JP3097852B2 - 液晶表示装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタ（以
下ＴＦＴと略す）を使用したアクティブマトリクス駆動
形のＴＦＴ基板、その製造方法、陽極酸化方法及び上記
ＴＦＴ基板を用いた液晶表示パネル並びにその液晶表示
パネルを用いた液晶表示装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】非晶質シリコン（以下ａ−Ｓｉと略す）
ＴＦＴを用い、ゲート電極をＡｌとし、これを陽極酸化
して得られるＡｌ₂Ｏ₃をゲート絶縁膜の一部とした液晶
表示パネル用のＴＦＴ基板の例を図２に示す。図２
（ａ）、同図（ｂ）、同図（ｃ）は各々ＴＦＴ基板の等
価回路図、平面図及び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、Ｄ
₂はドレイン端子、Ｔ₁₁、Ｔ₁₂、Ｔ₂₁、Ｔ₂₂はＴＦＴ、
ＬＣは液晶、Ｖｃｏｍはカラーフィルタ基板側に設けら
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はノンドープａ−Ｓｉ（ｉ）、１６はリン
をドープした水素化非晶質シリコン（以下ａ−Ｓｉ（ｎ
⁺）と略す）、１８は信号配線、１８’はソース電極で
あり、ａ−Ｓｉ（ｎ⁺）ＴＦＴと画素電極とを接続して
いる。図２中境界線ｌ₁は化成境界線で陽極酸化を行な
う領域とそうでない領域の境界を示すもので、境界線ｌ
₁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。

【０００３】また、従来のＴＦＴ基板のゲート電極近傍
では、図３２（ａ）、（ｂ）に示すような構造が用いら
れていた。図３２（ａ）はゲート電極近傍の平面図、同
図（ｂ）はそのＡＡ’線断面図である。同図において、
１０は基板、１１はＣｒ、１２’はＡｌ、１４はＳｉ
Ｎ、１５’はａ−Ｓｉ、５５はソース電極、１８はドレ
イン電極を兼ねる信号配線、１７は画素電極となる透明
電極を示す。

【０００４】同図に示すように従来はゲート電極にＣｒ
を用い、ゲート絶縁膜にはＳｉＮが用いられている。一
方、ゲート配線にはＣｒとＡｌとの２層の金属が使用さ
れている。このようにゲート電極とゲート配線とが異な
つた材料で形成されている理由を以下に説明する。

【０００５】先ず、ゲート電極の金属は基板との接着性
が良いこと、表面に凹凸が無いこととゲート絶縁膜であ
るＳｉＮを形成する過程で変質しないことが条件にな
る。この条件としてはＣｒが適している。一方、ゲート
配線は抵抗の低いことが要求される。ＣｒはＡｌに比較
して固有抵抗率が一桁以上高く、ゲート配線には適して
いない。逆にＡｌはヒロツクが発生しやすく、表面に針
状に凸形になつた欠陥が出来やすい。さらにゲート絶縁
膜であるＳｉＮ（通常、プラズマＣＶＤ法で基板温度２
００〜３５０℃で堆積される）の形成工程でこのヒロツ
クが成長するという問題があり、ゲート電極には使用で
きない。従って、従来はゲート電極にＣｒ、ゲート配線
にはＣｒとＡｌとの２層構造の金属を用いていた。

【０００６】一方、従来技術として、ＴａやＡｌの陽極
酸化技術がある。（例えば、電気化学便覧（丸善）昭和
３９年１２月発行、第８７４〜８９２頁参照）。これは
金属の表面を電気化学的に酸化する技術であり、従来、
キヤパシタや表面コートに使われているものである。

【０００７】この技術による酸化膜（絶縁膜）の利点は
ゴミによる欠陥が生じにくい点にある。このため、この
技術をＴＦＴに利用した従来技術がある（特開昭５８−
１４７０６９号、特開昭６１−１３３６６２号）。

【０００８】なお、本発明に関連する従来技術として
は、陽極酸化に関するものとして特開昭６３−１６４
号、蓄積容量に関するものとして特開昭５８−９０７７
０号、特開昭５８−９３０９２号を挙げることができ
る。

【０００９】また、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜を
陽極酸化膜と窒化シリコン膜の多層膜で構成する先行技
術には実開昭５９−９１７５６号公報がある。しかし実
開昭５９−９１７５６号公報では、液晶表示装置の画素
電極を駆動するために必要な、薄膜トランジスタのゲー
トとソース間の絶縁耐圧や、ゲート絶縁膜を複合膜にし
た場合の薄膜トランジスタの相互コンダクタンスｇｍ
を、画素電極を駆動するために必要な値にすることまで
は全く考慮されていなかったため、陽極酸化膜及び窒化
シリコン膜の最適な膜厚は記載されていなかった。

【００１０】また、文献 ”Improved Oxide Properties
by Anodization of Aluminum Films with Thin Sputte
red Aluminum Oxide Overlays" ジャーナル オブ エ
レクトロケミカル ソサイティー：エレクトロケミカル
サイエンス アンド テクノロジー １９９８年１０
月（J．Electrochem．Soc．：Electrochemical Science
and Technology October 1988）には、膜厚が５００か
ら２５００Åのアルミニウム陽極酸化膜の絶縁耐圧が記
載されているが、上記文献には、ゲート絶縁膜をアルミ
ニウムの陽極酸化膜と窒化シリコン膜の複合膜にする記
載はなく、さらにはゲート絶縁膜を複合膜にした場合の
薄膜トランジスタの相互コンダクタンスｇｍに関する検
討は全く記載されていなかった。

【００１１】また、特開昭６１−１３３６６２号公報に
も、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜をアルミニウムの
陽極酸化膜と窒化シリコン膜の複合膜とし、陽極酸化膜
厚を２００から５００Åにする記載がある。しかし特開
昭６１−１３３６６２号公報では、薄膜トランジスタの
特性を考慮すると陽極酸化膜厚は５００Å以下になると
教えており、陽極酸化膜のリーク電流のことまでは考慮
されていなかったので、特開昭６１−１３３６６２号公
報に開示する記載からしても、本発明の、アルミニウム
又はアルミニウムを主成分とする金属からなるゲート電
極の陽極酸化膜の厚さを１１００から２２００Åにする
構成を思い付くのは困難であった。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術は、ゲー
ト端子やゲート電極にＡｌを用い、一部のみを陽極酸化
して用いるため、次のような問題があった。

【００１３】（１）図２に示すような従来のＴＦＴ基板
はゲート端子にもＡｌを使用している。通常、ＴＦＴ基
板のゲート端子は大気中にさらされた状態で使用され
る。Ａｌは電蝕等変質しやすく、Ａｌをゲート端子に使
用することはＴＦＴパネルの信頼性を損なう。

【００１４】（２）Ａｌは熱ストレスによってホイスカ
と呼ばれる棒状の結晶やヒロックが発生し、表面の凹凸
を引き起こすために望ましくない。特にホイスカは数１
０μｍのひげ状の欠陥であり、電極間短絡等の原因とな
る。

【００１５】このように、上記従来技術はゲート端子の
信頼性、あるいは欠陥発生等による製造時の歩留の面で
問題があった。

【００１６】また、（３）ゲート配線はその端部におい
て、外部回路と電気的に接続しなければならない。その
ためこの部分を陽極酸化しないようにする工夫が必要で
ある。レジストでこの部分を被覆することにより、化成
液に直接触れないようにすることが考えられる。しか
し、この時レジストの静電破壊に起因する現象により、
レジスト端に沿つてＡｌが切れるという問題があった。

【００１７】（４）陽極酸化用マスクとして、ポジ型ホ
トレジストを用いた場合、Ａｌパターンと陽極酸化用マ
スクパターンとの交点において、Ａｌが溶け出す等の欠
陥が発生するという問題があった。

【００１８】（５）ＴＦＴの相互コンダクタンスｇｍか
らはＡｌ₂Ｏ₃の膜厚は出来るだけ薄いことが望まれる。
一方では静電破壊耐圧の点からは厚いことが望まれる。
この膜厚の最適化がなされていないという問題があっ
た。

【００１９】本発明の第１の目的は、信頼性が高く、製
造の際の歩留の向上したＴＦＴ基板を提供することにあ
る。本発明の第２の目的は、このようなＴＦＴ基板の製
造方法を提供することにある。本発明の第３の目的は、
このＴＦＴ基板を用いた液晶表示パネルを提供すること
にある。本発明の第４の目的は、陽極酸化の際にＡｌパ
ターンに欠陥が生じない陽極酸化方法を提供することに
ある。本発明の第５の目的は、上記の液晶表示パネルを
用いた液晶表示装置を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記第１の目的は、
（１）絶縁性基板上に配置された複数のゲート端子と、
これに電気的に接続する複数のゲート配線と、該複数の
ゲート配線と交差して配置された複数の信号配線と、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、
複数個の薄膜容量とを少なくとも有する薄膜トランジス
タ基板において、該ゲート端子は少なくともクロム又は
タンタルからなる層を有し、該ゲート配線、該薄膜トラ
ンジスタのゲート電極及び該薄膜容量より構成されるゲ
ート配線パターンは、アルミニウム又はアルミニウムを
主成分とする金属からなり、該ゲート配線パターンの表
面の所望の部分は陽極酸化膜により被覆されていること
を特徴とする薄膜トランジスタ基板、（２）上記１記載
の薄膜トランジスタ基板において、上記ゲート配線は、
上記ゲート端子の先端上部でそれと接続することを特徴
とする薄膜トランジスタ基板、（３）上記２記載の薄膜
トランジスタ基板において、上記ゲート配線の上記ゲー
ト端子との接続部は、線幅２０μｍ以下のストライプ状
のパターンであることを特徴とする薄膜トランジスタ基
板、（４）上記１、２又は３記載の薄膜トランジスタ基
板において、上記アルミニウムを主成分とする金属は、
アルミニウムを主成分とし、Ｐｄ又はＳｉを含む金属で
あることを特徴とする薄膜トランジスタ基板、（５）上
記１から４のいずれかに記載の薄膜トランジスタ基板に
おいて、上記薄膜トランジスタを構成する半導体層が非
晶質シリコンからなり、ゲート絶縁膜が上記陽極酸化膜
と窒化シリコン膜とよりなることを特徴とする薄膜トラ
ンジスタ基板、（６）上記１から５のいずれかに記載の
薄膜トランジスタ基板において、上記陽極酸化膜は１１
００Åから２２００Åの範囲の厚さであることを特徴と
する薄膜トランジスタ基板、（７）絶縁性基板と、該絶
縁性基板上に配置された複数のゲート端子と、該複数の
ゲート端子に電気的に接続された複数のゲート配線と、
該複数のゲート配線と交差して配置された複数の信号配
線と、複数の薄膜トランジスタと、複数の薄膜容量とを
有する薄膜トランジスタ基板において、上記ゲート配線
及び上記薄膜トランジスタのゲート電極がアルミニウム
又はアルミニウムを主成分とする金属からなり、上記薄
膜トランジスタのゲート絶縁膜、上記ゲート配線と上記
信号配線との交差部の絶縁膜及び上記薄膜容量を構成す
る誘電体膜からなる群の少なくとも一つの膜は、上記ア
ルミニウム又はアルミニウムを主成分とする金属の陽極
酸化膜を含む膜であり、該陽極酸化膜の膜厚は１１００
から２２００Åの範囲の厚みであることを特徴とする薄
膜トランジスタ基板、（８）上記７記載の薄膜トランジ
スタ基板において、上記ゲート端子はクロムよりなる層
を含む導電体層からなることを特徴とする薄膜トランジ
スタ基板、（９）上記７又は８記載の薄膜トランジスタ
基板において、上記薄膜トランジスタのゲート絶縁膜
は、上記陽極酸化膜及び該陽極酸化膜と異なる種類の絶
縁膜の複合膜であることを特徴とする薄膜トランジスタ
基板、（１０）上記９記載の薄膜トランジスタ基板にお
いて、上記異なる種類の絶縁膜が窒化シリコン膜であ
り、その膜厚が１２００から２０００Åの範囲であるこ
とを特徴とする薄膜トランジスタ基板、（１１）上記９
記載の薄膜トランジスタ基板において、上記異なる種類
の絶縁膜が酸化シリコン膜であり、その膜厚が１０００
から３０００Åの範囲であることを特徴とする薄膜トラ
ンジスタ基板、（１２）上記７から１１のいずれかに記
載の薄膜トランジスタ基板において、上記薄膜トランジ
スタの活性層を構成する材料が水素化非晶質シリコンで
あることを特徴とする薄膜トランジスタ基板、（１３）
上記７から１２のいずれかに記載の薄膜トランジスタ基
板において、上記ゲート配線と上記信号配線との交差部
の絶縁膜が上記陽極酸化膜、上記陽極酸化膜と異なる材
質の絶縁膜、水素化非晶質シリコン膜からなることを特
徴とする薄膜トランジスタ基板、（１４）上記７から１
３のいずれかに記載の薄膜トランジスタ基板において、
上記薄膜容量を構成する誘電体膜が上記陽極酸化膜、上
記陽極酸化膜と異なる材質の絶縁膜からなることを特徴
とする薄膜トランジスタ基板、（１５）上記７から１３
のいずれかに記載の薄膜トランジスタ基板において、上
記薄膜容量を構成する誘電体膜が上記陽極酸化膜からな
ることを特徴とする薄膜トランジスタ基板、（１６）上
記７から１５のいずれかに記載の薄膜トランジスタ基板
において、上記ゲート配線は、上記ゲート端子の先端上
部でそれと接続することを特徴とする薄膜トランジスタ
基板、（１７）上記１６記載の薄膜トランジスタ基板に
おいて、上記ゲート配線の上記ゲート端子との接続部
は、線幅２０μｍ以下のストライプ状のパターンである
ことを特徴とする薄膜トランジスタ基板、（１８）上記
１６記載の薄膜トランジスタ基板において、上記ゲート
配線の上記ゲート端子との接続部は、線幅１０μｍ以下
のストライプ状のパターンであることを特徴とする薄膜
トランジスタ基板によって達成される。

