JP2002368011A

JP2002368011A - 絶縁ゲート型トランジスタと液晶表示装置

Info

Publication number: JP2002368011A
Application number: JP2001170587A
Authority: JP
Inventors: Kiyohiro Kawasaki; 清弘川崎
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2001-06-06
Filing date: 2001-06-06
Publication date: 2002-12-20

Abstract

(57)【要約】【課題】コスト低減のためには工程数の削減が不可欠
である。【解決手段】走査線とゲート絶縁層及び半導体層を一
括食刻し、露出した側面には裏面露光により透明樹脂を
埋め込むことで半導体層の島化工程を削減する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はカラー表示機能を有
する液晶表示装置、とりわけアクティブ型の液晶表示装
置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年の微細加工技術、液晶材料技術およ
び高密度実装技術等の進歩により、5〜50ｃｍ対角の液
晶パネルでテレビジョン画像や各種の画像表示機器が商
用ベースで大量に提供されている。また、液晶パネルを
構成する２枚のガラス基板の一方にＲＧＢの着色層を形
成しておくことによりカラー表示も容易に実現してい
る。特にスイッチング素子を絵素毎に内蔵させた、いわ
ゆるアクティブ型の液晶パネルではクロストークも少な
くかつ高速応答で高いコントラスト比を有する画像が保
証されている。

【０００３】これらの液晶表示装置（液晶パネル）は走
査線としては200〜1200本、信号線としては200〜1600本
程度のマトリクス編成が一般的であるが、最近は表示容
量の増大に対応すべく大画面化と高精細化とが同時に進
行している。

【０００４】図１７は液晶パネルへの実装状態を示し、
液晶パネル１を構成する一方の透明性絶縁基板、例えば
ガラス基板２上に形成された走査線の電極端子群６に駆
動信号を供給する半導体集積回路チップ３を導電性の接
着剤を用いて接続するＣＯＧ（Chip-On-Glass）方式
や、例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金また
は半田鍍金された銅箔の端子（図示せず）を有するＴＣ
Ｐフィルム４を信号線の電極端子群５に導電性媒体を含
む適当な接着剤で圧接して固定するＴＣＰ（Tape-Carri
er-Package）方式などの実装手段によって電気信号が画
像表示部に供給される。ここでは便宜上二つの実装方式
を同時に図示しているが実際には何れかの方式が適宜選
択される。

【０００５】７、８は液晶パネル１のほぼ中央部に位置
する画像表示部と信号線および走査線の電極端子５，６
との間を接続する配線路で、必ずしも電極端子群５，６
と同一の導電材で構成される必要はない。９は全ての液
晶セルに共通する透明導電性の対向電極を対向面上に有
するもう１枚の透明性絶縁基板である対向ガラス基板で
ある。着色層を含む対向ガラス基板９はカラーフィルタ
とも呼ばれる。

【０００６】図１８はスイッチング素子として絶縁ゲー
ト型トランジスタ１０を絵素毎に配置したアクティブ型
液晶パネルの等価回路図を示し、１１（図１７では８）
は走査線、１２（図１７では７）は信号線、１３は液晶
セルであって、液晶セル１３は電気的には容量素子とし
て扱われる。実線で描かれた素子類は液晶パネルを構成
する一方のガラス基板２上に形成され、点線で描かれた
全ての液晶セル１３に共通な対向電極１４はもう一方の
ガラス基板９上に形成されている。絶縁ゲート型トラン
ジスタ１０のOFF抵抗あるいは液晶セル１３の抵抗が低
い場合や表示画像の階調性を重視する場合には、負荷と
しての液晶セル１３の時定数を大きくするための補助の
蓄積容量１５を液晶セル１３に並列に加える等の回路的
工夫が加味される。なお１６は蓄積容量１５の共通母線
である蓄積容量線である。

【０００７】図１９は液晶パネルの画像表示部の要部断
面図を示し、液晶パネル１を構成する２枚のガラス基板
２，９は樹脂性のファイバやビーズあるいは柱状のスペ
ーサ材（図示せず）によって数μｍ程度の所定の距離を
隔てて形成され、その間隙（ギャップ）はガラス基板９
の周縁部において有機性樹脂よりなるシール材と封口材
（何れも図示せず）とで封止された閉空間になってお
り、この閉空間に液晶１７が充填されている。

【０００８】カラー表示を実現する場合には、ガラス基
板９の閉空間側に着色層１８と称する染料または顔料の
何れか一方もしくは両方を含む厚さ１〜２μｍ程度の有
機薄膜層が被着されて色表示機能が与えられるので、そ
の場合にはガラス基板９は別名カラーフィルタ（Color
Filter 略語はＣＦ）と呼称される。そして液晶材料
１７の性質によってはカラーフィルタ９の上面またはガ
ラス基板２の下面の何れかもしくは両面上に偏光板１９
が貼付され、液晶パネル１は電気光学素子として機能す
る。現在、市販されている大部分の液晶パネルでは液晶
材料にＴＮ（ツイスト・ネマチック）系の物を用いてお
り、偏光板１９は通常２枚必要である。図示はしない
が、透過型液晶パネルでは光源として裏面光源が配置さ
れ、下方より白色光が照射される。

【０００９】液晶１７に接して２枚のガラス基板２，９
上に形成された例えば厚さ0.1μm程度のポリイミド系樹
脂薄膜２０は液晶分子を決められた方向に配向させるた
めの配向膜である。２１は絶縁ゲート型トランジスタ１
０のドレインと透明導電性の絵素電極２２とを接続する
ドレイン配線（電極）であり、ソース配線（信号線）１
２と同時に形成されることが多い。ソース配線１２とド
レイン配線２１との間に位置するのは半導体層２３であ
り詳細は後述する。カラーフィルタ９上で隣り合った着
色層１８の境界に形成された厚さ0.1μm程度のＣｒ薄膜
層２４は半導体層２３と走査線１１及び信号線１２に外
部光が入射するのを防止するための光遮蔽層で、いわゆ
るブラックマトリクス（Ｂlack Ｍatrix 略語はＢＭ）
として定着化した技術である。

【００１０】ガラス基板サイズの拡大による生産性の向
上も相俟って生産コストが低下し、また生産量の増大に
つれて使用する部品・材料の価格も低下する相乗的な作
用が働き、液晶パネルの市場は拡大の一途をたどってい
る。現時点における最大の市場はノートＰＣとデスクト
ップモニターであるが、携帯電話の急速な成長により、
同時に成長が見込まれる情携帯端末機器の表示部にも中
小型の液晶パネルが必要であり、携帯電話やこれらの情
報端末機器、更にはデジタル家電機器と従来のカーナビ
用途以外にも中小型の市場も大きな成長が見込まれてい
る。

【００１１】液晶パネルの画面サイズが大きい程、ある
いは精細度が高い程、歩留が低下するのは一般的な原理
であるが、生産コストの低下により対角５０cm以上の液
晶パネルを用いた本格的なテレビ商品の開発も既に一部
では商品化され、ＣＲＴ代替を目指した動きも活発化し
てきた。

【００１２】ここでスイッチング素子として絶縁ゲート
型トランジスタの構造と製造方法に関して説明する。絶
縁ゲート型トランジスタには２種類のものが現在多用さ
れており、そのうちの一つを従来例（エッチ・ストップ
型と呼称される）として紹介する。図２０は従来の液晶
パネルを構成するアクティブ基板（表示装置用半導体装
置）の単位絵素の平面図であり、同図のＡ−Ａ’線上の
断面図を図２１に示し、その製造工程を以下に簡単に説
明する。なお、走査線１１に形成された突起部５０と絵
素電極２２とがゲート絶縁層を介して重なっている領域
５１（右下がり斜線部）が蓄積容量１５を形成している
が、ここではその詳細な説明は省略する。

【００１３】先ず、図２１（ａ）に示したように耐熱性
と耐薬品性と透明性が高い絶縁性基板として厚さ0.5〜
1.1mm程度のガラス基板２、例えばコーニング社製の商
品名１７３７の一主面上にＳＰＴ（スパッタ）等の真空
製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の第１の金属層
として例えばＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等あるいはそれらの合金
やシリサイドを被着して微細加工技術により絶縁ゲート
型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線１１を選択
的に形成する。走査線の材質は耐熱性と耐薬品性と耐弗
酸性と導電性とを総合的に勘案して選択すると良い。

【００１４】液晶パネルの大画面化に対応して走査線の
抵抗値を下げるためには走査線の材料としてＡＬ（アル
ミニウム）が用いられるが、ＡＬは単体では耐熱性が低
いので上記した耐熱金属であるＣｒ，Ｔａ，Ｍｏまたは
それらのシリサイドと積層化したり、あるいはＡＬの表
面に陽極酸化で酸化層（AL2O3）を付加することも現在
では一般的な技術である。すなわち、走査線１１は１層
以上の金属層で構成される。

【００１５】次に、図２１（ｂ）に示したようにガラス
基板２の全面にＰＣＶＤ（プラズマ・シーブイディ）装
置を用いてゲート絶縁層となる第１のSiNx（シリコン窒
化）層、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第
１の半導体層として不純物をほとんど含まない非晶質シ
リコン（a-Si）層、及びチャネルを保護する絶縁層とな
る第２のSiNx層と３種類の薄膜層を、例えば0.3-0.05-
0.1μm程度の膜厚で順次被着して３０，３１，３２とす
る。

【００１６】なお、ノウハウ的な技術としてゲート絶縁
層の形成に当り、他の種類の絶縁層（例えばTaOxやSiO2
等、もしくは先述したAL2O3）と積層化したり、あるい
はSiNx層を２回に分けて製膜し、途中で洗浄工程を付与
する等の歩留向上対策が行われることも多く、ゲート絶
縁層は１種類あるいは単層とは限らない。

【００１７】続いて、微細加工技術によりゲート電極１
１上の第２のSiNx層をゲート電極１１よりも幅細く選択
的に残して３２’として第１の非晶質シリコン層３１を
露出し、同じくＰＣＶＤ装置を用いて全面に第２の半導
体層として不純物に燐を含む非晶質シリコン層３３を、
例えば0.05μm程度の膜厚で被着した後、図２１（ｃ）
に示したようにゲート電極１１の近傍上にのみ第１と第
２の非晶質シリコン層３１，３３を島状３１’，３３’
に残してゲート絶縁層３０を露出する。

【００１８】引き続き、図２１（ｄ）に示したようにＳ
ＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.2μm程度の
透明導電層として例えばＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）を
被着し、微細加工技術により絵素電極２２をゲート絶縁
層３０上に選択的に形成する。

【００１９】さらに、図２１（ｅ）に示したように走査
線１１への電気的接続のために画像表示部の周辺部で走
査線１１上のゲート絶縁層３０に開口部６３を形成し、
図２１（ｆ）に示したようにＳＰＴ等の真空製膜装置を
用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，
Ｃｒ，Ｍｏ等の耐熱金属薄膜層３４と、低抵抗配線層と
して膜厚0.3μm程度のＡＬ薄膜層３５を順次被着し、微
細加工技術により耐熱金属層３４’と低抵抗配線層３
５’との積層よりなり、絵素電極２２と絶縁ゲート型ト
ランジスタのドレイン電極を接続するドレイン配線２１
と、信号線を兼ねるソース配線１２とを選択的に形成す
る。この選択的パターン形成に用いられる感光性樹脂パ
ターンをマスクとしてソース・ドレイン配線間の第２の
非晶質シリコン層３３’を除去して第２のSiNx層３２’
を露出するとともに、その他の領域では第1の非晶質シ
リコン層３1’をも除去してゲート絶縁層３０を露出す
る。この工程はチャネルの保護層である第２のSiNx層３
２’が存在して第２の非晶質シリコン層３３’の食刻が
自動的に終了することからエッチ・ストップと呼称され
る。

【００２０】絶縁ゲート型トランジスタがオフセット構
造とならぬようソース・ドレイン配線１２，２１はゲー
ト電極１１と一部平面的に重なって（数μｍ以下）形成
される。この重なりは寄生容量として電気的に作用する
ので小さいほど良いが、露光機の合わせ精度とマスクの
精度とガラス基板の膨張係数及び露光時のガラス基板温
度で決定され、実用的な数値は精々２μｍ程度である。
なお、画像表示部の周辺部で走査線１１上の開口部６３
を含んで信号線１２と同時に走査線側の電極端子６、ま
たは走査線１１と走査線側の電極端子６とを接続する配
線路（図示せず）を形成することも一般的なパターン設
計である。

【００２１】最後に、ガラス基板２の全面に透明性の絶
縁層としてゲート絶縁層３０と同様にＰＣＶＤ装置を用
いて0.3〜0.7μm程度の膜厚のSiNx層を被着してパシベ
ーション絶縁層３７とし、図２１（ｇ）に示したように
開口部３８を形成して絵素電極２２の大部分を露出し、
アクティブ基板２の製造工程を完了する。この時、走査
線の電極端子６上と信号線の電極端子５上（図示せず）
にも開口部３９，４０を形成して大部分の電極端子も露
出する。

