JP2006267877A - 液晶表示装置とその製造方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】 ハーフトーン露光技術により1枚のフォトマスクを用いて半導体層の島化工程とソース・ドレイン配線を形成し、製造工程数を削減した従来の4枚マスク・プロセスでは製造裕度(マージン)が小さく、チャネル長が短くなるとトランジスタ特性の変動が著しく歩留の低下は避けられない。
【解決手段】 信号線の形成工程と絵素電極の形成工程をハーフトーン露光技術の導入により合理化する新規技術と、公知技術であるソース・ドレイン配線の陽極酸化工程にハーフトーン露光技術を導入することで電極端子の保護層形成工程を合理化する新規技術と、
走査線の形成工程と保護絶縁層の形成工程をハーフトーン露光技術の導入により合理化する新規技術、半導体層の島化工程でゲート絶縁層をも除去することでコンタクト形成工程を不要とする合理化技術との技術の組合せによるTN型液晶表示装置の4枚マスク・プロセスと3枚マスク・プロセス案を構築する。
【選択図】 図2

Description

本発明はカラー画像表示機能を有する液晶表示装置、とりわけ絵素毎にスイッチング素子を有するアクティブ型の液晶表示装置に関するものである。
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、5〜75cm対角の液晶表示装置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、応答速度も早く高いコントラスト比を有する画像が製品化の当初から保証されていた。
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300〜1600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。
図14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5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、金または半田メッキされた銅箔の端子を有するTCPフィルム4を信号線の電極端子6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−Carrier−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。
液晶パネル1のほぼ中央部に位置する画像表示部内の画素と走査線及び信号線の電極端子5,6との間を接続する配線路が7、8で、必ずしも電極端子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またはカラーフィルタである。
図15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表示装置の等価回路図を示し、11(図14では7)は走査線、12(図14では8)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の対向する主面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。
図16は液晶表示装置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、ビーズあるいはカラーフィルタ9上に形成された同じく樹脂性の柱状スペーサ等のスペーサ材(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。
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いずれか一方もしくは両方を含む厚さ1〜2μm程度の有機薄膜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の性質によってはガラス基板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。
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10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電極(配線)であり、信号線(ソース線)12と同時に形成されることが多い。信号線12とドレイン電極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部材で、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。
本発明者は既に先行特許である特願2003−336707号公報において、ハーフトーン露光技術を用いて透明導電層と低抵抗金属層との積層よりなる信号線(ソース配線)と擬似絵素電極(ドレイン配線)を形成し、擬似絵素電極上の低抵抗金属層を選択的に除去して透明導電層よりなる絵素電極を形成することで、信号線の形成工程と絵素電極の形成工程を合理化して、様々な4枚マスク・プロセスと3枚マスク・プロセスを開示している。
上記の製造方法では絵素電極の下地は当然、透明性の部材である必要があり、さらに絵素電極、すなわちソース・ドレイン配線の形成前に耐熱金属層を最上層とする半導体層を島状に形成する工程が組み込まれている。
そのため、半導体層の島化工程とゲート絶縁層への開口部(コンタクト)形成工程をハーフトーン露光技術で同一のフォトマスクを用いて処理する工程削減技術が必要なプロセスも開示されているが、ハーフトーン露光用のフォトマスクは現時点では極めて高価であり、ハーフトーン露光技術の採用は少ない方が望ましい。また液晶パネルのコスト削減への要望は依然として根強く、さらなる工程削減が必要である。
その後の開発の推移により上記の製造方法において、必ずしも半導体層の島化工程は必須ではなく、走査線への接続のためのゲート絶縁層への開口部(コンタクト)形成工程において、絵素電極形成領域の不透明部材を除去してアクティブ基板であるガラス基板を露出しておけば良い事が判明した。
また、別の先行特許である特願2004−093945号公報においては半導体層の島化工程で、半導体層に加えてゲート絶縁層をも除去して走査線を露出することで、開口部(コンタクト)形成工程を不要とする工程削減技術を開示しており、この時点でアクティブ基板であるガラス基板が露出するので、上記の絵素電極の形成工程と信号線の形成工程を合理化する技術と、この技術との組合せによる新規な工程削減も可能となる。
特願2003−336707号公報 特願2004−093945号公報 月間「高分子加工」2002年11月号
請求項1に記載の液晶表示装置は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を有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第1の透明性絶縁基板(アクティブ基板)と、前記第1の透明性絶縁基板と対向する第2の透明性絶縁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表示装置において、
第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層よりなる走査線が形成され、
ゲート電極上に1層以上のゲート絶縁層を介して不純物を含まない第1の半導体層が島状に形成され、
前記第1の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部内で絵素電極形成領域のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に第1の透明性絶縁基板が露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に走査線の一部が露出し、
前記保護絶縁層の一部上と第1の半導体層上に不純物を含む第2の半導体層と耐熱金属層との積層よりなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、
前記ソース電極上とゲート絶縁層上に透明導電層とその表面上に感光性有機絶縁層を有する低抵抗金属層との積層よりなる信号線と、前記ドレイン電極上と前記開口部内の第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、前記開口部と開口部周辺に形成された第1の半導体層と第2の半導体層と耐熱金属層との積層を含んで透明導電性の走査線の電極端子が形成され、
画像表示部外の領域で前記信号線上の感光性有機絶縁層と低抵抗金属層が除去されて透明導電性の信号線の電極端子が露出していることを特徴とする。
この構成により透明導電性の絵素電極は信号線と同時に形成されるのでガラス基板上に形成されるが、ソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線の表面には感光性有機絶縁層が形成されて最低限のパシベーション機能が付与されるためパシベーション絶縁層をガラス基板の全面に被着する必要は無くなり、絶縁ゲート型トランジスタの耐熱性が問題となることはなくなる。そして透明導電性の電極端子を有するTN型の液晶表示装置が得られる。
請求項2に記載の液晶表示装置は同じく、
第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層よりなる走査線が形成され、
ゲート電極上に1層以上のゲート絶縁層を介して不純物を含まない第1の半導体層が島状に形成され、
前記第1の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部内で絵素電極形成領域のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に第1の透明性絶縁基板が露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に走査線の一部が露出し、
前記保護絶縁層の一部上と第1の半導体層上に絵素電極及び信号線と重なる領域を除いてその側面に酸化シリコン層を有し不純物を含む第2の半導体層とその側面に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な耐熱金属層との積層よりなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、
前記ソース電極上とゲート絶縁層上に透明導電層とその表面に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な低抵抗金属層との積層よりなる信号線と、前記ドレイン電極上と前記開口部内の第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、前記開口部と開口部周辺に形成された第1の半導体層と第2の半導体層と耐熱金属層との積層を含んで透明導電性の走査線の電極端子が形成され、
画像表示部外の領域で前記信号線上の低抵抗金属層が除去されて透明導電性の信号線の電極端子が露出していることを特徴とする。
この構成により透明導電性の絵素電極は信号線と同時に形成されるのでガラス基板上に形成されるが、ソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線の表面には絶縁性の陽極酸化層である例えば酸化アルミニウム(Al2O3)が形成されてパシベーション機能が付与されて請求項2に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られ、信号線上の絶縁層の構成を除くと請求項2に記載の液晶表示装置と酷似している。
請求項3に記載の液晶表示装置は同じく、
第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
前記走査線上に1層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第1の半導体層が島状に形成され、
前記第1の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部内で絵素電極形成領域のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に第1の透明性絶縁基板が露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に走査線の一部が露出し、
前記保護絶縁層の一部上と第1の半導体層上と第1の透明性絶縁基板上に不純物を含む第2の半導体層と耐熱金属層との積層よりなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、
前記ソース電極上と第1の透明性絶縁基板上に透明導電層とその表面上に感光性有機絶縁層を有する低抵抗金属層との積層よりなる信号線と、前記ドレイン電極上と前記開口部内の第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、前記開口部と開口部周辺に形成された第1の半導体層と第2の半導体層と耐熱金属層との積層を含んで透明導電性の走査線の電極端子が形成され、
画像表示部外の領域で前記信号線上の感光性有機絶縁層と低抵抗金属層が除去されて透明導電性の信号線の電極端子が露出していることを特徴とする。
この構成によりチャネルの保護絶縁層は走査線と自己整合的に形成されるとともにゲート絶縁層は走査線と同一のパターン幅で形成され、走査線の側面にはゲート絶縁層とは別の絶縁層が付与されて、走査線と信号線との交差が可能となる。なお透明導電性の絵素電極は信号線と同時に形成されるのでガラス基板上に形成される。そしてソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線の表面には感光性有機絶縁層が形成されて最低限のパシベーション機能が付与されており、請求項1に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。
