JP2713174B2 - アクティブマトリクス基板の製造方法 - Google Patents

アクティブマトリクス基板の製造方法

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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリクス
基板の製造方法に関し、特に液晶ディスプレイ等の表示
装置を構成するための薄膜トランジスタアレイからなる
アクティブマトリクス基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の薄膜トランジスタアレイからなる
アクティブマトリクス基板は、図3(a)〜(c)に示
すように、絶縁基板(1)上に導電膜(2)を形成しフ
ォトレジスト(3)を塗布した(図3(a))後に、フ
ォトレジスト(3)に潜像を形成し現像を行ない、レジ
ストパターンを形成し、このレジストパターンをマスク
として導電膜(2)をエッチング除去しパターン化し
(図3(b))、続いてレジストパターンを除去して導
電膜(2)よりゲート電極を形成(図3(c))してい
た。この方法で製造したゲート電極は、断面形状におい
て側壁の一部が垂直になったり、逆テーバー状になった
りするという欠点があり、このため上層の配線電極が断
線する確率が高いという不具合があった。
【0003】この欠点を改善する方法の一つとして特開
昭59−165437が知られている。この方法は第4
図(a)〜(e)に示すように、シリコン基板に酸化膜
を形成した絶縁基板(1)に導電層(2)、窒化シリコ
ン膜(4)、レジスト膜(3)を形成し(図4
(a))、フォトレジスト法によりレジスト膜(3)に
レジストパターンを形成し、このレジストパターンをマ
スクとして窒化シリコン膜(4)をエッチング除去し
(図4(b))、さらに導電層(2)をエッチング除去
する(図4(c))。レジストパターン(3)を除去し
た後、窒化シリコン膜パターン(4)をマスクとして導
電層のパターン(2)を、導電層膜厚の途中まで異方的
にエッチングして断面形状において側壁を階段状にし
(図4(d))、さらに窒化シリコン膜パターン(4)
を除去して導電膜(2)よりゲート電極を形成(図4
(e))する方法である。
【0004】また、他の方法の一つとして特開平2−1
0330が知られている。この方法は、図5(a)〜
(e)に示すように、絶縁基板(1)上に第1の導電層
(2a)、レジスト膜(3)を形成し(図4(a))、
フォトレジスト法によりレジストパターン(3)を形成
し、このレジストパターン(3)をマスクとして第1の
導電層(2a)をパターン化する(図5(b))。レジ
ストパターン除去後、第2の導電層(2b)、レジスト
膜(3)を形成し(図5(c))、フォトレジスト法に
より第1の導電層パターン(2a)よりわずかに小さい
レジストパターン(3)を形成し、このレジストパター
ン(3)を用いて第2の導電層(2b)をパターン化し
(図5(d))、その後フォトレジストパターン(3)
を除去し、2層の導電膜の断面形状を階段状にしたゲー
ト電極(2a)、(2b)を形成(図5(e))する方
法である。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記の従来技術のアク
ティブマトリクス基板の製造方法では、製造したゲート
電極の側壁の一部が垂直になったり、逆テーバー状にな
ったりして上層の配線電極が断線するという問題点があ
った。また上記の従来技術の製造方法は、工程数が多
く、製造コストが高くなるという問題点があった。逆ス
タガ型薄膜トランジスタについて、図6(a)(b)に
示すと、絶縁基板(1)上にゲート電極(2)とゲート
電極配線(5)を形成し、その上にゲート絶縁膜
(6)、半導体膜(7)、ソース電極(8)、ドレイン
電極(9)およびドレイン電極配線(10)を形成して
いるものである。なお図6中の(11)はオーミック
層、(12)は表示電極である。そして、このような逆
スタガ型薄膜トランジスタアレイは、絶縁基板上にゲー
ト電極とゲート電極配線を同一工程で形成し、その上に
ゲート絶縁膜、半導体膜、ソース・ドレイン電極および
ドレイン電極配線を形成して成るという構造のものであ
るから、そのアクティブマトリクス基板の製造方法にお
いて、上層電極であるソース・ドレイン電極およびドレ
イン電極配線が断線し、歩留が低いという問題点があっ