【００２２】信号線１２の配線抵抗が問題とならない場
合にはＡＬよりなる低抵抗配線層３５は必ずしも必要で
はなく、その場合にはＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等の耐熱金属材
料を選択すればソース・ドレイン配線１２，２１を単層
化することが可能である。なお、絶縁ゲート型トランジ
スタの耐熱性については先行例である特開平7-74368号
公報に詳細が記載されている。

【００２３】絵素電極２２上のパシベーション絶縁層３
７を除去する理由は、一つには液晶セルに印加される実
効電圧の低下を防止するためと、もう一つはパシベーシ
ョン絶縁層３７の膜質が一般的に劣悪で、パシベーショ
ン絶縁層３７内に電荷が蓄積されて表示画像の焼き付け
を生じることを回避するためである。これは絶縁ゲート
型トランジスタの耐熱性が余り高くないため、パシベー
ション絶縁層３７の製膜温度がゲート絶縁層３０と比較
して数１０℃以上低く２５０℃以下の低温製膜にならざ
るを得ないからである。

【００２４】以上述べたアクティブ基板の製造工程は写
真食刻工程が７回必要で、７枚マスク工程と称されるほ
ぼ標準的な製造方法である。液晶パネルの低価格化を実
現し、さらなる需要の増大に対応していくためにも製造
工程数の削減は液晶パネルメーカにとっては重要な命題
で、合理化された通称５枚マスク工程が最近は定着して
きた。

【００２５】図２２は５枚マスクに対応したアクティブ
基板の単位絵素の平面図で、同図のＡ−Ａ’線上の断面
図を図２３に示し、その製造工程を、絶縁ゲート型トラ
ンジスタに従来のうちのもう一つ（チャネル・エッチ型
と呼称される）を採用した場合について以下に簡単に説
明する。なお、蓄積容量線１６とドレイン電極２１とが
ゲート絶縁層３０を介して重なっている領域５２（右下
がり斜線部）が蓄積容量１５を形成しているが、ここで
はその詳細な説明は省略する。

【００２６】先ず、エッチ・ストップ型例と同様に図２
３（ａ）に示したようにガラス基板２の一主面上に、Ｓ
ＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の
第１の耐熱金属層を被着し、微細加工技術により絶縁ゲ
ート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線１１と
蓄積容量線１６とを選択的に形成する。

【００２７】次に、図２３（ｂ）に示したようにガラス
基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いてゲート絶縁層とな
るSiNx層、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる
第１の半導体層として不純物をほとんど含まない非晶質
シリコン（a-Si）層、及び絶縁ゲート型トランジスタの
ソース・ドレインとなる第２の半導体層として不純物を
含む非晶質シリコン層と３種類の薄膜層を、例えば0.3-
0.2-0.05μm程度の膜厚で順次被着して３０，３１，３
３とする。

【００２８】そして、図２３（ｃ）に示したようにゲー
ト電極１１上に第１と第２の非晶質シリコン層よりなる
半導体層を島状３１’，３３’に残してゲート絶縁層３
０を露出する。

【００２９】引き続き、図２３（ｄ）に示したようにＳ
ＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金
属層として例えばＴｉ薄膜層３４を、低抵抗配線層とし
て膜厚0.3μm程度のＡＬ薄膜層３５を、膜厚0.1μm程度
の中間導電層として例えばＴｉ薄膜層３６を順次被着
し、微細加工技術により絶縁ゲート型トランジスタのド
レイン配線２１と信号線も兼ねるソース配線２１とを選
択的に形成する。この選択的パターン形成は、ソース・
ドレイン配線の形成に用いられる感光性樹脂パターンを
マスクとしてＴｉ薄膜層３６、ＡＬ薄膜層３５、Ｔｉ薄
膜層３４、第２の非晶質シリコン層３３’及び第１の非
晶質シリコン層３１’を順次食刻し、第１の非晶質シリ
コン層３１’は0.05〜0.1μm程度残して食刻することに
よりなされるので、チャネル・エッチと呼称される。

【００３０】さらに上記感光性樹脂パターンを除去した
後、図２３（ｅ）に示したようにガラス基板２の全面に
透明性の絶縁層として、ゲート絶縁層と同様にＰＣＶＤ
装置を用いて0.3μm程度の膜厚のＳｉＮｘ層を被着して
パシベーション絶縁層３７とし、ドレイン配線２１上に
開口部６２と走査線１１の電極端子６が形成される位置
上に開口部６３を形成してドレイン配線２１と走査線１
１の一部分を露出する。図示はしないが信号線の電極端
子５が形成される位置上にも開口部６４を形成して信号
線１２の一部分を露出する。

【００３１】最後に図２３（ｆ）に示したようにＳＰＴ
等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.2μm程度の透明
導電層として例えばＩＴＯを被着し、微細加工技術によ
り開口部６２を含んでパシベーション絶縁層３７上に絵
素電極２２を選択的に形成してアクティブ基板２として
完成する。開口部６３内の露出している走査線１１の一
部を電極端子６としても良く、図示したように開口部６
３を含んでパシベーション絶縁層３７上にＩＴＯよりな
る電極端子６’を選択的に形成しても良い。

【００３２】このように５枚マスク工程は７枚マスク工
程と比較すると、半導体層の島化工程の合理化で１回、
また走査線への開口部（コンタクト）形成工程と絵素電
極への開口部形成工程と２回必要であったコンタクト形
成工程が１回合理化されることで合計２回の写真食刻工
程を削減することができている。また、絵素電極２２が
アクティブ基板２の最上層に位置するため、パシベーシ
ョン絶縁層３７を透明性の樹脂薄膜を用いて例えば 1.5
μm 以上に厚く形成しておけば、絵素電極２２が走査
線１１や信号線１２と重なり合っても静電容量による干
渉が小さく、画質の劣化が避けられるので絵素電極２２
を大きく形成できて開口率が向上する等の利点も多い。

【００３３】

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる現状に
鑑みなされたもので、液晶パネルの低価格化を実現し、
需要の増大に対応していくために製造工程数の更なる削
減を行うことを目的とする。

【００３４】

【課題を解決するための手段】従来の５枚マスク工程に
おける走査線形成工程と半導体層の島化工程とを合理化
することにより写真食刻工程を１回削減することが可能
となるが、そのために露出した走査線の側面を本発明で
は透明樹脂で埋めて絶縁化することにより目的が達成さ
れる。さらなる工程削減は絵素電極材である透明導電層
と走査線材である金属層とを積層化する技術を併用する
ことで可能となる。

【００３５】請求項１に記載の絶縁ゲート型トランジス
タは、ゲート電極上に積層されたゲート絶縁層と不純物
を含まない第１の半導体層と不純物を含む第２の半導体
層を除いて絶縁基板上が透明樹脂で埋められ、第２の半
導体層を含んでソース・ドレイン電極が形成されている
ことを特徴とする。

【００３６】請求項２に記載の絶縁ゲート型トランジス
タは、ゲート電極上に積層されたゲート絶縁層と不純物
を含まない第１の半導体層とゲート電極よりも細い保護
絶縁層を除いて絶縁基板上が透明樹脂で埋められ、少な
くとも第１の半導体層上に不純物を含む第２の半導体層
を介してソース・ドレイン電極が形成されていることを
特徴とする。

【００３７】請求項３に記載の液晶表示装置は請求項１
に記載の絶縁ゲート型トランジスタを用いた液晶表示装
置であり、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルは従来
のパシベーション絶縁層を用いて保護されている。この
構成により、表示装置用半導体装置の製造工程数が削減
されるので液晶表示装置の低コスト化が推進される。

【００３８】請求項４に記載の液晶表示装置も請求項１
に記載の絶縁ゲート型トランジスタを用いた液晶表示装
置であるが、従来の５枚マスクと同様のシベーション絶
縁層を用いて絶縁ゲート型トランジスタのチャネルは保
護されている。

【００３９】請求項５に記載の液晶表示装置も請求項１
に記載の絶縁ゲート型トランジスタを用いた液晶表示装
置であるが、走査線と絵素電極とが同時に形成され、絶
縁ゲート型トランジスタのチャネルは陽極酸化層によっ
て保護されている。この構成により、表示装置用半導体
装置の製造工程数が大幅に削減されで、液晶表示装置の
低コスト化がより一層推進される。

【００４０】請求項６に記載の液晶表示装置は請求項２
に記載の絶縁ゲート型トランジスタを用いた液晶表示装
置であり、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルは当初
より保護絶縁層で保護されているエッチ・ストップ型を
合理化している。この構成により、表示装置用半導体装
置の製造工程数が削減されるので、液晶表示装置の低コ
スト化が推進される。

【００４１】請求項７に記載の液晶表示装置も請求項２
に記載の絶縁ゲート型トランジスタを用いた液晶表示装
置であるが、従来の５枚マスクと同様のシベーション絶
縁層を用いて絶縁ゲート型トランジスタのソース・ドレ
イン配線が保護されている。

【００４２】請求項８に記載の液晶表示装置も請求項２
に記載の絶縁ゲート型トランジスタを用いた液晶表示装
置であるが、走査線と絵素電極とが同時に形成され、絶
縁ゲート型トランジスタのソース・ドレイン配線は感光
性の有機絶縁層で保護されている。この構成により、表
示装置用半導体装置の製造工程数が大幅に削減されで、
液晶表示装置の低コスト化がより一層推進される。

【００４３】請求項９に記載の液晶表示装置も請求項２
に記載の絶縁ゲート型トランジスタを用いた液晶表示装
置であるが、走査線と絵素電極とが同時に形成され、少
なくとも画像表示部内の絶縁ゲート型トランジスタのソ
ース配線（信号線）は陽極酸化層で保護されている。

【００４４】請求項１０に記載の液晶表示装置も請求項
２に記載の絶縁ゲート型トランジスタを用いた液晶表示
装置であるが、走査線と絵素電極とが同時に形成され、
少なくとも画像表示部内の絶縁ゲート型トランジスタの
ソース配線（信号線）は電着によって形成された有機絶
縁層で保護されている。

【００４５】請求項１１は請求項３に記載の液晶表示装
置を構成する表示装置用半導体装置の製造方法であっ
て、走査線とゲート絶縁層と半導体層とを一括食刻する
工程と、走査線の間を透明樹脂で埋める工程と、絵素電
極を形成する工程と、ソース・ドレイン配線を形成する
工程と、絵素電極上と電極端子上とに開口部を有する絶
縁層を形成する工程とを有することを特徴とする。こ
の構成によりプロセスの合理化が推進され、写真食刻工
程数が削減されて４枚のフォトマスクでデバイス作製が
可能となる。

【００４６】請求項１２は請求項４に記載の液晶表示装
置を構成する表示装置用半導体装置の製造方法であっ
て、走査線とゲート絶縁層と半導体層とを一括食刻する
工程と、走査線の間を透明樹脂で埋める工程と、ソース
・ドレイン配線を形成する工程と、ドレイン配線上と電
極端子上に開口部を有する絶縁層を形成する工程と、絵
素電極を形成する工程とを有することを特徴とする。こ
の構成によりプロセスの合理化が推進され、写真食刻工
程数が削減されて４枚のフォトマスクでデバイス作製が
可能となる。

【００４７】請求項１３は請求項５に記載の液晶表示装
置を構成する表示装置用半導体装置の製造方法であっ
て、透明導電層と金属層との積層よりなる走査線とゲー
ト絶縁層と半導体層とを一括食刻する工程と、走査線の
間を透明樹脂で埋める工程と、走査線の電極端子上と絵
素電極上とに開口部を形成する工程と、ソース・ドレイ
ン配線を形成する工程と、少なくとも画像表示部内のチ
ャネル表面とソース配線の表面に陽極酸化層を形成する
工程とを有することを特徴とする。この構成によりプロ
セスの合理化が一段と推進され、写真食刻工程数がさら
に削減されて３枚のフォトマスクでデバイス作製が可能
となる。

【００４８】請求項１４は請求項６に記載の液晶表示装
置を構成する表示装置用半導体装置の製造方法であっ
て、走査線とゲート絶縁層と半導体層と保護絶縁層とを
一括食刻する工程と、当該工程で用いた感光性樹脂パタ
ーンを膜減りさせてから保護絶縁層を部分的に除去する
工程と、走査線の間を透明樹脂で埋める工程と、ソース
・ドレイン配線を形成する工程と、絵素電極を形成する
工程と、絵素電極上と電極端子上とに開口部を有する絶
縁層を形成する工程とを有することを特徴とする。この
構成によりプロセスの合理化が推進され、写真食刻工程
数が削減されて４枚のフォトマスクでデバイス作製が可
能となる。

