JP6238712B2 - 薄膜トランジスタ基板およびその製造方法 - Google Patents

薄膜トランジスタ基板およびその製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:TFT)をスイッチングデバイスとして用いたTFTアクティブマトリックス基板(以下、「TFT基板」と呼称)と対向基板との間に液晶が保持されたFFS(Fringe Field Switching)方式の液晶表示装置における、TFT基板およびその製造方法に関する。
一般的に、液晶表示装置の表示モードを大別すると、TN(Twisted Nematic)方式と、IPS(In-Plane Switching)方式およびFFS方式に代表される横電界方式とに分けられる(IPSは登録商標である)。横電界方式の液晶表示装置は、広視野角および高コントラストが得られるという特徴がある。
IPS方式は、対向する基板間に挟持された液晶に横電界を印加して表示を行う表示方式であるが、横電界を印加する画素電極と共通電極とが同一層に設けられているため、画素電極の真上に位置する液晶分子を十分に駆動することができず、透過率は低くなる。
一方、FFS方式では、平坦化された絶縁膜(平坦化絶縁膜)上に層間絶縁膜を間に介して画素電極と共通電極とが対向配置されており、斜め電界(フリンジ電界)が発生し、画素電極の真上の液晶分子に対しても横方向の電界を印加することができ、十分に駆動することができるので、IPS方式よりも高い透過率を得ることができる。
近年では、液晶表示装置に対して、更なる低消費電力化、高開口率化の要求があり、例えば特許文献1、2および3のように、厚い平坦化絶縁膜を用いたFFS方式のTFT基板が提案されている。
すなわち、当該FFS方式のTFT基板によれば、共通配線、ソース配線およびTFT素子上に厚い平坦化絶縁膜を形成することにより、各信号線の寄生容量が低下し、消費電力を抑制することができる。また、各配線による段差を埋めて、TFT基板の上面を平坦化できるため、これまで段差部分で生じていた液晶配向の乱れが解消され、表示に寄与しない領域が少なくなることで開口率が向上する。さらに、画素電極と信号線を遠ざけることで、信号線から生じる電界の影響を無くし、画素電極を信号線にオーバーラップさせて形成できる。その結果、画素電極を拡張して画素開口率を大きくすることが可能となる。
さらに、FFS方式のTFT基板を有する液晶表示装置は、上層に設けられたスリットを有する画素電極(または対向電極)と、層間絶縁膜を介して画素電極の下層に配設される対向電極(または画素電極)との間に発生するフリンジ電界で液晶を駆動する。この構成においては、画素電極および対向電極を、酸化インジウムおよび酸化すずを含むITO(Indium Tin Oxide)、酸化インジウムと酸化亜鉛を含むInZnOなどの酸化物系の透明導電膜で形成することで、画素開口率を低下させないようにすることができる。
また、画素電極と対向電極とで保持容量を形成するため、TNモードの液晶装置と異なり、必ずしも画素内に保持容量のパターンを別途形成する必要がない。このため、画素開口率を高い状態で実現することができる。
また、従来、液晶表示装置用のTFT基板のスイッチングデバイスにおいては、一般的にアモルファスシリコン(Si)が半導体のチャネル層として用いられてきた。その主な理由として、アモルファスであるがゆえに、大面積基板上でも特性の均一性の良い膜が形成できること、また比較的低温で成膜できることから耐熱性に劣る安価なガラス基板上でも製造できるために、一般的なテレビジョン用の液晶表示装置との相性が良いことがあげられる。
ところが近年になって、酸化物半導体をチャネル層に用いたTFT素子の開発が盛んになされている。酸化物半導体は、組成を適正化することによって均一性のよいアモルファス状態の膜が安定的に得られ、かつ従来のアモルファスシリコンよりも高い移動度を有するため、小型で高性能なTFT素子を実現できるという利点がある。従って、このような酸化物半導体膜を上記のような平坦化絶縁膜を備えたFFS方式のTFT基板のTFT素子に適用することで、さらに画素開口率の高いFFS方式のTFT基板を実現できるという利点がある。
このような酸化物半導体としては、酸化亜鉛(ZnO)系材料や、酸化亜鉛に酸化ガリウム(Ga)、酸化インジウム(In)、酸化すず(SnO)などを添加した材料が主に用いられている。この技術は、例えば特許文献4、5および非特許文献1等に開示されている。
特開2009−128397号公報 特開2009−133954号公報 特開2009−151285号公報 特開2004−103957号公報 特開2007−281409号公報
Kenji Nomura等著、「Room-temperature fabrication of transparent flexible thin-film transistors using amorphous oxide semiconductors」、Nature 2004年,第432巻,第488頁〜第492頁
上記のような平坦化絶縁膜を用いたFFS構造においては、製造する上でフォトマスクを用いてパターンを形成する写真製版(フォトリソグラフィー)工程の回数が多くなり、製造コストが高くなるといった問題がある。
例えば特許文献1〜3に開示されるボトムゲート構造のTFTを有するTFT基板の形成は、(1)ゲート電極のパターニング、(2)半導体層のパターニング、(3)ソース/ドレイン電極のパターニング、(4)平坦化絶縁膜へのコンタクトホール形成、(5)下層電極のパターニング、(6)保護絶縁膜へのコンタクトホールの形成、(7)上層電極のパターニング、と言うように少なくとも7回の写真製版工程が必要となる。
本発明は上記のような問題を解決するためになされたものであり、平坦化絶縁膜の上に共通電極および画素電極が配設された構造の液晶表示装置において、TFT基板の製造に必要な写真製版工程の回数を減らすことが可能なTFTアクティブマトリックス基板(TFT基板)およびその製造方法を提供することを目的とする。
本発明に係る薄膜トランジスタ基板は、画素が複数マトリックス状に配列された薄膜トランジスタ基板であって、前記画素は、基板上の複数の部分に配設された半導体膜と、前記基板上の第1の部分の前記半導体膜上に配設された第1の絶縁膜で形成されるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に配設され、第1の導電膜で形成されたゲート電極とを少なくとも有する薄膜トランジスタと、下層に前記半導体膜と前記第1の絶縁膜との積層膜を有し、前記第1の導電膜で形成されたソース配線と、前記薄膜トランジスタおよび前記ソース配線を覆うように設けられた第2の絶縁膜と、前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通すると共に、前記ゲート絶縁膜を厚み方向に貫通して前記第1の部分の前記半導体膜に達するソース電極部コンタクトホールおよびドレイン電極部コンタクトホールと、前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート電極に達するゲート電極部コンタクトホールと、前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース配線に達するソース配線部コンタクトホールと、前記ソース電極部コンタクトホールを通して前記半導体に接続され、第2の導電膜で形成されたソース電極と、前記ソース電極から延在し前記ソース配線部コンタクトホールを通して前記ソース配線に接続される前記第2の導電膜で形成されたソース電極接続配線と、前記ドレイン電極部コンタクトホールを通して前記半導体に接続され、前記第2の導電膜で形成されたドレイン電極と、前記ゲート電極部コンタクトホールを通して前記ゲート電極に接続され、前記第2の導電膜で形成されたゲート配線と、前記ドレイン電極から延在し、前記ソース配線および前記ゲート配線で規定される画素領域に対応する前記第2の絶縁膜上を覆う前記第2の導電膜で形成された画素電極と、前記第2の絶縁膜を含む前記基板上面を覆う第3の絶縁膜と、前記第3の絶縁膜を間に挟んで、前記画素電極に対向して配置された、第3の導電膜で形成される対向電極と、を備え、前記対向電極は、表面に設けられた複数のスリットを有している。
本発明に係るTFT基板によれば、6回の写真製版工程で、平坦化絶縁膜を用いたFFS方式のTFTアクティブマトリックス基板を製造することが可能となり、高開口率のFFS方式の液晶表示装置を生産性高く低コストで実現することができる。
本発明に係る実施の形態1のTFT基板の構成を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態1のTFT基板の構成を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例1のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例2のTFT基板の構成を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例2のTFT基板の構成を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例2のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例2のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例3のTFT基板の構成を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例3のTFT基板の構成を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例3のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例3のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例3のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例3のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態1の変形例3のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の構成を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の構成を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態2のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態2の変形例のTFT基板の構成を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態2の変形例のTFT基板の構成を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態2の変形例のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態2の変形例のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態2の変形例のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態2の変形例のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態2の変形例のTFT基板の構成を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の構成を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の構成を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の製造方法を示す断面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の製造方法を示す平面図である。 本発明に係る実施の形態3のTFT基板の製造方法を示す断面図である。
<実施の形態1>
<TFT基板の画素の構成>
まず、図1および図2を参照して、実施の形態1のTFT基板100の構成について説明する。なお、本発明はTFT基板に関するものであるが、特に画素の構成に特徴を有するので、以下においては画素の構成について説明する。図は、実施の形態1に係る画素の平面構成を示す平面図であり、図2は、図1におけるX−X線での断面構成(ソース配線部、TFT部の断面構成およびFFS透過画素部の断面構成)、Y−Y線での断面構成(ゲート端子部の断面構成)およびZ−Z線での断面構成(ソース端子部の断面構成)を示す断面図である。なお、以下においてはTFT基板100は透過型のFFS方式の液晶表示装置に用いるものとして説明する。
図1に示すように、TFT基板100は、複数のゲート配線17(走査信号線)と複数のソース配線6(表示信号線)とが直行して交差するように配設され、両配線の交点近傍にTFT素子Aが配設されており、TFT素子Aのゲート電極4がゲート配線17に接続され、TFT素子Aのソース電極18がソース配線6に接続され、TFT素子Aのドレイン電極20は画素電極21に接続されている。
すなわち、TFT素子Aでは、ゲート配線17から分岐してTFT素子Aの形成領域(TFT部)へ延びた部分が、ゲート電極部コンタクトホール10を通してゲート電極4に接続され、また、ソース電極18は、ソース電極部コンタクトホール11を通して半導体膜2に接続され、ソース電極18から延びたソース電極接続配線19がソース配線部コンタクトホール12を通してソース配線6に接続されている。また、ドレイン電極20は、ドレイン(画素)電極部コンタクトホール13を通して半導体膜2に接続され、さらにドレイン電極20から延在するように画素電極21が形成されている。
なお、隣接するゲート配線17および隣接するソース配線6に囲まれた領域が画素領域となるので、TFT基板100では、画素領域がマトリックス状に配列された構成となる。
また、図1では、ゲート配線17が横方向(X方向)に延在するように配設され、ソース配線6が縦方向(Y方向)に延在するように配設されている。
ゲート配線17の一方の端部はゲート端子7に電気的に接続されており、ゲート端子7の上には、ゲート端子部第2コンタクトホール28と、これを通してゲート端子7に接続するゲート端子パッド32とが形成されている。また、ソース配線の一方の端部はソース端子8に接続されており、ソース端子8の上には、ソース端子部第2コンタクトホール29とこれを通してソース端子8に接続するソース端子パッド33とが形成されている。
図2に示すように、TFT基板100は、例えば、ガラス等の透明性絶縁性基板1上に形成され、透明性絶縁性基板1上にTFT素子A、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8が形成されている。
TFT素子Aは、半導体膜2とその上に形成されたゲート絶縁膜3とが、概略同一の外形パターンを有して島(アイランド)状に形成され、さらにゲート絶縁膜3上にゲート電極4が形成されている。なお、TFT素子Aのゲート電極4の平面パターンは、半導体膜2の平面パターンよりも小さく形成され、ゲート電極4は半導体膜2の形成領域内に収まっている。このような構成を採ることで、ゲート電極4の外側の半導体膜2上にソース電極18、ドレイン電極20を接続させるだけでTFT素子を簡便に実現できる。
また、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8は、TFT素子Aと同じ層構造を有している。すなわち、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8は、半導体膜2およびゲート絶縁膜3と同じ積層膜の上に形成され、3層構造をなしている。
そして、TFT素子A、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8のパターンを覆うように平坦化絶縁膜9が形成され、複数のコンタクトホールが形成されている。すなわち、ゲート電極4、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8のそれぞれの表面を露出させるため、平坦化絶縁膜9を厚み方向に貫通するゲート電極部コンタクトホール10、ソース配線部コンタクトホール12、ゲート端子部第1コンタクトホール15およびソース端子部第1コンタクトホール16が形成されている。
さらに、TFT素子Aにおいて半導体膜2の表面を露出させるため、平坦化絶縁膜9およびゲート絶縁膜3を厚み方向に貫通するソース電極部コンタクトホール11およびドレイン(画素)電極部コンタクトホール13が形成されている。
また、平坦化絶縁膜9上には導電膜が形成され、当該導電膜をパターニングすることによって、ゲート電極部コンタクトホール10を通してゲート電極4と接続されたゲート配線17、ゲート端子部第1コンタクトホール15を通してゲート端子7と接続されたゲート端子引き出し電極23、およびソース端子部第1コンタクトホール16を通してソース端子8と接続されたソース端子引き出し電極24がそれぞれ形成されている。
また、平坦化絶縁膜9上に形成された同じ導電膜によって、ソース電極部コンタクトホール11を通して半導体膜2に接続されたソース電極18が形成される。ソース電極18は、自身から延びたソース電極接続配線19が、ソース配線部コンタクトホール12を通してソース配線6に接続されている。同様に、ドレイン(画素)電極部コンタクトホール13を通して半導体膜2に接続されたドレイン電極20が形成され、また、ドレイン電極20から延在するように画素電極21が形成されている。
なお、ソース電極18とドレイン電極20とに挟まれ、かつゲート電極4のパターンの下に対応する半導体膜2の領域がTFT素子Aのチャネル領域となる。
そして、平坦化絶縁膜9上の上記電極群を含む基板上面全体を覆うように層間絶縁膜25が形成されている。なお、層間絶縁膜25上には、下部電極となる平板状の画素電極21に対向するように、全面に渡って設けられた複数のスリットSLを有する櫛歯状の対向スリット電極31が形成されている。
また、図1に示すように、画素電極21および対向スリット電極31は、2本のゲート配線17と2本のソース配線6とで囲まれた画素領域のほぼ全体を覆うように配設される。なお、対向スリット電極31は、図1および図2に示すように、例えばソース配線6をまたいで隣接する画素領域と連続したパターンとなるように形成される。
すなわち、本実施の形態に係るTFT基板100の対向スリット電極31は、TFTアクティブマトリックス基板の画像表示領域全体の画素間を横断的に連続したパターンで形成され、画像表示領域の外側において、画像表示領域の外縁領域(額縁領域)に形成された信号配線(図示せず)に接続される構成となっている。
層間絶縁膜25には、層間絶縁膜25を厚さ方向に貫通してゲート端子引き出し電極23の表面に達するゲート端子部第2コンタクトホール28、およびソース端子引き出し電極24の表面に達するソース端子部第2コンタクトホール29が形成され、それぞれのコンタクトホール28、29を通して、ゲート端子引き出し電極23に接続されたゲート端子パッド32およびソース端子引き出し電極24に接続されたソース端子パッド33が形成される。
このような構成を採ることで、ゲート電極4およびソース電極18にそれぞれ所定の信号を与えることができる。
なお、ゲート端子パッド32およびソース端子パッド33は、層間絶縁膜25上に形成された対向スリット電極31と同じ導電膜を用いて形成されている。
<製造方法>
以下、図3〜図12を用いて実施の形態1のTFT基板100の製造方法について説明する。なお、最終工程を示す平面図および断面図は、それぞれ図1および図2に相当する。
まず、ガラス等の透明絶縁性基板1上全面に、半導体膜、絶縁膜および導電膜をこの順に形成する。本実施の形態1では、半導体膜として酸化インジウム(In)に酸化ガリウム(Ga)および酸化亜鉛(ZnO)を添加したInGaZnO系の酸化物半導体を用いる。また絶縁膜として酸化シリコン(SiO)膜を用い、導電膜として金属のモリブデン(Mo)を用いる。
より具体的には、まず、In:Ga:Zn:Oの原子組成比が1:1:1:4であるInGaZnOターゲット[In・(Ga)・(ZnO)]を用いたDCスパッタリング法で半導体膜を形成する。このとき、公知のアルゴン(Ar)ガスやクリプトン(Kr)ガスを用いたスパッタリング法を用いた場合、通常は、酸素の原子組成比が化学量論組成よりも少なく、酸素イオン欠乏状態(上記の例ではOの組成比が4未満)の酸化膜となってしまう。従って、Arガスに酸素(O)ガスを混合させてスパッタリングすることが望ましい。ここでは、Arガスに対して分圧比で10%のOガスを添加した混合ガスを用いて、スパッタリングを行い、40nmの厚さでInGaZnO系の酸化物半導体膜を形成した。この酸化物半導体膜はTFT素子Aにおいて半導体膜2として機能する。なお、形成直後のIn−Ga−Zn−O膜は非晶質構造であった。
次に、シラン(SiH)ガスと一酸化二窒素(NO)ガスとを用いたプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法で、SiOで構成される絶縁膜を形成する。この絶縁膜はTFT素子においてゲート絶縁膜3として機能する。
続けてMoターゲットを用いたDCスパッタリング法で、Moで構成される導電膜を200nmの厚さで形成する。このときスパッタリングガスは、公知のArガスやKrガスを用いる。
次に、第1回目の写真製版工程で、後にTFT素子Aとなるパターン、後にソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8となるパターンを形成する。
具体的には、半導体膜、絶縁膜および導電膜の積層膜上に、写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、まずリン酸(Phosphoric acid)、酢酸(Acetic acid)、硝酸(Nitoric acid)を含む混酸(以下、PAN溶液)を用いたウエットエッチング法により、最上層のMo膜をエッチングしてパターニングする。
次に、フォトレジストパターンおよびパターニングされたMo膜をマスクとして、CHFおよびCFなどのフッ素を含むガスと酸素(O)ガスとを用いたドライエッチング法により絶縁膜(SiO膜)をエッチングしてパターニングする。
さらに続けて、フォトレジストパターンおよびパターニングされたMo膜およびSiO膜をマスクとして、シュウ酸(カルボン酸)を主成分とする溶液(以下、シュウ酸系溶液)を用いたウエットエッチング法により、半導体膜(InGaZnO系酸化物半導体膜)をエッチングしてパターニングする。
その後、フォトレジストパターンを除去することで、図3および図4に示すように、後にTFT素子AとなるパターンPA、後にそれぞれソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8となるパターンP1、P2およびP3パターンを形成する。なお、図3は図1に対応する平面図であり、図4は図2に対応する断面図である。
次に、第2回目の写真製版工程で、パターンPA、P1〜P3上にフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとしてPAN溶液を用いたウエットエッチング法により、Mo膜をエッチングしてパターニングし、その後、フォトレジストパターンを除去することで図5および図6に示すように、TFT素子Aのゲート電極4、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8を得る。なお、図5は図1に対応する平面図であり、図6は図2に対応する断面図である。
次に、パターニングされたゲート電極4、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8を含めて透明絶縁性基板1上全面を覆うように平坦化絶縁膜9を形成し、複数のコンタクトホールを形成する。
より具体的には、例えば、感光性を持ったアクリル系の有機樹脂材料をスピンコート法で2.0〜3.0μmの厚さとなるように透明絶縁性基板1上に塗布する。これにより、これまでの製造工程で形成された透明絶縁性基板1の上面の凹凸を覆い、表面を平坦化することができる。
平坦化絶縁膜9の材料としては、アクリル系の有機樹脂材料の他、オレフィン系材料、ノボラック系材料、ポリイミド系材料およびシロキサン系材料を用いることもできる。これら塗布型の有機絶縁材料は、誘電率が低く、配線容量を低く抑えることができる。よってそれらの材料を用いることにより、TFT基板を低い電圧で駆動させることが可能となり低消費電力化に寄与できる。
続けて、第3回目の写真製版工程で、感光性を有する平坦化絶縁膜9をパターニングして、ゲート電極部コンタクトホール10、ソース電極部コンタクトホール11、ソース配線部コンタクトホール12、ドレイン(画素)電極部コンタクトホール13、ゲート端子部第1コンタクトホール15およびソース端子部第1コンタクトホール16を同時に形成する。
このとき、ソース電極部コンタクトホール11およびドレイン(画素)電極部コンタクトホール13の底部にはゲート絶縁膜が露出するので、次に、平坦化絶縁膜9をマスクとして、露出したゲート絶縁膜のみを選択的にエッチングして、下層の半導体膜2の表面を露出させることで、半導体膜2に達するソース電極部コンタクトホール11およびドレイン(画素)電極部コンタクトホール13が完成する。これにより、図7および図8に示すように、平坦化絶縁膜9を厚さ方向に貫通する複数のコンタクトホールを得る。なお、SiOで構成されるゲート絶縁膜は、CHFおよびCFなどのフッ素を含むガスと酸素(O)ガスとを用いたドライエッチング法によりエッチングすることができる。なお、図7は図1に対応する平面図であり、図8は図2に対応する断面図である。
次に、平坦化絶縁膜9上全面に透明導電膜を形成し、当該透明導電膜上に、第4回目の写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、上記透明導電膜をパターニングすることで、ゲート電極部コンタクトホール10を通してゲート電極4と接続されたゲート配線17、ゲート端子部第1コンタクトホール15を通してゲート端子7と接続されたゲート端子引き出し電極23、およびソース端子部第1コンタクトホール16を通してソース端子8と接続されたソース端子引き出し電極24をそれぞれ形成する。
また、同時に、ソース電極部コンタクトホール11を通して半導体膜2に接続されたソース電極18を形成する。このとき、ソース電極18と一体でソース電極接続配線19も形成され、ソース電極接続配線19はソース配線部コンタクトホール12を通してソース配線6に接続される。
さらに、同時に、ドレイン(画素)電極部コンタクトホール13を通して半導体膜2に接続されたドレイン電極20も形成する。このとき、ドレイン電極20と一体で2本のゲート配線17と2本のソース配線6とで囲まれた画素領域のほぼ全体を覆う画素電極21も形成される。なお、ソース電極18とドレイン電極20とに挟まれ、かつゲート電極4のパターン下に対応する半導体膜2の領域がTFT素子Aのチャネル領域となる。
より具体的には、透明導電膜として、酸化インジウムと酸化亜鉛とを含むInZnOターゲットを用いたDCスパッタリング法で厚さ100nmのInZnO膜を平坦化絶縁膜9上全面に形成し、第4回目の写真製版工程で形成したフォトレジストパターンをマスクとして、シュウ酸系溶液でウエットエッチングを行って上述した各電極および配線をパターニングする。これにより、図9および図10に示すように、ゲート配線17、ソース電極18、ソース電極接続配線19、ドレイン電極20、画素電極21、ゲート端子引き出し電極23およびソース端子引き出し電極24を得る。なお、図9は図1に対応する平面図であり、図10は図2に対応する断面図である。
次に、透明絶縁性基板1上全面を覆うように、層間絶縁膜25を形成する。より具体的には、層間絶縁膜25として、例えば、プラズマCVD法を用いて厚さ200〜400nmのシリコン窒化(SiN)膜を形成する。
続けて、第5回目の写真製版工程で層間絶縁膜25上にフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、CFおよびSFなどのフッ素を含むガスとOガスとを用いたドライエッチング法によりSiN膜をエッチングした後にフォトレジストパターンを除去する。これにより、図11および図12に示すように、ゲート端子引き出し電極23の表面に達するゲート端子部第2コンタクトホール28、およびソース端子引き出し電極24の表面に達するソース端子部第2コンタクトホール29を得る。なお、図11は図1に対応する平面図であり、図12は図2に対応する断面図である。
次に層間絶縁膜25上全面に透明導電膜を形成し、当該透明導電膜上に、第6回目の写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、上記透明導電膜をパターニングすることで、全面に渡って設けられた複数のスリットSLを有する櫛歯状の対向スリット電極31を形成する。対向スリット電極31は、下部電極となる画素電極21に対向するように、2本のゲート配線17と2本のソース配線6とで囲まれた画素領域のほぼ全体を覆うように配設する。
ここで、対向スリット電極31は、ソース配線6をまたいで、隣接する画素領域の対向スリット電極31と連続したパターンとなるように形成される。これらの対向スリット電極31は、TFT基板100の画像表示領域全体の画素間を横断的に連続するパターンとなるように形成され、画像表示領域の外側において、額縁領域に形成された信号配線(図示せず)に接続される。
また、同時に、上記導電膜を用いて、層間絶縁膜25に形成されたゲート端子部第2コンタクトホール28、およびソース端子部第2コンタクトホール29を通して、ゲート端子引き出し電極23に接続されたゲート端子パッド32、およびソース端子引き出し電極24に接続されたソース端子パッド33を形成する。
より具体的には、透明導電膜として、酸化インジウムと酸化亜鉛とを含むInZnOターゲットを用いたDCスパッタリング法で厚さ100nmのInZnO膜を層間絶縁膜25上全面に形成し、第6回目の写真製版工程で形成したフォトレジストパターンをマスクとして、シュウ酸系溶液でウエットエッチングを行って上述した各電極および配線をパターニングする。これにより、図1および図2に示す、対向スリット電極31、ゲート端子パッド32およびソース端子パッド33を同時に得る。
なお、対向スリット電極31を透明導電膜で形成することにより、画素領域の透過表示光を遮光することがないので、開口率を低下させることなく、開口率を高い状態に維持することができる。
以上説明したように、6回の写真製版工程を経て、図1および図2に示したTFT基板100を得ることができる。
完成したTFT基板100の表面に配向膜およびスペーサを形成する。配向膜は、液晶を配列させるための膜でありポリイミドなどで構成されている。また、カラーフィルタおよび配向膜を備えた対向基板を準備し、TFT基板100と対向基板とを貼り合わせる。
TFT基板100と対向基板とは、上記スペーサによって一定の間隙を保って貼り合わされ、この間隙に液晶が注入され封止される。すなわち、TFT基板100と対向基板との間に液晶層が挟持される。さらに、TFT基板100および対向基板の外側の面には、偏光板、位相差板およびバックライトユニット等が設けられてFFS方式の液晶表示装置を得ることができる。
なお、以上の説明においては、半導体膜2として、InGaZnOで構成される酸化物半導体を用いる例を説明したが、これに限らず、例えば、InZnO系、InGaO系、InSnO系、ZnSnO系、InSnZnO系、InGaZnSnO系、InAlZnO系、InHfZnO系、InZrZnO系、InMgZnO系、InYZnO系などの酸化物半導体膜を用いることができる。
また、以上の説明においては、画素電極21および対向スリット電極31として、InZnOで構成される透明導電膜を用いる例を説明したが、これに限らず、例えば、InSnO(ITO)系、GaZnO系およびZnAlO系などの酸化物系の透明導電膜を用いることができる。
<効果>
以上説明したように、実施の形態1に係るTFT基板の製造方法によれば、TFT素子のチャネル層に酸化物半導体を用いることで高移動度を有して高性能かつ高い開口率を有するFFS方式の液晶表示装置用のTFT基板を得ることができる。
また、当該TFT基板を、6回の写真製版工程で製造することができるので、FFS方式の液晶表示装置の製造コストを低減することができる。
<変形例1>
以上説明した実施の形態1においては、図3〜図12を用いてTFT基板100を6回の写真製版工程で製造する方法を説明した。
以下、実施の形態1の製造方法の変形例として、写真製版工程をさらに減らすことができる製造方法について説明する。
まず、図13に示す工程において、ガラス等の透明絶縁性基板1上全面に、半導体膜202、絶縁膜203および導電膜204をこの順に形成する。本変形例1では、半導体膜202として酸化インジウム(In)に酸化ガリウム(Ga)および酸化亜鉛(ZnO)を添加したInGaZnO系の酸化物半導体を用いる。また絶縁膜203として2酸化シリコン(SiO)膜を用い、導電膜204として金属のモリブデン(Mo)を用いる。なお、これらの膜の具体的な製造方法は実施の形態1と同じであるので、説明は省略する。
次に、図14に示す工程において、半導体膜202、絶縁膜203および導電膜204の積層膜上に、ノボラック系のポジ型の感光性樹脂で構成されるフォトレジスト101をスピンコート法で約1.6μmの厚さで塗布する。
次に、図15に示す工程において、予め準備したフォトマスク91を用いてポジ型の感光性を有するフォトレジスト101の露光を行う。フォトマスク91には、TFT素子A、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8のパターンを形成するための開口部(露光光透過領域)91aと遮光部(露光光遮光領域)91bが形成されている。開口部91aは露光光92がそのまま透過してフォトレジスト101に達する露光領域101aに対応し、遮光部91は露光光が遮光されるフォトレジスト未露光領域101bに対応する。またフォトマスク91のTFT素子Aの両端領域には半透過膜が形成された露光光半透過領域91cが形成されている。この露光光半透過領域91cは、元の露光光92の強度の40〜60%の減衰された露光光94が透過するフォトレジスト中間露光領域101cに対応する。このように中間露光領域を設けた写真製版の方法を、以下、ハーフトーン法と記載する。
フォトマスク91を用いてフォトレジスト101の露光を行った後に、水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)を含む有機アルカリ系の現像液を用いて現像を行う。これにより、図16に示すように、TFT素子A、ソース配線用レジストパターン106、ゲート端子用レジストパターン107およびソース端子用レジストパターン108に対応する部分以外のフォトレジスト101は除去されると共に、TFT素子Aにおいては、第1の厚さを有するゲート電極用レジストパターン104と、中間露光領域101cで露光された領域に未露光領域よりも薄くなった第2の厚さを有する半導体用レジストパターン102が形成される。なお、ここでは、半導体用レジストパターン102の第2の厚さの膜厚を約0.4μmとした。
続いて、図17に示す工程において、上述したレジストパターン102、104、106、107および108をマスクにして、導電膜204、絶縁膜203および半導体膜202を順次エッチングする。これらの膜の具体的なエッチング方法は実施の形態1と同じであるので、説明は省略する。
次に、図18に示す工程において、Oアッシングを用いて、レジストパターンの膜厚全体的に減少させ、膜厚の薄い半導体用レジストパターン102を完全に除去する。これによって、所望の厚さのゲート電極用レジストパターン104、ソース配線用レジストパターン106、ゲート端子用レジストパターン107およびソース端子用レジストパターン108を形成する。
なお、上記のOアッシングにおいては、部分的にレジストを残すハーフアッシングにより、ゲート電極用レジストパターン104、ソース配線用レジストパターン106、ゲート端子用レジストパターン107およびソース端子用レジストパターン108を残すようにしている。
次に、図19に示す工程において、上記のレジストパターンをマスクとして、PAN溶液を用いたウエットエッチング法により、最上層のMoの導電膜204をエッチングしてパターニングする。
その後、フォトレジストを除去することで図6と同様の半導体膜2、ゲート絶縁膜3、ゲート電極4、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8が得られる。実施の形態1では、図6の構成に至るまでに2回の写真製版工程が必要であったが、本変形例では1回の写真製版工程で済む。
以降は、実施の形態1において図7〜図12を用いて説明した製造工程を経て、本発明の実施の形態1に係るFFS方式のTFT基板100を製造することができる。
このように、本変形例に係る製造方法によれば、TFT基板100を、さらに回数の少ない5回の写真製版工程で製造することが可能となり、さらに生産性よく低コストでFFS方式の液晶表示装置を製造することができる。
<変形例2>
以下、実施の形態1のTFT基板100の変形例として、対向スリット電極31と同層で同じ透明導電膜を用いて形成される上層ゲート配線をさらに設けた構成について説明する。
図20および図21を参照して、本変形例に係るTFT基板100Aの構成について説明する。図20は、変形例2に係る画素の平面構成を示す平面図であり、図21は、図20におけるX−X線での断面構成(ソース配線部、TFT部およびFFS透過画素部の断面構成)、Y−Y線での断面構成(ゲート端子部の断面構成)およびZ−Z線での断面構成(ソース端子部の断面構成)を示す断面図である。なお、図1および図2を用いて説明したTFT基板100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
21に示すようにTFT基板100Aは、ゲート配線17から分岐してTFT素子Aの形成領域(TFT部)へ延びた部分が、ゲート電極部コンタクトホール10を通してゲート電極4に接続されていると共に、ゲート電極部コンタクトホール10上にはゲート電極部上層コンタクトホール26が設けられ、ゲート電極部上層コンタクトホール26を通してゲート配線17上に接続される上層ゲート配線30が形成されている。
次に、TFT基板100Aの製造方法について説明する。実施の形態1において図3〜図10を用いて説明した工程を経た後、透明絶縁性基板1上全面を覆うように、層間絶縁膜25を形成する。より具体的には、層間絶縁膜25として、例えば、プラズマCVD法を用いて厚さ200〜400nmのシリコン窒化(SiN)膜を形成する。
続けて、第5回目の写真製版工程で層間絶縁膜25上にフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、CFおよびSFなどのフッ素を含むガスとOガスとを用いたドライエッチング法によりSiN膜をエッチングした後にフォトレジストパターンを除去する。これにより、図22および図23に示すように、ゲート端子引き出し電極23の表面に達するゲート端子部第2コンタクトホール28、ソース端子引き出し電極24の表面に達するソース端子部第2コンタクトホール29およびゲート配線17の表面に達するゲート電極部上層コンタクトホール26を形成する。
次に層間絶縁膜25上全面に透明導電膜を形成し、当該透明導電膜上に、第6回目の写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、上記透明導電膜をパターニングすることで、全面に渡って設けられた複数のスリットSLを有する櫛歯状の対向スリット電極31を形成する。
また、同時に、上記導電膜を用いて、層間絶縁膜25に形成されたゲート端子部第2コンタクトホール28、ソース端子部第2コンタクトホール29およびゲート電極部上層コンタクトホール26のそれぞれを通して、ゲート端子引き出し電極23に接続されたゲート端子パッド32、ソース端子引き出し電極24に接続されたソース端子パッド33およびゲート配線17上に接続された上層ゲート配線30を形成する。なお、上記フォトレジストパターンは、上層ゲート配線30がゲート配線17上にも形成されるようにパターニングされる。
より具体的には、透明導電膜として、酸化インジウムと酸化亜鉛とを含むInZnOターゲットを用いたDCスパッタリング法で厚さ100nmのInZnO膜を層間絶縁膜25上全面に形成し、第6回目の写真製版工程で形成したフォトレジストパターンをマスクとして、シュウ酸系溶液でウエットエッチングを行って上述した各電極および配線をパターニングする。これにより、図20および図21に示す、対向スリット電極31、ゲート端子パッド32、ソース端子パッド33および上層ゲート配線30を同時に得る。
なお、対向スリット電極31を透明導電膜で形成することにより、画素領域の透過表示光を遮光することがないので、開口率を低下させることなく、開口率を高い状態に維持することができる。
以上説明した変形例2に係るTFT基板100Aは、実施の形態1の製造方法と同様に6回の写真製版工程で得ることができると共に、上層ゲート配線30を設けているので、ゲート配線抵抗をさらに低減でき、大型パネルに使用してもゲート信号遅延が起きず、表示品位が向上するという特徴がある。
また、ゲート配線17と対向スリット電極31と同層に形成される上層ゲート配線30との2層構造となっており、いわゆる冗長配線となっているため、ゲート配線の断線を大幅に低減できる。
なお、変形例1で説明したハーフトーン法を適用することで、TFT基板100Aも5回の写真製版工程で製造することが可能となり、製造コストを下げることが可能となり、さらに生産性よく低コストでFFS方式の液晶表示装置を製造することができる。
<変形例3>
以下、実施の形態1のTFT基板100の変形例として、上層ゲート配線上にさらに最上層ゲート配線を設けた構成について説明する。
図24および図25を参照して、本変形例に係るTFT基板100Bの構成について説明する。図24は、変形例3に係る画素の平面構成を示す平面図であり、図25は、図24におけるX−X線での断面構成(ソース配線部、TFT部およびFFS透過画素部の断面構成)、Y−Y線での断面構成(ゲート端子部の断面構成)およびZ−Z線での断面構成(ソース端子部の断面構成)を示す断面図である。なお、図1および図2を用いて説明したTFT基板100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
25に示すようにTFT基板100Bは、ゲート配線17から分岐してTFT素子Aの形成領域(TFT部)へ延びた部分が、ゲート電極部コンタクトホール10を通してゲート電極4に接続されていると共に、ゲート電極部コンタクトホール10上およびゲート配線17上に上層ゲート配線30が形成され、ゲート電極部コンタクトホール10上にはゲート電極部上層コンタクトホール26が設けられている。また、上層ゲート配線30上およびゲート端子パッド32上には導電膜で最上層ゲート配線34が設けられている。
次に、TFT基板100Bの製造方法について説明する。実施の形態1において図3〜図10を用いて説明した工程および変形例2において図23を用いて説明した工程を経ることで、ゲート端子引き出し電極23の表面に達するゲート端子部第2コンタクトホール28、ソース端子引き出し電極24の表面に達するソース端子部第2コンタクトホール29およびゲート配線17の表面に達するゲート電極部上層コンタクトホール26を形成する。
次に層間絶縁膜25上全面に透明導電膜および金属膜をこの順に形成し、当該金属膜上に、第6回目の写真製版工程でハーフトーン法を用いることでフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、上記金属膜および透明導電膜をパターニングすることで、櫛歯状の対向スリット電極31、層間絶縁膜25に形成されたゲート端子部第2コンタクトホール28、ソース端子部第2コンタクトホール29およびゲート電極部上層コンタクトホール26のそれぞれを通して、ゲート端子引き出し電極23に接続されたゲート端子パッド32、ソース端子引き出し電極24に接続されたソース端子パッド33およびゲート配線17上に接続された上層ゲート配線30を形成する。なお、これらの電極および配線の上には金属膜が形成されている。
その後、ハーフアッシングにより部分的に残ったフォトレジストパターンを用いて、不要なフォトレジストパターンを除去し、残ったフォトレジストパターンで、不要な金属膜を除去することで、図24および図25に示すTFT基板100Bを得る。
以下、図26〜図30を用いて上述した製造方法をさらに説明する。変形例2において図23を用いて説明した工程を経ることで、ゲート端子引き出し電極23の表面に達するゲート端子部第2コンタクトホール28、ソース端子引き出し電極24の表面に達するソース端子部第2コンタクトホール29およびゲート配線17の表面に達するゲート電極部上層コンタクトホール26を形成した後、これらを含む層間絶縁膜25上に図26に示すように透明導電膜120を形成する。
透明導電膜120は、酸化インジウムと酸化亜鉛とを含むInZnOターゲットを用いたDCスパッタリング法により、厚さ100nmのInZnO膜を形成することで得られる。続いて、透明導電膜120上全面に、Al合金であるAlNiNdターゲットを用いたDCマグネトロンスパッタリング法により、厚さ100nmのAlNiNd膜を形成して金属膜121とする。
次に、図27に示す工程において、金属膜121上にノボラック系のポジ型の感光性樹脂で構成されるフォトレジストをスピンコート法で約1.6μmの厚さで塗布し、ハーフトーン法で露光して現像することで、所定のフォトレジストパターンを得る。当該所定のフォトレジストパターンは、上層ゲート配線30をパターニングするための上層ゲート配線用フォトレジストパターン130、対向スリット電極31をパターニングするための対向スリット電極用フォトレジストパターン131、ゲート端子パッド32をパターニングするためのゲート端子パッド用フォトレジストパターン132、ソース端子パッド33をパターニングするためのソース端子パッド用フォトレジストパターン133および最上層ゲート配線34をパターニングするための最上層ゲート配線用フォトレジストパターン134を含んでいる。
なお、第1の厚さを有する最上層ゲート配線用フォトレジストパターン134以外のパターンは全て同じ第2の厚さ(約0.4μm)に形成され、上層ゲート配線用フォトレジストパターン130およびゲート端子パッド用フォトレジストパターン132の領域内に形成された最上層ゲート配線用フォトレジストパターン134は、他のパターンよりも厚く形成されることとなる。
次に、図28に示す工程において、上記のフォトレジストパターンをマスクとして、金属膜121を水酸化テトラメチルアンモニウム(TMAH)を含む有機アルカリ系の現像液を用いてエッチングを行い、続いて、透明導電膜120をシュウ酸系溶液でエッチングすることで、フォトレジストパターンで覆われない領域の金属膜121および透明導電膜120を削除する。
次に、図29に示す工程において、透明絶縁性基板1全体に酸素(O)プラズマを照射してフォトレジストをアッシングして薄膜化することで、最上層ゲート配線用フォトレジストパターン134のみを残し、他のフォトレジストパターンを除去する。
その後、図30に示す工程において、最上層ゲート配線用フォトレジストパターン134をマスクとして、金属膜121を上記現像液によりエッチングすることで上層ゲート配線30上およびゲート端子パッド32上に最上層ゲート配線34をパターニングし、フォトレジストパターンを除去する。
これにより、図24および図25に示したように、対向スリット電極31、ゲート端子パッド32、ソース端子パッド33、上層ゲート配線30および最上層ゲート配線34を有したTFT基板100Bを6回の写真製版工程で得ることができる。
なお、上記ではゲート端子パッド32上にも最上層ゲート配線34を設けた構成を示したが、ゲート端子パッド32上の金属膜121は削除するように金属膜121をパターニングし、ゲート端子パッド32上には最上層ゲート配線34を設けない構成としても良い。
逆に、ゲート端子パッド32上だけでなく、ソース端子パッド33上にも金属膜121を残し、最上層ゲート配線34と同じように最上層ソース配線としても良い。
さらに、ゲート端子パッド32上には金属膜121を残さず、ソース端子パッド33上には金属膜121を残して最上層ソース配線としても良い。
要するに、最上層ゲート配線34およびそれと同層の配線は、ゲート配線の抵抗を低減させるためのものであり、少なくともゲート配線の上層に形成しておけば、各端子部の上層に設ける否かは任意である。
なお、各端子部の上層に最上層ゲート配線34およびそれと同層の配線がある場合は、Al合金膜は軟らかく膜表面が変形しやすいので、端子パッドに用いると、外部からの信号を入力するための配線基板やIC(Integrated Circuit)チップを接続(実装)する際に実装部材の形状に追随しやすいので、接続特性を向上させ、信頼性を向上させることができる。
一方、各端子部の上層に最上層ゲート配線34およびそれと同層の配線を設けない場合でも、InZnOなどの酸化物導電膜で端子パッドが形成されるので、上記と同じく接続特性が向上して、信頼性が向上するという点では遜色がない。
以上説明した変形例3に係るTFT基板100Bは、実施の形態1の製造方法と同様に6回の写真製版工程で得ることができると共に、ゲート配線17上に、上層ゲート配線30および最上層ゲート配線34を設けているので、ゲート配線抵抗をさらに低減でき、大型パネルに使用してもゲート信号遅延が起きず、表示品位が向上するという特徴がある。
また、ゲート配線17と、対向スリット電極31と同層に形成される上層ゲート配線30と、その上に形成される最上層ゲート配線34との3層構造となっており、いわゆる冗長配線となっているため、ゲート配線の断線を大幅に低減できる。
なお、変形例1で説明したハーフトーン法を適用することで、TFT基板100Bも5回の写真製版工程で製造することが可能となり、製造コストを下げることが可能となり、さらに生産性よく低コストでFFS方式の液晶表示装置を製造することができる。
また、対向スリット電極31を透明導電膜で形成することにより、画素領域の透過表示光を遮光することがないので、開口率を低下させることなく、開口率を高い状態に維持することができる。
<実施の形態2>
<TFT基板の画素の構成>
まず、図31および図32を参照して、実施の形態2のTFT基板200の構成について説明する。なお、図1および図2を用いて説明したTFT基板100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図31は、実施の形態2に係る画素の平面構成を示す平面図であり、図32は、図31におけるX−X線での断面構成(ソース配線部、TFT部、FFS透過画素部、共通電極部および共通電極接続部の断面構成)、Y−Y線での断面構成(ゲート端子部の断面構成)およびZ−Z線での断面構成(ソース端子部の断面構成)を示す断面図である。なお、以下においてTFT基板200は透過型のFFS方式の液晶表示装置に用いるものとして説明する。
図31に示されるように、実施の形態2のTFT基板200においては、各画素内に共通電極5がゲート配線17と平行な方向に延在するように配設されている。また、図32に示されるように、共通電極5はソース配線6等と同じ層で形成され、共通電極5を覆う平坦化絶縁膜9には、平坦化絶縁膜9を厚さ方向に貫通する共通電極接続部コンタクトホール14が形成され、これを通して対向スリット電極31から延在する上層共通電極接続配線35によって隣接する共通電極5間が電気的に接続された構成となっている。これにより、対向スリット電極31に一定の共通電位を供給するための共通電極5の電気抵抗を低減させることができる。このため大型パネルにも対応可能となるという効果を奏する。また、共通電極5と同層となるソース配線6をMoの代わりに、さらに低抵抗のAl合金(例えばAlNiNd)を用いることによって、配線抵抗をさらに低減することができる。
<製造方法>
以下、図33〜図42を用いて実施の形態2のTFT基板200の製造方法について説明する。なお、最終工程を示す平面図および断面図は、それぞれ図31および図32に相当する。
まず、ガラス等の透明絶縁性基板1上全面に、半導体膜、絶縁膜および導電膜をこの順に形成するが、この製造方法は実施の形態1で説明しているので説明は省略する。
次に、第1回目の写真製版工程で、後にTFT素子Aとなるパターン、後に共通電極5、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8となるパターンを形成する。
具体的には、半導体膜、絶縁膜および導電膜の積層膜上に、写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、まず、PAN溶液を用いたウエットエッチング法により、最上層のMo膜をエッチングしてパターニングする。
次に、フォトレジストパターンおよびパターニングされたMo膜をマスクとして、CHFおよびCFなどのフッ素を含むガスと酸素(O)ガスとを用いたドライエッチング法により絶縁膜(SiO膜)をエッチングしてパターニングする。
さらに続けて、フォトレジストパターンおよびパターニングされたMo膜およびSiO膜をマスクとして、シュウ酸系溶液を用いたウエットエッチング法により、半導体膜(InGaZnO系酸化物半導体膜)をエッチングしてパターニングする。
その後、フォトレジストパターンを除去することで、図33および図34に示すように、後にTFT素子AとなるパターンPA、後にそれぞれ共通電極5、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8となるパターンP0、P1、P2およびP3パターンを形成する。なお、図33は図31に対応する平面図であり、図34は図32に対応する断面図である。
次に、第2回目の写真製版工程で、パターンPA、P0〜P3上にフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとしてPAN溶液を用いたウエットエッチング法により、Mo膜をエッチングしてパターニングし、その後、フォトレジストパターンを除去することで図35および図36に示すように、TFT素子Aのゲート電極4、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8を得る。なお、図35は図31に対応する平面図であり、図36は図32に対応する断面図である。
次に、パターニングされたゲート電極4、共通電極5、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8を含めて透明絶縁性基板1上全面を覆うように平坦化絶縁膜9を形成し、複数のコンタクトホールを形成する。なお、平坦化絶縁膜9の製造方法は、実施の形態1で説明しているので説明は省略する。
続けて、第3回目の写真製版工程で、感光性を有する平坦化絶縁膜9をパターニングして、ゲート電極部コンタクトホール10、ソース電極部コンタクトホール11、ソース配線部コンタクトホール12、ドレイン(画素)電極部コンタクトホール13、共通電極接続部コンタクトホール14、ゲート端子部第1コンタクトホール15およびソース端子部第1コンタクトホール16を同時に形成する。
このとき、ソース電極部コンタクトホール11およびドレイン(画素)電極部コンタクトホール13の底部にはゲート絶縁膜が露出するので、次に、平坦化絶縁膜9をマスクとして、露出したゲート絶縁膜のみを選択的にエッチングして、下層の半導体膜2の表面を露出させることで、半導体膜2に達するソース電極部コンタクトホール11およびドレイン(画素)電極部コンタクトホール13が完成する。これにより、図37および図38に示すように、平坦化絶縁膜9を厚さ方向に貫通する複数のコンタクトホールを得る。なお、SiOで構成されるゲート絶縁膜は、CHFおよびCFなどのフッ素を含むガスと酸素(O)ガスとを用いたドライエッチング法によりエッチングすることができる。なお、図37は図31に対応する平面図であり、図38は図32に対応する断面図である。
次に、平坦化絶縁膜9上全面に透明導電膜を形成し、当該透明導電膜上に、第4回目の写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、上記透明導電膜をパターニングすることで、ゲート電極部コンタクトホール10を通してゲート電極4と接続されたゲート配線17、ゲート端子部第1コンタクトホール15を通してゲート端子7と接続されたゲート端子引き出し電極23、およびソース端子部第1コンタクトホール16を通してソース端子8と接続されたソース端子引き出し電極24をそれぞれ形成する。
また、同時に、ソース電極部コンタクトホール11を通して半導体膜2に接続されたソース電極18を形成する。このとき、ソース電極18と一体でソース電極接続配線19も形成され、ソース電極接続配線19はソース配線部コンタクトホール12を通してソース配線6に接続される。
さらに、同時に、ドレイン(画素)電極部コンタクトホール13を通して半導体膜2に接続されたドレイン電極20も形成する。このとき、ドレイン電極20と一体で2本のゲート配線17と2本のソース配線6とで囲まれた画素領域のほぼ全体を覆う画素電極21も形成される。なお、ソース電極18とドレイン電極20とに挟まれ、かつゲート電極4のパターン下に対応する半導体膜2の領域がTFT素子Aのチャネル領域となる。なお、透明導電膜の製造方法および透明導電膜のエッチング方法は、実施の形態1で説明しているので説明は省略する。
これにより、図39および図40に示すように、ゲート配線17、ソース電極18、ソース電極接続配線19、ドレイン電極20、画素電極21、ゲート端子引き出し電極23およびソース端子引き出し電極24を得る。なお、図39は図31に対応する平面図であり、図40は図32に対応する断面図である。
次に、透明絶縁性基板1上全面を覆うように、層間絶縁膜25を形成する。より具体的には、層間絶縁膜25として、例えば、プラズマCVD法を用いて厚さ200〜400nmのシリコン窒化(SiN)膜を形成する。
続けて、第5回目の写真製版工程で層間絶縁膜25上にフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、CFおよびSFなどのフッ素を含むガスとOガスとを用いたドライエッチング法によりSiN膜をエッチングした後にフォトレジストパターンを除去する。これにより、図41および図42に示すように、ゲート端子引き出し電極23の表面に達するゲート端子部第2コンタクトホール28、ソース端子引き出し電極24の表面に達するソース端子部第2コンタクトホール29および共通電極5の表面に達する対向(共通)電極部コンタクトホール27を得る。なお、図41は図31に対応する平面図であり、図42は図32に対応する断面図である。
次に層間絶縁膜25上全面に透明導電膜を形成し、当該透明導電膜上に、第6回目の写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、上記透明導電膜をパターニングすることで、全面に渡って設けられた複数のスリットSLを有する櫛歯状の対向スリット電極31を形成する。対向スリット電極31は、下部電極となる画素電極21に対向するように、2本のゲート配線17と2本のソース配線6とで囲まれた画素領域のほぼ全体を覆うように配設する。
ここで、対向スリット電極31は、ソース配線6をまたいで、隣接する画素領域の対向スリット電極31と連続したパターンとなるように形成される。これらの対向スリット電極31は、TFT基板200の画像表示領域全体の画素間を横断的に連続するパターンとなるように形成され、画像表示領域の外側において、額縁領域に形成された信号配線(図示せず)に接続される。
また、同時に、上記導電膜を用いて、層間絶縁膜25に形成されたゲート端子部第2コンタクトホール28、およびソース端子部第2コンタクトホール29を通して、ゲート端子引き出し電極23に接続されたゲート端子パッド32、およびソース端子引き出し電極24に接続されたソース端子パッド33を形成する。対向(共通)電極部コンタクトホール27を通して共通電極5に接続される上層共通電極接続配線35を、対向スリット電極31と一体で形成する。なお、透明導電膜の製造方法および透明導電膜のエッチング方法は、実施の形態1で説明しているので説明は省略する。
なお、対向スリット電極31を透明導電膜で形成することにより、画素領域の透過表示光を遮光することがないので、開口率を低下させることなく、開口率を高い状態に維持することができる。
以上説明したように、6回の写真製版工程を経て、図31および図32に示したTFT基板200を得ることができる。
<効果>
以上説明したように、実施の形態2に係るTFT基板の製造方法によれば、各画素に共通電極5を設け、それを上層共通電極接続配線35で電気的に接続する構成としたので、画表示領域全体で各画素の共通電極抵抗が低減でき、大型パネルにも対応可能となる。
なお、実施の形態1の変形例1で説明したハーフトーン法を適用することで、TFT基板200も5回の写真製版工程で製造することが可能となり、製造コストを下げることが可能となり、さらに生産性よく低コストでFFS方式の液晶表示装置を製造することができる。
また、実施の形態1の変形例2のように、ゲート配線を2層構造とすることでゲート配線の断線を低減できるだけでなく、ゲート配線抵抗を低減でき、大型パネルにも対応可能となる。
また、実施の形態1の変形例3のように、ゲート配線を3層構造とすると、ゲート配線の断線を大幅に低減できるだけでなく、ゲート配線抵抗をさらに低減でき、大型パネルにも使用しやすくなる。
<変形例>
以下、実施の形態2のTFT基板200の変形例として、画素電極21と同層の共通電極接続配線22と、対向スリット電極31と同層の上層共通電極接続配線35を設けることで2層構造の配線により各画素の共通電極5を電気的に接続する構成について説明する。
図43および図44を参照して、本変形例に係るTFT基板200Aの構成について説明する。図43は、変形例に係る画素の平面構成を示す平面図であり、図44は、図43におけるX−X線での断面構成(ソース配線部、TFT部、FFS透過画素部、共通電極部および共通電極接続部の断面構成)、Y−Y線での断面構成(ゲート端子部の断面構成)およびZ−Z線での断面構成(ソース端子部の断面構成)を示す断面図である。なお、図31および図32を用いて説明したTFT基板200と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図43に示すようにTFT基板200Aにおいては、各画素内に配設された共通電極5間が、共通電極接続配線22と上層共通電極接続配線35との2層構造の配線により電気的に接続されている。また、図44に示されるように、共通電極接続配線22は画素電極21と同層に設けられ、また、上層共通電極接続配線35は対向スリット電極31と同層に設けられている。
次に、TFT基板200Aの製造方法について説明する。実施の形態2において図33〜図38を用いて説明した工程を経た後、ゲート電極部コンタクトホール10、ソース電極部コンタクトホール11、ソース配線部コンタクトホール12、ドレイン(画素)電極部コンタクトホール13、共通電極接続部コンタクトホール14、ゲート端子部第1コンタクトホール15およびソース端子部第1コンタクトホール16内を含む平坦化絶縁膜9の上に透明導電膜を形成する。
次に、当該透明導電膜上に、第4回目の写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、上記透明導電膜をパターニングすることで、ゲート電極部コンタクトホール10を通してゲート電極4と接続されたゲート配線17、ゲート端子部第1コンタクトホール15を通してゲート端子7と接続されたゲート端子引き出し電極23、ソース端子部第1コンタクトホール16を通してソース端子8と接続されたソース端子引き出し電極24、共通電極接続部コンタクトホール14を通して共通電極5と接続された共通電極接続配線22をそれぞれ形成する。
また、同時に、ソース電極部コンタクトホール11を通して半導体膜2に接続されたソース電極18を形成する。このとき、ソース電極18と一体でソース電極接続配線19も形成され、ソース電極接続配線19はソース配線部コンタクトホール12を通してソース配線6に接続される。
さらに、同時に、ドレイン(画素)電極部コンタクトホール13を通して半導体膜2に接続されたドレイン電極20も形成する。このとき、ドレイン電極20と一体で2本のゲート配線17と2本のソース配線6とで囲まれた画素領域のほぼ全体を覆う画素電極21も形成される。なお、ソース電極18とドレイン電極20とに挟まれ、かつゲート電極4のパターン下に対応する半導体膜2の領域がTFT素子Aのチャネル領域となる。なお、透明導電膜の製造方法および透明導電膜のエッチング方法は、実施の形態1で説明しているので説明は省略する。
これにより、図45および図46に示すように、ゲート配線17、ソース電極18、ソース電極接続配線19、ドレイン電極20、画素電極21、共通電極接続配線22、ゲート端子引き出し電極23およびソース端子引き出し電極24を得る。なお、図45は図43に対応する平面図であり、図46は図44に対応する断面図である。
次に、透明絶縁性基板1上全面を覆うように、層間絶縁膜25を形成する。より具体的には、層間絶縁膜25として、例えば、プラズマCVD法を用いて厚さ200〜400nmのシリコン窒化(SiN)膜を形成する。
続けて、第5回目の写真製版工程で層間絶縁膜25上にフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、CFおよびSFなどのフッ素を含むガスとOガスとを用いたドライエッチング法によりSiN膜をエッチングした後にフォトレジストパターンを除去する。これにより、図47および図48に示すように、ゲート端子引き出し電極23の表面に達するゲート端子部第2コンタクトホール28、ソース端子引き出し電極24の表面に達するソース端子部第2コンタクトホール29および共通電極5上の共通電極接続配線22の表面に達する対向(共通)電極部コンタクトホール27を得る。なお、図47は図43に対応する平面図であり、図48は図44に対応する断面図である。
次に層間絶縁膜25上全面に透明導電膜を形成し、当該透明導電膜上に、第6回目の写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、上記透明導電膜をパターニングすることで、全面に渡って設けられた複数のスリットSLを有する櫛歯状の対向スリット電極31を形成する。
また、同時に、上記導電膜を用いて、層間絶縁膜25に形成されたゲート端子部第2コンタクトホール28、ソース端子部第2コンタクトホール29および対向(共通)電極部コンタクトホール27を通して、ゲート端子引き出し電極23に接続されたゲート端子パッド32、ソース端子引き出し電極24に接続されたソース端子パッド33、共通電極接続配線22に接続される上層共通電極接続配線35を、対向スリット電極31と一体で形成する。なお、透明導電膜の製造方法および透明導電膜のエッチング方法は、実施の形態1で説明しているので説明は省略する。
なお、対向スリット電極31を透明導電膜で形成することにより、画素領域の透過表示光を遮光することがないので、開口率を低下させることなく、開口率を高い状態に維持することができる。
以上説明したように、6回の写真製版工程を経て、図43および図44に示したTFT基板200Aを得ることができる。
以上説明した変形例に係るTFT基板200Aは、実施の形態2の製造方法と同様に6回の写真製版工程で得ることができると共に、各画素に共通電極5を設け、それを上層共通電極接続配線35で電気的に接続する構成としたので、画表示領域全体で各画素の共通電極抵抗が低減でき、大型パネルにも対応可能となる。
また、上層共通電極接続配線35に加えて共通電極接続配線22も配設することで、いわゆる冗長配線構造となって、共通電極接続配線の断線を低減して、断線によ不良の発生を大幅に低減できる。
なお、実施の形態1の変形例1で説明したハーフトーン法を適用することで、TFT基板200Aも5回の写真製版工程で製造することが可能となり、製造コストを下げることが可能となり、さらに生産性よく低コストでFFS方式の液晶表示装置を製造することができる。
また、実施の形態1の変形例2のように、ゲート配線を2層構造とすることでゲート配線の断線を低減できるだけでなく、ゲート配線抵抗を低減でき、大型パネルにも対応可能となる。
ここで、図49には、ゲート配線を2層構造としたTFT基板200Bの断面構成を示す。なお、図49では、ゲート配線17上に上層ゲート配線30が配設されている以外は、TFT基板200Aと同じ構成である。
また、実施の形態1の変形例3のように、ゲート配線を3層構造とすると、ゲート配線の断線を大幅に低減できるだけでなく、ゲート配線抵抗をさらに低減でき、大型パネルにも使用しやすくなる。
<実施の形態3>
<TFT基板の画素の構成>
まず、図50および図51を参照して、実施の形態3のTFT基板300の構成について説明する。なお、図1および図2を用いて説明したTFT基板100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
図50は、実施の形態3に係る画素の平面構成を示す平面図であり、図51は、図50におけるX−X線での断面構成(ソース配線部、TFT部およびFFS透過画素部の断面構成)、Y−Y線での断面構成(ゲート端子部の断面構成)およびZ−Z線での断面構成(ソース端子部の断面構成)を示す断面図である。なお、以下においてはTFT基板300は透過型のFFS方式の液晶表示装置に用いるものとして説明する。
図50に示されるように、実施の形態3のTFT基板300の平面構成は、図1に示したTFT基板100と同じであり、相違点は断面構成にある。すなわち、図51に示すように、TFT素子A、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8は、ガラス等の透明性絶縁性基板1上に配設されたメタル遮光膜36と絶縁膜37の積層膜の上に形成されている。
TFT素子Aは、メタル遮光膜36、絶縁膜37、半導体膜2とその上に形成されたゲート絶縁膜3とが、概略同一の外形パターンを有して島(アイランド)状に形成され、さらにゲート絶縁膜3上にゲート電極4が形成されている。
また、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8もTFT素子Aと同じ層構造を有している。すなわち、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8は、メタル遮光膜36、絶縁膜37、半導体膜2およびゲート絶縁膜3と同じ積層膜の上に形成され、5層構造をなしている。
そして、TFT素子A、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8のパターンを覆うように平坦化絶縁膜9が形成され、複数のコンタクトホールが形成されている。すなわち、ゲート電極4、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8のそれぞれの表面を露出させるため、平坦化絶縁膜9を厚み方向に貫通するゲート電極部コンタクトホール10、ソース配線部コンタクトホール12、ゲート端子部第1コンタクトホール15およびソース端子部第1コンタクトホール16が形成されている。
さらに、TFT素子Aにおいて半導体膜2の表面を露出させるため、平坦化絶縁膜9およびゲート絶縁膜3を厚み方向に貫通するソース電極部コンタクトホール11およびドレイン(画素)電極部コンタクトホール13が形成されている。
また、平坦化絶縁膜9上には導電膜が形成され、当該導電膜をパターニングすることによって、ゲート電極部コンタクトホール10を通してゲート電極4と接続されたゲート配線17、ゲート端子部第1コンタクトホール15を通してゲート端子7と接続されたゲート端子引き出し電極23、およびソース端子部第1コンタクトホール16を通してソース端子8と接続されたソース端子引き出し電極24がそれぞれ形成されている。
また、平坦化絶縁膜9上に形成された同じ導電膜によって、ソース電極部コンタクトホール11を通して半導体膜2に接続されたソース電極18が形成される。ソース電極18は、自身から延びたソース電極接続配線19が、ソース配線部コンタクトホール12を通してソース配線6に接続されている。同様に、ドレイン(画素)電極部コンタクトホール13を通して半導体膜2に接続されたドレイン電極20が形成され、また、ドレイン電極20から延在するように画素電極21が形成されている。
なお、ソース電極18とドレイン電極20とに挟まれ、かつゲート電極4のパターンの下に対応する半導体膜2の領域がTFT素子Aのチャネル領域となる。
そして、平坦化絶縁膜9上の上記電極群を含む基板上面全体を覆うように層間絶縁膜25が形成されている。なお、層間絶縁膜25上には、下部電極となる平板状の画素電極21に対向するように、全面に渡って設けられた複数のスリットSLを有する櫛歯状の対向スリット電極31が形成されている。
層間絶縁膜25には、層間絶縁膜25を厚さ方向に貫通してゲート端子引き出し電極23の表面に達するゲート端子部第2コンタクトホール28、およびソース端子引き出し電極24の表面に達するソース端子部第2コンタクトホール29が形成され、それぞれのコンタクトホール28、29を通して、ゲート端子引き出し電極23に接続されたゲート端子パッド32およびソース端子引き出し電極24に接続されたソース端子パッド33が形成される。
なお、ゲート端子パッド32およびソース端子パッド33は、層間絶縁膜25上に形成された対向スリット電極31と同じ導電膜を用いて形成されている。
<製造方法>
以下、図52〜図61を用いて実施の形態3のTFT基板300の製造方法について説明する。なお、最終工程を示す平面図および断面図は、それぞれ図50および図51に相当する。
まず、ガラス等の透明絶縁性基板1上全面に、メタル遮光膜、絶縁膜、半導体膜、絶縁膜および導電膜をこの順に形成する。本実施の形態3では、メタル遮光膜および導電膜としてモリブデン(Mo)を用い、半導体膜として酸化インジウム(In)に酸化ガリウム(Ga)および酸化亜鉛(ZnO)を添加したInGaZnO系の酸化物半導体を用いる。また絶縁膜として酸化シリコン(SiO)膜を用いた。
より具体的には、まず、Moターゲットを用いたDCスパッタリング法で、Moで構成されるメタル遮光膜を200nmの厚さで形成し、続いて、シラン(SiH)ガスと一酸化二窒素(NO)ガスとを用いたプラズマCVD法で、SiOで構成される絶縁膜を形成し、さらに、In:Ga:Zn:Oの原子組成比が1:1:1:4であるInGaZnOターゲット[In・(Ga)・(ZnO)]を用いたDCスパッタリング法で半導体膜を形成する。
このとき、公知のアルゴン(Ar)ガスやクリプトン(Kr)ガスを用いたスパッタリング法を用いた場合、通常は、酸素の原子組成比が化学量論組成よりも少なく、酸素イオン欠乏状態(上記の例ではOの組成比が4未満)の酸化膜となってしまう。従って、Arガスに酸素(O)ガスを混合させてスパッタリングすることが望ましい。ここでは、Arガスに対して分圧比で10%のOガスを添加した混合ガスを用いて、スパッタリングを行い、40nmの厚さでInGaZnO系の酸化物半導体膜を形成した。この酸化物半導体膜はTFT素子Aにおいて半導体膜2として機能する。なお、形成直後のIn−Ga−Zn−O膜は非晶質構造であった。
次に、シラン(SiH)ガスと一酸化二窒素(NO)ガスとを用いたプラズマCVD法で、SiOで構成される絶縁膜を形成する。この絶縁膜はTFT素子においてゲート絶縁膜3として機能する。
続けてMoターゲットを用いたDCスパッタリング法で、Moで構成される導電膜を200nmの厚さで形成する。このときスパッタリングガスは、公知のArガスやKrガスを用いる。
次に、第1回目の写真製版工程で、後にTFT素子Aとなるパターン、後にソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8となるパターンを形成する。
具体的には、メタル遮光膜、絶縁膜、半導体膜、絶縁膜および導電膜の積層膜上に、写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、PAN溶液を用いたウエットエッチング法により、最上層のMo膜をエッチングしてパターニングする。
次に、フォトレジストパターンおよびパターニングされたMo膜をマスクとして、CHFおよびCFなどのフッ素を含むガスと酸素(O)ガスとを用いたドライエッチング法により絶縁膜(SiO膜)をエッチングしてパターニングする。
さらに続けて、フォトレジストパターンおよびパターニングされたMo膜およびSiO膜をマスクとして、シュウ酸系溶液を用いたウエットエッチング法により、半導体膜(InGaZnO系酸化物半導体膜)をエッチングしてパターニングする。
さらに、フォトレジストパターンおよびパターニングされたMo膜、SiO膜、半導体膜をマスクとして、上記と同じドライエッチング法でSiO膜をエッチングしてパターニングし、さらに、フォトレジストパターンおよびパターニングされたMo膜、SiO膜、半導体膜およびSiO膜をマスクとして、PAN溶液を用いたウエットエッチング法でMo膜をエッチングしてパターニングする。
その後、フォトレジストパターンを除去することで、図52および図53に示すように、後にTFT素子AとなるパターンPA、後にそれぞれソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8となるパターンP1、P2およびP3パターンを形成する。なお、図52は図50に対応する平面図であり、図53は図51に対応する断面図である。
次に、第2回目の写真製版工程で、パターンPA、P1〜P3上にフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとしてPAN溶液を用いたウエットエッチング法により、Mo膜をエッチングしてパターニングし、その後、フォトレジストパターンを除去することで図54および図55に示すように、TFT素子Aのゲート電極4、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8を得る。なお、図54は図50に対応する平面図であり、図55は図51に対応する断面図である。
次に、パターニングされたゲート電極4、ソース配線6、ゲート端子7およびソース端子8を含めて透明絶縁性基板1上全面を覆うように平坦化絶縁膜9を形成し、複数のコンタクトホールを形成する。
より具体的には、例えば、感光性を持ったアクリル系の有機樹脂材料をスピンコート法で2.0〜3.0μmの厚さとなるように透明絶縁性基板1上に塗布する。これにより、これまでの製造工程で形成された透明絶縁性基板1の上面の凹凸を覆い、表面を平坦化することができる。
平坦化絶縁膜9の材料としては、アクリル系の有機樹脂材料の他、オレフィン系材料、ノボラック系材料、ポリイミド系材料およびシロキサン系材料を用いることもできる。これら塗布型の有機絶縁材料は、誘電率が低く、配線容量を低く抑えることができる。よってそれらの材料を用いることにより、TFT基板を低い電圧で駆動させることが可能となり低消費電力化に寄与できる。
続けて、第3回目の写真製版工程で、感光性を有する平坦化絶縁膜9をパターニングして、ゲート電極部コンタクトホール10、ソース電極部コンタクトホール11、ソース配線部コンタクトホール12、ドレイン(画素)電極部コンタクトホール13、ゲート端子部第1コンタクトホール15およびソース端子部第1コンタクトホール16を同時に形成する。
このとき、ソース電極部コンタクトホール11およびドレイン(画素)電極部コンタクトホール13の底部にはゲート絶縁膜が露出するので、次に、平坦化絶縁膜9をマスクとして、露出したゲート絶縁膜のみを選択的にエッチングして、下層の半導体膜2の表面を露出させることで、半導体膜2に達するソース電極部コンタクトホール11およびドレイン(画素)電極部コンタクトホール13が完成する。これにより、図56および図57に示すように、平坦化絶縁膜9を厚さ方向に貫通する複数のコンタクトホールを得る。なお、SiOで構成されるゲート絶縁膜は、CHFおよびCFなどのフッ素を含むガスと酸素(O)ガスとを用いたドライエッチング法によりエッチングすることができる。なお、図56は図50に対応する平面図であり、図57は図51に対応する断面図である。
次に、平坦化絶縁膜9上全面に透明導電膜を形成し、当該透明導電膜上に、第4回目の写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、上記透明導電膜をパターニングすることで、ゲート電極部コンタクトホール10を通してゲート電極4と接続されたゲート配線17、ゲート端子部第1コンタクトホール15を通してゲート端子7と接続されたゲート端子引き出し電極23、およびソース端子部第1コンタクトホール16を通してソース端子8と接続されたソース端子引き出し電極24をそれぞれ形成する。
また、同時に、ソース電極部コンタクトホール11を通して半導体膜2に接続されたソース電極18を形成する。このとき、ソース電極18と一体でソース電極接続配線19も形成され、ソース電極接続配線19はソース配線部コンタクトホール12を通してソース配線6に接続される。
さらに、同時に、ドレイン(画素)電極部コンタクトホール13を通して半導体膜2に接続されたドレイン電極20も形成する。このとき、ドレイン電極20と一体で2本のゲート配線17と2本のソース配線6とで囲まれた画素領域のほぼ全体を覆う画素電極21も形成される。なお、ソース電極18とドレイン電極20とに挟まれ、かつゲート電極4のパターン下に対応する半導体膜2の領域がTFT素子Aのチャネル領域となる。
より具体的には、透明導電膜として、酸化インジウムと酸化亜鉛とを含むInZnOターゲットを用いたDCスパッタリング法で厚さ100nmのInZnO膜を平坦化絶縁膜9上全面に形成し、第4回目の写真製版工程で形成したフォトレジストパターンをマスクとして、シュウ酸系溶液でウエットエッチングを行って上述した各電極および配線をパターニングする。これにより、図58および図59に示すように、ゲート配線17、ソース電極18、ソース電極接続配線19、ドレイン電極20、画素電極21、ゲート端子引き出し電極23およびソース端子引き出し電極24を得る。なお、図58は図50に対応する平面図であり、図59は図51に対応する断面図である。
次に、透明絶縁性基板1上全面を覆うように、層間絶縁膜25を形成する。より具体的には、層間絶縁膜25として、例えば、プラズマCVD法を用いて厚さ200〜400nmのシリコン窒化(SiN)膜を形成する。
続けて、第5回目の写真製版工程で層間絶縁膜25上にフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、CFおよびSFなどのフッ素を含むガスとOガスとを用いたドライエッチング法によりSiN膜をエッチングした後にフォトレジストパターンを除去する。これにより、図60および図61に示すように、ゲート端子引き出し電極23の表面に達するゲート端子部第2コンタクトホール28、およびソース端子引き出し電極24の表面に達するソース端子部第2コンタクトホール29を得る。なお、図60は図50に対応する平面図であり、図61は図51に対応する断面図である。
次に層間絶縁膜25上全面に透明導電膜を形成し、当該透明導電膜上に、第6回目の写真製版工程でフォトレジストパターンを形成した後、これをマスクとして、上記透明導電膜をパターニングすることで、全面に渡って設けられた複数のスリットSLを有する櫛歯状の対向スリット電極31を形成する。対向スリット電極31は、下層に形成された画素電極21に対向するように、2本のゲート配線17と2本のソース配線6とで囲まれた画素領域のほぼ全体を覆うように配設する。
ここで、対向スリット電極31は、ソース配線6をまたいで、隣接する画素領域の対向スリット電極31と連続したパターンとなるように形成される。これらの対向スリット電極31は、TFT基板300の画像表示領域全体の画素間を横断的に連続するパターンとなるように形成され、画像表示領域の外側において、額縁領域に形成された信号配線(図示せず)に接続される。
また、同時に、上記導電膜を用いて、層間絶縁膜25に形成されたゲート端子部第2コンタクトホール28、およびソース端子部第2コンタクトホール29を通して、ゲート端子引き出し電極23に接続されたゲート端子パッド32、およびソース端子引き出し電極24に接続されたソース端子パッド33を形成する。
より具体的には、透明導電膜として、酸化インジウムと酸化亜鉛とを含むInZnOターゲットを用いたDCスパッタリング法で厚さ100nmのInZnO膜を層間絶縁膜25上全面に形成し、第6回目の写真製版工程で形成したフォトレジストパターンをマスクとして、シュウ酸系溶液でウエットエッチングを行って上述した各電極および配線をパターニングする。これにより、図50および図51に示す、対向スリット電極31、ゲート端子パッド32およびソース端子パッド33を同時に得る。
なお、対向スリット電極31を透明導電膜で形成することにより、画素領域の透過表示光を遮光することがないので、開口率を低下させることなく、開口率を高い状態に維持することができる。
以上説明したように、6回の写真製版工程を経て、図50および図51に示したTFT基板300を得ることができる。
完成したTFT基板300の表面に配向膜およびスペーサを形成する。また、カラーフィルタおよび配向膜を備えた対向基板を準備し、TFT基板300と対向基板とを貼り合わせる。
TFT基板300と対向基板とは、上記スペーサによって一定の間隙を保って貼り合わされ、この間隙に液晶が注入され封止される。すなわち、TFT基板300と対向基板との間に液晶層が挟持される。さらに、TFT基板300および対向基板の外側の面には、偏光板、位相差板およびバックライトユニット等が設けられてFFS方式の液晶表示装置を得ることができる。
なお、以上の説明においては、半導体膜2として、InGaZnOで構成される酸化物半導体を用いる例を説明したが、これに限らず、例えば、InZnO系、InGaO系、InSnO系、ZnSnO系、InSnZnO系、InGaZnSnO系、InAlZnO系、InHfZnO系、InZrZnO系、InMgZnO系、InYZnO系などの酸化物半導体膜を用いることができる。
また、以上の説明においては、画素電極21および対向スリット電極31として、InZnOで構成される透明導電膜を用いる例を説明したが、これに限らず、例えば、InSnO(ITO)系、GaZnO系およびZnAlO系などの酸化物系の透明導電膜を用いることができる。
<効果>
以上説明したように、実施の形態3に係るTFT基板の製造方法によれば、実施の形態1および2と同様に、高移動度を有して高性能かつ高い開口率を有するFFS方式の液晶表示装置用のTFT基板を少なくとも6回の写真製版工程で製造することができると共に、半導体膜2の下層にメタル遮光膜36を設けているため、半導体膜2にアモルファスシリコンを用いた場合には光リークを、酸化物半導体を用いた場合には光劣化を防ぐことができる。
なお、実施の形態1の変形例1で説明したハーフトーン法を適用することで、TFT基板300も5回の写真製版工程で製造することが可能となり、製造コストを下げることが可能となり、さらに生産性よく低コストでFFS方式の液晶表示装置を製造することができる。
また、実施の形態1の変形例2のように、ゲート配線を2層構造とすることでゲート配線の断線を低減できるだけでなく、ゲート配線抵抗を低減でき、大型パネルにも対応可能となる。
また、実施の形態1の変形例3のように、ゲート配線を3層構造とすると、ゲート配線の断線を大幅に低減できるだけでなく、ゲート配線抵抗をさらに低減でき、大型パネルにも使用しやすくなる。
また、実施の形態2およびその変形例のように、各画素内にさらに共通電極5を設けて、共通電極接続配線22または上層共通電極接続配線35によって電気的に接続するような構成とすれば、画表示領域全体の各画素の共通電極抵抗が低減でき、大型パネルにも対応可能となる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、各実施の形態を自由に組み合わせたり、各実施の形態を適宜、変形、省略することが可能である。
1 透明絶縁性基板、2 半導体膜、3 ゲート絶縁膜、4 ゲート電極、6 ソース配線、7 ゲート端子、8 ソース端子、9 平坦化絶縁膜、17 ゲート配線、18 ソース電極、19 ソース電極接続配線、20 ドレイン電極、21 画素電極、23 ゲート端子引き出し電極、24 ソース端子引き出し電極、25 層間絶縁膜、36 メタル遮光膜 30 上層ゲート配線、31 対向スリット電極、32 ゲート端子パッド、33 ソース端子パッド、34 最上層ゲート配線。

Claims (17)

  1. 画素が複数マトリックス状に配列された薄膜トランジスタ基板であって、
    前記画素は、
    基板上の複数の部分に配設された半導体膜と、
    前記基板上の第1の部分の前記半導体膜上に配設された第1の絶縁膜で形成されるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に配設され、第1の導電膜で形成されたゲート電極と、を少なくとも有する薄膜トランジスタと、
    下層に前記半導体膜と前記第1の絶縁膜との積層膜を有し、前記第1の導電膜で形成されたソース配線と、
    前記薄膜トランジスタおよび前記ソース配線を覆うように設けられた第2の絶縁膜と、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通すると共に、前記ゲート絶縁膜を厚み方向に貫通して前記第1の部分の前記半導体膜に達するソース電極部コンタクトホールおよびドレイン電極部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート電極に達するゲート電極部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース配線に達するソース配線部コンタクトホールと、
    前記ソース電極部コンタクトホールを通して前記半導体膜に接続され、第2の導電膜で形成されたソース電極と、
    前記ソース電極から延在し前記ソース配線部コンタクトホールを通して前記ソース配線に接続される前記第2の導電膜で形成されたソース電極接続配線と、
    前記ドレイン電極部コンタクトホールを通して前記半導体膜に接続され、前記第2の導電膜で形成されたドレイン電極と、
    前記ゲート電極部コンタクトホールを通して前記ゲート電極に接続され、前記第2の導電膜で形成されたゲート配線と、
    前記ドレイン電極から延在し、前記ソース配線および前記ゲート配線で規定される画素領域に対応する前記第2の絶縁膜上を覆う前記第2の導電膜で形成された画素電極と、
    前記第2の絶縁膜を含む前記基板上面を覆う第3の絶縁膜と、
    前記第3の絶縁膜を間に挟んで、前記画素電極に対向して配置された、第3の導電膜で形成される対向電極と、を備え、
    前記対向電極は、表面に設けられた複数のスリットを有する、薄膜トランジスタ基板。
  2. 前記ゲート電極の平面パターンは、
    前記基板上の前記第1の部分の前記半導体膜の平面パターンより小さく、
    前記ソース電極部コンタクトホールおよび前記ドレイン電極部コンタクトホールは、前記ゲート電極部コンタクトホールを間に挟むように設けられ、
    前記ソース電極と前記ドレイン電極とに挟まれ、かつ前記ゲート電極の下に対応する前記半導体膜の領域をチャネル領域とする、請求項1記載の薄膜トランジスタ基板。
  3. 前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート配線に達するゲート電極部上層コンタクトホールと、
    前記ゲート電極部上層コンタクトホールを通して前記ゲート配線に接続される、前記第3の導電膜で形成された上層ゲート配線と、をさらに備える、請求項1記載の薄膜トランジスタ基板。
  4. 下層に前記半導体膜と前記第1の絶縁膜との積層膜を有し、前記第1の導電膜で形成されたゲート端子と、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート端子に達するゲート端子部第1コンタクトホールと、
    前記ゲート端子部第1コンタクトホールを通して前記ゲート端子に接続され、前記第2の導電膜で形成されたゲート端子引き出し電極と、
    下層に前記半導体膜と前記第1の絶縁膜との積層膜を有し、前記第1の導電膜で形成されたソース端子と、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース端子に達するソース端子部第1コンタクトホールと、
    前記ソース端子部第1コンタクトホールを通して前記ソース端子に接続され、前記第2の導電膜で形成されたソース端子引き出し電極と、を備える、請求項1記載の薄膜トランジスタ基板。
  5. 前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート端子引き出し電極に達するゲート端子部第2コンタクトホールと、
    前記ゲート端子部第2コンタクトホールを通して前記ゲート端子引き出し電極に接続され、前記第3の導電膜で形成されたゲート端子パッドと、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース端子引き出し電極に達するソース端子部第2コンタクトホールと、
    前記ソース端子部第2コンタクトホールを通して前記ソース端子引き出し電極に接続され、前記第3の導電膜で形成されたソース端子パッドと、を備える、請求項4記載の薄膜トランジスタ基板。
  6. 前記上層ゲート配線に接する、第4の導電膜で形成された最上層ゲート配線をさらに備える、請求項3記載の薄膜トランジスタ基板。
  7. 前記基板上の第2の部分に配設された前記半導体膜と、その上に配設された前記第1の絶縁膜と、その上に配設された前記第1の導電膜で形成された共通電極と、
    前記共通電極上の前記第2および第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して、前記共通電極に達する対向電極部コンタクトホールと、
    前記対向電極部コンタクトホールを通して前記共通電極に接続される、前記第3の導電膜で形成され、前記対向電極と一体をなす上層共通電極接続配線と、をさらに備える、請求項1記載の薄膜トランジスタ基板。
  8. 前記基板上の第2の部分に配設された前記半導体膜と、その上に配設された前記第1の絶縁膜と、その上に配設された前記第1の導電膜で形成された共通電極と、
    前記共通電極上の前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して、前記共通電極に達する共通電極接続部コンタクトホールと、
    前記共通電極接続部コンタクトホールを通して前記共通電極に接続され、前記第2の導電膜で形成された共通電極接続配線と、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記共通電極接続配線に達する対向電極部コンタクトホールと、
    前記対向電極部コンタクトホールを通して前記共通電極接続配線に接続される、前記第3の導電膜で形成され、前記対向電極と一体をなす上層共通電極接続配線と、をさらに備える、請求項1記載の薄膜トランジスタ基板。
  9. 前記半導体膜の下層に、前記基板側から順に積層されたメタル遮光膜および第4の絶縁膜をさらに備える、請求項1〜8の何れか1項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  10. 前記半導体膜は、酸化物半導体で形成される、請求項1〜9の何れか1項に記載の薄膜トランジスタ基板。
  11. 前記酸化物半導体は、
    酸化インジウム、酸化ガリウムおよび酸化亜鉛を添加したInGaZnO系の酸化物半導体で形成される、請求項10記載の薄膜トランジスタ基板。
  12. 画素が複数マトリックス状に配列された薄膜トランジスタ基板の製造方法であって、
    (a)基板上面に、半導体膜、第1の絶縁膜および第1の導電膜をこの順に形成する工程と、
    (b)前記工程(a)の後、第1回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第1の導電膜、前記第1の絶縁膜および前記半導体膜をパターニングする工程と、
    (c)前記工程(b)の後、第2回目の写真製版工程とエッチング工程により、
    前記基板上の第1の部分の前記半導体膜上に配設された前記第1の絶縁膜で形成されるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に配設された前記第1の導電膜で形成され、前記ゲート絶縁膜よりも平面視の面積が小さなゲート電極と、を少なくとも有する薄膜トランジスタと、
    それぞれ下層に前記半導体膜と前記第1の絶縁膜との積層膜を有したソース配線、ゲート端子およびソース端子と、をパターニングする工程と、
    (d)前記工程(c)の後、前記基板上面を覆う第2の絶縁膜を形成した後、第3回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第2の絶縁膜をパターニングして、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通すると共に、前記ゲート絶縁膜を厚み方向に貫通して前記第1の部分の前記半導体膜に達するソース電極部コンタクトホールおよびドレイン電極部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート電極に達するゲート電極部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース配線に達するソース配線部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート端子に達するゲート端子部第1コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース端子に達するソース端子部第1コンタクトホールと、を形成する工程と、
    (e)前記工程(d)の後、前記第2の絶縁膜上面に第2の導電膜を形成し、第4回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第2の導電膜をパターニングして、
    前記ゲート電極部コンタクトホールを通して前記ゲート電極と接続されたゲート配線と、
    前記ソース電極部コンタクトホールを通して前記半導体膜に接続されたソース電極と、
    前記ドレイン電極部コンタクトホールを通して前記半導体膜に接続されたドレイン電極と、
    前記ソース電極から延在し前記ソース配線部コンタクトホールを通して前記ソース配線に接続されるソース電極接続配線と、
    前記ドレイン電極から延在し、前記ソース配線および前記ゲート配線で規定される画素領域に対応する前記第2の絶縁膜上を覆う画素電極と、
    前記ゲート端子部第1コンタクトホールを通して前記ゲート端子に接続されるゲート端子引き出し電極と、
    前記ソース端子部第1コンタクトホールを通して前記ソース端子に接続されるソース端子引き出し電極と、を形成する工程と、
    (f)前記工程(e)の後、前記基板上面を覆う第3の絶縁膜を形成し、第5回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第3の絶縁膜をパターニングして、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート端子引き出し電極に達するゲート端子部第2コンタクトホールと、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース端子引き出し電極に達するソース端子部第2コンタクトホールと、を形成する工程と、
    (g)前記工程(f)の後、前記基板上面を覆う第3の導電膜を形成し、第6回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第3の導電膜をパターニングして、
    前記画素電極に対向する対向電極を形成する工程と、を備える、薄膜トランジスタ基板の製造方法。
  13. 画素が複数マトリックス状に配列された薄膜トランジスタ基板の製造方法であって、
    (a)基板上面に、半導体膜、第1の絶縁膜および第1の導電膜をこの順に形成する工程と、
    (b)前記工程(a)の後、第1回目の写真製版工程により、前記基板上の第1の部分において、第1の膜厚部分と、それよりも薄い第2の膜厚部分と、を有した第1のレジストパターンを形成すると共に、前記第1の部分以外において、前記第1の膜厚部分のみを有する第2のレジストパターンを複数形成する工程と、
    (c)前記第1および第2のレジストパターンを用いて、エッチング工程により、前記第1の導電膜、前記第1の絶縁膜および前記半導体膜をパターニングする工程と、
    (d)前記工程(c)の後、前記第1のレジストパターンの前記第2の膜厚部分が消滅するように前記第1および第2のレジストパターンの膜厚を減じる工程と、
    (e)前記工程(d)の後、膜厚を減じた前記第1および第2のレジストパターンを用いて、エッチング工程により、
    前記第1の部分の前記半導体膜上に配設された前記第1の絶縁膜で形成されるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に配設され、前記第1の導電膜で形成され、前記ゲート絶縁膜よりも平面視の面積が小さなゲート電極と、を少なくとも有する薄膜トランジスタと、
    それぞれ下層に前記半導体膜と前記第1の絶縁膜との積層膜を有したソース配線、ゲート端子およびソース端子と、をパターニングする工程と、
    (f)前記工程(e)の後、前記基板上面を覆う第2の絶縁膜を形成した後、第2回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第2の絶縁膜をパターニングして、前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通すると共に、前記ゲート絶縁膜を厚み方向に貫通して前記第1の部分の前記半導体膜に達するソース電極部コンタクトホールおよびドレイン電極部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート電極に達するゲート電極部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース配線に達するソース配線部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート端子に達するゲート端子部第1コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース端子に達するソース端子部第1コンタクトホールと、を形成する工程と、
    (g)前記工程(f)の後、前記第2の絶縁膜上面に第2の導電膜を形成し、第3回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第2の導電膜をパターニングして、
    前記ゲート電極部コンタクトホールを通して前記ゲート電極と接続されたゲート配線と、
    前記ソース電極部コンタクトホールを通して前記半導体膜に接続されたソース電極と、
    前記ドレイン電極部コンタクトホールを通して前記半導体膜に接続されたドレイン電極と、
    前記ソース電極から延在し前記ソース配線部コンタクトホールを通して前記ソース配線に接続されるソース電極接続配線と、
    前記ドレイン電極から延在し、前記ソース配線および前記ゲート配線で規定される画素領域に対応する前記第2の絶縁膜上を覆う画素電極と、
    前記ゲート端子部第1コンタクトホールを通して前記ゲート端子に接続されるゲート端子引き出し電極と、
    前記ソース端子部第1コンタクトホールを通して前記ソース端子に接続されるソース端子引き出し電極と、を形成する工程と、
    (h)前記工程(g)の後、前記基板上面を覆う第3の絶縁膜を形成し、第4回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第3の絶縁膜をパターニングして、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート端子引き出し電極に達するゲート端子部第2コンタクトホールと、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース端子引き出し電極に達するソース端子部第2コンタクトホールと、を形成する工程と、
    (i)前記工程(h)の後、前記基板上面を覆う第3の導電膜を形成し、第5回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第3の導電膜をパターニングして、
    前記画素電極に対向する対向電極を形成する工程と、を備える、薄膜トランジスタ基板の製造方法。
  14. 画素が複数マトリックス状に配列された薄膜トランジスタ基板の製造方法であって、
    (a)基板上面に、半導体膜、第1の絶縁膜および第1の導電膜をこの順に形成する工程と、
    (b)前記工程(a)の後、第1回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第1の導電膜、前記第1の絶縁膜および前記半導体膜をパターニングする工程と、
    (c)前記工程(b)の後、第2回目の写真製版工程とエッチング工程により、
    前記基板上の第1の部分の前記半導体膜上に配設された前記第1の絶縁膜で形成されるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に配設された前記第1の導電膜で形成され、前記ゲート絶縁膜よりも平面視の面積が小さなゲート電極と、を少なくとも有する薄膜トランジスタと、
    それぞれ下層に前記半導体膜と前記第1の絶縁膜との積層膜を有したソース配線、ゲート端子およびソース端子と、をパターニングする工程と、
    (d)前記工程(c)の後、前記基板上面を覆う第2の絶縁膜を形成した後、第3回目の写真製版工程とエッチング工程により、第2の絶縁膜をパターニングして、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通すると共に、前記ゲート絶縁膜を厚み方向に貫通して前記第1の部分の前記半導体膜に達するソース電極部コンタクトホールおよびドレイン電極部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート電極に達するゲート電極部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース配線に達するソース配線部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート端子に達するゲート端子部第1コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース端子に達するソース端子部第1コンタクトホールと、を形成する工程と、
    (e)前記工程(d)の後、前記第2の絶縁膜上面に第2の導電膜を形成し、第4回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第2の導電膜をパターニングして、
    前記ゲート電極部コンタクトホールを通して前記ゲート電極と接続されたゲート配線と、
    前記ソース電極部コンタクトホールを通して前記半導体膜に接続されたソース電極と、
    前記ドレイン電極部コンタクトホールを通して前記半導体膜に接続されたドレイン電極と、
    前記ソース電極から延在し前記ソース配線部コンタクトホールを通して前記ソース配線に接続されるソース電極接続配線と、
    前記ドレイン電極から延在し、前記ソース配線および前記ゲート配線で規定される画素領域に対応する前記第2の絶縁膜上を覆う画素電極と、
    前記ゲート端子部第1コンタクトホールを通して前記ゲート端子に接続されるゲート端子引き出し電極と、
    前記ソース端子部第1コンタクトホールを通して前記ソース端子に接続されるソース端子引き出し電極と、を形成する工程と、
    (f)前記工程(e)の後、前記基板上面を覆う第3の絶縁膜を形成し、第5回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第3の絶縁膜をパターニングして、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート配線に達するゲート電極部上層コンタクトホールと、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート端子引き出し電極に達するゲート端子部第2コンタクトホールと、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース端子引き出し電極に達するソース端子部第2コンタクトホールと、を形成する工程と、
    (g)前記工程(f)の後、前記基板上面を覆う第3の導電膜および該第3の導電膜を覆う第4の導電膜を形成し、第6回目の写真製版工程により、前記ゲート電極、前記ゲート配線および前記ゲート端子の上方において、第1の膜厚部分と、それよりも薄い第2の膜厚部分と、を有した第1のレジストパターンを形成すると共に、前記ゲート電極、前記ゲート配線および前記ゲート端子の上方以外において、前記第2の膜厚部分のみを有する第2のレジストパターンを複数形成する工程と、
    (h)前記第1および第2のレジストパターンを用いて、エッチング工程により、前記第3および第4の導電膜をパターニングして、
    前記ゲート電極部上層コンタクトホールを通して前記ゲート配線に接続される上層ゲート配線と、
    前記ゲート端子部第2コンタクトホールを通して前記ゲート端子引き出し電極に接続されるゲート端子パッドと、
    前記ソース端子部第2コンタクトホールを通して 前記ソース端子引き出し電極に接続されるソース端子パッドと、
    前記画素電極に対向する対向電極と、を形成する工程と、
    (i)前記工程(h)の後、前記第1のレジストパターンの前記第2の膜厚部分が消滅するように前記第1および第2のレジストパターンの膜厚を減じる工程と、
    (j)前記工程(i)の後、残されたレジストパターンを用いて、エッチング工程により、前記第4の導電膜をパターニングして、前記上層ゲート配線および前記ゲート端子パッド上に最上層ゲート配線を形成する工程と、を備える、薄膜トランジスタ基板の製造方法。
  15. 画素が複数マトリックス状に配列された薄膜トランジスタ基板の製造方法であって、
    (a)基板上面に、半導体膜、第1の絶縁膜および第1の導電膜をこの順に形成する工程と、
    (b)前記工程(a)の後、第1回目の写真製版工程により、前記基板上の第1の部分において、第1の膜厚部分と、それよりも薄い第2の膜厚部分と、を有した第1のレジストパターンを形成すると共に、前記第1の部分以外において、前記第1の膜厚部分のみを有する第2のレジストパターンを複数形成する工程と、
    (c)前記第1および第2のレジストパターンを用いて、エッチング工程により、前記第1の導電膜、前記第1の絶縁膜および前記半導体膜をパターニングする工程と、
    (d)前記工程(c)の後、前記第1のレジストパターンの前記第2の膜厚部分が消滅するように前記第1および第2のレジストパターンの膜厚を減じる工程と、
    (e)前記工程(d)の後、膜厚を減じた前記第1および第2のレジストパターンを用いて、エッチング工程により、
    前記第1の部分の前記半導体膜上に配設された前記第1の絶縁膜で形成されるゲート絶縁膜と、前記ゲート絶縁膜上に配設され、前記第1の導電膜で形成され、前記ゲート絶縁膜よりも平面視の面積が小さなゲート電極と、を少なくとも有する薄膜トランジスタと、
    それぞれ下層に前記半導体膜と前記第1の絶縁膜との積層膜を有したソース配線、ゲート端子およびソース端子と、をパターニングする工程と、
    (f)前記工程(e)の後、前記基板上面を覆う第2の絶縁膜を形成した後、第2回目の写真製版工程とエッチング工程により、第2の絶縁膜をパターニングして、前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通すると共に、前記ゲート絶縁膜を厚み方向に貫通して前記第1の部分の前記半導体膜に達するソース電極部コンタクトホールおよびドレイン電極部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート電極に達するゲート電極部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース配線に達するソース配線部コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート端子に達するゲート端子部第1コンタクトホールと、
    前記第2の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース端子に達するソース端子部第1コンタクトホールと、を形成する工程と、
    (g)前記工程(f)の後、前記第2の絶縁膜上面に第2の導電膜を形成し、第3回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第2の導電膜をパターニングして、
    前記ゲート電極部コンタクトホールを通して前記ゲート電極と接続されたゲート配線と、
    前記ソース電極部コンタクトホールを通して前記半導体膜に接続されたソース電極と、
    前記ドレイン電極部コンタクトホールを通して前記半導体膜に接続されたドレイン電極と、
    前記ソース電極から延在し前記ソース配線部コンタクトホールを通して前記ソース配線に接続されるソース電極接続配線と、
    前記ドレイン電極から延在し、前記ソース配線および前記ゲート配線で規定される画素領域に対応する前記第2の絶縁膜上を覆う画素電極と、
    前記ゲート端子部第1コンタクトホールを通して前記ゲート端子に接続されるゲート端子引き出し電極と、
    前記ソース端子部第1コンタクトホールを通して前記ソース端子に接続されるソース端子引き出し電極と、を形成する工程と、
    (h)前記工程(g)の後、前記基板上面を覆う第3の絶縁膜を形成し、第4回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第3の絶縁膜をパターニングして、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート端子引き出し電極に達するゲート端子部第2コンタクトホールと、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ソース端子引き出し電極に達するソース端子部第2コンタクトホールと、
    前記第3の絶縁膜を厚み方向に貫通して前記ゲート配線に達するゲート電極部上層コンタクトホールと、を形成する工程と、
    (i)前記工程(h)の後、前記基板上面を覆う第3の導電膜および該第3の導電膜を覆う第4の導電膜を形成し、第5回目の写真製版工程により、前記ゲート電極、前記ゲート配線および前記ゲート端子の上方において、第1の膜厚部分と、それよりも薄い第2の膜厚部分と、を有した第3のレジストパターンを形成すると共に、前記ゲート電極、前記ゲート配線および前記ゲート端子の上方以外において、前記第2の膜厚部分のみを有する第4のレジストパターンを複数形成する工程と、
    (j)前記第3および第4のレジストパターンを用いて、エッチング工程により、前記第3および第4の導電膜をパターニングして、
    前記ゲート電極部上層コンタクトホールを通して前記ゲート配線に接続される上層ゲート配線と、
    前記ゲート端子部第2コンタクトホールを通して前記ゲート端子引き出し電極に接続されるゲート端子パッドと、
    前記ソース端子部第2コンタクトホールを通して 前記ソース端子引き出し電極に接続されるソース端子パッドと、
    前記画素電極に対向する対向電極と、を形成する工程と、
    (k)前記工程(j)の後、前記第1のレジストパターンの前記第2の膜厚部分が消滅するように前記第3および第4のレジストパターンの膜厚を減じる工程と、
    (l)前記工程(k)の後、残されたレジストパターンを用いて、エッチング工程により、前記第4の導電膜をパターニングして、前記上層ゲート配線および前記ゲート端子パッド上に最上層ゲート配線を形成する工程と、を備える、薄膜トランジスタ基板の製造方法。
  16. 前記工程(a)は、
    前記半導体膜の下層に、前記基板側から順にメタル遮光膜および第4の絶縁膜を積層する工程を含み、
    前記工程(b)は、
    前記第4の絶縁膜および前記メタル遮光膜をパターニングする工程を含む、請求項12または請求項14記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
  17. 前記工程(a)は、
    前記半導体膜の下層に、前記基板側から順にメタル遮光膜および第4の絶縁膜を積層する工程を含み、
    前記工程(c)は、
    前記第4の絶縁膜および前記メタル遮光膜をパターニングする工程を含む、請求項13または請求項15記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6278633B2 (ja) * 2013-07-26 2018-02-14 三菱電機株式会社 薄膜トランジスタアレイ基板およびその製造方法、並びに、液晶表示装置およびその製造方法
JP6315966B2 (ja) 2013-12-11 2018-04-25 三菱電機株式会社 アクティブマトリックス基板およびその製造方法
CN106662785A (zh) * 2014-08-07 2017-05-10 夏普株式会社 有源矩阵基板、液晶面板以及有源矩阵基板的制造方法
CN105140234B (zh) * 2015-07-28 2018-03-27 京东方科技集团股份有限公司 阵列基板及其制造方法、显示装置
DE112016004099T5 (de) * 2015-09-11 2018-05-30 Mitsubishi Electric Corporation Dünnschichttransistorsubstrat und Verfahren zum Produzieren desselben
WO2017094644A1 (ja) * 2015-11-30 2017-06-08 シャープ株式会社 半導体基板及び表示装置
US10613396B2 (en) * 2016-03-14 2020-04-07 Sharp Kabushiki Kaisha Display device
JP6689108B2 (ja) 2016-03-22 2020-04-28 三菱電機株式会社 薄膜トランジスタ基板およびその製造方法
US10795225B2 (en) * 2016-06-09 2020-10-06 Sharp Kabushiki Kaisha Display device and method for producing same
CN106252217B (zh) * 2016-08-25 2019-05-24 京东方科技集团股份有限公司 薄膜晶体管及其制备方法、阵列基板和显示装置
CN107623042A (zh) * 2017-09-21 2018-01-23 深圳市华星光电半导体显示技术有限公司 薄膜晶体管结构及其制作方法
JP2019169660A (ja) * 2018-03-26 2019-10-03 三菱電機株式会社 薄膜トランジスタ基板、表示装置、および、薄膜トランジスタ基板の製造方法

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3829743A (en) * 1969-09-18 1974-08-13 Matsushita Electric Ind Co Ltd Variable capacitance device
JPH04206775A (ja) * 1990-11-30 1992-07-28 Casio Comput Co Ltd 薄膜トランジスタ
US7061014B2 (en) 2001-11-05 2006-06-13 Japan Science And Technology Agency Natural-superlattice homologous single crystal thin film, method for preparation thereof, and device using said single crystal thin film
JP4164562B2 (ja) 2002-09-11 2008-10-15 独立行政法人科学技術振興機構 ホモロガス薄膜を活性層として用いる透明薄膜電界効果型トランジスタ
JP2003330388A (ja) * 2002-05-15 2003-11-19 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 半導体装置及びその作製方法
JP5006598B2 (ja) 2005-09-16 2012-08-22 キヤノン株式会社 電界効果型トランジスタ
JP4645488B2 (ja) * 2006-03-15 2011-03-09 ソニー株式会社 液晶装置及び電子機器
JP4466708B2 (ja) * 2007-03-15 2010-05-26 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶装置
JP5079463B2 (ja) 2007-11-20 2012-11-21 株式会社ジャパンディスプレイウェスト 液晶表示装置及びその製造方法
JP4442684B2 (ja) 2007-11-29 2010-03-31 エプソンイメージングデバイス株式会社 液晶表示装置及びその製造方法
JP2009151285A (ja) 2007-11-30 2009-07-09 Epson Imaging Devices Corp 液晶表示装置及びその製造方法
KR20090060756A (ko) * 2007-12-10 2009-06-15 삼성전자주식회사 표시 패널 및 이의 제조방법
JP2010039394A (ja) * 2008-08-07 2010-02-18 Hitachi Displays Ltd 表示装置及び表示装置の製造方法
KR20130015829A (ko) * 2011-08-05 2013-02-14 삼성디스플레이 주식회사 표시 기판, 표시 기판의 제조 방법 및 표시 기판을 포함하는 액정 표시 장치

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