JPH04365016A - アクティブマトリクス基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば液晶等と組み合
わせて表示デバイスを構成するアクティブマトリクス基
板に関する。

【０００２】

【従来の技術】ここでは、液晶表示デバイスに用いるア
クティブマトリクス基板の代表的な薄膜トランジスタ（
以下ＴＦＴと略記）アレイ基板を例にとって説明する。 近年、ＴＦＴのゲート絶縁膜を形成する材料として、ゲ
ート配線を形成する導電膜を陽極酸化して得られる絶縁
膜が注目されている。陽極酸化膜は、従来の化学気相成
長（ＣＶＤ）法、スパッタ法等で作製される絶縁膜に比
べ、欠陥の少ない、しかも安価に作製できるという特長
を有している。

【０００３】以下、図４，図５，図６，図７を用いなが
ら、従来の陽極酸化膜を用いたＴＦＴアレイ基板の作製
工程を示す。図４は、ＴＦＴアレイ基板のゲート配線両
端に位置する基板切断部、ＩＣ実装部付近の作製工程を
示した断面図、また、図５は、同一部分の平面完成図で
ある。また、図６は、ＴＦＴ，画素部分の断面完成図、
図７は、ＴＦＴ，画素部分の平面完成図である。

【０００４】まず、図４（ａ）に示すように、アルミニ
ュウム、または、タンタルで、ゲート配線２を形成する
。この時、図５に示す様に、図面上ゲート配線２の左端
を接続した状態にして陽極酸化を行う全てのゲート配線
を短絡させた構成とする必要がある。次に、図４（ｂ）
に示す様に、他の導電膜との接続部に、レジスト等の有
機膜パターン５を配設する。この状態で、電解液（しゅ
う酸等）に浸し、本基板の短絡したゲート配線を陽極に
、白金電極を陰極に設置する。そして約１００Ｖの電圧
を印加し、電気分解を行い酸素を発生させ、レジストパ
ターン以外のゲート配線上に陽極酸化膜６を形成する。 この後、レジストパターンを除去し、ＣＶＤ法でシリコ
ン窒化膜７を形成する。そして、ＴＦＴ構成するｉ型半
導体膜１２、第２のシリコン窒化膜１３、ｎ＋型半導体
膜１４を形成する。次に、透明導電膜であるＩＴＯ膜８
によって、画素電極を形成する。

【０００５】この時、ゲートパルス信号を供給するため
の駆動ＩＣの実装部も同時に形成する。ＩＴＯ膜は、他
の導電膜に比べて表面状態が安定なため、駆動ＩＣと良
好な接続が得られる事からＩＣ実装部に用いられる。

【０００６】次に、レジストパターン下にあった非陽極
酸化領域１１上のシリコン窒化膜に穴１０を開ける。そ
して、第２のアルミニュウム膜９によって、ＴＦＴのソ
ース・ドレイン電極を形成するとともに、ＩＣ実装部の
ＩＴＯ膜８とゲート配線を接続する。アルミニュウム膜
は、応力が小さいため、段差部での段切れが生じにくい
事から、信号配線材料としてよく用いられる。

【０００７】以上、ＴＦＴアレイ基板が完成した後、図
５に示すように第１の切断線で基板を切断した後、対向
基板と張り合わせ、２枚の基板の間に液晶を注入する等
の一連の液晶パネル組立工程を行う。この時、ゲート配
線は、液晶パネル組立工程中に一部に発生した静電気を
全ゲート配線に緩和する事によって、局所的なＴＦＴ特
性変化、つまり線欠陥の発生を抑制する目的で、短絡状
態のまま保持される。そして、液晶パネル完成後、基板
を第２の切断線上で切断することによって、短絡されて
いたゲート配線を分離する。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】従来のこの陽極酸化膜
を有するＴＦＴアレイ基板の作製方法においては、以下
の２つの課題を有していた。 （イ）液晶パネル完成後、ゲート配線を分離するための
基板切断の工程に於いて、静電気が大量に発生し、これ
がゲート配線に入り、ＴＦＴ特性を変化させ、液晶表示
素子の画像を劣化させる不良となる。 （ロ）ゲート配線と他の導電膜との接続部となる非陽極
酸化領域は、表面状態が安定であることが必要である。 しかしながら、実際には、ドライエッチングによって絶
縁膜にこの非陽極酸化領域に穴を開けた後、変質したフ
ォトレジスト除去するため酸素プラズマ処理を行うこと
によって、ゲート配線表面に高抵抗の酸化膜が形成され
る。また、ゲート配線にアルミニュウムを用いた場合、
アルミニュウムの上に直接シリコン窒化膜を形成すると
、シリコン窒化膜の内部応力によって、アルミニュウム
が局所的に結晶成長し、膜に突起ができる現象（ヒロッ
ク）が大量に発生する。以上、ゲート配線と他の導電膜
と良好な接続が困難である。

【０００９】本発明はかかる点に鑑み、静電気の入らな
いゲート配線の分離を行い、また、ゲート配線と他の導
電膜との良好な接続を行うアクティブマトリクス基板を
提供することを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達す
るため、ゲート配線の陽極酸化工程前に、ソース配線と
絵素電極を構成するいずれの導電材料とも、少なくとも
構成する１つの材料が異なる単層または多層の導電膜で
、ゲート配線を短絡した構成とする。

【００１１】また、第２の発明は、ゲート配線と他の導
電膜との接続部である非陽極酸化領域に、本単層または
多層の導電膜を介在させるものである。

【００１２】

【作用】本発明は上記した構成により、陽極酸化の工程
が行え、基板切断時に発生する静電気によってＴＦＴの
特性が劣化することを防ぎ、しかもソース配線、ＩＣ実
装部を溶質させず、ゲート配線を分離することが可能と
なる。

【００１３】しかも、第１，第２の発明は、同一工程で
行うことが可能であり、１つの工程で２つの作用をもた
らす。

【００１４】

【実施例】第１の実施例を図１，図２と共に説明する。 図１は、本発明の第１の実施例のＴＦＴアレイの作製工
程の断面図を示す。図２は、同一ＴＦＴアレイの完成平
面図を示す。まず、図１（ａ）に示すようにアルミニュ
ウムでゲート配線２を形成する。次に、クロム膜３とモ
リブデンシリサイド膜４の２層の導電膜で、ゲート配線
を短絡するとともに、ゲート配線と他の導電膜との接続
部にパターンを形成する。ここで、クロム膜またはモリ
ブデンシリサイド膜が、露出しているとそれらの導電膜
と陽極酸化を行うための電解液との間で化学反応が生じ
、アルミニュウムの陽極酸化が進行しないため、クロム
とモリブデンシリサイドのパターンを形成するために、
エッチング液のマスクとして用いたレジスト材料５を、
約１６０℃の高温で熱処理することによって、横方向に
広げ、クロムとモリブデンシリサイドのパターンを覆う
形にする。この状態で、ゲート配線２上に陽極酸化膜６
を形成する。

【００１５】この後、レジスト材料を除去し、ＣＶＤ法
でシリコン窒化膜７を形成する。そして、ｉ型半導体膜
、第２のシリコン窒化膜、ｎ＋型半導体膜といったＴＦ
Ｔを構成する薄膜を形成する。次に、透明導電膜である
ＩＴＯ膜８によって、画素電極、駆動ＩＣ実装部を形成
する。

【００１６】次にゲート配線上の他の導電膜との接続部
のシリコン窒化膜上、及び、ゲート配線を短絡したクロ
ム、モリブデンシリサイドのパターン上にも同時に穴１
０を開ける。次に、モリブデンシリサイド膜４と第２の
アルミニュウム９の２層によって、ＴＦＴのソース・ド
レイン電極を形成するとともに、ＩＣ実装部のＩＴＯ膜
８とゲート配線を接続する。そして、このソース・ドレ
イン電極形成のため、モリブデンシリサイド膜４のエッ
チング液に浸すことによって、ゲート配線を短絡してい
た１つの材料であるモリブデンシリサイド膜４が、先の
シリコン窒化膜に穴を開ける工程で露出された本工程で
除去される。

【００１７】以上、ＴＦＴアレイ基板が完成した後、第
１の切断線で基板を切断した後、対向基板と張り合わせ
、２枚の基板の間への液晶注入等の一連の液晶パネル組
立工程を行う。そして、液晶パネル完成後、クロムのエ
ッチング液である硫酸セリウムアンモニュム液に浸し、
ゲート配線を分離する。この硫酸セリウムアンモニュウ
ム液は、配線材料に用いたアルミニュウム、またはＩＴ
Ｏ膜を浸すことがないため、切断、駆動ＩＣの実装不良
が発生する心配はない。

【００１８】以上の実施例によって、良好な陽極酸化膜
が得られると共に、静電気を発生する基板切断を行わず
にゲート配線を分離することができる効果を有する。ま
た、ゲート配線は、表面状態の安定なモリブデンシリサ
イドをゲート配線上に配設することによって、ソース配
線と良好な接続が得られる効果も有する。さらには、従
来の２度の基板切断工程が１度に減少するため、ガラス
基板の有効活用面積が増加するという効果も有する。

【００１９】第２の実施例を、図３と共に説明する。図
３は、第２の実施例のＴＦＴアレイ基板の完成平面図で
ある。本実施例の作製工程は、第１の実施例と同一であ
る。ＴＦＴアレイの集積度が上がるにつれて、ゲート配
線のピッチも向上し、１方向のみからの信号供給は困難
である。よって、図３に示すように、両方向から互い違
いに信号を供給する構成が採用されている。

【００２０】この様な構成の場合、ゲート配線終端を基
板切断線まで引き延ばすことは困難であるため、従来の
作製工程を採ることはできない。よって、本実施例は、
ゲート配線終端を基板切断線まで引き延ばす必要がない
ため、高密度のアクティブマトリクス基板においては、
本発明は、非常に有効である。本実施例においても、第
１の実施例と同一の効果を有する。

【００２１】尚、ゲート配線２は、アルミニュウムのみ
ならず、アルミニュウムを主成分とする合金膜、タンタ
ル、または、タンタルを主成分とする合金膜を含むもの
で良い。

【００２２】また、クロム膜３は、クロムのみならず、
クロムを主成分とする合金、チタン、またはチタンを主
成分とする合金を含むものでも良い。

【００２３】

【発明の効果】本発明を行うことによって、基板切断時
に発生する静電気によって、ＴＦＴの特性が劣化する不
良を発生せずゲート配線が分離でき、ゲート配線に安定
に信号が供給できる。しかも２つの違った効果を、同一
工程で行うことが可能である。さらには、従来の２度の
基板切断から１度に減少したため、ガラス基板の有効活
用面積が増加するという効果も有する。さらには、ゲー
ト配線終端から基板端までの間に配線等のパターンを形
成することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例のＴＦＴアレイの作製工
程を示す断面図

【図２】同ＴＦＴアレイの完成平面図

【図３】本発明の第２の実施例のＴＦＴアレイの完成平
面図

【図４】ＴＦＴアレイ基板のゲート配線両端に位置する
基板切断部、ＩＣ実装部付近の作製工程を示した断面図

【図５】同一部分の平面完成図

【図６】ＴＦＴ、画素部分の断面完成図

【図７】ＴＦＴ
、画素部分の平面完成図

【符号の説明】

１　　　　ガラス基板 ２　　　　ゲート配線 ３　　　　クロム膜 ４　　　　モリブデンシリサイド膜 ５　　　　レジスト材料 ６　　　　陽極酸化膜 ７　　　　シリコン窒化膜 ８　　　　ＩＴＯ膜 ９　　　　アルミニュウム膜 １０　　シリコン窒化膜上のコンタクトホール１１　　
非陽極酸化領域

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　基板の一主面上に、第１の単層または
   多層の導電膜で形成された複数のゲート配線と、前記複
   数のゲート配線を陽極酸化して得られる絶縁膜と、第２
   の単層または多層の導電膜で形成されたソース配線と、
   第３の単層または多層の導電膜で形成された駆動ＩＣを
   実装するための電極とを有するアクティブマトリクス基
   板において、前記陽極酸化前の前記複数のゲート配線を
   、第２の単層または多層の導電膜及び第３の単層または
   多層の導電膜と、少なくとも１つの材料が異なる第４の
   単層または多層の導電膜で短絡されている事を特徴とす
   るアクティブマトリクス基板。
2. 【請求項２】　　第４の単層または多層の導電膜が、第
   １の単層または多層の導電膜と他の導電膜との接続部に
   介在する事を特徴とする請求項１記載のアクティブマト
   リクス基板。
3. 【請求項３】　　第１の単層または多層の導電膜が、ア
   ルミニュウム、またはアルミニュウムを主成分とする合
   金膜、タンタル、またはタンタルを主成分とする合金膜
   を含むことを特徴とする請求項１記載のアクティブマト
   リクス基板。
4. 【請求項４】　　第４の単層または多層の導電膜が、ク
   ロム、またはクロムを主成分とする合金、チタン、また
   はチタンを主成分とする合金を含む事を特徴とする請求
   項１記載のアクティブマトリクス基板。