【００４９】請求項１５は請求項７に記載の液晶表示装
置を構成する表示装置用半導体装置の製造方法であっ
て、走査線とゲート絶縁層と半導体層と保護絶縁層とを
一括食刻する工程と、当該工程で用いた感光性樹脂パタ
ーンを膜減りさせてから保護絶縁層を部分的に除去する
工程と、走査線の間を透明樹脂で埋める工程と、ソース
・ドレイン配線を形成する工程と、ドレイン配線上と電
極端子上とに開口部を有する絶縁層を形成する工程と、
絵素電極を形成する工程とを有することを特徴とする。
この構成によりプロセスの合理化が推進され、写真食刻
工程数が削減されて４枚のフォトマスクでデバイス作製
が可能となる。

【００５０】請求項１６は請求項８に記載の液晶表示装
置を構成する表示装置用半導体装置の製造方法であっ
て、透明導電層と金属層との積層よりなる走査線とゲー
ト絶縁層と半導体層と保護絶縁層とを一括食刻する工程
と、当該工程で用いた感光性樹脂パターンを膜減りさせ
てから保護絶縁層を部分的に除去する工程と、走査線の
間を透明樹脂で埋める工程と、走査線の電極端子上と絵
素電極上に開口部を形成する工程と、感光性有機絶縁層
を用いてソース・ドレイン配線を形成する工程とを有す
ることを特徴とする。この構成によりプロセスの合理化
が一段と推進され、写真食刻工程数がさらに削減されて
３枚のフォトマスクでデバイス作製が可能となる。

【００５１】請求項１７は請求項９に記載の液晶表示装
置を構成する表示装置用半導体装置の製造方法であっ
て、透明導電層と金属層との積層よりなる走査線とゲー
ト絶縁層と半導体層と保護絶縁層とを一括食刻する工程
と、当該工程で用いた感光性樹脂パターンを膜減りさせ
てから保護絶縁層を部分的に除去する工程と、走査線の
間を透明樹脂で埋める工程と、走査線の電極端子上と絵
素電極上に開口部を形成する工程と、ソース・ドレイン
配線を形成する工程と、少なくとも画像表示部内のソー
ス配線（信号線）に陽極酸化層を形成することを特徴と
する。この構成によりプロセスの合理化が一段と推進さ
れ、写真食刻工程数がさらに削減されて３枚のフォトマ
スクでデバイス作製が可能となる。

【００５２】請求項１８は請求項１０に記載の液晶表示
装置を構成する表示装置用半導体装置の製造方法であっ
て、透明導電層と金属層との積層よりなる走査線とゲー
ト絶縁層と半導体層と保護絶縁層とを一括食刻する工程
と、当該工程で用いた感光性樹脂パターンを膜減りさせ
てから保護絶縁層を部分的に除去する工程と、走査線の
間を透明樹脂で埋める工程と、走査線の電極端子上と絵
素電極上に開口部を形成する工程と、ソース・ドレイン
配線を形成する工程と、少なくとも画像表示部内のソー
ス配線（信号線）に電着により有機絶縁層を形成するこ
とを特徴とする。この構成によりプロセスの合理化が一
段と推進され、写真食刻工程数がさらに削減されて３枚
のフォトマスクでデバイス作製が可能となる。

【００５３】

【実施の形態】請求項１と請求項２は本発明の骨格とな
る絶縁ゲート型トランジスタの基本構成を示すものであ
り、液晶表示装置の構成要素としての位置付けは実施形
態の中で詳細に説明する。本発明の実施形態を図１〜図
１６に記載した図面に基づいて説明する。図１に本発明
の第１の実施形態に係る表示装置用半導体装置（アクテ
ィブ基板）の平面図を示し、図２に図１のＡ−Ａ’線上
とＢ−Ｂ’線上の製造工程の断面図を示す。同様に第２
の実施形態は図３と図４、第３の実施形態は図５と図６
で、第４の実施形態は図７と図８で、第５の実施形態は
図９と図１０で、第６の実施形態は図１１と図１２で、
第７の実施形態は図１３と図１４で、第８の実施形態は
図１５と図１６とで、夫々アクティブ基板の平面図と製
造工程の断面図を示す。なお、従来例と同一機能の部位
については同一の符号を付して詳細な説明は省略するこ
ととする。

【００５４】（第１の実施形態）本発明の第１の実施形
態によるアクティブ基板の製造方法では先ず、図２
（ａ）に示したように絶縁基板として厚さ0.5〜1.1mm程
度のガラス基板２の一主面上に、ＳＰＴ等の真空製膜装
置を用いて第１の金属層８２として膜厚0.2μm程度のゲ
ート電極も兼ねる走査線材に例えばＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等
あるいはそれらの合金やシリサイド等通常、耐熱性の高
い金属薄膜を被着する。続いてＰＣＶＤ装置を用いてゲ
ート絶縁層となる第１のSiNx（シリコン窒化）層、不純
物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネ
ルとなる第１の非晶質シリコン層、及び不純物を含み絶
縁ゲート型トランジスタのソース・ドレインとなる第２
の非晶質シリコン層と３種類の薄膜層を、例えば0.3-0.
2-0.05μm程度の膜厚で順次被着して３０，３１，３３
とする。

【００５５】次に、図２（ｂ）に示したように微細加工
技術により第２の非晶質シリコン層３３上にゲート電極
を含む走査線１１と蓄積容量線１６に対応した感光性樹
脂パターン４１を例えば２μｍ程度の膜厚で選択的に形
成する。そして感光性樹脂パターン４１をマスクとして
第２と第１の非晶質シリコン層３３，３１、ゲート絶縁
層３０及び第１の金属層８２を順次食刻してガラス基板
２を露出する。この工程においては複数種の薄膜を食刻
するのでガスを用いた乾式食刻（ドライエッチ）の採用
が合理的である。

【００５６】続いて、上記感光性樹脂パターン４１を除
去した後、ガラス基板２上に透明性と耐熱性の高い感光
性樹脂を第２と第１の非晶質シリコン層３３’，３１’
及びゲート絶縁層３０’と第１の金属層８２’との積層
と略同じ、例えば0.8 〜0.9μm程度の膜厚で塗布した
後、図示はしないがガラス基板２の裏面より紫外線を照
射してから現像する。感光性透明樹脂に例えば、日本合
成ゴム製の商品名オプトマーＰＣ３０２を用いると、ネ
ガ型であるので走査線１１と蓄積容量線１６の間の透明
樹脂７０を選択的に残して図２（ｃ）に示したようにガ
ラス基板２の表面を埋めて平坦とすることができる。現
像後は所定の熱処理、200〜300℃、10〜60分を行って透
明樹脂７０の耐薬品性と透明性とを高めると良いが、過
度の熱処理による非晶質シリコン層３１’，３３’から
の離脱水素による膜質の劣化が生じないように、すなわ
ち絶縁ゲート型トランジスタの電気的な特性が損なわれ
ぬように注意する必要がある。

【００５７】引き続き、図２（ｄ）に示したようにガラ
ス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚
0.1〜0.2μm程度の透明導電層として例えばＩＴＯを被
着し、微細加工技術により透明樹脂７０上に絵素電極２
２を選択的に形成する。

【００５８】さらに、図２（ｅ）に示したようにＳＰＴ
等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層
として例えばＴｉ，Ｔａ，Ｃｒ等の薄膜層３４を、そし
て低抵抗配線層として膜厚0.3μm程度のＡＬ薄膜層３５
を順次被着する。そしてこれら２層の金属層を微細加工
技術により感光性樹脂パターンを用いて順次食刻し、絵
素電極２２を含んで絶縁ゲート型トランジスタのドレイ
ン配線２１と同じくソース配線も兼ねる信号線１２とを
選択的に形成する。この選択的パターン形成は従来通り
ソース・ドレイン配線の形成に用いられる感光性樹脂パ
ターンをマスクとしてＡＬ薄膜層３５、Ｔｉ薄膜層３
４、第２の非晶質シリコン層３３’及び第１の非晶質シ
リコン層３１’を順次食刻し、第１の非晶質シリコン層
３１’は0.05〜0.1μm程度残して食刻することによりな
される。

【００５９】なお信号線１２の配線抵抗が問題とならな
い場合にはＡＬよりなる低抵抗配線層３５は必ずしも必
要ではなく、その場合にはＴｉ，Ｔａ，Ｃｒ等の耐熱金
属やそれらの合金あるいはシリサイド等の材料を選択す
ればソース・ドレイン配線１２，２１を単層化すること
が可能であることは言うまでも無い。

【００６０】この後はアクティブ基板２のパシベーショ
ン形成が必要であり、図２（ｅ）に示したように従来技
術を用いて絵素電極２２上に第１の開口部３８と、画像
表示部外の領域で電極端子６の形成領域の走査線１１上
に第２の開口部３９と、信号線の電極端子５上とに第３
の開口部４０を有するパシベーション絶縁層３７を形成
すれば良い。パシベーション絶縁層３７の材質に制約は
無く、従来と同様のＰＣＶＤを用いた例えば膜厚 0.3
μｍ程度のシリコン窒化層（ＳｉＮｘ）で良い。ただ
し、第２の開口部３９内で走査線１１の一部を露出して
電極端子６を得るためにはパシベーション絶縁層３７に
加えてさらに第２と第１の非晶質シリコン層３３’，３
１’及びゲート絶縁層３０’の食刻が必要である。パシ
ベーション絶縁層３７に平坦化樹脂７０と同様に感光性
の透明樹脂を用いても何ら支障は無い。

【００６１】このようにして得られたアクティブ基板２
とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本
発明の第１の実施形態が完了する。蓄積容量１５の構成
に関しては、ドレイン配線２１に接続された絵素電極２
２と蓄積容量線１６とが不純物を含む非晶質シリコン層
３３’と不純物を含まない非晶質シリコン層３１’とゲ
ート絶縁層３０’とを介して構成している例を図１に例
示しているが、蓄積容量１５の構成はこれに限られるも
のではなく、後述するように絵素電極２２（またはドレ
イン配線２１）と前段の走査線１１との間にゲート絶縁
層３０’を含む複数の薄膜層を介して構成しても良い。
また、その他の構成も可能であるが詳細な説明は省略す
る。

【００６２】第１の実施形態では図１からも明らかなよ
うに、走査線の電極端子６と信号線の端子電極５とが電
気的に孤立するので静電気によるデバイスの破壊には細
心の注意が必要となる。絵素電極の形成とソース・ドレ
イン配線の形成とパシベーション絶縁層の形成の順序を
入れ替えて異種構成の表示装置用半導体装置を得ること
ができるので、それを第２の実施形態として以下に説明
する。

【００６３】（第２の実施形態）本発明の第２の実施形
態によるアクティブ基板の製造方法では、図４（ｃ）に
示した絶縁基板２の透明樹脂７０による平坦化までは第
１の実施形態と同一の製造工程で進行する。次にＳＰＴ
等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層
として例えばＴｉ，Ｔａ，Ｍｏ等の薄膜層３４と、低抵
抗配線層として膜厚0.3μm程度のＡＬ薄膜層３５と、さ
らに膜厚0.1μm程度の中間導電層としてＴｉ，Ｔａ，Ｍ
ｏ等の薄膜層３６を順次被着する。そしてこれら３層の
金属層を微細加工技術により感光性樹脂パターンを用い
て順次食刻して絶縁ゲート型トランジスタのドレイン配
線２１とソース配線も兼ねる信号線１２とを選択的に形
成する。言うまでも無く第２の非晶質シリコン層３３’
と第１の非晶質シリコン層３１’の部分的な食刻も同時
に行われる。ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と
同時に前段の走査線１１上には蓄積容量１５を構成する
一方の蓄積電極５５の形成を行う。なお信号線１２の配
線抵抗が問題とならない場合にはソース・ドレイン配線
１２，２１を単層化することが可能であることは既に述
べた通りである。

【００６４】この後はアクティブ基板２のパシベーショ
ン形成が必要であり、図４（ｅ）に示したように従来技
術を用いてドレイン配線２１上に第１の開口部６２と画
像表示部外の領域で電極端子の形成領域の走査線１１上
に第２の開口部６３と信号線の電極端子５上とに第３の
開口部６４と蓄積電極５５上に第４の開口部６５とを有
するパシベーション絶縁層３７を形成する。ただし、第
２の開口部６３内で走査線１１の一部を露出するために
はパシベーション絶縁層３７に加えてさらに第２と第１
の非晶質シリコン層３３’，３１’及びゲート絶縁層３
０’の食刻が必要である。パシベーション絶縁層３７の
材質に制約は無いが、厚い透明樹脂を採用してアクティ
ブ基板２の表面平坦性を維持すると配向膜の均質な処理
が得られる理由で表示画質が向上する。

