JPH09265113A - アクティブマトリクス型液晶表示装置およびその製造方 法 - Google Patents

アクティブマトリクス型液晶表示装置およびその製造方 法

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JPH09265113A
JPH09265113A JP7450996A JP7450996A JPH09265113A JP H09265113 A JPH09265113 A JP H09265113A JP 7450996 A JP7450996 A JP 7450996A JP 7450996 A JP7450996 A JP 7450996A JP H09265113 A JPH09265113 A JP H09265113A
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gate
electrode
drain
substrate
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宏明 田中
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Abstract

(57)【要約】 【課題】薄膜トランジスタをスイッチング素子としたア
クティブマトリクス方式表示装置の製造において、フォ
トリソグラフィーの工程数を削減することにより、製造
コスト低減をはかる。 【解決手段】基板1上に、交差部にてどちらか一方が切
断されているゲートバスライン2およびドレインバスラ
イン3を同層に形成し、ゲート電極を覆う形状の絶縁膜
4および半導体層5を形成し、画素電極8を形成すると
同時に切断されている方のバスラインを架橋する。この
ことによりフォトリソグラフィー工程数が削減できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
をスイッチング素子としたアクティブマトリクス型液晶
表示装置とその製造方法に関し、特にアクティブマトリ
クス基板とその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】非結晶シリコンや多結晶シリコン、Cd
Se等の半導体膜を用いた薄膜トランジスタは、アクテ
ィブマトリクス型液晶表示装置のスイッチング素子とし
て注目されている。
【0003】図5に従来より液晶表示装置アクティブマ
トリクス基板に用いられている薄膜トランジスタの一例
を示す。図5(a)は平面図を、同じく(b)は、
(a)におけるB−B′線断面図を示す。すなわち、ガ
ラス基板等の絶縁性基板1上に、クロム(Cr)等の金
属膜からなるゲート電極2、シリコン窒化膜等からなる
絶縁膜4、非結晶シリコン等からなる半導体層5、クロ
ム(Cr)やアルミニウム(Al)等の金属膜からなる
ドレイン電極3、酸化インジウム−錫(ITO)等の透
明導電膜からなる画素電極8が順次形成されている。こ
のアクティブマトリクス基板の大画面化かつ低コスト化
に伴い、配線抵抗の増加なしに、パターン形成のための
フォトリソグラフィー工程数を削減することが課題とな
る。
【0004】上記問題を解決するために、図6および図
7に示すような方法が提案された。なお、(a)は平面
図を、同じく(b)は、(a)におけるB−B′線断面
図を、同じく(c)は、(a)におけるC−C′線断面
図を示したものである。図6の例では、片方を交差部で
切断されたゲートバスライン2とドレインバスライン3
の交差部に、コンタクトホール9を介してブリッジ電極
10を形成すること、またゲートバスライン2′とゲー
ト電極2″をコンタクトホール9にて導通させることに
より、ゲートバスラインとドレインバスラインを同層に
形成することを可能としている。なお、この種のゲート
バスラインとドレインバスラインを同層に形成するため
の、ブリッジ形成に関するものとしては、例えば特開昭
60−128486号公報を挙げることができる。
【0005】図7の例では、ゲート絶縁膜4にコンタク
トホールを開ける際に、ゲートバスライン2上にも、コ
ンタクトホール9を開け、ドレインバスライン3のパタ
ーニングの際に補助バスライン11を、また画素電極8
のパターニングの際に補助バスライン11′を形成する
