JP2008058966A - 薄膜トランジスタ表示板及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】基板と、前記基板上に形成され、ゲート線端部を含むゲート線と、前記ゲート線上に形成されるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に形成される半導体層と、前記半導体層上に形成されるデータ線及びドレイン電極と、前記データ線及び前記ドレイン電極上に形成され、前記ゲート線端部を露出させる複数の第1接触孔を有する保護膜と、前記ドレイン電極と接続される画素電極と、前記複数の第1接触孔を通じて前記ゲート線端部と接続される接触補助部材とを有し、前記ゲート線端部の各々は少なくとも2つ以上の前記第1接触孔を通じて前記接触補助部材各々と接続される。
【選択図】 図3
Description
薄膜トランジスタに適正な電圧印加と電気的接続を行うためには、可撓性印刷回路基板及びICと薄膜トランジスタ基板の回路部パッド側との接続が重要である。このような接続時の接続部分の金属には腐蝕が発生するという問題がある。
また、可撓性印刷回路基板と薄膜トランジスタ基板の連結部に腐蝕防止層を形成し、多孔構造の保護膜を形成した薄膜トランジスタ表示板を提案する。
前記保護膜は無機膜から成る単一膜であってもよい。
前記第1接触孔は直径が3〜6μmであり、隣接する前記第1接触孔間は6〜8μm離隔されることが好ましい。
前記ゲート絶縁膜は第2接触孔を有し、前記ゲート線端部の一部を露出させる2つ以上の前記第1接触孔は一つの第2接触孔内に位置することが好ましい。
前記保護膜は、無機膜及び有機膜を含む多重膜で形成することが好ましい。
前記保護膜は無機膜から成る単一膜で形成してもよい。
前記第1接触孔は直径が3〜6μmであり、隣接する前記第1接触孔間は6〜8μm離隔して形成されることが好ましい。
前記ゲート線端部の一部を露出させる2つ以上の前記第1接触孔は一つの第2接触孔内に位置するよう形成されることが好ましい。
前記保護膜は、無機膜及び有機膜を含む多重膜から成ることが好ましい。
前記保護膜は無機膜から成る単一膜であってもよい。
前記第1接触孔は直径が3〜6μmであり、隣接する前記第1接触孔間は6〜8μm離隔されることが好ましい。
前記腐蝕防止層は、モリブデン系の金属、銅系の金属、チタン系の金属、及びクロム系の金属の内から選択される少なくとも何れか一つの系の金属から成ることが好ましい。
前記保護膜は、無機膜及び有機膜を含む多重膜で形成することが好ましい。
前記保護膜は無機膜から成る単一膜で形成してもよい。
前記第1接触孔は直径が3〜6μmであり、隣接する前記第1接触孔間は6〜8μm離隔されることが好ましい。
前記腐蝕防止層は、モリブデン系の金属、銅系の金属、チタン系の金属、及びクロム系の金属の内から選択される少なくとも何れか一つの系の金属で形成することが好ましい。
また、可撓性印刷回路基板と薄膜トランジスタ表示板との接続部の上部への加圧時ITO膜クラックを防止することができて、多孔構造の保護膜によりクラックによる電流経路を遮断できるという効果がある。
図1は本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図2及び図3は各々図1の薄膜トランジスタ表示板をII−II’線及びIII−III’線に沿って切断した断面図である。
ゲート線121は、ゲート信号を伝達して主に横方向にのびている。各ゲート線121は下に突出した複数のゲート電極124と他の層又は外部駆動回路との接続のために面積が広い端部129を含む。ゲート信号を生成するゲート駆動回路(図示せず)は絶縁基板110上に付着される可撓性印刷回路フィルム(図示せず)上に装着されたり、絶縁基板110上に直接装着されたり、絶縁基板110上に集積することもできる。ゲート駆動回路が絶縁基板110上に集積されている場合ゲート線121が延長されてこれと直接接続されてもよい。
アルミニウム合金としてはアルミニウムにネオジム(Nd)が所定量添加されているアルミニウム−ネオジム(Al−Nd)を使用してもよい。下部膜(124p、131p、133ap、133bp)の厚さは約1000〜5000Åであってもよく、上部膜(124q、131q、133aq、133bq)の厚さは約50〜2000Åであってもよい。
ゲート線121及び維持電極線131の側面は、絶縁基板110面に対して傾いており、その傾斜角は約30゜〜約80゜であることが好ましい。
ゲート線121及び維持電極線131上には窒化珪素(SiNx)又は酸化珪素(SiOx)などで作られたゲート絶縁膜140が形成されている。
ゲート絶縁膜140上には、非晶質シリコン(a−Si)を含む複数の線状半導体151が形成されている。