請求項4に記載の液晶表示装置は同じく、
第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
前記走査線上に1層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第1の半導体層が島状に形成され、
前記第1の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
画像表示部内で絵素電極形成領域のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に第1の透明性絶縁基板が露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に走査線の一部が露出し、
前記保護絶縁層の一部上と第1の半導体層上と第1の透明性絶縁基板上に絵素電極及び信号線と重なる領域を除いてその側面に酸化シリコン層を有し不純物を含む第2の半導体層とその側面に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な耐熱金属層との積層よりなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、
前記ソース電極上と第1の透明性絶縁基板上に透明導電層とその表面上に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な低抵抗金属層との積層よりなる信号線と、前記ドレイン電極上と前記開口部内の第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、前記開口部と開口部周辺に形成された第1の半導体層と第2の半導体層と耐熱金属層との積層を含んで透明導電性の走査線の電極端子が形成され、
画像表示部外の領域で前記信号線上の低抵抗金属層が除去されて透明導電性の信号線の電極端子が露出していることを特徴とする。
この構成によりチャネルの保護絶縁層は走査線と自己整合的に形成されるとともにゲート絶縁層は走査線と同一のパターン幅で形成され、走査線の側面にはゲート絶縁層とは別の絶縁層が付与されて、走査線と信号線との交差が可能となる。なお透明導電性の絵素電極は信号線と同時に形成されるのでガラス基板上に形成される。そしてソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線の表面には絶縁性の陽極酸化層である例えば酸化アルミニウム(Al2O3)が形成されてパシベーション機能が付与されており、請求項2に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。
請求項5に記載の液晶表示装置は同じく、
第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層よりなる走査線が形成され、
ゲート電極上にはゲート電極よりも幅太く、走査線と信号線の交差点近傍には走査線よりも幅太く、ゲート絶縁層と不純物を含まない第1の半導体層との積層が島状に形成され、
ゲート電極上の第1の半導体層上にはゲート電極と一部重なるように不純物を含む第2の半導体層と耐熱金属層との積層からなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、走査線と信号線の交差点の第1の半導体層上には不純物を含む第2の半導体層と耐熱金属層との積層が島状に形成され、
前記ソース電極上と、第1の透明性絶縁基板上と、走査線と信号線の交差点の耐熱金属層上に透明導電層と低抵抗金属層との積層からなる信号線と、前記ドレイン電極上と第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極が形成され、
前記絵素電極上に開口部を有するパシベーション絶縁層が前記第1の透明性絶縁基板上に形成されていることを特徴とする。
この構成により透明導電性の絵素電極は信号線と同時に形成されるのでガラス基板上に形成される。また絶縁ゲート型トランジスタはチャネルエッチ型であり、アクティブ基板上には従来通りのパシベーション絶縁層が形成されて絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとソース・ドレイン配線に加えて走査線も保護され、電極端子は透明導電層とソース・ドレイン配線を構成する低抵抗金属層の何れでも構成可能なTN型の液晶表示装置が得られる。
請求項6に記載の液晶表示装置は同じく、
第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の陽極酸化可能な第1の金属層よりなる走査線が形成され、
ゲート電極上にはゲート電極よりも幅太く、走査線と信号線の交差点近傍には走査線よりも幅太く、ゲート絶縁層と不純物を含まない第1の半導体層との積層が島状に形成され、
ゲート電極上の第1の半導体層上にはゲート電極と一部重なるようにその側面に酸化シリコン層を有し不純物を含む第2の半導体層とその側面に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な耐熱金属層との積層からなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、走査線と信号線の交差点の第1の半導体層上には不純物を含む第2の半導体層と陽極酸化可能な耐熱金属層との積層が島状に形成され、
前記ソース電極上と、第1の透明性絶縁基板上と、走査線と信号線の交差点の耐熱金属層上に透明導電層とその表面上に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な低抵抗金属層との積層よりなる信号線と、前記ドレイン電極上と第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極が形成され、
画像表示部外の領域で前記走査線の一部上に形成された透明導電性の走査線の電極端子を除いて走査線上に陽極酸化層が形成され、
画像表示部外の領域で前記信号線上の低抵抗金属層が除去されて透明導電性の信号線の電極端子が露出していることを特徴とする。
この構成により透明導電性の絵素電極は信号線と同時に形成されるのでガラス基板上に形成される。また絶縁ゲート型トランジスタはチャネルエッチ型であり、絶縁ゲート型トランジスタのチャネル上には酸化シリコン層が形成されてチャネルが保護され、信号線の表面には絶縁性の陽極酸化層である例えば酸化アルミニウム(Al2O3)が形成されて信号線が保護され、さらに走査線の表面は走査線の陽極酸化層によって保護されているので
アクティブ基板上にパシベーション絶縁層を形成する必要は無い。そして透明導電性の電極端子を有するTN型の液晶表示装置が得られる。
請求項7は請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法であって、走査線を形成する工程と、保護絶縁層を形成する工程と、走査線へのコンタクト(開口部)を形成する工程と、ハーフトーン露光技術により絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成するとともに、信号線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残す工程を有することを特徴とする。
この構成により絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成するに際して信号線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残すことでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減がなされる結果、4枚のフォトマスクを用いてTN型の液晶表示装置を作製する事ができる。
請求項8は請求項2に記載の液晶表示装置の製造方法であって、走査線を形成する工程と、保護絶縁層を形成する工程と、走査線へのコンタクト(開口部)を形成する工程と、ハーフトーン露光技術により絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成するとともに、信号線以外の素子を陽極酸化から保護する工程を有することを特徴とする。
この構成により絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成するに際して信号線上にのみ選択的に陽極酸化層を形成することでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、4枚のフォトマスクを用いてTN型の液晶表示装置を製造することが可能となる。
請求項9は請求項3に記載の液晶表示装置の製造方法であって、ハーフトーン露光技術により走査線と保護絶縁層を1枚のフォトマスクを用いて形成する工程と、走査線へのコンタクト(開口部)を形成する工程と、ハーフトーン露光技術により絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成するとともに、信号線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残す工程を有することを特徴とする。
この構成により絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成するに際して信号線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残すことでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減と、走査線と保護絶縁層を1枚のフォトマスクを用いて形成する製造工程の削減が同時になされ、3枚のフォトマスクを用いてTN型の液晶表示装置を製造することが可能となる。
請求項10は請求項4に記載の液晶表示装置の製造方法であって、ハーフトーン露光技術により走査線と保護絶縁層を1枚のフォトマスクを用いて形成する工程と、走査線へのコンタクト(開口部)を形成する工程と、ハーフトーン露光技術により絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成するとともに、信号線以外の素子を陽極酸化から保護する工程を有することを特徴とする。
この構成により絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成するに際して信号線上にのみ選択的に陽極酸化層を形成することでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減と、走査線と保護絶縁層を1枚のフォトマスクを用いて形成する製造工程の削減が同時になされ、3枚のフォトマスクを用いてTN型の液晶表示装置を製造することが可能となる。
請求項11は請求項5に記載の液晶表示装置の製造方法であって、走査線を形成する工程と、耐熱金属を被着された半導体層を島状に形成するとともにゲート絶縁層をも除去して走査線を露出する工程と、ハーフトーン露光技術により絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成する工程と、絵素電極上に開口部を有するパシベーション絶縁層を形成する工程を有することを特徴とする。
この構成によりコンタクト形成工程を不要とする製造工程の削減と、絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成する製造工程の削減が同時になされ、4枚のフォトマスクを用いてTN型の液晶表示装置を製造することが可能となる。
請求項12は請求項6に記載の液晶表示装置の製造方法であって、走査線を形成する工程と、耐熱金属を被着された半導体層を島状に形成するとともにゲート絶縁層をも除去して走査線を露出する工程と、ハーフトーン露光技術により絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成するとともに、信号線以外の素子を陽極酸化から保護する工程を有することを特徴とする。
この構成によりコンタクト形成工程を不要とする製造工程の削減と、絵素電極と信号線を1枚のフォトマスクを用いて形成するに際して信号線上にのみ選択的に陽極酸化層を形成することで絵素電極の形成工程とパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減が同時になされ、3枚のフォトマスクを用いてTN型の液晶表示装置を製造することが可能となる。
本発明に記載の液晶表示装置の一部では絶縁ゲート型トランジスタはチャネル上に保護絶縁層を有しているので、画像表示部内の透明導電層と低抵抗金属層との積層よりなる信号線上にのみ感光性有機絶縁層を選択的に形成するか、あるいは透明導電層と陽極酸化可能な低抵抗金属層との積層よりなる信号線を陽極酸化してその表面に絶縁層を形成することでアクティブ基板にはパシベーション機能が与えられる。同様に本発明に記載の液晶表示装置の他の一部ではチャネル上に陽極酸化により酸化シリコン層が形成されるので、透明導電層と陽極酸化可能な低抵抗金属層との積層よりなる信号線をチャネルと同時に陽極酸化してその表面に絶縁層を形成することでアクティブ基板にはパシベーション機能が与えられる。
したがってこれらの液晶表示装置を構成するアクティブ基板の作製に当たりパシベーション絶縁層の形成工程が不要となるだけでなく、格別な加熱工程を伴わず、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効果が付加されている。また、信号線上にのみ感光性有機絶縁層または陽極酸化層を形成するに当たり、ハーフトーン露光技術の導入により走査線や信号線の電極端子上を選択的に保護することが可能となり写真食刻工程数の増加を阻止できる効果が得られる。
ハーフトーン露光技術の導入により透明導電層と低抵抗金属層の積層よりなるソース・ドレイン配線を形成した後、ドレイン配線上の低抵抗金属層を選択的に除去することで絵素電極を形成し、絵素電極の形成工程を不要とする工程削減は本発明の主眼点であり、走査線と信号線の電極端子が透明導電層で構成されるという構造的な特徴が生まれる。
