JP2956782B2 - 液晶表示パネル及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示パネル及びその製造方法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、陽極酸化工程を要する液晶表示パネル、特
に、ａ−SiTFTアクティブマトリクス駆動液晶表示パネ
ルおよびその製造方法に関する。
に、ａ−SiTFTアクティブマトリクス駆動液晶表示パネ
ルおよびその製造方法に関する。
ゲート電極をAlとし、これを陽極酸化して得られるAl
2O3をゲート絶縁膜の一部に用いた液晶表示パネル用の
薄膜トランジスタ基板（以下、TFT基板と略す）の例を
第２図に示す。
2O3をゲート絶縁膜の一部に用いた液晶表示パネル用の
薄膜トランジスタ基板（以下、TFT基板と略す）の例を
第２図に示す。
第２図において（ａ）は等価回路、（ｂ），（ｃ）は
平面図、（ｄ）は断面図を示すものである。G1,G2はゲ
ート端子、G1′,G2′はゲート配線、D1,D2はドレイン
線、T11〜T22は薄膜トランジスタ、LCは液晶、V0com29
はカラーフィルタ基板側に設けられる共通端子を示す。
また10は基板、12はAl、13はAl2O3、14はSiN、17は透明
電極（画素電極）、15,16は各々、ノンドープａ−Si
（ｉ）、リンをドープしたａ−Si（n+）、18はソース電
極であり、ａ−SiTFTと画素電極とを接続している。1
8′はドレイン電極・配線である。また、Caddは付加容
量を示す。
平面図、（ｄ）は断面図を示すものである。G1,G2はゲ
ート端子、G1′,G2′はゲート配線、D1,D2はドレイン
線、T11〜T22は薄膜トランジスタ、LCは液晶、V0com29
はカラーフィルタ基板側に設けられる共通端子を示す。
また10は基板、12はAl、13はAl2O3、14はSiN、17は透明
電極（画素電極）、15,16は各々、ノンドープａ−Si
（ｉ）、リンをドープしたａ−Si（n+）、18はソース電
極であり、ａ−SiTFTと画素電極とを接続している。1
8′はドレイン電極・配線である。また、Caddは付加容
量を示す。
まず、基板10の上にCr11をスパッタにより約1000Å堆
積し、ホトエッチングによりAl配線G1′,G2′を形成す
る。ゲート端子G1,G2とは斜線を施したＡ領域でCr11と
接続される。この時、Ａ領域の接続パターンは第２図
（ｃ）に示すようにAlの線幅が20μｍ以下のストライプ
状に加工する。これはホイスカ防止に効果がある。この
時、陽極酸化する部分（図中l1より右側）を除いてホト
レジストで被覆する。
積し、ホトエッチングによりAl配線G1′,G2′を形成す
る。ゲート端子G1,G2とは斜線を施したＡ領域でCr11と
接続される。この時、Ａ領域の接続パターンは第２図
（ｃ）に示すようにAlの線幅が20μｍ以下のストライプ
状に加工する。これはホイスカ防止に効果がある。この
時、陽極酸化する部分（図中l1より右側）を除いてホト
レジストで被覆する。
第２図（ｃ）においてｄ′はレジスト端部とCrゲート
端子11との距離を示す。Crは化成液に接すると電池反応
により溶出するので、化成液に接触しないようにしなけ
ればならない。一方、レジストで被覆していても、レジ
ストとAlとの界面から化成液がしみ込む。このしみ込む
距離は実験的に100μｍ程度である。したがって、ｄ′
としては100μｍ以上が望ましい。
端子11との距離を示す。Crは化成液に接すると電池反応
により溶出するので、化成液に接触しないようにしなけ
ればならない。一方、レジストで被覆していても、レジ
ストとAlとの界面から化成液がしみ込む。このしみ込む
距離は実験的に100μｍ程度である。したがって、ｄ′
としては100μｍ以上が望ましい。
第２図中l1で示す線は陽極酸化を行なう領域とそうで
ない領域の境界を示すもので、l1より右の領域は陽極酸
化を行なう領域であり、左は行なわない領域である。ゲ
