專利名稱:液晶顯示裝置及其制造方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及具有彩色圖像顯示功能的液晶顯示裝置,尤其涉及有源型(active)的液晶顯示裝置。
背景技術(shù):
近年來,隨著微細(xì)加工技術(shù)、液晶材料技術(shù)及高密度安裝技術(shù)等技術(shù)的進(jìn)步,5至50cm對角的液晶顯示裝置中,在商用基礎(chǔ)下大量提供電視圖像或各種圖像顯示機(jī)器。另外,通過在構(gòu)成液晶面板的兩片玻璃基板的一邊,預(yù)先形成RGB的著色層,也比較容易實(shí)現(xiàn)彩色顯示。尤其各像素內(nèi)設(shè)有開關(guān)元件的所謂的有源型(active)液晶面板中,信號間串音(cross-talk)較少、反應(yīng)速度也較快,保證得以獲致具有高對比值的圖像。
一般,這些液晶顯示裝置(液晶面板)是由200至1200條的掃描線,300至1600條左右的信號線的矩陣所編成者,近來,可對應(yīng)顯示容量增大的大畫面化和高精細(xì)化正同時進(jìn)行中。
圖28是顯示液晶顯示面板的安裝狀態(tài),利用COG(Chip-On-Glass)方式或TCP(Tape-Carrier-Package)方式等安裝手段,將電性信號供給至圖像顯示部。該COG方式,是使用導(dǎo)電性粘著劑,連接用以將驅(qū)動信號供給至掃描線電極端子群5的半導(dǎo)體積體電路晶片3,而該掃描線電極端子群5形成于構(gòu)成液晶面板1一邊的透明性絕緣基板例如玻璃基板2上。該TCP方式,是以聚酰亞胺是樹脂薄膜為基底,利用含導(dǎo)電性媒介的適當(dāng)粘著劑,將具有金或鍍焊錫銅箔端子的TCP薄膜4,壓接于信號線的電極端子群6而固定。此處,為了方便說明,同時圖示了兩種安裝方式,而實(shí)際上適當(dāng)選擇任一種方式即可。
用來連接位于液晶面板1大致中央部的圖像顯示部內(nèi)的像素、和掃描線及信號線的電極端子5、6間的布線路是7、8,不一定要使用與電極端子群5、6相同的導(dǎo)電材來構(gòu)成。9是相對玻璃基板或?yàn)V色片,即在相對面上具有與所有液晶晶胞共通的透明導(dǎo)電性相對電極的另一片透明性絕緣基板。
圖29是表示將絕緣柵極型晶體管10配置于各像素作為開關(guān)元件的有源型液晶顯示裝置的等效電路圖,11(圖28是7)是掃描線、12(圖28是8)是信號線、13是液晶晶胞,而液晶晶胞13是作為電性的電容元件來處理。實(shí)線所描繪的元件類是形成于構(gòu)成液晶面板的一邊的玻璃基板2上,點(diǎn)線所描繪的與所有液晶晶胞12共通的相對電極14則形成于另一邊玻璃基板9的相對主面上。在絕緣柵極型晶體管10的OFF電阻或液晶晶胞13的電阻較低時、或重視顯示圖像的灰階性時,可設(shè)法增加電路設(shè)置,即將輔助儲存電容15與液晶晶胞13并聯(lián)而增設(shè),而該輔助儲存電容15可增加作為負(fù)載的液晶晶胞13的時間常定數(shù)。此外,16是儲存電容15的共母線。
圖30是液晶顯示裝置的圖像顯示部的主要部位剖視圖,構(gòu)成液晶面板1的兩片玻璃基板2、9,是通過形成于樹脂性纖維(fiber)、珠粒(beads)或?yàn)V色片9上支柱狀間隔件等間隔材(未圖示),隔著數(shù)μm左右的預(yù)定間隔而形成,并且,其間隙(gap)在玻璃基板9的周緣部,形成被有機(jī)性樹脂所構(gòu)成的密封材和封口材(任一者皆未圖示)密封的密閉空間,而在該密閉空間中充填液晶17。
因?yàn)椴噬@示進(jìn)行時,是在玻璃基板9的密閉空間側(cè),被覆含有稱為著色層18的染料或顏料的任一者或兩者,而形成厚度1至2μm左右的有機(jī)薄膜,以賦予顏色顯示的功能,所以此時,玻璃基板9的別名又稱為濾色片(Color Filter略語為CF)。接著,按液晶材料17的性質(zhì),而在玻璃基板9的上面或玻璃基板2的下面的任一面或兩面上粘貼偏光板19,使液晶面板1具有電性光學(xué)元件的功能。目前,市面上販?zhǔn)鄣拇蟛糠忠壕姘?,都是在液晶材料上使用TN(twistnematic)是的構(gòu)造,因此一般需要兩片偏光板。雖然圖中并未顯示,然而在透過型液晶面板中,配置有背面光源作為光源,由下方照射白色光。
與液晶17相連而形成于兩片玻璃基板2、9上的例如厚度0.1μm左右的聚酰亞胺是樹脂薄膜20,是用以令液晶分子取向于定向的取向膜。21是用以連接絕緣柵極型晶體管10的漏極、和透明導(dǎo)電性像素電極22的漏極電極(布線),通常與信號線(源極線)12同時形成。位于信號線12和漏極電極21的間的是半導(dǎo)體層23,而該半導(dǎo)體層23稍后會詳細(xì)說明。在濾色片9上,形成于著色層18交界的厚度0.1μm左右的Cr薄膜層24,是用來防止外部光入射至半導(dǎo)體層23和掃描線11及信號線12的光遮蔽構(gòu)件,這就是所謂黑色矩陣(BlackMatrix,略語BM)的慣用技術(shù)。
于此,說明作為開關(guān)關(guān)元件的絕緣柵極型晶體管的構(gòu)造和制造方法。目前,常用的絕緣柵極型晶體管有兩種,其中一種稱為蝕刻終止(etch-stop)型,這在已有例中介紹過。圖31是構(gòu)成已有液晶面板的有源型基板(顯示裝置用半導(dǎo)體裝置)的單位像素平面圖。圖32是表示圖31(e)的A-A’、B-B’及C-C’線的剖視圖,以下簡單說明其制造步驟。
首先,如圖31(a)和圖32(a)所示,在厚度0.5至1.1μm左右的玻璃基板2,例如康寧公司制·商品名1737的一主面上,使用SPT(濺鍍)等真空制膜裝置,被覆膜厚0.1至0.3μm左右的第1金屬層,作為耐熱性、耐藥品性和透明性高的絕緣性基板,并且,利用微細(xì)加工技術(shù),選擇性地形成兼具柵極電極11A的掃描線11和儲存電容線16。就掃描線材質(zhì)而言,綜合考慮耐熱性、耐藥品性、耐氫氟酸性和導(dǎo)電性后,一般選擇使用Cr、Ta、MoW合金等耐熱性高的金屬或合金。
為了因應(yīng)液晶面板的大畫面化和高精細(xì)化,降低掃描線的電阻值,使用AL(鋁)作為掃描線的材料是合理的,但由于AL是單體且耐熱性低,所以目前采用的技術(shù)是層積上述耐熱金屬的Cr、Ta、Mo或這些的硅化物,或者,在AL表面,利用陽極氧化附加氧化層(Al2O3)。也就是說,掃描線11是由一層以上的金屬層所構(gòu)成。
接著,在玻璃基板2的整面上,使用PCVD(等離子體化學(xué)氣相淀積)裝置,以例如0.3-0.05-0.1μm左右的膜厚,依序被覆三種薄膜層作為柵極絕緣層的第1 SiNx(氮化硅)層30;和作為幾乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管的溝道的第1非晶質(zhì)硅(a-Si)層31;和作為保護(hù)溝道的絕緣層的第2 SiNx層32,并且如圖31(b)和圖32(b)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),選擇性地殘留柵極電極11A上的第2 SiNx層32,使其寬度比柵極電極11A更細(xì)而形成32D,露出第1非晶質(zhì)硅層31。
接著,同樣使用PCVD裝置,以例如0.05μm左右的膜厚,整面被覆例如含磷的第2非晶質(zhì)硅層33作為雜質(zhì)后,如圖31(c)和圖32(c)所示,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的例如Ti、Cr、Mo等薄膜層34,作為耐熱金屬層;和膜厚0.3μm左右的例如Al薄膜層35,作為低電阻布線層;和膜厚0.1μm左右的例如Ti薄膜層36,作為中間導(dǎo)電層,接著,利用微細(xì)加工技術(shù),選擇性地形成由作為源極·漏極布線材的這三種薄膜層34A、35A、36A層積所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21、和兼具源極電極的信號線12。該選擇性圖形的形成方式,是以源極·漏極布線形成時所使用的感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻Ti薄膜層36、Al薄膜層35、Ti薄膜層34后,再去除源極·漏極電極12、21間的第2非晶質(zhì)硅層33,而露出第2 SiNx層32D,同時亦于其他區(qū)域去除第1非晶質(zhì)硅層31,而露出柵極絕緣層30。如上所述,因?yàn)榫哂凶鳛闇系辣Wo(hù)層的第2 SiNx層32D,故第2非晶質(zhì)硅層33的蝕刻會自動終止,所以該制法即稱為蝕刻終止。
以絕緣柵極型晶體管不會形成偏置(offset)構(gòu)造的方式,使源極·漏極電極12、21與蝕刻終止層32D在平面上呈部分(數(shù)μm)重疊。由于該重疊部分在電性上具有寄生電容的作用,故小構(gòu)造即可,但因?yàn)槭怯善毓鈾C(jī)的對準(zhǔn)精度、光掩模的精度和玻璃基板的膨脹是數(shù)及曝光時的玻璃基板溫度所決定,故實(shí)際的數(shù)值頂多2μm左右。
再者,去除上述感光性樹脂圖形后,與柵極絕緣層同樣地,使用PCVD裝置,在玻璃基板2的整面,被覆膜厚0.3μm左右的SiNx層作為透明性絕緣層,而形成鈍化絕緣層37,然后,如圖31(d)和圖32(d)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),選擇性地去除鈍化絕緣層37,形成開口部62,其位于漏極電極21上;和開口部63,其位于圖像顯示部以外的區(qū)域且形成有掃描線11的電極端子5的部位;和開口部64,其位于形成有信號線12的電極端子6的部位,而露出漏極電極21、掃描線11和部分信號線12。在儲存電容線16(平行綁束的圖形電極)上形成開口部65,而露出部分儲存電容線16。
最后,使用SPT等真空制膜裝置,被覆例如ITO(Indium-Tin-Oxide)或IZO(Indium-Zinc-Oxide),如圖31(e)和圖32(e)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),含開口部62地在鈍化絕緣層37上選擇性地形成像素電極22,而完成有源型基板2。亦可將開口部63內(nèi)露出的部分掃描線11設(shè)為電極端子5,將開口部64內(nèi)露出的部分信號線12設(shè)為電極端子6,亦可如圖示那樣,含開口部63、64地在鈍化絕緣層37上,選擇性地形成由ITO所構(gòu)成的電極端子5A、6A,一般,連接電極端子5A、6A間的透明導(dǎo)電性短路線40也會同時形成。此處雖未圖示,然而,的所以如此是因?yàn)閷㈦姌O端子5A、6A和短路線40間形成細(xì)長的線(stripe)狀,可高電阻化而形成靜電對策用高電阻之故。同樣地,可含開口部65地形成儲存電容線16的電極端子。
信號線12的布線電阻不會造成問題時,就不一定要使用由Al構(gòu)成的低電阻布線層35,此時,若選擇Cr、Ta、Mo等耐熱金屬材料的話,可將源極·漏極布線12、21單層化、簡化。藉此構(gòu)成,源極·漏極布線使用耐熱金屬層,來確保與第2非晶質(zhì)硅層電性連接是很重要的,另外,關(guān)于絕緣柵極型晶體管的耐熱性,則詳細(xì)記載于已有例的日本特開平7-74368號公報(bào)。此外,圖31(c)中,儲存電容線16和漏極電極21,介著柵極絕緣層30呈平面重疊的區(qū)域50(右下斜線部),是形成有儲存電容15,但是,在此省略其詳細(xì)的說明。
日本特開平7-74368號公報(bào)上述5道掩模制程(mask·process掩模工序)是半導(dǎo)體層的島化(islanding)步驟的合理化、和接觸形成步驟減少一次所獲得的結(jié)果,此處省略說明其詳細(xì)的原委。當(dāng)初,需要使用7至8道左右,通過光掩模與干蝕刻技術(shù)的導(dǎo)入,目前減少為5道,這對于制程成本(process cost)的降低有相當(dāng)大的助益。為了降低液晶顯示裝置的生產(chǎn)成本,有效的方式是降低有源型基板的制作步驟中的制程成本(process cost),再者,降低面板組裝步驟和模組安裝步驟中的構(gòu)件成本,此為眾所周知的開發(fā)目標(biāo)。此外,為了降低制程成本,具有使制程縮短的步驟數(shù)削減、和廉價(jià)制程開發(fā)或制程的置換等方式,此處例舉以4道光掩模,制得有源型基板的4道掩模制程,來說明步驟的減少。4道掩模制程是通過半色調(diào)曝光技術(shù)的導(dǎo)入,來減少照相蝕刻步驟,圖33是對應(yīng)于4道掩模制程的有源型基板的單位像素平面圖,圖34是表示圖33(e)的A-A’、B-B’及C-C’線的剖視圖。如上所述,目前較常使用的絕緣型晶體管有2種,在此使用的是溝道型的絕緣柵極型晶體管。
首先,與5道掩模制程(mask·process)同樣地,在玻璃基板2的一主面上,使用SPT等真空制膜裝置,被覆膜厚0.1至0.3μm左右的第1金屬層,接著,如圖33(a)和圖34(a)所示地,利用微細(xì)加工技術(shù),選擇性地形成兼具柵極電極11A的掃描線11和儲存電容線16。
接著,在玻璃基板2的整面,使用PCVD(等離子體化學(xué)氣相淀積)裝置,以例如0.3-0.2-0.05μm左右的膜厚,依序被覆三種薄膜層作為柵極絕緣層的SiNx層30;和作為幾乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管溝道的第1非晶質(zhì)硅層31;和作為含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的第2非晶質(zhì)硅層33。接著,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的例如Ti薄膜層34,作為耐熱金屬層;和膜厚0.3μm左右的Al薄膜層35,作為低電阻布線層;和膜厚0.1μm左右的例如Ti薄膜層36,作為中間導(dǎo)電層,亦即,依序被覆源極·漏極布線材。利用微細(xì)加工技術(shù),選擇性地形成絕緣柵極型晶體管的漏極電極21、和兼具源極電極的信號線12,而該選擇圖形形成時,最大特征是如圖33(b)和圖34(b)所示地,形成厚度比源極·漏極間的溝道形成區(qū)域80B(斜線部)的膜厚例如形成為1.5μm,比源極·漏極布線形成區(qū)域80A(12)、80A(21)的膜厚3μm更薄的感光性樹脂圖形80A、80B。
由于此種感光性樹脂圖形80A、80B在液晶顯示裝置用基板的制作中,通常使用正性感光性樹脂,所以源極·漏極布線形成區(qū)域80A為黑色,即形成Cr薄膜;溝道區(qū)域80B為灰色,即形成例如寬度0.5至1μm左右的線/空行間距(line and space)的Cr圖形;其他區(qū)域?yàn)榘咨?,即使用去除Cr薄膜的光掩模即可。由于灰色區(qū)域,曝光機(jī)的解析度不足,故線/空行間距(line and space)無法被解析,可使發(fā)自光源的掩模照射光透過一半左右,因此依據(jù)正感光性樹脂的殘膜特性,可獲致具有圖34(b)所示的剖面形狀的感光性樹脂圖形80A、80B。
以上述感光性樹脂圖形80A、80B作為掩模,如圖34(b)所示地依序蝕刻Ti薄膜層36、AL薄膜層35、Ti薄膜層34、第2非晶質(zhì)硅層33及第1非晶質(zhì)硅層31,而露出柵極絕緣層30后,如圖33(c)和圖34(c)所示,利用氧等離子體等灰化(ashing)手段,令感光性樹脂圖形80A、80B的膜厚,減少例如3μm至1.5μm以上時,感光性樹脂圖形80B消失,而露出溝道區(qū)域,同時僅可在源極·漏極布線形成區(qū)域上殘留80C(12)、80C(21)。在此,以膜厚減少的感光性樹脂圖形80C(12)、80C(21)作為掩模,再依序蝕刻源極·漏極布線間(溝道形成區(qū)域)的Ti薄膜層、AL薄膜層、Ti薄膜層、第2非晶質(zhì)硅層33A及第1非晶質(zhì)硅層31A,使第1非晶質(zhì)硅層31A殘留約0.05至0.1μm左右。由于源極·漏極布線是通過蝕刻金屬層后,殘留0.05至0.1μm左右的第1非晶質(zhì)硅層31A而制成者,故以此制法獲致的絕緣柵極型晶體管稱為溝道·蝕刻。此外,為了抑制上述氧等離子體處理時圖形尺寸產(chǎn)生變化,故以加強(qiáng)各向異性為佳,其理由后續(xù)會闡述。
再者,去除上述感光性樹脂圖形80C(12)、80C(21)后,與5道掩模制程同樣地,如圖33(d)和圖34(d)所示地,在玻璃基板2整面,被覆0.3μm左右膜厚的SiNx層作為透明性絕緣層,而形成鈍化絕緣層37,在形成漏極電極21和掃描線11和信號線12的電極端子的區(qū)域上,分別形成開口部62、63、64,接著,去除開口部63內(nèi)的鈍化絕緣層37和柵極絕緣層30,而露出部分掃描線11,同時去除開口部62、64內(nèi)的鈍化絕緣層37,而露出部分漏極電極21和部分信號線11。
最后,使用SPT等真空制膜裝置,被覆例如ITO或IZO,作為膜厚0.1至0.2μm左右的透明導(dǎo)電層,如圖33(e)和圖34(e)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),在鈍化絕緣層37上,含開口部62地選擇性形成透明導(dǎo)電性像素電極22,而完成有源型基板2。關(guān)于電極端子,在此是于鈍化絕緣層37上,含開口部63、64而選擇性地形成由ITO構(gòu)成的透明導(dǎo)電性電極端子5A、6A。
藉此構(gòu)成,由于在5道掩模制程和4道掩模制程中,對于漏極電極21和掃描線11的接觸形成步驟是同時完成的,故與此等對應(yīng)的開口部62、63內(nèi)的絕緣層厚度和種類是不同的。鈍化絕緣層37相較于柵極絕緣層30,制膜溫度較低且膜質(zhì)較低劣,利用氫氟酸是蝕刻液施行蝕刻時,兩者的蝕刻速度分別為數(shù)1000/分、數(shù)100/分,相差一位數(shù),而且,基于漏極電極21上的開口部62的剖面形狀上部,發(fā)生過度蝕刻而無法控制孔徑的理由,所以采用使用氟是氣體的干式蝕刻(dry-etch)。
即使采用干蝕刻時,由于漏極電極21上的開口部62僅為鈍化絕緣層37,所以與掃描線11上的開口部63相比較,無法避免過度蝕刻,而依照材質(zhì)的不同,有時會有中間導(dǎo)電層36A因蝕刻氣體而導(dǎo)致膜厚減少的情形。另外,一般,蝕刻結(jié)束后,欲去除感光性樹脂圖形時,首先為了去除氟化表面的聚合物,故利用氧等離子體灰化,將感光性樹脂圖形的表面,減少0.1至0.3μm左右,然后,再使用有機(jī)剝離液,例如東京應(yīng)化工業(yè)株氏會社制的剝離液106,進(jìn)行藥液處理。而當(dāng)中間導(dǎo)電層36A的膜厚減少,呈露出基底鋁層35A的狀態(tài)時,利用氧等離子體灰化處理,在鋁層35A的表面形成作為絕緣體的AL2O3,致使其與像素電極22間無法獲得歐姆接觸。在此,亦可將膜厚設(shè)為例如0.2μm,使中間導(dǎo)電層36A膜厚減少,即可避免此問題發(fā)生。或者,開口部62至65形成時,去除鋁層35A,露出作為基底耐熱金屬層的Ti薄膜層34A后,再形成像素電極22亦是解決對策,而此時具有從最初即不需要中間導(dǎo)電層36A的優(yōu)點(diǎn)。
然而,以前者的對策而言,當(dāng)這些薄膜的膜厚的面內(nèi)均勻性不良時,此配合不一定可有效地發(fā)揮作用,此外,當(dāng)蝕刻速度的面內(nèi)均勻性不良時,也是完全同樣的情形。后者的對策雖可不需要中間導(dǎo)電層36A,但是,會增加鋁層35A的去除步驟,此外,當(dāng)開口部62的剖面控制不充足時,恐怕會有像素電極22發(fā)生斷裂的疑慮。
再加上,溝道蝕刻型的絕緣柵極型晶體管中,溝道區(qū)域的不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層31,沒有事先被覆某程度的厚度(通常為0.2μm以上)時,會對玻璃基板的面內(nèi)的均勻性產(chǎn)生很大的影響,晶體管特性,特別是OFF電流容易發(fā)生不一致的現(xiàn)象。這點(diǎn)對PCVD的運(yùn)轉(zhuǎn)率和粒子發(fā)生狀況有很大的影響,從生產(chǎn)成本觀點(diǎn)來看,是非常重要的事項(xiàng)。
再者,由于適用于4道掩模制程的溝道形成步驟,是選擇性地去除源極·漏極布線12、21間的源極·漏極布線材和含雜質(zhì)的半導(dǎo)體層,所以是用來決定大幅左右絕緣柵極型晶體管的ON特性的溝道長度(目前的量產(chǎn)品是4至6μm)的步驟。由于該溝道長度的變動會使絕緣柵極型晶體管的ON電流值產(chǎn)生大幅變化,所以一般都會要求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹圃旃芾?。然而,現(xiàn)狀,溝道長度即半色調(diào)曝光區(qū)域的圖形尺寸,受到曝光量(光源強(qiáng)度和光掩模的圖形精度,尤其是線/空行間距尺寸)、感光性樹脂的涂布厚度、感光性樹脂的顯影處理、以及該蝕刻步驟的感光性樹脂膜厚減少量等諸多參數(shù)的影響,再加上此等諸量的面內(nèi)均勻性,所以不一定可以在良率高且穩(wěn)定的狀態(tài)生產(chǎn),必須有較以往的制造管理,更加嚴(yán)格的制造管理,因此不敢說一定會有高水準(zhǔn)的產(chǎn)出。特別是溝道長度為6μm以下時,隨著蝕刻圖形膜厚的減少,對圖形尺寸產(chǎn)生的影響很大,這傾向很明顯。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是有鑒于此現(xiàn)狀而開發(fā)者,其目的不僅在于避免以往5道掩模制程或4道掩模制程,共同在接觸形成時產(chǎn)生的不良情況,通過采用制造余裕度(margin)較大的半色調(diào)曝光技術(shù),來實(shí)現(xiàn)制造步驟的減少。另外,要實(shí)現(xiàn)液晶面板的低價(jià)格化,因應(yīng)需求的增加,必須銳意追求更少的制造步驟數(shù),而通過將其他主要制造步驟簡略化或低成本化的技術(shù),得以提升本發(fā)明的價(jià)值。
本發(fā)明中,首先通過將半色調(diào)曝光技術(shù),適用在圖形精度管理容易施行的掃描線形成步驟、和供掃描線電性連接用的接觸形成制程,以實(shí)現(xiàn)制造步驟的減少。接著,為了僅將源極·漏極布線有效地鈍化(passivation),融合已有技術(shù)的日本特開平2-216129號公報(bào)所揭示,在鋁所構(gòu)成的源極·漏極布線的表面,形成絕緣層的陽極氧化技術(shù),以實(shí)現(xiàn)步驟的合理化和低溫化。再者,如已有技術(shù)的日本特開平8-136951號公報(bào)所揭示,將像素電極的形成步驟合理化的構(gòu)成適用于本發(fā)明。另外,為了更減少步驟,源極·漏極布線的陽極氧化層的形成亦適用半色調(diào)曝光技術(shù),以將電極端子的保護(hù)層形成步驟合理化。
本發(fā)明第1項(xiàng)的液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是由一主面上至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素是配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成有由一層以上的金屬層所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出部分掃描線;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層與含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層層積所構(gòu)成的源極(信號線)·漏極布線、和同樣地含上述開口部周邊的第1半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;在上述部分漏極布線上和第1透明性絕緣基板上,形成透明導(dǎo)電性的像素電極,在圖像顯示部以外區(qū)域的信號線上,形成透明導(dǎo)電性的電極端子;及除了與上述漏極布線的像素電極重疊的區(qū)域和信號線電極端子的區(qū)域外,在源極·漏極布線的表面,形成陽極氧化層。
