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)明是關(guān)于具有彩色圖像顯示功能的液晶顯示裝置，尤其是 關(guān)于有源(active)型的液晶顯示裝置。
現(xiàn)有技術(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50 cm對(duì)角的液晶顯示裝置的電視圖像或各種 圖像顯示器在商用基礎(chǔ)(base)下被大量提供。而且，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)元件的所謂的有源式 (active)液晶面板中，信號(hào)間串?dāng)_(cross-talk)較少、響應(yīng)速度也 較快，可以保證獲得具有高對(duì)比值的圖像。
一般，這些液晶顯示裝置(液晶面板)是具有200至1200條掃 描線，300至1600條左右信號(hào)線的矩陣構(gòu)成，近來，正同時(shí)進(jìn)行對(duì) 應(yīng)顯示容量增大的大畫面化和高精細(xì)化。
圖23示出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 信號(hào)提供到圖像顯示部分。該COG方式，是使用導(dǎo)電性粘著劑，連 接用以將驅(qū)動(dòng)信號(hào)提供到掃描線電極端子群5的半導(dǎo)體集成電路芯片3，而該掃描線電極端子群5形成在構(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，是以聚醯亞胺系樹脂 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(hào)線的電極端子群6而固定。此 處，為了方面說明，同時(shí)圖示了兩種安裝方式，而實(shí)際上適當(dāng)選擇 任意一種方式即可。
用來連接位于液晶面板1大致中央部分的圖像顯示部分內(nèi)的像 素、和掃描線及信號(hào)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)電材料來構(gòu)成。9是在相對(duì)面 上具有所有液晶晶胞共通的透明導(dǎo)電性相對(duì)電極的另一片透明性絕 緣基板的相對(duì)玻璃基板或彩色濾光片。
圖24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 件的有源式液晶顯示裝置的等效電路圖，11 (圖23是7)是掃描 線、12 (圖23是8)是信號(hào)線、13是液晶晶胞，而液晶晶胞13是 作為電容元件來處理。實(shí)線所描繪的元件形成在構(gòu)成液晶面板的一 片玻璃基板2上，虛線所描繪的與所有液晶晶胞12共通的相對(duì)電極 14則形成在另一片玻璃基板9的相對(duì)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(shí)、或重視顯示圖像的灰 階性時(shí)，可設(shè)法增加電路設(shè)置，即將輔助儲(chǔ)存電容15與液晶晶胞 13并聯(lián)而增設(shè)，而該輔助儲(chǔ)存電容15可增加作為負(fù)載的液晶晶胞 13的時(shí)間常數(shù)。此外，16是儲(chǔ)存電容15的共通母線。
圖25是液晶顯示裝置的圖像顯示部分的主要部位剖面圖，構(gòu)成 液晶面板1的兩片玻璃基板2、 9，是通過樹脂性纖維、粒子或形成 于彩色濾光片9上的支柱狀間隔片等間隔材料(未圖示)，隔著數(shù) pm左右的特定間隔而形成，并且，其間隙(gap)在玻璃基板9的 周緣部分，形成被有機(jī)性樹脂所構(gòu)成的密封材料和/或封口材料 (任何一種都沒有被圖示)密封的密閉空間，而在該密閉空間中填
充液晶17。
因?yàn)閷?shí)現(xiàn)彩色顯示時(shí)，是在玻璃基板9的密閉空間側(cè)，被覆蓋 稱為著色層18的含有染料或顏料的任意一種或兩者的厚度1至2u m左右的有機(jī)薄膜，以賦予顏色顯示的功能，所以此時(shí)，玻璃基板 9又可稱為彩色濾光片(Color Filter簡(jiǎn)稱為CF)。而且，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的下面的任意一 面或兩面上粘貼偏光板19，使液晶面板1具有電光學(xué)元件的功能。 目前，市面上銷售的大部分液晶面板，都是在液晶材料上使用TN (twist nematic)的構(gòu)造，因此一般需要兩片偏光板。雖然圖中未表 示，然而在透過型液晶面板，是配置有背面光源作為光源，由下方 照射白色光。
與液晶17接觸而形成在兩片玻璃基板2、 9上的例如厚度 O.lpm左右的聚醯亞胺系樹脂薄膜20，是用來令液晶分子配向于特 定方向的配向膜。21是用來連接絕緣柵極型晶體管10的漏極與透 明導(dǎo)電性像素電極22的漏極電極(布線)，多半與信號(hào)線(源極 線)12同時(shí)形成。位于信號(hào)線12和漏極電極21之間的是半導(dǎo)體層 23，而該半導(dǎo)體層23之后會(huì)詳細(xì)說明。在彩色濾光片9上，形成于 著色層18交界的厚度O.lu m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(hào)線12的光遮蔽部分件， 這就是常用的黑色矩陣(BlackMatrix，簡(jiǎn)稱BM)技術(shù)。
在此，說明有關(guān)作為開關(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，以其中一種稱為通 道蝕刻型的絕緣柵極型晶體管作為熟知例而予以介紹。通過引入干 法蝕刻技術(shù)，當(dāng)初需要使用八道左右的掩膜板，目前減少為五道， 這對(duì)于工藝成本(process cost)的降低有相當(dāng)大的助益。圖26是構(gòu) 成熟知的液晶面板的有源式基板(用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置)的
單位像素平面圖。在圖26表示圖27 (e)的A—A' 、 B—B'及C 一C'線的剖面圖，以下簡(jiǎn)單說明其制造工序。
首先，如圖26 (a)和圖27 (a)所示，在厚度0.5至1.1 u m左 右的玻璃基板2，例如康寧公司制造的商品名為1737的一個(gè)主面 上，使用SPT (濺鍍)等真空制膜裝置，覆蓋膜厚0.1至0.3 u m左 右的第一金屬層，作為耐熱性、耐藥品性和透明性高的絕緣性基 板，且利用微細(xì)加工技術(shù)，選擇性地形成兼作柵極電極11A的掃描 線11和儲(chǔ)存電容線16。就掃描線材料而言，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。
為了適應(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的單體 耐熱性低，所以目前采用的技術(shù)是疊層上述耐熱金屬Cr、 Ta、 Mo 或這些金屬的硅化物，或者，在A1表面，利用陽(yáng)極氧化附加氧化層 (A1203)。也就是說，掃描線ll是由一層以上的金屬層所構(gòu)成。
而且，在玻璃基板2的整個(gè)面上，使用PCVD (等離子化學(xué)氣 相沉積)裝置，例如分別以0.3um、 0.05U m、 0.1 u m左右的膜 厚，依序覆蓋三種薄膜層作為柵極絕緣層的第一 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通道的第一非晶硅 (a—Si)層31;和作為保護(hù)通道的絕緣層的第二 SiNx層32，并且 如圖26 (b)和圖27 (b)所示，利用微細(xì)加工技術(shù)，選擇性地殘留 柵極電極11A上的第二 SiNx層32，使其寬度比柵極電極11A更細(xì) 而形成32D，露出第一非晶硅層31。
接著，同樣使用PCVD裝置，以例如0.05Pm左右的膜厚，在 整個(gè)面被覆蓋含雜質(zhì)例如磷的第二非晶硅層33后，如圖26 (c)和 圖27 (c)所示，使用SPT等真空制膜裝置，依序覆蓋膜厚0.1u m左右的例如Ti、 Cr、 Mo等薄膜層34作為耐熱金屬層、膜厚0.3
u m左右的例如Al薄膜層35作為低電阻布線層、膜厚0.1 u m左右 的例如Ti薄膜層36作為中間導(dǎo)電層，而且，利用微細(xì)加工技術(shù)， 選擇性地形成由作為源極、漏極布線材料的這三種薄膜34A、 35A、 36A的疊層所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21、和兼 作源極電極的信號(hào)線12。該選擇性圖案的形成方式，是以源極、漏 極布線形成時(shí)所使用的感光性樹脂圖案作為掩膜，依序蝕刻Ti薄膜 層36、 Al薄膜層35、 Ti薄膜層34后，去除源極、漏極電極12、 21 間的第二非晶硅層33，而露出第二 SiNx層32D，同時(shí)也在其它區(qū) 域去除第一非晶硅層31,而露出柵極絕緣層30。如上所述，因?yàn)榫?有作為通道保護(hù)層的第二 SiNx層32D，所以第二非晶硅層33的蝕 刻會(huì)自動(dòng)結(jié)束，所以該制造方法即稱為蝕刻終止法。
以絕緣柵極型晶體管不會(huì)形成偏置構(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)pm)重疊。由 于該重疊部分在電性上具有寄生電容的作用，所以越小越好，但因 為是由曝光機(jī)的對(duì)準(zhǔn)精度、掩膜板的精度和玻璃基板的膨脹系數(shù)及 曝光時(shí)的玻璃基板溫度所決定，所以實(shí)際的數(shù)值頂多2n m左右。
接著，去除上述感光性樹脂圖案后，與柵極絕緣層同樣地，使 用PCVD裝置，在玻璃基板2的整個(gè)面上，被覆蓋膜厚0.3 u m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 26 (d)和圖27 (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，形成開口部分62位于漏極電極21上；和開口部分63 位于圖像顯示部分以外的區(qū)域且形成有掃描線11的電極端子5的位 置上；和開口部分64位于形成有信號(hào)線12的電極端子6的部位， 而露出漏極電極21和掃描線11和部分信號(hào)線12。在儲(chǔ)存電容線16 (平行綁束的圖案電極)上形成開口部分65，而露出部分儲(chǔ)存電容 線16。
最后，使用SPT等真空制膜裝置，覆蓋例如ITO (Indium-Tin-Oxide)或IZO (Indium-Zinc-Oxide),如圖26 (e)和圖27 (e)所 示，利用微細(xì)加工技術(shù)，含開口部分62地在鈍化絕緣層37上選擇 性地形成像素電極22，而完成有源式基板2。也可以將開口部分63 內(nèi)露出的部分掃描線11設(shè)為電極端子5，將開口部分64內(nèi)露出的 部分信號(hào)線12設(shè)為電極端子6，也可如圖所示，含開口部分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(huì)同時(shí)形成。此處雖未圖示，然而，之所以如此是因?yàn)閷㈦姌O端 子5A、 6A和短路線40間形成為細(xì)長(zhǎng)的線(stripe)狀，可以高電阻 化而形成用于防靜電用的高電阻。同樣地，可以含開口部分65地形 成儲(chǔ)存電容線16的電極端子。
信號(hào)線12的布線電阻不會(huì)造成問題時(shí)，就不一定要使用由Al 構(gòu)成的低電阻布線層35，此時(shí)，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(jiǎn)化。通過這種構(gòu) 成，源極、漏極布線使用耐熱金屬層，來確保與第二非晶硅層電性 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) 記載于熟知例子的日本特開平7-74368號(hào)公報(bào)。此外，圖26 (c) 中，儲(chǔ)存電容線16和漏極電極21，中間夾著柵極絕緣層30呈平面 重疊的區(qū)域50 (右下斜線部分)，形成有儲(chǔ)存電容15，但是，在此 省略其詳細(xì)的說明。
上述五道掩膜板工藝是半導(dǎo)體層的島化工序的合理化、和形成 接觸工序減少一次所獲得的結(jié)果，此處省略說明其詳細(xì)的原因。當(dāng) 初，需要使用七至八道掩膜板左右，可以通過引入干法蝕刻技術(shù)， 目前減少為五道，這對(duì)于工藝成本的降低有相當(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式基板的制作 工序中的工藝成本，還有，降低面板組裝工序和模組安裝工序中的 部分件成本，這是眾所周知的開發(fā)目標(biāo)。此外，為了降低工藝成
本，例如有使工藝變少的工序數(shù)減少、廉價(jià)工藝開發(fā)或工藝的置換 等方式，此處例舉以四道掩膜板制得有源式基板的四道掩膜板工 藝，來說明工序的減少。四道掩膜板工藝是通過引入半色調(diào)曝光技術(shù)，來減少照相蝕刻工序，圖28是對(duì)應(yīng)于四道掩膜板工藝的有源式 基板的單位像素平面圖,在圖28表示圖29 (e)的A—A' 、 B—B' 及C一C'線的剖面圖。如上所述，目前較常使用的絕緣型晶體管有 兩種，在此采用的是通道蝕刻型的絕緣柵極型晶體管。
首先，與五道掩膜板工藝同樣地，在玻璃基板2的一個(gè)主面 上，使用SPT等真空制膜裝置，被覆蓋膜厚0.1至0.3 u m左右的第 一金屬層，接著，如圖28 (a)和圖29 (a)所示，利用微細(xì)加工技 術(shù)，選擇性地形成兼作柵極電極11A的掃描線11和儲(chǔ)存電容線 16。
其次，在玻璃基板2的整個(gè)面上，使用PCVD (等離子化學(xué)氣 相沉積)裝置，例如分別以0.3u m、 0.2um、 0.05um左右的膜 厚，依序覆蓋三種薄膜層作為柵極絕緣層的SiNx層30、作為幾 乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管通道的第一非晶硅層31、作為含雜 質(zhì)的絕緣柵極型晶體管的源極、漏極的第二非晶硅層33。接著，使 用SPT等真空制膜裝置，依序被覆蓋膜厚0.1 U m左右的例如Ti 薄膜層34作為耐熱金屬層；和膜厚0.3 u m左右的Al薄膜層35作 為低電阻布線層；和膜厚0.1 U m左右的例如Ti薄膜層36作為中間 導(dǎo)電層，也就是說，依序被覆蓋源極、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、和兼作源極 電極的信號(hào)線12，而該選擇圖案形成時(shí)，最大特征是如圖28 (b) 和圖29 (b)所示，形成在源極、漏極間的通道形成區(qū)域80B (斜線 部分)的膜厚例如為1.5um，比源極、漏極布線形成區(qū)域80A (12) 、 80A (21)的膜厚3u m更薄的感光性樹脂圖案80A、 80B。
由于這種感光性樹脂圖案80A、 80B在用于液晶顯示裝置的基 板的制作中， 一般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；通道區(qū)域80B為灰色，即形成 例如寬度0.5至1 u m左右的線/間距(line and space)的Cr圖案； 其它區(qū)域?yàn)榘咨词褂萌コ鼵r薄膜的掩膜板即可。由于灰色區(qū) 域，曝光機(jī)的分辨率不足，所以線/間距(line and space)無法被解 析，可使發(fā)自光源的掩膜板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，可獲得具有圖29 (b)所示的剖面形狀的感光 性樹脂圖案80A、 80B。
以上述感光性樹脂圖案80A、 80B作為掩膜，如圖29 (b)所示 地依序蝕刻Ti薄膜層36、 Al薄膜層35、 Ti薄膜層34、第二非晶 硅層33及第一非晶硅層31，而露出柵極絕緣層30后，如圖28 (c)和圖29 (c)所示，利用氧等離子等灰化手段，令感光性樹脂 圖案80A、 80B的膜厚，減例如從3p m減少1.5u m以上時(shí)，感 光性樹脂圖案80B消失，而露出通道區(qū)域，同時(shí)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 感光性樹脂圖案80C (12) 、 80C (21)作為掩膜，再依序蝕刻源 極、漏極布線間(通道形成區(qū)域)的Ti薄膜層、Al薄膜層、Ti薄 膜層、第二非晶硅層33A及第一非晶硅層31A，使第一非晶硅層 31A殘留約0.05至O.lum左右。此外，為了抑制上述氧等離子處 理時(shí)圖案尺寸產(chǎn)生變化，所以以加強(qiáng)各向異性為佳，其理由在后面 詳述。
接著，去除上述感光性樹脂圖案80C (12) 、 80C (21)后，與 五道掩膜板工藝同樣地，如圖28 (d)和圖29 (d)所示地，在玻璃 基板2整個(gè)面上，被覆蓋0.3U m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(hào)線12的電極端子的區(qū)域上，分別形成開口部分62、 63、 64,接著，去除開口部分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(shí)去除開口部分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(hào)線。
最后，使用SPT等真空制膜裝置，被覆蓋例如ITO或IZO，作 為膜厚0.1至0.2pm左右的透明導(dǎo)電層，如圖28 (e)和圖29 (e) 所示，利用微細(xì)加工技術(shù)，在鈍化絕緣層37上，含幵口部分62地 選擇性形成透明導(dǎo)電性像素電極22，而完成有源式基板2。關(guān)于電 極端子，在此是在鈍化絕緣層37上，含開口部分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。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題
通過這種構(gòu)成，由于在五道掩膜板工藝和四道掩膜板工藝中， 對(duì)于漏極電極21和掃描線11的形成接觸工序是同時(shí)完成的，所以 與此等對(duì)應(yīng)的開口部分62、 63內(nèi)的絕緣層厚度和種類是不同的。鈍 化絕緣層37與柵極絕緣層30相比，制膜溫度較低且膜質(zhì)較差，利 用氫氟酸系蝕刻液進(jìn)行蝕刻時(shí)，兩者的蝕刻速度分別為數(shù)1000A/ 分、數(shù)100A/分，相差一個(gè)數(shù)量級(jí)，而且，由于漏極電極21上的 開口部分62的剖面形狀，在上部發(fā)生過度蝕刻而無法控制孔徑的原 因，所以采使用氟系氣體的干法蝕刻(dry-etch)。
即使采用干法蝕刻時(shí)，由于漏極電極21上的開口部分62僅為 鈍化絕緣層37，所以與掃描線11上的開口部分63相比較，無法避 免過度蝕刻，而根據(jù)材料的不同，有時(shí)會(huì)有中間導(dǎo)電層36A因蝕刻 氣體而導(dǎo)致膜厚減少的情形。而且， 一般而言，蝕刻結(jié)束后，要去 除感光性樹脂圖案時(shí)，首先為了去除氟化表面的聚合物，所以利用 氧等離子灰化，將感光性樹脂圖案的表面，減少0.1至0.3 um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(huì)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(shí)，利用氧等離子灰化處理，在鋁層35A的 表面形成作為絕緣體的A1203，使其與像素電極22間無法獲得歐姆 接觸。在此，也可以將膜厚設(shè)為例如0.2um，使中間導(dǎo)電層36A 膜厚減少，即可避免這種問題發(fā)生?；蛘撸_口部分62至65形成 時(shí)，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也是解決對(duì)策，而此時(shí)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(duì)策而言，當(dāng)這些薄膜的膜厚的面內(nèi)均勻性不 理想?yún)?，這種配合不一定能夠有效地發(fā)揮作用，此外，當(dāng)蝕刻速度 的面內(nèi)均勻性不理想時(shí)，也是完全同樣的情形。后者的對(duì)策雖然可 以不需要中間導(dǎo)電層36A，但是，會(huì)增加鋁層35A的去除工序，此 外，當(dāng)開口部分62的剖面控制不充足時(shí)，恐怕會(huì)有像素電極22發(fā) 生斷裂的可能型。
