JP3287070B2 - 液晶表示パネルと配線パターンの修復方法 - Google Patents
液晶表示パネルと配線パターンの修復方法Info
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Description
パターンの修復方法に関する。現在の電子回路はトラン
ジスタやICなど能動素子として半導体素子を使用して
小形化されていることから、配線パターンが微細化して
おり、製造に当たって配線の断線障害が生じ易い。すな
わち、絶縁基板上に薄膜形成技術と写真蝕刻技術(フォ
トリソグラフィ)を用いてμm オーダーの配線パターン
が作られているが、配線数が極めて多いことから配線の
立体交差が避けられず、また、半導体素子に電源線やア
ース線を設ける必要もあることから、半導体集積回路を
搭載する場合は必然的に多層配線構造が採られている。
ど耐熱性絶縁基板の上にスパッタ法や真空蒸着法などに
より金属薄膜を形成した後、写真蝕刻技術を用いて多数
の配線パターンを含む第1の配線層を形成する。次に、
CVD法(気相成長法)またはスピンコート法などによ
り第1の絶縁層を作った後、写真蝕刻技術を用いて第1
の配線層にある配線パターンの必要位置にコンタクトホ
ールを形成する。
形成し、コンタクトホールで第1の配線層と回路接続さ
せた後、第2の配線層を写真蝕刻技術を用いて形成する
が、CVD法で形成される第1の絶縁層の厚さが数μm
程度と薄く、第1の配線層を形成する際に生じた凹凸や
段差が解消していないために第2の配線層の形成に当た
っては配線パターンの断線障害が発生し易い。
載する多層配線基板の場合、通常アース線/電源線/信
号線の層構造をとって回路設計がなされていることか
ら、μmオーダーの微細な配線パターンの形成が第1の
配線層および第2の配線層になされている。そして、第
1の配線層の上に形成される第1の絶縁層は数千Å程度
と薄いことから、第1の配線層により生じた凹凸はその
まま残っており、そのため、第2の配線層に形成された
配線パターンには断線が生じ易い。
型液晶表示パネルをとり、この製造工程を例として従来
の技術について説明する。
ライン2,薄膜トランジスタ(TFT)3および画素電
極4の位置関係を示している。すなわち、硼硅酸ガラス
などよりなるガラス基板5の上にスパッタ法を用いてア
ルミニウム(Al)とチタン(Ti)の二重層あるいはクロー
ム(Cr)層よりなる第1の配線層を形成した後、写真蝕刻
技術によりゲートバスライン1を形成するが、この際、
TFT3の形成位置にはゲートバスライン1よりゲート
電極6が突出してパターン形成されている。
より窒化硅素(Si3N4)よりなる第1の絶縁層を形成し、
ゲートバスライン1を絶縁被覆するが、同時にこの第1
の絶縁層はTFT3においてゲート絶縁膜として働く。
次に、この第1の絶縁層の上にCVD法を用いて動作層
として働くアモルファス・シリコン層(a-Si) 層とチャ
ネル保護膜として働くSi3N4 層を形成し、写真蝕刻技術
によりTFT3の形成領域のみを残してこれらの皮膜を
除去する。こゝで、チャネル保護膜として働くSi3N4 層
8はこの場合、第1の絶縁層と見做す。
l の二重層あるいはCrよりなる第2の配線層を形成し、
写真蝕刻技術を用いてドレイン電極9とソース電極10を
もつドレインバスライン2を形成するが、このドレイン
バスライン2はゲートバスライン1の上に第1の絶縁層
を介して交差して設けられているものゝ、交差位置に段
差が存在し、また、ライン幅も約10μm と狭いためにパ
ターン形成の際に断線が生じ易い。
2の絶縁層としてSi3N4 層を形成した後、写真蝕刻技術
を用いてソース電極10の上のSi3N4 層を窓開けしてコン
タクトホール11を形成する。次に、この基板上に第3の
配線層としてスパッタ法により酸化インジウム(In2O3)
と酸化錫(SnO2)の固溶体よりなるITOを膜形成し、写
真蝕刻技術により画素電極4を形成し、これによりソー
ス電極10と画素電極4とが回路接続される。
ルの片面ができ上り、これを共通電極がパターン形成さ
れている他の片面と微少間隙を隔てゝ対応せしめ、この
間に液晶を封入して液晶表示パネルが完成しているが、
先に記したようにドレインバスライン2に断線障害が発
生し易い。
T形成面はガラス基板上にゲートバスラインとドレイン
バスラインとをマトリックス状にパターン形成し、この
交点にそれぞれTFTが形成されており、ゲートバスラ
インを走査回路に、またドレインバスラインを信号回路
に回路接続することによりアクティブマトリックス方式
の駆動を行なうよう構成されている。
はTFTを歩留りよく形成すると共にガラス基板上にマ
トリックス状にパターン形成してあるゲートバスライン
とドレインバスラインを収率よく形成することが必要で
あり、特にドレインバスラインは最終工程に近いことか
ら、収率の低下は許されない。
スラインの線幅が10μm 程度と狭く、また、これに到る
工程において塵埃の付着があることなどから、断線が生
じ易く、そのため、断線の修復が必要となる。
射を行なってコンタクトホールを形成した後、レーザC
VD法により、断線位置に導電材料を成長させて修復す