線状半導体151上には、複数の線状及び島型オーミックコンタクト部材163、165が形成されている。線状及び島型オーミックコンタクト部材163、165は燐(P)などのn型不純物が高濃度でドーピングされているn+水素化非晶質シリコンなどの物質で作られたりシリサイドで作られてもよい。
線状半導体151と線状及び島型オーミックコンタクト部材163、165の側面また絶縁基板110面に対して傾いており、傾斜角は30゜〜80゜程度である。
線状及び島型オーミックコンタクト部材163、165及びゲート絶縁膜140上には複数のデータ線171と複数のドレイン電極175が形成されている。
ドレイン電極175は、データ線171と分離されており、ゲート電極124を中心にソース電極173と対向する。各ドレイン電極175は面積が広い一側端部と棒状である他側端部を有している。広い端部は維持電極線131と重畳し、棒状端部はU字型に曲がったソース電極173で一部囲まれている。
データ線171及びドレイン電極175またその側面が基板110面に対し30゜〜80゜程度の傾斜角に傾いていることが好ましい。
保護膜180には、データ線171の端部179とドレイン電極175を各々露出する複数の接触孔182、185が形成されており、保護膜180とゲート絶縁膜140にはゲート線121の端部129を露出する複数の接触孔181が形成されており、維持電極(133b)固定端近傍の維持電極線131の一部を露出する複数の接触孔184が形成されている。
接続橋84はゲート線121を横切って、ゲート線121を間に置いて反対側に位置する接触孔184を通じて維持電極線131の露出した部分と維持電極(133b)の自由端の露出した端部とを接続している。維持電極(133a、133b)を始めとした維持電極線131は接続橋84と一緒にゲート線121やデータ線171又は薄膜トランジスタの欠陥を修理する場合に使用してもよい。
図4、図7、図10及び図13は本発明の一実施形態による薄膜トランジスタ表示板の製造方法を説明するために順次に示した配置図であり、図5及び図6は、図4の薄膜トランジスタ表示板をV−V’線及びVI−VI’線に沿って切断した断面図であり、図8及び図9は、図7の薄膜トランジスタ表示板をVIII−VIII’線及びIX−IX’線に沿って切断した断面図である。また、図11及び図12は、図10の薄膜トランジスタ表示板をXI−XI’線及びXII−XII’線に沿って切断した断面図であり、図14及び図15は、図13の薄膜トランジスタ表示板をXIV−XIV’線及びXV−XV’線に沿って切断した断面図である。
次に、図4〜図6に示すように、下部膜及び上部膜を湿式エッチングしてゲート電極124(124p、124q)及び端部129(129p、129q)を含む複数のゲート線121と維持電極{133a(133ap、133aq)、133b(133bp、133bq)}を含む複数の維持電極線131(131p、131q)を形成する。
図16は本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図17及び図18は、図16の薄膜トランジスタ表示板をXVII−XVII’線に沿って切断した断面図、及びXVIII−XVIII’線に沿って切断した断面図である。
絶縁基板110上にゲート電極124及び端部129を有する複数のゲート線121及び維持電極(133a、133b)を有する複数の維持電極線131が形成されており、その上にゲート絶縁膜140、突出部154を含む複数の線状半導体151、突出部を有する複数の線状オーミックコンタクト部材163及び複数の島型オーミックコンタクト部材165が順次に形成されている。
保護膜180及びゲート絶縁膜140には複数の接触孔181、182、184、185が形成されており、その上には複数の画素電極191、複数の接触補助部材81、82及び複数の接続橋84が形成されている。
図19、図22、図25及び図28は本発明の他の実施形態による薄膜トランジスタ表示板の製造方法を説明するために順次に示した配置図であり、図20及び図21は、図19の薄膜トランジスタ表示板をXX−XX’線に沿って切断した断面図、及びXXI−XXI’線に沿って切断した断面図であり、図23及び図24は、図22の薄膜トランジスタ表示板をXXIII−XXIII’線に沿って切断した断面図、及びXXIV−XXIV’線に沿って切断した断面図である
また、図26及び図27は、図25の薄膜トランジスタ表示板をXXVI−XXVI’線に沿って切断した断面図、及びXXVII−XXVII’線に沿って切断した断面図であり、図29及び図30は、図28の薄膜トランジスタ表示板をXXVIII−XXVIII’線に沿って切断した断面図、及びXXX−XXX’線に沿って切断した断面図である。
