JP4612279B2 - 薄膜トランジスター液晶表示装置及びその薄膜トランジスター製作方法 - Google Patents

薄膜トランジスター液晶表示装置及びその薄膜トランジスター製作方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、薄膜トランジスター液晶表示装置及びその薄膜トランジスターの製作方法に関し、特に四回のフォトエッチングプロセスを応用する薄膜トランジスターを製作する技術に関する。
【0002】
【従来の技術】
薄膜トランジスター液晶表示装置は、マトリックスに配列された薄膜トランジスターを利用し、適当なコンデンサーと、ボンディングパッドなどの素子と合わせて、液晶分子を駆動し、多彩な影像を発生する。薄膜トランジスター液晶表示装置は軽便性、低電力消費、低輻射などの特性により、ノートブック型コンピューターやパーソナルデジタルアシスタント(PDA)などのポータブル製品に広く応用されており、従来のデスクトップ型コンピューターのCRTと称するブラウン管モニターと取り替えつつある。
【0003】
薄膜トランジスター液晶表示装置の製作工程の単純化により、四回のみのフォトエッチングプロセスを応用する薄膜トランジスター液晶表示装置製作工程は広く応用されている。例えば図1から図6に示されるように、薄膜トランジスター液晶表示装置はガラス基板(10)に製作されてあって、そのうち、図1に示されるように、基板(10)の表面はトランジスター領域(13)と、コンデンサー領域(14)と、第一導線領域(11)と、第二導線領域(12)とを含んでなり、第一導線領域(11)は例えばスキャンラインであり、第二導線は例えばデータラインである。製作工程はまず基板(10)の表面に第一金属層(図示せず)を形成してから、第一フォトエッチングプロセスを実行して第一金属層のパターンを定め、第一導線領域(11)と、トランジスター領域(13)と、コンデンサー領域(14)とにそれぞれ第一導線(20)と、薄膜トランジスターのゲート電極(16)と、コンデンサーの下電極(18)とを形成し、同時に第二導線領域(12)における第一金属層を除去する。
【0004】
続いて図2に示されるように、基板(10)に絶縁層(22)と、半導体層(24)と、ドープシリコン層(26)と、第二金属層(28)とを順次積層し、パターン化された第一金属層を覆う。続いて図3に示されるように、基板(10)にフォトレジスト層(30)を形成し、第二フォトエッチングプロセスを行い、フォトレジスト層(30)で覆われていない第二金属層(28)と、ドープシリコン層(26)と、半導体層(24)とを絶縁層(22)の表面にまで除去し、第二導線領域(12)と、トランジスター領域(13)と、コンデンサー領域(14)とにそれぞれ第二導線(21)と、薄膜トランジスターと、コンデンサーとを形成し、同時に第一導線領域(11)における第二金属層(28)と、ドープシリコン層(26)と、半導体層(24)とを完全に除去する。第二金属層(28)はコンデンサーの上電極とする。
【0005】
続いて図4に示されるように、アッシングプロセスを行い、フォトレジスト層(30)の一部を除去し、薄膜トランジスターにチャンネル領域(31)を定める。続いて残存のフォトレジスト層をマスクとして利用し、チャンネル領域(31)内の第二金属層(28)及びドープシリコン層(26)を除去し、チャンネル領域(31)の両側に分離形成された第二金属層(28)及びドープシリコン層(26)をそれぞれ薄膜トランジスターのソース電極(32)及びドレイン電極(34)とする。続いて図5に示されるように、まずストリッピングプロセスを行い、残存のフォトレジスト層を除去してから、基板(10)にパシベーション層(36)を形成した後、第三フォトエッチングプロセスを行い、ドレイン電極(34)の上方におけるパシベーション層(36)と、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層(36)と、第二導線領域(12)の第二金属層(28)の上方におけるパシベーション層(36)と、第一導線領域(11)おけるパシベーション層(36)と、第一絶縁層(22)とにそれぞれ第一コンタクトホール(40)と、第二コンタクトホール(41)と、第三コンタクトホール(42)と、第四コンタクトホール(43)とを形成することで、ドレイン電極(34)の一部と、コンデンサーの上電極の一部と、第二導線(21)の一部と、第一導線(20)の一部とを露出させる。
【0006】
最後に図6に示されるように、第四フォトエッチングプロセスを行い、ドレイン電極(34)の上方におけるパシベーション層(36)の表面と、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層(36)の表面と、第二導線領域(12)におけるパシベーション層(36)の表面と、第一導線領域(11)におけるパシベーション層(36)の表面とにパターン化された透明導電層(44)を形成する。該透明導電層(44)は第一コンタクトホール(40)と、第二コンタクトホール(41)と、第三コンタクトホール(42)と、第四コンタクトホール(43)とを通して、それぞれドレイン電極(34)と、コンデンサーの上電極と、第二導線(21)と、第一導線(20)とを電気的に接続する。
【0007】
従来の薄膜トランジスター液晶表示装置の製作工程は四回のフォトエッチングプロセスを行うだけで、製作工程を大幅に単純化できるものの、第二金属層(28)及び半導体層(24)が第二フォトエッチングプロセスを利用して同時に形成されるため、図6に示されるように半導体層(24)が第二金属層(28)と同形状のパターンをなしているので、第二金属層(28)のパターンの下方に半導体層(24)が同時に形成されることとなる。そのため、薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトが、絶縁層を通って薄膜トランジスターの半導体層(24)を直接に照射する場合、半導体層(24)の下方に金属層による遮蔽は一切存在しない。加えて、図6に示されるように第二導線領域(12)における第二金属層(28)は、例えばデータラインが、表示パネルの表面に延ばされているので、半導体層(24)をバックライトの照射光が直に照射すると、半導体層24が光を吸収して光電流を発生することになる。前述の原因により薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスターが光誘起リーク電流(photo induced leakage current)を発生し、製品の確実性に深刻な影響を及ぼす。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】
この発明は、前述の問題を解決するために、薄膜トランジスター液晶表示装置及びその薄膜トランジスター製作方法を提供することを課題とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】
この発明は、まず基板のトランジスター領域に薄膜トランジスターのゲート電極を形成してから、該ゲート電極に第一絶縁層と、遮蔽層と、第二絶縁層と、半導体層と、ドープシリコン層と、第二金属層とを順次積層する。続いてトランジスター領域に薄膜トランジスターのパターンを定めて食刻し、薄膜トランジスターにチャンネル領域を定めて第二金属層及びドープシリコン層を分離形成し、それぞれ薄膜トランジスターのソース電極及びドレイン電極とする。最後に該ドレイン電極の上方にパシベーション層及び透明導電層を順次積層し、該透明導電層をパシベーション層における第一コンタクトホールを通してドレイン電極と電気的に接続する。
【0010】
即ち、この発明による薄膜トランジスター製作方法は、薄膜トランジスターのドレイン電極と半導体層との間に遮蔽層を形成することで、薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトの照射光を遮蔽かつ吸収する。よって薄膜トランジスターによる光誘起リーク電流の発生を有効的に防ぐことができる。
【0011】
以下、この発明について詳述する。 請求項1に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、薄膜トランジスターは、基板におけるトランジスター領域に製作されてあって、予め、
(a)基板の表面に第一金属層を積層し、
(b)第一フォトリソグラフィープロセスにより、基板のトランジスター領域に第一金属層のパターンを定め、続いて第一エッチングプロセスにより、薄膜トランジスターのゲート電極を形成し、
(c)基板に対し第一絶縁層と、遮蔽層と、第二絶縁層と、半導体層と、ドープシリコン層と、第二金属層とをそれぞれ順次積層して第一金属層を覆い、
(d)基板にフォトレジスト層を形成した後、第二フォトリソグラフィープロセスにより、トランジスター領域に薄膜トランジスターのパターンを定め、
(e)フォトレジスト層をマスクとする第二エッチングプロセスにより、フォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層と、遮蔽層とを順次除去してトランジスター領域に薄膜トランジスターを形成し、
(f)アッシングプロセスにより、フォトレジスト層の一部を除去して薄膜トランジスターにチャンネル領域を定め、
(g)残存している前記フォトレジスト層をマスクとして前記チャンネル領域内の第二金属層及びドープシリコン層を除去し、チャンネル領域の両側に分離された第二金属層及びドープシリコン層をそれぞれ薄膜トランジスターのソース電極とドレイン電極とし、
(h)ストリッピングプロセスにより、フォトレジスト層を除去し、
(i)基板にパシベーション層を形成し、第三フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層に第一コンタクトホールを形成してドレイン電極の一部を露出させ、
(j)基板に透明導電層を形成し、第四フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層の表面にパターン化された透明導電層を形成して、該透明電極層を第一コンタクトホールを通してドレイン電極と電気的に接続するステップを含んでなる。
【0012】
請求項2に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項1の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記基板の表面はコンデンサーを形成するために少なくも一つのコンデンサー領域を含んでなり、
前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、基板のコンンデンサー領域にコンデンサーの下電極を形成し、
前記ステップ(d)において、前記フォトレジスト層を利用して薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、コンデンサー領域にコンデンサーのパターンを定め、
前記ステップ(e)において、前記二エッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサー領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層と、遮蔽層とを順次除去し、基板のコンデンサー領域にコンデンサーを形成して第二金属層をコンデンサーの上電極とし、前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層に第二コンタクトホールを形成してコンデンサーの上電極の一部を露出させ、
前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第二コンタクトホールを通してコンデンサーの上電極と電気的に接続する。
【0013】
請求項3に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、請求項1の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記基板は、第一導線を形成するために少なくも一つの第一導線領域を含んでなり、
