JP3538073B2 - Ｔｆｔを搭載する基板側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
Ｔｆｔを搭載する基板側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法Info
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、逆スタガー型薄膜
トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）を能動素子と
し、薄膜トランジスタを搭載する基板側に色層を有する
アクティブマトリクス型液晶表示装置に関し、特に、ア
クティブマトリクス基板に色層を形成する際に、各製造
工程において目合わせ基準となるアライメントマークと
その製造方法に関するものである。
トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）を能動素子と
し、薄膜トランジスタを搭載する基板側に色層を有する
アクティブマトリクス型液晶表示装置に関し、特に、ア
クティブマトリクス基板に色層を形成する際に、各製造
工程において目合わせ基準となるアライメントマークと
その製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１４は従来の第１の実施例を示すもの
で、液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の
チャネルエッチ型ＴＦＴの概略図である。図１４（ａ）
は一画素の平面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の切断
線Ｂ−Ｂ’に沿ったＴＦＴ部近傍の断面図、図１５は端
子部断面図を示している。図１４（ｂ）において、透明
絶縁性基板４１上に、ゲート電極４２ａが形成され、そ
の上を覆ってゲート絶縁膜４３が形成されている。さら
にその上にはゲート電極４２ａと重畳するように半導体
層４４が形成され、その中央部上で隔てられたソース電
極４６ａ、ドレイン電極４７がオーミックコンタクト層
４５を介して半導体層４４に接続されている。それらソ
ース電極４６ａとドレイン電極４７の間のオーミックコ
ンタクト層はエッチング除去され、ソース電極４６ａ、
ドレイン電極４７と半導体層４４の間にのみオーミック
コンタクト層４５が形成されている。さらにこれらを覆
うようにパッシベーション膜４８が形成されている。こ
のパッシベーション膜４８上には、画素電極４９となる
透明導電膜が、パッシベーション膜４８を貫くコンタク
トスルーホール５１を介してドレイン電極４７と接続さ
れている。このＴＦＴにはゲート配線４２ｂ、ゲート電
極４２ａを通してスイッチング信号が、ソース配線４６
ｂ、ソース電極４６ａを通して映像信号が入力され、画
素電極４９へ電荷の書き込みが行われる。
で、液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基板の
チャネルエッチ型ＴＦＴの概略図である。図１４（ａ）
は一画素の平面図、図１４（ｂ）は図１４（ａ）の切断
線Ｂ−Ｂ’に沿ったＴＦＴ部近傍の断面図、図１５は端
子部断面図を示している。図１４（ｂ）において、透明
絶縁性基板４１上に、ゲート電極４２ａが形成され、そ
の上を覆ってゲート絶縁膜４３が形成されている。さら
にその上にはゲート電極４２ａと重畳するように半導体
層４４が形成され、その中央部上で隔てられたソース電
極４６ａ、ドレイン電極４７がオーミックコンタクト層
４５を介して半導体層４４に接続されている。それらソ
ース電極４６ａとドレイン電極４７の間のオーミックコ
ンタクト層はエッチング除去され、ソース電極４６ａ、
ドレイン電極４７と半導体層４４の間にのみオーミック
コンタクト層４５が形成されている。さらにこれらを覆
うようにパッシベーション膜４８が形成されている。こ
のパッシベーション膜４８上には、画素電極４９となる
透明導電膜が、パッシベーション膜４８を貫くコンタク
トスルーホール５１を介してドレイン電極４７と接続さ
れている。このＴＦＴにはゲート配線４２ｂ、ゲート電
極４２ａを通してスイッチング信号が、ソース配線４６
ｂ、ソース電極４６ａを通して映像信号が入力され、画
素電極４９へ電荷の書き込みが行われる。
【０００３】次に、図１４、１５に示したアクティブマ
トリクス基板の製造方法について、図１６、１７を用い
て説明する。但し、図１６の左側にＴＦＴ部分を、右側
に各フォトリソ工程の露光装置でマスクとの位置合わせ
に用いられるアライメント部を示した。このアライメン
ト部は図１８（ａ）に示すようにアクティブマトリクス
基板の画素表示領域６５外側に設けられている。図１８
（ｂ）はそのアライメント部の拡大平面図であり、図１
８（ｃ）はその断面図である。
トリクス基板の製造方法について、図１６、１７を用い
て説明する。但し、図１６の左側にＴＦＴ部分を、右側
に各フォトリソ工程の露光装置でマスクとの位置合わせ
に用いられるアライメント部を示した。このアライメン
ト部は図１８（ａ）に示すようにアクティブマトリクス
基板の画素表示領域６５外側に設けられている。図１８
（ｂ）はそのアライメント部の拡大平面図であり、図１
８（ｃ）はその断面図である。
【０００４】図１６（ａ）に示すように、ガラスなどの
透明絶縁性基板４１上にスパッタリングによってＡｌ、
Ｍｏ、Ｃｒなどからなる導電層を１００〜４００ｎｍの
厚さで堆積し、フォトリソ工程によりゲート配線（図示
なし）、ゲート電極４２ａおよび表示用の外部信号処理
基板と接続されるゲート端子（図示なし）を形成する第
１のパターニング工程を行う。ここで、後工程でゲート
配線、ゲート電極に重ね合わせするためのゲートアライ
メントマーク６３ａを同層で表示領域外に形成する。次
に図１６（ｂ）に示すように、シリコン窒化膜などから
なるゲート絶縁膜４３とアモルファスシリコンからなる
半導体層４４、ｎ+アモルファスシリコンからなるオー
ミックコンタクト層４５とをプラズマＣＶＤによって、
それぞれ４００ｎｍ、３００ｎｍ、５０ｎｍ程度の厚さ
で連続的に積層し、半導体層４４、オーミックコンタク
ト層４５とを一括してパターニングする第２のパターニ
ング工程を行う。ここで、パターニングする際、図１６
（ｂ）に示すように、露光装置でマスク６１とアクティ
ブマトリクス基板５０ｃとの位置合わせが必要である。
この位置合わせは図１６（ｂ）に示すように、ゲート電
極４２ａなどの形成を行う第１のパターニング工程で形
成されたゲートアライメントマーク６３ａを用い、マス
ク６１に形成されたマスク側アライメントマーク６２と
位置合わせすることによって行われる。このアライメン
トマークの位置合わせは図１９（ａ）に示すようにアク
ティブマトリクス基板５０ｃとマスク６１にそれぞれ形
成されたアライメントマークをレーザ光により読み取
り、マスク側アライメントマーク６２とアクティブマト
リクス基板側アライメントマーク６３を位置合わせす
る。この時、アライメントマークの読み取りは図１９
（ｂ）に示すように、アライメントマーク６０に透明膜
６７を通して露光アライメントレーザ６６を照射し、ア
ライメントマーク６０からの反射光、又は、図１９
（ｃ）に示すように、アライメントマーク６０による段
差部からの回折光の読み取りにより行われる。反射光で
読み取る場合には、アライメントマークはレーザ光を反
射させる金属で形成され、その上に膜がある場合は反射
光を吸収しない材料である必要がある。また、段差によ
る回折光で読み取る場合には、アライメントマークの材
料に制限は無く、また、その上に膜がある場合には、図
１９（ｃ）のように、不透明膜６８であっても良く、更
に、アライメントマークの段差を平坦化しない材料およ
びその膜厚である必要がある。
透明絶縁性基板４１上にスパッタリングによってＡｌ、
Ｍｏ、Ｃｒなどからなる導電層を１００〜４００ｎｍの
厚さで堆積し、フォトリソ工程によりゲート配線（図示
なし）、ゲート電極４２ａおよび表示用の外部信号処理
基板と接続されるゲート端子（図示なし）を形成する第
１のパターニング工程を行う。ここで、後工程でゲート
配線、ゲート電極に重ね合わせするためのゲートアライ
メントマーク６３ａを同層で表示領域外に形成する。次
に図１６（ｂ）に示すように、シリコン窒化膜などから
なるゲート絶縁膜４３とアモルファスシリコンからなる
半導体層４４、ｎ+アモルファスシリコンからなるオー
ミックコンタクト層４５とをプラズマＣＶＤによって、
それぞれ４００ｎｍ、３００ｎｍ、５０ｎｍ程度の厚さ
で連続的に積層し、半導体層４４、オーミックコンタク
ト層４５とを一括してパターニングする第２のパターニ
ング工程を行う。ここで、パターニングする際、図１６
（ｂ）に示すように、露光装置でマスク６１とアクティ
ブマトリクス基板５０ｃとの位置合わせが必要である。
この位置合わせは図１６（ｂ）に示すように、ゲート電
極４２ａなどの形成を行う第１のパターニング工程で形
成されたゲートアライメントマーク６３ａを用い、マス
ク６１に形成されたマスク側アライメントマーク６２と
位置合わせすることによって行われる。このアライメン
トマークの位置合わせは図１９（ａ）に示すようにアク
ティブマトリクス基板５０ｃとマスク６１にそれぞれ形
成されたアライメントマークをレーザ光により読み取
り、マスク側アライメントマーク６２とアクティブマト
リクス基板側アライメントマーク６３を位置合わせす
る。この時、アライメントマークの読み取りは図１９
（ｂ）に示すように、アライメントマーク６０に透明膜
６７を通して露光アライメントレーザ６６を照射し、ア
ライメントマーク６０からの反射光、又は、図１９
（ｃ）に示すように、アライメントマーク６０による段
差部からの回折光の読み取りにより行われる。反射光で
読み取る場合には、アライメントマークはレーザ光を反
射させる金属で形成され、その上に膜がある場合は反射
光を吸収しない材料である必要がある。また、段差によ
る回折光で読み取る場合には、アライメントマークの材
料に制限は無く、また、その上に膜がある場合には、図
１９（ｃ）のように、不透明膜６８であっても良く、更
に、アライメントマークの段差を平坦化しない材料およ
びその膜厚である必要がある。
【０００５】次に、図１６（ｃ）に示すように、ゲート
絶縁膜４３およびオーミックコンタクト層４５を覆うよ
うにスパッタリングによってＭｏ，Ｃｒなどを１００〜
２００ｎｍの厚さで堆積し、これをフォトリソ工程によ
りソース電極４６ａ、ソース配線４６ｂ、ドレイン電極
４７、および表示用の外部信号処理基板に接続されるデ
ータ端子４７ａの下部電極（図１５（ｂ））を形成する
第３のパターニング工程を行う。ここで露光工程のマス
ク６１とアクティブマトリクス基板５０ｃの位置合わせ
は図１６（ｃ）に示すように、第１のパターニング工程
で形成されたゲートアライメントマーク６３ａを用いて
位置合わせする。更に、図１７（ａ）に示すように、こ
の第３のパターニング工程でドレイン金属材料によるド
レイン層アライメントマーク６３ｂを同時に形成する。
この第３のパターニング工程の後に、ＴＦＴのチャネル
部となるソース電極４６ａ、ドレイン電極４７の下以外
の不要なオーミックコンタクト層４５を除去する。
絶縁膜４３およびオーミックコンタクト層４５を覆うよ
うにスパッタリングによってＭｏ，Ｃｒなどを１００〜
２００ｎｍの厚さで堆積し、これをフォトリソ工程によ
りソース電極４６ａ、ソース配線４６ｂ、ドレイン電極
４７、および表示用の外部信号処理基板に接続されるデ
ータ端子４７ａの下部電極（図１５（ｂ））を形成する
第３のパターニング工程を行う。ここで露光工程のマス
ク６１とアクティブマトリクス基板５０ｃの位置合わせ
は図１６（ｃ）に示すように、第１のパターニング工程
で形成されたゲートアライメントマーク６３ａを用いて
位置合わせする。更に、図１７（ａ）に示すように、こ
の第３のパターニング工程でドレイン金属材料によるド
レイン層アライメントマーク６３ｂを同時に形成する。
この第３のパターニング工程の後に、ＴＦＴのチャネル
部となるソース電極４６ａ、ドレイン電極４７の下以外
の不要なオーミックコンタクト層４５を除去する。
【０００６】次に、図１７（ａ）に示すように、ＴＦＴ
のバックチャネル、ソース電極４６ａ、ソース配線４６
ｂ、ドレイン電極４７、データ端子４７ａの下部電極
（図１５（ｂ））を覆うようにプラズマＣＶＤによりシ
リコン窒化膜などの無機膜からなるパーシベーション膜
４８を１００〜２００ｎｍ程度の厚さで成膜し、ドレイ
ン電極４７と画素電極４９とのコンタクトをとるための
コンタクトスルーホール５１の形成と、データ端子４７
ａの下部電極（図１５（ｂ））上の不要なパッシベーシ
ョン膜４８とゲート端子４２ｃの下部電極（図１５
（ａ））上の不要なゲート絶縁膜４３およびパッシベー
ション膜４８を除去する第４のパターニング工程を行
う。ここで露光工程のマスク６１とアクティブマトリク
ス基板５０ｃの位置合わせは図１７（ａ）に示すよう
に、第３のパターニング工程で形成されたドレイン層ア
ライメントマーク６３ｂを用いて位置合わせする。
のバックチャネル、ソース電極４６ａ、ソース配線４６
ｂ、ドレイン電極４７、データ端子４７ａの下部電極
（図１５（ｂ））を覆うようにプラズマＣＶＤによりシ
リコン窒化膜などの無機膜からなるパーシベーション膜
４８を１００〜２００ｎｍ程度の厚さで成膜し、ドレイ
ン電極４７と画素電極４９とのコンタクトをとるための
コンタクトスルーホール５１の形成と、データ端子４７
ａの下部電極（図１５（ｂ））上の不要なパッシベーシ
ョン膜４８とゲート端子４２ｃの下部電極（図１５
（ａ））上の不要なゲート絶縁膜４３およびパッシベー
ション膜４８を除去する第４のパターニング工程を行
う。ここで露光工程のマスク６１とアクティブマトリク
ス基板５０ｃの位置合わせは図１７（ａ）に示すよう
に、第３のパターニング工程で形成されたドレイン層ア
ライメントマーク６３ｂを用いて位置合わせする。
【０００７】最後に、図１７（ｂ）に示すように、画素
電極となる透明導電膜１４９をスパッタリングで成膜
し、第５のパターニング工程を行う。ここで露光工程の
マスク６１とアクティブマトリクス基板５０ｃの位置合
わせは図１７（ｂ）に示すように、第３のパターニング
工程で形成されたドレイン層アライメントマーク６３ｂ
を用いて位置合わせする。
電極となる透明導電膜１４９をスパッタリングで成膜
し、第５のパターニング工程を行う。ここで露光工程の
マスク６１とアクティブマトリクス基板５０ｃの位置合
わせは図１７（ｂ）に示すように、第３のパターニング
工程で形成されたドレイン層アライメントマーク６３ｂ
を用いて位置合わせする。
【０００８】図１４（ｂ）のアクティブマトリクス基板
は、このような製造方法により５つのパターニング工程
によって製造されるので製造工程が大幅に短縮化され
る。このアクティブマトリクス基板を用いて、カラーフ
ィルタおよび電極を設けたもう１枚の基板と組み合わ
せ、２枚の基板間に液晶を挟んで液晶表示装置を構成す
る。
は、このような製造方法により５つのパターニング工程
によって製造されるので製造工程が大幅に短縮化され
る。このアクティブマトリクス基板を用いて、カラーフ
ィルタおよび電極を設けたもう１枚の基板と組み合わ
せ、２枚の基板間に液晶を挟んで液晶表示装置を構成す
る。
【０００９】しかし、このアクティブマトリクス基板で
は、図１４（ａ）の平面図で見たとき、ゲート配線４２
ｂおよびソース配線４６ｂと画素電極４９との間から光
漏れが起こるため、カラーフィルタ基板上に設けられた
ブラックマトリクスで遮光する必要がある。この時、カ
ラーフィルタ基板とアクティブマトリクス基板の重ね合
わせ精度を考慮すると、ブラックマトリクスによる遮光
領域を大きく取らなければならず、液晶表示装置の開口
率が小さくなってしまい、バックライトが有効に利用さ
れない問題があった。
は、図１４（ａ）の平面図で見たとき、ゲート配線４２
ｂおよびソース配線４６ｂと画素電極４９との間から光
漏れが起こるため、カラーフィルタ基板上に設けられた
ブラックマトリクスで遮光する必要がある。この時、カ
ラーフィルタ基板とアクティブマトリクス基板の重ね合
わせ精度を考慮すると、ブラックマトリクスによる遮光
領域を大きく取らなければならず、液晶表示装置の開口
率が小さくなってしまい、バックライトが有効に利用さ
れない問題があった。
【００１０】そこで、開口率を大きくする手段として、
アクティブマトリクス基板の上にカラーフィルタを形成
する方法（ＣＦｏｎＴＦＴ構造）が、従来の第２の実施
例として、例えば特開平１０−３９２９２号公報に提案
されている。この構造を製造するに際して、この公報に
記載されていない条件等を補うと、実際の製造方法は次
のようになる。
アクティブマトリクス基板の上にカラーフィルタを形成
する方法（ＣＦｏｎＴＦＴ構造）が、従来の第２の実施
例として、例えば特開平１０−３９２９２号公報に提案
されている。この構造を製造するに際して、この公報に
記載されていない条件等を補うと、実際の製造方法は次
のようになる。
【００１１】図２０（ｂ）に示すように、パッシベーシ
ョン膜７８の上に、顔料分散型の感光性樹脂ブラックマ
トリクスをスピンコート法で塗布し、フォトリソ工程に
よりブラックマトリクス８５’をコンタクトホール形成
予定領域上とチャネルエッチ型ＴＦＴ１０ａ上を含めた
ゲート配線上に形成する。膜厚は約１．５μｍになるよ
うにスピンコーターのスピン回転数を調整する。ここで
露光工程のマスク９１とアクティブマトリクス基板８０
ｃの位置合わせは図２３（ｂ）に示すように、ＴＦＴ形
成工程で形成されたアクティブマトリクス基板側アライ
メントマーク９３を用いて位置合わせする。
