JP5707725B2 - Thin film patterning method and display panel manufacturing method - Google Patents

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Description

本発明は、薄膜のパターニング方法及び表示パネルの製造方法に関する。   The present invention relates to a thin film patterning method and a display panel manufacturing method.

近年、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(TFT)を用いたアクティブマトリクス型の液晶表示パネルが開発されている。   In recent years, active matrix liquid crystal display panels using thin film transistors (TFTs) as switching elements have been developed.

アクティブマトリクス型の液晶表示パネルは、表示領域に、複数の表示画素がマトリクス状に配列されている。即ち、互いに対向するように配置された2枚の基板のうちの一方に、複数の画素電極がマトリクス状に配列されている。そして、複数の画素電極のそれぞれは、それぞれに対応した薄膜トランジスタにおけるソース・ドレイン電極のうちの一方(例えばソース電極)に接続されている。また、薄膜トランジスタにおけるソース・ドレイン電極のうちの他方は、列方向に沿って延伸する信号線に接続されている。さらに、薄膜トランジスタにおけるゲート電極は、行方向に沿って延伸する走査線に接続されている。   In an active matrix liquid crystal display panel, a plurality of display pixels are arranged in a matrix in a display area. That is, a plurality of pixel electrodes are arranged in a matrix on one of two substrates arranged to face each other. Each of the plurality of pixel electrodes is connected to one (for example, source electrode) of the source / drain electrodes in the corresponding thin film transistor. The other of the source / drain electrodes in the thin film transistor is connected to a signal line extending along the column direction. Further, the gate electrode in the thin film transistor is connected to a scanning line extending along the row direction.

ここで、薄膜トランジスタにより生じる段差を平坦化するために薄膜トランジスタの上層には、絶縁性材料からなる平坦化膜が形成されている。そして、平坦化膜の上層には透明な導電性材料からなる画素電極が形成されている。画素電極は、平坦化膜に形成されたコンタクトホールを介して薄膜トランジスタのソース電極に電気的に接続されている(例えば、特許文献1)。   Here, in order to planarize the level difference caused by the thin film transistor, a planarizing film made of an insulating material is formed on the upper layer of the thin film transistor. A pixel electrode made of a transparent conductive material is formed on the flattening film. The pixel electrode is electrically connected to the source electrode of the thin film transistor through a contact hole formed in the planarization film (for example, Patent Document 1).

特開2009−042630号公報JP 2009-042630 A

平坦化膜に形成されるコンタクトホールは、画素電極とソース電極とを電気的に接続するためにソース電極と重なる領域に形成される。これは、ソース電極と画素電極とを直接的に接触させることに加え、コンタクトホールを形成する際にソース電極よりも下の層をエッチングしてしまわないようにソース電極をストッパーとして用いているためである。そして、ソース電極は信号線と同一の層としてこの信号線と一括的に形成されるが、信号線は低抵抗な導電性材料で形成する必要があり、このような低抵抗な導電性材料は遮光性を有している。したがって、コンタクトホールの面積が大きくなるとソース電極の面積も大きくする必要があり、このような場合には、画素における遮光領域が大きくなり画素の開口率が低下してしまうという問題があった。   The contact hole formed in the planarization film is formed in a region overlapping with the source electrode in order to electrically connect the pixel electrode and the source electrode. This is because the source electrode is used as a stopper so that the layer below the source electrode is not etched when the contact hole is formed in addition to the direct contact between the source electrode and the pixel electrode. It is. The source electrode is formed as a single layer with the signal line as a single layer, but the signal line needs to be formed of a low-resistance conductive material. Such a low-resistance conductive material is It has light shielding properties. Therefore, when the area of the contact hole is increased, the area of the source electrode needs to be increased. In such a case, there is a problem that the light shielding region in the pixel is increased and the aperture ratio of the pixel is decreased.

そこで、本発明は、コンタクトホールをより微細に形成することができる薄膜のパターニング方法及び表示パネル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 patterning method and a display panel manufacturing method capable of forming contact holes more finely.

前記目的を果たすため、本発明の薄膜のパターニング方法の一態様は、金属層を形成する工程と、所定の段差部が形成されるように且つ前記段差部のうちの一部が前記金属層に重なるように絶縁層を形成する工程と、スパッタ法により前記段差部を覆うようにして前記絶縁層上に、モリブデンまたはモリブデンを含有する合金からなる犠牲層を成膜する工程と、前記段差部に対応する領域における前記犠牲層のうちの前記金属層に重なる一部の除去と、当該除去により前記犠牲層から露出された領域における前記絶縁層の除去と、をフッ素系ガスと酸素とが混合されたガスをエッチングガスにしたドライエッチングにより連続して行う工程と、前記ドライエッチングで残存した前記犠牲層をウェットエッチングにより除去する工程と、を有する、ことを特徴とする。 In order to achieve the object, an aspect of the thin film patterning method of the present invention includes a step of forming a metal layer, a predetermined stepped portion formed, and a part of the stepped portion formed on the metal layer. forming an insulating layer so as to overlap, the insulating layer so as to cover the stepped portion by spatter method, a step of forming a sacrificial layer made of an alloy containing molybdenum or molybdenum, the step portion The removal of a part of the sacrificial layer that overlaps the metal layer in the region corresponding to the region and the removal of the insulating layer in the region exposed from the sacrificial layer by the removal are mixed with a fluorine-based gas and oxygen. Yusuke and performing gas continuously by dry etching using the etching gas, and a step of removing by wet etching the sacrificial layer remaining in said dry etching , Characterized in that.

また、前記目的を果たすため、本発明の薄膜のパターニング方法の一態様は、金属層を形成する工程と、所定の段差部が形成されるように且つ前記段差部のうちの一部が前記金属層に重なるように絶縁層を形成する工程と、前記段差部に対応する領域と他の領域との間で結晶構造が異なるように前記絶縁層上に、モリブデンまたはモリブデンを含有する合金からなる犠牲層を成膜する工程と、前記段差部に対応する領域における前記犠牲層のうちの前記金属層に重なる一部の除去と、当該除去により前記犠牲層から露出された領域における前記絶縁層の除去と、をフッ素系ガスと酸素とが混合されたガスをエッチングガスにしたドライエッチングにより連続して行う工程と、前記ドライエッチングで残存した前記犠牲層をウェットエッチングにより除去する工程と、を有する、ことを特徴とする。 In order to achieve the object, an aspect of the thin film patterning method of the present invention includes a step of forming a metal layer, a predetermined stepped portion formed, and a portion of the stepped portion being the metal. forming an insulating layer so as to overlap the layer, the on the insulating layer as the crystal structure with the corresponding region from other regions are different before Symbol stepped portion, made of an alloy containing molybdenum or molybdenum a step of forming a sacrificial layer, a portion of the removed overlapping the metal layer of the sacrificial layer in the region corresponding to the stepped portion, by the removal of the insulating layer in the exposed areas from the sacrificial layer and performing removal and a fluorine-based gas and oxygen and are mixed gas continuously by dry etching using the etching gas, wet etching the sacrificial layer remaining in said dry etching And a step of further removing, characterized in that.

