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JP2001109019A - 液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法 - Google Patents

液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法

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JP2001109019A
JP2001109019A JP2000139880A JP2000139880A JP2001109019A JP 2001109019 A JP2001109019 A JP 2001109019A JP 2000139880 A JP2000139880 A JP 2000139880A JP 2000139880 A JP2000139880 A JP 2000139880A JP 2001109019 A JP2001109019 A JP 2001109019A
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pattern
line
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京 南 李
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Samsung Electronics Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】信号の遅延を防止するため、低抵抗のアルミニ
ウムを使用すると、ＩＴＯの接触による腐食、ＩＴＯエ
ッチング液による損傷を受けやすい問題点がある。 【解決手段】画素領域にＩＴＯからなる画素分割パター
ン電極２０１を形成し、画素電極上に層間絶縁膜を積
層、絶縁膜上にゲート線４０を形成する。次いでゲート
絶縁膜５２、半導体層６２、抵抗接触層７２のパターン
を順に形成し、画素と接続されるドレイン電極８２及び
ソース電極８１を含むデータ配線８０を、ＩＴＯとの接
触特性に優れた下部のクロム膜と低抵抗を有する上部の
アルミニウム膜またはアルミニウム合金膜からなる二重
膜で形成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は広い視野角を有する
液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板及びその製
造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般に、液晶表示装置は２枚の基板の間
に液晶を注入し、ここに加える電場の強さを調節して光
透過量を調節する構造からなっている。
【０００３】このうち、垂直配向（vertically aligne
d；ＶＡ）方式の液晶表示装置は電界が印加されない状
態で液晶分子が基板について垂直に配向されて、直交す
る偏光板を使用する場合に電界が印加されない状態で完
全に光を遮断することができる。即ち、ノーマリーブラ
ックモード（normally black mode）でオフ（off）状態
の輝度が非常に低いので、従来の捩じれネマチック液晶
表示装置に比べて高いコントラスト比を得ることができ
る。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、電界が印加さ
れた状態、特に階調電圧が印加された状態では通常の捩
じれネマチックモードと同様に液晶表示装置を見る方向
に応じて光の遅延（retardation）に大きな差が発生し
て視野角が狭いという問題点がある。
【０００５】一方、配線に伝達される信号の遅延を防止
するために低抵抗を有するアルミニウム（Ａｌ）又はア
ルミニウム合金（Al alloy）などのような物質を使用す
るのが好ましい。しかし、液晶表示装置のようにデータ
線と電気的に連結される透明電極又はパッド部において
ＩＴＯ（indium tin oxide）を使用する場合、アルミニ
ウム又はアルミニウム合金とＩＴＯとが接触するとアル
ミニウム又はアルミニウム合金が侵食されるという問題
点が発生する。
【０００６】また、アルミニウム又はアルミニウム合金
はＩＴＯ用エッチング液で損傷しやすいため配線が断線
される恐れがあり、エッチング液を使用しない乾式エッ
チングによってＩＴＯをパターニングする方法が提示さ
れているが、工程の費用が上昇するという問題が発生す
る。
【０００７】本発明は前記問題点を解決するためのもの
であって、その目的は、広い視野角を有する液晶表示装
置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法を提供する
ことにある。
【０００８】また、本発明の他の目的は、低抵抗を有す
るアルミニウム又はアルミニウム合金の配線が損傷する
ことを防止すると共にＩＴＯとアルミニウム又はアルミ
ニウム合金の配線が接触しないようにする薄膜トランジ
スタ基板の製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために本発明では、画素分割パターンを有するＩＴＯ
の画素電極をデータ線より先に形成すると共に、画素電
極と連結されるデータ線はＩＴＯと接触特性に優れた下
部膜と低抵抗を有する上部膜とからなる二重膜で形成す
る。
【００１０】具体的には、絶縁基板上の画素領域に画素
分割パターンを有する画素電極を形成し、画素電極を覆
う層間絶縁膜を積層し、層間絶縁膜の上部にゲート線及
びこれと連結されたゲート電極を含むゲート配線を形成
する。次いで、ゲート配線を覆うゲート絶縁膜パター
ン、半導体パターン、抵抗接触層パターンを順に形成す
る。次いで、ゲート線と交差して画素領域を定義するデ
ータ線と接触層パターン上に互いに分離されて形成され
データ線の分枝又は一部であるソース電極及びゲート電
極に対してソース電極と対向しており画素電極と連結さ
れているドレーン電極を含むデータ配線を形成し、基板
上に画素電極を露出させる開口部を有する保護膜を形成
する。
【００１１】また、本発明による他の製造方法は、絶縁
基板上にゲート線及びこれと連結されたゲート電極を含
むゲート配線を形成し、ゲート配線を覆うゲート絶縁膜
パターン、半導体パターン、抵抗接触層パターンを順に
形成する。次いで、画素領域に透明な導電物質からなる
分割配向パターンを有する画素電極を形成し、ゲート線
と交差する画素領域を定義するデータ線と抵抗接触層上
に互いに分離されて形成されデータ線の分枝又は一部で
あるソース電極及びゲート電極に対してソース電極と対
向しており画素電極と連結されているドレーン電極を含
むデータ配線を形成する。次いで、データ配線を覆って
画素電極を露出させる開口部を有する保護膜を形成す
る。
【００１２】このような本発明による製造方法におい
て、ゲート絶縁膜パターン、半導体パターン及び抵抗接
触層パターンは一つのマスクを利用した一度の写真エッ
チング工程によって形成することができ、ゲート配線を
覆うようにゲート配線と類似した模様に形成することが
できる。
【００１３】また、ソース電極とドレーン電極との間の
半導体パターンを露出させるためにデータ配線を形成し
た後、データ配線で覆われない抵抗接触層パターンをエ
ッチングする段階をさらに含み、互いに隣接する画素領
域の半導体パターンを分離するために保護膜形成段階以
後に、開口部を通じて露出された半導体パターンをエッ
チングする段階をさらに含むことができる。
【００１４】ゲート配線と同一の層には画素電極と重畳
して維持容量を形成する維持容量配線をさらに形成する
ことができ、保護膜の開口部はゲート線及び維持容量線
の上部まで延長するように形成することが好ましい。
【００１５】ここで、画素電極はＩＴＯで形成し、デー
タ配線はＩＴＯと接触特性に優れたクロム、モリブデ
ン、モリブデン合金、タンタル、チタニウムからなる下
部膜と低抵抗を有するアルミニウム系列の金属からなる
上部膜とで形成することが好ましい。
【００１６】ゲート配線はゲート線に連結され外部から
信号の伝達を受けるゲートパッドをさらに含み、データ
配線はデータ線に連結され外部から信号の伝達を受ける
データパッドをさらに含み、保護膜はゲートパッド及び
データパッドをそれぞれ露出させる接触孔を有してお
り、画素電極と同一の層には接触孔を通じてゲートパッ
ド及びデータパッドと連結される補助ゲートパッド及び
補助データパッドを形成することができる。
【００１７】画素電極は角が曲線化された四角形が多数
連結されている形態又は四角形又は鋸の歯又は十字模様
の開口部パターンを有するように形成することができ、
維持容量配線の一部である維持容量電極も多様な形態に
形成することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】以下、添付図面に基づいて本発明
による薄膜トランジスタアレイ基板及びその製造方法の
実施例について本発明が属する技術分野における通常の
技術を有する者が容易に実施することができる程度に詳
細に説明する。
【００１９】図１は本発明の第１実施例による液晶表示
装置用薄膜トランジスタアレイ基板の配置図であり、図
２は図１のII−II’線断面図であり、図３は図１のIII
−III’線断面図である。
【００２０】図１ないし図３に示されているように、絶
縁基板１０上の画素領域には角が曲線化された四角形が
多数連結されている形態の画素電極２０が形成されてい
る。液晶表示装置の視野角を改善するために液晶分子を
分割配向するのが好ましいが、このためには画像信号が
伝達される画素電極２０が多様な形態の画素分割パター
ンとすることが可能である。本実施例の画素電極２０は
四角形模様の連結された形態に形成されているが、四角
形又は鋸の歯模様又は十字模様の多様な形態の開口部パ
ターンを形成して液晶分子を分割配向することも可能で
ある。この時、最も良い視野角を得るためには４分割配
向された微小領域が一つの画素領域内に入っていること
が好ましく、安定な分割配向を得るためには分割された
微小領域の境界以外の所でディスクリネーション（disc
lination）又は不規則な組織（texture）が発生しない
ようにすることが好ましく、隣接した微小領域の液晶方
向子（director）がなす角度は９０度になるようにする
ことが好ましい。画素電極２０は透過型液晶表示装置に
おいてはＩＴＯ（indium tin oxide）で形成することが
でき、反射型液晶表示装置においてはアルミニウムなど
のように反射度の高い金属で形成することができる。こ
こでは、透明な導電物質であるＩＴＯからなる下部膜２
０１とクロムなどのような不透明導電物質からなる上部
膜２０２とから形成される場合を示す。ここで、不透明
な上部膜２０２は製造工程時に整列キーとして使用する
ために追加された膜であって、これを省略することがで
きる。画素電極２０と同一の層には第１補助ゲートパッ
ド２２及び補助データパッド２３が形成されており、各
々は二重膜２２１及び２２２、２３１及び２３２からな
っている。このような第１補助ゲートパッド２２及び補
助データパッド２３は外部から信号を伝達する駆動集積
回路との接触特性を向上させるために追加したものであ
って、省略することができる。
【００２１】基板１０の上部には画素電極２０の一部を
覆う層間絶縁膜パターン３０が形成されており、特にパ
ッド部の層間絶縁膜パターン３０は大部分除去されてい
る。
【００２２】層間絶縁膜パターン３０の上部には横方向
に伸びており走査信号を伝達する走査信号線又はゲート
線４０、ゲート線４０の分枝又は一部であり薄膜トラン
ジスタのゲート電極４１及びゲート線４０の端に連結さ
れ補助ゲートパッド２２に隣接したゲートパッド４２を
含むゲート配線が形成されている。また、ゲート線４０
と平行にゲート線４０と分離されて独立的に伸びている
維持容量線４４及び維持容量線４４の分枝であって縦に
伸びている維持容量電極４６を含む維持容量配線が形成
されている。ここで、維持容量配線４４、４６は層間絶
縁膜パターン３０を間におき画素電極２０と重畳して維
持容量を形成する維持蓄電器をなす。維持容量電極４６
は画素電極２０の中央を縦に横切って形成されることが
でき、一定の間隔ごとに菱形模様の突出部を有すること
もできる。維持容量配線４４、４６は向かい側の基板の
共通電極と等電位になることが普通であるが、独自の電
位を有することも可能である。維持容量線４４だけでも
充分の維持容量を確保することができる場合には維持容
量電極４６を形成しないことも可能である。ここで、ゲ
ート配線４０、４１、４２と維持容量配線４４、４６は
下部のクロム膜４０１、４１１、４２１、４６１と上部
のアルミニウム膜４０２、４１２、４２２、４６２とか
らなっている。二重層以上に形成する場合には、１つの
層は抵抗の小さい物質で形成し、他の層は他の物質との
接触特性が良い物質で形成することが好ましく、アルミ
ニウム、アルミニウム合金、クロム、モリブデン、モリ
ブデン合金、チタニウム又はタンタルなどの単一膜又は
これらの二重膜又は三重膜に形成することができる。
【００２３】層間絶縁膜パターン３０上にはゲートパッ
ド４２を除くゲート配線４０、４１及び維持容量配線４
４、４６を覆うゲート絶縁膜パターン５２が形成されて
おり、その上に半導体パターン６２と接触層パターン７
２とが順に形成されており、これらは互いに類似した模
様を有する。図２及び図３に示されているように、ゲー
トパッド４２の下部を除く残りの層間絶縁膜パターン３
０はゲート絶縁膜パターン５２と同一である。
【００２４】絶縁基板１０及び抵抗接触層パターン７２
の上部にはゲート線４０と絶縁されて交差して画素領域
を定義すると共に画像信号を伝達するデータ線８０、デ
ータ線８０と連結されてゲート電極４１方向に伸びてい
る薄膜トランジスタのソース電極８１、ゲート電極４１
に対してソース電極８１と対向しており画素電極２０と
連結されている薄膜トランジスタのドレーン電極８２及
びデータ線８０の端に連結されて補助データパッド２３
と連結されており外部から画像信号の伝達を受けるデー
タパッド８３を含むデータ配線が形成されている。デー
タ配線も、ゲート配線と同様に、多様な導電性物質と多
重膜とから形成することができ、勿論、１つの層は抵抗
の小さい物質から形成し、他の層は他の物質との接触特
性が良い物質から形成することが好ましい。ここでは、
画素電極２０のＩＴＯと接触特性の良いクロムの下部膜
８０１、８１１、８２１、８３１と低抵抗を有するアル
ミニウムの上部膜８０２、８１２、８２２、８３２とか
らなっている。また、データ配線８０、８１、８２、８
３と同一の層にはゲートパッド４２と第１補助ゲートパ
ッド２２とを連結する第２補助ゲートパッド８４がクロ
ム及びアルミニウムの二重膜８４１、８４２から形成さ
れている。
【００２５】ソース電極８１とドレーン電極８２との間
では抵抗接触層パターン７２が除去されて半導体パター
ン６２が露出されている。
【００２６】また、図２及び図３に示されているよう
に、データ配線８１、８２とゲート絶縁膜パターン５２
に覆われない画素電極２０の上部膜２０２は除去されて
いる。
【００２７】データ配線８０、８１、８２、８３、第２
補助ゲートパッド８４及びこれらに覆われない半導体パ
ターン６２及び絶縁基板１０の上部には保護膜９０が形
成されており、保護膜９０はデータ線８０と薄膜トラン
ジスタ部を除く他の部分は殆ど除去されており、第１補
助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３の下部膜
２２１、２３１をそれぞれ露出させる接触孔９２、９３
を有する。
【００２８】ここで、第１補助ゲートパッド２２及び補
助データパッド２３は外部から走査信号及び映像信号の
伝達を受ける。
【００２９】このような第１実施例による構造では、接
触孔９２、９３を通じて第１補助ゲートパッド２２及び
補助データパッド２３のＩＴＯ膜が露出されるように形
成して駆動集積回路との接触特性を向上させているが、
ゲートパッド４２及びデータパッド８３を直接露出させ
る場合には第１補助ゲートパッド２２、第２補助ゲート
パッド８４及び補助データパッド２３を省略することが
できる。
【００３０】また、保護膜９０に覆われないゲート絶縁
膜パターン５２の上部には半導体パターン６２及び抵抗
接触層パターン７２が除去されている。
【００３１】以下、このような本発明の実施例による液
晶表示装置用基板の製造方法について図４ないし図１５
と前述の図１ないし図３に基づいて詳細に説明する。
【００３２】まず、図４ないし６に示されているよう
に、透明な導電物質であるＩＴＯと不透明な金属物質で
あるクロムとをスパッタリング又は化学気相蒸着などの
方法で３００Åないし１、０００Åの厚さで蒸着し一つ
のマスクを用いたパターニング工程で乾式又は湿式エッ
チングして、絶縁基板１０上に下部のＩＴＯ膜２０１、
２２１、２３１と上部のクロム膜２０２、２２２、２３
２とからなる画素電極２０、補助ゲートパッド２２及び
補助データパッド２３を形成する。次いで、窒化ケイ素
又は酸化ケイ素からなる層間絶縁膜３０を形成する。こ
こで、画素電極２０が透明な導電物質で構成される場
合、整列キー（align key）としては不適当であるた
め、不透明なクロム膜２０２、２２２、２３２を追加す
るものであって、他の不透明膜の配線又は半導体層を先
に形成する場合にはこれを省略することができる。この
時、湿式エッチングを利用すると乾式エッチングを利用
する場合より製造単価を節減することができる。
【００３３】前述のように、液晶分子を分割配向するこ
とで視野角を広めるためには画素電極２０を多様な形態
の画素分割パターンに形成する。本実施例における画素
電極２０は四角形模様が連結された形態に形成したが、
四角形又は鋸の歯又は十字模様の多様な形態の開口部パ
ターンを有するように形成することもできる。
【００３４】その後、図７ないし図９に示されているよ
うに、５００Å程度の厚さを有するクロムと２，５００
Å程度の厚さを有するアルミニウム又はアルミニウム合
金とを順に積層し一つのマスクを利用したパターニング
工程でクロム膜４０１、４１１、４２１、４６１とアル
ミニウム膜又はアルミニウム合金膜４０２、４１２、４
２２、４６２とからなるゲート線４０、ゲート電極４
１、ゲートパッド４２を含むゲート配線と、維持容量線
４４、維持容量電極４６を含む維持容量配線とを形成す
る。
【００３５】図１０ないし図１２に示されているよう
に、窒化ケイ素または酸化ケイ素などからなるゲート絶
縁膜、非晶質ケイ素などの半導体層、ドーピングされた
非晶質ケイ素などの抵抗接触層を化学気相蒸着法を利用
してそれぞれ４，５００Å、２，０００Å、５００Åの
厚さで連続蒸着し、これらと層間絶縁膜３０を共にパタ
ーニングしてゲートパッド４２を除くゲート配線４０、
４１と維持容量配線４４、４６と類似した模様にこれら
を覆うゲート絶縁膜パターン５２、半導体パターン６
２、抵抗接触層パターン７２を形成すると共に画素電極
２０を露出させる。
【００３６】次いで、図１３ないし図１５に示されてい
るように、５００Å程度の厚さを有するクロムと２，５
００Å程度の厚さを有するアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金とを順に積層し一つのマスクを利用したパター
ニング工程で下部のクロム膜８０１、８１１、８２１、
８３１、８４１と上部のアルミニウム膜またはアルミニ
ウム合金膜８０２、８１２、８２２、８３２、８４２か
らなるデータ線８０、ソース電極８１、ドレーン電極８
２及びデータパッド８３を含むデータ配線と第２補助ゲ
ートパッド８４とを形成する。この時、アルミニウムま
たはアルミニウム合金の上部膜８０２、８１２、８２
２、８３２、８４２によって覆われない画素電極２０、
第１補助ゲートパッド２２及び補助データパッド２３の
クロム上部膜２０２、２２２、２３２も共にエッチング
して画素電極２０、補助ゲートパッド２２及び補助デー
タパッド２３のＩＴＯ下部膜２０１、２２１、２３１を
露出させる。その後、データ配線８０、８１、８２、８
３及び第２補助ゲートパッド８４によって覆われない抵
抗接触層パターン７２の一部をエッチングしてソース電
極８１とドレーン電極８２との間の半導体パターン６２
を露出させる。そうすると、抵抗接触層パターン７２は
ソース及びドレーン電極８１、８２の下部及びデータ線
８０と交差するゲート線４０の上部に残るようになる。
【００３７】このようにしてデータ配線８０、８１、８
２、８３と第２補助ゲートパッド８４を形成した後、図
１ないし３に示したように窒化ケイ素をＣＶＤ方法で蒸
着したり有機絶縁物質をスピンコーティングして３，０
００Å以上の厚さを有する保護膜９０を形成する。次い
でマスクを利用した写真エッチング工程で保護膜９０を
エッチングして画素電極２０の下部ＩＴＯ膜２０１を露
出させると共に第１補助ゲートパッド２２及び補助デー
タパッド２３のＩＴＯ膜２２１、２３１を露出させる接
触孔９２、９３を形成する。この時、互いに隣接するデ
ータ線８０に伝達される画像信号の干渉を防止するため
に保護膜９０によって覆われない半導体パターン６２も
共にエッチングして互いに隣接するデータ線８０の間の
ゲート線４０及び維持容量線４４の上部の半導体パター
ン６２を除去して互いに隣接する薄膜トランジスタの半
導体パターン６２は分離するようにする。このために、
データ線８０及び薄膜トランジスタ部を覆うようにこれ
らの模様と類似するように形成するのが好ましい。
【００３８】このような本発明の第１実施例による製造
方法では、データ配線の下部膜はＩＴＯとの接触特性に
優れたクロムのような金属で形成し、上部膜は低抵抗を
有するアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成する
ことによって、ＩＴＯとアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金の接触を防止してアルミニウムまたはアルミニウ
ム合金のデータ配線が損傷することを防止することがで
きる。また、アルミニウム系列の金属を含むデータ配線
よりＩＴＯを含む画素電極を先に形成することによって
ＩＴＯのエッチング条件によってはデータ線が断線する
ようなことを防止することができる。ここで、ＩＴＯと
の接触特性に優れた金属としてはアルミニウム系列の金
属を除いたクロム、モリブデン、モリブデン合金、タン
タルまたはチタニウムなどの金属をあげることができ
る。また、接触孔９２、９３を通じてＩＴＯを露出させ
ることによってパッド部の信頼度を向上させることがで
きる。
【００３９】本発明の第１実施例による製造方法では、
ＩＴＯを含む画素電極をゲート配線を形成する前に形成
したが、データ配線を形成する前に形成することもでき
る。これについては第２実施例を通じて詳細に説明す
る。
【００４０】図１６は本発明の第２実施例による液晶表
示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の配置図であり、
図１７は図１６のXVII−XVII’線断面図であって薄膜ト
ランジスタ部及び画素部を示したものであり、図１８は
図１６のXVIII−XVIII’線断面図であってパッド部を示
したものである。
【００４１】図１６に示されているように、ゲート配線
４０、４１、４２、維持容量配線４４、４６、データ配
線８０、８１、８２、８３、半導体パターン６２、抵抗
接触層パターン７２、ゲート絶縁膜パターン５２及び保
護膜パターン９０の平面構造は第１実施例の構造と大部
分類似している。
【００４２】しかし、断面構造は、図１７及び図１８に
示されているように、ゲート配線４０、４１、４２が基
板１０の直上に形成されており、透明な導電物質である
ＩＴＯなどからなる単一膜の画素電極２０は抵抗接触層
パターン７２とドレーン電極８２との間に形成されてド
レーン電極８２と連結されているので第１実施例の構造
と異なる。また、第１実施例とは異なり、ゲートパッド
４２はクロムの下部膜４２１だけで形成されており、補
助ゲートパッド２２によって覆われている。
【００４３】このような本発明の実施例による液晶表示
装置用基板の製造方法について、図１９ないし３０と前
述の図１６ないし図１８とに基づいて詳細に説明する。
【００４４】第１実施例と異なり、まず、図１９ないし
図２１に示されているように、５００Å程度の厚さを有
するクロムと２，５００Å程度の厚さを有するアルミニ
ウムまたはアルミニウム合金とを順に積層し、一つのマ
スクを利用したパターニング工程でクロム膜４０１、４
１１、４２１、４６１とアルミニウム膜またはアルミニ
ウム合金膜４０２、４１２、４２２、４６２からなるゲ
ート線４０、ゲート電極４１、ゲートパッド４２を含む
ゲート配線と維持容量線４４、維持容量電極４６を含む
維持容量配線とを形成する。
【００４５】その後、図２２ないし図２４に示されてい
るように、窒化ケイ素または酸化ケイ素などからなるゲ
ート絶縁膜、非晶質ケイ素などのの半導体層、ドーピン
グされた非晶質ケイ素などの抵抗接触層を化学気相蒸着
法を利用してそれぞれ４，５００Å、２，０００Å、５
００Åの厚さで連続蒸着し、これらを共にパターニング
してゲートパッド４２を除くゲート配線４０、４１と維
持容量配線４４、４６と類似した模様にこれらを覆うゲ
ート絶縁膜パターン５２、半導体パターン６２、抵抗接
触層パターン７２を形成する。次いで、露出されたアル
ミニウムまたはアルミニウム合金膜を除去する工程を実
施してゲートパッド４２の下部クロム膜４２１を露出さ
せる。
【００４６】図２５ないし２７に示されているように、
透明な導電物質であるＩＴＯをスパッタリングなどの方
法で３００Åないし１，０００Åの厚さで蒸着し、マス
クを利用したパターニング工程で乾式または湿式エッチ
ングして、絶縁基板１０の上に画素電極２０、ゲートパ
ッド４２を覆う補助ゲートパッド２２及び補助データパ
ッド２３を形成する。
【００４７】その後、図２８ないし図３０に示されてい
るように、５００Å程度の厚さを有するクロムと２，５
００Å程度の厚さを有するアルミニウムまたはアルミニ
ウム合金とを順に積層し一つのマスクを利用したパター
ニング工程で下部のクロム膜８０１、８１１、８２１、
８３１と上部のアルミニウム膜またはアルミニウム合金
膜８０２、８１２、８２２、８３２とからなるデータ線
８０、ソース電極８１、ドレーン電極８２及びデータパ
ッド８３を含むデータ配線を形成する。次いで、データ
配線８０、８１、８２、８３によって覆われない抵抗接
触層パターン７２の一部をエッチングする。このことに
より、ソース及びドレーン電極８１、８２の間では抵抗
接触層パターン７２が除去され半導体パターン６２が露
出される。
【００４８】このようにしてデータ配線８０、８１、８
２、８３を形成した後、図１６ないし図１８に示したよ
うに窒化ケイ素をＣＶＤ方法で蒸着したり有機絶縁物質
をスピンコーティングして３，０００Å以上の厚さを有
する保護膜９０を形成する。次いでマスクを利用した写
真エッチング工程で保護膜９０をエッチングして画素電
極２０を露出させ、補助ゲートパッド２２及び補助デー
タパッド２３を露出させる接触孔９２、９３を形成す
る。この時にも、互いに隣接するデータ線８０に伝達さ
れる画像信号の干渉を防止するために保護膜９０で覆わ
れない半導体パターン６２も共にエッチングして互いに
隣接するデータ線８０の間のゲート線４０及び維持容量
線４４の上部の半導体パターン６２を除去して互いに隣
接する薄膜トランジスタの半導体パターン６２を分離す
るようにする。
【００４９】このような本発明の第２実施例による製造
方法でも、データ配線の下部膜はＩＴＯとの接触特性に
優れたクロムのような金属で形成し、上部膜は低抵抗を
有するアルミニウムまたはアルミニウム合金で形成し、
データ配線より画素電極を先に形成することによってＩ
ＴＯとアルミニウムまたはアルミニウム合金との接触を
防止してアルミニウムまたはアルミニウム合金のデータ
配線が損傷または断線するのを防止することができる。
【００５０】このような薄膜トランジスタ基板はこれ以
外にもいろいろに変形された形態及び方法によって製造
することができる。
【００５１】
【発明の効果】このように、本発明によると、液晶表示
装置用薄膜トランジスタ基板を製造する時に低抵抗を有
するアルミニウム系列の配線を使用して大型化した表示
装置を製作することができると共に、配線が損傷するの
を防止することができる。また、ゲートパッド及びデー
タパッドの信頼度を確保することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜
トランジスタアレイ基板の配置図である。
【図２】図１のII−II’線断面図である。
【図３】図１のIII−III’線断面図である。
【図４】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜
トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図５】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜
トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図６】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜
トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図７】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜
トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図８】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜
トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図９】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄膜
トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図１０】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図１１】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図１２】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図１３】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図１４】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図１５】本発明の第１実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図１６】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の配置図である。
【図１７】図１６のXVII−XVII’線断面図である。
【図１８】図１６のXVIII−XVIII’線断面図である。
【図１９】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図２０】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図２１】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図２２】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図２３】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図２４】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図２５】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図２６】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図２７】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図２８】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図２９】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【図３０】本発明の第２実施例による液晶表示装置用薄
膜トランジスタアレイ基板の製造方法を示した図面であ
る。
【符号の説明】
１０ 基板 ２０ 画素電極 ２２、８４ 補助ゲートパッド ２３ 補助データパッド ２２１、２３１、４０１、４１１、４２１、４６１、８
０１、８１１、８２１、８３１、８４１ 下部膜 ２２２、２３２、４０２、４１２、４２２、４６２、８
０２、８１２、８２２、８３２、８４２ 上部膜 ３０ 層間絶縁膜 ４０ ゲート線 ４１ ゲート電極 ４２ ゲートパッド ４４ 維持容量線 ４６ 維持容量用電極 ５２ ゲート絶縁膜パターン ６２ 半導体パターン ７２ 抵抗性接触層パターン ８０ データ線 ８１ ソース電極 ８２ ドレーン電極 ８３ データパッド ９０ 保護膜 ９２、９３ 接触孔
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１６Ｕ Ｆターム(参考） 2H092 JB05 JB24 JB33 JB64 JB66 JB69 KA05 KA07 KB04 MA05 MA07 NA05 NA15 NA28 5C094 BA03 BA43 CA19 CA24 DA14 DA15 EA04 EA07 EB02 FB12 FB15 FB18 5F110 AA03 AA26 BB02 CC07 EE03 EE04 EE06 EE14 EE45 FF02 FF03 FF29 GG02 GG15 GG44 HK03 HK04 HK06 HK09 HK16 HK21 HK22 HK34 HM03 HM18 HM19 NN02 NN12 NN23 NN24 NN27 NN35 NN36 NN72 QQ01 QQ10 5G435 AA14 AA16 BB12 EE33 HH12 HH13 HH14 KK05 KK09

Claims (25)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】絶縁基板上の画素領域に画素分割パターン
    を有する画素電極を形成する段階と、 前記基板上に前記画素電極を覆う層間絶縁膜を積層する
    段階と、 前記層間絶縁膜の上部にゲート線及びこれと連結された
    ゲート電極を含むゲート配線を形成する段階と、 前記ゲート配線を覆うゲート絶縁膜パターンを形成する
    段階と、 前記ゲート絶縁膜パターンの上に半導体パターンを形成
    する段階と、 前記半導体パターンの上に抵抗接触層パターンを形成す
    る段階と、 前記ゲート線と交差して前記画素領域を定義するデータ
    線、前記抵抗接触層パターンの上に互いに分離されて形
    成されており前記データ線と連結されたソース電極及び
    前記画素電極と連結されているドレーン電極を含むデー
    タ配線を形成する段階と、 前記基板上に前記データ線を覆い前記画素電極を露出さ
    せる開口部を有する保護膜を形成する段階と、を含む液
    晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  2. 【請求項２】前記ゲート絶縁膜パターン、前記半導体パ
    ターン及び前記抵抗接触層パターンは、一つのマスクを
    利用した一度の写真エッチング工程で形成される請求項
    １に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板
    の製造方法。
  3. 【請求項３】前記データ配線を形成した段階の後に、前
    記データ配線で覆われない前記抵抗接触層パターンをエ
    ッチングする段階をさらに含む請求項１に記載の液晶表
    示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  4. 【請求項４】前記保護膜を形成する段階の後に、前記開
    口部を通じて露出された前記半導体パターンをエッチン
    グして互いに隣接する前記画素領域の前記半導体パター
    ンを分離する段階をさらに含む請求項１に記載の液晶表
    示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  5. 【請求項５】前記ゲート配線と同一の層に前記画素電極
    と重畳して維持容量を形成する維持容量配線を形成する
    段階をさらに含む請求項１に記載の液晶表示装置用薄膜
    トランジスタアレイ基板の製造方法。
  6. 【請求項６】前記維持容量配線は、前記ゲート線と分離
    されて前記ゲート線と平行に形成されている維持容量線
    と、前記維持容量線の分枝である維持容量電極とを含む
    請求項５に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレ
    イ基板の製造方法。
  7. 【請求項７】前記開口部は前記ゲート線及び前記維持容
    量線の上部まで延長される請求項６に記載の液晶表示装
    置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  8. 【請求項８】前記ゲート絶縁膜パターン、前記半導体パ
    ターン及び前記抵抗接触層パターンは、前記ゲート配線
    及び前記維持容量配線を覆う形態に形成される請求項７
    に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の
    製造方法。
  9. 【請求項９】前記ゲート絶縁膜パターン、前記半導体パ
    ターン及び前記抵抗接触層パターンを形成する段階で、
    前記層間絶縁膜も共にエッチングする請求項８に記載の
    液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方
    法。
  10. 【請求項１０】前記画素電極はＩＴＯから形成される請
    求項１に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ
    基板の製造方法。
  11. 【請求項１１】前記データ配線は、前記ＩＴＯとの接触
    特性が優れるクロム、モリブデン、モリブデン合金、タ
    ンタル、チタニウムからなる下部膜と、低抵抗を有する
    アルミニウム系列の金属からなる上部膜とから形成され
    る請求項１０に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタ
    アレイ基板の製造方法。
  12. 【請求項１２】前記ゲート配線は前記ゲート線に連結さ
    れて外部からの信号を受けるゲートパッドをさらに含
    み、前記データ配線は前記データ線に連結されて外部か
    らの信号を受けるデータパッドをさらに含み、 前記保護膜は前記ゲートパッド及び前記データパッドを
    それぞれ露出させる接触孔を有し、 それぞれの前記接触孔を通じて前記ゲートパッド及び前
    記データパッドと連結され前記画素電極と同一の層に形
    成される補助ゲートパッド及び補助データパッドを形成
    する段階をさらに含む請求項１に記載の液晶表示装置用
    薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  13. 【請求項１３】前記画素電極は角部分が曲線化された四
    角形が多数連結されている形態、四角形、鋸の歯又は十
    字模様の開口部パターンを有するように形成される請求
    項１に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基
    板の製造方法。
  14. 【請求項１４】絶縁基板上にゲート線及びこれと連結し
    たゲート電極を含むゲート配線を形成する段階と、 前記ゲート配線を覆うゲート絶縁膜パターンを形成する
    段階と、 前記ゲート絶縁膜パターン上に半導体パターンを形成す
    る段階と、 前記半導体パターン上に抵抗接触層パターンを形成する
    段階と、 画素分割パターンを有し透明な導電物質からなる画素電
    極を画素領域に形成する段階と、 前記ゲート線と交差する画素領域を定義するデータ線と
    前記抵抗接触層上に互いに分離されて形成され前記デー
    タ線の分枝又は一部であるソース電極及び前記ゲート電
    極に対して前記ソース電極と対向し前記画素電極と連結
    されているドレーン電極を含むデータ配線を形成する段
    階と、 前記データ配線を覆い前記画素電極を露出させる開口部
    を有する保護膜を形成する段階と、 を含む液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製
    造方法。
  15. 【請求項１５】前記ゲート配線と同一の層に前記画素電
    極と重畳して維持容量を形成する維持容量配線を形成す
    る段階をさらに含む請求項１４に記載の液晶表示装置用
    薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  16. 【請求項１６】前記維持容量配線は、前記ゲート線と分
    離され前記ゲート線と平行するように形成されている維
    持容量線と前記維持容量線の分枝である維持容量電極と
    を含む請求項１５に記載の液晶表示装置用薄膜トランジ
    スタアレイ基板の製造方法。
  17. 【請求項１７】前記開口部は前記ゲート線及び前記維持
    容量線の上部まで延長する請求項１６に記載の液晶表示
    装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  18. 【請求項１８】前記ゲート絶縁膜パターン、前記半導体
    パターン及び前記抵抗接触層パターンは、一つのマスク
    を利用した一度の写真エッチング工程によって形成され
    る請求項１７に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタ
    アレイ基板の製造方法。
  19. 【請求項１９】前記ゲート絶縁膜パターン、前記半導体
    パターン及び前記抵抗接触層パターンは、前記ゲート配
    線及び前記維持容量配線を覆う形態に形成される請求項
    １８に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ基
    板の製造方法。
  20. 【請求項２０】前記データ配線形成段階以後、前記デー
    タ配線によって覆われない前記抵抗接触層パターンをエ
    ッチングする段階をさらに含む請求項１４に記載の液晶
    表示装置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  21. 【請求項２１】前記保護膜形成段階以後、前記開口部を
    通じて露出された前記半導体パターンをエッチングして
    互いに隣接する前記画素領域の前記半導体パターンを分
    離する段階をさらに含む請求項１４に記載の液晶表示装
    置用薄膜トランジスタアレイ基板の製造方法。
  22. 【請求項２２】前記画素電極はＩＴＯで形成される請求
    項１４に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ
    基板の製造方法。
  23. 【請求項２３】前記データ配線は、前記ＩＴＯとの接触
    特性に優れたクロム、モリブデン、モリブデン合金、タ
    ンタル、チタニウムからなる下部膜と、低抵抗を有する
    アルミニウム系列の金属からなる上部膜とから形成され
    る請求項２２に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタ
    アレイ基板の製造方法
  24. 【請求項２４】前記ゲート配線は前記ゲート線に連結さ
    れ外部から信号の伝達を受けるゲートパッドをさらに含
    み、 前記データ配線は前記データ線に連結され外部から信号
    の伝達を受けるデータパッドをさらに含み、 前記保護膜は前記ゲートパッド及び前記データパッドを
    それぞれ露出させる接触孔を有し、 それぞれの前記接触孔を通じて前記ゲートパッド及び前
    記データパッドと連結され前記画素電極と同一の層に補
    助ゲートパッド及び補助データパッドを形成する段階を
    さらに含む請求項１４に記載の液晶表示装置用薄膜トラ
    ンジスタアレイ基板の製造方法。
  25. 【請求項２５】前記画素電極は角が曲線化された四角形
    が多数連結されている形態、四角形、鋸の歯模様又は十
    字模様の開口部パターンを有するように形成される請求
    項１４に記載の液晶表示装置用薄膜トランジスタアレイ
    基板の製造方法。
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