JPH0659280A - 金属配線基板及びそれを用いた液晶表示装置 - Google Patents
金属配線基板及びそれを用いた液晶表示装置Info
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- JPH0659280A JPH0659280A JP21307092A JP21307092A JPH0659280A JP H0659280 A JPH0659280 A JP H0659280A JP 21307092 A JP21307092 A JP 21307092A JP 21307092 A JP21307092 A JP 21307092A JP H0659280 A JPH0659280 A JP H0659280A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ドライエッチング法によりパターン形成が可
能な、Ｔａを主成分とする金属配線基板を得ると共に、
その金属配線の陽極酸化膜の劣化を防止する。 【構成】 基板保護膜５がＡｌの窒素化合物からなって
いるので、Ｔａを主成分とする金属配線２をパターン形
成する際にドライエッチングを行っても、Ｔａとの間に
十分な選択比が得られる。又、基板保護膜５に窒素を含
有させることによって、Ｔａ陽極酸化膜６が基板保護膜
５との界面付近で劣化することが防止される。
能な、Ｔａを主成分とする金属配線基板を得ると共に、
その金属配線の陽極酸化膜の劣化を防止する。 【構成】 基板保護膜５がＡｌの窒素化合物からなって
いるので、Ｔａを主成分とする金属配線２をパターン形
成する際にドライエッチングを行っても、Ｔａとの間に
十分な選択比が得られる。又、基板保護膜５に窒素を含
有させることによって、Ｔａ陽極酸化膜６が基板保護膜
５との界面付近で劣化することが防止される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、Ｔａを主成分とする金
属配線を有する金属配線基板及びそれを用いた液晶表示
装置に関する。
属配線を有する金属配線基板及びそれを用いた液晶表示
装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、フラットパネルディスプレイの研
究開発が活発に行われている。それはＣＲＴに比べ薄型
・軽量という特徴を備えた次世代の表示装置として注目
されており、ワープロやパソコン等への応用も盛んであ
るからである。そのなかで液晶表示装置は低消費電力で
あり、かつ自発光でないためカラー化に有利であること
から最近の研究開発の主力に置かれている。とりわけ薄
膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」と略す）アレイを用い
たアクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置は、
表示品位が高いなどの利点を持っている。特に、アモル
ファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」と略す）を用いたＴ
ＦＴは低温成膜ができるため、表示装置の大画面化、高
精細化が可能であるとみられ、その技術開発動向がおお
いに注目されている。
究開発が活発に行われている。それはＣＲＴに比べ薄型
・軽量という特徴を備えた次世代の表示装置として注目
されており、ワープロやパソコン等への応用も盛んであ
るからである。そのなかで液晶表示装置は低消費電力で
あり、かつ自発光でないためカラー化に有利であること
から最近の研究開発の主力に置かれている。とりわけ薄
膜トランジスタ（以下「ＴＦＴ」と略す）アレイを用い
たアクティブマトリックス駆動方式の液晶表示装置は、
表示品位が高いなどの利点を持っている。特に、アモル
ファスシリコン（以下「ａ−Ｓｉ」と略す）を用いたＴ
ＦＴは低温成膜ができるため、表示装置の大画面化、高
精細化が可能であるとみられ、その技術開発動向がおお
いに注目されている。
【０００３】図３（ａ）に、従来の金属配線基板を用い
たＴＦＴアレイの主要部の平面図を示し、図３（ｂ）
に、（ａ）のＡ−Ａ線による断面図を示す。このＴＦＴ
アレイは、液晶表示装置に用いられたものであり、ＴＦ
Ｔアレイと対向基板とを対向させ、両基板間に液晶を挟
持させることにより、液晶表示装置は構成される。
たＴＦＴアレイの主要部の平面図を示し、図３（ｂ）
に、（ａ）のＡ−Ａ線による断面図を示す。このＴＦＴ
アレイは、液晶表示装置に用いられたものであり、ＴＦ
Ｔアレイと対向基板とを対向させ、両基板間に液晶を挟
持させることにより、液晶表示装置は構成される。