る。 予め、冗長回路を形成しておく。 などの手法が行なわれてきた。然し、の方法はレーザ
を照射してコンタクトホールを形成する際に下のバスラ
インを破壊し易く、また、作業に時間を要するなどの問
題がある。また、の方法はパターンが複雑化し、製造
工程において新たな欠陥を生じ易いと云う問題がある。
そこで、比較的簡単な処理で断線を修復する方法を実用
化することが課題である。
に第1の配線層、第1の絶縁層、第2の配線層を有して
形成する電子回路において、該第1の配線層の配線パタ
ーン上にある該第1の絶縁層に予め一定の間隔をおいて
複数のコンタクトホールを設けておき、該配線パターン
の断線箇所を挟んで存在する該コンタクトホール間を該
第2の配線層を形成する導体で回路接続し、また、他の
コンタクトホールを該第2の配線層を形成する導体で穴
埋めすることを特徴とする配線パターンの修復方法によ
り解決することができる。
ンに断線障害が発生し易いことから、この上に被覆して
ある第1の絶縁層であるSi3 N4 層に予め所定の間隔を
おいてコンタクトホールを形成しておき、断線が生じた
場合はこの断線位置を挟んで存在するコンタクトホール
間を第2の配線層(上層の配線層)を形成する導体であ
るITOにより回路接続することにより修復するもので
ある。
あるゲートバスラインについてもこの方法を適用しても
差支えないが、製造の初期段階であるから基板の取替え
を行なったほうがコスト的には好ましい。
においては請求項2に記載の第1の配線層を第2の配線
層14で、第1の絶縁層を第2の絶縁層16で、第2の配線
層を第3の配線層(を形成する導体)18でそれぞれ表記
する。絶縁基板13の上にパターン形成してある第2の配
線層(請求項2の第1の配線層に相当)14に断線箇所15
がある場合、第2の配線層14を被覆している第2の絶縁
層(請求項2の第1の絶縁層に相当)で、第2の配線層
がパターン形成してある上の位置に予めコンタクトホー
ル17を一定の間隔で設けておき、断線箇所15が存在する
位置を挟んで存在するコンタクトホール17相互の上を第
3の配線層を形成する導体18で接続することにより断線
箇所15の修復を行うもので、一方、断線箇所15より外れ
て存在するコンタクトホール17は第2の配線層を形成す
る導体の材料の耐薬品性に問題がある場合は同様に第3
の配線層を形成する導体18で穴埋めを行なうものであ
る。
て、第2の配線層を基板上に形成し、写真蝕刻技術を施
してドレイン電極9を含むドレインバスライン2とソー
ス電極10を形成した後、この基板上にCVD法により第
2の絶縁層としてSi3 N 4 層を形成するが、この後、ソ
ース電極10の上の第2の絶縁層を窓開けしてコンタクト
ホール11と画素電極形成用の方形の穴を設けるが、本発
明はこの段階でドレインバスライン2の上にもコンタク
トホール17を一定の間隔をおいて設けるものである。
所を挟んで存在するコンタクトホール間を配線層を形成
する導体で配線接続するのではなく、許されればドレイ
ンバスラインの上に配線層を形成する導体で同一線幅の
パターンを形成すると、処理工程も簡単となり好ましい
が、多くの液晶表示パネルの場合、ドレインバスライン
と画素電極とは微少間隔を隔てて接近して設けられてい
ることから、短絡の危険性が高く信頼性の点で問題があ
る。
るが、Crのように耐薬品性の優れた材料で構成されてい
る場合は断線箇所を挟んで存在するコンタクトホール以
外のコンタクトホールはそのまゝに放置しておいても差
支えない。その理由はこの上には配向膜が塗布される
が、配向膜の構成材料には一般に脂環族(酸) /芳香族
(アミン)系ポリイミドが使用されており、200 〜250
℃,1時間程度の焼付け処理によりアミンとカルボン酸
間の脱水縮合反応が生じて化学的に安定な構造に変わ
り、ドレインバスラインの信頼性が確保されるためであ
る。
材料としてAl-Ti を使用した場合。図2参照) 厚さが1.1 mmの硼珪酸ガラスよりなるガラス基板5の上
にスパッタ法によりAlを1000ÅとTiを500 Åの厚さに積
層して第1の配線層を形成した後、写真蝕刻を行ってゲ
ート電極6を含むゲートバスライン1をパターン形成し
た。次に、この基板上にプラズマCVD法によりSi3 N
4 を3000Åの厚さに形成して第1の絶縁層を形成し、ゲ
ートバスライン1を被覆した。ここで、第1の絶縁層は
これより形成するTFTのゲート絶縁膜として働く。
VD法により動作層として働くa-Si層とチャネル保護膜
として働くSi3N4 層を形成した後、写真蝕刻を行なって
TFT3の形成領域のみを残してこれらの皮膜を除去し
た。
1000Åの厚さに積層して第2の配線層を形成した後、写
真蝕刻を行なってドレイン電極9とソース電極10を含む
ドレインバスライン2をパターン形成した。次に、この
基板上にプラズマCVD法によりSi3N4 を3000Åの厚さ
に形成して第2の絶縁層を形成した後、写真蝕刻を行な
ってドレインバスライン2の上に画素に対応させてバス
ラインの線幅と等しい径10μm のコンタクトホール17と
ソース電極10の上に径10μm のコンタクトホール11の形
成を行なった。
線層に相当)を形成する導体としてスパッタ法によりI
