JP2002116714A - 液晶表示装置のtftアレイ基板およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置のtftアレイ基板およびその製造方法Info
- Publication number
- JP2002116714A JP2002116714A JP2000306209A JP2000306209A JP2002116714A JP 2002116714 A JP2002116714 A JP 2002116714A JP 2000306209 A JP2000306209 A JP 2000306209A JP 2000306209 A JP2000306209 A JP 2000306209A JP 2002116714 A JP2002116714 A JP 2002116714A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- conductive film
- film
- semiconductor layer
- array substrate
- tft array
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
Abstract
を3〜4回に削減でき、かつ製造不良の少なく高歩留ま
りなTFTアレイ基板製造工程を実現し、製造コストの
低いTFTアレイ基板および液晶表示装置を提供する。 【解決手段】 絶縁性基板上に少なくとも第1の導電
膜、絶縁膜、半導体層、第2の導電膜および第3の導電
膜(または反射膜)を有するTFTアレイ基板の製造方
法において、第2の導電膜、半導体層および絶縁膜を1
回の写真製版工程でパターニングするとともに、第2の
導電膜をオーバーエッチする。
Description
びその製造方法に関する。さらに詳しくは、薄膜トラン
ジスタアレイ基板(以下、TFTアレイ基板という)を
用いた液晶表示装置およびTFTアレイ基板の製造方法
に関する。
基板間に液晶を挟持して構成され、この液晶に電圧を印
加することによって表示を得ている。液晶に電圧を印加
する方法はいくつかあるが、なかでも、一方の基板上に
多数の画素電極をマトリックス状に配列し、さらに各画
素電極ごとにFET(電界効果トランジスタ)などの非
線形特性を有する能動素子を設け、これら能動素子のス
イッチング動作によって各画素電極に電位を与えて液晶
に電圧を印加するアクティブマトリックス液晶表示装置
は、良好な画質が得られるため広く適用されている。特
に、能動素子として薄膜トランジスタ(以下、TFTと
いう)を使用するTFT液晶表示装置は、多階調、高コ
ントラストの表示が可能であり、好んで使用されてい
る。
を有する基板(以下、TFTアレイ基板という)の製造
には、通常、写真製版法が用いられる。
ジストの一部を露光および現像によって除去してレジス
トパターンとし、レジストパターンに覆われていない部
分の薄膜をエッチングによって除去して、薄膜による微
細なパターンを形成する(以下、パターニングという)
手法である。
可能である反面、高価な露光装置や感光剤などを必要と
することから、コストが高くなるというデメリットも有
する。このため、TFTアレイ基板の製造工程において
写真製版の回数を低減することは、製造コストの低減に
つながり重要である。
よるTFTアレイ基板の製造工程を説明する。図18〜
図22は、TFTアレイ基板上の一画素電極およびTF
Tについて、その製造方法を示した図である。
パッタなどによってCr、Al、Moなどの導電膜1を
100〜500nm程度堆積させる。次に、第1の写真
製版工程によって導電膜1をパターニングし、ゲート信
号線51、共通蓄積容量線52などを形成する。この状
態が図18である。
iO2などの絶縁膜2を、つぎにSiなどの半導体層3
を、連続して成膜する。絶縁膜2の厚さは100〜80
0nm程度、半導体膜3の厚さは50〜300nm程度
である。半導体層3は、a−Siなどの上部に電気接続
性を高めるためのn−a−Siなどを堆積させた2層構
造となっているのが通常であるが、ここではこれらを一
括して半導体層3とする。次に、第2の写真製版工程に
より半導体層3をパターニングし、トランジスタ部53
を形成する。この状態が図19である。
2の一部を除去するパターニングを行ない、コンタクト
ホールとする。コンタクトホールは、TFTアレイ基板
の表示領域外に位置する端子部に形成されるため、図示
されてはいない。
スズ酸化物)などの透明導電膜5aを10〜200nm
程度堆積させる。第4の写真製版工程によって、透明導
電膜5aのパターニングを行ない画素電極56を形成す
る。この状態が図20である。
600nm程度堆積させ、第5の写真製版工程によりパ
ターニングを行ない、ソース信号線57、ドレイン電極
59などを形成する。ソース信号線57、ドレイン電極
59の形成後に、チャネル部61の半導体層3をハーフ
エッチングして導電性の高いn−a−Siを除去するこ
とにより、TFTが完成する。この状態が図21であ
る。
Tの保護などを目的としたSiNなどの絶縁膜6を50
〜1000nm堆積させる。最後に、第6の写真製版工
程によって絶縁膜6の一部を除去するパターニングを行
ない、端子部のコンタクトホールと、画素電極上の枠開
け構造を形成する。この状態が図22(b)である。な
お、絶縁膜6の堆積および第6の写真製版工程は行なわ
ない場合もある。
FTアレイ基板の製造には5〜6回の写真製版工程を要
しており、高価な露光装置や感光剤が多数あるいは大量
に必要であって、製造コストの上昇につながっていた。
工程でTFTアレイ基板を製造する方法が、特開昭61
−188967号公報明細書に開示されている。この製
造方法を、図23を用いて説明する。
程によってゲート信号線51、共通蓄積容量線52など
を形成する。次に、絶縁膜2、半導体層3および導電膜
4を連続して成膜し、第2の写真製版工程によってこれ
ら絶縁膜2、半導体層3および導電膜4の不要部分を除
去する。その後、透明導電膜5aを堆積させ、第3の写
真製版工程によって、透明導電膜5aおよび導電膜4の
不要部分を除去する。この状態が図23に示してある。
最後に、保護用の絶縁膜6を形成し、第4の写真製版工
程によって絶縁膜6の一部を除去する。
および導電膜4のパターニングを1回の写真製版工程に
よって行なうことにより、合計4回の写真製版工程でT
FTアレイ基板を製造することを可能としている。しか
し、パターニングにおいて行なわれるエッチングの手