【００６５】最後に、図４（ｆ）に示したようにガラス
基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚0.
1〜0.2μm程度の透明導電層としてＩＴＯを被着し、微
細加工技術により第１の開口部６２と第４の開口部６５
を含んでパシベーション絶縁層３７に絵素電極２２を選
択的に形成する。走査線の電極端子の構成に関しては、
第２の開口部６３内の露出している走査線１１の一部を
電極端子６とすることもできるし、露出している走査線
１１の一部を含んで透明導電層よりなる電極端子６’を
得ることもできる。信号線の電極端子の構成に関しても
同様に第３の開口部６４内の露出している信号線１２の
一部を電極端子５とすることもできるし、露出している
信号線１２の一部を含んで透明導電層よりなる電極端子
５’を得ることもできるが、図３に別に示したように静
電気対策の観点からは何れの電極端子も透明導電層で構
成し、かつこれらの電極端子の間を接続しておくことが
望ましいあるいは一般的である。

【００６６】このようにして得られたアクティブ基板２
とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本
発明の第２の実施形態が完了する。蓄積容量１５の構成
に関しては、前段の走査線１１上にソース・ドレイン配
線１２，２１と同時に形成された蓄積電極５５（絵素電
極２２と接続されている）と前段の走査線１１とが不純
物を含む非晶質シリコン層３３’と不純物を含まない非
晶質シリコン層３１’とゲート絶縁層３０’とを介して
構成している例を図３に例示しているが、蓄積容量１５
の構成はこれに限られるものではなく、第１の実施形態
で示したように絵素電極２２（またはドレイン配線２
１）と蓄積容量線１６との間にゲート絶縁層３０を含む
複数の薄膜層を介して構成しても良い。また、その他の
構成も可能であるが詳細な説明は省略する。

【００６７】第１と第２の実施形態ではこのように４枚
のフォトマスクを用いてデバイスが作製されるが、更な
る製造工程の削減は絵素電極の形成工程と走査線の形成
工程とを合理化して同時に行うことによって可能であ
り、それを第３の実施形態として以下に記載する。

【００６８】（第３の実施形態）第３の実施形態による
アクティブ基板の製造方法では、図６（ａ）に示したよ
うにガラス基板２の一主面上に、スパッタ等の真空製膜
装置を用いて膜厚0.1μm程度の透明導電層８１として例
えばＩＴＯと、膜厚0.2μm程度の第１の金属層８２とし
て耐熱性の高いＴａあるいはＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等あるい
はそれらの合金やシリサイドを順次被着し、さらにＰＣ
ＶＤ装置を用いてゲート絶縁層となる第１のSiNx（シリ
コン窒化）層、絶縁ゲート型トランジスタのチャネルと
なる不純物をほとんど含まない第１の非晶質シリコン
層、及び絶縁ゲート型トランジスタのソース・ドレイン
となる不純物を含む第２の非晶質シリコン層と３種類の
薄膜層を、例えば0.3-0.1-0.05μm程度の膜厚で順次被
着して３０，３１，３３とする。このように非晶質シリ
コン層の膜厚を薄くして良いのも第３の実施形態の特徴
の一つである。

【００６９】そして微細加工技術により感光性樹脂を用
いて図６（ｂ）に示したように、第２と第１の非晶質シ
リコン層３３，３１、ゲート絶縁層３０、第１の金属層
８２及び透明導電層８１を順次食刻して絶縁ゲート型ト
ランジスタのゲート電極も兼ねる走査線１１と擬似絵素
電極７５とを選択的に形成する。

【００７０】続いて、第１と第２の実施形態と同様に図
６（ｃ）に示したように、透明性と耐熱性の高い感光性
樹脂の塗布・裏面露光・現像により走査線１１と擬似絵
素電極７５との間を透明樹脂７０で埋めてガラス基板２
の表面を平坦化する。

【００７１】引き続き、走査線１１への電気的接続を得
るための開口部形成と絵素電極の形成のために図６
（ｄ）に示したように、微細加工技術により画像表示部
外の領域で電極端子６の形成領域の走査線１１上に第２
開口部６３と擬似絵素電極７５上に第４の開口部５８と
を微細加工技術により選択的に形成し、上記開口部内の
第２と第１の非晶質シリコン層３３’，３１’、ゲート
絶縁層３０’、第１の金属層８２’を順次食刻して透明
導電層８１’を露出する。この結果、擬似絵素電極７５
上のほとんどの第１の金属層８２’が除去されて透明導
電性の絵素電極２２を得ることができる。

【００７２】透明導電層８１’と第１の金属層８２’と
の積層よりなる擬似絵素電極７５上の第１の金属層８
２’の選択的除去にあたり、マスク光をガラス基板２の
上方より照射する通常の露光では合わせ精度の制約があ
って、どうしても透明導電性の絵素電極２２の周囲に第
１の金属層８２’が部分的（幅数μm）に残ってしま
う。透明導電性の絵素電極２２を目一杯大きく形成して
開口率を高めるには本願発明者が先願例特開平8-1369
51号公報に開示したように、上記開口部形成にネガ型の
感光性樹脂を用いるとともに裏面露光と通常の露光とを
併用すれば透明導電性の絵素電極２２の実効的な開口率
をほぼ１００％に近づけることが可能なので、高精細や
画素サイズが小さな液晶表示装置ではこの技術の採用を
奨める。

【００７３】さらに、図６（ｅ）に示したようにＳＰＴ
等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の陽極酸化可
能な耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４
を、そして低抵抗配線層として膜厚0.3μm程度の同じく
陽極酸化可能なＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そして
これら２層の金属層を微細加工技術により感光性樹脂パ
ターンを用いて順次食刻して絶縁ゲート型トランジスタ
のドレイン配線２１と絵素電極２２を含んでソース配線
も兼ねる信号線１２とを選択的に形成する。ここでは後
述する理由で第２の非晶質シリコン層３３’の食刻は不
要である。なお、ソース・ドレイン配線１２，２１の形
成と同時に絵素電極２２を含んで前段の走査線１１上に
は蓄積容量１５を形成する一方の蓄積電極５５の形成を
行う。また画像表示部外の領域で第２の開口部６３を含
んで走査線の電極端子６を形成する。静電気対策の観点
からは走査線の電極端子６と信号線１２とは適当な抵抗
値を有する短絡線で接続しておくと良いが、その場合に
は走査線の電極端子６上に後述する陽極酸化層が形成さ
れないような工夫が必要となる。

【００７４】信号線１２の配線抵抗が問題とならない場
合にはＡＬよりなる低抵抗配線層３５は必ずしも必要で
はなく、その場合にはＴａまたはＴａとＭｏ，Ｗ，Ｃｒ
との合金等の陽極酸化可能な耐熱金属（ＭｏとＷの陽極
酸化層は水溶性なので採用は不可である）あるいはＣ
ｒ，Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ等のシリサイドを選択すればソース
・ドレイン配線１２，２１を単層化することが可能であ
る。第３の実施形態では低温でパシベーションが形成さ
れるため耐熱金属３４’は必ずしも必須とはならず、そ
の場合には最新の技術としてＡＬと透明導電層であるＩ
ＴＯとが接触している場合に、アルカリ性の現像液とレ
ジスト剥離液に対してＡＬの化学的的な電位を変えて腐
食性を防止するために数％以下のＮｄを添加したＡＬ合
金でもソース・ドレイン配線１２，２１を単層化するこ
とが可能である。

【００７５】最後にアクティブ基板２のパシベーション
形成が必要であるが、ここでは図６（ｆ）に示したよう
に光を照射しながらソース・ドレイン配線１２，２１を
陽極酸化してその表面に酸化層を形成するとともにソー
ス・ドレイン配線１２，２１間も含めて走査線１１上に
露出している不純物を含む第２の非晶質シリコン層３
３’と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層３１’
の一部を陽極酸化して絶縁層である酸化シリコン層（Si
O2）６６，６７を形成する。また好ましくは１万ルック
スの以上強い光を第１の非晶質シリコン層３１’に照射
して抵抗値を下げて少なくとも第２の非晶質シリコン層
３３’の陽極酸化を完全なものとする必要がある。その
ためにはエチレングリコールを主成分する化成液を用い
て走査線１１に＋（プラス）電位を与えて陽極酸化を行
う。ソース・ドレイン配線１２，２１の上面にはＡＬ、
側面にはＡＬ，Ｔｉ（またはＴａ）の積層が露出してお
り、これらの金属は陽極酸化によってＴａは絶縁層であ
る５酸化タンタル（Ta2O5）６８、ＡＬは絶縁層である
アルミナ（AL2O3）６９、Ｔｉは半導体である酸化チタ
ン（TiO2）７０に変質する。酸化チタン（TiO2）７０は
厳密に言うと絶縁層ではないが、非常に薄いことと露出
している面積が小さいことからパシベーション機能の観
点からは問題とはならない。これらの各酸化層の膜厚は
配線のパシベーションとしては0.1〜0.2μm程度で十分
であり、化成電圧は１００V超で実現する。なお、走査
線１１と信号線１２とはゲート絶縁層３０’を介して
（走査線１１の側面は透明樹脂７０を介して）電気的に
絶縁化されているが、第２の非晶質シリコン層３３’と
第１の非晶質シリコン層３１’とを介して信号線１２と
わずかではあるが電気的につながっており、走査線の電
極端子６上にも薄い陽極酸化層が形成される恐れがある
が、信号線１２からの距離も長いので実用上は支障な
い。薄い陽極酸化層が問題となるようであればその対策
は下記に記載するように比較的容易に実行可能である。

【００７６】本発明者が先願した特願2000-107577 号
公報で開示した基板内選択的電気化学処理装置等を採用
してガラス基板２内の選択的陽極酸化を実施すれば、図
５に示したように画像表示部外の領域で信号線１２の一
部を電極端子５とすることができる。その時、走査線の
電極端子６も化成液から選択的に保護しておけば、走査
線の電極端子６と信号線１２とが適当な抵抗値を有する
短絡線で接続されていても何ら支障無く陽極酸化可能な
金属層よりなる電極端子６を採用できる。あるいは別に
図示したように画像表示部外の領域で透明導電層よりな
る電極端子５’の一部を含んで信号線１２を形成するこ
とも可能である。この構成は図６（ｅ）に示した絵素電
極２２とドレイン配線２１との接続形態と同一である。
ガラス基板２内の選択的陽極酸化を実施しない場合、電
極端子は後者の構成しか選択できないが透明導電層より
なる電極端子５’も陽極酸化されるので極端に表面抵抗
値が上がらないように注意する必要がある。この時には
走査線の電極端子６を独立させておかないと陽極酸化可
能な金属層よりなる電極端子６を採用できないことは言
うまでもない。

【００７７】このようにして得られたアクティブ基板２
とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本
発明の第３の実施形態が完了する。蓄積容量１５の構成
に関しては、第２の実施形態と同様に前段の走査線１１
上にソース・ドレイン配線１２，２１と同時に形成され
た蓄積電極５５と前段の走査線１１とが不純物を含む非
晶質シリコン層３３’と不純物を含まない非晶質シリコ
ン層３１’とゲート絶縁層３０’とを介して構成してい
る例を図５に例示しているが、蓄積容量１５の構成はこ
れに限られるものではなく、第１の実施形態と同様に、
走査線１１と同時に別途形成される蓄積容量線１６と絵
素電極２２（またはドレイン配線）との間にゲート絶縁
層３０’を含む複数の薄膜層を介して構成しても良い。

【００７８】第３の実施形態ではソース・ドレイン配線
１２，２１と第２の非晶質シリコン層３３’の陽極酸化
時にドレイン配線２１と電気的に繋がっている絵素電極
２２も露出しているため、絵素電極２２も同時に陽極酸
化される点が第７の実施形態を除いて他の実施形態と大
きく異なる。このため絵素電極２２を構成する透明導電
層の膜質によっては陽極酸化によって抵抗値の増大する
こともあり、その場合には透明導電層の製膜条件を適宜
変更して酸素不足の膜質としておく必要があるが陽極酸
化で透明導電層の透明度が低下することはほとんどな
い。また、ドレイン配線２１と絵素電極２２を陽極酸化
するための電流も絶縁ゲート型トランジスタのチャネル
を通って供給されるが絵素電極２２の面積が大きいため
に大きな化成電流または長時間の化成が必要となり、い
くら強い外光を照射してもチャネル部の抵抗が障害とな
り、ドレイン配線２１上にソース配線１２と同等の膜質
と膜厚のアルミナ層６９を形成することは化成時間の延
長だけでは対応困難である。しかしながら、ドレイン配
線２１上に形成されるアルミナ層６９が多少不完全であ
っても実用上は支障の無い信頼性が得られることが多
い。

