JP2001188252A - Tftアレイ基板とその製造方法それを用いた液晶表示装置 - Google Patents

Tftアレイ基板とその製造方法それを用いた液晶表示装置

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    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/02Function characteristic reflective

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置用のTFTアレイ基板の構造を
簡素化し、2ないし3枚のフォトマスクの使用でTFT
アレイ基板を製造する。 【解決手段】 画素電極(14’)とTFT(16)と
を有するTFTアレイ基板において、前記TFTが、絶
縁性基板(1)上に堆積されたシリコン半導体膜と、前
記シリコン半導体膜のチャネル領域の上に形成されたゲ
ート絶縁膜(4’)と、前記ゲート絶縁膜(4’)の上
に形成されたゲート電極(5’)と、前記ゲート電極
(5’)の表面を覆うゲート電極金属酸化膜(7)と、
前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面において互いに
離間する電極であって、前記ゲート電極金属酸化膜
(7)の少なくともソース領域側の側面とソース領域を
覆うソース電極(12)と、前記ゲート電極金属酸化膜
(7)の少なくともドレイン領域側の側面とドレイン領
域を覆うように形成されたドレイン電極(13)と、を
有する構造であることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示装置に使
用するTFTアレイ基板の新規な構造およびその製造方
法並びにそれを用いた液晶表示装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、カラー液晶表示装置用のTF
T(Thin Film Transistor) アレイ基板の製造には、5
〜9枚のホトマスクが使用されている。然るに、ホトマ
スクの使用枚数が多いと、その分、製造工程が煩雑にな
るため、製造コストの低減を図り難い。
【0003】一方、ダイオードアレイ基板の製造プロセ
スにおいて、ホトマスクの使用枚数を2枚にまで減らす
ことのできる技術が提案されている(特表昭62−50
2361号公報)。しかし、この技術はそのままTFT
アレイ基板には適用できないとともに、ダイオードアレ
イ基板はTFTアレイ基板に比較し性能が劣るため、カ
ラーテレビジョン用には適さないという問題がある。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明はホトマスクの
使用枚数を減らし、製造ステップの簡素化と製造コスト
の低減を図ることのできるTFTアレイ基板の構造とそ
のような基板を生産性よく製造することのできる製造方
法を提供することを目的とする。また、このような基板
を用いて安価で高性能な液晶表示装置を提供しようとす
るものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の本発明は次のように構成されている。
【0006】〔1〕トップゲート型TFTアレイ基板に
関する発明 絶縁性基板(1)上に画素電極(14’)と画素電極を
駆動するTFT(16)とがマトリックス状に形成され
たトップゲート型TFTアレイ基板であって、前記TF
Tは、絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコン半導体
膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の上に形成
されたゲート絶縁膜(4’)と、前記ゲート絶縁膜
(4’)の上に形成されたゲート電極(5’)と、前記
ゲート電極(5’)の表面を覆うゲート電極金属酸化膜
(7)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面にお
いて互いに離間する電極であって、前記ゲート電極金属
酸化膜(7)の少なくともソース領域側の側面とソース
領域を覆うソース電極(12)と、前記ゲート電極金属
酸化膜(7)の少なくともドレイン領域側の側面とドレ
イン領域を覆うように形成されたドレイン電極(13)
と、を有し、前記画素電極(14’)は、前記TFT
(16)が形成された部位以外の基板の部位に形成さ
れ、かつ前記ドレイン電極(13)を介して前記シリコ
ン半導体膜のドレーン領域に電気接続されていることを
特徴とする。
【0007】上記構成のトップゲート型TFTアレイ基
板であると、従来と同等以上の性能のTFTアレイ基板
を3枚のフォトマスクの使用で製造できる。具体的には
次の構成の製造方法により製造することができる。
【0008】絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコン
半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の上
に形成されたゲート絶縁膜(4’)と、前記ゲート絶縁
膜(4’)の上に形成されたゲート電極(5’)と、前
記ゲート電極(5’)の表面を覆うゲート電極金属酸化
膜(7)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面に
おいて互いに離間する電極であって、前記ゲート電極金
属酸化膜(7)の少なくともソース領域側の側面とソー
ス領域を覆うソース電極(12)と、前記ゲート電極金
属酸化膜(7)の少なくともドレイン領域側の側面とド
レイン領域を覆うように形成されたドレイン電極(1
3)と、を少なくも有するTFT群と、前記TFT(1
6)の形成された部位以外の基板の部位に形成され、か
つ前記ドレイン電極(13)を介して前記シリコン半導
体膜のドレイン領域に電気接続された画素電極群とを備
えたトップゲート型TFTアレイ基板を製造する方法で
あって、絶縁性基板(1)上に不純物を混入しないi型
シリコン半導体膜層(3)と、ゲート絶縁膜層(4)
と、ゲート金属膜層(5)とを順次積層する第1積層ス
テップと、第1のレジストパターン(6)を用いたフォ
トリソグラフィ法で、前記ゲート金属膜層(5)をエッ
チングしゲート電極(5’)及びこれに電気接続するゲ
ート金属配線パターンを形成する第1フォトリソステッ
プと、前記ゲート電極(5’)およびゲート金属配線パ
ターンの表面を酸化し、前記ゲート電極(5’)の上面
及び側面を覆うゲート電極金属酸化膜(7)と、ゲート
金属配線パターンの上面及び側面を覆うゲート金属配線
酸化膜とを形成する金属酸化膜形成ステップと、前記酸
化膜をマスクに前記ゲート絶縁膜層(4)をエッチング
しゲート絶縁膜(4’)を形成するゲート絶縁膜形成ス
テップと、前記ゲート絶縁膜形成ステップの後、不純物
を混入させた不純物シリコン半導体膜層(8)とコンタ
クト金属膜層(9)とソース・ドレーン金属膜層(1
0)とを順次積層する第2積層ステップと、第2のレジ
ストパターン(11)を用いたフォトリソグラフィ法
で、前記第2積層ステップで積層したソース・ドレーン
金属膜層(10)とコンタクト金属膜層(9)と不純物
を混入させた不純物シリコン半導体膜層(8)と不純物
を混入させないi型シリコン半導体膜層(3)とを順次
エッチングし、基板上にTFT(16)を形成する第2
フォトリソステップと、前記TFT(16)の上に画素
電極膜層(14)を堆積し、しかる後、第3のレジスト
パターン(15)を用いたフォトリソグラフィ法で、前
記画素電極膜層(14)をエッチングして前記ドレイン
電極(13)に接続された画素電極(14’)群を形成
する画素電極形成第3フォトリソステップと、を少なく
とも備えるトップゲート型TFTアレイ基板の製造方法
により製造することができる。
【0009】上記製造方法においては、前記金属酸化膜
形成ステップにおける酸化方法として、陽極酸化法を用
いることができる。ここで、陽極酸化とは、電極金属を
電解液に浸漬した状態で電流を流し、電極金属表面を酸
化する方法をいうが、この方法であると、ゲート電極表
面とゲート電極に電気接続するゲート金属配線の表面に
セルフアラインで金属酸化膜からなる絶縁膜を形成する
ことができる。しかも、この方法であると、低温で効率
よく金属酸化膜を形成することができる。
【0010】また、上記製造方法における前記i型シリ
コン半導体膜層(3)を、不純物を混入しないi型アモ
ルファスシリコン膜層(なお、不純物を混入しない低温
ポリシリコン膜をも同様に使用できる)で構成し、前記
不純物シリコン半導体膜層(8)を、不純物を混入させ
た不純物アモルファスシリコン膜層で構成することがで
きる。アモルファスシリコンであると、CVD法(chem
ical vapor deposition)を用いる等して生産効率よく半
導体膜層を形成することができる。しかも、アモルファ
スシリコンを用いた上記製造方法であると、i型アモル
ファスシリコン膜からなるチャネル領域と、i型アモル
ファスシリコン膜と不純物アモルファスシリコン膜の二
層(混合層)からなるソース領域およびドレイン領域を
容易に形成できる。また、ソース領域およびドレイン領
域を形成するための不純物打ち込む工程が不要になる。
よって、TFTの生産性が高まる。
【0011】また、上記構成の製造方法であると、ゲー
ト電極金属酸化膜(7)とソース・ドレイン電極、また
はコンタクト電極(9’)との間に、不純物シリコン半
導体膜(8’)が介在する構造のTFTを形成できる。
この構造であると、ゲート電極(5’)とソース・ドレ
イン電極、またはゲート電極(5’)とコンタクト電極
(9’)とが、ゲート電極金属酸化膜(7)と不純物シ
リコン半導体膜(8’)の2層で絶縁されることにな
る。よって、ゲートリークが減少する。
【0012】上記製造方法の前記第2フォトリソステッ
プにおいては、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上に
積層された各層を前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上
面に到達するまで順次エッチングし、ソース電極(1
2)とドレイン電極(13)を形成するのがよい。この
方法によると、容易にゲート電極金属酸化膜(7)の上
面において互いに離間されたソース電極とドレイン電極
を有するTFTを製造することができる。
【0013】また、少なくとも前記i型シリコン半導体
膜層(3)とゲート絶縁膜層(4)とゲート金属膜層
(5)とを連続して形成するのがよい。上記各層を連続
的に形成することにより、各層間の界面準位を小さくす
ることができるからである。
【0014】また、前記ソース・ドレイン金属膜層(1
0)とコンタクト金属膜層(9)とを同一の材料で1層
で形成することもできる。この構成であると、更に製造
工程を簡略化することができ、一層生産効率を向上させ
ることができる。
【0015】また、前記第1積層ステップにおいて、絶
縁性基板(1)表面にアンダーコート膜を積層した後、
前記i型シリコン半導体膜層を形成するようにするのも
よい。アンダーコート膜を積層すると、基板中に含まれ
る不純物が半導体膜層に拡散・混入するのを防止できる
からである。
【0016】さらに、上記製造方法によると、前記ゲー
ト電極金属酸化膜(7)と前記ソース電極(12)の
間、および前記ゲート電極金属酸化膜(7)と前記ドレ
イン電極(13)の間にコンタクト電極(9’)が介在
され、前記画素電極(14’)が前記ドレイン電極(1
3)とコンタクト電極(9’)を介してシリコン半導体
膜のドレーン領域に電気接続され、前記ソース電極(1
2)がコンタクト電極(9’)を介してシリコン半導体
膜のソース領域に電気接続された構成のトップゲート型
TFTアレイ基板を製造することができる。この構造の
TFTアレイ基板では、コンタクト電極がソース電極ま
たはドレイン電極中の金属(例えばアルミニウム)の半
導体膜層へのマイグレーションを阻止するので、安定な
トランジスタ特性が得られる。
【0017】また上記製造方法によると、ゲート電極
(5’)に電気接続されたゲート金属配線の表面が、ゲ
ート金属が酸化されたゲート金属酸化膜で覆われる。よ
って、ソース電極(12)に電気接続されたソース金属
配線とゲート金属配線とが、上記ゲート金属酸化膜とこ
の上に積層された不純物シリコン半導体膜を介して交差
する構造が容易に実現できる。このような構造である
と、両配線間の絶縁性がよいので内部短絡の恐れが少な
い。
【0018】なお、ソース金属配線とゲート金属配線と
は、必ずゲート金属酸化膜とこの上に積層された不純物
シリコン半導体膜を介して交差することになるが、この
理由は、上記交差部分においては交差部上方に位置する
金属配線の金属酸化膜(ソース金属配線またはゲート金
属配線の何れか一方の金属酸化膜)がマスクとして機能
するので、画素電極形成第3フォトリソステップの際
に、下方金属配線上の不純物シリコン半導体膜層がエッ
チングされないからである。
【0019】また、上記製造方法においては、前記ソー
ス電極(12)に電気接続されたソース金属配線と前記
コンタクト電極(9’)とが、前記絶縁性基板(1)上
に堆積された一層かつ同一材料からなる金属膜層をパタ
ーンニングして形成されたものとすることができる。こ
の構成であると、更に工程を簡素化できる。
【0020】また、上記製造方法によると、不純物シリ
コン半導体膜とコンタクト金属膜とソース金属膜とが順
次積層された3層構造のソース配線積層層を容易に形成
することができる。このソース配線積層層では、主とし
てソース金属膜層が導電リードの役割を担うソース金属
配線を構成することになるが、3層構造であるのでソー
ス金属配線とソース電極との高低差がないか又は少ない
ので、液晶配向膜を形成する場合等において都合がよ
い。
【0021】〔2〕上記トップゲート型TFTアレイ基
板を用いた液晶表示装置に関する発明。 絶縁性基板上に画素電極と画素電極を駆動するTFTと
がマトリックス状に形成されたトップゲート型TFTア
レイ基板の表面に、さらに液晶配向膜が形成されてなる
第1の基板と、カラーフィルターと対向画素電極とを有
する第2の基板とが電極面を内側にして対向され、両基
板の隙間に液晶が封入された構造の液晶表示装置におい
て、前記トップゲート型TFTアレイ基板が、絶縁性基
板(1)上に堆積されたシリコン半導体膜と、前記シリ
コン半導体膜のチャネル領域の上に形成されたゲート絶
縁膜(4’)と、前記ゲート絶縁膜(4’)の上に形成
されたゲート電極(5’)と、前記ゲート電極の表面を
覆うゲート電極金属酸化膜(7)と、前記ゲート電極金
属酸化膜(7)の上面において互いに離間する電極であ
って、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なくともソ
ース領域側の側面とソース領域を覆うソース電極(1
2)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なくとも
ドレイン領域側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電
極(13)と、を有するトップゲート型TFTと、前記
TFT(16)の形成された部位以外の基板の部位に形
成され、かつ前記ドレイン電極(13)を介して前記シ
リコン半導体膜のドレイン領域に電気接続された画素電
極(14’)とを有するものである、ことを特徴とする
液晶表示装置。
【0022】上記構成において、トップゲート型TFT
アレイ基板上のTFT(16)および画素電極(1
4’)が、保護膜で覆われたものとすることができる。
また、前記保護膜を、無機物で構成することができる。
TFTと画素電極が保護膜で覆われていると、TFT等
の損傷が防止され、特に無機物(例えばシリカ)からな
る保護膜は保護機能に優れるので、TFTアレイ基板の
耐久性が向上する。
【0023】上記液晶表示装置は、次の構成の製造方法
により製造することができる。すなわち、絶縁性基板
(1)上に堆積されたシリコン半導体膜と、前記シリコ
ン半導体膜のチャネル領域の上に形成されたゲート絶縁
膜(4’)と、前記ゲート絶縁膜(4’)の上に形成さ
れたゲート電極(5’)と、前記ゲート電極(5’)の
表面を覆うゲート電極金属酸化膜(7)と、前記ゲート
電極金属酸化膜(7)の上面において互いに離間する電
極であって、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なく
ともソース領域側の側面とソース領域を覆うソース電極
(12)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なく
ともドレイン領域側の側面とドレイン領域を覆うドレイ
ン電極(13)と、を有するTFT群と、前記TFT
(16)の形成された部位以外の基板部位に形成され、
かつ前記ドレイン電極(13)を介して前記シリコン半
導体膜のドレイン領域に電気接続された画素電極群とを
備えたトップゲート型TFTアレイ基板を製造するTF
Tアレイ基板製造工程と、前記TFTアレイ基板の表面
に液晶配向膜を形成し第1の基板となす配向膜形成工程
と、前記第1の基板と、カラーフィルター群と対向電極
とを有する第2の基板とを、電極面を内側にして重ね合
わせ、両基板の間隙に液晶を封入して液晶表示装置とな
す装置組立工程と、を備える液晶表示装置の製造方法で
あって、前記TFTアレイ基板製造工程が、絶縁性基板
(1)上に不純物を混入しないi型シリコン半導体膜層
(3)と、ゲート絶縁膜層(4)と、ゲート金属膜層
(5)とを順次積層する第1積層ステップと、第1のレ
ジストパターン(6)を用いたフォトリソグラフィ法
で、前記ゲート金属膜層(5)をエッチングしゲート電
極(5’)及びこれに電気接続するゲート金属配線パタ
ーンを形成する第1フォトリソステップと、前記ゲート
電極(5’)およびゲート金属配線パターンの表面を酸
化し、前記ゲート電極(5’)の上面及び側面を覆うゲ
ート電極金属酸化膜(7)と、ゲート金属配線パターン
の上面及び側面を覆うゲート金属配線酸化膜とを形成す
る金属酸化膜形成ステップと、前記酸化膜をマスクに前
記ゲート絶縁膜層(4)をエッチングしゲート絶縁膜
(4’)を形成するゲート絶縁膜形成ステップと、前記
ゲート絶縁膜形成ステップの後、不純物を混入させた不
純物シリコン半導体膜層(8)とコンタクト金属膜層
(9)とソース・ドレイン金属膜層(10)とを順次積
層する第2積層ステップと、第2のレジストパターン
(11)を用いたフォトリソグラフィ法で、前記第2積
層ステップで積層した各層およびi型シリコン半導体膜
層(3)を順次エッチングしTFT(16)を形成する
第2フォトリソステップと、前記第2フォトリソステッ
プの後、基板表面にさらに画素電極膜層(14)を堆積
し、しかる後、第3のレジストパターン(15)を用い
たフォトリソグラフィ法で、前記画素電極膜層(14)
をエッチングして前記ドレイン電極(13)に接続され
た画素電極(14’)群を形成する画素電極形成第3フ