【００２１】上記第２の目的は、（１９）基板上に、ゲ
ート端子を形成する工程と、該ゲート端子と接続するゲ
ート配線、薄膜トランジスタのゲート電極及び薄膜容量
より構成されるゲート配線パターンを形成する工程と、
少なくとも該ゲート端子及び該ゲート端子と該ゲート配
線との接続部をホトレジストにより被覆する工程と、該
ゲート配線パターンを陽極酸化し、該ゲート配線パター
ンの所望の部分の表面を陽極酸化膜とする工程とを少な
くとも有することを特徴とする上記１から６のいずれか
に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法、（２０）上
記１９記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法におい
て、上記陽極酸化は定電流で酸化を行なう工程と定電圧
で酸化を行なう工程とからなることを特徴とする薄膜ト
ランジスタ基板の製造方法、（２１）上記１９又は２０
記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法において、上記
ゲート配線パターンは、それを構成する各部分が所望の
部分ごとに共通に接続され、かつ互いに接続しない２以
上のパターンであり、上記陽極酸化は各々のパターンご
とに異なる電圧で行なうことを特徴とする薄膜トランジ
スタ基板の製造方法、（２２）基板上に、クロム又はタ
ンタルよりなるゲート端子を形成する第１工程、該ゲー
ト端子と接続するゲート配線、薄膜トランジスタのゲー
ト電極及び薄膜容量より構成されるゲート配線パターン
をアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする金属に
より形成する第２工程、少なくとも該ゲート端子及び該
ゲート端子と該ゲート配線との接続部をホトレジストに
より被覆する第３工程及び該ゲート配線パターンを陽極
酸化し、該ゲート配線パターンの所望の部分の表面を陽
極酸化膜とする第４工程を少なくとも有することを特徴
とする薄膜トランジスタ基板の製造方法、（２３）上記
２２記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法において、
上記第３工程は、ホトレジストの塗布、前熱処理、露
光、後熱処理、現像の工程を含むことを特徴とする薄膜
トランジスタ基板の製造方法、（２４）上記２２又は２
３記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法において、上
記第４工程は、定電流で陽極酸化を行なう工程と定電圧
で陽極酸化を行なう工程を有することを特徴とする薄膜
トランジスタ基板の製造方法、（２５）上記２２、２３
又は２４記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法におい
て、上記ゲート配線パターンは、それを構成する各部分
が所望の部分ごとに共通に接続され、互いに接続しない
２以上のパターンであり、上記第４工程は各々のパター
ンごとに異なる電圧で陽極酸化を行なうことを特徴とす
る薄膜トランジスタ基板の製造方法、（２６）上記２２
から２５のいずれかに記載の薄膜トランジスタ基板の製
造方法において、上記第４工程の後に、陽極酸化膜を２
００℃から３５０℃の範囲の温度で熱処理する第５工程
を有することを特徴とする薄膜トランジスタ基板の製造
方法、（２７）上記２２から２６のいずれかに記載の薄
膜トランジスタ基板の製造方法において、上記アルミニ
ウムを主成分とする金属は、アルミニウムを主成分と
し、Ｐｄ又はＳｉを含む金属であることを特徴とする薄
膜トランジスタ基板の製造方法、（２８）上記２２から
２７のいずれかに記載の薄膜トランジスタ基板の製造方
法において、上記第４工程により表面に陽極酸化膜が形
成される所望の部分は、少なくとも上記薄膜トランジス
タのゲート電極、上記薄膜容量及び上記ゲート配線の信
号配線と交差する部分であることを特徴とする薄膜トラ
ンジスタ基板の製造方法、（２９）絶縁性基板上に、少
なくとも複数のゲート配線と複数の薄膜トランジスタの
ゲート電極とを含むパターンをアルミニウム又はアルミ
ニウムを主成分とする金属により形成し、該アルミニウ
ム又はアルミニウムを主成分とする金属の所望の部分を
陽極酸化して陽極酸化膜とする薄膜トランジスタ基板の
製造方法において、上記陽極酸化膜の膜厚は１１００か
ら２２００Åの範囲の厚みであり、上記陽極酸化は上記
薄膜トランジスタのゲート電極、上記ゲート配線の信号
配線との交差部、薄膜容量の少なくともいずれかのみに
行なうことを特徴とする薄膜トランジスタ基板の製造方
法、（３０）上記２９記載の薄膜トランジスタ基板の製
造方法において、上記ゲート配線はクロムからなるゲー
ト端子と電気的に接続し、上記陽極酸化は該ゲート端子
を通して電圧が印加されることを特徴とする薄膜トラン
ジスタ基板の製造方法によって達成される。

【００２２】上記第３の目的は、（３１）上記１から６
のいずれかに記載の薄膜トランジスタ基板と、それに対
向して配置された、少なくとも対向電極を持つ透光性基
板と、それらの間に配置された液晶とを有することを特
徴とする液晶表示パネル、（３２）上記７から１８のい
ずれかに記載の薄膜トランジスタ基板と、それに対向し
て配置された、少なくとも対向電極を持つ透光性基板
と、それらの間に配置された液晶とを有することを特徴
とする液晶表示パネルによって達成される。

【００２３】上記第４の目的は、（３３）絶縁性基板上
にアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする金属を
所望のパタ−ンに形成する工程と、上記所望のパターン
上の所望の領域上に選択酸化用マスクとしてポジ型ホト
レジストパターンを形成する工程と、上記所望のパター
ン上へ陽極酸化によつて酸化アルミニウムを形成する工
程とを少なくとも有する陽極酸化方法において、上記形
成された酸化アルミニウムのパターンの輪郭線と上記所
望のパターンとの間で形成される角度で、アルミニウム
又はアルミニウムを主成分とする金属の露出している側
の角度θは、μｍ単位で表わしたポジ型ホトレジストの
膜厚をＴとすると θ≧１１０−２０Ｔ なる条件でポジ型ホトレジストパターンを形成すること
を特徴とする陽極酸化方法、（３４）絶縁性基板上にア
ルミニウム又はアルミニウムを主成分とする金属を所望
のパタ−ンに形成する工程と、上記所望のパターン上の
所望の領域上に選択酸化用マスクとしてネガ型ホトレジ
ストパターンを形成する工程と、上記所望のパターン上
へ陽極酸化によつて酸化アルミニウムを形成する工程と
を少なくとも有する陽極酸化方法において、上記形成さ
れた酸化アルミニウムのパターンの輪郭線と上記所望の
パターンとの間で形成される角度で、アルミニウム又は
アルミニウムを主成分とする金属の露出している側の角
度θは、９０度より小さい条件でネガ型ホトレジストパ
ターンを形成することを特徴とする陽極酸化方法、（３
５）上記３３又は３４記載の陽極酸化方法において、上
記ホトレジストの膜厚を１.５μｍ以上としたことを特
徴とする陽極酸化方法、（３６）上記３３、３４又は３
５記載の陽極酸化方法において、上記ホトレジストのポ
ストベーク温度を１１０℃から１６０℃の範囲としたこ
とを特徴とする陽極酸化方法、（３７）上記３３から３
６のいずれかに記載の陽極酸化方法において、上記ホト
レジストのポストベーク時間を５から４０分の範囲とし
たことを特徴とする陽極酸化方法によって達成される。

【００２４】上記第５の目的は、（３８）上記３１に記
載の液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに映像信号を
与えるための映像信号駆動回路と、該液晶表示パネルに
走査信号を与えるための走査回路と、該映像信号駆動回
路及び該走査回路に液晶表示パネル用の情報を与えるた
めの制御回路とを有すること特徴とする液晶表示装置、
（３９）上記３２に記載の液晶表示パネルと、該液晶表
示パネルに映像信号を与えるための映像信号駆動回路
と、該液晶表示パネルに走査信号を与えるための走査回
路と、該映像信号駆動回路及び該走査回路に液晶表示パ
ネル用の情報を与えるための制御回路とを有すること特
徴とする液晶表示装置によって達成される。

【００２５】また、上記第５の目的を達成するために、
本発明の液晶表示装置は、絶縁性基板と、絶縁性基板上
に設けられた複数のゲート配線と、複数のゲート配線と
交差して配置された複数の信号配線と、複数の薄膜トラ
ンジスタと、複数の薄膜容量とを有し、上記ゲート配線
及び上記薄膜トランジスタのゲート電極がアルミニウム
又はアルミニウムを主成分とする金属からなり、上記薄
膜トランジスタのゲート絶縁膜は、上記アルミニウム又
はアルミニウムを主成分とする金属の酸化膜と窒化シリ
コン膜からなる複合膜であり、このアルミニウム又はア
ルミニウムを主成分とする金属の酸化膜の膜厚は１１０
０から２２００Åの範囲の厚みであり、さらに、窒化シ
リコン膜の膜厚が１２００から２０００Åの範囲である
ようにしたものである。

【００２６】この液晶表示装置の薄膜トランジスタの活
性層を構成する材料は、水素化非晶質シリコンであるこ
とが好ましい。さらに、ゲート配線と信号配線との交差
部の絶縁膜がアルミニウム又はアルミニウムを主成分と
する金属の酸化膜と、窒化シリコン膜と、水素化非晶質
シリコン膜からなることが好ましい。

【００２７】また、薄膜容量を構成する誘電体膜は、ア
ルミニウム又はアルミニウムを主成分とする金属の酸化
膜からなるか、或いはアルミニウム又はアルミニウムを
主成分とする金属の酸化膜と窒化シリコン膜からなるこ
とが好ましい。

【００２８】また、上記目的を達成するために、本発明
の液晶表示装置は、絶縁性基板と、絶縁性基板上に設け
られた複数のゲート配線と、複数のゲート配線と交差し
て配置された複数の信号配線と、複数の薄膜トランジス
タと、複数の薄膜容量とを有し、上記ゲート配線、上記
薄膜容量の下側電極及び上記薄膜トランジスタのゲート
電極がアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする金
属からなり、上記ゲート配線と上記信号配線との交差部
の絶縁膜は、上記ゲート配線の表面を酸化して形成した
酸化膜と窒化シリコン膜からなる複合膜であり、このゲ
ート配線の表面を酸化して形成した酸化膜の膜厚は１１
００から２２００Åの範囲の厚みであり、さらに、窒化
シリコン膜の膜厚が１２００から２０００Åの範囲であ
るようにしたものである。

【００２９】この液晶表示装置の薄膜トランジスタの活
性層を構成する材料が水素化非晶質シリコンであること
が好ましい。また、ゲート配線と信号配線との交差部の
絶縁膜がゲート配線の表面を酸化して形成した酸化膜
と、窒化シリコン膜と、水素化非晶質シリコン膜からな
ることが好ましい。

【００３０】また、薄膜容量を構成する誘電体膜が上記
薄膜容量の下側電極の表面を酸化して形成した酸化膜か
らなるか、或いはゲート配線の表面を酸化して形成した
酸化膜と窒化シリコン膜からなることが好ましい。

【００３１】また、上記目的を達成するために、本発明
の液晶表示装置は、絶縁性基板と、絶縁性基板上に設け
られた複数のゲート配線と、複数のゲート配線と交差し
て配置された複数の信号配線と、複数の薄膜トランジス
タと、複数の薄膜容量とを有し、上記ゲート配線、上記
薄膜容量の電極及び上記薄膜トランジスタのゲート電極
がアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする金属か
らなり、上記ゲート配線、上記薄膜トランジスタのゲー
ト電極及び上記薄膜容量の電極の表面にはそれらの陽極
酸化膜が設けられ、この薄膜容量を構成する誘電体膜
は、薄膜容量の電極の陽極酸化膜と窒化シリコン膜から
なる複合膜であり、陽極酸化膜の膜厚は１１００から２
２００Åの範囲の厚みであり、さらに、窒化シリコン膜
の膜厚が１２００から２０００Åの範囲であるようにし
たものである。

