JP2002176062A - 表示装置用の基板の製造方法 - Google Patents

表示装置用の基板の製造方法

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JP2002176062A
JP2002176062A JP2001263785A JP2001263785A JP2002176062A JP 2002176062 A JP2002176062 A JP 2002176062A JP 2001263785 A JP2001263785 A JP 2001263785A JP 2001263785 A JP2001263785 A JP 2001263785A JP 2002176062 A JP2002176062 A JP 2002176062A
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forming
gate
pixel electrode
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JP2001263785A
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Kiyohiro Kawasaki
清弘 川崎
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 チャネルエッチ型TFTの5枚マスクプロセ
スでは開口部形成時にドレイン電極上で過食刻が発生す
る。またパシベーション絶縁層の形成でトランジスタ特
性が劣化し易い。加えて製造工程が長くプロセスコスト
が下がらない。 【解決手段】 ソース配線とドレイン配線を陽極酸化可
能な耐熱金属とアルミニウム合金の積層とし、その表面
を陽極酸化するとともに、不純物を含む非晶質シリコン
層も光マスクを利用して酸化シリコン層に変換すること
でパシベーション絶縁層を不要とする。また露出した走
査線上に新たに絶縁層を形成することで半導体層の島化
工程と絶縁層への開口部形成工程を合理化する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶を使用した画
像を表示する装置、とりわけアクティブ型の液晶(画
像)表示装置用の基板の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年の微細加工技術、液晶材料技術およ
び高密度実装技術等の進歩により、5〜50cm対角の
液晶パネルでテレビジョン受像機や各種の画像表示機器
が商用ベースで大量に提供されている。また、液晶パネ
ルを構成する2枚のガラス基板の一方に赤(R)、緑
(G)、青(B)の着色層を形成しておくことによりカ
ラー表示も容易に実現している。特にスイッチング素子
を画素毎に内蔵させた、いわゆるアクティブ型の液晶パ
ネルではクロストークも少なくかつ高速応答で高いコン
トラスト比を有する画像が保証されている。
【0003】これらの画像表示装置(液晶パネル)は走
査線としては200〜1200本、信号線としては20
0〜1600本程度のマトリクス編成が一般的である
が、最近は表示容量の増大に対応すべく大画面化と高精
細化とが同時に進行している。
【0004】図1に、液晶パネルへの実装状態を示す。
本図では、液晶パネル1を構成する一方の透明性絶縁基
板、例えばガラス基板2上に形成された走査線の電極端
子群6に駆動信号を供給する半導体集積回路チップ3を
導電性の接着剤を用いて接続するCOG(Chip−O
n−Glass)方式や、例えばポリイミド系樹脂薄膜
をベースとし、金または半田メッキされた銅箔の端子
(図示せず)を有するTCPフィルム4を信号線の電極
端子群5に導電性媒体を含む適当な接着剤で圧接して固
定するTCP(Tape−Carrier−Packa
ge)方式などの実装手段によって電気信号が画像表示
部に供給される。ここでは便宜上二つの実装方式を同時
に図示しているが実際には何れかの方式が適宜選択され
る。
【0005】7、8は液晶パネル1のほぼ中央部に位置
する画像表示部と信号線および走査線の電極端子5、6
との間を接続する配線路であり、これらは必ずしも電極
端子5、6と同一の導電材で構成される必要はない。9
は全ての液晶セルに共通する透明導電性の対向電極を対
向面上に有するもう1枚の透明性絶縁基板である対向ガ
ラス基板またはカラーフィルタ(カラーフィルタの付さ
れた基板)である。
【0006】図2は、スイッチング素子として絶縁ゲー
ト型トランジスタ10を画素毎に配置したアクティブ型
液晶パネルの等価回路図を示す。本図において11(図
1では8)は走査線であり、12(図1では7)は信号
線であり、13は液晶セルであり、この液晶セルは電気
的には容量素子として扱われる。実線で描かれた素子類
は液晶パネルを構成する一方のガラス基板2上に形成さ
れ、点線で描かれた全ての液晶セル13に共通な対向電
極14はもう一方のガラス基板9上に形成されている。
絶縁ゲート型トランジスタ10のOFF抵抗あるいは液
晶セル13の抵抗が低い場合や表示画像の階調性を重視
する場合には、負荷としての液晶セル13の時定数を大
きくするための補助の蓄積容量15を液晶セル13に並
列に加える等の回路的工夫が加味される。なお16は蓄
積容量15の共通母線である蓄積容量線である。
【0007】図3は、液晶パネルの画像表示部の要部の
断面図を示す。液晶パネル1を構成する2枚のガラス基
板2、9は、樹脂性のファイバやビーズ等のスペーサ材
(図示せず)によって数μm程度の所定の距離を隔てて
形成され、その間隙(ギャップ)はガラス基板9の周縁
部において有機性樹脂よりなるシール材と封口材(何れ
も図示せず)とで封止された閉空間になっており、この
閉空間に液晶17が充填されている。
【0008】カラー表示をする場合には、ガラス基板9
の閉空間側に着色層(カラーフィルタ)18と称する染
料または顔料のいずれか一方もしくは両方を含む厚さ1
〜2μm程度の有機薄膜が被着されて色表示機能が与え
られるので、その場合にはガラス基板9は別名カラーフ
ィルタ(Color Filter、CFとも略記され
る)と呼称される。そして液晶材料17の性質によって
はガラス基板9の上面またはガラス基板2の下面の何れ
かもしくは両面上に偏光板19が貼付され、液晶パネル
1は各画素毎に電気光学素子として機能する。現在、市
販されている大部分の液晶パネルでは液晶材料にTN
(ツイスト・ネマチック)系の物を用いており、偏光板
19は通常2枚必要である。更に図示はしないが、本図
に示す様な透過型液晶パネルでは光源として裏面光源が
配置され、下方より白色光が照射される。
【0009】本図において、液晶17に接して2枚のガ
ラス基板2,9上に形成された例えば厚さ0.1μm 程
度のポリイミド系樹脂薄膜20は液晶分子を決められた
方向に配向させるための配向膜である。21は絶縁ゲー
ト型トランジスタ10のドレインと透明導電性の画素電
極22とを接続するドレイン電極(配線)であり、信号
線(ソース線)12と同時に形成されることが多い。信
号線12とドレイン電極21との間に位置するのは半導
体層23であり詳細は後述する。カラーフィルタ9上で
隣り合った着色層18の境界に形成された厚さ0.1μ
m 程度のCr薄膜層24は半導体層23と走査線11及
び信号線12に外部光が入射するのを防止するための光
遮蔽で、いわゆるブラックマトリクス(Black M
atrix、BMとも略記される)として定着化した技
術である。
【0010】ここで、通常は画素部のスイッチング素子
として絶縁ゲート型トランジスタが採用されるが,この
構造と製造方法に関して説明する。絶縁ゲート型トラン
ジスタには2種類のものが現在多用されており、そのう
ちの一つを従来例(エッチ・ストップ型と呼称される)
として紹介する。図4は従来の液晶パネルを構成するア
クティブ基板(表示装置用の基板)の単位画素の平面図
である。本図のA−A’部断面の構造の進展に伴う変化
を図5に示す。以下、本図5を中心にその製造工程を簡
単に説明する。なお、走査線11に形成された突起部5
0と画素電極22とがゲート絶縁層を介して重なってい
る領域51(右下がり斜線部)が図2の蓄積容量15を
形成しているが、ここではその詳細な説明は省略する。
【0011】先ず、図5(a)に示したように耐熱性と
耐薬品性と透明性が高い絶縁性基板として厚さ0.5〜
1.1mm程度のガラス基板2、例えばコーニング社製
の商品名1737の一主面上にSPT(スパッタ)等の
真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の第
1の金属層として、例えばCr、Ta(タンタル)、M
o(モリブデン)等あるいはそれらの合金やシリサイド
(硅素化合物)を被着して微細加工技術により走査線も
兼ねるゲート電極11を選択的に形成する。走査線の材
質は耐熱性と耐薬品性と耐弗酸性と導電性とを総合的に
勘案して選択すると良い。
【0012】液晶パネルの大画面化に対応して走査線の
抵抗値を下げるためには走査線の材料としてAL(アル
ミニウム)が用いられるが、ALは単体では耐熱性が低
いので上記した耐熱金属であるCr、Ta、Moまたは
それらのシリサイドと積層化したり、あるいはALの表
面に陽極酸化で酸化層(AL2 3 )を付加することも
現在では一般的な技術である。すなわち、走査線11は
1層以上の金属層で構成される。
【0013】次に、図5(b)(なお、これ以降自明な
場合には、「図5」等の記載は略する)に示したように
ガラス基板2の全面にPCVD(プラズマ・シーブイデ
ィ)装置を用いてゲート絶縁層となる第1のSiNX
(シリコン窒化層)30、不純物をほとんど含まず絶縁
ゲート型トランジスタのチャネルとなる第1の非晶質シ
リコン(a−Si)層36、及びチャネルを保護する絶
縁層となる第2のSiNX 層32と3種類の薄膜層を、
例えば0.3、0.05、0.1μm程度の膜厚で順次
被着する。
【0014】なお、ノウハウ的な技術としてゲート絶縁
層30の形成に当り他の種類の絶縁層(例えばTaOX
やSiO2 等、若しくは先述したAL2 3 )と積層し
たり、あるいはSiNX 層を2回に分けて製膜し途中で
洗浄工程を付与する等の歩留向上対策が行われることも
多く、ゲート絶縁層は1種類あるいは単層とは限らな
い。
【0015】続いて微細加工技術によりゲート11電極
上の第2のSiNX 層をゲート電極11よりも幅細く選
択的に残して32’として第1の非晶質シリコン層31
を露出し、同じくPCVD装置を用いて全面に不純物と
して例えば燐を含む第2の非晶質シリコン層33を例え
ば0.05μm程度の膜厚で被着した後、(c)に示し
たようにゲート電極11の近傍上にのみ第1の非晶質シ
リコン層31と第2の非晶質シリコン層33とを島状3
1’、33’に残してゲート絶縁層30を露出する。
【0016】引き続き、(d)に示したようにSPT等
の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.2μm程度の
透明導電層として例えばITO(Indium−Tin
−Oxide)を被着し、微細加工技術により画素電極
22をゲート絶縁層30上に選択的に(必要な領域のみ
に)形成する。
【0017】さらに(e)に示したように走査線11へ
の電気的接続に必要な画像表示部の周辺部での走査線1
1上のゲート絶縁層30への選択的開口部63形成を行
った後、(f)に示したようにSPT等の真空製膜装置
を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層として、例え
ばTi,Cr,Mo等の耐熱金属薄膜層34を、低抵抗
配線層として膜厚0.3μm程度のAL薄膜層35を順
次被着し微細加工技術により耐熱金属層34’と低抵抗
配線層35’との積層よりなり画素電極22を含んで絶
縁ゲート型トランジスタのドレイン配線21と信号線も
兼ねるソース配線12とを選択的に形成する。
【0018】この選択的パターン形成に用いられる感光
性樹脂パターンをマスクとしてソース・ドレイン配線1
2,21間の第2の非晶質シリコン層33’を除去して
第2のSiNX 層32’を露出するとともに、その他の
領域では第1の非晶質シリコン層31 ’をも除去してゲ
ート絶縁層30を露出する。この工程はチャネルの保護
層である第2のSiNX 層32’が存在するために第2
の非晶質シリコン層33’の食刻(エッチング)が自動
的に終了することからエッチ・ストップと呼称される所
以である。
【0019】絶縁ゲート型トランジスタがオフセット構
造とならぬようソース・ドレイン電極12,21はゲー
ト電極11と一部平面的に重なって(約5〜6μm)形
成される。この重なりは寄生容量として電気的に作用す
るので小さいほど良いが、露光機の合わせ精度とマスク
の精度とガラス基板の膨張係数及び露光時のガラス基板
温度で決定され、実用的な数値は精々2μm程度であ
る。なお、画像表示部の周辺部で走査線11上の開口部
63を含んで信号線12と同時に走査線側の電極端子
6、または走査線11と走査線側の電極端子6とを接続
する配線路8を形成することも一般的なパターン設計で
ある。
【0020】最後に、ガラス基板2の全面に透明性の絶
縁層として、ゲート絶縁層30と同様にPCVD装置を
用いて0.3〜0.7μm程度の膜厚のSiNX 層を被
着してパシベーション絶縁層37とし、(g)に示した
ように画素電極22上に開口部38を形成して画素電極
22の大部分を露出してアクティブ基板の製造工程が終
了する。この時、走査線の電極端子6上と信号線の電極
端子5(図1)上にも開口部を形成して大部分の電極端
子も露出する。
【0021】信号線12の配線抵抗が問題とならない場
合にはALよりなる低抵抗配線層35は必ずしも必要で
はなく、その場合にはCr,Ta,Mo等の耐熱金属材
料を選択すればソース・ドレイン配線12,21を単層