【００７９】なぜならば、液晶セルに印可される駆動信
号は基本的に交流であり、対向基板またはカラーフィル
タ９上に形成された透明導電性の対向電極１４とソース
・ドレイン配線１２，２１との間には直流電圧成分が少
ないからである。特にドレイン配線２１と対向電極１４
との間にはフリッカ（画像のちらつき）が生じないよう
な補償電圧を走査線や信号線から別途供給することはア
クティブ型液晶パネルの電気駆動の基本的な考え方であ
る。しかしながら、液晶セル中に導電性異物が混入する
と対向電極１４とソース配線１２とが短絡して縦筋状の
線欠陥が発生して歩留を下げるので、少なくとも画像表
示部内でソース配線（信号線）１２上に絶縁層である陽
極酸化層は必要である。

【００８０】以上述べた実施形態では絶縁ゲート型トラ
ンジスタにはチャネル・エッチ型を採用してきたがソー
ス・ドレイン配線の形成時に第２の非晶質シリコン層を
一部残して食刻するので、どうしても第２の非晶質シリ
コン層は厚めに製膜する必要がある。そこで以降の実施
形態ではチャネル上に絶縁層を有する絶縁ゲート型トラ
ンジスタを採用して製造工程の削減を実現する。もちろ
ん、チャネル・エッチ型絶縁ゲート型トランジスタのチ
ャネル表面に何らかの方法や手段でチャネルを保護する
絶縁層を形成することも可能であるが、それは多くの場
合製造工程数の増加につながるので、本発明では当初か
らチャネル保護層を保有するエッチ・ストップ型の絶縁
ゲート型トランジスタを取上げて説明する。

【００８１】（第４の実施形態）第４の実施形態による
アクティブ基板の製造方法では、先ず図８（ａ）に示し
たよう絶縁基板として厚さ0.5〜1.1mm程度のガラス基板
２上にＳＰＴ（スパッタ）等の真空製膜装置を用いて膜
厚0.2μm程度の第１の金属層８２として例えばＣｒ，Ｔ
ａ，Ｍｏ等あるいはそれらの合金やシリサイドを被着
し、さらにＰＣＶＤ装置を用いてゲート絶縁層となる第
１のSiNx（シリコン窒化）層、絶縁ゲート型トランジス
タのチャネルとなる不純物をほとんど含まない第１の非
晶質シリコン（a-Si）層、及びチャネルを保護する絶縁
層となる第２のSiNx層と３種類の薄膜層を、例えば0.3-
0.05-0.1μm程度の膜厚で順次被着して３０，３１，３
２とする。

【００８２】次に、図８（ｂ）に示したように絶縁ゲー
ト型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線１１と蓄
積容量線１６に対応した感光性樹脂パターン４１を例え
ば２μｍ程度の膜厚で保護絶縁層３２上に形成し、保護
絶縁層３２、第１の非晶質シリコン３１、ゲート絶縁層
３０及び第１の金属層８２を順次食刻してガラス基板２
を露出する。この工程においては複数種の薄膜を食刻す
るのでガスを用いた乾式食刻（ドライエッチ）の採用が
合理的であるが。感光性樹脂パターン４１の膜減りが大
きい場合には膜厚を例えば２．５〜３μｍ程度に厚くす
る必要がある。

【００８３】続いて、酸素ガスプラズマ中での処理等に
より前記感光性樹脂パターン４１の膜厚を例えば0.5〜
１μm程度膜減りさせて４１’とした後、図８（ｃ）に
示したように感光性樹脂パターン４１’をマスクとして
保護絶縁層３２’を食刻して３２”とし、第１の非晶質
シリコン層３１’を部分的に（片側0.5〜１μm程度）露
出する。

【００８４】引き続き、感光性樹脂パターン４１’を除
去し、他の実施形態と同様に図８（ｄ）に示したよう
に、透明性と耐熱性の高い感光性樹脂の塗布・裏面露光
・現像により走査線１１と蓄積容量線１６との間を透明
樹脂７０で埋めてガラス基板２の表面を平坦化する。

【００８５】そして、ＰＣＶＤ装置を用いて燐を含む膜
厚0.05μm程度の第２の非晶質シリコン層３３と、ソー
ス（信号線）・ドレイン配線材としてＳＰＴ装置を用い
て膜厚0.1μm程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ
等の薄膜層３４を、そして低抵抗配線層として膜厚0.3
μm程度のＡＬ薄膜層３５を、さらに膜厚0.1μm程度の
中間導電層としてＴｉ，Ｔａ，Ｍｏ等の薄膜層３６をガ
ラス基板２上に順次被着する。そしてこれら３層の金属
層を微細加工技術により感光性樹脂パターンを用いて順
次食刻して図８（ｅ）に示したように絶縁ゲート型トラ
ンジスタのドレイン配線２１とソース配線も兼ねる信号
線１２とを選択的に形成する。この選択的パターン形成
はソース・ドレイン配線の形成に用いられる感光性樹脂
パターンをマスクとしてＴｉ薄膜層３６、ＡＬ薄膜層３
５、Ｔｉ薄膜層３４及び第２の非晶質シリコン層３３を
順次食刻することによりなされる。

【００８６】その後, 図８（ｆ）に示したようにガラス
基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚0.
1〜0.2μm程度の透明導電層として例えばＩＴＯを被着
し、微細加工技術によりドレイン配線２１を含んで透明
樹脂７０上に絵素電極２２を選択的に形成する。

【００８７】この後はアクティブ基板２のパシベーショ
ン形成が必要であり、図８（ｇ）に示したように従来技
術を用いて絵素電極２２上に第１の開口部３８と、画像
表示部外の電極端子の形成領域で走査線１１上に第２の
開口部３９と、信号線の電極端子５上に第３の開口部４
０とを有するパシベーション絶縁層３７を形成すれば良
い。ただし、第２の開口部３９内で走査線１１の一部を
露出するためにはパシベーション絶縁層３７に加えてさ
らに保護絶縁層３２”、第１の非晶質シリコン層３１’
及びゲート絶縁層３０’の食刻が必要である。パシベー
ション絶縁層３７の材質に制約は無く、従来と同様のＰ
ＣＶＤを用いた例えば膜厚 0.3 μｍ程度のシリコン窒
化層（ＳｉＮｘ）でも良く、もちろん平坦化樹脂７０の
ような透明性の樹脂でも良い。

【００８８】このようにして得られたアクティブ基板２
とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本
発明の第４の実施形態が完了する。蓄積容量１５の構成
に関しては、絵素電極２２と蓄積容量線１６とが不純物
を含む非晶質シリコン層３３’と保護絶縁層３２”と不
純物を含まない非晶質シリコン層３１’とゲート絶縁層
３０’とを介して構成している例を図７に例示している
が、蓄積容量１５の構成はこれに限られるものではな
く、絵素電極２２と前段の走査線１１との間にゲート絶
縁層３０’を含む複数の薄膜層を介して構成しても良
い。

【００８９】第４の実施形態では第1の実施形態と同様
に走査線の電極端子６と信号線の端子電極５とが電気的
に孤立するので静電気による破壊には細心の注意が必要
となる。また、ここでも絵素電極の形成とパシベーショ
ン絶縁層の形成工程とを入れ替えて異種構成の表示装置
用半導体装置を得ることができるので、それを第５の実
施形態として以下に説明する。

【００９０】（第５の実施形態）本発明の第５の実施形
態によるアクティブ基板の製造方法では、図１０（ｅ）
に示したように、絶縁ゲート型トランジスタのドレイン
配線２１とソース配線も兼ねる信号線１２とを選択的に
形成するまでは第４の実施形態と同一の製造工程で進行
する。この時、前段の走査線１１上に蓄積電極５５も同
時に形成する。

【００９１】この後はアクティブ基板２のパシベーショ
ン形成が必要であり、図１０（ｆ）に示したように従来
技術を用いてドレイン配線２１上に第１の開口部６２
と、画像表示部外の走査線の電極端子が配置される領域
で走査線１１上に第２の開口部６３と、信号線の電極端
子５上に第３の開口部６４と、蓄積電極５５上に第４の
開口部６５とを有するパシベーション絶縁層３７を形成
する。ただし、第２の開口部６３内で走査線１１の一部
を露出するためにはパシベーション絶縁層３７に加えて
さらに保護絶縁層３２”、第１の非晶質シリコン層３
１’及びゲート絶縁層３０’の食刻が必要である。パシ
ベーション絶縁層３７の材質に制約は無いが、厚い透明
樹脂の採用によるアクティブ基板２の表面平坦化は配向
膜の均質な処理が得られる理由で表示画質が向上する。

【００９２】最後に、図１０（ｇ）に示したようにガラ
ス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚
0.1〜0.2μm程度の透明導電層として例えばＩＴＯを被
着し、細加工技術により第１の開口部６２と第４の開
口部６５とを含んでパシベーション絶縁層３７上に絵素
電極２２を選択的に形成する。走査線と信号線の電極端
子の構成に関しては第２の実施形態と同様であり、静電
気対策の観点からは図９に示したように、第２の開口部
６３内の露出している走査線１１の一部を含んで透明導
電層よりなる電極端子６’を得るとともに第３の開口部
６４内の露出している信号線１２の一部を含んで透明導
電層よりなる電極端子５’を得て、かつこれらの電極端
子の間は接続しておくと良い。

【００９３】このようにして得られたアクティブ基板２
とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本
発明の第５の実施形態が完了する。蓄積容量１５の構成
に関しては、前段の走査線１１上に形成された蓄積電極
５５と前段の走査線１１とが不純物を含む非晶質シリコ
ン層３３’と保護絶縁層３２”と不純物を含まない非晶
質シリコン層３１’とゲート絶縁層３０’とを介して構
成している例を図９に例示しているが、蓄積容量１５の
構成はこれに限られるものではなく、走査線１１と同時
に別途形成される蓄積容量線１６と絵素電極２２との間
にゲート絶縁層３０’を含む複数の薄膜層を介して構成
しても良い。

【００９４】第４と第５の実施形態ではこのように４枚
のフォトマスクを用いてデバイスが作製されるが、更な
る製造工程の削減は絵素電極の形成工程と走査線の形成
工程とを合理化して同時に行うことによって可能であ
り、それを第６〜第８の実施形態として以下に記載す
る。

【００９５】（第６の実施形態）第６の実施形態による
アクティブ基板の製造方法では、先ず図１２（ａ）に示
したようにガラス基板２の一主面上にスパッタ等の真空
製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の透明導電層８１とし
て例えばＩＴＯと、膜厚0.2 μm程度の第１の金属層８
２として耐熱性の高いＴａあるいはＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等
あるいはそれらの合金やシリサイドとを順次被着し、さ
らにＰＣＶＤ装置を用いてゲート絶縁層となる第１のSi
Nx（シリコン窒化）層、絶縁ゲート型トランジスタのチ
ャネルとなる不純物をほとんど含まない第１の非晶質シ
リコン層及びチャネルを保護する絶縁層となる第２のSi
Nx層と３種類の薄膜層を、例えば0.3-0.05-0.1 μm程度
の膜厚で順次被着して３０，３１，３２とする。

【００９６】次に、図１２（ｂ）に示したように、絶縁
ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線１１
と擬似絵素電極７５と蓄積容量線１６とに対応した感光
性樹脂パターン４１を例えば２μｍ程度の膜厚で保護絶
縁層３２上に形成し、保護絶縁層３２、第１の非晶質シ
リコン３１、ゲート絶縁層３０、第１の金属層８２及び
透明導電層８１を順次食刻してガラス基板２を露出す
る。

【００９７】続いて、酸素ガスプラズマ中での処理等に
より前記感光性樹脂パターン４１の膜厚を例えば0.5〜
１μm程度膜減りさせて４１’とした後、図１２（ｃ）
に示したように感光性樹脂パターン４１’をマスクとし
て保護絶縁層３２’を食刻して３２”とし、第１の非晶
質シリコン層３１’ を部分的に（片側0.5〜１μm程
度）露出する。

【００９８】引き続き、感光性樹脂パターン４１’を除
去し、他の実施形態と同様に図１２（ｄ）に示したよう
に、透明性と耐熱性の高い感光性樹脂の塗布・裏面露光
・現像により走査線１１と擬似絵素電極７５と蓄積容量
線１６との間を透明樹脂７０で埋めてガラス基板２の表
面を平坦化する。図１１に示したように、擬似絵素電極
７５と蓄積容量線１６とが同一面上で交差しないよう
に、擬似絵素電極７５は二分され、しかも蓄積容量線１
６は二分された擬似絵素電極７５間に配置される点に注
意されたい。

