JP5309672B2 - Thin film element and manufacturing method thereof - Google Patents

Thin film element and manufacturing method thereof Download PDF

Info

Publication number
JP5309672B2
JP5309672B2 JP2008109998A JP2008109998A JP5309672B2 JP 5309672 B2 JP5309672 B2 JP 5309672B2 JP 2008109998 A JP2008109998 A JP 2008109998A JP 2008109998 A JP2008109998 A JP 2008109998A JP 5309672 B2 JP5309672 B2 JP 5309672B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
insulating film
hole
film
forming
gate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2008109998A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2009260166A (en
JP2009260166A5 (en
Inventor
一志 保苅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
Priority to JP2008109998A priority Critical patent/JP5309672B2/en
Publication of JP2009260166A publication Critical patent/JP2009260166A/en
Publication of JP2009260166A5 publication Critical patent/JP2009260166A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5309672B2 publication Critical patent/JP5309672B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method for making a peripheral part of the bottom of a bottomed cylindrical pixel electrode (thin film) provided in a through-hole of an insulating film hard to be damaged in a thin film transistor panel formed by being transferred from a temporary substrate with high heat resistance to a film substrate with low heat resistance. <P>SOLUTION: A separation layer 52, a base insulating film 1, and a gate insulating film 4 are formed on the temporary substrate 51. A recessed part 12a is formed on the upper surface side of the separation layer 52 by forming through-holes 12 to the base insulating film 1 and the gate insulating film 4. The bottomed cylindrical pixel electrode 13 is formed in the through-hole 12 and a part of the recessed part 12a. A reinforcement film 41 consisting of silicon nitride, etc. is formed on the pixel electrode 13 and the gate insulating film 4, after a film substrate 42 is stuck on the reinforcement film 41 via an adhesive layer 43, the temporary substrate 51 and the separation layer 52 are removed. At this state, the bottom of the pixel electrode 13 is projected on the lower side of the base insulating film 1, however, the peripheral part of the bottom of the pixel electrode 13 hard to be damaged by the reinforcement film 41. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&amp;INPIT

Description

この発明は薄膜素子およびその製造方法に関する。   The present invention relates to a thin film element and a method for manufacturing the same.

従来の薄膜素子には、基板として、製造工程時の温度に耐えることができない材料によって形成したものを用いたものがある(例えば、特許文献1参照)。この場合の製造方法としては、まず、製造工程時の温度に耐えることができる材料からなる仮基板上に分離層を形成している。次に、分離層上に薄膜素子構成体を形成している。次に、薄膜素子構成体上に、製造工程時の温度に耐えることができない材料からなる基板を接着層を介して接着している。次に、仮基板および分離層を除去している。   Some conventional thin film elements use a substrate formed of a material that cannot withstand the temperature during the manufacturing process (see, for example, Patent Document 1). As a manufacturing method in this case, first, a separation layer is formed on a temporary substrate made of a material that can withstand the temperature during the manufacturing process. Next, a thin film element structure is formed on the separation layer. Next, a substrate made of a material that cannot withstand the temperature during the manufacturing process is bonded onto the thin film element structure via an adhesive layer. Next, the temporary substrate and the separation layer are removed.

特開2004−140382号公報JP 2004-140382 A

ところで、特許文献1には、液晶表示装置の薄膜トランジスタパネルに適用したものが記載されている(特許文献1の図23〜図27参照)。この薄膜トランジスタパネルの完成した状態における画素電極の部分は、本願の図21に示すような構造となっている。すなわち、酸化シリコンからなる下地絶縁膜100の上面には酸化シリコンからなる層間絶縁膜101が設けられている。層間絶縁膜101の上面には酸化シリコンからなる保護膜102が設けられている。   By the way, Patent Document 1 describes what is applied to a thin film transistor panel of a liquid crystal display device (see FIGS. 23 to 27 of Patent Document 1). The pixel electrode portion in the completed state of the thin film transistor panel has a structure as shown in FIG. That is, an interlayer insulating film 101 made of silicon oxide is provided on the upper surface of the base insulating film 100 made of silicon oxide. A protective film 102 made of silicon oxide is provided on the upper surface of the interlayer insulating film 101.

保護膜102、層間絶縁膜101および下地絶縁膜100の所定の箇所には貫通孔103が設けられている。貫通孔103の内壁面、貫通孔103の下部および貫通孔103の周囲における保護膜102の上面には有底筒状の画素電極(薄膜)104が設けられている。画素電極104および保護膜102の上面には、製造工程時の温度に耐えることができない材料からなる基板105が接着層106を介して接着されている。   A through hole 103 is provided at a predetermined position of the protective film 102, the interlayer insulating film 101, and the base insulating film 100. A bottomed cylindrical pixel electrode (thin film) 104 is provided on the inner wall surface of the through hole 103, the lower portion of the through hole 103, and the upper surface of the protective film 102 around the through hole 103. A substrate 105 made of a material that cannot withstand the temperature during the manufacturing process is bonded to the upper surfaces of the pixel electrode 104 and the protective film 102 via an adhesive layer 106.

次に、この薄膜トランジスタパネルの画素電極104の部分の製造方法について説明する。まず、図22に示すように、製造工程時の温度に耐えることができる材料からなる仮基板107の上面にアモルファスシリコンからなる分離層108、酸化シリコンからなる下地絶縁膜100、酸化シリコンからなる層間絶縁膜101および酸化シリコンからなる保護膜102を形成する。   Next, a manufacturing method of the pixel electrode 104 portion of the thin film transistor panel will be described. First, as shown in FIG. 22, a separation layer 108 made of amorphous silicon, a base insulating film 100 made of silicon oxide, and an interlayer made of silicon oxide are formed on the upper surface of a temporary substrate 107 made of a material that can withstand the temperature during the manufacturing process. An insulating film 101 and a protective film 102 made of silicon oxide are formed.

次に、図23に示すように、保護膜102、層間絶縁膜101および下地絶縁膜100の所定の箇所に、フォトリソグラフィ法により、貫通孔103を形成する。次に、図24に示すように、貫通孔103の内壁面、貫通孔103の下部および貫通孔103の周囲における保護膜102の上面に有底筒状の画素電極104をパターン形成する。   Next, as shown in FIG. 23, through holes 103 are formed at predetermined locations in the protective film 102, the interlayer insulating film 101, and the base insulating film 100 by photolithography. Next, as shown in FIG. 24, a bottomed cylindrical pixel electrode 104 is patterned on the inner wall surface of the through hole 103, the lower portion of the through hole 103, and the upper surface of the protective film 102 around the through hole 103.

次に、図25に示すように、画素電極104および保護膜102の上面に基板105を接着層106を介して接着する。次に、図26に示すように、仮基板107の下側からエキシマレーザビームを照射することにより、分離層108から仮基板107を剥離可能な状態とする。次に、分離層108から仮基板107を剥離して除去する。次に、分離層108をエッチングして除去する。かくして、図21に示すものが得られる。   Next, as illustrated in FIG. 25, the substrate 105 is bonded to the upper surfaces of the pixel electrode 104 and the protective film 102 through an adhesive layer 106. Next, as shown in FIG. 26, the temporary substrate 107 can be peeled from the separation layer 108 by irradiating an excimer laser beam from the lower side of the temporary substrate 107. Next, the temporary substrate 107 is peeled off from the separation layer 108. Next, the separation layer 108 is etched away. Thus, the one shown in FIG. 21 is obtained.

ところで、図23に示すように、保護膜102、層間絶縁膜101および下地絶縁膜100の所定の箇所に、フォトリソグラフィ法により、貫通孔103を形成するとき、保護膜102等の材料である酸化シリコンと分離層108の材料であるアモルファスシリコンとの間にさほどエッチング選択比がとれないため、実際には、図27(A)に示すように、貫通孔103に対応する部分における分離層108の上面側にある程度の深さの凹部109が形成される。   By the way, as shown in FIG. 23, when the through hole 103 is formed in a predetermined portion of the protective film 102, the interlayer insulating film 101, and the base insulating film 100 by a photolithography method, an oxidation that is a material of the protective film 102 or the like. Since the etching selectivity is not so high between silicon and amorphous silicon, which is the material of the separation layer 108, actually, as shown in FIG. A recess 109 having a certain depth is formed on the upper surface side.

この結果、図27(B)に示すように、完成した状態では、貫通孔103の下部に形成された画素電極104は下地絶縁膜100の下側にやや突出される。この状態では、貫通孔103内に形成された有底筒状の画素電極104の内部には接着層106が充填されている。しかしながら、有底筒状の画素電極104の内底部周辺部まで接着層106が確実に充填されないおそれがある。このような場合には、画素電極104の厚さが例えば0.05μm程度と極めて薄く、且つ、画素電極104の底部の面積が比較的大きいので、画素電極104の底部周辺部104aが機械的に弱くなり、破損するおそれがあるという問題がある。   As a result, as shown in FIG. 27B, in the completed state, the pixel electrode 104 formed in the lower portion of the through hole 103 slightly protrudes below the base insulating film 100. In this state, an adhesive layer 106 is filled in the bottomed cylindrical pixel electrode 104 formed in the through hole 103. However, the adhesive layer 106 may not be reliably filled up to the periphery of the inner bottom portion of the bottomed cylindrical pixel electrode 104. In such a case, the thickness of the pixel electrode 104 is extremely thin, for example, about 0.05 μm, and the area of the bottom of the pixel electrode 104 is relatively large, so that the bottom peripheral portion 104a of the pixel electrode 104 is mechanically There is a problem that it becomes weak and may be damaged.

そこで、この発明は、貫通孔内に設けられた有底筒状の薄膜の底部周辺部が破損しにくいようにすることができる薄膜素子およびその製造方法を提供することを目的とする。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a thin film element and a method for manufacturing the same which can prevent the bottom peripheral portion of the bottomed cylindrical thin film provided in the through hole from being easily damaged.

前記目的を果たすため、本発明の薄膜素子の一態様は、第1の貫通孔を有する絶縁膜と、前記第1の貫通孔の内壁面に付着するように設けられた有底筒状の領域を有した薄膜と、前記薄膜上及び前記絶縁膜上に設けられた補強膜と、前記補強膜上に接着層を介して設けられた基板と、を備え、前記絶縁膜は、下地絶縁膜及び当該下地絶縁膜上に設けられたゲート絶縁膜を有し、前記下地絶縁膜上に、ゲート電極及び当該ゲート電極に接続されたゲート配線が設けられ、前記ゲート絶縁膜上に、前記ゲート絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して前記ゲート配線の一端部で接続されたゲート配線用中継配線及び当該ゲート配線用中継配線に接続されたゲート配線用外部接続端子が設けられ、前記ゲート配線用外部接続端子は、前記ゲート絶縁膜及び前記下地絶縁膜に設けられた第3の貫通孔の内壁面、当該第3の貫通孔の下部及び当該第3の貫通孔の周囲における前記ゲート絶縁膜の上面に設けられ、前記ゲート配線用外部接続端子上及び前記ゲート絶縁膜上に前記補強膜が設けられ、前記第3の貫通孔の下部に設けられた前記ゲート配線用外部接続端子は、前記下地絶縁膜の下側に突出されている、ことを特徴とする
また、前記目的を果たすため、本発明の薄膜素子の製造方法の一態様は、仮基板上に分離層を形成する工程と、前記分離層上に絶縁膜を形成する工程と、前記絶縁膜に第1の貫通孔を形成し、且つ、当該第1の貫通孔に対応する部分における前記分離層の上面側に第1の凹部を形成する工程と、前記第1の貫通孔の内壁面に付着することで前記貫通孔に対応する領域が有底筒状になるように薄膜を形成する工程と、前記薄膜上及び前記絶縁膜上に補強膜を形成する工程と、前記補強膜上に接着層を介して基板を接着する工程と、前記仮基板及び前記分離層を除去する工程と、を有し、前記絶縁膜を形成する工程は、前記分離層上に下地絶縁膜を形成し、当該下地絶縁膜上にゲート電極及び当該ゲート電極に接続されたゲート配線を形成し、当該ゲート電極上、当該ゲート配線上及び当該下地絶縁膜上にゲート絶縁膜を形成する工程を含み、前記ゲート電極上における前記ゲート絶縁膜上に半導体薄膜を形成する工程を有し、前記半導体薄膜上にソース電極及びドレイン電極を形成する工程を有し、前記第1の貫通孔及び前記第1の凹部を形成する工程は、前記ゲート絶縁膜及び前記下地絶縁膜に第3の貫通孔を形成し、且つ、前記第3の貫通孔に対応する部分における前記分離層の上面側に第3の凹部を形成し、さらに、前記ゲート配線の一端部に対応する部分における前記ゲート絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程を含み、前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成する工程は、前記ゲート絶縁膜上に前記コンタクトホールを介して前記ゲート配線の一端部で接続されたゲート配線用中継配線を形成し、且つ、前記第3の貫通孔の内壁面、前記第3の凹部及び前記第3の貫通孔の周囲における前記ゲート絶縁膜の上面に前記ゲート配線用中継配線に接続されたゲート配線用外部接続端子を形成する工程を含み、前記補強膜を形成する工程は、前記ソース電極上、前記ドレイン電極上、前記ゲート配線用外部接続端子上及び前記ゲート絶縁膜上に前記補強膜を形成する工程を含む、ことを特徴とする
In order to achieve the above object, one aspect of the thin film element of the present invention includes an insulating film having a first through-hole and a bottomed cylindrical region provided so as to adhere to the inner wall surface of the first through-hole. A reinforcing film provided on the thin film and on the insulating film, and a substrate provided on the reinforcing film via an adhesive layer , the insulating film comprising a base insulating film and A gate insulating film provided on the base insulating film; and a gate electrode and a gate wiring connected to the gate electrode are provided on the base insulating film, and the gate insulating film is provided on the gate insulating film. A gate wiring relay wiring connected to one end of the gate wiring via a contact hole provided in the gate wiring, and a gate wiring external connection terminal connected to the gate wiring relay wiring. The connection terminal is the gate An inner wall surface of a third through hole provided in the edge film and the base insulating film, a lower portion of the third through hole, and an upper surface of the gate insulating film around the third through hole; The reinforcing film is provided on the wiring external connection terminal and the gate insulating film, and the gate wiring external connection terminal provided below the third through hole protrudes below the base insulating film. It is characterized by being .
In order to achieve the object, an aspect of the method for manufacturing a thin film element of the present invention includes a step of forming a separation layer on a temporary substrate, a step of forming an insulation film on the separation layer, Forming a first through hole and forming a first recess on the upper surface side of the separation layer in a portion corresponding to the first through hole; and attaching to the inner wall surface of the first through hole Forming a thin film so that the region corresponding to the through hole has a bottomed cylindrical shape, forming a reinforcing film on the thin film and the insulating film, and an adhesive layer on the reinforcing film A step of adhering a substrate through a step, and a step of removing the temporary substrate and the separation layer, wherein the step of forming the insulating film includes forming a base insulating film on the separation layer, A gate electrode and a gate wiring connected to the gate electrode are formed on the insulating film, and Including a step of forming a gate insulating film on the gate electrode, the gate wiring, and the base insulating film, and a step of forming a semiconductor thin film on the gate insulating film on the gate electrode, Forming a source electrode and a drain electrode, and forming the first through hole and the first recess includes forming a third through hole in the gate insulating film and the base insulating film. A third recess is formed on the upper surface side of the isolation layer in a portion corresponding to the third through hole, and a contact hole is formed in the gate insulating film in a portion corresponding to one end of the gate wiring. The step of forming the source electrode and the drain electrode is connected to one end of the gate wiring through the contact hole on the gate insulating film. Relay wiring for gate wiring, and the relay wiring for gate wiring on the upper surface of the gate insulating film around the inner wall surface of the third through hole, the third recess, and the third through hole Forming the reinforcing connection film on the source electrode, the drain electrode, the external connection terminal for the gate wiring, and the gate insulating film. The method further includes the step of forming the reinforcing film .

この発明によれば貫通孔内に設けられた有底筒状の薄膜の底部周辺部が破損しにくいようにすることができる。 According to the present invention, it is possible to the bottom periphery of the bottomed cylindrical thin film provided in the through hole is so difficult to break.

(第1実施形態)
図1はこの発明の第1実施形態としての薄膜トランジスタパネルの要部の断面図を示す。この場合、図1の左側から右側に向かって、ドレイン配線用外部接続端子21の部分の断面図、画素電極13を含む薄膜トランジスタ11の部分の断面図、ゲート配線用外部接続端子31の部分の断面図を示す。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a cross-sectional view of a main part of a thin film transistor panel as a first embodiment of the present invention. In this case, from the left side to the right side of FIG. 1, a cross-sectional view of the drain wiring external connection terminal 21, a cross-sectional view of the thin film transistor 11 including the pixel electrode 13, and a cross-section of the gate wiring external connection terminal 31. The figure is shown.

まず、画素電極13を含む薄膜トランジスタ11の部分について説明する。窒化シリコン等の無機材料からなる下地絶縁膜1の上面の所定の箇所にはクロム等からなるゲート電極2および該ゲート電極2に接続されたゲート配線3が設けられている。ゲート電極2およびゲート配線3を含む下地絶縁膜1の上面には窒化シリコン等の無機材料からなるゲート絶縁膜4が設けられている。   First, a portion of the thin film transistor 11 including the pixel electrode 13 will be described. A gate electrode 2 made of chromium or the like and a gate wiring 3 connected to the gate electrode 2 are provided at predetermined locations on the upper surface of the base insulating film 1 made of an inorganic material such as silicon nitride. A gate insulating film 4 made of an inorganic material such as silicon nitride is provided on the upper surface of the base insulating film 1 including the gate electrode 2 and the gate wiring 3.

ゲート電極2上におけるゲート絶縁膜4の上面の所定の箇所には真性アモルファスシリコンからなる半導体薄膜5が設けられている。半導体薄膜5の上面ほぼ中央部には窒化シリコン等の無機材料からなるチャネル保護膜6が設けられている。チャネル保護膜6の上面両側およびその両側における半導体薄膜5の上面にはn型アモルファスシリコンからなるオーミックコンタクト層7、8が設けられている。   A semiconductor thin film 5 made of intrinsic amorphous silicon is provided at a predetermined position on the upper surface of the gate insulating film 4 on the gate electrode 2. A channel protective film 6 made of an inorganic material such as silicon nitride is provided at substantially the center of the upper surface of the semiconductor thin film 5. Ohmic contact layers 7 and 8 made of n-type amorphous silicon are provided on both sides of the upper surface of the channel protective film 6 and on the upper surface of the semiconductor thin film 5 on both sides thereof.

一方のオーミックコンタクト層7の上面およびその近傍におけるゲート絶縁膜4の上面にはクロム等からなるソース電極9が設けられている。他方のオーミックコンタクト層8の上面にはクロム等からなるドレイン電極10が設けられている。ここで、ゲート電極2、ゲート絶縁膜4、半導体薄膜5、チャネル保護膜6、オーミックコンタクト層7、8、ソース電極9およびドレイン電極10により、薄膜トランジスタ11が構成されている。   A source electrode 9 made of chromium or the like is provided on the upper surface of one ohmic contact layer 7 and the upper surface of the gate insulating film 4 in the vicinity thereof. A drain electrode 10 made of chromium or the like is provided on the upper surface of the other ohmic contact layer 8. Here, the gate electrode 2, the gate insulating film 4, the semiconductor thin film 5, the channel protective film 6, the ohmic contact layers 7 and 8, the source electrode 9 and the drain electrode 10 constitute a thin film transistor 11.

薄膜トランジスタ11の近傍におけるゲート絶縁膜4および下地絶縁膜1の所定の箇所には第1の貫通孔12が設けられている。第1の貫通孔12の内壁面、第1の貫通孔12の下部および第1の貫通孔12の周囲におけるゲート絶縁膜4の上面にはITOからなる有底筒状の画素電極(薄膜)13がソース電極9に接続されて設けられている。この場合、第1の貫通孔12の下部に設けられた画素電極13は下地絶縁膜1の下側にやや突出され、この突出部分の下面は平坦となっている。ゲート絶縁膜4の上面の所定の箇所にはクロム等からなるドレイン配線14がドレイン電極10に接続されて設けられている。   A first through hole 12 is provided at a predetermined location of the gate insulating film 4 and the base insulating film 1 in the vicinity of the thin film transistor 11. A bottomed cylindrical pixel electrode (thin film) 13 made of ITO is formed on the inner wall surface of the first through-hole 12, the lower portion of the first through-hole 12, and the upper surface of the gate insulating film 4 around the first through-hole 12. Is connected to the source electrode 9. In this case, the pixel electrode 13 provided below the first through-hole 12 slightly protrudes below the base insulating film 1, and the lower surface of the protruding portion is flat. A drain wiring 14 made of chromium or the like is connected to the drain electrode 10 at a predetermined location on the upper surface of the gate insulating film 4.

次に、ドレイン配線用外部接続端子21の部分について説明する。ドレイン配線用外部接続端子21は、ゲート絶縁膜4および下地絶縁膜1の所定の箇所に設けられた第2の貫通孔22の内壁面、第2の貫通孔22の下部および第2の貫通孔22の周囲におけるゲート絶縁膜4の上面に設けられている。この場合、第2の貫通孔22の下部に設けられたドレイン配線用外部接続端子21は下地絶縁膜1の下側にやや突出され、この突出部分の下面は平坦となっている。ドレイン配線用外部接続端子21はドレイン配線14の一端部に接続されている。   Next, the drain wiring external connection terminal 21 will be described. The drain wiring external connection terminal 21 includes an inner wall surface of the second through hole 22 provided at a predetermined position of the gate insulating film 4 and the base insulating film 1, a lower portion of the second through hole 22, and a second through hole. 22 is provided on the upper surface of the gate insulating film 4 around the periphery. In this case, the drain wiring external connection terminal 21 provided in the lower portion of the second through hole 22 is slightly protruded to the lower side of the base insulating film 1, and the lower surface of the protruding portion is flat. The drain wiring external connection terminal 21 is connected to one end of the drain wiring 14.

次に、ゲート配線用外部接続端子31の部分について説明する。ゲート配線用外部接続端子31は、下地絶縁膜1の所定の箇所に設けられた第3の貫通孔32の内壁面、第3の貫通孔32の下部および第3の貫通孔32の周囲における下地絶縁膜1の上面に設けられている。この場合、第3の貫通孔32の下部に設けられたゲート配線用外部接続端子31は下地絶縁膜1の下側にやや突出され、この突出部分の下面は平坦となっている。ゲート配線用外部接続端子31はゲート配線3の一端部に接続されている。ゲート配線3を含むゲート配線用外部接続端子31の上面にはゲート絶縁膜4が設けられている。   Next, the part of the external connection terminal 31 for gate wiring will be described. The external connection terminal 31 for gate wiring is a base on the inner wall surface of the third through hole 32 provided at a predetermined position of the base insulating film 1, the lower part of the third through hole 32, and the periphery of the third through hole 32. It is provided on the upper surface of the insulating film 1. In this case, the gate wiring external connection terminal 31 provided in the lower portion of the third through hole 32 slightly protrudes to the lower side of the base insulating film 1, and the lower surface of the protruding portion is flat. The gate wiring external connection terminal 31 is connected to one end of the gate wiring 3. A gate insulating film 4 is provided on the upper surface of the gate wiring external connection terminal 31 including the gate wiring 3.

次に、図1に示す全体について説明する。薄膜トランジスタ11、画素電極13、ドレイン配線14、ドレイン配線用外部接続端子21およびゲート絶縁膜4の上面には窒化シリコン等の無機材料からなる補強膜41が設けられている。補強膜41の上面には、製造工程時の温度に耐えることができない材料であるポリイミド系樹脂等の有機樹脂からなるフィルム基板42の下面がエポキシ系樹脂等からなる接着層43を介して接着されている。   Next, the whole shown in FIG. 1 will be described. On the upper surfaces of the thin film transistor 11, the pixel electrode 13, the drain wiring 14, the drain wiring external connection terminal 21, and the gate insulating film 4, a reinforcing film 41 made of an inorganic material such as silicon nitride is provided. The lower surface of the film substrate 42 made of an organic resin such as a polyimide resin, which is a material that cannot withstand the temperature during the manufacturing process, is bonded to the upper surface of the reinforcing film 41 via an adhesive layer 43 made of an epoxy resin or the like. ing.

次に、この薄膜トランジスタバネルの製造方法の一例について説明する。まず、図2に示すように、製造工程時の温度に耐えることができる材料であるガラス基板等からなる仮基板51の上面に、プラズマCVD法により、アモルファスシリコンからなる分離層52および窒化シリコン等の無機材料からなる下地絶縁膜1を連続して成膜する。   Next, an example of a method for manufacturing this thin film transistor panel will be described. First, as shown in FIG. 2, a separation layer 52 made of amorphous silicon, silicon nitride, etc. are formed on the upper surface of a temporary substrate 51 made of a glass substrate, which is a material that can withstand the temperature during the manufacturing process, by plasma CVD. A base insulating film 1 made of an inorganic material is continuously formed.

次に、図3に示すように、フォトリソグラフィ法により、下地絶縁膜1の所定の箇所に第3の貫通孔32を形成する。この場合、下地絶縁膜1の材料である例えば窒化シリコンと分離層52の材料であるアモルファスシリコンとの間にさほどエッチング選択比がとれないため、第3の貫通孔32に対応する部分における分離層52の上面側にある程度の深さの第3の凹部32aが形成される。   Next, as shown in FIG. 3, a third through hole 32 is formed at a predetermined location of the base insulating film 1 by photolithography. In this case, since the etching selectivity is not so high between, for example, silicon nitride, which is the material of the base insulating film 1, and amorphous silicon, which is the material of the separation layer 52, the separation layer in the portion corresponding to the third through hole 32 is obtained. A third recess 32 a having a certain depth is formed on the upper surface side of 52.

次に、図4に示すように、第3の貫通孔32内および第3の凹部32a内を含む下地絶縁膜1の上面の所定の箇所に、スパッタ法により成膜されたクロム等からなる金属膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、ゲート電極2、該ゲート電極2に接続されたゲート配線3および該ゲート配線3の一端部に接続されたゲート配線用外部接続端子31を形成する。   Next, as shown in FIG. 4, a metal made of chromium or the like formed by sputtering at a predetermined location on the upper surface of the base insulating film 1 including the inside of the third through hole 32 and the inside of the third recess 32a. By patterning the film by photolithography, the gate electrode 2, the gate wiring 3 connected to the gate electrode 2, and the gate wiring external connection terminal 31 connected to one end of the gate wiring 3 are formed.

次に、図5に示すように、ゲート電極2、ゲート配線3およびゲート配線用外部接続端子31を含む下地絶縁膜1の上面に、プラズマCVD法により、窒化シリコン等の無機材料からなるゲート絶縁膜4、真性アモルファスシリコン膜53および窒化シリコン等の無機材料からなるチャネル保護膜形成用膜54を連続して成膜する。次に、チャネル保護膜形成用膜54をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、チャネル保護膜6を形成する。   Next, as shown in FIG. 5, gate insulation made of an inorganic material such as silicon nitride is formed on the upper surface of the base insulating film 1 including the gate electrode 2, the gate wiring 3, and the gate wiring external connection terminal 31 by plasma CVD. The film 4, the intrinsic amorphous silicon film 53, and the channel protective film forming film 54 made of an inorganic material such as silicon nitride are successively formed. Next, the channel protective film 6 is formed by patterning the channel protective film forming film 54 by photolithography.

次に、図6に示すように、チャネル保護膜6を含む真性アモルファスシリコン膜53の上面に、プラズマCVD法により、n型アモルファスシリコン膜55を成膜する。次に、n型アモルファスシリコン膜55および真性アモルファスシリコン膜53をフォトリソグラフィ法により連続してパターニングすると、図7に示すように、オーミックコンタクト層7、8および半導体薄膜5が形成される。   Next, as shown in FIG. 6, an n-type amorphous silicon film 55 is formed on the upper surface of the intrinsic amorphous silicon film 53 including the channel protective film 6 by plasma CVD. Next, when the n-type amorphous silicon film 55 and the intrinsic amorphous silicon film 53 are successively patterned by photolithography, ohmic contact layers 7 and 8 and the semiconductor thin film 5 are formed as shown in FIG.

次に、図8に示すように、フォトリソグラフィ法により、ゲート絶縁膜4および下地絶縁膜1の所定の箇所に第1、第2の貫通孔12、22を形成する。この場合も、ゲート絶縁膜4および下地絶縁膜1の材料である例えば窒化シリコンと分離層52の材料であるアモルファスシリコンとの間にさほどエッチング選択比がとれないため、第1、第2の貫通孔12、22に対応する部分における分離層52の上面側にある程度の深さの第1、第2の凹部12a、22aが形成される。   Next, as shown in FIG. 8, first and second through holes 12 and 22 are formed at predetermined locations in the gate insulating film 4 and the base insulating film 1 by photolithography. Also in this case, since the etching selectivity is not so great between the material of the gate insulating film 4 and the base insulating film 1, for example, silicon nitride and the amorphous silicon as the material of the separation layer 52, the first and second penetrations First and second recesses 12 a and 22 a having a certain depth are formed on the upper surface side of the separation layer 52 in portions corresponding to the holes 12 and 22.

次に、図9に示すように、第2の貫通孔22内および第2の凹部22a内を含むオーミックコンタクト層7、8およびゲート絶縁膜4の上面の所定の箇所に、スパッタ法により成膜されたクロム等からなる金属膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、ソース電極9、ドレイン電極10、該ドレイン電極10に接続されたドレイン配線14および該ドレイン配線14の一端部に接続されたドレイン配線用外部接続端子21が形成される。   Next, as shown in FIG. 9, a film is formed by sputtering at predetermined locations on the upper surfaces of the ohmic contact layers 7 and 8 and the gate insulating film 4 including the inside of the second through hole 22 and the inside of the second recess 22a. The patterned metal film made of chromium or the like is patterned by photolithography, so that the source electrode 9, the drain electrode 10, the drain wiring 14 connected to the drain electrode 10, and the drain connected to one end of the drain wiring 14 Wiring external connection terminals 21 are formed.

次に、図10に示すように、第2の貫通孔22内および第2の凹部22a内を含むオーミックコンタクト層7、8およびゲート絶縁膜4の上面の所定の箇所に、スパッタ法により成膜されたITO膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、画素電極13をソース電極9に接続させて形成する。   Next, as shown in FIG. 10, a film is formed by sputtering at predetermined locations on the upper surfaces of the ohmic contact layers 7 and 8 and the gate insulating film 4 including the inside of the second through hole 22 and the inside of the second recess 22a. The formed ITO film is patterned by photolithography to form the pixel electrode 13 connected to the source electrode 9.

次に、図11に示すように、薄膜トランジスタ11、画素電極13、ドレイン配線14、ドレイン配線用外部接続端子21およびゲート絶縁膜4の上面に、プラズマCVD法により、窒化シリコン等の無機材料からなる補強膜41を成膜する。次に、図12に示すように、補強膜41の上面に、透明なエポキシ樹脂をスピンコート法あるいはスクリーン印刷法等を用いて、上面が平坦な接着層43を形成し、該接着層43上に、製造工程時の温度に耐えることができない材料であるポリイミド系樹脂等の有機樹脂からなるフィルム基板42を接着する。この場合、補強膜41上に透明なアクリル系樹脂をスピンコート法あるいはスクリーン印刷法等を用いて上面が平坦な絶縁層を形成し、該絶縁層上に接着層を形成して該接着層上にフィルム基板42を接着するようにしてもよい。   Next, as shown in FIG. 11, the upper surfaces of the thin film transistor 11, the pixel electrode 13, the drain wiring 14, the drain wiring external connection terminal 21 and the gate insulating film 4 are made of an inorganic material such as silicon nitride by plasma CVD. A reinforcing film 41 is formed. Next, as shown in FIG. 12, an adhesive layer 43 having a flat upper surface is formed on the upper surface of the reinforcing film 41 by using a transparent epoxy resin by spin coating or screen printing. Next, a film substrate 42 made of an organic resin such as a polyimide resin, which is a material that cannot withstand the temperature during the manufacturing process, is bonded. In this case, a transparent acrylic resin is formed on the reinforcing film 41 by using a spin coat method or a screen printing method, and an insulating layer having a flat upper surface is formed. An adhesive layer is formed on the insulating layer, and an adhesive layer is formed on the adhesive layer. The film substrate 42 may be adhered to the substrate.

次に、図13に示すように、仮基板51の下側からエキシマレーザビームを照射することにより、分離層52から仮基板51を剥離可能な状態とする。分離層52を水素を含有するアモルファスシリコンによって形成した場合には、エキシマレーザビームの照射により、水素が気体となって放出され、剥離が促進される。次に、分離層52から仮基板51を剥離して除去する。次に、分離層52をエッチングして除去する。かくして、図1に示す薄膜トランジスタパネルが得られる。   Next, as shown in FIG. 13, the temporary substrate 51 can be peeled from the separation layer 52 by irradiating an excimer laser beam from the lower side of the temporary substrate 51. In the case where the separation layer 52 is formed of amorphous silicon containing hydrogen, irradiation with an excimer laser beam releases hydrogen as a gas and promotes peeling. Next, the temporary substrate 51 is peeled off from the separation layer 52. Next, the separation layer 52 is removed by etching. Thus, the thin film transistor panel shown in FIG. 1 is obtained.

ところで、図11に示すように、窒化シリコン等の無機材料からなる補強膜41をプラズマCVD法により成膜するため、第1の貫通孔12および第1の凹部12aの内部に形成された有底筒状の画素電極13の内底部周辺部まで補強膜41を確実に成膜することができる。この結果、図1に示す薄膜トランジスタパネルにおいて、画素電極13の厚さが例えば0.05μm程度と極めて薄く、且つ、画素電極13の底部の面積が比較的大きくても、下地絶縁膜1の下側に突出された画素電極13の底部周辺部13aが破損しにくいようにすることができる。   By the way, as shown in FIG. 11, in order to form the reinforcing film 41 made of an inorganic material such as silicon nitride by the plasma CVD method, the bottomed bottom formed in the first through hole 12 and the first recess 12a is formed. The reinforcing film 41 can be reliably formed up to the periphery of the inner bottom part of the cylindrical pixel electrode 13. As a result, in the thin film transistor panel shown in FIG. 1, even if the thickness of the pixel electrode 13 is very thin, for example, about 0.05 μm, and the bottom area of the pixel electrode 13 is relatively large, It is possible to prevent the bottom peripheral portion 13a of the pixel electrode 13 protruding from being easily damaged.

ところで、上記薄膜トランジスタパネルの製造方法では、図3に示すように、第3の貫通孔32を形成する工程と、図8に示すように、第1、第2の貫通孔12、22を形成する工程とが別々であるので、フォトリソグラフィ法による工程数が多くなってしまう。そこで、次に、フォトリソグラフィ法による工程数を少なくすることができる実施形態について説明する。   In the thin film transistor panel manufacturing method, as shown in FIG. 3, the step of forming the third through hole 32 and the first and second through holes 12, 22 are formed as shown in FIG. Since the steps are separate, the number of steps by the photolithography method increases. Then, next, an embodiment in which the number of steps by the photolithography method can be reduced will be described.

(第2実施形態)
図14はこの発明の第2実施形態としての薄膜トランジスタパネルの要部の断面図を示す。この薄膜トランジスタパネルにおいて、図1に示す薄膜トランジスタパネルと異なる点は、ゲート配線用外部接続端子31の部分を異なる構造とした点である。すなわち、下地絶縁膜1の上面の所定の箇所には、ゲート配線3の一端部からなるゲート配線用接続パッド部3aが設けられている。ゲート絶縁膜4の上面の所定の箇所にはゲート配線用中継配線33がゲート絶縁膜4に設けられたコンタクトホール34を介してゲート配線用接続パッド部3aに接続されて設けられている。
(Second Embodiment)
FIG. 14 shows a cross-sectional view of a main part of a thin film transistor panel as a second embodiment of the present invention. The thin film transistor panel is different from the thin film transistor panel shown in FIG. 1 in that the gate wiring external connection terminal 31 has a different structure. In other words, a gate wiring connection pad portion 3 a composed of one end of the gate wiring 3 is provided at a predetermined location on the upper surface of the base insulating film 1. A gate wiring relay line 33 is provided at a predetermined position on the upper surface of the gate insulating film 4 so as to be connected to the gate wiring connection pad portion 3 a via a contact hole 34 provided in the gate insulating film 4.

ゲート配線用外部接続端子31は、ゲート絶縁膜4および下地絶縁膜1の所定の箇所に設けられた第3の貫通孔32の内壁面、第3の貫通孔32の下部および第3の貫通孔32の周囲におけるゲート絶縁膜4の上面に設けられている。この場合も、第3の貫通孔32の下部に設けられたゲート配線用外部接続端子31は下地絶縁膜1の下側にやや突出され、この突出部分の下面は平坦となっている。ゲート配線用外部接続端子31はゲート配線用中継配線33の一端部に接続されている。   The gate wiring external connection terminal 31 includes an inner wall surface of the third through hole 32 provided at a predetermined position of the gate insulating film 4 and the base insulating film 1, a lower portion of the third through hole 32, and a third through hole. 32 is provided on the upper surface of the gate insulating film 4 around the periphery. Also in this case, the gate wiring external connection terminal 31 provided below the third through-hole 32 slightly protrudes to the lower side of the base insulating film 1, and the lower surface of the protruding portion is flat. The external connection terminal 31 for gate wiring is connected to one end of the relay wiring 33 for gate wiring.

次に、この薄膜トランジスタバネルの製造方法の一例について説明する。まず、図15に示すように、製造工程時の温度に耐えることができる材料であるガラス基板等からなる仮基板51の上面に、プラズマCVD法により、アモルファスシリコンからなる分離層52および窒化シリコン等の無機材料からなる下地絶縁膜1を連続して成膜する。   Next, an example of a method for manufacturing this thin film transistor panel will be described. First, as shown in FIG. 15, a separation layer 52 made of amorphous silicon, silicon nitride, etc. are formed on the upper surface of a temporary substrate 51 made of a glass substrate, which is a material that can withstand the temperature during the manufacturing process, by plasma CVD. A base insulating film 1 made of an inorganic material is continuously formed.

次に、下地絶縁膜1の上面の所定の箇所に、スパッタ法により成膜されたクロム等からなる金属膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、ゲート電極2および該ゲート電極2に接続されたゲート配線3を形成する。この場合、ゲート配線3の一端部はゲート配線用接続パッド部3aとなっている。   Next, a metal film made of chromium or the like formed by sputtering at a predetermined location on the upper surface of the base insulating film 1 is patterned by photolithography to be connected to the gate electrode 2 and the gate electrode 2 Gate wiring 3 is formed. In this case, one end of the gate wiring 3 is a gate wiring connection pad 3a.

次に、図16に示すように、ゲート電極2およびゲート配線3(ゲート配線用接続パッド部3aを含む)を含む下地絶縁膜1の上面に、プラズマCVD法により、窒化シリコン等の無機材料からなるゲート絶縁膜4、真性アモルファスシリコン膜53および窒化シリコン等の無機材料からなるチャネル保護膜形成用膜54を連続して成膜する。次に、チャネル保護膜形成用膜54をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、チャネル保護膜6を形成する。   Next, as shown in FIG. 16, an inorganic material such as silicon nitride is formed on the upper surface of the base insulating film 1 including the gate electrode 2 and the gate wiring 3 (including the gate wiring connection pad portion 3a) by plasma CVD. A gate insulating film 4, an intrinsic amorphous silicon film 53 and a channel protective film forming film 54 made of an inorganic material such as silicon nitride are successively formed. Next, the channel protective film 6 is formed by patterning the channel protective film forming film 54 by photolithography.

次に、図17に示すように、チャネル保護膜6を含む真性アモルファスシリコン膜53の上面に、プラズマCVD法により、n型アモルファスシリコン膜55を成膜する。次に、n型アモルファスシリコン膜55および真性アモルファスシリコン膜53をフォトリソグラフィ法により連続してパターニングすると、図18に示すように、オーミックコンタクト層7、8および半導体薄膜5が形成される。   Next, as shown in FIG. 17, an n-type amorphous silicon film 55 is formed on the upper surface of the intrinsic amorphous silicon film 53 including the channel protective film 6 by plasma CVD. Next, when the n-type amorphous silicon film 55 and the intrinsic amorphous silicon film 53 are successively patterned by photolithography, ohmic contact layers 7 and 8 and the semiconductor thin film 5 are formed as shown in FIG.

次に、図19に示すように、フォトリソグラフィ法により、ゲート絶縁膜4および下地絶縁膜1の所定の箇所に第1、第2、第3の貫通孔12、22、32を形成し、且つ、ゲート配線用接続パッド部3aに対応する部分におけるゲート絶縁膜4にコンタクトホール34を形成する。この場合も、ゲート絶縁膜4および下地絶縁膜1の材料である例えば窒化シリコンと分離層52の材料であるアモルファスシリコンとの間にさほどエッチング選択比がとれないため、第1、第2、第3の貫通孔12、22、32に対応する部分における分離層52の上面側にある程度の深さの第1、第2、第3の凹部12a、22a、32aが形成される。   Next, as shown in FIG. 19, first, second, and third through holes 12, 22, and 32 are formed at predetermined locations of the gate insulating film 4 and the base insulating film 1 by photolithography, and Then, a contact hole 34 is formed in the gate insulating film 4 in a portion corresponding to the gate wiring connection pad portion 3a. Also in this case, since the etching selectivity is not so high between, for example, silicon nitride, which is the material of the gate insulating film 4 and the base insulating film 1, and amorphous silicon, which is the material of the separation layer 52, the first, second, second First, second, and third concave portions 12a, 22a, and 32a having a certain depth are formed on the upper surface side of the separation layer 52 in portions corresponding to the three through holes 12, 22, and 32.

次に、図20に示すように、スパッタ法により成膜されたクロム等からなる金属膜をフォトリソグラフィ法によりパターニングすることにより、第2の貫通孔22内および第2の凹部22a内を含むオーミックコンタクト層7、8およびゲート絶縁膜4の上面の所定の箇所に、ソース電極9、ドレイン電極10、該ドレイン電極10に接続されたドレイン配線14および該ドレイン配線14の一端部に接続されたドレイン配線用外部接続端子21を形成し、且つ、第3の貫通孔32内および第3の凹部322a内を含むゲート絶縁膜4の上面の所定の箇所にゲート配線用外部接続端子31を形成し、さらに、コンタクトホール34を介して露出されたゲート配線用接続パッド部3aを含むゲート絶縁膜4の上面の所定の箇所にゲート配線用中継配線33をゲート配線用外部接続端子31に接続させて形成する。   Next, as shown in FIG. 20, a metal film made of chromium or the like formed by sputtering is patterned by photolithography, so that the ohmic structure including the inside of the second through hole 22 and the inside of the second recess 22a is obtained. A source electrode 9, a drain electrode 10, a drain wiring 14 connected to the drain electrode 10, and a drain connected to one end of the drain wiring 14 at predetermined locations on the upper surfaces of the contact layers 7 and 8 and the gate insulating film 4. Forming the wiring external connection terminal 21 and forming the gate wiring external connection terminal 31 at a predetermined position on the upper surface of the gate insulating film 4 including the inside of the third through hole 32 and the inside of the third recess 322a; Further, the gate wiring intermediate layer is formed at a predetermined position on the upper surface of the gate insulating film 4 including the gate wiring connection pad portion 3 a exposed through the contact hole 34. The wiring 33 is connected to the external connection terminal 31 for the gate wiring is formed.

