JPH1048651A - 薄膜トランジスタ型液晶表示装置 - Google Patents

薄膜トランジスタ型液晶表示装置

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JPH1048651A
JPH1048651A JP20263396A JP20263396A JPH1048651A JP H1048651 A JPH1048651 A JP H1048651A JP 20263396 A JP20263396 A JP 20263396A JP 20263396 A JP20263396 A JP 20263396A JP H1048651 A JPH1048651 A JP H1048651A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、分断形成したゲート配線あるいは
ソース配線を接続する橋絡部を画素部と同一材料で構成
することで製造工程を簡略化し、絶縁膜に設けた孔を介
して橋絡部を形成することで良好にコンタクトすること
ができるようにした薄膜トランジスタ型の液晶表示装置
の提供を目的とする。 【解決手段】 本発明は、一対の基板を対向配置して前
記一対の基板間に液晶が配設されるとともに、一方の基
板上に複数のゲート配線と複数のソース配線とがマトリ
クス状に形成され、前記ゲート配線とソース配線とで囲
まれる各領域に画素部が形成されてなり、前記ゲート配
線とソース配線との交差部における前記ゲート配線また
はソース配線のいずれか一方が分断した形に形成され、
前記分断したゲート配線またはソース配線間を電気的に
接続する橋絡部と前記画素部を構成する画素電極とが同
一の導電材料で同時形成されたものである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
が形成されている液晶表示素子とその製造方法に関わ
り、更に詳しくは、フォトリソ工程の際に用いるマスク
の使用枚数を少なくすることができる技術に関する。
【0002】
【従来の技術】図12と図13は、従来の薄膜トランジ
スタ型液晶表示装置において、ゲート配線Gとソース配
線Sなどの部分構成を基板上に備えた薄膜トランジスタ
アレイ基板の一構造例を示すものである。図12と図1
3に示す薄膜トランジスタアレイ基板において、ガラス
などの透明の基板6上に、ゲート配線Gとソース配線S
とがマトリクス状に配線されている。また、ゲート配線
Gとソース配線Sとの交差部分の近傍に薄膜トランジス
タ3が設けられている。
【0003】図12と図13に示す薄膜トランジスタ3
はエッチストッパ型の一般的な構成のものであり、ゲー
ト配線Gとこのゲート配線Gから引き出して設けたゲー
ト電極8上に、ゲート絶縁膜9を設け、このゲート絶縁
膜9上にアモルファスシリコン(a-Si)からなる半
導体膜10を設け、更にこの半導体膜10上に導電材料
からなるドレイン電極11とソース電極12とを相互に
対向させて設けて構成されている。なお、半導体膜10
の最上層にはリンなどのドナーとなる不純物を高濃度に
ドープしたアモルファスシリコンなどのオーミックコン
タクト膜10aが形成され、その上にドレイン電極11
とソース電極12とで挟まれた状態でエッチングストッ
パー13が形成されている。また、ゲート電極8は上層
部のゲート絶縁膜8aと下層部のゲート配線8bとから
なる二重構造にされるとともに、ドレイン電極11の上
からドレイン電極11の側方側にかけて透明電極材料か
らなる透明画素電極15が形成されている。
【0004】そして、前記ゲート絶縁膜9と透明画素電
極15とソース電極12などの上を覆ってこれらの上に
パッシベーション膜16が設けられている。このパッシ
ベーション膜16上には図示略の配向膜が形成され、こ
の配向膜上方に液晶が設けられてアクティブマトリクス
液晶表示装置が構成されていて、前記透明画素電極15
によって液晶の分子に電界を印加すると液晶分子の配向
制御ができるようになっている。ところで従来、前記構
造の薄膜トランジスタアレイ基板を製造するには、以下
に示す表1に記載の工程を基に製造していた。
【0005】
【表1】
【0006】まず、ガラスなどの透明基板を用意したな
らば、この上に表面安定化層を形成し、この基板に対し
てゲート配線用金属膜を被覆し、この金属膜を第1のフ
ォトリソ工程でエッチングしてゲート配線を形成す
る。次にゲート配線上に例えばTa金属膜を被覆し、次
いで第2のフォトリソ工程でエッチングしてゲート電
極を形成する。
【0007】次にこのゲート電極の表面部分をTaOx
としてゲート電極の絶縁性向上処理を行い、それらの上
にゲート絶縁膜と半導体膜とエッチングストッパ用の絶
縁膜を形成し、第3のフォトリソ工程でエッチングし
てゲート電極上にエッチングストッパーを形成する。次
に基板表面にオーミックコンタクト膜を形成し、第4の
フォトリソ工程で半導体膜やオーミックコンタクト膜
をパターニングしてゲート電極上方に他の部分と分離状
態の半導体部を形成し、更に基板表面に金属膜を形成す
る。
【0008】次に、前記金属膜を第5のフォトリソ工程
でパターニングしてソース電極とドレイン電極を形成
する。次いで、ソース電極とドレイン電極とをマスクと
してオーミックコンタクト膜にエッチング加工を施して
チャネル部を形成する。次いで、基板表面に透明導電膜
を形成し、第6のフォトリソ工程で透明導電膜を加工
して透明画素電極を形成し、更に基板表面に保護膜を形
成する。次に前記保護膜をパターニングしてソース端子
用のコンタクトホールとゲート端子用のコンタクトホー
ルとを形成する第7のフォトリソ工程を行って薄膜ト
ランジスタアレイ基板を完成させている。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前述の方
法で薄膜トランジスタアレイ基板を製造すると、7回の
フォトリソ工程を行う必要があり、フォトリソ工程が多
く、フォトリソ工程の度にレジスト材の形成と剥離を行
わなくてはならないために、それだけ歩留まりへの影響
が大きく、製造コストが高くなる問題があった。
【0010】次に、この種の薄膜トランジスタアレイ基
板を製造する場合、種々の薄膜を積層し、積層膜の一部
にコンタクトホールを形成し、このコンタクトホールに
導電膜を形成して上層の膜と下層の膜を導電膜を介して
電気的に接続する構造を採用することがある。図14
は、この種の断面構造の一例を示すもので、この例の構
造は、基板上に形成したTiなどの金属膜17の上にS
iNxなどからなる絶縁膜18とITOからなる導電性
酸化膜19を積層し、絶縁膜18に形成したコンタクト
ホール18aを介して導電性酸化膜19を金属膜17に
接続した構造になっている。
【0011】この例の構造において、コンタクトホール
18aを形成するには、絶縁膜18を成膜した後でその
上に所定パターンのレジストを被せ、次いでSF6+O2
ガスなどを用いたドライエッチングにより絶縁膜18を
エッチングしてコンタクトホール18aを形成した後、
2プラズマでレジストを剥離し、その後に導電性酸化
膜19を成膜する方法を行っている。ところが、この方
法を行う途中にコンタクトホール18aを介して金属膜
17が酸化性雰囲気にさらされるために、金属膜17が
酸化されるおそれがある。
【0012】このため従来では、導電性酸化膜19に対
して良好なコンタクトをとれる金属であってO2プラズ
マ雰囲気により酸化されにくい金属としてTiを用いて
おり、Tiよりも酸化され易いAl等の薄膜を用いるこ
とができない状況にあり、金属膜17の使用材料に制限
を生じていた。ちなみに、接続部分のコンタクト面積を
7μm2に設定してコンタクト部分を1600段形成し
た構造のコンタクトチェーンを成膜した場合、ITOの
薄膜に対するAlの薄膜のコンタクト抵抗は1010〜1
