JP2000214481A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置およびその製造方法

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JP2000214481A
JP2000214481A JP1390199A JP1390199A JP2000214481A JP 2000214481 A JP2000214481 A JP 2000214481A JP 1390199 A JP1390199 A JP 1390199A JP 1390199 A JP1390199 A JP 1390199A JP 2000214481 A JP2000214481 A JP 2000214481A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 TFTおよび配線上に形成され、表面平坦化
のために用いられる透明樹脂からなる層間絶縁膜の膜減
りを抑制して、良好な表示特性を有する高開口率の液晶
表示装置を高歩留りで得る。 【解決手段】 TFT13および配線上に透明樹脂から
なる層間絶縁膜10を形成し、この層間絶縁膜10上に
下層のソース電極配線6等と重なりを持つ画素電極12
が形成された構造を有するTFTアレイにおいて、ゲー
ト電極2a層上に形成されるゲート絶縁膜4がアモルフ
ァスシリコン等からなる半導体層5と同一パターンにパ
ターニングされた構造とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、薄膜トランジス
タ(以下、TFTと称する)を搭載した液晶表示装置お
よびその製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、TFTを搭載した液晶表示装置
は、薄型、軽量、低消費電力等の特徴を生かして、ノー
トブック型パーソナルコンピュータからディスクトップ
ディスプレイ、携帯端末等広汎な用途に用いられ、ます
ます需要が広まっている。従来のTFTを搭載した液晶
表示装置は、絶縁性基板上にマトリクス状に配列形成さ
れたゲート電極、ソース電極、半導体層等からなるTF
Tと画素電極、および画素電極の周りに形成された電極
配線(ゲート電極配線、ソース電極配線)を有する第一
の基板(TFTアレイ基板)と、他の絶縁性基板上にブ
ラックマトリクス(以下、BMと称する)、対向電極を
有する第二の基板(対向基板)を対向させ接着すると共
に、第一の基板と第二の基板の間に液晶材料を注入する
ことにより構成されている。
【0003】液晶表示装置の薄型、軽量、低消費電力等
の利点を伸ばすためには、液晶表示パネルの画素部の有
効表示面積を大きくすること、すなわち画素の開口率を
向上させることが有効であるが、従来、最も汎用に用い
られているTN液晶を用いたTFTアレイでは、TFT
や電極配線等の段差による配向異常や、画素電極の周り
に形成された電極配線によって画素電極の電界とは異な
る電界が生じることによる光漏れが発生するため、これ
らの表示不良を防止するために対向基板上に設けられる
BMの形成領域を広くすることが必要であり、画素の高
開口率化を難しくしていた。上記の問題を解決する方法
として、絶縁性基板上にTFTおよび電極配線を形成し
た後に、これらを覆うように層間絶縁膜を形成すること
により平坦化し、層間絶縁膜の下層にある電極配線等と
オーバーラップさせて層間絶縁膜上に広い面積を有する
画素電極を形成する方法が提案されており、例えば、特
開平9−127553号公報には、透明樹脂からなる層
間絶縁膜を用いた高開口率TFTアレイ構造が開示され
ている。
【0004】図23は従来の高開口率TFTアレイ構造
を有する液晶表示装置のTFTアレイ基板の一例を示す
概略平面図で、図23(a)は表示領域外の端子変換
部、図23(b)は表示領域内の画素部を示している。
図24は図23のA−B線に沿った部分、図25は図2
3のC−D線に沿った部分、図26は図23のE−F線
に沿った部分の製造工程を示す断面図である。図におい
て、1はガラス基板等の透明絶縁性基板、2は透明絶縁
性基板1上に形成されたゲート電極配線、2aはゲート
電極配線2から延長して形成されたゲート電極、3は透
明絶縁性基板1上に形成された共通配線、4はゲート電
極2a層上に形成されたゲート絶縁膜、5はゲート絶縁
膜4上に形成されたアモルファスシリコン(以下、a−
Siと称する)膜および不純物がドープされた低抵抗ア
モルファスシリコン(以下、n+ - a−Siと称する)
膜からなる半導体層、6はソース電極配線、6aはソー
ス電極配線6から延長して形成されたソース電極、7は
ソース電極6と対を成すドレイン電極、8はソース電極
配線7と同層に形成された共通引き出し配線、9はチャ
ネル部、10は層間絶縁膜、11は保持容量14を構成
するドレイン電極7上に形成されたコンタクトホール、
12は層間絶縁膜10上に形成された画素電極で、コン
タクトホール11を介してドレイン電極8と電気的に接
続される。13はTFT、14は保持容量、15は共通
配線3の表示領域外に設けられた端子変換部で、共通配
線3は端子変換部15において共通引き出し配線8と接
続される。16はゲート電極配線2あるいは共通配線3
とソース電極配線6あるいは共通引き出し配線8との配
線交差部である。28は端子変換部15の共通引き出し
配線8上に形成されたコンタクトホール、29は端子変
換部15の共通配線3上に形成されたコンタクトホー
ル、30は画素電極12形成と同時に形成されたITO
膜からなる接続配線、31はTFT13上に形成された
パッシベーション膜である。
【0005】次に、従来の液晶表示装置のTFTアレイ
基板の製造工程を図23、24、25を用いて説明す
る。まず、図24(a)、図25(a)、図26(a)
に示すように、透明絶縁性基板1の表面にスパッタ法等
を用いてCrを成膜し、フォトリソグラフィ法により形
成したレジストを用いてパターニングして、ゲート電極
配線2、ゲート電極2aおよび共通配線3を形成する。
次に、図24(b)、図25(b)、図26(b)に示
すように、プラズマCVD法等を用いてゲート絶縁膜4
を構成する窒化シリコン、a−Si、n+ - a−Siを
順次成膜した後、フォトリソグラフィ法により形成した
レジストを用いてn+ - a−Si膜およびa−Si膜を
パターニングして、a−Si膜およびn + - a−Si膜
からなる半導体層5を形成する。次に、図24(c)、
図25(c)、図26(c)に示すように、スパッタ法
によりCrを成膜し、フォトリソグラフィ法により形成
したレジストを用いてパターニングして、ソース電極配
線6、ソース電極6a、ドレイン電極7および共通引き
出し配線8を形成すると共に、ソース電極6aおよびド
レイン電極7に覆われていない部分のゲート電極2a上
のn+ - a−Si膜をドライエッチング法等によりエッ
チングしてチャネル部9を形成し、TFT13を形成す
る。
【0006】次に、窒化シリコンを成膜しパッシベーシ
ョン膜31を形成する。次に、TFT13および配線に
よる段差を吸収して表面が平坦化されるように感光性を
有するアクリル系透明樹脂を塗布し、フォトリソグラフ
ィ法によりパターニングして、ドレイン電極7の共通配
線3と対向し保持容量14を構成している部分上にコン
タクトホール11、および端子変換部15の共通引き出
し配線8上と共通配線3上にコンタクトホール28、2
9を形成する。その後、焼成を行い層間絶縁膜10を形
成する。続いて、層間絶縁膜10をマスクとしてコンタ
クトホール11、28、29により露出したドレイン電
極7上と共通引き出し配線8上のパッシベーション膜3
1、および共通配線3上のパッシベーション膜31とゲ
ート絶縁膜4をエッチングし、コンタクトホール11に
ドレイン電極7、コンタクトホール28に共通引き出し
配線8、およびコンタクトホール29に共通配線3を露
出させる(図24(d)、図25(d)、図26
(d))。次に、図24(e)、図25(e)、図26
(e)に示すように、スパッタ法によりITOを成膜し
た後、フォトリソグラフィ法により形成したレジストを
用いてパターニングして、画素電極12および接続配線
30を形成する。このとき、画素電極12はコンタクト
ホール11を介してドレイン電極7と電気的に接続さ
れ、端子変換部15の共通引き出し配線8と共通配線3
はコンタクトホール28、29および接続配線30を介
して電気的に接続される。以上の工程によりTFTアレ
イ基板を形成する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】従来の高開口率TFT
アレイ構造を有する液晶表示装置は以上のように構成さ
れており、層間絶縁膜10の下層にあるゲート電極配線
2等と層間絶縁膜10上に形成された画素電極12を電
気的に接続するためには、層間絶縁膜10をパターニン
グした後、層間絶縁膜10をマスクとして共通配線3上
のゲート絶縁膜4をエッチングする必要があるが、層間
絶縁膜10はゲート絶縁膜4に対してエッチング選択性
が小さいため、ゲート絶縁膜4のエッチング時に層間絶
縁膜10もエッチングされて膜減りが生じ、層間絶縁膜
10のピンホールを介して短絡が発生して歩留りを低下
させるという問題があった。また、層間絶縁膜10上の
画素電極12と下層のソース電極配線6やゲート電極配
線2との重なり容量が大きくなり、輝度変化やクロスト
ーク、ショットムラ等の表示不良を発生させる。上記の
問題を解決する方法として、層間絶縁膜を厚膜化する方
法が考えられるが、大型基板において、面内均一性を保
持した状態での厚膜化は難しく、また、層間絶縁膜には
感光性を有する透明樹脂が用いられるが、感光性を有す
る透明樹脂は高価であり、厚膜化はコスト上昇の原因と
なる。
【0008】この発明は、上記のような問題点を解消す
るためになされたもので、平坦化のために用いられる透
明樹脂からなる層間絶縁膜の膜減りを抑制して、良好な
表示特性を有する高開口率の液晶表示装置を高歩留りで
得ることを目的とする。さらにこの装置に適した製造方
法を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】この発明に係わる液晶表
示装置は、透明絶縁性基板と、走査電極、走査電極配線
および共通配線と、半導体層と、走査電極、走査電極配
線および共通配線と半導体層の間に形成され、半導体層
と同一形状を有する絶縁膜と、半導体層と共に半導体素
子を構成する第一の電極、第一の電極配線および第二の
電極と、走査電極、走査電極配線、共通配線、半導体
層、第一の電極、第一の電極配線および第二の電極より
上層に形成された透明樹脂からなる層間絶縁膜と、層間
絶縁膜上に形成され、層間絶縁膜に形成されたコンタク
トホールを介して第二の電極と電気的に接続された透明
導電膜からなる画素電極と、第一の電極配線と同時に形
成された共通引き出し配線と共通配線が表示領域外で直
