Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPH0827596B2 - Method for manufacturing active matrix array - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPH0827596B2 - Method for manufacturing active matrix array - Google Patents

Method for manufacturing active matrix array

Info

Publication number
JPH0827596B2
JPH0827596B2 JP61287043A JP28704386A JPH0827596B2 JP H0827596 B2 JPH0827596 B2 JP H0827596B2 JP 61287043 A JP61287043 A JP 61287043A JP 28704386 A JP28704386 A JP 28704386A JP H0827596 B2 JPH0827596 B2 JP H0827596B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
thin film
electrode wiring
active matrix
matrix array
pixel electrode
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.)
Expired - Lifetime
Application number
JP61287043A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS63139386A (en
Inventor
哲也 川村
博司 筒
武 柄沢
繁信 白井
豊 宮田
隆夫 近村
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 JP61287043A priority Critical patent/JPH0827596B2/en
Publication of JPS63139386A publication Critical patent/JPS63139386A/en
Publication of JPH0827596B2 publication Critical patent/JPH0827596B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Landscapes

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

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は基板上に薄膜トランジスタ(以下TFTと呼
ぶ)等のアクティブ素子とこれにつながる画素電極をマ
トリックス状に有するアクティブマトリックスアレイ及
びその製法に係わり、特に液晶材料等の画像表示用材料
を駆動したるするアクティブマトリックスアレイに関す
るものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an active matrix array having active elements such as thin film transistors (hereinafter referred to as TFTs) and pixel electrodes connected to the active elements in a matrix on a substrate and a method for manufacturing the same. The present invention relates to an active matrix array that drives an image display material such as a liquid crystal material.

従来の技術 近年、液晶表示装置はしだいに大型化高密度化が進ん
できている。アモルファスシリコン(非晶質シリコン)
を用いたTFTは安価なガラス基板上においても、300℃程
度の比較的低温で、しかも大面積で形成できる為、しば
しば液晶表示装置用のアクティブマトリックスアレイに
用いられてきた。
2. Description of the Related Art In recent years, liquid crystal display devices have gradually become larger and higher in density. Amorphous silicon (amorphous silicon)
Since the TFT using can be formed on an inexpensive glass substrate at a relatively low temperature of about 300 ° C and in a large area, it has been often used for an active matrix array for liquid crystal display devices.

第3図はTFTによるアクティブマトリックスアレイ
(以下TFTアレイと略す)を用いた液晶表示装置の要部
回路図である。破線WXYZで囲まれた部分に画素(破線14
で囲まれた部分)を多数マトリックス状に繰り返して有
している。各画素にはTFT11が作り込まれており、TFTの
ゲート電極はゲート電極配線3、ソース電極はソース電
極配線6に接続されており、ドレイン電極はコンデンサ
Csと画素電極2に接続されている。画像表示はゲート電
極配線3に印加した走査信号によりTFT11をスイッチン
グし、このときソース電極配線6に印加されている画像
信号をコンデンサCsおよび画素電極2に伝達し、対向電
極12と画素電極2の間に挟まれた液晶13を駆動すること
により行われる。コンデンサCsは画像信号の記憶用に用
いられている。破線WXYZ内で対向電極12と液晶13以外の
部分がアクティブマトリックスアレイとして1枚の基板
上に作成されている。なお15は周辺回路である。
FIG. 3 is a circuit diagram of a main part of a liquid crystal display device using an active matrix array by TFT (hereinafter abbreviated as TFT array). Pixels (broken line 14
(Parts surrounded by) are repeatedly formed in a matrix. A TFT 11 is built in each pixel, the gate electrode of the TFT is connected to the gate electrode wiring 3, the source electrode is connected to the source electrode wiring 6, and the drain electrode is a capacitor.
It is connected to Cs and the pixel electrode 2. For image display, the TFT 11 is switched by the scanning signal applied to the gate electrode wiring 3, the image signal applied to the source electrode wiring 6 at this time is transmitted to the capacitor Cs and the pixel electrode 2, and the counter electrode 12 and the pixel electrode 2 This is done by driving the liquid crystal 13 sandwiched between them. The capacitor Cs is used for storing the image signal. A portion other than the counter electrode 12 and the liquid crystal 13 in the broken line WXYZ is formed as an active matrix array on one substrate. Reference numeral 15 is a peripheral circuit.

アモルファスシリコンTFTを用いたアクティブマトリ
ックスアレイを薄膜の形成とフォトマスクを用いたフォ
トエッチングにより作成する場合、一般にできるだけ導
電性薄膜の作成回数を少なくすることが歩留まりやコス
トの点で有利となる。そのため透過型の液晶表示装置用
アモルファスシリコンTFTアレイの場合、TFTの電極配線
(ゲート電極配線とソース電極配線)用の非透光性の導
電性薄膜(アモルファスシリコンのフォトコンダクティ
ビィティを抑えるための光遮へいのために非透光性の導
電性薄膜を用いることが多い)と画素電極用の透光性導
電性薄膜の他には導電性薄膜を形成せず、これらから共
通電極配線や外部回路への接続電極などの配線や電極も
同時に作り込む構成がしばしば用いられてきた。
When an active matrix array using an amorphous silicon TFT is formed by forming a thin film and photoetching using a photomask, it is generally advantageous in terms of yield and cost to make the conductive thin film as few times as possible. Therefore, in the case of a transmissive amorphous silicon TFT array for liquid crystal display devices, a non-translucent conductive thin film (for suppressing the photoconductivity of amorphous silicon for the TFT electrode wiring (gate electrode wiring and source electrode wiring)). A non-translucent conductive thin film is often used for light shielding) and a conductive thin film is not formed in addition to the transparent conductive thin film for pixel electrodes. A structure in which wiring and electrodes such as connecting electrodes are also made at the same time has been often used.

