JP2002350899A - 液晶ディスプレイ装置の製造方法 - Google Patents

液晶ディスプレイ装置の製造方法

Info

Publication number
JP2002350899A
JP2002350899A JP2001156017A JP2001156017A JP2002350899A JP 2002350899 A JP2002350899 A JP 2002350899A JP 2001156017 A JP2001156017 A JP 2001156017A JP 2001156017 A JP2001156017 A JP 2001156017A JP 2002350899 A JP2002350899 A JP 2002350899A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
tft
resist
film
forming
source
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2001156017A
Other languages
English (en)
Inventor
Katsuya Ishikawa
克也 石川
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2001156017A priority Critical patent/JP2002350899A/ja
Publication of JP2002350899A publication Critical patent/JP2002350899A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Liquid Crystal (AREA)
  • Devices For Indicating Variable Information By Combining Individual Elements (AREA)
  • Thin Film Transistor (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】TFTのチャンネル部にハーフトーンマスクを
使用して製造する際に、アッシングによるチャンネル長
の広がりを抑制し、チャンネル長を制御することが可能
な製造方法を提供する。 【解決手段】TFTのチャンネル部にハーフトーンマス
クを使用してTFT部のチャンネル領域上のレジスト8
aをアッシングで除去する前に、再度レジスト8b塗布
し、その後アッシングを行うことでチャンネル長の広が
りを抑えることを可能とする。また、前記アッシングを
異方性エッチングで行うことにより、さらにチャンネル
長の広がりを抑えることが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
装置のアレイ基板上に薄膜トランジスタ(TFT)部を
形成する際の製造方法に関するものである。特に、TF
T部を形成するに際し、チャンネル部をハーフトーンマ
スクを用いて形成するときに応用することが可能であ
る。
【0002】
【従来の技術】液晶ディスプレイ装置を作製するにおい
て、ガラス基板上にTFTを規則正しく並べて配置、つ
まり整列させるアレイ工程は、ガラス基板を加工して画
素電極、データ信号電極、回路素子(TFT)などを構
成して、各電極をガラス基板上に作り込むアレイ基板の
工程である。この工程は、薄膜トランジスタを作り込む
ことから半導体素子を作り込む半導体製造工程に類似し
ている。
【0003】従来、TFTを形成する際は、ゲート電極
形成後にゲート絶縁膜およびトランジスタのチャンネル
活性層を堆積し、次にTFT領域をレジストパターンを
用いてエッチングで形成した後、ソース・ドレイン電極
を堆積を行い、その後レジストパターンを用いてエッチ
ングによりソース・ドレイン電極形成を行うため2回マ
スクを使用していた。
【0004】近年アレイ工程の工程削減の1つとして、
TFT部のソース・ドレイン部を形成するに際してチャ
ンネル部にハーフトーン露光を使用してTFT領域部の
形成とチャンネル部形成(ソース・ドレイン電極部の分
離)を1つのマスクで形成する提案がされている。
【0005】図4(a)〜(d)及び図5(a)〜
(d)には、前記ハーフトーンマスクを使用したTFT
形成の工程順断面図である。以下に、図4〜5を用いて
TFT形成を詳細に説明する。
【0006】まず、ガラス基板1に前記ガラス基板1か
らの不純物等の拡散を防止するためのアンダーコートS
iO2膜2を堆積する。その後、前記SiO2膜上にゲー
ト電極をスパッタで堆積し、フォトリソグラフィー法で
ゲート電極のパターン形成した後にエッチングを行い所
望のゲート電極3を形成する(図4(a))。次に、前
記ゲート電極3上にゲート絶縁膜としてSiN膜4およ
びチャンネル活性層としてa−Si膜5を形成する。そ
してソース・ドレイン電極との接続のためのn +−a−
Si膜6をCVD法を使用して連続成膜を行うことによ
り図4(b)のような断面構造を形成する。さらに前記
+−a−Si膜6上にスパッタ法を用いてソース・ド
レイン電極7を堆積する(図4(c))。
【0007】その後、図4(d)に示すように、レジス
ト8a塗布後にソース・ドレイン電極をハーフトーンマ
スクを用いて、完全に露光された領域(TFT領域外)
と一部露光された領域(ソース・ドレイン電極間のチャ
ンネル部領域)と完全に露光されない領域(ソース・ド
レイン電極部領域)を形成する。ここで、通常マスクは
完全に露光される領域と完全に露光されない領域でパタ
ーン形成されたマスクであるが、「ハーフトーンマス
ク」とは完全に露光される領域と一部露光される領域と
完全に露光されない領域を用いてパターン形成されたマ
スクをいう。
【0008】上記はポジ型レジストの場合について例と
して述べている。
【0009】このようにして、TFT部をパターン形成
した場合、ソース・ドレイン電極間であるチャンネル部
領域の前記レジスト8aだけレジスト膜厚が一部露光さ
れるために、薄くなったレジスト断面形状となる。次
に、前記レジストパターン8aをマスクとして前記ソー
ス・ドレイン電極膜をドライエッチングすることにより
図5(a)のようになる。この時、ドライエッチングで
は前記ソース・ドレイン電極膜7だけでなく、前記n+
−a−Si膜6および前記a−Si膜5までエッチング
を行い、ゲート絶縁膜である前記SiN膜4をストッパ
ーとする。その後、前記チャンネル部上のレジスト膜を
除去するためにアッシングを行うことで、図5(b)の
ような断面構造図が形成される。
【0010】次に、TFT部のチャンネル領域を形成す
るために、前記レジストパターン8aを用いてドライエ
ッチングすることによりソース・ドレイン部電極7を形
成する。この時、ドライエッチングではソース・ドレイ
ン電極7および前記n+−a−Si膜6までエッチング
を行いチャンネル活性層5をストッパーとするため、図
5(c)のような断面構造図が形成される。最後に図5
(d)で示すように、前記レジスト8aをレジスト剥離
でウエットエッチングすることで、1回マスクでTFT
形成が可能となり、工程削減を図ることが可能である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】上記のようなハーフト
ーンマスクを使用したTFT形成法においては、図5
(b)に示したようにチャンネル部上のレジスト膜をア
ッシングで除去する工程において、等方性エッチングを
行うためにチャンネル領域が当初のマスク寸法より広が
り、またTFT領域端ではサイドエッチングによりレジ
スト端が変化する。
【0012】特に、チャンネル長(ソース・ドレイン間
隔)は、TFT性能を大きく変化させるパラメータであ
り、ドライエッチ後に所望のチャンネル長になるように
しなければならない。しかし、従来手法でTFT形成し
た場合、上記のようにどうしてもマスク寸法よりチャン
ネル長が広がる問題があり、マスク寸法を細くしても露
光限界があるために“露光限界+アッシングによるレジ
ストシフト”以下のチャンネル長を形成することができ
ないという問題があった。
【0013】本発明は、前記従来の問題を解決するた
め、TFTのチャンネル部にハーフトーンマスクを使用
して製造する際に、アッシングによるチャンネル長の広
がりを抑制し、チャンネル長を制御することが可能な液
晶ディスプレイ装置の製造方法を提供することを目的と
する。
【0014】
【発明を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明の液晶ディスプレイ装置の製造方法は、液晶
ディスプレイ装置のアレイ基板上に薄膜トランジスタ
(TFT)を形成するに際して、ガラス基板上にゲート
電極を形成し、前記ゲート電極の上に、ゲート絶縁膜
と、a-Si膜と、N+-a-Si膜の3層成膜を堆積し、
さらに前記3層膜の上にソース・ドレイン電極を堆積
し、次にレジストを塗布してTFTのチャンネル部にハ
ーフトーンを使用したマスクを用いてソース・ドレイン
電極形成の露光および現像を行い、ソースドレイン形成
用のレジストパターンを形成し、その後、ドライエッチ
ング法を用いてTFT領域を形成するためのエッチング
を行い、その後、再度レジスト塗布した後にTFT部の
チャンネル部形成用のためのアッシングによるレジスト
パターン形成を行うことを特徴とする。
【0015】前記方法においては、TFT領域を形成す
るためのエッチングを行った後に再度レジスト塗布する
に際し、前記レジスト膜厚を1.5μm以下にすること
が好ましい。レジスト膜厚の好ましい下限値は、レジス
ト塗布の均一性を考慮すると、0.5μm以上が好まし
い。
【0016】また前記方法においては、TFT領域を形
成するためのエッチングを行った後に再度レジスト塗布
し、次にTFT領域のチャンネル部形成用のためのアッ
シングを行うに際し、異方性エッチングを用いることが
好ましい。
【0017】
【発明の実施の形態】本発明においては、前記TFT部
のチャンネル領域上のレジストをアッシングで除去する
前に再度レジスト塗布を行い、その後アッシングを行う
ことでチャンネル長の広がりを抑えることが可能とな
る。
【0018】また、前記アッシングを異方性エッチング
で行うことにより、さらにチャンネル長の広がりを抑え
ることが可能となる。
【0019】本発明の実施の形態について、図面を用い
てさらに具体的に説明する。
【0020】(実施の形態1)図1〜図3は、本発明の
実施の形態1のアレイ基板にハーフトーンマスクを用い
てTFT部を形成する製造方法の工程順断面図である。
【0021】まず、ガラス基板1に前記ガラス基板1か
らの不純物等の拡散を防止するためのアンダーコートS
iO2膜2を堆積した。その後、前記SiO2膜上にゲー
ト電極をスパッタで堆積し、フォトリソグラフィー法で
ゲート電極のパターン形成し、その後エッチングを行
い、所望のゲート電極3を形成した(図1(a))。次