12Ωであるのに対し、ITOの薄膜に対するTiの薄
膜のコンタクト抵抗は、104〜105Ωとなり、明らか
にTiの薄膜の方がコンタクト性に優れている。これ
は、Tiに比べて導電率の優れたAlであっても、前記
2プラズマ雰囲気に曝されることにより接続部分の界
面に酸化物皮膜が形成され、この酸化物皮膜の存在によ
りコンタクト抵抗が逆転したものと思われる。また、前
述の金属膜17としてTiの薄膜を用いた場合、この構
造を薄膜トランジスタアレイ基板に適用し、金属膜17
でゲート配線を形成した場合、Tiの金属膜17ではT
i自体の比抵抗が高いために、通常の使用に供すること
はできるが、ゲート配線の信号遅延の基となる可能性が
あり、液晶パネルの大型化に不利な問題がある。
【0013】本発明は前記事情に鑑みてなされたもの
で、分断形成されたゲート配線あるいはソース配線を電
気的に接続する橋絡部を画素部と同一材料で構成するこ
とで製造工程を簡略化し、必要マスク枚数を従来の製造
方法よりも少なくして歩留まりの向上をなし得るように
するとともに、分断されたゲート配線あるいはソース配
線を接続する場合に絶縁膜に設けた孔を介して橋絡部を
形成することで良好にコンタクトすることができる薄膜
トランジスタ型の液晶表示装置の提供を目的とする。
【0014】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1の基本
構成の液晶表示装置は、前記課題を解決するために、一
対の基板を対向配置して前記一対の基板間に液晶が配設
されるとともに、一方の基板上に複数のゲート配線と複
数のソース配線とがマトリクス状に形成され、前記ゲー
ト配線とソース配線とで囲まれる各領域に画素部が形成
されてなり、前記ゲート配線とソース配線との交差部に
おける前記ゲート配線またはソース配線のいずれか一方
が分断した形に形成され、前記分断したゲート配線また
はソース配線間を電気的に接続する橋絡部と前記画素部
を構成する画素電極とが同一の導電材料で同時形成され
たことを特徴とするものである。このような構成とする
ことにより、画素電極と橋絡部を1つの成膜工程とパタ
ーニング処理で同時に形成できるので必要マスク枚数を
少なくして工程の簡略化を実現できる。
【0015】また、本発明に係る第2の基本構成の液晶
表示装置は、前記課題を解決するために、一対の基板を
対向配置して前記一対の基板間に液晶が配設されるとと
もに、一方の基板上に複数のゲート配線と複数のソース
配線とがマトリクス状に形成され、前記ゲート配線とソ
ース配線とで囲まれる各領域に画素部が形成されてな
り、前記画素部が、平行に設けられた複数の第1の画素
電極と、これら第1の画素電極と平行にかつ各第1の画
素電極に対応してこれら対応電極と協同して電位を発生
するよう第1の画素電極と交互に設けた第2の画素電極
とからなり、前記ゲート配線とソース配線との交差部に
おける前記ゲート配線またはソース配線のいずれか一方
が分断した形に形成され、前記分断したゲート配線また
はソース配線間を電気的に接続する橋絡部と前記画素部
を構成する第1の画素電極とが同一の導電材料で同時形
成されたものである。このような構成とすることによ
り、第1の画素電極と第2の画素電極を備える構成にお
いても、第1の画素電極と橋絡部を1つの成膜工程とパ
ターニング処理で同時に形成できるので、必要マスク枚
数を少なくして工程の簡略化を実現できる。
【0016】次に、本発明において、前記画素電極を電
気的にオンオフする薄膜トランジスタを構成するドレイ
ン電極と前記画素電極とが一体的に形成されてなる構成
とすることができる。これにより、画素電極と橋絡部に
加えてドレイン電極をも1つの成膜工程とパターニング
処理で同時に形成できるので必要マスク枚数を少なくし
て工程の簡略化を実現できる。また、本発明において、
前記第1の画素電極を電気的にオンオフする薄膜トラン
ジスタを構成するドレイン電極と前記第1の画素電極と
が一体的に形成されてなる構成とすることができる。こ
れにより、第1と第2の画素電極と橋絡部に加えてドレ
イン電極をも1つの成膜工程とパターニング処理で同時
に形成できるので必要マスク枚数を少なくして工程の簡
略化を実現できる。
【0017】本発明において、前記画素電極を電気的に
オンオフする薄膜トランジスタを構成するソース電極と
前記橋絡部とが一体的に形成されてなる構成とすること
もできる。これにより、画素電極、あるいは、第1の画
素電極と、橋絡部と、ドレイン電極に加えてソース電極
をも1つの成膜工程とパターニング処理で同時に形成で
きるので必要マスク枚数を更に少なくして工程の簡略化
を実現できる。また、前記橋絡部が、前記分断したゲー
ト配線またはソース配線上に形成した絶縁膜に前記分断
した配線のそれぞれに対応して設けた孔を介して、前記
分断した配線に電気的に接続されてなることを特徴とす
るものでも良い。これにより、分断されているゲート配
線あるいはソース配線が、電気的に確実に連結されて一
体化される。
【0018】次に、第1の基本構成において前記画素電
極が、平行に設けられた複数の第1の画素電極と、これ
ら第1の画素電極と平行にかつ各第1の画素電極に対応
してこれら対応電極と協同して電位を発生するよう第1
の画素電極と交互に設けた第2の画素電極とからなるも
のでも良い。このような第1の電極と第2の電極により
協同して液晶に電界を印加することができ、液晶に電界
を印加するか否かを切り替えることで光の透過状態を変
化させ所望の表示を行うことができる。
【0019】第1の基本構成において、前記分断したゲ
ート配線またはソース配線の表面がクロムまたはモリブ
デンから形成され、前記橋絡部と画素電極とが酸化物透
明導電材料から形成されてなるものでも良い。第2の基
本構成において、前記分断したゲート配線またはソース
配線の表面がクロムまたはモリブデンから形成され、前
記橋絡部と前記第1の画素電極とが酸化物透明導電材料
から形成されてなるものでも良い。これらのクロムまた
はモリブデンで配線の表面部が構成されていると、配線
上の絶縁膜に孔を形成して酸化物透明導電材料からなる
画素電極あるいは橋絡部を形成する場合の処理時に配線
の表面部を酸化させるおそれが少なくなり、コンタクト
抵抗が低減する。
【0020】
【発明の実施の形態】以下に本発明の各実施の形態を詳
細に説明する。第1図(A)〜第2図(C)は本発明に
係る薄膜トランジスタ型液晶表示装置の第1の例を製造
する方法を説明するためのもので、この例の薄膜トラン
ジスタ型液晶表示装置Aにあっては、基本的には図2
(B)と図2(C)に示すように対向する透明の基板2
0、21間に液晶22が配設されて構成され、一方の基
板21上にゲート配線23とソース配線24が絶縁膜2
5を介して交差状態でマトリクス状に設けられ、更に交
差部分の近傍にそれぞれ薄膜トランジスタT1と画素部
(画素電極)26が設けられて薄膜トランジスタアレイ
基板27が構成されていて、図12あるいは図13で説
明した従来の液晶表示装置と同様に液晶22に電界を印
加するか否かの切り換えにより光の透過状態を切り換え
る表示装置とされている。
【0021】図2(B)と図2(C)に示すようにこの
第1の例の液晶表示装置Aにあっては、一方の基板21
上にゲート配線23と同一平面上にゲート配線23と直
交する方向にゲート配線23と接触しないように分断さ
れた不連続のソース配線24が形成され、ゲート配線2
3とソース配線24の接近部分の近傍のゲート配線23
上に半導体能動膜28をドレイン電極30とソース電極
31で挟んでなる薄膜トランジスタT1が形成されてい
る。半導体能動膜28は、この例ではa-Siから形成
され、ドレイン電極30およびソース電極31と半導体
能動膜28とのコンタクト部分には、n+のa-Siから
なる底部コンタクト膜32とシリサイド層33を積層し
