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JP5151782B2 - Manufacturing method of TFT array substrate - Google Patents
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Description

本発明は、TFTアレイ基板の製造方法に関する。   The present invention relates to a method for manufacturing a TFT array substrate.

一般に平板型の表示装置においては液晶、有機EL、電気泳動などを利用した素子を用いて表示媒体を形成している。またこうした表示媒体では画面輝度の均一性や画面書き換え速度などを確保するために、駆動素子として薄膜トランジスタ(TFT)により構成されたアクティブ駆動素子を用いる技術が主流になっている。   In general, in a flat panel display device, a display medium is formed using an element utilizing liquid crystal, organic EL, electrophoresis, or the like. In such a display medium, a technique using an active drive element constituted by a thin film transistor (TFT) as a drive element has become the mainstream in order to ensure uniformity of screen brightness, screen rewrite speed, and the like.

ここでTFT素子は、通常、ガラス基板上に、主にa−Si(アモルファスシリコン)、p−Si(ポリシリコン)などの半導体薄膜や、ソース、ドレイン、ゲート電極などの金属薄膜を基板上に順次形成していくことで製造される。このTFT素子を用いるフラットパネルディスプレイの製造には通常、CVD、スパッタリングなどの真空系設備や高温処理工程を要する薄膜形成工程に加え、精度の高いフォトリソグラフィ工程が必要とされ、設備コスト、ランニングコストの負荷が非常に大きい。さらに、近年のディスプレイの大画面化のニーズに伴い、それらのコストは非常に膨大なものとなっている。   Here, the TFT element is usually formed on a glass substrate, mainly a semiconductor thin film such as a-Si (amorphous silicon) or p-Si (polysilicon), or a metal thin film such as a source, drain, or gate electrode on the substrate. Manufactured by sequentially forming. The production of flat panel displays using TFT elements usually requires high-precision photolithography processes in addition to vacuum systems such as CVD and sputtering and thin film formation processes that require high-temperature processing processes. The load of is very large. Furthermore, along with the recent needs for larger display screens, their costs have become enormous.

近年、従来のTFT素子のデメリットを補う技術として、有機半導体材料を用いた有機TFT素子の研究開発が盛んに進められている(特許文献1、非特許文献1等参照)。   In recent years, research and development of organic TFT elements using organic semiconductor materials has been actively promoted as a technique to compensate for the disadvantages of conventional TFT elements (see Patent Document 1, Non-Patent Document 1, etc.).

一方、ディスプレイの開口率向上のためには、画素上に絶縁層を形成し、さらにこの上に画素電極を設けたPixcel on Passivation構造にすることが有効である(例えば、特許文献2参照)。   On the other hand, in order to improve the aperture ratio of a display, it is effective to form a Pixel on Passivation structure in which an insulating layer is formed on a pixel and a pixel electrode is further provided thereon (see, for example, Patent Document 2).

従来、このような構造にするためには、まずTFT素子が形成された基板の最上層に絶縁層を形成した後、絶縁層の全面にフォトレジストを塗布し、この絶縁層上にコンタクトホールの形状にパターニングしたマスクでパターン露光した後、現像してレジスト層を形成する。次に、ドライエッチングにより絶縁層にコンタクトホールを設けた後、フォトレジストを除去していた。   Conventionally, in order to achieve such a structure, an insulating layer is first formed on the uppermost layer of a substrate on which a TFT element is formed, and then a photoresist is applied to the entire surface of the insulating layer, and contact holes are formed on the insulating layer. After pattern exposure with a mask patterned into a shape, development is performed to form a resist layer. Next, after providing a contact hole in the insulating layer by dry etching, the photoresist was removed.

次に、このようにして形成したコンタクトホールを設けた絶縁層の上層とコンタクトホールの側壁とにスパッタを用いて導電膜を形成する。さらに、導電膜の上に例えばスピンコート法でフォトレジストを塗布し、画素電極の形状にパターニングしたマスクでパターン露光し、現像、エッチング、フォトレジスト除去を行って画素電極を形成していた。   Next, a conductive film is formed by sputtering on the upper layer of the insulating layer provided with the contact hole thus formed and on the side wall of the contact hole. Further, a photoresist is applied onto the conductive film by, for example, spin coating, pattern exposure is performed with a mask patterned in the shape of the pixel electrode, and development, etching, and photoresist removal are performed to form the pixel electrode.

このように従来の製造工程ではフォトリソグラフィ工程を繰り返し行う必要があり、基板作製のコストアップになっていた。   As described above, in the conventional manufacturing process, it is necessary to repeat the photolithography process, which increases the cost of manufacturing the substrate.

このような問題点を解決するため、TFT素子が形成された絶縁性基板上に、絶縁層を形成して、コンタクトホールを形成する際のフォトレジストの塗布工程やレジスト除去工程を省く方法が提案されている。(例えば、特許文献3参照)。
特開平10−190001号公報 Advanced Material誌 2002年 第2号 99頁(レビュー) 特開平4−68318号公報 特開平10−221712号公報
In order to solve such problems, a method is proposed in which an insulating layer is formed on an insulating substrate on which a TFT element is formed, and a photoresist coating process and a resist removing process are omitted when forming a contact hole. Has been. (For example, refer to Patent Document 3).
Japanese Patent Laid-Open No. 10-190001 Advanced Material 2002 2002 No. 2 page 99 (Review) Japanese Patent Laid-Open No. 4-68318 JP-A-10-221712

しかしながら、特許文献3では、画素電極層形成時の工程削減に関する開示はなく、画素電極層形成に、上述したような従来の方法を用いれば、フォトリソグラフィ工程が追加されることになるので、基板作製コストを十分に下げることはできない。   However, in Patent Document 3, there is no disclosure regarding the process reduction at the time of forming the pixel electrode layer, and if the conventional method as described above is used for forming the pixel electrode layer, a photolithography process is added, so that the substrate The manufacturing cost cannot be reduced sufficiently.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、画素電極層形成工程まで含めた形で基板作製コストを下げ、簡単な工程で画素電極とコンタクトホールを形成するTFTアレイ基板の製造方法を提供することを課題とする。   The present invention has been made in view of the above problems, and includes a process for manufacturing a TFT array substrate that includes a process for forming a pixel electrode layer, lowers the substrate manufacturing cost, and forms a pixel electrode and a contact hole in a simple process. It is an issue to provide.