ョン膜７８の上に、顔料分散型の感光性樹脂ブラックマ
トリクスをスピンコート法で塗布し、フォトリソ工程に
よりブラックマトリクス８５’をコンタクトホール形成
予定領域上とチャネルエッチ型ＴＦＴ１０ａ上を含めた
ゲート配線上に形成する。膜厚は約１．５μｍになるよ
うにスピンコーターのスピン回転数を調整する。ここで
露光工程のマスク９１とアクティブマトリクス基板８０
ｃの位置合わせは図２３（ｂ）に示すように、ＴＦＴ形
成工程で形成されたアクティブマトリクス基板側アライ
メントマーク９３を用いて位置合わせする。
【００１２】次に、図２０（ｃ）に示すように、ＵＶ洗
浄を行ったアクティブマトリクス基板上に顔料分散型の
感光性赤色カラーレジストをスピンコート法で約１．２
μｍの厚さに塗布し、フォトリソ工程により赤色フィル
タ８３ａ’を所定のパターンに形成する。ここで露光工
程のマスク９１とアクティブマトリクス基板８０ｃの位
置合わせは図２３（ｃ）に示すように、ＴＦＴ形成工程
で形成されたアクティブマトリクス基板側アライメント
マーク９３を用いて位置合わせする。
浄を行ったアクティブマトリクス基板上に顔料分散型の
感光性赤色カラーレジストをスピンコート法で約１．２
μｍの厚さに塗布し、フォトリソ工程により赤色フィル
タ８３ａ’を所定のパターンに形成する。ここで露光工
程のマスク９１とアクティブマトリクス基板８０ｃの位
置合わせは図２３（ｃ）に示すように、ＴＦＴ形成工程
で形成されたアクティブマトリクス基板側アライメント
マーク９３を用いて位置合わせする。
【００１３】次に、図２１（ａ）に示すように、緑色カ
ラーフィルタを形成するため、ＵＶ洗浄を行ったアクテ
ィブマトリクス基板上に顔料分散型の感光性緑色カラー
レジストをスピンコート法で約１．２μｍの厚さに塗布
し、フォトリソ工程により緑色フィルタ８３ｂ’を所定
のパターンに形成する。ここで露光工程のマスク９１と
アクティブマトリクス基板８０ｃの位置合わせは図２４
（ａ）に示すように、ＴＦＴ形成工程で形成されたアク
ティブマトリクス基板側アライメントマーク９３を用い
て位置合わせする。
ラーフィルタを形成するため、ＵＶ洗浄を行ったアクテ
ィブマトリクス基板上に顔料分散型の感光性緑色カラー
レジストをスピンコート法で約１．２μｍの厚さに塗布
し、フォトリソ工程により緑色フィルタ８３ｂ’を所定
のパターンに形成する。ここで露光工程のマスク９１と
アクティブマトリクス基板８０ｃの位置合わせは図２４
（ａ）に示すように、ＴＦＴ形成工程で形成されたアク
ティブマトリクス基板側アライメントマーク９３を用い
て位置合わせする。
【００１４】次に、図２１（ｂ）に示すように、青色フ
ィルタを形成するため、ＵＶ洗浄を行ったアクティブマ
トリクス基板上に顔料分散型の感光性青色レジストをス
ピンコート法で約１．２μｍの厚さに塗布し、フォトリ
ソ工程により青色フィルタ８３ｃ’を所定のパターンに
形成する。ここで露光工程のマスク９１とアクティブマ
トリクス基板８０ｃの位置合わせは図２４（ｂ）に示す
ように、ＴＦＴ形成工程で形成されたアクティブマトリ
クス基板側アライメントマーク９３を用いて位置合わせ
する。
ィルタを形成するため、ＵＶ洗浄を行ったアクティブマ
トリクス基板上に顔料分散型の感光性青色レジストをス
ピンコート法で約１．２μｍの厚さに塗布し、フォトリ
ソ工程により青色フィルタ８３ｃ’を所定のパターンに
形成する。ここで露光工程のマスク９１とアクティブマ
トリクス基板８０ｃの位置合わせは図２４（ｂ）に示す
ように、ＴＦＴ形成工程で形成されたアクティブマトリ
クス基板側アライメントマーク９３を用いて位置合わせ
する。
【００１５】次に、図２１（ｃ）に示すように、ブラッ
クマトリクス８５’、赤色フィルタ８３ａ’、緑色フィ
ルタ８３ｂ’、青色フィルタ８３ｃ’を形成したＴＦＴ
基板の上に、ＴＦＴ基板を平坦化するためのオーバーコ
ート層８４を約３μｍの厚さに形成する。オーバーコー
ト層には、感光性アクリル樹脂を用い、スピンコート法
で塗布した後、フォトリソ工程によりコンタクトスルー
ホール８１部のオーバーコート層の開口を行う。露光工
程でのマスクとアクティブマトリクス基板の位置合わせ
は前記工程までと同様に行われ、以降の工程も同様であ
るため、省略する（図示なし）。
クマトリクス８５’、赤色フィルタ８３ａ’、緑色フィ
ルタ８３ｂ’、青色フィルタ８３ｃ’を形成したＴＦＴ
基板の上に、ＴＦＴ基板を平坦化するためのオーバーコ
ート層８４を約３μｍの厚さに形成する。オーバーコー
ト層には、感光性アクリル樹脂を用い、スピンコート法
で塗布した後、フォトリソ工程によりコンタクトスルー
ホール８１部のオーバーコート層の開口を行う。露光工
程でのマスクとアクティブマトリクス基板の位置合わせ
は前記工程までと同様に行われ、以降の工程も同様であ
るため、省略する（図示なし）。
【００１６】次に、図２２（ａ）に示すように、オーバ
ーコート層８４の上にポジ型ノボラック系感光性レジス
ト８７を塗布し、パターニング後、このノボラック系感
光性レジスト８７をマスクとして、コンタクトスルーホ
ール部のブラックマトリクスの除去をドライエッチング
で行う。
ーコート層８４の上にポジ型ノボラック系感光性レジス
ト８７を塗布し、パターニング後、このノボラック系感
光性レジスト８７をマスクとして、コンタクトスルーホ
ール部のブラックマトリクスの除去をドライエッチング
で行う。
【００１７】次に、図２２（ａ）に示すように、コンタ
クトスルーホール部のパッシベーション膜７８の開口を
同じくドライエッチングで行い、コンタクトスルーホー
ル８１の開口が完了する。最後に、画素電極となる透明
導電膜をスパッタリングで成膜し、所定のパターンにフ
ォトリソ工程にて加工し、画素電極７９とドレイン電極
７７の接続を行い、ＴＦＴの上にカラーフィルタを形成
したアクティブマトリクス基板を形成することができ
る。
クトスルーホール部のパッシベーション膜７８の開口を
同じくドライエッチングで行い、コンタクトスルーホー
ル８１の開口が完了する。最後に、画素電極となる透明
導電膜をスパッタリングで成膜し、所定のパターンにフ
ォトリソ工程にて加工し、画素電極７９とドレイン電極
７７の接続を行い、ＴＦＴの上にカラーフィルタを形成
したアクティブマトリクス基板を形成することができ
る。
【００１８】しかし、本発明者が、この方法を検討した
ところ、樹脂ブラックマトリクスの遮光性を向上させる
ために、ＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値の
大きな、具体的にはＯＤ値３以上の樹脂ブラックマトリ
クス材料を使用したり、樹脂ブラックマトリクスの膜厚
を厚くする、具体的には膜厚１．２μｍ以上にすると、
露光工程のアライメントマークの検出が出来なくなると
いう問題があった。これは、ＯＤ値を大きくすると、露
光アライメントレーザが樹脂ブラックマトリクスに吸収
されてしまい、アライメントマークからの反射光が検出
できないためであり、また、樹脂ブラックマトリクスの
膜厚を厚くすると、アライメントマークの段差が平坦化
されてしまい、露光アライメントレーザの回折光が検出
できないためである。また、同様に、緑色フィルタ、青
色フィルタの場合でも、膜厚を厚くする、具体的には膜
厚１．２μｍ以上にすると、露光工程で露光アライメン
トレーザが吸収され、アライメントマークの検出が出来
なくなるという問題があった。
ところ、樹脂ブラックマトリクスの遮光性を向上させる
ために、ＯＤ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｅｎｓｉｔｙ）値の
大きな、具体的にはＯＤ値３以上の樹脂ブラックマトリ
クス材料を使用したり、樹脂ブラックマトリクスの膜厚
を厚くする、具体的には膜厚１．２μｍ以上にすると、
露光工程のアライメントマークの検出が出来なくなると
いう問題があった。これは、ＯＤ値を大きくすると、露
光アライメントレーザが樹脂ブラックマトリクスに吸収
されてしまい、アライメントマークからの反射光が検出
できないためであり、また、樹脂ブラックマトリクスの
膜厚を厚くすると、アライメントマークの段差が平坦化
されてしまい、露光アライメントレーザの回折光が検出
できないためである。また、同様に、緑色フィルタ、青
色フィルタの場合でも、膜厚を厚くする、具体的には膜
厚１．２μｍ以上にすると、露光工程で露光アライメン
トレーザが吸収され、アライメントマークの検出が出来
なくなるという問題があった。
【００１９】これらの問題に影響されずにアクティブマ
トリクス基板の上にカラーフィルタを形成する方法とし
て、樹脂ブラックマトリクスを用いず金属遮光膜でブラ
ックマトリクスを形成する方法が、従来の第３の実施例
として、特開平８−１２２８２４号公報に提案されてい
る。第３の実施例について図２５、２６を用いて詳細に
説明する。
トリクス基板の上にカラーフィルタを形成する方法とし
て、樹脂ブラックマトリクスを用いず金属遮光膜でブラ
ックマトリクスを形成する方法が、従来の第３の実施例
として、特開平８−１２２８２４号公報に提案されてい
る。第３の実施例について図２５、２６を用いて詳細に
説明する。
【００２０】図２５（ａ）に示すように、透明絶縁性基
板１０１の上にチャネル保護型ＴＦＴ１０ｂを形成し、
その上をパッシベーション膜１０８で覆う。
板１０１の上にチャネル保護型ＴＦＴ１０ｂを形成し、
その上をパッシベーション膜１０８で覆う。
【００２１】次に、図２５（ｂ）に示すように、パッシ
ベーション膜１０８に画素電極と電気接続をとるための
コンタクトスルーホール１１１を開口する。この上に遮
光性を有する金属膜、例えばＭｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌな
どをスパッタリング等の手段により、５０〜１０００ｎ
ｍ程度の厚みで成膜し、所定の形状にパターニングして
ブラックマトリクス１１５’に加工する。この時、ブラ
ックマトリクス１１５’と下地配線との重ね合わせが重
要であるが、ブラックマトリクス１１５’を形成するた
めのマスク１２１とアクティブマトリクス基板１１０ｃ
の位置合わせは、図２７（ｂ）に示すように行われる。
この場合、ブラックマトリクス１１５’は金属膜である
ため、位置合わせするためのアライメントマークの読み
取りは反射光によってではなく、アライメントマークの
段差による回折光によって認識される。アライメントマ
ークはドレイン層アライメントマーク１２３ｂを用い
る。
ベーション膜１０８に画素電極と電気接続をとるための
コンタクトスルーホール１１１を開口する。この上に遮
光性を有する金属膜、例えばＭｏ、Ｃｒ、Ｔｉ、Ａｌな
どをスパッタリング等の手段により、５０〜１０００ｎ
ｍ程度の厚みで成膜し、所定の形状にパターニングして
ブラックマトリクス１１５’に加工する。この時、ブラ
ックマトリクス１１５’と下地配線との重ね合わせが重
要であるが、ブラックマトリクス１１５’を形成するた
めのマスク１２１とアクティブマトリクス基板１１０ｃ
の位置合わせは、図２７（ｂ）に示すように行われる。
この場合、ブラックマトリクス１１５’は金属膜である
ため、位置合わせするためのアライメントマークの読み
取りは反射光によってではなく、アライメントマークの
段差による回折光によって認識される。アライメントマ
ークはドレイン層アライメントマーク１２３ｂを用い
る。
【００２２】次に、図２５（ｃ）に示すように、顔料分
散型の感光性赤色レジスト１１３ａをスピンコート法で
約１．２μｍの厚さに塗布し、フォトリソ工程により赤
色フィルタ１１３ａ’を所定のパターンに形成する。こ
の時、赤色フィルタ１１３ａ’を形成するためのマスク
１２１とアクティブマトリクス基板１１０ｃの位置合わ
せは図２７（ｃ）に示すように行われる。アライメント
マークはドレイン層アライメントマーク１２３ｂを用い
る。赤色レジスト１１３ａはアライメントマークの読み
取りに用いられる露光アライメントレーザ（Ｈｅ−Ｎ
e）をほとんど吸収しないため、赤色レジスト１１３ａ
の膜厚に依らずドレイン層アライメントマーク１２３ｂ
からの反射光でアライメントマークの読み取りができ
る。
散型の感光性赤色レジスト１１３ａをスピンコート法で
約１．２μｍの厚さに塗布し、フォトリソ工程により赤
色フィルタ１１３ａ’を所定のパターンに形成する。こ
の時、赤色フィルタ１１３ａ’を形成するためのマスク
１２１とアクティブマトリクス基板１１０ｃの位置合わ
せは図２７（ｃ）に示すように行われる。アライメント
マークはドレイン層アライメントマーク１２３ｂを用い
る。赤色レジスト１１３ａはアライメントマークの読み
取りに用いられる露光アライメントレーザ（Ｈｅ−Ｎ
e）をほとんど吸収しないため、赤色レジスト１１３ａ
の膜厚に依らずドレイン層アライメントマーク１２３ｂ
からの反射光でアライメントマークの読み取りができ
る。
【００２３】次に、図２６（ａ）に示すように、緑色フ
ィルタ１１３ｂ’を形成するため、顔料分散型の感光性
緑色レジスト１１３ｂをスピンコート法で約１．２μｍ
の厚さに塗布し、フォトリソ工程により緑色フィルタ１
１３ｂ’を所定のパターンに形成する。この時、緑色フ
ィルタ１１３ｂ’を形成するためのマスク１２１とアク
ティブマトリクス基板１１０ｃの位置合わせは図２８
（ａ）に示すように緑色レジスト１１３ｂを通して行わ
れる。アライメントマークはドレイン層アライメントマ
ーク１２３ｂを用いる。
ィルタ１１３ｂ’を形成するため、顔料分散型の感光性
緑色レジスト１１３ｂをスピンコート法で約１．２μｍ
の厚さに塗布し、フォトリソ工程により緑色フィルタ１
１３ｂ’を所定のパターンに形成する。この時、緑色フ
ィルタ１１３ｂ’を形成するためのマスク１２１とアク
ティブマトリクス基板１１０ｃの位置合わせは図２８
（ａ）に示すように緑色レジスト１１３ｂを通して行わ
れる。アライメントマークはドレイン層アライメントマ
ーク１２３ｂを用いる。
【００２４】次に、図２６（ｂ）に示すように、青色フ
ィルタを形成するため、顔料分散型の感光性青色レジス
ト１１３ｃをスピンコート法で約１．２μｍの厚さに塗
布し、フォトリソ工程により青色フィルタ１１３ｃ’を
所定のパターンに形成する。この時、青色レジストを形
成するためのマスク１２１とアクティブマトリクス基板
１１０ｃの位置合わせは図２８（ｂ）に示すように青色
レジスト１１３ｃを通して行われる。アライメントマー
クはドレイン層アライメントマーク１２３ｂを用いる。
ィルタを形成するため、顔料分散型の感光性青色レジス
ト１１３ｃをスピンコート法で約１．２μｍの厚さに塗
布し、フォトリソ工程により青色フィルタ１１３ｃ’を
所定のパターンに形成する。この時、青色レジストを形
成するためのマスク１２１とアクティブマトリクス基板
１１０ｃの位置合わせは図２８（ｂ）に示すように青色
レジスト１１３ｃを通して行われる。アライメントマー
クはドレイン層アライメントマーク１２３ｂを用いる。
【００２５】次に、図２６（ｃ）に示すように、ブラッ
クマトリクス１１５’、赤色フィルタ１１３ａ’、緑色
フィルタ１１３ｂ’、青色フィルタ１１３ｃ’を形成し
たＴＦＴ基板の上に、ＴＦＴ基板を平坦化するためのオ
ーバーコート層１１４を約３μｍの厚さに形成する。オ
ーバーコート層には、感光性アクリル樹脂を用い、スピ
ンコート法で塗布した後、フォトリソ工程によりコンタ
クトスルーホール１６１部のオーバーコート層の開口を
行う。最後に、画素電極１０９となる透明導電膜をスパ
ッタリングで成膜し、所定のパターンにフォトリソ工程
にて加工し、画素電極１０９とドレイン電極１０７の接
続を行う。
クマトリクス１１５’、赤色フィルタ１１３ａ’、緑色
フィルタ１１３ｂ’、青色フィルタ１１３ｃ’を形成し
たＴＦＴ基板の上に、ＴＦＴ基板を平坦化するためのオ
ーバーコート層１１４を約３μｍの厚さに形成する。オ
ーバーコート層には、感光性アクリル樹脂を用い、スピ
ンコート法で塗布した後、フォトリソ工程によりコンタ
クトスルーホール１６１部のオーバーコート層の開口を
行う。最後に、画素電極１０９となる透明導電膜をスパ
ッタリングで成膜し、所定のパターンにフォトリソ工程
にて加工し、画素電極１０９とドレイン電極１０７の接
続を行う。
【００２６】以上の方法でＴＦＴの上にカラーフィルタ
を形成したアクティブマトリクス基板を有する液晶表示
装置を製造することができる。しかし、第３の実施例の
方法では、ブラックマトリクスに金属遮光膜が使われて
いるため、対向基板側から入射する室内光が金属遮光膜
で反射し良好な表示特性が得られないという問題があっ
た。また、導電膜をＴＦＴの上や配線の上に形成するた
め容量結合が発生するという問題があった。これらフォ
トリソ工程で色層をＴＦＴの上に形成する方法に対し
て、従来の第４の実施例として、例えば、特開平７−７
２４７３には電着法で色層をＴＦＴの上に形成する方法
が提案されている。その製造方法を図２９を用いて説明
する。
を形成したアクティブマトリクス基板を有する液晶表示
装置を製造することができる。しかし、第３の実施例の
方法では、ブラックマトリクスに金属遮光膜が使われて
いるため、対向基板側から入射する室内光が金属遮光膜
で反射し良好な表示特性が得られないという問題があっ
た。また、導電膜をＴＦＴの上や配線の上に形成するた
め容量結合が発生するという問題があった。これらフォ
トリソ工程で色層をＴＦＴの上に形成する方法に対し
て、従来の第４の実施例として、例えば、特開平７−７
２４７３には電着法で色層をＴＦＴの上に形成する方法
が提案されている。その製造方法を図２９を用いて説明
する。
【００２７】まず、図２９（ａ）に示すように、透明絶
縁性基板１２１の上に多結晶シリコン膜１５３、ゲート
絶縁膜１２３、ゲート電極１２２ａ、層間絶縁膜１５
１、ソース配線１２６ｂ、下地電極１５２等を半導体プ
