:
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1 eine
auseinandergezogene perspektivische Ansicht, in welcher eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
(LCD-Vorrichtung)
gemäß dem Stand der
Technik dargestellt ist;
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2 eine
Draufsicht, in welcher ein Matrixsubstrat für eine LCD-Vorrichtung gemäß dem Stand der
Technik dargestellt ist;
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3A bis 3G Querschnittsansichten zur
Erläuterung
der Prozessschritte zur Herstellung des Matrixsubstrats gemäß der LCD-Vorrichtung nach
dem Stand der Technik entlang der Linie III-III aus 2;
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4A bis 4G Querschnittsansichten zur
Erläuterung
der Prozessschritte zur Herstellung des Matrixsubstrats gemäß der LCD-Vorrichtung nach
dem Stand der Technik entlang der Linie IV-IV aus 2;
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5A bis 5G Querschnittsansichten zur
Erläuterung
der Prozessschritte zur Herstellung des Matrixsubstrats gemäß der LCD-Vorrichtung nach
dem Stand der Technik entlang der Linie V-V aus 2;
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6 eine
Draufsicht eines Matrixsubstrats für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
(LCD-Vorrichtung) gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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7A bis 7G Querschnittsansichten zur
Erläuterung
der Prozessschritte zur Herstellung des Matrixsubstrats gemäß der vorliegenden
Erfindung entlang der Linie VII-VII aus 6;
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8A bis 8G Querschnittsansichten entlang
der Linie VIII-VIII
aus 6;
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9A bis 9G Querschnittsansichten entlang
der Linie IX-IX aus 6;
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10 eine
schematische Ansicht, welche einen Anschlussöffnungsprozess gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt;
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11 eine
Querschnittsansicht eines anderen Matrixsubstrats für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung;
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12 eine
schematische Ansicht, welche einen Anschlussöffnungsprozess gemäß einer
zweiten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung zeigt; und
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13 bis 15 schematische
Ansichten, in denen ein Anschlussöffnungsprozess gemäß einer dritten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt ist.
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Nachfolgend
wird detailliert auf die dargestellten Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung Bezug genommen, von der Beispiele in den beigefügten Abbildungen
dargestellt sind. Wo immer dies möglich ist, werden in sämtlichen
Abbildungen die gleichen Bezugszeichen zur Bezeichnung der gleichen
oder ähnlicher
Bauteile verwendet.
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6 ist
eine Draufsicht eines Matrixsubstrats für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (LCD-Vorrichtung)
gemäß der vorliegenden
Erfindung.
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Wie
in 6 dargestellt ist, werden eine Gateleitung 112 und
eine Datenleitung 134 auf einem transparenten Substrat 100 ausgebildet.
Die Gateleitung 112 und die Datenleitung 134 kreuzen
einander und definieren einen Pixelbereich P. Ein Dünnschichttransistor
T ist als ein Schaltelement an jeder Kreuzungsstelle der Gateleitung 112 und
der Datenleitung 134 ausgebildet. Ein Gateanschluss 110 ist
an einem Ende der Gateleitung 112 ausgebildet, und ein Datenanschluss 136 ist
an einem Ende der Datenleitung 134 ausgebildet. Auf dem
Datenanschluss 136 ist eine Datenanschlussstelle 150,
welche eine inselförmige
Gestalt aufweist und aus einem transparenten leitfähigen Material
gebildet ist, ausgebildet und so angeordnet, dass sie den Datenanschluss 136 überlappt.
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Der
Dünnschichttransistor
T ist aus einer Gateelektrode 114, welcher an die Gateleitung 112 zum Empfangen
von Abtastsignalen angeschlossen ist, einer Sourceelektrode 140,
welche an die Datenleitung 134 zum Empfangen von Datensignalen
angeschlossen ist, und einer Drainelektrode 142, welche mit
Abstand von der Sourceelektrode 140 angeordnet ist, aufgebaut.
Der Dünnschichttransistor
T weist ferner eine aktive Schicht 132 zwischen der Gateelektrode 114 und
der Sourceelektrode 140 und der Drainelektrode 142 auf.
