JPH05175500A - アクティブマトリックス基板の製造方法 - Google Patents

アクティブマトリックス基板の製造方法

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JPH05175500A
JPH05175500A JP34379791A JP34379791A JPH05175500A JP H05175500 A JPH05175500 A JP H05175500A JP 34379791 A JP34379791 A JP 34379791A JP 34379791 A JP34379791 A JP 34379791A JP H05175500 A JPH05175500 A JP H05175500A
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layer
conductive layer
etching
semiconductor layer
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JP34379791A
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Kiyonari Tanaka
聖也 田中
Kazuaki Iwameji
和明 岩目地
Shigeki Murakami
茂樹 村上
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Kyocera Corp
Original Assignee
Kyocera Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 ソース・ドレイン電極となる第二の導電層1
6上に、画素電極となる透明導電層17を形成し、この
透明導電層17を、第二の導電層16上面とその周辺
部、および走査信号配線12の取り出し部3が残るよう
にエッチング除去する。 【効果】 フォトマスクは四枚で済み、量産性が向上す
るとともに製造歩留りが向上する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はアクティブマトリックス
基板の製造方法に関し、特にアクティブマトリックス型
液晶表示装置などに用いられるアクティブマトリックス
基板とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のアクティブマトリックス基板の製
造方法を図2に示す。なお、図2中、40はトランジス
タ部、41はゲート電極に接続される走査信号配線の取
り出し部である。
【0003】まず、同図(a)に示すように、ガラスな
どから成る基板31上に、タンタル(Ta)などから成
る第一の導電層32を真空蒸着法やスパッタリング法で
厚み4000Å程度に形成してパターニングし、表面部
分に陽極酸化膜33を形成してゲート電極を形成する。
【0004】次に、同図(b)に示すように、窒化シリ
コン膜(SiNX )などから成る絶縁膜34、チャネル
となる第一の半導体層35、オーミックコンタクト層と
なる第二の半導体層36、およびソース・ドレイン電極
となる第二の導電層37を順次積層する。なお、第一の
半導体層35は、トランジスタのチャネルとなる第一の
アモルファスシリコン層35aと、炭素元素や窒素元素
を微量含有させた第二のアモルファスシリコン層35b
とで構成されている。このように構成することにより、
第二のアモルファスシリコン層35bと第二の半導体層
36との間で、エッチングの選択性を持たせることがで
き、第二のアモルファスシリコン層35bがエッチング
のストッパー層となる次に、同図(c)に示すように、
第二の導電層37、第二の半導体層36、および第一の
半導体層35を、ゲート電極32上とその周辺部が残る
ようにエッチング除去する。
【0005】次に、同図(d)に示すように、ゲート電
極取り出し部41上とその周辺部の絶縁層34をエッチ
ング除去する。
【0006】次に、同図(e)に示すように、酸化錫や
酸化インジウム錫などから成る透明導電膜38をスパッ
タリング法により形成する。
【0007】次に、同図(f)に示すように、透明導電
膜38を第二の導電層37上の両端部と一側面から周辺
部にかけて残るようにエッチング除去するとともに、第
二の導電層37、および第二の半導体層36のゲート電
極32上の中央部分をエッチング除去する。また、窒化
シリコン膜などから成るパシベーション層39を形成す
る。
【0008】最後に、同図(g)に示すように、パシベ
ーション層39のゲート電極取り出し部41部分をエッ
チング除去して、薄膜トランジスタ40部分とゲート電
極取り出し部分41とが形成されてアクティブマトリッ
クス基板が完成する。
【0009】上述のように、ゲート電極取り出し部41
の上面に酸化錫や酸化インジウム錫などから成る透明導