【００９９】さらに、ＰＣＶＤ装置を用いて燐を含む膜
厚0.05μm程度の第２の非晶質シリコン層３３をガラス
基板２上に被着した後、走査線１１への電気的接続を得
るための開口部形成と絵素電極の形成のために図１２
（ｅ）に示したように、擬似絵素電極７５上に第１の開
口部５８と画像表示部外の領域で電極端子６の形成領域
の走査線１１上に第２開口部６３とを微細加工技術によ
り選択的に形成し、開口部内の第２の非晶質シリコン層
３３’、保護絶縁層３２”、不純物を含まない非晶質シ
リコン層３１’、ゲート絶縁層３０’及び第１の金属層
８２’を順次食刻して透明導電層８１’を露出する。こ
の結果、擬似絵素電極７５上の第１の金属層８２’が除
去されて透明導電性の絵素電極２２を得ることができ
る。

【０１００】この後、図１２（ｆ）に示したようにＳＰ
Ｔ等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属
層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４を、そして低
抵抗配線層として膜厚0.3μm程度のＡＬ薄膜層３５を順
次被着する。そしてこれら２層の金属層を東レ、旭化
成、日立化成等の素材メーカより提供されている耐熱性
のある感光性ポリイミド樹脂を用いて微細加工技術によ
り順次食刻して絶縁ゲート型トランジスタのドレイン配
線２１とソース配線も兼ねる信号線１２とを選択的に形
成する。なお、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成
と同時に蓄積容量線１６上には絵素電極２２の一部を含
んで蓄積容量１５を構成する一方の蓄積電極５５の形成
を行う。同じく画像表示部外の領域で第２の開口部６３
を含んで走査線１１の電極端子６を形成する。第３の実
施形態と同じ理由で、静電気対策の観点からは走査線の
電極端子６と信号線１２とは適当な抵抗値を有する短絡
線で接続しておくと良い。

【０１０１】信号線１２の電極端子５の構成に関しては
選択肢が二つあり、一つの構成は絵素電極２２の形成と
同様に擬似信号電極端子７６を画像表示部外に配置して
おき、上記した第１〜第３の開口部形成時に擬似信号電
極端子７６上に第４の開口部６４を形成し、図１１に別
に示したようにソース・ドレイン配線１２，２１の形成
時に透明導電層よりなる電極端子５’の一部を含んで信
号線１２を形成するものである。

【０１０２】もう一つの構成は画像表示部外で図１１に
示したように信号線１２の一部を電極端子５とするもの
であり、この場合は先願例、特開平2-275925号公報にも
開示されているように液晶パネルとして対向する透明性
絶縁基板よりなる対向基板またはカラーフィルタをマス
クとして電極端子５上の感光性ポリイミド樹脂を酸素プ
ラズマで選択的に除去するものである。最新の技術を適
用するならば、ＵＶ（紫外線）オゾンあるいは高濃度オ
ゾン水等の手段を用いて選択的に除去することも可能で
あるが、信号線１２と電極端子５の下地である透明樹脂
７０の消失によるこれらの電極・配線パターンの消失を
回避するためには、画像表示部とシール領域との間で信
号線１２を走査線１１のレイヤに変換しておくと良い。
すなわち、電極端子５の構成を電極端子６と同一にして
おけば良い。

【０１０３】この場合の電極端子５と電極端子６の接続
の容易性は説明を要しない。

【０１０４】何れを選択するにせよ、ソース・ドレイン
配線１２，２１上に感光性ポリイミド樹脂９１，９２
を残してアクティブ基板が完成する。通常、アクティブ
基板２の完成時には電気的な安定性を得るために２００
〜２５０℃の加熱処理が与えられるが、絶縁ゲート型ト
ランジスタの電気的特性の劣化が許容される範囲以下の
加熱処理により、図１２（ｇ）に示したように上記感光
性ポリイミド樹脂パターンを流動化させて９１’，９
２’としてソース・ドレイン配線１２，２１の側面まで
覆うようにすることがパシベーション機能を高めるため
には望ましい。

【０１０５】このようにして得られたアクティブ基板２
とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本
発明の第５の実施形態が完了する。蓄積容量１５の構成
に関しては、蓄積容量線１６上にソース・ドレイン配線
１２，２１と同時に形成された蓄積電極５５と蓄積容量
線１６とが不純物を含む非晶質シリコン層３３’と保護
絶縁層３２”と不純物を含まない非晶質シリコン層３
１’とゲート絶縁層３０’とを介して構成している例を
図１１に例示しているが、蓄積容量１５の構成はこれに
限られるものではなく、絵素電極２２と前段の走査線１
１との間にゲート絶縁層３０’を含む複数の薄膜層を介
して構成しても良い。

【０１０６】（第７の実施形態）本発明の第７の実施形
態によるアクティブ基板の製造方法では、図１４（ｅ）
に示したように第１〜第３の開口部５８，６３，６４を
形成するまでは第６の実施例と同一の製工程で進行す
る。その後、図１４（ｆ）に示したようにＳＰＴ等の真
空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の陽極酸化可能な耐
熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４を、そ
して低抵抗配線層として膜厚0.3μm程度の同じく陽極酸
化可能なＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら
２層の金属層を微細加工技術により順次食刻して絶縁ゲ
ート型トランジスタのドレイン配線２１とソース配線も
兼ねる信号線１２とを選択的に形成する。なお、ソース
・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に前段の走査線
１１上には蓄積容量１５を構成する一方の蓄積電極５５
の形成を行う。同じく画像表示部外の領域で第２の開口
部６３を含んで走査線１１の電極端子６を形成する。第
３の実施形態と同じ理由で、静電気対策の観点からは走
査線の電極端子６と信号線１２とは適当な抵抗値を有す
る短絡線で接続しておくと良い。

【０１０７】最後にアクティブ基板２のパシベーション
形成が必要であるが、ここでは第３の実施形態と同様に
図１４（ｇ）に示したようにソース・ドレイン配線１
２，２１を陽極酸化してその表面に酸化層を形成する。
絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる不純物を含
まない第１の非晶質シリコン層３１’は保護絶縁層３
２’で覆われているので陽極酸化による汚染等の好まし
からざる影響は受けず、絶縁ゲート型トランジスタの電
気的特性が変動する要因は少ないが、第３の実施形態で
も述べたように画像表示部内で少なくともソース配線
（信号線）１２上に絶縁層である陽極酸化層６９は必要
である。

【０１０８】基板内選択的電気化学処理装置等を採用し
てガラス基板２内の選択的陽極酸化を実施すれば、図１
３に示したように画像表示部外の領域で信号線１２の一
部を電極端子５とすることができる。その時、走査線の
電極端子６も化成液から選択的に保護しておけば、走査
線の電極端子６と信号線１２とが適当な抵抗値を有する
短絡線で接続されていても何ら支障無く陽極酸化可能な
金属層よりなる電極端子６を採用できる。あるいは別に
図示したように画像表示部外の領域で透明導電層よりな
る電極端子５’の一部を含んで信号線１２を形成するこ
とも可能である。この構成は図１４（ｆ）に示した絵素
電極２２とドレイン配線２１との接続形態と同一であ
る。ガラス基板２内の選択的陽極酸化を実施しない場
合、信号線の電極端子は後者の構成しか選択できないが
透明導電層よりなる電極端子５’も陽極酸化されるので
極端に表面抵抗値が上がらないように注意する必要があ
る。また、この時には走査線の電極端子６を一本ずつ独
立させておかないと陽極酸化可能な金属層よりなる端子
電極６を採用できないことは第３の実施形態と同様であ
る。

【０１０９】このようにして得られたアクティブ基板２
とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本
発明の第７の実施形態が完了する。蓄積容量１５の構成
に関しては、前段の走査線１１上にソース・ドレイン配
線１２，２１と同時に形成された蓄積電極５５と前段の
走査線１１とが不純物を含む非晶質シリコン層３３’と
保護絶縁層３２”と不純物を含まない非晶質シリコン層
３１’とゲート絶縁層３０’とを介して構成している例
を図１３に例示しているが、蓄積容量１５の構成はこれ
に限られるものではなく、絵素電極２２と蓄積容量線１
６との間にゲート絶縁層３０’を含む複数の薄膜層を介
して構成しても良い。

【０１１０】（第８の実施形態）本発明の第８の実施形
態によるアクティブ基板の製造方法では、図１６（ｆ）
に示したように絶縁ゲート型トランジスタのドレイン配
線２１とソース配線も兼ねる信号線１２とを選択的に形
成するまでは第７の実施例と同一の製工程で進行する。

【０１１１】最後にアクティブ基板２のパシベーション
形成が必要であるが、ここでは電着によりソース・ドレ
イン配線１２，２１上に有機絶縁層を形成する。そのた
めにはポリアミック酸塩を0.01％程度含む溶液を電着液
とし、信号線１２に数Ｖ程度の＋（プラス）電位を与え
て電着を行い、図１６（ｇ）に示したように暗所で少な
くとも画像表示部内もしくは信号線の電極端子５の形成
領域近傍まで露出している信号線１２上に有機絶縁層
（ポリイミド層）９０を0.2μm程度の膜厚で形成して信
号線１２のパシベーションを行う。上記した電着工程で
絶縁ゲート型トランジスタのわずかなリーク電流で絵素
電極２２上に微量の有機絶縁層が形成されたならば酸素
プラズマで除去すれば良い。通常、アクティブ基板２の
完成時には電気的な安定性を得るために２００〜２５０
℃、３０分程度の加熱処理が与えられるが、絶縁ゲート
型トランジスタの電気的特性の劣化が許容される範囲以
下の加熱処理により有機絶縁層であるポリイミド層９０
のイミド化を高め液晶への影響を回避することが望まし
い。

【０１１２】信号線１２の電極端子５の構成に関しては
選択肢が二つあり、一つの構成は画像表示部外で信号線
（ソース配線）１２の一部を電極端子５とするものであ
り、ガラス基板２内の選択的電着を実施すれば、図１５
に示したように画像表示部外の領域でＡＬ薄膜３４’よ
りなる信号線１２の一部を電極端子５とすることができ
る。その時、走査線の電極端子６も電着液から選択的に
保護しておけば走査線の電極端子６と信号線１２とが適
当な抵抗値を有する短絡線で接続されていても何ら支障
無い。ガラス基板２内の選択的電着を実施しない場合で
も、液晶パネルとして対向する透明性絶縁基板よりなる
対向基板またはカラーフィルタをマスクとして電極端子
５（及び電極端子６）上の有機絶縁層９０を酸素プラズ
マもしくはＵＶ（紫外線）オゾンまたは高濃度オゾン水
を用いて除去することが可能であることは第６の実施形
態と酷似している。

【０１１３】もう一つの構成は、絵素電極２２の形成と
同じように擬似信号電極端子７６を画像表示部外に配置
しておき、上記した第１〜第３の開口部形成時に擬似信
号電極端子７６上に第４の開口部６４を形成し、図１５
に別に示したようにソース・ドレイン配線１２，２１の
形成時に透明導電性の端子電極５’を含んで信号線（ソ
ース配線）１２を形成するものである。ガラス基板２内
の選択的電着を実施すれば透明導電層よりなる電極端子
５’がそのまま得られる。この構成は図１６（ｆ）に示
した絵素電極２２とドレイン配線２１との接続形態と同
一である。選択的電着を実施しない場合でも、液晶パネ
ルとして対向する透明性絶縁基板よりなる対向基板また
はカラーフィルタをマスクとして透明導電層よりなる電
極端子５’（及び電極端子６）上の有機絶縁層９０を除
去することが可能であることは既に述べた通りである。

【０１１４】このようにして得られたアクティブ基板２
とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本
発明の第８の実施形態が完了する。蓄積容量１５の構成
に関しては、前段の走査線１１上にソース・ドレイン配
線１２，２１と同時に形成された蓄積電極５５と前段の
走査線１１とが不純物を含む非晶質シリコン層３３’と
保護絶縁層３２’と不純物を含まない非晶質シリコン層
３１’とゲート絶縁層３０’とを介して構成している例
を図１５に例示しているが、蓄積容量１５の構成はこれ
に限られるものではなく、絵素電極２２と蓄積容量線１
６との間にゲート絶縁層３０’を含む薄膜層を介して構
成しても良い。

【０１１５】第７の実施形態においてのみ陽極酸化可能
な耐熱金属層である制約があることを除けば、第４、第
５、第６及び第８の実施形態においても信号線１２の配
線抵抗が問題とならない場合にはＡＬよりなる低抵抗配
線層３５は必ずしも必要ではなく、その場合にはＣｒ，
Ｔａ，Ｍｏ，Ｗ等の耐熱金属あるいはそれらの合金また
はシリサイドを選択すればソース・ドレイン配線１２，
２１を単層化することが可能である。また第６と第７の
実施形態では低温でパシベーション形成がなされるた
め、耐熱金属は必ずしも必須ではなく、その場合にはＮ
ｄを含有するＡＬ合金でも良いことも既に述べた通りで
ある。

