JP4668893B2 - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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Description
従って、液晶の分子配列方向を任意に調節すると、光学的異方性によって液晶の分子配列方向に光が屈折して画像情報を表現することができる。
現在では、薄膜トランジスタと薄膜トランジスタに連結された画素電極とが行列方式で配列された能動行列型の液晶表示装置(AM−LCD、以下、液晶表示装置と称する)が解像度及び動画像の具現能力が優れており、最も注目を浴びている。
図1は、一般的な液晶表示装置を概略的に示す斜視図である(例えば、特許文献1参照)。
図1において、液晶パネル51は、液晶層(図示せず)を間に有して相互に離隔して構成された第1基板5と第2基板10とにより構成されている。第2基板10と向かい合う第1基板5の一面には、ブラックマトリックス6と、赤色、緑色、青色のカラーフィルタ7a、7b、7cと、カラーフィルタ上に透明な共通電極9とが構成されている。
画素領域Pには、薄膜トランジスタTと接触する透明な画素電極32が構成されており、画素電極32は、インジウム−スズ−オキサイドITO及びインジウム−ジンク−オキサイドIZOのように、光の透過率が比較的に優れた透明導電性金属で形成される。
ここでは、例えば5マスク工程について説明し、マスク工程のみを並べている。
第2マスク工程:ゲート電極の上部のアクティブ層及びオーミックコンタクト層の形成工程。
第3マスク工程:データ配線(及びデータパッド)、ソース電極及びドレイン電極の形成工程。
第4マスク工程:基板全面に保護膜を形成して、ドレイン電極を露出するコンタクトホールを形成する工程。
第5マスク工程:コンタクトホールを通じて接触する画素電極を形成する工程。
しかし、このように多数の工程によってアレイ基板が製作されるが、工程が多いほど不良が発生する確率が大きくなって生産収率が低下するので、工程時間の増加と工程費用の上昇とによって製品の競争力が弱化される問題がある。
そこで、このような問題を解決するために、工程数を低減させた4マスク工程が提案されている。
図2において、アレイ基板は、絶縁基板60上に一方向に延長されたゲート配線62と、ゲート配線62に交差して画素領域Pを定義するデータ配線98とを含む。
ゲートパッド電極64及びデータパッド電極100の上部には、各々これと接触する透明なゲートパッド電極端子114と、データパッド電極端子116とが構成される。
第1半導体層90aのアクティブ層92aの一部は、ゲート電極64によって遮られないので、バックライト等のような光に露出されて光電流(photo current)を発生する。このような光電流は、薄膜トランジスタの漏洩電流として機能する。
これにより、純粋非晶質シリコン層70は、バックライトのような光に露出されて光電流を発生する。このように発生した光電流により、隣接した画素電極PXLとの間でカップリング(coupling)現象が発生して、液晶パネルの画面に波状ノイズ(wavy noise)が発生する問題がある。
図3A、図3Bは、図2内のII−II線、V−V線に沿って切断した断面図である。
図3A、図3Bにおいて、従来の4マスク工程によって薄膜トランジスタアレイ基板60を製作すると、ソース電極94及びドレイン電極96の下部に第1半導体層90aが構成され、データ配線98の下部に第2半導体層90bが構成される。
第1半導体層90a及び第2半導体層90bは、純粋非晶質シリコン層(a−Si:H)70と、不純物を含む非晶質シリコン層(n+a−Si:H)72とに積層されて構成される。第1半導体層90aを構成する純粋非晶質シリコン層は、アクティブ層92aとして作用し、上部の不純物非晶質シリコン層は、オーミックコンタクト層92bとして作用する。
また、下部の光源のちらつきによって、純粋非晶質シリコン層70は、微細に反応して活性化と非活性化状態とが繰り返されて、これによる光電流の変化が発生する。
このような光電流の変化成分は、隣接する画素電極PXLに流れる信号と共にカップリングされ、画素電極PXLに位置した液晶の動きを歪曲する。
これにより、液晶パネルの画面には、波状の細い線が示される波状ノイズが発生する。
また、データ配線98の下部に位置する純粋非晶質シリコン層70は、データ配線98の両側に各々約1.7μm程度突出される。
すなわち、データ配線98の一側に突出された部分の長さだけ、画素電極PXLが遠くパターニングされて、この部分の光漏れを遮るブラックマトリックスBMの幅W1も広くなって、開口領域が削減される問題がある。