に、前記ゲート電極3上にゲート絶縁膜としてSiN膜
4、およびチャンネル活性層としてa−Si膜5、そし
てソース・ドレイン電極との接続のためのn+−a−S
i膜6をCVD法を使用して連続成膜を行うことによ
り、図1(b)のような断面構成の膜を形成した。さら
に前記n+−a−Si膜6上にスパッタ法を用いてソー
ス・ドレイン電極7を堆積し図1(c)を形成した。
【0022】その後、図1(d)に示すように、レジス
ト塗布後にソース・ドレイン電極をハーフトーンマスク
を用いて、完全に露光された領域(TFT領域外)と、
一部露光された領域(ソース・ドレイン電極間のチャン
ネル部領域)と、完全に露光されない領域(ソース・ド
レイン電極部領域)を形成した。ここで、ハーフトーン
マスクとは、完全に露光される領域と一部露光される領
域と完全に露光されない領域を用いてパターン形成され
たマスクをいう。
【0023】このようにしてTFT部をパターン形成
し、ソース・ドレイン電極間であるチャンネル部領域の
前記レジスト8aだけレジスト膜厚が一部露光されるた
めに薄くなったレジスト断面形状を形成した。上記はポ
ジ型レジストの場合について例として説明している。
【0024】次に、前記レジストパターン8aをマスク
として前記ソース・ドレイン電極膜をドライエッチング
し、前記レジスト8aパターン上にレジスト8bを薄く
塗布することにより図2(a)のような断面形状を形成
した。この時、ドライエッチングでは前記ソース・ドレ
イン電極膜7だけでなく、前記n+−a−Si膜6およ
び前記a−Si膜5までエッチングを行い、ゲート絶縁
膜である前記SiN膜4をストッパーとした。ここで前
記レジスト8bは、次にアッシングを行ったときにサイ
ドエッチされるレジスト膜厚であることが望ましいが、
ソース・ドレイン間隔の1/2以下であっても構わな
い。例として、現在の液晶で使用している露光機の解像
度では3μmが解像限界であるため、前記レジスト8b
の膜厚は1.5μm以下であることが望まれる。ここで
現状の露光限界である3μmのソース・ドレイン間隔で
形成されたパターンに1.5μm以上の膜厚を塗布した
場合には、ハーフトーン露光で作製されたソース・ドレ
イン間のレジスト8aがレジスト8bで埋まってしまう
ため、パターンが出なくなるからである。
【0025】その後、前記チャンネル部上のレジスト膜
を除去するためにアッシングを行っていくことで、図2
(b)のような断面構造が形成された。図2(b)で
は、レジスト8bがジャストエッチングされるところの
エッチング途中の断面構造を示している。最終的には、
TFT部のチャンネル領域上のレジスト8aが無くなる
までエッチングすることにより、図2(c)に示すよう
なレジスト形状が得られた。このとき、図2(c)に示
すように、ソース・ドレイン間隔は当初形成したレジス
トパターン8aと等しくなるため、アッシングによる寸
法変化を考慮しなくてTFT形成することが可能となっ
た。
【0026】なお、前記アッシングを異方性エッチング
を用いることにより、チャンネル長の狭いTFTを容易
に作製することが可能となる。
【0027】次に、TFT部のチャンネル領域を形成す
るために、前記アッシングで形成したレジストパターン
8aを用いてドライエッチングすることによりソース・
ドレイン部電極7を形成した。このとき、ドライエッチ
ングではソース・ドレイン電極7および前記n+−a−
Si膜6までエッチングを行い、チャンネル活性層5を
ストッパーとするため、図2(d)のような断面構造が
形成された。最後に図3に示すように、前記レジスト8
aをレジスト剥離でウエットエッチングすることで、1
回マスクでTFT形成が可能となり、工程削減を図るこ
とが可能となった。
【0028】
【発明の効果】以上のように、本発明のTFTチャンネ
ル部にハーフトーンマスクを使用した工程削減プロセス
において、チャンネル長をマスク寸法どうりに正確に形
成することが可能となり、TFT特性の安定化を図るこ
とが可能となる。また、露光限界以上にチャンネル長を
小さくすることもでき、アッシングによるチャンネル長
の広がりを抑制し、チャンネル長の制御が可能な製造方
法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】(a)〜(d)は本発明の実施の形態1の製造
方法を示す工程断面図
【図2】(a)〜(d)は本発明の実施の形態1の製造
方法を示す工程断面図
【図3】本発明の実施の形態1の製造方法によって得ら
れたTFTアレイの断面図
【図4】(a)〜(d)は従来の製造方法を示す工程断
面図
【図5】(a)〜(d)は従来の製造方法を示す工程断
面図
【符号の説明】
1 ガラス基板 2 SiO2膜(アンダーコート) 3 ゲート電極 4 SiN膜 5 a−Si膜 6 n+−a−Si膜 7 ソース・ドレイン電極 8a,8b レジスト
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 2H092 JA24 JA31 JA34 KA05 MA15 MA19 NA27 NA29 5C094 AA21 AA43 BA03 BA43 CA19 DA14 DA15 EA04 EA07 EB02 FB12 FB14 FB15 5F110 AA16 BB01 CC07 DD02 DD13 EE44 FF03 FF29 GG02 GG15 GG44 HK09 HK16 HK21 HK25 HK33 HK34 QQ02 QQ04 QQ09

