JP2003195355A - 半導体素子の接触部及びその製造方法とそれを含む表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法 - Google Patents

半導体素子の接触部及びその製造方法とそれを含む表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法

Info

Publication number
JP2003195355A
JP2003195355A JP2002307373A JP2002307373A JP2003195355A JP 2003195355 A JP2003195355 A JP 2003195355A JP 2002307373 A JP2002307373 A JP 2002307373A JP 2002307373 A JP2002307373 A JP 2002307373A JP 2003195355 A JP2003195355 A JP 2003195355A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
gate
organic insulating
manufacturing
thin film
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
Application number
JP2002307373A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4390438B2 (ja
Inventor
Shoshu Kin
彰 洙 金
Koshoku Ko
香 植 孔
Min-Wook Park
旻 ▲ウック▼ 朴
Sang-Jin Jeon
相 鎭 全
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Samsung Electronics Co Ltd
Original Assignee
Samsung Electronics Co Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Samsung Electronics Co Ltd filed Critical Samsung Electronics Co Ltd
Publication of JP2003195355A publication Critical patent/JP2003195355A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4390438B2 publication Critical patent/JP4390438B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/1333Constructional arrangements; Manufacturing methods
    • G02F1/1345Conductors connecting electrodes to cell terminals
    • G02F1/13458Terminal pads
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/68Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor controllable by only the electric current supplied, or only the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched
    • H01L29/76Unipolar devices, e.g. field effect transistors
    • H01L29/772Field effect transistors
    • H01L29/78Field effect transistors with field effect produced by an insulated gate
    • H01L29/786Thin film transistors, i.e. transistors with a channel being at least partly a thin film
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136227Through-hole connection of the pixel electrode to the active element through an insulation layer
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/124Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/124Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits
    • H01L27/1244Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition, shape or layout of the wiring layers specially adapted to the circuit arrangement, e.g. scanning lines in LCD pixel circuits for preventing breakage, peeling or short circuiting
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L27/00Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate
    • H01L27/02Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers
    • H01L27/12Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body
    • H01L27/1214Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs
    • H01L27/1259Multistep manufacturing methods
    • H01L27/1288Multistep manufacturing methods employing particular masking sequences or specially adapted masks, e.g. half-tone mask
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L29/00Semiconductor devices specially adapted for rectifying, amplifying, oscillating or switching and having potential barriers; Capacitors or resistors having potential barriers, e.g. a PN-junction depletion layer or carrier concentration layer; Details of semiconductor bodies or of electrodes thereof ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66Types of semiconductor device ; Multistep manufacturing processes therefor
    • H01L29/66007Multistep manufacturing processes
    • H01L29/66075Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials
    • H01L29/66227Multistep manufacturing processes of devices having semiconductor bodies comprising group 14 or group 13/15 materials the devices being controllable only by the electric current supplied or the electric potential applied, to an electrode which does not carry the current to be rectified, amplified or switched, e.g. three-terminal devices
    • H01L29/66409Unipolar field-effect transistors
    • H01L29/66477Unipolar field-effect transistors with an insulated gate, i.e. MISFET
    • H01L29/66742Thin film unipolar transistors
    • H01L29/6675Amorphous silicon or polysilicon transistors
    • H01L29/66765Lateral single gate single channel transistors with inverted structure, i.e. the channel layer is formed after the gate
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136231Active matrix addressed cells for reducing the number of lithographic steps
    • G02F1/136236Active matrix addressed cells for reducing the number of lithographic steps using a grey or half tone lithographic process
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/133Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
    • G02F1/136Liquid crystal cells structurally associated with a semi-conducting layer or substrate, e.g. cells forming part of an integrated circuit
    • G02F1/1362Active matrix addressed cells
    • G02F1/136286Wiring, e.g. gate line, drain line

