JPH04257229A - 液晶ディスプレイの製造方法 - Google Patents
液晶ディスプレイの製造方法Info
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- JPH04257229A JPH04257229A JP3018850A JP1885091A JPH04257229A JP H04257229 A JPH04257229 A JP H04257229A JP 3018850 A JP3018850 A JP 3018850A JP 1885091 A JP1885091 A JP 1885091A JP H04257229 A JPH04257229 A JP H04257229A
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Landscapes
- Liquid Crystal (AREA)
- Thin Film Transistor (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、アクティブマトリック
ス液晶ディスプレイの製造方法、特に、アモルファスシ
リコン薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法に特徴を
有する液晶ディスプレイの製造方法に関するものである
。
ス液晶ディスプレイの製造方法、特に、アモルファスシ
リコン薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法に特徴を
有する液晶ディスプレイの製造方法に関するものである
。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の分野の技術としては、例
えば、図3及び図4に示されるものが知られている。図
3は従来のアモルファスシリコン薄膜トランジスタ(以
下、a−SiTFTという)アレイ基板の構造を示す平
面図、図4は同A−A’における断面図である。
えば、図3及び図4に示されるものが知られている。図
3は従来のアモルファスシリコン薄膜トランジスタ(以
下、a−SiTFTという)アレイ基板の構造を示す平
面図、図4は同A−A’における断面図である。
【0003】以下、図3及び図4に基づいて、従来のア
クティブマトリックス液晶ディスプレイの製造方法を説
明する。まず、アクティブマトリックス液晶ディスプレ
イの下側基板となるa−SiTFT基板(下基板)は、
ガラス基板11の上にタンタル(Ta)よりなる金属層
をスパッタ又は蒸着により0.1〜0.3μm程度成膜
し、その後ホトリソエッチングにより所定の形状に加工
することでゲート電極12を形成する。そして、所定の
パターンでTa膜表面を陽極化成することで第一層目の
ゲート絶縁膜となる酸化タンタル(TaOx)膜13を
0.1〜0.2μmの程度の膜圧で形成する。
クティブマトリックス液晶ディスプレイの製造方法を説
明する。まず、アクティブマトリックス液晶ディスプレ
イの下側基板となるa−SiTFT基板(下基板)は、
ガラス基板11の上にタンタル(Ta)よりなる金属層
をスパッタ又は蒸着により0.1〜0.3μm程度成膜
し、その後ホトリソエッチングにより所定の形状に加工
することでゲート電極12を形成する。そして、所定の
パターンでTa膜表面を陽極化成することで第一層目の
ゲート絶縁膜となる酸化タンタル(TaOx)膜13を
0.1〜0.2μmの程度の膜圧で形成する。
【0004】次に、NH3 とSiH4 ガスを主成分
とするプラズマCVD法(以下、PCVD法という)に
よりシリコン窒化膜(SiNx膜)を基板全面に膜圧0
.1〜0.4μm程度堆積させて第二ゲート絶縁膜14
を形成し、次いで、SiH4 ガスを主成分とするPC
VD法によりa−Siを基板全面に膜圧0.05〜0.
2μm程度堆積させた後所定の形状に加工して半導体層
15を形成する。第二ゲート絶縁膜14はエッチングせ
ずに、基板全面に残す。
とするプラズマCVD法(以下、PCVD法という)に
よりシリコン窒化膜(SiNx膜)を基板全面に膜圧0
.1〜0.4μm程度堆積させて第二ゲート絶縁膜14
を形成し、次いで、SiH4 ガスを主成分とするPC
VD法によりa−Siを基板全面に膜圧0.05〜0.
