CN100416389C - 液晶显示装置及其制造方法 - Google Patents

Abstract

以往的删减制造工序数量的制造方法有制造容限小且生产量低的技术课题。其解决手段是根据组合通过半色调曝光技术的导入而使半导体层的岛化工序与对闸极绝缘层的开口部分形成工序予以合理化的新技术，和以将半色调曝光技术导入至属于公知技术的源极/漏极配线的阳极氧化工序中，使电极端子的保护层形成工序予以合理化的新技术，和属于公知技术的同时形成像素电极和扫描线的合理化技术等，构筑TN型液晶显示装置和IPS型液晶显示装置的4道光罩制程方案和3道光罩制程方案。

Description

液晶显示装置及其制造方法

发明所属技术领域

本发明是关于具有彩色影像显示机能的液晶显示装置，特别是关于主动型的液晶显示装置。

现有技术

依据近年来微细加工技术、液晶材料技术及高密度实装技术等的进步，在商业用途上大量提供对角尺寸5～50cm的液晶显示装置来作为电视影像或各种影像的显示器。另外，也容易通过在构成液晶面板的2片玻璃基板的一片上形成RGB着色层来进行彩色显示。尤其，在每个像素中内藏开关元件的主动型液晶面板保证提供比较少串音(cross-talk)，应答速度较快的高对比度的图像。

虽然这些液晶显示装置(液晶面板)一般是由200～1200条的扫描线，及300～1600条的信号线的矩阵编制，但是最近也同时进行着应对应于显示容量的增大的大画面和高精细化。

图13是表示液晶面板的实际安装状态，使用导电性的粘着剂连接将驱动信号供给至被形成在构成液晶面板1的一方透明性绝缘基板上，例如玻璃基板2上的扫描线的电极端子群5的半导体积体电路晶片3的COG(Chip-On-Glass)方式，或以例如聚醯亚胺树脂薄膜当作基底，以含有导电性媒体的适当粘着剂，将具有被镀金或镀上焊剂的铜箔端子(未示出)的TCP(Tape-Carrier-Package)薄膜4，压合并固定于信号线的电极端子群6的TCP方式等的实际安装手段，将电气信号供给至图像显示部分上。在此，为了方便，将两个安装方式同时图示，但是于实际上可适当选择二者中的一个方式。

7、8是连接位于液晶面板1的省略了中央部分的图像显示部分内的像素和扫描线及信号线的电极端子5、6之间的配线路，并不一定需要以与电极端子群5、6相同的导电材料所构成。9是在对向面上具有共通于所有液晶单元(Liquid Crystal cell)的透明导电性对向电极的另一片透明性绝缘基板的对向玻璃基板或彩色滤光片。

图14是表示在每个像素上配置绝缘栅型晶体管当作开关元件的主动型液晶显示装置的等效电路图，11(图13中为7)是扫描线，12(图13中为8)是信号线，13为液晶单元，液晶单元13在电性上是当作电容元件。实线所描画的元件类是被形成在构成液晶面板的一方玻璃基板2上，虚线所描画的所有共通于液晶单元13的对向电极14是被形成在另一方玻璃基板9的相向主表面上。绝缘栅型晶体管10的OFF电阻或液晶单元13的电阻为低时或重视显示图像的灰阶性时，则必须寻求一些如将用以增大作为负荷的液晶单元13的时间常数的存储电容15并列施加于液晶单元13上等的电路性能改善手段。并且，16是存储电容15的公共母线。

图15是表示液晶显示装置的图像显示部分的重要部位剖面图，构成液晶面板1的两片玻璃基板2、9是通过树脂性纤维、珠或者被形成在彩色滤光片9上的柱状间隔物等的间隔材料(未示出)而隔开数μm特定距离的间隙，再以有机性树脂所构成的密封材料及/或封口材料(两者均未示出)在玻璃基板9的周围部分上封口，使二玻璃基板2，9之间形成一封闭空间，且该封闭空间中容置有液晶材料17。

在彩色显示时，因在玻璃基板的封闭空间侧面上被附着称为着色层18的染料或颜料中的任一者或含有双方的厚度1～2μm的有机薄膜，而被赋予颜色显示机能，所以此时，玻璃基板9又称彩色滤光片(ColorFilter略称CF)。然后，依据液晶材料17的性质在液晶面板1的二侧表面中的任一面或双面上贴上偏光板19，液晶面板1作为光电元件而发挥机能。现在，市面上的大部分液晶面板的液晶材料是使用TN(TwistNematic)系列的液晶材料，偏光板19通常需要2片。虽然未示出，但是透过型液晶面板配置有背面光源当作光源，由下方照射白色光。

连接于液晶17，被形成在2片玻璃基板2、9上的例如厚度为0.1μm左右的聚醯亚胺树脂薄膜20，是用以使液晶分子配向于所决定的方向上的配向膜。21是连接绝缘栅型晶体管10的漏极和透明导电性的像素电极22的漏极电极(配线)，多与信号线(源极线)同时被形成。位于信号线12和漏极电极21之间为半导体23，后面详细描述。在彩色滤光片9上被形成在相邻着色层18的边界上的厚度0.1μm左右的Cr薄膜层24为用以防止外部光射入到半导体层23和扫描线11及信号线12的光遮蔽构件，当作所谓黑色矩阵(Black Matrix，略称BM)而定着化的技术。

在此，关于当作开关元件的绝缘栅型晶体管的构造和制造方法予以说明。常见的绝缘栅型晶体管有2种，此处介绍其中一种被称为通道蚀刻型的晶体管。通过干蚀刻技术的引入，以前需要8道左右的光罩，现今减少至5道，非常有助于制造成本的减小。

图16是表示对应于5道光罩制程的主动基板(显示装置用半导体装置)的单位像素的平面图，图17是表示图16(e)的A-A’、B-B’及C-C’线上的剖面图，以下简单说明该制造过程。在图16(c)中虽然在存储电容16和漏极电极21间隔着闸极绝缘层而重叠的区域50(左上往右下的斜线部)形成有存储电容15，但是在此省略该说明。

首先，如图16(a)和图17(a)所示的那样，作为耐热性和耐药品性和透明性高的绝缘性基板的厚度0.5～1.1mm的玻璃基板2，例如使用SPT(溅镀)在康宁(Co ning)公司生产的商品名1737的一主表面上涂覆膜厚0.1～0.3μm的第1金属层，并通过微细加工技术，选择性形成也兼作闸极电极11A的扫描线11和存储电容线16。扫描线的材质虽然是综合性考虑耐药品性和耐氟酸性和导电性而选择出，但是一般而言，使用铬Cr、钽Ta、钨钼(MoW)合金等耐热性高的金属或合金。

为了对应于液晶面板的大画面化或高精细化而降低扫描线的电阻值，虽然使用Al(铝)当作扫描线材料，但是Al的单体耐热性低，所以目前，将属于耐热性金属的Cr、Ta、Mo或是其硅化物予以层积化，或是在Al表面施以阳极氧化赋予氧化层(Al₂O₃)成为一般性技术。也就是，扫描线11由1层以上的金属层所构成。

接着，使用电浆化学氧相沉积(PCVD)装置在玻璃基板2的全表面上，例如分别为0.3-0.2-0.05μm膜厚，顺序沉积氮化硅(SiNx)层30做为闸极绝缘层、几乎不含杂质的绝缘栅型晶体管的通道的第1非晶硅层31，及含有杂质的绝缘栅型晶体管的源极/漏极的第2非晶硅层33等3种薄膜层。然后，如图16(b)和图17(b)所示，在闸极电极11A上岛状(31A、32A)般地残留由比闸极11电极A的宽度更宽的第1和第2非晶硅层所构成的半导体层，露出闸极绝缘层30。

接着，使用SPT等的真空成膜装置，顺序沉积例如Ti(钛)薄膜层34为膜厚0.1μm左右的耐热金属层，Al薄膜层35为膜厚0.3μm左右的低电阻配线层，例如Ti薄膜层36为膜厚0.1μm左右的中间导电层，如图16(c)及图17(c)所示，通过微细加工技术选择性形成由这些薄膜层34A、35A、36A的叠层所构成的绝缘栅型晶体管的漏极电极21和兼作源极电极的信号线12。该选择性的图案形成是将用于漏极配线的形成的感光性树脂图案当作掩膜，顺序蚀刻Ti薄膜层36、Al薄膜层35、Ti薄膜层34、第2非晶硅层33A及第1非晶硅层31A，第1非晶硅层31A因蚀刻成剩下0.05～0.1μm左右，所以被称通道蚀刻。

为了使绝缘栅型晶体管不成为补偿构造，源极/漏极电极12、21是形成一部分(几个μm)与闸极电极11A平面性重叠。因该重叠是当作寄生电容发挥电气性作用，所以越小越好，但是由曝光机的配合精度和光罩的精度和玻璃基板的膨胀系数及曝光时的玻璃基板温度所决定，实用的数值最大为2μm左右。

在信号线12的配线电阻不成为问题的时侯，不一定需要由Al所构成的低电阻配线层35，此时，若选择Cr、Ti、Ta、Mo等的耐热金属材料，则可将源极/漏极配线12、21予以单层化，简化制作过程。并且，针对绝缘型晶体管的耐热性在日本特开平7-74368号公报中有详细记载。

并且，除去上述感光性树脂图案后，使用PCVD装置在玻璃基板2的全表面上，与当作透明性绝缘层的闸极绝缘层相同地涂覆0.3μm左右的膜厚的SiNx层当作保护(passivation)绝缘层37，如图16(d)和图17(d)所示，根据微细加工技术选择性除去保护绝缘层37，并在漏极电极21上形成开口部62，在图像显示部分外的区域的被形成扫描线11的电极端子5的位置上形成开口部63，在形成有信号线12的电极端子6的位置上形成开口部64而露出漏极电极21和扫描线11和信号线12的一部分。在存储电容线16(平行捆束的电极图案)上形成开口部65而露出存储电容线16的一部分。

最后使用SPT等的真空制膜装置涂覆膜厚0.1～0.2μm左右ITO(Indium-Tin-Oxide，铟锡氧化物)或是IZO(Indium-Zinc-Oxide，铟锌氧化物)当作透明导电层，如图16(e)和图17(e)所示，通过微细加工技术在保护绝缘层37上包含开口部62地选择性地形成像素电极22，而完成主动基板2。即使将开口部63内的露出的扫描线11的一部分当作电极端子5，并且也可以将开口部64内的露出的信号线12的一部分当作电极端子6，如图所示，也可以在保护绝缘层37上包含开口部63、64地选择性地形成由ITO所构成的电极端子5A、6A，但是一般也同时形成连接在电极端子5A、6A间的透明导电性的短路线40。其理由是，虽未示出，但使电极端子5A、6A和短路线40之间形成为细长条状导致高电阻化而可以作为静电对策用的高电阻。同样，形成包含开口部65的通往存储电容线16的电极端子。

发明所要解决的课题

这样在5道光罩工序中，因同时实施漏极电极21和扫描线11的接触形成工序，所以对应这些的开口部62、63内的绝缘层的厚度和种类则不同。保护绝缘层37比起闸极绝缘层30，制膜温度低，膜质较差，对于通过氟酸系列的蚀刻液进行的湿式蚀刻，因蚀刻速度各为数

