JP5000290B2 - Tft基板及びtft基板の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明は、TFT基板及びTFT基板の製造方法に関し、特に、ゲート絶縁膜及び層間絶縁膜により絶縁されたゲート電極及びゲート配線と、ゲート電極上に形成されTFT(薄膜トランジスタ)の活性層としてのn型酸化物半導体層と、チャンネル部上に形成された層間絶縁膜からなるチャンネルガードと、層間絶縁膜の一対の開口部に形成されたドレイン電極及びソース電極とを備えることにより、長期間にわたり安定に作動させるとともに、製造工程を削減して製造原価のコストダウンを図ることができ、さらに、ゲート配線どうしが干渉する(クロストーク)といった心配を排除することができるTFT基板及びTFT基板の製造方法に関する。
LCD(液晶表示装置)や有機EL表示装置は、表示性能、省エネルギー等の理由から広く利用されている。特に、携帯電話やPDA(個人向け携帯情報端末)、パソコンやラップトップパソコン、テレビ等の表示装置として、ほぼ主流を占めるに至っている。これらの表示装置には、一般に、TFT基板が用いられている。
例えば、液晶表示装置は、TFT基板と対向基板との間に液晶などの表示材料を充填し、この表示材料に対して画素ごとに選択的に電圧を印加するように構成されている。ここで、TFT基板とは、半導体薄膜(半導体膜とも呼ばれる)などからなるTFT(薄膜トランジスタ)が配置されている基板をいう。一般に、TFT基板は、アレイ状にTFTが配置されているので、「TFTアレイ基板」とも呼ばれる。
なお、液晶表示装置などに用いられるTFT基板は、TFTと液晶表示装置の画面の1画素との組(これを1ユニットと呼ぶ)が、ガラス基板上に縦横に配設されている。TFT基板は、ガラス基板上に、ゲート配線が例えば縦方向に等間隔で配置されており、ソース配線又はドレイン配線が横方向に等間隔で配置されている。また、ゲート電極,ソース電極及びドレイン電極が、各画素を構成する上記ユニット中にそれぞれ設けられている。
<TFT基板の従来の製造方法>
さて、このTFT基板の製造法としては、通常、5枚のマスクを使用する5マスクプロセスや、ハーフトーン露光技術を利用してマスクを4枚に減らした4枚マスクプロセス等が知られている。
ところで、このようなTFT基板の製造法は、5枚ないし4枚のマスクを使用することから、その製造プロセスは工程数が多くなりがちである。たとえば、4枚マスクプロセスの場合でも35ステップ(工程)、5枚マスクプロセスの場合では、40ステップ(工程)を超える工程が必要であることが知られている。このように工程数が多くなると、製造歩留りが低下する恐れがある。また、工程数が多いと、工程が複雑となりがちであり、製造コストが増大する恐れもある。
(5枚のマスクを用いた製造方法)
図42は、従来例にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略図であり、(a)はゲート電極が形成された断面図を、(b)はエッチストッパーが形成された断面図を、(c)はソース電極及びドレイン電極が形成された断面図を、(d)は層間絶縁膜が形成された断面図を、(e)は透明電極が形成された断面図を示している。
同図(a)において、ガラス基板210上に、第一のマスク(図示せず)を用いて、ゲート電極212が形成されている。すなわち、まず、ガラス基板210上に、スパッタリングによって金属(たとえば、Al(アルミニウム)などの)を堆積させ、その後、第一のマスクを用いてホトリソグラフィー法によりレジストを形成し、所望形状にエッチングすることによってゲート電極212を形成し、レジストをアッシングする。
次に、同図(b)に示すように、ガラス基板210及びゲート電極212上に、SiN膜(窒化シリコン膜)となるゲート絶縁膜213,及び,α−Si:H(i)膜214を順に積層する。続いて、チャンネル保護層であるSiN膜(窒化シリコン膜)を堆積させ、さらに、第二のマスク(図示せず)を用いてホトリソグラフィー法によりレジストを形成し、CHFガスを用いてSiN膜を所望の形状にドライエッチングし、エッチストッパー215を形成し、レジストをアッシングする。
次に、同図(c)に示すように、α−Si:H(i)膜214及びエッチストッパー215上に、α−Si:H(n)膜216を堆積させ、さらに、その上にCr/Al二層膜を真空蒸着、あるいは、スパッタリング法を用いて堆積させる。続いて、第三のマスク(図示せず)を用いてホトリソグラフィー法によりレジストを形成し、Cr(クロム)/Al二層膜をエッチングし、所望の形状のソース電極217a及びドレイン電極217bを形成する。このエッチングは、Alに対しては、HPO−CHCOOH−HNOを用いたホトエッチングによって行われ、また、Crに対しては、硝酸第二セリウムアンモニウム水溶液を用いたホトエッチングによって行われる。さらに、α−Si:H膜(216及び214)に対して、CHFガスを用いたドライエッチングとヒドラジン水溶液(NHNH・HO)を用いたウェットエッチングを併用してエッチングし、所望の形状のα−Si:H(n)膜216及びα−Si:H(i)膜214を形成し、レジストをアッシングする。
次に、同図(d)に示すように、透明電極219を形成する前に、ゲート絶縁膜213,エッチストッパー215,ソース電極217a及びドレイン電極217b上に、層間絶縁膜218を堆積させる。続いて、第四のマスク(図示せず)を用いてホトリソグラフィー法によりレジストを形成し、層間絶縁膜218をエッチングし、ソース電極217aと次に述べる透明電極219とを電気的に接続するための開口部218aを形成し、レジストをアッシングする。
次に、同図(e)に示すように、ソース電極217a及びドレイン電極217bのパターンが形成された領域の層間絶縁膜218上に、酸化インジウムと酸化亜鉛を主成分とする非晶質透明導電膜をスパッタリング法で堆積させる。続いて、第五のマスク(図示せず)を用いてホトリソグラフィー法によりレジストを形成し、非晶質透明導電膜を蓚酸4重量%の水溶液をエッチャントとして用いてホトエッチングを行い、ソース電極217aと電気的に接続するような形状にパターニングし、レジストをアッシングする。これによって、透明電極219が形成される。
このように、本従来例によるTFT基板の製造方法によれば、5枚のマスクが必要である。
(3枚のマスクを用いた製造方法)
上記従来の技術を改良する技術として、マスクの数を(例えば、5枚から3枚に)減らし、より製造工程を削減した方法でTFT基板を製造する技術が種々提案されている。たとえば、下記特許文献1〜7には、3枚のマスクを用いたTFT基板の製造方法が記載されている。
特開2004−317685号公報 特開2004−319655号公報 特開2005−017669号公報 特開2005−019664号公報 特開2005−049667号公報 特開2005−106881号公報 特開2005−108912号公報
しかしながら、上記特許文献1〜7に記載された3枚のマスクを用いたTFT基板の製造方法は、ゲート絶縁膜の陽極酸化工程が付加されているなど、非常に煩雑な製造プロセスであり、実用に供することが困難な技術であるといった問題があった。
また、実際の製造ラインにおいては、品質(たとえば、長期間にわたる動作安定性やゲート配線どうしが干渉する(クロストーク)といった不具合を回避すること)が重要であり、品質を向上させるとともに、生産性をも向上させることの可能な実用的な技術が要望されていた。
さらに、半透過型や半反射型のTFT基板に対しても、品質や生産性を向上させることが要望されていた。
本発明は、係る課題に鑑みなされたものであり、チャンネルガードにより長期間にわたり安定に作動させ、かつ、クロストークを防止することができるとともに、製造工程の工程数を削減することによって、製造コストを大幅に低減できることが可能なTFT基板及びTFT基板の製造方法の提案を目的とする。
上記目的を達成するために、本発明のTFT基板は、基板と、この基板の上方に形成され、上面がゲート絶縁膜に覆われ、かつ、側面が層間絶縁膜に覆われることにより絶縁されたゲート電極及びゲート配線と、前記ゲート電極の上方の前記ゲート絶縁膜の上方に形成された第一の酸化物層と、前記第一の酸化物層の上方に、チャンネル部によって隔てられて形成された第二の酸化物層と、前記チャンネル部の上方に形成され、前記チャンネル部を保護するチャンネルガードとを備えた構成としてある。
このようにすると、チャンネル部の第一の酸化物層の上部が、チャンネルガードにより保護されるので、長期間にわたり安定に作動することができる。
また、本発明のTFT基板は、前記チャンネルガードが前記層間絶縁膜からなり、前記層間絶縁膜の一対の開口部に、前記第二の酸化物層からなるドレイン電極及びソース電極がそれぞれ形成された構成としてある。
このようにすると、チャンネルガード,チャンネル部,ドレイン電極及びソース電極が確実かつ容易に製造されるので、歩留まりが改善されるとともに、製造原価のコストダウンを図ることができる。
また、本発明のTFT基板は、前記第二の酸化物層が、少なくとも画素電極を兼ねる構成としてある。
このようにすると、製造する際に使用するマスク数を削減でき、製造工程が削減されることにより、生産効率が向上し製造原価のコストダウンを図ることができる。また、通常、第二の酸化物層が、ソース配線,ドレイン配線,ソース電極,ドレイン電極及び画素電極を兼ねる構造とされ、このようにすると、ソース配線,ドレイン配線,ソース電極,ドレイン電極及び画素電極を効率よく製造することができる。
なお、「第二の酸化物層が、少なくとも画素電極を兼ねる」とは、形成された第二の酸化物層が、少なくとも画素電極としての機能を有することをいう。
また、本発明のTFT基板は、前記第一の酸化物層が、n型酸化物半導体層であり、かつ、前記第二の酸化物層が、酸化物導電体層である。
このように、TFTの活性層として酸化物半導体層を使用することにより、電流を流しても安定であり、電流制御により作動させる有機電界発光装置にとって有用である。
また、本発明のTFT基板は、前記第一の酸化物層が、前記チャンネル部,ソース電極及びドレイン電極に対応する所定の位置に形成された構成としてある。
このようにすると、通常、第一の酸化物層が、所定の位置にのみ形成されることとなるので、ゲート配線どうしが干渉する(クロストーク)といった心配を排除することができる。
また、本発明のTFT基板は、前記基板の上方が保護用絶縁膜によって覆われ、かつ、前記保護用絶縁膜が、画素電極,ソース・ドレイン配線パッド及びゲート配線パッドに対応する位置に開口部を有する構成としてある。
このようにすると、TFT基板自体が保護用絶縁膜を備えた構造となるので、液晶や有機EL材料などを利用した表示手段や発光手段を容易に製造可能なTFT基板を提供することができる。
なお、ソース・ドレイン配線パッドとは、ソース配線パッド又はドレイン配線パッドをいう。
また、本発明のTFT基板は、前記TFT基板が、ゲート電極,ゲート配線,ソース配線,ドレイン配線,ソース電極,ドレイン電極又は画素電極のうち、少なくとも一以上を備え、前記ゲート電極,ゲート配線,ソース配線,ドレイン配線,ソース電極,ドレイン電極及び画素電極の少なくとも一つの上方に、補助導電層を形成した構成としてある。
このようにすると、各配線や電極の電気抵抗を低減することができ、信頼性を向上させることができるとともに、エネルギー効率の低下を抑制することができる。
また、本発明のTFT基板は、前記TFT基板が金属層を備え、前記金属層を保護する金属層保護用酸化物導電体層を有する構成としてある。
このようにすると、金属層の腐蝕を防ぐとともに、耐久性を向上させることができる。たとえば、ゲート配線として金属層を用いた場合、ゲート配線パッド用の開口部を形成した際、金属表面が露出するのを防止でき、接続信頼性を向上させることができる。また、金属層が反射金属層である場合、反射金属層の変色などを防止でき、反射金属層の反射率が低下するといった不具合を防止することができる。
また、本発明のTFT基板は、前記TFT基板が、ゲート電極,ゲート配線,ソース配線,ドレイン配線,ソース電極,ドレイン電極又は画素電極のうち、少なくとも一以上を備え、前記ゲート電極,ゲート配線,ソース配線,ドレイン配線,ソース電極,ドレイン電極及び画素電極の少なくとも一つが、酸化物透明導電体層よりなる構成としてある。
このようにすると、光の透過量が増大するので、輝度の優れた表示装置を提供することができる。
また、本発明のTFT基板は、前記第一の酸化物層及び/又は第二の酸化物層のエネルギーギャップが、3.0eV以上である。
このように、エネルギーギャップを3.0eV以上とすることにより、光による誤動作を防止することができる。なお、通常、エネルギーギャップは、3.0eV以上あればよいが、好ましくは、3.2eV以上とするとよく、さらに、好ましくは、3.4eV以上とするとよい。このように、エネルギーギャップを大きくすることにより、光による誤動作をより確実に防止することができる。
また、本発明のTFT基板は、前記TFT基板が、画素電極を備え、前記画素電極の一部が、反射金属層により覆われている構成としてある。
このようにすると、長期間にわたり安定に作動させ、かつ、クロストークを防止することができるとともに、製造コストを大幅に低減できる半透過型のTFT基板又は半反射型のTFT基板を提供することができる。
また、本発明のTFT基板は、前記反射金属層が、ソース配線,ドレイン配線,ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一つを兼ねる構成としてある。
このようにすると、より多くの光を反射することができ、反射光による輝度を向上させることができる。
なお、「反射金属層が、ソース配線,ドレイン配線,ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一つを兼ねる」とは、形成された反射金属層が、ソース配線,ドレイン配線,ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一つとしての機能を有することをいう。
また、本発明のTFT基板は、前記反射金属層が、アルミニウム,銀若しくは金からなる薄膜、又は、アルミニウム,銀若しくは金を含む合金層からなる構成としてある。
このようにすると、より多くの光を反射することができ、反射光による輝度を向上させることができる。
また、上記目的を達成するために、本発明のTFT基板の製造方法は、基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、第二の酸化物層及び第三のレジストを積層する工程と、第三のマスクを用いて、前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記第二の酸化物層をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程とを有する方法としてある。
このように、本発明は、TFT基板の製造方法としても有効であり、三枚のマスクを用いて、VIAホールチャンネル型のTFT基板を製造することができ、マスク数が削減され製造工程が削減されることにより、生産効率が向上し製造原価のコストダウンを図ることができる。また、チャンネル部の第一の酸化物層の上部に、ドレイン電極及びソース電極がそれぞれ形成される一対の開口部を有する層間絶縁膜からなるチャンネルガードが形成され、チャンネルガードがチャンネル部を保護するので、長期間にわたり安定に作動させることができる。さらに、通常、第一の酸化物層が、所定の位置(チャンネル部,ソース電極及びドレイン電極に対応する所定の位置)にのみ形成されることとなるので、ゲート配線どうしが干渉する(クロストーク)といった心配を排除することができる。
また、本発明のTFT基板の製造方法は、基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、第二の酸化物層,保護用絶縁膜及び第三のレジストを積層する工程と、第三のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記第二の酸化物層及び保護用絶縁膜をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、前記第三のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記保護用絶縁膜をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極及びゲート配線パッドを露出させる工程とを有する方法としてある。
このようにすると、ソース電極,ソース電極,ソース配線及びドレイン配線の上部が保護用絶縁膜で覆われるので、動作安定性を向上させることができる。
なお、ソース・ドレイン配線パッドとは、ソース配線パッド又はドレイン配線パッドをいう。
また、本発明のTFT基板の製造方法は、基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、第二の酸化物層及び第三のレジストを積層する工程と、第三のマスクを用いて、前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記第二の酸化物層をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、保護用絶縁膜及び第四のレジストを積層する工程と、前記第四のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記保護用絶縁膜をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極及びゲート配線パッドを露出させる工程とを有する方法としてある。
このようにすると、ソース電極,ソース電極,ソース配線及びドレイン配線が露出しないように保護用絶縁膜で覆われ、TFT基板自体が保護用絶縁膜を備えた構造となるので、液晶や有機EL材料などを利用した表示手段や発光手段を容易に製造可能なTFT基板を提供することができる。
また、本発明のTFT基板の製造方法は、基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、第二の酸化物層,補助導電層,保護用絶縁膜及び第三のレジストを積層する工程と、第三のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記第二の酸化物層,補助導電層及び保護用絶縁膜をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、前記第三のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記補助導電層及び保護用絶縁膜をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極及びゲート配線パッドを露出させる工程とを有する方法としてある。
