JPH09236930A - パターン形成方法、一組の露光マスク、薄膜トランジスタマトリクス装置及びその製造方法、液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】複数枚に分担して形成されたパターン形成領域
同士を繋ぎ合わせて一つの全体パターンを形成する複数
枚からなるパターン形成方法に関し、複数枚の露光マス
クを用い、パターンを繋ぎ合わせて規則的に並ぶ全体の
パターンを形成する場合に、規則性を崩さずに繋ぎ合わ
せた部分で異なる露光に係るパターンを混在させる。 【解決手段】第１の露光マスク（11ａ）を用いて露光
し、第１の領域の上の感光性レジスト膜（５２）に複数
の第１のパターンの潜像を規則的に配置形成するととも
に、第３の領域（JT１）の上の感光性レジスト膜（５
２）に第１のパターンが入る広さの未露光領域と第１の
パターンの潜像とを形成する工程と、第２の露光マスク
（11ｂ）を用いて露光し、第２の領域の上の感光性レジ
スト膜（５２）に複数の第１のパターンの潜像を規則的
に配置形成するとともに、第３の領域（JT１）上の未露
光領域に第１のパターンの潜像を形成する工程とを有す
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、パターン形成方
法、一組の露光マスク、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）マ
トリクス装置、液晶表示装置及びその製造方法に関し、
より詳しくは、パターンをつなぎあわせて一つの全体パ
ターンを形成するパターン形成方法、そのパターン形成
方法に用いる複数枚からなる一組の露光マスクと、その
パターン形成方法を用いたＴＦＴマトリクス装置、液晶
表示装置及びその製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、パソコンのディスプレイや壁掛け
テレビとしてＴＦＴマトリクス型カラー液晶表示装置が
普及してきた。現在、液晶駆動のためのＴＦＴマトリク
スの製造歩留り等の関係で小画面のものが多いが、将来
更なる大画面の液晶ディスプレイの普及を目指して鋭意
技術開発や製品化の試みがなされている。

【０００３】この表示装置を安価に製造するためには、
より少ない工程で、かつ歩留り良く、ＴＦＴマトリクス
を形成することが重要であり、多数のパターンを同時に
転写できるレチクル（露光マスク）を用いたフォトリソ
グラフィー技術が主流となっている。通常、一つのパタ
ーニング工程あたり一つのレチクル（一つの層と称す
る。）が用いられる。

【０００４】ところが、大画面のものになってくると基
板が大型化してくるため、露光装置の構造上、一つの層
の全体のパターンを一度に転写することが困難になって
くる。このため、一つの層の全体のパターン領域を複数
の部分領域に分割してその部分領域毎に複数のレチクル
を作成する。そして、全体のパターンを形成する場合に
は、同じレジスト膜に対して露光すべき部分領域以外の
他の領域を遮光し、部分領域毎に別々に露光して全体の
パターンを形成するようにしている。

【０００５】図２２にガラス基板上に形成されたＴＦＴ
マトリクスを示す。図２２では画素数を簡略化して示し
ており、ＴＦＴにより駆動される画素が縦６行×横６列
のマトリクス状に配置されている。一点鎖線で示す中央
の境界線の左側の部分領域１と右側の部分領域２とがそ
れぞれ別々に形成されたものである。図２３に示すよう
な各部分領域１，２を形成した２つのレチクルの組を各
層毎に用いている。その境界線はデジタイズの容易さか
ら一直線になるようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】図２４（ａ），（ｂ）
に、それぞれ左側の部分領域１と右側の部分領域２のＴ
ＦＴの断面図を示す。同図に示すように、ソース電極８
ａ及びドレイン電極８ｂはそれぞれ位置合わせ精度を考
慮してゲート電極２の上方まで延在させている。このた
め、図２５（ａ）の一画素当たりの等価回路に示すよう
に、ソース電極８ａとゲート電極２との重なりにより浮
遊容量Ｃｇｓが生じる。その結果、図２５（ｂ）に示す
ように、ゲート（Ｇ）の開放によりドレイン（Ｄ）から
ソース（Ｓ）に流入した電荷はゲートを閉じたあとにＣ
ｇｓを通してゲートバスラインの方に流出し、このため
ソース電圧（ＶＳ）、即ち画素電位が低下する。画素電
位の低下を抑制するためＣｇｓは極力小さくすることが
望ましい。

【０００７】ところで、部分領域１，２毎に別々に位置
合わせすると、左側の部分領域１のＴＦＴと右側の部分
領域２のＴＦＴでソース電極８ａとゲート電極２との重
なり幅（ΔＷ）が異なってくる場合がある。この場合、
各部分領域１，２のＴＦＴのＣｇｓが異なるため、各部
分領域１，２でソース電圧（ＶＳ）に差（ΔＶ）が生
じ、ひいては、図２６に示すように、透過率の差（Δ
Ｔ）を生みだす。これにより、輝度差が生じて表示ムラ
となってしまう。

【０００８】本発明は、上記の従来例の問題点に鑑みて
創作されたものであり、複数枚の露光マスクを用いてパ
ターンの繋ぎ合わせにより規則的に並ぶ一つの全体パタ
ーンを形成した場合に画面上での表示ムラを防止するこ
とが可能なＴＦＴマトリクス型液晶表示装置及びその製
造方法、その液晶を動作させるＴＦＴマトリクス装置及
びその製造方法、規則的に並ぶ一つの全体パターンを形
成する場合に規則性を崩さずにパターンの繋ぎ合わせ部
において異なる露光マスクに係るパターンを入り混じっ
て並ばせることが可能なパターン形成方法、そのパター
ン形成に用いられる露光マスク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】上記課題は、第１の発明
である、第１の領域と、第２の領域と、該第１の領域と
該第２の領域に挟まれた第３の領域とを有する基板の上
に感光性レジスト膜を形成する工程と、第１の露光マス
クを使用して前記感光性レジスト膜を露光し、これによ
り、前記第１の領域の上の前記感光性レジスト膜に複数
の第１のパターンの潜像を規則的に配置形成するととも
に、前記第３の領域の上の前記感光性レジスト膜に前記
第１のパターンが入る広さの未露光領域と少なくとも１
つの前記第１のパターンの潜像とを形成する工程と、第
２の露光マスクを使用して前記感光性レジスト膜を露光
し、これにより、前記第２の領域の上の前記感光性レジ
スト膜に複数の前記第１のパターンの潜像を規則的に配
置形成するとともに、前記第３の領域上の前記未露光領
域に前記第１のパターンの潜像を形成する工程と、前記
感光性レジスト膜を現像することにより、前記感光性レ
ジスト膜よりなる複数の前記第１のパターンを顕像化す
る工程と、前記感光性レジスト膜よりなる前記第１のパ
ターンをマスクに使用して、所望の膜よりなる複数の第
２のパターンを規則的に配列して形成する工程とを有す
るパターン形成方法によって解決され、第２の発明であ
る、前記第３の領域において、前記同じ露光マスクに係
る第２のパターンが１個又は２個以上連続して並んでい
ることを特徴とする第１の発明に記載のパターン形成方
法によって解決され、第３の発明である、前記第３の領
域において、前記第１の露光マスクに係る第２のパター
ン及び前記第２の露光マスクに係る第２のパターンの境
界線が凸凹してなることを特徴とする第１又は第２の発
明に記載のパターン形成方法によって解決され、第４の
発明である、前記第３の領域において、前記第１の露光
マスクに係る第２のパターンが１個又は２個以上連続し
て並ぶ領域と前記第２の露光マスクに係る第２のパター
ンが１個又は２個以上連続して並ぶ領域とは前記第２の
パターンの横方向又は縦方向の並びの方向に交互に並ん
でいることを特徴とする第１乃至第３の発明のいずれか
に記載のパターン形成方法によって解決され、第５の発
明である、第１乃至第４の発明のいずれかに記載のパタ
ーン形成方法を用いて規則的に並んだ全体のソース／ド
レイン電極及び規則的に並んだ全体のゲート電極のうち
少なくともいずれかを前記基板上に形成する工程を有す
ることを特徴とする薄膜トランジスタマトリクス装置の
製造方法によって解決され、第６の発明である、前記全
体のソース／ドレイン電極は、前記第１の露光マスクに
係るソース／ドレイン電極の並びと前記第２の露光マス
クに係るソース／ドレイン電極の並びとをつなぎ合わせ
て形成することを特徴とする第５の発明に記載の薄膜ト
ランジスタマトリクス装置の製造方法によって解決さ
れ、第７の発明である、前記全体のゲート電極は、前記
第１の露光マスクに係るゲート電極の並びと前記第２の
露光マスクに係るゲート電極の並びとをつなぎ合わせて
形成することを特徴とする第５の発明に記載の薄膜トラ
ンジスタマトリクス装置の製造方法によって解決され、
第８の発明である、第５乃至第７の発明のいずれかに記
載の薄膜トランジスタマトリクス装置の製造方法により
作成された薄膜トランジスタマトリクス装置によって解
決され、第９の発明である、第７の発明に記載の薄膜ト
ランジスタマトリクス装置の製造方法を用いて前記第１
の露光マスクに係るソース／ドレイン電極の並びと前記
第２の露光マスクに係るソース／ドレイン電極の並びと
をつなぎ合わせて全体のソース／ドレイン電極を形成す
る工程と、前記ソース／ドレイン電極に接続する画素電
極を形成する工程とを有することを特徴とする液晶表示
装置の製造方法によって解決され、第１０の発明であ
る、前記第１の露光マスクに係るソース／ドレイン電極
の並びと前記第２の露光マスクに係るソース／ドレイン
電極の並びとを繋ぎ合わせた部分において異なる前記露
光マスクに係るソース／ドレイン電極が１個又は２個以
上連続して並ぶ領域のうち少なくともいずれかの大きさ
は肉眼によるパターン解像度以下であることを特徴とす
る第９の発明に記載の液晶表示装置の製造方法によって
解決され、第１１の発明である、前記異なる露光に係る
ソース／ドレイン電極の並び同士を繋ぎ合わせた部分に
おいて前記異なる露光に係るソース／ドレイン電極が１
個又は２個以上連続して並ぶ領域のうち少なくともいず
れかの大きさは２００μｍ以下であることを特徴とする
第１０の発明に記載の液晶表示装置の製造方法によって
解決され、第１２の発明である、第９乃至第１１の発明
のいずれかに記載の液晶表示装置の製造方法により作成
された液晶表示装置によって解決され、第１３の発明で
ある、複数枚に分担して形成されたパターン形成領域同
士を前記複数枚の境界部を重ね合わせて繋ぎ合わせ、一
つの全体パターンを形成する前記複数枚からなる一組の
露光マスクであって、前記各露光マスクの境界部に前記
パターン形成領域と遮光領域とが混在し、これらは、先
に転写された前記露光マスクの境界部に他の前記露光マ
スクの境界部を重ね合わせて転写したとき、前記先に転
写された露光マスクの遮光領域に前記他の露光マスクの
パターン形成領域が転写され、かつ前記先に転写された
露光マスクのパターン形成領域は前記他の露光マスクの
遮光領域により覆われてそのまま残るように配列されて
いることを特徴とする一組の露光マスクによって解決さ
れ、第１４の発明である、前記一つの全体パターンを形
成するための一組の露光マスクの枚数は３枚以上である
ことを特徴とする第１３の発明に記載の一組の露光マス
クによって解決され、第１５の発明である、前記全体パ
ターンは同じ形状を有する個々のパターンが縦方向及び
横方向に並んでいることを特徴とする第１３又は第１４
の発明に記載の一組の露光マスクによって解決され、第
１６の発明である、前記重ね合わせた部分において前記
同じ露光マスクに属するパターン形成領域は、縦方向又
は横方向又はその両方向に２つ以上の前記個々のパター
ンが連続して並んでいることを特徴とする第１５の発明
に記載の一組の露光マスクによって解決され、第１７の
発明である、前記全体パターンは前記重ね合わせた部分
において異なる前記露光マスクのパターン形成領域同士
の境界線が凸凹してなることを特徴とする第１３乃至第
１６の発明のいずれかに記載の一組の露光マスクによっ
て解決され、第１８の発明である、前記全体パターンは
前記重ね合わせた部分において異なる前記露光マスクの
パターン形成領域同士が縦方向及び横方向に交互に並ん
でいることを特徴とする第１３乃至第１６の発明のいず
れかに記載の一組の露光マスクによって解決される。