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Liquid Crystal (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)
  • Exposure Of Semiconductors, Excluding Electron Or Ion Beam Exposure (AREA)
  • Photosensitive Polymer And Photoresist Processing (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 絶縁膜の厚さを確保する同時に、接触孔のプ
ロファイルを改善することができる半導体素子及びその
製造方法及びこれを含む薄膜トランジスタアレイ基板及
びその製造方法を提供する。 【解決手段】 基板上にゲート線、ゲート電極及びゲー
トパッドを含む横方向のゲート配線、ゲート絶縁膜、半
導体層及び抵抗性接触層を順次形成し、導電物質を積層
してパターニングしゲート線と交差するデータ線、ソー
ス電極、ドレーン電極及びデータパッドを含むデータ配
線を形成し、保護膜及び感光性有機絶縁物質からなる有
機絶縁膜を積層して露光及び現像してドレーン電極、ゲ
ートパッド及びデータパッド上部の保護膜を各々露出す
る接触孔を形成し、有機絶縁膜をマスクとして露出され
た保護膜をエッチングしドレーン電極、ゲートパッド及
びデータパッドを露出し、キュアリングを実施して有機
絶縁膜を収縮させたりリフローさせて接触孔を有する接
触部でアンダーカット構造を除去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は半導体素子の接触部
及びその製造方法とこれを含む表示装置用薄膜トランジ
スタアレイ基板及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】一般に半導体素子が次第に集積化される
ほど半導体素子の面積を最適化して配線を多層に形成す
るのが好ましい。この時、絶縁膜は配線を通じて伝達さ
れる信号の干渉を最少化するために低い誘電率を有する
物質で形成するのが好ましく、互いに同一な信号が伝達
される配線は絶縁膜に接触孔を形成して配線を電気的に
互いに連結しなければならない。しかし、絶縁膜をエッ
チングして接触孔を形成する時、接触部でアンダーカッ
トが発生すれば接触部のステップカバレージ(step co
verage)が悪くなる。このために絶縁膜の上部に形成さ
れる配線のプロファイル(profile)が悪くなったり接
触部で配線が断線する問題点が発生する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一方、液晶表示装置は
現在最も広く用いられている平板表示装置のうちの一つ
であって、電極が形成されている二つの基板とその間に
挿入されている液晶層からなって、電極に電圧を印加し
て液晶層の各液晶分子を再配列させることによって透過
する光の量を調節する表示装置である。
【0004】液晶表示装置の中でも現在主に用いられて
いるのは二つの基板に電極が各々形成されていて、電極
に印加される電圧をスイッチングする薄膜トランジスタ
を有しているものである。
【0005】一般に薄膜トランジスタが形成されている
基板には薄膜トランジスタの他にも走査信号を伝達する
ゲート線及び画像信号を伝達するデータ線を含む配線、
外部から走査信号または画像信号の印加を受けてゲート
線及びデータ線に各々伝達するゲートパッド及びデータ
パッドが形成されており、ゲート線とデータ線とが交差
して定義される画素領域には薄膜トランジスタと電気的
に連結されている画素電極が形成されている。
【0006】この時、液晶表示装置の表示特性を向上さ
せるためには画素の開口率を確保することが好ましい。
このために配線と画素電極は互いに重なるように形成す
るが、これらの間には配線を通じて伝達される信号の相
互干渉を最少化するために低い誘電率を有する有機物質
からなる絶縁膜を形成して両配線の隔たりを確保する。
【0007】このような液晶表示装置用薄膜トランジス
タアレイ基板の製造方法では外部から信号の伝達を受け
るためにパッドを露出したりその他の配線を互いに連結
するために配線を露出する工程が必要である。しかし、
接触孔を有する絶縁膜をマスクにして下部膜をエッチン
グして下部膜に接触孔を形成する時、絶縁膜の厚さを確
保するために絶縁膜がエッチングされない条件でパッド
または配線を露出する接触孔を形成すれば、絶縁膜下で
下部膜が激しくアンダーカット(under cut)されて接
触部のステップカバレージが悪くなる。これによってこ
の後に形成される他の上部膜のプロファイルが悪くなっ
たり接触部で上部膜が断線する問題点が発生する。この
ような問題点を解決するために、接触部で接触孔の側壁
を階段模様に形成するのが好ましいが、このためには有
機絶縁膜を多数回の写真エッチング工程でパターニング
しなければならないので製造工程が複雑になる問題点を
有している。
【0008】本発明が目的とする技術的課題は、絶縁膜
の厚さを確保すると同時に、接触部のプロファイルを改
善することができる半導体素子及びその製造方法とこれ
を含む薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法を
提供することにある。
【0009】また、本発明の他の課題は、薄膜トランジ
スタアレイ基板の製造方法を単純化することである。
【0010】
【課題を解決するための手段】このような問題点を解決
するために本発明では接触部でパッドまたは配線を露出
する接触孔を完成する時、接触孔を有する有機絶縁膜を
マスクとして絶縁膜下の下部膜をエッチングしてパッド
または配線を露出した後、有機絶縁膜を硬化するために
キュアリング(curing)する。この時、キュアリングに
伴う変形を望ましい形状にするため、エッチング時に変
性した有機絶縁膜表層部をキュアリング前に除去するア
ッシング(ashing)工程を追加することが好ましい。
【0011】さらに詳細に、本発明による半導体素子の
製造方法では基板の上部に第1配線を形成した後、第1
配線の上部に下部膜を形成する。次に、下部膜を覆う有
機絶縁膜を形成して未硬化のままパターニングし下部膜
を露出する接触孔を形成した後、接触孔を通じて露出さ
れた下部膜をエッチングして第1配線を露出する。その
後、有機絶縁膜をキュアリングして有機絶縁膜の上部に
接触孔を通じて第1配線と連結される第2配線を形成す
る。
【0012】この時、下部膜は窒化ケイ素または酸化ケ
イ素で形成することができ、有機絶縁膜は感光性有機物
質で形成することが好ましい。
【0013】また、キュアリング段階の前に有機絶縁膜
を表層部のみアッシングして1000Å以下の厚さで前
記有機絶縁膜表層部を除去すると共に、接触孔を定義す
る有機絶縁膜は他の部分より薄い厚さで形成するのが好
ましい。
【0014】このような半導体素子の製造方法は半導体
素子の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製
造方法に適用することができる。
【0015】まず、絶縁基板上にゲート線及びゲート線
と連結されているゲート電極を含むゲート配線を形成
し、その上部にゲート絶縁膜及び半導体層を形成する。
次に、ゲート線と交差するデータ線、データ線と連結さ
れていてゲート電極に隣接するソース電極及びゲート電
極に対してソース電極の対向側に位置するドレーン電極
を含むデータ配線を形成した後、保護膜を積層する。そ
の後、保護膜上部に非流動的な有機絶縁膜を形成してパ
ターニングしドレーン電極上部の保護膜を露出する第1
接触孔を形成した後、第1接触孔を通じて露出された保
護膜をエッチングしてドレーン電極を露出して、有機絶
縁膜をキュアリングする。次に、保護膜上部に第1接触
孔を通じてドレーン電極と連結される画素電極を形成す
る。
【0016】ここで、有機絶縁膜は感光性有機物質で形
成し、キュアリング段階の前に有機絶縁膜を上層部のみ
アッシングして1000Å以下の厚さだけ有機絶縁膜を
除去するのが好ましい。
【0017】ゲート配線は外部から走査信号の伝達を受
けてゲート線に伝達するゲートパッドをさらに含み、デ
ータ配線は外部から映像信号の伝達を受けるデータ線に
伝達するデータパッドをさらに含み、有機絶縁膜は保護
膜またはゲート絶縁膜と共にデータパッド及びゲートパ
ッドを露出する第2及び第3接触孔を有し、第2及び第
3接触孔を通じてゲートパッド及びデータパッドと電気
的に連結される補助ゲートパッドと補助データパッドを
画素電極と同一層にさらに形成するのが好ましい。以上
の説明では複数段階の処理として既述された部分がある
が、このような処理を一段階にまとめる方が好都合であ
れば、まとめても良い。また、複数段階の処理順序を変更
しても良い。
【0018】この時、第2及び前記第3接触孔は第1接
触孔と共に形成し、第1乃至第3接触孔を定義する有機
絶縁膜は他の部分より薄く形成するのが好ましく、保護
膜と有機絶縁膜との間に赤、緑、青のカラーフィルター
を形成することができる。
【0019】
【発明の実施の形態】以下、添付した図面を参考にして
本発明の実施例による半導体素子の接触部及びその製造
方法とこれを含む薄膜トランジスタアレイ基板及びその
製造方法について本発明が属する技術分野における通常
の知識を有する者が容易に実施できるように詳細に説明
する。
【0020】まず、本発明の実施例による半導体素子及
びその製造方法について説明する。
【0021】一般に半導体素子がしだいに集積化される
ほど半導体素子の面積を最適化したり外部から信号の伝
達を受けるために信号線に連結されているパッドを補助
するために配線を多層で形成するのが好ましい。本発明
の実施例による半導体素子は配線を通じて伝達される信
号の干渉を最少化するために配線の間の層間絶縁膜は低
い誘電率を有してて、平坦化特性に優れた有機物質から
なる絶縁膜を含む。ここで、層の異なる配線を互いに電
気的に連結するためには、両配線を隔てる絶縁膜に接触
孔を形成しなければならないが、本発明の実施例による
製造方法では層間の絶縁膜をエッチングして接触孔を形
成する時、接触部でのアンダーカット発生を防止するた
めに絶縁膜の下にある下部膜(後に述べる実施例では絶
縁膜に接する下地膜)をエッチングしてパッドまたは配
線を露出する接触孔を形成した後、有機物質からなる絶
縁膜を硬化するためのキュアリング(curing)を実施す
る。
【0022】図1a乃至図1gは本発明の第1実施例によ
る半導体素子の接触部の製造方法を工程順によって示し
た断面図である。
【0023】本発明の第1実施例による半導体素子の接
触部の製造方法では、まず、図1aのように、第1配線
200が形成されている基板100の上部に窒化ケイ素
または酸化ケイ素からなる絶縁膜310及び低い誘電率
を有する有機物質からなる有機絶縁膜320を順次に積
層して層間絶縁膜300を形成する。この時、有機絶縁
膜320は感光性を有するのが好ましく、絶縁膜310
の厚さは1000Å以下であるのが好ましい。
【0024】次にフォトリソグラフを応用して、図1b
のように、第1配線200を露出する接触孔を形成する
ために、接触孔に対応する部分に光透過領域を有する転
写マスクを利用して、有機絶縁膜320を露光して現像
し、絶縁膜310を露出する接触孔330を形成する。
この時、マスクの光透過領域周囲に、光の透過量を調節
するために主にスリット(slit)や格子形態のパターン
が形成されたり半透明膜が形成されている半透過領域を
形成することにより、図面に点線で示したように接触孔
330の周囲の有機絶縁膜320を少量(透過光量で決
定)だけ洗い流して他の部分より薄い厚さの部分が残る
ように形成することができ、これはその後のキュアリン
グ(curing)工程で接触部の側壁をさらになだらかに形
成するためのものである。これについては4枚のマスク
を利用して液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板
を完成する本発明の第2実施例による製造方法で具体的
に説明する。
【0025】次に、図1cに示すように、接触孔330
を通じて露出された絶縁膜310をエッチングして第1
配線200を露出する。この時、第1配線200または
その後に有機絶縁膜320の上部に形成される他の配線
を通じて伝達される信号の干渉を最少化するために有機
絶縁膜320の厚さを確保しなければならず、そのため
には有機絶縁膜320はエッチングされず絶縁膜310
だけがエッチングされる工程条件を適用するのが好まし
い。このようなエッチング工程では乾式エッチング方法
でエッチングを進行してもエッチング気体の反応が等方
的に行われるので図1cで見るように有機絶縁膜320
の膜下まで絶縁膜310がエッチングされてアンダーカ
ットが発生する。
【0026】次に、キュアリングを実施して有機絶縁膜
320の強度を増加させると同時に有機絶縁膜320を
収縮させたりリフローさせて有機絶縁膜320の接触孔
330下部の接触部で発生したアンダーカットの構造を
除去する。キュアリングを実施する時、有機絶縁膜32
0は収縮やリフローをするが、収縮が優勢に進行した場
合には図1dのように、接触孔330を構成する有機絶
縁膜320の境界は接触部で絶縁膜310の境界と一致
する構成や絶縁膜310の上面に移動した構成となる場
合がある。また、キュアリング時リフローが発生する場
合には図1eのように接触部で有機絶縁膜320の接触
孔330との境界が絶縁膜310の境界を覆う構成とな
る。ここで、キュアリング時有機絶縁膜320が好まし
く変形するためには、キュアリング工程を実施する前に
アッシング工程を実施するのが好ましい。その理由は、
接触孔330を通じて露出された絶縁膜310を乾式エ
ッチングして第1配線200を露出する時、有機絶縁膜
320の表面に硬く固まった膜が形成されるが、このよ
うな膜はキュアリング時に有機絶縁膜320が変形する
ことを抑制するので有機絶縁膜320の表面に形成され
た硬い膜を除去しなければならないためである。この
時、アッシング工程では有機絶縁膜320の残留厚さを
確保するために、有機絶縁膜320の1000Å以下の
厚さで表面を除去するのが好ましい。
【0027】次に、図1f及び図1gのように、有機絶縁
膜320の上部に導電物質を積層してマスクを利用した
写真エッチング工程でパターニングして接触孔330を
通じて第1配線200と電気的に連結される第2配線4
00を形成する。
【0028】このような本発明の実施例による半導体素
子の接触部の製造方法では層間の絶縁膜を有機物質で形
成して第1配線200を露出する接触孔330を形成す
る時、有機絶縁膜320の下地膜310をエッチングし
た後、キュアリングを実施して接触部の有機絶縁膜32
0の膜下で発生したアンダーカット構造を除去する。こ
れにより接触部で接触孔330を通じて第1配線200
と連結される第2配線400が断線することを防止する
ことができ、接触部で第2配線400のプロファイルを
なだらかに改善することができる。
【0029】前記では有機絶縁膜320の下地膜が絶縁
膜310である場合を例に挙げて説明したが、有機絶縁
膜320の下地膜が導電膜である場合にも同一に適用す
ることができる。つまり、本発明の接触部製造方法での
ように有機絶縁膜下部の導電膜をエッチングした時、導
電膜が有機絶縁膜の膜下まで横方向に喰い込んでエッチ
ングされて両層の接触部でアンダーカットが形成されて
も、有機絶縁膜をキュアリングして接触部でアンダーカ
ット構造を除去することができる。
【0030】一方、このような本発明の実施例による半
導体素子及びその製造方法は、液晶表示装置用薄膜トラ
ンジスタアレイ基板及びその製造方法に同一に適用する
ことができる。
【0031】まず、図2及び図3を参考にして本発明の
第1実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタアレ
イ基板の構造について詳細に説明する。
【0032】図2は、本発明の第1実施例による液晶表
示装置用薄膜トランジスタアレイ基板であり、図3は図
2に示した薄膜トランジスタアレイ基板をIII-III’線
に沿って切断して示した断面図である。
【0033】絶縁基板10上に低抵抗であるアルミニウ
ム系列の金属物質を含むゲート配線が形成されている。
ゲート配線は横方向にのびているゲート線22、ゲート
線22の端に連結されていて外部からのゲート信号の印
加を受けてゲート線に伝達するゲートパッド24及びゲ
ート線22に連結されている薄膜トランジスタのゲート
電極26を含む。
【0034】ゲート配線22、24、26はアルミニウ
ム系列の単一膜から形成するのが好ましいが、二重層以
上に形成することもできる。二重層以上に形成する場合
には、一つの層は抵抗が小さい物質で形成し、他の層は
ITOまたはIZOまたは基板などの他の物質との接触特性が
良いクロムまたはモリブデン系列などの物質で作るのが
好ましい。
【0035】基板10上には窒化ケイ素(SiNx)などか
らなるゲート絶縁膜30がゲート配線22、24、26
を覆っており、ゲート絶縁膜30はその後に形成される
保護膜70と共にゲートパッド24を露出する接触孔7
4を有する。
【0036】ゲート電極26のゲート絶縁膜30上部に
は非晶質シリコンなどの半導体からなる半導体層40が
形成されており、半導体層40の上部には抵抗性接触層
として、シリサイドまたはn形不純物を高濃度にドーピ
ングしたn+水素化非晶質シリコンなどの物質層があって
半導体層と接触しており、ゲート電極26を中心として
二つの部分55、56に分離されている。
【0037】抵抗性接触層55、56及びゲート絶縁膜
30上にはアルミニウム(Al)またはアルミニウム合金
(Al alloy)、モリブデン(Mo)またはモリブデン-タ
ングステン(MoW)合金、クロム(Cr)、タンタル(T
a)などの金属または他の導電体からなるデータ配線6
2、64、65、66、68が電気的に接触して形成さ
れている。データ配線は数種類に分類され、縦方向に形
成されてゲート線22と交差して画素を定義するデータ
線62、データ線62の分枝であって、抵抗性接触層5
4の上部までのびているソース電極65、データ線62
の一端に連結されていて外部からの画像信号の印加を受
けるデータパッド68、ソース電極65と分離されてい
てゲート電極26に対してソース電極65の反対側抵抗
性接触層56上部に形成されているドレーン電極66を
含む。一方、データ配線はゲート線22と重なって保持
容量を確保するための維持蓄電器用導電体パターン64
を含むことができる。
【0038】データ配線62、64、65、66、68
もアルミニウム系列の単一膜で形成することができ、二
重層以上で形成することもできる。二重層以上で形成す
る場合には、一つの層は抵抗が小さい物質で形成し、他
の層は他の物質との接触特性が良い物質で作るのが好ま
しい。その例としては、Cr/Al(またはAl合金)またはA
l/Moなどがあり、この時、Cr膜はアルミニウム膜または
アルミニウム合金膜が下地のケイ素層40、55、56
