JPH06130414A - 液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

液晶表示装置の製造方法

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JPH06130414A
JPH06130414A JP27610392A JP27610392A JPH06130414A JP H06130414 A JPH06130414 A JP H06130414A JP 27610392 A JP27610392 A JP 27610392A JP 27610392 A JP27610392 A JP 27610392A JP H06130414 A JPH06130414 A JP H06130414A
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drain
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 透明絶縁基板上に形成された層間絶縁膜を2
層有する液晶表示装置において、第2層間絶縁膜に開口
された接続孔の逆テ−パ形状を防止することにより画素
電極の断線を防止し表示品質および歩留りを向上させ
る。 【構成】 第1層間絶縁膜にTFTのソ−ス及びドレイ
ンと導通接続するように接続孔を開口した後、ドレイン
側の接続孔のみをレジストで覆いデ−タ線を形成するこ
とを特徴とする。 【効果】 デ−タ線形成時にドレイン側の接続孔はレジ
ストで覆われているため第1層間絶縁膜へのスパッタダ
メ−ジはなく第2層間絶縁膜に開口された接続孔の逆テ
−パ形状を防止することができるため画素電極の断線が
防止でき表示品質および歩留りを向上させることが可能
である

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は液晶表示装置に関し、特
に、その表示品質の向上技術に関する。
【0002】
【従来の技術】液晶表示装置においては、画素信号を供
給するデ−タ線および走査信号を伝達するゲ−ト線が格
子状に配置されており各画素領域が区画形成された一方
側の透明絶縁基板と共通電極が形成された他方側の透明
絶縁基板との間に液晶が封入されており、共通電極と各
画素領域の画素電極との間に印加される電位を制御し
て、画素領域毎の液晶の配向状態を変化させるようにな
っている。このため、各画素領域から構成されたマトリ
クスアレイの一般的な構造は、垂直方向のデ−タ線と、
水平方向のゲ−ト線とによって区画形成された画素領域
にデ−タ線が導通接続するソ−スおよびゲ−ト線が導通
接続するゲ−トを有するTFTが構成されており、その
ドレインには、それらの表面側に形成されたシリコン酸
化膜からなる層間絶縁膜の接続孔を介して画素電極が導
通接続している。
【0003】従来の液晶表示装置においては、デ−タ線
も画素電極と同一の層間絶縁膜上に形成されて、その接
続孔を介してソ−スに導通接続しているため、デ−タ線
と画素電極とデ−タ線とが短絡しやすい構造である。従
って、それらを絶縁分離しておくためには、画素電極の
端部とデ−タ線との間に所定の間隔を確保する必要があ
り、その間隔に相当して、画素電極の形成領域が狭くな
り、開口率が低減するという問題がある。この問題を解
決する方法として、デ−タ線と画素電極とを異なる絶縁
膜上に形成すれば良い。これは、第1層目の層間絶縁膜
の第1の接続孔を介して導通接続するデ−タ線を形成
し、第1層目の層間絶縁膜の第2の接続孔及び第2層目
の層間絶縁膜の接続孔を介して端部がデ−タ線の上方に
位置する画素電極が導通接続する構造である。従って、
デ−タ線と画素電極とは互いに別層に形成されているた
め短絡する危険性がないので、デ−タ線の上方位置にま
で画素電極の端部を配置することができるため、開口率
が増加し、表示品質が向上する。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記構造で第1層目と
第2層目の層間絶縁膜ではエッチングレ−トが異なるた
めウェットエッチングにより接続孔を開口し、直接画素
電極がTFTのドレインと導通接続する場合、各層ごと
にエッチングする必要がある。しかし第1層目の層間絶
縁膜にTFTのソ−ス及びドレインと導通接続するよう
に接続孔を開口した後、デ−タ線(例えばAl)をスパ
ッタ法により形成し、次に第2層目の層間絶縁膜を堆積
した後、第1の層間絶縁膜のドレイン側の接続孔を介し
てTFTのドレインと導通接続するように接続孔を開口
しようとすると、デ−タ線を形成する際のスパッタダメ
−ジにより第1層目と第2層目の層間絶縁膜の密着不良
が発生し、その界面からエッチング液が染み込み第2層
目に開口された接続孔はオ−バ−エッチングされ逆テ−
パ−形状となる。その後その接続孔及び第1層目の層間