ート端子G1,G2…はバスラインにて共通に接続されてお
り、バスラインの先端は陽極酸化のための電圧を供給す
るパッドが設けられている。このパッドが液面から外に
出るようにして化成液に浸し、パッド12〜144Vの直流電
圧を印加する。印加の方法は、定電流0.5〜5mA/cm2にな
るように徐々に0Vから昇圧することが望ましい。最初か
ら高い電圧を印加した場合、大電流が流れるため、Al線
が溶け、ゲート線が断線する。
ない領域の境界を示すもので、l1より右の領域は陽極酸
化を行なう領域であり、左は行なわない領域である。ゲ
ート端子G1,G2…はバスラインにて共通に接続されてお
り、バスラインの先端は陽極酸化のための電圧を供給す
るパッドが設けられている。このパッドが液面から外に
出るようにして化成液に浸し、パッド12〜144Vの直流電
圧を印加する。印加の方法は、定電流0.5〜5mA/cm2にな
るように徐々に0Vから昇圧することが望ましい。最初か
ら高い電圧を印加した場合、大電流が流れるため、Al線
が溶け、ゲート線が断線する。
化成液としては、３％酒石酸をアンモニアによりPH7.
0±0.5に調整した溶液をエチレングリコール液で1:9に
希釈したものを用いる。化成電圧が144Vで、Al2O3膜が
約2000Å得られる。このAl2O3はゲート絶縁膜および付
加容量部の誘電体として利用する。
0±0.5に調整した溶液をエチレングリコール液で1:9に
希釈したものを用いる。化成電圧が144Vで、Al2O3膜が
約2000Å得られる。このAl2O3はゲート絶縁膜および付
加容量部の誘電体として利用する。
レジストを除去した後、薄膜トランジスタを以下の方
法で形成する。
法で形成する。
全面にプラズマCVD法によりSiN14を2000Å形成する。
材料ガスとしてはSiH4,NH3を主たる成分とするガスを使
用する。その上に非晶質シリコン（ａ−Si）15を200〜2
000Å、リンを0.6〜2.5％ドーピングした非晶質シリコ
ン〔ａ−Si（n+）〕16を200〜500Å堆積する。
材料ガスとしてはSiH4,NH3を主たる成分とするガスを使
用する。その上に非晶質シリコン（ａ−Si）15を200〜2
000Å、リンを0.6〜2.5％ドーピングした非晶質シリコ
ン〔ａ−Si（n+）〕16を200〜500Å堆積する。
この時基板温度としては150−300℃とする。材料ガス
としてはａ−SiはSiH4を主たる成分とするガスを、ａ−
Si（n+）にはSiH4とPH3との混合ガスを使用する。
としてはａ−SiはSiH4を主たる成分とするガスを、ａ−
Si（n+）にはSiH4とPH3との混合ガスを使用する。
その後、非晶質シリコンをパターン化してアレイ状に
する。プラズマCVDで形成されたSiN膜のエッチにはCF4
あるいはSF6ガスによるドライエッチ法を用いる。画素
電極用の透明電極として酸化インジウムを1000Åスパッ
タ蒸着し加工して画素電極17を形成する。薄膜トランジ
スタのドレイン電極（信号配線）18用のCr/Alを1000Å,
3500Åをスパッタにて形成し、パターン化する。ドレイ
ン電極をマスクとしてドライエッチすることによってａ
−Si（n+）をエッチする。
する。プラズマCVDで形成されたSiN膜のエッチにはCF4
あるいはSF6ガスによるドライエッチ法を用いる。画素
電極用の透明電極として酸化インジウムを1000Åスパッ
タ蒸着し加工して画素電極17を形成する。薄膜トランジ
スタのドレイン電極（信号配線）18用のCr/Alを1000Å,
3500Åをスパッタにて形成し、パターン化する。ドレイ
ン電極をマスクとしてドライエッチすることによってａ
−Si（n+）をエッチする。
最後に、保護膜としてSiN19を１μｍ形成し端子部状
のSiNを除去して後、化成バスライン（Ｌ）とゲート端
子G1,G2との間を機械的に切断して、パネルが完成す
る。
のSiNを除去して後、化成バスライン（Ｌ）とゲート端
子G1,G2との間を機械的に切断して、パネルが完成す
る。
なお、本発明に関連する従来技術として、特願昭63−