1.基板の上に形成された駆動素子の上に絶縁膜と画素電極とを順に形成し、前記絶縁に設けたコンタクトホールにより前記駆動素子の電極と前記画素電極とを電気的に接続するTFTアレイ基板の製造方法において、
絶縁膜を成膜する工程と、
前記絶縁膜の上に導電膜を成膜する工程と、
前記導電膜をパターニングして開口が設けられた画素電極を形成する工程と、
前記開口が設けられた画素電極をエッチングマスクとしてエッチング法により前記絶縁膜に前記開口と連通するコンタクトホールを形成する工程と、
を有し、
前記開口が設けられた画素電極を形成する工程は、
前記導電膜の上に感光性有機樹脂材料を塗布する工程と、
前記開口が設けられた画素電極のパターンを前記感光性有機樹脂材料に露光する工程と、
前記感光性有機樹脂材料を現像する工程と、
前記導電膜の上に残った前記感光性有機樹脂材料をエッチングマスクとして前記導電膜をエッチングする工程と、
から成り、
前記絶縁膜を成膜する工程で有機材料を用いて前記絶縁膜を成膜し、前記コンタクトホールを形成する工程で前記導電膜の上に残った前記感光性有機樹脂材料を前記絶縁膜の一部とともに除去することを特徴とするTFTアレイ基板の製造方法。
1. A TFT array in which an insulating film and a pixel electrode are sequentially formed on a driving element formed on a substrate, and the electrode of the driving element and the pixel electrode are electrically connected by a contact hole provided in the insulating film. In the method for manufacturing a substrate,
Forming an insulating film;
Forming a conductive film on the insulating film;
Patterning the conductive film to form a pixel electrode having an opening;
Forming a contact hole communicating with the opening in the insulating film by an etching method using the pixel electrode provided with the opening as an etching mask;
I have a,
The step of forming the pixel electrode provided with the opening includes:
Applying a photosensitive organic resin material on the conductive film;
Exposing the photosensitive organic resin material to a pattern of a pixel electrode provided with the opening;
Developing the photosensitive organic resin material;
Etching the conductive film using the photosensitive organic resin material remaining on the conductive film as an etching mask;
Consisting of
The insulating film is formed using an organic material in the step of forming the insulating film, and the photosensitive organic resin material remaining on the conductive film is formed in the insulating film in the step of forming the contact hole. A method for manufacturing a TFT array substrate, wherein the TFT array substrate is removed together with the portion .

.前記電極と前記コンタクトホールと前記画素電極との間に導電材料を塗布する工程を含むことを特徴とする前記記載のTFTアレイ基板の製造方法。 2 . 2. The method of manufacturing a TFT array substrate according to 1, wherein a conductive material is applied between the electrode, the contact hole, and the pixel electrode.

.前記コンタクトホールを形成する工程の後に、前記絶縁膜が除去された部位に絶縁材料を塗布する工程を行うことを特徴とする前記1または2に記載のTFTアレイ基板の製造方法。 3 . 3. The method of manufacturing a TFT array substrate according to the item 1 or 2 , wherein after the step of forming the contact hole, a step of applying an insulating material to a portion where the insulating film has been removed is performed.

本発明によれば、TFT素子が形成された基板の上に絶縁膜を成膜し、絶縁膜の上に導電膜を成膜し、さらに、導電膜をパターニングしてコンタクトホール用の開口が設けられた画素電極を形成し、画素電極をエッチングマスクとしてエッチング法により絶縁膜に開口と連通するコンタクトホールを形成する。このようにすると、絶縁膜にTFT素子の半導体材料を劣化させない材料を用いながら、絶縁膜をパターニングする際のフォトレジストの塗布工程やレジスト除去工程を省くことができる。   According to the present invention, an insulating film is formed on a substrate on which a TFT element is formed, a conductive film is formed on the insulating film, and the conductive film is patterned to provide an opening for a contact hole. Then, a contact hole that communicates with the opening is formed in the insulating film by an etching method using the pixel electrode as an etching mask. In this way, it is possible to omit a photoresist coating process and a resist removing process when patterning the insulating film while using a material that does not deteriorate the semiconductor material of the TFT element for the insulating film.

したがって、TFT素子の特性を劣化させることなく、簡単な工程で画素電極とコンタクトホールとを形成するTFTアレイ基板の製造方法を提供できる。   Therefore, it is possible to provide a manufacturing method of a TFT array substrate in which the pixel electrode and the contact hole are formed by a simple process without deteriorating the characteristics of the TFT element.

以下、実施形態により本発明を詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments, but the present invention is not limited thereto.

本発明のTFTアレイ基板は、マトリックス型液晶表示装置やマトリックス型有機EL表示装置に用いられ、対向基板との間に液晶や有機ELなどの表示材料を挟持し、この表示材料に対して、画素ごとに選択的に電圧が印加されるように構成されている。TFTアレイ基板は、ガラスなどからなる絶縁性基板上に各画素ごとにマトリックス状にTFTおよび画素電極などが設けられ、ゲート配線やソース配線などの信号線が設けられている。   The TFT array substrate of the present invention is used in a matrix type liquid crystal display device or a matrix type organic EL display device, and a display material such as a liquid crystal or an organic EL is sandwiched between a counter substrate and the display material has a pixel. A voltage is selectively applied every time. In the TFT array substrate, TFTs and pixel electrodes are provided in a matrix for each pixel on an insulating substrate made of glass or the like, and signal lines such as gate lines and source lines are provided.

図1は、本発明に係わるTFTアレイ基板の製造方法の概略を説明するための工程図、図2は、本発明に係わるTFTアレイ基板の製造方法の概略を説明するための説明図である。図1、図2を用いて、図1の工程の順に説明する。図2(1−a)〜図2(6−a)は、基板1を上面から見た平面図であり、図2(1−b)〜図2(6−b)は基板1を図2(1−a)〜図2(6−a)の断面A−A’で切断した断面図である。   FIG. 1 is a process diagram for explaining an outline of a manufacturing method of a TFT array substrate according to the present invention, and FIG. 2 is an explanatory diagram for explaining an outline of a manufacturing method of a TFT array substrate according to the present invention. 1 and 2 will be used to explain the steps in FIG. 2 (1-a) to 2 (6-a) are plan views of the substrate 1 as viewed from above, and FIGS. 2 (1-b) to 2 (6-b) show the substrate 1 in FIG. 2. It is sectional drawing cut | disconnected by the cross section AA 'of (1-a)-FIG. 2 (6-a).

S10・・・・・TFT素子を形成する工程。   S10: A step of forming a TFT element.

基板1上に駆動素子としてTFT素子を形成する工程である。図2(1−b)の断面図のように、本実施形態では、基板1上にゲート電極2を設け、更にゲート絶縁層7、ソース電極8とドレイン電極9とを形成し半導体層10を設けたボトムゲートボトムコンタクト型のTFTを例示している。   This is a step of forming a TFT element as a driving element on the substrate 1. As shown in the cross-sectional view of FIG. 2 (1-b), in this embodiment, the gate electrode 2 is provided on the substrate 1, the gate insulating layer 7, the source electrode 8 and the drain electrode 9 are formed, and the semiconductor layer 10 is formed. The provided bottom gate bottom contact type TFT is illustrated.

図2(1−a)は、基板1上にマトリックス状に形成された1画素の平面図であり、透明な絶縁膜20の下層に形成されているTFT素子のゲート電極2、ソース電極8、ドレイン電極9、半導体層10が図2(1−a)に図示されている。ソース電極8はソース電極線8aにより他の画素のソース電極8と結線されている。   FIG. 2 (1-a) is a plan view of one pixel formed in a matrix on the substrate 1, and includes a gate electrode 2, a source electrode 8, and a TFT electrode formed under the transparent insulating film 20. The drain electrode 9 and the semiconductor layer 10 are shown in FIG. The source electrode 8 is connected to the source electrode 8 of another pixel by the source electrode line 8a.