TOを700 Åの厚さに蒸着し、写真蝕刻を行ってドレイ
ン電極9とソース電極10を含むドレインバスラインと同
幅のITOで接続すると共に、これ以外のコンタクトホ
ール17をITOにより封口すると同時に画素電極4を形
成した。 実施例2:(第1および第2の配線層を形成する導体の
材料としてCrを使用した場合。図2参照) 実施例1のゲートバスラインとドレインバスラインの構
成材料としてAl-Ti 系の代わりにCrを用いた以外、工程
は同一である。なお、実施例1においては第3の配線層
を形成する導体としてスパッタ法によりITOを700 Å
の厚さに蒸着し、写真蝕刻を行って断線箇所をはさむコ
ンタクトホールをドレインバスラインと同幅のITOで
接続すると共に、これ以外のコンタクトホール17をIT
Oにより封口したが、この場合はそのままとし、次に、
基板上に長鎖アルキル基をもつ脂環族/芳香族系ポリイ
ミドをスピンコートした後、200 ℃で1時間処理する配
向膜形成処理でコンタクトホールを封口した。
配線層,第1の絶縁層,第2の配線層,第2の絶縁層,
第3の配線層と多層構造をとって形成する電子回路にお
いて、断線が生じ易い配線パターンが存在する第2の配
線層に生じる断線を容易にまた、他に悪影響を及ぼすこ
となく修復することができる。
ドレインバスラインの関係図である。
Claims (2)
- 【請求項1】 絶縁基板上に形成した配線層と、該配
線層を覆う絶縁層と、該絶縁層に所定間隔で設けた複数
のコンタクトホールと、該配線層の断線箇所を挟んで存
在する第1および第2のコンタクトホールを埋め込み、
該配線層の断線箇所を接続するように該絶縁層上に延在
する配線導体と、第3のコンタクトホールを個別に穴埋
めする導体と、 を有することを特徴とする液晶表示パネル。 - 【請求項2】 絶縁基板上に第1の配線層、第1の絶
縁層、第2の配線層を有して形成する電子回路におい
て、 該第1の配線層の配線パターン上にある該第1の
絶縁層に予め一定の間隔をおいて複数のコンタクトホー
ルを設けておき、該配線パターンの断線箇所を挟んで存
在する該コンタクトホール間を該第2の配線層を形成す
る導体で回路接続し、また、他のコンタクトホールを該
第2の配線層を形成する導体で穴埋めすることを特徴と
する配線パターンの修復方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20437193A JP3287070B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 液晶表示パネルと配線パターンの修復方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20437193A JP3287070B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 液晶表示パネルと配線パターンの修復方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0756181A JPH0756181A (ja) | 1995-03-03 |
JP3287070B2 true JP3287070B2 (ja) | 2002-05-27 |
Family
ID=16489413
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP20437193A Expired - Lifetime JP3287070B2 (ja) | 1993-08-19 | 1993-08-19 | 液晶表示パネルと配線パターンの修復方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
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JP (1) | JP3287070B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20080110053A (ko) * | 2007-06-14 | 2008-12-18 | 주식회사 코윈디에스티 | 레이저를 이용한 다층박막 형성방법 |
JP2009076722A (ja) * | 2007-09-21 | 2009-04-09 | Sony Corp | 回路基板、表示装置及び回路基板のリペア方法 |
-
1993
- 1993-08-19 JP JP20437193A patent/JP3287070B2/ja not_active Expired - Lifetime
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Publication number | Publication date |
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JPH0756181A (ja) | 1995-03-03 |
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