図4A〜図4G、図5A〜図5G、図6A〜図6Gは、図2内のII−II線、III−III線、IV−IV線に沿って切断した従来の工程断面図であり、工程順に示している。
図4A、図5A及び図6Aにおいては、基板60上に、スイッチング領域Sを含む画素領域P、ゲート領域G、データ領域D及びストレージ領域Cを定義する。
ストレージ領域Cは、ゲート領域Gの一部に定義される。
まず、図4B、図5B及び図6Bにおいては、ゲート電極64及びゲートパッド66を含むゲート配線62が形成された基板60の全面に、ゲート絶縁膜68と、純粋非晶質シリコン層(a−Si:H)70と、不純物を含む非晶質シリコン層(n+、または、P+a−Si:H)72と、導電性金属層74とを形成する。
感光層76の離隔された上部に、透過部B1、遮断部B2、半透過部B3で構成されたマスクMを配置させる。
半透過部B3は、マスクMにスリット状または半透過膜を形成して、光の強度を弱くしたり、または光の透過量を少なくしたりして、感光層を不完全露光させる機能を有する。
一方、スイッチング領域Sには、半透過部B3を設けると共に、半透過部B3の両側に遮断部B2を配置させ、ストレージ領域Cには、遮断部B2を配置させ、ゲート領域Gと交差する方向であるデータ領域Dには、遮断部B2を配置させる。
以下、マスクMの上部に光を照射して、下部の感光層76を露光して現像する工程を行う。
第1〜第3感光パターン78a、78b、78cの周辺に露出された金属層74と、その下部の不純物非晶質シリコン層72と、純粋非晶質シリコン層70とを除去する工程を行う。
この結果、ゲート電極64の中心に対応する第1金属パターン80の一部が露出されて、第1〜第3感光パターン78a、78b、78cの周辺に、第1〜第3金属パターン80、82、86の周辺が同時に露出される。
アッシング工程の後、第1金属パターン80の露出された部分と、その下部の不純物非晶質シリコン層72とを除去する工程を行う。
一方、オーミックコンタクト層92bの上部に位置して離隔された金属パターンは、各々、ソース電極94とドレイン電極96とになる。
なお、ソース電極94と接触する第2金属パターン(図5C内の82)は、データ配線98であって、データ配線98の一端は、データパッド99である。
すなわち、ゲート配線62は、第1ストレージ電極の機能を有し、上部のストレージ電極86は、第2ストレージ電極の機能を有する。従って、ゲート配線62、その上部のゲート絶縁膜68、第3半導体階90c、その上部のストレージ電極86は、補助容量部であるストレージキャパシタCstを構成する。 以下、残留した感光パターン78a、78b、78cを除去することにより、第2マスク工程を完了する。
図4F、図5F及び図6Fにおいては、ソース電極94及びドレイン電極96と、データパッド99を含むデータ配線98と、ストレージキャパシタCstとが構成された基板60の全面に、窒化シリコンSiNXまたは酸化シリコンSiO2を含む無機絶縁物質グループのうちから選択された一つを蒸着したり、または場合によって、ベンゾシクロブテンBCB、アクリル系樹脂を含む有機絶縁物質グループのうちから選択された一つを塗布して、保護膜PASを形成する。
図4G、図5G及び図6Gに示においては、保護膜PASが形成された基板60全面に、インジウム−スズ−オキサイドITO、インジウム−ジンク−オキサイドIZOとインジウム−ジンク−オキサイドIZOを含む透明な導電性金属グループのうちから選択された一つを蒸着してパターニングし、ドレイン電極96及びストレージ電極86の両方と接触しながら画素領域Pに位置する画素電極PXLを形成すると同時に、ゲートパッド66と接触するゲートパッド電極GPと、データパッド99と接触するデータパッド電極DPとを形成する。
従来の4マスク工程によれば、既存の5マスク工程に比べて、画期的なほど生産費用を節減する効果及び工程時間を短縮する効果があり、また、工程時間の短縮によって不良発生確率も減少する。
また、アクティブ層がゲート電極によって完全に遮られずに、薄膜トランジスタに漏洩電流が発生するという課題があった。さらに、オーバーエッチングされることを考慮して、アクティブ層の厚さを厚く形成しているので、工程時間及び工程費用面で、工程収率が低下するという課題があった。