以下、上記第1実施形態の場合と同様の工程を経ると、図14に示す薄膜トランジスタパネルが得られる。以上のように、この薄膜トランジスタパネルの製造方法では、図19に示すように、第1、第2、第3の貫通孔12、22、32およびコンタクトホール34を同一の工程で形成しているので、上記第1実施形態の場合と比較して、フォトリソグラフィ法による工程を1回だけ少なくすることができる。   Thereafter, through the same steps as in the first embodiment, the thin film transistor panel shown in FIG. 14 is obtained. As described above, in this thin film transistor panel manufacturing method, as shown in FIG. 19, the first, second and third through holes 12, 22, 32 and the contact hole 34 are formed in the same process. Compared with the case of the first embodiment, the number of steps by the photolithography method can be reduced only once.

(その他の実施形態)
上記各実施形態では、分離層52をアモルファスシリコンによって形成した場合について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、分離層52を酸化亜鉛によって形成するようにしてもよい。この場合、例えば、図12に示す工程後に、エッチング液(例えば、0.5w%酢酸水溶液)に浸すと、酸化亜鉛からなる分離層52が溶解して除去され、仮基板51が自然に剥離して除去される。
(Other embodiments)
In each of the above embodiments, the case where the separation layer 52 is formed of amorphous silicon has been described. However, the present invention is not limited to this. For example, the separation layer 52 may be formed of zinc oxide. In this case, for example, when immersed in an etching solution (for example, 0.5 w% acetic acid aqueous solution) after the step shown in FIG. 12, the separation layer 52 made of zinc oxide is dissolved and removed, and the temporary substrate 51 is naturally peeled off. Removed.

この発明の第1実施形態としての薄膜トランジスタパネルの要部の断面図。Sectional drawing of the principal part of the thin-film transistor panel as 1st Embodiment of this invention. 図1に示す薄膜トランジスタパネルの製造に際し、当初の工程の断面図。Sectional drawing of an original process in the case of manufacture of the thin-film transistor panel shown in FIG. 図2に続く工程の断面図。Sectional drawing of the process following FIG. 図3に続く工程の断面図。Sectional drawing of the process following FIG. 図4に続く工程の断面図。Sectional drawing of the process following FIG. 図5に続く工程の断面図。Sectional drawing of the process following FIG. 図6に続く工程の断面図。Sectional drawing of the process following FIG. 図7に続く工程の断面図。Sectional drawing of the process following FIG. 図8に続く工程の断面図。FIG. 9 is a cross-sectional view of the process following FIG. 8. 図9に続く工程の断面図。Sectional drawing of the process following FIG. 図10に続く工程の断面図。Sectional drawing of the process following FIG. 図11に続く工程の断面図。Sectional drawing of the process following FIG. 図12に続く工程の断面図。Sectional drawing of the process following FIG. この発明の第2実施形態としての薄膜トランジスタパネルの要部の断面図。Sectional drawing of the principal part of the thin-film transistor panel as 2nd Embodiment of this invention. 図14に示す薄膜トランジスタパネルの製造に際し、当初の工程の断面図。FIG. 15 is a cross-sectional view of an initial process in manufacturing the thin film transistor panel shown in FIG. 14. 図15に続く工程の断面図。FIG. 16 is a cross-sectional view of the process following FIG. 15. 図16に続く工程の断面図。FIG. 17 is a cross-sectional view of the process following FIG. 16. 図17に続く工程の断面図。FIG. 18 is a cross-sectional view of the process following FIG. 17. 図18に続く工程の断面図。FIG. 19 is a cross-sectional view of the process following FIG. 18. 図19に続く工程の断面図。FIG. 20 is a cross-sectional view of the process following FIG. 19. 従来の薄膜トランジスタパネルの画素電極の部分の断面図。Sectional drawing of the part of the pixel electrode of the conventional thin-film transistor panel. 図21に示す薄膜トランジスタパネルの製造に際し、当初の工程の断面図。FIG. 22 is a cross-sectional view of an initial process in manufacturing the thin film transistor panel shown in FIG. 21. 図22に続く工程の断面図。FIG. 23 is a sectional view of a step following FIG. 22; 図23に続く工程の断面図。FIG. 24 is a sectional view of a step following FIG. 23. 図24に続く工程の断面図。FIG. 25 is a sectional view of a step following FIG. 24. 図25に続く工程の断面図。FIG. 26 is a sectional view of a step following FIG. 25. (A)、(B)は従来の薄膜トランジスタパネルの画素電極の部分の問題点を説明するために示す断面図。(A), (B) is sectional drawing shown in order to demonstrate the problem of the pixel electrode part of the conventional thin-film transistor panel.

符号の説明Explanation of symbols

1 下地絶縁膜
2 ゲート電極
3 ゲート配線
3a 変色層
4 ゲート絶縁膜
5 半導体薄膜
6 チャネル保護膜
7、8 オーミックコンタクト層
9 ソース電極
10 ドレイン電極
11 薄膜トランジスタ
12 第1の貫通孔
12a 第1の凹部
13 画素電極
14 ドレイン配線
21 ドレイン配線用外部接続端子
22 第2の貫通孔
22a 第1の凹部
31 ゲート配線用外部接続端子
32 第3の貫通孔
32a 第1の凹部
41 補強膜
42 フィルム基板
43 接着層
51 仮基板
52 分離層
53 真性アモルファスシリコン膜
54 チャネル保護膜形成用膜
55 n型アモルファスシリコン膜
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Base insulating film 2 Gate electrode 3 Gate wiring 3a Color change layer 4 Gate insulating film 5 Semiconductor thin film 6 Channel protective film 7, 8 Ohmic contact layer 9 Source electrode 10 Drain electrode 11 Thin-film transistor 12 1st through-hole 12a 1st recessed part 13 Pixel electrode 14 Drain wiring 21 Drain wiring external connection terminal 22 Second through hole 22a First recess 31 Gate wiring external connection terminal 32 Third through hole 32a First recess 41 Reinforcing film 42 Film substrate 43 Adhesive layer 51 Temporary substrate 52 Separation layer 53 Intrinsic amorphous silicon film 54 Channel protective film formation film 55 N-type amorphous silicon film

Claims (16)