に拡散することを防止する機能を有する同時に、データ
配線62、64、65、66、68とその上の画素電極
82の間の接触特性を確保するための接触部の機能を有
する。
【0039】データ配線62、64、65、66、68
及びこれらが覆わない半導体層40の上には窒化ケイ素
からなる保護膜70と、平坦化特性と低い誘電率を有す
るアクリル系の有機物質からなる有機絶縁膜75とが順
次形成されている。保護膜70には接触孔があって、維
持蓄電器用導電体パターン64、ドレーン電極66及び
データパッド68を各々露出する接触孔72、76、7
8が各々形成されており、またゲート絶縁膜30も貫通
してゲートパッド24を露出する接触孔74が形成され
ている。この時、有機絶縁膜75は製造工程でキュアリ
ングされて変形し、接触孔72、74、76、78の側
壁、特に有機絶縁膜75の側壁は30〜60゜の範囲で
なだらかな傾斜を有するテーパ構造をしている。このた
め、後の工程で形成される補助パッド84、88と画素
電極82のプロファイルをなだらかに誘導することがで
きる。また、図面では接触孔72、74、76、78を
なす有機絶縁膜75と保護膜70の境界が一致するが、
有機絶縁膜75の境界線が保護膜70またはゲート絶縁
膜30の境界線を覆ってその下の配線と接触するように
構成でき、そうでない場合、保護膜70の境界線より内
側に位置して保護膜70表面を露出する構成とすること
もできる。
【0040】有機絶縁膜75上には接触孔76を通じて
ドレーン電極66と連結されていて画素に位置する画素
電極82と接触孔74、78を通じて各々ゲートパッド
24及びデータパッド68と連結されている補助ゲート
パッド84及び補助データパッド88を含み、透明な導
電物質であるITO(indium tin oxide)またはIZO(indi
um zinc oxide)からなる画素配線が形成されている。
この時、前述したように接触部で有機絶縁膜75はなだ
らかな傾斜を有するテーパ構造で形成されており、保護
膜70及び有機絶縁膜75の境界が一致するので、接触
部で画素電極82、補助ゲートパッド84及び補助デー
タパッド88がなだらかなプロファイルを有してこれら
が断線することを防止することができる。
【0041】ここで、画素電極82は図2及び図3に示
すように、ゲート線22と重なって維持蓄電器を構成
し、保持容量が不足した場合にはゲート配線22、2
4、26と同一層に保持容量用配線たとえば維持電極2
8を追加することもできる。
【0042】以下、このような本発明の第1実施例によ
る構造の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の
製造方法について図2及び図3と図4a乃至図9を参考
にして詳細に説明する。
【0043】まず、図4a及び4bに示すように、基板1
0上に他の物質との接触特性に優れた導電物質またはア
ルミニウムあるいはアルミニウム合金、銀あるいは銀合
金のように抵抗の少ない導電物質を積層してパターニン
グしゲート線22、ゲート電極26及びゲートパッド2
4を含むゲート配線を形成する。
【0044】次に、図5a及び図5bに示すように、ゲー
ト絶縁膜30、非晶質シリコンからなる半導体層40、
ドーピングされた非晶質シリコン層50の3層膜を連続
して積層し、マスクを利用したパターニング工程で半導
体層40とドーピングされた非晶質シリコン層50をパ
ターニングして、ゲート電極24と対向するゲート絶縁
膜30上部に半導体層40と抵抗性接触層50を形成す
る。この時、図面に示したように 、半導体層40と抵
抗性接触層50は後で形成されるデータ線62に沿って
形成することもできる。また、半導体層40と抵抗性接
触層50の間に不純物が付着することを防止するため
に、同一の反応容器内で材料ガスの注入のみ変更しつつ、
両層を連続的に1段階で形成することが好ましい。また、
半導体層形成の直前にゲート絶縁膜30として窒化ケイ
素を同一反応容器内で材料ガスの注入のみ変更しつつ形
成しても良い。
【0045】次に、図6a乃至図6bに示すように、クロ
ムまたはモリブデンあるいはモリブデン合金、アルミニ
ウムあるいはアルミニウム合金、銀あるいは銀合金の導
電物質を積層した後、マスクを利用した写真工程でパタ
ーニングしてゲート線22と交差するデータ線62、デ
ータ線62と連結されてゲート電極26上部までのびて
いるソース電極65、データ線62の一端に連結されて
いるデータパッド68、ソース電極65と分離されてい
てゲート電極26を中心にソース電極66と対向するド
レーン電極66及びゲート線22と重なる維持蓄電器用
導電体パターン64を含むデータ配線を形成する。
【0046】次に、データ配線62、64、65、6
6、68で覆われないドーピングされた非晶質シリコン
層パターン50をエッチングしてゲート電極26を中心
に両側に分離させる一方、両側のドーピングされた非晶
質シリコン層55、56の間の半導体層40を露出させ
る。その後、露出された半導体層40の表面を安定化さ
せるために酸素プラズマ処理を実施するのが好ましい。
【0047】次に、図7a及び図7bに示すように、窒化
ケイ素からなる保護膜70を2000Å以下、好ましく
は1000Å以下の厚さで積層し、その上部に感光性を
有する有機絶縁物質からなる有機絶縁膜75を2〜4μ
m範囲厚さに形成し、まず、マスクを利用した写真工程
で有機絶縁膜75だけを露光現像して維持蓄電器用導電
体パターン64、ゲートパッド24、ドレーン電極66
及びデータパッド68の上部に接触孔72、74、7
6、78を形成する。この時、接触部の側壁をさらにな
だらかに形成するために、マスクの透過領域周囲の光の
透過量を減らすように主にスリットや格子形態のパター
ンまたは半透明膜からなる半透過領域を形成して接触孔
72、74、76、78周囲の有機絶縁膜75が他の部
分より薄くなるように形成するのが好ましく、感光膜の
厚さを調節する方法については次の4枚マスクを利用し
て液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板を製造す
る方法を説明する時に具体的に説明する。
【0048】図8のように、有機絶縁膜75の厚さを確
保するために有機絶縁膜75がエッチングされない条件
で接触孔72、74、76、78を通じて露出された保
護膜70及びゲート絶縁膜30をエッチングして維持蓄
電器用導電体パターン64、ゲートパッド24、ドレー
ン電極66及びデータパッド68を露出する。ここで、
保護膜70をエッチングする方法は乾式エッチングが好
ましく、乾式エッチング気体としてはSF6 +O2またはCF4+
O2などを使用する。ここで、保護膜70及びゲート絶縁
膜30をエッチングする時に乾式エッチングを用いても
図面に示すように保護膜70及びゲート絶縁膜30は有
機絶縁膜75の膜下まで喰い込んでエッチングされてア
ンダーカットが発生する。
【0049】次に、有機絶縁膜75を硬化すると同時に
収縮させたりリフローさせるために150〜350℃の
範囲、好ましくは200〜300℃の範囲でキュアリン
グ工程を実施する。その結果、図9に示すように、有機
絶縁膜75は接触部で保護膜70またはゲート絶縁膜3
0で定義される接触孔72、74、76、78まで収縮
して、接触部でのアンダーカット構造は無くなり、接触
部で接触孔72、74、76、78を定義する有機絶縁
膜75の側壁はなだらかな傾斜を有するステップカバレ
ージを得ることができる。ここでは、キュアリング工程
で有機絶縁膜75の収縮が優勢に発生して保護膜70ま
たはゲート絶縁膜30の境界線と有機絶縁膜75の境界
線が一致する構造だけを図面で示したが、有機絶縁膜7
5のリフローが優勢に発生する場合には保護膜70また
はゲート絶縁膜30の境界線内側まで有機絶縁膜75が
リフローされて、有機絶縁膜75が接触部から保護膜7
0またはゲート絶縁膜30を完全に覆うことも可能であ
る。前記本発明のように保護膜70及びゲート絶縁膜3
0をエッチングして接触孔72、74、76、78を形
成してキュアリングを実施することによって接触部の側
壁をなだらかに形成することができ、接触部で接触孔7
2、74、76、78を定義する有機絶縁膜75の側壁
は30〜60゜の傾斜角を有するテーパ構造を得ること
ができる。
【0050】最後に図2及び3に示すように、ITOまた
はIZOを積層してマスクを利用したパターニングを実施
して、接触孔72、76を通じて維持蓄電器用導電体パ
ターン64及びドレーン電極66と連結される画素電極
82と、接触孔74、78を通じてゲートパッド24及
びデータパッド68と各々連結される補助ゲートパッド
84及び補助データパッド88を各々形成する。この
時、前述したように、接触部で発生するアンダーカット
をキュアリング工程によって除去することにより接触部
で画素電極82、補助ゲートパッド84及び補助データ
パッド88が断線することを防止することができ、これ
らのプロファイルをなだらかに形成することができる。
なお、ITOなどのパターニングは通常は1段階で完了させ
るが、これを2段階に分離しても良く、また、作業は1段
階であっても、2段階に分離して考察、表現できることは
当然である。
【0051】このような本発明の第1実施例による製造
方法では、前述したように有機絶縁膜の下地膜をエッチ
ングして配線24、65、64、68を露出した後、有
機絶縁膜をキュアリングした。これにより、有機絶縁膜
の厚さを確保すると共に液晶表示装置の開口率をも確保
することができると同時に、接触部のプロファイルをな
だらかな傾斜角に形成することができ、接触部を一度の
写真エッチング工程で形成することができるので薄膜ト
ランジスタアレイ基板の製造工程を単純化することがで
きる。
【0052】このような第1実施例では前述したよう
に、5枚のマスクを利用する製造方法を適用することが
できるが、4枚マスクを利用する液晶表示装置用薄膜ト
ランジスタアレイ基板の製造方法でも同様に適用するこ
とができる。これについて図面を参照して詳細に説明す
る。
【0053】まず、図10乃至図12を参考にして本発
明の第2実施例による4枚マスクを利用して完成した液
晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の単位画素構
造について詳細に説明する。
【0054】図10は、本発明の第2実施例による液晶
表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の配置図であ
り、図11及び図12は、各々図10に示した薄膜トラ
ンジスタアレイ基板をXI-XI’線及びXII-XII’線に沿っ
て切断して示した断面図である。
【0055】まず、絶縁基板10上に第1実施例と同様
にアルミニウムまたはアルミニウム合金や銀または銀合
金などの低抵抗導電物質を用いたゲート線22、ゲート
パッド24及びゲート電極26を含むゲート配線が形成
されている。ゲート配線とはゲート線用導電層から作ら
れる導電パターンの総称で、基板10上部にゲート線2
2と平行配置されて、基準となる電圧を外部から受ける
維持電極28を含む。基準となる電圧としては、上板の
共通電極に入力される共通電極電圧などが使われる。維
持電極28は後述する画素電極82と連結された維持蓄
電器用導電体パターン68と重なって画素の電荷保存能
力を向上させる維持蓄電器を構成し、後述する画素電極
82とゲート線22の重畳で発生する保持容量が十分に
大きい場合は形成されないこともある。なお、図10の
図示番号82は画素電極の輪郭線を示し、また前述の上
板とは、液晶層を介してトランジスタアレイ基板と対抗
配置される基板で、従来技術では共通電極と共にカラー
フィルターを備えていることが多い。
【0056】ゲート配線22、24、26、28上には
窒化ケイ素(SiNx)などからなるゲート絶縁膜30が形
成されてゲート配線22、24、26、28を覆ってい
る。
【0057】ゲート絶縁膜30上には水素化非晶質シリ
コン(hydrogenated amorphous silicon)などの半導
体からなる半導体パターン42、48が形成されてお
り、半導体パターン42、48上にはリン(P)などのn
形不純物を高濃度にドーピングしている非晶質シリコン
などの抵抗性接触層(ohmic contact layer)パター
ン55、56、58が形成されていて、これらは中間層
パターンとも呼ばれる。
【0058】抵抗性接触層パターン55、56、58上
には低抵抗を有するアルミニウム系列の導電物質からな
るデータ配線が形成されている。データ配線とはデータ
系導電パターンの総称で、縦方向にのびているデータ線
62、データ線62の一端に連結されて外部からの画像
信号の印加を受けるデータパッド68、そしてデータ線
62の分枝である薄膜トランジスタのソース電極65か
らなるデータ線部を含み、また、データ線部62、6
8、65と分離されていてゲート電極26または薄膜ト
ランジスタのチャンネル部(C)に対してソース電極6
5の反対側に位置する薄膜トランジスタのドレーン電極
66と維持電極28上に位置している維持蓄電器用導電
体パターン64も含む。維持電極28を形成しない場
合、維持蓄電器用導電体パターン64もやはり形成しな
い。
【0059】接触層パターン55、56、58はその下
部の半導体パターン42、48とその上部のデータ配線
62、64、65、66、68の接触抵抗を低くする役
割を果たし、本実施例ではデータ配線62、64、6
5、66、68と完全に同一な形態を有する。つまり、
データ線部中間層パターン55はデータ線部62、6
5、68と同一であり、ドレーン電極用中間層パターン
56はドレーン電極66と、維持蓄電器用中間層パター
ン58は維持蓄電器用導電体パターン68と同一であ
る。
【0060】一方、半導体パターン42、48は薄膜ト
ランジスタのチャンネル部(C)を除くとデータ配線6
2、64、65、66、68及び抵抗性接触層パターン
55、56、58と同一な模様をしている。具体的に
は、維持蓄電器用半導体パターン48と維持蓄電器用導
電体パターン68及び維持蓄電器用抵抗性接触層パター
ン58は同一な模様であるが、薄膜トランジスタ用半導
体パターン42はデータ配線及び接触層パターンの残り
の部分と多少異なる。つまり、薄膜トランジスタのチャ
ンネル部(C)でデータ線部62、68、65、特にソ
ース電極65とドレーン電極66が分離されていてデー
タ線部中間層55とドレーン電極用接触層パターン56
も分離されているが、薄膜トランジスタ用半導体パター
ン42はここで切れずに連結されて薄膜トランジスタの
チャンネルを生成する。
【0061】データ配線62、64、65、66、68
上には第1実施例と同様に保護膜70及び有機絶縁膜7
5が形成されており、これらはドレーン電極66、デー
タパッド68及び維持蓄電器用導電体パターン64を露
出する接触孔76、78、72を有しており、また、ゲ
ート絶縁膜30と共にゲートパッド24を露出する接触
孔74を有している。この時にも、第1実施例と同様に
接触孔72、74、76、78で有機絶縁膜75の側壁
は傾斜角を有しながらなだらかに形成されている。
【0062】有機絶縁膜75上には薄膜トランジスタか
ら画像信号を受けて上板の電極と共に電場を生成する画
素電極82が形成されている。画素電極82はIZO(ind
iumzinc oxide)またはITO(indium tin oxide)などの
透明な導電物質で作られ、接触孔76を通じてドレーン
電極66と電気的に連結されて画像信号の伝達を受け
る。画素電極82はまた、隣接するゲート線22及びデ
ータ線62と重なる程度に広く設定して開口率を高めて
いるが、重ならないようにすることも可能である。ま
た、画素電極82は接触孔72を通じて維持蓄電器用導
電体パターン64とも連結されて導電体パターン64に
画像信号を伝達する。一方、ゲートパッド24及びデー
タパッド68上には接触孔74、78を通じて各々これ
らと連結される補助ゲートパッド84及び補助データパ
ッド88が形成されており、これらはパッド24、68
と外部回路接続線との接着性を補完してパッドを保護す
る役割を果たすもので必須的ではなく、これらの適用の
可否は選択的である。このような本発明の実施例による
薄膜トランジスタアレイ基板でも前述したように接触孔
72、74、76、78から有機絶縁膜75はなだらか
な傾斜角を有するテーパ構造をとっていて、接触部から
画素電極82、補助ゲートパッド84及び補助データパ
ッド88はなだらかな傾斜角のプロファイル(profil
e)を有することができる。
【0063】ここでは画素電極82の材料の例として透
明なITOまたはIZOを挙げたが、反射形液晶表示装置の場
合、不透明な導電物質を用いても構わない。
【0064】以下、図10乃至図12の構造を有する液
晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板を4枚マスク
を利用して製造する方法について図10乃至図12と図
13a乃至図19cを参照して詳細に説明する。
【0065】まず、図13a乃至13cに示すように、第
1実施例と同様、ゲート配線用導電物質を積層して第1
マスクを利用した写真エッチング工程で基板10上にゲ
ート線22、ゲートパッド24、ゲート電極26及び維
持電極28を含むゲート配線を形成する。
【0066】次に、図14a及び14bに示すように、ゲ
ート絶縁膜30、半導体層40、中間層50を化学気相
蒸着法(CVD)を利用して各々1500Å乃至5000
Å、500Å乃至2000Å、300Å乃至600Åの
厚さで連続蒸着し、その後、低抵抗を有するデータ配線
用導電物質からなる導電体層60をスパッタリングなど
の方法で1500Å乃至3000Åの厚さで蒸着した
後、その上に感光膜110を1μm乃至2μmの厚さで塗
布する。
【0067】その後、第2マスクを通じて感光膜110
に光を照射した後、現像して図15b及び15cに示すよ
うに、感光膜パターンの厚膜部112、薄膜部114と
除去部を形成する。この時、感光膜パターン112、1
14の中で薄膜トランジスタのチャンネル部(C)つま
りソース電極65とドレーン電極66との間に位置した
第1部分114は、データ配線部(A)つまりデータ配
線62、64、65、66、68が形成される部分に位
置した第2部分112より厚さが薄くなるようにし、残
りの部分(B)の感光膜は全て除去する。この時、チャ
ンネル部(C)に残っている感光膜114の厚さとデー
タ配線部(A)に残っている感光膜112の厚さの比は
後述するエッチング工程での工程条件によって異なるよ
うにしなければならず、第1部分114の厚さを第2部
分112の厚さの1/2以下にするのが好ましく、例え
ば、4000Å以下であるのがよい。
【0068】このように、位置によって感光膜の厚さを
別にする方法としては様々なものがあるが、本実施例で
はC領域の光透過量を調節するために主にスリット(sli
t)や格子形態のパターンを形成したり半透明膜を使用
してマスクに半透過領域を形成する。もちろん、このよ
うな方法は第1実施例による薄膜トランジスタアレイ基
板の製造方法において、接触部で有機絶縁膜75、(図
7b参照)に接触孔72、74、76、78、図7b参