/分、数

/分，相差1个数量级，漏极电极21上的开口部62的剖面形状是由于在上部产生过度蚀刻而无法控制孔径的缘故，而改采使用氟系列的气体的干式蚀刻。

即使采用干式蚀刻，漏极电极21上的开口部62因仅为保护绝缘层37，所以，与扫描线11上的开口部63相比，无法避免过度蚀刻，存在随着材质不同而发生中间导电层36A的膜厚被蚀刻气体削减的情形。另外，对于蚀刻完成后的感光性树脂图案的除去，首先为了除去被氟化的表面的聚合物，以氧气电浆灰化，将感光性树脂图案的表面削减0.1～0.3μm左右，然后，以使用有机剥离液，例如东京应化所制作的剥离液106等的药液处理为一般性作法，但是当削减中间导电层36A而露出基底的铝层35A的状态时，以氧气电浆灰化处理在铝层35A的表面上形成属于绝缘体的Al₂O₃而在与像素电极22之间便得不到欧姆接触。在此，即使削减中间导电层36A的膜厚也没有问题，例如将膜厚设定成0.2μm，可解决该问题。或者当形成开口部分62～65的时，也可采用除去铝层35A而露出基底的耐热金属层的薄膜层34A之后再形成像素电极22的回避对策，此时，有从一开始就不需要中间导电层36A的优点。

但是，在前面的对策中，若这些薄膜的膜厚的面内均匀性不理想时，该配合则不一定发挥有效作用，另外，蚀刻速度的面内均匀性若不良好也完全相同。在后面的对策中，虽然不需要中间导电层36A，但是增加除去铝层35A的工序，另外当开口部62的剖面控制不充分时，则有发生像素电极22断线的可能性。

除此之外，通道蚀刻型的绝缘栅型晶体管中，通道区域的不含杂质的第1非晶硅层31若不涂覆成较厚(通道蚀刻型中通常为0.2μm以上)时，则大大影响玻璃基板的面内均匀性，往往成为电晶体特性不一致尤其是OFF电流不一致。该情形大大影响PVCD装置的运转率和粒子发生状况，从生产成本的观点来看也是非常重要的事项。

接着，介绍改善上述5道光罩制程的一例的4道光罩制程。4道光罩制程是依据引入半色调曝光技术，减少微影蚀刻工序，图18是对应于4道光罩制程的主动基板的单位像素的平面图，图19是表示图18(e)的A-A’、B-B’及C-C’线上的剖面图。

首先，与5道光罩制程相同在玻璃基板2的一主表面上，使用SPT等的真空制膜装置，涂覆膜厚0.1～0.3μm左右的第1金属层，并如图18(a)和图19(a)所示，通过微细加工技术选择性形成也兼作闸极电极11A的扫描线11和存储电容线16。

接着，使用PCVD装置在玻璃基板2的全部表面上例如分别以0.3～0.2～0.05μm左右的膜厚，顺序沉积氮化硅(SiNx)层30做为闸极绝缘层、几乎不含杂质的绝缘栅型晶体管的通道的第1非晶硅层31，及含有杂质的绝缘栅型晶体管的源极/漏极的第2非晶硅层33等3种薄膜层。接着，使用SPT等的真空制膜装置顺序涂覆膜厚0.1μm左右的作为耐热金属层的例如Ti薄膜层34，膜厚0.3μm左右的作为低电阻配线层的Al薄膜层36，即源极/漏极配线材料，虽然通过微细加工技术选择性形成由这些薄膜层34A、35A、36A的叠层所构成的绝缘栅型晶体管的漏极电极21和兼作源极电极的信号线12，但是对于该选择性图案形成，通过如图18(b)和图19(b)所示的半色调曝光技术，有例如形成膜厚1.5μm的源极/漏极间的通道形成区域80C(斜线部)，形成比源极/漏极配线形成区域80A、80B的膜厚3μm更薄的感光性树脂图案80A～80C的点为重大特征。

如此的感光性树脂图案80A～80C因于制作液晶显示装置用基板是使用通常正型的感光性树脂，所以源极/漏极配线形成区域80A、80B为黑色，即是形成Cr薄膜，通道区域80C为灰色，例如形成宽度0.5～1μm左右加空行宽度(line and space)的Cr图案，其他区域为白色，即是若使用被除去Cr薄膜的光罩即可。灰色区域因曝光机的解像力不足，所以无法解析出行与空行，并因为可使来自灯光源的光罩照射光的一半左右予以透过，故因应正型感光性树脂的残膜特性，可以取得具有如图19(b)所示的剖面形状的感光性树脂图案80A～80C。

将上述感光性树脂图案80A～80C当作掩膜，如图19(b)所示，顺序蚀刻Ti薄膜层36、Al薄膜层35、Ti薄膜层34、第2非晶硅层33及第1非晶硅层31而露出闸极绝缘层30后，如图18(c)和图19(c)所示，根据氧气电浆等的灰化手段使感光性树脂案80A～80C的膜厚，例如从3μm减少1.5μm以上而成为81A、81B的时，感光性树脂图案80C则消失而露出通道区域。在此，以削减膜后的感光性树脂图案81A、81B当作掩蔽层，再次通过蚀刻源极/漏极配线间(通道形成区域)的Ti薄膜层36A、Al薄膜层35A、Ti薄膜层34A、第2非晶硅层33A及第1非晶硅层31A，第1非晶硅层31A是蚀刻残留0.05～0.1μm左右。并且，在上述氧气电浆处理中，因抑制图案尺寸的变化，所以优选增强向异性，后面叙述其中的理由。

并且，除去上述感光性树脂图案81A、81B之后，与5道光罩制程相同，如图18(d)和图19(d)所示，在玻璃基板2的全部表面上涂覆0.3μm左右膜厚的SiNx层当作透明性绝缘层，并以此当作保护绝缘层37，在漏极电极21上和形成有扫描线11和信号线12的电极端子5、6的区域上各形成有开口部分62、63、64。

最后，使用SPT等真空制膜装置，涂覆例如ITO或IZO形成膜厚0.1～0.2μm左右的透明导电层，如图18(e)和图19(e)所示，通过微细加工技术在具有开口部分62的保护绝缘层37上选择性地形成透明导电的像素电极22，而完成主动基板2。关于电极端子，在此包含在保护绝缘层37上选择性地形成的开口部分63、64的由ITO所构成的电极端子5A、6A。

发明内容

〔发明所要解决的课题〕

如此，通过使用半色调曝光技术，可以减化5道光罩制程为4道光罩，且得到与5道光罩制程几乎相同的产品。但是在4道光罩制程中，所适用的通道形成工序因选择性除去源极/漏极配线12、21间的源极/漏极配线材料和半导体层，是决定可以左右绝缘栅型晶体管的ON特性的通道长度(现在的量产品为4～6μm)的工序。该通道长度的长度变动因使绝缘栅型晶体管的ON电流值大幅变化，所以通常要求严格的制造管理。

如前所述，通道长也就是半色调曝光区域的图案尺寸是受曝光量(光源强度和光罩精度，尤其行和空行尺寸)、感光性树脂的涂布厚度、感光性树脂的显影处理及该蚀刻工序中的感光性树脂的膜削减量等的多项参数所左右，除此之外，再加上这些量的面内均匀性也相同，不一定可以达成生产量高的安定生产，需要比以往更严格的制造管理，以现状而言，不可以说是已达到高完成度的水准。尤其，通道长度为6μm以下时，该倾向越为显著。

本发明是鉴于现状而创造出的，不仅避免共通于以往5道光罩制程或4道光罩制程的形成接触时的不良状况，采用误差容许度大的半色调曝光技术而实现删减制造工序。另外，为了实现液晶面板的低价格化，并对应于需求的增大，明显可知追求删减更多制造工序数是必要的，因有助于简化主要制造工序或低成本化的技术，从而更提高本发明的价值。

〔解决课题的手段〕

在本发明中，首先以将半色调曝光技术适用于容易进行图案精度管理的半导体层的岛化工序和闸极绝缘层的接触形成工序，实现制造工序的删减。接着，为了将通道保护层赋予在绝缘栅型晶体管上，融合了现有技术的日本特开平4-302438号揭示的通过阳极氧化将含有杂质的半导体层变换成氧化硅层的技术，和现有技术的日本特开平2-216129号公报揭示的供有效地以氧化物保护仅源极/漏极配线，在由铝所构成的源极/漏极配线的表面上形成绝缘层的阳极氧化技术，实现制程的合理化和低温化。并且，使现有技术的日本特愿平5-268726号公报中所揭示的像素电极的形成工序合理化技术适合于本发明而予以采用。另外为了删减工序，也于源极/漏极配线的阳极氧化层的形成适用半色调曝光技术而使电极端子的保护层形成工序予以合理化。

根据本发明的一个方面的绝缘闸极晶体管是一种底部闸极型的绝缘栅型晶体管，其特征为：在绝缘基板上形成有由1层以上的第1金属层所构成的闸极电极，在闸极电极上间隔着1层以上的闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第1半导体层，在上述第1半导体层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的一对含有杂质的第2半导体层，在上述第2半导体层上和闸极绝缘层上形成有含有耐热金属层且由1层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极/漏极配线，并且除源极配线的电气性连接区域之外，在源极/漏极配线上和通道上形成有阳极氧化层，阳极氧化层因发挥保护层机能，所以无须赋予SiNx等的保护绝缘层，有关液晶显示装置在权利要求书第3项、第4项、第6项以及第2、第3、第5、第6的实施例中有明确记载。

根据本发明的一个方面的液晶显示装置，是属于将液晶充填于在一主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作上述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维(二次元)的矩阵的第1透明性绝缘基板，和与上述第1透明性绝缘基板对向相对的第2透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间所构成的液晶显示装置，其特征为：

至少在第1透明性绝缘基板的一主表面上形成有由透明导电层和金属层的叠层所构成的扫描线和透明导电性的像素电极；

在闸极电极上间隔着电浆保护层和闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第1半导体层；

在上述第1半导体层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的一对含有杂质的第2半导体层；

在上述像素电极上的电浆保护层和闸极绝缘层上形成有开口部；

在上述第2半导体层上和闸极绝缘层上形成有含有耐热金属层且由一层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极配线(信号线)，和在上述第2半导体层上和闸极绝缘层上和上述开口部分内的像素电极的一部上同样地形成有漏极配线；

在上述像素电极上具有开口部分的保护绝缘层，且所述保护绝缘层形成在第1透明性绝缘基板上。

根据该构成，则使用1道光罩处理扫描线和像素电极的微影蚀刻工序数被删减，除此之外，也加上使用1道光罩处理半导体层的岛化工序和闸极绝缘层的开口部分形成工序的摄影蚀刻工序数被删减，可使用4道光罩制造TN型的液晶显示装置。另外，因扫描线和信号线的电极端子上的保护绝缘层的膜厚相同，所以不发生与形成接触有关的不良状况。

根据本发明的一个方面的液晶显示装置，是属于将液晶充填于在一主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作上述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵的第1透明性绝缘基板，和与上述第1透明性绝缘基板对向的第2透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而所构成的液晶显示装置，其特征为：

至少在第1透明性绝缘基板的一主表面上形成有由1层以上的金属层所构成的扫描线；

在闸极电极上间隔着1层以上的闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第1半导体层；

在上述第1半导体层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的含有杂质的第2半导体层；

在上述第2半导体层上和闸极绝缘层上形成有含有耐热金属层且由1层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极(信号线)/漏极配线；

