JP2005121908A - 反射型液晶表示装置および半透過型液晶表示装置ならびにこれらの製法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】透明性絶縁基板上に第1の金属薄膜からなるゲート配線およびゲート電極を形成する第1の工程と、
半導体層を形成する第2の工程と、
第2の金属薄膜からなるソース配線、ソース電極、ドレイン電極、および薄膜トランジスタのチャネル部を形成する第3の工程と、
層間絶縁膜を形成し、画素電極部の表面に凹凸形状と、コンタクトホールをそれぞれ形成する第4の工程と、
第3の金属薄膜を成膜し、画素電極を形成する第5の工程とを少なくとも含み、
前記第1の金属薄膜を、AlNd膜と、該AlNd膜の上層に形成された、チッ素または、炭素、または酸素の少なくともひとつの元素を添加したAlNd膜とからなる二層膜とする反射型液晶表示装置の製法。
【選択図】図2
Description
ゲート配線およびゲート電極を形成する第1の工程と、
ゲート絶縁膜、半導体能動膜およびオーミックコンタクト膜を順次成膜し、第2のフォトリソグラフィを用いて、半導体層を形成する第2の工程と、
第2の金属薄膜を成膜し、第3のフォトリソグラフィを用いて、ソース配線、ソース電極、ドレイン電極、および薄膜トランジスタのチャネル部を形成する第3の工程と、
層間絶縁膜を形成し、第4のフォトリソグラフィを用いて、画素電極部の表面に凹凸形状と、ゲート配線端子部、ソース配線端子部、およびドレイン電極に達するコンタクトホールをそれぞれ形成する第4の工程と、
第3の金属薄膜を成膜し、第5のフォトリソグラフィを用いて、画素電極を形成する第5の工程とを少なくとも含み、
前記第1の金属薄膜を、AlNd膜と、該AlNd膜の上層に形成された、チッ素(N)または、炭素(C)、または酸素(O)の少なくともひとつの元素を添加したAlNd膜とからなる二層膜とするものである。
ゲート絶縁膜、半導体能動膜およびオーミックコンタクト膜を順次成膜し、第2のフォトリソグラフィを用いて、半導体層を形成する第2の工程と、
第2の金属薄膜を成膜し、第3のフォトリソグラフィを用いて、ソース配線、ソース電極、ドレイン電極、および薄膜トランジスタのチャネル部を形成する第3の工程と、
層間絶縁膜を形成し、第4のフォトリソグラフィを用いて、画素反射電極部の表面に凹凸形状と、画素透過電極部の開口部と、ゲート配線端子部、ソース配線端子部、およびドレイン電極に達する、コンタクトホールを形成する第4の工程と、
透明導電膜を成膜し、第5のフォトリソグラフィを用いて、透過部画素電極、ならびに端子部パッドを形成する第5の工程と、
第3の金属薄膜を成膜し、第6のフォトリソグラフィを用いて、反射部画素電極を形成する第6の工程
とを少なくとも含み、
前記第1の金属薄膜を、AlNd膜と、該AlNd膜の上層に形成された、チッ素(N)または、炭素(C)または、酸素(O)の少なくともひとつの元素を添加したAlNd膜とからなる二層膜とするものである。
本発明の実施の形態1に係る反射型液晶表示装置の製法を図面を用いて説明する。図1は本発明の実施の形態1に係る反射型液晶表示装置の平面図、図2は断面図、そして図3〜9は工程図を示すものである。なお、図1おいて、反射画素電極35の領域内には、反射画素電極の凹形状部35aが多数設けられ、凹凸形状が形成されている。
前記の実施の形態1において、第1の金属薄膜としてAlNd−N/AlNd2層膜の代わりにNbを2.5〜20重量%添加したMoNb合金膜を用いたものである。好適な例として本実施の形態では、図3の工程において、第1の金属薄膜としてMoに5重量%のNbを添加したMoNb合金を公知のArガスを用いたスパッタリング法を用いて200nmの厚さで成膜し、公知のリン酸+硝酸+酢酸を含む溶液を用いてエッチングを行ない、ゲート電極2、補助容量電極3、ゲート配線4、およびゲート端子部5を形成した。前記公知のリン酸+硝酸+酢酸を含む溶液は、実施の形態1のAlNd−N/AlNd2層膜の場合と同じ溶液を用いることが可能である。その後、実施の形態1と同様に図4から図9の工程を経て本発明の実施の形態2に係わる反射型液晶表示装置を完成させた。
