專利名稱：液晶表示裝置及其制造方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使用形成薄膜晶體管(以下稱為TFT(Thin Film Transistor))的有源矩陣基板驅(qū)動液晶的液晶顯示裝置及其制造方法。
以前將TFT作為開關元件使用的液晶顯示裝置，如

圖14所示，在玻璃基板101上設置由同一工序形成的柵電極102、與該柵電極連接的柵極布線(圖中未示出)、以及源極信號輸入端子103。
除了在源極信號輸入端子103上形成的端子部接觸孔104以外，在整個玻璃基板101上形成了柵極絕緣膜105。在柵電極102上，通過柵極絕緣膜105，配置非晶質(zhì)硅半導體層(以下稱為a-Si層)106、非晶質(zhì)半導體層(以下稱為n+a-Si層)107。n+a-Si層107是添加了雜質(zhì)的非晶質(zhì)硅半導體層，是用于對a-Si層)106和后述的源電極及漏電極進行歐姆連接的而設置的電阻接觸層。
在上述a-Si層106和n+a-Si層107上設置源電極108和漏電極109，并且，與源電極108一體的源極布線110也由同一工序形成。
由上述配置的柵電極102、a-Si層106、n+a-Si層107、源電極108、以及漏電極109構成TFT111。
除去端子部接觸孔104部分和設置在漏電極109上的顯示部接觸孔112部分以外，還設置了用于保護源極布線110和TFT111一部分的保護膜113和樹脂層114。
由于連接電極115粘附在源極信號輸入端子103部分，通過端子部接觸孔104，源極布線110和源極信號輸入端子103連接。同樣，通過顯示部接觸孔112，顯示電極層116和漏電極109連接。
上述以前的液晶顯示裝置，由以下所示①～⑧工序制造。
①首先，在洗凈的玻璃基板101上用噴鍍法等形成由鈦(Ti)、鋁(Al)、或者鉻(Cr)等組成的金屬薄膜。在該金屬薄膜上涂敷光刻度，經(jīng)過曝光、顯影制成掩模，再使用進行蝕刻的光刻技術，同時形成柵有102、與該柵電極102連接的柵極布線、以及源極信號輸入端子103。
②用P-CVD法，使用SiH4/NH3/N2氣體，形成作為柵極絕緣膜105的SiNx膜。
③在柵極絕緣膜105上，用P-CVD法，使用SiH4/H2，形成a-Si膜。同樣用P-CVD法使用PH3混合的SiH4/H2。形成n+a-Si膜。此后，用光刻技術等方法，使a-Si層106和n+a-Si層107形成圖案。
④形成Al/Ti等的我層構造金屬薄膜，用光刻法等方法使該金屬薄膜形成圖案，從而形成源電極108、漏電有109、以及源極布線110。
⑤用P-CVD法，使用SiH4/NH3/N2氣體，形成作為柵極絕緣膜113的SiNx膜。
⑥在保護膜113上，使用光刻法等，使具有第2保護膜作用的樹脂層114形成圖案，再進行加熱處理等使樹脂硬化。在該階段，在樹脂層114上形成端子部接觸孔104和顯示部接觸孔112。
⑦在端子部接觸孔104，將源極布線110樹脂層114作為掩模，同時蝕刻除去柵極絕緣膜105和保護膜113。另外，在⑥工序時形成的顯示部接觸孔112，由于漏電極109成為蝕刻限制器，則其下的柵極絕緣膜105殘留下來了。
⑧形成連接電極115和顯示電極116。
另外，如圖15(a)和圖15(b)所示，在其他液晶顯示裝置中，在玻璃等絕緣性基板201上設置柵極信號輸入端子202a和柵電極202b被一體形成的柵極布線202、輔助電容布線204、與該輔助電容布線204連接的輔助電容電極204b和輔助電容信號輸入端子204a。
在它們的上層，通過柵極絕緣膜207形成了由非晶質(zhì)硅半導體層組成的a-Si層208a、在該a-Si層208a和源電極209b及漏電極210之間添加了用于實現(xiàn)歐姆連接的磷(P)等雜質(zhì)的非晶質(zhì)硅半導體層的n+a-Si層208b。
在上述半導體的a-Si層208a和n+a-Si208b上覆蓋了未圖示的Al/Ti等的多層構造膜后，形成源電極209b、漏電極210、及其總線布線的源極布線209。由上述源極布線209、與該源極布線209一體的源電極209b和源極信號輸入端子209c、漏電極210形成TFT211。
由于將保護源極布線209和TFT211的SiN等的絕緣性膜組成的保護膜層212，以及由具有絕緣性的感光性丙烯系列樹脂等組成的樹脂絕緣膜213順序?qū)盈B，形成由2層構造組成的保護層。
在曝光工序中使用所定的掩模，使由上述感光性丙烯系列樹脂等組成的樹脂絕緣膜213感光，經(jīng)過顯影工序，在樹脂絕緣膜213上形成接觸孔215，與此同時，除去源極信號輸入端子209c、柵極信號輸入端子202a、輔助電容信號輸入端子204a上的樹脂絕緣膜213。
將上述已形成圖案的樹脂絕緣膜213用于蝕刻處理時的掩膜，同時除去上述接觸孔215基底部的保護膜層212和上述源極信號輸入端子209c、柵極信號輸入端子202a、輔助電容信號輸入端子204a上的保護膜層212。
同樣，將已形成圖案的樹脂絕緣膜213用于蝕刻處理時的掩模，除去柵極信號輸入端子202a、輔助電容信號輸入端子204a上的柵極絕緣膜207。
形成用于向設置在樹脂絕緣膜213的接觸孔215內(nèi)以及在整個樹脂絕緣膜213表面形成的液晶上外加電壓的象素顯示電極214，對接觸孔215基底部的漏電極210進行電連接。
但是，在上述已有的液晶表示裝置的制造方法中，存在如下問題。
如圖14所示構成的液晶表示裝置，在其制造方法的上述⑦工序中，當同時對柵極絕緣膜105和保護膜113進行蝕刻時，由于起掩模作用的源極布線110未完全被蝕刻，則配置在源極布線110下面的柵極絕緣膜105，有選擇地迅速被蝕刻。因此，變成柵極絕緣膜105進入到源極布線110下面的狀態(tài)(倒園錐形狀)，在⑧工序形成連接電極115時，則將產(chǎn)生圖6所示的連接電極115的階梯切削部117。由于該階梯切削部117，將引發(fā)源極信號輸入端子103和源極布線110的連接不良的問題。
另外，在圖15(a)和圖(15b)所示的液晶表示裝置的制造方法中，作為掩模的樹脂絕緣膜213和保護膜層212的蝕刻速度是樹脂絕緣膜213的蝕刻速度＜保護膜層212的蝕刻速度的關系，而且，在漏電極210的蝕刻速度是保護膜層121的1/10以下的情況下，在對柵極信號輸入端子202a和輔助電容信號輸入端子204a部分的柵極絕緣膜207進行蝕刻期間，接觸孔215內(nèi)部的蝕刻，停止向下方向進行，而進行橫方向的蝕刻，上述保護膜層212被蝕刻到達樹脂絕緣膜213的背面，產(chǎn)生倒圓錐形狀217。
其結果是在這種狀態(tài)下，在其后形成的象素顯示電極214被階梯切削，將產(chǎn)生不能進行象素顯示電極214的電連接的問題。
本發(fā)明的目的是提供一種液晶表示裝置及其制造方法，在與接觸孔內(nèi)的連接部分連接的電極上產(chǎn)生階梯切削時，也可以避免電極斷線。
為了達到上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置包含在基板上設置的輸入外部信號的端子部、在上述端子部上設置的絕緣層、與設置在每個象素的薄膜開關元件的電極連接的膜狀布線、與設置在接觸孔的上述端子部和上述布線的端部分別連接的連接導電膜，在上述布線和上述絕緣層之間設置半導體層，上述絕緣層、上述半導體層、以及上述布線的上述端部，按深度順序在上述接觸孔上突出。