在上述漏极配线上和闸极绝缘层上，在透明导电性的像素电极和图像显示部分之外的区域，在信号线上形成有透明导电性的电极端子；

除与上述漏极配线上的像素电极重叠的区域和信号线的电极端子区域之外，在源极/漏极配线的表面上形成有阳极氧化层；

在上述源极/漏极配线间的第1半导体层上形成有氧化硅层。

根据该构成使用1道光罩处理扫描线和像素电极的微影蚀刻工序数被删减，除此之外，也加上使用1道光罩处理像素电极的形成和保护形成的微影蚀刻工序数被删减，可使用4道光罩制造TN型的液晶显示装置。在源极/漏极间的通道上形成含有杂质的氧化硅层而保护通道，同时在信号线和漏极配线的表面上，形成属于绝缘性的阳极氧化层的五氧化钽(Ta₂O₅)或是氧化铝(Al₂O₃)而赋予保护机能。因此无需将保护绝缘层涂覆在玻璃基板的全部表面上，绝缘栅型晶体管的耐热性则不会产生问题。除此之外，保护通道的绝缘层因是以阳极氧化含有杂质的非晶硅层而变换成氧化硅层所取得，所以不需要将成为通道层的不含杂质的非晶质层制作成厚膜，实现TN型的液晶显示装置。

根据本发明的一个方面的液晶显示装置，其特征为：

相同地至少在第1透明性绝缘基板的一主表面上形成有由透明导电层和金属层的叠层所构成的扫描线和透明导电性的像素电极；

在闸极电极上间隔着电浆保护层和闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第1半导体层；

在上述第1半导体层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的含有杂质的第2半导体层；

在上述像素电极上的电浆保护层和闸极绝缘层上形成有开口部分；

在上述第2半导体层上和闸极绝缘层上形成有含有耐热金属层且由1层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极配线(信号线)，和在上述第2半导体层上和闸极绝缘层上和上述开口部内的像素电极的一部上同样地形成有漏极配线；

除上述信号线的电极端子区域之外，在源极/漏极配线的表面形成有阳极氧化层；

在上述源极/漏极配线间的第1半导体层上形成有氧化硅层。

根据该构成，使用1道光罩处理扫描线和像素电极的光蚀刻工序数被删减，和使用1道光罩处理半导体层的岛化工序和闸极绝缘层的开口部形成工序的光蚀刻工序数被删减，和使用1道光罩处理像素电极的形成和保护膜形成的光蚀刻工序数被删减，可通过3道光罩制造TN型的液晶显示装置。

根据本发明的一个方面的液晶图像显示装置是属于将液晶充填于在一主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作上述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极的单位像素被配列成二维的矩阵的第1透明性绝缘基板等，和与上述第1透明性绝缘基板对向的第2透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而所构成的液晶显示装置，其特征为：

至少在第1透明性绝缘基板的一个主表面上形成有由1层以上的金属层所构成的扫描线；

在闸极电极上间隔着1层以上的闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第1半导体层；

在上述第1半导体层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的含有杂质的第2半导体层；

在上述第2半导体层上和闸极绝缘层上形成有含有耐热金属层且由1层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极配线(信号线)/漏极配线(像素电极)，和在闸极绝缘层上形成有含有上述开口部分内的扫描线的一部分，由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子；

除上述扫描线和信号线的电极端子上之外，在第1透明性绝缘基板的全部表面上形成有保护绝缘层。

根据该构成，使用1道光罩处理半导体层的岛化工序和闸极绝缘层的开口部形成工序的光蚀刻工序数被删减，可使用4道光罩取得IPS型的液晶显示装置。另外，因扫描线和信号线的电极端子上的保护绝缘层的膜厚相同，所以不发生与形成接触有关的不良状况。

根据本发明的一个方面的液晶图像显示装置，其特征为：

相同地至少在第1透明性绝缘基板的一主表面上形成有由1层以上的金属层所构成的扫描线；

在闸极电极上间隔着1层以上的闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第1半导体层；

在上述第1半导体层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的含有杂质的第2半导体层，除去在图像显示部分以外的区域被形成在扫描线上的开口部分内的闸极绝缘层；

在上述第2半导体层上和闸极绝缘层上形成有含有耐热金属层且由1层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极配线(信号线)/漏极配线(像素电极)，和在闸极绝缘层上形成有含有上述开口部内的扫描线的一部分，由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子；

除上述信号线的电极端子区域外，在源极/漏极配线的表面上形成有阳极氧化层；

在上述源极/漏极配线间的第1半导体层上形成有氧化硅层。

依据该构成，使用1道光罩处理源极/漏极配线的形成和保护层形成的光蚀刻工序数被删减，在源极/漏极间的通道上形成含有杂质的氧化硅层来保护通道，同时在信号线和漏极配线的表面上形成有属于绝缘性的阳极氧化层的五氧化钽(Ta₂O₅)或氧化铝(Al₂O₃)而赋予保护层机能。因此，不需要在玻璃基板全表面上涂覆保护绝缘层，绝缘栅型晶体管的耐热性不会成为问题。除此之外，因保护通道的绝缘层是通过阳极氧化含有杂质的非晶硅层而变换成氧化硅层所取得，因而不需要将成为通道层的不含杂质的非晶质层制作成厚膜，实现IPS型的液晶显示装置。

根据本发明的一个方面的液晶显示装置的制造方法，是属于将液晶充填于在一主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作上述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵的第1透明性绝缘基板，和与上述第1透明性绝缘基板对向的第2透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而所构成的液晶显示装置的制造方法，其特征为：具有

至少在第1透明性绝缘基板的一个主表面上，形成由透明导电层和第1金属层所构成的扫描线和拟似像素电极的工序；

顺序涂覆电浆保护层、闸极绝缘层、不含杂质的第1非晶硅层和含有杂质的第2非晶硅层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域和拟似像素电极上，形成具有开口部分且闸极电极上的膜厚比其他区域的膜厚更厚的感光性树脂图案的工序；

除去上述开口部分内的第2非晶硅层、第1非晶硅层、闸极绝缘层、电浆保护层和第1金属层，而露出透明导电性的扫描线一部分和像素电极的工序；

减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出第2非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第2非晶硅层和第1非晶硅层的工序；

涂覆1层以上的第2金属层后，在闸极绝缘层上和第2非晶硅层上，以与闸极电极部分重叠地形成有包含源极(信号线)/漏极配线和上述开口部分且由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子的工序；

除去上述源极/漏极配线间的第2非晶硅层的工序；

在上述第1透明性绝缘基板的全表面上形成保护绝缘层的工序；及

在上述电极端子上和像素电极上的保护绝缘层上形成开口部分而选择性地除去保护绝缘层的工序。

根据该构成，实现使用1道光罩处理像素电极和扫描线的光蚀刻工序数的删减，和使用1道光罩处理半导体层的岛化工序和闸极绝缘层的开口部分形成工序的光蚀刻工序数的删减，可通过4道光罩制作TN型的液晶显示装置。然后，因扫描线和信号线的电极端子上的保护绝缘层的膜厚相同，所以不发生与形成接触有关的不良状况。

根据本发明的一个方面的液晶显示装置的制造方法，其特征为：具有

至少在第1透明性绝缘基板的一主表面上，形成由1层以上的金属层所构成的扫描线的工序；

顺序涂覆1层以上的闸极绝缘层和不含杂质的第1非晶硅层和含有杂质的第2非晶硅层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域上，形成具有开口部分且闸极电极上的膜厚比其他区域的膜厚更厚的感光性树脂图案的工序；

除去上述开口部分内的第2非晶硅层、第1非晶硅层、闸极绝缘层的工序；

减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出第2非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第2非晶硅层和第1非晶硅层的工序；

在闸极绝缘层上和第2非晶硅层上，使一部分与闸极电极重叠地形成由1层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极(信号线)/漏极配线的工序；

在闸极绝缘层上和上述漏极配线的一部分上，在透明导电性的像素电极和图像显示部分之外的区域，在信号线上形成透明导电性的电极端子的工序；及

将被使用于上述像素电极和电极端子的选择性图案的感光性树脂图案当作掩膜，保护像素电极和信号线的电极端子，同时阳极氧化源极/漏极配线和源极/漏极配线间的非晶硅层的工序。

根据该构成，实现使用1道光罩处理半导体层的岛化工序和闸极绝缘层的开口部分形成工序的光蚀刻工序数的删减。另外，对于源极/漏极配线的形成，和通道和源极/漏极配线的阳极氧化，可以使用1道光罩处理保护信号线的电极端子，因可以阻止光蚀刻工序数的增加，从而可用4道光罩制作TN型液晶显示装置。

根据本发明的一个方面的液晶显示装置的制造方法，其特征为：具有

至少在第1透明性绝缘基板的一主表面上，形成由透明导电层和第1金属层所构成的扫描线和拟似像素电极的工序；

顺序涂覆电浆保护层、闸极绝缘层、不含杂质的第1非晶硅层和含有杂质的第2非晶硅层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域和拟似像素电极上，形成具有开口部分且闸极电极上的膜厚比其他区域的膜厚更厚的感光性树脂图案的工序；

除去上述开口部分内的第2非晶硅层、第1非晶硅层、闸极绝缘层、电浆保护层和金属层，而露出透明导电性的扫描线一部分和像素电极的工序；

减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出第2非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第2非晶硅层和第1非晶硅层的工序；

涂覆1层以上的可阳极氧化的金属层后，形成一部分与闸极电极重叠，且对应于扫描线和信号线的电极端子上的膜厚比其他区域更厚的源极(信号线)/漏极配线和含有上述透明导电性的扫描线的一部分而由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子的感光性树脂图案的工序；

将上述感光性树脂图案当作掩膜，选择性除去可阳极氧化的金属层而形成源极/漏极配线和扫描线的电极端子和信号线的电极端子的工序；

减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出源极/漏极配线的工序；及

保护上述电极端子，同时阳极氧化源极/漏极配线和源极/漏极配线间的非晶硅层的工序。

跟据该构成，实现使用1道光罩处理扫描线和像素电极的工序，和使用1道光罩处理半导体的岛化工序和闸极绝缘层的开口部分形成工序的光蚀刻工序数被删减，除此之外，对于源极/漏极配线的形成，和通道和源极/漏极配线的阳极氧化，可以使用1道光罩处理保护信号线的电极端子，因可以阻止光蚀刻工序数的增加，所以可以用3道光罩制作TN型液晶显示装置。

根据本发明的一个方面的液晶显示装置的制造方法，其特征为：具有

至少在第1透明性绝缘基板的一主表面上，形成由1层以上的金属层所构成的扫描线和对向电极的工序；

顺序涂覆1层以上的闸极绝缘层和不含杂质的第1非晶硅层和含有杂质的第2非晶硅层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域上，形成具有开口部分且闸极电极上的膜厚比其他区域的膜厚更厚的感光性树脂图案的工序；

除去上述开口部内的第2非晶硅层、第1非晶硅层、闸极绝缘层的工序；

减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出第2非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第2非晶硅层和第1非晶硅层的工序；

在闸极绝缘层上，使一部分可与闸极电极重叠地形成含有第2非晶硅层而由1层以上的第2金属层所构成的源极(信号线)/漏极配线(像素电极)和含有上述开口部分而由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子的工序；

除去上述源极/漏极配线间的第2非晶硅层的工序；及

除上述扫描线和信号线的电极端子之外，在第1透明性绝缘基板的全表面上形成保护绝缘层的工序。

跟据该构成，可以使用1道光罩处理半导体层的岛化工序和闸极绝缘层的开口部分形成工序，实现删减光蚀刻工序数，可以用4道光罩制作IPS型的液晶显示装置。另外，比起以往的被合理化的4道光罩制程变更点较少，容易导入量产工厂。

