JPS6054478A - 表示装置用駆動回路基板の製造方法 - Google Patents

表示装置用駆動回路基板の製造方法

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JPS6054478A
JPS6054478A JP58162563A JP16256383A JPS6054478A JP S6054478 A JPS6054478 A JP S6054478A JP 58162563 A JP58162563 A JP 58162563A JP 16256383 A JP16256383 A JP 16256383A JP S6054478 A JPS6054478 A JP S6054478A
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film
electrode
gate electrode
drive circuit
line
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Osamu Ichikawa
修 市川
Koji Suzuki
幸治 鈴木
Toyoyoshi Higuchi
樋口 豊嘉
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Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の技術分野〕 本発明は、薄膜トランジスタアレイと多層配線構造を含
む液晶表示装置等の駆動回路基板の製造方法に関する。
〔発明の技術的背景とその問題点〕
最近、薄膜トランジスタアレイを用いたアイスプレイパ
ネルが各所で研究されている(例えば■BEE Tra
nsactions on Electron Dev
ices、vol ED−20 、no、ILNove
mber 1973.p995−1001#照)。
第1図は一般的な薄11ζ(トランジスタアレイを用い
たディスプレイパネルの等価回路である。11(111
,111,11n )は行方向の薄膜トランジスタ13
のゲート電極を共通にドライブするアドレスライン、1
2 (12,,12,、−,12m )はディスプレイ
信号を列方向の薄膜トランジスタ13のソースに送るデ
ータラインである。薄膜トランジスタ13はアドレスラ
イン11とデータライン12の各クロスポイントに対応
した画素毎に用いらn、各ドレイン電極は表示索子15
と共ζこキャパシタ14にもl’&i4されている。表
示卒子15は例えば液晶やエレクトロルミネセンスi子
である。
具体的に液晶ディスプレイパネルを19時にとると、ア
ドレスライン11.チータライン12,1−ランジスタ
13およびキャパシタ14を集積形成した駆動回路基板
とこれに対向する透明電極を全面に形成した基板との間
1こ液晶層を挟持することにより構成される。このよう
なディスプレイパネルはアドレスライン毎にデータを書
き込む線順次方式で、駆動さn、艮示素子15をデユー
ティ比はぼ100チで駆動できる利点がある。
ところで、この桶のディスプレイパネルヲB ll’?
細、あるいは大面積表示で笑現するには、トランジスタ
の数は非常に多くべろ。例えばアドレス200×データ
200のとき、40000累子が必要となり、データラ
インとアドレスラインとの交点の数やキャパシタの数も
それぞれ40000必要と1「る。このような大規模の
トランジスタアレイをもつ1駆動回路蟇板を歩留りよ(
製造することは非常に困難となるものである。これらの
欠陥の主原因としては(i′)多層配線間あるいはキャ
パシタの電気的短絡、■配線の開放、■トランジスタの
欠陥等が考えられる。しかし、−?′イスプレイパネル
の点欠陥がある程度許されるならば配線開放やトランジ
スタの欠陥はあまり大きな問題とはならない。
例えば第1図において、アドレスライン11がその途中
の一点で切断されても、アドレスライン11の両方向か
ら信号を入れることにより、他の画素には全く動作上影
響を及はさないし、又、切断の位置によっては全ての画
素が正常動作をするこ乏が期待されるからである。
これに対し、多層配線間の短絡は点欠陥では済まないか
ら、ディスプレイパネルにとって大きな影響を与える。