236403号などが挙げられる。
236403号などが挙げられる。
上記従来技術は、Alの陽極酸化においてAl配線の段差
が原因で発生するホトレジスト膜のクラック，酸化液の
浸入などの点について配慮されておらず、浸入した酸化
液と陽極酸化電圧によりCr配線幅の一部または全部を溶
解し、断線などの欠陥が発生するなど問題があった。こ
れを第３図，第４図にて説明する。
が原因で発生するホトレジスト膜のクラック，酸化液の
浸入などの点について配慮されておらず、浸入した酸化
液と陽極酸化電圧によりCr配線幅の一部または全部を溶
解し、断線などの欠陥が発生するなど問題があった。こ
れを第３図，第４図にて説明する。
第３図は第２図のＡの部分、すなわちAl配線とCr端子
部の接続部分を拡大したものである。ａ）は平面図、
ｂ）は断面図を示す。
部の接続部分を拡大したものである。ａ）は平面図、
ｂ）は断面図を示す。
陽極酸化はｌ−l1の線から右側部分であり、左側はホ
トレジスト膜21で覆われている。
トレジスト膜21で覆われている。
この状態で基板の給電端子に電圧を印加し、陽極酸化
を行なう。この時、ホトレジスト膜端面ｌ−l1部とAl配
線段差部20から液が浸入する。
を行なう。この時、ホトレジスト膜端面ｌ−l1部とAl配
線段差部20から液が浸入する。
この段差部から浸入した液がCr配線部11まで入りこむ
と、電圧が印加されているため、Crが溶解する。第４図
は上記Cr11の溶解が発生した状態を示す。
と、電圧が印加されているため、Crが溶解する。第４図
は上記Cr11の溶解が発生した状態を示す。
第４図のAl配線段差部20から液が浸入し、Cr配線11ま
で達するとCrが酸化され、それが水酸化クロムとなって
溶解する。液の浸入程度により配線の一部分が溶解した
り、場合によってはCr配線が断線22する欠陥となる。
で達するとCrが酸化され、それが水酸化クロムとなって
溶解する。液の浸入程度により配線の一部分が溶解した
り、場合によってはCr配線が断線22する欠陥となる。
本発明の目的は、陽極酸化時に発生するホトレジスト
膜とAl配線の段差から液の浸入およびホトレジストのク
ラック，接着性などが原因で液が浸入し、Cr配線が溶け
る事故を防止し歩留を向上することにある。
膜とAl配線の段差から液の浸入およびホトレジストのク
ラック，接着性などが原因で液が浸入し、Cr配線が溶け
る事故を防止し歩留を向上することにある。
上記目的を達成するために、本発明は、Al配線の一部
または全部の線幅を変更し、その変更部分をホトレジス
ト膜で被覆した部分に設けることにより、Crの断線を防
止したものである。
または全部の線幅を変更し、その変更部分をホトレジス
ト膜で被覆した部分に設けることにより、Crの断線を防
止したものである。
陽極酸化時に発生するホトレジスト膜のクラック，接
着不良などは主にホトレジスト膜の端面からAl配線の段
差に沿って発生する。このクラックがCr配線部分まで達
すると電解液が浸入してCrの溶断が起る。このAl配線段
差でクラックが発生しても、Cr配線部分まで達しないよ
うに、Al配線の配線幅を変更した。この結果、ホトレジ
スト膜の端面とAl線段差部からクラックが発生しても、
上記配線幅を変更した部分でクラックが止まり、Cr部分
に達することがなくなる。勿論上記Al配線幅の変更部分
は、ホトレジスト膜で被覆された位置に設置される。従
がって、クラックから電解液が浸入しても、上記配線幅
変更部で液の浸入がとまるのでCr配線の溶断を生ずるこ
とがない。
着不良などは主にホトレジスト膜の端面からAl配線の段
差に沿って発生する。このクラックがCr配線部分まで達
すると電解液が浸入してCrの溶断が起る。このAl配線段
差でクラックが発生しても、Cr配線部分まで達しないよ
うに、Al配線の配線幅を変更した。この結果、ホトレジ
スト膜の端面とAl線段差部からクラックが発生しても、
上記配線幅を変更した部分でクラックが止まり、Cr部分
に達することがなくなる。勿論上記Al配線幅の変更部分