在絕緣層形成接觸孔時，例如將上述布線作為掩模使用，考慮了蝕刻除去接觸孔形成位置的絕緣層的情況。一般來說，布線都由不能被在絕緣層蝕刻時使用的氣體等蝕刻的材料形成。這時，如果不設置上述半導體層，則由于在接觸孔形成工序時的蝕刻，位于布線下部的絕緣層將迅速有選擇地被蝕刻。因此，絕緣層的圖案端部形成倒圓錐形狀。
為此，在本發(fā)明的構成中，在上述絕緣層和上述布線的端部之間形成上述半導體層。例如，上述半導體層由比上述絕緣層蝕刻速度慢的材料組成，在將上述布線作為掩模的蝕刻處理工序中，僅上述絕緣層不被蝕刻，上述半導體層也被慢速蝕刻。因此，上述絕緣層不會迅速地有選擇蝕刻。所以，可使絕緣層的圖案端部形成順圓錐形狀。
這樣，在用連接導電膜通過上述接觸孔連接上述端子部和上述布線的端部時，該連接導電膜在絕緣層的圖案端部沒有階梯切削，連接的可靠性提高了。
為了達到上述目的，本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法包含在絕緣性基板上形成由金屬膜構成的端子部和柵電極的第1工序；形成覆蓋上述端子部和柵電極的絕緣層的第2工序；在上述端子部的連接端部上和上述柵電極上形成半導體膜和電阻接觸膜，使上述端子部上由該半導體和電阻接觸膜構成的膜形成圖案，而且使上述柵電極上的薄膜晶體管的半導體工作層形成圖案的第3工序；形成布線以使該布線的連接端部配置在上述膜上的第4工序；將上述布線作為掩模，蝕刻除去上述絕緣層，形成接觸孔的第5工序、通過上述接觸孔由連接導電膜連接上述布線和上述端子部的第6工序。
上述方法中，在形成薄膜晶體管的半導體工作層的工序時，可在端子部的連接部上使柵極絕緣膜介于中間地形成膜。也就是說，由于可與薄膜晶體管的半導體工序?qū)油还ば蛐纬赡?，則不必增加膜形成的工序數(shù)。
這樣，不增加工序數(shù)，即可容易地用連接導電膜準確連接上述端子部和上述布線的連接端部，提高連接的可靠性。
另外，當在絕緣層形成接觸孔時，在將布線作為掩模使用，蝕刻除去接觸孔形成位置的絕緣層的情況下，一般來說，布線都由不能被絕緣層蝕刻時使用的氣體等蝕刻的材料形成。這時，如果不設置上述膜，則由于接觸孔形成工序時的蝕刻，位于布線下部的絕緣層將迅速地有選擇地被蝕刻。因此，絕緣層的圖案端部為倒圓錐形狀。
為此，在上述方法中，在上述絕緣層和上述布線的連接端部之間，例如可將由蝕刻速度比上述絕緣層慢的材料形成的膜，從布線的連接端部引出到接觸孔內(nèi)側(cè)。因此，在將布線作為掩模的蝕刻處理工序中，僅上述絕緣層不被蝕刻，上述膜也被慢速蝕刻。這樣，上述絕緣層不會迅速地有選擇地被蝕刻。所以，可使絕緣層的圖案端部形成順圓錐形狀。
這樣，在用連接導電膜通過上述接觸孔連接上述端子部和上述布線的連接端部時，該連接導電膜在絕緣層的圖案端部沒有階梯切削，連接的可靠性提高了。
其結果是可提供一種液晶顯示裝置的制造方法，在象素顯示電極上產(chǎn)生階梯切削時，也可以避免在象素顯示電極上產(chǎn)生斷線。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法，在形成應該形成薄膜晶體管的第一半導體層時，形成在接觸孔領域的第二半導體層，從而形成具有該第一半導體層和含有用于象素的轉(zhuǎn)換的面臨源電極和接觸孔領域下層的貫通孔或切口部的漏電極的薄膜晶體管，在其上層疊保護膜層和樹脂絕緣膜，在該樹臘絕緣膜上形成接觸孔以后，蝕刻處理除去該接觸孔下方的上述保護膜層，在該接觸孔領域可以與上述漏電極接觸地形成用于向液晶外加電奪的象素顯示電極。
上述發(fā)明中，在制造液晶顯示裝置時，首先，形成具有用于象素的轉(zhuǎn)換的源電極和漏電極的薄膜晶體管。接著，在其上層疊保護膜層和樹脂絕緣膜，在該樹脂絕緣膜上形成接觸孔。此后，蝕刻處理除去該接觸孔下方的上述保護膜層，在該接觸孔領域與上述漏電極接觸地形成用于向液晶外加電壓的象素表示電極。
以前，在對接觸孔下方的保護膜層進行蝕刻處理時，在其下側(cè)的漏電極處停止蝕刻，蝕刻方向橫向移動，保護膜層的蝕刻將越過接觸孔領域。
其結果是在該接觸孔從上開始堆積象素顯示電極時，在接觸孔的基底部，由于堆積導電材料分散在保護膜層領域，則在象素顯示電極產(chǎn)生階梯切削，存在不能進行象素顯示電極的電連接的問題。
然而，在本發(fā)明中，在接觸孔領域的漏電極，形成面臨下層的貫通孔或切口部。此后，在形成應該形成薄膜晶體管的第一半導體層時，也在接觸孔領域形成第二半導體層。該第二半導體層是作為替代物形成的。
也就是說，由于在形成應該形成薄膜晶體管的第一半導體層時，也在接觸孔領域形成第二半導體層，則當對保護膜層進行蝕刻處理時，在接觸孔基底部，從上面開始順序?qū)盈B保護膜層、形成了貫通孔或切口部的漏電極、第二半導體層。
在對保護膜層進行蝕刻處理時，首先，保護膜層被蝕刻，接著，由于蝕刻方向朝著容易蝕刻的第二半導體層，則可避免向保護膜層橫方向的蝕刻，形成順圓錐形狀。
因此，在蝕刻處理以后，堆積象素顯示電極的導電材料時，導電材料不發(fā)生階梯切削。
其結果是可以提供一種液晶顯示裝置的制造方法，在象素顯示電極產(chǎn)生階梯切削時，也可以避免在象素顯示電極發(fā)生斷線。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法由以下工序組成在絕緣性基板上形成柵極線、與該柵級線連接的柵電極、輔助電容線、與該輔助電容線連接的輔助電容電極的工序；在上述柵極線、柵電極、輔助電容線以及輔助電容電極上形成柵極絕緣膜的工序；在上述柵電極的上方，通過柵極絕緣膜，形成將a-Si層和n+a-Si層予以層疊的第一半導體層，與此同時，在輔助電容電極的上方，通過柵極絕緣膜，形成將將a-Si層和n+a-Si層予以層疊的第二半導體層的工序；對于上述柵電極上方的第一半導體層，形成各一端分別被層疊的源電極和漏電極以及與該源電極連接的源極線，同時，對于上述輔助電容電極上方的第二半導體層，形成另一端層疊的該漏電極，而且此時在該另一端形成貫通孔或切口部的工序；將具有上述貫通孔或切口部的漏電極作為掩模，進行蝕刻處理除去上述輔助電容電極上方的第二半導體層的n+a-Si層的工序；與在上述輔助電容電極上方的第二半導體層的n+a-Si層的蝕刻處理的同時，將在上述柵電極上方的第一半導體層上各一端分別層疊的源電極和漏電極作為掩模，進行蝕刻處理分離該第一半導體層的n+a-Si層的工序、在整個上述基板上形成保護膜層的工序；在上述保護膜層上形成樹脂絕緣膜的工序；在上述樹脂絕緣膜上形成在上述輔助電容電極上方的漏電極的貫通孔或切口部的圖案橫穿的接觸孔，與此同時，除去源極信號輸入端子、柵極輸入信號端子和輔助電容輸入端子上的樹脂絕緣膜的工序；將上述已形成圖案的樹脂絕緣膜和上述接觸孔內(nèi)的漏電極的貫通孔或切口部的圖案作為蝕刻掩模，同時蝕刻除去上述源極信號輸入端子、柵極輸入信號端子和輔助電容輸入端子上的保護膜層以及接觸孔基底部的保護膜層的工序；對上述柵極信號輸入端子和輔助電容信號輸入端子上的柵極絕緣膜進行蝕刻，除去上述柵極信號輸入端子上的柵極絕緣膜，與此同時，對在由上述漏電極的貫通孔或切口部和接觸孔包圍的領域露出的上述第二半導體層的a-Si層同時進行蝕刻的工序。
在樹脂絕緣膜的接觸孔的內(nèi)側(cè)，在漏電極上形成橫穿該接觸孔的貫通孔或切口部，在漏電極和其下層的柵極絕緣膜之間形成第二半導體層，該第二半導體層，由于保護膜層和漏電極的蝕刻選擇性具有中間的性質(zhì)，則蝕刻在下方的第二半導體層進行，而不向橫方向擴展。
因此，經(jīng)過蝕刻處理，在接觸孔基底部，得到了順圓錐形狀，在接觸孔內(nèi)和樹脂絕緣膜表面形成象素顯示電極時，可以防止象素顯示電極在接觸孔內(nèi)的階梯切削。