本発明はとりわけ上記の構成のアクティブマトリック
スアレイに深くかかわり、以下、透過型の液晶表示装置
用アクティブマトリックスアレイについて図面を用いて
詳細に説明する。
The present invention is deeply concerned with the active matrix array having the above-mentioned structure, and the active matrix array for a transmissive liquid crystal display device will be described below in detail with reference to the drawings.

第4図(a)は上記の構成の従来開発された透過型の
液晶表示装置用のアモルファスシリコンを用いたTFTア
レイの部分平面図であり、第4図(b)は第4図(a)
のA−B線部における断面図である。第4図は第3図の
画素14におけるTFT11とゲート電極配線3の一部分とソ
ース電極配線6の一部分と共通電極配線9の一部分(第
4図では9cと記している)と透光性の導電性薄膜による
画素電極2の構成を示している。
FIG. 4 (a) is a partial plan view of a TFT array using amorphous silicon for a transmissive liquid crystal display device having the above-described configuration, and FIG. 4 (b) is FIG. 4 (a).
It is sectional drawing in the AB line part. FIG. 4 shows the TFT 11 in the pixel 14 of FIG. 3, a portion of the gate electrode wiring 3, a portion of the source electrode wiring 6, a portion of the common electrode wiring 9 (denoted as 9c in FIG. 4) and a translucent conductivity. 2 shows a configuration of the pixel electrode 2 made of a conductive thin film.

このTFTアレイの作成手順は次の通りである。 The procedure for making this TFT array is as follows.

ガラス基板1上に非透光性の導電性薄膜を形成し、こ
れを用いてゲート電極配線3と共通電極配線9cを同時に
選択的に形成する。つぎにゲート絶縁膜4のアモルファ
スシリコン薄膜を形成しTFTのチャンネル部となるアモ
ルファスシリコン5が選択形成される。この後透光性の
導電性薄膜を選択形成して画素電極2を形成し、更に導
電性薄膜を選択形成してソース電極配線6とドレイン電
極7を形成してTFTアレイが完成する。
A non-translucent conductive thin film is formed on the glass substrate 1, and the gate electrode wiring 3 and the common electrode wiring 9c are selectively formed at the same time by using this. Next, an amorphous silicon thin film of the gate insulating film 4 is formed, and the amorphous silicon 5 which will be the channel portion of the TFT is selectively formed. After that, a transparent conductive thin film is selectively formed to form the pixel electrode 2, and further a conductive thin film is selectively formed to form the source electrode wiring 6 and the drain electrode 7 to complete the TFT array.

発明が解決しようとする問題点 導電性薄膜の形成回数を有効に減らすため従来は第4
図のようにゲート電極配線3と共通電極配線9cを同時に
形成してからゲート絶縁膜4そして画素電極2を作り込
む構成を取っていた。
Problems to be Solved by the Invention In order to effectively reduce the number of times a conductive thin film is formed, the conventional method
As shown in the figure, the gate electrode wiring 3 and the common electrode wiring 9c are simultaneously formed, and then the gate insulating film 4 and the pixel electrode 2 are formed.