接積層されて電気的に接続された端子変換部を有する第
一の基板、および第一の基板と共に液晶材料を挟持する
第二の基板を備えたものである。
【0010】また、走査電極、走査電極配線、第一の電
極、第一の電極配線および第二の電極は、Al、Cr、
Mo、W、Ti、TaおよびCuのいずれか、あるいは
これらを主成分とする合金、あるいはこれらの積層膜に
より構成され、かつ、走査電極配線層を構成する金属と
第一の電極配線層を構成する金属は、選択的にエッチン
グが可能である。また、走査電極配線、共通配線および
第一の電極配線の少なくとも一つは、走査電極配線ある
いは共通配線と第一の電極配線との交差部以外で、走査
電極配線を構成する金属膜と第一の電極配線を構成する
金属膜の積層膜により構成される領域を有するものであ
る。
【0011】また、透明絶縁性基板と、走査電極、走査
電極配線および共通配線と、半導体層と、走査電極、走
査電極配線および共通配線と半導体層の間に形成され、
半導体層の形成領域以外では、一部を残してエッチング
された絶縁膜と、半導体層と共に半導体素子を構成する
第一の電極、第一の電極配線および第二の電極と、走査
電極、走査電極配線、共通配線、半導体層、第一の電
極、第一の電極配線および第二の電極より上層に形成さ
れた透明樹脂からなる層間絶縁膜と、層間絶縁膜上に形
成され、層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介
して第二の電極と電気的に接続された透明導電膜からな
る画素電極と、画素電極構成材料により形成され、第一
の電極配線と同時に形成された共通引き出し配線と共通
配線を絶縁膜と層間絶縁膜に形成されたコンタクトホー
ルを介して表示領域外で電気的に接続する接続配線を有
する第一の基板、および第一の基板と共に液晶材料を挟
持する第二の基板を備えたものである。
【0012】また、半導体層の形成領域以外でエッチン
グ処理された絶縁膜は、残膜の膜厚が300nm以下で
ある。また、半導体層は、走査電極上の半導体素子構成
部、走査電極配線あるいは共通配線と第一の電極配線あ
るいは共通引き出し配線との交差部、および共通配線と
第二の電極が対向している保持容量部に形成されるもの
である。また、半導体層は、走査電極上の半導体素子構
成部、および走査電極配線あるいは共通配線と第一の電
極配線あるいは共通引き出し配線との交差部に形成さ
れ、共通配線と第二の電極が対向している保持容量部に
は絶縁膜の残膜のみが形成されるものである。また、第
一の電極、第一の電極配線および第二の電極形成層上に
パッシベーション膜を有するものである。また、第一の
電極、第一の電極配線および第二の電極上にはパッシベ
ーション膜を有しないものである。
【0013】また、画素電極は、走査電極配線および第
一の電極配線の少なくとも一方と重なり部分を有するも
のである。また、共通配線を持たず、走査電極配線と第
二の電極あるいは画素電極の重なり部で保持容量を形成
したものである。また、層間絶縁膜表面に微小な凹凸を
有すると共に、画素電極がAl、Cr、Mo、W、T
i、TaおよびCuのいずれか、あるいはこれらを主成
分とする合金、あるいはこれらの積層膜により構成され
ているものである。さらに、層間絶縁膜は、不透明樹脂
により構成されているものである。
【0014】さらに、この発明に係わる液晶表示装置の
製造方法は、また、少なくともいずれか一方には電極が
形成されている二枚の透明絶縁性基板を対向させて接着
すると共に、二枚の透明絶縁性基板の間には液晶材料が
挟持されている液晶表示装置の製造方法において、二枚
の透明絶縁性基板の一方に走査電極、走査電極配線およ
び共通配線を形成する工程と、走査電極、走査電極配線
および共通配線上に絶縁膜と半導体膜を成膜し、同一マ
スクを用いてパターニングして絶縁膜と半導体層を形成
する工程と、半導体層上に走査電極、走査電極配線およ
び共通配線と選択的エッチングが可能な金属膜を成膜
し、フォトリソグラフィ法により形成したレジストを用
いてエッチングを行い、第一の電極、第一の電極配線、
第二の電極および共通引き出し配線を形成した後、レジ
ストを剥離する工程と、第一の電極、第一の電極配線、
第二の電極および共通引き出し配線上に感光性を有する
透明樹脂を塗布し、露光、現像処理により第二の電極上
に第一のコンタクトホールを有する層間絶縁膜を形成す
る工程と、層間絶縁膜上および第一のコンタクトホール
内に透明導電膜を成膜し、パターニングして第二の電極
と第一のコンタクトホールを介して電気的に接続された
画素電極を形成する工程を含むものである。
【0015】また、少なくともいずれか一方には電極が
形成されている二枚の透明絶縁性基板を対向させて接着
すると共に、二枚の透明絶縁性基板の間には液晶材料が
挟持されている液晶表示装置の製造方法において、二枚
の透明絶縁性基板の一方に走査電極、走査電極配線、共
通配線および走査電極配線あるいは共通配線と第一の電
極配線の交差領域を除いた第一の電極配線形成領域に第
一の電極配線の下層配線を形成する工程と、走査電極、
走査電極配線、共通配線および第一の電極配線の下層配
線上に絶縁膜と半導体膜を成膜し、同一マスクを用いて
パターニングして絶縁膜と半導体層を形成する工程と、
半導体層上に走査電極、走査電極配線、共通配線および
第一の電極配線の下層配線と選択的エッチングが可能な
金属膜を成膜し、フォトリソグラフィ法により形成した
レジストを用いてエッチングを行い、第一の電極、第一
の電極配線、第二の電極、共通引き出し配線および走査
電極配線あるいは共通配線と第一の電極配線あるいは第
二の電極との交差領域を除いた走査電極配線および共通
配線の形成領域に走査電極配線の上層配線および共通配
線の上層配線を形成した後、レジストを剥離する工程
と、第一の電極、第一の電極配線、第二の電極、共通引
き出し配線、走査電極配線の上層配線および共通配線の
上層配線上に感光性を有する透明樹脂を塗布し、露光、
現像処理により第二の電極上に第一のコンタクトホール
を有する層間絶縁膜を形成する工程と、層間絶縁膜上お
よび第一のコンタクトホール内に透明導電膜を成膜し、
パターニングして第二の電極と第一のコンタクトホール
を介して電気的に接続された画素電極を形成する工程を
含むものである。
【0016】また、少なくともいずれか一方には電極が
形成されている二枚の透明絶縁性基板を対向させて接着
すると共に、二枚の透明絶縁性基板の間には液晶材料が
挟持されている液晶表示装置の製造方法において、二枚
の透明絶縁性基板の一方に走査電極、走査電極配線およ
び共通配線を形成する工程と、走査電極、走査電極配線
および共通配線上に絶縁膜と半導体膜を成膜し、同一マ
スクを用いて絶縁膜の一部を残した状態にエッチングを
行い、半導体層と絶縁膜を形成する工程と、半導体層上
に第一の電極、第一の電極配線、第二の電極および共通
引き出し配線を形成する工程と、第一の電極、第一の電
極配線、第二の電極および共通引き出し配線上に感光性
を有する透明樹脂を塗布し、露光、現像処理により第二
の電極上に第一のコンタクトホール、共通引き出し配線
上に第二のコンタクトホール、および共通配線上に第三
のコンタクトホールを有する層間絶縁膜を形成する工程
と、層間絶縁膜をマスクとして、第三のコンタクトホー
ルにより露出した絶縁膜をエッチングする工程と、層間
絶縁膜上および第一、第二および第三のコンタクトホー
ル内に透明導電膜を成膜し、パターニングして、第二の
電極と第一のコンタクトホールを介して電気的に接続さ
れた画素電極と、共通引き出し配線と共通配線を第二の
コンタクトホールと第三のコンタクトホールを介して電
気的に接続する接続配線を形成する工程を含むものであ
る。
【0017】また、層間絶縁膜の形成前にパッシベーシ
ョン膜を形成する工程を含み、層間絶縁膜形成後、第一
のコンタクトホール、あるいは第一、第二および第三の
コンタクトホールにより露出したパッシベーション膜を
層間絶縁膜をマスクとしてエッチングする工程を含むも
のである。また、第一の電極、第一の電極配線、第二の
電極および共通引き出し配線形成に用いたレジストを剥
離前にパッシベーション膜を構成する窒化シリコン膜を
成膜する工程と、レジストを除去することにより、レジ
スト上の窒化シリコン膜をリフトオフ法により剥離する
工程を含むものである。また、第一の電極、第一の電極
配線、第二の電極および共通引き出し配線形成後に水素
化処理を施す工程を含むものである。
【0018】また、少なくともいずれか一方には電極が
形成されている二枚の絶縁性基板を対向させて接着する
と共に、二枚の絶縁性基板の間には液晶材料が挟持され
ている反射型の液晶表示装置の製造方法において、二枚
の絶縁性基板の一方に走査電極、走査電極配線および共
通配線を形成する工程と、走査電極、走査電極配線およ
び共通配線上に絶縁膜と半導体膜を成膜し、同一マスク
を用いてパターニングして絶縁膜と半導体層を形成する
工程と、半導体層上に走査電極、走査電極配線および共
通配線と選択的エッチングが可能な金属膜を成膜し、フ
ォトリソグラフィ法により形成したレジストを用いてエ
ッチングを行い、第一の電極、第一の電極配線、第二の
電極および共通引き出し配線を形成した後、レジストを
剥離する工程と、第一の電極、第一の電極配線、第二の
電極および共通引き出し配線上に感光性を有する樹脂を
塗布し、露光、現像処理により第二の電極上に第一のコ
ンタクトホール、および表面に微小な凹凸を有する層間
絶縁膜を形成する工程と、層間絶縁膜上および第一のコ
ンタクトホール内に不透明な導電膜を成膜し、パターニ
ングして第二の電極と第一のコンタクトホールを介して
電気的に接続された画素電極を形成する工程を含むもの
である。
【0019】
【発明の実施の形態】実施の形態1.以下、この発明の
一実施の形態である液晶表示装置およびその製造方法を
図について説明する。図1は本発明の実施の形態1によ
るスイッチング素子としてTFTを搭載した液晶表示装
置のTFTアレイ基板を示す概略平面図で、図1(a)
は表示領域外の端子変換部、図1(b)は表示領域内の
画素部を示している。図2は図1のA−B線に沿った部
分、図3は図1のC−D線に沿った部分、図4は図1の
E−F線に沿った部分の製造工程を示す断面図である。
図において、1はガラス基板等の透明絶縁性基板、2は
透明絶縁性基板1上に形成された走査電極配線(本実施
の形態ではゲート電極配線)、2aはゲート電極配線2
から延長して形成された走査電極(本実施の形態ではゲ
ート電極)、3は透明絶縁性基板1上に形成された共通
配線、4はゲート電極配線2、ゲート電極2aおよび共
通配線3上に形成されたゲート絶縁膜、5はゲート絶縁
膜4上に形成されたアモルファスシリコン(以下、a−
Siと称する)膜および不純物がドープされた低抵抗ア
モルファスシリコン(以下、n+ - a−Siと称する)
膜からなる半導体層、6は第一の電極配線(本実施の形
態ではソース電極配線)、6aはソース電極配線6から
延長して形成された第一の電極(本実施の形態ではソー