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 液晶ディスプレイ装置のアレイ基板上に
    薄膜トランジスタ(TFT)を形成するに際して、 ガラス基板上にゲート電極を形成し、 前記ゲート電極の上に、ゲート絶縁膜と、a-Si膜
    と、N+-a-Si膜の3層成膜を堆積し、 さらに前記3層膜の上にソース・ドレイン電極を堆積
    し、 次にレジストを塗布してTFTのチャンネル部にハーフ
    トーンを使用したマスクを用いてソース・ドレイン電極
    形成の露光および現像を行い、ソースドレイン形成用の
    レジストパターンを形成し、 その後、ドライエッチング法を用いてTFT領域を形成
    するためのエッチングを行い、 その後、再度レジスト塗布した後にTFT部のチャンネ
    ル部形成用のためのアッシングによるレジストパターン
    形成を行うことを特徴とする液晶ディスプレイ装置の製
    造方法。
  2. 【請求項2】 前記TFT領域を形成するためのエッチ
    ングを行った後に再度レジスト塗布するに際し、前記レ
    ジスト膜厚を1.5μm以下にする請求項1に記載の液
    晶ディスプレイ装置の製造方法。
  3. 【請求項3】 前記TFT領域を形成するためのエッチ
    ングを行った後に再度レジスト塗布し、次にTFT領域
    のチャンネル部形成用のためのアッシングを行うに際
    し、異方性エッチングを用いる請求項1または2に記載
    の液晶ディスプレイ装置の製造方法。
JP2001156017A 2001-05-24 2001-05-24 液晶ディスプレイ装置の製造方法 Pending JP2002350899A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001156017A JP2002350899A (ja) 2001-05-24 2001-05-24 液晶ディスプレイ装置の製造方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2001156017A JP2002350899A (ja) 2001-05-24 2001-05-24 液晶ディスプレイ装置の製造方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2002350899A true JP2002350899A (ja) 2002-12-04