一般に透過型の液晶表示装置用のアモルファスシリコ
ンTFTアレイにおける画素電極2には、ほとんどの場合I
TO(InとSnの酸化物;InxSnyO)に代表される透光性の導
電性酸化物が使用される。ITO薄膜はさまざまな方法で
作成されるが、基板への薄形成の後に酸素雰囲気中で熱
処理を行うことにより膜が安定化し、フォトエッチング
に使うレジスト除去や洗浄時におけるプラズマや薬品に
対して膜がおかされにくくなり、その結果TFTアレイ作
成中の耐プロセス性が向上しプロセスに余裕度ができ
る。第5図は本発明の発明者らがおこなった実験結果で
あり、ガラス基板上に反応性スパッタ法により作成した
膜厚1000AのITO膜のシート抵抗の酸素雰囲気中での熱処
理依存を示すものである。この図から判るように400℃
以上の温度では速やかにシート抵抗が小さな値に安定化
する。またシート抵抗の安定化にともなって耐プラズマ
性と耐薬品性も向上する。ところが従来の第4図の様な
構成のTFTアレイでは、次の2つの理由でITOの熱処理が
十分に行えず、ITOの安定化を十分にはかれなかった。
第1の理由は、第4図ではITOの形成前にアモルファス
シリコン5が形成されており、この場合400℃を越える
様な温度ではアモルファスシリコンが劣化してしまいTF
Tとして動作しなくなる。従ってアモルファスシリコン
が酸素雰囲気中で安定な250℃〜300℃程度の温度までし
か加熱できない。第2の理由は、ガラス基板の伸縮の問
題である。第6図も本発明の発明者らが行った実験結果
を示すものであり、ガラス基板(コーニング社、7059基
板、厚さ1mm)上にアモルファスシリコンTFTアレイ用の
いくつかの代表的な薄膜材料を被着した時の基板の伸縮
の測定値である(基板上に3インチ間隔にマーカーを設
置し薄膜の被着前後でその間隔の変化を測定した)。IT
O膜を形成した後に、ITOを安定化するために450℃の熱
処理を行ったものでは非常に大きな基板の縮みを生じて
いる。基板の伸縮の問題からも従来の構成ではITOを十
分な高温で熱処理できなかった。
Generally, in most cases, the pixel electrode 2 in an amorphous silicon TFT array for a transmissive liquid crystal display device has I
A transparent conductive oxide represented by TO (oxide of In and Sn; In x Sn y O) is used. ITO thin films are formed by various methods, but the film is stabilized by heat treatment in an oxygen atmosphere after thin film formation on the substrate, and the film is resistant to plasma and chemicals during resist removal and cleaning used for photoetching. As a result, the process resistance during the fabrication of the TFT array is improved and the process margin is increased. FIG. 5 is a result of an experiment conducted by the inventors of the present invention, which shows the heat treatment dependence of the sheet resistance of an ITO film having a thickness of 1000 A formed on a glass substrate by a reactive sputtering method in an oxygen atmosphere. is there. As you can see from this figure, 400 ℃
At the above temperature, the sheet resistance is quickly stabilized to a small value. Further, the plasma resistance and the chemical resistance are improved with the stabilization of the sheet resistance. However, in the conventional TFT array having the configuration as shown in FIG. 4, the heat treatment of ITO cannot be sufficiently performed and the ITO cannot be sufficiently stabilized for the following two reasons.
The first reason is that in FIG. 4, the amorphous silicon 5 is formed before the ITO is formed, and in this case, the amorphous silicon is deteriorated at a temperature exceeding 400 ° C.
It does not work as T. Therefore, the amorphous silicon can be heated only to a temperature of about 250 ° C to 300 ° C, which is stable in an oxygen atmosphere. The second reason is the problem of expansion and contraction of the glass substrate. FIG. 6 also shows the results of experiments conducted by the inventors of the present invention. Some typical thin film materials for an amorphous silicon TFT array on a glass substrate (Corning, Inc., 7059 substrate, thickness 1 mm). Is a measured value of the expansion and contraction of the substrate when the film was deposited (markers were placed at intervals of 3 inches on the substrate and changes in the interval were measured before and after the deposition of the thin film). IT
After forming the O film, heat treatment at 450 ° C. for stabilizing the ITO causes a very large shrinkage of the substrate. Due to the problem of expansion and contraction of the substrate, ITO could not be heat-treated at a sufficiently high temperature with the conventional structure.

基板の伸縮は次の様な不都合を引きおこす。 Expansion and contraction of the substrate causes the following inconveniences.

第6図から判るように必ずしも加熱工程を含まない薄
膜形成であっても(たとえばCr)ガラス基板の伸縮が起
こっている。このような薄膜材料を多数積層してTFTア
レイを作ると基板の伸縮は積算され、しばしば無視でき
ない大きさとなる。さらにその時々に使用するガラス基
板によるばらつきの考慮も必要となってくる(ガラス基
板の作成条件や表面研磨の方法や、これらにともなう熱
工程のかけかたにより様々に変化する)。従ってガラス
基板を使う場合、上記のごとくの基板の伸縮分のマージ
ンを十分にとってTFTアレイの設計を行う必要が生じ
る。このマージンを十分に取らないと、たとえばゲート
電極とソース・ドレイン電極のパターンの重ね合わせが
基板の伸縮によりずれてしまいTFTとして働かなくなっ
たり、あるいはゲート電極とドレイン電極の重なり容量
が伸縮によりばらつき、そのため重なり容量を原因とす
る画像信号の変位成分が基板内でばらつき、正確な信号
の伝達ができなくなったり、あるいは対向基板にカラー
フィルターやTFTの遮光のためのブラックストライプを
もちいても、基板収縮のため対向基板との位置ずれが起
こってしまう。これらの現象はいずれも画像的な不良や
劣化を導くものである。
As can be seen from FIG. 6, the glass substrate (for example, Cr) expands and contracts even when the thin film is not necessarily formed by the heating process. When a large number of such thin film materials are laminated to form a TFT array, the expansion and contraction of the substrate are integrated, and the size is often not negligible. Furthermore, it is necessary to consider variations due to the glass substrate used at each time (varies depending on the glass substrate preparation conditions, the surface polishing method, and the heating process involved). Therefore, when the glass substrate is used, it is necessary to design the TFT array by sufficiently setting the expansion / contraction margin of the substrate as described above. If this margin is not taken sufficiently, for example, the superposition of the patterns of the gate electrode and the source / drain electrodes will shift due to the expansion and contraction of the substrate, and will not work as a TFT, or the overlapping capacitance of the gate electrode and drain electrode will vary due to expansion and contraction Therefore, the displacement component of the image signal due to the overlapping capacitance varies within the substrate, and accurate signal transmission becomes impossible, or even if the counter substrate uses a color filter or a black stripe for shielding the TFT, the substrate shrinks. Therefore, the position shift from the counter substrate occurs. All of these phenomena lead to image defects and deterioration.