根据本发明的一个方面的液晶显示装置的制造方法，其特征为：具有

至少在第1透明性绝缘基板的一主表面上，形成由1层以上的金属层所构成的扫描线和对向电极的工序；

顺序涂覆1层以上的闸极绝缘层和不含杂质的第1非晶硅层和含有杂质的第2非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第2非晶硅层和第1非晶硅层而露出闸极绝缘层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域上，形成具有开口部分而除去上述开口部分内的闸极绝缘层的工序；

涂覆1层以上的可阳极氧化的金属层后，形成一部分与闸极电极重叠，且对应于扫描线和信号线的电极端子上的膜厚比其他区域更厚的源极(信号线)/漏极配线(像素电极)和含有上述开口部分而由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子的感光性树脂图案的工序；

将上述感光性树脂图案当作掩膜，选择性除去可阳极氧化的金属层而形成源极/漏极配线和扫描线的电极端子和信号线的电极端子的工序；减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出源极/漏极配线的工序；及一面保护上述电极端子，一面阳极氧化源极/漏极配线和源极/漏极配线间的非晶硅层的工序。

跟据该构成，在源极/漏极间的通道上形成含有杂质的氧化硅层来保护通道，同时在信号线和漏极配线的表面上形成有绝缘性的阳极氧化层而赋予保护机能。因此，不需要在玻璃基板全表面上涂覆保护绝缘层，绝缘栅型晶体管的耐热性不会成为问题。另外，可以使用1道光罩处理形成源极/漏极配线的工序，以及保护信号线的电极端子同时阳极氧化源极/漏极配线的工序，实现删减光蚀刻工序数，可以用4道光罩制作IPS型的液晶显示装置。

根据本发明的一个方面的液晶显示装置的制造方法，包括：

至少在第1透明性绝缘基板的一主表面上，形成由1层以上的金属层所构成的扫描线和对向电极的工序；

顺序涂覆1层以上的闸极绝缘层和不含杂质的第1非晶硅层和含有杂质的第2非晶硅层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域上，形成具有开口部分且闸极电极上的膜厚比其他区域的膜厚更厚的感光性树脂图案的工序；

除去上述开口部内的第2非晶硅层、第1非晶硅层、闸极绝缘层的工序；

减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出第2非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第2非晶硅层和第1非晶硅层的工序；

涂覆1层以上的可阳极氧化的金属层后，形成一部分与闸极电极重叠，且对应于扫描线和信号线的电极端子上的膜厚比其他区域更厚的源极(信号线)/漏极配线(像素电极)和含有上述开口部分而由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子的感光性树脂图案的工序；

将上述感光性树脂图案当作掩膜，选择性除去可阳极氧化的金属层而形成源极/漏极配线和扫描线的电极端子和信号线的电极端子的工序；

减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出源极/漏极配线的工序；及一面保护上述电极端子，同时阳极氧化源极/漏极配线和源极/漏极配线间的非晶硅层的工序。

根据该构成，使用1道光罩处理半导体层的岛化工序和闸极绝缘层的开口部分形成工序的光蚀刻工序数被删减，加上可以使用1道光罩处理形成源极/漏极配线的工序，和保护信号线的电极端子同时阳极氧化源极/漏极配线的工序的光蚀刻工序数也被删减，可以用3道光罩制作IPS型的液晶显示装置。

实施方式

根据图1～图12说明本发明的实施例。图1是表示本发明的第1实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置(主动基板)的平面图，图2是表示图1(f)的A-A’线上和B-B’线上及C-C’线上的制造工序的剖面图。同样地第2实施例是以图3和图4，第3实施例是以图5和图6，第4实施例是以图7和图8，第5实施例是以图9和图10，第6实施例是以图11和图12分别表示主动基板的平面图和制造工序图。并且，针对与先前例相同部位，赋予相同符号而省略详细说明。

第1实施例

在第1实施例中，首先，使用SPT等真空制膜装置在玻璃基板2的一个主表面上涂覆例如ITO作为膜厚0.1～0.2μm的透明导电层91，和例如Cr、Ta、MoW合金等来作为膜厚0.1～0.3μm的第1金属层92，如图1(a)和图2(a)所示，通过微细加工技术选择性形成由透明导电层91A和第1金属层92A的叠层所构成的兼作闸极电极11A的扫描线11；由透明导电层91B和第1金属层92B的叠层所构成的拟似像素电极93；和由透明导电层91C和第1金属层92C的叠层所构成的拟似短路线94。间隔着闸极绝缘层使信号线的绝缘耐压提升，为了提升生产量这些电极虽然优选以干式蚀刻进行剖面形状的倾斜控制，但是ITO的干蚀刻技术中当已开发的蚀刻气体是碘化氢或溴化氢时，因气体排气***的反应生成物堆积量大，至今尚未被实用化，因此该表面采用例如Ar(氩，argon)的溅镀蚀刻即可。

接着，在玻璃基板2的全表面上，以0.1μm左右的膜厚涂覆将成为电浆保护层的例如TaOx或SiO₂等的透明绝缘层71。该电浆保护层71是在通过后续的PCVD装置的闸极绝缘层的SiNx形成时，为了还原露出于扫描线11或拟似像素电极93的边端部的透明导电层91A、91B而防止SiNx的膜质变动而所需要，详细参照先前例日本特开昭59-9962号公报。

电浆保护层71的涂覆后是与第1实施例相同，使用PCVD装置，以例如0.2-0.1-0.05μm左右的膜厚顺序涂覆将成为闸极绝缘层的第1SiNx层30、将成为几乎不含杂质的绝缘栅型晶体管的通道的第1非晶硅层31，及将成为含有杂质的绝缘栅型晶体管的源极/漏极的第2非晶硅层33的3种类薄膜层。在此，因闸极绝缘层是由电浆保护层和第1SiNx层的叠层所构成，所以优选第1的SiNx层形成为比先前例更薄。

然后，除了被形成在图像显示部分外的区域的拟似短路线94上，在扫描线11的电极端子形成区域上具有开口部分63A，和在拟似像素电极93上具有开口部分74，同时绝缘栅型晶体管的形成区域，即闸极电极11A上的区域84A的膜厚是通过半色调曝光技术形成例如2μm和比其他区域84B的膜厚1μm更厚的感光性树脂图案84A、84B。然后，如图1(b)和图2(b)所示，包含将感光性树脂图案84A、84B当作掩膜而露出的第2非晶硅层33和第1非晶硅层31和闸极绝缘层30和电浆保护层71，顺序蚀刻第1金属层92，并露出扫描线11的一部分当作扫描线的电极端子形成区域5A，同样地露出拟似短路线94的透明导电层当作短路线91C(40)，露出拟似像素电极93的透明导电层91B当作像素电极22。扫描线11的电极端子最大达到驱动用LSI的电极间距的一半左右，因通常具有20μm以上的大小，所以极容易制作用以形成开口部分63A(白区域)的光罩，还有容易管理该完成尺寸的精度。

接着，当通过氧气电浆等的灰化手段将上述感光性树脂图案84A、84B减小1μm以上的膜厚时，则如图1(c)和图2(c)所示，感光性树脂图案84B消失，露出第2非晶硅层33，同时可以仅在闸极电极11A上选择性形成感光性树脂图案84C。感光性树脂图案84C，也就是岛状半导体层的图案宽幅因为是将掩膜配合精度加上源极/漏极配线间的尺寸，所以当将源极/漏极配线间设为4～6μm，配合精度设为±3μm时，则成为10～12μm，以尺寸精度而言并不严格。但是，当光阻图案84A变换至84C时，若光阻图案向同性地减小1μm的膜厚，尺寸则不仅减少2μm，后续的源极/漏极配线形成时的掩膜配合精度也缩小1μm而成为±2μm，对于制程上后者的影响比前者的影响更严重。因此，在上述氧气电浆处理中，对于抑制图案尺寸的变化，以增强向异性为优选。具体而言，RIE(Reactive Ion Etching)方式、还有具有高密度电浆源的ICP(Inductive Coupled Plasama)方式或TCP(Transfer Coupled Plasama)方式的氧气电浆处理为最佳。然后，如图1(d)和图2(d)所示，将感光性树脂图案84C当作掩膜选择性地将第2非晶硅层33B和第1非晶硅层31B残留成比闸极11电极的宽度更宽而作为岛状31A、33A，露出闸极绝缘层30A。岛状半导体层31A、33A，也就是感光性树脂图案84C(黑色区域)的大小最小也有10μm，不仅容易制作将白色区域和黑色区域以外的区域当作半色调曝光区域的光罩，即使岛状半导体层31A、33A的尺寸精度变动，因几乎无绝缘栅型晶体管的电气特性变动，故可理解其应容易执行制程管理。

此时，虽然露出于玻璃基板2上的由透明导电层所构成的电极端子形成区域5A、短线路91C及像素电极22是被曝露在蚀刻气体中，但是属于非晶硅层33B、31B的蚀刻气体的氟系列气体，不会产生例如使这些透明导电层的膜厚减少，或使电阻值变化，或使透明度变化等不良状况，较为适合。

除去上述感光性树脂图案84C后，使用SPT等真空制膜装置顺序涂覆例如Ti、Ta等的耐热金属薄膜层34作为膜厚0.1μm左右的耐热金属层，然后涂覆Al薄膜层35作为膜厚0.3μm左右的低电阻配线层。然后，如图1(e)和图2(e)所示，虽然通过微细加工技术使用感光性树脂图案顺序蚀刻这些薄膜层，选择性形成包含像素电极22的一部分而由2层叠层34A、35A所构成的绝缘栅型晶体管的漏极电极21和兼作源极配线的信号线12，但是在此与先前例相同，顺序蚀刻第2非晶硅层33A及第1非晶硅层31A，并且第1非晶硅层31A是残留0.05～0.1μm左右而被蚀刻。并且，形成源极/漏极配线12、21时，也同时在图像显示部分外的区域形成包含开口部分63A的扫描线11的一部分的扫描线的电极端子5，和由信号线12的一部分所构成的电极端子6。并且，在此，作为源极/漏极配线12、21的构成若电阻值的限制并不严格时，则可简化为Ta、Cr、Mo等的单层。

源极/漏极配线12、21形成后，与以往的5道光罩制程相同，在玻璃基板2的全表面上涂覆0.3μm左右的膜厚的第2SiNx层当作透明性绝缘层并设为保护绝缘层37，如图1(f)和图2(f)所示，在像素电极22和扫描线11和信号线12的电极端子5、6上选择性地各形成开口部分38、63、64，露出像素电极22和电极端子5、6的大部分。

贴合如此取得的主动基板2和彩色滤光片而使液晶面板化，完成本发明的第1实施例。关于存储电容15的构成，虽然例示有构成间隔着电浆保护层71和闸极绝缘层30A平面性叠层包含有像素电极22而与漏极配线21同时被形成的存储电极73和前段的扫描线11的例(左上往右下的斜线部52)，但是存储电容15的构成并不以此为限，也可以是在与扫描线同时被形成的存储电容线和像素电极之间介存有包含闸极绝缘层的绝缘层的构造。另外，虽然其他的构造亦可，但是省略详细的说明。

