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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung,
und insbesondere ein Matrixsubstrat einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung
zum Bereitstellen eines Speicherkondensators vom „on-common"-Typ mittels 4-Masken-Prozessen und
ein Verfahren zu dessen Herstellung.
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Im allgemeinen weist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung
(LCD = „liquid
crystal display")
zwei transparente Substrate, zwischen denen eine Lücke vorgesehen
ist, ein Flüssigkristallmaterial,
welches optisch anisotrop ist und zwischen die beiden transparenten
Substrate eingespritzt ist, und ein Ansteuerungselement zum Anlegen
von Spannungen an das Flüssigkristallmaterial
auf.
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Heutzutage werden solche LCD-Vorrichtungen
für Anzeigeeinrichtungen
von Computern oder dergleichen verwendet, und ihre Anzeigeflächen sind größer geworden.
Die Ansteuerung einer großen LCD-Vorrichtung
wird erreicht, indem eine Matrixstruktur vom Aktivmatrix-Typ, welche
zigtausende von Pixeln aufweist, wobei Datenleitungen und Gateleitungen
die Peripherie von jedem der Pixel passieren, und ein Dünnschichttransistor
als Ansteuerungselement, welcher an jedem Punkt platziert ist, wo
die Datenleitung und die Gateleitung sich kreuzen, verwendet werden.
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In einer solchen LCD-Vorrichtung
vom Aktivmatrix-Typ ist es notwendig, die Signalspannungs-Eingabe
durch die Datenleitung für
eine Zeitperiode aufrechtzuerhalten, bis die Eingabe der nächsten Signalspannung
an die Datenleitung bereitgestellt wird, so dass die Gleichmäßigkeit
des Bildes sichergestellt wird. Um dies zu erreichen, wird ein Speicherkondensator
parallel mit einer Flüssigkristallzelle
ausgebildet.
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Der in der LCD-Vorrichtung ausgebildete Speicherkondensator
wird entweder als vom „on-common"-Typ oder vom „on-gate"-Typ klassifiziert,
je nach dem, wie die Elektrode zum Laden verwendet wird.
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Der Speicherkondensator vom „on-gate"-Typ verwendet einen
Teil einer (n-1)-ten Gateleitung als eine Speicherelektrode eines
n-ten Pixels. Er weist Vorteile eines geringen Absinkens des Öffnungsverhältnisses,
eines geringen Auftretens von Punktdefekten in dem „Normalerweise-Weiß"-Modus („NW-Modus") und einer guten Produktionsausbeute auf,
besitzt jedoch den Nachteil einer langen Abtastsignalzeit.
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Der Speicherkondensator vom „on-common"-Typ verwendet eine
zusätzliche
separate Ladeelektrode. Er weist Vorteile, wie etwa eine kurze Abtastsignalzeit
auf, weist jedoch Nachteile eines starken Absinkens des Öffnungsverhältnisses,
einer signifikante Rate von Punktdefekten, welche in dem „Normalerweise
Weiß"-Modus (NW-Modus)
auftreten, und einer geringen Produktionsausbeute auf.
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Nachfolgend wird unter Bezugnahme
auf 1 eine einfache
Beschreibung des Speicherkondensators vom „on-common"-Typ gegeben.
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1 ist
eine schematische Darstellung des Matrixsubstrats einer LCD-Vorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik, auf welchem der Speicherkondensator vom "on-common"-Typ ausgebildet
ist.
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Gemäß 1 ist das Matrixsubstrat der LCD-Vorrichtung,
auf welchem der Speicherkondensator vom "on-common"-Typ ausgebildet ist, so konfiguriert,
dass es eine Mehrzahl von Gateleitungen 109, 119 aufweist,
welche eine Mehrzahl von Datenleitungen 110, 120 auf
einem isolierenden Substrat als einem unteren Substrat überschneiden.
An dem Schnittpunkt einer Datenleitung (z. B. 110) und
einer Gateleitung (z. B. 119) ist ein Dünnschichttransistor (TFT = „thin film
transistor") ausgebildet,
welcher aus einer Sourceelektrode 111 und einer Drainelektrode 112 in
der gleichen Schaltungsschicht wie die Datenleitung 110,
einer Gateelektrode 114 in der gleichen Schaltungsschicht
wie die Gateleitung 119 und einer Halbleiterschicht 113 gebildet
ist.