法、条件などが絶縁膜2、半導体層3および導電膜4ご
とに異なっていること、またエッチング液やエッチング
ガスの濃度、温度などといったエッチング条件をTFT
アレイ基板の全面において均一に保つことは難しいこ
と、などから、各膜、各層そしてTFTアレイ基板上の
位置によってエッチング量に差が生じ、図23に示した
ように、導電膜4が大きめに残って絶縁膜2、半導体層
3上ではみ出し、庇形状を形成することがある。
明導電膜5aの堆積時に段切れGが発生して、製品不良
となってしまう。庇形状がTFTアレイ基板表面のごく
1部分にでも存在すると、製品として使用することはで
きない。したがって、この製造方法には、歩留まりが極
めて低くなるといった問題がある。
版工程を4回に削減したにもかかわらず、かえって製造
コストが上昇しかねないという課題を有している。
を解決するものであり、従来は5〜6回必要であった写
真製版の工程を3〜4回に削減でき、かつ製造不良の少
なく高歩留まりなTFTアレイ基板製造工程を実現し、
製造コストの低いTFTアレイ基板および液晶表示装置
を提供することを目的とする。
に少なくとも第1の導電膜、第1の絶縁膜、半導体層、
第2の導電膜および第3の導電膜(または反射膜)をこ
の順に設けてなるTFTアレイ基板において、第1の絶
縁膜、半導体層および第2の導電膜を同一のレジストパ
ターンによりパターニングし、かつパターニング時にオ
ーバーエッチをかけることにより、第3の導電膜(また
は反射膜)堆積時の段切れを防止した。
(または反射膜)をエッチングする際に第1の導電膜が
同時にエッチングされてしまうことのないように、材料
およびエッチング手法を選定した。
を用いて説明する。
する。図1〜図4は、TFTアレイ基板上の一画素電極
およびTFTについて、その製造方法を示した図であ
る。
パッタなどにより導電膜1を50〜1000nm程度堆
積させる。導電膜1は低抵抗なものが好ましく、Al、
Cr、Ta、Moなどが使用される。本実施の形態で
は、一例としてAl上にAl窒化物を形成したものを使
用した。
の理由によるものである。導電膜1をパターニングして
ゲート信号線の端子部が形成されるが、表面にAlが露
出した状態のままでは自然酸化膜の形成による抵抗増大
が生じやすい。そこで対策として、後の工程で堆積させ
るITOの膜によってゲート信号線の端子部を被覆する
ことが望ましい。しかし、AlとITOとを直接接触さ
せると、Al酸化膜が形成されかえって接触抵抗が増大
してしまう。Al上にAl窒化物を形成しておくこと
で、ITOの酸素がAlに侵入することを防止でき、酸
化膜の形成による接触抵抗の増大のない安定した端子部
が形成できる。
1のパターニングを行ない、ゲート信号線51、ゲート
信号線の端子部および共通蓄積容量線52を形成する。
この状態を図1に示す。なおゲート信号線の端子部は、
図1の領域外に位置するため図示されていない。
出し部52aと各配線部52bとが接続されているが、
集合引き出し部52aと各配線部52bとを分離させて
おき、あとの工程で堆積させるITO(透明導電膜5
a)により両者をを電気的に接続するようにするとよ
い。集合引き出し部52aと各配線部52bとを分離さ
せることにより、この部分の容量を小さくすることがで
き、のちの工程で導電膜4を堆積させる場合に、共通蓄
積容量線52と導電膜4との電位が異なることによって
生じる絶縁破壊を防ぐことができる。
縁膜2を100〜800nm程度堆積させ、続いて半導
体層3を堆積させる。半導体層3は、Siなどの半導体
層を30〜500nm程度、Pなどをドープしたn型の
Siなどを5〜200nm程度堆積させてなる。さら
に、スパッタなどにより導電膜4を50〜1000nm
程度堆積させる。
(つまり導電膜1)とは別種の材料とし、導電膜4のエ
ッチング時にゲート信号線が同時にエッチングされてし
まわないようにすることが好ましい。ただし、導電膜4
の膜厚が十分小さい場合には、導電膜1と導電膜4を同
種の材料とすることも可能である。本実施の形態では、
一例としてCrを200nm程度堆積させた。
部53、ソース信号線部54、蓄積容量部55の形成を
行なう。この状態が図2である。図2を参照して、この
第2の写真製版工程を詳しく説明する。
露光と現像を行ない所定のパターンを有するレジストパ
ターンを形成する。このレジストパターンを使用して、
導電膜4をエッチングする。エッチングにはドライ法と
ウェット法の2通りがあるが、ここでは硝酸第二セリウ
ムアンモニウムを含んだ酸性のエッチング液でウェット
エッチングを行なう。
形成される導電膜4のパターンが、レジストパターンと
完全に一致するように実施される。このときのエッチン
グ処理の時間を、ジャストエッチ時間という。本実施の
形態では、エッチング処理の時間をジャストエッチ時間
よりも長くする(オーバーエッチする)ことにより、導
電膜4のパターンをレジストパターンよりも小さく形成
する。前記した庇形状の形成を防止するために、オーバ
ーエッチは、少なくともジャストエッチ時間の20%以
上かけることが望ましい。
3および絶縁膜2をエッチングする。エッチングにはド
ライ法とウェット法とがあるが、ここではドライエッチ
ング法で、半導体層3および絶縁膜2を連続してエッチ
ングする。
よるパターン形成時に導電膜4、半導体膜3、絶縁膜2
の断面に庇形状が形成されると、続く工程で透明導電膜
5aを成膜する際に段切れが生じ、製品不良となってし
まう。特に、導電膜4のエッチングと半導体膜3および
絶縁膜2のエッチングとは、エッチング手法が異なり、
別個のエッチング装置によって行なわれることが多いた
め、エッチング精度の違いから導電膜4と半導体膜3お
よび絶縁膜2のあいだにエッチング量の差が生じ、TF
Tアレイ基板上の一部で庇形状が形成されやすい。
ーバーエッチをかけることにより、導電膜4のパターン
を半導体層3および絶縁膜2のパターンよりも少なくと
も0.1μm以上、好ましくは0.5μm以上小さく
し、TFTアレイ基板の全領域で、庇形状が形成される
ことがないようにした。同じ理由から、半導体層3のパ
ターンは絶縁膜2のパターンと少なくとも同じ寸法、好
ましくは0.1μm以上小さく形成することが望まし
い。
導体膜3、絶縁膜2のパターンの側面を、それぞれTF
T基板に対し85°以下の角度を有する傾斜面とするこ
とも同様の効果がある。
層3のパターンは、トランジスタ部53およびソース信
号線部54の半導体層3のパターンと分離している必要
がある。もし、蓄積容量部55の半導体層3とトランジ