Eine metallische Struktur 138 ist so angeordnet, dass sie
die Gateleitung 112 überlappt.
Die metallische Struktur 138 kann aus dem gleichen Material
wie die Datenleitung 134 gebildet sein.
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Eine
Pixelelektrode 146 ist in dem Pixelbereich P ausgebildet.
Die Pixelelektrode 146 ist direkt an die Drainelektrode 142 und
die metallische Struktur 138 ohne Kontaktlöcher angeschlossen.
Die Gateleitung 112 und die metallische Struktur 138 dienen
als erste Speicherkondensatorelektrode bzw. zweite Speicherkondensatorelektrode
und bilden einen Speicherkondensator Cst mit einer (nicht gezeigten)
Gateisolationsschicht, welche zwischen der Gateleitung 112 und
der metallischen Struktur 138 angeordnet ist.
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Obwohl
in der Figur nicht gezeigt, wird eine ohmsche Kontaktschicht zwischen
der aktiven Schicht 132 und der Sourceelektrode 140 und
der Drainelektrode 142 ausgebildet. Die aktive Schicht 132 wird
aus amorphen Silizium ausgebildet, und die ohmsche Kontaktschicht
wird aus dotiertem amorphem Silizium ausgebildet. Eine erste Struktur 135 und
eine zweite Struktur 139, welche das amorphe Silizium und
das dotierte amorphe Silizium aufweisen, werden unter der Datenleitung 134 bzw.
der metallischen Struktur 138 ausgebildet.
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7A bis 7G, 8A bis 8G und 9A bis 9G zeigen
Ansichten zur Erläuterung der
Prozessschritte zum Herstellen eines Matrixsubstrats gemäß der vorliegenden
Erfindung und zeigen Querschnitte entlang der Linie VII-VII, der
Linie VIII-VIII bzw. der Linie IX-IX aus 6.
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Als
erstes werden, wie in 7A, 8A und 9A gezeigt
ist, eine Gateleitung 112, eine Gateelektrode 114 und
ein Gateanschluss 110 auf einem transparenten Substrat 100 ausgebildet,
indem eine erste metallische Schicht aufgebracht wird, und die erste
metallische Schicht mittels eines ersten Photolithographieprozesses
unter Verwendung einer ersten Maske strukturiert wird. Die Gateelektrode 114 wird
so angeordnet, dass sie sich von der Gateleitung 112 aus
erstreckt, und der Gateanschluss 110 wird an einem Ende
der Gateleitung 112 platziert. Um eine RC-Verzögerung zu vermeiden,
wird weithin Aluminium (Al), welches einen relativ geringen spezifischen Widerstand
aufweist, als Gateelektrodenmaterial verwendet. Allerdings wird
reines Aluminium mittels Säure
leicht korrodiert und kann in dem nachfolgenden Hochtemperaturprozess
Liniendefekte aufgrund von Hügeln
verursachen. Daher kann eine Aluminiumlegierung verwendet werden,
oder es kann eine Doppelschicht verwendet werden, welche Aluminium oder
ein anderes metallisches Material wie etwa Molybdän aufweist.
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Als
nächstes
werden eine Gateisolationsschicht 116, eine Schicht 118 aus
amorphem Silizium, eine Schicht 120 aus dotiertem amorphem
Silizium und eine zweite metallische Schicht 132 aufeinanderfolgend
auf dem Substrat 100, auf welchem die Gateleitung 112,
die Gateelektrode 114 und der Gateanschluss 110 vorgesehen
sind, aufgebracht. Die Gateisolationsschicht 116 wird aus
einem anorganischen isolierenden Material wie etwa Siliziumnitrid
(SiNx) oder Siliziumoxid (SiO2) ausgebildet.
Die Gateisolationsschicht 116 kann aus einem organischen
isolierenden Material wie etwa Benzocyclobuten (BCB) oder Acrylharz
gebildet werden. Die zweite metallische Schicht 124 wird
aus einem der Materialien Chrom, Molybdän, Wolfram und Tantal (TA)
gebildet.