た。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、逆スタガ型薄
膜トランジスタアレイからなるアクティブマトリクス基
板の製造方法において、絶縁基板上に導電膜を形成する
工程と、前記導電膜上にフォトレジストを形成する工程
と、前記フォトレジストに潜像を形成し現像液を用い第
1の現像を行いレジストパターンを形成する工程と、前
記レジストパターンをマスクとし前記導電膜をエッチン
グ除去しパターン化する工程と、前記レジストパターン
を第1の現像に用いた現像液を用いさらに第2の現像を
行い、オーバーエッチングする工程と、前記オーバーエ
ッチングされたレジストパターンをマスクとし、パター
ニングされた前記導電膜をさらに導電膜膜厚の約半分エ
ッチングする工程と、前記レジストパターンを除去して
ゲート電極を形成する工程を含むことを特徴とするアク
ティブマトリクス基板の製造方法である。
【0007】また本発明は、逆スタガ型薄膜トランジス
タアレイからなるアクティブマトリクス基板の製造方法
において、絶縁基板上に第1の導電膜と第2の導電膜を
順次形成する工程と、前記第2の導電膜上にフォトレジ
ストを形成する工程と、前記フォトレジストに潜像を形
成し現像液を用い第1の現像を行いレジストパターンを
形成する工程と、前記レジストパターンをマスクとし前
記第2の導電膜及び第1の導電膜をエッチング除去しパ
ターン化する工程と、前記レジストパターンを第1の現
像に用いた現像液を用いさらに第2の現像を行い、オー
バーエッチングする工程と、前記オーバーエッチングさ
れたレジストパターンをマスクとし、前記第2の導電膜
をエッチングする工程と、前記レジストパターンを除去
してゲート電極を形成する工程を含むことを特徴とする
アクティブマトリクス基板の製造方法である。
【0008】
【作用】上記のように、本発明の逆スタガ型薄膜トラン
ジスタアレイからなるアクティブマトリクス基板の製造
方法は、絶縁基板上に単層または2層の導電膜を形成す
る工程と、前記導電膜上にフォトレジストを形成する工
程と、前記フォトレジストに潜像を形成し第1の現像を
行ないレジストパターンを形成する工程と、前記レジス
トパターンをマスクとし前記単層または2層の導電膜を
エッチング除去しパターン化する工程と、前記レジスト
パターンをさらに第2の現像を行い、オーバーエッチン
グする工程と、前記オーバーエッチングされたレジスト
パターンをマスクとし、前記パターニングされた単層ま
たは2層の導電膜をさらに導電膜膜厚の半分程度エッチ
ングする工程と、前記レジストパターンを除去してゲー
ト電極を形成する工程を含んでいるもので、本発明にお
いては、ゲート電極の断面形状を階段状にできるもの
で、製造工程を大幅に増加させないで上層電極の断線が
生ずることがないアクティブマトリクス基板を製造でき
るものである。
【0009】
【実施例】本発明の実施例について図面を参照して説明
する。 〔実施例1〕図1(a)〜(e)本発明の第1の実施例
のアクティブマトリクス基板のゲート電極形成までの製
造方法を示す断面図である。絶縁基板(1)上に導電膜
(2)としてクロム膜をアルゴンスパッタ法により20
00Å形成し、フォトレジスト(3)を塗布する(図1
(a))、次にフォトレジスト(3)を露光し潜像を形
成し、現像液で最初の現像を行ないレジストパターンを
形成し、さらに下層の導電膜(2)として用いたクロム
膜を硝酸セリウムアンモニウムを主成分とするエッチン
グ液でエッチング除去しパターン化する(図1
(b))。その後再び現像液で現像を行ない、フォトレ
ジストパターン(3)をオーバー現像する(図1
(c))。このオーバー現像したレジストパターン
(3)を用いて、導電膜(2)として用いたクロム膜を
塩素ガスを主成分とするエッチングガスを用いて100
0Å程度ドライエッチングする(図1(d))。その後
レジストパターンを除去し(図1(e))、アクティブ
マトリクス基板のゲート電極を形成するものである。
【0010】〔実施例2〕また、本発明の第2実施例の
アクティブマトリクス基板のゲート電極形成までの製造
方法を示す断面図を図2(a)〜(e)に示す。絶縁基
板(1)上に第1の導電膜(2a)としてクロム膜を1
000Åアルゴンスパッタ法で形成し、さらに第2の導
電膜(2b)としてアルミ膜を1000Å形成し、その
上にフォトレジスト(3)を塗布する(図2(a))。
次にフォトレジスト(3)を露光し潜像を形成し、現像