【０００４】図３に基づいて、従来のＴＦＴアレイの構
造を説明する。
造を説明する。
【０００５】このＴＦＴアレイは、ベース基板１０１上
に、走査線として機能するゲート電極配線１０２と信号
線として機能するソース電極配線１０３とが縦横に配設
され、ゲート電極配線１０２とソース電極配線１０３と
が交差するところに、液晶表示装置の一単位である画素
のスイッチング素子として機能するＴＦＴ１０４が形成
されている。
に、走査線として機能するゲート電極配線１０２と信号
線として機能するソース電極配線１０３とが縦横に配設
され、ゲート電極配線１０２とソース電極配線１０３と
が交差するところに、液晶表示装置の一単位である画素
のスイッチング素子として機能するＴＦＴ１０４が形成
されている。
【０００６】図３（ｂ）に示すように、ガラスなどの絶
縁性のベース基板１０１上全面に、Ｔａ2Ｏ5からなる基
板保護膜１０５が形成され、基板保護膜１０５の上にＴ
ａからなるゲート電極配線１０３が形成されている。ゲ
ート電極配線１０３の一部はゲート電極として機能す
る。ゲート電極配線１０３の上表面には、Ｔａ2Ｏ5から
なる陽極酸化膜１０６が形成されている。陽極酸化膜１
０６を覆ってベース基板１０１上の全面に、ＳｉＮxか
らなるゲート絶縁膜１０７が形成されている。ゲート絶
縁膜１０７上でゲート電極配線１０３の形成位置と重な
るように、島状に半導体層１０８が形成され、半導体層
１０８の図面横方向の中央部にエッチングストッパ１０
９が形成されている。エッチングストッパ１０９の端部
と半導体層１０８を覆い、且つエッチングストッパ１０
９の中央で分離された状態で、２つのコンタクト層１１
０が形成されている。一方のコンタクト層１１０（図面
右側）を覆ってソース電極１１１が形成され、ソース電
極１１１はソース電極配線１０３に連なっている。他方
のコンタクト層１１０（図面左側）を覆って、出力端子
として機能するドレイン電極１１２が形成されている。
ドレイン電極１１２にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）膜からなる画素電極１１３が形成されて
いる。
縁性のベース基板１０１上全面に、Ｔａ2Ｏ5からなる基
板保護膜１０５が形成され、基板保護膜１０５の上にＴ
ａからなるゲート電極配線１０３が形成されている。ゲ
ート電極配線１０３の一部はゲート電極として機能す
る。ゲート電極配線１０３の上表面には、Ｔａ2Ｏ5から
なる陽極酸化膜１０６が形成されている。陽極酸化膜１
０６を覆ってベース基板１０１上の全面に、ＳｉＮxか
らなるゲート絶縁膜１０７が形成されている。ゲート絶
縁膜１０７上でゲート電極配線１０３の形成位置と重な
るように、島状に半導体層１０８が形成され、半導体層
１０８の図面横方向の中央部にエッチングストッパ１０
９が形成されている。エッチングストッパ１０９の端部
と半導体層１０８を覆い、且つエッチングストッパ１０
９の中央で分離された状態で、２つのコンタクト層１１
０が形成されている。一方のコンタクト層１１０（図面
右側）を覆ってソース電極１１１が形成され、ソース電
極１１１はソース電極配線１０３に連なっている。他方
のコンタクト層１１０（図面左側）を覆って、出力端子
として機能するドレイン電極１１２が形成されている。
ドレイン電極１１２にはＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ Ｔｉｎ
Ｏｘｉｄｅ）膜からなる画素電極１１３が形成されて
いる。
【０００７】上述のような構造を有するＴＦＴアレイの
製造方法を、図４＜Ａ＞〜図４＜Ｅ＞に基づいて説明す
る。図４＜Ａ＞〜図４＜Ｅ＞では、（ａ）が平面図を表
し、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線による断面図を表す。
製造方法を、図４＜Ａ＞〜図４＜Ｅ＞に基づいて説明す
る。図４＜Ａ＞〜図４＜Ｅ＞では、（ａ）が平面図を表
し、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線による断面図を表す。
【０００８】先ず、ガラス等の絶縁性のベース基板１０
１上全面にＴａ2Ｏ5からなる基板保護膜１０５を形成
し、基板保護膜１０５上全面にＴａ金属層をスパッタリ
ング法により形成する。このＴａ金属層をフッ酸と硝酸
との混合液からなるエッチング液を用いてエッチング
し、図４＜Ａ＞に示すように、ゲート電極配線１０２を
パターニングする。その後、ゲート電極配線１０２の上
面を陽極酸化することにより、Ｔａ2Ｏ5からなる陽極酸
化膜１０６が形成される。この時、Ｔａ2Ｏ5からなる基
板保護膜１０５はＴａ金属層のエッチング液からベース