藉此構(gòu)成,柵極絕緣層是以相同于掃描線的圖形寬度形成者,在掃描線的側(cè)面賦予不同于柵極絕緣層的其他絕緣層,而掃描線和信號線可形成交差。這是本發(fā)明液晶顯示裝置在構(gòu)造上的共同特征。此外,由于在源極·漏極間的溝道上,形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時在信號線和漏極布線的表面,形成作為絕緣性陽極氧化層的5氧化鉭(Ta2O5)、或氧化鋁(Al2O3),以賦予鈍化功能,故不需將鈍化絕緣層被覆于玻璃基板的整面,且絕緣柵極型晶體管的耐熱性不會產(chǎn)生問題。于是,可獲致具有透明導(dǎo)電性電極端子的TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第2項(xiàng)的液晶顯示裝置亦同樣地,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線、和透明導(dǎo)電性像素電極與信號線的電極端子;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,去除掃描線上的柵極絕緣層,而露出作為掃描線的電極端子的透明導(dǎo)電層;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述信號線的部分電極端子上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層和含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層的層積所構(gòu)成的源極布線(信號線),以及在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣地形成漏極布線;及在上述源極·漏極布線上,形成感光性有機(jī)絕緣層。
藉此構(gòu)成,因?yàn)橥该鲗?dǎo)電性像素電極是與掃描線同時形成,所以會自動地形成于玻璃基板上。在源極·漏極間的溝道上,可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時在源極·漏極布線的表面,可形成感光性有機(jī)絕緣層,以賦予鈍化功能,故不需將鈍化絕緣層被覆于玻璃基板的整面,而絕緣柵極型晶體管的耐熱性不會產(chǎn)生問題。于是,可獲致具有透明導(dǎo)電性電極端子的TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第3項(xiàng)的液晶顯示裝置亦同樣地,其特征為至至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線、和透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,去除掃描線上的柵極絕緣層,而露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層、和含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層的層積所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣形成漏極布線;以及同樣形成含上述部分掃描線的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及除了上述信號線的電極端子上之外,在信號線上形成感光性有機(jī)絕緣層。
藉此構(gòu)成,因?yàn)橥该鲗?dǎo)電性像素電極是與掃描線同時形成,所以會自動地形成于玻璃基板上。在源極·漏極間的溝道上,可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時在信號線(源極布線)的表面,可形成感光性有機(jī)絕緣層,以賦予鈍化功能,故可獲致與本發(fā)明第2項(xiàng)所記載的液晶顯示裝置同樣的效果。于是,可獲致與信號線具有相同金屬性的電極端子的TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第4項(xiàng)的液晶顯示裝置亦同樣地,其特征為
至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線、和透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,去除掃描線上的柵極絕緣層,而露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層、和含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層的層積所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣形成漏極布線;以及同樣形成含上述部分掃描線的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及除了上述信號線的電極端子上之外,在源極·漏極布線上形成陽極氧化層。
藉此構(gòu)成,因?yàn)橥该鲗?dǎo)電性像素電極是與掃描線同時形成,所以會自動地形成于玻璃基板上。在源極·漏極間的溝道上,可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時在信號線和漏極布線的表面,形成作為絕緣性陽極氧化層的5氧化鉭(Ta2O5)、或氧化鋁(Al2O3),以賦予鈍化功能,故可獲致與本發(fā)明第1項(xiàng)所記載的液晶顯示裝置同樣的效果。于是,可獲致與信號線具有相同金屬性的電極端子的TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第5項(xiàng)的液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是由一主面上至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于上述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、和與上述像素電極隔著預(yù)定距離形成的相對電極的單位像素是配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成有由一層以上的第1金屬層所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和相對電極;在上述相對電極上,形成一層以上的柵極絕緣層,以及在柵極電極上形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出部分掃描線;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層和含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層的層積所構(gòu)成的源極布線(信號線)、漏極布線(像素電極);以及同樣形成含上述開口部周邊的第1半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及除了上述信號線的電極端子上之外,在信號線上形成感光性有機(jī)絕緣層。
藉此構(gòu)成,由于像素電極和相對電極是形成于玻璃機(jī)板上,在源極·漏極間的溝道上,可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時在信號線和漏極布線的表面,可形成作為絕緣性陽極氧化層的5氧化鉭(Ta2O5)、或氧化鋁(Al2O3),以賦予鈍化功能,故可獲致與本發(fā)明第1項(xiàng)所記載的液晶顯示裝置同樣的效果。于是,可獲致與信號線具有相同金屬性的電極端子的IPS型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第6項(xiàng)的液晶顯示裝置亦同樣地,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成有由一層以上的第1金屬層所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和相對電極;在上述相對電極上,形成一層以上的柵極絕緣層,以及在柵極電極上形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出部分掃描線;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層和含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層的層積所構(gòu)成的源極布線(信號線)、漏極布線(像素電極);以及同樣形成含上述開口部周邊的第1半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及除了上述信號線的電極端子上之外,在源極·漏極布線的表面形成陽極氧化層。
藉此構(gòu)成,由于像素電極和相對電極是形成于玻璃機(jī)板上,在源極·漏極間的溝道上,可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時在信號線和漏極布線的表面,可形成作為絕緣性陽極氧化層的5氧化鉭(Ta2O5)、或氧化鋁(Al2O3),以賦予鈍化功能,故可獲致與本發(fā)明第1項(xiàng)所記載的液晶顯示裝置同樣的效果。于是,可獲致與信號線具有相同金屬性的電極端子的IPS型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第7項(xiàng)的液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是由一主面上至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素是配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣形成漏極布線、和同樣形成含上述開口部的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及上述像素電極上和上述掃描線與信號線的電極端子上,具有開口部的鈍化絕緣層,是形成于上述第1透明性絕緣基板上。
藉此構(gòu)成,因?yàn)橥该鲗?dǎo)電性像素電極是與掃描線同時形成,所以會自動地形成于玻璃基板上。在有源型基板上,可形成已有的鈍化絕緣層,以保護(hù)絕緣柵極型晶體管的溝道和源極·漏極布線。另外,由于對于掃描線的接觸形成步驟、和對于鈍化絕緣層的開口部形成步驟是獨(dú)立的,故不會如已有5道掩模制程所示,發(fā)生接觸不穩(wěn)定的疑慮,可獲致與信號線具有相同金屬性的電極端子的IPS型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第8項(xiàng)的液晶顯示裝置亦同樣地,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣形成漏極布線;以及同樣形成含上述開口部的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及除了上述信號線的電極端子外,在源極·漏極布線的表面形成陽極氧化層,在上述源極·漏極布線間的第1半導(dǎo)體層上,形成氧化硅層。
藉此構(gòu)成,因?yàn)橥该鲗?dǎo)電性像素電極是與掃描線同時形成,所以會自動地形成于玻璃基板上。在源極·漏極間的溝道上,可形成氧化硅層以保護(hù)絕緣柵極型晶體管的溝道,同時在信號線和漏極布線的表面,可形成作為絕緣性陽極氧化層的5氧化鉭(Ta2O5)、或氧化鋁(Al2O3),以賦予鈍化功能,故可獲致與本發(fā)明第1項(xiàng)所記載的TN型液晶顯示裝置同樣的效果。
本發(fā)明第9項(xiàng)的液晶顯示裝置亦同樣地,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣形成漏極布線;以及同樣形成含上述開口部周邊的第1和第2半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及在上述像素電極上和上述掃描線與信號線的電極端子上,具有開口部的鈍化絕緣層,是形成于上述第1透明性絕緣基板上。
藉此構(gòu)成,因?yàn)橥该鲗?dǎo)電性像素電極是與掃描線同時形成,所以會自動地形成于玻璃基板上。在有源型基板上,可形成已有的鈍化絕緣層,以保護(hù)絕緣柵極型晶體管的溝道和源極·漏極布線。另外,由于掃描線的接觸形成步驟、和鈍化絕緣層的開口部形成步驟是獨(dú)立的,故不會如已有5道掩模制程所示,發(fā)生接觸不穩(wěn)定的疑慮,故可獲致與信號線具有相同金屬性的電極端子的IPS型液晶顯示裝置。然而,由于當(dāng)溝道長度縮短時,為了要實(shí)現(xiàn)高良率,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹圃旃芾硎潜匾?,而且也必須留意像素電極的膜厚減少。
本發(fā)明第10項(xiàng)的液晶顯示裝置亦同樣地,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線、和將第1金屬層層積于周邊部的一部分的透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述像素電極周邊部的部分第1金屬層上,同樣形成漏極布線;以及同樣形成含上述開口部周邊的第1和第2半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及在上述像素電極上和上述掃描線與信號線的電極端子上,具有開口部的鈍化絕緣層,是形成于上述第1透明性絕緣基板上。
藉此構(gòu)成,因?yàn)橥该鲗?dǎo)電性像素電極是與掃描線同時形成,所以會自動地形成于玻璃基板上。在有源型基板上,可形成已有的鈍化絕緣層,以保護(hù)絕緣柵極型晶體管的溝道和源極·漏極布線。另外,由于掃描線的接觸形成步驟、和鈍化絕緣層的開口部形成步驟是獨(dú)立的,故不會如已有5道掩模制程所示,發(fā)生接觸不穩(wěn)定的疑慮,可獲致與信號線具有相同金屬性的電極端子的TN型液晶顯示裝置。然而,由于當(dāng)溝道長度縮短時,要實(shí)現(xiàn)高良率,必須有嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹圃旃芾?,但是,像素電極膜厚減少的情形不易發(fā)生,是一種容易制造的裝置。
本發(fā)明第11項(xiàng)的液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是由一主面上至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于上述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、和與上述像素電極隔著預(yù)定距離形成的相對電極的單位像素是配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由一層以上的第1金屬層所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和相對電極;在上述相對電極上形成一層以上的柵極絕緣層,在柵極電極上形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出部分掃描線;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極);以及同樣形成含上述開口部周邊的第1和第2半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及在上述掃描線與信號線的電極端子上,具有開口部的鈍化絕緣層,是形成于上述第1透明性絕緣基板上。
藉此構(gòu)成,因?yàn)橄袼仉姌O和相對電極是形成于玻璃基板上,所以有源型基板上,可形成已有的鈍化絕緣層,以保護(hù)絕緣柵極型晶體管的溝道和源極·漏極布線。另外,由于掃描線的接觸形成步驟、和鈍化絕緣層的開口部形成步驟是獨(dú)立的,故不會如已有5道掩模制程所示,發(fā)生接觸不穩(wěn)定的疑慮,可獲致與信號線具有相同金屬性的電極端子的IPS型液晶顯示裝置。然而,當(dāng)溝道縮短時,為了實(shí)現(xiàn)高良率,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹圃旃芾硎潜匾摹?br>
本發(fā)明第12項(xiàng)的液晶顯示裝置亦同樣地,其特征為
至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由一層以上的第1金屬層所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和相對電極;在上述相對電極上,形成一層以上的柵極絕緣層,以及在柵極電極上形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出部分掃描線;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極);以及同樣形成含上述開口部周邊的第1和第2半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及除了上述信號線的電極端子外,在源極·漏極布線的表面形成陽極氧化層;在上述源極·漏極布線間的第1半導(dǎo)體層上,形成氧化硅層。
藉此構(gòu)成,由于像素電極和相對電極是形成于玻璃機(jī)板上,在源極·漏極間的溝道上,可形成氧化硅層以保護(hù)絕緣柵極型晶體管的溝道,同時在信號線和漏極布線的表面,可形成作為絕緣性陽極氧化層的5氧化鉭(Ta2O5)、或氧化鋁(Al2O3),以賦予鈍化功能,在相對電極上形成柵極絕緣層,故可獲致與本發(fā)明第1項(xiàng)所記載的液晶顯示裝置同樣的效果。于是,可獲致與信號線具有相同金屬性的電極端子的IPS型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第13項(xiàng)的液晶顯示裝置是如本發(fā)明第1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12項(xiàng)所記載,其中,形成于掃描線側(cè)面的絕緣層是有機(jī)絕緣層。藉此構(gòu)成,不管掃描線的材質(zhì)或構(gòu)成為何,可通過電鍍法在掃描線的側(cè)面形成有機(jī)絕緣層,且可使用半色調(diào)曝光技術(shù),以一道光掩模,連續(xù)處理掃描線形成步驟和接觸形成步驟。
本發(fā)明第14項(xiàng)的液晶顯示裝置是如本發(fā)明第1、5、6、11、12項(xiàng)所記載,其中,第1金屬層是由可陽極氧化的金屬層所構(gòu)成,而形成于掃描線側(cè)面的絕緣層是陽極氧化層。藉此構(gòu)成,可通過陽極氧化在掃描線的側(cè)面形成陽極氧化層,且可使用半色調(diào)曝光技術(shù),以一道光掩模,連續(xù)處理掃描線形成步驟和接觸形成步驟。
本發(fā)明第15項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第1項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆一層以上的金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線,在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層的步驟;與減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出接觸形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻上述接觸區(qū)域的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層,而露出部分掃描線的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層后,以與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊的方式,形成源極(信號線)·漏極布線、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子的步驟;在上述第1透明性絕緣基板上和部分漏極布線上,形成透明導(dǎo)電性像素電極;和在圖像顯示部以外的區(qū)域于信號線上,形成透明導(dǎo)電性電極端子;和在上述掃描線的電極端子上,形成透明導(dǎo)電性電極端子的步驟;與以使用于上述像素電極和電極端子的選擇圖形形成的感光性樹脂圖形作為掩模,一邊保護(hù)透明導(dǎo)電性像素電極和透明導(dǎo)電性電極端子,一邊將源極·漏極布線施以陽極氧化的步驟。
藉此構(gòu)成,可使用一道光掩模,處理掃描線的形成步驟和掃描線的電性連接所需的接觸形成步驟,以實(shí)現(xiàn)照相蝕刻步驟數(shù)的減少。而且,接觸是與掃描線自行整合而形成者,掃描線的側(cè)面則賦予不同于柵極絕緣層的其他絕緣層,而掃描線和信號線可形成交差。這是本發(fā)明液晶顯示裝置制法上的共通特征。此外,由于在源極·漏極間的溝道上,可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時在像素電極形成時,通過將源極·漏極布線施以陽極氧化,亦可減少鈍化絕緣層形成時不必要的制造步驟,結(jié)果,可使用4道光掩模來制作TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第16項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第2項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極及掃描線和信號線的電極端子,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線和信號線的電極端子形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和掃描線與信號線的電極端子形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上和掃描線與信號線的電極端子區(qū)域上的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性的像素電極、和掃描線的電極端子、和信號線的電極端子的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層,而露出第1非晶質(zhì)硅層的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;與被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,以與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊的方式,形成含信號線的部分電極端子且表面具有感光性有機(jī)絕緣層的源極布線(信號線)、和同樣含部分像素電極的漏極布線的步驟。
藉此構(gòu)成,使用一道光掩模,處理像素電極和掃描線的照相蝕刻步驟數(shù)的減少、和使用一道光掩模,處理掃描線形成步驟和接觸形成步驟的照相蝕刻步驟數(shù)的減少,得以同時實(shí)現(xiàn)。此外,在源極·漏極間的溝道上,可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時源極·漏極布線形成時,僅在源極·漏極布線上,選擇性地殘留感光性有機(jī)絕緣層,以此方式,亦可減少鈍化絕緣層形成時不必要的制造步驟,結(jié)果,使用3道光掩模,即可制作TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第17項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第3項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極及掃描線的電極端子,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的電極端子形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和掃描線的電極端子形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上和掃描線的電極端子區(qū)域上的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性的像素電極、和部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層,而露出第1非晶質(zhì)硅層的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)、和同樣地含部分像素電極的漏極布線、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和在圖像顯示部以外的區(qū)域由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成信號線上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性有機(jī)絕緣層圖形的步驟;以上述感光性有機(jī)絕緣層圖形作為掩模,選擇性地去除第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;與減少上述感光性有機(jī)絕緣層圖形的膜厚,而露出漏極布線和掃描線和信號線的電極端子的步驟。