てなるコンタクト層34が介在されている。前記シリサ
イド層33はMo、Ta、W等のシリサイド構成元素の
膜を半導体能動膜28上に成膜してから熱処理して元素
拡散を行って形成されたものである。なお、図2(B)
に示す断面構造は、図2(C)のA3-A4線に沿う断面
を示す。
【0022】そして、前記薄膜トランジスタT1のドレ
イン電極30が透明導電材料から形成されて透明画素電
極26に接続され、前記薄膜トランジスタT1のソース
電極31が透明導電材料から形成されている。また、前
記ゲート電極23の近傍のソース配線各端部上の絶縁膜
25に孔(コンタクトホール)35が形成され、これら
のコンタクトホール35を介して分断されている各ソー
ス配線24を連結して導通させる酸化物透明導電材料か
らなる橋絡部36が設けられ、前記薄膜トランジスタT
1のソース電極31が各々の薄膜トランジスタ近傍の橋
絡部36に接続されている。 なお、図5に示す液晶表
示装置Aにおいては、他側の基板20に形成されるコモ
ン電極とブラックマスク、カラーフィルタ等は省略して
基板20のみを記載してある。また、図3に、この例の
液晶表示装置Aの等価回路を示すが、図3に示すよう
に、分断された複数のソース配線24を複数の橋絡部3
6により接続させた状態のソース配線24が複数設けら
れ、それらのソース配線24に対してマトリクス状に配
置されたゲート配線23とが設けられている。ここで各
ソース配線24は信号供給回路37に、各ゲート配線2
3は走査回路38に接続されている。
【0023】以上の構造のトランジスタアレイ基板27
を製造するには、まず、図1(A)に示すように基板2
1上にCr、Mo等の導電性金属材料製の導電膜を形成
し、次いでレジストを塗布してパターン露光し、エッチ
ングにより不要部分を除去した後にレジストを剥離する
パターニングを施して図1(A)に断面構造を図1
(B)に平面構造を示すゲート配線23とソース配線2
4を形成する。ここで形成するゲート配線23とソース
配線24は、製造するべき液晶表示装置の表示画面の大
きさに合わせて必要本数形成するので、図1(B)では
1本ずつのみ記載しているが、実際には図1(B)の上
下方向に複数のゲート配線23が、図1(B)の左右方
向に複数のソース配線24が必要本数並設される。な
お、図1(A)に示す断面構造は、図1(B)のA1-A
2線に沿う断面を示す。なお、前記のパターニングの際
に、ソース配線24をゲート配線23に対して直角向き
に形成するが、ソース配線24の端部24aをゲート配
線23にショートさせないようにゲート配線23と微小
間隔をあけた位置に配置させるので、結果的にソース配
線24をゲート配線23と直角な方向にゲート配線23
と接触しないように分断した不連続状態に形成するもの
とする。
【0024】次に、基板21の表面とゲート配線23と
ソース配線24を覆うSiNXなどの絶縁材料製の絶縁
膜25を基板21上に成膜し、更にその上に、a-Si
の半導体能動膜準備層とa-Siのn+準備層を積層し前
述と同様にレジストを用いたパターニングを行ってソー
ス配線24の近傍の薄膜トランジスタを形成するべき位
置に図1(A)と図1(B)に示すアイランド状の半導
体能動膜28とa-Siのn+層29を形成する。次に、
+層29上にMo、Ta、W等からなる薄膜を形成
し、熱処理することでシリサイド準備層41を図1
(C)に示すように形成する。この後、シリサイド準備
層41とならなかった前記金属からなる薄膜の部分のみ
をレジストを用いずに、例えば、ヨウ素酸、フッ酸、及
び酢酸混合液からなるエッチング液を用いて選択的に除
去する。また、前記と同様にレジストを用いたパターニ
ングを行ってゲート配線23の近傍の各ソース配線24
の端部24a上の絶縁膜25にそれぞれ孔(コンタクト
ホール)35を形成する。
【0025】次いでITOなどの酸化物透明導電材料か
らなる透明導電層42を前記絶縁膜25とシリサイド準
備層41を覆うようにこれらの上に図2(A)に示すよ
うに形成する。なおここで、ITOを成膜する条件は酸
化雰囲気であるので、コンタクトホール35の下に位置
するソース配線24の表面をAl等よりも酸化し難いC
r、Mo等の材料で形成することが好ましい。続いて前
記と同様にレジストを用いたパターニングを行って図2
(B)に示すように半導体能動膜28の中央部上方のn
+層29の一部とシリサイド準備層41と透明導電層4
2の一部を除去することにより、半導体能動膜28をそ
の両側から挟んで対向するドレイン電極30とソース電
極31を形成し、同時に透明導電層42の不要部分を除
去することにより、ゲート配線23とソース配線24に
囲まれた領域に図2(B)と図2(C)に示すように画
素電極26を形成し、同時にこの画素電極26にドレイ
ン電極30を接続させ、ソース配線24の端部24aを
接続する透明導電膜製の橋絡部36を形成し、この橋絡
部36をソース電極31と接続することにより、図2
(B)と図2(C)に示す構造の薄膜トランジスタアレ
イ基板27を得ることができる。
【0026】以上説明したような製造工程を採用するこ
とで、全工程でマスクを4枚使用してパターニングを行
うことで薄膜トランジスタアレイ基板27を製造するこ
とができるので、例え全面に保護膜を形成し、ソース端
子出し及びゲート端子出しのためのフォトリソ工程を追
加したとしても、マスクを6〜7枚必要としていた従来
方法に比べてマスクの必要枚数を削減できるとともに、
パターニング工程を少なくすることで製造工程の簡略化
をなし得、製造歩留まりを向上させることができる。
【0027】第4図(A)ないし第5図(C)は本発明
に係る液晶表示装置の第2の例を製造する方法を説明す
るためのもので、この例の液晶表示装置にあっては、基
本的には図5(B)と図5(C)に示すように対向する
透明の基板50、51間に液晶52が挟持されて構成さ
れ、一方の基板51上にゲート配線53とソース配線5
4が絶縁膜55を介して交差状態で設けられ、更に、交
差部分の近傍にそれぞれ薄膜トランジスタT2と画素部
(画素電極)56が設けられて薄膜トランジスタアレイ
基板57が構成されていて、図12で説明した従来の液
晶表示装置と同様に液晶52に電界を印加するか否かの
切り換えにより光の透過状態を切り換える液晶表示装置
Bとされている。
【0028】図5(B)と図5(C)に示すようにこの
第2の例の液晶表示装置Bにあっては、一方の基板51
上の絶縁膜55内にゲート配線53と直交する方向にゲ
ート配線53と接触しないように分断されたソース配線
54が不連続的に形成され、ゲート配線53とソース配
線54の接近部分の近傍のゲート配線53上に薄膜トラ
ンジスタT2が形成されている。前記のゲート配線53
はAlなどの良導電性金属材料からなる基部導電層53
Aとその上に形成されたCr、Mo等の配線用金属材料
からなる副導電層53Bとからなる2重構造とされ、ソ
ース配線54も同様に良導電性金属からなる基部導電層
54Aとその上に形成された配線用材料からなる副導電
層54Bとからなる2重構造とされている。なお、図5
(B)に示す断面構造は、図5(C)のA7-A8線に沿
う断面である。
【0029】前記の薄膜トランジスタT2は、左右のn+
層となる半導体部63、64に挟まれて半導体基部65
が設けられ、半導体基部65上に絶縁膜66を介してゲ
ート電極67が形成され、半導体部63、64上にシリ
サイド層68がそれぞれ形成され、半導体基部65の上
部で半導体部63、64に挟まれた部分にチャネル部6
9が形成されるようになっている。次に、各シリサイド
層68上の絶縁膜55には、各々コンタクトホール80
が形成され、このコンタクトホール80を介してITO
などの酸化物透明導電材料製のドレイン電極60とソー
ス電極61が各シリサイド層68に接触するように設け
られ、ドレイン電極60にはゲート配線53とソース配
線54とに囲まれた領域に設けられた酸化物透明導電材
料製の画素電極56が接続され、ソース電極61にはソ
ース配線54が接続されている。更に、分断されたソー
ス配線54においてゲート配線53に近い部分の各端部
54a上の絶縁膜55には孔(コンタクトホール)81
が各々形成されていて、これらのコンタクトホール81
を介して設けられた酸化物透明導電材料製の橋絡部72
によって分断されたソース配線54が導通されている。
【0030】以上の構成の薄膜トランジスタT2は、ゲ
ート配線53とソース配線54の交差部分近傍のゲート
配線53を含むように形成されていて、ゲート配線53
の一部がゲート電極67を兼ねるように設けられ、ゲー
ト電極67によって薄膜トランジスタT2のスイッチン
グの切り換えがなされるようになっている。
【0031】以上の構造のトランジスタアレイ基板57
を製造するには、まず、基板51上に水素化アモルファ
スシリコン(a-Si:H)からなる半導体予備膜を形
成し、これにレジストを塗布してパターン露光し、エッ
チングにより不要部分を除去した後にレジストを剥離す
るパターニングを施して図4(A)に断面構造を示すア
イランド状の半導体準備膜75を形成する。なお、この
半導体準備膜75を形成する位置は、基板51上におい
て目的とする薄膜トランジスタの半導体部を形成しよう
とする位置とする。次に、図4(B)に示すように半導
体準備膜75と基板51を覆うようにSiNxなどから
なる絶縁膜74を形成し、更にその上に、Al等の良導
電材料からなる基部導電膜76とCr、Mo等の配線材
料からなる副導電膜77を形成する。 次に、絶縁膜7
4と基部導電膜76と副導電膜77にパターニングを施
して図4(C)に断面構造を図9(D)に平面構造を示
すゲート配線53とソース配線54を形成し、半導体準
備膜75上のゲート配線53をゲート電極67とする。
なお、図4(C)に示す断面構造は、図4(D)に示す
5-A6線に沿う断面を示す。また、前記のパターニン
グにあたり、各ゲート配線53とソース配線54はパタ
ーニングされた絶縁膜74を介して基板51上あるいは
半導体準備膜75上に設けられた状態となる。次に、こ
こで形成するゲート配線53とソース配線54は、それ
ぞれ2層構造とされ、製造するべき液晶表示装置の画面
の大きさに合わせて必要数形成されるので、図4(D)
では1本ずつのみ記載しているが、実際には図4(D)
の上下方向に複数のゲート配線53が図4(D)の左右
方向に複数のソース配線54が並設されている。なお、
前記のパターニングの際に、ソース配線54をゲート配
線53に対して直角向きに形成するが、ソース配線54
の端部54aをゲート配線53にショートさせないよう
にゲート配線53と微小間隔をあけた位置に配置させる
ので、結果的にソース配線54をゲート配線53と直角
な方向にゲート配線53と接触しないように分断した不
連続状態に形成するものとする。
【0032】次に、ゲート電極67とその下方の絶縁膜
74をマスクとして半導体準備膜75にイオンドーピン
グ処理を行ってn+層を形成し、半導体部63、64に
挟まれた半導体基部65を形成するとともに、この後に
半導体部63、64上にMo、Ta、W等のシリサイド
層形成用の薄膜を形成し、熱処理して半導体部63、6
4との間に元素拡散を行って半導体部63、64上にシ
リサイド層68、68を図5(A)に示すように形成す
る。また、前記第1の例の液晶表示装置Aを製造する際
と同様にMo、Ta、W等の金属薄膜部分のみをマスク
を用いずに選択的に除去する。次いでこれらの膜の上に
SiNx等からなる絶縁膜55を被覆し、更に、前記と
同様にマスクを用いたパターニングを行ってシリサイド
層68上の絶縁膜55にコンタクトホール80を形成す
るとともにゲート配線53の近傍の各ソース配線54の
端部54a上の絶縁膜55にそれぞれ孔(コンタクトホ
ール)81を形成する。
【0033】次いで、ITOなどの酸化物透明導電材料
からなる透明導電層をこれらの上に形成するとともに、
パターニングを行って、ソース配線54とゲート配線5
3に囲まれた領域に画素電極56を形成し、ソース配線
54間にコンタクトホール81、81を介してこれらを
接続する橋絡部72を形成するとともに、この橋絡部7
2と半導体部63上のシリサイド層68をコンタクトホ
ール80を介して接続させて透明導電層製のソース電極
61を形成し、半導体部64上のシリサイド層68と画
素電極56を接続させて透明導電層製のドレイン電極5
6を形成する。これにより、図5(A)と図5(B)に
示す構造の薄膜トランジスタアレイ基板57を得ること
ができる。
【0034】以上説明したような製造工程を採用するこ
とで、全工程でマスクを4枚使用してパターニングを行
うことで薄膜トランジスタアレイ基板57を製造するこ
とができるので、前記第1の例と同様にマスクを6〜7
枚必要としていた従来方法に比べてマスクの必要枚数を
削減できるとともに、パターニング工程を少なくするこ
とで製造工程の簡略化をなし得、製造歩留まりを向上さ
せることができる。更に、ゲート配線53とソース配線
54をCr、Mo等から成る副導電層54BとAl等か
らなる基部導電層54Aから構成しているので、絶縁膜
55に孔コンタクトホール81を形成する際にO2プラ
ズマ雰囲気でエッチングする処理を行っても、O2プラ
ズマ雰囲気で酸化されにくい副導電層54Bの一部が酸
化されるのみであり、ソース配線54の導電率を支配す
る良導電性の基部導電層54Aは酸化されないので、ソ
ース配線54の配線抵抗を低く抑えることができる。
【0035】図6(A)ないし図7(C)は本発明に係
る液晶表示装置の第3の例を製造する方法を説明するた
めのもので、この例の液晶表示装置にあっては、基本的
には図7(B)と図7(C)に示すように対向する透明
の基板90、91間に液晶92が挟持されて構成され、
一方の基板91上にゲート配線93とソース配線94が
絶縁膜95を介して交差状態で設けられ、更に交差部分
の近傍にそれぞれ薄膜トランジスタT3と線状電極96
A、Bが設けられて薄膜トランジスタアレイ基板97が
構成されていて、図12を基に先に説明した従来の液晶
表示装置と同様に液晶92に電界を印加するか否かの切
り換えにより光の透過状態を切り換える液晶表示装置C
とされている。ただし、この例で用いた構成における液
晶の駆動機構は先に説明した第1の例と第2の例のもの
とは全く異なり、線状電極96A、96Bにより発生さ
せた電界で液晶を配向させるものであり、線状電極96
A、96Bによる液晶の駆動機構については後に詳述す
る。
【0036】図7(B)と図7(C)に示すようにこの
第3の例の液晶表示装置Cにあっては、一方の基板91
上にゲート配線93と同一平面上にゲート配線93と直
交する方向にゲート配線93と接触しないように分断さ
れたソース配線94が不連続的に形成され、ゲート配線
93とソース配線94の接近部分の近傍のゲート配線9
3上に半導体能動膜98をドレイン電極100とソース
電極101で挟んでなる薄膜トランジスタT3が形成さ
れている。なお、半導体能動膜98はこの例ではa-S
iから形成され、ドレイン電極100およびソース電極
101と半導体能動膜98とのコンタクト部分には、n
+のa-Siからなる底部コンタクト膜102とシリサイ
ド層103を積層してなるコンタクト層104が介在さ
れている。なおまた、シリサイド層103はMo、T
a、W等のシリサイド構成元素の膜を半導体能動膜98
上に成膜してから熱処理して元素拡散を行って形成され
たものである。
【0037】そして、前記薄膜トランジスタT3のドレ
イン電極100が酸化物透明導電材料から形成されて酸
化物透明導電材料製でソース配線94と平行に設けられ
た線状電極(第1の画素電極)96Aに接続され、薄膜
トランジスタT3のソース電極101が酸化物透明導電
材料から形成されている。また、ゲート電極93の近傍
のソース配線各端部上の絶縁膜95に孔(コンタクトホ
ール)105が形成され、これらのコンタクトホール1
05を介して分断された各ソース配線94を連結して導
通する酸化物透明導電材料からなる橋絡部106が設け
られ、前記薄膜トランジスタT3のソース電極101が
各薄膜トランジスタ近傍の橋絡部106に接続されてい
る。なお、図7(B)に示す断面構造は図7(C)のA
9-A10線に沿う断面構造である。
【0038】更に、線状電極(第2の画素電極)96B
は線状電極96Aを挟む位置に線状電極96Aと平行に
2本形成され、それらが基端部96Cで連結されて図7
(C)に示すように平面コ字状に形成されていて、基端
部96Cにおいてソース配線94の近傍部分に突起状の
接続部96Dが形成されている。また、図7(C)に示
す示すゲート配線93とソース配線94に囲まれた領域
に線状電極96A、96Bが形成されているが、この領
域に隣接する他の領域にもそれぞれ線状電極96A、9
6Bが形成されていて、左右に隣接する基端部96Cの
接続部96Dどうしが、以下に説明するように酸化物透
明導電材料製の導体接続部108で接合されている。即
ち、接続部96D上の絶縁膜95には各々コンタクトホ
ール107が形成され、これらのコンタクトホール10
7を介して接続部96Dに連結する導体接続部108
が、ソース配線94上を横切るように設けられて各基端
部96Cが連結されている。なお、図7(C)に示す液
晶表示装置Cにおいては、他側の基板90に形成される
ブラックマスク、カラーフィルタ等は省略して基板90
のみを記載した。
【0039】以上の構造のトランジスタアレイ基板97
を製造するには、まず、図6(A)に示すように基板9
1上に、下地がAlで表層がCr、Mo等の導電性金属
材料製の導電膜を形成し、次いでレジストを塗布してパ
ターン露光し、エッチングにより不要部分を除去した後
にレジストを剥離するパターニングを施して図6(A)
に断面構造を図6(B)に平面構造を示すゲート配線9
3とソース配線94と線状電極96B、96Bを形成す
る。なお、図6(A)に示す断面構造は、図6(B)の
11-A12線に沿う断面である。ここで形成するゲート
配線93とソース配線94は、製造するべき液晶表示装
置の画面の大きさに合わせて必要本数形成するので、図
6(B)では1本ずつのみ記載しているが、実際には図
6(B)の上下方向に複数のゲート配線93が図6
(B)の左右方向に複数のソース配線94が並設され
る。なお、前記のパターニングの際に、ソース配線94
をゲート配線93に対して直角向きに形成するが、ソー
ス配線94の端部94aをゲート配線93にショートさ
せないようにゲート配線93と微小間隔をあけた位置に
配置させるので、結果的にソース配線94をゲート配線
93と直角な方向にゲート配線93と接触しないように
分断した不連続状態に形成するものとする。
【0040】次に、基板91の表面とゲート配線93と
ソース配線94と線状電極96Bを覆うSiNXなどの
絶縁材料製の絶縁膜95を基板91上に成膜し、更にそ
の上にa-Siの半導体能動膜準備層とa-Siのn+
備層を積層し前述と同様にマスクを用いたパターニング
を行ってソース配線94の近傍の薄膜トランジスタを形
成するべき位置に図6(A)と図6(B)に示すアイラ
ンド状の半導体能動膜98とa-Siのn+層99を形成
する。次に、n+層99上にMo、Ta、W等からなる
薄膜を形成し、熱処理することでシリサイド準備層11
0を図6(C)に示すように形成する。この後、前記第
1の例と同様に処理し、Mo、Ta、W等からなる薄膜
をレジストを用いずに選択的に除去する。また、前記と
同様にマスクを用いたパターニングを行ってゲート配線
93の近傍の各ソース配線94の端部94a上の絶縁膜
95にそれぞれコンタクトホール105を図7(A)に
示すように形成するとともに、線状電極96Bの接合部
96D上の絶縁膜95にもコンタクトホール107を形
成する。
【0041】次いで、ITOなどの酸化物透明導電材料
からなる透明導電層109を前記絶縁膜95とシリサイ
ド準備層110等を覆うようにこれらの上に形成する。
続いて前記と同様にマスクを用いたパターニングを行っ
て半導体能動膜98の中央部上方のn+層99の一部と
シリサイド準備層110と透明導電層の一部を除去する
ことにより、半導体能動膜98をその両側から挟んで対
向するドレイン電極100とソース電極101を形成
し、同時に透明導電層の不要部分を除去することによ
り、ゲート配線93とソース配線94に囲まれた領域に
図7(B)と図7(C)に示すように線状電極96Aを
形成し、同時にこの線状電極96Aにドレイン電極10
0を接続させ、ソース配線94の端部94aを接続する
橋絡部106を形成し、この橋絡部106をソース電極
101と接続し、更に、隣接する線状電極96Bの接続
部96Dどうしを接合する導体接続部108をソース配
線94上を横切るように形成することで図7(B)と図
7(C)に示す構造の薄膜トランジスタアレイ基板97
を得ることができる。
【0042】以上説明したような製造工程を採用するこ
とで、全工程でマスクを4枚使用してパターニングを行
うことで薄膜トランジスタアレイ基板27を製造するこ
とができるので、前記第1の例と同様にマスクを6〜7
枚必要としていた従来方法に比べてマスクの必要枚数を
削減できるとともに、パターニング工程を少なくするこ
とで製造工程の簡略化をなし得、製造歩留まりを向上さ
せることができる。
【0043】続いて図7(B)と図7(C)に示す構造
の液晶表示装置Cの偏光板の偏光方向と配向膜のラビン
グ処理方向並びに液晶駆動機構について説明するが、そ
の前に一般的なツイステッドネマティックモード(TN
モード)のアクティブマトリクス型液晶表示装置につい
て以下に説明する。
【0044】この種の一般的なTNモードの液晶表示素
子は、偏光板と透明な電極と配向膜を具備した2枚のガ
ラス基板を互いの配向膜の配向方向が90゜異なるよう
に間隔をあけて対向配置し、その間にネマティック液晶
を90゜ねじって配列できるように設けて構成されてい
る。
【0045】ところが、近年、この種のTNモードの液
晶表示素子にあっては、その視野角依存性が問題となっ
ている。この問題を解決できる構造が、線状電極96
A、96Bを用いた図7(B)に示す液晶表示装置Cで
ある。前述の構成の液晶表示装置Cにおいて、配向膜の
配向方向と液晶92を構成する液晶分子92Aの向き等
をまとめて図8と図9に示す。液晶表示装置Cにあって
は、液晶を挟む上下両側の基板にそれぞれ液晶駆動用の
電極を設けるのではなく、図7(B)に示す下方の基板
91側のみに異なる極の2種の線状電極96A…、96
B…を互いに離間させて設け、上方の基板90に電極を
設けない構成とし、電圧の印加により、両線状電極96
A、96B間に発生した電界の方向に沿って液晶分子9
2A…を配向させることができるようになっている。図
8に線状電極96A、96Bとスイッチング素子として
の薄膜トランジスタT3および電源119の接続関係を
示す。また、図9(A)に示すように上の基板90の液
晶側の面に配向膜を形成してβ方向に液晶分子92Aが
並ぶように配向処理が施され、下の基板91の液晶側の
面に配向膜を形成して前記β方向と平行なγ方向に液晶
分子92Aが並ぶように配向処理が施され、それぞれの
基板90、91の外側に従来の一般的な構成の場合と同
様の偏光板が配置される。
【0046】以上のような構成によれば、線状電極96
A、96B間に電圧が印加されていない状態で液晶分子
92A6…は、図9(A)に示すように一律に同方向に
ホモジニアス配向する。そして、この状態で下の基板9
1を通過した光線は、偏光板によりα方向に偏光されて
おり、液晶分子92Aの層をそのまま透過し、上の基板
90の異なるβ方向の偏光板に到達するので、その偏光
板で遮断され、光線は液晶表示素子を透過することがな
いので、液晶表示素子は暗状態となる。(ノーマリーブ
ラックモード) 次に、線状電極96A、96B間に電圧を印加すると、
液晶分子のうち、下の基板91に接近した液晶分子92
Aほどその配向方向が線状電極96A、96Bの長手方
向に対して垂直に変換される。即ち、線状電極96A、
96Bの長手方向に対し垂直な方向の電気力線が発生
し、下の基板91に形成されていた配向膜によってγ方
向に長手方向を向けて配向していた液晶分子92Aが、
配向膜の規制力よりも強い電界の規制力によってγ方向
とは垂直なα方向に配向方向が変換される。よって、線
状電極96A、96B間に電圧が印加されると、図9
(B)に示すように90゜ツイスト配向がなされる。こ
の状態であると、下の基板91を透過し、α方向に偏光
した偏光光線は、ツイストした液晶92A…によってそ
の偏光方向が変換され、α方向とは異なるβ方向の偏光
板の設けられた上の基板90を透過できるようになり、
液晶表示素子は明状態となる。ここで図9(A)に示す
状態の液晶分子92A…に対して図9(C)に示すよう
に異なった方向から透過光線が入射しても透過光線の角
度によって屈折率n1’とn2’が同じになるために視野
角依存性は生じ難くなる。なお、図9(B)に示すよう
に線状電極96A、96Bの直上に存在する液晶分子9
2A…は電気力線に沿って起立した状態となるが、この
状態は明状態であり、起立した液晶分子92A…は透過
光を通過させるような働きをするので、表示状態に悪影
響はない。
【0047】図10(A)ないし図11(C)は本発明
に係る液晶表示装置の第4の例を製造する方法を説明す
るためのもので、この例の液晶表示装置にあっては、基
本的には図11(B)と図11(C)に示すように対向
する透明の基板130、131間に液晶132が挟持さ
れて構成され、一方の基板131上にゲート配線133
とソース配線134が絶縁膜135を介して交差状態で
設けられ、更に交差部分の近傍にそれぞれ薄膜トランジ
スタT4と線状電極136A、136Bが設けられて薄
膜トランジスタアレイ基板137が構成されていて、図
7(B)あるいは図7(C)で説明した液晶表示装置C
と同様に液晶132に電界を印加するか否かの切り換え
により光の透過状態を切り換える液晶表示装置Dとされ
ている。
【0048】図11(B)と図11(C)に示すように
この第4の例の液晶表示装置Dにあっては、一方の基板
131上の絶縁膜135内にゲート配線133と直交す
る方向にゲート配線133と接触しないように分断され
ているソース配線134が不連続的に形成され、ゲート
配線133とソース配線134の接近部分の近傍のゲー
ト配線133上に薄膜トランジスタT4が形成されてい
る。なお、図11(B)に示す断面構造は、図11
(C)に示すA13-A14線に沿う断面である。前記のゲ
ート配線133はAlなどの良導電性金属からなる基部
導電層133Aと、その上に形成されたCr、Mo等の
配線用金属材料からなる副導電層133Bとからなる2
重構造とされ、ソース配線134も同様にAl等の良導
電性金属からなる基部導電層134Aとその上に形成さ
れたCr、Mo等の配線用材料からなる副導電層134
Bとからなる2重構造とされている。
【0049】前記の薄膜トランジスタT4は、左右のn+
層となる半導体部143、144に挟まれて半導体基部
145が設けられ、半導体基部145上に絶縁膜146
を介してゲート電極147が形成され、半導体部14
3、144上にシリサイド層148がそれぞれ形成さ
れ、半導体基部145の上部で半導体部143、144
に挟まれた部分にチャネル部149が形成されるように
なっている。次に、各シリサイド層148上の絶縁膜1
45には各々コンタクトホール150が形成され、この
コンタクトホール150を介してITOなどの酸化物透
明導電材料製のドレイン電極160とソース電極161
が各シリサイド層148に接触するように設けられ、ド
レイン電極160にはゲート配線133とソース配線1
34とに囲まれた領域に設けられた酸化物透明導電材料
製の線状電極136Aが接続され、ソース電極161に
はソース配線134が接続されている。
【0050】更に、分断されたソース配線134におい
てゲート配線133に近い部分の各端部134a上の絶
縁膜135にはコンタクトホール171が各々形成され
ていて、これらのコンタクトホール171を介して設け
られた酸化物透明導電材料製の橋絡部172によって前
記の分断されたソース配線134が導通されている。ま
た、ゲート配線133とソース配線134とで囲まれた
領域に設けられている線状電極136Aはこの例ではゲ
ート配線133と平行に配置され、さらにこの線状電極
136Aの幅方向両側にはこれを挟むように一対の線状
電極136B、136Bが線状電極136Aと平行に設
けられ、各線状電極136Bは基端部136Cにて一体
化され、一方の線状電極136Bの端部がソース配線1
34の近傍まで延長されている。そして、ソース配線1
34とゲート配線133とで囲まれた線状電極136B
が設けられた領域に隣接する他の領域の線状電極136
Bの端部もソース配線134の近傍まで延出されてい
て、ソース配線134を挟んでその両側に位置する線状
電極136Bの端部どうしが、それらの上の絶縁膜13
5に形成されたコンタクトホール173を介してソース
配線134上を横切って設けられた導体接続部174に
よって接続されている。
【0051】以上の構成の薄膜トランジスタT4は、ゲ
ート配線133とソース配線134の交差部分近傍のゲ
ート配線133を含むように形成されていて、ゲート配
線133の一部がゲート電極147を兼ねるように設け
られ、ゲート電極147によって薄膜トランジスタT4
のスイッチングの切り換えがなされるようになってい
る。
【0052】以上の構造のトランジスタアレイ基板13
7を製造するには、まず、基板131上に水素化アモル
ファスシリコン(a-Si:H)からなる薄膜を形成
し、これにレジストを塗布してパターン露光し、エッチ
ングにより不要部分を除去した後にレジストを剥離する
パターニングを施して図10(A)に断面構造を示すア
イランド状の半導体準備膜180を形成する。なお、こ
の半導体準備膜180を形成する位置は、基板131上
において目的とする薄膜トランジスタの半導体部を形成
しようとする位置とする。次に、図10(B)に示すよ
うに半導体準備膜180と基板131を覆うようにSi
xなどからなる絶縁膜184を形成し、更にその上に
Al等の良導電材料からなる基部導電膜186とCr、
Mo等の配線材料からなる副導電膜187を形成する。
次に、絶縁膜184と基部導電膜186と副導電膜18
7にパターニングを施して図10(C)に断面構造を図
10(D)に平面構造を示すゲート配線133とソース
配線134を形成し、半導体準備膜180上のゲート配
線133をゲート電極147とする。また、前記のパタ
ーニングにあたり、各ゲート配線133とソース配線1
34はパターニングされた絶縁膜189を介して基板1
31上あるいは半導体準備膜180上に設けられた状態
となる。次に、ここで形成するゲート配線133とソー
ス配線134は、それぞれ2層構造とされ、製造するべ
き液晶表示装置の画面の大きさに合わせて必要数形成さ
れるので、図10(D)では1本ずつのみ記載している
が、実際には図10(D)の上下方向に複数のゲート配
線133が図10(D)の左右方向に複数のソース配線
134が並設される。なお、図10(C)に示される断
面構造は、図10(D)のA15-A16線に沿う断面であ
る。前記のパターニングの際に、ソース配線134をゲ