また、前記目的を果たすため、本発明の薄膜のパターニング方法の一態様は、金属層を形成する工程と、所定の段差部が形成されるように且つ前記段差部のうちの一部が前記金属層に重なるように絶縁層を形成する工程と、前記段差部に対応する領域と他の領域との間でドライエッチングでのエッチング速度が異なるように前記絶縁層上に、モリブデンまたはモリブデンを含有する合金からなる犠牲層を成膜する工程と、前記段差部に対応する領域における前記犠牲層のうちの前記金属層に重なる一部の除去と、当該除去により前記犠牲層から露出された領域における前記絶縁層の除去と、をフッ素系ガスと酸素とが混合されたガスをエッチングガスにした前記ドライエッチングにより連続して行う工程と、前記ドライエッチングで残存した前記犠牲層をウェットエッチングにより除去する工程と、を有する、ことを特徴とする。 In order to achieve the object, an aspect of the thin film patterning method of the present invention includes a step of forming a metal layer, a predetermined stepped portion formed, and a portion of the stepped portion being the metal. forming an insulating layer so as to overlap the layer, the on the insulating layer such that the etch rate of dry etching with the corresponding region from other regions are different before Symbol stepped portion, containing molybdenum or molybdenum a step of forming a sacrificial layer made of alloys, in the a portion of the removed overlapping the metal layer, the region exposed from the sacrificial layer by the removal of the sacrificial layer in the region corresponding to the stepped portion and performing the insulating layer and removal of the fluorine-based gas and oxygen and are mixed gas continuously by the dry etching using an etching gas, it remained in said dry etching And a step of removing by wet etching the serial sacrificial layer, characterized in that.

また、前記目的を果たすため、本発明の表示パネルの製造方法の一態様は、クロムまたはクロム合金からなる金属層を有したソース・ドレイン電極を形成する工程と、所定の段差部が形成されるように且つ前記段差部のうちの一部が前記ソース・ドレイン電極に重なるように絶縁層を形成する工程と、モリブデンまたはモリブデンを含有する合金からなる犠牲層をスパッタ法により前記段差部を覆うようにして前記絶縁層上に成膜する工程と、前記段差部に対応する領域における前記犠牲層のうちの前記ソース・ドレイン電極に重なる一部の除去と、当該除去により前記犠牲層から露出された領域における前記絶縁層の除去と、をフッ素系ガスと酸素とが混合されたガスをエッチングガスにしたドライエッチングにより連続して行う程と、燐酸と硝酸と酢酸と水とが混合された液をエッチング液にしたウェットエッチングにより、前記ドライエッチングで残存した前記犠牲層を除去する工程と、を有する、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to one aspect of the display panel manufacturing method of the present invention, a step of forming a source / drain electrode having a metal layer made of chromium or a chromium alloy and a predetermined stepped portion are formed. And forming the insulating layer so that a part of the stepped portion overlaps the source / drain electrode, and covering the stepped portion by sputtering with a sacrificial layer made of molybdenum or an alloy containing molybdenum. a step of forming on said insulating layer in the a part of the removal overlapping the source and drain electrodes of said sacrificial layer in the region corresponding to the stepped portion, which is exposed from the sacrificial layer by the removal and as factories continuously performed by dry etching with the insulating layer is removed in the region, a fluorine-based gas and oxygen and are mixed gas as an etching gas, By wet etching using a liquid acid and nitric acid, and acetic acid and water are mixed in an etching solution, wherein a step of removing the sacrificial layer remaining in the dry etching, and wherein the.

本発明によれば、コンタクトホールをより微細に形成することができる。   According to the present invention, the contact hole can be formed more finely.

液晶表示パネルの説明図であり、(a)は概略平面図、(b)概略断面図。It is explanatory drawing of a liquid crystal display panel, (a) is a schematic plan view, (b) is a schematic sectional drawing. 薄膜トランジスタアレイの等価回路的平面図。The equivalent circuit top view of a thin-film transistor array. 第1の基板に形成される多層膜における画素部分の拡大平面図。The enlarged plan view of the pixel part in the multilayer film formed in a 1st board | substrate. 図3におけるA―A’線に沿う断面図。Sectional drawing which follows the A-A 'line in FIG. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、第1の基板に第1の導電層を成膜した状態の断面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and sectional drawing of the state which formed the 1st conductive layer in the 1st board | substrate. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、第1の導電層をパターニングした状態の断面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and sectional drawing of the state which patterned the 1st conductive layer. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、第1の絶縁層、半導体層及びエッチング防止層を成膜した状態の断面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and sectional drawing of the state which formed the 1st insulating layer, the semiconductor layer, and the etching prevention layer into a film. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、エッチング防止層をパターニングした状態の断面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and sectional drawing of the state which patterned the etching prevention layer. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、オーミックコンタクト層及び第2の絶縁層を成膜した状態の断面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and sectional drawing of the state which formed the ohmic contact layer and the 2nd insulating layer into a film. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、第2の導電層をパターニングした状態の断面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and sectional drawing of the state which patterned the 2nd conductive layer. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、第2の絶縁膜上にフォトレジストをパターニングした状態の断面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and sectional drawing of the state which patterned the photoresist on the 2nd insulating film. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、第2の絶縁膜上にフォトレジストをパターニングした状態の平面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and the top view of the state which patterned the photoresist on the 2nd insulating film. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、第2の絶縁層に段差を形成した状態の断面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and sectional drawing of the state which formed the level | step difference in the 2nd insulating layer. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、第2の絶縁層上に犠牲層を成膜した状態の断面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and sectional drawing of the state which formed the sacrificial layer on the 2nd insulating layer. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、犠牲層上にフォト レジストをパターニングした状態の断面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and sectional drawing of the state which patterned the photoresist on the sacrificial layer. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、犠牲層上にフォト レジストをパターニングした状態の平面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and the top view of the state which patterned the photoresist on the sacrificial layer. 犠牲層における結晶構造の説明図。Explanatory drawing of the crystal structure in a sacrificial layer. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、フォトレジスト及 び犠牲層をマスクにして第2の絶縁膜にコンタクトホールが形成された状態の断面図 。FIG. 7 is an explanatory diagram of a method for forming a thin film formed on a first substrate, and is a cross-sectional view showing a state in which a contact hole is formed in a second insulating film using a photoresist and a sacrificial layer as a mask. 第1の基板に形成する薄膜の形成方法の説明図であり、第2の絶縁膜上に 第3の導電層を成膜した状態の断面図。It is explanatory drawing of the formation method of the thin film formed in a 1st board | substrate, and sectional drawing of the state which formed the 3rd conductive layer on the 2nd insulating film.

