JP2001168190A - 半導体装置、液晶表示装置、半導体装置の製造方法および液晶表示装置の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 透明性導電層における欠陥の発生を防止する
ことが可能な半導体装置または液晶表示装置を提供す
る。 【解決手段】 半導体装置は基板２０と導電層６ｂと層
間絶縁膜８と透明性導電層９とを備える。導電層６ｂは
基板２０上に形成される。層間絶縁膜８は導電層６ｂ上
に形成され、導電層６ｂ上に位置する領域に形成された
コンタクトホール１０を有する。透明性導電層９は、コ
ンタクトホール１０の内部から層間絶縁膜８の上部表面
１５上にまで延在するように形成され、導電層６ｂと電
気的に接続されている。層間絶縁膜８の上部表面１５は
ウェット処理により平滑化されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は半導体装置、液晶
表示装置、半導体装置の製造方法および液晶表示装置の
製造方法に関し、より特定的には、透明性導電層を備え
る半導体装置、液晶表示装置、半導体装置の製造方法お
よび液晶表示装置の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、液晶表示装置の一種として薄膜ト
ランジスタ型液晶表示装置（以下、ＴＦＴ−ＬＣＤと記
す）が知られている。このＴＦＴ−ＬＣＤにおいては、
低消費電力化が強く求められている。このような低消費
電力化を実現するための一つの条件としては、液晶パネ
ルの下層部における有効表示面積を大きくすること、す
なわち高開口率化を実現することが必要である。

【０００３】このような高開口率のＴＦＴ−ＬＣＤを実
現するためには、ガラス基板上に薄膜トランジスタを形
成した後、この薄膜トランジスタを覆うように透明性樹
脂からなる層間絶縁膜を形成し、さらにこの層間絶縁膜
上に画素電極を形成するという構造を用いることが有効
である。

【０００４】図１５および１６は、従来の液晶表示装置
としてのＴＦＴ−ＬＣＤの製造方法を説明するための断
面模式図である。図１５および１６を参照して、従来の
ＴＦＴ−ＬＣＤの製造方法を説明する。

【０００５】図１５を参照して、ガラス基板１２０上に
下地膜（図示せず）を形成した後、この下地膜上に導電
線１０１、１０２を形成する。導電線１０１は薄膜トラ
ンジスタのゲート電極として作用する。また、導電線１
０２は共通電極として作用する。導電線１０１、１０２
上にシリコン窒化膜１０３を形成する。シリコン窒化膜
１０３上にアモルファスシリコン膜（図示せず）を形成
する。アモルファスシリコン膜上にｎ⁺型アモルファス
シリコン膜（図示せず）を形成する。ｎ⁺型アモルファ
スシリコン膜上にレジストパターンを形成する。このレ
ジストパターンをマスクとしてアモルファスシリコン膜
とｎ⁺型アモルファスシリコン膜とを部分的にエッチン
グにより除去することにより、アモルファスシリコン膜
１０４とｎ ⁺型アモルファスシリコン膜１０５とを形成
する。このｎ⁺型アモルファスシリコン膜１０５は薄膜
トランジスタにおけるオーミックコンタクトとして作用
し、アモルファスシリコン膜１０４は薄膜トランジスタ
のチャネル領域として作用する。

【０００６】次に、全面を覆うようにスパッタリング法
を用いてクロム膜を形成する。写真製版加工技術を用い
てクロム膜を加工することにより、ソース電極１０６ａ
とドレイン電極１０６ｂとを形成する。次に、ソース電
極１０６ａとドレイン電極１０６ｂとの上にシリコン窒
化膜からなるパッシベーション膜１０７を形成する。そ
して、層間絶縁膜１０８をパッシベーション膜１０７上
に形成する。この層間絶縁膜１０８の上部表面１１５は
平坦化されている。層間絶縁膜１０８としては感光性の
あるアクリル系透明性樹脂を用いる。次に、露光・現像
処理を行なうことにより、ドレイン電極１０６ｂ上に位
置する領域において層間絶縁膜１０８にコンタクトホー
ル１１０を形成する。次に層間絶縁膜１０８をマスクと
してパッシベーション膜１０７をドライエッチングによ
り除去する。このようにして、ドレイン電極１０６ｂの
上部表面の一部を露出させる。そして、ドレイン電極１
０６ｂの上部表面において、上記ドライエッチングの際
に生成したフッ素系の化合物を除去するため、酸素プラ
ズマ１１６による酸素プラズマ処理を行なう。その結
果、図１５に示したような構造を得る。

【０００７】次に、コンタクトホール１１０の内部から
層間絶縁膜１０８の上部表面上にまで延在するように透
明性電極としてのスズ添加酸化インジウム（ＩＴＯ）画
素電極１０９となるべきＩＴＯ膜を形成する。このＩＴ
Ｏ膜上にレジストパターン１２１（図１６参照）を形成
する。このレジストパターン１２１をマスクとして用い
て、ＩＴＯ膜をウエットエッチングにより部分的に除去
する。この結果、図１６に示すような透明性導電層とし
てのＩＴＯ画素電極１０９が形成される。

【０００８】この後、レジストパターン１２１を除去す
る。そして、対向電極が形成されたもう一方のガラス基
板とこのＩＴＯ画素電極１０９が形成されたガラス基板
とを所定の間隔を保つように対向して固定する。そし
て、これらのガラス基板の間の間隙に液晶を注入した
後、その他の所定の工程を実施することにより、ＴＦＴ
−ＬＣＤを得ることができる。

【０００９】ここで、図１５および１６に示したような
構造によって液晶表示装置の高開口率化を実現すること
ができるのは以下のような理由による。すなわち、第１
の理由として、平坦化された層間絶縁膜１０８の上部表
面１１５上にＩＴＯ画素電極１０９が形成されるため、
このＩＴＯ画素電極１０９において段差部が発生するこ
とを防止できる。このため、ＩＴＯ画素電極１０９にお
ける段差部の存在に起因する液晶分子の配向乱れの発生
を防止できる。この結果、この液晶分子の配向乱れによ
り液晶表示装置の表示不良が発生するといった問題の発
生を防止できる。その結果、より広い有効表示面積を実
現できる。また、第２の理由として、層間絶縁膜１０８
の膜厚を１〜３μｍ程度と厚くすることにより、層間絶
縁膜１０８の下層に位置するゲート電極としての導電線
１０１やソース電極１０６ａとＩＴＯ画素電極１０９と
がオーバーラップするようにＩＴＯ画素電極１０９を配
置することができる。このため、ＩＴＯ画素電極１０９
の面積をより大きくすることが可能となる。この結果、
より広い有効表示面積を実現できる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上述した従来
のＴＦＴ−ＬＣＤにおいては、以下のような問題があ
る。すなわち、図１５を参照して、従来のＴＦＴ−ＬＣ
Ｄの製造工程では、ＩＴＯ画素電極１０９（図１６参
照）とドレイン電極１０６ｂとの電気的接触を良好にす
るために、コンタクトホール１１０の底部において露出
しているドレイン電極１０６ｂの上部表面に酸素プラズ
マ１１６を用いた酸素プラズマ処理を実施している。そ
して、この酸素プラズマ処理により層間絶縁膜１０８の
上部表面１１５が損傷を受け、この層間絶縁膜１０８の
上部表面１１５が多孔質状になる。このような多孔質状
となった層間絶縁膜１０８の上部表面１１５上に、図１
６に示すようにＩＴＯ画素電極１０９を形成する場合、
領域１１８において、このＩＴＯ画素電極１０９を形成
するためのウエットエッチングに用いるエッチング液が
ＩＴＯ画素電極１０９と層間絶縁膜１０８との境界領域
に浸入する場合がある。この場合、上記境界領域に面す
るＩＴＯ画素電極１０９の下面にエッチング液が到達す
ることになるので、ＩＴＯ画素電極１０９の下部が上記
エッチング液によりエッチングされる。この結果、領域
１１８に位置するＩＴＯ画素電極１０９の端部が層間絶
縁膜１０８から剥離する、あるいはＩＴＯ画素電極１０
９の端部がエッチングにより過剰に除去されることによ
り、ＩＴＯ画素電極１０９の形状が設計した形状となら
ないというようなパターニング不良が発生していた。

【００１１】また、透明性樹脂などのような有機膜から
なる層間絶縁膜１０８上にＩＴＯ膜を形成して、このＩ
ＴＯ膜をエッチングにより部分的に除去する際のエッチ
ング速度は、無機材料からなる層間絶縁膜上にＩＴＯ膜
を形成して、このＩＴＯ膜をエッチングにより部分的に
除去する際のエッチング速度よりも速くなる。このた
め、ＩＴＯ画素電極１０９を形成する際のエッチングで
は、プロセス条件のほんの少しのずれがＩＴＯ膜の過剰
なエッチングや逆にエッチング残りといった事故の原因
となる。つまり、上記のようなプロセス条件の少しのず
れによって、ＩＴＯ画素電極１０９のエッチング量が大
きく変動するため、領域１１８に位置するＩＴＯ画素電
極１０９の端部において、過剰なエッチングに起因する
ＩＴＯ画素電極１０９の欠損や層間絶縁膜１０８からの
剥離などの欠陥が発生する場合があった。このようなＩ
ＴＯ画素電極１０９の欠陥は結果的にＴＦＴ−ＬＣＤの
製造歩留りを低下させる大きな要因の１つとなってい
た。

【００１２】この発明は、上記のような課題を解決する
ためになされたものであり、この発明の１つの目的は、
ＩＴＯ画素電極などの透明性導電層における欠陥の発生
を防止することが可能な半導体装置およびその製造方法
を提供することである。

【００１３】この発明のもう１つの目的は、ＩＴＯ画素
電極などの透明性導電層における欠陥の発生を防止する
ことが可能な液晶表示装置およびその製造方法を提供す
ることである。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この発明の一の局面にお
ける半導体装置は、基板と、導電層と、層間絶縁膜と、
透明性導電層とを備える。導電層は基板上に形成されて
いる。層間絶縁膜は導電層上に形成され、導電層上に位
置する領域に形成されたコンタクトホールを有する。透
明性導電層は、コンタクトホールの内部から層間絶縁膜
の上部表面上にまで延在するように形成され、導電層と
電気的に接続されている。層間絶縁膜の上部表面はウエ
ット処理により平滑化されている（請求項１）。

【００１５】このように、層間絶縁膜の上部表面がウエ
ット処理によって平滑化されているので、透明性導電層
と層間絶縁膜の上部表面との間の密着性を向上させるこ
とができる。この結果、透明性導電層と層間絶縁膜との
境界領域に、透明性導電層を形成する際に用いるエッチ
ング液などが浸入することを防止できる。そのため、上
記境界領域に浸入したエッチング液により透明性導電層
の本来エッチングされるべきではない領域が部分的にエ
ッチングされる、あるいは透明性導電層が層間絶縁膜の
上部表面から剥離するといったような欠陥の発生を防止
できる。

【００１６】上記一の局面における半導体装置では、ウ
エット処理が、層間絶縁膜を構成する材料をエッチング
可能な薬液に層間絶縁膜が形成された基板を浸漬するこ
とを含むことが好ましい。また、薬液として硫酸溶液を
用いることが好ましい。

【００１７】この発明の他の局面における半導体装置は
基板と、導電層と、層間絶縁膜と、透明性導電層とを備
える。導電層は基板上に形成されている。層間絶縁膜は
導電層上に形成され、導電層上に位置する領域に形成さ
れたコンタクトホールを有する。透明性導電層はコンタ
クトホールの内部から層間絶縁膜の上部表面上にまで延
在するように形成され、導電層と電気的に接続されてい
る。層間絶縁膜のコンタクトホールの側壁はプラズマ処
理された表面を含む。層間絶縁膜の上部表面は、プラズ
マ処理された表面より相対的に平滑な表面を含む（請求
項２）。

【００１８】このようにすれば、層間絶縁膜の上部表面
がプラズマ処理された場合よりも相対的に平滑な表面を
含んでいるので、層間絶縁膜の上部表面と透明性導電層
との境界領域（界面）の密着性を向上させることができ
る。この結果、透明性導電層を形成する工程において実
施するウエットエッチングにおいて、エッチング液が透
明性導電層と層間絶縁膜の上部表面との境界領域に浸入
することを有効に防止できる。これにより、境界領域に
侵入したエッチング液により透明性導電層の下部が損傷
を受けることを確実に防止できる。

【００１９】上記他の局面における半導体装置では、透
明性導電層が下層透明性導電層部分と上層透明性導電層
部分とを含むことが好ましい。下層透明性導電層部分は
層間絶縁膜の上部表面上に接触するように形成されるこ
とが好ましい。上層透明性導電層部分は下層透明性導電
層部分上に形成されることが好ましい（請求項３）。

【００２０】この場合、この半導体装置の製造工程にお
いて、コンタクトホールの底部における導電層と透明性
導電層との電気的接触の信頼性を向上させる目的で酸素
プラズマ処理などを行なう場合に、予め下層透明性導電
層部分を層間絶縁膜の上部表面上に形成した状態でこの
酸素プラズマ処理を行なうことができる。すなわち、上
述した酸素プラズマ処理において、層間絶縁膜の上部表
面がこの酸素プラズマ処理により損傷を受けることを防
止するための保護膜としてこの下層透明性導電層部分を
利用できる。このようにすれば、層間絶縁膜の上部表面
が酸素プラズマにさらされることを防止できるので、酸
素プラズマによって層間絶縁膜の上部表面が多孔質状に
なることを確実に防止できる。このため、透明性導電層
と層間絶縁膜の上部表面との密着性が劣化することを防
止できる。

【００２１】上記他の局面における半導体装置では、透
明性導電層において層間絶縁膜の上部表面上に形成され
た部分の膜厚が、透明性導電層において層間絶縁膜のコ
ンタクトホールの内部に形成された部分の膜厚より厚い
ことが好ましい（請求項４）。

【００２２】ここで、透明性導電層において層間絶縁膜
の上部表面上に形成された部分の膜厚とコンタクトホー
ルの内部に形成された部分の膜厚との間には膜厚差が存
在する。この膜厚差に対応する膜厚を有する透明性導電
層部分を、半導体装置の製造工程において予め層間絶縁
膜の上部表面上に形成できる。そして、コンタクトホー
ルの底部における透明性導電層と導電層との電気的接触
の信頼性を向上させるため、導電層の表面に酸素プラズ
マ処理を施す場合を考える。この場合、酸素プラズマ処
理の際に層間絶縁膜の上部表面を保護するための保護膜
として上記透明性導電層部分を利用することができる。
この結果、層間絶縁膜の上部表面が直接酸素プラズマに
さらされることを防止できるので、層間絶縁膜の上部表
面をプラズマ処理された表面よりも確実に平滑化するこ
とができる。この結果、透明性導電層と層間絶縁膜の上
部表面との密着性を確実に向上させることができる。

【００２３】この発明の別の局面における半導体装置
は、基板と、導電層と、層間絶縁膜と、透明性導電層と
を備える。導電層は基板上に形成されている。層間絶縁
膜は導電層上に形成され、導電層上に位置する領域に形
成されたコンタクトホールを有する。透明性導電層はコ
ンタクトホールの内部から層間絶縁膜の上部表面上にま
で延在するように形成され、導電層と電気的に接続され
ている。透明性導電層は、層間絶縁膜の上部表面上に接
触するように形成された下層透明性導電層部分と、この
下層透明性導電層部分上に形成された上層透明性導電層
部分とを含む（請求項５）。

【００２４】ここで、半導体装置の製造工程において、
コンタクトホールの底部における導電層と透明性導電層
との電気的接触の信頼性を向上させるために、コンタク
トホールを形成した後コンタクトホールの底部において
露出する導電層に酸素プラズマ処理を行なう場合を考え
る。この場合、予め下層透明性導電層部分を層間絶縁膜
の上部表面上に形成しておけば、この下層透明性導電層
部分を層間絶縁膜の上部表面の保護膜として利用でき
る。このようにすれば、下層透明性導電層部分下に位置
する層間絶縁膜の上部表面が酸素プラズマにさらされる
ことを防止できるので、層間絶縁膜の上部表面を酸素プ
ラズマ処理された表面よりもより平滑にすることができ
る。この結果、透明性導電層と層間絶縁膜の上部表面と
の界面の密着性を向上させることができる。その結果、
透明性導電層を形成する際のウエットエッチングに用い
るエッチング液が透明性導電層と層間絶縁膜の上部表面
との間の界面に浸入することを防止できる。そのため、
浸入したエッチング液により透明性導電層の端部が損傷
を受けるといった問題の発生を確実に防止できる。

【００２５】上記一の局面または他の局面または別の局
面における半導体装置では、透明性導電層はスズ添加酸
化インジウムを含むことが好ましい（請求項６）。

【００２６】この場合、スズ添加酸化インジウム（ＩＴ
Ｏ：Indium Tin Oxide）を含む透明性導電層は、その下
に位置する層間絶縁膜の材質によってエッチング速度が
大きく影響を受ける。たとえば、層間絶縁膜が有機膜を
用いた場合、層間絶縁膜として無機材料を用いた場合よ
り上記エッチング速度が速くなるためエッチング量など
の制御が難しくなる。そのため、プロセス条件によって
は設計値以上の過剰なエッチングが起こる場合がある。
そのような場合、スズ添加酸化インジウムを含む透明性
導電層の端部においてエッチング液が透明性導電層と層
間絶縁膜の上部表面との境界領域に浸入するといった上
述のような問題が発生する可能性が高い。そのため、ス
ズ添加酸化インジウムを含む透明性導電層を備える半導
体装置において本発明を適用すれば、上述のような透明
性導電層の欠陥の発生を防止するという効果が特に顕著
である。

【００２７】上記一の局面または他の局面または別の局
面における半導体装置では、層間絶縁膜は有機膜を含む
ことが好ましい（請求項７）。

【００２８】この場合、有機膜を含む層間絶縁膜上にス
ズ添加酸化インジウムを含む透明性導電層を形成すれ
ば、特に透明性導電層を形成するためのエッチングにお
けるエッチング速度が大きくなるため、このエッチング
工程ではオーバーエッチングなどが発生しやすい。そし
て、このようなオーバーエッチングは、透明性導電層と
層間絶縁膜の上部表面との境界領域にエッチング液が侵
入する要因の一つとなる。このため、上記のような構成
の半導体装置に本発明を適用すれば、特にエッチング液
の上記境界領域への侵入を有効に防止できることから、
顕著な効果を得ることができる。

【００２９】上記一の局面または他の局面または別の局
面における半導体装置では、層間絶縁膜は透明性樹脂を
含むことが好ましい（請求項８）。

【００３０】この場合、透明性樹脂のような有機膜は、
上記コンタクトホールの底部における導電層と透明性導
電層との電気的接触の信頼性を向上させるための酸素プ
ラズマ処理によって、その表面が容易に損傷を受ける。
そのため、透明性樹脂を含む層間絶縁膜の上部表面はプ
ラズマ処理によって容易に多孔質状となるため、透明性
電極と層間絶縁膜の上部表面との境界部の密着性が低下
していた。このため、透明性樹脂を含む層間絶縁膜を備
える半導体装置に本発明を適用すれば、層間絶縁膜の上
部表面を確実に平滑化できるため、上述のような問題を
確実に防止できる。この結果、透明性樹脂を含む層間絶
縁膜を備える半導体装置において本発明は特に顕著な効
果を奏する。

【００３１】上記一の局面または他の局面または別の局
面における半導体装置では、基板上に形成され、導電領
域を含む電界効果トランジスタをさらに備えることが好
ましく、導電層は電界効果トランジスタの導電領域と電
気的に接続された電極であることが好ましい（請求項
９）。

【００３２】この場合、上記電界効果トランジスタを液
晶表示装置の画素領域に形成される電界効果トランジス
タとして利用するとともに、透明性導電層を液晶表示装
置の画素電極として利用できる。そして、この画素電極
の端部における欠陥の発生を本発明により有効に防止で
きるので、液晶表示装置の製造歩留りがこのような画素
電極の損傷により低下することを防止できる。

【００３３】この発明のその他の局面における液晶表示
装置は、上記一の局面または他の局面または別の局面に
おける半導体装置を備える（請求項１０）。

【００３４】この場合、透明性導電層を液晶表示装置の
画素電極として利用すれば、この画素電極の端部の損傷
を有効に防止することができるので、液晶表示装置の表
示特性がこのような画素電極の欠陥により劣化すること
を防止できるとともに、液晶表示装置の製造歩留りの低
下を防止できるという顕著な効果を奏する。

【００３５】この発明のもう１つの局面における半導体
装置の製造方法では、基板上に導電層を形成する。導電
層上に層間絶縁膜を形成する。導電層上に位置する領域
において、層間絶縁膜にコンタクトホールを形成するこ
とにより、導電層を露出させる。露出した導電層の表面
と層間絶縁膜の上部表面とにプラズマ処理を実施する。
層間絶縁膜の上部表面を含む上層をウエット処理により
除去する。コンタクトホールの内部からウエット処理さ
れた層間絶縁膜の上部表面上にまで延在するように透明
性導電層を形成する（請求項１１）。

【００３６】このように、プラズマ処理された層間絶縁
膜の上部表面を含む上層をウエット処理により除去する
ので、このプラズマ処理により多孔質状となった層間絶
縁膜の上部表面を確実に除去することができる。つま
り、このウエット処理によって層間絶縁膜の上部表面を
平滑にすることができる。この結果、この層間絶縁膜の
上部表面上に形成された透明性導電層と層間絶縁膜の上
部表面との境界領域の密着性を向上させることができ
る。このため、透明性導電層を形成する際のウエットエ
ッチングにおいて用いるエッチング液などが上記境界領
域に浸入することを防止できる。そのため、このエッチ
ング液によって透明性導電層の下部や端部など、本来エ
ッチングされるべきではない領域がエッチング液により
損傷を受けることを確実に防止できる。

【００３７】この発明のさらに他の局面における半導体
装置の製造方法では、基板上に導電層を形成する。導電
層上に層間絶縁膜を形成する。層間絶縁膜の上部表面上
に保護膜を形成する。導電層上に位置する領域におい
て、層間絶縁膜と保護膜との一部を除去してコンタクト
ホールを形成することにより、導電層を露出させる。保
護膜が形成された状態で、露出した導電層の表面にプラ
ズマ処理を実施する。コンタクトホールの内部から層間
絶縁膜の上部表面上にまで延在するように透明性導電層
を形成する（請求項１２）。

【００３８】このように、保護膜が形成された状態でプ
ラズマ処理を実施するので、層間絶縁膜の上部表面が直
接プラズマ処理を受けることはない。このため、層間絶
縁膜の上部表面がプラズマ処理によって多孔質状になる
ことを確実に防止できる。そして、層間絶縁膜部の上部
表面を、プラズマ処理を受けた表面よりも相対的に平滑
に保つことができるため、層間絶縁膜の上部表面と透明
性導電層との境界領域の密着性を高めることができる。
そのため、透明性導電層を形成する際に用いるエッチン
グ液などがこの境界領域に浸入することを防止できる。
これにより、境界領域にしみこんだエッチング液により
透明性導電層の端部が損傷を受けることを確実に防止で
きる。

【００３９】上記さらに他の局面における半導体装置の
製造方法では、保護膜を除去する工程をさらに備えるこ
とが好ましい。透明性導電層を形成する工程では、コン
タクトホールの内部から保護膜が除去された層間絶縁膜
の上部表面上にまで延在するように透明性導電層を形成
することが好ましい（請求項１３）。

【００４０】この場合、プラズマ処理を行なう際に用い
た層間絶縁膜の保護膜を一旦除去した後で透明性導電層
を形成するので、保護膜として用いる材料を選択する際
の自由度をより大きくすることができる。

【００４１】上記さらに他の局面における半導体装置の
製造方法では、透明性導電層を形成する工程では、コン
タクトホールの内部から保護膜上まで延在するように透
明性導電層部分を形成することにより、保護膜と透明性
導電層部分とを含む透明性導電層を形成することが好ま
しい（請求項１４）。

【００４２】この場合、保護膜を除去することなく透明
性導電層部分を形成するので、保護膜を除去する工程を
省略することができる。この結果、半導体装置の製造工
程数を削減することができるので、半導体装置の製造コ
ストを低減することができる。

【００４３】この発明のまた別の局面における液晶表示
装置の製造方法は、上記もう１つの局面またはさらに他
の局面における半導体装置の製造方法を含む（請求項１
５）。

【００４４】この場合、液晶表示装置の画素電極を形成
する工程に、上記透明性導電層を形成する工程を適用す
れば、液晶表示装置の画素電極の端部がエッチング液な
どにより損傷を受けることを確実に防止できる。この結
果、液晶表示装置の製造歩留りの低下を防止できるとい
う顕著な効果を奏する。

【００４５】

【発明の実施の形態】以下、図面に基づいて本発明の実
施の形態を説明する。なお、以下の図面において同一ま
たは相当する部分には同一の参照番号を付し、その説明
は繰返さない。

【００４６】（実施の形態１）図１は、本発明による液
晶表示装置の実施の形態１を示す断面模式図である。図
１を参照して、液晶表示装置を説明する。

【００４７】図１を参照して、ガラス基板２０上にクロ
ム膜からなる走査配線としての導電線１、２が形成され
ている。この導電線１、２の膜厚は約４００ｎｍであ
る。そして、ガラス基板２０と導電線１、２との上には
シリコン窒化膜３が形成されている。このシリコン窒化
膜３の膜厚は約４００ｎｍである。導電線１上に位置す
る領域においては、シリコン窒化膜３上にアモルファス
シリコン膜４が形成されている。このアモルファスシリ
コン膜４の膜厚は約５０ｎｍである。このアモルファス
シリコン膜４上にｎ⁺型アモルファスシリコン膜５が形
成されている。ｎ⁺型アモルファスシリコン膜５の膜厚
は約３０ｎｍである。ｎ⁺型アモルファスシリコン膜５
とシリコン窒化膜３との上にはクロム膜からなるソース
電極６ａと導電層としてのドレイン電極６ｂとが形成さ
れている。このソース電極６ａとドレイン電極６ｂとの
膜厚は約４００ｎｍである。このソース電極６ａ、ドレ
イン電極６ｂおよびシリコン窒化膜３の上にはシリコン
窒化膜からなるパッシベーション膜７が形成されてい
る。パッシベーション膜７の膜厚は約１００ｎｍであ
る。パッシベーション膜７上には層間絶縁膜８が形成さ
れている。この層間絶縁膜８としてはアクリル系透明性
樹脂を用いる。層間絶縁膜８の膜厚は約２μｍである。
層間絶縁膜８とパッシベーション膜７との一部をエッチ
ングにより除去することによりコンタクトホール１０が
形成されている。コンタクトホール１０の内部から層間
絶縁膜８の上部表面１５上にまで延在するように透明性
導電層としてのＩＴＯ画素電極９が形成されている。Ｉ
ＴＯ画素電極９の膜厚は約１００ｎｍである。ＩＴＯ画
素電極９上には図示していないが配向膜が形成されてい
る。そして、この配向膜上には液晶１１を介して対向電
極１３を有する上部ガラス基板１２が配置されている。
なお、対向電極１３と液晶１１との間には、図示してい
ないが配向膜が形成されている。

【００４８】ここで、導電線１とシリコン窒化膜３とア
モルファスシリコン膜４とｎ⁺型アモルファスシリコン
膜５とソース電極６ａとドレイン６ｂとから電界効果ト
ランジスタとしての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１４が
形成されている。導電線１はゲート電極として作用し、
アモルファスシリコン膜４はチャネル領域として作用す
る。また、ｎ⁺型アモルファスシリコン膜５は薄膜トラ
ンジスタ１４のオーミックコンタクトとして作用する。

【００４９】後述する製造工程において示すように、ウ
エット処理として層間絶縁膜８が形成された基板を硫酸
溶液に浸漬することにより、層間絶縁膜８の上部表面を
含む層とコンタクトホール１０の側壁の一部とが除去さ
れている。そのため、層間絶縁膜８の上部表面１５は十
分に平滑化された状態となっている。

【００５０】このように、層間絶縁膜８の上部表面１５
がウエット処理により十分に平滑化されているので、Ｉ
ＴＯ画素電極９と層間絶縁膜８の上部表面１５との界面
の密着性を向上させることができる。そのため、後述す
る製造工程において示すように、ＩＴＯ画素電極９の端
部（領域１８）において、ＩＴＯ画素電極と層間絶縁膜
８との境界領域にＩＴＯ画素電極９を形成する際のウエ
ットエッチングのエッチング液がしみこむことを確実に
防止できる。このため、エッチング液によりＩＴＯ画素
電極９の端部が損傷を受けることを防止できる。

【００５１】また、ＩＴＯを画素電極の材料として用い
ているが、このＩＴＯは、下地膜の材質によってエッチ
ングスピードが変化するため、エッチングの条件の調整
が非常に難しい。そのため、このようなＩＴＯ画素電極
９を形成する際のエッチングにおいては十分なオーバー
エッチングを行なう必要があるが、このようなオーバー
エッチングを行なった場合に、ＩＴＯ画素電極９と層間
絶縁膜８との境界領域にエッチング液がしみこむことを
有効に防止できるので、ＩＴＯ画素電極９の端部におけ
る剥離などの欠陥の発生を確実に防止できる。つまり、
本発明による液晶表示装置においては、ＩＴＯを画素電
極の材料として用いた場合に特に顕著な効果を得ること
ができる。

【００５２】また、層間絶縁膜８として透明性樹脂であ
り有機膜でもあるアクリル系透明性樹脂を用いている
が、このような透明性樹脂は後述する製造工程において
示す酸素プラズマ処理によって容易にその表面が多孔質
状になる。そして、このような多孔質状の表面上にＩＴ
Ｏ画素電極を形成する際には、この透明性樹脂とＩＴＯ
画素電極との境界領域に上述のようなエッチング液が容
易に浸入することになり、不良の発生確率が高かった。
そのため、図１に示すように層間絶縁膜８として透明樹
脂を含む液晶表示装置に本発明を適用すれば特に上記の
ような不良の発生を有効に防止できるという顕著な効果
を得ることができる。

【００５３】また、薄膜トランジスタ１４におけるドレ
イン電極６ｂは、コンタクトホール１０の底部において
ＩＴＯ画素電極９と電気的に接続されている。薄膜トラ
ンジスタ１４とＩＴＯ画素電極９とにより、液晶表示装
置の画素を構成する薄膜トランジスタと電極とが構成さ
れている。このようにすれば、本発明を液晶表示装置の
画素領域の構造へと容易に適用することができる。そし
て、透明性導電層としてのＩＴＯ画素電極９における端
部での剥離や欠損といった不良の発生を防止できるの
で、液晶表示装置の画面の表示特性がこのような不良に
より劣化することを確実に防止できるという顕著な効果
を奏する。

【００５４】図２〜５は、図１に示した液晶表示装置の
製造方法を説明するための断面模式図である。図２〜５
を参照して、液晶表示装置の製造方法を説明する。

【００５５】図２を参照して、まずガラス基板２０上に
スパッタリング法を用いてクロム膜を成膜する。そし
て、このクロム膜上にレジストパターン（図示せず）を
形成した後、このレジストパターンをマスクとしてエッ
チングを行なうことによりこのクロム膜の一部を除去す
る。その後レジストパターンを除去する。このようにし
て、導電線１、２を形成する。次に、導電線１、２とガ
ラス基板２０との上にプラズマＣＶＤ法を用いて絶縁膜
としてのシリコン窒化膜３を形成する。次に、プラズマ
ＣＶＤ法を用いてシリコン窒化膜３上にアモルファスシ
リコン膜を形成する。同様にプラズマＣＶＤ法を用いて
このアモルファスシリコン膜上にｎ⁺型アモルファスシ
リコン膜を形成する。そして、このｎ⁺型アモルファス
シリコン膜上にレジストパターンを形成する。このレジ
ストパターンをマスクとしてｎ⁺型アモルファスシリコ
ン膜とアモルファスシリコン膜とを部分的にエッチング
により除去する。このようにして、チャネル領域として
作用するアモルファスシリコン膜４とオーミックコンタ
クトとして作用するｎ⁺型アモルファスシリコン膜５と
を形成する。その後レジストパターンを除去する。次に
ｎ⁺型アモルファスシリコン膜５とシリコン窒化膜３と
の上にスパッタリング法を用いてクロム膜を成膜する。
このクロム膜上にレジストパターンを形成する。このレ
ジストパターンをマスクとして用いて、クロム膜の一部
をエッチングにより除去することにより、ソース電極６
ａとドレイン電極６ｂとを形成する。

【００５６】次に、ソース電極６ａとドレイン電極６ｂ
とシリコン窒化膜３との上に、プラズマＣＶＤ法を用い
てパッシベーション膜７としてのシリコン窒化膜を形成
する。このパッシベーション膜７上に層間絶縁膜８（図
３参照）を形成する。この層間絶縁膜８としては感光性
のあるアクリル系透明性樹脂を用いる。電界効果トラン
ジスタ１４による段差の影響をなくすために、層間絶縁
膜８の上部表面は平坦化される。そして、写真製版加工
技術による露光・現像処理を用いてドレイン電極６ｂ上
に位置する領域において層間絶縁膜８に開口部を形成す
る。この層間絶縁膜８の開口部をマスクとしてドライエ
ッチングによりパッシベーション膜７を部分的に除去す
る。このようにしてコンタクトホール１０（図３参照）
を形成する。このドライエッチング工程において、コン
タクトホール１０の底部で露出したドレイン電極６ｂの
表面上にはフッ素系化合物が生成されている。そして、
図３に示すように、露出したドレイン電極６ｂの表面か
らこのフッ素系化合物を除去するため、酸素プラズマ１
６による酸素プラズマ処理を行なう。

【００５７】この酸素プラズマ処理により、層間絶縁膜
の上部表面１５とコンタクトホール１０の側壁の表面は
図３に示すように多孔質状となる。

【００５８】なお酸素プラズマ処理の条件として、処理
室内の圧力を２５０Ｐａ、反応ガスとしての酸素の供給
量を０．５リットル／分（５００ｓｃｃｍ）、ＲＦパワ
ーを１５００Ｗ、モードを反応性イオンエッチングとし
た。

【００５９】次に、図４に示すように、酸素プラズマ処
理によって損傷を受けた層間絶縁膜８の表面層を除去す
ることによってその表面を平滑化するために、ウェット
処理として層間絶縁膜８の表面に７０℃に加熱した硫酸
溶液１７を接触させた。具体的には、層間絶縁膜８が形
成された基板を硫酸溶液中に浸漬した。この結果、層間
絶縁膜８の損傷を受けた表面層が硫酸により溶解される
ので、層間絶縁膜８の上部表面１５およびコンタクトホ
ール１０の側壁表面が平滑化する。

【００６０】上述した工程では、硫酸溶液を用いるよう
なウェット処理により層間絶縁膜８の損傷を受けた表面
層を除去しているが、このようなウェット処理は制御性
が高いため、ウェット処理による層間絶縁膜８の表面層
の除去量を正確に制御することが可能である。このた
め、層間絶縁膜８の残存膜厚を正確に制御することがで
きる。

【００６１】また、層間絶縁膜８の損傷を受けた表面層
を除去するためにプラズマアッシングなどを用いた場合
には、透明性樹脂からなる層間絶縁膜８がこのプラズマ
処理によって変質する、あるいは着色されるといったよ
うな問題が発生する場合がある。しかし、本発明による
方法のように、ウェット処理により層間絶縁膜８の表面
層を除去すれば、上記のような層間絶縁膜の変質や着色
といった問題の発生を確実に防止できる。

【００６２】次に、平滑化された層間絶縁膜８の上部表
面１５上にスパッタリング法を用いて酸化インジウムお
よび酸化スズからなるスズ添加酸化インジウム（ＩＴ
Ｏ）膜を成膜する。その後、雰囲気温度を２３０℃とし
て６０分間保持する熱処理を行なう。そして、ＩＴＯ膜
上にレジストパターンを形成した後、このレジストパタ
ーンをマスクとして用いたエッチングによりＩＴＯ膜を
部分的に除去することにより、ＩＴＯ画素電極９を形成
する。その後レジストパターンを除去する。このように
して、図５に示すような構造を得る。なお、ＩＴＯ画素
電極を形成するためのエッチングでは、塩酸−硝酸系の
エッチング液を用いる。このエッチング液の温度は５０
℃とし、エッチング時間は１５０秒とする。このように
して図５に示したような液晶表示装置用のＴＦＴアレイ
基板を得る。

【００６３】この後、対向電極１３（図１参照）を備え
る上ガラス基板１２を準備し、所定の工程を行なうこと
により図１に示すような液晶表示装置を得る。

【００６４】ここで、図５に示すように、層間絶縁膜８
の上部表面１５はウェット処理により平滑化されている
ため、ＩＴＯ画素電極９と層間絶縁膜８の上部表面１５
との間の境界領域の密着性は従来より向上している。そ
のため、このＩＴＯ画素電極９を形成するためのウェッ
トエッチングを行なう際にエッチング液が領域１８にお
いてＩＴＯ画素電極９と層間絶縁膜８との境界領域に浸
透することを確実に防止できる。このため、領域１８に
おいて、エッチング液の境界領域への浸透に起因するＩ
ＴＯ画素電極９電極の剥離や欠損といった不良の発生を
確実に防止できる。これにより、ＩＴＯ画素電極９の欠
陥に起因して液晶表示装置の表示特性が劣化するといっ
た問題の発生を防止できる。

【００６５】また、ＩＴＯ画素電極９を形成する際のウ
ェットエッチングにおいては、ＩＴＯ画素電極９を確実
に形成するために十分なオーバエッチングを行なう必要
がある。そして、上述のように層間絶縁膜８の上部表面
１５が十分に平滑化されているため、このようなオーバ
エッチングを行なった場合に領域１８におけるエッチン
グ液の境界領域への染み込みを防止できる。このため、
ＩＴＯ画素電極９の形状を確実に設計した形状となるよ
うに形成することができる。

【００６６】（実施の形態２）この発明による液晶表示
装置の実施の形態２は基本的には図１に示した液晶表示
装置と同様の構成を備える。ただし、その製造方法にお
いて、図４に示すように本発明の実施の形態１において
は硫酸溶液を用いているが、本発明の実施の形態２にお
いては硝酸、レジスト現像液あるいはレジスト剥離液な
どを主成分とする薬液を用いる。このようにしても硫酸
を用いた場合と同様に、層間絶縁膜８の損傷を受けてい
る表面層を除去することができるので、本発明の実施の
形態１と同様の効果を得ることができる。なお、上記し
た硝酸などの溶液に代えて、アクリル系透明性樹脂のよ
うな層間絶縁膜８を構成する材料をエッチング可能な薬
液を用いても、同様の効果を得ることができる。

【００６７】（実施の形態３）図６は本発明による液晶
表示装置の実施の形態３を示す断面模式図である。図６
を参照して、液晶表示装置を説明する。

【００６８】図６を参照して、液晶表示装置は基本的に
は図１に示した液晶表示装置と同様の構造を備えるが、
コンタクトホール１０の側壁はプラズマ処理された表面
を含んでおり、一方層間絶縁膜８の上部表面１５は、コ
ンタクトホール１０の側壁におけるプラズマ処理された
表面よりも相対的に平滑な表面となっている。

【００６９】このように、層間絶縁膜８の上部表面１５
がプラズマ処理された表面よりも相対的に平滑になって
いるので、層間絶縁膜８とＩＴＯ画素電極９との境界領
域における密着性を従来より向上させることができる。
この結果、後述する製造工程において、ＩＴＯ画素電極
９を形成するためのウェットエッチングに用いるエッチ
ング液が領域１８においてＩＴＯ画素電極の下部（ＩＴ
Ｏ画素電極９と層間絶縁膜８との境界領域）に染み込む
ことを防止できる。この結果、このエッチング液の染み
込みに起因してＩＴＯ画素電極９の端部が層間絶縁膜８
から剥離したり欠損したりするといった問題の発生を防
止できる。

【００７０】図７〜９は、図６に示した液晶表示装置の
製造方法を説明するための断面模式図である。図７〜９
を参照して、液晶表示装置の製造方法を説明する。

【００７１】まず、図２に示した工程を実施することに
より、ガラス基板２０（図７参照）上に薄膜トランジス
タ１４（図７参照）を形成する。その後、実施の形態１
と同様の工程により薄膜トランジスタ１４を覆うように
パッシベーション膜７（図７参照）を形成する。パッシ
ベーション膜７上に感光性のあるアクリル系透明性樹脂
を塗布した後、露光、焼成することにより約２μｍの厚
さを有する層間絶縁膜８（図７参照）を形成する。この
層間絶縁膜８上に保護膜としての導電体膜１９（図７参
照）を形成する。この導電体膜１９としてはアルミニウ
ム膜を用いる。この導電体膜１９の膜厚は約５０ｎｍで
ある。次に導電体膜１９上にレジストパターン２１（図
７参照）を形成する。このレジストパターン２１をマス
クとして用いて、ウェットエッチングにより導電体膜１
９を部分的に除去する。このウェットエッチングではリ
ン酸系エッチング液を用いる。このようにして導電体膜
１９に開口部２２（図７参照）を形成する。この開口部
２２が形成された導電体膜１９をマスクとして、層間絶
縁膜８とパッシベーション膜７とをドライエッチングを
用いて連続的にエッチングすることにより、コンタクト
ホール１０（図７参照）を形成する。このドライエッチ
ングに用いるガスとしてはＣＦ₄とＯ₂とを含むガスを用
いる。このようにして形成されたコンタクトホール１０
の底部においてはドレイン電極６ｂの上部表面が部分的
に露出している。このようにして図７に示すような構造
を得る。

【００７２】次に、露出されたドレイン電極６ｂの上部
表面には、上記のドライエッチングを行なった際に生成
したフッ素系の化合物が存在している。図８に示すよう
に、このフッ素系の化合物を除去するため酸素プラズマ
１６を用いた酸素プラズマ処理を実施する。このとき、
コンタクトホール１０の底部において露出しているドレ
イン電極６ｂの上部表面からフッ素化合物が除去される
とともに、この酸素プラズマ処理によりコンタクトホー
ル１０の側壁はプラズマ処理されることにより多孔質状
となる。また、この酸素プラズマ処理を行なう際には、
層間絶縁膜８上に保護膜としての導電体膜１９が形成さ
れているので、層間絶縁膜８の上部表面１５は酸素プラ
ズマ１６に直接晒されることはない。このため、層間絶
縁膜８の上部表面１５をコンタクトホール１０の側壁よ
りも相対的に平滑な面とすることができる。

【００７３】次に、レジスト剥離液を用いてレジストパ
ターン２１を除去する。そして、導電体膜１９をリン酸
系エッチング液を用いて除去する。次に、図５に示した
工程と同様に、スパッタリング法を用いて層間絶縁膜８
の上部表面１５からコンタクトホール１０の内部にまで
延在するようにＩＴＯ膜を形成する。そして、図５に示
した工程と同様に熱処理を行なった後、ＩＴＯ膜上にレ
ジストパターンを形成する。このレジストパターンをマ
スクとしてウェットエッチングを行なうことにより、Ｉ
ＴＯ画素電極９を形成する。その後レジストパターンを
除去する。このようにして、図９に示すような構造を得
る。

【００７４】このように、層間絶縁膜８の上部表面１５
は酸素プラズマ処理を受けていないので平滑な面となっ
ている。そのため、この層間絶縁膜８の上部表面１５と
ＩＴＯ画素電極９との境界領域の密着性は良好に保たれ
ている。このため、本発明の実施の形態１における液晶
表示装置の製造方法と同様に、ウェットエッチングのエ
ッチング液がＩＴＯ画素電極９と層間絶縁膜８との境界
領域に染み込むことを防止できる。そのため、本発明の
実施の形態１と同様の効果を得ることができる。

【００７５】また、保護膜として導電体膜１９を用い、
ＩＴＯ画素電極９を形成する前にこの保護膜１９を除去
しているので、この保護膜としての導電体膜１９として
どのような材料を選んだとしても、基本的には完成する
液晶表示装置の構造に悪影響を及ぼすことはない。この
ため、保護膜としての導電体膜１９として用いることの
できる材料の選択の自由度を大きくすることができる。

【００７６】（実施の形態４）図１０は、本発明による
液晶表示装置の実施の形態４を示す断面模式図である。
図１０を参照して、液晶表示装置を説明する。

【００７７】図１０を参照して、液晶表示装置は基本的
には図６に示した液晶表示装置と同様の構造を備える。
ただし、図１０に示した液晶表示装置では、層間絶縁膜
８の上部表面１５上に形成されたＩＴＯ画素電極９が下
層透明性導電層部分としての下層ＩＴＯ画素電極２３と
上層透明性導電層部分としての上層ＩＴＯ画素電極２４
とを備える。また、コンタクトホール１０の内部におけ
るＩＴＯ画素電極９の膜厚よりも、層間絶縁膜８の上部
表面１５上に形成されたＩＴＯ画素電極９の膜厚の方が
厚くなっている。

【００７８】このように、ＩＴＯ画素電極９が、層間絶
縁膜８の上部表面１５上において下層ＩＴＯ画素電極２
３と上層ＩＴＯ画素電極２４とを備えるので、後述する
製造方法において示すように、この下層ＩＴＯ画素電極
２３となる下層ＩＴＯ膜２５（図１２参照）を、酸素プ
ラズマ処理する際の層間絶縁膜８に対する保護膜として
利用することができる。このため、層間絶縁膜８の上部
表面が酸素プラズマ処理により損傷を受けることを確実
に防止できる。この結果、層間絶縁膜８の上部表面の平
滑性を向上させることができるので、本発明の実施の形
態２に示した液晶表示装置と同様の効果を得ることがで
きる。

【００７９】また、下層ＩＴＯ画素電極２３が存在する
ことにより、層間絶縁膜８の上部表面１５上に位置する
ＩＴＯ画素電極９の膜厚はコンタクトホール１０内に位
置するＩＴＯ画素電極９の膜厚よりも厚くなっている。

【００８０】図１１〜１４は、図１０に示した液晶表示
装置の製造方法を説明するための断面模式図である。図
１１〜１４を参照して、液晶表示装置の製造方法を説明
する。

【００８１】まず、ガラス基板２０上に本発明の実施の
形態１における図２に示した工程と同様の工程を用いて
薄膜トランジスタ１４（図１０参照）を形成する。薄膜
トランジスタ１４を覆うようにパッシベーション膜７を
形成する。パッシベーション膜７上に感光性のあるアク
リル系透明性樹脂を塗布する。そして、このアクリル系
透明性樹脂を露光、焼成処理することによって膜厚が約
２μｍの層間絶縁膜８を形成する。層間絶縁膜８上に下
層ＩＴＯ膜２５（図１１参照）を形成する。この下層Ｉ
ＴＯ膜２５の膜厚は約５０ｎｍである。下層ＩＴＯ膜２
５上にレジストパターン２１を形成する。このレジスト
パターン２１をマスクとして、ウェットエッチングを用
いて下層ＩＴＯ膜２５の一部を除去することにより、開
口部２７（図１１参照）を形成する。このウェットエッ
チングのエッチング液としては塩酸−硝酸系エッチング
液を用いる。そして、この開口部２７が形成された下層
ＩＴＯ膜をマスクとしてドライエッチングを用いて層間
絶縁膜８とパッシベーション膜７との一部を部分的に除
去する。このドライエッチングに用いるガスとしてはＣ
Ｆ₄とＯ₂等のガスを用いる。形成されたコンタクトホー
ル１０の底部においてはドレイン電極６ｂの上部表面が
部分的に露出している。このようにして図１１に示すよ
うな構造を得る。

【００８２】次に、図１２に示すように、コンタクトホ
ール１０の底部において露出しているドレイン電極６ｂ
の表面には、上記のドライエッチングの際に形成された
フッ素系化合物が存在している。このフッ素系化合物を
除去する目的で、酸素プラズマ１６を用いた酸素プラズ
マ処理を行なう。このときコンタクトホール１０の側壁
は酸素プラズマ１６により損傷を受け、多孔質状となっ
ている。

【００８３】次に、レジスト剥離液を用いてレジスト２
１を除去する。そして、図１３に示すように、スパッタ
リング法を用いて上層ＩＴＯ膜２６を下層ＩＴＯ膜２５
上とコンタクトホール１０の内部とに形成する。この上
層ＩＴＯ膜２６の膜厚は約５０ｎｍである。このよう
に、下層ＩＴＯ膜２５をＩＴＯ画素電極９の一部として
利用するので、本発明の実施の形態２に比べて層間絶縁
膜８の上部表面１５を保護していた保護膜を除去する工
程を省略できる。この結果、液晶表示装置の製造工程を
短縮することができるので、液晶表示装置の製造コスト
を低減することが可能となる。

【００８４】次に、温度条件を２３０℃とし、加熱時間
を６０分とした熱処理を行なう。上層ＩＴＯ膜２６上に
レジストパターン（図示せず）を形成する。このレジス
トパターンをマスクとして用いてウェットエッチングで
下層ＩＴＯ膜２５と上層ＩＴＯ膜２６とを除去すること
により、下層ＩＴＯ画素電極２３と上層ＩＴＯ画素電極
２４とからなるＩＴＯ画素電極９を形成する。このウェ
ットエッチングの条件としては、エッチング液として塩
酸−硝酸系エッチング液を用い、エッチング時間を１５
０秒、エッチング液の温度を５０℃というような条件を
用いる。その後レジストパターンを除去することによ
り、図１４に示すような構造を得る。このＩＴＯ画素電
極９を形成する際のエッチングにおいては、層間絶縁膜
８と下層ＩＴＯ画素電極２３との境界領域の密着性が良
好であるため、塩酸−硝酸系エッチング液が領域１８に
おいて下層ＩＴＯ画素電極２３と層間絶縁膜８との境界
領域に染み込むことを防止できる。この結果、本発明の
実施の形態１および２と同様の効果を得ることができ
る。

【００８５】この後、本発明の実施の形態２と同様の工
程を実施することにより、図１０に示した液晶表示装置
を得ることができる。

【００８６】（実施の形態５）本発明による液晶表示装
置の実施の形態５は、基本的には図１に示した液晶表示
装置と同様の構造を備えるが、図１に示したアモルファ
スシリコン膜４とｎ⁺型アモルファスシリコン膜５の構
成材料としてアモルファスシリコンに代えてポリシリコ
ンを用いる。このようなポリシリコンを用いたＴＦＴ−
ＬＣＤにおいても、透明性樹脂からなる層間絶縁膜８上
に透明性導電層としてのＩＴＯ画素電極を形成する場合
には、本発明による液晶表示装置の製造方法を適用する
ことができる。そして、本発明の実施の形態１に示した
液晶表示装置によって得られる効果と同様の効果を得る
ことができる。

【００８７】また、本発明による液晶表示装置の実施の
形態２〜４において、同様に薄膜トランジスタ１４を構
成する材料としてアモルファスシリコンに代えてポリシ
リコンシリコンを用いた場合、同様の効果を得ることが
できる。

【００８８】今回開示された実施の形態はすべての点で
例示であって制限的なものではないと考えられるべきで
ある。本発明の範囲は上記した実施の形態ではなくて特
許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の
意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意
図される。

【００８９】

【発明の効果】このように、本発明によれば、ＩＴＯ画
素電極などの透明性導電層における欠陥の発生を防止す
ることが可能な半導体装置または液晶表示装置を得るこ
とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明による液晶表示装置の実施の形態１を
示す断面模式図である。

【図２】 図１に示した液晶表示装置の製造方法の第１
工程を説明するための断面模式図である。

【図３】 図１に示した液晶表示装置の製造方法の第２
工程を説明するための断面模式図である。

【図４】 図１に示した液晶表示装置の製造方法の第３
工程を説明するための断面模式図である。

【図５】 図１に示した液晶表示装置の製造方法の第４
工程を説明するための断面模式図である。

【図６】 本発明による液晶表示装置の実施の形態３を
示す断面模式図である。

【図７】 図６に示した液晶表示装置の製造方法の第１
工程を説明するための断面模式図である。

【図８】 図６に示した液晶表示装置の製造方法の第２
工程を説明するための断面模式図である。

【図９】 図６に示した液晶表示装置の製造方法の第３
工程を説明するための断面模式図である。

【図１０】 本発明による液晶表示装置の実施の形態４
を示す断面模式図である。

【図１１】 図１０に示した液晶表示装置の製造方法の
第１工程を説明するための断面模式図である。

【図１２】 図１０に示した液晶表示装置の製造方法の
第２工程を説明するための断面模式図である。

【図１３】 図１０に示した液晶表示装置の製造方法の
第３工程を説明するための断面模式図である。

【図１４】 図１０に示した液晶表示装置の製造方法の
第４工程を説明するための断面模式図である。

【図１５】 従来の液晶表示装置の製造方法の第１工程
を説明するための断面模式図である。

【図１６】 従来の液晶表示装置の製造方法の第２工程
を説明するための断面模式図である。

【符号の説明】

１，２ 導電線、３ シリコン窒化膜、４ アモルファ
スシリコン膜、５ ｎ ⁺型アモルファスシリコン膜、６
ａ ソース電極、６ｂ ドレイン電極、７ パッシベー
ション膜、８ 層間絶縁膜、９ ＩＴＯ画素電極、１０
コンタクトホール、１１ 液晶、１２ 上ガラス基
板、１３ 対向電極、１４ 薄膜トランジスタ、１５
層間絶縁膜の上部表面、１６ 酸素プラズマ、１７ 硫
酸溶液、１８ 領域、１９ 導電体膜、２０ ガラス基
板、２１ レジスト、２２ 開口部、２３ 下層ＩＴＯ
画素電極、２４ 上層ＩＴＯ画素電極、２５ 下層ＩＴ
Ｏ膜、２６ 上層ＩＴＯ膜、２７ 下層ＩＴＯ膜の開口
部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 久保田 健 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 (72)発明者 小林 正直 長野県諏訪市大和３丁目３番５号 セイコ ーエプソン株式会社内 Ｆターム(参考） 2H092 JA26 JA29 JA33 JA35 JA38 JA42 JA44 JA46 JB13 JB23 JB32 JB33 JB38 JB51 JB57 JB63 JB69 KA05 KA07 KA12 KA16 KA18 KB14 MA05 MA08 MA14 MA15 MA16 MA18 MA19 MA20 MA27 MA35 MA37 MA41 NA22 NA25 NA27 NA29 PA07 QA07 4M104 AA10 BB36 CC01 DD07 DD17 DD20 EE17 EE18 GG09 HH09 5F033 GG04 HH38 JJ38 KK17 MM05 PP15 QQ00 QQ09 QQ19 QQ27 QQ37 QQ92 QQ95 RR06 RR21 SS15 SS22 TT04 VV15 XX14 5F110 AA26 AA30 CC07 DD02 EE04 EE44 FF03 FF30 GG15 GG25 GG45 HK04 HK09 HK16 HK35 HL07 HL11 HL23 HL26 HM17 HM18 NN04 NN22 NN24 NN35 NN36 NN40

Claims (15)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 基板と、 前記基板上に形成された導電層と、 前記導電層上に形成され、前記導電層上に位置する領域
   に形成されたコンタクトホールを有する層間絶縁膜と、 前記コンタクトホールの内部から前記層間絶縁膜の上部
   表面上にまで延在するように形成され、前記導電層と電
   気的に接続された透明性導電層とを備え、 前記層間絶縁膜の上部表面はウエット処理により平滑化
   されている、半導体装置。
2. 【請求項２】 基板と、 前記基板上に形成された導電層と、 前記導電層上に形成され、前記導電層上に位置する領域
   に形成されたコンタクトホールを有する層間絶縁膜と、 前記コンタクトホールの内部から前記層間絶縁膜の上部
   表面上にまで延在するように形成され、前記導電層と電
   気的に接続された透明性導電層とを備え、 前記層間絶縁膜のコンタクトホールの側壁はプラズマ処
   理された表面を含み、 前記層間絶縁膜の上部表面は、前記プラズマ処理された
   表面より相対的に平滑な表面を含む、半導体装置。
3. 【請求項３】 前記透明性導電層は、 前記層間絶縁膜の上部表面上に接触するように形成され
   た下層透明性導電層部分と、 前記下層透明性導電層部分上に形成された上層透明性導
   電層部分とを含む、請求項２に記載の半導体装置。
4. 【請求項４】 前記透明性導電層において前記層間絶縁
   膜の上部表面上に形成された部分の膜厚は、前記透明性
   導電層において前記層間絶縁膜のコンタクトホールの内
   部に形成された部分の膜厚より厚い、請求項２に記載の
   半導体装置。
5. 【請求項５】 基板と、 前記基板上に形成された導電層と、 前記導電層上に形成され、前記導電層上に位置する領域
   に形成されたコンタクトホールを有する層間絶縁膜と、 前記コンタクトホールの内部から前記層間絶縁膜の上部
   表面上にまで延在するように形成され、前記導電層と電
   気的に接続された透明性導電層とを備え、 前記透明性導電層は、 前記層間絶縁膜の上部表面上に接触するように形成され
   た下層透明性導電層部分と、 前記下層透明性導電層部分上に形成された上層透明性導
   電層部分とを含む、半導体装置。
6. 【請求項６】 前記透明性導電層はスズ添加酸化インジ
   ウムを含む、請求項１〜５のいずれか１項に記載の半導
   体装置。
7. 【請求項７】 前記層間絶縁膜は有機膜を含む、請求項
   １〜６のいずれか１項に記載の半導体装置。
8. 【請求項８】 前記層間絶縁膜は透明性樹脂を含む、請
   求項１〜６のいずれか１項に記載の半導体装置。
9. 【請求項９】 前記基板上に形成され、導電領域を含む
   電界効果トランジスタをさらに備え、 前記導電層は前記電界効果トランジスタの導電領域と電
   気的に接続された電極である、請求項１〜８のいずれか
   １項に記載の半導体装置。
10. 【請求項１０】 請求項１〜９のいずれか１項に記載の
    半導体装置を備える液晶表示装置。
11. 【請求項１１】 基板上に導電層を形成する工程と、 前記導電層上に層間絶縁膜を形成する工程と、 前記導電層上に位置する領域において、前記層間絶縁膜
    にコンタクトホールを形成することにより、前記導電層
    を露出させる工程と、 露出した前記導電層の表面と前記層間絶縁膜の上部表面
    とにプラズマ処理を実施する工程と、 前記層間絶縁膜の上部表面を含む上層をウエット処理に
    より除去する工程と、 前記コンタクトホールの内部から前記ウエット処理され
    た前記層間絶縁膜の上部表面上にまで延在するように透
    明性導電層を形成する工程とを備える、半導体装置の製
    造方法。
12. 【請求項１２】 基板上に導電層を形成する工程と、 前記導電層上に層間絶縁膜を形成する工程と、 前記層間絶縁膜の上部表面上に保護膜を形成する工程
    と、 前記導電層上に位置する領域において、前記層間絶縁膜
    と前記保護膜との一部を除去してコンタクトホールを形
    成することにより、前記導電層を露出させる工程と、 前記保護膜が形成された状態で、露出した前記導電層の
    表面にプラズマ処理を実施する工程と、 前記コンタクトホールの内部から前記層間絶縁膜の上部
    表面上にまで延在するように透明性導電層を形成する工
    程とを備える、半導体装置の製造方法。
13. 【請求項１３】 前記保護膜を除去する工程をさらに備
    え、 前記透明性導電層を形成する工程では、前記コンタクト
    ホールの内部から前記保護膜が除去された前記層間絶縁
    膜の上部表面上にまで延在するように透明性導電層を形
    成する、請求項１２に記載の半導体装置の製造方法。
14. 【請求項１４】 前記透明性導電層を形成する工程で
    は、前記コンタクトホールの内部から前記保護膜上にま
    で延在するように透明性導電層部分を形成することによ
    り、前記保護膜と前記透明性導電層部分とを含む前記透
    明性導電層を形成する、請求項１２に記載の半導体装置
    の製造方法。
15. 【請求項１５】 請求項１１〜１４のいずれか１項に記
    載の半導体装置の製造方法を含む液晶表示装置の製造方
    法。