電層38を露出させて、駆動回路をTAB接続したりマ
イクロ・バンプ・ボンディングできるようにしたもので
ある。
【0010】
【発明が解決しようとする問題点】ところが、上述した
従来のアクティブマトリックス基板の製造方法では、図
3の(a)(c)(d)(f)(g)の各工程でフォト
マスクを用いる加工が必要となり、合計五枚ものフォト
マスクが必要であるが、フォトマスクを多く使うため
に、フォトプロセスに時間がかかり量産性が悪いととも
に製造歩留りが低下するという問題があった。
【0011】
【問題点を解決するための手段】本発明に係るアクティ
ブマトリックス基板の製造方法は、このような従来技術
の問題点に鑑みて成されたものであり、その特徴とする
ところは、(a)基板上に走査信号配線とゲート電極と
なる第一の導電層を形成して所定形状にパターニング
し、(b)前記第一の導電層上にゲート絶縁膜となる絶
縁層、チャネルとなる第一の半導体層、オーミックコン
タクト層となる第二の半導体層、ソース・ドレイン電極
と画像信号配線となる第二の導電層を順次積層し、
(c)前記第二の導電層、第二の半導体層、第一の半導
体層、および絶縁層を前記ゲート電極の周辺部が残るよ
うにエッチング除去し、(d)次いで、画素電極となる
透明導電層を形成し、(e)この透明導電層を、前記第
二の導電層上面とその周辺部、および前記走査信号配線
の取り出し部が残るようにエッチング除去し、(f)次
いで、パシベーション層を形成して所定部分をエッチン
グ除去する工程を含んで成る点にある。
【0012】
【作用】上記のように構成することにより、(a)
(c)(e)(f)の各工程でのみフォトマスクが必要
なことから、フォトマスクは四枚で済み、量産性が向上
するとともに製造歩留りが向上する。また、ゲート電極
に接続される走査信号配線の取り出し部に、駆動回路と
の接続を容易にするための透明導電層を簡単な工程で形
成することができる。
【0013】
【実施例】以下、本発明に係るアクティブマトリックス
基板の製造方法の一実施例を図1に示す工程図に基づき
詳細に説明する。図1において、1はアクティブマトリ
ックス基板のスイッチング用トランジスタとなる部分、
2は画素電極となる部分、3はゲート電極に接続される
走査信号の端子部となる部分である。
【0014】まず、同図(a)に示すように、ガラスな
どから成る絶縁基板11上に、走査信号配線とゲート電
極となる第一の導電層12を形成して所定部分をエッチ
ング除去する。この第一の導電層12は、タンタルなど
で構成され、スパッタリング法などで厚み1000〜6
000Å程度に形成される。第一の導電層12をエッチ
ングする場合は、弗硝酸などでエッチングされる。な
お、第一の導電層12を形成した後に、後述する各配線
と短絡することなどがないようにタンタルなどから成る
導電層12の表面部分を陽極酸化して保護膜12bを形
成しておく。
【0015】次に、同図(b)に示すように、第一の導
電層12上に、ゲート絶縁膜となる絶縁層13、チャネ
ルとなる第一の半導体層14、オーミックコンタクト層
となる第二の半導体層15、およびソース・ドレイン電
極と画像信号配線となる第二の導電層16を順次積層す
る。
【0016】前記絶縁層13は、窒化シリコン膜あるい
は酸化タンタル膜と窒化シリコン膜との二層膜などで構
成される。この絶縁層13は、プラズマCVD法やスパ
ッタリング法などで厚み2000Å程度に形成される。
【0017】前記第一の半導体層14は、プラズマCV
D法などでキャリアガスとシランガス(SiH4 )を用
いて形成した第一のアモルファスシリコン層14aと、
キャリアガスとシランガス(SiH4 )にメタンガス
(CH4 )やアンモニアガス(NH3 )を混入させた
り、シランガスに変えてジシランガス(Si2 6 )を
用いて形成した第二のアモルファスシリコン層14bな
どで構成される。この第二のアモルファスシリコン層1
4bは、後述するオーミックコンタクト層との間でエッ
チングの選択性を持たせて、エッチングのストッパー層
としての機能を持たせるために形成する。
【0018】前記第二の半導体層15は、例えばリン
(P)などを高濃度に含有するアモルファスシリコン層
などで構成され、プラズマCVD法などで厚み1000
Å程度に形成される。なお、このリンなどを高濃度に含
有するアモルファスシリコン層に変えてリンなどを高濃
度に含有する微結晶状のシリコン層で形成してもよい。
【0019】微結晶シリコン層は、アモルファスシリコ
ン層よりもエッチングレートが大きいことから、上述の
第一のアモルファスシリコン層14bとの間でエッチン
グの選択性を持たせることができる。なお、前記第一の
半導体層14および第二の半導体層15は、それぞれプ
ラズマCVD装置で形成できることから、同一装置を用
いてインラインで形成することができる。
【0020】前記第二の導電層16は、アルミニウム
(Al)、タンタル、クロム(Cr)、またはチタン
(Ti)などで形成され、スパッタリング法や真空蒸着