本發(fā)明的進一步的目的、特征、優(yōu)點可從以下的記載中充分了解。并且，本發(fā)明的好處也可在參照附圖的下述說明中更加明白。
圖1(a)是表示本發(fā)明一個實施例的液晶顯示裝置的TFT陣列基板構成的平面圖。
圖1(b)是圖1(a)的X-X′線斷面圖。
圖2(a)～圖2(d)是表示圖1的液晶顯示裝置的TFT陣列基板的工序圖。
圖3是表示圖1(a)的液晶顯示裝置的島狀半導體層的形狀是環(huán)形時的TFT陣列基板構成的平面圖。
圖4是表示圖1(a)的液晶表示裝置的島狀半導體層的形狀是U字形時的TFT陣列基板構成的平面圖。
圖5(a)是表示向圖1(a)的液晶顯示裝置的島狀半導體層的端子部接觸孔內(nèi)的延續(xù)部分的面積大時的說明圖。
圖5(b)是表示向圖1(a)的液晶顯示裝置的島狀半導體層的端子部接觸孔內(nèi)的延續(xù)部分的面積小時的說明圖。
圖6(a)是表示本發(fā)明的其他實施例的液晶顯示裝置的構成的平面圖。
圖6(b)是圖6(a)的Y-Y′線斷面圖。
圖7(a)是圖6(a)的D-D′線附近的平面圖。
圖7(b)是圖6(a)的D-D′線斷面圖。
圖8(a)表示在圖6(a)的液晶顯示裝置的絕緣性基板上形成柵電極的制造工序，是圖6(a)的A-A′線斷面圖。
圖8(b)表示在圖6(a)的液晶顯示裝置的絕緣性基板上形成柵電極的制造工序，是圖6(a)的B-B′線斷面圖。
圖8(c)表示在圖6(a)的液晶顯示裝置的絕緣性基板上形成柵電極的制造工序，是圖6(a)的C-C′線斷面圖。
圖8(d)表示在圖6(a)的液晶顯示裝置的絕緣性基板上形成柵電極的制造工序，是圖6(a)的D-D′線斷面圖。
圖9(a)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的TFT部島狀半導體層和孔部島狀半導體層的制造工序，是圖6(a)的A-A′線斷面圖。
圖9(b)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的TFT部島狀半導體層和孔部島狀半導體層的制造工序，是圖6(a)的B-B′線斷面圖。
圖9(c)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的TFT部島狀半導體層和孔部島狀半導體層的制造工序，是圖6(a)的C-C′線斷面圖。
圖9(d)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的TFT部島狀半導體層和孔部島狀半導體層的制造工序，是圖6(a)的D-D′線斷面圖。
圖10(a)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的TFT的制造工序，是圖6(a)的A-A′線斷面圖。
圖10(b)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的TFT的制造工序，是圖6(a)的B-B′線斷面圖。
圖10(c)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的TFT的制造工序，是圖6(a)的C-C′線斷面圖。
圖10(d)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的TFT的制造工序，是圖6(a)的D-D′線斷面圖。
圖11(a)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的樹脂層的制造工序，是圖6(a)的A-A′線斷面圖。
圖11(b)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的樹脂層的制造工序，是圖6(a)的B-B′線斷面圖。
圖11(c)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的樹脂層的制造工序，是圖6(a)的C-C′線斷面圖。
圖11(d)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的樹脂層的制造工序，是圖6(a)的D-D′線斷面圖。
圖12(a)表示到蝕刻處理形成圖6(a)的液晶顯示裝置的接觸孔的制造工序，是圖6(a)的A-A′線斷面圖。
圖12(b)表示到蝕刻處理形成圖6(a)的液晶顯示裝置的接觸孔的制造工序，是圖6(a)的B-B′線斷面圖。
圖12(c)表示到蝕刻處理形成圖6(a)的液晶顯示裝置的接觸孔的制造工序，是圖6(a)的C-C′線斷面圖。
圖12(d)表示到蝕刻處理形成圖6(a)的液晶顯示裝置的接觸孔的制造工序，是圖6(a)的D-D′線斷面圖。
圖13(a)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的象素顯示電極的制造工序，是圖6(a)的A-A′線斷面圖。
圖13(b)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的象素顯示電極的制造工序，是圖6(a)的B-B′線斷面圖。
圖13(c)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的象素顯示電極的制造工序，是圖6(a)的C-C′線斷面圖。
圖13(d)表示到形成圖6(a)的液晶顯示裝置的象素顯示電極的制造工序，是圖6(a)的D-D′線斷面圖。
圖14是表示已有一個液晶顯示裝置構成的斷面圖。
圖15(a)是表示已有的一個液晶顯示裝置構成的平面圖。
圖15(b)是圖15(a)的Z-Z′線斷面圖。
實施例1下面，根據(jù)圖1至圖5說明本發(fā)明的一個實施例。
圖1(a)是表示本實施例的液晶顯示裝置的薄膜晶體管(以下稱為「TFT:ThinFilm Transistor」)陣列基板(基板)的構成的平面圖，圖1(b)是圖1(a)的X-X′線斷面圖。
如圖1(a)、圖1(b)所示，上述液晶顯示裝置具有TFT陣列基板，該基板由在由玻璃等構成的絕緣性基板1上形成的柵極布線2；與該柵極布線2正交的源極布線(布線)3；與柵極布線2連接，將來自外部的信號供給柵級布線2的柵極信號輸入端子2a；將來自外部驅(qū)動電路的信號供給源極布線3的源極信號輸入端子部5；由矩陣狀設置在各象素的作為開關元件的TFT6以及分別與該TFT6連接的ITO(Indium Tin Oxide)組成的象素顯示電極7(圖中用二點劃線表示)等構成。
在柵極布線2上，與該柵極布線2為同一直線上設置的柵電極2b設置在每個象素上，分別與TFT6連接。而且，柵極布線2分別與柵極信號輸入端子2a連接，將來自柵極側(cè)驅(qū)動電路(圖中未示出)的信號供給柵極布線2。柵極布線2和柵電極2b由Ti、Al、Cr等導電體組成的單層或多層金屬薄膜形成。
在源極布線3上，在每個象素從該源極布線3分支設置源電極3b，分別與TFT6連接。而且，源極布線3與源極信號輸入端子部5連接，將來自源極側(cè)驅(qū)動電路(圖中未示出)的信號供給源極布線3。源極布線3和源電極3b由Ti、Al、Cr等導電體組成的單層或多層金屬薄膜形成。
