JPH01255830A - 液晶表示装置の配線の製造方法と液晶表示装置の配線 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は液晶表示装置の配線の製造方法とその方法を用
いた配線に関するものである。

〔従来の技術〕

近年、薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置が開発さ
れている。この液晶表示装置は、透明基板上に水平方向
配線と垂直方向配線を設け、その交点に薄膜トランジス
タを設ける。薄膜トランジスタは、ゲート電極を水平方
向配線に、ドレイン電極を垂直方向配線に、ソース電極
を液晶相との電気容量をなす表示電極に結線される。こ
のような薄膜トランジスタによる液晶表示装置は１例え
ばジャパンデイスプレィ　’８６１９６ページにみるこ
とができるお 上記の例からも判るように表示電極は透明でなければな
らず、通常ＩＴＯ（インデイウムテインオキサイド、以
下ＩＴＯという）薄膜が用いられている。

〔発明が解決しようとする課題〕

一方、液晶表示装置の大型化を考えた場合、水平方向配
線あるいは垂直方向配線の低抵抗化が必要とされる。こ
れは、配線抵抗と寄生電気容量により印加電圧波形が、
駆動系からより遠い薄膜トランジスタにおいては鈍るた
めである。この測定例が画像電子学会、第９８回研究会
講演予稿７ページに見ることができる。このため、より
配線抵抗の低い配線材料を用いて水平方向あるいは垂直
方向配線を行うことが液晶表示装置の大型化には必要で
ある。抵抗の低い配線材料としてアルミニウムを挙げる
ことができる。このためアルミニウムを用いた場合、薄
膜トランジスタ駆動のより大型な液晶表示装置を作るこ
とが可能となる。実際には、表示電極として用いるＩＴ
Ｏ薄膜と配線電極として用いるアルミニウムとの選択的
なエツチング工程を取り入れる必要がある。しかしなが
ら、アルミニウムのエツチング工程は、塩素系気体によ
るドライエツチングあるいはリン酸と硝酸の混合液によ
るウェットエツチングなどにより行われるが、これらの
工程はＩＴＯ薄膜に対して侵蝕的であるため用いること
ができなかった。

本発明の目的は上記課題を解決した液晶表示装置の配線
の製造方法と液晶表示装置の配線を提供することにある
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置の配線
の製造方法においては、インデイウムテインオキサイド
薄膜からなる表示電極を成形した後、弗化物により成形
できる金属薄膜を形成し、次いでアルミニウム薄膜を形
成し、前記２層の金属により電極配線を成形するもので
ある。また、本発明の薄膜トランジスタを用いた液晶表
示装置の配線の他の製造方法においては、アルミニウム
薄膜を形成し、弗化物により成形できる金属薄膜を電極
配線に成形した後、インデイウムテインオキサイド薄膜
からなる表示電極を成形するものである。

本発明の薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置の配線
においては、インデイウムテインオキサイド薄膜からな
る表示電極と同一基板上の電極配線が、アルミニウムと
その上の弗化物により成形される金属の２層、あるいは
アルミニウムとその下の弗化物により成形される金属の
２層からなるものである。

〔作用〕

本発明の配線の製造方法について、第１図を用いて説明
する。本発明においては、ＩＴＯ薄膜１０１をスパッタ
リング等の方法を用いて第１図（ａ）のように成膜し、
フォトリソグラフィ工程により表示電極を形成する。こ
こにおいて、フォトリソグラフィ工程にはＩＴＯ薄膜１
０１のエツチング工程を含む。

この際、ＩＴＯ薄膜＋０１は塩化物によりエツチングす
ることができる。ここで、塩化物とは具体的には、例え
ば４塩化炭素（ＣＣＱ４）あるいは３塩化ホウ素（ＢＣ
Ｑ、　）等を用いたドライエツチングであるか、もしく
は塩酸（ＩＩＣＵ）を含んだ混合液等を用いたウェット
エツチングである。この工程の結果、第１図（ｂ）に示
すように表示電極ＩＴＯ薄膜１０１を成形することがで
きる。次に、配線材料として弗化物により侵蝕すること
のできる金属１０２を第１図（ｃ）に示すように成膜し
、引続き第１図（ｄ）に示すようにアルミニウム１０３
を成膜する。これら配線材料金属の具体的な成膜方法と
して一般的には真空蒸着やスパッタリングを挙げること
ができる。フォトリソグラフィ工程の後、フォトレジス
ト１０４を用いて初めにアルミニウム１０３を第１図（
ｅ）のようにエツチング成形する。アルミニウムのエツ
チング工程には塩化物を用いたドライエツチングあるい
はリン酸を含んだウェットエツチングにより行うことが
できる。この工程においては表示電極であるＩＴＯ薄膜
１０１はエツチング雰囲気に曝されないため、侵蝕され
ない。次に、弗化物により金属１０２を第１図（ト）に
示すようにエツチングする。表示電極であるＩＴＯ薄膜
１０１は弗化物により侵蝕されない。

前述の工程は配線金属を先に設け、その後に表示電極を
設けることも可能である。第２図を用いて他の製造方法
を説明する。第２図（ａ）に示すように配線金属である
アルミニウム２０１を成膜し、引き続いて弗化物により
成形することのできる金属２０２を成膜する。この工程
の後、第２図（ｂ）に示すようにフォトリソグラフィ工
程を経て弗化物により金属２０２を成形する。次に、第
２図（ｃ）に示すように前述した方法によりフォトレジ
スト２０４を用いてアルミニウム２０１　を成形する。

この工程の後、第２図（ｄ）に示すように表示電極とな
るＩＴＯ薄膜２０３をスパッタリング等の方法で成膜す
る。フォトリソグラフィ工程を経て、第２図（ｅ）に示
すようにＩＴＯ薄膜２０３を前述の方法によりエツチン
グする。

以上説明したように本発明によれば、同じエツチング雰
囲気によりエツチングされるＩＴＯ薄膜と、アルミニウ
ム薄膜とを別々のフォトリソグラフィ工程により別々に
エツチングすることが可能となり、ひいては低抵抗のア
ルミニウム配線を薄膜トランジスタ駆動液晶表示装置に
用いることが可能となる。

〔実施例〕

以下に本発明の実施例を第３図を用いて説明する。初め
に、第３図（ａ）に示すように薄膜トランジスタ３０１
を作成した。この作成工程は本発明の範囲外であるので
省略する。次に、第３図（ｂ）に示すようにＩＴｏｇ膜
３０膜製０２ッタリングにより成膜した。フォトリソグ
ラフィ工程の後、塩酸（ＨＣＱ）　：水（Ｉ□０）＝１
１の混合液で成形した。その後、スパッタリングよりタ
ンタル（Ｔａ）３０３を成膜し、４５０℃の熱処理を加
えた。この熱処理はタンタル３０３とＩＴＯ薄膜３０２
の密着性を高めることを目的としている。引き続きアル
ミニウム３０４を第３図（ｃ）に示すように成膜した。

この工程の後、アルミニウム３０４をフォトリソグラフ
ィ工程を経て、４塩化炭素（ＣＣＱ、）を用いて成形し
たゆこの４塩化炭素を用いたドライエツチングの際タン
タルは４塩化炭素ではエツチングされないので、フォト
レジスト３０５を用いてエツチングすると、第３図（ｄ
）のようにドライエツチングはアルミニウム３０４をエ
ツチングして止まる。引き続いて、第３　ｍ　（ｅ）に
示すように４弗化炭素（ＣＦ４）を用いてタンタル３０
３をドライエツチングにより成形した。ＩＴＯ薄膜３０
２はＣＦ４により侵蝕されないので、ＩＴＯ薄膜３０２
がエツチングされることはない。以上の実施例において
、タンタルの替わりに４弗化炭素（ＣＦ、）でエツチン
グすることのできるシリコン（Ｓｉ）やモリブデン（Ｍ
Ｏ）やモリブデンシリサイド（ＭｏＳ　ｉ　、　）や金
（Ａｕ）あるいは白金（ｐｔ）、ニオブ（Ｎｂ）　、チ
タン（Ｔｉ）、タングステン（Ｗ）を用いても同様に成
形することができた。