このようにすると、各配線や電極の電気抵抗を低減することができ、信頼性を向上させることができるとともに、エネルギー効率の低下を抑制することができる。また、ソース電極,ソース電極,ソース配線及びドレイン配線の上部が保護用絶縁膜で覆われるので、動作安定性を向上させることができる。
また、本発明のTFT基板の製造方法は、基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、第二の酸化物層,補助導電層及び第三のレジストを積層する工程と、第三のマスクを用いて、前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記第二の酸化物層及び補助導電層をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、保護用絶縁膜及び第四のレジストを積層する工程と、前記第四のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記保護用絶縁膜をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極及びゲート配線パッドを露出させる工程とを有する方法としてある。
このようにすると、各配線や電極の電気抵抗を低減することができ、信頼性を向上させることができるとともに、エネルギー効率の低下を抑制することができる。また、ソース電極,ソース電極,ソース配線及びドレイン配線が露出しないように保護用絶縁膜で覆われ、TFT基板自体が保護用絶縁膜を備えた構造となるので、液晶や有機EL材料などを利用した表示手段や発光手段を容易に製造可能なTFT基板を提供することができる。
また、本発明のTFT基板の製造方法は、基板上に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、第二の酸化物層,反射金属層及び第三のレジストを積層する工程と、第三のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記第二の酸化物層及び反射金属層をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、前記第三のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記反射金属層をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極の一部及びゲート配線パッドを露出させるとともに、前記反射金属層からなる反射金属部を形成する工程とを有する方法としてある。
このようにすると、三枚のマスクを用いて、VIAホールチャンネル型の半透過型のTFT基板又は半反射型のTFT基板を製造することができ、マスク数が削減され製造工程が削減されることにより、生産効率が向上し製造原価のコストダウンを図ることができる。また、長期間にわたり安定に作動させ、かつ、クロストークを防止することができる。
また、本発明のTFT基板の製造方法は、基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、第二の酸化物層,反射金属層,保護用絶縁膜及び第三のレジストを積層する工程と、第三のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記第二の酸化物層,反射金属層及び保護用絶縁膜をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、前記第三のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記反射金属層及び保護用絶縁膜をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極の一部及びゲート配線パッドを露出させるとともに、前記反射金属層からなる反射金属部を形成する工程とを有する方法としてある。
このようにすると、VIAホールチャンネル型の半透過型のTFT基板又は半反射型のTFT基板において、ドレイン電極,ソース電極,ソース配線,反射金属部及びドレイン配線の上部が保護用絶縁膜で覆われるので、動作安定性を向上させることができる。
また、本発明のTFT基板の製造方法は、基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、第二の酸化物層,反射金属層及び第三のレジストを積層する工程と、第三のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、前記第二の酸化物層及び反射金属層をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、前記第三のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記反射金属層をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極の一部及びゲート配線パッドを露出させるとともに、前記反射金属層からなる反射金属部を形成する工程と、保護用絶縁膜及び第四のレジストを積層する工程と、前記第四のレジストを所定の形状に再形成する工程と、前記保護用絶縁膜をエッチングして、前記ソース・ドレイン配線パッド,画素電極の一部及びゲート配線パッドを露出させる工程とを有する方法としてある。
このようにすると、ソース電極,ソース電極,ソース配線及びドレイン配線が露出しないように保護用絶縁膜で覆われ、TFT基板自体が保護用絶縁膜を備えた構造となるので、液晶や有機EL材料などを利用した表示手段や発光手段を容易に製造可能なVIAホールチャンネル型の半透過型のTFT基板又は半反射型のTFT基板を提供することができる。
また、本発明のTFT基板の製造方法は、前記反射金属層の上方に、該反射金属層を保護する金属層保護用酸化物導電体層を形成する方法としてある。
このようにすると、反射金属層の変色などを防止でき、反射金属層の反射率が低下するといった不具合を防止することができる。
また、本発明のTFT基板の製造方法は、前記ゲート電極・配線用薄膜の上方に、該ゲート電極・配線用薄膜を保護するゲート電極・配線用薄膜保護用導電層を形成する方法としてある。
このようにすると、ゲート配線パッド用の開口部を形成した際、ゲート配線に用いた金属表面が露出するのを防止でき、接続信頼性を向上させることができる。
本発明におけるTFT基板及びTFT基板の製造方法によれば、三枚又は四枚のマスクを用いて、VIAホールチャンネル型のTFT基板を製造することができ、マスク数が削減され製造工程が削減されることにより、生産効率が向上し製造原価のコストダウンを図ることができる。また、チャンネル部の第一の酸化物層の上部に、ドレイン電極及びソース電極がそれぞれ形成される一対の開口部を有する層間絶縁膜からなるチャンネルガードが形成され、チャンネルガードがチャンネル部を保護するので、長期間にわたり安定に作動させることができる。さらに、通常、第一の酸化物層が、所定の位置(チャンネル部,ソース電極及びドレイン電極に対応する所定の位置)にのみ形成されることとなるので、ゲート配線どうしが干渉する(クロストーク)といった心配を排除することができる。
[TFT基板の製造方法における第一実施形態]
図1は、本発明の第一実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している
図において、まず、基板上に、ゲート電極・配線用薄膜としての金属層20,ゲート絶縁膜30,第一の酸化物層としてのn型酸化物半導体層40,及び,第一のレジスト41をこの順に積層し、第一のハーフトーンマスク42及びハーフトーン露光によって、第一のレジスト41を所定の形状に形成する(ステップS1)。
次に、第一のハーフトーンマスク42を用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第一のハーフトーンマスクを用いた処理)
図2は、本発明の第一実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第一のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は金属層成膜/ゲート絶縁膜成膜/n型酸化物半導体層成膜/第一のレジスト塗布/ハーフトーン露光/現像された断面図を、(b)は第一のエッチング/第一のレジストの再形成された断面図を、(c)は第二のエッチング/第一のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、まず、透光性のガラス基板10が用意される。
なお、TFT基板1の基材となる板状部材は、上記ガラス基板10に限定されるものではなく、たとえば、樹脂製の板状部材やシート状部材などでもよい。
次に、ガラス基板10上に、AlとMo(モリブデン)をこれらの順に高周波スパッタリング法を用いて、それぞれ膜厚約250nm、50nmに積層し、ゲート電極23及びゲート配線24を形成するための金属層20を形成する。すなわち、金属層20は、図示してないが、Al薄膜層とMo薄膜層とからなっており、まず、Alターゲットを用いて、高周波スパッタリング法により、アルゴン100%の条件で、Al薄膜層を形成する。続いて、Moターゲットを用いて、高周波スパッタリング法により、アルゴン100%の条件で、Mo薄膜層を形成する。
なお、上記Moの代わりに、Ti(チタン)、Cr(クロム)などを使用することができる。また、ゲート配線24としてAg(銀)、Cu(胴)などの金属薄膜や合金薄膜を用いることもできる。また、Alは純粋Al(純度ほぼ100%のAl)でもよいが、Nd(ネオジウム),Ce(セリウム),Mo,W(タングステン),Nb(ニオブ)などの金属が添加されていてもよい。さらに、Ce,W,Nbなどは,酸化物透明導電体層60との電池反応を抑えるうえでも好適である。添加量は、適宜選択できるが、約0.1〜2wt%が好ましい。
また、本実施形態では、ゲート電極・配線用薄膜として金属層20を用いたが、これに限定されるものではなく、ゲート電極・配線用薄膜として、たとえば、酸化インジウム−酸化スズ(In:SnO=約90:10wt%)などからなる酸化物透明導電体層を用いてもよい。
次に、グロー放電CVD(化学蒸着法)法により、金属層20上に、窒化シリコン(SiN)膜であるゲート絶縁膜30を膜厚約300nm堆積させる。なお、本実施形態では、放電ガスとして、SiH−NH−N系の混合ガスを用いる。
なお、本実施形態では、ゲート絶縁膜30にSiNなどの窒化シリコン膜を用いたが、酸化物絶縁体を絶縁膜に用いることもできる。この場合、酸化物絶縁膜の誘電率は大きい方が、薄膜トランジスタの作動には有利になる。また、絶縁性は高い方が好ましい。これらを満足する例としては、酸化物の超格子構造を有する酸化物も好ましい酸化物絶縁膜である。さらに、非晶質の酸化物絶縁膜を用いることも可能である。非晶質酸化物絶縁膜の場合、成膜温度を低温に維持できるので、プラスチック基板などの耐熱性に乏しい基板の場合に、有利である。
例えば、ScAlMgO、ScAlZnO、ScAlCoO、ScAlMnO、ScGaZnO、ScGaMgO、又は、ScAlZn、ScAlZn、ScAlZn10、又は、ScGaZn、ScGaZn、ScGaZn10、又は、ScFeZn、ScFeZn、ScFeZnなども使用可能である。
また、酸化アルミナ、酸化チタン、酸化ハフニウム、酸化ランタノイドなどの酸化物及び、超格子構造の複合酸化物も使用可能である。
次に、ゲート絶縁膜30上に、酸化インジウム−酸化亜鉛(In:ZnO=約97:3wt%)のターゲットを用い、所定の酸素:アルゴン比(約10:90Vol.%)状態に維持しつつ基板温度約150℃の条件にて、膜厚約150nmのn型酸化物半導体層40を成膜する。この条件では、n型酸化物半導体層40は、非晶質膜として得られる。なお、n型酸化物半導体層40は、約200℃以下の低温で成膜した場合、非晶質膜として得られ、200℃を超える高温で成膜した場合、結晶質膜として得られる。また、上記非晶質膜は、熱処理により結晶化させることもでき、本実施形態では、n型酸化物半導体層40を、非晶質膜として形成し、その後結晶化させて用いる。
なお、n型酸化物半導体層40は、上記酸化インジウム−酸化亜鉛からなる酸化物半導体層に限定されるものではなく、たとえば、酸化インジウム−酸化ガリウム−酸化亜鉛系や、酸化インジウム−酸化サマリウム、酸化亜鉛−酸化マグネシウムなどからなる酸化物半導体層としてもよい。
また、上記酸化インジウム−酸化亜鉛薄膜は、キャリヤー密度が10+16cm−3以下であり、十分に半導体として作動する領域であった。また、ホール移動度は、25cm/V・secであった。通常、キャリヤー密度は約10+17cm−3未満であれば、十分に作動領域となり、かつ、移動度は、非晶質シリコンのそれに比べて10倍以上大きいことから、n型酸化物半導体層40は、十分に有用な半導体薄膜である。
また、n型酸化物半導体層40は、透明性が必要なことから、エネルギーギャップが3.0eV以上の酸化物を用いるとよい。好ましくは3.2eV以上、より好ましくは3.4eV以上である。上記の酸化インジウム−酸化亜鉛系、酸化インジウム−酸化ガリウム−酸化亜鉛系や、酸化インジウム−酸化サマリウム、酸化亜鉛−酸化マグネシウムなどからなるn型酸化物半導体層のエネルギーギャップは、3.2eV以上であり、好適に使用される。また、これらの薄膜(n型酸化物半導体層)は、非晶質の場合、蓚酸水溶液や、燐酸,酢酸及び硝酸からなる混酸(適宜、混酸と略称する。)に溶解可能であるが、加熱結晶化させることにより、蓚酸水溶液や混酸に不溶となり、耐性を示すようになる。また、結晶化の温度は、添加する酸化亜鉛の量により制御できる。
次に、同図(a)に示すように、n型酸化物半導体層40上に、第一のレジスト41が塗布され、第一のハーフトーンマスク42及びハーフトーン露光によって、第一のレジスト41を所定の形状に形成する(ステップS1)。すなわち、第一のレジスト41は、ゲート電極23及びゲート配線24を覆い、かつ、ハーフトーンマスク部421によって、ゲート配線24を覆う部分が他の部分より薄い形状に形成される。
次に、同図(b)に示すように、第一のエッチングとして、まず、第一のレジスト41及びエッチング液(蓚酸水溶液)により、n型酸化物半導体層40をエッチングし、続いて、第一のレジスト31及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、ゲート絶縁膜30をドライエッチングし、さらに、第一のレジスト41及びエッチング液(混酸)により、金属層20をエッチングし、ゲート電極23及びゲート配線24を形成する(ステップS2)。
続いて、上記第一のレジスト41をアッシングし、ゲート配線24の上方のn型酸化物半導体層40が露出し、かつ、ゲート電極23の上方のn型酸化物半導体層40が覆われる形状に、第一のレジスト41を再形成する(ステップS3)。
次に、同図(c)に示すように、第二のエッチングとして、再形成された第一のレジスト41及びエッチング液(蓚酸水溶液)を用いて、露出したゲート配線24上のn型酸化物半導体層40をエッチングにより除去し、n型酸化物半導体層40からなるチャンネル部44を形成する(ステップS4)。
続いて、再形成された第一のレジスト41をアッシングすると、図3に示すように、ガラス基板10上に、ゲート配線24上に積層されたゲート絶縁膜30及びゲート電極23上にゲート絶縁膜30を介して形成されたチャンネル部44が露出する。図2(c)に示す、ゲート電極23及びチャンネル部44は、図3におけるA−A断面を示しており、ゲート配線24は、B−B断面を示している。
このように、TFTの活性層としてn型酸化物半導体層40を使用することにより、電流を流しても安定であり、電流制御により作動させる有機電界発光装置にとって有用である。
また、本発明において、n型酸化物半導体層40は、チャンネル部44,ソース電極63及びドレイン電極64に対応する所定の位置にのみ形成されることとなるので、ゲート配線24が干渉する(クロストーク)といった心配を排除することができる。
次に、図1に示すように、ガラス基板10,ゲート絶縁膜30及びn型酸化物半導体層40上に、層間絶縁膜50及び第二のレジスト51をこの順に積層し、第二のマスク52を用いて、第二のレジスト51を所定の形状に形成する(ステップS5)。
次に、第二のマスク52を用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第二のマスクを用いた処理)
図4は、本発明の第一実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第二のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は層間絶縁膜成膜/第二のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第三のエッチングされた断面図を、(c)は第二のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、まず、グロー放電CVD(化学蒸着)法により、露出したガラス基板10,ゲート絶縁膜30及びn型酸化物半導体層40上に、窒化シリコン(SiN)膜である層間絶縁膜50を膜厚約200nm堆積させる。なお、本実施形態では、放電ガスとして、SiH−NH−N系の混合ガスを用いる。
次に、同図(a)に示すように、層間絶縁膜50上に、第二のレジスト51が塗布され、第二のマスク52を用いて、第二のレジスト51を所定の形状に形成する(ステップS5)。すなわち、第二のレジスト51は、後工程にて形成されるソース電極63及びドレイン電極64に対応する部分、並びに、ゲート配線パッド部250の上方を除く層間絶縁膜50上に形成される。ゲート配線24及びゲート電極23は、上面がゲート絶縁膜30に覆われ、かつ、側面が層間絶縁膜50に覆われることにより絶縁される。
続いて、第二のレジスト51及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、ソース電極63及びドレイン電極64に対応する部分の層間絶縁膜50、並びに、ゲート配線パッド部250の上方のゲート絶縁膜30及び層間絶縁膜50をエッチングし、ソース電極63及びドレイン電極64用の一対の開口部631,641、並びに、ゲート配線パッド25用の開口部251を形成する(ステップS6)。この際、CHF中でのn型酸化物半導体層40のエッチング速度は極めて遅いので、n型酸化物半導体層40がダメージを受けることはない。また、チャンネル部44は、チャンネル部44上に形成された層間絶縁膜50からなるチャンネルガード500によって保護されるので、TFT基板1の動作安定性を向上させることができる。
次に、第二のレジスト51をアッシングすると、同図(c)に示すように、ガラス基板10の上方に、層間絶縁膜50,n型酸化物半導体層40及び金属層20が露出する(図5参照)。n型酸化物半導体層40は、開口部631,641を介して露出し、金属層20は開口部251を介して露出している。図4(c)に示す、ゲート電極23,チャンネル部44及び開口部631,641は、図5におけるC−C断面を示しており、ゲート配線パッド部250及び開口部251は、D−D断面を示している。