ゲート電極2は、Cr、Alなどの導電材料を基板1上に蒸着して形成する。ゲート絶縁層7は、例えば、蒸着、スパッタリング、CVD法、大気圧プラズマ法などのドライプロセスで形成する。ゲート絶縁層7としては、特に材料は限定されず種々の絶縁膜を用いることができるが、無機酸化物及び無機窒化物から選ばれる化合物、及びポリマーを含む材料から選定することが好ましい。   The gate electrode 2 is formed by depositing a conductive material such as Cr or Al on the substrate 1. The gate insulating layer 7 is formed by a dry process such as vapor deposition, sputtering, CVD, or atmospheric pressure plasma. The material for the gate insulating layer 7 is not particularly limited, and various insulating films can be used. However, it is preferable to select from a material including a compound selected from inorganic oxides and inorganic nitrides and a polymer.

ソース電極8、ドレイン電極9は、例えば、金など金属材料をスパッタにより成膜することにより形成する。または、塗布材料としてPEDOT/PSSに代表される導電性有機材料、金属ナノ粒子を分散させた塗布材料を用いることもできる。   The source electrode 8 and the drain electrode 9 are formed, for example, by depositing a metal material such as gold by sputtering. Alternatively, a conductive organic material typified by PEDOT / PSS or a coating material in which metal nanoparticles are dispersed can be used as the coating material.

次に、ソース電極8、ドレイン電極9と電気的に接合し、かつゲート絶縁層7に接するように半導体層10を成膜する。半導体材料は、a−Si、Poly−SiのようなSi系材料、あるいはペンタセン誘導体、ペンタセン前駆体、オリゴチオフェン前駆体、ポルフィリン前駆体などの有機材料を用いることができる。   Next, the semiconductor layer 10 is formed so as to be in electrical contact with the source electrode 8 and the drain electrode 9 and in contact with the gate insulating layer 7. As the semiconductor material, an Si-based material such as a-Si or Poly-Si, or an organic material such as a pentacene derivative, a pentacene precursor, an oligothiophene precursor, or a porphyrin precursor can be used.

本実施形態では、以降ボトムゲートボトムコンタクト型のTFTを例に説明するが、本発明の適用は特に限定されるものではなく、ボトムゲートトップコンタクト型やトップゲートボトムコンタクト型、トップゲートトップコンタクト型のTFTにも適用できる。   In the present embodiment, a bottom gate bottom contact type TFT will be described below as an example. However, the application of the present invention is not particularly limited, and a bottom gate top contact type, a top gate bottom contact type, a top gate top contact type It can also be applied to TFTs.

S11・・・・・絶縁膜を成膜する工程。   S11: A step of forming an insulating film.

TFT素子を作成後、図2(1−b)のように絶縁膜20を基板1の全面に形成する。絶縁膜20は、例えば、CVD法、TEOS CVD法、蒸着、スパッタリングなどの方法で形成する。絶縁膜20の材料は、良好な絶縁性を持ち、成膜時にTFT素子の半導体材料を劣化させないものが適用可能である。   After forming the TFT element, an insulating film 20 is formed on the entire surface of the substrate 1 as shown in FIG. The insulating film 20 is formed by a method such as a CVD method, a TEOS CVD method, vapor deposition, or sputtering. As the material of the insulating film 20, a material having good insulating properties and not deteriorating the semiconductor material of the TFT element at the time of film formation can be used.

半導体材料がa−Si、Poly−Siの場合は、酸化ケイ素等の無機酸化物や、窒化ケイ素等の無機窒化物が適用できる。あるいは、ポリイミド、ポリアミド、ポリエステル、ポリアクリレート、光ラジカル重合系、光カチオン重合系の光硬化性樹脂、アクリロニトリル成分を含有する共重合体、ポリビニルフェノール、ポリビニルアルコール、ノボラック樹脂、シアノエチルプルラン、パリレン等の有機化合物が適用可能である。   When the semiconductor material is a-Si or Poly-Si, an inorganic oxide such as silicon oxide or an inorganic nitride such as silicon nitride can be used. Or, polyimide, polyamide, polyester, polyacrylate, photo radical polymerization system, photo cation polymerization system photo-curing resin, copolymer containing acrylonitrile component, polyvinyl phenol, polyvinyl alcohol, novolac resin, cyanoethyl pullulan, parylene, etc. Organic compounds are applicable.

半導体材料が有機材料の場合は、ポリビニルアルコールやパリレンなどパラキシリレン系樹脂等の有機材料が適用可能である。さらには、ガスバリア性や電気絶縁性、成膜工程における半導体材料への影響を考慮して、有機材料と無機材料の複数層の重ね合わせとしてもよい。   When the semiconductor material is an organic material, an organic material such as a paraxylylene-based resin such as polyvinyl alcohol or parylene is applicable. Furthermore, a plurality of layers of an organic material and an inorganic material may be stacked in consideration of gas barrier properties, electrical insulation, and influence on a semiconductor material in a film formation process.

S12・・・・・導電膜を成膜する工程。   S12: A step of forming a conductive film.

導電膜29を図2(2−a)、図2(2−b)のように絶縁膜20の上に全面に成膜する。導電膜29は、例えば、蒸着、スパッタリングなどのドライプロセスで形成する。絶縁膜20の材料は、例えばCu、Au、Al、Ag、Pt、Pd、Crなど各種金属材料やITO(Indium Tin Oxide)などの透明電極材料を用いることができる。   A conductive film 29 is formed on the entire surface of the insulating film 20 as shown in FIGS. 2 (2-a) and 2 (2-b). The conductive film 29 is formed by a dry process such as vapor deposition or sputtering, for example. As the material of the insulating film 20, for example, various metal materials such as Cu, Au, Al, Ag, Pt, Pd, and Cr, and transparent electrode materials such as ITO (Indium Tin Oxide) can be used.

S13・・・・・導電膜をパターニングする工程。   S13: A step of patterning the conductive film.

導電膜29をフォトリソグラフィ法などを用いてパターニングし、図2(3−a)、図2(3−b)のように後の工程でコンタクトホール40の一部となる開口39が設けられた画素電極30と遮光膜31とを形成する。導電膜29が不透明の材料で形成されている場合は、遮光膜31によりTFT素子に光が照射して誤動作するのを防止することができる。   The conductive film 29 is patterned using a photolithography method or the like, and an opening 39 to be a part of the contact hole 40 is provided in a later step as shown in FIGS. 2 (3-a) and 2 (3-b). A pixel electrode 30 and a light shielding film 31 are formed. When the conductive film 29 is formed of an opaque material, the light shielding film 31 can prevent the TFT element from being irradiated with light and malfunctioning.

本工程の詳細は後に説明する。   Details of this step will be described later.

S14・・・・・絶縁膜をパターニングする工程。   S14: Patterning the insulating film.

ステップS13でパターニングされた導電膜29をエッチングマスクとして、絶縁膜20の導電膜29に覆われていない部分をエッチング法によりパターニングする。エッチング後、画素電極30によりエッチングマスクされた領域の絶縁膜20は、図2(4−b)のように画素電極30と略同じ形状の部分が残り、開口39の部分にはコンタクトホール40が形成される。   Using the conductive film 29 patterned in step S13 as an etching mask, a portion of the insulating film 20 not covered with the conductive film 29 is patterned by an etching method. After the etching, the insulating film 20 in the region masked by the pixel electrode 30 has a portion having substantially the same shape as the pixel electrode 30 as shown in FIG. It is formed.

