JPH01167826A - アクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方法 - 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】 〔概　要〕 本発明はアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方
法に関し、 積層構造として低抵抗化したゲートバスラインを、膜切
れを発生することなく、且つ容易に形成し得るようにす
ることを目的とし、 透明絶縁性基板上に、第１の導電膜とその上に第２の導
電膜を積層し、該第２の導電膜上に塗布法によりイメー
ジリバーサルフォトレジスト膜４を形成し、次いで該イ
メージリバーサルフォトレジスト膜４に対し、ゲートバ
スライン形成領域のうちゲート電極を形成すべき部分と
ドレインバスラインとの交差部を除く他の領域に第１の
露光を行い、次いでリバーサルベークを施し、次いで前
記ゲート電極形成部およびドレインバスラインとの交差
部を含むゲートバスライン形成領域を除く他の領域に対
し第２の露光を施し、次いで現像処理を行ない、該第２
の露光における被露光部を除去して、ゲートバスライン
全域を被覆するレジスト膜を形成し、該レジスト膜をマ
スクとして前記第２および第１の導電膜の露出部を除去
し、次いで前記レジスト膜前面に第３の露光を施し、次
いで現像処理を行なって前記第２の露光における未露光
部を除去して、ゲートバスライン形成領域のうちゲート
電極形成部および交差部を除く他の領域を被覆するレジ
スト膜を形成し、次いで該レジスト膜をマスクとして前
記第２の導電膜の露出部を除去して、ゲート電極および
交差部が第１の導電膜単層からなり、他の部分は第１お
よび第２の導電膜の積層構造を有するゲートバスライン
を形成する工程を含む構成とする。

〔産業上の利用分野〕

本発明はアクティブマトリクス型液晶表示装置の製造方
法に関する。

〔従来の技術〕

液晶セルの各画素ごとに薄膜トランジスタ（ＴＰＴ）を
設けるアクティブマトリクス方式は、走査ライン数が増
加しても、表示品質の劣化がない利点があることから、
ポケットＴＶ等に使われ始めている。

アクティブマトリクス方式を用いて画素数を増加させ、
且つ画面を大きくするには、パスラインの抵抗を下げる
ことが大きな課題となり、また、交差する２つのパスラ
インのうちでも特に半導体膜、ゲート絶縁膜等の下層に
形成するゲートバスラインを低抵抗化することが大きな
課題となる。

ゲートバスラインの低抵抗化に当たっては、ゲートバス
ラインを厚くすれば良いが、ゲートバスラインをＴｉ単
層で形成した場合、このＴｉ層を厚くすると、ＴＰＴの
ゲート電極部、およびゲートバスラインとドレインバス
ラインとの交差部において、ゲート絶縁膜のカバレッジ
が悪くなり、下地層の段差が存在することにより膜切れ
が発生し、耐圧が劣化するという問題がある。

この問題を解消することを目的とし、パスラインを２層
構成とし、その下層は薄＜シてその上に積層するメタル
層のカバレッジを良くし、この上層に積層したメタルで
低抵抗化を図る方法が考えられるが、この方法ではプロ
セスが複雑になり、製造コストが高くなるという問題が
ある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来は上述の如く、画素数を増大し且つ画面を大きくし
ようとすると、ゲートバスラインの段差による膜切れを
発生しやすくなり、これを避けようとすると、製造工程
が複雑になり、製造コストが高くなるという問題がある
。

本発明は積層構造として低抵抗化したゲートバスライン
を、膜切れを発生することな（、且つ容易に形成し得る
ようにすることを目的とする。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明においては、透明絶縁性基板上に、ゲートバスラ
インを構成するための第１の導電膜と第２の導電膜とを
積層し、その上にイメージリバーサルフォトレジストを
塗布し、これにまずゲートバスラインを形成すべき領域
のうち、ドレインバスラインとの交差部とゲート電極を
形成すべき部分を除く他の領域を露光し、次いでベーキ
ングを施して上記被露光部を現像液に不溶性とする。

次いで上記イメージリバーサルフォトレジスト膜に対し
、上記交差部およびゲート電極形成領域を含むゲートバ
スライン形成領域を除く他の領域に露光を施した後、現
像処理を行い、本工程における被露光部を除去する。

このレジスト膜はゲートバスライン形成領域全域を被覆
している。そこでこのレジスト膜をマスクとして上記第
２および第１の導電膜の露出部を除去し、ゲートバスラ
インを形成する。

更に上記レジスト膜に対して全面露光を行なって、上記
交差部およびゲート電極部を被覆する部分を現像液に可
溶性とし、この部分を現像処理を行なって除去し、次い
で残留したレジスト膜をマスクとして上記第２の導電膜
の露出部を除去することにより、交差部およびゲート電
極部のみが単層膜、他の部分は積層構造を有するゲート
バスラインが得られる。

〔作　用〕

本発明においては、イメージリバーサルフォトレジスト
が、露光に引き続いてベーキングを行うと、被露光部が
現像液に不溶性となり、露光後ベーキングを行わずに現
像すると、被露光部は可溶性となり、またいずれの場合
も未露光部は当初の状態を保持するという性質を利用し
て、露光−ベーキング−現像というネガ型の処理と、露
光−現像というポジ型の処理を併用することにより、一
つのレジスト膜のパターンを順次変化させながらゲート
バスラインのパターニングを行うものである。

即ち、上記第１回目の露光においては、ネガ型の処理に
より、ゲートバスラインのうち交差部およびゲート電極
部を除く残りの領域が不溶化される。

第２回目の露光においては、上記交差部およびゲート電
極部を含むゲートバスライン形成領域以外を露光し、直
ちに現像を行うのでポジ型処理であり、本工程の被露光
部が除去される。従って形成されたレジスト膜は、ゲー
ト電極および交差部を含むゲートバスライン全域を被覆
している。

このレジスト膜をマスクとして第１および第２の導電膜
をパターニングすることにより、−様な積層構造を有す
るゲートバスラインが得られる。

上記レジスト膜のうち、ゲート電極部と交差部を被覆す
る部分は未露光部であるので、当初の性質を保持してい
る。そこで、レジスト膜に全面露光を施し、現像処理を
行えば、上記二つの部分が除去され、ゲート電極部と交
差部の導電膜が露出する。そこでこのレジスト膜をマス
クとして、第２の導電膜をエツチングすれば、ゲート電
極および交差部は単層構造で、他の部分は積層構造を有
するゲートバスラインが得られる。

本発明以上の如（、イメージリバーサルフォトレジスト
の性質を利用して、レジスト膜のパターンを順次変化さ
せることにより、一つのレジスト膜で部分的に構成が異
なるゲートバスラインを形成可能にした。

〔実　施　例〕

以下本発明の一実施例を、第１図（ａ）〜（１）および
第２図（ａ）、　（ｂ）により説明する。

まず第１図（ａ）に示すように、ガラス基板のような透
明絶縁性基板１上に、第１の導電膜２としてＴｉ　　（
チタン）膜と、その上に第２の導電膜３としてＡＮ　（
アルミニウム）膜を成膜する。

次いで同図伽）に示す如く、塗布法によりイメージリバ
ーサルフォトレジスト膜４を形成し、これにプリベータ
を行う。

次いで同図（Ｃ）、　（ｄ）に示すように、上記イメー
ジリバーサルフォトレジスト膜に対し、ゲートバスライ
ンを形成すべき領域のうち、ドレインバスラインとの交
差部と、ゲート電極を形成すべき部分を除いた残りの領
域を露光を施し、次いでベーキングを行う。このベーキ
ングはりバーサルベークと呼ばれる。図の梨地の部分は
本工程における被露光部５を示す。

本工程の処理はネガ型の処理であって、被露光部５は現
像液に対し不溶化される。残りの未露光部はイメージリ
バーサルフォトレジストの当初の性質を保持し、今後更
に所望の露光を施すことができる。

次いで同図（ｅ）、　（ｆ）に示すように、ゲートバス
ライン形成領域全域をマスクし、残りの部分に対して露
光を施し、引き続いて現像処理を行う。この処理はポジ
型の処理であって、本工程における被露光部は現像液に
可溶性であるので、結局ゲートバスラインを形成すべき
領域全域を被覆するレジスト膜６が得られる。このレジ
スト膜６は、梨地で示す上記第１回目の露光における被
露光部５と、白地で示す第２回目の露光における未露光
部７の２つの部分により構成されている。

次いで同図（ｇ）に示すように、上記レジスト膜６をマ
スクとして、第１の導電膜２および第２の導電膜３の露
出部を除去する。これにより、−様な積層構造を有する
ゲートバスラインが得られる。

次いで同図（ｈ）に示すように、上記レジスト膜６に対
し、全面露光を行ない、引き続いて現像処理を施して、
上記未露光部７を除去する。これにより、第１回目の露
光における被露光部５のみからなるレジスト膜６゛が得
られる。このレジスト膜６°　は、ゲートバスラインの
うちから前述の交差部およびゲート電極を除いた領域を
被覆するパターンを有する。

そこでこのレジスト膜６゛をマスクとして、第２の導電
膜３の露出部を除去して、その下層の第１の導電膜２表
面を露呈させる。これにより、第１の導電膜２のみから
なるゲート電極と交差部は、第１の導電膜２のみの単層
構造となる。

第２図（ａ）の斜視図に、上述の一連の工程によって得
られたゲートバスラインＧＢを示す。

図示したように、ゲート電極Ｇおよびドレインバスライ
ンとの交差部８は、第１の導電膜２であるＴｉ単層から
なり、他の部分は第１の導電膜２であるＴｉ膜と第２の
導電膜３であるＡｊ２膜との積層構造を有する。

本実施例のゲートバスラインＧＢは、大部分は積層構造
を有するので、パスライン抵抗は小さくなり、しかも交
差部８およびゲート電極Ｃは単層構造であるので、この
上に他の膜を形成した場合に、段差による膜切れを発生
する危険は至って小さい。

この後、３ｉＮ（窒化シリコン）膜のようなゲート＆ｆ
ｉ縁）ＩＬ　　ａ−ｓ　ｔ　：　Ｈ（アモルファスシリ
コン）膜のような動作半導体層、ＩＴＯ膜のような透明
導電膜からなるソ、−スおよびドレイン電極。

並びに画素電極を形成して、第２図（ｂ）に見られるよ
うに、アクティブマトリクスが得られる。

上述の説明から明らかなように、本実施例ではイメージ
リバーサルフォトレジストの性質を利用して、ネガ型処
理とポジ型処理とを併用し、一つのレジスト膜のパター
ンを順次変化させながら導電膜をエツチングすることに
より、部分的に構成の異なるゲートバスラインＧＢを、
一つのレジスト膜によって形成することが出来た。

本実施例で得られたゲートバスラインＧＢは、ゲート電
極ＧおよびドレインバスラインＤＢとの交差部が単層構
造となり、薄いものとすることができるので、これらの
部分に重ね合わせて形成されるドレインバスラインＤＢ
および画素電極Ｐには、下地の段差による膜切れを生じ
る危険性が少なく、従って断線や短絡、或いは耐圧低下
等の障害発生の危険が大幅に減少する。

〔発明の効果〕

以上説明した如く本発明によれれば、製作工程を複雑化
することなく、パスラインを低抵抗化でき、且つ各膜の
下地段差に起因する膜切れによる断線、短絡或いは耐圧
劣化を生じる危険が大幅に減少し、液晶表示装置の信頼
度および製造歩留が向上する。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａｌ〜（１）は本発明一実施例説明図、第２図
（ａｌ、　（ｂｌは上記一実施例を示す斜視図である。 図において、１は透明絶縁性基板、２は第１の導電膜、
３は第２の導電膜、４はイメージリバーサルフォトレジ
スト膜、５は被露光部、６および６′はレジスト膜、７
は未露光部、８は交差部、Ｇはゲート電極、ＧＢはゲー
トバスライン、ＤＢはドレインバスライン、Ｐは画素電
極を示す。 巳 ＯＤリ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　透明絶縁性基板（１）上に、第１の導電膜（２）とそ
   の上に第２の導電膜（３）を積層し、該第２の導電膜（
   ３）上に塗布法によりイメージリバーサルフォトレジス
   ト膜４を形成し、 次いで該イメージリバーサルフォトレジスト膜４に対し
   、ゲートバスライン形成領域のうちゲート電極を形成す
   べき部分とドレインバスラインとの交差部を除く他の領
   域に第１の露光を行い、次いでリバーサルベークを施し
   、 次いで前記ゲート電極形成部およびドレインバスライン
   との交差部を含むゲートバスライン形成領域を除く他の
   領域に対し第２の露光を施し、次いで現像処理を行ない
   、該第２の露光における被露光部を除去して、ゲートバ
   スライン（ＧＢ）全域を被覆するレジスト膜（６）を形
   成し、 該レジスト膜（６）をマスクとして前記第２および第１
   の導電膜（３、２）の露出部を除去し、次いで前記レジ
   スト膜（６）前面に第３の露光を施し、次いで現像処理
   を行なって前記第２の露光における未露光部（７）を除
   去して、ゲートバスライン形成領域のうちゲート電極形
   成部および交差部を除く他の領域を被覆するレジスト膜
   （６′）を形成し、 次いで該レジスト膜（６′）をマスクとして前記第２の
   導電膜（３）の露出部を除去して、ゲート電極（Ｇ）お
   よび交差部（８）が第１の導電膜（１）単層からなり、
   他の部分は第１および第２の導電膜（２、３）の積層構
   造を有するゲートバスライン（ＧＢ）を形成する工程を
   含むことを特徴とするアクティブマトリクス型液晶表示
   装置の製造方法。