第2实施例

第2实施例是与先行例相同地首先使用SPT等真空装置涂覆膜厚0.1～0.3μm左右的第1金属层，如图3(a)和图4(a)所示，通过微细加工技术选择性形成也兼作闸极电极11A的扫描线11和共通电容线16。当考虑Al单体缺少耐热性时，为了使扫描线低电阻化，作为扫描线的构成可选择Al(Zr、Ta)合金等的单层构成或者Al/Ta、Ta/Al/Ta、Al/Ti、Ti/Al/Ti、Al/Al(Ta、Zr)合金等的叠层构成，但是在本发明中，扫描线材料几乎无限制。其中，Al(Ta、Zr)是代表添加数％以下的Ta或Zr等的耐热性高的Al合金。

接着，使用PCVD装置在玻璃基板2的全表面上例如以0.3-0.1-0.05μm左右的膜厚顺序涂覆将成为闸极绝缘层的第1SiNx层30、将成为几乎不含杂质的绝缘栅型晶体管的通道的第1非晶硅层31，及将成为含有杂质的绝缘栅型晶体管的源极/漏极的第2非晶硅层33的3种类薄膜层。如此将第1非晶硅层31与以往相比较，可以涂覆得比较薄，这一点也是本发明的一个特长，其理由在后面叙述。然后，如图3(b)和图4(b)所示，在扫描线11的电极端子形成区域上，具有开口部分63A(和在共通电容线16的电极端子形成区域上具有开口部分65A)，同时根据半色调曝光技术形成绝缘栅型晶体管的形成区域，也就是闸极电极11A上的区域82A的膜厚例如为2μm，和比其他区域82B的膜厚1μm更厚的感光性树脂图案82A、82B，将感光性树脂图案82A、82B当作掩膜而选择性除去开口部分63A(和开口部65A)内的第2非晶硅层33和第1非晶硅层31和闸极绝缘层30而露出扫描线11(与共通电容线16)的一部分72。

接着，当通过氧气电浆等的灰化手段将上述感光性树脂图案82A、82B删减1μm以上的膜厚时，则如图3(c)和图4(c)所示，感光性树脂图案82B消失，露出第2非晶硅层33，同时可以仅在闸极电极11A上选择性形成感光性树脂图案82C。在此，如图1(d)和图2(d)所示，将感光性树脂图案82C当作掩膜选择性将第2非晶硅层33和第1非晶硅层31残留成比闸极11电极A的宽度更宽而当作岛状31A、33A，露出闸极绝缘层30。此时，虽然需要注意露出于开口部分63A内的扫描线11的一部分72因被曝露于蚀刻气体或是蚀刻药剂，所以随着扫描线11的材质而产生扫描线11的膜删减，但是即使有Al合金露出的情形，若漏极配线材的最下层选择Ti则容易避免氧化的影响。除此之外如前面的例子所述，也可采用先将扫描线11当作例如Al/Ti/Al的叠层，即使上层的Ti消失，也可除去Al而使下层的Ti露出的制法。

除去上述感光树脂82C之后，使用SPT等真空制膜装置，顺序涂覆Ti、Ta等的耐热金属薄膜层34作为膜厚0.1μm左右的可阳极氧化的耐热金属层，Al薄膜层35作为膜厚0.3μm左右的同样可阳极氧化的低电阻配线层，还有Ta等耐热金属薄膜层36作为膜厚0.1μm左右的同样可阳极氧化的中间导电层。然后，通过微细加工技术使用感光性树脂图案顺序蚀刻由这些3种类的薄膜所构成的源极/漏极配线材，如图3(e)和图4(e)所示，选择性形成由34A、35A、36A的叠层所构成的绝缘栅型晶体管的漏极电极(配线)21和也兼作源极电极(配线)的信号线12。对于源极/漏极配线12、21的选择性图案形成，如以前一样，不需要蚀刻含有杂质的第2非晶硅层33A和不含杂质的第1非晶硅层31A。并且，一般在形成源极/漏极配线12、21时也同时形成包含开口部分63A在内的扫描线11一部分72的扫描线的电极端子5和由信号线的一部分所构成的电极端子6。作为源极/漏极配线的构成，若电阻值的限制不严格时，则可予以简化设为可阳极氧化的Ta单层，另外，添加有Nd的Al合金因化学性电位下降，显像液或光阻剥离液等的碱溶液中的与ITO的化学腐蚀反应被抑制，所以此时不需要中间导电层36A，可将源极/漏极配线12、21的叠层构造设为2层构造(34A、35A)，源极/漏极配线12、21的构成多少可以被简化。

在形成源极/漏极配线12、21形成后，使用SPT等真空制膜装置在玻璃基板2的全表面上，例如涂覆ITO当作膜厚0.1～0.2μm左右的透明导电层，如图3(f)和图4(f)所示，通过使用感光性树脂图案83的微细加工技术，在闸极绝缘层30上选择性形成包含漏极电极21的中间导电层36A的一部分的像素电极22。此时，也在扫描线的电极端子5上和信号线的电极端子6上形成透明导电层而设为透明导电性的电极端子5A、6A。在此，与先行例相同设置透明导电性的短路线40，通过使电极端子5A、6A和短路线40之间形成细长条状，则容易高电阻化成为对抗静电用的高电阻。

接着，将上述的感光性树脂图案83当作掩膜，照射光的同时也阳极氧化源极/漏极配线12、21，而在该表面上形成氧化层，同时阳极氧化在源极/漏极配线12、21之间露出的含有杂质的第2非晶硅层33A，和不含杂质的第1非晶硅层31A的一部分，如图3(g)和图4(g)所示，形成属于绝缘层的含有杂质的氧化硅层(SiO₂)66，和不含杂质的氧化硅层(未示出)。

在源极/漏极配线12、21的上面露出有Ta，另外在侧面上露出有Ta、Al、Ti的叠层，通过阳极氧化Ti变质成属于半导体的氧化钛(TiO₂)68，Al变质成属于绝缘层的铝(Al₂O₃)69，然后Ta变质成属于绝缘层的五氧化钽(Ta₂O₅)70。氧化钛层68虽然不是绝缘层，但是膜厚极薄，并且露出面积也小，所以对于保护上是不会造成问题，耐热金属薄膜层34A也优选为Ta。但是，Ta与Ti不同，必须注意其吸收基底的表面氧化层而欠缺容易成为欧姆接触的机能的特性。

通道间的含有杂质的第2晶质硅层33A当在厚度方向完全不绝缘层化时，造成增大绝缘栅型晶体管的漏电流。在此，照射光的同时实施阳极氧化，对于阳极氧化工序为非常重要的要点，在先行例中也有揭示。具体而言，若照射1万米烛光左右的相当强的光，绝缘栅型晶体管的漏电流若超过μ时，则自源极/漏极配线12、21间的通道部分和漏极电极21的面积计算，为10m  /cm²左右的阳极氧化可得供获取良好膜质的电流密度。

另外，利用阳极氧化含有杂质的第2非晶硅层33A，而电压设定成比足够变质成属于绝缘层的氧化硅层66的化成电压100V还高出10V左右，至接触于含有设定反应电压在高电压所形成的杂质的氧化硅层66的不含杂质的第1非晶硅层31A的一部分(

左右)为止，使变质成不含杂质的氧化硅层(未示出)，通过该通道的电性纯度提高，可以使源极/漏极配线12、21间的电性完全分离。也就是，绝缘栅型晶体管的OFF电流充分减少，可取得高ON/OFF比。

由阳极氧化所形成的五氧化钽70、铝69、氧化钛68的各氧化层的膜厚是以0.1～0.2μm左右当作配线的保护层就已足够，使用乙二醇等的处理液，施加电压同样超过100V。对于源极/漏极配线12、21的阳极氧化应留意的事项，虽然未示出，但是所有信号线12必须电性并联或串联，之后当然必须在制造工序的某一处解除并串联，否则不仅对主动基板2的电气检查，就连对于液晶显示装置的实际动作也会造成障碍。作为解除手段，可通过照射雷射光的蒸散，或通过刮片的机械性切除等简易手段，在此省略详细说明。

以感光性树脂图案83覆盖像素电极22，是因为不仅不需要阳极氧化像素电极22，也不需要确保所需量以上的经由绝缘闸极性晶体管而流动于漏极电极21的反应电流即可。

最后，除去上述感光性树脂图案83，如图3(h)和图4(h)所示，完成主动基板2(用于显示装置的半导体装置)。贴合如此所得的主动基板2和彩色滤光片而使液晶面板化，完成本发明的第1实施例。关于存储电容15的构成，虽然如图3(h)示例性示出的有构成间隔着闸极绝缘层30平面性重叠存储电容线16和像素电极22的构成例(左上往右下的斜线部51)，但是存储电容15的构成并不限于此，在像素电极22和上段的扫描线11之间介存有包含闸极绝缘层30的绝缘层的构成也可以。另外，其他的构成也可以，但是省略详细的说明。

第2实施例中虽然是对于如半导体层的岛化工序，和用以形成扫描线的接触的除去电极端子形成区域上的闸极绝缘层的工序的图案精度低的层，适用半色调曝光技术而执行光蚀刻工序的删减，用4道光罩制作主动基板，但是如第1实施例中所采用的那样，因通过附予以相同光罩处理像素电极和扫描线的形成的技术，则更可促进工序删减而以3道光罩制作主动基板，因而以第3实施例说明。

第3实施例

第3实施例是如图5(d)和图6(d)所示，到半导体的岛化工序和接触工序为止是以与第1实施例相同的制程进行。然后利用半色调曝光技术所形成，除去被削减膜厚的上述感光性树脂图案84C后，使用SPT等真空制膜装置，顺序涂覆例如Ti、Ta等耐热金属薄膜层34作为膜厚0.1μm左右的可阳极氧化的耐热金属层，Al薄膜层35作为膜厚0.3μm左右的同样可阳极氧化的低电阻配线层。然后如图5(e)和图6(e)所示，通过微细加工技术使用感光性树脂图案85A～85D顺序蚀刻由这些薄膜所构成的源极/漏极配线材料，并选择性形成包含开口部分74在内的像素电极22的一部分的由34A和35A的叠层所构成的绝缘栅型晶体管的漏极电极21，和同样也兼作源极电极的信号线12。虽然在源极/漏极配线12、21形成时，也同时形成包含由透明导电层所构成的电极端子形成区域5A的扫描线的电极端子5，和由信号线的一部分所构成的电极端子6，但是此时通过半色调曝光技术事先形成对应于电极端子5、6的区域85A、85B的膜厚(黑区域)为3μm，和比对应于漏极配线12、21的区域85C、85D(中间调区域)的膜厚1.5μm更厚的感光性树脂图案85A～85D，为本发明的重要特征。虽然对应于电极端子5、6的区域85A、85B的最小尺寸有数十μm大，对于光罩制作也极容易管理完成尺寸，但是因对应于源极/漏极配线12、21的区域85C、85D的最小尺寸为4～8μm的尺寸精度要求比较高，所以对半色调区域而言是需要细小的缝细图案。但是，在本发明中，源极/漏极配线12、21因以1次曝光处理和1次蚀刻处理而形成，所以比起以往的半色调曝光技术，与以1次曝光处理和2次蚀刻处理所形成的场合相比，无论源极/漏极配线12、21的尺寸管理，还是源极/漏极配线12、21之间，也就是通道长的尺寸管理都比以往的半色调曝光技术容易管理图案精度。