また、本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、第1マスクを使用して、基板上に、ゲート配線と、前記ゲート配線から延長されたゲートパッドと、ゲート電極と、前記ゲート配線及び前記ゲート電極上にゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に前記ゲート電極と重畳するアクティブ層と、前記ゲート絶縁膜上に前記ゲート配線と重畳する半導体層と、前記アクティブ層上に位置し、互いに離隔する第1及び第2オーミックコンタクト層と、前記第1及び第2オーミックコンタクト層上にそれぞれ位置して前記アクティブ層の一部を露出させる第1ソース電極及び第1ドレイン電極と、を形成する第1の段階と;第2マスクを使用して、前記第1ソース電極と前記第1ドレイン電極との間の前記アクティブ層と前記ゲート配線及び前記ゲート電極の側面を覆い、前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極を露出する第1及び第2コンタクトホールを含む保護膜を形成する第2の段階と;第3マスクを使用して、前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極に各々連結され、それぞれが透明導電性物質でなる第1層と不透明金属物質でなる第2層を含む第2ソース電極及び第2ドレイン電極と、前記第2ソース電極の第1及び第2層から延長されて前記ゲート配線と交差して画素領域を定義するデータ配線と、前記データ配線から延長されたデータパッド電極と、前記画素領域に前記第2ドレイン電極の第1層から延長された画素電極を形成する第3の段階と;を含み、前記第1の段階は、前記基板上に、第1導電層と、第1絶縁膜と、純粋非晶質シリコン層と、不純物非晶質シリコン層と、第2導電層を形成する段階と;前記第1マスクを使用して、ゲート領域とスイッチング領域の一部に対応する第1部分と、前記スイッチング領域の一部の両側に対応して前記第1部分より厚い第2部分を有する第1フォトレジストパターンを前記第2導電層上に形成する段階と;前記第1フォトレジストパターンを使用して、前記第2導電層と、不純物非晶質シリコン層と、純粋非晶質シリコン層と、第1絶縁膜と、第1導電層とをパターニングして、前記ゲート領域に前記ゲート配線とゲートパッドと半導体層とを形成し、前記スイッチング領域に前記ゲート電極及び前記アクティブ層を形成して、前記ゲート領域及び前記スイッチング領域に前記ゲート絶縁膜を形成する段階と;前記第1フォトレジストパターンをアッシングして前記第1部分を除去する段階と;アッシングされた前記第1フォトレジストパターンを使用して、パターニングされた前記第2導電層及び前記不純物非晶質シリコン層をパターニングし、前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極と前記第1及び第2オーミックコンタクト層とを形成する段階と;を含み、前記ゲート配線、前記ゲートパッド及び前記ゲート電極は前記第1導電層でなり、前記ゲート絶縁膜は前記第1絶縁膜でなり、前記半導体層は前記純粋非晶質シリコン層でなり、前記アクティブ層は前記純粋非晶質シリコン層でなり、前記第1及び第2オーミックコンタクト層はそれぞれ前記不純物非晶質シリコン層でなり、前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極はそれぞれ前記第2導電層でなり、前記第3の段階は、前記ゲートパッド電極を形成する段階を含むと共に;前記保護膜上に、前記第1及び第2層を形成する段階と;前記第3マスクを使用して、前記ゲートパッドの少なくとも一部とデータ領域の一端と前記画素領域とに対応する第1部分と、前記データ領域の他の部分に対応して前記第1部分より厚い第2部分を有して、前記第1ソース電極と前記第1ドレイン電極との間のアクティブ層を覆う保護膜の少なくとも一部を覆わないフォトレジストパターンを前記第2層上に形成する段階と;前記フォトレジストパターンを使用して、前記第1及び第2層をパターニングして、前記第2ソース電極及び前記第2ドレイン電極と前記データ領域の他の部分とに前記データ配線を形成する段階と;前記フォトレジストパターンをアッシングして前記第1部分を除去する段階と;アッシングされた前記フォトレジストパターンを使用して、パターニングされた前記第2層をパターニングして、前記データ領域の一端に前記データパッド電極と前記画素電極と前記ゲートパッド電極とを形成する段階と;を含む。
また、半導体層及びアクティブ層は、金属電極及び配線の外部に延長されないので、波状ノイズを改善して、開口率を高めることができる。
さらに、ゲート電極がアクティブ層を遮るので、薄膜トランジスタでの漏洩電流を改善することができる。
以下、添付した図面を参照しながら、本発明の実施の形態1について説明する。
本発明の実施の形態1においては、液晶表示装置用アレイ基板を3マスク工程で製作する。
図7は、本発明の実施の形態1に係る液晶表示装置用アレイ基板の一部を拡大して示す平面図である。
ゲート配線130とデータ配線160との交差地点には、ゲート電極118と、アクティ層及びオーミックコンタクト層を含む第1半導体層と、オーミックコンタクト層に直接接触して互いに離隔された第1ソース電極136及び第1ドレイン電極138と、第1ソース電極136及び第1ドレイン電極138に接触する第2ソース電極154と、第2ドレイン電極156と、を含む薄膜トランジスタTが構成されている。