前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、第一導線領域に第一導線を形成し、
前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層と、遮蔽層とを順次除去し、
前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層及び第一絶縁層に第四コンタクトホールを形成して第一導線の一部を露出させ、
前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第四コンタクトホールを通して第一導線と電気的に接続する。
【0014】
請求項4に記載する薄膜トランジスター液晶装置の薄膜と薄膜トランジスター製作方法は、請求項1の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記基板は、第二導線を形成するために少なくも一つの第二導線領域を含んでなり、
前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、第二導線領域における第一金属層を除去し、
前記ステップ(d)において、前記フォトォトレジスト層により薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、第二導線領域に第二導線のパターンを定め、前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層と、遮蔽層とを順次除去して第二導線領域に第二導線を形成し、
前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域における第二金属層の上方におけるパシベーション層に第三コンタクトホールを形成して第二金属層の一部を露出させ、
前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第三コンタクトホールを通して第二導線と電気的に接続する。
【0015】
請求項5に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項1の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記遮蔽層は、薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトの照射光を遮蔽かつ吸収し、薄膜トランジスターが光誘起リーク電流を発生するのを防ぐ。
【0016】
請求項6に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項1の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記遮蔽層は、非晶質シリコンまたは金属により形成される。
【0017】
請求項7に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項1の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記半導体層は、非晶質シリコンまたはポリシリコンにより形成される。
【0018】
請求項8に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、薄膜トランジスターは、基板におけるトランジスター領域に製作されてあって、予め、
(a)基板の表面に第一金属層を積層し、
(b)第一フォトリソグラフィープロセスにより、基板のトランジスター領域に第一金属層のパターンを定め、続いて第一エッチングプロセスにより、基板の薄膜トランジスターのゲート電極を形成し、
(c)基板に対し透明絶縁層と、不透明絶縁層と、半導体層と、ドープシリコン層と、第二金属層とを順次積層して、パターン化された第一金属層を覆い、(d)基板にフォトレジスト層を形成した後、第二フォトリソグラフィープロセスにより、トランジスター領域に薄膜トランジスターのパターンを定め、
(e)フォトレジスト層をマスクとする第二エッチングプロセスにより、フォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、不透明絶縁層とを順次除去してトランジスター領域に薄膜トランジスターを形成し、
(f)アッシングプロセスにより、フォトレジスト層の一部を除去して薄膜トランジスターにチャンネル領域を形成し、
(g)残存している前記フォトレジスト層をマスクとしてチャンネル領域内の第二金属層及びドープシリコン層を除去し、チャンネル領域の両側に分離形成された第二金属層及びドープシリコン層をそれぞれ薄膜トランジスターのソース電極とドレイン電極とし、
(h)ストリッピングプロセスにより、フォトレジスト層を除去し、
(i)基板にパシベーション層を形成し、第三フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層に第一コンタクトホールを形成してドレイン電極の一部を露出させ、
(j)基板に透明導電層を形成し、第四フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層の表面にパターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第一コンタクトホールを通してドレイン電極と電気的に接続するステップを含んでなる。
【0019】
請求項9に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項8の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記基板の表面は、コンデンサーを形成するために少なくも一つのコンデンサー領域を含んでなり、
前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、コンデンサー領域にコンデンサーの下電極を形成し、
前記ステップ(d)において、前記フォトレジスト層を利用して薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、コンデンサー領域にコンデンサーのパターンを定め、
前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサー領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、不透明絶縁層とを順次除去し、コンデンサー領域にコンデンサーを形成して第二金属層をコンデンサーの上電極とし、
前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層に第二コンタクトホールを形成してコンデンサーの上電極の一部を露出させ、
前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第二コンタクトホールを通してコンデンサーの上電極と電気的に接続する。
【0020】
請求項10に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項8の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記基板は、第一導線を形成するために少なくも一つの第一導線領域を含んでなり、
前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、第一導線領域に第一導線を形成し、
前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、不透明絶縁層とを除去し、
前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層及び透明絶縁層に第四コンタクトホールを形成して第一導線の一部を露出させ、
前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第四コンタクトホールを通して第一導線と電気的に接続する。
【0021】
請求項11に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項8の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記基板は、第二導線を形成するために少なくも一つの第二導線領域を含んでなり、
前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、第二導線領域における第一金属層を除去し、
前記ステップ(d)において、前記フォトトレジスト層を利用して薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、第二導線領域に第二導線のパターンを定め、前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、第半導体層と、不透明絶縁層とを除去し、第二導線領域に第二導線を形成し、
前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域における第二金属層の上方におけるパシベーション層に第三コンタクトホールを形成して第二金属層の一部を露出させ、
前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第三コンタクトホールを通して第二導線と電気的に接続する。
【0022】
請求項12に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項8の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記不透明絶縁層が、薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトの照射光を遮蔽かつ吸収し、薄膜トランジスターが光誘起リーク電流を発生するのを防ぐ。
【0023】
請求項13に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項8の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記不透明絶縁層は、ポリイミドにより形成される。
【0024】
請求項14に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項8の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記半導体層は、非晶質シリコンまたはポリシリコンにより形成される。
【0025】
請求項15に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、薄膜トランジスターは基板におけるトランジスター領域に製作されてあって、予め、
(a)基板の表面に第一金属層を積層し、
(b)第一フォトリソグラフィープロセスにより、基板のトランジスター領域に第一金属層のパターンを定め、続いて第一エッチングプロセスにより、基板のトランジスター領域に薄膜トランジスターのゲート電極を形成し、
(c)基板に対し第一絶縁層と、遮蔽層と、第二絶縁層と、半導体層と、ドープシリコン層と、第二金属層とをそれぞれ順次積層して前記第一金属層を覆い、
(d)基板にフォトレジスト層を形成し、第二フォトリソグラフィープロセスにより、トランジスター領域に薄膜トランジスターのパターンを定め、
(e)フォトレジスト層をマスクとする第二エッチングプロセスにより、フォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層とを除去し、トランジスター領域に薄膜トランジスターを形成し、
(f)アッシングプロセスにより、フォトレジスト層の一部を除去して薄膜トランジスターにチャンネル領域を定め、