は、ホトレジスト膜で被覆された位置に設置される。従
がって、クラックから電解液が浸入しても、上記配線幅
変更部で液の浸入がとまるのでCr配線の溶断を生ずるこ
とがない。
以下、本発明の実施例を図により説明する。
第１図（ａ）は、本発明のAl配線部とCr端子部の接続
部分を示す平面図である。図においてホトレジスト膜21
との境界ｌ−ｌ′より右側は、陽極酸化を行なう部分、
左側はホトレジスト５で被覆されている部分である。本
実施例においては、ホトレジスト膜の境界ｌ−ｌ′から
左側のAl配線12の線幅を図のように狭くする。狭める量
は、ホトレジスト膜で被覆されている側の線幅より片側
１μｍ程度で良い。この量は、大きいほど有効である
が、配線幅とホトレジスト膜厚などの関係で最適値がき
まる。本実施例においては、ホトレジスト膜厚は３〜４
μｍを使用した。またホトレジスト膜の表面（ｌ−ｌ′
ライン）からの距離はマスクアライナーの位置合せ精度
などから、１μｍ以上あれば良い。
部分を示す平面図である。図においてホトレジスト膜21
との境界ｌ−ｌ′より右側は、陽極酸化を行なう部分、
左側はホトレジスト５で被覆されている部分である。本
実施例においては、ホトレジスト膜の境界ｌ−ｌ′から
左側のAl配線12の線幅を図のように狭くする。狭める量
は、ホトレジスト膜で被覆されている側の線幅より片側
１μｍ程度で良い。この量は、大きいほど有効である
が、配線幅とホトレジスト膜厚などの関係で最適値がき
まる。本実施例においては、ホトレジスト膜厚は３〜４
μｍを使用した。またホトレジスト膜の表面（ｌ−ｌ′
ライン）からの距離はマスクアライナーの位置合せ精度
などから、１μｍ以上あれば良い。
第１図（ｂ）は、断面構造を示すもので、13は陽極酸
化されたAl配線表面のAl2O3膜を示す。21はホトレジス
ト膜を示す。
化されたAl配線表面のAl2O3膜を示す。21はホトレジス
ト膜を示す。
今、Al配線の段差部とホトレジスト膜21の境界20から
陽極酸化液が浸入した場合、Al配線が狭くなっている部
分23で液の浸入がストップする。また、Al段差に沿って
ホトレジスト膜にクラックなどが発生しても、配線幅が
途中で変化しており、段差がなくなるのでクラックが中
断され、液の浸入をこの点で阻止することができる。ま
た、ホトレジスト膜のクラックが段差の延長上に長くの
びても、クラックの延長上にはCr配線11がないので、液
によるCrの溶解などがなく、欠陥発生がない。
陽極酸化液が浸入した場合、Al配線が狭くなっている部
分23で液の浸入がストップする。また、Al段差に沿って
ホトレジスト膜にクラックなどが発生しても、配線幅が
途中で変化しており、段差がなくなるのでクラックが中
断され、液の浸入をこの点で阻止することができる。ま
た、ホトレジスト膜のクラックが段差の延長上に長くの
びても、クラックの延長上にはCr配線11がないので、液
によるCrの溶解などがなく、欠陥発生がない。
本発明の他の実施例を第５図に示す。
第５図（ａ）は、ホトレジスト膜21で被覆されたAl配
線12の一部分に角形の突起23を左右に形成する。
線12の一部分に角形の突起23を左右に形成する。
この角形23の部分でホトレジストのクラックや液の浸
入を防止することができる。
入を防止することができる。
第５図（ｂ）は、Al配線12の一部分に、図のように半
円形の突起23を形成する。陽極酸化時にAl配線12の段差
から電解液やクラックが浸入しても、この円形の部分で
防止することができる。
円形の突起23を形成する。陽極酸化時にAl配線12の段差
から電解液やクラックが浸入しても、この円形の部分で
防止することができる。
第５図（ｃ）は、上記の突起を三角形にした例を示
す。三角形23の向きは逆でも問題はない。第５図（ｄ）
は、Al配線幅の一部を変えたもので、陽極酸化しない、
ホトレジスト膜で被覆した部分の配線を広くしたもので
ある。
す。三角形23の向きは逆でも問題はない。第５図（ｄ）
は、Al配線幅の一部を変えたもので、陽極酸化しない、
