JPH07218931A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

液晶表示装置の製造方法

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JPH07218931A
JPH07218931A JP1418694A JP1418694A JPH07218931A JP H07218931 A JPH07218931 A JP H07218931A JP 1418694 A JP1418694 A JP 1418694A JP 1418694 A JP1418694 A JP 1418694A JP H07218931 A JPH07218931 A JP H07218931A
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JP
Japan
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film
layer
contact layer
gate
liquid crystal
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Withdrawn
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JP1418694A
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English (en)
Inventor
Shiro Hirota
四郎 廣田
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Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶表示装置の製造方法に関し、a−Si動
作層表出後の経過時間に係わりなく、また、a−Si動
作層のフッ化水素酸などに依る表面処理を行うことなく
+ −a−Siコンタクト層を成長させても良好なコン
タクトが得られるようにする。 【構成】 ガラス基板1上にCrのゲート・バス・ライ
ン及びゲート・バス・ラインに連なるCrのゲート電極
2を形成し、全面にSiNのゲート絶縁膜3及びa−S
iの動作層4及びSiNのチャネル保護膜5を形成し、
チャネル保護膜5のパターニングを行ってチャネル保護
を行うのに必要な部分にのみ残し、スパッタリング法を
適用してn+ −a−Siコンタクト層6及びCr膜を形
成し、Cr膜及びコンタクト層6をパターニングしてソ
ース電極7S及びドレイン・バス・ライン7B及びドレ
イン・バス・ラインに連なるドレイン電極7Dを形成す
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、高品質の液晶表示装置
を少ない工程数で製造することができる方法に関する。
【0002】TFT(thin film trans
istor)マトリクスで駆動される液晶表示パネルの
需要は増加しつつあり、そして、用途も広がる傾向にあ
るので、今後、更に高品質化、低コスト化、生産効率の
向上などを図る必要がある。
【0003】
【従来の技術】一般に、TFTマトリクスで駆動される
液晶表示パネルに於いては、TFTを構成する半導体層
にはアモルファス・シリコン(amorphous s
ilicon:a−Si)、ゲート絶縁膜にはSi
x ,SiOx ,AlOx 、配線材料にはAl,Cr,
Ta,Ti,Moなどのメタルが用いられている。
【0004】また、TFTを製造する場合に於けるプロ
セスの概略は次の通りである。 ガラス基板上にAlなどを材料とするゲート電極及
びゲート・バス・ラインを形成する。
【0005】 その上にSiNなどを材料とするゲー
ト絶縁膜及びa−Si動作層及びSiNを材料とするチ
ャネル保護膜を大気に曝すことなく連続的に成膜する。
【0006】 その上にレジスト膜を形成してから、
ゲート電極をマスクに背面露光及び現像を行ってセルフ
・アライメントでチャネル保護パターンを形成する。
【0007】 レジスト膜をマスクにチャネル保護膜
のエッチングを行ってa−Si動作層を表出させてから
レジスト膜を剥離する。
【0008】 希フッ化水素酸或いは緩衝フッ化水素
酸を用いてa−Si動作層の表面処理を行ってから、n
+ −a−Siからなるコンタクト層及びCrなどの金属
からなる電極材料膜を形成し、パターニングを行ってソ
ース電極及びドレイン電極及びドレイン・バス・ライン