ォトリソステップと、を少なくとも備える、ことを特徴
とする液晶表示装置の製造方法により製造することがで
きる。
【0024】上記製造方法においては、前記画素電極形
成ステップと配向膜形成ステップとの間に、基板上に形
成されたTFTと画素電極を保護膜で覆う保護膜積層ス
テップを付加することができる。TFTと画素電極とを
保護膜で覆うと、保護膜がTFT等の損傷を防止する。
よって、TFTアレイ基板の耐久性が高まる。また、こ
の保護膜はマスクとして利用できる効果もある。具体的
には保護膜をマスクとしてTFTアレイ基板の周辺のゲ
ート金属配線表面の酸化膜をエッチングすることによ
り、簡単に出入力端子部を形成することができる。
【0025】なお、この液晶表示装置は上記〔1〕で説
明したトップゲート型TFTアレイ基板を主要構成要素
としている。よって、この液晶表示装置およびその製造
方法には当然に前記〔1〕に記載した内容をも含まれる
が、重複説明を避けるためここでの説明を省略する。
【0026】〔3〕反射型のTFTアレイ基板に関する
発明 絶縁性基板上にTFTと、前記TFTで駆動される反射
型画素電極とがマトリックス状に形成された反射型のT
FTアレイ基板であって、前記TFTは、絶縁性基板
(1)上に堆積されたシリコン半導体膜と、前記シリコ
ン半導体膜のチャネル領域の上に形成されたゲート絶縁
膜(4’)と、前記ゲート絶縁膜(4’)の上に形成さ
れたゲート電極(5’)と、前記ゲート電極(5’)の
表面を覆うゲート電極金属酸化膜(7)と、前記ゲート
電極金属酸化膜(7)の上面において互いに離間する電
極であって、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なく
ともソース領域側の側面とソース領域を覆うソース電極
(42)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なく
ともドレイン領域側の側面とドレイン領域を覆うように
形成されたドレイン電極(43)と、を有してなるもの
であり、かつ前記ドレイン電極(43)が反射型画素電
極を兼ねることを特徴とする反射型のTFTアレイ基
板。
【0027】上記構成の反射型のTFTアレイ基板であ
ると、2枚のフォトマスクの使用で製造できる。具体的
には次の構成の製造方法により製造することができる。
【0028】絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコン
半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の上
に形成されたゲート絶縁膜(4’)と、前記ゲート絶縁
膜(4’)の上に形成されたゲート電極(5’)と、前
記ゲート電極(5’)の表面を覆うゲート電極金属酸化
膜(7)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面に
おいて互いに離間する電極であって、前記ゲート電極金
属酸化膜(7)の少なくともソース領域側の側面とソー
ス領域を覆うソース電極(42)と、前記ゲート電極金
属酸化膜(7)の少なくともドレイン領域側の側面とド
レイン領域を覆うドレイン電極(43)とを有し、前記
ドレイン電極(43)が反射型画素電極(47)を兼ね
ることを特徴とする反射型TFTアレイ基板の製造方法
であって、少なくとも、絶縁性基板(1)上に不純物を
混入しないi型シリコン半導体膜層(3)と、ゲート絶
縁膜層(4)と、ゲート金属膜層(5)とを順次積層す
る第1積層ステップと、第1のレジストパターン(6)
を用いたフォトリソグラフィ法で、前記ゲート金属膜層
(5)をエッチングしゲート電極(5’)及びこれに電
気接続するゲート金属配線パターンを形成する第1フォ
トリソステップと、前記ゲート電極(5’)およびゲー
ト金属配線パターンの表面を酸化し、前記ゲート電極
(5’)の上面及び側面を覆うゲート電極金属酸化膜
(7)と、ゲート金属配線パターンの上面及び側面を覆
うゲート金属配線酸化膜とを形成する金属酸化膜形成ス
テップと、前記酸化膜をマスクに前記ゲート絶縁膜層
(4)をエッチングしゲート絶縁膜(4’)を形成する
ゲート絶縁膜形成ステップと、前記ゲート絶縁膜形成ス
テップの後、不純物を混入させた不純物シリコン半導体
膜層(8)とコンタクト金属膜層(9)と光反射性を有
するソース・ドレイン金属膜層(10)とを順次積層す
る第2積層ステップと、第2のレジストパターン(4
1)を用いたフォトリソグラフィ法で、前記第2積層ス
テップで積層したソース・ドレイン金属膜層(10)と
コンタクト金属膜層(9)と不純物を混入させた不純物
シリコン半導体膜層(8)と不純物を混入させないi型
シリコン半導体膜層(3)とを順次エッチングして、T
FTと、ドレイン電極と一体化した反射型画素電極(4
7)とを形成する第2フォトリソステップと、を備える
反射型のTFTアレイ基板の製造方法により製造するこ
とができる。
【0029】ここで、上記製造方法は、さらに次のよう
に構成することができる。前記金属酸化膜形成ステップ
において、陽極酸化法を用いてゲート電極およびゲート
金属配線パターンの表面を酸化することができる。陽極
酸化法を用いると、ゲート電極およびゲート金属配線パ
ターンの表面にセルフアラインで金属酸化膜からなる絶
縁膜を形成することができ、しかも低温で形成すること
ができるので、製造作業性がよい。
【0030】また、前記i型シリコン半導体膜層(3)
を、不純物を混入しないi型アモルファスシリコン膜層
とし、前記不純物シリコン半導体膜層(8)を、n型不
純物を混入させたn型不純物アモルファスシリコン膜層
とすることができる。アモルファスシリコン膜層である
と、CVD法(chemical vapor deposition)を用いる等
して生産効率よく半導体膜層を形成することができる。
しかも、上記製造方法に従うとi型アモルファスシリコ
ン膜からなるチャネル領域と、i型アモルファスシリコ
ン膜と不純物アモルファスシリコン膜の二層(混合層)
からなるソース領域およびドレイン領域が容易に形成で
きる。よって、ソース領域およびドレイン領域を形成す
るために、半導体膜層に不純物を打ち込む工程が不要に
なる。また、この製造方法によると、ゲート電極金属酸
化膜(7)とソース・ドレイン電極、またはコンタクト
電極(9’)との間に、不純物シリコン半導体膜
(8’)が介在する構造のTFTを形成できる。
【0031】また、前記第2フォトリソステップにおい
て、前記ゲート電極金属酸化膜(7)上に積層された各
層を前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面に到達する
まで順次エッチングし、少なくともソース電極(42)
と反射型画素電極を兼ねるドレイン電極(43)とを形
成することができる。この方法によると、ゲート電極金
属酸化膜(7)の上面において互いに離間されたソース
電極とドレイン電極を有するTFTを生産効率よく製造
することができる。しかも、ドレイン電極が反射型画素
電極を兼ねる簡素化された構造が採用されているので、
都合2枚のフォトマスクを用いることにより、反射型の
TFTアレイ基板を製造することができる。
【0032】また、前記ソース・ドレイン金属膜層(1
0)を、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成す
ることができる。アルミニウムまたはアルミニウム合金
は導電性に優れるとともに、光反射性にも優れるので、
この構成によると、反射特性に優れた反射型のTFTア
レイ基板を更に生産性よく製造することができる。
【0033】また、前記ソース・ドレイン金属膜層(1
0)とコンタクト金属膜層(9)とを1層かつ同一の材
質で形成することができる。この構成であると、積層工
程を更に簡略化できるとともに、エッチングが容易にな
るので、一層生産性を高めることができる。
【0034】また、第1積層ステップにおいて、絶縁性
基板表面とシリコン半導体膜の間にアンダーコート膜を
形成するのもよい。基板と半導体膜層の間にアンダーコ
ート膜を介在させると、基板中に含まれる不純物が半導
体膜層に拡散・混入するのを防止できるので、半導体特
性が安定化するからである。
【0035】更に、以上のような反射型のTFTアレイ
基板の製造方法によると、例えば次のような構造の反射
型TFTアレイ基板を製造することができる。 i)前記ゲート電極金属酸化膜(7)と前記ソース電極
(42)の間、および前記ゲート電極金属酸化膜(7)
と画素電極を兼ねる前記ドレイン電極(43)の間にコ
ンタクト電極(44)が介在された構造の反射型TFT
アレイ基板。
【0036】ii) 前記ゲート電極金属酸化膜(7)とコ
ンタクト電極(44)との間には、不純物を混入した不
純物シリコン半導体膜(45)が介在された構造の反射
型TFTアレイ基板。
【0037】iii) ゲート電極(5’)に電気接続され
たゲート金属配線の表面は、ゲート金属が酸化されたゲ
ート金属酸化膜で覆われており、これらの膜を介して、
ソース電極(42)に電気接続されたソース金属配線と
ゲート金属配線とが交差した構造の反射型TFTアレイ
基板。
【0038】iv)前記ソース電極(42)とこれに電気
接続されたソース金属配線、および反射型画素電極を兼
ねる前記ドレイン電極(43)とこれに電気接続された
ドレイン金属配線、並びにコンタクト電極(44)と
が、前記絶縁性基板(1)上に堆積された一層かつ同一
材料からなる金属膜層をパターンニングして形成された
構造の反射型TFTアレイ基板。
【0039】v) 前記一層かつ同一材料からなる金属膜
層が、アルミニウムまたはアルミニウム合金である反射
型TFTアレイ基板。
【0040】vi) 前記i型シリコン半導体膜が、不純物
を混入させないi型アモルファスシリコン膜であり、前
記不純物シリコン半導体膜が、n型不純物を混入させた
n型アモルファスシリコン膜である反射型TFTアレイ
基板。
【0041】vii) 前記ソース金属配線を含むソース配
線積層層は、シリコン半導体膜とコンタクト金属膜とソ
ース金属膜とが順次積層された3層構造である反射型T
FTアレイ基板。
【0042】viii) 絶縁性基板(1)表面と前記不純物
を混入させないi型シリコン半導体膜の間に、アンダー
コート膜(2)が積層された反射型TFTアレイ基板。
【0043】〔4〕上記反射型のTFTアレイ基板を用
いた反射型液晶表示装置に関する発明 絶縁性基板上に反射型画素電極と反射型画素電極を駆動
するTFTとがマトリックス状に形成された反射型のT
FTアレイ基板の表面に、更に液晶配向膜の形成された
第1の基板と、カラーフィルターとこのカラーフィルタ
ー上に対向電極が載置された第2の基板とが、電極面を
内側にして対向し、両基板の隙間に液晶が封入された構
造の反射型の液晶表示装置において、前記反射型TFT
アレイ基板が、絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコ
ン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の
上に形成されたゲート絶縁膜(4’)と、前記ゲート絶
縁膜(4’)の上に形成されたゲート電極(5’)と、
前記ゲート電極(5’)の表面を覆うゲート電極金属酸
化膜(7)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面
において互いに離間する電極であって、前記ゲート電極
金属酸化膜(7)の少なくともソース領域側の側面とソ
ース領域を覆うソース電極(42)と、前記ゲート電極
金属酸化膜(7)の少なくともドレイン領域側の側面と
ドレイン領域を覆うドレイン電極(43)とを有し、前
記ドレイン電極(43)が反射型画素電極を兼ねる構造
であることを特徴とする反射型の液晶表示装置。
【0044】上記装置は、次の構成の製造方法により製
造することができる。すなわち、絶縁性基板(1)上に
堆積されたシリコン半導体膜と、前記シリコン半導体膜
のチャネル領域の上に形成されたゲート絶縁膜(4’)
と、前記ゲート絶縁膜(4’)の上に形成されたゲート
電極(5’)と、前記ゲート電極(5’)の表面を覆う
ゲート電極金属酸化膜(7)と、前記ゲート電極金属酸
化膜(7)の上面において互いに離間する電極であっ
て、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なくともソー
ス領域側の側面とソース領域を覆うソース電極(42)
と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なくともドレ
イン領域側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電極
(43)とを有し、前記ドレイン電極(43)が反射型
画素電極を兼ねる構造の反射型TFTアレイ基板を作製
する工程と、前記反射型TFTアレイ基板の表面に液晶
配向膜を形成する第1の基板作製工程と、前記第1の基
板と、カラーフィルター群と対向電極とが載置された第
2の基板とを、電極面を内側にして重ね合わせ、両基板
の間隙に液晶を封入し液晶セルとなす液晶セル組立工程
と、を備える液晶表示装置の製造方法であって、前記反
射型TFTアレイ基板作製工程が、少なくとも、絶縁性
基板(1)上に不純物を混入しないi型シリコン半導体
膜層(3)と、ゲート絶縁膜層(4)と、ゲート金属膜
層(5)とを順次積層する第1積層ステップと、第1の
レジストパターン(6)を用いたフォトリソグラフィ法
で、前記ゲート金属膜層(5)をエッチングしゲート電
極(5’)及びこれに電気接続するゲート金属配線パタ
ーンを形成する第1フォトリソステップと、前記ゲート
電極(5’)およびゲート金属配線パターンの表面を酸
化し、前記ゲート電極(5’)の上面及び側面を覆うゲ
ート電極金属酸化膜(7)と、ゲート金属配線パターン
の上面及び側面を覆うゲート金属配線酸化膜とを形成す
る金属酸化膜形成ステップと、前記酸化膜をマスクに前
記ゲート絶縁膜層(4)をエッチングしゲート絶縁膜
(4’)を形成するゲート絶縁膜形成ステップと、前記
ゲート絶縁膜形成ステップの後、不純物を混入させた不
純物シリコン半導体膜層(8)とコンタクト金属膜層
(9)と光反射性のソース・ドレイン金属膜層(10)
とを順次積層する第2積層ステップと、第2のレジスト
パターン(41)を用いたフォトリソグラフィ法で、前
記第2積層ステップで積層した各層およびi型シリコン
半導体膜層(3)を順次エッチングし、ソース電極と、
反射型画素電極を兼ねるドレイン電極とを形成する第2
フォトリソステップと、を有することを特徴とする反射
型の液晶表示装置の製造方法により製造することができ
る。
【0045】この製造方法において、前記反射型TFT
アレイ基板作製工程と配向膜形成工程との間に、前記反
射型TFTアレイ基板の表面を保護膜で覆う保護膜形成
ステップを追加したことができ、この保護膜として、シ
リカ等の無機物を使用することができる。
【0046】なお、上記構成の反射型液晶表示装置の主
要要素は、反射型TFTアレイ基板であり、反射型TF
Tアレイ基板については既に説明した。よって、ここで
の説明を省略する。
【0047】〔5〕インプレインスイッチング方式のT
FTアレイ基板(A)に関する発明 絶縁性基板(1)上に第1の櫛形画素電極部(79)
と、対向電極としての第2の櫛形画素電極部(80)
と、前記第1の櫛形画素電極(79)を駆動するTFT
(78)とがマトリックス状に形成されたインプレーン
スイッチング方式TFTアレイ基板であって、前記TF
T(78)は、絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコ
ン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の
上に形成されたゲート絶縁膜(73)と、前記ゲート絶
縁膜(73)の上に形成されたゲート電極(71)と、
前記ゲート電極(71)の表面を覆うゲート電極金属酸
化膜(72)と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の
上面において互いに離間する電極であって、前記ゲート
電極金属酸化膜(72)の少なくともソース領域側の側
面とソース領域を覆うソース電極(76’)と、前記ゲ
ート電極金属酸化膜(72)の少なくともドレイン領域
側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電極(76”)
と、を有する構造であり、前記第1の櫛形画素電極部
(79)は、前記TFT(78)の形成された部位以外
の基板部位に形成され、前記絶縁性基板(1)上に堆積
された第1画素シリコン半導体膜(3”)と、前記第1
画素シリコン半導体膜(3”)上に形成された第1画素
絶縁膜(73’)と、前記第1画素絶縁膜(73’)の
上に形成された第1画素電極(71’)と、前記第1画
素電極(71’)の上面および側面を覆う第1画素電極
酸化膜(72’)とで構成されている、ことを特徴とす
るインプレーンスイッチング方式のTFTアレイ基板。
【0048】上記インプレーンスイッチング方式のTF
Tアレイ基板は、2枚のフォトマスクを使用する次の構
成の製造方法により製造することができる。すなわち、
絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコン半導体膜と、
前記シリコン半導体膜のチャネル領域の上に形成された
ゲート絶縁膜(73)と、前記ゲート絶縁膜(73)の
上に形成されたゲート電極(71)と、前記ゲート電極
(71)の表面を覆うゲート電極金属酸化膜(72)
と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の上面において
互いに離間する電極であって、前記ゲート電極金属酸化
膜(72)の少なくともソース領域側の側面とソース領
域を覆うソース電極(76’)と、前記ゲート電極金属
酸化膜(72)の少なくともドレイン領域側の側面とド
レイン領域を覆うドレイン電極(76”)と、を有する
構造のTFT(78)と、前記TFT(78)の形成さ
れた部位以外の基板部位に形成され、前記絶縁性基板
(1)上に堆積された第1画素シリコン半導体膜
(3”)と、前記第1画素シリコン半導体膜(3”)上
に形成された第1画素絶縁膜(73’)と、前記第1画
素絶縁膜(73’)の上に形成された第1画素電極(7
1’)と、前記第1画素電極(71’)の上面および側
面を覆う第1画素電極酸化膜(72’)とで構成された
第1の櫛形画素電極部(79)と、対向電極部としての
第2の櫛形画素電極部(80)と、が同一基板上に形成
されてなるインプレーンスイッチング方式のTFTアレ
イ基板を製造する方法であって、絶縁性基板(1)上に
不純物を混入しないi型シリコン半導体膜層(3)と、
ゲート絶縁膜層(4)と、ゲート金属膜層(5)とを順
次積層する第1積層ステップと、第1のレジストパター
ン(70)を用いたフォトリソグラフィ法で、前記ゲー
ト金属膜層(5)をエッチングしゲート電極(71)及