加えて走査線と保護絶縁層を1枚のフォトマスクを用いて形成する合理化技術、半導体層の島化工程においてゲート絶縁層をも除去して走査線を露出することでコンタクト形成技術を削減する合理化技術との組合せもあいまって、写真食刻工程数を従来の5回より削減できて4枚あるいは3枚のフォトマスクを用いて液晶表示装置を作製することが可能となり、液晶表示装置のコスト削減の観点からも工業的な価値は極めて大きい。しかもこれらの工程のパターン精度はさほど高くないので歩留や品質に大きな影響を与えない事も生産管理を容易なものとしてくれる。
なお本発明の要件は上記の説明からも明らかなようにアクティブ基板の作製に当たり、ハーフトーン露光技術を用いて透明導電層と低抵抗金属層の積層よりなるソース・ドレイン配線を形成した後、ドレイン配線上の低抵抗金属層を選択的に除去することで絵素電極を形成して信号線と絵素電極の形成工程を合理化した点にあり、それ以外の構成に関しては走査線、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、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、垂直配向の液晶を用いた液晶表示装置や反射型の液晶表示装置においても本発明の有用性は変らず、また絶縁ゲート型トランジスタの半導体層も非晶質シリコンに限定されるものでないことも明らかである。
本発明の実施例を図1〜図13に基づいて説明する。図1に本発明の実施例1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’線上及びC−C’線上の製造工程の断面図を示す。同様に実施例2は図3と図4、実施例3は図5と図6、実施例4は図7と図8、実施例5は図9と図10、実施例6は図11と図12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。
実施例1では従来例と同様に先ずガラス基板2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等の高融点金属あるいはそれらの合金やシリサイドを被着する。必要であれば走査線の低抵抗化のためにALまたはAL合金と耐熱性の高いこれらの金属との積層とすれば良い。そして図1(a)と図2(a)に示したように微細加工技術によりゲート電極11Aも兼ねる走査線11と蓄積容量線16を選択的に形成する。
次にガラス基板2の全面にPCVD(Plasma−CVD)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30、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(a−Si)層31、及びチャネルを保護する絶縁層となる第2のSiNx層32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、図1(b)と図2(b)に示したように微細加工技術によりゲート電極11A上の第2のSiNx層をゲート電極11Aよりも幅細く選択的に残して保護絶縁層(またはチャネル保護層あるいはエッチストップ層)32Dとし、第1の非晶質シリコン層31を露出する。
続いて、同じくPCVD装置を用いて全面に不純物として例えば燐を含む第2の非晶質シリコン層33を例えば0.05μm程度の膜厚で被着し、さらに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等の高融点金属またはこれらの合金あるいはシリサイドよりなる薄膜層34を被着した後、図1(c)と図2(c)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は走査線11上と蓄積容量線16上に開口部63A,65Aと、画像表示部内の絵素電極形成領域では開口部74を形成し、前記開口部63A,65A,74内の耐熱金属層34、第2の非晶質シリコン層33、第1の非晶質シリコン層31およびゲート絶縁層30を食刻して夫々走査線11の一部と蓄積容量線16の一部とガラス基板2を露出する。
そしてガラス基板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91として例えばIZOまたはITOあるいはこれらの混晶体を被着し、さらに低抵抗金属層として膜厚0.3μm程度のALまたはAL(Nd)合金薄膜層35を順次被着した後、微細加工技術により感光性有機絶縁層パターン86A,86Bを用いてAL薄膜層35と透明導電層91と耐熱金属層34Aと第2の非晶質シリコン層33Aと第1の非晶質シリコン層31Aを除去して保護絶縁層32Dとゲート絶縁層30Aを露出し、図1(d)と図2(d)に示したように保護絶縁層32Dと一部重なるように透明導電層91Aと低抵抗金属層35Aとの積層よりなり絶縁ゲート型トランジスタのソース配線も兼ねる信号線12と、透明導電層91Bと低抵抗金属層35Bとの積層よりなり擬似絵素電極P22も兼ねる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極21を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線12,21の形成と同時に開口部63A内に露出している走査線の一部を含んで走査線の擬似電極端子P5と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる擬似電極端子P6も同時に形成する。以降の説明では省略するが同様に開口部65A内に露出している蓄積容量線16の一部を含んで番号は付与しないが蓄積容量線16の電極端子も形成する。
なお、ソース・ドレイン配線12,21の形成に当たり、IZOまたはITOあるいはこれらの混晶体よりなる透明導電層91には結晶性が皆無に近い非晶質の膜質のものを作製すると、低低抵抗金属層としてALまたはAL(Nd)合金薄膜層35のエッチングに用いる燐酸系のエッチング液で連続して透明導電層91を除去することが出来るので、エッチング工程が簡素化されて低コスト化が推進される。
この時に信号線12に対応した領域86A(黒領域)の膜厚が例えば3μmで、ドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極P22と擬似電極端子P5,P6に対応した領域86B(中間調領域)の膜厚が1.5μmであるような厚い感光性有機絶縁層パターン86A,86Bをハーフトーン露光技術により形成しておくことが第1の実施例の重要な特徴である。擬似電極端子P5,P6に対応した86Bの最小寸法は数10μmと大きく、フォトマスク製作もまたその仕上がり寸法管理も極めて容易であるが、信号線12に対応した領域86Aの最小寸法は4〜8μmと比較的寸法精度が高いので黒領域としては細いパターンを必要とする。しかしながら現在一部で量産中のハーフトーン露光技術を用いて1枚のフォトマスクでチャネルエッチ型絶縁ゲート型トランジスタの半導体層領域とソース・ドレイン配線を形成する合理化された4枚マスク・プロセスでは1回の露光処理と2回の食刻処理でソース・ドレイン配線12,21を形成しており、それと比較すると、本発明のソース・ドレイン配線12,21は1回の露光処理と1.5回の食刻処理(後述するように2回目の食刻は低抵抗金属層35A、35Bのみである)で形成されるためにパターン幅の変動する要因が少なく、ソース・ドレイン配線12,21の寸法管理も、ソース・ドレイン配線12,21間すなわちチャネル長の寸法管理も従来のハーフトーン露光技術を用いた4枚マスク・プロセスよりはパターン精度の管理が容易である。またチャネルエッチ型の絶縁ゲートトランジスタと比較するとエッチストップ型の絶縁ゲート型トランジスタのON電流を決定するのは保護絶縁層32Dの寸法であってソース・ドレイン配線12,21間の寸法ではないことからもプロセス管理がさらに容易となることを理解されたい。
ソース・ドレイン配線12,22の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性有機絶縁層パターン86A,86Bを1.5μm以上膜減りさせると、図1(e)と図2(e)に示したように感光性有機絶縁層パターン86Bが消失して擬似絵素電極(ドレイン電極)P22と擬似電極端子P5,P6上の低抵抗金属層35A〜35Cが露出すると共に信号線12上にのみ膜減りした感光性有機絶縁層パターン86Cをそのまま残すことができるが、上記酸素プラズマ処理で感光性有機絶縁層パターン86Cが等方的に膜減りして感光性樹脂パターン86Cのパターン幅が細くなると信号線12の上面が露出し、液晶表示装置としての信頼性が低下するので酸素プラズマ処理にはRIE(Reactive Ion Etching)方式、さらに高密度のプラズマ源を有するICP(Inductive Coupled Plasama)方式やTCP(Transfer Coupled Plasama)方式の酸素プラズマ処理で異方性を強めてパターン寸法の変化を抑制することが望ましい。
そして膜減りした感光性有機絶縁層パターン86Cをマスクとして低抵抗金属層35A〜35Cを除去すると、図1(f)と図2(f)に示したように透明導電性の電極91A〜91Cが露出し、夫々信号線の電極端子6A,絵素電極22及び走査線の電極端子5Aが得られる。ALまたはAL(Nd)よりなる低抵抗金属層35A〜35Cの除去に当たり、先述したようにIZOまたはITOあるいはこれらの混晶体よりなる透明導電層91に結晶性が皆無に近い非晶質の膜質のものを採用していても、低抵抗金属層35A〜35Cの除去前に250℃前後の基板加熱を施すとIZOまたはITOあるいはこれらの混合体よりなる透明導電層91A〜91Cは結晶化が促進され、微結晶化あるいは多結晶化して膜質が緻密化し燐酸系のエッチング液に対する耐性が生ずるので、低抵抗金属層35A〜35Cを燐酸系のエッチング液で除去しても透明導電性の絵素電極22と電極端子5A,6Aが膜減りする不具合を回避または抑制することができる。
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9を貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例1が完了する。実施例1では感光性有機絶縁層パターン86Cは液晶に接しているので、感光性有機絶縁層パターン86Cはノボラック系の樹脂を主成分とする通常の感光性樹脂ではなく、純度が高く主成分にアクリル樹脂やポリイミド樹脂を含む耐熱性の高い感光性有機絶縁層を用いることが大切であり、感光性有機絶縁層の材質によっては加熱することで流動化させて信号線12の側面を覆うように構成することも可能で、この場合には液晶パネルとして信頼性が一段と向上する。蓄積容量15の構成に関しては図1(f)に示したように絵素電極22と蓄積容量線16とが耐熱金属層34Eと第2の非晶質シリコン層33Eと第1の非晶質シリコン層31E(何れも図示せず)とゲート絶縁層30Aを介して平面的に重なっている領域51(右下がり斜線部)が蓄積容量15を構成する場合を例示しているが、蓄積容量15の構成はこれに限られるものではなく、前段の走査線11と絵素電極22との間にゲート絶縁層30Aを含む絶縁層を介して構成しても良い。静電気対策は図1(f)に示したようにアクティブ基板2の外周に静電気対策用の透明導電層パターン40を配置し、透明導電層パターン40を透明導電性の電極端子5A,6Aに接続して構成する従来例の静電気対策でも良いが、ゲート絶縁層30への開口部形成工程が付与されて走査線を露出する工程を有するのでその他の静電気対策も容易である。
実施例1では信号線12上のみに有機絶縁層を形成して絵素電極22は導電性を保ったまま露出しているが、これでも十分な信頼性が得られる理由は液晶セルに印可される駆動信号は基本的に交流であり、カラーフィルタ9の対向面上に形成された対向電極14と絵素電極22との間には直流電圧成分が少なくなるように対向電極14の電圧は画像検査時に調整されるので(フリッカ低減調整)、従って信号線12上にのみ直流成分が流れないように絶縁層を形成しておけば良いからである。
このように実施例1では感光性有機絶縁層を用いてソース・ドレイン配線を形成し、かつ信号線12上にのみ感光性有機絶縁層をそのまま残しており、従来の製造方法と比較するとソース・ドレイン配線を形成するための感光性樹脂パターンの除去工程と、パシベーション絶縁層の形成工程と、パシベーション絶縁層への開口部形成工程を不要とする製造工程の削減を推進している。しかしながら有機絶縁層の厚みが通常は1μm以上あるので高精細パネルで画素が小さい場合にはラビング布を用いた配向膜の配向処理でその段差が非配向状態をもたらす、あるいは液晶セルのギャップ精度の確保に支障が出る恐れもある。そこで実施例2では最小限度の工程数の追加で有機絶縁層に代わるパシベーション技術を具備させるものである。
実施例2では図3(c)と図4(c)に示したように走査線11と蓄積容量線16へのコンタクト63A,65A及び絵素電極形成領域に開口部74を形成するまでは実施例1と同一の製造工程で進行する。ただし、耐熱金属層34は陽極酸化可能な金属である必要があり高融点金属の中でもCr,Mo,W等の単体は適していないので、少なくともTi、好ましくはTaまたは高融点金属のシリサイドが選択される。