下面說明源極信號輸入端子部5的具體構成。首先，與柵極布線2和柵電極2b為同一材料構成的源極信號輸入端子(端子部)10被配置在絕緣性基板1上。在該源級信號輸入端子10和源極布線3相互重疊部分(連接部分)的該源極信號輸入端子10和源極布線3之間，設置島狀半導體層(膜、半導體層)11。該島狀半導體層11由下層11a和上層11b構成。下層11a由與構成TFT6的后述的a-Si層相同材料構成，上層11b由與構成TFT6的后述n+a-Si層相同材料構成。源極信號輸入端子部5由后述的保護膜覆蓋，在該保護膜上，為了用與象素顯示電極7相同材料構成的連接電極(連接導電膜)13(圖中用二點劃線表示)連接連接部分的源極布線3和源極信號輸入端子10，設置端子部接觸孔(接觸孔)12。
象素顯示電極7通過設置在與TFT6連接的漏電極4上的保護膜19的顯示部接觸孔15，與漏電極4連接。
在圖1(a)中，為了易表清楚地表示本實施例的液晶表示裝置的構成，省略了保護膜19。
下面，根據(jù)圖1(b)，對TFT6和源極信號輸入端子部5的更詳細的構成，予以說明。
首先，說明TFT6。在絕緣性基板1上設置的柵電極2b上面，通過SiNx構成的柵極絕緣膜(絕緣層)16，配置非晶質(zhì)硅半導體層(以下稱為a-Si層)8以及非晶質(zhì)半導體層(以下稱為n+a-Si層)9。n+a-Si層9是添加了雜質(zhì)的非晶質(zhì)硅半導體層，在本實施例中是摻雜了雜質(zhì)磷(p)，是為了與a-Si層8和源電極3b以及漏電極4進行歐姆連接而設置的有電阻接觸層。
在上述n+a-Si層9上，分別設置源電極3b和漏電極4。該漏電極4與源電極3b同樣都由Ti、Al、Cr等的金屬薄膜構成。
在源電極3b和漏電極4上設置了由SiNx構成的保護膜14。
另一方面，在源極信號輸入端子部5，在配置于絕緣性基板1上的源極信號輸入端子10的連接端部10a上設置了柵極絕緣膜16，在該柵極絕緣膜16上，配置了由與a-Si層8相同材料構成的島狀半導體層11的下層11a以及由與n+a-Si層9相同材料構成的島狀半導體層11的上層11b。如上所述，該島狀半導體層11被配置在與源極信號輸入端子10連接時使用的源極布線3的連接端部的下部。
源極信號輸入端子部5上覆蓋保護膜14。圖1(b)是端子部接觸孔12部分的斷面圖，源極布線3上無保護膜14，通過該端子部接觸孔12配置著與源極信號輸入端子10連接的連接電極13。由該連接電極13連接源極信號輸入端子10和源極布線3。
源極布線3從端子部接觸孔12的外周開始在該端子部接觸孔12內(nèi)延續(xù)0.5～10μm，而希望上述島狀半導體層11的尺寸是從該源極布線3開始在端子部接觸孔12內(nèi)再延續(xù)0.5～10μm。
下面，根據(jù)圖2(a)至圖2(d)，對本實施例的液晶顯示裝置的制造方法予以說明。
①首先，在洗凈的絕緣性基板1上，用濺射法形成由Ti、Al、Cr等導電體構成的金屬薄膜(單層膜或多層膜)。接著，在該金屬薄膜上涂敷感光膠，經(jīng)過曝光、顯影，制成掩模，用光刻技術進行蝕刻，同時形成柵電極2b、與該柵電極2b連接的柵極布線2、與該柵極布線2連接的柵極信號輸入端子2a、以及在以后工序中與源極布線3連接的源極信號輸入端子10。
在形成柵極布線2等的金屬薄膜最上層，例如當后述的柵極絕緣膜16的端子部接觸孔12和顯示部接觸孔15形成時，從對表面的蝕刻損傷強度來看，希望采用對例如TiN、Ti、Cr等的CF4/O2混合氣體耐蝕刻性優(yōu)良的金屬。
②用P-CVD法，使用SiH4/NH3/N2氣體，形成作為柵極絕緣膜16的SiNx。
③在柵極絕緣膜16上，用P-CVD支，使用SiH4/H2，形成a-Si膜(半導體膜)。同樣，用P-CVD以，例如使用PH3混合0.5％的SiH4/H2，形成作為有電阻接觸膜的n+a-Si膜。此后，用光刻法等，在顯示區(qū)域內(nèi)按所定形狀(島狀或帶狀)使a-Si層8和n+a-Si層9形成圖案。
在工序①中形成島狀的源極信號輸入端子10的連接端部10a上部，在端子部接觸孔12內(nèi)側(cè)比源極布線3延續(xù)0.5～10μm的島狀半導體層11，按上述a-Si膜和n+a-Si膜形成圖案。在該階段，柵極絕緣膜16全面形成，并殘存在源極信號輸入端子10上(參照圖1(a))。
④用濺射法等形成由Ti、Al、Cr等導體構成的金屬薄膜(單層膜或多層膜)，用光刻法等使該金屬薄膜形成圖案，從而形成源電極3b、漏電極4、以及源極布線3。
⑤用P-CVD法，使用SiH4/NH3/N2氣體，形成作為保護膜14的SiNx(參照圖2(b))。
⑥在保護膜14上，用光刻法等方法，使起第2保護膜作用的樹脂層17形成圖案，進行加熱處理等使樹脂硬化。在該階段，在樹脂層17形成端子部接觸孔12和顯示部接觸孔15(參照圖2(c))。
⑦例如用RIE方式的干蝕刻法，使用CF4/O2混合氣體，將源極布線3和樹脂層17作為掩模，同時蝕刻除去柵極絕緣膜16和保護膜14。這時，如圖2(d)所示，在⑥工序時形成于樹脂層17的顯示部接觸孔15，由于漏電極4為蝕刻限制器，則其下面的柵極絕緣膜16殘廢存下來。另一方面，同樣在⑥工序時形成于樹脂層17的端子部接觸孔12，未配置從該端子部接觸孔2向內(nèi)部延續(xù)0.5～10μm的源極布線3(起掩模作用)部分的柵極絕緣膜16，由蝕刻除去。
⑧用濺射法等方法形成ITO膜，用光刻法等方法使該ITO膜形成圖案，從而形成象素顯示電極7和連接電極13。
本實施例的液晶顯示裝置，如上所述，在源極信號輸入端子部5，由于在柵極絕緣膜16上設置了比該柵極絕緣模16更難于蝕刻(蝕刻速度比為柵極絕緣膜16的1/2～1/20的島狀半導體層11，以便從源極布線3端部向端子部接觸孔12內(nèi)延續(xù)0.5～10μm，則可使源極布線3下的柵極絕緣膜16形成順圓錐形狀。這樣，連接電極13不會成為階梯切削狀態(tài)，則可以牢靠地連接源極布線3和輸入端子10。
當由ITO形成連接有13時，由于ITO電阻較大，若島狀半導體11的延續(xù)部分的尺寸大于上述尺寸，則在用連接電極13使源極布線3和源極信號輸入端10導通時，附加了多余的電阻。也就是說，輸入信號在從源極信號輸入端子10經(jīng)連接電極13向源極布線3的通路上傳送，連接電極13的傳送距離為從源極布線3端部開始延續(xù)部分的島狀半導體層11的尺寸，該延續(xù)部分的距離過長時，即附加該電阻。
另一方面，相反當島狀半導體層11的延續(xù)部分的尺寸小于上述尺寸時，由于源極布線3為掩模，則島狀半導體層11未被蝕刻，而在其下部配置的柵極絕緣膜16迅速有選擇地蝕刻，形成倒圓錐形狀。因此，連接電極13為階梯切削狀態(tài)，發(fā)生導通不良。
根據(jù)以上理由，希望島狀半導體層11的尺寸從源極布線3端部再向端子部接觸孔2內(nèi)延續(xù)0.5～10μm。
以上說明了島狀半導體層為簡單形狀(圖1(a)所示的形狀)的情況。然而，島狀半導體層的形狀不限于圖1(a)所示的情況，如圖3所示，覆蓋(圍繞)端子部接觸孔12的整個外周的形狀(環(huán)狀)更為理想。這時，環(huán)形島狀半導體層(膜、半導體層)21上的源極布線22也形成為與該環(huán)形島狀半導體層21同樣的形狀。
外部的輸入信號由源極信號輸入端子10、連接電極13、源極布線22的通路傳送。在上述環(huán)形島狀半導體層21，由于輸入信號經(jīng)連接電極13傳送的連接寬度(相當于環(huán)形島狀半導體層21的內(nèi)周23的長度)較寬，則可使連接電阻下降。也就是說，由于使島狀半導體層21為環(huán)形狀，則降低了連接電阻，可以實現(xiàn)源極布線22和源極信號輸入端子10的良好導通。使島狀半導體層21的形狀為上述環(huán)形的情況，也與圖1(a)所示島狀半導體層11的形狀的情況一樣，具有可防止連接電極13為階梯切削狀態(tài)的效果。另外，島狀半導體層21僅僅是改變了島狀半導體層11的形狀，而所使用的材料等仍與島狀半導體層11相同。
另外，輸入信號經(jīng)連接電極13傳送時使電阻降低的島狀半導體層，不限于上術的環(huán)形，如圖4所示，也可以是沿端子部接觸孔12外周的U字型島狀半導體層(膜、半導體層)。這種U字型形狀的島狀半導體層24也可實現(xiàn)與環(huán)型形狀同樣的作用效果。在U字型情況下，源極布線25可形成與島狀半導體層24同樣的形狀(U字型形狀)。此外，采用輸入信號經(jīng)連接電極13傳送的連接寬度較寬的方型形狀的島狀半導體層，也可以得到同樣的作用效果。
在島狀半導體層21配置在上述端子部接觸孔12整個外周的環(huán)型形狀的情況下，假定是相同面積的端子部接觸孔12時，若向島狀半導體層21的端子部接觸孔12內(nèi)的延續(xù)部分過長，則將產(chǎn)生由于島狀半導體層21的光刻缺陷導致端子部接觸孔12內(nèi)部的大部分被該島狀半導體層21覆蓋的問題。
從更詳細的說明可見，在TFT控制面板常常受到尺寸的限制，多數(shù)情況下要求以盡可能小的面積形成圖案。這時，不能使端子部接觸孔12形成過大的面積。在認定相同面積的端子部接觸孔12的情況下，若島狀半導體層21的延續(xù)部分是適當長度，則如圖5(b)所示，可形成足夠的島狀半導體層21的開口部，但是當島狀半導體層21的延續(xù)部分過長時，則如圖5(a)所示，不可能確保足夠的島狀半導體層21的開口部，容易產(chǎn)生光刻圖案的缺陷。
根據(jù)以上理由，當島狀半導體層21的延續(xù)部分較長時，則在端子部接觸孔12形成時的蝕刻中，由于柵極絕緣膜16殘存在端子部接觸孔12內(nèi)部，源極布線22和源極信號輸入端子10的導通不能實現(xiàn)。
如上所述，使島狀半導體層21的形狀為環(huán)形的目的是使輸入信號經(jīng)連接電極13傳送時的連接寬度較寬。因此，環(huán)型形狀的島狀半導體層21的內(nèi)周23的長度越長，也就是向島狀半導體層21的端子部接觸孔12內(nèi)部的延續(xù)部分越短，可得到較高的效果。
因而，在島狀半導體層21為環(huán)型形狀的情況下，希望該島狀半導體層21的尺寸是從源極布線3端部再向端子部接觸孔12內(nèi)延續(xù)0.5～10μm。
本實施例中，作為島狀半導體層11、21、24，采用了與TFT6的半導體工作層(a-Si層8和n+a-Si層9)在同一工序同時制成的膜，若蝕刻速度比是柵極絕緣膜16的1/2～1/20，也可以由其他材料構成的膜形成。
本實施例中，在⑦工序蝕刻除去柵極絕緣膜16和保護膜4時，將樹脂層17作為掩模，然而，不使用該樹脂層17，即使在后面的工序中使用剝離除去的感光膠，也能得到同樣的效果。
本實施例中，在源極信號輸入端子部5，采用了設置島狀半導體層11的構成，然而，例如在輔助電容布線的輸入端子部也可以采用同樣的構成，同樣能夠得到提高連接可靠性的效果。
本實施例中，在對源極布線3、22、25和源極信號輸入端子10，采用了未完全蝕刻的材料，如果是蝕刻速度比柵極絕緣膜16和保護膜14的蝕刻速度的1/5還慢的材料，也可以使用。
實施例2以下根據(jù)圖6(a)、圖6(b)至圖13(a)～圖13(d)說明本發(fā)明的另一個實施例。為了說明方便，與上述實施例1附圖上所示構件具有同一功能的構件，附加同一符號，并省略其說明。
本實施例的液晶顯示裝置，如圖6(a)和圖6(b)所示，形成具有用于象素轉(zhuǎn)換的源電極3b和漏電極4的TFT6，在其上面層疊保護膜(保護膜層)14和樹脂層(樹脂絕緣膜)17，在該樹脂層17上形成接觸孔30以后，進行蝕刻處理除去該接觸孔30下方的保護膜14，在該接觸孔30的領域，使其與上述漏電極4接觸形成向液晶外加電壓的象素顯示電極7。
本實施例的液晶顯示裝置，特別是為了防止象素顯示電極7制造時發(fā)生斷線，如圖7(a)和圖7(b)所示，在上述接觸孔30的領域的漏電極4，形成面臨下層的切口部31，在形成應該形成上述TFT6的TFT部島狀半導體層32時，在接觸30的領域也形成作為替代物的孔部島狀半導體層33。
下面對上述液晶顯示裝置的制造方法予以說明。
首先，如圖8(a)和圖8(d)所示，在洗凈的玻璃等絕緣性基板1上，用濺射法等形成Ti、Al、Cr等的金屬薄膜，在光刻工序中，經(jīng)抗蝕劑涂敷工序、曝光工序、顯影工序，制成抗蝕劑圖案后，進行干燥或液體腐蝕，形成圖案。
接著，形成柵電極2b、作為連接該柵極2b的柵極線的柵極布線2(參照圖6(a)、與該柵極布線2連接的柵極信號輸入端子2a、輔助電容電極34b、作為連接該輔助電容電極34b的輔助電容線的輔助電容布線34(參照圖6(a))、作為連接該輔助電容布線34的輔助電容輸入端子的輔助電容信號輸入端子34a(參照圖6(a))。
如圖9(a)～圖9(d)所示，用P-CVD法，使用SiH4、NH3、N2氣體，在整個絕緣性基板1上形成由SiNx構成的柵極絕緣膜16。
如圖9(a)、圖9(b)、圖6(a)和圖6(b)所示，在柵極絕緣膜16的端子部區(qū)域形成柵極絕緣膜端子部16b。因此，柵極絕緣膜16作為柵極絕緣膜端子部16b殘存在驅(qū)動電路輸入端子部區(qū)域的柵極信號輸入端子2a、上述輔助電容信號輸入端子34a、以及源極信號輸入端子3c上。
如圖9(c)所示，與上述同樣，用P-CVD法，形成作為本征非晶硅的a-Si層的a-Si膜32a，以及形成作為摻雜了有電阻接觸層的磷(p)的n+a-Si層的n+a-Si膜32b。
這時，作為原料氣體，a-Si膜32a使用SiH4或H2。另一方面，n+a-Si膜32b使用PH3氣體混合了0.5％的SiH4、H2氣體。
在將如上所述用光刻法等形成的a-Si膜32a和n+a-Si膜32b，作為與柵電極2b重疊的由a-Si膜32a和n+a-Si膜32b構成的第一島狀半導體層(第一半導體層)的TFT部島狀半導體層32上形成圖案，同時，如圖9(d)所示，在輔助電容電極34b上，通過柵極絕緣膜16，形成作為由重疊其一部分的非晶硅構成的第二島狀半導體層(第二半導體層)的孔部島狀半導體層33。
如圖10(a)～圖10(d)所示，用濺射法等在整個基板上形成Ti、Al、Cr等的金屬薄膜，通過光刻法，在上述TFT部島狀半導體層32上形成其一端重疊的漏電極4、源電極3b、與該源電極3b連接的源極布線3、與該源極布線3連接的源極信號輸入端子3c。由源極布線3、與該源極布線3一體的源電極3b和源極信號輸入端子3c以及漏電極4形成TFT6。
這時，如圖7(a)和圖7(b)所示，漏電極4其另一端與上述輔助電容電極34b上的孔部島狀半導體層33重疊，而且在漏電極4與孔部島狀半導體層33重疊的部分設置切口部31，由于漏電極4在與孔部島狀半導體層33一部分重疊的狀態(tài)下形成切口部31的形狀，則孔部島狀半導體層33的一部分按露出的形狀形成圖案。本實施例中，在漏電極4形成了切口部31，但不一定僅限于此，例如也可形成面臨下層的貫通孔。
如圖10(a)～圖10(d)所示，在進行蝕刻處理除去從具有輔助電容電極34b上的切口部31或貫通孔狀圖案的漏電極4露出的孔部島狀半導體層33的n+a-Si膜的32b部分的同時，如圖10(d)所示，將與輔助電容電極34b上方的孔部島狀半導體層33之一端重疊形成的漏電極4作為掩模，進和蝕刻處理分離孔部島狀半導體層33的n+a-Si膜的32b。
