(57)【要約】【課題】低コストなＴＦＴ基板の製造方法、及びこれを用いた表示装置の製造方法を提供すること【解決手段】本発明にかかるＴＦＴ基板の製造方法は、基板１上にアモルファスシリコン膜４を形成するアモルファスシリコン膜形成工程と、アモルファスシリコン膜４上に屈折率が１．５５以上１．８０以下のシリコン酸窒化膜からなる反射防止膜６を形成する反射防止膜形成工程と、反射防止膜６が形成された基板に反射防止膜６を介してレーザアニールを行ない、アモルファスシリコン膜４を結晶化してポリシリコン膜５を形成するポリシリコン膜形成工程と、ポリシリコン膜５形成後に反射防止膜６を除去する反射防止膜除去工程と、を備える。【選択図】図２
2008112807.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上にアモルファスシリコン膜を形成するアモルファスシリコン膜形成工程と、
前記アモルファスシリコン膜上に屈折率が１．５５以上１．８０以下のシリコン酸窒化膜を有する反射防止膜を形成する反射防止膜形成工程と、
前記反射防止膜が形成された基板に反射防止膜を介してレーザアニールを行ない、前記アモルファスシリコン膜を結晶化してポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、
前記ポリシリコン膜形成後に前記反射防止膜を除去する反射防止膜除去工程と、を備え
るＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項２】
前記反射防止膜の膜厚が５５ｎｍ以上６５ｎｍ以下である請求項１に記載のＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項３】
前記アモルファスシリコン膜の表面を窒化処理する工程をさらに備える請求項１又は２に記載のＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項４】
請求項１乃至３のいずれかに記載のＴＦＴ基板の製造方法によってＴＦＴ基板を製造する工程を有する表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＴＦＴ基板の製造方法、及びこれを用いた表示装置の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、低温ポリシリコンＴＦＴ（Thin Film Transistor：薄膜トランジスタ）を備えたＴＦＴアレイ基板を搭載した液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどの表示装置は、高精細、高移動度、高信頼性が得られることから注目されている。
【０００３】
低温ポリシリコンＴＦＴを備えたＴＦＴ基板の製造方法を説明する。まず、ガラス等の基板上にプラズマＣＶＤ法により下地窒化膜、下地酸化膜、アモルファスシリコンを成膜する。次にアニール処理を行ない、アモルファスシリコン中の水素濃度を低下させる。そして、レーザアニール法によりアモルファスシリコンを結晶化させポリシリコン（多結晶シリコン）にする。次に、写真製版によりレジストパターンを形成する。レジストパターンを介してドライエッチングを行ない、ポリシリコンを所望の形状にパターニングする。そして、レジストを除去する。
【０００４】
次に、ＣＶＤ法によりゲート絶縁膜を形成する。続いて保持容量を形成する場所のみを開口し、それ以外の領域はレジストで覆う。イオンドーピング法によりポリシリコンにP（リン）をドーピングする。その後レジストを除去する。そして、トランジスタの閾値電圧を制御するために、イオンドーピング法によりゲート絶縁膜越しにポリシリコンにB（ボロン）をドーピングする。
【０００５】
次にスパッタ法によりゲート電極を形成する。ゲート電極はＡｌ（アルミニウム）、Ｃｒ（クロム）、Ｍｏ（モリブデン）、Ｔｉ（チタン）、Ｗ（タングステン）等の金属材料または合金材料である。次に写真製版によりレジストパターンを形成して、エッチング液でゲート電極を所望の形状にパターニングし、その後レジストを除去する。
【０００６】