化することが可能である。なお、絶縁ゲート型トランジ
スタの耐熱性については先行例である特開平7−743
68号公報に詳細が記載されている。
【0022】画素電極22上のパシベーション絶縁層3
7を除去する理由は、一つには液晶セルに印可される実
効電圧の低下を防止するためと、もう一つはパシベーシ
ョン絶縁層37の膜質が一般的に劣悪で、パシベーショ
ン絶縁層37内に電荷が蓄積されて表示画像の焼き付け
を生じることを回避するためである。これは絶縁ゲート
型トランジスタの耐熱性が余り高くないため、パシベー
ション絶縁層37の製膜温度がゲート絶縁層30と比較
して数10℃以上低く250℃以下の低温製膜にならざ
るを得ないからである。
【0023】以上述べたアクティブ基板の製造工程は写
真食刻(フォトソグラフィ)工程が7回必要で、7枚マ
スク工程と称されるほぼ標準的な製造方法である。液晶
パネルの低価格化を実現し、さらなる需要の増大に対応
していくためにも製造工程数の削減は液晶パネルメーカ
にとっては重要な命題であり、このためにチャネルエッ
チ型のトランジスタを使用する合理化された通称5枚マ
スク工程が最近は定着してきた。
【0024】図6は5枚マスクに対応したアクティブ基
板の単位画素の平面図である。本図のA−A’線上の断
面の製造工程に伴う変化の様子を図7に示す。以下、そ
の製造工程を、簡単に説明する。なお、蓄積容量線16
とドレイン配線21とがゲート絶縁層を介して重なって
いる領域52(右下がり斜線部)が蓄積容量15を形成
しているが、ここではその詳細な説明は省略する。
【0025】先ず、従来例と同様に図7(a)に示した
ようにガラス基板2の一主面上に、SPT等の真空製膜
装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の耐熱金属層
を被着し、微細加工技術により走査線も兼ねるゲート電
極11と蓄積容量線16とを選択的に形成する。
【0026】次に、(b)に示したようにガラス基板2
の全面にPCVD装置を用いてゲート絶縁層となるSi
X 層30、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トラ
ンジスタのチャネルとなる第1の非晶質シリコン層3
1、及び不純物を含み絶縁ゲート型トランジスタのソー
ス・ドレインとなる第2の非晶質シリコン層33と3種
類の薄膜層を、例えば0.3、0.2、0.05μm程
度の膜厚で順次被着する。
【0027】そして、(c)に示したようにゲート電極
11上に第1と第2の非晶質シリコン層よりなる半導体
層を島状31’、33’に残してゲート絶縁層30を露
出する。
【0028】引き続き、(d)に示したようにSPT等
の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属
層として例えばTi薄膜層34を、低抵抗配線層として
膜厚0.3μm程度のAL薄膜層35を、膜厚0.1μ
m程度の中間導電層として例えばTi薄膜層36を順次
被着し、微細加工技術により絶縁ゲート型トランジスタ
のドレイン配線21と信号線も兼ねるソース配線12と
を選択的に形成する。この選択的パターン形成は、ソー
ス・ドレイン配線の形成に用いられる感光性樹脂パター
ンをマスクとしてTi薄膜層36、AL薄膜層35、T
i薄膜層34、第2の非晶質シリコン層33’及び第1
の非晶質シリコン層31’を順次食刻する。この際、図
5(e)と異なり、第1の非晶質シリコン層31’は
0.05〜0.1μm程度残して食刻することによりな
されるので、チャネル・エッチと呼称される。
【0029】ソース・ドレイン配線12,21が3層と
複雑になる理由は、透明導電層であるITOと低抵抗配
線層としてのAL薄膜層35とが直接、接しているとア
ルカリ系の現像液やレジスト剥離液で電食反応が生じて
これらの電極が消失するのを防止するために中間導電層
としてのTi薄膜層36を介在させるためである。
【0030】更に、上記感光性樹脂パターンを除去した
後、図7(e)に示したようにガラス基板2の全面に透
明性の絶縁層として、ゲート絶縁層と同様にPCVD装
置を用いて0.3μm程度の膜厚のSiNx層を被着し
てパシベーション絶縁層37とし、ドレイン電極21上
に開口部62と走査線11の電極端子6が形成される位
置上に開口部63を形成して走査線11の一部分を露出
する。図示はしないが信号線の電極端子5が形成される
位置上にも開口部を形成して信号線12の一部分を露出
する。
【0031】最後に、(f)に示したようにSPT等の
真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.2μm程度の透
明導電層として例えばITO(Indium−Tin−
Oxide)を被着し、微細加工技術により開口部62
内のドレイン配線21を含んでパシベーション絶縁層3
7上に画素電極22を選択的に形成してアクティブ基板
2として完成する。開口部63内の露出している走査線
11の一部を電極端子6としても良く、図示したように
開口部63を含んでパシベーション絶縁層37上にIT
Oよりなる電極端子6’を選択的に形成しても良い。
【0032】このように5枚マスク工程は、コンタクト
形成工程と半導体層の島化工程が合理化されることで2
回の写真食刻工程を削除することができている。また、
画素電極22がアクティブ基板2の最上層に位置するた
め、パシベーション絶縁層37に加えて透明性の樹脂薄
膜を用いて例えば1.5μm以上に厚く形成しておけ
ば、画素電極22が走査線11や信号線12と重なり合
っても静電容量による干渉が小さく、画質の劣化が避け
られるので画素電極22を大きく形成できて開口率が向
上する等の利点も多い。
【0033】
【発明が解決しようとする課題】以上の説明で判る様
に、5枚マスク工程においては、ドレイン配線と走査線
へのコンタクト形成工程が同時になされるため、それら
に対応した開口部62,63内の絶縁層の厚さと種類が
異ならざるを得ない。既に述べたようにパシベーション
絶縁層37はゲート絶縁層30に比べると膜質が劣悪で
弗酸系のエッチング液による食刻では食刻速度が夫々数
1000Å/分、数100Å/分と1桁も異なり、ドレ
イン配線21上の開口部62の断面形状は上部に余りに
も過食刻が生じて穴径が制御できないので、弗素系のガ
スを用いたドライエッチを採用せざるを得ない。
【0034】しかしながら、ドライエッチを採用しても
ドレイン配線21上の開口部62はパシベーション絶縁
層37のみであるので、走査線11上の開口部63と比
較して過食刻になるのは避けられず、中間導電層36’
が食刻ガスによって膜減りする。
【0035】また、食刻終了後の感光性樹脂パターンの
除去に当たり、まずは弗素化された表面のポリマー除去
のために酸素プラズマ灰化で感光性樹脂パターンの表面
を0.1〜0.3μm程削り、その後に有機剥離液、例
えば東京応化製の剥離液106等を用いた薬液処理がな
されるのが一般的であるが、中間導電層36’が膜減り
して下地のアルミニウム層35’が露出した状態になっ
ていると、酸素プラズマ灰化処理でアルミニウム35’
の表面に絶縁体であるAL2 3 が形成されて、画素電
極22との間で電圧と電流間に線型性の成立するオーミ
ック接触が得られなくなる。そこで中間導電層36’が
膜減りしてもいいように、当初から膜厚を例えば0.2
μmと厚く設定することでこの問題から逃れようとして
いる。
【0036】しかしながら、これら薄膜の基板内の面内
均一性が良好でないとこの取組みも必ずしも有効に作用
するわけではなく、また食刻速度の面内均一性が良好で
ない場合にも全く同様である。開口部62,63内に露
出する走査線11とドレイン配線23の表面は、いずれ
にせよ食刻ガスによる膜減りと酸素ガスプラズマによる
酸化の問題から逃れることは困難である。
【0037】また、ソース配線とドレイン配線のパシベ
ーションのためにパシベーション絶縁層が合理化された
5枚マスクプロセスでも採用されているが、絶縁ゲート
型トランジスタの耐熱性との関係でパシベーション絶縁
層37の製膜温度がゲート絶縁層30と比較して数10
℃以上低く、250℃以下の低温製膜でもなにがしかの
影響を受けることは避けられず、特にON電流が10〜
30%程度低下することは避けられない。絶縁ゲート型
トランジスタの電流駆動能力の低下は、大画面・高精細
の液晶パネルを得るためには配線抵抗の増大とともに大
きな障害となってくる。
【0038】加えてチャネル・エッチ型の絶縁ゲート型
トランジスタではチャネル領域の不純物を含まない第1
の非晶質シリコン層はどうしても厚めに(チャネル・エ
ッチ型では通常0.2μm)被着しておかないと、ガラ
ス基板の面内均一性に大きく影響されてトランジスタ特
性が不揃いになりがちである。このことはPCVDの稼
働率とパーティクル発生状況と大きな相関があり、生産
コストの観点からも非常に重要な事項である。
【0039】このため、コンタクト形成時の不具合を回
避し、かつ絶縁ゲート型トランジスタの耐熱性の低さを
補うパシベーション層の形成技術が望まれていた。
【0040】また、液晶パネルの低価格化を実現し、需
要の増大に対応していくためにも製造工程数の更なる削
減が望まれていた。
【0041】
【課題を解決するための手段】本発明においては、絶縁
ゲート型トランジスタにチャネル保護層を付与するため
に先行技術である特開平4−302438号公報に開示
されている不純物を含む半導体層を陽極酸化により酸化
シリコン層に変換する技術と、ソース配線とドレイン配
線のみを有効にパシベーションするために先行技術であ
る特開平2−216129号公報に開示されているアル
ミニウムよりなるソース配線とドレイン配線の表面に絶
縁層を形成する陽極酸化技術に、更に画素電極とソース
配線とドレイン配線との接続に工夫を凝らした技術とを
融合させてプロセスの合理化と低温化を実現せんとする
ものである。
【0042】また、半導体層の島化工程とゲート絶縁層
への開口部形成工程とを合理化したものである。
【0043】更に、先行技術である特願平5−2687
26号公報に開示されている画素電極の形成工程を合理
化したものを採用している。
【0044】先ず、第1の発明は、表示装置(特に液晶
を使用した表示装置)用の基板の製造方法から見たもの
であって、絶縁基板上の1主面上(表示部の形成される
部分上)に1層以上の金属層よりなり絶縁ゲート型トラ
ンジスタのゲート電極も兼ねる走査線を形成するステッ
プと、1層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第1
の非晶質シリコン層と不純物を含む第2の非晶質シリコ
ン層との合計3種の物質層を順次被着(形成)するステ
ップと、少なくともスイッチング素子としてのトランジ
スタ形成領域に第2と第1の非晶質シリコン層とゲート
絶縁層とを選択的に残して(他の部分のは除去して)、
当該部の絶縁基板を露出するステップと、少なくとも画
像表示部内の露出している走査線とゲート電極上(上と
あるも、壁側面をも含む)に絶縁層を形成するステップ
と、1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、ゲート
電極と一部重なるように第2の非晶質シリコン層を含ん
で絶縁基板上にソース配線(信号線)とドレイン配線を
形成するステップと、ドレイン配線を含んで絶縁基板上
に透明導電性の画素電極を形成するステップと、画素電
極の(材料の)選択的パターン形成(必要な部分のみを
残すこと)に用いられた感光性樹脂パターンをマスクと
して画素電極を保護しつつ光を照射しながらソース配線
とドレイン配線、及びソース配線とドレイン配線間の第
2の非晶質シリコン層と第1の非晶質シリコン層の一部
(理論上は、こちらは陽極酸化しなくても良いが、現実
の問題として一部)とを陽極酸化するステップとを有す
ることを特徴とする。
【0045】この構成により、必要なパターン{スクリ
ーン(マスク)}は、ゲート電極(GE)用、アモルフ
ァスシリコン用(AS)、ソース電極とドレイン電極用
(SD)及びITO用のパターンの4種で済む。また、
半導体層の島化工程とゲート絶縁層への開口部形成工程
とが合理化され(同一のフォトマスクを使用可能とな
り)、4枚のフォトマスクでデバイス作製が可能とな
る。またソース配線(トランジスタからみればソース電
極)とドレイン配線(同じくドレイン電極)間のチャネ
ル上には不純物を含む酸化シリコン層が形成されてチャ
ネルを保護するとともに、ソース配線(信号線)の表面
は陽極酸化可能な金属層の陽極酸化層が形成されて絶縁
化され、ドレイン配線の表面も透明導電層で覆われた領
域を除いて同じく陽極酸化可能な金属層の陽極酸化層が
形成されて絶縁化され、パシベーション機能が付与され
る。
【0046】また第2の発明も、表示用装置用の基板の
を製造方法であって、絶縁基板上の主面上に1層以上の
金属層よりなり絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極
も兼ねる走査線と接続層とを形成するステップと、1層
以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第1の非晶質シ
リコン層と不純物を含む第2の非晶質シリコン層とを順
次被着するステップと、少なくともトランジスタ形成領
域に第2と第1の非晶質シリコン層とゲート絶縁層とを
選択的に残して絶縁基板を露出するステップと、少なく
とも画像表示部内の露出している走査線とゲート電極上
に絶縁層を形成するステップと、1層以上の陽極酸化可
能な金属層を被着後、ゲート電極と一部重なるように第
2の非晶質シリコン層を含んで絶縁基板上にソース配線
(信号線)と接続層の一部を含んでドレイン配線とを形
成するステップと、前記接続層の一部を含んで絶縁基板
上に透明導電性の画素電極を形成するステップと、前記
