JPH05297408A - Production of liquid crystal display device - Google Patents

Production of liquid crystal display device

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JPH05297408A
JPH05297408A JP10464092A JP10464092A JPH05297408A JP H05297408 A JPH05297408 A JP H05297408A JP 10464092 A JP10464092 A JP 10464092A JP 10464092 A JP10464092 A JP 10464092A JP H05297408 A JPH05297408 A JP H05297408A
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JP
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film
oxide film
silicon oxide
non
si
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Application number
JP10464092A
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Japanese (ja)
Inventor
Norio Nakatani
紀夫 中谷
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
三洋電機株式会社
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Abstract

PURPOSE:To easily obtain a liquid crystal panel of a large screen and high density at a low cost and to uniformly and easily form auxiliary capacitors with TFTs by providing a silicon oxide film by a liquid crystal growth method on a transparent insulating film and executing etching with the silicon oxide film as a stopper. CONSTITUTION:The silicon oxide film 55 laminated by liquid crystal growth is formed and a silicon nitride film 58 of the min. required for good formation of a-Si 59, 60 of the TFTs is formed thereon. The silicon oxide film 55 is effectively utilized as the etching stopper for dry etching with gaseous fluorine, for example, gaseous SF6. A stage for laminating an SiNx film 58, the non- doped a-Si 60 and the N+ type a-Si 59 on the silicon oxide film 55 can reduce the film thickness as the silicon oxide film 55 is previously formed. In addition, the contamination of the active regions of the TFTs can be prevented by the continuous forming, the TFTs having satisfactory characteristics are obtd.

Description

【発明の詳細な説明】 DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】 [0001]

【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置の製造方法であって、特に低融点のガラス基板と液相成長法によるゲート絶縁膜を使用し、大画面になっても安価な物が供給できる技術に関するものである。 BACKGROUND OF THE INVENTION This invention is a method of manufacturing a liquid crystal display device, in particular using a gate insulating film with a low melting glass substrate and the liquid phase growth method, inexpensive even when a large screen it is intended for the supply can technology.

【0002】 [0002]

【従来の技術】一般にa−Siやp−SiのTFTを用いた液晶表示装置は、低コスト化を達成することが重要な課題の1つである。 BACKGROUND ART Generally, a liquid crystal display device using the TFT of a-Si or p-Si, it is one of the key issues to achieve the cost reduction. 一方、ゲート材料としては、C On the other hand, the gate material, C
r、Cu、AuおよびAl等が色々と採用または実験されている。 r, Cu, Au and Al or the like is variously employed or experiment. しかし今後パネルが大画面になることを考えると、抵抗の大きいCrは好ましくなく、また安定性を考えるとAlやAuしか残らなくなる。 But considering that in the future the panel becomes large screen, high Cr resistor is undesirable, also creates only left Considering stability Al and Au. 特にAlはAu In particular, Al is Au
に比べて非常に低価格であるので、今後Alをゲートに採用した液晶表示装置が研究されるであろう。 Because it is a very low price compared to, it will be studied in the liquid crystal display device employing the Al to the gate in the future.

【0003】例えばAlをゲートとして採用したものには、特開平3−232274号公報がある。 [0003] obtained by employing the example Al as a gate, there is JP-A 3-232274 JP. まず図9のように、ガラス基板(1)にCrによるゲート端子(2)を形成し、ゲート(3)、補助容量電極(4)をAlで形成する。 First, as shown in FIG. 9, a glass substrate (1) forming a gate terminal (2) by Cr, a gate (3) to form the auxiliary capacitor electrode (4) with Al. ここでゲートと一体でゲートラインが形成され、補助容量電極と一体で補助容量ラインが形成される。 Here the gate lines are formed in the gate integral with the auxiliary capacitance line is formed by the auxiliary capacitance electrode and integrally.

【0004】続いてゲート端子(2)等の非陽極酸化部分にホトレジスト(5)を残し、図10のように、Al [0004] Then, leaving photoresist (5) to the non-anodized portion such as a gate terminal (2), as shown in FIG. 10, Al
電極(3),(4)を陽極酸化する。 Electrodes (3), anodizing (4). この結果、Al電極の表面には、酸化アルミニウム(6)が形成される。 As a result, the surface of the Al electrode, aluminum oxide (6) is formed.
更にプラズマCVDによりシリコン窒化膜(7)膜を形成している。 Forming a silicon nitride film (7) film by further plasma CVD. 続いて、図11のように、プラズマCVD Subsequently, as shown in FIG. 11, the plasma CVD
により、ノンドープのa−Si(7)およびPがドープされたN +型a−Si(8)が連続して形成され、続いてエッチングにより少なくともTFT部が残される。 The non-doped a-Si (7) and P-doped N + -type a-Si (8) is formed continuously, at least TFT portion is left by etching followed. また酸化インジウム等の透明電極材料により表示電極(9)が形成されるとともに、ゲート端子の部分に被着される。 Also together with the display electrodes (9) is formed by a transparent electrode material such as indium oxide, it is deposited on the portion of the gate terminal.