【０１１６】

【発明の効果】以上述べたように本発明に記載の液晶画
像表示装置によれば、走査線の形成工程と半導体層の島
化工程を同時に行う合理化により製造工程の削減が推進
される。更なる合理化は絵素電極と走査線の形成を同時
に行うことに達成される。これらの合理化により写真食
刻工程数が従来の５枚から４枚、さらには３枚と低減し
て製造コストの削減がなされるので工業的な価値は高
い。

【０１１７】次に、電着で有機絶縁層を、あるいは陽極
酸化で陽極酸化層を、さらには感光性ポリイミド樹脂を
ソース・ドレイン配線上に形成する何れのパシベーショ
ン形成も従来の真空装置中でのパシベーション製膜と比
較すると非晶質シリコン層中の含有水素の離脱も少な
く、３００℃以上の格別の加熱工程を必要としないので
非晶質シリコン層を半導体層とする絶縁ゲート型トラン
ジスタに過度の耐熱性を必要としない。換言すればパシ
ベーション形成で電気的な性能の劣化を生じない格別な
効果が得られる。

【０１１８】なお、本発明の要件は実施形態の説明から
も明らかなように、絶縁ゲート型トランジスタの製作に
あたり走査線と半導体層の島化工程を同時に行い、裏面
露光技術を用いて感光性透明樹脂で走査線の間を埋める
ことにより露出した走査線の側面を絶縁化するとともに
アクティブ基板の平坦化を行う点にあり、これら以外の
構成や部材に関しては半導体層、絵素電極、ゲート絶縁
層等の材質や膜厚等が異なった表示装置用半導体装置、
さらにはカラーフィルタを形成された表示装置用半導体
装置、さらには液晶パネル構成あるいはその製造方法の
差異も本発明の範疇に属することは自明であり、例えば
半導体層は非晶質シリコンに限らず、微結晶シリコン、
多結晶シリコンあるいはこれらの混晶体でも良く,また
同一基板上で絵素電極と絵素電極とは所定の距離を隔て
て形成された対向電極との間で液晶に横方向の電界を与
えて制御するＩＰＳ（In-Plain-Switching）方式の液晶
パネルにおいても本発明の適用は容易である。加えて絵
素電極が金属層よりなる反射型の液晶画像表示装置にお
いても、また絵素電極に透明電極と金属反射電極とを有
する半透過型の液晶画像表示装置においても本発明の有
用性が変らないことは言うまでも無い。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態にかかる表示装置用半
導体装置の平面図

【図２】本発明の第１の実施形態にかかる表示装置用半
導体装置の製造工程断面図

【図３】本発明の第２の実施形態にかかる表示装置用半
導体装置の平面図

【図４】本発明の第２の実施形態にかかる表示装置用半
導体装置の製造工程断面図

【図５】本発明の第３の実施形態にかかる表示装置用半
導体装置の平面図

【図６】本発明の第３の実施形態にかかる表示装置用半
導体装置の製造工程断面図

【図７】本発明の第４の実施形態にかかる表示装置用半
導体装置の平面図

【図８】本発明の第４の実施形態にかかる表示装置用半
導体装置の製造工程断面図

【図９】本発明の第５の実施形態にかかる表示装置用半
導体装置の平面図

【図１０】本発明の第５の実施形態にかかる表示装置用
半導体装置の製造工程断面図

【図１１】本発明の第６の実施形態にかかる表示装置用
半導体装置の平面図

【図１２】本発明の第６の実施形態にかかる表示装置用
半導体装置の製造工程断面図

【図１３】本発明の第７の実施形態にかかる表示装置用
半導体装置の平面図

【図１４】本発明の第７の実施形態にかかる表示装置用
半導体装置の製造工程断面図

【図１５】本発明の第８の実施形態にかかる表示装置用
半導体装置の平面図

【図１６】本発明の第８の実施形態にかかる表示装置用
半導体装置の製造工程断面図

【図１７】液晶パネルの実装状態を示す斜視図

【図１８】液晶パネルの等価回路図

【図１９】従来の液晶パネルの断面図

【図２０】従来例のアクティブ基板の平面図

【図２１】従来例のアクティブ基板の製造工程断面図

【図２２】合理化された５枚マスクによるアクティブ基
板の平面図

【図２３】５枚マスクによるアクティブ基板の製造工程
断面図

【符号の説明】

１液晶パネル２アクティブ基板（絶縁基板、ガラス基板）３半導体集積回路チップ４ＴＣＰフィルム５，６電極端子９カラーフィルタ（対向するガラス基板）１０絶縁ゲート型トランジスタ１１走査線（ゲート配線、ゲート電極）１２信号線（ソース配線、ソース電極）１６共通（蓄積）容量線１７液晶２１ドレイン配線（電極）２２（透明導電性）絵素電極３０ゲート絶縁層３１（第１の半導体層である）不純物を含まない非晶
質シリコン層３３（第２の半導体層である）不純物を含む非晶質シ
リコン層３４〜３５（陽極酸化可能な）耐熱金属層，低抵抗金
属層（ＡＬ），中間導電層３７パシベーション絶縁層３８絵素電極上の（パシベーション絶縁層に形成され
た）開口部４１（走査線を形成する）感光性樹脂パターン５８（擬似絵素電極上の）開口部６２（ドレイン配線上の）開口部６３（走査線の電極端子形成領域上の）開口部６４（信号線の電極端子形成領域上の）開口部６６，６７（不純物を含む、含まない）酸化シリコン
層６８〜７０５酸化タンタル（Ta2O5），アルミナ（Al2
O3），酸化チタン（TiO2）９０有機絶縁層（ポリイミド）９１〜９３（感光性）ポリイミド樹脂８１透明導電層８２第１の金属層（ゲート金属層）

───────────────────────────────────────────────────── 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 29/786 Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１２ＣＦターム(参考） 2H092 HA04 HA06 JA24 JB57 KA05 KA12 KB04 KB13 KB24 MA05 MA14 MA24 MA42 NA07 NA24 NA27 NA28 NA29 PA08 5C094 AA08 AA31 AA43 AA44 BA03 BA43 CA19 CA24 DA13 DB01 DB02 DB04 EA04 EA05 EA07 EB02 ED03 FA01 FA02 FB01 FB12 FB14 FB15 HA10 5F110 AA16 BB01 CC07 DD02 EE04 EE05 EE06 EE07 EE14 EE44 FF03 FF30 GG02 GG15 GG24 GG35 GG45 HK03 HK04 HK05 HK09 HK16 HK21 HK22 HK35 HK42 HL07 HL23 NN02 NN04 NN14 NN24 NN27 NN32 NN35 NN72 NN73 QQ09 QQ19