絶縁膜のドレイン側に開口された接続孔を介してTFT
のドレインに導通接続するように透明画素電極(例えば
ITO膜)を形成すると、接続孔が逆テ−パ−形状のた
め画素電極が断線し表示欠陥の原因となる。
【0005】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明の液晶表示装置において講じた手段は、透明
な絶縁基板の表面側に形成されたTFTを有する液晶表
示装置において、前記TFTのソ−ス及びドレインと導
通接続するための接続孔を第1の層間絶縁膜に開口する
工程と、次に開口された接続孔のうちドレイン側の接続
孔をレジストで覆う工程と、次にそのレジストを200
℃以上で乾燥する工程と、次にデ−タ線を成膜し接続孔
を介してTFTのソ−スと導通接続するようにパタ−ニ
ングし、ドレイン側の接続孔を覆っていたレジストを剥
離する工程と、次に第2の層間絶縁膜を堆積し第1の層
間絶縁膜の接続孔を介してドレインと導通接続するよう
に前記第2の層間絶縁膜に接続孔を開口する工程と、次
に透明画素電極を成膜し、第1及び第2層間絶縁膜の接
続孔を介してTFTのドレインに導通接続するようにパ
タ−ニングする工程と、を有することである。
【0006】
【作用】本発明の液晶表示装置の製造方法において、第
1層目の層間絶縁膜上にデ−タ線をスパッタ法で形成す
る際、ドレイン側の接続孔はレジストで覆われているた
めスパッタダメ−ジをうけない。よって第2層目の層間
絶縁膜との密着不良は発生しないため第2層目の層間絶
縁膜に開口された接続孔は逆テ−パ−形状にはならず画
素電極の断線も発生しないので表示品質向上が可能であ
る。
【0007】
【実施例】次に本発明の一実施例について添付図面を参
照して説明する。図1は本発明の実施例の製造方法を適
用した液晶表示装置における画素領域の構造断面図を工
程ごとに示したものである。
【0008】この画素領域には、デ−タ線14が導通接
続するソ−ス2、ゲ−ト線が導通接続するゲ−ト7、お
よび画素電極16が導通接続するドレイン3によって、
TFT8が形成されている。このTFTの断面構造は、
液晶表示装置全体を支持する絶縁透明基板1の表面側に
SiH4ガスを600℃程度で熱分解させ、減圧下での化学
気相成長法(以下CVD法と略す)により多結晶シリコ
ン層4を1000Å程度堆積した後所定の形状にパタ−ニン
グし、次にこの多結晶シリコン層4の表面を1000〜1200
℃で熱酸化することによりゲ−ト酸化膜6を1200Å程度
堆積する。このとき多結晶シリコン層4は熱酸化により
反応するため膜厚は500Å程度となる。この多結晶シリコ
ンには、真性の多結晶シリコン領域であるチャネル領域
5を除いて、n型の不純物としてリンが導入されて(p
型を形成する場合はボロン)、ソ−ス2およびドレイン
3が形成されている。ここでリンの導入は、多結晶シリ
コン層4の表面側に形成されたゲ−ト酸化膜6上のゲ−
ト7をマスクとするイオン注入を利用することにより、
ソ−ス2およびドレイン3がセルフアラインとなるよう
に行われる。ここでゲ−ト7は多結晶シリコン膜を3000
〜4000Å堆積した後、この多結晶シリコン膜中に酸素及
び窒素雰囲気中でオキシ塩化リン(POCl3)を用い9
00〜1000℃でリンを熱拡散するかあるいは、同等量のリ
ンをイオン打ち込みにより注入し、所定の形状にパタ−
ニングして形成する。このTFT8の表面側には、シリ
コン酸化膜からなる第1の層間絶縁膜9がSiH4系あ
るいはTEOS系のガスを用い、常圧CVD法あるいは
減圧CVD法により8000〜10000Å程度堆積されてお
り、それには第1の接続孔11と第2の接続孔12とが
それぞれTFT8のソ−ス及びドレインと導通接続する
ように開口されている(a)。次にそのうちの第2の接
続孔12のみをレジスト13で覆った後、窒素雰囲気中
で200℃〜300℃で加熱し乾燥させる(b)。そし
てスパッタ法によりデ−タ線となるアルミニウムを8000
〜10000Å程度堆積し、第1の接続孔を介して、このアル
ミニウムがソ−ス2に導通接続するようにパタ−ニング
してデ−タ線14を形成する(c)。このとき、第2の
接続孔12のみをレジストで覆う場合のフォトマスクは
第2の接続孔12のみがレジスト覆われ、かつデ−タ線
がレジストで覆われないパタ−ンであれば良いから画素
電極を形成するフォトマスクを共用して用いれば良い。
あるいは画素電極の周囲に不透明金属膜でブラックマト
リクスを形成する構造の場合には、そのブラックマトリ
クスを形成する際のフォトマスクでレジストの極性を反
転させて用いても良い。つまりブラックマトリクスをパ
タ−ニングする際にポジレジストを用いたならばネガレ
ジスト、逆にブラックマトリクス形成時にネガレジスト
を用いたならばポジレジストを用いることによりドレイ
ン側の接続孔のみをレジストで覆うことができる。次に