再加上，通道蝕刻型的絕緣柵極型晶體管中，通道區(qū)域的不含 雜質(zhì)的第一非晶硅層31，沒有事先被覆蓋較厚的厚度(一般為0.2 um以上)時(shí)，會(huì)對(duì)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)受到PCVD 的運(yùn)轉(zhuǎn)率和粒子發(fā)生狀況的影響很大，從生產(chǎn)成本觀點(diǎn)來看，也是 非常重要的事項(xiàng)。
而且，由于適用于四道掩膜板工藝的通道形成工序，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，所以是用來決定較大程度地影響絕緣柵極型晶體管的ON 特性的通道長(zhǎng)度(目前的量產(chǎn)品是4至6um)的工序。由于該通 道長(zhǎng)度的變動(dòng)會(huì)使絕緣柵極型晶體管的ON電流值產(chǎn)生大的變化， 所以一般都會(huì)要求嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹圃旃芾怼Ｈ欢?，現(xiàn)在的情況是通道長(zhǎng) 度，也就是半色調(diào)曝光區(qū)域的圖案尺寸，受到曝光量(光源強(qiáng)度和掩膜板的圖案精度，尤其是線/間距尺寸)、感光性樹脂的涂布厚 度、感光性樹脂的顯影處理、以及該蝕刻工序的感光性樹脂膜厚減 少量等諸多參數(shù)的影響，再加上上述這些量的面內(nèi)均勻性，所以不 一定可以在成品率高且穩(wěn)定的狀態(tài)下生產(chǎn)，必須有較以往更加嚴(yán)格 的制造管理，因此不能說己經(jīng)達(dá)到高水準(zhǔn)的完成度。特別是通道長(zhǎng)
度為6um以下時(shí)，隨著光阻圖案膜厚的減少，對(duì)圖案尺寸產(chǎn)生的 影響很大的傾向更為明顯。
本發(fā)明是有鑒于相關(guān)現(xiàn)狀而發(fā)明的，其目的不僅在于避免以往 五道掩膜板工藝或四道掩膜板工藝，共同在形成接觸時(shí)產(chǎn)生的不良 情況，通過采用制造余量(margin)較大的半色調(diào)曝光技術(shù)，來實(shí) 現(xiàn)制造工序的減少。此外，要實(shí)現(xiàn)液晶面板的低價(jià)格化，適應(yīng)需求 的增加，必須刻意追求更少的制造工序數(shù)，而通過附加于其它主要 制造工序的簡(jiǎn)略化或低成本化的技術(shù)，能夠更加提高本發(fā)明的價(jià) 值。
用以解決課題的手段
本發(fā)明中，首先采用將半色調(diào)曝光技術(shù)，適用在圖案精度管理 容易進(jìn)行的蝕刻終止層的形成工序與掃描線的形成工序，以實(shí)現(xiàn)制 造工序的減少。其次，為了僅將源極、漏極布線有效地鈍化，融合 熟知技術(shù)的日本特開平第2-21612號(hào)公報(bào)所公開的，在由鋁所構(gòu)成 的源極、漏極布線的表面，形成絕緣層的陽(yáng)極氧化技術(shù)，以實(shí)現(xiàn)工 序的合理化和低溫化。而且，在熟知技術(shù)的日本特開平第5-268726 號(hào)公報(bào)所公開，將像素電極形成工序合理化的構(gòu)成適用于本發(fā)明。 而且，為了進(jìn)一步減少工序，源極、漏極布線的陽(yáng)極氧化層形成也 適用半色調(diào)曝光技術(shù)，以將電極端子的保護(hù)層形成工序合理化。
根據(jù)本發(fā)明的第一方面，提供了一種液晶顯示裝置，在一個(gè)主 面上至少具有絕緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵 極電極的掃描線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、以及與前述像素電極隔著特定距離所形 成的相對(duì)電極等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕 緣基板；和與前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板 或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置，其特征為 至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上形成由一層以上的第一金 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與不含雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體層，在上述第一半導(dǎo) 體層上形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，在上述保護(hù)絕緣層 的一部分上、第一半導(dǎo)體層上及第一透明性絕緣基板上，形成由含 雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體層與一層以上的第二金屬層的疊層所構(gòu)成的源極 (信號(hào)線)、漏極布線，在第一透明性絕緣基板上形成在上述漏極 布線上以及掃描線與信號(hào)線的電極端子形成區(qū)域上具有開口部分的 透明樹脂層，去除上述掃描線的電極端子形成區(qū)域上的柵極絕緣 層，包含上述開口部分的導(dǎo)電性像素電極、和包含掃描線上與信號(hào) 線上的導(dǎo)電性相對(duì)電極，是形成在上述透明樹脂層上。
通過這種構(gòu)成，由于在有源式基板上形成較厚的透明樹脂層， 以賦予鈍化功能，所以不但不需要將鈍化絕緣層覆蓋在玻璃基板的 整個(gè)面上，且絕緣柵極型晶體管的耐熱型不會(huì)產(chǎn)生問題，還可將像 素電極與相對(duì)電極配置在透明樹脂層上，開口率高的配向處理也很 容易達(dá)成，可以獲得畫質(zhì)高的IPS型液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第二方面，提供了一種液晶顯示裝置，在一個(gè)主 面上至少具有絕緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵 極電極的掃描線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型 晶體管的漏極的像素電極、以及與前述像素電極隔著特定距離所形 成的相對(duì)電極等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕 緣基板；和與前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板 或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置，其特征為 至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上形成由一層以上的第一金 屬層所構(gòu)成，且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線與對(duì)向電極，在對(duì)向電
極上形成有一層以上的柵極絕緣層、和在柵極電極上形成有一層以 上的柵極絕緣層與不含雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體層，在上述第一半導(dǎo)體層 上形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，在圖像顯示部分部分以 外的區(qū)域，在掃描線上的柵極絕緣層形成開口部分，在上述保護(hù)絕 緣層部分的一部分上、第一半導(dǎo)體層上及第一透明性絕緣基板上， 形成有由含雜質(zhì)的第二半導(dǎo)體層與一上層以上的第二金屬層的疊層 所構(gòu)成的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線(像素電極)、和包含上 述開口部分周邊的第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層并由第二金屬層所 構(gòu)成的掃描線的電極端子、和在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域由部 分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子，除了上述信號(hào)線的電極端子 上以外，在信號(hào)線上形成感光性有機(jī)絕緣層。
通過這種構(gòu)成，在源極、漏極間的通道上形成保護(hù)絕緣層，以 保護(hù)通道，同時(shí)在信號(hào)線的表面形成感光性有機(jī)絕緣層，以賦予鈍 化功能，在對(duì)向電極上形成柵極絕緣層。而且，可以得到具有與信
號(hào)線相同的金屬性的電極端子的IPS型液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第三方面，提供了一種液晶顯示裝置，在一個(gè)主 面上至少具有絕緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵 極電極的掃描線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型 晶體管的漏極的像素電極、以及與前述像素電極隔著特定距離所形 成的相對(duì)電極等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕
緣基板；和與前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板 或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置，其特征為 至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上形成由一層以上的第一金 屬層所構(gòu)成，且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線與對(duì)向電極，在對(duì)向電 極上形成一層以上的柵極絕緣層；和在柵極電極上形成一層以上的 柵極絕緣層與不含雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體層，在上述第一半導(dǎo)體層上形 成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，在圖像顯示部分部分以外的 區(qū)域，在掃描線上的柵極絕緣層形成開口部分，在上述保護(hù)絕緣層 的一部分上、第一半導(dǎo)體層上及第一透明性絕緣基板上，形成由
含雜質(zhì)的第二半導(dǎo)體層與一層以上的可陽(yáng)極氧化的金屬層的疊層所 構(gòu)成的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線(像素電極)；和包含上述 開口部分周邊的第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層形成由可陽(yáng)極氧化的 金屬層所構(gòu)成的掃描線的電極端子；和在圖像顯示部分部分以外的 區(qū)域形成由信號(hào)線的一部分所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子，除了上述 信號(hào)線的電極端子上以外，在源極、漏極布線的表面形成陽(yáng)極氧化 層。
通過這種構(gòu)成，在源極、漏極間的通道上形成保護(hù)絕緣層，以 保護(hù)通道，同時(shí)在信號(hào)線與漏極布線的表面形成屬于絕緣性的陽(yáng)極 氧化層的五氧化鉭(Ta205)或是氧化鋁(A1203)，以賦予鈍化功 能，在相對(duì)電極上形成柵極絕緣層。而且，可以得到具有與信號(hào)線 相同的金屬性的電極端子的IPS型液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第四方面，提供了一種液晶顯示裝置，在一個(gè)主 面上至少具有絕緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵 極電極的掃描線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型 晶體管的漏極的像素電極、以及與前述像素電極隔著特定距離所形 成的相對(duì)電極等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕 緣基板；和與前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板 或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置，其特征為 至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上形成由一層以上的第一金 屬層所構(gòu)成，且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線與對(duì)向電極，在對(duì)向電 極上形成一層以上的柵極絕緣層；和在柵極電極上形成一層以上的 柵極絕緣層與不含雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體層，在上述第一半導(dǎo)體層上形 成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，在上述保護(hù)絕緣層的一部分 上、第一半導(dǎo)體層上以及第一透明性絕緣基板上，形成由含雜質(zhì)的 第二半導(dǎo)體層以及一層以上的第二金屬層的疊層所構(gòu)成的源極布線 (信號(hào)線)、漏極布線(像素電極)，在圖像顯示部分部分以外的 區(qū)域，在第一透明性絕緣基板上形成之在掃描線的電極端子形成區(qū) 域上與由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子上具有開口部分的透明絕緣層，在上述開口部分內(nèi)露出作為掃描線的電極端子的部分 掃描線與信號(hào)線的電極端子。
通過這種構(gòu)成，在有源式基板上提供由透明絕緣層所構(gòu)成的鈍 化絕緣層，若在透明絕緣層使用較厚的透明樹脂，很容易配向處
理，不但可得到畫質(zhì)較高的IPS型液晶顯示裝置，還可以用同一掩
膜板來處理掃描線上的柵極絕緣層的開口部分形成工序與漏極電極 上的鈍化絕緣層的開口部分形成工序，減少工序數(shù)，可以僅使用三 道掩膜板制作液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第五方面，提供了一種液晶顯示裝置，在一個(gè)主 面上至少具有絕緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵
極電極的掃描線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型 晶體管的漏極的像素電極、以及與前述像素電極隔著特定距離所形 成的相對(duì)電極等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕
緣基板；和與前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板 或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置，其特征為 至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上形成由一層以上的第一金 屬層所構(gòu)成，且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線與對(duì)向電極，在對(duì)向電 極上形成絕緣層，在柵極電極上形成柵極絕緣層、不含雜質(zhì)的第一 半導(dǎo)體層以及比上述第一半導(dǎo)體層還小的保護(hù)絕緣層，在掃描線與 信號(hào)線的交叉點(diǎn)附近上、對(duì)向電極與信號(hào)線的交叉點(diǎn)附近上以及對(duì) 向電極與像素電極的交叉點(diǎn)附近上，形成比柵極絕緣層與上述柵極 絕緣層還小的第一半導(dǎo)體層與保護(hù)絕緣層，在掃描線與信號(hào)線的交 叉點(diǎn)上、對(duì)向電極與信號(hào)線的交叉點(diǎn)上以及對(duì)向電極與像素電極的 交叉點(diǎn)上的柵極絕緣層上，形成第一半導(dǎo)體層與含雜質(zhì)的第二半導(dǎo) 體層，在保護(hù)絕緣層上形成含雜質(zhì)的第二半導(dǎo)體層，在柵極電極上 的部分保護(hù)絕緣層上、第一半導(dǎo)體層上以及第一透明性絕緣基板 上，形成由含雜質(zhì)的第二半導(dǎo)體層與一層以上可陽(yáng)極氧化的金屬層 的疊層所構(gòu)成的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線(像素電極)、和 由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子、和在圖像顯示部分部分
以外的區(qū)域包含部分掃描線并在第一透明性絕緣基板上形成由含雜 質(zhì)的第二半導(dǎo)體層與一層以上可陽(yáng)極氧化的金屬層的疊層所構(gòu)成的 掃描線的電極端子，除了上述電極端子上以外，在源極、漏極布線 的表面形成陽(yáng)極氧化層。
通過這種構(gòu)成，在源極、漏極間的通道上形成保護(hù)絕緣層，以 保護(hù)通道，同時(shí)在信號(hào)線與漏極布線的表面形成屬于絕緣性的陽(yáng)極
氧化層的五氧化鉭(Ta205)或是氧化鋁(A1203)，以賦予鈍化功 能，也在掃描線與相對(duì)電極上形成陽(yáng)極氧化層。而且，可以得到具 有與信號(hào)線相同金屬性的電極端子的IPS型液晶顯示裝置。
較佳地，形成在掃描線的側(cè)面的絕緣層為有機(jī)絕緣層。
通過這種構(gòu)成，可以不受限于掃描線的材料或構(gòu)成，而能利用 電鍍(electro-plaling)法在掃描線的側(cè)面形成有機(jī)絕緣層，并能使 用半色調(diào)曝光技術(shù)，以一道掩膜板連續(xù)處理掃描線的形成工序和蝕 刻終止層的形成工序。
較佳地，第一金屬層是由可陽(yáng)極氧化的金屬層所構(gòu)成，形成在 掃描線的側(cè)面的絕緣層是陽(yáng)極氧化層。
通過這種構(gòu)成，可以通過陽(yáng)極氧化在掃描線的側(cè)面形成陽(yáng)極氧 化層，且可以使用半色調(diào)曝光技術(shù)，以一道掩膜板連續(xù)處理掃描線 的形成工序和蝕刻終止層的形成工序。
根據(jù)本發(fā)明的第六方面，提供了一種液晶顯示裝置的制造方 法，在一個(gè)主面上至少具有絕緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極 型晶體管的柵極電極的掃描線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前 述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、以及與前述像素電極隔著 特定距離所形成的相對(duì)電極等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的 第一透明性絕緣基板；和與前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透