【００１０】本発明のパターン形成方法においては、第
１のパターンの潜像を規則的に配置形成する第１の領域
と第２の領域とに挟まれた第３の領域の感光性レジスト
膜に先に第１の露光マスクを用いて第１のパターンの潜
像と第１のパターンが入る広さの未露光領域とを形成
し、その後に、第２の露光マスクを用いて第２の領域に
第１のパターンの潜像を規則的に配置形成するととも
に、その未露光領域に第１のパターンの潜像を形成して
いる。

【００１１】即ち、先に第１のパターンが並ぶべき所に
予め未露光領域を形成しておき、後からそこに第１のパ
ターンの潜像を形成している。このため、パターンの繋
ぎ合わせ部（第３の領域）において、規則性を崩さずに
異なる露光マスクに係る第１のパターンの潜像を入り混
じって並ばせることができる。従って、その後，第１の
パターンの潜像を現像して感光性レジスト膜からなる第
１のパターンを形成し、それをマスクとして第２のパタ
ーンを形成することで、パターンの繋ぎ合わせ部におい
て規則性を崩さずに異なる露光マスクに係るパターンを
入り混じって並ばせることができる。

【００１２】上記を達成できる本発明の一組の露光マス
クは、各露光マスクの境界部にパターン形成領域と遮光
領域とが混在し、これらは、先に転写された露光マスク
の境界部に他の露光マスクの境界部を重ね合わせて転写
したとき、先に転写された露光マスクの遮光領域に他の
露光マスクのパターン形成領域が転写され、かつ先に転
写された露光マスクのパターン形成領域は他の露光マス
クの遮光領域により覆われてそのまま残るように配列さ
れている。

【００１３】本発明の薄膜トランジスタマトリクス装置
の製造方法においては、上記パターン形成方法と同じ方
法で、規則的に並んだ電極を形成している。電極として
ソース電極及びドレイン電極、又はゲート電極等があ
る。従って、パターンの繋ぎ合わせ部において規則性を
崩さずに異なる露光マスクに係る電極等を入り混じって
並ばせることができる。なお、基板とはガラス基板やシ
リコン基板等そのものと、ガラス基板やシリコン基板等
の上に絶縁膜や電極材料の導電膜等が形成された状態の
ものとを含む。

【００１４】ところで、人間の視覚能力は、離れた２点
間の光学的輝度差については鈍感であるが、光学的輝度
差のある点が群をなして隣接している場合にその境界を
認識することについては非常に優れた能力を有してい
る。従って、液晶ディスプレイにおいて、輝度の異なる
画素が直線上に並んだとき、人間の視覚にはそれを表示
ムラとして容易に認識しうる。一方、人間の目は１０分
の１乃至１０分の２ｍｍ程度離れている赤、緑、青の画
素を分離して認識することができないので、輝度差のあ
る部分がそれと同程度の距離以内で分離し、かつ規則的
に群をなして並ぶのを避けることにより表示ムラを認識
できないようにすることができる。

【００１５】本発明の液晶表示装置の製造方法において
は、本発明の薄膜トランジスタマトリクス装置の製造方
法と同じ方法によって、ソース電極及びドレイン電極の
組、又はゲート電極を形成している。従って、パターン
の繋ぎ合わせ部において規則性を崩さずに異なる露光マ
スクに係る上記電極を入り混じって並ばせることができ
る。

【００１６】例えば、つなぎ合わされた全体パターンは
異なる露光マスクに係る上記電極同士の境界線が凸凹し
た線、例えば曲がり角で直角に折れ曲がった小道のよう
になっている。或いは、異なる露光マスクの電極の形成
領域同士が縦方向及び横方向に交互に並んでいる。

【００１７】従って、電極パターンの潜像を形成する際
に位置合わせがずれて異なる露光マスクに係る電極の形
成領域でＣｇｓが異なったときでも、各電極の形成領域
同士の繋ぎ合わせ部（第３の領域）では、Ｃｇｓの差に
よる輝度差のある部分が一直線上に並ばず、或いはその
境界が不明瞭になる。このため、人間の目には表示ムラ
が認識されなくなる。

【００１８】特に、パターンの形成領域を繋ぎ合わせた
部分において、異なる露光マスクのうち少なくともいず
れかの露光マスクに係るパターンの形成領域の大きさが
肉眼によるパターン解像度以下となっている場合には、
更に効果的に人間の目に表示ムラが認識されなくなる。
すなわち、例えば異なる露光マスクに属するパターンの
境界線が凸凹しているため、パターンを繋ぎ合わせた部
分で異なる露光マスクに係るパターン同士が入り組み、
混在するようになったとする。この場合、異なる露光マ
スクのうち少なくとも何れか１つの露光マスクに係るパ
ターンの形成領域の大きさは肉眼によるパターン解像度
以下になることから、人間の目には異なる露光マスクに
係るパターンの形成領域同士の境界がぼけて見える。こ
のため、そのつなぎ合わせたパターンを液晶表示装置の
ＴＦＴマトリクス装置部分に適用した場合、異なる露光
マスクのパターン形成領域間に輝度差が生じても、それ
らの間の明確な境界を認識することはできなくなる。

【００１９】このことは、全体パターンの繋ぎ合わせ部
分で異なる露光マスクのパターン形成領域同士が縦方向
及び横方向に交互に並んでいる場合にも同様である。即
ち、繋ぎ合わせ部分で異なる露光マスクのパターン形成
領域同士が入り混じるため、異なるパターン形成領域間
で輝度差が生じても繋ぎ合わせ部分の輝度差が緩和され
る。このため、輝度が序々に移って行くように見えるの
で、人間の目に表示ムラが認識されなくなる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の実施の形態につ
いて図面を参照しながら説明する。 （１）第１〜第３の実施の形態 図１は、本発明の実施の形態に係るＴＦＴ（薄膜トラン
ジスタ）マトリクス装置について示す平面図である。図
１５はＴＦＴマトリクス装置の部分拡大平面図、図１６
は一画素を示す拡大平面図である。図１８（ｂ）は画素
中のＴＦＴの部分の詳細を示す図１６のＩ−Ｉ線断面図
である。

