(57)【要約】【課題】可撓性表示装置用表示板の製造方法を提供する。【解決手段】表示板を製造する方法は、可撓性絶縁基板上にゲート線を形成する段階、ゲート線上にゲート絶縁膜を積層する段階、ゲート絶縁膜上に半導体層を形成する段階、そして半導体層上にソース電極を含むデータ線及びドレーン電極を形成する段階を含み、半導体層を形成する段階は１００℃〜１８０℃の温度でプラズマ強化化学気相蒸着により遂行することを特徴とする。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可撓性絶縁基板上にゲート線を形成する段階と、
前記ゲート線上にゲート絶縁膜を積層する段階と、
前記ゲート絶縁膜上に半導体層を形成する段階と、
前記半導体層上にソース電極を含むデータ線及びドレーン電極を形成する段階と、
を含み、前記半導体層を形成する段階は、１００℃〜１８０℃の温度でプラズマ強化化学気相蒸着を遂行する、表示装置用表示板製造方法。
【請求項２】
前記半導体層を形成する段階は、３００Ｗより低い高周波電力を使用して遂行する、請求項１に記載の表示装置用表示板製造方法。
【請求項３】
前記半導体層を形成する段階は１５０Ｗ〜３００Ｗの高周波電力を使用して遂行する、請求項２に記載の表示装置用表示板製造方法。
【請求項４】
前記ゲート絶縁膜の厚さは５５００Åより薄い、請求項１に記載の表示装置用表示板製造方法。
【請求項５】
前記ゲート絶縁膜の厚さは２０００Å〜５５００Åである、請求項４に記載の表示装置用表示板製造方法。
【請求項６】
前記ゲート絶縁膜を形成した後に、水素プラズマ処理する段階を更に含む、請求項１に記載の表示装置用表示板製造方法。
【請求項７】
前記水素プラズマ処理は２０００Ｔｏｒｒの圧力及び１３０℃の温度の下で水素ガス（Ｈ２）を１０００ｓｃｃｍの流量で供給しながら３０秒間遂行する、請求項６に記載の表示装置用表示板製造方法。
【請求項８】
複数の薄膜が形成されている基板をアニーリングする段階を更に含む、請求項１に記載の表示装置用表示板製造方法。
【請求項９】
前記アニーリングは１５０℃の温度で１時間以上遂行する、請求項８に記載の表示装置用表示板製造方法。
【請求項１０】
前記アニーリングは１５０℃の温度で３時間以上遂行する、請求項９に記載の表示装置用表示板製造方法。
【請求項１１】
前記絶縁基板はプラスチックを含む、請求項１に記載の表示装置用表示板製造方法。
【請求項１２】
前記絶縁基板はポリエーテルスルホンを含む、請求項１に記載の表示装置用表示板製造方法。
【請求項１３】
可撓性絶縁基板と、
前記基板上に形成されているゲート線と、
前記ゲート線上に形成されており、２０００Å〜５５００Åの厚さを有し、水素プラズマ処理されたゲート絶縁膜と、
前記ゲート絶縁膜上に形成されており、１００℃〜１８０℃の温度でプラズマ強化化学気相蒸着により積層された半導体層と、
前記半導体層上に形成されているソース電極を含むデータ線及びドレーン電極と、
を含む、表示装置用表示板。
【請求項１４】
前記半導体層は３００Ｗより低い高周波電力を使用して積層された、請求項１３に記載の表示装置用表示板。
【請求項１５】
前記半導体層は１５０Ｗ〜３００Ｗの高周波電力を使用して積層された、請求項１４に記載の表示装置用表示板。
【請求項１６】
前記水素プラズマ処理は、２０００Ｔｏｒｒの圧力及び１３０℃の温度の下で水素ガス（Ｈ２）を１０００ｓｃｃｍの流量で供給しながら３０秒間行われた、請求項１３に記載の表示装置用表示板。
【請求項１７】
前記表示板は１５０℃の温度で１時間以上アニーリングされた、請求項１３に記載の表示装置用表示板。
【請求項１８】
前記表示板は１５０℃の温度で３時間以上アニーリングされた、請求項１７に記載の表示装置用表示板。
【請求項１９】
前記基板はプラスチックを含む、請求項１３に記載の表示装置用表示板。
【請求項２０】
前記基板はポリエーテルスルホンを含む、請求項１３に記載の表示装置用表示板。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は可撓性表示装置の製造方法に係り、より詳しくは、プラスチック基板を含む可撓性表示装置用表示板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在広く使用されている平板表示装置のうちの代表的なものが液晶表示装置及び有機発光表示装置である。
液晶表示装置は、一般に共通電極と色フィルターなどが形成されている上部表示板と薄膜トランジスタと画素電極が形成されている下部表示板及び両表示板の間に入っている液晶層を含む。画素電極と共通電極に電位差を与えれば液晶層に電場が生成されてこの電場によって、液晶分子の配列方向が決定される。液晶分子の配列方向によって入射光の透過率が決定されるので、２つの電極の間の電位差を調節することによって所望の映像を表示することができる。
【０００３】
有機発光表示装置は、正孔注入電極（アノード）と電子注入電極（カソード）とこれらの間に形成されている有機発光層を含み、アノードで注入される正孔とカソードで注入される電子が有機発光層で再結合して、消滅しながら光を出す自己発光型表示装置である。
このような表示装置は重くて破損しやすいガラス基板を使用するために携帯性及び大画面表示に限界がある。従って、最近は重量が軽くて衝撃に強いだけでなく可撓性基板を使用する表示装置が開発されている。
【０００４】
しかしながら、このような可撓性基板の場合、高温の熱を加えると曲がったり伸びる性質があり、その上に電極や信号線などの薄膜パターンをうまく形成しにくい。可撓性基板の高温での変形を防止するために、薄膜を低温で蒸着する方法を用いることができるが、低温で薄膜を蒸着して薄膜トランジスタを形成する場合、薄膜トランジスタの性能が低下する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の課題は、可撓性基板が熱によって変形することを防止しながらも薄膜トランジスタの性能が低下しない薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一実施例による表示板の製造方法は、可撓性絶縁基板上にゲート線を形成する段階、前記ゲート線上にゲート絶縁膜を積層する段階、前記ゲート絶縁膜上に半導体層を形成する段階、そして前記半導体層上にソース電極を含むデータ線及びドレーン電極を形成する段階を含み、前記半導体層を形成する段階は１００℃〜１８０℃の温度で行う。
前記半導体層を形成する段階は、３００Ｗより低い高周波電力を使用してプラズマ強化化学気相蒸着により行うことができる。
【０００７】
前記半導体層を形成する段階は、１５０Ｗ〜３００Ｗの高周波電力を使用してプラズマ強化化学気相蒸着により行うことができる。
前記ゲート絶縁膜の厚さは５５００Åより薄くてもよい。
前記ゲート絶縁膜の厚さは２０００Å〜５５００Åとすることができる。
前記表示装置用表示板製造方法は前記ゲート絶縁膜を形成した後に、水素プラズマ処理する段階を更に含んでもよい。
【０００８】
前記水素プラズマ処理は２０００Ｔｏｒｒの圧力及び１３０℃の温度の下で水素ガス（Ｈ２）を１０００ｓｃｃｍの流量で供給しながら３０秒間行うことができる。
前記表示装置用表示板製造方法は、複数の薄膜が形成されている基板をアニーリングする段階を更に含むことができる。
前記アニーリングは１５０℃の温度で１時間以上行うことができる。
【０００９】
前記アニーリングは１５０℃の温度で３時間以上行うことができる。
前記絶縁基板はプラスチックを含んでもよい。
前記絶縁基板はポリエーテルスルホン（ＰＥＳ）を含むことができる。
本発明の一実施例による表示装置用表示板は可撓性絶縁基板、前記基板上に形成されているゲート線、前記ゲート線上に形成されており、２０００Å〜５５００Åの厚さを有し、水素プラズマ処理されたゲート絶縁膜、前記ゲート絶縁膜上に形成されており、１００℃〜１８０℃の温度で積層された半導体層、そして前記半導体層上に形成されているソース電極を含むデータ線及びドレーン電極を含む。
【００１０】
前記半導体層は、３００Ｗより低い高周波電力を使用してプラズマ強化化学気相蒸着で積層できる。
前記半導体層は、１５０Ｗ〜３００Ｗの高周波電力を使用してプラズマ強化化学気相蒸着で積層できる。