基板１０１を保護している。
１上全面にＴａ2Ｏ5からなる基板保護膜１０５を形成
し、基板保護膜１０５上全面にＴａ金属層をスパッタリ
ング法により形成する。このＴａ金属層をフッ酸と硝酸
との混合液からなるエッチング液を用いてエッチング
し、図４＜Ａ＞に示すように、ゲート電極配線１０２を
パターニングする。その後、ゲート電極配線１０２の上
面を陽極酸化することにより、Ｔａ2Ｏ5からなる陽極酸
化膜１０６が形成される。この時、Ｔａ2Ｏ5からなる基
板保護膜１０５はＴａ金属層のエッチング液からベース
基板１０１を保護している。
【０００９】次に、陽極酸化膜１０６を覆ってベース基
板１０１上の全面に、ＳｉＮxからなるゲート絶縁膜１
０７、半導体層１０８となるａ−Ｓｉ層、及びエッチン
グストッパ１０９となる第２のＳｉＮx層をこの順に連
続的に堆積する。図４＜Ｂ＞に示すように、最上層の第
２のＳｉＮx層をパターニングして、エッチングストッ
パ１０９を形成する。
板１０１上の全面に、ＳｉＮxからなるゲート絶縁膜１
０７、半導体層１０８となるａ−Ｓｉ層、及びエッチン
グストッパ１０９となる第２のＳｉＮx層をこの順に連
続的に堆積する。図４＜Ｂ＞に示すように、最上層の第
２のＳｉＮx層をパターニングして、エッチングストッ
パ１０９を形成する。
【００１０】更に、後に２つのコンタクト層１１０とな
るｎ+型ａ−Ｓｉ層を図４＜Ｂ＞に示す状態のベース基
板１０１上全面に堆積する。このｎ+型ａ−Ｓｉと上述
のａ−Ｓｉ層とを同時にパターニングして、図４＜Ｃ＞
に示すように、半導体層１０８及び２つのコンタクト層
１１０を形成する。
るｎ+型ａ−Ｓｉ層を図４＜Ｂ＞に示す状態のベース基
板１０１上全面に堆積する。このｎ+型ａ−Ｓｉと上述
のａ−Ｓｉ層とを同時にパターニングして、図４＜Ｃ＞
に示すように、半導体層１０８及び２つのコンタクト層
１１０を形成する。
【００１１】次に、図４＜Ｃ＞に示す状態のベース基板
１０１上全面に、スパッタリング法によりＴｉ金属層を
形成する。このＴｉ金属層をパターニングして、図４＜
Ｄ＞に示すように、ソース電極配線１０３、ソース電極
１１１及びドレイン電極１１２を形成する。以上により
ＴＦＴ１０４が完成する。
１０１上全面に、スパッタリング法によりＴｉ金属層を
形成する。このＴｉ金属層をパターニングして、図４＜
Ｄ＞に示すように、ソース電極配線１０３、ソース電極
１１１及びドレイン電極１１２を形成する。以上により
ＴＦＴ１０４が完成する。
【００１２】最後に、図４＜Ｄ＞に示す状態のベース基
板１０１上全面に、スパッタリング法によりＩＴＯ膜を
形成し、このＩＴＯ膜をパターニングして、図３に示す
ように、画素電極１１３を形成する。
板１０１上全面に、スパッタリング法によりＩＴＯ膜を
形成し、このＩＴＯ膜をパターニングして、図３に示す
ように、画素電極１１３を形成する。
【００１３】上記ＴＦＴアレイと対向させることにより
液晶表示装置を構成する対向基板は、基板上にＩＴＯ膜
からなる対向電極を形成し、対向電極の表面全面に配向
膜を形成することによって得られる。
液晶表示装置を構成する対向基板は、基板上にＩＴＯ膜
からなる対向電極を形成し、対向電極の表面全面に配向
膜を形成することによって得られる。
【００１４】液晶表示装置は、配向処理したＴＦＴアレ
イと上記対向基板を対向配設し、両基板間に液晶を挟持
させることにより完成する。
イと上記対向基板を対向配設し、両基板間に液晶を挟持
させることにより完成する。
【００１５】
【発明が解決しようとする課題】従来の液晶表示装置の
製造工程において、ゲート電極配線１０２のパターニン
グの方法には２種類有り、上述のように、エッチング液
を用いたウェットエッチング法とエッチングガスによる
ドライエッチング法とがある。ドライエッチング法は、
ウェットエッチング法に比べて精度がよく、ＴＦＴアレ
イの配線パターンの基本となるゲート電極配線２のパタ
ーン形成には、ドライエッチング法を用いたい。
製造工程において、ゲート電極配線１０２のパターニン
グの方法には２種類有り、上述のように、エッチング液
を用いたウェットエッチング法とエッチングガスによる
ドライエッチング法とがある。ドライエッチング法は、
ウェットエッチング法に比べて精度がよく、ＴＦＴアレ
イの配線パターンの基本となるゲート電極配線２のパタ
ーン形成には、ドライエッチング法を用いたい。
【００１６】ウェットエッチング法を用いる場合は、基
板保護膜１０５にＴａ2Ｏ5を用い、ゲート電極配線１０
２にＴａを用いているため、酸と硝酸とを用いたエッチ
ング液によってエッチングの選択性が得られる。ところ
が、ドライエッチング法を用いる場合は、ＴａとＴａ2