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Wie
in 7B, 8B und 9B dargestellt
ist, wird eine Photoresistschicht 126 auf der zweiten metallischen
Schicht 124 über
Beschichtung mittels eines Photoresists ausgebildet. Eine zweite Maske 160,
welche einen durchlässigen
Abschnitt E, einen undurchlässigen
Abschnitt F und einen halbdurchlässigen
Abschnitt G aufweist, wird über
der Photoresistschicht 126 und mit Abstand zu dieser aufgebracht.
Der halbdurchlässige
Abschnitt G kann Schlitze aufweisen und entspricht einem Kanal eines Dünnschichttransistors.
Die Photoresistschicht 126 kann vom ”Positiv-Typ” sein,
so dass ein belichteter Abschnitt entwickelt und entfernt wird.
Nachfolgend wird die Photoresistschicht 126 belichtet und
die Photoresistschicht 126, welche dem halbdurchlässigen Abschnitt
G entspricht, wird weniger belichtet als die Photoresistschicht 126,
welche dem durchlässigen Abschnitt
E entspricht.
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Als
nächstes
wird, wie in 7C, 8C und 9C gezeigt
ist, die Photoresistschicht 126 aus 7B, 8B und 9B entwickelt
und eine Photoresiststruktur 126a, welche Bereiche unterschiedlicher
Dicke aufweist, wird ausgebildet. Ein Bereich erster Dicke der Photoresiststruktur 126a ist entsprechend
dem undurchlässigen
Abschnitt F aus 7B, 8B und 9B angeordnet,
und ein Bereich zweiter Dicke der Photoresiststruktur 126a, wobei
die zweite Dicke kleiner als die erste Dicke ist, ist entsprechend
dem halbdurchlässigen
Abschnitt G aus 7B angeordnet.
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Wie
in 7D, 8D und 9D gezeigt ist,
werden die zweite metallische Schicht 124, die Schicht 120 aus
dotiertem amorphem Silizium und die Schicht 118 aus amorphem
Silizium von 7C, 8C und 9C,
welche unter Verwendung der Photoresiststruktur 126a belichtet
wurden, entfernt. Folglich werden eine Source- und Drainstruktur 128, eine
Datenleitung 134 aus 6, ein Datenanschluss 136,
eine Struktur 130a aus dotiertem amorphem Silizium und
eine aktive Schicht 132 ausgebildet. Die zweite metallische
Schicht 124 aus 7C, 8C und 9C wird
mittels eines Nassätzverfahrens
geätzt,
wohingegen die Schicht 120 aus dotiertem amorphem Silizium
und die Schicht 118 aus amorphem Silizium von 7C, 8C und 9C mittels
eines Trockenätzverfahrens
strukturiert werden. Die Source- und Drainstruktur 128 wird über der Gateelektrode 114 ausgebildet
und an eine Datenleitung 134 von 6 angeschlossen,
welche sich in der Abbildung vertikal erstreckt. Die Struktur 130a aus
dotiertem amorphem Silizium und die aktive Schicht 132 weisen
die gleiche Form wie die Source- und Drainstruktur 128 auf.
Eine metallische Struktur 138 von inselförmiger Gestalt
wird ebenfalls über
der Gateleitung 112 ausgebildet. Eine erste Struktur 135 und
eine zweite Struktur 139, welche die Schicht aus amorphem
Silizium und die Schicht aus dotiertem amorphem Silizium aufweisen,
werden ausgebildet. Die erste Struktur 135 wird unter der
(nicht gezeigten) Datenleitung angeordnet, und der Datenanschluss 136 und
die zweite Struktur 139 werden unter der metallischen Struktur 138 platziert.