明性絕緣基板或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置 的制造方法，其特征為具有至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主 面上，依序被覆蓋 一層以上的第一金屬層、 一層以上的柵極絕緣 層、不含雜質(zhì)的第一非晶硅層以及保護(hù)絕緣層的工序；對(duì)應(yīng)于掃描線，形成保護(hù)絕緣層形成區(qū)域上的膜厚比其它區(qū)域還厚的感光性樹 脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，依序蝕刻保護(hù) 絕緣層、第一非晶硅層、柵極絕緣層以及第一金屬層的工序；減少 上述感光性樹脂圖案的膜厚而露出保護(hù)絕緣層的工序；在柵極電極 上留下寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層而露出第一非晶硅層的工 序；減少膜厚的上述感光性樹脂圖案被去除后，在掃描線的側(cè)面形 成絕緣層的工序；全面被覆蓋含雜質(zhì)的第二非晶硅層的工序；以部 分與上述保護(hù)絕緣層重疊的方式，形成由第二非晶硅層與一層以上 的第二金屬層的疊層所構(gòu)成的源極(信號(hào)線)、漏極布線的工序； 和將在漏極布線上、在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域的掃描線的電 極端子形成區(qū)域上以及由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子 上，分別具有開口部分的透明樹脂層，被形成在上述第二透明性絕 緣基板上的工序；去除上述掃描線的電極端子形成區(qū)域上的柵極絕 緣層而露出部分掃描線的工序；及將包含上述漏極布線上的開口部 分的導(dǎo)電性的像素電極、以及包含掃描線上與信號(hào)線上的導(dǎo)電性的 對(duì)向電極，形成在上述透明樹脂層上的工序。
通過這種構(gòu)成，可以使用一道掩膜板來處理掃描線的形成工序 與蝕刻終止層的形成工序，以實(shí)現(xiàn)微影蝕刻工序數(shù)的減少。而且， 與熟知例同樣地，對(duì)鈍化絕緣層的開口部分形成工序兼作連接掃描 線的連接形成工序，制造工序也減少，因此可以使用四道掩膜板來 制作IPS型液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第七方面，提供了一種液晶顯示裝置的制造方 法，在一個(gè)主面上至少具有絕緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極 型晶體管的柵極電極的掃描線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前 述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、及與前述像素電極隔著特 定距離所形成的相對(duì)電極等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的第 一透明性絕緣基板；和與前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明 性絕緣基板或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置的 制造方法，其特征為具有至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面
上，依序被覆蓋 一層以上的第一金屬層、 一層以上的柵極絕緣 層、不含雜質(zhì)的第一非晶硅層以及保護(hù)絕緣層的工序；對(duì)應(yīng)于掃描線與對(duì)向電極，形成保護(hù)絕緣層形成區(qū)域上的膜厚比其它區(qū)域還厚的感光性樹脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，依序 蝕刻保護(hù)絕緣層、第一非晶硅層、柵極絕緣層以及第一金屬層的 工序；減少上述感光性樹脂圖案的膜厚而露出保護(hù)絕緣層的工序； 在柵極電極上留下寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，而露出第一 非晶硅層的工序；減少膜厚的上述感光性樹脂圖案被去除后，在掃 描線與對(duì)向電極的側(cè)面形成絕緣層的工序；全面被覆蓋含雜質(zhì)的第 二非晶硅層的工序；在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域，在掃描線的 電極端子形成區(qū)域形成開口部分，選擇性去除上述開口部分內(nèi)的第 二非晶硅層、第一非晶硅層以及柵極絕緣層，而露出部分掃描線的 工序；被覆蓋一層以上的第二金屬層后，形成對(duì)應(yīng)于部分與上述保 護(hù)絕緣層重疊的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線(像素電極)、包 含上述開口部分形成掃描線的電極端子、在圖像顯示部分部分以外 的區(qū)域形成由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子，形成信號(hào)線 上的膜厚比其它區(qū)域還厚的感光性有機(jī)絕緣層圖案等工序；以上述 感光性有機(jī)絕緣層圖案作為掩膜，選擇性去除第二金屬層、第二非 晶硅層以及第一非晶硅層，而形成掃描線與信號(hào)線的電極端子以及 源極、漏極布線的工序；及減少上述感光性有機(jī)絕緣層圖案的膜 厚，而露出掃描線與信號(hào)線的電極端子以及漏極布線的工序。
通過這種構(gòu)成，可以使用一道掩膜板來處理蝕刻終止層的形成 工序與掃描線的形成工序，以實(shí)現(xiàn)微影蝕刻工序數(shù)的減少。而且， 源極、漏極布線形成時(shí)，使用半色調(diào)曝光技術(shù)，僅在信號(hào)線上選擇 性地殘留感光性有機(jī)絕緣層，以此方式，也可以減少形成鈍化絕緣 層時(shí)不必要的制造工序，結(jié)果，可以使用三道掩膜板來制作TN型 液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第八方面，提供了一種液晶顯示裝置的制造方 法，在一個(gè)主面上至少具有絕緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極
型晶體管的柵極電極的掃描線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前 述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、以及與前述像素電極隔著 特定距離所形成的相對(duì)電極等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的 第一透明性絕緣基板；和與前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透 明性絕緣基板或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置 的制造方法，其特征為具有至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主 面上，依序被覆蓋 一層以上的第一金屬層、 一層以上的柵極絕緣 層、不含雜質(zhì)的第一非晶硅層以及保護(hù)絕緣層的工序；對(duì)應(yīng)于掃描 線與對(duì)向電極，而形成保護(hù)絕緣層形成區(qū)域上的膜厚比其它區(qū)域還 厚的感光性樹脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，依 序蝕刻保護(hù)絕緣層、第一非晶硅層、柵極絕緣層以及第一金屬層 的工序；減少己減少上述膜厚的感光性樹脂圖案的膜厚，而露出保 護(hù)絕緣層的工序；在柵極電極上留下寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕 緣層，而露出第一非晶硅層的工序；上述感光性樹脂圖案去除后， 在掃描線與對(duì)向電極的側(cè)面形成絕緣層的工序；全面被覆蓋含雜質(zhì) 的第二非晶硅層的工序；在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域，在掃描 線的電極端子形成區(qū)域形成開口部分，選擇性去除開口部分內(nèi)的第 二非晶硅層、第一非晶硅層以及柵極絕緣層，而露出部分掃描線的 工序；被覆蓋一層以上的可陽(yáng)極氧化的金屬層后，形成對(duì)應(yīng)部分與 上述保護(hù)絕緣層重疊的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線(像素電 極)、包含上述開口部分形成掃描線的電極端子、在圖像顯示部分 部分外的區(qū)域?qū)?yīng)于由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子，形 成掃描線與信號(hào)線的電極端子上的膜厚比其它區(qū)域還厚的感光性樹 脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，選擇性去除可陽(yáng) 極氧化的金屬層、第二非晶硅層以及第一非晶硅層，而形成掃描線 與信號(hào)線的電極端子以及源極、漏極布線的工序；減少上述感光性 樹脂圖案的膜厚，而露出源極、漏極布線的工序；及保護(hù)上述電極 端子，同時(shí)陽(yáng)極氧化源極、漏極布線的工序。
通過這種構(gòu)成，可以使用一道掩膜板來處理蝕刻終止層的形成 工序與掃描線的形成工序，以實(shí)現(xiàn)微影蝕刻工序數(shù)的減少。而且，
在在源極、漏極間的通道上，可形成保護(hù)絕緣層以保護(hù)通道，同時(shí) 源極、漏極布線形成時(shí)，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(yáng)極氧化層，以此方式，也可以減少形成鈍化絕緣
層時(shí)不必要的制造工序，結(jié)果，能使用三道掩膜板來制作TN型液 晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第九方面，提供了一種液晶顯示裝置的制造方
法，在一個(gè)主面上至少具有絕緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極
型晶體管的柵極電極的掃描線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前
述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、以及與前述像素屯極隔著
特定距離所形成的相對(duì)電極等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的
第一透明性絕緣基板；和與前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透
明性絕緣基板或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置
的制造方法，其特征為具有至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主
面上，依序被覆蓋 一層以上的第一金屬層、和一層以上的柵極絕
緣層、不含雜質(zhì)的第一非晶硅層以及保護(hù)絕緣層的工序；對(duì)應(yīng)于掃
描線與對(duì)向電極，形成保護(hù)絕緣層形成區(qū)域上的膜厚比其它區(qū)域還
厚的感光性樹脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，依
序蝕刻保護(hù)絕緣層、第一非晶硅層、柵極絕緣層以及第一金屬層
的工序；減少上述感光性樹脂圖案的膜厚而露出保護(hù)絕緣層的工
序；在柵極電極上留下寬度柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，而露出第
一非晶硅層的工序；減少膜厚的上述感光性樹脂圖案被去除后，在
掃描線與對(duì)向電極的側(cè)面形成絕緣層的工序；全面被覆蓋含雜質(zhì)的
第二非晶硅層的工序；以部分與上述保護(hù)絕緣層重疊的方式，形成 由第二非晶硅層與一層以上的第二金屬層的疊層所構(gòu)成的源極布線
(信號(hào)線)、漏極布線(像素電極)的工序；在圖像顯示部分部分 以外的區(qū)域，在第一透明性絕緣基板上形成在掃描線的電極端子形 成區(qū)域上及由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子上具有開口部 分的透明絕緣層的工序；及去除在上述掃描線的電極端子形成區(qū)域 上的iM及絕緣層，而露出部分掃描線的工序。
通過這種構(gòu)成，使用一道掩膜板，處理蝕刻終止層的形成工序 與掃描線的形成工序，以實(shí)現(xiàn)微影蝕刻工序數(shù)的減少。而且，與熟 知例同樣地，對(duì)鈍化絕緣層的開口形成工序，兼作連接掃描線的連 接形^工序，制造工序也可以減少，因此使用三道掩膜板就能制作IPS型液晶顯示裝置。
根據(jù)本發(fā)明的第十方面，提供了一種液晶顯示裝置的制造方 法，在一個(gè)主面上至少具有絕緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極 型晶體管的柵極電極的掃描線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前 述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、與前述像素電極隔著特定 距離所形成的相對(duì)電極等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕緣基板；和與前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性 絕緣基板或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置的制 造方法，其特征為具有至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面 上，依序蝕刻 一層以上的第一金屬層、 一層以上的柵極絕緣層、 不含雜質(zhì)的第一非晶硅層以及保護(hù)絕緣層的工序；對(duì)應(yīng)于掃描線與 對(duì)向電極，形成在柵極電極上、掃描線與信號(hào)線的交叉區(qū)域上、對(duì) 向電極與信號(hào)線的交叉區(qū)域上以及對(duì)向電極與像素電極的交叉區(qū)域 上的膜厚比其它區(qū)域還厚的感光性樹脂圖案的工序；以上述感光性 樹脂圖案作為掩膜，依序蝕刻保護(hù)絕緣層、第一非晶硅層、柵極 絕緣層以及第一金屬層的工序；在掃描線與對(duì)向電極的側(cè)面形成絕 緣層的工序；減少上述感光性樹脂圖案的膜厚而露出保護(hù)絕緣層， 去除掃描線上與相對(duì)電極上的保護(hù)絕緣層、第一非晶硅層、柵極絕 緣層，而露出掃描線與對(duì)向電極的工序；進(jìn)一步減少已減少膜厚的 上述感光性樹脂圖案的膜厚，在柵極電極上留下寬度比柵極電極還 細(xì)的保護(hù)絕緣層，而露出第一非晶硅層的工序；全面被覆蓋含雜質(zhì) 的第二非晶硅層的工序；被覆蓋一層以上的可陽(yáng)極氧化的金屬層 后，形成部分與上述保護(hù)絕緣層重疊的源極布線(信號(hào)線)、漏極 布線(像素電極)、在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域包含部分掃描 線形成掃描線的電極端子、對(duì)應(yīng)于由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子，形成上述電極端子上的膜厚比其它區(qū)域還厚的感光性樹
脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，選擇性去除可陽(yáng) 極氧化的金屬層、第二非晶硅層以及第一非晶硅層，而形成掃描線 與信號(hào)線的電極端子以及源極、漏極布線的工序；減少上述感光性 樹脂圖案的膜厚而露出源極、漏極布線的工序；及保護(hù)上述電極端 子，同時(shí)陽(yáng)極氧化源極、漏極布線與對(duì)向電極的工序。
通過這種構(gòu)成，使用一道掩膜板，處理蝕刻終止層的形成工序 與掃描線的形成工序、以及露出掃描線的工序的微影蝕刻工序數(shù)的 減少得以實(shí)現(xiàn)。此外，在源極、漏極間的通道上，可形成保護(hù)絕緣 層以保護(hù)通道，同時(shí)源極、漏極布線形成時(shí)，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(yáng)極氧化層，以此方式，也 可以減少形成鈍化絕緣層時(shí)不必要的制造工序，結(jié)果，使用兩道掩 膜板，即可制作IPS型液晶顯示裝置。
較佳地，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(elechoplahing)形成。
通過構(gòu)成，不管掃描線的材料或構(gòu)成是什么，可以通過電鍍法 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 道掩膜板，連續(xù)處理掃描線形成工序和蝕刻終止層形成工序。
較佳地，第一金屬層是由可陽(yáng)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(yáng)極氧化形成的。
通過這種構(gòu)成，可以通過陽(yáng)極氧化在掃描線的側(cè)面形成陽(yáng)極 氧化層，而且可以使用半色調(diào)曝光技術(shù)，以一道掩膜板，連續(xù)處理 掃描線形成工序和蝕刻終止層形成工序。


圖1是關(guān)于本發(fā)明第一實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 平面圖2是關(guān)于本發(fā)明第一實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的
制造工序剖面圖3是關(guān)于本發(fā)明第二實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 平面圖4是關(guān)于本發(fā)明第二實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 制造工序剖面圖5是關(guān)于本發(fā)明第三實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 平面圖6是關(guān)于本發(fā)明第三實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 制造工序剖面圖7是關(guān)于本發(fā)明第四實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 平面圖8是關(guān)于本發(fā)明第四實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 制造工序剖面圖9是關(guān)于本發(fā)明第五實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 平面圖10是關(guān)于本發(fā)明第五實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 制造工序剖面圖11是關(guān)于本發(fā)明第六實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 平面圖12是關(guān)于本發(fā)明第六實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 制造工序剖面圖13是關(guān)于本發(fā)明第七實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 平面圖14是關(guān)于本發(fā)明第七實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 制造工序剖面圖15是關(guān)于本發(fā)明第八實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 平面圖16是關(guān)于本發(fā)明第八實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 制造工序剖面圖17是關(guān)于本發(fā)明第九實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 平面圖18是關(guān)于本發(fā)明第九實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 制造工序剖面圖19是關(guān)于本發(fā)明第十實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 平面圖20是關(guān)于本發(fā)明第十實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置的 制造工序剖面圖21是關(guān)于本發(fā)明第一至第九實(shí)施例的供絕緣層形成的連接圖 案的配置圖22是關(guān)于本發(fā)明第十實(shí)施例絕緣層的連接圖案的配置圖23是表示液晶面板的安裝狀態(tài)的立體圖24是液晶面板的等效電路圖25是常規(guī)液晶面板的剖面圖26是常規(guī)例的有源式基板的平面圖27是常規(guī)例的有源式基板的制造工序剖面圖28是合理化的有源式基板的平面圖29是合理化的有源式基板的制造工序剖面圖。