次に、イオンドーピング法によりゲート電極をマスクとしてポリシリコンにB（ボロン）をドーピングして、P型トランジスターを形成する。尚、イオンドーピング法によりゲート電極をマスクとしてポリシリコンにP（リン）をドーピングする場合は、N型トランジスターを形成することができる。
【０００７】
次にプラズマＣＶＤ法により層間絶縁膜を形成する。層間絶縁膜としては、ＳｉＨ４とＮ２Ｏ、又はＴＥＯＳ（TetraEthOxySilane、Ｓｉ（ＯＣ２Ｈ５）４）とＯ２を反応させた酸化シリコン膜を用いることができる。また、ＳｉＨ4とＮＨ3を反応させた窒化シリコン膜を用いることもできる。さらには、ＳｉＨ4とＮ２ＯとＮＨ３を反応させた酸窒化シリコン膜を用いることができる。また、これらの単層膜に限らず、積層膜であってもよい。次にイオンドーピングによりドーピングしたP（リン）やB（ボロン）を拡散させるため、熱処理を行なう。
【０００８】
次に、写真製版によりレジストパターンを形成して、ドライエッチング法で層間絶縁膜にコンタクトホールを形成して、その後レジストを除去する。次に、スパッタ法により、信号線となるＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ等、又はこれらを主成分とする合金材料からなる金属薄膜を成膜する。続いて写真製版によりレジストパターンを形成して、ドライエッチング法で信号線を所望の形状にパターニングする。次にプラズマＣＶＤ法により保護膜を形成する。保護膜は、ＳｉＨ４とＮＨ３とを反応させた窒化シリコン膜を用いることができる。次に、ダメージ回復のための熱処理を行ない、ポリシリコンＴＦＴ構造のアレイ基板が完成する。
【０００９】
このように、低温ポリシリコンＴＦＴを製造するには、アモルファスシリコンを結晶化させ、ポリシリコンにするレーザアニール法が必須となる。しかし、レーザアニール法は、レーザを照射できる範囲が限られている。このため、ガラス基板全面を照射するには、何度か往復して照射する必要がある。このため、レーザ照射のスループットが低くなり、ランニングコストが高くなる。
【００１０】
このような問題点を解決するために、例えば、アモルファスシリコン膜上に反射防止膜を形成してレーザ光の反射率を低下させる技術が開示されている（特許文献１〜６）。このことにより、１回のレーザ光照射でより広い範囲を溶融させることができるようにしている。このように、１回のレーザ照射でより広い範囲を溶融させることで、レーザ照射のスループットが向上する。
【特許文献１】特開２００５−６４４５３号公報
【特許文献２】特開平４−３２８８７２号公報
【特許文献３】特開平７−３３５９０１号公報
【特許文献４】特開２００５−３４０３７３号公報
【特許文献５】特開２００２−５７３４４号公報
【特許文献６】特開２００５−２０９７２０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
しかし、これらの先行技術には、レーザ光の反射率を低減させるために最適な反射防止膜を形成するための具体的な指針や数値は開示されていない。さらに、先行技術だけではランニングコストを下げることは不十分である。
【００１２】
本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、低コストなＴＦＴ基板の製造方法、及びこれを用いた表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明にかかるＴＦＴ基板の製造方法は、基板上にアモルファスシリコン膜を形成するアモルファスシリコン膜形成工程と、前記アモルファスシリコン膜上に屈折率が１．５５以上１．８０以下のシリコン酸窒化膜を有する反射防止膜を形成する反射防止膜形成工程と、前記反射防止膜が形成された基板に反射防止膜を介してレーザアニールを行ない、前記アモルファスシリコン膜を結晶化してポリシリコン膜を形成するポリシリコン膜形成工程と、前記ポリシリコン膜形成後に前記反射防止膜を除去する反射防止膜除去工程と、を備える。
【発明の効果】
【００１４】
本発明により、低コストなＴＦＴ基板の製造方法、及びこれを用いた表示装置の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下に、本発明を適用可能な実施の形態の説明をする。以下の説明は、本発明の実施の形態についてのものであり、本発明は以下の実施の形態に限定されるものではない。