ス電極)、7はソース電極6と対を成す第二の電極(本
実施の形態ではドレイン電極)、8はソース電極配線7
と同層に形成された共通引き出し配線、9はチャネル
部、10は層間絶縁膜、11は保持容量14を構成する
ドレイン電極7上に形成された第一のコンタクトホール
(以下、コンタクトホール11と称する)、12は層間
絶縁膜10上に形成された画素電極で、コンタクトホー
ル11を介してドレイン電極7と電気的に接続される。
13はTFT、14は保持容量、15は共通配線3の表
示領域外に設けられた端子変換部で、共通配線3は端子
変換部15において共通引き出し配線8と接続される。
16はゲート電極配線2あるいは共通配線3とソース電
極配線6あるいは共通引き出し配線8との配線交差部で
ある。
【0020】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
TFTアレイ基板の製造工程について説明する。まず、
図2(a)、図3(a)、図4(a)に示すように、透
明絶縁性基板1の表面にスパッタ法等を用いてAl、C
r、Mo、W、Ti、TaおよびCuのいずれか、ある
いはこれらを主成分とする合金、あるいはこれらの積層
膜を成膜し、フォトリソグラフィ法により形成したレジ
ストを用いてパターニングして、ゲート電極配線2、ゲ
ート電極2aおよび共通配線3を形成する。次に、図2
(b)、図3(b)、図4(b)に示すように、プラズ
マCVD法等を用いてゲート絶縁膜4を構成する窒化シ
リコン、a−Si、n+ - a−Siを順次成膜した後、
フォトリソグラフィ法により形成したレジストを用いて
同一パターンに順次パターニングして、ゲート絶縁膜4
およびa−Si膜とn+ - a−Si膜からなる半導体層
5を形成する。なお、同一形状を有するゲート絶縁膜4
と半導体層(a−Si膜とn+ - a−Si膜)5は、ゲ
ート電極2a上、保持容量14を形成する共通配線3上
および配線交差部16に形成される。
【0021】次に、図2(c)、図3(c)、図4
(c)に示すように、スパッタ法によりゲート電極配線
2等を構成する金属と選択的エッチングが可能な金属薄
膜(Al、Cr、Mo、W、Ti、TaおよびCuのい
ずれか、あるいはこれらを主成分とする合金、あるいは
これらの積層膜等)を成膜し、フォトリソグラフィ法に
より形成したレジストを用いてパターニングして、ソー
ス電極配線6、ソース電極6a、ドレイン電極7および
共通引き出し配線8を形成すると共に、ソース電極6a
およびドレイン電極7に覆われていない部分のゲート電
極2a上のn+ - a−Si膜をドライエッチング法等に
よりエッチングしてチャネル部9を形成し、TFT13
を形成する。
【0022】次に、図2(d)、図3(d)、図4
(d)に示すように、TFT13および配線による段差
を吸収して表面が平坦化されるように感光性を有するア
クリル系透明樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法によ
りパターニングして、ドレイン電極7の共通配線3と対
向し保持容量14を構成している部分上にコンタクトホ
ール11を形成する。その後、焼成を行い層間絶縁膜1
0を形成する。次に、図2(e)、図3(e)、図4
(e)に示すように、スパッタ法等を用いてITO、酸
化インジウム、酸化スズ等の透明導電膜を成膜した後、
フォトリソグラフィ法により形成したレジストを用いて
パターニングして画素電極12を形成する。このとき、
画素電極12はコンタクトホール11を介してドレイン
電極7と電気的に接続される。なお、画素電極12は、
図1(b)に示すように、ゲート電極配線2、ゲート電
極2a、ソース電極配線6およびソース電極6aと重な
りを有して形成される。
【0023】以上の工程により形成されたTFTアレイ
基板(第一の基板)と対向基板(第二の基板)を貼り合
わせ、この間に液晶材料を注入すると共に、ゲート電極
配線2およびソース電極配線6に画像信号を送信する回
路を接続し、バックライトユニットを取り付けることに
より所望の液晶表示装置を構成する。このようにして形
成された液晶表示装置では、TFT13および配線に起
因する段差は層間絶縁膜10により平坦化されるため、
段差に起因する配向異常は発生しない。また、画素電極
12はソース電極配線6およびゲート電極配線2と層間
絶縁膜10を介して重ね合わされているため、電極配線
の電界に起因する配向異常も生じない。
【0024】図5はTFTアレイの等価回路を示してい
る。図において、17はゲート電極配線2から延長して
基板端部に形成されたゲート端子(G1 、G2・・・Gn
)、18はソース電極配線6から延長して基板端部に
形成されたソース端子(S1 、S2・・・Sn )、19は共
通引き出し配線8から延長して基板端部に形成された共
通端子である。22は画素電極12と対向基板上の対向
電極との間に形成される液晶容量、23、24は画素電
極12とソース電極配線6との重なり容量で、23は同
一画素内のソース電極配線6との重なり容量Cds1 、
24は隣接画素のソース電極配線6との重なり容量Cd
s2 である。25、26は画素電極12とゲート電極配
線2との重なり容量で、25は同一画素内のゲート電極
配線2との重なり容量Cgd1 、26は隣接画素のゲー
ト電極配線2との重なり容量Cgd2である。
【0025】なお、本実施の形態では、ゲート絶縁膜4
を半導体層5と同形状にパターニングするためこの部分
の段差が大きくなり、上層に形成されるソース電極配線
6等に段差切れが生じる可能性が高くなる。これを防止
するために、ゲート絶縁膜4のエッチング工程におい
て、テーパエッチングを用いることが望ましい。また、
本実施の形態は、保持容量14を共通配線3とドレイン
電極7によって形成する場合について説明したが、共通
配線を有さず、ゲート電極配線とドレイン電極を重ね合
わせて保持容量を形成する構造の液晶表示装置にも適用
できる。また、本実施の形態では、画素電極12をゲー
ト電極配線2とソース電極配線6の両方に重ねて形成し
たが、一方の電極配線のみと重ねる、もしくは重なりを
有しない構造の液晶表示装置にも適用できる。また、本
実施の形態では、チャネルエッチ型TFTアレイ構造の
液晶表示装置について説明したが、エッチングストッパ
型TFTアレイ構造の液晶表示装置にも適用できる。
【0026】この発明によれば、ゲート絶縁膜4は、半
導体層5と同一マスクでパターニングされ、電極配線交
差部16、ゲート電極2a上のTFT13形成領域およ
び共通配線3上の保持容量14形成領域以外の領域には
形成されないため、端子変換部15の共通配線3上には
ゲート絶縁膜4は形成されず、共通配線3上に直接共通
引き出し配線8を形成して電気的に接続できる。このた
め、端子変換部15において従来必要であった層間絶縁
膜10をマスクとしてのゲート絶縁膜4のエッチング工
程が不要となり、層間絶縁膜10の膜減りが生じないた
め、層間絶縁膜10のピンホールを介しての短絡による
歩留り低下や、層間絶縁膜10上の画素電極12と下層
のゲート電極配線2やソース電極配線6との重なり容量
23、24、25、26の増加を誘発せず、輝度変化や
クロストーク、ショットムラ等の表示不良の発生を抑制
できる。また、層間絶縁膜10の膜減りを考慮する必要
がなくなるため、高価な感光性を有する透明樹脂の膜厚
を予め薄く形成することも可能となり、製造コストを低
減できる。また、本実施の形態による液晶表示装置は、
従来と比較して工程数の増加や新規なプロセスを必要と
しない。
【0027】実施の形態2.図6はこの発明の実施の形
態2によるスイッチング素子としてTFTを搭載した液
晶表示装置のTFTアレイ基板を示す概略平面図で、図
6(a)は表示領域外の端子変換部、図6(b)は表示
領域内の画素部を示している。図7は図6のA−B線に
沿った部分、図8は図6のC−D線に沿った部分、図9
は図6のE−F線に沿った部分の製造工程を示す断面図
である。図において、28は端子変換部15の共通引き
出し配線8上に形成された第二のコンタクトホール(以
下、コンタクトホール28と称する)、29は端子変換
部15の共通配線3上に形成された第三のコンタクトホ
ール(以下、コンタクトホール29と称する)、30は
画素電極12形成と同時に形成されたITO膜からなる
接続配線である。なお、図1〜図4と同一部分には同符
号を付し説明を省略する。
【0028】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
TFTアレイ基板の製造工程について説明する。まず、
図7(a)、図8(a)、図9(a)に示すように、透
明絶縁性基板1の表面にスパッタ法等を用いてCrを4
00nm成膜し、フォトリソグラフィ法により形成した
レジストを用いてパターニングして、ゲート電極配線
2、ゲート電極2aおよび共通配線3を形成する。次
に、図7(b)、図8(b)、図9(b)に示すよう
に、プラズマCVD法等を用いてゲート絶縁膜4を構成
する窒化シリコンを400nm、a−Siを150n
m、n+ - a−Siを30nm順次成膜した後、フォト
リソグラフィ法により形成したレジストを用い同一パタ
ーンで順次パターニングして、ゲート絶縁膜4およびa
−Si膜とn+ - a−Si膜からなる半導体層5を形成
する。このとき、ゲート絶縁膜4のエッチング部分は、
成膜膜厚400nmに対して残膜厚が200nmになる
までエッチングする。なお、同一形状を有するゲート絶
縁膜4および半導体層5は、ゲート電極2a上、保持容
量14が形成される共通配線3上および配線交差部16
に形成される。
【0029】次に、図7(c)、図8(c)、図9
(c)に示すように、スパッタ法等を用いてCrを40
0nm成膜し、フォトリソグラフィ法により形成したレ
ジストを用いてパターニングして、ソース電極配線6、
ソース電極6a、ドレイン電極7および共通引き出し配
線8を形成すると共に、ソース電極6aおよびドレイン
電極7に覆われていない部分のゲート電極2a上のn+
- a−Si膜をドライエッチング法等によりエッチング
してチャネル部9を形成し、TFT13を形成する。
【0030】次に、図7(d)、図8(d)、図9
(d)に示すように、TFT13および配線による段差
を吸収して表面が平坦化されるように感光性を有するア
クリル系透明樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法によ
りパターニングして、ドレイン電極7の共通配線3と対
向し保持容量14を形成している部分上にコンタクトホ
ール11、および端子変換部15の共通引き出し配線8
上と共通配線3上にコンタクトホール28、29を形成
する。その後、焼成を行い層間絶縁膜10を形成する。
続いて、層間絶縁膜10をマスクとしてコンタクトホー
ル29により露出した共通配線3上のゲート絶縁膜4を
エッチングし、コンタクトホール29に共通配線3を露
出させる。
