JPH07134314A - 液晶表示装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置およびその製造方法Info
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- JPH07134314A JPH07134314A JP27980293A JP27980293A JPH07134314A JP H07134314 A JPH07134314 A JP H07134314A JP 27980293 A JP27980293 A JP 27980293A JP 27980293 A JP27980293 A JP 27980293A JP H07134314 A JPH07134314 A JP H07134314A
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- G02—OPTICS
- G02F—OPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
- G02F1/00—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
- G02F1/01—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour
- G02F1/13—Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
- G02F1/133—Constructional arrangements; Operation of liquid crystal cells; Circuit arrangements
- G02F1/1333—Constructional arrangements; Manufacturing methods
- G02F1/1345—Conductors connecting electrodes to cell terminals
- G02F1/13458—Terminal pads
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Abstract
(57)【要約】
【構成】透明ガラス基板（１）上に、Ｔａ膜（２）（ま
たはＴａ合金膜）とＡｌ合金膜（３）とから成る積層膜
を形成し、前記積層膜をＢＣｌ3とＣｌ2とを含む混合ガ
スを用いたドライエッチングによりパターニングし、前
記積層膜の表面に選択的に陽極酸化膜（５）を形成し、
陽極酸化膜（５）をマスクとして、ＢＣｌ3とＣｌ2とＮ
2とを含む混合ガスを用いたドライエッチングによりＡ
ｌ合金膜（３）を除去し、画素電極部とゲート・ドレイ
ン端子部にＩＴＯ膜（６）を形成し、パターニングする
構成。 【効果】信号線と端子部とを一つのホトマスクを用いて
形成することができるので、製造コストを安くすること
ができ、大画面、高精細に適し、高信頼性の端子部を有
する液晶表示装置を低コストで製造することができる。
たはＴａ合金膜）とＡｌ合金膜（３）とから成る積層膜
を形成し、前記積層膜をＢＣｌ3とＣｌ2とを含む混合ガ
スを用いたドライエッチングによりパターニングし、前
記積層膜の表面に選択的に陽極酸化膜（５）を形成し、
陽極酸化膜（５）をマスクとして、ＢＣｌ3とＣｌ2とＮ
2とを含む混合ガスを用いたドライエッチングによりＡ
ｌ合金膜（３）を除去し、画素電極部とゲート・ドレイ
ン端子部にＩＴＯ膜（６）を形成し、パターニングする
構成。 【効果】信号線と端子部とを一つのホトマスクを用いて
形成することができるので、製造コストを安くすること
ができ、大画面、高精細に適し、高信頼性の端子部を有
する液晶表示装置を低コストで製造することができる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタ等の
スイッチング素子と画素電極とを表示画素の一単位とす
るアクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置およびそ
の製造方法に関する。
スイッチング素子と画素電極とを表示画素の一単位とす
るアクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置およびそ
の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブ・マトリクス方式の液晶表示
装置は、液晶表示パネル（液晶表示素子、あるいは液晶
表示部）において、マトリクス状に配列された複数の画
素電極のそれぞれに対応して非線形素子であるスイッチ
ング素子を設けたものである。すなわち、例えば、２枚
の透明ガラス基板を所定の間隙を隔てて重ね合わせ、前