などを形成する。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】前記説明した従来の技
術に於ける製造プロセスでは、の工程でa−Si動作
層を表出させ、の工程でa−Si動作層の上にn+
a−Siコンタクト層を形成しているが、露出したa−
Si動作層の表面は自然酸化される為、n+ −a−Si
コンタクト層を形成する直前に希フッ化水素酸或いは緩
衝フッ化水素酸を用いてa−Si動作層の表面処理を行
わないと相互のコンタクトがとれない。
【0010】ところで、前記希フッ化水素酸或いは緩衝
フッ化水素酸を用いて表面処理を行った場合、当然のこ
とながら、最終的には水洗をしなければならない。然し
ながら、a−Siは撥水性であることから、水洗・乾燥
を行った場合、局部的に水残り(水染み)が発生する。
【0011】図5は水残りの発生について説明する為の
液晶表示パネルを表す要部切断側面図である。
【0012】図に於いて、4はa−Si動作層、5はS
iNからなるチャネル保護膜、6はn+ −a−Siコン
タクト層、10は水残りに起因して生成されたSiO2
膜をそれぞれ示している。
【0013】図からも明らかなように、局部的な水残り
が発生すると、a−Si動作層4とn+ −a−Siコン
タクト層6とのコンタクト不良やn+ −a−Siコンタ
クト層6の剥離が発生し、表示欠陥の原因となる。
【0014】前記のような問題を解消する為、フッ化水
素酸の蒸気で処理することも行われているが、全体がa
−Siであれば良いが、SiNx やSiOx からなるチ
ャネル保護膜(チャネル・ストッパ)が存在しているこ
とから、それがフッ化水素酸蒸気でエッチングされ、し
かも、その制御は困難である。
【0015】また、何れの手段を採った場合でも、フッ
化水素酸などを用いて表面処理を行った後、速やかにn
+ −a−Siの成膜を行わないと、自然酸化膜が徐々に
成長して、5〔時間〕乃至6〔時間〕でコンタクトがと
れない状態に戻ってしまう。
【0016】本発明は、a−Si動作層表出後の経過時
間に係わりなく、また、a−Si動作層のフッ化水素酸
などに依る表面処理を行うことなくn+ −a−Siコン
タクト層を成長させても良好なコンタクトが得られるよ
うにする。
【0017】
【課題を解決するための手段】本発明では、スパッタリ
ング法を適用し、n+ −a−Siコンタクト層の成膜を
行うことが基本になっている。
【0018】本発明に依った場合、a−Si動作層のフ
ッ化水素酸などに依る表面処理を行う必要はなく、ま
た、a−Si動作層表出後の放置時間依存性も少ない。
【0019】この理由は、スパッタリング法では、a−
Si動作層表面にSiや導電型を定める例えばPなどを
打ち込みながらn+ −a−Siコンタクト層を成膜する
為と考えられる。
【0020】従って、a−Si動作層表面に於ける自然
酸化膜の膜厚が著しく厚い場合、本発明を実施しても奏
効しないことも考えられるが、通常のTFT製造プロセ
スであれば、そのように厚い自然酸化膜が生成される虞
はない。
【0021】前記したところから、本発明に依る液晶表
示装置の製造方法に於いては、 (1)透明絶縁性基板(例えばガラス基板1)上にゲー
ト・バス・ライン及びゲート・バス・ラインに連なるゲ
ート電極(例えばCr膜からなるゲート電極2)を形成
する工程と、次いで、全面にゲート絶縁膜(例えばSi
Nからなるゲート絶縁膜3)及びアモルファス・シリコ
ン動作層(例えばa−Siからなる動作層4)及びチャ
ネル保護膜(例えばSiNからなるチャネル保護膜5)
を形成する工程と、次いで、前記チャネル保護膜のパタ
ーニングを行ってチャネル保護を行うのに必要な部分に
のみ残す工程と、次いで、スパッタリング法を適用する
ことに依ってアモルファス・シリコン・コンタクト層
(例えばn+ −a−Siコンタクト層6)及び電極材料
層(例えばCr膜)を形成する工程と、次いで、電極材
料層及びコンタクト層をパターニングしてソース電極
(例えばソース電極7S)及びドレイン・バス・ライン
(例えばドレイン・バス・ライン7B)及びドレイン・
バス・ラインに連なるドレイン電極(例えばドレイン電
極7D)を形成する工程とが含まれてなることを特徴と
するか、或いは、
【0022】(2)前記(1)に於いて、アモルファス
・シリコン・コンタクト層を形成する際にリアクティブ
・スパッタリング法を適用することを特徴とする。
【0023】
【作用】前記手段を採ることに依り、a−Si動作層の
表面をフッ化水素酸などで処理する必要はないので、そ