スタ部53およびソース信号線部54の半導体層3がつ
ながっていると、半導体層3を通して、画素電極に蓄積
された電荷がリークしてしまうからである。
部54との接続部分の半導体層3は、ゲート信号線51
上でかつゲート信号線51のパターンからはみ出さない
ことが望ましい。これは、次の理由によるものである。
基板を使用する場合、基板の裏面(断面図の下方)から
光が照射されることになる。このとき、ゲート信号線5
1のパターンからはみ出した半導体層3には光が当た
り、励起して導電体となる。もし、トランジスタ部53
とソース信号線部54との接続部分の半導体層3が、ゲ
ート信号線51のパターンからはみ出していると、この
部分の半導体層3(光励起して導電体となる)を通っ
て、画素に蓄積された電荷がソース信号線へとリーク
(光リーク)し画質の劣化をもたらす。トランジスタ部
53とソース信号線部54との接続部分の半導体層3
を、ゲート信号線51からはみ出さないように形成し、
光が当たることを防止することにより、この光リークに
よる画質劣化を防ぐことができる。
ッタなどにより10〜500nm程度堆積させる。次
に、第3の写真製版工程によってパターニングを行な
い、画素電極56、ソース信号線57、ソース電極62
およびドレイン電極59を形成する。この状態が図3で
ある。図3を参照して、第3の写真製版工程を詳しく説
明する。
次に、導電膜4を硝酸第二セリウムアンモニウムでエッ
チングし、さらに半導体層3をハーフエッチし上部のn
型Siを取り除く。チャネル部61の導電膜4および半
導体層3上部のn型Siが取り除かれTFTが完成す
る。なお、各エッチングの際、ゲート配線51がエッチ
ングされないよう、ゲート配線51、透明導電膜5aお
よび導電膜4の材料あるいはエッチングの手法を選択す
ることが望ましい。
パターンはゲート信号線51との短絡を避けるため、少
なくとも絶縁膜2のパターンよりも内側に形成する必要
がある。加工装置の精度を考慮すると、1μm以上は内
側に形成することが好ましい。ソース信号線57の幅
は、第2の写真製版工程で形成したソース信号線部54
より大きくしても、小さくしても、同一にしてもよい。
酸化させることで、TFTアレイ基板として使用するこ
とが可能である。
およびゲート信号線、ソース信号線の電位が直接液晶に
印加されることによる悪影響を緩和するために、第2の
絶縁膜6を堆積させる。第4の写真製版工程によって絶
縁膜6の一部を除去することにより、端子部のコンタク
トホールと、画素電極上の枠開け構造を形成する。この
状態が図4(b)である。
好ましい。これは、画素電極56とソース信号線57と
の間に形成される容量を小さくすることで、ソース信号
線57の負荷が小さくなるからである。
あれば、画素電極の周辺部分に生じる液晶の配向異常領
域を遮光することが可能となり、開口率の高く、高輝度
の液晶表示装置が得られる。
材料であっても問題はない。
れば、従来は6回の写真製版工程が必要であったTFT
アレイ基板の製造を4回の写真製版工程で行なうことが
でき、高価な露光装置および感光剤の使用回数を減らす
ことができるとともに、段切れによる製品不良を防止す
ることが可能であるため、製造コストを大幅に低減する
ことができる。
るための蓄積容量を共通蓄積配線を用いて形成する方法
を採用したが、蓄積容量を形成しない場合、または蓄積
容量をゲート信号線上に形成する場合についてもまった
く同様の工程でTFTアレイ基板を製造することができ
ることはいうまでもない。
する。本実施の形態は、反射型液晶表示装置に関するも
のであり、TFTアレイ基板内に反射板を備えている。
どにより導電膜1を50〜1000nm程度堆積させ
る。導電膜1は低抵抗なものが好ましく、Al、Cr、
Ta、Moなどが使用される。本実施の形態ではCrを
300nm程度堆積させる。次に第1の写真製版工程に
より、ゲート信号線51、共通蓄積容量線52を形成す
る。この状態が図5である。
膜2を100〜800nm程度堆積させ、続いて半導体
層3を堆積させる。半導体層3は、Siなどの半導体層
を30〜500nm程度、Pなどをドープしたn型のS
iなどを5〜200nm程度堆積させてなる。さらに、
スパッタなどにより導電膜4を50〜1000nm程度
堆積させる。
(つまり導電膜1)とは別種の材料とし、導電膜4のエ
ッチング時にゲート信号線が同時にエッチングされてし
まわないようにすることが好ましい。ただし、導電膜4
の膜厚が十分小さい場合には、導電膜1と導電膜4を同
種の材料とすることも可能である。本実施の形態では、
一例としてMoを100nm程度堆積させた。
トまたはドライエッチングにより導電膜4をエッチング
し、つぎに半導体層3、絶縁膜2をエッチングして、ト
ランジスタ部53、ソース信号線部54、蓄積容量部5
5を形成する。この状態が図6である。
料を堆積させ反射膜5bを形成する。反射膜5bの材料
としては、Al、Agなどが一般的であるが、反射型液
晶表示装置の場合には、反射膜5bが導電性である必要
はない。本実施の形態では、一例としてAlを100n
m堆積させた。
bおよび導電膜4を同時にエッチングし、画素電極56
およびソース信号線57を形成する。エッチングには、
燐酸系のエッチング液を使用した。さらにチャネル部6
1の半導体層3をハーフエッチすることによりTFTが
完成する。この状態が図7である。チャネル部61の半
導体層3を酸化させることで、保護膜の形成工程を省略
する。
ば、従来5回の写真製版工程が必要であったTFTアレ
イ基板の製造を、3回の写真製版工程で行なうことがで
き、高価な露光装置および感光剤の使用回数が減るた
め、製造コストを低減することができる。
るための蓄積容量を共通蓄積配線を用いて形成する方法
を採用したが、蓄積容量を形成しない場合、または蓄積
容量をゲート信号線上に形成する場合についてもまった
く同様の工程でTFTアレイ基板を製造することができ
ることはいうまでもない。
明する。本実施の形態は、IPS(In−Plane−
Switching)型の液晶表示装置およびそのTF
Tアレイ基板に関するものである。
パッタなどにより導電膜1を50〜1000nm程度堆
積させる。導電膜1は低抵抗なものが好ましく、Al、
Cr、Ta、Moなどが使用される。本実施の形態で
は、一例としてAlを200nm程度堆積させた。
信号線51、共通蓄積容量線52、コモン電極60を形
成する。この状態を図8に示す。
膜2を100〜800nm程度堆積させ、続いて半導体
層3を堆積させる。半導体層3は、Siなどの半導体層
を30〜500nm程度、Pなどをドープしたn型のS