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Ferner ist eine Pixelelektrode 115 so
ausgebildet, dass sie an die Drainelektrode 112 angeschlossen
ist und mit Abstand von der Gateleitung 119 und der Datenleitung 110 angeordnet
ist, und eine untere Speicherelektrode 116 ist parallel
zu der Gateleitung 119 angeordnet, wobei sie sich über die Pixelelektrode 115 erstreckt.
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Der Speicherkondensator vom "on-common"-Typ, welcher wie
oben aufgebaut ist, speichert elektrische Ladungen zwischen der
Pixelelektrode
115, welche als obere Speicherelektrode
dient, und der unteren Speicherelektrode
116, welche aus
dem gleichen Material wie die Gateelektrode
114 gebildet ist.
Die Kapazität
des Speicherkondensators, welcher wie oben beschrieben aufgebaut
ist, wird durch die folgende Formel bestimmt:
wobei
C die Kapazität, ∊ die
Dielektrizitätskonstante, A
die Fläche
der Elektroden und d der Abstand zwischen den Elektroden ist.
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Die Kapazität des Speicherkondensators muss
groß genug
sein, so dass die Gleichmäßigkeit des
auf der LCD-Vorrichtung angezeigten Bildes gewährleistet ist.
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Bei einem anderen Verfahren zum Erreichen dieser
Funktion wird ein Kondensator mit einer separaten oberen Speicherelektrode
bereitgestellt, welche unter der Pixelelektrode ausgebildet ist,
und ein reduzierter Trennabstand d zwischen den Elektroden hat einen
solchen Wert, dass die Kapazität
wie in 2 und 3 gezeigt vergrößert wird.
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2 ist
eine schematische Darstellung eines verbesserten Matrixsubstrats
gemäß dem Stand der
Technik einer LCD-Vorrichtung
mit einem darauf ausgebildeten Speicherkondensator vom "on-common"-Typ, und 3 ist eine detaillierte
Querschnittsansicht des Abschnitts I aus 2.
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Gemäß 2 und 3 ist
der Grundaufbau des Matrixsubstrats, welches den darauf ausgebildeten verbesserten
Speicherkondensator vom "on-common"-Typ aufweist, ähnlich zu
dem Aufbau des Matrixsubstrats gemäß dem Stand der Technik von 1, jedoch mit dem Unterschied
der geänderten Struktur
der oberen Speicherelektrode 217.
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Dementsprechend werden die gleichen
Elemente in 1 mit gleichen
Ziffern bezeichnet, und die Elemente, welche von denjenigen in 1 unterschiedlich sind,
werden nachfolgend beschrieben.
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Wie in 2 und 3 gezeigt ist, weist das
verbesserte Matrixsubstrat vom "on-common"-Typ die obere Speicherelektrode 217 mit
einer vorbestimmten Fläche
auf der gleichen Schicht wie die Datenleitung 110 und unter
einer Pixelelektrode 115 auf, wobei das gleiche Material
wie bei der Datenleitung 110 verwendet wird.
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Ein Durchgangslochbereich 305,
welcher Durchgangslöcher
aufweist, ist in einem Teil einer Schutzschicht 303 vorgesehen,
welche die obere Speicherelektrode 217 bedeckt, und die
Pixelelektrode 115 und die obere Speicherelektrode 217 sind durch
den Durchgangslochbereich 305 elektrisch kontaktiert.
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Der Speicherkondensator vom "on-common"-Typ mit dem obigen
Aufbau speichert elektrische Ladungen zwischen der oberen Speicherelektrode 217,
welche aus dem gleichen Material wie die Datenleitung 110 gebildet
ist, und einer unteren Speicherelektrode 116, welche aus
dem gleichen Material wie eine Gateelektrode 114 gebildet
ist.
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Im Vergleich zu dem Speicherkondensator vom "on-common"-Typ in 1 kann, da der Abstand der
beiden Elektroden des Speicherkondensators reduziert ist, eine größere Kapazität erreicht
werden.
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Solche Speicherkondensatoren vom "on-common"-Typ, Dünnschichttransistoren,
Pixelelektroden und dergleichen werden mittels fünf Photoprozessen gebildet.