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Als
nächstes
wird, wie in 7E, 8E und 9E dargestellt
ist, der Bereich zweiter Dicke der Photoresiststruktur 126a mittels
eines Veraschungsprozesses entfernt, und die Source- und Drainstruktur 128 wird
somit freigelegt. Hierbei wird auch der Bereich erster Dicke der
Photoresiststruktur 126a partiell entfernt, und der Bereich
erster Dicke der Photoresiststruktur 126a wird verdünnt. Zusätzlich können Kanten
der Photoresiststruktur 126a entfernt werden, und Abschnitte
der metallischen Strukturen 128, 136 und 138 können freigelegt
werden.
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Wie
in 7F, 8F und 9F dargestellt
ist, werden die Source- und
Drainstruktur 128 und die Struktur 130a aus dotiertem
amorphem Silizium von 7E, welche unter Verwendung
der Photoresiststruktur 126a aus 7E freigelegt
wurden, geätzt.
Folglich werden eine Sourceelektrode 140 und eine Drainelektrode 142 und
eine ohmsche Kontaktschicht 130 ausgebildet, und die aktive
Schicht 132 wird freigelegt. Die freigelegte aktive Schicht 132 zwischen
der Sourceelektrode 140 und der Drainelektrode 142 wird
der Kanal des Dünnschichttransistors
und entspricht dem halbdurchlässigen
Abschnitt G der zweiten Maske 160 aus 7B.
Die Sourceelektrode 140 und die Drainelektrode 142 sind
mit Abstand voneinander angeordnet. Wenn die Source- und Drainstruktur 128 aus 7E aus
Molybdän (Mo)
gebildet wird, können
die Source- und Drainstruktur 128 und die Struktur 130a aus
dotiertem amorphem Silizium von 7E unter
Verwendung eines Trockenätzverfahrens
auf einmal entfernt werden. Wenn allerdings die Source- und Drainstruktur 128 aus
Chrom (Cr) gebildet wird, wird die Source- und Drainstruktur 128 mittels
eines Nassätzverfahrens
geätzt,
und dann wird die Struktur 130a aus dotiertem amorphem
Silizium mittels eines Trockenätzverfahrens
entfernt.
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Wie
oben ausgeführt
wurde, werden die Sourceelektrode 140 und die Drainelektrode 142,
die Datenleitung 134 von 6, der Datenanschluss 136,
die metallische Struktur 138, die ohmsche Kontaktschicht 130 und
die aktive Schicht 132 mittels eines zweiten Maskenprozesses
unter Verwendung der zweiten Maske 160 von 7B, 8B und 9B ausgebildet.
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Als
nächstes
wird die Photoresiststruktur 126a aus 7E entfernt,
und eine Pixelelektrode 146 und eine Datenanschlussstelle 150 werden
auf dem Substrat 100, welches die Sourceelektrode 140 und
die Drainelektrode 142 aufweist, ausgebildet, indem ein
transparentes leitfähiges
Material wie etwa Indium-Zinn-Oxid (ITO) oder Indium-Zink-Oxid (IZO) aufgebracht
wird, und das transparent leitfähige
Material mittels eines dritten Photolithographieprozesses unter
Verwendung einer dritten Maske strukturiert wird. Die Pixelelektrode 146 wird
direkt nicht nur an die Drainelektrode 142, sondern auch
an die metallische Struktur 138 ohne Kontaktlöcher angeschlossen.
Die Datenanschlussstelle 150 von inselförmiger Gestalt ist an den Datenanschluss 136 kontaktiert.
Hierbei ist der Gateanschluss 110 immer noch mit der Gateisolationsschicht 116 bedeckt.
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Wie
in 7G, 8G und 9G dargestellt
ist, wird eine Passivierungsschicht 154 auf dem Substrat 100,
welches die Pixelelektrode 146 und die Datenanschlussstelle 150 aufweist,
ausgebildet. Die Passivierungsschicht 154 kann ausgebildet
werden, indem ein anorganisches Material, wie etwa Siliziumnitrid
(SiNx) oder Siliziumoxid (SiO2), aufgebracht wird
oder in dem ein organisches Material, wie etwa Benzocyclobuten oder
Polyimid, schichtweise aufgebracht wird. Hierbei werden der Gateanschluss 110 und
die Datenanschlussstelle 150 so freigelegt, dass Signale
daran angelegt werden können.