またガラス基板の伸縮は大型で高密度のTFTアレイほ
ど大きな問題となる。本発明の発明者らは第6図のごと
くの薄膜を使って従来の第4図のごとく構成で3インチ
の画面サイズのTFTアレイを作成したところ(ただしITO
熱処理は250℃とした)、ガラス基板によるばらつきも
あったが最初にパターニングを行ったゲート電極配線と
最後にパターニングを行ったソース電極配線間で、基板
の縮みにより3〜4ミクロンのパターンの不整合が生じ
た。これをこのまま大型の画面サイズのTFTアレイにお
きなおすと、たとえば14インチ(A4サイズ)の場合で14
〜20ミクロンの不整合となり、従来の構成のTFTアレイ
ではマスクパターンの重ね合わせのマージンを非常に大
きくとる必要が生じた。
Further, the expansion and contraction of the glass substrate becomes a big problem in a large-sized and high-density TFT array. The inventors of the present invention have created a TFT array having a screen size of 3 inches with a conventional configuration as shown in FIG. 4 by using a thin film as shown in FIG.
Although the heat treatment was performed at 250 ° C.), there was a variation depending on the glass substrate, but the shrinkage of the substrate caused a pattern of 3 to 4 μm between the gate electrode wiring patterned first and the source electrode wiring patterned last. Alignment has occurred. If this is left as it is on a large screen size TFT array, it will be 14 inches (A4 size), for example.
The misalignment was about 20 microns, and it was necessary to take a very large margin for mask pattern overlay in the conventional TFT array.

本発明は以上の点に鑑み、ITO薄膜の高温加熱による
安定化をはかり、TFTアレイの作成時の耐プロセス性を
向上しながらも、性能に関わるガラス基板の伸縮を従来
のものより小さくし、より安定した製造プロセスの提供
とTFTアレイの大型化高密度化を容易にすることを目的
とするものである。
In view of the above points, the present invention measures the stability of the ITO thin film by heating at a high temperature, while improving the process resistance at the time of creating the TFT array, the expansion and contraction of the glass substrate relating to the performance is made smaller than the conventional one, The purpose of the present invention is to provide a more stable manufacturing process and to easily increase the size and density of the TFT array.

問題点を解決するための手段 上記問題点を解決するための本発明の技術的手段は、
まず最初に画素電極用のITOなどの透光性の導電性酸化
物薄膜をガラス基板上に作成し、最初のパターニングを
行う前に高温で熱処理を行い、ITOの安定化と基板の熱
伸縮を十分に行った後に画素電極のパターニングを行
い、この後絶縁性薄膜と共通電極配線を形成してコンデ
ンサCsを形成することである。
Means for Solving Problems The technical means of the present invention for solving the above problems are:
First, create a transparent conductive oxide thin film such as ITO for pixel electrodes on a glass substrate and heat it at a high temperature before the first patterning to stabilize ITO and thermally expand and contract the substrate. After sufficiently performing the patterning, the pixel electrode is patterned, and then the insulating thin film and the common electrode wiring are formed to form the capacitor Cs.

作用 TFTアレイの作成において実際に問題となるのは、最
初のパターニングを行った後に生じる伸縮である。従っ
て従来例の構成ではゲート電極配線のパターニングを行
った後にITOの被着形成及び熱処理が行われ、この時の
伸縮が問題となったのに対し、本発明の方法ではITOの
被着形成及び熱処理時に起きる伸縮は、最初のパターニ
ングを行う前であるので、この時の基板の伸縮は全く無
視することができる。とりわけ本発明の構成ではTFTの
ゲート電極とソース・ドレイン電極のパターンの形成の
間に画素電極の形成工程が入らないので、その分の伸縮
を無視でき、ゲート電極とソース・ドレイン電極のパタ
ーンの重ね合わせのマージンを小さくできることにな
る。
What really matters in the fabrication of a working TFT array is the stretching that occurs after the initial patterning. Therefore, in the configuration of the conventional example, the ITO deposition and heat treatment were performed after patterning the gate electrode wiring, and the expansion and contraction at this time was a problem, whereas the method of the present invention formed the ITO deposition and Since the expansion and contraction that occurs during the heat treatment is before the first patterning, the expansion and contraction of the substrate at this time can be completely ignored. In particular, in the structure of the present invention, since the step of forming the pixel electrode is not included between the formation of the pattern of the gate electrode and the source / drain electrode of the TFT, the expansion and contraction can be ignored, and the pattern of the gate electrode and the source / drain electrode The overlay margin can be reduced.

