JPH07169967A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその製造方法Info
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Abstract
板と以降のプロセスで形成されるトランジスタ層との層
間にあって、ガラス基板からトランジスタへの汚染防止
膜として多く一般に用いられている。また、液晶表示装
置のゲート・ソース引出し電極がAlあるいはAlの合
金膜で直接的に引き出されると、高温高湿試験において
Alが腐食しやすいという問題点があった。 【構成】 ゲート電極およびソース電極が直接外部に引
き出されてなる本発明の液晶表示装置は、ゲート電極と
なる金属膜とソース・ドレイン電極となる金属膜がTi
とAlの積層膜で構成され、ゲート電極をガラス基板上
に直接形成する構成とする。
Description
の製造方法に関するものである。
(a)〜(d)を用い以下に説明する。
ガラス基板1上にアンダーコート膜としてSiO2膜2
を全面形成する。次に第2の工程では前記基板上にゲー
ト電極3となる第1の金属膜として、例えばAl膜もし
くはAl合金膜をパターン形成する。この時信号入力用
引出し電極となる、ゲート側のTAB実装用電極3aは
前記ゲート配線の延長端部に引き出され同ゲート材で配
置される(図6(a)参照)。
リコン半導体層5、及びチャネル保護膜6を成膜する。
第4の工程では、ゲ−ト電極3上のチャネル保護膜6を
パタ−ニングする。次に第5の工程では、n+:シリコ
ン膜(図示せず)を形成し、将来TFTが形成されるよ
うに該n+:シリコン膜及びシリコン半導体層5をパタ
ーニングする(図6b参照)。
電膜ITOを成膜しパタ−ン形成する(図6(c)参
照)。
なる第2の金属膜として例えばTi/Alをパターン形
成する。この時信号入力用引出し電極として、ソース側
のTAB実装用電極は前記ソース配線の延長端部に引き
出され同ソース材で配置される。
SiNx膜を形成することで、前記ゲート側のTAB実
装用電極上3aには層間絶縁膜4及び絶縁保護膜9とし
てのSiNx膜が載置され、ソース側のTAB実装用電
極上には絶縁保護膜9としてのSiNx膜が載置され
る。
をパターン形成する。この時、前記層間絶縁膜4及び絶
縁保護膜9としてのSiNx膜は、例えばSF6ガスに
よるドライエッチングにてエッチ除去されることで個々
の電極材が露出され、TFTアレイ基板10が完成する
(図6(d)参照)。
にTAB実装を施し、信号入力用電極を引き出す。
(b)に示す。TABは有機フィルム11に印刷された
TAB電極12とTFTアレイ基板側の前記実装電極3
aとを接着性異方膜13中に含有させた導電粒子14を
介して電気的接続をするものである。そしてその後、保
護用として例えばシリコン樹脂15をTAB実装周囲に
塗布、硬化させて完成する。
ーコート膜はガラス基板と以降のプロセスで形成される
トランジスタ層との層間にあって、ガラス基板からトラ
ンジスタへの汚染防止膜として多く一般に用いられてい
る。また、液晶表示装置のゲート、ソース引出し電極が
AlあるいはAlの合金膜で直接的に引き出されると、
湿中環境試験においてAlが腐食されやすいという問題
点があった。
め、ゲート電極およびソース電極が直接外部に引き出さ
れてなる本発明の液晶表示装置は、ゲート電極となる金
属膜とソース・ドレイン電極となる金属膜がTiとAl
の積層膜で構成される構成とする。
/Alで構成することで、1層目のTiによりAlとガ
ラスとの密着性を向上させる。また、ゲート電極のTi
/Alをドライエッチングで加工し、レジストは専用剥
離剤を用いることでゲート電極加工時のガラスのエッチ
ングを回避し、ガラス基板からトランジスタ部への汚染
を防止するバッファ層となり得る。ゲート及びソース・
ドレイン電極のTAB実装用引出し電極材をTi/Al
或はTi/Al合金膜の積層膜で構成することでTAB
側電極材との電位差を確保してAl腐食を制御でき得る
等の作用を有する。
外部引き出しを他の金属膜を介して変換せずに直接外部