【0005】最後に、図12のように、ドレインラインを兼ねるドレイン電極(10)およびソース領域と表示電極(9)を電気的に接続するソース電極(11)が形成される。 [0005] Finally, as shown in FIG. 12, a source electrode electrically connected to the drain electrode (10) and the source region and the display electrode (9) which also serves as a drain line (11) is formed. またここでは図を省略したが、パシベーション膜、配向膜が形成される。 Also here it has been omitted figure passivation film, an alignment film is formed. 一方対向基板には、カラーフィルター、遮光膜、対向電極および配向膜が設けられ、2つのガラス基板がスペーサを介して所定間隔に設定され、周辺をシールするとともに中に液晶が注入されて形成されている。 On the other hand, the counter substrate, a color filter, the light-shielding film, a counter electrode and an alignment film are provided, the two glass substrates is set to a predetermined interval via spacers, the liquid crystal is formed by injecting into with sealing the peripheral ing.

【0006】 [0006]

【発明が解決しようとする課題】前述の工程で、ガラス基板(1)は、液晶材料やTFTの劣化等が考慮されて高価なノンアルカリガラスが使われ、しかもプラズマC [SUMMARY OF THE INVENTION In the above-described process, the glass substrate (1) is taken into account the deterioration of the liquid crystal material and TFT expensive non-alkali glass is used, moreover plasma C
VDでシリコン窒化膜(7)が形成されているために、 For silicon nitride film (7) is formed by VD,
スループットが低下しコスト高になる問題を有していた。 Throughput had the problem that the cost is reduced.

【0007】またノンアルカリガラスの代わりに、アルカリ金属の混入された低融点のガラス基板を使用し、この表面にシリカ膜を形成したあとで、表面にTFTを形成してゆくものがある。 [0007] In place of the non-alkali glass, using the entrained low melting glass substrate of alkali metal, after the formation of the silica film on the surface, are those slide into forming a TFT on a surface. 例えば特開昭58−16194 For example, JP-A-58-16194
4号公報がその例である。 4 JP are examples. しかし両者の場合、ゲートとa−Siの間にはプラズマCVDで形成されたシリコン窒化膜のみが存在しており、ゲート短絡を防止するためには、従来通りの厚さのシリコン窒化膜を必要としていた。 However, in the case of both, between the gate and the a-Si is present only the silicon nitride film formed by plasma CVD is, in order to prevent the gate short circuit, requires a silicon nitride film having a thickness of conventional It was with.

【0008】またプラズマCVDでも温度が高いため、 [0008] In addition, since the temperature is high, even plasma CVD,
低融点ガラス基板の反りを生じ、特性劣化を生じる問題があった。 Warped of the low-melting-point glass substrate, a problem resulting in characteristic deterioration. また大画面で高密度セルを達成するためには、ドライエッチングが必要となる。 In order to achieve the high density cell on a large screen, it is necessary to dry etching. ガスとしてはフッ素系ガス、例えばSF 6とCCl 4の混合ガスで、a−S As the gas fluorine gas, a mixed gas of, for example, SF 6 and CCl 4, a-S
iのみを選択的エッチングして図11の如く形成していた。 Only the selectively etched i had formed as shown in FIG. 11. しかしオゾン層破壊の問題でCCl 4ガスは使用できなくなったため、SF 6単独でエッチングすると、a However, since the CCl 4 gas was no longer available in the ozone depletion problem, when etched with SF 6 alone, a
−SiとSiN Xの選択性が無くなる。 Selection of -Si and SiN X is eliminated. 従って表示電極下のSiN X膜がエッチングされ、補助容量の短絡や容量値のバラツキ等が生じる問題があった。 Therefore SiN X film under the display electrode is etched, there is a problem that variations in short circuit or the capacitance value of the auxiliary capacitance is generated.

【0009】 [0009]

【課題を解決するための手段】本発明は前述の課題に鑑みて成され、第1の方法としては、透明な絶縁性基板上に液相成長法によりシリコン酸化膜を設け、この後でS The present invention SUMMARY OF] is made in view of the above problems, as a first method, a silicon oxide film formed by a liquid phase growth method on a transparent insulating substrate, S after this
iN X膜、ノンドープのa−SiおよびN +型のa−Si iN X film, non-doped a-Si and N + -type a-Si
を積層し、前記シリコン酸化膜をエッチングストッパーとしてエッチングすることで解決するものである。 It was laminated, the silicon oxide film is intended to solve by etching as an etching stopper.

【0010】第2の方法は、低融点のガラス基板にゲートおよびゲートラインを形成した後で、液相成長法によりシリコン酸化膜を設け、この後でSiN X膜、ノンドープのa−SiおよびN +型のa−Siを積層し、前記シリコン酸化膜をエッチングストッパーとしてN +型のa−Si、ノンドープのa−SiおよびSiN X膜をエッチングすることで解決するものである。 [0010] The second method, after the formation of the gate and gate lines on a glass substrate of low melting point, the silicon oxide film formed by the liquid phase growth method, SiN X film after this non-doped a-Si and N + type of a-Si are stacked, a-Si of the N + -type the silicon oxide film as an etching stopper, it solves by etching the non-doped a-Si and SiN X film.

【0011】 [0011]

【作用】SiN X膜を形成するプラズマCVD装置は、 [Action] plasma CVD apparatus for forming a SiN X film,
一度に処理できる枚数が少なく処理時間も長いためにコスト高を招いたが、この方法の代りに液相成長法でシリコン酸化膜を形成することで処理枚数および処理時間が改善されコスト低下を達成できる。 Although invited high cost due to longer less processing time number of images that can be processed at a time, achieving cost reduction improves processing sheets and processing time by forming a silicon oxide film by a liquid phase growth method instead of the method it can.