液で最初の現像を行いレジストパターンを形成し、さら
に下層の導電膜(2a)、(2b)として用いたクロム
膜、アルミ膜を塩素ガスを主成分とするエッチングガス
を用いてドライエッチングする(図2(b))。その後
再び現像液で現像を行い、フォトレジストパターン
(3)をオーバー現像する(図1(c))。このオーバ
ー現像したレジストパターン(3)を用いて、第2の導
電膜(2b)として用いたアルミ膜をリン酸を主成分と
するエッチング液でエッチング除去する(図1
(d))。その後レジストパターンを除去し(図1
(e))、アクティブマトリクス基板のゲート電極を形
成するものである。
【0011】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レジストを現像液を用いて2度現像するだけでゲート電
極の断面形状を階段状にできるため、ゲート電極の側壁
の一部が垂直になったり、逆テーバー状になったりする
ことがなく、製造工程を大幅に増加させないで上層電極
の断線がおこり難いアクティブマトリクス基板を製造で
き、製造コストが高くなることがないという効果を有す
る。また、特に逆スタガ型薄膜トランジスタアレイのア
クティブマトリクス基板の製造方法において、上層電極
であるソース・ドレイン電極およびドレイン電極配線は
断線がおこり難いため、歩留が高いという効果を有す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1の実施例の製造方法を示す断面
図。
【図2】 本発明の他の実施例の製造方法を示す断面
図。
【図3】 従来のアクティブマトリクス基板のゲート電
極形成までの製造方法を示す断面図。
【図4】 従来の他のアクティブマトリクス基板のゲー
ト電極形成までの製造方法を示す断面図。
【図5】 従来のもう一つのアクティブマトリクス基板
のゲート電極形成までの製造方法を示す断面図。
【図6】 逆スタガ型薄膜トランジスタの構造を示す
図。
【符号の説明】
1 絶縁基板 2 導電膜、ゲート電極 3 フォトレジスト、フォトレジストパターン 4 窒化シリコン膜、窒化シリコン膜パターン

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 逆スタガ型薄膜トランジスタアレイから
    なるアクティブマトリクス基板の製造方法において、絶
    縁基板上に導電膜を形成する工程と、前記導電膜上にフ
    ォトレジストを形成する工程と、前記フォトレジストに
    潜像を形成し現像液を用い第1の現像を行ないレジスト
    パターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマ
    スクとし前記導電膜をエッチング除去しパターン化する
    工程と、前記レジストパターンを第1の現像に用いた現
    像液を用いさらに第2の現像を行い、オーバーエッチン
    グする工程と、前記オーバーエッチングされたレジスト
    パターンをマスクとし、パターニングされた前記導電膜
    をさらに導電膜膜厚の約半分エッチングする工程と、前
    記レジストパターンを除去してゲート電極を形成する工
    程を含むことを特徴とするアクティブマトリクス基板の
    製造方法。
  2. 【請求項2】 逆スタガ型薄膜トランジスタアレイから
    なるアクティブマトリクス基板の製造方法において、絶
    縁基板上に第1の導電膜とそれとは異なる材質の第2の
    導電膜を順次形成する工程と、前記第2の導電膜上にフ
    ォトレジストを形成する工程と、前記フォトレジストに
    潜像を形成し現像液を用い第1の現像を行いレジストパ
    ターンを形成する工程と、前記レジストパターンをマス
    クとし前記第2の導電膜及び前記第1の導電膜をエッチ
    ング除去しパターン化する工程と、前記レジストパター
    ンを第1の現像に用いた現像液を用いさらに第2の現像
    を行い、オーバーエッチングする工程と、前記オーバー
    エッチングされたレジストパターンをマスクとし、前記
    第2の導電膜をエッチングする工程と、前記レジストパ
    ターンを除去してゲート電極を形成する工程を含むこと
    を特徴とするアクティブマトリクス基板の製造方法。
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