ホトレジスト膜で被覆した部分の配線を広くしたもので
ある。
以上述べてきた実施例において、Al配線の突起形状の
寸法は１μｍ以上あれば、ホトレジスト膜のクラック，
液の浸入に大きな効果を示す。
寸法は１μｍ以上あれば、ホトレジスト膜のクラック，
液の浸入に大きな効果を示す。
また、ホトレジスト膜端面からの距離は、ホトレジス
ト膜とオンザラインでは効果がないので、レジスト膜の
内側に形成する必要がある。実際には、マスクアライナ
および位置合せ精度などにより１μｍ以上内側に形成す
れば充分効果がある。
ト膜とオンザラインでは効果がないので、レジスト膜の
内側に形成する必要がある。実際には、マスクアライナ
および位置合せ精度などにより１μｍ以上内側に形成す
れば充分効果がある。
陽極酸化工程終了後、ホトレジスト膜を除去し、全面
にプラズマCVDによりSiN膜を2000Å形成する。以下、薄
膜トランジスタの形成は、従来例で説明したと同じ方法
で形成される。
にプラズマCVDによりSiN膜を2000Å形成する。以下、薄
膜トランジスタの形成は、従来例で説明したと同じ方法
で形成される。
本発明によれば、陽極酸化中にホトレジスト膜のクラ
ックやÅ配線の段差から液の浸入により起るCr配線の溶
断を防ぐことができるので、配線の信頼性が著しく向上
し、大幅に歩留を改善することができた。
ックやÅ配線の段差から液の浸入により起るCr配線の溶
断を防ぐことができるので、配線の信頼性が著しく向上
し、大幅に歩留を改善することができた。
第１図は本発明の第１の実施例を示す要部平面図および
側断面図、第２図は従来技術を説明するもので、ａ−Si
TFTの構成方法を示す説明図、第３図は従来技術の電極
端子部の構成方法を示す要部平面図および側断面図、第
４図は従来技術において、陽極酸化により発生する欠陥
の説明図、第５図は本発明の他の実施例の要部平面図で
ある。 G1,G2……ゲート端子、l1……化成境界、l1〜ｌ……ホ
トレジスト膜端面、G1′,G2′……ゲート配線、Ａ……C
rとAlとの接続部、D1,D2……ドレイン配線、LC……液晶
セル、Cadd……付加容量、PAD……化成パッド、T11,T12
……ａ−SiTFT、10……基板、11……Cr、12……Al、13
……Al2O3、14……SiN、15……ａ−Siのｉ層、16……ａ
−Siのｎ層、17……画素電極（ITO）、18……ドレイン
電極（Al）、19……SiN、20……ホトレジスト端面とAl
配線の段差部、21……ホトレジスト膜、22……Cr配線の
欠陥、Ｌ……化成バスライン、23……Al配線の線幅が変
化する部分。
側断面図、第２図は従来技術を説明するもので、ａ−Si
TFTの構成方法を示す説明図、第３図は従来技術の電極
端子部の構成方法を示す要部平面図および側断面図、第
４図は従来技術において、陽極酸化により発生する欠陥
の説明図、第５図は本発明の他の実施例の要部平面図で
ある。 G1,G2……ゲート端子、l1……化成境界、l1〜ｌ……ホ
トレジスト膜端面、G1′,G2′……ゲート配線、Ａ……C
rとAlとの接続部、D1,D2……ドレイン配線、LC……液晶
セル、Cadd……付加容量、PAD……化成パッド、T11,T12
……ａ−SiTFT、10……基板、11……Cr、12……Al、13
……Al2O3、14……SiN、15……ａ−Siのｉ層、16……ａ
−Siのｎ層、17……画素電極（ITO）、18……ドレイン
電極（Al）、19……SiN、20……ホトレジスト端面とAl
配線の段差部、21……ホトレジスト膜、22……Cr配線の
欠陥、Ｌ……化成バスライン、23……Al配線の線幅が変
化する部分。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松川 由佳 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日 立製作所茂原工場内 (72)発明者 谷口 秀明 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日 立製作所茂原工場内 (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) G02F 1/1343 G02F 1/136 G02F 1/1345