藉此構(gòu)成,使用一道光掩模,處理像素電極和掃描線的照相蝕刻步驟數(shù)的減少、和使用一道光掩模,處理掃描線形成步驟和接觸形成步驟的照相蝕刻步驟數(shù)的減少,得以同時實(shí)現(xiàn)。此外,在源極·漏極間的溝道上,可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時源極·漏極布線形成時,使用半色調(diào)曝光技術(shù),僅在信號線上選擇性地殘留感光性有機(jī)絕緣層,以此方式,亦可減少鈍化絕緣層形成時不必要的制造步驟,結(jié)果,使用3道光掩模即可制作TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第18項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第4項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極及掃描線的電極端子,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的電極端子形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和掃描線的電極端子形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上和掃描線的電極端子區(qū)域上的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性的像素電極、和部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層,而露出第1非晶質(zhì)硅層的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層,與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)、和同樣地含部分像素電極的漏極布線、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和在圖像顯示部以外的區(qū)域由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成掃描線和信號線的電極端子上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除可陽極氧化的金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,而露出源極·漏極布線的步驟;與一邊保護(hù)上述電極端子上,一邊將源極·漏極布線施以陽極氧化的步驟。
藉此構(gòu)成,使用一道光掩模,處理像素電極和掃描線的照相蝕刻步驟數(shù)的減少、和使用一道光掩模,處理掃描線形成步驟和接觸形成步驟的照相蝕刻步驟數(shù)的減少,得以同時實(shí)現(xiàn)。此外,在源極·漏極間的溝道上,可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時源極·漏極布線形成時,使用半色調(diào)曝光技術(shù),在源極·漏極布線上選擇性地形成陽極氧化層,以此方式,亦可減少鈍化絕緣層形成時不必要的制造步驟,結(jié)果,使用3道光掩模即可制作TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第19項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第5項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆一層以上的第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線和相對電極,在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層的步驟;與減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出接觸形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線和相對電極的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻上述接觸區(qū)域的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層,而露出部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層,而露出第1非晶質(zhì)硅層的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極)、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和在圖像顯示部以外的區(qū)域由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成信號線上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性有機(jī)絕緣層圖形的步驟;與以上述感光性有機(jī)絕緣層圖形作為掩模,選擇性地去除第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;與減少上述感光性有機(jī)絕緣層圖形的膜厚,而露出漏極布線和掃描線與信號線的電極端子的步驟。
藉此構(gòu)成,使用一道光掩模,處理掃描線與相對電極的形成步驟的照相蝕刻步驟數(shù)的減少,得以實(shí)現(xiàn)。此外,在源極·漏極間的溝道上,可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時在源極·漏極布線形成時,使用半色調(diào)曝光技術(shù),僅在信號線上選擇性地殘留感光性有機(jī)絕緣層,以此方式,亦可減少鈍化絕緣層形成時不必要的制造步驟,結(jié)果,使用3道光掩模,即可制作IPS型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第20項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第6項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆一層以上的第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線和相對電極,在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層的步驟;與減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出接觸形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線和相對電極的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;與以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻上述接觸區(qū)域的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層,而露出部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層,而露出第1非晶質(zhì)硅層的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層后,與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極)、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成上述電極端子上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除可陽極氧化的金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂層圖形的膜厚,而露出漏極·源極布線的步驟;與一邊保護(hù)上述電極端子上,一邊將源極·漏極布線施以陽極氧化的步驟。
藉此構(gòu)成,使用一道光掩模,處理掃描線與相對電極的形成步驟、和接觸形成步驟的照相蝕刻步驟數(shù)的減少,得以實(shí)現(xiàn)。此外,在源極·漏極間的溝道上,可形成有保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時源極·漏極布線形成時,使用半色調(diào)曝光技術(shù),僅在源極·漏極布線上選擇性地形成陽極氧化層,以此方式,亦可減少鈍化絕緣層形成時不必要的制造步驟,結(jié)果,使用3道光掩模,即可制作IPS型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第21項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第7項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上與接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性的像素電極、和部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而露出掃描線上的柵極絕緣層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,以與柵極電極呈部分重疊的方式,選擇性地形成源極布線(信號線)、和同樣含上述部分像素電極的漏極布線、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子的步驟;去除上述源極·漏極布線間的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;與在像素電極上及掃描線和信號線的電極端子上,將具有開口部的鈍化絕緣層形成于上述第1透明性絕緣基板上的步驟。
藉此構(gòu)成,使用一道光掩模,處理像素電極和掃描線的照相蝕刻步驟數(shù)的減少、和使用一道光掩模,處理掃描線形成步驟和接觸形成步驟的照相蝕刻步驟數(shù)的減少,得以同時實(shí)現(xiàn)。此外,在有源型基板上,可形成已有的鈍化絕緣層,以保護(hù)絕緣柵極型晶體管的溝道和源極·漏極布線。結(jié)果,使用4道光掩模,即可制作TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第22項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第8項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上與接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性像素電極和部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而露出掃描線上的柵極絕緣層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層后,與柵極電極呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)、和同樣含部分像素電極的漏極布線、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和在圖像顯示部以外的區(qū)域由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成掃描線和信號線的電極端子上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除可陽極氧化的金屬層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性有機(jī)絕緣層圖形的膜厚,而露出漏極·源極布線的步驟;與一邊保護(hù)上述電極端子上,一邊將源極·漏極布線和源極·漏極布線間的非晶質(zhì)硅層施以陽極氧化的步驟。
藉此構(gòu)成,使用一道光掩模,處理像素電極和掃描線的照相蝕刻步驟數(shù)的減少、和使用一道光掩模,處理掃描線形成步驟和接觸形成步驟的照相蝕刻步驟數(shù)的減少,得以同時實(shí)現(xiàn)。此外,在源極·漏極間的溝道上,可形成氧化硅層以保護(hù)溝道,同時源極·漏極布線形成時,使用半色調(diào)曝光技術(shù),在源極·漏極布線上選擇性地形成陽極氧化層,以此方式,亦可減少鈍化絕緣層形成時不必要的制造步驟,結(jié)果,使用3道光掩模即可制作TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第23項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第9項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上與接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性像素電極和部分掃描線的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,與柵極電極呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)、和同樣含上述部分像素電極的漏極布線、和源極·漏極布線間的溝道區(qū)域、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成上述溝道區(qū)域的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而選擇性地形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,而露出上述溝道區(qū)域的第2金屬層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除上述溝道區(qū)域的第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層的步驟;與在像素電極上及掃描線和信號線的電極端子上,將具有開口部的鈍化絕緣層形成于上述第1透明性絕緣基板上的步驟。
藉此構(gòu)成,使用一道光掩模,處理像素電極和掃描線的照相蝕刻步驟數(shù)的減少、和使用一道光掩模,處理掃描線形成步驟和接觸形成步驟的照相蝕刻步驟數(shù)的減少,得以同時實(shí)現(xiàn)。與已有的4片掩模制程同樣地,半導(dǎo)體層的形成(島化)步驟、和源極·漏極布線的形成步驟,亦可使用同一光掩模來處理,以達(dá)成照相蝕刻步驟數(shù)的減少。此外,在有源型基板上可形成已有的鈍化絕緣層,以保護(hù)絕緣柵極型晶體管的溝道和源極·漏極布線。結(jié)果,使用3道光掩模即可制作TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第24項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第10項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上與接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層和第1非晶質(zhì)硅層和柵極絕緣層,而露出由第1金屬層所構(gòu)成的像素電極和部分掃描線的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,與柵極電極呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)、和同樣含上述部分像素電極的漏極布線、和源極·漏極布線間的溝道區(qū)域、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成上述溝道區(qū)域的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而選擇性地形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,而露出上述溝道區(qū)域的第2金屬層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除上述溝道區(qū)域的第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層,同時去除像素電極上的第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性像素電極的步驟;與在上述透明導(dǎo)電性的像素電極上及掃描線和信號線的電極端子上,將具有開口部的鈍化絕緣層形成于上述第1透明性絕緣基板上的步驟。
藉此構(gòu)成,使用一道光掩模,處理像素電極和掃描線的照相蝕刻步驟數(shù)的減少、和使用一道光掩模,處理掃描線形成步驟和接觸形成步驟的照相蝕刻步驟數(shù)的減少,得以同時實(shí)現(xiàn)。與已有的4片掩模制程同樣地,半導(dǎo)體層的形成(島化)步驟、和源極·漏極布線的形成步驟,亦可使用同一光掩模來處理,以達(dá)成照相蝕刻步驟數(shù)的減少。此外,在有源型基板上可形成已有的鈍化絕緣層,以保護(hù)絕緣柵極型晶體管的溝道和源極·漏極布線。結(jié)果,使用3道光掩模即可制作TN型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第23項(xiàng)和本發(fā)明第24項(xiàng)的差異是,由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成,且將接觸形成時露出的模擬像素電極端子和構(gòu)成模擬電極的第1金屬層,于該時點(diǎn)加以去除,或于后續(xù)的源極·漏極布線形成時加以去除。
本發(fā)明第25項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第11項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟
至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和相對電極,在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻上述接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層,而露出部分掃描線的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,與柵極電極呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極)、和源極·漏極布線間的溝道區(qū)域、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成上述溝道區(qū)域的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而選擇性地形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,而露出上述溝道區(qū)域的第2金屬層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除上述溝道區(qū)域的第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層的步驟;與在上述掃描線和信號線的電極端子上,將具有開口部的鈍化絕緣層形成于上述第1透明性絕緣基板上的步驟。
藉此構(gòu)成,使用一道光掩模,處理掃描線與相對電極的形成步驟和接觸形成步驟的照相蝕刻步驟數(shù)的減少,得以同時實(shí)現(xiàn)。與已有的4道掩模制程同樣地,半導(dǎo)體層的形成(島化)步驟、和源極·漏極布線的形成步驟,亦可使用同一光掩模來處理,以達(dá)成照相蝕刻步驟數(shù)的減少。此外,在有源型基板上可形成已有的鈍化絕緣層,以保護(hù)絕緣柵極型晶體管的溝道和源極·漏極布線。結(jié)果,使用3道光掩模即可制作IPS型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第26項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第12項(xiàng)所記載,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和相對電極,在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層的步驟;與減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻上述接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層,而露出部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而露出掃描線上和相對電極上的柵極絕緣層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層后,與柵極電極呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極)、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和在圖像顯示部以外的區(qū)域由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成掃描線和信號線的電極端子上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除可陽極氧化的金屬層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,而露出源極·漏極布線的步驟;與一邊保護(hù)上述電極端子上,一邊將源極·漏極布線和源極·漏極布線間的非晶質(zhì)硅層施以陽極氧化的步驟。
藉此構(gòu)成,使用一道光掩模,處理掃描線與相對電極的形成步驟、和接觸形成步驟的照相蝕刻步驟數(shù)的減少得以實(shí)現(xiàn)。此外,在源極·漏極間的溝道上,可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)溝道,同時源極·漏極布線形成時,使用半色調(diào)曝光技術(shù),在源極·漏極布線上選擇性地形成陽極氧化層,以此方式,亦可減少鈍化絕緣層形成時不必要的制造步驟,結(jié)果,使用3道光掩模,即可制作IPS型液晶顯示裝置。