その後ガラス基板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91として例えばIZOまたはITOあるいはこれらの混晶体を被着し、さらに陽極酸化可能な低抵抗金属層として膜厚0.3μm程度のALまたはAL(Nd)合金薄膜層35を順次被着した後、微細加工技術により感光性樹脂パターン87A,87Bを用いてALまたはAL(Nd)合金薄膜層35と透明導電層91と耐熱金属層34Aと第2の非晶質シリコン層33Aと第1の非晶質シリコン層31Aを除去して保護絶縁層32Dとゲート絶縁層30Aを露出し、図3(d)と図4(d)に示したように保護絶縁層32Dと一部重なるように透明導電層91Aと低抵抗金属層35Aとの積層よりなり絶縁ゲート型トランジスタのソース配線も兼ねる信号線12と、透明導電層91Bと低抵抗金属層35Bとの積層よりなり擬似絵素電極P22も兼ねる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極21を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線12,21の形成と同時に露出している走査線の一部を含んで走査線の擬似電極端子P5と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる擬似電極端子P6も同時に形成する。この時にドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極22と擬似電極端子P5,P6に対応した領域87A(黒領域)の膜厚が例えば3μmで、信号線12に対応した領域87B(中間調領域)の膜厚が1.5μmであるような感光性樹脂パターン87A,87Bをハーフトーン露光技術により形成しておくことが実施例2の重要な特徴である。
ソース・ドレイン配線12,22の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン87A,87Bを1.5μm以上膜減りさせると、感光性樹脂パターン87Bが消失して信号線12(35A)が露出すると共にドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極P22上と擬似電極端子P5,P6上に膜減りした感光性樹脂パターン87Cをそのまま残すことができる。上記酸素プラズマ処理で感光性樹脂パターン87Cのパターン幅が細くなっても大きなパターン寸法を有する擬似絵素電極22と擬似電極端子5,6の周囲に陽極酸化層が形成されるだけで、電気特性と歩留及び品質に与える影響は殆ど無いのは都合の良い特徴である。
そして感光性樹脂パターン87Cをマスクとして図3(e)と図4(e)に示したように信号線12を陽極酸化してその表面に陽極酸化層69(12)を形成する。信号線12の上面には低抵抗金属層であるALまたはAL合金薄膜層35Aが、そして信号線12のチャネル側の側面にはALまたはAL合金薄膜層35Aと、透明導電層91Aと、耐熱金属層であるTi薄膜層34A1(図示せず)と、第2の非晶質シリコン層33A1(図示せず)との積層が露出しており、信号線12のチャネル側と反対側の側面ではさらに第1の非晶質シリコン層31A1(図示せず)も積層され、陽極酸化によってALまたはAL合金薄膜層35Aは絶縁層である(AL2O3)・アルミナまたは酸化アルミニウム69(12)に、図示はしないがTi薄膜層34A1は半導体である(TiO2)・酸化チタン68(12)に、第2の非晶質シリコン層33A1は不純物を含む酸化シリコン層(SiO2)66に、第1の非晶質シリコン層31A1は不純物を含まない酸化シリコン層(SiO2)67に夫々変質する。擬似絵素電極P22の上面は感光性樹脂パターン87Cで覆われており、そしてチャネル側の一方の側面にはALまたはAL合金薄膜層35Bと、透明導電層91Bと、耐熱金属層であるTi薄膜層34A2(図示せず)と第2の非晶質シリコン層33A2(図示せず)との積層が、チャネルと反対側の他方の側面にはALまたはAL合金薄膜層35Bと透明導電層91Bとの積層が露出しており、同様にこれらの薄膜層の陽極酸化層が形成される。酸化チタン層68は絶縁層ではないが膜厚が極めて薄く露出面積も小さいのでパシベーション上はまず問題とならないが、耐熱金属薄膜層34AもTaを選択しておくことが望ましい。しかしながらTaはTiと異なり下地の表面酸化層を吸収してオーミック接触を容易にする機能に欠ける特性に注意する必要がある。IZOまたはITOまたはこれらの混晶体よりなる透明導電層91Aは陽極酸化しても絶縁性の酸化層が形成される事は無い。
信号線12の陽極酸化時、絵素電極91B上の低抵抗金属層35Bの側面には絶縁層であるアルミナ69(35B)が形成され、また信号線の擬似電極端子P6上の低抵抗金属層35Aの側面には図示はしないが絶縁層であるアルミナ69(35A)が形成される。静電気対策で走査線と信号線の電極端子5,6間が導電性媒体で接続されていれば導電性媒体を通して信号線12から化成電流が流れるので低抵抗金属層35Cよりなる走査線の擬似電極端子P5の側面にも同じく69(35C)が形成される。ただし、導電性媒体の抵抗値が一般的には高いので69(35C)の膜厚は通常69(35A)の膜厚よりも一段と薄いものである。
陽極酸化で形成されるアルミナ69、酸化チタン68、酸化シリコン層66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、エチレングリコール等の化成液を用いて印可電圧は同じく100V超で実現する。このように陽極酸化層69(12)の膜厚は0.1〜0.2μm程度で十分なパシベーション性能が得られるので、配向処理で不具合が生ずる恐れは皆無である。ソース・ドレイン配線12,21の陽極酸化に当たって留意すべき事項は、図示はしないが全ての信号線12は電気的に並列または直列に形成されている必要があり、後に続く製造工程の何処かでこの直並列を解除しないとアクティブ基板2の電気検査のみならず、液晶表示装置としての実動作に支障があることは言うまでもないだろう。これは以降の実施例でも共通する事項で、解除手段としてはレーザ光の照射による蒸散、またはスクライブによる機械的切除が簡易的であるが詳細な説明は省略する。
陽極酸化終了後、感光性樹脂パターン87Cを除去すると図3(f)と図4(f)に示したようにその側面に陽極酸化層69(35B)を形成された低抵抗金属層35Bよりなる擬似絵素電極P22と、低抵抗金属層35A,35Cよりなる擬似電極端子P6,P5が露出する。
さらに信号線12上の陽極酸化層69(12)をマスクとして露出している低抵抗金属層35A〜35Cを除去すると、図3(g)と図4(g)に示したように透明導電層91A〜91Cが露出し、夫々信号線の電極端子6A、絵素電極22及び走査線の電極端子5Aとして機能する。なお、擬似絵素電極P22(35B)の側面と信号線の擬似電極端子P6の側面に形成された陽極酸化層69(35B)と69(35A)は存在母体(35B,35A)が消失するのでリフトオフされて消失する。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9を貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例2が完了する。蓄積容量15の構成に関しては実施例1と同一である。
実施例2では信号線12上のみに陽極酸化層を形成して絵素電極22は導電性を保ったまま露出しているが、これでも十分な信頼性が得られる理由は液晶セルに印可される駆動信号は基本的に交流であり、カラーフィルタ9の対向面上に形成された対向電極14と絵素電極22との間には直流電圧成分が少なくなるように対向電極14の電圧は画像検査時に調整されるので(フリッカ低減調整)、従って信号線12上にのみ直流成分が流れないように絶縁層を形成しておけば良いからである。厳密に述べると信号線12の下側面には透明導電層91Aが露出しているが、その露出量は精々0.1μmの幅と小さく、例えば信号線12のパターン幅が4μmとすると、およそ1/40しかないので信号線12の上面に絶縁層が形成されていれば、露出している透明導電層91Aからの直流成分で液晶が劣化することは無視して良い程である。
このように実施例1と実施例2ではエッチストップ型の絶縁ゲート型トランジスタを採用し、絵素電極と信号線の同時形成並びにパシベーション絶縁層を不要とする工程削減を実現しているが、アクティブ基板の製作に必要なマスク枚数は走査線の形成工程,保護絶縁層の形成工程、コンタクトの形成工程、ソース・ドレイン配線の形成工程及び絵素電極の形成工程と、4枚止まりに過ぎない。その他の主要工程を合理化して更なる低コスト化を実現する事も本発明の主題であり、以下の実施例では絵素電極と信号線の同時形成並びにパシベーション絶縁層を不要とする工程削減を維持しつつ他の主要工程を合理化して3枚マスク・プロセスを実現する創意・発明について説明する。
実施例3では実施例1と同様に先ずガラス基板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する。後述するが走査線の側面に形成される絶縁層に陽極酸化層を選択する場合にはその陽極酸化層が絶縁性を保有する必要があり、その場合にはTa単体では抵抗が高いこととAL単体では耐熱性が乏しいことを考慮すると、走査線の低抵抗化のために走査線の構成としては耐熱性の高いAL(Zr,Ta,Nd)合金等の単層構成あるいはAL/Ta,Ta/AL/Ta,AL/AL(Ta,Zr,Nd)合金等の積層構成が選択可能である。なおAL(Ta,Zr,Nd)は耐熱性を高めるため、Ta,Zr,Nd等を最大数%程度含有するAL合金を意味している。
次にガラス基板2の全面にPCVD装置を用いてゲート絶縁層となる第1のSiNx層30、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31、及びチャネルを保護する絶縁層となる第2のSiNx層32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、そして図5(a)と図6(a)に示したように保護絶縁層形成領域、すなわちゲート電極11A上の領域83Aの膜厚が例えば2μmで、走査線11と蓄積容量線16に対応した形成領域83Bの膜厚が1μmであるような感光性樹脂パターン83A,83Bをハーフトーン露光技術により形成し、感光性樹脂パターン83A,83Bをマスクとして第2のSiNx層32、第1の非晶質シリコン層31、ゲート絶縁層30及び第1の金属層を選択的に除去してガラス基板2を露出する。走査線11の線幅は抵抗値の関係から最小でも通常10μm以上の大きさを有するので83B(中間調領域)を形成するためのフォトマスクの作製もその仕上がり寸法の精度管理も容易である。
続いて酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン83A,83Bを1μm以上膜減りさせると感光性樹脂パターン83Bが消失して第2のSiNx層32A,32B(図示せず)が露出すると共に保護絶縁層形成領域上にのみ膜減りした感光性樹脂パターン83Cをそのまま残す形成することができる。上記酸素プラズマ処理ではパターン寸法の変化を抑制するため異方性を強めることが望ましい。具体的にはRIE方式、さらに高密度のプラズマ源を有するICP方式やTCP方式の酸素プラズマ処理がより望ましい。あるいはレジストパターンの寸法変化量を見込んでレジストパターン83Aのパターン寸法をあらかじめ大きく設計する、またはレジストパターン83Aのパターン寸法が大きくなるような露光・現像条件でプロセス的な対応を図る等の処置が望ましい。
引き続き図5(b)と図6(b)に示したように膜減りした感光性樹脂パターン83Cをマスクとして第2のSiNx層32Aをゲート電極11Aよりも幅細く選択的に食刻して保護絶縁層32Dとするとともに走査線11上と蓄積容量線16上の第1の非晶質シリコン層31A,31Bを夫々露出する。
前記感光性樹脂パターン83Cを除去した後、図5(c)と図6(c)に示したようにゲート電極11Aの側面に絶縁層76を形成する。このためには図13に示したように、走査線11(蓄積容量線16も同様であるがここでは図示を略す)を並列に束ねる配線77とガラス基板2の外周部で電着または陽極酸化時に電位を与えるための接続パターン78が必要であり、さらにプラズマCVDによる非晶質シリコン層31とシリコン窒化層30,32の適当なマスク手段を用いた製膜領域79が接続パターン78より内側に限定され、少なくとも接続パターン78上に絶縁層が形成されていない必要がある。感光性樹脂パターン83C(78)に刃先の鋭い鰐口クリップ等の接続手段を用いて感光性樹脂パターン83Cを突き破り、接続パターン78から走査線11に+(プラス)電位を与えてエチレングリコールを主成分とする化成液中にガラス基板2を浸透させて陽極酸化を行うと走査線11がAL系の合金であれば、例えば化成電圧200Vで0.3μmの膜厚を有するアルミナ(AL2O3)が形成される。電着の場合には文献、月間「高分子加工」2002年11月号にも示されているようにペンダントカルボシキル基含有ポリイミド電着液を用いて電着電圧数Vで0.3μmの膜厚を有するポリイミド樹脂層が形成される。走査線11と蓄積容量線16の露出している側面への絶縁層形成に当たって留意すべき事項は、後に続く製造工程の何処かで少なくとも走査線11の並列を解除しないとアクティブ基板2の電気検査のみならず、液晶表示装置としての実動作に支障があることは言うまでもないだろう。解除手段としてはレーザ光の照射による蒸散、またはスクライブによる機械的切除が簡易的であるが詳細な説明は省略する。
なお実施例3では走査線の側面に絶縁層76を形成することにより走査線11上のゲート絶縁層30Aに生じているピンホールが絶縁層であるアルミナまたはポリイミド樹脂で埋められるため、走査線11と後続の工程で形成されるソース・ドレイン配線12,21との間の層間短絡が抑制され、歩留が向上する副次的な効果もあることを忘れてはならない。
この後は実施例1と同一の製造工程を進行し、PCVD装置を用いてガラス基板2の全面に不純物として例えば燐を含む第2の非晶質シリコン層33を例えば0.05μm程度の膜厚で被着し、さらに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等の薄膜層34を被着した後、図5(d)と図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走査線11上と蓄積容量線16上に選択的に開口部63A,65Aと、画像表示部内の絵素電極形成領域には開口部74を形成し、前記開口部63A,65A,74内の耐熱金属層34、第2の非晶質シリコン層33、第1の非晶質シリコン層31A,31Bおよびゲート絶縁層30A,30Bを食刻して夫々走査線11の一部と蓄積容量線16の一部とガラス基板2を露出する。