次に、下部膜及び上部膜を湿式エッチングしてゲート電極124(124p、124q)及び端部129(129p、129q)を含む複数のゲート線121と維持電極{133a(133ap、133aq)、133b(133bp、133bq)}を含む複数の維持電極線131(131p、131q)を形成する。
ここで下部無機膜(180p)は、単一孔構造で形成して上部有機膜(180q)だけ多孔構造で形成してもよい。この場合には、上部有機膜(180q)を塗布する以前に下部無機膜(180p)をフォトリソグラフィ工程でエッチングして単一孔構造の接触孔を形成し、その上に上部有機膜(180q)を塗布して再びフォトリソグラフィ工程でエッチングして多孔構造の接触孔を形成する。
図31に示すように、ゲート線121の端部129と接触補助部材81との接続又は腐蝕防止層178と接触補助部材81との接続部分でゲート線121の端部129又は腐蝕防止層178の露出を最少化するために接触孔を多孔構造(180r)として形成した。
多孔構造(180r)で各孔の直径は3〜6μmであり、各孔間の距離は6〜8μmである。
110 絶縁基板
121 ゲート線
124 ゲート電極
129 (ゲート線の)端部
129p、129q 端部(下部膜及び上部膜)
140 ゲート絶縁膜
171 データ線
178 腐蝕防止層
179 (データ線の)端部
179p、179q、179r 端部(下部膜、中間膜、及び上部膜)
180 保護膜
180p、180q 保護膜(下部膜及び上部膜)
180r 多孔構造
181、182 接触孔
191 画素電極
Claims (23)
- 基板と、
前記基板上に形成され、ゲート線端部を含むゲート線と、
前記ゲート線上に形成されるゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成される半導体層と、
前記半導体層上に形成されるデータ線及びドレイン電極と、
前記データ線及び前記ドレイン電極上に形成され、前記ゲート線端部を露出させる複数の第1接触孔を有する保護膜と、
前記ドレイン電極と接続される画素電極と、
前記複数の第1接触孔を通じて前記ゲート線端部と接続される接触補助部材とを有し、
前記ゲート線端部の各々は少なくとも2つ以上の前記第1接触孔を通じて前記接触補助部材各々と接続されることを特徴とする薄膜トランジスタ表示板。 - 前記保護膜は、無機膜及び有機膜を含む多重膜から成ることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記保護膜は、無機膜から成る単一膜であることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記第1接触孔は直径が3〜6μmであり、隣接する前記第1接触孔間は6〜8μm離隔されることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記ゲート絶縁膜は第2接触孔を有し、前記ゲート線端部の一部を露出させる2つ以上の前記第1接触孔は一つの第2接触孔内に位置することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 基板上にゲート線端部を含むゲート線を形成する段階と、
前記ゲート線上にゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲート線端部上に前記ゲート絶縁膜の一部をエッチングして前記ゲート線端部を露出させる第2接触孔を形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜上に半導体層を形成する段階と、
前記半導体層上にデータ線及びドレイン電極を形成する段階と、
前記データ線及びドレイン電極上に保護膜を形成する段階と、
前記ゲート線端部上に前記保護膜の一部をエッチングして前記ゲート線端部を露出させる複数の第1接触孔を形成する段階と、
前記ドレイン電極と接続される画素電極と、前記複数の第1接触孔を通じて前記ゲート線端部と接続される接触補助部材とを形成する段階とを有することを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。 - 前記ゲート線端部の各々は少なくとも2つ以上の前記第1接触孔を通じて前記接触補助部材と接続されることを特徴とする請求項6に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記保護膜は、無機膜及び有機膜を含む多重膜で形成することを特徴とする請求項6に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記保護膜は、無機膜から成る単一膜で形成することを特徴とする請求項6に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記第1接触孔は直径が3〜6μmであり、隣接する前記第1接触孔間は6〜8μm離隔して形成されることを特徴とする請求項6に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記ゲート線端部の一部を露出させる2つ以上の前記第1接触孔は一つの第2接触孔内に位置するよう形成されることを特徴とする請求項6に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 基板と、