Claims (5)
- 【請求項１】少なくとも複数本のゲート端子とこれに接
続する複数本のゲート線と、マトリクス状に配置された
複数個の薄膜トランジスタとを含む薄膜電子回路を有
し、前記ゲート端子がクロム（Cr）層を含み、前記ゲー
ト配線がアルミニウム（Al）を主成分とする金属であ
り、少なくともゲート配線の表面を陽極酸化膜により被
覆されている液晶表示パネルにおいて、前記ゲート端子
とゲート配線の接続部でゲート配線の幅が変形点を有
し、前記変形点の部分が陽極酸化時にホトレジスト膜で
被覆されていることを特徴とする液晶表示パネル。 - 【請求項２】前記接続部における前記ゲート配線の線幅
が狭くなっていることを特徴とする請求項１記載の液晶
表示パネル。 - 【請求項３】前記接続部における前記ゲート配線の線幅
が、両側から少なくとも１μｍ以上狭くなっていること
を特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。 - 【請求項４】前記接続部における前記ゲート配線の線幅
の一部が突起形状に変化していることを特徴とする請求
項１記載の液晶表示パネル。 - 【請求項５】前記接続部における前記ゲート配線の突起
形状が、少なくとも円形，矩形，三角形状であることを
特徴とする請求項１記載の液晶表示パネル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21889390A JP2956782B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 液晶表示パネル及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21889390A JP2956782B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 液晶表示パネル及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04102829A JPH04102829A (ja) | 1992-04-03 |
| JP2956782B2 true JP2956782B2 (ja) | 1999-10-04 |
Family
ID=16726959
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21889390A Expired - Lifetime JP2956782B2 (ja) | 1990-08-22 | 1990-08-22 | 液晶表示パネル及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2956782B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2789293B2 (ja) * | 1993-07-14 | 1998-08-20 | 株式会社半導体エネルギー研究所 | 半導体装置作製方法 |
| JP2001264812A (ja) * | 2000-03-22 | 2001-09-26 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | 液晶表示素子の製造方法 |
-
1990
- 1990-08-22 JP JP21889390A patent/JP2956782B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04102829A (ja) | 1992-04-03 |
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