前記水素プラズマ処理は２０００Ｔｏｒｒの圧力及び１３０℃の温度下で水素ガス（Ｈ２）を１０００ｓｃｃｍの流量で供給しながら３０秒間行われてもよい。
【００１１】
前記表示板は１５０℃の温度で１時間以上アニーリングするように構成できる。
前記表示板は１５０℃の温度で３時間以上アニーリングするように構成できる。
前記基板はプラスチックを含んでもよい。
前記基板はポリエーテルスルホンを含むことができる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、可撓性基板上に複数の薄膜を含む薄膜トランジスタを形成する時、低温のプラズマ強化化学気相蒸着により半導体層を積層することによって、可撓性基板が曲がったり伸びるという問題点を解決するとともに、薄膜トランジスタの性能特性を維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、添付した図面を参照して、本発明の好ましい実施例について当業者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかしながら、本発明は多様に異なる形態で実現できるので、ここで説明する実施例に限定されるものではない。
図面で複数層及び領域を明確に表現するために厚さを拡大して示した。明細書全体を通じて類似する部分については同一の図面符号で示すものとする。層、膜、領域、板などの部分が他の部分の“上”にあるとする時、これは他の部分の“直上”にある場合だけでなく、その中間に他の部分がある場合も含む。これとは逆に、ある部分が他の部分の“直上”にあるとする時には中間に他の部分がないことを意味する。
【００１４】
まず、図１〜図３を参照して本発明の一実施例による薄膜トランジスタ表示板について詳細に説明する。
図１は、本発明の一実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の配置図であり、図２及び図３は各々図１の薄膜トランジスタ表示板をII-II線及びIII-III線に沿って切って示した断面図である。
【００１５】
可撓性基板１１０上に複数のゲート線１２１及び複数の維持電極線１３１が形成されている。
基板１１０はプラスチックを含んでもよい。また、基板１１０はポリエーテルスルホンを含むことができる。
基板１１０の両面には保護層（１１０ａ）が配置されている。保護層（１１０ａ）は、外部から基板に酸素又は水分が通過することを防止して以後形成される薄膜トランジスタの性能を保護する。保護膜（１１０ａ）は、酸化珪素（ＳｉＯX）又は窒化珪素（ＳｉＮX）で形成することができる。保護膜（１１０ａ）は基板１１０の何れか一側面にだけ形成されてもよく、省略できる。
【００１６】
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達するものであり、主に図１の横方向に延長されている。各ゲート線１２１は、下に突出した複数のゲート電極１２４と、他の層又は外部駆動回路との接続のために幅が広く形成された端部１２９とを含む。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に取り付けられる可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着することができ、基板１１０上に直接装着することもでき、さらに基板１１０に集積することもできる。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積されている場合、ゲート線１２１を延長してこれと直接接続することができる。
【００１７】
維持電極線１３１は所定の電圧が印加されて、ゲート線１２１に対してほぼ平行に延びる幹線とこれから分岐した複数対の第１及び第２維持電極（１３３ａ、１３３ｂ）を含む。維持電極線１３１は、隣接した２つのゲート線１２１の間に配置されており、幹線は２つのゲート線１２１のうちの下側に近い位置に配置されている。維持電極（１３３ａ、１３３ｂ）はそれぞれ幹線と接続された固定端とその反対側の自由端を有している。第１維持電極（１３３ａ）の固定端側は面積が広く形成されており、自由端側は長さ方向に延長された直線部分と長さ方向から屈曲された部分との二股に分かれる。維持電極線１３１の形状及び配置は、図示したものに限定されるものではなく、多様に変形することができる。