以下、本発明を実施するための形態を、図面を参照して説明する。
図1(a)及び図1(b)に示すように、アクティブマトリクス型の液晶表示パネル1は、第1の基板2と第2の基板3とが互いに対向するように配置されている。第1の基板2と第2の基板3は、枠形状に形成されたシール材4により貼りあわされている。また、第1の基板2と第2の基板3との間には、シール材4に囲まれた領域に液晶が充填されることにより、液晶層5が形成されている。そして、液晶表示パネル1は、表示領域6に、複数の表示画素がマトリクス状に配列されている。
Hereinafter, embodiments for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIGS. 1A and 1B, the active matrix type liquid crystal display panel 1 is arranged so that the first substrate 2 and the second substrate 3 face each other. First substrate 2 and the second substrate 3 are bonded together by a sealing material 4 having a frame shape and formed. A liquid crystal layer 5 is formed between the first substrate 2 and the second substrate 3 by filling a region surrounded by the sealing material 4 with liquid crystal. The liquid crystal display panel 1 has a plurality of display pixels arranged in a matrix in the display area 6.

図2は、第1の基板2に形成される薄膜トランジスタアレイの等価回路的平面図である。第1の基板2には、1つの表示画素に対して1つの画素電極7が対応するようにして、表示領域6に、複数の画素電極7がマトリクス状に配列されている。そして、複数の画素電極7のそれぞれは、それぞれに対応した薄膜トランジスタ8におけるソース・ドレイン電極のうちの一方、例えば、ソース電極S1に接続されている。また、薄膜トランジスタ8におけるソース・ドレイン電極のうちの他方、例えばドレイン電極D1は、列方向に沿って延伸する信号線10に接続されている。さらに、薄膜トランジスタ8におけるゲート電極G1は、行方向に沿って延伸する走査線9に接続されている。また、画素電極7との間に補助容量Csを形成するための補助容量線11が走査線9に平行するようにして配置されている。   FIG. 2 is an equivalent circuit plan view of the thin film transistor array formed on the first substrate 2. On the first substrate 2, a plurality of pixel electrodes 7 are arranged in a matrix in the display region 6 so that one pixel electrode 7 corresponds to one display pixel. Each of the plurality of pixel electrodes 7 is connected to one of the source / drain electrodes in the thin film transistor 8 corresponding thereto, for example, the source electrode S1. The other of the source / drain electrodes in the thin film transistor 8, for example, the drain electrode D1, is connected to a signal line 10 extending along the column direction. Further, the gate electrode G1 in the thin film transistor 8 is connected to a scanning line 9 extending along the row direction. Further, an auxiliary capacitance line 11 for forming an auxiliary capacitance Cs between the pixel electrode 7 and the pixel electrode 7 is arranged so as to be parallel to the scanning line 9.

ここで、薄膜トランジスタ8は、スイッチング素子として機能し、例えばnMOS型の薄膜トランジスタを用いることができる。走査線9は、薄膜トランジスタ8のゲート電極G1に対して薄膜トランジスタ8をオン/オフ制御するための走査信号を供給するためのものである。信号線10は、薄膜トランジスタ8を介して画素電極7にデータ信号を供給するためのものである。そして、走査線9は第1の外部接続端子12を介して走査ドライバに電気的に接続される。信号線10は第2の外部接続端子13を介して信号ドライバに電気的に接続される。補助容量線11は第3の外部接続端子14を介して対向電極駆動回路に電気的に接続されるとともにトランスファ電極15を介して第2の基板3に形成された対向電極16に電気的に接続される。即ち、補助容量線11と対向電極16は互いに等しい電位に設定される。 Here, the thin film transistor 8 functions as a switching element, and for example, an nMOS type thin film transistor can be used. The scanning line 9 is for supplying a scanning signal for on / off control of the thin film transistor 8 to the gate electrode G 1 of the thin film transistor 8. The signal line 10 is for supplying a data signal to the pixel electrode 7 through the thin film transistor 8. The scanning line 9 is electrically connected to the scanning driver via the first external connection terminal 12. Signal line 10 is electrically connected to the signal driver via the second external connection terminal 13. The auxiliary capacitance line 11 is electrically connected to the counter electrode drive circuit via the third external connection terminal 14 and is also electrically connected to the counter electrode 16 formed on the second substrate 3 via the transfer electrode 15. Is done. That is set equal to each other potential and the storage capacitor line 11 and the counter electrode 16.

次に、第1の基板2に成膜される各薄膜の層構成について説明する。図3は、画素部分の拡大平面図であり、図4は、図3におけるA―A’線に沿う断面図である。ガラス等の透明な部材からなる第1の基板2上には、第1の導電層として、走査線9及び補助容量線11が形成されている。走査線9のうち薄膜トランジスタ8に対応する領域は該薄膜トランジスタ8におけるゲート電極G1として形成されている。第1の導電層は、例えば、クロム、アルミニウム、モリブデン、チタン等の遮光性金属を材料にして形成されている。そして、第1の導電層は、透明な絶縁性の材料からなる第1の絶縁層20により覆われている。第1の絶縁層20は、ゲート絶縁膜としても機能するものであり、例えば、窒化シリコン(SiNまたはSi3 4 )または酸化シリコン(SiO2)等の無機材料で形成されている。 Next, the layer configuration of each thin film formed on the first substrate 2 will be described. FIG. 3 is an enlarged plan view of the pixel portion, and FIG. 4 is a cross-sectional view taken along the line AA ′ in FIG. On the first substrate 2 made of a transparent member such as glass, a scanning line 9 and an auxiliary capacitance line 11 are formed as a first conductive layer. A region corresponding to the thin film transistor 8 in the scanning line 9 is formed as a gate electrode G 1 in the thin film transistor 8. The first conductive layer is formed using a light-shielding metal such as chromium, aluminum, molybdenum, or titanium, for example. The first conductive layer is covered with a first insulating layer 20 made of a transparent insulating material. The first insulating layer 20 also functions as a gate insulating film, and is formed of an inorganic material such as silicon nitride (SiN or Si 3 N 4 ) or silicon oxide (SiO 2 ), for example.

第1の絶縁層20上には、第2の導電層として、ソース電極S1、ドレイン電極D1及び信号線10が形成されている。第2の導電層は、半導体層21、オーミックコンタクト層22及び金属層23が、順に積層された多層構造に形成されている。そして、半導体層21は、アモルファスシリコンまたはポリシリコンなどの半導体により形成されている。オーミックコンタクト層22は、アモルファスシリコンまたはポリシリコンに不純物がドープされた比較的低抵抗な半導体により形成されている。金属層23は、例えば、クロム、アルミニウム、モリブデン、チタン等の遮光性金属を材料にして形成されている。本実施形態の場合は、詳細は後述するが、特にクロムまたはクロムを含有するクロム合金で形成することが好ましい。なお、薄膜トランジスタ8におけるチャネルに対応する領域には、半導体層21とオーミックコンタクト層22との間の層として、絶縁性材料からなるエッチング防止層24が設けられている。   On the first insulating layer 20, a source electrode S1, a drain electrode D1, and a signal line 10 are formed as a second conductive layer. The second conductive layer is formed in a multilayer structure in which a semiconductor layer 21, an ohmic contact layer 22, and a metal layer 23 are sequentially stacked. The semiconductor layer 21 is formed of a semiconductor such as amorphous silicon or polysilicon. The ohmic contact layer 22 is formed of a relatively low resistance semiconductor in which an impurity is doped in amorphous silicon or polysilicon. The metal layer 23 is formed using a light-shielding metal such as chromium, aluminum, molybdenum, or titanium, for example. In the case of this embodiment, although details will be described later, it is particularly preferable to form chromium or a chromium alloy containing chromium. In the region corresponding to the channel in the thin film transistor 8, an etching prevention layer 24 made of an insulating material is provided as a layer between the semiconductor layer 21 and the ohmic contact layer 22.