へ引き出さすことで、コンタクトウィンドウ形成工程を
不要とし、工程削減を図ることができる。また、TAB
実装用電極材をゲート及びソース・ドレイン電極をTi
/Al或はTi/Al合金膜の積層膜で成ることにより
TAB実装用電極パターンの縮小化、実装抵抗の低減を
図ることができる。
(d)を用い、以下に説明する。
て例えばガラス基板1上に、ゲート電極3となる第1の
金属膜としてTi/AlやTi/Al合金膜もしくはT
i/Al/TiやTi/Al合金膜/Tiの積層膜を製
膜する。この時絶縁性透明基板上にTiが既に製膜され
たガラス基板を用いて、ゲート電極としてAlもしくは
Al/Tiを製膜する(図示せず)。
場合にはCl2やBCl3などのガスを用いたドライエッ
チングにてパターン加工し、三層膜の場合にはSF6と
Cl2またはBCl3、CHCl3のガスを用いたドライ
エッチングによってパターン加工する。その後、レジス
ト専用剥離剤でレジスト除去する。この時、ゲート側の
TAB実装用電極3aは前記ゲート配線の延長端部に引
き出され同ゲート材で配置される(図1(a)参照)。
ゲート絶縁膜4、シリコン半導体層5、及びチャネル保
護膜6を製膜する。第3の工程として、ゲ−ト電極3上
のチャネル保護膜6をパタ−ニングする。次に第4の工
程として、n+:シリコン膜6を形成し、将来TFTが
形成されるようにn+:シリコン膜6及びシリコン半導
体層5をパターニングする(図1(b)参照)。
導電膜ITOを成膜しパタ−ン形成する(図1(c)参
照)。
となる第2の金属膜としてTi/AlやTi/Al合金
膜もしくはTi/Al/TiやTi/Al合金膜/Ti
の積層膜を製膜する。次にレジストパターンを形成し、
前記同様二層膜の場合にはCl2やBCl3などのガス
を、三層膜の場合にはSF6とCl2またはBCl3、C
HCl3のガスを用いたドライエッチングによってパタ
ーン加工する。この時ソース側のTAB実装用電極8a
は前記ソース配線の延長端部に引き出され同ソース材で
配置される。
てSiNx膜を形成することで、前記ゲート側のTAB
実装用電極上には層間絶縁膜4及び絶縁保護膜9として
のSiNx膜が載置され、ソース側のTAB実装用電極
上には絶縁保護膜9としてのSiNx膜が載置される。
9をパターン形成する。この時、前記層間絶縁膜4及び
絶縁保護膜9としてのSiNx膜は、例えばSF6ガス
によるドライエッチングにてエッチ除去されることで個
々の電極材が露出され、薄膜トランジスタアレイ基板1
0が完成する(図1(d)参照)。
けるTAB側メタルとアレイ電極メタルとの相関を電気
化学法により評価した。まず、ポテンシオガルバノスタ
ットを用いた評価系を図2に示す。Ag・AgClを参
照電極、対極にPt、電解液にKCl水溶液やNa2S
O4水溶液を用いて各種金属膜に電圧を印加し、電極電
位を測定した。TAB電極のメッキ材であるAu、S
n、アレイ電極材であるAl、Ti/Alそれら金属の
分極曲線を図3、図4に示す。その結果、Au、Snは
50mv/secでカソード分極すると、AuはSnよ
り低電圧印加で還元電流が流れ出す。一方、Alの平衡
電位はAgに対して−0.62v程度である。50mv
/secでアノード分極すると、Alの溶出に伴う酸化
電流が流れる。これに対してTi\Alは、どの電解液
でもAlよりさらにアノード側で酸化電流が流れ始め
る。そしてそれは、TABメッキ材との相関において電
位差を大きく保持しており、酸化電流値も小さく溶解し
にくい状況にあることが証明された。
〜図5(d)を用い、以下に説明する。
レイン電極材料にTi/Alの二層構造を用いたが第2
の実施例ではTi/Al/Tiの三層構造にし、最終工
程の絶縁保護膜パターン形成において層間絶縁膜6及び
絶縁保護膜9としてのSiNx膜とともに、上層Ti層
を例えばSF6ガスによるドライエッチングにてエッチ
除去する。これによって個々の電極面にAl材が露出さ
れ、薄膜トランジスタアレイ基板10が完成する(図5
(d)参照)。
場合熱工程によるAlヒロック制御膜として、またソー
ス、ドレイン電極場合には透明電極後付け構成すなわち
