JPH09179140A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 新たにパターニング工程を増加することな
く、導通不良の生じない液晶表示装置の製造方法を提供
する。 【解決手段】 ガラス基板１上にアルミニウムのゲート
線３を形成し、このゲート線３をゲート絶縁膜４で覆
う。ゲート絶縁膜４上にフォトレジストをパターン形成
し、ゲート絶縁膜４をエッチングして開口16を形成し、
開口16のゲート線３上にモリブデンの薄膜17を堆積す
る。フォトレジストを除去して薄膜17をゲート絶縁膜４
の開口16のみに残し、表示画素電極９とともにパッド電
極18を形成し、マトリクスアレイ基板22を製造する。ア
ルミニウムのゲート線３とＩＴＯのパッド電極18とがモ
リブデンの薄膜17を介して接続されるため導通不良がな
くなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、パッド電極の導通
性を向上した液晶表示装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置のアレイ基板を製造
する際の製造工程を簡略化する製造方法が種々用いられ
ている。

【０００３】この製造工程を簡略化する構成として、従
来、たとえば特開昭６１−４２９６１号公報に記載の構
成が知られている。

【０００４】この特開昭６１−４２９６１号公報に記載
の構成では、ゲート線およびこのゲート線に接続された
ゲート電極を形成し、このゲート電極上に形成されたソ
ース領域およびドレイン領域を有する低抵抗ｎ型アモル
ファスシリコン層上に、表示画素電極およびゲート線の
パッド電極となる透明導電膜およびソース電極およびド
レイン電極となる金属膜を連続的に成膜し、１回の工程
で透明導電膜および金属膜をパターニングし、ドレイン
電極およびソース電極と一体のソース電極を形成し、薄
膜トランジスタを形成している。

【０００５】ところで、近年、液晶表示装置は画面の大
型化が進んできており、大型の薄膜トランジスタを有す
るアレイ基板においては、ゲート線の抵抗値を低く抑え
るために、ゲート線には低抵抗の金属が用いられる。特
に、低抵抗でかつ加工性の良い金属として純アルミニウ
ム、もしくは、微量、たとえば数％以下の不純物を含ん
だアルミニウムが用いられている。

【０００６】そして、このアルミニウムをゲート線とし
て用いて、上述のような方法で薄膜トランジスタを有す
るアレイ基板を作製した場合、ゲート線のアルミニウム
がこのゲート線のパッド電極の画素表示電極のＩＴＯに
直接に接触し、アルミニウムとＩＴＯとの間に高抵抗の
絶縁層が生じ、パッド電極に導通不良が発生してしまう
おそれがある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、特開
昭６１−４２９６１号公報に記載の方法で液晶表示装置
を製造すると、ゲート線とパッド電極が直接に接触する
ため、ゲート線およびパッド電極間に高抵抗の絶縁層が
生じて、パッド電極に導通不良が発生するおそれがある
問題を有している。

【０００８】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、新たにパターニング工程を増加することなく、導通
不良の生じない液晶表示装置の製造方法を提供すること
を目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明は、絶縁性基板上
に金属配線を形成し、前記絶縁性基板上の前記金属配線
を被覆する絶縁膜を形成し、この絶縁膜上にフォトレジ
ストをパターン形成し、このフォトレジストに基づき絶
縁膜をエッチングして前記絶縁膜の一部分に開口を形成
し、この開口を形成した後に導電性の薄膜を堆積し、こ
の薄膜を堆積した後に前記フォトレジストを除去してこ
の導電性の薄膜を絶縁膜の前記開口の部分のみに残し、
この開口の部分を含む領域に表示画素電極とともにパッ
ド電極を形成してアレイ基板を製造する工程と、このア
レイ基板に対向して対向基板を貼り合わせる工程と、前
記アレイ基板および対向基板間に液晶を封入する工程と
を具備するもので、開口部分に導電性の薄膜を残すこと
により製造工程を増加させることなく、金属配線とパッ
ド電極とが導電性の薄膜を介して接続されるため導通不
良がなくなる。

【００１０】また、導電性の薄膜は金属であるもので、
金属配線とパッド電極とが導電性の薄膜を介して接続さ
れるため導通不良がなくなる。

【００１１】さらに、金属配線は、純アルミニウムまた
はアルミニウムを主成分とする金属にてゲート線および
補助容量線を形成し、パッド電極は、インジウムおよび
錫の合金の酸化物にてゲート線用パッド電極および補助
容量線用パッド電極を形成するもので、純アルミニウム
またはアルミニウムを主成分とする金属とインジウムお
よび錫の合金の酸化物との間に導電性の薄膜を介するこ
とにより、低抵抗で金属配線およびパッド電極を接続す
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の液晶表示装置の一
実施の形態を図面を参照して説明する。

【００１３】図１ないし図９において、（ａ）は薄膜ト
ランジスタ部の断面図を、（ｂ）にゲート線用または補
助容量線用パッド電極の断面図を示している。なお、パ
ッド電極はゲート線用として説明する。

【００１４】図１において、１は絶縁性基板としてのガ
ラス基板で、このガラス基板１の一主面には選択的にた
とえば純アルミニウムあるいは数％の不純物が添加され
たアルミニウム（Ａｌ）にて形成されるゲート電極２が
形成され、このゲート電極２は金属配線としてのゲート
線３に接続されている。

【００１５】また、ゲート電極２を含むガラス基板１上
には、絶縁膜としての酸化シリコン（ＳｉＯ_x ）のゲー
ト絶縁膜４が形成され、ゲート電極２に対応するゲート
絶縁膜４上にはソース領域およびドレイン領域となるア
モルファスシリコン（ａ−Ｓｉ）層５が形成され、ゲー
ト電極２の真上のアモルファスシリコン層５上には窒化
シリコン（ＳｉＮ）のエッチングストップ層６が形成さ
れている。

【００１６】そして、アモルファスシリコン層５上に
は、インジウムおよび錫の酸化物であるＩＴＯ（Indium
Tin Oxide）のされた第１のソース電極部７および第１
のドレイン電極部８がそれぞれ形成され、第１のソース
電極部７側は延設されて透明導電膜の表示画素電極９を
形成している。

【００１７】また、第１のソース電極部７および第１の
ドレイン電極部８上には、それぞれモリブデン（Ｍｏ）
の金属層の第２のソース電極部11および第２のドレイン
電極部12が積層形成され、それぞれソース電極13および
ドレイン電極14を形成している。

【００１８】そして、これらゲート電極２ないしソース
電極13およびドレイン電極14などにて薄膜トランジスタ
（Thin Film Transistor）15が形成されている。

【００１９】また、ゲート線３上のゲート絶縁膜４には
開口16が形成され、この開口16にはモリブデン（Ｍｏ）
の導電性の薄膜17が形成され、この薄膜17上にはＩＴＯ
のパッド電極18が形成され、さらにこのパッド電極18上
には金属膜のパッド電極19が積層され、パッド電極部20
が形成されている。

【００２０】さらに、この薄膜トランジスタ15およびパ
ッド電極部20上には、窒化シリコン（ＳｉＮ）の絶縁性
保護膜21が全面的に形成されて、マトリクスアレイ基板
22が構成される。

【００２１】一方、同様に絶縁性基板であるガラス基板
31の一主面に、赤（Ｒ）、緑（Ｇ）および青（Ｂ）のカ
ラーフィルタ32および対向電極33が積層形成され、対向
基板34が形成されている。

【００２２】そして、マトリクスアレイ基板22および対
向基板34のガラス基板１，31の他主面に偏光板35，36が
それぞれ貼着され、それぞれ対向する面にはポリイミド
膜37，38が形成され、マトリクスアレイ基板22および対
向基板34が対向して貼着されて、マトリクスアレイ基板
22および対向基板34間に液晶39が封入挟持されている。

【００２３】次に、上記実施の形態の製造方法について
説明する。

【００２４】まず、図２に示すようにガラス基板１上に
ゲート電極２およびゲート線３を配線形成し、図３に示
すように、酸化シリコンのゲート絶縁膜４を形成し、こ
のゲート電極２の真上のゲート絶縁膜４上に、アモルフ
ァスシリコン層５およびエッチングストップ層６が積層
形成されている。

【００２５】次に、図４に示すように、ゲート絶縁膜
４、アモルファスシリコン層５およびエッチングストッ
プ層６上に、フォトレジスト41を形成し、このフォトレ
ジスト41のゲート絶縁膜４の開口16が位置するようにフ
ォトレジスト41に開口42をパターン化して形成し、図５
に示すように、ゲート絶縁膜４に開口16を形成する。

【００２６】また、図６に示すように、フォトレジスト
41および開口16内のゲート線３上にモリブデン（Ｍｏ）
の導電性の薄膜17を堆積し、図７に示すように、フォト
レジスト41を除去し、ゲート絶縁膜４の開口16のゲート
線３の上部のみに薄膜17を残す。