【００２１】図１ではＴＦＴの個数を簡略化して示して
おり、一つのＴＦＴを含む画素が縦６行×横６列のマト
リクス状に配置されている。一画素の縦×横の寸法はほ
ぼ１００×１００μｍとなっている。なお、必要によ
り、一画素の寸法を変えることができる。図１及び図１
５に示すように、横方向に複数のゲートバスライン（Ｇ
Ｂ）が延び、縦方向に複数のドレインバスライン（Ｄ
Ｂ）が延びている。これらのバスラインの交点には一つ
のＴＦＴと、そのＴＦＴのソース領域と接続する画素電
極（ＰＥ）が形成されている。

【００２２】また、各バスラインＧＢ，ＤＢの端部には
それぞれゲート端子（ＧＴ）及びドレイン端子（ＤＴ）
が形成されている。さらに、コモン電極（ＳＣＢ）がゲ
ートバスライン（ＧＢ）に平行に、かつ画素電極（Ｐ
Ｅ）の中央部を横切って形成され、画素電極（ＰＥ）と
接触している。

【００２３】図１のＴＦＴマトリクス装置の全体のパタ
ーンは一点鎖線で示すジグザグの境界線で仕切られてい
る。この境界線は全体パターンのほぼ中央部に位置し、
境界線の左側の部分のパターン形成領域PFR1ａと右側の
部分のパターン形成領域PFR1ｂとは別々のパターニング
工程で形成されたものである。図１６の画素中のＴＦＴ
部分の詳細な断面構成を図１８（ｂ）に示す。ＴＦＴは
逆スタガ型となっている。

【００２４】図１８（ｂ）に示すように、ガラス基板１
１上にゲート電極１２が形成され、このゲート電極１２
を被覆してシリコン窒化膜からなる絶縁膜１３が形成さ
れている。さらに絶縁膜１３上であってゲート電極１２
の上方からその両側に延在して、アモルファスシリコン
（ａ−Ｓｉ）膜からなるチャネル層１４ａが形成されて
いる。

【００２５】また、ゲート電極１２の上方であってチャ
ネル層１４ａ上にシリコン窒化膜からなる絶縁膜１５ａ
が形成され、ゲート電極１２の両側のチャネル層１４ａ
上の絶縁膜１５ａにそれぞれ開口が形成されている。そ
して、チャネル層１４ａは、この開口を通してそれぞれ
ｎ⁺ 型のａ−Ｓｉ膜１６ａ及び金属膜１７ａの２層のソ
ース電極２０ａ及びｎ⁺ 型のａ−Ｓｉ膜１６ｂ及び金属
膜１７ｂの２層のドレイン電極２０ｂと接触している。

【００２６】ソース電極２０ａ及びドレイン電極２０ｂ
は位置合わせ精度を考慮して開口の寸法よりも大きく形
成され、ゲート電極１２の上方まで延在し、絶縁膜１
３，チャネル層１４ａ及び絶縁膜１５ａを介してゲート
電極１２の両端部と重なっている。更に、ソース電極２
０ａ及びドレイン電極２０ｂは絶縁膜２１で被覆され、
ソース電極２０ａには絶縁膜２１に形成された開口を介
して画素電極２２が接触している。

【００２７】このＴＦＴマトリクスを用いた液晶表示装
置は、よく知られているように、さらに画素電極２２上
に配向膜２３が形成される。そして、図１９に示すよう
に、このガラス基板１１と、別に透明なコモン電極２５
及び配向膜２６が形成されたガラス基板２４とが液晶２
７を挟んで重ねられ、更に、各ガラス基板１１，２４の
裏面に偏光板２９，３０が設けられる。

【００２８】なお、上記では、本発明の適用例として逆
スタガ型のＴＦＴマトリクス装置について説明している
が、図２１に示すスタガ型のＴＦＴマトリクスにも適用
可能である。図２１において、図１８（ｂ）の符号と同
じ符号で示すものは、図１８（ｂ）と同じものを示す。
次に、上記ＴＦＴマトリクス装置等の製造に用いられる
本発明の第１の実施の形態に係るレチクルについて説明
する。

【００２９】図２は第１層から第ｎ層までの２つ一組の
レチクル（１１ａ，１１ｂ），（１２ａ，１２ｂ），・
・・（１ｎａ，１ｎｂ）を示す平面図である。ｎ層のレ
チクル（１１ａ，１１ｂ），（１２ａ，１２ｂ），・・
・（１ｎａ，１ｎｂ）によりｎ回のパターニングを繰り
返すことで図１のＴＦＴマトリクスパターンが形成され
る。なお、上記の層は、ゲート電極、ソース／ドレイン
電極及び絶縁膜の開口部等を形成する各パターニング工
程に用いられる各々の一組のレチクルのことである。

【００３０】図２には第１層から第ｎ層までのレチクル
を代表して第１層目のレチクル１１ａ，１１ｂ上の画素
パターンの配置を示す。図２に示すように、第１層目の
２つのレチクル１１ａ，１１ｂには左右２つの部分領域
に分割されたパターン形成領域PFR1ａ，PFR1ｂが形成さ
れている。なお、第１層目のレチクル１１ａ，１１ｂ上
のパターンは、実際のパターンを示したものではなく、
説明を分かりやすくするために図１に合わせて第１層か
ら第ｎ層までのパターンが重なったと仮定した場合のパ
ターンを示す。

【００３１】第１層目の２つのレチクル１１ａ，１１ｂ
には同じ形状のパターンが縦と横に配列され、各レチク
ル１１ａ，１１ｂの境界部にパターン非形成領域である
遮光領域（遮光膜）SR1a，SR1bが設けられている。遮光
領域SR1a，SR1bは横方向（行方向）で個々の画素パター
ン１個分の大きさを有し、縦方向（列方向）で個々の画
素パターン１個分又は２個分の大きさを有する。

【００３２】なお、実際には、各レチクル１１ａ，１１
ｂのパターン形成領域PFR1ａ，PFR1ｂとレチクル１１
ａ，１１ｂの縁部の間の１．５ｍｍ程度の帯状の領域に
遮光帯が設けられているが、説明を簡単にするため省略
している。このことは以降のレチクル図面においても同
様である。この場合、図３（ａ）に示すように、被パタ
ーニング体５１上の感光性レジスト膜５２の半面を遮光
板５３で覆って露光し、最初にレチクル１１ａ上のパタ
ーン形成領域PFR1ａ内のパターンを感光性レジスト膜５
２に潜像として転写する。続いて、先に転写されたレチ
クル１１ａのパターンの潜像に繋ぎ合わせてレチクル１
１ｂ上のパターン形成領域PFR1ｂ内のパターンの潜像を
形成する際、図３（ｂ）に示すように、転写されたレチ
クル１１ａとレチクル１１ｂとはそれぞれの境界端BE1
a，BE1bから画素パターン１個分が相互に重なるように
する。この様にして、レチクル１１ａの境界部BR1aを除
き、感光性レジスト膜５２の残りの半面を遮光板５３で
覆って露光すると、先のレチクル１１ａの遮光領域SR1a
にあたる感光性レジスト膜５２の未露光領域に他のレチ
クル１１ｂのパターン形成領域PFR1ｂが潜像として転写
され、かつ先に転写されたレチクルのパターン形成領域
PFR1ａの潜像は他のレチクル１１ｂの遮光領域SR1bによ
り覆われてそのまま残る。なお、下の説明で必要な場合
以外「潜像」という語を省略する。

【００３３】これによって繋ぎ合わされた全体パターン
は、図１に示すように、各行毎に次のような各レチクル
１１ａ，１１ｂに属するパターンの配列となる。即ち、
上の行から順に、左３列／右３列，左３列／右３列，左
４列／右２列，左４列／右２列，左３列／右３列，左４
列／右２列となる。このように、繋ぎ合わされた全体パ
ターンにおいて、各パターン形成領域PFR1ａ，PFR1ｂ同
士の境界線は角部が直角に曲がった凸凹した線になる。
しかも、列方向の凸部及び凹部ＬＲ１〜ＬＲ４の幅は２
００μｍ以下、即ち、肉眼によるパターン解像度以下と
なっている。ここで、パターン解像度とはパターンの輪
郭が肉眼により明確に認識できるパターンの大きさをい
う。

【００３４】なお、上記では縦方向に分割されている
が、横方向に分割されてもよい。この場合も、各パター
ン形成領域同士の境界線が角部で直角に曲がった凸凹し
た線になるように、各レチクルの境界部にパターン非形
成領域である遮光領域を設けるようにする。上記のよう
に各パターン形成領域PFR1ａ，PFR1ｂ同士の境界線が凸
凹した線になる場合について、レチクル上での他のパタ
ーン配置例のうち第２の実施の形態を図４に示し、第３
の実施の形態を図５に示す。