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Folglich
werden, wie in 7H, 8H und 9H dargestellt
ist, die Gateisolationsschicht 116 und die Passivierungsschicht 154 auf
dem Gateanschluss 110 und die Passivierungsschicht 154 auf
der Datenanschlussstelle 150 mittels eines Nassätzverfahrens
entfernt, so dass der Gateanschluss 110 und die Datenanschlussstelle 150 freigelegt
werden. Das Nassätzverfahren
kann ein Eintauchverfahren beinhalten, bei dem ein Gegenstand in
ein Ätzmittel
eingetaucht wird.
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Wenn
die Passivierungsschicht 154 aus Polyimid gebildet wird,
kann die Passivierungsschicht 154 in Bereichen mit Ausnahme
des Gateanschlusses 110 und des Datenanschlusses 136 mittels
eines Druckverfahrens ausgebildet werden. Dann wird nur die Gateisolationsschicht
auf dem Gateanschluss 110 mittels des Eintauchverfahrens
entfernt. Zusätzlich
kann die Passivierungsschicht 154 als eine Ausrichtungsschicht
verwendet werden, indem ihre Oberfläche gerieben wird.
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Währenddessen
kann das Eintauchverfahren nach Anfügung des Matrixsubstrats und
eines Farbfiltersubstrats durchgeführt werden, wodurch ein Flüssigkristallpaneel
gebildet wird.
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10 ist
eine schematische Ansicht, in der ein Anschlussöffnungsprozess gemäß einer
ersten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung gezeigt ist, wobei ein Eintauchverfahren
verwendet wird.
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Als
erstes werden ein Matrixsubstrat 170a, welches mittels
der Prozesse aus 7A bis 7G, 8A bis 8G und 9A bis 9G hergestellt
wurde, und ein Farbfiltersubstrat 170b, welches eine (nicht
gezeigte) gemeinsame Elektrode aufweist, aneinander gefügt, so dass
die Pixelelektrode und die gemeinsame Elektrode einander gegenüber liegen
können,
wodurch ein Flüssigkristallpaneel 170 gebildet
wird. Das Farbfiltersubstrat 170b ist kleiner als das Matrixsubstrat 170a,
und folglich wird ein Gateanschlussabschnitt 172, wo Gateanschlüsse 110 gebildet
werden und ein Datenanschlussabschnitt 174, wo Datenanschlüsse 136 und
Datenanschlussstellen 150 gebildet werden, mittels des
Farbfiltersubstrats 170b freigelegt. Nachfolgend wird Flüssigkristallmaterial
zwischen das Matrixsubstrat und das Farbfiltersubstrat eingefügt. Als
nächstes wird,
wie in 10 gezeigt ist, der Gateanschlussabschnitt 172 des
Flüssigkristallpaneels 170 in
ein Ätzmittel 176 eingetaucht,
welches als erstes Ätzmittel bezeichnet
werden kann, und folglich wird der Gateanschluss 110, wie
in 8H gezeigt, freigelegt. Zusätzlich wird der Datenanschlussabschnitt 174 des
Flüssigkristallpaneels 170 in
ein zweites Ätzmittel eingetaucht,
und folglich wird die Datenanschlussstelle 150, wie in 9H gezeigt
ist, freigelegt.
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Hierbei
erfordert es aufgrund der Gateisolationsschicht mehr Zeit, den Gateanschluss
des Gateanschlussabschnittes freizulegen, als den Datenanschlussabschnitt
freizulegen. Zusätzlich
können
das erste Ätzmittel
und das zweite Ätzmittel übereinstimmen
oder unterschiedlich sein, je nach den Eigenschaften der Gateisolationsschicht
und der Passivierungsschicht. Wie oben ausgeführt, wird, wenn die Passivierungsschicht 154 aus
Polyimid gebildet ist, nur der Gateanschlussabschnitt 172 des Flüssigkristallpaneels 170 in
ein Ätzmittel
eingetaucht. Daher werden, wie in 8H und 9H gezeigt
ist, der Gateanschluss 110 und die Datenanschlussstelle 150 freigelegt.