なお、開口部631,641,251の形状や大きさは、特に限定されるものではない。
ところで、第二のレジスト51及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、ゲート配線パッド部250の上方のゲート絶縁膜30及び層間絶縁膜50をエッチングする際、ゲート配線パッド部250の露出した金属層20がダメージを受ける場合がある。かかる場合、金属層20上に、導電性保護膜として上述した金属層保護用酸化物導電体層(図示せず)を設けるとよい。このようにすることにより、エッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))による金属層20へのダメージを低減することができ、また、金属層20の腐蝕を防ぐとともに、耐久性を向上させることができる。これにより、TFT基板1の動作安定性が向上し、TFT基板1を用いた液晶表示装置や電界発光装置など(図示せず)も安定して作動する。
上記金属層保護用酸化物導電体層(適宜、導電性保護膜と略称する。)として、たとえば、酸化インジウム−酸化亜鉛からなる透明導電膜が使用できる。この場合、導電性保護膜は、Al薄膜層のエッチング液である混酸(一般的に、PANとも呼ばれる。)により同時にエッチングできる導電性の金属酸化物であればよく、上記酸化インジウム−酸化亜鉛に限定されるものではない。すなわち、酸化インジウム−酸化亜鉛の組成としては、PANにより、Alと同時にエッチングできる組成であれば使用可能であるが、In/(In+Zn)=0.5〜0.95(重量比)、好ましくは、0.7〜0.9(重量比)がよい。この理由は、0.5(重量比)未満では、導電性の金属酸化物自体の耐久性が低い場合があったり、0.95(重量比)を超えると、Alとの同時エッチングが難しかったりする場合があるからである。また、Alと同時にエッチングする場合には、導電性の金属酸化物は非晶質であることが望ましい。この理由は、結晶化した膜の場合、Alとの同時エッチングが難しくなる場合があるからである。
また、これら導電性保護膜の厚みは、10〜200nmあればよい。好ましくは15〜150nm、より好ましくは20〜100nmである。この理由は、10nm未満では、保護膜としての効果が小さい場合があり、200nmを超えると、経済的に不利になるからである。
さらに、金属層保護用酸化物導電体層として、一般的に、酸化物透明導電体層60と同一の材料が用いられ、このようにすると、使用する材料の種類を低減することができ、好適に所望のTFT基板1を得ることができる。金属層保護用酸化物導電体層の材料は、エッチング特性や保護膜特性などにもとづいて選択される。
なお、金属層保護用酸化物導電体層は、ゲート電極・配線用薄膜としての金属層20の上部に形成する場合に限定されるものではなく、たとえば、補助導電層80が金属層からなる場合に、補助導電層80の上部に形成してもよい。
また、Al薄膜層と導電性保護膜との間で、接触抵抗が大きい場合には、Al薄膜層と導電性保護膜との間にMo,Ti,Crなどの金属薄膜を形成すればよい。本実施形態では、Mo薄膜層を形成しており、特に、Moであれば、Al薄膜層や導電性保護膜と同じPANによりエッチングできることから、工程を増やさずに加工できるので、好適である。上記Mo,Ti,Crなどの金属薄膜の厚みは、10〜200nmあればよい。好ましくは15〜100nm、より好ましくは20〜50nmである。この理由は、10nm未満では、接触抵抗の低減効果が小さい場合があり、200nmを超えると、経済的に不利になるからである。
次に、図1に示すように、開口部631,641,251の形成されたガラス基板10の上方に、第二の酸化物層としての酸化物透明導電体層60及び第三のレジスト61をこの順に積層し、第三のマスク62を用いて、第三のレジスト61を所定の形状に形成する(ステップS7)。
なお、本実施形態では、第二の酸化物層として、酸化物透明導電体層60を用いているが、これに限定されるものではなく、たとえば、半透明又は非透明の酸化物導電体層を用いてもよい。
次に、第三のマスク62を用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第三のマスクを用いた処理)
図6は、本発明の第一実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/第三のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、露出した層間絶縁膜50,n型酸化物半導体層40及び金属層20上に、酸化インジウム−酸化亜鉛(In:ZnO=約90:10wt%)のターゲットを用い、所定の酸素:アルゴン比(約10:90Vol.%)状態に維持しつつ基板温度約150℃の条件にて、膜厚約120nmの酸化物透明導電体層60を成膜する。この条件では、酸化物透明導電体層60は、非晶質膜として得られる。なお、非晶質の酸化インジウム−酸化亜鉛薄膜は、蓚酸水溶液によりエッチングできるが、混酸には耐性を示しエッチングされない。また、300℃以下の熱処理では結晶化することはない。これにより、必要に応じて、選択エッチング性を制御することができる。
酸化物透明導電体層60は、上記酸化インジウム−酸化亜鉛(IZOとも呼ばれる。)からなる酸化物導電体層に限定されるものではなく、たとえば、酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化スズ−酸化亜鉛(ITZOとも呼ばれる。)、酸化インジウム−酸化スズ−酸化サマリウムなどからなる酸化物導電体層、あるいは、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化スズ−酸化亜鉛、酸化インジウム−酸化スズ−酸化サマリウムなどにランタノイド元素を添加した酸化物導電体層としてもよい。
また、本実施形態においては、酸化物透明導電体層60は、画素電極67も兼ねるので、導電性に優れたものを使用するとよい。
また、酸化物透明導電体層60は、透明性が必要なことから、エネルギーギャップは、3.0eV以上の酸化物としてある。好ましくは3.2eV以上、より好ましくは3.4eV以上である。上記酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化スズ−酸化亜鉛、酸化インジウム−酸化スズ−酸化サマリウムなどからなる酸化物導電体層、あるいは、酸化インジウム−酸化亜鉛、酸化インジウム−酸化スズ、酸化インジウム−酸化スズ−酸化亜鉛、酸化インジウム−酸化スズ−酸化サマリウムなどにランタノイド元素を添加した酸化物導電体層は、いずれもエネルギーギャップは3.2eV以上であり、好適に使用される。
次に、同図(a)に示すように、酸化物透明導電体層60上に、第三のレジスト61が塗布され、第三のマスク62を用いて、第三のレジスト61を所定の形状に形成する(ステップS7)。すなわち、第三のレジスト61は、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,ドレイン配線66,画素電極67及びゲート配線パッド25を覆う形状に形成される(同図(b)参照)。なお、本実施形態では、画素電極67とソース電極63がソース配線65を介して接続される構成としてあるが、画素電極67とドレイン電極がドレイン配線を介して接続される構成としてもよい。
次に、同図(b)に示すように、第四のエッチングとして、第三のレジスト61及び蓚酸水溶液を用いて、酸化物透明導電体層60をエッチングし、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67,ドレイン配線66及びゲート配線パッド25を形成する(ステップS8)。
このようにすると、層間絶縁膜50の一対の開口部631,641に、酸化物透明導電体層60からなるソース電極63及びドレイン電極64がそれぞれ形成されるので、ソース電極63及びドレイン電極64が、チャンネルガード500及びチャンネル部44によって確実に隔てられた構造に形成される。すなわち、チャンネルガード500,チャンネル部44,ソース電極63及びドレイン電極64が確実かつ容易に製造されるので、歩留まりが改善されるとともに、製造原価のコストダウンを図ることができる。このような構造のTFT基板1を、VIAホールチャンネル型TFT基板と呼称する。
また、酸化物透明導電体層60からなるドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67及びドレイン配線66は、第四のエッチングによって効率よく形成される。すなわち、製造する際に使用するマスク数を削減でき、製造工程が削減されることにより、生産効率が向上し製造原価のコストダウンを図ることができる。
さらに、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67及びドレイン配線66が、酸化物透明導電体層60からなることにより、光の透過量が増大するので、輝度の優れた表示装置を提供することができる。
次に、第三のレジスト61をアッシングすると、酸化物透明導電体層60からなる、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67,ドレイン配線66及びゲート配線パッド25が露出する。図6(b)に示す、ドレイン電極64,ゲート電極23,チャンネル部44,ソース電極63,ソース配線65及び画素電極67は、図7におけるE−E断面を示しており、ドレイン配線66は、F−F断面を示しており、ゲート配線パッド25は、G−G断面を示している。
このように、本実施形態のTFT基板1の製造方法によれば、三枚のマスク42,52,62を用いて、活性半導体層に、酸化物半導体層(n型酸化物半導体層40)を用いたVIAホールチャンネル型のTFT基板1を製造することができ、製造工程が削減され製造原価のコストダウンを図ることができる。また、チャンネル部44がチャンネルガード500によって保護されているので、長期間にわたり安定に作動させることができる。また、n型酸化物半導体層40が、所定の位置(チャンネル部44,ソース電極63及びドレイン電極64に対応する所定の位置)にのみ形成されることとなるので、ゲート配線24どうしが干渉する(クロストーク)といった心配を排除することができる。
なお、本実施形態では、ガラス基板10上に、金属層20,ゲート絶縁膜30,n型酸化物半導体層40,及び,第一のレジスト41が積層され、さらに、層間絶縁膜50及び第二のレジスト51が積層され、さらに、酸化物透明導電体層60及び第三のレジスト61が積層されるが、これに限定されるものではなく、たとえば、各層間に(たとえば、本実施形態の機能や効果を損なわない、あるいは、他の機能や効果などを補助する)他の層を介して積層されてもよい。このことは、後述する実施形態についても同様である。
[TFT基板の製造方法における第二実施形態]
図8は、本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している
図に示す本実施形態にかかるTFT基板1aの製造方法は、上述した第一実施形態のステップS7及びステップS8の代わりに、酸化物透明導電体層60,保護用絶縁膜70及び第三のレジスト71を積層し、第三のハーフトーンマスク72によって、第三のレジスト71を形成し(ステップS7a)、第三のレジスト71を用いて、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67,ドレイン配線66及びゲート配線パッド25を形成し(ステップS8a)、第三のレジスト71を再形成し(ステップS9a)、さらに、再形成された第三のレジスト71を用いて、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させる(ステップS10a)点が相違する。
したがって、その他の工程は、第一実施形態とほぼ同様となっており、同様の工程については、図中で第一実施形態と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図8に示す第一のハーフトーンマスク及び第二のマスクを用いた処理は、第一実施形態とほぼ同様としてある。
続いて、図8に示すように、酸化物透明導電体層60,保護用絶縁膜70及び第三のレジスト71を積層し、第三のハーフトーンマスク72及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト71を所定の形状に形成する(ステップS7a)。
次に、第三のハーフトーンマスク72を用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第三のマスクを用いた処理)
図9は、本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/保護用絶縁膜成膜/第三のレジスト塗布/ハーフトーン露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチングされた断面図を示している。
同図(a)において、まず、第一実施形態と同様に、露出した層間絶縁膜50,n型酸化物半導体層40及び金属層20上に、酸化インジウム−酸化亜鉛(In:ZnO=約90:10wt%)のターゲットを用い、所定の酸素:アルゴン比(約10:90Vol.%)状態に維持しつつ基板温度約150℃の条件にて、膜厚約120nmの酸化物透明導電体層60を成膜する。
続いて、グロー放電CVD(化学蒸着)法により、酸化物透明導電体層60上に、窒化シリコン(SiN)膜である保護用絶縁膜70を膜厚約200nm堆積させる。なお、本実施形態では、放電ガスとして、SiH−NH−N系の混合ガスを用いる。
次に、同図(a)に示すように、保護用絶縁膜70上に、第三のレジスト71が塗布され、第三のハーフトーンマスク72及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト71を所定の形状に形成する(ステップS7a)。すなわち、第三のレジスト71は、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,ドレイン配線66,画素電極67及びゲート配線パッド25を覆い、かつ、ハーフトーンマスク部721によって、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を覆う部分が他の部分より薄い形状に形成される(同図(b)参照)。
次に、同図(b)に示すように、第四のエッチングとして、まず、第三のレジスト71及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、さらに、第三のレジスト71及びエッチング液(蓚酸水溶液)により、酸化物透明導電体層60をエッチングし、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67,ドレイン配線66及びゲート配線パッド25を形成する(ステップS8a)。
図10は、本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は第三のレジストの再形成された断面図を、(b)は第五のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、上記第三のレジスト71をアッシングし、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25の上方の保護用絶縁膜70が露出する形状に、第三のレジスト71を再形成する(ステップS9a)。
次に、同図(b)に示すように、第五のエッチングとして、再形成された第三のレジスト71及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させる(ステップS10a)。続いて、再形成された第三のレジスト71をアッシングすると、図11に示すように、ガラス基板10上に、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65及びドレイン配線66上に積層された保護用絶縁膜70が露出する。図10(b)に示す、ドレイン電極64,ゲート電極23,チャンネル部44,ソース電極63,ソース配線65及び画素電極67は、図11におけるH−H断面を示しており、ドレイン配線パッド68はI−I断面を示しており、ゲート配線パッド25はJ−J断面を示している。
このように、本実施形態のTFT基板1aの製造方法によれば、第一実施形態とほぼ同様の効果を有するとともに、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の上部を保護用絶縁膜70で覆うことにより、TFTの動作安定性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の側部が露出しているが、これら側部を保護用絶縁膜70で覆うことも可能である。
次に、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の側部をも保護用絶縁膜70で覆う製造方法について、図面を参照して説明する。
[TFT基板の製造方法における第二実施形態の応用例]
図12は、本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例を説明するための概略フローチャート図を示している
図に示す本応用例にかかるTFT基板1a´の製造方法は、上述した第二実施形態のステップS7a,8a,9a,10aの代わりに、酸化物透明導電体層60及び第三のレジスト61a´を積層し、第三のマスク62a´によって、第三のレジスト61a´を形成し(ステップS7a´)、第三のレジスト61a´を用いて、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67,ドレイン配線66及びゲート配線パッド25を形成し(ステップS8a´)、保護用絶縁膜70及び第四のレジスト71a´を積層し(ステップS9a´)、さらに、第四のレジスト71a´を用いて、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させる(ステップS10a´)点が相違する。
したがって、その他の工程は、第二実施形態とほぼ同様となっており、同様の工程については、図中で第二実施形態と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図12に示す第一のハーフトーンマスク及び第二のマスクを用いた処理は、第一実施形態とほぼ同様としてある。
続いて、図12に示すように、酸化物透明導電体層60及び第三のレジスト61a´を積層し、第三のマスク62a´を用いて、第三のレジスト61a´を所定の形状に形成する(ステップS7a´)。
次に、第三のマスク62a´を用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第三のマスクを用いた処理)