iなどを5〜200nm程度堆積させてなる。さらに、
スパッタなどにより導電膜4を50〜1000nm程度
堆積させる。
(つまり導電膜1)とは別種の材料とし、導電膜4のエ
ッチング時にゲート信号線が同時にエッチングされてし
まわないようにすることが好ましい。ただし、導電膜4
の膜厚が十分小さい場合には、導電膜1と導電膜4を同
種の材料とすることも可能である。本実施の形態では、
一例としてCrを300nm程度堆積させた。
トまたはドライエッチングにより導電膜4をエッチング
し、つぎに半導体層3、絶縁膜2をエッチングして、ト
ランジスタ部53、ソース信号線部54、蓄積容量部5
5を形成する。この状態を図9に示す。
を堆積させる。導電性薄膜5cの材料は、導電性であれ
ばよく、透明であっても、また透明でなくてもかまわな
い。本実施の形態では、一例としてCrを100nm程
度堆積させた。
膜5cをエッチングし、ドレイン電極59(本実施の形
態においては、画素電極でもある)およびソース信号線
57を形成する。さらに、ウェットまたはドライエッチ
ングにより導電膜4をエッチングし、つぎに半導体層3
をハーフエッチしてn型Siを取り除きTFTが完成す
る。この状態を図10に示す。
およびゲート信号線51、ソース信号線57の電位が直
接液晶に印加されることによる悪影響を緩和するため
に、第2の絶縁膜6を堆積させる。この状態を図11
(b)に示す。第4の写真製版工程によって絶縁膜6の
一部を除去することにより、端子部のコンタクトホール
を形成する。
れば、従来6回の写真製版工程が必要であったTFTア
レイ基板の製造を、4回の写真製版工程で行なうことが
でき、高価な露光装置および感光剤の使用回数が減るた
め、製造コストを低減することができる。
説明する。本実施の形態は、IPS型の液晶表示装置お
よびそのTFTアレイ基板に関するものである。
タなどにより導電膜1を50〜1000nm程度堆積さ
せる。導電膜1は低抵抗なものが好ましく、Al、C
r、Ta、Moなどが使用される。本実施の形態では、
一例としてAlを200nm程度堆積させた。
信号線51、共通蓄積容量線52、ドレイン電極線58
(本実施の形態においては、画素電極でもある)、コモ
ン電極60を形成する。この状態を図12に示す。実施
の形態3では、コモン電極を第1の写真製版工程で、ド
レイン電極を第3の写真製版工程で形成していたが、本
実施の形態のようにコモン電極60およびドレイン電極
線58を第1の写真製版工程で形成することも可能であ
る。
膜2を100〜800nm程度堆積させ、続いて半導体
層3を堆積させる。半導体層3は、Siなどの半導体層
を30〜500nm程度、Pなどをドープしたn型のS
iなどを5〜200nm程度堆積させてなる。さらに、
スパッタなどにより導電膜4を50〜1000nm程度
堆積させる。
(つまり導電膜1)とは別種の材料とし、導電膜4のエ
ッチング時にゲート信号線が同時にエッチングされてし
まわないようにすることが好ましい。ただし、導電膜4
の膜厚が十分小さい場合には、導電膜1と導電膜4を同
種の材料とすることも可能である。本実施の形態では、
一例としてCrを300nm程度堆積させた。
トまたはドライエッチングにより導電膜4をエッチング
し、つぎに半導体層3、絶縁膜2をエッチングして、ト
ランジスタ部53、ソース信号線部54、蓄積容量部5
5を形成する。この状態を図13に示す。
を堆積させる。導電性薄膜5cの材料は、導電性であれ
ばよく、透明であっても、また透明でなくてもかまわな
い。本実施の形態では、一例としてCrを100nm程
度堆積させた。
膜5cをエッチングし、ドレイン電極59およびソース
信号線57を形成する。ドレイン電極59は、第1の写
真製版工程で形成したドレイン電極線58と電気的に接
続される必要がある。さらに、ウェットまたはドライエ
ッチングにより導電膜4をエッチングし、つぎに半導体
層3をハーフエッチしてn型Siを取り除きTFTが完
成する。この状態を図14に示す。
およびゲート信号線51、ソース信号線57の電位が直
接液晶に印加されることによる悪影響を緩和するため
に、第2の絶縁膜6を堆積させる。第4の写真製版工程
によって絶縁膜6の一部を除去することにより、端子部
のコンタクトホールを形成する。
れば、従来6回の写真製版工程が必要であったTFTア
レイ基板の製造を、4回の写真製版工程で行なうことが
でき、高価な露光装置および感光剤の使用回数が減るた
め、製造コストを低減することができる。
説明する。本実施の形態は、IPS型の液晶表示装置お
よびそのTFTアレイ基板に関するものである。
タなどにより導電膜1を50〜1000nm程度堆積さ
せる。導電膜1は低抵抗なものが好ましく、Al、C
r、Ta、Moなどが使用される。本実施の形態では、
一例としてAlを200nm程度堆積させた。
信号線51、共通蓄積容量線52を形成する。この状態
を図15に示す。
膜2を100〜800nm程度堆積させ、続いて半導体
層3を堆積させる。半導体層3は、Siなどの半導体層
を30〜500nm程度、Pなどをドープしたn型のS
iなどを5〜200nm程度堆積させてなる。さらに、
スパッタなどにより導電膜4を50〜1000nm程度
堆積させる。
(つまり導電膜1)とは別種の材料とし、導電膜4のエ
ッチング時にゲート信号線が同時にエッチングされてし
まわないようにすることが好ましい。ただし、導電膜4
の膜厚が十分小さい場合には、導電膜1と導電膜4を同
種の材料とすることも可能である。本実施の形態では、
一例としてCrを300nm程度堆積させた。
トまたはドライエッチングにより導電膜4をエッチング
し、つぎに半導体層3、絶縁膜2をエッチングして、ト
ランジスタ部53、ソース信号線部54、蓄積容量部5
5を形成する。この状態を図16に示す。
を堆積させる。導電性薄膜5cの材料は導電性であれば
よく、透明であっても、また透明でなくてもかまわな
い。本実施の形態では、一例としてCrを100nm程
度堆積させた。
号線57、ドレイン電極59、コモン電極60を形成す
る。本発明の実施の形態3では、コモン電極60を第1
の写真製版工程で、ドレイン電極59を第3の写真製版
工程で形成していたが、本実施の形態のように、コモン
電極60およびドレイン電極59を第3の写真製版工程
で形成することも可能である。このとき、第1の写真製
版工程で形成した共通容量線52とコモン電極60とは
電気的に接続される必要がある。さらに、ウェットまた
はドライエッチングにより導電膜4をエッチングし、つ