第1の貫通孔を有する絶縁膜と、
前記第1の貫通孔の内壁面に付着するように設けられた有底筒状の領域を有した薄膜と、
前記薄膜上及び前記絶縁膜上に設けられた補強膜と、
前記補強膜上に接着層を介して設けられた基板と、
を備え
前記絶縁膜は、下地絶縁膜及び当該下地絶縁膜上に設けられたゲート絶縁膜を有し、
前記下地絶縁膜上に、ゲート電極及び当該ゲート電極に接続されたゲート配線が設けられ、
前記ゲート絶縁膜上に、前記ゲート絶縁膜に設けられたコンタクトホールを介して前記ゲート配線の一端部で接続されたゲート配線用中継配線及び当該ゲート配線用中継配線に接続されたゲート配線用外部接続端子が設けられ、
前記ゲート配線用外部接続端子は、前記ゲート絶縁膜及び前記下地絶縁膜に設けられた第3の貫通孔の内壁面、当該第3の貫通孔の下部及び当該第3の貫通孔の周囲における前記ゲート絶縁膜の上面に設けられ、
前記ゲート配線用外部接続端子上及び前記ゲート絶縁膜上に前記補強膜が設けられ、
前記第3の貫通孔の下部に設けられた前記ゲート配線用外部接続端子は、前記下地絶縁膜の下側に突出されている、
ことを特徴とする薄膜素子。
An insulating film having a first through hole;
A thin film having a bottomed cylindrical region provided to adhere to the inner wall surface of the first through hole;
A reinforcing film provided on the thin film and the insulating film;
A substrate provided on the reinforcing film via an adhesive layer ;
Equipped with a,
The insulating film has a base insulating film and a gate insulating film provided on the base insulating film,
A gate electrode and a gate wiring connected to the gate electrode are provided on the base insulating film,
A gate wiring relay line connected to one end of the gate wiring through a contact hole provided in the gate insulating film on the gate insulating film, and a gate wiring external connected to the gate wiring relay wiring A connection terminal is provided,
The external connection terminal for gate wiring includes the inner wall surface of a third through hole provided in the gate insulating film and the base insulating film, the lower portion of the third through hole, and the periphery of the third through hole. Provided on the upper surface of the gate insulating film,
The reinforcing film is provided on the gate wiring external connection terminal and the gate insulating film,
The external connection terminal for gate wiring provided in the lower part of the third through hole protrudes below the base insulating film.
A thin film element characterized by the above.
前記ゲート電極上における前記ゲート絶縁膜上に半導体薄膜が設けられ、A semiconductor thin film is provided on the gate insulating film on the gate electrode;
前記半導体薄膜上にソース電極及びドレイン電極が設けられ、A source electrode and a drain electrode are provided on the semiconductor thin film,
前記ゲート絶縁膜及び前記下地絶縁膜に前記第1の貫通孔が設けられ、The first through hole is provided in the gate insulating film and the base insulating film;
前記第1の貫通孔の内壁面、前記第1の貫通孔の下部及び前記第1の貫通孔の周囲における前記ゲート絶縁膜の上面に前記薄膜としての画素電極が前記ソース電極に接続されて設けられ、A pixel electrode as the thin film is provided on the inner wall surface of the first through hole, the lower portion of the first through hole, and the upper surface of the gate insulating film around the first through hole, connected to the source electrode. And
前記画素電極上、前記ソース電極上、前記ドレイン電極上及び前記ゲート絶縁膜上に前記補強膜が設けられている、The reinforcing film is provided on the pixel electrode, the source electrode, the drain electrode, and the gate insulating film,
ことを特徴とする請求項1に記載の薄膜素子。The thin film element according to claim 1.
前記ゲート絶縁膜上に前記ドレイン電極に接続されたドレイン配線及び当該ドレイン配線の一端部で接続されたドレイン配線用外部接続端子が設けられ、A drain wiring connected to the drain electrode and a drain wiring external connection terminal connected at one end of the drain wiring are provided on the gate insulating film,
前記ドレイン配線用外部接続端子は前記ゲート絶縁膜及び前記下地絶縁膜に設けられた第2の貫通孔の内壁面、当該第2の貫通孔の下部及び当該第2の貫通孔の周囲における前記ゲート絶縁膜の上面に設けられ、The drain wiring external connection terminal includes the gate in the inner wall surface of the second through hole provided in the gate insulating film and the base insulating film, the lower part of the second through hole, and the periphery of the second through hole. Provided on the top surface of the insulating film,
前記ドレイン配線用外部接続端子上及び前記ゲート絶縁膜上に前記補強膜が設けられ、The reinforcing film is provided on the drain wiring external connection terminal and the gate insulating film,
前記第2の貫通孔の下部に設けられた前記ドレイン配線用外部接続端子は前記下地絶縁膜の下側に突出されている、The drain wiring external connection terminal provided in the lower portion of the second through hole protrudes below the base insulating film.
ことを特徴とする請求項2に記載の薄膜素子。The thin film element according to claim 2.
前記第1の貫通孔の下部に設けられた前記画素電極は前記下地絶縁膜の下側に突出されている、The pixel electrode provided under the first through hole protrudes below the base insulating film;
ことを特徴とする請求項2に記載の薄膜素子。The thin film element according to claim 2.
前記第1の貫通孔の下部に設けられた前記画素電極の突出部分の下面は平坦となっている、The lower surface of the protruding portion of the pixel electrode provided in the lower portion of the first through hole is flat.
ことを特徴とする請求項4に記載の薄膜素子。The thin film element according to claim 4.
前記補強膜は無機材料を有する、The reinforcing membrane comprises an inorganic material;
ことを特徴とする請求項1乃至5のいずれかに記載の薄膜素子。The thin film device according to claim 1, wherein the thin film device is a thin film device.
前記基板はフィルム基板である、The substrate is a film substrate;
ことを特徴とする請求項1乃至6のいずれかに記載の薄膜素子。The thin film device according to claim 1, wherein the thin film device is a thin film device.
仮基板上に分離層を形成する工程と、
前記分離層上に絶縁膜を形成する工程と、
前記絶縁膜に第1の貫通孔を形成し、且つ、当該第1の貫通孔に対応する部分における前記分離層の上面側に第1の凹部を形成する工程と、
前記第1の貫通孔の内壁面に付着することで前記貫通孔に対応する領域が有底筒状になるように薄膜を形成する工程と、
前記薄膜上及び前記絶縁膜上に補強膜を形成する工程と、
前記補強膜上に接着層を介して基板を接着する工程と、
前記仮基板び前記分離層を除去する工程と、
を有し、
前記絶縁膜を形成する工程は、前記分離層上に下地絶縁膜を形成し、当該下地絶縁膜上にゲート電極及び当該ゲート電極に接続されたゲート配線を形成し、当該ゲート電極上、当該ゲート配線上及び当該下地絶縁膜上にゲート絶縁膜を形成する工程を含み、
前記ゲート電極上における前記ゲート絶縁膜上に半導体薄膜を形成する工程を有し、
前記半導体薄膜上にソース電極及びドレイン電極を形成する工程を有し、
前記第1の貫通孔及び前記第1の凹部を形成する工程は、前記ゲート絶縁膜及び前記下地絶縁膜に第3の貫通孔を形成し、且つ、前記第3の貫通孔に対応する部分における前記分離層の上面側に第3の凹部を形成し、さらに、前記ゲート配線の一端部に対応する部分における前記ゲート絶縁膜にコンタクトホールを形成する工程を含み、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成する工程は、前記ゲート絶縁膜上に前記コンタクトホールを介して前記ゲート配線の一端部で接続されたゲート配線用中継配線を形成し、且つ、前記第3の貫通孔の内壁面、前記第3の凹部及び前記第3の貫通孔の周囲における前記ゲート絶縁膜の上面に前記ゲート配線用中継配線に接続されたゲート配線用外部接続端子を形成する工程を含み、
前記補強膜を形成する工程は、前記ソース電極上、前記ドレイン電極上、前記ゲート配線用外部接続端子上及び前記ゲート絶縁膜上に前記補強膜を形成する工程を含む、
ことを特徴とする薄膜素子の製造方法。
Forming a separation layer on the temporary substrate;
Forming an insulating film on the separation layer;
Forming a first through hole in the insulating film and forming a first recess on the upper surface side of the separation layer in a portion corresponding to the first through hole ;
Forming a thin film such that a region corresponding to the through hole is attached to the inner wall surface of the first through hole to have a bottomed cylindrical shape;
A step that form a reinforcing film on the thin film and on said insulating film,
Adhering a substrate on the reinforcing film via an adhesive layer;
Removing the temporary substrate beauty the separation layer,
I have a,
The step of forming the insulating film includes forming a base insulating film on the isolation layer, forming a gate electrode and a gate wiring connected to the gate electrode on the base insulating film, and forming the gate electrode on the gate electrode. Including a step of forming a gate insulating film on the wiring and the base insulating film,
Forming a semiconductor thin film on the gate insulating film on the gate electrode;
Forming a source electrode and a drain electrode on the semiconductor thin film;
The step of forming the first through hole and the first recess includes forming a third through hole in the gate insulating film and the base insulating film, and in a portion corresponding to the third through hole. Forming a third recess on the upper surface side of the isolation layer, and further forming a contact hole in the gate insulating film in a portion corresponding to one end of the gate wiring;
The step of forming the source electrode and the drain electrode includes forming a gate wiring relay wiring connected to one end of the gate wiring through the contact hole on the gate insulating film, and the third wiring Forming a gate wiring external connection terminal connected to the gate wiring relay wiring on the upper surface of the gate insulating film around the inner wall surface of the through hole, the third recess, and the third through hole; ,
The step of forming the reinforcing film includes the step of forming the reinforcing film on the source electrode, the drain electrode, the external connection terminal for gate wiring, and the gate insulating film.
A method for manufacturing a thin film element.
前記第1の貫通孔及び前記第1の凹部を形成する工程は、前記ゲート絶縁膜及び前記下地絶縁膜に前記第1の貫通孔を形成し、且つ、前記第1の貫通孔に対応する部分における前記分離層の上面側に前記第1の凹部を形成する工程であり、The step of forming the first through hole and the first recess includes forming the first through hole in the gate insulating film and the base insulating film and corresponding to the first through hole. Forming the first recess on the upper surface side of the separation layer in
前記薄膜を形成する工程は、前記第1の貫通孔の内壁面、前記第1の凹部内及び前記第1の貫通孔の周囲における前記ゲート絶縁膜の上面に前記薄膜としての画素電極を前記ソース電極に接続させて形成する工程であり、The step of forming the thin film includes the step of forming the pixel electrode as the thin film on the upper surface of the gate insulating film in the inner wall surface of the first through hole, in the first recess, and around the first through hole. It is a process of forming by connecting to an electrode,
前記補強膜を形成する工程は、前記画素電極上及び前記ゲート絶縁膜上に前記補強膜を形成する工程を含む、The step of forming the reinforcing film includes the step of forming the reinforcing film on the pixel electrode and the gate insulating film.
ことを特徴とする請求項8に記載の薄膜素子の製造方法。The method for producing a thin film element according to claim 8.
前記第1の貫通孔及び前記第1の凹部を形成する工程は、前記ゲート絶縁膜及び前記下地絶縁膜に第2の貫通孔を形成し、且つ、前記第2の貫通孔に対応する部分における前記分離層の上面側に第2の凹部を形成する工程を含み、The step of forming the first through hole and the first recess includes forming a second through hole in the gate insulating film and the base insulating film, and in a portion corresponding to the second through hole. Forming a second recess on the upper surface side of the separation layer,
前記ソース電極及び前記ドレイン電極を形成する工程は、前記ゲート絶縁膜上に前記ドレイン電極に接続されたドレイン配線を形成し、且つ、前記第2の貫通孔の内壁面、前記第2の凹部内及び前記第2の貫通孔の周囲における前記ゲート絶縁膜の上面に前記ドレイン配線の一端部で接続されたドレイン配線用外部接続端子を形成する工程を含み、In the step of forming the source electrode and the drain electrode, a drain wiring connected to the drain electrode is formed on the gate insulating film, and an inner wall surface of the second through hole, in the second recess And forming a drain wiring external connection terminal connected to one end of the drain wiring on the upper surface of the gate insulating film around the second through hole,
前記補強膜を形成する工程は、前記ドレイン配線用外部接続端子上及び前記ゲート絶縁膜上に前記補強膜を形成する工程を含む、The step of forming the reinforcing film includes the step of forming the reinforcing film on the drain wiring external connection terminal and the gate insulating film.
ことを特徴とする請求項9に記載の薄膜素子の製造方法。The method for producing a thin film element according to claim 9.
前記補強膜は無機材料によって形成する、The reinforcing film is formed of an inorganic material.
ことを特徴とする請求項8乃至10のいずれかに記載の薄膜素子の製造方法。The method for manufacturing a thin film element according to any one of claims 8 to 10.
前記補強膜はプラズマCVD法により形成する、The reinforcing film is formed by a plasma CVD method.
ことを特徴とする請求項8乃至11のいずれかに記載の薄膜素子の製造方法。The method for manufacturing a thin film element according to any one of claims 8 to 11.
前記分離層はアモルファスシリコンによって形成し、The separation layer is formed of amorphous silicon;
前記仮基板及び前記分離層を除去する工程は、The step of removing the temporary substrate and the separation layer includes:
前記仮基板の下側からレーザビームを照射して前記分離層から前記仮基板を剥離可能な状態とする工程と、Irradiating a laser beam from the lower side of the temporary substrate to make the temporary substrate peelable from the separation layer;
前記分離層から前記仮基板を剥離して除去する工程と、Peeling and removing the temporary substrate from the separation layer;
前記分離層をエッチングして除去する工程と、Etching away the separation layer;
を含む、including,
ことを特徴とする請求項8乃至12のいずれかに記載の薄膜素子の製造方法。The method for manufacturing a thin film element according to any one of claims 8 to 12.
前記分離層は酸化亜鉛によって形成し、The separation layer is formed of zinc oxide;
前記仮基板及び前記分離層を除去する工程は、前記分離層をエッチングして除去することにより、前記仮基板を自然に剥離して除去する工程である、The step of removing the temporary substrate and the separation layer is a step of removing the temporary substrate naturally by etching and removing the separation layer.
ことを特徴とする請求項8乃至12のいずれかに記載の薄膜素子の製造方法。The method for manufacturing a thin film element according to any one of claims 8 to 12.
前記仮基板はガラス基板である、The temporary substrate is a glass substrate;
ことを特徴とする請求項8乃至14のいずれかに記載の薄膜素子の製造方法。The method for producing a thin film element according to claim 8, wherein the thin film element is produced.
前記基板はフィルム基板である、The substrate is a film substrate;
ことを特徴とする請求項8乃至15のいずれかに記載の薄膜素子の製造方法。The method for manufacturing a thin film element according to any one of claims 8 to 15.
JP2008109998A 2008-04-21 2008-04-21 Thin film element and manufacturing method thereof Expired - Fee Related JP5309672B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008109998A JP5309672B2 (en) 2008-04-21 2008-04-21 Thin film element and manufacturing method thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2008109998A JP5309672B2 (en) 2008-04-21 2008-04-21 Thin film element and manufacturing method thereof