ソース・ドレイン配線の形成工程では、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91として例えばIZOまたはITOあるいはこれらの混晶体を被着し、さらに低抵抗金属層として膜厚0.3μm程度のALまたはAL(Nd)合金薄膜層35を順次被着した後、信号線12に対応した領域86Aの膜厚が例えば3μmで、ドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極P22と擬似電極端子P5,P6に対応した領域86Bの膜厚が1.5μmであるような感光性有機絶縁層パターン86A,86Bをハーフトーン露光技術により形成し、感光性有機絶縁層パターン86A,86Bを用いてALまたはAL(Nd)合金薄膜層35と透明導電層91と耐熱金属層34Aと第2の非晶質シリコン層33Aと第1の非晶質シリコン層31A,31Bを除去して保護絶縁層32Dとゲート絶縁層30A,30Bを露出し、図5(e)と図6(e)に示したように保護絶縁層32Dと一部重なるように91Aと35Aとの積層よりなり絶縁ゲート型トランジスタのソース配線も兼ねる信号線12と、91Bと35Bとの積層よりなり擬似絵素電極P22も兼ねる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極21を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線12,21の形成と同時に開口部63A内に露出している走査線の一部を含んで走査線の擬似電極端子P5と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる擬似電極端子P6も同時に形成する。
ソース・ドレイン配線12,21の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性有機絶縁層パターン86A,86Bを1.5μm以上膜減りさせると、図5(f)と図6(f)に示したように感光性有機絶縁層パターン86Bが消失してドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極P22上と擬似電極端子P5,P6上の低抵抗金属層35A〜35Cが露出すると共に信号線12上にのみ膜減りした感光性有機絶縁層パターン86Cをそのまま残すことができるので、膜減りした感光性有機絶縁層パターン86Cをマスクとして低抵抗金属層35A〜35Cを除去して、図5(g)と図6(g)に示したように透明導電性の絵素電極22と透明導電性の電極端子5A,6Aを形成する。
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9を貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例3が完了する。実施例3でも感光性有機絶縁層パターン86Cは液晶に接しているので、感光性樹脂パターン86Cはノボラック系の樹脂を主成分とする通常の感光性樹脂ではなく、純度が高く主成分にアクリル樹脂やポリイミド樹脂を含む耐熱性の高い感光性有機絶縁層を用いることが大切である。蓄積容量15の構成に関しては実施例1と同一である。
実施例1と実施例2の関係と同様に実施例4では実施例3に最小限度の工程数の追加で有機絶縁層に代わるパシベーション技術を具備させるものである。実施例4では図7(d)と図8(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走査線11上と蓄積容量線16上に開口部63A,65Aと、画像表示部内の絵素電極形成領域には開口部74を形成し、前記開口部内の耐熱金属層34、第2の非晶質シリコン層33、第1の非晶質シリコン層31A,31Bおよびゲート絶縁層30A,30Bを食刻して夫々走査線11の一部と蓄積容量線16の一部とガラス基板2を露出するまでは実施例3と同一の製造工程で進行する。
ソース・ドレイン配線の形成工程では、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91として例えばIZOまたはITOあるいはこれらの混晶体を被着し、さらに陽極酸化可能な低抵抗金属層として膜厚0.3μm程度のALまたはAL(Nd)合金薄膜層35を順次被着した後、ハーフトーン露光技術によりドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極P22と擬似電極端子P5,P6に対応した領域87Aの膜厚が例えば3μmで、信号線12に対応した領域87Bの膜厚が1.5μmであるような感光性樹脂パターン87A,87Bを形成し、感光性樹脂パターン87A,87Bを用いてALまたはAL(Nd)合金薄膜層35と透明導電層91と耐熱金属層34Aと第2の非晶質シリコン層33Aと第1の非晶質シリコン層31Aを除去して保護絶縁層32Dとゲート絶縁層30A,30Bを露出し、図7(e)と図8(e)に示したように保護絶縁層32Dと一部重なるように91Aと35Aとの積層よりなり絶縁ゲート型トランジスタのソース配線も兼ねる信号線12と、91Bと35Bとの積層よりなり擬似絵素電極P22も兼ねる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極21を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線12,21の形成と同時に露出している開口部(コンタクト)63A,65Aを含んで走査線の擬似電極端子P5と、蓄積容量線16の擬似電極端子と、信号線の一部よりなる擬似電極端子P6も同時に形成する。
ソース・ドレイン配線12,21の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン87A,87Bを1.5μm以上膜減りさせると感光性樹脂パターン87Bが消失して信号線12(35A)が露出すると共にドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極P22上と擬似電極端子P5,P6上に膜減りした感光性樹脂パターン87Cをそのまま残すことができる。そして膜減りした感光性樹脂パターン87Cをマスクとして図7(f)と図8(f)に示したように信号線12を陽極酸化してその表面に陽極酸化層69(12)を形成する。
陽極酸化終了後、感光性樹脂パターン87Cを除去すると図7(g)と図8(g)に示したようにその側面に陽極酸化層69(35B)を形成された低抵抗金属層35Bよりなる擬似絵素電極P22と、低抵抗金属層35A,35Cよりなる擬似電極端子P6,P5が露出する。
さらに信号線12上の陽極酸化層69(12)をマスクとして低抵抗金属層35A〜35Cを除去すると、図7(h)と図8(h)に示したように透明導電層91A〜91Cが露出し、夫々信号線の電極端子6A、絵素電極22及び走査線の電極端子5Aとして機能する。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9を貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例4が完了する。蓄積容量15の構成に関しては実施例1と同一である。
このように実施例3と実施例4でもエッチストップ型の絶縁ゲート型トランジスタを採用し、走査線と保護絶縁層の形成工程、コンタクトの形成工程、ソース・ドレイン配線の形成工程及び絵素電極の形成工程と、3枚のフォトマスクを用いて液晶表示装置を得ているが、本発明による絵素電極と信号線の同時形成技術をチャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを用いたアクティブ基板に適用した実施例を以降で説明する。
走査線11とカラーフィルタ上の対向電極14との間で直流電流が流れて液晶が劣化しないように適当な絶縁層を露出した走査線に付与する事ができれば半導体層領域を形成するに際して半導体層に加えてゲート絶縁層をも除去して走査線を露出することによりコンタクト形成工程を削減する事も可能となるので、それを実施例5で説明する。
実施例5でも他の実施例と同様に図9(a)と図10(a)に示したように、先ず走査線11と蓄積容量線16を選択的に形成する。次にガラス基板2の全面にPCVD装置を用いてゲート絶縁層となる第1のSiNx層30、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31、及び例えば不純物として燐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33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、さらに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等の高融点金属よりなる耐熱金属層またはそれらのシリサイドよりなる薄膜層34を被着する。
次に図9(b)と図10(b)に示したように微細加工技術により耐熱金属層34、第2の非晶質シリコン層33、第1の非晶質シリコン層31及びゲート絶縁層30を順次選択的に除去して絶縁ゲート型トランジスタの半導体層形成領域すなわちゲート電極11A近傍と、走査線11と信号線12が交差する領域の近傍と、蓄積容量線16と信号線12とが交差する領域の近傍と、蓄積容量形成領域すなわち大半の蓄積容量16線上とその近傍に夫々耐熱金属層34A,34A1〜34A3、第2の非晶質シリコン層33A,33A1〜A3、第1の非晶質シリコン層31A,31A1〜A3及びゲート絶縁層30A,30A1〜A3との積層からなる半導体層領域を形成し、走査線11と蓄積容量線16を露出する。
そしてガラス基板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91として例えばIZOまたはITOあるいはこれらの混晶体を被着し、さらに低抵抗金属層として膜厚0.3μm程度のALまたはAL(Nd)合金薄膜層35を順次被着した後、微細加工技術により感光性樹脂パターン88A,88Bを用いてALまたはAL(Nd)合金薄膜層35と透明導電層91と耐熱金属層34Aと第2の非晶質シリコン層33A,33A1〜A3を食刻して除去し、第1の非晶質シリコン層31A,31A1〜A3は0.05〜0.1μm程度残して食刻することにより、図9(c)と図10(c)に示したようにゲート電極11Aと一部重なるように低抵抗金属層35Aと透明導電層91Aとの積層よりなり絶縁ゲート型トランジスタのソース配線も兼ねる信号線12と、低抵抗金属層35Bと透明導電層91Bとの積層よりなり擬似絵素電極P22も兼ねる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極21を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線12,21の形成と同時に画像表紙部外の領域で露出している走査線11の一部を含んで走査線の擬似電極端子P5と、信号線の一部よりなる擬似電極端子P6も同時に形成する。
この時に信号線12と擬似電極端子P5,P6に対応した領域88A(黒領域)の膜厚が例えば3μmで、ドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極P22に対応した領域88B(中間調領域)の膜厚が1.5μmであるような感光性樹脂パターン88A,88Bをハーフトーン露光技術により形成しておくことが実施例5の重要な特徴である。擬似電極端子5,6に対応した88Bの最小寸法は数10μmと大きく、フォトマスク製作もまたその仕上がり寸法管理も極めて容易であるが、信号線12に対応した領域88Aの最小寸法は4〜8μmと比較的寸法精度が高いので黒領域としては細いパターンを必要とする。しかしながら本発明のソース・ドレイン配線12,21は1回の露光処理と1.5回の食刻処理で形成されるためにパターン幅の変動する要因が少なく、ソース・ドレイン配線12,21の寸法管理も、ソース・ドレイン配線12,21間すなわちチャネル長の寸法管理も従来のハーフトーン露光技術を用いた4枚マスク・プロセスよりはパターン精度の管理が容易である事はここでも変わらない。
ソース・ドレイン配線12,21の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン88A,88Bを1.5μm以上膜減りさせると、図9(d)と図10(d)に示したように感光性樹脂パターン88Bが消失してドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極P22上の低抵抗金属層35Bが露出すると共に信号線12上と擬似電極端子P5,P6上に膜減りした感光性樹脂パターン88Cをそのまま残すことができるが、上記酸素プラズマ処理で感光性樹脂パターン88Cが等方的に膜減りして感光性樹脂パターン88Cのパターン幅が細くなると後続の低抵抗金属層35Bの除去工程で信号線12(35A)の線幅が細くなるので酸素プラズマ処理にはRIE方式、さらに高密度のプラズマ源を有するICP方式やTCP方式の酸素プラズマ処理で異方性を強めてパターン寸法の変化を抑制することが望ましい。あるいはレジストパターンの寸法変化量を見込んでレジストパターン88Aのパターン寸法をあらかじめ大きく設計することでプロセス的な対応を図る等の処置が望ましい。
そして膜減りした感光性樹脂パターン88Cをマスクとして低抵抗金属層35Bを除去すると、図9(e)と図10(e)に示したように透明導電性の絵素電極22が得られる。低抵抗金属層35Bの除去時に露出している絶縁ゲート型トランジスタのチャネル層である第1の非晶質シリコン31Aが膜減りする、あるいは損傷を受けて絶縁ゲート型トランジスタの電気的な特性が劣化しないような低抵抗金属層35A〜35Cの材質と食刻方法は本発明の重要なポイントであり、このような観点からは食刻の選択比が大きい低抵抗金属層としてはAL,Cr,Mo,W等を採用し、食刻液には夫々燐酸、硝酸セリウムと過塩素酸を主成分とするCr食刻液、微量のアンモニアを添加した過酸化水素水が最適である。
膜減りした感光性樹脂パターン88Cを除去した後、ガラス基板2の全面に透明性の絶縁層としてPCVD装置を用いて0.3μm程度の膜厚の第2のSiNx層を被着してパシベーション絶縁層37とし、図9(f)と図10(f)に示したように絵素電極22上と電極端子5,6上にそれぞれ開口部38,63,64,65を形成し、各開口部内のパシベーション絶縁層37を選択的に除去して絵素電極22、電極端子5,6と蓄積容量線16の電極端子の大部分を露出する。