記両基板間に液晶を封止し、第１の透明ガラス基板面上
には、水平方向に延在し、かつ垂直方向に複数本配置さ
れた走査信号線（ゲート信号線または水平信号線）と、
垂直方向に延在し、かつ水平方向に複数本配置された映
像信号線（ドレイン信号線または垂直信号線）と、隣接
する２本の走査信号線と隣接する２本の映像信号線との
交差領域内にそれぞれ画素毎に配置された薄膜トランジ
スタと透明画素電極とを設け、第２の透明ガラス基板面
上には第１の透明ガラス基板の透明画素電極に対向して
共通透明画素電極を設け、各画素を分離・独立して駆動
する。これにより、クロストークの発生を防ぎ、画素の
数を大幅に増加することができるので、高品質の表示画
面を提供することができる。各画素における液晶は理論
的には常時駆動（デューティ比１．０）されているの
で、時分割駆動方式を採用しており、いわゆる単純マト
リクス方式と比べてコントラストが良く、特にカラー液
晶表示装置では欠かせない技術となりつつある。
装置は、液晶表示パネル（液晶表示素子、あるいは液晶
表示部）において、マトリクス状に配列された複数の画
素電極のそれぞれに対応して非線形素子であるスイッチ
ング素子を設けたものである。すなわち、例えば、２枚
の透明ガラス基板を所定の間隙を隔てて重ね合わせ、前
記両基板間に液晶を封止し、第１の透明ガラス基板面上
には、水平方向に延在し、かつ垂直方向に複数本配置さ
れた走査信号線（ゲート信号線または水平信号線）と、
垂直方向に延在し、かつ水平方向に複数本配置された映
像信号線（ドレイン信号線または垂直信号線）と、隣接
する２本の走査信号線と隣接する２本の映像信号線との
交差領域内にそれぞれ画素毎に配置された薄膜トランジ
スタと透明画素電極とを設け、第２の透明ガラス基板面
上には第１の透明ガラス基板の透明画素電極に対向して
共通透明画素電極を設け、各画素を分離・独立して駆動
する。これにより、クロストークの発生を防ぎ、画素の
数を大幅に増加することができるので、高品質の表示画
面を提供することができる。各画素における液晶は理論
的には常時駆動（デューティ比１．０）されているの
で、時分割駆動方式を採用しており、いわゆる単純マト
リクス方式と比べてコントラストが良く、特にカラー液
晶表示装置では欠かせない技術となりつつある。
【０００３】なお、薄膜トランジスタを使用したアクテ
ィブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、例えば特開昭
６３−３０９９２１号公報や、「冗長構成を採用した1
2.5型アクティブ・マトリクス方式カラー液晶ディスプ
レイ」、日経エレクトロニクス、頁193〜210、1986年12
月15日、日経マグロウヒル社発行、で知られている。
ィブ・マトリクス方式の液晶表示装置は、例えば特開昭
６３−３０９９２１号公報や、「冗長構成を採用した1
2.5型アクティブ・マトリクス方式カラー液晶ディスプ
レイ」、日経エレクトロニクス、頁193〜210、1986年12
月15日、日経マグロウヒル社発行、で知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】液晶表示装置では、信
号線の電気抵抗を低くすることが望ましい。このため、
信号線には固有抵抗率の低いＡｌ（アルミニウム）また
はＡｌ合金膜が用いられている。一方の薄膜トランジス
タを駆動するための外部駆動回路との接続部となる信号
線の端子部は傷付きにくく、大気中では腐食しないＣｒ
（クロム）膜が多用されている。したがって、従来技術
では、信号線と端子部とが別々の材料、別々のホトリソ
グラフィー工程およびエッチング工程によりパターニン
グされていた。したがって、工程数が多くなり、製造コ
ストが高くなる問題がある。
号線の電気抵抗を低くすることが望ましい。このため、
信号線には固有抵抗率の低いＡｌ（アルミニウム）また
はＡｌ合金膜が用いられている。一方の薄膜トランジス
タを駆動するための外部駆動回路との接続部となる信号
線の端子部は傷付きにくく、大気中では腐食しないＣｒ
（クロム）膜が多用されている。したがって、従来技術
では、信号線と端子部とが別々の材料、別々のホトリソ
グラフィー工程およびエッチング工程によりパターニン
グされていた。したがって、工程数が多くなり、製造コ
ストが高くなる問題がある。
【０００５】本発明の目的は、製造コストが安価な液晶
表示装置およびその製造方法を提供することにある。
表示装置およびその製造方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
に、本発明の液晶表示装置は、第１の基板と第２の基板
とを所定の間隙を隔てて重ね合わせ、前記両基板間に液
晶を封止し、前記第１の基板面上には、水平方向に延在
し、かつ垂直方向に複数本配置された走査信号線と、垂
直方向に延在し、かつ水平方向に複数本配置された映像
