JPH03241775A - 半導体装置の製造方法 - Google Patents

半導体装置の製造方法

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JPH03241775A
JPH03241775A JP2038628A JP3862890A JPH03241775A JP H03241775 A JPH03241775 A JP H03241775A JP 2038628 A JP2038628 A JP 2038628A JP 3862890 A JP3862890 A JP 3862890A JP H03241775 A JPH03241775 A JP H03241775A
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Tetsuya Kawamura
哲也 川村
Mamoru Furuta
守 古田
Hiroshi Tsutsu
博司 筒
Yutaka Miyata
豊 宮田
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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 本発明は透光性基板上に半導体素子等を有する半導体装
置の製造方法に関わる。たとえば、薄膜トランジスタ等
のスイッチング素子と画素電極とをマトリックス状に有
する半導体装置(この場合アクティブマトリックスアレ
イと称する)の製造方法、さらに、このアクティブマト
リックスアレイを用いて液晶を駆動する液晶表示装置や
画像読み取り用センサ等に関するものである。
以下液晶表示装置用のアクティブマトリックスアレイの
製造方法を例に説明を行なう。
従来の技術 まず、液晶表示装置について説明する。
第4図は信号保持用コンデンサを備えたアクティブマト
リックスアレイを用いた液晶表示装置の要部の回路図で
ある。破線ABCDで囲まれた表示部に画素(破線Iで
囲まれた部分)を多数マトリックス状に繰り返して有し
ている。各画素には薄膜トランジスタ(以下TPTと称
する)2が作り込まれており、TPTのゲート電極は走
査信号配線7、ソース電極は画像信号配線8に接続され
ており、ドレイン電極は信号保持用コンデンサ3と画素
電極4に接続されている。液晶6は対向電極5と画素電
極4の間に挟まれて駆動される。対向電極5は表示部全
体にわたる広い1枚の電極で構成されている。信号保持
用コンデンサ3は共通配線9にも接続されている(信号
保持用コンデンサ3と共通配線9は省略される場合もあ
る)。10と11と12は周辺回路である。破線ABC
Dで囲まれた表示部のうち液晶6と対向電極5以外の部
分がアクティブマトリックスアレイとしてガラス等の基
板上に作り込まれている(なお図面では配線の本数が少
ないが、TV表示等を行う場合には走査信号配線7と画
像信号配線8の数は数百本を越すものとなる)。なお上
記については例えば、松本正−;電子デイスプレィデバ
イス(1984)オーム社参照。
このような液晶表示装置に用いるアクティブマトリック
スアレイを作成するにあたり、性能向上や工程の簡略化
を目的として、透光性基板のおもて面〔アクティブマト
リックスアレイの構成要素(TPTや配線や電極等〕を
つくり込む基板面〕に塗着したフォトレジストを基板の
裏面側から露光する場合がある(以下この工程を裏面露
光工程と称する)。そして、この裏面露光工程の後、フ
ォトレジストを現像し、このフォトレジストを用いて基
板のおもて面側の構成材料の加工を行なうことが知られ
ている。
この裏面露光工程を使ったアクティブマトリックスアレ
イの製造方法の従来例を第5図を用いて説明する。この
図は模式的な工程断面図であり、1つの画素領域内のT
PTと画素電極の部分を示している。まず透光性基板2
0(コーニング社7059ガラス)上に、ゲート電極2
1と走査信号配線(図示せず)をCr薄膜を使って形威
し〔第5図(a)〕、その後プラズマCVD法を用いて
ゲート絶縁膜22(S + N x i窒化シリコン)
と半導体層23(aSi;アモルファスシリコン)と低
抵抗半導体層24 (n+a−3i ;燐ドープのアモ
ルファスシリコン)を被着する〔第5図(b)〕。その
後ポジ型フォトレジスト25を塗着し裏面露光工程を用
いてフォトレジストを露光する〔第5図(C)L この
後フォトレジストを現像し半導体層(23と24)をエ