画素電極の選択的パターン形成に用いられた感光性樹脂
パターンをマスクとして画素電極を保護しつつ光を照射
しながらソース配線とドレイン配線、及びソース配線と
ドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層と第1の非晶
質シリコン層の一部とを陽極酸化するステップとを有す
ることを特徴とする。
【0047】この構成により、必要なマスクパターン
は、ゲート電極用を小変更したもの(GE’)とASと
SDとITO用パターンの4種となる。先に記載の製造
方法と同様の効果が得られる。さらに信号線の構成が若
干ではあるが簡素化され、2層で良いこととなる。
【0048】また第3の発明も、表示装置用の基板の製
造方法であって、絶縁基板上の主面上に1層以上の金属
層よりなり絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼
ねる走査線を形成するステップと、1層以上のゲート絶
縁層と不純物を含まない第1の非晶質シリコン層と不純
物を含む第2の非晶質シリコン層とを順次被着するステ
ップと、少なくともトランジスタ形成領域に第2と第1
の非晶質シリコン層とゲート絶縁層とを選択的に残して
絶縁基板を露出するステップと、少なくとも画像表示部
内の露出している走査線とゲート電極上に絶縁層を形成
するステップと、絶縁基板上に透明導電性の画素電極を
形成するステップと、1層以上の陽極酸化可能な金属層
を被着後、ゲート電極と一部重なるように第2の非晶質
シリコン層を含んで絶縁基板上にソース配線(信号線)
と画素電極の一部を含んでドレイン配線とを形成するス
テップと、光を照射しながらソース配線とドレイン配
線、及びソース配線とドレイン配線間の第2の非晶質シ
リコン層と第1の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化
するステップとを有することを特徴とする。
【0049】この構成により、必要なマスクパターン
は、GE、AS、ITO、SD(用)の4種となり、先
に記載の表示装置用の基板の製造方法と同様の効果が得
られる。
【0050】また第4の発明も表示装置用の基板の製造
方法であって、絶縁基板上の1主面上に1層以上の金属
層よりなり絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼
ねる走査線を形成するステップと、1層以上のゲート絶
縁層と不純物を含まない第1の非晶質シリコン層と不純
物を含む第2の非晶質シリコン層とを順次被着するステ
ップと、1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、ゲ
ート電極と一部重なるように第2の非晶質シリコン層上
にソース配線(信号線)とドレイン配線を形成するステ
ップと、ソース配線とドレイン配線下とトランジスタ形
成領域に第2と第1の非晶質シリコン層とゲート絶縁層
とを選択的に残して絶縁基板を露出する工程と、少なく
とも画像表示部内の露出している走査線とゲート電極上
に絶縁層を形成するステップと、ドレイン配線を含んで
絶縁基板上に透明導電性の画素電極を形成するステップ
と、画素電極の選択的パターン形成に用いられた感光性
樹脂パターンをマスクとして画素電極を保護しつつ光を
照射しながらソース配線とドレイン配線、及びソース配
線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層と第1の
非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化するステップとを
有することを特徴とする。
【0051】この構成により、必要なマスクパターン
は、CE、SD、AS、ITOの4種となり、第1の発
明の製造方法と同様の効果が得られる。
【0052】また第5の発明も、表示装置用の基板の製
造方法であって、絶縁性基板上の1主面上に透明導電層
と金属層との積層よりなり絶縁ゲート型トランジスタの
ゲート電極も兼ねる走査線と擬似画素電極とを形成する
ステップと、プラズマ保護層とゲート絶縁層と不純物を
含まない第1の非晶質シリコン層と不純物を含む第2の
非晶質シリコン層とをこの順で順次重ねて被着するステ
ップと、少なくともトランジスタ形成領域に第2と第1
との非晶質シリコン層を選択的に残してゲート絶縁層を
露出するステップと、擬似画素電極上のゲート絶縁層と
プラズマ保護層とを除去して擬似画素電極を露出するス
テップと、1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、
ゲート電極と一部重なるように第2の非晶質シリコン層
を含んでゲート絶縁層上にソース配線(信号線)と擬似
画素電極の一部を含んでドレイン配線とを形成するステ
ップと、擬似画素電極上の金属層を除去するステップ
と、光を照射しながらソース配線とドレイン配線、及び
ソース配線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層
と第1の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化するステ
ップとを有することを特徴とする。
【0053】この構成により、必要なマスクパターンは
GE、AS、CW(コンタクトウィンドウ)、SDの4
種となり、画素電極と走査線の形成工程が合理化され、
4枚のフォトマスクでデバイス作製が可能となり、第2
番目の製造方法の発明と同様の効果が得られる。
【0054】また第6の発明も、表示装置用の基板の製
造方法であって、絶縁性基板上の1主面上に透明導電層
と金属層との積層よりなり絶縁ゲート型トランジスタの
ゲート電極も兼ねる走査線と擬似画素電極とを形成する
ステップと、プラズマ保護層とゲート絶縁層と不純物を
含まない第1の非晶質シリコン層と不純物を含む第2の
非晶質シリコン層とを順次被着するステップと、少なく
ともトランジスタ形成領域に第2と第1との非晶質シリ
コン層を選択的に残してゲート絶縁層を露出するステッ
プと、擬似画素電極上のゲート絶縁層とプラズマ保護層
とを除去して擬似画素電極を露出するステップと、擬似
画素電極上の金属層を除去するステップと、1層以上の
陽極酸化可能な金属層を被着後、ゲート電極と一部重な
るように第2の非晶質シリコン層を含んでゲート絶縁層
上にソース配線(信号線)と画素電極の一部を含んでド
レイン配線とを形成するステップと、光を照射しながら
ソース配線とドレイン配線、及びソース配線とドレイン
配線間の第2の非晶質シリコン層と第1の非晶質シリコ
ン層の一部とを陽極酸化するステップとを有することを
特徴とする。
【0055】この構成により、必要なマスクパターンは
GE、AS、CW(コンタクトウィンドウ)、SDの4
種となり、第5番目の製造方法と同様の効果が得られ
る。
【0056】また第7の発明も、表示装置用の基板の製
造方法であって、絶縁性基板上の1主面上に透明導電層
と金属層との積層よりなり絶縁ゲート型トランジスタの
ゲート電極も兼ねる走査線と擬似画素電極とを形成する
ステップと、プラズマ保護層とゲート絶縁層と不純物を
含まない第1の非晶質シリコン層と不純物を含む第2の
非晶質シリコン層とを順次被着するステップと、少なく
ともトランジスタ形成領域に第2と第1の非晶質シリコ
ン層とゲート絶縁層とプラズマ保護層とを選択的に残し
て絶縁基板を露出するステップと、少なくとも画像表示
部内の露出している走査線とゲート電極上に絶縁層を形
成するステップと、1層以上の陽極酸化可能な金属層を
被着後、ゲート電極と一部重なるように第2の非晶質シ
リコン層を含んで絶縁基板上にソース配線(信号線)と
擬似画素電極の一部を含んでドレイン配線とを形成する
ステップと、擬似画素電極上の金属層を除去するステッ
プと、光を照射しながらソース配線とドレイン配線、及
びソース配線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン
層と第1の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化するス
テップとを有することを特徴とする。
【0057】この構成により、半導体層の島化工程とゲ
ート絶縁層への開口部形成工程とが合理化され、さらに
画素電極と走査線の形成工程が合理化されて写真食刻工
程数の削減が推進される結果、3枚のフォトマスクでデ
バイス作製が可能となる。そして第2番目の製造方法の
発明と同様の効果が得られる。
【0058】また第8の発明も、表示装置用の基板の製
造方法であって、絶縁性基板上の1主面上に透明導電層
と金属層との積層よりなり絶縁ゲート型トランジスタの
ゲート電極も兼ねる走査線と擬似画素電極とを形成する
ステップと、プラズマ保護層とゲート絶縁層と不純物を
含まない第1の非晶質シリコン層と不純物を含む第2の
非晶質シリコン層とを順次被着するステップと、少なく
ともトランジスタ形成領域に第2と第1の非晶質シリコ
ン層とゲート絶縁層とプラズマ保護層とを選択的に残し
て絶縁基板を露出するステップと、擬似画素電極上の金
属層を除去するステップと、少なくとも画像表示部内の
露出している走査線とゲート電極上に絶縁層を形成する
ステップと、1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着
後、ゲート電極と一部重なるように第2の非晶質シリコ
ン層を含んで絶縁基板上にソース配線(信号線)と画素
電極の一部を含んでドレイン配線とを形成するステップ
と、光を照射しながらソース配線とドレイン配線、及び
ソース配線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層
と第1の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化するステ
ップとを有することを特徴とする。
【0059】この構成により、第7番目に記載の製造方
法の発明と同様の効果が得られる。
【0060】また第9の発明は、第1、2、3、4及び
7の発明において陽極酸化可能な金属層をゲート電極と
し、絶縁層をこの金属の陽極酸化膜で形成することを特
徴とする。
【0061】この構成により、半導体層の島化工程とゲ
ート絶縁層への開口部形成工程とが同時に行えて製造工
程の削減がなされると共に、露出した走査線上にも再び
新たな絶縁層が形成され液晶表示装置として機能させる
ことが可能となる。
【0062】また第10の発明は、第1、2、3、4、
7及び8の発明において、絶縁層の形成を有機絶縁層物
の電着により形成することを特徴とする。
【0063】この構成により、第5の発明と同様の効果
が得られるだけでなく、走査線の材質の制約が緩和され
る。
【0064】
【発明の実施の形態】以下、本発明を、その実施の形態
に基づいて説明する。
【0065】(第1の実施の形態)図8に本実施の形態
の表示装置用の基板(TFTの配列されたアクティブ基
板)の(画素部の)平面を示し、図9に図8のA−A’
線上とB−B’線上の製造工程の進展に伴う断面の変化
を示す。なお、従来の技術で説明したのと同一の部位に
ついては、同一の符号を付してその詳細な説明は省略す
る。
【0066】本実施の形態の表示装置用の基板(アクテ
ィブ基板)の製造方法では、先ず図9(a)に示したよ
うにガラス基板2の1主面上に、SPT(スパッタ)等
の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.3μm程度の
第1の金属層を被着して微細加工技術により走査線も兼
ねるゲート電極11(と共通容量線16と)を選択的に
形成する。低抵抗性を考慮するとALの採用が望ましい
がAL単体では耐熱性が乏しいことを考慮すると、走査
線の構成としてはCr、Ta、Mo、AL(Zr、T
a)合金等の単層構成が簡便である。なおAL(Zr、
Ta)はZr、Ta等が添加されたAL合金を意味して
いる。
【0067】次に、(b)に示したようにガラス基板2
の全面にPCVD装置を用いてゲート絶縁層となる第1
のSiNX (シリコン窒化)層30、不純物をほとんど
含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第1
の非晶質シリコン層31、及び不純物を含み絶縁ゲート
型トランジスタのソース・ドレイン(ソース領域とドレ
イン領域)となる第2の非晶質シリコン層33と3種類
の薄膜層を、例えば各々0.3、0.1、0.05μm
程度の膜厚で順次被着する。(なお、このように第1の
非晶質シリコン層31を従来と比べて薄く被着できるこ
とも本発明の特長の一つである。)続いて、(c)に示
したように少なくともトランジスタ形成領域であるゲー
ト電極上とのそ近傍102(と蓄積容量15を形成する
蓄積容量線16上その近傍107)を除いて第2と第1
の非晶質シリコン層33,31及びゲート絶縁層30を
選択的に除去してガラス基板2を露出する。この工程に
おいては複数種の薄膜を食刻するのでガスを用いた乾式
食刻(ドライエッチ若しくはドライエッチング)の採用
が合理的である。走査線11と信号線12との交点近傍
101については必ずしも第2と第1の非晶質シリコン
層33,31とゲート絶縁層30とを残す必要はない
が、一般的には残した方が走査線11と信号線12との
間の絶縁耐圧が高くなり歩留が向上する。(蓄積容量線
16と信号線12との交点近傍についても同様であ
る。)本発明の実施の形態においては、個々のトランジ
スタの半導体部を形成するための半導体層の島化(孤立
化)工程が半導体層とゲート絶縁層との同時食刻によっ
て実施されるが、半導体層はゲート電極よりも小さくな
いと裏面からの照射光で絶縁ゲート型トランジスタが光
リークして動作に支障が生じる。また走査線上に半導体
層が存在すると寄生トランジスタや浮遊容量の変動を生
じる恐れが高い。そこで半導体層をゲート電極よりも小
さく形成し、また走査線上の半導体層を除去する結果、