Ｏ5とはほぼ同じ速度でエッチングされ、エッチングガ
スの種類を工夫してもエッチングの選択性が得られな
い。そこで、図５に示すように、基板保護膜１０５であ
るＴａ2ｏ5膜の途中でエッチングを停止すれば、ベース
基板１０１までは到達しないが、Ｔａ2Ｏ5膜がエッチン
グされた分だけゲート電極配線１０２の断差が大きくな
り、その結果、ソース電極配線１０３の断線が発生しや
すくなる。
板保護膜１０５にＴａ2Ｏ5を用い、ゲート電極配線１０
２にＴａを用いているため、酸と硝酸とを用いたエッチ
ング液によってエッチングの選択性が得られる。ところ
が、ドライエッチング法を用いる場合は、ＴａとＴａ2
Ｏ5とはほぼ同じ速度でエッチングされ、エッチングガ
スの種類を工夫してもエッチングの選択性が得られな
い。そこで、図５に示すように、基板保護膜１０５であ
るＴａ2ｏ5膜の途中でエッチングを停止すれば、ベース
基板１０１までは到達しないが、Ｔａ2Ｏ5膜がエッチン
グされた分だけゲート電極配線１０２の断差が大きくな
り、その結果、ソース電極配線１０３の断線が発生しや
すくなる。
【００１７】又、エッチング方法の種類に関わらず、ゲ
ート電極配線１０２の陽極酸化を行う場合に、陽極酸化
膜１０６のうち基板保護膜１０５との界面付近が劣化し
やすいという問題もある。陽極酸化膜１０６が劣化する
とリーク電流が流れやすくなり、液晶表示装置の使用中
に、ゲート電極配線１０２とドレイン電極１１２との
間、あるいはゲート電極配線１０２と画素電極１１３と
の間でリークを起こし、点欠陥が発生する。
ート電極配線１０２の陽極酸化を行う場合に、陽極酸化
膜１０６のうち基板保護膜１０５との界面付近が劣化し
やすいという問題もある。陽極酸化膜１０６が劣化する
とリーク電流が流れやすくなり、液晶表示装置の使用中
に、ゲート電極配線１０２とドレイン電極１１２との
間、あるいはゲート電極配線１０２と画素電極１１３と
の間でリークを起こし、点欠陥が発生する。
【００１８】本発明は、上記従来技術の問題点を解決す
るためになされたものであり、金属配線の主成分である
Ｔａとドライエッチングにおいて選択比が得られ、且
つ、リークが起こりにくく信頼性の高いＴａの陽極酸化
膜を形成できる金属配線基板及びそれを用いた液晶表示
装置を提供することを目的とする。
るためになされたものであり、金属配線の主成分である
Ｔａとドライエッチングにおいて選択比が得られ、且
つ、リークが起こりにくく信頼性の高いＴａの陽極酸化
膜を形成できる金属配線基板及びそれを用いた液晶表示
装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】本発明の金属配線基板
は、ベース基板を覆って基板保護膜が形成され、該基板
保護膜上に金属配線がパターン形成された金属配線基板
において、該金属配線がＴａを主成分とした金属からな
り、エッチングによりパターン形成され、該基板保護膜
が該金属配線に対するエッチング選択性を大きくした、
Ａｌの窒素化合物からなっており、そのことによって、
上記目的が達成される。
は、ベース基板を覆って基板保護膜が形成され、該基板
保護膜上に金属配線がパターン形成された金属配線基板
において、該金属配線がＴａを主成分とした金属からな
り、エッチングによりパターン形成され、該基板保護膜
が該金属配線に対するエッチング選択性を大きくした、
Ａｌの窒素化合物からなっており、そのことによって、
上記目的が達成される。
【００２０】本発明の液晶表示装置は、電極が形成され
た２枚の金属配線基板を対向配設し、該２枚の金属配線
基板の間に液晶を封入した液晶表示装置において、該金
属配線基板の少なくとも一方が、ベース基板を覆って基
板保護膜が形成され、該基板保護膜上に金属配線がパタ
ーン形成された構成を有し、該金属配線がＴａを主成分
とした金属からなり、エッチングによりパターン形成さ
れ、該基板保護膜が該金属配線に対するエッチング選択
性を大きくした、Ａｌの窒素化合物からなっており、そ
のことによって、上記目的が達成される。
た２枚の金属配線基板を対向配設し、該２枚の金属配線
基板の間に液晶を封入した液晶表示装置において、該金
属配線基板の少なくとも一方が、ベース基板を覆って基
板保護膜が形成され、該基板保護膜上に金属配線がパタ
ーン形成された構成を有し、該金属配線がＴａを主成分
とした金属からなり、エッチングによりパターン形成さ
れ、該基板保護膜が該金属配線に対するエッチング選択
性を大きくした、Ａｌの窒素化合物からなっており、そ
のことによって、上記目的が達成される。
【００２１】
【作用】本発明の金属配線基板においては、基板保護膜
がＡｌの窒素化合物からなっているので、Ｔａを主成分
とする金属配線をパターン形成する際にドライエッチン
グを行っても、Ｔａとの間に十分な選択比が得られる。
がＡｌの窒素化合物からなっているので、Ｔａを主成分
とする金属配線をパターン形成する際にドライエッチン
グを行っても、Ｔａとの間に十分な選択比が得られる。
【００２２】又、基板保護膜に窒素を含有させることに
よって、Ｔａ陽極酸化膜が基板保護膜との界面付近で劣
化することが防止される。
よって、Ｔａ陽極酸化膜が基板保護膜との界面付近で劣
化することが防止される。
【００２３】
【実施例】本発明を実施例について以下に説明する。
【００２４】＜第１実施例＞図１（ａ）に、本発明の金
属配線基板を用いたＴＦＴアレイの主要部の平面図を示
し、図１（ｂ）に、（ａ）のＡ−Ａ線による断面図を示
す。このＴＦＴアレイは、液晶表示装置に用いられたも
のである。
属配線基板を用いたＴＦＴアレイの主要部の平面図を示
し、図１（ｂ）に、（ａ）のＡ−Ａ線による断面図を示
す。このＴＦＴアレイは、液晶表示装置に用いられたも
のである。
【００２５】図１に基づいて、本発明のＴＦＴアレイの
構造を説明する。
構造を説明する。
【００２６】このＴＦＴアレイは、ベース基板１上に、
走査線として機能するゲート電極配線２と信号線として
機能するソース電極配線３とが縦横に配設され、ゲート
電極配線２とソース電極配線３とが交差するところに、
液晶表示装置の一単位である画素のスイッチング素子と
してＴＦＴ４が形成されている。
走査線として機能するゲート電極配線２と信号線として
機能するソース電極配線３とが縦横に配設され、ゲート
電極配線２とソース電極配線３とが交差するところに、
液晶表示装置の一単位である画素のスイッチング素子と
してＴＦＴ４が形成されている。
【００２７】図１（ｂ）に示すように、ガラスなどの絶
縁性のベース基板１上全面に、ＡｌＮxからなる基板保
護膜５が形成され、基板保護膜５の上にＴａからなるゲ
ート電極配線３が形成されている。ゲート電極配線３の
一部はゲート電極として機能する。ゲート電極配線３の
上表面には、Ｔａ2Ｏ5からなる陽極酸化膜６が形成され
ている。陽極酸化膜６を覆ってベース基板１上の全面
に、ＳｉＮxからなるゲート絶縁膜７が形成されてい
る。ゲート絶縁膜７上でゲート電極配線３の形成位置と
重なるように、島状に半導体層８が形成され、半導体層
８の図面横方向の中央部にエッチングストッパ９が形成
されている。エッチングストッパ９の端部と半導体層８
を覆い、且つエッチングストッパ９の中央で分離された
状態で、２つのコンタクト層１０が形成されている。一
方のコンタクト層１０（図面右側）を覆ってソース電極
１１が形成され、ソース電極１１はソース電極配線３に
連なっている。他方のコンタクト層１０（図面左側）を
覆って、出力端子として機能するドレイン電極１２が形
成されている。ドレイン電極１２にはＩＴＯ膜からなる
画素電極１３が形成されている。
縁性のベース基板１上全面に、ＡｌＮxからなる基板保
護膜５が形成され、基板保護膜５の上にＴａからなるゲ
ート電極配線３が形成されている。ゲート電極配線３の
一部はゲート電極として機能する。ゲート電極配線３の
上表面には、Ｔａ2Ｏ5からなる陽極酸化膜６が形成され
ている。陽極酸化膜６を覆ってベース基板１上の全面
に、ＳｉＮxからなるゲート絶縁膜７が形成されてい
る。ゲート絶縁膜７上でゲート電極配線３の形成位置と
重なるように、島状に半導体層８が形成され、半導体層
８の図面横方向の中央部にエッチングストッパ９が形成
されている。エッチングストッパ９の端部と半導体層８
を覆い、且つエッチングストッパ９の中央で分離された
状態で、２つのコンタクト層１０が形成されている。一
方のコンタクト層１０（図面右側）を覆ってソース電極
１１が形成され、ソース電極１１はソース電極配線３に
連なっている。他方のコンタクト層１０（図面左側）を
覆って、出力端子として機能するドレイン電極１２が形
成されている。ドレイン電極１２にはＩＴＯ膜からなる
画素電極１３が形成されている。
【００２８】上述のような構造を有するＴＦＴアレイの
製造方法を、図２＜Ａ＞〜図２＜Ｅ＞に基づいて説明す
る。図２＜Ａ＞〜図２＜Ｅ＞では、（ａ）が平面図を表
し、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線による断面図を表す。
製造方法を、図２＜Ａ＞〜図２＜Ｅ＞に基づいて説明す
る。図２＜Ａ＞〜図２＜Ｅ＞では、（ａ）が平面図を表
し、（ｂ）が（ａ）のＡ−Ａ線による断面図を表す。
【００２９】先ず、ガラス等の絶縁性のベース基板１上
全面にＡｌＮxからなる基板保護膜５が形成され、基板
保護膜５上全面にＴａ金属層をスパッタリング法により