(g)残存している前記フォトレジスト層で覆われていない遮蔽層と、チャンネル領域内の第二金属層とドープシリコン層とを除去し、チャンネル領域の両側に分離形成された第二金属層及びドープシリコン層をそれぞれ薄膜トランジスターのソース電極とドレイン電極とし、
(h)ストリッピングプロセスにより、フォトレジスト層を除去し、
(i)基板にパシベーション層を形成し、第三フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層に第一コンタクトホールを形成してドレイン電極の一部を露出させ、
(j)基板に透明導電層を形成し、第四フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層の表面にパターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第一コンタクトホールを通してドレイン電極と電気的に接続するステップを含んでなる。
【0026】
請求項16に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項15の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記基板の表面は、コンデンサーを形成するために少なくも一つのコンデンサー領域を含んでなり、
前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、基板のコンデンサー領域にコンデンサーの下電極を形成し、
前記ステップ(d)において、前記フォトトレジスト層を利用して薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、コンデンサー領域にコンデンサーのパターンを定め、
前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサー領域内のフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層とを順次除去し、コンデンサー領域にコンデンサーを形成して第二金属層をコンデンサーの上電極とし、
前記ステップ(g)において、同時にコンデンサー領域外の遮蔽層を除去し、
前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層に第二コンタクトホールを形成してコンデンサーの上電極の一部を露出させ、
前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第二コンタクトホールを通してコンデンサーの上電極と電気的に接続する。
【0027】
請求項17に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項15の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記基板は、第一導線を形成するために少なくも一つ第一導線領域を含んでなり、
前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、第一導線領域に第一導線を形成し、
前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層とを順次除去し、
前記ステップ(g)において、同時に第一導線領域における遮蔽層を除去し、
前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層及び第一絶縁層に第四コンタクトホールを形成して第一導線の一部を露出させ、
前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第四コンタクトホールを通して第一導線と電気的に接続する。
【0028】
請求項18に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項15の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記基板は、第二導線を形成するために少なくも一つの第二導線領域を含んでなり、
前記ステップ(b)において、第一金属層のパターンを定めると同時に、第二導線領域における第一金属層を除去し、
前記ステップ(d)において、前記フォトレジスト層により薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、第二導線領域に第二導線のパターンを定め、
前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域内のフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層とを順次除去して第二導線領域に第二導線を形成し、
前記ステップ(g)において、同時に第二導線領域外の遮蔽層を除去し、
前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域内の第二金属層の上方におけるパシベーション層に第三コンタクトホールを形成して第二金属層の一部を露出させ、
前記ステップ(j)において、第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第三コンタクトホールを通して第二導線と電気的に接続する。
【0029】
請求項19に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項15の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記遮蔽層は、薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトの照射光を遮蔽かつ吸収し、薄膜トランジスターが光誘起リーク電流を発生するのを防ぐ。
【0030】
請求項20に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項15の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記遮蔽層は、金属により形成される。
【0031】
請求項21に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、請求項15の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記半導体層は、非晶質シリコンまたはポリシリコンにより形成される。
【0032】
請求項22に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法は、少なくも一つの薄膜トランジスターと、少なくも一つのコンデンサーと、少なくも一つの導線を含んでなり、前記薄膜トランジスターは、基板におけるトランジスター領域の表面に第一パターン化して形成された第一金属層と、第一パターン化された第一金属層に対しそれぞれ順次積み重ねられる第一パターン化された透明絶縁層と、第一パターン化された不透明絶縁層と、第一パターン化された半導体層と、第一パターン化されたドープシリコン層と、第一パターン化された第二金属層と、第一パターン化された第二金属層及びドープシリコン層を分離してそれぞれソース電極及びドレイン電極を形成するチャンネル領域と、第一パターン化された第二金属層及びチャンネル領域の表面を覆い、かつ第一コンタクトホールを有する第一パターン化されたパシベーション層と、ドレイン電極の上方における第一パターン化されたパシベーション層の表面を覆い、第一コンタクトホールを通してドレイン電極と電気的に接続する第一パターン化された透明導電層とを含んでなり、前記第一パターン化された不透明絶縁層は、薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトの照射光を遮蔽かつ吸収し、薄膜トランジスターが光誘起リーク電流を発生することを防ぎ、前記コンデンサーは、基板におけるコンデンサー領域の表面に形成される第二パターン化された第一金属層と、第二パターン化された第一金属層に対しそれぞれ順次積層される第二パターン化された透明絶縁層と、第二パターン化された不透明絶縁層と、第二パターン化された半導体層と、第二パターン化されたドープシリコン層と、第二パターン化された第二金属層と、第二パターン化された第二金属層の表面を覆い、かつ第二コンタクトホールを有する第二パターン化されたパシベーション層と、第二パターン化されたパシベーション層の表面を覆い、かつ第二コンタクトホールを通して第二パターン化された第二金属層と電気的に接続する第二パターン化された透明導電層とを含んでなり、前記導線は、基板における導線領域表面に対しそれぞれ順次積層される第三パターン化された透明絶縁層と、第三パターン化された不透明絶縁層と、第三パターン化された半導体層と、第三パターン化されたドープシリコン層と、第三パターン化された第二金属層と、第三パターン化された第二金属層の表面を覆い、かつ第三コンタクトホールを有する第三パターン化されたパシベーション層と、第三パターン化されたパシベーション層の表面を覆い、第三コンタクトホールを通して第三パターン化された第二金属層と電気的に接続する第三パターン化された透明導電層とを含んでなる。
【0033】
請求項23に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置は、請求項22の薄膜トランジスター液晶表示装置において、前記第一パターン化された第一金属層は、薄膜トランジスターのゲート電極をなす。
【0034】
請求項24に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置は、請求項22の薄膜トランジスター液晶表示装置において、前記各不透明絶縁層は、ポリイミドにより形成される。
【0035】
請求項25に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置は、請求項22の薄膜トランジスター液晶表示装置において、前記各不透明絶縁層にかえて、遮蔽層及び該遮蔽層の上に形成された絶縁層を形成している。
【0036】
請求項26に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置は、請求項22の薄膜トランジスター液晶表示装置において、前記遮蔽層は、金属または非晶質シリコンにより形成される。
【0037】
請求項27に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置は、請求項22の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、前記各半導体層は、ポリシリコンまたは非晶質シリコンにより形成される。
【0038】
請求項28に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置は、請求項22の薄膜トランジスター液晶表示装置において、前記第二パターン化された第一金属層は、コンデンサーの下電極をなす。
【0039】
請求項29に記載する薄膜トランジスター液晶表示装置は、請求項22の薄膜トランジスター液晶表示装置において、前記第二パターン化された第二金属層は、コンデンサーの上電極をなすことを特徴とする。
【0040】
【発明の実施の形態】
この発明は、薄膜トランジスター液晶表示装置及びその薄膜トランジスターを製作する方法を提供するものであり、まず基板のトランジスター領域に薄膜トランジスターのゲート電極を形成してから、ゲート電極に第一絶縁層と、遮蔽層と、第二絶縁層と、半導体層と、ドープシリコン層と、第二金属層とを順次積層する。続いてトランジスター領域に薄膜トランジスターのパターンを定めて食刻し、薄膜トランジスターにチャンネル領域を定めて第二金属層及びドープシリコン層を分離することで、それぞれ薄膜トランジスターのソース電極及びドレイン電極を形成する。最後にドレイン電極の上方にパシベーション層及び透明導電層を順次積層し、該透明導電層をパシベーション層における第一コンタクトホールを通してドレイン電極と電気的に接続する。