ITO/ソース・ドレイン構成におけるフォトプロセス
での現像液による電食防止膜として有効である。なお、
前記TiとAlの積層膜から成る電極構造は、連続製膜
に限らない。
構造を二層構造と三層構造に区分しているが、必要に応
じてゲート電極とソース、ドレイン電極の構造を選択す
ればよい。
削除しているが、絶縁性透明基板に予めSiO2膜が形
成されて成るガラス基板を用いても、何等支障のないこ
とは言うまでもない。
層目をTiで構成することで、TiとAlとガラスとの
密着性を向上できる。また、ゲート電極のTi・Alの
積層膜をドライエッチングで加工し、レジストは専用剥
離剤を用いることでゲート電極加工時のガラスのエッチ
ングを回避し、前記Tiはガラス基板からトランジスタ
部への汚染を防止するバッファ層となり得る。従って、
従来必須となっていたアンダーコート膜が不要となり工
程削減が図られる。また、ゲート及びソース・ドレイン
電極のTAB実装用引出し電極材をTi/Al或はTi
/Al合金膜もしくはTi/Al/Tiの積層膜で構成
することで、TAB側電極材との電位差を確保してAl
腐食を抑制できる。Al腐食についてはAuメッキされ
たTAB電極との相関において特に有効であり信頼性の
高い液晶表示装置を得ることができる。
外部引き出しを他の金属膜を介して変換せずに直接外部
へ引き出さすことで、コンタクトウィンドウ形成工程を
不要とし、さらなる工程削減を図ることができる。ま
た、TAB実装用電極材をゲート及びソース・ドレイン
電極とも同一の金属膜、Ti/Al或はTi/Al合金
膜もしくはTi/Al/Tiの積層膜で構成することに
より実装抵抗の低減、TAB実装用電極パターンの縮小
化ができる。
Claims (5)
- 【請求項1】薄膜トランジスタアレイを形成する液晶表
示装置において、薄膜トランジスタのゲート電極及びソ
ース電極の信号入力用外部引出し電極の構成が直接外部
へ引き出されて成り、前記ゲート電極及びソース電極の
電極構成がTiとAlの積層膜で構成されて成ることを
特徴とする液晶表示装置。 - 【請求項2】薄膜トランジスタアレイを形成する基板
が、ガラスを主体とする基板にTiを主体とする薄膜が
形成されて成ることを特徴とする請求項1記載の液晶表
示装置。 - 【請求項3】絶縁性基板上にゲート電極となる第1の金
属膜を形成する第1の工程と、ゲート絶縁膜、シリコン
半導体層及びチャネル保護絶縁体層を形成する第2の工
程と、そして、ゲ−ト上の該チャネル保護絶縁体層パタ
−ニングする第3の工程と、該基板上にn+:シリコン
膜を形成或はリン元素の不純物を打ち込む第4の工程
と、ソース・ドレイン電極となる第2の金属膜を形成す
る第5の工程と、最後に絶縁保護膜を形成し、前記ゲー
ト及びソース電極の外部引き出し部が他の金属膜を介し
て変換されずに直接外部へ引き出されるように、ゲ−ト
電極及びソ−ス・ドレイン電極上の絶縁体層にTAB取
り出し用のコンタクトウィンドウを形成する第6の工程
を少なくとも含み、画素電極としての透明導電膜を有す
る薄膜トランジスタアレイを特徴とする液晶表示装置の
製造方法。 - 【請求項4】第1、第2の金属膜がTi/Alもしくは
Ti/Al/Tiから成ることを特徴とする請求項3記
載の液晶表示装置の製造方法。 - 【請求項5】前記第1、第2の金属膜を形成する工程に
おいて、Ti成膜後大気に曝されずAlもしくはAl/
Tiを成膜することを特徴とする請求項3または4記載
の液晶表示装置の製造方法。
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| JP31628793A JP3060806B2 (ja) | 1993-12-16 | 1993-12-16 | 液晶表示装置及びその製造方法 |
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| JPH07169967A true JPH07169967A (ja) | 1995-07-04 |
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