具體實(shí)施例方式
發(fā)明實(shí)施例
依據(jù)圖1至圖22來說明本發(fā)明的實(shí)施例。圖1表示有關(guān)本發(fā)明 第一實(shí)施例的用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置(有源式基板)的平面 圖，圖2表示圖1的A—A'線上和B—B'線上及C—C'線上的 制造工序的剖面圖。同樣的，第二實(shí)施例是以圖3和圖4，第三實(shí)施例是以圖5和圖6，第四實(shí)施例是以圖7和圖8，第五實(shí)施例是以 圖9和圖10，第六實(shí)施例是以圖11和圖12，第七實(shí)施例是以圖13 和圖14，第八實(shí)施例是以圖15和圖16，第九實(shí)施例是以圖17和圖 18，第十實(shí)施例是以圖19和圖20，分別表示有源式基板的平面圖 和制造工序的剖面圖。此外，與常規(guī)例同樣的部位，則附以相同的 符號(hào)以省略詳細(xì)的說明。
第一實(shí)施例
第一實(shí)施例是與常規(guī)例同樣的，首先，在玻璃基板2的一個(gè)主 面上，使用SPT等真空制膜裝置，覆蓋膜厚0.1至0.3 u m左右的例 如Cr、 Ta、 Mo等或這些金屬的合金或硅化物，作為第一金屬層。 由后面的說明得知，本發(fā)明選擇有機(jī)絕緣層作為形成在柵極絕緣層 側(cè)面的絕緣層時(shí)，掃描線材料幾乎沒有限制，然而，選擇陽(yáng)極氧化 層作為形成在柵極絕緣層側(cè)面的絕緣層時(shí)，則該陽(yáng)極氧化層必須具 有絕緣性，此時(shí)若考慮Ta單體的電阻較高、和Al單體缺乏耐熱性 的話，為了實(shí)現(xiàn)掃描線的低電阻化，掃描線的構(gòu)成可選擇Al (Zr、 Ta、 Nd)合金等單層構(gòu)成，或Al/Ta、 Ta / Al / Ta、 Al / AL (Ta、 Zr、 Nd)合金等的疊層構(gòu)成。此外，Al (Ta、 Zr、 Nd)意味 添加數(shù)^以下的Ta、 Zr或Nd等耐熱性高的Al合金。
其次，使用PCVD裝置，在玻璃基板2的整個(gè)面上，例如分別 以0.3 li m、 0.05 um、 0.1 y m左右的膜厚，依序覆蓋作為柵極絕 緣層的第一 SiNx層30、幾乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管的通道 所屬的第一非晶硅層31、以及用來保護(hù)通道的成為絕緣層的第二 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)曝光技術(shù)，形成保護(hù)絕緣層形成區(qū)域即柵極電極11A上的 區(qū)域81A的膜厚例如為2um的比對(duì)應(yīng)于掃描線11及儲(chǔ)存電容線16的區(qū)域81B上的膜厚lum更厚的感光性樹脂圖案81A， 81B，以 感光性樹脂圖案81A、 81B作為掩膜，選擇性地去除通道保護(hù)層 32、第一非晶硅層31、柵極絕緣層30以及第一金屬層，而露出玻 璃基板2。由于掃描線11的線幅寬，由電阻值的關(guān)系來看，就算最 窄一般也具有10ixm以上的大小，所以用來形成81B (中間調(diào)區(qū) 域)的掩膜板制作或其加工尺寸的精度管理都可以容易地進(jìn)行。
接著，利用氧氣等離子等灰化手段，使上述感光性樹脂圖案 81A、 81B的膜厚減少1 y m以上時(shí)，感光性樹脂圖案81B消失，而 露出第二 SiNx層32A、 32B (圖未表示)，同時(shí)可以只在保護(hù)絕緣 層形成區(qū)域上，選擇性地形成感光性樹脂圖案81C。由于感光性樹 脂圖案81C (黑區(qū)域)，即通道保護(hù)層的圖案寬度，是源極、漏極 布線間的尺寸加上掩膜板對(duì)準(zhǔn)精度，所以源極、漏極布線間設(shè)為4 至6um，對(duì)準(zhǔn)精度設(shè)為士3nm時(shí)，最小也有10至12um，尺寸 精度要求并不嚴(yán)格。然而，從光阻圖案81A變換至81C時(shí)，當(dāng)光阻 圖案的膜厚各向同性減少lum時(shí)，尺寸不僅會(huì)減少2um，后續(xù)源 極、漏極布線形成時(shí)，掩膜板對(duì)準(zhǔn)精度會(huì)縮小lum，而形成士2u m，在工藝上后者的要求比前者嚴(yán)格。因此，上述氧氣等離子處理 中，要抑制圖案尺寸的變化時(shí)，以加強(qiáng)向異性為佳。具體而言，以 RIE (Reactive Ion Etching)方式、具有高密度等離子源的ICP (Inductive Coupled Plasama ) 方式或 TCP ( Transfer Coupled Plasama)方式的氧等離子處理為佳?；蛘撸硐氲那闆r是，估算光 阻圖案的尺寸變化量，將光阻圖案81A的圖案尺寸預(yù)先設(shè)計(jì)得較 大，或以使光阻圖案81A的圖案尺寸增大的曝光、顯影條件謀求工 藝的因應(yīng)等處置。而且，如圖1 (b)和圖2 (b)所示，以感光性樹 脂圖案81C作為掩膜，將第二SiNx層32A，以寬度比柵極電極11A 還細(xì)的方式選擇性加以蝕刻，形成第二SiNx層32D (蝕刻終止層、 通道保護(hù)層、保護(hù)絕緣層)，同時(shí)露出掃描線11上的第一非晶硅層31A與儲(chǔ)存電容線16上的第一非晶硅層31B。保護(hù)絕緣層形成區(qū) 域，即感光性樹脂圖案81C (黒區(qū)域)的大小，最小尺寸至少有IO U m的大小，不但白區(qū)域與黒區(qū)域以外的區(qū)域作為半色調(diào)曝光區(qū)域 的掩膜板制作很容易，與通道蝕刻型的絕緣柵極晶體管比較時(shí)，絕 緣柵極型晶體管的ON電流是由通道保護(hù)絕緣層32D的尺寸來決 定，而不是由源極、漏極布線12、 21間的尺寸來決定，因此工藝管 理更為容易。具體而言，例如以在通道蝕刻型使源極、漏極布線間 的尺寸成為5土lum，蝕刻終止型的保護(hù)絕緣層的尺寸成為10±1 um的方式，在相同的曝光、顯影條件下，ON電流的變動(dòng)量大約 減半。
去除感光性樹脂圖案81C后，如圖1 (c)和圖2 (c)所示，在 柵極電極11A的側(cè)面形成絕緣層76。因此，如圖21所示，必須具 有將掃描線11 (儲(chǔ)存電容線16也一樣，此處則省略圖示)并列捆 綁的布線77和在玻璃基板2的外周部分電鍍或陽(yáng)極氧化時(shí)用來提供 電位的連接圖案78，而且，使用以等離子CVD制得的非晶硅層31 和氮化硅層30、 32的適當(dāng)掩膜手段的制膜區(qū)域79，限定在連接圖 案78的更內(nèi)側(cè)，至少必須露出連接圖案78。在連接圖案78上，使 用鱷魚夾等連接手段，賦予+ (正)電位，令玻璃基板2浸透于以 乙二醇為主要成份的反應(yīng)液中以進(jìn)行陽(yáng)極氧化時(shí)，若掃描線11為 Al系合金的話，則可以例如反應(yīng)電壓200V，形成具有0.3u m膜厚 的氧化鋁(A1203)。電鍍時(shí)，如月刊《高分子加工》2002年11月 號(hào)文獻(xiàn)所示，含五羧基的聚醯亞胺電鍍液，以數(shù)V的電鍍
(electroplating)電壓，形成具有0.3 u m膜厚的聚醯亞胺樹脂層。 而且，通過形成絕緣層76，產(chǎn)生在掃描線11上的柵極絕緣層30A 的針孔屬于絕緣層的氧化鋁或是聚醯亞胺樹脂埋入的緣故，所以也 有后述的源極、漏極布線12、 21之間的層間短路受到抑制的副作 用。
然后，使用PCVD裝置，在玻璃基板2的整個(gè)面上，以例如 0.05um左右的膜厚，被覆蓋含雜質(zhì)例如磷的第二非晶硅層33后， 如圖1 (d)和圖2 (d)所示，在圖像顯示部分以外的區(qū)域利用微細(xì) 加工技術(shù)，在掃描線11上形成開口部分63A，和在儲(chǔ)存電容線16 上或在并列捆綁儲(chǔ)存電容線16的電極的電極端子上形成開口部分 65A，選擇性地去除開口部分63A內(nèi)的第一非晶硅層33、第一非晶 硅層31A以及柵極絕緣層30A，并選擇性地去除部分掃描線73、開 口部分65A內(nèi)的第二非晶硅層33、第一非晶硅層31B以及柵極絕緣 層30B，露出部分儲(chǔ)存電容線16。
接著，在源極、漏極布線的形成工序中，使用SPT等真空制膜 裝置，依序覆蓋膜厚O.lum左右的例如Ti、 Ta等耐熱金屬薄膜 層34作為可施行陽(yáng)極氧化的耐熱金屬層；和膜厚0.3ixm左右的例 如Al薄膜層35作為同樣可進(jìn)行陽(yáng)極氧化的低電阻布線層；和膜厚 0.1 u m左右的例如Ta等耐熱金屬薄膜層36作為同樣可施行陽(yáng)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 案，依序蝕刻由這三層薄膜構(gòu)成的源極、漏極布線材、和第二非晶 硅層33、和第一非晶硅層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的疊層所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21、和兼 作源極電極的信號(hào)線12。為了不使源極、漏極布線12、 21偏置而 無法工作，當(dāng)然必須與通道保護(hù)層32D形成部分重疊。而且， 一般 為了避免伴隨電池作用產(chǎn)生的副作用，在源極、漏極布線12、 21形 成的同時(shí)，也同時(shí)包含部分掃描線73地形成掃描線的電極端子5， 但因?yàn)殡姌O端子5不是必要的，所以也可以在后續(xù)工序，直接形成 透明導(dǎo)電性電極端子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(shí)，簡(jiǎn)化而形成Ta單層是合理的，此外，添加 Nd的Al合金中，化學(xué)電位降低，在堿性溶液中與ITO產(chǎn)生的化學(xué)腐蝕反應(yīng)能夠受到抑制，所以此時(shí)不需要中間導(dǎo)電層36，可將源 極、漏極布線12、 21的疊層構(gòu)造形成為兩層構(gòu)成，而源極、漏極布 線12、 21的構(gòu)成能夠獲得若干簡(jiǎn)化。這部分采用IZO來代替ITO 也是同樣的情況。
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的整個(gè)面上，覆蓋例如膜厚0.1至0.2 txm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(shí)，在像素顯示部分 外的區(qū)域，掃描線的電極端子5上和部分信號(hào)線的電極端子6上， 也形成透明導(dǎo)電層圖案，而作為透明導(dǎo)電性的電極端子5A、 6A。 如上所述，不形成電極端子5，而在此時(shí)包含開口部分63A地直接 形成電極端子5A也是可以的。而且，在此是與常規(guī)例同樣的，通 過設(shè)置透明導(dǎo)電性短路線40，將電極端子5A、 6A和短路線40間 形成為細(xì)長(zhǎng)的線狀，進(jìn)行高電阻化而形成靜電對(duì)策用的高電阻。
而且，如圖1 (g)和圖2 (g)所示，以使用于像素電極22的 選擇性形成圖案的感光性樹脂圖案83A作為掩膜，照射光同時(shí)源 極、漏極布線12、 21進(jìn)行陽(yáng)極氧化，以在其表面形成氧化層。此 時(shí)，電極端子5A、 6A是以感光性樹脂圖案83B、 83C保護(hù)。在源 極、漏極布線12、 21的上面露出Ta，而在側(cè)面露出Ta、 Al、 Ti及 第二非晶硅層33A的疊層，且利用陽(yáng)極氧化分別使第二非晶硅層 33A變質(zhì)成含雜質(zhì)的氧化硅層(Si02) 66， Ti變質(zhì)成半導(dǎo)體的氧化 鈦(Ti02) 68， Al變質(zhì)成作為絕緣層的氧化鋁(AL203) 69，而且 Ta變質(zhì)成作為絕緣層的五氧化鉭(Ta205) 70。氧化鈦層68不是絕 緣層，膜厚極薄，露出的面積也很小，因此在鈍化上不會(huì)構(gòu)成問 題，而耐熱金屬薄膜層34A最好選擇Ta。但是應(yīng)該注意到，Ta與 Ti不同，其欠缺吸收基底的表面氧化層使歐姆接觸更為容易的功能
特性。
為了在漏極布線21上形成良好膜質(zhì)的陽(yáng)極氧化層，因此照射光 同時(shí)實(shí)施陽(yáng)極氧化是陽(yáng)極氧化工序上很重要的一點(diǎn)，這已揭示在現(xiàn) 有例子中。具體而言，若照射一萬米燭光(hix)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的話，由漏極電極21的 面積計(jì)算，以10mA/ci^左右的陽(yáng)極氧化，可以得到用來獲致良好 膜質(zhì)的電流密度。而且，即使漏極布線21上陽(yáng)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(dòng)信號(hào) 基本上是交流的，以使在相對(duì)電極14、和像素電極22 (漏極電極 21)之間直流電壓成份變少的方式，在圖像檢查時(shí)調(diào)整相對(duì)電極14 的電壓(閃爍降低的調(diào)整)，直流電壓成份變少，所以基本的原理 上，只要事先形成絕緣層，僅在信號(hào)線12上不使直流成分流動(dòng)即 可。
以陽(yáng)極氧化形成的五氧化鉭70、氧化鋁69、氧化鈦68、氧化 硅層66的各氧化層的膜厚，形成0.1至0.2um左右已足以作為布 線的鈍化，使用乙二醇等的反應(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(yáng)極氧化時(shí)應(yīng)留意的事項(xiàng)是，雖未圖 示但所有的信號(hào)線12必須形成電性并聯(lián)或串聯(lián)，后續(xù)數(shù)個(gè)制造工序 中，沒有解除該并聯(lián)或串聯(lián)時(shí)，不僅會(huì)對(duì)有源式基板2的電氣檢查 造成妨礙，也會(huì)對(duì)液晶顯示裝置的實(shí)際操作造成妨礙。作為解除電 性連接的措施，可利用雷射光照射使蒸散，或利用刮除的機(jī)械式去 除，相當(dāng)簡(jiǎn)單，不過此處省略詳細(xì)的說明。
先用感光性樹脂圖案83A覆蓋像素電極22的原因，是不僅不 需將像素電極22陽(yáng)極氧化，也不用經(jīng)由絕緣柵極型晶體管，以確保 流到漏極電極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案83A至83C，如圖1 (h)和圖 2 (h)所示地完成有源式基板2 (用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置)。
令以此方式獲得的有源式基板2和彩色濾光片貼合而液晶面板化， 完成本發(fā)明的第一實(shí)施例。關(guān)于儲(chǔ)存電容15的構(gòu)成，則如圖1 (h)所示，例示了儲(chǔ)存電容線16和像素電極22中間夾著柵極絕緣 層30B形成平面重疊(左上往右下的斜線部分)的構(gòu)成例，不過儲(chǔ) 存電容15的構(gòu)成并不限于此，也可以在像素電極22和前段掃描線 ll之間，中間夾著含柵極絕緣層30A的絕緣層而構(gòu)成。此外，其它 構(gòu)成也是可以，不過省略其詳細(xì)的說明。同樣地，由于具有對(duì)掃描 線11的形成接觸工序，所以使用透明導(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(duì)策也較容易。
第一實(shí)施例，因?yàn)橄袼仉姌O形成工序是接著源極、漏極布線形 成工序而進(jìn)行，因此會(huì)因?yàn)樵礃O布線和像素電極的短路易產(chǎn)生成品 率降低，而且與掃描線的重疊，發(fā)揮寄生電容的作用，使像素電極 變大，開口率提高，很不理想。于是，為了再提高開口率，使用厚 的透明樹脂，將源極、漏極布線加以鈍化的液晶顯示裝置在第二實(shí) 施例中說明。
第二實(shí)施例
第二實(shí)施例，如圖3 (c)和圖4 (c)所示，到柵極電極11A的 側(cè)面形成絕緣層76為止，以與第一實(shí)施例相同的制造工序來進(jìn)行。 然后，使用PCVD裝置，在玻璃基板2的整個(gè)面上，以例如0.05u m左右的膜厚，覆蓋含雜質(zhì)例如磷的第二非晶硅層33后，使用SPT 等真空制膜裝置，依序覆蓋膜厚O.lum左右的Ti、 Ta等薄膜層 34，作為耐熱金屬層；和膜厚為0.3um左右的Al薄膜層35，作為 低電阻布線層。而且，利用微細(xì)加工技術(shù)，使用感光性樹脂圖案， 依序蝕刻由這三層薄膜構(gòu)成的源極、漏極布線材、第二非晶硅層 33、和第一非晶硅層31A、 31B,而露出柵極絕緣層30A、 30B。如 圖3 (d)和圖4 (d)所示，選擇性地形成由34A、 35A及36a疊
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層所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21和兼作源極電極的信號(hào) 線12。而且，若電阻值的限制較松的話，則源極、漏極的構(gòu)成也可 以簡(jiǎn)化成Ta單層，而且選擇添加Nd的Al合金，將源極、漏極布 線12、 21的疊層構(gòu)造作成兩層構(gòu)成也是可以的。
接著，如圖3 (e)和圖4 (e)所示，在玻璃基板2的整個(gè)面 上，涂布厚度L5um以上的透明性與耐熱性優(yōu)良的感光性聚丙烯酸 樹脂39作為透明絕緣層，優(yōu)選為以0.3um左右的厚度來涂布，通 過使用掩膜板的選擇性紫外線照射，在漏極電極21上和圖像顯示部 分以外的區(qū)域，分別在掃描線的一部分5上和信號(hào)線的一部分6上 和儲(chǔ)存電容線的電極端子形成區(qū)域上，形成開口部分62、 63、 64、 65。而且，后烘培后，以感光性聚丙烯酸樹脂39作為掩膜，分別選 擇性去除開口部分63、 65內(nèi)的柵極絕緣層30A、 30B，露出掃描線 的一部分73 (5)和儲(chǔ)存電容線的一部分75。在開口部分62、 64 內(nèi)，在顯影之后，露出漏極電極的一部分21和信號(hào)線的一部分74 (6)。而且，開口率稍有降低，然而可以不用感光性聚丙烯酸樹脂 39，而采用SiNx層作為鈍化絕緣層，通常也可以使用透明絕緣層在 SiNx層形成上述開口部分62、 63、 64、 65。
最后在玻璃基板2的整個(gè)面上使用SPT等真空制膜裝置，以例 如0.1至0.2ii m左右的膜厚，覆蓋例如ITO作為透明導(dǎo)電層，如圖 3 (f)和圖4 (f)所示，通過微細(xì)加工技術(shù)，在包含露出于開口部 分62內(nèi)的漏極電極21的部分中間導(dǎo)電層36A的聚丙烯酸樹脂39 上，選擇性地形成像素電極22。感光性聚丙烯酸樹脂39很厚，因 此像素電極22形成得盡可能大，即使部分與掃描線11或信號(hào)線12 重疊，也不會(huì)產(chǎn)生串?dāng)_等畫質(zhì)劣化。此時(shí)，以包含開口部分63內(nèi)的 部分掃描線73和開口部分64內(nèi)的部分信號(hào)線74，形成透明導(dǎo)電性 的電極端子5A、 6A。接著，在此與常規(guī)例同樣地，通過在電極端 子5A、 6A的外側(cè)設(shè)置透明導(dǎo)電性的短路線40,把電極端子5A、6A和短路線40之間形成為細(xì)長(zhǎng)線狀以高電阻化，作為靜電對(duì)策。