本發(fā)明第27項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、26項(xiàng)所記載,其中,形成于掃描線側(cè)面的絕緣層是有機(jī)絕緣層,且通過電鍍形成者。藉此構(gòu)成,不管掃描線的材質(zhì)或構(gòu)成為何,可通過電鍍法在掃描線的側(cè)面形成有機(jī)絕緣層,且可使用半色調(diào)曝光技術(shù),以一道光掩模,連續(xù)處理掃描線形成步驟和接觸形成步驟。
本發(fā)明第28項(xiàng)的液晶顯示裝置的制造方法是如本發(fā)明第15、19、20、25、26項(xiàng)所記載,其中,第1金屬層是由可陽極氧化的金屬層所構(gòu)成,而形成于掃描線側(cè)面的絕緣層是通過陽極氧化形成者。藉此構(gòu)成,可通過陽極氧化在掃描線的側(cè)面形成陽極氧化層,且可使用半色調(diào)曝光技術(shù),以一道光掩模,連續(xù)處理掃描線形成步驟和接觸形成步驟。
本發(fā)明效果如下本發(fā)明所記載的液晶顯示裝置的一部分,絕緣柵極型晶體管是在溝道上具有保護(hù)絕緣層,故僅在圖像顯示部內(nèi)的源極·漏極布線上、或僅在信號線上,選擇性地形成感光性有機(jī)絕緣層,或?qū)⒖申枠O氧化的源極·漏極布線材所構(gòu)成的源極·漏極布線施以陽極氧化,而在其表面形成絕緣層,藉此方式,可賦予有源型基板鈍化(passivation)功能。同樣地,本發(fā)明所記載的液晶顯示裝置的其他一部分中,是通過陽極氧化在溝道上形成氧化硅層,將可陽極氧化的源極·漏極布線材所構(gòu)成的源極·漏極布線與溝道同時施以陽極氧化,而在其表面形成絕緣層,藉此方式,可賦予有源型基板鈍化功能。因此,制作構(gòu)成這些液晶顯示裝置的有源型基板時,不需具備特別的加熱步驟,以非晶質(zhì)硅層作為半導(dǎo)體層的絕緣柵極晶體管,不需要過度的耐熱性。換言的,通過鈍化形成,具有不會發(fā)生電性性能劣化的附加效果。此外,源極漏極布線進(jìn)行陽極氧化時,通過半色調(diào)曝光技術(shù)的導(dǎo)入,可選擇性地保護(hù)掃描線或信號線的電極端子,而可獲致得以阻止照相蝕刻步驟數(shù)增加的效果。
本發(fā)明的宗旨在于,可通過半色調(diào)曝光技術(shù)的導(dǎo)入,以一道光掩模來處理掃描線的形成步驟、和供掃描線電性連接的接觸形成步驟,來達(dá)成步驟的減少,其構(gòu)造的特征是通過在露出的掃描線側(cè)面,形成有機(jī)絕緣層或陽極氧化層,使掃描線和信號線得以交叉。
另外,通過模擬像素電極的導(dǎo)入,將像素電極和掃描線以一道光掩模來形成等的合理化,可將照相蝕刻步驟數(shù)從已有的5次進(jìn)一步地減少,而使用4道或3道光掩模來制作液晶顯示裝置,從液晶顯示裝置的成本減少的觀點(diǎn)來看的話,工業(yè)的價(jià)值極大。而且,這些步驟的圖形精度要求不是那么的高,所以不會對良率或品質(zhì)造成很大的影響,因此生產(chǎn)管理也比較容易實(shí)施。
再者,第5實(shí)施例的IPS型液晶顯示裝置中,相對電極和像素電極間所生的電場,僅施加于相對電極上的柵極絕緣層和液晶層,第6實(shí)施例和第12實(shí)施例的IPS型液晶顯示裝置中,同樣可施加于相對電極上的柵極絕緣層和液晶層與像素電極的陽極氧化層,故任一者皆不會存有已有的諸多缺陷的劣質(zhì)鈍化絕緣層,具有難以產(chǎn)生顯示像素的燒焦殘影現(xiàn)象的優(yōu)點(diǎn)。這是因?yàn)槁O布線(像素電極)的陽極氧化層,相較于絕緣層,可發(fā)揮高電阻層的功能,所以不會產(chǎn)生電荷蓄積之故。
另外,本發(fā)明的必要條件,由上述說明即可知悉,制作有源型基板時,可通過半色調(diào)曝光技術(shù)的導(dǎo)入,以一道光掩模來處理掃描線(與相對電極)的形成步驟、和接觸形成步驟的處理,同時在所露出的掃描線(與相對電極)的側(cè)面,形成有機(jī)絕緣層或陽極氧化層。關(guān)于除此之外的構(gòu)成,像素電極、柵極絕緣層等材質(zhì)或膜厚等不同的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置、或者其制造方法的差異皆屬于本發(fā)明的范疇,就使用垂直取向液晶的液晶顯示裝置或反射型液晶顯示裝置而言,本發(fā)明的實(shí)用性亦不變,再者,絕緣柵極型晶體管的半導(dǎo)體層亦不局限于非晶質(zhì)硅。
圖1是關(guān)于本發(fā)明第1實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖2是關(guān)于本發(fā)明第1實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖3是關(guān)于本發(fā)明第2實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖4是關(guān)于本發(fā)明第2實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖5是關(guān)于本發(fā)明第3實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖6是關(guān)于本發(fā)明第3實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖7是關(guān)于本發(fā)明第4實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖8是關(guān)于本發(fā)明第4實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖9是關(guān)于本發(fā)明第5實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖10是關(guān)于本發(fā)明第5實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖11是關(guān)于本發(fā)明第6實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖12是關(guān)于本發(fā)明第6實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖13是關(guān)于本發(fā)明第7實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖14是關(guān)于本發(fā)明第7實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖15是關(guān)于本發(fā)明第8實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖16是關(guān)于本發(fā)明第8實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖17是關(guān)于本發(fā)明第9實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖18是關(guān)于本發(fā)明第9實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖19是關(guān)于本發(fā)明第10實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖20是關(guān)于本發(fā)明第10實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖21是關(guān)于本發(fā)明第11實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖22是關(guān)于本發(fā)明第11實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖23是關(guān)于本發(fā)明第12實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的平面圖。
圖24是關(guān)于本發(fā)明第12實(shí)施型態(tài)的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置的制造步驟剖面圖。
圖25是用以形成第1實(shí)施例的絕緣層的連接圖形配置圖。
圖26是用以形成第2、第3、第4、第7、第8、第9及第10實(shí)施例的絕緣層的連接圖形配置圖。
圖27是用以形成第5、第6、第11及第12實(shí)施例的絕緣層的連接圖形配置圖。
圖28是表示液晶面板的安裝狀態(tài)的斜視圖。
圖29是液晶面板的等效電路圖。
圖30是已有液晶面板的剖面圖。
圖31是已有例的有源型基板的平面圖。
圖32是已有例的有源型基板的制造步驟剖面圖。
圖33是合理化的有源型基板的平面圖。
圖34是合理化的有源型基板的制造步驟剖面圖。
標(biāo)記說明1液晶面板2有源型基板(玻璃基板)3半導(dǎo)體積體電路晶片4TCP薄膜5掃描線的電極端子、掃描線的一部分6信號線的電極端子、信號線的一部分9濾色片(相對的玻璃基板)10絕緣柵極型晶體管11掃描線11A柵極布線、柵極電極
12信號線(源極布線、源極電極)16儲存電容線(IPS型相對電極)17液晶18偏光板20取向膜21漏極電極(IPS型像素電極)22(透明導(dǎo)電性)像素電極30、30A、30B、30C柵極絕緣層(第1 SiNx層)31、31A、31B、31C(不含雜質(zhì))第1非晶質(zhì)硅層32、32A、32B、32C第2 SiNx層32D溝道保護(hù)絕緣層(蝕刻終止層、保護(hù)絕緣層)33、33A、33B、33C(含雜質(zhì))第2非晶質(zhì)硅層34、34A(可陽極氧化)耐熱金屬層35、35A(可陽極氧化)低電阻金屬層(AL)36、36A(可陽極氧化)中間導(dǎo)電層37鈍化絕緣層38(像素電極上的)開口部50、51、52儲存電容形成區(qū)域62(漏極電極上的)開口部63、63A(掃描線上的)開口部64、64A(信號線上的)開口部65、65A(相對電極上的)開口部66含雜質(zhì)的氧化硅層68陽極氧化層(氧化鈦、TiO2)69陽極氧化層(鋁、Al2O3)70陽極氧化層(5氧化鉭、Ta2O5)72儲存電極
73掃描線的一部分74信號線的一部分76形成于掃描線側(cè)面的絕緣層81A、81B、82A、82B、84A、84B、87A、87B(以半色調(diào)曝光形成的)感光性樹脂圖形83A(供像素電極形成的一般)感光性樹脂圖形85感光性有機(jī)絕緣層86A、86B(以半色調(diào)曝光形成的)感光性有機(jī)絕緣層91、91A、91B、91C透明導(dǎo)電層92、92A、92B、92C第1金屬層93模擬像素電極95模擬電極端子具體實(shí)施方式
茲參佐圖1至圖27,說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1是本發(fā)明第1實(shí)施例的顯示裝置用半導(dǎo)體裝置(有源型基板)的平面圖。圖2是圖1的A-A’線和B-B’線及C-C’線的制造步驟的剖面圖。同樣的,第2實(shí)施例是以圖3和圖4,第3實(shí)施例是以圖5和圖6,第4實(shí)施例是以圖7和圖8,第5實(shí)施例是以圖9和圖10,第6實(shí)施例是以圖11和12圖,第7實(shí)施例是以圖13和圖14,第8實(shí)施例是以圖15和圖16,第9實(shí)施例是以圖17和圖18,第10實(shí)施例是以圖19和圖20,第11實(shí)施例是以圖21和圖22,第12實(shí)施例是以圖23和圖24,分別表示有源型基板的平面圖和制造步驟的剖面圖。此外,與已有例同樣的部位,則附以相同的符號以省略詳細(xì)的說明。
(第1實(shí)施例)第1實(shí)施例是與已有例同樣的,首先,在玻璃基板2的一主面上,使用SPT等真空制膜裝置,被覆膜厚0.1至0.3μm左右的例如Cr、Ta、Mo等或這些的合金、或硅化物,作為第1金屬層。由繼后的說明得知,本發(fā)明在形成于柵極絕緣層側(cè)面的絕緣層,選擇有機(jī)絕緣層時,掃描線材料幾乎沒有限制,然而,在形成于柵極絕緣層側(cè)面的絕緣層,選擇陽極氧化膜層時,則該陽極氧化層必須具有絕緣性,此時若將Ta單體的電阻較高、和AL單體缺乏耐熱性列入考慮的話,為了達(dá)成掃描線的低電阻化,掃描線的構(gòu)成須選擇AL(Zr、Ta、Nd)合金等單層構(gòu)成、或AL/Ta、Ta/AL/Ta、AL/AL(Ta、Zr、Nd)合金等層積的構(gòu)成。此外,AL(Ta、Zr、Nd)意味著添加數(shù)%以下的Ta、Zr或Nd等耐熱性高的AL合金。
接著,使用PCVD裝置,在玻璃基板2整面,以0.3-0.05-0.1μm左右的膜厚,依序被覆作為柵極絕緣層的第1 SiNx層30、和幾乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管所屬的第1非晶質(zhì)硅層31、和用以保護(hù)溝道的作為絕緣層的第2 SiNx層32等三種薄膜層。然后,如圖1(a)和圖2(a)所示,利用半色調(diào)(halftone)曝光技術(shù),形成比對應(yīng)于開口部63A、65A的接觸形成區(qū)域81B的膜厚例如1μm,對應(yīng)于掃描線11和儲存電容線16的區(qū)域81A的膜厚2μm更薄的感光性樹脂圖形81A、81B。接著,以感光性樹脂圖形81A、81B作為掩模,選擇性地去除第2 SiNx層32、第1非晶質(zhì)硅層31、柵極絕緣層30、和第1金屬層,而露出玻璃基板2。由于接觸的大小具有與電極端子相當(dāng)?shù)囊话銥?0μm以上的大小,故用以形成81B(中間調(diào)區(qū)域)的光掩模制作、或成品尺寸的精度管理皆可容易地施行。
之后,利用氧氣等離子體等灰化手段,使上述感光性樹脂圖形81A、81B的膜厚減少1μm以上時,如圖1(b)和圖2(b)所示,感光性樹脂圖形81B消失,而露出開口部63A、65A內(nèi)的第2 SiNx層32A、32B,同時可在掃描線11上和儲存電容線16上,選擇性地形成感光性樹脂圖形81C。由于感光性樹脂圖形81C(黑區(qū)域),即柵極電極11A的圖形寬度,是保護(hù)絕緣層的尺寸加上掩模對準(zhǔn)精度,所以保護(hù)絕緣層設(shè)為10至12μm,對準(zhǔn)精度設(shè)為±3μm時,最小也有16至18μm,尺寸精度并不嚴(yán)格要求。另外,掃描線11和相對電極16的圖形寬度,由電阻值的關(guān)是,一般是設(shè)定在10μm以上。然而,從蝕刻圖形81A變換至81C時,當(dāng)蝕刻圖形的膜厚等向性減少1μm時,尺寸不僅會減少2μm,后續(xù)保護(hù)絕緣層形成時,掩模對準(zhǔn)精度會縮小1μm,而形成±2μm,在制程上后者的影響較前者嚴(yán)重。因此,上述氧氣等離子體處理中,要抑制圖形尺寸的變化時,以加強(qiáng)各向異性為佳。具體而言,以RIE(Reactive Ion Etching)方式、具有高密度等離子體源的ICP(Inductive Coupled Plasama)方式、或TCP(Transfer Coupled Plasama)方式的氧等離子體處理為佳。或者,理想的情況是,估算蝕刻圖形的尺寸變化量,將蝕刻圖形81A的圖形尺寸重新設(shè)計(jì)得較大,以獲致制程上的對應(yīng)。
接著,如圖2(b)所示,在柵極電極11A的側(cè)面形成絕緣層76。因此,如圖25所示,必須具有與掃描線11(儲存電容線16也一樣,此處則省略圖示)并列綁束的布線77、和在玻璃基板2之外周部供陰極涂裝或陽極氧化時用以賦予電位的連接圖形78,再者,使用根據(jù)等離子體CVD的非晶質(zhì)硅層31和氮化硅層30、32的適當(dāng)?shù)入x子體手段的制膜區(qū)域79,就限定在靠連接圖形78的內(nèi)側(cè),至少必須露出連接圖形78。在連接圖形78上,使用具有銳利刀鋒的鱷魚夾等連接手段,戳破連接圖形78上的感光性樹脂圖形81C(78),賦予+(正)電位,令玻璃基板2浸透于以乙二醇為主成分的反應(yīng)液(化成液)中以進(jìn)行陽極氧化時,若掃描線11為AL是合金的話,則可以例如反應(yīng)電壓200V,形成具有0.3μm膜厚的鋁(AL2O3)。電鍍時,如月刊「高分子加工」2002年11月號文獻(xiàn)所示,含側(cè)苯羧苯的聚酰亞胺電鍍液,以數(shù)V的電鍍電壓,形成具有0.3μm膜厚的聚酰亞胺樹脂層。在露出的掃描線11和儲存電容線16的側(cè)面形成絕緣層時,應(yīng)留意的事項(xiàng)是,后續(xù)制造步驟中若沒有解除掃描線11的并聯(lián)時,不僅會對有源型基板2的電氣檢查造成妨礙,對液晶顯示裝置的實(shí)際動作也會有所妨礙。這是后續(xù)實(shí)施例的共同事項(xiàng),以解除手段而言,可利用雷射光照射使的蒸散、或利用刮除的機(jī)械式去除,相當(dāng)簡單,而此處省略詳細(xì)的說明。
絕緣層76形成后,如圖1(c)和圖2(c)所示,以感光性樹脂圖形81C作為掩模,選擇性地蝕刻開口部63A、65A內(nèi)的第2 SiNx層32A、32B、第1非晶質(zhì)硅層31A、31B、和柵極絕緣層30A、30B,而分別露出掃描線11的一部分73和相對電極16的一部分75。
去除感光性樹脂圖形81C后,如圖1(d)和圖2(d)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),選擇性地蝕刻柵極電極11A上的第2 SiNx層32A,使32A的寬度小于柵極電極11A,而形成第2 SiNx層32D(蝕刻終止層、溝道保護(hù)層、保護(hù)絕緣層),同時露出掃描線11上的第1非晶質(zhì)硅層31A和儲存電容線16上的第1非晶質(zhì)硅層31B。此時,雖未圖示,但有需要的話,若事先在露出的掃描線11的一部分73和相對電極16的一部分75,以感光性樹脂加以覆蓋,則掃描線11的一部分73和相對電極16的一部分75,在柵極絕緣層30A、30B蝕刻時,可容易避免發(fā)生膜厚減少的情形、或變質(zhì)等不良情形。亦即,在開口部63A、65A的周圍,殘留有第2 SiNx層32C(未圖示),然而對掃描線的接觸生沒有任何妨礙。
再者,使用PCVD裝置,在玻璃基板2的整面,以例如0.05μm左右的膜厚,被覆例如含磷的第2非晶硅層33作為雜質(zhì)后,在源極·漏極布線的形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的例如Ti、Ta等薄膜層34,作為可施行陽極氧化的耐熱金屬層;和膜厚0.3μm左右的例如Al薄膜層35,作為同樣可施行陽極氧化的低電阻布線層;和膜厚0.1μm左右的例如Ta等薄膜層36,作為同樣可施行陽極氧化的中間導(dǎo)電層。然后,利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形,依序蝕刻由這三層薄膜構(gòu)成的源極·漏極布線材、和第2非晶質(zhì)硅層33、和第1非晶質(zhì)硅層31A、31B,而露出柵極絕緣層30A、30B,并且如圖1(e)和圖2(e)所示,選擇性地形成由34A、35A、36A的層積所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21、和兼具源極電極的信號線12。為了不使源極·漏極布線12、21偏置而無法動作,當(dāng)然必須與溝道保護(hù)層32D形成部分重疊。此外,一般,為了避免電池作用伴隨而生的副作用,在源極·漏極布線12、21形成的同時,亦同時含部分掃描線73地形成掃描線的電極端子5,但因?yàn)榻饘傩噪姌O端子不是必要的,所以亦可在后續(xù)步驟,直接形成透明導(dǎo)電性的電極端子5A。就源極·漏極布線12、21的構(gòu)成而言,電阻值的限制較松時,簡化而形成Ta單層是合理的,此外,添加Nd的AL合金中,化學(xué)的電位降低,堿性溶液中與ITO產(chǎn)生的化學(xué)腐蝕反應(yīng)得以受到抑制,所以此時不需要中間導(dǎo)電層36,可將源極、漏極布線12、21的層積構(gòu)造形成兩層構(gòu)成,而源極·漏極布線12、21的構(gòu)成得以獲得若干簡化。這部分采用IZO來代替ITO亦是同樣的情況。
源極·漏極布線12、21形成后,使用SPT等真空制膜裝置,在玻璃基板2整面,被覆例如膜厚0.1至0.2μm左右的ITO,作為透明導(dǎo)電層,并且如圖1(f)和圖2(f)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),包含漏極電極21的部分中間導(dǎo)電層36A,在玻璃基板2上選擇性地形成像素電極22。此時,亦在像素顯示部外的區(qū)域,掃描線的電極端子5上和部分信號線的電極端子6上,形成透明導(dǎo)電層圖形,而形成透明導(dǎo)電性的電極端子5A、6A。如上所述,沒有形成電極端子5,此時亦可含開口部63A地直接形成電極端子5A。另外,在此是與已有例同樣的,通過設(shè)置透明導(dǎo)電性的短路線40,將電極端子5A、6A和短路線40間形成細(xì)長的線狀,進(jìn)行高電阻化而形成靜電對策用的高電阻。
接著,如圖1(g)和圖2(g)所示,以使用于像素電極22的選擇性圖形形成的感光性樹脂圖形83A,作為掩模,一面照射光,一面將源極·漏極布線12、21施以陽極氧化,以在其表面形成氧化層。此時,電極端子5A、6A和靜電對策線40是以感光性樹脂圖形83B至83D保護(hù)。在源極·漏極布線12、21的上面,露出Ta,另外,在其兩側(cè)面,露出Ta、AL、Ti及第2非晶質(zhì)硅層33A的層積,然后,利用陽極氧化,分別使第2非晶質(zhì)硅層33A變質(zhì)成含雜質(zhì)的氧化硅層(SiO2)66,Ti變質(zhì)成半導(dǎo)體的氧化鈦(TiO2)68,Al變質(zhì)成作為絕緣層的鋁(AL2O3)69,Ta變質(zhì)成作為絕緣層的5氧化鉭(Ta2O5)70。氧化鈦層68不是絕緣層,膜厚極薄,露出的面積也很小,故在表面鈍化(passivation)上不會構(gòu)成問題,而耐熱金屬薄膜層34A亦以選擇Ta為佳。然而,Ta是與Ti是不同的,其欠缺吸收基底的表面氧化層以容易進(jìn)行歐姆接觸的功能,這點(diǎn)是必須留意的。
已有例亦揭示有要在漏極布線21上形成良好膜質(zhì)的陽極氧化層時,一邊照射光,一邊實(shí)施陽極氧化是陽極氧化步驟上重要的一點(diǎn)。具體而言,若照射一萬米燭光(lux)左右的強(qiáng)度充足的光,絕緣柵極型晶體管的漏泄電流超過μA的話,由漏極電極21的面積計(jì)算,以10mA/cm2左右的陽極氧化,可獲得用以獲致良好膜質(zhì)的電流密度。然后,即使漏極布線21上陽極氧化層的膜質(zhì)不充分,一般,可獲得充分可靠性的理由是,施加于液晶晶胞的驅(qū)動信號基本上是交流的,因?yàn)樾纬捎跒V色片的相對面上的相對電極14、和像素電極22(漏極電極21)的間,相對電極14的電壓在圖像檢查時進(jìn)行調(diào)整(閃爍降低調(diào)整),使直流電壓成分變少,所以基本的原理是事先形成絕緣層,以使直流成分僅不流動于信號線12上即可。
以陽極氧化形成的5氧化鉭70、鋁69、氧化鈦68、氧化硅層66等各氧化層的膜厚,形成0.1至0.2μm左右已足以作為布線的鈍化(passivation),使用乙二醇等反應(yīng)液,施加電壓同樣超過100V來實(shí)現(xiàn)。源極·漏極布線12、21的陽極氧化時應(yīng)留意的事項(xiàng)雖未圖示,但所有的信號線12必須形成電性并聯(lián)或串聯(lián),后續(xù)數(shù)個制造步驟中,沒有解除該并聯(lián)或串聯(lián)時,不僅會對有源型基板2的電氣檢查造成妨礙,也會對液晶顯示裝置的實(shí)際動作造成妨礙。以解除手段而言,可利用雷射光照射使的蒸散、或利用刮除的機(jī)械式去除,相當(dāng)簡單,而此處省略詳細(xì)的說明。
先以感光性樹脂圖形83A覆蓋像素電極22,不僅不需將像素電極22陽極氧化,也不用經(jīng)由絕緣柵極型晶體管,確保流至漏極電極21的反應(yīng)電流為必需值以上。