【００３２】この液晶表示装置の薄膜トランジスタの活
性層を構成する材料が水素化非晶質シリコンであること
が好ましい。また、ゲート配線と信号配線との交差部の
絶縁膜がゲート配線の陽極酸化膜と、窒化シリコン膜
と、水素化非晶質シリコン膜からなることが好ましい。

【００３３】本発明において、ゲート端子にはＣｒ又は
Ｔａを使用し、このゲート端子の先端部でゲート配線と
なるＡｌ又はＡｌを主成分とする金属と接続する。Ａｌ
は熱ストレスで変質しやすく、熱ストレスに耐性をもた
せるにはＡｌに１％（ａｔ．％以下同じ）以下のＰｄや
Ｓｉを添加した金属を用いることが好ましい。以下、こ
のようなＡｌをＡｌ（Ｐｄ）、Ａｌ（Ｓｉ）と記載す
る。このＡｌ（Ｐｄ）、Ａｌ（Ｓｉ）はＡｌと同様に陽
極酸化ができ、純Ａｌの場合と同様のＡｌ₂Ｏ₃を形成で
きる。１％を越えた量のＳｉやＰｄを添加することは、
得られるＡｌ₂Ｏ₃の耐圧が劣化するので望ましくない。
ＳｉやＰｄの好ましい添加量は、０．０１％以上であ
り、特に０．１％から０．３％の範囲がより好ましい。
Ａｌ（Ｐｄ）とＡｌ（Ｓｉ）との比較では形成される陽
極酸化膜は前者の方が約３０％高く、Ａｌ（Ｐｄ）の方
がより好ましい。

【００３４】また、ＴＦＴのゲート絶縁膜としてＡｌ₂
Ｏ₃を用いるとき、Ａｌ₂Ｏ₃の膜厚は相互コンダクタン
スの点からはできるだけ薄いことが望ましく、静電破壊
耐圧の点からは厚いことが望まれる。よって、好ましい
膜厚は１１００Åから２２００Åの範囲であり、より好
ましい膜厚は１１００Åから２１００Åの範囲である。

【００３５】これらのＡｌ（Ｐｄ）、Ａｌ（Ｓｉ）はヒ
ロック耐性は改善されるもののホイスカを防止すること
ができなかった。検討した結果、表１に示すようにホイ
スカは配線幅が２０μｍ以下に細くすることにより防止
できることが分かった。通常、Ａｌ配線幅は１００μｍ
程度のものが多用されているが、前述したＣｒ又はＴａ
とＡｌ、Ａｌ（Ｐｄ）、Ａｌ（Ｓｉ）との接続点の線端
を２０μｍ以下の線幅を持つストライプ状にすることが
好ましい。これによりホイスカの発生を完全に防止でき
た。また、ストライプの線幅は５μｍ以上とすることが
好ましい。

【００３６】

【表１】

【００３７】本発明のように陽極酸化しようとする場合
にＣｒとＡｌ又はＡｌを主成分とする金属との２種の金
属があると、化成液にＣｒやＡｌ又はＡｌを主成分とす
る金属とが重なった部分が接触した場合、この部分のＣ
ｒが電池反応により溶出してしまい、この部分が消滅
し、ゲート断線となる。Ｃｒの代りにＴａを用いた場合
には、ＡｌからＡｌ₂Ｏ₃へ変化する際の体積膨張率とＴ
ａからＴａ₂Ｏ₅へ変化する際の体積膨張率とに差がある
ためにＴａ₂Ｏ₅とＡｌ₂Ｏ₃との境界付近から剥離が生
じ、ゲート断線の恐れがある。従って、このような部分
をホトレジストで完全に被覆した後に陽極酸化を行なう
必要がある。

【００３８】さらに、本発明のＴＦＴ基板の製造方法に
おいて、より好ましい製造方法は、陽極酸化の前に行な
うホトレジストパターンの形成に際して、ホトレジスト
の後熱処理（ポストベーク）を現像の前に行なう方法で
ある。すなわち、通常ホトレジストのパターンの形成
は、 （１）ホトレジスト塗布 （２）前熱処理（プリベーク） （３）露光 （４）現像 （５）後熱処理（ポストベーク） の順に行なう。この場合、現像でホトレジストが残った
とき、後熱処理でこの残渣を焼き固めてしまう。さらに
炉内の異物や基板周辺の異物が移動して酸化すべき面に
付着すると、化成液は、入り込むことができず、この部
分に陽極酸化膜は形成できない。従ってこの部分は金属
が露出し、短絡の原因になる。

【００３９】そのため、ホトレジストのパターン形成は
次の順に行なうことが好ましい。

【００４０】（１）ホトレジスト塗布 （２）前熱処理（プリベーク） （３）露光 （４）後熱処理（ポストベーク） （５）現像

【００４１】

【作用】上記技術は次の作用がある。 （１）Ｃｒ又はＴａは大気中にあっても電蝕には強く、
信頼性が向上する。 （２）Ａｌではなく１％以下のＰｄやＳｉを含むＡｌを
使用するときはヒロックやマイグレーションが改善さ
れ、信頼性がさらに向上する。 （３）ゲート配線のゲート端子との接続部は、Ａｌの部
分を線幅２０μｍ以下の細線とするとホイスカが発生し
ない。従って、歩留が向上する。

【００４２】また、本発明の陽極酸化方法は次の作用が
ある。陽極酸化を選択的に行うためのマスキング材料と
して、通常の半導体プロセスで頻繁に使用されているの
はポジ型レジストである。これは、レジストをＡｌパタ
ーンに対して交差する様にマスキングを行い、陽極酸化
を行うと、このパターン間の交点において、レジストマ
スクの下においても酸化が進んだり、最悪の場合にはＡ
ｌが溶けることも有る。これは、マスキング用ホトレジ
ストの耐圧不良によるものである。この耐圧不良は単に
レジストの膜厚を厚くしただけでは不十分であることが
分かった。ホトレジストのパターンを、Ａｌ又はＡｌを
主成分とした金属のパターン上に選択的に被せた際、Ａ
ｌとレジストとが重なる部分のパターン（陽極酸化後に
おいて表面がＡｌとなる部分）の角度が９０°以下であ
る場合は、レジストのパターン化のために紫外線を照射
すると、Ａｌパターンのエッジでのハレーシヨンによ
り、その近傍のレジストは膜減りを起こし、耐圧不良を
起こすことが分かった。さらに言い替えれば、マスキン
グ用ホトレジストのパターンを、Ａｌ又はＡｌを主成分
とした金属被酸化部のパターンに対して、このパターン
の外側にできる、Ａｌとレジストによる角度が９０°以
下では、レジストのパターン化のために紫外線を照射す
ると、Ａｌパターンのエッジでのハレーシヨンにより、
その近傍のレジストは膜減りを起こし、耐圧不良を起こ
すことがわかった。そこで、マスキング用ホトレジスト
のパターンを、Ａｌ又はＡｌを主成分とした金属被酸化
部のパターンに対して、パターンの外側にできる被酸化
部のＡｌとレジストとによる角度を大きくすることによ
り、ホトレジストを露光する際のＡｌパターンエッジで
のハレーシヨン光の影響を無くし、ホトレジストの膜減
り現象は生じることが無く、この場合には、十分な耐圧
を有することがわかつた。その結果、陽極酸化時の欠陥
（ホトレジスト下への不要な酸化及びＡｌの溶解）を無
くすことができた。

【００４３】この実験例を図２１、図２２を用いて説明
する。絶縁基板１０上に、Ａｌ１２′を例えば真空蒸着
法によつて膜厚０．２μｍ堆積し、これを通常のホトエ
ツチング法によりパターン化した。この後ポジ型ホトレ
ジストＰＲを膜厚２μｍに塗布し、所望のホトマスクを
用いて紫外線を選択的に照射、露光した。これを現像し
て図２１に示す形状とした。

【００４４】図２２はホトレジストのパターンを変化さ
せたときの実験結果を示す図で、その横軸は、マスキン
グ用ホトレジストのパターンと、被酸化部のＡｌのパタ
ーンとの外側にできる角度θ１、θ２（Ａｌ上で言い表
すと、Ａｌとレジストとが重なる部分の角度θで以下で
は単に外角と言う）である。これを陽極酸化後の形状で
言い表すと、Ａｌパターン上において、酸化したアルミ
ナパターンの輪郭線と、酸化されなかつたＡｌパターン
との間で形成される角度で、Ａｌが酸化されずに露出し
ている側の角度である。また、縦軸は陽極酸化時の欠陥
発生率であり、図中のパラメータはマスキング用ホトレ
ジストの膜厚である。

【００４５】この実験結果から明らかなように、欠陥は
ホトレジストの膜厚が薄いほど、かつ外角の小さいほど
発生率は高くなる。ホトレジストの膜厚が２．６μｍで
は角度が６０°で欠陥は零となる。ホトレジストの膜厚
が１μｍでは角度が９０°でも、欠陥の発生する可能性
がある。角度が９０°で欠陥の発生する可能性がまつた
く無くなるのには、ホトレジストの膜厚としては１．５
μｍ以上必要で有ることが分かる。また、この結果か
ら、角度が大きいほどより安全であることも分かる。

【００４６】ポジ型ホトレジストにおける、ハレーシヨ
ン光の影響による陽極酸化時の欠陥の発生を、レジスト
膜厚と図２１のθとの関係で表したものが図２３であ
る。図２３の横軸はレジスト膜厚、縦軸はθである。レ
ジスト膜厚をＴとしたとき、図中のライン Ｙθ＝１１０−２０Ｔ の上方は欠陥の発生がない領域を示す。

【００４７】以上の説明は陽極酸化用マスクとしてポジ
型レジストを用いた場合のものである。ネガ型レジスト
においては光化学反応が逆である。すなわちポジ型で
は、光による低分子化が、ネガ型では、光による重合が
起こる。従つてネガ型ではハレーシヨン光の影響も逆と
なる。すなわち、ネガ型ではハレーシヨン光によつて、
Ａｌパターン周辺に、本来有つてはならないホトレジス
トが少し残る。このレジストは特に薄いため、絶縁耐圧
は低く、陽極酸化時に欠陥を生じる。ネガ型は、絶縁耐
圧の低い薄いレジスト残りの発生機構がポジ型とは異な
るものの、欠陥の原因は両者共ハレーシヨン光の影響に
よるものである。ネガ型では、マスキング用ホトレジス
トのパターンを、Ａｌ又はＡｌを主成分とした金属被酸
化部のパターンに対して、Ａｌパターンの外側にできる
Ａｌとレジストパターンとによる角度すなわち外角を９
０°以下とすることにより、ホトレジストへ露光する際
の、Ａｌパターンエッジでのハレーシヨン光の影響を無
くすことができ、ホトレジストの余分な膜残り現象の生
じることが無いことが確かめられた。すなわちネガ型で
は、その外角は９０度以下が良い。またこの場合には、
十分な耐圧を有することがわかつた。

【００４８】陽極酸化前のポジ型ホトレジストのポスト
ベーク処理について実験した結果の一例を図２４に示し
た。図２４の横軸はポストベーク温度である。縦軸は欠
陥発生率である。レジストの膜厚は２．８μｍの場合で
ある。

【００４９】またパラメータは先に記したマスキング用
ホトレジストのパターンと、Ａｌのパターンとの外側に
できる角度（外角）である。この実験結果から欠陥は、
ポストベーク温度が低いと増えることがわかる。この実
験とは別に、ポストベーク強度が余りに強い場合にはホ
トレジストにクラツクが入るという欠陥が発生する。ポ
ストベーク強度の限界は、（１）温度は１６０℃であり
（２）時間は４０分である。

【００５０】またポストベーク強度が余りに小さい場合
には欠陥は多くなり、その下限は、（１）温度は１２０
℃であり（２）時間は５分であることが確かめられた。

【００５１】ポストベーク強度の効果は、ネガ型ポジ型
での差はなかつた。

【００５２】以上の実験による知見から、欠陥発生限界
の外角（θ）をポジ型レジストの膜厚（Ｔ）の関数で求
めると、図２４の如く外角は θ＝１１０−２０Ｔ である（図２２のデ−タから得られる）。

【００５３】本式は、Ａｌパターンエツジにおける、ハ
レーシヨン光の影響によつて、レジストが光化学反応を
起こす限界を求めたものである。すなわち、ポジ型レジ
ストでは、この式で得られる角度より大きな角度の領域
が、欠陥の発生の無い領域である。

【００５４】通常のホトプロセスでのホトレジストの最
大塗布膜厚は５μｍ程度である。この膜厚におけるレジ
ストの耐圧は２５０Ｖであつた。従って化成電圧を高く
するにも上限が有り、２００Ｖ以下が望ましい。この上
限の２００ＶにおけるＡｌ₂Ｏ₃の成膜膜厚は約２８０ｎ
ｍであつた。