【0012】またこのシリコン酸化膜上に、SiN [0012] Also on the silicon oxide film, SiN
X膜、ノンドープのa−SiおよびN +型のa−SiをプラズマCVD法で積層するこの工程は、シリコン酸化膜が予め形成されているので膜厚を薄くでき、しかも連続形成によりTFTの活性領域の汚染を防止できるため、 X film, the step of laminating a non-doped a-Si and N + -type a-Si by plasma CVD, the silicon oxide film is formed in advance can reduce the film thickness, moreover TFT activity by continuously formed it is possible to prevent the pollution of the area,
従来通り満足した特性のTFT特性が得られる。 TFT characteristics satisfying conventional characteristics can be obtained. またフッ素系ガス、例えばSF 6ガスは、a−SiやSiN Xをエッチングするが、SiO 2はエッチングしないため、 The fluorine-based gas, for example SF 6 gas is to etch the a-Si or SiN X, since the SiO 2 is not etched,
予め耐圧や容量値を考慮して所定の膜厚にすれば、このSiO 2がエッチングストッパーとして働き、満足のゆくTFTが得られる。 If taking into account the pre-breakdown voltage and capacitance values to a predetermined thickness, the SiO 2 acts as an etching stopper, satisfactory TFT can be obtained.

【0013】 [0013]

【実施例】以下に本発明の実施例を説明するが、その前に本発明のポイントを説明する。 EXAMPLES Examples of the present invention will be described below, illustrating the point of the present invention before it. 先ず第1のポイントは、液相成長により積層したシリコン酸化膜(55)を形成し、この上にはTFTのa−Si(59),(6 First a first point, a silicon oxide film deposited by liquid phase growth (55), is on the TFT of a-Si (59), (6
0)を良好に形成するために必要最小限のシリコン窒化膜(58)を形成する点である。 0) in that a silicon nitride film (58) minimum to satisfactorily form. またフッ素系ガス、例えばSF 6ガスのドライエッチングのエッチングストッパーとして、前記シリコン酸化膜(55)を活用する点である。 The fluorine-based gas as an etching stopper for dry etching, for example SF 6 gas, a point to take advantage of the silicon oxide film (55). ここで他のガスとしてCF 4 、CF 2 Cl、CH Here CF 4 as another gas, CF 2 Cl, CH
3等がある。 There is F 3 and the like.

【0014】次に第2のポイントは、安価なソーダーガラスやボロンガラス等のアルカリ金属が混入された低融点のガラス基板(51)を使用し、このガラス基板(5 [0014] Then the second point, using a low-melting glass substrates alkali metal is mixed, such as inexpensive soda glass or borophosphosilicate glass (51), the glass substrate (5
1)の反り、アルカリ金属の溶出および前述したドライエッチングのストッパーとして液相成長法によるシリコン酸化膜(55)を使用する点である。 Warp of 1), in that using a silicon oxide film (55) by elution of the alkali metal and liquid phase growth method as a stopper for the dry etching described above. 液晶パネルは、 The liquid crystal panel,
コンピューター、ワープロおよびテレビ等のディスプレイとして採用され、大画面、優れた特性および低価格のものが要求されている。 Computer, is adopted as a display of a word processor and the television or the like, large screen, those of excellent characteristics and low price are required. 一般にCVD装置は、処理枚数が少なく、処理時間も長いため、シリコン窒化膜を形成するだけでもコストの上昇を招いた。 Generally CVD apparatus has less number of processed, for longer processing times, led to increase in the cost just to form a silicon nitride film. しかし大量の処理枚数を処理できる液相成長は、このコストの面で大幅な改善を達成できる。 But the liquid phase growth which can handle large amounts of processed sheets can be achieved a significant improvement in terms of the cost.

【0015】また液相成長法は、例えばH 2 SiF 6の水溶液にSiO 2を飽和させ、析出温度(約35度)に加温して、H 3 BO 3やCaCl 2等の開始剤でSiO 2を過飽和状態とする。 Further liquid phase growth method, for example, saturated with SiO 2 in an aqueous solution of H 2 SiF 6, it warmed to precipitation temperature (about 35 degrees), SiO with H 3 BO 3 and CaCl 2 and the like of the initiator 2 to a supersaturated state. ここでガラス基板を浸漬し、この上にSiO 2を成長させるものである。 Here the glass substrate was immersed, is intended to grow the SiO 2 thereon. しかしこのシリコン酸化膜の上にa−Siを形成すると、ガラス基板は一旦外部雰囲気に露出されるため、a−Siとの界面が汚染されたり、膜の緻密性等により劣化したTFTしか形成できず、問題が残る。 However, to form the a-Si on the silicon oxide film, the glass substrate is once exposed to the outside atmosphere, or is the interface contamination between a-Si, only TFT deteriorated by denseness like film can be formed not, problems remain. そのため、特性を得るために必要な最小膜厚のシリコン窒化膜を形成する必要があることが分かった。 Therefore, it was found that it is necessary to form a minimum thickness of the silicon nitride film required in order to obtain the properties. 従って必要最小限のSiN Xの膜厚約50 Thus the minimum SiN X film thickness of about 50
0Å〜2000Å、ノンドープのa−Si、N +型a− 0A~2000A, non-doped a-Si, N + -type a-
Siを密閉された雰囲気(プラズマCVD装置内)で形成することで満足のゆくTFTが達成できる。 TFT satisfactory by forming in Si a sealed atmosphere (in a plasma CVD apparatus) can be achieved.