使依此所得的有源式基板2和彩色濾色片貼合，液晶面板化， 而完成本發(fā)明的第二實(shí)施例。有關(guān)儲(chǔ)存電容15的構(gòu)成，如圖3
(e)所示，例示了儲(chǔ)存電容線16和漏極電極21中間夾著柵極絕緣 層30B和第一非晶硅層31B和第二非晶硅層而重疊的區(qū)域50 (左上 往右下的斜線部分)，構(gòu)成蓄積電容15的例子，又，漏極電極21 和前段的掃描線11中間夾著柵極絕緣層30A構(gòu)成儲(chǔ)存電容15也是 可以的，不過在此省略其詳細(xì)說明。
第一和第二實(shí)施例中，在所謂掃描線的形成工序和通道保護(hù)層
(蝕刻終止層)的形成工序等圖案精度較低的層，應(yīng)用半色調(diào)曝光 技術(shù)，來減少微影蝕刻工序，以四道掩膜板制作有源式基板，但是 采用一道掩膜板來處理像素電極和掃描線的形成，可以再進(jìn)一步減 少工序，以三道掩膜板即可制作有源式基板，這部分將在第三至第 五實(shí)施例中說明。
第三實(shí)施例
第三實(shí)施例中，首先在玻璃基板2的一個(gè)主面上，使用SPT等 真空制膜裝置，覆蓋膜厚為0.1至0.2!1111左右的透明導(dǎo)電層91， 例如ITO;和膜厚為0.1至0.2ym左右的透明導(dǎo)電層91;和膜厚為 0.1至0.3um左右的第一金屬層92。由后續(xù)的說明可以理解，第三 至第五實(shí)施例中，掃描線是透明導(dǎo)電層和金屬層的疊層，所以無法 利用陽(yáng)極氧化在掃描線的側(cè)面形成絕緣層。于是，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，可以采用不會(huì) 與作為透明導(dǎo)電層的ITO發(fā)生電池反應(yīng)的第一金屬層，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(shí)，若采用Al的話，Al (Nd)合金的單層最為簡(jiǎn)單，接著，介設(shè) Ta所構(gòu)成的Ta/Al (Zr、 Hf)、或Ta / AL / Ta的疊層較為復(fù)雜。
其次，在玻璃基板2的整個(gè)面上，使用PCVD裝置，分別以例 如0.3 um、 0.05 Pm、 0.1 y m左右的膜厚，依序覆蓋作為柵極絕 緣層的第一 SiNx層30、作為幾乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管通 道的第一非晶硅層31以及作為用以保護(hù)通道的絕緣層的第二 SiNx 層32，然后，如圖5 (a)和圖6 (a)所示，利用半色調(diào)曝光技術(shù)， 在保護(hù)絕緣層形成區(qū)域即柵極電極11A上區(qū)域82A的膜厚例如為2 ym，形成膜厚比對(duì)應(yīng)于兼作柵極電極11A的掃描線11和模擬像 素電極93、模擬電極端子94、 95的感光性樹脂圖案82B的膜厚lix m還厚的感光性樹脂圖案82A、 82B,且以感光性樹脂圖案82A、 82B作為掩膜，加上第二 SiNx層32 (通道保護(hù)層)、第一非晶硅 層31、柵極絕緣層30及第一金屬層92，并且也選擇性地去除透明 導(dǎo)電層91，而露出玻璃基板2。
以上述方式，獲得對(duì)應(yīng)于兼作柵極電極11A的掃描線11、和模 擬像素電極93、和模擬電極端子94、 95的多層膜圖案后，接著， 利用氧等離子等灰化手段，令上述感光性樹脂圖案82A、 82B的膜 厚減少lum以上時(shí)，感光性樹脂圖案82B消失，露出第二SiNx層 33A至33C,同時(shí)，可以僅在保護(hù)絕緣層形成區(qū)域上，選擇性地形 成感光性樹脂圖案82C。上述氧等離子處理最好是以后續(xù)的源極、 漏極布線形成工序的掩膜對(duì)準(zhǔn)精度不會(huì)降低的方式，來加強(qiáng)各向異 性以抑制圖案尺寸的變化，這與已述的理由相同。而且，如圖5 (b)和圖6 (b)所示，以感光性樹脂圖案82C作為掩膜，選擇性 地t蟲刻第二 SiNx層32A至32C，將圖案寬度比柵極電極11A還細(xì) 的第一 SiNx層32D殘留在柵極電極11A上，同時(shí)分別在掃描線11 上和模擬電極端子94上露出第一非晶硅層31A，在模擬像素電極 93上露出第一非晶硅層31B，而且在模擬電極端子95上露出第一非 晶娃層31C。
接著，去除上述感光性樹脂圖案82C后，如圖5 (c)和圖6(c)所示，在柵極電極11A的側(cè)面形成絕緣層76。因此，在圖21 所示的連接圖案78使用鱷魚夾等的連接手段，賦予掃描線11 +
(正)電位，然而也可以根據(jù)電鍍液的組成，而賦予一 (負(fù))電 位。而且，就有機(jī)絕緣層而言，以例如數(shù)V電鍍電壓，形成具有 0.3nm膜厚的聚醯亞胺樹脂層。模擬像素電極93因?yàn)殡娦元?dú)立， 所以在模擬像素電極93的周圍不會(huì)形成絕緣層76。
然后，使用PCVD裝置，在玻璃基板2的整個(gè)面上，以例如 0.05um左右的膜厚，覆蓋含雜質(zhì)例如磷的第二非晶硅層33，如圖 5 (d)和圖6 (d)所示，通過使用感光性樹脂圖案88的微細(xì)加工 技術(shù)，在模擬像素電極93上形成開口部分38、和圖像顯示部分以 外的區(qū)域的掃描線11的模擬電極端子94上形成開口部分63A、和 在信號(hào)線的模擬電極端子95上形成開口部分64A，加上上述開口部 分內(nèi)的第二非晶硅層33和第一非晶硅層31A至31C和柵極絕緣層 30A至30C，也選擇性地去除第一金屬層92A至92C,露出透明導(dǎo) 電層和透明導(dǎo)電層所構(gòu)成的掃描線的電極端子5A和信號(hào)線的電極 端子6A、像素電極22。
最后，使用SPT等真空制膜裝置，依序覆蓋膜厚0.1 um左 右的Ti、 Ta等耐熱金屬薄膜層34作為耐熱金屬層，且以膜厚為0.3 P m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)， 使用感光性樹脂圖案85，依序蝕刻由第二非晶硅層33、和第一非晶 硅層31A,而露出柵極絕緣層30A，如圖5 (e)和圖6 (e)所示， 選擇性地形成含像素電極22的一部分且由34A和35A疊層所構(gòu) 成的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21;和同樣含信號(hào)線的電極端子 6A的一部分且由34A和35A疊層所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的兼 作源極電極的信號(hào)線12。掃描線的電極端子5A和信號(hào)線的電極端 子6A在源極、漏極布線12、 21的蝕刻結(jié)束時(shí)，會(huì)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，則也可以簡(jiǎn)化形成Ta、 Cr、 MoW等單層。
令以此方式制成的有源式基板2和彩色濾光片貼合，液晶面板 化，而完成本發(fā)明第三實(shí)施例。第三實(shí)施例中，由于感光性樹脂圖 案85連接到液晶，所以感光性樹脂圖案85不是以漆用酚醛 (novolac)樹脂為主要成份的一般感光性樹脂，而使用純度高且主 要成份含丙烯基樹脂或聚醯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，也可以根據(jù)材料進(jìn)行加熱，使其流動(dòng)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(shí)，可進(jìn)一步 提升液晶面板的可靠性。關(guān)于儲(chǔ)存電容15的構(gòu)成，如圖5 (e)所 示，例示了含源極、漏極布線12、 21與像素電極22的一部分，而 形成的儲(chǔ)存電極72和設(shè)在前段掃描線11的突起部分，中間夾著柵 極絕緣層30B、第一非晶硅層31A、第二非晶硅層形成平面重疊的 例子(左上往右下的斜線部分52)，不過儲(chǔ)存電容15的構(gòu)成并不 局限于此，與第一實(shí)施例同樣地，也可以在與掃描線11同時(shí)形成的 共用電容線16和像素電極21之間，中間夾著含柵極絕緣層30的絕 緣層來構(gòu)成。靜電對(duì)策線40是以連接到電極端子5A、 6A的透明導(dǎo) 電層構(gòu)成，然而因其提供對(duì)柵極絕緣層30A至30C的開口部分形成 工序，所以也可以采用其它防靜電措施。
第三實(shí)施例中，會(huì)產(chǎn)生像這樣掃描線的電極端子和信號(hào)線的電 極端子都為透明導(dǎo)電層的裝置構(gòu)成上的限制，但是，也可以使用解 除該限制的裝置、工藝，這部分將在第四、第五實(shí)施例中說明。
第四實(shí)施例
第四實(shí)施例是如圖7 (d)和圖8 (d)所示，至形成接觸工序?yàn)?止，是以大致相同于第三實(shí)施例的工序來進(jìn)行。然而，由后述的理 由得知，不一定需要模擬電極端子95。其后，在源極、漏極布線形 成工序，使用SPT等真空制膜裝置，依序覆蓋膜厚O.lum左右的Ti、 Ta等耐熱金屬薄膜層34作為耐熱金屬層；和膜厚為0.3um 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 感光性樹脂圖案86，依序蝕刻由這兩層薄膜構(gòu)成的源極、漏極布線 材、第二非晶硅層33A、和第一非晶硅層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疊層所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏極電 極21;和兼作源極布線的信號(hào)線12，且含在源極、漏極布線12、 21形成時(shí)露出的掃描線的一部分5A，由掃描線的電極端子5和信 號(hào)線的一部分所構(gòu)成的電極端子6也同時(shí)形成。也就是說，不一定 需要具有如第三實(shí)施例的模擬電極端子95。此時(shí)，第四實(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案86A、 86B，而該感光性樹脂圖案86A、 86B的膜厚是信號(hào)線12上的區(qū)域 86A的膜厚例如為3y m、大于漏極電極21上、電極端子5、 6上 和儲(chǔ)存電極72上的86B的膜厚1.5um。與電極端子5、 6相對(duì)應(yīng)的 86B的最小尺寸為數(shù)lOum，比較大，掩膜板制作、成品尺寸管理 比較容易，而與信號(hào)線12相對(duì)應(yīng)的區(qū)域86A的最小尺寸為4至8 P m，尺寸精度要求比較高，故半色調(diào)區(qū)域必須形成較細(xì)的狹縫圖 案。然而，如常規(guī)例的說明，與利用一次曝光處理和兩次蝕刻處理 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是通過一次曝光處理和一次蝕刻處理所形成，所以影響圖 案寬度變動(dòng)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間即通道長(zhǎng)度的尺寸管理，相較于常規(guī)的半色 調(diào)曝光技術(shù)而言，其圖案精度的管理較為容易。而且，與通道蝕刻 型的絕緣柵極晶體管相比較時(shí)，決定絕緣柵極型晶體管的ON電 流，是通道保護(hù)絕緣層32D的尺寸，而不是源極、漏極布線12、 21 間的尺寸，由這幾點(diǎn)可知，工藝管理更為容易。
源極、漏極布線12、 21形成后，利用氧等離子等灰化手段，使
上述感光性樹脂圖案86A、 86B的膜厚減少1.5U m以上時(shí)，感光性 樹脂圖案86B消失，如圖7 (f)和圖8 (f)所示，漏極電極21、和 電極端子5、 6露出，同時(shí)可僅在信號(hào)線12上，選擇性地形成感光 性樹脂圖案86C，但是，由于利用上述氧等離子處理，使感光性樹 脂圖案86C的圖案寬度變細(xì)時(shí)，信號(hào)線12的上面露出，可靠性降 低，所以優(yōu)選加強(qiáng)各向異性，抑制圖案尺寸的變化。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，貝他 可以簡(jiǎn)化成Ta、 Cr、 Mo等單層。
令以此方式制成的有源式基板2和彩色濾光片貼合，液晶面板 化，而完成本發(fā)明第四實(shí)施例。由于第四實(shí)施例中，感光性樹脂圖 案86C是連接到液晶，所以感光性樹脂圖案86C并不是以漆用酚醛 樹脂為主要成份的一般感光性樹脂，使用純度高且主要成份含丙烯 基樹脂或聚醯亞胺樹脂的耐熱性高的感光性有機(jī)絕緣層是很重要 的，而且也可以隨材料不同而以加熱并使流動(dòng)化，覆蓋信線號(hào)線12 側(cè)面的方式來構(gòu)成。此時(shí)，可以進(jìn)一步提升液晶面板的可靠性。關(guān) 于儲(chǔ)存電容15的構(gòu)成是如圖7 (f)所示，例示了含源極、漏極布線 12、 21與像素電極22的一部分，而形成的儲(chǔ)存電極72和設(shè)在前段 掃描線11的突起部分，中間夾著柵極絕緣層30B、第一非晶硅層 31A、第二非晶硅層形成平面重疊的例子(左上往右下的斜線部分 52)。接著，通過將用以連接部分掃描線5A及信號(hào)線12所形成的 透明導(dǎo)電性圖案6A (模擬電極端子91C)、和短路線40的透明導(dǎo) 電層圖案，其形狀形成為細(xì)長(zhǎng)線狀，可以形成靜電對(duì)策的高電阻布 線，然而，當(dāng)然也可以使用其它導(dǎo)電性部件作為防靜電措施。
本發(fā)明的第四實(shí)施例中，僅在信號(hào)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，通過這種構(gòu)成也可以獲得充 分的可靠性的理由是由于，施加到液晶晶胞的驅(qū)動(dòng)信號(hào)基本上是交 流的，在相對(duì)電極12和像素電極22間，以直流電壓成份變少的方
50式，在圖像檢查時(shí)調(diào)整相對(duì)電極14的電壓，(閃爍減少的調(diào)整)， 因此，僅在信號(hào)線12上事先形成絕緣層，使直流成份不會(huì)流通即 可。
本發(fā)明的第三和第四實(shí)施例中，僅分別在源極、漏極布線上和 信號(hào)線上，選擇性地形成有機(jī)絕緣層，以達(dá)到制造工序的減少，但 是，因?yàn)橛袡C(jī)絕緣層的厚度通常為1
lim以上，因此高精細(xì)面板的像素較小時(shí)，使用平磨用布的配向膜 的配向處理，恐怕會(huì)因有高度差而導(dǎo)致非配向狀態(tài)，或在液晶晶胞 的間隙精度的確保上產(chǎn)生障礙的可能型。在此，第五實(shí)施例具備通 過增設(shè)最小限度的工序數(shù)，以變成有機(jī)絕緣層的鈍化技術(shù)。
第五實(shí)施例
第五實(shí)施例是如圖9 (d)和圖10 (d)所示，至形成接觸工序 為止，以大致相同于第三、第四實(shí)施例的工序來進(jìn)行。接下來，在 源極、漏極布線形成工序中，使用SPT等真空制膜裝置，依序覆 蓋膜厚0.1um左右的Ti、 Ta等耐熱金屬薄膜層34作為可進(jìn)行陽(yáng) 極氧化的耐熱金屬層；和膜厚0.3pm左右的Al薄膜層35作為可進(jìn) 行陽(yáng)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 性樹脂圖案87，依序蝕刻由這兩層薄膜構(gòu)成的源極、漏極布線材、 第二非晶硅層33A、和第一非晶硅層31A，而露出柵極絕緣層 30A。如圖9 (e)和圖10 (e)所示，選擇性地形成含像素電極 22的一部分且由34A和35A疊層所構(gòu)成的絕緣柵極型晶體管的漏 極電極21、和兼作源極布線的信號(hào)線12，同時(shí)也形成掃描線的電 極端子5，其包含形成源極、漏極布線12、 21的同時(shí)所露出的部分 掃描線5A;和由部分信號(hào)線所構(gòu)成的電極端子6。此時(shí)，第五實(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案 87A、 87B，而該感光性樹脂圖案87A、 87B的膜厚是電極端子5、 6
上的區(qū)域87A (黑區(qū)域)的膜厚例如為3nm，大于源極、漏極電 極12、 21上和儲(chǔ)存電極72上的區(qū)域87B (中間調(diào)區(qū)域)的膜厚1.5
源極、漏極布線12、 21形成后，利用氧等離子等灰化手段，令 上述感光性樹脂圖案87A、 87B的膜厚減少1.5U m以上時(shí)，感光性 樹脂圖案87C消失，源極、漏極布線12、 21和儲(chǔ)存電極72露出， 同時(shí)可以僅在掃描線12上選擇性地形成感光性樹脂圖案87C。值得 一提的特征是，即使利用上述氧等離子處理，使感光性樹脂圖案 87C的圖案寬度變細(xì)，由于僅在具有大圖案尺寸的電極端子5、 6周 圍，形成陽(yáng)極氧化層，所以幾乎不會(huì)對(duì)電性特性和成品率及品質(zhì)造 成影響。接著，以感光性樹脂圖案87C作為掩膜，照射光，如圖9
(f)和圖10 (f)所示，將源極、漏極布線12、 21進(jìn)行陽(yáng)極氧化而 形成氧化層68、 69，同時(shí)將源極、漏極布線12、 21下側(cè)面所露出 的第二非晶硅層33A進(jìn)行陽(yáng)極氧化，而形成作為絕緣層的氧化硅層
(Si02) 66。
陽(yáng)極氧化結(jié)束后，去除感光性樹脂圖案87C時(shí)，如圖9 (g)和 圖10 (g)所示，在其側(cè)面露出由形成陽(yáng)極氧化層的低電阻薄膜層 35A所構(gòu)成的電極端子5、 6。可知掃描線電極端子6的側(cè)面，是經(jīng) 由靜電對(duì)策用高電阻短路線40 (91C)，流通陽(yáng)極氧化電流，所以 與信號(hào)線的電極端子5相比較，形成在側(cè)面的陽(yáng)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，則也可以簡(jiǎn)化成得以進(jìn)行陽(yáng)極氧化的Ta單層。令以此方 式制成的有源式基板2和彩色濾光片貼合，液晶面板化，而完成本 發(fā)明第五實(shí)施例。關(guān)于儲(chǔ)存電容15的構(gòu)成，是如圖9 (g)所示， 例舉了含源極、漏極布線12、 21與像素電極22的一部分，而形成 的儲(chǔ)存電極72和設(shè)在前段掃描線11的突起部分，夾著柵極絕緣層 30A、第一非晶硅層31A、第二非晶硅層形成平面重疊的例子(左上往右下的斜線部分52)。
第五實(shí)施例中，像這樣，源極、漏極布線12、 21和第二非晶硅 層33B進(jìn)行陽(yáng)極氧化時(shí)，與漏極電極21電性相系的像素電極22也 會(huì)露出，所以像素電極22也同時(shí)會(huì)被陽(yáng)極氧化，這點(diǎn)與第一實(shí)施例 有很大的不同。因此，隨著構(gòu)成像素電極22的透明導(dǎo)電層的膜質(zhì)的 不同，有時(shí)電阻值會(huì)因陽(yáng)極氧化而增大，此時(shí)，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(huì)因陽(yáng)極氧化而降低。接著，供漏極電極21、像素電極22、和 儲(chǔ)存電極72陽(yáng)極氧化的電流也是經(jīng)由絕緣柵極型晶體管的通道而供 給，然而，由于像素電極22的面積較大，因此需要大的反應(yīng)電流或 長(zhǎng)時(shí)間的反應(yīng)，不論照射多強(qiáng)的外光，通道部分的電阻都不會(huì)產(chǎn)生 妨礙，在漏極電極21和儲(chǔ)存電極72上，形成與信號(hào)線12上同等膜 質(zhì)和膜厚的陽(yáng)極氧化層，僅利用反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng)實(shí)在有適應(yīng)上的困 難。然而，即使形成在漏極布線21上的陽(yáng)極氧化層有些不完全，實(shí) 際上大多可以獲得沒有妨礙的可靠性。之所以如此是由于如上所 述，僅在信號(hào)線12上，以直流成份不會(huì)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特定距離所形成的一對(duì)相對(duì)電極和像素電極， 控制橫方向電場(chǎng)的IPS (In-Plain-Swticing)方式的液晶顯示裝置 中，本發(fā)明所提案的工序減少是有用的，這部分將在后續(xù)的實(shí)施例 中說明。