かかる薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスターを製作する方法の特徴を詳述するために、具体的な実施例を挙げ、図示を参照にして以下に説明する。
【0041】
【第1の実施例】
図7から図12は、この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第1の実施例を表わす説明図である。図7に示されるように、薄膜トランジスター液晶表示装置はガラス基板(50)に製作されてあって、該基板(50)の表面はトランジスター領域(53)と、コンデンサー領域(54)と、第一導線領域(51)と、第二導線領域(52)とを含んでなる。この発明による製作工程はまず基板(50)の表面に第一金属層(図示されず)を形成してから、第一フォトリソグラフィープロセスを実行してトランジスター領域(53)に第一金属層のパターンを定め、同時にコンデンサー領域(54)及び第一導線領域(51)にそれぞれコンデンサーのパターン及び第一導線(56)のパターンを定める。続いて第一エッチングプロセスを行い、トランジスター領域(53)と、コンデンサー領域(54)と、第一導線領域(51)とにそれぞれ薄膜トランジスターのゲート電極(58)と、コンデンサーの下電極(60)と、第一導線(56)とを形成し、同時に第二導線領域(52)における第一金属層を除去する。
【0042】
続いて図8に示されるように、基板(50)に第一絶縁層(62)と、非晶質シリコンまたは金属などのような光を遮蔽もしくは吸収する材料により形成された遮蔽層(64)と、第二絶縁層(66)と、非晶質シリコンまたはポリシリコンにより形成された半導体層(68)と、ドープシリコン層(70)と、第二金属層(72)とを順次積層することで、パターン化された第一金属層を覆う。続いて図9に示されるように、基板(50)にフォトレジスト層(74)を積層し、第二フォトリソグラフィープロセスを行い、第二導線領域(52)と、トランジスター領域(53)と、コンデンサー領域(54)とにそれぞれ第二導線(57)のパターンと、薄膜トランジスターのパターンと、コンデンサーのパターンとを定める。続いてフォトレジスト層(74)をマスクとして利用しドライエッチングプロセスを行い、フォトレジスト層(74)で覆われていない第二金属層(72)と、ドープシリコン層(70)と、半導体層(68)と、第二絶縁層(66)と、遮蔽層(64)とを第一絶縁層(62)の表面にまで除去し、第二導線領域(52)と、トランジスター領域(53)と、コンデンサー領域(54)とにそれぞれ第二導線(57)と、薄膜トランジスターと、コンデンサーとを形成する。コンデンサー領域(54)における第二金属層(72)はコンデンサーの上電極となる。また、フォトレジスト層(74)は第一導線領域(51)にパターンを定めていないため、第一導線領域(51)における第二金属層(72)と、ドープシリコン層(70)と、半導体層(68)と、第二絶縁層(66)と、遮蔽層(64)とは同時にドライエッチングプロセスにより完全に除去される。
【0043】
続いて図10に示されるように、アッシングプロセスを行い、フォトレジスト層(74)の一部を除去し、薄膜トランジスターにチャンネル領域(77)を定める。続いて残存のフォトレジスト層をマスクとして利用し、ドライエッチングプロセスまたはウェットエッチングプロセスを行い、チャンネル領域(77)内の第二金属層(72)及びドープシリコン層(70)を除去し、チャンネル領域(77)の両側に第二金属層(72)及びドープシリコン層(70)をそれぞれ分離することで、薄膜トランジスターのソース電極(78)及びドレイン電極(80)を形成する。続いてストリッピングプロセスを行い、残存しているフォトレジスト層を除去する。
【0044】
図11に示されるように、基板(50)にパシベーション層(82)を形成し、第三フォトエッチングプロセスを行い、ドレイン電極(80)の上方におけるパシベーション層(82)と、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層(82)と、第二導線領域(52)の第二金属層(57)の上方におけるパシベーション層(82)と、第一導線領域(51)おけるパシベーション層(82)と、第一絶縁層(62)とにそれぞれ第一コンタクトホール(84)と、第二コンタクトホール(83)と、第三コンタクトホール(85)と、第四コンタクトホール(86)とを形成することで、ドレイン電極(80)の一部と、コンデンサーの上電極の一部と、第二導線(57)の一部と、第一導線(56)の一部とを露出させる。
【0045】
最後に図12に示されるように、第四フォトエッチングプロセスを行い、ドレイン電極(80)の上方におけるパシベーション層(82)の表面と、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層(82)の表面と、第二導線領域(52)におけるパシベーション層(82)の表面と、第一導線領域(51)におけるパシベーション層(82)の表面とにパターン化された透明導電層(90)を形成する。透明導電層(90)は第一コンタクトホール(84)と、第二コンタクトホール(83)と、第三コンタクトホール(85)と、第四コンタクトホール(86)とを通して、それぞれドレイン電極(80)と、コンデンサーの上電極と、第二導線(57)と、第一導線(56)とを電気的に接続する。
【0046】
この発明の第1の実施例において、第一導線領域(51)及び第二導線領域(52)に形成された第一導線(56)及び第二導線(57)は信号を制御するデータライン及びスキャンラインとして用いられ、第一導線(56)及び第二導線(57)は製作工程と回路設計の需要に応じて複数のボンディングパッドを含んでなることができ、もって外部駆動回路と電気的に接続する。
【0047】
図19はこの発明の第1実施例により製作された薄膜トランジスター液晶表示装置の構造を表わす説明図である。図19によれば、薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター(212)は基板(200)におけるトランジスター領域(203)に製作されており、薄膜トランジスター(212)は第一金属層により形成されたゲート電極(208)と、第一絶縁層(218)と、非晶質シリコンまたは金属により形成された遮蔽層(220)と、第二絶縁層(222)と、非晶質シリコンまたはポリシリコンにより形成された半導体層(224)と、ドープシリコン層(226)と、第二金属層(228)とを含んでなり、遮蔽層(220)は薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトを遮蔽かつ吸収することができる。薄膜トランジスター(212)はチャンネル領域(235)を更に含んでなり、チャンネル領域(235)は第二金属層(228)及びドープシリコン層(226)を分離形成することで、それぞれ薄膜トランジスター(212)のソース電極(234)及びドレイン電極(236)とする。第二金属層(228)及びチャンネル領域(235)の表面はパシベーション層(230)を含んでなり、ドレイン電極(236)の上方におけるパシベーション層(230)は透明導電層(232)を含んでなり、透明導電層(232)はコンタクトホールを通してドレイン電極(236)と電気的に接続する。
【0048】
図19における薄膜トランジスター液晶表示装置は、それぞれ基板(200)におけるコンデンサー領域(204)、第一導線領域(201)、第二導線領域(202)に設けられたコンデンサー(216)と、第一導線(206)と、第二導線(214)とを含んでなる。コンデンサー(216)は第一金属層により形成された下電極(210)と、第一絶縁層(218)と、遮蔽層(220)と、第二絶縁層(222)と、半導体層(224)と、ドープシリコン層(226)と、第二金属層(228)により形成された上電極とを含んでなる。第二導線(214)は第一絶縁層(218)と、遮蔽層(220)と、第二絶縁層(222)と、半導体層(224)と、ドープシリコン層(226)と、第二金属層(228)とを含んでなる。第一導線(206)は第一金属層により形成され、第一金属層の上方に第一絶縁層(218)を含んでなる。コンデンサー(216)の表面と、第二導線(214)の表面と、第一導線(206)の表面とはパシベーション層(230)及び透明導電層(232)を含んでなり、透明導電層(232)はコンタクトホールを通してそれぞれコンデンサーの上電極と、第一導線(206)と、第二導線(214)と電気的に接続する。
【0049】
【第2の実施例】
図示によれば、そのほか、遮蔽層(64)も、チャンネル領域(77)内の第二金属層(72)及びドープシリコン層(70)を除去するドライエッチングプロセスまたはウェットエッチングプロセスを利用することで除去することができ、この点がこの発明の第2の実施例である。例えば遮蔽層(64)は金属により形成される場合、フォトレジスト層(74)をマスクとして利用して行われたドライエッチングプロセスは、フォトレジスト層(74)で覆われていない第二金属層(72)と、ドープシリコン層(70)と、半導体層(68)と、第二絶縁層(66)とを金属によって形成された遮蔽層(64)にまで除去してから、アッシングプロセスを完成した後、薄膜トランジスターのチャンネル領域(77)内における第二金属層(72)及びドープシリコン層(70)を除去するエッチングプロセスを行い、同時に露出された遮蔽層(64)を除去する。
【0050】
この発明の第2の実施例において、第一導線領域(51)及び第二導線領域(52)に形成された第一導線(56)及び第二導線(57)は信号を制御するデータライン及びスキャンラインとして用いられ、第一導線(56)及び第二導線(57)は製作工程と回路設計の需要に応じて複数のボンディングパッドを含んでなることができ、もって外部駆動回路と電気的に接続する。
【0051】
図19はこの発明の第2実施例により製作された薄膜トランジスター液晶表示装置の構造を表わす説明図でもあり、第1の実施例と兼用している。図19によれば、薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター(212)は基板(200)におけるトランジスター領域(203)に製作されており、薄膜トランジスター(212)は第一金属層により形成されたゲート電極(208)と、第一絶縁層(218)と、非晶質シリコンまたは金属により形成された遮蔽層(220)と、第二絶縁層(222)と、非晶質シリコンまたはポリシリコンにより形成された半導体層(224)と、ドープシリコン層(226)と、第二金属層(228)とを含んでなり、遮蔽層(220)は薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトを遮蔽かつ吸収することができる。薄膜トランジスター(212)はチャンネル領域(235)を更に含んでなり、チャンネル領域(235)は第二金属層(228)及びドープシリコン層(226)に分離することで、それぞれ薄膜トランジスター(212)のソース電極(234)及びドレイン電極(236)とする。第二金属層(228)及びチャンネル領域(235)の表面はパシベーション層(230)を含んでなり、ドレイン電極(236)の上方におけるパシベーション層(230)は透明導電層(232)を含んでなり、透明導電層(232)はコンタクトホールを通してドレイン電極(236)と電気的に接続する。
【0052】
図19における薄膜トランジスター液晶表示装置は、それぞれ基板(200)におけるコンデンサー領域(204)、第一導線領域(201)、第二導線領域(202)に製作されたコンデンサー(216)と、第一導線(206)と、第二導線(214)とを含んでなる。コンデンサー(216)は第一金属層により形成された下電極(210)と、第一絶縁層(218)と、遮蔽層(220)と、第二絶縁層(222)と、半導体層(224)と、ドープシリコン層(226)と、第二金属層(228)により形成された上電極とを含んでなる。第二導線(214)は第一絶縁層(218)と、遮蔽層(220)と、第二絶縁層(222)と、半導体層(224)と、ドープシリコン層(226)と、第二金属層(228)とを含んでなる。第一導線(206)は第一金属層により形成され、第一金属層の上方は第一絶縁層(218)を含んでなる。コンデンサー(216)の表面と、第二導線(214)の表面と、第一導線(206)の表面とはパシベーション層(230)及び透明導電層(232)を含んでなり、透明導電層(232)はコンタクトホールを通してそれぞれコンデンサーの上電極と、第一導線(206)と、第二導線(214)と電気的に接続する。
【0053】
【第3の実施例】
図13から図18は、この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第3の実施例を表わす説明図である。図13に示されるように、薄膜トランジスター液晶表示装置はガラス基板(100)に製作されるものであって、基板(100)の表面はトランジスター領域(103)と、コンデンサー領域(104)と、第一導線領域(101)と、第二導線領域(102)とを含んでなる。該製作工程はまず基板(100)の表面に第一金属層(図示せず)を形成してから、第一フォトリソグラフィープロセスを実行してトランジスター領域(103)に第一金属層のパターンを定め、同時にコンデンサー領域(104)及び第一導線領域(101)にそれぞれコンデンサーのパターン及び第一導線(106)のパターンを定める。続いて第一エッチングプロセスを行い、トランジスター領域(103)と、コンデンサー領域(104)と、第一導線領域(101)とにそれぞれ薄膜トランジスターのゲート電極(108)と、コンデンサーの下電極(110)と、第一導線(106)とを形成し、同時に第二導線領域(102)における第一金属層を除去する。
【0054】
続いて図14に示されるように、基板(100)に透明絶縁層(112)と、例えばポリイミドにより形成された不透明絶縁層(114)と、非晶質シリコンまたはポリシリコンにより形成された半導体層(116)と、ドープシリコン層(118)と、第二金属層(120)とを順次積層して、パターン化された第一金属層を覆う。続いて図15に示されるように、基板(100)にフォトレジスト層(122)を形成し、第二フォトリソグラフィープロセスを行い、第二導線領域(102)と、トランジスター領域(103)と、コンデンサー領域(104)とにそれぞれ第二導線(107)のパターンと、薄膜トランジスターのパターンと、コンデンサーのパターンとを定める。続いてフォトレジスト層(122)をマスクとして利用しドライエッチングプロセスを行い、フォトレジスト層(122)で覆われていない第二金属層(120)と、ドープシリコン層(118)と、半導体層(116)と、不透明絶縁層(114)とを透明絶縁層(112)の表面にまで除去し、第二導線領域(102)と、トランジスター領域(103)と、コンデンサー領域(104)とにそれぞれ第二導線(107)と、薄膜トランジスターと、コンデンサーとを形成する。コンデンサー領域(104)における第二金属層(120)はコンデンサーの上電極となる。また、フォトレジスト層(122)は第一導線領域(101)にパターンを定めていないため、第一導線領域(101)における第二金属層(120)と、ドープシリコン層(118)と、半導体層(116)と、不透明絶縁層(114)とは同時にドライエッチングプロセスにより完全に除去される。
【0055】
続いて図16に示されるように、アッシングプロセスを行い、フォトレジスト層(122)の一部を除去し、薄膜トランジスターにチャンネル領域(123)を定義する。残存のフォトレジスト層をマスクとして利用し、ドライエッチングプロセスまたはウェットエッチングプロセスを行い、チャンネル領域(123)内の第二金属層(120)及びドープシリコン層(118)を除去し、チャンネル領域(123)の両側に分離形成された第二金属層(120)及びドープシリコン層(118)をそれぞれ薄膜トランジスターのソース電極(124)及びドレイン電極(126)とする。続いてストリッピングプロセスを行い、残存しているフォトレジスト層を除去する。
【0056】
図17に示されるように、基板(100)にパシベーション層(128)を形成し、第三フォトエッチングプロセスを行い、ドレイン電極(126)の上方におけるパシベーション層(128)と、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層(128)と、第二導線領域(102)の第二金属層(107)の上方におけるパシベーション層(128)と、第一導線領域(101)おけるパシベーション層(128)と、透明絶縁層(112)とにそれぞれ第一コンタクトホール(130)と、第二コンタクトホール(129)と、第三コンタクトホール(131)と、第四コンタクトホール(132)とを形成することで、ドレイン電極(126)の一部と、コンデンサーの上電極の一部と、第二導線(107)の一部と、第一導線(106)の一部とをそれぞれ露出させる。
【0057】
最後に図18に示されるように、第四フォトエッチングプロセスを行い、ドレイン電極(126)の上方におけるパシベーション層(128)の表面と、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層(128)の表面と、第二導線領域(102)におけるパシベーション層(128)の表面と、第一導線領域(101)におけるパシベーション層(128)の表面とにパターン化された透明導電層(134)を形成する。透明導電層(134)は第一コンタクトホール(130)と、第二コンタクトホール(129)と、第三コンタクトホール(131)と、第四コンタクトホール(132)とを通して、それぞれドレイン電極(126)と、コンデンサーの上電極と、第二導線(107)と、第一導線(106)とを電気的に接続する。
【0058】
この発明の第3の実施例において、第一導線領域(101)及び第二導線領域(102)に形成された第一導線(106)及び第二導線(107)は信号を制御するデータライン及びスキャンラインとして用いられ、第一導線(106)及び第二導線(107)は製作工程と回路設計の需要に応じて複数のボンディングパッドを含んでなることができ、もって外部駆動回路と電気的に接続する。
【0059】
図20はこの発明の第3実施例により製作された薄膜トランジスター液晶表示装置の構造を表わす説明図である。図20によれば、薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター(312)は基板(300)におけるトランジスター領域(303)に製作されており、薄膜トランジスター(312)は第一金属層により形成されたゲート電極(308)と、透明絶縁層(318)と、例えばポリイミドにより形成された不透明絶縁層(320)と、非晶質シリコンまたはポリシリコンにより形成された半導体層(322)と、ドープシリコン層(324)と、第二金属層(326)とを含んでなり、不透明絶縁層(320)は薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトからの照射光を遮蔽かつ吸収することができる。薄膜トランジスター(312)はチャンネル領域(333)を更に含んでなり、チャンネル領域(333)は第二金属層(326)及びドープシリコン層(324)を分離形成して、それぞれ薄膜トランジスター(333)のソース電極(332)及びドレイン電極(334)とする。第二金属層(326)及びチャンネル領域(333)の表面はパシベーション層(328)を含んでなり、ドレイン電極(334)の上方におけるパシベーション層(328)は透明導電層(330)を含んでなり、透明導電層(330)はコンタクトホール(図示せず)を通してドレイン電極(334)と電気的に接続する。
【0060】
図20における薄膜トランジスター液晶表示装置は、それぞれ基板(300)におけるコンデンサー領域(304)、第一導線領域(301)、第二導線領域(302)に設けられたコンデンサー(316)と、第一導線(306)と、第二導線(314)とを含んでなる。コンデンサー(316)は第一金属層により形成された下電極(310)と、透明絶縁層(318)と、不透明絶縁層(320)と、半導体層(322)と、ドープシリコン層(324)と、第二金属層(326)により形成された上電極とを含んでなる。第二導線(314)は透明絶縁層(318)と、不透明絶縁層(320)と、半導体層(322)と、ドープシリコン層(324)と、第二金属層(326)とを含んでなる。第一導線(306)は第一金属層により形成され、第一金属層の上方に透明絶縁層(318)を含んでなる。コンデンサー(316)の表面と、第一導線(306)の表面と、第二導線(314)の表面とはパシベーション層(328)及びパターン化された透明導電層(330)を含んでなり、透明導電層(330)はコンタクトホール(図示せず)を通してそれぞれコンデンサーの上電極と、第一導線(306)と、第二導線(314)と電気的に接続する。
【0061】
以上は、この発明の好ましい実施例であって、この発明の実施の範囲を限定するものではない。よって、当業者のなし得る修正、もしくは変更であっても、この発明の技術思想の下においてなされ、この発明に対して同等の効果を有するものは、いずれもこの発明の特許請求の範囲の範囲に属するものとする。
【0062】
【発明の効果】
従来の薄膜トランジスター液晶表示装置の四回フォトエッチングプロセス技術と比べて、この発明による液晶表示装置及びその薄膜トランジスター製作方法は、薄膜トランジスターのゲート電極及び半導体層との間に遮蔽層または不透明絶縁層を形成し、遮蔽層または不透明絶縁層は薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトからの照射光を遮蔽かつ吸収することができ、これによって薄膜トランジスターによる光誘起リーク電流が発生するのを有効的に防げる。また、この発明による製作方法はフォトエッチングプロセスの実行回数を増加させず、製作工程の単純化という長所を依然として維持できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 従来の薄膜トランジスター液晶表示装置の四回フォトエッチングプロセスにおける第一段階を表わす説明図である。
【図2】 従来の薄膜トランジスター液晶表示装置の四回フォトエッチングプロセスにおける第二段階を表わす説明図である。
【図3】 従来の薄膜トランジスター液晶表示装置の四回フォトエッチングプロセスにおける第三段階を表わす説明図である。
【図4】 従来の薄膜トランジスター液晶表示装置の四回フォトエッチングプロセスにおける第四段階を表わす説明図である。
【図5】 従来の薄膜トランジスター液晶表示装置の四回フォトエッチングプロセスにおける第五段階を表わす説明図である。
【図6】 従来の薄膜トランジスター液晶表示装置の四回フォトエッチングプロセスにおける第六段階を表わす説明図である。
【図7】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第1実施例における第一段階を表わす説明図である。
【図8】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第1実施例における第二段階を表わす説明図である。
【図9】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第1実施例における第三段階を表わす説明図である。
【図10】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第1実施例における第四段階を表わす説明図である。
【図11】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第1実施例における第五段階を表わす説明図である。