【００５５】以上の説明は、Ａｌパターンに純Ａｌを用
いる場合について説明したが、ＡｌにＳｉ又はＰｄを数
％以下微量混入したＡｌ（Ｓｉ）、Ａｌ（Ｐｄ）材料も
前述した方法によつて同様に欠陥無く陽極酸化でき、Ａ
ｌ₂Ｏ₃が得られることが分かつた。すなわち本発明は純
Ａｌはもちろん、Ａｌ合金材料にも一般に適用できる技
術である。

【００５６】

【実施例】以下、本発明を実施例を用いて詳細に説明す
る。 実施例１ 図１（ａ）は本発明の一実施例のＴＦＴ基板の等価回路
図、図１（ｂ）はその平面図、図１（ｃ）はＡ領域の拡
大平面図、図１（ｄ）はその断面図である。Ｃａｄは付
加容量、ＰＡＤは化成パッド、ｌは切断線、Ｌは化成バ
スライン、２０はＳｉＮよりなる保護膜を示す。他の記
号は先に図２で説明したものと同じである。

【００５７】まずこのＴＦＴ基板の製造方法を述べる。
基板１０の上にＣｒ１１をスパッタリングにより約１０
００Åの厚みに蒸着し、ホトエッチング（ホトレジスト
をマスクに用いたエッチング）により、ゲート端子Ｇ
１、Ｇ２を形成する。その上にＡｌ（Ｐｄ）（Ｐｄ添加
量０．１％）１２を２８００Åの厚みにスパッタリング
により蒸着し、ホトエッチングによりＡｌ（Ｐｄ）のゲ
ート配線Ｇ₁’、Ｇ₂’、付加容量Ｃａｄ、ゲート電極の
パターンを形成する。

【００５８】ゲート配線Ｇ₁’、Ｇ₂’とゲート端子Ｇ
１、Ｇ２とは斜線を施した領域Ａで接続されている。こ
の時、領域Ａのパターンは図１（ｃ）に示すようにＡｌ
（Ｐｄ）の線幅（ｄ）が２０μｍ以下のストライプ状で
ある。これはホイスカを防止するために効果がある。そ
の後、陽極酸化する部分（図中境界線ｌ₁より右）と化
成パッドＰＡＤとを除いてホトレジストで被覆する。図
１（ｃ）において、ｄ’はホトレジスト端部とゲート端
子のＣｒ１１との距離を示す。

【００５９】前述したようにＣｒは化成液に接すると電
池反応により溶出してしまうので、化成液に接しないよ
うにしなければならない。一方、ホトレジストで被覆し
ていてもホトレジストとＡｌ（Ｐｄ）との界面から化成
液がしみ込む。このしみ込む距離は１００μｍ程度であ
る。従って、ｄ’としては１００μｍ以上とする。

【００６０】Ａｌ（Ｐｄ）のゲート配線Ｇ₁’、Ｇ₂’、
Ｇ₃’……Ｇ_N’とホトレジスト端とは図４に示すように
直交させる。これは、図５に示すようにＧ₁’とｌ₁とが
鋭角（θ）で交差するような場合には陽極酸化すると、
図中Ｒで示す部分のＡｌ（Ｐｄ）が溶出し、ゲート配線
が切れる。これはＡｌ（Ｐｄ）の側壁のハレーションで
ポジ型ホトレジストの端面の膜厚が薄くなり、耐圧がな
くなるためである。また、ゲート端子Ｇ₁、Ｇ₂、Ｇ₃…
…Ｇ_Nは化成バスラインＬにて共通に接続されており、
化成バスラインＬの先端には陽極酸化のための電圧を供
給するための化成パッドＰＡＤが設けられている。この
化成バスラインＬはＡｌ（Ｐｄ）１２で形成する。この
状態で陽極酸化を行なう。

【００６１】図６、図７はＴＦＴ基板全体を示したもの
である。図６はゲート端子が左側の化成バスラインＬで
共通接続され、ここから陽極酸化のための電圧を供給す
る場合の例を示す。化成パッドＰＡＤや化成バスライン
Ｌはゲート配線のＡｌ（Ｐｄ）を用い同時に形成する。
境界線ｌ₁の内部が陽極酸化を行なう領域である。境界
線ｌ₁より外側は化成パッドＰＡＤを除いて全てレジス
トで覆われている。

【００６２】図７はゲート配線を左右に引き出した場合
の例を示す。この時は化成バスラインＬは２本必要にな
る。なお、電圧を印加するための化成パッドＰＡＤはこ
の例のように角の部分を使うと、スペースの有効活用を
図ることができる。この場合、液面ＡＬは化成液の液面
を示す。基板を斜めに液の中に浸し、化成パッドＰＡＤ
の部分を液面に出し、これをクリップ等で挾むことによ
って電圧を印加する。化成パッドＰＡＤが化成液にぬれ
るとその表面に絶縁膜ができ、酸化できない。このよう
に斜めにして液につけることにより液面調整が極めて容
易になる。

【００６３】陽極酸化方法は、化成パッドＰＡＤが液面
から外にでるようにして化成液に浸し、化成パッドＰＡ
Ｄに最大７２Ｖから１４４Ｖの直流電圧を印加して行な
う。印加の仕方は定電流０．５〜５ｍＡ／ｃｍ²になる
ように徐々に０Ｖから昇圧する。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（Ｐｄ）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。
電流が０．５ｍＡ／ｃｍ²の場合、約１０分で化成電圧
が１４４Ｖになる。この時、形成されたＡｌ₂Ｏ₃（図１
（ｄ）の１３）の厚みは２０００Åである。このＡｌ₂
Ｏ₃はゲート絶縁膜及び付加容量部の誘電体として利用
する。なお、１４４Ｖになり定電圧酸化が行なわれるよ
うになってから、数分〜数１０分そのままの状態に保持
することが望ましい。これは均一なＡｌ₂Ｏ₃膜を得る上
で大事なことである。

【００６４】再び図１に戻って説明する。ホトレジスト
を除去した後、ＴＦＴを以下の方法で形成する。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、ａ−Ｓｉ（ｉ）１５を
２０００Å、リンを２．５％ドーピングしたａ−Ｓｉ
（ｎ⁺）１６を３００Å堆積する。この時基板温度とし
ては３００℃とする。材料ガスとしてはａ−ＳｉはＳｉ
Ｈ₄を主たる成分とするガスを、ａ−Ｓｉ（ｎ⁺）にはＳ
ｉＨ₄とＰＨ₃との混合ガスを使用する。その後、ａ−Ｓ
ｉをパターン化してアレイ状にする。プラズマ膜のエッ
チングには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１０００
Åスパッタ蒸着し、加工して透明電極１７を形成する。

【００６５】ＴＦＴのドレイン電極を兼ねる信号配線１
８、ソース電極用のＣｒ／Ａｌをそれぞれ１０００Å、
３５００Åの厚みにスパッタリングにて形成し、パター
ン化する。ドレイン電極をマスクとしてａ−Ｓｉ
（ｎ⁺）１６をドライエッチングする。

【００６６】最後に、保護膜２０としてＳｉＮを１μｍ
形成し端子部上の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、Ｔ
ＦＴ基板が完成した。

【００６７】ここではゲート絶縁膜にＡｌ₂Ｏ₃とＳｉＮ
の２層膜を使ったがＳｉＮ膜は必ずしも必要ではない。
また、ＳｉＮ膜の代わりにＳｉＯ₂を使用することもで
きる。ＴＦＴ基板ではゲート電極と他の電極との間には
約２５Ｖ程度の最大電圧が印加される。従って、Ａｌ₂
Ｏ₃膜厚としては最低５００Å以上必要である。また図
１では各画素が列をなすように配置した場合を示した
が、半ピッチずれた配置でも良い。また付加容量Ｃａｄ
がない場合でも全く同様に製作できることは勿論であ
る。

【００６８】また、Ａｌ（Ｐｄ）の他にＡｌ、Ａｌ（Ｓ
ｉ）を用いても同様にＴＦＴ基板を製造できた。さらに
また、ゲート端子としてＣｒに代えてＴａを用いても同
様にＴＦＴ基板を製造できた。

【００６９】本実施例では、陽極酸化したくない部分は
ホトレジストで覆ったが、陽極酸化したくない部分を化
成液に触れないようにする手法も考えられる。しかし、
この方法はＡｌの時には液面が少しでもゆらぐと、新し
く液とふれた部分に大電流が流れるため、配線が切れる
という欠点があり好ましくない。

【００７０】つぎに、対向電極及び青、赤、緑のカラー
フィルターアレーを持つ透光性基板と、上記により製造
したＴＦＴ基板とを厚み７．３μｍのスペーサーを用い
て貼り合わせ、間に液晶を封止し、液晶表示パネルを完
成した。以下、その構造を説明する。

【００７１】図３１にカラー液晶表示パネルの断面全体
構造を示す。液晶ＬＣを基準に下部には透明ガラス基板
１０上にＴＦＴ等を形成したＴＦＴ基板が配置され、上
部にはカラーフィルタＦＩＬ、遮光用ブラックマトリク
スＢＭ等が形成された透明ガラス基板１０ｂが配置され
ている。下部透明ガラス基板１０側は、１．１ｍｍ程度
の厚さである。

【００７２】図３１の中央部は一画素部分の断面を示
し、左側は透明ガラス基板１０及び１０ｂの左側縁部分
で外部引き出し線の存在する部分の断面を示し、右側
は、透明ガラス基板１０及び１０ｂの右側縁部分で外部
引き出し線の存在しない部分の断面を示している。

【００７３】図３１の左側、右側の夫々に示すシール材
ＳＬは、液晶ＬＣを封止するように構成されており、液
晶封入口（図示していない）を除く透明ガラス基板１０
及び１０ｂの縁周囲全体に沿って形成されている。シー
ル材ＳＬは、例えば、エポキシ樹脂で形成されている。

【００７４】前記上部透明ガラス基板１０ｂ側の共通透
明画素電極１７ｂは、少なくとも一個所において、銀ペ
ースト材ＳＩＬによって、下部透明ガラス基板１０側に
形成された外部引き出し線１７’に接続されている。こ
の外部引き出し線は、前述したゲート電極、ソース電
極、ドレイン電極のそれぞれと同一製造工程で形成され
る。

【００７５】配向膜ＯＲＩ１及びＯＲＩ２、透明電極１
７、共通透明画素電極１７ｂ、保護膜２０及び２０ｂ、
絶縁膜であるＳｉＮ１４のそれぞれの層は、シール材Ｓ
Ｌの内側に形成される。偏光板ＰＯＬ１、ＰＯＬ２は、
下部透明ガラス基板１０、上部透明ガラス基板１０ｂの
それぞれの外側の表面に形成されている。

【００７６】液晶ＬＣは、液晶分子の向きを設定する下
部配向膜ＯＲＩ１及び上部配向膜ＯＲＩ２の間に封入さ
れ、シール部ＳＬによってシールされている。下部配向
膜ＯＲＩ１は、下部透明ガラス基板１０側の保護膜２０
の上部に形成される。上部透明ガラス基板１０ｂの内側
（液晶側）の表面には、遮光膜ＢＭ、カラーフィルタＦ
ＩＬ、保護膜２０ｂ、共通透明画素電極１７ｂ及び上部
配向膜ＯＲＩ２が順次積層して設けられている。

【００７７】実施例２ 図３（ａ）は本発明の他の実施例のＴＦＴ基板の等価回
路図、図３（ｂ）はその平面図である。実施例１と異な
る点は付加容量Ｃａｄが蓄積容量Ｃｓｔに変わっている
点である。実施例１の付加容量は隣接するゲート線が対
向電極であったが、蓄積容量の場合、図３に示すように
対向電極配線ＳＴ１、ＳＴ２が必要となる。図３（ａ）
に示すように、この対向電極配線は共通接続された上、
蓄積容量端子ＳＴに接続される。なお、図３の記号はす
べて、図１と同様である。

【００７８】本実施例のＴＦＴ基板の製法も実施例１と
ほぼ同様である。製法上の異なる点は、この場合、ゲー
ト配線と蓄積容量、対向電極配線とは各々異なる化成パ
ッド（ＰＡＤ１、ＰＡＤ２）に接続されており、このた
め、異なる化成電圧が印加できることである。すなわ
ち、先に述べたようにゲート絶縁膜は比較的高電圧（２
５Ｖ）が印加されるのに対し、蓄積容量Ｃｓｔには７Ｖ
程度の電圧が印加されるのみでより低い電圧しか印加さ
れない。一方、蓄積容量ＣｓｔはＴＦＴ基板の透過率を
損なうものであり、電極の面積は小さい程良い。すなわ
ち、蓄積容量ＣｓｔのＡｌ₂Ｏ₃膜厚が薄い程、電極面積
が小さくて済み、望ましい。従って、ＰＡＤ１とＰＡＤ
２に印加する電圧を異なるものにし、ゲート絶縁膜用の
Ａｌ₂Ｏ₃は厚く（２０００Å、電圧１４４Ｖ）、蓄積容
量Ｃｓｔ用のＡｌ₂Ｏ₃は薄く、（５００Å、電圧３６
Ｖ）とすることができる。