本発明の他の実施例を第４図を用いて説明する。

初めに、第４図（ａ）に示すように薄膜トランジスタ４
０１　を作成した。この作成工程は本発明の範囲外であ
るので省略する。次に、第４図（ｂ）に示すようにアル
ミニウム４０２をスパッタリングにより作成し、引き続
きチタン４０３を成膜した。フォトリソグラフィ工程の
後、フォトレジスト４０５を付し、４弗化炭素（ＣＦ４
　）を用いて第４図（ｃ）に示すように、チタン４０３
を成形した。この工程の後、４塩化炭素（ＣＣＱ、）を
用いてアルミニウム４０２を第４図（ｄ）に示すように
成形した。次に、スパッタリングにより表示電極となる
ＩＴＯ薄膜４０４を成膜した。この後、４５０’　Ｃの
熱処理を加えた。この熱処理はチタン４゜３とＩＴＯ薄
膜４０４との密着性を高めることを目的としている。次
にフォトリソグラフィ工程の後、ＩＴＯ薄膜４０４を４
塩化炭素（ＣＣＱ４）を用いて第４図（ｅ）に示すよう
に成形した。この工程において、アルミニウム４０２は
チタン４０３により覆われているため。

エツチングされない。また、チタンは４塩化炭素ではエ
ツチングされない。

以上の実施例においてチタンの替わりに４弗化炭素（Ｃ
Ｆ４）でエツチングすることのできるシリコン（Ｓｉ）
やモリブデン（Ｍｏ）やモリブデンシリサイド（ＭＯＳ
１２）や金（Ａｕ）あるいは白金（ｐｔＬニオブ（Ｎｂ
）。

タンタル（Ｔａ）、タングステン（Ｗ）を用いても同様
に成形することができた。

（発明の効果〕 以上のように本発明によれば、同じエツチング雰囲気に
よりエツチングされるアルミニウムとＩＴＯ薄膜とを別
々のフォトリソグラフィ工程によりエツチングすること
ができ、低抵抗のアルミニウム配線を薄膜トランジスタ
駆動液晶表示装置に用いることができる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）〜（０は本発明の基本的構成を示す工程図
、第２図（ａ）〜（ｅ）は他の構成を示す工程図、第３
図（ａ）〜（ｅ）は本発明の第１の実施例を説明するた
めに用いた工程図、第４図（ａ）〜（ｅ）は本発明の第
２の実施例を説明するために用いた工程図である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置の配線の製
   造方法において、インデイウムテインオキサイド薄膜か
   らなる表示電極を成形した後、弗化物により成形できる
   金属薄膜を形成し、次いでアルミニウム薄膜を形成し、
   前記２層の金属により電極配線を成形することを特徴と
   する液晶表示装置の配線の製造方法。 ２、薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置の配線の製
   造方法において、アルミニウム薄膜を形成し、弗化物に
   より成形できる金属薄膜を電極配線に成形した後、イン
   ディウムティンオキサイド薄膜からなる表示電極を成形
   することを特徴とする液晶表示装置の配線の製造方法。 ３、薄膜トランジスタを用いた液晶表示装置の配線にお
   いて、インディウムティンオキサイド薄膜からなる表示
   電極と同一基板上の電極配線が、アルミニウムとその上
   の弗化物により成形される金属の２層、あるいはアルミ
   ニウムとその下の弗化物により成形される金属の２層か
   らなることを特徴とする液晶表示装置の配線。