びこれに電気接続するゲート金属配線パターン、並びに
第1画素電極(71’)を形成する第1フォトリソステ
ップと、前記ゲート電極(71)およびゲート金属配線
パターン並びに第1画素電極(71’)の表面を酸化
し、ゲート電極(71)の上面及び側面を覆うゲート電
極金属酸化膜(72)と、ゲート金属配線パターンの上
面及び側面を覆うゲート金属配線酸化膜と、第1画素電
極(71’)の上面及び側面を覆う第1画素電極酸化膜
(72’)を形成する金属酸化膜形成ステップと、前記
酸化膜をマスクにゲート絶縁膜層(4)をエッチングし
ゲート絶縁膜(73)及び第1画素絶縁膜(73’)を
形成する絶縁膜形成ステップと、前記ゲート絶縁膜形成
ステップの後、不純物を混入させた不純物シリコン半導
体膜層(74)とコンタクト金属膜層(75)とソース
・ドレイン金属膜層(76)とを順次積層する第2積層
ステップと、第2のレジストパターン(77)を用いた
フォトリソグラフィ法で、前記第2積層ステップで積層
したソース・ドレイン金属膜層(76)とコンタクト金
属膜層(75)と不純物を混入させた不純物シリコン半
導体膜層(74)と不純物を混入させないi型シリコン
半導体膜層(3)とを順次エッチングし、TFT(7
8)と第2の櫛形画素電極部(80)と第1の櫛形画素
電極部(79)とを形成する第2フォトリソステップ
と、を少なくとも備えるインプレーンスイッチング方式
のTFTアレイ基板の製造方法により製造することがで
きる。
【0049】ここで、上記製造方法における前記酸化膜
形成ステップにおいて、陽極酸化法を用いることができ
る。
【0050】また、前記i型シリコン半導体膜層(3)
を、不純物を混入しないi型アモルファスシリコン膜層
とし、前記不純物シリコン半導体膜層(74)を、n型
不純物を混入させたn型不純物アモルファスシリコン膜
層とすることができる。
【0051】また、前記第2の櫛形画素電極部(80)
は、シリコン半導体膜層を含むソース領域上の各層から
なる積層構造と同一に形成することができる。
【0052】また、前記第2積層ステップにおいて、コ
ンタクト金属膜層(75)とソース・ドレイン金属膜層
(76)とを同一材料で1層で形成することができる。
【0053】また、前記第1積層ステップにおいて、絶
縁性基板(1)とシリコン半導体膜の間にアンダーコー
ト膜を形成することができる。
【0054】更に、上記インプレーンスイッチング方式
のTFTアレイ基板の製造方法によると、例えば次のよ
うな構造のTFTアレイ基板を製造することができる。 i)前記ゲート電極金属酸化膜(72)および第1画素電
極酸化膜(72’)は、電極金属の表面を陽極酸化法で
酸化した陽極酸化膜であることを特徴とする、インプレ
ーンスイッチング方式のTFTアレイ基板。
【0055】ii) 前記シリコン半導体膜のチャネル領域
は、不純物を混入しないi型シリコン半導体膜(3’)
で構成され、ソース領域およびドレイン領域は、不純物
を混入しないi型シリコン半導体膜(3’)と不純物を
混入した不純物シリコン半導体膜(74’)の二層で構
成されていることを特徴とするインプレーンスイッチン
グ方式のTFTアレイ基板。
【0056】iii) 前記不純物シリコン半導体膜(7
4’)は、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の側面を
直接覆っていることを特徴とするインプレーンスイッチ
ング方式のTFTアレイ基板。
【0057】iv)前記不純物シリコン半導体膜(7
4’)とソース電極(76’)の間、および前記不純物
シリコン半導体膜とドレイン電極(76”)の間に、更
にコンタクト電極(75’)が介在されていることを特
徴とするインプレーンスイッチング方式のTFTアレイ
基板。
【0058】v) 前記第2の櫛形画素電極部(80)
は、TFT(78)および第1の櫛形画素電極部(7
9)の形成された基板部位以外の絶縁性基板(1)上に
形成され、少なくとも前記シリコン半導体膜と同質のシ
リコン半導体膜の層と、前記ソース電極(76’)と同
質の金属膜の層とが積層された構造であることを特徴と
するインプレーンスイッチング方式のTFTアレイ基
板。
【0059】〔6〕上記インプレーンスイッチング方式
のTFTアレイ基板(A)を用いたインプレーンスイッ
チング方式の液晶表示装置(A)に関する発明 絶縁性基板(1)上に第1の櫛形画素電極部(79)
と、対向電極としての第2の櫛形画素電極部(80)
と、前記第1の櫛形画素電極を駆動するTFT(78)
とがマトリックス状に形成されたインプレーンスイッチ
ング方式のTFTアレイ基板の表面に更に液晶配向膜が
形成された第1の基板と、少なくともカラーフィルター
を備えた第2の基板とが、画素電極及びカラーフィルタ
ー面を内側にして対向し、両基板の隙間に液晶が封入さ
れた構造のインプレーンスイッチング方式の液晶表示装
置であって、前記TFT(78)が、絶縁性基板(1)
上に堆積されたシリコン半導体膜と、前記シリコン半導
体膜のチャネル領域の上に形成されたゲート絶縁膜(7
3)と、前記ゲート絶縁膜(73)の上に形成されたゲ
ート電極(71)と、前記ゲート電極(71)の表面を
覆うゲート電極金属酸化膜(72)と、前記ゲート電極
金属酸化膜(72)の上面において互いに離間する電極
であって、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なく
ともソース領域側の側面とソース領域を覆うソース電極
(76’)と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少
なくともドレイン領域側の側面とドレイン領域を覆うド
レイン電極(76”)と、を有する構造であり、前記第
1の櫛形画素電極部(79)が、前記TFT(78)の
形成された部位以外の基板部位に形成され、前記絶縁性
基板(1)上に堆積された第1画素シリコン半導体膜
(3”)と、前記第1画素シリコン半導体膜(3”)上
に形成された第1画素絶縁膜(73’)と、前記第1画
素絶縁膜(73’)の上に形成された第1画素電極(7
1’)と、前記第1画素電極(71’)の上面および側
面を覆う第1画素電極酸化膜(72’)とで構成されて
いる、ことを特徴とするインプレーンスイッチング方式
の液晶表示装置。
【0060】上記構成において、前記ゲート電極金属酸
化膜(72)および第1画素電極酸化膜(72’)は、
電極金属の表面を陽極酸化法で酸化した陽極酸化膜とす
ることができる。
【0061】また、前記第2の櫛形画素電極部(80)
の構造は、ソース領域上のシリコン半導体膜層を含む各
層からなる積層構造と同一とすることができる。
【0062】また、前記インプレーンスイッチング方式
のTFTアレイ基板表面と液晶配向膜との間に保護膜が
介在されている構造とすることができる。
【0063】なお、以上の構成を採用した場合における
作用効果は他の発明の構成で説明した内容と同様であ
る。
【0064】〔7〕インプレーンスイッチング方式のT
FTアレイ基板(B)に関する発明 ここで、上記したインプレーンスイッチング方式TFT
アレイ基板とここに記載するインプレーンスイッチング
方式TFTアレイ基板を区別する必要があるときには、
上記基板をインプレーンスイッチング方式TFTアレイ
基板(A)とし、ここで説明するアレイ基板をインプレ
ーンスイッチング方式のTFTアレイ基板(B)と表記
する。
【0065】絶縁性基板(1)上に第1の櫛形画素電極
部(104)と、対向電極としての第2の櫛形画素電極
部(103)と、前記第1の櫛形画素電極を駆動するT
FT(78)とがマトリックス状に形成されたインプレ
ーンスイッチング方式のTFTアレイ基板であって、前
記TFT(78)は、絶縁性基板(1)上に堆積された
シリコン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル
領域の上に形成されたゲート絶縁膜(73)と、前記ゲ
ート絶縁膜(73)の上に形成されたゲート電極(7
1)と、前記ゲート電極(71)の表面を覆うゲート電
極金属酸化膜(72)と、前記ゲート電極金属酸化膜
(72)の上面において互いに離間する電極であって、
前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なくともソース
領域側の側面とソース領域を覆うソース電極(76’)
と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なくともド
レイン領域側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電極
(76”)と、を有する構造であり、前記第1の櫛形画
素電極部(104)は、前記TFT(78)の形成され
た部位以外の基板部位に形成され、前記TFT(78)
および前記第1の櫛形画素電極部(104)の表面は、
保護膜(101)で覆われており、前記第2の櫛形画素
電極部(79)は、前記保護膜(101)上でかつれ前
記TFT(78)および前記第1の櫛形画素電極部(1
04)の形成された部位以外の基板部位に形成されてい
る、ことを特徴とするインプレーンスイッチング方式の
TFTアレイ基板。
【0066】この構成のインプレーンスイッチング方式
のTFTアレイ基板(B)は、例えば次の製造方法によ
り製造することができる。すなわち、絶縁性基板(1)
上に堆積されたシリコン半導体膜と、前記シリコン半導
体膜のチャネル領域の上に形成されたゲート絶縁膜(7
3)と、前記ゲート絶縁膜(73)の上に形成されたゲ
ート電極(71)と、前記ゲート電極(71)の表面を
覆うゲート電極金属酸化膜(72)と、前記ゲート電極
金属酸化膜(72)の上面において互いに離間する電極
であって、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なく
ともソース領域側の側面とソース領域を覆うソース電極
(76’)と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少
なくともドレイン領域側の側面とドレイン領域を覆うド
レイン電極(76”)と、を有する構造のTFT(7
8)と、前記TFT(78)の形成された部位以外の基
板部位に形成された第1の櫛形画素電極部(104)
と、前記TFT(78)および前記第1の櫛形画素電極
部(104)を含む基板表面を覆う保護膜(101)
と、前記TFT(78)および前記第1の櫛形画素電極
部(104)の形成された部位以外の基板の表面で、か
つ前記保護膜(101)上に形成された対向電極として
の第2の櫛形画素電極(103)と、を有するインプレ
ーンスイッチング方式TFTアレイ基板の製造方法であ
って、前記製造方法は、絶縁性基板(1)上に不純物を
混入しないi型シリコン半導体膜層(3)と、ゲート絶
縁膜層(4)と、ゲート金属膜層(5)とを順次積層す
る第1積層ステップと、第1のレジストパターン(10
0)を用いたフォトリソグラフィ法で、前記ゲート金属
膜層(5)をエッチングしゲート電極(71)及びこれ
に電気接続するゲート金属配線パターンを形成する第1
フォトリソステップと、前記ゲート電極(71)および
ゲート金属配線パターンの表面を酸化し、ゲート電極
(71)の上面及び側面を覆うゲート電極金属酸化膜
(72)と、ゲート金属配線パターンの上面及び側面を
覆うゲート金属配線酸化膜とを形成する金属酸化膜形成
ステップと、前記酸化膜をマスクにゲート絶縁膜層
(4)をエッチングしゲート絶縁膜(73)を形成する
絶縁膜形成ステップと、前記ゲート絶縁膜形成ステップ
の後、不純物を混入させた不純物シリコン半導体膜層
(74)とコンタクト金属膜層(75)とソース・ドレ
イン金属膜層(76)とを順次積層する第2積層ステッ
プと、第2のレジストパターン(102)を用いたフォ
トリソグラフィ法で、前記第2積層ステップで積層した
ソース・ドレイン金属膜層(76)とコンタクト金属膜
層(75)と不純物を混入させた不純物シリコン半導体
膜層(74)と不純物を混入させないi型シリコン半導
体膜層(3)とを順次エッチングし、TFT(78)と
第1の櫛形画素電極部(104)とを形成する第2フォ
トリソステップと、前記第2フォトリソステップ後、基
板表面に形成された前記TFT(78)および前記第1
の櫛形画素電極部(104)の表面を覆う保護膜層(1
01)を堆積する保護膜堆積ステップと、前記保護膜層
(101)上に第2の櫛形画素電極形成用の金属膜層を
堆積する金属膜堆積ステップと、前記金属膜堆積ステッ
プの後、第3のレジストパターン(106)を用いたフ
ォトリソグラフィ法で、前記金属膜層をエッチングし、
対向電極としての第2の櫛形画素電極(103)を形成
する第2櫛形画素電極形成第3フォトリソステップと、
を少なくとも備えるインプレーンスイッチング方式のT
FTアレイ基板の製造方法により製造することができ
る。
【0067】上記インプレーンスイッチング方式のTF
Tアレイ基板の製造方法においては、前記金属酸化膜形
成ステップにおける酸化方法を、陽極酸化法とすること
ができる。
【0068】また、前記i型シリコン半導体膜層(3)
を、不純物を混入しないi型アモルファスシリコン膜層
とし、前記不純物シリコン半導体膜層(74)を、n型
不純物を混入させたn型不純物アモルファスシリコン膜
層とすることができる。
【0069】また、前記第1の櫛形画素電極部(10
4)は、シリコン半導体膜層を含むドレイン領域上の各
層からなる積層構造と同一の構造とすることができる。
【0070】また、前記第2積層ステップにおいて、コ
ンタクト金属膜層(75)とソース・ドレイン金属膜層
(76)とを同一材料で1層で形成することができる。
【0071】また、前記第1積層ステップにおいて、絶
縁性基板(1)とシリコン半導体膜の間にアンダーコー
ト膜を形成することができる。
【0072】更に、上記インプレーンスイッチング方式
のTFTアレイ基板の製造方法によると、例えば次のよ
うな構造のインプレーンスイッチング方式のTFTアレ
イ基板を製造することができる。
【0073】i)前記ゲート電極金属酸化膜(72)は、
電極金属の表面を陽極酸化法で酸化した陽極酸化膜であ
ることを特徴とするインプレーンスイッチング方式のT
FTアレイ基板。
【0074】ii) 前記第1の櫛形画素電極部(104)
は、ソース領域上のシリコン半導体膜層を含む積層構造
と同一の積層構造で形成されていることを特徴とするイ
ンプレーンスイッチング方式のTFTアレイ基板。
【0075】iii)前記第2の櫛形画素電極部(103)
は、ソース電極(76’)と同質の金属で構成されてい
ることを特徴とするインプレーンスイッチング方式のT
FTアレイ基板。
【0076】iv) 前記i型シリコン半導体膜層(3)
が、不純物を混入しないi型アモルファスシリコン膜層
であり、前記不純物シリコン半導体膜層(74)が、n
型不純物を混入させたn型不純物アモルファスシリコン
膜層であることを特徴とするインプレーンスイッチング
方式のTFTアレイ基板。
【0077】〔8〕上記インプレーンスイッチング方式
のTFTアレイ基板(B)を用いたインプレーンスイッ
チング方式の液晶表示装置(B)に関する発明 第1の櫛形画素電極部(104)と、前記第1の櫛形画
素電極を駆動するTFT(78)と、少なくとも前記第
1の櫛形画素電極部(104)とTFT(78)の表面
を覆うシリコン保護膜の上に形成された対向電極として
の第2の櫛形画素電極部(103)と、を有するインプ
レーンスイッチング方式のTFTアレイ基板の表面に更
に液晶配向膜の形成された第1の基板と、少なくともカ
ラーフィルターを備える第2の基板とが、画素電極及び
カラーフィルター面を内側にして対向し、両基板の隙間
に液晶が封入された構造のインプレーンスイッチング方
式の液晶表示装置であって、前記TFT(78)が、絶
縁性基板(1)上に堆積されたシリコン半導体膜と、前
記シリコン半導体膜のチャネル領域の上に形成されたゲ
ート絶縁膜(73)と、前記ゲート絶縁膜(73)の上
に形成されたゲート電極(71)と、前記ゲート電極
(71)の表面を覆うゲート電極金属酸化膜(72)
と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の上面において
互いに離間する電極であって、前記ゲート電極金属酸化
膜(72)の少なくともソース領域側の側面とソース領
域を覆うソース電極(76’)と、前記ゲート電極金属
酸化膜(72)の少なくともドレイン領域側の側面とド
レイン領域を覆うドレイン電極(76”)と、を有する
構造であり、前記第1の櫛形画素電極部(104)が、
前記TFT(78)の形成された部位以外の基板部位に
形成され、前記TFT(78)および前記第1の櫛形画
素電極部(104)の表面が、保護膜(101)で覆わ
れており、前記第2の櫛形画素電極部(79)が、前記
保護膜(101)上でかつれ前記TFT(78)および
前記第1の櫛形画素電極部(104)の形成された部位
以外の基板部位に形成されている、ことを特徴とするイ
ンプレーンスイッチング方式の液晶表示装置。
【0078】上記構成において、前記ゲート電極金属酸
化膜(72)および第1画素電極酸化膜(72’)は、
電極金属の表面を陽極酸化法で酸化した陽極酸化膜とす
ることができる。
【0079】また、前記第1の櫛形画素電極部(10
4)の構造が、ソース領域上のシリコン半導体膜層を含
む各層からなる積層構造と同一とるうことができる。
【0080】また、前記インプレーンスイッチング方式
のTFTアレイ基板表面と液晶配向膜との間に第2の保
護膜が介在された構造とすることができる。なお、これ
らの構成における作用効果については、他の発明の構成
で説明したと同様である。
【0081】
【発明の実施の形態】本発明の実施の形態を実施例に基
づいて具体的に説明する。 (実施例1)良く洗浄した透明ガラス基板からなる絶縁
性基板1の表面にアンダーコート膜2として、SiO2
膜をCVD法で400nm厚に堆積した。次ぎに、不純
物を混入しないi型シリコン半導体膜層3として、不純
物を混入させないi型アモルファスシリコン膜(a- S
i膜)をプラズマCVD法で50nm厚に堆積した。更
にゲート絶縁膜層4として、プラズマCVD法を用いて
SiNx膜を150nm厚に堆積した。更にゲート電極
およびゲート金属配線用のゲート金属膜層5として、ス
パッタリング法を用いてAl−Zr(97:3)合金か
らなるAl−Zr金属膜を200nm程度の膜厚に堆積
した(図1a)。これらの操作は真空中で連続して行っ
た。
【0082】次に、ゲート金属膜層5上に通常の方法で
第1のホトマスクを用いて第1回目のホトリソ用の第1
レジストパターン6を形成し(図1b)、ゲート金属膜
層5を選択的にエッチングし、ゲート電極5’(図1
c)およびゲート電極5’に接続するゲート金属配線パ
ターン(不図示)を形成した。次いで、前記第1レジス
トパターン6を除去した後、硼酸アンモニアを用いて調
製したpH約7の電解液に基板を漬け、前記ゲート金属
配線に通電する方法(以下、陽極酸化法という)により
ゲート電極5’とゲート金属配線の表面(上面および側
面)を陽極酸化し、Al2 3 を主成分とする絶縁性の