図13は、本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第三のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/第三のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、まず、第二実施形態と同様に、露出した層間絶縁膜50,n型酸化物半導体層40及び金属層20上に、酸化インジウム−酸化亜鉛(In:ZnO=約90:10wt%)のターゲットを用い、所定の酸素:アルゴン比(約10:90Vol.%)状態に維持しつつ基板温度約150℃の条件にて、膜厚約120nmの酸化物透明導電体層60を成膜する。
次に、酸化物透明導電体層60上に、第三のレジスト61a´が塗布され、第三のマスク62a´を用いて、第三のマスク62a´を所定の形状に形成する(ステップS7a´)。すなわち、第三のマスク62a´は、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,ドレイン配線66,画素電極67及びゲート配線パッド25を覆う形状に形成される(同図(b)参照)。
次に、同図(b)に示すように、第四のエッチングとして、第三のレジスト61a´及びエッチング液(蓚酸水溶液)により、酸化物透明導電体層60をエッチングし、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67,ドレイン配線66及びゲート配線パッド25を形成する(ステップS8a´)。
次に、図12に示すように、保護用絶縁膜70及び第四のレジスト71a´を積層し、第四のマスク72a´を用いて、第四のレジス71a´を所定の形状に形成する(ステップS9a´)。
次に、第四のマスク72a´を用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第四のマスクを用いた処理)
図14は、本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第四のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は保護用絶縁膜成膜/第四のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第五のエッチング/第四のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、まず、グロー放電CVD(化学蒸着)法により、層間絶縁膜50及び酸化物透明導電体層60上に、窒化シリコン(SiN)膜である保護用絶縁膜70を膜厚約200nm堆積させる。なお、本実施形態では、放電ガスとして、SiH−NH−N系の混合ガスを用いる。
次に、保護用絶縁膜70上に、第四のレジスト71a´が塗布され、第四のマスク72a´を用いて、第四のレジスト71a´を所定の形状に形成する(ステップS9a´)。すなわち、第四のレジスト71a´は、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25の上方の保護用絶縁膜70が露出する形状に形成される(ステップS9a´)。
次に、同図(b)に示すように、第五のエッチングとして、第四のレジスト71a´及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させる(ステップS10a´)。続いて、第四のレジスト71a´をアッシングすると、図15に示すように、ガラス基板10上に、保護用絶縁膜70が露出する。図14(b)に示す、ドレイン電極64,ゲート電極23,チャンネル部44,ソース電極63,ソース配線65及び画素電極67は、図15におけるH´−H´断面を示しており、ドレイン配線パッド68はI´−I´断面を示しており、ゲート配線パッド25はJ´−J´断面を示している。
このように、本応用例のTFT基板1a´の製造方法によれば、第二実施形態とほぼ同様の効果を有するとともに、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66が露出しないように保護用絶縁膜70で覆われ、TFT基板1a´自体が保護用絶縁膜70を備えた構造となるので、液晶や有機EL材料などを利用した表示手段や発光手段を容易に製造可能なTFT基板1a´を提供することができる。
[TFT基板の製造方法における第三実施形態]
図16は、本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している
図に示す本実施形態にかかるTFT基板1bの製造方法は、上述した第二実施形態のステップS7aの代わりに、酸化物透明導電体層60,補助導電層80,保護用絶縁膜70及び第三のレジスト71を積層し、第三のハーフトーンマスク72によって、第三のレジスト71を形成する(ステップS7b)点が相違する。
したがって、その他の工程は、第二実施形態とほぼ同様となっており、同様の工程については、図中で第二実施形態と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図16に示す第一のハーフトーンマスク及び第二のマスクを用いた処理は、第一実施形態とほぼ同様としてある。
続いて、図16に示すように、酸化物透明導電体層60,補助導電層80,保護用絶縁膜70及び第三のレジスト71を積層し、第三のハーフトーンマスク72及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト71を所定の形状に形成する(ステップS7b)。
次に、第三のハーフトーンマスク72を用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第三のマスクを用いた処理)
図17は、本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/補助導電層成膜/保護用絶縁膜成膜/第三のレジスト塗布/ハーフトーン露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチングされた断面図を示している。
同図(a)において、まず、第二実施形態とほぼ同様に、露出した層間絶縁膜50,n型酸化物半導体層40及び金属層20上に、酸化インジウム―酸化亜鉛―酸化スズ(In:ZnO:SnO=約60:20:20wt%)のターゲットを用い、所定の酸素:アルゴン比(約99:1Vol.%)状態に維持しつつ基板温度約150℃の条件にて、膜厚約120nmの酸化物透明導電体層60を成膜する。
この酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズからなる酸化物透明導電体層60は、非晶質でありながら、蓚酸水溶液には溶解するが、混酸には溶解しないので、有用である。
ここで、酸化スズの含有量を10〜40重量%とし、酸化亜鉛を10〜40重量%とし、残りを酸化インジウムとするとよい。この理由は、酸化スズ、酸化亜鉛とも10重量%未満では、混酸への耐性がなくなり、溶解するようになる。また、酸化スズが40重量%を超えると、蓚酸水溶液に溶解しなくなったり、比抵抗が大きくなったりする。さらに、酸化亜鉛が40重量%を超えると、混酸への耐性が無くなったりする場合があるからである。なお、酸化スズ、酸化亜鉛の比は適宜選択すればよい。
また、酸化物透明導電体層60は、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズ系の酸化物透明導電体層に限定されるものではない。蓚酸水溶液でエッチングが可能であり、混酸に溶解しない酸化物透明導電体層であれば、使用できる。この場合、非晶質状態では、蓚酸水溶液や混酸に溶解する場合でも、加熱などにより結晶化などの膜質変化をもたらし、混酸に不溶となれば使用可能となる。
そのような、酸化物透明導電体層としては、酸化インジウムに、酸化スズ、酸化ゲルマニウム、酸化ジルコニウム、酸化タングステン、酸化モリブデン、酸化セリウムなどのランタノイド系元素を含むものが挙げられる。この中でも酸化インジウムと酸化スズ、酸化インジウムと酸化タングステン、酸化インジウムと酸化セリウムなどの酸化ランタノイド系元素の組み合せは好適に用いられる。添加する金属の量としては、酸化インジウムに対して1〜20wt%、好ましくは3〜15wt%である。この理由は、1wt%未満では、成膜時に結晶化し、蓚酸水溶液に溶解しなくなったり、比抵抗が大きくなり、酸化物透明導電体層として好適に使用できないものになったりする場合があるからである。また、20wt%を超えると、加熱などにより結晶化などの膜質変化を起こさせる場合に、膜質変化が起きず、混酸に溶解し、画素電極の形成が難しくなるなどの問題が発生することがあるからである。
また、酸化インジウム−酸化スズ−酸化サマリウムなどのランタノイド元素を含む酸化物透明導電体層は、室温成膜後は非晶質であり、蓚酸水溶液や混酸に溶解するが、加熱などによる結晶化後は、蓚酸水溶液や混酸に不溶となり、好適に使用することができる。
続いて、酸化物透明導電体層60上に、MoとAlをこれらの順に高周波スパッタリング法を用いて、それぞれ膜厚約50nm、250nmに積層し、補助導電層80を形成する。すなわち、補助導電層80は、図示してないが、Mo薄膜層とAl薄膜層とからなっており、まず、Moターゲットを用いて、高周波スパッタリング法により、アルゴン100%の条件で、Mo薄膜層を形成し、続いて、Alターゲットを用いて、高周波スパッタリング法により、アルゴン100%の条件で、Al薄膜層を形成する
なお、上記Moの代わりに、Ti、Crなどを使用することができる。また、Alは純粋Al(純度ほぼ100%のAl)でもよいが、Nd(ネオジウム),Ce(セリウム),Mo,W(タングステン),Nb(ニオブ)などの金属が添加されていてもよい。さらに、Ce,W,Nbなどは,酸化物透明導電体層60との電池反応を抑えるうえでも好適である。添加量は、適宜選択できるが、約0.1〜2wt%が好ましい。また、Alと酸化物透明導電体層60との接触抵抗が気にならない程度に小さい場合は、Moなどの金属を中間層に使用する必要はない。
また、本実施形態では、補助導電層80としてMo薄膜層及びAl薄膜層を用いたが、これに限定されるものではなく、補助導電層80として、たとえば、酸化インジウム−酸化スズ(In:SnO=約90:10wt%)などからなる酸化物透明導電体層を用いてもよい。
次に、グロー放電CVD(化学蒸着)法により、補助導電層80上に、窒化シリコン(SiN)膜である保護用絶縁膜70を膜厚約200nm堆積させる。なお、本実施形態では、放電ガスとして、SiH−NH−N系の混合ガスを用いる。
次に、同図(a)に示すように、保護用絶縁膜70上に、第三のレジスト71が塗布され、第三のハーフトーンマスク72及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト71を所定の形状に形成する(ステップS7b)。すなわち、第三のレジスト71は、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,ドレイン配線66,画素電極67及びゲート配線パッド25を覆い、かつ、ハーフトーンマスク部721によって、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を覆う部分が他の部分より薄い形状に形成される(同図(b)参照)。
次に、同図(b)に示すように、第四のエッチングとして、まず、第三のレジスト71及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、続いて、第三のレジスト71及びエッチング液(混酸)を用いて、露出した補助導電層80をエッチングし、さらに、第三のレジスト71及びエッチング液(蓚酸水溶液)により、酸化物透明導電体層60をエッチングし、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67,ドレイン配線66及びゲート配線パッド25を形成する(ステップS8a)。
図18は、本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は第三のレジストの再形成された断面図を、(b)は第五のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、上記第三のレジスト71をアッシングし、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25の上方の保護用絶縁膜70が露出する形状に、第三のレジスト71を再形成する(ステップS9a)。
次に、同図(b)に示すように、第五のエッチングとして、まず、再形成された第三のレジスト71及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、続いて、再形成された第三のレジスト71及びエッチング液(混酸)を用いて、露出した補助導電層80をエッチングし、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させる(ステップS10a)。続いて、再形成された第三のレジスト71をアッシングすると、図19に示すように、ガラス基板10上に、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65及びドレイン配線66の上部に積層された保護用絶縁膜70が露出する。図18(b)に示す、ドレイン電極64,ゲート電極23,チャンネル部44,ソース電極63,ソース配線65及び画素電極67は、図19におけるK−K断面を示しており、ドレイン配線パッド68はL−L断面を示しており、ゲート配線パッド25はM−M断面を示している。
このように、本実施形態のTFT基板1bの製造方法によれば、第二実施形態とほぼ同様の効果を有するとともに、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の上部に補助導電層80が形成されるので、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の電気抵抗を低減することができ、信頼性を向上させることができるとともに、エネルギー効率の低下を抑制することができる。
なお、本実施形態では、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の側部が露出しているが、これら側部を保護用絶縁膜70で覆うことも可能である。
次に、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の側部をも保護用絶縁膜70で覆う製造方法について、図面を参照して説明する。
[TFT基板の製造方法における第三実施形態の応用例]
図20は、本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例を説明するための概略フローチャート図を示している
図に示す本応用例にかかるTFT基板1b´の製造方法は、上述した第二実施形態の応用例のステップS7a´の代わりに、酸化物透明導電体層60,補助導電層80及び第三のレジスト81b´を積層する(ステップS7b´)点が相違する。
したがって、その他の工程は、第二実施形態の応用例とほぼ同様となっており、同様の工程については、図中で第二実施形態の応用例と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図20に示す第一のハーフトーンマスク及び第二のマスクを用いた処理は、第一実施形態とほぼ同様としてある。
続いて、図20に示すように、酸化物透明導電体層60,補助導電層80及び第三のレジスト81b´を積層し、第三のマスク82b´を用いて、第三のレジスト81b´を所定の形状に形成する(ステップS7b´)。
次に、第三のマスク82b´を用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第三のマスクを用いた処理)
図21は、本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第三のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/補助導電層成膜/第三のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、まず、第三実施形態とほぼ同様に、露出した層間絶縁膜50,n型酸化物半導体層40及び金属層20上に、酸化インジウム―酸化亜鉛―酸化スズ(In:ZnO:SnO=約60:20:20wt%)のターゲットを用い、所定の酸素:アルゴン比(約99:1Vol.%)状態に維持しつつ基板温度約150℃の条件にて、膜厚約120nmの酸化物透明導電体層60を成膜する。
続いて、酸化物透明導電体層60上に、MoとAlをこれらの順に高周波スパッタリング法を用いて、それぞれ膜厚約50nm、250nmに積層し、補助導電層80を形成する。
次に、補助導電層80上に、第三のレジスト81b´が塗布され、第三のマスク82b´を用いて、第三のマスク82b´を所定の形状に形成する(ステップS7b´)。すなわち、第三のマスク82b´は、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,ドレイン配線66,画素電極67及びゲート配線パッド25を覆う形状に形成される(同図(b)参照)。
次に、同図(b)に示すように、第四のエッチングとして、まず、第三のレジスト81b´及びエッチング液(混酸)により、補助導電層80及び酸化物透明導電体層60をエッチングし、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67,ドレイン配線66及びゲート配線パッド25を形成する(ステップS8a´)。
次に、図20に示すように、保護用絶縁膜70及び第四のレジスト71a´を積層し、第四のマスク72a´を用いて、第四のレジス71a´を所定の形状に形成する(ステップS9a´)。
次に、第四のマスク72a´を用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第四のマスクを用いた処理)
図22は、本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第四のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は保護用絶縁膜成膜/第四のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第五のエッチング/第四のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、第二実施形態の応用例とほぼ同様に、まず、グロー放電CVD(化学蒸着)法により、層間絶縁膜50及び補助導電層80上に、窒化シリコン(SiN)膜である保護用絶縁膜70を膜厚約200nm堆積させる。なお、本実施形態では、放電ガスとして、SiH−NH−N系の混合ガスを用いる。