ツチングする〔第5図(d)〕。そして透明導電膜(I
TO薄膜)によるソース電極26とドレイン電極27お
よび画素電極28と画像信号配線(図示せず)を−括し
て形威し〔第5図(e)〕、チャンネル部分の低抵抗半
導体層をエツチングする〔第5図(f)〕ことによりア
クティブマトリックスアレイを形威し、そしてこのアク
ティブマトリックスアレイを用いて非常に工程を簡略化
した液晶表示装置が実現される(上記については、たと
えば、用村他「2枚マスクa−3iTFTによるフルカ
ラーLCDJ。
1989年テレビジョン学会全国大会講演予講集P、7
7参照)。またこの他にもネガ型フォトレジストに裏面
露光工程を行い基板のおもて面側の構成材料を加工する
ものも提案されている。
発明が解決しようとする課題 裏面露光工程は利用価値の高い優れた工程である。反面
この工程を用いる場合に、基板裏面にゴξや傷があると
、その部分にフォトレジストの露光不足を招き、この露
光不足の程度によってはエツチング不良などの加工不良
を発生することになる。たとえば、第6図(a)に示し
たように透光性基板30にゴミ31やキズ32が有る状
態でポジ型フォトレジスト33に対して裏面露光工程を
行うと、これを現像したときに露光不足によるレジスト
残り34が発生する。このレジスト残りが発生した状態
でエダチングを行うと、不要な部分に半導体層35が残
ってしまう〔第6図(b)〕。このように裏面露光工程
を用いた半導体装置の製造方法を実施する場合には、基
板裏面に付いたゴξや傷を減らすための工程管理が非常
に重要な課題となる。ゴξの場合は洗浄を徹底すれば問
題回避も可能であるが、−旦発生した傷に関しては洗浄
では全く効果がない。
本発明はこの課題に着目し、基板裏面の傷(ゴミを含め
る場合もある)に起因する加工不良の発生を抑制するこ
とを目的としている。
課題を解決するための手段 上記課題を解決するための本発明の技術的手段は、 (a)あらかしめ透光性基板の裏面に保護膜を形威して
おき(全工程の最初に行なっておくのが望ましい)、裏
面露光工程の直前に保護膜を除去する。
(b)透光性基板の裏面に保護膜を形威し、保護膜を介
して裏面露光工程を行なう。
(C)透光性基板の裏面に液体層を形威し、液体層を介
して裏面露光工程を行なう。
である。
作用 上記手段(a)によれば、基板裏面側の保護膜上にキズ
及びゴごが発生することになるので、裏面露光直前に保
護膜と共にキズ及びゴくを簡単に除去することができる
。また上記手段(b)〜(C)によれば、露光時のキズ
による反射が抑えられる(透光性基板と同程度の屈折率
を有する保護膜または液体層を用いるのが最適である)
。これらの方法により、基板裏面のキズやゴξに起因し
て起こる裏面露光工程に伴うレジスト残りが低減される
ことになり、不良の発生を抑えることができる。
実施例 以下、本発明の実施例を図面をもとに説明する。
第1図は本発明の第1の実施例の説明図であり、アクテ
ィブマトリックスアレイの製造方法を説明するための模
式的な工程断面図(一部)を示している(第5図のアク
ティブマトリックスアレイとほぼ同様の構成のものを作
成している)。同図では裏面露光工程の前にキズ41が
透光性基板40に発生した場合を示している〔第1図(
a)〕。そこでポジ型フォトレジスト42をおもて面に
塗着する直前に保護膜43〔露光用の紫外光を透過する
膜であればよい、例えばグラスレジン(昭和電工製)、
NHC(8産化学工業製)などが使用できる〕を基板裏
面側に塗着し、裏面露光工程を行った〔第1図(b)〕
。この後フォトレジストを現像し、半導体層のエツチン
グを行った〔第1図(C)〕。そして第5図と同様にし
てソース電極・ドレイン電極・画素電極等を形威しアク
ティブマトリックスアレイを完成した。本実施例におい
て、保護膜43を塗着する事により裏面キズに起因する
レジスト残り(及びエツチング不良)の発生が低減した
。
次に、本発明の第2の実施例のアクティブマトリックス
アレイの製造方法を説明するための模式的な工程断面図
(一部)を第2図に示す(第1の実施例と同様の構成の
アクティブマトリックスアレイを作成している)。本実
施例の場合には、製造工程の最初に透光性基板50の裏
面側に保護膜51を塗着した。そしてこの後、従来例の
第5図(ハ)までと同様の工程を施した。この場合、基
板の裏面側に発生するゴク52とキズ53のほとんどは
保護膜51の表面に発生することになる〔第2図(a)
〕。そこで保護膜51と共にゴミ52とキズ53を除去
してから、ポジ型フォトレジスト54を塗着し、裏面露
光工程を行った〔第2図(b)〕。この後フォトレジス
トを現像し、半導体層のエツチングを行った〔第2図(
C)〕。そして第5図と同様にしてソース電極・ドレイ
ン電極・画素電極等を形威しアクティブマトリックスア
レイを完成した。本実施例において、保護膜51を用い
る事により、裏面露光工程で発生するレジスト残り(及
びエツチング不良)の発生が低減した。
次に、本発明の第3の実施例のアクティブマトリックス
アレイの製造方法を説明するための模式的な工程断面図
(一部)を第3図に示す(第1の実施例と同様の構成の
アクティブマトリックスアレイを作成している)。第1
の実施例同様、裏面露光工程の前にキズ61が透光性基
板60に発生した場合を示している〔第3図(a)〕。
そこでポジ型フォトレジスト62をおもて面に塗着後、
基板全体を液体64(例えば水、他の構成材料に影響の
少ない無い液体で実施できる。)を満たした容器63中
に0 静置し、薄い液体層を介した状態で裏面露光工程を行っ
た[第3図(b)〕。この後フォトレジストを現像し、
半導体層のエツチングを行った〔第3図(C)〕。そし
て第5図と同様にしてソース電極・ドレイン電極・画素
電極等を形威しアクティブマトリックスアレイを充放し
た。本実施例において、液体64を介して露光する事に
より、裏面のキズに起因するレジスト残り(及びエツチ
ング不良)の発生が低減した。
発明の効果 以上述べたように、裏面露光工程を有する半導体装置の
製造方法において、本発明の手段を採用することにより
、裏面露光工程に伴うレジスト残りが大幅に低減され、
不用部のエツチング残りなどの不良の発生を抑えること
ができ、歩留まりが向上する。
【図面の簡単な説明】
第1図、第2図、第3図はそれぞれ本発明の第1の実施
例、第2の実施例、第3の実施例の半導体装置(アクテ
ィブマトリックスアレイ)の製造方法を説明するための
工程断面図、第4図は薄膜トランジスタを有するアクテ
ィブマトリックスアレイを使用した液晶表示装置の要部
回路図、第5図は従来の半導体装W(アクティブマトリ
ックスアレイ)の工程断面図、第6図は基板裏面に発生
したゴミやキズに伴う不良発生の説明図である。 20、30.40.50.60・・・・・・透光性基板
、31.52・・・・・・ゴミ、32.4L 53.6
1・・・・・・キズ、25.33.42゜54、62・
・・・・・ポジ型フォトレジスト。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)透光性基板のおもて面側にフォトレジストを被着
    する工程と、前記透光性基板の裏面側からの光照射によ
    り前記フォトレジストを露光する工程と、前記露光工程
    を経たフォトレジストを用いて前記透光性基板のおもて
    面側の構成要素を加工する工程を有し、かつ前記裏面側
    からの露光工程の前に前記透光性基板の裏面側に保護膜
    を形成する工程を有する半導体装置の製造方法。
  2. (2)保護膜は前記裏面側からの露光工程に用いる光を
    透過する材料で構成されていることを特徴とする請求項
    (1)記載の半導体装置の製造方法。
  3. (3)裏面側からの露光工程の前に保護膜を除去する工
    程を有することを特徴とする請求項(1)記載の半導体
    装置の製造方法。
  4. (4)透光性基板のおもて面側にフォトレジストを被着
    する工程と、前記透光性基板の少なくとも裏面側に液体
    を接触させる工程と、前記液体を介して前記透光性基板
    の裏面側から光照射を行い前記フォトレジストを露光す
    る工程と、前記露光工程を経たフォトレジストを用いて
    前記透光性基板のおもて面側の構成要素を加工する工程
    を有する半導体装置の製造方法。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2018533211A (ja) * 2015-10-10 2018-11-08 深▲せん▼市華星光電技術有限公司Shenzhen China Star Optoelectronics Technology Co., Ltd. アレイ基板及びその製造方法
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