【0016】液晶パネルは、コンピューター、ワープロおよびテレビ等のディスプレイとして採用され、大画面で低価格のものが要求されている。 [0016] The liquid crystal panel, the computer, is adopted as a display of a word processor and television, etc., of the low-cost ones are required on a large screen. そのため、高価なノンアルカリガラスを使用することは逆行しており、例えばソーダーガラス等の低融点ガラス基板を使用する技術が重要なテーマとして考えられている。 Therefore, the use of expensive non-alkali glass is retrograde, for example a technique of using a low melting glass substrate such as soda glass are considered as an important theme. 一方、ゲート電極は、TaやCr等が通常の画面サイズでは主流である。 On the other hand, the gate electrode, Ta or Cr, is mainly in the normal picture size. しかし大画面に移行してゆくに従い、抵抗値が高いため不適切であり、Al,CuおよびAu等が好ましい。 However accordance slide into transition to large screen, is unsuitable for high resistance, Al, Cu and Au are preferred. しかしCuは酸化しやすくしかもこの酸化膜自身が不安定である。 But Cu is unstable is liable Moreover, this oxide film itself oxidized. またAuは高価なために使用は避ける必要がある。 Also used Au are expensive should be avoided. 一方、Alは、低価格、低抵抗であり、更に酸化膜も安定している。 Meanwhile, Al is a low cost, low resistance, and also stable further oxide film. また低融点のガラス基板を使用するため、また低コストを達成するために、陽極酸化および液相成長は、重要な技術となる。 Since using a glass substrate having a low melting point, and in order to achieve low cost, anodic oxidation and liquid phase growth is an important technology. この両者の技術は、低温度処理が可能で、しかもプラズマCVD装置と異なりスループットを大きくできる。 The two techniques can be low temperature process, moreover possible to increase the throughput Unlike plasma CVD apparatus. 従って益々低価格で基板の反りのないものを達成できる。 Thus achieve what no warping of the substrate at increasingly low prices.

【0017】また液相成長法によるシリコン酸化膜は、 [0017] The silicon oxide film formed by liquid-phase growth method,
アルカリ金属のゲッタリング効果を有し、SF 6ガスを使用したドライエッチングの時は、エッチングストッパーとして働く。 It has a gettering effect of the alkali metals, when dry etching using SF 6 gas serves as an etching stopper. 従って補助容量の短絡、容量値のバラツキ等の改善を成し、しかも液晶劣化やTFT特性の安定化も成すことができる。 Therefore shorting of the auxiliary capacitor, the improvement of such variations in the capacitance value form, yet can be made also the stabilization of liquid crystal deterioration and TFT characteristics. まず図5に本液晶表示装置の構成を示す。 First illustrating a configuration of the present liquid crystal display device in FIG. 全ての図面が統一されているが、破線で破断された左側は、TFTの部分を示した断面図であり、右側は、ゲート端子の部分である。 Although all the figures are unified, the left side which is ruptured by a broken line, a cross-sectional view of the portion of the TFT, the right is the portion of the gate terminal. また補助容量端子の部分も右側と基本的には同一である。 The portion of the auxiliary capacitor terminals also on the right and basically the same.

【0018】まずソーダーガラス等のアルカリ金属が混入された低融点ガラス基板(51)があり、この上にはAlを使ったゲート(52)、これと一体のゲートライン(53)、補助容量電極(54)、これと一体の補助容量ラインがある。 [0018] First there is a low-melting-point glass substrate (51) in which an alkali metal such as soda glass is mixed, on this gate using Al (52), which integrated the gate lines (53), an auxiliary capacitor electrode (54), this and there is a piece of the auxiliary capacity line. またこれらのAl電極は、陽極酸化法により表面に酸化アルミニウムによる絶縁層(71) Also these Al electrode, the insulating layer due to oxidation of aluminum on the surface by anodic oxidation (71)
が設けられている。 It is provided.

【0019】また、これらを含むガラス基板(51)全面には、液層成長法によりシリコン酸化膜(55)が約2000Å〜約3000Åの厚さで設けられる。 Further, the glass substrate (51) over the entire surface including these, silicon oxide film (55) is provided with a thickness of about 2000Å~ about 3000Å ​​by the liquid layer deposition. 前記補助容量電極(54)と一部が重畳し、ゲートライン(5 The storage capacitor electrode (54) and partially superimposed, a gate line (5
3)と後述するドレインラインで囲まれた領域には、透明電極材料、例えば酸化インジウム、酸化インジウムスズ等よりなる表示電極(56)があり、この表示電極の近傍にTFT(57)が設けられている。 In the region surrounded by the drain line to be described later and 3), a transparent electrode material, for example, there are indium oxide, consisting of indium tin oxide or the like display electrodes (56), TFT (57) is provided in the vicinity of the display electrode ing.