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9を貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例5が完了する。蓄積容量15の構成に関しては図9(f)に示したように、絵素電極22と蓄積容量線16が耐熱金属層34A3と第2の非晶質シリコン33A3と第1の非晶質シリコン31A3とゲート絶縁層30A3(何れも図示せず)を介して平面的に重なっている領域51(右下がり斜線部)が蓄積容量15を構成する場合を例示おり、実施例1と同一になる。静電気対策は図示していないが、アクティブ基板2の外周に静電気対策用の透明導電層パターン40を配置し、透明導電層パターン40を金属性の電極端子5,6に接続して構成する従来例の静電気対策も容易である。
実施例5では電極端子5,6を夫々低抵抗金属層35C,35Bで構成しているため、TCP実装あるいはCOG実装時に接続抵抗を小さくできるメリットが得られる。一方、低抵抗金属層としてALまたはAL(Nd)合金を用いると水分の浸入により容易に腐食するので液晶パネルの実装には高度なシール技術を要求される課題もある。ITOまたはIZOはAL合金と比較すると水分の浸入による対腐食性は高いので、実施例1〜実施例4と同様に透明導電性の電極端子5A,6Aを与える事も可能であり、そのためにはソース・ドレイン配線12,21を形成するために用いられる感光性樹脂パターン88A,88Bを実施例1と同様に、信号線12に対応した領域の膜厚がドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極22と擬似電極端子P5,P6に対応した領域の膜厚よりも厚い感光性樹脂パターンに変更するだけで良いことを補足しておく(図1(d)の感光性有機絶縁層パターン86A,86Bを参照)。この場合に得られるアクティブ基板2の最終的な平面図と断面図を図9(g)と図10(g)に示しておく。
このように実施例5ではチャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを採用し、走査線の形成工程,コンタクトの形成工程、ソース・ドレイン配線の形成工程と絵素電極の形成工程、及びパシベーション絶縁層の形成工程と、4枚のフォトマスクを用いて液晶表示装置を得ている。そこで実施例2及び実施例4と同様にソース・ドレイン配線を陽極酸化するだけでなく、チャネル表面にも陽極酸化層である酸化シリコン層を形成することによりパシベーション絶縁層の形成工程を不要とする工程削減がなされ、3枚のフォトマスクを用いて液晶表示装置を得ることが可能となるので、それを実施例6として説明する。
実施例6では図11(b)と図12(b)に示したように絶縁ゲート型トランジスタの半導体層形成領域であるゲート電極11A近傍と、走査線11と信号線12が交差する領域の近傍と、蓄積容量線16と信号線12とが交差する領域の近傍と、蓄積容量形成領域である大半の蓄積容量16線上とその近傍に夫々耐熱金属層34A,34A1〜34A3、第2の非晶質シリコン層33A,33A1〜A3、第1の非晶質シリコン層31A,31A1〜A3及びゲート絶縁層30A,30A1〜A3との積層からなる半導体層領域を形成し、走査線11と蓄積容量線16を露出するまでは実施例5と同一の製造工程で進行する。ただし後述するが実施例6では半導体層の島化工程で露出した走査線11を陽極酸化して絶縁性の陽極酸化層を形成する必要があるので、走査線の低抵抗化のためには走査線の構成としては耐熱性の高く、かつ陽極酸化可能なAL合金等の単層構成あるいはAL層を陽極酸化可能な耐熱金属層でサンドイッチしたような積層構成が選択される。同様に耐熱金属層34も陽極酸化可能な金属である必要がありCr,Mo,W等の高融点金属単体は適していないので、少なくともTi、好ましくはTaまたは高融点金属のシリサイドが選択される。
ソース・ドレイン配線の形成工程では、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91として例えばIZOまたはITOあるいはこれらの混晶体を被着し、さらに陽極酸化可能な低抵抗金属層として膜厚0.3μm程度のALまたはAL(Nd)合金薄膜層35を順次被着した後、ハーフトーン露光技術によりドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極P22と擬似電極端子P5,P6に対応した領域87Aの膜厚が例えば3μmで、信号線12に対応した領域87Bの膜厚が1.5μmであるような感光性樹脂パターン87A,87Bを形成し、感光性樹脂パターン87A,87Bを用いてALまたはAL(Nd)合金薄膜層35と透明導電層91と耐熱金属層34Aを除去し、図11(c)と図12(c)に示したようにゲート電極11Aと一部重なるように91Aと35Aとの積層よりなり絶縁ゲート型トランジスタのソース配線も兼ねる信号線12と、91Bと35Bとの積層よりなり擬似絵素電極P22も兼ねる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極21を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線12,21の形成と同時に画像表示部外の領域で、露出している走査線11の一部上に擬似電極端子P5と信号線の一部よりなる擬似電極端子P6も同時に形成する。ここでは第2の非晶質シリコン層33A,33A1〜A3と第1の非晶質シリコン層31A,31A1〜A3の除去は不要である。
ソース・ドレイン配線12,21の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン87A,87Bを1.5μm以上膜減りさせると感光性樹脂パターン87Bが消失して信号線12(35A)が露出すると共にドレイン電極も兼ねる擬似絵素電極P22上と擬似電極端子P5,P6上に膜減りした感光性樹脂パターン87Cをそのまま残すことができる。そして膜減りした感光性樹脂パターン87Cをマスクとして図11(d)と図12(d)に示したように信号線12を陽極酸化してその表面に酸化層69(12)を形成すると共にソース・ドレイン配線12,21間に露出している第2の非晶質シリコン層33Aと隣接する第1の非晶質シリコン層31Aの一部を陽極酸化して絶縁層である不純物を含む酸化シリコン層66と不純物を含まない酸化シリコン層(図示せず)を形成する。
この時、露出している走査線11と蓄積容量線16も同時に陽極酸化してその表面に酸化層75を形成する。図12(d)にも示したように図番は付与しないが走査線11と蓄積容量線16をアクティブ基板2の外周部にまで延長するパターンが形成されているので、ソース・ドレイン配線12,21の陽極酸化と同時に走査線11と蓄積容量線16の陽極酸化も容易に実施できる。陽極酸化によってゲート電極11A上と、走査線11と信号線12との交差近傍領域上と、走査線11と蓄積容量線16との交差近傍領域上の第2の非晶質シリコン層33A,33A1,33A2も陽極酸化されて不純物を含む酸化シリコン層66と不純物を含まない酸化シリコン層(図示せず)に変質する。
陽極酸化終了後、感光性樹脂パターン87Cを除去すると図11(e)と図12(e)に示したようにその側面に陽極酸化層69(35B)を形成された低抵抗金属層35Bよりなる擬似絵素電極P22と、その側面に陽極酸化層69(35A),69(35C)を形成された低抵抗金属層35A,35Cよりなる擬似電極端子P6,P5が露出する。
さらに信号線12上の陽極酸化層69(12)とチャネル上の酸化シリコン層66をマスクとして露出している低抵抗金属層35A〜35Cを除去すると、図11(f)と図12(f)に示したように透明導電層91A〜91Cが露出し、夫々信号線の電極端子6A、絵素電極22及び走査線の電極端子5Aとして機能する。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9を貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例6が完了する。蓄積容量15の構成に関しては上述したように実施例1と同一にすることも出来るし、蓄積容量線16上に耐熱金属層34A3、第2の非晶質シリコン層33A3、第1の非晶質シリコン層31A3及びゲート絶縁層30A3の積層からなる蓄積容量領域を形成しないでおき、蓄積容量線16上に形成された陽極酸化層75を絶縁体とし、絵素電極22と蓄積容量線16を電極とする蓄積容量15とすることも可能である。また蓄積容量線16を形成せず、前段の走査線11と絵素電極22が、耐熱金属層、第2の非晶質シリコン層、第1の非晶質シリコン層及びゲート絶縁層との積層よりなる蓄積容量領域を介して蓄積容量15を構成することも可能である。なお、静電気対策については省略する。
本発明の実施例1にかかる表示装置用半導体装置の平面図 本発明の実施例1にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図 本発明の実施例2にかかる表示装置用半導体装置の平面図 本発明の実施例2にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図 本発明の実施例3にかかる表示装置用半導体装置の平面図 本発明の実施例3にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図 本発明の実施例4にかかる表示装置用半導体装置の平面図 本発明の実施例4にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図 本発明の実施例5にかかる表示装置用半導体装置の平面図 本発明の実施例5にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図 本発明の実施例6にかかる表示装置用半導体装置の平面図 本発明の実施例6にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図 実施例3と実施例4における絶縁層形成のための接続パターンの配置図 液晶パネルの実装状態を示す斜視図 液晶パネルの等価回路図 液晶パネルの断面図
符号の説明
1:液晶パネル
2:アクティブ基板(ガラス基板)
3:半導体集積回路チップ
4:TCPフィルム
5:走査線の電極端子、走査線の一部
5A:透明導電層よりなる走査線の電極端子
6:信号線の電極端子、信号線の一部
6A:透明導電層よりなる信号線の電極端子
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
11A:(ゲート配線、ゲート電極)
14:対向電極
12:信号線(ソース配線、ソース電極)
16:蓄積容量線
17:液晶
21:ドレイン電極
22:(透明導電性の)絵素電極
30,30A,30A1〜30A3:ゲート絶縁層(第1のSiNx層)
31,31A,31A1〜31A3:(不純物を含まない)第1の非晶質シリコン層
32,32A,32B:第2のSiNx層
32D:保護絶縁層(エッチストップ層、チャネル保護層)
33,33A,33A1〜33A3:(不純物を含む)第2の非晶質シリコン層
34,34A:(陽極酸化可能な)耐熱金属層
35,35A:(陽極酸化可能な)低抵抗金属層(AL)
37:パシベーション絶縁層(SiNx層)
38:(絵素電極上の)開口部
51:蓄積容量形成領域
62:(ドレイン電極上の)開口部
63,63A:(走査線上の)開口部
64,64A:(信号線上の)開口部
65,65A:(対向電極上の)開口部
66:不純物を含む酸化シリコン層
68:陽極酸化層(酸化チタン,TiO2)
69:陽極酸化層(酸化アルミニウム、アルミナ,Al2O3)
70:陽極酸化層(5酸化タンタル、Ta2O5)
74:開口部(絵素電極形成領域)
75:走査線上の陽極酸化層
76:走査線の側面に形成された絶縁層
83A,83B,83C,87A,87B,88A,88B
:(ハーフトーン露光で形成された)感光性樹脂パターン
86A,86B:(ハーフトーン露光で形成された)感光性有機絶縁層パターン
91,91A,91B,91C:透明導電層

Claims (12)

  1. 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を有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第1の透明性絶縁基板(アクティブ基板)と、前記第1の透明性絶縁基板と対向する第2の透明性絶縁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表示装置において、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層よりなる走査線が形成され、
    ゲート電極上に1層以上のゲート絶縁層を介して不純物を含まない第1の半導体層が島状に形成され、
    前記第1の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
    画像表示部内で絵素電極形成領域のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に第1の透明性絶縁基板が露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に走査線の一部が露出し、
    前記保護絶縁層の一部上と第1の半導体層上に不純物を含む第2の半導体層と耐熱金属層との積層よりなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、
    前記ソース電極上とゲート絶縁層上に透明導電層とその表面に感光性有機絶縁層を有する低抵抗金属層との積層よりなる信号線と、前記ドレイン電極上と前記開口部内の第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、前記開口部と開口部周辺に形成された第1の半導体層と第2の半導体層と耐熱金属層との積層を含んで透明導電性の走査線の電極端子が形成され、