【００２７】次に、図８に示すように、ＩΤＯおよびモ
リブデンの金属層44を連続して積層し、第１のソース電
極部７および第２のソース電極部11のソース電極13、第
１のドレイン電極部８および第２のドレイン電極部12の
ドレイン電極14をパターン化する。続いて、図９に示す
ように、絶縁性保護膜21を堆積した後、表示画素電極９
およびパッド電極部20に開口をもつように絶縁性保護膜
21、金属層44を連続してエッチングし、マトリクスアレ
イ基板22を完成する。

【００２８】最後に、ガラス基板31上にカラーフィルタ
32および対向電極33が積層形成された対向基板34を対向
させ、ガラス基板１およびガラス基板31のそれぞれ他主
面に偏光板35，36を設け、マトリクスアレイ基板22およ
び対向基板34のそれぞれ対向する面に、ポリイミド膜3
7，38を形成して、マトリクスアレイ基板22および対向
基板34を対向させ、これらマトリクスアレイ基板22およ
び対向基板34間に液晶39を封入挟持して液晶表示装置を
完成させる。

【００２９】上記実施の形態中で薄膜17として用いたモ
リブデンは、アルミニウムおよびＩΤＯの双方と良好な
オーム性接触をなす金属であり、パッド電極部20は、ア
ルミニウムのゲート線３と良好に導通する。

【００３０】なお、薄膜17がモリブデンである場合につ
いて説明したが、薄膜17はアルミニウムおよびＩΤＯの
双方と電気的にオーム性の接触をなす性質をもつ物質で
あれば良く、他の金属などでも同様の効果が得られる。

【００３１】

【発明の効果】本発明によれば、開口部分に導電性の薄
膜を残すことにより製造工程を増加させることなく、金
属配線とパッド電極とが導電性の薄膜を介して接続され
るため導通不良がなくなり、歩留まりが向上する。

【００３２】また、金属配線とパッド電極とが導電性の
薄膜を介して接続されるため導通不良をなくすことがで
きる。

【００３３】さらに、金属配線は、純アルミニウムまた
はアルミニウムを主成分とする金属にてゲート線および
補助容量線を形成し、パッド電極は、インジウムおよび
錫の合金の酸化物にてゲート線用パッド電極および補助
容量線用パッド電極を形成するもので、純アルミニウム
またはアルミニウムを主成分とする金属とインジウムお
よび錫の合金の酸化物との間に導電性の薄膜を介するこ
とにより、低抵抗で金属配線およびパッド電極を接続で
きる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施の形態の液晶表示装置を示す断
面図である。

【図２】同上液晶表示装置のマトリクスアレイ基板を示
す平面図である。

【図３】同上マトリクスアレイ基板の一製造工程を示す
断面図である。

【図４】同上マトリクスアレイ基板の図３の次の製造工
程を示す断面図である。

【図５】同上マトリクスアレイ基板の図４の次の製造工
程を示す断面図である。

【図６】同上マトリクスアレイ基板の図５の次の製造工
程を示す断面図である。

【図７】同上マトリクスアレイ基板の図６の次の製造工
程を示す断面図である。

【図８】同上マトリクスアレイ基板の図７の次の製造工
程を示す断面図である。

【図９】同上マトリクスアレイ基板の図８の次の製造工
程を示す断面図である。

【符号の説明】

１ 絶縁性基板としてのガラス基板 ３ 金属配線としてのゲート線 ４ ゲート絶縁膜 16 開口 17 薄膜 18 パッド電極 22 マトリクスアレイ基板 34 対向基板 39 液晶

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 絶縁性基板上に金属配線を形成し、前記
   絶縁性基板上の前記金属配線を被覆する絶縁膜を形成
   し、この絶縁膜上にフォトレジストをパターン形成し、
   このフォトレジストに基づき絶縁膜をエッチングして前
   記絶縁膜の一部分に開口を形成し、この開口を形成した
   後に導電性の薄膜を堆積し、この薄膜を堆積した後に前
   記フォトレジストを除去してこの導電性の薄膜を絶縁膜
   の前記開口の部分のみに残し、この開口の部分を含む領
   域に表示画素電極とともにパッド電極を形成してアレイ
   基板を製造する工程と、 このアレイ基板に対向して対向基板を貼り合わせる工程
   と、 前記アレイ基板および対向基板間に液晶を封入する工程
   とを具備す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】 導電性の薄膜は、金属であることを特徴
   とする請求項１記載の液晶表示装置の製造方法。
3. 【請求項３】 金属配線は、純アルミニウムまたはアル
   ミニウムを主成分とする金属にて形成されてゲート線お
   よび補助容量線を形成し、 パッド電極は、インジウムおよび錫の合金の酸化物にて
   ゲート線用パッド電極および補助容量線用パッド電極を
   形成することを特徴とする請求項１または２記載の液晶
   表示装置の製造方法。