金属酸化膜でゲート電極5’とゲート金属配線の表面を
覆った。
【0083】次いで、ゲート電極5’の表面に形成され
たゲート電極金属酸化膜7をマスクに、ゲート絶縁膜層
(SiNx膜)4をエッチングしゲート絶縁膜4’を形
成した(図2a)。
【0084】更に、不純物を混入させた不純物シリコン
半導体膜層8として、プラズマCVD法を用いn型不純
物であるリンを含むアモルファスシリコン(n+ ・a-
Si)を基板上に50nm厚に堆積し、更にコンタクト
金属膜層9として、スパッタリング法を用いてTi金属
膜を100nm程度蒸着した。更にソース・ドレイン金
属膜層10として、Al−Zr合金からなるAl−Zr
金属膜を200nmの膜厚に蒸着した(図2b)。
【0085】次ぎに、ソース・ドレイン金属膜層10上
に、第2のホトマスクを用いて第2回目のホトリリソ用
レジストパターン11を形成し、これをマスクに、ソー
ス・ドレイン金属膜層10、コンタクト金属膜層9、不
純物シリコン半導体膜層8、i型シリコン半導体膜層3
を順次エッチングし、Al−Zr金属膜からなるソース
電極12およびドレイン電極13とこれらに接続された
ソース・ドレイン金属配線、Ti金属膜からなるコンタ
クト電極9’、不純物シリコン半導体膜8’と不純物を
混入しないi型シリコン半導体膜3’の二層からなるソ
ース・ドレイン領域、i型シリコン半導体膜3’からな
るチャネル領域を有するTFTを形成した(図2c)。
【0086】この後、さらに透明電極用として100n
m程度の膜厚のインジュウム錫酸化膜層14をスパッタ
リング法を用いて積層した。そして、この上に通常の方
法で第3のホトマスクを用いて第3回目のホトリソ用第
3レジストパターン15を形成し(図3a)、これをマ
スクにインジュウム錫酸化膜層14をエッチングし透明
画素電極14’を形成した(図3b)。
【0087】更に、シラザン系の熱分解性シリカを用い
た印刷焼成法により、TFT16と画素電極14’を覆
う300nm厚の保護膜層17を形成し(図3c)、こ
のシリカ保護膜層17をマスクに基板周囲のソース・ゲ
ート金属配線表面の金属酸化膜をエッチング除去し、外
部駆動回路と接続するための出入力端子を形成した。
【0088】以上により図3cに示す構造のTFTアレ
イ基板18を製造した。この製造方法によると、透過型
液晶表示装置に好適に使用することのできるTFTアレ
イ基板を、3枚のホトマスクの使用で製造することがで
きる。
【0089】ここで、上記製造方法においては、ゲート
電極およびゲート金属配線の表面(上面および側面)を
陽極酸化法で酸化したが、この方法によると、確実かつ
効率的にゲート電極およびゲート金属配線の表面を絶縁
膜で覆うことができる。また、上記製造方法では、陽極
酸化法で形成したゲート電極金属酸化膜7をマスクにし
てゲート絶縁膜層4をエッチングしゲート絶縁膜4’を
形成したが、この方法であるとゲート電極金属酸化膜7
の下部にアンダーカット部を生じない。
【0090】なお、ゲート電極金属酸化膜7を形成する
前に、レジストパターン6、ゲート電極5’およびゲー
ト金属配線をマスクにゲート絶縁膜層4をエッチングす
る方法によりゲート絶縁膜4’を形成し、しかる後にゲ
ート電極5’およびゲート金属配線を陽極酸化してもよ
い。但し、この方法であると、陽極酸化により金属膜が
膨張するために、ゲート電極金属酸化膜7の下部にアン
ダーカット部を生じる。
【0091】上記実施例1のTFTアレイ基板では、ソ
ース電極およびソース金属配線を含む層(以下ソース配
線層という)が、半導体膜(n+ ・a- Si膜)とコン
タクト電極(Ti金属膜)とソース金属配線としてのソ
ース・ドレイン金属膜(Al−Zr金属膜)の3層構造
となっている。この構造であるとソース金属配線のみの
一層構造のソース配線層に比較しソース配線抵抗を小さ
くできる。
【0092】また、実施例1のTFTアレイ基板は、ゲ
ート電極5’とコンタクト電極9’との間にゲート電極
金属酸化膜7と不純物シリコン半導体膜(n+ ・a- S
i膜)8’との二層が介在する構造となっているので、
ゲート電極−ドレイン電極間の絶縁耐圧がよい。更にこ
の構造では、ソース・ドレイン電極12・13(Al−
Zr金属膜)と不純物シリコン半導体膜8’の間にTi
金属膜からなるコンタクト電極9’が介在されている
が、このコンタクト電極9’は、Al−Zr金属膜中の
Alのチャネル層への侵入(マイグレーション)を抑制
する。よって、この構成であると、Alの混入に起因す
るトランジスター特性の劣化を防止できる。
【0093】さらにソース金属配線とゲート金属配線
が、絶縁性の金属酸化膜とn+ ・a-Si膜を介して交
差する構造であるので、ゲート金属配線とソース金属配
線間の絶縁耐圧に優れる。
【0094】また、実施例1の製造方法によると、チャ
ネル領域以外の部分では、i型シリコン半導体膜(i型
a−Si膜、なおi型の低温ポリシリコン膜でもよい)
に不純物シリコン半導体膜(n+ ・a−Si膜)が積層
された構造となるので、ソース・ドレイン領域を形成す
るための不純物拡散工程が不要となる。また、ゲート電
極上のn+ ・a−Si膜は、ゲート電極表面の酸化膜に
到達するまでエッチングする方法により容易に除去でき
るので、上記製造方法によると、n−チャネルTFTア
レイ基板の製造コストを低減できる。
【0095】また、上記製造方法では、ガラス基板
(1)表面にアンダーコート膜(2)を形成し、その上
に半導体膜(i型a−Si膜)とゲート絶縁膜とを連続
して形成するので、界面準位の発生の少ないチャネル部
を構成できる。またアンダーコート膜が、ガラス基板中
の不純物の半導体膜(3)への拡散を阻止するので、駆
動安定性に優れたTFTが実現する。
【0096】更に、上記製造方法において、ソース金属
配線とコンタクト電極とを同一の材質、例えばTi金属
膜で一層で形成するようにすると、更に工程数を減らす
ことができる。
【0097】(実施例2)実施例2は、上記実施例1と
同様にして作製したTFTアレイ基板を用いた液晶表示
装置に関する。実施例2にかかる装置の概要を表した断
面図を図4に示す。先ず実施例1と同様にして3枚のマ
スクを用いて、第1の透明画素電極群21とこの電極を
駆動するトランジスター群22とこれらを覆うシリカ保
護膜17(図4には図示されていない)を有するTFT
アレイ基板(第1の基板23)を製造した。なお、この
TFTアレイ基板は、前記実施例1のTFTアレイ基板
18と実質的に同じである。
【0098】他方、対向基板として、ガラス基板上にカ
ラーフィルター群24と第2の透明電極(共通電極)2
5と保護膜17(この保護膜としては、シリカ保護膜ま
たはチッ化シリコン保護膜が好適に使用できる)を有す
る第2の基板26を公知の方法で作成した。
【0099】次ぎに、上記第1および第2の基板の表面
に、それぞれポリイミド樹脂を塗布し加熱硬化して被膜
となし、この被膜の表面を一定方向にラビングして液晶
配向膜27となした。この後、第1の基板23と第2の
基板26とを、電極が対向するように位置合わせし、液
晶の配向方向が90度ねじれるようにし、スペーサー2
8と接着剤29で約5ミクロンのギャップを保った空セ
ルを作製した。この空セルのギャップ内にTN液晶(Z
LI14792;メルク社製)30を注入し封口した
後、セルの両外側に偏光板31、32をクロスニコルに
配置し、図4に示す透過型液晶表示装置を完成させた。
【0100】この装置の外側にバックライト33を配置
し基板23の全面に光を照射しながら、ビデオ信号を用
いて各々のトランジスタを駆動させたところ、矢印Aの
方向に鮮明なカラー映像を表示できることが確認され
た。
【0101】なお、保護膜材料としては、無機物である
シリカ膜やチッ化珪素膜が好適に使用でき、特にゾルゲ
ル型のシリカ系無機物を用いると印刷法で選択的にシリ
カ膜を形成できるので都合がよい。但し、保護膜を設け
ることなく、直接、TFT面に液晶配向膜を形成しても
よいことは勿論である。
【0102】(実施例3)実施例3では、2枚のマスク
を使用する製造方法により、反射型液晶表示装置を作製
した。実施例3にかかる反射型液晶表示装置の製造方法
においては、ガラス基板上に順次堆積層を形成するステ
ップ、すなわち前記図1a〜c、図2a〜bに示すステ
ップについては実施例1と同様に行った。よって、これ
らのステップについての説明を省略し、実施例1と内容
の異なる図5a〜b(図2b以降のステップ)を中心に
して説明する。また、実施例1と同様の部材については
同一の符号を付しその説明を省略する。
【0103】実施例1では、図2bのソース・ドレイン
金属膜層10から、ソース電極、ドレイン電極、及びソ
ース金属配線、ドレイン金属配線を形成したが、実施例
3ではこのソース・ドレイン金属膜層10からソース電
極等のみならず、反射型の画素電極をも形成した。より
具体的には、次のように行った。
【0104】図2bのソース・ドレイン金属膜層10の
上にホトリソ用レジストを塗布し、第2ホトリソ用レジ
ストパターン41を形成し(図5a)、これをマスク
に、ソース・ドレイン金属膜層(Al−Zr金属膜)1
0、コンタクト金属膜層(Ti金属膜)9、不純物シリ
コン半導体膜層(n+ ・a- Si膜)8、i型シリコン
半導体膜層(i型a- Si膜)3を順次エッチングし、
Al−Zr金属膜からなるソース電極42と、ドレイン
電極と反射型画素電極とが一体化したドレイン電極・反
射型画素電極43・47と、これらに接続されたソース
・ドレイン金属配線(不図示)、Ti金属膜からなるコ
ンタクト電極44、不純物シリコン半導体膜45とi型
シリコン半導体膜46の二層構造のソース・ドレイン領
域、i型シリコン半導体膜46からなるチャネル領域を
有するTFTおよび反射型画素電極群を形成した(図5
b)。
【0105】次いで、シラザン系の熱分解性シリカを用
い印刷焼成法により前記TFT群および反射型画素電極
群47(43)を覆うようにシリカ保護膜48を300
nm形成し、このシリカ保護膜パターンをマスクに外部
駆動回路と接続する部分のゲート電極用金属膜上の陽極
酸化膜をエッチング除去した。これにより、反射型液晶
表示装置に使用可能なTFTアレイ基板49(図5b)
が完成した。
【0106】本実施例では、ソース電極、ゲート電極、
ソース金属配線、ゲート金属配線、および反射型画素電
極が、同一の材質からなる一層の堆積層より形成した。
よって、実施例1に比較し更にマスク枚数を1枚削減で
き、都合2枚のマスクで液晶表示装置を製造することが
できた。
【0107】さらに、本実施例では、反射型画素電極を
Al−Zr金属膜で形成したが、Al−Zr金属膜から
なる電極は反射特性に優れるので好ましい。但し、反射
型画素電極の材料はAl−Zr金属膜に限れるものでは
なく、導電性と反射性を有する種々の金属または合金が
使用可能である。
【0108】なお、本実施例ではソース・ドレイン金属
膜層をAl−Zr金属膜層とし、コンタクト金属膜層を
Ti金属膜層としたが、これらの層を一層とし同一の材
料で形成することもできる。このようにすると膜形成ス
テップとエッチングステップを更に簡素化できる。
【0109】(実施例4)上記実施例3と同様な構造の
反射型のTFTアレイ基板を用いて、図6に示す構造の
反射型液晶表示装置を製造した。
【0110】まず、実施例3と同様にしてマスク2枚を
用いて、反射型電極群51とこの電極を駆動するトラン
ジスター群52とがマトリックス状に配置された第1の
基板53を製造した。他方、第1のTFTアレイ基板5
3の対向電極として、カラーフィルター群54と透明電
極55を有する第2の基板56を公知の方法で作製し
た。そして、第1および第2の基板の表面に、それぞれ
ポリイミド樹脂を塗布し加熱硬化させて被膜となし、被
膜面を一定方向にラビングして液晶配向膜57を形成し
た。
【0111】前記第1の基板53と第2の基板56と
を、電極面を内側にし、スペーサー58と接着剤59で
約5ミクロンのギャップを保ち、かつ液晶の配向方向が
90度ねじれるように位置合わせした空セルを構成し、
この空セルのギャップ内にTN液晶(ZLI1479
2;メルク社製)60を注入して液晶表示装置となし
た。そして、第2の基板56の外側に偏光板61を配置
し、反射型液晶表示装置を完成させた。
【0112】この反射型液晶表示装置に外部駆動回路を
接続し、ビデオ信号を用いて各々のトランジスタを駆動
したところ、矢印Aの方向に鮮明なカラー映像が表示さ
れた。この装置では、矢印Bの方向から入射した光が反
射型電極群51で反射されて矢印A方向に戻ることにな
る。なお、上記第1、第2の基板の液晶配向膜57と電
極との間にはシリカ保護膜が介在されているが、図6で
はこのシリカ保護膜が省略されている。
【0113】(実施例5)実施例5では、インプレーン
スイッチング(IPS)方式の液晶表示装置を作製し
た。この装置の製造方法および構造を図7〜9に基づい
て説明する。なお、図7aのステップ(ガラス基板上に
順次堆積層を形成するステップ)は、実施例1における
図1aと使用材料および製法が同様である。
【0114】実施例1と同様、良く洗浄した透明ガラス
基板からなる絶縁性基板1の表面にアンダーコート膜2
として、SiO2 膜をCVD法で400nm厚に堆積し
た。次ぎに、半導体膜層3として、不純物を混入させな
いi型アモルファスシリコン膜(i型a- Si膜)をプ
ラズマCVD法で50nm厚に堆積した。更にゲート絶
縁膜層4とし、プラズマCVD法を用いてSiNx膜を
150nm厚に堆積した。更にゲート電極およびゲート
配線用のゲート金属膜層5として、スパッタリング法を
用いてAl−Zr(97:3)合金からなるAl−Zr
膜を200nm程度の膜厚に堆積した(図7a)。これ
らの操作は真空中で連続して行った。
【0115】次に、ゲート金属膜層5上に通常の方法で
第1のホトマスクを用いて第1回目のホトリソ用のレジ
ストパターン70・70を形成し(図7b)、ゲート金
属膜層5をこのホトリソ用レジストパターン70・70
で選択的にエッチングし、ゲート電極71・71’(図
7b)およびゲート金属配線パターン(不図示)を形成
した。レジストパターン70・70を除去した後、硼酸
アンモニアを用いて調製したpH約7の電解液に基板を
漬け、前記ゲート金属配線に通電する方法によりゲート
電極71・71’およびゲート金属配線の表面(上面お
よび側面)を陽極酸化した。これにより、ゲート電極7
1・71’およびゲート金属配線の上面および側面がA
2 3 を主成分とするゲート電極金属酸化膜72・7
2’で覆われるので、このゲート電極金属酸化膜72・
72’をマスクにゲート絶縁膜層4をエッチングしゲー
ト絶縁膜73・73’を形成した(図7c)。
【0116】次いで、プラズマCVD法を用いてゲート
電極金属酸化膜72・72’の上からn型不純物である
リンを含むアモルファスシリコンを堆積し50nm厚の
+・a- Si膜からなるn型不純物シリコン半導体膜
層74を形成し、更にスパッタリング法を用いてコンタ
クト金属膜層75としてTi金属膜を100nm程度蒸
着した。更にソース・ドレイン金属膜層76としてAl
−Zr合金からなるAl−Zr膜を200nmの膜厚に
蒸着した(図8a)。
【0117】次ぎに、ソース・ドレイン金属膜層76上
に、第2のホトマスクを用いて第2回目のホトリリソ用
レジストパターン77を形成し、これをマスクに、ソー
ス・ドレイン金属膜層76、コンタクト金属膜層75、
不純物シリコン半導体膜層74、i型シリコン半導体膜
層3を順次エッチングした。これにより、Al−Zr金
属膜からなるソース電極76’およびドレイン電極7
6”とこれらに接続されたソース・ドレイン金属配線、
Ti金属膜からなるコンタクト電極75’、i型シリコ
ン半導体膜3’と不純物シリコン半導体膜74’の二層
構造のソース・ドレイン領域、i型シリコン半導体膜
3’からなるチャネル領域を有するTFT(78)、お
よびi型シリコン半導体膜3”とゲート絶縁膜73’と
ゲート電極71’とゲート電極金属酸化膜72’とが順
次積層された第1の櫛形画素電極(79)、並びにi型
シリコン半導体膜3”’(a- Si膜)と不純物シリコ
ン半導体膜74”(n+ ・a- Si膜)とコンタクト金
属膜75”(Ti金属膜)とソース・ドレイン金属膜7
5”’(Al−Zr金属膜)とが順次4層に積層された
構造の第2の櫛形画素電極(80)とを形成した(図8
b)。
【0118】この後、シラザン系の熱分解性シリカを用
いた印刷焼成法により、TFTと第1および第2の櫛形
画素電極を覆うようにして300nm厚のシリカ保護膜
81を形成し(図8c)、このシリカ保護膜81をマス
クに外部駆動回路と接続する部分のソース・ゲート金属
配線の表面の陽極酸化膜をエッチング除去した。
【0119】以上によりIPS方式の液晶表示装置に使
用できるTETアレイを完成させた。このIPS方式T
FTアレイ基板の平面概念図を図9に示す。図9中、9
0はソース配線、91はゲート配線、92は第1櫛形電
極(画素電極)、93は第2櫛形電極(共通電極)、9
4はTFT部分を表す。上記製造方法によると、図7b
および図9に示す構造のIPS方式TFTアレイ基板を
2枚のホトマスクの使用で製造することができる。
【0120】なお、本実施例におけるソース配線層と第
2の櫛形画素電極層は、Al−Zr金属膜(ソース・ド
レイン金属膜膜)とTi金属膜(コンタクト金属膜)の
二種類の金属膜が積層された構造であるが、コンタクト
金属膜を無くし、かつソース電極と櫛形画素電極を同一
の金属からなる一層(例えばAl−Zr合金膜)より形
成するのもよい。このようにすると製造工程(蒸着また
はスパッタリング)を一つ少なくすることができ、更に
生産性が向上する。
【0121】また本実施例では、ゲート電極および第1
の櫛形画素電極の表面を同時に陽極酸化し上面および側
面を陽極酸化膜で覆うが、この方法であると生産性よく
金属導体の表面を絶縁膜で覆うことができ、ゲート電極
と第1の櫛形画素電極間における電流リークの少ないT
FTアレイ基板を作製することができる。また、上記製
造方法であると、第1の櫛形電極部分が半導体膜層とゲ
ート絶縁膜層とゲート金属膜層と陽極酸化膜層の4層構
造となり、電極高さが第2の櫛形電極の高さとほぼ同じ
になるので、ラビング処理がし易い等の効果が得られ
る。
【0122】また、本実施例では、ゲート電極とコンタ
クト電極との間に金属酸化膜と半導体膜の二層が介在し
ているので、ゲート電極とドレイン電極との間における
ピンホールに起因するショートが大幅に減少する。さら
に、ソース金属配線とゲート金属配線および第1の櫛形
画素電極とが、金属酸化膜と半導体膜とを介して交差す
る構造であるので、各配線間のショートが大幅に減少
し、この結果として、BT(bias temperature )信頼性
の高いTFTアレイ基板が得られることになる。
【0123】なお、上記実施例(他の実施例も同様)で
はTFT等を保護膜で保護する構成を採用したが、保護
膜を省略することもできる。
【0124】(実施例6)実施例6では、上記実施例5
と同様にして2枚のマスクを用いて作製したIPS方式
のTFTアレイ基板を用いて、IPS方式液晶表示装置
を作製した。先ず実施例5と同様にして作製したIPS
方式TFTアレイ基板の表面にポリイミイド樹脂を塗布
し、加熱硬化して被膜となし、この被膜の表面をラビン
グして液晶配向膜となした。なお、このものを第1の基
板とする。
【0125】他方、ガラス基板の上にカラーフィルター
群を載置し、その上にシリカ保護膜を形成した後、上記
と同様にして液晶配向膜を形成する方法により第2の基
板を作製した。そして、第1の基板と第2の基板をスペ
ーサーと接着剤で約5ミクロンのギャップとし、かつ液
晶の配向方向が90°捩じれるように、両基板の配向膜
を位置合わせし対向させた。この後、セルギャップ内
(空セル)にネマティック液晶を注入し、基板の外側に
偏光板をクロスニコルに組み合わせてIPS方式液晶表
示装置を完成した。
【0126】この装置の外側にバックライトを配置し第
1の基板全面にバックライトを照射しながら、ビデオ信
号を用いて各々のトランジスタを駆動したところ、第2
の基板側に鮮明なカラー映像が表示された。そして、こ
の装置のコントラスト比10における視野角は上下左右
160°であり、この実施例によると視野角特性に優れ
た液晶表示装置を生産性よく製造することができること
が確認できた。
【0127】(実施例7)実施例7では、3枚のマスク
を使用する製造方法により、IPS方式TFTアレイ基
板作製した。この実施例7は、第1および第2の櫛形画
素電極の構造が異なることを除き概ね上記実施例5と同
様である。よって、実施例6と同様な部材については同
一の符号を付し詳細な説明を省略する。また、実施例7
の製造プロセスのうち、実施例1の図1a〜cおよび図
2a〜bに示す工程については実施例1と同様である。
以下、図10および図11を参照しながら、実施例7の
IPS方式のTFTアレイ基板の作製方法を説明する。
【0128】アンダーコート膜2、i型シリコン半導体
膜層3、ゲート絶縁性膜層4、ゲート金属膜層5が順次
積層された絶縁性基板1を用い、第1のレジストパター
ン100を用いたフォトグラフィ法でゲート電極71を
形成し、実施例1と同様な手順でゲート電極の表面(上
面および側面)を陽極酸化してゲート電極金属酸化膜7
2を形成した。次いで、ゲート電極金属酸化膜72の上
に不純物シリコン半導体膜層74、コンタク金属膜層7
5、ソース・ドレイン金属膜層76を積層させた(図1
0a〜c)。これらの工程の詳細な内容は、実施例1の
図1a〜cおよび図2aの各工程で説明したと同様であ
る。
【0129】次ぎに、図10cに示すように、ソース・
ドレイン金属膜層76の上にホトリソ用レジストを塗布
し、第2レジストパターン102を形成し(図10
c)、これをマスクに、ソース・ドレイン金属膜層7
6、コンタクト金属膜層75、不純物シリコン半導体膜
層(n+ ・a- Si膜)74、i型シリコン半導体膜層
(i型a- Si膜)3を順次エッチングした。これによ
り、Al−Zr金属膜からなるソース電極76’とドレ
イン電極76”とこれらにそれぞれ接続したソース・ド
レイン金属配線、Ti金属膜からなるコンタクト電極7
5”、および不純物シリコン半導体膜(n+ ・a- Si
膜)とi型シリコン半導体膜(i型a- Si膜)の二層
構造のソース・ドレイン領域、i型シリコン半導体膜
(i型a- Si膜)からなるチャネル領域を有するTF
Tと、i型シリコン半導体膜3”’(i型a- Si
膜)、不純物シリコン半導体膜74”(n+ ・a- Si
膜)、コンタクト金属膜75”(Ti金属膜)、および
ソース・ドレイン金属膜76”’(Al−Zr膜)が順
次積層された4層構造の第1櫛形画素電極104が形成
された(図11a)。
【0130】この後、シラザン系の熱分解性シリカを用
い印刷焼成法により前記基板表面の全面を覆うようにシ
リカ保護膜101を300nm形成し、さらにこのシリ
カ保護膜101上に画素電極用としてAl−Zr合金膜
をスパッタリング法を用いて100nm程度堆積した。
次いで、第3回目として、第3レジストパターン106
を用いたフォトグラフィ法を適用し、前記Al−Zr合
金膜をエッチングして対向電極としての第2の櫛形画素
電極103を形成した(図11b)。
【0131】さらにシリカ保護膜101をマスクに外部
駆動回路と接続する部分のゲート電極金属上の陽極酸化
膜をエッチング除去し:出入力端子を形成した。これに
より、透過型液晶表示装置用のIPS方式TFTアレイ
基板が完成した。
【0132】実施例7のIPS方式TFTアレイ基板
は、シリカ保護膜を形成した後、シリカ保護膜の上に第
1の櫛形画素電極を形成したが、この構造であると、第
1の櫛形画素電極と第2の櫛形画素電極間の電流リーク
や短絡を防止することができるという効果が得られる。
【0133】また、上記実施例において、ソース電極、
ゲート電極、ソース・ゲート金属配線、および第2の櫛
形画素電極を同一の材質で1層で形成すると、さらに製
造工程を簡素化できる。
【0134】ここで、TFTアレイ基板の表示画素12
1部分をシリカ保護膜で覆い、このシリカ保護膜をマス
クに金属酸化膜をエッチング除去して出入力端子を形成
する工程について説明する。図12にTFTアレイ基板
の概念図を示した。図12中、120は基板、121
(斜線部分)は保護膜が形成されている領域(表示画素
部分)、122はソース配線またはゲート配線、123
はゲート配線またはソース配線である。この図から明ら
かであるが、保護膜をマスクにエッチングを行うと、保
護膜領域121の外側に位置する金属配線表面の酸化膜
が除去される。つまり、この方法によると、新たなマス
クを用いることなく、外部駆動回路との導通をはかるた
めの出入力端子を形成することができる。
【0135】(実施例8)上記実施例7のIPS方式T
FTアレイ基板を用いて、液晶表示装置を作製した。作
製方法については、実施例5のIPS方式TFTアレイ
基板に代えて実施例7のIPS方式TFTアレイ基板を
用いたこと以外は、上記実施例6と同様であるので説明
を省略する。
【0136】実施例8のIPS方式液晶表示装置をビデ
オ信号を用いて駆動したところ、実施例6の場合と同
様、広視野角の鮮明なカラー映像が表示された。
【0137】
【発明の効果】以上に説明した通り、本発明によるとT
FTアレイ基板の製造工程の簡素化を図ることができ、
2または3枚のホトマスクの使用でもって従来と同等の
性能を有する液晶表示装置用TFTアレイ基板を製造で
きる。したがって、本発明は、TFT液晶表示装置の製
造コストの低減に資する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例1にかかる製造工程を説明するた
めのTFTアレイ基板の断面模式図である。
【図2】本発明実施例1にかかる製造工程を説明するた
めのTFTアレイ基板の断面模式図である。
【図3】本発明実施例1にかかる製造工程を説明するた
めのTFTアレイ基板の断面模式図である。
【図4】本発明実施例2にかかる液晶表示装置の断面模
式図である。
【図5】本発明実施例3にかかる製造工程を説明するた
めのTFTアレイ基板の断面模式図である。
【図6】本発明実施例4にかかる製造工程を説明するた
めのTFTアレイ基板の断面模式図である。
【図7】本発明実施例5にかかる製造工程を説明するた
めのTFTアレイ基板の断面模式図である。
【図8】本発明実施例5にかかる製造工程を説明するた
めのTFTアレイ基板の断面模式図である。
【図9】本発明実施例5にかかるインプレインスイッチ
ング方式のTFTアレイ基板の平面模式図である。
【図10】本発明実施例7にかかる製造工程を説明する
ためのTFTアレイ基板の断面模式図である。
【図11】本発明実施例7にかかる製造工程を説明する
ためのTFTアレイ基板の断面模式図である。
【図12】保護膜をマスクにして出入力端子を形成する
工程を説明するための平面模式図である。
【符号の説明】
1 絶縁性基板 2 アンダーコート膜 3 i型シリコン半導体膜層 3’、3”、3”’ i型シリコン半導体膜 4 ゲート絶縁膜層 4’ ゲート絶縁膜 5 ゲート金属膜層 5’ ゲート電極 6 第1レジストパターン 7 ゲート電極金属酸化膜 8 不純物シリコン半導体膜層 8’ 不純物シリコン半導体膜 9 コンタクト金属膜層 9’ コンタクト電極 10 ソース・ドレイン金属膜層 11 第2レジストパターン 12 ソース電極 13 ドレイン電極 14 インジュウム錫酸化膜層 14’ 画素電極 15 第3レジストパターン 16 TFT 17 シリカ保護膜 18 TFTアレイ基板 21 第1の透明画素電極群 22 トランジスター群 23 第1の基板 24 カラーフィルター群 25 第2の透明電極 26 第2の基板 27 液晶配向膜 28 スペーサー 29 接着剤 30 液晶 31、 32 偏光板 33 バックライト 41 第2レジストパターン 42 ソース電極 43 ドレイン電極 44 コンタクト電極 45 不純物シリコン半導体膜 46 i型シリコン半導体膜 47 反射型画素電極 48 シリカ保護膜 49 TFTアレイ基板 51 反射型電極群 52 トランジスター群 53 第1の基板 54 カラーフィルター群 55 透明電極 56 第2の基板 57 液晶配向膜 58 スペーサー 59 接着剤 60 液晶 61 偏光板 70 第1レジストパターン 71、71’ ゲート電極 72、72’ ゲート電極金属酸化膜 73、73’ ゲート絶縁膜 74 n型不純物シリコン半導体膜層 74’、74” 不純物シリコン半導体膜 75 コンタクト金属膜層 75’ コンタクト電極 75” コンタクト金属膜 76、76”’ ソース・ドレイン金属膜層 76’ ソース電極 76” ドレイン電極 77 第2レジストパターン 78 TFT 79 第1の櫛形画素電極 80 第2の櫛形画素電極 81 シリカ保護膜 90 ソース配線 91 ゲート配線 92 第1櫛形電極 93 第2櫛形電極 94 TFT部分 100 第1レジストパターン 101 シリカ保護膜 102 第2レジストパターン 103 第2櫛形画素電極 104 第1櫛形画素電極 106 第3レジストパターン 120 基板 121 保護膜形成領域 122、123 ソース配線又はゲート配線
フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/336 H01L 29/78 616J Fターム(参考) 2H090 HA03 HB03X HD05 HD17 LA01 LA04 LA15 LA20 2H091 FA02Y FA16Y FB08 FC02 FC26 FD04 GA06 GA07 GA13 GA16 LA12 2H092 GA14 JA25 JA33 JA39 JA43 JB05 JB07 JB24 JB33 JB57 KA10 KA12 KA18 KA19 KA24 KB04 KB13 MA05 MA07 MA08 MA13 MA17 MA24 MA27 MA37 NA27 PA08 5C094 AA12 AA43 AA44 AA48 BA03 BA43 CA19 CA24 DA13 DA15 DB02 DB04 EA04 EA06 EA10 EB04 ED03 ED11 FA01 FA02 FB02 FB12 FB14 FB15 GB10 5F110 AA03 AA16 BB01 CC01 DD02 DD13 EE06 EE34 EE44 FF03 FF30 GG02 GG15 GG24 GG25 GG35 GG45 HK04 HK06 HK07 HK09 HK16 HK22 HK25 HK33 HK35 NN02 NN23 NN33 NN72 QQ09

Claims (78)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】絶縁性基板(1)上に画素電極(14’)
    と画素電極を駆動するTFT(16)とがマトリックス
    状に形成されたトップゲート型TFTアレイ基板であっ
    て、 前記TFTは、絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコ
    ン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の
    上に形成されたゲート絶縁膜(4’)と、前記ゲート絶
    縁膜(4’)の上に形成されたゲート電極(5’)と、
    前記ゲート電極(5’)の表面を覆うゲート電極金属酸
    化膜(7)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面
    において互いに離間する電極であって、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともソース領域側の側面とソ
    ース領域を覆うソース電極(12)と、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともドレイン領域側の側面と
    ドレイン領域を覆うように形成されたドレイン電極(1
    3)と、を有し、 前記画素電極(14’)は、前記TFT(16)が形成
    された部位以外の基板の部位に形成され、かつ前記ドレ
    イン電極(13)を介して前記シリコン半導体膜のドレ
    ーン領域に電気接続されている、 ことを特徴とするトップゲート型TFTアレイ基板。
  2. 【請求項2】前記ゲート電極金属酸化膜(7)は、ゲー
    ト電極金属の表面を陽極酸化したものであることを特徴
    とする、 請求項1のトップゲート型TFTアレイ基板。
  3. 【請求項3】前記シリコン半導体膜のチャネル領域は、
    不純物を混入させないi型シリコン半導体膜で構成さ
    れ、ソース領域およびドレイン領域は、上記i型シリコ
    ン半導体膜の上に不純物を混入させた不純物半導体膜を
    積層した複合層で構成されていることを特徴とする、 請求項2に記載のトップゲート型TFTアレイ基板。
  4. 【請求項4】前記ゲート電極金属酸化膜(7)と前記ソ
    ース電極(12)の間、および前記ゲート電極金属酸化
    膜(7)と前記ドレイン電極(13)の間にコンタクト
    電極(9’)が介在されており、前記画素電極(1
    4’)は前記ドレイン電極(13)とコンタクト電極
    (9’)を介してシリコン半導体膜のドレーン領域に電
    気接続され、前記ソース電極(12)はコンタクト電極
    (9’)を介してシリコン半導体膜のソース領域に電気
    接続されていることを特徴とする、 請求項3のトップゲート型TFTアレイ基板。
  5. 【請求項5】前記ゲート電極金属酸化膜(7)とコンタ
    クト電極(9’)との間に、不純物シリコン半導体膜
    (8’)が介在されていることを特徴とする、 請求項4に記載のトップゲート型TFTアレイ基板。
  6. 【請求項6】ゲート電極(5’)に電気接続されたゲー
    ト金属配線の表面は、ゲート金属が酸化されたゲート金
    属酸化膜で覆われており、 ソース電極(12)に電気接続されたソース金属配線と
    ゲート金属配線とが、上記ゲート金属酸化膜とこの上に
    積層された不純物シリコン半導体膜を介して交差してい
    ることを特徴とする、 請求項5に記載のトップゲート型TFTアレイ基板。
  7. 【請求項7】前記ソース電極(12)に電気接続された
    ソース金属配線と前記コンタクト電極(9’)とは、前
    記絶縁性基板(1)上に堆積された一層かつ同一材料か
    らなる金属膜層をパターンニングして形成されたもので
    あることを特徴とする、 請求項6に記載のトップゲート型TFTアレイ基板。
  8. 【請求項8】前記ソース金属配線を含むソース配線積層
    層は、不純物シリコン半導体膜とコンタクト金属膜とソ
    ース金属膜とが順次積層された3層構造であることを特
    徴とする、 請求項7に記載のトップゲート型TFTアレイ基板。
  9. 【請求項9】前記i型シリコン半導体膜が、不純物を混
    入させないi型アモルファスシリコン膜であり、前記不
    純物シリコン半導体膜が、n型不純物を混入させたn型
    アモルファスシリコン膜であることを特徴とする、 請求項3〜8に記載のトップゲート型TFTアレイ基
    板。
  10. 【請求項10】絶縁性基板(1)表面と前記不純物を混
    入させないi型シリコン半導体膜の間に、アンダーコー
    ト膜(2)が積層されていることを特徴とする、 請求項9に記載のトップゲート型TFTアレイ基板。
  11. 【請求項11】絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコ
    ン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の
    上に形成されたゲート絶縁膜(4’)と、前記ゲート絶
    縁膜(4’)の上に形成されたゲート電極(5’)と、
    前記ゲート電極(5’)の表面を覆うゲート電極金属酸
    化膜(7)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面
    において互いに離間する電極であって、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともソース領域側の側面とソ
    ース領域を覆うソース電極(12)と、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともドレイン領域側の側面と
    ドレイン領域を覆うように形成されたドレイン電極(1
    3)と、を少なくも有するTFT群と、 前記TFT(16)の形成された部位以外の基板の部位
    に形成され、かつ前記ドレイン電極(13)を介して前
    記シリコン半導体膜のドレイン領域に電気接続された画
    素電極群とを備えたトップゲート型TFTアレイ基板を
    製造する方法であって、 絶縁性基板(1)上に不純物を混入しないi型シリコン
    半導体膜層(3)と、ゲート絶縁膜層(4)と、ゲート
    金属膜層(5)とを順次積層する第1積層ステップと、 第1のレジストパターン(6)を用いたフォトリソグラ
    フィ法で、前記ゲート金属膜層(5)をエッチングしゲ
    ート電極(5’)及びこれに電気接続するゲート金属配
    線パターンを形成する第1フォトリソステップと、 前記ゲート電極(5’)およびゲート金属配線パターン
    の表面を酸化し、前記ゲート電極(5’)の上面及び側
    面を覆うゲート電極金属酸化膜(7)と、ゲート金属配
    線パターンの上面及び側面を覆うゲート金属配線酸化膜
    とを形成する金属酸化膜形成ステップと、 前記酸化膜をマスクに前記ゲート絶縁膜層(4)をエッ
    チングしゲート絶縁膜(4’)を形成するゲート絶縁膜
    形成ステップと、 前記ゲート絶縁膜形成ステップの後、不純物を混入させ
    た不純物シリコン半導体膜層(8)とコンタクト金属膜
    層(9)とソース・ドレーン金属膜層(10)とを順次
    積層する第2積層ステップと、 第2のレジストパターン(11)を用いたフォトリソグ
    ラフィ法で、前記第2積層ステップで積層したソース・
    ドレーン金属膜層(10)とコンタクト金属膜層(9)
    と不純物を混入させた不純物シリコン半導体膜層(8)
    と不純物を混入させないi型シリコン半導体膜層(3)
    とを順次エッチングし、基板上にTFT(16)を形成
    する第2フォトリソステップと、 前記TFT(16)の上に画素電極膜層(14)を堆積
    し、しかる後、第3のレジストパターン(15)を用い
    たフォトリソグラフィ法で、前記画素電極膜層(14)
    をエッチングして前記ドレイン電極(13)に接続され
    た画素電極(14’)群を形成する画素電極形成第3フ
    ォトリソステップと、 を少なくとも備えるトップゲート型TFTアレイ基板の
    製造方法。
  12. 【請求項12】前記金属酸化膜形成ステップにおいて、
    陽極酸化法を用いることを特徴とする、 請求項11に記載のトップゲート型TFTアレイ基板の
    製造方法。
  13. 【請求項13】前記i型シリコン半導体膜層(3)が、
    不純物を混入しないi型アモルファスシリコン膜層であ
    り、 前記不純物シリコン半導体膜層(8)が、不純物を混入
    させた不純物アモルファスシリコン膜層であることを特
    徴とする、 請求項12に記載のトップゲート型TFTアレイ基板の
    製造方法。
  14. 【請求項14】前記第2フォトリソステップにおいて、
    前記ゲート電極金属酸化膜(7)上に積層された各層を
    前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面に到達するまで
    順次エッチングし、ソース電極(12)とドレイン電極
    (13)を形成することを特徴とする、 請求項13に記載のトップゲート型TFTアレイ基板の
    製造方法。
  15. 【請求項15】少なくとも前記i型シリコン半導体膜層
    (3)とゲート絶縁膜層(4)とゲート金属膜層(5)
    とを連続して形成することを特徴とする、 請求項11ないし14のいずれかに記載のトップゲート
    型TFTアレイ基板の製造方法。
  16. 【請求項16】前記ソース・ドレイン金属膜層(10)
    とコンタクト金属膜層(9)とを同一の材料で1層で形
    成することを特徴とする、 請求項11ないし15のいずれかに記載のトップゲート
    型TFTアレイ基板の製造方法。
  17. 【請求項17】前記第1積層ステップにおいて、絶縁性
    基板(1)表面にアンダーコート膜を積層した後、前記
    i型シリコン半導体膜層を形成することを特徴とする、 請求項16に記載のトップゲート型TFTアレイ基板の
    製造方法。
  18. 【請求項18】絶縁性基板上に画素電極と画素電極を駆
    動するTFTとがマトリックス状に形成されたトップゲ
    ート型TFTアレイ基板の表面に、さらに液晶配向膜が
    形成されてなる第1の基板と、 カラーフィルターと対向画素電極とを有する第2の基板
    とが電極面を内側にして対向され、両基板の隙間に液晶
    が封入された構造の液晶表示装置において、 前記トップゲート型TFTアレイ基板が、絶縁性基板
    (1)上に堆積されたシリコン半導体膜と、前記シリコ
    ン半導体膜のチャネル領域の上に形成されたゲート絶縁
    膜(4’)と、前記ゲート絶縁膜(4’)の上に形成さ
    れたゲート電極(5’)と、前記ゲート電極の表面を覆
    うゲート電極金属酸化膜(7)と、前記ゲート電極金属
    酸化膜(7)の上面において互いに離間する電極であっ
    て、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なくともソー
    ス領域側の側面とソース領域を覆うソース電極(12)
    と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なくともドレ
    イン領域側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電極
    (13)と、を有するトップゲート型TFTと、前記T
    FT(16)の形成された部位以外の基板の部位に形成
    され、かつ前記ドレイン電極(13)を介して前記シリ
    コン半導体膜のドレイン領域に電気接続された画素電極
    (14’)とを有するものである、 ことを特徴とする液晶表示装置。
  19. 【請求項19】前記トップゲート型TFTアレイ基板上
    のTFT(16)および画素電極(14’)が、保護膜
    で覆われていることを特徴とする、 請求項18に記載の液晶表示装置。
  20. 【請求項20】前記保護膜が、無機物で構成されている
    ことを特徴とする、 請求項19に記載の液晶表示装置。
  21. 【請求項21】絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコ
    ン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の
    上に形成されたゲート絶縁膜(4’)と、前記ゲート絶
    縁膜(4’)の上に形成されたゲート電極(5’)と、
    前記ゲート電極(5’)の表面を覆うゲート電極金属酸
    化膜(7)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面
    において互いに離間する電極であって、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともソース領域側の側面とソ
    ース領域を覆うソース電極(12)と、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともドレイン領域側の側面と
    ドレイン領域を覆うドレイン電極(13)と、を有する
    TFT群と、前記TFT(16)の形成された部位以外
    の基板部位に形成され、かつ前記ドレイン電極(13)
    を介して前記シリコン半導体膜のドレイン領域に電気接
    続された画素電極群とを備えたトップゲート型TFTア
    レイ基板を製造するTFTアレイ基板製造工程と、 前記TFTアレイ基板の表面に液晶配向膜を形成し第1
    の基板となす配向膜形成工程と、 前記第1の基板と、カラーフィルター群と対向電極とを
    有する第2の基板とを、電極面を内側にして重ね合わ
    せ、両基板の間隙に液晶を封入して液晶表示装置となす
    装置組立工程と、を備える液晶表示装置の製造方法であ
    って、 前記TFTアレイ基板製造工程が、 絶縁性基板(1)上に不純物を混入しないi型シリコン
    半導体膜層(3)と、ゲート絶縁膜層(4)と、ゲート
    金属膜層(5)とを順次積層する第1積層ステップと、 第1のレジストパターン(6)を用いたフォトリソグラ
    フィ法で、前記ゲート金属膜層(5)をエッチングしゲ
    ート電極(5’)及びこれに電気接続するゲート金属配
    線パターンを形成する第1フォトリソステップと、 前記ゲート電極(5’)およびゲート金属配線パターン
    の表面を酸化し、前記ゲート電極(5’)の上面及び側
    面を覆うゲート電極金属酸化膜(7)と、ゲート金属配
    線パターンの上面及び側面を覆うゲート金属配線酸化膜
    とを形成する金属酸化膜形成ステップと、 前記酸化膜をマスクに前記ゲート絶縁膜層(4)をエッ
    チングしゲート絶縁膜(4’)を形成するゲート絶縁膜
    形成ステップと、 前記ゲート絶縁膜形成ステップの後、不純物を混入させ
    た不純物シリコン半導体膜層(8)とコンタクト金属膜
    層(9)とソース・ドレイン金属膜層(10)とを順次
    積層する第2積層ステップと、 第2のレジストパターン(11)を用いたフォトリソグ
    ラフィ法で、前記第2積層ステップで積層した各層およ
    びi型シリコン半導体膜層(3)を順次エッチングしT
    FT(16)を形成する第2フォトリソステップと、 前記第2フォトリソステップの後、基板表面にさらに画
    素電極膜層(14)を堆積し、しかる後、第3のレジス
    トパターン(15)を用いたフォトリソグラフィ法で、
    前記画素電極膜層(14)をエッチングして前記ドレイ
    ン電極(13)に接続された画素電極(14’)群を形
    成する画素電極形成第3フォトリソステップと、を少な
    くとも備える、 ことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。
  22. 【請求項22】前記画素電極形成ステップと配向膜形成
    ステップとの間に、基板上に形成されたTFTと画素電
    極を保護膜で覆う保護膜積層ステップを備えることを特
    徴とする、 請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
  23. 【請求項23】絶縁性基板上にTFTと、前記TFTで
    駆動される反射型画素電極とがマトリックス状に形成さ
    れた反射型のTFTアレイ基板であって、 前記TFTは、絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコ
    ン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の
    上に形成されたゲート絶縁膜(4’)と、前記ゲート絶
    縁膜(4’)の上に形成されたゲート電極(5’)と、
    前記ゲート電極(5’)の表面を覆うゲート電極金属酸
    化膜(7)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面
    において互いに離間する電極であって、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともソース領域側の側面とソ
    ース領域を覆うソース電極(42)と、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともドレイン領域側の側面と
    ドレイン領域を覆うように形成されたドレイン電極(4
    3)と、を有してなるものであり、かつ前記ドレイン電
    極(43)が反射型画素電極を兼ねることを特徴とする
    反射型のTFTアレイ基板。
  24. 【請求項24】前記ゲート電極金属酸化膜(7)は、ゲ
    ート金属の表面を陽極酸化したものであることを特徴と
    する、 請求項23に記載の反射型のTFTアレイ基板。
  25. 【請求項25】前記シリコン半導体膜のチャネル領域
    は、不純物を混入させないi型シリコン半導体膜で構成
    され、ソース領域およびドレイン領域は、上記i型シリ
    コン半導体膜の上に不純物を混入させた不純物半導体膜
    が積層された複合層で構成されていることを特徴とす
    る、 請求項24に記載の反射型のTFTアレイ基板。
  26. 【請求項26】前記ゲート電極金属酸化膜(7)と前記
    ソース電極(42)の間、および前記ゲート電極金属酸
    化膜(7)と画素電極を兼ねる前記ドレイン電極(4
    3)の間にはコンタクト電極(44)が介在されている
    ことを特徴とする、 請求項25の反射型のTFTアレイ基板。
  27. 【請求項27】前記ゲート電極金属酸化膜(7)とコン
    タクト電極(44)との間には、不純物を混入した不純
    物シリコン半導体膜(45)が介在されていることを特
    徴とする、 請求項26に記載の反射型のTFTアレイ基板。
  28. 【請求項28】ゲート電極(5’)に電気接続されたゲ
    ート金属配線の表面は、ゲート金属が酸化されたゲート
    金属酸化膜で覆われており、これらの膜を介して、ソー
    ス電極(42)に電気接続されたソース金属配線とゲー
    ト金属配線とが交差していることを特徴とする、 請求項27に記載のトップゲート型TFTアレイ基板。
  29. 【請求項29】前記ソース電極(42)とこれに電気接
    続されたソース金属配線、および反射型画素電極を兼ね
    る前記ドレイン電極(43)とこれに電気接続されたド
    レイン金属配線、並びにコンタクト電極(44)とが、
    前記絶縁性基板(1)上に堆積された一層かつ同一材料
    からなる金属膜層をパターンニングして形成されたもの
    であることを特徴とする、 請求項28に記載の反射型のTFTアレイ基板。
  30. 【請求項30】前記一層かつ同一材料からなる金属膜層
    が、アルミニウムまたはアルミニウム合金であることを
    特徴とする、 請求項29に記載の反射型のTFTアレイ基板。
  31. 【請求項31】前記i型シリコン半導体膜が、不純物を
    混入させないi型アモルファスシリコン膜であり、前記
    不純物シリコン半導体膜が、n型不純物を混入させたn
    型アモルファスシリコン膜であることを特徴とする、 請求項23〜30に記載の反射型のTFTアレイ基板。
  32. 【請求項32】前記ソース金属配線を含むソース配線積
    層層は、不純物シリコン半導体膜とコンタクト金属膜と
    ソース金属膜とが順次積層された3層構造であることを
    特徴とする、 請求項23〜31に記載の反射型のTF
    Tアレイ基板。
  33. 【請求項33】絶縁性基板(1)表面と前記不純物を混
    入させないi型シリコン半導体膜の間に、アンダーコー
    ト膜(2)が積層されていることを特徴とする、請求項
    31または32に記載の反射型のTFTアレイ基板。
  34. 【請求項34】絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコ
    ン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の
    上に形成されたゲート絶縁膜(4’)と、前記ゲート絶
    縁膜(4’)の上に形成されたゲート電極(5’)と、
    前記ゲート電極(5’)の表面を覆うゲート電極金属酸
    化膜(7)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面
    において互いに離間する電極であって、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともソース領域側の側面とソ
    ース領域を覆うソース電極(42)と、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともドレイン領域側の側面と
    ドレイン領域を覆うドレイン電極(43)とを有し、前
    記ドレイン電極(43)が反射型画素電極(47)を兼
    ねることを特徴とする反射型TFTアレイ基板の製造方
    法であって、 少なくとも、絶縁性基板(1)上に不純物を混入しない
    i型シリコン半導体膜層(3)と、ゲート絶縁膜層
    (4)と、ゲート金属膜層(5)とを順次積層する第1
    積層ステップと、 第1のレジストパターン(6)を用いたフォトリソグラ
    フィ法で、前記ゲート金属膜層(5)をエッチングしゲ
    ート電極(5’)及びこれに電気接続するゲート金属配
    線パターンを形成する第1フォトリソステップと、 前記ゲート電極(5’)およびゲート金属配線パターン
    の表面を酸化し、前記ゲート電極(5’)の上面及び側
    面を覆うゲート電極金属酸化膜(7)と、ゲート金属配
    線パターンの上面及び側面を覆うゲート金属配線酸化膜
    とを形成する金属酸化膜形成ステップと、 前記酸化膜をマスクに前記ゲート絶縁膜層(4)をエッ
    チングしゲート絶縁膜(4’)を形成するゲート絶縁膜
    形成ステップと、 前記ゲート絶縁膜形成ステップの後、不純物を混入させ
    た不純物シリコン半導体膜層(8)とコンタクト金属膜
    層(9)と光反射性を有するソース・ドレイン金属膜層
    (10)とを順次積層する第2積層ステップと、 第2のレジストパターン(41)を用いたフォトリソグ
    ラフィ法で、前記第2積層ステップで積層したソース・
    ドレイン金属膜層(10)とコンタクト金属膜層(9)
    と不純物を混入させた不純物シリコン半導体膜層(8)
    と不純物を混入させないi型シリコン半導体膜層(3)
    とを順次エッチングして、TFTと、ドレイン電極と一
    体化した反射型画素電極(47)とを形成する第2フォ
    トリソステップと、 を備える反射型のTFTアレイ基板の製造方法。
  35. 【請求項35】前記金属酸化膜形成ステップにおいて、
    陽極酸化法を用いることを特徴とする、 請求項34に記載の反射型のTFTアレイ基板の製造方
    法。
  36. 【請求項36】前記i型シリコン半導体膜層(3)が、
    不純物を混入しないi型アモルファスシリコン膜層であ
    り、 前記不純物シリコン半導体膜層(8)が、n型不純物を
    混入させたn型不純物アモルファスシリコン膜層である
    ことを特徴とする、 請求項35に記載の反射型のTFTアレイ基板の製造方
    法。
  37. 【請求項37】前記第2フォトリソステップにおいて、
    前記ゲート電極金属酸化膜(7)上に積層された各層を
    前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面に到達するまで
    順次エッチングし、少なくともソース電極(42)と反
    射型画素電極を兼ねるドレイン電極(43)とを形成す
    ることを特徴とする、 請求項36に記載の反射型のTFTアレイ基板の製造方
    法。
  38. 【請求項38】前記ソース・ドレイン金属膜層(10)
    を、アルミニウムまたはアルミニウム合金で形成するこ
    とを特徴とする、 請求項37に記載の反射型のTFTアレイ基板の製造方
    法。
  39. 【請求項39】前記ソース・ドレイン金属膜層(10)
    とコンタクト金属膜層(9)とを1層かつ同一の材質と
    することを特徴とする、 請求項34乃至38のいずれかに記載の反射型のTFT
    アレイ基板の製造方法。
  40. 【請求項40】第1積層ステップにおいて、絶縁性基板
    表面とシリコン半導体膜の間にアンダーコート膜を形成
    することを特徴とする、 請求項34乃至39のいずれかに記載の反射型のTFT
    アレイ基板の製造方法。
  41. 【請求項41】絶縁性基板上に反射型画素電極と反射型
    画素電極を駆動するTFTとがマトリックス状に形成さ
    れた反射型のTFTアレイ基板の表面に、更に液晶配向
    膜の形成された第1の基板と、 カラーフィルターとこのカラーフィルター上に対向電極
    が載置された第2の基板とが、電極面を内側にして対向
    し、両基板の隙間に液晶が封入された構造の反射型の液
    晶表示装置において、 前記反射型TFTアレイ基板が、絶縁性基板(1)上に
    堆積されたシリコン半導体膜と、前記シリコン半導体膜
    のチャネル領域の上に形成されたゲート絶縁膜(4’)
    と、前記ゲート絶縁膜(4’)の上に形成されたゲート
    電極(5’)と、前記ゲート電極(5’)の表面を覆う
    ゲート電極金属酸化膜(7)と、前記ゲート電極金属酸
    化膜(7)の上面において互いに離間する電極であっ
    て、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なくともソー
    ス領域側の側面とソース領域を覆うソース電極(42)
    と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の少なくともドレ
    イン領域側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電極
    (43)とを有し、前記ドレイン電極(43)が反射型
    画素電極を兼ねる構造である、 ことを特徴とする反射型の液晶表示装置。
  42. 【請求項42】前記反射型TFTアレイ基板の表面が保
    護膜で覆われており、この保護膜の上に前記液晶配向膜
    が形成されていることを特徴とする、 請求項41に記載の反射型の液晶表示装置。
  43. 【請求項43】前記保護膜は、無機物で構成されている
    ことを特徴とする、 請求項41に記載の反射型の液晶表示装置。
  44. 【請求項44】絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコ
    ン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の
    上に形成されたゲート絶縁膜(4’)と、前記ゲート絶
    縁膜(4’)の上に形成されたゲート電極(5’)と、
    前記ゲート電極(5’)の表面を覆うゲート電極金属酸
    化膜(7)と、前記ゲート電極金属酸化膜(7)の上面
    において互いに離間する電極であって、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともソース領域側の側面とソ
    ース領域を覆うソース電極(42)と、前記ゲート電極
    金属酸化膜(7)の少なくともドレイン領域側の側面と
    ドレイン領域を覆うドレイン電極(43)とを有し、前
    記ドレイン電極(43)が反射型画素電極を兼ねる構造
    の反射型TFTアレイ基板を作製する工程と、 前記反射型TFTアレイ基板の表面に液晶配向膜を形成
    する第1の基板作製工程と、 前記第1の基板と、カラーフィルター群と対向電極とが
    載置された第2の基板とを、電極面を内側にして重ね合
    わせ、両基板の間隙に液晶を封入し液晶セルとなす液晶
    セル組立工程と、を備える液晶表示装置の製造方法であ
    って、 前記反射型TFTアレイ基板作製工程が、 少なくとも、絶縁性基板(1)上に不純物を混入しない
    i型シリコン半導体膜層(3)と、ゲート絶縁膜層
    (4)と、ゲート金属膜層(5)とを順次積層する第1
    積層ステップと、 第1のレジストパターン(6)を用いたフォトリソグラ
    フィ法で、前記ゲート金属膜層(5)をエッチングしゲ
    ート電極(5’)及びこれに電気接続するゲート金属配
    線パターンを形成する第1フォトリソステップと、 前記ゲート電極(5’)およびゲート金属配線パターン
    の表面を酸化し、前記ゲート電極(5’)の上面及び側
    面を覆うゲート電極金属酸化膜(7)と、ゲート金属配
    線パターンの上面及び側面を覆うゲート金属配線酸化膜
    とを形成する金属酸化膜形成ステップと、 前記酸化膜をマスクに前記ゲート絶縁膜層(4)をエッ
    チングしゲート絶縁膜(4’)を形成するゲート絶縁膜
    形成ステップと、 前記ゲート絶縁膜形成ステップの後、不純物を混入させ
    た不純物シリコン半導体膜層(8)とコンタクト金属膜
    層(9)と光反射性のソース・ドレイン金属膜層(1
    0)とを順次積層する第2積層ステップと、 第2のレジストパターン(41)を用いたフォトリソグ
    ラフィ法で、前記第2積層ステップで積層した各層およ
    びi型シリコン半導体膜層(3)を順次エッチングし、
    ソース電極と、反射型画素電極を兼ねるドレイン電極と
    を形成する第2フォトリソステップと、 を有することを特徴とする反射型の液晶表示装置の製造
    方法。
  45. 【請求項45】前記反射型TFTアレイ基板作製工程と
    配向膜形成工程との間に、前記反射型TFTアレイ基板
    の表面を保護膜で覆う保護膜形成ステップを追加したこ
    とを特徴とする、 請求項44に記載の反射型の液晶表示装置。
  46. 【請求項46】絶縁性基板(1)上に第1の櫛形画素電
    極部(79)と、対向電極としての第2の櫛形画素電極
    部(80)と、前記第1の櫛形画素電極(79)を駆動
    するTFT(78)とがマトリックス状に形成されたイ
    ンプレーンスイッチング方式TFTアレイ基板であっ
    て、 前記TFT(78)は、絶縁性基板(1)上に堆積され
    たシリコン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネ
    ル領域の上に形成されたゲート絶縁膜(73)と、前記
    ゲート絶縁膜(73)の上に形成されたゲート電極(7
    1)と、前記ゲート電極(71)の表面を覆うゲート電
    極金属酸化膜(72)と、前記ゲート電極金属酸化膜
    (72)の上面において互いに離間する電極であって、
    前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なくともソース
    領域側の側面とソース領域を覆うソース電極(76’)
    と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なくともド
    レイン領域側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電極
    (76”)と、を有する構造であり、 前記第1の櫛形画素電極部(79)は、前記TFT(7
    8)の形成された部位以外の基板部位に形成され、前記
    絶縁性基板(1)上に堆積された第1画素シリコン半導
    体膜(3”)と、前記第1画素シリコン半導体膜
    (3”)上に形成された第1画素絶縁膜(73’)と、
    前記第1画素絶縁膜(73’)の上に形成された第1画
    素電極(71’)と、前記第1画素電極(71’)の上
    面および側面を覆う第1画素電極酸化膜(72’)とで
    構成されている、 ことを特徴とするインプレーンスイッチング方式のTF
    Tアレイ基板。
  47. 【請求項47】前記ゲート電極金属酸化膜(72)およ
    び第1画素電極酸化膜(72’)は、電極金属の表面を
    陽極酸化法で酸化した陽極酸化膜であることを特徴とす
    る、 請求項46に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板。
  48. 【請求項48】前記シリコン半導体膜のチャネル領域
    は、不純物を混入しないi型シリコン半導体膜(3’)
    で構成され、ソース領域およびドレイン領域は、不純物
    を混入しないi型シリコン半導体膜(3’)と不純物を
    混入した不純物シリコン半導体膜(74’)の二層で構
    成されていることを特徴とする、 請求項47に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板。
  49. 【請求項49】前記不純物シリコン半導体膜(74’)
    は、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の側面を直接覆
    っていることを特徴とする、 請求項48に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板。
  50. 【請求項50】前記不純物シリコン半導体膜(74’)
    とソース電極(76’)の間、および前記不純物シリコ
    ン半導体膜とドレイン電極(76”)の間に、更にコン
    タクト電極(75’)が介在されていることを特徴とす
    る、 請求項49に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板。
  51. 【請求項51】前記第2の櫛形画素電極部(80)は、
    TFT(78)および第1の櫛形画素電極部(79)の
    形成された基板部位以外の絶縁性基板(1)上に形成さ
    れ、少なくとも前記シリコン半導体膜と同質のシリコン
    半導体膜の層と、前記ソース電極(76’)と同質の金
    属膜の層とが積層された構造である、 請求項46〜50に記載のインプレーンスイッチング方
    式のTFTアレイ基板。
  52. 【請求項52】前記第2の櫛形画素電極部(80)は、
    ソース領域上のシリコン半導体膜層を含む積層構造と同
    一の積層構造で形成されていることを特徴とする、 請求項46〜51に記載のインプレーンスイッチング方
    式のTFTアレイ基板。
  53. 【請求項53】絶縁性基板(1)と前記シリコン半導体
    膜の間にアンダーコート膜(2)が形成されていること
    を特徴とする、 請求項46〜52に記載のインプレーンスイッチング方
    式のトップゲート型TFTアレイ基板。
  54. 【請求項54】絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコ
    ン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の
    上に形成されたゲート絶縁膜(73)と、前記ゲート絶
    縁膜(73)の上に形成されたゲート電極(71)と、
    前記ゲート電極(71)の表面を覆うゲート電極金属酸
    化膜(72)と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の
    上面において互いに離間する電極であって、前記ゲート
    電極金属酸化膜(72)の少なくともソース領域側の側
    面とソース領域を覆うソース電極(76’)と、前記ゲ
    ート電極金属酸化膜(72)の少なくともドレイン領域
    側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電極(76”)
    と、を有する構造のTFT(78)と、 前記TFT(78)の形成された部位以外の基板部位に
    形成され、前記絶縁性基板(1)上に堆積された第1画
    素シリコン半導体膜(3”)と、前記第1画素シリコン
    半導体膜(3”)上に形成された第1画素絶縁膜(7
    3’)と、前記第1画素絶縁膜(73’)の上に形成さ
    れた第1画素電極(71’)と、前記第1画素電極(7
    1’)の上面および側面を覆う第1画素電極酸化膜(7
    2’)とで構成された第1の櫛形画素電極部(79)
    と、対向電極部としての第2の櫛形画素電極部(80)
    と、が同一基板上に形成されてなるインプレーンスイッ
    チング方式のTFTアレイ基板を製造する方法であっ
    て、 絶縁性基板(1)上に不純物を混入しないi型シリコン
    半導体膜層(3)と、ゲート絶縁膜層(4)と、ゲート
    金属膜層(5)とを順次積層する第1積層ステップと、 第1のレジストパターン(70)を用いたフォトリソグ
    ラフィ法で、前記ゲート金属膜層(5)をエッチングし
    ゲート電極(71)及びこれに電気接続するゲート金属
    配線パターン、並びに第1画素電極(71’)を形成す
    る第1フォトリソステップと、 前記ゲート電極(71)およびゲート金属配線パターン
    並びに第1画素電極(71’)の表面を酸化し、ゲート
    電極(71)の上面及び側面を覆うゲート電極金属酸化
    膜(72)と、ゲート金属配線パターンの上面及び側面
    を覆うゲート金属配線酸化膜と、第1画素電極(7
    1’)の上面及び側面を覆う第1画素電極酸化膜(7
    2’)を形成する金属酸化膜形成ステップと、 前記酸化膜をマスクにゲート絶縁膜層(4)をエッチン
    グしゲート絶縁膜(73)及び第1画素絶縁膜(7
    3’)を形成する絶縁膜形成ステップと、 前記ゲート絶縁膜形成ステップの後、不純物を混入させ
    た不純物シリコン半導体膜層(74)とコンタクト金属
    膜層(75)とソース・ドレイン金属膜層(76)とを
    順次積層する第2積層ステップと、 第2のレジストパターン(77)を用いたフォトリソグ
    ラフィ法で、前記第2積層ステップで積層したソース・
    ドレイン金属膜層(76)とコンタクト金属膜層(7
    5)と不純物を混入させた不純物シリコン半導体膜層
    (74)と不純物を混入させないi型シリコン半導体膜
    層(3)とを順次エッチングし、TFT(78)と第2
    の櫛形画素電極部(80)と第1の櫛形画素電極部(7
    9)とを形成する第2フォトリソステップと、 を少なくとも備えるインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板の製造方法。
  55. 【請求項55】前記金属酸化膜形成ステップにおいて、
    陽極酸化法を用いることを特徴とする、 請求項54に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板の製造方法。
  56. 【請求項56】前記i型シリコン半導体膜層(3)が、
    不純物を混入しないi型アモルファスシリコン膜層であ
    り、 前記不純物シリコン半導体膜層(74)が、n型不純物
    を混入させたn型不純物アモルファスシリコン膜層であ
    ることを特徴とする、 請求項55に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板の製造方法。
  57. 【請求項57】前記第2の櫛形画素電極部(80)は、
    シリコン半導体膜層を含むソース領域上の各層からなる
    積層構造と同一に形成されていることを特徴とする、 請求項54ないし56のいずれかに記載のインプレーン
    スイッチング方式のTFTアレイ基板
  58. 【請求項58】前記第2積層ステップにおいて、コンタ
    クト金属膜層(75)とソース・ドレイン金属膜層(7
    6)とを同一材料で1層で形成することを特徴とする、 請求項54ないし57のいずれかに記載のインプレーン
    スイッチング方式のTFTアレイ基板の製造方法。
  59. 【請求項59】前記第1積層ステップにおいて、絶縁性
    基板(1)とシリコン半導体膜の間にアンダーコート膜
    を形成することを特徴とする、 請求項54ないし58のいずれかに記載のインプレーン
    スイッチング方式のTFTアレイ基板の製造方法。
  60. 【請求項60】絶縁性基板(1)上に第1の櫛形画素電
    極部(79)と、対向電極としての第2の櫛形画素電極
    部(80)と、前記第1の櫛形画素電極を駆動するTF
    T(78)とがマトリックス状に形成されたインプレー
    ンスイッチング方式のTFTアレイ基板の表面に更に液
    晶配向膜が形成された第1の基板と、少なくともカラー
    フィルターを備えた第2の基板とが、画素電極及びカラ
    ーフィルター面を内側にして対向し、両基板の隙間に液
    晶が封入された構造のインプレーンスイッチング方式の
    液晶表示装置であって、 前記TFT(78)が、絶縁性基板(1)上に堆積され
    たシリコン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネ
    ル領域の上に形成されたゲート絶縁膜(73)と、前記
    ゲート絶縁膜(73)の上に形成されたゲート電極(7
    1)と、前記ゲート電極(71)の表面を覆うゲート電
    極金属酸化膜(72)と、前記ゲート電極金属酸化膜
    (72)の上面において互いに離間する電極であって、
    前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なくともソース
    領域側の側面とソース領域を覆うソース電極(76’)
    と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なくともド
    レイン領域側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電極
    (76”)と、を有する構造であり、 前記第1の櫛形画素電極部(79)が、前記TFT(7
    8)の形成された部位以外の基板部位に形成され、前記
    絶縁性基板(1)上に堆積された第1画素シリコン半導
    体膜(3”)と、前記第1画素シリコン半導体膜
    (3”)上に形成された第1画素絶縁膜(73’)と、
    前記第1画素絶縁膜(73’)の上に形成された第1画
    素電極(71’)と、前記第1画素電極(71’)の上
    面および側面を覆う第1画素電極酸化膜(72’)とで
    構成されている、 ことを特徴とするインプレーンスイッチング方式の液晶
    表示装置。
  61. 【請求項61】前記ゲート電極金属酸化膜(72)およ
    び第1画素電極酸化膜(72’)が、電極金属の表面を
    陽極酸化法で酸化した陽極酸化膜であることを特徴とす
    る、 請求項60に記載のインプレーンスイッチング方式の液
    晶表示装置。
  62. 【請求項62】前記第2の櫛形画素電極部(80)の構
    造が、ソース領域上のシリコン半導体膜層を含む各層か
    らなる積層構造と同一であることを特徴とする、 請求項60〜61に記載のインプレーンスイッチング方
    式の液晶表示装置。
  63. 【請求項63】前記インプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板表面と液晶配向膜との間に保護膜が介在
    されていることを特徴とする、 請求項62に記載のインプレーンスイッチング方式の液
    晶表示装置。
  64. 【請求項64】絶縁性基板(1)上に第1の櫛形画素電
    極部(104)と、対向電極としての第2の櫛形画素電
    極部(103)と、前記第1の櫛形画素電極を駆動する
    TFT(78)とがマトリックス状に形成されたインプ