第2の導電層は、透明な絶縁性の材料からなる第2の絶縁層25により覆われている。第2の絶縁層25は、薄膜トランジスタ8や信号線10等によって生じる段差を平坦化する平坦化層としても機能し、例えば、窒化シリコン(SiNまたはSi3 4 )または酸化シリコン(SiO2)等の無機材料、または、ポリイミド系の樹脂またはアクリル系の樹脂等の有機材料で形成されている。 The second conductive layer is covered with a second insulating layer 25 made of a transparent insulating material. The second insulating layer 25 also functions as a flattening layer for flattening a step caused by the thin film transistor 8 and the signal line 10, for example, silicon nitride (SiN or Si 3 N 4 ), silicon oxide (SiO 2 ), or the like. Or an organic material such as a polyimide resin or an acrylic resin.

第2の絶縁層25上には、第3の導電層として画素電極7が形成されている。第3の導電層は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明な導電性材料により形成されている。なお、第2の絶縁層25には、ソース電極S1に対応する領域にコンタクトホール26が形成され、このコンタクトホール26を介して画素電極7がソース電極S1に電気的に接続されている。   On the second insulating layer 25, the pixel electrode 7 is formed as a third conductive layer. The third conductive layer is formed of a transparent conductive material such as ITO (Indium Tin Oxide). In the second insulating layer 25, a contact hole 26 is formed in a region corresponding to the source electrode S1, and the pixel electrode 7 is electrically connected to the source electrode S1 through the contact hole 26.

次に、上述したような第1の基板2上に形成されている各薄膜の形成方法について、図5−図19に基づいて説明する。まず、ガラス等の透明な部材からなる第1の基板2を準備し、図5に示すように、第1の基板2の一面に、例えば、クロム、アルミニウム、モリブデン、チタン等の遮光性の金属をスパッタ法またはCVD(Chemical Vapor Deposition)法により第1の導電層40として成膜する。なお、第1の導電層は、必ずしも、遮光性の金属に限定するものではなく、例えばITO等の透明性の導電材料であってもよい。   Next, a method for forming each thin film formed on the first substrate 2 as described above will be described with reference to FIGS. First, a first substrate 2 made of a transparent member such as glass is prepared. As shown in FIG. 5, a light-shielding metal such as chromium, aluminum, molybdenum, or titanium is formed on one surface of the first substrate 2. Is formed as the first conductive layer 40 by sputtering or CVD (Chemical Vapor Deposition). The first conductive layer is not necessarily limited to a light shielding metal, and may be a transparent conductive material such as ITO.

次に、第1の導電層40上にフォトレジストを塗布するとともに、露光及び現像によりこの塗布したフォトレジストをパターニングする。そして、パターニングされたフォトレジストをマスクとしてこのフォトレジストから露出された部分の第1の導電層40をエッチングし、その後、フォトレジストを剥離することにより、図6に示すように、パターニングされた第1の導電層40として、走査線9及び補助容量線11が形成される。なお、走査線9のうち薄膜トランジスタ8に対応する領域は該薄膜トランジスタ8におけるゲート電極G1として形成される。 Next, a photoresist is applied onto the first conductive layer 40, and the applied photoresist is patterned by exposure and development. Then, using the patterned photoresist as a mask, the portion of the first conductive layer 40 exposed from the photoresist is etched, and then the photoresist is peeled off, whereby the patterned first layer is formed as shown in FIG. As one conductive layer 40, the scanning line 9 and the auxiliary capacitance line 11 are formed. Incidentally, the region corresponding to the thin film transistor 8 of the scanning line 9 is formed as the gate electrode G1 in the thin film transistor 8.

次に、パターニングされた第1の導電層40を覆うようにして、第1の基板2上に、窒化シリコン(SiNまたはSi3 4 )または酸化シリコン(SiO2)等の無機絶縁材料をプラズマCVD法等により第1の絶縁層20として成膜する。ここで、例えば、第1の絶縁層20を窒化シリコンにより形成する場合、プロセスガスは、主原料ガスとしてシラン(SiH4)、副原料ガスとしてアンモニア(NH3)、希釈ガスとして窒素(N2)が用いられる。 Next, an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiN or Si 3 N 4 ) or silicon oxide (SiO 2 ) is plasma-treated on the first substrate 2 so as to cover the patterned first conductive layer 40. The first insulating layer 20 is formed by a CVD method or the like. Here, for example, when the first insulating layer 20 is formed of silicon nitride, the process gas is silane (SiH 4 ) as the main source gas, ammonia (NH 3 ) as the auxiliary source gas, and nitrogen (N 2 ) as the diluent gas. ) Is used.

次に、図7に示すように、第1の絶縁層20上にプラズマCVD法等によりアモルファスシリコンまたはポリシリコンからなる半導体層21を成膜し、その後、半導体層21上に窒化シリコン(SiNまたはSi3 4 )等の無機絶縁材料をプラズマCVD法等によりエッチング防止層24として成膜する。なお、第1の絶縁層20、半導体層21及びエッチング防止層24は、連続的に成膜されることが好ましい。 Next, as shown in FIG. 7, a semiconductor layer 21 made of amorphous silicon or polysilicon is formed on the first insulating layer 20 by a plasma CVD method or the like, and then silicon nitride (SiN or SiN) is formed on the semiconductor layer 21. An inorganic insulating material such as Si 3 N 4 ) is formed as the etching prevention layer 24 by a plasma CVD method or the like. Note that the first insulating layer 20, the semiconductor layer 21, and the etching prevention layer 24 are preferably formed continuously.

次に、エッチング防止層24上にフォトレジストを塗布するとともに、露光及び現像によりこの塗布したフォトレジストをパターニングする。そして、パターニングされたフォトレジストをマスクとしてこのフォトレジストから露出された部分のエッチング防止層24をエッチングし、その後、フォトレジストを剥離することにより、チャネルに対応する領域に残存するようにパターニングされたエッチング防止層24が形成される(図8)。   Next, a photoresist is applied on the etching prevention layer 24, and the applied photoresist is patterned by exposure and development. Then, using the patterned photoresist as a mask, the portion of the anti-etching layer 24 exposed from the photoresist is etched, and then the photoresist is peeled off so as to remain in the region corresponding to the channel. An etching prevention layer 24 is formed (FIG. 8).

次に、パターニングされたエッチング防止層24を覆うようにして、第1の基板2上にアモルファスシリコンまたはポリシリコンに不純物がドープされた比較的低抵抗な半導体をオーミックコンタクト層22として成膜し、その後、オーミックコンタクト層22上に、クロムまたはクロムを含有するクロム合金等からなる遮光性の金属層23を、スパッタ法またはCVD法により成膜する(図9)。   Next, a relatively low-resistance semiconductor doped with impurities in amorphous silicon or polysilicon is formed on the first substrate 2 as an ohmic contact layer 22 so as to cover the patterned etching prevention layer 24. Thereafter, a light-shielding metal layer 23 made of chromium or a chromium alloy containing chromium is formed on the ohmic contact layer 22 by sputtering or CVD (FIG. 9).