次に、保護用絶縁膜70上に、第四のレジスト71a´が塗布され、第四のマスク72a´を用いて、第四のマスク72a´を所定の形状に形成する(ステップS9a´)。すなわち、第四のマスク72a´は、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25の上方の保護用絶縁膜70が露出する形状に形成される(ステップS9a´)。
次に、同図(b)に示すように、第五のエッチングとして、第四のレジスト71a´及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、続いて、第四のレジスト71a´及びエッチング液(混酸)を用いて、露出した補助導電層80をエッチングし、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させる(ステップS10a´)。次に、第四のレジスト71a´をアッシングすると、図23に示すように、ガラス基板10上に、保護用絶縁膜70が露出する。図22(b)に示す、ドレイン電極64,ゲート電極23,チャンネル部44,ソース電極63,ソース配線65及び画素電極67は、図23におけるK´−K´断面を示しており、ドレイン配線パッド68はL´−L´断面を示しており、ゲート配線パッド25はM´−M´断面を示している。
このように、本応用例のTFT基板1b´の製造方法によれば、第三実施形態とほぼ同様の効果を有するとともに、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66が露出しないように保護用絶縁膜70で覆われ、TFT基板1b´自体が保護用絶縁膜70を備えた構造となるので、液晶や有機EL材料などを利用した表示手段や発光手段を容易に製造可能なTFT基板1b´を提供することができる。
[TFT基板の製造方法における第四実施形態]
図24は、本発明の第四実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
同図に示す本実施形態にかかるTFT基板1cの製造方法は、上述した第三実施形態のステップS7aの代わりに、酸化物透明導電体層60,反射金属層90及び第三のレジスト91を積層し、第三のハーフトーンマスク92によって、第三のレジスト91を形成する(ステップS7c)点、及び、第三実施形態のステップS10aの代わりに、再形成された第三のレジスト91を用いて、画素電極67の一部,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させるとともに、反射金属部94を形成する(ステップS10c)点が相違する。
したがって、その他の工程は、第三実施形態とほぼ同様となっており、同様の工程については、図中で第三実施形態と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図24に示す第一のハーフトーンマスク及び第二のマスクを用いた処理は、第一実施形態とほぼ同様としてある。
続いて、図24に示すように、酸化物透明導電体層60,反射金属層90及び第三のレジスト91を積層し、第三のハーフトーンマスク92及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト91を所定の形状に形成する(ステップS7c)。
次に、第三のハーフトーンマスク92を用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第三のマスクを用いた処理)
図25は、本発明の第四実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/反射金属層成膜/第三のレジスト塗布/ハーフトーン露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチングされた断面図を示している。
同図(a)において、まず、露出した層間絶縁膜50,n型酸化物半導体層40及び金属層20上に、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズ(In:ZnO:SnO=約60:20:20wt%)のターゲットを用いて、スパッタ法により膜厚約120nmの酸化物透明導電体層60を成膜する。なお、酸化インジウム−酸化スズ−酸化亜鉛からなる酸化物導電体層は、上述したように、非晶質でありながら、蓚酸水溶液には溶解するが、燐酸、酢酸及び硝酸からなる混酸には溶解しないので、有用である。
次に、酸化物透明導電体層60上に、MoとAlをこれらの順に高周波スパッタリング法を用いて、それぞれ膜厚約50nm、250nmに積層し、反射金属層90を形成する。すなわち、反射金属層90は、図示してないが、Mo薄膜層とAl薄膜層とからなっており、まず、Moターゲットを用いて、高周波スパッタリング法により、アルゴン100%の条件で、Mo薄膜層を形成する。続いて、Alターゲットを用いて、高周波スパッタリング法により、アルゴン100%の条件で、Al薄膜層を形成する。ここで、Mo以外の金属としては、Ti,Crなどを使用することができる。なお、反射金属層90としてAg,Auなどの金属薄膜や、Al,Ag,Auの少なくとも一つを含む合金薄膜を使用することもできる。また、Alと酸化物透明導電体層60との接触抵抗が気にならない程度に小さい場合は、Moなどの金属を中間層に使用する必要はない。
次に、同図(a)に示すように、反射金属層90上に、第三のレジスト91が塗布され、第三のハーフトーンマスク92及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト91を所定の形状に形成する(ステップS7c)。すなわち、第三のレジスト91は、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,ドレイン配線66,反射金属部94,画素電極67及びゲート配線パッド25を覆い、かつ、ハーフトーンマスク部921によって、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を覆う部分が他の部分より薄い形状に形成される(同図(b)参照)。
次に、同図(b)に示すように、第四のエッチングとして、まず、第三のレジスト71及びエッチング液(混酸)を用いて、露出した反射金属層90をエッチングし、さらに、第三のレジスト71及びエッチング液(蓚酸水溶液)により、酸化物透明導電体層60をエッチングし、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67,ドレイン配線66及びゲート配線パッド25を形成する(ステップS8a)。
図26は、本発明の第四実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は第三のレジストの再形成された断面図を、(b)は第五のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、上記第三のレジスト91をアッシングし、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25の上方の反射金属層90が露出する形状に、第三のレジスト91を再形成する(ステップS9a)。
次に、同図(b)に示すように、第五のエッチングとして、まず、再形成された第三のレジスト71及びエッチング液(混酸)を用いて、露出した反射金属層90を選択エッチングし、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させるとともに、反射金属層90からなる反射金属部94を形成する(ステップS10c)。続いて、再形成された第三のレジスト91をアッシングすると、図27に示すように、ガラス基板10上に、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,反射金属部94及びドレイン配線66上に積層された反射金属層90が露出する。図26(b)に示す、ドレイン電極64,ゲート電極23,チャンネル部44,ソース電極63,ソース配線65,反射金属部94及び画素電極67は、図27におけるN−N断面を示しており、ドレイン配線パッド68はO−O断面を示しており、ゲート配線パッド25はP−P断面を示している。
このように、本実施形態のTFT基板1cの製造方法によれば、第一実施形態とほぼ同様の効果を有するとともに、VIAホールチャンネル型の半反射型のTFT基板を製造することができる。また、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65,反射金属部94及びドレイン配線66の上部に反射金属層90が形成されるので、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の電気抵抗を低減することができ、信頼性を向上させることができるとともに、エネルギー効率の低下を抑制することができる。
なお、本実施形態では、反射金属部94を除く画素電極67の部分が、酸化物透明導電体層60からなり、この部分を介して光を透過させて使用する場合、TFT基板1cを半透過型のTFT基板として使用することができる。
また、本実施形態は、ステップS7cにて、酸化物透明導電体層60,反射金属層90及び第三のレジスト91を積層し、第三のハーフトーンマスク92及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト91を所定の形状に形成しているが、ステップS7cの代わりに、酸化物透明導電体層60,反射金属層90,金属層保護用酸化物導電体層95(図36(a)参照)及び第三のレジスト91を積層し、第三のハーフトーンマスク92及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト91を所定の形状に形成する方法としてもよい。すなわち、反射金属層90上に、酸化インジウム−酸化亜鉛(IZO:In:ZnO=約90:10wt%)からなるスパッタリングターゲットを用いて膜厚約50nmの金属層保護用酸化物導電体層95を形成する。ここで、IZO膜は、混酸でもエッチング可能であり、反射金属層90と一括エッチングすることができるので、反射金属層90の上部に金属層保護用酸化物導電体層95が形成されたTFT基板を製造することができる。このような第四実施形態の応用例(図示せず)によれば、反射金属層90が金属層保護用酸化物導電体層95によって保護されるので、反射金属層90の変色などを防止でき、反射金属層90の反射率が低下するといった不具合を防止することができる。
[TFT基板の製造方法における第五実施形態]
図28は、本発明の第五実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。
同図に示す本実施形態にかかるTFT基板1dの製造方法は、上述した第四実施形態のステップS7cの代わりに、酸化物透明導電体層60,反射金属層90,保護用絶縁膜70及び第三のレジスト71dを積層し、第三のハーフトーンマスク72dによって、第三のレジスト72dを形成する(ステップS7d)点、及び、第四実施形態のステップS10cの代わりに、再形成された第三のレジスト71dを用いて、画素電極67の一部,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させるとともに、反射金属部94を形成する(ステップS10d)点が相違する。
したがって、その他の工程は、第四実施形態とほぼ同様となっており、同様の工程については、図中で第四実施形態と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図28に示す第一のハーフトーンマスク及び第二のマスクを用いた処理は、第一実施形態とほぼ同様としてある。
続いて、図28に示すように、酸化物透明導電体層60,反射金属層90,保護用絶縁膜70及び第三のレジスト71dを積層し、第三のハーフトーンマスク72d及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト71dを所定の形状に形成する(ステップS7d)。
次に、第三のハーフトーンマスク72dを用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第三のマスクを用いた処理)
図29は、本発明の第五実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/反射金属層成膜/保護用絶縁膜成膜/第三のレジスト塗布/ハーフトーン露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチングされた断面図を示している。
同図(a)において、まず、第五実施形態とほぼ同様に、露出した層間絶縁膜50,n型酸化物半導体層40及び金属層20上に、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズ(In:ZnO:SnO=約60:20:20wt%)のターゲットを用いて、スパッタ法により膜厚約120nmの酸化物透明導電体層60を成膜する。次に、酸化物透明導電体層60上に、MoとAlをこれらの順に高周波スパッタリング法を用いて、それぞれ膜厚約50nm、250nmに積層し、反射金属層90を形成する。続いて、グロー放電CVD(化学蒸着)法により、反射金属層90上に、窒化シリコン(SiN)膜である保護用絶縁膜70を膜厚約200nm堆積させる。なお、本実施形態では、放電ガスとして、SiH−NH−N系の混合ガスを用いる。
次に、同図(a)に示すように、保護用絶縁膜70上に、第三のレジスト71dが塗布され、第三のハーフトーンマスク72d及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト71dを所定の形状に形成する(ステップS7d)。すなわち、第三のレジスト71dは、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,ドレイン配線66,反射金属部94,画素電極67及びゲート配線パッド25を覆い、かつ、ハーフトーンマスク部721によって、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を覆う部分が他の部分より薄い形状に形成される(同図(b)参照)。
次に、同図(b)に示すように、第四のエッチングとして、まず、第三のレジスト71d及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、続いて、第三のレジスト71d及びエッチング液(混酸)を用いて、露出した反射金属層90をエッチングし、さらに、第三のレジスト71d及びエッチング液(蓚酸水溶液)により、酸化物透明導電体層60をエッチングし、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67,ドレイン配線66及びゲート配線パッド25を形成する(ステップS8a)。
図30は、本発明の第五実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は第三のレジストの再形成された断面図を、(b)は第五のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、上記第三のレジスト71dをアッシングし、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25の上方の反射金属層90が露出する形状に、第三のレジスト71dを再形成する(ステップS9a)。
次に、同図(b)に示すように、第五のエッチングとして、まず、再形成された第三のレジスト71d及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、続いて、再形成された第三のレジスト71d及びエッチング液(混酸)を用いて、露出した反射金属層90を選択エッチングし、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させるとともに、反射金属層90からなる反射金属部94を形成する(ステップS10d)。続いて、再形成された第三のレジスト71dをアッシングすると、図31に示すように、ガラス基板10上に、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,反射金属部94及びドレイン配線66上に積層された保護用絶縁膜70が露出する。図30(b)に示す、ドレイン電極64,ゲート電極23,チャンネル部44,ソース電極63,ソース配線65,反射金属部94及び画素電極67は、図31におけるQ−Q断面を示しており、ドレイン配線パッド68はR−R断面を示しており、ゲート配線パッド25はS−S断面を示している。
このように、本実施形態のTFT基板1dの製造方法によれば、第五実施形態とほぼ同様の効果を有するとともに、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,反射金属部94及びドレイン配線66の上部が保護用絶縁膜70で覆われるので、動作安定性を向上させることができる。
なお、本実施形態では、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の側部が露出しているが、これら側部を保護用絶縁膜70で覆うことも可能である。
次に、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の側部をも保護用絶縁膜70で覆う製造方法について、図面を参照して説明する。
[TFT基板の製造方法における第五実施形態の応用例]
図32は、本発明の第五実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例を説明するための概略フローチャート図を示している
図に示す本応用例にかかるTFT基板1d´の製造方法は、上述した第四実施形態のステップS10cに続けて、保護用絶縁膜70及び第四のレジスト71d´を積層し、第四のマスク72d´によって、第四のレジスト71d´を所定の形状に形成し(ステップS11)、さらに、第四のレジスト71d´を用いて、ドレイン配線パッド68,画素電極67の一部及びゲート配線パッド25を露出させる(ステップS12)点が相違する。
したがって、その他の工程は、第四実施形態とほぼ同様となっており、同様の工程については、図中で第四実施形態と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図32に示すように、ステップS10cに続けて、保護用絶縁膜70及び第四のレジスト71d´を積層し、第四のマスク72d´によって、第四のレジスト71d´を所定の形状に形成する(ステップS11)。
次に、第四のマスク72d´を用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第四のマスクを用いた処理)
図33は、本発明の第五実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第四のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は保護用絶縁膜成膜/第四のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第六のエッチング/第四のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、まず、グロー放電CVD(化学蒸着)法により、層間絶縁膜50,反射金属層90及び酸化物透明導電体層60上に、窒化シリコン(SiN)膜である保護用絶縁膜70を膜厚約200nm堆積させる。なお、本実施形態では、放電ガスとして、SiH−NH−N系の混合ガスを用いる。
次に、保護用絶縁膜70上に、第四のレジスト71d´が塗布され、第四のマスク72d´を用いて、第四のレジスト71d´を所定の形状に形成する(ステップS11)。すなわち、第四のレジスト71d´は、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25の上方の保護用絶縁膜70が露出する形状に形成される。
次に、同図(b)に示すように、第六のエッチングとして、第四のレジスト71d´及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させる(ステップS12)。続いて、第四のレジスト71d´をアッシングすると、図34に示すように、ガラス基板10上に、保護用絶縁膜70が露出する。図33(b)に示す、ドレイン電極64,ゲート電極23,チャンネル部44,ソース電極63,ソース配線65,反射金属部94及び画素電極67は、図34におけるQ´−Q´断面を示しており、ドレイン配線パッド68はR´−R´断面を示しており、ゲート配線パッド25はS´−S´断面を示している。
このように、本応用例のTFT基板1d´の製造方法によれば、第四実施形態とほぼ同様の効果を有するとともに、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66が露出しないように保護用絶縁膜70で覆われ、TFT基板1d´自体が保護用絶縁膜70を備えた構造となるので、液晶や有機EL材料などを利用した表示手段や発光手段を容易に製造可能なTFT基板1d´を提供することができる。
[TFT基板の製造方法における第六実施形態]
図35は、本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している
図に示す本実施形態にかかるTFT基板1eの製造方法は、上述した第五実施形態のステップS7dの代わりに、酸化物透明導電体層60,反射金属層90,金属層保護用酸化物導電体層95,保護用絶縁膜70及び第三のレジスト71dを積層し、第三のハーフトーンマスク72dによって、第三のレジスト72dを形成する(ステップS7e)点、が相違する。
したがって、その他の工程は、第五実施形態とほぼ同様となっており、同様の工程については、図中で第五実施形態と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図35に示す第一のハーフトーンマスク及び第二のマスクを用いた処理は、第一実施形態とほぼ同様としてある。
続いて、図35に示すように、酸化物透明導電体層60,反射金属層90,金属層保護用酸化物導電体層95,保護用絶縁膜70及び第三のレジスト71dを積層し、第三のハーフトーンマスク72d及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト71dを所定の形状に形成する(ステップS7e)。
次に、第三のハーフトーンマスク72dを用いた処理について、図面を参照して説明する。
(第三のマスクを用いた処理)
図36は、本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/反射金属層成膜/金属層保護用酸化物導電体層成膜/保護用絶縁膜成膜/第三のレジスト塗布/ハーフトーン露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチングされた断面図を示している。
同図(a)において、まず、第五実施形態とほぼ同様に、露出した層間絶縁膜50,n型酸化物半導体層40及び金属層20上に、酸化インジウム−酸化亜鉛−酸化スズ(In:ZnO:SnO=約60:20:20wt%)のターゲットを用いて、スパッタ法により膜厚約120nmの酸化物透明導電体層60を成膜する。次に、酸化物透明導電体層60上に、MoとAlをこれらの順に高周波スパッタリング法を用いて、それぞれ膜厚約50nm、250nmに積層し、反射金属層90を形成する。
次に、反射金属層90上に、酸化インジウム−酸化亜鉛(IZO:In:ZnO=約90:10wt%)からなるスパッタリングターゲットを用いて膜厚約50nmの金属層保護用酸化物導電体層95を形成する。ここで、IZO膜は、混酸でもエッチング可能であり、反射金属層90と一括エッチングしてもよいし、IZO膜のみを蓚酸系エッチング液によりエッチングした後、反射金属層90を混酸にてエッチングしてもよい。
続いて、グロー放電CVD(化学蒸着)法により、金属層保護用酸化物導電体層95上に、窒化シリコン(SiN)膜である保護用絶縁膜70を膜厚約200nm堆積させる。なお、本実施形態では、放電ガスとして、SiH−NH−N系の混合ガスを用いる。
次に、同図(a)に示すように、保護用絶縁膜70上に、第三のレジスト71dが塗布され、第三のハーフトーンマスク72d及びハーフトーン露光によって、第三のレジスト71dを所定の形状に形成する(ステップS7e)。すなわち、第三のレジスト71dは、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,ドレイン配線66,反射金属部94,画素電極67及びゲート配線パッド25を覆い、かつ、ハーフトーンマスク部721によって、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を覆う部分が他の部分より薄い形状に形成される(同図(b)参照)。
次に、同図(b)に示すように、第四のエッチングとして、まず、第三のレジスト71d及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、続いて、第三のレジスト71d及びエッチング液(混酸)を用いて、露出した金属層保護用酸化物導電体層95及び反射金属層90をエッチングし、さらに、第三のレジスト71d及びエッチング液(蓚酸水溶液)により、酸化物透明導電体層60をエッチングし、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,画素電極67,ドレイン配線66及びゲート配線パッド25を形成する(ステップS8a)。
図37は、本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は第三のレジストの再形成された断面図を、(b)は第五のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、上記第三のレジスト71dをアッシングし、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25の上方の反射金属層90が露出する形状に、第三のレジスト71dを再形成する(ステップS9a)。
次に、同図(b)に示すように、第五のエッチングとして、まず、再形成された第三のレジスト71d及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、続いて、再形成された第三のレジスト71d及びエッチング液(混酸)を用いて、露出した金属層保護用酸化物導電体層95及び反射金属層90を選択エッチングし、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させるとともに、金属層保護用酸化物導電体層95及び反射金属層90からなる反射金属部94を形成する(ステップS10d)。
続いて、再形成された第三のレジスト71dをアッシングすると、図38に示すように、ガラス基板10上に、ドレイン電極64,ソース電極63,ソース配線65,反射金属部94及びドレイン配線66上に積層された保護用絶縁膜70が露出する。図37(b)に示す、ドレイン電極64,ゲート電極23,チャンネル部44,ソース電極63,ソース配線65,反射金属部94及び画素電極67は、図38におけるT−T断面を示しており、ドレイン配線パッド68はU−U断面を示しており、ゲート配線パッド25はV−V断面を示している。
このように、本実施形態のTFT基板1eの製造方法によれば、第五実施形態とほぼ同様の効果を有するとともに、反射金属層90が金属層保護用酸化物導電体層95によって保護されるので、反射金属層90の変色などを防止でき、反射金属層90の反射率が低下するといった不具合を防止することができる。
なお、本実施形態では、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の側部が露出しているが、これら側部を保護用絶縁膜70で覆うことも可能である。
次に、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66の側部をも保護用絶縁膜70で覆う製造方法について、図面を参照して説明する。
[TFT基板の製造方法における第六実施形態の応用例]
図39は、本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例を説明するための概略フローチャート図を示している
図に示す本応用例にかかるTFT基板1e´の製造方法は、上述した第五実施形態の応用例のステップS7cに代えて、酸化物透明導電体層60,反射金属層90,金属層保護用酸化物導電体層95及び第三のレジスト91を積層し、第三のハーフトーンマスク92によって、第三のレジスト91を所定の形状に形成する(ステップS7e´)点が相違する。
したがって、その他の工程は、第五実施形態の応用例とほぼ同様となっており、同様の工程については、図中で第五実施形態の応用例と同一符号を付し、詳細な説明は省略する。
図39に示すように、第五実施形態の応用例のステップS7cに代えて、酸化物透明導電体層60,反射金属層90,金属層保護用酸化物導電体層95及び第三のレジスト91を積層し、第三のハーフトーンマスク92によって、第三のレジスト91を所定の形状に形成し(ステップS7e´)、さらに、ステップS8a,9a,及び10cの処理を行なうと、上述した第四実施形態の応用例と同様に、反射金属層90の上部に金属層保護用酸化物導電体層95が形成されたTFT基板が製造される。
次に、上記ステップS10cに続けて、保護用絶縁膜70及び第四のレジスト71d´を積層し、第四のマスク72d´によって、第四のレジスト71d´を所定の形状に形成し(ステップS11)、さらに、第四のレジスト71d´を用いて、ドレイン配線パッド68,画素電極67の一部及びゲート配線パッド25を露出させる(ステップS12)。
(第四のマスクを用いた処理)
図40は、本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第四のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は保護用絶縁膜成膜/第四のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第六のエッチング/第四のレジスト剥離された断面図を示している。
同図(a)において、まず、グロー放電CVD(化学蒸着)法により、層間絶縁膜50,金属層保護用酸化物導電体層95及び酸化物透明導電体層60上に、窒化シリコン(SiN)膜である保護用絶縁膜70を膜厚約200nm堆積させる。なお、本実施形態では、放電ガスとして、SiH−NH−N系の混合ガスを用いる。
次に、保護用絶縁膜70上に、第四のレジスト71d´が塗布され、第四のマスク72d´を用いて、第四のレジスト71d´を所定の形状に形成する(ステップS11)。すなわち、第四のレジスト71d´は、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25の上方の保護用絶縁膜70が露出する形状に形成される。
次に、同図(b)に示すように、第六のエッチングとして、第四のレジスト71d´及びエッチングガス(CHF(CF,CHFガスなど))を用いて、露出した保護用絶縁膜70をドライエッチングし、反射金属部94を除く画素電極67の部分,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25を露出させる(ステップS12)。続いて、第四のレジスト71d´をアッシングすると、図40に示すように、ガラス基板10上に、保護用絶縁膜70が露出する。図40(b)に示す、ドレイン電極64,ゲート電極23,チャンネル部44,ソース電極63,ソース配線65,反射金属部94及び画素電極67は、図41におけるT´−T´断面を示しており、ドレイン配線パッド68はU´−U´断面を示しており、ゲート配線パッド25はV´−V´断面を示している。
このように、本応用例のTFT基板1e´の製造方法によれば、第五実施形態とほぼ同様の効果を有するとともに、ソース電極63,ドレイン電極64,ソース配線65及びドレイン配線66が露出しないように保護用絶縁膜70で覆われ、TFT基板1e´自体が保護用絶縁膜70を備えた構造となるので、液晶や有機EL材料などを利用した表示手段や発光手段を容易に製造可能なTFT基板1e´を提供することができる。
[TFT基板における第一実施形態]
また、本発明は、TFT基板1の発明としても有効である。
第一実施形態にかかるTFT基板1は、図6(b)及び図7に示すように、ガラス基板10と、ガラス基板10上に形成され、上面がゲート絶縁膜30に覆われ、かつ、側面が層間絶縁膜50に覆われることにより絶縁されたゲート電極23及びゲート配線24と、ゲート電極23上のゲート絶縁膜30上に形成された第一の酸化物層としてのn型酸化物半導体層40と、n型酸化物半導体層40上に、チャンネル部44によって隔てられて形成された第二の酸化物層としての酸化物透明導電体層60と、n型酸化物半導体層40のチャンネル部44上に形成され、チャンネル部44を保護するチャンネルガード500とを備えている。
このチャンネルガード500は、一対の開口部631,641が形成された層間絶縁膜50からなり、開口部631,641に、酸化物透明導電体層60からなるソース電極63及びドレイン電極64が形成される。
このようにすると、チャンネル部44のn型酸化物半導体層40の上部が、チャンネルガード500により保護されるので、長期間にわたり安定に作動する。また、チャンネルガード500,チャンネル部44,ドレイン電極64及びソース電極63が確実かつ容易に製造されるので、歩留まりが改善されるとともに、製造原価のコストダウンを図ることができる。
また、TFT基板1は、酸化物透明導電体層60が、ソース配線65,ドレイン配線66,ソース電極63,ドレイン電極64及び画素電極67を兼ねており、上述したように、ソース配線65,ドレイン配線66,ソース電極63,ドレイン電極64及び画素電極67が効率よく製造される。すなわち、製造する際に使用するマスク数を削減でき、製造工程が削減されることにより、生産効率が向上し製造原価のコストダウンを図ることができる。
さらに、TFT基板1は、第一の酸化物層をn型酸化物半導体層40としてあり、かつ、第二の酸化物層を酸化物透明導電体層60としてある。これにより、TFTの活性層として酸化物半導体層を使用することにより、電流を流しても安定であり、電流制御により作動させる有機電界発光装置にとって有用である。
また、TFT基板1は、n型酸化物半導体層40が、チャンネル部44,ソース電極63及びドレイン電極64に対応する所定の位置にのみ形成されており、ゲート配線24どうしが干渉する(クロストーク)といった心配を排除することができる。
本実施形態のゲート電極23及びゲート配線24は、金属層20としてある。このように、TFT基板1が、金属層20を備える場合には、金属層20を保護する金属層保護用酸化物導電体層(図示せず)を、金属層20上に形成するとよい。このようにすると、ゲート配線パッド25用の開口部251を形成した際、金属表面が露出するのを防止でき、接続信頼性を向上させることができる。
また、TFT基板1は、ソース配線95,ドレイン配線66,ソース電極63,ドレイン電極64及び画素電極67が、酸化物透明導電体層60よりなる構成としてある。これにより、光の透過量が増大するので、輝度の優れた表示装置を提供することができる。
さらに、n型酸化物半導体層40及び酸化物透明導電体層60のエネルギーギャップが、3.0eV以上としてあるので、光による誤動作を防止することができる。
このように、本実施形態のTFT基板1は、チャンネル部44がチャンネルガード500によって保護されているので、長期間にわたり安定に作動させることができる。また、n型酸化物半導体層40が、所定の位置(チャンネル部44,ソース電極63及びドレイン電極64に対応する所定の位置)にのみ形成されることとなるので、ゲート配線24どうしが干渉する(クロストーク)といった心配を排除することができる。
なお、本実施形態では、ガラス基板10上に、金属層20,ゲート絶縁膜30及びn型酸化物半導体層40が積層され、さらに、層間絶縁膜50及び酸化物透明導電体層60が積層された構成としてあるが、これに限定されるものではなく、たとえば、各層間に(たとえば、本実施形態の機能や効果を損なわない、あるいは、他の機能や効果などを補助する)他の層を介して積層される構成としてもよい。このことは、後述する実施形態についても同様である。
[TFT基板における第二実施形態]
第二実施形態にかかるTFT基板1b´は、図22(b)及び図23に示すように、ソース配線65,ドレイン配線66,ソース電極63,ドレイン電極64及び画素電極67の上に、補助導電層80を形成してある。
また、TFT基板1b´は、ガラス基板10の上方が保護用絶縁膜70によって覆われ、かつ、保護用絶縁膜70が、画素電極67,ドレイン配線パッド68及びゲート配線パッド25に対応する位置に開口部を有している。
なお、その他の構造は、TFT基板1とほぼ同様としてある。
このように、本実施形態のTFT基板1b´は、第一実施形態のTFT基板1とほぼ同様の効果を有するとともに、ソース配線65,ドレイン配線66,ソース電極63,ドレイン電極64及び画素電極67の電気抵抗を低減することができ、信頼性を向上させることができるとともに、エネルギー効率の低下を抑制することができる。また、TFT基板1b´自体が保護用絶縁膜70を備えた構造となるので、液晶や有機EL材料などを利用した表示手段や発光手段を容易に製造可能なTFT基板を提供することができる。
[TFT基板における第三実施形態]
第三実施形態にかかるTFT基板1e´は、図40(b)及び図41に示すように、画素電極67の一部が、反射金属層90からなる反射金属部94により覆われている。この反射金属層90を、アルミニウム,銀若しくは金からなる薄膜、又は、アルミニウム,銀若しくは金を含む合金層とするとよく、このようにすると、より多くの光を反射することができ、反射光による輝度を向上させることができる。