ゲート電極の一部分105と走査線の大半106は露出
してしまう(後述するように前段走査線との間で蓄積容
量を構成する場合の蓄積容量形成領域は除く)。ところ
が走査線11は液晶パネル状態において対向電極14と
の間で常時直流バイアスが印加されるので、走査線11
が露出した状態では液晶デバイスとして使えない。
【0068】そこで少なくとも画像表示部(液晶パネ
ル)内の露出した走査線106とゲート電極105上に
は適当な手段により絶縁層71を形成する必要がある。
その膜厚は0.1〜0.5μm有れば十分である。好ま
しくは走査線の電極端子6形成領域の近傍まで絶縁層7
1を形成するとよい。
【0069】絶縁層71の形成方法の一つとして(請求
項9に記載されているように、)走査線11に陽極酸化
可能な材料を用い、露出した走査線11上に陽極酸化に
よって絶縁層を形成する方法を取上げる。陽極酸化可能
な金属層として単体ではTaやALが挙げられ、あるい
はTa,W,Mo,Cr等の高融点金属とSiとの合金
であるシリサイドでも良い。低抵抗性を考慮するとAL
が圧倒的に好ましいがAL単体では耐熱性が乏しいこと
を考慮すると、走査線の低抵抗化のために走査線の構成
としては先述したようにAL(Zr、Ta)合金等の単
層構成あるいはAL/Ta、Ta/AL/Ta、AL/
AL(Zr、Ta)等の積層構成が選択可能である。例
えば、走査線材にAL/AL(Ta)を用いて露出した
走査線11を陽極酸化すると図2(c’)に示したよう
に露出した走査線11の表面に絶縁層であるアルミナ
(AL2 3 )層71を選択的に形成することができ
る。
【0070】この陽極酸化工程で第2の非晶質シリコン
層33’が酸化されることはなく、逆にゲート電極11
上のゲート絶縁層30’と第1の非晶質シリコン層3
1’及び第2の非晶質シリコン層33’を貫通するよう
なピンホールが発生していても陽極酸化で埋められるの
でゲート電極(走査線)11と信号線12との間の層間
短絡が減少し、歩留が向上する副次的な効果も生じてく
る。
【0071】ただし、露出した走査線106とゲート電
極105の陽極酸化の実施に当たり感光性樹脂パターン
をマスクとした選択的陽極酸化工程は製造工程数の増大
をもたらすので、本発明者が先に出願した基板内選択的
化学処理装置(アクティブ基板の検査と修復、PCT/
JP/00/07250)の採用が好ましい。上記化学
処理装置は、例えば図10に示したように、水平なステ
ージ90上にガラス基板2を保持し、その一端に樹脂製
のオーリング91を埋めこんだ絶縁性の枠状容器92を
ガラス基板2に押し付け、枠状容器92内に化成液93
を注入し、昇降可能な支持棒97に固定された電極板9
4とガラス基板2との間に直流電源95より電流計96
を介して直流電圧を印可することで陽極酸化を行う装置
である。図20では4面付けされたデバイスの走査線1
1を陽極酸化するために、走査線11を並列にまとめて
接続した端子97が形成されており、電極板94に直流
電源95より−(マイナス)電位を、また端子97に+
(プラス)電位を与えている。このように枠状容器92
とオーリング91の大きさを適宜設定することと、陽極
酸化したい複数の電極線(走査線または信号線)をまと
めた端子97または電極線を電気的にまとめる機構を枠
状容器92より外周側に設置することでガラス基板2内
を選択的に陽極酸化することが可能である。
【0072】絶縁層71の形成方法の一つとして更に
(請求項10に記載されているように)、走査線11上
に電着によって有機絶縁層を形成する方法を取上げる。
デバイスとして必要な絶縁特性を確保できる有機絶縁薄
膜として電着形成が可能な材料の中から、文献である電
学論C−112巻12号、平成4年にも記載されている
ように、ポリアミック酸塩を0.01%程度含む溶液を
電着液とし、走査線11に+(プラス)電位を与えて電
着を行えば、図2(c’)に示したように露出した走査
線11の表面にポリイミド層71を選択的に形成するこ
とができる。電着電圧は数V程度でポリイミド層51の
厚みを0.5μm以上とするのは容易である。
【0073】なお、ポリイミド層71の形成後に好まし
くは200〜300℃、数分〜数10分の熱処理を施し
てポリイミド層71の絶縁特性と耐薬品性(例えば後続
する工程で感光性樹脂パターンの除去工程があり、有機
絶縁薄膜はレジスト剥離液等の薬品に対する耐性が必要
とされる)とを高めると良いが、必要とされる絶縁特性
は絶縁ゲート型トランジスタの耐熱性と液晶材料の組成
によって支配されるので、加熱条件は最適値を実験的に
決めれば良い。ただし、露出した走査線106とゲート
電極105上に有機絶縁層71を形成するに当たり感光
性樹脂パターンをマスクとした選択的陽極酸化工程は製
造工程数の増大をもたらすので、先述したように基板内
選択的化学処理装置の採用を奨める。
【0074】露出した走査線上に電着または陽極酸化に
よって絶縁層を形成するに当たり留意すべき事項は、全
ての走査線は陽極酸化のためには電気的に並列または直
列に形成されている必要があるが、後に続く製造工程の
何処かでこの直並列を解除しないとアクティブ基板2の
電気検査のみならず、液晶表示装置としての実動作に支
障がある。そのため、解除がなされるが、その手段とし
ては、ガラス基板2の切断もしくは割断、あるいはレー
ザ光のような高エネルギー線を照射して直並列に形成さ
れた配線路を蒸散させる方法が挙げられる。
【0075】露出した走査線106とゲート電極105
上に絶縁層71を形成した後、図9の(d)に示したよ
うにSPT等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程
度の陽極酸化可能な耐熱金属層として例えば,Ta、T
i等の耐熱金属薄膜層34を、そして低抵抗配線層とし
て膜厚0.3μm程度のAL薄膜層35をさらに膜厚
0.1μm程度の陽極酸化可能な中間導電層としてTa
等の耐熱金属薄膜層36を順次被着する。そしてこれら
3層の金属層を微細加工技術により感光性樹脂パターン
を用いて順次食刻して絶縁ゲート型トランジスタのドレ
イン配線21とソース配線も兼ねる信号線12とを選択
的に形成する。ソース・ドレイン配線12、21に要求
される抵抗値によっては複雑な3層ではなく、例えば膜
厚0.3μm程度のTa薄膜の単層を採用することも可
能であり、この方がコスト的には有利である。
【0076】ソース・ドレイン配線12、21の選択的
パターン形成に当たり、従来のように不純物を含む第2
の非晶質シリコン層33’と不純物を含まない第1の非
晶質シリコン層31’の食刻は不要である。なお、ソー
ス・ドレイン配線12、21の形成と同時に画像表示部
外の領域で露出している走査線11を含んで走査線の電
極端子6も同時に形成する。あるいは、この工程では走
査線の電極端子6を形成せず、後続の画素電極22の形
成工程で透明導電性の電極端子6’を形成することも可
能である。なお好ましくは、走査線11の露出を最低限
度に止めるため、電極端子6は走査線11上に形成され
た絶縁層71を含んで形成するべきである。
【0077】更に、(e)に示したようにガラス基板2
の全面にSPT等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜
0.2μm程度の透明導電層として例えばITO(In
dium−Tin−Oxide)を被着し、微細加工技
術によりドレイン配線21の一部を含んでガラス基板2
上に画素電極22を選択的に形成する。そして画素電極
22の選択的パターン形成に用いられた感光性樹脂パタ
ーン65をマスクとして光を照射しながらソース・ドレ
イン配線12、21を陽極酸化して酸化層を形成すると
ともにソース・ドレイン配線12、21間に露出してい
る不純物を含む第2の非晶質シリコン層33’と不純物
を含まない第1の非晶質シリコン層31’の一部を陽極
酸化して絶縁層である2酸化シリコン層(SiO2 )6
6、67を形成する。
【0078】ソース・ドレイン配線12、21の上面に
はTa、同じく側面にはTa、AL、Tiの積層が露出
しており、陽極酸化によってTaは絶縁層である5酸化
タンタル(Ta2 5 )68、ALは絶縁層であるアル
ミナ(AL2 3 )69、Tiは高抵抗の半導体である
酸化チタン(TiO2 )70に変質する。酸化チタン
(TiO2 )70は厳密に言うと絶縁層ではないが膜厚
が極めて薄いのでパシベーション上はまず問題とならな
い。耐熱金属薄膜層34もTaを選択しておくことが望
ましいものの、TaはTiと異なり下地の表面酸化層を
吸収してオーミック接触を容易にする機能に欠けること
に注意する必要がある。
【0079】不純物を含む第2の非晶質シリコン層3
3’は厚み方向に全て完全に絶縁層化しないと絶縁ゲー
ト型トランジスタのリーク電流の増大をもたらす。そこ
で光を照射しながら陽極酸化を実施することが陽極酸化
工程の重要なポイントとなる。なぜならば不純物を含む
第2の非晶質シリコン層33’は化成液に接している表
面から酸化シリコン層66に変質していくが、陽極酸化
が進行すると不純物を含む第2の非晶質シリコン層3
3’の膜厚が減少して不純物を含む第2の非晶質シリコ
ン層33’とドレイン配線21を陽極酸化するに十分な
電流を流すことができなくなるからである。
【0080】光を照射しながら陽極酸化を実施すると、
不純物を含む第2の非晶質シリコン層33’に接してい
る不純物を含まない第1の非晶質シリコン層31’が光
電効果により殆ど電流が流れない高抵抗状態から必要な
電流を流せるだけの低抵抗状態に変化させることができ
る。具体的には1万ルックス程度の十分強力な光を照射
して絶縁ゲート型トランジスタのリーク電流がμAを越
えれば、ソース・ドレイン配線12,21間のチャネル
部とドレイン配線21の面積から計算して10mA/c
2 (ミリアンペア/平方センチ)程度の良好な膜質を
得るための電流密度が得られる。
【0081】また不純物を含む第2の非晶質シリコン層
33’を陽極酸化して絶縁層である酸化シリコン層(S
iO2 )66に変質させるに足る化成電圧100V超よ
り10V程度、化成電圧を高く設定することで形成され
た不純物を含む酸化シリコン層(SiO2 )66に接す
る不純物を含まない第1の非晶質シリコン層31’の一
部(100Å程度)まで不純物を含まない酸化シリコン
層(SiO2 )67に変質させることで、ソース・ドレ
イン配線12、21間の電気的な分離は完全なものとす
ることができる。
【0082】陽極酸化で形成される5酸化タンタル(T
2 5 )68、アルミナ(AL23 )69、酸化チ
タン(TiO2 )70の各酸化層の膜厚は配線のパシベ
ーションとしては0.1〜0.2μm程度で十分であ
り、エチレングリコール等の化成液を用いて印加電圧は
同じく100V超で実現する。ソース・ドレイン配線1
2、21の陽極酸化に当たって留意すべき事項は、全て
の信号線12は電気的に並列または直列に形成されてい
る必要があり、後に続く製造工程の何処かでこの直並列
を解除しないとアクティブ基板2の電気検査のみなら
ず、液晶表示装置としての実動作に支障があることは言
うまでもないだろう。あるいは図10に示したように基
板内選択的電気化学装置のように電極端子をまとめるよ
うな機構、例えば複数の電極端子に異方性導電性ゴム4
1を介して金属電極42を押し付けるような機構が必要
である。
【0083】画素電極22を感光性樹脂パターン65で
覆っておくのは、画素電極22を陽極酸化する必要がな
いだけでなく、絶縁ゲート型トランジスタを経由してド
レイン電極21に流れる化成電流を必要以上に大きく確
保しなくて済むためである。なお、陽極酸化時に走査線
11の電極端子6上は電気的にフローティング(中立)
しているので陽極酸化層が形成されることはない。ガラ
ス基板2内の選択的陽極酸化を実施すれば、図8に示し
たように画像表示部外の領域で信号線12の一部を電極
端子5とすることができる。ガラス基板2全体を化成液
中に浸漬するような従来の陽極酸化方法であれば適当な
マスク材の併用が無い限りソース・ドレイン配線12、
21を選択的に陽極酸化することはできず、別に図示し
たように画像表示部外の領域で透明導電層よりなる電極
端子5’は信号線12の一部を含んで形成されることに
なる。この構成は図9の(f)に示した画素電極22と
ドレイン配線21との接続形態と同一である。最後に、
前記感光性樹脂パターン65を除去して(f)に示した
ようにアクティブ基板2として完成する。このようにし
て得られたアクティブ基板2とカラーフィルタとを貼り
合わせ、更に必要な工程を経て液晶パネルが完成する。
【0084】蓄積容量15の構成に関しては、蓄積容量
線16と画素電極22とがゲート絶縁層30と不純物を
含まない非晶質シリコン層31と不純物を含む非晶質シ
リコン層33とを介して構成している例を図8に示して
おり、蓄積容量線16上とその近傍107にはゲート絶
縁層30と不純物を含まない非晶質シリコン層31と不
純物を含む非晶質シリコン層33(信号線12に近いほ
ど酸化されて酸化シリコン層66になっている)とが必
要な場所のみに選択的に形成されている。なおソース・
ドレイン配線12,21の形成時に蓄積容量線16上に
ソース・ ドレイン配線材で蓄積電極55を形成しておく
と蓄積容量15の特性が安定することを念のため記して
おく。蓄積容量15の構成はこれに限られるものではな
く、画素電極22と前段の走査線11との間にゲート絶
縁層30を含む絶縁層を介して構成しても良い。また、
その他の構成も可能であるが詳細な説明は省略する。
【0085】(第2の実施の形態)本実施の形態では、
画素電極とドレイン配線との接続に新たに接続層を導入
して、ソース・ドレイン配線を2層構造とすることに特
徴がある。本実施の形態の液晶表示装置の画素部の平面
を図11に、その要部の工程の進展に伴う断面の変化の
様子を図12に示す。本実施の形態の(請求項2に記載
された)アクティブ基板の製造方法では、先ず図12
(a)に示したようにガラス基板2の1主面上に、SP
T(スパッタ)等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜
0.3μm程度の陽極酸化可能な金属層として先述した
ようにTa、AL/Ta等を被着して微細加工技術によ
り走査線も兼ねるゲート電極11と接続層80とを選択
的に形成する。
【0086】次に、(b)に示したようにガラス基板2
の全面にPCVD装置を用いてゲート絶縁層となる第1
のSiNX 層(シリコン窒化層)30、不純物をほとん
ど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第
1の非晶質シリコン層、及び不純物を含み絶縁ゲート型
トランジスタのソース・ドレインとなる第2の非晶質シ
リコン層32と3種類の薄膜層を、例えば各々0.3、
0.1、0.05μm程度の膜厚で順次被着する。
【0087】続いて、(c)に示したように少なくとも
トランジスタ形成領域102(と蓄積容量線16上とそ
の周囲107)を除いて第2と第1の非晶質シリコン層
33,31とゲート絶縁層30とを選択的に除去してガ
ラス基板2を露出する。この工程においては複数種の薄
膜を食刻するので、ガスを用いた乾式食刻(ドライエッ
チ)の採用が合理的であることは既に述べた通りであ
る。
【0088】そして露出した走査線11とゲート電極1
05上には陽極酸化により陽極酸化層71、または電着
により有機絶縁層71を形成する。この際、接続層80
は孤立して電気的に浮いているので、接続層80上に絶
縁層71が形成されることはない。
【0089】その後、(d)に示したようにSPT等の
真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層
として例えばTi,Ta等の耐熱金属薄膜層34と低抵
抗配線層として膜厚0.3μm程度のAL薄膜層35と
を順次被着する。そしてこれら2層の金属層を微細加工
技術により感光性樹脂パターンを用いて順次食刻して絶
縁ゲート型トランジスタのソース配線も兼ねる信号線1
2と接続層80の一部を含んでドレイン配線21とを選
択的に形成する。なお、ソース・ドレイン配線12,2
1の形成と同時に画像表示部外の領域で露出している走
査線11を含んで走査線の電極端子6も同時に形成す
る。あるいは、この工程では走査線の電極端子6を形成
せず、後続の画素電極22の形成工程で透明導電性の電
極端子6’を形成することも可能である。さらには透明
導電性の電極端子6’を形成せず、露出した走査線の一
部を電極端子6とすることも可能である。
【0090】続いて、(e)に示したようにSPT等の
真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.2μm程度の透
明導電層としてITO(Indium−Tin−Oxi
de)をガラス基板2上に被着し、微細加工技術により
接続層80の一部を含んで画素電極22を選択的に形成
する。
【0091】引き続き、画素電極22の選択的パターン
形成に用いられた感光性樹脂パターン65をマスクとし
て光を照射しながらソース・ドレイン配線12,21を
陽極酸化して酸化層を形成するとともにソース・ドレイ
ン配線12,21間に露出している不純物を含む第2の
非晶質シリコン層33’と不純物を含まない第1の非晶
質シリコン層31’の一部を陽極酸化して絶縁層である
酸化シリコン層(SiO2 )66,67を形成する。ソ
ース・ドレイン配線12,21の上面にはALが、ソー
ス・ドレイン配線12,21の側面にはAL、Ti(ま
たはTa)の積層が露出しており、陽極酸化によってA
Lは絶縁層であるアルミナ(AL2 3)69に、同じ
くTiは半導体である酸化チタン(TiO2 )70に変
質する(Taは絶縁層である酸化タンタルTa2 5
変質する)。また、ドレイン配線21と画素電極22と
で覆われていない接続層80の表面にも陽極酸化層72
が形成されるので、接続層80も陽極酸化可能な金属層
またはシリサイド層等で形成しておく必要がある。
【0092】ガラス基板2内の選択的陽極酸化を実施す
れば、図11に示したように画像表示部外の領域で信号
線12の一部を電極端子5とすることができる。あるい
は透明導電層を介在させず、接続層80’を電極端子と
しても良い。そうでなければ別に図示したように画像表
示部外の領域で透明導電層よりなる電極端子5’は接続
層80’の一部を含んで形成されることになる。この構
成は図12の(f)に示した画素電極22とドレイン配
線21との接続形態と同一である。最後に、前記感光性
樹脂パターン65を除去して(f)に示したようにアク
ティブ基板2として完成する。このようにして得られた
アクティブ基板2とカラーフィルタとを貼り合わせて液
晶パネルを製造する。
【0093】(第3の実施の形態)本実施の形態は、主
要製造工程である半導体層の島化工程と、ソース・ドレ
イン配線の形成工程と、画素電極の形成工程とを前後さ
せて異種構成の絶縁ゲート型トランジスタを得るもので
ある。本実施の形態の表示装置用の基板の画素の平面を
図13に、その要部の断面の変化を図14に示す。
【0094】本実施形態、(すなわち請求項3に記載さ
れたアクティブ基板の製造方法)では、図14(c)に
示した半導体層とゲート絶縁層との島化工程とそれに続
く露出した走査線11とゲート電極105上への絶縁層
71の形成工程までは、先の第1の実施形態と同一の製
造工程と同じである。ただし、電着により有機絶縁層7
1を形成する選択枝もあるので、走査線11に陽極酸化
可能でない金属層としてCr,Mo等を用いることが可
能であることは既に述べた通りである。
【0095】その後、図14(d)に示したようにSP
T等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.2μm程
度の透明導電層としてITO(Indium−Tin−
Oxide)をガラス基板2上に被着し、微細加工技術
により画素電極22を選択的に形成する。なお、この時
に画像表示部外の領域の露出している走査線11も透明
導電層74で覆っておくと後の工程で電池効果による副
作用が回避し易いがこの工程で透明導電層を残さず、後
続のソース・ドレイン配線の形成工程でソース・ドレイ
ン配線材と同一の電極端子6を形成することも可能であ
る。さらにはソース・ドレイン配線材も残さず露出して
いる走査線11の一部を電極端子6とすることも可能で
ある。
【0096】続いて、(e)に示したようにSPT等の
真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層
として例えばTi,Ta等の耐熱金属薄膜層34、そし
て低抵抗配線層として膜厚0.3μm程度のAL薄膜層
35を順次被着する。そしてこれら2層の金属層を微細
加工技術により感光性樹脂パターンを用いて順次食刻し
て(不必要な部分を除去して)絶縁ゲート型トランジス
タのソース配線も兼ねる信号線12と画素電極22の一
部を含んでドレイン配線21とを選択的に形成する。
【0097】引き続き、(f)に示したように光を照射
しながらソース・ドレイン配線12,21を陽極酸化し
てその表面に酸化層69,70(または68)を形成す
るとともにソース・ドレイン配線12,21間に露出し
ている不純物を含む第2の非晶質シリコン層33’と不
純物を含まない第1の非晶質シリコン層31’の一部を
陽極酸化して絶縁層である酸化シリコン層(SiO2
66、67を形成する。
【0098】ガラス基板2内の選択的陽極酸化を実施す
れば、図5に示したように画像表示部外の領域で信号線
12の一部を電極端子5とすることができる。そうでな
ければ別に図示したように画像表示部外の領域で信号線
12は透明導電層よりなる電極端子5’の一部を含んで
形成されることになる。この構成は図14の(f)に示
した画素電極22とドレイン電極21との接続形態と同
一である。このようにして得られたアクティブ基板2と
カラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化する。
【0099】本実施の形態では、このように、ソース・
ドレイン配線12,21を耐熱金属層とアルミニウム合
金層との2層で構成することが可能であるが、ソース・
ドレイン配線12,21と第2の非晶質シリコン層3
3’の陽極酸化時にドレイン配線21と電気的に繋がっ
ている画素電極22も露出しているため、画素電極22
も同時に陽極酸化される点が第1及び第2の実施形態と
大きく異なる。このため透明導電層22の膜質によって
は陽極酸化によって抵抗値が増大することもあり、その
場合には、透明導電層22の製膜条件を適宜変更して酸
素不足の膜質としておく必要があるが、陽極酸化で透明
導電層22の透明度が低下することはない。また、ドレ
イン配線21と画素電極22を陽極酸化するための電流
も絶縁ゲート型トランジスタのチャネルを通って供給さ
れるが、画素電極22の面積が大きいために大きな化成
電流が必要となり、いくら強い外光を照射してもチャネ
ル部の抵抗が障害となり、ドレイン配線21上にソース
配線12と同等の膜質と膜厚のアルミナ層69を形成す
ることは化成時間の延長だけでは対応困難である。
【0100】しかしながら、ドレイン配線21上に形成
されるアルミナ層69が多少不完全であっても実用上は
支障の無い信頼性が得られることが多い。なぜならば、
液晶セルに印可される駆動信号は基本的に交流であり、
対向電極14とソース・ドレイン12,21配線との間
には直流電圧成分が少ないからである。フリッカ(直流
電圧成分)が最小となるように対向電極14にオフセッ
ト電圧を与えるのはアクティブ型液晶パネルの基本的な
駆動方法であり、ドレイン配線21(画素電極22)上
には必ずしもパシベーションは必須ではないことから第
3の実施形態の有用性が理解される。
【0101】また、不純物を含む第2の非晶質シリコン
層33’を陽極酸化して絶縁層である酸化シリコン層
(SiO2 )66に変質させるに当たり、チャネル方向
に均一な膜厚の酸化シリコン層(SiO2 )66が形成
されている方が望ましいが、ソース・ドレインの分離の
観点からは信号線12に近い領域ほど陽極酸化を第1の
非晶質シリコン層31’まで到達させることは簡単なの
で、チャネル方向に不均一な膜厚の酸化シリコン層(S
iO2 )66が形成されていても絶縁ゲート型トランジ
スタのリーク電流を測定することで、絶縁ゲート型トラ
ンジスタの評価は可能である。チャネル部のパシベーシ
ョン能力に関しても同様のことが言え、絶縁ゲート型ト
ランジスタ単体あるいは液晶画像表示装置として信頼性
試験結果で評価することができる。
【0102】(第4の実施の形態)本実施の形態も、先
の第3の実施の形態と同様に半導体層の島化とソース・
ドレイン配線の形成と画素電極の形成に関する。
【0103】本実施の形態(すなわち請求項4に記載さ
れたアクティブ基板の製造方法)を、図15と図16に
示す。
【0104】図16(b)に示した不純物を含む第2の
半導体層の製膜工程までは先の第1の実施形態と同一の
製造工程で進行する。その後、(c)に示したようにS
PT等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の陽
極酸化可能な耐熱金属層として例えばTi、Ta等の耐
熱金属薄膜層34を、そして低抵抗配線層として膜厚
0.3μm程度のAL薄膜層35をさらに膜厚0.1μ
m程度の陽極酸化可能な中間導電層としてTa等の耐熱
金属薄膜層36を順次被着する。そしてこれら3層の金
属層を微細加工技術により感光性樹脂パターンを用いて
順次食刻して絶縁ゲート型トランジスタのドレイン配線
21とソース配線も兼ねる信号線12とを選択的に形成
する。
【0105】続いて、(d)に示したように少なくとも
トランジスタ形成領域の近傍102を除いて第2と第1
の非晶質シリコン層33,31とゲート絶縁層30とを
選択的に除去してガラス基板2を露出する。この工程に
おいてはソース・ドレイン配線12,21がマスクとし
て機能し、ソース・ドレイン配線12,21下の第2と
第1の非晶質シリコン層33,31とゲート絶縁層30
は除去されない。そして露出した走査線11とゲート電
極105上には陽極酸化により陽極酸化層71、または
電着により有機絶縁層71を形成する。
【0106】引き続き、(e)に示したようにSPT
(スパッタ)等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1〜
0.2μm程度の透明導電層としてITO(Indiu
m−Tin−Oxide)をガラス基板2上に被着し、
微細加工技術によりドレイン配線21の一部を含んでガ
ラス基板2上に画素電極22を選択的に形成する。な
お、画素電極22の形成と同時に画像表示部外の領域で
露出している走査線11を含んで走査線の電極端子6’
も同時に形成する。そして画素電極22の選択的パター
ン形成に用いられた感光性樹脂パターン65をマスクと
して光を照射しながらソース・ドレイン配線12,21
を陽極酸化してその表面に絶縁層を形成するとともにソ
ース・ドレイン配線12,21間に露出している不純物
を含む第2の非晶質シリコン層33’と不純物を含まな
い第1の非晶質シリコン層31’の一部とを陽極酸化し
て絶縁層である酸化シリコン層66、67を形成する。
【0107】ソース・ドレイン配線12,21の上面に
はTaが、ソース・ドレイン配線12、21の側面には
Ta、AL、Tiの積層が露出しており、陽極酸化によ
ってTaの露出した表面には絶縁層である5酸化タンタ
ル68が、同じくAL部は絶縁層であるアルミナ69
が、同じくTi部は半導体である酸化チタン70が形成
される。またソース配線12下の側面に露出している不
純物を含む第1の非晶質シリコン層33’と不純物を含
まない第2の非晶質シリコン層31’にもおのおの酸化
層である酸化シリコン層66と酸化シリコン層67が形
成される。
【0108】ガラス基板2内の選択的陽極酸化を実施す
れば、図15に示したように画像表示部外の領域で信号
線12の一部を電極端子5とすることができる。そうで
なければ別に図示したように画像表示部外の領域で透明
導電層よりなる電極端子5’は信号線12の一部を含ん
で形成されることになる。この構成は図16の(f)に
示した画素電極22とドレイン配線21との接続形態と
同一である。最後に、前記感光性樹脂パターン65を除
去して(f)に示したようにアクティブ基板2として完
成する。このようにして得られたアクティブ基板2とカ
ラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化する。
【0109】蓄積容量線16は走査線11と同様に扱う
ことが容易であり、露出した蓄積容量線16上に絶縁層
71を形成することで、蓄積容量線16と画素電極22
とが絶縁層71を介して蓄積容量15を構成している例
を図8に例示しているが、その他の構成も可能であるこ
とは言うまでも無い。
【0110】(第5の実施の形態)本実施の形態では、
従来の半導体層の島化工程は存続させ、画素電極と走査
線とを同時に形成して写真食刻工程の削減を図るもので
ある。以下、図17と図18を用いて本実施の形態を説
明する。
【0111】本実施の形態(請求項5に記載されたアク
ティブ基板の製造方法)では、先ず、図18(a)に示
したようにガラス基板2の一主面上に、SPT等の真空
製膜装置を用いて膜厚0.1〜0.2μm程度の透明導
電層81として例えばITOと、膜厚0.1〜0.3μ
m程度の陽極酸化可能な第1の金属層82、例えばTa
あるいTa、Cr、Mo等のシリサイドの単層構成ある
いはAL/Ta、Ta/AL/Ta等の積層構成とを被
着し、微細加工技術により透明導電層81’と第1の金
属層82’との積層よりなる走査線も兼ねるゲート電極
11と擬似画素電極75とを選択的に形成する。ゲート
絶縁層を介して信号線との絶縁耐圧を向上させ、歩留を
高めるためにはこれらの電極は乾式食刻による断面形状
のテーパ制御を行うことが望ましい。
【0112】次に、図18(b)に示したようにガラス
基板2の全面にプラズマ保護層となる透明絶縁層、例え
ばTaOX やSiO2 を0.1μm程度の膜厚で被着し
て76とする。このプラズマ保護層76は後続のPCV
D装置によるSiNX 形成時に、ゲート電極11と擬似
画素電極75のエッジ部に露出している透明導電層8
1’が還元されてSiNX の膜質が変動するために必要
であり、その詳細は先行例である特開昭59−9962
号公報を参照されたい。
【0113】プラズマ保護層76の被着後は、他の実施
形態と同様にPCVD装置を用いてゲート絶縁層となる
第1のSiNX 層(シリコン窒化層)、不純物をほとん
ど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第
1の非晶質シリコン(a−Si)層、及び及び不純物を
含み絶縁ゲート型トランジスタのソース・ドレインとな
る第2の非晶質シリコン層と3種類の薄膜層を、例えば
0.3、0.1、0.05μm程度の膜厚で順次被着し
て30、31、33とする。
【0114】続いて、図18の(c)に示したようにゲ
ート11電極上とその近傍に第1と第2の非晶質シリコ
ン層よりなる半導体層を島状31’,33’に残してゲ
ート絶縁層30を露出する。
【0115】引き続いて、(d)に示したように走査線
11への電気的接続に必要な画像表示部の周辺部での走
査線11上の積層絶縁層への開口部63と擬似画素電極
75を露出するための開口部38を形成するため、第2
と第1の非晶質シリコン層33,31及びゲート絶縁層
30とプラズマ保護層76とを選択的に除去する。
【0116】さらに、(e)に示したようにSPT等の
真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層
として例えばTi,Ta等の耐熱金属薄膜層34、低抵
抗配線層として膜厚0.3μm程度のAL薄膜層35を
順次被着し、微細加工技術により耐熱金属層34’と低
抵抗配線層35’との積層よりなり信号線も兼ねる絶縁
ゲート型トランジスタのソース配線12と、擬似画素電
極75の一部を含んでドレイン配線21と(蓄積電極5
5と)を選択的に形成する。さらに上記選択的パターン
形成に用いられた感光性樹脂パターンをマスクとして擬
似画素電極75上の第1の金属層82’を除去して透明
導電層81’を露出することで画素電極22が形成され
る。なお、ソース・ドレイン配線12,21の形成と同
時に、開口部63内に露出している第1の金属層82’
を含んで走査線の電極端子6も同時に形成する。あるい
は開口部63内に露出している第1の金属層82’を電
極端子としても良い。
【0117】最後に、(f)に示したように光を照射し
ながらソース・ドレイン配線12,21を陽極酸化して
その表面に絶縁層69,70(または68)を形成する
とともにソース・ドレイン配線12,21間に露出して
いる不純物を含む第2の非晶質シリコン層33’と不純
物を含まない第1の非晶質シリコン層31’の一部を陽
極酸化して絶縁層である酸化シリコン層66,67を形
成する。ガラス基板2内の選択的陽極酸化を実施すれ
ば、図17に示したように画像表示部外の領域で信号線
12の一部を電極端子5とすることができる。そうでな
ければ別に図示したように画像表示部外の領域で信号線
12は金属層82’を介して透明導電層よりなる電極端
子5’の一部を含んで形成されることになる。この構成
は図18の(f)に示した画素電極22とドレイン電極
21との接続形態と同一である。このようにして得られ
たアクティブ基板2とカラーフィルタとを貼り合わせて
液晶パネル化する。
【0118】なお、本実施の形態では、図17に示した
ように、蓄積容量15は走査線11の突起部50と蓄積
電極55とがゲート絶縁層30とプラズマ保護層76と
を介して構成され、蓄積電極55は画素電極22の一部
を含んで突起部50上に形成される構成を例示してい
る。蓄積容量線16を用いた蓄積容量15を構成するこ
とも可能であるが、走査線11と画素電極22とを同時
に形成するため、共通容量線16を配置すると画素電極
22が蓄積容量線16によって上下に2分割される点に
留意されたい。
【0119】(第6の実施の形態)本実施の形態は、先
の第5の実施の形態の改良に関する。
【0120】さて、先の第5の実施形態ではソース・ド
レイン配線12,21の形成後に擬似画素電極75上の
第1の金属層82’を除去しなければならないが、ソー
ス・ドレイン配線12,21間に不純物を含む非晶質シ
リコン層33’が存在するので、第1の金属層82’と
の選択比が重要であり、第1の金属層82’の材質に制
約が生じる恐れが高い。そこで、本実施の形態では第5
の実施形態のわずかな製造工程の変更により上記制約を
解除せんとするものである。以下、図19と図20を参
照しつつ、本実施の形態を説明する。
【0121】本実施の形態(請求項6に記載されたアク
ティブ基板の製造方法)では、図20(d)に示したよ
うに走査線11への電気的接続に必要な画像表示部の周
辺部での走査線11上の積層絶縁層への開口部63と擬
似画素電極75を露出するための開口部38を形成する
ため、第2と第1の非晶質シリコン層33,31及びゲ
ート絶縁層30とプラズマ保護層76とを選択的に除去
するまでは第5の実施形態と同一の製造工程を進行す
る。
【0122】この開口部形成工程で選択的パターン形成
に用いられる感光性樹脂パターンを用いて引き続き第1
の金属層82’を除去し透明導電層81’を露出する。
その結果、開口部38内には透明導電性の画素電極22
が形成される。
【0123】その後、前記感光性樹脂パターンを除去
し、(e)に示したようにSPT等の真空製膜装置を用
いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層として例えばT
i,Ta等の耐熱金属薄膜層34、低抵抗配線層として
膜厚0.3μm程度のAL薄膜層35を順次被着し、微
細加工技術により耐熱金属層34’と低抵抗配線層3
5’との積層よりなり信号線も兼ねる絶縁ゲート型トラ
ンジスタのソース配線12と、画素電極22の一部を含
んでドレイン配線21と(蓄積電極55と)を選択的に
形成する。なお、ソース・ドレイン配線12,21の形
成と同時に、開口部63内に露出している透明導電層を
含んで走査線の電極端子6も同時に形成する。
【0124】最後に、(f)に示したように光を照射し
ながらソース・ドレイン配線12,21を陽極酸化して
その表面に絶縁層69,70(または68)を形成する
とともにソース・ドレイン配線12,21間に露出して
いる不純物を含む第2の非晶質シリコン層33’と不純
物を含まない第1の非晶質シリコン層31’の一部を陽
極酸化して絶縁層である酸化シリコン層66,67を形
成する。このようにして得られたアクティブ基板2とカ
ラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化する。
【0125】(第7の実施の形態)本実施の形態では、
画素電極の形成と走査線の形成とを同時に行うことに加
えて半導体層の島化工程とゲート絶縁層への開口部形成
工程とを合理化することによりさらに製造工程の削減を
図るものである。
【0126】以下、図21と図22を参照しつつ、本実
施の形態を説明する。本実施の形態(請求項7に記載さ
れたアクティブ基板の製造方法)では、図22(b)に
示した半導体層の製膜工程までは第5の実施形態と同一
の製造工程で進行する。
【0127】その後、(c)に示したように少なくとも
トランジスタ形成領域のゲート電極上とその近傍102
と蓄積容量を形成するために走査線11上とその近傍1
04とを除いて第2と第1の非晶質シリコン層33,3
1及びゲート絶縁層30とプラズマ保護層76とを食刻
してガラス基板2を露出する。そして露出した走査線1
1(106)とゲート電極105上には陽極酸化により
陽極酸化層または電着により有機絶縁層を形成する。こ
の時、擬似画素電極75は孤立して電気的に浮いている
ので、擬似画素電極75上に絶縁層71が形成されるこ
とはない。
【0128】続いて、(d)に示したようにSPT等の
真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱金属層
として例えばTi,Ta等の耐熱金属薄膜層34を、そ
して低抵抗配線層として膜厚0.3μm程度のAL薄膜
層35を順次被着する。そしてこれら2層の金属層を微
細加工技術により感光性樹脂パターンを用いて順次食刻
して絶縁ゲート型トランジスタのソース配線も兼ねる信
号線12と、擬似画素電75の一部を含んでドレイン配
線21とを選択的に形成する。さらに上記選択的パター
ン形成に用いられる感光性樹脂パターンをマスクとして
擬似画素電極75上の第1の金属層82’を除去して透
明導電層81’を露出することで画素電極22が形成さ
れる。
【0129】最後に、(e)に示したように光を照射し
ながらソース・ドレイン配線12,21を陽極酸化して
その表面に絶縁層69,70(または68)を形成する
とともにソース・ドレイン配線12,21間に露出して
いる不純物を含む第2の非晶質シリコン層33’と不純
物を含まない第1の非晶質シリコン層31’の一部を陽
極酸化して絶縁層である酸化シリコン層(SiO2 )6
6,67を形成する。ガラス基板2内の選択的陽極酸化
を実施すれば、図19に示したように画像表示部外の領
域で信号線12の一部を電極端子5とすることができ
る。そうでなければ別に図示したように画像表示部外の
領域で信号線12は金属層82’を介して透明導電層よ
りなる電極端子5’の一部を含んで形成されることにな
る。この構成は図22(e)に示した画素電極22とド
レイン電極21との接続形態と同一である。このように
して得られたアクティブ基板2とカラーフィルタとを貼
り合わせて液晶パネル化する。
【0130】(第8の実施の形態)本実施の形態は、先
の第7の実施の形態の改良である。
【0131】第7の実施の形態でも第5の実施形態と同
様にソース・ドレイン配線12,21の形成後に擬似画
素電極75上の第1の金属層82’を除去しなければな
らないが、ソース・ドレイン配線12,21間に不純物
を含む非晶質シリコン層33’が存在するので、第1の
金属層82’との選択比が重要であり、第1の金属層8
2’の材質に制約が生じる恐れが高い。そこで第8の実
施形態では第7の実施形態のわずかな製造工程の変更に
より上記制約を解除せんとするものである。
【0132】以下、図23と図24を参照しつつ、本実
施の形態を説明する。本実施の形態(請求項7に記載さ
れたアクティブ基板の製造方法)では、図24(c)に
示したように少なくともトランジスタ形成領域のゲート
電極上とその近傍102と蓄積容量を形成するために走
査線11上とその近傍104とを除いて第2と第1の非
晶質シリコン層33,31及びゲート絶縁層30とプラ
ズマ保護層76とを食刻してガラス基板2を露出するま
では第7の実施形態と同一の製造工程を進行する。この
選択的パターン形成に用いられる感光性樹脂パターンを
用いて引き続き第1の金属層82’を除去し透明導電層
81’を露出する。その結果、絶縁基板2上には透明導
電性の画素電極22が形成される。
【0133】その後、感光性樹脂パターンを除去し、露
出した走査線11(106)とゲート電極105上に絶
縁層を形成するのであるが、第1の金属層金属層82’
が除去されているので露出した走査線11は透明導電層
のみであり、しかも透明導電層は第1の金属層金属層8
2’とは異なり陽極酸化によって陽極酸化層を形成して
も絶縁層が得られない。そこで電着により有機絶縁層7
1を形成する。この時、画素電極22は孤立して電気的
に浮いているので、画素電極22上に絶縁層71が形成