【図12】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第1実施例における第六段階を表わす説明図である。
【図13】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第3実施例における第一段階を表わす説明図である。
【図14】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第3実施例における第二段階を表わす説明図である。
【図15】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第3実施例における第三段階を表わす説明図である。
【図16】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第3実施例における第四段階を表わす説明図である。
【図17】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第3実施例における第五段階を表わす説明図である。
【図18】 この発明による薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法の第3実施例における第六段階を表わす説明図である。
【図19】 この発明の第1実施例及び第2実施例により製作された薄膜トランジスター液晶表示装置の構造を表わす説明図である。
【図20】 この発明の第3実施例により製作された薄膜トランジスター液晶表示装置の構造を表わす説明図である。
【符号の説明】
10 基板
11 第一導線領域
12 第二導線領域
13 トランジスター領域
14 コンデンサー領域
16 ゲート電極
18 コンデンサーの下電極
20 第一導線
21 第二導線
22 絶縁層
24 半導体層
26 ドープシリコン層
28 第二金属層
30 フォトレジスト層
31 チャンネル領域
32 ソース電極
34 ドレイン電極
36 パシベーション層
40、41、42、43 コンタクトホール
44 透明導電層
50、100 基板
51、101 第一導線領域
52、102 第二導線領域
53、103 トランジスター領域
54、104 コンデンサー領域
56、106 第一導線
57、107 第二導線
58、108 ゲート電極
60、110 コンデンサーの下電極
62 第一絶縁層
64 遮蔽層
66 第二絶縁層
68、116 半導体層
70、118 ドープシリコン層
72、120 第二金属層
74、122 フォトレジスト層
77、123 チャンネル領域
78、124 ソース電極
80、126 ドレイン電極
82、128 パシベーション層
83、84、85、86、129、130、131、132 コンタクトホール
90、134 透明導電層
112 透明絶縁層
114 不透明絶縁層
200、300 基板
201、301 第一導線領域
202、302 第二導線領域
203、303 トランジスター領域
204、304 コンデンサー領域
206、306 第一導線
208、308 ゲート電極
210、310 コンデンサーの下電極
212、312 トランジスター
214、314 第二導線
216、316 コンデンサー
218 第一絶縁層
220 遮蔽層
222 第二絶縁層
224、322 半導体層
226、324 ドープシリコン層
228、326 第二金属層
230、328 パシベーション層
232、330 透明導電層
234、332 ソース電極
235、333 チャンネル領域
236、334 ドレイン電極
318 透明絶縁層
320 不透明絶縁層

Claims (29)

  1. 薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、薄膜トランジスターは、基板におけるトランジスター領域に製作されてあって、予め、(a)基板の表面に第一金属層を積層し、(b)第一フォトリソグラフィープロセスにより、基板のトランジスター領域に第一金属層のパターンを定め、続いて第一エッチングプロセスにより、薄膜トランジスターのゲート電極を形成し、(c)基板に対し第一絶縁層と、遮蔽層と、第二絶縁層と、半導体層と、ドープシリコン層と、第二金属層とをそれぞれ順次積層して第一金属層を覆い、(d)基板にフォトレジスト層を形成した後、第二フォトリソグラフィープロセスにより、トランジスター領域に薄膜トランジスターのパターンを定め、(e)フォトレジスト層をマスクとする第二エッチングプロセスにより、フォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層と、遮蔽層とを順次除去してトランジスター領域に薄膜トランジスターを形成し、(f)アッシングプロセスにより、フォトレジスト層の一部を除去して薄膜トランジスターにチャンネル領域を定め、(g)残存している前記フォトレジスト層をマスクとして前記チャンネル領域内の第二金属層及びドープシリコン層を除去し、チャンネル領域の両側に分離された第二金属層及びドープシリコン層をそれぞれ薄膜トランジスターのソース電極とドレイン電極とし、(h)ストリッピングプロセスにより、フォトレジスト層を除去し、(i)基板にパシベーション層を形成し、第三フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層に第一コンタクトホールを形成してドレイン電極の一部を露出させ、(j)基板に透明導電層を形成し、第四フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層の表面にパターン化された透明導電層を形成して、該透明電極層を第一コンタクトホールを通してドレイン電極と電気的に接続するステップを含んでなることを特徴とする薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  2. 前記基板の表面はコンデンサーを形成するために少なくも一つのコンデンサー領域を含んでなり、前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、基板のコンデンサー領域にコンデンサーの下電極を形成し、前記ステップ(d)において、前記フォトレジスト層を利用して薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、コンデンサー領域にコンデンサーのパターンを定め、前記ステップ(e)において、前記二エッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサー領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層と、遮蔽層とを順次除去し、基板のコンデンサー領域にコンデンサーを形成して第二金属層をコンデンサーの上電極とし、前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層に第二コンタクトホールを形成してコンデンサーの上電極の一部を露出させ、前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第二コンタクトホールを通してコンデンサーの上電極と電気的に接続することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  3. 前記基板は、第一導線を形成するために少なくも一つの第一導線領域を含んでなり、前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、第一導線領域に第一導線を形成し、前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層と、遮蔽層とを順次除去し、前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層及び第一絶縁層に第四コンタクトホールを形成して第一導線の一部を露出させ、前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第四コンタクトホールを通して第一導線と電気的に接続することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  4. 前記基板は、第二導線を形成するために少なくも一つの第二導線領域を含んでなり、前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、第二導線領域における第一金属層を除去し、前記ステップ(d)において、前記フォトォトレジスト層により薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、第二導線領域に第二導線のパターンを定め、前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層と、遮蔽層とを順次除去して第二導線領域に第二導線を形成し、前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域における第二金属層の上方におけるパシベーション層に第三コンタクトホールを形成して第二金属層の一部を露出させ、前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第三コンタクトホールを通して第二導線と電気的に接続することを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  5. 前記遮蔽層は、薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトの照射光を遮蔽かつ吸収し、薄膜トランジスターが光誘起リーク電流を発生するのを防ぐことを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  6. 前記遮蔽層は、非晶質シリコンまたは金属により形成されることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  7. 前記半導体層は、非晶質シリコンまたはポリシリコンにより形成されることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  8. 薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、薄膜トランジスターは、基板におけるトランジスター領域に製作されてあって、予め、(a)基板の表面に第一金属層を積層し、(b)第一フォトリソグラフィープロセスにより、基板のトランジスター領域に第一金属層のパターンを定め、続いて第一エッチングプロセスにより、基板の薄膜トランジスターのゲート電極を形成し、(c)基板に対し透明絶縁層と、不透明絶縁層と、半導体層と、ドープシリコン層と、第二金属層とを順次積層して、パターン化された第一金属層を覆い、(d)基板にフォトレジスト層を形成した後、第二フォトリソグラフィープロセスにより、トランジスター領域に薄膜トランジスターのパターンを定め、(e)フォトレジスト層をマスクとする第二エッチングプロセスにより、フォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、不透明絶縁層とを順次除去してトランジスター領域に薄膜トランジスターを形成し、(f)アッシングプロセスにより、フォトレジスト層の一部を除去して薄膜トランジスターにチャンネル領域を形成し、(g)残存している前記フォトレジスト層をマスクとしてチャンネル領域内の第二金属層及びドープシリコン層を除去し、チャンネル領域の両側に分離形成された第二金属層及びドープシリコン層をそれぞれ薄膜トランジスターのソース電極とドレイン電極とし、(h)ストリッピングプロセスにより、フォトレジスト層を除去し、(i)基板にパシベーション層を形成し、第三フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層に第一コンタクトホールを形成してドレイン電極の一部を露出させ、(j)基板に透明導電層を形成し、第四フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層の表面にパターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第一コンタクトホールを通してドレイン電極と電気的に接続するステップを含んでなることを特徴とする薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  9. 