前述の実施の形態1において、第2の金属薄膜としてMoNb合金膜の代わりに、MoNb/AlNd/MoNb3層膜を用いたものである。最下層ならびに最上層にはMoにNbを2.5〜20重量%添加したMoNb合金膜を、中間層にはAlにNdを0.8〜5.0重量%添加したAlNd合金膜を用いると、従来公知のAlエッチャント(エッチング液)であるリン酸+硝酸+酢酸を含む薬液を用いてMoNb/AlNd/MoNb3層膜を1回のエッチングで一括エッチングすることが可能となるので好ましい。この場合は、層間で段差がなく滑らかな断面形状で3層膜をエッチングできる。好適な例として本実施の形態では、実施の形態1と同様に図3〜4の工程を経た後、図5の工程において、第2の金属薄膜としてMoに5重量%のNbを添加したMoNb合金、Alに2重量%のNdを添加したAlNd合金、そして再びMoに5重量%のNbを添加したMoNb合金を、公知のArガスを用いたスパッタリング法を用いて順次50nm、200nm、50nmの厚さで連続成膜してMoNb/AlNd/MoNb3層膜を形成した。そののち、公知のリン酸+硝酸+酢酸を含む溶液を用いてエッチングを行ない、ソース電極9、ドレイン電極10、ソース配線11およびソース端子12を形成した。このとき、3層膜のエッチング断面は段差もなく滑らかな形状となっていた。なお中間層はAlNd合金に限らず、たとえばAlに0.1〜1重量%のCuを添加したAlCu合金を用いることも可能である。
前述の実施の形態3において、さらに第1の金属薄膜としてAlNd−N/AlNd2層膜の代わりにMoに2.5〜20重量%のNbを添加したMoNb合金の200nm厚さの単層膜を用いたものである。この場合は、表1に示すように、実施の形態3に比べるとゲート配線抵抗は増大するものの、端子パッドのITO膜とのコンタクト抵抗は実施の形態3よりも低減させることができるので、表示不良に対するプロセスマージンを向上させることが可能である。
前述の実施の形態3において、第1の金属薄膜としてAlNd−N/AlNd2層膜の代わりに、Alに0.8〜5重量%のNdを添加したAlNd合金の上層にMoに2.5〜20重量%のNbを添加したMoNbを積層したMoNb/AlNd2層膜を用いたものである。好適な実施の形態としてここでは、図3の工程において、公知のArガスを用いたスパッタリング法にてAlに2重量%のNdを添加したAlNd合金を200nm、続けてMoに5重量%のNbを添加したMoNb合金を50nmの厚さで連続成膜し、MoNb/AlNd2層膜を形成した。その後、公知のAlエッチャントであるリン酸+硝酸+酢酸を含む薬液を用いてMoNb/AlNd2層膜を一括エッチングしてゲート電極2、補助容量電極3、ゲート配線4、およびゲート端子部5を形成した。前記公知のリン酸+硝酸+酢酸を含む溶液は、実施の形態1のAlNd−N/AlNd2層膜の場合と同じ溶液を用いることが可能である。その後、実施の形態1と同様に図4〜9の工程を経て本発明の実施の形態5に係わる反射型液晶表示装置を完成させた。
本発明の実施に形態6に係る半透過型液晶表示装置の製法を図を用いて説明する。図12は本発明の実施の形態6に係る半透過型液晶表示装置の平面図、図13は断面図、そして図14〜20は工程図を示すものである。
2 ゲート電極
3 補助容量電極
4 ゲート配線
5 ゲート端子
6 第1の絶縁膜
7 半導体膜
8 オーミックコンタクト膜
9 ソース電極
10 ドレイン電極
11 ソース配線
12 ソース端子
13 第2の絶縁膜
14 層間絶縁膜
15 画素反射部の凹凸形状部
16 画素透過部
17 第1のコンタクトホール
18 第2のコンタクトホール
19 第3のコンタクトホール
20 第1の画素電極(透過部)
21 ゲート端子パッド
22 ソース端子パッド