源极/漏极配线12、21形成后，当通过氧气电浆等的灰化手段，将上述感光性树脂图案85A～85D减小1.5μm以上的膜厚时，感光性树脂图案85C、85D则消失而露出源极/漏极配线12、21，同时可以仅在电极端子5、6上，选择性形成感光性树脂图案85E、85F。从电极端子5、6的大小也可容易理解，这里通过氧气电浆处理而几乎不影响图案尺寸的情形也是本发明的特征。在此，如图5(f)和图6(f)所示，将感光性树脂图案85E、85F当作掩膜，与第2实施例相同地，照射光，同时阳极氧化源极/漏极配线12、21而形成氧化层68、69，同时阳极氧化在源极/漏极配线12、21之间露出的第2非晶硅层33A和邻接的第1非晶硅层31A的一部分，而形成属于绝缘层的含有杂质的氧化硅层66和不含有杂质的氧化硅层(未示出)。

在阳极氧化完成后，除去感光性树脂图案85E、85F，如图5(g)和图6(g)所示，在该侧面具有阳极氧化层，露出由低电阻金属层所构成的电极端子5、6。但是，为了对抗静电，电极端子形成区域5A是被连接在例如短路线91C，并且如图示，电极端子6若非包含短路线91C而被形成的话，则在电极端子5的侧面上不形成阳极氧化层。而且，以源极/漏极配线12-、21的构成而言，电阻值的限制不严格的话，则可予以简化可设为可阳极氧化的Ta的单层。贴合如此所得的主动基板2和彩色滤光片而使液晶面板化，完成本发明的第2实施例。关于存储电容15的构成，虽然如图5(g)举例示出有构成间隔着电浆保护层71A和闸极绝缘层30A的叠层而平面性重叠包含有像素电极22的一部分同时与源极/漏极配线12、21形成的存储电极73和被形成在前段扫描线11的突起区域的构成例(左上往右下的斜线部52)，但是存储电容15的构成并不限于此，与第2实施例相同，在像素电极22和与扫描线11同时形成的共通电容线16之间介存有包含闸极绝缘层30A的绝缘层的构成也是可以的。此外，其他的构成也可以，但是省略详细的说明。

第3实施例中，因如此在源极/漏极12、21和第2非晶硅层33A的阳极氧化时，电连接漏极电极21的像素电极22也露出，所以像素电极22同时也被阳极氧化，这一点则与第1实施例有很大差异。因此，也有随着构成像素电极22的透明导电层的膜质不同，通过阳极氧化而增加电阻值的情形也会发生，这时，虽然必须适当变更透明导电层的制膜条件，事先准备氧不足的膜质，但是在阳极氧化不会发生降低透明导电层的透明度的情形。另外，用以阳极氧化漏极电极21和像素电极22的电流虽然也通过绝缘栅型晶体管的通道而被供给，但是因为像素电极22的面积大，所以需要较大的氧化电流或长时间的氧化，即使照射多强之外光也不会对通道部的电阻造成障碍，对于在漏极电极21上和存储电极73上形成与信号线12上同等的膜质与膜厚的阳极氧化层，仅以延长氧化时间是不够的。但是，即使被形成于漏极电极21上的阳极氧化层多少有些不完全，在实用上多可获得无碍的可信赖性。因为被施加于液晶单元的驱动信号基本上为交流，为了使在对向电极14和像素电极22(漏极电极21)之间，可减少直流电压成分，对向电极14的电压在图像检查时被调整(降低闪烁的调整)，因此，使仅在信号线上无直流成分流动而形成绝缘层即可。

以上所说明的液晶显示装置虽然是使用TN型的液晶单元，但是对于以和像素电极相隔规定距离而形成的一对对向电极和像素电极来控制横向电场的IPS(In-Plain-Swticing)方式的液晶显示装置，本发明所提方案的工序删减也有效，将在以后的实施例说明的。

第4实施例

第4实施例是首先使用SPT等真空制膜装置在玻璃基板2的一主表面上，涂覆膜厚0.1～0.3μm左右的第1金属层，如图7(a)和图8(a)所示，通过微细加工技术选择性形成也兼作闸极电极11A的扫描线11和共通电容线16。

接着，使用PCVD装置在玻璃基板2的全表面上例如以0.3-0.2-0.05μm左右的膜厚顺序涂覆将成为闸极绝缘层的第1SiNx层30、将成为几乎不含杂质的绝缘栅型晶体管的通道的第1非晶硅层31，及将成为含有杂质的绝缘栅型晶体管的源极/漏极的第2非晶硅层33的3种类薄膜层。

然后，在扫描线11的电极端子形成区域上，通过半色调曝光技术，形成具有开口部分63A同时绝缘栅型晶体管的形成区域，亦即闸极电极11A上的区域82A的膜厚为例如2μm，和比其他区域82B的1μm的膜厚更厚的感光性树脂图案82A、82B，如图7(b)和图8(b)所示，将感光性树脂图案82A、82B当作掩膜而选择性除去开口部63A内的第2非晶硅层33和第1非晶硅层31和闸极绝缘层30而露出扫描线11的一部分72。

接着，当通过氧气电浆等的灰化手段将上述感光性树脂图案82A、82B削减1μm以上的膜厚时，则如图7(c)和图8(c)所示，感光性树脂图案82B消失，露出第2非晶硅层33，同时可以仅在闸极电极11A上选择性形成感光性树脂图案82C。在此，如图7(d)和图8(d)所示，将感光性树脂图案82C当作掩膜选择性地将第2非晶硅层33和第1非晶硅层31残留成比闸极11电极A的宽度更宽而形成岛状31A、33A，露出闸极绝缘层30。

除去上述感光树脂82C之后，使用SPT等真空制膜装置，顺序涂覆例如Ti、Ta等耐热金属薄膜层34作为膜厚0.1μm左右的耐热金属层，Al薄膜层35作为膜厚0.3μm左右的低电阻配线层。然后，虽然如图7(e)和图8(e)所示，通过微细加工技术使用感光性树脂图案顺序蚀刻由这些薄膜所构成的源极/漏极配线材，选择性形成由34A、35A的叠层所构成的成为像素电极的绝缘栅型晶体管的漏极电极(配线)21和也兼作源极电极(配线)的信号线12，但是，在此与先行例相同，顺序蚀刻第2非晶硅层33A及第1非晶硅层31A，第1非晶硅层31A被蚀刻成剩下0.05～0.1μm程度。并且，一般在形成源极/漏极配线12、21时也同时形成包含开口部分63A在内的扫描线11一部分的扫描线的电极端子5和由信号线12的一部分所构成的电极端子6。并且，在此源极/漏极配线12、21的构成若电阻值的限制并不严格的话，则可予以简化设为可阳极氧化的Ta、Cr、Mo等的单层。

源极/漏极配线12、21形成后，与以往的五道光罩制程相同，在玻璃基板2的全表面上涂覆0.3μm左右膜厚的第2SiNx层当作保护绝缘层，如图7(f)和图8(f)所示，在扫描线11和信号线12的电极端子5、6上选择性地形成开口部分63、64而露出电极端子5、6的大部分，完成主动基板2。

贴合如此取得的主动基板2和彩色滤光片而使液晶面板化，完成本发明的第4实施例。IPS型的液晶显示装置由以上说明明显可知，在主动基板2上不需要透明导电性的像素电极22，因此，也不需要源极/漏极配线上的中间导电层。关于存储电容15的构成，虽然于图7(f)举例示出有对向电极(存储电容线)16和像素电极(漏极电极)21介存有闸极绝缘层30而构成的例子(左上往右下的斜线部52)，但是存储电容15的构成并不限于此，即使是在像素电极21和前段的扫描线11之间介存有含有闸极绝缘层30的绝缘层也是可以的。并且，在图7(f)中，虽然以高电阻性构件，例如OFF状态的绝缘栅型晶体管或细长导电性线路，连接扫描线的电极端子5和信号线的电极端子6之间的静电气方案并未示出，但是因有设置开口部分63A并露出扫描线11的一部分72的工序，所以容易对抗静电。

第4实施例中因对主动基板2的保护层，采用以先行例相同使用PCVD装置制作出的硅氮化层(SiNx)，所以在现有的量产工场中，有制程变更点较少，容易导入的优点，在此也与第3实施例相同可更进一步删减通过源极/漏极的阳极氧化的保护技术的工序和低成本化，通过第5和第6实施例说明。

第5实施例

第5实施例也是使用SPT等真空制膜装置先在玻璃基板2的一个主表面上，涂覆膜厚0.1～0.3μm左右的第1金属层，如图9(a)和图10(a)所示，通过微细加工技术选择性形成也兼作闸极电极11A的扫描线11和对向电极16。

接着，使用PCVD装置在玻璃基板2的全表面上，例如以0.3-0.1-0.05μm左右的膜厚，顺序涂覆将成为闸极绝缘层的第1 SiNx层30、将成为几乎不含杂质的绝缘栅型晶体管的通道的第1非晶硅层31，及将成为含有杂质的绝缘栅型晶体管的源极/漏极的第2非晶硅层33的3种类薄膜层。

接着，如图9(b)和图10(b)所示，通过微细加工技术选择性除去第2非晶硅层33和第1非晶硅层31，并在闸极电极11A上形成比闸极11电极A的宽度更宽的岛状半导体层31A、33A而露出闸极绝缘层30。

接着，如图9(c)和图10(c)所示，通过微细加工技术在扫描线11的电极端子形成区域上形成开口部分63A，选择性除去开口部63A内的闸极绝缘层30而露出扫描线11的一部分72。

并且，使用SPT等真空制膜装置，顺序涂覆Ti、Ta等耐热金属薄膜层34作为膜厚0.1μm左右的可阳极氧化的耐热金属层，Al薄膜层35作为膜厚0.3μm左右的同样可阳极氧化的低电阻配线层。然后，如图9(d)和图10(d)所示，通过微细加工技术使用感光性树脂图案85A～85D顺序蚀刻由这些薄膜所构成的源极/漏极配线材料，选择性形成由34A和35A的叠层所构成的将成为像素电极的绝缘栅型晶体管的漏极电极21，和也兼作源极电极11A的信号线12。在形成源极/漏极配线12、21时，虽然也同时形成包含开口部分63A在内的扫描线11的一部分72，由扫描线的电极端子5和信号线的一部分所构成的电极端子6，但是此时，与第3实施例相同，根据半色调曝光技术，形成的电极端子5、6的区域85A、85B的膜厚(黑区域)为例如3μm，以及比对应于漏极配线12、21的区域85C、85D(中间调区域)的膜厚1.5μm更厚的感光性树脂图案85A～85D。

源极/漏极配线12、21形成后，当通过氧气电浆等的灰化手段，将上述感光性树脂图案85A～85D削减1.5μm以上的膜厚时，感光性树脂图案85C、85D则消失而露出源极/漏极配线12、21，同时可以仅在电极端子5上和电极端子6上，选择性形成感光性树脂图案85E、85F。在此，如图9(e)和图10(e)所示，将感光性树脂图案85E、85F当作掩膜，一面照射光，一面阳极氧化源极/漏极配线12、21而在所述表面形成阳极氧化层68、69，同时阳极氧化在源极/漏极配线12、21之间露出的第2非晶硅层33A和第1非晶硅层31A的一部分，而形成属于绝缘层的含有杂质的氧化硅层66和不含有杂质的氧化硅层(未示出)。