また、TFT基板1e´は、反射金属層90が、ソース配線65,ドレイン配線66,ソース電極63及びドレイン電極64を兼ねており、より多くの光を反射することができ、反射光による輝度を向上させることができる。さらに、反射金属層90は、補助導電層80としても機能するので、各電極や配線の電気抵抗を低減することができ、信頼性を向上させることができるとともに、エネルギー効率の低下を抑制することができる。
さらに、TFT基板1e´は、反射金属層90を保護する金属層保護用酸化物導電体層95を、反射金属層90の上部に形成してある。このようにすると、反射金属層90の変色などを防止でき、反射金属層90の反射率が低下するといった不具合を防止することができる。また、反射金属層90の腐蝕を防ぐとともに、耐久性を向上させることができる。
なお、その他の構造は、第一実施形態のTFT基板1とほぼ同様としてある。
このように、本実施形態のTFT基板1e´は、第一実施形態のTFT基板1とほぼ同様の効果を有するとともに、半反射型又は半透過型のTFT基板として使用することができる。
以上、本発明のTFT基板及びTFT基板の製造方法について、好ましい実施形態を示して説明したが、本発明に係るTFT基板及びTFT基板の製造方法は、上述した実施形態にのみ限定されるものではなく、本発明の範囲で種々の変更実施が可能であることは言うまでもない。
本発明のTFT基板及びTFT基板の製造方法は、LCD(液晶表示装置)や有機EL表示装置に使用されるTFT基板及びTFT基板の製造方法に限定されるものではなく、たとえば、LCD(液晶表示装置)や有機EL表示装置以外の表示装置、あるいは、他の用途に使用されるTFT基板及びTFT基板の製造方法としても、本発明を適用することが可能である。
本発明の第一実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。 本発明の第一実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第一のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は金属層成膜/ゲート絶縁膜成膜/n型酸化物半導体層成膜/第一のレジスト塗布/ハーフトーン露光/現像された断面図を、(b)は第一のエッチング/第一のレジストの再形成された断面図を、(c)は第二のエッチング/第一のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第一実施形態にかかるTFT基板の製造方法において、第一のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 本発明の第一実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第二のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は層間絶縁膜成膜/第二のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第三のエッチングされた断面図を、(c)は第二のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第一実施形態にかかるTFT基板の製造方法において、第二のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 本発明の第一実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/第三のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第一実施形態にかかるTFT基板の製造方法において、第三のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。 本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第二のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)はゲート絶縁膜成膜/金属層成膜/第二のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第三のエッチングされた断面図を示している。 本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は第三のレジストの再形成された断面図を、(b)は第五のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法において、第三のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例を説明するための概略フローチャート図を示している。 本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第三のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/第三のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第四のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は保護用絶縁膜成膜/第四のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第五のエッチング/第四のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第二実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例において、第四のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。 本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/補助導電層成膜/保護用絶縁膜成膜/第三のレジスト塗布/ハーフトーン露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチングされた断面図を示している。 本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は第三のレジストの再形成された断面図を、(b)は第五のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法において、第三のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例を説明するための概略フローチャート図を示している。 本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第三のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/補助導電層成膜/第三のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第四のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は保護用絶縁膜成膜/第四のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第五のエッチング/第四のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第三実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例において、第四のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 本発明の第四実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。 本発明の第四実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/反射金属層成膜/第三のレジスト塗布/ハーフトーン露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチングされた断面図を示している。 本発明の第四実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は第三のレジストの再形成された断面図を、(b)は第五のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第四実施形態にかかるTFT基板の製造方法において、第三のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 本発明の第五実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。 本発明の第五実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/反射金属層成膜/保護用絶縁膜成膜/第三のレジスト塗布/ハーフトーン露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチングされた断面図を示している。 本発明の第五実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は第三のレジストの再形成された断面図を、(b)は第五のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第四実施形態にかかるTFT基板の製造方法において、第三のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 本発明の第五実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例を説明するための概略フローチャート図を示している。 本発明の第五実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第四のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は保護用絶縁膜成膜/第四のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第六のエッチング/第四のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第五実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例において、第四のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略フローチャート図を示している。 本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は酸化物透明導電体層成膜/反射金属層成膜/金属層保護用酸化物導電体層成膜/保護用絶縁膜成膜/第三のレジスト塗布/ハーフトーン露光/現像された断面図を、(b)は第四のエッチングされた断面図を示している。 本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法の、第三のハーフトーンマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は第三のレジストの再形成された断面図を、(b)は第五のエッチング/第三のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法において、第三のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例を説明するための概略フローチャート図を示している。 本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例の、第四のマスクを用いた処理を説明するための概略図であり、(a)は保護用絶縁膜成膜/第四のレジスト塗布/露光/現像された断面図を、(b)は第六のエッチング/第四のレジスト剥離された断面図を示している。 本発明の第六実施形態にかかるTFT基板の製造方法の応用例において、第四のレジストが剥離された後のTFT基板の要部の概略平面図を示している。 従来例にかかるTFT基板の製造方法を説明するための概略図であり、(a)はゲート電極が形成された断面図を、(b)はエッチストッパーが形成された断面図を、(c)はソース電極及びドレイン電極が形成された断面図を、(d)は層間絶縁膜が形成された断面図を、(e)は透明電極が形成された断面図を示している。
符号の説明
1,1a,1a´,1b,1b´ TFT基板
1c,1d,1d´,1e,1e´ TFT基板
10 ガラス基板
20 金属層
25 ゲート配線パッド
30 ゲート絶縁膜
40 n型酸化物半導体層
41 第一のレジスト
42 第一のハーフトーンマスク
44 チャンネル部
50 層間絶縁膜
51 第二のレジスト
52 第二のマスク
60 酸化物透明導電体層
61,61a´ 第三のレジスト
62,62a´ 第三のマスク
63 ソース電極
64 ドレイン電極
65 ソース配線
66 ドレイン配線
67 画素電極
68ドレイン配線パッド
70 保護用絶縁膜
71,71d 第三のレジスト
71a´,71d´ 第四のレジスト
72,72d 第三のハーフトーンマスク
72a´,72d´ 第四のマスク
80 補助導電層
81b´ 第三のレジスト
82b´ 第三のマスク
90 反射金属層
91 第三のレジスト
92 第三のハーフトーンマスク
94 反射金属部
95 金属層保護用酸化物導電体層
210 ガラス基板
212 ゲート電極
213 ゲート絶縁膜
214 α−Si:H(i)膜
215 エッチストッパー
216 α−Si:H(n)膜
217a ソース電極
217b ドレイン電極
218 層間絶縁膜
218a 開口部
219 透明電極
250 ゲート配線パッド部
251,631,641 開口部
421 ハーフトーンマスク部
721 ハーフトーンマスク部
921 ハーフトーンマスク部

Claims (19)

  1. 基板と、
    この基板の上方に形成され、上面がゲート絶縁膜に覆われ、かつ、側面が層間絶縁膜に覆われることにより絶縁されたゲート電極及びゲート配線と、
    前記ゲート電極の上方の前記ゲート絶縁膜の上方に形成された第一の酸化物層と、
    前記第一の酸化物層の上方に、チャンネル部によって隔てられて形成された第二の酸化物層と、
    前記チャンネル部の上方に形成され、前記チャンネル部を保護するチャンネルガードと
    を備え
    前記チャンネルガードが前記層間絶縁膜からなり、前記層間絶縁膜の一対の開口部に、前記第二の酸化物層からなるドレイン電極及びソース電極がそれぞれ形成されており、
    前記第二の酸化物層が少なくとも画素電極を兼ねており、
    前記第一の酸化物層が、前記チャンネル部,ソース電極及びドレイン電極に対応する所定の位置に形成されており、
    前記第一の酸化物層が、n型酸化物半導体層であり、該n型酸化物半導体層は、所定のエッチャントに溶解可能な非晶質膜として形成された後、結晶化させてなり、前記所定のエッチャントに不溶な結晶質膜であり、かつ、前記第二の酸化物層が、酸化物導電体層であり、該酸化物導電体層の材質が非晶質のIZO又はITZOであることを特徴とするTFT基板。
  2. 前記基板の上方が保護用絶縁膜によって覆われ、かつ、前記保護用絶縁膜が、画素電極,ソース・ドレイン配線パッド及びゲート配線パッドに対応する位置に開口部を有することを特徴とする請求項1に記載のTFT基板。
  3. 前記TFT基板が、ゲート電極,ゲート配線,ソース配線,ドレイン配線,ソース電極,ドレイン電極又は画素電極のうち、少なくとも一以上を備え、前記ゲート電極,ゲート配線,ソース配線,ドレイン配線,ソース電極,ドレイン電極及び画素電極の少なくとも一つの上方に、補助導電層を形成したことを特徴とする請求項1又は2に記載のTFT基板。
  4. 前記TFT基板が金属層を備え、前記金属層を保護する金属層保護用酸化物導電体層を有することを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載のTFT基板。
  5. 前記TFT基板が、ゲート電極,ゲート配線,ソース配線,ドレイン配線,ソース電極,ドレイン電極又は画素電極のうち、少なくとも一以上を備え、前記ゲート電極,ゲート配線,ソース配線,ドレイン配線,ソース電極,ドレイン電極及び画素電極の少なくとも一つが、酸化物透明導電体層よりなることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項にTFT基板。
  6. 前記第一の酸化物層及び/又は第二の酸化物層のエネルギーギャップが、3.0eV以上であることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載のTFT基板。
  7. 前記TFT基板が、画素電極を備え、前記画素電極の一部が、反射金属層により覆われていることを特徴とする請求項1〜のいずれか一項に記載のTFT基板。
  8. 前記反射金属層が、ソース配線,ドレイン配線,ソース電極及びドレイン電極の少なくとも一つを兼ねることを特徴とする請求項7に記載のTFT基板。
  9. 前記反射金属層が、アルミニウム,銀若しくは金からなる薄膜、又は、アルミニウム,銀若しくは金を含む合金層からなることを特徴とする請求項7又は8に記載のTFT基板。
  10. 請求項1に記載のTFT基板の製造方法であって、
    基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、
    第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、
    前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、
    層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、
    第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、
    第二の酸化物層及び第三のレジストを積層する工程と、
    第三のマスクを用いて、前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記第二の酸化物層をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と
    を有することを特徴とするTFT基板の製造方法。
  11. 請求項1に記載のTFT基板の製造方法であって、