ここで、上述のように、半導体層21、オーミックコンタクト層22及び金属層23が順次成膜されることによって、半導体層21、オーミックコンタクト層22及び金属層23の積層膜としての第2の導電層41が形成される。   Here, as described above, the semiconductor layer 21, the ohmic contact layer 22, and the metal layer 23 are sequentially formed, so that the second conductive as a stacked film of the semiconductor layer 21, the ohmic contact layer 22, and the metal layer 23 is formed. Layer 41 is formed.

次に、金属層23上にフォトレジストを塗布するとともに、露光及び現像によりこの塗布したフォトレジストをパターニングする。そして、パターニングされたフォトレジストをマスクとしてこのフォトレジストから露出された部分の半導体層21、オーミックコンタクト層22及び金属層23を一括的にエッチングし、その後、フォトレジストを剥離することにより、パターニングされた第2の導電層41として、ソース電極S1、ドレイン電極D1及び信号線10が形成される(図10)。なお、エッチング防止層24により覆われている領域における半導体層21は、エッチング防止層24により保護されることによってエッチングされずに残存する。そして、エッチング防止層24に大凡重なる領域の半導体層21をチャネル領域とした薄膜トランジスタ8が形成される。   Next, a photoresist is applied on the metal layer 23, and the applied photoresist is patterned by exposure and development. Then, using the patterned photoresist as a mask, portions of the semiconductor layer 21, the ohmic contact layer 22 and the metal layer 23 exposed from the photoresist are collectively etched, and then the photoresist is removed to perform patterning. As the second conductive layer 41, the source electrode S1, the drain electrode D1, and the signal line 10 are formed (FIG. 10). The semiconductor layer 21 in the region covered with the etching prevention layer 24 remains unetched by being protected by the etching prevention layer 24. Then, the thin film transistor 8 is formed using the semiconductor layer 21 in a region substantially overlapping with the etching prevention layer 24 as a channel region.

次に、パターニングされた第2の導電層41を覆うようにして、第1の基板2上に、窒化シリコン(SiNまたはSi3 4 )または酸化シリコン(SiO2)等の無機絶縁材料をプラズマCVD法等により第2の絶縁層25として成膜する。本実施形態では、第2の絶縁層25として窒化シリコン膜を成膜した場合について説明する。なお、第2の絶縁層25は、無機材料で形成する場合に限定するものではなく、ポリイミド系の樹脂またはアクリル系の樹脂等の有機材料で形成してもよい。 Next, an inorganic insulating material such as silicon nitride (SiN or Si 3 N 4 ) or silicon oxide (SiO 2 ) is plasma-treated on the first substrate 2 so as to cover the patterned second conductive layer 41. The second insulating layer 25 is formed by a CVD method or the like. In the present embodiment, a case where a silicon nitride film is formed as the second insulating layer 25 will be described. Note that the second insulating layer 25 is not limited to being formed of an inorganic material, and may be formed of an organic material such as a polyimide resin or an acrylic resin.

次に、第2の絶縁層25上に、フォトレジストを塗布するとともに、露光及び現像によりこの塗布したフォトレジストをパターニングする。このとき、図11及び図12に示すように、パターニングされたフォトレジスト50は、ソース電極S1と重なる領域の一部がフォトレジスト50から露出するように形成されている。そして、フォトレジスト50は、該フォトレジスト50の縁部が走査線9の延伸方向及び補助容量線11の延伸方向に沿うように形成されている。ここで、図12には、図を明確にする目的で、フォトレジスト50の縁部に斜めの短いハッチングが記入されている。   Next, a photoresist is applied onto the second insulating layer 25, and the applied photoresist is patterned by exposure and development. At this time, as shown in FIGS. 11 and 12, the patterned photoresist 50 is formed so that a part of the region overlapping the source electrode S <b> 1 is exposed from the photoresist 50. The photoresist 50 is formed so that the edge of the photoresist 50 is along the extending direction of the scanning line 9 and the extending direction of the auxiliary capacitance line 11. Here, in FIG. 12, for the purpose of clarifying the figure, oblique short hatching is written at the edge of the photoresist 50.

次に、フォトレジスト50をマスクにしてフォトレジスト50から露出された部分の第2の絶縁層25をドライエッチングによりハーフエッチングすることで、図13に示すように、第2の絶縁層25に段差部27を形成する。なお、エッチングガスには、例えば、CF4やSF6等のフッ素系ガスとO2との混合ガスを用いることができる。 Next, by using the photoresist 50 as a mask, the portion of the second insulating layer 25 exposed from the photoresist 50 is half-etched by dry etching, so that a step is formed on the second insulating layer 25 as shown in FIG. A portion 27 is formed. As the etching gas, for example, a mixed gas of fluorine gas such as CF 4 and SF 6 and O 2 can be used.

次に、フォトレジスト50を剥離し、段差部27が形成された第2の絶縁層25を覆うようにして、第1の基板2上に、モリブデンまたはモリブデンを含有するモリブデン合金からなる導電材料を犠牲層28としてスパッタ法により成膜する(図14)。   Next, the photoresist 50 is peeled off, and a conductive material made of molybdenum or a molybdenum alloy containing molybdenum is formed on the first substrate 2 so as to cover the second insulating layer 25 on which the step portions 27 are formed. The sacrificial layer 28 is formed by sputtering (FIG. 14).

次に、犠牲層28上にフォトレジストを塗布するとともに、露光及び現像によりこの塗布したフォトレジスト51をパターニングする。このとき、図15、図16に示すように、パターニングされたフォトレジスト51は、第2の絶縁層25に形成された段差部27のうちのソース電極と重なる領域における段差部27aがフォトレジスト51から露出するように形成されている。ここで、図16では、図を明確にする目的で、フォトレジスト51からの露出領域51a、即ち、フォトレジスト51の開口部51aを塗りつぶして示している。   Next, a photoresist is applied on the sacrificial layer 28, and the applied photoresist 51 is patterned by exposure and development. At this time, as shown in FIGS. 15 and 16, the patterned photoresist 51 has a stepped portion 27 a in a region overlapping the source electrode in the stepped portion 27 formed in the second insulating layer 25. It is formed to be exposed from. Here, in FIG. 16, for the purpose of clarifying the drawing, the exposed region 51a from the photoresist 51, that is, the opening 51a of the photoresist 51 is shown filled.

そして、パターニングされたフォトレジスト51をマスクとしてこのフォトレジスト51から露出された部分の犠牲層に対してドライエッチングを行う。このとき、エッチングガスには、例えば、CF4やSF6等のフッ素系ガスとO2との混合ガスを用いる。 Then, dry etching is performed on the sacrificial layer exposed from the photoresist 51 using the patterned photoresist 51 as a mask. At this time, as the etching gas, for example, a mixed gas of fluorine gas such as CF 4 and SF 6 and O 2 is used.

ところで、犠牲層28は、スパッタ法により成膜されている。このため、犠牲層28での結晶構造は、少なくとも第2の絶縁層25が平坦な領域に対応する箇所(以下、平坦領域28aと記す)では、図17に示されるような、所謂、柱状構造になっている。しかし、段差部27に対応する箇所(以下、段差領域28bと記す)では、犠牲層28の成膜時に基板平面方向から成長してくる結晶粒と段差の壁面方向から成長してくる結晶粒とがせめぎ合うため、平坦領域28aでの柱状構造とは異なる結晶構造になっている。したがって、エッチングガスにCF4やSF6等のフッ素系ガスとO2との混合ガスを用いて、このような犠牲層28に対してドライエッチングを行った場合、段差領域28bと平坦領域28aとの間でエッチング速度が異なる。より具体的には、段差領域28bのエッチング速度が平坦領域28aのエッチング速度よりも速くなる。 By the way, the sacrificial layer 28 is formed by sputtering. For this reason, the crystal structure of the sacrificial layer 28 is a so-called columnar structure as shown in FIG. 17 at least at a portion corresponding to a flat region of the second insulating layer 25 (hereinafter referred to as a flat region 28a). It has become. However, at locations corresponding to the stepped portions 27 (hereinafter referred to as stepped regions 28b), crystal grains that grow from the substrate plane direction when the sacrificial layer 28 is formed and crystal grains that grow from the wall surface direction of the steps Therefore, the crystal structure is different from the columnar structure in the flat region 28a. Accordingly, when dry etching is performed on such a sacrificial layer 28 using a mixed gas of fluorine gas such as CF 4 or SF 6 and O 2 as an etching gas, the step region 28b and the flat region 28a The etching rate differs between the two. More specifically, the etching rate of the step region 28b is higher than the etching rate of the flat region 28a.

また、CF4やSF6等のフッ素系ガスとO2との混合ガスは、第2の絶縁層25として成膜された窒化シリコン膜をエッチングするが、第2の導電層41の最上層膜として形成されたクロムに対しては影響を与えない。 Further, a mixed gas of fluorine gas such as CF 4 or SF 6 and O 2 etches the silicon nitride film formed as the second insulating layer 25, but the uppermost layer film of the second conductive layer 41. It has no effect on the chromium formed.

したがって、パターニングされたフォトレジスト51をマスクとしてこのフォトレジスト51から露出された部分の犠牲層28に対してドライエッチングを行うと、図18に示すように、フォトレジスト51から露出された部分のうちの犠牲層28における段差領域28bとこの段差領域28bに重なる領域の第2の絶縁層25とがともに選択的に除去される。即ち、第2の絶縁層25に形成された段差部27の延伸方向に対して直交する方向において、第2の絶縁層25の開口幅Waがフォトレジスト51の開口幅Wbよりも狭く形成されることで、フォトレジスト51をパターニングする際の精細度よりもさらに微細なコンタクトホール26が第2の絶縁層25に形成される。   Accordingly, when dry etching is performed on the sacrificial layer 28 exposed from the photoresist 51 using the patterned photoresist 51 as a mask, the portion exposed from the photoresist 51 is exposed as shown in FIG. Both the step region 28b in the sacrificial layer 28 and the second insulating layer 25 in the region overlapping the step region 28b are selectively removed. That is, the opening width Wa of the second insulating layer 25 is formed to be narrower than the opening width Wb of the photoresist 51 in the direction orthogonal to the extending direction of the stepped portion 27 formed in the second insulating layer 25. As a result, a contact hole 26 that is finer than the fineness when patterning the photoresist 51 is formed in the second insulating layer 25.

なお、段差領域28b下の第2の絶縁層25を平坦領域28a下の第2の絶縁層25よりも先に犠牲層28から露出させ、且つ、平坦領域28aにおける犠牲層28が消失するよりも前に段差領域28b下の第2の絶縁層25の除去を完了させるためには、犠牲層28の厚さが10nm〜20nmになるように犠牲層28を成膜し、且つ、段差部27での高低差(段差)が50nm〜300nm程度になるように第2の絶縁膜25をハーフエッチングし、且つ、第2の絶縁膜25の厚さが段差部27での高低差(段差)の大凡2〜3倍の厚さになるように第2の絶縁層25を前記ハーフエッチングに先立って成膜することが好ましい。ここで、第2の絶縁層25の厚さが犠牲層28の厚さよりも厚いのにもかかわらず、第2の絶縁層25のエッチングが先に完了するのは、犠牲層28として形成されるモリブデンのエッチング速度よりも第2の絶縁層25として形成される窒化シリコンのエッチング速度の方が十分に速いためである。   The second insulating layer 25 under the step region 28b is exposed from the sacrificial layer 28 before the second insulating layer 25 under the flat region 28a, and the sacrificial layer 28 in the flat region 28a disappears. In order to complete the removal of the second insulating layer 25 under the step region 28b before, the sacrificial layer 28 is formed so that the thickness of the sacrificial layer 28 becomes 10 nm to 20 nm, and the step portion 27 The second insulating film 25 is half-etched so that the height difference (step) is about 50 nm to 300 nm, and the thickness of the second insulating film 25 is roughly the difference in height (step) at the step portion 27. The second insulating layer 25 is preferably formed prior to the half-etching so that the thickness is 2 to 3 times. Here, although the thickness of the second insulating layer 25 is larger than the thickness of the sacrificial layer 28, the etching of the second insulating layer 25 is completed first as the sacrificial layer 28. This is because the etching rate of silicon nitride formed as the second insulating layer 25 is sufficiently faster than the etching rate of molybdenum.

そして、このようなドライエッチングの次に、フォトレジスト51を剥離するとともに、残存している犠牲層28をウェットエッチングにより除去する。このウェットエッチングでは、エッチング液として、燐酸、硝酸、酢酸及び水の混合液を用いれば、化シリコンからなる第2の絶縁層25及びクロムからなる金属膜23に対して影響を与えることなく犠牲層28を除去することができる。 Then, after such dry etching, the photoresist 51 is peeled off, and the remaining sacrificial layer 28 is removed by wet etching. In this wet etching, as an etching solution, the sacrificial without giving phosphoric acid, nitric acid, by using a mixture of acetic acid and water, the effect on the second insulating layer 25 and the metal film 23 made of chromium consisting of nitriding silicon Layer 28 can be removed.

即ち、本実施形態では、モリブデンまたはモリブデンを含有するモリブデン合金により犠牲層28を形成し、窒化シリコンにより第2の絶縁層25を形成し、クロムまたはクロムを含有するクロム合金により金属層23を形成することにより、金属層23をストッパーにした犠牲層28及び第2の絶縁層25に対するドライエッチングを可能にするとともに、金属層23及び第2の絶縁膜25への影響を抑制しながら犠牲層28をウェットエッチングにより除去することができる。なお、犠牲層28は、その一部を例えば位置合わせマーカ等として表示領域6の外側に残存させてもよい。   That is, in this embodiment, the sacrificial layer 28 is formed from molybdenum or a molybdenum alloy containing molybdenum, the second insulating layer 25 is formed from silicon nitride, and the metal layer 23 is formed from chromium or a chromium alloy containing chromium. As a result, the sacrificial layer 28 using the metal layer 23 as a stopper and the second insulating layer 25 can be dry-etched, and the sacrificial layer 28 can be suppressed while suppressing the influence on the metal layer 23 and the second insulating film 25. Can be removed by wet etching. A part of the sacrificial layer 28 may be left outside the display area 6 as an alignment marker, for example.

次にコンタクトホール26が形成された第2の絶縁層25を覆うようにして、第1の基板2上に、ITO等の透明性の導電材料をスパッタ法等により第3の導電層42として成膜する(図19)。   Next, a transparent conductive material such as ITO is formed on the first substrate 2 as a third conductive layer 42 by sputtering or the like so as to cover the second insulating layer 25 in which the contact hole 26 is formed. Film (FIG. 19).

次に、第3の導電層42上にフォトレジストを塗布するとともに、露光及び現像によりこの塗布したフォトレジストをパターニングする。そして、パターニングされたフォトレジストをマスクとしてこのフォトレジストから露出された部分の第3の導電層42をエッチングし、その後、フォトレジストを剥離することにより、パターニングされた第3の導電層42として、画素電極7が形成され、図3及び図4に示したような多層膜が得られる。   Next, a photoresist is applied on the third conductive layer 42, and the applied photoresist is patterned by exposure and development. Then, using the patterned photoresist as a mask, the portion of the third conductive layer 42 exposed from the photoresist is etched, and then the photoresist is peeled off to form a patterned third conductive layer 42. The pixel electrode 7 is formed, and a multilayer film as shown in FIGS. 3 and 4 is obtained.

上述したように本実施形態では、ソース電極S1と画素電極7とを電気的に接続するコンタクトホール26を、フォトレジストをパターニングする際の精細度よりもさらに微細に形成することができるため、第2の絶縁層25のコンタクトホール26をより小さく形成することができ、よって、コンタクトホール26に対応させてソース電極S1も小さく形成でき、画素の開口率を向上させることができる。例えば、フォトレジスト51の露出領域51aが3μm×3μmの方形形状であった場合、犠牲層28を形成しないときには、フォトレジスト51の露出領域51aと大凡同じ形状である3μm×3μmの方形形状のコンタクトホール26が第2の絶縁層25に形成されることになるが、本実施形態のように犠牲層28を形成したときには、大凡1μm×3μmの方形形状に形成することができる。   As described above, in the present embodiment, the contact hole 26 that electrically connects the source electrode S1 and the pixel electrode 7 can be formed more finely than the definition when patterning the photoresist. The contact hole 26 of the second insulating layer 25 can be made smaller, so that the source electrode S1 can be made smaller corresponding to the contact hole 26, and the aperture ratio of the pixel can be improved. For example, if the exposed region 51a of the photoresist 51 has a square shape of 3 μm × 3 μm, when the sacrificial layer 28 is not formed, the contact having a rectangular shape of 3 μm × 3 μm, which is approximately the same shape as the exposed region 51a of the photoresist 51 Although the hole 26 is formed in the second insulating layer 25, when the sacrificial layer 28 is formed as in the present embodiment, it can be formed in a rectangular shape of approximately 1 μm × 3 μm.

なお、上述の実施形態では、第2の絶縁層をハーフエッチングすることにより第2の絶縁層に段差部を形成したが、他の方法により第2の絶縁層に段差部を形成してもよい。例えば、第2の絶縁層よりも下層側に段差部を有した所定のパターンを形成しこの段差部形状に追従するように第2の絶縁層を成膜することで、第2の絶縁層に段差部を形成してもよい。   In the above-described embodiment, the step portion is formed in the second insulating layer by half-etching the second insulating layer. However, the step portion may be formed in the second insulating layer by other methods. . For example, by forming a predetermined pattern having a step portion on the lower layer side of the second insulating layer and forming the second insulating layer so as to follow the shape of the step portion, the second insulating layer is formed. A step portion may be formed.

上述した実施の形態は、本発明の一例に過ぎず、多層膜の層構造および配線パターン等を含め、具体的な構成は本発明の作用効果を奏する範囲において適宜設計変更できるものである。   The above-described embodiment is merely an example of the present invention, and the specific configuration including the layer structure of the multilayer film, the wiring pattern, and the like can be appropriately changed in design as long as the effects of the present invention are exhibited.

1 表示パネル
2、3 基板
5 液晶層
7 画素電極
8 薄膜トランジスタ
9 走査線
10 信号線
11 補助容量線
20 第1の絶縁層
23 金属層
25 第2の絶縁層
26 コンタクトホール
28 犠牲層
50、51 フォトレジスト
G1 ゲート電極
D1 ドレイン電極
S1 ソース電極
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Display panel 2, 3 Substrate 5 Liquid crystal layer 7 Pixel electrode 8 Thin film transistor 9 Scan line 10 Signal line 11 Auxiliary capacitance line 20 First insulating layer 23 Metal layer 25 Second insulating layer 26 Contact hole 28 Sacrificial layers 50 and 51 Photo Resist G1 Gate electrode D1 Drain electrode S1 Source electrode

Claims (9)