照)を形成する接触孔72、74、76、78周囲の有
機絶縁膜75の周囲を他の部分より薄く形成する時にも
同様に適用される。
【0069】この時、スリットの間に位置した遮光部の
線幅や、遮光部相互間の間隔つまりスリットの幅は、露
光時に使用する露光器の分解能より小さいことが好まし
く、半透明膜を利用する場合にはマスクを製作する時透
過率を調節するために、異なる透過率を有する薄膜を利
用したり、厚さが異なる膜を利用することができる。
【0070】このようなマスクを通じて感光膜に光を照
射すれば、光に直接露出される部分では高分子が完全に
分解されるが、スリットパターンや半透明膜が形成され
ている部分では光の平均照射量が少ないので高分子は部
分的に分解される状態であり、遮光膜で覆われた部分で
は高分子がほとんど分解されない。次に、感光膜を現像
すると、高分子が分解されない部分だけが残るので、少
量の光が照射された部分では、光が全く照射されない部
分より薄い感光膜が残る。この時、露光時間を長くすれ
ば全ての分子が分解されるのでそうならないように調節
しなければならない。
【0071】このような薄い感光膜114はリフローが
可能な物質からなる感光膜を利用し、光が完全に透過で
きる部分と、光が完全に遮断される部分とに分けられた
通常のマスクで露光した後、現像してリフローさせ感光
膜が残留しない部分に感光膜の一部が流れるようにして
形成することもできる。
【0072】その後、感光膜パターン114及びその下
部の膜、つまり、導電体層60、中間層50及び半導体
層40に対するエッチングを行う。この結果として、デ
ータ配線部(A)にはデータ配線及びその下部の膜がそ
のまま残り、チャンネル部(C)には半導体層だけが残
っていなければならず、残りの部分(B)では上の三つ
の層60、50、40が全て除去されてゲート絶縁膜3
0が露出されなければならない。
【0073】まず、図16a及び16bに示したように、
残りの部分(B)の露出されている導電体層60を除去
してその下部の中間層50を露出させる。この過程では
乾式エッチングまたは湿式エッチング方法のどちらでも
用いることができ、この時、導電体層60がエッチング
されても、感光膜パターン112、114はほとんどエ
ッチングされない条件下で行うことが良い。しかし、乾
式エッチングの場合、導電体層60だけはエッチングさ
れるが、感光膜パターン112、114はエッチングさ
れない条件を探すのが難しいので、感光膜パターン11
2、114も共にエッチングされる条件下で行う必要が
ある。この場合には湿式エッチングの場合より第1部分
114の厚さを厚くしてこの過程で第1部分114が除
去されて下部の導電体層60が露出されることが生じな
いようにする。
【0074】ここで、データ配線用導電物質がアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金である場合には乾式エッチ
ングや湿式エッチングのうちいずれの方法でも可能であ
る。しかし、Crの場合には乾式エッチング方法ではよく
除去されないため湿式エッチングを利用することが良
く、エッチング液としてはCeNHO3を使用することがで
き、クロムを500Å程度の厚さで非常に薄く積層する
場合には乾式エッチングを利用することもできる。
【0075】このようにすると 、図16a及び図16b
に示すように、チャンネル部(C)及びデータ配線部
(A)の導電体層、つまり、ソース/ドレーン用導電体パ
ターン67と維持蓄電器用導電体パターン64だけが残
って、残りの部分(B)の導電体層60は全て除去され
てその下部の中間層50が露出される。この時、残って
いる導電体パターン67、64はソース及びドレーン電
極65、66が分離されずに連結されている点を除くと
データ配線62、64、65、66、68の形態と同一
である。また、乾式エッチングを使用した場合、感光膜
パターン112、114もある程度の厚さにエッチング
される。
【0076】次に、残りの部分(B)の露出された中間
層50及びその下部の半導体層40を感光膜の第1部分
114と共に乾式エッチング方法で同時に除去すると、
図17a及び17bに示すようになる。前記のように導電
体パターン67を乾式エッチングでエッチングする場合
には、中間層50及び半導体層40も連続して乾式エッ
チングを行うことができ、これをインシチュー(in-sit
u)で進行することもできる。中間層50と半導体層4
0のエッチングは、感光膜パターン112、114と中
間層50及び半導体層40(半導体層と中間層はエッチ
ング選択性がほとんどない)が同時にエッチングされる
が、ゲート絶縁膜30はエッチングされない条件下で行
わなければならず、特に感光膜パターン112、114
と半導体層40に対するエッチング速度がほとんど同一
な条件でエッチングするのが好ましい。感光膜パターン
112、114と半導体層40に対するエッチング速度
が同一な場合、第1部分114の厚さは半導体層40と
中間層50の厚さを合せた厚さと同じか、それより薄く
なければならない。
【0077】このようにすると、図17a及び図17bに
示すように、チャンネル部(C)及びデータ配線部(A)
の導電体層、つまり、ソース/ドレーン用導電体パター
ン67と維持蓄電器用導電体パターン64だけが残って
いて、残りの部分(B)の導電体層60は全て除去され
る。また、チャンネル部(C)の第1部分114が除去
されてソース/ドレーン用導電体パターン67が露出さ
れ、残りの部分(B)の中間層50及び半導体層40が
除去されてその下部のゲート絶縁膜30が露出される。
一方、データ配線部(A)の第2部分112もやはりエ
ッチングされるので厚さが薄くなる。また、この段階で
半導体パターン42、48が完成する。図面符号57と
58は各々ソース/ドレーン用導電体パターン67下部
の中間層パターンと維持蓄電器用導電体パターン64下
部の中間層パターンを示す。ここで、チャンネル部
(C)のソース/ドレーン用導電体パターン67は最も高
く突き出している部分の一つなので、別途の感光膜エッ
チバック(etch back)工程によって露出させるが、感
光膜を十分にエッチングすることができる条件では感光
膜エッチバック工程を省略することもできる。
【0078】次に、アッシング(ashing)によってチャ
ンネル部(C)のソース/ドレーン用導電体パターン67
の表面に残っている感光膜クズを除去する。
【0079】その後、図18a及び18bに示したように
チャンネル部(C)のソース/ドレーン用導電体パターン
67及びその下部のソース/ドレーン用中間層パターン
57をエッチングして除去する。この時、エッチングは
ソース/ドレーン用導電体パターン67と中間層パター
ン57の双方に対して乾式エッチングだけで進行するこ
ともでき、ソース/ドレーン用導電体パターン67に対
しては湿式エッチングで、中間層パターン57に対して
は乾式エッチングで行うこともできる。この時、図15
bに示すように半導体パターン42の一部が除去されて
厚さが薄くなることがあり、感光膜パターンの第2部分
112もこの時に若干エッチングされる。この時のエッ
チングはゲート絶縁膜30がエッチングされない条件で
行わなければならず、第2部分112がエッチングされ
てその下部のデータ配線62、64、65、66、68
が露出されることがないように感光膜パターンの厚いこ
とが好ましいのは当然のことである。
【0080】前記のようにすると、ソース電極65とド
レーン電極66とが分離されながらデータ配線62、6
4、65、66、68とその下部の接触層パターン5
5、56、58が完成する。
【0081】最後にデータ配線部(A)に残っている感
光膜第2部分112を除去する。しかし、第2部分11
2の除去はチャンネル部(C)ソース/ドレーン用導電体
パターン67を除去した後、その下の中間層パターン5
7を除去する前に行うこともできる。
【0082】このようにしてデータ配線62、64、6
5、66、68を形成した後、図19a乃至19cに示し
たように窒化ケイ素をCVD方法で蒸着して保護膜70を
形成し、その上部に感光性有機絶縁物質をスピンコーテ
ィングして有機絶縁膜75を形成する。次に、第3マス
クを利用して有機絶縁膜75を露光及び現像して維持蓄
電器用導電体パターン64、ゲートパッド24、ドレー
ン電極66及びデータパッド68の上方に保護膜70を
露出する接触孔72、74、76、78を形成する。
【0083】次に、図20a及び図20bのように、接触
孔72、74、76、78を通じて露出された保護膜7
0を、またゲートパッド接触孔74ではゲート絶縁膜3
0も共にエッチングして接触孔72、74、76、78
を完成させ、これを通じて維持蓄電器用導電体パターン
64、ゲートパッド24、ドレーン電極66及びデータ
パッド68を各々露出させる。この時にも第1実施例の
ように保護膜70またはゲート絶縁膜30は有機絶縁膜
75の膜下まで喰い込んでエッチングされて接触部はア
ンダーカット構造を有する。
【0084】次に、その後のキュアリング工程で有機絶
縁膜75の変形を好ましい形にするためにアッシング工
程を実施して、1000Å以下の厚さだけ有機絶縁膜7
5の表面に生じた硬化膜を除去した後、図21a及び図
21bのように、有機絶縁膜75を変形硬化させるため
のキュアリング工程を実施する。この時、接触孔72、
74、76、78で有機絶縁膜75はゲート絶縁膜30
及び保護膜70の境界線まで収縮されると同時に接触孔
72、74、76、78を定義する有機絶縁膜75の側
壁は30〜60゜範囲のなだらかな傾斜角を有するテー
パ構造となる。
【0085】最後に、図10乃至図12に示すように、
400Å乃至500Å厚さのITOまたはIZOを蒸着した後
に第4マスクを使用してエッチングし、ドレーン電極6
6及び維持蓄電器用導電体パターン64と連結された画
素電極82、ゲートパッド24と連結された補助ゲート
パッド84及びデータパッド68と連結された補助デー
タパッド88を形成する。
【0086】以上のような本発明の第2実施例では第1
実施例に認められる効果だけでなく、データ配線62、
64、65、66、68とその下部の接触層パターン5
5、56、58及び半導体パターン42、48を一つの
マスクだけを利用して形成し、この過程でソース電極6
5とドレーン電極66が分離されるように製造工程を単
純化することができる。
【0087】以上、接触部のアンダーカットを補償する
本願技術を、4枚または5枚のマスクセットを利用して
液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその製
造方法に適用する実施例として記述したが、薄膜トラン
ジスタアレイの下部及び上部にブラックマトリックスま
たはカラーフィルターを共に形成する他の構造及び製造
方法でも同様に適用することができる。ここでは、薄膜
トランジスタの上部にカラーフィルターが形成されてい
る液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその
製造方法について、第3実施例として図面を参照しなが
ら具体的に説明する。
【0088】まず、図22及び図23を参照して本発明
の第3実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタア
レイ基板の構造について具体的に説明する。
【0089】図22は、本発明の第3実施例による液晶
表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の構造を示した
配置図であり、図23は図22でXXIII-XXIII’線に沿
って切断した断面図である。
【0090】図22及び図23に示すように、本発明の
第3実施例による構造のほとんどは第1実施例による構
造と同一である。
【0091】但し、第2実施例と同様にゲート配線2
2、24、28と同一層にゲート線22と平行な維持電
極28が形成されており、データ配線62、65、6
6、68と同一層には維持電極28と重なる維持蓄電器
用導電体パターン64が形成されている。
【0092】また、データ配線62、64、65、6
6、68とデータ配線で覆われない半導体層40上部を
覆って形成されている保護膜70の上部には赤、緑、青
の顔料を含むカラーフィルター用有機物質からなる赤、
緑、青のカラーフィルター91、92、93が順次右か
ら左に繰り返して縦長に形成されている。ここで図22
の画素には赤91が組み合わされ、赤、緑、青のカラー
フィルター91、92、93の境界はデータ線62上部
に間隔をおいて形成されているが、一部または全部がデ
ータ線62上部で互いに重なってもよい。また、ゲート
及びデータパッド24、68が形成されているパッド部
には形成されていないが、必要な時には形成することが
できる。
【0093】赤、緑、青のカラーフィルター91、9
2、93及び露出した保護膜70の上部には平坦化特性
が優れていて誘電率の低い有機絶縁物質からなる有機絶
縁膜75が形成されている。このような有機絶縁膜75
には、第2実施例と同様に、ゲート絶縁膜30、カラー
フィルター91、92、93及び保護膜70と共に維持
蓄電器用導電体パターン64、ゲートパッド24、ドレ
ーン電極66及びデータパッド68を露出する接触孔7
2、74、76、78が形成されている。ここで接触孔
72、74、76、78を定義する側壁、特に、有機絶
縁膜75及び赤、緑、青のカラーフィルター91、9
2、93の側壁は第1及び第2実施例と同様になだらか
な傾斜角を有するテーパ構造で形成されている。
【0094】有機絶縁膜75の上部には第1及び第2実
施例と同様に接触孔76を通じてドレーン電極66と物
理的・電気的に連結されて画像信号の伝達を受ける画素
電極82が形成されている。画素電極82はまた、隣接
するゲート線22及びデータ線62と重なるほど広く設
定されて開口率を高めているが、重ならないこともあ
る。また、画素電極82は接触孔74を通じて維持蓄電
器用導電体パターン64とも連結されており、画素電極
82と同一層には接触孔74、78を通じてゲートパッ
ド24及びデータパッド68と各々連結される補助ゲー
トパッド84及び補助データパッド88が形成されてい
る。
【0095】次に、本発明の第3実施例による液晶表示
装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法について
図22及び図23と図24a乃至図27により具体的に
説明する。
【0096】基板10の上部にゲート配線22、24、
26、28、ゲート絶縁膜30、半導体層40、抵抗性
接触層55、56及びデータ配線62、64、65、6
6、68を形成する工程は本発明の第1実施例による製
造方法と同様である。
【0097】次に、図24a及び図24bに示すように、
基板10の上方に窒化ケイ素または酸化ケイ素を形成し
て半導体層40などを覆う保護膜70を積層し、その上
部に赤、緑、青の顔料を含むカラーフィルター用感光性
有機物質を塗布して赤、緑、青のカラーフィルター9
1、92、93を順次に形成する。この時、赤、緑、青
のカラーフィルター91、92、93は印刷法やレーザ
ー転写法で形成して製造費用を最少化する。
【0098】次に、図25a及び図25bのように、保護
膜70及び赤、緑、青のカラーフィルター91、92、
93の上部に低い誘電率を有して、平坦化が優れた感光
性有機物質を塗布して有機絶縁膜75を形成し、マスク
を利用した写真工程で有機絶縁膜75及び赤、緑、青の
カラーフィルター91、92、93を露光及び現像して
維持蓄電器用導電体パターン64、ゲートパッド24、
ドレーン電極66及びデータパッド68上部の保護膜を
露出する接触孔72、74、76、78を形成する。
【0099】次に、接触孔72、74、76、78を通
じて露出された保護膜70をゲート絶縁膜30と共にエ
ッチングして図26に示すように、接触孔72、74、
76、78を通じて維持蓄電器用導電体パターン64、
ゲートパッド24、ドレーン電極66及びデータパッド
68を各々露出する。この時にも第1及び第2実施例の
ように、保護膜70あるいはゲート絶縁膜30が、有機
絶縁膜75または赤、緑、青のカラーフィルター91、
92、93の膜下まで食い込んで、エッチングされて接
触部はアンダーカット構造を有する。
【0100】その後、キュアリング工程での有機絶縁膜
75の変形を良くするために、まずアッシング工程を実
施して1000Å以下の厚さだけ有機絶縁膜75の表面
にある硬化された膜を除去した後、有機絶縁膜75を変
形硬化させるためのキュアリング工程を実施する。この
ようにすると、図27のように、接触孔72、74、7
6、78で有機絶縁膜75はゲート絶縁膜30あるいは
保護膜70の孔周辺まで収縮すると同時に接触孔72、
74、76、78を定義する有機絶縁膜75の側壁は3
0〜60゜範囲のなだらかな傾斜角を有するテーパ構造
になる。
【0101】最後に、図22及び図23に示すように、
400Å乃至500Å厚さのITOまたはIZOを蒸着し、第
4マスクを使用してエッチングしドレーン電極66及び
維持蓄電器用導電体パターン64と連結された画素電極
82、ゲートパッド24と連結された補助ゲートパッド
84及びデータパッド68と連結された補助データパッ
ド88を形成する。
【0102】次に、実験例を通じて本発明の効果を具体
的に説明する。
【0103】本発明の実験例1乃至3では基板の上部に
配線を形成し、配線を覆う保護膜を窒化ケイ素で形成し
ており、有機絶縁膜はアクリル系列のPC−403を3.
6μmの厚さで積層し、現像した後、ベークは100℃
程度で行った。また、230℃程度の温度範囲で60分
間アルゴン気体雰囲気下で有機絶縁膜をキュアリングし
た。
【0104】実験例1及び2では有機絶縁膜の下地膜
(保護膜)を窒化ケイ素で2,000Å程度の厚さに形
成しており、接触部でアンダーカットが0.5μm以内
と小さくなるように下地膜をエッチングするための乾式
エッチング気体はSF6 +O2を使用した。この時、実験例2
では接触部を形成する時スリットパターンを有するマス
クで露光及び現像して接触孔を定義する有機絶縁膜の周
囲を階段模様に形成した場合である。
【0105】実験例1 図28a乃至図28dは本発明の実験例1でキュアリング
を実施した後、アッシングを実施する時間の変化による
接触部の構造変化を示した写真である。
【0106】図28aは有機絶縁膜下部の保護膜をエッ
チングした後、キュアリングだけを実施し、図28b乃
至図28dはキュアリングを実施する前に有機絶縁膜の
表面に形成された硬化膜を除去するためにアッシング工
程を30"(=30秒)、60"及び90"間実施した
後、接触部を各々示した写真である。
【0107】図28aのように、アッシング工程を実施
しない状態ではキュアリングを実施しても有機絶縁膜は
ほとんど変形せず、アンダーカット構造もそのまま残っ
ていることが分かった。これに対し、図28b乃至図2
8dのようにアッシング工程を実施した後、キュアリン
グ工程を実施する場合にはキュアリング工程で有機絶縁
膜がリフロー及び収縮が同時に発生し、主に収縮現象に
より有機絶縁膜の孔が拡大して接触部でのアンダーカッ
ト構造が無くなることが分かる。この時、アッシング工