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2009260166A JP2009260166A (en) 2009-11-05
JP2009260166A5 JP2009260166A5 (en) 2011-01-06
JP5309672B2 true JP5309672B2 (en) 2013-10-09

Family

ID=41387194

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2008109998A Expired - Fee Related JP5309672B2 (en) 2008-04-21 2008-04-21 Thin film element and manufacturing method thereof

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5309672B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109564741A (en) * 2016-08-09 2019-04-02 株式会社半导体能源研究所 Manufacturing method, display device, the display module and electronic equipment of display device

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5483151B2 (en) * 2009-03-05 2014-05-07 カシオ計算機株式会社 Thin film element and manufacturing method thereof
KR101695296B1 (en) * 2012-12-27 2017-01-13 엘지디스플레이 주식회사 Thin film transistor array substrate and method for manufacturing the same
KR102340066B1 (en) 2016-04-07 2021-12-15 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Peeling method and manufacturing method of flexible device
WO2017178919A1 (en) 2016-04-12 2017-10-19 株式会社半導体エネルギー研究所 Peeling method and flexible device manufacturing method
KR102378976B1 (en) 2016-05-18 2022-03-24 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Peeling method, display device, module, and electronic device
KR20230107411A (en) 2016-10-07 2023-07-14 가부시키가이샤 한도오따이 에네루기 켄큐쇼 Glass substrate cleaning method, semiconductor device manufacturing method, and glass substrate
CN111129036B (en) * 2019-12-25 2022-07-26 Tcl华星光电技术有限公司 Array substrate, preparation method thereof and display panel

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3738799B2 (en) * 1996-11-22 2006-01-25 セイコーエプソン株式会社 Active matrix substrate manufacturing method, active matrix substrate, and liquid crystal display device
JP2004349513A (en) * 2003-05-22 2004-12-09 Seiko Epson Corp Thin film circuit device, its manufacturing method, electrooptic device, and electronic equipment

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109564741A (en) * 2016-08-09 2019-04-02 株式会社半导体能源研究所 Manufacturing method, display device, the display module and electronic equipment of display device
US11054687B2 (en) 2016-08-09 2021-07-06 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing display device, display device, display module, and electronic device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2009260166A (en) 2009-11-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5309672B2 (en) Thin film element and manufacturing method thereof
CN109671761B (en) Display panel and manufacturing method thereof
JP5483151B2 (en) Thin film element and manufacturing method thereof
KR101318242B1 (en) Method of manufacturing flexible display device
JP2006196712A (en) Manufacturing method of thin-film element
JP2017037308A (en) Display and manufacturing method for the same
JP5505757B2 (en) Method for manufacturing liquid crystal display device and liquid crystal display device
JP2008134594A (en) Flexible display device and its manufacturing method
TW200929545A (en) Display device and manufacturing method therefor
WO2015143839A1 (en) Method for manufacturing oxide thin film transistor array substrate
CN111477638A (en) Array substrate, manufacturing method thereof and display device
TW201411829A (en) Organic electroluminescent display and method of manufacturing the same
JP2014021170A (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
TWI222545B (en) Method of transferring a thin film device onto a plastic sheet and method of forming a flexible liquid crystal display
WO2015043315A1 (en) Array substrate and manufacturing method therefor, and display device
KR101087398B1 (en) pad structure of liquid crystal display device and fabrication method thereof
KR102418375B1 (en) Display apparatus and method of manufacturing the same
CN109801948B (en) Flexible display panel, preparation method thereof and flexible display device
JP2004354798A (en) Thin film transistor substrate and its manufacturing method
JP5521286B2 (en) Thin film element manufacturing method
JP5900823B2 (en) Liquid crystal display
JP5707725B2 (en) Thin film patterning method and display panel manufacturing method
JPH11326950A (en) Production of active matrix substrate
JP2007080853A (en) Element formation substrate, active matrix substrate and method of manufacturing them
CN106997903A (en) Thin film transistor and manufacturing method thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20101110

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20101110

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130121

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130212

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130412

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130604

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130617

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees