JP4802462B2 - 薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法 - Google Patents
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Description
その構造からわかるように、反射電極は通常、透明電極の前後いずれかで形成されるため、1工程の追加が必要であり、これもコスト増大につながるという問題があった。
前記層間絶縁膜の前記開口部における側壁は、前記第1の金属薄膜または前記第1の金属薄膜の下層金属膜と接しており、
前記第1の金属薄膜の下層金属膜がクロム、チタン、タンタル、タングステンのいずれかであり、前記第2の金属薄膜は、酸化錫を添加した酸化インジウム、または、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛のうち、少なくとも一つ以上を含む透明導電性材料からなり、
前記第1の金属薄膜の上層のパターンエッヂ部が前記第1の金属薄膜の下層金属膜のパターンエッヂ部よりも内側に後退している量が、
前記第1の金属薄膜の上層の膜厚以下である箇所を含むことを特徴とする薄膜トランジスタアレイ基板である。
図1は本発明の実施の形態1にかかわる表示装置のTFTアレイ基板を示す平面図であり、図2(a)は図1のX−X線断面図であり、図2(b)は図2(a)の×で示した箇所を拡大した断面図である。図1、図2(a)において、101はガラス基板などの透明絶縁性基板、1は透明導電性基板101上に形成されたゲート電極、21は該ゲート電極につながるゲート配線、2は同じく透明絶縁性基板101上に形成された補助容量電極、3はゲート電極1、ゲート配線21および補助容量電極20上に形成されたゲート絶縁膜、4はゲート絶縁膜を介してゲート電極1上に形成されたアモルファスシリコン膜からなる半導体能動層、5は半導体能動層4上に形成されたn+アモルファスシリコン膜からなるオーミックコンタクト層、7は、図4で示すように、第1の金属薄膜6を加工してなるソース電極であり、7aで示すソース下層と7bで示すソース上層とからなり、8は、図4で示すように、第1の金属薄膜6を加工してなるドレイン電極であり、8aで示すドレイン下層と8bで示すドレイン上層とからなり、9はパッシベーション膜からなる層間絶縁膜であり、10はドレイン電極表面にまで貫通する画素コンタクトホール、11は透明導電性膜からなり、層間絶縁膜9に形成された画素コンタクトホール10を介して、ドレイン電極8のドレイン下層6aと電気的にコンタクトする画素電極である。図9(a)は、本発明の実施の形態1にかかわる液晶表示装置のTFTアレイ基板上に形成されるソース配線22の末端にあるソース端子27を示す平面図であり、図9(b)は図9(a)のX−X線断面図である。ソース端子27においては、ソース配線22の末端と画素電極11と同時に成膜されて形成されるソース端子パッド26とが、層間絶縁膜9に形成された第2のコンタクトホール28を介して電気的にコンタクトしている。
前記実施の形態1においては、画素電極材料として透明導電材料を用いており、透過型の画素電極を有する液晶表示用TFTアレイ基板とその製法について記載したが、透過型の画素電極と反射型の画素電極とを兼ね備えたいわゆる半透過型の液晶表示用TFTアレイ基板にも本発明を適用することが可能である。図5は本発明の実施の形態2にかかわる液晶表示装置のTFTアレイ基板を示す平面図であり、図6は図5のX−X線断面図である。図5、図6において、101はガラス基板などの透明絶縁性基板、1は透明導電性基板101上に形成されたゲート電極、21は該ゲート電極につながるゲート配線、2は同じく透明絶縁性基板101上に形成された補助容量電極、3はゲート電極1、ゲート配線21および補助容量電極20上に形成されたゲート絶縁膜、4はゲート絶縁膜を介してゲート電極1上に形成されたアモルファスシリコン膜からなる半導体能動層、5は半導体能動層4上に形成されたn+アモルファスシリコン膜からなるオーミックコンタクト層、6は、オーミックコンタクト層5やゲート絶縁膜3上に形成された第1の金属薄膜であり、第1の金属薄膜6は6aで示す第1の金属薄膜下層と6bで示す第1の金属薄膜上層とからなり、7は第1の金属薄膜6からなるソース電極であり、7aで示すソース下層と7bで示すソース上層とからなり、8は第1の金属薄膜6からなるドレイン電極であり、8aで示すドレイン下層と8bで示すドレイン上層とからなり、9はパッシベーション膜からなる層間絶縁膜であり、10はドレイン電極表面にまで貫通する画素コンタクトホール、11は透明導電性膜からなり、層間絶縁膜9に形成された画素コンタクトホール10を介して、ドレイン電極8のドレイン下層8aと電気的にコンタクトする画素電極である。ソース端子27については、実施の形態1において図9を用いて説明した内容と同一である。
実施の形態2では、本発明を半透過型の液晶表示装置用TFTアレイ基板に適用した場合について記載したが、図6に示したように反射電極を兼ねているドレイン電極8が層間絶縁膜9の下層に位置している。このような構造においては、層間絶縁膜9の上層と下層の界面反射による干渉や多重反射に起因する表示特性の劣化が発生することがある。実施の形態3では、ドレイン電極8を最上層に位置させるために画素部のドレイン電極8を被覆する層間絶縁膜9を除去することを特徴としており、その構造を示したのが図7の上面図、図8の断面図である。
実施の形態1から3においては、上層にアルミを含んだドレイン電極8と、透明導電材料で形成された画素電極11とを電気的に接続する構造について記載したが、本発明は画素電極に透明導電材料を使用しない場合においても有用である。例えば、TFTアレイ基板を液晶表示装置等の表示装置に組み込む際には、ソース配線に映像信号を伝えるためにソース配線の端部に配置されたソース端子に駆動ICを接続する必要があり、具体的には図9に示すようなソース端子27のソース端子パッド26上にICやテープを貼り付けて実装するが、ソース端子パッド26として金属膜を用いた場合、該金属膜表面に生じる酸化膜による接続不良の懸念があるので、酸化物導電材料を用いることがある。好適な材料の例としては、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛のうち、少なくとも一つ以上を含む透明導電材料があげられる。大面積の表示装置の配線抵抗を低減するために配線材料としてアルミニウムを使用し、さらに上記のようにソース端子パッドとして透明導電材料を使用する場合において、本実施の形態によれば図9(a)、図9(b)に示すように実施の形態1と同様の手法により、コンタクト抵抗の増大を抑制したソース端子を形成することが可能である。
2 補助容量電極
3 ゲート絶縁膜
4 半導体能動膜
5 オーミックコンタクト膜
6 第1の金属薄膜
6a 第1の金属薄膜下層
6b 第1の金属薄膜上層
7 ソース電極
7a ソース下層
7b ソース上層
8 ドレイン電極
8a ドレイン下層
8b ドレイン上層
9 層間絶縁膜
10 画素コンタクトホール
11 第2の金属薄膜で形成された画素電極
20 補助容量配線
21 ゲート配線
22 ソース配線
23 ドレイン下層露出部
24 レジスト
24a、24b、24c ハーフ露光部を有するレジスト
25 ソース端子部におけるソース下層露出部
26 ソース端子パッド
27 ソース端子
28 第2のコンタクトホール
29 画素電極上開口部
30 第2の金属薄膜と接続される領域
101 透明絶縁性基板
Claims (1)
- 薄膜トランジスタのドレイン電極に接続された画素電極を有する表示画素が絶縁性基板上
に形成され、かつ各前記薄膜トランジスタを走査するゲート配線と前記画素電極に供給さ
れる信号電位を与えるソース配線とが絶縁膜を介して直交形成されてなる薄膜トランジス
タアレイ基板の製造方法であって、(A)前記絶縁性基板上に、上層にアルミニウムを含
む多層からなる第1の金属薄膜を成膜した後、前記第1の金属薄膜上にレジストを塗布す
る工程と、(B)前記第1の金属薄膜上のレジストにおいて、ドレイン下層露出部のレジ
スト厚を、前記ドレイン電極と前記ソース配線が形成される領域のレジスト厚よりも薄く
形成する工程と、 (C)前記レジストにより、前記第1の金属薄膜をパターニング
して、前記ドレイン電極と前記ソース配線とを形成する工程と、(D)前記レジストのレ
ジスト厚を減じ、前記ドレイン下層露出部のレジストを除去する工程と、(E)前記ドレ
イン下層露出部のレジストを除去することにより露出される、前記第1の金属薄膜の上層
金属薄膜を除去し、前記第1金属薄膜の下層金属膜を露出させる工程と、(F)前記第1
の金属薄膜上に層間絶縁膜を成膜し、前記ドレイン下層露出部の少なくとも一部を含むよ
うな開口部を形成するように前記層間絶縁膜をパターニングする工程と、 (G)前記層
間絶縁膜上に前記第2の金属薄膜を成膜した後、前記第1の金属薄膜の下層金属膜と前記
第2の金属薄膜とが、前記ドレイン下層露出部において接続されるように前記第2の金属
薄膜をパターニングして前記画素電極を形成する工程と、を含むことを特徴とする薄膜ト
ランジスタアレイ基板の製造方法であって、前記第1の金属薄膜の下層金属膜がクロム、
チタン、タンタル、タングステンのいずれかからなり、前記第2の金属薄膜は、酸化錫を
添加した酸化インジウム、または、酸化インジウム、酸化スズ、酸化亜鉛のうち、少なく
とも一つ以上を含む透明導電膜であることを特徴とする薄膜トランジスタアレイ基板の製
造方法。
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