信号線と、隣接する２本の前記走査信号線と隣接する２
本の前記映像信号線との交差領域内にそれぞれ配置され
たスイッチング素子と第１の画素電極とを設け、前記第
２の基板面上には前記第１の画素電極に対向して第２の
画素電極を設けたアクティブ・マトリクス方式の液晶表
示装置において、前記信号線の少なくとも一方がＴａ
（タンタル）またはＴａ合金膜とその上に形成されたＡ
ｌまたはＡｌ合金膜を含んで成り、前記信号線の端子部
は前記ＡｌまたはＡｌ合金膜が除去された前記Ｔａまた
はＴａ合金膜を含んで成ることを特徴とする。
に、本発明の液晶表示装置は、第１の基板と第２の基板
とを所定の間隙を隔てて重ね合わせ、前記両基板間に液
晶を封止し、前記第１の基板面上には、水平方向に延在
し、かつ垂直方向に複数本配置された走査信号線と、垂
直方向に延在し、かつ水平方向に複数本配置された映像
信号線と、隣接する２本の前記走査信号線と隣接する２
本の前記映像信号線との交差領域内にそれぞれ配置され
たスイッチング素子と第１の画素電極とを設け、前記第
２の基板面上には前記第１の画素電極に対向して第２の
画素電極を設けたアクティブ・マトリクス方式の液晶表
示装置において、前記信号線の少なくとも一方がＴａ
（タンタル）またはＴａ合金膜とその上に形成されたＡ
ｌまたはＡｌ合金膜を含んで成り、前記信号線の端子部
は前記ＡｌまたはＡｌ合金膜が除去された前記Ｔａまた
はＴａ合金膜を含んで成ることを特徴とする。
【０００７】また、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜の表面が
陽極酸化膜で被覆されていることを特徴とする。
陽極酸化膜で被覆されていることを特徴とする。
【０００８】また、前記端子部の前記ＴａまたはＴａ合
金膜の上にＩＴＯ膜（インジウム・スズ酸化物（Indium
-Tin-Oxide）膜：ネサ膜）が形成されていることを特徴
とする。
金膜の上にＩＴＯ膜（インジウム・スズ酸化物（Indium
-Tin-Oxide）膜：ネサ膜）が形成されていることを特徴
とする。
【０００９】また、本発明の液晶表示装置の製造方法
は、前記第１の基板面上に、ＴａまたはＴａ合金膜とＡ
ｌまたはＡｌ合金膜とを含んで成る積層膜を形成する工
程と、前記積層膜をＢＣｌ3とＣｌ2とを含む混合ガスを
用いたドライエッチングによりパターニングする工程
と、前記積層膜の表面に選択的に陽極酸化膜を形成する
工程と、前記陽極酸化膜をマスクとして、ＢＣｌ3とＣ
ｌ2とＮ2とを含む混合ガスを用いたドライエッチングを
行ない、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜を除去する工程とを
有することを特徴とする。
は、前記第１の基板面上に、ＴａまたはＴａ合金膜とＡ
ｌまたはＡｌ合金膜とを含んで成る積層膜を形成する工
程と、前記積層膜をＢＣｌ3とＣｌ2とを含む混合ガスを
用いたドライエッチングによりパターニングする工程
と、前記積層膜の表面に選択的に陽極酸化膜を形成する
工程と、前記陽極酸化膜をマスクとして、ＢＣｌ3とＣ
ｌ2とＮ2とを含む混合ガスを用いたドライエッチングを
行ない、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜を除去する工程とを
有することを特徴とする。
【００１０】また、前記第１の画素電極を構成するＩＴ
Ｏ膜を形成し、かつパターニングする工程と同一の工程
により、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜が除去されたＴａま
たはＴａ合金膜の上に、ＩＴＯ膜を形成し、かつパター
ニングすることを特徴とする。
Ｏ膜を形成し、かつパターニングする工程と同一の工程
により、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜が除去されたＴａま
たはＴａ合金膜の上に、ＩＴＯ膜を形成し、かつパター
ニングすることを特徴とする。
【００１１】このように本発明では、信号線はＴａまた
はＴａ合金膜の上に電気抵抗の低いＡｌまたはＡｌ合金
膜を形成した積層膜で構成し、端子部は大気中でも安定
なＴａまたはＴａ合金膜としている点と、信号線の表面
を選択的に陽極酸化して陽極酸化膜を形成し、この陽極
酸化膜をマスクにして上層のＡｌまたはＡｌ合金膜をド
ライエッチングにより除去し、端子部をＴａまたはＴａ
合金膜のみとする点に特徴がある。なお、このドライエ
ッチングではＢＣｌ3とＣｌ2とＮ2とを含む混合ガスを
用いる。通常の液晶表示装置の製造工程では、薄膜のパ
ターニングにはウェットエッチングを用いるのが一般的
であるが、多層膜のパターニングには適していない。以
下、これを図４を用いて説明する。
はＴａ合金膜の上に電気抵抗の低いＡｌまたはＡｌ合金
膜を形成した積層膜で構成し、端子部は大気中でも安定
