JPH0443323A

JPH0443323A - 液晶表示装置の製造方法

Info

Publication number: JPH0443323A
Application number: JP2151978A
Authority: JP
Inventors: Shinichiro Hayashi; 慎一郎林; Eiji Fujii; 英治藤井; Koji Senda; 耕司千田; Fumiaki Emoto; 文昭江本
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1990-06-11
Filing date: 1990-06-11
Publication date: 1992-02-13
Anticipated expiration: 2012-01-08
Also published as: JP2568734B2

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】産業上の利用分野この発明は液晶表示装置の製造方法に関する。

従来の技術近年、液晶表示装置は、従来のＣＲＴ表示装置に代わっ
て小型、軽量、平板性が要求されるラップトツブパソコ
ン、あるいは、ビデオ一体型カメラ等の表示装置として
用いられている。

第４図および第５図は、そのような従来の液晶表示装置
の要部の一部断面図および平面構成ブロック図である。

これらの図において、４１は石英基板、４２ｓはソース
領域、４２ｄはドレイン領域、４２　ｉはチャネル領域
、４３はゲート酸化膜、４４はゲート電極、４５はゲー
ト信号線、４６は層間絶縁膜、４７はソースコンタクト
、４８はドレインコンタクト、４９はソース信号線、５
０はポンディングパッド、５２はコンタクト膜、５３は
画素電極、５４は保護膜、５５は液晶配向膜、５６は上
面ガラス板、５７は共通電極、５８は第二の液晶配向膜
、５９はスペーサ、６０は液晶、６１は画素部、６２は
垂直走査回路、６３は水平走査回路を示す。

まず、第４図を参照して、石英基板４１上に、ポリシリ
コン層によるトランジスタ領域を形成した後、熱酸化シ
リコン層を形成し、さらにその上に、ポリシリコン層を
形成し、ドライエツチングによりゲート電極４４と第５
図に示すゲート信号線４５とを形成する。

そして、ウェットエツチングによりチャネル領域４２ｉ
上に、ゲート酸化膜４３を形成する。この後、トランジ
スタ領域上に、Ｐ＋またはＡｓ”をイオン注入し、ｎ十
領域であるソース領域４２ｓとドレイン領域４２ｄ及び
、チャネル領域４２ｉを形成する。

次に、ソースコンタクト用窓とドレインコンタクト用窓
とを有する眉間絶縁膜４６を、酸化シリコン（ノンドー
プドシリカガラスＮｏｎ　ｄｏｐｅｄ　　５ｉｌｃａＧ
ｌａｓｓ：以下、ＮＳＧと記す。）により形成した後、
アルミニウムーシリコン（Ａ＋！−８ｉ）合金膜による
、ソースコンタクト４７とドレインコンタクト４８とを
形成すると同時に、第５図に示すソース信号線４９とポ
ンディングパッド５０とを形成する。

そして、クロム（Ｃｒ）等によるコンタクト膜５２を形
成した後、酸化インジウム錫（Ｉｎｄｉｕ■Ｔｉｎ　　
０ｘｉｄｅ　：以下、ＩＴＯと記す。）等の画素電極５
３を形成し、窒化シリコンによる保護膜５４を形成する
。

このようにして、第５図に示すような画素部６１、垂直
走査回路６２と水平走査回路６３が形成される。

その後、液晶工程において、画素部６１上に液晶配向膜
５５を形成し、ラビングする。一方、上面ガラス板５６
上にはｒＴＯ＃等の共通電極５７を形成し、さらにその
上に第二の液晶配向膜５８を形成し、ラビングした後、
この第２の液晶配向膜５８の便を内面にして石英基板４
１と対向するように、第５図に示すような接着剤を兼ね
たスペーサ５９を介して、接着する。

そして、液晶６０を注入後封止して、液晶表示装置が製
造されていた。

発明が解決しようとする課題しかしながら上記の液晶表示装置の製造方法では、石英
基板が薄いと、液晶工程における液晶配向膜のラビング
や液晶注入工程の際に、基板の一部にヒビが入ったり、
割れたりすることがあり、その回避のため基板厚さは、
最小限として、１．１ｍ＋程度にしていた。

しかし、コスト削減を目的に既存の半導体生産ラインを
利用するために、石英基板４１の厚さを、通常の半導体
集積回路製造に用いられるシリコンウェハと同形状、同
厚にする必要がでてきた。

この発明は上述に鑑み、液晶工程において発生する基板
のヒビ、割れを排除し、かつ、既存の半導体生産ライン
を利用することを可能とする、信頼性の高い液晶表示装
置の製造方法の提供を目的とする。

課題を解決するための手段この発明は、基板の主面に薄膜トランジスタ（Ｔｈ１ｎ
　　Ｆ　ｉＪｓ　　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ　：以下、Ｔ
ＰＴと記す。）を製造する工程の終了後、前記基板の他
面に補強基板を接着してから液晶工程を行なう液晶表示
装置の製造方法である。

作用この構成によって、液晶工程においては見かけ上基板の
厚さが増すので、液晶配向膜のラビングや液晶注入等の
工程で、基板に負荷がかかっても、基板の強度が十分あ
るので基板の一部にヒビが入ったり、割れたりすること
がなくなる。

実施例以下、この発明を、５インチ径のシリコンウェハサイズ
と同様寸法の石英基板を用いた場合の実施例について、
図面を参照しながら説明する。

第１図（ａ）〜（０）は、この発明の一実施例における
液晶表示装置の製造方法を説明するための要部の工程順
断面図、第２図は同実施例で得られた液晶表示装置の画
素部の一部平面図、第３図は同実施例で得られた液晶表
示装置の等価回路構成図を示す。

第１図、第２図、第３図において、１は厚さ５２５μｍ
の５インチ径のウェハサイズの石英基板、２はトランジ
スタ領域、２ｓはソース領域、２ｄはトレイン領域、２
１はチャネル領域、３はゲート酸化膜、３′は熱酸化シ
リコン層、４はゲート電極、５はゲート信号線、６は層
間絶縁膜、７はソースコンタクト、７Ｗはソースコンタ
クト用窓、８はドレインコンタクト、８Ｗはドレインコ
ンタクト用窓、９はソース信号線、１０はポンディング
パッド、１１は酸化防止膜、１２はコンタクト膜、１３
は画素電極、１４は保護膜、１５は液晶配向膜、１６は
上面ガラス板、１７は共通電極、１８は第二の液晶配向
膜、１９はスペーサ、２０は液晶、２１は画素部、２２
は垂直走査回路、２３は水平走査回路、２４は接着膜、
２５は石英による補強基板である。

第１図を参照して説明すると、まず、同図（ａ）のよう
に、石英基板１の主面上に低圧ＣＶＤ装置により、厚さ
０．２μｍ程度のポリシリコン層を形成し、フォトレジ
ストをマスクとしてのプラズマエツチング装置により、
トランジスタ領域２を形成する。

次に、第１図（ｂ）のように、ソース領域２Ｓ、ドレイ
ン領域ｄとチャネル領域２１を形成するために、熱酸化
により厚さ０．１μｍ程度の熱酸化シリコン層３′を形
成し、さらに、その上に、第１図（Ｃ）のように、低圧
ＣＶＤ装置により厚さ０．３μｍ程度のポリシリコン層
を形成し、フォトレジストをマスクとしてのプラズマエ
ツチング装置により、ゲート電極４と第２図に示すゲー
ト信号線５とを形成する。

さらに、フォトレジストをマスクとしての反応性イオン
エツチング装置により、チャネル領域２１上以外の熱酸
化シリコン層３′を除去し、第１図（ｄ）のように、ゲ
ート酸化膜３を形成する。

そして、フォトレジストをマスクとしてトランジスタ領
域２上に、Ｐ＋またはＡｓ中をイオン注入し、第１図（
ｅ）のように、ｎ中領域のソース領域２ｓとドレイン領
域２ｄを形成し、それらの中間部にチャネル領域２１を
残存する。

この後、常圧ＣＶＤ装置により、厚さ１μｍ程度のＮＳ
Ｇ層を形成し、フォトレジストをマスクとして、反応性
イオンエツチング装置により、第１図げ）のように、ソ
ースコンタクト用窓７Ｗとドレインコンタクト用窓８Ｗ
とを有する眉間絶縁膜６を形成する。

次に、ＤＣバイアスバッタ装置により厚さ１μｍ程度の
Ａｅ−Ｓ　ｉ合金層を形成し、フォトレジストをマスク
としてウェットエツチング装置により、第１図（ｇ）の
ように、ソースコンタクト７、ドレインコンタクト８と
ソース信号線９を形成すると同時に、第３図に示すポン
ディングパッド１０を形成する。

そして、画素電極１３として、例えば、＋ＴＯ等の酸化
膜を用いるために、第１図ｒ１１）のように、酸化膜の
作成時に、Ａｅ−３ｉ合金が酸化されないように、ソー
スコンタクト７およびソース信号線９上にはプラズマＣ
ＶＤ装置により、厚さ０．２μｍ程度の窒化シリコン層
を形成後、フォトレジストをマスクとしてウェットエツ
チング装置により、酸化防止膜１１を形成する。

また、第１図（ｉ）のようにドレインコンタクト８上に
は酸化されにくい金属、例えば、Ｃｒ膜やＮｉ膜を、高
周波マグネトロンスパッタ装置により、厚さ０．２μｍ
程度形成した後、フォトレジストをマスクとしてウェッ
トエツチング装置により、コンタクト膜１２を形成する
。

そして、高周波マクネトロンスパッタ装置により厚さ０
．１μｍ程度のＩＴＯ膜を形成した後、第１図（ｊ）の
ように、フォトレジストをマスクとしてウェットエツチ
ング装置により、画素電極１３を形成する。

最後に、第１図（ｋ）のように、スピンコード装置によ
り厚さ０．３　μｍ程度のＳＯＧ　（Ｓｐｉｎ　ｏｎＧ
　１ａｓｓ　）による保護膜１４を形成する。

このようなＣＭＯＳプロセスにより、第２図に示すよう
な画素部２１が形成されると同時に、周辺回路、いわゆ
る、駆動回路として、第３図中に示すような垂直走査回
路２２と水平走査回路２３とが形成され、これによって
、ＴＰＴ工程を終了する。

ここで、液晶工程に入る前に、第１図（１）のように、
フォトレジストによる接着膜２４が予めスプレー塗布し
である石英の補強基板２５を、石英基板１の他面、すな
わち、素子の形成されていない面に、接着膜２４を介し
て、一体成形する。このとき、石英の補強基板２５は、
従来用いてきた基板厚さと同程度の厚さになるように、
たとえば、基板１が従来製品の約半分の厚さであれば、
同基板と同等の厚さのもを用いるように選択する。この
後、第１図（１）のように、液晶工程により画素部２１
上に、ポリイミドによる液晶配向膜１５を形成しラビン
グする。

一方、上面ガラス板１６上には、第１図（ｎ）のように
、ＩＴＯ膜等の共通電極１７を形成し、さらにその上に
、第二の液晶配向［１８を形成してラビングした後、石
英基板１と対向するように、第３図に示すような接着剤
を兼ねたスペーサ１９により、上面ガラス板１６と石英
基板１とを接着する。そして、第１図（０）のように；
液晶２０を注入後封止し、補強基板２５を除去して、液
晶表示装置が製造される。

以上のように、この実施例によれば、既存の半導体生産
ラインを利用するために、石英基板厚が従来より半分程
度になっても、補強基板により強度が保たれるので、液
晶工程における液晶配向膜のラビングや液晶注入等の工
程で同基板に負荷がかかる際にも、基板の一部にヒビが
入ったり、割れたりすることが阻止できる。