【0031】次に、図7(e)、図8(e)、図9
(e)に示すように、スパッタ法等を用いてITOを1
00nm成膜した後、フォトリソグラフィ法により形成
したレジストを用いてパターニングして、画素電極12
および接続配線30を形成する。このとき、画素電極1
2はコンタクトホール11を介してドレイン電極7と電
気的に接続され、端子変換部15の共通引き出し配線8
と共通配線3はコンタクトホール28、29および接続
配線30を介して電気的に接続される。なお、画素電極
12は、図6(b)に示すように、ゲート電極配線2お
よびソース電極配線6と層間絶縁膜10を介して幅3μ
mの重なり部分を有して形成される。
【0032】以上の工程により形成されたTFTアレイ
基板(第一の基板)と対向基板(第二の基板)を貼り合
わせ、この間に液晶材料を注入すると共に、ゲート電極
配線2およびソース電極配線6に画像信号を送信する回
路を接続し、バックライトユニットを取り付けることに
より所望の液晶表示装置を構成する。このようにして形
成された液晶表示装置では、TFT13および配線に起
因する段差は層間絶縁膜10により平坦化されるため、
段差に起因する配向異常は発生しない。また、画素電極
12はソース電極配線6およびゲート電極配線2と層間
絶縁膜10を介して重ね合わされているため、電極配線
の電界に起因する配向異常も生じない。
【0033】なお、本実施の形態では、ゲート電極配線
2層を400nmのCr膜を用いて構成したが、膜厚、
材料ともこれに限定されるものではなく、膜厚は100
nm〜500nm、材料はAl、Mo、W、Ti、Ta
およびCuのいずれか、あるいはこれらを主成分とする
合金、あるいはこれらの積層膜でもよい。これは、ソー
ス電極配線6層に関しても同様である。また、配線が交
差する部分での上層の段差切れを防止するために、ゲー
ト電極配線2層のパターニング工程において、テーパエ
ッチングを用いることが望ましい。また、本実施の形態
では、ゲート絶縁膜4の成膜膜厚を400nm、エッチ
ング後の残膜厚を200nmとしたが、特に限定される
ものではなく、成膜膜厚200nm〜600nm、エッ
チング後の残膜厚300nm以下であればよい。なお、
この膜厚はゲート絶縁膜4の材料として窒化シリコン膜
を用いた場合であり、他の材料、例えば酸化シリコン
膜、有機絶縁膜等を用いた場合は、それぞれ異なる。同
様に半導体層5を構成するa−Si膜とn+ - a−Si
膜の膜厚に関しても限定するものではない。
【0034】また、本実施の形態では、ゲート絶縁膜4
を半導体層5と同一マスクでパターニングするためこの
部分の段差が大きくなり、上層に形成されるソース電極
配線6等に段差切れが生じる可能性が高くなる。これを
防止するために、ゲート絶縁膜4のエッチング工程にお
いて、テーパエッチングを用いることが望ましい。ま
た、本実施の形態は、保持容量14を共通配線3とドレ
イン電極7によって形成する場合について説明したが、
共通配線を有さず、ゲート電極配線とドレイン電極を重
ね合わせて保持容量を形成する構造の液晶表示装置にも
適用できる。また、本実施の形態では、画素電極12を
ゲート電極配線2とソース電極配線6の両方に重ねて形
成したが、一方の電極配線のみと重ねる、もしくは重な
りを有しない構造の液晶表示装置にも適用できる。ま
た、本実施の形態では、チャネルエッチ型TFTアレイ
構造の液晶表示装置について説明したが、エッチングス
トッパ型TFTアレイ構造の液晶表示装置にも適用でき
る。
【0035】本実施の形態では、端子変換部15におい
て、共通配線3と共通引き出し配線8を画素電極12と
同時に形成される接続配線30を用いて接続するため
に、層間絶縁膜10にコンタクトホール29を形成した
後、層間絶縁膜10をマスクとしてゲート絶縁膜4のエ
ッチングを行うが、この部分のゲート絶縁膜4は、半導
体層5のパターニング時に残膜厚200nm程度にエッ
チングされているため、ゲート絶縁膜4をパターニング
しない従来のプロセスに比べてエッチング時間が短くな
り、ゲート絶縁膜4のエッチング時の層間絶縁膜10の
膜減りは小さく、層間絶縁膜10のピンホールを介して
の短絡による歩留り低下や、層間絶縁膜10上の画素電
極12と下層のゲート電極配線2やソース電極配線6と
の重なり容量の増加を誘発せず、輝度変化やクロストー
ク、ショットムラ等の表示不良の発生を抑制できる。ま
た、層間絶縁膜10の膜減りを考慮する必要がなくなる
ため、高価な感光性を有する透明樹脂の膜厚を予め薄く
形成することも可能となり、製造コストを低減できる。
また、本実施の形態による液晶表示装置は、従来と比較
して工程数の増加や新規なプロセスを必要としない。
【0036】実施の形態3.図10はこの発明の実施の
形態3によるスイッチング素子としてTFTを搭載した
液晶表示装置のTFTアレイ基板を示す概略平面図で、
図10(a)は表示領域外の端子変換部、図10(b)
は表示領域内の画素部を示している。図11は図10の
A−B線に沿った部分、図12は図10のC−D線に沿
った部分、図13は図10のE−F線に沿った部分の製
造工程を示す断面図である。図において、2bはゲート
電極配線2の上層配線(本実施の形態では、ゲート上層
配線)、3bは共通配線3の上層配線(本実施の形態で
は、共通上層配線)、6bはソース電極配線6の下層配
線(本実施の形態ではソース下層配線)である。なお、
図1〜図4と同一部分には同符号を付し説明を省略す
る。
【0037】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
TFTアレイ基板の製造工程について説明する。まず、
図11(a)、図12(a)、図13(a)に示すよう
に、透明絶縁性基板1の表面にスパッタ法等を用いてA
l、Cr、Mo、W、Ti、TaおよびCuのいずれ
か、あるいはこれらを主成分とする合金、あるいはこれ
らの積層膜を成膜し、フォトリソグラフィ法により形成
したレジストを用いてパターニングして、ゲート電極配
線2、ゲート電極2aおよび共通配線3を形成する。こ
のとき、TFT13形成領域および配線交差部16を除
いたソース電極配線6の形成領域にソース下層配線6b
を同時に形成する。次に、図11(b)、図12
(b)、図13(b)に示すように、プラズマCVD法
等を用いてゲート絶縁膜4を構成する窒化シリコン、a
−Si、n+ - a−Siを順次成膜した後、フォトリソ
グラフィ法により形成したレジストを用いて同一パター
ンに順次パターニングして、ゲート絶縁膜4およびa−
Si膜とn + - a−Si膜からなる半導体層5を形成す
る。なお、同一形状を有するゲート絶縁膜4および半導
体層5は、ゲート電極2a上、保持容量14を形成する
共通配線3上および配線交差部16に形成される。
【0038】次に、図11(c)、図12(c)、図1
3(c)に示すように、スパッタ法によりゲート電極配
線2等を構成する金属と選択的エッチングが可能な金属
薄膜(Al、Cr、Mo、W、Ti、TaおよびCuの
いずれか、あるいはこれらを主成分とする合金、あるい
はこれらの積層膜等)を成膜し、フォトリソグラフィ法
により形成したレジストを用いてパターニングして、ソ
ース電極配線6、ソース電極6a、ドレイン電極7およ
び共通引き出し配線8を形成する。このとき、TFT1
3と保持容量14の形成領域および配線交差部16を除
いたゲート電極配線2上および共通配線3上に、ゲート
上層配線2bおよび共通上層配線3bを同時に形成す
る。これにより、TFT13形成領域および配線交差部
16を除いたゲート電極配線2、共通配線3およびソー
ス電極配線6は二層膜構造となる。続いて、ソース電極
6aおよびドレイン電極8に覆われていない部分のゲー
ト電極2a上のn+ - a−Si膜をドライエッチング法
等によりエッチングしてチャネル部9を形成し、TFT
13を形成する。
【0039】次に、図11(d)、図12(d)、図1
3(d)に示すように、TFT13および配線による段
差を吸収して表面が平坦化されるように感光性を有する
アクリル系透明樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法に
よりパターニングして、ドレイン電極7の共通配線3と
対向し保持容量14を形成している部分上にコンタクト
ホール11を形成する。その後、焼成を行い層間絶縁膜
10を形成する。次に、図11(e)、図12(e)、
図13(e)に示すように、スパッタ法等を用いてIT
O、酸化インジウム、酸化スズ等の透明導電膜を成膜し
た後、フォトリソグラフィ法により形成したレジストを
用いてパターニングして画素電極12を形成する。この
とき、画素電極12はコンタクトホール11を介してド
レイン電極7と電気的に接続される。なお、画素電極1
2は、図10(b)に示すように、ゲート電極配線2、
ゲート電極2a、ソース電極配線6およびソース電極6
aと重なりを有して形成される。
【0040】以上の工程により形成されたTFTアレイ
基板(第一の基板)と対向基板(第二の基板)を貼り合
わせ、この間に液晶材料を注入すると共に、ゲート電極
配線2およびソース電極配線6に画像信号を送信する回
路を接続し、バックライトユニットを取り付けることに
より所望の液晶表示装置を構成する。
【0041】なお、本実施の形態では、ゲート電極配線
2、共通配線3およびソース電極配線7すべてを二層膜
構造としたが、全ての配線を二層膜構造にしなくともよ
い。また、本実施の形態では、チャネルエッチ型TFT
アレイ構造の液晶表示装置について説明したが、エッチ
ングストッパ型TFTアレイ構造の液晶表示装置にも適
用できる。
【0042】本実施の形態によれば、実施の形態1と同
様の効果が得られると共に、ゲート電極配線2およびソ
ース電極配線6は二層膜構造を有するため、配線抵抗が
小さくなって電極配線の細線化が可能となることから開
口率の向上を図れ、かつ断線等による歩留り低下を防止
できる。また、電極配線を構成する金属膜を薄膜化で
き、製造コストを低減できる。
【0043】実施の形態4.図14はこの発明の実施の
形態4によるスイッチング素子としてTFTを搭載した
液晶表示装置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面
図で、ソース電極配線部、TFT部、保持容量部、ゲー
ト電極配線部、電極配線の交差部および共通配線の端子
変換部の断面をそれぞれ示している。図において、31
はTFT13上に形成されたパッシベーション膜であ
る。なお、図2〜図4と同一部分には同符号を付し説明
を省略する。
【0044】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
TFTアレイ基板の製造工程について説明する。まず、
図14(a)に示すように、透明絶縁性基板1の表面に
スパッタ法等を用いてAl、Cr、Mo、W、Ti、T
aおよびCuのいずれか、あるいはこれらを主成分とす
る合金、あるいはこれらの積層膜を成膜し、フォトリソ
グラフィ法により形成したレジストを用いてパターニン
グして、ゲート電極配線2、ゲート電極2aおよび共通
配線3を形成する。次に、図14(b)に示すように、
プラズマCVD法等を用いてゲート絶縁膜4を構成する
窒化シリコン、a−Si、n+ - a−Siを順次成膜し
た後、フォトリソグラフィ法により形成したレジストを
用いて同一パターンに順次パターニングして、ゲート絶
縁膜およびa−Si膜とn+ - a−Si膜からなる半導
体層5を形成する。なお、同一形状を有するゲート絶縁
膜4および半導体層5は、ゲート電極2a上、保持容量
14が形成される共通配線3上および配線交差部16に
形成される。
【0045】次に、図14(c)に示すように、スパッ
タ法によりゲート電極配線2等を構成する金属と選択的
エッチングが可能な金属薄膜(Al、Cr、Mo、W、
Ti、TaおよびCuのいずれか、あるいはこれらを主
成分とする合金、あるいはこれらの積層膜等)を成膜
し、フォトリソグラフィ法により形成したレジストを用
いてパターニングして、ソース電極配線6、ソース電極
6a、ドレイン電極7および共通引き出し配線8を形成
すると共に、ソース電極6aおよびドレイン電極7に覆
われていない部分のゲート電極2a上のn+ - a−Si
膜をドライエッチング法等によりエッチングしてチャネ
ル部9を形成し、TFT13を形成する。
【0046】次に、窒化シリコンを100nm程度成膜
し、パッシベーション膜31を形成する。次に、TFT
13および配線による段差を吸収して表面が平坦化され
るように感光性を有するアクリル系透明樹脂を塗布し、
フォトリソグラフィ法によりパターニングして、ドレイ
ン電極7の共通配線3と対向し保持容量14を形成して
いる部分上にコンタクトホール11を形成する。その
後、焼成を行い層間絶縁膜10を形成する。続いて、層
間絶縁膜10をマスクとしてコンタクトホール11によ
り露出したドレイン電極7上のパッシベーション膜31
をエッチングし、コンタクトホール11にドレイン電極
7を露出させる(図14(d))。
【0047】次に、図14(e)に示すように、スパッ
タ法等を用いてITO、酸化インジウム、酸化スズ等の
透明導電膜を成膜した後、フォトリソグラフィ法により
形成したレジストを用いてパターニングして、画素電極
12を形成する。このとき、画素電極12はコンタクト
ホール11を介してドレイン電極7と電気的に接続され
る。なお、画素電極12は、ゲート電極配線2、ゲート
電極2a、ソース電極配線6およびソース電極6aと重
なりを有して形成される。
【0048】以上の工程により形成されたTFTアレイ
基板(第一の基板)と対向基板(第二の基板)を貼り合
わせ、この間に液晶材料を注入すると共に、ゲート電極
配線2およびソース電極配線6に画像信号を送信する回
路を接続し、バックライトユニットを取り付けることに
より所望の液晶表示装置を構成する。
【0049】なお、本実施の形態では、チャネルエッチ
型TFTアレイ構造の液晶表示装置について説明した
が、エッチングストッパ型TFTアレイ構造の液晶表示
装置にも適用できる。
【0050】本実施の形態によれば、実施の形態1と同
様の効果が得られると共に、TFT13上にはパッシベ
ーション膜31が形成されているため、TFT特性が安
定してこれの起因する表示不良を防止できる。なお、層
間絶縁膜10をマスクとしてのパッシベーション膜31
のエッチング工程では、パッシベーション膜31は10
0nm程度の薄膜により構成するためエッチング時間は
短く、層間絶縁膜10の膜減りは小さいため、層間絶縁
膜10のピンホールを介しての短絡による歩留り低下
や、層間絶縁膜10上の画素電極12と下層のゲート電
極配線2やソース電極配線6との重なり容量の増加を誘
発せず、輝度変化やクロストーク、ショットムラ等の表
示不良の発生を抑制できる。
【0051】実施の形態5.図15はこの発明の実施の
形態5によるスイッチング素子としてTFTを搭載した
液晶表示装置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面
図で、ソース電極配線部、TFT部、保持容量部、ゲー
ト電極配線部、電極配線の交差部および共通配線の端子
変換部の断面をそれぞれ示している。なお、図中の符号
は図14と同一であるので説明を省略する。
【0052】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
TFTアレイ基板の製造工程について説明する。まず、
図15(a)、15(b)、15(c)に示すように、
実施の形態1と同様の方法により透明絶縁性基板1上に
ゲート電極配線2、ゲート電極2a、共通配線3、ゲー
ト絶縁膜4、半導体層5、ソース電極配線6、ソース電
極6a、ドレイン電極7、共通引き出し配線8およびT
FT13を順次形成する。
【0053】次に、TFT13を形成した後、ソース電
極配線6をパターニングするために形成したレジストを
剥離する前に、窒化シリコンを100nm程度成膜して
パッシベーション膜31を形成した後、レジストを除去
することにより、レジスト上の窒化シリコン膜(パッシ
ベーション膜31)を同時にリフトオフ法により剥離
し、ソース電極配線6、ソース電極6a、ドレイン電極
7、共通引き出し配線8上の窒化シリコン膜(パッシベ
ーション膜31)を除去する。次に、TFT13および
配線による段差を吸収して表面が平坦化されるように感
光性を有するアクリル系透明樹脂を塗布し、フォトリソ
グラフィ法によりパターニングして、ドレイン電極7の
共通配線3と対向し保持容量14を形成している部分上
にコンタクトホール11を形成する(図15(d))。
【0054】次に、図15(e)に示すように、スパッ
タ法等を用いてITO、酸化インジウム、酸化スズ等の
透明導電膜を成膜した後、フォトリソグラフィ法により
形成したレジストを用いてパターニングして、画素電極
12を形成する。このとき、画素電極12はコンタクト
ホール11を介してドレイン電極7と電気的に接続され
る。なお、画素電極12は、ゲート電極配線2、ゲート
電極2a、ソース電極配線6およびソース電極6aと重
なりを有して形成される。
【0055】以上の工程により形成されたTFTアレイ
基板(第一の基板)と対向基板(第二の基板)を貼り合
わせ、この間に液晶材料を注入すると共に、ゲート電極
配線2およびソース電極配線6に画像信号を送信する回
路を接続し、バックライトユニットを取り付けることに
より所望の液晶表示装置を構成する。
【0056】なお、本実施の形態では、パッシベーショ
ン膜31の膜厚を100nm程度としたが、50nm程
度でもパッシベーション膜としての効果が得られる。ま
た、パッシベーション膜31の膜厚を厚くすることによ
り、ソース電極配線6やソース電極6a、ドレイン電極
7パターンによる段差を平坦化する効果が大きくなるた
め、400nm程度まで厚膜化してもよい。また、本実
施の形態を、実施の形態3に示したソース電極配線6お
よびゲート電極配線2を二層膜構造とするTFTアレイ
に適用してもよく、この場合、二層膜化されたゲート電
極配線2に対しても平坦化の効果をが得られる。また、
本実施の形態では、チャネルエッチ型TFTアレイ構造
の液晶表示装置について説明したが、エッチングストッ
パ型TFTアレイ構造の液晶表示装置にも適用できる。
【0057】本実施の形態によれば、TFT13のチャ
ネル部上にはパッシベーション膜31が形成されるた
め、実施の形態4と同様の効果が得られると共に、パッ
シベーション膜31の除去はリフトオフ法を用いるた
め、製造工程数は増加しない。さらに、ソース電極配線
6やソース電極6a、ドレイン電極7パターンによる段
差がパッシベーション膜31により平坦化されるため、
ソース電極配線6上等の層間絶縁膜10の膜厚が実効的
に厚くなり、層間絶縁膜10上の画素電極12と下層の
ソース電極配線6との重なり容量が小さくなる。また、
層間絶縁膜10を構成する高価な感光性を有する透明樹
脂の膜厚を予め薄く形成することも可能となり、製造コ
ストを低減できる。
【0058】実施の形態6.実施の形態4および5で
は、TFT13の特性を安定化させるためにパッシベー
ション膜31を形成したが、TFT13形成後の基板表
面に水素化処理等の界面処理を施すことによっても、T
FT13特性の安定化が図られ、実施の形態4と同様の
効果が得られる。図16はこの発明の実施の形態6によ
るスイッチング素子としてTFTを搭載した液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図で、ソー
ス電極配線部、TFT部、保持容量部、ゲート電極配線
部、電極配線の交差部および共通配線の端子変換部の断
面をそれぞれ示している。なお、図中の符号は図2〜図
4と同様であるので説明を省略する。
【0059】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
TFTアレイ基板の製造工程について説明する。まず、
図16(a)、16(b)、16(c)に示すように、
実施の形態1と同様の方法により透明絶縁性基板1上に
ゲート電極配線2、ゲート電極2a、共通配線3、ゲー
ト絶縁膜4、半導体層5、ソース電極配線6、ソース電
極6a、ドレイン電極7、共通引き出し配線8およびT
FT13を順次形成する。
【0060】次に、TFT13を形成した後、この基板
を300゜Cで1時間水素プラズマにさらすことにより
基板表面に水酸化処理を施す。その後、実施の形態1と
同様の方法により層間絶縁膜10、コンタクトホール1
1および画素電極12を形成してTFTアレイ基板を形
成し、所望の液晶表示装置を構成する。
【0061】なお、本実施の形態では、TFT13の特
性安定化のためにプラズマ処理により水素化を用いた
が、他の手法を用いてTFT13のチャネル部の界面処
理を行ってもよい。
【0062】実施の形態7.図17はこの発明の実施の
形態7によるスイッチング素子としてTFTを搭載した
液晶表示装置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面
図で、ソース電極配線部、TFT部、保持容量部、ゲー
ト電極配線部、電極配線の交差部および共通配線の端子
変換部の断面をそれぞれ示している。なお、図中の符号
は図7〜図9と同一であるので説明を省略する。
【0063】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
TFTアレイ基板の製造工程について説明する。まず、
図17(a)に示すように、実施の形態2と同様の方法
により、ゲート電極配線2、ゲート電極2aおよび共通
配線3を形成する。次に、図17(b)に示すように、
プラズマCVD法等を用いてゲート絶縁膜4を構成する
窒化シリコンを400nm、a−Si、n+ - a−Si
を順次成膜した後、フォトリソグラフィ法により形成し
たレジストを用い同一パターンで順次パターニングし
て、ゲート絶縁膜4およびa−Si膜とn+ - a−Si
膜からなる半導体層5を形成する。このとき、ゲート絶
縁膜4のエッチング部分は、成膜膜厚400nmに対し
て残膜厚が200nmになるまでエッチングする。な
お、同一形状を有するゲート絶縁膜4および半導体層5
は、ゲート電極2a上および配線交差部16に形成され
る。すなわち、保持容量14を構成する共通配線3上の
半導体層a−Si膜とn+ - a−Si膜)5は除去さ
れ、この部分には膜厚200nmのゲート絶縁膜4のみ
が形成される。
【0064】その後、図17(c)、図17(d)、図
17(e)に示すように、実施の形態2と同様の方法に
より、ソース電極配線6、ソース電極6a、ドレイン電
極7、共通引き出し配線8、TFT13、層間絶縁膜1
0、コンタクトホール11、28、29および画素電極
12、接続配線30を形成してTFTアレイ基板を形成
し、所望の液晶表示装置を構成する。
【0065】なお、本実施の形態は、保持容量14を共
通配線3とドレイン電極7によって形成する場合につい
て説明したが、共通配線を有さず、ゲート電極配線とド
レイン電極を重ね合わせて保持容量を形成する構造の液
晶表示装置にも適用できる。また、本実施の形態では、
チャネルエッチ型TFTアレイ構造の液晶表示装置につ
いて説明したが、エッチングストッパ型TFTアレイ構
造の液晶表示装置にも適用できる。
【0066】本実施の形態によれば、実施の形態2と同
様の効果が得られると共に、保持容量14形成部の絶縁
膜が薄く形成されるため、実施の形態2と同じ容量の保
持容量を形成するための共通配線3とドレイン電極7と
の重なり面積を小さくでき、共通配線3を細線化できる
ため、画素の開口率の向上を図れる。さらに、保持容量
14の層構成が金属/絶縁体/半導体とならないため、
容量に電圧依存性が生じない。
【0067】実施の形態8.図18はこの発明の実施の
形態8によるスイッチング素子としてTFTを搭載した
液晶表示装置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面
図で、ソース電極配線部、TFT部、保持容量部、ゲー
ト電極配線部、電極配線の交差部および共通配線の端子
変換部の断面をそれぞれ示している。図において、31
はTFT13上に形成されたパッシベーション膜であ
る。なお、図7〜図9と同一部分には同符号を付し説明
を省略する。
【0068】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
TFTアレイ基板の製造工程について説明する。まず、
図18(a)、18(b)、18(c)に示すように、
実施の形態2と同様の方法により透明絶縁性基板1上に
ゲート電極配線2、ゲート電極2a、共通配線3、ゲー
ト絶縁膜4、半導体層5、ソース電極配線6、ソース電
極6a、ドレイン電極7、共通引き出し配線8およびT
FT13を順次形成する。
【0069】次に、窒化シリコンを100nm程度成膜
してパッシベーション膜31を形成する。次に、TFT
13および配線による段差を吸収して表面が平坦化され
るように感光性を有するアクリル系透明樹脂を塗布し、
フォトリソグラフィ法によりパターニングして、ドレイ
ン電極7の共通配線3と対向し保持容量14を形成して
いる部分上にコンタクトホール11、および端子変換部
15の共通引き出し配線8上と共通配線3上にコンタク
トホール28、29を形成する。その後、焼成を行い層
間絶縁膜10を形成する。続いて、層間絶縁膜10をマ
スクとしてコンタクトホール11、28、29により露
出したドレイン電極7上と共通引き出し配線8上のパッ
シベーション膜31、および共通配線3上のパッシベー
ション膜31とゲート絶縁膜4をエッチングし、コンタ
クトホール11にドレイン電極7、コンタクトホール2
8に共通引き出し配線8、およびコンタクトホール29
に共通配線3を露出させる(図18(d))。その後、
図18(e)に示すように、実施の形態2と同様の方法
により画素電極12および接続配線30を形成してTF
Tアレイ基板を形成し、所望の液晶表示装置を構成す
る。
【0070】なお、本実施の形態を実施の形態7に示し
た構造を有するTFTアレイに適用しても同様の効果が
得られる。また、本実施の形態では、パッシベーション
膜31の膜厚を100nm程度としたが、50nm程度
でもパッシベーション膜としての効果が得られる。
【0071】本実施の形態によれば、実施の形態2ある
いは実施の形態7と同様の効果が得られると共に、TF
T13上にはパッシベーション膜31が形成されている
ため、TFT特性が安定してこれの起因する表示不良を
防止できる。なお、層間絶縁膜10をマスクとしてのパ
ッシベーション膜31およびゲート絶縁膜4のエッチン
グ工程では、ゲート絶縁膜4は200nm、パッシベー
ション膜31は100nm程度の薄膜により構成するた
めエッチング時間は短く、層間絶縁膜10の膜減りは小
さいため、層間絶縁膜10のピンホールを介しての短絡
による歩留り低下や、層間絶縁膜10上の画素電極12
と下層のゲート電極配線2やソース電極配線6との重な
り容量の増加を誘発せず、輝度変化やクロストーク、シ
ョットムラ等の表示不良の発生を抑制できる。
【0072】実施の形態9.図19はこの発明の実施の
形態9によるスイッチング素子としてTFTを搭載した
液晶表示装置のTFTアレイ基板を示す概略平面図で、
図19(a)は表示領域外の端子変換部、図19(b)
は表示領域内の画素部を示している。図20は図19の
A−B線に沿った部分、図21は図19のC−D線に沿
った部分、図22は図19のE−F線に沿った部分の製
造工程を示す断面図である。図において、32は層間絶
縁膜10の表面に形成された凹凸である。なお、図1〜
図4と同一部分には同符号を付し説明を省略する。
【0073】次に、本実施の形態による液晶表示装置の
TFTアレイ基板の製造工程について説明する。まず、
図20(a)、図21(a)、図22(a)に示すよう
に、透明絶縁性基板1の表面にスパッタ法等を用いてA
lを200nm成膜し、フォトリソグラフィ法により形
成したレジストを用いてパターニングして、ゲート電極
配線2、ゲート電極2aおよび共通配線3を形成する。
次に、図20(b)、図21(b)、図22(b)に示
すように、プラズマCVD法等を用いてゲート絶縁膜4
を構成する窒化シリコンを400nm、a−Siを15
0nm、n+ - a−Siを30nm順次成膜した後、フ
ォトリソグラフィ法により形成したレジストを用いて同
一パターンに順次パターニングして、ゲート絶縁膜4お
よびa−Si膜とn+ - a−Si膜からなる半導体層5
を形成する。なお、同一形状を有するゲート絶縁膜4お
よび半導体層5は、ゲート電極2a上、保持容量14が
形成される共通配線3上および配線交差部16に形成さ
れる。
【0074】次に、図20(c)、図21(c)、図2
2(c)に示すように、スパッタ法等を用いてCrを4
00nmを成膜し、フォトリソグラフィ法により形成し
たレジストを用いてパターニングして、ソース電極配線
6、ソース電極6a、ドレイン電極7および共通引き出
し配線8を形成すると共に、ソース電極6aおよびドレ
イン電極7に覆われていない部分のゲート電極2a上の
+ - a−Si膜をドライエッチング法等によりエッチ
ングしてチャネル部9を形成し、TFT13を形成す
る。次に、図20(d)、図21(d)、図22(d)
に示すように、TFT13および配線による段差を吸収
して表面が平坦化されるように感光性を有するアクリル
系透明樹脂を塗布し、フォトリソグラフィ法によりパタ
ーニングして、ドレイン電極7の共通配線3と対向し保
持容量14を形成している部分上にコンタクトホール1
1を形成すると同時に、表示領域内の層間絶縁膜10表
面に微小な凹凸32を形成する。その後、焼成を行い層
間絶縁膜10を形成する。
【0075】次に、図20(e)、図21(e)、図2
2(e)に示すように、スパッタ法等を用いてAlを1
00nm成膜した後、フォトリソグラフィ法により形成
したレジストを用いてパターニングして、画素電極12
を形成する。このとき、画素電極12はコンタクトホー
ル11を介してドレイン電極7と電気的に接続される。
なお、画素電極12は層間絶縁膜10に形成された凹凸
32により、反射電極を兼ねている。また、画素電極1
2は、図19(b)に示すように、ゲート電極配線2お
よびソース電極配線6と層間絶縁膜10を介して重なり
部分を有して形成される。
【0076】以上の工程により形成されたTFTアレイ
基板(第一の基板)と対向基板(第二の基板)を貼り合
わせ、この間に液晶材料を注入すると共に、ゲート電極
配線2およびソース電極配線6に画像信号を送信する回
路を接続することにより所望の反射型液晶表示装置を構
成する。このようにして形成された反射型液晶表示装置
では、TFT13および配線に起因する段差は層間絶縁
膜10により平坦化されるため、段差に起因する配向異
常は発生しない。また、画素電極12はソース電極配線
6およびゲート電極配線2と層間絶縁膜10を介して重
ね合わされているため、電極配線の電界に起因する配向
異常も生じない。
【0077】なお、本実施の形態では、ゲート電極2a
層を200nmのAl膜を用いて構成したが、膜厚、材
料ともこれに限定されるものではなく、膜厚は100n
m〜500nm、材料はAl、Cr、Mo、W、Ti、
TaおよびCuのいずれか、あるいはこれらを主成分と
する合金、あるいはこれらの積層膜でもよい。これは、
ソース電極6a、ドレイン電極7層および画素電極12
に関しても同様であるが、ソース電極配線6を構成する
材料は、ゲート電極配線2等を構成する材料と選択的エ
ッチングが可能な材料を用いる。ただし、ゲート絶縁膜
4の一部を残す構成を有するTFTアレイに適用した場
合においては、この限りではない。また、画素電極12
の膜厚は20nm〜200nmが望ましい。また、配線
が交差する部分での上層の段差切れを防止するために、
ゲート電極配線2層およびゲート絶縁膜4のパターニン
グ工程において、テーパエッチングを用いることが望ま
しい。また、層間絶縁膜10を構成する材料としては、
反射型の液晶表示装置であるので、レジスト等の感光性
を有する不透明樹脂を用いてもよい。また、支持基板と
して、透明絶縁性基板1の代わりに不透明な絶縁性基板
を用いてもよい。
【0078】また、本実施の形態は、保持容量14を共
通配線3とドレイン電極7によって形成する場合につい
て説明したが、共通配線を有さず、ゲート電極配線とド
レイン電極を重ね合わせて保持容量を形成する構造の液
晶表示装置にも適用できる。また、本実施の形態では、
画素電極12をゲート電極配線2とソース電極配線6の
両方に重ねて形成したが、一方の電極配線のみと重ね
る、もしくは重なりを有しない構造の液晶表示装置にも
適用できる。また、本実施の形態では、チャネルエッチ
型TFTアレイ構造の液晶表示装置について説明した
が、エッチングストッパ型TFTアレイ構造の液晶表示