第7図は、やはり本発明の発明者らによる実験結果で
あり、ガラス基板(コーニング社、7059基板、厚さ1m
m)に薄膜を付けずに熱処理だけを450℃で行った時のガ
ラス基板の伸縮を示すものである(基板上に3インチ間
隔にマーカーを設置し熱処理前後でその間隔の変化を測
定した)。この図から初期の1時間程度の間にガラス基
板は大きく縮むものの、縮みの変化量は時間と共に小さ
くなっているのが判る。この性質を利用して最初のパタ
ーニングを行う前に十分に熱処理を行って、ある程度の
基板の伸縮をあらかじめ完了しておけば、この後に他の
工程で加熱を行ってもその時の伸縮量は従来のものに比
べて小さいものとなる。
FIG. 7 is also the result of an experiment conducted by the inventors of the present invention, which is a glass substrate (Corning Co., Ltd., 7059 substrate, thickness 1 m).
(m) shows the expansion and contraction of the glass substrate when only heat treatment was performed at 450 ° C without a thin film (markers were placed at 3 inch intervals on the substrate and changes in the distance were measured before and after heat treatment). . From this figure, it can be seen that although the glass substrate shrinks greatly during the initial hour, the amount of change in shrinkage decreases with time. Taking advantage of this property, if heat treatment is sufficiently performed before the first patterning to complete the expansion and contraction of the substrate to some extent, the amount of expansion and contraction at that time will be the same even if heating is performed in other steps after that. It is smaller than the ones.

かくして、本発明を用いることにより、ITOの安定化
と、最初のパターニングを行った後の工程で生じる基板
の伸縮を小さく抑えることの両方が可能な工程を提供
し、先に述べたパターン間の不整合による不良が減少
し、実用上非常に有効なものとなる。また、パターン間
の重ね合わせのマージンが小さくなり、より大型化高密
度化をはかったTFTアレイの作成が容易となる。
Thus, by using the present invention, it is possible to provide a process capable of both stabilizing the ITO and suppressing the expansion and contraction of the substrate caused in the process after the first patterning is made small, and it is possible to provide a process between the patterns described above. The defects due to mismatching are reduced, which is very effective in practice. In addition, the margin of superimposition between the patterns becomes small, and it becomes easy to create a TFT array with a larger size and higher density.

実施例 以下、本発明の実施例を図面にもとずいて説明する。Embodiments Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

第1図(a)は本発明の第1の実施例の液晶表示装置
用のTFTアレイの部分平面図であり、C−D線での断面
図が第1図(b)である。回路的には従来の第4図と同
一部分を示している。
FIG. 1A is a partial plan view of a TFT array for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and a sectional view taken along the line CD is FIG. 1B. As for the circuit, the same portion as that of the conventional FIG. 4 is shown.

このTFTアレイの作成手順は次のとうりである。 The procedure for making this TFT array is as follows.

ガラス基板1(コーニング社、7059基板、厚さ1mm)
上に膜厚約1000AのITO薄膜を反応性DCスパッタ法により
形成し、次に第5図と第6図の結果をもとに適当と思わ
れる400℃より高温の熱処理としてここでは450℃で45分
間の酸素雰囲気中での熱処理を行う。次にフォトエッチ
ングによりITOをパターニングして画素電極2を形成す
る。次に膜厚約2000AのSiO2膜8をコンデンサCsの絶縁
層として形成する。その後膜厚約1000AのCr薄膜をDCス
パッタ法にて形成し、これをフォトエッチングして画素
電極2がマトリックス状に並ぶ領域におけるゲート電極
配線3と共通電極配線9aとを同時に形成する。次にゲー
ト絶縁膜として膜厚約4000AのSiNx薄膜4の膜厚約500A
のアモルファスシリコンをプラズマCVD法により約300℃
の温度で連続形成する。次にフォトエッチングによりア
モルファスシリコン5をパターニングする。そして各導
電性薄膜間の接続のためのコンタクトホールを形成し、
最後に膜厚約500Aの不純物を含んだ低抵抗のアモルファ
スシリコンと膜厚約7000Aの導電性薄膜の2層構造(た
だし図中では1層で表現している)のソース電極配線6
とドレイン電極7を形成する。なお逆スタガ型のTFTを
採用したのは、ゲート電極が遮光層として働くからであ
る。
Glass substrate 1 (Corning, 7059 substrate, thickness 1mm)
An ITO thin film with a film thickness of about 1000 A was formed on the upper surface by reactive DC sputtering, and then a heat treatment at a temperature higher than 400 ° C, which is considered appropriate based on the results of Figs. 5 and 6, was performed at 450 ° C here. Heat treatment in oxygen atmosphere for 45 minutes. Next, the ITO is patterned by photoetching to form the pixel electrode 2. Next, a SiO 2 film 8 having a film thickness of about 2000 A is formed as an insulating layer of the capacitor Cs. Then, a Cr thin film having a film thickness of about 1000 A is formed by DC sputtering, and this is photoetched to simultaneously form the gate electrode wiring 3 and the common electrode wiring 9a in the region where the pixel electrodes 2 are arranged in a matrix. Next, as a gate insulating film, the SiNx thin film 4 with a film thickness of about 4000 A has a film thickness of about 500 A.
Amorphous silicon of about 300 ℃ by plasma CVD method
It forms continuously at the temperature of. Next, the amorphous silicon 5 is patterned by photoetching. And form contact holes for connection between each conductive thin film,
Finally, the source electrode wiring 6 having a two-layer structure (however, represented by one layer in the figure) of low-resistance amorphous silicon containing impurities of about 500 A and a conductive thin film of about 7000 A in thickness
And the drain electrode 7 are formed. The inverted staggered TFT is used because the gate electrode functions as a light shielding layer.

本発明の発明者らが第1図のごとくの構成で3インチ
の画面サイズのTFTアレイを作成したところ、ガラス基
板によるばらつきもあったが最初にパターニングを行っ
た画素電極2と最後にパターニングを行ったソース電極
配線6間で、基板の縮みによるパターンの不整合は、約
1.5〜2ミクロンしか生じなかった。これは従来の構成
の約半分の値であった。
When the inventors of the present invention created a TFT array having a screen size of 3 inches with the configuration as shown in FIG. 1, there were variations due to the glass substrate, but there was variation due to the glass substrate The pattern mismatch between the source electrode wirings 6 caused by the shrinkage of the substrate is about
Only 1.5-2 microns were produced. This was about half the value of the conventional configuration.

明らかに本発明を使用することによりITOは低抵抗で
安定化し耐プロセス性が向上すると共に、不良につなが
る基板伸縮によるパターンの不整合が小さくなった。
Obviously, by using the present invention, the ITO has low resistance and is stabilized, the process resistance is improved, and the pattern misalignment due to the expansion and contraction of the substrate, which leads to defects, is reduced.

次に、本発明の第2の実施例について説明する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described.

第2図(a)は本発明の第2の実施例の液晶表示装置
用のTFTアレイの部分平面図であり、E−F線での断面
図が第2図(b)である。回路的には第1図と同一部分
を示している。
FIG. 2 (a) is a partial plan view of a TFT array for a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention, and a sectional view taken along the line EF is FIG. 2 (b). The circuit shows the same portion as that in FIG.

第1図と同じ構成のものについては同一の番号を付し
ている。作成工程的には第1の実施例とほぼ同一であ
り、異なる点は共通電極配線9bをソース電極配線6の配
線材料で同時に作成している点である。従ってコンデン
サCsにSiNx薄膜4とSiO2薄膜8の2層の絶縁層を用いる
ことになり、第1の実施例に比べて画素電極2と共通電
極配線9bとが短絡して点状の欠陥を発生する確率が減少
する構成になっている。
The same components as those in FIG. 1 are designated by the same reference numerals. The manufacturing process is almost the same as that of the first embodiment, and the different point is that the common electrode wiring 9b is simultaneously manufactured with the wiring material of the source electrode wiring 6. Therefore, the two insulating layers of the SiNx thin film 4 and the SiO 2 thin film 8 are used for the capacitor Cs, and the pixel electrode 2 and the common electrode wiring 9b are short-circuited as compared with the first embodiment, and dot-like defects are generated. It is configured to reduce the probability of occurrence.

第2の実施例においてもITOは低抵抗で安定化し耐プ
ロセス性が向上すると共に、不良につながる基板伸縮に
よるパターンの不整合が小さくなる。
Also in the second embodiment, ITO has a low resistance and is stable, the process resistance is improved, and the pattern misalignment due to the expansion and contraction of the substrate, which leads to a defect, is reduced.

発明の効果 以上述べてきたように、本発明を実施することによ
り、ITOは低抵抗で安定化し耐プロセス性が向上すると
共に、不良につながる基板伸縮によるパターンの不整合
が小さくなりTFTアレイの生産性が向上する。またこの
ことは大型で高密度のTFTアレイを作る上で役立つ。
EFFECTS OF THE INVENTION As described above, by implementing the present invention, ITO has low resistance and is stable, and the process resistance is improved, and the pattern misalignment due to the expansion and contraction of the substrate, which leads to defects, is reduced, and the production of the TFT array. The property is improved. This also helps in making large, high density TFT arrays.

また、次のような効果も生じた。 Moreover, the following effects were also produced.

すなわち本発明を実施すれば画素電極2は必ず絶縁層
で覆われることになる。そのため従来のものに比べ液晶
層へのリーク電流が小さくなり画質が向上する。
That is, when the present invention is carried out, the pixel electrode 2 is always covered with the insulating layer. Therefore, the leakage current to the liquid crystal layer is smaller than that of the conventional one, and the image quality is improved.

また本発明の実施例の場合、SiO2薄膜8は、ガラス基
板を用いている性質上問題となる、基板からのアルカリ
イオンなどの不純物の拡散を抑える働きをする、そして
TFTのゲート電極配線の形成前の基板表面の物性を均一
化する働きがあり、TFTの特性のばらつきの少ないTFTア
レイを作る効果も生じる。
Further, in the case of the embodiment of the present invention, the SiO 2 thin film 8 functions to suppress the diffusion of impurities such as alkali ions from the substrate, which is a problem in the nature of using the glass substrate, and
It has the function of equalizing the physical properties of the substrate surface before the formation of the TFT gate electrode wiring, and also produces the effect of creating a TFT array with little variation in the TFT characteristics.

従来の構成で上記2つの同じ効果を得るには第4図の
TFTアレイに、さらに画素電極2上にパシベーション用
の絶縁用の形成と、TFTと基板の間に介在させる絶縁層
の形成が必要となる。つまり本発明は、その構成上工程
的には絶縁層8の作成工程が増加するが、実際に従来の
構成で同じ効果を得るには更に2層の絶縁層の作成が必
要となり、むしろ効果的に見ると本発明の方が工程が減
少しているとみなせる。
To obtain the same two effects as above with the conventional configuration,
In the TFT array, it is necessary to further form an insulating layer for passivation on the pixel electrode 2 and an insulating layer interposed between the TFT and the substrate. In other words, in the present invention, the number of steps of forming the insulating layer 8 is increased in terms of the structure, but in order to actually obtain the same effect in the conventional structure, it is necessary to form two more insulating layers, which is rather effective. It can be considered that the number of steps is reduced in the present invention.

さらに、本発明の実施例では、画素電極2とTFTの電
極配線の作成の間に絶縁層が作成されるので、従来の第
4図のものに比べて画素電極2をソース電極配線6の近
くまで作りこめるため開口率が大きくなる(画素電極2
の面積が大きくなる)。つまり従来の第4図では画素電
極2とソース電極配線6は同一レベルにあり間隔として
dのマージンをとりショートを防いでいたのが、例えば
第1図では間隔をd′としてdより小さくしても絶縁層
を間に介しているのでショートの確率が大変小さい。
Further, in the embodiment of the present invention, since the insulating layer is formed between the pixel electrode 2 and the TFT electrode wiring, the pixel electrode 2 is closer to the source electrode wiring 6 than the conventional one shown in FIG. Since it can be built up, the aperture ratio becomes large (pixel electrode 2
Area increases). That is, in FIG. 4 of the related art, the pixel electrode 2 and the source electrode wiring 6 are at the same level and a margin of d is provided as an interval to prevent a short circuit. For example, in FIG. Since there is an insulating layer between them, the probability of short circuit is very small.

以上、説明したように本発明は実用上大変有効なもの
である。
As described above, the present invention is very effective in practice.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

第1図(a)は本発明の第1の実施例の液晶表示装置用
のTFTアレイの部分平面図であり第1図(b)はC−D
線での断面図、第2図(a)は本発明の第2の実施例の
液晶表示装置用のTFTアレイの部分平面図であり第2図
(b)はE−F線での断面図、第3図は代表的な液晶表
示装置の要部回路図、第4図(a)は従来の液晶表示装
置用のTFTアレイの部分平面図であり第4図(b)はA
−B線での断面図、第5図はITO薄膜のシート抵抗値の
熱処理依存性を示す図、第6図は薄膜形成によるガラス
基板の伸縮性を示す図、第7図はガラス基板の熱伸縮を
示す図である。 1……ガラス基板、2……画素電極、3……ゲート電極
配線、4……ゲート絶縁膜、5……アモルファスシリコ
ン、6……ソース電極配線、7……ドレイン電極、8…
…絶縁性薄膜、9,9a,9b,9c……共通電極配線、11……TF
T。
1A is a partial plan view of a TFT array for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 1B is a CD view.
2A is a partial plan view of a TFT array for a liquid crystal display device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a sectional view taken along line EF. FIG. 3 is a circuit diagram of a main part of a typical liquid crystal display device, FIG. 4 (a) is a partial plan view of a conventional TFT array for a liquid crystal display device, and FIG.
Fig. 5 is a cross-sectional view taken along line -B, Fig. 5 shows the heat treatment dependence of the sheet resistance of the ITO thin film, Fig. 6 shows the stretchability of the glass substrate due to thin film formation, and Fig. 7 shows the heat of the glass substrate. It is a figure showing expansion and contraction. 1 ... Glass substrate, 2 ... Pixel electrode, 3 ... Gate electrode wiring, 4 ... Gate insulating film, 5 ... Amorphous silicon, 6 ... Source electrode wiring, 7 ... Drain electrode, 8 ...
… Insulating thin film, 9,9a, 9b, 9c …… Common electrode wiring, 11 …… TF
T.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 白井 繁信 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 宮田 豊 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 近村 隆夫 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (56)参考文献 特開 昭55−89817(JP,A) 特開 昭57−154280(JP,A) 特開 昭58−25689(JP,A) ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Shigenobu Shirai, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture, Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (72) Yutaka Miyata, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. ( 72) Inventor Takao Chikamura, 1006 Kadoma, Kadoma City, Osaka Prefecture Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. (56) Reference JP-A-55-89817 (JP, A) JP-A-57-154280 (JP, A) JP Sho 58-25689 (JP, A)

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】ガラス基板上にマトリックス状に配置され
た透光性の導電性酸化物薄膜からなる画素電極を加熱を
伴う工程で形成後、前記画素電極上に絶縁性薄膜を形成
し、その後に共通電極配線を形成するとともに、前記画
素電極の一部と前記共通電極配線の一部は少なくとも前
記絶縁性薄膜を介して重なり合う構成とし、前記画素電
極上に前記絶縁性薄膜を形成した後にトランジスタタイ
プのアクティブ素子を形成することを特徴とするアクテ
ィブマトリックスアレイの製造方法。
1. A pixel electrode made of a translucent conductive oxide thin film arranged in a matrix on a glass substrate is formed in a step involving heating, and then an insulating thin film is formed on the pixel electrode. A common electrode wiring is formed on the pixel electrode and a part of the common electrode wiring overlaps at least the insulating thin film, and the transistor is formed after forming the insulating thin film on the pixel electrode. A method for manufacturing an active matrix array, which comprises forming an active element of a type.
【請求項2】画素電極がマトリックス状に配置された領
域に於いて、アクティブ素子につながる電極配線の一部
と共通電極配線が同一の導電性薄膜から同時に形成され
たことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載のアクテ
ィブマトリックスアレイの製造方法。
2. In a region where pixel electrodes are arranged in a matrix, a part of electrode wiring connected to an active element and a common electrode wiring are simultaneously formed from the same conductive thin film. 2. A method for manufacturing an active matrix array according to claim 1.
【請求項3】画素電極は透光性の導電性酸化物薄膜を選
択的にパターニングすることにより形成されており、画
素電極をパターニングする前に加熱工程を経ていること
を特徴とする特許請求の範囲第1項または第2項何れか
に記載のアクティブマトリックスアレイの製造方法。
3. The pixel electrode is formed by selectively patterning a translucent conductive oxide thin film, and a heating step is performed before patterning the pixel electrode. 3. A method for manufacturing an active matrix array according to either the first or second range.
【請求項4】アクティブ素子が薄膜トランジスタであり
共通電極配線と同時に形成される電極配線がゲート電極
配線であることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
のアクティブマトリックスアレイの製造方法。
4. The method of manufacturing an active matrix array according to claim 1, wherein the active element is a thin film transistor, and the electrode wiring formed at the same time as the common electrode wiring is a gate electrode wiring.
【請求項5】薄膜トランジスタがアモルファスシリコン
を用いた薄膜トランジスタであることを特徴とする特許
請求の範囲第4項記載のアクティブマトリックスアレイ
の製造方法。
5. The method for manufacturing an active matrix array according to claim 4, wherein the thin film transistor is a thin film transistor using amorphous silicon.
【請求項6】透光性の導電性酸化物薄膜はInとSnとOを
主成分とするものであり、前記透光性の導電性酸化物薄
膜の形成時におこなう加熱工程が400℃以上の温度で行
なわれることを特徴とする特許請求の範囲第4項記載の
アクティブマトリックスアレイの製造方法。
6. The transparent conductive oxide thin film contains In, Sn and O as main components, and the heating step performed when the transparent conductive oxide thin film is formed is 400 ° C. or higher. The method for manufacturing an active matrix array according to claim 4, wherein the method is performed at a temperature.
JP61287043A 1986-12-02 1986-12-02 Method for manufacturing active matrix array Expired - Lifetime JPH0827596B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61287043A JPH0827596B2 (en) 1986-12-02 1986-12-02 Method for manufacturing active matrix array

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP61287043A JPH0827596B2 (en) 1986-12-02 1986-12-02 Method for manufacturing active matrix array

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS63139386A JPS63139386A (en) 1988-06-11
JPH0827596B2 true JPH0827596B2 (en) 1996-03-21

Family

ID=17712309

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP61287043A Expired - Lifetime JPH0827596B2 (en) 1986-12-02 1986-12-02 Method for manufacturing active matrix array

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0827596B2 (en)

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5589817A (en) * 1978-12-28 1980-07-07 Asahi Glass Co Ltd Liquid crystal display panel
JPS57154280A (en) * 1981-03-18 1982-09-24 Matsushita Electric Industrial Co Ltd Liquid crystal picture display unit
JPS5825689A (en) * 1981-08-07 1983-02-15 三洋電機株式会社 Color liquid crystal display

Also Published As

Publication number Publication date
JPS63139386A (en) 1988-06-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4343510B2 (en) Liquid crystal display device, thin film transistor substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR101090258B1 (en) Method of manufacturing thin film transistor array panel using plastic substrate
JP4657587B2 (en) Thin film transistor display panel
JP2008107849A (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JP2011186484A (en) Thin film transistor substrate for liquid crystal display device and method for manufacturing the same
JP2004341530A (en) Vertical alignment type liquid crystal display
KR101090245B1 (en) Thin film transistor array panel
JP2009218604A (en) Production method of thin film transistor display panel
JP4722469B2 (en) Thin film transistor display panel
JPH04283729A (en) Active matrix display device
WO2018012455A1 (en) Liquid crystal display device
JP2005043898A (en) Liquid crystal display device and method of manufacturing display plate included
JP2005018069A (en) Liquid crystal display
JP2005182048A (en) Multi-domain thin film transistor array panel and liquid crystal display device including the same
KR100372530B1 (en) Method for manufacturing active matrix substrate
KR100650400B1 (en) Array substrate for liquid crystal display device and manufacturing method thereof
JPH09197434A (en) Display device manufacturing method
KR20070117788A (en) Display substrate, manufacturing method thereof and display device having same
JPH0827596B2 (en) Method for manufacturing active matrix array
JP3809913B2 (en) Method for assembling an active matrix for a flat screen, a liquid crystal display screen including an active matrix obtained according to the method, and a method for addressing a screen of this type
JP3982730B2 (en) Method for manufacturing thin film transistor array substrate
JPH11119251A (en) Active matrix substrate manufacturing method
JPH0611728A (en) Liquid crystal display device and manufacturing method thereof
KR100200349B1 (en) Thin film transistor panel for lcd and its fabrication method
JPH1172802A (en) Method for manufacturing active element array substrate

Legal Events

Date Code Title Description
S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

EXPY Cancellation because of completion of term