の上にn+ −a−Siコンタクト層を成膜した際のコン
タクトが水残りで阻害されてキャリヤ移動度が低下した
り、或いは、a−Si動作層とn+ −a−Siコンタク
ト層との剥離が生じたりすることはない。
【0024】
【実施例】図1乃至図4は本発明一実施例を解説する為
の工程要所に於ける液晶表示装置の要部切断側面図であ
り、以下、これ等の図を参照しつつ説明する。
【0025】図1参照 1−(1) スパッタリング法を適用することに依って、ガラス基板
1上に厚さが例えば100〔nm〕であるCr膜を形成
する。
【0026】1−(2) リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、及び、
硝酸第二セリウムアンモンを主成分とするエッチング液
であるエッチャントを用いたウエット・エッチング法を
適用することに依り、前記工程1−(1)で形成したC
r膜のエッチングを行ってゲート・バス・ライン(図示
せず)に連なるゲート電極2を形成する。
【0027】尚、このエッチングには、塩素と酸素との
混合ガスをエッチング・ガスとする反応性イオン・エッ
チング(reactive ion etching:
RIE)法を適用しても良い。
【0028】図2参照 2−(1) プラズマCVD(chemical vapor de
position)を適用することに依り、厚さが例え
ば400〔nm〕のSiNからなるゲート絶縁膜3、厚
さが例えば15〔nm〕のa−Siからなる動作層4、
厚さが例えば120〔nm〕のSiNからなるチャネル
保護膜5を連続して形成する。
【0029】図3参照 3−(1) リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセスを適用す
ることに依って全面にレジスト膜を形成する。
【0030】3−(2) ガラス基板1の裏面から紫外光を照射し、前記工程3−
(1)で形成したレジスト膜に対してセルフ・アライメ
ントの露光及び現像を行う。
【0031】3−(3) 緩衝フッ化水素酸をエッチャントとするウエット・エッ
チング法を適用することに依って、前記工程3−(2)
でパターニングされたレジスト膜をマスクとしてチャネ
ル保護膜5のエッチングを行う。
【0032】3−(4) レジスト剥離液中に浸漬してレジスト膜を除去する。
【0033】図4参照 4−(1) Pを含有するSiをターゲットとするスパッタリング法
を適用することに依り、厚さが例えば50〔nm〕であ
るn+ −a−Siコンタクト層6を形成する。
【0034】この場合、ターゲットである不純物含有S
iに於ける不純物は、前記Pに限られず、必要に応じ
て、例えばB,As,Sbなどから選択して良い。ここ
で、コンタクト層6を形成する前に動作層4の表面を希
フッ化水素酸などで処理する必要はないから、当然、水
洗も不要であり、また、放置時間が若干長くなってもコ
ンタクトの良否に影響はない。
【0035】4−(2) 引き続いて、スパッタリング法を適用することに依り、
厚さを例えば200〔nm〕とするCr膜を形成する。
【0036】4−(3) リソグラフィ技術に於けるレジスト・プロセス、及び、
エッチャントを硝酸第二セリウムアンモンとするウエッ
ト・エッチング法を適用することに依り、前記工程4−
(2)で形成したCr膜のエッチングを行ってソース電
極7S及びドレイン・バス・ライン7B及びドレイン電
極7Dを形成する。尚、このエッチングは、塩素ガス及
び酸素ガスの混合ガスをエッチング・ガスとするRIE
法を適用して行っても良い。
【0037】4−(4) 引き続いて、エッチング・ガスを塩素系ガスとするRI
E法を適用することに依り、レジスト膜及びチャネル保
護膜5をマスクとしてコンタクト層6及び動作層4のエ
ッチングを行う。
【0038】4−(5) レジスト剥離液中に浸漬してレジスト膜の除去を行う。 4−(6) この後、図示されていないが、通常の手段を採って、I
TO(indiumtin oxide)膜などの透明
導電膜からなる画素電極などを形成して液晶表示装置を
完成させる。
【0039】本発明は、前記説明した実施例に限られる
ことなく、他に多くの改変を実現することができる。
【0040】例えば、前記実施例では、n+ −a−Si
コンタクト層6を形成するのに、不純物を含有したSi
をターゲットにしてスパッタリングを行ったが、これ
は、例えば、Siをターゲットとすると共にホスフィン
(PH3 )又はジボラン(B26 )又はアルシン(A
sH3 )などの不純物ソース・ガスを供給してリアクテ