なＴａまたはＴａ合金膜としている点と、信号線の表面
を選択的に陽極酸化して陽極酸化膜を形成し、この陽極
酸化膜をマスクにして上層のＡｌまたはＡｌ合金膜をド
ライエッチングにより除去し、端子部をＴａまたはＴａ
合金膜のみとする点に特徴がある。なお、このドライエ
ッチングではＢＣｌ3とＣｌ2とＮ2とを含む混合ガスを
用いる。通常の液晶表示装置の製造工程では、薄膜のパ
ターニングにはウェットエッチングを用いるのが一般的
であるが、多層膜のパターニングには適していない。以
下、これを図４を用いて説明する。
【００１２】図４（ａ）〜（ｃ）は、ウェットエッチン
グを用いて多層膜のパターニングを行なう工程断面図で
ある。まず、透明ガラス基板１の上にＴａ合金膜２、Ａ
ｌ合金膜３を連続的に形成する。次いで、この２層膜上
にホトレジスト膜４を塗布形成した後、通常のホトリソ
グラフィー工程を用いてホトレジスト膜４を所定の形状
にパターニングする（図４（ａ））。
グを用いて多層膜のパターニングを行なう工程断面図で
ある。まず、透明ガラス基板１の上にＴａ合金膜２、Ａ
ｌ合金膜３を連続的に形成する。次いで、この２層膜上
にホトレジスト膜４を塗布形成した後、通常のホトリソ
グラフィー工程を用いてホトレジスト膜４を所定の形状
にパターニングする（図４（ａ））。
【００１３】次に、このホトレジスト膜４をマスクとし
て、まず、Ａｌ合金膜３をリン酸−硝酸系のエッチング
液を用いたウェットエッチングによりパターニングする
（図４（ｂ））。次いで、同様にＴａ合金膜２をフッ酸
系のエッチング液を用いたウェットエッチングによりパ
ターニングする。ウェットエッチングでは膜が等方的に
エッチングされるため、図４（ｂ）に示すように、パタ
ーニングされたＡｌ合金膜３の端部はホトレジスト膜４
の端部より中に入る。パターニングされたＴａ合金膜２
の端部はＡｌ合金膜３の端部よりさらに中に入る。
て、まず、Ａｌ合金膜３をリン酸−硝酸系のエッチング
液を用いたウェットエッチングによりパターニングする
（図４（ｂ））。次いで、同様にＴａ合金膜２をフッ酸
系のエッチング液を用いたウェットエッチングによりパ
ターニングする。ウェットエッチングでは膜が等方的に
エッチングされるため、図４（ｂ）に示すように、パタ
ーニングされたＡｌ合金膜３の端部はホトレジスト膜４
の端部より中に入る。パターニングされたＴａ合金膜２
の端部はＡｌ合金膜３の端部よりさらに中に入る。
【００１４】次に、ホトレジスト膜４を除去すると、Ａ
ｌ合金膜３がひさし状になった断面形状になる（図４
（ｃ））。
ｌ合金膜３がひさし状になった断面形状になる（図４
（ｃ））。
【００１５】このようにウェットエッチングを用いた多
層膜のパターニング法では、結果的にパターニングは可
能であるが、その断面形状は図４（ｃ）に示すように、
Ａｌ合金膜３がひさし状に形成されてしまう。このよう
な断面形状の多層膜は剥がれ易い、ひさしの下に異物が
溜り易いという問題がある。また、透明ガラス基板１は
フッ酸系のエッチング液によりエッチングされるため、
透明ガラス基板１が白濁する問題もある。このように、
ＡｌまたはＡｌ合金膜およびＴａまたはＴａ合金膜共
に、本発明によるＢＣｌ3とＣｌ2との混合ガスを用いる
ドライエッチングにより、垂直に近い形状にエッチング
することができるため、ウェットエッチングにおけるよ
うな問題が生じない。
層膜のパターニング法では、結果的にパターニングは可
能であるが、その断面形状は図４（ｃ）に示すように、
Ａｌ合金膜３がひさし状に形成されてしまう。このよう
な断面形状の多層膜は剥がれ易い、ひさしの下に異物が
溜り易いという問題がある。また、透明ガラス基板１は
フッ酸系のエッチング液によりエッチングされるため、
透明ガラス基板１が白濁する問題もある。このように、
ＡｌまたはＡｌ合金膜およびＴａまたはＴａ合金膜共
に、本発明によるＢＣｌ3とＣｌ2との混合ガスを用いる
ドライエッチングにより、垂直に近い形状にエッチング
することができるため、ウェットエッチングにおけるよ
うな問題が生じない。
【００１６】図５は、本発明による端子部の上層を除去
する工程を示す断面図である。まず、透明ガラス基板１
の上にＴａ合金膜２、Ａｌ合金膜３の２層膜を形成した
後、通常のホトリソグラフィー工程およびＢＣｌ3とＣ
ｌ2との混合ガスを用いたドライエッチング工程により
２層膜２、３をパターニングする（図５（ａ））。
する工程を示す断面図である。まず、透明ガラス基板１
の上にＴａ合金膜２、Ａｌ合金膜３の２層膜を形成した
後、通常のホトリソグラフィー工程およびＢＣｌ3とＣ
ｌ2との混合ガスを用いたドライエッチング工程により
２層膜２、３をパターニングする（図５（ａ））。
【００１７】次に、２層膜の一部（端子部）を除く表面
に、陽極酸化により陽極酸化膜（Ｔａ2Ｏ5膜とＡｌ2Ｏ3
膜）５を形成する（図５（ｂ））。
