JP2000098428A - Liquid crystal display device and manufacturing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は薄膜トランジスタ
(TFT)を使用したアクティブマトリクス駆動型液晶
表示装置及び、その製造方法に関する。[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to an active matrix drive type liquid crystal display device using thin film transistors (TFTs) and a method of manufacturing the same.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来のアクティブマトリクス方式の液晶
表示装置に用いられるTFTにおいては、絶縁透明基板
上に走査信号配線(ゲートライン)に接続されたゲート
電極、その上部にゲート絶縁膜、その上部に半導体層、
半導体層上にはデータ信号配線(データライン)に接続
されたドレーン電極、およびドレーン電極と同層のソー
ス電極があり、ソース電極には透明な画素電極が接続さ
れており、ドレーン電極(データライン)には映像信号
電圧が供給されている。基板上に最初にゲート電極が形
成されているTFT構造は一般に逆スタガ構造と呼ばれ
ている。このようなTFTとして、特開平2−48639号公
報が知られている。2. Description of the Related Art In a TFT used in a conventional active matrix type liquid crystal display device, a gate electrode connected to a scanning signal wiring (gate line) on an insulating transparent substrate, a gate insulating film on the gate electrode, and a gate insulating film on the gate electrode. Semiconductor layer,
On the semiconductor layer, there are a drain electrode connected to a data signal wiring (data line), and a source electrode in the same layer as the drain electrode. A transparent pixel electrode is connected to the source electrode, and the drain electrode (data line ) Is supplied with a video signal voltage. A TFT structure in which a gate electrode is first formed on a substrate is generally called an inverted staggered structure. Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-48639 is known as such a TFT.
【0003】こうした液晶表示装置は、主としてノート
型パーソナルコンピュータへ適用されているが、近年画
面の大型化と高精細化が進み、デスクトップモニタとし
ても用いられるようになってきている。すなわち、画面
の対角サイズが15インチ以上の液晶表示装置が開発さ
れている。しかし、画面が大型で高精細になると、配線
は長くしかも細くなるので、抵抗上昇に起因した信号の
遅延によって画質低下の問題を招くことになる。このた
め、配線材料にはアルミをはじめとした低抵抗材料が必
要になっている。このような配線の低抵抗化について
は、エスアイディー95ダイジェスト、11ページ(SI
D95 DIGEST p.11 )に記載されている。[0003] Such a liquid crystal display device is mainly applied to a notebook personal computer, but in recent years, the screen has been enlarged and the definition has been advanced, and it has been used as a desktop monitor. That is, a liquid crystal display device having a screen with a diagonal size of 15 inches or more has been developed. However, when the screen size is large and the definition is high, the wiring becomes long and thin, so that a signal delay due to a rise in resistance causes a problem of deterioration in image quality. Therefore, a low-resistance material such as aluminum is required for the wiring material. Regarding the reduction in the resistance of such wiring, see SID95 Digest, page 11 (SI
D95 DIGEST p.11).
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】アルミをTFTパネル
に配線、特にゲートラインに用いるには、アルミの耐熱
性が低いことに起因して生じるヒロックの発生を防止す
る必要がある。この目的のため、アルミにTi,Cu,
Pd,Ta,Zr,Nd等の第二元素を添加する方法が
ある。しかし、この方法は第二元素添加しない場合に比
べればヒロック発生を抑制できるが、完全ではなく、し
かもその効果を促進するために添加量を増大すると比抵
抗が上昇してしまうという問題を招く。ヒロックがゲー
トラインとデータラインの交差部(1パネル内に100
万個のオーダ)に発生するとそこで電気的ショートが生
じ、線欠陥不良を引き起こす。このため、前記文献にも
述べられているように、種々の対策が考案されている。
対策案を図3〜図6に示す。図3はアルミ又はアルミ合
金の配線にCrあるいはMo等の高融点材料下地層を設
けたものである。ヒロックの発生原因は、アルミ又はア
ルミ合金と基板のガラスとの熱膨張係数の差と、TFT
製造プロセスにおける熱履歴とによって、アルミ又はア
ルミ合金膜に発生する圧縮応力である。この圧縮応力を
開放するため、原子移動が生じ、ヒロックと呼ばれる突
起が生成するのである。図3の方法は、アルミ又はアル
ミ合金膜とガラス基板との間にバッファ層を挿入し、発
生する熱応力を緩和しようとするものである。しかし、
この方法ではヒロック発生を完全に防止することは困難
であった。また、1回のホトリソグラフィーでこの配線
を作製しようとすると、アルミ又はアルミ合金膜のエッ
チング後下地層をエッチングする際、図に示すようなア
ルミ又はアルミ合金膜のオーバハングが形成され、この
上に形成する絶縁膜のカバレージを悪化させる。従っ
て、その上のデータラインと電気的ショートを引き起こ
す。さらに、この配線と接続端子のITO膜との電気的
コンタクトを形成するには、アルミ又はアルミ合金膜と
ITOとのコンタクト抵抗が著しく高いため、アルミ又
はアルミ合金膜を再度エッチングする又はアルミ又はア
ルミ合金膜上に別なコンタクト用の金属膜を堆積させる
などの付加的処理を必要とすることも問題である。図4
は、アルミ又はアルミ合金膜の上にCrあるいはMo等
の高融点材料層を積層したものである。1回のホトリソ
グラフィーで形成しようとするので、アルミ又はアルミ
合金膜の端部をカバーできない。従って、この端面から
ヒロック(サイドヒロック)が発生する問題がある。ま
た、上に形成する材料を適切に選択する及びエッチング
条件を最適化する等の厳重な対策を施さないと、上層に
オーバハングが形成される、あるいはアルミ又はアルミ
合金膜の端面にテーパが形成されず(逆テーパになる場
合もある)、この上の絶縁膜のカバレージを悪化させ
る。図5は、アルミ又はアルミ合金の配線(芯の配線)
を、CrあるいはMo等の高融点材料で被覆したもので
ある。この方法の問題は、アルミ又はアルミ合金膜の端
部にテーパが(例え一部でも)形成できないと外皮配線
のカバレージが悪化し、アルミ又はアルミ合金膜の端面
から発生するサイドヒロックを抑制できないこと、及び
被覆する配線端部のテーパ形成が困難なことである。な
お、この方法ではホトリソグラフィーの回数は2であ
る。図6は、アルミ又はアルミ合金膜配線の上に陽極酸
化法によってアルミナ膜を被覆する方法である。この方
法の問題は、陽極酸化用の電極端子を基板端部まで引き
出す必要があり、しかもその端子部分にはアルミナ膜を
堆積させないようにするため、すなわち化成溶液が付着
しないようにホトレジストによるマスクを形成するた
め、配線以外にもう1回のホトリソグラフィー工程を要
する。また、図3で説明したと同様、パネル周辺でIT
O端子とのコンタクトがとりにくい。In order to use aluminum for a TFT panel wiring, particularly for a gate line, it is necessary to prevent the occurrence of hillocks caused by the low heat resistance of aluminum. For this purpose, Ti, Cu,
There is a method of adding a second element such as Pd, Ta, Zr, and Nd. However, although this method can suppress the generation of hillocks as compared with the case where the second element is not added, it is not perfect, and causes a problem that the specific resistance increases when the added amount is increased to promote the effect. The hillock is at the intersection of the gate line and the data line (100 per panel).
If it occurs on the order of ten thousand, an electrical short will occur there, causing line defect failure. For this reason, various measures have been devised as described in the above literature.
The countermeasures are shown in FIGS. FIG. 3 shows an aluminum or aluminum alloy wiring provided with a high melting point material underlayer such as Cr or Mo. The causes of hillocks are the difference in the coefficient of thermal expansion between aluminum or aluminum alloy and the glass of the substrate,
This is a compressive stress generated in the aluminum or aluminum alloy film due to the thermal history in the manufacturing process. In order to release the compressive stress, atom migration occurs, and a projection called a hillock is generated. In the method of FIG. 3, a buffer layer is inserted between an aluminum or aluminum alloy film and a glass substrate to reduce generated thermal stress. But,
With this method, it was difficult to completely prevent the occurrence of hillocks. Also, if this wiring is to be manufactured by one photolithography, when the base layer is etched after etching the aluminum or aluminum alloy film, an overhang of the aluminum or aluminum alloy film is formed as shown in FIG. The coverage of an insulating film to be formed is deteriorated. Therefore, an electrical short is generated with the data line thereon. Further, in order to form an electrical contact between the wiring and the ITO film of the connection terminal, since the contact resistance between the aluminum or aluminum alloy film and the ITO is extremely high, the aluminum or aluminum alloy film is etched again or the aluminum or aluminum alloy film is etched. It is also problematic to require additional processing, such as depositing another contact metal film on the alloy film. FIG.
Is obtained by laminating a high melting point material layer such as Cr or Mo on an aluminum or aluminum alloy film. Since an attempt is made to form by one photolithography, the end of the aluminum or aluminum alloy film cannot be covered. Therefore, there is a problem that hillocks (side hillocks) are generated from this end face. Unless strict measures such as appropriately selecting a material to be formed thereon and optimizing etching conditions are taken, an overhang is formed in an upper layer, or a taper is formed in an end surface of an aluminum or aluminum alloy film. (There may be a reverse taper), which deteriorates the coverage of the insulating film thereon. Fig. 5 shows aluminum or aluminum alloy wiring (core wiring)
Is coated with a high melting point material such as Cr or Mo. The problem with this method is that if a taper (even a part) cannot be formed at the end of the aluminum or aluminum alloy film, the coverage of the outer wiring deteriorates and side hillocks generated from the end surface of the aluminum or aluminum alloy film cannot be suppressed. And it is difficult to form a taper at the end of the wiring to be covered. In this method, the number of times of photolithography is two. FIG. 6 shows a method of coating an aluminum or aluminum alloy film wiring with an alumina film by anodization. The problem with this method is that it is necessary to draw out the electrode terminal for anodic oxidation to the edge of the substrate, and to prevent the alumina film from being deposited on the terminal part, that is, use a photoresist mask so that the chemical solution does not adhere. In order to form it, another photolithography step is required in addition to the wiring. Also, as described with reference to FIG.
It is difficult to make contact with the O terminal.
【0005】本発明の目的は、大画面で高精細化に有効
なアルミ配線を適用した液晶表示装置を実現することで
ある。より具体的には、アルミ配線起因の不良発生を防
止し、製造歩留まりの高いアクティブマトリクス方式液
晶表示装置の構造,製造方法を提供することにある。An object of the present invention is to realize a liquid crystal display device to which a large screen and aluminum wiring effective for high definition are applied. More specifically, it is an object of the present invention to provide a structure and a manufacturing method of an active matrix type liquid crystal display device which prevents a defect caused by aluminum wiring and has a high manufacturing yield.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明は、複数のゲートラインと、前記複数のゲー
トラインに交差するように形成された複数のデータライ
ンと、前記ゲートラインと前記データラインの交差点付
近に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジ
スタに接続された画素電極とを有する基板と、前記基板
に対向する基板と、前記基板と前記対向する基板との間
に挾持された液晶層とを有する液晶表示装置であって、
前記ゲートライン、及び前記データラインの少なくとも
一つは、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とした
芯の配線材料と、前記芯の配線材料の下面,側面、及び
上面を前記芯の配線材料とは異なる材料で囲むように形
成された外皮配線材料とで構成され、且つ、前記外皮配
線材料で形成される配線端面は一体形状に加工されてお
り、前記配線端面部と前記基板との、配線を含む側に挾
む角度が90度より小さい構成とする。In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of gate lines, a plurality of data lines formed so as to intersect the plurality of gate lines, A substrate having a thin film transistor formed near an intersection of data lines, a pixel electrode connected to the thin film transistor, a substrate facing the substrate, and a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the substrate facing the substrate A liquid crystal display device comprising:
At least one of the gate line and the data line is made of aluminum or a core wiring material containing aluminum as a main component, and a lower surface, a side surface, and an upper surface of the core wiring material different from the core wiring material. And a wiring end face formed of the outer wiring material is processed into an integral shape, and a side of the wiring end face portion and the substrate that includes wiring is formed. The angle between them is smaller than 90 degrees.
【0007】また、本発明は、前記基板上に前記薄膜ト
ランジスタの前記ゲートラインの一部を形成する第一の
外皮配線材料薄膜、及び前記ゲートラインの一部を形成
する芯の配線材料薄膜とを堆積する第一の堆積手段と、
前記芯の配線材料薄膜のみをホトリソグラフィー及びエ
ッチングによって、ゲートラインパターンに加工する第
一の加工手段と、前記第一の外皮配線材料薄膜、及びそ
の上に形成された前記芯の配線材料薄膜のゲートライン
パターンの上に、前記ゲートラインの一部を形成する第
二の外皮配線材料薄膜を堆積する第二の堆積手段と、前
記第一の外皮配線材料薄膜と前記第二の外皮配線材料薄
膜とを、ホトリソグラフィー及びエッチングによって、
前記芯の配線材料薄膜のゲートラインパターンよりやや
幅広に加工して積層ゲートラインパターンを完成させる
第二の形成手段とを有する製造方法とする。The present invention further comprises a first outer wiring material thin film forming a part of the gate line of the thin film transistor on the substrate, and a core wiring material thin film forming a part of the gate line. A first deposition means for depositing;
First processing means for processing only the core wiring material thin film into a gate line pattern by photolithography and etching, and the first outer wiring material thin film, and the core wiring material thin film formed thereon. Second depositing means for depositing a second outer wiring material thin film forming a part of the gate line on a gate line pattern, the first outer wiring material thin film and the second outer wiring material thin film And, by photolithography and etching,
And a second forming means for completing the laminated gate line pattern by processing the gate wiring pattern slightly wider than the gate line pattern of the core wiring material thin film.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】(実施例1)図7は、作製した液
晶表示装置の1部分の斜視図である。また、図8は図7
におけるTFT基板を構成する各層の平面パターンを示
す図であり、1画素とその周辺の領域を示す。図1は図
7のA−A′切断線の断面図である。(Embodiment 1) FIG. 7 is a perspective view of a part of a manufactured liquid crystal display device. FIG. 8 shows FIG.
3 is a diagram showing a plane pattern of each layer constituting the TFT substrate in FIG. FIG. 1 is a sectional view taken along the line AA 'of FIG.
【0009】図7に示すように、液晶表示装置は、透明
なガラス基板(SUB1)101の一方の表面に薄膜ト
ランジスタ303や透明導電膜ITO1(酸化インジウ
ム錫;Indium−Tin−Oxideの略)105、各種配線など
を形成したTFT基板と、これとは別の透明なガラス基
板(SUB2)102の一方の表面に透明導電膜(IT
O2)106やカラーフィルム(FIL)305などを
形成した対向基板と、両基板を対向させてその間隙に充
填した液晶層(LC)304とから構成される。なお、
図1では簡単のため、ガラス基板101のみを示してあ
る。As shown in FIG. 7, a liquid crystal display device has a thin film transistor 303 and a transparent conductive film ITO1 (indium-tin-oxide; abbreviation for indium-tin-oxide) 105 on one surface of a transparent glass substrate (SUB1) 101, A transparent conductive film (IT) is formed on one surface of a TFT substrate on which various wirings and the like are formed and another transparent glass substrate (SUB2) 102.
O2) 106, a color film (FIL) 305, and the like are formed on a counter substrate, and a liquid crystal layer (LC) 304 is filled in the gap between the two substrates. In addition,
FIG. 1 shows only the glass substrate 101 for simplicity.
【0010】透明導電膜(ITO1)105と透明導電
膜(ITO2)106との間に画像信号電圧を印加して
両電極間の液晶層(LC)304の電気光学的状態を制
御し、光透過状態を変化させ、所定の画像を表示する。An image signal voltage is applied between the transparent conductive film (ITO 1) 105 and the transparent conductive film (ITO 2) 106 to control the electro-optical state of the liquid crystal layer (LC) 304 between the two electrodes and to transmit light. The state is changed and a predetermined image is displayed.
【0011】液晶パネルの対向基板側またはTFT基板
側にはバックライトが設置され、液晶パネルの画素部を
透過する光をそれぞれバックライトと反対側から観察す
る。 ≪TFT基板≫次に、図1,図7,図8を用いてTFT
基板の構造を詳しく説明する。TFT基板の表面には互
いに平行な複数のゲートライン(走査信号線または水平
信号線)GL103と、ゲートライン103と交差する
ように形成された互いに平行な複数のデータライン(映
像信号線または垂直信号線)DL112が設けられてい
る。隣接する2本のゲートライン(GL)103と、隣
接する2本のデータライン(DL)112で囲まれた領
域が画素領域となり、この領域にほぼ全面に透明導電膜
(ITO1)105が形成されている。なお、この領域
を(透明)画素電極とも呼ぶ。スイッチング素子として
の薄膜トランジスタ303(図8の破線で示した領域)
は各画素電極に対応してゲートライン103の凸型部分
(図8では、上方に凸型の部分)に形成され、そのソー
ス電極(SD1)109は画素電極に接続される。ゲー
トライン(GL)103に与えられた走査電圧はゲート
ライン103の一部で構成されるTFTのゲート電極に
印加されてTFTがON状態となり、この時データライ
ン(DL)112に供給された画像信号がソース電極
(SD1)109を介して透明導電膜(ITO1)10
5に書き込まれる。A backlight is provided on the counter substrate side or the TFT substrate side of the liquid crystal panel, and light transmitted through the pixel portion of the liquid crystal panel is observed from the side opposite to the backlight. << TFT Substrate >> Next, referring to FIG. 1, FIG. 7 and FIG.
The structure of the substrate will be described in detail. On the surface of the TFT substrate, a plurality of parallel gate lines (scanning signal lines or horizontal signal lines) GL103 and a plurality of parallel data lines (video signal lines or vertical signal lines) formed so as to intersect with the gate lines 103 are formed. Line) DL112 is provided. A region surrounded by two adjacent gate lines (GL) 103 and two adjacent data lines (DL) 112 is a pixel region, and a transparent conductive film (ITO1) 105 is formed almost entirely on this region. ing. This region is also called a (transparent) pixel electrode. Thin film transistor 303 as a switching element (region indicated by broken line in FIG. 8)
Are formed on the convex portion of the gate line 103 corresponding to each pixel electrode (in FIG. 8, the upward convex portion), and the source electrode (SD1) 109 is connected to the pixel electrode. The scanning voltage applied to the gate line (GL) 103 is applied to the gate electrode of the TFT constituted by a part of the gate line 103 to turn on the TFT, and the image supplied to the data line (DL) 112 at this time. A signal is transmitted through the transparent conductive film (ITO1) 10 through the source electrode (SD1) 109.
5 is written.
【0012】≪薄膜トランジスタTFT≫図1及び図8
に示すように、透明なガラス基板(SUB1)101上
には導電膜g1からなるゲートライン(GL)103が
形成され、その上に後述のように絶縁膜,半導体層など
が形成され薄膜トランジスタ(TFT)303が構成さ
れる。薄膜トランジスタ303は、ゲートライン(G
L)103にバイアス電圧を印加すると、ソース−ドレ
ーン(データラインDL)間のチャネル抵抗が小さくな
り、バイアス電圧をゼロにすると、チャネル抵抗は大き
くなるように動作する。ゲートライン(GL)103の
一部であるゲート電極上に窒化シリコンからなるゲート
絶縁膜(GI)104を設け、その上に意図的に不純物
を添加していない非晶質シリコンからなるi型半導体層
(AS)111及び不純物を添加した非晶質シリコンか
らなるN型半導体層(d0)110を形成する。このi
型半導体層(AS)111が薄膜トランジスタ303の
能動層を構成する。さらに、その上にソース電極(SD
1)109、ドレーン電極(実施例ではデータラインD
Lの一部がドレーン電極を構成する。以下特に明記しな
い場合、ドレーン電極はデータラインDLと呼ぶ。)を
形成し、薄膜トランジスタ303とする。{Thin Film Transistor TFT} FIGS. 1 and 8
As shown in FIG. 1, a gate line (GL) 103 made of a conductive film g1 is formed on a transparent glass substrate (SUB1) 101, and an insulating film, a semiconductor layer and the like are formed thereon as described later, and a thin film transistor (TFT) is formed. ) 303 is constituted. The thin film transistor 303 has a gate line (G
L) When a bias voltage is applied to the channel 103, the channel resistance between the source and the drain (data line DL) is reduced, and when the bias voltage is set to zero, the channel resistance is increased. A gate insulating film (GI) 104 made of silicon nitride is provided on a gate electrode which is a part of the gate line (GL) 103, and an i-type semiconductor made of amorphous silicon to which an impurity is not intentionally added is provided thereon. A layer (AS) 111 and an N-type semiconductor layer (d0) 110 made of amorphous silicon doped with impurities are formed. This i
The semiconductor layer (AS) 111 forms an active layer of the thin film transistor 303. Further, a source electrode (SD
1) 109, drain electrode (data line D in the embodiment)
Part of L forms a drain electrode. Hereinafter, the drain electrode is referred to as a data line DL unless otherwise specified. ) To form a thin film transistor 303.
【0013】ゲート絶縁膜(GI)104としては、例
えば、プラズマCVDで形成された窒化シリコン膜が選
ばれ、200〜500nmの厚さに(本実施例では、3
50nm程度)形成される。As the gate insulating film (GI) 104, for example, a silicon nitride film formed by plasma CVD is selected, and has a thickness of 200 to 500 nm (in this embodiment, 3
(About 50 nm).
【0014】i型半導体層(AS)111は、50〜2
50nmの厚さ(本実施例では、200nm程度)で形
成される。N型半導体層(d0)110は、50nm以
下の厚さで薄く形成され、i型半導体層(AS)111
とソース及びドレーン電極との間のオーミックコンタク
トを形成するために設けられ、リン(P)をドープした
非晶質シリコン半導体で形成される。The i-type semiconductor layer (AS) 111 has a thickness of 50 to 2
It is formed with a thickness of 50 nm (about 200 nm in this embodiment). The N-type semiconductor layer (d0) 110 is formed to be thin with a thickness of 50 nm or less, and the i-type semiconductor layer (AS) 111
It is provided for forming ohmic contacts between the gate electrode and the source and drain electrodes, and is formed of an amorphous silicon semiconductor doped with phosphorus (P).
【0015】ソース電極,ドレーン電極の呼称は本来そ
の間のバイアスの極性によって決められる。本発明の液
晶表示装置では、動作中にその極性が反転するのでソー
ス電極,ドレーン電極が入れ替わるが、以下の説明で
は、便宜上一方をソース電極、他方をドレーン電極と固
定して呼ぶことにする。The names of the source electrode and the drain electrode are originally determined by the polarity of the bias between them. In the liquid crystal display device of the present invention, the source electrode and the drain electrode are switched because their polarities are inverted during operation. However, in the following description, one is fixedly called the source electrode and the other is fixedly called the drain electrode for convenience.
【0016】≪ソース電極≫図1に示すように、ソース
電極(SD1)109はN型半導体層(d0)110上に
形成され、第一導電膜d1により構成されている。第一
の導電膜d1は厚さ60〜300nm(本実施例では、
200nm程度)の金属膜で形成される。{Source Electrode} As shown in FIG. 1, the source electrode (SD1) 109 is formed on the N-type semiconductor layer (d0) 110 and is constituted by the first conductive film d1. The first conductive film d1 has a thickness of 60 to 300 nm (in this embodiment,
(About 200 nm).
【0017】ソース電極(SD1)109は、図1,図
8に示すように、1画素領域の内側に形成されたi型半
導体層(AS)111及びN型半導体層(d0)110
上部に形成されている。また、その上部にある第二導電
膜d2で構成された透明導電層(ITO1)105は、
保護絶縁膜(PSV1)108に開けられたコンタクト
ホール(CN)107を通じてソース電極(SD1)1
09と接続され、保護絶縁膜(PSV1)108上に形
成されている。As shown in FIGS. 1 and 8, the source electrode (SD1) 109 includes an i-type semiconductor layer (AS) 111 and an N-type semiconductor layer (d0) 110 formed inside one pixel region.
Formed on top. Further, the transparent conductive layer (ITO1) 105 formed of the second conductive film d2 on the upper side thereof is
Source electrode (SD1) 1 through contact hole (CN) 107 opened in protective insulating film (PSV1) 108
09 and is formed on the protective insulating film (PSV1) 108.
【0018】≪画素電極≫画素電極は第二導電膜d2で
ある酸化インジウム錫などの透明導電膜(ITO1)105
でそれぞれ形成される。これは、薄膜トランジスタ30
3のソース電極(SD1)109に接続される。透明導
電膜(ITO1)105はスパッタリング法によって形
成され、その厚さは30〜300nm(本実施例では1
40nm程度)である。{Pixel Electrode} The pixel electrode is a transparent conductive film (ITO1) 105 such as indium tin oxide which is the second conductive film d2.
Respectively. This is the thin film transistor 30
3 is connected to the source electrode (SD1) 109. The transparent conductive film (ITO1) 105 is formed by a sputtering method and has a thickness of 30 to 300 nm (1 in this embodiment).
About 40 nm).
【0019】≪ゲートラインGL≫図1及び図2に示す
ように、ゲートライン(GL)103は、アルミニウム
又はアルミニウムを主成分とした芯の配線材料201
と、前記芯の配線材料の下面,側面、及び上面を前記芯
の配線材料とは異なる材料で囲むように形成された外皮
配線材料202,203とで構成されていると共に、前
記外皮配線材料で形成される配線端面は一体形状に加工
されており、前記配線端面部と基板との、配線を含む側
に挾む角度が90度より小さいようになっている。本実
施例では、芯の配線材料201としてAl(アルミ)に
Ti(チタン)とTa(タンタル)とをそれぞれ0.5
wt% 添加した材料、外皮配線材料202としてCr
(クロム)、及び203としてCrにMo(モリブデ
ン)を50wt%添加した材料を用いた。芯の配線材料
201、外皮配線材料 202,203の膜厚は、それ
ぞれ300nm,100nm,30nmとした。このよ
うな構成とすることにより、Al端部204及びCr端
部205のテーパが形成されるため、この上に形成する
ゲート絶縁膜GIのカバレージが良くなり、その上を交
差するデータライン(DL)112の断線が防止でき
る。{Gate Line GL} As shown in FIGS. 1 and 2, the gate line (GL) 103 is made of aluminum or a core wiring material 201 containing aluminum as a main component.
And outer wiring materials 202 and 203 formed so as to surround the lower surface, side surfaces, and upper surface of the core wiring material with a material different from the core wiring material. The end face of the formed wiring is processed into an integral shape, and the angle between the end face of the wiring and the substrate on the side including the wiring is smaller than 90 degrees. In this embodiment, Ti (titanium) and Ta (tantalum) are added to Al (aluminum) as the core wiring material 201, respectively.
wt%, Cr as the outer wiring material 202
(Chromium), and a material in which Mo (molybdenum) was added to Cr at 50 wt% was used as Cr. The thicknesses of the core wiring material 201 and the outer wiring materials 202 and 203 were 300 nm, 100 nm and 30 nm, respectively. With such a configuration, since the taper of the Al end portion 204 and the Cr end portion 205 is formed, the coverage of the gate insulating film GI formed thereon is improved, and the data line (DL) crossing over the gate insulating film GI is improved. ) 112 can be prevented from breaking.
【0020】≪データラインDL≫図1,図8に示すよ
うに、データライン(DL)112は、透明なガラス基
板(SUB1)101上のゲート絶縁膜(GI)104
及びその上部にあるi型半導体層(AS)111,N型
半導体層(d0)110上に形成されている。本実施例
では、ゲートライン(GL)103の外皮配線材料に用
いたと同じCrとCrMo合金との積層膜を用いた。膜
厚は、総計200nmであり、下側のCr170nm、
上側のCrMo合金30nmとした。データライン11
2の構造として別に、ゲートライン112と同一の構成
を検討したが、断線は全く発生しないことを確認した。{Data Line DL} As shown in FIGS. 1 and 8, the data line (DL) 112 is formed of a gate insulating film (GI) 104 on a transparent glass substrate (SUB1) 101.
And on the i-type semiconductor layer (AS) 111 and the N-type semiconductor layer (d0) 110 thereabove. In the present embodiment, the same laminated film of Cr and CrMo alloy as used for the outer wiring material of the gate line (GL) 103 was used. The film thickness is 200 nm in total, and the lower Cr 170 nm,
The upper CrMo alloy was 30 nm. Data line 11
As the second structure, the same configuration as the gate line 112 was examined separately, but it was confirmed that no disconnection occurred.
【0021】≪保持容量Cadd,寄生容量Cgs≫保持容量
(Cadd)401はTFT303が形成されたゲートライン(G
L)103とは異なる前段のゲートライン(GL)10
3とゲート絶縁膜(GI)104及び保護絶縁膜(PS
V1)108の積層膜を挾んで透明導電膜(ITO1)
105との交差領域の容量で構成される。この保持容量
(Cadd)401は液晶層(LC)304の容量の減衰やT
FTのオフ時の電圧低下を防止する働きがある。{Storage capacitance Cadd, parasitic capacitance Cgs} Storage capacitance (Cadd) 401 is a gate line (G
L) A gate line (GL) 10 in the preceding stage different from 103
3 and a gate insulating film (GI) 104 and a protective insulating film (PS)
V1) Transparent conductive film (ITO1) sandwiching 108 laminated film
It is composed of the capacity of the crossing area with 105. The storage capacitor (Cadd) 401 is used to reduce the capacitance of the liquid crystal layer (LC) 304 or to reduce Tc.
It has a function of preventing a voltage drop when the FT is off.
【0022】寄生容量(Cgs)403はTFTが形成され
たゲートライン(GL)103である自段のゲートライ
ン(GL)103とゲート絶縁膜(GI)104及び保
護絶縁膜(PSV1)108の積層膜を挾んで透明導電
膜(ITO1)105との交差領域の容量で構成され
る。また、前記(Cadd)401と(Cgs)403は図8に
示す様に、ゲートライン(GL)103上でその第二導
電膜d2が所定の間隔になるように設定してある。The parasitic capacitance (Cgs) 403 is a lamination of a gate line (GL) 103 of a self-stage which is a gate line (GL) 103 on which a TFT is formed, a gate insulating film (GI) 104 and a protective insulating film (PSV1) 108. It is composed of the capacitance of the intersecting region with the transparent conductive film (ITO1) 105 across the film. The (Cadd) 401 and (Cgs) 403 are set so that the second conductive film d2 is at a predetermined interval on the gate line (GL) 103 as shown in FIG.
【0023】このように、寄生容量(Cgs)403を設け
ることにより、自段のゲートライン(GL)103と第
二導電膜d2を重ねない構造に比べ、ゲートライン(G
L)103と透明導電膜(ITO1)105の間隙を対
向基板OPSUBに形成するブラックマトリクスBMで
覆い隠す必要がなく、開口率が向上する。As described above, by providing the parasitic capacitance (Cgs) 403, the gate line (Ggs) is compared with a structure in which the gate line (GL) 103 of the own stage and the second conductive film d2 are not overlapped.
L) It is not necessary to cover the gap between the transparent conductive film (ITO1) 105 and the black conductive film (ITO1) 105 with the black matrix BM formed on the opposing substrate OPSUB, and the aperture ratio is improved.
【0024】≪遮光電極SKD≫遮光電極(SKD)4
02はTFT基板の透明なガラス基板(SUB1)101
上にゲートライン(GL)103を構成する導電膜g1
で形成される。この遮光電極(SKD)402は平面構造
上は図8に示すようにデータライン(DL)112に沿っ
てデータライン(DL)112と透明導電膜(ITO
1)105とオーバラップするように形成されている。
一方、断面構造的には、遮光電極(SKD)402はデ
ータライン(DL)112とゲート絶縁膜(GI)10
4によって絶縁分離されている。また、透明導電膜(I
TO1)105と遮光電極(SKD)402はゲート絶
縁膜(GI)104及び保護絶縁膜(PSV1)108
で絶縁分離されている。{Light shielding electrode SKD} Light shielding electrode (SKD) 4
02 is a transparent glass substrate (SUB1) 101 of the TFT substrate
A conductive film g1 forming a gate line (GL) 103 thereon
Is formed. The light-shielding electrode (SKD) 402 has a data line (DL) 112 and a transparent conductive film (ITO) along a data line (DL) 112 as shown in FIG.
1) It is formed so as to overlap with 105.
On the other hand, in terms of the cross-sectional structure, the light-shielding electrode (SKD) 402 is connected to the data line (DL) 112 and the gate insulating film (GI) 10.
4 for insulation. In addition, the transparent conductive film (I
The TO1) 105 and the light-shielding electrode (SKD) 402 are a gate insulating film (GI) 104 and a protective insulating film (PSV1) 108
Is insulated and separated.
【0025】尚、本実施例では、開口率向上を狙って透
明導電膜105と遮光電極402、及び透明導電膜10
5とゲートライン103との重なりを設けたが、これら
の重なりは配線容量を増大するので、駆動能力、すなわ
ち画質に影響を与えることは言うまでもない。画質を優
先する場合は開口率を多少低減すれば良い。In this embodiment, in order to improve the aperture ratio, the transparent conductive film 105, the light shielding electrode 402, and the transparent conductive film 10
5 and the gate line 103 are provided in an overlapping manner. However, since these overlappings increase the wiring capacity, it is needless to say that the driving ability, that is, the image quality is affected. When the image quality is prioritized, the aperture ratio may be slightly reduced.
【0026】≪作製プロセス≫図9を用いてまず、本発
明の液晶表示装置の配線構造の作製プロセスを説明す
る。洗浄されたガラス基板101上に、枚葉式DCマグ
ネトロンスパッタリング装置を用い、基板温度120
℃,圧力0.3Pa で100nmの膜厚のCr膜502
を堆積した後、別チャンバに移し、Crと同一の条件で
300nmの膜厚のAl−Ti−Ta膜501を堆積し
た。TiとTaの添加量はそれぞれ約0.5wt%であ
る。次に、通常のホトリソグラフィーによってホトレジ
スト(PRES1)503で配線パターンを形成し、続いてウ
ェットエッチング法によって、Al−Ti−Ta膜をエ
ッチング加工した。エッチングには、40℃に保ったリ
ン酸,酢酸,硝酸の混合水溶液を用いた。図では簡略化
しているが、この際Al−Ti−Ta膜501の端面に
は約50度のテーパが形成されていた。次いで、ホトレ
ジスト(PRES1)503を剥離し、再び枚葉式DC
マグネトロンスパッタリング装置を用い、基板温度12
0℃,圧力0.3Pa で30nmの膜厚のCr−50w
t%Mo合金膜505を堆積した。続いて、ホトレジス
ト(PRES2)504で配線パターン(ホトレジスト
PRES1よりやや広くしたもの)を形成し、続いてウ
ェットエッチング法によって、Cr−50wt%Mo合
金とCrとの積層膜を一括にエッチング加工した。エッ
チングには30℃に保った15wt%硝酸第二セリウム
アンモニウム水溶液を用いた。これによって、Cr膜端
面に約45度のテーパが形成された。Cr−50wt%
Mo合金の端面は基板にほぼ垂直であるが、膜厚を30
nmと薄くしているので、この上に形成する膜のカバレ
ージには全く悪影響は生じない。この後、ホトレジスト
(PRES2)504を剥離しゲートライン(GL)1
03を完成させた。なお、図には示していないが、図8
における遮光電極(SKD)402も上述したゲートライ
ン(GL)103と同一プロセスで作製されるが、低抵抗
である必要は無いので、遮光膜部分ではAl−Ti−T
a膜501は全てエッチングで除去した。<< Process for Fabrication >> First, the process for fabricating the wiring structure of the liquid crystal display device of the present invention will be described with reference to FIG. On the cleaned glass substrate 101, a substrate temperature of 120 was applied using a single-wafer DC magnetron sputtering apparatus.
Cr film 502 having a thickness of 100 nm at a temperature of 0.3 ° C. and a pressure of 0.3 Pa.
After being deposited, it was transferred to another chamber and an Al-Ti-Ta film 501 having a thickness of 300 nm was deposited under the same conditions as Cr. The addition amounts of Ti and Ta are each about 0.5 wt%. Next, a wiring pattern was formed with a photoresist (PRES1) 503 by ordinary photolithography, and then the Al—Ti—Ta film was etched by a wet etching method. For the etching, a mixed aqueous solution of phosphoric acid, acetic acid and nitric acid kept at 40 ° C. was used. Although simplified in the figure, the end face of the Al—Ti—Ta film 501 has a taper of about 50 degrees at this time. Next, the photoresist (PRES1) 503 is peeled off, and the single-wafer DC is again formed.
Substrate temperature 12 using magnetron sputtering equipment
Cr-50w having a thickness of 30 nm at 0 ° C. and a pressure of 0.3 Pa
A t% Mo alloy film 505 was deposited. Subsequently, a wiring pattern (a little wider than the photoresist PRES1) was formed with a photoresist (PRES2) 504, and subsequently, a multilayer film of a Cr-50 wt% Mo alloy and Cr was collectively etched by a wet etching method. For the etching, a 15 wt% ceric ammonium nitrate aqueous solution maintained at 30 ° C. was used. As a result, a taper of about 45 degrees was formed on the end face of the Cr film. Cr-50wt%
The end face of the Mo alloy is almost perpendicular to the substrate,
Since the thickness is as thin as nm, there is no adverse effect on the coverage of the film formed thereon. Thereafter, the photoresist (PRES2) 504 is peeled off and the gate line (GL) 1 is removed.
03 was completed. Although not shown in the figure, FIG.
The light-shielding electrode (SKD) 402 is manufactured by the same process as the gate line (GL) 103 described above, but it is not necessary to have a low resistance.
All of the a film 501 was removed by etching.
【0027】次に、図10を用いてTFT基板の作製方
法を説明する。最初に、図9で説明した方法によってゲ
ートライン(GL)103を形成した(図10(A))。
なお、以下ではエッチング加工後のホトレジスト剥離は
説明省略する。次いで、枚葉式プラズマCVDを用い
て、ゲート絶縁膜(GI)104であるSiN膜,a−
Si膜AS,n+ ・a−Si膜d0の3層膜を、3つの
チャンバを次々移して連続的に堆積した。膜厚は、下か
ら順に350nm,200nm,30nmとした。さら
に、枚葉式DCマグネトロンスパッタリング装置を用
い、基板温度120℃,圧力0.3Pa で170nmの
膜厚のCr膜とその上の30nmの膜厚のCr−50w
t%Mo合金膜から成る積層膜を堆積した(図10
(B))。この上にホトレジストパターンを形成し、まず
データライン(DL)112をウェットエッチングで加工
し、続いてSF6 とHClとの混合ガスによるドライエ
ッチング法でn+ ・a−Si膜d0及びa−Si膜AS
の一部を加工した(図10(C))。ウェットエッチング
には、前述したと同じ硝酸第二セリウムアンモニウム水
溶液を用いた。これによりデータライン(DL)112
の端面には良好なテーパ形状が得られた。また、ドライ
エッチングではTFTのチャネル部が形成されることに
なる。次いで、別なホトレジストパターンによってTF
Tとなるa−Si膜のi型半導体層ASの島パターンを
SF6 ガスによってドライエッチング法で加工した(図
10(D))。この上に、枚葉式プラズマCVDを用い
て、保護絶縁膜(PSV)108であるSiN膜を形成
した。膜厚は、400nmとした。この保護膜上にホト
レジストパターンを形成し、SF6 ガスによるドライエ
ッチング法でコンタクト孔CNを加工した(図10
(E))。次いで、透明導電膜(ITO)105を、枚葉
式DCマグネトロンスパッタリング装置を用い、基板温
度210℃,5%の酸素を添加したアルゴンガスの圧力
0.5Pa で140nmの膜厚に堆積した。その上
に、ホトレジストパターンを形成し、ウェットエッチン
グで透明導電膜パターンを加工した(図10(F))。ウ
ェットエッチングには40℃に保ったHBr液を用い
た。こうしてTFT基板を完成した。Next, a method for manufacturing a TFT substrate will be described with reference to FIGS. First, a gate line (GL) 103 was formed by the method described with reference to FIG. 9 (FIG. 10A).
In the following, the description of photoresist removal after etching is omitted. Next, the SiN film as the gate insulating film (GI) 104, a-
A three-layer film of the Si film AS and the n + .a-Si film d0 was continuously deposited by sequentially moving the three chambers. The film thickness was 350 nm, 200 nm, and 30 nm in order from the bottom. Further, using a single-wafer DC magnetron sputtering apparatus, a Cr film having a thickness of 170 nm and a Cr-50w film having a thickness of 30 nm thereon were formed at a substrate temperature of 120 ° C. and a pressure of 0.3 Pa.
A laminated film composed of a t% Mo alloy film was deposited (FIG. 10).
(B)). A photoresist pattern is formed thereon, and the data line (DL) 112 is first processed by wet etching. Then, the n + .a-Si films d0 and a-Si are formed by dry etching using a mixed gas of SF 6 and HCl. Membrane AS
Was partially processed (FIG. 10 (C)). For wet etching, the same ceric ammonium nitrate aqueous solution as described above was used. Thereby, the data line (DL) 112
A good tapered shape was obtained on the end face of the. In addition, the channel portion of the TFT is formed by the dry etching. Next, TF is applied by another photoresist pattern.
The island pattern of the i-type semiconductor layer AS of the a-Si film serving as T was processed by a dry etching method using SF 6 gas (FIG. 10D). An SiN film, which is a protective insulating film (PSV) 108, was formed thereon by single-wafer plasma CVD. The film thickness was 400 nm. A photoresist pattern was formed on this protective film, and the contact holes CN were processed by a dry etching method using SF 6 gas (FIG. 10).
(E)). Next, a transparent conductive film (ITO) 105 was deposited to a thickness of 140 nm using a single-wafer DC magnetron sputtering apparatus at a substrate temperature of 210 ° C. and a pressure of 0.5 Pa of argon gas to which 5% oxygen was added. A photoresist pattern was formed thereon, and the transparent conductive film pattern was processed by wet etching (FIG. 10F). An HBr solution kept at 40 ° C. was used for wet etching. Thus, a TFT substrate was completed.
【0028】(実施例2)前実施例では、図10(B)
に示すように、3層のCVD膜の上に直接データライン
(DL)112となる金属膜を堆積したが、金属膜堆積
前にa−Si膜のi型半導体層AS、n+ ・a−Si膜
のN型半導体層d0の積層膜をドライエッチングしTF
T部の島パターンを作製し、続いてデータライン(D
L)112を形成する方法でTFT基板を作製した。断
面形状は、前者ではデータライン(DL)112の下に
は全ての領域で3層のCVD膜が存在するのに対し、後
者ではTFT部分以外の領域でデータライン(DL)11
2の下側をゲート絶縁膜(GI)104にできる。ま
た、前者では、n+ ・a−Si膜d0がホトレジストや
剥離液に接触しないので、TFTのコンタクト特性が劣
化しにくいという特徴がある。(Embodiment 2) In the previous embodiment, FIG.
As shown in FIG. 5, a metal film to be the data line (DL) 112 was directly deposited on the three CVD films, but before depositing the metal film, the i-type semiconductor layer AS of a-Si film, n + .a- The laminated film of the N-type semiconductor layer d0 of the Si film is dry etched to
The island pattern of the T part is prepared, and then the data line (D
L) A TFT substrate was produced by a method of forming 112. In the former, three CVD films exist in all regions below the data line (DL) 112 in the former, whereas in the latter, the data lines (DL) 11 in regions other than the TFT portion exist in the latter.
2 can be a gate insulating film (GI) 104. In the former case, the n + .a-Si film d0 does not come into contact with the photoresist or the stripping solution, so that there is a feature that the contact characteristics of the TFT hardly deteriorate.
【0029】(実施例3)上述した方法で作製したTF
T基板の断線検査をしたところ、ゲートライン103,
データライン112とも全く断線は発生していないこと
が判明した。比較として作製した、図5のゲートライン
断面形状を有するTFT基板の場合には、約10%のデ
ータライン断線が発生した。(Example 3) TF produced by the method described above
When the disconnection inspection of the T substrate was performed, the gate lines 103,
It was found that no disconnection occurred in any of the data lines 112. In the case of a TFT substrate having a gate line cross-sectional shape shown in FIG. 5 manufactured as a comparison, about 10% of data line disconnection occurred.
【0030】以上、述べたように本発明によれば、ゲー
トライン103に良好形状のテーパを付与することがで
きるので、断線不良を防止でき、ひいては液晶表示装置
の低コスト化を実現できる。また、ゲートラインが3層
構造となっているため、ゲートライン103自身も断線
しにくい特徴がある。このように優れた特性を有するゲ
ートライン構造であるが2回のホトリソグラフィーで作
製でき、プロセスコストを上昇しないことも付加的効果
である。もちろん、アルミを配線に用いているので低抵
抗であり、電気信号の歪みが小さく大画面表示でも画質
を劣化させることはない。As described above, according to the present invention, the gate line 103 can be provided with a taper having a good shape, so that disconnection failure can be prevented, and the cost of the liquid crystal display device can be reduced. In addition, since the gate line has a three-layer structure, the gate line 103 itself is hard to be disconnected. Although the gate line structure has excellent characteristics as described above, it can be manufactured by two photolithography operations, and the additional effect that the process cost is not increased is also provided. Of course, since aluminum is used for the wiring, the resistance is low, the distortion of the electric signal is small, and the image quality is not deteriorated even on a large screen display.
【0031】第二の外皮材料として、上記実施例ではC
rにMoを添加した合金を適用した。Crへの添加材料
について検討した結果、Moの代わりにWを添加して
も、配線端面に良好なテーパが形成できることを確認し
た。さらに、この材料探索を進める中で、次のことを明
らかにした。すなわち、エッチング液である硝酸第二セ
リウムアンモニウム水溶液中での、浸漬電位(電極電
位)を測定した結果、第二の外皮材料としてはCrの浸
漬電位より低いことが、良好なテーパ形状を実現する条
件であることを見出した。なお、ここで浸漬電位測定の
際の標準電極は、Ag−AgCl(飽和KCl)であ
る。In the above embodiment, C is used as the second shell material.
An alloy in which Mo was added to r was applied. As a result of examining the material added to Cr, it was confirmed that even if W was added instead of Mo, a good taper could be formed on the wiring end face. Furthermore, during the search for this material, the following was clarified. That is, as a result of measuring the immersion potential (electrode potential) in an aqueous ceric ammonium nitrate solution as an etching solution, it is found that the lower immersion potential of the second outer material is lower than the immersion potential of Cr to achieve a favorable tapered shape. I found that it was a condition. Here, the standard electrode at the time of measuring the immersion potential is Ag-AgCl (saturated KCl).
【0032】また、芯の配線材料として、実施例ではA
l−Ti−Ta合金を用いたが、AlはTa,Ti,C
u,Si,B,Y,Zr,Pd,Hf,La、及び原子
番号58から71までのランタノイド系元素の中の少な
くとも一つを含有する材料が適用できる。何も添加しな
いAlの適用も可能である。この場合、比抵抗を3μΩ
cm程度と低減できるので、同じ配線抵抗を達成するのに
膜厚を薄くできる特徴がある。In the embodiment, A is used as a core wiring material.
Although an l-Ti-Ta alloy was used, Al was Ta, Ti, C
A material containing at least one of u, Si, B, Y, Zr, Pd, Hf, La, and a lanthanoid element having atomic numbers 58 to 71 can be used. It is also possible to use Al to which nothing is added. In this case, the specific resistance is 3μΩ
Since it can be reduced to about cm, there is a feature that the film thickness can be reduced to achieve the same wiring resistance.
【0033】[0033]
【発明の効果】アルミ配線起因の不良発生を防止でき、
製造歩留まりの高いアクティブマトリクス方式の液晶表
示装置を提供できる。According to the present invention, it is possible to prevent the occurrence of defects due to aluminum wiring,
An active matrix liquid crystal display device having a high production yield can be provided.
【0034】また、大画面で高精細な液晶表示装置を提
供できる。Further, a large-screen and high-definition liquid crystal display device can be provided.
【図1】本発明からなる液晶表示装置のTFT断面の一
実施例を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing one embodiment of a cross section of a TFT of a liquid crystal display device according to the present invention.
【図2】本発明からなる液晶表示装置の配線断面を示す
図である。FIG. 2 is a diagram showing a wiring cross section of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図3】従来の液晶表示装置の配線断面構造の一実施例
を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing one embodiment of a wiring cross-sectional structure of a conventional liquid crystal display device.
【図4】従来の液晶表示装置の配線断面構造の他の実施
例を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing another embodiment of a wiring cross-sectional structure of a conventional liquid crystal display device.
【図5】従来の液晶表示装置の配線断面構造の他の実施
例を示す図である。FIG. 5 is a view showing another embodiment of a wiring cross-sectional structure of a conventional liquid crystal display device.
【図6】従来の液晶表示装置の配線断面構造の他の実施
例を示す図である。FIG. 6 is a diagram showing another embodiment of a wiring cross-sectional structure of a conventional liquid crystal display device.
【図7】本発明からなる液晶表示装置の一実施例を示す
図である。FIG. 7 is a diagram showing one embodiment of a liquid crystal display device according to the present invention.
【図8】本発明からなる液晶表示装置の画素部の平面一
実施例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a plane example of a pixel portion of the liquid crystal display device according to the present invention.
【図9】本発明からなる液晶表示装置の配線構造の作製
プロセスを示す図である。FIG. 9 is a diagram illustrating a process for manufacturing a wiring structure of a liquid crystal display device according to the present invention.
【図10】本発明からなる液晶表示装置のTFT基板の
作製プロセスを示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a process for manufacturing a TFT substrate of a liquid crystal display device according to the present invention.
101,102…ガラス基板(SUB1,SUB2)、
103…ゲートライン(GL)、104…ゲート絶縁膜
(GI),105,106…透明導電膜(ITO1,I
TO2)、107…コンタクトホール(CN)、108
…保護絶縁膜(PSV1)、109…ソース電極(SD
(d1))、110…N型半導体層(d0)、111…i
型半導体層(AS)、112…データライン(DL)、
201…配線材料、202,203…外皮配線材料、2
04…Al端部、205…Cr端部、206…Cr−M
o端部、301,302…偏光板(POL1,POL
2)、303…薄膜トランジスタ(TFT)、304…
液晶層(LC)、305…カラーフィルタ(FIL)、
401…保持容量(Cadd)、402…遮光電極(SK
D)、403…寄生容量(Cgs)、501…Al−Ti
−Ta膜、502…Cr膜、503,504…ホトレジ
スト(PRES1,PRES2)、505…Cr−Mo
合金膜。101, 102... Glass substrates (SUB1, SUB2),
103: gate line (GL), 104: gate insulating film (GI), 105, 106: transparent conductive film (ITO1, I
TO2), 107 ... contact hole (CN), 108
... Protective insulating film (PSV1), 109 ... Source electrode (SD
(D1)), 110... N-type semiconductor layer (d0), 111.
Type semiconductor layer (AS), 112 ... data line (DL),
201: wiring material, 202, 203: outer wiring material, 2
04: Al end, 205: Cr end, 206: Cr-M
o Edges, 301, 302 ... Polarizing plates (POL1, POL
2), 303 ... Thin film transistor (TFT), 304 ...
Liquid crystal layer (LC), 305 ... color filter (FIL),
401: storage capacitance (Cadd), 402: light shielding electrode (SK)
D), 403: parasitic capacitance (Cgs), 501: Al-Ti
-Ta film, 502 ... Cr film, 503,504 ... Photoresist (PRES1, PRES2), 505 ... Cr-Mo
Alloy film.
フロントページの続き (72)発明者 原野 雄一 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 (72)発明者 金子 寿輝 千葉県茂原市早野3300番地 株式会社日立 製作所電子デバイス事業部内 (72)発明者 藤井 和美 茨城県日立市大みか町七丁目1番1号 株 式会社日立製作所日立研究所内 Fターム(参考) 2H092 JA26 JA29 JA33 JA35 JA38 JA39 JA40 JA42 JA43 JA44 JA46 JB13 JB23 JB27 JB32 JB33 JB36 JB38 JB52 JB57 JB63 JB69 KA05 KA07 KA12 KA16 KA18 KA22 KB14 MA05 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA27 MA35 MA37 MA41 NA15 NA16 NA25 NA28 NA29 PA06 Continued on the front page (72) Inventor Yuichi Harano 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture Inside Hitachi, Ltd.Hitachi Research Laboratory Co., Ltd. Within the Electronic Devices Division (72) Inventor Kazumi Fujii 7-1-1, Omika-cho, Hitachi City, Ibaraki Prefecture F-term (reference) 2H092 JA26 JA29 JA33 JA35 JA38 JA39 JA40 JA42 JA43 JA44 JA46 JB13 JB23 JB27 JB32 JB33 JB36 JB38 JB52 JB57 JB63 JB69 KA05 KA07 KA12 KA16 KA18 KA22 KB14 MA05 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA27 MA35 MA37 MA41 NA15 NA16 NA25 NA28 NA29 PA06
Claims (5)
ラインに交差するように形成された複数のデータライン
と、前記ゲートラインと前記データラインの交差点付近
に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジス
タに接続された画素電極とを有する基板と、 前記基板に対向する基板と、 前記基板と前記対向する基板との間に挾持された液晶層
とを有する液晶表示装置であって、 前記ゲートライン、及び前記データラインの少なくとも
一つは、アルミニウム又はアルミニウムを主成分とした
芯の配線材料と、前記芯の配線材料の下面,側面、及び
上面を前記芯の配線材料とは異なる材料で囲むように形
成された外皮配線材料とで構成され、且つ、前記外皮配
線材料で形成される配線端面は一体形状に加工されてお
り、前記配線端面部と前記基板との、配線を含む側に挾
む角度が90度より小さいことを特徴とする液晶表示装
置。A plurality of gate lines; a plurality of data lines formed to intersect the plurality of gate lines; a thin film transistor formed near an intersection of the gate line and the data line; A liquid crystal display device comprising: a substrate having a pixel electrode connected thereto; a substrate facing the substrate; and a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the facing substrate. At least one of the data lines is formed so that aluminum or a core wiring material containing aluminum as a main component and a lower surface, a side surface, and an upper surface of the core wiring material are surrounded by a material different from the core wiring material. And a wiring end surface formed of the outer wiring material is processed into an integral shape, and the wiring end surface is formed. The liquid crystal display device comprising a and the substrate, the angle sandwiching the side including the wiring smaller than 90 degrees.
る第一の外皮配線材料と、前記芯の配線材料の側面及び
上面に位置する第二の外皮配線材料の2層から成ってお
り、これら2層は異なる材料で形成されていることを特
徴とする液晶表示装置。2. The liquid crystal display device according to claim 1, wherein the outer wiring material is a first outer wiring material located below the core wiring material, and side and upper surfaces of the core wiring material. The liquid crystal display device comprises two layers of a second outer wiring material located at the same position, and these two layers are formed of different materials.
配線材料はCrにMo,Wから選んだ少なくとも一つを
含有することを特徴とする液晶表示装置。3. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein the first outer wiring material is Cr, and the second outer wiring material contains at least one selected from Mo and W in Cr. A liquid crystal display device characterized by the above-mentioned.
配線材料はCrに第二元素を含有すると共に、硝酸第二
セリウムアンモニウム水溶液中における前記第二の外皮
配線材料の電極電位がCrの電極電位よりも低いことを
特徴とする液晶表示装置。4. The liquid crystal display device according to claim 2, wherein said first outer wiring material is Cr, and said second outer wiring material contains a second element in Cr and is ceric nitrate. A liquid crystal display device wherein the electrode potential of the second outer wiring material in an aqueous ammonium solution is lower than the electrode potential of Cr.
ラインに交差するように形成された複数のデータライン
と、前記ゲートラインと前記データラインの交差点付近
に形成された薄膜トランジスタと、前記薄膜トランジス
タに接続された画素電極とを有する基板と、 前記基板に対向する基板と、 前記基板と前記対向する基板との間に挾持された液晶層
とを有する液晶表示装置の製造方法であって、 前記基板上に前記薄膜トランジスタの前記ゲートライン
の一部を形成する第一の外皮配線材料薄膜、及び前記ゲ
ートラインの一部を形成する芯の配線材料薄膜とを堆積
する第一の堆積手段と、 前記芯の配線材料薄膜のみをホトリソグラフィー及びエ
ッチングによって、ゲートラインパターンに加工する第
一の加工手段と、 前記第一の外皮配線材料薄膜、及びその上に形成された
前記芯の配線材料薄膜のゲートラインパターンの上に、
前記ゲートラインの一部を形成する第二の外皮配線材料
薄膜を堆積する第二の堆積手段と、 前記第一の外皮配線材料薄膜と前記第二の外皮配線材料
薄膜とを、ホトリソグラフィー及びエッチングによっ
て、前記芯の配線材料薄膜のゲートラインパターンより
やや幅広に加工して積層ゲートラインパターンを完成さ
せる第二の形成手段とを有する液晶表示装置の製造方
法。5. A plurality of gate lines, a plurality of data lines formed to intersect the plurality of gate lines, a thin film transistor formed near an intersection of the gate line and the data line, and A method for manufacturing a liquid crystal display device, comprising: a substrate having a pixel electrode connected thereto; a substrate facing the substrate; and a liquid crystal layer sandwiched between the substrate and the facing substrate. A first outer wiring material thin film forming a part of the gate line of the thin film transistor, and a first wiring means for depositing a core wiring material thin film forming a part of the gate line; A first processing means for processing only a wiring material thin film into a gate line pattern by photolithography and etching; Material thin film, and on the gate line pattern of a wiring material film of the core which is formed thereon,
Second deposition means for depositing a second outer wiring material thin film forming a part of the gate line; and photolithography and etching the first outer wiring material thin film and the second outer wiring material thin film. And a second forming means for completing the laminated gate line pattern by processing the gate line pattern slightly wider than the gate line pattern of the core wiring material thin film.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27289298A JP2000098428A (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP27289298A JP2000098428A (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000098428A true JP2000098428A (en) | 2000-04-07 |
Family
ID=17520222
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP27289298A Pending JP2000098428A (en) | 1998-09-28 | 1998-09-28 | Liquid crystal display device and manufacturing method thereof |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000098428A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7535520B2 (en) | 2005-11-07 | 2009-05-19 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Thin film transistor array panel for liquid crystal display |
-
1998
- 1998-09-28 JP JP27289298A patent/JP2000098428A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7535520B2 (en) | 2005-11-07 | 2009-05-19 | Samsung Electronics, Co., Ltd. | Thin film transistor array panel for liquid crystal display |
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