Das heißt,
dass im Herstellungsprozess fünf
Masken verwendet werden.
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Allerdings beinhaltet jeder Photoprozess komplizierte
Prozessschritte, und jeder zusätzliche Prozessschritt
führt zu
einer Zunahme an Prozessstörungen.
Daher vermehrt der Anstieg der Anzahl von einbezogenen Photoprozessen
das Auftreten von Störungen,
wodurch die Produktionsausbeute an Substraten verschlechtert wird.
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Dementsprechend betrifft die vorliegende
Erfindung eine LCD-Vorrichtung
und ein Verfahren zum Herstellen derselben, wobei eines oder mehrere
Probleme aufgrund der Beschränkungen
und Nachteile des Standes der Technik im wesentlichen vermieden werden.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
wird eine LCD-Vorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen bereitgestellt,
wobei ein in dem Kanalabschnitt eines Dünnschichttransistors verwendetes
Beugungsmuster auf einen Speicherabschnitt eines Kondensators vom "on-common"-Typ in der LCD-Vorrichtung
angewendet wird, welcher mittels eines 4-Masken-Prozesses hergestellt
wird, wodurch das komplizierte Muster des Speicherabschnittes vereinfacht
wird und die Anzahl verwendeter Masken reduziert wird.
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Zusätzliche Merkmale und Vorteile
der Erfindung werden in der nachfolgenden Beschreibung ausgeführt und
aus der Beschreibung oder der Ausführung der Erfindung deutlich.
Die Merkmale und weiteren Vorteile der Erfindung werden mittels
der Struktur realisiert und erreicht, wie sie insbesondere in der
Beschreibung und den Ansprüchen
sowie den beigefügten
Abbildungen dargestellt ist.
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Um diese und weitere Vorteile zu
erreichen und gemäß dem Ziel
der Erfindung, wie sie umfassend ausgeführt und beschrieben ist, wird
ein Matrixsubstrat einer LCD-Vorrichtung bereitgestellt, welches
eine Mehrzahl von auf dem Substrat ausgerichteten Gateleitungen
und eine Mehrzahl von Datenleitungen, welche die Gateleitungen kreuzen,
so dass eine Mehrzahl von Pixelbereichen gebildet wird, einen an
dem Schnittpunkt einer Gateleitung und einer Datenleitung angeordneten
Dünnschichttransistor, und
eine in jedem Pixelbereich angeordnete Pixelelektrode aufweist,
wobei das Matrixsubstrat ferner einen Speicherkondensator aufweisen
kann, welcher eine untere Speicherelektrode quer zur Datenleitung und
parallel zur Gateleitung auf der gleichen Schicht wie die Gateleitung,
und eine Halbleiterschicht, welche mittels eines Beugungsmusters
ausgebildet ist und zwischen der unteren Speicherelektrode und der Pixelelektrode
eingefügt
ist, aufweist.
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Gemäß einem anderen Aspekt der
vorliegenden Erfindung wird ein Verfahren zum Herstellen eines Matrixsubstrats
einer LCD-Vorrichtung
bereitgestellt, wobei das Verfahren folgende Schritte aufweist:
Ausbilden einer Gateleitung, einer Gateelektrode und einer unteren
Speicherelektrode auf dem Substrat mittels einer ersten Maske, Sequentielles Ausbilden
einer isolierenden Schicht, einer Halbleiterschicht, einer Störstellenhalbleiterschicht
und einer metallischen Schicht auf der Gateleitung, der Gateelektrode
und der unteren Speicherelektrode, Ätzen der metallischen Schicht
und der Störstellenhalbleiterschicht
mittels einer zweiten Maske zum Ausbilden einer Datenleitung und
einer Source-Elektrode und einer Drain-Elektrode, und Freilegen
der Halbleiterschicht auf der unteren Speicherelektrode, Ausbilden
einer Schutzschicht auf der Datenleitung, der Source-Elektrode und
der Drain-Elektrode, und der freigelegten Halbleiterschicht, Ätzen der
Schutzschicht mittels einer dritten Maske zum Ausbilden eines Kontaktlochs
und eines Durchgangslochs über einem
Teil der Drainelektrode und der freigelegten Halbleiterschicht,
und Aufbringen einer transparenten Elektrode hierauf, und Strukturieren
der transparenten Elektrode mittels einer vierten Maske, so dass sie
an die Drainelektrode durch das Kontaktloch elektrisch angeschlossen
wird, und Ausbilden einer Pixelelektrode als eine obere Speicherelektrode
entsprechend zur unteren Speicherelektrode.
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Es versteht sich, dass sowohl die
obige allgemeine Beschreibung als auch die folgende detaillierte
Beschreibung der vorliegenden Erfindung beispielhaft und erläuternd sind,
und eine weitere Erklärung
der Erfindung, wie sie beansprucht ist, geben sollen.
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Die beigefügten Abbildungen, welche ein weiteres
Verständnis
der Erfindung geben sollen und einen Teil der Beschreibung darstellen,
zeigen Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung und dienen zusammen mit der Beschreibung
dazu, das Prinzip der Erfindung zu erläutern.
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Es zeigen:
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1 eine
schematische Darstellung eines Matrixsubstrats einer LCD-Vorrichtung
gemäß dem Stand
der Technik, auf welchem ein Speicherkondensator vom "on-common"-Typ ausgebildet
ist;
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2 eine
schematische Darstellung eines verbesserten Matrixsubstrats einer
LCD-Vorrichtung gemäß dem Stand
der Technik, auf welchem ein Speicherkondensator vom "on-common"-Typ ausgebildet ist;
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3 eine
detaillierte Querschnittsansicht des Abschnitts I aus 2;
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4 eine
schematische Darstellung eines Matrixsubstrats einer LCD-Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung, auf welchem ein Speicherkondensator vom "on-common"-Typ ausgebildet
ist;
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5A bis 5F Querschnittsansichten,
welche das Matrixsubstrat der LCD-Vorrichtung entlang der Linien
II-II' bzw. III-III' aus 4 darstellen, um den Herstellungsprozess
des Matrixsubstrats der LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zu
zeigen; und
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6A und 6B detaillierte Darstellungen
des Herstellungsprozesses aus 5C.
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Nachfolgend wird detailliert auf
eine Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung Bezug genommen, von der ein Beispiel
in den beigefügten
Abbildungen dargestellt ist.
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4 zeigt
eine schematische Darstellung eines Matrixsubstrats einer LCD-Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung, auf welchem ein Speicherkondensator vom "on-common"-Typ ausgebildet ist.
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Gemäß 4 wird eine Pixelelektrode 115 direkt
als eine obere Elektrode des Speicherkondensators verwendet, anstatt
eine Datenmetall-Leitung als obere Elektrode zu verwenden, und ein
Durchgangsloch 310 wird auf einer Halbleiterschicht 113' ausgebildet,
um den Zwischenraum zwischen der oberen Elektrode und einer unteren
Speicherelektrode 116 zu reduzieren, so dass die Pixelelektrode 115 an
die Halbleiterschicht 113' angeschlossen
wird.
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Jeder Pixelbereich des Matrixsubstrats
der LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung weist im wesentlichen eine Gateleitung, eine Datenleitung,
einen Dünnschichttransistor,
einen Speicherkondensator und eine Pixelelektrode wie oben beschrieben
auf.
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Der Dünnschichttransistor ist ein
Schaltelement, welches ein elektrisches Feld an die Pixelelektrode 115 des
Pixelbereichs anlegt. Die Gateelektrode 114 des Dünnschichttransistors
erstreckt sich von der Gateleitung 119 aus, und die Sourceelektrode 111 erstreckt
sich von der Datenleitung 110 aus.
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Ferner ist die Drainelektrode 112 an
die Pixelelektrode 115 des Pixelbereichs durch ein Kontaktloch 312 angeschlossen,
und ein Teil der Halbleiterschicht 113 ist zwischen der
Sourceelektrode 111 und der Drainelektrode 112 freigelegt,
so dass ein Kanal 113a gebildet wird.
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Dies bedeutet, dass das Matrixsubstrat
einer LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung eine Mehrzahl von Gateleitungen 109, 119,
die auf dem Substrat ausgerichtet sind, eine Mehrzahl von Datenleitungen 110, 120,
die quer und im wesentlichen senkrecht zu den Gateleitungen 109, 119 angeordnet
sind, welche eine Mehrzahl von Pixelbereichen definieren, einen
Dünnschichttransistor,
welcher an dem Kreuzungsabschnitt der Gateleitung und der Datenleitung
als ein Schaltungselement angeordnet ist, und eine Pixelelektrode 115,
welche auf jedem Pixelbereich angeordnet ist, aufweist. Ferner weist
das Matrixsubstrat einer LCD-Vorrichtung einen Speicherkondensator,
welcher eine untere Speicherelektrode 116 quer zur Datenleitung
und parallel zur Gateleitung auf der gleichen Schicht, auf der die Gateleitung
ausgebildet ist, aufweist, und eine Halbleiterschicht 113', welche unter
Verwendung eines Beugungsmusters ausgebildet ist und zwischen der unteren
Speicherelektrode 116 und der Pixelelektrode 115 eingefügt ist,
auf. Ferner werden, da das Matrixsubstrat einer LCD-Vorrichtung
gemäß der vorliegenden
Erfindung mittels eines 4-Masken-Prozesses gebildet wird, eine Sourceelektrode 111 und
eine Drainelektrode 112 des Dünnschichttransistors und ein
Kanal 113a zwischen der Sourceelektrode 111 und
der Drainelektrode 112 mittels des gleichen Maskenprozesses
gebildet.
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Ferner wird die Halbleiterschicht 113' zwischen der
unteren Speicherelektrode 116 und der Pixelelektrode 115 mittels
des obigen Maskenprozesses gebildet, und in dem Maskenprozess wird
eine Maske verwendet, welche ein darauf ausgebildetes Beugungsmuster
aufweist.
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Die Halbleiterschicht 113' wird innerhalb
des Pixelbereichs mit einer Breite ausgebildet, welche mindestens
so groß wie
die der unteren Speicherelektrode 116 ist.
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Daher kann gemäß der vorliegenden Erfindung
für den
Fall, dass das Matrixsubstrat mittels des 4-Masken-Prozesses ausgebildet
wird, die Kapazität des
Speicherkondensators über
eine Reduzierung des Abstandes d zwischen den beiden Elektroden des
Speicherkondensators vergrößert werden.
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5A bis 5F sind Querschnittsansichten des
Matrixsubstrates der LCD-Vorrichtung entlang der Linien II-II' bzw. III-III' aus 4, um den Prozess zur Herstellung des
Matrixsubstrates der LCD-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung
zu zeigen.
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Die Linie II-II' ist ein Dünnschichttransistorbereich,
und die Linie III-III' ist
ein Speicherkondensatorbereich.
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Unter Bezugnahme auf 4 wird der Herstellungsprozess gemäß der vorliegenden
Erfindung entsprechend 5A bis 5F erläutert.
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Als erstes wird ein Metall wie etwa
Aluminium oder eine Aluminiumlegierung mit einem geringen Widerstand
auf einem transparenten Substrat abgeschieden, so dass eine erste
metallische Schicht gebildet wird.
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Die erste metallische Schicht wird
zur Ausbildung einer Gateleitung etc. verwendet. Der Grund für die Verwendung
eines Metalls wie etwa Aluminium, welches einen geringen Widerstand
aufweist, als Gateleitung ist, dass die Zeitkonstante der Gateleitung
vergrößert wird,
wenn die Gateleitung als die Elektrode des Speicherkondensators
verwendet wird. Daher trägt
die Verwendung von Aluminium für die
Gateleitung dazu bei, die Zeitkonstante zu reduzieren, da Aluminium
einen geringen Widerstand aufweist, während andere Materialien wie
etwa Tantal (Ta) oder Chrom (Cr) einen hohen Widerstand aufweisen.
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Daher werden, mittels Durchführung des Ätzvorgangs
unter Verwendung der ersten metallischen Schicht als erste Maske,
eine (nicht gezeigte) Gate-Anschlussstelle ("Gate Pad"), Gateleitungen 109, 119 (4), eine Gateelektrode 114 und
eine untere Speicherelektrode 116 ausgebildet.
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Die Gateelektrode 114 erstreckt
sich von der Gateleitung aus und ist in der Ecke des Pixelbereichs ausgebildet.