このように、本発明では開口39が設けられた画素電極30をエッチングマスクとして、開口39と連通するコンタクトホール40を形成している。そのため、従来の絶縁膜20をパターニングする工程で必要だったレジスト塗布工程、パターン露光工程、現像工程、レジスト除去工程を省略することができる。また、これらの工程の削減により、生産コストを下げることができる。   Thus, in the present invention, the contact hole 40 communicating with the opening 39 is formed using the pixel electrode 30 provided with the opening 39 as an etching mask. Therefore, the resist coating process, the pattern exposure process, the development process, and the resist removal process that are necessary in the process of patterning the conventional insulating film 20 can be omitted. In addition, production costs can be reduced by reducing these steps.

S15・・・・・導電材料を塗布する工程。   S15: A step of applying a conductive material.

ドレイン電極9とコンタクトホール40と導電膜29とに導電材料を塗布し、図2(5−a)、(5−b)のように、ドレイン電極9と導電膜29とを電気的に接続する配線部41を形成する。配線部41の形成方法は、導電材料の塗布と同時にパターン形成可能な方法であれば特に制限がなく、インクジェット法、ディスペンサ法、スクリーン印刷、マイクロコンタクトプリントなどの塗布方法が本発明に適用可能である。導電材料としてPEDOT/PSSに代表される導電性有機材料、金属ナノ粒子を分散させた導電材料を用いることもできる。   A conductive material is applied to the drain electrode 9, the contact hole 40, and the conductive film 29, and the drain electrode 9 and the conductive film 29 are electrically connected as shown in FIGS. 2 (5-a) and (5-b). The wiring part 41 is formed. The method of forming the wiring portion 41 is not particularly limited as long as it can form a pattern simultaneously with the application of the conductive material, and an application method such as an ink jet method, a dispenser method, screen printing, or micro contact printing can be applied to the present invention. is there. As the conductive material, a conductive organic material typified by PEDOT / PSS or a conductive material in which metal nanoparticles are dispersed can be used.

このように本発明では塗布法を用いるので、簡単な工程で配線部41を形成できる。   Thus, since the coating method is used in the present invention, the wiring portion 41 can be formed by a simple process.

本工程の詳細は後に説明する。   Details of this step will be described later.

S16・・・・・絶縁材料を塗布する工程。   S16: A step of applying an insulating material.

図2(6−a)、(6−b)のように、露出しているソース電極8、ソース電極線8a、ドレイン電極9を覆うように絶縁材料50を塗布する工程である。絶縁材料50の塗布と同時にパターン形成可能な方法であれば特に制限がなく、インクジェット法、ディスペンサ法、スクリーン印刷、マイクロコンタクトプリントなどの塗布方法が本発明に適用可能である。絶縁材料としては、例えばポリビニルアルコールなどの各種樹脂材料を用いることができる。   As shown in FIGS. 2 (6-a) and (6-b), the insulating material 50 is applied so as to cover the exposed source electrode 8, source electrode line 8 a, and drain electrode 9. There is no particular limitation as long as it is a method capable of forming a pattern simultaneously with the application of the insulating material 50, and an application method such as an ink jet method, a dispenser method, screen printing, or micro contact printing is applicable to the present invention. As the insulating material, for example, various resin materials such as polyvinyl alcohol can be used.

ステップS14の工程で絶縁膜20が除去された箇所のうち、必要な個所に絶縁材料を塗布し、TFTアレイ基板の長期信頼性を確保する。   Of the locations where the insulating film 20 has been removed in step S14, an insulating material is applied to the required locations to ensure long-term reliability of the TFT array substrate.

TFTアレイ基板の製造方法の概略の説明は以上である。   The outline of the manufacturing method of the TFT array substrate has been described above.

次に、図3、図4、図5を用いて導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程とを詳しく説明する。図3は、第1の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程とを説明するための説明図である。図4は、第2の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程とを説明するための説明図である。図5は、第3の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程とを説明するための説明図である。   Next, the step of patterning the conductive film and the step of patterning the insulating film will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a process of patterning a conductive film and a process of patterning an insulating film according to the first embodiment. FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a process of patterning a conductive film and a process of patterning an insulating film according to the second embodiment. FIG. 5 is an explanatory diagram for explaining a process of patterning a conductive film and a process of patterning an insulating film according to the third embodiment.

図3、図4、図5は、図2(1−b)〜図2(6−b)と同様に基板1を図2(1−a)〜図1(6−a)の断面A−A’で切断した断面図である。   3, 4, and 5 show the substrate 1 in the same manner as FIGS. 2 (1-b) to 2 (6-b), and the cross section A- of FIG. 2 (1-a) to 1 (6-a). It is sectional drawing cut | disconnected by A '.

最初に、図3の第1の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程を説明する。   First, the step of patterning the conductive film and the step of patterning the insulating film according to the first embodiment of FIG. 3 will be described.

図3(a)は、ステップS12の導電膜を成膜する工程を終えた図2(2−b)と同じ状態である。図3(b)〜図3(f)が第1の実施形態の導電膜をパターニングする工程であり、図3(g)は、ステップS14の絶縁膜をパターニングする工程を終えた図2(4−b)と同じ状態である。   FIG. 3A shows the same state as FIG. 2B in which the step of forming the conductive film in step S12 is completed. FIGS. 3B to 3F show the process of patterning the conductive film of the first embodiment, and FIG. 3G shows the process of patterning the insulating film in step S14 in FIG. It is the same state as -b).

ステップS13の導電膜をパターニングする工程は、本実施形態ではステップS100〜S104の各工程からなる。   The step of patterning the conductive film in step S13 includes steps S100 to S104 in the present embodiment.

S100・・・・・フォトレジストを塗布する工程。   S100: A step of applying a photoresist.

図3(b)は、導電膜29の上にフォトレジスト材を塗布しフォトレジスト35を形成する工程である。   FIG. 3B shows a step of forming a photoresist 35 by applying a photoresist material on the conductive film 29.

S101・・・・・パターン露光する工程。   S101: Pattern exposure step.

図3(c)のように、矢印で示す光をマスク36を介してフォトレジスト35に照射し、マスク36のパターンをフォトレジスト35に露光する。なお、本実施形態ではポジ型のフォトレジスト35を用いる例で説明するが、ネガ型を用いても良い。   As shown in FIG. 3C, the photoresist 35 is irradiated with light indicated by an arrow through the mask 36, and the pattern of the mask 36 is exposed to the photoresist 35. In the present embodiment, an example in which the positive photoresist 35 is used will be described, but a negative type may be used.

S102・・・・・フォトレジストを現像する工程
現像液で基板1を現像し、図3(d)のようにフォトレジスト35の露光した部分を除去する。
S102... Step of developing photoresist The substrate 1 is developed with a developer, and the exposed portion of the photoresist 35 is removed as shown in FIG.

S103・・・・・導電膜をエッチングする工程
図3(e)のように、導電膜29のフォトレジスト35に覆われていない部分をエッチングにより除去する。
S103... Step of etching conductive film As shown in FIG. 3E, the portion of the conductive film 29 not covered with the photoresist 35 is removed by etching.

S104・・・・・フォトレジストを除去する工程
図3(f)のように、溶剤を用いてフォトレジスト35を除去する。
S104... Step for removing photoresist As shown in FIG. 3F, the photoresist 35 is removed using a solvent.