【００１６】
図１は、本発明の実施の形態にかかる表示装置に用いられるＴＦＴアレイ基板の構成を示す平面図である。まず、図１を参照して以下の実施の形態について説明する。このＴＦＴアレイ基板を有する表示装置としては、液晶表示装置や有機ＥＬ表示装置等の平面型表示装置（フラットパネルディスプレイ）である。ここでは、表示装置の１例である液晶表示装置について説明する。なお、図１に示すＴＦＴアレイ基板の構成は、本発明の実施の形態１〜３に共通である。
【００１７】
本発明の実施の形態にかかる表示装置は、基板１１０を有している。基板１１０は、例えば、ＴＦＴ１２０がアレイ状に配列されたＴＦＴアレイ基板である。基板１１０には、表示領域１１１と、表示領域１１１を囲むように設けられた額縁領域１１２とが設けられている。この表示領域１１１には、複数のゲート配線（走査信号線）１１３と複数の信号線（表示信号線）１１４とが形成されている。複数のゲート配線１１３は平行に設けられている。同様に、複数の信号線１１４は平行に設けられている。ゲート配線１１３と、信号線１１４とは、互いに交差するように形成されている。ゲート配線１１３と信号線１１４とは直交している。そして、隣接するゲート配線１１３と信号線１１４とで囲まれた領域が画素１１７となる。従って、基板１１０では、画素１１７がマトリクス状に配列される。
【００１８】
さらに、基板１１０の額縁領域１１２には、走査信号駆動回路部１１５と表示信号駆動回路部１１６とが設けられている。ゲート配線１１３は、表示領域１１１から額縁領域１１２まで延設されている。そして、ゲート配線１１３は、基板１１０の端部で、走査信号駆動回路部１１５に接続される。信号線１１４も同様に表示領域１１１から額縁領域１１２まで延設されている。そして、信号線１１４は、基板１１０の端部で、表示信号駆動回路部１１６と接続される。走査信号駆動回路部１１５の近傍には、外部配線１１８が接続されている。また、表示信号駆動回路部１１６の近傍には、外部配線１１９が接続されている。外部配線１１８、１１９は、例えば、ＦＰＣ（Flexible Printed Circuit）などの配線基板である。
【００１９】
外部配線１１８、１１９を介して走査信号駆動回路部１１５、及び表示信号駆動回路部１１６に外部からの各種信号が供給される。走査信号駆動回路部１１５は外部からの制御信号に基づいて、ゲート信号（走査信号）をゲート配線（走査信号線）１１３に供給する。このゲート信号によって、ゲート配線１１３が順次選択されていく。表示信号駆動回路部１１６は外部からの制御信号や、表示データに基づいて表示信号を信号線１１４に供給する。これにより、表示データに応じた表示電圧を各画素１１７に供給することができる。
【００２０】
画素１１７内には、少なくとも１つのＴＦＴ１２０が形成されている。ＴＦＴ１２０は信号線１１４とゲート配線１１３の交差点近傍に配置される。例えば、このＴＦＴ１２０が画素電極に表示電圧を供給する。即ち、ゲート配線１１３からのゲート信号によって、スイッチング素子であるＴＦＴ１２０がオンする。これにより、信号線１１４から、ＴＦＴ１２０の信号線に接続された画素電極に表示電圧が印加される。そして、画素電極と対向電極との間に、表示電圧に応じた電界が生じる。なお、基板１１０の表面には、配向膜（図示せず）が形成されている。
【００２１】
さらに、ＴＦＴアレイ基板には、対向基板が対向して配置されている。対向基板は、例えば、カラーフィルタ基板であり、視認側に配置される。対向基板には、カラーフィルタ、ブラックマトリクス（ＢＭ）、及び配向膜等が形成されている。そして、基板１１０と対向基板との間に液晶層が挟持される。すなわち、基板１１０と対向基板との間には液晶が注入されている。さらに、基板１１０と対向基板との外側の面には、偏光板、及び位相差板等などが設けられる。また、液晶表示パネルの反視認側には、バックライトユニット等が配設される。
【００２２】