画素領域Pには、第2ドレイン電極156に連結された透明な画素電極158が構成される。
図8A、図8B及び図8Cは、各々、図7内のVI−VI線、VII−VII線、VIII−VIII線に沿って切断した断面図であり、それぞれ、スイッチング領域及び画素領域を切断した断面図と、ゲートパッドを切断した断面図と、データパッドを切断した断面図とを示している。
第2ソース電極156に連結されたデータ配線160は、画素領域Pの一側のデータ領域Dに構成される。データ配線160も、第1層148及び第2層150の積層構造で形成される。データパッド162は、データ配線160から延長された第1層148で構成される。
また、ゲート配線130も、上部にゲート絶縁膜120及び第2半導体層106が構成される。第2半導体層106は、アクティブ層122から延長されている。ゲートパッド132の上部には、ゲートパッド電極164が配置される。ゲートパッド電極164は、第1層148により構成される。
ゲート電極118及びゲート配線130の外郭と、アクティブ層及び第2半導体層106の外郭と、ゲート絶縁膜120の外郭とは、同一である。
上記構成は、本発明で提案した3マスク工程方法によって得ることができる。
図9A〜図9M、図10A〜図10M及び図11A〜図11Mは、図7内のVI−VI線、VII−VII線、VIII−VIII線に沿って切断した工程断面図であり、本発明の実施の形態1による工程順に示している。なお、図7内のVI−VI線は、薄膜トランジスタ及び画素領域の切断線であり、VII−VII線は、ゲートパッドの切断線であり、VIII−VIII線は、データパッドの切断線である。
まず、図9A、図10A及び図11Aにおいて、基板100上に、スイッチング領域S、画素領域P、ゲート領域G、データ領域D及びストレージ領域Cを定義する。ストレージ領域Cは、ゲート領域Gの一部に定義される。
また、第2導電層110の上部に、フォトレジストを塗布して感光層112を形成する。
第2導電層110としては、モリブデンMoのように、乾式エッチングが可能な物質を使用する。
この際、スイッチング領域Sに対応して、半透過部B3を中心に両側に、遮断部B2を配置させる。ゲート領域(ストレージ領域Cを含む)Gに半透過部B3を配置させる。
この際、第2導電層として乾式エッチング工程が可能な物質を使用した場合には、第2導電層及びその下部の不純物非晶質シリコン層と、純粋非晶質シリコン層及び第1絶縁膜とを同時に乾式エッチング方式で除去する。
一方、そうでない場合には、別途のエッチング方式を使用する。
まず、図9D、図10D及び図11Dにおいて、第1ソース電極136及び第1ドレイン電極138が形成された基板100の全面に、無機絶縁物質グループのうちから選択された一つを蒸着して、第2絶縁膜140を形成する。
感光層142の離隔された上部に、透過部B1、遮断部B2及び半透過部B3で構成された第2マスクMを配置させる。
この際、スイッチング領域Sの第1ソース電極136及び第1ドレイン電極138の一部に対応して、半透過部B3を配置させる。また、ゲートパッド132に対応して透過部B1を配置させる。それ以外の領域には、遮断部B2を配置させる。
図9Eと図10Eと図11Eに示すように、感光層142においては、スイッチング領域Sの第1ソース電極136及び第1ドレイン電極138に対応した部分E1、E2は、低い高さで現像され、ゲートパッド132に対応した一部領域E3は、完全に除去されて、下部の第2絶縁膜140の一部が露出された状態(図10E参照)になる。
図9F、図10F及び図11Fに示すように、ゲート領域Gの端でゲートパッド132が露出された状態(図10F参照)になる。
また、保護膜140の一部は、第1ソース電極136と第1ドレイン電極138との離隔された間に対応して、露出されたアクティブ層122を覆う。このような保護膜140部分は、エッチング防止膜146に当たる。
エッチング防止膜146は、アクティブ層122の表面の汚染または、以下の導電層を蒸着する際に、表面にダメージを与えるのを防ぐ機能を有する。
一方、スイッチング領域S及びゲートパッド132部分を除いた領域には、保護膜140が積層された状態で残っている。
まず、図9I、図10I及び図11Iにおいて、スイッチング領域Sにエッチング防止膜146を形成し、ゲートパッド132が露出された基板100の全面に、第1層148及び第2層150を形成する。
この際、スイッチング領域Sには、エッチング防止膜146に対応して透過部B1が位置し、透過部B1の両側に遮断部B2が位置する。また、画素領域P及びストレージ領域Cに対応して半透過部B3が位置する。ゲートパッド132に対応して半透過部B3が位置する。データ領域Dの端に対応して半透過部B3が位置する。半透過部B3が位置した領域を除いたデータ領域Dには、遮断部B2が位置する。それ以外の領域は、透過部B1が位置する。
