JP2001033771A - 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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JP2001033771A JP11204587A JP20458799A JP2001033771A JP 2001033771 A JP2001033771 A JP 2001033771A JP 11204587 A JP11204587 A JP 11204587A JP 20458799 A JP20458799 A JP 20458799A JP 2001033771 A JP2001033771 A JP 2001033771A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 TFTに入射する戻り光の光量を低減して、
TFTの特性劣化を防止できる液晶表示装置およびその
製造方法を提供することにある。 【解決手段】 透明基板1上に形成されたシリサイド膜
とそのシリサイド膜の上部を覆うように形成されたポリ
シリコン膜とで遮光性薄膜2を形成し、遮光性薄膜2の
上部を覆うようにポリシリコン膜3を形成する。そうし
て、上記遮光性薄膜2およびポリシリコン膜3で遮光膜
を構成することによって、その遮光膜上に透明絶縁膜4
を介して形成されたTFT用ポリシリコン層5への遮光
効果を向上でき、TFT製造過程において十分な耐熱性
および密着性が得られる。

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
タ基板を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示装置
およびその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術および発明が解決しようとする課題】近
年、液晶表示装置においては、アクティブマトリクス型
の表示が主流である。このアクテイブマトリクス型の液
晶表示装置は、2つの基板と、その両基板に挟まれた液
晶とから構成されており、一方の基板に、マトリクス状
に配置された画素に対応して形成されたスイッチング素
子と、そのスイッチング素子に接続された画素電極とを
形成し、他方の基板に対向電極を形成している。上記構
成の液晶表示装置において、画素電極と対向電極との間
に表示信号を印加することにより表示を行う。具体的に
は、表示電圧を印加することにより、両電極に挟まれた
液晶の配向状態を変化させて、この液晶を透過する光量
を制御することによって表示を行う。
【0003】上記スイッチング素子には、薄膜トランジ
スタ(以下、TFTという)やダイオード等の非線形素子
が用いられている。中でも、液晶表示装置の駆動回路と
一体形成が可能で、かつ、応答速度の速いポリシリコン
TFTが通常用いられている。しかしながら、上記アク
ティブマトリクス型の液晶表示装置では、光の入射方向
を限定して、直接TFTに当たる光を遮光しても、遮光
膜が形成されていない部分を通り抜けた光が、液晶表示
装置の外部に形成されている光学部分(レンズ,偏光板お
よびミラー等)または液晶表示装置の内壁等に反射され
て、TFT側に戻ってくることがある。特に、プロジェ
クション型の表示装置に用いられる液晶表示装置の場合
には、画像を拡大投影するために非常に強い光が照射さ
れるため、TFT側に戻ってくる光(戻り光)の量も多
く、この戻り光によるTFTの特性劣化が著しいという
問題がある。
【0004】そこで、そのような問題点を解決するため
に、ポリシリコンTFTが形成されているTFT基板
側、または対向基板側のTFT形成位置に対応する領域
に遮光膜を形成する構造が提案されている(特開平6−
138483号公報等)。その液晶表示装置の1つとし
て、透明基板上に遮光膜としてポリシリコン単層を形成
し、そのポリシリコン単層の膜厚を干渉効果により戻り
光を遮光するように設定したものがある。しかしなが
ら、上記液晶表示装置では、ポリシリコン単層そのもの
の遮光性が十分でない上に必要な遮光性能を得るための
膜厚制御が難しいため、遮光効果が十分に得られないと
いう問題がある。
【0005】そこで、もう1つの液晶表示装置として、
図5に示すように、透明基板上に遮光膜として金属薄膜
を形成したものがある。この液晶表示装置は、図5に示