ート配線133に対して直角向きに形成するが、ソース
配線134の端部134aをゲート配線133にショー
トさせないようにゲート配線133と微小間隔をあけた
位置に配置させるので、結果的にソース配線134をゲ
ート配線133と直角な方向にゲート配線133と接触
しないように分断された不連続状態に形成するものとす
る。
【0053】次に、ゲート電極147とその下方の絶縁
膜189をマスクとして半導体準備膜180にイオンド
ーピング処理を行ってn+層を形成し、半導体部14
3、144に挟まれた半導体基部145を形成するとと
もに、この後に半導体部143、144上にMo、T
a、W等のシリサイド層形成用の薄膜を形成し、熱処理
して半導体部143、144との間に元素拡散を行って
半導体部143、144上にシリサイド層148、14
8を図11(A)に示すように形成する。この後、前記
第1の例と同様にシリサイド化していないMo、Ta、
W等からなる金属薄膜をレジストを用いずに選択的に除
去する。次いでこれらの膜の上にSiNx等からなる絶
縁膜135を被覆し、更に、前記と同様にマスクを用い
たパターニングを行ってシリサイド層148上の絶縁膜
135にコンタクトホール150を形成するとともにゲ
ート配線133の近傍の各ソース配線134の端部13
4a上の絶縁膜135にそれぞれ孔(コンタクトホー
ル)171を形成する。
【0054】次いで、ITOなどの酸化物透明導電材料
からなる透明導電層をこれらの上に形成するとともにパ
ターニングを行って、ソース配線134とゲート配線1
33に囲まれた領域で線状電極136B、136B間に
線状電極136Aを形成し、ソース配線134の端部1
34a上の絶縁膜135に孔(コンタクトホール)17
1、171を介してこれらを接続する橋絡部172を形
成するとともに、この橋絡部172と半導体部143上
のシリサイド層148をコンタクトホール150を介し
て接続させて酸化物透明導電材料製のソース電極161
を形成し、半導体部144上のシリサイド層148と線
状電極136Aを接続させて酸化物透明導電材料製のド
レイン電極160を形成するとともに、隣接する線状電
極136Bの接合部どうしを接合する導体接続部174
をソース配線134上を横切るように形成することで隣
接する領域どうしの線状電極136Bを接続する。これ
により、図11(B)と図11(C)に示す構造の薄膜
トランジスタアレイ基板137を得ることができる。
【0055】以上説明したような製造工程を採用するこ
とで、全工程でマスクを4枚使用してパターニングを行
うことで薄膜トランジスタアレイ基板57を製造するこ
とができるので、前記第1の例と同様に、マスクを6〜
7枚必要としていた従来方法に比べてマスクの必要枚数
を削減できるとともに、パターニング工程を少なくする
ことで製造工程の簡略化をなし得、製造歩留まりを向上
させることができる。また、この例の構造の液晶表示装
置Dにあっては、線状電極136A、136Bを用いて
先の第3の例の場合と同様に視野角依存性の少ない高品
質の表示状態を得ることができる。
【0056】ところで、以上説明した構造においては2
本の線状電極と1本の線状電極を異なる極の対電極とし
たが、3本あるいはそれ以上の本数の線状電極を互いに
対になるように設けても良いのは勿論である。また、分
断した形で形成するのは、ソース配線に限らず、ゲート
配線であっても良い。従ってゲート配線を分断した形で
形成した場合は、ソース配線を分断していない連続状態
に形成し、このソース配線に接触しないように分断状態
に不連続させてゲート配線を形成し、その上に形成した
絶縁膜に孔(コンタクトホール)を形成し、それらのコ
ンタクトホールを介して絶縁膜上に橋絡部を形成するこ
とで分断されたゲート配線を1本に連続させることがで
きる。本発明においてはこのような構造を採用すること
もできる。
【0057】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、ソ
ース配線とゲート配線の一方を分断した形に形成し、ソ
ース配線とゲート配線の一方を導電材料製の橋絡部で導
通させるとともに、画素部を橋絡部と同じ導電材料で形
成したので、画素部を構成する場合の成膜処理とパター
ニング処理で橋絡部を同時に形成することができ、工程
の簡略化をなすことができるとともに、パターニングに
際して使用するマスク枚数を従来方法より少なく、必要
最低限に抑えることができる。よって工程の簡略化と歩
留まりの向上効果を得ることができる。また、画素部を
第1と第2の画素電極を組み合わせて用いる構成にあっ
ても、ソース配線とゲート配線の一方を分断した形に形
成し、ソース配線あるいはゲート配線を導電材料製の橋
絡部で導通させ、同時に橋絡部と同一の導電材料で第1
の画素電極を形成した構成なので、第1の画素電極を構
成する場合の成膜処理とパターニング処理で橋絡部を同
時に形成することができ、工程の簡略化をなすことがで
きるとともに、パターニングに際して使用するマスク枚
数を従来方法より少なく、必要最低限に抑えることがで
きる。よって工程の簡略化と歩留まりの向上効果を得る
ことができる。
【0058】次に、画素電極を電気的にオンオフする薄
膜トランジスタのドレイン電極を画素電極と一体的に形
成するならば、あるいは、第1の画素電極を電気的にオ
ンオフする薄膜トランジスタのドレイン電極と第1の画
素電極を一体的に形成するならば、画素電極とドレイン
電極を、あるいは、第1の画素電極とドレイン電極を同
時に同じ導電材料で形成することができ、これにより工
程の簡略化と歩留まりの向上効果を得ることができる。
また、画素電極を電気的にオンオフする薄膜トランジス
タのソース電極を橋絡部と一体的に形成するならば、橋
絡部とソース電極を同時に同じ導電材料で形成すること
ができ、これにより工程の簡略化と歩留まりの向上効果
を得ることができる。
【0059】更に、ソース配線とゲート配線の一方を分
断状態に形成し、これらを連結する橋絡部と画素電極と
を同一導電材料で構成し、更に、前記画素電極を協同し
て電位を発生させる第1の画素電極と第2の画素電極と
から構成した場合に、第1あるいは第2の画素電極を構
成する場合の成膜処理とパターニング処理で橋絡部を同
時に形成することができ、工程の簡略化をなすことがで
きるとともに、パターニングに際して使用するマスク枚
数を従来方法より少なく、必要最低限に抑えることがで
きる。よって工程の簡略化と歩留まりの向上効果を得る
ことができる。
【0060】次に、分断したゲート配線あるいはソース
配線の表面をクロムまたはモリブデンから構成すること
で、それらの上に絶縁膜を形成し、この絶縁膜に孔を設
けて橋絡部で分断したゲート配線あるいはソース配線を
接続する構成とした場合に、酸化物透明導電材料で橋絡
部を構成しても、ゲート配線あるいはソース配線の接続
部分を酸化させてコンタクト抵抗を増加させてしまうお
それは少なくなり、分断されたゲート配線あるいはソー
ス配線を良好な接続状態にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 図1(A)は、本発明に係る液晶表示装置の
第1の例を製造する方法において基板上にゲート配線と
ソース配線と絶縁膜と半導体層とn+層を形成した状態を
示す断面図、図1(B)は、図1に示す状態の要部を示
す平面図、図1(C)は、第1の例を製造する方法にお
いてn+層上にシリサイド層を形成した状態を示す断面図
である。
【図2】 図2(A)は、第1の例を製造する方法にお
いて絶縁膜とシリサイド層上に透明導電層を形成した状
態を示す断面図、図2(B)は、本発明に係る液晶表示
装置の第1の例を示す断面図、図2(C)は、図1
(B)に示す液晶表示装置の第1の例の要部を示す平面
図である。
【図3】 第1の例の液晶表示素子の等価回路の一例を
