JP4855457B2 - 反射−透過型液晶表示装置の製造方法 - Google Patents
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- H01L27/1248—Devices consisting of a plurality of semiconductor or other solid-state components formed in or on a common substrate including semiconductor components specially adapted for rectifying, oscillating, amplifying or switching and having potential barriers; including integrated passive circuit elements having potential barriers the substrate being other than a semiconductor body, e.g. an insulating body comprising a plurality of TFTs formed on a non-semiconducting substrate, e.g. driving circuits for AMLCDs with a particular composition or shape of the interlayer dielectric specially adapted to the circuit arrangement
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Description
続いて、第2マスクを利用したフォトリソグラフィにより前記n+ドーピングされた非晶質シリコン薄膜及び非晶質シリコン膜を連続的にパターニングし、非晶質シリコン薄膜により成ったアクティブパターン16及びn+ドーピングされた非晶質シリコン膜からなったオーミックコンタクトパターン18を形成する。
続けて、ソース電極60とドレーン電極62との間に露出されたオーミックコンタクトパターン58をドライエッチングして薄膜トランジスターのチャンネル領域を形成する。
表示領域及び前記表示領域の外郭に位置したパッド領域を含む基板上のうち前記表示領域の基板上にゲート電極、第1電極、第2電極、及びアクティブパターンを含む薄膜トランジスターを形成する段階と、
前記薄膜トランジスター及び基板上に、前記第2電極を露出するホールを有する保護膜
を形成する段階と、
前記保護膜上に透明導電膜を蒸着し、前記透明導電膜をパターニングして、前記表示領域の保護膜上に形成された透明電極を形成し、前記パッド領域上にパッド電極を形成する段階と、
前記透明電極及び前記パッド電極上に直接に障壁金属層を形成し、前記障壁金属層上に直接に反射膜を順次蒸着する段階と、
前記反射膜のリフティング防止のためのアニーリングを実施する段階と、
前記反射膜及び前記障壁金属層を同時にパターニングして、反射電極と、前記透明電極と前記反射電極とを電気的に接続させる障壁金属層パターンを形成する段階と、
を備える、液晶表示装置の製造方法を提供する。
表示領域及び前記表示領域の外郭に位置したパッド領域を含む基板の前記表示領域にゲート電極を、前記パッド領域にゲートパッドを形成する段階と、
前記ゲート電極及びゲートパッドを覆うゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜上にアクティブパターン及びオーミックコンタクトパターンを形成する段階と、
前記オーミックコンタクトパターン上には、互いに分離された第1電極と第2電極、前記パッド領域のゲート絶縁膜上には、データパッドを各々形成する段階と、
前記第1及び第2電極と、データパッド及びゲート絶縁膜上に保護膜を形成する段階と、
前記保護膜をエッチングし、前記第2電極、ゲートパッド及びデータパッドを各々露出させる第1、第2及び第3コンタクトホールを形成する段階と、
前記保護膜上に透明導電膜を蒸着し、前記透明導電膜をパターニングして、前記表示領域上に透明電極を形成し、これと同時に前記パッド領域上に前記第2及び第3コンタクトホールを通じて前記ゲートパッド及びデータパッドに各々接続されるゲートパッド電極及びデータパッド電極を形成する段階と、
前記透明電極、前記ゲートパッド領域及び前記データパッド電極上に直接に障壁金属層を形成し、前記障壁金属層上に直接に反射膜を順次に蒸着する段階と、
前記反射膜のリフティング防止のためのアニーリングを実施する段階と、
前記反射膜及び障壁金属層を同時にパターニングし、反射電極と、前記透明電極と前記反射電極とを電気的接続させる障壁金属層パターンを形成する段階と、
とを備える。
基板上にアクティブパターンを形成する段階と、
前記アクティブパターン及び基板上にゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記アクティブパターン上のゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する段階と、