最后,去除上述感光性樹脂圖形83A至83D,如圖1(h)至圖2(h)所示地完成有源型基板2(顯示裝置用半導(dǎo)體裝置)。令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第1實(shí)施例。關(guān)于儲存電容15的構(gòu)成,則如圖1(h)所示,例如儲存電容線16和像素電極22介著柵極絕緣層30B形成平面重疊的區(qū)域51(右下斜線部),構(gòu)成儲存電容15的情形,然而,儲存電容15的構(gòu)成不僅局限于此,亦可在像素電極和前段掃描線11間,介著含柵極絕緣層30A的絕緣層來構(gòu)成。此外,其他構(gòu)成方式亦有可能,然而在此省略詳細(xì)的說明。同樣地,由于具有對掃描線11的接觸(開口部63)形成步驟,故使用透明導(dǎo)電層以外的導(dǎo)電性材料或半導(dǎo)體層,來進(jìn)行靜電對策亦較容易。
第1實(shí)施例,是在掃描線的形成步驟、和供掃描線的電性連接的接觸(開口部)形成步驟的所謂圖形精度低的層(layer),應(yīng)用半色調(diào)曝光技術(shù),來減少照相蝕刻步驟,以4道光掩模即可制作有源型基板,但是,通過以1道光掩模來處理像素電極和掃描線的形成,可再減少步驟,以3道光掩模即可制作有源型基板,這部分將在第2至第4實(shí)施例中說明。
第2實(shí)施例中,首先在玻璃基板2的一主面上,使用SPT等真空制膜裝置,被覆膜厚為0.1至0.2μm左右的透明導(dǎo)電層91,例如ITO;和膜厚為0.1至0.2μm左右的透明導(dǎo)電層91;和膜厚為0.1至0.3μm左右的第1金屬層92。由后續(xù)的說明可知悉,第2至第4實(shí)施例中,掃描線是透明導(dǎo)電層和金屬層的層積,故無法利用陽極氧化在掃描線的側(cè)面形成絕緣層。此處,因?yàn)槭峭ㄟ^電鍍在絕緣層形成有機(jī)絕緣層,所以就掃描線材料而言,可選擇不會與作為透明導(dǎo)電層的ITO發(fā)生電池反應(yīng)的第1金屬層,例如Cr、Ta、Mo等高熔點(diǎn)金屬或這些的合金或硅化物。要實(shí)現(xiàn)低電阻化時,若采用AL的話,AL(Nd)合金的單層最為簡單,接著,介著Ta所構(gòu)成的Ta/AL(Zr、Hf)、或Ta/AL/Ta的層積較為復(fù)雜。
接著,在玻璃基板2的整面,使用PCVD裝置,以例如0.3-0.05-0.1μm左右的膜厚,依序被覆作為柵極絕緣層的第1 SiNx層30、和作為幾乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管溝道的第1非晶質(zhì)硅層31、和作為用以保護(hù)溝道的絕緣層的第2 SiNx層32。然后,如圖3(a)和圖4(a)所示,利用半色調(diào)(halftone)曝光技術(shù),形成感光性樹脂圖形82A、82B,而該感光性樹脂圖形82A、82B的厚度是大于對應(yīng)于兼具柵極電極11A的掃描線11的區(qū)域82A的膜厚例如2μm;對應(yīng)于模擬像素電極93(由透明導(dǎo)電層91B和第1金屬層92B的層積所構(gòu)成)、模擬電極端子94(由透明導(dǎo)電層91A和第1金屬層92A的層積所構(gòu)成)及模擬電極端子95(由透明導(dǎo)電層91C和第1金屬層92C的層積所構(gòu)成)的區(qū)域82B的膜厚1μm。接著,以感光性樹脂圖形82A、82B作為掩模,依序去除第2 SiNx層32(溝道保護(hù)層)、第1非晶質(zhì)硅層31、柵極絕緣層30及第1金屬層92和透明導(dǎo)電層91,而露出玻璃基板2。
以上述方式,獲得與兼具柵極電極11A的掃描線11、和模擬像素電極93、和模擬電極94、95相對應(yīng)的多層膜圖形后,利用氧等離子體等灰化手段,使上述感光性樹脂圖形82A、82B的膜厚減少1μm以上時,如圖3(b)和圖4(b)所示,感光性樹脂圖形82B消失,露出第2 SiNx層32A至32C,同時可僅在掃描線11上選擇性地形成感光性樹脂圖形82C。如已有所述,上述氧等離子體處理是以加強(qiáng)各向異性,來抑制圖形尺寸的變化,使后續(xù)蝕刻終止層的形成步驟的掩模對準(zhǔn)精度不會降低為佳。
如圖4(b)所示,在柵極電極11A的側(cè)面形成有機(jī)絕緣層76。因此,在圖26所示的連接圖形78上,使用具有銳利刀鋒的鱷魚夾等連接手段,戳破連接圖形78上的感光性樹脂圖形82C(78),對掃描線11賦予+(正)電位,但是,亦可依據(jù)電鍍液的組成,賦予-(負(fù))電位。有機(jī)絕緣層是以例如數(shù)V電鍍電壓,形成具有0.3μm膜厚的聚酰亞胺樹脂層。由于模擬像素電極93是呈電性孤立狀態(tài),故在模擬像素電極93的周圍,沒有形成有機(jī)絕緣層76。
接著,如圖3(c)和圖4(c)所示,以感光性樹脂圖形82C作為掩模,依序去除第2 SiNx層32A至32C、第1非晶質(zhì)硅層31A至31C、柵極絕緣層30A至30C、和第1金屬層92A至92C,而露出透明導(dǎo)電層91A至91C時,可分別獲得由透明導(dǎo)電層構(gòu)成的掃描線的電極端子5A、像素電極22、和信號線的電極端子6A。
去除上述感光性樹脂圖形82C后,如圖3(d)和圖4(d)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),選擇性地將柵極電極11A上的第2 SiNx層32A的寬度,蝕刻得比柵極電極11A更細(xì),而形成第2 SiNx層32D(保護(hù)絕緣層),同時露出掃描線11上的第1非晶質(zhì)硅層31A。SiNx層32A的干蝕刻可使用氟是氣體,露出的透明導(dǎo)電性掃描線的電極端子5A、像素電極22、和信號線的電極端子6a不會被氟是氣體蝕刻、也不會變質(zhì),是極佳的情況。
接著,使用PCVD裝置,在玻璃基板2整面,以例如0.05μm左右的膜厚,被覆例如含磷的第2非晶質(zhì)硅層33,作為雜質(zhì),在源極·漏極布線的形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的Ti、Ta等薄膜層34,作為耐熱金屬層;和膜厚為0.3μm左右的AL薄膜層35,作為低電阻布線層。利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形85,依序蝕刻由這兩層薄膜構(gòu)成的源極·漏極布線材、第2非晶質(zhì)硅層33、和第1非晶質(zhì)硅層31A,而露出柵極絕緣層30A。如圖3(e)和圖4(e)所示,選擇性地形成含像素電極22的一部分且由34A和35A層積所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21;和同樣含信號線的電極端子6A的一部分且兼具源極電極的信號線12。得知掃描線的電極端子5A和信號線的電極端子6A在源極·漏極布線12、21的蝕刻結(jié)束時,會在玻璃基板2上露出。此外,就源極·漏極布線12、21的構(gòu)成而言,若電阻值的限制較松的話,則亦可簡化形成Ta、Cr、MoW等單層。
令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第2實(shí)施例。第2實(shí)施例中,由于感光性樹脂圖形85是連接于液晶,故感光性樹脂圖形85不是以漆用酚醛(novolac)樹脂為主成分的一般感光性樹脂,使用純度高且主成分含丙烯基樹脂或聚酰亞胺樹脂的耐熱性高的感光性有機(jī)絕緣層是很重要的,而且,亦可根據(jù)材質(zhì)進(jìn)行加熱,使其流動化,以覆蓋源極·漏極電極布線12、21側(cè)面的方式構(gòu)成,此時,可進(jìn)一步提升液晶面板的可靠性。關(guān)于儲存電容15的構(gòu)成,是如圖3(e)所示,例如含源極·漏極布線12、21與像素電極22的一部分,而形成的儲存電極72和前段掃描線11(所設(shè)置的突起部),介著柵極絕緣層30B、第1非晶質(zhì)硅層31A、第2非晶質(zhì)硅層33D(未圖示)形成平面重疊的區(qū)域52(右下斜線部),構(gòu)成儲存電容15的情況。然而,儲存電容15的構(gòu)成并不局限于此,與第1實(shí)施例同樣地,亦可在與掃描線11同時形成的共用電容線16和像素電極21的間,介著含柵極絕緣層30的絕緣層來構(gòu)成。靜電對策線40是以連接于電極端子5A、6A的透明導(dǎo)電層構(gòu)成,然而因故賦予對柵極絕緣層30A至30C的開口部形成步驟,所以也可采用其他的靜電對策。
如上所述,第2實(shí)施例中,掃描線的電極端子和信號線的電極端子皆在透明導(dǎo)電層的裝置構(gòu)成上產(chǎn)生限制,但是,亦可使用解除該限制的裝置·制程(device·Process),這部分將在第3、第4實(shí)施例中說明。
第3實(shí)施例是如圖5(d)和圖6(d)所示,至蝕刻終止層32D的形成步驟為止,是以大致相同于第2實(shí)施例的步驟來進(jìn)行。然而,由后述的理由得知,不一定需要模擬電極端子95。接著,源極·漏極布線形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的Ti、Ta等薄膜層34,作為耐熱金屬層;和膜厚為0.3μm左右的AL薄膜層35,作為低電阻布線層。利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形86,依序蝕刻由這兩層薄膜構(gòu)成的源極·漏極布線材、第2非晶質(zhì)硅層33、和第1非晶質(zhì)硅層31A,而露出柵極絕緣層30A。如圖5(e)和第46圖(e)所示,選擇性地形成含像素電極22的一部分且由34A和35A層積所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21;和兼具源極布線的信號線12。也就是說,不一定需具有如第2實(shí)施例的模擬電極端子95。此時,第3實(shí)施例的重要特征是,利用半色調(diào)曝光技術(shù),事先形成感光性樹脂圖形86A、86B,而該感光性樹脂圖形86A、86B的膜厚是大于信號線12上的區(qū)域86A(黑區(qū)域)的膜厚例如3μm、以及漏極電極21上、電極端子5、6上和儲存電極72上的區(qū)域86b的膜厚例如1.5μm。與電極端子5、6相對應(yīng)的區(qū)域86B的最小尺寸為數(shù)十μm比較大,光掩模制作、成品尺寸管理相對比較容易,但與信號線12相對應(yīng)的區(qū)域86A的最小尺寸為4至8μm,尺寸精度要求較高,故黑區(qū)域必須形成較細(xì)的圖形。然而,如已有例的說明,與利用1次曝光處理和2次蝕刻處理形成的源極·漏極布線12、21相比較,因?yàn)楸景l(fā)明的源極·漏極布線12、21是通過1次曝光處理和1次蝕刻處理所形成,所以要求圖形寬度變動的因素較少,而源極·漏極布線12、21的尺寸管理、源極·漏極布線12、21間(即溝道長度的尺寸管理),相較于已有的半色調(diào)曝光技術(shù),圖形精度的管理較容易。另外,與溝道蝕刻型的絕緣柵極晶體管相比較時,決定蝕刻終止型的絕緣柵極型晶體管的ON電流,是溝道保護(hù)絕緣層32D的尺寸,而不是源極·漏極布線12、21間的尺寸,由幾點(diǎn)得知,制程管理更為容易。
源極·漏極布線12、21形成后,利用氧等離子體等灰化手段,使上述感光性樹脂圖形86A、86B的膜厚減少1.5μm以上時,感光性樹脂圖形86B消失,如圖5(f)和圖6(f)所示,漏極電極21、電極端子5、6和儲存電極72露出,同時可僅在信號線12上,選擇性地形成感光性樹脂圖形86C,但是,由于利用上述氧等離子體處理,使感光性樹脂圖形86C的圖形寬度變細(xì)時,信號線12的上面露出,可靠性降低,故以加強(qiáng)各向異性,抑制圖形尺寸的變化為佳。此外,就源極·漏極布線12、21的構(gòu)成而言,若電阻值的限制較松的話,則亦可簡反應(yīng)Ta、Cr、Mo等單層。
令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第3實(shí)施例。電極端子5、6是由與信號線12相同的金屬材所構(gòu)成的,然而如第2實(shí)施例所示,以透明導(dǎo)電性的電極端子5A、6A來構(gòu)成也很容易。由于第3實(shí)施例中,感光性樹脂圖形86C是連接于液晶,故感光性樹脂圖形86C并不是以漆用酚醛(novolac)樹脂為主成分的一般感光性樹脂,使用純度高且主成分含丙烯基樹脂或聚酰亞胺樹脂的耐熱性高的感光性有機(jī)絕緣層是很重要的。儲存電容15的構(gòu)成是與第2實(shí)施例相同。再者,通過將用以連接部分掃描線5A及信號線12下所形成的透明導(dǎo)電性圖形6A(91C)、和短路線40的透明導(dǎo)電層圖形形狀,形成細(xì)長的線狀,可形成靜電對策的高電阻布線,然而,當(dāng)然亦可使用其他導(dǎo)電性構(gòu)件的靜電對策。
本發(fā)明的第3實(shí)施例中,僅在信號線12上形成有機(jī)絕緣層,漏極電極21是在確保導(dǎo)電性的狀態(tài)露出,藉此構(gòu)成亦可獲得充分的可靠性,其理由是施加于液晶晶胞的驅(qū)動信號基本上是交流的,在濾色片相對面所形成的相對電極12和像素電極22間,以直流電壓成分變少的方式,相對電極14的電壓在圖像檢查時進(jìn)行調(diào)整,(閃爍減少調(diào)整),因此,僅在信號線12上事先形成絕緣層,使直流成分不會流通即可。
本發(fā)明的第2和第3實(shí)施例中,僅分別在源極·漏極布線上和信號線上,選擇性地形成有機(jī)絕緣層,以達(dá)成制造步驟的減少,但是,因?yàn)橛袡C(jī)絕緣層的厚度通常為1μm以上,故高精細(xì)面板的像素較小時,使用摩擦(rubbing)用布的取向膜的取向處理,恐怕會有其高低差招致非取向狀態(tài),或在液晶晶胞的間隙精度的確保上產(chǎn)生障礙的虞。在此,第4實(shí)施例具備通過增設(shè)最小限度的步驟數(shù),以變成有機(jī)絕緣層的鈍化技術(shù)。
第4實(shí)施例是如圖7(d)和圖8(d)所示,至蝕刻終止層32D的形成步驟為止,是以大致相同于第3實(shí)施例的步驟來進(jìn)行。接著,在源極·漏極布線形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的Ti、Ta等薄膜層34,作為可施行陽極氧化的耐熱金屬層;和膜厚0.3μm左右的AL薄膜層35,作為可施行陽極氧化的低電阻布線層。然后,利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形87,依序蝕刻由這兩層薄膜構(gòu)成的源極·漏極布線材、第2非晶質(zhì)硅層33、和第1非晶質(zhì)硅層31A,而露出柵極絕緣層30A。如圖7(e)和圖8(e)所示,選擇性地形成含像素電極22的一部分且由34A和35A層積所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21、和兼具源極布線的信號線12,同時亦形成掃描線的電極端子5,其包含的源極·漏極布線12、21的形成同時露出的部分掃描線5A;和由部分信號線所構(gòu)成的電極端子6。此時,第4實(shí)施例的重要特征是,利用半色調(diào)曝光技術(shù),事先形成感光性樹脂圖形87A、87B,而該感光性樹脂圖形87A、87B的膜厚是大于電極端子5、6上的區(qū)域87A(黑區(qū)域)的膜厚例如3μm,與源極·漏極電極12、21上和儲存電極72上的區(qū)域87B(中間調(diào)區(qū)域)的膜厚例如1.5μm。
源極·漏極布線12、21形成后,利用氧等離子體等灰化手段,令上述感光性樹脂圖形87A、87B的膜厚減少1.5μm以上時,感光性樹脂圖形87C消失,源極·漏極布線12、21和儲存電極72露出,同時可僅在掃描線12上選擇性地形成感光性樹脂圖形87C。值得一提的特征是,即使利用上述氧等離子體處理,使感光性樹脂圖形87C的圖形寬度變細(xì),由于僅在具有大圖形尺寸的電極端子5、6周圍,形成陽極氧化層,故幾乎不會對電性特性和良率及品質(zhì)造成影響。接著,以感光性樹脂圖形87C作為掩模,一邊照射光,如圖7(f)和圖8(f)所示,將源極·漏極布線12、21施以陽極氧化而形成氧化層68、69,同時將源極·漏極布線12、21下側(cè)面所露出的第2非晶質(zhì)硅層33A施以陽極氧化,而形成作為絕緣層的氧化硅層(SiO2)66。由于陽極氧化層68、69的膜厚是與第1實(shí)施例同樣地,0.1至0.2μm左右即可獲得充足的鈍化功能,故不會有因取向處理而產(chǎn)生不良情況的疑慮。
陽極氧化結(jié)束后,去除感光性樹脂圖形87C時,如圖7(g)和圖8(g)所示,在其側(cè)面露出由形成陽極氧化層的低電阻薄膜層35A所構(gòu)成的電極端子5、6。得知掃描線電極端子5的側(cè)面,是經(jīng)由靜電對策用高電阻短路線40(91C),流通陽極氧化電流,故與信號線的電極端子6相比較,形成于側(cè)面的陽極氧化層厚度較薄。此外,就源極·漏極布線12、21的構(gòu)成而言,若電阻值的限制較松的話,則亦可簡化形成得以施行陽極氧化的Ta單層。令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第4實(shí)施例。關(guān)于儲存電容15的構(gòu)成是與第2及第3實(shí)施例相同。
如上所述,第4實(shí)施例中,源極·漏極布線12、21和第2非晶質(zhì)硅層33A進(jìn)行陽極氧化時,與漏極電極21電性相是的像素電極22也會露出,故像素電極22也同時會被陽極氧化,這點(diǎn)與第1實(shí)施例有很大的不同。因此,根據(jù)構(gòu)成像素電極22的透明導(dǎo)電層的膜質(zhì),有時電阻值會因陽極氧化而增大,此時,必須先適當(dāng)變更透明導(dǎo)電層的制膜條件,形成氧不足的膜質(zhì),但是透明導(dǎo)電層的透明度不會因陽極氧化而降低。再者,供漏極電極21、像素電極22、和儲存電極72陽極氧化的電流也是經(jīng)由絕緣柵極型晶體管的溝道而供給,然而,由于像素電極22的面積較大,故需要大的反應(yīng)電流或長時間的反應(yīng),不論照射多強(qiáng)之外光,溝道部的電阻都不會產(chǎn)生妨礙,在漏極電極21和儲存電極72上,形成與信號線12上同等膜質(zhì)和膜厚的陽極氧化層,僅利用反應(yīng)時間的延長實(shí)有因應(yīng)困難。然而,即使形成于漏極布線21上的陽極氧化層有些不完全,多可獲致實(shí)際上沒有妨礙的可靠性。的所以如此是由于如上所述,僅在信號線12上,以直流成分不會流通的方式事先形成絕緣層即可。
上述說明的液晶顯示裝置是使用TN型的液晶晶胞的構(gòu)成,而通過與像素電極隔著預(yù)定距離所形成的一對相對電極和像素電極,控制橫方向電場的IPS(In-Plain-Swticing)方式的液晶顯示裝置中,本發(fā)明所提案的步驟減少是有用的,這部分將于后續(xù)的實(shí)施例中說明。
第5實(shí)施例中,首先,與已有例同樣地,使用SPT等真空制膜裝置,在玻璃基板2的一主面上,被覆膜厚0.1至0.3μm左右的例如Cr、Ta、Mo等或這些的合金或硅化物,作為第1金屬層。
接著,使用PCVD裝置,在玻璃基板2的整面,以例如0.3-0.05-0.1μm左右的膜厚,依序被覆作為柵極絕緣層的第1 SiNx層30;和作為幾乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管溝道的第1非晶質(zhì)硅層31;和作為保護(hù)溝道的絕緣層的第2 SiNx層32等三種薄膜層。然后,如圖9(a)和圖10(a)所示,利用半色調(diào)曝光技術(shù),形成膜厚比對應(yīng)于開口部63A、65A的接觸形成區(qū)域84B的膜厚例如1μm,對應(yīng)于兼具掃描線11和儲存電容線的相對電極16的區(qū)域84A的膜厚2μm更薄的感光性樹脂84A、84B,并且,以感光性樹脂圖形84A、84B為掩模,依序去除第2 SiNx層32、第1非晶質(zhì)硅層31、柵極絕緣層30及第1金屬層,而露出玻璃基板2。
接著,利用氧等離子體等灰化手段,令上述感光性樹脂圖形84A、84B的膜厚減少1μm以上時,如圖9(b)、圖10(b)所示,感光性樹脂圖形84B消失,在開口部63A內(nèi)露出第2 SiNx層32A,在開口部65A內(nèi)露出第2 SiNx層32B,同時可在掃描線11和相對電極16上,選擇性地形成感光性樹脂圖形84C。
如圖10(b)所示,在柵極電極11A的側(cè)面形成絕緣層76。因此,如圖27所示,將掃描線11(相對電極16也是同樣的,此處省略圖示)并列綁束的布線77、和在玻璃基板2之外周部進(jìn)行電鍍或陽極氧化時用以賦予電位的連接圖形78是必須的,再者,使用利用等離子體CVD的非晶硅層31和氮化硅層30、32層的適當(dāng)掩模手段的制膜區(qū)域79,是限定于靠連接圖形78的內(nèi)側(cè),至少必須露出連接圖形78。在連接圖形78上,使用具有銳利刀鋒的鱷魚夾等連接手段,戳破連接圖形78上的感光性樹脂圖形84C(78),對掃描線11施予電位,以進(jìn)行電鍍或陽極氧化,并在絕緣層76形成有機(jī)絕緣層或陽極氧化層的任一者。
另外,如圖9(c)和圖10(c)所示,以感光性樹脂圖形84C作為掩模,依序蝕刻開口部63A、65A內(nèi)的第2 SiNx層32A、32B、第1非晶質(zhì)硅層31A、31B、和柵極絕緣層30A、30B,而分別露出掃描線11的一部分73和相對電極16的一部分75。
去除上述感光性樹脂圖形84C后,如圖9(d)和圖10(d)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),選擇性地將柵極電極11A上的第2 SiNx層32A寬度,蝕刻得比柵極電極11A更細(xì),而形成第2 SiNx層32D(蝕刻終止層或溝道保護(hù)層或保護(hù)絕緣層),同時露出掃描線11上的第1非晶質(zhì)硅層31A、和相對電極16上的第1非晶質(zhì)硅層31B。
使用PCVD裝置,在玻璃基板2的整面,以例如0.05μm左右的膜厚,被覆例如含磷的第2非晶硅層33作為雜質(zhì)后,在源極·漏極布線的形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的Ti、Ta等薄膜層34,作為耐熱金屬層;和膜厚0.3μm左右的AL薄膜層35,作為低電阻布線層。然后,利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形86,依序蝕刻由這兩層薄膜構(gòu)成的源極·漏極布線材、和第2非晶質(zhì)硅層33、和第1非晶質(zhì)硅層31A、31B,而露出柵極絕緣層30A、30B。如圖9(e)和圖10(e)所示地,選擇性地形成由34A和35A層積所構(gòu)成的作為像素電極的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21、和兼具源極布線的信號線12,同時亦形成掃描線的電極端子5,其包含源極·漏極布線12、21形成的同時所露出的部分掃描線73;和由部分信號線所構(gòu)成的電極端子6。此時,第5實(shí)施例的重要特征是,利用半色調(diào)曝光技術(shù),事先形成膜厚比信號線12上的86A的膜厚例如3μm,與源極電極21上和電極端子5、6上的86B的膜厚例如1.5μm更厚的感光性樹脂圖形86A、86B。
源極·漏極布線12、21形成后,利用氧等離子體等灰化手段,令上述感光性樹脂圖形86A、86B的膜厚減少1.5μm以上時,感光性樹脂圖形86C消失,如圖9(f)和圖10(f)所示地,漏極電極21和電極端子5、6露出,同時可僅在掃描線12上選擇性地形成感光性樹脂圖形86C,然而如以往所述,當(dāng)利用上述氧等離子體處理,感光性樹脂圖形86C的圖形寬度變細(xì)時,信號線12的上面露出,可靠性降低,故以加強(qiáng)各向異性,抑制圖形尺寸的變化為佳。此外,以源極·漏極布線12、21的構(gòu)成而言,若電阻值的限制較松的話,則亦可簡化而形成Ta、Cr、MoW等單層。
令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第5實(shí)施例。IPS型液晶顯示裝置由上述的說明可知悉,有源型基板2上,不需要透明導(dǎo)電性的像素電極22,再者,濾色片的相對面上,亦不需要透明導(dǎo)電性的相對電極14。因此,亦不需要源極·漏極布線12、21上的中間導(dǎo)電層。由于第5實(shí)施例中,感光性樹脂圖形86C是連接于液晶,故感光性樹脂圖形86C不是以漆用酚醛(novolac)是樹脂為主成分的一般感光性樹脂,使用純度高且主成分含丙烯基樹脂或聚酰亞胺樹脂的耐熱性高的感光性有機(jī)絕緣層是很重要的。關(guān)于儲存電容15的構(gòu)成是如圖9(f)所示,例如像素電極(漏極布線)21的一部分和兼具儲存電容線的相對電極16,介著柵極絕緣層30B、第1非晶質(zhì)硅層31B和第2非晶質(zhì)硅層33D(未圖示),形成平面重疊的區(qū)域51(右下斜線部),構(gòu)成儲存電容15的情形,此外,關(guān)于靜電對策,則省略了記載,因?yàn)樵O(shè)置開口部63A,具有露出掃描線11的一部分73的步驟,故靜電對策是容易的。