程の時間を増加させてもアンダーカット構造が無くなる
効果は同様に現れるが、有機絶縁膜の厚さの減少を少な
くすることが好ましいのでアッシング工程は30"以内
だけ実施するのが好ましい。
【0108】実験例2 図29a乃至図29dは本発明の実験例2でキュアリング
を実施した後、アッシングを実施する時間の変化による
接触部の構造を示した写真である。
【0109】図29aは有機絶縁膜下部の保護膜をエッ
チングした後、キュアリングだけを実施し、図29b乃
至図29dはキュアリングを実施する前に有機絶縁膜の
表面に形成された硬化膜を除去するためにアッシング工
程を30" 、60"及び90"間実施した後、接触部を
各々示した写真である。この時、実験例1と異なって実
験例2ではスリットパターンを有するマスクを利用して
有機絶縁膜を露光及び現像して接触部で接触孔を定義す
る有機絶縁膜を階段模様に形成した場合である。
【0110】図29a乃至図29dのように、実験例1と
同様にアッシング工程を実施しない状態ではキュアリン
グを実施しても有機絶縁膜はほとんど変形されず、アン
ダーカット構造がそのまま残っていることが分かる。こ
れと比較して、図29b乃至図29dのようにアッシング
工程を実施した後、キュアリング工程を実施する場合に
は収縮現象によって接触部でのアンダーカット構造が無
くなることが分かる。また、実験例1と異なってスリッ
トパターンを利用して接触孔の側壁を階段模様に形成し
てキュアリングを実施する場合にはそうでない場合に比
べて有機絶縁膜の収縮またはリフローがさらに効果的に
現れて接触孔で有機絶縁膜の側壁がさらになだらかに形
成されることが分かる。したがって、接触孔の側壁を階
段模様にパターニングする場合にはアンダーカットが大
きく発生してもキュアリング工程での収縮によってアン
ダーカット構造を除去することができるとともに、リフ
ローも増加して有機絶縁膜の側壁傾斜角をよりなだらか
に形成することができる。
【0111】実験例3 一方、実験例3では有機絶縁膜の下地膜(保護膜)を窒
化ケイ素で500Å程度の厚さに形成しており、接触部
でアンダーカットが0.5乃至1.75μmに達するほ
ど激しく発生するように下地膜をエッチングするための
乾式エッチング気体としてCF4+O2を使用した。
【0112】図30a乃至図32dは本発明の実験例3で
キュアリングを実施した後、アッシングを実施する時間
の変化による接触部の構造を示した写真である。図30
a乃至図30dは有機絶縁膜に接触孔を形成する時、スリ
ットパターンを使用しない場合であり、図31a乃至図
31dは有機絶縁膜に接触孔を形成する時、マスクに一
つのスリットパターンを使用した場合であり、図32a
乃至図32dは有機絶縁膜に接触孔を形成する時、スリ
ットパターンを二重に使用した場合である。また、図3
0a、31a及び32aは有機絶縁膜の孔を通じて露出さ
れた下地膜をエッチングした状態の接触部構造であり、
図30b、31b及び32bは有機絶縁膜を通じて露出さ
れた下地膜をエッチングした後、30"間アッシング工
程を実施し、キュアリングを実施した状態の接触部構造
であり、図30c、31c及び32cは有機絶縁膜を通じ
て露出された下地膜をエッチングした後、60"間アッ
シング工程を実施してキュアリング工程を実施した状態
の接触部構造であり、図30d、31d及び32dは有機
絶縁膜を通じて露出された下地膜をエッチングした後、
90"間アッシング工程を実施し、キュアリングを実施
した状態の接触部構造である。
【0113】図30a乃至図32dのように、有機絶縁膜
を通じて露出された下地膜をエッチングした場合やアッ
シング工程を30"間だけ実施する場合には接触部でア
ンダーカット構造が無くならないことを確認することが
できた。これと比較して、アッシング工程を実施した後
にキュアリング工程を実施する場合には、接触部でアン
ダーカット構造が無くなることが分かった。また、スリ
ットパターンを使用して有機絶縁膜に接触孔を形成する
場合には、接触部で接触孔を定義する有機絶縁膜の側壁
がなだらかな傾斜角を有することが分かった。接触孔で
アンダーカットが大きく発生する場合には、アンダーカ
ットを容易に除去するために収縮及びリフロー作用のう
ち収縮を小さくしながらリフローは大きく発生するよう
にすることが好ましく、これはアッシング時間とスリッ
トパターンのスリット間隔、広さ及び数量を調節して制
御できることが実験例を通じて確認された。この時、ア
ッシング工程は60秒以下で短ければ短いほど好まし
く、半透過パターンの間隔及び広さは0.5〜3.5μ
m範囲で形成するのが好ましく、スリットパターンは一
つ〜四つの範囲で形成するのが好ましく、これらの工程
条件は有機絶縁膜を構成する材料の種類と有機絶縁膜下
部の下地膜(保護膜)の厚さ及び有機絶縁膜をパターニ
ングする時の写真条件などを考慮して選定すればよいと
いうことが確認された。また、有機絶縁膜下の下地膜の
厚さが500Å以下に薄い場合、キュアリング工程時に
リフローが大きく発生して接触孔の側壁傾斜角がさらに
なだらかに現れ、下地膜の厚さを2000Å以下の範囲
で薄く形成すればアンダーカットが激しく発生しても容
易にアンダーカットを除去することができた。
【0114】
【発明の効果】このように、本発明によれば接触部で有
機絶縁膜下の下地膜がアンダーカットされた時、有機絶
縁膜をアッシングしキュアリングして有機絶縁膜を収縮
させたりリフローさせることによって接触部で接触孔を
側壁をなだらかな傾斜角を有するテーパ構造で形成する
ことができる。これにより接触部で断線が発生すること
を防止して接触部の信頼性を確保することによって製品
の表示特性を向上させることができ、写真エッチング工
程を最少化して液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ
基板を製造することによって製造工程を単純化し製造費
用を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1a】本発明の実施例による半導体素子の接触部の
製造方法を工程順序によって示した断面図である。
【図1b】本発明の実施例による半導体素子の接触部の
製造方法を工程順序によって示した断面図である。
【図1c】本発明の実施例による半導体素子の接触部の
製造方法を工程順序によって示した断面図である。
【図1d】本発明の実施例による半導体素子の接触部の
製造方法を工程順序によって示した断面図である。
【図1e】本発明の実施例による半導体素子の接触部の
製造方法を工程順序によって示した断面図である。
【図1f】本発明の実施例による半導体素子の接触部の
製造方法を工程順序によって示した断面図である。
【図1g】本発明の実施例による半導体素子の接触部の
製造方法を工程順序によって示した断面図である。
【図2】本発明の第1実施例による液晶表示装置用薄膜
トランジスタアレイ基板である。
【図3】図2に示した薄膜トランジスタアレイ基板をII
I-III’線に沿って切断して示した断面図である。
【図4a】本発明の第1実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板を製造する各中間過程での薄
膜トランジスタアレイ基板の部品配置を示す平面配置図
である。
【図4b】図4aのIVb-IVb’線に沿って切断した基板の
断面図である。
【図5a】本発明の第1実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板を製造する各中間過程での薄
膜トランジスタアレイ基板の部品配置を示す平面配置図
である。
【図5b】図5aのVb-Vb’線に沿って切断し、図4bの
次の段階を示した断面図である。
【図6a】本発明の第1実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板を製造する各中間過程での薄
膜トランジスタアレイ基板の部品配置を示す平面配置図
である。
【図6b】図6aのVIb-VIb’線に沿って切断し、図5b
の次の段階を示した断面図である。
【図7a】本発明の第1実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板を製造する各中間過程での薄
膜トランジスタアレイ基板の部品配置を示す平面配置図
である。
【図7b】図7aのVIIb-VIIb’線に沿って切断し、図6
bの次の段階を示した断面図である。
【図8】図7aのVIIb-VIIb’線に沿って切断し、図7b
の次の段階を示した断面図である。
【図9】図7aのVIIb-VIIb’線に沿って切断し、図8の
次の段階を示した断面図である。
【図10】本発明の第2実施例により製造された液晶表
示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の配置図である。
【図11】図10に示した薄膜トランジスタアレイ基板
を各々XI-XI’線及びXII-XII’線に沿って切断して示し
た断面図である。
【図12】図10に示した薄膜トランジスタアレイ基板
を各々XI-XI’線及びXII-XII’線に沿って切断して示し
た断面図である。
【図13a】本発明の第2実施例によって製造する第1
段階での薄膜トランジスタアレイ基板の配置図である。
【図13b】各々、図13aの XIIIb-XIIIb’線及びXII
Ic-XIIIc’線に沿って切断して示した断面図である。
【図13c】各々、図13aの XIIIb-XIIIb’線及びXII
Ic-XIIIc’線に沿って切断して示した断面図である。
【図14a】各々、図13aのXIIIb-XIIIb’線及びXIII
c-XIIIc’線に沿って切断して示した断面図であって、
図13b及び図13cの次の段階での断面図である。
【図14b】各々、図13aのXIIIb-XIIIb’線及びXIII
c-XIIIc’線に沿って切断して示した断面図であって、
図13b及び図13cの次の段階での断面図である。
【図15a】図14a及び14bの次の段階での薄膜トラ
ンジスタアレイ基板の配置図である。
【図15b】各々、図15aでXVb-XVb’線及びXVc-XV
c’線に沿って切断して示した断面図である。
【図15c】各々、図15aでXVb-XVb’線及びXVc-XV
c’線に沿って切断して示した断面図である。
【図16a】各々、図15aでXVb-XVb’線に沿って切断
して示した断面図であって、図15bに続く各段階を工
程順によって示した図である。
【図16b】各々、図15aのXVc-XVc’線に沿って切断
して示した断面図であって、図15cに続く各段階を工
程順によって示した図である。
【図17a】各々、図15aでXVb-XVb’線に沿って切断
して示した断面図であって、図15bに続く各段階を工
程順によって示した図である。
【図17b】各々、図15aのXVc-XVc’線に沿って切断
して示した断面図であって、図15cに続く各段階を工
程順によって示した図である。
【図18a】各々、図15aでXVb-XVb’線に沿って切断
して示した断面図であって、図15bに続く各段階を工
程順によって示した図である。
【図18b】各々、図15aのXVc-XVc’線に沿って切断
して示した断面図であって、図15cに続く各段階を工
程順によって示した図である。
【図19a】図18a及び18bの次の段階での薄膜トラ
ンジスタアレイ基板の配置図である。
【図19b】各々図19aでXIXb-XIXb’線及びXIXc-XIX
c’線に沿って切断して示した断面図である。
【図19c】各々図19aでXIXb-XIXb’線及びXIXc-XIX
c’線に沿って切断して示した断面図である。
【図20a】各々、図19aのXIXb-XIXb’線に沿って切
断して示した断面図であって、図19bに続く各段階を
工程順序によって示した図である。
【図20b】各々、図19aのXIXc-XIXc’線に沿って切
断して示した断面図であって、図19cに続く各段階を
工程順序によって示した図である。
【図21a】各々、図19aのXIXb-XIXb’線に沿って切
断して示した断面図であって、図19bに続く各段階を
工程順序によって示した図である。
【図21b】各々、図19aのXIXc-XIXc’線に沿って切
断して示した断面図であって、図19cに続く各段階を
工程順序によって示した図である。
【図22】本発明の第3実施例により製造された液晶表
示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の構造を示した配
置図である。
【図23】図22のXXIII-XXIII’線に沿って切断した
断面図である。
【図24a】本発明の第3実施例による液晶表示装置用
薄膜トランジスタアレイ基板を製造する方法における中
間段階を示した平面図と断面図である。
【図24b】本発明の第3実施例による液晶表示装置用
薄膜トランジスタアレイ基板を製造する方法における中
間段階を示した平面図と断面図である。
【図25a】本発明の第3実施例による液晶表示装置用
薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法において、図2
4a及び図24bの次の段階を示した平面図と断面図であ
る。
【図25b】本発明の第3実施例による液晶表示装置用
薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法において、図2
4a及び図24bの次の段階を示した平面図と断面図であ
る。
【図26】図25aのXXVb-XXVb’線に沿って切断した断
面図であって、図25bの次の段階を示した断面図であ
る。
【図27】図25aのXXVb-XXVb’線に沿って切断した断
面図であって、図26の次の段階を示した断面図であ
る。
【図28a】本発明の実験例1でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造変化を示した写真である。
【図28b】本発明の実験例1でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造変化を示した写真である。
【図28c】本発明の実験例1でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造変化を示した写真である。
【図28d】本発明の実験例1でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造変化を示した写真である。
【図29a】本発明の実験例2でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図29b】本発明の実験例2でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図29c】本発明の実験例2でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図29d】本発明の実験例2でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図30a】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図30b】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図30c】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図30d】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図31a】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図31b】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図31c】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図31d】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図32a】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図32b】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図32c】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【図32d】本発明の実験例3でキュアリングを実施し
た後、アッシングを実施する時間の変化による接触部の
構造を示した写真である。
【符号の説明】
10 絶縁基板 22,24,26,28 ゲート配線 22 ゲート線 24 ゲートパッド 26 ゲート電極 28 維持電極 30 ゲート絶縁膜 40 半導体層 42,48 半導体パターン 42 ソース/チャンネル/ドレイン用半導体パターン 48 維持蓄電器用半導体パターン 50 非晶質シリコン層 55,56,58 抵抗性接触層パターン 55 ソース用抵抗性接触層パターン 56 ドレイン用抵抗性接触層パターン 57 中間層パターン 58 維持蓄電器用抵抗性接触層パターン 60 導電体層 62,64,65,66,68 データ配線 62 データ線 64 維持蓄電器用導電体パターン 65 ソース電極 66 ドレイン電極 67 ソース/ドレーン用導電体パターン 68 データパッド 70 保護膜 72,74,76,78,330 接触孔 75,310 絶縁膜 82 画素電極 84,88 補助パッド 91,92,93 カラーフィルター 100 基板 110 感光膜 112,114 感光膜パターン 200 第1配線 300 層間絶縁膜 320 有機絶縁膜 400 第2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 29/786 H01L 21/30 570 (72)発明者 朴 旻 ▲うっく▼ 大韓民国慶尚北道浦項市北區興海邑薬城里 101−2番地 キョンリムアパート2棟407 号 (72)発明者 全 相 鎭 大韓民国ソウル市廣津區中谷4洞176−86 番地 Fターム(参考) 2H092 HA03 HA04 JA24 JB57 JB58 KB04 KB24 KB25 MA19 NA27 NA29 PA08 2H096 AA25 CA05 HA01 HA23 HA30 JA04 5F033 HH09 HH14 HH17 HH20 HH22 HH38 JJ01 JJ38 KK01 KK09 KK14 KK17 KK20 KK22 KK38 MM05 NN32 QQ09 QQ11 QQ31 QQ37 QQ74 QQ75 RR04 RR06 RR21 RR27 VV15 WW00 WW02 XX01 XX02 XX13 XX24 5F046 LA18 5F110 AA26 BB01 CC07 EE02 EE03 EE04 EE07 EE14 FF03 GG02 GG15 HK03 HK04 HK05 HK06 HK09 HK21 HL27 HM03 HM17 HM18 NN03 NN24 NN27 NN72 NN73 QQ09 QQ19

Claims (24)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】基板の上部に第1配線を形成する段階と、 前記第1配線の上部に下部膜を形成する段階と、 前記下部膜を覆う有機絶縁膜を形成する段階と、 前記有機絶縁膜をパターニングして前記下部膜を露出す
    る接触孔を形成する段階と、 前記接触孔を通じて露出された前記下部膜をエッチング
    して前記第1配線を露出する段階と、 前記有機絶縁膜をキュアリングする段階と、 前記有機絶縁膜の上部に前記接触孔を通じて前記第1配
    線と連結される第2配線を形成する段階と、を含む半導
    体素子の製造方法。
  2. 【請求項2】前記下部膜が窒化ケイ素または酸化ケイ素
    を含むことを特徴とする、請求項1に記載の半導体素子
    の製造方法。
  3. 【請求項3】前記下部膜が導電物質を含むことを特徴と
    する、請求項1に記載の半導体素子の製造方法。
  4. 【請求項4】前記有機絶縁膜が感光性有機物質を含むこ
    とを特徴とする、請求項1に記載の半導体素子の製造方
    法。
  5. 【請求項5】前記キュアリング段階以前に前記有機絶縁
    膜をアッシングする段階をさらに含むことを特徴とす
    る、請求項4に記載の半導体素子の製造方法。
  6. 【請求項6】前記アッシングする段階で前記有機絶縁膜
    を1000Å以下の厚さで除去することを特徴とする、
    請求項5に記載の半導体素子の製造方法。
  7. 【請求項7】前記接触孔形成段階で前記接触孔を定義す
    る前記有機絶縁膜は他の部分より薄い厚さで形成される
    ことを特徴とする請求項5に記載の、半導体素子の製造
    方法。
  8. 【請求項8】絶縁基板上にゲート線及び前記ゲート線と
    連結されているゲート電極を含むゲート配線を形成する
    段階と、 ゲート絶縁膜を積層する段階と、 半導体層を形成する段階と、 前記ゲート線と交差するデータ線、前記データ線と連結
    されていて前記ゲート電極に隣接するソース電極及び前
    記ゲート電極に対して前記ソース電極の対向側に位置す
    るドレーン電極を含むデータ配線を形成する段階と、 保護膜を積層する段階と、 前記保護膜上部に有機絶縁膜を形成する段階と、 前記ドレーン電極上部の前記保護膜を露出するように前
    記有機絶縁膜をパターニングして第1接触孔を形成する
    段階と、 前記第1接触孔を通じて露出された前記保護膜をエッチ
    ングして前記ドレーン電極を露出させる段階と、 前記有機絶縁膜をキュアリングする段階、及び前記保護
    膜上部に前記第1接触孔を通じて前記ドレーン電極と連
    結される画素電極を形成する段階と、を含む液晶表示装
    置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  9. 【請求項9】前記有機絶縁膜は感光性有機物質を含むこ
    とを特徴とする、請求項8に記載の液晶表示装置用薄膜
    トランジスタアレイ基板の製造方法。
  10. 【請求項10】前記キュアリング段階以前に前記有機絶
    縁膜をアッシングする段階をさらに含む、請求項9に記
    載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造
    方法。
  11. 【請求項11】前記アッシング段階で前記有機絶縁膜を
    1000Å以下の厚さだけ除去することを特徴とする、
    請求項10に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタア
    レイ基板の製造方法。
  12. 【請求項12】前記ゲート配線は、外部から走査信号の
    伝達を受けて、前記ゲート線に伝達するゲートパッドを
    さらに含み、 前記データ配線は、外部から映像信号の伝達を受けて、前
    記データ線に伝達するデータパッドをさらに含み、 前記有機絶縁膜は、前記保護膜または前記ゲート絶縁膜
    をも貫通して、前記データパッド及び前記ゲートパッド
    を露出させる第2及び第3接触孔を有し、 前記画素電極と同一層に、前記第2及び第3接触孔を通
    じて前記ゲートパッド及び前記データパッドと電気的に
    連結される、補助ゲートパッドと補助データパッドを形
    成する段階をさらに含み、 前記各段階は必要に応じて、併合可能または実行順序変
    更可能であるように構成される請求項8に記載の液晶表
    示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  13. 【請求項13】前記第2及び前記第3接触孔は前記第1
    接触孔と同時に形成され、前記第1乃至第3接触孔周辺
    の前記有機絶縁膜は他の部分より厚さを薄く形成される
    ことを特徴とする、請求項12に記載の液晶表示装置用
    薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  14. 【請求項14】前記データ配線及び前記半導体層パター
    ンは部分的に厚さが異なる感光膜パターンを利用した写
    真エッチング工程で同時に形成することを特徴とする、
    請求項13に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタア
    レイ基板の製造方法。
  15. 【請求項15】前記感光膜パターンは第1厚さを有する
    第1部分、前記第1厚さより厚い第2部分、厚さを有せ
    ず前記第1及び第2部分を除いた第3部分を含むことを
    特徴とする、請求項14に記載の液晶表示装置用薄膜ト
    ランジスタアレイ基板の製造方法。
  16. 【請求項16】前記写真エッチング工程で前記第1部分
    は前記ソース電極と前記ドレーン電極との間、前記第2
    部分は前記データ配線上部に位置するように形成される
    ことを特徴とする、請求項15に記載の液晶表示装置用
    薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  17. 【請求項17】前記半導体層と前記データ配線層との間
    に抵抗性接触層を形成する段階をさらに含む、請求項1
    6に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板
    の製造方法。
  18. 【請求項18】前記データ配線と前記接触層及び前記半
    導体層を一つのマスクを使用して形成する、請求項17
    に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の
    製造方法。
  19. 【請求項19】前記保護膜と前記有機絶縁膜との間に
    赤、緑、青のカラーフィルターを形成する段階をさらに
    含む、請求項8に記載の液晶表示装置用薄膜トランジス
    タアレイ基板の製造方法。
  20. 【請求項20】基板と、 前記基板上に形成されており、横方向にのびている走査
    信号を伝えるゲート線、前記ゲート線の一部である薄膜
    トランジスタのゲート電極、前記ゲート線に連結されて
    いるゲートパッドを含むゲート配線と、 前記ゲート配線を覆っているゲート絶縁膜と、 前記ゲート絶縁膜上に形成されており、半導体からなる
    半導体パターンと、 前記半導体パターンまたは前記ゲート絶縁膜上に形成さ
    れており、縦方向にのびているデータ線、前記データ線
    に連結されている上基薄膜トランジスタのソース電極、
    前記ソース電極と分離されて前記ゲート電極を中心に前
    記ソース電極と対向する前記薄膜トランジスタのドレー
    ン電極及び前記データ線に連結されているデータパッド
    を含むデータ配線と、 前記データ配線及び前記半導体パターン上に形成されて
    いる保護膜と、 前記保護膜上部に形成されており、30〜60゜範囲の
    傾斜角を有する側壁を有し、前記保護膜と共に前記ドレ
    ーン電極、前記ゲートパッドまたは前記データパッドを
    露出する接触孔を有する有機絶縁膜と、 前記有機絶縁膜が形成されており、前記ドレーン電極と
    電気的に連結されている画素電極と、 を含む液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板。
  21. 【請求項21】前記接触孔で前記保護膜の境界線と前記
    有機絶縁膜の境界線とが一致することを特徴とする、請
    求項20に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレ
    イ基板。
  22. 【請求項22】前記接触孔で前記保護膜の境界線は前記
    有機絶縁膜に覆われていることを特徴とする、請求項2
    0に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基
    板。
  23. 【請求項23】前記画素電極は透明な導伝性物質である
    IZOからなることを特徴とする、請求項20に記載の液
    晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板。
  24. 【請求項24】前記半導体パターンは前記ソース電極と
    前記ドレーン電極との間のチャンネル部を除けば前記デ
    ータ配線と同一な模様である、請求項20に記載の液晶
    表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板。
JP2002307373A 2001-10-22 2002-10-22 半導体素子の接触部及びその製造方法とそれを含む表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法 Expired - Lifetime JP4390438B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020010065185A KR100796795B1 (ko) 2001-10-22 2001-10-22 반도체 소자의 접촉부 및 그 제조 방법과 이를 포함하는표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법
KR2001-065185 2001-10-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2003195355A true JP2003195355A (ja) 2003-07-09
JP4390438B2 JP4390438B2 (ja) 2009-12-24