第六實(shí)施例
第六實(shí)施例，是如圖11 (e)和圖12 (e)所示，在玻璃基板2 的整個(gè)面上，以1.5um以上的厚度，最好為3um左右的厚度來涂 布以感光性聚丙烯酸樹脂39作為透明性和耐熱性優(yōu)的透明樹脂，通
過使用掩膜板的選擇性紫外線照射，在漏極電極21上和圖像顯示部 分以外的區(qū)域，分別在掃描線的一部分5上和信號(hào)線的一部分6上 和儲(chǔ)存電容線的電極端子形成區(qū)域形成開口部分62、 63、 64、 65， 后烘培后，以感光性聚丙烯酸樹脂39作為掩膜，選擇性去除開口部 分63、 65內(nèi)的柵極絕緣層30A、 30B，到分別露出掃描線的一部分 73 (5)和儲(chǔ)存電容線的一部分75為止，是利用與第二實(shí)施例相同 的制造工序進(jìn)行的。在開口部分62、 64內(nèi)，在顯影之后，露出漏極 電極21和信號(hào)線的一部分74 (6)。
接著，在玻璃基板2的整個(gè)面上，使用SPT等真空制膜裝置， 覆蓋有膜厚0.1至0.2 P m左右的例如ITO作為透明導(dǎo)電層，如圖11 (f)和圖12 (f)所示，使用微細(xì)加工技術(shù)，在包含露出在開口部 分62內(nèi)的漏極電極21的中間導(dǎo)電層36A的一部分透明樹脂39上 選擇性地形成像素電極41、和包含掃描線11上與信號(hào)線12上的 相對(duì)電極42。此時(shí)，包含開口部分63內(nèi)的掃描線的一部分73和開 口部分64內(nèi)的信號(hào)線的一部分74作為透明導(dǎo)電性的電極端子5A、 6A，與常規(guī)例同樣的，設(shè)有透明導(dǎo)電位的短路線40，通過將電極端 子5A、 6A和短路線40之間形成為細(xì)長(zhǎng)的線狀，可高電阻化而形成 防靜電措施。
在IPS型液晶顯示裝置中，像素電極41和相對(duì)電極42的間隙 影響顯示，然而像素電極41和相對(duì)電極42，其電極內(nèi)的電位為一 定，未影響顯示，所以以透明導(dǎo)電層形成像素電極41和相對(duì)電極 42，不一定是最適當(dāng)選擇。使用金屬性的例如Ti、 Cr、 MoW合金 取代透明導(dǎo)電層時(shí)，電阻值下降，所以像素電極41和相對(duì)電極42 的膜厚可以變薄，提升配向性，或是不須通過選擇Ti/Al合金疊 層，在源極、漏極布線12、 21的上層部分配置Ti或Ta等中間金屬 層，源極、漏極布線12、 21的構(gòu)成即可簡(jiǎn)化。但是，選擇金屬性電 極時(shí)，未實(shí)施與上述的靜電對(duì)策不同的靜電對(duì)策時(shí)，高電阻化有困
難。像素電極41和相對(duì)電極42采用透明導(dǎo)電層具有很好的的優(yōu) 點(diǎn)，這是因?yàn)橥瑫r(shí)生產(chǎn)TN型液晶面板和IPS型液晶面板的量產(chǎn)工 廠中，不需要更換濺鍍裝置的標(biāo)靶，或是不需要兩種濺鍍裝置等原 因。
令以此方式制成的有源式基板2和彩色濾光片貼合，液晶面板 化，而完成本發(fā)明第六實(shí)施例。關(guān)于儲(chǔ)存電容15的構(gòu)成，是如圖 11 (d)所示，例舉了儲(chǔ)存電容線16和漏極電極21，中間夾著柵極 絕緣層30B、第一非晶硅層31B、第二非晶硅層，而形成重疊的區(qū) 域50 (左上往右下的斜線部分)，構(gòu)成儲(chǔ)存電容15的例子，漏極 電極21和前段的掃描線11，中間夾著柵極絕緣層30A，構(gòu)成儲(chǔ)存 電容15也是可以的。
第六實(shí)施例中，常規(guī)的光學(xué)上無效的掃描線11上和信號(hào)線12 上也可配置相對(duì)電極，此結(jié)果，賦予顯示的區(qū)域可擴(kuò)大，可獲得高 開口率的IPS型液晶顯示面板，不過，不易減少更多的制造工序 數(shù)。于是，將鈍化形成合理化，進(jìn)一步減少制造工序數(shù)的發(fā)明，在 第七和第八實(shí)施例說明。
第七實(shí)施例
第七實(shí)施例中，首先，與常規(guī)例同樣地，使用SPT等真空制膜 裝置，在玻璃基板2的一個(gè)主面上，覆蓋膜厚0.1至0.3U m左右的 例如Cr、 Ta、 Mo等或這些金屬的合金或硅化物，作為第一金屬 層。
接著，使用PCVD裝置，在玻璃基板2的整個(gè)面上，分別以例 如0.3 um、 0.05 um、 0.1 u m左右的膜厚，依序覆蓋作為柵極絕 緣層的第一 SiNx層30;和作為幾乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管 通道的第一非晶硅層31;和作為保護(hù)通道的絕緣層的第二 SiNx層 32等三種薄膜層，然后如圖13 (a)和圖14 (a)所示，利用半色調(diào)曝光技術(shù)，使保護(hù)絕緣層形成區(qū)域即柵極電極11A上的區(qū)域84A的 膜厚例如形成為2um，比對(duì)應(yīng)于兼作掃描線11和儲(chǔ)存電容線的相 對(duì)電極16的區(qū)域84B上的膜厚1
u m更厚的感光性樹脂84A、 84B，且以感光性樹脂圖案84A、 84B 為掩膜，選擇性地去除第二 SiNx層32 (通道保護(hù)層)、第一非晶 硅層31、柵極絕緣層30及第一金屬層，而露出玻璃基板2。
接著，利用氧等離子等灰化手段，令上述感光性樹脂圖案 84A、 84B的膜厚減少1 P m以上時(shí)，感光性樹脂圖案84B消失，在 掃描線11上露出第二 SiNx層32A，在相對(duì)電極16上露出第二 SiNx層32B,同時(shí)可只在保護(hù)絕緣層形成區(qū)域?qū)挾缺葨艠O電極11A 更細(xì)的選擇性地蝕刻第二 SiNx層32A作為第二 SiNx層32D，同時(shí) 在掃描線11上露出第一非晶硅層31A，且在相對(duì)電極16上露出第 一非晶硅層31B。
去除上述感光性樹脂圖案84C后，如圖13 (c)和圖14 (c)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(chǔ)存電容線16也一樣，此處則省略圖示) 并列捆綁的布線77、和在玻璃基板2的外周部分電鍍或陽(yáng)極氧化時(shí) 用以賦予電位的連接圖案78，接著，使用根據(jù)等離子CVD的非晶 硅層31和氮化硅層30、 32的適當(dāng)?shù)入x子手段的制膜區(qū)域79，是限 定在靠連接圖案78的內(nèi)側(cè)，至少必須露出連接圖案78。采用有機(jī) 絕緣層和陽(yáng)極氧化層那 一層都可。
使用PCVD裝置，在玻璃基板2的整個(gè)面上，以例如0.05pm 左右的膜厚，覆蓋含雜質(zhì)例如磷的第二非晶硅層33后，如圖13 (d)和圖14 (d)所示，在圖像顯示部分以外的區(qū)域，使用微細(xì)加 工技術(shù)，在掃描線11上形成開口部分63A和儲(chǔ)存電容線16，或在 并列捆綁儲(chǔ)存電容線16的電極的電極端子上形成開口部分65A，且 選擇性地去除開口部分63A內(nèi)的第二非晶硅層33和第一非晶硅層31A和柵極絕緣層30A，并選擇性地去除掃描線的一部分73、和開 口部分65A內(nèi)的第二非晶硅層33、和第一非晶硅層31B、和柵極絕 緣層30B，露出儲(chǔ)存電容線16的一部分75。
接著，在源極、漏極布線的形成工序中，使用SPT等真空制膜 裝置，依序覆蓋膜厚O.lym左右的例如Ti、 Ta等耐熱金屬薄膜 層34作為耐熱金屬層，且以膜厚為0.3 u m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)，使用感光性樹脂圖案 86，依序蝕刻由這兩層薄膜所構(gòu)成的源極、漏極布線材和第二非晶 硅層33、和第一非晶硅層31A、 31B，露出柵極絕緣層30A、 30B， 如圖13 (e)和圖14 (e)所示，選擇性地形成由34A和35A疊 層所構(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 作源極布線的信號(hào)線12，同時(shí)也形成電極端子6，其含有源極、 漏極布線12、 21形成的同時(shí)所露出的部分掃描線73，并由掃描線 的電極端子5和部分信號(hào)線所構(gòu)成。此時(shí)，利用半色調(diào)曝光技術(shù)， 事先形成信號(hào)線12上的86A的膜厚例如為m、比漏極電極21 及電極端子5、 6上的86B的膜厚例如1.5" m更厚的感光性樹脂圖 案86A、 86B，這是第七實(shí)施例的重要特征。
源極、漏極布線12、 21形成后，利用氧等離子等灰化手段，令 上述感光性樹脂圖案86A、 86B的膜厚減少1.5lim以上時(shí)，感光性 樹脂圖案86B消失，如圖13 (f)和圖14 (f)所示，而露出漏極電 極21和電極端子5、 6,同時(shí)可以僅在信號(hào)線12上，選擇性地形成 感光性樹脂圖案86C，但是，由于利用上述氧等離子處理，使感光 性樹脂圖案86C的圖案寬度變細(xì)時(shí)，信號(hào)線12的上面露出，可靠性 降低，所以優(yōu)選加強(qiáng)各向異性，抑制圖案尺寸的變化。而且，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，則也 可以簡(jiǎn)化形成Ta、 Cr、 MoW合金等單層。
令以此方式制成的有源式基板2和彩色濾光片貼合，液晶面板
化，而完成本發(fā)明第七實(shí)施例。IPS型液晶顯示裝置由上述的說明 可以理解，在有源式基板2上，不需要透明導(dǎo)電性的像素電極22， 且在彩色濾光片的相對(duì)面上也不需要透明導(dǎo)電性的對(duì)向電極14。因 而，也不需要源極'漏極布線12、 21上的中間導(dǎo)電層。第七實(shí)施 例，由于感光性樹脂圖案86C是連接到液晶，所以感光性樹脂圖案 86C并不是以漆用酚醛(novolac)樹脂為主要成份的一般感光性樹 脂，而使用純度高且主要成份含丙烯基樹脂或聚醯亞胺樹脂的耐熱 性高的感光性有機(jī)絕緣層是很重要的。關(guān)于儲(chǔ)存電容15的構(gòu)成，是 如圖15 (f)所示，例示了像素電極(漏極布線)21的一部分和兼 作儲(chǔ)存電容線的對(duì)向電極16，中間夾著柵極絕緣層30B、第一非晶 硅層31B、第二非晶硅層形成平面重疊所構(gòu)成的例子(左上往右下 的斜線部分50)。接著，關(guān)于靜電對(duì)策，則省略其描述。
本發(fā)明的第七實(shí)施例中，僅分別在信號(hào)線上形成有機(jī)絕緣層， 以達(dá)到制造工序的減少，但是，因?yàn)橛袡C(jī)絕緣層的厚度通常為lP m以上，所以高精細(xì)面板的像素較小時(shí)，使用平磨用布的配向膜的 配向處理，恐怕會(huì)因有高度差而導(dǎo)致非配向狀態(tài)，或在液晶晶胞的 間隙精度的確保上產(chǎn)生障礙的可能性。在此，第八實(shí)施例具備通過 增設(shè)最小限度的工序數(shù)，以變成有機(jī)絕緣層的鈍化技術(shù)。
第八實(shí)施例
第八實(shí)施例是如圖15 (d)和圖16 (d)所示，至形成接觸工序 為止，是以大致相同于第七實(shí)施例的制造工序來進(jìn)行。接著，在源 極、漏極布線形成工序中，使用SPT等真空制膜裝置，依序覆蓋 膜厚0.1 P m左右的例如Ti、 Ta等耐熱金屬薄膜層34作為可進(jìn)行陽(yáng) 極氧化的耐熱金屬層；和膜厚0.3 u m左右的Al薄膜層35作為可以 進(jìn)行陽(yáng)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 光性樹脂圖案87，依序蝕刻由這兩層薄膜構(gòu)成的源極、漏極布線
材、第二非晶硅層33、和第一非晶硅層31A、 31B，而露出柵極絕 緣層30A、 30B。如圖15 (e)和圖16 (e)所示，選擇性地形成 由34A和35A疊層所構(gòu)成像素電極的絕緣柵極型晶體管的漏極電極 21、和兼作源極布線的信號(hào)線12，同時(shí)也形成電極端子6，其含 有源極、漏極布線12、 21形成的同時(shí)所露出的部分掃描線73，并 由掃描線的電極端子5和部分信號(hào)線所構(gòu)成。此時(shí)，利用半色調(diào)曝 光技術(shù)，事先形成信號(hào)線12上的87A (黑區(qū)域)的膜厚例如為3" m，比漏極電極21及電極端子5、 6上的區(qū)域87B (中間調(diào)區(qū)域) 的膜厚1.5ixm更厚的感光性樹脂圖案86A、 86B，這是第七實(shí)施例 的重要特征。
源極、漏極布線12、 21形成后，利用氧等離子等灰化手段，令 上述感光性樹脂圖案87A、 87B的膜厚減少1.5um以上時(shí)，感光性 樹脂圖案87B消失，源極、漏極布線12、 21露出，同時(shí)可以僅在電 極端子5、 6上選擇性地形成感光性樹脂圖案87C。在此，以感光性 樹脂圖案87C作為掩膜板，照射光同時(shí)如圖15 (f)和圖16 (f)所 示地，將源極、漏極布線12、 21進(jìn)行陽(yáng)極氧化，而形成氧化層 68、 69,同時(shí)將源極、漏極布線12、 21下側(cè)面所露出的第二非晶硅 層33A進(jìn)行陽(yáng)極氧化，而形成作為絕緣層的氧化硅層(Si02) 66。
陽(yáng)極氧化結(jié)束后，去除感光性樹脂圖案87C時(shí)，如圖15 (g) 和圖16 (g)所示，露出其表面具有低電阻薄膜層35A的電極端子 5、 6。但是，圖15 (f)和圖16 (f)中，以高電阻性部分件，連接 掃描線電極端子5和信號(hào)線電極端子6之間的靜電對(duì)策，并未特別 圖示，所以在掃描線的電子端子5側(cè)面，沒有形成陽(yáng)極氧化層，然 而，由于賦予設(shè)置開口部分63A，露出掃描線11的一部分73的工 序，所以靜電對(duì)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，則也可以簡(jiǎn)化成得以實(shí)施陽(yáng)極 氧化的Ta單層。令以此方式制成的有源式基板2和彩色濾光片貼合，液晶面板化，而完成本發(fā)明第八實(shí)施例。關(guān)于儲(chǔ)存電容15的構(gòu) 成，如圖15 (g)所示，例舉了部分像素電極21和相對(duì)電極16，夾 著柵極絕緣層30B、和第一非晶質(zhì)硅層31B、和第二非晶質(zhì)硅層而 重疊的區(qū)域50 (右下斜線部分)，構(gòu)成儲(chǔ)存電容15的的例子。
本發(fā)明的第九實(shí)施例中，合理化柵極絕緣層的連接形成工序， 在對(duì)鈍化絕緣層的開口部分形成時(shí)進(jìn)行其處理，可獲得進(jìn)一步的減 少制造工序數(shù)的IPS型液晶顯示裝置。
第九實(shí)施例
第九實(shí)施例中，是如圖17 (d)和圖18 (d)所示，在玻璃基板 2上選擇性地形成由34A和35A的疊層所構(gòu)成的作為像素電極的 絕緣柵極型晶體管的漏極電極21、和兼作源極布線的信號(hào)線12，同 時(shí)形成由部分信號(hào)線所構(gòu)成的電極端子6為止，是以大致與第六實(shí) 施例相同的工藝來進(jìn)行。其差異是在于儲(chǔ)存電容線16的圖案形狀， 第九實(shí)施例中，儲(chǔ)存電容線16兼作相對(duì)電極。
接著，如圖17 (e)和圖18 (e)所示，以比0.5um更厚，最 好為1.5pm左右的厚度來涂布感光性聚丙烯酸樹脂39作為透明性 和耐熱性優(yōu)的透明樹脂，通過使用掩膜板的選擇性紫外線照射，在 圖像顯示部分以外的區(qū)域，分別在掃描線的一部分5上和信號(hào)線的 一部分6上和儲(chǔ)存電容線16的一部分75上形成開口部分62、 63、 64、 65。而且后烘培后，以感光性聚丙烯酸樹脂39作為掩膜，選擇 性去除開口部分63、 65內(nèi)的柵極絕緣層30A、 30B，而露出掃描線 的一部分5和儲(chǔ)存電容線16的一部分75而分別作為掃描線的電極 端子5和儲(chǔ)存電容線的電極端子。接著，在第九實(shí)施例中，得知也 可以使用作為無機(jī)材料的SiNx層取代感光性聚丙烯酸樹脂39作為 透明絕緣層，進(jìn)行使用感光性樹脂的開口部分形成工序。
令以此方式制成的有源式基板2和彩色濾光片貼合，液晶面板
化，而完成本發(fā)明第九實(shí)施例。在作為鈍化絕緣層的透明絕緣層，
采用較厚的感光性聚丙烯酸樹脂39時(shí)，吸收相對(duì)電極16和像素電 極21具有的高度差，因此配向處理很容易，不會(huì)發(fā)生非配向，反差 比也變高。而且，感光性聚丙烯酸樹脂39依然殘留在玻璃基板2 上，所以進(jìn)一步減少制造工序數(shù)的優(yōu)點(diǎn)也大，不過無法賦予掃描線 的電極端子5和信號(hào)線的電極端子6電性連接的手段，因此對(duì)靜電 而言，需要慎重處理是比較麻煩的地方。
關(guān)于儲(chǔ)存電容15的構(gòu)成，是如圖17 (e)所示，例舉了像素電 極22的一部分和相對(duì)電極16，中間夾著柵極絕緣層30B、第一非晶 硅層31A、第二非晶硅層而重疊的區(qū)域50 (右下斜線部分)，構(gòu)成 儲(chǔ)存電容15的例子，像素電極21和前段的掃描線11,中間夾著柵 極絕緣層30A，構(gòu)成儲(chǔ)存電容15也是可以的。
第十實(shí)施例
在第九實(shí)施例中，在鈍化絕緣層使用透明性高的感光性聚丙烯 酸樹脂或SiNx層，然而應(yīng)用通過在連接形成工序的新合理化技術(shù)和 第五、第七實(shí)施例所采用的源極、漏極布線與通道的陽(yáng)極氧化的鈍 化形成技術(shù)時(shí)，使用兩道掩膜板可得到IPS型液晶顯示裝置，因此 這部分在第十實(shí)施例說明。
第一實(shí)施例中，先在玻璃基板2的一個(gè)主面上，使用SPT等真 空制膜裝置，覆蓋膜厚0.1至0.3" m左右的可陽(yáng)極氧化的第一金屬 層。其次，在玻璃基板2的整個(gè)面上，使用PCVD裝置，分別以例 如0.3um、 0.05um、 0.1 u m左右的膜厚，依序覆蓋作為柵極絕 緣層的第一 SiNx層30、幾乎不含雜質(zhì)的絕緣柵極型晶體管的通道 所屬的第一非晶硅層31、以及用來保護(hù)通道的成為絕緣層的第二 SiNx層32等三種薄膜層，且如圖19 (a)和圖20 (a)所示，利用 半色調(diào)曝光技術(shù)，在半導(dǎo)體層形成區(qū)域即柵極電極11A上的區(qū)域84A1、和掃描線11及信號(hào)線12交叉的近旁區(qū)域上的區(qū)域84A2、 和對(duì)向電極16及信號(hào)線12交叉的近旁區(qū)域上的區(qū)域84A3、和儲(chǔ)存 電容形成區(qū)域即對(duì)向電極16的一部分上的區(qū)域84A4上、和像素電 極21及對(duì)向電極16交叉的近旁區(qū)域上的區(qū)域84A5上的膜厚例如 為m，比對(duì)應(yīng)于兼作柵極電極11A的掃描線11與對(duì)向電極16 的感光性樹脂圖案84B的膜厚1 u m更厚的感光性樹脂圖案84A1至 84A5及85B，以感光性樹脂圖案81A至84A5以及81B作為掩膜， 加上第二 SiNx層32、第一非晶硅層31以及柵極絕緣層30而選擇 性地去除第一金屬層，露出玻璃基板2。
以此方式制成對(duì)應(yīng)于兼作柵極電極11A的掃描線11和對(duì)向電 極16的多層膜圖案后，接著利用氧等離子等灰化手段，令上述感光 性樹脂圖案84A1至84A5以及84B削減膜厚1 U m以上時(shí)，感光性 樹脂圖案84B消失，如圖19 (b)和圖20 (b)所示，在掃描線11 上露出第二 SiNx層32A，且在對(duì)向電極16上露出第二 SiNx層 32B，同時(shí)僅在柵極電極11A上、和掃描線11及信號(hào)線12交叉的 附近區(qū)域上、和對(duì)向電極16及信號(hào)線12交叉的附近區(qū)域上、和儲(chǔ) 存電容形成區(qū)域上、和像素電極21及對(duì)向電極16交叉的附近區(qū)域 上，選擇性地形成感光性樹脂圖案84C1至84C5。上述氧等離子處 理最好是以不降低后續(xù)的源極、漏極布線形成工序的掩膜板對(duì)準(zhǔn)精 度的方式，加強(qiáng)異向性以抑制圖案尺寸的變化，已如上所述。