金属層を形成する工程と、
所定の段差部が形成されるように且つ前記段差部のうちの一部が前記金属層に重なるように絶縁層を形成する工程と、
パッタ法により前記段差部を覆うようにして前記絶縁層上に、モリブデンまたはモリブデンを含有する合金からなる犠牲層を成膜する工程と、
前記段差部に対応する領域における前記犠牲層のうちの前記金属層に重なる一部の除去と、当該除去により前記犠牲層から露出された領域における前記絶縁層の除去と、をフッ素系ガスと酸素とが混合されたガスをエッチングガスにしたドライエッチングにより連続して行う工程と、
前記ドライエッチングで残存した前記犠牲層をウェットエッチングにより除去する工程と、
を有する、
ことを特徴とする薄膜のパターニング方法。
Forming a metal layer;
Forming an insulating layer such that a predetermined stepped portion is formed and a part of the stepped portion overlaps the metal layer;
The spatter method on the insulating layer so as to cover the step portion, the step of forming a sacrificial layer made of an alloy containing molybdenum or molybdenum,
The removal of a part of the sacrificial layer that overlaps the metal layer in the region corresponding to the stepped portion and the removal of the insulating layer in the region exposed from the sacrificial layer by the removal include fluorine-based gas and oxygen A step of continuously performing dry etching using a mixed gas as an etching gas ;
Removing the sacrificial layer remaining by the dry etching by wet etching;
Having
A method for patterning a thin film.
前記ドライエッチングを行う工程の前に、前記段差部に対応する領域における前記犠牲層のうちの前記金属層に重なる一部がレジストマスクから露出するように前記犠牲層上に当該レジストマスクを形成する工程を有し、
前記ドライエッチングは、前記レジストマスクから露出された領域における前記犠牲層のうちの前記金属層に重なる一部が残存するように行うことを特徴とする請求項に記載の薄膜のパターニング方法。
Before the step of performing the dry etching to form the resist mask on the sacrificial layer so that the portion overlapping the metal layer is exposed from the resist mask of the sacrificial layer in the region corresponding to the stepped portion Having a process,
2. The thin film patterning method according to claim 1 , wherein the dry etching is performed so that a part of the sacrificial layer overlapping the metal layer in a region exposed from the resist mask remains.
前記金属層がクロムまたはクロム合金からなることを特徴とする請求項1又は2に記載の薄膜のパターニング方法。 Patterning a thin film according to claim 1 or 2, wherein the metal layer is characterized by a Turkey a chromium or chromium alloy. 燐酸と硝酸と酢酸と水とが混合された液をエッチング液にして前記ウェットエッチングを行うことを特徴とする請求項1乃至3のうちのいずれかに記載の薄膜のパターニング方法。 Patterning a thin film according to any of claims 1 to 3, characterized in that phosphoric acid, nitric acid and acetic acid and water were mixed solution as an etching solution perform the wet etching. 前記絶縁が窒化シリコンからなることを特徴とする請求項1乃至4のうちのいずれかに記載の薄膜のパターニング方法。 Patterning a thin film according to any of claims 1 to 4, characterized in that said insulating layer is made of silicon nitride. 前記段差部での高低差が50nm〜300nmになるように前記絶縁層をハーフエッチングし、且つ、前記犠牲層の厚さが10nm〜20nmになるように前記犠牲層を成膜し、且つ、前記絶縁層の厚さが前記段差部での当該高低差の2〜3倍の厚さになるように前記絶縁層を当該ハーフエッチングに先立って成膜することを特徴とする請求項1乃至5のうちのいずれかに記載の薄膜のパターニング方法。The insulating layer is half-etched so that the height difference at the step portion is 50 nm to 300 nm, the sacrificial layer is formed so that the thickness of the sacrificial layer is 10 nm to 20 nm, and 6. The insulating layer according to claim 1, wherein the insulating layer is formed prior to the half etching so that the thickness of the insulating layer is 2 to 3 times the height difference at the stepped portion. The thin film patterning method according to any one of the above. 金属層を形成する工程と、
所定の段差部が形成されるように且つ前記段差部のうちの一部が前記金属層に重なるように絶縁層を形成する工程と、
記段差部に対応する領域と他の領域との間で結晶構造が異なるように前記絶縁層上に、モリブデンまたはモリブデンを含有する合金からなる犠牲層を成膜する工程と、
前記段差部に対応する領域における前記犠牲層のうちの前記金属層に重なる一部の除去と、当該除去により前記犠牲層から露出された領域における前記絶縁層の除去と、をフッ素系ガスと酸素とが混合されたガスをエッチングガスにしたドライエッチングにより連続して行う工程と、
前記ドライエッチングで残存した前記犠牲層をウェットエッチングにより除去する工程と、
を有する、
ことを特徴とする薄膜のパターニング方法。
Forming a metal layer;
Forming an insulating layer such that a predetermined stepped portion is formed and a part of the stepped portion overlaps the metal layer;
Wherein on the insulating layer as the crystal structure with the corresponding region from other regions are different before Symbol stepped portion, a step of forming a sacrificial layer made of an alloy containing molybdenum or molybdenum,
The removal of a part of the sacrificial layer that overlaps the metal layer in the region corresponding to the stepped portion and the removal of the insulating layer in the region exposed from the sacrificial layer by the removal include fluorine-based gas and oxygen A step of continuously performing dry etching using a mixed gas as an etching gas ;
Removing the sacrificial layer remaining by the dry etching by wet etching;
Having
A method for patterning a thin film.
金属層を形成する工程と、
所定の段差部が形成されるように且つ前記段差部のうちの一部が前記金属層に重なるように絶縁層を形成する工程と、
記段差部に対応する領域と他の領域との間でドライエッチングでのエッチング速度が異なるように前記絶縁層上に、モリブデンまたはモリブデンを含有する合金からなる犠牲層を成膜する工程と、
前記段差部に対応する領域における前記犠牲層のうちの前記金属層に重なる一部の除去と、当該除去により前記犠牲層から露出された領域における前記絶縁層の除去と、をフッ素系ガスと酸素とが混合されたガスをエッチングガスにした前記ドライエッチングにより連続して行う工程と、
前記ドライエッチングで残存した前記犠牲層をウェットエッチングにより除去する工程と、
を有する、
ことを特徴とする薄膜のパターニング方法。
Forming a metal layer;
Forming an insulating layer such that a predetermined stepped portion is formed and a part of the stepped portion overlaps the metal layer;
Wherein on the insulating layer such that the etch rate of dry etching with the corresponding region from other regions are different before Symbol stepped portion, a step of forming a sacrificial layer made of an alloy containing molybdenum or molybdenum,
The removal of a part of the sacrificial layer that overlaps the metal layer in the region corresponding to the stepped portion and the removal of the insulating layer in the region exposed from the sacrificial layer by the removal include fluorine-based gas and oxygen A step of continuously performing the dry etching using an etching gas as a mixed gas ;
Removing the sacrificial layer remaining by the dry etching by wet etching;
Having
A method for patterning a thin film.
クロムまたはクロム合金からなる金属層を有したソース・ドレイン電極を形成する工程と、
所定の段差部が形成されるように且つ前記段差部のうちの一部が前記ソース・ドレイン電極に重なるように絶縁層を形成する工程と、
モリブデンまたはモリブデンを含有する合金からなる犠牲層をスパッタ法により前記段差部を覆うようにして前記絶縁層上に成膜する工程と、
前記段差部に対応する領域における前記犠牲層のうちの前記ソース・ドレイン電極に重なる一部の除去と、当該除去により前記犠牲層から露出された領域における前記絶縁層の除去と、をフッ素系ガスと酸素とが混合されたガスをエッチングガスにしたドライエッチングにより連続して行う程と、
燐酸と硝酸と酢酸と水とが混合された液をエッチング液にしたウェットエッチングにより、前記ドライエッチングで残存した前記犠牲層を除去する工程と、
を有する、
ことを特徴とする表示パネルの製造方法。
Forming a source / drain electrode having a metal layer made of chromium or a chromium alloy;
And a predetermined process is part of and the step portion as the stepped portion is formed to form an insulating layer so as to overlap the source and drain electrodes,
Forming a sacrificial layer made of molybdenum or an alloy containing molybdenum on the insulating layer so as to cover the stepped portion by a sputtering method;
Fluorine-based gas and a part of the removal overlapping the source and drain electrodes, and a removal of the insulating layer in the exposed areas from the sacrificial layer by the removal of the sacrificial layer in the region corresponding to the stepped portion and as factories continuously performed by dry etching using the oxygen are mixed gas as an etching gas,
Removing the sacrificial layer remaining in the dry etching by wet etching using a mixed liquid of phosphoric acid, nitric acid, acetic acid and water as an etchant;
Having
A display panel manufacturing method characterized by the above.
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