【００３５】図４は任意の層のレチクル上のパターンを
示したものであり、このレチクルも、図２と同じよう
に、左右に２分割されている。分割された各レチクル２
ａ，２ｂの境界部BR2a，BR2bにパターン形成領域PFR2
ａ，PFR2ｂとパターン非形成領域（遮光領域SR2a，SR2
b）が縦方向に交互に並ぶように配置されている。この
場合は図２と異なり、レチクル２ｂを先に転写されたレ
チクル２ａと各レチクル２ａ，２ｂの境界端から個々の
画素パターン３個分だけ相互に重ね合わせて転写したと
き、先に転写されたレチクル２ａのパターン形成領域PF
R2ａはレチクル２ｂの遮光領域SR2bにより覆われてその
まま残り、先に転写されたレチクル２ａの遮光領域SR2a
にレチクル２ｂのパターン形成領域PFR2ｂが転写され
る。

【００３６】この様にして作成された全体パターンで
は、各行毎の各レチクルに属するパターンの配列は、上
の行から順に、左１列／右５列，左１列／右５列，左３
列／右３列，左３列／右３列，左２列／右４列，左４列
／右２列となる。また、図５は任意の層の４枚一組のレ
チクル３ａ〜３ｄ上のパターンを示したものであり、全
体のパターンは左上下と右上下に４分割されている。各
レチクル３ａ〜３ｄの縦方向の境界部で列方向に、横方
向の境界部で行方向に、それぞれパターン形成領域PFR3
ａ〜PFR3ｄと遮光領域SR3a〜SR3dとが交互に並ぶように
配置されている。

【００３７】この場合、各レチクル３ａ〜３ｄをそれら
の境界端から個々の画素パターン１個分だけ相互に重ね
る。即ち、領域ＬＲ４とＬＲ５、領域ＶＲ４とＶＲ５と
を相互に重ねると、各レチクル３ａ〜３ｄに属するパタ
ーンの配列は、上の行から順に、左上３列／右上３列，
左上４列／右上２列，左上３列／右上３列，（左下１列
−左上１列−左下１列）／（右下１列−右上１列−右下
１列），左下４列／右下２列，左下３列／右下３列とな
る。

【００３８】次に、図１７（ａ）〜（ｄ），図１８
（ａ），（ｂ）を参照しながら図２のレチクルを用いた
ＴＦＴマトリクス装置の製造方法及び液晶表示装置の製
造方法について説明する。図１７（ａ）〜（ｄ），図１
８（ａ），（ｂ）はＴＦＴマトリクス装置の製造工程を
示す断面図であり、図１６のＩ−Ｉ線断面の箇所を製造
工程にしたがって示したものである。なお、図１７
（ａ）〜（ｄ），図１８（ａ），（ｂ）では、２分割さ
れたレチクルのうち一方のレチクルを用いたパターニン
グ工程しか表していないが、他方も図１７（ａ）〜
（ｄ），図１８（ａ），（ｂ）と同じなので図面を省略
する。

【００３９】まず、図１７（ａ）に示すように、ガラス
基板１１上に高融点金属膜を形成する。続いて、不図示
のレジスト膜を形成した後、第１層目のパターンが形成
された図２のレチクル１１ａを用いて露光し、レジスト
膜にパターンを転写する。続いて、レチクル１１ａと組
となっている他のレチクル１１ｂを用いて先に転写され
たレチクル１１ａとレチクル１１ｂとをそれらの境界端
から画素パターン１個分だけ相互に重なるように位置合
わせし、露光する。

【００４０】次いで、レジスト膜を現像して、レジスト
マスクを形成する。このレジストマスクに従って、高融
点金属膜をエッチングしてゲート電極１２を形成する。
次に、ゲート電極１２を被覆してシリコン窒化膜１３と
ａ−Ｓｉ膜１４とシリコン窒化膜１５とを順に形成した
後、図１７（ｂ）に示すように、図２のレチクルのうち
第２層目のレチクル１２ａ，１２ｂを用いたホトリソグ
ラフィ技術により図１７（ａ）と同様にしてレジストマ
スクを形成する。続いて、レジストマスクに従ってドラ
イエッチング技術により最上層のシリコン窒化膜１５を
エッチングし、シリコン窒化膜１５ａをゲート絶縁膜の
上方に残す。

【００４１】次いで、図１７（ｃ）に示すように、シリ
コン窒化膜１５ａとシリコン窒化膜１５ａから露出した
ａ−Ｓｉ膜１４上にｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜１６及び金属膜１
７を順に形成する。なお、ガラス基板１１、ゲート電極
１２、シリコン窒化膜１３、ａ−Ｓｉ膜１４、シリコン
窒化膜１５ａ及びｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜１６の組、又はこれ
らと金属膜１７の組が基板１０１ａを構成する。

【００４２】次に、図１７（ｄ）に示すように、レジス
ト膜１８を形成した後、第３層目のレチクル１９を用い
て図１７（ａ）と同様にして露光し、現像して、図１８
（ａ）に示すように、ソース／ドレイン電極を形成すべ
き領域にレジストマスク１８ａを形成する。このとき、
ソース／ドレイン電極を形成すべき領域は位置合わせ精
度を考慮してシリコン窒化膜１５ａの両側のコンタクト
ホールの寸法よりも大きくとられ、ゲート電極１２の上
方まで延在させる。その結果、形成されるソース／ドレ
イン電極はゲート電極１２の両端部と重なることにな
る。

【００４３】次いで、図１８（ａ）に示すように、この
レジストマスク１８ａに従って、金属膜１７、ｎ⁺ 型ａ
−Ｓｉ膜１６及びａ−Ｓｉ膜１４を順にエッチングす
る。これにより、ａ−Ｓｉ膜からなるチャネル層１４ａ
とこのチャネル層１４ａと接触するソース電極２０ａ及
びドレイン電極２０ｂとを形成する。ここで、ソース電
極２０ａは金属膜１７ａ及びｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜１６ａの
２層からなり、ドレイン電極２０ｂは金属膜１７ｂ及び
ｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜１６ｂの２層からなる。

【００４４】次に、図１８（ｂ）に示すように、表面を
被覆してシリコン窒化膜２１を形成すると、ＴＦＴマト
リクス装置が完成する。ＴＦＴマトリクス型液晶表示装
置を作成する場合には、その後、ソース電極２０ａ上の
シリコン窒化膜２１に開口部を形成する。続いて、ＩＴ
Ｏ膜を形成した後、第４層めのレチクルを用いたホトリ
ソグラフィ技術により、図１７（ａ）と同様にしてレジ
ストマスクを形成する。続いて、そのレジストマスクを
用いたドライエッチング技術によりＩＴＯ膜をエッチン
グし、画素電極２２を形成する。さらに画素電極２２上
に配向膜２３を形成する。

【００４５】そして、図１９に示すように、別のガラス
基板２４上に透明なコモン電極２５と配向膜２６とを形
成する。更に、このガラス基板２４と上記ガラス基板１
１とを重ねてその間に隙間を形成し、その隙間に液晶２
７を注入する。なお、必要により、コモン電極２５と配
向膜２６との間にカラーフィルタ２８を介在させること
も可能である。

【００４６】更に、各ガラス基板１１，２４の裏面に偏
光板２９，３０を設けると、ＴＦＴマトリクス型液晶表
示装置が完成する。なお、上記の工程のうち図１７
（ｃ）〜図１８（ａ）で説明した工程の代わりに、図２
０（ａ），（ｂ）に示すリフトオフ法を用いた工程によ
り、ソース／ドレイン電極を形成することも可能であ
る。なお、この場合、図１７（ｂ）に示すものが基板１
０１ｂを構成する。

【００４７】即ち、図１７（ｂ）の工程の後、図２０
（ａ）に示すように、レジスト膜１８を形成する。次い
で、第３層目のレチクル１９を用いて露光し、現像し
て、ソース／ドレイン電極を形成すべき領域に開口部を
有するレジストマスク１８ａ，１８ｂを形成する。次
に、図２０（ｂ）に示すように、このレジストマスク１
８ａ，１８ｂの上から、ｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜１６及び金属
膜１７を順に形成する。続いて、レジストマスク１８ａ
を除去すると、リフトオフによりレジストマスク１８
ａ，１８ｂ上のｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜１６及び金属膜１７が
レジストマスク１８ａ，１８ｂと一緒に除去されて、ａ
−Ｓｉ膜からなるチャネル層１４ａとこのチャネル層１
４ａと接触するソース電極２０ａ及びドレイン電極２０
ｂとが形成される。

【００４８】以上のように、上記実施の形態に係る図
２，図４，図５に示すレチクルにおいては、２つ或いは
４つのレチクルの境界部（BR1a，BR1b），（BR2a，BR2
b），（BR3a 〜BR3d）において遮光領域（SR1a，SR1
b），（SR2a，SR2b），（ SR3a 〜SR3d）とパターン形
成領域（PFR1ａ，PFR1ｂ），（PFR2ａ，PFR2ｂ），（PF
R3ａ〜PFR3ｄ）が相補うように縦方向又は横方向のいず
れかに交互に並んでいる。従って、境界部を重ねて転写
し、パターン形成領域同士をつなぎ合わせたとき、繋ぎ
合わされた全体パターンは異なるパターン形成領域同士
の境界線が凸凹した線になる。

【００４９】すなわち、これらのレチクルを用いてパタ
ーンを繋ぎ合わせて、本発明の実施の形態に係るＴＦＴ
マトリクス装置の全体パターンを形成した場合、図１に
示すように、各パターン形成領域同士の境界線は凸凹に
入り組んで、一直線上に並ばなくなる。従って、上記Ｔ
ＦＴマトリクス装置を本発明の実施の形態に係るＴＦＴ
マトリクス型液晶表示装置に適用した場合、図２４
（ａ），（ｂ）に示すように各パターン形成領域を転写
する際に位置合わせがずれて各パターン形成領域でＣｇ
ｓが異なったときでも、各パターン形成領域同士の境界
部では、Ｃｇｓの差による輝度差のある部分が一直線上
に並ばなくなる。このため、液晶装置の画面上で人間の
目には表示ムラが認識されなくなり、結果的に、液晶装
置の表示ムラを防止することができる。

【００５０】特に、レチクル上の個々の遮光領域の大き
さ、或いはＴＦＴマトリクス装置の各パターン形成領域
の境界線の個々の凸部及び凹部のうち少なくともいずれ
かの大きさが肉眼によるパターン解像度以下となってい
る場合には、更に効果的に人間の目に表示ムラが認識さ
れなくなる。すなわち、例えば図１に示すように、異な
るレチクル１１ａ，１１ｂに属するパターン形成領域PF
R1ａ，PFR1ｂの境界線が凸凹しているため、図１に示す
ように一つのレチクル１１ａのパターン形成領域PFR1ａ
の間に他のレチクル１１ｂのパターン形成領域PFR1ｂが
介在する。この場合、各パターン形成領域PFR1ａ，PFR1
ｂのうち少なくともいずれかの大きさは肉眼によるパタ
ーン解像度以下になることから、人間の目には異なるパ
ターン形成領域PFR1ａ，PFR1ｂ同士の境界がぼけて見え
る。このため、その合成パターンを液晶表示装置のＴＦ
Ｔマトリクス装置部分に適用した場合、異なるパターン
形成領域PFR1ａ，PFR1ｂ間に輝度差が生じても、それら
の間の明確な境界を認識することはできなくなる。

【００５１】（２）第４の実施の形態 図６は、本発明の第４の実施の形態に係るＴＦＴマトリ
クス装置について示す平面図である。図７は図６の全体
のＴＦＴマトリクスパターンを左右２つに分割し、パタ
ーン形成領域PFR4ａ，PFR4ｂを分担して形成した２枚一
組のレチクル４ａ，４ｂを示す平面図である。

【００５２】これらのレチクル４ａ，４ｂは、図６の全
体のＴＦＴマトリクスパターンを形成するための複数層
の組レチクルのうち任意の層の一組を示す。なお、レチ
クル４ａ，４ｂ上のパターンは、実際のパターンを示し
たものではなく、説明を分かりやすくするために図６に
合わせて複数層のパターンが重なったと仮定した場合の
パターンを示す。

【００５３】図６及び図７とも説明のため一つのＴＦＴ
を含む画素数を簡略化しており、画素は縦１２行×横１
２行のマトリクス状に配置されている。一画素の寸法
は、必要とされる全体の表示領域の大きさと全体の画素
数、及びパターニング精度等により決まるが、ここでは
ほぼ縦１００×横１００μｍとしている。なお、一画素
の寸法は、必要によりさらに小さくすることが可能であ
る。

【００５４】第４の実施の形態において、第１〜第３の
実施の形態と異なるところは、図７に示すように、個々
の画素パターンの３個分が各レチクル４ａ，４ｂの境界
部BR4a，BR4bとなっており、遮光領域SR4a，SR4bとパタ
ーン形成領域PFR4ａ，PFR4ｂとが縦方向及び横方向に交
互に並んでいることであ。即ち、横方向では遮光領域−
パターン形成領域−遮光領域、又はパターン形成領域−
遮光領域−パターン形成領域というように、また縦方向
では遮光領域−パターン形成領域−遮光領域−パターン
形成領域・・・、又はパターン形成領域−遮光領域−パ
ターン形成領域−遮光領域・・・のようにである。遮光
領域とパターン形成領域PFR4ａ，PFR4ｂの大きさはそれ
ぞれ個々の画素パターンの１個分に相当する。

【００５５】全体パターンを形成するために、先にレジ
スト膜に転写されたレチクル４ａの境界部BR4aに他のレ
チクル４ｂの境界部BR4bを重ね合わせたとき、レチクル
４ａの遮蔽領域SR4aに相当する未露光領域に他のレチク
ル４ｂのパターン形成領域PFR4ｂが転写され、かつレチ
クル４ａのパターン形成領域PFR4ａは他のレチクル４ｂ
の遮蔽領域SR4bによって覆われる。従って、境界部BR4a
を除き、先に転写されたパターン形成領域PFR4ａを覆っ
て露光し、レチクル４ｂのパターン形成領域PFR4ｂを潜
像としてレジスト膜に転写して現像すると、個々の画素
パターンが連続して縦方向及び横方向に並んだ一つの層
の全体パターンが得られる。ここで、レチクル４ａの境
界部BR4aと他のレチクル４ｂの境界部BR4bとが重なった
部分を繋ぎ合わせ部JT４という。

【００５６】その後、全ての層について上記と同様にパ
ターニングすると、図６に示すような、全体のＴＦＴマ
トリクスパターンが得られる。上記のようにして形成さ
れた全体のＴＦＴマトリクスパターンでは、つなぎ合わ
せ部JT４において異なるパターン形成領域PFR4ａ，PFR4
ｂ同士が縦方向及び横方向に交互に並んで入り混じって
いる。

【００５７】従って、上記ＴＦＴマトリクス装置を本発
明の実施の形態に係るＴＦＴマトリクス型液晶表示装置
に適用した場合、各パターン形成領域PFR4ａ，PFR4ｂを
転写する際に位置合わせがずれたときでも、繋ぎ合わせ
部JT４では、Ｃｇｓの差による輝度差の異なる領域が入
り混じるため、輝度差の中間の輝度となり、一の輝度か
ら他の輝度に序々に変化するように見える。このため、
液晶装置の画面上で人間の目には表示ムラが認識されな
くなり、結果的に、液晶表示装置の表示ムラを抑制する
ことができる。

【００５８】特に、レチクル４ａ，４ｂ上の個々の遮光
領域SR4a，SR4bの大きさ、或いはＴＦＴマトリクス装置
の繋ぎ合わせ部JT４において異なるレチクル４ａ，４ｂ
に属するパターン形成領域PFR4ａ，PFR4ｂのうち少なく
ともいずれかの大きさが肉眼によるパターン解像度以下
となっている場合には、更に効果的に人間の目に表示ム
ラが認識されなくなる。

【００５９】すなわち、図６に示すようにレチクル４ａ
のパターン形成領域PFR4ａと他のレチクル４ｂのパター
ン形成領域PFR4ｂが入り混じっている場合、パターン形
成領域PFR4ａ，PFR4ｂのうち少なくともいずれかの大き
さは肉眼によるパターン解像度以下になることから、人
間の目にはパターン形成領域PFR4ａとパターン形成領域
PFR4ｂの境界がぼけて見える。このため、つなぎ合わさ
れた全体のＴＦＴマトリクスパターンを液晶表示装置の
ＴＦＴマトリクス装置部分に適用した場合、異なるパタ
ーン形成領域PFR4ａ，PFR4ｂ間に輝度差が生じても、そ
れらの間の明確な境界を認識することはできなくなる。

【００６０】（３）第５の実施の形態 図８は、本発明の実施の形態に係るＴＦＴマトリクス装
置について示す平面図である。図９は図８の全体のＴＦ
Ｔマトリクスパターンを４分割した４つのレチクル５ａ
〜５ｄを示す平面図である。全体のＴＦＴマトリクスパ
ターンは左上、左下、右上、右下のパターン形成領域PF
R5ａ〜PFR5ｄに分割されている。これらのレチクル５ａ
〜５ｄは、図８の全体のＴＦＴマトリクスパターンを形
成するための複数層のレチクルのうち任意の層の一組を
示す。なお、レチクル５ａ〜５ｄ上のパターンは、実際
のパターンを示したものではなく、説明を分かりやすく
するために図８に合わせて複数層のパターンが重なった
と仮定した場合のパターンを示す。

【００６１】図８及び図９とも説明のため一つのＴＦＴ
を含む画素数を簡略化しており、画素は縦２０行×横２
４行のマトリクス状に配置されている。一画素の寸法は
ほぼ縦５０×横５０μｍとなっている。この場合も、第
４の実施の形態と同じように、各レチクル５ａ〜５ｄの
境界端から画素パターンの３個分の範囲がレチクル５ａ
〜５ｄの境界部BR5a〜BR5dとなっている。その境界部BR
5a〜BR5dにおいて遮光領域SR5a〜SR5dとパターン形成領
域PFR5ａ〜PFR5ｄとが縦方向及び横方向に交互に並んで
いる。但し、第５の実施の形態の場合、４つのレチクル
５ａ〜５ｄが重なる中央部分では、４つのレチクル５ａ
〜５ｄのうち１枚にパターン形成領域PFR5ａ〜PFR5ｄの
いずれかを形成し、他の３枚に遮光領域SR5a〜SR5dのい
ずれかを形成することになるので、上記のパターン形成
領域と遮光領域の並びの規則性は崩れている。