Family

ID=19715307

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002307373A Expired - Lifetime JP4390438B2 (ja) 2001-10-22 2002-10-22 半導体素子の接触部及びその製造方法とそれを含む表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法

Country Status (6)

Country Link
US (2) US7271867B2 (ja)
JP (1) JP4390438B2 (ja)
KR (1) KR100796795B1 (ja)
CN (1) CN1575525B (ja)
TW (1) TW526551B (ja)
WO (1) WO2003036728A1 (ja)

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005173612A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Samsung Electronics Co Ltd 薄膜トランジスタ表示板
JP2005173613A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Samsung Electronics Co Ltd 薄膜トランジスタ表示板
JP2005222067A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Samsung Electronics Co Ltd 薄膜トランジスタ表示板及びこれを含む液晶表示装置
JP2006018239A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Lg Philips Lcd Co Ltd 液晶表示装置のパッド構造及び液晶表示装置のパッド製造方法
JP2007010956A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Hitachi Displays Ltd 表示装置およびその製造方法。
CN100421019C (zh) * 2006-12-06 2008-09-24 友达光电股份有限公司 液晶显示装置基板的制造方法
JP2011054949A (ja) * 2009-08-07 2011-03-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置及び半導体装置の作製方法
WO2012029406A1 (ja) * 2010-08-31 2012-03-08 シャープ株式会社 表示パネルおよびその製造方法
US8501512B2 (en) 2010-04-19 2013-08-06 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same
JP2016119367A (ja) * 2014-12-19 2016-06-30 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド フリンジフィールドスイッチング構造を有する薄膜トランジスタの製造方法

Families Citing this family (46)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4093395B2 (ja) * 2001-08-03 2008-06-04 富士通株式会社 半導体装置とその製造方法
KR100925458B1 (ko) * 2003-01-17 2009-11-06 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR100500779B1 (ko) * 2003-10-10 2005-07-12 엘지.필립스 엘시디 주식회사 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법
KR100611152B1 (ko) * 2003-11-27 2006-08-09 삼성에스디아이 주식회사 평판표시장치
KR101046925B1 (ko) * 2004-08-13 2011-07-06 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR101009677B1 (ko) * 2004-05-24 2011-01-19 엘지디스플레이 주식회사 액정표시장치 및 이의 제조방법
KR101086477B1 (ko) * 2004-05-27 2011-11-25 엘지디스플레이 주식회사 표시 소자용 박막 트랜지스터 기판 제조 방법
KR100606655B1 (ko) 2004-09-22 2006-08-01 한국전자통신연구원 광반응성 유기고분자 게이트 절연막 조성물 및 이를이용한 유기박막 트랜지스터
US7985199B2 (en) 2005-03-17 2011-07-26 Unomedical A/S Gateway system
JP4802896B2 (ja) * 2005-09-09 2011-10-26 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置の製造方法
US8429319B2 (en) 2005-09-28 2013-04-23 Hynix Semiconductor Inc. Multi-port memory device with serial input/output interface
JP5234301B2 (ja) * 2005-10-03 2013-07-10 Nltテクノロジー株式会社 薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタアレイ基板、液晶表示装置およびそれらの製造方法
JP4475238B2 (ja) * 2006-01-13 2010-06-09 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及びその製造方法、並びに電子機器
TWI294185B (en) * 2006-04-14 2008-03-01 Au Optronics Corp Manufacturing method of a pixel structure
KR101245959B1 (ko) * 2006-06-28 2013-03-21 엘지디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판의 제조방법
JP4155317B2 (ja) * 2006-07-11 2008-09-24 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、及びこれを備えた電子機器
KR101353269B1 (ko) * 2006-12-11 2014-01-20 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 이의 제조 방법
CN101246863B (zh) * 2007-02-16 2011-07-20 南茂科技股份有限公司 用于半导体集成电路的导电结构及其形成方法
CN101764115B (zh) * 2007-02-16 2011-09-14 南茂科技股份有限公司 用于半导体集成电路的导电结构及其形成方法
US20080268938A1 (en) * 2007-04-28 2008-10-30 Stephane Pierre Doutriaux Systems and methods for gambling using combinations of gaming devices
US20090090915A1 (en) * 2007-10-05 2009-04-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Thin film transistor, display device having thin film transistor, and method for manufacturing the same
CN101261962B (zh) * 2008-04-24 2010-08-18 友达光电股份有限公司 有源元件阵列基板及其制造方法
KR20100064657A (ko) * 2008-12-05 2010-06-15 엘지디스플레이 주식회사 박막트랜지스터 어레이기판과 그 제조방법
KR20110133251A (ko) 2010-06-04 2011-12-12 삼성전자주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
TWI449004B (zh) * 2010-08-30 2014-08-11 Au Optronics Corp 畫素結構及其製造方法
KR101764397B1 (ko) * 2011-01-12 2017-08-03 삼성디스플레이 주식회사 수납 유닛 및 이를 포함하는 표시 장치
KR101903671B1 (ko) * 2011-10-07 2018-10-04 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
JP6076038B2 (ja) * 2011-11-11 2017-02-08 株式会社半導体エネルギー研究所 表示装置の作製方法
CN102364674B (zh) * 2011-11-17 2014-06-11 上海华力微电子有限公司 接触孔刻蚀方法、集成电路制造方法以及集成电路
JP5906063B2 (ja) * 2011-11-21 2016-04-20 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶表示装置およびその製造方法
KR101972431B1 (ko) * 2011-12-12 2019-04-26 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판 및 이의 제조 방법
US8802569B2 (en) * 2012-03-13 2014-08-12 Taiwan Semiconductor Manufacturing Company, Ltd. Method of fabricating a semiconductor device
CN103377993B (zh) * 2012-04-24 2015-06-03 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 形成孔的方法
JP2014021170A (ja) * 2012-07-12 2014-02-03 Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
CN203084391U (zh) * 2012-12-19 2013-07-24 北京京东方光电科技有限公司 一种tft阵列基板及液晶显示器
CN104766819B (zh) * 2014-01-06 2017-12-08 瀚宇彩晶股份有限公司 画素基板及其制造方法
CN104241296B (zh) 2014-08-21 2017-12-08 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制作方法和显示装置
CN105304497B (zh) * 2015-09-30 2021-05-14 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管、阵列基板及相关制作方法
JP2018533184A (ja) 2015-11-10 2018-11-08 アクセリス テクノロジーズ, インコーポレイテッド イオン注入システム用の低導電性自己遮蔽絶縁体
US10074508B2 (en) * 2015-11-10 2018-09-11 Axcelis Technologies, Inc. Low conductance self-shielding insulator for ion implantation systems
KR102622266B1 (ko) * 2016-01-11 2024-01-08 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 어레이 패널 및 그 제조 방법
CN106129062B (zh) * 2016-07-01 2018-10-19 深圳市华星光电技术有限公司 绝缘层的制造方法、阵列基板的制造方法及阵列基板
CN107369716B (zh) 2017-07-17 2021-02-12 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管及制作方法、显示装置
CN109390277B (zh) * 2017-08-11 2021-03-16 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制备方法
CN108920033B (zh) * 2018-09-20 2021-12-28 合肥京东方光电科技有限公司 一种内嵌式触摸屏及显示装置
CN112909018B (zh) * 2019-12-04 2023-11-14 友达光电股份有限公司 元件阵列基板及其制作方法

Family Cites Families (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS61272950A (ja) * 1985-05-28 1986-12-03 Citizen Watch Co Ltd 半導体装置
US4929060A (en) * 1987-05-06 1990-05-29 Casio Computer Co., Ltd. Color liquid crystal display device
JPH0342871A (ja) * 1989-07-10 1991-02-25 Seiko Instr Inc Mos型半導体装置の製造方法
JPH03265168A (ja) * 1990-03-15 1991-11-26 Sony Corp 半導体メモリ
JP2859363B2 (ja) * 1990-03-20 1999-02-17 富士通株式会社 半導体装置及びその製造方法
JPH0582768A (ja) 1991-06-24 1993-04-02 Hitachi Ltd 密着型イメージセンサ
JP3383047B2 (ja) 1992-12-25 2003-03-04 ソニー株式会社 アクティブマトリクス基板
JPH0817928A (ja) * 1994-06-28 1996-01-19 Nippon Steel Corp 半導体装置の製造方法
JPH10307305A (ja) 1997-03-07 1998-11-17 Toshiba Corp アレイ基板、液晶表示装置及びそれらの製造方法
JPH1124268A (ja) * 1997-07-07 1999-01-29 Hitachi Chem Co Ltd 感光性重合体組成物並びにこれを用いた電子部品及びその製造法
EP1065714A4 (en) * 1998-01-22 2001-03-21 Citizen Watch Co Ltd METHOD FOR PRODUCING SEMICONDUCTOR ITEMS
JP3454716B2 (ja) 1998-06-17 2003-10-06 株式会社クボタ 作物収穫機
JP3463006B2 (ja) 1998-10-26 2003-11-05 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法および液晶表示装置
US6255130B1 (en) * 1998-11-19 2001-07-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel and a method for manufacturing the same
JP3975014B2 (ja) 1998-11-20 2007-09-12 株式会社アドバンスト・ディスプレイ 液晶表示装置の製造方法
US6287899B1 (en) 1998-12-31 2001-09-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panels for a liquid crystal display and a method for manufacturing the same
JP3479023B2 (ja) 1999-05-18 2003-12-15 シャープ株式会社 電気配線の製造方法および配線基板および表示装置および画像検出器
JP3498020B2 (ja) 1999-09-29 2004-02-16 Nec液晶テクノロジー株式会社 アクティブマトリックス基板及びその製造方法
US6646692B2 (en) * 2000-01-26 2003-11-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid-crystal display device and method of fabricating the same
JP2001324725A (ja) * 2000-05-12 2001-11-22 Hitachi Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
JP3793402B2 (ja) * 2000-07-28 2006-07-05 株式会社日立製作所 カラー液晶表示装置
KR100415611B1 (ko) * 2001-05-24 2004-01-24 엘지.필립스 엘시디 주식회사 액정표시소자 및 그 제조방법과 이를 이용한 배향막재생방법
US7342622B2 (en) * 2001-10-22 2008-03-11 Samsung Electronics Co., Ltd. Liquid crystal display for enhancing reflection and method of manufacturing the same
TW569077B (en) * 2003-05-13 2004-01-01 Univ Nat Chiao Tung Method for fabricating nanometer gate in semiconductor device using thermally reflowed resist technology

Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8294151B2 (en) 2003-12-10 2012-10-23 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel and method of manufacturing the same
JP4722468B2 (ja) * 2003-12-10 2011-07-13 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 薄膜トランジスタ表示板
JP2005173613A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Samsung Electronics Co Ltd 薄膜トランジスタ表示板
JP4722469B2 (ja) * 2003-12-10 2011-07-13 サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド 薄膜トランジスタ表示板
JP2005173612A (ja) * 2003-12-10 2005-06-30 Samsung Electronics Co Ltd 薄膜トランジスタ表示板
US7872699B2 (en) 2004-02-06 2011-01-18 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel and liquid crystal display including the panel
JP2005222067A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Samsung Electronics Co Ltd 薄膜トランジスタ表示板及びこれを含む液晶表示装置
US8023086B2 (en) 2004-06-30 2011-09-20 Lg Display Co., Ltd. Pad structure of liquid crystal display device and fabrication method thereof
JP2006018239A (ja) * 2004-06-30 2006-01-19 Lg Philips Lcd Co Ltd 液晶表示装置のパッド構造及び液晶表示装置のパッド製造方法
JP2007010956A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Hitachi Displays Ltd 表示装置およびその製造方法。
CN100421019C (zh) * 2006-12-06 2008-09-24 友达光电股份有限公司 液晶显示装置基板的制造方法
JP2011054949A (ja) * 2009-08-07 2011-03-17 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置及び半導体装置の作製方法
US9202851B2 (en) 2009-08-07 2015-12-01 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing semiconductor device
JP2015109476A (ja) * 2009-08-07 2015-06-11 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置
US8501512B2 (en) 2010-04-19 2013-08-06 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same
US8629861B2 (en) 2010-04-19 2014-01-14 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same
JPWO2012029406A1 (ja) * 2010-08-31 2013-10-28 シャープ株式会社 表示パネルおよびその製造方法
WO2012029406A1 (ja) * 2010-08-31 2012-03-08 シャープ株式会社 表示パネルおよびその製造方法
JP2016119367A (ja) * 2014-12-19 2016-06-30 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド フリンジフィールドスイッチング構造を有する薄膜トランジスタの製造方法

Also Published As

Publication number Publication date
US20030076452A1 (en) 2003-04-24
US20070296885A1 (en) 2007-12-27
CN1575525B (zh) 2010-10-06
WO2003036728A1 (en) 2003-05-01
US7580088B2 (en) 2009-08-25
TW526551B (en) 2003-04-01
KR100796795B1 (ko) 2008-01-22
CN1575525A (zh) 2005-02-02
US7271867B2 (en) 2007-09-18
KR20030033423A (ko) 2003-05-01
JP4390438B2 (ja) 2009-12-24

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4390438B2 (ja) 半導体素子の接触部及びその製造方法とそれを含む表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法
KR100796756B1 (ko) 반도체 소자의 접촉부 및 그 제조 방법과 이를 포함하는표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법
KR0169385B1 (ko) 블랙 매트릭스 구조가 가능한 액정용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법
JP5268211B2 (ja) 薄膜トランジスタ基板及びその製造方法
KR100853220B1 (ko) 표시 장치용 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조 방법
KR100372306B1 (ko) 박막트랜지스터의제조방법
JP2001319876A (ja) 写真エッチング用装置及び方法、そしてこれを利用した液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の製造方法
JP2004163969A (ja) 液晶表示装置の製造方法
JP2000164584A (ja) 薄膜の写真エッチング方法及びこれを用いた液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板の製造方法
US7422916B2 (en) Method of manufacturing thin film transistor panel
CN111653196A (zh) 一种显示基板及其制造方法、显示装置
JP2003066489A (ja) 液晶表示装置用薄膜トランジスタ基板及びその製造方法
KR100940569B1 (ko) 박막 트랜지스터 기판
KR100783702B1 (ko) 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR100623982B1 (ko) 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법
JP2002341382A (ja) 液晶用マトリクス基板およびその製造方法
KR100309925B1 (ko) 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판과 그 제조 방법 및 이에 사용되는 광마스크
KR100729764B1 (ko) 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법
KR100635946B1 (ko) 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조 방법
KR100864490B1 (ko) 배선의 접촉부 및 이를 포함하는 박막 트랜지스터 기판
KR100338009B1 (ko) 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판 및 제조 방법
KR100870009B1 (ko) 배선의 접촉부 및 그 제조 방법과 이를 포함하는 박막트랜지스터 어레이 기판 및 그 제조 방법
JP2919369B2 (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
KR100796746B1 (ko) 액정 표시 장치용 박막 트랜지스터 기판의 제조 방법
KR100695295B1 (ko) 배선 구조, 이를 이용한 박막 트랜지스터 기판 및 그 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20051024

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20081010

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20081104

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090203

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20090206

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090206

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: 20090908

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: 20091006

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20121016

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Ref document number: 4390438

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131016

Year of fee payment: 4

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131016

Year of fee payment: 4

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131016

Year of fee payment: 4

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R371 Transfer withdrawn

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R371

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313111

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

EXPY Cancellation because of completion of term