在阳极氧化完成后，当除去感光性树脂图案85E、85F时，则如图9(f)和图10(f)所示，露出由低电阻薄膜层所构成的电极端子5和电极端子6。但是，虽然在信号线12的电极端子6的侧面上与信号线12相同形成有阳极氧化层69、68，但是，留意在扫描线的电极端子5的侧面上并不形成阳极氧化层。这是为了使扫描线的电极端子5独立而予以阳极氧化的缘故，如第2实施例所述，为了对抗静电，当以电阻性构件连接扫描线的电极端子5和信号线的电极端子6而予以阳极氧化时，在扫描线的电极端子5的侧面上也仅形成部分阳极氧化层。以电阻性构件而言，因为IPS型液晶显示装置不需要透明导电层，所以需要扫描线材料、信号线材料及半导体层中的任何一个，但因为存在有用以连接于扫描线11的开口部分63A，所以对于选择哪一个并无限制，省略详细说明。

贴合如此取得的主动基板2和彩色滤光片而予以液晶面板化，完成本发明的第4实施例。关于存储电容15的构成，于图9(f)中举例示出了对向电极(存储电容线)16和像素电极(漏极电极)21介存有闸极绝缘层30而构成的例子。

除了第4实施例中所采用的半导体层的岛化工序和闸极绝缘层的形成开口部分的合理化，也可同时采用第5实施例中的源极/漏极配线的形成保护绝缘层的合理化的实施例，将此当作第6实施例予以说明。

第6实施例

第6实施例如图11(d)和图12(d)所示，针对半导体层的岛化工序和形成接触工序为止的工序，以几乎与第4实施例相同的制程进行。接着，对于源极/漏极配线的形成工序，则使用SPT等真空制膜装置，顺序涂覆例如Ti、Ta等耐热金属薄膜层34作为膜厚0.1μm左右的可阳极氧化的耐热金属层，Al薄膜层35作为膜厚0.3μm左右的同样可阳极氧化的低电阻配线层。然后如图11(e)和图12(e)所示，通过微细加工技术使用感光性树脂图案85A～85D顺序蚀刻由这些薄膜所构成的源极/漏极配线材料，而选择性地形成由34A和35A的叠层所构成，将成为像素电极的绝缘栅型晶体管的漏极电极21，和同样也兼作源极电极的信号线12，在形成源极/漏极配线12、21时，同时也形成包含开口部分63A在内的扫描线11的一部分，由扫描线的电极端子5和信号线的一部分所构成的电极端子6。此时与第5实施例相同，通过半色调曝光技术形成电极端子5、6上的膜厚例如为3μm的区域85A、85B，以及比对应于漏极配线12、21的区域85C、85D的膜厚1.5μm更厚的感光性树脂图案85A～85D。

源极/漏极配线12、21形成后，通过氧气电浆等的灰化手段，将上述感光性树脂图案85A～85D削减1.5μm以上的膜厚时，感光性树脂图案85C、85D则消失而露出源极/漏极配线12、21，同时可以仅在电极端子5上和电极端子6上，选择性形成感光性树脂图案85E、85F。在此，如图11(f)和图12(f)所示，将感光性树脂图案85E、85F当作掩膜，照射光的同时阳极氧化源极/漏极配线12、21而形成氧化层68、69，同时阳极氧化在源极/漏极配线12、21之间露出的第2非晶硅层33A和第1非晶硅层31A的一部分，而形成属于绝缘层的含有杂质的氧化硅层66和不含有杂质的氧化硅层(未示出)。

在阳极氧化完成后，除去感光性树脂图案85E、85F时，则如图11(g)和图12(g)所示，露出由低电阻薄膜层所构成的电极端子5和电极端子6。贴合如此取得的主动基板2和彩色滤光片而使液晶面板化，完成本发明的第5实施例。关于存储电容15的构成，在图11(g)举例示出了对向电极(存储电容线)16和像素电极(漏极电极)21之间间隔有闸极绝缘层30的构成例子。

在第5实施例和第6实施例中所使用的光罩虽然各为4道、3道，但是所获得的液晶显示装置几乎无差异。所述差异也只不过是露出于被形成在扫描线的电极端子形成区域上的开口部分内的扫描线的一部分的膜被删减或表面变质而已。也就是说，第6实施例可以更进一层减少工序。

发明效果

如上所述，本发明所记载的液晶显示的一部分，因同时阳极氧化由可阳极氧化的源极/漏极配线材料所构成的源极/漏极配线，和绝缘栅型晶体管的通道表面，而形成保护层(钝化层)，所以不用额外加热工序，把非晶硅作为半导体层的绝缘栅型晶体管不需要过度的耐热性。换言之，以形成保护效果则附加有不产生电气性能恶化的效果。另外，对于源极/漏极配线的阳极氧化，通过导入半色调曝光技术，则可选择性保护扫描线或信号线的电极端子，取得可以阻止增加光蚀刻工序数的效果。

而且，因为以阳极氧化含有杂质的非晶硅层，使将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的1对含有杂质的非晶硅层的绝缘分离予以变质的电化学方法，所以不会如以往一样，会因为通道半导体层的蚀刻时的损伤而导致绝缘栅型晶体管的电性特性恶化的可能性，另外，因可以将成为通道的不含杂质的非晶硅层减至最适当的膜厚而进行制膜，所以有关PCVD装置的运转率和粒子发生状况也有显著改善。

除此之外，通过导入半色调曝光技术以相同的光罩可处理半导体层的岛化工序和闸极绝缘层的开口部分形成工序，可以减少工序，通过导入拟似像素电极，使用相同的光罩同时形成像素电极和扫描线等的合理化，通过删减工序及合理化则可以将光蚀刻工序数删减成比以往的5道更低，使用4道或3道光罩来制作液晶显示装置，即使从液晶显示装置的成本观点来看也是重要的特征。而且，这些工序的图案精度并不是那样高，所以也不会对生产量或品质有极大影响，容易执行生产管理。

并且，在第5和第6实施例的IPS型的液晶显示装置中，产生于对向电极和像素电极之间的电场，因被施加在闸极绝缘层和阳极氧化层，所以不介存在以往般的劣质的保护绝缘层，也有不容易产生显示图像的烧焦残影现象的优点。这是因为漏极配线(像素电极)的阳极氧化层因不是当作绝缘层而是作为高电阻层而发挥机能，所以不产生存储电荷。

而且，本发明的要点由上述的说明明显可知，在通道蚀刻型的绝缘栅型晶体管中，使用可阳极氧化的源极/漏极配线材料，与含有杂质的非晶硅层同时地也对源极/漏极配线表面阳极氧化，其中任何一个皆使绝缘层化的点，关于除此之外的构成，像素电极、闸极绝缘层等的材质或膜厚等为不同的液晶显示装置或是该制造方法的差异也属于本发明的范畴，即使为反射型液晶显示装置，本发明的应用性也不会改变，另外，绝缘栅型晶体管的半导体层也不限定于非晶硅。

附图简单说明

图1是本发明的第1实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的平面图；

图2是本发明的第1实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的制造工序剖面图；

图3是本发明的第2实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的平面图；

图4是本发明的第2实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的制造工序剖面图；

图5是本发明的第3实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的平面图；

图6是本发明的第3实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的制造工序剖面图；

图7是本发明的第4实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的平面图；

图8是本发明的第4实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的制造工序剖面图；

图9是本发明的第5实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的平面图；

图10是本发明的第5实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的制造工序剖面图；

图11是本发明的第6实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的平面图；

图12是本发明的第6实施例所涉及的用于显示装置的半导体装置的制造工序剖面图；

图13是表示液晶面板的安装状态；

图14是液晶面板的等效电路图；

图15是现有液晶面板的剖面图；

图16是先行例的主动基板的平面图；

图17是先行例的主动基板的制造工序剖面图；

图18是被合理化的主动基板的平面图；

图19是被合理化的主动基板的制造工序剖面图。

符号说明

1：液晶面板

2：主动基板(玻璃基板)

3：半导体积体电路晶片

4：TCP薄膜

5、6：电极端子

9：彩色滤光片(相向的玻璃基板)

10：绝缘栅型晶体管

11：扫描线(闸极配线、闸极电极)

12：信号线(源极配线、源极电极)

16：共通电容线(IPS型中为对向电极)

17：液晶

19：偏光板

20：配向膜

21：漏极电极(漏极配线，IPS型中为像素电极)

22：(透明导电性的)像素电极

30：闸极绝缘层

31：不含杂质的(第1)非晶硅层

33：含有杂质的(第2)非晶硅层

31A、33A：岛状半导体层

31B、33B：非晶硅层

34：(可阳极氧化的)耐热金属层

35：(可阳极氧化的)低电阻金属层(Al)

36：(可阳极氧化的)中间导电层

37：保护绝缘层

63：开口部

71：电浆保护层

74：开口部

84：感光性树脂图案

91：透明导电层

92：第1金属层

93：像素电极

94：短路线

Claims (12)

1. 一种底部闸极型的绝缘栅型晶体管，其特征为：

在绝缘基板上形成有由一层以上的第一金属层所构成的闸极电极，在闸极电极上间隔着一层以上的闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第一半导体层，在所述第一半导体层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的含有杂质的第二半导体层，在所述第二半导体层上和闸极绝缘层上形成含有耐热金属层且由一层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极/漏极配线，并且除源极配线的电气性连接区域之外，在源极、漏极配线上和通道上形成有阳极氧化层。

2. 一种液晶显示装置，是将液晶充填于第一透明性绝缘基板和与第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而构成的液晶显示装置，其中在所述第一透明性绝缘基板的一个主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作所述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵，其特征在于：

至少在第一透明性绝缘基板的一主表面上形成有由透明导电层和金属层的叠层所构成的扫描线和透明导电性的像素电极；

在闸极电极上间隔着电浆保护层和闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第一半导体层；

在所述第一半导体层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的含有杂质的第二半导体层；

在所述像素电极上的电浆保护层和闸极绝缘层上形成有开口部分；

在所述第二半导体层上和闸极绝缘层上形成有含有耐热金属层且由一层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极配线(信号线)，和在所述第二半导体层上和闸极绝缘层上和所述开口部分内的像素电极的一部分上同样地形成有漏极配线；及

在所述像素电极上具有开口部分的保护绝缘层，且所述保护绝缘层是被形成在第一透明性绝缘基板上。

3. 一种液晶显示装置，是将液晶充填于第一透明性绝缘基板和与第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而构成的液晶显示装置，其中在所述第一透明性绝缘基板的一个主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作所述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵，其特征在于：

至少在第一透明性绝缘基板的一个主表面上形成有由一层以上的金属层所构成的扫描线；

在闸极电极上间隔着一层以上的闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第一半导体层；

在所述第一半导体层层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的含有杂质的第二半导体层；

在所述第二半导体层上和闸极绝缘层上形成有含有耐热金属层且由一层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极(信号线)/漏极配线；

在所述漏极配线上和闸极绝缘层上，在透明导电性的像素电极和图像显示部分之外的区域，在信号线上形成有透明导电性的电极端子；

除与所述漏极配线上的像素电极重叠的区域和信号线的电极端子区域之外，在源极/漏极配线的表面上形成有阳极氧化层；及

在所述源极/漏极配线间的第一半导体层上形成有氧化硅层。

4. 一种液晶显示装置，是将液晶充填于第一透明性绝缘基板和与所述第一透明性绝缘基板对向的第二透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而构成的液晶显示装置，其中在所述第一透明性绝缘基板的一个主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作所述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵，其特征为：