図9J、図10J及び図11Jに示すように、スイッチング領域Sに対応した部分は、エッチング防止膜146に対応した上部の第2層150を露出するように現像されて、画素領域P及びストレージ領域Cは、元々の高さより低くなった状態で現像される。
また、ゲートパッド132に対応した部分は、低い高さで現像される。
さらに、データ領域Dに対応する感光層152においては、データ領域Dの端に対応した部分は、低い高さで現像され、それ以外の領域は、元々の高さで残る。
図9K、図10K及び図11Kに示すように、スイッチング領域Sに対応して、第1ソース電極136及び第1ドレイン電極138と接触する第2ソース電極154及び第2ドレイン電極156を形成する。
この際、第2ソース電極154及び第2ドレイン電極156と画素パターン158とは、第1層148及び第2層150の積層構造で形成される。
データ領域Dにおいても、第2ソース電極154と接触しながら一端にデータパッドパターン162を含む第1層148及び第2層150の積層構造のデータ配線160が形成される。 ゲートパッド132の上部には、第1層148及び第2層150が積層された状態で残る。
図9L、図10L及び図11Lに示すように、画素パターン158と、データパッドパターン162の第2層150と、ゲートパッド132の上部の第2層150とを露出する。
図9M、図10M及び図11Mに示すように、第1層148を有する画素電極158とデータパッド162とが形成されて、ゲートパッド132の上部には、第1層を有するゲートパッド電極164が形成される。
一方、このようなアレイ基板と、これと向かい合う対応基板、例えば、カラーフィルタ基板を合着して、両基板間に液晶を注入して、液晶表示装置を製造することができる。
Claims (19)
- ゲート配線と;
前記ゲート配線に連結されたゲート電極と;
前記ゲート配線及び前記ゲート電極上に位置するゲート絶縁膜と;
前記ゲート絶縁膜上に位置し、前記ゲート電極と重畳するアクティブ層と;
前記アクティブ層から延長されて、前記ゲート絶縁膜上に位置し、前記ゲート配線と重畳する半導体層と;
前記アクティブ層上に位置し、互いに離隔する第1及び第2オーミックコンタクト層と;
前記第1及び第2オーミックコンタクト層上にそれぞれ互いに離隔して位置することにより、前記アクティブ層の一部を露出させる第1ソース電極及び第1ドレイン電極と;
前記第1ソース電極及び第1ドレイン電極と前記アクティブ層の露出された一部上に位置し、前記第1ソース電極及び第1ドレイン電極それぞれを露出させる第1及び第2コンタクトホールを含み、前記ゲート配線及びゲート電極の側面を覆う保護膜と;
前記保護膜上に位置し、それぞれが透明導電性物質でなる第1層と不透明金属物質でなる第2層を含み、前記第1及び第2コンタクトホールを通じて前記第1ソース電極及び第1ドレイン電極と接触する第2ソース電極及び第2ドレイン電極と;
前記第2ソース電極の第1層及び第2層から延長されて、前記保護膜上に位置し、前記ゲート配線と交差して画素領域を定義するデータ配線と;
前記画素領域に位置して、前記第2ドレイン電極の第1層から延長されて、前記保護膜上に位置する画素電極と;
を含み、
前記ゲート絶縁膜は、前記ゲート配線及びゲート電極と同一の外郭を有し、
前記半導体層及びアクティブ層それぞれは、前記ゲート配線及びゲート電極と同一の外郭を有する
ことを特徴とする液晶表示装置。 - 前記ゲート電極は、アクティブ層と平面的に同一な面積を有し完全に重畳することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記オーミックコンタクト層は、前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極と同一の外郭を有することを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記第1層は、インジウム−スズ−オキサイドITO、インジウ−ジンク−オキサイドIZO、インジウム−スズ−ジンク−オキサイドITZOの少なくとも一つを含み、前記第2層は、アルミニウムAl、アルミニウム合金AlNd、タングステンW、クロムCr、モリブデンMo、チタンTi、銅Cu、タンタルTaの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記ゲート配線から延長されたゲートパッドと;
前記ゲートパッド上に位置して、前記第1層を有するゲートパッド電極と;
をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。 - 前記データ配線の第1層から延長されたデータパッド電極をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記画素電極は、前記ゲート配線と重なることを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 前記画素電極と重なる前記ゲート配線の部分は、前記画素領域へと突出されることを特徴とする請求項7に記載の液晶表示装置。
- 前記アクティブ層は、純粋非晶質シリコンを含み、前記オーミックコンタクト層は、不純物非晶質シリコンを含むことを特徴とする請求項1に記載の液晶表示装置。
- 第1マスクを使用して、基板上に、ゲート配線と、前記ゲート配線から延長されたゲートパッドと、ゲート電極と、前記ゲート配線及び前記ゲート電極上にゲート絶縁膜と、ゲート絶縁膜上に前記ゲート電極と重畳するアクティブ層と、前記ゲート絶縁膜上に前記ゲート配線と重畳する半導体層と、前記アクティブ層上に位置し、互いに離隔する第1及び第2オーミックコンタクト層と、前記第1及び第2オーミックコンタクト層上にそれぞれ位置して前記アクティブ層の一部を露出させる第1ソース電極及び第1ドレイン電極と、を形成する第1の段階と;
第2マスクを使用して、前記第1ソース電極と前記第1ドレイン電極との間の前記アクティブ層と前記ゲート配線及び前記ゲート電極の側面を覆い、前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極を露出する第1及び第2コンタクトホールを含む保護膜を形成する第2の段階と;
第3マスクを使用して、前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極に各々連結され、それぞれが透明導電性物質でなる第1層と不透明金属物質でなる第2層を含む第2ソース電極及び第2ドレイン電極と、前記第2ソース電極の第1及び第2層から延長されて前記ゲート配線と交差して画素領域を定義するデータ配線と、前記データ配線から延長されたデータパッド電極と、前記画素領域に前記第2ドレイン電極の第1層から延長された画素電極を形成する第3の段階と;
を含み、
前記第1の段階は、
前記基板上に、第1導電層と、第1絶縁膜と、純粋非晶質シリコン層と、不純物非晶質シリコン層と、第2導電層を形成する段階と;
前記第1マスクを使用して、ゲート領域とスイッチング領域の一部に対応する第1部分と、前記スイッチング領域の一部の両側に対応して前記第1部分より厚い第2部分を有する第1フォトレジストパターンを前記第2導電層上に形成する段階と;
前記第1フォトレジストパターンを使用して、前記第2導電層と、不純物非晶質シリコン層と、純粋非晶質シリコン層と、第1絶縁膜と、第1導電層とをパターニングして、前記ゲート領域に前記ゲート配線とゲートパッドと半導体層とを形成し、前記スイッチング領域に前記ゲート電極及び前記アクティブ層を形成して、前記ゲート領域及び前記スイッチング領域に前記ゲート絶縁膜を形成する段階と;
前記第1フォトレジストパターンをアッシングして前記第1部分を除去する段階と;
アッシングされた前記第1フォトレジストパターンを使用して、パターニングされた前記第2導電層及び前記不純物非晶質シリコン層をパターニングし、前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極と前記第1及び第2オーミックコンタクト層とを形成する段階と;
を含み、
前記ゲート配線、前記ゲートパッド及び前記ゲート電極は前記第1導電層でなり、前記ゲート絶縁膜は前記第1絶縁膜でなり、前記半導体層は前記純粋非晶質シリコン層でなり、前記アクティブ層は前記純粋非晶質シリコン層でなり、前記第1及び第2オーミックコンタクト層はそれぞれ前記不純物非晶質シリコン層でなり、前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極はそれぞれ前記第2導電層でなり、
前記第3の段階は、
前記ゲートパッド電極を形成する段階を含むと共に;
前記保護膜上に、前記第1及び第2層を形成する段階と;
前記第3マスクを使用して、前記ゲートパッドの少なくとも一部とデータ領域の一端と前記画素領域とに対応する第1部分と、前記データ領域の他の部分に対応して前記第1部分より厚い第2部分を有して、前記第1ソース電極と前記第1ドレイン電極との間のアクティブ層を覆う保護膜の少なくとも一部を覆わないフォトレジストパターンを前記第2層上に形成する段階と;
前記フォトレジストパターンを使用して、前記第1及び第2層をパターニングして、前記第2ソース電極及び前記第2ドレイン電極と前記データ領域の他の部分とに前記データ配線を形成する段階と;