示す図。
【図4】 図4(A)は、本発明に係る液晶表示装置の
第2の例を製造する方法において基板上に半導体予備膜
を形成した状態を示す断面図、図4(B)は基板上と半
導体膜上に2層構造の導電層を形成した状態を示す断面
図、図4(C)は、図4(B)に示す2層構造の導電層
と絶縁膜をパターニングした状態を示す断面図、図4
(D)は図4(C)の状態の要部を示す平面図である。
【図5】 図5(A)は、第2の例を製造する方法にお
いて半導体膜に半導体部と半導体基部を形成した状態を
示す断面図、図5(B)は、第2の例を示す断面図、図
5(C)は、第2の例の液晶表示装置の要部を示す平面
図である。
【図6】 図6(A)は、本発明に係る液晶表示装置の
第3の例を製造する方法において基板上に各種配線と絶
縁膜と半導体膜を形成した状態を示す断面図であり、図
6(B)は、図6(A)に示す状態の要部を示す平面
図、図6(C)は、半導体膜の上にシリサイド層を形成
した状態を示す断面図である。
【図7】 図7(A)は、第3の例を製造する方法にお
いて絶縁膜にコンタクトホールを形成し、シリサイド層
上と絶縁膜上とコンタクトホールに透明導電層を形成し
た状態を示す断面図、図7(B)は、発明に係る液晶表
示装置の第3の例を示す断面図、図7(C)は、図7
(B)に示す構造の要部を示す平面図である。
【図8】 図8(A)は第3の例における線状電極と配
向方向と電源の関係を示す図、図8(B)は線状電極間
の液晶分子の配向状態を示す図。
【図9】 図9(A)は線状電極を用いていない一般の
液晶表示装置構造において、電界を印加していない状態
の液晶分子の配向状態を示す図、図9(B)は電界を印
加した状態の液晶分子の配向状態を示す図、図9(C)
は液晶分子の配向状態と透過光屈折率を説明するための
図。
【図10】 図10(A)は、本発明に係る液晶表示装
置の第4の例を製造する方法において基板上に半導体膜
を形成した状態を示す断面図、図10(B)は、基板上
と半導体膜上に2層構造の導電層を形成した状態を示す
断面図、図10(C)は2層の導電層と絶縁膜をパター
ニングした状態を示す断面図、図10(D)は、図の状
態の要部を示す平面図。
【図11】 図11(A)は、第4の例を製造する方法
において半導体膜に半導体部と半導体基部とシリサイド
層を形成した状態を示す断面図、図11(B)は、本発
明に係る液晶表示装置の第4の例を示す断面図、図11
(C)は、第4の例の液晶表示装置の要部を示す平面図
である。
【図12】 従来の薄膜トランジスタアレイ基板の一構
造例を示す平面図である。
【図13】 従来の薄膜トランジスタアレイ基板の一構
造例の断面図である。
【図14】 従来の一例を示す接続回路図である。
【符号の説明】 基板 21、51、91、13
1、 液晶 22、52、92、13
2、 ゲート配線 23、53、93、13
3、 ソース配線 24、54、94、13
4、 絶縁膜 25、55、95、13
5、 画素部(画素電極) 26、56、 薄膜トランジスタ T1、T2、T3、T4、 薄膜トランジスタアレイ基板 27、57、97、13
7、 半導体能動膜 28、98、 ドレイン電極 30、60、100、1
60、 ソース電極 31、61、101、1
61、 孔(コンタクトホール) 35、81、105、1
07、171、173、 橋絡部 36、72、106、1
72、 n+層 29、99、 シリサイド層 33、103、 コンタクト層 34、104、 半導体準備膜 75、180、 導体接続部 108、173、

Claims (9)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一対の基板を対向配置して前記一対の基
    板間に液晶が配設されるとともに、一方の基板上に複数
    のゲート配線と複数のソース配線とがマトリクス状に形
    成され、前記ゲート配線とソース配線とで囲まれる各領
    域に画素部が形成されてなり、前記ゲート配線とソース
    配線との交差部における前記ゲート配線またはソース配
    線のいずれか一方が分断した形に形成され、前記分断し
    たゲート配線またはソース配線間を電気的に接続する橋
    絡部と前記画素部を構成する画素電極とが同一の導電材
    料で同時形成されたことを特徴とする薄膜トランジスタ
    型液晶表示装置。
  2. 【請求項2】 一対の基板を対向配置して前記一対の基
    板間に液晶が配設されるとともに、一方の基板上に複数
    のゲート配線と複数のソース配線とがマトリクス状に形
    成され、前記ゲート配線とソース配線とで囲まれる各領
    域に画素部が形成されてなり、前記画素部が、平行に設
    けられた複数の第1の画素電極と、これら第1の画素電
    極と平行にかつ各第1の画素電極に対応してこれら対応
    電極と協同して電位を発生するよう第1の画素電極と交
    互に設けた第2の画素電極とからなり、前記ゲート配線
    とソース配線との交差部における前記ゲート配線または
    ソース配線のいずれか一方が分断した形に形成され、前
    記分断したゲート配線またはソース配線間を電気的に接
    続する橋絡部と前記画素部を構成する第1の画素電極と
    が同一の導電材料で同時形成されたことを特徴とする薄
    膜トランジスタ型液晶表示装置。
  3. 【請求項3】 前記画素電極を電気的にオンオフする薄
    膜トランジスタを構成するドレイン電極と前記画素電極
    とが一体的に形成されてなることを特徴とする請求項1
    記載の薄膜トランジスタ型液晶表示装置。
  4. 【請求項4】 前記第1の画素電極を電気的にオンオフ
    する薄膜トランジスタを構成するドレイン電極と前記第
    1の画素電極とが一体的に形成されてなることを特徴と
    する請求項2記載の薄膜トランジスタ型液晶表示装置。
  5. 【請求項5】 前記画素電極を電気的にオンオフする薄
    膜トランジスタを構成するソース電極と前記橋絡部とが
    一体的に形成されてなることを特徴とする請求項1〜4
    のいずれか1項に記載の薄膜トランジスタ型液晶表示装
    置。
  6. 【請求項6】 前記橋絡部が、前記分断したゲート配線
    またはソース配線上に形成した絶縁膜に前記分断した配
    線のそれぞれに対応して設けた孔を介して、前記分断し
    たゲート配線またはソース配線に電気的に接続されてな
    ることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載
    の薄膜トランジスタ型液晶表示装置。
  7. 【請求項7】 前記画素電極が、平行に設けられた複数
    の第1の画素電極と、これら第1の画素電極と平行にか
    つ各第1の画素電極に対応してこれら対応電極と協同し
    て電位を発生するよう第1の画素電極と交互に設けた第
    2の画素電極とからなることを特徴とする請求項1記載
    の薄膜トランジスタ型液晶表示装置。
  8. 【請求項8】 前記分断したゲート配線またはソース配
    線の表面がクロムまたはモリブデンから形成され、前記
    橋絡部と画素電極とが酸化物透明導電材料から形成され
    てなることを特徴とする請求項1に記載の薄膜トランジ
    スタ型液晶表示装置。
  9. 【請求項9】 前記分断したゲート配線またはソース配
    線の表面がクロムまたはモリブデンから形成され、前記
    橋絡部と前記第1の画素電極とが酸化物透明導電材料か
    ら形成されてなることを特徴とする請求項2に記載の薄
    膜トランジスタ型液晶表示装置。
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