装置にも適用できる。
【0079】本実施の形態によれば、反射型液晶表示装
置において実施の形態1と同様の効果が得られる。さら
に、表面に微小な凹凸32を有する層間絶縁膜10をマ
スクとしてのエッチング工程を有しないため、凹凸32
の表面状態が保持され、反射電極の反射特性がプロセス
の変動を受けないため、歩留りの向上が図れる。また、
本実施の形態では、実施の形態1に示した構成を有する
TFTアレイを反射型の液晶表示装置に適用した場合に
ついて示したが、実施の形態2〜実施の形態8に示す構
成を有するTFTアレイに対して、層間絶縁膜10に表
面に微小な凹凸32を形成すると共に、画素電極12を
Al、Cr、Mo、W、Ti、TaおよびCuのいずれ
か、あるいはこれらを主成分とする合金、あるいはこれ
らの積層膜で形成することにより適用でき、それぞれ同
様の効果が得られる。
【0080】
【発明の効果】以上のように、この発明によれば、TF
Tや配線上に形成され、TFTや配線に起因する段差を
平坦化する層間絶縁膜を有するTFTアレイにおいて、
ゲート絶縁膜を半導体層と同一マスクでパターニングす
ることにより、層間絶縁膜をマスクとしてのゲート絶縁
膜のエッチング工程が不要となって層間絶縁膜の膜減り
が生じず、層間絶縁膜のピンホールを介しての短絡や、
層間絶縁膜上の画素電極と下層配線との重なり容量の増
加を防止でき、良好な表示特性を有する高開口率の液晶
表示装置を高歩留りで得ることができる。また、層間絶
縁膜の膜減りを考慮する必要がなくなるため、高価な感
光性を有する透明樹脂の膜厚を予め薄く形成することも
可能となり、製造コストを低減できる。また、本発明に
よる液晶表示装置は、従来と比較して工程数の増加や新
規なプロセスを必要としない。また、ゲート絶縁膜が半
導体層と同一パターンにパターニングされているため、
配線交差部等を除いては、ソース電極配線層とゲート電
極配線層の間にはゲート絶縁膜が介在しないため、ゲー
ト電極配線とソース電極配線を互いの層で形成して二層
膜構造とすることができ、配線抵抗が小さくなることか
ら、配線の細線化や薄膜化が可能となる。また、保持容
量構成部分のゲート絶縁膜を薄膜化することにより、保
持容量構成部分の共通配線の細線化でき、開口率の向上
を図れる。また、本構成のTFTアレイ構造は、パッシ
ベーション膜を有する構造にも適用でき、同様の効果が
得られる。また、本構成のTFTアレイ構造は、反射型
の液晶表示装置にも適用できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施の形態1による液晶表示装置
のTFTアレイ基板を示す概略平面図である。
【図2】 この発明の実施の形態1による液晶表示装置
のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図3】 この発明の実施の形態1による液晶表示装置
のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図4】 この発明の実施の形態1による液晶表示装置
のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図5】 この発明の液晶表示装置の等価回路を示す図
である。
【図6】 この発明の実施の形態2による液晶表示装置
のTFTアレイ基板を示す概略平面図である。
【図7】 この発明の実施の形態2による液晶表示装置
のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図8】 この発明の実施の形態2による液晶表示装置
のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図9】 この発明の実施の形態2による液晶表示装置
のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図10】 この発明の実施の形態3による液晶表示装
置のTFTアレイ基板を示す概略平面図である。
【図11】 この発明の実施の形態3による液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図12】 この発明の実施の形態3による液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図13】 この発明の実施の形態3による液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図14】 この発明の実施の形態4による液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図15】 この発明の実施の形態5による液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図16】 この発明の実施の形態6による液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図17】 この発明の実施の形態7による液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図18】 この発明の実施の形態8による液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図19】 この発明の実施の形態9による液晶表示装
置のTFTアレイ基板を示す概略平面図である。
【図20】 この発明の実施の形態9による液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図21】 この発明の実施の形態9による液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図22】 この発明の実施の形態9による液晶表示装
置のTFTアレイ基板の製造工程を示す断面図である。
【図23】 従来のこの種液晶表示装置のTFTアレイ
基板を示す概略平面図である。
【図24】 従来の液晶表示装置のTFTアレイ基板の
製造工程を示す断面図である。
【図25】 従来の液晶表示装置のTFTアレイ基板の
製造工程を示す断面図である。
【図26】 従来の液晶表示装置のTFTアレイ基板の
製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
1 透明絶縁性基板、2 ゲート電極配線、2a ゲー
ト電極、2b ゲート上層配線、3 共通配線、3b
共通上層配線、4 ゲート絶縁膜、5 半導体層、6
ソース電極配線、6a ソース電極、6b ソース下層
配線、7 ドレイン電極、8 共通引き出し配線、9
チャネル部、10 層間絶縁膜、11 コンタクトホー
ル、12 画素電極、13 TFT、14 保持容量、
15 端子変換部、16 配線交差部、17 ゲート端
子、18 ソース端子、19 共通端子、22 液晶容
量、23、24、25、26 重なり容量、28、29
コンタクトホール、30 接続配線、31 パッシベ
ーション膜、32 層間絶縁膜の凹凸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H092 JA26 JA29 JA35 JA38 JA42 JA44 JA46 JA47 JB13 JB23 JB32 JB33 JB38 JB51 JB56 JB63 JB69 KA05 KA07 KA12 KA16 KA18 KB14 KB23 MA05 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA27 MA35 MA37 MA41 NA07 NA25 PA06

Claims (20)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明絶縁性基板と、走査電極、走査電極
    配線および共通配線と、半導体層と、上記走査電極、走
    査電極配線および共通配線と上記半導体層の間に形成さ
    れ、上記半導体層と同一形状を有する絶縁膜と、上記半
    導体層と共に半導体素子を構成する第一の電極、第一の
    電極配線および第二の電極と、上記走査電極、走査電極
    配線、共通配線、半導体層、第一の電極、第一の電極配
    線および第二の電極より上層に形成された透明樹脂から
    なる層間絶縁膜と、上記層間絶縁膜上に形成され、上記
    層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して上記
    第二の電極と電気的に接続された透明導電膜からなる画
    素電極と、上記第一の電極配線と同時に形成された共通
    引き出し配線と上記共通配線が表示領域外で直接積層さ
    れて電気的に接続された端子変換部を有する第一の基
    板、 上記第一の基板と共に液晶材料を挟持する第二の基板を
    備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 走査電極、走査電極配線、第一の電極、
    第一の電極配線および第二の電極は、Al、Cr、M
    o、W、Ti、TaおよびCuのいずれか、あるいはこ
    れらを主成分とする合金、あるいはこれらの積層膜によ
    り構成され、かつ、上記走査電極配線層を構成する金属
    と上記第一の電極配線層を構成する金属は、選択的にエ
    ッチングが可能であることを特徴とする請求項1記載の
    液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 走査電極配線、共通配線および第一の電
    極配線の少なくとも一つは、上記走査電極配線あるいは
    共通配線と上記第一の電極配線との交差部以外で、上記
    走査電極配線を構成する金属膜と上記第一の電極配線を
    構成する金属膜の積層膜により構成される領域を有する
    ことを特徴とする請求項2記載の液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 透明絶縁性基板と、走査電極、走査電極
    配線および共通配線と、半導体層と、上記走査電極、走
    査電極配線および共通配線と上記半導体層の間に形成さ
    れ、上記半導体層の形成領域以外では、一部を残してエ
    ッチングされた絶縁膜と、上記半導体層と共に半導体素
    子を構成する第一の電極、第一の電極配線および第二の
    電極と、上記走査電極、走査電極配線、共通配線、半導
    体層、第一の電極、第一の電極配線および第二の電極よ
    り上層に形成された透明樹脂からなる層間絶縁膜と、上
    記層間絶縁膜上に形成され、上記層間絶縁膜に形成され
    たコンタクトホールを介して上記第二の電極と電気的に
    接続された透明導電膜からなる画素電極と、上記画素電
    極構成材料により形成され、上記第一の電極配線と同時