すように、透明基板51上に形成されたタンタル膜52
と、上記透明基板51上およびタンタル膜52上に形成
された透明絶縁膜54と、上記透明絶縁膜54上のタン
タル膜52に対応する領域に形成されたTFT用ポリシ
リコン層55と、上記透明絶縁膜54上およびTFT用
ポリシリコン層55上に形成されたゲート絶縁膜56
と、上記ゲート絶縁膜56上のTFT用ポリシリコン層
55の略中央部に対応する領域に形成されたゲート電極
57と、上記ゲート絶縁膜56上およびゲート電極57
上に形成された第一層間絶縁膜58と、上記第一層間絶
縁膜58上およびTFT用ポリシリコン層55の両側の
領域上に夫々形成されたTFT用金属配線59,60
と、上記第一層間絶縁膜58上およびTFT用金属配線
59,60上に形成された第二層間絶縁膜61と、上記
第二層間絶縁膜61上に形成され、TFT用金属配線6
0に一部が接続された画素電極62とを有している。上
記透明基板51上に遮光性薄膜として金属薄膜(タンタ
ル膜52)を形成することによって、TFT側に戻って
くる光(戻り光)によるTFT特性劣化を防止する。
【0006】しかしながら、図5に示す液晶表示装置で
は、遮光層として金属薄膜(タンタル膜52)のみを用い
ているので、金属薄膜とその金属薄膜の上部に形成する
透明絶縁膜との密着性が悪く、その後のTFT製造過程
の高温熱処理によって膜剥がれが起こるという問題や、
TFTと金属薄膜との間に入射した光が金属薄膜により
反射してTFTに入射するという問題がある。
【0007】そこで、この発明の目的は、TFTに入射
する戻り光の光量を低減して、TFTの特性劣化を防止
できると共に、高いプロセス温度でも膜剥がれを防止で
きる液晶表示装置およびその製造方法を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、この発明の液晶表示装置は、透明基板と、上記透明
基板上に形成された透明絶縁膜と、上記透明絶縁膜上に
形成されたポリシリコンTFTと、上記透明基板と上記
透明絶縁膜との間の上記ポリシリコンTFTに対応する
領域に形成された遮光膜とを備えた液晶表示装置におい
て、上記遮光膜は、上記透明基板上に形成されたシリサ
イドからなる第1の薄膜と、その第1の薄膜の少なくと
も上部を覆うように形成された半導体からなる第2の薄
膜とを有することを特徴としている。
【0009】上記構成の液晶表示装置によれば、上記透
明基板とポリシリコンTFTとの間に、シリサイドから
なる第1の薄膜とその第1の薄膜の少なくとも上部に堆
積した半導体からなる第2の薄膜とで上記遮光膜を形成
しているので、ポリシリコン単層での遮光効果に比べ
て、TFT側に戻ってくる光(戻り光)をより一層効果的
に遮光する。また、金属単層の遮光膜に比べて、シリサ
イドからなる第1の薄膜と透明基板との密着性が向上す
ると共に、上記半導体からなる第2の薄膜とその上部に
形成される透明絶縁膜との密着性が向上する。さらに、
シリサイドからなる第1の薄膜とその第1の薄膜の少な
くとも上部に堆積した半導体からなる第2の薄膜との密
着性もよい。また、上記シリサイドからなる第1の薄膜
の少なくとも上部に上記半導体からなる第2の薄膜を形
成しているので、TFTと遮光膜との間に入り込んだ戻
り光を上記半導体からなる第2の薄膜で吸収し、反射を
抑制する。このようにして、TFTに入射する戻り光を
効果的に遮光することによりTFTの特性劣化を防止で
きると共に、高いプロセス温度でも膜剥がれを防止でき
る液晶表示装置を実現できる。
【0010】また、一実施形態の液晶表示装置は、上記
第1の薄膜が高融点金属シリサイドからなることを特徴
とする。
【0011】上記実施形態の液晶表示装置によれば、上
記第1の薄膜に高融点金属材料を有するシリサイドを用
いることによって、上記遮光膜の耐熱性が向上し、特
に、後のTFT製造過程での熱処理において高いプロセ
ス温度でTFTを製造でき、特性の良好なTFTが得ら
れる。
【0012】また、一実施形態の液晶表示装置は、請求
項1または2に記載の液晶表示装置において、上記第2
の薄膜がSi系半導体またはGe系半導体からなることを
特徴とする。
【0013】上記実施形態の液晶表示装置によれば、上
記第2の薄膜の半導体材料としてSi系半導体またはGe
系半導体を用いることによって、第2の薄膜の少なくと
も上部に形成されるシリコン酸化膜,シリコン窒化膜等
の透明絶縁膜との密着性がさらに向上する。
【0014】また、一実施形態の液晶表示装置は、上記
遮光膜は、上記透明基板と上記シリサイドからなる第1
の薄膜との間に形成された半導体からなる第3の薄膜を
有することを特徴とする。
【0015】上記実施形態の液晶表示装置によれば、上
記透明基板とシリサイドからなる第1の薄膜との間に半
導体からなる第3の薄膜を形成することによって、上記
遮光膜と透明基板との密着性が向上する。
【0016】また、一実施形態の液晶表示装置は、上記
半導体からなる第2の薄膜は、上記シリサイドからなる
第1の薄膜の側部を覆うことを特徴とする。
【0017】上記実施形態の液晶表示装置によれば、上
記シリサイドからなる第1の薄膜の側部にも半導体薄膜
を形成したことによって、TFT製造過程での熱拡散に
より不純物がTFT用ポリシリコン層側に混入するのを
防ぎ、不純物混入によるTFT特性の悪化を防止でき
る。
【0018】また、この発明の液晶表示装置の製造方法
は、ポリシリコン薄膜トランジスタのポリシリコン層が
形成されるべき透明基板上の領域にシリサイドからなる
第1の薄膜を形成する工程と、上記シリサイドからなる
第1の薄膜の少なくとも上部に半導体からなる第2の薄
膜を形成する工程と、上記透明基板上および上記半導体
からなる第2の薄膜上に透明絶縁膜を形成する工程と、
上記透明絶縁膜上の上記シリサイドからなる第1の薄膜
に対応する領域に上記ポリシリコン薄膜トランジスタの
ポリシリコン層を形成する工程とを有することを特徴と
している。
【0019】上記構成の液晶表示装置の製造方法によれ
ば、シリコン膜の融点は約1400℃であり、シリサイ
ド膜の融点は1300〜1500℃またはそれ以上であ
るため、通常のバックライトは勿論、プロジェクション
用のハライドランプのような強力な光を発するランプを
用いても、十分な耐熱性と遮光性が得られる。また、こ
のような遮光構造を用いることによって、遮光膜と透明
絶縁膜との間の膜剥がれや遮光性材料の熱拡散によるT
FTの特性劣化なしに、プロセス最高温度を900〜1
200℃の範囲で高温熱処理を行うことができ、TFT
製造工程を高いプロセス温度で行え、特性の良好なTF
Tが得られる。
【0020】
【発明の実施の形態】以下、この発明の液晶表示装置お
よびその製造方法を図示の実施の形態により詳細に説明
する。
【0021】(第1実施形態)図1にこの発明の第1実
施形態の液晶表示装置に用いられるTFT基板の要部断
面図を示している。この液晶表示装置用のTFT基板
は、図1に示すように、透明基板1上に形成された第
1,第3の薄膜としての遮光性薄膜2と、上記遮光性薄
膜2の上部に形成された第2の薄膜としてのポリシリコ
ン膜3と、上記透明基板1上およびポリシリコン膜3上
に形成された透明絶縁膜4と、上記透明絶縁膜4上の遮
光性薄膜2に対応する領域に形成されたTFT用ポリシ
リコン層5と、上記透明絶縁膜4上およびTFT用ポリ
シリコン層5上に形成されたゲート絶縁膜6と、上記ゲ
ート絶縁膜6上のTFT用ポリシリコン層5の略中央部
に対応する領域に形成されたゲート電極7と、上記ゲー
ト絶縁膜6上およびゲート電極7上に形成された第一層
間絶縁膜8と、上記第一層間絶縁膜8上およびTFT用
ポリシリコン層5の両側の領域上に夫々形成されたTF
T用金属配線9,10と、上記第一層間絶縁膜8上およ
びTFT用金属配線9,10上に形成された第二層間絶
縁膜11と、上記第二層間絶縁膜11上に形成され、T
FT用金属配線10に一部が接続された画素電極12と
を有している。上記遮光性薄膜2とポリシリコン膜3と
で遮光膜を形成している。
【0022】上記構造を有する液晶表示装置用のTFT
基板の製造方法を図2(a)〜(f)に従って説明する。
【0023】まず、図2(a)に示すように、例えば石英
基板、高歪点ガラス基板等からなる透明基板1上に、C
VD法により第3の薄膜としてのポリシリコン膜2aを
50nm程度の膜厚で形成する。さらに、上記ポリシリ
コン膜2a上に、高融点金属材料であるタングステン
(W)を有する第1の薄膜としてのシリサイド膜2bを1
00nm程度の膜厚で形成する。
【0024】次に、図2(b)に示すように、TFT用ポ
リシリコン層5が形成されるべき領域にフォトリソグラ
フィ法で保護膜(図示せず)をつける。その保護膜が形成
された領域以外のポリシリコン膜2aおよびシリサイド
膜2bをフロン系ガスプラズマによるドライエッチング
法により除去した後、950℃の高温にて処理を行っ
て、ポリシリコン膜2a,シリサイド膜2bの積層膜で構
成された遮光性薄膜2を形成する。上記ポリシリコン膜
2aの融点は約1400℃、シリサイド膜2bの融点は1
300〜1500℃またはそれ以上であるため、通常の
バックライトは勿論、プロジェクション用のハライドラ
ンプのような強力な光を発するランプを用いても十分な
耐熱性を有すると共に、十分な遮光性を有している。こ
のような遮光構造を用いることによって、プロセス温度
900〜1200℃という高温熱処理を行うプロセスを
構築することが可能になる。
【0025】次に、図2(c)に示すように、上記遮光性
薄膜2が形成された透明基板1上の全面に第2の薄膜と
してのポリシリコン膜3を50nm程度の膜厚で形成す
る。
【0026】その後、図2(d)に示すように、上記フォ
トリソグラフィ法およびドライエッチング法によりポリ
シリコン膜3を遮光性薄膜2の直上にオーバーラップす
るように堆積させる。
【0027】次に、図2(e)に示すように、遮光性薄膜
2とポリシリコン膜3とがオーバーラップするように構
成された透明基板1上の全面に、後工程で形成されるT
FT用ポリシリコン層5が電気的に絶縁されるように、
透明絶縁膜4を380nm程度の膜厚で形成する。
【0028】次に、図2(f)に示すように、透明絶縁膜
4上の全面に、SiH4またはSi26の分解によるLP
CVD(低圧化学気相成長)法により、アモルファスシリ
コン膜を65nm程度の膜厚で形成した後に、結晶化処
理を行ってTFT用ポリシリコン層5を形成する。
【0029】以降は、通常の液晶表示装置用のTFT基
板の製造方法と同様にして、ゲート絶縁膜6、ゲート電
極7、TFT用金属配線9,10および画素電極12等
を形成する。
【0030】このように、上記透明基板1とTFT用ポ
リシリコン層5との間に、シリサイドからなる第1の薄
膜としてのシリサイド膜2bおよびそのシリサイド膜2b
の上部に堆積した半導体からなる第2の薄膜としてのポ
リシリコン膜3で遮光膜を形成しているので、ポリシリ
コン単層での遮光効果に比べて、TFT側に戻ってくる
光(戻り光)をより一層効果的に遮光することができる。
また、金属単層の遮光膜に比べて、シリサイド膜2bと
そのシリサイド膜2bの上部に堆積したポリシリコン膜
3との密着性がよく、さらにポリシリコン膜3とその上
部に形成される透明絶縁膜4との密着性が向上する。ま
た、上記シリサイド膜2b上部にポリシリコン膜3を形
成しているので、TFT用ポリシリコン層5と遮光膜と
の間に入り込んだ戻り光をポリシリコン膜3で吸収し、
反射を抑制できる。
【0031】また、上記第1の薄膜としてのシリサイド
膜2bに高融点金属材料シリサイドを用いることによっ
て、その後のTFT製造過程での熱処理において高いプ
ロセス温度でTFTを形成でき、特性の良好なTFTが
得られる。
【0032】また、上記第2の薄膜としてのポリシリコ
ン膜3を用いることによって、そのポリシリコン膜3の
上部に形成される透明絶縁膜4との密着性が向上する。
【0033】また、上記透明基板1と第1の薄膜として
のシリサイド膜2bとの間に半導体からなる第3の薄膜
としてのポリシリコン膜2aを形成することによって、
透明基板1と遮光膜との密着性がより向上する。したが
って、その後のTFT製造過程においてプロセス温度が
900℃以上の高温とした場合、透明基板1上に直接高
融点金属材料を有するシリサイド膜を形成したときに比
べて、さらに膜剥がれが起こるのを防止できる。
【0034】また、上記第2の薄膜としてのポリシリコ
ン膜2aの膜厚をその上部に形成される透明絶縁膜4と
の干渉効果により光の反射を打ち消すように最適化する
ことによって、TFTに反射光が入射するのを防ぎ、T
FTのオフ時のリーク電流による特性を悪化させるとい
う問題を改善することができる。
【0035】(第2実施形態)図3にこの発明の第2実
施形態の液晶表示装置に用いられるTFT基板の要部断
面図を示している。この液晶表示装置のTFT基板は、
遮光膜を除いて第1実施形態の液晶表示装置のTFT基
板と同一の構成をしている。
【0036】上記液晶表示装置用のTFT基板は、図3
に示すように、透明基板21上に形成された第1,第3
の薄膜としての遮光性薄膜22と、上記遮光性薄膜22
の上部および側部を覆うように形成された第2の薄膜と
してのポリシリコン膜23と、上記透明基板21上およ
びポリシリコン膜23上に形成された透明絶縁膜24
と、上記透明絶縁膜24上の遮光性薄膜22に対応する