至少在第一透明性绝缘基板的一主表面上形成有由透明导电层和金属层的叠层所构成的扫描线和透明导电性的像素电极；

在闸极电极上间隔着电浆保护层和闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第一半导体层；

在所述第一半导体层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的含有杂质的第二半导体层；

在所述像素电极上的电浆保护层和闸极绝缘层上形成有开口部分；

在所述第二半导体层上和闸极绝缘层上形成有含有耐热金属层且由一层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极配线(信号线)，和在所述第二半导体层上和闸极绝缘层上和所述开口部分内的像素电极的一部分上同样地形成有漏极配线；

除所述信号线的电极端子区域之外，在源极/漏极配线的表面形成有阳极氧化层；及

在所述源极/漏极配线间的第一半导体层上形成有氧化硅层。

5. 一种液晶显示装置，是将液晶充填于第一透明性绝缘基板和与所述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而构成的液晶显示装置，其中在所述第一透明性绝缘基板的一个主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作所述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵，其特征在于：

至少在第一透明性绝缘基板的一个主表面上形成有由一层以上的金属层所构成的扫描线；

在闸极电极上间隔着一层以上的闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第一半导体层；

在所述第一半导体层层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的含有杂质的第二半导体层；

在所述第二半导体层上和闸极绝缘层上形成有含有耐热金属层且由一层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极配线(信号线)/漏极配线(像素电极)，和在闸极绝缘层上形成有含有所述开口部分的扫描线的一部分，由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子；及

除所述扫描线和信号线的电极端子上之外，在第一透明性绝缘基板的全表面上形成有保护绝缘层。

6. 一种液晶显示装置，是属于将液晶充填于第一透明性绝缘基板和与第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而构成的液晶显示装置，其中在所述第一透明性绝缘基板的一个主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作所述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵，其特征在于：

至少在第一透明性绝缘基板的一个主表面上形成有由一层以上的金属层所构成的扫描线；

在闸极电极上间隔着一层以上的闸极绝缘层而形成岛状且不含杂质的第一半导体层；

在所述第一半导体层上形成有一部分与闸极电极重叠而将成为绝缘栅型晶体管的源极/漏极的含有杂质的第二半导体层，除去在图像显示部分以外的区域被形成在扫描线上的开口部分内的闸极绝缘层；

在所述第二半导体层上和闸极绝缘层上形成有含有耐热金属层且由一层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极配线(信号线)/漏极配线(像素电极)，和在闸极绝缘层上形成有含有所述开口部分的扫描线的一部分，由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子；

除所述信号线的电极端子区域外，在源极/漏极配线的表面上形成有阳极氧化层；及

在所述源极/漏极配线间的第一半导体层上形成有氧化硅层。

7. 一种液晶显示装置的制造方法，是属于将液晶充填于第一透明性绝缘基板和与该第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而构成的液晶显示装置的制造方法，其中在所述在第一透明性绝缘基板的一个主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作所述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵，其特征在于具有，

在第一透明性绝缘基板的一个主表面上，形成由透明导电层和第一金属层所构成的扫描线和拟似像素电极的工序；

顺序涂覆电浆保护层、闸极绝缘层、不含杂质的第一非晶硅层和含有杂质的第二非晶硅层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域和拟似像素电极上，形成具有开口部分且闸极电极上的膜厚比其他区域的膜厚更厚的感光性树脂图案的工序；

除去所述开口部分内的第二非晶硅层、第一非晶硅层、闸极绝缘层、电浆保护层和第一金属层，而露出透明导电性的扫描线一部分和像素电极的工序；

减少所述感光性树脂图案的膜厚而露出第二非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第二非晶硅层和第一非晶硅层的工序；

涂覆一层以上的第二金属层后，在闸极绝缘层上和第二非晶硅层上，以与闸极电极部分重叠地形成有包含源极(信号线)/漏极配线和所述开口部分且由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子的工序；

除去所述源极/漏极配线间的第二非晶硅层的工序；

在所述第一透明性绝缘基板的全表面上形成保护绝缘层的工序；及

在所述电极端子上和像素电极上的保护绝缘层上形成开口部分而选择性地除去保护绝缘层的工序。

8. 一种液晶显示装置的制造方法，是属于将液晶充填于第一透明性绝缘基板和与该第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而构成的液晶显示装置的制造方法，其中在所述第一透明性绝缘基板的一个主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作所述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵，其特征在于包括，

至少在第一透明性绝缘基板的一个主表面上，形成由一层以上的金属层构成的扫描线的工序；

顺序涂覆一层以上的闸极绝缘层和不含杂质的第一非晶硅层和含有杂质的第二非晶硅层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域上，形成具有开口部分且闸极电极上的膜厚比其他区域的膜厚更厚的感光性树脂图案的工序；

除去所述开口部分内的第二非晶硅层、第一非晶硅层、闸极绝缘层的工序；

减少所述感光性树脂图案的膜厚而露出第二非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第二非晶硅层和第一非晶硅层的工序；

在闸极绝缘层上和第二非晶硅层上，使一部分与闸极电极重叠地形成由一层以上的可阳极氧化的金属层所构成的源极(信号线)/漏极配线的工序；

在闸极绝缘层上和所述漏极配线的一部分上，在透明导电性的像素电极和图像显示部分之外的区域，在信号线上形成透明导电性的电极端子的工序；及

将用于所述像素电极和电极端子的选择性图案的感光性树脂图案当作掩膜，保护像素电极和信号线的电极端子，同时阳极氧化源极/漏极配线和源极/漏极配线间的非晶硅层的工序。

9. 一种液晶显示装置的制造方法，是将液晶充填于第一透明性绝缘基板和与所述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而构成的液晶显示装置的制造方法，其中在所述第一透明性绝缘基板的一个主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作所述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵，其特征在于包括，

至少在第一透明性绝缘基板的一个主表面上，形成由透明导电层和第一金属层构成的扫描线和拟似像素电极的工序；

顺序涂覆电浆保护层、闸极绝缘层、不含杂质的第一非晶硅层和含有杂质的第二非晶硅层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域和拟似像素电极上，形成具有开口部分且闸极电极上的膜厚比其他区域的膜厚更厚的感光性树脂图案的工序；

除去所述开口部分内的第二非晶硅层、第一非晶硅层、闸极绝缘层、电浆保护层和金属层，而露出透明导电性的扫描线一部分和像素电极的工序；

减少所述感光性树脂图案的膜厚而露出第二非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第二非晶硅层和第一非晶硅层的工序；

涂覆一层以上的可阳极氧化的金属层后，形成一部分与闸极电极重叠，且对应于扫描线和信号线的电极端子上的膜厚比其他区域更厚的源极(信号线)/漏极配线和含有所述透明导电性的扫描线的一部分而由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子的感光性树脂图案的工序；

将所述感光性树脂图案当作掩膜，选择性除去可阳极氧化的金属层而形成源极/漏极配线和扫描线的电极端子和信号线的电极端子的工序；

减少所述感光性树脂图案的膜厚而露出源极/漏极配线的工序；及

保护所述电极端子，同时阳极氧化源极/漏极配线和源极/漏极配线间的非晶硅层的工序。

10. 一种液晶显示装置的制造方法，是属于将液晶充填于第一透明性绝缘基板和与所述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而构成的液晶显示装置的制造方法，其中在所述第一透明性绝缘基板的一个主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作所述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵，其特征在于包括，

至少在第一透明性绝缘基板的一个主表面上，形成由一层以上的金属层所构成的扫描线和对向电极的工序；

顺序涂覆一层以上的闸极绝缘层和不含杂质的第一非晶硅层和含有杂质的第二非晶硅层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域上，形成具有开口部分且闸极电极上的膜厚比其他区域的膜厚更厚的感光性树脂图案的工序；

除去所述开口部分内的第二非晶硅层、第一非晶硅层、闸极绝缘层的工序；

减小所述感光性树脂图案的膜厚而露出第二非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第二非晶硅层和第一非晶硅层的工序；

在闸极绝缘层上，使一部分与闸极电极重叠地形成含有第二非晶硅层而由一层以上的第二金属层所构成的源极(信号线)/漏极配线(像素电极)和含有所述开口部分而由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子的工序；

除去所述源极/漏极配线间的第二非晶硅层的工序；及

除所述扫描线和信号线的电极端子之外，在第一透明性绝缘基板的全表面上形成保护绝缘层的工序。

11. 一种液晶显示装置的制造方法，是将液晶充填于第一透明性绝缘基板和与所述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而构成的液晶显示装置的制造方法，其中，在所述第一透明性绝缘基板的一个主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作所述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵，其特征在于包括，

至少在第一透明性绝缘基板的一个主表面上，形成由一层以上的金属层构成的扫描线和对向电极的工序；

顺序涂覆一层以上的闸极绝缘层和不含杂质的第一非晶硅层和含有杂质的第二非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第二非晶硅层和第一非晶硅层而露出闸极绝缘层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域上，形成具有开口部分而除去所述开口部分内的闸极绝缘层的工序；

涂覆一层以上的可阳极氧化的金属层后，形成一部分与闸极电极重叠，且对应于扫描线和信号线的电极端子上的膜厚比其他区域更厚的源极(信号线)/漏极配线(像素电极)和含有所述开口部分而由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子的感光性树脂图案的工序；

将所述感光性树脂图案当作掩膜，选择性除去可阳极氧化的金属层而形成源极/漏极配线和扫描线的电极端子和信号线的电极端子的工序；

减小所述感光性树脂图案的膜厚而露出源极/漏极配线的工序；及

一面保护所述电极端子，一面阳极氧化源极/漏极配线和源极/漏极配线间的非晶硅层的工序。

12. 一种液晶显示装置的制造方法，是将液晶充填于第一透明性绝缘基板和与所述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘性基板或者彩色滤光板之间而构成的液晶显示装置的制造方法，其中在所述第一透明性绝缘基板的一个主表面上至少具有：绝缘栅型晶体管、兼作所述绝缘栅型晶体管的闸极电极的扫描线和也兼作源极配线的信号线、和被连接于漏极配线上的像素电极等的单位像素被配列成二维的矩阵，其特征在于包括，

至少在第一透明性绝缘基板的一个主表面上，形成由一层以上的金属层构成的扫描线和对向电极的工序；

顺序涂覆一层以上的闸极绝缘层和不含杂质的第一非晶硅层和含有杂质的第二非晶硅层的工序；

在扫描线的电极端子形成区域上，形成具有开口部分且闸极电极上的膜厚比其他区域的膜厚更厚的感光性树脂图案的工序；

除去所述开口部分内的第二非晶硅层、第一非晶硅层、闸极绝缘层的工序；

减少所述感光性树脂图案的膜厚而露出第二非晶硅层的工序；

在闸极电极上岛状地形成比闸极电极宽度更宽的第二非晶硅层和第一非晶硅层的工序；

涂覆一层以上的可阳极氧化的金属层后，形成一部分与闸极电极重叠，且对应于扫描线和信号线的电极端子上的膜厚比其他区域更厚的源极(信号线)/漏极配线(像素电极)和含有所述开口部分而由扫描线的电极端子和信号线的一部分所构成的信号线的电极端子的感光性树脂图案的工序；

将所述感光性树脂图案当作掩膜，选择性除去可阳极氧化的金属层而形成源极/漏极配线和扫描线的电极端子和信号线的电极端子的工序；

减小所述感光性树脂图案的膜厚而露出源极/漏极配线的工序；及

保护所述电极端子，同时阳极氧化源极/漏极配线和源极/漏极配线间的非晶硅层的工序。

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