に、陽極酸化により陽極酸化膜（Ｔａ2Ｏ5膜とＡｌ2Ｏ3
膜）５を形成する（図５（ｂ））。
【００１８】次に、この陽極酸化膜５をマスクとして、
露出された（端子部の）上層のＡｌ合金膜３をドライエ
ッチングにより除去して端子部を下層のＴａ合金膜２の
みにする（図５（ｃ））。このドライエッチングのエッ
チングガスとして、ＢＣｌ3とＣｌ2との混合ガスを用い
た場合は、Ａｌ合金膜３とＴａ合金膜２とのエッチング
選択比が２しかなく、端子部のＴａ合金膜が消失してし
まう危険性が高く、実用することができない。本発明者
らが研究・検討した結果、図３に示すように、ＢＣｌ3
とＣｌ2とＮ2との混合ガスを用いてドライエッチングす
れば、ＡｌまたはＡｌ合金膜とＴａまたはＴａ合金膜と
のエッチング選択比が４以上になることがわかった。図
３は、ＢＣｌ3とＣｌ2との混合ガスへのＮ2ガスの添加
流量（ｓｃｃｍ）と、Ａｌ合金膜とＴａ膜とのエッチン
グ選択比および相対エッチング速度との関係を示す図で
ある。エッチング選択比が４以上あれば、実用可能であ
る。このようにエッチング選択比が増加するのは、Ｔａ
またはＴａ合金膜の表面がＴａＮxに変質し、Ｔａまた
はＴａ合金膜がエッチングされにくくなるためと推定さ
れる。ただし、図３に示されるように、Ｎ2ガスの添加
流量を増やし過ぎると、エッチング速度が遅くなるので
望ましくない。
露出された（端子部の）上層のＡｌ合金膜３をドライエ
ッチングにより除去して端子部を下層のＴａ合金膜２の
みにする（図５（ｃ））。このドライエッチングのエッ
チングガスとして、ＢＣｌ3とＣｌ2との混合ガスを用い
た場合は、Ａｌ合金膜３とＴａ合金膜２とのエッチング
選択比が２しかなく、端子部のＴａ合金膜が消失してし
まう危険性が高く、実用することができない。本発明者
らが研究・検討した結果、図３に示すように、ＢＣｌ3
とＣｌ2とＮ2との混合ガスを用いてドライエッチングす
れば、ＡｌまたはＡｌ合金膜とＴａまたはＴａ合金膜と
のエッチング選択比が４以上になることがわかった。図
３は、ＢＣｌ3とＣｌ2との混合ガスへのＮ2ガスの添加
流量（ｓｃｃｍ）と、Ａｌ合金膜とＴａ膜とのエッチン
グ選択比および相対エッチング速度との関係を示す図で
ある。エッチング選択比が４以上あれば、実用可能であ
る。このようにエッチング選択比が増加するのは、Ｔａ
またはＴａ合金膜の表面がＴａＮxに変質し、Ｔａまた
はＴａ合金膜がエッチングされにくくなるためと推定さ
れる。ただし、図３に示されるように、Ｎ2ガスの添加
流量を増やし過ぎると、エッチング速度が遅くなるので
望ましくない。
【００１９】
【作用】本発明の液晶表示装置では、信号線と端子部と
を一つのホトマスクを用いて形成することができるの
で、製造コストを安くすることができる。また、信号線
にＡｌまたはＡｌ合金膜が含まれているため、信号線の
電気抵抗を低くすることができ、大画面、高精細用に好
適な液晶表示装置を実現することができる。さらに、信
号線のパターニングにドライエッチングを用いるため、
断面形状の良好な配線が得られ、信頼性の高い液晶表示
装置を提供することができる。
を一つのホトマスクを用いて形成することができるの
で、製造コストを安くすることができる。また、信号線
にＡｌまたはＡｌ合金膜が含まれているため、信号線の
電気抵抗を低くすることができ、大画面、高精細用に好
適な液晶表示装置を実現することができる。さらに、信
号線のパターニングにドライエッチングを用いるため、
断面形状の良好な配線が得られ、信頼性の高い液晶表示
装置を提供することができる。
【００２０】
【実施例】以下、本発明の一実施例の液晶表示装置およ
びその製造方法を図を用いて説明する。
びその製造方法を図を用いて説明する。
【００２１】図１（ａ）〜（ｇ）は、本発明の液晶表示
装置の液晶表示パネルを構成する透明ガラス基板の製造
工程断面図である。
装置の液晶表示パネルを構成する透明ガラス基板の製造
工程断面図である。
【００２２】まず、透明ガラス基板１の面上に、スパッ
タ蒸着法によりＴａ膜２を膜厚約１００ｎｍ、Ａｌ−Ｔ
ａ合金膜３を膜厚約２５０ｎｍ連続的に形成する。次い
で、この上に、通常のホトリソグラフィー工程により所
定の形状のホトレジスト膜４を形成する（図１
（ａ））。
タ蒸着法によりＴａ膜２を膜厚約１００ｎｍ、Ａｌ−Ｔ
ａ合金膜３を膜厚約２５０ｎｍ連続的に形成する。次い
で、この上に、通常のホトリソグラフィー工程により所
定の形状のホトレジスト膜４を形成する（図１
（ａ））。
【００２３】次に、このホトレジスト膜４をマスクとし
て、ＢＣｌ3（２００ｃｃ）とＣｌ2（２５０ｃｃ）との
混合ガスを用いたドライエッチングにより、Ａｌ−Ｔａ
合金膜２とＴａ膜との２層膜のパターニングを行ない、
ゲート端子部、ゲート電極を含む走査信号線、付加容量
部、ドレイン端子部のパターンを形成する（図１（ｂ）
・第１回目のホト工程）。