【0020】TFTは、ゲート(52)を一構成とし、 [0020] The TFT is, as one constituting the gate (52),
構成領域に対応するシリコン酸化膜(55)の上には、 On top of the silicon oxide film corresponding to the configuration area (55),
まず約500Å〜約2000Å、好ましくは1000Å First about 500Å~ about 2000Å, preferably 1000Å
以下のシリコン窒化膜(58)が設けられ、この上にノンドープのa−Si(59)およびN +型にドープされたa−Si(60)が設けられる。 The following silicon nitride film (58) is provided, a non-doped a-Si (59) and the N + -type doped a-Si (60) is provided on this. このa−Siは、シリコン窒化膜(58)と一緒に島状にエッチングされており、N +型a−Si(60)は、チャンネル領域がエッチングされソース領域とドレイン領域に分離されている。 The a-Si is an island-shaped with a silicon nitride film (58) are etched in, N + -type a-Si (60), the channel region is divided into the source region and the drain region is etched. またソース領域に対応するN +型a−Si(60) Also corresponding to the source region N + -type a-Si (60)
と表示電極(56)を電気的に接続するソース電極(6 A source electrode (6 for electrically connecting the display electrode (56) and
1)があり、ドレイン領域に対応するN 1) There is, N corresponding to the drain region +型a−Si + -Type a-Si
(60)からドレインラインおよびドレイン端子に延在するドレイン電極(62)が設けられている。 A drain electrode extending in the drain line and a drain terminal (62) is provided from (60).

【0021】ここでゲート端子(63)の手前には、陽極酸化されたAlによりなるゲートライン(53)が延在されており、ゲート端子(63)とゲートライン(5 [0021] In the foreground here the gate terminal (63), gate lines made of Al, which is anodized (53) are extended, the gate terminal (63) and gate lines (5
3)を接続するためにコンタクトホール(64)が開けられている。 A contact hole for connecting 3) (64) are opened. このホール(64)は、Alが露出されており、この露出部からゲート端子が形成される領域まで、表示電極と同一材料、同一工程で形成されたラインが設けられている。 The hole (64), Al has been exposed, to the area where the gate terminals are formed, the display electrodes of the same material, is formed in the same process line is provided from the exposed portion. またこのホールには、ソース、ドレイン電極と同一工程で形成された電極が設けられており、前記ラインの断線を防止している。 Also in this hole, the source, the electrode formed in the drain electrode and the same process is provided, thereby preventing the disconnection of the line.

【0022】また図面では省略をしたが、全面にはパシベーション膜が必要によっては設けられ、この上に配向膜が設けられている。 [0022] Although in the drawings was omitted, the entire surface is provided by the required passivation film, an alignment film is provided on this. 一方、このガラス基板との間に液晶を注入するために、対向基板が設けられ、カラーフィルター、遮光膜、対向電極および配向膜が設けられる。 Meanwhile, in order to inject the liquid crystal between the glass substrate and the counter substrate is provided, a color filter, the light blocking film, a counter electrode and an alignment film are provided.
また両基板を所定間隔に設定するためにスペーサが設けられ、中には液晶が注入されている。 The spacer is provided to set both the substrates at predetermined intervals, liquid crystal is filled into.

【0023】本構成の特徴は、アルカリ金属の混入された低融点基板(51)、陽極酸化されたAlよりなるゲート(52)、液相成長法によるシリコン酸化膜(5 The feature of this configuration, a low melting substrates are mixed alkali metal (51), a gate (52) made of Al, which is anodized, a silicon oxide film by a liquid phase growth method (5
5)およびTFT(57)に設けられたシリコン窒化膜(58)にある。 5) and in the silicon nitride film (58) provided on the TFT (57). 低融点基板および液相成長法によるシリコン酸化膜による低コスト化が達成でき、しかも液相成長法によるシリコン酸化膜の上に直接形成するのではなく、プラズマCVD法によりシリコン窒化膜を形成することにより、外部雰囲気に一度も出さずに、シリコン窒化膜、ノンドープのa−SiおよびN +型a−Siを形成でき、安定したTFT特性を得られる。 Cost reduction of silicon oxide film by the low-melting substrate and liquid phase growth method can be achieved, yet not directly formed on the silicon oxide film by a liquid phase growth method, forming a silicon nitride film by a plasma CVD method Accordingly, without issuing even once in the external atmosphere, a silicon nitride film, it can be formed a non-doped a-Si and the N + -type a-Si, resulting stable TFT characteristics.

【0024】特に、安価なAlを用い、この表面を陽極酸化することで、大画面のゲート抵抗を小さくでき、しかも低温処理が可能であるため、低融点のガラス基板に最適な抵抗値のゲートライン、補助容量ラインが達成できる。 [0024] In particular, using inexpensive Al, the surface by anodic oxidation, it is possible to reduce the gate resistance of the large screen, and since it is possible to low-temperature treatment, the gate of the optimum resistance value to a glass substrate of low melting point line, auxiliary capacity line can be achieved. 次に図1乃至図5を用いて第1の製造方法を説明してゆく。 Next slide into explaining the first manufacturing method with reference to FIGS. まず図1のように、アルカリ金属の混入された低融点のガラス基板(51)を用意し、ゲート(5 First, as in FIG. 1, it includes a low-melting glass substrates are mixed alkali metal (51), a gate (5
2)、このゲートと一体のゲートライン(53)、補助容量電極(54)、この補助容量電極と一体の補助容量ラインを形成する。 2), the gate lines (53 of the gate and integral), the auxiliary capacitor electrode (54) to form the auxiliary capacitance electrode and the integral of the storage capacitor lines. ここでゲートラインおよびドレインラインは、図5からも判るように、ガラス基板の周辺に形成されるゲート端子および補助容量端子の手前まで延在される。 Here the gate lines and drain lines, as can be seen from FIG. 5, are extended nearly to the gate terminal and the auxiliary capacitor terminals formed around the glass substrate.

【0025】ここでゲート(52)およびゲートライン(53)の材料としては、前述の通りAlを採用している。 [0025] As here material of the gate (52) and gate lines (53) employs the previously described Al. 特に大画面のパネルでない時は、Alを採用する事も無い。 Especially when it is not a panel of large screen, it is also not to adopt the Al. 例えばTaやCrを採用しても良い。 For example, it may be adopted Ta and Cr. 続いて、 continue,
図2のように、前記コンタクトホール(64)に対応する領域にレジスト(70)を形成した後に、前記ラインを陽極酸化し、ラインの表面に酸化アルミニウム(7 As in Figure 2, the contact hole after forming the resist (70) to the corresponding region (64), the line is anodized, the aluminum oxide surface of the line (7
1)を形成する。 1) to form a. この段階では、このコンタクトホールに対応するゲート表面には、このレジストが形成されているために酸化膜は形成されない。 At this stage, the gate surface corresponding to the contact hole, an oxide film to have the resist is formed is not formed. 方法としては、ゲートラインおよび補助容量ラインの一端と水溶液内に入ったPt電極間に直流電圧を印加し、水溶液としては、酒石酸、アンモニウムおよびエチレングリコールが混ぜ合わされているものが使われる。 As a method, a DC voltage was applied between the entered and Pt electrodes to the gate line and the auxiliary capacitance line end and the aqueous solution, as an aqueous solution, tartaric acid, those ammonium and ethylene glycol are mixed is used. この酸化アルミニウムの膜厚は、最低約500Å程度形成される。 The thickness of the aluminum oxide is formed about at least about 500 Å. また膜質の改善のために200℃程度で熱処理してもよい。 Or it may be heat-treated at about 200 ° C. to improve the film quality.

【0026】次に図2のように、前記レジスト(70) [0026] Then as shown in FIG. 2, the resist (70)
をつけたまま液相成長させてシリコン酸化膜(55)を約2000Å〜約3000Å形成する。 The liquid phase is grown while wearing about 2000Å~ about to 3000Å ​​form a silicon oxide film (55) with. 液相成長は、疎水性材料で基板を覆うと、シリコン酸化膜の選択成長が可能である。 Liquid phase growth, the cover substrate with a hydrophobic material, it is possible to select growth of silicon oxide film. 一般にレジストは、疎水性であるためにやはり選択成長が達成できる。 Generally resist also be achieved selective growth in order to be hydrophobic. また方法としては、例えばH 2 SiF 6の水溶液にSiO 2を飽和させ、析出温度(約35℃)に加温して、H 3 BO 3やCaCl 2等の開始剤でSiO 2を過飽和状態として、ガラス基板を浸漬し、この上にSiO 2を成長させる。 As the method, for example saturated with SiO 2 in an aqueous solution of H 2 SiF 6, it warmed to precipitation temperature (about 35 ° C.), the SiO 2 as a supersaturated with H 3 BO 3 and CaCl 2 and the like of the initiator the glass substrate was immersed to grow the SiO 2 thereon.

【0027】ここで液相成長法によるシリコン酸化膜は、前述の水溶液に浸漬するため、殆ど全ての表面を覆う事ができる。 The silicon oxide film according to wherein the liquid phase growth method, for immersion in an aqueous solution of the foregoing, it is possible to cover almost all surfaces. 従ってアルカリ金属のゲッタリングが可能となり、エッチング液や洗浄液への溶出を無くせ、T Thus it is possible to gettering of alkali metals, Nakuse the elution into an etching solution or cleaning solution, T
FTの特性劣化を防止できる。 The FT deterioration of characteristics of the can be prevented. ここでガラス基板は、この液相成長を行うために、外部雰囲気に露出される。 Here the glass substrate, in order to carry out the liquid-phase growth, is exposed to the outside atmosphere. 従ってこのガラス基板は、大小の差はあるが汚染されている。 Thus the glass substrate, there is a difference in the magnitude has been contaminated. 従ってこの上にTFTのa−Siを形成すると、シリコン酸化膜とa−Siの界面が汚染され満足のゆく特性のTFTが得られない。 Thus by forming the a-Si of the TFT thereon, the interface between the silicon oxide film and the a-Si can not be obtained TFT characteristics satisfactory contaminated. そのために以下の工程が重要となる。 The following steps are important for this purpose.

【0028】図3に示すように、前記レジスト(70) As shown in FIG. 3, the resist (70)
を除去することでコンタクトホール(64)が形成される。 A contact hole (64) is formed by removing the. この後に透明電極材料を全面に被着し、表示電極(56)と端子領域へ延在されるライン(71)が形成される。 Deposited the transparent electrode material after the entire surface, the extended by lines (71) are formed display electrode (56) to the terminal area. このラインは、ゲートラインと電気的に接続されゲート端子としてシリコン酸化膜(55)の上を延在される。 This line is extended over the silicon oxide film (55) as the gate lines and electrically connected to the gate terminal.

【0029】続いて、図4に示すように全面にシリコン窒化膜(58)、ノンドープのa−Si(59)およびN +型にドープされたa−Si(60)をプラズマCV [0029] Subsequently, a silicon nitride film (58) on the entire surface as shown in FIG. 4, a non-doped a-Si (59) and the N + -type doped the a-Si (60) Plasma CV
D法で連続して形成する。 It formed continuously in D method. その後に、エッチングガスとしてSF 6を使用してドライエッチングする。 Thereafter, dry etching using SF 6 as an etching gas. ここでは、シリコン酸化膜(55)の上にa−Si(59)を形成すると、一旦ガラス基板は外部雰囲気に露出されるのでその界面は汚染されるが、シリコン窒化膜(58) Here, by forming the a-Si (59) on the silicon oxide film (55), but once the glass substrate is exposed to the outside atmosphere the interface is contaminated, silicon nitride film (58)
およびa−Si(59),(60)を連続してCVD装置内で連続形成できるので従来通り界面汚染の心配が無い良好なTFT特性を得られる。 And a-Si (59), for good TFT characteristics concern conventional interfacial contamination is not because it continuously formed by continuously within a CVD apparatus (60).