與其它實(shí)施例不同，第十實(shí)施例是必須在蝕刻終止層形成時(shí)露 出掃描線11，絕緣層76形成后進(jìn)行氧等離子處理，因此隨著絕緣 層76的削減膜厚，解決的方式變得復(fù)雜，所以建議在絕緣層76采 用陽(yáng)極氧化層。因此，在圖22所示的連接圖案78,使用鱷魚夾等 連接手段，賦予掃描線11和對(duì)向電極16 (圖未示)+ (正)電 位。
在掃描線11側(cè)面形成絕緣層76后，如圖19 (c)和圖20 (c)
所示，以感光性樹脂圖案84C1至84C5作為掩膜，在柵極電極11A 上、和掃描線11及信號(hào)線12交叉的近旁區(qū)域上，選擇性地殘留第 二 SiNx層32A、第一非晶硅層31A和柵極絕緣層30A的疊層，且 在對(duì)向電極16及信號(hào)線12交叉的近旁區(qū)域上、和儲(chǔ)存電容形成區(qū) 域上、和像素電極21及對(duì)向電極16交叉的近旁區(qū)域上，選擇性地 殘留第二 SiNx層32B、第一非晶硅層31B和柵極絕緣層30B的疊 層，同時(shí)蝕刻掃描線11上的第二 SiNx層32A、第一非晶硅層31A 及柵極絕緣層30A、和對(duì)向電極16上的第二 SiNx層32B、第一非 晶硅層31B及柵極絕緣層30B，分別露出掃描線11和對(duì)向電極 16。
而且進(jìn)行氧等離子處理，使上述感光性樹脂圖案84C1至84C5 的膜厚，各向同性地減少0.5u m左右作為感光性樹脂圖案84D1至 84D5時(shí)，在84D1至84D5的周圍，第二 SiNx層32A、 32B露出寬 度0.5"m左右。此在，如圖19 (d)和圖20 (d)所示，以感光性 樹脂圖案84D1至84D5作為掩膜，選擇性地去除柵極電極11A上的 第二 SiNx層32A作為保護(hù)絕緣層(第二 SiNx層)32D，部分性的 露出第一非晶硅層31A。
然后，去除上述感光性樹脂圖案84D1至84D5后，使用PCVD 裝置，在玻璃基板2的整個(gè)面上，以例如0.05"m左右的膜厚覆蓋 含雜質(zhì)例如磷的第二非晶硅層33，在源極、漏極布線的形成工序 中，使用SPT等真空制膜裝置，依序覆蓋膜厚O.lixm左右的例 如Ti、 Ta等耐熱金屬薄膜層34作為可陽(yáng)極氧化的耐熱金屬層，以 及膜厚0.3U m左右的Al薄膜層35同樣作為可陽(yáng)極氧化的低電阻布 線層。然后，通過微細(xì)加工技術(shù)，使用感光性樹脂圖案87，依序蝕 刻由這兩層薄膜所構(gòu)成的源極、漏極布線材料、第二非晶硅層33 和第一非晶硅層31A、 31B，露出柵極絕緣層30A、 30B,如圖19 (e)和圖20 (e)所示，選擇性地形成由34A和35A的疊層所構(gòu)成
的作為像素電極的絕緣柵極型晶體管的漏極電極21和兼作源極布線 的信號(hào)線12，在源極、漏極布線12、 21形成的同時(shí)所露出的部分 掃描線上，也形成由掃描線的電極端子5和部分信號(hào)線所構(gòu)成的電 極端子6。此時(shí)，使用半色調(diào)曝光技術(shù)，形成比電極端子5、 6上的 87A的膜厚(黑區(qū)域)例如為3Pm、比對(duì)應(yīng)于源極、漏極布線 12、 21的區(qū)域87B (中間調(diào)區(qū)域)的膜厚1.5um更厚的感光性樹脂 圖案87A、 87B的情形，也是第十實(shí)施例的重要特征。
源極、漏極布線12、 21形成后，利用氧等離子等灰化手段，使 上述感光性樹脂圖案87A、 87B削減膜厚1.5 um以上時(shí)，感光性樹脂圖案87B消失，露出源極、漏極布線12、 21，同時(shí)僅在電極端子5、 6上，選擇性地形成感光性樹脂圖案 87C。在此，以感光性樹脂圖案87C作為掩膜板，照射光，同時(shí)如 圖19 (f)和圖20 (f)所示，以源極、漏極布線12、 21作為陽(yáng)極氧 化，形成氧化層68、 69，同時(shí)將源極、漏極布線12、 21下側(cè)面所 露出的第二非晶硅層33A進(jìn)行陽(yáng)極氧化，形成作為絕緣層的氧化硅 層(Si02) 66。此時(shí)，所露出的掃描線11和對(duì)向電極16也同時(shí)陽(yáng) 極氧化，在其表面形成氧化層71。也如第22圖所示，在有源式基 板2上形成并列捆綁掃描線11的布線77和連接圖案78，所以源 極、漏極布線12、 21陽(yáng)極氧化的同時(shí)，掃描線11的陽(yáng)極氧化也很 容易實(shí)施。接著，也在掃描線11和對(duì)向電極16上面進(jìn)行陽(yáng)極氧 化，形成絕緣層之故，在掃描線11形成可陽(yáng)極氧化的金屬，即可選 擇Ta單層、Al (Zr、 Ta)合金等單層構(gòu)成或Al / Ta、 Ta / Al / Ta、 A1/A1 (Ta、 Zr)合金等疊層構(gòu)成的情形，如以上所述。
陽(yáng)極氧化結(jié)束后，去除感光性樹脂圖案87C時(shí)，如圖19 (g) 和圖20 (g)所示，在其側(cè)面具有陽(yáng)極氧化層，且露出由低電阻金 屬層35A所構(gòu)成的電極端子5、 6。而且，就源極、漏極布線12、 21的構(gòu)成而言，電阻值的限制較松的話，也可以簡(jiǎn)化形成可陽(yáng)極氧化的Ta單層。
以此方式獲得的有源式基板2和彩色濾光片貼合而液晶面板 化，完成本發(fā)明的第十實(shí)施例。關(guān)于儲(chǔ)存電容15的構(gòu)成，則如圖 19 (f)所示，顯示像素電極(漏極電極)21和對(duì)向電極(儲(chǔ)存電容 線)16，中間夾著柵極絕緣層30B、第一非晶硅層31B、第二 SiNx 層32E和第二非晶硅層的疊層形成平面重疊而構(gòu)成的例子(左上往 右下的斜線部分50)，不過儲(chǔ)存電容15的構(gòu)成并不限于此，也可 以在像素電極和前段掃描線之間，中間夾著含柵極絕緣層的絕緣層 所構(gòu)成。此外，其它構(gòu)成也是可以的，不過省略詳細(xì)的說明。
發(fā)明效果
如上所述，本發(fā)明所述的液晶顯示裝置，絕緣柵極型晶體管在 通道上具有保護(hù)絕緣層，所以僅在圖像顯示部分內(nèi)的源極、漏極布 線上，或僅信號(hào)線上選擇性地形成感光性有機(jī)絕緣層，或?qū)⒂煽申?yáng) 極氧化的源極、漏極布線材所構(gòu)成的源極、漏極布線進(jìn)行陽(yáng)極氧 化，而在其表面形成絕緣層，通過這種方式，可賦予有源式基板鈍 化功能。同樣地，本發(fā)明所述的液晶顯示裝置的其他一部分中，是 通過陽(yáng)極氧化在通道上形成氧化硅層，所以將可陽(yáng)極氧化的源極、 漏極布線材料所構(gòu)成的源極、漏極布線與通道同時(shí)進(jìn)行陽(yáng)極氧化， 而在其表面形成絕緣層，通過這種方式，可賦予有源式基板鈍化功 能。因此，不需要具備特別的加熱工序，以非晶硅層作為半導(dǎo)體層 的絕緣柵極晶體管，不需要過度的耐熱性。換言之，通過鈍化形 成，也具有不會(huì)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(yáng)極氧化時(shí)，通過引入半色調(diào)曝光技術(shù)，可選擇性地保護(hù)掃 描線或信號(hào)線的電極端子上，而可獲得能夠阻止微影蝕刻工序數(shù)增 加的效果。
本發(fā)明的宗旨在于，可以通過引入半色調(diào)曝光技術(shù)，以一道掩膜板來處理掃描線的形成工序和蝕刻終止層的形成工序，來達(dá)到工 序的減少，在露出的掃描線側(cè)面形成有機(jī)絕緣層或陽(yáng)極氧化層時(shí)， 同時(shí)在掃描線上的柵極絕緣層，也以有機(jī)絕緣層或陽(yáng)極氧化層來填 補(bǔ)存在的針孔，減少掃描線和信號(hào)線之間的層間短路，附加效果 大。
加上，通過引入模擬像素電極，將像素電極和掃描線以一道掩膜板來形成等的合理化，可使微影蝕刻工序數(shù)從常規(guī)的5次進(jìn)一步 減少，而使用4道或3道掩膜板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，這些工 序的圖案精度不是那么的高，所以不會(huì)對(duì)成品率或品質(zhì)造成很大的 影響，因此生產(chǎn)管理也比較容易實(shí)施。
而且，第六實(shí)施例的IPS型液晶顯示裝置中，相對(duì)電極和像素 電極間所產(chǎn)生的電場(chǎng)，僅施加到液晶層，第七實(shí)施例的IPS型液晶 顯示裝置中，同樣可施加到相對(duì)電極上的柵極絕緣層和液晶層，此 外第八實(shí)施例的IPS型液晶顯示裝置中，同樣可施加到相對(duì)電極上 的柵極絕緣層、液晶層和像素電極的陽(yáng)極氧化層，而且第十實(shí)施例 的IPS型液晶顯示裝置中，同樣可施加到相對(duì)電極上的陽(yáng)極氧化 層、液晶層和像素電極上的陽(yáng)極氧化層，因此其中任意一個(gè)都不會(huì) 存有常規(guī)的諸多缺陷的劣質(zhì)鈍化絕緣層，具有難以產(chǎn)生顯示圖像的 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(yáng)極氧化 層，與絕緣層相比，可發(fā)揮高電阻層的功能，所以不會(huì)產(chǎn)生電荷蓄 積。而且，第九實(shí)施例的IPS型液晶顯示裝置中，若采用透明樹脂 層作為鈍化絶縁層的話，相對(duì)電極和像素電極之間所產(chǎn)生的電場(chǎng)， 可施加到柵極絕緣層、液晶層和透明樹脂層，因此不會(huì)存在有常規(guī) 的諸多缺陷的劣質(zhì)鈍化絕緣層，然而雖有因透明樹脂層的硬化條件 而產(chǎn)生顯示圖像的燒焦殘影現(xiàn)象的可能性，但有源式基板的表面平 坦，因此不因配向條件就能形成均勻性高的配向處理，獲得沒有非
配向的高反差比的圖像。
而且，本發(fā)明的要點(diǎn)由上述說明即可明白，在蝕刻終止型絕緣 柵極型晶體管中，可以通過引入半色調(diào)曝光技術(shù)，以一道掩膜板來 處理掃描線的形成工序和蝕刻終止層的形成工序，同時(shí)在所露出的 掃描線和相對(duì)電極的側(cè)面，形成有機(jī)絕緣層或陽(yáng)極氧化層的點(diǎn)，關(guān) 于除此之外的構(gòu)成，像素電極、柵極絕緣層等材料或膜厚等不同的 用于顯示裝置的半導(dǎo)體裝置、或者其制造方法的差異都屬于本發(fā)明 的范疇，而且知道使用反射型液晶顯示裝置中，本發(fā)明的實(shí)用性也 不變，而且，絕緣柵極型晶體管的半導(dǎo)體層也不局限于非晶硅。
圖號(hào)說明
1:液晶面板
2:有源式基板(玻璃基板) 3:半導(dǎo)體集成電路芯片 4: TCP薄膜
5:掃描線的電極端子、掃描線的一部分
6:信號(hào)線的電極端子、信號(hào)線的一部分
9:彩色濾光片(相對(duì)的玻璃基板)
10:絕緣柵極型晶體管
11:掃描線(柵極電極)
11A:柵極布線、柵極電極
12:信號(hào)線(源極布線、源極電極)
16:儲(chǔ)存電容線(IPS型相對(duì)電極)
17:液晶
18:偏光板
20:配向膜
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(第一SiNx層)
31、 31A、 31B、 31C:(不含雜質(zhì))第一非晶硅層
32、 32A、 32B、 32C:第二 SiNx層
32D:通道保護(hù)絕緣層(蝕刻終止層、保護(hù)絕緣層)
33、 33A、 33B、 33C:(含雜質(zhì))第二非晶硅層
34、 34A:(可陽(yáng)極氧化)耐熱金屬層
35、 35A:(可陽(yáng)極氧化)低電阻金屬層(Al)
36、 36A:(可陽(yáng)極氧化)中間導(dǎo)電層 37:鈍化絕緣層
41: IPS型液晶顯示裝置的像素電極
42: IPS型液晶顯示裝置的相對(duì)電極
50、 51、 52:儲(chǔ)存電容形成區(qū)域
62:(漏極電極上的)開口部分
63、 63A:(掃描線上的)開口部分
64、 64A:(信號(hào)線上的)開口部分
65、 65A:(相對(duì)電極上的)開口部分 66:含雜質(zhì)的氧化硅層
68:陽(yáng)極氧化層(氧化鈦、Ti02)
69:陽(yáng)極氧化層(氧化鋁、A1203)
70:陽(yáng)極氧化層(五氧化鉭、Ta205)
71:(相對(duì)電極的)陽(yáng)極氧化層
72:儲(chǔ)存電極
73:掃描線的一部分
74:信號(hào)線的一部分
76:形成在掃描線側(cè)面的絕緣層
80A、 80B、 81A、 81B、 82A、 82B、 84A、 84 B、 87A、 87B:(以半色調(diào)曝光形成的)感光性樹脂圖案
83A:(供像素電極形成的一般)感光性樹脂圖案
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^l絕緣層
91:透明導(dǎo)電層 92:第一金屬層
權(quán)利要求
1、一種液晶顯示裝置，在一個(gè)主面上至少具有絕緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、以及與前述像素電極隔著特定距離所形成的相對(duì)電極等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕緣基板；和與前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置，其特征為至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上形成由一層以上的第一金屬層所構(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與不含雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體層，在上述第一半導(dǎo)體層上形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，在上述保護(hù)絕緣層的一部分上、第一半導(dǎo)體層上及第一透明性絕緣基板上，形成由含雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體層與一層以上的第二金屬層的疊層所構(gòu)成的源極(信號(hào)線)、漏極布線，在第一透明性絕緣基板上形成在上述漏極布線上以及掃描線與信號(hào)線的電極端子形成區(qū)域上具有開口部分的透明樹脂層，去除上述掃描線的電極端子形成區(qū)域上的柵極絕緣層，包含上述開口部分的導(dǎo)電性像素電極、和包含掃描線上與信號(hào)線上的導(dǎo)電性相對(duì)電極，是形成在上述透明樹脂層上。
2、 一種液晶顯示裝置，在一個(gè)主面上至少具有絕緣柵極型晶體 管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、兼作源極布 線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、以 及與前述像素電極隔著特定距離所形成的相對(duì)電極等等的單位像素 被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕緣基板；和與前述第一透明性 絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板或是彩色濾光片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置，其特征為至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上形成由一層以上的第 一金屬層所構(gòu)成，且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線與對(duì)向電極，在對(duì)向電極上形成有一層以上的柵極絕緣層、和在柵極電極上 形成有一層以上的柵極絕緣層與不含雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體層，在上述第一半導(dǎo)體層上形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域，在掃描線上的柵極絕緣層形 成開口部分，在上述保護(hù)絕緣層部分的一部分上、第一半導(dǎo)體層上及第一透 明性絕緣基板上，形成有由含雜質(zhì)的第二半導(dǎo)體層與一上層以上的 第二金屬層的疊層所構(gòu)成的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線(像素 電極)、和包含上述開口部分周邊的第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體層 并由第二金屬層所構(gòu)成的掃描線的電極端子、和在圖像顯示部分部 分以外的區(qū)域由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子，除了上述信號(hào)線的電極端子上以外，在信號(hào)線上形成感光性有 機(jī)絕緣層。
3、 一種液晶顯示裝置，在一個(gè)主面上至少具有絕緣柵極型晶體 管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、兼作源極布 線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、以 及與前述像素電極隔著特定距離所形成的相對(duì)電極等等的單位像素 被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕緣基板；和與前述第一透明性 絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板或是彩色濾光片之間填充液晶 而構(gòu)成的液晶顯示裝置，其特征為至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上形成由一層以上的第 一金屬層所構(gòu)成，且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線與對(duì)向電極，在對(duì)向電極上形成一層以上的柵極絕緣層；和在柵極電極上形 成一層以上的柵極絕緣層與不含雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體層，在上述第一半導(dǎo)體層上形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域，在掃描線上的柵極絕緣層形 成開口部分，在上述保護(hù)絕緣層的一部分上、第一半導(dǎo)體層上及第一透明性 絕緣基板上，形成由含雜質(zhì)的第二半導(dǎo)體層與一層以上的可陽(yáng)極 氧化的金屬層的疊層所構(gòu)成的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線(像 素電極)；和包含上述開口部分周邊的第一半導(dǎo)體層與第二半導(dǎo)體 層形成由可陽(yáng)極氧化的金屬層所構(gòu)成的掃描線的電極端子；和在圖 像顯示部分部分以外的區(qū)域形成由信號(hào)線的一部分所構(gòu)成的信號(hào)線 的電極端子，除了上述信號(hào)線的電極端子上以外，在源極、漏極布線的表 面形成陽(yáng)極氧化層。