S14・・・・・絶縁膜をパターニングする工程。   S14: Patterning the insulating film.

RIE(Reactive Ion Etching)法などのドライエッチング法を用いて絶縁膜20の導電膜29(画素電極30、遮光膜31)に覆われていない部分をエッチングし、図3(g)の状態にする。   Using dry etching such as RIE (Reactive Ion Etching), the portion of the insulating film 20 that is not covered with the conductive film 29 (pixel electrode 30, light shielding film 31) is etched to obtain the state shown in FIG. .

第1の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程の説明は以上である。   The description of the step of patterning the conductive film and the step of patterning the insulating film of the first embodiment has been described above.

次に、図4の第2の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程を説明する。   Next, the process of patterning the conductive film and the process of patterning the insulating film according to the second embodiment of FIG. 4 will be described.

絶縁膜20がパリレンなど有機材料により形成されている場合は、絶縁膜をパターニングする工程で同時にフォトレジスト35を除去することができる。本実施形態ではこの点に着目し、第1の実施形態で説明したフォトレジストを除去する工程を省略し、工程を簡略にしている。   When the insulating film 20 is formed of an organic material such as parylene, the photoresist 35 can be removed at the same time in the step of patterning the insulating film. In the present embodiment, paying attention to this point, the process of removing the photoresist described in the first embodiment is omitted, and the process is simplified.

図4(a)は、ステップS12の導電膜を成膜する工程を終えた図2(2−b)と同じ状態である。図4(b)〜図4(e)が第2の実施形態の導電膜をパターニングする工程であり、図4(f)は、ステップS14の絶縁膜をパターニングする工程を終えた図2(4−b)と同じ状態である。   FIG. 4A shows the same state as FIG. 2B in which the step of forming the conductive film in step S12 is completed. FIGS. 4B to 4E show the process of patterning the conductive film of the second embodiment, and FIG. 4F shows the process of patterning the insulating film in step S14. It is the same state as -b).

ステップS13の導電膜をパターニングする工程は、本実施形態ではステップS100〜S103の各工程からなり、フォトレジストの除去はステップS14の絶縁膜をパターニングする工程で同時に行われる。   The process of patterning the conductive film in step S13 includes the processes of steps S100 to S103 in this embodiment, and the removal of the photoresist is simultaneously performed in the process of patterning the insulating film in step S14.

S100・・・・・フォトレジストを塗布する工程。   S100: A step of applying a photoresist.

図4(b)は、導電膜29の上に感光性有機樹脂材料を塗布しフォトレジスト35を形成する工程である。   FIG. 4B is a process of forming a photoresist 35 by applying a photosensitive organic resin material on the conductive film 29.

S101・・・・・パターン露光する工程。   S101: Pattern exposure step.

図4(c)のように、矢印で示す光をマスク36を介してフォトレジスト35に照射し、マスク36のパターンをフォトレジスト35に露光する。なお、本実施形態ではポジ型のフォトレジスト35を用いる例で説明するが、ネガ型を用いても良い。   As shown in FIG. 4C, the photoresist 35 is irradiated with light indicated by an arrow through the mask 36, and the pattern of the mask 36 is exposed to the photoresist 35. In the present embodiment, an example in which the positive photoresist 35 is used will be described, but a negative type may be used.

S102・・・・・フォトレジストを現像する工程
現像液で基板1を現像し、図4(d)のように感光性有機樹脂材料からなるフォトレジスト35の露光した部分を除去する。
S102... Photoresist development step The substrate 1 is developed with a developer, and the exposed portion of the photoresist 35 made of a photosensitive organic resin material is removed as shown in FIG.

S103・・・・・導電膜をエッチングする工程
図4(e)のように、導電膜29のフォトレジスト35に覆われていない部分をエッチングにより除去する。
S103... Process for etching conductive film As shown in FIG. 4E, the portion of the conductive film 29 not covered with the photoresist 35 is removed by etching.

S14・・・・・絶縁膜をパターニングする工程。   S14: Patterning the insulating film.

アッシング法を用いて感光性有機樹脂材料からなるフォトレジスト35と有機材料からなる絶縁膜20の導電膜29に覆われていない部分とをエッチングし、図4(f)の状態にする。 Using the O 2 ashing method, the photoresist 35 made of a photosensitive organic resin material and the portion of the insulating film 20 made of an organic material that is not covered with the conductive film 29 are etched to obtain the state shown in FIG.

第2の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程の説明は以上である。   The description of the step of patterning the conductive film and the step of patterning the insulating film of the second embodiment is as described above.

次に、図5の第3の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程を説明する。   Next, the step of patterning the conductive film and the step of patterning the insulating film according to the third embodiment of FIG. 5 will be described.

図5(a)〜図5(e)が第3の実施形態の導電膜をパターニングする工程であり、図5(f)は、ステップS14の絶縁膜をパターニングする工程を終えた図2(4−b)と同じ状態である。   FIGS. 5A to 5E show the process of patterning the conductive film of the third embodiment, and FIG. 5F shows the process of patterning the insulating film in step S14 after FIG. It is the same state as -b).

本実施形態では第1の実施形態と同様にステップS100〜S102の工程を行った後、導電膜29を成膜しリフトオフして導電膜をパターニングしている。   In the present embodiment, after performing steps S100 to S102 as in the first embodiment, the conductive film 29 is formed and lifted off to pattern the conductive film.

S100・・・・・フォトレジストを塗布する工程。   S100: A step of applying a photoresist.

図5(a)は、絶縁層20の上にフォトレジスト35を塗布する工程である。   FIG. 5A shows a step of applying a photoresist 35 on the insulating layer 20.

S101・・・・・パターン露光する工程。   S101: Pattern exposure step.

図5(b)のように、矢印で示す光をマスク36を介してフォトレジスト35に照射し、マスク36のパターンをフォトレジスト35に露光する。なお、本実施形態ではポジ型のフォトレジスト35を用いる例で説明するが、ネガ型を用いても良い。   As shown in FIG. 5B, the photoresist 35 is irradiated with light indicated by an arrow through the mask 36, and the pattern of the mask 36 is exposed to the photoresist 35. In the present embodiment, an example in which the positive photoresist 35 is used will be described, but a negative type may be used.

S102・・・・・フォトレジストを現像する工程
現像液で基板1を現像し、図5(c)のようにフォトレジスト35の露光した部分を除去する。
S102... Photoresist development step The substrate 1 is developed with a developer, and the exposed portion of the photoresist 35 is removed as shown in FIG.

S113・・・・・導電膜を成膜する工程
蒸着法などを用いて導電膜29を図5(d)のように成膜する。
S113... Process for forming a conductive film A conductive film 29 is formed as shown in FIG.

S114・・・・・導電膜をパターニングする工程
導電膜29の成膜されたフォトレジスト35を溶剤で除去し、図5(e)のように導電膜29をパターニングする。
S114... Patterning of conductive film The photoresist 35 on which the conductive film 29 is formed is removed with a solvent, and the conductive film 29 is patterned as shown in FIG.

S14・・・・・絶縁膜をパターニングする工程。   S14: Patterning the insulating film.

アッシング法、RIE(Reactive Ion Etching)法などのドライエッチング法を用いて絶縁膜20の導電膜29に覆われていない部分をエッチングし、図5(f)の状態にする。 A portion of the insulating film 20 that is not covered with the conductive film 29 is etched using a dry etching method such as an O 2 ashing method or a RIE (Reactive Ion Etching) method to obtain the state shown in FIG.