その上層に第2の層間絶縁膜10が第1の層間絶縁膜9
と同様にSiH4系あるいはTEOS系のガスを用い、常
圧CVD法あるいは減圧CVD法により8000〜10000Å
程度堆積されており、接続孔15を第1の層間絶縁膜の
第2の接続孔12を介してドレイン3に導通接続される
ように開孔した後、画素電極16となるITO膜をスパ
ッタ法により1000Å〜2000Å堆積し、接続孔15と第1
の層間絶縁膜の第2の接続孔12を介してドレイン3に
導通接続され、画素電極の端部がデ−タ線の上方位置に
配置されるようにパタ−ニングして形成し完成する
(d)。本実施例では画素電極にスパッタによるITO
膜を用いたが、金属インジウムあるいはインジウム−ス
ズ合金をスパッタ法、蒸着法またはCVD法により堆積
した後、300℃〜500℃で酸素雰囲気あるいは空気
中においてドライ酸化または水蒸気を用いたウェット酸
化を行うことにより、画素電極を形成しても良い。
【0009】従って、本液晶表示装置において、デ−タ
線形成時にドレイン側の接続孔はレジストで覆われてい
るため第1層間絶縁膜へのスパッタダメ−ジはなく接続
孔の形状異常を防止することができるため画素電極の断
線が防止でき表示品質および歩留りを向上させることが
可能である。
【0010】
【発明の効果】本発明の液晶表示装置の製造方法におい
て前記のとおり、デ−タ線形成時にドレイン側の接続孔
をレジストで覆うことに特徴を有するので、以下の効果
を奏する。
【0011】デ−タ線形成時にドレイン側の接続孔が
レジストで覆われているため、第1層間絶縁膜へのスパ
ッタダメ−ジが軽減され第2層間絶縁膜に接続孔を開口
した時に第1及び第2層間絶縁膜の界面でのオ−バエッ
チングは発生しない。そのため接続孔は逆テ−パ−形状
にならず、画素電極の断線が防止されるため表示品質及
び歩留まりが向上する。
【0012】ドレイン側の接続孔をレジストで覆う場
合のフォトマスクは画素電極のフォトマスクと共用で
き、あるいは画素電極の周囲にブラックマトリクスを形
成する場合はそのブラックマトリクスのフォトマスクと
も共用して使用できるため、この工程専用に新規にフォ
トマスクを作成する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を説明する図。 (a)第1層目の層間絶縁膜にTFTのソ−ス及びドレ
インと導通接続するように接続孔を開口した図。 (b)開口された接続孔のうちドレイン側の接続孔のみ
をレジストで覆った図。 (c)ドレイン側の接続孔はレジストで覆われたままで
デ−タ線を形成した図。 (d)完成図。
【符号の説明】 1 透明絶縁基板 2 ソ−ス 3 ドレイン 4 多結晶シリコン膜 5 チャネル 6 ゲ−ト酸化膜 7 ゲ−ト電極 8 TFT 9 第1層目の層間絶縁膜 10 第2層目の層間絶縁膜 11 接続孔1 12 接続孔2 13 レジスト 14 デ−タ線 15 接続孔 16 画素電極

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】透明な絶縁基板の表面側に形成された薄膜
    トランジスタ(以下TFTと略す)を有する液晶表示装
    置において、前記TFTのソ−ス及びドレインと導通接
    続するための接続孔を第1の層間絶縁膜に開口する工程
    と、次に開口された接続孔のうちドレイン側の接続孔を
    レジストで覆う工程と、次にそのレジストを200℃以
    上で乾燥する工程と、次にデ−タ線を成膜し接続孔を介
    してTFTのソ−スと導通接続するようにパタ−ニング
    し、ドレイン側の接続孔を覆っていたレジストを剥離す
    る工程と、次に第2の層間絶縁膜を堆積し第1の層間絶
    縁膜の接続孔を介してドレインと導通接続するように前
    記第2の層間絶縁膜に接続孔を開口する工程と、次に透
    明画素電極を成膜し、第1及び第2層間絶縁膜の接続孔
    を介してTFTのドレインに導通接続するようにパタ−
    ニングする工程と、を有することを特徴とする液晶表示
    装置の製造方法。
  2. 【請求項2】請求項1において、ドレイン側の接続孔を
    覆うレジストのパタ−ンは画素電極と同一のフォトマス
    クを使用することによってパタ−ニングされることを特
    徴とする液晶表示装置の製造方法。
  3. 【請求項3】請求項1において、ブラックマトリクスを
    画素電極の周囲に形成する場合、ドレイン側の接続孔を
    覆うレジストのパタ−ンはブラックマトリクスを形成す
    る際のレジストとは反対の極性のレジストを用い、ブラ
    ックマトリクスと同一のフォトマスクを使用することに
    よってパタ−ニングされることを特徴とする液晶表示装
    置の製造方法。
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