ィブ・スパッタリングを行っても良い。
【0041】
【発明の効果】本発明に依る液晶表示装置の製造方法に
於いては、透明絶縁性基板上にゲート・バス・ライン及
びゲート電極を形成し、全面にゲート絶縁膜及びアモル
ファス・シリコン動作層及びチャネル保護膜を形成し、
チャネル保護膜のパターニングを行ってチャネル保護を
行うのに必要な部分にのみ残し、スパッタリング法を適
用することに依ってアモルファス・シリコン・コンタク
ト層及び電極材料層を形成し、電極材料層及びコンタク
ト層をパターニングしてソース電極及びドレイン・バス
・ライン及びドレイン電極を形成する。
【0042】前記構成を採ることに依り、a−Si動作
層の表面をフッ化水素酸などで処理する必要はないの
で、その上にn+ −a−Siコンタクト層を成膜した際
のコンタクトが水残りで阻害されてキャリヤ移動度が低
下したり、或いは、a−Si動作層とn+ −a−Siコ
ンタクト層との剥離が生じたりすることはない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
る液晶表示装置の要部切断側面図である。
【図2】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
る液晶表示装置の要部切断側面図である。
【図3】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
る液晶表示装置の要部切断側面図である。
【図4】本発明一実施例を解説する為の工程要所に於け
る液晶表示装置の要部切断側面図である。
【図5】水残りの発生について説明する為の液晶表示パ
ネルを表す要部切断側面図である。
【符号の説明】
1 ガラス基板 2 Crからなるゲート電極 3 SiNからなるゲート絶縁膜 4 a−Siからなる動作層 5 SiNからなるチャネル保護膜 6 n+ −a−Siからなるコンタクト層 7S Crからなるソース電極 7B Crからなるドレイン・バス・ライン 7D Crからなるドレイン電極 10 水残りに起因して生成されたSiO2

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明絶縁性基板上にゲート・バス・ライン
    及びゲート・バス・ラインに連なるゲート電極を形成す
    る工程と、 次いで、全面にゲート絶縁膜及びアモルファス・シリコ
    ン動作層及びチャネル保護膜を形成する工程と、 次いで、前記チャネル保護膜のパターニングを行ってチ
    ャネル保護を行うのに必要な部分にのみ残す工程と、 次いで、スパッタリング法を適用することに依ってアモ
    ルファス・シリコン・コンタクト層及び電極材料層を形
    成する工程と、 次いで、電極材料層及びコンタクト層をパターニングし
    てソース電極及びドレイン・バス・ライン及びドレイン
    ・バス・ラインに連なるドレイン電極を形成する工程と
    が含まれてなることを特徴とする液晶表示装置の製造方
    法。
  2. 【請求項2】アモルファス・シリコン・コンタクト層を
    形成する際にリアクティブ・スパッタリング法を適用す
    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。
JP1418694A 1994-02-08 1994-02-08 液晶表示装置の製造方法 Withdrawn JPH07218931A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7947539B2 (en) 2006-04-24 2011-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel for a display device and a method of manufacturing the same

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7947539B2 (en) 2006-04-24 2011-05-24 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel for a display device and a method of manufacturing the same

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Effective date: 20010508