    レーンスイッチング方式のTFTアレイ基板であって、 前記TFT(78)は、絶縁性基板(1)上に堆積され
    たシリコン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネ
    ル領域の上に形成されたゲート絶縁膜(73)と、前記
    ゲート絶縁膜(73)の上に形成されたゲート電極(7
    1)と、前記ゲート電極(71)の表面を覆うゲート電
    極金属酸化膜(72)と、前記ゲート電極金属酸化膜
    (72)の上面において互いに離間する電極であって、
    前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なくともソース
    領域側の側面とソース領域を覆うソース電極(76’)
    と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なくともド
    レイン領域側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電極
    (76”)と、を有する構造であり、 前記第1の櫛形画素電極部(104)は、前記TFT
    (78)の形成された部位以外の基板部位に形成され、 前記TFT(78)および前記第1の櫛形画素電極部
    (104)の表面は、保護膜(101)で覆われてお
    り、 前記第2の櫛形画素電極部(79)は、前記保護膜(1
    01)上でかつれ前記TFT(78)および前記第1の
    櫛形画素電極部(104)の形成された部位以外の基板
    部位に形成されている、 ことを特徴とするインプレーンスイッチング方式のTF
    Tアレイ基板。
  65. 【請求項65】前記ゲート電極金属酸化膜(72)は、
    電極金属の表面を陽極酸化法で酸化した陽極酸化膜であ
    ることを特徴とする、 請求項64に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板。
  66. 【請求項66】前記第1の櫛形画素電極部(104)
    は、ソース領域上のシリコン半導体膜層を含む積層構造
    と同一の積層構造で形成されていることを特徴とする、 請求項65に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板。
  67. 【請求項67】前記第2の櫛形画素電極部(103)
    は、ソース電極(76’)と同質の金属で構成されてい
    ることを特徴とする、 請求項66に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板。
  68. 【請求項68】前記i型シリコン半導体膜層(3)が、
    不純物を混入しないi型アモルファスシリコン膜層であ
    り、 前記不純物シリコン半導体膜層(74)が、n型不純物
    を混入させたn型不純物アモルファスシリコン膜層であ
    ることを特徴とする、 請求項64ないし67のいずれかに記載のインプレーン
    スイッチング方式のTFTアレイ基板。
  69. 【請求項69】絶縁性基板(1)上に堆積されたシリコ
    ン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネル領域の
    上に形成されたゲート絶縁膜(73)と、前記ゲート絶
    縁膜(73)の上に形成されたゲート電極(71)と、
    前記ゲート電極(71)の表面を覆うゲート電極金属酸
    化膜(72)と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の
    上面において互いに離間する電極であって、前記ゲート
    電極金属酸化膜(72)の少なくともソース領域側の側
    面とソース領域を覆うソース電極(76’)と、前記ゲ
    ート電極金属酸化膜(72)の少なくともドレイン領域
    側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電極(76”)
    と、を有する構造のTFT(78)と、 前記TFT(78)の形成された部位以外の基板部位に
    形成された第1の櫛形画素電極部(104)と、 前記TFT(78)および前記第1の櫛形画素電極部
    (104)を含む基板表面を覆う保護膜(101)と、 前記TFT(78)および前記第1の櫛形画素電極部
    (104)の形成された部位以外の基板の表面で、かつ
    前記保護膜(101)上に形成された対向電極としての
    第2の櫛形画素電極(103)と、 を有するインプレーンスイッチング方式TFTアレイ基
    板の製造方法であって、 前記製造方法は、 絶縁性基板(1)上に不純物を混入しないi型シリコン
    半導体膜層(3)と、ゲート絶縁膜層(4)と、ゲート
    金属膜層(5)とを順次積層する第1積層ステップと、 第1のレジストパターン(100)を用いたフォトリソ
    グラフィ法で、前記ゲート金属膜層(5)をエッチング
    しゲート電極(71)及びこれに電気接続するゲート金
    属配線パターンを形成する第1フォトリソステップと、 前記ゲート電極(71)およびゲート金属配線パターン
    の表面を酸化し、ゲート電極(71)の上面及び側面を
    覆うゲート電極金属酸化膜(72)と、ゲート金属配線
    パターンの上面及び側面を覆うゲート金属配線酸化膜と
    を形成する金属酸化膜形成ステップと、 前記酸化膜をマスクにゲート絶縁膜層(4)をエッチン
    グしゲート絶縁膜(73)を形成する絶縁膜形成ステッ
    プと、 前記ゲート絶縁膜形成ステップの後、不純物を混入させ
    た不純物シリコン半導体膜層(74)とコンタクト金属
    膜層(75)とソース・ドレイン金属膜層(76)とを
    順次積層する第2積層ステップと、 第2のレジストパターン(102)を用いたフォトリソ
    グラフィ法で、前記第2積層ステップで積層したソース
    ・ドレイン金属膜層(76)とコンタクト金属膜層(7
    5)と不純物を混入させた不純物シリコン半導体膜層
    (74)と不純物を混入させないi型シリコン半導体膜
    層(3)とを順次エッチングし、TFT(78)と第1
    の櫛形画素電極部(104)とを形成する第2フォトリ
    ソステップと、 前記第2フォトリソステップ後、基板表面に形成された
    前記TFT(78)および前記第1の櫛形画素電極部
    (104)の表面を覆う保護膜層(101)を堆積する
    保護膜堆積ステップと、 前記保護膜層(101)上に第2の櫛形画素電極形成用
    の金属膜層を堆積する金属膜堆積ステップと、 前記金属膜堆積ステップの後、第3のレジストパターン
    (106)を用いたフォトリソグラフィ法で、前記金属
    膜層をエッチングし、対向電極としての第2の櫛形画素
    電極(103)を形成する第2櫛形画素電極形成第3フ
    ォトリソステップと、 を少なくとも備えるインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板の製造方法。
  70. 【請求項70】前記金属酸化膜形成ステップにおける酸
    化方法が、陽極酸化法であることを特徴とする、 請求項69に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板の製造方法。
  71. 【請求項71】前記i型シリコン半導体膜層(3)が、
    不純物を混入しないi型アモルファスシリコン膜層であ
    り、 前記不純物シリコン半導体膜層(74)が、n型不純物
    を混入させたn型不純物アモルファスシリコン膜層であ
    ることを特徴とする、 請求項70に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板の製造方法。
  72. 【請求項72】前記第1の櫛形画素電極部(104)
    は、シリコン半導体膜層を含むドレイン領域上の各層か
    らなる積層構造と同一の構造に形成されていることを特
    徴とする、 請求項71に記載のインプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板
  73. 【請求項73】前記第2積層ステップにおいて、コンタ
    クト金属膜層(75)とソース・ドレイン金属膜層(7
    6)とを同一材料で1層で形成することを特徴とする、 請求項69ないし72のいずれかに記載のインプレーン
    スイッチング方式のTFTアレイ基板の製造方法。
  74. 【請求項74】前記第1積層ステップにおいて、絶縁性
    基板(1)とシリコン半導体膜の間にアンダーコート膜
    を形成することを特徴とする、 請求項69ないし73のいずれかに記載のインプレーン
    スイッチング方式のTFTアレイ基板の製造方法。
  75. 【請求項75】第1の櫛形画素電極部(104)と、前
    記第1の櫛形画素電極を駆動するTFT(78)と、少
    なくとも前記第1の櫛形画素電極部(104)とTFT
    (78)の表面を覆うシリコン保護膜の上に形成された
    対向電極としての第2の櫛形画素電極部(103)と、
    を有するインプレーンスイッチング方式のTFTアレイ
    基板の表面に更に液晶配向膜の形成された第1の基板
    と、少なくともカラーフィルターを備える第2の基板と
    が、画素電極及びカラーフィルター面を内側にして対向
    し、両基板の隙間に液晶が封入された構造のインプレー
    ンスイッチング方式の液晶表示装置であって、 前記TFT(78)が、絶縁性基板(1)上に堆積され
    たシリコン半導体膜と、前記シリコン半導体膜のチャネ
    ル領域の上に形成されたゲート絶縁膜(73)と、前記
    ゲート絶縁膜(73)の上に形成されたゲート電極(7
    1)と、前記ゲート電極(71)の表面を覆うゲート電
    極金属酸化膜(72)と、前記ゲート電極金属酸化膜
    (72)の上面において互いに離間する電極であって、
    前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なくともソース
    領域側の側面とソース領域を覆うソース電極(76’)
    と、前記ゲート電極金属酸化膜(72)の少なくともド
    レイン領域側の側面とドレイン領域を覆うドレイン電極
    (76”)と、を有する構造であり、 前記第1の櫛形画素電極部(104)が、前記TFT
    (78)の形成された部位以外の基板部位に形成され、 前記TFT(78)および前記第1の櫛形画素電極部
    (104)の表面が、保護膜(101)で覆われてお
    り、 前記第2の櫛形画素電極部(79)が、前記保護膜(1
    01)上でかつれ前記TFT(78)および前記第1の
    櫛形画素電極部(104)の形成された部位以外の基板
    部位に形成されている、 ことを特徴とするインプレーンスイッチング方式の液晶
    表示装置。
  76. 【請求項76】前記ゲート電極金属酸化膜(72)およ
    び第1画素電極酸化膜(72’)は、電極金属の表面を
    陽極酸化法で酸化した陽極酸化膜であることを特徴とす
    る、 請求項75に記載のインプレーンスイッチング方式の液
    晶表示装置。
  77. 【請求項77】前記第1の櫛形画素電極部(104)の
    構造が、ソース領域上のシリコン半導体膜層を含む各層
    からなる積層構造と同一であることを特徴とする、 請求項75〜76に記載のインプレーンスイッチング方
    式の液晶表示装置。
  78. 【請求項78】前記インプレーンスイッチング方式のT
    FTアレイ基板表面と液晶配向膜との間に第2の保護膜
    が介在されていることを特徴とする、 請求項77に記載のインプレーンスイッチング方式の液
    晶表示装置。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007148405A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Boe Hydis Technology Co Ltd 反射型液晶表示装置
US7781268B2 (en) 2006-05-15 2010-08-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Array substrate and display panel
JP2011199245A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Samsung Mobile Display Co Ltd 薄膜トランジスタ、及びこれを備えた表示装置、並びにそれらの製造方法

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005108912A (ja) * 2003-09-29 2005-04-21 Quanta Display Japan Inc 液晶表示装置とその製造方法
KR101088103B1 (ko) * 2003-10-28 2011-11-29 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치, 및 텔레비전 수상기
CN100378554C (zh) * 2004-04-02 2008-04-02 统宝光电股份有限公司 液晶显示器的制造方法
CN100399178C (zh) * 2005-07-27 2008-07-02 中华映管股份有限公司 像素结构的制造方法
EP1770788A3 (en) * 2005-09-29 2011-09-21 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device having oxide semiconductor layer and manufacturing method thereof
CN101253611B (zh) 2005-09-30 2013-06-19 夏普株式会社 薄膜晶体管阵列衬底的制造方法
CN100454558C (zh) * 2006-09-11 2009-01-21 北京京东方光电科技有限公司 一种tft矩阵结构及其制造方法
CN100454559C (zh) * 2006-09-11 2009-01-21 北京京东方光电科技有限公司 一种tft矩阵结构及其制造方法
JP2008153427A (ja) * 2006-12-18 2008-07-03 Hitachi Displays Ltd 高感度光センサ素子及びそれを用いた光センサ装置
KR100858088B1 (ko) * 2007-02-28 2008-09-10 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 및 그 제조 방법
US8294840B2 (en) * 2008-03-19 2012-10-23 Chimei Innolux Corporation Liquid crystal display device with fringe field switching mode
CN101540298B (zh) * 2008-03-21 2012-02-29 北京京东方光电科技有限公司 Tft-lcd阵列基板及其制造方法
WO2012002040A1 (en) 2010-07-01 2012-01-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Driving method of liquid crystal display device
TWI548100B (zh) * 2015-01-08 2016-09-01 友達光電股份有限公司 薄膜電晶體、顯示面板以及其製造方法
CN104865758A (zh) * 2015-06-09 2015-08-26 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制作方法、液晶面板及液晶显示装置
CN108198824B (zh) * 2018-01-17 2020-06-16 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板的制备方法
CN117631114A (zh) * 2024-01-26 2024-03-01 衣金光学科技南通有限公司 滤光单元的制造方法及滤光单元

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH09129590A (ja) * 1995-10-30 1997-05-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜トランジスタの製造方法
JPH08248445A (ja) * 1995-12-22 1996-09-27 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 絶縁ゲイト型電界効果半導体装置
JPH1096950A (ja) * 1996-09-20 1998-04-14 Hitachi Ltd アクティブマトリックス基板及び液晶表示装置
JPH1145076A (ja) * 1997-07-24 1999-02-16 Semiconductor Energy Lab Co Ltd アクティブマトリクス型表示装置
JPH11233783A (ja) * 1998-02-17 1999-08-27 Sharp Corp 薄膜トランジスタおよびその製造方法

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007148405A (ja) * 2005-11-24 2007-06-14 Boe Hydis Technology Co Ltd 反射型液晶表示装置
US7781268B2 (en) 2006-05-15 2010-08-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Array substrate and display panel
JP2011199245A (ja) * 2010-03-17 2011-10-06 Samsung Mobile Display Co Ltd 薄膜トランジスタ、及びこれを備えた表示装置、並びにそれらの製造方法
US8653528B2 (en) 2010-03-17 2014-02-18 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor, display device thereof, and manufacturing method thereof

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