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ゲート電極上に積層されたゲート絶縁層と
不純物を含まない第１の半導体層と不純物を含む第２の
半導体層を除いて絶縁基板上が平坦化樹脂で埋められ、
第２の半導体層を含んでソース・ドレイン電極が形成さ
れている絶縁ゲート型トランジスタ。
【請求項２】ゲート電極上に積層されたゲート絶縁層と
不純物を含まない第１の半導体層とゲート電極よりも細
い保護絶縁層を除いて絶縁基板上が平坦化樹脂で埋めら
れ、少なくとも第１の半導体層上に不純物を含む第２の
半導体層を介してソース・ドレイン電極が形成されてい
る絶縁ゲート型トランジスタ。
【請求項３】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラン
ジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極
も兼ねる走査線と、ソース配線も兼ねる信号線と、ドレ
イン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二
次元のマトリクスに配列された絶縁基板と、前記絶縁基
板と対向する透明絶縁性の対向基板またはカラーフィル
タとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置におい
て、１層以上の金属層よりなる走査線上にゲート絶縁層と不
純物を含まない第１の半導体層と前記第１の半導体層上
に一対の不純物を含む第２の半導体層とが積層され、前記絶縁基板上が前記積層部を除いて透明樹脂で埋めら
れ、前記透明樹脂上に絵素電極と、第２の半導体層を含んで
１層以上の金属層よりなるソース配線と絵素電極を含ん
でドレイン配線とが形成され、絵素電極上に開口部を有する絶縁層が形成されているこ
とを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラン
ジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極
も兼ねる走査線と、ソース配線も兼ねる信号線と、ドレ
イン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二
次元のマトリクスに配列された絶縁基板と、前記絶縁基
板と対向する透明絶縁性の対向基板またはカラーフィル
タとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置におい
て、１層以上の金属層よりなる走査線上にゲート絶縁層と不
純物を含まない第１の半導体層と前記第１の半導体層上
に一対の不純物を含む第２の半導体層とが積層され、前記絶縁基板上が前記積層部を除いて透明樹脂で埋めら
れ、前記透明樹脂上に第２の半導体層を含んで１層以上の金
属層よりなるソース・ドレイン配線が形成され、ドレイン配線上に開口部を有する絶縁層が形成され、前記開口部を含んで絶縁層上に絵素電極が形成されてい
ることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラン
ジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極
も兼ねる走査線と、ソース配線も兼ねる信号線と、ドレ
イン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二
次元のマトリクスに配列された絶縁基板と、前記絶縁基
板と対向する透明絶縁性の対向基板またはカラーフィル
タとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置におい
て、透明導電層と金属層との積層よりなる走査線上にゲート
絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層と前記第１の
半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層とが積
層され、前記絶縁基板上が前記積層部と（その周囲に金属層とゲ
ート絶縁層と第１の半導体層と第２の半導体層とを積層
された）透明導電性の絵素電極上とを除いて透明樹脂で
埋められ、前記透明樹脂上に第２の半導体層を含んで１層以上の金
属層よりなるソース配線と前記絵素電極を含んでドレイ
ン配線とが形成され、少なくとも画像表示部内のソース配線とソース・ドレイ
ン配線間の第１の半導体層上に陽極酸化層が形成されて
いることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラン
ジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極
も兼ねる走査線と、ソース配線も兼ねる信号線と、ドレ
イン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二
次元のマトリクスに配列された絶縁基板と、前記絶縁基
板と対向する透明絶縁性の対向基板またはカラーフィル
タとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置におい
て、１層以上の金属層よりなる走査線上にゲート絶縁層と不
純物を含まない第１の半導体層と前記走査線よりも細い
保護絶縁層とが積層され、絶縁基板上が前記積層部を除いて透明樹脂で埋められ、前記透明樹脂上と第１の半導体層上とに不純物を含む第
２の半導体層と１層以上の金属層との積層よりなるソー
ス・ドレイン配線が形成され、前記透明樹脂上にドレイン配線を含んで絵素電極が形成
され、前記絵素電極上に開口部を有する絶縁層が形成されてい
ることを特徴とする液晶画像表示装置。
【請求項７】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラン
ジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極
も兼ねる走査線と、ソース配線も兼ねる信号線と、ドレ
イン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二
次元のマトリクスに配列された絶縁基板と、前記絶縁基
板と対向する透明絶縁性の対向基板またはカラーフィル
タとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置におい
て、１層以上の金属層よりなる走査線上にゲート絶縁層と不
純物を含まない第１の半導体層と前記走査線よりも細い
保護絶縁層とが積層され、前記絶縁基板上が前記積層部を除いて透明樹脂で埋めら
れ、前記透明樹脂上と第１の半導体層上とに不純物を含む第
２の半導体層と１層以上の金属層との積層よりなるソー
ス・ドレイン配線が形成され、前記ドレイン配線上に開口部を有する絶縁層が形成さ
れ、前記開口部を含んで絶縁層上に絵素電極が形成されてい
ることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラン
ジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極
も兼ねる走査線と、ソース配線も兼ねる信号線と、ドレ
イン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二
次元のマトリクスに配列された絶縁基板と、前記絶縁基
板と対向する透明絶縁性の対向基板またはカラーフィル
タとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置におい
て、透明導電層と金属層との積層よりなる走査線上にゲート
絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層と前記走査線
よりも細い保護絶縁層とが積層され、前記絶縁基板上が前記積層部と（その周囲に金属層とゲ
ート絶縁層と第１の半導体層と保護絶縁層とを積層され
た）透明導電性の絵素電極上とを除いて透明樹脂で埋め
られ、前記透明樹脂上と第１の半導体層上とに不純物を含む第
２の半導体層と１層以上の金属層との積層よりなるソー
ス配線と前記絵素電極を含んでドレイン配線とが形成さ
れ、少なくとも画像表示部内のソース・ドレイン配線上に感
光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする液晶
表示装置。
【請求項９】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラン
ジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極
も兼ねる走査線と、ソース配線も兼ねる信号線と、ドレ
イン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二
次元のマトリクスに配列された絶縁基板と、前記絶縁基
板と対向する透明絶縁性の対向基板またはカラーフィル
タとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置におい
て、透明導電層と金属層との積層よりなる走査線上にゲート
絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層と前記走査線
よりも細い保護絶縁層とが積層され、前記絶縁基板上が前記積層部と（その周囲に金属層とゲ
ート絶縁層と第１の半導体層と保護絶縁層とを積層され
た）透明導電性の絵素電極上とを除いて透明樹脂で埋め
られ、前記透明樹脂上と第１の半導体層上とに不純物を含む第
２の半導体層と１層以上の金属層との積層よりなるソー
ス配線と前記絵素電極を含んでドレイン配線とが形成さ
れ、少なくとも画像表示部内のソース配線上に陽極酸化層が
形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１０】一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トラ
ンジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電
極も兼ねる走査線と、ソース配線も兼ねる信号線と、ド
レイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が
二次元のマトリクスに配列された絶縁基板と、前記絶縁
基板と対向する透明絶縁性の対向基板またはカラーフィ
ルタとの間に液晶を充填してなる液晶画像表示装置にお
いて、透明導電層と金属層との積層よりなる走査線上にゲート
絶縁層と不純物を含まない第１の半導体層と前記走査線
よりも細い保護絶縁層とが積層され、前記絶縁基板上が前記積層部と（その周囲に金属層とゲ
ート絶縁層と第１の半導体層と保護絶縁層とを積層され
た）透明導電性の絵素電極上とを除いて透明樹脂で埋め
られ、前記透明樹脂上と第１の半導体層上とに不純物を含む第
２の半導体層と１層以上の金属層との積層よりなるソー
ス配線と前記絵素電極を含んでドレイン配線とが形成さ
れ、少なくとも画像表示部内のソース配線上に有機絶縁層が
形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項１１】絶縁基板の一主面上に１層以上の第一の
金属層を被着する工程と、１層以上のゲート絶縁層と不
純物を含まない第１の非晶質シリコン層と不純物を含む
第２の非晶質シリコン層とを順次被着する工程と、ゲー
ト電極も兼ねる走査線に対応して前記第２の非晶質シリ
コン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第一
の金属層とを選択的に除去して絶縁基板を露出する工程
と、感光性透明樹脂を塗布する工程と、絶縁基板の裏面
より紫外線を照射する工程と、現像により走査線の間に
透明樹脂を選択的に形成する工程と、透明樹脂上に絵素
電極を形成する工程と、絶縁基板上に１層以上の第二の
金属層を被着する工程と、前記第二の金属層を加工して
透明樹脂上にゲート電極と一部重なるように第２の非晶
質シリコン層を含んでソース配線（信号線）と前記絵素
電極を含んでドレイン配線とを形成する工程と、絵素電
極上に第１の開口部と画像表示部外の領域で走査線の電
極端子上に第２の開口部と信号線の電極端子上に第３の
開口部とを有する絶縁層を形成する工程と、第２の開口
部内の第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層とを除去
する工程とを有する表示装置用半導体装置の製造方法。
【請求項１２】絶縁基板の一主面上に１層以上の第一の
金属層を被着する工程と、１層以上のゲート絶縁層と不
純物を含まない第１の非晶質シリコン層と不純物を含む
第２の非晶質シリコン層とを順次被着する工程と、ゲー
ト電極も兼ねる走査線に対応して前記第２の非晶質シリ
コン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第一
の金属層とを選択的に除去して絶縁基板を露出する工程
と、感光性透明樹脂を塗布する工程と、絶縁基板の裏面
より紫外線を照射する工程と、現像により走査線の間に
透明樹脂を選択的に形成する工程と、絶縁基板上に１層
以上の第二の金属層を被着する工程と、前記第二の金属
層を加工して透明樹脂上にゲート電極と一部重なるよう
に第２の非晶質シリコン層を含んでソース（信号線）・
ドレイン配線を形成する工程と、ドレイン配線上に第４
の開口部と画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成
部に第２の開口部と信号線の電極端子上に第３の開口部
とを有する絶縁層を形成する工程と、第２の開口部内の
第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層とを除去する工
程と、第４の開口部を含んで絶縁層上に絵素電極を形成
する工程とを有する表示装置用半導体装置の製造方法。
【請求項１３】絶縁性基板の一主面上に透明導電層と金
属層を被着する工程と、１層以上のゲート絶縁層と不純
物を含まない第１の非晶質シリコン層と不純物を含む第
２の非晶質シリコン層とを順次被着する工程と、ゲート
電極も兼ねる走査線と絵素電極に対応して前記第２非晶
質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層
と金属層と透明導電層とを選択的に除去して絶縁基板を
露出する工程と、感光性透明樹脂を塗布する工程と、絶
縁基板の裏面より紫外線を照射する工程と、現像により
走査線と絵素電極の形成領域とを除いて透明樹脂を選択
的に形成する工程と、絵素電極の形成領域に第１の開口
部と画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成部に第
２の開口部とを形成して第１と第２の開口部内の第２非
晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁
層と金属層とを選択的に除去して透明導電層を露出する
工程と、ゲート電極と一部重なるように第２の非晶質シ
リコン層を含んで透明樹脂上にソース配線（信号線）と
透明導電性の絵素電極を含んでドレイン配線とを形成す
る工程と、少なくとも画像表示部内のソース配線とソー
ス・ドレイン配線間の第１の非晶質シリコン層上に陽極
酸化層を形成する工程とを有する表示装置用半導体装置
の製造方法。
【請求項１４】絶縁基板の一主面上に１層以上の第一の
金属層を被着する工程と、１層以上のゲート絶縁層と不
純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層と
を順次被着する工程と、ゲート電極も兼ねる走査線に対
応した感光性樹脂パターンをマスクとして前記保護絶縁
層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第一の金
属層とを選択的に除去して絶縁基板を露出する工程と、
前記感光性樹脂パターンを膜減りさせて保護絶縁層を部
分的に露出する工程と、前記膜減りした感光性樹脂パタ
ーンをマスクとして保護絶縁層を選択的に除去して第１
の非晶質シリコン層を部分的に露出する工程と、感光性
透明樹脂を塗布する工程と、絶縁基板の裏面より紫外線
を照射する工程と、現像により走査線の間に透明樹脂を
選択的に形成する工程と、不純物を含む第２の非晶質シ
リコン層と１層以上の第二の金属層を被着する工程と、
前記第二の金属層を加工して透明樹脂上にゲート電極と
一部重なるように保護絶縁層を含んでソース（信号線）
・ドレイン配線を形成する工程と、ドレイン配線を含ん
で透明樹脂上に絵素電極を形成する工程と、絵素電極上
に第１の開口部と画像表示部外の領域で走査線の電極端
子形成部に第２の開口部と信号線の電極端子上に第３の
開口部とを有する絶縁層を形成する工程と、第２の開口
部内の保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶
縁層とを除去する工程とを有する表示装置用半導体装置
の製造方法。
【請求項１５】絶縁基板の一主面上に１層以上の第一の
金属層を被着する工程と、１層以上のゲート絶縁層と不
純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層と
を順次被着する工程と、ゲート電極も兼ねる走査線に対
応した感光性樹脂パターンをマスクとして前記保護絶縁
層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第一の金
属層とを選択的に除去して絶縁基板を露出する工程と、
前記感光性樹脂パターンを膜減りさせて保護絶縁層を部
分的に露出する工程と、前記膜減りした感光性樹脂パタ
ーンをマスクとして保護絶縁層を選択的に除去して第１
の非晶質シリコン層を部分的に露出する工程と、感光性
透明樹脂を塗布する工程と、絶縁基板の裏面より紫外線
を照射する工程と、現像により走査線の間に透明樹脂を
選択的に形成する工程と、不純物を含む第２の非晶質シ
リコン層と１層以上の第二の金属層を被着する工程と、
前記第二の金属層を加工して透明樹脂上にゲート電極と
一部重なるように保護絶縁層を含んでソース（信号線）
・ドレイン配線を形成する工程と、ドレイン配線上に第
１の開口部と画像表示部外の領域で走査線の電極端子形
成部に第２の開口部と信号線の電極端子上に第３の開口
部とを有する絶縁層を形成する工程と、第２の開口部内
の保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層
とを除去する工程と、第１の開口部を含んで透明樹脂上
に絵素電極を形成する工程とを有する表示装置用半導体
装置の製造方法。
【請求項１６】絶縁基板の一主面上に透明導電層と第一
の金属層とを被着する工程と、１層以上のゲート絶縁層
と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁
層とを順次被着する工程と、ゲート電極も兼ねる走査線
と絵素電極とに対応した感光性樹脂パターンをマスクと
して前記保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート
絶縁層と第一の金属層と透明導電層とを選択的に除去し
て絶縁基板を露出する工程と、前記感光性樹脂パターン
を膜減りさせて保護絶縁層を部分的に露出する工程と、
前記膜減りした感光性樹脂パターンをマスクとして保護
絶縁層を選択的に除去して第１の非晶質シリコン層を部
分的に露出する工程と、感光性透明樹脂を塗布する工程
と、絶縁性基板の裏面より紫外線を照射する工程と、現
像により走査線と絵素電極の形成領域を除いて透明樹脂
を選択的に形成する工程と、絶縁性基板上に不純物を含
む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、絵素電極
の形成領域に第１の開口部と画像表示部外の領域で走査
線の電極端子形成部に第２の開口部とを形成して第１と
第２の開口部内の第２の非晶質シリコン層と保護絶縁層
と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と耐熱金属層
とを除去して透明導電層を選択的に露出する工程と、絶
縁性基板上に１層以上の第二の金属層を被着する工程
と、前記第二の金属層を加工して透明樹脂上にその配線
パターン上に感光性有機絶縁層を有しゲート電極と一部
重なるように保護絶縁層を含んでソース配線（信号線）
と透明導電性の絵素電極を含んでドレイン配線とを形成
する工程とを有する表示装置用半導体装置の製造方法。
【請求項１７】絶縁基板の一主面上に透明導電層と第一
の金属層とを被着する工程と、１層以上のゲート絶縁層
と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁
層とを順次被着する工程と、ゲート電極も兼ねる走査線
と絵素電極とに対応した感光性樹脂パターンをマスクと
して前記保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート
絶縁層と第一の金属層と透明導電層とを選択的に除去し
て絶縁基板を露出する工程と、前記感光性樹脂パターン
を膜減りさせて保護絶縁層を部分的に露出する工程と、
前記膜減りした感光性樹脂パターンをマスクとして保護
絶縁層を選択的に除去して第１の非晶質シリコン層を部
分的に露出する工程と、感光性透明樹脂を塗布する工程
と、絶縁性基板の裏面より紫外線を照射する工程と、現
像により走査線と絵素電極の形成領域を除いて透明樹脂
を選択的に形成する工程と、絶縁性基板上に不純物を含
む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、絵素電極
の形成領域に第１の開口部と画像表示部外の領域で走査
線の電極端子形成部に第２の開口部とを形成して第１と
第２の開口部内の第２の非晶質シリコン層と保護絶縁層
と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第一の金属
層とを除去して透明導電層を選択的に露出する工程と、
絶縁性基板上に１層以上の第二の金属層を被着する工程
と、前記第二の金属層を加工して透明樹脂上にゲート電
極と一部重なるように保護絶縁層を含んでソース配線
（信号線）と透明導電性の絵素電極を含んでドレイン配
線とを形成する工程と、少なくとも画像表示部内のソー
ス配線に陽極酸化層を形成する工程とを有する表示装置
用半導体装置の製造方法。
【請求項１８】絶縁基板の一主面上に透明導電層と第一
の金属層とを被着する工程と、１層以上のゲート絶縁層
と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁
層とを順次被着する工程と、ゲート電極も兼ねる走査線
と絵素電極とに対応した感光性樹脂パターンをマスクと
して前記保護絶縁層と第１の非晶質シリコン層とゲート
絶縁層と第一の金属層と透明導電層とを選択的に除去し
て絶縁基板を露出する工程と、前記感光性樹脂パターン
を膜減りさせて保護絶縁層を部分的に露出する工程と、
前記膜減りした感光性樹脂パターンをマスクとして保護
絶縁層を選択的に除去して第１の非晶質シリコン層を部
分的に露出する工程と、感光性透明樹脂を塗布する工程
と、絶縁性基板の裏面より紫外線を照射する工程と、現
像により走査線と絵素電極の形成領域を除いて透明樹脂
を選択的に形成する工程と、絶縁性基板上に不純物を含
む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、絵素電極
の形成領域に第１の開口部と画像表示部外の領域で走査
線の電極端子形成部に第２の開口部とを形成して第１と
第２の開口部内の第２の非晶質シリコン層と保護絶縁層
と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第一の金属
層とを除去して透明導電層を選択的に露出する工程と、
絶縁性基板上に１層以上の第二の金属層を被着する工程
と、前記第二の金属層を加工して透明樹脂上にゲート電
極と一部重なるように保護絶縁層を含んでソース配線
（信号線）と透明導電性の絵素電極を含んでドレイン配
線とを形成する工程と、少なくとも画像表示部内のソー
ス配線に有機絶縁層を形成する工程とを有する表示装置
用半導体装置の製造方法。