ぎに半導体層3をハーフエッチしてn型Siを取り除き
TFTが完成する。
護およびゲート信号線51、ソース信号線57の電位が
直接液晶に印加されることによる悪影響を緩和するため
に、第2の絶縁膜6を堆積させる。第4の写真製版工程
によって絶縁膜6の一部を除去することにより、端子部
のコンタクトホールを形成する。
れば、従来6回の写真製版工程が必要であったTFTア
レイ基板の製造を、4回の写真製版工程で行なうことが
でき、高価な露光装置の使用回数が減るため、製造コス
トを低減することができる。
導体層3をa−Siとしているが、移動度の高いpol
i−Siであってもかまわない。
とも第1の導電膜、絶縁膜、半導体層、第2の導電膜お
よび第3の導電膜(または反射膜)を有するTFTアレ
イ基板の製造方法において、第2の導電膜、半導体層お
よび絶縁膜を1回の写真製版工程でパターニングすると
ともに、第2の導電膜をオーバーエッチすることによ
り、従来は5〜6回の写真製版工程が必要であったTF
Tアレイ基板の製造を3〜4回の写真製版工程で行ない
つつ、かつ第3の導電膜(または反射膜)の段切れによ
る製品不良を防止することが可能であるため、製造コス
トを大幅に低減することができる。
に、蓄積容量の集合引き出し部と各配線部とを分離させ
ることにより、のちの工程で第2の導電膜を堆積させた
際に生じる絶縁破壊を防止することができる。
体層とは独立させているため、画素電極に蓄積された電
荷がリークしてしまうことを防止することができる。
の半導体層を、ゲート信号線51からはみ出さないよう
に形成したため、半導体層の光励起によって画素に蓄積
された電荷がリークしてしまうことがない。
基板の製造方法を説明する図であり、TFTアレイ基板
上の画素電極およびTFTを拡大して示した図1(a)
と、そのI−I断面を表わした図1(b)である。
レイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示した図
2(a)と、そのII−II断面を表わした図2(b)であ
る。
レイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示した図
3(a)と、そのIII−III断面を表わした図3(b)で
ある。
レイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示した図
4(a)と、そのIV−IV断面を表わした図4(b)であ
る。
基板の製造方法を説明する図であり、TFTアレイ基板
上の画素電極およびTFTを拡大して示した図5(a)
と、そのV−V断面を表わした図5(b)である。
レイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示した図
6(a)と、そのVI−VI断面を表わした図6(b)であ
る。
レイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示した図
7(a)と、そのVII−VII断面を表わした図7(b)で
ある。
基板の製造方法を説明する図であり、TFTアレイ基板
上の画素電極およびTFTを拡大して示した図8(a)
と、そのVIII−VIII断面を表わした図8(b)である。
レイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示した図
9(a)と、そのIX−IX断面を表わした図9(b)であ
る。
アレイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示した
図10(a)と、そのX−X断面を表わした図10
(b)である。
Tアレイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示し
た図11(a)と、そのXI−XI断面を表わした図11
(b)である。
イ基板の製造方法を説明する図であり、TFTアレイ基
板上の画素電極およびTFTを拡大して示した図であ
る。
Tアレイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示し
た図である。
Tアレイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示し
た図である。
イ基板の製造方法を説明する図であり、TFTアレイ基
板上の画素電極およびTFTを拡大して示した図であ
る。
Tアレイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示し
た図である。
Tアレイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示し
た図である。
法を説明する図であり、TFTアレイ基板上の画素電極
およびTFTを拡大して示した図18(a)と、そのA
−A断面を表わした図18(b)である。
Tアレイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示し
た図19(a)と、そのB−B断面を表わした図19
(b)である。
Tアレイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示し
た図20(a)と、そのC−C断面を表わした図20
(b)である。
Tアレイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示し
た図21(a)と、そのD−D断面を表わした図21
(b)である。
Tアレイ基板上の画素電極およびTFTを拡大して示し
た図22(a)と、そのE−E断面を表わした図22
(b)である。
る図であり、TFTアレイ基板上の画素電極およびTF
Tを拡大して示した図23(a)と、そのF−F断面を
表わした図23(b)である。
Claims (16)
- 【請求項1】 絶縁性基板上に、少なくとも第1の導電
膜、第1の絶縁膜、半導体層、第2の導電膜および第3
の導電膜または反射膜をこの順に設けてなり、ゲート信
号線、ソース信号線、TFTおよび表示電極を有するT
FTアレイ基板において、第1の導電膜をパターニング
して、少なくともゲート信号線が形成されており、第2
の導電膜をパターニングして、ソース信号線、ソース電
極およびドレイン電極が形成されており、第3の導電膜
または反射膜をパターニングして、画素電極が形成され
ており、前記ゲート信号線と前記ソース配線が交差する
部分には、第1の絶縁膜および半導体層が存在して両配
線を絶縁し、前記ゲート信号線と前記ソース電極および