Die untere Speicherelektrode 116 ist innerhalb des Pixelbereichs
zwischen den Gateleitungen ausgebildet, was in 5A dargestellt ist.
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Anschließend werden, wie in 5B gezeigt ist, auf dem
Substrat, welches die Gateleitung etc. aufweist, aufeinanderfolgend
eine isolierende Schicht 510, eine Halbleiterschicht 511,
eine Störstellenhalbleiterschicht 512 und
eine zweite metallische Schicht 514 ausgebildet. Die isolierende
Schicht 510 wird aus einem anorganischen isolierenden Material wie
etwa Siliziumnitrid (SiNx) oder Siliziumdioxid (SiO2), oder einem organischen isolierenden Material wie
etwa Benzocyclobuten (BCB) oder einem Harz der Acrylgruppe ausgebildet.
Die Halbleiterschicht 511 wird aus einem intrinsisch halbleitenden
Material wie etwa rein amorphem Silizium gebildet. Die Störstellenhalbleiterschicht 512 wird
aus einem halbleitenden Material mit Störstellen vom N+-
oder P+-Typ ausgebildet. Die zweite metallische
Schicht 514 wird aus einem Metall gebildet, welches einen
hohen Schmelzpunkt aufweist, wie etwa Molybdän (Mo), Tantal (Ta), Wolfram
(Wo) oder Antimon (Sb).
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Anschließend werden, wie in 5C gezeigt ist, die zweite
metallische Schicht 514 und die Störstellenhalbleiterschicht 512 in
dem Dünnschichttransistorbereich,
d. h. dem in 5C mit "II-II'" bezeichneten Bereich, unter Verwendung
einer zweiten Maske strukturiert, so dass Datenleitungen 110, 120 (4) und die Source-Elektrode 111 und
die Drain-Elektrode 112 ausgebildet werden, und in dem Speicherkondensatorbereich,
d. h. dem in 5C mit "III- III'" bezeichneten Bereich, wird die Halbleiterschicht 113' über der
unteren Speicherelektrode 116 freigelegt.
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Die Sourceelektrode 111 und
die Drainelektrode 112 werden mit Abstand voneinander ausgebildet,
wodurch ein Kanal 113a ausgebildet wird, und das Störstellenhalbleitermaterial
des Kanals 113a wird entfernt, indem die Sourceelektrode 111 und
die Drainelektrode 112 als eine Maske verwendet werden.
Folglich wird die Störstellenhalbleiterschicht 512,
welche auf der unteren Seite der Sourceelektrode 111 und
der Drainelektrode 112 verbleibt, eine ohmsche Kontaktschicht.
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Die zweite Maske als solche weist
in einem spezifischen Bereich ein Beugungsmuster auf, und die Dicke
des auf dem Substrat abgeschiedenen Photoresists zum Ausbilden des
Musters der Source-Elektrode und der Drain-Elektrode auf dem Substrat
ist in allen Bereichen unterschiedlich, da das durch den Beugungsmusterbereich
hindurchtretende Licht in seiner Intensität schwach ist.
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6A und 6B sind detaillierte Darstellungen
des Herstellungsprozesses von 5C.
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6A ist
eine Darstellung, welche zeigt, dass eine Maske mit einem Beugungsmuster
in dem Kanalbereich und der unteren Speicherelektrode ausgebildet
wird, und dass die Dicke des Photoresists abhängig von dem zur Belichtung
dort hindurchtretenden Licht unterschiedlich ist.
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Das heißt, dass gemäß der vorliegenden
Erfindung der Abschnitt über
dem Kanalbereich und der unteren Speicherelektrode mittels des Lichtes
belichtet wird, welches durch die Maske 612 hindurchtritt, auf
der das Beugungsmuster vorgesehen ist. Folglich verbleibt eine dünne Schicht
des Photoresists in dem Abschnitt über dem Kanalbereich und der
unteren Speicherelektrode, wohingegen der Abschnitt, welcher mittels
eines dunklen Abschnitts 614 der Maske blockiert wird,
nicht belichtet wird und die anfängliche Dicke
des abgeschiedenen Photoresists beibehält. Der dünne Photoresistabschnitt als
solches wird als Halbtonabschnitt 618 (H/T) bezeichnet.