前記基板の表面がコンデンサーを形成するために少なくも一つのコンデンサー領域を含んでなり、前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、コンデンサー領域にコンデンサーの下電極を形成し、前記ステップ(d)において、前記フォトレジスト層を利用して薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、コンデンサー領域にコンデンサーのパターンを定め、前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサー領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、不透明絶縁層とを順次除去し、コンデンサー領域にコンデンサーを形成して第二金属層をコンデンサーの上電極とし、前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層に第二コンタクトホールを形成してコンデンサーの上電極の一部を露出させ、前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第二コンタクトホールを通してコンデンサーの上電極と電気的に接続することを特徴とする請求項8に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  10. 前記基板は、第一導線を形成するために少なくも一つの第一導線領域を含んでなり、前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、第一導線領域に第一導線を形成し、前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、不透明絶縁層とを順次除去し、前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層及び透明絶縁層に第四コンタクトホールを形成して第一導線の一部を露出させ、前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第四コンタクトホールを通して第一導線と電気的に接続することを特徴とする請求項8に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  11. 前記基板は、第二導線を形成するために少なくも一つの第二導線領域を含んでなり、前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、第二導線領域における第一金属層を除去し、前記ステップ(d)において、前記フォトトレジスト層を利用して薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、第二導線領域に第二導線のパターンを定め、前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、第半導体層と、不透明絶縁層とを順次除去し、第二導線領域に第二導線を形成し、前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域における第二金属層の上方におけるパシベーション層に第三コンタクトホールを形成して第二金属層の一部を露出させ、前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第三コンタクトホールを通して第二導線と電気的に接続することを特徴とする請求項8に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  12. 前記不透明絶縁層は、薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトの照射光を遮蔽かつ吸収し、薄膜トランジスターが光誘起リーク電流を発生するのを防ぐことを特徴とする請求項8に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  13. 前記不透明絶縁層は、ポリイミドにより形成されることを特徴とする請求項8に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  14. 前記半導体層は、非晶質シリコンまたはポリシリコンにより形成されることを特徴とする請求項8に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  15. 薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法において、薄膜トランジスターは基板におけるトランジスター領域に製作されてあって、予め、(a)基板の表面に第一金属層を積層し、(b)第一フォトリソグラフィープロセスにより、基板のトランジスター領域に第一金属層のパターンを定め、続いて第一エッチングプロセスにより、基板のトランジスター領域に薄膜トランジスターのゲート電極を形成し、(c)基板に対し第一絶縁層と、遮蔽層と、第二絶縁層と、半導体層と、ドープシリコン層と、第二金属層とをそれぞれ順次積層して前記第一金属層を覆い、(d)基板にフォトレジスト層を形成し、第二フォトリソグラフィープロセスにより、トランジスター領域に薄膜トランジスターのパターンを定め、(e)フォトレジスト層をマスクとする第二エッチングプロセスにより、フォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層とを除去し、トランジスター領域に薄膜トランジスターを形成し、(f)アッシングプロセスにより、フォトレジスト層の一部を除去して薄膜トランジスターにチャンネル領域を定め、(g)残存している前記フォトレジスト層で覆われていない遮蔽層と、チャンネル領域内の第二金属層とドープシリコン層とを除去し、チャンネル領域の両側に分離形成された第二金属層及びドープシリコン層をそれぞれ薄膜トランジスターのソース電極とドレイン電極とし、(h)ストリッピングプロセスにより、フォトレジスト層を除去し、(i)基板にパシベーション層を形成し、第三フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層に第一コンタクトホールを形成してドレイン電極の一部を露出させ、(j)基板に透明導電層を形成し、第四フォトエッチングプロセスにより、ドレイン電極の上方におけるパシベーション層の表面にパターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第一コンタクトホールを通してドレイン電極と電気的に接続するステップを含んでなることを特徴とする薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  16. 前記基板の表面は、コンデンサーを形成するために少なくも一つのコンデンサー領域を含んでなり、前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、基板のコンデンサー領域にコンデンサーの下電極を形成し、前記ステップ(d)において、前記フォトトレジスト層を利用して薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、コンデンサー領域にコンデンサーのパターンを定め、前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサー領域内のフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層とを順次除去し、コンデンサー領域にコンデンサーを形成して第二金属層をコンデンサーの上電極とし、前記ステップ(g)において、同時にコンデンサー領域外の遮蔽層を除去し、前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層に第二コンタクトホールを形成してコンデンサーの上電極の一部を露出させ、前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、コンデンサーの上電極の上方におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第二コンタクトホールを通してコンデンサーの上電極と電気的に接続することを特徴とする請求項15に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  17. 前記基板は、第一導線を形成するために少なくも一つ第一導線領域を含んでなり、前記ステップ(b)において、前記第一金属層のパターンを定めると同時に、第一導線領域に第一導線を形成し、前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域にフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層とを順次除去し、前記ステップ(g)において、同時に第一導線領域における遮蔽層を除去し、前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層及び第一絶縁層に第四コンタクトホールを形成して第一導線の一部を露出させ、前記ステップ(j)において、前記第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第一導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第四コンタクトホールを通して第一導線と電気的に接続することを特徴とする請求項15に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  18. 前記基板は、第二導線を形成するために少なくも一つの第二導線領域を含んでなり、前記ステップ(b)において、第一金属層のパターンを定めると同時に、第二導線領域における第一金属層を除去し、前記ステップ(d)において、前記フォトレジスト層により薄膜トランジスターのパターンを定めると同時に、第二導線領域に第二導線のパターンを定め、前記ステップ(e)において、前記第二エッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域内のフォトレジスト層で覆われていない第二金属層と、ドープシリコン層と、半導体層と、第二絶縁層とを順次除去して第二導線領域に第二導線を形成し、前記ステップ(g)において、同時に第二導線領域外の遮蔽層を除去し、前記ステップ(i)において、前記第三フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域内の第二金属層の上方におけるパシベーション層に第三コンタクトホールを形成して第二金属層の一部を露出させ、前記ステップ(j)において、第四フォトエッチングプロセスを実行すると同時に、第二導線領域におけるパシベーション層の表面に、パターン化された透明導電層を形成し、該透明電極層を第三コンタクトホールを通して第二導線と電気的に接続することを特徴とする請求項15に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  19. 前記遮蔽層は、薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトの照射光を遮蔽かつ吸収し、薄膜トランジスターが光誘起リーク電流を発生するのを防ぐことを特徴とする請求項15に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  20. 前記遮蔽層は、金属により形成されることを特徴とする請求項15に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  21. 前記半導体層は、非晶質シリコンまたはポリシリコンにより形成されることを特徴とする請求項15に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置の薄膜トランジスター製作方法。