ロセスにより集約的に形成する。そして、下地電極１５
２以外の部分をレジスト１３７ａでカバーする。このカ
バーされた領域にはＴＦＴのドレイン側コンタクト部１
４１も含まれる。
縁性基板１２１の上に多結晶シリコン膜１５３、ゲート
絶縁膜１２３、ゲート電極１２２ａ、層間絶縁膜１５
１、ソース配線１２６ｂ、下地電極１５２等を半導体プ
ロセスにより集約的に形成する。そして、下地電極１５
２以外の部分をレジスト１３７ａでカバーする。このカ
バーされた領域にはＴＦＴのドレイン側コンタクト部１
４１も含まれる。
【００２８】次に、図２９（ｂ）に示すように、緑色の
画素に対応するソース配線１２６ｂを電気的に選択し、
電着処理を施すと下地電極１５２に整合して緑色の電着
膜からなる緑色フィルタ１３３ｂ’が形成される。この
電着処理は、緑色に着色した電着溶液が入った槽に被塗
物を浸漬し、対極板との間に適当な条件下で直流電流を
通電し、被塗物に着色された電着膜を形成するものであ
る。一旦成膜された電着膜はプリベークを施すことによ
り通電性を失う。電着溶液は着色顔料を分散した高分子
樹脂の水溶液または水分散液であり、例えばカルボキシ
ル基を有するポリエステル樹脂を有機アミンで中和した
アニオン型を用いることができる。また着色材としては
有機顔料を使用し精密分散にてカラーフィルタの品質を
確保している。
画素に対応するソース配線１２６ｂを電気的に選択し、
電着処理を施すと下地電極１５２に整合して緑色の電着
膜からなる緑色フィルタ１３３ｂ’が形成される。この
電着処理は、緑色に着色した電着溶液が入った槽に被塗
物を浸漬し、対極板との間に適当な条件下で直流電流を
通電し、被塗物に着色された電着膜を形成するものであ
る。一旦成膜された電着膜はプリベークを施すことによ
り通電性を失う。電着溶液は着色顔料を分散した高分子
樹脂の水溶液または水分散液であり、例えばカルボキシ
ル基を有するポリエステル樹脂を有機アミンで中和した
アニオン型を用いることができる。また着色材としては
有機顔料を使用し精密分散にてカラーフィルタの品質を
確保している。
【００２９】次に、図２９（ｃ）に示すように、赤色の
画素に対応するソース配線を電気的に選択し、赤色の電
着液に浸漬し赤色フィルタ１３３ａ’を形成する。この
時、先に形成した緑色の電着膜はプリベークにより導電
性を失っているので赤色の電着膜が重ねて付着する惧れ
はない。同様の方法で青色に着色された電着膜も対応す
る画素領域に形成される。ＲＧＢ三原色のカラーフィル
タが全て成膜された段階で本焼成を行う。
画素に対応するソース配線を電気的に選択し、赤色の電
着液に浸漬し赤色フィルタ１３３ａ’を形成する。この
時、先に形成した緑色の電着膜はプリベークにより導電
性を失っているので赤色の電着膜が重ねて付着する惧れ
はない。同様の方法で青色に着色された電着膜も対応す
る画素領域に形成される。ＲＧＢ三原色のカラーフィル
タが全て成膜された段階で本焼成を行う。
【００３０】次に、図３０（ａ）に示すように、使用済
みになったレジスト１３７ａを剥離し、下地電極１５２
のドレイン側コンタクト部１４１を露出させ、各カラー
フィルタに整合して画素電極１２９をパターニング形成
する。この画素電極１２９はドレイン側コンタクト部１
４１を介してＴＦＴのドレイン電極１２７に電気接続し
ている。
みになったレジスト１３７ａを剥離し、下地電極１５２
のドレイン側コンタクト部１４１を露出させ、各カラー
フィルタに整合して画素電極１２９をパターニング形成
する。この画素電極１２９はドレイン側コンタクト部１
４１を介してＴＦＴのドレイン電極１２７に電気接続し
ている。
【００３１】次に、図３０（ｂ）に示すように、ＲＧＢ
カラーフィルタを遮光膜として背面露光法によりブラッ
クマトリクス１３５’を部分的に形成する。この背面露
光法はＲＧＢカラーフィルタを紫外線の遮光膜として活
用し、ＲＧＢカラーフィルタ間のギャップ部に整合して
主基板の上にブラックマトリクス１３５’を設けるもの
である。なお遮光性のソース配線１２６ｂの上にはブラ
ックマトリクスは形成されない。
カラーフィルタを遮光膜として背面露光法によりブラッ
クマトリクス１３５’を部分的に形成する。この背面露
光法はＲＧＢカラーフィルタを紫外線の遮光膜として活
用し、ＲＧＢカラーフィルタ間のギャップ部に整合して
主基板の上にブラックマトリクス１３５’を設けるもの
である。なお遮光性のソース配線１２６ｂの上にはブラ
ックマトリクスは形成されない。
【００３２】最後に、図３０（ｃ）に示すように、主基
板平坦化のため、全てのソース配線を選択した状態でブ
ラックの電着液に浸漬し、ソース配線１２６ｂ上に他の
ブラックマトリクス１５５’を堆積する。
板平坦化のため、全てのソース配線を選択した状態でブ
ラックの電着液に浸漬し、ソース配線１２６ｂ上に他の
ブラックマトリクス１５５’を堆積する。
【００３３】以上の方法でＴＦＴの上に電着法でカラー
フィルタを形成したアクティブマトリクス基板を有する
液晶表示装置を製造することができる。しかし、この電
着法によりＴＦＴの上にカラーフィルタを形成する場
合、ソース配線に通電するための引きまわし配線が必要
であり、設計上の自由度が大幅に狭まり、高精細ＴＦＴ
の製造には適していないという問題点があった。
フィルタを形成したアクティブマトリクス基板を有する
液晶表示装置を製造することができる。しかし、この電
着法によりＴＦＴの上にカラーフィルタを形成する場
合、ソース配線に通電するための引きまわし配線が必要
であり、設計上の自由度が大幅に狭まり、高精細ＴＦＴ
の製造には適していないという問題点があった。
【００３４】
【発明が解決しようとする課題】上記に説明した従来の
アクティブマトリクス基板の製造方法の問題点をまとめ
ると、以下のようになる。
アクティブマトリクス基板の製造方法の問題点をまとめ
ると、以下のようになる。
【００３５】まず、従来の第１の実施例では、カラーフ
ィルタ基板とアクティブマトリクス基板の重ね合わせ精
度を考慮すると、ブラックマトリクスによる遮光領域を
大きく取らなければならず、液晶表示装置の開口率が小
さくなってしまい、バックライトが有効に利用されな
い。
ィルタ基板とアクティブマトリクス基板の重ね合わせ精
度を考慮すると、ブラックマトリクスによる遮光領域を
大きく取らなければならず、液晶表示装置の開口率が小
さくなってしまい、バックライトが有効に利用されな
い。
【００３６】次に、従来の第２の実施例については、Ｏ
Ｄ値３以上の樹脂ブラックマトリクス材料を使用した
り、樹脂ブラックマトリクスの膜厚を厚くすると、露光
工程のアライメントマークの検出が出来なくなるという
問題があった。これは、ＯＤ値を大きくすると、露光ア
ライメントレーザが樹脂ブラックマトリクスに吸収され
てしまい、アライメントマークからの反射光が検出でき
ないためであり、また、樹脂ブラックマトリクスの膜厚
を厚くすると、アライメントマークの段差が平坦化され
てしまい、露光アライメントレーザの回折光が検出でき
ないためである。また、同様に、緑色フィルタ、青色フ
ィルタの場合でも、膜厚を厚くすると、露光工程で露光
アライメントレーザが吸収され、アライメントマークの
検出が出来なくなるという問題がある。
Ｄ値３以上の樹脂ブラックマトリクス材料を使用した
り、樹脂ブラックマトリクスの膜厚を厚くすると、露光
工程のアライメントマークの検出が出来なくなるという
問題があった。これは、ＯＤ値を大きくすると、露光ア
ライメントレーザが樹脂ブラックマトリクスに吸収され
てしまい、アライメントマークからの反射光が検出でき
ないためであり、また、樹脂ブラックマトリクスの膜厚
を厚くすると、アライメントマークの段差が平坦化され
てしまい、露光アライメントレーザの回折光が検出でき
ないためである。また、同様に、緑色フィルタ、青色フ
ィルタの場合でも、膜厚を厚くすると、露光工程で露光
アライメントレーザが吸収され、アライメントマークの
検出が出来なくなるという問題がある。
【００３７】次に、従来の第３の実施例については、ブ
ラックマトリクスに金属遮光膜が使われているため、対
向基板側から入射する室内光が金属遮光膜で反射し良好
な表示特性が得られないという問題があった。また、導
電膜をＴＦＴの上や配線の上に形成するため容量結合が
発生するという問題がある。
ラックマトリクスに金属遮光膜が使われているため、対
向基板側から入射する室内光が金属遮光膜で反射し良好
な表示特性が得られないという問題があった。また、導
電膜をＴＦＴの上や配線の上に形成するため容量結合が
発生するという問題がある。
【００３８】最後に、従来の第４の実施例については、
そこに示された電着法によりＴＦＴの上にカラーフィル
タを形成する場合、ソース配線に通電するための引きま
わし配線が必要であり、設計上の自由度が大幅に狭ま
り、高精細ＴＦＴの製造には適していないという問題点
がある。
そこに示された電着法によりＴＦＴの上にカラーフィル
タを形成する場合、ソース配線に通電するための引きま
わし配線が必要であり、設計上の自由度が大幅に狭ま
り、高精細ＴＦＴの製造には適していないという問題点
がある。
【００３９】本発明の目的は、薄膜トランジスタを搭載
したアクティブマトリクス基板側に色層を形成する場合
に、これらの製造工程において用いられる材料を利用し
て位置精度の良い色層パターンを形成し、開口率の向
上、歩留まりの向上を実現できるアライメントマーク及
びそれを用いたアクティブマトリクス基板の製造方法を
提供することにある。
したアクティブマトリクス基板側に色層を形成する場合
に、これらの製造工程において用いられる材料を利用し
て位置精度の良い色層パターンを形成し、開口率の向
上、歩留まりの向上を実現できるアライメントマーク及
びそれを用いたアクティブマトリクス基板の製造方法を
提供することにある。
【００４０】
【課題を解決するための手段】本発明のＴＦＴを搭載す
る基板側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶表
示装置の第１の構造は、基板の上方に形成された第１ア
ライメントマークと、前記第１アライメントマークを覆
う第２アライメントマークと、からなり、前記第２アラ
イメントマークが目合わせ用光を透過し、前記第１アラ
イメントマークが目合わせ用光を反射することにより後
工程の目合わせ基準となるアライメントマークを有する
ＴＦＴを搭載する基板側に色層を有するアクティブマト
リクス型液晶表示装置であって、前記アライメントマー
クを除く基板の上には前記第２アライメントマークと同
時に形成される赤色フィルタを有することを特徴とし、
前記目合わせ用光がレーザ光であり、又、前記第２アラ
イメントマークが１μｍ以上の厚さに形成される、とい
うものである。
る基板側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶表
示装置の第１の構造は、基板の上方に形成された第１ア
ライメントマークと、前記第１アライメントマークを覆
う第２アライメントマークと、からなり、前記第２アラ
イメントマークが目合わせ用光を透過し、前記第１アラ
イメントマークが目合わせ用光を反射することにより後
工程の目合わせ基準となるアライメントマークを有する
ＴＦＴを搭載する基板側に色層を有するアクティブマト
リクス型液晶表示装置であって、前記アライメントマー
クを除く基板の上には前記第２アライメントマークと同
時に形成される赤色フィルタを有することを特徴とし、
前記目合わせ用光がレーザ光であり、又、前記第２アラ
イメントマークが１μｍ以上の厚さに形成される、とい
うものである。
【００４１】本発明のＴＦＴを搭載する基板側に色層を
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の第２の構
造は、基板の上方に形成された第１アライメントマーク
と、前記第１アライメントマークに隣接して設けられた
赤色フィルタからなる第３アライメントマークと、から
なり、前記第３アライメントマークは前記第１アライメ
ントマークを基準にして形成されており、前記第３アラ
イメントマークが、目合わせ用光が前記第３アライメン
トマークにより形成される段部において回折することに
より後工程の目合わせ基準となるアライメントマークを
有することを特徴とし、前記目合わせ用光がレーザ光で
あり、又、前記第３アライメントマークが１μｍ以上の
厚さに形成され、更には、前記基板の上にはゲート配線
及び前記ゲート配線とゲート絶縁膜を挟んで交差するソ
ース配線が形成され、前記ゲート配線と前記ソース配線
とが交差する点に対応して薄膜トランジスタが形成され
ており、前記第１アライメントマークが、前記薄膜トラ
ンジスタのソース・ドレイン電極と同じ材料で前記ソー
ス・ドレイン電極の下地膜と同じ下地膜上に設けられ
る、というものである。
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の第２の構
造は、基板の上方に形成された第１アライメントマーク
と、前記第１アライメントマークに隣接して設けられた
赤色フィルタからなる第３アライメントマークと、から
なり、前記第３アライメントマークは前記第１アライメ
ントマークを基準にして形成されており、前記第３アラ
イメントマークが、目合わせ用光が前記第３アライメン
トマークにより形成される段部において回折することに
より後工程の目合わせ基準となるアライメントマークを
有することを特徴とし、前記目合わせ用光がレーザ光で
あり、又、前記第３アライメントマークが１μｍ以上の
厚さに形成され、更には、前記基板の上にはゲート配線
及び前記ゲート配線とゲート絶縁膜を挟んで交差するソ
ース配線が形成され、前記ゲート配線と前記ソース配線
とが交差する点に対応して薄膜トランジスタが形成され
ており、前記第１アライメントマークが、前記薄膜トラ
ンジスタのソース・ドレイン電極と同じ材料で前記ソー
ス・ドレイン電極の下地膜と同じ下地膜上に設けられ
る、というものである。
【００４２】本発明のＴＦＴを搭載する基板側に色層を
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の第３の構
造は、基板の上方に形成された第４アライメントマーク
と、前記第４アライメントマークの上に設けられ前記第
４アライメントマーク内に収まる第５アライメントマー
クと、からなり、前記第４アライメントマークと前記第
５アライメントマークとで形成する段差の合計が０．５
μｍ以上に形成されるアライメントマークを有すること
を特徴とし、さらに前記基板の上にはゲート配線及び前
記ゲート配線とゲート絶縁膜を挟んで交差するソース配
線が形成され、前記ゲート配線と前記ソース配線とが交
差する点に対応して薄膜トランジスタが形成されてお
り、前記第４アライメントマークが、前記薄膜トランジ
スタを構成する半導体層と同じ材料で前記半導体層の下
地膜と同じ下地膜上に設けられた半導体層からなり、前
記第５アライメントマークが、前記薄膜トランジスタを
構成するソース・ドレイン電極と同じ材料からなる、と
いうものである。
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の第３の構
造は、基板の上方に形成された第４アライメントマーク
と、前記第４アライメントマークの上に設けられ前記第
４アライメントマーク内に収まる第５アライメントマー
クと、からなり、前記第４アライメントマークと前記第
５アライメントマークとで形成する段差の合計が０．５
μｍ以上に形成されるアライメントマークを有すること
を特徴とし、さらに前記基板の上にはゲート配線及び前
記ゲート配線とゲート絶縁膜を挟んで交差するソース配
線が形成され、前記ゲート配線と前記ソース配線とが交
差する点に対応して薄膜トランジスタが形成されてお
り、前記第４アライメントマークが、前記薄膜トランジ
スタを構成する半導体層と同じ材料で前記半導体層の下
地膜と同じ下地膜上に設けられた半導体層からなり、前
記第５アライメントマークが、前記薄膜トランジスタを
構成するソース・ドレイン電極と同じ材料からなる、と
いうものである。
【００４３】本発明のＴＦＴを搭載する基板側に色層を
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の第１の製
造方法は、基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体
薄膜、ソース・ドレイン電極を少なくとも含む薄膜トラ
ンジスタを形成し、前記薄膜トランジスタを構成する前
記ゲート電極、前記半導体膜、前記ソース・ドレイン電
極のうち少なくとも一つの材料と同じ材料を用いて、前
記薄膜トランジスタ形成領域以外の領域に前記ゲート電
極、前記半導体膜、前記ソース・ドレイン電極の形成と
同時にアライメント基準マークを形成し、前記アライメ
ント基準マークを覆ってその上方に赤色フィルタからな
る赤色フィルタアライメント基準マークを形成し、この
後、前記赤色フィルタアライメント基準マーク下の前記
アライメント基準マークを基準として後工程パターンの
目合わせを行うことを特徴とし、前記アライメント基準
マークが、遮光性のソース・ドレイン電極の形成と同時
に形成され、前記目合わせが前記アライメント基準マー
クによる光の反射により行われる、というものである。
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の第１の製
造方法は、基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体
薄膜、ソース・ドレイン電極を少なくとも含む薄膜トラ
ンジスタを形成し、前記薄膜トランジスタを構成する前
記ゲート電極、前記半導体膜、前記ソース・ドレイン電
極のうち少なくとも一つの材料と同じ材料を用いて、前
記薄膜トランジスタ形成領域以外の領域に前記ゲート電
極、前記半導体膜、前記ソース・ドレイン電極の形成と
同時にアライメント基準マークを形成し、前記アライメ
ント基準マークを覆ってその上方に赤色フィルタからな
る赤色フィルタアライメント基準マークを形成し、この
後、前記赤色フィルタアライメント基準マーク下の前記
アライメント基準マークを基準として後工程パターンの
目合わせを行うことを特徴とし、前記アライメント基準
マークが、遮光性のソース・ドレイン電極の形成と同時
に形成され、前記目合わせが前記アライメント基準マー
クによる光の反射により行われる、というものである。
【００４４】本発明のＴＦＴを搭載する基板側に色層を
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の第２の製
造方法は、基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体
薄膜、ソース・ドレイン電極を少なくとも含む薄膜トラ
ンジスタを形成し、前記薄膜トランジスタを構成する前
記ゲート電極、前記半導体膜、前記ソース・ドレイン電
極のうち少なくとも一つの材料と同じ材料を用いて、前
記薄膜トランジスタ形成領域以外の領域に前記ゲート電
極、前記半導体膜、前記ソース・ドレイン電極の形成と
同時にアライメント基準マークを形成し、前記アライメ
ント基準マークを基準として前記薄膜トランジスタ形成
領域以外の領域に在って前記アライメント基準マークか
ら離間した領域に赤色フィルタからなる赤色フィルタア
ライメント基準マークを形成し、この後、前記赤色フィ
ルタアライメント基準マークを基準として後工程パター
ンの目合わせを行うことを特徴とし、前記目合わせが、
前記赤色フィルタアライメント基準マークにより形成さ
れる段部における光の回折光により行われる、というも
のである。
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の第２の製
造方法は、基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体
薄膜、ソース・ドレイン電極を少なくとも含む薄膜トラ
ンジスタを形成し、前記薄膜トランジスタを構成する前
記ゲート電極、前記半導体膜、前記ソース・ドレイン電
極のうち少なくとも一つの材料と同じ材料を用いて、前
記薄膜トランジスタ形成領域以外の領域に前記ゲート電
極、前記半導体膜、前記ソース・ドレイン電極の形成と
同時にアライメント基準マークを形成し、前記アライメ
ント基準マークを基準として前記薄膜トランジスタ形成
領域以外の領域に在って前記アライメント基準マークか
ら離間した領域に赤色フィルタからなる赤色フィルタア
ライメント基準マークを形成し、この後、前記赤色フィ
ルタアライメント基準マークを基準として後工程パター
ンの目合わせを行うことを特徴とし、前記目合わせが、
前記赤色フィルタアライメント基準マークにより形成さ
れる段部における光の回折光により行われる、というも
のである。
【００４５】本発明のＴＦＴを搭載する基板側に色層を
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の第３の製
造方法は、基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体
薄膜、ソース・ドレイン電極を少なくとも含む薄膜トラ
ンジスタを形成し、前記薄膜トランジスタを構成する前
記半導体膜及び前記ソース・ドレイン電極と同じ材料を
用いて、前記薄膜トランジスタ形成領域以外の領域に前
記半導体膜及び前記ソース・ドレイン電極からなる積層
構造アライメント基準マークを形成し、この後、前記積
層構造アライメント基準マークを基準として後工程パタ
ーンの目合わせを行うことを特徴とし、前記半導体膜
は、下層が活性半導体膜、上層がオーミック半導体膜に
より形成される、というものである。
有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の第３の製
造方法は、基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、半導体
薄膜、ソース・ドレイン電極を少なくとも含む薄膜トラ
ンジスタを形成し、前記薄膜トランジスタを構成する前
記半導体膜及び前記ソース・ドレイン電極と同じ材料を
用いて、前記薄膜トランジスタ形成領域以外の領域に前
記半導体膜及び前記ソース・ドレイン電極からなる積層
構造アライメント基準マークを形成し、この後、前記積
層構造アライメント基準マークを基準として後工程パタ
ーンの目合わせを行うことを特徴とし、前記半導体膜
は、下層が活性半導体膜、上層がオーミック半導体膜に
より形成される、というものである。
【００４６】
【発明の実施の形態】本発明の実施形態を説明する前
に、まず、本発明の特徴を下記項目順に説明しておく。
に、まず、本発明の特徴を下記項目順に説明しておく。
【００４７】（１）本発明の第１の特徴
本発明の第１の特徴の構造は、カラーレジスト、樹脂ブ
ラックマトリクスを用いてＴＦＴ基板上にカラーフィル
タを形成するアクティブマトリクス基板において、カラ
ーフィルタ、樹脂ブラックマトリクスの形成順序を赤色
フィルタの形成から行い、且つアクティブマトリクス基
板上に設けられたアライメントマークの上に、アライメ
ントマークを覆うように赤色フィルタを孤立パターンで
残すことである。
ラックマトリクスを用いてＴＦＴ基板上にカラーフィル
タを形成するアクティブマトリクス基板において、カラ
ーフィルタ、樹脂ブラックマトリクスの形成順序を赤色
フィルタの形成から行い、且つアクティブマトリクス基
板上に設けられたアライメントマークの上に、アライメ
ントマークを覆うように赤色フィルタを孤立パターンで
残すことである。
【００４８】図３（ｂ）は、図３（ａ）で構成される画
素表示領域の外側に設けられた露光アライメントマーク
部の断面図であり、本発明の特徴が最も良く表れている
図である。透明絶縁性基板１の上にゲート絶縁膜３が形
成される。その上にドレイン金属層で形成されたドレイ
ン層アライメントマーク２３ｂが設けられ、そのドレイ
ン層アライメントマーク２３ｂを覆う領域に赤色フィル
タ１３ａ’が孤立して設けられている。さらにそれらを
覆うようにオーバーコート層１４が形成されているが、
このオーバーコート層はパターニングにより除去されて
いても構わない。本実施例では、ドレイン金属層で形成
されたドレイン層アライメントマーク２３ｂを用いてい
るが、ゲート金属層で形成されたゲート層アライメント
マークであっても構わない。
素表示領域の外側に設けられた露光アライメントマーク
部の断面図であり、本発明の特徴が最も良く表れている
図である。透明絶縁性基板１の上にゲート絶縁膜３が形
成される。その上にドレイン金属層で形成されたドレイ
ン層アライメントマーク２３ｂが設けられ、そのドレイ
ン層アライメントマーク２３ｂを覆う領域に赤色フィル
タ１３ａ’が孤立して設けられている。さらにそれらを
覆うようにオーバーコート層１４が形成されているが、
このオーバーコート層はパターニングにより除去されて
いても構わない。本実施例では、ドレイン金属層で形成
されたドレイン層アライメントマーク２３ｂを用いてい
るが、ゲート金属層で形成されたゲート層アライメント
マークであっても構わない。
【００４９】本発明の第１の特徴の製造方法は、図４〜
７に示される。図４（ｂ）に示すように、赤色顔料をア
クリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラーレジス
トを、スピンコート法で基板上に塗布する。膜厚は約
１．２μｍ程度になるようスピン回転数を調整する。次
にホットプレートで８０℃／２分プリベークを行い、露
光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロ
オキサイド）液で現像し、対応する部分に赤色フィルタ
１３ａ’を形成する。その際、後の工程でドレイン電極
７と画素電極９を接続するためのコンタクトスルーホー
ルを形成する領域には、赤色フィルタを設けず開口１２
を設ける。この開口の大きさは、少なくともコンタクト
スルーホールが含まれる程度の大きさである。次にクリ
ーンオーブンで２２０℃／６０分焼成を行い、赤色フィ
ルタ１３ａ’を硬化させる。この赤色フィルタ１３ａの
露光工程では、図４（ｂ）に示すように、画素領域周辺
に設けられた露光用アライメントマーク部は赤色フィル
タ１３ａで覆われ、露光時のマスク位置合わせは赤色フ
ィルタ１３ａを介してドレイン層アライメントマーク２
３ｂを読み取る必要がある。赤色フィルタ１３ａは膜厚
が１μｍ以上あるため、アライメントマークによる凹凸
を平坦化してしまい、段差によるアライメントマークの
読み取りを不可能にしている。しかし、赤色フィルタ１
３ａは、アライメントマークの読み取りに用いられるレ
ーザ光（Ｈｅ−Ｎｅ、波長６３３ｎｍ）を十分透過させ
ることができるため、赤色フィルタ１３ａの膜厚が１μ
ｍ以上あっても下のドレイン層アライメントマーク２３
ｂを検出することが出来る。このパターニング工程によ
り、図４（ｃ）に示すように、ドレイン層アライメント
マーク２３ｂの上に孤立した赤色フィルタ１３ａ’を形
成する。孤立した赤色フィルタ１３ａ’は、ドレイン層
アライメントマーク２３ｂを覆い、且つ、必要最小限度
の大きさにする必要がある。
７に示される。図４（ｂ）に示すように、赤色顔料をア
クリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラーレジス
トを、スピンコート法で基板上に塗布する。膜厚は約
１．２μｍ程度になるようスピン回転数を調整する。次
にホットプレートで８０℃／２分プリベークを行い、露
光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒドロ
オキサイド）液で現像し、対応する部分に赤色フィルタ
１３ａ’を形成する。その際、後の工程でドレイン電極
７と画素電極９を接続するためのコンタクトスルーホー
ルを形成する領域には、赤色フィルタを設けず開口１２
を設ける。この開口の大きさは、少なくともコンタクト
スルーホールが含まれる程度の大きさである。次にクリ
ーンオーブンで２２０℃／６０分焼成を行い、赤色フィ
ルタ１３ａ’を硬化させる。この赤色フィルタ１３ａの
露光工程では、図４（ｂ）に示すように、画素領域周辺
に設けられた露光用アライメントマーク部は赤色フィル
タ１３ａで覆われ、露光時のマスク位置合わせは赤色フ
ィルタ１３ａを介してドレイン層アライメントマーク２
３ｂを読み取る必要がある。赤色フィルタ１３ａは膜厚
が１μｍ以上あるため、アライメントマークによる凹凸
を平坦化してしまい、段差によるアライメントマークの
読み取りを不可能にしている。しかし、赤色フィルタ１
３ａは、アライメントマークの読み取りに用いられるレ
ーザ光（Ｈｅ−Ｎｅ、波長６３３ｎｍ）を十分透過させ
ることができるため、赤色フィルタ１３ａの膜厚が１μ
ｍ以上あっても下のドレイン層アライメントマーク２３
ｂを検出することが出来る。このパターニング工程によ
り、図４（ｃ）に示すように、ドレイン層アライメント
マーク２３ｂの上に孤立した赤色フィルタ１３ａ’を形
成する。孤立した赤色フィルタ１３ａ’は、ドレイン層
アライメントマーク２３ｂを覆い、且つ、必要最小限度
の大きさにする必要がある。
【００５０】次に、図５（ａ），（ｂ）に示すように、
赤色フィルタ１３ａ’形成と同様の方法で緑色フィルタ
１３ｂ’を形成し、オーブンで２２０℃／６０分の焼成
を行うと緑色フィルタ１３ｂ’が得られる。この緑色フ
ィルタ１３ｂの露光工程では、図５（ａ）に示すよう
に、ドレイン層アライメントマーク２３ｂの上に形成さ
れた孤立した赤色フィルタ１３ａ’を緑色フィルタ１３
ｂが覆っており、孤立した赤色フィルタ１３ａ’を含む
ドレイン層アライメントマーク２３ｂを平坦化してい
る。緑色フィルタ１３ｂで、孤立した赤色フィルタ１３
ａ’を含むドレイン層アライメントマーク２３ｂを平坦
化するためには、前述したように孤立した赤色フィルタ
１３ａ’が必要最小限度の大きさである必要があり、５
ｍｍ角以内或いは直径５ｍｍ以内の円である必要があ
る。このように緑色フィルタ１３ｂで、孤立した赤色フ
ィルタ１３ａ’を含むドレイン層アライメントマーク２
３ｂを平坦化することで、１μｍ以上ある緑色フィルタ
１３ｂが孤立した赤色フィルタ１３ａ’上では１μｍ以
下の膜厚しか形成されず、露光アライメントレーザの吸
収を減少させることができ、ドレイン層アライメントマ
ーク２３ｂからの露光アライメントレーザの反射光を読
み取ることが出来る。図５（ｃ）、図６（ａ）、図６
（ｂ）、図６（ｃ）に示すように、青色フィルタ１３
ｃ’、ブラックマトリクス１５’の形成も同様に行うこ
とができる。本発明により、ブラックマトリクスのＯＤ
値やカラーフィルタの膜厚に関係なく、露光アライメン
トマークの検出を容易に行うことができる。
赤色フィルタ１３ａ’形成と同様の方法で緑色フィルタ
１３ｂ’を形成し、オーブンで２２０℃／６０分の焼成
を行うと緑色フィルタ１３ｂ’が得られる。この緑色フ
ィルタ１３ｂの露光工程では、図５（ａ）に示すよう
に、ドレイン層アライメントマーク２３ｂの上に形成さ
れた孤立した赤色フィルタ１３ａ’を緑色フィルタ１３
ｂが覆っており、孤立した赤色フィルタ１３ａ’を含む
ドレイン層アライメントマーク２３ｂを平坦化してい
る。緑色フィルタ１３ｂで、孤立した赤色フィルタ１３
ａ’を含むドレイン層アライメントマーク２３ｂを平坦
化するためには、前述したように孤立した赤色フィルタ
１３ａ’が必要最小限度の大きさである必要があり、５
ｍｍ角以内或いは直径５ｍｍ以内の円である必要があ
る。このように緑色フィルタ１３ｂで、孤立した赤色フ
ィルタ１３ａ’を含むドレイン層アライメントマーク２
３ｂを平坦化することで、１μｍ以上ある緑色フィルタ
１３ｂが孤立した赤色フィルタ１３ａ’上では１μｍ以
下の膜厚しか形成されず、露光アライメントレーザの吸
収を減少させることができ、ドレイン層アライメントマ
ーク２３ｂからの露光アライメントレーザの反射光を読
み取ることが出来る。図５（ｃ）、図６（ａ）、図６
（ｂ）、図６（ｃ）に示すように、青色フィルタ１３
ｃ’、ブラックマトリクス１５’の形成も同様に行うこ
とができる。本発明により、ブラックマトリクスのＯＤ
値やカラーフィルタの膜厚に関係なく、露光アライメン
トマークの検出を容易に行うことができる。
【００５１】（２）本発明の第２の特徴
本発明の第２の特徴の構造は、カラーレジスト、樹脂ブ
ラックマトリクスを用いてＴＦＴ基板上にカラーフィル
タを形成するアクティブマトリクス基板において、カラ
ーフィルタ、樹脂ブラックマトリクスの形成順序を赤色
フィルタの形成から行い、且つ赤色フィルタの形成時に
赤色フィルタ層でアライメントマークを形成することで
ある。
ラックマトリクスを用いてＴＦＴ基板上にカラーフィル
タを形成するアクティブマトリクス基板において、カラ
ーフィルタ、樹脂ブラックマトリクスの形成順序を赤色
フィルタの形成から行い、且つ赤色フィルタの形成時に
赤色フィルタ層でアライメントマークを形成することで
ある。
【００５２】本発明の第２の特徴の製造方法は、図８〜
１０に示される。図８は、本発明の第２の特徴を示した
アライメントマーク部の断面図であり、図９，１０は、
その製造工程図である。図９（ｂ）に示すように、赤色
顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラ
ーレジストを、スピンコート法で基板上に塗布する。膜
厚は約１．２μｍ程度になるようスピン回転数を調整す
る。次にホットプレートで８０℃／２分プリベークを行
い、露光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウム
ヒドロオキサイド）液で現像し、対応する部分に赤色フ
ィルタを形成する。この赤色フィルタ１３ａの露光工程
で、赤色フィルタ１３ａ層は露光アライメントレーザを
十分透過させるため、赤色フィルタ１３ａ層の下にある
ドレイン層アライメントマーク２３ｂの読み取りは容易
に行われる。この露光工程で、赤色フィルタ層により赤
色フィルタ層アライメントマーク２４を形成する。この
赤色フィルタ層アライメントマーク２４は、線幅１０μ
ｍ程度で形成し、膜厚は赤色フィルタ１３ａと同じ約
１．２μｍ程度になるように形成される。
１０に示される。図８は、本発明の第２の特徴を示した
アライメントマーク部の断面図であり、図９，１０は、
その製造工程図である。図９（ｂ）に示すように、赤色
顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラ
ーレジストを、スピンコート法で基板上に塗布する。膜
厚は約１．２μｍ程度になるようスピン回転数を調整す
る。次にホットプレートで８０℃／２分プリベークを行
い、露光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウム
ヒドロオキサイド）液で現像し、対応する部分に赤色フ
ィルタを形成する。この赤色フィルタ１３ａの露光工程
で、赤色フィルタ１３ａ層は露光アライメントレーザを
十分透過させるため、赤色フィルタ１３ａ層の下にある
ドレイン層アライメントマーク２３ｂの読み取りは容易
に行われる。この露光工程で、赤色フィルタ層により赤
色フィルタ層アライメントマーク２４を形成する。この
赤色フィルタ層アライメントマーク２４は、線幅１０μ
ｍ程度で形成し、膜厚は赤色フィルタ１３ａと同じ約
１．２μｍ程度になるように形成される。
【００５３】次に、赤色フィルタ１３ａ形成と同様の方
法で緑色フィルタ１３ｂを形成し、オーブンで２２０℃
／６０分の焼成を行うと緑色フィルタ１３ｂが得られ
る。この緑色フィルタ１３ｂの露光工程では、図９
（ｃ）に示すように、パッシベーション膜８上に形成さ
れた赤色フィルタ層アライメントマーク２４を緑色フィ
ルタ１３ｂが覆っており、約１．２μｍの高さのある赤
色フィルタ層アライメントマーク２４上に形成される緑
色フィルタ１３ｂは、その凹凸を十分平坦化できない。
これにより、緑色フィルタ１３ｂの露光工程では、赤色
フィルタ１３ａ層で形成された赤色フィルタ層アライメ
ントマーク２４の段差によりアライメントマークを読み
取ることができる。図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示す
ように、青色フィルタ１３ｃ、ブラックマトリクス１５
も同様の方法で形成することができる。本発明の第２の
特徴は、カラーレジスト、樹脂ブラックマトリクスを用
いてＴＦＴ基板上にカラーフィルタを形成するアクティ
ブマトリクス基板において、カラーフィルタ、樹脂ブラ
ックマトリクスを形成する露光工程で用いるアライメン
トマークの下に凹凸を設けることである。
法で緑色フィルタ１３ｂを形成し、オーブンで２２０℃
／６０分の焼成を行うと緑色フィルタ１３ｂが得られ
る。この緑色フィルタ１３ｂの露光工程では、図９
（ｃ）に示すように、パッシベーション膜８上に形成さ
れた赤色フィルタ層アライメントマーク２４を緑色フィ
ルタ１３ｂが覆っており、約１．２μｍの高さのある赤
色フィルタ層アライメントマーク２４上に形成される緑
色フィルタ１３ｂは、その凹凸を十分平坦化できない。
これにより、緑色フィルタ１３ｂの露光工程では、赤色
フィルタ１３ａ層で形成された赤色フィルタ層アライメ
ントマーク２４の段差によりアライメントマークを読み
取ることができる。図１０（ａ）、図１０（ｂ）に示す
ように、青色フィルタ１３ｃ、ブラックマトリクス１５
も同様の方法で形成することができる。本発明の第２の
特徴は、カラーレジスト、樹脂ブラックマトリクスを用
いてＴＦＴ基板上にカラーフィルタを形成するアクティ
ブマトリクス基板において、カラーフィルタ、樹脂ブラ
ックマトリクスを形成する露光工程で用いるアライメン
トマークの下に凹凸を設けることである。
【００５４】（３）本発明の第３の特徴の製造方法は、
図１１〜１３に示される。図１１は、本発明の第３の特
徴を示すアライメントマーク部の断面図であり、図１
２，１３は、その製造工程図である。図４（ａ）、図１
２（ａ）に示すように、例えばガラス等の透明性絶縁基
板１上にチャネルエッチ型ＴＦＴ１０ａを形成する。こ
の形成方法は、従来と同様に、次のように行うことがで
きる。透明絶縁性基板１上にスパッタリングによってＡ
ｌ、Ｍｏ、Ｃｒなどからなる導電層を１００〜４００ｎ
ｍの厚さで堆積し、フォトリソ工程によりゲート配線
（図示なし）、ゲート電極２ａおよび表示用の外部信号
処理基板と接続されるゲート端子（図示なし）を形成す
る。
図１１〜１３に示される。図１１は、本発明の第３の特
徴を示すアライメントマーク部の断面図であり、図１
２，１３は、その製造工程図である。図４（ａ）、図１
２（ａ）に示すように、例えばガラス等の透明性絶縁基
板１上にチャネルエッチ型ＴＦＴ１０ａを形成する。こ
の形成方法は、従来と同様に、次のように行うことがで
きる。透明絶縁性基板１上にスパッタリングによってＡ
ｌ、Ｍｏ、Ｃｒなどからなる導電層を１００〜４００ｎ
ｍの厚さで堆積し、フォトリソ工程によりゲート配線
（図示なし）、ゲート電極２ａおよび表示用の外部信号
処理基板と接続されるゲート端子（図示なし）を形成す
る。
【００５５】次に、シリコン窒化膜などからなるゲート
絶縁膜３とアモルファスシリコンからなる半導体層４、
ｎ＋アモルファスシリコンからなるオーミックコンタク
ト層５とをプラズマＣＶＤによって、それぞれ４００ｎ
ｍ、３００ｎｍ、５０ｎｍ程度の厚さで連続的に積層
し、半導体層４、オーミックコンタクト層５とを一括し
てパターニングする。このとき、半導体層４、オーミッ
クコンタクト層５との積層パターン３４をドレイン層ア
ライメントマーク２３ｂが形成される領域に孤立パター
ンで残しておく。その大きさは、ドレイン層アライメン
トマーク２３ｂがその上に形成することができる必要最
小限度の大きさでよい。
絶縁膜３とアモルファスシリコンからなる半導体層４、
ｎ＋アモルファスシリコンからなるオーミックコンタク
ト層５とをプラズマＣＶＤによって、それぞれ４００ｎ
ｍ、３００ｎｍ、５０ｎｍ程度の厚さで連続的に積層
し、半導体層４、オーミックコンタクト層５とを一括し
てパターニングする。このとき、半導体層４、オーミッ
クコンタクト層５との積層パターン３４をドレイン層ア
ライメントマーク２３ｂが形成される領域に孤立パター
ンで残しておく。その大きさは、ドレイン層アライメン
トマーク２３ｂがその上に形成することができる必要最
小限度の大きさでよい。
【００５６】次に、ゲート絶縁膜３およびオーミックコ
ンタクト層５を覆うようにスパッタリングによってＭ
ｏ，Ｃｒなどを１００〜２００ｎｍの厚さで堆積し、こ
れをフォトリソ工程によりソース電極６ａ、ソース配線
（図示なし）、ドレイン電極７、および表示用の外部信
号処理基板に接続されるデータ端子（図示なし）を形成
する。このとき、同一金属層でドレイン層アライメント
マーク２３ｂを、半導体層４、オーミックコンタクト層
５との積層パターン３４で形成された孤立パターンの上
に形成する。
ンタクト層５を覆うようにスパッタリングによってＭ
ｏ，Ｃｒなどを１００〜２００ｎｍの厚さで堆積し、こ
れをフォトリソ工程によりソース電極６ａ、ソース配線
（図示なし）、ドレイン電極７、および表示用の外部信
号処理基板に接続されるデータ端子（図示なし）を形成
する。このとき、同一金属層でドレイン層アライメント
マーク２３ｂを、半導体層４、オーミックコンタクト層
５との積層パターン３４で形成された孤立パターンの上
に形成する。
【００５７】次に、プラズマＣＶＤによって、シリコン
窒化膜などからなるパッシベーション膜８で覆い、赤色
フィルタ１３ａを形成した後、緑色フィルタ１３ｂを形
成し、オーブンで２２０℃／６０分の焼成を行うと緑色
フィルタ１３ｂが得られる。この緑色フィルタ１３ｂの
露光工程では、図１２（ｃ）に示すように、パッシベー
ション膜８下のドレイン層アライメントマーク２３ｂの
下には半導体層４とオーミックコンタクト層５の積層孤
立パターン３４が形成されているため、その積層孤立パ
ターン３４を含むドレイン層アライメントマーク２３ｂ
の段差は０．５μｍ以上になる。このため、この上を覆
う緑色フィルタ１３ｂはこの段差分だけ薄く形成され
る。これにより、露光アライメントレーザが緑色フィル
タ１３ｂに完全には吸収されず、アライメントマークか
らの反射光を検出することが出来る。図１３（ａ）、図
１３（ｂ）に示すように、青色フィルタ１３ｃ、ブラッ
クマトリクス１５の形成も同様の方法で行うことができ
る。
窒化膜などからなるパッシベーション膜８で覆い、赤色
フィルタ１３ａを形成した後、緑色フィルタ１３ｂを形
成し、オーブンで２２０℃／６０分の焼成を行うと緑色
フィルタ１３ｂが得られる。この緑色フィルタ１３ｂの
露光工程では、図１２（ｃ）に示すように、パッシベー
ション膜８下のドレイン層アライメントマーク２３ｂの
下には半導体層４とオーミックコンタクト層５の積層孤
立パターン３４が形成されているため、その積層孤立パ
ターン３４を含むドレイン層アライメントマーク２３ｂ
の段差は０．５μｍ以上になる。このため、この上を覆
う緑色フィルタ１３ｂはこの段差分だけ薄く形成され
る。これにより、露光アライメントレーザが緑色フィル
タ１３ｂに完全には吸収されず、アライメントマークか
らの反射光を検出することが出来る。図１３（ａ）、図
１３（ｂ）に示すように、青色フィルタ１３ｃ、ブラッ
クマトリクス１５の形成も同様の方法で行うことができ
る。
【００５８】以上で、本発明の第１〜３の特徴を説明し
たので、以下に、本発明の特徴に従った実施形態につい
て説明する。
たので、以下に、本発明の特徴に従った実施形態につい
て説明する。
【００５９】本発明の第１の実施形態を、液晶表示装置
にスイッチング素子としてＴＦＴを用いた例を示して説
明する。
にスイッチング素子としてＴＦＴを用いた例を示して説
明する。
【００６０】図１は、液晶表示装置におけるアクティブ
マトリクス基板の構成を示す回路図である。透明絶縁性
基板の上にゲート配線２ｂおよびソース配線６ｂが互い
に直交するように配置され、これらの信号線の交差部分
に対応するようにＴＦＴ１０および画素容量１６が形成
される。ゲート配線２ｂはＴＦＴ１０のゲート電極に接
続され、ゲート配線２ｂからゲート電極に入力される走
査信号によって選択された画素に対応するＴＦＴ１０が
駆動される。ソース配線６ｂは、ＴＦＴ１０のソース電
極に接続され、ソース電極へデータ信号を入力する。Ｔ
ＦＴ１０のドレイン電極には画素電極が接続される。各
画素電極は隣接するゲート配線２ｂにゲート絶縁膜を介
して重畳し付加容量電極の役割を果たしている。
マトリクス基板の構成を示す回路図である。透明絶縁性
基板の上にゲート配線２ｂおよびソース配線６ｂが互い
に直交するように配置され、これらの信号線の交差部分
に対応するようにＴＦＴ１０および画素容量１６が形成
される。ゲート配線２ｂはＴＦＴ１０のゲート電極に接
続され、ゲート配線２ｂからゲート電極に入力される走
査信号によって選択された画素に対応するＴＦＴ１０が
駆動される。ソース配線６ｂは、ＴＦＴ１０のソース電
極に接続され、ソース電極へデータ信号を入力する。Ｔ
ＦＴ１０のドレイン電極には画素電極が接続される。各
画素電極は隣接するゲート配線２ｂにゲート絶縁膜を介
して重畳し付加容量電極の役割を果たしている。
【００６１】図２は、画素部分の構成を示したものであ
り、同一図面に表すと重なり関係が不明瞭になるので、
図２（ａ）に電極および配線等の平面図、図２（ｂ）に
画素電極、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、コン
タクトスルーホールのみの位置関係を示す平面図、を分
けて示した。各々の画素電極９の下にオーバーコート層
を挟んで対応するカラーフィルタ１３が形成されてい
る。また、ゲート配線２ｂ上のパッシベーション膜の上
にはブラックマトリクス１５’が形成され、ＴＦＴの遮
光を兼ねている。このブラックマトリクス１５’はコン
タクトスルーホール１１の周囲には形成されていない。
画素電極９はオーバーコート層１４の開口部を介してド
レイン電極７と接続されている。ブラックマトリクス１
５’、カラーフィルタ１３の下には、互いに直交するよ
うに複数のゲート配線２ｂと複数のソース配線６ｂが設
けられ、それらゲート配線２ｂ、ソース配線６ｂの交差
部にはＴＦＴが設けられ、このＴＦＴのゲート電極２ａ
にはゲート配線２ｂが接続され、ソース電極６ａにはソ
ース配線６ｂが接続され、ドレイン電極７にはオーバー
コート層１４、パッシベーション膜８を貫くコンタクト
スルーホール１１を介して画素電極９が接続されてい
る。このＴＦＴにはゲート配線２ｂ、ゲート電極２ａを
通してスイッチング信号が、ソース配線６ｂ、ソース電
極６ａを通して映像信号が入力され、画素電極９への電
荷の書き込みが行われる。
り、同一図面に表すと重なり関係が不明瞭になるので、
図２（ａ）に電極および配線等の平面図、図２（ｂ）に
画素電極、カラーフィルタ、ブラックマトリクス、コン
タクトスルーホールのみの位置関係を示す平面図、を分
けて示した。各々の画素電極９の下にオーバーコート層
を挟んで対応するカラーフィルタ１３が形成されてい
る。また、ゲート配線２ｂ上のパッシベーション膜の上
にはブラックマトリクス１５’が形成され、ＴＦＴの遮
光を兼ねている。このブラックマトリクス１５’はコン
タクトスルーホール１１の周囲には形成されていない。
画素電極９はオーバーコート層１４の開口部を介してド
レイン電極７と接続されている。ブラックマトリクス１
５’、カラーフィルタ１３の下には、互いに直交するよ
うに複数のゲート配線２ｂと複数のソース配線６ｂが設
けられ、それらゲート配線２ｂ、ソース配線６ｂの交差
部にはＴＦＴが設けられ、このＴＦＴのゲート電極２ａ
にはゲート配線２ｂが接続され、ソース電極６ａにはソ
ース配線６ｂが接続され、ドレイン電極７にはオーバー
コート層１４、パッシベーション膜８を貫くコンタクト
スルーホール１１を介して画素電極９が接続されてい
る。このＴＦＴにはゲート配線２ｂ、ゲート電極２ａを
通してスイッチング信号が、ソース配線６ｂ、ソース電
極６ａを通して映像信号が入力され、画素電極９への電
荷の書き込みが行われる。
【００６２】図３（ａ）は、図２（ａ）の平面図に示し
た切断線Ａ−Ａ’で基板を切断したときの断面図であ
る。透明絶縁性基板１上にゲート電極２ａが設けられ、
それらを覆うようにゲート絶縁膜３が形成される。その
上にゲート電極２ａと重畳するように半導体層４が設け
られ、その半導体層４の中央部上で隔てられたソース電
極６ａ、ドレイン電極７がオーミックコンタクト層５を
介して半導体層４に接続されている。それらソース電極
６ａとドレイン電極７の間のオーミックコンタクト層は
エッチング除去され、ソース電極６ａ、ドレイン電極７
と半導体層４の間にのみオーミックコンタクト層５が設
けられている。さらにオーミックコンタクト層５がエッ
チング除去されたチャネル部を含めて、これらを覆うよ
うにパッシベーション膜８が設けられている。このよう
なＴＦＴは一般にチャネルエッチ型と呼ばれている。こ
のようにＴＦＴをスイッチング素子として用いる場合
は、ドレイン電極７が画素電極９と接続するための引き
出し電極として働き、オーバーコート層１４とパッシベ
ーション膜８を貫通して設けられたコンタクトスルーホ
ール１１を通じてドレイン電極７と画素電極９が接続さ
れている。パッシベーション膜８の上には、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の各色層のカラーフィルタ１３が画素表示領域に対応し
た部分に設けられているが、このコンタクトスルーホー
ル１１の周囲には、カラーフィルタ１３が形成されてお
らず、カラーフィルタ１３はコンタクトスルーホール１
１含む領域が開口された構成となっている。尚、図２
（ｂ）および図３（ａ）では、カラーフィルタ層に開口
が設けられた形態になっているが、ブラックマトリクス
の層の中に開口を設けてもよいし、断面でみたときに片
側がカラーフィルタで他方側がブラックマトリクスにな
るように開口を設けてもよい。
た切断線Ａ−Ａ’で基板を切断したときの断面図であ
る。透明絶縁性基板１上にゲート電極２ａが設けられ、
それらを覆うようにゲート絶縁膜３が形成される。その
上にゲート電極２ａと重畳するように半導体層４が設け
られ、その半導体層４の中央部上で隔てられたソース電
極６ａ、ドレイン電極７がオーミックコンタクト層５を
介して半導体層４に接続されている。それらソース電極
６ａとドレイン電極７の間のオーミックコンタクト層は
エッチング除去され、ソース電極６ａ、ドレイン電極７
と半導体層４の間にのみオーミックコンタクト層５が設
けられている。さらにオーミックコンタクト層５がエッ
チング除去されたチャネル部を含めて、これらを覆うよ
うにパッシベーション膜８が設けられている。このよう
なＴＦＴは一般にチャネルエッチ型と呼ばれている。こ
のようにＴＦＴをスイッチング素子として用いる場合
は、ドレイン電極７が画素電極９と接続するための引き
出し電極として働き、オーバーコート層１４とパッシベ
ーション膜８を貫通して設けられたコンタクトスルーホ
ール１１を通じてドレイン電極７と画素電極９が接続さ
れている。パッシベーション膜８の上には、Ｒ、Ｇ、Ｂ
の各色層のカラーフィルタ１３が画素表示領域に対応し
た部分に設けられているが、このコンタクトスルーホー
ル１１の周囲には、カラーフィルタ１３が形成されてお
らず、カラーフィルタ１３はコンタクトスルーホール１
１含む領域が開口された構成となっている。尚、図２
（ｂ）および図３（ａ）では、カラーフィルタ層に開口
が設けられた形態になっているが、ブラックマトリクス
の層の中に開口を設けてもよいし、断面でみたときに片
側がカラーフィルタで他方側がブラックマトリクスにな
るように開口を設けてもよい。
【００６３】また、図３（ｂ）は、図３（ａ）で構成さ
れる画素表示領域の外側に設けられた露光アライメント
マーク部の断面図であり、本発明の特徴が最も良く表れ
ている図である。透明絶縁性基板１の上にゲート絶縁膜
３が形成される。その上にドレイン金属層で形成された
ドレイン層アライメントマーク２３ｂが設けられ、その
ドレイン層アライメントマーク２３ｂを覆う領域に赤色
フィルタ１３ａ’が孤立して設けられている。さらにそ
れらを覆うようにオーバーコート層１４が形成されてい
るが、このオーバーコート層１４はパターニングにより
除去されていても構わない。本実施形態では、ドレイン
金属層で形成されたドレイン層アライメントマーク２３
ｂを用いているが、ゲート金属層で形成されたゲート層
アライメントマークであっても構わない。
れる画素表示領域の外側に設けられた露光アライメント
マーク部の断面図であり、本発明の特徴が最も良く表れ
ている図である。透明絶縁性基板１の上にゲート絶縁膜
３が形成される。その上にドレイン金属層で形成された
ドレイン層アライメントマーク２３ｂが設けられ、その
ドレイン層アライメントマーク２３ｂを覆う領域に赤色
フィルタ１３ａ’が孤立して設けられている。さらにそ
れらを覆うようにオーバーコート層１４が形成されてい
るが、このオーバーコート層１４はパターニングにより
除去されていても構わない。本実施形態では、ドレイン
金属層で形成されたドレイン層アライメントマーク２３
ｂを用いているが、ゲート金属層で形成されたゲート層
アライメントマークであっても構わない。
【００６４】本発明は、画素電極とスイッチング素子の
接続が、カラーフィルタまたはブラックマトリクス層を
貫通して行われるような液晶表示装置であれば適用する
ことが可能であり、スイッチング素子としては特に制限
はなく、ＴＦＴに限らずＭＩＭ、ダイオード等であって
もよく、また、ＴＦＴとしてもゲート電極が下に位置す
るような逆スタガード型でなくとも、順スタガード型で
あってもよい。
接続が、カラーフィルタまたはブラックマトリクス層を
貫通して行われるような液晶表示装置であれば適用する
ことが可能であり、スイッチング素子としては特に制限
はなく、ＴＦＴに限らずＭＩＭ、ダイオード等であって
もよく、また、ＴＦＴとしてもゲート電極が下に位置す
るような逆スタガード型でなくとも、順スタガード型で
あってもよい。
【００６５】また、本発明の液晶表示装置では、上記以
外の構成については特に制限はなく、例えば液晶材料、
配向膜、対向基板、対向電極等は、アクティブマトリク
ス型液晶表示装置一般に用いられるように構成すればよ
い。また、各色のカラーフィルタは、フルカラー表示の
ための一般的な赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色で
構成するが、適宜変更することもできる。
外の構成については特に制限はなく、例えば液晶材料、
配向膜、対向基板、対向電極等は、アクティブマトリク
ス型液晶表示装置一般に用いられるように構成すればよ
い。また、各色のカラーフィルタは、フルカラー表示の
ための一般的な赤（Ｒ）、緑（Ｇ）、青（Ｂ）の３色で
構成するが、適宜変更することもできる。
【００６６】次に、本発明の第１の実施形態の製造方法
を、図３（ａ）、（ｂ）に対応する領域の断面図を、パ
ッシベーション膜８の形成以降の製造フローに注目して
説明する。図４、図５および図６を用いて説明する。図
において左側に画素表示領域の製造方法を、右側に露光
アライメントマーク部の製造方法を示している。
を、図３（ａ）、（ｂ）に対応する領域の断面図を、パ
ッシベーション膜８の形成以降の製造フローに注目して
説明する。図４、図５および図６を用いて説明する。図
において左側に画素表示領域の製造方法を、右側に露光
アライメントマーク部の製造方法を示している。
【００６７】図４（ａ）に示すように、例えばガラス等
の透明性絶縁基板１上にチャネルエッチ型ＴＦＴ１０ａ
を形成する。この形成方法は、従来と同様に、次のよう
に行うことができる。透明絶縁性基板１上にスパッタリ
ングによってＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒなどからなる導電層を１
００〜４００ｎｍの厚さで堆積し、フォトリソ工程によ
りゲート配線（図示なし）、ゲート電極２ａおよび表示
用の外部信号処理基板と接続されるゲート端子（図示な
し）を形成する。次に、シリコン窒化膜などからなるゲ
ート絶縁膜３とアモルファスシリコンからなる半導体層
４、ｎ＋アモルファスシリコンからなるオーミックコン
タクト層５とをプラズマＣＶＤによって、それぞれ４０
０ｎｍ、３００ｎｍ、５０ｎｍ程度の厚さで連続的に積
層し、半導体層４、オーミックコンタクト層５とを一括
してパターニングする。次に、ゲート絶縁膜３およびオ
ーミックコンタクト層５を覆うようにスパッタリングに
よってＭｏ，Ｃｒなどを１００〜２００ｎｍの厚さで堆
積し、これをフォトリソ工程によりソース電極６ａ、ソ
ース配線（図示なし）、ドレイン電極７、および表示用
の外部信号処理基板に接続されるデータ端子（図示な
し）を形成すると共に、ＴＦＴのチャネル部となるソー
ス電極６ａ、ドレイン電極７下以外の不要なオーミック
コンタクト層５を除去する。次に、ＴＦＴのバックチャ
ネル、ソース電極６ａ、ソース配線（図示なし）、ドレ
イン電極７、データ端子（図示なし）を覆うようにプラ
ズマＣＶＤによりシリコン窒化膜などの無機膜からなる
パーシベーション膜８を１００〜２００ｎｍ程度の厚さ
で成膜する。
の透明性絶縁基板１上にチャネルエッチ型ＴＦＴ１０ａ
を形成する。この形成方法は、従来と同様に、次のよう
に行うことができる。透明絶縁性基板１上にスパッタリ
ングによってＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒなどからなる導電層を１
００〜４００ｎｍの厚さで堆積し、フォトリソ工程によ
りゲート配線（図示なし）、ゲート電極２ａおよび表示
用の外部信号処理基板と接続されるゲート端子（図示な
し）を形成する。次に、シリコン窒化膜などからなるゲ
ート絶縁膜３とアモルファスシリコンからなる半導体層
４、ｎ＋アモルファスシリコンからなるオーミックコン
タクト層５とをプラズマＣＶＤによって、それぞれ４０
０ｎｍ、３００ｎｍ、５０ｎｍ程度の厚さで連続的に積
層し、半導体層４、オーミックコンタクト層５とを一括
してパターニングする。次に、ゲート絶縁膜３およびオ
ーミックコンタクト層５を覆うようにスパッタリングに
よってＭｏ，Ｃｒなどを１００〜２００ｎｍの厚さで堆
積し、これをフォトリソ工程によりソース電極６ａ、ソ
ース配線（図示なし）、ドレイン電極７、および表示用
の外部信号処理基板に接続されるデータ端子（図示な
し）を形成すると共に、ＴＦＴのチャネル部となるソー
ス電極６ａ、ドレイン電極７下以外の不要なオーミック
コンタクト層５を除去する。次に、ＴＦＴのバックチャ
ネル、ソース電極６ａ、ソース配線（図示なし）、ドレ
イン電極７、データ端子（図示なし）を覆うようにプラ
ズマＣＶＤによりシリコン窒化膜などの無機膜からなる
パーシベーション膜８を１００〜２００ｎｍ程度の厚さ
で成膜する。
【００６８】次に、図４（ｂ）に示すように、赤色顔料
をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラーレ
ジストを、スピンコート法で基板上に塗布する。膜厚は
約１．２μｍ程度になるようスピン回転数を調整する。
次にホットプレートで８０℃／２分プリベークを行い、
露光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒド
ロオキサイド）液で現像し、対応する部分に赤色フィル
タ１３ａ’を形成する（図４（ｃ））。その際、後の工
程でドレイン電極７と画素電極９を接続するためのコン
タクトスルーホールを形成する領域には、赤色フィルタ
を設けず開口１２を設ける。この開口の大きさは、少な
くともコンタクトスルーホールが含まれる程度の大きさ
である。次にクリーンオーブンで２２０℃／６０分焼成
を行い、赤色フィルタ１３ａ’を硬化させる。この赤色
フィルタ１３ａ’を形成する露光工程では、図４（ｂ）
に示すように、画素領域周辺に設けられた露光用アライ
メントマーク部は赤色フィルタ１３ａで覆われ、露光時
のマスク位置合わせは赤色フィルタ１３ａを介してドレ
イン層アライメントマーク２３ｂを読み取る必要があ
る。赤色フィルタ１３ａは膜厚が１μｍ以上あるため、
アライメントマークによる凹凸を平坦化してしまい、段
差によるアライメントマークの読み取りを不可能にして
いる。しかし、赤色フィルタ１３ａは、アライメントマ
ークの読み取りに用いられるレーザ光（Ｈｅ−Ｎｅ、波
長６３３ｎｍ）を十分透過させることができるため、赤
色フィルタ１３ａの膜厚が１μｍ以上あっても下のドレ
イン層アライメントマーク２３ｂを検出することが出来
る。このパターニング工程により、図４（ｃ）に示すよ
うに、ドレイン層アライメントマーク２３ｂの上に孤立
した赤色フィルタ１３ａ’を形成する。孤立した赤色フ
ィルタ１３ａ’は、ドレイン層アライメントマーク２３
ｂを覆い、且つ、必要最小限度の大きさにする必要があ
る。
をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラーレ
ジストを、スピンコート法で基板上に塗布する。膜厚は
約１．２μｍ程度になるようスピン回転数を調整する。
次にホットプレートで８０℃／２分プリベークを行い、
露光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウムヒド
ロオキサイド）液で現像し、対応する部分に赤色フィル
タ１３ａ’を形成する（図４（ｃ））。その際、後の工
程でドレイン電極７と画素電極９を接続するためのコン
タクトスルーホールを形成する領域には、赤色フィルタ
を設けず開口１２を設ける。この開口の大きさは、少な
くともコンタクトスルーホールが含まれる程度の大きさ
である。次にクリーンオーブンで２２０℃／６０分焼成
を行い、赤色フィルタ１３ａ’を硬化させる。この赤色
フィルタ１３ａ’を形成する露光工程では、図４（ｂ）
に示すように、画素領域周辺に設けられた露光用アライ
メントマーク部は赤色フィルタ１３ａで覆われ、露光時
のマスク位置合わせは赤色フィルタ１３ａを介してドレ
イン層アライメントマーク２３ｂを読み取る必要があ
る。赤色フィルタ１３ａは膜厚が１μｍ以上あるため、
アライメントマークによる凹凸を平坦化してしまい、段
差によるアライメントマークの読み取りを不可能にして
いる。しかし、赤色フィルタ１３ａは、アライメントマ
ークの読み取りに用いられるレーザ光（Ｈｅ−Ｎｅ、波
長６３３ｎｍ）を十分透過させることができるため、赤
色フィルタ１３ａの膜厚が１μｍ以上あっても下のドレ
イン層アライメントマーク２３ｂを検出することが出来
る。このパターニング工程により、図４（ｃ）に示すよ
うに、ドレイン層アライメントマーク２３ｂの上に孤立
した赤色フィルタ１３ａ’を形成する。孤立した赤色フ
ィルタ１３ａ’は、ドレイン層アライメントマーク２３
ｂを覆い、且つ、必要最小限度の大きさにする必要があ
る。
【００６９】次に、図５（ａ）に示すように、赤色フィ
ルタ１３ａ’形成と同様の方法で緑色フィルタ１３ｂを
形成し、オーブンで２２０℃／６０分の焼成を行うと緑
色フィルタ１３ｂ’が得られる（図５（ｂ））。この緑
色フィルタ１３ｂ’を形成する露光工程では、図５
（ａ）に示すように、ドレイン層アライメントマーク２
３ｂの上に形成された孤立した赤色フィルタ１３ａ’を
緑色フィルタ１３ｂが覆っており、孤立した赤色フィル
タ１３ａ’を含むドレイン層アライメントマーク２３ｂ
を平坦化している。緑色フィルタ１３ｂで、孤立した赤
色フィルタ１３ａ’を含むドレイン層アライメントマー
ク２３ｂを平坦化するためには、前述したように孤立し
た赤色フィルタ１３ａ’が必要最小限度の大きさである
必要があり、５ｍｍ角以内或いは直径５ｍｍ以内の円で
ある必要がある。このように緑色フィルタ１３ｂで、孤
立した赤色フィルタ１３ａ’を含むドレイン層アライメ
ントマーク２３ｂを平坦化することで、１μｍ以上ある
緑色フィルタ１３ｂが孤立した赤色フィルタ１３ａ’上
では１μｍ以下の膜厚しか形成されず、露光アライメン
トレーザの吸収を減少させることができ、ドレイン層ア
ライメントマーク２３ｂからの露光アライメントレーザ
の反射光を読み取ることが出来る。
ルタ１３ａ’形成と同様の方法で緑色フィルタ１３ｂを
形成し、オーブンで２２０℃／６０分の焼成を行うと緑
色フィルタ１３ｂ’が得られる（図５（ｂ））。この緑
色フィルタ１３ｂ’を形成する露光工程では、図５
（ａ）に示すように、ドレイン層アライメントマーク２
３ｂの上に形成された孤立した赤色フィルタ１３ａ’を
緑色フィルタ１３ｂが覆っており、孤立した赤色フィル
タ１３ａ’を含むドレイン層アライメントマーク２３ｂ
を平坦化している。緑色フィルタ１３ｂで、孤立した赤
色フィルタ１３ａ’を含むドレイン層アライメントマー
ク２３ｂを平坦化するためには、前述したように孤立し
た赤色フィルタ１３ａ’が必要最小限度の大きさである
必要があり、５ｍｍ角以内或いは直径５ｍｍ以内の円で
ある必要がある。このように緑色フィルタ１３ｂで、孤
立した赤色フィルタ１３ａ’を含むドレイン層アライメ
ントマーク２３ｂを平坦化することで、１μｍ以上ある
緑色フィルタ１３ｂが孤立した赤色フィルタ１３ａ’上
では１μｍ以下の膜厚しか形成されず、露光アライメン
トレーザの吸収を減少させることができ、ドレイン層ア
ライメントマーク２３ｂからの露光アライメントレーザ
の反射光を読み取ることが出来る。
【００７０】次に、図５（ｃ）、図６（ａ）に示すよう
に、青色フィルタ１３ｃ’の形成も同様の方法で形成す
る。また、青色フィルタ１３ｃ’を形成する露光工程
は、図５（ｃ）に示すように緑色フィルタ１３ｂ’の形
成と同様の方法で行われる。また、周辺アライメントマ
ークの読み取りも図５（ｃ）に示すように緑色フィルタ
と同様の方法で行われる。
に、青色フィルタ１３ｃ’の形成も同様の方法で形成す
る。また、青色フィルタ１３ｃ’を形成する露光工程
は、図５（ｃ）に示すように緑色フィルタ１３ｂ’の形
成と同様の方法で行われる。また、周辺アライメントマ
ークの読み取りも図５（ｃ）に示すように緑色フィルタ
と同様の方法で行われる。
【００７１】次に、図６（ｂ）、（ｃ）に示すように、
カラーフィルタの形成後、ブラックマトリクス１５’を
形成する。ブラックマトリクス１５’はアクリル樹脂に
カーボンあるいは顔料を分散させた感光性樹脂ブラック
マトリクスを用いる。本実施形態では、粘度２０ｃｐ程
度の材料を使いスピンコート法で前記基板上に約１．５
μｍの膜厚に形成し、コンタクトスルーホール上には設
けない。また、ブラックマトリクス１５’を形成する露
光工程は、図６（ｂ）に示すように緑色フィルタ１３
ｂ’、青色フィルタ１３ｃ’の形成と同様の方法で行わ
れる。
カラーフィルタの形成後、ブラックマトリクス１５’を
形成する。ブラックマトリクス１５’はアクリル樹脂に
カーボンあるいは顔料を分散させた感光性樹脂ブラック
マトリクスを用いる。本実施形態では、粘度２０ｃｐ程
度の材料を使いスピンコート法で前記基板上に約１．５
μｍの膜厚に形成し、コンタクトスルーホール上には設
けない。また、ブラックマトリクス１５’を形成する露
光工程は、図６（ｂ）に示すように緑色フィルタ１３
ｂ’、青色フィルタ１３ｃ’の形成と同様の方法で行わ
れる。
【００７２】次に、図７（ａ）に示すように、平坦化の
ため例えばアクリル系の透明の感光性樹脂を塗布し、露
光・現像によりコンタクトスルーホール１１の部分に開
口を有するパターン状に形成し、更に２２０℃／６０分
焼成を行い硬化させることでオーバーコート層１４を形
成する。
ため例えばアクリル系の透明の感光性樹脂を塗布し、露
光・現像によりコンタクトスルーホール１１の部分に開
口を有するパターン状に形成し、更に２２０℃／６０分
焼成を行い硬化させることでオーバーコート層１４を形
成する。
【００７３】続いて、ノボラック系感光性レジストを塗
布し、パターニング後ノボラック系感光性レジストをマ
スクとしてパッシベーション膜８のエッチングしてコン
タクトスルーホール１１を形成する。またこのとき同時
に、データ端子部（図示無し）上の不要なパッシベーシ
ョン膜８とゲート端子部（図示無し）上の不要なパッシ
ベーション膜とゲート絶縁膜も同時に除去する。
布し、パターニング後ノボラック系感光性レジストをマ
スクとしてパッシベーション膜８のエッチングしてコン
タクトスルーホール１１を形成する。またこのとき同時
に、データ端子部（図示無し）上の不要なパッシベーシ
ョン膜８とゲート端子部（図示無し）上の不要なパッシ
ベーション膜とゲート絶縁膜も同時に除去する。
【００７４】最後に、図７（ｂ）に示すように、ノボラ
ック系感光性レジストを剥離した後、オーバーコート層
１４、コンタクトスルーホール１１から露出したドレイ
ン電極上にスパッタ法でＩＴＯ等の透明導電膜を成膜
し、パターニングして画素電極９を形成する。この時、
膜厚は厚いほど良好なカバレッジが得られ、ドレイン電
極７との電気的な接続が安定するが、透明導電膜に用い
るＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）膜の加
工性を考慮すると約１００ｎｍの膜厚が適当である。そ
の後、通常の方法に従って対向基板と重ね合わせ、液晶
を注入して液晶表示装置を完成する。
ック系感光性レジストを剥離した後、オーバーコート層
１４、コンタクトスルーホール１１から露出したドレイ
ン電極上にスパッタ法でＩＴＯ等の透明導電膜を成膜
し、パターニングして画素電極９を形成する。この時、
膜厚は厚いほど良好なカバレッジが得られ、ドレイン電
極７との電気的な接続が安定するが、透明導電膜に用い
るＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）膜の加
工性を考慮すると約１００ｎｍの膜厚が適当である。そ
の後、通常の方法に従って対向基板と重ね合わせ、液晶
を注入して液晶表示装置を完成する。
【００７５】以上の説明で、各色フィルタの厚さおよび
ブラックマトリクスの厚さは、使用する材料等によって
も変わるが、一般的に用いられている材料を用いた場
合、各色フィルタについては、塗布時の厚さが１．０〜
２．５μｍ程度、ブラックマトリクスについては、塗布
時の厚さが１．０〜２．５μｍ程度の厚さである。ま
た、オーバーコート層は表面を平坦化できる程度の厚さ
があればよく、通常は塗布時の厚さが２．０〜４．５μ
ｍ程度の厚さである。
ブラックマトリクスの厚さは、使用する材料等によって
も変わるが、一般的に用いられている材料を用いた場
合、各色フィルタについては、塗布時の厚さが１．０〜
２．５μｍ程度、ブラックマトリクスについては、塗布
時の厚さが１．０〜２．５μｍ程度の厚さである。ま
た、オーバーコート層は表面を平坦化できる程度の厚さ
があればよく、通常は塗布時の厚さが２．０〜４．５μ
ｍ程度の厚さである。
【００７６】上記第１の実施形態を用いた第１の効果
は、色層、ブラックマトリクスの露光アライメントマー
クの読み取りが精度良く行われ、パターンズレを防ぐこ
とが出来るだけでなく、露光装置のアライメントマーク
検出エラーに伴う稼働率の低下を防ぐことができる。こ
れは、色層、ブラックマトリクスの形成を赤色フィルタ
の形成から行い、その赤色フィルタ層でアライメントマ
ークをカバーする孤立パターンを形成したことにより可
能になる。
は、色層、ブラックマトリクスの露光アライメントマー
クの読み取りが精度良く行われ、パターンズレを防ぐこ
とが出来るだけでなく、露光装置のアライメントマーク
検出エラーに伴う稼働率の低下を防ぐことができる。こ
れは、色層、ブラックマトリクスの形成を赤色フィルタ
の形成から行い、その赤色フィルタ層でアライメントマ
ークをカバーする孤立パターンを形成したことにより可
能になる。
【００７７】また、第２の効果は、露光アライメントマ
ークの読み取りがブラックマトリクスの高ＯＤ化或いは
色度の高純度化に対応可能になるため、色度域の広い、
高コントラストの液晶表示装置を製造することが可能に
なる。
ークの読み取りがブラックマトリクスの高ＯＤ化或いは
色度の高純度化に対応可能になるため、色度域の広い、
高コントラストの液晶表示装置を製造することが可能に
なる。
【００７８】次に、本発明の第２の実施形態について、
図８の露光アライメントマーク部の断面図と、図９、１
０の工程図を用いて説明する。
図８の露光アライメントマーク部の断面図と、図９、１
０の工程図を用いて説明する。
【００７９】図９（ａ）については、第１の実施形態と
同様なので説明は省略する。図９（ｂ）に示すように、
赤色顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性
カラーレジストを、スピンコート法で基板上に塗布す
る。膜厚は約１．２μｍ程度になるようスピン回転数を
調整する。次にホットプレートで８０℃／２分プリベー
クを行い、露光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモ
ニウムヒドロオキサイド）液で現像し、対応する部分に
赤色フィルタを形成する。この赤色フィルタ１３ａの露
光工程で、赤色フィルタ１３ａ層は露光アライメントレ
ーザを十分透過させるため、赤色フィルタ１３ａ層の下
にあるドレイン層アライメントマーク２３ｂの読み取り
は容易に行われる。この露光工程で、図８に示すよう
に、赤色フィルタ層により赤色フィルタ層アライメント
マーク２４を形成する。この赤色フィルタ層アライメン
トマーク２４は、線幅１０μｍ程度で形成し、膜厚は赤
色フィルタ１３ａと同じ約１．２μｍ程度になるように
形成される。
同様なので説明は省略する。図９（ｂ）に示すように、
赤色顔料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性
カラーレジストを、スピンコート法で基板上に塗布す
る。膜厚は約１．２μｍ程度になるようスピン回転数を
調整する。次にホットプレートで８０℃／２分プリベー
クを行い、露光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモ
ニウムヒドロオキサイド）液で現像し、対応する部分に
赤色フィルタを形成する。この赤色フィルタ１３ａの露
光工程で、赤色フィルタ１３ａ層は露光アライメントレ
ーザを十分透過させるため、赤色フィルタ１３ａ層の下
にあるドレイン層アライメントマーク２３ｂの読み取り
は容易に行われる。この露光工程で、図８に示すよう
に、赤色フィルタ層により赤色フィルタ層アライメント
マーク２４を形成する。この赤色フィルタ層アライメン
トマーク２４は、線幅１０μｍ程度で形成し、膜厚は赤
色フィルタ１３ａと同じ約１．２μｍ程度になるように
形成される。
【００８０】次に、赤色フィルタ１３ａ形成と同様の方
法で緑色フィルタ１３ｂを形成し、オーブンで２２０℃
／６０分の焼成を行うと緑色フィルタ１３ｂが得られ
る。この緑色フィルタ１３ｂの露光工程では、図９
（ｃ）に示すように、パッシベーション膜８上に形成さ
れた赤色フィルタ層アライメントマーク２４を緑色フィ
ルタ１３ｂが覆っており、約１．２μｍの高さのある赤
色フィルタ層アライメントマーク２４上に形成される緑
色フィルタ１３ｂは、その凹凸を十分平坦化できない。
これにより、緑色フィルタ１３ｂの露光工程では、赤色
フィルタ１３ａ層で形成された赤色フィルタ層アライメ
ントマーク２４の段差によりアライメントマークを読み
取ることができる。
法で緑色フィルタ１３ｂを形成し、オーブンで２２０℃
／６０分の焼成を行うと緑色フィルタ１３ｂが得られ
る。この緑色フィルタ１３ｂの露光工程では、図９
（ｃ）に示すように、パッシベーション膜８上に形成さ
れた赤色フィルタ層アライメントマーク２４を緑色フィ
ルタ１３ｂが覆っており、約１．２μｍの高さのある赤
色フィルタ層アライメントマーク２４上に形成される緑
色フィルタ１３ｂは、その凹凸を十分平坦化できない。
これにより、緑色フィルタ１３ｂの露光工程では、赤色
フィルタ１３ａ層で形成された赤色フィルタ層アライメ
ントマーク２４の段差によりアライメントマークを読み
取ることができる。
【００８１】次に、緑色フィルタ１３ｂ形成と同様の方
法で青色フィルタ１３ｃを形成し、オーブンで２２０℃
／６０分の焼成を行うと青色フィルタ１３ｃが得られ
る。この青色フィルタ１３ｃの露光工程では、図１０
（ａ）に示すように、緑色フィルタ１３ｂと同様の方法
でアライメントマークの読み取りが可能である。
法で青色フィルタ１３ｃを形成し、オーブンで２２０℃
／６０分の焼成を行うと青色フィルタ１３ｃが得られ
る。この青色フィルタ１３ｃの露光工程では、図１０
（ａ）に示すように、緑色フィルタ１３ｂと同様の方法
でアライメントマークの読み取りが可能である。
【００８２】次に、図１０（ｂ）に示すように、ブラッ
クマトリクス１５の形成も色層の形成と同様の方法で行
われる。
クマトリクス１５の形成も色層の形成と同様の方法で行
われる。
【００８３】以下、第１の実施形態と同様の方法によ
り、本願提案の第２の実施形態のアクティブマトリクス
基板を有する液晶表示装置を製造することができる。
り、本願提案の第２の実施形態のアクティブマトリクス
基板を有する液晶表示装置を製造することができる。
【００８４】次に、本発明の第３の実施形態を、図１１
のアライメントマーク部の断面図と、図１２，１３の工
程図を用いて製造方法を説明する。
のアライメントマーク部の断面図と、図１２，１３の工
程図を用いて製造方法を説明する。
【００８５】図４（ａ），図１２（ａ）に示すように、
例えばガラス等の透明性絶縁基板１上にチャネルエッチ
型ＴＦＴ１０ａを形成する。この形成方法は、従来と同
様に、次のように行うことができる。透明絶縁性基板１
上にスパッタリングによってＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒなどから
なる導電層を１００〜４００ｎｍの厚さで堆積し、フォ
トリソ工程によりゲート配線（図示なし）、ゲート電極
２ａおよび表示用の外部信号処理基板と接続されるゲー
ト端子（図示なし）を形成する。
例えばガラス等の透明性絶縁基板１上にチャネルエッチ
型ＴＦＴ１０ａを形成する。この形成方法は、従来と同
様に、次のように行うことができる。透明絶縁性基板１
上にスパッタリングによってＡｌ、Ｍｏ、Ｃｒなどから
なる導電層を１００〜４００ｎｍの厚さで堆積し、フォ
トリソ工程によりゲート配線（図示なし）、ゲート電極
２ａおよび表示用の外部信号処理基板と接続されるゲー
ト端子（図示なし）を形成する。
【００８６】次に、シリコン窒化膜などからなるゲート
絶縁膜３とアモルファスシリコンからなる半導体層４、
ｎ＋アモルファスシリコンからなるオーミックコンタク
ト層５とをプラズマＣＶＤによって、それぞれ４００ｎ
ｍ、３００ｎｍ、５０ｎｍ程度の厚さで連続的に積層
し、半導体層４、オーミックコンタクト層５とを一括し
てパターニングする。このとき、図１１に示すように、
半導体層／オーミックコンタクト層積層パターン３４を
ドレイン層アライメントマーク２３ｂが形成される領域
に孤立パターンで残しておく。その大きさは、ドレイン
層アライメントマーク２３ｂがその上に形成することが
できる必要最小限度の大きさでよい。
絶縁膜３とアモルファスシリコンからなる半導体層４、
ｎ＋アモルファスシリコンからなるオーミックコンタク
ト層５とをプラズマＣＶＤによって、それぞれ４００ｎ
ｍ、３００ｎｍ、５０ｎｍ程度の厚さで連続的に積層
し、半導体層４、オーミックコンタクト層５とを一括し
てパターニングする。このとき、図１１に示すように、
半導体層／オーミックコンタクト層積層パターン３４を
ドレイン層アライメントマーク２３ｂが形成される領域
に孤立パターンで残しておく。その大きさは、ドレイン
層アライメントマーク２３ｂがその上に形成することが
できる必要最小限度の大きさでよい。
【００８７】次に、ゲート絶縁膜３およびオーミックコ
ンタクト層５を覆うようにスパッタリングによってＭ
ｏ，Ｃｒなどを１００〜２００ｎｍの厚さで堆積し、こ
れをフォトリソ工程によりソース電極６ａ、ソース配線
６ｂ、ドレイン電極７、および表示用の外部信号処理基
板に接続されるデータ端子７ａ部を形成する。このと
き、同一金属層でドレイン層アライメントマーク２３ｂ
を、半導体層４、オーミックコンタクト層５との積層パ
ターンで形成された孤立パターンの上に形成する。その
後、ＴＦＴのチャネル部となるソース電極６ａ、ドレイ
ン電極７下以外の不要なオーミックコンタクト層５を除
去する。
ンタクト層５を覆うようにスパッタリングによってＭ
ｏ，Ｃｒなどを１００〜２００ｎｍの厚さで堆積し、こ
れをフォトリソ工程によりソース電極６ａ、ソース配線
６ｂ、ドレイン電極７、および表示用の外部信号処理基
板に接続されるデータ端子７ａ部を形成する。このと
き、同一金属層でドレイン層アライメントマーク２３ｂ
を、半導体層４、オーミックコンタクト層５との積層パ
ターンで形成された孤立パターンの上に形成する。その
後、ＴＦＴのチャネル部となるソース電極６ａ、ドレイ
ン電極７下以外の不要なオーミックコンタクト層５を除
去する。
【００８８】次に、ＴＦＴのバックチャネル、ソース電
極６ａ、信号配線６ｂ、ドレイン電極７、データ端子７
ａ部を覆うようにプラズマＣＶＤによりシリコン窒化膜
などの無機膜からなるパーシベーション膜８を１００〜
２００ｎｍ程度の厚さで成膜する。
極６ａ、信号配線６ｂ、ドレイン電極７、データ端子７
ａ部を覆うようにプラズマＣＶＤによりシリコン窒化膜
などの無機膜からなるパーシベーション膜８を１００〜
２００ｎｍ程度の厚さで成膜する。
【００８９】次に、図１２（ｂ）に示すように、赤色顔
料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラー
レジストを、スピンコート法で基板上に塗布する。膜厚
は約１．２μｍ程度になるようスピン回転数を調整す
る。次にホットプレートで８０℃／２分プリベークを行
い、露光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウム
ヒドロオキサイド）液で現像し、対応する部分に赤色フ
ィルタを形成する。この赤色フィルタ１３ａの露光工程
で、赤色フィルタ１３ａ層は露光アライメントレーザを
十分透過させるため、赤色フィルタ１３ａ層の下にある
ドレイン層アライメントマーク２３ｂの読み取りは容易
に行われる。
料をアクリル系樹脂に分散させたネガ型光硬化性カラー
レジストを、スピンコート法で基板上に塗布する。膜厚
は約１．２μｍ程度になるようスピン回転数を調整す
る。次にホットプレートで８０℃／２分プリベークを行
い、露光した後、ＴＭＡＨ（テトラメチルアンモニウム
ヒドロオキサイド）液で現像し、対応する部分に赤色フ
ィルタを形成する。この赤色フィルタ１３ａの露光工程
で、赤色フィルタ１３ａ層は露光アライメントレーザを
十分透過させるため、赤色フィルタ１３ａ層の下にある
ドレイン層アライメントマーク２３ｂの読み取りは容易
に行われる。
【００９０】次に、赤色フィルタ１３ａ形成と同様の方
法で緑色フィルタ１３ｂを形成し、オーブンで２２０℃
／６０分の焼成を行うと緑色フィルタ１３ｂが得られ
る。この緑色フィルタ１３ｂの露光工程では、図１２
（ｃ）に示すように、パッシベーション膜８下のドレイ
ン層アライメントマーク２３ｂの下には半導体層４とオ
ーミックコンタクト層５の積層孤立パターンが形成され
ているため、その積層孤立パターンを含むドレイン層ア
ライメントマーク２３ｂの段差は０．５μｍ以上にな
る。このため、この上を覆う緑色フィルタ１３ｂはこの
段差分だけ薄く形成される。これにより、露光アライメ
ントレーザが緑色フィルタ１３ｂに完全には吸収され
ず、アライメントマークからの反射光を検出することが
出来る。次に、緑色フィルタ１３ｂ形成と同様の方法で
青色フィルタ１３ｃを形成し、オーブンで２２０℃／６
０分の焼成を行うと青色フィルタ１３ｃが得られる。こ
の青色フィルタ１３ｃの露光工程では、図１３（ａ）に
示すように、緑色フィルタ１３ｂと同様の方法でアライ
メントマークの読み取りが可能である。
法で緑色フィルタ１３ｂを形成し、オーブンで２２０℃
／６０分の焼成を行うと緑色フィルタ１３ｂが得られ
る。この緑色フィルタ１３ｂの露光工程では、図１２
（ｃ）に示すように、パッシベーション膜８下のドレイ
ン層アライメントマーク２３ｂの下には半導体層４とオ
ーミックコンタクト層５の積層孤立パターンが形成され
ているため、その積層孤立パターンを含むドレイン層ア
ライメントマーク２３ｂの段差は０．５μｍ以上にな
る。このため、この上を覆う緑色フィルタ１３ｂはこの
段差分だけ薄く形成される。これにより、露光アライメ
ントレーザが緑色フィルタ１３ｂに完全には吸収され
ず、アライメントマークからの反射光を検出することが
出来る。次に、緑色フィルタ１３ｂ形成と同様の方法で
青色フィルタ１３ｃを形成し、オーブンで２２０℃／６
０分の焼成を行うと青色フィルタ１３ｃが得られる。こ
の青色フィルタ１３ｃの露光工程では、図１３（ａ）に
示すように、緑色フィルタ１３ｂと同様の方法でアライ
メントマークの読み取りが可能である。
【００９１】次に、図１３（ｂ）に示すように、ブラッ
クマトリクス１５の形成も色層の形成と同様の方法で行
われる。
クマトリクス１５の形成も色層の形成と同様の方法で行
われる。
【００９２】以下、第１の実施形態と同様の方法によ
り、本願提案の第３の実施形態のアクティブマトリクス
基板を有する液晶表示装置を製造することができる。
り、本願提案の第３の実施形態のアクティブマトリクス
基板を有する液晶表示装置を製造することができる。
【００９３】
【発明の効果】以上のように、本発明のアライメントマ
ーク及びその製造方法に従えば、ＴＦＴ側に色層を有す
るアクティブマトリックス基板の製造工程において、色
層を構成する赤色フィルタの光透過性と段差を利用して
精度の良い目合わせを行うことができるので、目合わせ
マージンの低減、開口率の向上が実現できる。又、赤色
フィルタを用いなくても、ＴＦＴを構成する半導体層の
段差を利用しても同様の効果が得られる。
ーク及びその製造方法に従えば、ＴＦＴ側に色層を有す
るアクティブマトリックス基板の製造工程において、色
層を構成する赤色フィルタの光透過性と段差を利用して
精度の良い目合わせを行うことができるので、目合わせ
マージンの低減、開口率の向上が実現できる。又、赤色
フィルタを用いなくても、ＴＦＴを構成する半導体層の
段差を利用しても同様の効果が得られる。
【図１】液晶表示装置におけるアクティブマトリクス基
板の一般的な構成を示す回路図である。
板の一般的な構成を示す回路図である。
【図２】画素部分の一般的な構成を示す平面図を、配線
主体に示したものと色層を主体に示したものとに分けて
示したものである。
主体に示したものと色層を主体に示したものとに分けて
示したものである。
【図３】本発明の第１実施形態を示す断面図である。
【図４】本発明の第１実施形態の製造方法を製造工程順
に示す断面図である。
に示す断面図である。
【図５】図４に続く断面図である。
【図６】図５に続く断面図である。
【図７】図６に続く断面図である。
【図８】本発明の第２実施形態を示す断面図である。
【図９】本発明の第２実施形態の製造方法を製造工程順
に示す断面図である。
に示す断面図である。
【図１０】図９に続く断面図である。
【図１１】本発明の第３実施形態を示す断面図である。
【図１２】本発明の第３実施形態の製造方法を製造工程
順に示す断面図である。
順に示す断面図である。
【図１３】図１２に続く断面図である。
【図１４】従来の液晶表示装置におけるアクティブマト
リクス基板の第１の実施例を説明するための画素部分の
構成を示す平面図と断面図である。
リクス基板の第１の実施例を説明するための画素部分の
構成を示す平面図と断面図である。
【図１５】従来のアクティブマトリクス基板の第１の実
施例における端子部分の断面図である。
施例における端子部分の断面図である。
【図１６】従来のアクティブマトリクス基板の第１の実
施例の製造方法を製造工程順に示す断面図である。
施例の製造方法を製造工程順に示す断面図である。
【図１７】図１６に続く断面図である。
【図１８】従来のアクティブマトリクス基板の第１の実
施例のアライメントマークの位置を示す平面図、アライ
メントマークの拡大平面図、アライメントマークの断面
図である。
施例のアライメントマークの位置を示す平面図、アライ
メントマークの拡大平面図、アライメントマークの断面
図である。
【図１９】従来のアクティブマトリクス基板の第１の実
施例のアライメントマークによる目合わせの原理を示す
平面図と断面図である。
施例のアライメントマークによる目合わせの原理を示す
平面図と断面図である。
【図２０】従来のアクティブマトリクス基板の第２の実
施例の製造方法を製造工程順に示すＴＦＴ近傍の断面図
である。
施例の製造方法を製造工程順に示すＴＦＴ近傍の断面図
である。
【図２１】図２０に続く断面図である。
【図２２】図２１に続く断面図である。
【図２３】従来のアクティブマトリクス基板の第２の実
施例の製造方法を製造工程順に示すＴＦＴ近傍及びアラ
イメントマーク近傍の断面図である。
施例の製造方法を製造工程順に示すＴＦＴ近傍及びアラ
イメントマーク近傍の断面図である。
【図２４】図２３に続く断面図である。
【図２５】従来のアクティブマトリクス基板の第３の実
施例の製造方法を製造工程順に示すＴＦＴ近傍の断面図
である。
施例の製造方法を製造工程順に示すＴＦＴ近傍の断面図
である。
【図２６】図２５に続く断面図である。
【図２７】従来のアクティブマトリクス基板の第３の実
施例の製造方法を製造工程順に示すＴＦＴ近傍及びアラ
イメントマーク近傍の断面図である。
施例の製造方法を製造工程順に示すＴＦＴ近傍及びアラ
イメントマーク近傍の断面図である。
【図２８】図２７に続く断面図である。
【図２９】従来のアクティブマトリクス基板の第４の実
施例の製造方法を製造工程順に示すＴＦＴ近傍の断面図
である。
施例の製造方法を製造工程順に示すＴＦＴ近傍の断面図
である。
【図３０】図２９に続く断面図である。
１、４１、７１、１０１、１２１ 透明絶縁性基板
２ａ、４２ａ、７２ａ、１０２ａ、１２２ａ ゲート
電極 ２ｂ、４２ｂ ゲート配線 ２ｃ、４２ｃ ゲート端子 ３、４３、７３、１０３、１２３ ゲート絶縁膜 ４、４４、７４、１０４ 半導体層 ５、４５、７５ オーミックコンタクト層 ６ａ、４６ａ、７６ａ、１０６ａ ソース電極 ６ｂ、４６ｂ、１２６ｂ ソース配線 ７、４７、７７、１０７、１２７ ドレイン電極 ７ａ、４７ａ データ端子 ８、４８、７８、１０８ パッシベーション膜 ９、４９、７９、１２９ 画素電極 １０ ＴＦＴ １０ａ チャネルエッチ型ＴＦＴ １０ｂ チャネル保護型ＴＦＴ １０ｃ、５０ｃ、８０ｃ、１１０ｃ アクティブマト
リックス基板 １１、、５１、８１、１１１、１６１ コンタクトス
ルーホール １２ 開口 １３ カラーフィルタ １３ａ、１３ａ’、８３ａ、８３ａ’、１１３ａ’、１
３３ａ’ 赤色フィルタ １３ｂ、１３ｂ’、８３ｂ、８３ｂ’、１１３ｂ’、１
３３ｂ’ 緑色フィルタ １３ｃ、１３ｃ’、８３ｃ、８３ｃ’、１１３ｃ’
青色フィルタ １４、８４、１１４ オーバーコート層 １５、１５’、８５、８５’、１１５、１１５’、１３
５’、１５５’ ブラックマトリクス １６ 画素容量 １８ 液晶層 ２１、６１、９１、１２１ マスク ２２、６２、９２、１２２ マスク側アライメントマ
ーク ２３ｂ、６３ｂ、１２３ｂ ドレイン層アライメント
マーク ２４ 赤色フィルタ層アライメントマーク ３４ 半導体層／オーミックコンタクト層積層パター
ン ６０ アライメントマーク ６３、９３ アクティブマトリックス基板側アライメ
ントマーク ６３ａ ゲートアライメントマーク ６５ 画素表示領域 ６６ 露光アライメントレーザ ６７ 透明膜 ６８ 不透明膜 ８７、１３７ａ ノボラック系感光性レジスト １１３ａ 赤色レジスト １１３ｂ 緑色レジスト １１３ｃ 青色レジスト １４１ ドレイン側コンタクト部 １４９ 透明導電膜 １５１ 層間絶縁膜 １５２ 下地電極 １５３ 多結晶シリコン膜 １６２ 層間絶縁膜
電極 ２ｂ、４２ｂ ゲート配線 ２ｃ、４２ｃ ゲート端子 ３、４３、７３、１０３、１２３ ゲート絶縁膜 ４、４４、７４、１０４ 半導体層 ５、４５、７５ オーミックコンタクト層 ６ａ、４６ａ、７６ａ、１０６ａ ソース電極 ６ｂ、４６ｂ、１２６ｂ ソース配線 ７、４７、７７、１０７、１２７ ドレイン電極 ７ａ、４７ａ データ端子 ８、４８、７８、１０８ パッシベーション膜 ９、４９、７９、１２９ 画素電極 １０ ＴＦＴ １０ａ チャネルエッチ型ＴＦＴ １０ｂ チャネル保護型ＴＦＴ １０ｃ、５０ｃ、８０ｃ、１１０ｃ アクティブマト
リックス基板 １１、、５１、８１、１１１、１６１ コンタクトス
ルーホール １２ 開口 １３ カラーフィルタ １３ａ、１３ａ’、８３ａ、８３ａ’、１１３ａ’、１
３３ａ’ 赤色フィルタ １３ｂ、１３ｂ’、８３ｂ、８３ｂ’、１１３ｂ’、１
３３ｂ’ 緑色フィルタ １３ｃ、１３ｃ’、８３ｃ、８３ｃ’、１１３ｃ’
青色フィルタ １４、８４、１１４ オーバーコート層 １５、１５’、８５、８５’、１１５、１１５’、１３
５’、１５５’ ブラックマトリクス １６ 画素容量 １８ 液晶層 ２１、６１、９１、１２１ マスク ２２、６２、９２、１２２ マスク側アライメントマ
ーク ２３ｂ、６３ｂ、１２３ｂ ドレイン層アライメント
マーク ２４ 赤色フィルタ層アライメントマーク ３４ 半導体層／オーミックコンタクト層積層パター
ン ６０ アライメントマーク ６３、９３ アクティブマトリックス基板側アライメ
ントマーク ６３ａ ゲートアライメントマーク ６５ 画素表示領域 ６６ 露光アライメントレーザ ６７ 透明膜 ６８ 不透明膜 ８７、１３７ａ ノボラック系感光性レジスト １１３ａ 赤色レジスト １１３ｂ 緑色レジスト １１３ｃ 青色レジスト １４１ ドレイン側コンタクト部 １４９ 透明導電膜 １５１ 層間絶縁膜 １５２ 下地電極 １５３ 多結晶シリコン膜 １６２ 層間絶縁膜
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 坂本 道昭
東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気
株式会社内
(72)発明者 吉川 周憲
東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気
株式会社内
(72)発明者 丸山 宗生
東京都港区芝五丁目７番１号 日本電気
株式会社内
(56)参考文献 特開 平９−96712（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−189916（ＪＰ，Ａ)
特開 平６−94422（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G02F 1/1368
G02F 1/1335 505
Claims (15)
- 【請求項１】 基板の上方に形成された第１アライメ
ントマークと、前記第１アライメントマークを覆う第２
アライメントマークと、からなり、前記第２アライメン
トマークが目合わせ用光を透過し、前記第１アライメン
トマークが目合わせ用光を反射することにより後工程の
目合わせ基準となるアライメントマークを有するＴＦＴ
を搭載する基板側に色層を有するアクティブマトリクス
型液晶表示装置であって、前記アライメントマークを除
く基板の上には前記第２アライメントマークと同時に形
成される赤色フィルタを有することを特徴とするＴＦＴ
を搭載する基板側に色層を有するアクティブマトリクス
型液晶表示装置。 - 【請求項２】 前記目合わせ用光がレーザ光である請
求項１記載のＴＦＴを搭載する基板側に色層を有するア
クティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項３】 前記第２アライメントマークが１μｍ
以上の厚さに形成される請求項１又は２記載のＴＦＴを
搭載する基板側に色層を有するアクティブマトリクス型
液晶表示装置。 - 【請求項４】 基板の上方に形成された第１アライメ
ントマークと、前記第１アライメントマークに隣接して
設けられた赤色フィルタからなる第３アライメントマー
クと、からなり、前記第３アライメントマークは前記第
１アライメントマークを基準にして形成されており、前
記第３アライメントマークが、目合わせ用光が前記第３
アライメントマークにより形成される段部において回折
することにより後工程の目合わせ基準となるアライメン
トマークを有することを特徴とするＴＦＴを搭載する基
板側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶表示装
置。 - 【請求項５】 前記目合わせ用光がレーザ光である請
求項４記載のＴＦＴを搭載する基板側に色層を有するア
クティブマトリクス型液晶表示装置。 - 【請求項６】 前記第３アライメントマークが１μｍ
以上の厚さに形成される請求項４又は５記載のＴＦＴを
搭載する基板側に色層を有するアクティブマトリクス型
液晶表示装置。 - 【請求項７】 前記基板の上にはゲート配線及び前記
ゲート配線とゲート絶縁膜を挟んで交差するソース配線
が形成され、前記ゲート配線と前記ソース配線とが交差
する点に対応して薄膜トランジスタが形成されており、
前記第１アライメントマークが、前記薄膜トランジスタ
のソース・ドレイン電極と同じ材料で前記ソース・ドレ
イン電極の下地膜と同じ下地膜上に設けられる請求項
１、２、３、４、５又は６記載のＴＦＴを搭載する基板
側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶表示装
置。 - 【請求項８】 基板の上方に形成された第４アライメ
ントマークと、前記第４アライメントマークの上に設け
られ前記第４アライメントマーク内に収まる第５アライ
メントマークと、からなり、前記第４アライメントマー
クと前記第５アライメントマークとで形成する段差の合
計が０．５μｍ以上に形成されるアライメントマークを
有し、前記基板の上にはゲート配線及び前記ゲート配線
とゲート絶縁膜を挟んで交差するソース配線が形成さ
れ、前記ゲート配線と前記ソース配線とが交差する点に
対応して薄膜トランジスタが形成されており、前記第４
アライメントマークが、前記薄膜トランジスタを構成す
る半導体層と同じ材料で前記半導体層の下地膜と同じ下
地膜上に設けられた半導体層からなり、前記第５アライ
メントマークが、前記薄膜トランジスタを構成するソー
ス・ドレイン電極と同じ材料からなるＴＦＴを搭載する
基板側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶表示
装置。 - 【請求項９】 基板上にゲート電極、ゲート絶縁膜、
半導体薄膜、ソース・ドレイン電極を少なくとも含む薄
膜トランジスタを形成し、前記薄膜トランジスタを構成
する前記ゲート電極、前記半導体膜、前記ソース・ドレ
イン電極のうち少なくとも一つの材料と同じ材料を用い
て、前記薄膜トランジスタ形成領域以外の領域に前記ゲ
ート電極、前記半導体膜、前記ソース・ドレイン電極の
形成と同時にアライメントマークを形成し、前記アライ
メントマークを覆ってその上方に赤色フィルタからなる
赤色フィルタアライメントマークを形成し、この後、前
記赤色フィルタアライメントマーク下の前記アライメン
トマークを基準として後工程パターンの目合わせを行う
ことを特徴とするＴＦＴを搭載する基板側に色層を有す
るアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１０】 前記アライメントマークが、遮光性
のソース・ドレイン電極の形成と同時に形成され、前記
目合わせが前記アライメントマークによる光の反射によ
り行われる請求項９記載のＴＦＴを搭載する基板側に色
層を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造
方法。 - 【請求項１１】 基板上にゲート電極、ゲート絶縁
膜、半導体薄膜、ソース・ドレイン電極を少なくとも含
む薄膜トランジスタを形成し、前記薄膜トランジスタを
構成する前記ゲート電極、前記半導体膜、前記ソース・
ドレイン電極のうち少なくとも一つの材料と同じ材料を
用いて、前記薄膜トランジスタ形成領域以外の領域に前
記ゲート電極、前記半導体膜、前記ソース・ドレイン電
極の形成と同時にアライメントマークを形成し、前記ア
ライメントマークを基準として前記薄膜トランジスタ形
成領域以外の領域に在って前記アライメントマークから
離間した領域に赤色フィルタからなる赤色フィルタアラ
イメントマークを形成し、この後、前記赤色フィルタア
ライメントマークを基準として後工程パターンの目合わ
せを行うことを特徴とするＴＦＴを搭載する基板側に色
層を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造
方法。 - 【請求項１２】 前記目合わせが、前記赤色フィルタ
アライメントマークにより形成される段部における光の
回折光により行われる請求項１１記載のＴＦＴを搭載す
る基板側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶表
示装置の製造方法。 - 【請求項１３】 基板上にゲート電極、ゲート絶縁
膜、半導体薄膜、ソース・ドレイン電極を少なくとも含
む薄膜トランジスタを形成し、前記薄膜トランジスタを
構成する前記半導体膜及び前記ソース・ドレイン電極と
同じ材料を用いて、前記薄膜トランジスタ形成領域以外
の領域に前記半導体膜及び前記ソース・ドレイン電極か
らなる積層構造アライメントマークを形成し、この後、
前記積層構造アライメントマークを基準として後工程パ
ターンの目合わせを行うことを特徴とするＴＦＴを搭載
する基板側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶
表示装置の製造方法。 - 【請求項１４】 前記半導体膜は、下層が活性半導体
膜、上層がオーミック半導体膜により形成される請求項
１３記載のＴＦＴを搭載する基板側に色層を有するアク
ティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項１５】 基板の上方に形成された第４アライ
メントマークと、前記第４アライメントマークの上に設
けられた第５アライメントマークと、からなり、前記第
４アライメントマークと前記第５アライメントマークと
の厚さの合計が０．５μｍ以上に形成されるアライメン
トマークを有するＴＦＴを搭載する基板側に色層を有す
るアクティブマトリクス型液晶表示装置であって、前記
基板の上にはゲート配線及び前記ゲート配線とゲート絶
縁膜を挟んで交差するソース配線が形成され、前記ゲー
ト配線と前記ソース配線とが交差する点に対応して薄膜
トランジスタが形成されており、前記第４アライメント
マークが、前記薄膜トランジスタを構成する半導体層と
同じ材料で前記半導体層の下地膜と同じ下地膜上に設け
られた半導体層からなり、前記第５アライメントマーク
が、前記薄膜トランジスタを構成するソース・ドレイン
電極と同じ材料からなることを特徴とするＴＦＴを搭載
する基板側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶
表示装置。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21589499A JP3538073B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Ｔｆｔを搭載する基板側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法 |
| US09/626,181 US6787930B1 (en) | 1999-07-29 | 2000-07-27 | Alignment marks and manufacturing method for the same |
| TW089115160A TW500975B (en) | 1999-07-29 | 2000-07-28 | Alignment marks and manufacturing method for the same |
| KR10-2000-0044074A KR100378413B1 (ko) | 1999-07-29 | 2000-07-29 | 얼라인먼트 마크 및 그 제조 방법 |
| US10/828,562 US7008829B2 (en) | 1999-07-29 | 2004-04-21 | Alignment marks and manufacturing method for the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21589499A JP3538073B2 (ja) | 1999-07-29 | 1999-07-29 | Ｔｆｔを搭載する基板側に色層を有するアクティブマトリクス型液晶表示装置及びその製造方法 |
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|---|---|
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| JP3538073B2 true JP3538073B2 (ja) | 2004-06-14 |
Family
ID=16680028
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|---|---|---|---|
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| TW (1) | TW500975B (ja) |
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