法などで厚み1000〜5000Å程度に形成される。
【0021】次に、同図(c)に示すように、上述の第
二の導電層16、第二の半導体層15、および第一の半
導体層14、および絶縁層13をゲート電極12上とそ
の周辺部が残るようにエッチング除去する。エッチング
液としては、アルミニウムをエッチングする場合は燐酸
が、タンタルをエッチングする場合はドライエッチング
が、クロムをエッチングする場合は硝酸セリウム第二ア
ンモニウムが、チタンをエッチングする場合は弗硝酸
が、第一および第二の半導体層14、15、およびゲー
ト絶縁膜13をエッチングする場合はドライエッチング
などが好適に用いられる。
【0022】次に、同図(d)に示すように、画素電極
となる透明導電層17を形成する。
【0023】この透明導電層17は、酸化錫や酸化イン
ジウム錫などから成り、スパッタリング法などで厚み1
000Å程度に形成される。
【0024】次に、同図(e)に示すように、透明導電
層17を第二の導電層16、第二の半導体層15、およ
び第一の半導体層14の上面から付加容量12部分にか
けて残るようにエッチング除去するとともに、この透明
導電層17、第二の導電層16、第二の半導体層15の
ゲート電極12の中央部分をエッチング除去する。透明
導電層17をエッチングする場合は、亜鉛を触媒とした
塩硝酸系エッチング液や塩化第二鉄と塩酸の混合液など
でエッチングされ、第二の半導体層16は、水を添加し
た弗硝酸から成るエッチング液をそれぞれ使えばよい。
このエッチング液を用いると、第一の半導体14と第二
の半導体層15との間でエッチングの選択性を大きく取
れるため、エッチングの際のストッパー層を格別に設け
なくても安定して第二の半導体層を分割することが可能
となる。このエッチング工程で用いられるフォトマスク
は同一のものでよい。
【0025】最後に、同図(f)に示すように、パシベ
ーション層18を形成して所定部分をエッチング除去し
てアクティブマトリックス基板が完成する。このパシベ
ーション層18は、例えば窒化シリコン膜などで構成さ
れ、プラズマCVD法などで厚み3000Å程度に形成
されて、弗酸などのエッチング液でエッチングされる。
このときに走査信号用端子部3の窒化シリコン膜18も
同じフォトマスクを用いてエッチングされる。したがっ
て、走査信号用端子部3には、金属酸化物などから成る
透明導電層17が形成され、外部の駆動回路とTAB接
続する場合や駆動用集積回路素子をマイクロ・バンプ・
ボンディング法で接続する場合に接触抵抗を増大させる
ことなく接続することができる。
【0026】
【発明の効果】以上のように、本発明に係るアクティブ
マトリックス基板の製造方法によれば、ソース・ドレイ
ン電極となる第二の導電層上に、画素電極となる透明導
電層を形成し、この透明導電層を、第二の導電層上面と
その周辺部、および走査信号配線の取り出し部が残るよ
うにエッチング除去することから、フォトマスクは四枚
で済み、量産性が向上するとともに製造歩留りが向上す
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(f)は、本発明に係るアクティブマ
トリックス基板の製造方法を説明するための工程図であ
る。
【図2】(a)〜(g)は、従来のアクティブマトリッ
クス基板の製造方法を説明するための工程図である。
【符号の説明】
11・・・基板、12・・・第一の導電層、13・・・
絶縁層、14・・・第一の半導体層、15・・・第二の
半導体層、16・・・第二の導電層、17・・・透明導
電層、18・・・パシベーション層。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 H01L 27/12 A 8728−4M 21/336

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 (a)基板上に走査信号配線とゲート電
    極となる第一の導電層を形成して所定形状にパターニン
    グし、(b)前記第一の導電層上にゲート絶縁膜となる
    絶縁層、チャネルとなる第一の半導体層、オーミックコ
    ンタクト層となる第二の半導体層、ソース・ドレイン電
    極と画像信号配線となる第二の導電層を順次積層し、
    (c)前記第二の導電層、第二の半導体層、第一の半導
    体層、および絶縁層を前記ゲート電極の周辺部が残るよ
    うにエッチング除去し、(d)次いで、画素電極となる
    透明導電層を形成し、(e)この透明導電層を、前記第
    二の導電層上面とその周辺部、および前記走査信号配線
    の取り出し部が残るようにエッチング除去し、(f)次
    いで、パシベーション層を形成して所定部分をエッチン
    グ除去する工程を含んで成るアクティブマトリックス基
    板の製造方法。
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