本發(fā)明的第5實(shí)施例是通過僅在信號線上形成有機(jī)絕緣層,來減少制造步驟,但是,由于有機(jī)絕緣層的厚度通常形成1μm以上,故高精細(xì)面板的像素較小時,使用摩擦(rubbing)用布的取向膜的取向處理中,恐怕會有因高低差招致非取向狀態(tài),或在液晶晶胞的間隙精度的確保上發(fā)生障礙的疑慮。在此,第6實(shí)施例具備通過最小限度地增設(shè)步驟數(shù),變成有機(jī)絕緣層的鈍化技術(shù)。
第6實(shí)施例是如圖11(d)和圖12(d)所示,至蝕刻終止層32D的形成步驟為止,是與大致相同于第5實(shí)施例的制造步驟來進(jìn)行。接著,在源極·漏極布線形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的Ti、Ta等薄膜層34,作為可施行陽極氧化的耐熱金屬層;和膜厚0.3μm左右的AL薄膜層35,作為同樣可施行陽極氧化的低電阻布線層。然后,利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形87,依序蝕刻由這兩層薄膜構(gòu)成的源極·漏極布線材、第2非晶質(zhì)硅層33、和第1非晶質(zhì)硅層31A、31B,而露出柵極絕緣層30A、30B。如圖11(e)和圖12(e)所示,選擇性地形成由34A和35A層積所構(gòu)成的作為像素電極的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21、和兼具源極布線的信號線12,同時亦形成掃描線的電極端子5,其包含在源極·漏極布線12、21的形成同時露出的部分掃描線73;和由部分信號線所構(gòu)成的電極端子6。此時,第6實(shí)施例的重要特征是,利用半色調(diào)曝光技術(shù),事先形成膜厚比電極端子5、6上的膜厚例如3μm,與源極·漏極布線12、21上的膜厚例如1.5μm,更厚的感光性樹脂圖形87A、87B。
源極·漏極布線12、21形成后,利用氧等離子體等灰化手段,令上述感光性樹脂圖形87A、87B的膜厚減少1.5μm以上時,感光性樹脂圖形87B消失,源極·漏極布線12、21露出,同時可僅在電極端子5、6上選擇性地形成感光性樹脂圖形87C。在此,以感光性樹脂圖形87C作為掩模,一邊照射光,一邊如圖11(f)和圖12(f)所示地,將源極·漏極布線12、21施以陽極氧化,而形成氧化層68、69,同時將源極·漏極布線12、21下側(cè)面所露出的第2非晶質(zhì)硅層33A施以陽極氧化,而形成作為絕緣層的氧化硅層(SiO2)66。
陽極氧化結(jié)束后,去除感光性樹脂圖形87C時,如圖11(g)和第12(g)所示,露出表面具有低電阻薄膜層35A的電極端子5、6。但是,兩圖中,以高電阻性構(gòu)件,連接掃描線電極端子5和信號線電極端子6的間的靜電對策,并未特別圖示,在掃描線的電子端子5側(cè)面,雖然沒有形成陽極氧化層,然而,由于賦予設(shè)置開口部63A,及露出掃描線11的一部分73的步驟,故靜電對策是容易的。此外,就源極·漏極布線12、21的構(gòu)成而言,若電阻值的限制較松的話,則亦可簡化形成得以實(shí)施陽極氧化的Ta單層。令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第6實(shí)施例。關(guān)于儲存電容15的構(gòu)成,是與第5實(shí)施例相同。
上述液晶顯示裝置中,雖為使用蝕刻終止型的絕緣柵極型晶體管,然而即便是使用溝道蝕刻型的絕緣柵極型晶體管,亦同樣可實(shí)現(xiàn)步驟的減少,這部分將于下列實(shí)施例中說明。
第7實(shí)施例中,首先,使用SPT等真空制膜裝置,在玻璃基板2的一主面上,被覆膜厚0.1至0.2μm左右的透明導(dǎo)電層91例如ITO;和膜厚0.1至0.3μm左右的第1金屬層92。
接著,使用PCVD裝置,在玻璃基板2的整面上,以例如0.3-0.2-0.05μm左右的膜厚,依序被覆作為柵極絕緣層的第1 SiNx層30;和作為幾乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管的溝道的第1非晶質(zhì)硅層31;和作為含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的第2非晶質(zhì)硅層33等三種薄膜層。如圖13(a)和圖14(a)所示,利用半色調(diào)曝光技術(shù),形成感光性樹脂圖形82A、82B,而該感光性樹脂圖形82A、82B的膜厚是大于對應(yīng)于兼具柵極電極11A的掃描線11的區(qū)域82A的膜厚例如2μm;以及對應(yīng)于(由透明導(dǎo)電層91B和第1金屬層92B的層積所構(gòu)成)模擬像素電極93、和(由透明導(dǎo)電層91C和第1金屬層92C的層積所構(gòu)成)靜電對策線95、和接觸形成區(qū)域63A的區(qū)域82B的膜厚1μm。以感光性樹脂圖形82A、82B作為掩模,依序去除第2非晶硅層33、第1非晶質(zhì)硅層31、柵極絕緣層30及第1金屬層92和透明導(dǎo)電層91,而露出玻璃基板2。
以上述方式,獲得對應(yīng)于兼具柵極電極11A的掃描線11、和模擬像素電極93、和靜電對策線95的多層膜圖形后,接著,利用氧等離子體等灰化手段,令上述感光性樹脂圖形82A、82B的膜厚減少1μm以上時,如圖13(b)和圖14(b)所示,感光性樹脂圖形82B消失,而在開口部63A內(nèi)、和模擬像素電極93上和靜電對策線95上,露出第2 SiNx層33A至33C,同時,可在掃描線形成區(qū)域上,選擇性地形成感光性樹脂圖形82C。上述氧等離子體處理是以后續(xù)的源極·漏極布線形成步驟的掩模對準(zhǔn)精度不會降低的方式,加強(qiáng)各向異性以抑制圖形尺寸的變化為佳,這與第1實(shí)施例所述的理由相同。
接著,如圖14(b)所示,在柵極電極11A的側(cè)面形成有機(jī)絕緣層76。因此,如圖26所示,與掃描線11并列綁束的布線77、和在玻璃基板2之外周部實(shí)施電鍍時用以賦予電位的連接圖形78是必要的,再者,使用利用等離子體CVD的非晶硅層31、33和氮化硅層30的適當(dāng)掩模手段的制膜區(qū)域79,是限定于靠連接圖形78的內(nèi)側(cè),至少必須露出連接圖形78。在連接圖形78上,使用具有銳利刀鋒的鱷魚夾等連接手段,戳破連接圖形78上的感光性樹脂圖形82C(78),而賦予+(正)電位,然而,亦可根據(jù)電鍍液的組成,賦予-(負(fù))電位。就有機(jī)絕緣層76而言,以例如數(shù)V電鍍電壓,形成具有0.3μm膜厚的聚酰亞胺樹脂層。
如圖13(c)和圖14(c)所示,以感光性樹脂圖形82C作為掩模,選擇性地去除第2非晶質(zhì)硅層33A至33C、第1非晶質(zhì)硅層31A至31C、柵極絕緣層30A至30C、和第1金屬層92A至92C,而露出透明導(dǎo)電層91A至91C時,可分別獲得由透明導(dǎo)電層所構(gòu)成的部分掃描線5A、和像素電極22、和靜電對策線40。
去除上述感光性樹脂圖形82C后,如圖13(d)和圖14(d)所示地,利用微細(xì)加工技術(shù),僅在柵極電極11A上,選擇性地殘留第2非晶質(zhì)硅層33A、和第1非晶質(zhì)硅層31A,而露出掃描線11上的柵極絕緣層30A。非晶質(zhì)硅層的干蝕刻(dry etch)可使用氟是氣體,所露出的透明導(dǎo)電性的部分掃描線5A和像素電極22不會被氟是氣體蝕刻,不會變質(zhì),是極佳的情況。
在源極·漏極布線形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的Ti、Ta等薄膜層34,作為耐熱金屬層;和膜厚為0.3μm左右的AL薄膜層35,作為低電阻布線層。然后,如圖13(e)和圖14(e)所示地,利用微細(xì)加工技術(shù),依序蝕刻這些薄膜層35,同時選擇性地形成含像素電極22的一部分,且由34A和35A層積所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21;和同樣地兼具源極布線的信號線12;和含掃描線的一部分5A的掃描線電極端子5;和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子6,然而,在此,與已有例同樣地,依序蝕刻第2非晶質(zhì)硅層33A及第1非晶質(zhì)硅層31A,而第1非晶質(zhì)硅層31A是以殘留0.05至0.1μm左右的方式施行蝕刻。此外,就源極·漏極布線12、21的構(gòu)成而言,若電阻值的限制較松的話,則亦可簡化而形成Ta、Cr、MoW合金等單層。源極·漏極布線12、21形成時,如圖13(e)所示地,在其形狀形成線狀的靜電對策線40的兩端,賦予電極100A、100B,將這些電極連接于掃描線11和信號線12時,可形成有效的靜電對策,這點(diǎn)不需要說明。
源極·漏極布線12、21形成后,使用PCVD裝置,在玻璃基板2的整面,被覆膜厚0.3μm左右的第2 SiNx層,而形成鈍化絕緣層37。如圖13(f)和圖14(f)所示,在像素電極22上和電極端子5、6上,分別形成開口部38、63、64,選擇性地去除各開口部內(nèi)的鈍化絕緣層,而露出像素電極22和電極端子5、6的大部分。
令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第7實(shí)施例。關(guān)于儲存電容15的構(gòu)成,是如圖13(f)所示,例如含像素電極(漏極布線)22的一部分且與源極·漏極布線12、21同時形成的儲存電極72和前段掃描線11,介著柵極絕緣層30A形成平面重疊的區(qū)域52(右下斜線部),構(gòu)成儲存電容15的情形,然而,儲存電容15的構(gòu)成并不局限于此,與第2實(shí)施型態(tài)同樣地,亦可在像素電極22和與掃描線11同時形成的儲存電容線16間,介著含柵極絕緣層30B的絕緣層來構(gòu)成。另外,其他的構(gòu)成也是可能的,在此省略詳細(xì)的說明。
如第4和第6實(shí)施例所示,源極·漏極布線材使用可施以陽極氧化的金屬薄膜,取代第7實(shí)施例中使用SiNx的鈍化形成,而源極·漏極布線形成時,可通過陽極氧化,形成絕緣性陽極氧化層,以進(jìn)行源極·漏極布線的鈍化形成。溝道蝕刻型的絕緣柵極型晶體管中,亦可同時在溝道表面形成氧化硅層,以進(jìn)行溝道的鈍化形成,利用此方式,也可達(dá)成照相蝕刻步驟數(shù)的減少,這部分將于第8實(shí)施例中說明。
第8實(shí)施例是如圖15(d)和圖16(d)所示,至構(gòu)成溝道的半導(dǎo)體層31A、33A的島化步驟為止,是以大致相同于第7實(shí)施例的制造步驟來進(jìn)行。然而,第1非晶質(zhì)硅層31亦可制成較薄的膜厚,例如0.1μm。在源極·漏極布線的形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的Ti、Ta等薄膜層34,作為可施以陽極氧化的耐熱金屬層;和膜厚為0.3μm左右的AL薄膜層35,作為同樣可施以陽極氧化的低電阻布線層。然后,如圖15(e)和圖16(e)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形87A、87B,依序蝕刻由這些薄膜所構(gòu)成的源極·漏極布線材,同時選擇性地形成含像素電極22的一部分,且由34A和35A層積所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21;和同樣地兼具源極電極的信號線12;和含像素電極22的一部分且同樣位于前段掃描線11上的儲存電極72。含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層33A和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層31A的蝕刻是不需要的。第8實(shí)施例的重要特征是,源極·漏極布線12、21形成時,亦同時形成掃描線電極端子5,其是含透明導(dǎo)電層所構(gòu)成的部分掃描線5A;和由部分信號線所構(gòu)成的電極端子6。此時,利用半色調(diào)曝光技術(shù),事先形成膜厚比電極端子5、6上的膜厚例如3μm;與源極·漏極布線12、21上和儲存電極72上的膜厚例如1.5μm更厚的感光性樹脂圖形87A、87B。
源極·漏極布線12、21形成后,利用氧等離子體等灰化手段,使上述感光性樹脂圖形87A、87B的膜厚減少1.5μm以上時,感光性樹脂圖形87C消失,露出源極·漏極布線12、21和儲存電極72,同時可僅在電極端子5、6上,選擇性地形成感光性樹脂圖形87C。值得一提的特征是,利用上述氧等離子體處理,即使感光性樹脂圖形87C的圖形寬度變細(xì),通過在具有大圖形尺寸的電極端子5、6周圍,形成陽極氧化層,幾乎不會對電性特性和良率及品質(zhì)造成影響。在此,如圖15(f)和圖16(f)所示,以感光性樹脂圖形87C作為掩模,與第1實(shí)施型態(tài)同樣地,一面照射光,一面將源極·漏極布線12、21施以陽極氧化,而形成氧化層68、69,同時將與源極·漏極布線12、21的間露出的第2非晶質(zhì)硅層33A鄰接的部分第1非晶質(zhì)硅層31A施以陽極氧化,而形成含絕緣層的雜質(zhì)的氧化硅層66、和不含雜質(zhì)的氧化硅層(未圖示)。
在源極·漏極布線12、21的上面露出AL,另外,在兩側(cè)面露出AL、Ti的層積,并且利用陽極氧化,分別使Ti變質(zhì)成半導(dǎo)體的氧化鈦(TiO2)68,AL變質(zhì)成絕緣層的鋁(AL2O3)69。
溝道間的含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層33A,在厚度方向沒有完全絕緣化時,會導(dǎo)致絕緣柵極型晶體管的漏泄電流增加。因此,已有例中亦揭示有一邊照射光,一邊實(shí)施陽極氧化,這在陽極氧化步驟是很重要的。具體而言,照射一萬米燭光(lux)左右的強(qiáng)度充足的光,若絕緣柵極型晶體管的漏泄電流超過μA的話,以源極·漏極電極12、21間的溝道部和漏極電極的面積來計(jì)算,通過10mA/cm2左右的陽極氧化,可獲得用以獲致良好膜質(zhì)的電流密度。
另外,將含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層33A施以陽極氧化,使的變質(zhì)成絕緣層的氧化硅層66,足夠進(jìn)行上述變質(zhì)的反應(yīng)電壓是100V,將反應(yīng)電壓設(shè)得較高,比100V多10V左右,令所形成的含雜質(zhì)的氧化硅層66、和與其連接的不含雜質(zhì)的部分第1非晶質(zhì)硅層31A(100左右),變質(zhì)成不含雜質(zhì)的氧化硅層(未圖示),以此方式,溝道的電性純度較高,源極·漏極間得以完全電性分離。亦即,絕緣柵極型晶體管的OFF電流充分減少,可獲得較高的ON/OFF比。
以陽極氧化形成的鋁69、氧化鈦68等各氧化層的膜厚,作為布線的鈍化層,0.1至0.2μm左右已足夠,使用乙二醇等反應(yīng)液,施加電壓同樣超過100V。進(jìn)行源極·漏極布線12、21的陽極氧化時,應(yīng)留意的事項(xiàng)是如第1實(shí)施例所示,所有的信號線12是形成并聯(lián)或串聯(lián),后續(xù)數(shù)個制造步驟中,必須解除該并串聯(lián)。
陽極氧化結(jié)束后,去除感光性樹脂87C時,如圖15(g)和圖16(g)所示,在其側(cè)面具有陽極氧化層,而露出由低電阻金屬層35A所構(gòu)成的電極端子5、6。然而,為了達(dá)成靜電對策,部分掃描線5A是連接于例如短路線40(91C),并且如圖所示,若信號線12或電極端子6沒有含短路線40而形成的話,則無法在電極端子5側(cè)面形成陽極氧化層。此外,就源極·漏極布線12、21的構(gòu)成而言,若電阻值的限制較松的話,則亦可簡化而形成得以施行陽極氧化的Ta單層。令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第8實(shí)施例。關(guān)于儲存電容15的構(gòu)成是與第7實(shí)施例相同。
第8實(shí)施例亦如上所述,源極·漏極布線12、21、和源極·漏極布線間的第2非晶質(zhì)硅層33A在進(jìn)行陽極氧化時,與漏極電極21電性相是的像素電極22也會露出,故像素電極22也同時會被陽極氧化,這點(diǎn)與第1實(shí)施例有很大的不同。因此,依據(jù)構(gòu)成像素電極22的透明導(dǎo)電層的膜質(zhì),有時電阻值會因陽極氧化而增大,此時,必須適當(dāng)變更透明導(dǎo)電層的制膜條件,事先形成氧不足的膜質(zhì),然而,透明導(dǎo)電層的透明度不會因陽極氧化而降低。再者,供漏極電極21和像素電極22進(jìn)行陽極氧化的電流亦可經(jīng)由絕緣柵極型晶體管的溝道來供給,由于像素電極22的面積較大,所以必須有大的反應(yīng)電流或長時間的反應(yīng),不論照射多強(qiáng)之外光,溝道部的電阻都不會造成妨礙。要在漏極電極21和儲存電極72上,形成與信號線12上同等膜質(zhì)和膜厚的陽極氧化層,僅通過反應(yīng)時間的延長實(shí)有應(yīng)用上的困難。然而,如以往所述,即使形成于漏極布線21上的陽極氧化層有些不完全,實(shí)際上,多可獲致無礙的可靠性。
亦可如已有例的說明,使用一道光掩模,合理化源極·漏極布線形成步驟和半導(dǎo)體層島化步驟的技術(shù),與本發(fā)明提案的步驟減少技術(shù)相互融合,這部分將于第9和第10實(shí)施例中說明。
第9實(shí)施例是如圖17(c)和圖18(c)所示,以大致相同于第7實(shí)施例的步驟來進(jìn)行,直到露出透明導(dǎo)電層所構(gòu)成的部分掃描線5A、像素電極22、和靜電對策線40(91C)為止。
在源極·漏極布線形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的Ti薄膜層34,作為耐熱金屬層;和膜厚0.3μm左右的AL薄膜層35,作為低電阻布線層。然后,利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形,依序蝕刻由這些薄膜所構(gòu)成的源極·漏極布線材,并且選擇性地形成含部分像素電極22的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21;和兼具源極電極的信號線12;和含部分像素電極22之前段掃描線11上的儲存電極72;和含開口部63A的掃描線電極端子5;和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子6。亦如已有例的說明,該選擇圖形形成時,利用半色調(diào)曝光技術(shù),形成膜厚比源極·漏極間的溝道形成區(qū)域80B(斜線部)的膜厚例如1.5μm,與源極·漏極布線形成區(qū)域80A(12)、80A(21)、和儲存電極形成區(qū)域80A(72)和電極端子形成區(qū)域80A(5)、80A(6)的膜厚例如3μm更薄的感光性樹脂圖形80A、80B。以感光性樹脂圖形80A、80B作為掩模,如圖17(d)和圖18(d)所示,依序蝕刻AL薄膜層35、Ti薄膜層34、第2非晶質(zhì)硅層33A及第1非晶質(zhì)硅層31A,露出掃描線11上的柵極絕緣層30A時,像素電極22亦會露出。
接著,如圖17(e)和圖18(e)所示,利用氧等離子體等灰化手段,令上述感光性樹脂圖形80A、80B的膜厚減少例如3μm至1.5μm以上時,感光性樹脂圖形80B消失,而露出溝道區(qū)域,同時亦可在源極·漏極布線形成區(qū)域、儲存電極形成區(qū)域、和電極端子形成區(qū)域,殘留感光性樹脂圖形80C(12)、80C(21)、80C(72)、80C(5)及80C(6)。在此,以膜厚減少的此等感光性樹脂圖形作為掩模,再依序蝕刻源極·漏極布線間(溝道形成區(qū)域)的AL薄膜層、Ti薄膜層、第2非晶質(zhì)硅層33A及第1非晶質(zhì)硅層31A,而第1非晶質(zhì)硅層31A是以殘留0.05μm至0.1μm的方式蝕刻。
去除上述感光性樹脂圖形80C(12)、80C(21)、80C(72)、80A(5)及80A(6)后,使用PCVD裝置,在玻璃基板2的整面,被覆膜厚0.3μm左右的第2 SiNx層,作為透明性絕緣層,而形成鈍化絕緣層37,并且如圖17(f)和圖18(f)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),分別在像素電極22上和電極端子5、6上,形成開口部38、63、64,并且選擇性地去除各開口部內(nèi)的第2 SiNx層,而分別露出像素電極22和電極端子5、6的大部分。
令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第9實(shí)施例。關(guān)于儲存電容15的構(gòu)成,是如圖17(f)所示地,例如含像素電極(漏極布線)22的一部分且與漏極布線21同時形成的儲存電極72、和前段掃描線11,介著第2非晶質(zhì)硅層33A、第1非晶質(zhì)硅層31A及柵極絕緣層30A而形成平面重疊的區(qū)域52(右下斜線部),構(gòu)成儲存電容15的情形。
第9實(shí)施例中,由于像素電極22是在源極·漏極布線的形成步驟中,在第2次的蝕刻步驟中保持著露出,所以隨著源極·漏極布線材和其蝕刻方法的不同,像素電極22膜厚減少很多、或消失的情況發(fā)生的可能性很高。而避免此種不良情況的對策的發(fā)明將于第10實(shí)施例中說明。
第10實(shí)施例是如圖19(c)和圖20(c)所示,以膜厚減少的感光性樹脂圖形82C作為掩模,選擇性地去除第2非晶質(zhì)硅層33A至33C、和第1非晶質(zhì)硅層31A至31C、和柵極絕緣層30A至30C,而露出第1金屬層92A至92C,而利用大致相同于第7實(shí)施例的步驟來進(jìn)行,直到分別獲得部分掃描線73、和模擬像素電極93和模擬靜電對策線95為止。亦即,該蝕刻步驟中第1金屬層沒有蝕刻,這部分不同于第9實(shí)施例。
在源極·漏極布線形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的Ti薄膜層34,作為耐熱金屬層;和膜厚0.3μm左右的AL薄膜層35,作為低電阻布線層。然后,利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形,依序蝕刻由這些薄膜所構(gòu)成的源極·漏極布線材,并且選擇性地形成含部分模擬像素電極93的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21;和兼具源極電極的信號線12;和含部分模擬像素電極93的位于前段掃描線11上的儲存電極72;和含開口部63A的掃描線電極端子5;和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子6。與第9實(shí)施例同樣地,利用半色調(diào)曝光技術(shù),形成感光性樹脂圖形80A、80B,而該感光性樹脂圖形80A、80B的膜厚是比源極·漏極間的溝道形成區(qū)域80B(斜線部)的膜厚例如1.5μm,與源極·漏極布線形成區(qū)域80A(12)、80A(21)和儲存電極形成區(qū)域80A(72)和電極端子形成區(qū)域80A(5)、80A(6)的膜厚例如3μm更薄。接著,以感光性樹脂圖形80A、80B作為掩模,如圖19(d)和圖20(d)所示,依序蝕刻AL薄膜層35、Ti薄膜層34、第2非晶質(zhì)硅層33A及第1非晶質(zhì)硅層31A,而露出掃描線11上的柵極絕緣層30A時,模擬像素電極93也會露出。在此,無論模擬像素電極93的第1金屬層92B的膜厚減少多少,都不會造成任何妨礙。
之后,如圖19(e)和圖20(e)所示,利用氧等離子體等灰化手段,令感光性樹脂圖形80A、80B的膜厚減少例如3μm至1.5μm以上時,感光性樹脂圖形80B消失,露出溝道區(qū)域,同時可在源極·漏極布線形成區(qū)域、和儲存電極形成區(qū)域、和電極端子形成區(qū)域,殘留膜厚減少的感光性樹脂圖形80C(12)、80C(21)、80C(72)、80C(5)及80C(6)。在此,以膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,再度依序蝕刻源極·漏極布線間(溝道形成區(qū)域)的AL薄膜層、Ti薄膜層、第2非晶質(zhì)硅層33A及第1非晶質(zhì)硅層31A,而第1非晶質(zhì)硅層31A是以殘留0.05μm至0.1μm左右的方式蝕刻。該第2次的蝕刻步驟中,構(gòu)成模擬像素電極93的上層第1金屬層92B也被去除,而露出作為像素電極22的透明導(dǎo)電層91B。