第3の実施形態では第1の実施形態と同じ工程数で導電膜をパターニングできる。   In the third embodiment, the conductive film can be patterned by the same number of steps as in the first embodiment.

第3の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程の説明は以上である。   This is the end of the description of the step of patterning the conductive film and the step of patterning the insulating film of the third embodiment.

次に、図6、図7を用いて導電材料塗布工程を詳しく説明する。図6は、第4の実施形態の導電材料塗布工程を説明するための説明図、図7は、第5の実施形態の導電材料塗布工程を説明するための説明図である。図6(a)、図7(a)は、図2(4−b)と同じ断面図であり、図6(c)、図7(c)は、図2(5−b)と同じ断面図であり説明を省略する。   Next, the conductive material application process will be described in detail with reference to FIGS. FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining the conductive material application step of the fourth embodiment, and FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining the conductive material application step of the fifth embodiment. 6 (a) and 7 (a) are the same cross-sectional views as FIG. 2 (4-b), and FIGS. 6 (c) and 7 (c) are the same cross-sections as FIG. 2 (5-b). It is a figure and description is omitted.

図6(b)の第4の実施形態の導電材料塗布工程を説明する。   A conductive material application process of the fourth embodiment shown in FIG. 6B will be described.

第4の実施形態ではインクジェット法を用いて導電材料を塗布している。図6(b)に示すように、インクジェット装置のヘッド80からAgナノインクの液滴をコンタクトホール40に滴下する。滴下後、加熱処理を行って図6(c)に示すようにドレイン電極9とコンタクトホール40と画素電極30とを電気的に接続する。   In the fourth embodiment, the conductive material is applied using an inkjet method. As shown in FIG. 6B, a droplet of Ag nanoink is dropped into the contact hole 40 from the head 80 of the inkjet apparatus. After dropping, heat treatment is performed to electrically connect the drain electrode 9, the contact hole 40, and the pixel electrode 30 as shown in FIG.

次に、図7(b)の第5の実施形態の導電材料塗布工程を説明する。   Next, the conductive material application process of the fifth embodiment shown in FIG.

第5の実施形態ではマイクロコンタクトプリント法を用いて導電材料を塗布している。   In the fifth embodiment, the conductive material is applied using the micro contact printing method.

コンタクトホール40に挿入可能な突起部を有する版85は、例えばポリジメチルシロキサン(PDMS)から成り、モールド法により成型されている。版深は例えば2μmである。版85の表面には、導電性高分子材料(PEDOT/PSS)の水溶液86が例えばスピンコートにより図7(b)に示すように塗布されている。   A plate 85 having a protrusion that can be inserted into the contact hole 40 is made of, for example, polydimethylsiloxane (PDMS), and is molded by a molding method. The plate depth is, for example, 2 μm. On the surface of the plate 85, an aqueous solution 86 of a conductive polymer material (PEDOT / PSS) is applied by, for example, spin coating as shown in FIG. 7B.

マイクロコンタクトプリンタを用いて、版85の突起部を図7(a)の絶縁膜パターニング工程まで終了した基板1のコンタクトホール40に重ね、接触加圧し、導電性高分子材料の水溶液86を版85からコンタクトホール40に転写する。   Using a micro contact printer, the protrusions of the plate 85 are overlaid on the contact holes 40 of the substrate 1 that have been processed up to the insulating film patterning step of FIG. Is transferred to the contact hole 40.

転写後、真空中で加熱処理を行って乾燥させ、図7(c)に示すようにドレイン電極9とコンタクトホール40と画素電極30とを電気的に接続する。   After the transfer, heat treatment is performed in a vacuum to dry, and the drain electrode 9, the contact hole 40, and the pixel electrode 30 are electrically connected as shown in FIG.

このように本発明の導電材料塗布工程は塗布法を用いるので、簡単な工程でドレイン電極9とコンタクトホール40と画素電極30とを電気的に接続することができる。   As described above, since the conductive material application step of the present invention uses the application method, the drain electrode 9, the contact hole 40, and the pixel electrode 30 can be electrically connected by a simple process.

以下、本発明の効果を確認するために行った実施例について説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。   Hereinafter, although the Example performed in order to confirm the effect of this invention is described, this invention is not limited to these.

[実施例1]
〔TFTアレイ基板の作製〕
図1で説明したS10〜S16の工程と図3で説明したS100〜S104の工程で作製したので、各工程の番号を付して順に説明し、共通する点は説明を省略する。
[Example 1]
[Production of TFT array substrate]
Since it produced in the process of S10-S16 demonstrated in FIG. 1, and the process of S100-S104 demonstrated in FIG. 3, it attaches | subjects the number of each process and demonstrates in order, and abbreviate | omits description about a common point.

S10・・・・・TFT素子を形成する工程。   S10: A step of forming a TFT element.

基板1は、導電性薄膜2としてAl膜を表面に130nm形成した150mm×150mmの大きさの住友ベークライト製ポリエーテルスルホン(PES)基板を用いた。図2(1−b)の断面図のように、ボトムゲートボトムコンタクト型のTFT素子を形成した。半導体層10はペンタセン誘導体溶液を塗布して形成した。   As the substrate 1, a polyethersulfone (PES) substrate made of Sumitomo Bakelite having a size of 150 mm × 150 mm with an Al film formed on the surface of 130 nm as the conductive thin film 2 was used. As shown in the cross-sectional view of FIG. 2 (1-b), a bottom gate bottom contact type TFT element was formed. The semiconductor layer 10 was formed by applying a pentacene derivative solution.

S11・・・・・絶縁膜を成膜する工程。   S11: A step of forming an insulating film.

TEOS CVD法にて、SiOを100nm堆積し絶縁膜20を成膜した。 The insulating film 20 was formed by depositing 100 nm of SiO 2 by TEOS CVD.

S12・・・・・導電膜を成膜する工程。   S12: A step of forming a conductive film.

ITOをスパッタで50nm堆積し導電膜29を成膜した。   ITO was deposited to 50 nm by sputtering to form a conductive film 29.

S13・・・・・導電膜をパターニングする工程。   S13: A step of patterning the conductive film.

導電膜29をパターニングする工程は、図3で説明した下記工程で行った。   The process of patterning the conductive film 29 was performed by the following process described with reference to FIG.

S100・・・・・フォトレジストを塗布する工程。     S100: A step of applying a photoresist.

導電膜29の上にポジ型のOFPR−800(商品名)を塗布し、フォトレジスト35を2μm厚に成膜した。   Positive type OFPR-800 (trade name) was applied on the conductive film 29, and a photoresist 35 was formed to a thickness of 2 μm.

S101・・・・・パターン露光する工程。     S101: Pattern exposure step.

図3(c)のように、矢印で示す光をマスク36を介してフォトレジスト35に照射し、マスク36のパターンをフォトレジスト35に露光した。   As shown in FIG. 3C, light indicated by an arrow was irradiated to the photoresist 35 through the mask 36, and the pattern of the mask 36 was exposed to the photoresist 35.

S102・・・・・フォトレジストを現像する工程
現像液で基板1を現像し、図3(d)のようにフォトレジスト35の露光した部分を除去した。
S102... Photoresist development step The substrate 1 was developed with a developer, and the exposed portion of the photoresist 35 was removed as shown in FIG.

S103・・・・・導電膜をエッチングする工程
図3(e)のように、導電膜29のフォトレジスト35に覆われていない部分をエッチングにより除去した。本工程により孔径10μmの円形の開口40が設けられた画素電極30を形成した。
S103... Process of etching conductive film As shown in FIG. 3E, the portion of the conductive film 29 not covered with the photoresist 35 was removed by etching. By this process, the pixel electrode 30 provided with the circular opening 40 having a hole diameter of 10 μm was formed.

S104・・・・・フォトレジストを除去する工程
図3(f)のように、溶剤を用いてフォトレジスト35を除去した。
S104... Step of removing photoresist As shown in FIG. 3F, the photoresist 35 was removed using a solvent.

S14・・・・・絶縁膜をパターニングする工程。   S14: Patterning the insulating film.

導電膜29をエッチングマスクとして、絶縁膜20の導電膜29に覆われていない部分をCHFガスを用いたRIE法によりパターニングした。基板1を載置した減圧容器内の圧力は2.9Pa、CHFガスの流量は0.135Pa・m/sec、プラズマ出力は90Wとした。本工程により絶縁膜20をパターニングして、開口40と連通する孔径10μmのコンタクトホール40を形成した。 Using the conductive film 29 as an etching mask, the portion of the insulating film 20 not covered with the conductive film 29 was patterned by the RIE method using CHF 3 gas. The pressure in the decompression vessel on which the substrate 1 was placed was 2.9 Pa, the flow rate of CHF 3 gas was 0.135 Pa · m 3 / sec, and the plasma output was 90 W. The insulating film 20 was patterned by this process to form a contact hole 40 having a hole diameter of 10 μm communicating with the opening 40.

S15・・・・・導電材料を塗布する工程。   S15: A step of applying a conductive material.

インクジェット装置を用いて、コンタクトホール40にAgインクを塗布した後、加熱処理を行って配線部41を形成した。インクジェット装置の滴下するAgインクの液滴量は約1plである。   After applying Ag ink to the contact hole 40 using an ink jet apparatus, heat treatment was performed to form the wiring part 41. The amount of Ag ink droplets dropped by the inkjet apparatus is about 1 pl.

S16・・・・・絶縁材料を塗布する工程。   S16: A step of applying an insulating material.

インクジェット装置を用いてポリビニルアルコールを絶縁材料50として露出している電極の上に塗布し、加熱処理を施して固化させた。   Polyvinyl alcohol was applied onto the exposed electrode as an insulating material 50 using an ink jet apparatus, and was subjected to heat treatment to be solidified.

実施例1のTFTアレイ基板を作製する工程は以上である。   The steps for manufacturing the TFT array substrate of Example 1 are as described above.

[実施例2]
〔TFTアレイ基板の作製〕
図1で説明したS10〜S16の工程と図4で説明したS100〜S102、S113、S114の工程で作製したので、各工程の番号を付して順に説明し、共通する点は説明を省略する。
[Example 2]
[Production of TFT array substrate]
Since the steps S10 to S16 described in FIG. 1 and the steps S100 to S102, S113, and S114 described in FIG. 4 are used, the numbers are assigned to the respective steps, and the description of common points is omitted. .

実施例1との違いは、導電膜29の材料をパリレンとし、絶縁膜20をパターニングする工程でOアッシング法を用いてフォトレジスト35も除去する点である。 The difference from Example 1 is that the material of the conductive film 29 is parylene, and the photoresist 35 is also removed using an O 2 ashing method in the step of patterning the insulating film 20.

S10・・・・・TFT素子を形成する工程。   S10: A step of forming a TFT element.

基板1は、導電性薄膜2としてAl膜を表面に130nm形成した150mm×150mmの大きさの住友ベークライト製ポリエーテルスルホン(PES)基板を用いた。図2(1−b)の断面図のように、ボトムゲートボトムコンタクト型のTFT素子を形成した。半導体層10はペンタセン誘導体溶液を塗布して形成した。   As the substrate 1, a polyethersulfone (PES) substrate made of Sumitomo Bakelite having a size of 150 mm × 150 mm with an Al film formed on the surface of 130 nm as the conductive thin film 2 was used. As shown in the cross-sectional view of FIG. 2 (1-b), a bottom gate bottom contact type TFT element was formed. The semiconductor layer 10 was formed by applying a pentacene derivative solution.

S11・・・・・絶縁膜を成膜する工程。   S11: A step of forming an insulating film.

CVD法にて、パリレンを100nm堆積し絶縁膜20を成膜した。   An insulating film 20 was formed by depositing 100 nm of parylene by the CVD method.

S12・・・・・導電膜を成膜する工程。   S12: A step of forming a conductive film.

ITOをスパッタで50nm堆積し導電膜29を成膜した。   ITO was deposited to 50 nm by sputtering to form a conductive film 29.

S13・・・・・導電膜をパターニングする工程。   S13: A step of patterning the conductive film.

導電膜29をパターニングする工程は、図3で説明した下記工程で行った。   The process of patterning the conductive film 29 was performed by the following process described with reference to FIG.

S100・・・・・フォトレジストを塗布する工程。     S100: A step of applying a photoresist.

導電膜29の上にポジ型のOFPR−800(商品名)を塗布しフォトレジスト35を2μm厚に成膜した。   Positive type OFPR-800 (trade name) was applied on the conductive film 29 to form a photoresist 35 with a thickness of 2 μm.

S101・・・・・パターン露光する工程。     S101: Pattern exposure step.

図4(c)のように、矢印で示す光をマスク36を介してフォトレジスト35に照射し、マスク36のパターンをフォトレジスト35に露光した。   As shown in FIG. 4C, the photoresist 35 was irradiated with light indicated by an arrow through the mask 36, and the pattern of the mask 36 was exposed to the photoresist 35.

S102・・・・・フォトレジストを現像する工程
現像液で基板1を現像し、図4(d)のようにフォトレジスト35の露光した部分を除去した。
S102... Photoresist development step The substrate 1 was developed with a developer, and the exposed portion of the photoresist 35 was removed as shown in FIG.

S103・・・・・導電膜をエッチングする工程
図4(e)のように、導電膜29のフォトレジスト35に覆われていない部分をエッチングにより除去した。本工程により孔径10μmの円形の開口40が設けられた画素電極30を形成した。
S103... Step of etching conductive film As shown in FIG. 4E, the portion of the conductive film 29 not covered with the photoresist 35 was removed by etching. By this process, the pixel electrode 30 provided with the circular opening 40 having a hole diameter of 10 μm was formed.

S14・・・・・絶縁膜をパターニングする工程。   S14: Patterning the insulating film.

導電膜29をエッチングマスクとして、絶縁膜20の導電膜29に覆われていない部分をOガスを用いたOアッシング法によりパターニングした。基板1を載置した減圧容器内の圧力は5.3Pa、Oガスの流量は0.101Pa・m/sec、プラズマ出力は100Wとした。本工程によりフォトレジスト35を除去し、絶縁膜20をパターニングして開口40と連通する孔径10μmのコンタクトホール40を形成した。 Using the conductive film 29 as an etching mask, the portion of the insulating film 20 not covered with the conductive film 29 was patterned by an O 2 ashing method using O 2 gas. The pressure in the decompression vessel on which the substrate 1 was placed was 5.3 Pa, the flow rate of O 2 gas was 0.101 Pa · m 3 / sec, and the plasma output was 100 W. In this step, the photoresist 35 was removed, and the insulating film 20 was patterned to form a contact hole 40 having a hole diameter of 10 μm communicating with the opening 40.