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In dem Dünnschichttransistorbereich,
d. h. II-II', verbleibt
der Photoresist noch in dem Bereich, auf welchem die Source-Elektrode 111 und
die Drain-Elektrode 112 (5C)
ausgebildet sind, da Licht dort nicht hindurchtritt, jedoch tritt
Licht direkt durch den Bereich über
der unteren Speicherelektrode 116, so dass der sämtliche
Photoresist in diesem Bereich entfernt wird.
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6B zeigt,
dass die Halbleiterschicht 113' über dem Kanal 113a und
der unteren Speicherelektrode 116 freigelegt wird.
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Das obige Freilegen wird mittels
der folgenden Prozesse durchgeführt.
Als erstes wird der Photoresist 618 des H/T-Bereichs mittels
eines Veraschungsprozesses entfernt, nachdem der H/T-Bereich ausgebildet
wurde, und eine zweite metallische Schicht 514 (6A) in dem Bereich, in dem
der H/T-Photoresist entfernt wurde, wird entfernt, indem ein Trockenätzprozess
für den
Bereich, in dem der H/T-Photoresist entfernt wurde, durchgeführt wird. Bei
entfernter zweiter metallischer Schicht 514 (6A) wird ein anderer Trockenätzprozess
durchgeführt,
so dass die Störstellenhalbleiterschicht 512 in
diesem Bereich entfernt wird.
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Folglich bildet der verbleibende
Abschnitt der zweiten metallischen Schicht, welche nicht von dem II-II'-Bereich entfernt
wurde, die Sourceelektrode 111 und die Drainelektrode 112,
und der Kanal 113a wird zwischen der Sourceelektrode 111 und
der Drainelektrode 112 ausgebildet.
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Ferner wird mittels des obigen Prozesses
die Halbleiterschicht 113',
welche über
der unteren Speicherelektrode 116 in dem III-III'-Bereich ausgebildet wurde,
freigelegt, und die Struktur nach Entfernen des in dem II-II'-Bereich verbleibenden
Photoresists 616 ist in 5C gezeigt.
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Anschließend wird, wie in 5D gezeigt ist, eine Schutzschicht 519 über der
Source-Elektrode 111 und der Drain-Elektrode 112,
der Kanalschicht 113a und der freigelegten Halbleiterschicht 113' ausgebildet.
Wie in 5E gezeigt ist,
wird die Schutzschicht 519 mittels einer dritten Maske
geätzt,
so dass ein Kontaktloch 312 und ein Durchgangsloch 310 über einem
Teil der Drainelektrode 112 und der freigelegten Halbleiterschicht 113' ausgebildet
werden, und eine transparente Elektrode wird darüber aufgebracht.
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Schließlich wird, wie in 5F gezeigt ist, die transparente
Elektrode mittels einer vierten Maske strukturiert, so dass sie
elektrisch an die Drainelektrode 112 durch das Kontaktloch 312 und
die Pixelelektrode 115 angeschlossen ist, wodurch eine obere
Speicherelektrode entsprechend der unteren Speicherelektrode 116 ausgebildet
wird.
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Folglich wird ein Matrixsubstrat
einer LCD-Vorrichtung bereitgestellt, welches einen Speicherkondensator
aufweist, der unter Verwendung des Beugungsmusters eines 4-Masken-Prozesses mittels
des obigen Prozesses gebildet wird.
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Gemäß der vorliegenden Erfindung
liefert das Matrixsubstrat einer LCD-Vorrichtung und das Verfahren
zu dessen Herstellung Vorteile wie etwa die Reduzierung der Rate
von Prozessstörungen
in dem Maskenprozess mittels Reduzierung der Anzahl von Masken,
die zur Ausbildung des Speicherkondensators erforderlich sind, und
die Vermeidung des Absinkens der Produktionsausbeute, wodurch die Produktivität verbessert
wird.
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Es versteht sich für den Stand
der Technik, dass diverse Modifikationen und Variationen bei der vorliegenden
Erfindung durchgeführt
werden können,
ohne vom Grundgedanken oder dem Umfang der Erfindung abzuweichen.
Folglich deckt die vorliegende Erfindung Modifikationen und Variationen
dieser Erfindung ab, sofern diese innerhalb des Umfangs der beigefügten Ansprüche und
ihren Äquivalenten
liegen.