23 第2の画素電極(反射電極)の最下層膜
24 第2の画素電極(反射電極)の反射膜
25 第2の画素電極(反射電極)のITO電池反応防止用の最上層膜
26 Al
27 Cr
28 ITO
29 MoNb
35 反射画素電極
35a 反射画素電極の凹形状部
Claims (10)
- 透明性絶縁基板上に、第1の金属薄膜を成膜し、第1のフォトリソグラフィを用いて、
ゲート配線およびゲート電極を形成する第1の工程と、
ゲート絶縁膜、半導体能動膜およびオーミックコンタクト膜を順次成膜し、第2のフォトリソグラフィを用いて、半導体層を形成する第2の工程と、
第2の金属薄膜を成膜し、第3のフォトリソグラフィを用いて、ソース配線、ソース電極、ドレイン電極、および薄膜トランジスタのチャネル部を形成する第3の工程と、
層間絶縁膜を形成し、第4のフォトリソグラフィを用いて、画素電極部の表面に凹凸形状と、ゲート配線端子部、ソース配線端子部、およびドレイン電極に達するコンタクトホールをそれぞれ形成する第4の工程と、
第3の金属薄膜を成膜し、第5のフォトリソグラフィを用いて、画素電極を形成する第5の工程とを少なくとも含み、
前記第1の金属薄膜を、AlNd膜と、該AlNd膜の上層に形成された、チッ素(N)または、炭素(C)、または酸素(O)の少なくともひとつの元素を添加したAlNd膜とからなる二層膜とすることを特徴とする反射型液晶表示装置の製法。 - 前記第1の金属薄膜をMoにNbを添加した合金とする請求項1記載の反射型液晶表示装置の製法。
- 前記第2の金属薄膜をMoNb、またはMoNb/AlNd/MoNbの三層膜とする請求項1または2記載の反射型液晶表示装置の製法。
- 前記第3の金属薄膜を、Cr/AlNd/Crの三層膜を成膜し、パターニング後、上層Crを除去して、形成する請求項1、2または3記載の反射型液晶表示装置の製法。
- 前記第3の金属薄膜をAlCu/MoNbまたは、AlNd/MoNbの二層膜とする請求項1、2または3記載の反射型液晶表示装置の製法。
- 透明性絶縁基板上に、第1の金属薄膜を成膜し、第1のフォトリソグラフィを用いて、ゲート配線、ゲート電極を形成する第1の工程と、
ゲート絶縁膜、半導体能動膜およびオーミックコンタクト膜を順次成膜し、第2のフォトリソグラフィを用いて、半導体層を形成する第2の工程と、
第2の金属薄膜を成膜し、第3のフォトリソグラフィを用いて、ソース配線、ソース電極、ドレイン電極、および薄膜トランジスタのチャネル部を形成する第3の工程と、
層間絶縁膜を形成し、第4のフォトリソグラフィを用いて、画素反射電極部の表面に凹凸形状と、画素透過電極部の開口部と、ゲート配線端子部、ソース配線端子部、およびドレイン電極に達する、コンタクトホールを形成する第4の工程と、
透明導電膜を成膜し、第5のフォトリソグラフィを用いて、透過部画素電極、ならびに端子部パッドを形成する第5の工程と、
第3の金属薄膜を成膜し、第6のフォトリソグラフィを用いて、反射部画素電極を形成する第6の工程
とを少なくとも含み、
前記第1の金属薄膜を、AlNd膜と、該AlNd膜の上層に形成された、チッ素(N)または、炭素(C)または、酸素(O)の少なくともひとつの元素を添加したAlNd膜とからなる二層膜とすることを特徴とする半透過型液晶表示装置の製法。 - 前記第1の金属薄膜を、MoにNbを添加した合金とする請求項6記載の半透過型液晶表示装置の製法。
- 前記第2の金属薄膜を、MoNbまたは、MoNb/AlNd/MoNbの三層膜とする請求項6または7記載の半透過型液晶表示装置の製法。
- 前記第3の金属薄膜を、Cr/AlNd/Crの三層膜を成膜し、パターニング後、上層Crを除去して、形成する請求項6、7または8記載の半透過型液晶表示装置の製法。
- 前記第3の金属薄膜を、AlCu/MoNbまたは、AlNd/MoNbの二層膜とする請求項6、7または8記載の半透過型液晶表示装置の製法。
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