前記基板上に形成され、ゲート線端部を含むゲート線と、
前記ゲート線上に形成され、前記ゲート線端部を露出させる第2接触孔を有するゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成される半導体層と、
前記半導体層上に形成されるデータ線及びドレイン電極と、
前記ゲート絶縁膜上に形成され、前記第2接触孔を通じて前記ゲート線端部と接続される腐蝕防止層と、
前記データ線、ドレイン電極及び腐蝕防止層上に形成され、前記腐蝕防止層を露出させる複数の第1接触孔を有する保護膜と、
前記ドレイン電極と接続される画素電極と、
前記複数の第1接触孔を通じて前記腐蝕防止層と接続される接触補助部材とを有することを特徴とする薄膜トランジスタ表示板。 - 前記腐蝕防止層は少なくとも2つ以上の前記第1接触孔を通じて前記接触補助部材と連結されることを特徴とする請求項12に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記保護膜は、無機膜及び有機膜を含む多重膜から成ることを特徴とする請求項12に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記保護膜は、無機膜から成る単一膜であることを特徴とする請求項12に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記第1接触孔は直径が3〜6μmであり、隣接する前記第1接触孔間は6〜8μm離隔されることを特徴とする請求項12に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 前記腐蝕防止層は、モリブデン系の金属、銅系の金属、チタン系の金属、及びクロム系の金属の内から選択される少なくとも何れか一つの系の金属から成ることを特徴とする請求項12に記載の薄膜トランジスタ表示板。
- 基板上にゲート線端部を含むゲート線を形成する段階と、
前記ゲート線上にゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲート線端部上に前記ゲート絶縁膜の一部をエッチングして前記ゲート線端部を露出させる第2接触孔を形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜上に半導体層を形成する段階と、
前記半導体層上にデータ線及びドレイン電極及び前記第2接触孔を通じて前記ゲート線端部と接続される腐蝕防止層を形成する段階、
前記データ線及びドレイン電極上に保護膜を形成する段階と、
前記データ線、ドレイン電極及び腐蝕防止層上に前記保護膜の一部をエッチングして前記ゲート線端部を露出させる複数の第1接触孔を形成する段階と、
前記ドレイン電極と連結される画素電極と、前記複数の第1接触孔を通じて前記腐蝕防止層と接続される接触補助部材とを形成する段階とを有することを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。 - 前記腐蝕防止層は少なくとも2つ以上の前記第1接触孔を通じて前記接触補助部材と接続されることを特徴とする請求項18に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記保護膜は、無機膜及び有機膜を含む多重膜で形成することを特徴とする請求項18に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記保護膜は、無機膜から成る単一膜で形成することを特徴とする請求項18に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記第1接触孔は直径が3〜6μmであり、隣接する前記第1接触孔間は6〜8μm離隔されることを特徴とする請求項18に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
- 前記腐蝕防止層は、モリブデン系の金属、銅系の金属、チタン系の金属、及びクロム系の金属の内から選択される少なくとも何れか一つの系の金属で形成することを特徴とする請求項18に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
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