去除上述感光性樹脂圖形80C(12)、80C(21)、80C(72)、80C(5)及80C(6)后,與第9實(shí)施例同樣地,使用PCVD裝置,在玻璃基板2的整面,被覆膜厚0.3μm左右的第2 SiNx層作為透明性絕緣層,而形成鈍化絕緣層37,然后,如圖19(f)和圖20(f)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),在像素電極22上和電極端子5、6上,分別形成開口部38、63、64,且選擇性地去除各開口部內(nèi)的第2 SiNx層,而分別露出像素電極22和大部分的電極端子5、6。
令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第10實(shí)施例。關(guān)于靜電對策,是采用與第7實(shí)施例相同的方式,關(guān)于儲存電容15的構(gòu)成,則與第9實(shí)施例相同。
上述第7至第10實(shí)施例中,液晶顯示裝置是絕緣柵極型晶體管上采用溝道蝕刻型且使用TN型液晶晶胞的構(gòu)成,但是,通過與像素電極隔著預(yù)定距離而形成的一對相對電極和像素電極,來控制橫方向電場的IPS(In-Plain-Switicing)方式的液晶顯示裝置中,本發(fā)明所提案的步驟減少也是有用的,這部分將于后續(xù)的實(shí)施例中說明。
第11實(shí)施例中,首先使用SPT等真空制膜裝置,在玻璃基板2的一主面上,被覆膜厚0.1至0.3μm左右的第1金屬層,例如Cr、Ta、Mo等、或這些的合金或硅化物。
接著,在玻璃基板2的整面,使用PCVD裝置,以例如0.3-0.2-0.1μm左右的膜厚,依序被覆作為柵極絕緣層的第1 SiNx層30;和作為幾乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管溝道的第1非晶質(zhì)硅層31;和作為源極·漏極的含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層33等三種薄膜層。然后,如圖21(b)和圖22(b)所示,利用半色調(diào)曝光技術(shù),形成膜厚比對應(yīng)于開口部63A、65A的接觸形成區(qū)域84B膜厚例如1μm,與對應(yīng)于兼具掃描線11和儲存電容線的相對電極16的區(qū)域84A膜厚例如2μm更薄,并且以感光性樹脂圖形84A、84B作為掩模,依序去除第1非晶質(zhì)硅層33、第1非晶質(zhì)硅層31、柵極絕緣層30及第1金屬層,而露出玻璃基板2。
利用氧等離子體等灰化手段,令感光性樹脂圖形84A、84B的膜厚減少例如1μm以上時,感光性樹脂圖形84B消失,而在開口部63A內(nèi)露出第2非晶質(zhì)硅層33A,在開口部65A內(nèi)露出第2非晶質(zhì)硅層33B,同時可在掃描線11和相對電極16上,選擇性地形成感光性樹脂圖形84C。
接著,如圖21(b)、圖22(b)所示,在柵極電極11A的側(cè)面形成絕緣層76。因此,如圖27所示,將掃描線11(相對電極16也是同樣的情形,而在此省略圖示)并列綁束的布線77、和在玻璃基板2之外周部施以電鍍或陽極氧化時用以賦予電位的連接圖形78是必要的,再者,使用利用等離子體CVD的非晶硅層31、33和氮化硅層30的適當(dāng)掩模手段的制膜區(qū)域79,限定于靠連接圖形78的內(nèi)側(cè),至少須露出連接圖形78。在連接圖形78上,使用具有銳利刀鋒的鱷魚夾等連接手段,戳破連接圖形78上的感光性樹脂圖形84C(78),對掃描線11賦予電位,以進(jìn)行電鍍或陽極氧化,亦可在絕緣層76上形成有機(jī)絕緣層或陽極氧化層的任一者。
如圖21(c)和圖22(c)所示,以感光性樹脂圖形84C作為掩模,選擇性地蝕刻開口部63A、65A內(nèi)的第2非晶質(zhì)硅層33A、33B、第1非晶質(zhì)硅層31A、31B、和柵極絕緣層30A、30B,而分別露出掃描線11的一部分73和相對電極16的一部分75。
去除上述感光性樹脂圖形84C后,在源極·漏極布線的形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的Ti薄膜層34,作為耐熱金屬層;和膜厚0.3μm左右的AL薄膜層35,作為低電阻布線層。接著,利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形,依序蝕刻由這些薄膜構(gòu)成的源極·漏極布線材,并且選擇性地形成作為像素電極22的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21;和兼具源極電極的信號線12;和含開口部63A的掃描線電極端子5;和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子6。如已有例的說明,該選擇圖形形成時,利用半色調(diào)曝光技術(shù),形成感光性樹脂圖形80A、80B,而該感光性樹脂圖形80A、80B的膜厚是比源極·漏極間溝道形成區(qū)域80B(斜線部)的膜厚例如1.5μm,與源極·漏極布線形成區(qū)域80A(12)、80A(21)、和電極端子形成區(qū)域80A(5)、80A(6)的膜厚例如3μm更薄。然后,以感光性樹脂圖形80A、80B作為掩模,如圖21(d)和圖21(d)所示,依序蝕刻AL薄膜層35、Ti薄膜層34、第2非晶質(zhì)硅層33A、33B及第1非晶質(zhì)硅層31A、31B,而分別露出掃描線11上和相對電極16上的柵極絕緣層30A、30B。
再者,如圖21(e)和圖22(e)所示,利用氧等離子體等灰化手段,令感光性樹脂圖形80A、80B的膜厚減少例如3μm至1.5μm以上時,感光性樹脂圖形80B消失,露出溝道區(qū)域,同時可在源極·漏極布線形成區(qū)域和電極端子形成區(qū)域,殘留感光性樹脂圖形80C(12)、80C(21)、80C(5)及80C(6)。在此,以這些膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,再依序蝕刻源極·漏極布線間(溝道形成區(qū)域)的AL薄膜層、Ti薄膜層、第2非晶質(zhì)硅層33A及第1非晶質(zhì)硅層31A,而第1非晶質(zhì)硅層31A是以殘留0.05μm至0.1μm左右的方式進(jìn)行蝕刻。
去除上述感光性樹脂圖形80C(12)、80C(21)、80C(5)及80C(6)后,使用PCVD裝置,在玻璃基板2的整面,被覆膜厚0.3μm左右的第2 SiNx層,而形成鈍化絕緣層37。如圖21(f)和圖22(f)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),分別在電極端子5、6上,選擇性地形成開口部63、64,且選擇性地去除各開口部內(nèi)的第2 SiNx層,而分別露出電極端子5、6的大部分。
令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第11實(shí)施例。關(guān)于儲存電容15的構(gòu)成,是如圖21(f)所示,例舉兼具漏極布線的像素電極21和兼具儲存電容線的相對電極16,介著第2非晶質(zhì)硅層33B、第1非晶質(zhì)硅層31B及柵極絕緣層30B,而形成平面重疊的區(qū)域50(右下斜線部),構(gòu)成儲存電容15的情形,此外,關(guān)于靜電對策,則省略了記載。
與第8實(shí)施例同樣地,亦可同時進(jìn)行絕緣柵極型晶體管的溝道和源極·漏極布線的鈍化形成,來取代第11實(shí)施例中使用SiNx的鈍化形成,以此方式,亦可達(dá)成照相蝕刻步驟數(shù)的減少,這部分將于第12實(shí)施例中說明。
第12實(shí)施例是如圖23(c)和圖24(c)所示,至接觸形成為止,是以大致相同于第11實(shí)施例的制造步驟來進(jìn)行。然而,第1非晶質(zhì)硅層31的膜厚,亦可制成0.1μm的較薄的膜厚。接著,去除膜厚減少的感光性樹脂圖形84C后,如圖23(d)和圖24(d)所示,利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形88A,在柵極電極11A上,選擇性地殘留第2非晶質(zhì)硅層33A和第1非晶質(zhì)硅層31A,而露出掃描線11上和相對電極16上的柵極絕緣層30A、30B。此時,開口部63A、65A內(nèi)露出的部分掃描線73和部分相對電極75,一般以感光性樹脂圖形88B、88C保護(hù),而抑制不必要的膜厚減少或反應(yīng)生成物的發(fā)生。因此,開口部63A、65A的周圍會殘留第2非晶質(zhì)硅層和第1非晶質(zhì)硅層,但是,關(guān)于掃描線的接觸性,則沒有任何妨礙。
接著,去除上述感光性樹脂圖形88A至88C后,在源極·漏極布線的形成步驟中,使用SPT等真空制膜裝置,依序被覆膜厚0.1μm左右的Ti、Ta等薄膜層34,作為耐熱金屬層;和膜厚0.3μm左右的AL薄膜層35,作為低電阻布線層。然后,利用微細(xì)加工技術(shù),使用感光性樹脂圖形87,依序蝕刻由這兩層薄膜所構(gòu)成的源極·漏極布線材,而露出柵極絕緣層30A、30B。如圖23(e)和圖24(e)所示,選擇性地形成由34A和35A層積所構(gòu)成的作為像素電極的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21;和兼具源極布線的信號線12,同時亦形成掃描線的電極端子5,其是含在源極·漏極布線12、21形成的同時露出的部分掃描線73;和由部分信號線構(gòu)成的電極端子6。此時,利用半色調(diào)曝光技術(shù),事先形成膜厚比電極端子5、6上的膜厚例如3μm、和源極·漏極布線12、21上的膜厚例如1.5μm更厚的感光性樹脂圖形87A、87B,這是第12實(shí)施例的重要特征。
源極·漏極布線12、21形成后,利用氧等離子體等灰化手段,令上述感光性樹脂圖形87A、87B的膜厚減少1.5μm以上時,感光性樹脂圖形87C消失,而露出源極·漏極布線12、21,同時可僅在電極端子5、6上,選擇性地形成感光性樹脂圖形87C。在此,以感光性樹脂圖形87C作為掩模,一邊照射光,一邊如圖23(f)和圖24(f)所示地,將源極·漏極布線12、21予以陽極氧化,而形成氧化層68、69,同時將源極·漏極布線12、21間露出的第2非晶質(zhì)硅層33A予以陽極氧化,而形成作為絕緣層的氧化硅層(SiO2)66。
陽極氧化結(jié)束后,去除感光性樹脂圖形87C時,如圖23(g)和圖24(g)所示,露出表面具有低電阻薄膜層35A的電極端子5、6。令以此方式制成的有源型基板2和濾色片貼合,液晶面板化,而完成本發(fā)明第12實(shí)施型態(tài)。關(guān)于儲存電容15的構(gòu)成,是如圖23(g)所示,例如部分像素電極21和相對電極16,介著柵極絕緣層30B而形成平面重疊的區(qū)域50(右下斜線部),構(gòu)成儲存電容15的情形。此外,關(guān)于靜電對策,則省略了記載,然而,由于賦予被設(shè)置開口部63A,而露出掃描線11的一部分73的步驟,故靜電對策是容易的。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成有由一層以上的金屬層所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出部分掃描線;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層與含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層層積所構(gòu)成的源極(信號線)·漏極布線、和同樣地含上述開口部周邊的第1半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;在上述部分漏極布線上和第1透明性絕緣基板上,形成透明導(dǎo)電性的像素電極,在圖像顯示部以外區(qū)域的信號線上,形成透明導(dǎo)電性的電極端子;及除了與上述漏極布線的像素電極重疊的區(qū)域和信號線電極端子的區(qū)域外,在源極·漏極布線的表面,形成陽極氧化層。
2.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線、和透明導(dǎo)電性像素電極與信號線的電極端子;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,去除掃描線上的柵極絕緣層,而露出作為掃描線的電極端子的透明導(dǎo)電層;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述信號線的部分電極端子上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層和含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層的層積所構(gòu)成的源極布線(信號線),以及在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣地形成漏極布線;及在上述源極·漏極布線上,形成感光性有機(jī)絕緣層。
3.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線、和透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,去除掃描線上的柵極絕緣層,而露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層、和含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層的層積所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣形成漏極布線;以及同樣形成含上述部分掃描線的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及除了上述信號線的電極端子上之外,在信號線上形成感光性有機(jī)絕緣層。
4.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線、和透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,去除掃描線上的柵極絕緣層,而露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層、和含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層的層積所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣形成漏極布線;以及同樣形成含上述部分掃描線的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及除了上述信號線的電極端子上之外,在源極·漏極布線上形成陽極氧化層。
5.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于上述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、和與上述像素電極隔著預(yù)定距離形成的相對電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成有由一層以上的第1金屬層所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和相對電極;在上述相對電極上,形成一層以上的柵極絕緣層,以及在柵極電極上形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出部分掃描線;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層和含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層的層積所構(gòu)成的源極布線(信號線)、漏極布線(像素電極);以及同樣形成含上述開口部周邊的第1半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及除了上述信號線的電極端子上之外,在信號線上形成感光性有機(jī)絕緣層。
6.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于上述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、和與上述像素電極隔著預(yù)定距離形成的相對電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成有由一層以上的第1金屬層所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和相對電極;在上述相對電極上,形成一層以上的柵極絕緣層,以及在柵極電極上形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出部分掃描線;在上述部分保護(hù)絕緣層上和第1半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層和含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層的層積所構(gòu)成的源極布線(信號線)、漏極布線(像素電極);以及同樣形成含上述開口部周邊的第1半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及除了上述信號線的電極端子上之外,在源極·漏極布線的表面形成陽極氧化層。
7.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣形成漏極布線、和同樣形成含上述開口部的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及上述像素電極上和上述掃描線與信號線的電極端子上,具有開口部的鈍化絕緣層,是形成于上述第1透明性絕緣基板上。
8.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣形成漏極布線;以及同樣形成含上述開口部的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及除了上述信號線的電極端子外,在源極·漏極布線的表面形成陽極氧化層,在上述源極·漏極布線間的第1半導(dǎo)體層上,形成氧化硅層。
9.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述部分像素電極上,同樣形成漏極布線;以及同樣形成含上述開口部周邊的第1和第2半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及在上述像素電極上和上述掃描線與信號線的電極端子上,具有開口部的鈍化絕緣層,是形成于上述第1透明性絕緣基板上。
10.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由透明導(dǎo)電層和第1金屬層的層積所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線、和將第1金屬層層積于周邊部的一部分的透明導(dǎo)電性像素電極;在柵極電極上,形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出作為部分掃描線的透明導(dǎo)電層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線);以及在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上和上述像素電極周邊部的部分第1金屬層上,同樣形成漏極布線;以及同樣形成含上述開口部周邊的第1和第2半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及在上述像素電極上和上述掃描線與信號線的電極端子上,具有開口部的鈍化絕緣層,是形成于上述第1透明性絕緣基板上。
11.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于上述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、和與上述像素電極隔著預(yù)定距離形成的相對電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由一層以上的第1金屬層所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和相對電極;在上述相對電極上形成一層以上的柵極絕緣層,在柵極電極上形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出部分掃描線;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極);以及同樣形成含上述開口部周邊的第1和第2半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;及在上述掃描線與信號線的電極端子上,具有開口部的鈍化絕緣層,是形成于上述第1透明性絕緣基板上。
12.一種液晶顯示裝置,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于上述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、和與上述像素電極隔著預(yù)定距離形成的相對電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,形成由一層以上的第1金屬層所構(gòu)成且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線和相對電極;在上述相對電極上,形成一層以上的柵極絕緣層,以及在柵極電極上形成一層以上的柵極絕緣層和不含雜質(zhì)的第1半導(dǎo)體層;在圖像顯示部以外的區(qū)域,于掃描線上的柵極絕緣層形成開口部,而在開口部內(nèi)露出部分掃描線;在上述第1半導(dǎo)體層上,形成作為絕緣柵極型晶體管的源極·漏極的一對含雜質(zhì)的第2半導(dǎo)體層;在上述第2半導(dǎo)體層上和第1透明性絕緣基板上,形成由含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層所構(gòu)成的源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極);以及同樣形成含上述開口部周邊的第1和第2半導(dǎo)體層的掃描線電極端子;以及在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子;除了上述信號線的電極端子外,在源極·漏極布線的表面形成陽極氧化層;及在上述源極·漏極布線間的第1半導(dǎo)體層上,形成氧化硅層。
13.如權(quán)利要求1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、或12項(xiàng)所記載的液晶顯示裝置,其中,形成于掃描線側(cè)面的絕緣層是有機(jī)絕緣層。
14.如權(quán)利要求1、5、6、11、或12項(xiàng)所記載的液晶顯示裝置,其中,第1金屬層是由可陽極氧化的金屬層所構(gòu)成,而形成于掃描線側(cè)面的絕緣層是陽極氧化層。