前記ゲート電極及びゲート絶縁膜の上に前記第1及び第2層間絶縁膜を順次に形成する段階と、
前記第1及び第2層間絶縁膜とゲート絶縁膜をエッチングし、前記アクティブパターンの第1及び第2領域を各々露出させるコンタクトホールを形成する段階と、
前記コンタクトホールの上に前記第1及び第2領域と各々接続される第1及び第2電極を形成する段階と、
前記第1及び第2電極と第2層間絶縁膜上に保護膜を形成する段階と、
前記保護膜をエッチングし前記第2電極を露出させるビアホールを形成する段階と、
前記保護膜上に透明導電膜を蒸着し、前記透明導電膜をパターニングして、前記保護膜上に透明電極を形成する段階と、
前記透明電極上に直接に障壁金属層を形成し、前記障壁金属層上に直接に反射膜を順次に蒸着する段階と、
前記反射膜のリフティング防止のためのアニーリングを実施する段階と、
前記反射膜及び障壁金属層を同時にパターニングし、反射電極と、前記透明電極と前記反射電極とを電気的接続させる障壁金属層パターンと形成する段階と、
を備える。
図7乃至図9に示すように、本発明の第1実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図として、下部−ゲート(bottom−gate)構造の非晶質シリコン薄膜トランジスター液晶表示装置を図示する。ここで、図7は薄膜トランジスターが形成される表示領域を、図8はゲートパッド部を、そして、図9はデータパッド部を各々示す。
前記画素電極は薄膜トランジスター150から画像信号を受けてカラーフィルタ基板の電極(図示せず)と共に電場を生成する役割を有する。ここで、透明電極124上に反射電極130が存在する領域は反射窓になり、透明電極124のみ存在する、つまり透明電極124が露出された領域は透過窓(T3)になる。
ゲートラインとデータラインとの間には、ゲート絶縁膜106が挿入され、ゲートラインがデータラインと接触されることを防止する。
図31は本発明の第2実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
図32は本発明の第3実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
図33は本発明の第4実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図として、上部−ゲート(top−gate)構造の多結晶シリコン薄膜トランジスター−液晶表示装置において、N型TFTが形成される画素部とN型TFT及びP型TFTとが共に形成される駆動部を図示する。
さらに、第1層間絶縁膜216の上部に窒化物により形成された第2層間絶縁膜218を形成することで層間の絶縁膜とし、かつ窒化物の第2層間絶縁膜218が酸化物の第1層間絶縁膜216に対してエッチング選択比を有していることにより、キャパシタ下部電極209上部の第2層間絶縁膜218をエッチングして開口部を形成する。
図41は本発明の第5実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
図42は本発明の第6実施形態による反射−透過型液晶表示装置の断面図である。
102、208、210、211 ゲート電極
104 ゲートパッド
106、206 ゲート絶縁膜
108、204 アクティブ
110 オーミックコンタクトパターン
112、224、226、228 ソース電極
114、225、227、229 ドレーン電極
115 データパッド
116 無機保護膜
117、118、119、122、222 コンタクトホール
124、234 透明電極
128、236 障壁金属層パターン
130、238 反射電極
216 第1層間絶縁膜
218 第2層間絶縁膜
232 ビアホール
Claims (33)
- 表示領域及び前記表示領域の外郭に位置したパッド領域を含む基板上のうち前記表示領域の基板上にゲート電極、第1電極、第2電極、及びアクティブパターンを含む薄膜トランジスターを形成する段階と、
前記薄膜トランジスター及び基板上に、前記第2電極を露出するホールを有する保護膜
を形成する段階と、
前記保護膜上に透明導電膜を蒸着し、前記透明導電膜をパターニングして、前記表示領域の保護膜上に形成された透明電極を形成し、前記パッド領域上にパッド電極を形成する段階と、
前記透明電極及び前記パッド電極上に直接に障壁金属層を形成し、前記障壁金属層上に直接に反射膜を順次蒸着する段階と、
前記反射膜のリフティング防止のためのアニーリングを実施する段階と、
前記反射膜及び前記障壁金属層を同時にパターニングして、反射電極と、前記透明電極と前記反射電極とを電気的に接続させる障壁金属層パターンを形成する段階と、
を備える、液晶表示装置の製造方法。 - 前記アニーリングは100℃以上の温度で30分以上実施する、請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明導電膜を蒸着する段階前に、前記透明導電膜とその下地層間の接着力を向上させるためのアルゴン(Ar)プラズマ処理を実施する段階とを備える、請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明導電膜をパターニングする段階前に、前記透明導電膜のパターニング均一性のためのアニーリングを実施する段階と、前記透明導電膜の接着力を向上させるためのハード−ベークを実施する段階をさらに備える、請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記反射電極、透明電極及びパッド電極は一つのマスクを利用して形成する、請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記マスクは、ハーフトンマスクまたはスリットマスクである、請求項5に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明導電膜、障壁金属層及び反射膜は各々常温乃至150℃の低温で蒸着する、請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記障壁金属層は前記反射膜と類似するエッチング率を有する物質で形成される、請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明導電膜はインジウム−ティン−オキサイド(ITO)に形成し、前記障壁金属層はモリブデン−タングステン(MoW)に形成し、前記反射膜はアルミニウム−ネジウム(AlNd)に形成する、請求項1に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 表示領域及び前記表示領域の外郭に位置したパッド領域を含む基板の前記表示領域にゲート電極を、前記パッド領域にゲートパッドを形成する段階と、
前記ゲート電極及びゲートパッドを覆うゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記ゲート絶縁膜上にアクティブパターン及びオーミックコンタクトパターンを形成する段階と、
前記オーミックコンタクトパターン上には、互いに分離された第1電極と第2電極、前記パッド領域のゲート絶縁膜上には、データパッドを各々形成する段階と、
前記第1及び第2電極と、データパッド及びゲート絶縁膜上に保護膜を形成する段階と、
前記保護膜をエッチングし、前記第2電極、ゲートパッド及びデータパッドを各々露出させる第1、第2及び第3コンタクトホールを形成する段階と、
前記保護膜上に透明導電膜を蒸着し、前記透明導電膜をパターニングして、前記表示領域上に透明電極を形成し、これと同時に前記パッド領域上に前記第2及び第3コンタクトホールを通じて前記ゲートパッド及びデータパッドに各々接続されるゲートパッド電極及びデータパッド電極を形成する段階と、
前記透明電極、前記ゲートパッド領域及び前記データパッド電極上に直接に障壁金属層を形成し、前記障壁金属層上に直接に反射膜を順次に蒸着する段階と、
前記反射膜のリフティング防止のためのアニーリングを実施する段階と、
前記反射膜及び障壁金属層を同時にパターニングし、反射電極と、前記透明電極と前記反射電極とを電気的接続させる障壁金属層パターンを形成する段階と、
を備える、液晶表示装置の製造方法。 - 前記アクティブパターンは、非晶質シリコンに形成する、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記アクティブパターン、オーミックコンタクトパターン、第1及び第2電極データパッドは一つのマスクを使用し形成する、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記保護膜は無機保護膜及び有機保護膜が順次に積層された構造に形成する、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記保護膜をエッチングして第1乃至第3コンタクトホールを形成する段階で、前記パッド領域の有機保護膜を除去する、請求項13に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明電極は前記第1コンタクトホールを通じて前記第2電極と接続するように、前記第1コンタクトホール及び保護膜上に形成する、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明電極は前記第1コンタクトホールを除外した保護膜上にのみ形成し、前記障壁金属層パターン及び反射電極は前記第1コンタクトホール及び透明電極上に形成し、前記第1コンタクトホールを通じて前記第2電極と接続させる、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記障壁金属層パターン及び反射電極は前記第1コンタクトホールを除外した透明電極上にのみ形成する、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明電極及びパッド電極を形成する段階は、
前記保護膜と透明電極間の接着力の向上のためのアルゴン(Ar)プラズマ処理を実施する段階と、
前記第1乃至第3コンタクトホール及び保護膜上に透明導電膜を形成する段階と、
前記透明導電膜のパターニング均一性のためのアニーリングを実施する段階と、