画素電極と共通電極との間の電界によって、液晶が駆動され、基板間の液晶の配向方向が変化する。これにより、液晶層を通過する光の偏光状態が変化する。すなわち、偏光板を通過して直線偏光となった光は、位相差板、及び液晶層とによって、偏光状態が変化する。具体的には、透過領域では、ＴＦＴアレイ基板側に設けられた偏光板によって、バックライトユニットからの光が直線偏光になる。そして、この直線偏光がＴＦＴアレイ基板側の位相差板、液晶層、及び対向基板側の位相差板を通過することによって、偏光状態が変化する。一方、反射領域では、液晶表示パネルの視認側から入射した外光が、対向基板側の偏光板によって直線偏光になる。そして、この光が、対向基板側の位相差板、及び液晶層を往復することによって、偏光状態が変化する。
【００２３】
そして、偏光状態によって、対向基板側の偏光板を通過する光量が変化する。すなわち、バックライトユニットから液晶表示パネルを透過する透過光、及び液晶表示パネルで反射される反射光のうち、視認側の偏光板を通過する光の光量が変化する。液晶の配向方向は、印加される表示電圧によって変化する。従って、表示電圧を制御することによって、視認側の偏光板を通過する光量を変化させることができる。すなわち、画素毎に表示電圧を変えることによって、所望の画像を表示することができる。
【００２４】
具体的には、黒表示をする場合、位相差板と液晶層とによって、光を視認側の偏光板の吸収軸と略同じ振動方向（偏光面）を有する直線偏光にする。これにより、ほとんどの光が視認側の偏光板で遮光され、黒表示を行なうことができる。一方、白表示をする場合は、位相差板と液晶層とによって、視認側の偏光板の吸収軸と略直交する方向の直線偏光、あるいは、円偏光等にする。これにより、光が視認側の偏光板を通過するため、白表示を行なうことができる。このように、ゲート信号、及びソース信号によって、画素毎に印加される表示電圧を制御する。これにより、液晶層の配向が変化して、偏光状態が表示電圧に応じてされる。よって、所望の画像を表示することができる。
【００２５】
発明の実施の形態1．
次に、ＴＦＴ基板１１０に設けられたＴＦＴ１２０の製造工程について図２を用いて説明する。本実施例では、トップゲート型のＴＦＴ１２０として説明する。図２は本発明の実施の形態1にかかるＴＦＴ基板の製造工程を示す工程断面図である。尚、図２は製造工程の要部であり、ゲート絶縁膜が形成されるまでの各工程を示している。
【００２６】
まず、ガラスなどの基板１上にプラズマＣＶＤ法で下地窒化膜２となるシリコン窒化膜を５０ｎｍ形成する。下地窒化膜２はガラス基板１上の略全面に形成される。この下地窒化膜２は、ガラス基板１からのＮａ（ナトリウム）汚染を防止するために形成される。次に、下地窒化膜２の上にプラズマＣＶＤ法で下地酸化膜３となるシリコン酸化膜を３７０ｎｍ形成する。下地酸化膜３は下地窒化膜２上の略全面に形成される。この下地酸化膜３は、後ほど行なわれるアモルファスシリコン膜４を結晶化させる際の補助的な役割を行なう。次に、下地酸化膜３上にプラズマＣＶＤ法でアモルファスシリコン膜４を７０ｎｍ形成する。アモルファスシリコン膜４は下地酸化膜３上の略全面に形成される。これにより、図２（ａ）に示される構成となる。次に、アモルファスシリコン膜４上に、プラズマＣＶＤ法で反射防止膜６を形成する。反射防止膜６はアモルファスシリコン膜４上の略全面に形成される。従ってアモルファスシリコン膜４は露出されずに、反射防止膜６によって完全に覆われる。反射防止膜６としてはシリコン酸窒化膜が好ましい。本実施の形態１では、シリコン酸窒化膜の屈折率ｎは１．７０、膜厚は６０ｎｍとする。ここで、屈折率ｎ＝１．７０となるシリコン酸窒化膜の成膜圧力を１５０Ｐａ、ＲＦパワー密度を０．４７Ｗ／ｃｍ２、ＳｉＨ４流量を２．５４×１０−１Ｐａｍ３／ｓ（１５０ｓｃｃｍ）、Ｎ２Ｏ流量を１．６９Ｐａｍ３／ｓ（１ｓｌｍ）、Ａｒ流量を８．４５Ｐａｍ３／ｓ（５ｓｌｍ）、ＮＨ３流量を５．０７Ｐａｍ３／ｓ（３ｓｌｍ）、基板温度を４３０℃とする。その後、熱処理を行ない、アモルファスシリコン膜４中の水素濃度を低下させる。
【００２７】
次に、レーザアニール法によりアモルファスシリコン膜４を結晶化させポリシリコン膜５にする。レーザアニール法には、エキシマレーザアニール法、ＹＡＧレーザアニール法等があるが、これらに限定されるものではない。具体的には、レーザ照射によってアモルファスシリコン膜４を溶融し、その後、冷却及び固化させることによりポリシリコン膜５となる。ここでは、レーザアニール法は、光の波長５３２ｎｍのＹＡＧレーザ光で、照射エネルギー密度２１５ｍＪ／ｃｍ２、時間パルス幅７０ｎｓｅｃで行なう。このＹＡＧレーザを、表面に反射防止膜６が形成されたアモルファスシリコン膜４に照射する。レーザ光を反射防止膜６側からアモルファスシリコン膜に照射する。すなわち、アモルファスシリコン膜４は、反射防止膜６によって覆われているため、反射防止膜６を介してレーザ光がアモルファスシリコン膜４に入射する。図２（ｂ）に示されるように、アモルファスシリコン膜４に対して平行にレーザをスキャンさせる。これにより、レーザ光が入射された箇所のみ、アモルファスシリコン膜４が局所的に加熱され、溶融する。そして、アモルファスシリコン膜４は結晶化してポリシリコン膜５となり、図２（ｃ）に示されるような構成となる。次に、反射防止膜６をＢＨＦ（Buffered Hydrogen Fluoride）などによりエッチングし、除去する。ここでは、ポリシリコン膜５上の反射防止膜６をすべてエッチングしてポリシリコン膜５を露出させる。これにより、図２（ｄ）に示される構成となる。
【００２８】
次に、ポリシリコン膜５上に、写真製版によりレジストパターンを形成する。そして、ドライエッチングによりポリシリコン膜５を所望の形状にパターニングする。その後、レジストを除去する。これにより、図２（ｅ）に示されるような構成となる。このように、ポリシリコン膜５は下地酸化膜３上に島状に形成される。次に、プラズマＣＶＤ法でゲート絶縁膜７となるシリコン酸化膜を８０ｎｍ形成する。これにより、図２（ｆ）に示される構成となる。このように、ゲート絶縁膜７は、島状のポリシリコン膜５を覆うように下地酸化膜３上に形成される。
【００２９】
ここで、本実施の形態１に用いられる反射防止膜６について説明する。反射防止膜６は、アモルファスシリコン膜４上に形成されている。本実施の形態１の反射防止膜６は、屈折率ｎ＝１．７０のシリコン酸窒化膜である。反射防止膜６の膜厚と、ＹＡＧレーザ光の反射率（以下、反射率ともいう）と、ＹＡＧレーザ照射の最適エネルギー（以下、最適エネルギーともいう）との関係を述べる。ここで、最適エネルギーの決め方について説明する。まず、図２（ｂ）に示されるように、反射防止膜６を介してアモルファスシリコン膜４に対してＹＡＧレーザアニール照射を行なう。これによりポリシリコン膜５が形成される。続いて反射防止膜６をエッチングし、除去する。これによりポリシリコン膜５が露出する。そして、セコエッチング法によってポリシリコンの結晶粒界を顕在化させる。なお、セコエッチング法は、例えばニクロム酸カリウムとフッ化水素酸の混合液により行なうことができる。これにより、結晶粒界等の結晶性の悪い部分が選択的にエッチングされ、結晶粒が顕在化する。その後、ＳＥＭ（Scanning Electron Microscope：走査型電子顕微鏡）でポリシリコン膜５表面を観察する。ＹＡＧレーザの照射エネルギーを変えていき、サブミクロンサイズの結晶が一様に形成される場合の照射エネルギーを「最適エネルギー」とする。照射エネルギーが低いと、結晶が出来たり出来なかったりする。また、照射エネルギーが高いと、粒径が０．１μｍ程度の微結晶状態となる。
【００３０】
図３は、屈折率ｎ＝１．７０のシリコン酸窒化膜の膜厚と、反射率と、最適エネルギーとの関係を示した図である。図３においては、横軸が膜厚、右側の縦軸が反射率、左側の縦軸が最適エネルギーである。まず、図３中のシリコン酸窒化膜の膜厚が０、すなわち反射防止膜６がない場合を説明する（図３中左端）。このとき、反射率は約４４％、最適エネルギーは約３４０ｍＪ／ｃｍ２である。これに対し、シリコン酸窒化膜の膜厚が６０ｎｍの場合、反射率は約１４％、最適エネルギーは約２１５ｍＪ／ｃｍ２まで低下し、それぞれ極小となる。最適エネルギーは、膜厚が５０ｎｍ以上７０ｎｍ以下の範囲で極小を示す。特に膜厚が５５ｎｍ以上６５ｎｍ以下の範囲では、最適エネルギーも約２１５ｍＪ／ｃｍ２と最小になる。このことから、アモルファスシリコン膜４上に反射防止膜６を設けることにより、レーザ光が効率よくアモルファスシリコン膜４上に照射される。また、反射防止膜６として屈折率ｎ＝１．７０のシリコン酸窒化膜を用いた場合、この膜厚は５０ｎｍ以上７０ｎｍ以下、特に５５ｎｍ以上６５ｎｍが好ましい。
【００３１】
以上のように、反射防止膜６に屈折率ｎ＝１．７０のシリコン酸窒化膜を適用することで、反射防止膜６表面におけるＹＡＧレーザ光の反射率が低下する。これにより、反射によるエネルギー損失が低減して、ＹＡＧレーザ照射の最適エネルギーを低減させ、照射エネルギーの効率化を図ることができる。
【００３２】
したがって、１回のレーザ光照射で、より広い範囲のアモルファスシリコン膜４を溶融することができる。これにより、レーザ照射のスループットを向上させ、ランニングコストを低くすることができ、低コストなＴＦＴ基板を提供することが可能となる。
【００３３】
前記においては、図２を用いてゲート絶縁膜７の形成工程まで説明した。ゲート絶縁膜７の形成後、ゲート絶縁膜７上に、スパッタ法によりゲート電極を形成するための金属薄膜を形成する。当該金属薄膜としては、例えばＡｌ、Ｃｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ等や、これらに他の物質を微量に添加した合金などを用いることができる。写真製版によりレジストパターンを形成して、エッチング液でゲート電極を所望の形状にパターニングする。ゲート電極はポリシリコン膜５のチャネル領域の上にゲート絶縁膜７を挟んで形成される。キャパシタ電極はゲート絶縁膜７上に直接形成される。そして、ゲート電極上のレジストを除去する。次に、前記ゲート電極をマスクとして、イオンドーピング法によりゲート絶縁膜７越しにポリシリコン膜５にＢ（ボロン）をドーピングしてＰ型トランジスタを形成する。このとき、ＢのかわりにＰ（リン）をドーピングすればＮ型トランジスタを形成することができる。尚、信頼性向上のためにＬＤＤ（Lightly Doped Drain）構造にしてもよい。これにより、ＴＦＴ１２０が形成される。
【００３４】
次に、プラズマＣＶＤ法により層間絶縁膜となる酸化シリコン膜をゲート電極上に、ゲート電極を覆うように形成する。酸化シリコン膜は、ＴＥＯＳとＯ２を用いたプラズマＣＶＤ法により形成することができる。層間絶縁膜としては、この他、窒化シリコン膜又は有機膜などを用いることができる。もちろん、これらは単層膜に限らず積層膜であってもよい。次に、ポリシリコン膜５中に導入したＰ（リン）やＢ（ボロン）を活性化させるため、熱処理を行なう。次に、スパッタ法によりソースドレインメタルよりなる信号線を形成するための金属薄膜を成膜する。信号線はＣｒ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｗ等の金属材料または合金材料である。信号線は単層でも積層構造でもよい。次に写真製版にレジストパターンを形成して、ドライエッチング法で信号線を所望の形状にパターニングする。
【００３５】
次に、プラズマＣＶＤ法により保護膜となる窒化シリコン膜を形成する。次に、ダメージ回復のため、熱処理を行なう。保護膜は、窒化シリコン膜に限らず、酸化シリコン膜や有機膜などの絶縁膜でもよい。保護膜の形成後、ポリシリコン膜５、ゲート電極、又は信号線と、上層の画素電極とを接続するためのコンタクトホールをドライエッチングにより形成する。
【００３６】
コンタクトホール形成後、保護膜上にスパッタ法により画素電極を成膜する。そして、画素電極をフォトリソグラフィー法などによってパターニングする。画素電極はＩＴＯ膜などの透明導電膜により形成することができる。このようにしてＴＦＴ基板が完成する。
【００３７】
上述のように形成したＴＦＴ基板は、対向電極を備えた対向基板と貼り合わせ、その間に液晶を注入する。バックライトユニットである面状光源装置を背面側に載置し、液晶表示装置を製造する。また、本実施形態においては液晶表示装置に限定されるものではなく、有機ＥＬディスプレイ等の表示装置や各種電子機器全般についても適用可能である。
【００３８】
比較例1．
実施の形態１に対する比較例１を示す。比較例1におけるＴＦＴ基板の製造方法は実施の形態１と同じである。ただし、実施の形態１と異なり、反射防止膜６に屈折率ｎ＝１．９０のシリコン窒化膜を用いる。ここで、屈折率ｎ＝１．９０となるシリコン窒化膜の成膜圧力を１５０Ｐａ、ＲＦパワー密度を０．４７Ｗ／ｃｍ２、ＳｉＨ４流量を２．５４×１０−１Ｐａｍ３／ｓ（１５０ｓｃｃｍ）、Ｎ２流量を５．０７Ｐａｍ３／ｓ（３ｓｌｍ）、ＮＨ３流量を５．０７Ｐａｍ３／ｓ（３ｓｌｍ）、基板温度を４３０℃とする。実施の形態１と同様の工程については説明を省略する。図４は、比較例１の屈折率ｎ＝１．９０のシリコン窒化膜の膜厚と、反射率と、最適エネルギーとの関係を示した図である。
【００３９】
このシリコン窒化膜の膜厚が７０ｎｍの場合、反射率は約７％と極小となる。また、このシリコン窒化膜の膜厚が６０ｎｍのとき、最適エネルギーは約２１５ｍＪ／ｃｍ２と極小になる。このように、シリコン窒化膜の膜厚が７０ｎｍのとき、反射率は約７％と極小となるが、最適エネルギーは約２３０ｍＪ／ｃｍ２と極小にならない。これは、反射防止膜６におけるレーザ光の反射率が低下し、反射によるエネルギー損失が低減したものの、膜厚が厚いために、アモルファスシリコンに到達するレーザ光が吸収されたためと考えられる。
【００４０】
以上のことから、反射防止膜６に屈折率ｎ＝１．９０のシリコン窒化膜を用いた場合、最適エネルギーは約２１５ｍＪ／ｃｍ２となる。この最適エネルギーは、反射防止膜６に屈折率ｎ＝１．７０のシリコン酸窒化膜を用いた実施の形態１の場合と同程度である。
【００４１】
しかし、シリコン窒化膜をＢＨＦなどのエッチングで除去するのは非常に困難である。ＢＨＦのエッチングレートが非常に遅く、完全に除去するのに非常に長い時間を要するためである。このように、シリコン窒化膜をエッチングで除去する場合、エッチング装置のスループットを低下させ、エッチング液などのランニングコストを増加させ、生産性が低下する。
【００４２】
比較例２．
実施の形態１に対する比較例２を示す。比較例２におけるＴＦＴ基板の製造方法は実施の形態１と同じである。ただし、実施の形態１と異なり、反射防止膜６に屈折率ｎ＝１．４６のシリコン酸化膜を用いる。ここで、屈折率ｎ＝１．４６となるシリコン酸化膜の成膜圧力を１５０Ｐａ、ＲＦパワー密度を０．４７Ｗ／ｃｍ２、ＳｉＨ４流量を２．５４×１０−１Ｐａｍ３／ｓ（１５０ｓｃｃｍ）、Ｎ２Ｏ流量を５．０７Ｐａｍ３／ｓ（３ｓｌｍ）、Ａｒ流量を８．４５Ｐａｍ３／ｓ（５ｓｌｍ）、基板温度を４３０℃とする。実施の形態１と同様の工程については説明を省略する。図５は、比較例２の屈折率ｎ＝１．４６のシリコン酸化膜の膜厚と、反射率と、最適エネルギーとの関係を示した図である。
【００４３】
このシリコン酸化膜の膜厚が８０ｎｍの場合、反射率は約１９％と極小となる。また、このシリコン酸化膜の膜厚が６０ｎｍのとき、最適エネルギーは約２５５ｍＪ／ｃｍ２と極小になる。このように、シリコン酸化膜の膜厚が８０ｎｍのとき、反射率は約１９％と極小となるが、最適エネルギーは約２６５ｍＪ／ｃｍ２と極小にならない。これは、レーザ光の反射率が低下し、反射によるエネルギー損失が低減したものの、膜厚が厚いため、アモルファスシリコンに到達するレーザ光が吸収されたためと考えられる。
【００４４】
反射防止膜６に屈折率ｎ＝１．４６のシリコン酸化膜を用いた場合、最適エネルギーは約２５５ｍＪ／ｃｍ２となる。したがって、実施の形態１のように、屈折率ｎ＝１．７０のシリコン酸窒化膜を用いた場合ほど、最適エネルギーを低下させることができない。
【００４５】
発明の実施の形態２．
発明の実施の形態２について説明する。実施の形態２にかかるＴＦＴ基板の製造方法は、実施の形態1と同様である。ただし、反射防止膜６に屈折率n＝１．５５のシリコン酸窒化膜を用いる点が実施の形態１と異なる。ここで、屈折率ｎ＝１．５５となるシリコン酸窒化膜の成膜圧力を１５０Ｐａ、ＲＦパワー密度を０．４７Ｗ／ｃｍ２、ＳｉＨ４流量を２．５４×１０−１Ｐａｍ３／ｓ（１５０ｓｃｃｍ）、Ｎ２Ｏ流量を５．０７Ｐａｍ３／ｓ（３ｓｌｍ）、Ａｒ流量を８．４５Ｐａｍ３／ｓ（５ｓｌｍ）、ＮＨ３流量を５．０７Ｐａｍ３／ｓ（３ｓｌｍ）、基板温度を４３０℃とする。実施の形態１と同様の工程については説明を省略する。
【００４６】
反射防止膜６である屈折率ｎ＝１．５５のシリコン酸窒化膜の膜厚が６０ｎｍの場合、反射率は約２０％、最適エネルギーは約２１５ｍＪ／ｃｍ２まで低下する。このように、最適エネルギーは、実施の形態１の場合と同じ程度低い。したがって、本実施の形態における屈折率ｎ＝１．５５及び６０ｎｍのシリコン酸窒化膜は、反射防止膜６に適しているといえる。
【００４７】
発明の実施の形態3．
発明の実施の形態3について説明する。実施の形態３にかかるＴＦＴ基板の製造方法は、実施の形態１と同様である。ただし、反射防止膜６に屈折率n＝１．８０のシリコン酸窒化膜を用いる点が実施の形態１と異なる。ここで、屈折率ｎ＝１．８０となるシリコン酸窒化膜の成膜圧力を１５０Ｐａ、ＲＦパワー密度を０．４７Ｗ／ｃｍ２、ＳｉＨ４流量を２．５４×１０−１Ｐａｍ３／ｓ（１５０ｓｃｃｍ）、Ｎ２Ｏ流量を０．３３８Ｐａｍ３／ｓ（０．２ｓｌｍ）、Ａｒ流量を８．４５Ｐａｍ３／ｓ（５ｓｌｍ）、ＮＨ３流量を５．０７Ｐａｍ３／ｓ（３ｓｌｍ）、基板温度を４３０℃とする。実施の形態１と同様の工程については説明を省略する。
【００４８】
反射防止膜６である屈折率ｎ＝１．８０のシリコン酸窒化膜の膜厚が６０ｎｍの場合、反射率は約１２％、最適エネルギーは約２１５ｍＪ／ｃｍ２まで低下する。最適エネルギーは、実施の形態１及び実施の形態２の場合と同じ程度低い。したがって、本実施の形態における屈折率ｎ＝１．８０及び６０ｎｍのシリコン酸窒化膜は、反射防止膜６に適しているといえる。また、以上の実施の形態及び比較例より、反射防止膜６としては、屈折率ｎ＝１．５５以上１．８０以下のシリコン酸窒化膜が好ましいといえる。なお、屈折率は、例えばプラズマＣＶＤによるＮ２Ｏの流量を変えることにより調整できる。
【００４９】
本発明の実施の形態４．
発明の実施の形態４について説明する。実施の形態４にかかるＴＦＴ基板の製造方法は実施の形態１と同様である。ただし、反射防止膜６を形成する前に、アモルファスシリコン上に窒化処理を行ない、その後、反射防止膜６として屈折率ｎ＝１．７０のシリコン酸窒化膜を形成する点が実施例１と異なる。実施の形態１と同様の工程については説明を省略する。窒化処理には、Ｎ２、ＮＨ３、又は混合ガス（Ｎ２とＮＨ３との混合ガス）を用いたプラズマ処理や、イオンドーピングによってＮ２を注入するイオンドーピング処理などがあるが、これらに限定されない。
【００５０】
反射防止膜６である屈折率ｎ＝１．７０のシリコン酸窒化膜の膜厚が６０ｎｍの場合、反射率は約１２％、最適エネルギーは約２００ｍＪ／ｃｍ２まで低下する。窒化処理により、アモルファスシリコン膜４の最表面のみ窒化されることになる。これにより、アモルファスシリコン膜４上に極めて薄いシリコン窒化膜を形成したことと同じ効果が得られる。したがって、本実施の形態では、実施の形態１の窒化処理がない場合と比較して反射率を更に低減させることができ、生産性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【００５１】
【図１】本発明の実施の形態にかかる表示装置に用いられるＴＦＴアレイ基板の構成を示す平面図である。
【図２】本発明の実施の形態１にかかるＴＦＴ基板の製造工程を示す工程断面図である。
【図３】屈折率ｎ＝１．７０のシリコン酸窒化膜の膜厚と、反射率と、最適エネルギーとの関係を示した図である。
【図４】比較例１の屈折率ｎ＝１．９０のシリコン窒化膜の膜厚と、反射率と、最適エネルギーとの関係を示した図である。
【図５】比較例２の屈折率ｎ＝１．４６のシリコン酸化膜の膜厚と、反射率と、最適エネルギーとの関係を示した図である。
【符号の説明】
【００５２】
１  基板、  ２  下地窒化膜、  ３  下地酸化膜、  ４  アモルファスシリコン膜、  
５  ポリシリコン膜、  ６  反射防止膜、  ７  ゲート絶縁膜、１１０  基板、  
１１１  表示領域、  １１２  額縁領域、  １１３  ゲート配線（走査信号線）、  
１１４  信号線（表示信号線）、  １１５  走査信号駆動回路部、  
１１６  表示信号駆動回路部、  １１７  画素、  １１８  外部配線、  
１１９  外部配線、  １２０  ＴＦＴ
【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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