JP6478819B2 - 薄膜トランジスタ基板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
<TFT基板の画素の構成>
まず、図1および図2を参照して、実施の形態1に係るTFT基板100の構成について説明する。なお、本発明はTFT基板に関するものであるが、特に画素の構成に特徴を有するので、以下においては画素の構成について説明する。図1は、実施の形態1に係るTFT基板100の画素の平面構成を示す平面図であり、図2は、図1におけるX−X線での断面構成、Y−Y線での断面構成およびZ−Z線での断面構成を示す断面図である。
以下、図3〜図14を用いて実施の形態1のTFT基板100の製造方法について説明する。なお、最終工程を示す平面図および断面図は、それぞれ図1および図2に相当する。
次に、図15および図16を用いて、実施の形態1の変形例に係るTFT基板の構成を説明する。図15は実施の形態1の変形例に係るFFS方式のTFT基板100Aにおける画素の平面構成を示す平面図であり、図16は、図15におけるX−X線での断面構成、Y−Y線での断面構成およびZ−Z線での断面構成を示す断面図である。なお、図1および図2を用いて説明したTFT基板100と同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
以上説明した実施の形態1では7回の写真製版工程を経てTFT基板100を形成しているが、以下に説明する実施の形態2では、写真製版工程の回数を削減した製造方法を説明する。
以下、図19〜図24を用いて実施の形態2のTFT基板200の製造方法について説明する。また、適宜、実施の形態1の工程図も参照して説明する。なお、最終工程を示す平面図および断面図は、それぞれ図17および図18に相当する。
以上説明した実施の形態2では6回の写真製版工程を経てTFT基板200を形成しているが、以下に説明する実施の形態3では、写真製版工程の回数をさらに削減した製造方法を説明する。
以下、図27〜図32を用いて実施の形態3のTFT基板300の製造方法について説明する。なお、最終工程を示す平面図および断面図は、それぞれ図25および図26に相当する。
Claims (9)
- 画素が複数マトリックス状に配列された薄膜トランジスタ基板であって、
前記画素のそれぞれは、
基板上に選択的に配設されたゲート電極および共通電極配線と、
前記ゲート電極および前記共通電極配線を覆う第1の絶縁膜と、
前記第1の絶縁膜上に選択的に配設された酸化物半導体膜と、
前記第1の絶縁膜上および前記酸化物半導体膜上に配設された第2の絶縁膜と、
前記第2絶縁膜の上に配設されたソース電極、ドレイン電極およびソース配線と、
前記ドレイン電極の端部上にその一部が接することで、前記ドレイン電極に電気的に接続された画素電極と、
前記ソース電極、前記ドレイン電極、前記ソース配線および前記画素電極上に配設された第3の絶縁膜と、
前記画素電極と対向するように前記第3の絶縁膜上に配設された対向電極と、を備え、
前記対向電極は、
前記第3の絶縁膜および前記第1の絶縁膜を貫通する共通電極コンタクトホールを介して、前記共通電極配線と電気的に接続され、
前記酸化物半導体膜は、少なくとも前記ゲート電極の上方および前記画素電極の下部に設けられ、
前記画素電極は、前記酸化物半導体膜に直接接する部分を有し、
前記ソース電極および前記ドレイン電極は、それぞれ前記第2の絶縁膜を貫通するソース電極コンタクトホールおよびドレイン電極コンタクトホールを介して前記酸化物半導体膜と電気的に接続される、薄膜トランジスタ基板。 - 前記ドレイン電極の代わりに、前記画素電極から前記酸化物半導体膜の上方にまで延在するように設けられた画素電極延在部を備え、
前記画素電極延在部は、
前記ドレイン電極コンタクトホールを介して前記酸化物半導体膜と電気的に接続される、請求項1記載の薄膜トランジスタ基板。 - 前記酸化物半導体膜および前記第2の絶縁膜は、前記ソース配線の下部に積層膜として配設される、請求項1記載の薄膜トランジスタ基板。
- 画素が複数マトリックス状に配列された薄膜トランジスタ基板であって、
前記画素のそれぞれは、
基板上に選択的に配設されたゲート電極および共通電極配線と、
前記ゲート電極および前記共通電極配線を覆う第1の絶縁膜と、
前記第1の絶縁膜上に選択的に配設された酸化物半導体膜と、
前記第1の絶縁膜上および前記酸化物半導体膜上に配設された第2の絶縁膜と、
前記第2の絶縁膜を間に介して前記酸化物半導体膜の上方にまで延在するように設けられた画素電極延在部を有する画素電極と、
前記第2の絶縁膜上に前記画素電極と同一層として設けられた、冗長ソース電極および冗長ソース配線と、
前記冗長ソース電極および前記画素電極延在部および前記冗長ソース配線の上部にそれぞれ設けられたソース電極、ドレイン電極およびソース配線と、
前記ソース電極、前記ドレイン電極、前記ソース配線および前記画素電極上に配設された第3の絶縁膜と、
前記画素電極と対向するように前記第3の絶縁膜上に配設された対向電極と、を備え、
前記対向電極は、
前記第3の絶縁膜および前記第1の絶縁膜を貫通する共通電極コンタクトホールを介して、前記共通電極配線と電気的に接続され、
前記酸化物半導体膜は、少なくとも前記ゲート電極の上方および前記画素電極の下部に設けられ、
前記画素電極は、前記酸化物半導体膜に直接接する部分を有し、
前記冗長ソース電極および前記画素電極延在部は、それぞれ前記第2の絶縁膜を貫通するソース電極コンタクトホールおよびドレイン電極コンタクトホールを介して前記酸化物半導体膜と電気的に接続される、薄膜トランジスタ基板。 - 前記酸化物半導体膜、前記第2の絶縁膜および前記冗長ソース配線は、前記ソース配線の下部に積層膜として配設される、請求項4記載の薄膜トランジスタ基板。
- 画素が複数マトリックス状に配列された薄膜トランジスタ基板の製造方法であって、
(a)基板の上面全面に、第1の導電膜を形成する工程と、
(b)第1回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第1の導電膜をパターニングして、ゲート電極および共通電極配線を形成する工程と、
(c)前記工程(b)の後、前記基板の上面全面に第1の絶縁膜を形成する工程と、
(d)前記第1の絶縁膜の上面全面に酸化物半導体膜を形成する工程と、
(e)前記酸化物半導体膜の上面全面に第2の絶縁膜を形成する工程と、
(f)第2回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第2の絶縁膜をパターニングして、前記ゲート電極の上方部分の前記酸化物半導体膜を覆うように前記第2の絶縁膜を残すと共に、前記ゲート電極の上方の前記第2の絶縁膜を貫通するソース電極コンタクトホールおよびドレイン電極コンタクトホールを形成する工程と、
(g)前記(f)の後、前記基板の上面全面に第2の導電膜を形成する工程と、
(h)第3回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第2の導電膜をパターニングして、ソース電極、ドレイン電極およびソース配線を形成する工程と、
(i)前記(h)の後、前記基板の上面全面に第1の透明酸化物導電膜を形成する工程と、
(j)第4回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第1の透明酸化物導電膜と前記酸化物半導体膜を同時にパターニングして、画素電極を形成する工程と、
(k)前記(j)の後、前記基板の上面全面に第3の絶縁膜を形成する工程と、
(l)第5回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第3の絶縁膜および前記第1の絶縁膜を貫通する共通電極コンタクトホールを形成する工程と、
(m)前記(l)の後、前記基板の上面全面に第2の透明酸化物導電膜を形成する工程と、
(n)第6回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第2の透明酸化物導電膜をパターニングして、前記画素電極と対向する対向電極を形成する工程と、を備える、薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 画素が複数マトリックス状に配列された薄膜トランジスタ基板の製造方法であって、
(a)基板の上面全面に、第1の導電膜を形成する工程と、
(b)第1回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第1の導電膜をパターニングして、ゲート電極および共通電極配線を形成する工程と、
(c)前記工程(b)の後、前記基板の上面全面に第1の絶縁膜を形成する工程と、
(d)前記第1の絶縁膜の上面全面に酸化物半導体膜を形成する工程と、
(e)前記酸化物半導体膜の上面全面に第2の絶縁膜を形成する工程と、
(f)第2回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第2の絶縁膜をパターニングして、前記ゲート電極の上方部分の前記酸化物半導体膜を覆うように前記第2の絶縁膜を残すと共に、前記ゲート電極の上方の前記第2の絶縁膜を貫通するソース電極コンタクトホールおよびドレイン電極コンタクトホールを形成する工程と、
(g)前記(f)の後、前記基板の上面全面に第1の透明酸化物導電膜を形成する工程と、
(h)第1の透明酸化物導電膜の上面全面に第2の導電膜を形成する工程と、
(i)第3回目の写真製版工程により、前記第2の導電膜上に、第1の膜厚部分と、前記第1の膜厚部分よりも薄い第2の膜厚部分とを有するレジストパターンを形成する工程と、
(j)前記レジストパターンを用いて、エッチング工程により、前記第2の導電膜および前記第1の透明酸化物導電膜をパターニングして、ソース電極とその下部の冗長ソース電極、ソース配線とその下部の冗長ソース配線、ドレイン電極とその下部に画素電極延在部を有する画素電極とを形成する工程と、
(k)前記工程(j)の後、
前記レジストパターンの前記第2の膜厚部分が消滅するように前記レジストパターンの膜厚を減じる工程と、
(l)前記工程(k)の後、膜厚を減じた前記レジストパターンを用いて、エッチング工程により、前記レジストパターンで覆われない前記第2の導電膜を除去する工程と、
(m)前記(j)の後、前記基板の上面全面に第3の絶縁膜を形成する工程と、
(n)第4回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第3の絶縁膜および前記第1の絶縁膜を貫通する共通電極コンタクトホールを形成する工程と、
(o)前記(n)の後、前記基板の上面全面に第2の透明酸化物導電膜を形成する工程と、
(p)第5回目の写真製版工程とエッチング工程により、前記第2の透明酸化物導電膜をパターニングして、前記画素電極と対向する対向電極を形成する工程と、を備える、薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記工程(d)は、
前記第2の導電膜のエッチングに対して不溶性または難溶性を有する材質で前記酸化物半導体膜を形成する工程を含む、請求項6または請求項7に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。 - 前記工程(g)は、
前記第2の導電膜のエッチングに対して可溶性を有する材質で第1の透明酸化物導電膜を形成する工程を含む、請求項7に記載の薄膜トランジスタ基板の製造方法。
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