2μm程度堆積させた後所定の形状に加工して半導体層
15を形成する。第二ゲート絶縁膜14はエッチングせ
ずに、基板全面に残す。
【0005】次に、アルミニウム(Al)、クロム(C
r)、ニクロム(NiCr)等よりなる金属層をスパッ
タ又は蒸着により0.3〜1.0μm程度成膜し、それ
を所定の形状に加工することで、ソース電極16及びド
レイン電極17を形成する。そして、PCVD法により
シリコン窒化膜(SiNx膜)等からなる表面保護膜1
8を形成する。
r)、ニクロム(NiCr)等よりなる金属層をスパッ
タ又は蒸着により0.3〜1.0μm程度成膜し、それ
を所定の形状に加工することで、ソース電極16及びド
レイン電極17を形成する。そして、PCVD法により
シリコン窒化膜(SiNx膜)等からなる表面保護膜1
8を形成する。
【0006】その後、ソース電極16と次に形成する透
明表示電極20との導通のためのコンタクトホール19
を表面保護膜18の所定部分に形成する。そして、IT
O(Indium Tin Oxide)をスパッ
タ又は蒸着により0.1μm程度基板全面に成膜した後
、所定の形状に加工することで、表示用電極となる透明
電極20を形成する。
明表示電極20との導通のためのコンタクトホール19
を表面保護膜18の所定部分に形成する。そして、IT
O(Indium Tin Oxide)をスパッ
タ又は蒸着により0.1μm程度基板全面に成膜した後
、所定の形状に加工することで、表示用電極となる透明
電極20を形成する。
【0007】以上の透明電極とa−SiTFTとを2次
元的に配置することで、液晶用a−SiTFTアレイ基
板を完成する。このTFTアレイ基板上に膜厚0.1μ
mのポリイミドよりなる有機膜を形成し、ラビング処理
することで、配向処理膜を形成する。その後、セル間隔
を均一に形成、保持するために直径3〜10μmのスペ
ーサを配向処理膜上に散布することで下基板が完成する
。
元的に配置することで、液晶用a−SiTFTアレイ基
板を完成する。このTFTアレイ基板上に膜厚0.1μ
mのポリイミドよりなる有機膜を形成し、ラビング処理
することで、配向処理膜を形成する。その後、セル間隔
を均一に形成、保持するために直径3〜10μmのスペ
ーサを配向処理膜上に散布することで下基板が完成する
。
【0008】一方、対向電極基板(上基板)は、以下に
示すように形成される。まず、ガラスの上に膜厚0.1
μm程度のITO膜よりなる対向透明電極をスパッタ又
は蒸着と加工により所定の形状に形成する。次に、光の
漏れを防止しコントラストを向上させるためのブラック
マトリックス層を形成する。この対向電極上に膜厚0.
1μm程度のポリイミドよりなる有機膜を形成し、ラビ
ング処理することで配向処理膜を形成する。さらに、膜
厚のスクリーン印刷法により膜厚5〜20μmのシール
層を所定のパターンで形成することで上基板が完成する
。
示すように形成される。まず、ガラスの上に膜厚0.1
μm程度のITO膜よりなる対向透明電極をスパッタ又
は蒸着と加工により所定の形状に形成する。次に、光の
漏れを防止しコントラストを向上させるためのブラック
マトリックス層を形成する。この対向電極上に膜厚0.
1μm程度のポリイミドよりなる有機膜を形成し、ラビ
ング処理することで配向処理膜を形成する。さらに、膜
厚のスクリーン印刷法により膜厚5〜20μmのシール
層を所定のパターンで形成することで上基板が完成する
。
【0009】上下の基板が完成したら、シール層を挟ん
でシール層により上下基板を位置合わせし、貼り合わせ
、加圧固定し、シール層を加熱硬化させる。さらに、シ
ール層の内側を真空脱気した後、所定の注入口より液晶
を注入する。最後に注入口を封止し、偏光膜を所定の位
置に貼り付けることでa−SiTFTを用いた液晶ディ
スプレイが完成する。
でシール層により上下基板を位置合わせし、貼り合わせ
、加圧固定し、シール層を加熱硬化させる。さらに、シ
ール層の内側を真空脱気した後、所定の注入口より液晶
を注入する。最後に注入口を封止し、偏光膜を所定の位
置に貼り付けることでa−SiTFTを用いた液晶ディ
スプレイが完成する。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成の液晶ディスプレイの製造方法においては、表面保護
膜であるSiNx膜を完全に除去できたかどうかなどの
、SiNxの穴開け加工のエンドポイントの確認が困難
であるという問題点があった。これはSiNx膜自体が
透明であるため、顕微鏡での確認が正確でないこと、ま
た、穴の寸法が約10μm×10μm、又はそれ以下と
微小であるため、針などで電気的に確認できないなどが
原因である。
成の液晶ディスプレイの製造方法においては、表面保護
膜であるSiNx膜を完全に除去できたかどうかなどの
、SiNxの穴開け加工のエンドポイントの確認が困難
であるという問題点があった。これはSiNx膜自体が
透明であるため、顕微鏡での確認が正確でないこと、ま
た、穴の寸法が約10μm×10μm、又はそれ以下と
微小であるため、針などで電気的に確認できないなどが
原因である。
【0011】このため、どうしてもオーバぎみにエッチ
ングするわけで、これによりコンタクトホールの穴が大
きめとなりやすい。この大きめの穴は、その後の透明電
極ITOの段切れの原因となりやすいなど表示欠陥が発
生しやすいという問題点があった。そして、これを解決
するためには、あらかじめパターンに余裕を持たせて設
計すると、光を透過できるITO膜の領域が低下する。 つまり、パネルとしての開口率が低下し、透過型で用い
た場合には液晶パネルの輝度が低下するという問題があ
る。この傾向は、大面積表示、大容量表示、高精細表示
となるに従って顕著となる。これは、大面積になるに従
って、SiNx膜厚分布、エッチング等の加工分布など
が大(ばらつき大)となることの他、高精細化に伴いコ
ンタクトホールの寸法が小さくなることによる。
ングするわけで、これによりコンタクトホールの穴が大
きめとなりやすい。この大きめの穴は、その後の透明電
極ITOの段切れの原因となりやすいなど表示欠陥が発
生しやすいという問題点があった。そして、これを解決
するためには、あらかじめパターンに余裕を持たせて設
計すると、光を透過できるITO膜の領域が低下する。 つまり、パネルとしての開口率が低下し、透過型で用い
た場合には液晶パネルの輝度が低下するという問題があ
る。この傾向は、大面積表示、大容量表示、高精細表示
となるに従って顕著となる。これは、大面積になるに従
って、SiNx膜厚分布、エッチング等の加工分布など
が大(ばらつき大)となることの他、高精細化に伴いコ
ンタクトホールの寸法が小さくなることによる。
【0012】本発明は、上記問題点を解決して、表示品
質の低下のない優れたアクティブマトリックス液晶ディ
スプレイの製造方法を提供することを目的とする。
質の低下のない優れたアクティブマトリックス液晶ディ
スプレイの製造方法を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記問題点を解決するた
めに、本発明は、透光性絶縁基板上にゲート電極、ゲー
ト絶縁膜、a−Si半導体層、ソース−ドレイン電極、
表面保護膜、及び透明電極を積層したa−SiTFTア
レイ基板を備えた液晶ディスプレイの製造方法において
、前記ソース−ドレイン電極形成時に、ソース電極の一
部に穴を開けて下地が前記a−Si半導体層になるよう
にし、コンタクトホール形成のため前記表面保護膜のエ
ッチングを行うときに、前記穴の下地のa−Si半導体
層の露出により前記表面保護膜のエッチングの完了を検
出する、すなわち穴の下地であるa−Siがエッチング
された時をエッチングエンドポイントモニターとして歩
留り良好に、液晶ディスプレイを製造するように構成し
たものである。
めに、本発明は、透光性絶縁基板上にゲート電極、ゲー
ト絶縁膜、a−Si半導体層、ソース−ドレイン電極、
表面保護膜、及び透明電極を積層したa−SiTFTア
レイ基板を備えた液晶ディスプレイの製造方法において
、前記ソース−ドレイン電極形成時に、ソース電極の一
部に穴を開けて下地が前記a−Si半導体層になるよう
にし、コンタクトホール形成のため前記表面保護膜のエ
ッチングを行うときに、前記穴の下地のa−Si半導体
層の露出により前記表面保護膜のエッチングの完了を検
出する、すなわち穴の下地であるa−Siがエッチング
された時をエッチングエンドポイントモニターとして歩
留り良好に、液晶ディスプレイを製造するように構成し
たものである。
【0014】なお、本発明においては、a−SiTFT
のソース−ドレイン電極のうち透明電極に接続する電極
をソース電極と称している。
のソース−ドレイン電極のうち透明電極に接続する電極
をソース電極と称している。
【0015】
【作用】本発明によれば、以上のように液晶ディスプレ
イの製造方法を構成したので、表面保護膜のエッチング
が完了し、さらにエッチングすると穴の下地であるa−
Siがエッチングされて、表面保護膜のエッチングが完
了したことが、金属顕微鏡で確認できる。これは、a−
Siが透明ではなく、茶色の色を有していることによる
。このa−Siの色変化を、表面保護膜のエッチングの
エンドポイントとする。
イの製造方法を構成したので、表面保護膜のエッチング
が完了し、さらにエッチングすると穴の下地であるa−
Siがエッチングされて、表面保護膜のエッチングが完
了したことが、金属顕微鏡で確認できる。これは、a−
Siが透明ではなく、茶色の色を有していることによる
。このa−Siの色変化を、表面保護膜のエッチングの
エンドポイントとする。
【0016】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施例による
a−SiTFT基板の構造を示す平面図、図2はその製
造工程のB−B’における断面図である。以下、図1及
び図2に基づいて本発明の実施例を説明する。
ながら詳細に説明する。図1は、本発明の実施例による
a−SiTFT基板の構造を示す平面図、図2はその製
造工程のB−B’における断面図である。以下、図1及
び図2に基づいて本発明の実施例を説明する。
【0017】図2(a)に示されているように、ガラス