て、ＢＣｌ3（２００ｃｃ）とＣｌ2（２５０ｃｃ）との
混合ガスを用いたドライエッチングにより、Ａｌ−Ｔａ
合金膜２とＴａ膜との２層膜のパターニングを行ない、
ゲート端子部、ゲート電極を含む走査信号線、付加容量
部、ドレイン端子部のパターンを形成する（図１（ｂ）
・第１回目のホト工程）。
【００２４】次に、この２層膜の一部（ゲート端子部と
ドレイン端子部）を除く表面に、陽極酸化により膜厚約
２００ｎｍの陽極酸化膜（Ｔａ2Ｏ5膜とＡｌ2Ｏ3膜）５
を形成する（図１（ｃ））。
ドレイン端子部）を除く表面に、陽極酸化により膜厚約
２００ｎｍの陽極酸化膜（Ｔａ2Ｏ5膜とＡｌ2Ｏ3膜）５
を形成する（図１（ｃ））。
【００２５】次に、この陽極酸化膜５をマスクとして、
ＢＣｌ3（２００ｃｃ）とＣｌ2（５０ｃｃ）とＮ2（４
０ｃｃ）との混合ガスを用いたドライエッチングによ
り、露出された一部（ゲート端子部とドレイン端子部）
の上層のＡｌ−Ｔａ合金膜３を除去して、ゲート端子部
とドレイン端子部を下層のＴａ合金膜２のみにする（図
１（ｄ））。
ＢＣｌ3（２００ｃｃ）とＣｌ2（５０ｃｃ）とＮ2（４
０ｃｃ）との混合ガスを用いたドライエッチングによ
り、露出された一部（ゲート端子部とドレイン端子部）
の上層のＡｌ−Ｔａ合金膜３を除去して、ゲート端子部
とドレイン端子部を下層のＴａ合金膜２のみにする（図
１（ｄ））。
【００２６】次に、この上に、透明導電膜として、膜厚
約１００ｎｍのＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）膜６を形成
し、ホトリソグラフィー工程とドライエッチング工程に
よりパターニングし、画素電極部とゲート端子部および
ドレイン端子部にＩＴＯ膜を形成する（図１（ｅ）・第
２回目のホト工程）。これにより、ゲート端子部および
ドレイン端子部は、Ｔａ膜２とＩＴＯ膜６との２層構造
となる。
約１００ｎｍのＩＴＯ（Indium-Tin-Oxide）膜６を形成
し、ホトリソグラフィー工程とドライエッチング工程に
よりパターニングし、画素電極部とゲート端子部および
ドレイン端子部にＩＴＯ膜を形成する（図１（ｅ）・第
２回目のホト工程）。これにより、ゲート端子部および
ドレイン端子部は、Ｔａ膜２とＩＴＯ膜６との２層構造
となる。
【００２７】次に、プラズマＣＶＤ法により、ＳｉＮ
（窒化シリコン）から成る膜厚約２００ｎｍのゲート絶
縁膜７、膜厚約２００ｎｍのｉ型（真性、導電型決定不
純物がドープされていない）非晶質シリコン（Ｓｉ）膜
８、オーミックコンタクト用のリン（Ｐ）をドープした
膜厚約３０ｎｍの高濃度ｎ型Ｓｉ膜９を連続して形成す
る。次いで、ホトリソグラフィー工程とドライエッチン
グ工程により、ｎ型非晶質Ｓｉ膜９とｉ型非晶質Ｓｉ膜
８とをパターニングした後、ホトレジスト膜（図示せ
ず）を除去する（図１（ｆ）・第３回目のホト工程）。
さらに、ホトリソグラフィー工程とドライエッチング工
程により、ゲート絶縁膜７をパターニングした後、ホト
レジスト膜（図示せず）を除去する（第４回目のホト工
程）。
（窒化シリコン）から成る膜厚約２００ｎｍのゲート絶
縁膜７、膜厚約２００ｎｍのｉ型（真性、導電型決定不
純物がドープされていない）非晶質シリコン（Ｓｉ）膜
８、オーミックコンタクト用のリン（Ｐ）をドープした
膜厚約３０ｎｍの高濃度ｎ型Ｓｉ膜９を連続して形成す
る。次いで、ホトリソグラフィー工程とドライエッチン
グ工程により、ｎ型非晶質Ｓｉ膜９とｉ型非晶質Ｓｉ膜
８とをパターニングした後、ホトレジスト膜（図示せ
ず）を除去する（図１（ｆ）・第３回目のホト工程）。
さらに、ホトリソグラフィー工程とドライエッチング工
程により、ゲート絶縁膜７をパターニングした後、ホト
レジスト膜（図示せず）を除去する（第４回目のホト工
程）。
【００２８】次に、スパッタ蒸着法により、膜厚約６０
ｎｍのＣｒ膜と膜厚４５０ｎｍのＡｌ−Ｓｉ合金膜を形
成した後、パターニングし、映像信号線およびソース・
ドレイン電極１０を形成する（図１（ｇ）・第５回目の
ホト工程）。なお、このとき、ｎ型非晶質Ｓｉ膜９も同
時にエッチング除去する。最後に、プラズマＣＶＤ法に
より、ＳｉＮから成る保護膜１１を形成した後、パター
ニングし（第６回目のホト工程）、薄膜トランジスタが
形成された透明ガラス基板（ＴＦＴ基板と称される）が
完成する。
ｎｍのＣｒ膜と膜厚４５０ｎｍのＡｌ−Ｓｉ合金膜を形
成した後、パターニングし、映像信号線およびソース・
ドレイン電極１０を形成する（図１（ｇ）・第５回目の
ホト工程）。なお、このとき、ｎ型非晶質Ｓｉ膜９も同
時にエッチング除去する。最後に、プラズマＣＶＤ法に
より、ＳｉＮから成る保護膜１１を形成した後、パター
ニングし（第６回目のホト工程）、薄膜トランジスタが
形成された透明ガラス基板（ＴＦＴ基板と称される）が
完成する。
【００２９】本実施例では、走査信号線とゲート端子部