Family

ID=19000095

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001156017A Pending JP2002350899A (ja) 2001-05-24 2001-05-24 液晶ディスプレイ装置の製造方法

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2002350899A (ja)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007310348A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Lg Philips Lcd Co Ltd 電界発光素子及びその製造方法
JP2009239276A (ja) * 2008-03-07 2009-10-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 薄膜トランジスタ及びその作製方法、並びに表示装置及びその作製方法
US7688417B2 (en) 2004-12-17 2010-03-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same
US7989147B2 (en) * 2006-06-30 2011-08-02 Lg Display Co., Ltd. Method for fabricating liquid crystal display device
US9178024B2 (en) 2011-12-12 2015-11-03 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor display panel and manufacturing method thereof
US9709865B2 (en) 2014-03-21 2017-07-18 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display panel and method for manufacturing the same

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7688417B2 (en) 2004-12-17 2010-03-30 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same
US7876412B2 (en) 2004-12-17 2011-01-25 Samsung Electronics Co., Ltd. Thin film transistor array panel and method for manufacturing the same
JP2007310348A (ja) * 2006-05-17 2007-11-29 Lg Philips Lcd Co Ltd 電界発光素子及びその製造方法
US7642547B2 (en) 2006-05-17 2010-01-05 Lg. Display Co., Ltd. Light emitting device and method of manufacturing the same
JP4688781B2 (ja) * 2006-05-17 2011-05-25 エルジー ディスプレイ カンパニー リミテッド 電界発光素子の製造方法
US8153468B2 (en) 2006-05-17 2012-04-10 Lg Display Co., Ltd. Light emitting device and method of manufacturing the same
US7989147B2 (en) * 2006-06-30 2011-08-02 Lg Display Co., Ltd. Method for fabricating liquid crystal display device
JP2009239276A (ja) * 2008-03-07 2009-10-15 Semiconductor Energy Lab Co Ltd 薄膜トランジスタ及びその作製方法、並びに表示装置及びその作製方法
US9178024B2 (en) 2011-12-12 2015-11-03 Samsung Display Co., Ltd. Thin film transistor display panel and manufacturing method thereof
US9709865B2 (en) 2014-03-21 2017-07-18 Samsung Display Co., Ltd. Liquid crystal display panel and method for manufacturing the same

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH09265113A (ja) アクティブマトリクス型液晶表示装置およびその製造方 法
EP3544050A1 (en) Array substrate and preparation method therefor, and display device
JP2003297850A (ja) 薄膜トランジスタアレイ及びその製造方法並びにこれを用いた液晶表示装置
WO2019011071A1 (zh) 薄膜晶体管的制备方法、薄膜晶体管、阵列基板和显示面板
JP3309509B2 (ja) 薄膜トランジスタを用いたアクティブマトリックス表示装置およびその製造方法
JP2002350899A (ja) 液晶ディスプレイ装置の製造方法
JP2002237594A (ja) 薄膜トランジスタ、薄膜トランジスタの製造方法および薄膜トランジスタを含むディスプレイ・デバイス
US6335781B2 (en) Method for manufacturing an LCD in which a photoresist layer is at least 1.2 times thicker than the passivation layer
JP2730129B2 (ja) 薄膜トランジスタ
JP2713174B2 (ja) アクティブマトリクス基板の製造方法
JPS61224359A (ja) 薄膜トランジスタアレイの製造法
KR100705616B1 (ko) 박막트랜지스터 액정표시장치의 제조방법
KR100277184B1 (ko) 액정 표시 장치의 제조방법
JP3216173B2 (ja) 薄膜トランジスタ回路の製造方法
WO2020228121A1 (zh) 薄膜晶体管的制备方法及薄膜晶体管
KR100707019B1 (ko) 박막트랜지스터 액정표시장치의 어레이 기판 제조방법
US5523187A (en) Method for the fabrication of liquid crystal display device
JP2001005033A (ja) 液晶表示装置及びその製造方法
JPH0815731A (ja) 表示用基板の製造方法
JPH0562996A (ja) 薄膜トランジスタの製造方法
KR100559218B1 (ko) 박막 트랜지스터 어레이 기판의 제조방법
KR100663293B1 (ko) 박막트랜지스터 액정 표시장치의 제조방법
KR100341129B1 (ko) 박막 트랜지스터-액정 표시 장치의 제조방법
JPS61145530A (ja) 薄膜トランジスタアレイの製造方法
KR100701662B1 (ko) 박막트랜지스터 액정표시장치의 어레이 기판 제조방법

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20061109