しかも短絡位置をレーザー等で分離することは可能であ
るが、そのためには、短絡位置を知る必要があり、これ
は開放チェックと異なり、検査にぼう大な時間がかかる
。アドレスラインとデータライン間だけでなく、キャパ
シタの短絡チェックも含めると、きわめて非能率的な検
査となる。更に、短絡個所の分隔を行なう工程も増える
ため、生産性が低下することはさけらnない。この様な
短絡欠陥は、層間絶縁膜が、結晶シリフンの熱酸化膜と
爬なり低温でスパッタ法やCVD法で形成しなければな
らず、その膜質が非常に劣ることに起因しており、特に
ディスプレイパネルの大面積化に伴りてかなりの数にな
ることが予想される。
また、これらの欠陥をな(すために1層間絶縁膜を陽極
酸化法で形成することも試みられている。
しかし、陽極酸化法のみで1作られる酸化膜を用いてト
ランジスタを形成することは特性上、バラツキか非常l
こ多くなるなどの間Mがあった。
〔発明の目的〕
この発明は上述した従来の問題点を解決し、多層配線の
層間短絡を効果的に防止してディスプレイパネルの歩留
り向上、信頼性向上を図り得る表示装置用駆動回路基板
の製造方法を提供することを目的とする。
〔発明の概要〕
すなわち本発明に於いては絶縁性基板上に第1の電極配
線となるゲート電極パターンを形成したのち、このゲー
ト電極パターンの表面を覆うように陽極酸化膜を形成す
るか、もしくは、ゲート電極パターンを形成し5次いで
層間絶縁膜を基板全面に形成したのち、この層間絶縁膜
に発生したピンホール下のゲー)If極パターン上に陽
極酸化膜を形成する工程からなる。
要するに第1の配線パターンに陽極酸化の可能な金属材
料を用い、ゲートの電気伝導性を負うことなくその表面
lこ絶縁性酸化1(Qを形成することによってこのゲー
ト電極と第2および第3の電極パターンとなる薄膜半導
体パターンおよびソース。
ドレインf[<4パターンとの19#間短絡を防止する
ものである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、層間絶縁膜にピンホールが発生しても
多層配線の層間短絡を未然に防止できる之め、ディスプ
レイパネルの歩留り向上、信頼性向上を図ることができ
る。
〔発明の実紬例〕
第2図(a) 、 (blは本発明の一実施例により製
、造された液晶表示装置の駆動回路基板の一画素部分を
示す平面図とそのA−A’断面図である。製造工程を説
明すると、まずガラス基板21上に厚さ150゜AのT
a膜をスパッタ蒸着しこれをバターニングして第1の電
極配線である薄膜トランジスタのゲート電極兼アドレス
ライン221.およびキャパシタの一方の電極を兼ねる
接地ライン22 t f形h”flする。この後R1F
スパッタ法またはCVD法により3000Aの810.
膜23は薄膜l・ランジスタのゲート絶縁膜と配線の層
間絶縁膜を兼ねる。
しかる後、sio、+を位23に例えば図示のようなピ
ンホール26下の接地ライン22.をホウ酸系の陽極酸
化液で表面から約50OA の陽極酸化膜を形成する。
次に、基板m度250℃でS I H4のグロー放電分
解法により、アンドープのアモルファスシリコン(a 
−S i )膜24を300OA堆檀しこれを素子領域
にのみ残すようにCDEζこよりバターニングする。そ
してjすさ500AのM o lI醒、次いでjすさ6
α)OAのAI膜を蒸着し、これらの積層膜をバターニ
ングして、第2の電極配線である薄膜トランジスタのソ
ースM極兼データライン251およびドレイン電極兼キ
ャパシタ電千取252を形成して駆動回路基板が完成す
る。
この実施例によれば層間1絶縁膜である8 10t t
l菓23の形成後の陽イ側酸化工程で810,11々2
3にあるピンボール部の第1の電極配線の一部士に酸化
膜を施こすことによって第1の自己吊索と第2もしくは
第3の配線との層間短絡をトランジスタの特性を良好に
保ったまま、防止することができた。
尚、この陽極酸化は第2の電極を形成する直前の工程で
行うことが望ましい。
〔発明の他の実施例〕
第3図は本発明の他の実施例を示す断面図である。まず
、ガラス基板21上に厚さ1500AのTa膜をスパッ
タし、これヲハターニングして第1の電極配線となる薄
膜トランジスタのゲート電極兼アドレスライン221お
よびキャパシタの一方の電極を兼ねる接地ライン22雪