S15・・・・・導電材料を塗布する工程。   S15: A step of applying a conductive material.

インクジェット装置を用いて、コンタクトホール40にAgインクを塗布した後、加熱処理を行って配線部41を形成した。インクジェット装置の滴下するAgインクの液滴量は約1plである。   After applying Ag ink to the contact hole 40 using an ink jet apparatus, heat treatment was performed to form the wiring part 41. The amount of Ag ink droplets dropped by the inkjet apparatus is about 1 pl.

S16・・・・・絶縁材料を塗布する工程。   S16: A step of applying an insulating material.

インクジェット装置を用いてポリビニルアルコールを絶縁材料50として露出している電極の上に塗布し、加熱処理を施して固化させた。   Polyvinyl alcohol was applied onto the exposed electrode as an insulating material 50 using an ink jet apparatus, and was subjected to heat treatment to be solidified.

実施例2のTFTアレイ基板を作製する工程は以上である。   The process for producing the TFT array substrate of Example 2 is as described above.

実施例1、実施例2で作製したTFTアレイ基板の画素電極30の中央にそれぞれネマティック液晶を適量塗布し、対向基板との間に挟持させて液晶表示装置を作成したところ、各画素は仕様通り動作し、従来の製法による液晶表示装置と同等以上の表示画質が得られることが確認できた。また、液晶表示装置を40℃の環境下で3000時間連続運転し、耐久試験を行った結果、表示画質の劣化は確認できなかった。   When an appropriate amount of nematic liquid crystal was applied to the center of the pixel electrode 30 of the TFT array substrate manufactured in Example 1 and Example 2 and sandwiched between the liquid crystal display device and the opposite substrate, a liquid crystal display device was prepared. In operation, it was confirmed that a display image quality equivalent to or higher than that of a conventional liquid crystal display device was obtained. Further, the liquid crystal display device was continuously operated for 3000 hours in an environment of 40 ° C., and the durability test was performed.

以上このように、本発明によれば、簡単な工程で画素電極とコンタクトホールとを形成するTFTアレイ基板の製造方法を提供できる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a method for manufacturing a TFT array substrate in which a pixel electrode and a contact hole are formed by a simple process.

本発明に係わるTFTアレイ基板の製造方法の概略を説明するための工程図である。It is process drawing for demonstrating the outline of the manufacturing method of the TFT array substrate concerning this invention. 本発明に係わるTFTアレイ基板の製造方法の概略を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the outline of the manufacturing method of the TFT array substrate concerning this invention. 第1の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程とを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the process of patterning the electrically conductive film of 1st Embodiment, and the process of patterning an insulating film. 第2の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程とを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the process of patterning the electrically conductive film of 2nd Embodiment, and the process of patterning an insulating film. 第3の実施形態の導電膜をパターニングする工程と絶縁膜をパターニングする工程とを説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the process of patterning the electrically conductive film of 3rd Embodiment, and the process of patterning an insulating film. 第4の実施形態の導電材料塗布工程を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the electrically-conductive material application | coating process of 4th Embodiment. 第5の実施形態の導電材料塗布工程を説明するための説明図である。It is explanatory drawing for demonstrating the electrically-conductive material application | coating process of 5th Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 基板
2 ゲート電極
7 ゲート絶縁層
8 ソース電極
9 ドレイン電極
10 半導体層
20 絶縁膜
29 導電膜
30 画素電極
35 フォトレジスト
39 開口
40 コンタクトホール
41 配線部
80 ヘッド
85 版
86 水溶液
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Substrate 2 Gate electrode 7 Gate insulating layer 8 Source electrode 9 Drain electrode 10 Semiconductor layer 20 Insulating film 29 Conductive film 30 Pixel electrode 35 Photoresist 39 Opening 40 Contact hole 41 Wiring part 80 Head 85 Plate 86 Aqueous solution

Claims (3)

基板の上に形成された駆動素子の上に絶縁膜と画素電極とを順に形成し、前記絶縁に設けたコンタクトホールにより前記駆動素子の電極と前記画素電極とを電気的に接続するTFTアレイ基板の製造方法において、
絶縁膜を成膜する工程と、
前記絶縁膜の上に導電膜を成膜する工程と、
前記導電膜をパターニングして開口が設けられた画素電極を形成する工程と、
前記開口が設けられた画素電極をエッチングマスクとしてエッチング法により前記絶縁膜に前記開口と連通するコンタクトホールを形成する工程と、
を有し、
前記開口が設けられた画素電極を形成する工程は、
前記導電膜の上に感光性有機樹脂材料を塗布する工程と、
前記開口が設けられた画素電極のパターンを前記感光性有機樹脂材料に露光する工程と、
前記感光性有機樹脂材料を現像する工程と、
前記導電膜の上に残った前記感光性有機樹脂材料をエッチングマスクとして前記導電膜をエッチングする工程と、
から成り、
前記絶縁膜を成膜する工程で有機材料を用いて前記絶縁膜を成膜し、前記コンタクトホールを形成する工程で前記導電膜の上に残った前記感光性有機樹脂材料を前記絶縁膜の一部とともに除去することを特徴とするTFTアレイ基板の製造方法。
A TFT array in which an insulating film and a pixel electrode are sequentially formed on a driving element formed on a substrate, and the electrode of the driving element and the pixel electrode are electrically connected by a contact hole provided in the insulating film. In the method for manufacturing a substrate,
Forming an insulating film;
Forming a conductive film on the insulating film;
Patterning the conductive film to form a pixel electrode having an opening;
Forming a contact hole communicating with the opening in the insulating film by an etching method using the pixel electrode provided with the opening as an etching mask;
I have a,
The step of forming the pixel electrode provided with the opening includes:
Applying a photosensitive organic resin material on the conductive film;
Exposing the photosensitive organic resin material to a pattern of a pixel electrode provided with the opening;
Developing the photosensitive organic resin material;
Etching the conductive film using the photosensitive organic resin material remaining on the conductive film as an etching mask;
Consisting of
The insulating film is formed using an organic material in the step of forming the insulating film, and the photosensitive organic resin material remaining on the conductive film is formed in the insulating film in the step of forming the contact hole. A method for producing a TFT array substrate, comprising removing together with the portion .
前記電極と前記コンタクトホールと前記画素電極との間に導電材料を塗布する工程を含むことを特徴とする請求項記載のTFTアレイ基板の製造方法。 Method for producing a TFT array substrate according to claim 1, comprising the step of applying a conductive material between the pixel electrode and the contact hole and the electrode. 前記コンタクトホールを形成する工程の後に、前記絶縁膜が除去された部位に絶縁材料を塗布する工程を行うことを特徴とする請求項1または2に記載のTFTアレイ基板の製造方法。 3. The method of manufacturing a TFT array substrate according to claim 1, wherein after the step of forming the contact hole, a step of applying an insulating material to a portion where the insulating film has been removed is performed.
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