領域に形成されたTFT用ポリシリコン層25と、上記
透明絶縁膜24上およびTFT用ポリシリコン層25上
に形成されたゲート絶縁膜26と、上記ゲート絶縁膜2
6上のTFT用ポリシリコン層25の略中央部に対応す
る領域に形成されたゲート電極27と、上記ゲート絶縁
膜26上およびゲート電極27上に形成された第一層間
絶縁膜28と、上記第一層間絶縁膜28上およびTFT
用ポリシリコン層25の両側の領域上に夫々形成された
TFT用金属配線29,30と、上記第一層間絶縁膜2
8上およびTFT用金属配線29,30上に形成された
第二層間絶縁膜31と、上記第二層間絶縁膜31上に形
成され、TFT用金属配線30に一部が接続された画素
電極32とを有している。上記遮光性薄膜22とポリシ
リコン膜23とで遮光膜を形成している。
【0037】上記構造を有する液晶表示装置用のTFT
基板の製造方法を図4(a)〜(f)に従って説明する。
【0038】まず、図4(a)に示すように、例えば石英
基板、高歪点ガラス基板等からなる透明な基板1上にC
VD法により、第3の薄膜としてのポリシリコン膜22
aを50nm程度の膜厚で形成する。さらにポリシリコ
ン膜22a上に、高融点金属材料としてタングステン
(W)を有する第1の薄膜としてのシリサイド膜22bを
100nm程度の膜厚で形成する。
【0039】次に、図4(b)に示すように、TFT用ポ
リシリコン層5が形成されるべき領域にフォトリソグラ
フィ法で保護膜(図示せず)を形成し、その保護膜が形成
された領域以外のポリシリコン膜22aおよびシリサイ
ド膜22bをフロン系ガスプラズマによるドライエッチ
ング法で除去した後、950℃の高温にて処理を行っ
て、ポリシリコン膜22aおよびシリサイド膜22bの積
層膜で構成された遮光性薄膜22を形成する。上記ポリ
シリコン膜22aの融点は約1400℃、シリサイド膜
22bの融点は1300〜1500℃またはそれ以上で
あるため、通常のバックライトは勿論、プロジェクショ
ン用のハライドランプのような強力な光を発するランプ
を用いても十分な耐熱性を有すると共に、十分な遮光性
を有している。このような遮光構造を用いることによっ
て、プロセス温度900〜1200℃という高温熱処理
を行うプロセスを構築することが可能になる。
【0040】次に、図4(c)に示すように、上記遮光性
薄膜22が形成された透明基板21上の全面に第2の薄
膜としてのポリシリコン膜23を50nm程度の膜厚で
形成する。
【0041】その後、図4(d)に示すように、上記フォ
トリソグラフィ法およびドライエッチング法によりポリ
シリコン膜23を遮光性薄膜22の側部を覆うように形
成する。
【0042】次に、図4(e)に示すように、遮光性薄膜
22とポリシリコン膜23とがオーバーラップするよう
に構成された透明基板21上の全面に、後工程で形成さ
れるTFT用ポリシリコン層25が電気的に絶縁される
ように透明絶縁膜24を380nm程度の膜厚で形成す
る。
【0043】次に、図4(f)に示すように、透明絶縁膜
24上の全面に、SiH4またはSi26の分解によるL
PCVD法により、アモルファスシリコン膜を65nm
程度の膜厚で形成した後に、結晶化処理を行ってTFT
用ポリシリコン層25を形成する。
【0044】以降は、通常の液晶表示装置用のTFT基
板の製造方法と同様にして、ゲート絶縁膜26、ゲート
電極27、TFT用金属配線29,30および画素電極
32等を形成する。
【0045】上記液晶表示装置は、第1実施形態の液晶
表示装置と同様の効果を有すると共に、上記第1の薄膜
としてのシリサイド膜22bの側部にも第2の薄膜とし
てのポリシリコン膜23を形成することによって、後の
TFT製造過程において熱拡散によってシリサイド膜2
2bからの不純物がTFT用ポリシリコン層に混入する
のを防ぎ、不純物混入によるTFTの特性悪化を防止す
ることができる。
【0046】上記第1,第2実施形態では、第1の薄膜
としてのシリサイド膜2b,22bの高融点金属材料とし
てタングステン(W)を用いたが、高融点金属材料はこれ
に限らず、タンタル(Ta),チタン(Ti),モリブデン(M
o),クロム(Cr)またはニッケル(Ni)等を用いてもよ
い。なお、プロセス温度があまり高くない場合は、第1
の薄膜は、高融点金属でなくともよい。
【0047】また、上記第1,第2実施形態では、第2
の薄膜としてのポリシリコン膜3,23および第3の薄
膜としてのポリシリコン膜2a,22aにポリシリコン(P
oly−Si)を用いたが、第2,第3の薄膜はこれに限
らず、アモルファスシリコン(a−Si)、微結晶シリコ
ン(μc−Si)、ポリゲルマニウム(Poly−Ge)、ア
モルファスゲルマニウム(a−Ge)、ポリSi−xGex
系、アモルファスSi−xGex系等の半導体薄膜を用い
ても同等の効果が得られる。なお、第2,第3の薄膜
は、Si系,Ge系半導体に限らず、透明基板,透明絶縁膜
等に応じて他の半導体を適宜用いてもよい。
【0048】さらに、上記第1,第2実施形態では、上
記透明基板1,21とシリサイドからなる第1の薄膜2b
(22b)との間に半導体からなる第3の薄膜としてポリ
シリコン層2a(22a)を形成したが、第3の薄膜はなく
ともよい。
【0049】
【発明の効果】以上より明らかなように、この発明の液
晶表示装置によれば、シリサイドからなる第1の薄膜の
上部(さらには側部)に半導体からなる第2の薄膜を覆う
ように形成することによって、TFT側に戻ってくる光
(戻り光)をより効果的に遮光できるので、TFT特性の
改善効果が著しく、クロストーク等の表示品位に関する
課題も改善できる。また、遮光膜に金属単層を用いたと
きのような膜剥がれや金属単層からの反射光のTFTへ
の入射といった不具合を解決できる。さらに、熱拡散に
より不純物(金属単層の材料)がTFT用ポリシリコン層
に混入して、TFTの特性が劣化するという問題も容易
に解決できる。
【0050】また、この発明の液晶表示装置の製造方法
によれば、小型高精細かつ高開口率の透過型液晶表示装
置用のTFT基板を製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1はこの発明の第1実施形態の液晶表示装
置のTFT基板の要部断面図である。
【図2】 図2(a)〜(f)は上記液晶表示装置のTFT基
板の製造工程を示す図である。
【図3】 図3はこの発明の第2実施形態の液晶表示装
置のTFT基板の要部断面図である。
【図4】 図4(a)〜(f)は上記液晶表示装置のTFT基
板の製造工程を示す図である。
【図5】 図5は従来の液晶表示装置のTFT基板の断
面図である。
【符号の説明】
1,21…透明基板、 2,22…遮光性薄膜、 3,23…半導体薄膜、 4,24…透明絶縁膜、 5,25…TFT用ポリシリコン層、 6,26…ゲート絶縁膜、 7,27…ゲート電極、 8,28…第1層間絶縁膜、 9,10,29,30…TFT用金属配線、 11,31…第2層間絶縁膜、 12,32…画素電極。
フロントページの続き Fターム(参考) 2H091 FA34Z FB06 FB09 LA17 LA18 2H092 JB52 MA01 MA07 MA18 NA25 5F110 AA06 AA30 BB01 CC01 DD02 DD03 DD07 GG02 GG13 GG25 GG47 HM18 NN03 NN42 NN45 NN48 NN55 PP00

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透明基板と、上記透明基板上に形成され
    た透明絶縁膜と、上記透明絶縁膜上に形成されたポリシ
    リコン薄膜トランジスタと、上記透明基板と上記透明絶
    縁膜との間の上記ポリシリコン薄膜トランジスタに対応
    する領域に形成された遮光膜とを備えた液晶表示装置に
    おいて、 上記遮光膜は、上記透明基板上に形成されたシリサイド
    からなる第1の薄膜と、その第1の薄膜の少なくとも上
    部を覆うように形成された半導体からなる第2の薄膜と
    を有することを特徴とする液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の液晶表示装置におい
    て、上記第1の薄膜が高融点金属シリサイドからなるこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 請求項1または2に記載の液晶表示装置
    において、上記第2の薄膜がSi系半導体またはGe系半
    導体からなることを特徴とする液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の
    液晶表示装置において、上記遮光膜は、上記透明基板と
    上記シリサイドからなる第1の薄膜との間に形成された
    半導体からなる第3の薄膜を有することを特徴とする液
    晶表示装置。
  5. 【請求項5】 請求項1乃至4のいずれか1つに記載の
    液晶表示装置において、上記半導体からなる第2の薄膜
    は、上記シリサイドからなる第1の薄膜の側部を覆うこ
    とを特徴とする液晶表示装置。
  6. 【請求項6】 ポリシリコン薄膜トランジスタのポリシ
    リコン層が形成されるべき透明基板上の領域にシリサイ
    ドからなる第1の薄膜を形成する工程と、 上記シリサイドからなる第1の薄膜の少なくとも上部に
    半導体からなる第2の薄膜を形成する工程と、 上記透明基板上および上記半導体からなる第2の薄膜上
    に透明絶縁膜を形成する工程と、 上記透明絶縁膜上の上記シリサイドからなる第1の薄膜
    に対応する領域に上記ポリシリコン薄膜トランジスタの
    ポリシリコン層を形成する工程とを有することを特徴と
    する液晶表示装置の製造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005086005A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Seiko Epson Corp 基板及びその製造方法並びに電気光学装置
KR100499204B1 (ko) * 2000-08-07 2005-07-07 세이코 엡슨 가부시키가이샤 전기 광학 장치 및 전자 기기

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102234434B1 (ko) 2013-12-27 2021-04-02 삼성디스플레이 주식회사 표시패널 및 그 제조방법
TWI577000B (zh) * 2015-01-21 2017-04-01 群創光電股份有限公司 顯示裝置

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01100518A (ja) * 1987-10-14 1989-04-18 Hitachi Ltd アクティブマトリクス基板の製造方法
JPH06138483A (ja) 1992-10-26 1994-05-20 Seiko Epson Corp アクティブマトリクス基板
JP3187254B2 (ja) * 1994-09-08 2001-07-11 シャープ株式会社 画像表示装置
JPH0980476A (ja) * 1995-09-12 1997-03-28 Nec Corp アクティブマトリックス基板とその製造方法
JP2770807B2 (ja) 1995-12-27 1998-07-02 日本電気株式会社 端子構造
JPH10161151A (ja) 1996-11-29 1998-06-19 Sharp Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置およびその製造方法
JPH10206889A (ja) 1997-01-22 1998-08-07 Sharp Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法
JP4021014B2 (ja) 1997-09-11 2007-12-12 セイコーエプソン株式会社 液晶表示パネル及び薄膜トランジスタアレイ基板
US6433841B1 (en) * 1997-12-19 2002-08-13 Seiko Epson Corporation Electro-optical apparatus having faces holding electro-optical material in between flattened by using concave recess, manufacturing method thereof, and electronic device using same

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100499204B1 (ko) * 2000-08-07 2005-07-07 세이코 엡슨 가부시키가이샤 전기 광학 장치 및 전자 기기
JP2005086005A (ja) * 2003-09-09 2005-03-31 Seiko Epson Corp 基板及びその製造方法並びに電気光学装置

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