4、 一種液晶顯示裝置，在一個(gè)主面上至少具有絕緣柵極型晶體 管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、兼作源極布 線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、以 及與前述像素電極隔著特定距離所形成的相對(duì)電極等等的單位像素 被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕緣基板；和與前述第一透明性 絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板或是彩色濾光片之間填充液晶 而構(gòu)成的液晶顯示裝置，其特征為至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上形成由一層以上的第 一金屬層所構(gòu)成，且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線與對(duì)向電極，在對(duì)向電極上形成一層以上的柵極絕緣層；和在柵極電極上形 成一層以上的柵極絕緣層與不含雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體層，在上述第一半導(dǎo)體層上形成寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，在上述保護(hù)絕緣層的一部分上、第一半導(dǎo)體層上以及第一透明 性絕緣基板上，形成由含雜質(zhì)的第二半導(dǎo)體層以及一層以上的第二 金屬層的疊層所構(gòu)成的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線(像素電 極)，在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域，在第一透明性絕緣基板上形 成之在掃描線的電極端子形成區(qū)域上與由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào) 線的電極端子上具有開口部分的透明絕緣層，在上述開口部分內(nèi)露出作為掃描線的電極端子的部分掃描線 與信號(hào)線的電極端子。
5、 一種液晶顯示裝置，在一個(gè)主面上至少具有絕緣柵極型晶體 管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、兼作源極布 線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型晶體管的漏極的像素電極、以 及與前述像素電極隔著特定距離所形成的相對(duì)電極等等的單位像素 被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕緣基板；和與前述第一透明性 絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板或是彩色濾光片之間填充液晶 而構(gòu)成的液晶顯示裝置，其特征為至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上形成由一層以上的第 一金屬層所構(gòu)成，且其側(cè)面具有絕緣層的掃描線與對(duì)向電極，在對(duì)向電極上形成絕緣層，在柵極電極上形成柵極絕緣層、不含雜質(zhì)的第一半導(dǎo)體層以及 比上述第一半導(dǎo)體層還小的保護(hù)絕緣層，在掃描線與信號(hào)線的交叉點(diǎn)附近上、對(duì)向電極與信號(hào)線的交叉 點(diǎn)附近上以及對(duì)向電極與像素電極的交叉點(diǎn)附近上，形成比柵極絕 緣層與上述柵極絕緣層還小的第一半導(dǎo)體層與保護(hù)絕緣層，在掃描線與信號(hào)線的交叉點(diǎn)上、對(duì)向電極與信號(hào)線的交叉點(diǎn)上 以及對(duì)向電極與像素電極的交叉點(diǎn)上的柵極絕緣層上，形成第一半 導(dǎo)體層與含雜質(zhì)的第二半導(dǎo)體層，在保護(hù)絕緣層上形成含雜質(zhì)的第 二半導(dǎo)體層在柵極電極上的部分保護(hù)絕緣層上、第一半導(dǎo)體層上以及第一 透明性絕緣基板上，形成由含雜質(zhì)的第二半導(dǎo)體層與一層以上可陽(yáng) 極氧化的金屬層的疊層所構(gòu)成的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線 (像素電極)、和由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子、和在 圖像顯示部分部分以外的區(qū)域包含部分掃描線并在第一透明性絕緣基板上形成由含雜質(zhì)的第二半導(dǎo)體層與一層以上可陽(yáng)極氧化的金屬 層的疊層所構(gòu)成的掃描線的電極端子，除了上述電極端子上以外，在源極、漏極布線的表面形成陽(yáng) 極氧化層。
6、 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其中，形成 在掃描線的側(cè)面的絕緣層為有機(jī)絕緣層。
7、 如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置，其中，第一 金屬層是由可陽(yáng)極氧化的金屬層所構(gòu)成，形成在掃描線的側(cè)面的絕 緣層是陽(yáng)極氧化層。
8、 一種液晶顯示裝置的制造方法，在一個(gè)主面上至少具有絕緣 柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、 兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型晶體管的漏極的像 素電極、以及與前述像素電極隔著特定距離所形成的相對(duì)電極等等 的單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕緣基板；和與前述 第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板或是彩色濾光片之 間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置的制造方法，其特征為具有至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上，依序被覆蓋 一層 以上的第一金屬層、 一層以上的柵極絕緣層、不含雜質(zhì)的第一非晶 硅層以及保護(hù)絕緣層的工序；對(duì)應(yīng)于掃描線，形成保護(hù)絕緣層形成區(qū)域上的膜厚比其它區(qū)域 還厚的感光性樹脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，依序蝕刻保護(hù)絕緣層、第 一非晶硅層、柵極絕緣層以及第一金屬層的工序；減少上述感光性樹脂圖案的膜厚而露出保護(hù)絕緣層的工序；在柵極電極上留下寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層而露出第 一非晶硅層的工序；減少膜厚的上述感光性樹脂圖案被去除后，在掃描線的側(cè)面形成絕緣層的工序；全面被覆蓋含雜質(zhì)的第二非晶硅層的工序；以部分與上述保護(hù)絕緣層重疊的方式，形成由第二非晶硅層與 一層以上的第二金屬層的疊層所構(gòu)成的源極(信號(hào)線)、漏極布線 的工序；和將在漏極布線上、在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域的掃描線 的電極端子形成區(qū)域上以及由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端 子上，分別具有開口部分的透明樹脂層，被形成在上述第二透明性 絕緣基板上的工序；去除上述掃描線的電極端子形成區(qū)域上的柵極絕緣層而露出部 分掃描線的工序；及將包含上述漏極布線上的開口部分的導(dǎo)電性的像素電極、以 及包含掃描線上與信號(hào)線上的導(dǎo)電性的對(duì)向電極，形成在上述透明 樹脂層上的工序。
9、 一種液晶顯示裝置的制造方法，在一個(gè)主面上至少具有絕緣 柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描線、 兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型晶體管的漏極的像 素電極、及與前述像素電極隔著特定距離所形成的相對(duì)電極等等的 單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕緣基板；和與前述第 一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板或是彩色濾光片之間 填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置的制造方法，其特征為具有至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上，依序被覆蓋 一層 以上的第一金屬層、 一層以上的柵極絕緣層、不含雜質(zhì)的第一非晶 硅層以及保護(hù)絕緣層的工序；對(duì)應(yīng)于掃描線與對(duì)向電極，形成保護(hù)絕緣層形成區(qū)域上的膜厚 比其它區(qū)域還厚的感光性樹脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，依序蝕刻保護(hù)絕緣層、第 一非晶硅層、柵極絕緣層以及第一金屬層的工序；減少上述感光性樹脂圖案的膜厚而露出保護(hù)絕緣層的工序；在柵極電極上留下寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，而露出 第一非晶硅層的工序；減少膜厚的上述感光性樹脂圖案被去除后，在掃描線與對(duì)向電 極的側(cè)面形成絕緣層的工序；全面被覆蓋含雜質(zhì)的第二非晶硅層的工序；在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域，在掃描線的電極端子形成區(qū) 域形成開口部分，選擇性去除上述開口部分內(nèi)的第二非晶硅層、第 一非晶硅層以及柵極絕緣層，而露出部分掃描線的工序；被覆蓋一層以上的第二金屬層后，形成對(duì)應(yīng)于部分與上述保護(hù) 絕緣層重疊的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線(像素電極)、包含 上述開口部分形成掃描線的電極端子、在圖像顯示部分部分以外的 區(qū)域形成由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子，形成信號(hào)線上 的膜厚比其它區(qū)域還厚的感光性有機(jī)絕緣層圖案等工序；以上述感光性有機(jī)絕緣層圖案作為掩膜，選擇性去除第二金屬 層、第二非晶硅層以及第一非晶硅層，而形成掃描線與信號(hào)線的電 極端子以及源極、漏極布線的工序；及減少上述感光性有機(jī)絕緣層圖案的膜厚，而露出掃描線與信 號(hào)線的電極端子以及漏極布線的工序。
10、 一種液晶顯示裝置的制造方法，在一個(gè)主面上至少具有絕 緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描 線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型晶體管的漏極 的像素電極、以及與前述像素電極隔著特定距離所形成的相對(duì)電極 等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕緣基板；和與 前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板或是彩色濾光 片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置的制造方法，其特征為具 有至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上，依序被覆蓋 一層 以上的第一金屬層、 一層以上的柵極絕緣層、不含雜質(zhì)的第一非晶 硅層以及保護(hù)絕緣層的工序；對(duì)應(yīng)于掃描線與對(duì)向電極，而形成保護(hù)絕緣層形成區(qū)域上的膜 厚比其它區(qū)域還厚的感光性樹脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，依序蝕刻保護(hù)絕緣層、第 一非晶硅層、柵極絕緣層以及第一金屬層的工序；減少已減少上述膜厚的感光性樹脂圖案的膜厚，而露出保護(hù)絕 緣層的工序；在柵極電極上留下寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，而露出 第一非晶硅層的工序；上述感光性樹脂圖案去除后，在掃描線與對(duì)向電極的側(cè)面形成 絕緣層的工序；全面被覆蓋含雜質(zhì)的第二非晶硅層的工序；在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域，在掃描線的電極端子形成區(qū) 域形成開口部分，選擇性去除開口部分內(nèi)的第二非晶硅層、第一非 晶硅層以及柵極絕緣層，而露出部分掃描線的工序；被覆蓋一層以上的可陽(yáng)極氧化的金屬層后，形成對(duì)應(yīng)部分與上 述保護(hù)絕緣層重疊的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線(像素電 極)、包含上述開口部分形成掃描線的電極端子、在圖像顯示部分 部分外的區(qū)域?qū)?yīng)于由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子，形 成掃描線與信號(hào)線的電極端子上的膜厚比其它區(qū)域還厚的感光性樹 脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，選擇性去除可陽(yáng)極氧化的金 屬層、第二非晶硅層以及第一非晶硅層，而形成掃描線與信號(hào)線的 電極端子以及源極、漏極布線的工序；減少上述感光性樹脂圖案的膜厚，而露出源極、漏極布線的工 序;及保護(hù)上述電極端子，同時(shí)陽(yáng)極氧化源極、漏極布線的工序。
11、 一種液晶顯示裝置的制造方法，在一個(gè)主面上至少具有絕 緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描 線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型晶體管的漏極 的像素電極、以及與前述像素電極隔著特定距離所形成的相對(duì)電極 等等的單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕緣基板；和與 前述第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板或是彩色濾光 片之間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置的制造方法，其特征為具 有至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上，依序被覆蓋 一層 以上的第一金屬層、和一層以上的柵極絕緣層、不含雜質(zhì)的第一非 晶硅層以及保護(hù)絕緣層的工序；對(duì)應(yīng)于掃描線與對(duì)向電極，形成保護(hù)絕緣層形成區(qū)域上的膜厚 比其它區(qū)域還厚的感光性樹脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，依序蝕刻保護(hù)絕緣層、第 一非晶硅層、柵極絕緣層以及第一金屬層的工序；減少上述感光性樹脂圖案的膜厚而露出保護(hù)絕緣層的工序；在柵極電極上留下寬度柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，而露出第 一非晶硅層的工序；減少膜厚的上述感光性樹脂圖案被去除后，在掃描線與對(duì)向電 極的側(cè)面形成絕緣層的工序；全面被覆蓋含雜質(zhì)的第二非晶硅層的工序；以部分與上述保護(hù)絕緣層重疊的方式，形成由第二非晶硅層與 一層以上的第二金屬層的疊層所構(gòu)成的源極布線(信號(hào)線)、漏極 布線(像素電極)的工序；在圖像顯示部分部分以外的區(qū)域，在第一透明性絕緣基板上形 成在掃描線的電極端子形成區(qū)域上及由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線 的電極端子上具有開口部分的透明絕緣層的工序；及去除在上述掃描線的電極端子形成區(qū)域上的柵極絕緣層，而露 出部分掃描線的工序。
12、 一種液晶顯示裝置的制造方法，在一個(gè)主面上至少具有絕 緣柵極型晶體管、兼作前述絕緣柵極型晶體管的柵極電極的掃描 線、兼作源極布線的信號(hào)線、連接于前述絕緣柵極型晶體管的漏極 的像素電極、與前述像素電極隔著特定距離所形成的相對(duì)電極等等 的單位像素被配列成二維矩陣狀的第一透明性絕緣基板；和與前述 第一透明性絕緣基板相對(duì)的第二透明性絕緣基板或是彩色濾光片之 間填充液晶而構(gòu)成的液晶顯示裝置的制造方法，其特征為具有至少在第一透明性絕緣基板的一個(gè)主面上，依序蝕刻 一層以 上的第一金屬層、 一層以上的柵極絕緣層、不含雜質(zhì)的第一非晶硅 層以及保護(hù)絕緣層的工序；對(duì)應(yīng)于掃描線與對(duì)向電極，形成在柵極電極上、掃描線與信號(hào) 線的交叉區(qū)域上、對(duì)向電極與信號(hào)線的交叉區(qū)域上以及對(duì)向電極與 像素電極的交叉區(qū)域上的膜厚比其它區(qū)域還厚的感光性樹脂圖案的 工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，依序蝕刻保護(hù)絕緣層、第 一非晶硅層、柵極絕緣層以及第一金屬層的工序；在掃描線與對(duì)向電極的側(cè)面形成絕緣層的工序；減少上述感光性樹脂圖案的膜厚而露出保護(hù)絕緣層，去除掃描 線上與相對(duì)電極上的保護(hù)絕緣層、第一非晶硅層、柵極絕緣層，而 露出掃描線與對(duì)向電極的工序；進(jìn)一步減少已減少膜厚的上述感光性樹脂圖案的膜厚，在柵極 電極上留下寬度比柵極電極還細(xì)的保護(hù)絕緣層，而露出第一非晶硅 層的工序；全面被覆蓋含雜質(zhì)的第二非晶硅層的工序；被覆蓋一層以上的可陽(yáng)極氧化的金屬層后，形成部分與上述保 護(hù)絕緣層重疊的源極布線(信號(hào)線)、漏極布線(像素電極)、在 圖像顯示部分部分以外的區(qū)域包含部分掃描線形成掃描線的電極端 子、對(duì)應(yīng)于由部分信號(hào)線所構(gòu)成的信號(hào)線的電極端子，形成上述電 極端子上的膜厚比其它區(qū)域還厚的感光性樹脂圖案的工序；以上述感光性樹脂圖案作為掩膜，選擇性去除可陽(yáng)極氧化的金 屬層、第二非晶硅層以及第一非晶硅層，而形成掃描線與信號(hào)線的 電極端子以及源極、漏極布線的工序；減少上述感光性樹脂圖案的膜厚而露出源極、漏極布線的工序；及保護(hù)上述電極端子，同時(shí)陽(yáng)極氧化源極、漏極布線與對(duì)向電 極的工序。
13、 如權(quán)利要求8 — 12中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置的制造方 法，其中，形成在掃描線的側(cè)面的絕緣層為有機(jī)絕緣層，是利用電 鍍(electroplating)形成的。
14、 如權(quán)利要求8 — 12中任一項(xiàng)所述的液晶顯示裝置的制造方 法，其中，第一金屬層是由可陽(yáng)極氧化的金屬層所構(gòu)成，形成在掃 描線的側(cè)面的絕緣層是利用陽(yáng)極氧化所形成。
全文摘要
本發(fā)明是提供一種液晶顯示裝置及其制造方法，其課題在于針對(duì)減少常規(guī)制造工序數(shù)的制造方法中，當(dāng)通道長(zhǎng)度縮短時(shí)，制造余量(margin)變小而成品率降低。本發(fā)明的解決手段具備通過引入半色調(diào)(halftone)曝光技術(shù)，將掃描線的形成工序和蝕刻終止層的形成工序合理化的新穎技術(shù)；和通過在公知技術(shù)的源極、漏極布線的陽(yáng)極氧化工序，引入半色調(diào)曝光技術(shù)，以將電極端子的保護(hù)層形成工序合理化的新穎技術(shù)；和利用與公知技術(shù)同時(shí)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型液晶顯示裝置的四道掩膜板工藝、三道掩膜板工藝的發(fā)明。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101174066SQ200710162650
公開日2008年5月7日 申請(qǐng)日期2004年11月29日 優(yōu)先權(quán)日2004年11月29日
發(fā)明者川崎清弘 申請(qǐng)人:廣輝電子股份有限公司