(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
接続パッドと、
前記接続パッドに接続された配線部と、
前記接続パッドを被う陽極酸化用のマスクであって陽極酸化後に前記接続パッドの中央部に対応する部分が除去されて前記接続パッドの周囲部に対応する部分が残存された無機膜と、を有し、
前記配線部のうち前記無機膜で覆われていない部分が陽極酸化されていることを特徴とする配線の構造。
【請求項２】
接続パッドと、
前記接続パッドに接続され、薄膜トランジスタの一部を形成するためのゲート電極を含むゲートラインと、
前記接続パッドを被う陽極酸化用のマスクであって陽極酸化後に前記接続パッドの中央部に対応する部分が除去されて前記接続パッドの周囲部に対応する部分が残存された無機膜と、を有し、
前記ゲートラインのうち前記無機膜で覆われていない部分が陽極酸化されていることを特徴とする配線の構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の発明において、前記無機膜は酸化シリコンまたは窒化シリコンからなることを特徴とする配線の構造。
【請求項４】
接続パッドを有する配線の表面のうち少なくとも前記接続パッド全体を無機膜によって被い、この状態で陽極酸化を行うことにより、前記無機膜によって被われていない前記配線の表面のみに陽極酸化膜を形成することを特徴とする配線の形成方法。
【請求項５】
薄膜トランジスタの一部を形成するためのゲート電極を含むゲートライン及び該ゲートラインに接続された接続パッドからなるゲート配線の表面のうち少なくとも前記接続パッド全体を無機膜によって被い、この状態で陽極酸化を行うことにより、前記無機膜によって被われていない前記ゲート配線の表面のみに陽極酸化膜を形成することを特徴とする配線の形成方法。
【請求項６】
請求項４または５記載の発明において、前記無機膜は酸化シリコンまたは窒化シリコンからなることを特徴とする配線の形成方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は配線の構造及びその形成方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、アクティブマトリックス型の液晶表示装置においては、スイッチング素子としての薄膜トランジスタのゲート電極をＡｌ−Ｔｉ（Ｔｉを含有するＡｌ合金）によって形成し、陽極酸化を行うことにより、ゲート電極の表面にＡｌ−Ｔｉ−Ｏｘからなる陽極酸化膜を形成し、この陽極酸化膜をゲート絶縁膜の一部として機能させることにより、本来のゲート絶縁膜の絶縁耐圧を補うようにしたものがある。
【０００３】
次に、従来のこのような液晶表示装置におけるゲート電極などからなるゲート配線の形成方法の一例について、図１１〜図１４を順に参照しながら説明する。まず、図１１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ガラス基板１の上面全体にＡｌ−Ｔｉからなるゲート配線（ゲート電極を含むゲートライン及び該ゲートラインに接続された接続パッドからなるゲート配線）形成用膜２を成膜する。次に、ゲート配線形成用膜２の上面の所定の個所に第１フォトレジストマスク３を形成する。次に、ドライエッチングあるいはウェットエッチングを行うと、図１２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１フォトレジストマスク３下にゲート電極４を含むゲートライン５及びこのゲートライン５の所定の一端部に接続された接続パッド６が形成される。この後、第１フォトレジストマスク３を除去する。次に、図１３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、接続パッド６の表面のみを被うように第２フォトレジストマスク７を形成する。次に、陽極酸化を行うと、図１４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第２フォトレジストマスク７によって被われていないゲートライン５の表面及びゲート電極４の表面にＡｌ−Ｔｉ−Ｏｘからなる陽極酸化膜８が形成される。この後、第２フォトレジストマスク７を除去すると、接続パッド６の表面が露出される。この場合、接続パッド６の表面に陽極酸化膜を形成しないのは、陽極酸化膜が絶縁性を有するので、接続パッド６の接続機能を阻害しないようにするためである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、陽極酸化用の第２フォトレジストマスク７は、陽極酸化中に剥離しないようにするために、エッチング用の第１フォトレジストマスク３を形成する際のベークと比較して、高温で長い時間のベークによって形成している。このため、陽極酸化用の第２フォトレジストマスク７の剥離性が悪くなり、この第２フォトレジストマスク７を除去する際に、接続パッド６の表面に部分的に残ることがある。そして、この部分的に残った第２フォトレジストマスク７は、後述するコンタクトホール形成時のエッチングでは除去できない。このような場合には、図示していないが、接続パッド６の表面に形成されるあるいは接続される接続電極と接続パッド６との導通性が悪くなり、ひいては薄膜トランジスタが動作しなくなることがあるという問題があった。
この発明の課題は、接続パッドの表面に形成された陽極酸化用マスクを容易にかつ完全に除去することができるようにすることである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
請求項１記載の発明に係る配線の構造は、接続パッドと、前記接続パッドに接続された配線部と、前記接続パッドを被う陽極酸化用のマスクであって陽極酸化後に前記接続パッドの中央部に対応する部分が除去されて前記接続パッドの周囲部に対応する部分が残存された無機膜と、を有し、前記配線部のうち前記無機膜で覆われていない部分が陽極酸化されているものである。
請求項４記載の発明に係る配線の形成方法は、接続パッドを有する配線の表面のうち少なくとも前記接続パッド全体を無機膜によって被い、この状態で陽極酸化を行うことにより、前記無機膜によって被われていない前記配線の表面のみに陽極酸化膜を形成するようにしたものである。
【０００６】
この発明によれば、陽極酸化用マスクとしてフォトレジストのような有機膜ではなく例えば酸化シリコンや窒化シリコンのような無機膜を用いているので、接続パッドの表面に形成された陽極酸化用マスクとしての無機膜を容易にかつ完全に除去することができる。
【０００７】
【発明の実施の形態】
図１〜図７はそれぞれこの発明の第１実施形態を適用した液晶表示装置の各製造工程を示したものである。そこで、これらの図を順に参照しながら、この実施形態における配線の構造及びその形成方法について説明する。
【０００８】
まず、図１（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ガラス基板１１の上面の所定の個所にＡｌ−Ｔｉからなるゲート配線つまりゲート電極１２を含むゲートライン１３及びこのゲートライン１３の所定の一端部に接続された接続パッド１４を形成する。次に、上面全体に陽極酸化用マスクを形成するための酸化シリコン膜（無機膜）１５をスパッタリングにより成膜する。次に、酸化シリコン膜１５の上面の所定の個所に第１フォトレジストマスク１６を形成する。次に、ドライエッチングあるいはウェットエッチングを行うと、図２（Ａ）、（Ｂ）に示すように、第１フォトレジストマスク１６下に陽極酸化用マスク１７が形成される。すなわち、接続パッド１４の表面のみを被うように陽極酸化用マスク１７を形成する。この後、第１フォトレジストマスク１６を除去する。次に、陽極酸化を行うと、図３（Ａ）、（Ｂ）に示すように、陽極酸化用マスク１７によって被われていないゲートライン１３の表面及びゲート電極１２の表面にＡｌ−Ｔｉ−Ｏｘからなる陽極酸化膜１８が形成される。
【０００９】
次に、図４（Ａ）、（Ｂ）に示すように、上面全体に窒化シリコンからなるゲート絶縁膜１９を成膜し、次いでその上面全体にアモルファスシリコンなどからなる半導体薄膜２０を成膜する。次に、ゲート電極１２に対応する部分における半導体薄膜２０の上面の所定の個所に窒化シリコンからなるチャネル保護膜２１を形成する。次に、上面全体にｎ+シリコン層２２を成膜する。次に、チャネル保護膜２１の上面両側におけるｎ+シリコン層２２の上面の所定の２個所に第２フォトレジストマスク２３を形成する。次に、ドライエッチングあるいはウェットエッチングを行うと、図５（Ａ）、（Ｂ）に示すように、２つの第２フォトレジストマスク２３の各下にソース用ｎ+シリコン層２２ａ及びドレイン用ｎ+シリコン層２２ｂが形成されるとともに、２つの第２フォトレジストマスク２３下及びチャネル保護膜２１下に半導体薄膜２０が残存される。この後、第２フォトレジストマスク２３を除去する。
【００１０】
次に、図６（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ゲート絶縁膜１９の上面の所定の個所にＩＴＯからなる画素電極２４を形成する。次に、接続パッド１４の中央部に対応する部分におけるゲート絶縁膜１９及び陽極酸化用マスク１７にコンタクトホール２５を形成し、接続パッド１４の中央部上面を露出させる。この場合、窒化シリコンからなるゲート絶縁膜１９と酸化シリコンからなる陽極酸化用マスク１７とを同一のドライエッチングガスであるいは同一のウェットエッチング液で一括して容易にエッチングすることができる。したがって、コンタクトホール２５内における接続パッド１４の上面に陽極酸化用マスク１７が全く残らないようにエッチングすることができる。ところで、この状態では、接続パッド１４の周囲部は陽極酸化用マスク１７及びゲート絶縁膜１９によって被われている。そして、露出された接続パッド１４の中央部上面は、陽極酸化膜１８が形成されていないので導電性を有する。
【００１１】
次に、図７（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ソース用ｎ+シリコン層２２ａの上面、ドレイン用ｎ+シリコン層２２ｂの上面及びコンタクトホール２５内における接続パッド１４の上面にＣｒからなるソース用コンタクト層２６ａ、ドレイン用コンタクト層２６ｂ及び接続パッド用コンタクト層２７を形成するとともに、ソース用コンタクト層２６ａ、ドレイン用コンタクト層２６ｂ及び接続パッド用コンタクト層２７の各上面にＡｌからなるソース電極２８ａ、ドレイン電極２８ｂ及び接続電極２９を形成する。この場合、ゲート絶縁膜１９の上面の所定の個所にＣｒ層とＡｌ層とからなるドレインライン３０が同時に形成される。また、ソース用コンタクト層２６ａ及びソース電極２８ａは画素電極２４に接続されて形成される。かくして、この実施形態における液晶表示装置の一部が製造されることになる。
【００１２】
このように、この実施形態では、コンタクトホール２５内における接続パッド１４の上面に酸化シリコンからなる陽極酸化用マスク１７が全く残らないようにすることができるので、その上に形成された接続パッド用コンタクト層２７及び接続電極２９と接続パッド１４との導通性を良好とすることができ、したがって薄膜トランジスタを正常に動作させることができることになる。また、ゲート絶縁膜１９にコンタクトホール２５を形成するとき、接続パッド１４上の不要な陽極酸化用マスク１７を同時に除去することができるので、工程数が増加しないようにすることができる。
【００１３】
次に、この発明の第２実施形態について、図８〜図１０を順に参照しながら説明する。まず、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ガラス基板１１の上面の所定の個所に直線状に配列された複数の接続パッド１４をすべて被うように陽極酸化用マスク１７を形成する。次に、陽極酸化を行うと、図９（Ａ）に示すように、陽極酸化用マスク１７によって被われていないゲートライン１３の表面及び図示しないゲート電極の表面に陽極酸化膜１８が形成される。次に、図９（Ａ）、（Ｂ）に示すように、ゲート絶縁膜１９を成膜した後、接続パッド１４の中央部に対応する部分におけるゲート絶縁膜１９及び陽極酸化用マスク１７にコンタクトホール２５を形成する。この場合も、ゲート絶縁膜１９と陽極酸化用マスク１７とを一括して容易にエッチングすることができる。また、コンタクトホール２５内における接続パッド１４の上面に陽極酸化用マスク１７が全く残らないようにエッチングすることができる。次に、図１０（Ａ）、（Ｂ）に示すように、コンタクトホール２５内における接続パッド１４の上面に接続パッド用コンタクト層２７及び接続電極２９を形成する。
【００１４】
ところで、この第２実施形態では、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すように、直線状に配列された複数の接続パッド１４をすべて被うように陽極酸化用マスク１７を形成しているので、陽極酸化用マスク１７の配置位置精度をある程度ラフとすることができる。したがって、この場合の陽極酸化用マスク１７をハードマスクを用いたスパッタリングにより形成するようにしてもよい。また、いずれの実施形態においても、陽極酸化用マスク１７を凸版印刷やスクリーン印刷などの印刷によって形成するようにしてもよい。なお、印刷の場合には、全面に印刷した後に、フォトリソグラフィにより陽極酸化用マスク１７を形成するようにしてもよい。さらに、陽極酸化用マスク１７をゲート絶縁膜１９と同じ材料（例えば窒化シリコン）によって形成するようにしてもよい。
【００１５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、陽極酸化用マスクとしてフォトレジストのような有機膜ではなく例えば酸化シリコンや窒化シリコンのような無機膜を用いているので、接続パッドの表面に形成された陽極酸化用マスクとしての無機膜を容易にかつ完全に除去することができ、したがって接続パッドの表面に形成されるあるいは接続される接続電極と接続パッドとの導通性を良好とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の第１実施形態を適用した液晶表示装置の製造に際し、当初の工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図２】図１に続く工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図３】図２に続く工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図４】図３に続く工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図５】図４に続く工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図６】図５に続く工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図７】図６に続く工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図８】この発明の第２実施形態を適用した液晶表示装置の製造に際し、当初の工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図９】図８に続く工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図１０】図９に続く工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図１１】従来の液晶表示装置の製造に際し、当初の工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図１２】図１１に続く工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図１３】図１２に続く工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【図１４】図１３に続く工程を示すものであって、（Ａ）は平面図、（Ｂ）はそのＢ−Ｂ線に沿う断面図。
【符号の説明】
１２  ゲート電極
１３  ゲートライン
１４  接続パッド
１７  陽極酸化用マスク（無機膜）
１８  陽極酸化膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
0003543130.tif 000009
【図９】
0003543130.tif 000010
【図１０】
0003543130.tif 000011
【図１１】
0003543130.tif 000012
【図１２】
0003543130.tif 000013
【図１３】
0003543130.tif 000014
【図１４】
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