なお、この実施例では接着膜として、半導体生産ライン
でよ（使用されるフォトレジストを用いたために基板の
透光性が劣化するので、液晶工程の最後で補強基板の除
去とともにフォトレジストを除去したが、透光性に優れ
る接着膜を用いれば、補強基板を除去しなくてもよく、
工程の削減になる。すなわち、液晶工程において補強基
板が接着されていれば、接着膜は何でもよい。

また、この実施例では補強基板を基板と同一材料の石英
とすることにより熱履歴時の膨張に対する接着力の強化
を図っているが他のものを用いてもよい。

さらに、この実施例ではゲート電極として、シングルゲ
ート構造を用いたがデュアルゲート構造のものも適用で
きる。ＴＦＴして、Ｐ＋やＡｓ”をイオン注入してソー
ス領域およびドレイン領域を形成したｎ型トランジスタ
を用いたが、Ｂ十をイオン注入してソース領域およびド
レイン領域を形成したｎ型トランジスタでもよい。

発明の効果以上のようにこの発明によれば、基板の主面上に、ＴＰ
Ｔを製造する工程の終了後、前記基板の他面に補強基板
を接着してから液晶工程を行なうことにより、液晶工程
においては見かけ上基板の厚さが増すので、液晶配向膜
のラビングや液晶注入工程のように、基板に負荷がかか
る工程の際にも、同基板の強度が十分に保たれ、基板の
一部にヒビが入ったり、割れたりすることがな（なる。

したがって、これにより、諸工程での歩留まりが向上し
、信頼性の高い画像表示装置が製造でき、その実用的効
果は大なるものがある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例における液晶表示装置の製
造方法を説明するための要部の工程順断面図、第２図は
この発明の一実施例で形成された液晶表示装置の要部の
一部平面図、第３図はこの発明の一実施例で形成された
液晶表示装置の等価回路構成図、第４図は従来の液晶表
示装置の画素部の一部断面図、第５図は従来の液晶表示
装置の平面構成ブロック図である。１・・・・・・石英基板、２・・・・・・トランジスタ
領域、２Ｓ・・・・・・ソース領域、２ｄ・・・・・・
ドレイン領域、２１・・・・・・チャネル領域、３・・
・・・・ゲート酸化膜、３°・・・・・・熱酸化シリコ
ン層、４・・・・・・ゲート電極、５・・・・・・ゲー
ト信号線、６・・・・・・層間絶縁膜、７・・・・・・
ソースコンタクト、７Ｗ・・・・・・ソースコンタクト
用窓、８・・・・・・ドレインコンタクト、８Ｗ・・・
・・・ドレインコンタクト用窓、９・・・・・・ソース
信号線、１０・・・・・・ポンディングパッド、１１・
・・・・・酸化防止膜、１２・・・・・・コンタクト膜
、１３・・・・・・画素電極、１４・・・・・・保護膜
、１５・・・・・・液晶配向膜、１６・・・・・・上面
ガラス板、１７・・・・・・共通電極、１８・・・・・
・第二の液晶配向膜、１９・・・・・・スペーサ、２０
・・・・・・液晶、２１・・・・・・画素部、２２・・
・・・・垂直走査回路、２３・・・・・・水平走査回路
、２４・・・・・・接着膜、２５・・・・・・補強基板
。代理人の氏名　弁理士　粟野重量　ほか１名第１図蒋４順１６　　上面が゛う７硫７６１７共通電硲・　　ｌ？　箪ｚＬｆ）＃＆紅閘順Ｏ液晶弔図第図弁シ図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）基板の主面上に、薄膜トランジスタを製造する工
程の終了後、前記基板の他面に補強基板を接着して液晶
工程を行なうことを特徴とする液晶表示装置の製造方法
。
（２）補強基板が基板と同一材料であることを特徴とす
る請求項（１）記載の液晶表示装置の製造方法。