【0030】またCCl 4ガスの使用が不可能となる情勢であるため、SF 6ガス単独使用をしても、シリコン酸化膜(55)のエッチングレートが非常に小さいため、シリコン酸化膜のエッチングがされず、さらに満足のゆく特性が得られる。 [0030] Since a situation that makes it impossible to use a CCl 4 gas, even when the SF 6 gas alone, since the etching rate of the silicon oxide film (55) is very small, the etching of the silicon oxide film Sarezu, to obtain further satisfactory characteristics. 最後に図5に示すように、全面に電極材料を被着し、ソース電極(61)、ドレイン電極(62)と一体のドレインライン、およびコンタクトホール(64)を埋めた電極(72)がパターン化される。 Finally, as shown in FIG. 5, the electrode material deposited on the entire surface, a source electrode (61), the drain line integral with the drain electrode (62), and an electrode filling the contact hole (64) (72) the pattern It is of.

【0031】以下の工程の詳細な説明は、特に特徴がないため簡略するが、全面にパシベーション膜が必要により設けられ、配向膜が設けられる。 The following detailed description of the process is simpler, especially since there is no feature, the entire surface is provided by the necessary passivation film, an alignment film is provided. また対向基板には、 Also on the counter substrate,
カラーフィルター、遮光膜、対向電極および配向膜が形成される。 Color filters, light shielding film, a counter electrode and an alignment film is formed. 対向基板に形成されるこれらの積層順は、特にないが、配向膜が一番外側になったほうがよい。 These stacking order is formed on the counter substrate, not particularly, but it is better alignment film most turned outward. また以上の工程のみに限定されることなく色々考えられる。 In addition are various ideas without being limited only to the above-described process.
例えば図6は、図2の工程において、陽極酸化膜(7 6, for example, in the step of FIG. 2, the anodic oxide film (7
1)を形成した後にレジスト(70)を形成した例である。 1) is an example of forming a resist (70) after forming the. この場合、透明電極材料でコンタクトホールを埋める際、酸化アルミニウムを除去して、Alを露出させるエッチング工程が付加される。 In this case, when filling the contact hole with a transparent electrode material, to remove the aluminum oxide, the etching step to expose the Al is added.

【0032】また図7は、透明電極材料を形成する前に、シリコン窒化膜を形成する例である。 Further 7, before forming a transparent electrode material, an example of forming a silicon nitride film. この場合、シリコン窒化膜、a−Siの連続形成ができなくなるが、 In this case, a silicon nitride film, but can not be continuously formed of a-Si,
表示電極(56)の下層にシリコン窒化膜(58)が形成されるために、補助容量電極との短絡が防止できる。 For silicon nitride film (58) is formed below the display electrode (56), a short circuit between the storage capacitor electrode can be prevented.
さらには図8のように、表示電極を形成した後で、全面にシリコン窒化膜を形成し、図4のようにTFTの部分だけ残すのではなく、全面に残してもよいし、レジストをつかって表示電極の部分だけ取り除いてもよい。 Further, as in FIG. 8, after the formation of the display electrodes, formed on the entire surface of the silicon nitride film, instead of leaving only part of the TFT as shown in FIG. 4, may be left on the entire surface, soaked resist it may be removed only portion of the display electrodes Te.

【0033】 [0033]

【発明の効果】以上の説明からも明らかな通り、第1の方法は、液相成長法の採用により安価なパネルを実現でき、しかもこの液相成長法によるシリコン酸化膜の上に、必要最小限のSiN X膜、ノンドープのa−SiおよびN +型のa−SiをCVDで連続に形成することで汚染の少ないTFTを得ることができる。 More As is clear from the description, according to the present invention, the first method can realize an inexpensive panel by adopting the liquid phase growth method, moreover on the silicon oxide film by the liquid phase growth method, the minimum required it can be obtained SiN X film of limited, the TFT less contamination by the non-doped a-Si and N + -type a-Si is formed on the continuous CVD.

【0034】第2の方法は、前述の如く、コストの低減を更に成すために、アルカリ金属の混入された低融点のガラス基板を採用した。 The second method, as described above, in order to further make the reduction of costs, employing a low melting point glass substrates are mixed alkali metal. しかもこのアルカリ金属の溶出は、前述した液相成長法によるシリコン酸化膜で達成できる。 Moreover elution of the alkali metal can be achieved with the silicon oxide film by the above-described liquid-phase growth method. 更にはこのシリコン酸化膜は低温処理が可能であるので、融点の低いガラス基板でも反りがなく成膜できる。 Further, since the silicon oxide film is capable of low temperature treatment, it can be formed without warping even with a low glass substrate melting point.