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Währenddessen
kann in dem Matrixsubstrat der vorliegenden Erfindung der Speicherkondensator aus
der Gateleitung und der Pixelelektrode gebildet werden. Ein anderes
Matrixsubstrat eines solchen Aufbaus ist in 11 dargestellt. 11 zeigt
einen ähnlichen
Aufbau wie bei dem Matrixsubstrat von 7H, bis
auf den Speicherkondensator. Das Matrixsubstrat von 11 kann
dadurch hergestellt werden, indem die metallische Struktur 138 und
die zweite Struktur 139 während des zweiten Maskenprozesses
nicht gebildet werden. Der Speicherkondensator aus 11 kann
eine von dem Speicherkondensator aus 7H unterschiedliche
Kapazität
aufweisen.
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Der
Prozess des Freilegens von Anschlüssen oder Anschlussstellen
der Anschlussabschnitte kann mittels eines Polierverfahrens durchgeführt werden.
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12 ist
eine schematische Ansicht, welche einen Anschlussöffnungsprozess
gemäß einer zweiten
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Polierverfahrens
zeigt. Ein Flüssigkristallpaneel 170 wird
hergestellt, indem ein Matrixsubstrat 170a und ein Farbfiltersubstrat 170b aneinandergefügt werden,
wobei das Farbfiltersubstrat 170b kleiner als das Matrixsubstrat 170a ist, wodurch
ein Gateanschlussabschnitt 172 und ein Datenanschlussabschnitt 174 des
Matrixsubstrats 170a freigelegt werden. Die Passivierungsschicht 154 und
die Gateisolationsschicht 116 auf dem Gateanschluss 110 von 8G bzw.
die Passivierungsschicht 154 auf der Datenanschlussstelle 150 auf 9G werden
mittels eines Polierverfahrens freigelegt, und der Gateanschluss 110 und
die Datenanschlussstelle 150 werden, wie in 8H und 9H gezeigt
ist, freigelegt.
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Hierbei
kann das Polierverfahren ein Verfahren des chemischen mechanischen
Polierens (CMP = „chemical
mechanical polishing”)
zum Ebnen der Oberfläche
eines Wafers oder Strukturieren von Materialien, welche mittels
eines Trockenätzverfahrens schwierig
zu ätzen
sind, sein. Das CMP-Verfahren verwendet
einen mechanischen Poliereffekt mittels eines abrasiven und chemischen
Poliereffektes unter Verwendung einer sauren Lösung oder einer basischen Lösung.
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Wie
in 12 gezeigt ist, wird (nicht gezeigter) Schlamm,
welcher eine abrasive und eine saure oder basische Lösung aufweist,
in eine CMP-Vorrichtung 178 eingespritzt, und die Passivierungsschicht 154 und
die Gateisolationsschicht 116 von 8G in dem
Gateanschlussabschnitt 152 werden mittels Polieren unter
Verwendung der CMP-Vorrichtung entfernt, wodurch der Gateanschluss 110 von 8H freigelegt
wird.
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Die
Passivierungsschicht 154 auf der Datenanschlussstelle 150 wird
ebenfalls mittels Polieren unter Verwendung der CMP-Vorrichtung entfernt.
Daher werden, wie in 8H und 9H gezeigt
ist, der Gateanschluss 110 und die Datenanschlussstelle 150 freigelegt.
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Hierbei
erfordert es aufgrund der Gateisolationsschicht mehr Zeit, den Gateanschluss
des Gateanschlussabschnittes freizulegen, als den Datenanschlussabschnitt
freizulegen. Außerdem
können
die Schlämme
für den
Gateanschlussabschnitt und den Datenanschlussabschnitt übereinstimmen oder
unterschiedlich sein, je nach den Eigenschaften der Gateisolationsschicht
und der Passivierungsschicht.
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Alternativ
können
die Prozesse des Freilegens von Anschlüssen oder Anschlussstellen
der Anschlussabschnitte mittels eines Trockenätzverfahrens unter Verwendung
eines Plasmas durchgeführt werden.
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13 bis 15 sind
schematische Ansichten zur Darstellung des Anschlussöffnungsprozesses
gemäß einer
dritten Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung unter Verwendung eines Trockenätzverfahrens.
In dem Trockenätzverfahren kann
entweder ein Strahl-Typ-Atmosphärendruck (AP
= „atmospheric
Pressure”)-Plasma
wie in 13 gezeigt, ein Stab-Typ-AP-Plasma wie in 14 gezeigt,
oder ein Batch-Typ-Niedrigdruck
(LP = „low pressure”)-Plasma
wie in 15 gezeigt, verwendet werden.
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Wie
in 13 gezeigt ist, wird in dem Strahl-Typ-AP-Plasma-Verfahren der Gateanschlussabschnitt 152 selektiv
mittels eines Plasmas abgetastet, welches aus einer Plasmakanone 180 emittiert
wurde. Folglich werden die Passivierungsschicht 154 und
die Gateisolationsschicht 116 aus 8G in
dem Gateanschlussabschnitt 172 entfernt, und der Gateanschluss 110 von 8H wird
freigelegt. Außerdem
wird die Passivierungsschicht 154 aus 9G in
dem Datenanschlussabschnitt 174 entfernt, und der Datenanschlussabschnitt 150 aus 9H wird
freigelegt.
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In
dem Stab-Typ-AP-Plasma-Verfahren von 14 wird
der Gateanschlussabschnitt 172 selektiv mittels eines Plasmas
abgetastet, welches von einer Stab-Plasmakanone 182 emittiert
wurde, und der Gateanschluss 110 von 8H wird
freigelegt. Die Stab-Plasmakanone 182 kann Plasmakanonen
gemäß 13,
welche in einer Reihe miteinander verbunden sind, aufweisen.
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Hingegen
werden, wie in 15 gezeigt ist, in dem Batch-Typ-LP-Plasma-Verfahren
ein Batch 171 von Flüssigkristallpaneelen 170,
welche in einer Reihe und mit Abstand voneinander angeordnet sind, in
einer Plasmakammer 184 angebracht und werden einem Plasma
bei geringem Druck ausgesetzt. Daher werden die Passivierungsschicht 154 und
die Gateisolationsschicht 116, welche mittels des (nicht gezeigten)
Farbfiltersubstrats freigelegt werden, die auf dem Gateanschluss 110 und
der Datenanschlussstelle 150 angeordnet sind, entfernt.
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Hierbei
beansprucht es aufgrund der Gateisolationsschicht mehr Zeit, den
Gateanschluss des Gateanschlussabschnitts freizulegen, als den Datenanschlussabschnitt
freizulegen. Zusätzlich
sind die Bedingungen der Prozesse für den Gateanschlussabschnitt
und den Datenanschlussabschnitt von den Eigenschaften der Gateisolationsschicht
und der Passivierungsschicht abhängig.
Das heisst, dass dann, wenn die Gateisolationsschicht und die Passivierungsschicht unterschiedliche
Eigenschaften haben können,
die Passivierungsschicht in dem Gateanschlussabschnitt und dem Datenanschlussabschnitt
mittels eines ersten Plasmas entfernt werden kann, und dann die
Gateisolationsschicht mittels eines zweiten Plasmas geätzt werden
kann.
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Bei
der vorliegenden Erfindung werden, da das Matrixsubstrat nur mittels
drei Maskenprozessen hergestellt wird, die Zahl der Herstellungsprozessschritte
und die Kosten verringert, und die Produktivität wird erhöht.
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Es
versteht sich für
den Fachmann, dass diverse Modifikationen und Variationen bei dem
Verfahren zum Herstellen der Flüssigkristallanzeigevorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung durchgeführt
werden können,
ohne von dem Grundgedanken und dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
Daher deckt die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen
der Erfindung ab, solange diese innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche und
ihren Äquivalenten
liegen.