前記フォトレジストパターンをアッシングして前記第1部分を除去する段階と;
アッシングされた前記フォトレジストパターンを使用して、パターニングされた前記第2層をパターニングして、前記データ領域の一端に前記データパッド電極と前記画素電極と前記ゲートパッド電極とを形成する段階と;
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フォトレジストパターンを形成する段階は、
前記第2導電層上にフォトレジスト層を形成する段階と;
前記第1マスクの半透過部が前記スイッチング領域の一部に対応するようにして、かつ、前記第1マスクの遮断部が前記ゲート領域と前記スイッチング領域の一部との両側に対応するようにして、前記フォトレジスト層を露光する段階と;
露光された前記フォトレジスト層を現像する段階と;
を含むことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第2の段階は、前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極を有する基板上に第2絶縁膜を形成する段階と;
前記第2マスクを使用して、前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極の一部に対応する第3部分と、前記第3部分より厚い第4部分を有して、前記ゲートパッドの少なくとも一部を覆わない第2フォトレジストパターンを前記第2絶縁膜上に形成する段階と;
前記第2フォトレジストパターンを使用して、前記第2絶縁膜と前記純粋非晶質シリコン層とゲート絶縁膜とをパターニングし、前記ゲートパッドの少なくとも一部を露出する段階と;
前記第2フォトレジストパターンをアッシングして前記第3部分を除去する段階と;
アッシングされた前記第2フォトレジストパターンを使用して、前記パターニングされた第2絶縁膜をパターニングし、前記第1及び第2コンタクトホールを有する保護膜を形成する段階と;
をさらに含むことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記第2フォトレジストパターンを形成する段階は、
前記第2絶縁膜上にフォトレジスト層を形成する段階と;
前記第2マスクの透過部が前記ゲートパッドの少なくとも一部に対応するようにして、かつ、前記第2マスクの半透過部が前記第1ソース電極及び前記第1ドレイン電極の一部に対応するようにして、前記フォトレジスト層を露光する段階と;
露光された前記フォトレジスト層を現像する段階と;
を含むことを特徴とする請求項12に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記データパッド電極は、前記データ配線の第1層から延長されることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記ゲートパッド上に、前記第1層を有するゲートパッド電極を形成する段階をさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1層は、インジウム−スズ−オキサイドITO、インジウム−ジンク−オキサイドIZO、インジウム−スズ−ジンク−オキサイドITZOの少なくとも一つを含み、前記第2層は、アルミニウムAl、アルミニウム合金AlNd、タングステンW、クロムCr、モリブデンMo、チタンTi、銅Cu、タンタルTaの少なくとも一つを含むことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記フォトレジストパターンを形成する段階は、
前記第2層上にフォトレジスト層を形成する段階と;
前記第3マスクの半透過部が前記ゲートパッドの少なくとも一部と前記データ領域の一端と前記画素領域とに対応するようにして、かつ、前記第3マスクの遮断部が前記データ領域の他の部分に対応するようにして、かつ、前記第3マスクの透過部が前記第1ソース電極と前記第1ドレイン電極との間のアクティブ層を覆う保護膜の少なくとも一部に対応するようにして、前記フォトレジスト層を露光する段階と;
露光された前記フォトレジスト層を現像する段階と;
を含むことを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記画素電極は、前記ゲート配線と重なることを特徴とする請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記画素電極と重なる前記ゲート配線の部分は、前記画素領域へと突出されることを特徴とする請求項18に記載の液晶表示装置の製造方法。
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