ことにより、フォトリソグラフィー工程数の増加なしに
配線抵抗を低下させている。また、ゲートバスラインの
配線幅に変化をつけることで、ゲートバスラインを補助
バスラインの接触抵抗を低下させることを可能としてい
る。なお、この種の配線抵抗低下に関するものとして
は、例えば特開平1−282522号を挙げることがで
きる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】第1の問題点は、従来
の技術でアクティブマトリクス基板を製造した場合、コ
スト高になることである。その理由は、例えば図5,図
9(特開平1−282522)の公知例の場合ゲートバ
スライン2の形成、アイランド(半導体層5,6)の形
成、コンタクトホール(図中には示していない)の形
成、ドレインバスライン3の形成、画素電極8の形成の
5回のフォトリソグラフィー工程を行わなければならな
いためである。フォトリソグラフィーの回数が増加する
と、単に間接部材の使用料の増加、装置使用工数の増加
だけではなく、歩留まりの低下なども起こり、コストが
大幅に引き上げられる。
【0007】第2の問題点は、図6(特開昭60−12
8486)の公知例の場合フォトリソグラフィー回数を
削減しているが大画面化が不可能なことである。その理
由は図6の例ではゲートバスライン、ドレインバスライ
ンおよび画素電極のフォトリソグラフィーを1回で行う
ため、ゲートバスラインおよびドレインバスラインを金
属膜より数十倍抵抗の高い(ITO/Crで約20倍の
堆積抵抗)酸化インジウム−錫(ITO)のような透明
導電膜で形成しなければならないためである。
【0008】本発明の目的は、薄膜トランジスタをスイ
ッチング素子としたアクティブマトリクス型液晶表示装
置の製造において、フォトリソグラフィーの工程数を削
減することにより、製造コスト低減をはかることであ
る。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明は、薄膜トランジ
スタをスイッチング素子としたアクティブマトリクス型
液晶表示装置において、交差部にてどちらか一方が切断
されているゲートバスラインおよびドレインバスライン
が同層で設けられ、前記ゲートバスラインに接続された
ゲート電極と前記交差部とを覆う形状に前記ゲート電極
側から順にゲート絶縁膜および半導体層が形成されてお
り、表示電極を形成すると同時に切断されている方のバ
スラインを架橋する配線が設けられていることを特徴と
する。
【0010】また、本発明の製造方法は、絶縁基板上に
第1の導体層を形成し、パターニングにより交差部にて
どちらか一方が切断されたゲートバスラインおよびドレ
インバスラインおよび前記ゲートバスラインに接続され
たゲート電極を形成する工程と、前記基板上に絶縁膜お
よび半導体層を形成後、パターニングにより少なくとも
前記ゲート電極上および前記バスライン交差部上の前記
絶縁膜および前記半導体層を残存させると共に少なくと
も切断されているバスラインの一部および前記ドレイン
バスラインの一部を露出させる工程と、前記基板上に第
2の導体層を形成し、パターニングにより前記ドレイン
バスラインに接続されたドレイン電極と、互いに接続さ
れたソース電極と画素電極と、切断されているバスライ
ン同士を接続するブリッジ電極とを同一工程で形成する
工程とを具備して成る。
【0011】さらに、本発明の他の製造方法は、絶縁基
板上に第1の導体層を形成し、パターニングによりドレ
イン電極と、互いに接続されたソース電極と画素電極
と、切断予定のどちらか一方のバスライン同士を接続す
るためのブリッジ電極とを同一工程で形成する工程と、
前記基板上に半導体層および絶縁膜層を形成後、パター
ニングにより少なくともゲート電極形成予定領域および
バスライン交差予定領域の半導体層および絶縁膜を残存
させると共に少なくとも前記ブリッジ電極の両端および
ドレイン電極の一部を露出させる工程と、前記基板上に
第2の導体層を形成し、パターニングにより交差部にて
前記ブリッジ電極で接続されるどちらか一方が切断され
たゲートバスラインおよびドレインバスラインを形成す
る工程を具備して成る。
【0012】ゲートバスラインとドレインバスラインを
同層に形成することによりフォトリソグラフィー工程数
を削減することができ、製造コストの削減がはかれる。
また、ゲートバスラインおよびドレインバスラインを金
属膜で形成するため、大画面の表示装置にも対応可能で
ある。
【0013】
【発明の実施の形態】次に本発明について図面を参照し
て説明する。図1〜図3は、本発明の第1の実施の形態
の薄膜トランジスタをスイッチング素子としたアクティ
ブマトリクス基板の一部を製造工程順に示している。な
お、それぞれの図の(a)は平面図を、同じく(b)
は、(a)におけるB−B′線断面図を、同じく(c)
は、(a)におけるC−C′線断面図を示している。
【0014】図1は第1の工程を示してあり、ガラス基
板1上にスパッタリングによって成膜されたクロム(C
r)等の金属膜を、フォトリソグラフィー工程とウェッ
トまたはドライエッチングにより、ゲートバスライン2
およびドレインバスライン3の形状にパターニングして
いる。ここで特徴的なのはドレインバスラインはゲート
バスラインとの交差部で切断されていることである。ド
レインバスラインの代りに、ゲートバスラインが交差部
で切断されるようにしてもよい。
【0015】図2は第2の工程を示してあり、第1の工
程を終了した基板上にプラズマCVD法(Chemic
al Vapor Deposition)により窒化
シリコン等のゲート絶縁膜4、非結晶シリコン等の半導
体層5、n型半導体層6を成膜後、フォトリソグラフィ
ー工程とドライエッチングにより、ゲート電極およびゲ
ートバスライン2を覆う形状にパターニングを行う。
【0016】図3は第3の工程を示してあり、第2の工
程を終了した基板上にスパッタリングにて酸化インジウ
ム−錫(ITO)等の透明導電膜を成膜後、フォトリソ
グラフィー工程とウェットエッチングにより、ドレイン
バスラインを覆う形状7および画素電極8の形状にパタ
ーニングする。パターニング終了後にドレイン、ソース
間のn型半導体層をドライエッチングにてエッチング
(チャネルエッチ)する。
【0017】つまり本発明を適用した場合は、図5の公
知例の5回に比べ、2回も少ないフォトリソグラフィー
工程数で配線抵抗の増加なしに、薄膜トランジスタをス
イッチング素子としたアクティブマトリクス基板の製造
が可能となる。
【0018】図4は、本発明の第2の実施の形態を示す
図である。なお、図4(a)は平面図を、同じく(b)
は、(a)におけるB−B′線断面図を、同じく(c)
は、(a)におけるC−C′線断面図を示している。第
1の工程は、基板上にスパッタリングもしくはCVD法
にて酸化シリコン12を、スパッタリングにて酸化イン
ジウム−錫(ITO)等の透明導電膜を成膜後、フォト
リソグラフィー工程とウェットエッチングにより、透明
導電膜のみをドレインバスライン7および画素電極8の
形状にパターニングする。酸化シリコン12は後のホス
フィン(PH3)プラズマ処理を行う場合に酸化インジ
ウム−錫(ITO)との選択性を取るために必要であ
る。
【0019】第2の工程は、第1の工程を終了した基板
にホスフィン(PH3 )プラズマ処理を行った後、プラ
ズマCVD法にて非結晶シリコン等の半導体層5、窒化
シリコン等の絶縁膜を成膜後、フォトリソグラフィー工
程とドライエッチングにより、ゲートバスラインの形状
4,5にパターニングする。
【0020】第3の工程は、第2の工程を終了した基板
にスパッタリングにてクロム(Cr)等の金属膜を成膜
し、フォトリソグラフィー工程およびウェットまたはド
ライエッチングにより、ゲートバスライン2およびドレ
インバスライン3を形成する。
【0021】
【発明の効果】第1の効果は、ゲートバスラインとドレ
インバスラインを同層に形成すること、コンタクトホー
ルが不要であることにより、フォトリソグラフィー工程
数が2回削減するということである。これにより、製造
コストが削減可能である。その理由は、ゲートバスライ
ンもしくはドレインバスラインの交差部での切断部分
を、コンタクトホールなしに表示電極の層にて架橋する
のでゲートもしくはドレインのフォトリソグラフィー工
程数が削減するためである。
【0022】第2の効果は、フォトリソグラフィー工程
数が削減したためにパーティクル等による汚染の確率が
減少し、歩留まりが向上することである。その理由は、
ゲートバスラインもしくはドレインバスラインの交差部
での切断された部分を、コンタクトホールなしに表示電
極の層にて架橋するのでゲートもしくはドレインのフォ
トリソグラフィー工程数が削減するためである。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(c)は本発明の第1の実施の形態の
第1工程の平面図と断面図である。
【図2】(a)〜(c)は本発明の第1の実施の形態の
第2工程の平面図と断面図である。
【図3】(a)〜(c)は本発明の第1の実施の形態の
第3工程の平面図と断面図である。
【図4】(a)〜(c)は、本発明の第2の実施の形態
の平面図と断面図である。
【図5】(a),(b)は、従来技術の平面図と断面図
である。
【図6】(a)〜(c)従来技術の平面図と断面図であ
る。
【図7】(a)〜(c)は、従来技術の平面図と断面図
である。
【符号の説明】
1 ガラス基板 2 ゲート電極およびゲートバスライン 2′ ゲートバスライン 2″ ゲート電極 3,7 ドレインバスライン 4 絶縁膜 5 半導体層 6 n型半導体層 8 画素電極 9 コンタクトホール 10 ブリッジ電極 11,11′ 補助バスライン 12 酸化シリコン

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 薄膜トランジスタをスイッチング素子と
    したアクティブマトリクス型液晶表示装置において、交
    差部にてどちらか一方が切断されているゲートバスライ
    ンおよびドレインバスラインが同層で設けられ、前記ゲ
    ートバスラインに接続されたゲート電極と前記交差部と
    を覆う形状に前記ゲート電極側から順にゲート絶縁膜お
    よび半導体層が形成されており、表示電極を形成すると
    同時に切断されている方のバスラインを架橋する配線が
    設けられている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。
  2. 【請求項2】 絶縁基板上に第1の導体層を形成し、パ
    ターニングにより交差部にてどちらか一方が切断された
    ゲートバスラインおよびドレインバスラインおよび前記
    ゲートバスラインに接続されたゲート電極を形成する工
    程と、前記絶縁基板上に絶縁膜および半導体層を形成
    後、パターニングにより少なくとも前記ゲート電極上お
    よび前記バスライン交差部上の前記絶縁膜および前記半
    導体層を残存させると共に少なくとも切断されているバ
    スラインの一部および前記ドレインバスラインの一部を
    露出させる工程と、前記基板上に第2の導体層を形成
    し、パターニングにより前記ドレインバスラインに接続
    されたドレイン電極と、互いに接続されたソース電極と
    画素電極と、切断されているバスライン同士を接続する
    ブリッジ電極とを同一工程で形成する工程とを具備して
    成る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。
  3. 【請求項3】 絶縁基板上に第1の導体層を形成し、パ
    ターニングによりドレイン電極と、互いに接続されたソ
    ース電極と画素電極と、切断予定のどちらか一方のバス
    ライン同士を接続するためのブリッジ電極とを同一工程
    で形成する工程と、前記基板上に半導体層および絶縁膜
    層を形成後、パターニングにより少なくともゲート電極
    形成予定領域およびバスライン交差予定領域の半導体層
    および絶縁膜を残存させると共に少なくとも前記ブリッ
    ジ電極の両端およびドレイン電極の一部を露出させる工
    程と、前記基板上に第2の導体層を形成し、パターニン
    グにより交差部にて前記ブリッジ電極で接続されるどち
    らか一方が切断されたゲートバスラインおよびドレイン
    バスラインを形成する工程とを具備して成ることを特徴
    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。
JP7450996A 1996-03-28 1996-03-28 アクティブマトリクス型液晶表示装置およびその製造方 法 Pending JPH09265113A (ja)

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