前記透明導電膜の接着力を向上させるハード−ベークを実施する段階と、及び
前記透明導電膜をパターニングする段階とからなる、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記アニーリングは、100℃以上の温度で30分以上実施する、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明電極、パッド電極、障壁金属層パターン及び反射電極は一つのマスクを使用して形成する、請求項10に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 基板上にアクティブパターンを形成する段階と、
前記アクティブパターン及び基板上にゲート絶縁膜を形成する段階と、
前記アクティブパターン上のゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する段階と、
前記ゲート電極及びゲート絶縁膜の上に前記第1及び第2層間絶縁膜を順次に形成する段階と、
前記第1及び第2層間絶縁膜とゲート絶縁膜をエッチングし、前記アクティブパターンの第1及び第2領域を各々露出させるコンタクトホールを形成する段階と、
前記コンタクトホールの上に前記第1及び第2領域と各々接続される第1及び第2電極を形成する段階と、
前記第1及び第2電極と第2層間絶縁膜上に保護膜を形成する段階と、
前記保護膜をエッチングし前記第2電極を露出させるビアホールを形成する段階と、
前記保護膜上に透明導電膜を蒸着し、前記透明導電膜をパターニングして、前記保護膜上に透明電極を形成する段階と、
前記透明電極上に直接に障壁金属層を形成し、前記障壁金属層上に直接に反射膜を順次に蒸着する段階と、
前記反射膜のリフティング防止のためのアニーリングを実施する段階と、
前記反射膜及び障壁金属層を同時にパターニングし、反射電極と、前記透明電極と前記反射電極とを電気的接続させる障壁金属層パターンと形成する段階と、
を備える、液晶表示装置の製造方法。 - 前記アクティブパターンは、多結晶シリコンに形成する、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記ゲート電極を形成する段階で、前記アクティブパターンを除外したゲート絶縁膜上にキャパシタの下部電極を同時に形成する、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記コンタクトホールを形成する段階前に、前記キャパシタの下部電極の上の第1層間絶縁膜まで、前記第2層間絶縁膜をエッチングする段階をさらに備える、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記コンタクトホールを形成する段階後に、前記キャパシタの下部電極の上に第1層間絶縁膜まで前記第2層間絶縁膜をエッチングする段階をさらに備える、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1及び第2電極を形成する段階で、前記第2電極は前記キャパシタの下部電極とオーバーラップされるように形成する、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記第1層間絶縁膜は酸化物で形成し、前記第2層間絶縁膜は窒化物により形成する、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明電極は前記ビアホールを通じて前記第2電極と接続されるように前記ビアホール上に形成する、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明電極は前記ビアホールを除外した保護膜上に形成し、前記障壁金属層パターン及び反射電極は前記ビアホール上に形成して、前記ビアホールを通じて前記第2電極と接続させる、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記障壁金属層パターン及び反射電極は前記ビアホールを除外した透明電極上に形成する、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明電極を形成する段階は、
前記保護膜と透明電極間の接着力の向上のためのアルゴン(Ar)プラズマ処理を実施する段階と、
前記ビアホール及び保護膜上に透明導電膜を形成する段階と、
前記透明導電膜のパターニング均一性のためのアニーリングを実施する段階と、
前記透明導電膜の接着力を向上させるハード−ベークを実施する段階と、及び
前記透明導電膜をパターニングする段階とから成る、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。 - 前記アニーリングは、100℃以上の温度で30分以上実施する、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
- 前記透明電極、パッド電極、障壁金属層パターン及び反射電極は一つのマスクを使用して形成する、請求項21に記載の液晶表示装置の製造方法。
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