    に形成された共通引き出し配線と上記共通配線を上記絶
    縁膜と上記層間絶縁膜に形成されたコンタクトホールを
    介して表示領域外で電気的に接続する接続配線を有する
    第一の基板、 上記第一の基板と共に液晶材料を挟持する第二の基板を
    備えたことを特徴とする液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 半導体層の形成領域以外でエッチング処
    理された絶縁膜は、残膜の膜厚が300nm以下である
    ことを特徴とする請求項4記載の液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 半導体層は、走査電極上の半導体素子構
    成部、走査電極配線あるいは共通配線と第一の電極配線
    あるいは共通引き出し配線との交差部、および上記共通
    配線と第二の電極が対向している保持容量部に形成され
    ることを特徴とする請求項1〜5のいずれか一項記載の
    液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 半導体層は、走査電極上の半導体素子構
    成部、および走査電極配線あるいは共通配線と第一の電
    極配線あるいは共通引き出し配線との交差部に形成さ
    れ、上記共通配線と第二の電極が対向している保持容量
    部には絶縁膜の残膜のみが形成されることを特徴とする
    請求項5記載の液晶表示装置。
  8. 【請求項8】 第一の電極、第一の電極配線および第二
    の電極形成層上にパッシベーション膜を有することを特
    徴とする請求項1〜7のいずれか一項記載の液晶表示装
    置。
  9. 【請求項9】 第一の電極、第一の電極配線および第二
    の電極上にはパッシベーション膜を有しないことを特徴
    とする請求項8記載の液晶表示装置。
  10. 【請求項10】 画素電極は、走査電極配線および第一
    の電極配線の少なくとも一方と重なり部分を有すること
    を特徴とする請求項1〜9のいずれか一項記載の液晶表
    示装置。
  11. 【請求項11】 共通配線は、走査電極配線であること
    を特徴とする請求項1〜10のいずれか一項記載の液晶
    表示装置。
  12. 【請求項12】 層間絶縁膜表面に微小な凹凸を有する
    と共に、画素電極がAl、Cr、Mo、W、Ti、Ta
    およびCuのいずれか、あるいはこれらを主成分とする
    合金、あるいはこれらの積層膜により構成されているこ
    とを特徴とする請求項1〜11のいずれか一項記載の液
    晶表示装置。
  13. 【請求項13】 層間絶縁膜は、不透明樹脂により構成
    されていることを特徴とする請求項12記載の液晶表示
    装置。
  14. 【請求項14】 少なくともいずれか一方には電極が形
    成されている二枚の透明絶縁性基板を対向させて接着す
    ると共に、上記二枚の透明絶縁性基板の間には液晶材料
    が挟持されている液晶表示装置の製造方法において、 上記二枚の透明絶縁性基板の一方に走査電極、走査電極
    配線および共通配線を形成する工程と、 上記走査電極、走査電極配線および共通配線上に絶縁膜
    と半導体膜を成膜し、同一マスクを用いてパターニング
    して絶縁膜と半導体層を形成する工程と、 上記半導体層上に上記走査電極、走査電極配線および共
    通配線と選択的エッチングが可能な金属膜を成膜し、フ
    ォトリソグラフィ法により形成したレジストを用いてエ
    ッチングを行い、第一の電極、第一の電極配線、第二の
    電極および共通引き出し配線を形成した後、上記レジス
    トを剥離する工程と、 上記第一の電極、第一の電極配線、第二の電極および共
    通引き出し配線上に感光性を有する透明樹脂を塗布し、
    露光、現像処理により上記第二の電極上に第一のコンタ
    クトホールを有する層間絶縁膜を形成する工程と、 上記層間絶縁膜上および上記第一のコンタクトホール内
    に透明導電膜を成膜し、パターニングして上記第二の電
    極と上記第一のコンタクトホールを介して電気的に接続
    された画素電極を形成する工程を含むことを特徴とする
    液晶表示装置の製造方法。
  15. 【請求項15】 少なくともいずれか一方には電極が形
    成されている二枚の透明絶縁性基板を対向させて接着す
    ると共に、上記二枚の透明絶縁性基板の間には液晶材料
    が挟持されている液晶表示装置の製造方法において、 上記二枚の透明絶縁性基板の一方に走査電極、走査電極
    配線、共通配線および上記走査電極配線あるいは共通配
    線と第一の電極配線の交差領域を除いた上記第一の電極
    配線形成領域に第一の電極配線の下層配線を形成する工
    程と、 上記走査電極、走査電極配線、共通配線および第一の電
    極配線の下層配線上に絶縁膜と半導体膜を成膜し、同一
    マスクを用いてパターニングして絶縁膜と半導体層を形
    成する工程と、 上記半導体層上に上記走査電極、走査電極配線、共通配
    線および第一の電極配線の下層配線と選択的エッチング
    が可能な金属膜を成膜し、フォトリソグラフィ法により
    形成したレジストを用いてエッチングを行い、第一の電
    極、第一の電極配線、第二の電極、共通引き出し配線お
    よび上記走査電極配線あるいは共通配線と上記第一の電
    極配線あるいは第二の電極との交差領域を除いた上記走
    査電極配線および共通配線の形成領域に走査電極配線の
    上層配線および共通配線の上層配線を形成した後、上記
    レジストを剥離する工程と、 上記第一の電極、第一の電極配線、第二の電極、共通引
    き出し配線、走査電極配線の上層配線および共通配線の
    上層配線上に感光性を有する透明樹脂を塗布し、露光、
    現像処理により上記第二の電極上に第一のコンタクトホ
    ールを有する層間絶縁膜を形成する工程と、 上記層間絶縁膜上および上記第一のコンタクトホール内
    に透明導電膜を成膜し、パターニングして上記第二の電
    極と上記第一のコンタクトホールを介して電気的に接続
    された画素電極を形成する工程を含むことを特徴とする
    液晶表示装置の製造方法。
  16. 【請求項16】 少なくともいずれか一方には電極が形
    成されている二枚の透明絶縁性基板を対向させて接着す
    ると共に、上記二枚の透明絶縁性基板の間には液晶材料
    が挟持されている液晶表示装置の製造方法において、 上記二枚の透明絶縁性基板の一方に走査電極、走査電極
    配線および共通配線を形成する工程と、 上記走査電極、走査電極配線および共通配線上に絶縁膜
    と半導体膜を成膜し、同一マスクを用いて絶縁膜の一部
    を残した状態にエッチングを行い、半導体層と絶縁膜を
    形成する工程と、 上記半導体層上に第一の電極、第一の電極配線、第二の
    電極および共通引き出し配線を形成する工程と、 上記第一の電極、第一の電極配線、第二の電極および共
    通引き出し配線上に感光性を有する透明樹脂を塗布し、
    露光、現像処理により上記第二の電極上に第一のコンタ
    クトホール、上記共通引き出し配線上に第二のコンタク
    トホール、および上記共通配線上に第三のコンタクトホ
    ールを有する層間絶縁膜を形成する工程と、 上記層間絶縁膜をマスクとして、上記第三のコンタクト
    ホールにより露出した上記絶縁膜をエッチングする工程
    と、 上記層間絶縁膜上および上記第一、第二および第三のコ
    ンタクトホール内に透明導電膜を成膜し、パターニング
    して、上記第二の電極と上記第一のコンタクトホールを
    介して電気的に接続された画素電極と、上記共通引き出
    し配線と上記共通配線を上記第二のコンタクトホールと
    第三のコンタクトホールを介して電気的に接続する接続
    配線を形成する工程を含むことを特徴とする液晶表示装
    置の製造方法。
  17. 【請求項17】 層間絶縁膜の形成前にパッシベーショ
    ン膜を形成する工程を含み、上記層間絶縁膜形成後、第
    一のコンタクトホール、あるいは第一、第二および第三
    のコンタクトホールにより露出した上記パッシベーショ
    ン膜を上記層間絶縁膜をマスクとしてエッチングする工
    程を含むことを特徴とする請求項14〜16のいずれか
    一項記載の液晶表示装置の製造方法。
  18. 【請求項18】 第一の電極、第一の電極配線、第二の
    電極および共通引き出し配線形成に用いたレジストを剥
    離前にパッシベーション膜を構成する窒化シリコン膜を
    成膜する工程と、 上記レジストを除去することにより、上記レジスト上の
    窒化シリコン膜をリフトオフ法により剥離する工程を含
    むことを特徴とする請求項14〜16のいずれか一項記
    載の液晶表示装置の製造方法。
  19. 【請求項19】 第一の電極、第一の電極配線、第二の
    電極および共通引き出し配線形成後に水素化処理を施す
    工程を含むことを特徴とする請求項14〜16のいずれ
    か一項記載の液晶表示装置の製造方法。
  20. 【請求項20】 少なくともいずれか一方には電極が形
    成されている二枚の絶縁性基板を対向させて接着すると
    共に、上記二枚の絶縁性基板の間には液晶材料が挟持さ
    れている反射型の液晶表示装置の製造方法において、 上記二枚の絶縁性基板の一方に走査電極、走査電極配線
    および共通配線を形成する工程と、 上記走査電極、走査電極配線および共通配線上に絶縁膜
    と半導体膜を成膜し、同一マスクを用いてパターニング
    して絶縁膜と半導体層を形成する工程と、 上記半導体層上に上記走査電極、走査電極配線および共
    通配線と選択的エッチングが可能な金属膜を成膜し、フ
    ォトリソグラフィ法により形成したレジストを用いてエ
    ッチングを行い、第一の電極、第一の電極配線、第二の
    電極および共通引き出し配線を形成した後、上記レジス
    トを剥離する工程と、 上記第一の電極、第一の電極配線、第二の電極および共
    通引き出し配線上に感光性を有する樹脂を塗布し、露
    光、現像処理により上記第二の電極上に第一のコンタク
    トホール、および表面に微小な凹凸を有する層間絶縁膜
    を形成する工程と、 上記層間絶縁膜上および上記第一のコンタクトホール内
    に不透明な導電膜を成膜し、パターニングして上記第二
    の電極と上記第一のコンタクトホールを介して電気的に
    接続された画素電極を形成する工程を含むことを特徴と
    する液晶表示装置の製造方法。
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