【００７９】実施例１と全く同様に薄膜回路を完成した
後、化成ラインは切断線ｌにおいて切り取ることにより
ＴＦＴ基板から取り除き、ＴＦＴ基板が完成した。

【００８０】ついで実施例１と全く同様に、このＴＦＴ
基板と透光性基板とを厚み７．３μｍのスペーサーを用
いて貼り合わせ、間に液晶を封止し、液晶表示パネルを
完成した。

【００８１】実施例３ 図８（ａ）は本発明の他の実施例のＴＦＴ基板の部分平
面図、図８（ｂ）はその断面図、また、図９はその製造
工程を示す断面図である。本実施例においては、領域
ａ、ｂ、ｃで示した部分（それぞれ、ＴＦＴ部、配線交
差部、薄膜容量部に相当する）のみ陽極酸化を行なう。

【００８２】まずＴＦＴ基板の製造方法を述べる。絶縁
性の基板１０の上にＣｒ１１をスパッタ蒸着により約１
１００Åの厚みに形成し、ホトエッチングにより、ゲー
ト端子Ｇ１、Ｇ２の第１導電膜及びこれらと接続し、陽
極酸化のための電圧供給ラインとなる化成バスラインＬ
のパターンを形成する（図９（ａ））。その上にＡｌ
（Ｐｄ）（Ｐｄの添加量０．１％）１２を２８００Åの
厚みにスパッタリングにより蒸着し、ホトエッチングに
よりＡｌ（Ｐｄ）のゲート配線Ｇ₁’、Ｇ₂’、付加容
量、ゲート電極のパターンを形成する。ゲート配線
Ｇ₁’、Ｇ₂’のゲート端子Ｇ１、Ｇ２との接続部の領域
Ａの形状は、実施例１で図１（ｃ）に示した形状と同じ
である（図９（ｂ））。

【００８３】ホトレジストを３μｍの厚みに塗布し、９
０℃でプリベーク後露光する。その後１４０℃のポスト
ベークを行ない、続いて現像を行なう。これにより陽極
酸化する部分（図８の領域ａ、ｂ、ｃ）と化成パッドＰ
ＡＤのホトレジストが除去される。図９（ｃ）はゲート
端子部のみホトレジストＰＲを残した例を示す。

【００８４】この状態で、ＴＦＴ基板を、化成パッドＰ
ＡＤが液面から外にでるようにして化成液に浸し、化成
パッドＰＡＤに直流電圧を印加して陽極酸化を行なう。
陽極酸化するＡｌ（Ｐｄ）に対し、０．５ｍＡ／ｃｍ²
の電流密度になるように（定電流酸化）電圧を０Ｖから
徐々に昇圧し１４５Ｖまで上げる。１４５Ｖになったら
そのままの電圧に保持する（定電圧酸化）。約３０分で
約２０００Åの厚みのＡｌ₂Ｏ₃１３が得られる。このと
きＡｌ（Ｐｄ）の厚みの２８００Åの内１３００Åが酸
化される。領域ａ、ｂ、ｃのみを陽極酸化することによ
りゲート配線Ｇ₁’、Ｇ₂’の大部分が酸化されずにすむ
ため配線抵抗を低く押さえることができる。

【００８５】レジストを除去した後、大気中で２００℃
で６０分加熱する。この加熱によって、Ａｌ₂Ｏ₃のリー
ク電流が１桁以上減少する。図１０にＡｌ₂Ｏ₃のリーク
電流と熱処理温度との関係を示す。熱処理温度は２００
℃から３５０℃の範囲が望ましい。３５０℃を越えた高
温になるとＡｌ₂Ｏ₃の剥離が生ずる。この上にプラズマ
ＣＶＤ法により、ＳｉＮ１４を２０００Åの厚みに、ａ
−Ｓｉ（ｉ）１５を２０００Åの厚みに、リンを２．５
％ドーピングしたａ−Ｓｉ（ｎ⁺）１６を３００Åの厚
みに堆積する。この時基板温度は３００℃とする。その
後、ａ−Ｓｉをパターン化してＴＦＴ部、配線交差部に
ａ−Ｓｉを残す。その後ＳｉＮ１４をパターン化して、
ゲート端子上のＳｉＮを除去する（図９（ｄ））。

【００８６】透明電極１７として酸化インジウムを１０
００Åの厚みにスパッタ蒸着し、パターン化して透明電
極１７とゲート端子の第２の導電膜を形成する。

【００８７】ＴＦＴのドレイン電極を兼ねる信号配線１
８、ソース電極用のＣｒ／Ａｌ、ゲート端子の第２の導
電膜の一部をそれぞれ６００Å、４０００Åの厚みにス
パッタリングにて形成し、パターン化する。最後に、保
護膜２０としてＳｉＮを１μｍ形成し、端子部上のＳｉ
Ｎ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、ＴＦＴ基板が完成した
（図９（ｅ））。

【００８８】こうして得られたＴＦＴ基板は、ゲート配
線抵抗が低く、ＴＦＴ部及び配線交差部での電極間短絡
がなく、また、Ａｌ₂Ｏ₃の比誘電率は９．２と、ＳｉＮ
の６．７より約３０％高く、ＴＦＴの相互コンダクタン
スｇｍが約１．５倍向上でき、付加容量部の面積も小さ
くでき、そのため透過率が向上した。このように高歩
留、高性能のＴＦＴ基板が得られた。

【００８９】つぎに、対向電極及び青、赤、緑のカラー
フィルターアレーを持つ透光性基板と、上記により製造
したＴＦＴ基板とを厚み７．３μｍのスペーサーを用い
て貼り合わせ、間に液晶を封止し、液晶表示パネルを完
成した。

【００９０】本実施例では、Ａｌ（Ｐｄ）をゲート配線
パターン材料に用いたが、他にＡｌ、Ａｌ（Ｓｉ）を用
いても同様にＴＦＴ基板を製造できた。また、ゲート端
子の材料としてＣｒに代えてＴａを用いても同様にＴＦ
Ｔ基板を製造できた。薄膜容量として付加容量の例を示
したが蓄積容量の場合も同様に製造できた。

【００９１】また、Ａｌ₂Ｏ₃形成以後の工程には限定な
く、例えば、Ｃｒ／Ａｌの信号配線を先に形成し、透明
電極を後に形成してもよい。陽極酸化により形成される
Ａｌ ₂Ｏ₃は２０００Åの例を示したが、１１００Åから
２２００Åとすることが好ましい。なお、ＴＦＴの活性
層にはａ−Ｓｉ例を挙げたが、ポリＳｉ等他の材料であ
ってもよいことはもちろんである。

【００９２】実施例４ 図１１（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、図１２（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）を用いて説明する。図
１１（ａ）は、本発明の他の実施例のＴＦＴ基板の断面
を示し、図１１（ｂ）はその平面を示す。同図において
１０は絶縁性基板、１２’はゲート配線パターンのＡ
ｌ、１１はゲ−ト端子用のＣｒ、１３はＡｌの陽極酸化
膜であるＡｌ₂Ｏ₃、１４’は窒化シリコン膜、１５’は
ａ−Ｓｉ、１９は窒化シリコン膜、１６はリンドープ水
素化非晶質シリコン（ｎ⁺層）、１１’、１２”、１７
はそれぞれ、Ｃｒ、Ａｌ、透明電極、２０は保護膜、Ｌ
は化成バスライン、Ｇ₁’、Ｇ₂’はゲート配線、Ｄ₁は
ドレイン端子（薄膜トランジスタのドレイン電極をも兼
ねる）ａはＴＦＴ部の陽極酸化領域、ｂは配線交差領
域、ｃは薄膜容量部の陽極酸化領域を示す。

【００９３】図１２（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、
（ｅ）は各々の工程での断面図を示した。図１２（ａ）
は陽極酸化後、図１２（ｂ）は窒化シリコン膜をパター
ン化した後、図１２（ｃ）はｎ⁺層をパターン化後、図
１２（ｄ）Ａｌ１２”をパターン化した後、図１２
（ｅ）は画素電極用の透明電極１７をパターン化した後
を示す。

【００９４】絶縁性基板１０上にＣｒをスパツタ蒸着に
より１１００Åの厚みに形成し、パターン化して、ゲー
ト端子Ｇ₁、Ｇ₂及びこれらを共通接続し、陽極酸化のた
めの電圧供給ラインとなる化成バスラインＬを形成す
る。さらにＡｌを２６００Åの厚みにスパツタ法により
形成し、パターン化してゲート電極１２’及びゲート配
線Ｇ₁’、Ｇ₂’を形成する。この時各ゲート配線
Ｇ₁’、Ｇ₂’は化成バスラインＬにより共通接続され
る。その後、ホトレジストを３μｍ塗布し、ホトエツチ
ングプロセスにより、図１１（ｂ）に破線で囲んだ領域
ａ、ｂ、ｃの部分のレジストを除去する。

【００９５】この状態で、基板を化成液に浸し、化成バ
スラインに電圧を供給する。陽極酸化するＡｌに対し、
０．５〜１０ｍＡ／ｃｍ²の電流密度になるよう（定電
流酸化）電圧を０から徐々に昇圧し＋１２０Ｖまで上げ
る。＋１２０Ｖになつたらそのままその電圧に保持する
（定電圧酸化）。約３０分で約１７００ÅのＡｌ₂Ｏ₃１
３が得られる。この時Ａｌの厚み２６００Åの内１１０
０Åが酸化される。化成液としては３％酒石酸溶液をア
ンモニアで中和しエチレングリコール、もしくはプロピ
レングリコールで１：９に希釈しＰＨ７±０．５に調整
した溶液を用いる。このように局所的に陽極酸化するこ
とにより、ゲート配線Ｇ₁’、Ｇ₂’の大部分のＡｌが陽
極酸化されずにすむため、配線抵抗を低く押さえること
が出来る。

【００９６】なお、図１１（ｃ）にはゲート配線のＡｌ
１２’とゲート端子のＣｒ１１との接続領域Ａの拡大
図を示した。図中ｄはＡｌパターンの線幅を示す。この
ように複雑なパターンにしている理由は、Ａｌ又はＡｌ
を主体とする金属は熱ストレスが加えられた場合、ホイ
スカが発生するのを防ぐためである。Ａｌの線幅ｄが２
５μｍ以上であればホイスカが発生する場合があるが、
線幅ｄが２０μｍ以下、より好ましくは１０μｍ以下で
あればホイスカが発生しない。このため図１１（ｃ）の
ようなパターンにした。もちろんＡｌ₂Ｏ₃で覆われたＡ
ｌの部分にはホイスカは発生しない。

【００９７】レジストを除去した後、大気中あるいは真
空中で２００〜４００℃で６０分加熱する。この加熱に
よつてＡｌ₂Ｏ₃のリーク電流が１桁以上減少する。これ
については図１０に示した。熱処理温度としては２００
〜４００℃が望ましい。これ以上の高温になるとＡｌ膜
上に剥離が生じる。この上にプラズマＣＶＤ法により、
第１の窒化シリコン１４’を１２００〜２０００Åの厚
みに、ａ− Ｓｉ１５’を２００〜１０００Åの厚み
に、第２の窒化シリコン１９を１０００〜２０００Åの
厚みに堆積する。この時基板温度は１５０〜３００℃と
した。その後、第２の窒化シリコン１９をパターン化
し、ＴＦＴのチヤネル上と配線交差部のみに残した（図
１１（ａ））。

【００９８】リンを０．６〜２．５％ドープした非晶質
シリコン（ｎ⁺層）１６を２００〜５００Åの厚みに堆
積し、パターン化してＴＦＴのソース・ドレイン部のみ
に残す。この時ａ−Ｓｉ１５’も同時に除去する。Ｃｒ
１１’を５００〜１０００Åの厚みに、Ａｌ１２”を３
０００〜８０００Åの厚みに抵抗加熱蒸着あるいはスパ
ツタにて堆積し、パターン化して、ドレイン端子Ｄ₁、
ＴＦＴのドレイン・ソース電極を形成する。次に酸化イ
ンジウムよりなる透明電極１７を約１０００Åスパツタ
により堆積しパターン化して、画素電極、端子等を形成
する。次に、プラズマＣＶＤで窒化シリコンを約１μｍ
堆積し、ホトエツチングプロセスにより端子部上の窒化
シリコンを除去して、薄膜トランジスタ基板が完成す
る。

【００９９】この基板と対向基板とを合わせ、間に液晶
を封じし、最後にゲートバスラインＬを図１１（ｂ）の
切断線ｌに沿つて切り出すことにより各ゲート端子を分
離して表示パネルが完成する。なお、このゲートバスラ
インＬはパネルを静電破壊から守る役目をも兼ねるもの
である。

【０１００】こうして得られた表示パネルはゲート配線
抵抗が低く、ＴＦＴ部、及び配線交差部での電極間短絡
がなく、また、Ａｌ₂Ｏ₃の比誘電率は９．２と窒化シリ
コンの６．７より３０％高く、ＴＦＴの相互コンダクタ
ンスｇｍが約１．５倍向上でき、付加容量部の面積も小
さくてでき透過率が向上した。このように、高歩留で、
高性能のパネルが得られた。ここではゲート電極・配線
にＡｌを用いた場合の例で示したがＡｌの代わりに１％
以下のＳｉやＰｄを含んだＡｌでも全く同様に使用でき
る。また、ドレイン端子にＡｌを用いたがＡｌの代わり
に先のＡｌ（Ｓｉ）、Ａｌ（Ｐｄ）が使用できる。

【０１０１】なお、薄膜容量について説明を加える。図
１３（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）にＴＦＴ基板の２
画素分に対応する部分の回路図を示す。

【０１０２】図１３（ａ）は付加容量がない場合、図１
３（ｂ）は隣接したゲート配線との間に付加容量を形成
した場合、図１３（ｃ）は自身のゲート配線との間で付
加容量を形成した場合、図１３（ｄ）は隣接したゲート
配線との間に付加容量を形成する場合の別の例を示す。

【０１０３】同図において、Ｇ₁’はゲート配線、Ｇ₂’
は隣接したゲート配線、Ｔ₁₁、Ｔ₁₂はＴＦＴ、ＬＣは液
晶、Ｇ、Ｓ、Ｄは各々ＴＨＴのゲート、ソース、ドレイ
ンである。Ｖｃｏｍは共通端子、ｂは配線交差領域、Ｃ
ａｄは付加容量、Ｄ₁、Ｄ₂はドレイン端子である。図１
３（ｂ）、（ｄ）でＧ₂’をゲート配線とは別配線とし
ても良いことはもちろんである。

【０１０４】いずれの場合にも全く同様に製作できるこ
とは勿論である。また、ここではゲート電極Ｇと配線交
差領域ｂが分離している例を示したが、分離していなく
ても良い。

【０１０５】特に重要なことはＡｌ₂Ｏ₃膜厚であり、こ
れについて説明する。ＴＦＴの相互コンダクタンスｇｍ
から言えばゲート絶縁膜は薄い程良い。図１４（ａ）に
相互コンダクタンスｇｍとＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＮの膜厚との
関係を示す。従来ゲート絶縁膜としては膜厚０．３μｍ
程度のＳｉＮが多用されている。この時の相互コンダク
タンスｇｍを１とした時に、Ａｌ₂Ｏ₃とＳｉＮの膜厚を
変えた場合の相互コンダクタンスｇｍの値を示したもの
である。この図より明らかなように２層のゲート絶縁膜
とする利点は電極間短絡以外に相互コンダクタンスｇｍ
を改善できる点にもある。従って図１４（ａ）中に斜線
を施した領域が相互コンダクタンスｇｍから望ましい領
域となる。一方、薄くなれば絶縁耐圧が下がる。通常の
液晶パネルの動作状態ではゲートとドレイン（信号配
線）間には最大２５Ｖの電圧（ゲートが負極性）が印加
される。実際の製品ではこの２５Ｖの電圧を補償するた
めに、この３倍の７５Ｖでのスクリーニングが行なわれ
る。従って、Ａｌ₂Ｏ₃もＳｉＮも各々の膜がこの電圧に
耐え得る膜厚でなければならない。（異物があることを
前提とした場合、Ａｌ₂Ｏ₃がない部分、ＳｉＮのない部
分があると考えねばならない）。表２にＡｌ₂Ｏ₃、Ｓｉ
Ｎの膜の破壊耐圧と７５Ｖに耐える最小膜厚を記した。
Ａｌ₂Ｏ₃、ＳｉＮ各々厚み１１００、１２００Å以上が
必要となる。Ａｌ₂Ｏ₃の厚み１１００Åというのは陽極
酸化電圧８０Ｖに対応する。

【０１０６】

【表２】

【０１０７】さらに、図１４（ｂ）に陽極酸化膜Ａｌ₂
Ｏ₃のリーク電流特性を示す。このリーク電流はある電
圧までは低いが、ある電圧以上で急激に増加する。この
電流はＴＦＴのオフ電流に加算される。従って小さい程
望ましい。ＴＦＴのオフ電流は約１０^-8Ａ／ｃｍ²であ
り、このリーク電流もこれ以下である必要がある。先に
述べたように液晶パネルでは−２５Ｖの電圧が印加され
るがこの電圧でリーク電流が１０^-8Ａ／ｃｍ²以下とな
るのは陽極酸化電圧が８０Ｖ以上の時である。この点か
らもＡｌ₂Ｏ₃膜厚は１１００Å以上必要と言える。

【０１０８】Ａｌ₂Ｏ₃膜厚を制約するものとしてレジス
ト耐圧がある。前記したように陽極酸化したくない部分
はホトレジストで被覆するが陽極酸化電圧がホトレジス
トの耐圧を越えた場合レジストが破壊されると同時にそ
の下にあるＡｌが消失する。従って、陽極酸化電圧を高
くすることは適当でなく、１５０Ｖ（この時Ａｌ₂Ｏ₃膜
厚は約２１００〜２２００Å）以下が望ましい。図１４
（ａ）中に以上述べたＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＮの最適膜厚領域
を格子網目で示した。

【０１０９】Ａｌ₂Ｏ₃は１１００〜２２００Åの範囲、
特に１１００〜２１００Åの範囲、ＳｉＮは１２００〜
２０００Åの範囲での２層絶縁膜が望ましい。

【０１１０】実施例５ 本実施例ではゲート端子部を除いて全面陽極酸化する場
合を示す。図１５（ａ）は本実施例によるＴＦＴ基板の
断面を示し、図１５（ｂ）はその平面を示す。図１５
（ｃ）にはゲート端子とゲート配線接続部の拡大図を示
す。各部の記号は既述の実施例と同様である。

【０１１１】製作工程は実施例４と同様である。違うの
は陽極酸化時のホトレジストの形状だけである。図１５
（ｂ）に破線ｌ₁で示した線よりゲート端子側をレジス
トで被覆した後、陽極酸化を行なう。Ｃｒゲート端子が
化成液に触れるとこの部分のＣｒは電池反応により溶出
してしまうので、完全にレジストで被覆する必要があ
る。なお、図１５（ｃ）の図中記号ｄ’はレジスト端と
Ｃｒとの間の距離を示すが化成液がしみ込むので、ｄ’
は１００μｍ以上にする必要がある。この場合は図１５
（ｃ）のようにレジスト端面はゲート配線と直交させて
いる。実施例４でレジスト耐圧について説明したが、こ
のレジストの耐圧はレジストパターンとＡｌ配線パター
ンとの相対的な位置関係によつて大きく左右される。こ
れを説明する。

【０１１２】図１６に示すようにゲート端子はその先端
付近において斜めになる部分がある。このような部分を
ホトレジストで覆う場合、図１６に示すようなホトレジ
ストパターン（斜線部がホトレジストで被覆する部分）
が考えられる。この時、ゲート配線とレジスト端とは各
々、図に示すように角度θ₁、θ₂とで交差する。この図
の場合、θ₁は鈍角、θ₂は鋭角となるが、このようなレ
ジストパターンで陽極酸化を行なうと、鋭角θ₂側にお
いてゲート配線が溶出し、ゲート配線が断線する。これ
はレジストパターン露光時にゲート配線とレジスト端の
距離が近いために、ゲート配線により光が散乱し、結果
として、この部分のレジスト膜厚が薄くなり耐圧が落ち
るからである。

【０１１３】これはレジストパターンのθ₁、θ₂を直角
もしくは鈍角にすることにより防止できる。図１７にθ
₁、θ₂ともに直角にした場合を示す。

【０１１４】実施例４、５ではＡｌ₂Ｏ₃の上に窒化シリ
コン膜を形成する場合について述べたが、実施例４、５
で窒化シリコンの代わりにＳｉＯ₂を使うことができ
る。

【０１１５】ＳｉＯ₂は次の方法で形成する。ＳｉＨ₄と
Ｎ₂Ｏとを主成分とする混合ガスを用いたプラズマＣＶ
Ｄ法にて膜厚１０００〜３０００ÅのＳｉＯ₂膜を形成
する基板温度は２００〜３００℃とする。このＳｉＯ₂
膜を用いた場合の構造は図１１及び図１２の窒化シリコ
ン１４’がＳｉＯ₂になるところのみが違う。その他は
実施例４、５と全く同様である。

【０１１６】実施例６ 実施例４、５ではプラズマＣＶＤ法によりＡｌ₂Ｏ₃の上
に第１の窒化シリコン、非晶質シリコン、第２の窒化シ
リコンの順に堆積したが、本実施例は第２の窒化シリコ
ンを使用しない例である。図１８（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）、（ｆ）を用いて説明する。図
１８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は同図（ｆ）で示したＴＦ
Ｔ部（領域ａ）、配線交差部（領域ｂ）、付加容量部
（領域ｃ）に対応する部分のａ−ａ’、ｂ−ｂ’、ｃ−
ｃ’線断面図を示したものである。図の記号は既述の実
施例と同様である。平面レイアウトは図１１（ｂ）と同
様である。

【０１１７】絶縁性基板１０上にＡｌ１２’を２８００
Å形成する。パターン化して、ゲート配線Ｇ₁’とゲー
ト電極と付加容量電極とを含むゲート配線パターンを形
成する。陽極化成して、Ａｌ₂Ｏ₃１３を形成する。化成
電圧１４４Ｖとする。この時Ａｌ₂Ｏ₃１３の膜厚は約２
０００Åとなり、化成されないＡｌ１２’の膜厚は約１
５００Åである。この上にプラズマＣＶＤ法により窒化
シリコン１４’（酸化シリコンでもよい）を１２００〜
２０００Åの厚みに形成する。続いて、非晶質シリコン
１５’を２００〜２０００Å形成する。さらにリンを
０．５〜２．５％含んだ非晶質シリコン１６を堆積す
る。その後ホトエツチングプロセスにて、ＴＦＴ部、配
線交差部以外の部分の非晶質シリコン膜を除去する。そ
の後、Ｃｒ１１’を４００〜１０００Åの厚みに、Ａｌ
１２’を３０００〜５０００Åの厚みに形成し、パター
ン化して、信号配線、ＴＦＴのソース、ドレイン電極を
形成する。次でこれをマスクにリンドープ非晶質シリコ
ン１６を加工する。その後、酸化インジウム透明電極１
７を５００〜２０００Åの厚みにスパタツタ法により形
成し画素電極を形成する。この透明電極はＡｌの上全域
に残しても良い。これで図１８（ａ）〜（ｃ）に示した
構造を持つＴＦＴ基板が完成する。この上に保護膜窒化
シリコン（約１μｍ）を形成し、後は既述の実施例と同
様の方法でパネルが完全する。

【０１１８】配線交差部と付加容量部はこの構造のみで
なく、例えば図１８（ｄ）、（ｅ）に示すような構造を
とることができる。

【０１１９】図１８（ｄ）は配線交差部の層間絶縁膜を
Ａｌ₂Ｏ₃のみにした例、図１８（ｅ）は付加容量部の誘
電体をＡｌ₂Ｏ₃のみにした例を示したものであある。こ
のようにしてＡｌ₂Ｏ₃、ＳｉＮもしくはＳｉＯ₂、ａ−
Ｓｉのどれを挟み込むかはマスクを変えることによつて
選択できることはもちろんである。

【０１２０】本実施例では非晶質シリコンとリンドープ
非晶質シリコン膜とが連続で形成でき、薄膜トランジス
タの特性が安定できるところが特徴となる。

【０１２１】また、上記のＡｌに代えて、Ａｌ（１％Ｓ
ｉ）、Ａｌ（０．３％Ｐｄ）を用いても同様な効果が得
られる。さらにまた、ここではドレイン端子にＣｒとＡ
ｌとの２層膜を使用したがＡｌのみでも良い。

【０１２２】実施例７ 図１３（ｂ）に等価回路を示した例の実施例を図１９
（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示す。図１
９（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は同図（ａ）に示し
たＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’、Ｄ−Ｄ’線に対応す
る部分の断面図をそれぞれ示したものである。

【０１２３】絶縁性基板１０上にＡｌ（０．１％Ｐｄ）
１２を２８００Åの厚みに形成し、ホトエツチングによ
りパターン化してゲート電極５６、ゲート配線Ｇ₁’、
蓄積容量線５１、蓄積容量Ｃｓｔを形成する。実施例
４、５で述べた方法により、このＡｌ（Ｐｄ）を陽極酸
化して、Ａｌ₂Ｏ₃１３を２０００Åの厚みに形成する。
この上にプラズマＣＶＤ法により窒化シリコン１４’を
１２００〜２０００Åの厚みに形成し、さらに非晶質シ
リコン１５’を２００〜２０００Åの厚みに形成する。
さらにリンを含んだ非晶質シリコン１６を形成する。そ
の後ホトエツチングプロセスにてＴＦＴ部、配線交差部
以外の部分の非晶質シリコンを除去する。さらに、蓄積
容量Ｃｓｔの窒化シリコン膜を除去する。これで蓄積容
量にはＡｌ₂Ｏ₃のみが残る。窒化シリコン膜は通常ＣＦ
₄ガスを用いたプラズマアツシヤで除去するが、Ａｌ₂Ｏ
₃膜はこのＣＦ₄ガスアツシヤーには極めて耐性があり、
このようにＡｌ₂Ｏ₃上のＳｉＮのみを除去することが可
能である。この後、Ｃｒを４００〜１０００Åの厚み
に、Ａｌを３０００〜５０００Åの厚みに形成し、パタ
ーン化して信号配線１８、ＴＦＴのソース電極５５、蓄
積容量部配線５７を形成する。次にこれをマスクとして
リンドープ非晶質シリコン１６を加工する。その後、酸
化インジウムよりなる透明電極１７を５００〜２０００
Åの厚みにスパツタ法により形成し、画素電極を形成す
る。この透明電極はＡｌの上全面に残しても良い。この
上に保護膜２０として窒化シリコン膜を形成して、後は
既述の実施例と同様にしてＴＦＴ基板が完成する。

【０１２４】本実施例は蓄積容量部の絶縁膜としてＡｌ
₂Ｏ₃のみを用いる。この他にもＡｌ₂Ｏ₃／ＳｉＮ２層の
絶縁膜を用いることができるが、Ａｌ₂Ｏ₃だけの方が容
量が大きくでき、その分、蓄積容量部の占有面積を小さ
くできるので、基板の透過率を向上することができる。
表３に本実施例での使用可能な絶縁膜（誘電体膜）と、
それを必要とする場所とをまとめた。

【０１２５】

【表３】

【０１２６】表中の△印は場合により、使用するかどう
かを決めれば良い。

【０１２７】実施例８ 実施例７は蓄積容量線５１をゲート配線Ｇ₁’とは別に
設けたが、本実施例は、図２０（ａ）、（ｂ）、
（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）に示すように、隣接するゲート
配線Ｇ₂’の１部を蓄積容量として用いた例である。な
お、図２０（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）は同図
（ａ）で示したＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’、Ｃ−Ｃ’、Ｄ−
Ｄ’線に対応する部分の断面図をそれぞれ示したもので
ある。

【０１２８】実施例９ 本発明の第９の実施例を図２１を用いて説明する。絶縁
基板１０上に、Ａｌ１２’を真空蒸着法によつて膜厚
０．２μｍに堆積し、これを通常のホトエツチング法に
よりパターン化した。この後ポジ型ホトレジストＰＲ
（東京応化工業（株）製、商品名ＯＦＰＲ−８００）を
膜厚２μｍに塗布し、所望のホトマスクを用いて紫外線
を選択的に照射、露光した。これを現像して得た状態が
図２１である。ＰＡＤはＡｌの陽極酸化の際に電圧を印
化するための化成パッド（陽極酸化用端子）である。こ
こで特に重要な点は、Ａｌパターンと陽極酸化用マスク
パターンそれぞれの、パターンエツジによる交点であ
る。すなわち図２１における如く、外角θ１、θ２を１
３５゜にした点である。これを１２０℃２０分の熱処理
によるポストベークを行つた後、化成液の液面が図中の
Ａ−Ａ’ライン付近になるようにして陽極酸化を行なつ
た。この陽極酸化における電圧の印加方法は、初期にお
いては５０μＡ／ｃｍ²の電流密度で徐々に電圧を上昇
し、１００Ｖの電圧になつた時点で一定電圧１００Ｖを
１５分間印加して陽極酸化を行なつた。その結果、ホト
レジストの載つていない液中のＡｌ １２’上に膜厚約
１４０ｎｍのＡｌ₂Ｏ₃を成長することができた。この
際、Ａｌ（２）上の陽極酸化用マスク（ホトレジストＰ
Ｒ）は充分な耐圧を示し、絶縁破壊を起こすことはなか
つた。特に陽極酸化用マスクのパターンエツジは絶縁破
壊を起こし易いが、本実施例の如く外角θ１、θ２を９
０゜以上（１３５゜）にしたことにより、陽極酸化用マ
スクのパターンエツジでの絶縁破壊による欠陥の発生は
皆無であつた。

【０１２９】実施例１０ 本発明の第１０の実施例を図２５、図２６、図２７及び
図２８により説明する。ここではＴＦＴを用いた液晶デ
イスプレイに本技術を応用した例を示す。図２５は薄膜
トランジスタを用いた液晶デイスプレイ駆動用パネルの
一部分を模擬的に示す図である。

【０１３０】同図のＴ₁₁はＴＦＴで１画素毎に備えてお
り、映像信号が、ドレイン端子Ｄ_Nから供給され、この
トランジスタで各画素に書き込むものである。映像信号
はＴ₁₁のＴＦＴを介して液晶ＬＣに供給され、画素ごと
に所望の映像を現す。Ｃａｄは映像信号をより長く保持
するための付加容量であり、５８、５５及び５６は各々
トランジスタのドレイン電極、ソ−ス電極及びゲート電
極である。１８はドレイン端子Ｄ_Nから供給される映像
信号を各画素に供給するための信号配線であり、Ｇ_N’
は信号を書き込む行を選択するためのゲート配線（走査
線）である。このゲート配線はゲート端子Ｇ_Nに接続さ
れている。このような液晶デイスプレイパネルを実現す
るためには、一般にはガラス基板上に、先ずゲート電極
とゲート配線及びゲート端子を形成する。

【０１３１】ここでは、ゲート電極とゲート配線及びゲ
ート端子をＡｌで形成する例を説明する。図２６はデイ
スプレイパネルにおける、ゲート配線を施した場合の概
要を示す平面図である。１０はガラス基板、４０はゲー
ト電極とゲート配線さらにはトランジスタあるいは画素
等のあるデバイス部で先の図２５におけるＴＦＴアレイ
部である。Ｇ_Nはゲート端子である。４１はデバイス部
４０とゲート端子Ｇ_Nを接続すると共に、デバイス部の
行ピツチと端子部のピツチを調節することと、外部接続
に都合の良い本数を一ブロツク毎にまとめて、端子ブロ
ツクを形成するための、引き出し線部である。

【０１３２】引き出し線部４１付近の拡大図を図２７に
示した。同図は、先の図２６のデバイス部４０が下方に
なるように９０度回転した状態で示している。引き出し
線部は前記理由のため、ゲート配線及びゲート端子の如
く等間隔、平行パターンとはならず、通常は図２７の如
く斜めになるとともに、場所によりパターンは種々の方
向を採ることが多い。

【０１３３】ところで、デバイス部の中で特に重要で複
雑な構造をなす、ＴＦＴ部の、本実施例における工程断
面図を図２８（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）、（ｅ）
に示した。図２８（ａ）はＴＦＴのゲート電極を膜厚
０．３μｍのＡｌ １２’で形成したものである。

【０１３４】ここでは図２６のデバイス部４０を陽極酸
化して、図２８に示すように、Ａｌ ₂Ｏ₃１３をＡｌ１
２’上に成長させ、このＡｌ₂Ｏ₃をゲート絶縁膜の一部
及び配線交差部の絶縁膜に用いるものである。従って端
子以外を酸化させることとした。この陽極酸化のため、
端子を束ねた部分が図２７の化成パッド部４４である。
またここには陽極酸化の際に電圧を印加するための化成
パッドＰＡＤがある。図２７中ＰＲは陽極酸化用マスク
のポジ型ホトレジストである。ここではホトレジストの
膜厚は３．５μｍとした。特に重要な点は陽極酸化液
（化成液）中に浸る部分での、Ａｌパターンと陽極酸化
用マスクパターンそれぞれの、パターンエツジによる交
点である。先に記したように、引き出し線部４１はＡｌ
パターンが種々な方向を向いているため、陽極酸化用の
化成液中での、ホトレジストとＡｌとの両パターン間の
外角は、図２７中の水平方向に一直線にホトレジストパ
ターンを形成すると、その外角は種々の角度を取り、例
えば４０゜〜１４０゜となつてしまう。このように外角
が種々の角度、特にマスク用ホトレジストがポジタイプ
の場合９０゜以下となると欠陥が発生しやすい。本実施
例では図２７の如く外角は全て１３５゜とした。

【０１３５】次に１４０℃、３０分のポストベーク処理
を施した後、陽極酸化を行なつた。陽極酸化は図２７の
Ａ−Ａ’付近に陽極酸化用の化成液の液面になるように
した。化成液は酒石酸３％水溶液にアンモニア水を添
加、中和後プロピレングリコ−ルを容積比で１０倍加え
たものを用いた。化成パッドＰＡＤから、初期は３０ｍ
Ａ／ｃｍ²の定電流を流し、１５０Ｖに達した後は定電
圧で２０分間の電圧を加えて、陽極酸化を行なつた。そ
の結果Ａｌ上にＡｌ₂Ｏ₃膜を２１０ｎｍ成長させること
ができた。ここでの陽極酸化において、外角θを１３５
゜、ポストベークを１４０℃３０分としたことから、酸
化時の欠陥は皆無であつた。なお、このときのトランジ
スタ部の構造は図２８（ｂ）の如くである。

【０１３６】本技術の主要な部分は以上であるが、液晶
デイスプレイ用パネルを製作するための説明を、図２８
を用いて以下簡単に行なう。図２８（ｂ）の後、プラズ
マＣＶＤ法によりＳｉＮ１４、ａ−Ｓｉ（ｉ）１５及び
ａ−Ｓｉ（ｎ）１６を順次堆積した後、図２８（ｃ）の
如くａ−Ｓｉ（ｎ）１６とａ−Ｓｉ（ｉ）１５をゲート
電極幅より小さく加工した。次に図２８（ｄ）の如く、
電極となるＣｒ１１を真空蒸着法により堆積し、ソ−ス
及びドレイン電極の形状に加工した。

【０１３７】さらに電極及び配線を行なうため、Ａｌ１
２”を真空蒸着法により堆積し、図２８（ｅ）の如くと
した。なお画素電極である透明電極（例えばＩＴＯ膜）
を形成するが、それは、この工程の後、もしくは前記ソ
ース及びドレイン電極形成前であっても良い。（ここで
は煩雑を避けるために透明電極は図示していない）この
ようにして液晶デイスプレイパネル用のＴＦＴを作つ
た。このトランジスタのゲート絶縁膜には前記した、陽
極酸化によるＡｌ₂Ｏ₃とＳｉＮとで構成しており、二層
ゲート絶縁膜となつていることから、特に絶縁性には優
れた構造とすることが出来た。

【０１３８】実施例１１ 本発明の第１１の実施例を図２９を用いて説明する。ま
た、本実施例でも液晶デイスプレイパネルを想定して陽
極酸化を行なつた。基板１０上にＡｌ１２’を０．３μ
ｍ堆積し、実施例１０と同様にしてＡｌ１２’を加工し
た。さらに、この例でも実施例１０と同様に、陽極酸化
をする部分と、陽極酸化をしない部分との間に、選択的
に陽極酸化をするための保護用マスクを設けた。ここで
は、マスクとしては、ＯＦＰＲ−８００（ポジ型レジス
ト）を膜厚４μｍとし、Ａｌ１２’とレジストパターン
ＰＲとの外角を、どの部分の交点においても９０゜にな
るようにした。この後、１３０℃３０分のポストベ−ク
を施した。次に同図のＡ−Ａ’付近に、陽極酸化用化成
液の液面となるようにして、化成パッドＰＡＤから８０
ｎＡ／ｃｍ²の電流密度で電流を流した。徐々に電圧が
上昇しながらＡｌ₂Ｏ₃が成長する。電圧が１４０Ｖにな
つた時点からは、この電圧で２０分間保持した。こうし
て陽極酸化を行なつた後、ホトレジストを取り除いた。
その結果、約２００ｎｍの膜厚のＡｌ₂Ｏ₃が成膜でき
た。この陽極酸化において、ホトレジストのマスクパタ
ーン形状を、いずれのＡｌパターンとの交点において
も、９０゜としたこと、及びホトレジストの膜厚を４μ
ｍと十分に厚くした効果により、陽極酸化でのＡｌの溶
解等の欠陥は皆無であつた。

【０１３９】実施例１２ 第１２の実施例を図３０を用いて説明する。本実施例で
も液晶デイスプレイパネルを想定して陽極酸化を行なつ
た。基板１０上にＡｌ１２’を０．３５μｍ堆積し、実
施例１０と同様にしてＡｌ１２’を加工した。さらに、
この例でも実施例１０と同様に、陽極酸化をする部分
と、陽極酸化をしない部分との間に、選択的に陽極酸化
をするための保護用マスクとしてホトレジストＰＲを設
けた。ここでは、マスクとしては、ＯＭＲ（ネガ型レジ
スト）を膜厚３μｍとし、Ａｌとレジストパターンとの
外角を、どの部分の交点においても６０゜になるように
した。ネガ型レジストでは、紫外線露光によるパターン
化の際、Ａｌパターンエツジでのハレーシヨンによりレ
ジストが重合して、レジスト残りを生じる。この影響を
取り除くため、本実施例では外角を６０゜とした。この
後、１４０℃、４０分間のポストベークを施した。

【０１４０】その後、同図のＡ−Ａ’付近に、陽極酸化
用化成液の液面となるようにして、化成パッドＰＡＤか
ら１００ｎＡ／ｃｍ²の電流密度で電流を流した。徐々
に電圧は上昇しながらＡｌ₂Ｏ₃が成長する。電圧が２０
０Ｖになつた時点からは、この電圧で２０分間保持し
た。こうして陽極酸化を行なつた後、ホトレジストを取
り除いた。その結果、約２８０ｎｍの膜厚のＡｌ₂Ｏ₃が
成膜できた。この陽極酸化において、ホトレジストのマ
スクパターン形状を、いずれのＡｌパターンとの交点に
おいても、６０゜としたことで、Ａｌパターンエツジで
のハレーシヨンの影響を無くすことが出きたため、陽極
酸化中でのＡｌの溶解、断線等の欠陥は皆無であつた。

【０１４１】実施例１３ 図３３に本発明の液晶表示装置の一実施例を示す。この
装置は、液晶表示パネル８１と、該液晶表示パネルに映
像信号を与えるための映像信号駆動回路８３と、該液晶
表示パネルに走査信号を与えるための走査回路８４と、
該映像信号駆動回路及び走査回路にＴＦＴ情報をを与え
るための制御回路８２を有する。制御回路８２は電源回
路、上位演算処理装置からの情報をＴＦＴ情報に変換す
る回路等を含む。前記実施例で得た液晶表示パネルをそ
れぞれ用いてこの装置に組み込んだところ、いずれも信
頼性の高い画像が得られた。

【０１４２】

【発明の効果】本発明により、ＴＦＴ基板の信頼性が著
しく向上し、相互コンダクタンスｇｍも２５％〜５０％
向上し、光利用率も２０％以上向上した。またその製造
に際し、大幅に歩留を改善することができた。Ａｌを局
所的に陽極酸化することにより配線抵抗を下げることが
できた。このＴＦＴ基板を用いた液晶表示パネルの信頼
性が著しく向上した。さらにまた、この液晶表示パネル
を用いた液晶表示装置の信頼性も著しく向上した。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例のＴＦＴ基板の等価回路図、
平面図、部分拡大平面図及び断面図。

【図２】従来のＴＦＴ基板の等価回路図、平面図及び断
面図。

【図３】本発明の他の実施例のＴＦＴ基板の等価回路図
及び平面図。

【図４】ゲート配線とホトレジスト端部との交差の状態
を示す平面図。

【図５】ゲート配線とホトレジスト端部との交差の状態
を示す平面図。

【図６】本発明のＴＦＴ基板の一実施例の全体の平面
図。

【図７】本発明のＴＦＴ基板の一実施例の全体の平面
図。

【図８】本発明のさらに他の実施例のＴＦＴ基板の平面
図及び断面図。

【図９】図８に示す実施例の製造工程を示す断面図。

【図１０】リーク電流と熱処理温度との関係を示す図。

【図１１】本発明のさらに他の実施例のＴＦＴ基板の断
面図、平面図及び部分拡大平面図。

【図１２】図１１に示す実施例の製造工程を示す断面
図。

【図１３】本発明の実施例のＴＦＴ基板の部分等価回路
図。

【図１４】相互コンダクタンスと絶縁膜膜厚との関係を
示す図及び陽極酸化膜のリーク特性を示す図。

【図１５】本発明のさらに他の実施例のＴＦＴ基板の断
面図、平面図及び部分拡大平面図。

【図１６】ゲート配線とホトレジスト端部との交差の状
態を示す平面図。

【図１７】ゲート配線とホトレジスト端部との交差の状
態を示す平面図。

【図１８】本発明のさらに他の実施例のＴＦＴ基板のＴ
ＦＴ部近傍の断面図及び平面図。

【図１９】本発明のさらに他の実施例のＴＦＴ基板のＴ
ＦＴ部近傍の断面図及び平面図。

【図２０】本発明のさらに他の実施例のＴＦＴ基板のＴ
ＦＴ部近傍の断面図及び平面図。

【図２１】Ａｌパターンとホトレジスト端部との交差の
状態を示す平面図。

【図２２】Ａｌパターンとホトレジスト端部との交差部
の角度の効果を示す図。

【図２３】Ａｌパターンとホトレジスト端部との交差部
の角度の効果を示す図。

【図２４】レジストの膜厚の効果を示す図。

【図２５】ＴＦＴ基板の等価回路図。

【図２６】ＴＦＴ基板の概略を示す全体の平面図。

【図２７】Ａｌパターンとホトレジスト端部との交差の
状態を示す平面図。

【図２８】本発明のさらに他の実施例のＴＦＴ基板の部
分断面図。

【図２９】Ａｌパターンとホトレジスト端部との交差の
状態を示す平面図。

【図３０】Ａｌパターンとホトレジスト端部との交差の
状態を示す平面図。

【図３１】本発明の一実施例の液晶表示パネルの断面
図。

【図３２】従来のＴＦＴ基板の平面図及び部分断面図。

【図３３】本発明の一実施例の液晶表示装置の概略図。

【符号の説明】

１０、１０ｂ…基板 １１、１１’…Ｃｒ １２…Ａｌ（Ｐｄ） １２’、１２”…Ａｌ １３…Ａｌ₂Ｏ₃ １４…ＳｉＮ １４’、１９…窒化シリコン １５…ａ−Ｓｉ（ｉ） １５’…ａ−Ｓｉ １６…ａ−Ｓｉ（ｎ⁺） １７…透明電極 １７’…外部引き出し線 １７ｂ…共通透明画素電極 １８…信号配線 １８’…ソース電極 ２０、２０ｂ…保護膜 ４０…デバイス部 ４１…引き出し線部 ４４…化成パッド部 ５１…蓄積容量線 ５５…ソース電極 ５６…ゲート電極 ５７…蓄積容量部配線 ５８…ドレイン電極 ８１…液晶表示パネル ８２…制御回路 ８３…映像信号駆動回路 ８４…走査回路 Ａ、ａ、ｂ、ｃ…領域 ＡＬ…液面 ＢＬ…バックライト ＢＭ…ブラックマトリックス Ｃａｄ…付加容量 Ｃｓｔ…蓄積容量 Ｄ…ドレイン ＦＩＬ…カラーフィルター Ｄ₁、Ｄ₂、Ｄ_N…ドレイン端子 Ｇ…ゲート Ｇ₁、Ｇ₂、Ｇ₃、Ｇ_N…ゲート端子 Ｇ₁’、Ｇ₂’、Ｇ₃’、Ｇ_N’…ゲート配線 ＰＲ…ホトレジスト Ｓ…ソース ＳＩＬ…銀ペースト材 ＳＬ…シール材 ＳＴ１、ＳＴ２…蓄積容量対向電極配線 ＳＴ…蓄積容量端子 Ｔ₁₁、Ｔ₁₂、Ｔ₂₁、Ｔ₂₂…ＴＦＴ Ｌ…化成バスライン ＬＣ…液晶 ｌ…切断線 ｌ₁…境界線 ＰＡＤ、ＰＡＤ１、ＰＡＤ２…化成パッド ＰＯＬ１、ＰＯＬ２…偏光板 Ｖｃｏｍ…共通端子

───────────────────────────────────────────────────── 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 笹野 晃 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 田中 靖夫 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 筒井 謙 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (72)発明者 塚田 俊久 東京都国分寺市東恋ヶ窪一丁目280番地 株式会社日立製作所 中央研究所内 (56)参考文献 特開 昭61−133662（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−48639（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−85826（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−248136（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−137826（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−153324（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−193114（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−210420（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−254422（ＪＰ，Ａ) 特開 平２−254423（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−1572（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−17614（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−24524（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−34374（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−34463（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−34465（ＪＰ，Ａ) 実開 昭59−91756（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G02F 1/1368

Claims (13)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁性基板と、該絶縁性基板上に設けられ
   た複数のゲート配線と、該複数のゲート配線と交差して
   配置された複数の信号配線と、複数の薄膜トランジスタ
   と、複数の薄膜容量とを有する液晶表示装置において、
   上記ゲート配線及び上記薄膜トランジスタのゲート電極
   がアルミニウム又はアルミニウムを主成分とする金属か
   らなり、上記薄膜トランジスタのゲート絶縁膜は、上記
   アルミニウム又はアルミニウムを主成分とする金属の酸
   化膜と窒化シリコン膜からなる複合膜であり、上記アル
   ミニウム又はアルミニウムを主成分とする金属の酸化膜
   の膜厚は１１００から２２００Åの範囲の厚みであり、
   上記窒化シリコン膜の膜厚が１２００から２０００Åの
   範囲であることを特徴とする液晶表示装置。
2. 【請求項２】上記薄膜トランジスタの活性層を構成する
   材料が水素化非晶質シリコンであることを特徴とする請
   求項１記載の液晶表示装置。
3. 【請求項３】上記ゲート配線と上記信号配線との交差部
   の絶縁膜が上記アルミニウム又はアルミニウムを主成分
   とする金属の酸化膜と、上記窒化シリコン膜と、水素化
   非晶質シリコン膜からなることを特徴とする請求項１又
   は２記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】上記薄膜容量を構成する誘電体膜が上記ア
   ルミニウム又はアルミニウムを主成分とする金属の酸化
   膜からなることを特徴とする請求項１から３のいずれか
   一に記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】上記薄膜容量を構成する誘電体膜が上記ア
   ルミニウム又はアルミニウムを主成分とする金属の酸化
   膜と上記窒化シリコン膜からなることを特徴とする請求
   項１から３のいずれか一に記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】絶縁性基板と、該絶縁性基板上に設けられ
   た複数のゲート配線と、該複数のゲート配線と交差して
   配置された複数の信号配線と、複数の薄膜トランジスタ
   と、複数の薄膜容量とを有する液晶表示装置において、
   上記ゲート配線、上記薄膜容量の下側電極及び上記薄膜
   トランジスタのゲート電極がアルミニウム又はアルミニ
   ウムを主成分とする金属からなり、上記ゲート配線と上
   記信号配線との交差部の絶縁膜は、上記ゲート配線の表
   面を酸化して形成した酸化膜と窒化シリコン膜からなる
   複合膜であり、上記ゲート配線の表面を酸化して形成し
   た酸化膜の膜厚は１１００から２２００Åの範囲の厚み
   であり、上記窒化シリコン膜の膜厚が１２００から２０
   ００Åの範囲であることを特徴とする液晶表示装置。
7. 【請求項７】上記薄膜トランジスタの活性層を構成する
   材料が水素化非晶質シリコンであることを特徴とする請
   求項６記載の液晶表示装置。
8. 【請求項８】上記ゲート配線と上記信号配線との交差部
   の絶縁膜が上記ゲート配線の表面を酸化して形成した酸
   化膜と、上記窒化シリコン膜と、水素化非晶質シリコン
   膜からなることを特徴とする請求項６又は７記載の液晶
   表示装置。
9. 【請求項９】上記薄膜容量を構成する誘電体膜が上記薄
   膜容量の下側電極の表面を酸化して形成した酸化膜から
   なることを特徴とする請求項６から８のいずれか一に記
   載の液晶表示装置。
10. 【請求項１０】上記薄膜容量を構成する誘電体膜が上記
    ゲート配線の表面を酸化して形成した酸化膜と上記窒化
    シリコン膜からなることを特徴とする請求項６から９の
    いずれか一に記載の液晶表示装置。
11. 【請求項１１】絶縁性基板と、該絶縁性基板上に設けら
    れた複数のゲート配線と、該複数のゲート配線と交差し
    て配置された複数の信号配線と、複数の薄膜トランジス
    タと、複数の薄膜容量とを有する液晶表示装置におい
    て、上記ゲート配線、上記薄膜容量の電極及び上記薄膜
    トランジスタのゲート電極がアルミニウム又はアルミニ
    ウムを主成分とする金属からなり、上記ゲート配線、上
    記薄膜トランジスタのゲート電極及び上記薄膜容量の電
    極の表面にはそれらの陽極酸化膜が設けられ、上記薄膜
    容量を構成する誘電体膜は、上記薄膜容量の電極の陽極
    酸化膜と窒化シリコン膜からなる複合膜であり、上記陽
    極酸化膜の膜厚は１１００から２２００Åの範囲の厚み
    であり、上記窒化シリコン膜の膜厚が１２００から２０
    ００Åの範囲であることを特徴とする液晶表示装置。
12. 【請求項１２】上記薄膜トランジスタの活性層を構成す
    る材料が水素化非晶質シリコンであることを特徴とする
    請求項１１記載の液晶表示装置。
13. 【請求項１３】上記ゲート配線と上記信号配線との交差
    部の絶縁膜が上記ゲート配線の陽極酸化膜と、上記窒化
    シリコン膜と、水素化非晶質シリコン膜からなることを
    特徴とする請求項１１又は１２記載の液晶表示装置。