ドレイン電極とのあいだには、前記第1の絶縁膜および
半導体層が存在してTFTを構成し、さらに、ゲート信
号線上に、第1の絶縁膜および半導体層が取り除かれた
領域が存在し、前記TFTのドレイン電極の少なくとも
一部は、前記画素電極と重なり合って電気的接続を構成
し、前記ソース信号線上の少なくとも一部には、前記導
電性薄膜が存在することを特徴とするTFTアレイ基
板。 - 【請求項2】 前記TFTアレイ基板の少なくともTF
T上に、さらに第2の絶縁膜が設けられてなる請求項1
記載のTFTアレイ基板。 - 【請求項3】 絶縁性基板上に、少なくとも第1の導電
膜、第1の絶縁膜、半導体層、第2の導電膜および第3
の導電膜または反射膜をこの順に有し、第1の導電膜を
パターニングして第1の配線パターンが形成されてお
り、第2の導電膜をパターニングして第2の配線パター
ンが形成されており、少なくとも前記第1および第2の
配線パターンの重なり合う部分に、第1の絶縁膜および
半導体層が存在することによって、前記両配線パターン
の間の絶縁を行なうとともにTFTが形成され、さら
に、第3の導電膜または反射膜をパターニングして形成
される画素電極の少なくとも一部が、前記第2の配線パ
ターンと重なり合って電気的接続を形成しているTFT
アレイ基板の製造方法であって、絶縁性基板上に第1の
導電膜を成膜し、第1の写真製版工程で第1のレジスト
パターンを使用してエッチングを行なうことにより、第
1の導電膜のパターニングを行なう工程、第1の絶縁
膜、半導体層および第2の導電膜をこの順に成膜し、第
2の写真製版工程で第2のレジストパターンを使用して
エッチングを行なうことにより、第2の導電膜、半導体
層および第1の絶縁膜のパターニングを連続して行なう
工程、第3の導電膜または反射膜を成膜し、第3の写真
製版工程で第3のレジストパターンを使用してエッチン
グを行なうことにより、第3の導電膜または反射膜およ
び第2の導電膜のパターニングを行なう工程からなる3
回の写真製版工程によるTFTアレイ基板の製造方法。 - 【請求項4】 絶縁性基板上に、少なくとも第1の導電
膜、第1の絶縁膜、半導体層、第2の導電膜、第3の導
電膜または反射膜および第2の絶縁膜をこの順に有し、
第1の導電膜をパターニングして第1の配線パターンが
形成されており、第2の導電膜をパターニングして第2
の配線パターンが形成されており、少なくとも前記第1
および第2の配線パターンの重なり合う部分に、第1の
絶縁膜および半導体層が存在することによって、前記両
配線パターンの間の絶縁を行なうとともにTFTが形成
され、さらに、第3の導電膜または反射膜をパターニン
グして形成される画素電極の少なくとも一部が、前記第
2の配線パターンと重なり合って電気的接続を形成して
いるTFTアレイ基板の製造方法であって、絶縁性基板
上に第1の導電膜を成膜し、第1の写真製版工程で第1
のレジストパターンを使用してエッチングを行なうこと
により、第1の導電膜のパターニングを行なう工程、第
1の絶縁膜、半導体層および第2の導電膜をこの順に成
膜し、第2の写真製版工程で第2のレジストパターンを
使用してエッチングを行なうことにより、第2の導電
膜、半導体層および第1の絶縁膜のパターニングを連続
して行なう工程、第3の導電膜または反射膜を成膜し、
第3の写真製版工程で第3のレジストパターンを使用し
てエッチングを行なうことにより、第3の導電膜または
反射膜および第2の導電膜のパターニングを行なう工
程、第2の絶縁膜を成膜し、第4の写真製版工程で第4
のレジストパターンを使用してエッチングを行なうこと
により、第2の絶縁膜のパターニングを行なう工程から
なる4回の写真製版工程によるTFTアレイ基板の製造
方法。 - 【請求項5】 前記TFTのドレイン電極と前記画素電
極とが重なり合っている部分において、前記半導体層の
パターンが前記第2の導電膜のパターンよりも少なくと
も0.1μm以上大きく、かつ前記第1の絶縁膜のパタ
ーンが前記半導体層のパターンよりも小さくないことを
特徴とする請求項1または2記載のTFTアレイ基板。 - 【請求項6】 前記TFTのドレイン電極と前記画素電
極とが重なり合っている部分において、前記第2の導電
膜、半導体層および第1の絶縁膜のパターンの側面が、
前記絶縁性基板に対し85°以下の角度を有する傾斜面
とされていることを特徴とする請求項1または2記載の
TFTアレイ基板。 - 【請求項7】 前記ソース電極およびソース電極とソー
ス信号線とを接続している部分において、前記半導体層
のパターンの少なくとも一部が前記ゲート信号線のパタ
ーンの内側に位置することを特徴とする請求項1または
2記載のTFTアレイ基板。 - 【請求項8】 前記第1の導電膜をパターニングして共
通蓄積容量線が形成され、該共通蓄積容量線上には前記
第1の絶縁膜および前記半導体層が存在して、前記第3
の導電膜または反射膜または前記第2の導電膜とのあい
だに蓄積容量が形成され、該蓄積容量を形成する半導体
層が、パターニングによって前記画素電極の下層に位置
する半導体層および前記ソース信号線の下層に位置する
半導体層と切り離されていることを特徴とする請求項1
または2記載のTFTアレイ基板。 - 【請求項9】 前記第1の導電膜をパターニングして共
通蓄積容量線が形成され、該共通蓄積容量線上には前記
第1の絶縁膜および前記半導体層が存在して、前記第3
の導電膜または反射膜または前記第2の導電膜とのあい
だに蓄積容量が形成され、該共通蓄積容量線がパターニ
ングによって複数に分割されており、前記第3の導電膜
によって電気的に接続されていることを特徴とする請求
項1または2記載のTFTアレイ基板。 - 【請求項10】 前記第3の写真製版工程でのエッチン
グにおいて、前記第3の導電膜または反射膜および前記
第2の導電膜が選択的にエッチングされ、前記第1の導
電膜はエッチングされない請求項3または4記載のTF
Tアレイ基板の製造方法。 - 【請求項11】 前記第1の導電膜がAlまたはAl系
合金からなり、前記第2の導電膜がCrまたはCr系合
金からなり、前記第3の導電膜または反射膜がITOま
たはCrまたはCr系合金からなり、第3の導電膜また
は反射膜および第2の導電膜と、第1の導電膜とを選択
的にエッチングすることが可能である請求項1または2
記載のTFTアレイ基板。 - 【請求項12】 前記第1の導電膜がAlまたはAl系
合金上に酸化膜または窒化膜を堆積させてなり、前記第
2の導電膜が高融点金属たとえばCr、Mo、または、
これらの高融点金属上にAlまたはAl系合金を堆積さ
せてなり、前記第3の導電膜または反射膜が、ITOま
たは高融点金属たとえばCr、Mo、または、これらの
高融点金属上にAlまたはAl系合金を堆積させてな
り、第3の導電膜または反射膜および第2の導電膜と、
第1の導電膜とを選択的にエッチングすることが可能で
ある請求項1または2記載のTFTアレイ基板。 - 【請求項13】 前記第1の導電膜がAlまたはAl系
合金上に、Alを対象とするエッチングに対し耐性のあ
る材料、たとえばCr、Ti、Wなどを堆積させてな
り、前記第2の導電膜がMo、またはMo上にAlもし
くはAl系合金を堆積させてなり、前記第3の導電膜ま
たは反射膜が、ITO、またはMo、またはMo上にA
lもしくはAl系合金を堆積させてなり、第3の導電膜
または反射膜および第2の導電膜と、第1の導電膜とを
選択的にエッチングすることが可能である請求項1また
は2記載のTFTアレイ基板。 - 【請求項14】 前記第1の導電膜がCrまたはCr系
合金からなり、前記第2の導電膜がMo、またはMo上
にAlもしくはAl系合金を堆積させてなり、前記第3
の導電膜または反射膜が、ITO、またはMo、または
Mo上にAlもしくはAl系合金を堆積させてなり、第
3の導電膜または反射膜および第2の導電膜と、第1の
導電膜とを選択的にエッチングすることが可能である請
求項1または2記載のTFTアレイ基板。 - 【請求項15】 前記第2の絶縁膜が、誘電率の低い物
質、たとえば有機性の樹脂などであることを特徴とする
請求項2記載のTFTアレイ基板。 - 【請求項16】 前記第2の絶縁膜が、遮光性の物質、
たとえば金属酸化物や有機樹脂などであることを特徴と
する請求項2記載のTFTアレイ基板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000306209A JP4693219B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 液晶表示装置のtftアレイ基板およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2000306209A JP4693219B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 液晶表示装置のtftアレイ基板およびその製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002116714A true JP2002116714A (ja) | 2002-04-19 |
JP4693219B2 JP4693219B2 (ja) | 2011-06-01 |
Family
ID=18786936
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2000306209A Expired - Fee Related JP4693219B2 (ja) | 2000-10-05 | 2000-10-05 | 液晶表示装置のtftアレイ基板およびその製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4693219B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2086014A2 (en) | 2008-02-01 | 2009-08-05 | Ricoh Company, Limited | Conductive oxide-deposited substrate and method for producing the same, and MIS laminated structure and method for producing the same |
JP2012124194A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜トランジスタ、アクティブマトリクス基板、およびそれらの製造方法 |
US9472582B2 (en) | 2013-04-10 | 2016-10-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
Family Cites Families (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0797639B2 (ja) * | 1985-02-15 | 1995-10-18 | シャープ株式会社 | 表示パネル基板 |
JPS62286271A (ja) * | 1986-06-05 | 1987-12-12 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 薄膜トランジスタ基板の製造方法 |
-
2000
- 2000-10-05 JP JP2000306209A patent/JP4693219B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP2086014A2 (en) | 2008-02-01 | 2009-08-05 | Ricoh Company, Limited | Conductive oxide-deposited substrate and method for producing the same, and MIS laminated structure and method for producing the same |
US8039405B2 (en) | 2008-02-01 | 2011-10-18 | Ricoh Company, Ltd. | Conductive oxide-deposited substrate and method for producing the same, and MIS laminated structure and method for producing the same |
JP2012124194A (ja) * | 2010-12-06 | 2012-06-28 | Mitsubishi Electric Corp | 薄膜トランジスタ、アクティブマトリクス基板、およびそれらの製造方法 |
US9472582B2 (en) | 2013-04-10 | 2016-10-18 | Samsung Display Co., Ltd. | Thin film transistor array panel and manufacturing method thereof |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4693219B2 (ja) | 2011-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100456151B1 (ko) | 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법 | |
US7960199B2 (en) | Thin film transistor (TFT) array substrate and fabricating method thereof that protect the TFT and a pixel electrode without a protective film | |
US6818923B2 (en) | Thin film transistor array substrate and manufacturing method thereof | |
JP2771820B2 (ja) | アクティブマトリクスパネル及びその製造方法 | |
US7649581B2 (en) | Array substrate of an LCD comprising first and second gate insulating layers and method of fabricating the same | |
KR100583311B1 (ko) | 액정표시패널 및 그 제조 방법 | |
US20070152224A1 (en) | Method for manufacturing a thin film transistor array panel for a liquid crystal display and a photolithography method for fabricating thin films | |
US7907228B2 (en) | TFT LCD structure and the manufacturing method thereof | |
JP2008107849A (ja) | 液晶表示装置及びその製造方法 | |
WO2003036728A1 (en) | Contact portion of semiconductor device and method for manufacturing the same, and thin film transistor array panel for display device including the contact portion and method for manufacturing the same | |
US6327443B1 (en) | Liquid crystal display device | |
KR100886241B1 (ko) | 액정표시소자의 제조방법 | |
KR20010058193A (ko) | 프린지 필드 구동 액정표시 장치의 제조방법 | |
US8283670B2 (en) | Liquid crystal display panel and fabricating method thereof | |
KR100558714B1 (ko) | 액정표시패널 및 그 제조 방법 | |
KR20010026625A (ko) | 액정 표시장치 제조방법 및 그 제조방법에 따른 액정표시장치 | |
US6184947B1 (en) | Thin film transistor matrix with repairable bus line | |
JP2002116714A (ja) | 液晶表示装置のtftアレイ基板およびその製造方法 | |
US20050037528A1 (en) | Thin film transistor liquid crystal display and fabrication method thereof | |
JPH1039331A (ja) | アクティブマトリクス方式液晶表示装置の製造方法及びその方法によって製造されるアクティブマトリクス方式液晶表示装置 | |
KR100648211B1 (ko) | 프린지 필드 구동 액정표시장치 및 그의 제조방법 | |
KR100663288B1 (ko) | 박막 트랜지스터 액정표시장치의 제조방법 | |
KR100599958B1 (ko) | 고개구율 및 고투과율 액정표시장치의 제조방법 | |
JP2001005031A (ja) | 薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法 | |
KR100527082B1 (ko) | 박막 트랜지스터 액정표시장치의 제조방법 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20070112 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20071106 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100405 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20100609 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20100629 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20100819 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20101026 |
|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20101224 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20110215 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20110222 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140304 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |