JP3891988B2 - 液晶表示装置の製造方法およびtft基板 - Google Patents
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Description
図1乃至図4は従来の技術による液晶表示装置の製造方法を説明するため示した断面図であって、特許文献1を参照したものである。各図で部材符号AはTFT部を示し、Bはゲート−パッド連結部を示す。
図2を参照すれば、通常の写真工程を行ってゲート−パッド連結部の一部領域を遮断するフォトレジストパターン(図示せず)を形成した後、前記フォトレジストパターンを酸化防止膜にて使用して前記第1金属膜を酸化させ陽極酸化膜6を形成する。この際、前記陽極酸化膜6はTFT部に形成されたゲート電極4の全面と、ゲート−パッド連結部に位置するゲートパッド4aの一部領域上に形成される。
前記第3金属膜はCr、Ta、Mo及びTiよりなるグループから選択された何れか1つで形成することが望ましい。
前記目的を達成するための本発明による液晶表示装置の他の製造方法は、1次写真蝕刻工程を用いてTFT部及びパッド部の基板上に、第1金属膜及び第2金属膜が順次に積層されてなるゲート電極及びゲートパッドを各々形成する段階と、ゲート電極及びゲートパッドが形成された前記基板の全面に絶縁膜を形成する段階と、2次写真工程を用いてTFT部の前記絶縁膜上に半導体膜パターンを形成する段階と、3次写真工程を用いてTFT部に第3金属膜よりなるソース電極及びドレイン電極を形成する段階と、ソース電極及びドレイン電極が形成された基板の全面に保護膜を形成した後、前記保護膜及び絶縁膜を4次写真蝕刻して前記TFT部のドレイン電極と前記パッド部のゲートパッドの一部を露出させる保護膜パターンを形成する段階と、前記保護膜パターンをマスクとして前記第2金属膜を蝕刻してパッド部の第1金属膜を露出させる段階と、5次写真工程を用いて前記TFT部のドレイン電極と接触する第1画素電極パターンと、前記パッドの第1金属膜と接触する第2画素電極パターンを形成する段階とを含むことを特徴とする。
前記第3金属膜はCr、Ta、Mo及びTiよりなるグループから選択された何れか1つで形成し、前記絶縁膜はSiNX及びSiNXとSiOXとの二重膜よりなるグループから選択された何れか1つで形成することが望ましい。
図6は本発明による液晶表示装置を製造するための概略レイアウト図である。
部材番号100はゲートラインを形成するためのマスクパターンを、105はゲートパッドを形成するためのマスクパターンを、110はデータラインを形成するためのマスクパターンを、120は半導体膜を形成するためのマスクパターンを、130はソース電極/ドレイン電極を形成するためのマスクパターンを、140はTFT部の画素電極とドレイン電極を連結するコンタクトホールを形成するためのマスクパターンを、145はパッド部のゲートパッドと画素電極を連結するコンタクトホールを形成するためのマスクパターンを、150はTFT部の画素電極を形成するためのマスクパターンを、155はパッド部の画素電極を形成するためのマスクパターンを各々示す。
図7はゲート電極を形成する段階を示す。
詳しくは、ゲート電極が形成された前記基板30の全面に、例えば窒化膜または酸化膜を蒸着して絶縁膜35を形成する。次いで、絶縁膜が形成された前記基板30の全面に非晶質シリコン膜37及び不純物がドーピングされた非晶質シリコン膜39を順次に蒸着して半導体膜を形成した。次いで、前記半導体膜を2次写真蝕刻してTFT部に非晶質シリコン膜37及び不純物がドーピングされた非晶質シリコン膜39よりなる半導体膜パターンを形成する。
図9はソース電極、ドレイン電極及びパッド電極を形成する段階を示す。
詳しくは、半導体膜パターンが形成された基板の全面にCrのような耐火性金属を300Å〜4000Åほど蒸着して第3金属膜を形成した後、前記第3金属膜を3次写真蝕刻してTFT部にソース電極41a及びドレイン電極41bを形成し、パッド部にパッド電極41cを形成する。この際、前記3次写真蝕刻時、TFT部に形成された不純物がドーピングされた非晶質シリコン膜39も一部蝕刻されて非晶質シリコン膜37の一部が露出される。
詳しくは、前記基板30の全面に、例えば窒化膜を使用して保護膜を形成した後、前記保護膜を4次写真蝕刻して保護膜パターン43を形成する。この際、TFT部のドレイン電極41b及びパッド部のパッド電極41cの一部が露出される。そして、ゲート−パッド連結部に形成されたゲート電極、即ち第2金属膜33上に形成されていた保護膜と絶縁膜35が同時に蝕刻され前記第2金属膜33が露出される。
詳しくは、部材番号45にて示された部分、即ちゲート−パッド連結部に位置し、前記保護膜パターン43により露出された第2金属膜33を蝕刻して第1金属膜31を露出させる。この工程により後続工程で形成される画素電極と第2金属膜との間のコンタクト抵抗を減少させうる。
詳しくは、保護膜パターンが形成された基板30の全面に透明導電膜であるITOを蒸着した後、前記ITO膜を5次写真蝕刻して第1及び第2の画素電極47を形成する。これによりTFT部ではドレイン41bと第1の画素電極47が連結され、ゲート−パッド連結部のゲート電極とパッド部のパッド電極41cが第2の画素電極47を通して連結される。
図13はゲート電極を形成する段階を示す。
詳しくは、透明な基板50の全面にCr、Ta、Ti等の耐火性金属を300Å〜4000Åほどの厚さで蒸着して第1金属膜51を形成した後、アルミニウムまたはアルミニウム合金を1000Å〜4000Åほどの厚さで蒸着して第2金属膜53を形成する。その後、前記第2金属膜53及び前記第1金属膜51を1次写真蝕刻してTFT部及びパッド部にゲート電極及びゲートパッドを形成する。
図14は半導体膜パターンを形成する段階を示す。
詳しくは、半導体膜パターン57が形成された前記基板50の全面にCr、TiまたはMoのような耐火性金属を300Å〜4000Åの厚さで蒸着して第3金属膜を形成した後、前記第3金属膜を3次写真蝕刻してTFT部にソース電極61a及びドレイン電極61bを形成する。
詳しくは、ソース電極及びドレイン電極が形成された前記基板の全面に、例えば窒化膜を蒸着して保護膜を形成した後、前記保護膜を4次写真蝕刻して保護膜パターン63を形成する。前記4次写真蝕刻時、TFT部のドレイン電極61bの一部が露出され、パッド部ではゲートパッド上部の絶縁膜と保護膜が同時に蝕刻されゲートパッドの一部が露出される。
その後、ITO膜を蒸着し5次写真蝕刻してTFT部のドレイン電極61bと接続される第1の画素電極65と、パッド部の第1金属膜と接続される第2の画素電極65を形成する。
また、図16に示されたように、パッド部で画素電極を形成する前にアルミニウム膜またはアルミニウム合金膜を蝕刻することにより、後続工程で形成される画素電極とアルミニウム膜との間の接触抵抗を減らすことができる。
31 第1金属膜
33 第2金属膜
35 絶縁膜
37 非晶質シリコン膜
39 ドーピングされた非晶質シリコン膜
41a ソース電極
41b ドレイン電極
41c パッド電極
43 保護膜パターン
47 画素電極
C TFT部
D ゲート−パッド連結部
E パッド部
Claims (10)
- 1次写真蝕刻工程を用いて、TFT部及びゲート−パッド連結部の基板上に耐火性金属で形成した第1金属膜及びアルミニウム又はアルミニウム合金で形成した第2金属膜が順次に積層されてなるゲート電極及びゲートパッドを各々形成する段階であって、テーパ状の前記第1金属膜に対してテーパ状の前記第2金属膜が段差なく積層されてなる前記ゲート電極を形成する段階と、
前記ゲート電極及び前記ゲートパッドが形成された前記基板の全面に絶縁膜を形成する段階と、
2次写真工程を用いて前記TFT部の前記絶縁膜上に半導体膜パターンを形成する段階と、
3次写真工程を用いて前記TFT部に第3金属膜よりなるソース電極及びドレイン電極を形成し、パッド部に第3金属膜よりなるパッド電極を形成する段階と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極並びに前記パッド電極が形成された前記基板の全面に保護膜を形成した後、前記保護膜及び前記絶縁膜を4次写真蝕刻して前記TFT部の前記ドレイン電極と前記ゲート−パッド連結部の前記ゲートパッドと前記パッド部の前記パッド電極の一部を露出させる保護膜パターンを形成する段階と、
前記保護膜パターンをマスクとして前記第2金属膜を蝕刻して前記ゲート−パッド連結部の前記第1金属膜を露出させる段階と、
5次写真工程を用いて前記TFT部の前記ドレイン電極と接触する第1画素電極パターンと、前記ゲート−パッド連結部の前記第1金属膜及び前記パッド部の前記パッド電極と接触する第2画素電極パターンを形成する段階とを含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 前記第1金属膜はCr、Ta、Mo及びTiよりなるグループから選択された何れか1つで形成することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第3金属膜はCr、Ta、Mo及びTiよりなるグループから選択された何れか1つで形成することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記1次写真蝕刻工程で第2金属膜に対してテーパ蝕刻を行い、引続き第1金属膜に対して蝕刻を行うことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記絶縁膜はSiNX及びSiNXとSiOXとの二重膜よりなるグループから選択された何れか1つで形成することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 基板上に形成されたテーパ状の第1金属膜と、前記第1金属膜上に段差なく形成されたテーパ状の第2金属膜よりなるTFT部のゲート電極と、
前記基板上に形成された第1金属膜と、前記第1金属膜上の一部に形成された第2金属膜よりなるゲート−パッド連結部のゲートパッドと、
前記ゲート電極及び前記ゲートパッドが形成された前記基板上に、前記ゲートパッドの前記第1金属膜の一部を露出させるように形成された絶縁膜と、
前記ゲート電極上の前記絶縁膜上に形成された半導体膜パターンと、
前記半導体膜パターン上に形成されたソース電極及びドレイン電極と、
前記絶縁膜上に形成されたパッド部のパッド電極と、
前記ドレイン電極を露出させるコンタクトホールと前記ゲートパッドの前記第1金属膜を露出させるコンタクトホールと前記パッド電極を露出させるコンタクトホールとを持つように形成された保護膜パターンと、
前記保護膜パターン上に形成され、前記ドレイン電極と接触する第1画素電極パターンと、
前記保護膜パターン上に形成され、前記ゲートパッドの前記第1金属膜及び前記パッド電極と接触する第2画素電極パターンとを具備し、
前記第1金属膜は耐火性金属で形成され、前記第2金属膜はアルミニウム又はアルミニウム合金で形成されることを特徴とするTFT基板。 - 前記第1金属膜はCr、Ta、Mo及びTiよりなるグループから選択された何れか1つよりなることを特徴とする請求項6に記載のTFT基板。
- 前記絶縁膜は窒化膜SiNXよりなることを特徴とする請求項6に記載のTFT基板。
- 前記第1画素電極パターン及び前記第2画素電極パターンはITOよりなることを特徴とする請求項6に記載のTFT基板。
- 前記保護膜パターンの一部は前記半導体膜パターンと直接接触することを特徴とする請求項6に記載のTFT基板。
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