    画像表示部外の領域で前記信号線上の感光性有機絶縁層と低抵抗金属層が除去されて透明導電性の信号線の電極端子が露出していることを特徴とする液晶表示装置。
  2. 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を有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第1の透明性絶縁基板(アクティブ基板)と、前記第1の透明性絶縁基板と対向する第2の透明性絶縁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表示装置において、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層よりなる走査線が形成され、
    ゲート電極上に1層以上のゲート絶縁層を介して不純物を含まない第1の半導体層が島状に形成され、
    前記第1の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
    画像表示部内で絵素電極形成領域のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に第1の透明性絶縁基板が露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に走査線の一部が露出し、
    前記保護絶縁層の一部上と第1の半導体層上に絵素電極及び信号線と重なる領域を除いてその側面に酸化シリコン層を有し不純物を含む第2の半導体層とその側面に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な耐熱金属層との積層よりなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、
    前記ソース電極上とゲート絶縁層上に透明導電層とその表面に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な低抵抗金属層との積層よりなる信号線と、前記ドレイン電極上と前記開口部内の第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、前記開口部と開口部周辺に形成された第1の半導体層と第2の半導体層と耐熱金属層との積層を含んで透明導電性の走査線の電極端子が形成され、
    画像表示部外の領域で前記信号線上の低抵抗金属層が除去されて透明導電性の信号線の電極端子が露出していることを特徴とする液晶表示装置。
  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を有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第1の透明性絶縁基板(アクティブ基板)と、前記第1の透明性絶縁基板と対向する第2の透明性絶縁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表示装置において、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
    前記走査線上に1層以上のゲート絶縁層が形成され、
    ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第1の半導体層が島状に形成され、
    前記第1の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
    画像表示部内で絵素電極形成領域のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に第1の透明性絶縁基板が露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に走査線の一部が露出し、
    前記保護絶縁層の一部上と第1の半導体層上と第1の透明性絶縁基板上に不純物を含む第2の半導体層と耐熱金属層との積層よりなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、
    前記ソース電極上と第1の透明性絶縁基板上に透明導電層とその表面に感光性有機絶縁層を有する低抵抗金属層との積層よりなる信号線と、前記ドレイン電極上と前記開口部内の第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、前記開口部と開口部周辺に形成された第1の半導体層と第2の半導体層と耐熱金属層との積層を含んで透明導電性の走査線の電極端子が形成され、
    画像表示部外の領域で前記信号線上の感光性有機絶縁層と低抵抗金属層が除去されて透明導電性の信号線の電極端子が露出していることを特徴する液晶表示装置。
  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を有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第1の透明性絶縁基板(アクティブ基板)と、前記第1の透明性絶縁基板と対向する第2の透明性絶縁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表示装置において、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
    前記走査線上に1層以上のゲート絶縁層が形成され、
    ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第1の半導体層が島状に形成され、
    前記第1の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
    画像表示部内で絵素電極形成領域のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に第1の透明性絶縁基板が露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて開口部内に走査線の一部が露出し、
    前記保護絶縁層の一部上と第1の半導体層上と第1の透明性絶縁基板上に絵素電極及び信号線と重なる領域を除いてその側面に酸化シリコン層を有し不純物を含む第2の半導体層とその側面に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な耐熱金属層との積層よりなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、
    前記ソース電極上と第1の透明性絶縁基板上に透明導電層とその表面に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な低抵抗金属層との積層よりなる信号線と、前記ドレイン電極上と前記開口部内の第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、前記開口部と開口部周辺に形成された第1の半導体層と第2の半導体層と耐熱金属層との積層を含んで透明導電性の走査線の電極端子が形成され、
    画像表示部外の領域で前記信号線上の低抵抗金属層が除去されて透明導電性の信号線の電極端子が露出していることを特徴とする液晶表示装置。
  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を有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第1の透明性絶縁基板(アクティブ基板)と、前記第1の透明性絶縁基板と対向する第2の透明性絶縁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表示装置において、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層よりなる走査線が形成され、
    ゲート電極上にはゲート電極よりも幅太く、走査線と信号線の交差点近傍には走査線よりも幅太く、ゲート絶縁層と不純物を含まない第1の半導体層との積層が島状に形成され、
    ゲート電極上の第1の半導体層上にはゲート電極と一部重なるように不純物を含む第2の半導体層と耐熱金属層との積層からなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、走査線と信号線の交差点の第1の半導体層上には不純物を含む第2の半導体層と耐熱金属層との積層が島状に形成され、
    前記ソース電極上と、第1の透明性絶縁基板上と、走査線と信号線の交差点の耐熱金属層上に透明導電層と低抵抗金属層との積層からなる信号線と、前記ドレイン電極上と第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極が形成され、
    前記絵素電極上に開口部を有するパシベーション絶縁層が前記第1の透明性絶縁基板上に形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
  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を有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第1の透明性絶縁基板(アクティブ基板)と、前記第1の透明性絶縁基板と対向する第2の透明性絶縁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表示装置において、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の陽極酸化可能な第1の金属層よりなる走査線が形成され、
    ゲート電極上にはゲート電極よりも幅太く、走査線と信号線の交差点近傍には走査線よりも幅太く、ゲート絶縁層と不純物を含まない第1の半導体層との積層が島状に形成され、
    ゲート電極上の第1の半導体層上にはゲート電極と一部重なるようにその側面に酸化シリコン層を有し不純物を含む第2の半導体層とその側面に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な耐熱金属層との積層からなる一対のソース・ドレイン電極が形成され、走査線と信号線の交差点の第1の半導体層上には不純物を含む第2の半導体層と陽極酸化可能な耐熱金属層との積層が島状に形成され、
    前記ソース電極上と、第1の透明性絶縁基板上と、走査線と信号線の交差点の耐熱金属層上に透明導電層とその表面上に陽極酸化層を有する陽極酸化可能な低抵抗金属層との積層よりなる信号線と、前記ドレイン電極上と第1の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極が形成され、
    画像表示部外の領域で前記走査線の一部上に形成された透明導電性の走査線の電極端子を除いて走査線上に陽極酸化層が形成され、
    画像表示部外の領域で前記信号線上の低抵抗金属層が除去されて透明導電性の信号線の電極端子が露出していることを特徴とする液晶表示装置。
  7. アクティブ基板は、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の金属層よりなる走査線を形成する工程と、
    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を順次被着する工程と、
    ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を形成して前記第1の非晶質シリコン層を露出する工程と、
    不純物を含む第2の非晶質シリコン層と耐熱金属層を被着する工程と、
    画像表示部内で絵素電極形成領域の耐熱金属層と第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に第1の開口部を形成して第1の透明性絶縁基板を露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上の耐熱金属層と第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に第2の開口部を形成して走査線の一部を露出する工程と、
    透明導電層と低抵抗金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるようにソース配線(信号線)と、前記保護絶縁層と一部重なり第1の開口部を含んで擬似絵素電極となるドレイン配線と、前記第2の開口部を含んで走査線の擬似電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の擬似電極端子に対応し、信号線上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性有機絶縁層パターンを形成する工程と、
    前記感光性有機絶縁層パターンをマスクとして低抵抗金属層と透明導電層と耐熱金属層と第2の非晶質シリコン層と第1の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース配線(信号線)・ドレイン配線(擬似絵素電極)と、走査線と信号線の擬似電極端子を形成する工程と、
    前記感光性有機絶縁層パターンの膜厚を減少して擬似絵素電極上と、走査線と信号線の擬似電極端子上の低抵抗金属層を露出する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた感光性有機絶縁層パターンをマスクとして露出している低抵抗金属層を除去し、透明導電性の絵素電極と、透明導電性の走査線の電極端子と、透明導電性の信号線の電極端子を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