如圖11(a)～圖11(d)所示，用P-CVD法，使用SiH4、NH3、N2氣體，在圖10(a)～圖10(d)所示狀態(tài)的整個基板上，形成由SiNx構成的第1保護膜的保護膜14。
在上述保護膜14上，由具有絕緣性的感光性丙烯基系列樹脂構成的樹脂層17，用旋轉(zhuǎn)涂層法等全部涂敷以后，用曝光裝置使按照掩模的所定圖案的領域感光，在顯影工序中除去該感光領域的樹脂層17。
這樣，在樹脂層17上，形成了已除去柵極信號輸入端子2a、輔助電容信號輸入端子34a、源極信號輸入端子3c以及漏電極4上的圖案部分的接觸孔30，如圖11(d)所示，進行加熱處理等處理，使該樹脂層17硬化。
如圖7(a)所示，在漏電極4上，如前所述，設置了切口部31，該漏電極4按橫穿接觸孔30的位置關系配置。
由接觸孔30內(nèi)的側(cè)面和漏電極4切口部31的邊緣包圍的領域，形成孔部島狀半導體層33露出的構造。
希望在接觸孔30的面積中所占的露出的孔部島狀半導體層33的面積為1/3～2/3，當過大時，由于漏電極4兼用輔助容量電容器，則由于孔部島狀半導體層33的蝕刻后覆蓋膜厚的偏差，將損害己完成的液晶顯示裝置的顯示等級。
另外，當過小時，則不可能得到原來的效果，在由后述的象素顯示電極7使其導通時，如圖15(b)所示，將導致接觸孔215的倒圓錐形狀217，產(chǎn)生導通不良的問題。
在上述構成中，例如可用RIE方式的干蝕刻法，使用CF4、O2混合氣體，如圖12(a)～圖12(d)所示，連續(xù)對源極布線3的源極信號輸入端子3c領域的膜14和柵極絕緣膜端子部16b進行蝕刻。與此同時，上述接觸孔30內(nèi)也進行干蝕刻。
上述接觸孔30被設置在通過柵極絕緣膜16和孔部島狀半導體層33而在輔助電容電極34b上方形成的漏電極4上。漏電極4具有切口部31，從接觸孔30內(nèi)的基底部的漏電極4切口部31露出其一部分的孔部島狀半導體層33成為蝕刻限制器，其下面的柵極絕緣膜16殘留下來，而作為外部輸入端子的源極信號輸入端子3c上的保護膜14被蝕刻除去。
如圖12(a)所示，上述柵極信號輸入端子2a上的柵極絕緣膜端子部16b和保護膜14也同時被蝕刻除去。
如上所述，在本實施例使用的TFT陣列基板上，如圖12(a)、圖12(b)和圖12(d)所示，樹脂層17和與上述源極布線3連接的源極信號輸入端子3c和漏電極4，作為蝕刻除去保護膜14和上述柵極絕緣膜端子部16b的掩模是其一個大的特征。這樣，掩模數(shù)量可以減少。
也就是說，在以樹脂層17作為掩模同時對保護膜14和柵極絕緣膜端子部16b進行蝕刻形成時，由于使用了相同的掩模圖案制作布線圖案，則就不需要對保護14進行蝕刻的掩模圖案和對柵極絕緣膜端子部16b進行蝕刻的掩模圖案了。也就是說，以前由于接觸孔30的象素顯示電極7被階梯切削未能實用化，而在本實施例中，由于以樹脂層17作為掩模，使保護膜14和柵極絕緣膜端子部16b的連續(xù)蝕刻成為可能，則可達到削減2個掩模的目的。
以前，如圖15(a)所示，在接觸孔215內(nèi)，由于形成漏電極210的源極布線209的材料在對柵極絕緣膜207的端部領域進行蝕刻時未全部被蝕刻，則其上的保護膜層212被急速側(cè)面蝕刻，形成倒圓錐形狀217。
然而，如本實施例所示，由于從設置在漏電極4的切口部31露出孔部島狀半導體層33時，則在對各輸入端子部上層的柵極絕緣膜16進行蝕刻期間，在接觸孔30內(nèi)，孔部島狀半導體層33也被蝕刻，如圖12(d)所示，由于向樹脂層17的進入被抑制在最小，則保護膜14在樹脂層17之下可以蝕刻成順圓錐形狀。
最后，如圖13(a)～圖13(d)所示，用濺射法等方法形成作為象素顯示電極7的例如ITO(Indium Tin Oxide銦錫氧化物)等構成的透明導電膜，再用光刻法等方法使其形成圖案，從而形成與漏電極4連接的象素顯示電極7。然而，形成象素顯示電極7時的透明導電膜，不僅限于ITO，例如使用Al、Ag等非光穿透性的導電性膜，也可以作為反射型顯示電極。
另外，圖中未示出，在如上所述形成的有源矩陣基板上形成定向膜，形成對向電極，與在該對向電極上形成定向膜的彩色濾色器基板之間插裝液晶材料。
按照以上制造方法，如圖6(b)所示，漏電極4和象素顯示電極7，由于在接觸孔30內(nèi)的連接部分不產(chǎn)生倒圓錐形，因此可進行無階梯切削的連接。
由于以橫穿接觸孔30的形式設置切口部31，則即使在漏電極4上的接觸孔30的外周部保護膜14進入樹脂層17的內(nèi)側(cè)，從切口部31露出的孔部島狀半導體層33上的接觸孔30的邊緣，若在孔部島狀半導體層33與柵極絕緣膜端子部16b相比較，蝕刻速度是較慢(1/3～1/5)蝕刻速度的條件，將形成順圓錐形狀，可實現(xiàn)導通，提高了可靠性。
而且，在孔部島狀半導體層33與柵極絕緣膜端子部16b相比較，蝕刻速度較慢的蝕刻條件下，也可實現(xiàn)對其下面的柵極絕緣膜126的保護。
這樣，在本實施例的液晶顯示裝置的制造方法中，當制造液晶顯示裝置時，首先，形成具有用于象素轉(zhuǎn)換的源電極3b和漏電極4的TFT6。
接著，在其上層疊保護膜14和樹脂層17，在該樹脂層17上形成接觸孔30。此后，進行蝕刻處理除去該接觸孔下方的保護膜14，在該接觸孔30的領域，使其與漏電極4接觸形成向液晶外加電壓的象素顯示電極7。
以前，在對接觸孔30下方的保護膜14進行蝕刻處理時，用其下側(cè)的漏電極4停止蝕刻的進行，由于蝕刻方向向橫方向移動，保護膜14將越過接觸孔30的領域被蝕刻。
其結果是在該接觸孔30從上面開始堆積象素顯示電極7時，在接觸孔30的基底部，用于形成象素顯示電極7的堆積導電材料在保護膜14的領域未越過梯級，則在象素顯示電極7上將產(chǎn)生階梯切削，因此存在不能在象末顯示電極7進行電連接的問題。
然而，本實施例中，在接觸孔30領域的漏電極4上形成了面臨下層的切口部31或貫通孔。此后，在形成應該形成TFT6的TFT部島狀半導體層8時，在接觸孔30的領域也形成孔部島狀半導體層33。該孔部島狀半導體層33是作為替代物形成的。
也就是說，在形成應該形成TFT6的TFT部島狀半導體層8時，由于在接觸孔30的領域也形成孔部島狀半導體層33，則在對保護膜14進行蝕刻處理時，在接觸孔30的基底部從上側(cè)開始按順序?qū)盈B保護膜14、己形成切口部31的漏電極4、孔部島狀半導體層33。
這樣，在對保護膜14進行蝕刻處理時，首先，保護膜14被蝕刻，接著，蝕刻方向向著易于蝕刻的孔部島狀半導體層33，避免了向保護膜14的橫方向的蝕刻，形成順圓錐形。
因此，在進行蝕刻處理以后，堆積象素顯示電極7的導電材料時，導電材料不會被階梯切削。
其結果是可以提供一種即使在象素顯示電極7產(chǎn)生階梯切削時，也可避免在象素顯示電極7產(chǎn)生斷線的液晶表示裝置的制造方法。
