JP2004294804A

JP2004294804A - 表示装置の製造方法、液晶表示装置並びに金属膜のパターニング方法。

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Publication number: JP2004294804A
Application number: JP2003087611A
Authority: JP
Inventors: Nobuaki Ishiga; 展昭石賀
Original assignee: Advanced Display Inc
Current assignee: Advanced Display Inc
Priority date: 2003-03-27
Filing date: 2003-03-27
Publication date: 2004-10-21
Anticipated expiration: 2023-03-27
Also published as: JP4219717B2

Abstract

【課題】簡易な工程により、高歩留りを実現する表示装置の製造方法、液晶表示装置並びに下地の透明導電膜の腐食還元を防止することができる金属膜のパターニング方法を提供する。
【解決手段】本発明にかかる表示装置の製造方法は、基板上に透明導電膜１を形成するステップと、透明導電膜１の上に透明導電膜と電気的に接続されたＡｌ膜２を形成するステップと、金属膜の上にレジスト３を塗布するステップと、レジストを露光、現像することにより、厚い部分３ａ及び薄い部分３ｂを有するようパターニングするステップと、レジスト３をアッシングして、レジスト３の薄い部分３ｂに対応するＡｌ膜２を露出させるステップと、Ａｌ膜２をエッチングするステップとを有する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置の製造方法及び液晶表示装置に関し、さらに詳しくは配線等の金属膜のパターニング方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶表示装置では、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を駆動するために信号線、データ線が必要であるが、近年のパネルの大型化、高精細化、高開口率化の要求が強くなってきているため、配線に低抵抗材料を使用する必要が出て来た。また、従来の透過型液晶表示装置よりも薄型化、低消費電力化が可能な全反射型液晶表示装置や半透過型液晶表示装置への要求も強く、その反射膜には反射特性の優れた材料を使用する必要がある。
【０００３】
その中でもＡｌやＡｌ合金は低抵抗で反射特性に優れており、かつ安価な材料として一般的に使用されている。また加工性も非常に優れている。しかし、一方で酸及びアルカリの両方の薬液に腐食しやすい金属でもあるため、以下のような問題があった。
【０００４】
ＡｌやＡｌ合金を用いた場合の問題点について図１０を用いて説明する。図１０は液晶表示装置に用いられるＴＦＴアレイ基板の断面図である。１は透明導電膜、２はＡｌ膜、３はレジスト、４は現像液、５は透明導電膜の還元腐食部、１０はＡｌ膜の膜欠損である。
【０００５】
ＡｌやＡｌ合金からなるＡｌ膜２をＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電膜１を電気的に接触させた状態で、Ａｌ膜がレジスト３の現像液４にさらされるとＡｌ膜２中のアルミニウムが現像液４に溶け出し、電気的に接触している透明導電膜１を還元腐食させるという問題がある。具体的にはＡｌ膜の下層（直下でなくてもよい）にＩＴＯやＩＺＯ等の透明導電膜が存在し、かつそれらが電気的に接触した構造をしている場合、Ａｌ膜のパターン形成時にＡｌが現像液に溶け出し、それが原因で下層のＩＴＯやＩＺＯが還元腐食され、抵抗が劣化したり、歩留りが低下するといった問題があった。Ａｌ膜の膜欠損１０がある箇所では、透明導電膜１が現像液４に晒されるため、この問題が顕著に表れ、透明導電膜の還元腐食部５が発生していた。
【０００６】
また、図１１に示す様に透明導電膜１とＡｌ膜２の間に有機膜８のパターンを設けた構成としても、同様にＡｌ膜の膜欠損１０がある箇所ではＩＴＯが還元腐食されてしまっていた。さらに、有機膜８の上にＡｌ膜の膜欠損１０があった場合、有機膜８とＡｌ膜２の界面にレジスト現像液４が入り込んでしまうため、有機膜８へのダメージを完全に防止できなかった。したがって、有機膜８にレジスト現像液による腐食部分１１が発生するという問題があった。なお、Ａｌ膜２と透明導電膜１の間に窒化シリコンや酸化シリコンなどの絶縁膜を設けても有機膜８と同様の問題があった。
【０００７】
このような透明導電膜１の還元腐食を防ぐために、図１２に示すようにＡｌ膜の上層を高融点金属膜７で覆い、Ａｌ膜２が現像液に溶け出ないようにするものが開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２、特許文献３）。高融点金属膜７にはＣｒやＭｏまたはそれらを主成分とする合金を用いることができる。このような構成とすることにより、透明導電膜１であるＩＴＯやＩＺＯの還元腐食を防止することができる。また、ＣｒやＭｏ以外のＴｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒまたはそれらを主成分とする合金でも同様の効果を得ることができる。
【０００８】
しかし、Ａｌ膜２の上層に前記のような高融点金属膜７を設けると、その部分の成膜工程、加工工程が増加し、歩留り低下やコストアップを招いてしまっていた。特に反射型や半透過型の液晶表示装置の反射率を向上するために、上層の高融点金属層を除去して、ＡｌやＡｌ合金を反射膜の最上層にする必要がある。つまり、透明導電膜の還元腐食防止のためだけに、Ａｌ膜の上層にＣｒ等の高融点金属膜をわざわざ設けて、その後全面除去していた。これにより、製造工程の増加のみならず、上層の高融点金属層除去によりＡｌ膜の反射特性の低下を招いていた。
【０００９】
【特許文献１】
特開平４−２９３０２１号公報（図２）
【特許文献２】
特開平７−８６３０２号公報（図２）
【特許文献３】
特開平７−３０１１８号公報（図１）
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
このように、従来の液晶表示装置ではレジストの現像中に、透明電極が還元腐食されるのを防ぐために製造工程が複雑になるという問題点があった。
【００１１】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたもので、簡易な工程により、高歩留りを実現する表示装置の製造方法、液晶表示装置並びに下地の透明導電膜の腐食還元を防止することができる金属膜のパターニング方法を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明にかかる表示装置の製造方法は基板上に透明導電膜（例えば、本実施の形態における透明導電膜１）を形成するステップと、前記透明導電膜の上に前記透明導電膜と電気的に接続された金属膜（例えば、本実施の形態におけるＡｌ膜２）を形成するステップと、前記金属膜の上にレジスト（例えば、本実施の形態におけるレジスト３）を塗布するステップと、前記レジストを露光、現像することにより、厚い部分（例えば、本実施の形態におけるレジストの厚い部分３ａ）及び薄い部分（例えば、本実施の形態におけるレジストの薄い部分３ｂ）を有するようパターニングするステップと、前記レジストをアッシングして、前記レジストの薄い部分に対応する前記金属膜を露出させるステップと、前記金属膜をエッチングするステップとを有するものである。これにより、簡易な工程で、高歩留りの表示装置を製造することができる。
【００１３】
上述の表示装置の製造方法において、前記レジストをパターニングするステップでは厚い部分と薄い部分で露光量を変えるように露光することが可能である。
【００１４】
上述の製造方法において、前記金属膜をエッチングするステップの後に、前記レジストを除去するようにアッシングする工程をさらに備え、前記金属膜をエッチングするステップではドライエッチングによりエッチングすることが望ましい。これにより、生産性を向上することができる。
【００１５】
上述の製造方法の好適な実施例は前記金属膜がアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする合金からなるものである。これにより、反射効率の高い半透過型又は反射型の液晶表示装置を簡易な工程で歩留り良く製造することができる。
【００１６】
上述の製造方法の好適な実施例は、前記金属膜が異なる金属からなる積層膜であり、前記金属膜の最上層がアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする合金からなり、前記金属膜の最下層が高融点金属からなるものである。
【００１７】
上述の製造方法において前記透明導電膜の上に有機膜又は絶縁膜を形成するステップをさらに備えていても良い。このような構成の液晶表示装置においては、パターニング時の有機膜又は絶縁膜に対するダメージを防ぐことができる。
上述の製造方法の好適な実施例は前記透明導電膜及び前記金属膜が画素電極であるものである。
【００１８】
本発明にかかる液晶表示装置は液晶層を挟んで互いに対向して配置された一対の基板を備える液晶表示装置であって、前記一対の基板のうちの一方の基板上に設けられた透明導電膜（例えば、本実施の形態における透明導電膜１）と、前記透明導電膜の上に前記透明導電膜と電気的に接続された金属膜（例えば、本実施の形態におけるＡｌ膜２）を備え、前記金属膜のパターニングにおいて、前記金属膜の上に塗布されたレジストが当該金属膜を覆うように露光、現像され、前記レジストをアッシングすることにより前記金属膜の一部が露出され、当該露出した部分の金属膜がエッチングされたものである。これにより、簡易な工程で、高歩留りの表示装置を製造することができる。
上述の液晶表示装置の好適な実施例は前記透明導電膜及び前記金属膜が画素電極であり、前記金属膜が反射電極であるものである。
【００１９】
本発明にかかる金属膜のパターニング方法は透明導電膜を形成するステップと、前記透明導電膜の上に前記透明導電膜と電気的に接続された金属膜を形成するステップと、前記金属膜の上にレジストを塗布するステップと、前記レジストを露光、現像することにより、厚い部分と薄い部分を有するようパターニングするステップと、前記レジストをアッシングして、前記薄い部分のレジストを除去するステップと、前記金属膜をエッチングするステップとを有するものである。これにより、下地の透明導電膜の腐食還元を防止することが出来る。
【００２０】
【発明の実施の形態】
発明の実施の形態１．
本実施の形態にかかる液晶表示装置の製造方法について図１を用いて説明する。図１は本実施の形態にかかる液晶表示装置の製造方法を示すＴＦＴアレイ基板の断面図である。この製造プロセスでは、６回の写真工程により半透過型ａ−ＳｉのＴＦＴアレイを製造している。図１ではゲート端子部、ソース端子部、ゲート電極とソース電極のクロス部、ＴＦＴ部、反射部（補助容量電極）、透過部の断面を示している。２１は第１の金属薄膜、２２は第１の絶縁膜、２３は半導体能動膜、２４はオーミックコンタクト膜、２５はソース電極、２６はドレイン電極、２７は第２の絶縁膜、２８は有機膜、２９は透明導電膜、３０は第３の金属膜である。
本実施の形態にかかる液晶表示装置ではまず、ガラス基板等の基板上にスパッタリングなどの方法で第１の金属薄膜２１を成膜する。第１の金属薄膜２１としては、たとえばクロム、モリブデン、タンタル、チタン、アルミニウム、銅やこれらに他の物質を微量に添加した合金などあるいはこれらの積層からなる１００ｎｍから５００ｎｍ程度の膜厚の薄膜を用いることができる。好適な実施例では、２００ｎｍの膜厚のクロムが用いられる。そして、第１のフォトリソグラフィープロセス（写真工程）で第１の金属薄膜２１をゲート電極およびゲート配線、補助容量電極および補助容量配線をパターニングする。これにより図１（ａ）に示す構成となる。
【００２１】
つぎに、プラズマＣＶＤにより第１の絶縁膜２２、半導体能動膜２３、オーミックコンタクト膜２４を連続で成膜する。好ましい実施例では、３００ｎｍのＳｉＮ膜を成膜した後、１００ｎｍのＳｉＮ膜を成膜することにより、第１の絶縁膜２２を形成する。半導体能動膜２３としてはアモルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）膜、ポリシリコン（ｐ−Ｓｉ）膜が用いられる。好適な実施例では、半導体能動膜２３として１５０ｎｍのｉ−ａ−Ｓｉ膜を成膜する。オーミックコンタクト膜２４としては、ａ−Ｓｉにリン（Ｐ）を微量にドーピングしたｎ−ａ−Ｓｉ膜、ｎ−ｐ−Ｓｉ膜が用いられる。オーミックコンタクト膜２４の膜厚は、２０ｎｍから７０ｎｍ程度とすることができる。好適な実施例では、オーミックコンタクト膜２４として３０ｎｍのｎ−ａ−Ｓｉ膜を成膜する。そして、第２のフォトリソグラフィープロセスで半導体能動膜２３およびオーミックコンタクト膜２４を少なくともＴＦＴ部が形成される部分にパターニングする。半導体能動膜２３およびオーミックコンタクト膜２４のエッチングは、公知のガス組成（たとえば、ＳＦ_６とＯ_２の混合ガスまたはＣＦ_４とＯ_２の混合ガス）でドライエッチングが可能である。これにより図１（ｂ）に示す構成となる。
【００２２】
次にスパッタリングなどの方法で第２の金属薄膜を成膜する。第２の金属薄膜としては、たとえばクロム、モリブデン、タンタル、チタン、アルミニウム、銅やこれらに他の物質を微量に添加した合金あるいはこれらの積層膜が用いられる。好適な実施例では、２００ｎｍの膜厚を有するクロムが成膜される。そして、第３のフォトリソグラフィープロセスでソース配線、ソース電極２５及びドレイン電極２６を形成するように第２の金属薄膜をパターニングする。これにより図１（ｃ）に示す構成となる。
【００２３】
次に、プラズマＣＶＤにより第２の絶縁膜２７を成膜し、その上から塗布、転写により有機膜２８を形成する。好適な実施例では、第２の絶縁膜２７として１００ｎｍの膜厚のＳｉＮが用いられる。また、有機膜２８は、公知の感光性有機膜であり、例えば、ＪＳＲ製ＰＣ３３５又はＰＣ４０５が用いられる。有機膜２８は３．０〜４．０μｍ程度の膜厚、望ましくは３．２〜３．９μｍの膜厚で塗布される。そして第４のフォトリソグラフィープロセスで有機膜２８、第２の絶縁膜２７をパターニングし、コンタクトホール等を形成する。これにより図１（ｄ）の構成となる。
【００２４】
次にスパッタリングなどの方法で透明導電膜２９を成膜する。透明導電膜２９としては、ＩＴＯ、ＩＺＯ、ＳｎＯ_２などを用いることができ、とくに化学的安定性の点からＩＴＯが好ましい。好適な実施例では、透明導電膜２９は、８０ｎｍの膜厚を有するＩＴＯが用いられる。そして、第５のフォトリソグラフィープロセスで透明導電膜２９を画素電極等の形状にパターニングする。これにより図１（ｅ）の構成となる。
【００２５】
次に、スパッタリングなどの方法で第３の金属薄膜３０を成膜する。第３の金属薄膜３０にはクロム、モリブデン、タンタル、チタン、アルミニウム、銅、銀やこれらに他の物質を微量に添加した合金あるいはこれらの積層した薄膜が用いられる。第３の金属薄膜３０の最上層には反射率を高くするためにＡｌ又はＡｌを主成分とする合金からなるＡｌ膜が用いられる。好適な実施例では３００ｎｍの膜厚を有するアルミニウムとＣｕの合金を成膜している。この第３の金属薄膜３０及び透明導電膜２９が液晶を駆動するための画素電極を構成する。そして、第６のフォトリソグラフィープロセスで第３の金属薄膜３０を反射電極等の形状にパターニングする。これにより図１（ｆ）の構成となる。このパターニング工程については後述する。
【００２６】
この上から配向膜が塗布され、一定の方向にラビングすることによってＴＦＴアレイ基板が製造される。このように製造されたＴＦＴアレイ基板は対向配置されたＣＦ基板とスペーサーを介して貼り合わされ、その間に液晶が注入される。この液晶層が狭持された液晶パネルをバックライトユニットに取り付けることにより、液晶表示装置が製造される。
【００２７】
第３の金属薄膜３０をパターニングする工程について図２、図３を用いて詳細に説明する。図２はＴＦＴアレイ基板の構成を示す断面図であり、第３の金属薄膜を反射電極等の形状にパターニングするためのレジストを現像する工程の図である。図３はＴＦＴアレイ基板の構成を示す断面図であり、反射電極をパターニングするためのレジストにアッシング処理をしている工程の図である。図２、図３は例えば、画素電極の反射部を示す図であり、その下の有機膜等は省略している。１は透明導電膜、２はＡｌ膜、３はレジスト、３ａはレジストの厚い部分、３ｂはレジストの薄い部分、３ｃはレジストの残存部分、４は現像液、６はアッシング、１０はＡｌ膜の膜欠損である。本実施の形態では第３の金属薄膜３０はＡｌ膜２の単層構成となっている。
【００２８】
図２に示すように前述のパターニングされた透明導電膜１の上から第３の金属薄膜であるＡｌ膜２が全体に成膜されている。なお、Ａｌ膜２は、Ａｌ又はＡｌを主成分とする合金から構成される。まずＡｌ膜２の上からレジストを塗布する。そして、レジスト膜厚の厚い部分３ａと薄い部分３ｂを設けるためにハーフトーン露光を用いて露光量を変えて露光し、現像している。これにより、図２に示す様に現像される。すなわち、Ａｌ膜２を除去する部分ではレジストが完全に除去可能な光量より少ない光量を照射しているため現像時にレジスト３の一部が除去され、レジストの薄い部分３ｂが形成される。Ａｌ膜２を除去しない部分は光が照射されていないため、現像時にレジスト３は除去されず、レジストの厚い部分３ａが形成される。したがって、現像後でもレジスト３が完全に除去されている部分がないため、図２に示す様にＡｌ膜２は完全にレジスト３で覆われている。現像時にＡｌ膜２の表面がレジスト現像液４に晒されないので、Ａｌ膜２中のＡｌがレジスト現像液４に溶け出すことはなく、透明導電膜１の還元腐食を防止することができる。Ａｌ膜の膜欠損１０があったとしても、その上にレジスト３が設けられているため透明導電膜１が現像液に晒されない。これにより、透明導電膜１の還元腐食を防ぐことができ、抵抗の劣化及び歩留りの低下を防止できる。さらに従来のように上層に設けた高融点金属膜を除去する必要がないので反射膜の反射特性を改善することができる。
【００２９】
その後、図３に示すようにアッシング６を施すと、レジスト３が全体に膜減りする。レジストの薄い部分３ｂではレジスト３が完全に除去され、Ａｌ膜２が露出する。しかし、レジストの厚い部分３ａでは、レジスト３の膜厚自体は薄くなるが完全には除去されないため、レジスト３が残存しＡｌ膜２は露出しない。Ａｌ膜のウェットエッチング処理を施すことにより、Ａｌ膜２がパターニングされる。この時、レジストの残存部分３ｃの下に設けられているＡｌ膜２はエッチングされず、レジスト３が除去されている部分のＡｌ膜２のみエッチングされる。そして、レジスト３を除去するとＡｌ膜２による反射電極が完成する。なお、Ａｌ膜２のエッチングはＢＣｌ_３やＣｌ_２等の公知のガスを用いれば、ドライエッチングすることも可能であり、最後のレジスト除去もアッシングを用いることが出来る。これにより、レジストパターン形成のアッシング、Ａｌ膜２のドライエッチング及びレジスト除去のアッシングと加工するようにすれば、アッシング機構を備えたドライエッチング装置１台のドライプロセスでパターニングを行うことが可能になる。すなわち、レジスト３のアッシングはＯ_２やＣＦ_４等の公知のガスを用いてドライプロセスにより処理可能であるため、ガスを変えることにより、ドライエッチング装置１台でパターニングすることができる。これにより、製造工程の簡略化を図ることができ、生産性を向上することができる。
【００３０】
発明の実施の形態２．
本実施の形態にかかる液晶表示装置の製造方法について図４、図５を用いて説明する。図４はＴＦＴアレイ基板の構成を示す断面図であり、反射電極をパターニングするためのレジストを現像する工程の図である。図５はＴＦＴアレイ基板の構成を示す断面図であり、反射電極をパターニングするためのレジストにアッシング処理をしている工程の図である。図２、図３で付した符号と同一の符号は同一の構成をしめすため説明を省略する。９は高融点金属膜である。なお、本実施の形態にかかる液晶表示装置は実施の形態１と同様の工程により製造されるため、実施の形態１と同様の内容については説明を省略する。
【００３１】
本実施の形態では実施の形態１で示した液晶表示装置の構成において、図４に示すようにＡｌ膜２の下層に高融点金属膜９を設けている。つまり、第３の金属薄膜がＡｌ膜２と高融点金属膜９の異なる金属からなる積層膜となり、最上層がＡｌ膜２、最下層が高融点金属膜９により構成されている。この高融点金属膜９はスパッタリング等により１００ｎｍの膜厚のＣｒを用いている。Ｃｒ以外にもＭｏ、Ｔｉ、Ｔａ、Ｗ、Ｚｒ等でもよく、これらを主成分とする合金でもよい。本実施の形態ではＡｌ膜２の下地に高融点金属膜９を設けることにより、ＩＴＯやその他の配線とＡｌ膜２の接触抵抗を下げることが出来る。さらに、Ａｌ膜２のカバレッジを良好にし、かつＡｌ膜２と下地との密着力を上げることができ、その上層のレジストパターンをより安定したものにすることが可能となる。
【００３２】
このような構成の液晶表示装置においても、実施の形態１と同様にレジストを塗布し、ハーフトーン露光により露光する。これにより、図４に示すようにレジストが厚い部分３ａ及び薄い部分３ｂの２種類の膜厚を有するように現像される。これにより、現像中でもＡｌ膜２の上にレジスト３が設けられているため透明導電膜１が露出せず、透明導電膜１の還元腐食を防ぐことができ、抵抗の劣化及び歩留りの低下を防止できる。そして、図５に示す様にアッシング処理が行われる。アッシング処理により、レジストの薄い部分３ｂはレジスト３が完全に除去されＡｌ膜２が露出する。レジストの厚い部分３ａはレジスト３の一部が除去されるが、レジスト３が残存している。
【００３３】
この後、実施の形態１と同様にＡｌ膜２のエッチングを行い、さらにその下層の高融点金属膜９のエッチングを行う。さらにレジストの除去を行うことにより、反射電極であるＡｌ膜２及び高融点金属膜９のパターンが完成する。もちろん、実施の形態１と同様にレジストパターン形成のためのアッシング、Ａｌ膜２のドライエッチング、高融点金属層９のドライエッチング及びレジスト除去のアッシングのように加工すれば、アッシング機構を備えたドライエッチング装置１台のドライプロセスによりＡｌ膜２と高融点金属膜９との積層膜のパターン形成をすることも可能である。なお、高融点金属９のドライエッチングにはＣＦ_４やＳＦ_６等にＯ_２を混合した公知のガスを用いることができる。これにより、生産性を向上することができる。さらに上層に高融点金属膜を設け、除去する必要がないので反射膜の反射特性を改善することができる。これにより製造工程数の削減、歩留りの改善、反射膜の反射特性を改善することができる。
【００３４】
発明の実施の形態３．
本実施の形態にかかる液晶表示装置について図６、図７を用いて説明する。図６はＴＦＴアレイ基板の構成を示す断面図であり、反射電極をパターニングするためのレジストを現像する工程の図である。図７はＴＦＴアレイ基板の構成を示す断面図であり、反射電極をパターニングするためのレジストにアッシング処理をしている工程の図である。図２、図３で付した符号と同一の符号は同一の構成をしめすため説明を省略する。８は有機膜である。なお、本実施の形態にかかる液晶表示装置は実施の形態１と同様の工程により製造されるため、実施の形態１と同様の内容については説明を省略する。
【００３５】
本実施の形態では実施の形態１で示した構成において、図６に示すように透明導電膜１とＡｌ膜２の間に有機膜８を設けている。この有機膜８はＡｌ膜２を成膜する前に、パターニングされている。有機膜８は公知の感光性有機膜であり、例えば、ＪＳＲ製ＰＣ３３５又はＰＣ４０５が用いられる。有機膜８は３．０〜４．０μｍ程度の膜厚、望ましくは３．２〜３．９μｍの膜厚で塗布される。そしてフォトリソグラフィープロセスでパターニングされる。そしてその上からＡｌ膜２を成膜している。実施の形態１と同様にレジスト３を塗布し、ハーフトーン露光を行い、現像する。これにより、レジストの厚い部分３ａと薄い部分３ｂが形成される。現像中でも、Ａｌ膜２がレジスト３に覆われているので、現像液４に晒されることがない。よって、透明導電膜１との還元腐食を防ぐことができる。さらに、有機膜８もレジスト３で覆われているため、有機膜８の上のＡｌ膜に膜欠損があった場合でも有機膜８とＡｌ膜２との界面にレジストの現像液４が入り込むことはなく、現像液４による有機膜８へのダメージを防ぐことができる。そして、図７に示すようにアッシングを行うことによって、Ａｌ膜２を露出させることができる。そして、実施の形態１と同様にＡｌ膜２のエッチングを行う。これにより製造工程数の削減、歩留りの改善、反射膜の反射特性を改善することができる。なお、有機膜８の代わりに窒化シリコンや酸化シリコンなどの絶縁膜を設けても同様の効果を得ることができ、絶縁膜へのダメージを防ぐことができる。
【００３６】
発明の実施の形態４．
本実施の形態にかかる液晶表示装置の製造方法について図８、図９を用いて説明する。図８はＴＦＴアレイ基板の構成を示す断面図であり、反射電極をパターニングするためのレジストを現像する工程の図である。図９はＴＦＴアレイ基板の構成を示す断面図であり、反射電極をパターニングするためのレジストにアッシング処理をしている工程の図である。図１乃至図７で付した符号と同一の符号は同一の構成を示すため説明を省略する。なお、本実施の形態にかかる液晶表示装置は実施の形態１と同様の工程により製造されるため、実施の形態１と同様の内容については説明を省略する。
【００３７】
本実施の形態では実施の形態１と同様に透明導電膜１を形成した後、有機膜８をパターニングしている。有機膜８は実施の形態１と同様の材料、膜厚で形成され、パターニングされる。そして、高融点金属膜９及びＡｌ膜２をスパッタリング等により積層成膜する。高融点金属９は膜厚が１００ｎｍのＣｒが用いられる。Ａｌ膜の下地に高融点金属膜９を設けることにより、透明導電膜１やその他の配線とＡｌ膜２の接触抵抗を低減することができる。さらにＡｌ膜２のカバレッジを良好にし、かつＡｌ膜２のその下地の密着力を上げ、さらにその上層のレジストパターンをより安定したものにすることが可能となる。
【００３８】
さらにレジスト３を塗布し、ハーフトーン露光により、レジストの厚い部分３ａと薄い部分３ｂを形成するよう現像している。これにより、図８に示す構成となる。Ａｌ膜２が露出することがなくなり、現像液に溶け出すのを防止することが出来る。よって、透明導電膜１の腐食還元を防ぐことができる。さらに、有機膜８へのダメージも防ぐことができる。そして、図９に示すようにアッシング行い、Ａｌ膜２及び高融点金属膜９をエッチングする。なお、有機膜８の代わりに窒化シリコンや酸化シリコンなどの絶縁膜を設けても同様の効果を得ることができる。これにより製造工程数の削減、歩留りの改善、反射膜の反射特性を改善することができる。
【００３９】
その他の実施の形態．
本発明は上述した実施の形態だけに限られず、様々な変更が可能である。上述の実施の形態において示した液晶表示装置のＴＦＴアレイ基板の製造工程は典型的な一例であり、これ以外の製造工程を用いても良い。もちろん、膜の材質、膜厚は上述のものに限られるものではない。レジストの厚い部分と薄い部分をパターニングする工程ではハーフトーン露光により露光して現像していたが、これに限られるものではない。露光工程で露光量をレジストの厚い部分と薄い部分で変えるように、２種類のマスク等を用いてもよい。あるいはレジストの薄い部分でも完全に現像されないように、露光時間や露光量等を調整してもよい。さらに本発明はＡｌ又はＡｌを主成分とする合金以外でも、酸又はアルカリの薬液に腐食しやすい銀等の金属膜のパターニングに対しても利用可能であり、液晶表示装置以外の表示装置にも利用可能である。なお、Ａｌ膜のパターニングにはネガ型、ポジ型いずれのレジストも用いることができ、レジストの代わりに感光性の有機膜を用いることができる。
【００４０】
【発明の効果】
本発明によれば、簡易な工程により、高歩留りを実現する液晶表示装置及びその製造方法並びに下地の透明導電膜の腐食還元を防止することができる金属膜のパターニング方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の製造工程を示す断面図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置の現像時の構成を示す断面図である。
【図３】本発明の実施の形態１に係る液晶表示装置のアッシング時の構成を示す断面図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置の現像時の構成を示す断面図である。
【図５】本発明の実施の形態２に係る液晶表示装置のアッシング時の構成を示す断面図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置の現像時の構成を示す断面図である。
【図７】本発明の実施の形態３に係る液晶表示装置のアッシング時の構成を示す断面図である。
【図８】本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置の現像時の構成を示す断面図である。
【図９】本発明の実施の形態４に係る液晶表示装置のアッシング時の構成を示す断面図である。
【図１０】従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１１】従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【図１２】従来の液晶表示装置の構成を示す断面図である。
【符号の説明】
１透明導電膜、２Ａｌ膜、３レジスト、４現像液、５還元腐食部、
６アッシング、７高融点金属膜、８有機膜、９高融点金属膜、
１０Ａｌ膜の膜欠損、１１レジスト現像液による腐食部分
２１第１の金属膜、２２第１の絶縁膜、２３半導体能動膜
２４オーミックコンタクト膜、２５ソース電極、２６ドレイン電極
２７第２の絶縁膜、２８有機膜、２９透明導電膜３０第３の金属膜

Claims

基板上に透明導電膜を形成するステップと、
前記透明導電膜の上に前記透明導電膜と電気的に接続された金属膜を形成するステップと、
前記金属膜の上にレジストを塗布するステップと、
露光、現像することにより、厚い部分及び薄い部分を有するようレジストをパターニングするステップと、
前記レジストをアッシングして、前記レジストの薄い部分に対応する前記金属膜を露出させるステップと、
前記金属膜をエッチングするステップとを有する表示装置の製造方法。
前記レジストをパターニングするステップでは前記厚い部分と前記薄い部分で露光量を変えるように露光することを特徴する請求項１記載の表示装置の製造方法。
前記金属膜をエッチングするステップの後に、前記レジストを除去するようにアッシングする工程をさらに備え、
前記金属膜をエッチングするステップではドライエッチングによりエッチングすることを特徴とする請求項１又は２記載の表示装置の製造方法。
前記金属膜の露出面がアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする合金からなる請求項１乃至３いずれかに記載の表示装置の製造方法。
前記金属膜が異なる金属からなる積層膜であり、前記金属膜の最上層がアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする合金からなり、
前記金属膜の最下層が高融点金属からなる請求項１乃至３いずれかに記載の表示装置の製造方法。
前記透明導電膜の上に有機膜又は絶縁膜を形成するステップをさらに備えた請求項１乃至５いずれかに記載の液晶表示装置。
前記透明導電膜及び前記金属膜が画素電極であることを特徴とする請求項１乃至６いずれかに記載の液晶表示装置。
液晶層を挟んで互いに対向して配置された一対の基板を備える液晶表示装置であって、
前記一対の基板のうちの一方の基板上に設けられた透明導電膜と、
前記透明導電膜の上に前記透明導電膜と電気的に接続された金属膜を備え、
前記金属膜のパターニングにおいて、前記金属膜の上に塗布されたレジストが当該金属膜を覆うように露光、現像され、前記レジストをアッシングすることにより前記金属膜の一部が露出され、当該露出した部分の金属膜がエッチングされた液晶表示装置。
前記透明導電膜及び前記金属膜が画素電極であり、
前記金属膜が反射電極であることを特徴とする請求項８記載の液晶表示装置。
透明導電膜を形成するステップと、
前記透明導電膜の上に前記透明導電膜と電気的に接続された金属膜を形成するステップと、
前記金属膜の上にレジストを塗布するステップと、
前記レジストを露光、現像することにより、厚い部分と薄い部分を有するようパターニングするステップと、
前記レジストをアッシングして、前記薄い部分のレジストを除去するステップと、
前記金属膜をエッチングするステップとを有する金属膜のパターニング方法。