【００６２】また、境界部BR5a〜BR5bの遮光領域SR5a〜
SR5dとパターン形成領域PFR5a 〜PFR5d の大きさはそれ
ぞれ個々の画素パターンの１個分に相当している。上記
のレチクル５ａ〜５ｄを用いて全体のＴＦＴマトリクス
パターンを形成する場合、レチクル５ａ〜５ｄ毎に露光
していく。例えば、まず他の部分を遮光し、レチクル５
ａを通してレジスト膜を露光し、パターン形成領域PFR5
ａをレジスト膜に転写する。レチクル５ａは右及び下に
２つの境界部BR5aを有する。

【００６３】次いで、レチクル５ｂの上及び右２つの境
界部BR5bのうち上の方の境界部BR5bを先に転写されてい
るレチクル５ａの下の方の境界部BR5aに重ねる。このと
き、レチクル５ａの遮蔽領域SR5aにあたる未露光領域に
他のレチクル５ｂのパターン形成領域PFR5ｂが重なり、
かつレチクル５ａのパターン形成領域PFR5ａには他のレ
チクル５ｂの遮蔽領域SR5bが重なる。続いて、他の部分
を遮光し、レチクル５ｂを通して露光し、パターン形成
領域PFR5ｂをレジスト膜に転写すると、パターン形成領
域PFR5ａとPFR5ｂがつなぎ合わされ、画素パターンが連
続して並ぶ。

【００６４】次に、レチクル５ｃの下及び左２つの境界
部BR5cのうち左の方の境界部BR5cを先に転写されている
レチクル５ａの右の方の境界部BR5aに重ねる。このと
き、レチクル５ａの遮蔽領域SR5aにあたる未露光領域に
他のレチクル５ｃのパターン形成領域PFR5ｃが重なり、
かつレチクル５ａのパターン形成領域PFR5ａには他のレ
チクル５ｃの遮蔽領域SR5cが重なる。続いて、他の部分
を遮光し、レチクル５ｃを通して露光し、パターン形成
領域PFR5ｃをレジスト膜に転写すると、パターン形成領
域PFR5ａ，PFR5ｂ，PFR5ｃがつなぎ合わされ、画素パタ
ーンが連続して並ぶ。

【００６５】最後に、レチクル５ｄの上及び左２つの境
界部BR5dのうち上の方の境界部BR5dを先に転写されてい
るレチクル５ｃの下の方の境界部BR5cに重ね、かつレチ
クル５ｄの左の方の境界部BR5dを先に転写されているレ
チクル５ｂの右の方の境界部BR5bに重ねる。このとき、
レチクル５ｃ及び５ｂの遮蔽領域SR5c，SR5bにあたる未
露光領域に他のレチクル５ｄのパターン形成領域PFR5ｄ
が重なり、かつレチクル５ｃ及び５ｂのパターン形成領
域PFR5ｃ，PFR5ｂには他のレチクル５ｄの遮蔽領域SR5d
が重なる。続いて、他の部分を遮光し、レチクル５ｄを
通して露光して、パターン形成領域PFR5ｄをレジスト膜
に転写すると、全てのパターン形成領域PFR5ａ，PFR5
ｂ，PFR5ｃ，PFR5ｄがつなぎ合わされ、個々のパターン
が連続して縦方向及び横方向に並んだ一つの層の全体パ
ターンが得られる。

【００６６】その後、全ての層について上記と同様にパ
ターニングすると、図８に示すような、全体のＴＦＴマ
トリクスパターンが得られる。以上のように、第５の実
施の形態によれば、全体のＴＦＴマトリクスパターンは
レチクルの境界部BR5a〜BR5dにおいて異なるパターン形
成領域PFR5ａ〜PFR5ｄ同士が縦方向及び横方向に交互に
並んでいる。

【００６７】従って、上記ＴＦＴマトリクス装置を本発
明の実施の形態に係るＴＦＴマトリクス型液晶表示装置
に適用した場合、各パターン形成領域PFR5ａ，PFR5ｂ，
PFR5ｃ，PFR5ｄを転写する際に位置合わせがずれて各パ
ターン形成領域PFR5ａ，PFR5ｂ，PFR5ｃ，PFR5ｄでＣｇ
ｓが異なったときでも、繋ぎ合わせ部JT５では、Ｃｇｓ
の差による輝度差のある部分が入り混じってくる。この
ため、液晶装置の画面上で人間の目には表示ムラが認識
されなくなる。

【００６８】特に、レチクル５ａ〜５ｄ上の個々の遮光
領域SR5a〜SR5dの大きさ、或いはＴＦＴマトリクス装置
の繋ぎ合わせ部JT５において異なるレチクル５ａ〜５ｄ
に属するパターン形成領域PFR5ａ，PFR5ｂ，PFR5ｃ，PF
R5ｄのうち少なくともいずれかの大きさが肉眼によるパ
ターン解像度以下となっている場合には、第１乃至第４
の実施の形態と同じように、更に効果的に人間の目に表
示ムラが認識されなくなる。

【００６９】（４）第６の実施の形態 図１０は、本発明の第６の実施の形態に係るＴＦＴマト
リクス装置について示す平面図である。全体のＴＦＴマ
トリクスパターンを８つの部分領域に分割している。即
ち、右方向に４つのパターン形成領域PFR6ａ，PFR6ｂ，
PFR6ｃ，PFR6ｄを順次つなぎ合わせ、かつこれらの横方
向の４つに対してそれぞれ４つのパターン形成領域PFR6
ｅ，PFR6ｆ，PFR6ｇ，PFR6ｈを縦方向に１つずつつなぎ
合わせるとともに、横方向の相互間もつなぎ合わせる。

【００７０】この場合も、レチクルの境界部においてパ
ターン形成領域と遮光領域の配置は、上記第１〜第５の
実施の形態のような配置を適用することができる。な
お、中央部のパターン形成領域PFR6b ，PFR6c ， PFR6
f，PFR6g はともに境界部が３つ生じ、これらが関係し
ているつなぎ合わせの組み合わせは、（PFR6a，PFR6b
，PFR6e ，PFR6f ），（PFR6b ，PFR6c ，PFR6f ，PFR
6g ），（PFR6c，PFR6d ，PFR6g ，PFR6h ）であり、そ
れらのつなぎ合わせ部JT６におけるレチクルの重ね合わ
せ枚数は４枚となる。４枚の重ね合わせ部分では、図９
と同じように、パターン形成領域と遮光領域の交互の配
置が崩れる。

【００７１】上記の全体のＴＦＴマトリクスパターンに
よれば、上記第１〜第５の実施の形態と同じように、繋
ぎ合わせ部JT６では、Ｃｇｓの差による輝度差のある部
分が一直線上に並ばなくなるため、或いは入り混じって
くるため、液晶装置の画面上で人間の目に表示ムラが認
識されなくなる。なお、両端のパターン形成領域PFR6ａ
とPFR6ｄ、PFR6ｅとPFR6ｈは幅が狭いので、実用上、２
つずつ、例えばPFR6ａとPFR6ｄ、PFR6ｅとPFR6ｈを一つ
のレチクル上に形成することが好ましい。この場合、各
パターン形成領域PFR6ａ又はPFR6ｄ、PFR6ｅ又はPFR6ｈ
を転写する場合、転写しない方のパターン形成領域PFR6
ｄ又はPFR6ａ、PFR6ｈ又はPFR6ｅを遮光しておくことに
なる。

【００７２】（５）第７の実施の形態 図１１は、全体のＴＦＴマトリクスパターンを左右２つ
の部分領域に分割して層毎に形成された２つのレチクル
の組のうち任意の層の一組のレチクル７ａ，７ｂを示す
平面図である。この場合も、レチクル７ａ，７ｂ上のパ
ターンは、実際のパターンを示したものではなく、説明
を分かりやすくするために複数層のパターンが重なった
と仮定した場合のパターンを示す。上記は以下の第８か
ら第１０の実施の形態についても同様である。

【００７３】両レチクル７ａ，７ｂのｍ行目からｍ＋２
行目までの３行を抜き出している。また、全体のＴＦＴ
マトリクスパターンのうちｎ−ｐ列目からｎ列目までが
つなぎ合わせ部となっており、各レチクル７ａ，７ｂの
境界部BR7a，BR7bに相当する。ｐは２以上の数を表す。
第４の実施の形態と同様に、各レチクル７ａ，７ｂの境
界部BR7a，BR7bでそれぞれ、個々の画素パターン１個分
に相当する遮光領域SR7a，SR7bとパターン形成領域PFR7
ａ，PFR7ｂとが縦方向及び横方向に交互に配列されてい
るが、第４の実施の形態と異なり、画素パターンの２個
分又は４個分以上が境界部BR7a，BR7bとなっている。

【００７４】この様に、境界部の大きさは、一つのレチ
クルとすることが可能な大きさの範囲内で任意に設定可
能であり、その境界部に含まれる画素パターンの数も上
記制限の範囲内で任意に選択することができる。 （６）第８の実施の形態 図１２は、一つの層の全体のＴＦＴマトリクスパターン
を左右２つの部分領域に分割して作成された２つのレチ
クル８ａ，８ｂを示す平面図である。

【００７５】両レチクル８ａ，８ｂのｍ行目からｍ＋２
行目までの３行を抜き出している。また、全体のＴＦＴ
マトリクスパターンのうちｎ−ｐ列目からｎ列目までが
つなぎ合わせ部となっており、各レチクル８ａ，８ｂの
境界部BR8a，BR8bに相当する。ｐは４以上の数を表す。
遮光領域SR8a，SR8bとパターン形成領域PFR8ａ，PFR8ｂ
とが縦方向及び横方向に交互に配列されていること、及
び境界部BR8a，BR8bの大きさを任意に設定していること
は第４の実施の形態と同じであるが、第４の実施の形態
と異なり、連続する遮光領域SR8a，SR8bとパターン形成
領域PFR8ａ，PFR8ｂとはともに個々の画素パターン２個
分に相当している。

【００７６】このように、連続する遮光領域SR8a，SR8b
とパターン形成領域PFR8ａ，PFR8ｂの大きさを任意に選
択することが可能である。 （７）第９の実施の形態 図１３は、全体のＴＦＴマトリクスパターンを左右２つ
の部分領域に分割して作成された２つのレチクル９ａ，
９ｂを示す平面図である。

【００７７】両レチクル９ａ，９ｂのｍ行目からｍ＋２
行目までの３行を抜き出している。また、全体パターン
のうちｎ−ｐ列目からｎ列目までがつなぎ合わせ部とな
っており、各レチクル９ａ，９ｂの境界部BR9a，BR9bに
相当する。第９の実施の形態では、図１２に示すよう
に、第８の実施の形態と同様に、遮光領域SR9a，SR9bと
パターン形成領域PFR9ａ，PFR9ｂとはともに個々の画素
パターン２個分に相当し、遮光領域SR9a，SR9bとパター
ン形成領域PFR9ａ，PFR9ｂとが縦方向及び横方向に交互
に配列されているが、第８の実施の形態の配列に対して
上部の配列全体を画素パターン１個分右方向にずらし、
下部の配列全体を画素パターン１個分左方向にずらして
いる。即ち、図１３に示すように、遮光領域SR9a，SR9b
とパターン形成領域PFR9ａ，PFR9ｂとがそれぞれ斜め方
向で連続するように配列されている。

【００７８】（８）第１０の実施の形態 図１４は、全体のＴＦＴマトリクスパターンを左右２つ
の部分領域に分割して作成された２つのレチクル１０
ａ，１０ｂを示す平面図である。両レチクル１０ａ，１
０ｂのｍ行目からｍ＋２行目までの３行を抜き出してい
る。また、全体のＴＦＴマトリクスパターンのうちｎ−
ｐ列目からｎ列目までが各レチクル１０ａ，１０ｂの境
界部BR10ａ，BR10ｂとなっており、境界部BR10ａ，BR10
ｂ同士を重ね合わせてパターン転写したとき、その重ね
合わせ部分がつなぎ合わせ部分となる。

【００７９】上記の実施の形態と同様に、遮光領域SR10
ａ，SR10ｂとパターン形成領域PFR10a，PFR10bとが縦方
向及び横方向に交互に配列されているが、上記の実施の
形態と異なり、一つの行内で連続する遮光領域SR10ａ，
SR10ｂ及びパターン形成領域PFR10a，PFR10bの大きさが
変化していることである。第１０の実施の形態の場合、
境界部BR10ａ，BR10ｂでの遮光領域SR10ａ，SR10ｂ及び
パターン形成領域PFR10a，PFR10bの大きさを、レチクル
１０ａ，１０ｂの境界端での画素パターンｐ／２個分か
ら次第に減少させ、さらに途中から増大させてｎ列目で
画素パターンｐ／２個分となるようにしている。

【００８０】つなぎ合わせ部分をこのような並びとする
ことで、パターンずれがあったとしても、輝度変化が見
かけ上連続的に変化し、より自然に見えるようになる。
以上のように、第７〜第１０の実施の形態によれば、レ
チクルの境界部を重ねて形成された繋ぎ合わせ部では、
異なるパターン形成領域が入り混じって並び、異なるパ
ターン形成領域の境界が不明瞭になる。従って、異なる
パターン形成領域の間でＣｇｓの差による輝度差があっ
たとしても、輝度差のある部分の境界が不明瞭になるた
め、液晶装置の画面上で人間の目に表示ムラが認識され
なくなる。

【００８１】特に、第７〜第１０の実施の形態の場合
も、境界部における遮光領域とパターン形成領域のうち
少なくともいずれかの大きさを肉眼によるパターン解像
度以下であるようにすること、例えば、２００μｍ以下
とすることが好ましい。

【００８２】

【発明の効果】以上のように、本発明においては、繋ぎ
合わせ部（第３の領域）において第１のパターンが並ぶ
べき所に予め一つの露光マスクにより未露光領域を形成
しておき、後からそこに他の露光マスクにより第１のパ
ターンの潜像を形成し、その後現像してパターンを形成
している。

【００８３】これにより、パターンの繋ぎ合わせ部にお
いて規則性を崩さずに、異なる露光マスクに係るパター
ン同士の境界線を凸凹させて、或いは異なる露光マスク
に係るパターンを入り混じって並ばせることができる。
従って、そのＴＦＴマトリクス装置を液晶表示装置に適
用した場合、各露光マスクに係るパターンを感光性レジ
スト膜に転写する際に位置合わせがずれて異なる露光マ
スクに係るパターン形成領域でＣｇｓが異なったときで
も、各パターン形成領域同士の境界部では、Ｃｇｓの差
による輝度差のある部分が一直線上に並ばず、或いはそ
の境界が不明瞭になる。このため、人間の目には表示ム
ラが認識されなり、結果的に液晶表示装置の表示ムラを
抑制することができる。

【００８４】特に、ＴＦＴマトリクス装置の繋ぎ合わせ
部分において、異なるパターン形成領域の大きさが肉眼
によるパターン解像度以下となっている場合には、更に
効果的に人間の目に表示ムラが認識されなくなる。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の第１〜第３の実施の形態に係
るＴＦＴマトリクス装置及びこれを用いた液晶表示装置
の部分について示す平面図である。

【図２】図２は、本発明の第１の実施の形態に係るレチ
クルについて示す平面図である。

【図３】図３は、本発明の第１の実施の形態に係るレチ
クルを用いた露光方法について示す断面図である。

【図４】図４は、本発明の第２の実施の形態に係るレチ
クルについて示す平面図である。

【図５】図５は、本発明の第３の実施の形態に係るレチ
クルについて示す平面図である。

【図６】図６は、本発明の第４の実施の形態に係るＴＦ
Ｔマトリクス装置及びこれを用いた液晶表示装置の部分
について示す平面図である。

【図７】図７は、本発明の第４の実施の形態に係るレチ
クルについて示す平面図である。

【図８】図８は、本発明の第５の実施の形態に係るＴＦ
Ｔマトリクス装置及びこれを用いた液晶表示装置の部分
について示す平面図である。

【図９】図９は、本発明の第５の実施の形態に係るレチ
クルについて示す平面図である。

【図１０】図１０は、本発明の第６の実施の形態に係る
ＴＦＴマトリクス装置及びこれを用いた液晶表示装置の
部分について示す平面図である。

【図１１】図１１は、本発明の第７の実施の形態に係る
レチクルについて示す平面図である。

【図１２】図１２は、本発明の第８の実施の形態に係る
レチクルについて示す平面図である。

【図１３】図１３は、本発明の第９の実施の形態に係る
レチクルについて示す平面図である。

【図１４】図１４は、本発明の第１０の実施の形態に係
るレチクルについて示す平面図である。

【図１５】図１５は、本発明の実施の形態に係るＴＦＴ
マトリクス装置及びこれを用いた液晶表示装置の部分の
拡大平面図である。

【図１６】図１６は、本発明の実施の形態に係るＴＦＴ
マトリクス装置を用いた液晶表示装置の一画素を示す拡
大平面図である。

【図１７】図１７（ａ）〜（ｄ）は、本発明の実施の形
態に係るＴＦＴマトリクス装置の製造方法及びこれを用
いた液晶表示装置の部分の製造方法について示す断面図
（その１）である。

【図１８】図１８（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形
態に係るＴＦＴマトリクス装置及びこれを用いた液晶表
示装置の部分の製造方法について示す断面図（その２）
である。

【図１９】図１９は、本発明の実施の形態に係るＴＦＴ
マトリクス装置を用いた液晶表示装置を示す断面図であ
る。

【図２０】図２０（ａ），（ｂ）は、本発明の実施の形
態に係るＴＦＴマトリクス装置の他の製造方法について
示す断面図である。

【図２１】図２１は、本発明の実施の形態に係る、スタ
ガ型のＴＦＴマトリクス装置及びこれを用いた液晶表示
装置の部分を示す断面図である。

【図２２】図２２は、従来例に係るＴＦＴマトリクス装
置及び液晶表示装置について示す断面図である。

【図２３】図２３は、従来例に係るレチクルについて示
す平面図である。

【図２４】図２４（ａ），（ｂ）は、一般的なＴＦＴマ
トリクス装置及び液晶表示装置の製造方法について示す
断面図である。

【図２５】図２５（ａ）は、従来例の問題点について説
明するＴＦＴマトリクスを有する液晶表示装置の等価回
路図であり、図２５（ｂ）は液晶表示装置の動作のタイ
ミングチャートである。

【図２６】図２６は、従来例の問題点について説明する
ソース電圧（印加電圧）と液晶の透過率との関係を示す
特性図である。

【符号の説明】

１１，５１ ガラス基板、 １２ ゲート電極、 １３，１５，１５ａ，２１ 絶縁膜、 １４ ａ−Ｓｉ膜、 １４ａ チャネル層、 １６，１６ａ ｎ⁺ 型ａ−Ｓｉ膜、 １７，１７ａ 金属膜、 １８，５２ レジスト膜（感光性レジスト膜）、 １８ａ レジストマスク、 １９ レチクル、 ２０ａ ソース電極、 ２０ｂ ドレイン電極、 ２２ 画素電極、 ５１，１０１ａ，１０１ｂ 基板、 ５３ 遮光板、 BE1a，BE1b 境界端、 BR1a，BR1b，BR2a，BR2b，BR3a〜BR3d，BR4a，BR4b，BR
5a〜BR5d，BR6a〜BR6h，BR7a，BR7b，BR8a，BR8b，BR9
a，BR9b，BR10ａ，BR10ｂ 境界部、 ＤＢ ドレインバスライン、 ＤＴ ドレイン端子、 ＧＢ ゲートバスライン、 ＧＴ ゲート端子、 JT1 〜JT6 つなぎ合わせ部、 LR1 〜LR7 列方向の凸部及び凹部領域、 VR1 〜VR7 行方向の凸部及び凹部領域、 ＰＥ 画素電極、 PFR1ａ，PFR1ｂ，PFR2ａ，PFR2ｂ，PFR3ａ〜PFR3ｄ，PF
R4ａ，PFR4ｂ，PFR5ａ〜PFR5ｄ，PFR6ａ〜PFR6ｈ，PFR7
ａ，PFR7ｂ，PFR8ａ，PFR8ｂ，PFR9ａ，PFR9ｂ，PFR10
a，PFR10b パターン形成領域、 ＳＢ ソースバスライン、 ＳＣＢ コモン電極、 SR1a，SR1b，SR2a，SR2b，SR3a〜SR3d，SR4a，SR4b，SR
5a〜SR5d，SR6a〜SR6h，SR7a，SR7b，SR8a，SR8b，SR9
a，SR9b，SR10ａ，SR10ｂ 遮光領域。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０１Ｌ 21/30 ５０２Ｐ

Claims (18)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の領域と、第２の領域と、該第１の
   領域と該第２の領域に挟まれた第３の領域とを有する基
   板の上に感光性レジスト膜を形成する工程と、 第１の露光マスクを使用して前記感光性レジスト膜を露
   光し、これにより、前記第１の領域の上の前記感光性レ
   ジスト膜に複数の第１のパターンの潜像を規則的に配置
   形成するとともに、前記第３の領域の上の前記感光性レ
   ジスト膜に前記第１のパターンが入る広さの未露光領域
   と少なくとも１つの前記第１のパターンの潜像とを形成
   する工程と、 第２の露光マスクを使用して前記感光性レジスト膜を露
   光し、これにより、前記第２の領域の上の前記感光性レ
   ジスト膜に複数の前記第１のパターンの潜像を規則的に
   配置形成するとともに、前記第３の領域上の前記未露光
   領域に前記第１のパターンの潜像を形成する工程と、 前記感光性レジスト膜を現像することにより、前記感光
   性レジスト膜よりなる複数の前記第１のパターンを顕像
   化する工程と、 前記感光性レジスト膜よりなる前記第１のパターンをマ
   スクに使用して、所望の膜よりなる複数の第２のパター
   ンを規則的に配列して形成する工程とを有するパターン
   形成方法。
2. 【請求項２】 前記第３の領域において、前記同じ露光
   マスクに係る第２のパターンが１個又は２個以上連続し
   て並んでいることを特徴とする請求項１に記載のパター
   ン形成方法。
3. 【請求項３】 前記第３の領域において、前記第１の露
   光マスクに係る第２のパターン及び前記第２の露光マス
   クに係る第２のパターンの境界線が凸凹してなることを
   特徴とする請求項１又は請求項２に記載のパターン形成
   方法。
4. 【請求項４】 前記第３の領域において、前記第１の露
   光マスクに係る第２のパターンが１個又は２個以上連続
   して並ぶ領域と前記第２の露光マスクに係る第２のパタ
   ーンが１個又は２個以上連続して並ぶ領域とは前記第２
   のパターンの横方向又は縦方向の並びの方向に交互に並
   んでいることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいず
   れかに記載のパターン形成方法。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれかに記載
   のパターン形成方法を用いて規則的に並んだ全体のソー
   ス／ドレイン電極及び規則的に並んだ全体のゲート電極
   のうち少なくともいずれかを前記基板上に形成する工程
   を有することを特徴とする薄膜トランジスタマトリクス
   装置の製造方法。
6. 【請求項６】 前記全体のソース／ドレイン電極は、前
   記第１の露光マスクに係るソース／ドレイン電極の並び
   と前記第２の露光マスクに係るソース／ドレイン電極の
   並びとをつなぎ合わせて形成することを特徴とする請求
   項５に記載の薄膜トランジスタマトリクス装置の製造方
   法。
7. 【請求項７】 前記全体のゲート電極は、前記第１の露
   光マスクに係るゲート電極の並びと前記第２の露光マス
   クに係るゲート電極の並びとをつなぎ合わせて形成する
   ことを特徴とする請求項５に記載の薄膜トランジスタマ
   トリクス装置の製造方法。
8. 【請求項８】 請求項５乃至請求項７のいずれかに記載
   の薄膜トランジスタマトリクス装置の製造方法により作
   成された薄膜トランジスタマトリクス装置。
9. 【請求項９】 請求項５に記載の薄膜トランジスタマト
   リクス装置の製造方法を用いて前記第１の露光マスクに
   係るソース／ドレイン電極の並びと前記第２の露光マス
   クに係るソース／ドレイン電極の並びとをつなぎ合わせ
   て全体のソース／ドレイン電極を形成する工程と、 前記ソース／ドレイン電極に接続する画素電極を形成す
   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。
10. 【請求項１０】 前記第１の露光マスクに係るソース／
    ドレイン電極の並びと前記第２の露光マスクに係るソー
    ス／ドレイン電極の並びとを繋ぎ合わせた部分において
    異なる前記露光マスクに係るソース／ドレイン電極が１
    個又は２個以上連続して並ぶ領域のうち少なくともいず
    れかの大きさは肉眼によるパターン解像度以下であるこ
    とを特徴とする請求項９に記載の液晶表示装置の製造方
    法。
11. 【請求項１１】 前記異なる露光に係るソース／ドレイ
    ン電極の並び同士を繋ぎ合わせた部分において前記異な
    る露光に係るソース／ドレイン電極が１個又は２個以上
    連続して並ぶ領域のうち少なくともいずれかの大きさは
    ２００μｍ以下であることを特徴とする請求項１０に記
    載の液晶表示装置の製造方法。
12. 【請求項１２】 請求項９乃至請求項１１のいずれかに
    記載の液晶表示装置の製造方法により作成された液晶表
    示装置。
13. 【請求項１３】 複数枚に分担して形成されたパターン
    形成領域同士を前記複数枚の境界部を重ね合わせて繋ぎ
    合わせ、一つの全体パターンを形成する前記複数枚から
    なる一組の露光マスクであって、 前記各露光マスクの境界部に前記パターン形成領域と遮
    光領域とが混在し、これらは、先に転写された前記露光
    マスクの境界部に他の前記露光マスクの境界部を重ね合
    わせて転写したとき、前記先に転写された露光マスクの
    遮光領域に前記他の露光マスクのパターン形成領域が転
    写され、かつ前記先に転写された露光マスクのパターン
    形成領域は前記他の露光マスクの遮光領域により覆われ
    てそのまま残るように配列されていることを特徴とする
    一組の露光マスク。
14. 【請求項１４】 前記一つの全体パターンを形成するた
    めの一組の露光マスクの枚数は３枚以上であることを特
    徴とする請求項１３に記載の一組の露光マスク。
15. 【請求項１５】 前記全体パターンは同じ形状を有する
    個々のパターンが縦方向及び横方向に並んでいることを
    特徴とする請求項１３又は請求項１４のいずれかに記載
    の一組の露光マスク。
16. 【請求項１６】 前記重ね合わせた部分において前記同
    じ露光マスクに属するパターン形成領域は、縦方向又は
    横方向又はその両方向に２つ以上の前記個々のパターン
    が連続して並んでいることを特徴とする請求項１５に記
    載の一組の露光マスク。
17. 【請求項１７】 前記全体パターンは前記重ね合わせた
    部分において異なる前記露光マスクのパターン形成領域
    同士の境界線が凸凹してなることを特徴とする請求項１
    ３乃至請求項１６のいずれかに記載の一組の露光マス
    ク。
18. 【請求項１８】 前記全体パターンは前記重ね合わせた
    部分において異なる前記露光マスクのパターン形成領域
    同士が縦方向及び横方向に交互に並んでいることを特徴
    とする請求項１３乃至請求項１６のいずれかに記載の一
    組の露光マスク。