    基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、
    第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、
    前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、
    層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、
    第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、
    第二の酸化物層,保護用絶縁膜及び第三のレジストを積層する工程と、
    第三のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記第二の酸化物層及び保護用絶縁膜をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、
    前記第三のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記保護用絶縁膜をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極及びゲート配線パッドを露出させる工程と
    を有することを特徴とするTFT基板の製造方法。
  12. 請求項1に記載のTFT基板の製造方法であって、
    基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、
    第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、
    前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、
    層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、
    第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、
    第二の酸化物層及び第三のレジストを積層する工程と、
    第三のマスクを用いて、前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記第二の酸化物層をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、
    保護用絶縁膜及び第四のレジストを積層する工程と、
    前記第四のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記保護用絶縁膜をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極及びゲート配線パッドを露出させる工程と
    を有することを特徴とするTFT基板の製造方法。
  13. 請求項1に記載のTFT基板の製造方法であって、
    基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、
    第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、
    前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、
    層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、
    第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、
    第二の酸化物層,補助導電層,保護用絶縁膜及び第三のレジストを積層する工程と、
    第三のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記第二の酸化物層,補助導電層及び保護用絶縁膜をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、
    前記第三のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記補助導電層及び保護用絶縁膜をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極及びゲート配線パッドを露出させる工程と
    を有することを特徴とするTFT基板の製造方法。
  14. 請求項1に記載のTFT基板の製造方法であって、
    基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、
    第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、
    前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、
    層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、
    第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、
    第二の酸化物層,補助導電層及び第三のレジストを積層する工程と、
    第三のマスクを用いて、前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記第二の酸化物層及び補助導電層をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、
    保護用絶縁膜及び第四のレジストを積層する工程と、
    前記第四のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記保護用絶縁膜をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極及びゲート配線パッドを露出させる工程と
    を有することを特徴とするTFT基板の製造方法。
  15. 請求項1に記載のTFT基板の製造方法であって、
    基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、
    第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、
    前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、
    層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、
    第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、
    第二の酸化物層,反射金属層及び第三のレジストを積層する工程と、
    第三のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記第二の酸化物層及び反射金属層をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、
    前記第三のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記反射金属層をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極の一部及びゲート配線パッドを露出させるとともに、前記反射金属層からなる反射金属部を形成する工程と
    を有することを特徴とするTFT基板の製造方法。
  16. 請求項1に記載のTFT基板の製造方法であって、
    基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、
    第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、
    前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、
    層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、
    第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、
    第二の酸化物層,反射金属層,保護用絶縁膜及び第三のレジストを積層する工程と、
    第三のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記第二の酸化物層,反射金属層及び保護用絶縁膜をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、
    前記第三のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記反射金属層及び保護用絶縁膜をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極の一部及びゲート配線パッドを露出させるとともに、前記反射金属層からなる反射金属部を形成する工程と
    を有することを特徴とするTFT基板の製造方法。
  17. 請求項1に記載のTFT基板の製造方法であって、
    基板の上方に、ゲート電極とゲート配線となるゲート電極・配線用薄膜、ゲート絶縁膜、第一の酸化物層、及び、第一のレジストを積層する工程と、
    第一のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第一のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記ゲート電極・配線用薄膜,ゲート絶縁膜及び第一の酸化物層をエッチングして、前記ゲート電極及びゲート配線を形成する工程と、
    前記第一のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記第一の酸化物層をエッチングして、チャンネル部を形成する工程と、
    層間絶縁膜及び第二のレジストを積層する工程と、
    第二のマスクを用いて、前記第二のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記層間絶縁膜をエッチングして、ソース電極及びドレイン電極となる部分に開口部を形成するとともに、前記層間絶縁膜及びゲート絶縁膜をエッチングして、ゲート配線パッドとなる部分にゲート配線パッド用開口部を形成する工程と、
    第二の酸化物層,反射金属層及び第三のレジストを積層する工程と、
    第三のハーフトーンマスクを用いて、ハーフトーン露光により前記第三のレジストを所定の形状に形成する工程と、
    前記第二の酸化物層及び反射金属層をエッチングして、ソース電極,ドレイン電極,ソース配線,ドレイン配線,画素電極及びゲート配線パッドを形成する工程と、
    前記第三のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記反射金属層をエッチングして、ソース・ドレイン配線パッド,前記画素電極の一部及びゲート配線パッドを露出させるとともに、前記反射金属層からなる反射金属部を形成する工程と、
    保護用絶縁膜及び第四のレジストを積層する工程と、
    前記第四のレジストを所定の形状に再形成する工程と、
    前記保護用絶縁膜をエッチングして、前記ソース・ドレイン配線パッド,画素電極の一部及びゲート配線パッドを露出させる工程と
    を有することを特徴とするTFT基板の製造方法。
  18. 前記反射金属層の上方に、該反射金属層を保護する金属層保護用酸化物導電体層を形成することを特徴とする請求項15〜17のいずれか一項に記載のTFT基板の製造方法。
  19. 前記ゲート電極・配線用薄膜の上方に、該ゲート電極・配線用薄膜を保護するゲート電極・配線用薄膜保護用導電層を形成することを特徴とする請求項10〜18のいずれか一項に記載のTFT基板の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20070092455A (ko) * 2006-03-10 2007-09-13 삼성전자주식회사 표시 장치 및 그 제조 방법
TWI642113B (zh) * 2008-08-08 2018-11-21 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置的製造方法
TWI511299B (zh) * 2008-09-01 2015-12-01 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置的製造方法
KR101563527B1 (ko) 2008-09-19 2015-10-27 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체장치
KR101681882B1 (ko) * 2008-09-19 2016-12-05 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 표시장치
CN102187467A (zh) * 2008-10-23 2011-09-14 出光兴产株式会社 薄膜晶体管及其制造方法
US8174021B2 (en) * 2009-02-06 2012-05-08 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method of manufacturing the semiconductor device
WO2010150446A1 (ja) 2009-06-24 2010-12-29 シャープ株式会社 薄膜トランジスタおよびその製造方法、アクティブマトリクス基板、表示パネル、ならびに表示装置
US8865516B2 (en) 2009-06-29 2014-10-21 Sharp Kabushiki Kaisha Oxide semiconductor, thin film transistor array substrate and production method thereof, and display device
KR101291434B1 (ko) 2009-07-31 2013-08-07 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 반도체 디바이스 및 그 형성 방법
TWI604594B (zh) 2009-08-07 2017-11-01 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置及包括該半導體裝置之電話、錶、和顯示裝置
WO2011043300A1 (ja) * 2009-10-09 2011-04-14 シャープ株式会社 半導体装置およびその製造方法
US9177974B2 (en) 2009-11-09 2015-11-03 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix substrate and liquid crystal display panel including the same, and method for manufacturing active matrix substrate with gate insulating film not provided where auxiliary capacitor is provided
US8685803B2 (en) 2009-12-09 2014-04-01 Sharp Kabushiki Kaisha Semiconductor device and method for producing same
KR101117728B1 (ko) 2009-12-16 2012-03-07 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 디스플레이 장치 및 그 제조 방법
CN102696112A (zh) * 2009-12-21 2012-09-26 夏普株式会社 有源矩阵基板和具有其的显示面板、以及有源矩阵基板的制造方法
US10020374B2 (en) 2009-12-25 2018-07-10 Ricoh Company, Ltd. Field-effect transistor, semiconductor memory display element, image display device, and system
JP5899615B2 (ja) * 2010-03-18 2016-04-06 株式会社リコー 絶縁膜の製造方法及び半導体装置の製造方法
KR101084192B1 (ko) 2010-02-16 2011-11-17 삼성모바일디스플레이주식회사 유기 발광 표시 장치
WO2011151955A1 (ja) 2010-05-31 2011-12-08 シャープ株式会社 半導体素子、薄膜トランジスタ基板及び表示装置
CN102884632B (zh) 2010-06-02 2013-12-04 夏普株式会社 接触结构、基板、显示装置及接触结构和基板的制造方法
JP5806043B2 (ja) * 2010-08-27 2015-11-10 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
TWI544525B (zh) * 2011-01-21 2016-08-01 半導體能源研究所股份有限公司 半導體裝置及其製造方法
CN102651401B (zh) * 2011-12-31 2015-03-18 京东方科技集团股份有限公司 一种薄膜晶体管、阵列基板及其制造方法和显示器件
US8937307B2 (en) * 2012-08-10 2015-01-20 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001311965A (ja) * 2000-04-28 2001-11-09 Nec Corp アクティブマトリクス基板及びその製造方法
JP2002289859A (ja) * 2001-03-23 2002-10-04 Minolta Co Ltd 薄膜トランジスタ
JP2003179069A (ja) * 2001-12-12 2003-06-27 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜トランジスタ、液晶表示装置、有機エレクトロルミネッセンス素子、ならびに表示装置用基板およびその製造方法
JP2005215419A (ja) * 2004-01-30 2005-08-11 Sony Corp 反射型液晶表示装置及び透過型液晶表示装置

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