JPH04267344A - 薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法 - Google Patents

薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法

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JPH04267344A
JPH04267344A JP3028384A JP2838491A JPH04267344A JP H04267344 A JPH04267344 A JP H04267344A JP 3028384 A JP3028384 A JP 3028384A JP 2838491 A JP2838491 A JP 2838491A JP H04267344 A JPH04267344 A JP H04267344A
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JP
Japan
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film
electrode
amorphous silicon
doped amorphous
silicon film
Prior art date
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Withdrawn
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JP3028384A
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English (en)
Inventor
Masumi Koizumi
真澄 小泉
Mamoru Yoshida
守 吉田
Nobuaki Watanabe
渡辺 宣朗
Mari Shimizu
清水 マリ
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Oki Electric Industry Co Ltd
Original Assignee
Oki Electric Industry Co Ltd
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Publication date
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイ等の
ドットマトリクスディスプレイの一方の基板となる薄膜
トランジスタ(TFT)アレイ基板の製造方法に関する
。
【0002】
【従来の技術】図5乃至図8は、従来のTFTアレイ基
板の製造方法の一例を断面図として示す製造工程図であ
り、図5はステップ(S)1からS3までを、図6はS
4からS6までを、図7はS7からS9までを、図8は
S10からS12までを示す。尚、図5乃至図8におい
て、左側はTFT部分の製造工程を、右側は接続端子部
の製造工程を示している。
【0003】図に示されるように、従来は、製造に際し
てして、先ず、ガラス等からなる透光性の絶縁性基板2
1上に、スパッタ法によりクロム(Cr)又はタンタル
(Ta)等からなる金属膜22を形成する(図5のS1
)。次に、ホトリソグラフィ技術により、レジストパタ
ーン(図示せず)を形成し、ウェットエッチング又はド
ライエッチングにより金属膜22をエッチングして複数
のゲート電極22aをアレイ状に形成する(図5のS2
)。このとき、同時に端子接続部22bも形成する(図
5のS2)。次に、プラズマCVD法により、ゲート電
極22aを覆うように、基板21上に、ゲート絶縁膜と
してのアモルファスシリコン窒化膜(SiNx膜)23
、ノンドープアモルファスシリコン膜(n−a−Si膜
)24、及びリンドープアモルファスシリコン膜(n+
a−Si膜)25を順に連続形成する(図5のS3)。
【0004】次に、n+a−Si膜25上にレジストパ
ターン(図示せず)を形成し、四フッ化炭素(CF4)
と酸素(O2)の混合ガスによるプラズマエッチングに
より、n+a−Si膜25及びn−a−Si膜24をエ
ッチングして、所定の形状の活性層24と25を形成す
る(図6のS4)。次に、ITOからなる透光性の導電
膜26を形成する(図6のS5)。次に、導電膜26を
ホトリソグラフィ技術により所望の形状にし、画素電極
26aを形成する(図6のS6)。
【0005】次に、ホトリソグラフィ技術により接続端
子部22b上のSiNx膜23を除去し(図7のS7)
、基板全面にAl等の金属導電膜27を形成し(図7の
S8)、金属導電膜27をエッチングして、ドレイン電
極27aとソース電極27bとを形成する(図7のS9
)。このとき接続端子部22b上にも金属導電膜27c
を形成する(図7のS9)。
【0006】次に、ドレイン電極27aとソース電極2
7bとの間にある、n+a−Si膜25の露出部分をエ
ッチング除去する(図8のS10)。次に、プラズマC
VD法により、基板全面に、SiO2膜又はSiNx膜
、又はこれらの積層膜からなるパッシベーション膜28
を形成する(図8のS11)。そして、次に、ホトリソ
グラフィ技術により接続端子部22b上のパッシベーシ
ョン膜28を除去する(図8のS12)。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の製造方法では、ソース電極及びドレイン電極を蒸着
又はスパッタする前に、n−a−Si膜及びn+a−S
i膜をパターニングする工程があるため、基板表面に残
ったレジストにより、その上に形成されるソース電極2
7bやドレイン電極27aに剥離が生じやすく、断線等
の欠陥が発生し易いという問題があった。また、素子分
離工程によりn+a−Si膜の表面が酸化されてしまう
ために、抵抗成分を持ち、素子特性が悪くなるという問
題があった。  そこで、本発明は上記課題を解決する
ためになされたものであり、その目的とするところは、
ソース電極とドレイン電極の欠陥が発生しにくく、TF
T特性の良好なTFT基板の製造方法を提供することに
ある。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明に係るTFTアレ
イ基板の製造方法は、絶縁性基板上にゲート電極を形成
する工程と、上記絶縁性基板上に、上記ゲート電極を覆
うように、ゲート絶縁膜とノンドープアモルファスシリ
コン膜とリンドープアモルファスシリコン膜とをこの順
に重ねて形成する工程と、上記リンドープアモルファス
シリコン膜上に電極膜を形成する工程と、エッチングに
より上記電極膜の一部を除去してドレイン電極とソース
電極とを形成する工程と、上記リンドープアモルファス
シリコン膜の、上記ドレイン電極又は上記ソース電極に
より覆われていない部分をエッチングして除去する工程
と、上記絶縁性基板上に上記ソース電極に電気的に接続
される画素電極を形成する工程と、を有することを特徴
としている。
【0009】また、他の発明に係るTFTアレイ基板の
製造方法は、絶縁性基板上にゲート電極とこのゲート電
極に電気的に接続される端子接続部とを形成する工程と
、上記端子接続部上にマスクを形成する工程と、上記絶
縁性基板上に、上記ゲート電極を覆うように、ゲート絶
縁膜とノンドープアモルファスシリコン膜とリンドープ
アモルファスシリコン膜とをこの順に重ねて形成する工
程と、上記端子接続部上のマスクを除去する工程と、上
記リンドープアモルファスシリコン膜上及び上記端子接
続部上に電極膜を形成する工程と、エッチングにより上
記電極膜の一部を除去して、ドレイン電極とソース電極
と上記端子接続部の上部電極とを形成する工程と、上記
リンドープアモルファスシリコン膜の、上記ドレイン電
極又は上記ソース電極により覆われていない部分をエッ
チングして除去する工程と、上記絶縁性基板上に上記ソ
ース電極に電気的に接続される画素電極を形成する工程
と、を有することを特徴としている。
【0010】
【作用】本発明においては、ゲート絶縁膜とノンドープ
アモルファスシリコン膜とリンドープアモルファスシリ
コン膜とをこの順に重ねて形成し、リンドープアモルフ
ァスシリコン膜上に電極膜を形成し、エッチングにより
電極膜の一部を除去してドレイン電極とソース電極とを
形成し、その後に、リンドープアモルファスシリコン膜
の露出部分を除去している。従って、本発明においては
、リンドープアモルファスシリコン膜を形成してから電
極膜を形成するまでの間に、レジストを用いたエッチン
グ工程がない。このため、残留したレジスト上にドレイ
ン電極やソース電極が形成されることはなくなり、ドレ
イン電極やソース電極の剥離が減少する。
【0011】また、ゲート絶縁膜とノンドープアモルフ
ァスシリコン膜とリンドープアモルファスシリコン膜と
をこの順に重ねて形成する前に、端子接続部上にマスク
を形成しておくことにより、端子接続部の製造工程を簡
単にできる。
【0012】
【実施例】図1乃至図4は、本発明に係るTFTアレイ
基板の製造方法の一実施例を断面図により示す製造工程
図であり、図1はS1からS3までを、図2はS4から
S6までを、図3はS7からS9までを、図4はS10
とS11を示す。
【0013】図に示されるように、製造に際しては、先
ず、無アルカリガラス等からなる透光性の絶縁性基板1
上にCr又はTa等からなる金属膜2を1000〜30
00A(オングストローム)厚に形成する(図1のS1
)。次に、ホトリソグラフィ技術により、レジストパタ
ーン(図示せず)を形成し、ウェットエッチング又はド
ライエッチングにより金属膜2をエッチングしてゲート
電極2aをアレイ状に形成する(図1のS2)。このと
き同時に端子接続部2bをも形成する(図1のS2)。 次に、端子接続部2b上にガラス又は金属からなるマス
クMを形成する(図1のS3)。
【0014】次に、プラズマCVD法により、基板1上
に、ゲート絶縁膜としてのアモルファスシリコン窒化膜
(SiNx膜)3と半導体層としてのノンドープアモル
ファスシリコン膜(n−a−Si膜)4とリンドープア
モルファスシリコン膜(n+a−Si膜)5を連続して
この順に形成し、その後マスクMを除去する(図2のS
4)。次に、n+a−Si膜5上に、スパッタ法又はE
B法により、1000A厚のCr膜と5000A厚のA
l膜とからなる金属導電膜6を形成する(図2のS5)
。次に、ホトリソグラフィ技術により、金属導電膜6を
エッチングして、ドレイン電極6aとソース電極6bと
を形成する(図2のS6)。また、端子接続部2b上に
は金属導電膜6cを残す(図2のS6)。
【0015】次に、n+a−Si膜5の露出部分をエッ
チング除去する(図3のS7)。次に、CF4とO2の
混合ガスによるプラズマエッチング又はフッ酸系エッチ
ャントによるウェットエッチングにより,n−a−Si
膜4の不要部分を除去する(図3のS8)。次に、基板
全面にスパッタ法によりITOからなる透光性の導電膜
7を形成する(図3のS9)。
【0016】次に、ホトリソグラフィ技術により導電膜
7をエッチングして、マトリクス状に配列された画素電
極7aとする(図4のS10)。次に、プラズマCVD
法により、以上の工程で形成されたTFT及び画素電極
上に、SiO2膜又はSiNx膜、又はこれらの積層膜
からなるパッシベーション膜8を形成する(図4のS1
1)。
【0017】以上述べたように、本実施例においては、
SiNx膜3とn−a−Si膜4とn+a−Si膜5と
をこの順に重ねて形成し、このn+a−Si膜5上に電
極膜6を形成し、エッチングにより電極膜の一部を除去
してドレイン電極6aとソース電極6bとを形成し、そ
の後に、n+a−Si膜5の露出部分を除去している。 従って、本実施例においては、n+a−Si膜5が形成
されてからn+a−Si膜5上に電極膜6が形成される
までの間に、レジストを用いたエッチング工程がない。 このため、残留したレジスト上にドレイン電極6aやソ
ース電極6bが形成されることはなくなり、ドレイン電
極6aやソース電極6bの剥離を少なくすることができ
る。
【0018】また、SiNx膜3とn−a−Si膜4と
n+a−Si膜5とをこの順に重ねて形成する前に、端
子接続部2b上にマスクMを形成しておくことにより、
端子部分の製造工程を簡単にできる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
リンドープアモルファスシリコン上に電極膜を形成し、
エッチングにより電極膜の一部を除去してドレイン電極
とソース電極とを形成し、その後に、リンドープアモル
ファスシリコンの露出部分を除去している。従って、本
発明においては、リンドープアモルファスシリコン膜が
形成されてから電極膜が形成されるまでの間に、レジス
トを用いたエッチング工程がない。このため、残留した
レジスト上にドレイン電極やソース電極が形成されるこ
とはなくなり、ドレイン電極やソース電極の剥離を少な
くすることができる。
【0020】また、端子接続部上にマスクMを形成して
おくことにより、端子部分の製造工程を簡単にできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るTFTアレイ基板の製造方法の一
実施例を示す製造工程図(その1)である。
【図2】本実施例のTFTアレイ基板の製造工程図(そ
の2)である。
【図3】本実施例のTFTアレイ基板の製造工程図(そ
の3)である。
【図4】本実施例のTFTアレイ基板の製造工程図(そ
の4)である。
【図5】従来のTFTアレイ基板の製造工程図(その1
)である。
【図6】従来のTFTアレイ基板の製造工程図(その2
)である。
【図7】従来のTFTアレイ基板の製造工程図(その3
)である。
【図8】従来のTFTアレイ基板の製造工程図(その4
)である。
【符号の説明】
1  絶縁性基板 2a  ゲート電極 2b  端子接続部 3  アモルファスシリコン窒化膜(ゲート絶縁膜)4
  ノンドープアモルファスシリコン膜(半導体層)5
  リンドープアモルファスシリコン膜6,  金属膜 6a  ドレイン電極 6b  ソース電極 7  導電膜 7a  画素電極

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  絶縁性基板上にゲート電極を形成する
    工程と、上記絶縁性基板上に、上記ゲート電極を覆うよ
    うに、ゲート絶縁膜とノンドープアモルファスシリコン
    膜とリンドープアモルファスシリコン膜とをこの順に重
    ねて形成する工程と、上記リンドープアモルファスシリ
    コン膜上に電極膜を形成する工程と、エッチングにより
    上記電極膜の一部を除去してドレイン電極とソース電極
    とを形成する工程と、上記リンドープアモルファスシリ
    コン膜の、上記ドレイン電極又は上記ソース電極により
    覆われていない部分をエッチングして除去する工程と、
    上記絶縁性基板上に上記ソース電極に電気的に接続され
    る画素電極を形成する工程と、を有することを特徴とす
    る薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  2. 【請求項2】  絶縁性基板上にゲート電極とこのゲー
    ト電極に電気的に接続される端子接続部とを形成する工
    程と、上記端子接続部上にマスクを形成する工程と、上
    記絶縁性基板上に、上記ゲート電極を覆うように、ゲー
    ト絶縁膜とノンドープアモルファスシリコン膜とリンド
    ープアモルファスシリコン膜とをこの順に重ねて形成す
    る工程と、上記端子接続部上のマスクを除去する工程と
    、上記リンドープアモルファスシリコン膜上及び上記端
    子接続部上に電極膜を形成する工程と、エッチングによ
    り上記電極膜の一部を除去して、ドレイン電極とソース
    電極と上記端子接続部の上部電極とを形成する工程と、
    上記リンドープアモルファスシリコン膜の、上記ドレイ
    ン電極又は上記ソース電極により覆われていない部分を
    エッチングして除去する工程と、上記絶縁性基板上に上
    記ソース電極に電気的に接続される画素電極を形成する
    工程と、を有することを特徴とする薄膜トランジスタア
    レイ基板の製造方法。
JP3028384A 1991-02-22 1991-02-22 薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法 Withdrawn JPH04267344A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7271870B2 (en) 1995-07-25 2007-09-18 Hitachi, Ltd. Liquid crystal display device and method of making same

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Effective date: 19980514