とを一つのホトマスクを用いて形成することができるの
で、製造コストを約１５％安くすることができた。ま
た、走査信号線にＡｌ−Ｔａ合金膜３が含まれているた
め、走査信号線の電気抵抗を低くすることができ、大画
面、高精細用に好適な液晶表示装置を実現することがで
きる。さらに、走査信号線のパターニングにドライエッ
チングを用いるため、断面形状の良好な配線が得られ、
信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。
とを一つのホトマスクを用いて形成することができるの
で、製造コストを約１５％安くすることができた。ま
た、走査信号線にＡｌ−Ｔａ合金膜３が含まれているた
め、走査信号線の電気抵抗を低くすることができ、大画
面、高精細用に好適な液晶表示装置を実現することがで
きる。さらに、走査信号線のパターニングにドライエッ
チングを用いるため、断面形状の良好な配線が得られ、
信頼性の高い液晶表示装置を提供することができる。
【００３０】なお、上記実施例では、走査信号線の上層
として、Ａｌ−Ｔａ合金膜３を用いたが、その代わり
に、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｐｄ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｔｉ
−Ｔａ等の合金やＡｌ合金膜やＡｌ膜を用いてもよい。
また、上記実施例では、本発明を走査信号線に適用した
例を示したが、映像信号線に適用することも可能であ
る。その他、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能
であることは勿論である。
として、Ａｌ−Ｔａ合金膜３を用いたが、その代わり
に、Ａｌ−Ｓｉ、Ａｌ−Ｐｄ、Ａｌ−Ｔｉ、Ａｌ−Ｔｉ
−Ｔａ等の合金やＡｌ合金膜やＡｌ膜を用いてもよい。
また、上記実施例では、本発明を走査信号線に適用した
例を示したが、映像信号線に適用することも可能であ
る。その他、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能
であることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】以上説明したように、本発明では、信号
線と端子部とを一つのホトマスクを用いて形成すること
ができるので、製造コストを安くすることができ、大画
面、高精細に適し、高信頼性の端子部を有する液晶表示
装置を低コストで製造することができる。
線と端子部とを一つのホトマスクを用いて形成すること
ができるので、製造コストを安くすることができ、大画
面、高精細に適し、高信頼性の端子部を有する液晶表示
装置を低コストで製造することができる。
【図１】本発明の液晶表示装置の液晶表示パネルを構成
する透明ガラス基板の製造工程断面図である。
する透明ガラス基板の製造工程断面図である。
【図２】本発明の液晶表示装置の液晶表示パネルを構成
する透明ガラス基板の部分平面図である。
する透明ガラス基板の部分平面図である。
【図３】ＢＣｌ3とＣｌ2との混合ガスへのＮ2ガスの添
加流量と、Ａｌ合金膜とＴａ膜とのエッチング選択比お
よび相対エッチング速度との関係を示す図である。
加流量と、Ａｌ合金膜とＴａ膜とのエッチング選択比お
よび相対エッチング速度との関係を示す図である。
【図４】ウェットエッチングを用いて多層膜のパターニ
ングを行なう工程断面図である。
ングを行なう工程断面図である。
【図５】本発明による端子部の上層を除去する工程を示
す断面図である。
す断面図である。
１…透明ガラス基板、２…Ｔａ膜、３…Ａｌ−Ｔａ合金
膜、４…ホトレジスト膜、５…陽極酸化膜（Ｔａ2Ｏ5膜
とＡｌ2Ｏ3膜）、６…ＩＴＯ膜、７…ゲート絶縁膜、８
…ｉ型非晶質シリコン膜、９…高濃度ｎ型Ｓｉ膜、１０
…映像信号線・ソース・ドレイン電極、１１…保護膜。
膜、４…ホトレジスト膜、５…陽極酸化膜（Ｔａ2Ｏ5膜
とＡｌ2Ｏ3膜）、６…ＩＴＯ膜、７…ゲート絶縁膜、８
…ｉ型非晶質シリコン膜、９…高濃度ｎ型Ｓｉ膜、１０
…映像信号線・ソース・ドレイン電極、１１…保護膜。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阿武 恒一 茨城県日立市大みか町七丁目１番１号 株 式会社日立製作所日立研究所内
Claims (5)
- 【請求項１】第１の基板と第２の基板とを所定の間隙を
隔てて重ね合わせ、前記両基板間に液晶を封止し、前記
第１の基板面上には、水平方向に延在し、かつ垂直方向
に複数本配置された走査信号線と、垂直方向に延在し、
かつ水平方向に複数本配置された映像信号線と、隣接す
る２本の前記走査信号線と隣接する２本の前記映像信号
線との交差領域内にそれぞれ配置されたスイッチング素
子と第１の画素電極とを設け、前記第２の基板面上には
前記第１の画素電極に対向して第２の画素電極を設けた
アクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置において、
前記信号線の少なくとも一方がＴａまたはＴａ合金膜と
その上に形成されたＡｌまたはＡｌ合金膜を含んで成
り、前記信号線の端子部は前記ＡｌまたはＡｌ合金膜が
除去された前記ＴａまたはＴａ合金膜を含んで成ること
を特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項２】前記ＡｌまたはＡｌ合金膜の表面が陽極酸
化膜で被覆されていることを特徴とする請求項１記載の
液晶表示装置。 - 【請求項３】前記端子部の前記ＴａまたはＴａ合金膜の
上にＩＴＯ膜が形成されていることを特徴とする請求項
１記載の液晶表示装置。 - 【請求項４】第１の基板と第２の基板とを所定の間隙を
隔てて重ね合わせ、前記両基板間に液晶を封止し、前記
第１の基板面上には、水平方向に延在し、かつ垂直方向
に複数本配置された走査信号線と、垂直方向に延在し、
かつ水平方向に複数本配置された映像信号線と、隣接す
る２本の前記走査信号線と隣接する２本の前記映像信号
線との交差領域内にそれぞれ配置されたスイッチング素
子と第１の画素電極とを設け、前記第２の基板面上には
前記第１の画素電極に対向して第２の画素電極を設けた
アクティブ・マトリクス方式の液晶表示装置の製造方法
において、前記第１の基板面上に、ＴａまたはＴａ合金
膜とＡｌまたはＡｌ合金膜とを含んで成る積層膜を形成
する工程と、前記積層膜をＢＣｌ3とＣｌ2とを含む混合
ガスを用いたドライエッチングによりパターニングする
工程と、前記積層膜の表面に選択的に陽極酸化膜を形成
する工程と、前記陽極酸化膜をマスクとして、ＢＣｌ3
とＣｌ2とＮ2とを含む混合ガスを用いたドライエッチン
グを行ない、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜を除去する工程
とを有することを特徴とする液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項５】前記第１の画素電極を構成するＩＴＯ膜を
形成し、かつパターニングする工程と同一の工程によ
り、前記ＡｌまたはＡｌ合金膜が除去されたＴａまたは
Ｔａ合金膜の上に、ＩＴＯ膜を形成し、かつパターニン
グすることを特徴とする請求項４記載の液晶表示装置の
製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27980293A JPH07134314A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27980293A JPH07134314A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07134314A true JPH07134314A (ja) | 1995-05-23 |
Family
ID=17616124
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27980293A Pending JPH07134314A (ja) | 1993-11-09 | 1993-11-09 | 液晶表示装置およびその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH07134314A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004531086A (ja) * | 2001-06-21 | 2004-10-07 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 薄膜トランジスタ基板及びその製造方法 |
-
1993
- 1993-11-09 JP JP27980293A patent/JPH07134314A/ja active Pending
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2004531086A (ja) * | 2001-06-21 | 2004-10-07 | サムスン エレクトロニクス カンパニー リミテッド | 薄膜トランジスタ基板及びその製造方法 |
| US7312470B2 (en) | 2001-06-21 | 2007-12-25 | Samsung Electronics Co., Ltd. | Thin film transistor array panel and method for fabricating the same |
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