を形成する。次にこのアドレスライン22mと接地ライ
ン22.をホウ酸系の陽極酸化液で表面から約50OA
の陽極酸化膜を形成する。このr& T1. Fスパッ
タ法またはCVD法により1500A 4’lWO’)
 S io* 膜23 ヲ全面に堆積する。このSiQ
、膜23は薄膜トランジスタのゲート絶縁膜と配線の層
間絶縁膜を兼ねている。
次に、基板温[250℃で81 H、のグロー放電分解
法により、アンドープのアモルファスシリコン(a−8
i)膜24を300 OA堆積しこれを素子領域にのみ
残すようにCI) F2によりバターニングする。そし
て厚さ50010′)Mo flu、次いで厚さ600
01)AJ膜を蒸着し、これらの槙1−膜をバターニン
グして、第2の電4飢配線である薄IIu hランジス
タのソース電1極兼データライン25.およびドレイン
電極兼キャパシタ*、極25!を形成して駆動回路基板
が完成する。
以上のようζこ本発明によれは、従来生産性を著しく低
下させていた多−配線における層間短絡を太き(改善で
き、又、又良の基板を製造工程の比較的早い時期に発見
できるため、むだな製造を減らすことができるなど、表
示装置i#I′11駆動回路基板の生理性を大幅に向上
させることができる。
なお本発明は上記夷m例に限定Aれるものではない、薄
膜トランジスタの半導体材料は、a−81に限らず■−
■族のCd8e、Cd8、あるいは1’ eなどの材料
でもよ<、I@層間絶縁膜sio、に限らず5IIN4
 等地の絶縁膜を用いてもよい。
更に第1層の電極配線材料としてもTaに限らず、他の
陽極酸化可能な金属であれば使用できるものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は表示装置駆動用の薄膜トランジスタアレイの等
価回路図、第2図(at 、 (blは本発明の一実施
例による駆動回路基板の平面図とそのA−A’断面図、
又、耐3図は他の実施例による1画素部の断面図を示す
ものである。 21・・・ガラス基板、22.・・・ゲート電極兼アド
レスライン、22.・・・キャパシタ電極兼接地ライン
、23・・・810.膜(ゲート絶縁膜兼層間絶縁膜)
24・・・a−8t膜、25.−・ソース電極兼データ
ライン、25.・・・ドレイン電極兼キャパシタ電極。 26・・・ピンホール、27・・・陽極酸化膜。 代理人弁理士 則 近 憲 佑(ほか1名)第 1 図 (11) 第2図 (b) 第 3 図

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)絶縁性基板の一主面上に設けたゲート電極ノ(タ
    ーンと、該ゲート電極パターンおよび前記絶縁性基板表
    面を覆う眉間絶縁膜と、該層間絶縁膜上に形成した薄膜
    半導体パターンと、該薄膜半導体パターンの一部上から
    延設形成されるソース電極およびドレイン電極パターン
    を備えてなる表示装置用駆動回路基板の製造に際し。 前記絶縁性基板上にゲート電極パターンを形成したのち
    該ゲート電極パターンの表面に陽極酸化膜を形成し1次
    いでj(至)聞納縁膜を形成することを特徴とする表示
    装置用駆動回路基板の製造方法。
  2. (2)絶縁性基板の一主面上に設けたゲート電極パター
    ンと、該ゲート電極パターンおよび前記絶縁性基板表面
    を慢う1憎間絶縁膜と、該層間絶縁膜上に形成した薄膜
    半導体パターンと、該薄膜半導体パターンの一部上から
    延設形成さ71.るソース電極およびドレイン電極パタ
    ーンを備えてなる表示装置用駆動回路基板の製造に際し
    、前記絶縁性基板上にゲート電極パターンを形成し、次
    いで該ゲート電極パターンおよび前記絶縁性基板表面を
    覆う層間絶縁膜を形成したのち、該絶縁性基板表面から
    前記ゲート電極の陽極酸化を施こすことを特徴とする表
    示装置用駆動回路基板の製造方法。
  3. (3)前記半導体パターンとしてアモルファスシリコン
    を用いて形成したことを特徴とする特許請求の範囲第2
    項記載の表示装置用駆動回路基板の製造方法。
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