形成する。このＴａ金属層をＣＦ4とＯ2、またはＳＦ4
とＯ2との混合気体等からなるエッチングガスによりド
ライエッチングし、図２＜Ａ＞に示すように、ゲート電
極配線２をパターン形成する。その後、ゲート電極配線
２の上面を陽極酸化することにより、Ｔａ2Ｏ5からなる
陽極酸化膜６を形成する。この時、ＡｌＮxからなる基
板保護膜５はＴａ金属層のエッチングガスからベース基
板１を保護している。
全面にＡｌＮxからなる基板保護膜５が形成され、基板
保護膜５上全面にＴａ金属層をスパッタリング法により
形成する。このＴａ金属層をＣＦ4とＯ2、またはＳＦ4
とＯ2との混合気体等からなるエッチングガスによりド
ライエッチングし、図２＜Ａ＞に示すように、ゲート電
極配線２をパターン形成する。その後、ゲート電極配線
２の上面を陽極酸化することにより、Ｔａ2Ｏ5からなる
陽極酸化膜６を形成する。この時、ＡｌＮxからなる基
板保護膜５はＴａ金属層のエッチングガスからベース基
板１を保護している。
【００３０】次に、陽極酸化膜６を覆ってベース基板１
上の全面に、ＳｉＮxからなるゲート絶縁膜７、半導体
層８となるａ−Ｓｉ層、及びエッチングストッパ９とな
る第２のＳｉＮx層をこの順に連続的に堆積する。図２
＜Ｂ＞に示すように、最上層の第２のＳｉＮx層をパタ
ーニングして、エッチングストッパ９を形成する。
上の全面に、ＳｉＮxからなるゲート絶縁膜７、半導体
層８となるａ−Ｓｉ層、及びエッチングストッパ９とな
る第２のＳｉＮx層をこの順に連続的に堆積する。図２
＜Ｂ＞に示すように、最上層の第２のＳｉＮx層をパタ
ーニングして、エッチングストッパ９を形成する。
【００３１】更に、後に２つのコンタクト層１０となる
ｎ+型ａ−Ｓｉ層を図２＜Ｂ＞に示す状態のベース基板
１上全面に堆積する。このｎ+型ａ−Ｓｉと上述のａ−
Ｓｉ層とを同時にパターニングして、図２＜Ｃ＞に示す
ように、半導体層８及び２つのコンタクト層１０を形成
する。
ｎ+型ａ−Ｓｉ層を図２＜Ｂ＞に示す状態のベース基板
１上全面に堆積する。このｎ+型ａ−Ｓｉと上述のａ−
Ｓｉ層とを同時にパターニングして、図２＜Ｃ＞に示す
ように、半導体層８及び２つのコンタクト層１０を形成
する。
【００３２】次に、図２＜Ｃ＞に示す状態のベース基板
１上全面に、スパッタリング法によりＴｉ金属層を形成
する。このＴｉ金属層をパターニングして、図２＜Ｄ＞
に示すように、ソース電極配線３、ソース電極１１及び
ドレイン電極１２を形成する。以上によりＴＦＴ４が完
成する。
１上全面に、スパッタリング法によりＴｉ金属層を形成
する。このＴｉ金属層をパターニングして、図２＜Ｄ＞
に示すように、ソース電極配線３、ソース電極１１及び
ドレイン電極１２を形成する。以上によりＴＦＴ４が完
成する。
【００３３】以上の工程で、Ｔｉ金属層、ＳｉＮx層及
びａ−Ｓｉ層のエッチングにはフッ酸系のエッチング液
を用いており、ＡｌＮxからなる基板保護膜５は、エッ
チング液からベース基板１を保護している。
びａ−Ｓｉ層のエッチングにはフッ酸系のエッチング液
を用いており、ＡｌＮxからなる基板保護膜５は、エッ
チング液からベース基板１を保護している。
【００３４】最後に、図２＜Ｄ＞に示す状態のベース基
板１上全面に、スパッタリング法によりＩＴＯ膜を形成
し、このＩＴＯ膜をパターニングして、図１に示すよう
に、画素電極１３を形成する。
板１上全面に、スパッタリング法によりＩＴＯ膜を形成
し、このＩＴＯ膜をパターニングして、図１に示すよう
に、画素電極１３を形成する。
【００３５】本実施例に於ては、基板保護膜５の材料と
してＡｌの窒素化合物を用いているので、ゲート電極配
線２をドライエッチングによりパターン形成する工程に
於て、Ｔａと十分な選択比が得られ、ゲート電極配線２
の段差が大きくなることはない。その結果、ソース電極
配線３の断線が起こりにくい。
してＡｌの窒素化合物を用いているので、ゲート電極配
線２をドライエッチングによりパターン形成する工程に
於て、Ｔａと十分な選択比が得られ、ゲート電極配線２
の段差が大きくなることはない。その結果、ソース電極
配線３の断線が起こりにくい。
【００３６】又、ゲート電極配線２となるＴａ金属層を
スパッタリング法により形成する工程に於て、スパッタ
リングに用いる不活性ガスの成分の一部である窒素が、
Ｔａ金属層に均一に含有されないことに起因すると考え
られる陽極酸化膜６の劣化を防止でき、絶縁性の向上が
図れる。
スパッタリング法により形成する工程に於て、スパッタ
リングに用いる不活性ガスの成分の一部である窒素が、
Ｔａ金属層に均一に含有されないことに起因すると考え
られる陽極酸化膜６の劣化を防止でき、絶縁性の向上が
図れる。
【００３７】＜第２実施例＞本実施例は、第１実施例の
ＴＦＴアレイを用いた液晶表示装置である。
ＴＦＴアレイを用いた液晶表示装置である。
【００３８】上記ＴＦＴアレイと対向させることにより
液晶表示装置を構成する対向基板は、ベース基板上にＩ
ＴＯ膜からなる対向電極を形成し、対向電極の表面全面
に配向膜を形成している。この対向基板と配向処理した
上記ＴＦＴアレイとを対向配設し、両基板間に液晶を挟
持させることにより本実施例の液晶表示装置が得られ
る。
液晶表示装置を構成する対向基板は、ベース基板上にＩ
ＴＯ膜からなる対向電極を形成し、対向電極の表面全面
に配向膜を形成している。この対向基板と配向処理した
上記ＴＦＴアレイとを対向配設し、両基板間に液晶を挟
持させることにより本実施例の液晶表示装置が得られ
る。
【００３９】本実施例の液晶表示装置によれば、ＴＦＴ
アレイの陽極酸化膜６の絶縁性が良好であるので、ゲー
ト電極配線２とドレイン電極２との間、あるいはゲート
電極配線２と画素電極１３との間でリークを起こりにく
い。従って、液晶表示装置における点欠陥の発生を低減
できる。
アレイの陽極酸化膜６の絶縁性が良好であるので、ゲー
ト電極配線２とドレイン電極２との間、あるいはゲート
電極配線２と画素電極１３との間でリークを起こりにく
い。従って、液晶表示装置における点欠陥の発生を低減
できる。
【００４０】尚、本発明の液晶表示装置はスイッチング
素子がＴＦＴの場合に限られず、Ｔａを配線として用い
ていれば、ＭＩＭ（金属−絶縁膜−金属）でも構わな
い。
素子がＴＦＴの場合に限られず、Ｔａを配線として用い
ていれば、ＭＩＭ（金属−絶縁膜−金属）でも構わな
い。
【００４１】
【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の金属配線基板によれば、基板保護膜にＡｌＮxを用い
ることにより、金属配線の段差を増大させることなくド
ライエッチング法を使用して金属配線のパターニングが
出来るのみならず、金属配線の陽極酸化膜の絶縁性を向
上させることが出来る。その結果、例えばＴＦＴアレイ
の場合は、ゲート電極配線の寸法精度を向上させること
ができると共に、ソース電極配線の断線歩留りを高く維
持することが出来る。
の金属配線基板によれば、基板保護膜にＡｌＮxを用い
ることにより、金属配線の段差を増大させることなくド
ライエッチング法を使用して金属配線のパターニングが
出来るのみならず、金属配線の陽極酸化膜の絶縁性を向
上させることが出来る。その結果、例えばＴＦＴアレイ
の場合は、ゲート電極配線の寸法精度を向上させること
ができると共に、ソース電極配線の断線歩留りを高く維
持することが出来る。
【００４２】上記金属配線基板を用いた本発明の液晶表
示装置によれば、金属配線の寸法精度が向上できている
ので、高精細化ができ、且つ、陽極酸化膜の絶縁性が高
いので点欠陥を低減できることにより、液晶表示装置の
信頼を向上させ、エージングにおける歩留まりを高くで
きる。
示装置によれば、金属配線の寸法精度が向上できている
ので、高精細化ができ、且つ、陽極酸化膜の絶縁性が高
いので点欠陥を低減できることにより、液晶表示装置の
信頼を向上させ、エージングにおける歩留まりを高くで
きる。
【図１】（ａ）は、本発明の一実施例に係るＴＦＴアレ
イの要部平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線によ
る断面図である。
イの要部平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線によ
る断面図である。
【図２】図１に示すＴＦＴアレイの各製造工程を説明す
るため要部平面図及び断面図である。
るため要部平面図及び断面図である。
【図３】（ａ）は、従来のＴＦＴアレイの要部平面図で
あり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線による断面図である。
あり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線による断面図である。
【図４】図３に示すＴＦＴアレイの各製造工程を説明す
るため要部平面図及び断面図である。
るため要部平面図及び断面図である。
【図５】従来例の問題点を説明するためのゲート電極配
線の形状を示す断面図である。
線の形状を示す断面図である。
１ ベース基板 ２ ゲート電極配線 ３ ソース電極配線 ４ ＴＦＴ ５ ＡｌＮxからなる基板保護膜 ６ Ｔａ2Ｏ5からなる陽極酸化膜 ７ ゲート絶縁膜 ８ 半導体層 ９ エッチングストッパ １０ コンタクト層 １１ ソース電極 １２ ドレイン電極 １３ 画素電極