  22. 少なくも一つの薄膜トランジスターと、少なくも一つのコンデンサーと、少なくも一つの導線を含んでなる薄膜トランジスター液晶表示装置において、前記薄膜トランジスターは、基板におけるトランジスター領域の表面に第一パターン化して形成された第一金属層と、第一パターン化された第一金属層に対しそれぞれ順次積み重ねられる第一パターン化された透明絶縁層と、第一パターン化された不透明絶縁層と、第一パターン化された半導体層と、第一パターン化されたドープシリコン層と、第一パターン化された第二金属層と、第一パターン化された第二金属層及びドープシリコン層を分離してそれぞれソース電極及びドレイン電極を形成するチャンネル領域と、第一パターン化された第二金属層及びチャンネル領域の表面を覆い、かつ第一コンタクトホールを有する第一パターン化されたパシベーション層と、ドレイン電極の上方における第一パターン化されたパシベーション層の表面を覆い、第一コンタクトホールを通してドレイン電極と電気的に接続する第一パターン化された透明導電層とを含んでなり、前記第一パターン化された不透明絶縁層は、薄膜トランジスター液晶表示装置のバックライトの照射光を遮蔽かつ吸収し、薄膜トランジスターが光誘起リーク電流を発生することを防ぎ、前記コンデンサーは、基板におけるコンデンサー領域の表面に形成される第二パターン化された第一金属層と、第二パターン化された第一金属層に対しそれぞれ順次積層される第二パターン化された透明絶縁層と、第二パターン化された不透明絶縁層と、第二パターン化された半導体層と、第二パターン化されたドープシリコン層と、第二パターン化された第二金属層と、第二パターン化された第二金属層の表面を覆い、かつ第二コンタクトホールを有する第二パターン化されたパシベーション層と、第二パターン化されたパシベーション層の表面を覆い、かつ第二コンタクトホールを通して第二パターン化された第二金属層と電気的に接続する第二パターン化された透明導電層とを含んでなり、前記導線は、基板における導線領域表面に対しそれぞれ順次積層される第三パターン化された透明絶縁層と、第三パターン化された不透明絶縁層と、第三パターン化された半導体層と、第三パターン化されたドープシリコン層と、第三パターン化された第二金属層と、第三パターン化された第二金属層の表面を覆い、かつ第三コンタクトホールを有する第三パターン化されたパシベーション層と、第三パターン化されたパシベーション層の表面を覆い、第三コンタクトホールを通して第三パターン化された第二金属層と電気的に接続する第三パターン化された透明導電層とを含んでなることを特徴とする薄膜トランジスター液晶表示装置。
  23. 前記第一パターン化された第一金属層は、薄膜トランジスターのゲート電極をなすことを特徴とする請求項22に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置。
  24. 前記各不透明絶縁層は、ポリイミドにより形成されることを特徴とする請求項22に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置。
  25. 前記各不透明絶縁層にかえて、遮蔽層及び該遮蔽層の上に形成された絶縁層を形成したことを特徴とする請求項22に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置。
  26. 前記遮蔽層は、金属または非晶質シリコンにより形成されることを特徴とする請求項25に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置。
  27. 前記各半導体層は、ポリシリコンまたは非晶質シリコンにより形成されることを特徴とする請求項22に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置。
  28. 前記第二パターン化された第一金属層は、コンデンサーの下電極をなすことを特徴とする請求項22に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置。
  29. 前記第二パターン化された第二金属層は、コンデンサーの上電極をなすことを特徴とする請求項22に記載の薄膜トランジスター液晶表示装置。
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Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI261135B (en) * 2002-05-28 2006-09-01 Chi Mei Optoelectronics Corp Method for fabricating thin film transistors of a TFT-LCD
KR101216688B1 (ko) * 2005-05-02 2012-12-31 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 기판 및 이를 포함하는 액정 표시 장치
US20070254399A1 (en) * 2006-04-27 2007-11-01 Industrial Technology Research Institute Low temperature direct deposited polycrystalline silicon thin film transistor structure and method for manufacturing the same
JP4626659B2 (ja) * 2008-03-13 2011-02-09 ソニー株式会社 表示装置
KR101499226B1 (ko) * 2008-07-25 2015-03-05 삼성디스플레이 주식회사 박막 트랜지스터 표시판 및 그 제조 방법
KR101273913B1 (ko) 2008-09-19 2013-06-17 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시 장치
CN201867561U (zh) * 2010-11-09 2011-06-15 北京京东方光电科技有限公司 阵列基板和液晶显示器
CN105185714B (zh) * 2015-09-22 2018-09-11 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管及其制作方法、显示基板和显示装置
CN108573928B (zh) * 2018-04-13 2020-12-29 Tcl华星光电技术有限公司 一种tft阵列基板的制备方法及tft阵列基板、显示面板
GB2590428A (en) * 2019-12-17 2021-06-30 Flexanable Ltd Semiconductor devices

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02254759A (ja) * 1989-03-28 1990-10-15 Sumitomo Metal Ind Ltd 薄膜半導体装置とその製造方法
JPH0486891A (ja) * 1990-07-31 1992-03-19 Fuji Xerox Co Ltd El発光装置
JPH10221717A (ja) * 1997-02-06 1998-08-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 反射型表示装置および電子デバイス
JP2000164886A (ja) * 1998-11-19 2000-06-16 Samsung Electronics Co Ltd 薄膜トランジスタ―基板及びその製造方法
JP2001324725A (ja) * 2000-05-12 2001-11-22 Hitachi Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
JP2002108250A (ja) * 2000-09-29 2002-04-10 Sharp Corp アクティブマトリックス駆動型自発光表示装置及びその製造方法

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0644625B2 (ja) * 1988-12-31 1994-06-08 三星電子株式会社 アクティブマトリックス液晶表示素子用薄膜トランジスタ
US5153690A (en) * 1989-10-18 1992-10-06 Hitachi, Ltd. Thin-film device
JPH06194687A (ja) 1992-10-30 1994-07-15 Nec Corp 透過型アクティブマトリクス型液晶素子
KR100294026B1 (ko) * 1993-06-24 2001-09-17 야마자끼 순페이 전기광학장치
US5668649A (en) 1994-03-07 1997-09-16 Hitachi, Ltd. Structure of liquid crystal display device for antireflection
DE19712233C2 (de) * 1996-03-26 2003-12-11 Lg Philips Lcd Co Flüssigkristallanzeige und Herstellungsverfahren dafür
CN1148600C (zh) * 1996-11-26 2004-05-05 三星电子株式会社 薄膜晶体管基片及其制造方法
US6504592B1 (en) * 1999-06-16 2003-01-07 Nec Corporation Liquid crystal display and method of manufacturing the same and method of driving the same
TWI261135B (en) * 2002-05-28 2006-09-01 Chi Mei Optoelectronics Corp Method for fabricating thin film transistors of a TFT-LCD

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02254759A (ja) * 1989-03-28 1990-10-15 Sumitomo Metal Ind Ltd 薄膜半導体装置とその製造方法
JPH0486891A (ja) * 1990-07-31 1992-03-19 Fuji Xerox Co Ltd El発光装置
JPH10221717A (ja) * 1997-02-06 1998-08-21 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 反射型表示装置および電子デバイス
JP2000164886A (ja) * 1998-11-19 2000-06-16 Samsung Electronics Co Ltd 薄膜トランジスタ―基板及びその製造方法
JP2001324725A (ja) * 2000-05-12 2001-11-22 Hitachi Ltd 液晶表示装置およびその製造方法
JP2002108250A (ja) * 2000-09-29 2002-04-10 Sharp Corp アクティブマトリックス駆動型自発光表示装置及びその製造方法

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