【0035】更に、両方法は、液相成長法によるシリコン酸化膜は、SF 6ガスのドライエッチングの際エッチングストッパーとして働くため、微小セルで補助容量の短絡もなく、均一な値で形成できる。 Furthermore, both methods, the silicon oxide film by a liquid phase growth method, to serve as an etching stopper during dry-etching of the SF 6 gas, no short-circuit of the auxiliary capacitor in the micro cell can be formed with a uniform value. 従って低価格、大画面で高密度の液晶表示装置を達成できる。 Thus low cost, can achieve high-density liquid crystal display device of a large screen.

【図面の簡単な説明】 BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

【図1】本発明の製造方法を説明する断面図である。 1 is a sectional view explaining the manufacturing method of the present invention.

【図2】本発明の製造方法を説明する断面図である。 2 is a sectional view explaining the manufacturing method of the present invention.

【図3】本発明の製造方法を説明する断面図である。 3 is a sectional view for explaining a manufacturing method of the present invention.

【図4】本発明の製造方法を説明する断面図である。 4 is a sectional view explaining the manufacturing method of the present invention.

【図5】本発明の製造方法を説明する断面図である。 5 is a sectional view explaining the manufacturing method of the present invention.

【図6】本発明の他の製造方法を説明する断面図である。 6 is a sectional view for explaining another manufacturing method of the present invention.

【図7】本発明の他の製造方法を説明する断面図である。 7 is a sectional view for explaining another manufacturing method of the present invention.

【図8】本発明の他の製造方法を説明する断面図である。 8 is a sectional view for explaining another manufacturing method of the present invention.

【図9】従来の製造方法を説明する断面図である。 9 is a cross-sectional view illustrating a conventional manufacturing method.

【図10】従来の製造方法を説明する断面図である。 10 is a cross-sectional view for explaining a conventional manufacturing method.

【図11】従来の製造方法を説明する断面図である。 11 is a cross-sectional view illustrating a conventional manufacturing method.

【図12】従来の製造方法を説明する断面図である。 12 is a cross-sectional view for explaining a conventional manufacturing method.

【符号の説明】 DESCRIPTION OF SYMBOLS

51 低融点ガラス基板 52 ゲート 53 ゲートライン 55 液相成長法によるシリコン酸化膜 56 表示電極 58 シリコン窒化膜 59 ノンドープのa−Si 60 N +型のa−Si 61 ソース電極 62 ドレイン電極 71 陽極酸化膜 51 silicon oxide film 56 display electrode 58 silicon nitride film 59 a non-doped a-Si 60 N + -type a-Si 61 source electrode 62 drain electrode 71 anodic oxide film by the low melting glass substrate 52 gate 53 gate line 55 liquid phase growth method

───────────────────────────────────────────────────── 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 29/784 ────────────────────────────────────────────────── ─── front page continued (51) Int.Cl. 5 in identification symbol Agency Docket No. FI art display portion H01L 29/784

Claims (2)

    【特許請求の範囲】 [The claims]
  1. 【請求項1】 ゲートおよびゲートラインを有する透明な絶縁性基板に液相成長により形成したシリコン酸化膜、シリコン窒化膜、ノンドープの第1の非単結晶シリコン膜および不純物がドープされた第2の非単結晶シリコン膜とを積層する工程と、 フッ素系ガスを用い、前記シリコン酸化膜をエッチングストッパーとして前記第2の非単結晶シリコン膜、第1 1. A gate and a silicon oxide film formed by liquid phase growth on a transparent insulating substrate having a gate line, a silicon nitride film, a second in which the first non-single-crystal silicon film and the impurity non-doped doped laminating a non-single-crystal silicon film, a fluorine-based gas, the said silicon oxide film as an etching stopper second non-single-crystal silicon film, the first
    の非単結晶シリコン膜およびシリコン窒化膜をエッチングする工程とを有することを特徴とした液晶表示装置の製造方法。 Method of manufacturing a liquid crystal display device; and a step of etching the non-single-crystal silicon film and a silicon nitride film.
  2. 【請求項2】 アルカリ金属が混入された低融点のガラス基板を用意する工程と、 このガラス基板に金属を被着し、ゲート、これと一体のゲートライン、補助容量電極およびこれと一体の補助容量ラインを形成する工程と、 前記ガラス基板全面に液相成長によりシリコン酸化膜を形成する工程と、 前記ガラス基板にシリコン窒化膜を形成する工程と、 このシリコン窒化膜上にノンドープの第1の非単結晶シリコン膜および不純物がドープされた第2の非単結晶シリコン膜を形成する工程と、 フッ素系ガスを用い、前記シリコン酸化膜をエッチングストッパーとし、前記ゲートを一構成とするTFTの活性領域に対応する前記第2の非単結晶シリコン膜、第1 2. A process for preparing a glass substrate of low melting point alkali metal is mixed, the glass substrate metal deposited, gate, which integrated the gate lines, the auxiliary capacitance electrodes and the integral of the auxiliary therewith forming a capacitor line, a step of forming a silicon oxide film by a liquid phase growth on the entire surface of the glass substrate, forming a silicon nitride film on the glass substrate, a first non-doped on the silicon nitride film a step of non-single crystal silicon film and the impurities to form the second non-single-crystal silicon film doped, using a fluorine-based gas, the silicon oxide film as an etching stopper, the activity of the TFT to an arrangement of the gate said second non-single-crystal silicon film corresponding to the region, the first
    の非単結晶シリコン膜およびシリコン窒化膜をエッチングする工程とを有することを特徴とした液晶表示装置の製造方法。 Method of manufacturing a liquid crystal display device; and a step of etching the non-single-crystal silicon film and a silicon nitride film.
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