15.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素配列成二維矩陣而構(gòu)成,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆一層以上的金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線,在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出接觸形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻上述接觸區(qū)域的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層,而露出部分掃描線的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層后,以與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊的方式,形成源極(信號線)·漏極布線、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子的步驟;在上述第1透明性絕緣基板上和部分漏極布線上,形成透明導(dǎo)電性像素電極;和在圖像顯示部以外的區(qū)域于信號線上,形成透明導(dǎo)電性電極端子;和在上述掃描線的電極端子上,形成透明導(dǎo)電性電極端子的步驟;與以使用于上述像素電極和電極端子的選擇圖形形成的感光性樹脂圖形作為掩模,一邊保護(hù)透明導(dǎo)電性像素電極和透明導(dǎo)電性電極端子,一邊將源極·漏極布線施以陽極氧化的步驟。
16.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素配列成二維矩陣而構(gòu)成,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極及掃描線和信號線的電極端子,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線和信號線的電極端子形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和掃描線與信號線的電極端子形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上和掃描線與信號線的電極端子區(qū)域上的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性的像素電極、和掃描線的電極端子、和信號線的電極端子的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層,而露出第1非晶質(zhì)硅層的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;與被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,以與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊的方式,形成含信號線的部分電極端子且表面具有感光性有機(jī)絕緣層的源極布線(信號線)、和同樣含部分像素電極的漏極布線的步驟。
17.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素配列成二維矩陣而構(gòu)成,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極及掃描線的電極端子,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的電極端子形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和掃描線的電極端子形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上和掃描線的電極端子區(qū)域上的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性的像素電極、和部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層,而露出第1非晶質(zhì)硅層的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)、和同樣地含部分像素電極的漏極布線、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和在圖像顯示部以外的區(qū)域由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成信號線上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性有機(jī)絕緣層圖形的步驟;以上述感光性有機(jī)絕緣層圖形作為掩模,選擇性地去除第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;與減少上述感光性有機(jī)絕緣層圖形的膜厚,而露出漏極布線和掃描線和信號線的電極端子的步驟。
18.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素配列成二維矩陣而構(gòu)成,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極及掃描線的電極端子,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的電極端子形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和掃描線的電極端子形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上和掃描線的電極端子區(qū)域上的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性的像素電極、和部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層,而露出第1非晶質(zhì)硅層的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層,與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)、和同樣地含部分像素電極的漏極布線、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和在圖像顯示部以外的區(qū)域由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成掃描線和信號線的電極端子上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除可陽極氧化的金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,而露出源極·漏極布線的步驟;與一邊保護(hù)上述電極端子上,一邊將源極·漏極布線施以陽極氧化的步驟。
19.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于上述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、和與上述像素電極隔著預(yù)定距離形成的相對電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆一層以上的第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線和相對電極,在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出接觸形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線和相對電極的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻上述接觸區(qū)域的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層,而露出部分掃描線的步驟;與在柵極電極上,選擇性地形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層,而露出第1非晶質(zhì)硅層的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極)、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和在圖像顯示部以外的區(qū)域由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成信號線上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性有機(jī)絕緣層圖形的步驟;以上述感光性有機(jī)絕緣層圖形作為掩模,選擇性地去除第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;與減少上述感光性有機(jī)絕緣層圖形的膜厚,而露出漏極布線和掃描線與信號線的電極端子的步驟。
20.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于上述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、和與上述像素電極隔著預(yù)定距離形成的相對電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆一層以上的第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和保護(hù)絕緣層的步驟;對應(yīng)于掃描線和相對電極,在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出接觸形成區(qū)域上的保護(hù)絕緣層的步驟;在掃描線和相對電極的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻上述接觸區(qū)域的保護(hù)絕緣層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層,而露出部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層,而露出第1非晶質(zhì)硅層的步驟;在上述第1透明性絕緣基板的整面,被覆含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層后,與上述保護(hù)絕緣層呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極)、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成上述電極端子上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除可陽極氧化的金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂層圖形的膜厚,而露出漏極·源極布線的步驟;與一邊保護(hù)上述電極端子上,一邊將源極·漏極布線施以陽極氧化的步驟。
21.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素配列成二維矩陣而構(gòu)成,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上與接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性的像素電極、和部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而露出掃描線上的柵極絕緣層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,以與柵極電極呈部分重疊的方式,選擇性地形成源極布線(信號線)、和同樣含上述部分像素電極的漏極布線、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子的步驟去除上述源極·漏極布線間的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;與在像素電極上及掃描線和信號線的電極端子上,將具有開口部的鈍化絕緣層形成于上述第1透明性絕緣基板上的步驟。
22.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素配列成二維矩陣而構(gòu)成,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上與接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性像素電極和部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而露出掃描線上的柵極絕緣層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層后,與柵極電極呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)、和同樣含部分像素電極的漏極布線、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和在圖像顯示部以外的區(qū)域由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成掃描線和信號線的電極端子上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除可陽極氧化的金屬層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性有機(jī)絕緣層圖形的膜厚,而露出漏極·源極布線的步驟;與一邊保護(hù)上述電極端子上,一邊將源極·漏極布線和源極·漏極布線間的非晶質(zhì)硅層施以陽極氧化的步驟。
23.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素配列成二維矩陣而構(gòu)成,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上與接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性像素電極和部分掃描線的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,與柵極電極呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)、和同樣含上述部分像素電極的漏極布線、和源極·漏極布線間的溝道區(qū)域、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成上述溝道區(qū)域的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而選擇性地形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,而露出上述溝道區(qū)域的第2金屬層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除上述溝道區(qū)域的第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層的步驟;與在像素電極上及掃描線和信號線的電極端子上,將具有開口部的鈍化絕緣層形成于上述第1透明性絕緣基板上的步驟。
24.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于漏極布線的像素電極的單位像素配列成二維矩陣而構(gòu)成,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆透明導(dǎo)電層、和第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和像素電極,在像素電極上和圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層、和透明導(dǎo)電層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出像素電極上和接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻像素電極上與接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層和第1非晶質(zhì)硅層和柵極絕緣層,而露出由第1金屬層所構(gòu)成的像素電極和部分掃描線的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,與柵極電極呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)、和同樣含上述部分像素電極的漏極布線、和源極·漏極布線間的溝道區(qū)域、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成上述溝道區(qū)域的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而選擇性地形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,而露出上述溝道區(qū)域的第2金屬層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除上述溝道區(qū)域的第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層,同時去除像素電極上的第1金屬層,而露出透明導(dǎo)電性像素電極的步驟;與在上述透明導(dǎo)電性的像素電極上及掃描線和信號線的電極端子上,將具有開口部的鈍化絕緣層形成于上述第1透明性絕緣基板上的步驟。
25.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于上述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、和與上述像素電極隔著預(yù)定距離形成的相對電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和相對電極,在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻上述接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層,而露出部分掃描線的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上的第2金屬層后,與柵極電極呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極)、和源極·漏極布線間的溝道區(qū)域、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成上述溝道區(qū)域的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而選擇性地形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,而露出上述溝道區(qū)域的第2金屬層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除上述溝道區(qū)域的第2金屬層、和第2非晶質(zhì)硅層的步驟;與在上述掃描線和信號線的電極端子上,將具有開口部的鈍化絕緣層形成于上述第1透明性絕緣基板上的步驟。
26.一種液晶顯示裝置的制造方法,包括第1透明性絕緣基板、和與上述第1透明性絕緣基板相對的第2透明性絕緣基板或?yàn)V色片的間充填液晶,而該第1透明性絕緣基板是于一主面上,至少具有絕緣柵極型晶體管、和兼具上述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、和兼具源極布線的信號線、和連接于上述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、和與上述像素電極隔著預(yù)定距離形成的相對電極的單位像素,被配列成二維矩陣,其特征為具備下列步驟至少在第1透明性絕緣基板的一主面上,依序被覆第1金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、和不含雜質(zhì)的第1非晶質(zhì)硅層、和含雜質(zhì)的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;對應(yīng)于掃描線和相對電極,在圖像顯示部以外的區(qū)域,形成掃描線的接觸形成區(qū)域上的膜厚比其他區(qū)域更薄的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,依序蝕刻上述第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層、和第1金屬層的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,露出接觸形成區(qū)域上的第2非晶質(zhì)硅層的步驟;在掃描線的側(cè)面,形成絕緣層的步驟;以上述膜厚減少的感光性樹脂圖形作為掩模,蝕刻上述接觸區(qū)域的第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層、和柵極絕緣層,而露出部分掃描線的步驟;在柵極電極上,選擇性地形成第2非晶質(zhì)硅層、和第1非晶質(zhì)硅層,而露出掃描線上和相對電極上的柵極絕緣層的步驟;被覆含耐熱金屬層的一層以上可陽極氧化的金屬層后,與柵極電極呈部分重疊,且對應(yīng)于源極布線(信號線)·漏極布線(像素電極)、和含上述部分掃描線的掃描線電極端子、和在圖像顯示部以外的區(qū)域由部分信號線所構(gòu)成的信號線電極端子,而形成掃描線和信號線的電極端子上的膜厚比其他區(qū)域更厚的感光性樹脂圖形的步驟;以上述感光性樹脂圖形作為掩模,選擇性地去除可陽極氧化的金屬層,而形成源極·漏極布線、和掃描線與信號線的電極端子的步驟;減少上述感光性樹脂圖形的膜厚,而露出源極·漏極布線的步驟;與一邊保護(hù)上述電極端子上,一邊將源極·漏極布線和源極·漏極布線間的非晶質(zhì)硅層施以陽極氧化的步驟。
27.如權(quán)利要求15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、25、或26項(xiàng)所記載的液晶顯示裝置的制造方法,其中,形成于掃描線側(cè)面的絕緣層是有機(jī)絕緣層,且通過電鍍而形成者。
28.如權(quán)利要求15、19、20、25、或26項(xiàng)所記載的液晶顯示裝置的制造方法,其中,第1金屬層是由可陽極氧化的金屬層所構(gòu)成,而形成于掃描線側(cè)面的絕緣層是通過陽極氧化形成者。
全文摘要
本發(fā)明提供一種液晶顯示裝置及其制造方法,其課題是針對減少已有制造步驟數(shù)的制造方法中,當(dāng)溝道長度縮短時,制造余裕度(margin)變小而良率降低的情形而研發(fā)。本發(fā)明的解決手段是具備通過半色調(diào)(halftone)曝光技術(shù)的導(dǎo)入,將掃描線的形成步驟、與接觸部分的形成步驟合理化的新穎技術(shù);和通過在已有技術(shù)的源極·漏極布線的陽極氧化步驟,導(dǎo)入半色調(diào)曝光技術(shù),以將電極端子的保護(hù)層形成步驟合理化的新穎技術(shù);和利用與已有同時形成像素電極和掃描線的合理化技術(shù)的技術(shù)組合,以構(gòu)筑TN型液晶顯示裝置和IPS型液晶顯示裝置的4道掩模制程(mask·process)、3道掩模制程(mask·process)方案。
文檔編號G02F1/13GK1591141SQ20041005570
公開日2005年3月9日 申請日期2004年7月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月30日
發(fā)明者川崎清弘 申請人:廣輝電子股份有限公司, 廣輝電子日本株式會社