基板1の上にゲート電極2、第一ゲート絶縁膜3、第二
ゲート絶縁膜4、及びa−Si半導体層5を順次形成す
るまでの工程は従来と同一である。次に、図2(b)に
示されているように、アルミニウム(Al)等の膜より
なる金属層を、スパッタ又は蒸着により0.3〜1.0
μm程度基板全面に成膜する。その後ホトリソエッチン
グにより、ドレイン電極7及びソース電極6を同時に形
成する。このとき、後工程で保護膜に穴を開けて形成す
るコンタクトホールの下地となるアルミニウム等からな
るソース電極6の形成と同時に穴32を開け、かつその
ソース電極穴32の下地がa−Si31となるようにす
る。
基板1の上にゲート電極2、第一ゲート絶縁膜3、第二
ゲート絶縁膜4、及びa−Si半導体層5を順次形成す
るまでの工程は従来と同一である。次に、図2(b)に
示されているように、アルミニウム(Al)等の膜より
なる金属層を、スパッタ又は蒸着により0.3〜1.0
μm程度基板全面に成膜する。その後ホトリソエッチン
グにより、ドレイン電極7及びソース電極6を同時に形
成する。このとき、後工程で保護膜に穴を開けて形成す
るコンタクトホールの下地となるアルミニウム等からな
るソース電極6の形成と同時に穴32を開け、かつその
ソース電極穴32の下地がa−Si31となるようにす
る。
【0018】次に、図2(c)に示されているように、
PCVD法によりシリコン窒化膜(SiNx)又はシリ
コン酸化膜などからなる表面保護膜8を成膜する。その
後、ソースと次に形成するITO膜の導通のためのコン
タクトホール9を表面保護膜8の所定部分に、CF4
とO2 の混合ガスを用いたドライエッチング、フッ酸
系を用いたウエットエッチングの少なくとも1つの方法
により形成する。このとき、表面保護膜8のエッチング
が完了し、さらにエッチングすると穴32の下地である
a−Si31がエッチングされて、表面保護膜8のエッ
チングが完了したことが、金属顕微鏡で確認できる。こ
れは、a−Siが透明ではなく、茶色の色を有している
ことによる。このa−Siの色変化を、表面保護膜8の
エッチングのエンドポイントとする。
PCVD法によりシリコン窒化膜(SiNx)又はシリ
コン酸化膜などからなる表面保護膜8を成膜する。その
後、ソースと次に形成するITO膜の導通のためのコン
タクトホール9を表面保護膜8の所定部分に、CF4
とO2 の混合ガスを用いたドライエッチング、フッ酸
系を用いたウエットエッチングの少なくとも1つの方法
により形成する。このとき、表面保護膜8のエッチング
が完了し、さらにエッチングすると穴32の下地である
a−Si31がエッチングされて、表面保護膜8のエッ
チングが完了したことが、金属顕微鏡で確認できる。こ
れは、a−Siが透明ではなく、茶色の色を有している
ことによる。このa−Siの色変化を、表面保護膜8の
エッチングのエンドポイントとする。
【0019】次に、図2(d)に示されているように、
ITO膜をスパッタ又は蒸着により0.1μm程度基板
全面に成膜する。そして、ホトリソエッチングにより透
明電極10を形成する。以上により、透明電極付a−S
iTFT基板が完成する。これ以後の工程、つまり対向
電極基板(上基板)及びセル化工程は従来技術と同一で
ある。
ITO膜をスパッタ又は蒸着により0.1μm程度基板
全面に成膜する。そして、ホトリソエッチングにより透
明電極10を形成する。以上により、透明電極付a−S
iTFT基板が完成する。これ以後の工程、つまり対向
電極基板(上基板)及びセル化工程は従来技術と同一で
ある。
【0020】このようにして、液晶ディスプレイが完成
する。なお、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、
それらを本発明の範囲から排除するものではない。
する。なお、本発明は上記実施例に限定されるものでは
なく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、
それらを本発明の範囲から排除するものではない。
【0021】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明によ
れば、表面保護膜をエッチングするときに、ソース電極
に開けた穴の下地のa−Si層の色を検知することによ
り保護膜であるシリコン窒化膜又はシリコン酸化膜のエ
ッチングのエンドポイントが確認できるため、次のよう
な効果を奏することができる。 (1)保護膜を極度にオーバエッチングすることがなく
なるため、ITO膜の段切れなくITO透明電極の加工
ができる。したがって、点欠陥の大幅な低減ができ、歩
留りの向上が実現できる。 (2)必要以上に穴の寸法を広げることなく液晶パネル
の作成ができるため、開口率の低下がなく、良好な輝度
が得られる。
れば、表面保護膜をエッチングするときに、ソース電極
に開けた穴の下地のa−Si層の色を検知することによ
り保護膜であるシリコン窒化膜又はシリコン酸化膜のエ
ッチングのエンドポイントが確認できるため、次のよう
な効果を奏することができる。 (1)保護膜を極度にオーバエッチングすることがなく
なるため、ITO膜の段切れなくITO透明電極の加工