───────────────────────────────────────────────────── 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
Claims (2)
- 【請求項１】 ベース基板を覆って基板保護膜が形成さ
れ、該基板保護膜上に金属配線がパターン形成された金
属配線基板において、 該金属配線がＴａを主成分とした金属からなり、エッチ
ングによりパターン形成され、該基板保護膜が該金属配
線に対するエッチング選択性を大きくした、Ａｌの窒素
化合物からなる金属配線基板。 - 【請求項２】 電極が形成された２枚の金属配線基板を
対向配設し、該２枚の金属配線基板の間に液晶を封入し
た液晶表示装置において、 該金属配線基板の少なくとも一方が、ベース基板を覆っ
て基板保護膜が形成され、該基板保護膜上に金属配線が
パターン形成された構成を有し、該金属配線がＴａを主
成分とした金属からなり、エッチングによりパターン形
成され、該基板保護膜が該金属配線に対するエッチング
選択性を大きくした、Ａｌの窒素化合物からなる液晶表
示装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21307092A JPH0659280A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 金属配線基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP21307092A JPH0659280A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 金属配線基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0659280A true JPH0659280A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16633045
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP21307092A Withdrawn JPH0659280A (ja) | 1992-08-10 | 1992-08-10 | 金属配線基板及びそれを用いた液晶表示装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0659280A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06296023A (ja) * | 1993-02-10 | 1994-10-21 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜状半導体装置およびその作製方法 |
| US5946561A (en) * | 1991-03-18 | 1999-08-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for forming the same |
| KR20020057029A (ko) * | 2000-12-30 | 2002-07-11 | 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 | 저 저항 배선을 갖는 박막 트랜지스터 액정표시장치 제조방법 |
-
1992
- 1992-08-10 JP JP21307092A patent/JPH0659280A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5946561A (en) * | 1991-03-18 | 1999-08-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Semiconductor device and method for forming the same |
| JPH06296023A (ja) * | 1993-02-10 | 1994-10-21 | Semiconductor Energy Lab Co Ltd | 薄膜状半導体装置およびその作製方法 |
| KR20020057029A (ko) * | 2000-12-30 | 2002-07-11 | 주식회사 현대 디스플레이 테크놀로지 | 저 저항 배선을 갖는 박막 트랜지스터 액정표시장치 제조방법 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19991102 |