本實施例的液晶顯示裝置制造方法中，制造液晶顯示裝置的工序由以下各工序組成形成柵極布線2、與該柵極布線2連接的柵電極2b、輔助電容布線34、與該輔助電容布線34連接的輔助電容電極34b的工序；在各上述柵極布線2、柵電極2b、輔助電容布線34以及輔助電容電極34b上面形成柵極絕緣膜16的工序；在上述柵電極2b的上方，通過柵極絕緣膜16，形成將a-Si膜32a和n+a-Si膜32b層疊的TFT部島狀半導體層8，與此同時，在輔助電容電極34b的上方，通過柵極絕緣膜16，形成將a-Si膜32a和n+a-Si膜32b層疊的孔部島狀半導體層33的工序；對上述柵電極2b上方的TFT部島狀半導體層8，形成各一端分別層疊的源電極3b和漏電極4以及作為連接源電極3b的源極線的源極布線9，同時，對上述輔助電容電極34b上方的孔部島狀半導體層33，其一端層疊地形成該漏電極4，而且，此時其另一端上形成切口部31或貫通孔的工序；將具有上述切口部31或貫通的漏電極4作為掩模，進行蝕刻處理除去輔助電容電極34b上方的孔部島狀半導體層33的n+a-Si膜32b的工序；在輔助電容電極34b上方的孔部島狀半導體層33的n+a-Si膜32b的蝕刻處理的同時，在柵電極2b上方的TFT部島狀半導體層8上，將各一端分別層疊的源電極3b和漏電極4作為掩模，進行蝕刻處理分離該TFT部島狀半導體層8的n+a-Si膜32b的工序；在上述整個基板上形成保護膜14的工序；在上述保護膜14上形成樹脂層17的工序；在上述樹脂層17，形成在上述輔助電容電極34b上方的漏電極4的切口部31或貫通孔的圖案橫穿的接觸孔30，與此同時，除去源極信號輸入端子9c、柵極信號輸入端子2a和輔助電容信號輸入端34a上的樹脂層17的工序；將上述已形成圖案的樹脂層17和接觸孔30內(nèi)的漏有4的切口部31或貫通孔的圖案作為蝕刻掩模，同時蝕刻除去上述源極信號輸入端子9c、柵極信號輸入端子2a和輔助電容信號輸入端子34a上的保護膜14，以及接觸孔30基底部的保護膜14的工序；對上述柵極信號輸入端子2a和輔助電容信號輸入端子34a上的柵極絕緣膜16進行蝕刻，除去上述柵極信號輸入端子2a上的柵極絕緣膜16，與此同時，對由上述漏電極4的切口部31或貫通孔和接觸孔30包圍的領域露出的孔部島狀半導體層33的a-Si膜32a進行蝕刻的工序。
在樹脂層17的接觸孔30內(nèi)側(cè)，在橫穿該接觸孔30的漏電極4上形成切口部31或貫通孔，在漏電極4和其下層的柵級絕緣膜16之間形成孔部島狀半導體層33，該孔部島狀半導體層33，由于保護膜14和漏電極4的蝕刻選擇性具有中間的性質(zhì)，則蝕刻在下方的孔部島狀半導體層33進行，不在橫方向進行。
因此，經(jīng)過蝕刻處理，在接觸孔30的基底部得到了順圓錐形狀，則在接觸孔30內(nèi)和樹脂層17的表面形成象素顯示電極7時，可以防止象素顯示電極7在接觸孔30內(nèi)被階梯切削。
其結果是可以提供一種在象素顯示電極7上產(chǎn)生階梯切削時，也可避免在象素顯示電極7產(chǎn)生斷線的液晶表示裝置的制造方法。
以前，由于接觸孔30的象素顯示電極7進行階梯切削而不能實用化，然而，在本實施例中，將樹脂層17作為掩模，保護膜14和柵極絕緣膜端子部16b的連續(xù)蝕刻成為可能，可以達到削減2個掩模的目的。
在本實施例的液晶顯示裝置的制造方法中，在接觸孔30內(nèi)部的漏電極4上形成的切口部31或貫通孔，至少其一部分延伸到接觸孔30領域的側(cè)面。
因此，在漏電極4和孔部島狀半導體層33之間即使發(fā)生了倒圓錐形的蝕刻，在樹脂層17和孔部島狀半導體層33之間，若與樹脂層17相比，孔部島狀半導體層33的蝕刻速度較慢的關系成立，則也將形成順圓錐形，確保了漏電極4和象素顯示電極7之間電的連接，同樣，也可防止階梯切削。
在本實施例的液晶顯示裝置的制造方法中，在由漏電極4的切口部31或貫通孔的邊緣和接觸孔30的邊緣包圍的領域露出的孔部島狀半導體層33的a-Si膜32a、柵極信號輸入端子2a和源極信號輸入端子9c側(cè)領域的柵極絕緣膜16，各自的蝕刻速度比與各自的膜厚比大致相同。也就是說，(孔部島狀半導體層33的a-Si膜32a的蝕刻速度/柵極絕緣膜16的蝕刻速度)=(孔部島狀半導體層33的a-Si膜32a/柵極絕緣膜164的膜厚)。
其結果是孔部島狀半導體層33下面的柵極絕緣膜16為蝕刻不足，則當柵極絕緣膜16蝕刻時，在象素顯示電極7和輔助電容有34b之間，可防止由于漏泄產(chǎn)生的光點。
如上所述，本發(fā)明的液晶顯示裝置具有在絕緣性基板上由金屬膜構成的端子部；配置在該端子部上而且設置了接觸孔的絕緣層；由在該絕緣層上部配置了連接端部的金屬膜構成的布線。在具有通過上述接觸孔用連接導電膜連接上述端子部和上述布線的連接端部的基板的液晶顯示裝置中，還包含在上述絕緣層和上述布線的連接端部之間，設置由比該絕緣層蝕刻速度慢的材料構成的、從上述布線的連接端部引出到上述接觸孔內(nèi)側(cè)的形狀的膜。
在絕緣層形成接觸孔時，例如可考慮用上述布線作為掩模，蝕刻除去接觸孔形成位置的絕緣層。一般來說，布線都不會被絕緣層蝕刻時使用的氣體等蝕刻的材料形成。這時，若不設置上述膜，則由于接觸孔形成工序時的蝕刻，位于布線下部的絕緣層將迅速有選擇地被蝕刻。因此，絕緣層的圖案端部將為倒圓錐形狀。
為此，在本發(fā)明的構成中，在上述絕緣層和上述布線的連接端部之間，由比該絕緣層蝕刻速度慢的材料構成的膜，是從上述布線的連接端部引出到上述接觸孔內(nèi)側(cè)而設置的。這樣，在將布線作為掩模的蝕刻處理工序中，上述絕緣層不被蝕刻，速度慢的上述膜也被蝕刻。因此，上述絕緣膜不會迅速地被選擇蝕刻?？墒菇^緣層的圖案端部形成順圓錐形狀。
因此，當通過上述接觸孔用連接導電膜連接上述端子部和上述布線的連接端部時，該連接導電膜在絕緣層的圖案端部沒有階梯切削，提高了連接可靠性。
另外，上述液晶顯示裝置中，希望上述膜由其蝕刻速度比上述絕緣層蝕刻速度的1/20快而比其1/2慢的材料構成。
在上述構成中，由于使用比上述絕緣層蝕刻速度的1/20快而比其1/2慢的材料形成膜，可以更可靠地使絕緣層的圖案端部形成順圓錐形狀。
這樣，當通過上述接觸孔用連接導電膜連接上述端子部和上述布線的連接端部時，可以可靠地防止該連接導電膜在絕緣層的圖案端部的階梯切削，進一步提高連接的可靠性。
上述液晶顯示裝置中，希望上述布線的連接端部引出到上述接觸孔內(nèi)側(cè)。
在上述構成中，當通過上述接觸孔用連接導電膜連接上述端子部和上述布線的連接端部時，由于布線的連接端部引出到上述接觸孔內(nèi)側(cè)，則可以牢靠地進行上述布線的連接端部和連接導電膜的連接。
這樣，即可確實達到通過連接導電膜的上述端子部和上述布線的連接端部的良好導通。
另外，上述液晶顯示裝置中，希望上述絕緣層的接觸孔在上述布線形成后再形成。
在上述構成中，在通過蝕刻使絕緣層的接觸孔形成圖案時，由于可用布線作為掩模，則不必要再另外設置形成感光膠的工序和剝離除去感光膠的工序。
這樣，即可減少工序數(shù)目。
上述液晶顯示裝置中，希望上述端子部和布線由其蝕刻速度比上述絕緣層蝕刻速度的1/5慢的材料構成。
在上述構成中，由于上述端子部和布線在蝕刻除去上述絕緣層時幾乎未被蝕刻，則可不對端子部和布線產(chǎn)生影響地形成絕緣層的接觸孔。
這樣，可用連接導電膜牢靠地連接端子部和布線。
上述液晶顯示裝置中，希望上述膜覆蓋上述接觸孔的外周部分，形成沿著該接觸孔外周形狀的形狀。
在上述構成中，膜沿著接觸孔外周形狀形成并覆蓋外周部分，例如膜是覆蓋接觸孔外周部分的環(huán)型形狀時，輸入信號從上述端子部傳送到連接導電膜時的連接寬度為環(huán)型形狀的膜的內(nèi)周長度。因此，使膜為這種形狀時，可以使輸入信號傳送到連接導電膜的連接寬度寬闊，從而減小連接電阻。這樣，即可使端子部和布線的導通良好。
作為沿著接觸孔的外周形狀并覆蓋外周部分的膜的形狀，除了上述環(huán)型形狀以外，例如也可以是U字型形狀。這時也可以得到同樣的作用效果。