  8. アクティブ基板は、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の金属層よりなる走査線を形成する工程と、
    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を順次被着する工程と、
    ゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を形成して前記第1の非晶質シリコン層を露出する工程と、
    不純物を含む第2の非晶質シリコン層と陽極酸化可能な耐熱金属層を被着する工程と、
    画像表示部内で絵素電極形成領域の耐熱金属層と第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に第1の開口部を形成して第1の透明性絶縁基板を露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上の耐熱金属層と第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に第2の開口部を形成して走査線の一部を露出する工程と、
    透明導電層と陽極酸化可能な低抵抗金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるようにソース配線(信号線)と、前記保護絶縁層と一部重なり第1の開口部を含んで擬似絵素電極となるドレイン配線と、前記第2の開口部を含んで走査線の擬似電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の擬似電極端子に対応し、信号線上の膜厚が他の領域よりも薄い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
    前記感光性樹脂パターンをマスクとして低抵抗金属層と透明導電層と耐熱金属層と第2の非晶質シリコン層と第1の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース配線(信号線)・ドレイン配線(擬似絵素電極)と、走査線と信号線の擬似電極端子を形成する工程と、
    前記感光樹脂パターンの膜厚を減少して信号線を露出する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンをマスクとして露出している信号線上に陽極酸化層を形成する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた感光性有樹脂パターンを除去して走査線と信号線の擬似電極端子上の低抵抗金属層を露出した後、前記陽極酸化層をマスクとして低抵抗金属層を除去し、透明導電性の絵素電極と、透明導電性の走査線の電極端子と、透明導電性の信号線の電極端子を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
  9. アクティブ基板は、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層と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を順次被着する工程と、
    走査線に対応し、ゲート電極上の保護絶縁層形成領域の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
    前記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1の金属層を順次食刻する工程と、
    前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して前記保護絶縁層を露出する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンをマスクとしてゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して前記第1の非晶質シリコン層を露出する工程と、
    走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
    不純物を含む第2の非晶質シリコン層と耐熱金属層を被着する工程と、
    画像表示部内で絵素電極形成領域の耐熱金属層と第2の非晶質シリコン層に第1の開口部を形成して第1の透明性絶縁基板を露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上の耐熱金属層と第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に第2の開口部を形成して走査線の一部を露出する工程と、
    透明導電層と低抵抗金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるようにソース配線(信号線)と、前記保護絶縁層と一部重なり第1の開口部を含んで擬似絵素電極となるドレイン配線と、前記第2の開口部を含んで走査線の擬似電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の擬似電極端子に対応し、信号線上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性有機絶縁層パターンを形成する工程と、
    前記感光性有機絶縁層パターンをマスクとして低抵抗金属層と透明導電層と耐熱金属層と第2の非晶質シリコン層と第1の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース配線(信号線)・ドレイン配線(擬似絵素電極)と、走査線と信号線の擬似電極端子を形成する工程と、
    前記感光性有機絶縁層パターンの膜厚を減少して擬似絵素電極上と、走査線と信号線の擬似電極端子上の低抵抗金属層を露出する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた感光性有機絶縁層パターンをマスクとして露出している低抵抗金属層を除去し、透明導電性の絵素電極と、透明導電性の走査線の電極端子と、透明導電性の信号線の電極端子を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
  10. アクティブ基板は、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層と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を順次被着する工程と、
    走査線に対応し、ゲート電極上の保護絶縁層形成領域の膜厚が他の領域よりも厚い第1の感光性樹脂パターンを形成する工程と、
    第1の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1の金属層を順次食刻する工程と、
    第1の感光性樹脂パターンの膜厚を減少して前記保護絶縁層を露出する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた第1の感光性樹脂パターンをマスクとしてゲート電極上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層を残して前記第1の非晶質シリコン層を露出する工程と、
    走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
    不純物を含む第2の非晶質シリコン層と陽極酸化可能な耐熱金属層を被着する工程と、
    画像表示部内で絵素電極形成領域の耐熱金属層と第2の非晶質シリコン層に第1の開口部を形成して第1の透明性絶縁基板を露出するとともに、画像表示部外の領域で走査線上の耐熱金属層と第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に第2の開口部を形成して走査線の一部を露出する工程と、
    透明導電層と陽極酸化可能な低抵抗金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるようにソース配線(信号線)と、前記保護絶縁層と一部重なり第1の開口部を含んで擬似絵素電極となるドレイン配線と、前記第2の開口部を含んで走査線の擬似電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の擬似電極端子に対応し、信号線上の膜厚が他の領域よりも薄い第2の感光性樹脂パターンを形成する工程と、
    第2の感光性樹脂パターンをマスクとして低抵抗金属層と透明導電層と耐熱金属層と第2の非晶質シリコン層と第1の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース配線(信号線)・ドレイン配線(擬似絵素電極)と、走査線と信号線の擬似電極端子を形成する工程と、
    第2の感光樹脂パターンの膜厚を減少して信号線を露出する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた第2の感光性樹脂パターンをマスクとして露出している信号線上に陽極酸化層を形成する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた第2の感光性樹脂パターンを除去して走査線と信号線の擬似電極端子上の低抵抗金属層を露出した後、前記陽極酸化層をマスクとして低抵抗金属層を除去し、透明導電性の絵素電極と、透明導電性の走査線の電極端子と、透明導電性の信号線の電極端子を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
  11. アクティブ基板は、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の第1の金属層よりなる走査線を形成する工程と、
    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耐熱金属層を順次被着する工程と、
    ゲート電極上にはゲート電極よりも幅太く、走査線と信号線の交差点近傍には走査線よりも幅太く、前記耐熱金属層と第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からなる積層を島状に形成して走査線を露出する工程と、
    透明導電層と低抵抗金属層を被着後、前記ゲート電極と一部重なるようにソース配線(信号線)と、前記ゲート電極と一部重なるように擬似絵素電極となるドレイン配線に対応し、信号線上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
    前記感光性樹脂パターンをマスクとして低抵抗金属層と透明導電層と耐熱金属層と第2の非晶質シリコン層と第1の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース・ドレイン配線を形成する工程と、
    前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して擬似絵素電極上の低抵抗金属層を露出する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンをマスクとして露出している低抵抗金属層を除去し、透明導電性の絵素電極形成する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンを除去後、前記絵素電極上に開口部を有するパシベーション絶縁層を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
  12. アクティブ基板は、少なくとも、
    第1の透明性絶縁基板の一主面上に1層以上の陽極酸化可能な第1の金属層よりなる走査線を形成する工程と、
    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陽極酸化可能な耐熱金属層を順次被着する工程と、
    ゲート電極上にはゲート電極よりも幅太く、走査線と信号線の交差点近傍には走査線よりも幅太く、前記陽極酸化可能な耐熱金属層と第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からなる積層を島状に形成して走査線を露出する工程と、
    透明導電層と陽極酸化可能な低抵抗金属層を被着後、前記ゲート電極と一部重なるようにソース配線(信号線)と、前記ゲート電極と一部重なるように擬似絵素電極となるドレイン配線と、画像表示部外の領域で走査線の一部を含んで走査線の擬似電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の擬似電極端子に対応し、信号線上の膜厚が他の領域よりも薄い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
    前記感光性樹脂パターンをマスクとして低抵抗金属層と透明導電層と耐熱金属層と第2の非晶質シリコン層と第1の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース配線(信号線)・ドレイン配線(擬似絵素電極)と、走査線と信号線の擬似電極端子を形成する工程と、
    前記感光樹脂パターンの膜厚を減少して信号線を露出する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンをマスクとして露出している信号線上に陽極酸化層を形成する工程と、
    前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンを除去して走査線と信号線の擬似電極端子上の低抵抗金属層を露出した後、前記陽極酸化層をマスクとして低抵抗金属層を除去し、透明導電性の絵素電極と、透明導電性の走査線の電極端子と、透明導電性の信号線の電極端子を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
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