されることはない。
【0134】続いて、図24(d)に示したようにSP
T等の真空製膜装置を用いて膜厚0.1μm程度の耐熱
金属層として例えばTi,Ta等の耐熱金属薄膜層34
を、そして低抵抗配線層として膜厚0.3μm程度のA
L薄膜層35を順次被着する。そしてこれら2層の金属
層を微細加工技術により感光性樹脂パターンを用いて順
次食刻して絶縁ゲート型トランジスタのソース配線も兼
ねる信号線12と、画素電22の一部を含んでドレイン
配線21とを選択的に形成する。
【0135】最後に、(e)に示したように光を照射し
ながらソース・ドレイン配線12,21を陽極酸化して
その表面に絶縁層69,70(または68)を形成する
とともにソース・ドレイン配線12,21間に露出して
いる不純物を含む第2の非晶質シリコン層33’と不純
物を含まない第1の非晶質シリコン層31’の一部を陽
極酸化して絶縁層である酸化シリコン層66,67を形
成する。このようにして得られたアクティブ基板2とカ
ラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明
の第8の実施形態が完了する。
【0136】(第9の実施の形態)本実施の形態は、透
過と反射兼用型や反射型の液晶表示装置に応用した場合
である。
【0137】この場合には、図5の22にて示す透明画
素電極に換えて半透過型の画素電極(透過と反射兼用型
の場合)やミラー兼画素電極(反射型の場合)が形成さ
れることになる。
【0138】なお、その他の構成については、今までの
実施の形態とほぼ同様なので、説明を略する。
【0139】以上、本発明をその幾つかの実施の形態に
基づいて説明してきたが、本実施は何もこれに限定され
ないのは勿論である。
【0140】すなわち、本発明の要点は、チャネル・エ
ッチ型の絶縁ゲート型トランジスタにおいて、陽極酸化
可能なソース・ドレイン配線材を用いて不純物を含む非
晶質シリコン層と同時にソース・ドレイン配線表面も陽
極酸化して絶縁層化する点と、露出した走査線の表面に
陽極酸化または電着により新たな絶縁層を形成する点に
ある。このため、それ以外の構成の相違、例えば画素電
極やゲート絶縁層等の材質や膜厚等が異なっている、そ
れらの製造方法が相違する、横電界方式やIPS(In
−Plain−Switching)方式の液晶表示装
置としている、更には反射型の液晶表示装置、また画素
電極が透明電極と金属反射電極の2種類を有する半透過
型の液晶表示装置等であっても本発明の適用に支障は無
い。更にまた、絶縁ゲート型トランジスタの半導体層も
非晶質シリコンに限定されるものでなく、微結晶シリコ
ン、多結晶シリコン等あるいはこれらの混晶体としてい
る等は全て本発明に含まれるのは勿論である。
【0141】
【発明の効果】以上の説明で判るように、本発明によれ
ば、絶縁ゲート型トランジスタのチャネル部を保護する
不純物を含む酸化シリコン層と、ソース・ドレイン配線
を保護する5酸化タンタルまたは酸化アルミニウム層等
の絶縁層とは陽極酸化で同時に形成されるので、製造工
程の削減、そしてコストの低下となる。
【0142】また、パシベーション形成は格別の加熱工
程を伴わないので非晶質シリコン層を半導体層とする絶
縁ゲート型トランジスタに過度の耐熱性を必要とせず、
このためパシベーション形成で電気的な性能の劣化を生
じない。
【0143】そして、絶縁ゲート型トランジスタのソー
ス・ドレインとなる1対の不純物を含む非晶質シリコン
層の絶縁分離が不純物を含む非晶質シリコン層を陽極酸
化で変質させる電気化学的な手法でなされるため、従来
のようにチャネル半導体層の食刻時の損傷によって絶縁
ゲート型トランジスタの電気的な特性が劣化する恐れも
無く、チャネルとなる不純物を含まない非晶質シリコン
層を最適の膜厚まで減じて製膜することができるので、
PCVD装置の稼働率とパーティクル発生状況に関して
も著しい改善がなされる。
【0144】更に、露出した走査線上に陽極酸化により
走査線の陽極酸化層あるいは電着により有機絶縁層を形
成することで半導体層の島化工程とゲート絶縁層への開
口部形成工程と同時に行うこと、擬似画素電極の導入に
より画素電極と走査線を同時に形成する等のことによ
り、写真食刻工程数を従来の5回より4回、3回とさら
に削減できて製造コストの削減がなされる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 液晶パネルへの駆動回路等の実装の状態を示
す図である。
【図2】 液晶パネルの等価回路を示す図である。
【図3】 従来の液晶パネルの画素部の断面を示す図で
ある。
【図4】 従来のアクティブ(マトリクス)基板の画素
部の平面を示した図である。
【図5】 従来のアクティブ基板の画素部の製造工程の
進展に伴う断面の変化を示した図である。
【図6】 チャネル・エッチ型ボトムゲートTFTを使
用したアクティブ基板の平面図である。
【図7】 上記アクティブ基板の製造工程の進展に伴う
断面の変化を示した図である。
【図8】 本発明の第1の実施の形態の(液晶)表示装
置の画素部の平面図である。
【図9】 上記実施の形態の(液晶)表示装置用の基板
の製造工程の進展に伴う断面の変化を示す図である。
【図10】 基板内選択的電気化学処理装置の概要を示
した図である。
【図11】 本発明の第2の実施の形態の液晶表示装置
の画素部の平面図である。
【図12】 上記実施の形態の(液晶)表示装置用の基
板の製造工程の進展に伴う断面の変化を示す図である。
【図13】 本発明の第3の実施の形態の液晶表示装置
の画素部の平面図である。
【図14】 上記実施の形態の(液晶)表示装置用の基
板の製造工程の進展に伴う断面の変化を示す図である。
【図15】 本発明の第4の実施の形態の液晶表示装置
の画素部の平面図である。
【図16】 上記実施の形態の(液晶)表示装置用の基
板の製造工程の進展に伴う断面の変化の様子を示す図で
ある。
【図17】 本発明の第5の実施の形態の液晶表示装置
の画素部の平面図である。
【図18】 上記実施の形態の(液晶)表示装置用の基
板の製造工程の進展に伴う断面の変化の様子を示す図で
ある。
【図19】 本発明の第6の実施の形態の液晶表示装置
の画素部の平面図である。
【図20】 上記実施の形態の(液晶)表示装置用の基
板の製造工程の進展に伴う断面の変化の様子を示す図で
ある。
【図21】 本発明の第7の実施の形態の液晶表示装置
の画素部の平面図である。
【図22】 上記実施の形態の(液晶)表示装置用の基
板の製造工程の進展に伴う断面の変化の様子を示す図で
ある。
【図23】 本発明の第8の実施の形態の液晶表示装置
用の画素部の平面である。
【図24】 上記実施の形態の(液晶)表示装置用の基
板の製造工程の進展に伴う断面の変化の様子を示す図で
ある。
【符号の説明】
1 液晶パネル 2 アクティブ基板(絶縁基板、ガラス基板) 3 半導体集積回路チップ 4 TCPフィルム 5、6 電極端子 9 カラーフィルタ(対向するガラス基板) 10 絶縁ゲート型トランジスタ 11 走査線(ゲート電極) 12 信号線(ソース配線、ソース電極) 16 蓄積容量線 17 液晶 19 偏光板 20 配向膜 21 ドレイン配線(電極) 22 (透明導電性の)画素電極 30 ゲート絶縁層 31 不純物を含まない(第1の)非晶質シリコ
ン層 33 不純物を含む(第2の)非晶質シリコン層 34 (陽極酸化可能な)耐熱金属層 35 低抵抗金属層(AL) 36 (陽極酸化可能な)中間導電層 37 パシベーション絶縁層 38 (画素電極上のパシベーション絶縁層に形
成された)開口部 55 蓄積電極 62 (パシベーション絶縁層に形成されたドレ
イン電極上の)開口部 63 (走査線上の)開口部 65 (画素電極形成の)感光性樹脂パターン 66 不純物を含む酸化シリコン層 67 不純物を含まない酸化シリコン層 68 5酸化タンタル(Ta2 5 ) 69 アルミナ(Al2 3 ) 70 酸化チタン(TiO2 ) 71 絶縁層(陽極酸化層または有機絶縁層) 72 (接続層の)酸化層 76 プラズマ保護層 80 接続層 81 透明導電層 82 第1の金属層
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) H01L 21/28 301 H01L 29/78 616M 21/3205 619A 29/786 21/88 N Fターム(参考) 2H092 GA60 JA21 JA34 JA37 JA41 JB22 KA05 MA24 NA27 NA29 PA01 PA08 4M104 AA09 BB02 BB13 BB16 BB17 BB24 BB26 BB27 BB28 CC05 DD37 DD65 DD89 EE05 EE16 FF13 GG20 5C094 AA42 AA43 BA03 BA43 CA19 DA14 DA15 DB04 EA04 EA07 EB02 5F033 HH08 HH19 HH20 HH21 HH28 HH29 HH30 JJ01 JJ21 KK08 KK19 KK21 KK28 KK29 KK30 MM05 PP15 QQ08 QQ09 QQ11 QQ89 RR03 RR04 RR06 RR22 SS25 SS26 SS30 VV06 VV15 XX33 XX34 5F110 AA14 AA16 AA17 BB01 CC07 DD02 EE03 EE04 EE06 EE14 EE23 EE44 FF01 FF02 FF03 FF09 FF30 GG02 GG13 GG14 GG15 GG25 GG35 GG45 HK03 HK04 HK05 HK06 HK07 HK09 HK16 HK21 HK22 HK33 HK35 HK42 NN03 NN04 NN22 NN27 NN33 NN38 NN73 QQ09

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 絶縁基板上に1層以上の金属層よりな
    り、一部が絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼
    ねる走査線を形成するゲート配線等形成ステップと、 1層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第1の非晶
    質シリコン層と不純物を含む第2の非晶質シリコン層と
    を順次被着する積層ステップと、 少なくともトランジスタの形成領域に、上記形成された
    第2と第1の非晶質シリコン層とゲート絶縁層とを選択
    的に残して絶縁基板を露出する基板露出ステップと、 少なくとも画像表示部内の露出している走査線とゲート
    電極上に絶縁層を形成する絶縁層形成ステップと、 1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、ゲート電極
    と一部重なるように第2の非晶質シリコン層を含んで絶
    縁基板上にソース配線(信号線)とドレイン配線を形成
    する配線形成ステップと、 上記形成されたドレイン配線を含んで絶縁基板上に透明
    導電性の画素電極を形成する画素電極形成ステップと、 上記画素電極の選択的パターン形成に用いられた感光性
    樹脂パターンをマスクとして画素電極を保護しつつ光を
    照射しながらソース配線と、ドレイン配線と、ソース配
    線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層と、第1
    の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化する光利用シリ
    コン陽極酸化ステップとを有していることを特徴とする
    表示装置用の基板の製造方法。
  2. 【請求項2】 絶縁基板上に1層以上の金属層よりな
    り、一部が絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼
    ねる走査線と接続層とを形成するゲート配線等形成ステ
    ップと、 1層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第1の非晶
    質シリコン層と不純物を含む第2の非晶質シリコン層と
    を順次被着する積層ステップと、 少なくともトランジスタ形成領域に、上記形成された第
    2と第1の非晶質シリコン層とゲート絶縁層とを選択的
    に残して絶縁基板を露出する基板露出ステップと、 少なくとも画像表示部内の露出している走査線とゲート
    電極上に絶縁層を形成する絶縁層形成ステップと、 1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、ゲート電極
    と一部重なるように第2の非晶質シリコン層を含んで絶
    縁基板上にソース配線(信号線)と接続層の一部を含ん
    でドレイン配線とを形成する配線形成ステップと、 上記接続層の一部を含んで絶縁基板上に透明導電性の画
    素電極を形成する画素電極形成ステップと、 上記画素電極の選択的パターン形成に用いられた感光性
    樹脂パターンをマスクとして画素電極を保護しつつ光を
    照射しながらソース配線と、ドレイン配線と、ソース配
    線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層と、第1
    の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化する光利用シリ
    コン陽極酸化ステップとを有していることを特徴とする
    表示装置用の基板の製造方法。
  3. 【請求項3】 絶縁基板上に1層以上の金属層よりなり
    絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線
    を形成するゲート配線等形成ステップと、 1層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第1の非晶
    質シリコン層と不純物を含む第2の非晶質シリコン層と
    を順次被着する積層ステップと、 少なくともトランジスタ形成領域に上記形成された第2
    と第1の非晶質シリコン層とゲート絶縁層とを選択的に
    残して絶縁基板を露出する基板露出ステップと、 少なくとも画像表示部内の露出している走査線とゲート
    電極上に絶縁層を形成する絶縁層形成ステップと、 絶縁基板上に透明導電性の画素電極を形成する画素電極
    形成ステップと、 1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、ゲート電極
    と一部重なるように第2の非晶質シリコン層を含んで絶
    縁基板上にソース配線(信号線)と画素電極の一部を含
    んでドレイン配線とを形成する配線形成ステップと、 光を照射しながらソース配線と、ドレイン配線と、ソー
    ス配線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層全部
    と、第1の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化する光
    利用陽極酸化ステップとを有していることを特徴とする
    表示装置用の基板の製造方法。
  4. 【請求項4】 絶縁基板上に1層以上の金属層よりな
    り、一部が絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼
    ねる走査線を形成するゲート配線等形成ステップと、 1層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第1の非晶
    質シリコン層と不純物を含む第2の非晶質シリコン層と
    を順次被着する積層ステップと、 1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、ゲート電極
    と一部重なるように第2の非晶質シリコン層上にソース
    配線(信号線)とドレイン配線を形成する配線形成ステ
    ップと、 上記形成されたソース配線とドレイン配線下とトランジ
    スタ形成領域に第2と第1の非晶質シリコン層とゲート
    絶縁層とを選択的に残して絶縁基板を露出する基板露出
    ステップと、 少なくとも画像表示部内の露出している走査線とゲート
    電極上に絶縁層を形成する絶縁層形成ステップと、 上記ドレイン配線を含んで絶縁基板上に透明導電性の画
    素電極を形成する画素電極形成ステップと、 上記画素電極の選択的パターン形成に用いられた感光性
    樹脂パターンをマスクとして画素電極を保護しつつ光を
    照射しながらソース配線と、ドレイン配線と、ソース配
    線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層と、第1
    の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化する光利用陽極
    酸化ステップとを有していることを特徴とする表示装置
    用の基板の製造方法。
  5. 【請求項5】 絶縁性基板上に透明導電層と金属層との
    積層よりなり、一部が絶縁ゲート型トランジスタのゲー
    ト電極も兼ねる走査線と擬似画素電極とを形成するゲー
    ト配線等形成ステップと、 プラズマ保護層とゲート絶縁層と不純物を含まない第1
    の非晶質シリコン層と不純物を含む第2の非晶質シリコ
    ン層とを順次被着する積層ステップと、 少なくともトランジスタ形成領域に第2と第1との非晶
    質シリコン層を選択的に残してゲート絶縁層を露出する
    ゲート絶縁膜露出ステップと、 擬似画素電極上のゲート絶縁層とプラズマ保護層とを除
    去して擬似画素電極を露出する疑似画素電極露出ステッ
    プと、 1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、ゲート電極
    と一部重なるように第2の非晶質シリコン層を含んでゲ
    ート絶縁層上にソース配線(信号線)と擬似画素電極の
    一部を含んでドレイン配線とを形成するソース配線とド
    レイン配線形成ステップと、 上記形成された擬似画素電極上の金属層を除去する画素
    電極露出ステップと、 光を照射しながらソース配線と、ドレイン配線と、ソー
    ス配線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層と、
    第1の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化する光利用
    陽極酸化ステップとを有していることを特徴とする表示
    装置用の基板の製造方法。
  6. 【請求項6】 絶縁性基板上に透明導電層と金属層との
    積層よりなり、一部が絶縁ゲート型トランジスタのゲー
    ト電極も兼ねる走査線と擬似画素電極とを形成するゲー
    ト配線等形成ステップと、 プラズマ保護層とゲート絶縁層と不純物を含まない第1
    の非晶質シリコン層と不純物を含む第2の非晶質シリコ
    ン層とを順次被着する積層ステップと、 少なくともトランジスタ形成領域に第2と第1の非晶質
    シリコン層を選択的に残してゲート絶縁層を露出するゲ
    ート絶縁層露出ステップと、 擬似画素電極上のゲート絶縁層とプラズマ保護層とを除
    去して擬似画素電極を露出する疑似画素電極露出ステッ
    プと、 上記擬似画素電極上に形成された金属層を除去する金属
    層除去ステップと、 1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、ゲート電極
    と一部重なるように第2の非晶質シリコン層を含んでゲ
    ート絶縁層上にソース配線(信号線)と画素電極の一部
    を含んでドレイン配線とを形成するソース配線とドレイ
    ン配線形成ステップと、 光を照射しながらソース配線と、ドレイン配線と、ソー
    ス配線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層と、
    第1の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化する光利用
    陽極酸化ステップとを有していることを特徴とする表示
    装置用の基板の製造方法。
  7. 【請求項7】 絶縁性基板上に透明導電層と金属層との
    積層よりなり、一部が絶縁ゲート型トランジスタのゲー
    ト電極も兼ねる走査線と擬似画素電極とを形成するゲー
    ト配線等形成ステップと、 プラズマ保護層とゲート絶縁層と不純物を含まない第1
    の非晶質シリコン層と不純物を含む第2の非晶質シリコ
    ン層とを順次被着する積層ステップと、 少なくともトランジスタ形成領域に第2と第1の非晶質
    シリコン層とゲート絶縁層とプラズマ保護層とを選択的
    に残して絶縁基板を露出する基板露出ステップと、 少なくとも画像表示部内の露出している走査線とゲート
    電極上に絶縁層を形成する絶縁層形成ステップと、 1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、ゲート電極
    と一部重なるように第2の非晶質シリコン層を含んで絶
    縁基板上にソース配線(信号線)と擬似画素電極の一部
    を含んでドレイン配線とを形成するソース配線とドレイ
    ン配線形成ステップと、 上記擬似画素電極上に形成された金属層を除去する金属
    層除去ステップと、 光を照射しながらソース配線と、ドレイン配線と、ソー
    ス配線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層と、
    第1の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化する光利用
    陽極酸化ステップとを有していることを特徴とする表示
    装置用の基板の製造方法。
  8. 【請求項8】 絶縁性基板上に透明導電層と金属層との
    積層よりなり、一部が絶縁ゲート型トランジスタのゲー
    ト電極も兼ねる走査線と擬似画素電極とを形成するゲー
    ト配線等形成ステップと、 プラズマ保護層とゲート絶縁層と不純物を含まない第1
    の非晶質シリコン層と不純物を含む第2の非晶質シリコ
    ン層とを順次被着する積層ステップと、 少なくともトランジスタ形成領域に第2と第1の非晶質
    シリコン層とゲート絶縁層とプラズマ保護層とを選択的
    に残して絶縁基板を露出する基板露出ステップと、 上記擬似画素電極上に形成された金属層を除去する金属
    層除去ステップと、 少なくとも画像表示部内の露出している走査線とゲート
    電極上に絶縁層を形成する絶縁層形成ステップと、 1層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、ゲート電極
    と一部重なるように第2の非晶質シリコン層を含んで絶
    縁基板上にソース配線(信号線)と画素電極の一部を含
    んでドレイン配線とを形成するソース配線とドレイン配
    線形成ステップと、 光を照射しながらソース配線と、ドレイン配線と、ソー
    ス配線とドレイン配線間の第2の非晶質シリコン層と、
    第1の非晶質シリコン層の一部とを陽極酸化する光利用
    陽極酸化ステップとを有していることを特徴とする表示
    装置用の基板の製造方法。
  9. 【請求項9】 絶縁層を陽極酸化によって形成すること
    を特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4
    若しくは請求項7に記載の表示装置用の基板の製造方
    法。
  10. 【請求項10】 絶縁層が有機絶縁物の電着によって付
    着形成されることを特徴とする請求項1、請求項2、請
    求項3、請求項4、請求項7若しくは請求項8に記載の
    表示装置用の基板の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006189774A (ja) * 2004-12-31 2006-07-20 Lg Phillips Lcd Co Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
JP2007013083A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Lg Philips Lcd Co Ltd 薄膜トランジスタ基板及びその製造方法
US7166498B2 (en) 2002-12-31 2007-01-23 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Thin film transistor array substrate and manufacturing method of the same

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7166498B2 (en) 2002-12-31 2007-01-23 Lg.Philips Lcd Co., Ltd. Thin film transistor array substrate and manufacturing method of the same
US7411217B2 (en) 2002-12-31 2008-08-12 Lg Display Co., Ltd. Thin film transistor array substrate and manufacturing method of the same
JP2006189774A (ja) * 2004-12-31 2006-07-20 Lg Phillips Lcd Co Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
US7616284B2 (en) 2004-12-31 2009-11-10 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and fabricating method thereof
JP2011095784A (ja) * 2004-12-31 2011-05-12 Lg Display Co Ltd 液晶表示装置及びその製造方法
US7999906B2 (en) 2004-12-31 2011-08-16 Lg Display Co., Ltd. Liquid crystal display device and fabricating method thereof
JP2007013083A (ja) * 2005-06-30 2007-01-18 Lg Philips Lcd Co Ltd 薄膜トランジスタ基板及びその製造方法
JP4578402B2 (ja) * 2005-06-30 2010-11-10 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 薄膜トランジスタ基板及びその製造方法
KR101127836B1 (ko) * 2005-06-30 2012-03-21 엘지디스플레이 주식회사 박막트랜지스터 기판의 제조 방법

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