本發(fā)明的液晶顯示裝置的制造方法，包含以下各工序在絕緣性基板上形成由金屬膜構成的端子部和柵電極的第1工序；形成覆蓋上述端子部和柵電極的絕緣層的第2工序；在上述端子部的連接端部上和上述柵電極上形成半導體膜和電阻接觸膜，通過該半導體膜和電阻接觸膜，在上述端子部上使膜形成圖案，而且在上述柵電極上使薄膜晶體管的半導體工作層形成圖案的第3工序；形成布線，使該布線的連接端部配置在上述膜上的第4工序；將上述布線作為掩模，蝕刻除去上述絕緣層并形成接觸孔的第5工序；通過上述接觸孔由連接導電膜連接上述布線和上述端子部的第6工序。
上述方法中，當形成薄膜晶體管的半導體工作層時，在端子部的連接端部上，可通過柵極絕緣膜形成膜。也就是說，由于可在與薄膜晶體管的半導體工作層的同一工序中形成膜，則不必要增加用于膜形成的工序數(shù)目。膜的作用效果如上所述。
這樣，不增加工序數(shù)目，即可容易地用連接導電膜牢靠連接上述端子部和上述布線的連接端部，可以提高連接的可靠性。
上述液晶顯示裝置的制造方法，在上述第4工序和上述第5工序之間，具有形成覆蓋上述絕緣層和布線的保護膜的工序，在上述第5工序中，在絕緣層的接觸孔形成的同時，希望在上述保護膜形成接觸孔。
上述方法中，在布線上形成的保護膜上形成用于連接上述布線和上述端子部的接觸孔的情況下，可以與上述絕緣層的接觸孔同時形成。這樣，可以減少工序數(shù)目。
在本發(fā)明的詳細說明項中的具體實施例已經(jīng)徹底地明確說明了本發(fā)明的技術內(nèi)容，但不能僅局限于這些具體例子進行狹義的解釋，在本發(fā)明的精神和以下記載的權利要求范圍內(nèi)，可以進行各種變更。
權利要求
1．一種液晶顯示裝置，備有基板，該基板有在絕緣性基板上有由金屬膜組成的端子部、配置在該端子部上并設置了接觸孔的絕緣層、在該絕緣層上部配置了連接端部的由金屬膜組成的布線，并通過上述接觸孔由連接導電膜連接上述端子部和上述由線的連接端部，其特征是在上述絕緣層和上述布線的連接端部之間，設置了由比該絕緣層的蝕刻速度慢的材料構成的并從上述布線的連接端部引出到上述接觸孔內(nèi)側(cè)的形狀的膜。
2．權利要求1記載的液晶顯示裝置，其特征是上述膜由其蝕刻速度比上述絕緣層的蝕刻速度的1/20快、比1/2慢的材料構成。
3．權利要求1或2記載的液晶顯示裝置，其特征是上述布線的連接端部在上述接觸孔內(nèi)側(cè)引出。
4．權利要求1或2記載的液晶顯示裝置，其特征是上述絕緣層的接觸孔在上述布線形成后形成。
5．權利要求1或2記載的液晶顯示裝置，其特征是上述端子部和布線由其蝕刻速度比上述絕緣層的蝕刻速度的1/5慢的材料構成。
6．權利要求1或2記載的液晶顯示裝置，其特征是上述膜覆蓋上述接觸孔的外周部分，并形成為沿著該接觸孔外周形狀的形狀。
7．一種液晶顯示裝置，其特征是包含在基板上設置的從外部輸入信號的端子部；在上述端子部上設置的絕緣層；連接設置在每個象素的薄膜開關元件的電極的膜狀布線；在接觸孔設置的分別連接上述端子部和上述布線的端部的連接導電膜，在上述布線和上述絕緣層之間設置半導體層，上述絕緣層、上述半導體層、以及上述布線的上述端部，按深度順序在上述接觸孔內(nèi)引出。
8．一種液晶顯示裝置的制造方法，其特征是包含在絕緣性基板上形成由金屬膜構成的端子部和柵電極的第1工序；形成覆蓋上述端子部和柵電極的絕緣層的第2工序；在上述端子部的連接端部上和上述柵電極上形成半導體膜和電阻接觸膜，通過該半導體膜和電阻接觸膜，在上述端子部上使膜形成圖案，并且在上述柵電極上使薄膜晶體管的半導體工作層形成圖案的第3工序；形成布線，使該布線的連接端部配置在上述膜上的第4工序；將上述布線作為掩模，蝕刻除去上述絕緣層并形成接觸孔的第5工序；通過上述接觸孔由連接導電膜連接上述布線和上述端子部的第6工序。
9．權利要求8記載的液晶顯示裝置的制造方法，其特征是在上述第4工序和上述第5工序之間，還有形成覆蓋上述絕緣層和布線的保護膜的工序；在上述第5工序中，在絕緣層的接觸孔形成的同時，在上述保護膜形成接觸孔。
10．一種液晶顯示裝置的制造方法，即形成具有用于象素的轉(zhuǎn)換的源電極和漏電極的薄膜晶體管，在其上面層疊保護膜層和樹脂絕緣膜，在該樹脂絕緣膜上形成接觸孔后，進行蝕刻處理除去該接觸孔下方的上述保護膜層，在該接觸孔領域，與上述漏電極接觸形成向液晶外加電壓的象素顯示電極，其特征是在上述接觸孔領域的漏電極形成面臨下層的貫通孔或切口部，在形成應該形成上述薄膜晶體管的第一半導體層時，也在接觸孔領域形成第二半導體層。
11．一種液晶顯示裝置的制造方法，其特征是由以下工序構成在絕緣性基板上形成柵極線、連接該柵極線的柵電極、輔助電容線、連接該輔助電容線的輔助電容電極的工序；在上述柵極線、柵電極、輔助電容線以及輔助電容電極上形成柵極絕緣膜的工序；在上述柵電極的上方通過柵極絕緣膜形成層疊了ia-Si層和n+a-Si層的第一半導體層，與此同時，在輔助電容電極的上方通過柵極絕緣膜形成層疊了ia-Si層和n+a-Si層的第二半導體層的工序；對上述柵電極上方的第一半導體層，形成各一端分別層疊的源電極和漏電極以及連接該源電極的源極線，同時，對上述輔助電容電極上方的第二半導體層，形成其另一端層疊的該漏電極，而且此時在其另一端形成貫通孔或切口部的工序；將具有上述貫通孔或切口部的漏電極作為掩膜，進行蝕刻處理除去上述輔助電容電極上方的第二半導體層的n+a-Si層的工序；在上述輔助電容電極上方的第二半導體層的n+a-Si層蝕刻處理的同時，將在上述柵電極上方的第一半導體層上各一端分別層疊的源電極和漏電極作為掩模，進行蝕刻處理分離該第一半導體層的n+a-Si層的工序；在整個上述基板上形成保護膜層的工序；在上述保護膜層上形成樹脂絕緣膜的工序；在上述樹脂絕緣膜，形成在上述輔助電容電極上方的漏電極的貫通孔或切口部的圖案橫穿的接觸孔，與此同時，除去源極信號輸入端子、柵極輸入信號端子和輔助電容輸入端子上的樹脂絕緣膜的工序；將上述已形成圖案的樹脂絕緣膜和在上述接觸孔內(nèi)的漏電極的貫通孔或切口部的圖案作為蝕刻掩模，同時蝕刻除去上述源極信號輸入端子、柵極輸入信號端子和輔助電容輸入端子上的保護膜層以及接觸孔基底部的保護膜層的工序；對上述柵極信號輸入端子和輔助電容信號輸入端子上的柵極絕緣膜進行蝕刻，除去上述柵極信號輸入端子上的柵極絕緣膜，與此同時，對由上述漏電極的貫通孔或切口部和接觸孔包圍的領域露出的上述第二半導體層的ia-Si層同時進行蝕刻的工序。
12．權利要求11記載的液晶顯示裝置的制造方法，其特征是在接觸孔內(nèi)部的漏電極上形成的貫通孔或切口部，至少一部分從接觸孔領域延續(xù)到側(cè)面。
13．權利要求11或12記載的液晶顯示裝置的制造方法，其特征是在由漏電極的貫通孔或切口部的邊緣和接觸孔的邊緣包圍的領域露出的第二半導體層的的ia-Si層與柵極信號輸入端子和源極信號輸入端子領域的柵極絕緣膜，各蝕刻速度的比與各膜厚的比大致相同。
全文摘要
在形成TFT的絕緣性基板上層疊保護膜和樹脂層,在樹脂層上形成接觸孔后,進行蝕刻處理除去接觸孔下方的保護膜,在接觸孔領域使象素顯示電極與漏電極接觸,形成液晶顯示裝置。在接觸孔領域的漏電極形成面臨下層的切口部。當形成應該形成TFT的TFT部島狀半導體層時,也在接觸孔領域形成孔部島狀半導體層。這樣,即可提供一種在象素顯示電極上產(chǎn)生階梯切削時也可避免在象索顯示電極上產(chǎn)生斷線的液晶顯示裝置的制造方法。
文檔編號G02F1/1362GK1299984SQ0013727
公開日2001年6月20日 申請日期2000年12月16日 優(yōu)先權日1999年12月16日
發(fā)明者杉本修, 今井元 申請人:夏普公司