ができる。したがって、点欠陥の大幅な低減ができ、歩
留りの向上が実現できる。 (2)必要以上に穴の寸法を広げることなく液晶パネル
の作成ができるため、開口率の低下がなく、良好な輝度
が得られる。
【図1】本発明の実施例によるa−SiTFT基板の構
造を示す平面図である。
造を示す平面図である。
【図2】本発明の実施例によるa−SiTFT基板の製
造工程のB−B’における断面図である。
造工程のB−B’における断面図である。
【図3】従来のa−SiTFT基板の構造を示す平面図
である。
である。
【図4】従来のa−SiTFT基板の構造を示すA−A
’における断面図である。
’における断面図である。
1 ガラス基板
2 ゲート電極
3 第一ゲート絶縁膜
4 第二ゲート絶縁膜
5 a−Si半導体層
6 ソース電極
7 ドレイン電極
8 表面保護膜
9 コンタクトホール
10 透明電極
Claims (1)
- 【請求項1】 透光性絶縁基板上にゲート電極、ゲー
ト絶縁膜、アモルファスシリコン半導体層、ソース−ド
レイン電極、表面保護膜、及び透明電極を積層したアモ
ルファスシリコン薄膜トランジスタアレイ基板を備えた
液晶ディスプレイの製造方法において、(a)前記ソー
ス−ドレイン電極形成時に、ソース電極の一部に穴を開
けて下地が前記アモルファスシリコン半導体層になるよ
うにし、(b)コンタクトホール形成のため前記表面保
護膜のエッチングを行うときに、前記穴の下地のアモル
ファスシリコン半導体層の露出により前記表面保護膜の
エッチングの完了を検出することを特徴とする液晶ディ
スプレイの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3018850A JPH04257229A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 液晶ディスプレイの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3018850A JPH04257229A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 液晶ディスプレイの製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04257229A true JPH04257229A (ja) | 1992-09-11 |
Family
ID=11983029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP3018850A Withdrawn JPH04257229A (ja) | 1991-02-12 | 1991-02-12 | 液晶ディスプレイの製造方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH04257229A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6862070B1 (en) | 1999-12-16 | 2005-03-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display and manufacturing method thereof |
JP2011029304A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Seiko Epson Corp | 半導体装置、半導体装置の製造方法、および電子機器 |
JPWO2018043472A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2019-06-27 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板およびその製造方法 |
-
1991
- 1991-02-12 JP JP3018850A patent/JPH04257229A/ja not_active Withdrawn
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6862070B1 (en) | 1999-12-16 | 2005-03-01 | Sharp Kabushiki Kaisha | Liquid crystal display and manufacturing method thereof |
JP2011029304A (ja) * | 2009-07-23 | 2011-02-10 | Seiko Epson Corp | 半導体装置、半導体装置の製造方法、および電子機器 |
JPWO2018043472A1 (ja) * | 2016-09-02 | 2019-06-27 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板およびその製造方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |