JPH10170960A - パターン形成方法 - Google Patents

パターン形成方法

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JPH10170960A
JPH10170960A JP35256096A JP35256096A JPH10170960A JP H10170960 A JPH10170960 A JP H10170960A JP 35256096 A JP35256096 A JP 35256096A JP 35256096 A JP35256096 A JP 35256096A JP H10170960 A JPH10170960 A JP H10170960A
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JP
Japan
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gate line
line
gate
film
width direction
Prior art date
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Pending
Application number
JP35256096A
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English (en)
Inventor
Yasuo Koshizuka
靖雄 腰塚
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Casio Computer Co Ltd
Original Assignee
Casio Computer Co Ltd
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Publication date
Application filed by Casio Computer Co Ltd filed Critical Casio Computer Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置にお
けるゲートライン等を形成する場合、エッチング液が経
時的に劣化しても、ゲートライン等の幅方向両端部の傾
斜をなだらかにすることができるようにする。 【解決手段】 ガラス基板21上にゲートライン等形成
用膜を設け、このゲートライン等形成用膜上にレジスト
パターン23を設け、このレジストパターン23をマス
クとしてウエットエッチング、洗浄、乾燥を3回繰り返
すことにより、下面側から上面側に向かうに従って漸次
幅狭となったゲートライン25等を形成する。したがっ
て、エッチング液が経時的に劣化しても、ゲートライン
25等の幅方向両端部25aの傾斜をなだらかにするこ
とができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明はパターン形成方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】例えば、アクティブマトリクス型の液晶
表示装置では、一般に、ゲートライン(走査ライン)お
よびドレインライン(信号ライン)等のパターンが形成
されたアクティブマトリクスパネルを備えている。この
ようなアクティブマトリクスパネルとしては、一例とし
て、図11および図12に示すようなものがある。この
アクティブマトリクスパネルでは、ガラス基板1上にゲ
ートライン2とドレインライン3とがマトリクス状に設
けられ、その各交点近傍に逆スタガ型の薄膜トランジス
タ4および画素電極5が設けられ、ゲートライン2と平
行して補助容量ライン6が設けられた構造となってい
る。
【0003】すなわち、ガラス基板1の上面の所定の箇
所にはゲート電極7を含むゲートライン2が形成され、
他の所定の箇所には補助容量ライン6が形成され、その
上面全体にはゲート絶縁膜8が形成されている。ゲート
絶縁膜8の上面の所定の箇所にはアモルファスシリコン
からなる半導体薄膜9が形成され、半導体薄膜9の上面
の中央部にはチャネル保護膜10が形成されている。半
導体薄膜9およびチャネル保護膜10の上面の両側には
オーミックコンタクト層11を介してドレイン電極12
およびソース電極13が形成され、またドレイン電極1
2およびソース電極13の形成と同時にドレインライン
3が形成されている。ゲート絶縁膜8の上面の所定の箇
所には画素電極5がソース電極13に接続されて形成さ
れている。
【0004】次に、従来のこのような液晶表示装置にお
けるゲート電極7を含むゲートライン2および補助容量
ライン6のパターン形成方法の一例について、図13〜
図14を順に参照しながら説明する。まず、図13に示
すように、ガラス基板1の上面にアルミニウム等からな
るゲートライン等形成用膜14を成膜し、その上面の所
定の箇所にレジストパターン15を形成する。次に、レ
ジストパターン15をマスクとしてゲートライン等形成
用膜14をウエットエッチングすると、図14に示すよ
うに、レジストパターン15下にゲート電極7を含むゲ
ートライン2および補助容量ライン6が形成される。こ
の場合、エッチング液にはリン酸、硝酸および酢酸から
なる混酸が用いられている。
【0005】ところで、レジストパターン15をマスク
としてゲートライン等形成用膜14をウエットエッチン
グすると、図14に示すように、ゲート電極7、ゲート
ライン2および補助容量ライン6の幅方向両端部7a、
2a、6aは等方的にエッチングされる。このように等
方的にエッチングするのは、図12に示すように、ゲー
ト電極7の幅方向両端部7aの傾斜をなだらかにして、
ゲート電極7の幅方向両端部7a上に形成されるゲート
絶縁膜8の耐圧が低下しないようにするためであり、ま
た、ゲートライン2の幅方向両端部2aおよび補助容量
ライン6の幅方向両端部6aの傾斜をなだらかにして、
ゲートライン2の幅方向両端部2a上および補助容量ラ
イン6の幅方向両端部6a上にゲート絶縁膜8を介して
形成されるドレインライン3に段差による断線が生じな
いようにするためである。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、ゲート
電極7を含むゲートライン2および補助容量ライン6を
形成する場合、エッチング液の経時的劣化によって硝酸
成分の濃度が低くなると等方的にエッチングされないこ
とがある。このような場合には、ゲート電極7の幅方向
両端部7aの傾斜が険しくなり、ゲート電極7の幅方向
両端部7a上に形成されたゲート絶縁膜8の厚さが薄く
なって絶縁耐圧が低下することがあり、また、ゲートラ
イン2の幅方向両端部2aおよび補助容量ライン6の幅
方向両端部6aの傾斜が険しくなり、ゲートライン2の
幅方向両端部2a上および補助容量ライン6の幅方向両
端部6a上にゲート絶縁膜8を介して形成されたドレイ
ンライン3の厚さが薄くなって断線が生じることがある
という問題があった。この発明の課題は、エッチング液
が経時的に劣化しても、パターンの幅方向両端部の傾斜
をなだらかにすることができるようにすることである。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明は、
基板上にパターン形成用膜を設け、該パターン形成用膜
上にレジストパターンを設け、該レジストパターンをマ
スクとしてウエットエッチング、洗浄、乾燥を複数回繰
り返すことにより、下面側から上面側に向かうに従って
漸次幅狭となったパターンを形成するものである。
【0008】請求項1記載の発明によれば、レジストパ
ターンをマスクとしてウエットエッチング、洗浄、乾燥
を複数回繰り返すことにより、下面側から上面側に向か
うに従って漸次幅狭となったパターンを形成するので、
エッチング液が経時的に劣化しても、パターンの幅方向
両端部の傾斜をなだらかにすることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】図1〜図5はそれぞれこの発明の
第1実施形態を適用した液晶表示装置の各製造工程を示
したものである。そこで、これらの図を順に参照しなが
ら、この実施形態におけるパターン形成方法について説
明する。
【0010】まず、図1に示すように、ガラス基板21
の上面にアルミニウム等からなるゲートライン等形成用
膜(パターン形成用膜)22を成膜し、その上面の所定
の箇所にレジストパターン23を形成する。次に、レジ
ストパターン23をマスクとしてウエットエッチング、
洗浄、乾燥を3回繰り返すと、図2および図3に示すよ
うに、レジストパターン23下にゲート電極24を含む
ゲートライン(走査ライン)25および補助容量ライン
26が形成される。この場合、ウエットエッチングを行
う度にゲート電極24、ゲートライン25および補助容
量ライン26の幅方向両端部24a、25a、26aに
段差が生じる。ここで、図3は3回のウエットエッチン
グの過程を示しており、一点鎖線は1回目、二点鎖線は
2回目のウエットエッチング後の状態を示している。す
なわち、最初にガラス基板21が露出しない程度にウエ
ットエッチングを行い、その後エッチング液の除去、洗
浄、乾燥を行い、再びウエットエッチング、エッチング
液の除去、洗浄、乾燥を行うと、ゲート電極24、ゲー
トライン25および補助容量ライン26の幅方向両端部
24a、25a、26aに二段の段差が発生する。さら
に、ウエットエッチング、エッチング液の除去、洗浄、
乾燥を行うと、幅方向両端部24a、25a、26aの
段差が二段のときよりも緩やかな傾斜の三段になる。こ
のように経時変化にともないエッチング液が劣化してい
ても、徐々にエッチングするので劣化の程度による影響
が小さく、しかもテーパ状に形成することができる。次
に、レジストパターン23を剥離すると、図4に示すよ
うになる。
【0011】次に、図5に示すように、ゲート電極2
4、ゲートライン25および補助容量ライン26を含む
ガラス基板21の上面全体にゲート絶縁膜27を形成す
る。次に、ゲート絶縁膜27の上面の所定の箇所にアモ
ルファスシリコンからなる半導体薄膜28を形成する。
次に、半導体薄膜28の上面の中央部にチャネル保護膜
29を形成する。次に、半導体薄膜27およびチャネル
保護膜29の上面の両側にn+シリコンからなるオーミ
ックコンタクト層30を形成する。次に、オーミックコ
ンタクト層30の各上面にドレイン電極31およびソー
ス電極32を形成し、またドレイン電極31およびソー
ス電極32の形成と同時にドレインライン(信号ライ
ン)33を形成する。なお、ソース電極32等を形成す
る前に、ゲート絶縁膜27の上面の所定の箇所にITO
からなる画素電極34をソース電極32と接続するよう
に形成する。
【0012】このように、このパターン形成方法では、
レジストパターン23をマスクとしてウエットエッチン
グ、洗浄、乾燥を3回繰り返すことにより、下面側から
上面側に向かうに従って漸次幅狭となったゲート電極2
4を含むゲートライン25および補助容量ライン26を
形成するので、エッチング液が経時的に劣化しても、ゲ
ート電極24を含むゲートライン25および補助容量ラ
イン26の幅方向両端部24a、25a、26aの傾斜
をなだらかにすることができる。
【0013】なお、上記第1実施形態では、ウエットエ
ッチング、洗浄、乾燥を3回繰り返したが、これに限ら
ず、複数回繰り返すようにすればよい。
【0014】図6〜図10はそれぞれこの発明の第2実
施形態を適用した液晶表示装置の各製造工程を示したも
のである。そこで、これらの図を順に参照しながら、こ
の実施形態におけるパターン形成方法について説明す
る。
【0015】まず、図6に示すように、ガラス基板41
の上面にアルミニウム等からなるゲートライン等形成用
膜(パターン形成用膜)42を成膜し、ゲートライン等
形成用膜42にチタンやリン等の不純物をイオン注入す
る。この場合、ゲートライン等形成用膜42には、不純
物がその濃度をゲートライン等形成用膜42の下面側か
ら上面側に向かうに従って漸次薄くするようにイオン注
入される。次に、図7に示すように、ゲートライン等形
成用膜42の上面の所定の箇所にレジストパターン43
を形成する。次に、このレジストパターン43をマスク
としてゲートライン等形成用膜42をウエットエッチン
グすると、図8に示すように、レジストパターン43下
にゲート電極44を含むゲートライン45および補助容
量ライン46が形成される。この場合、不純物濃度が高
いほどエッチング速度が遅くなるので、ゲートライン等
形成用膜42の下面側ほどエッチング速度が遅くなり、
ゲート電極44を含むゲートライン45および補助容量
ライン46の幅方向両端部44a、45a、46aの傾
斜がなだらかになる。次に、レジストパターン43を剥
離すると、図9に示すようになる。
【0016】次に、図10に示すように、ゲート電極4
4、ゲートライン45および補助容量ライン46を含む
ガラス基板41の上面全体にゲート絶縁膜47を形成す
る。次に、ゲート絶縁膜47の上面の所定の箇所にアモ
ルファスシリコンからなる半導体薄膜48を形成する。
次に、半導体薄膜48の上面の中央部にチャネル保護膜
49を形成する。次に、半導体薄膜48およびチャネル
保護膜49の上面の両側にn+シリコンからなるオーミ
ックコンタクト層50を形成する。次に、オーミックコ
ンタクト層50の各上面にドレイン電極51およびソー
ス電極52を形成し、またドレイン電極51およびソー
ス電極52の形成と同時にドレインライン53を形成す
る。なお、ソース電極52等を形成する前に、ゲート絶
縁膜47の上面の所定の箇所にITOからなる画素電極
54をソース電極52と接続するように形成する。
【0017】このように、このパターン形成方法では、
ゲートライン等形成用膜42に不純物をその濃度が下面
側から上面側に向かうに従って漸次薄くなるように注入
し、ゲートライン等形成用膜42上にレジストパターン
43を設け、レジストパターン43をマスクとしてウエ
ットエッチングすることにより、下面側から上面側に向
かうに従って漸次幅狭となったゲート電極44を含むゲ
ートライン45および補助容量ライン46を形成するの
で、エッチング液が経時的に劣化しても、ゲート電極4
4を含むゲートライン45および補助容量ライン46の
幅方向両端部44a、45a、46aの傾斜をなだらか
にすることができる。
【0018】なお、上記第1および第2実施形態では、
ゲート電極24、44を含むゲートライン25、45お
よび補助容量ライン26、46を形成する場合について
説明したが、これに限らず、例えば絶縁膜からなるパタ
ーンを形成する場合にも適用することができる。また、
上記第1および第2実施形態では、この発明を逆スタガ
型の薄膜トランジスタに適用した場合について説明した
が、これに限らず、コプラナ型の薄膜トランジスタでも
よく、またガラス基板上にソース電極およびドレイン電
極を含むドレインラインが形成されたスタガ型の薄膜ト
ランジスタ等にも適用することができる。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1記載の発
明によれば、レジストパターンをマスクとしてウエット
エッチング、洗浄、乾燥を複数回繰り返すことにより、
下面側から上面側に向かうに従って漸次幅狭となったパ
ターンを形成するので、エッチング液が経時的に劣化し
ても、パターンの幅方向両端部の傾斜をなだらかにする
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の第1実施形態を適用した液晶表示装
置の製造に際し、当初の工程を示す断面図。
【図2】図1に続く工程を示す断面図。
【図3】図2の一部を示す断面図。
【図4】図2に続く工程を示す断面図。
【図5】図4に続く工程を示す断面図。
【図6】この発明の第2実施形態を適用した液晶表示装
置の製造に際し、当初の工程を示す断面図。
【図7】図6に続く工程を示す断面図。
【図8】図7に続く工程を示す断面図。
【図9】図8に続く工程を示す断面図。
【図10】図9に続く工程を示す断面図。
【図11】従来の液晶表示装置におけるアクティブマト
リクスパネルの一部を示す平面図。
【図12】図11のX−X線に沿う断面図。
【図13】従来の液晶表示装置の製造に際し、当初の工
程を示す断面図。
【図14】図13に続く工程を示す断面図。
【符号の説明】
21 ガラス基板 22 ゲートライン等形成用膜 23 レジストパターン 24 ゲート電極 25 ゲートライン 26 補助容量ライン 33 ドレインライン

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 基板上にパターン形成用膜を設け、該パ
    ターン形成用膜上にレジストパターンを設け、該レジス
    トパターンをマスクとしてウエットエッチング、洗浄、
    乾燥を複数回繰り返すことにより、下面側から上面側に
    向かうに従って漸次幅狭となったパターンを形成するこ
    とを特徴とするパターン形成方法。
  2. 【請求項2】 前記パターンは逆スタガ型の薄膜トラン
    ジスタにおけるゲート電極であることを特徴とする請求
    項1記載のパターン形成方法。
JP35256096A 1996-12-16 1996-12-16 パターン形成方法 Pending JPH10170960A (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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US7223641B2 (en) 2004-03-26 2007-05-29 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device, method for manufacturing the same, liquid crystal television and EL television
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