【００１８】
ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、アルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などアルミニウム系列金属、銀（Ａｇ）や銀合金など銀系列金属、銅（Ｃｕ）や銅合金など銅系列金属、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などモリブデン系列金属、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）及びチタン（Ｔｉ）などで形成することができる。しかしながら、これらは、物理的性質が異なる２つの導電膜（図示せず）を含む多重膜構造を有してもよい。このうちの一方の導電膜は、信号遅延や電圧降下を減らすことができるように比抵抗が低い金属、例えばアルミニウム系列金属、銀系列金属、銅系列金属などで形成できる。また、他方の導電膜は、これとは異なる物質、特にＩＴＯ（酸化インジウム錫）及びＩＺＯ（酸化インジウム亜鉛）との物理的、化学的、電気的接触特性に優れた物質、例えばモリブデン系列金属、クロム、タンタル、チタンなどで形成することができる。このような組み合わせの良い例としてはクロム下部膜とアルミニウム（合金）上部膜及びアルミニウム（合金）下部膜とモリブデン（合金）上部膜を挙げることができる。しかしながら、ゲート線１２１及び維持電極線１３１はその他にもいろいろ多様な金属又は導電体で形成することができる。
【００１９】
ゲート線１２１及び維持電極線１３１の側面は基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０゜〜約８０゜であることが好ましい。
ゲート線１２１及び維持電極線１３１上には窒化珪素（ＳｉＮX）又は酸化珪素（ＳｉＯX）などで形成されたゲート絶縁膜１４０が形成されている。ゲート絶縁膜１４０の厚さは５５００Åより薄いものが好ましく、特に約２０００Å〜約５５００Åであることが好ましい。
【００２０】
この時、プラズマ強化化学気相蒸着でゲート絶縁膜１４０を積層した後、約３０秒間、２０００Ｔｏｒｒの圧力及び約１３０℃の温度の下で水素ガス（Ｈ２）を１０００ｓｃｃｍの流量で供給しながらプラズマ処理することが好ましい。
ゲート絶縁膜１４０上には、水素化非晶質珪素（非晶質珪素は略称ａ−Ｓｉという）又は多結晶珪素などで作られた複数の線状半導体１５１が形成されている。線状半導体１５１は主に図１の縦方向に延長されており、ゲート電極１２４に向かって突出する複数の突出部１５４を含む。線状半導体１５１は、ゲート線１２１及び維持電極線１３１付近で幅が広くなってこれらを幅広く覆っている。
【００２１】
線状半導体１５１上には複数の線状及び島型抵抗性接触部材１６１、１６５が形成されている。抵抗性接触部材１６１、１６５は燐などのｎ型不純物が高濃度でドーピングされているｎ＋水素化非晶質珪素などの物質で形成することができ、シリサイドで形成することもできる。線状抵抗性接触部材１６１は複数の突出部１６３を有しており、この突出部１６３と島型抵抗性接触部材１６５は対を構成して線状半導体１５１の突出部１５４上に配置されている。
【００２２】
線状半導体１５１及び抵抗性接触部材１６１、１６５は約１００℃〜約１８０℃の温度、約３００Ｗ以下、例えば約１５０Ｗ〜約３００Ｗが高周波電力下でプラズマ強化化学気相蒸着（Ｐｌａｓｍａ  Ｅｎｈａｎｃｅｄ  Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｖａｐｏｒ  Ｄｅｓｐｏｓｉｔｉｏｎ；ＰＥＣＶＤ）法で積層することが好ましい。
線状半導体１５１と抵抗性接触部材１６１、１６５の側面また基板１１０面に対して傾斜しており、傾斜角は３０゜〜８０゜程度である。
【００２３】
抵抗性接触部材１６１、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には複数のデータ線１７１と複数のドレーン電極１７５が形成されている。
データ線１７１は、データ信号を伝達するものであって、主に図１の縦方向に延長されてゲート線１２１と交差する。また、各データ線１７１は、維持電極線１３１の幹線部分と交差するとともに、隣接する維持電極（１３３ａ、１３３ｂ）集合の間を通過するように配置されている。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延びるとともにＪ字形状に屈曲した複数のソース電極１７３と、他の層又は外部駆動回路との接続のために幅が広く形成された端部１７９を含む。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に取り付けられる可撓性印刷回路膜（図示せず）上に装着することができ、基板１１０上に直接装着することもでき、基板１１０に集積することも可能である。データ駆動回路が基板１１０上に集積されている場合、データ線１７１を延長してこれと直接接続するように構成できる。
【００２４】
ドレーン電極１７５は、データ線１７１と分離されており、ゲート電極１２４を中心にソース電極１７３と対向する。各ドレーン電極１７５は、幅が広く形成された一方の端部と、棒状に形成された他方の端部を含む。幅が広く形成された一方の端部は維持電極線１３１と重畳しており、棒状に形成された他方の端部は一部がソース電極１７３で囲まれるように配置されている。
【００２５】
１つのゲート電極１２４、１つのソース電極１７３及び１つのドレーン電極１７５は、線状半導体１５１の突出部１５４とともに１つの薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；ＴＦＴ）を形成し、薄膜トランジスタのチャンネルはソース電極１７３とドレーン電極１７５の間の突出部１５４に形成される。
データ線１７１及びドレーン電極１７５はモリブデン、クロム、タンタル及びチタンなど耐火性金属又はこれらの合金で形成されることが好ましく、耐火性金属膜（図示せず）と低抵抗導電膜（図示せず）を含む多重膜構造とすることもできる。多重膜構造の例としては、クロム又はモリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）上部膜の二重膜、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜の三重膜を挙げることができる。しかしながら、データ線１７１及びドレーン電極１７５はその他にもいろいろ多様な金属又は導電体で形成することができる。
【００２６】
データ線１７１及びドレーン電極１７５は、その側面が基板１１０面に対して３０゜乃至８０゜程度の傾斜角に傾いていることが好ましい。
抵抗性接触部材１６１、１６５はその下の線状半導体１５１とその上のデータ線１７１及びドレーン電極１７５の間にだけ存在してこれらの間の接触抵抗を低くする。線状半導体１５１とデータ線１７１とが重畳する大部分の箇所において、線状半導体１５１がデータ線１７１より幅が狭く形成されているが、前述したようにゲート線１２１と公差する部分で線状半導体１５１の幅が広く形成されており、これにより表面の凹凸が緩やかになり、データ線１７１の断線を防止している。線状半導体１５１は、ソース電極１７３とドレーン電極１７５の間に位置する部分及びその他の部分でデータ線１７１及びドレーン電極１７５で被覆されずに露出している。
【００２７】
データ線１７１、ドレーン電極１７５及び露出された線状半導体１５１部分上には、保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は無機絶縁物又は有機絶縁物などで作られて表面が平坦でありうる。無機絶縁物の例としては窒化珪素と酸化珪素を挙げることができる。有機絶縁物は、感光性を有することができ、その比誘電率は約４．０以下であるもの、例えば環状シロキサンが好ましい。しかしながら、保護膜１８０は有機膜の優れた絶縁特性つまり低誘電率特性を生かしながらも、露出された線状半導体１５１部分を損傷しないように、下部無機膜と上部有機膜の二重膜構造とすることができる。
【００２８】
保護膜１８０には、データ線１７１の端部１７９とドレーン電極１７５を各々露出する複数の接触孔１８２、１８５が形成されており、保護膜１８０とゲート絶縁膜１４０にはゲート線１２１の端部１２９を露出する複数の接触孔１８１、第１維持電極（１３３ａ）の固定端近傍の維持電極線１３１の一部を露出する複数の接触孔（１８３ａ）、そして第１維持電極（１３３ａ）自由端の突出部を露出する複数の接触孔（１８３ｂ）が形成されている。
【００２９】
保護膜１８０上には、複数の画素電極１９１、複数の連結橋８３及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。これらは、ＩＴＯ又はＩＺＯなどの透明な導電物質やアルミニウム、銀、クロム又はその合金などの反射性金属で形成することができる。
画素電極１９１は、接触孔１８５を通じてドレーン電極１７５と物理的・電気的に接続されており、ドレーン電極１７５からデータ電圧が印加される。データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧が印加される他の表示板（図示せず）の共通電極（図示せず）とともに電場を生成することによって２つの電極の間の液晶層（図示せず）の液晶分子（図示せず）の方向を決定する。このように決定された液晶分子の方向によって液晶層を通過する光の偏光が変わる。画素電極１９１と共通電極は、キャパシタ（以下、“液晶キャパシタ”とする）を構成して薄膜トランジスタが遮断した後にも印加された電圧を維持する。
【００３０】
画素電極１９１及びこれと接続されたドレーン電極１７５は維持電極（１３３ａ、１３３ｂ）を始めとした維持電極線１３１と重畳する。画素電極１９１及びこれと電気的に接続されたドレーン電極１７５が維持電極線１３１と重畳して構成するキャパシタをストレージキャパシタとして、ストレージキャパシタは液晶キャパシタの電圧維持能力を強化する。
【００３１】
接触補助部材８１、８２は各々接触孔１８１、１８２を通じてゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と接続される。接触補助部材８１、８２はゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と外部装置との接着性を補完してこれらを保護する。
連結橋８３は、ゲート線１２１を横切って、ゲート線１２１を間に置いて反対側に位置する接触孔（１８３ａ、１８３ｂ）を通じて維持電極線１３１の露出された部分と維持電極（１３３ｂ）の自由端の露出された端部に接続されている。維持電極（１３３ａ、１３３ｂ）を始めとした維持電極線１３１は、連結橋８３とともにゲート線１２１やデータ線１７１又は薄膜トランジスタの欠陥を修理することに使用することができる。
【００３２】
次に、図１〜図３に示した本発明の一実施例による薄膜トランジスタ表示板を製造する方法について図４〜図１６を参照して詳細に説明する。
図４、図７、図１１及び図１４は本発明の一実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の製造方法を順次に示した配置図であり、図５及び図６は各々図４の薄膜トランジスタ表示板をＶ−Ｖ線及びＶＩ−ＶＩ線に沿って切って示した断面図であり、図８及び図９は図７の薄膜トランジスタ表示板をVIII-VIII線及びIX-IX線に沿って切って示した断面図であり、図１０Ａ〜図１０Ｃは本発明の一実施例による可撓性表示装置用表示板の製造方法を説明するための断面図であり、図１２及び図１３は図１１の薄膜トランジスタ表示板をXII-XII線及びXIII-XIII線に沿って切って示した断面図であり、図１５及び図１６は図１４の薄膜トランジスタ表示板をXV-XV線及びXVI-XVI線に沿って切って示した断面図である。
【００３３】
まず、図４〜図６に示すように、絶縁基板１１０上に金属膜をスパッタリングなどに積層した後、写真エッチングしてゲート電極１２４及び端部１２９を含む複数のゲート線１２１と維持電極（１３３ａ、１３３ｂ）を含む複数の維持電極線１３１を形成する。この時、基板１１０はプラスチックを含んでもよい。また、基板１１０は複屈折性がなく、透過度が高くて、耐熱性及び耐化学性の高いポリエーテルスルホンで構成することもできる。
【００３４】
次に、図７〜図９に示すように、ゲート絶縁膜１４０を積層して、その上に突出部１５４を含む線状真性半導体１５１及び複数の線状不純物半導体１６４を形成する。
これについて図１０Ａ〜図１０Ｃを参照してより詳細に説明する。
まず、図１０Ａに示すようにゲート線１２１及び維持電極線１３１が形成されている基板１１０上にプラズマ強化化学気相蒸着で窒化珪素（ＳｉＮX）から成るゲート絶縁膜１４０を積層する。この時、ゲート絶縁膜１４０の厚さは５５００Åより薄く積層して、特に約２０００Å〜約５５００Åの厚さに積層することが好ましい。次に図１０Ｂに示すように、ゲート絶縁膜１４０を積層した後、２０００Ｔｏｒｒの圧力及び約１３０℃の温度の下で水素ガス（Ｈ２）を１０００ｓｃｃｍの流量で供給しながら約３０秒間水素プラズマ処理する。このような水素プラズマ処理を行うことによって、ゲート絶縁膜１４０とその上に低温で蒸着される線状半導体１５１と接触特性を高めることができる。
【００３５】
連続して、図１０Ｃに示すように、水素プラズマ処理されたゲート絶縁膜１４０上に不純物がドーピングされない真性非晶質シリコン（ａ-Ｓｉ）層１５０及び不純物がドーピングされた非晶質珪素（ｎ＋  ａ−Ｓｉ）層１６０を積層する。
この時、真性非晶質珪素層１５０及び不純物がドーピングされた非晶質珪素層１６０は約１００℃〜約１８０℃の温度下で、約３００Ｗ以下、例えば約１５０Ｗ〜約３００Ｗの高周波電力（ＲＦ  ｐｏｗｅｒ）を用いるプラズマ強化化学気相蒸着で積層することが好ましい。
【００３６】
積層した真性非晶質珪素層１５０及び不純物がドーピングされた非晶質珪素層１６０を写真エッチングして、図７〜図９を示すように突出部１５４を含む線状真性半導体１５１及び複数の線状不純物半導体１６４を形成する。
図１１〜図１３に示すように、金属膜をスパッタリングなどに積層した後、写真エッチングしてソース電極１７３及び端部１７９を含む複数のデータ線１７１及び複数のドレーン電極１７５を形成する。
【００３７】
次に、線状不純物半導体１６４においてデータ線１７１及びドレーン電極１７５で覆われず露出された部分を除去して、突出部１６３を含む複数の線状抵抗性接触部材１６１と複数の島型抵抗性接触部材１６５を完成する一方、その下の線状真性半導体１５１部分を露出する。
その次に、図１４〜図１６に示すように、保護膜１８０を積層してゲート絶縁膜１４０と一緒にパターニングして、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０にゲート線１２１の端部１２９、データ線１７１の端部１７９、第１維持電極（１３３ａ）の固定端近傍の維持電極線１３１の一部、第１維持電極（１３３ａ）の自由端突出部一部、そしてドレーン電極１７５を各々露出する複数の接触孔（１８１、１８２、１８３ａ、１８３ｂ、１８５）を形成する。
【００３８】
次に、図１〜図３に示すように、保護膜１８０上にＩＴＯ又はＩＺＯなどの透明導電層をスパッタリングで積層した後パターニングして、複数の画素電極１９１、複数の接触補助部材８１、８２及び複数の連結橋８３を形成する。
最後に、複数の薄膜が形成されている基板１１０を約１５０℃の温度で約１時間以上、より好ましくは、約３時間以上間アニーリングして線状半導体１５１を安定化する。
【００３９】
さて、本発明の一実施例による薄膜トランジスタ表示板の製造方法によって形成された薄膜トランジスタの性能特性について次の実験例を通じて詳細に説明する。
まず、本発明の一実験例ではゲート絶縁膜１４０の厚さの変化に応じる薄膜トランジスタ表示板の性能変化について調べるために、他の条件は同一に固定して、プラズマ強化化学気相蒸着法で薄膜トランジスタ表示板のゲート絶縁膜１４０の厚さを異ならせて形成した後、薄膜トランジスタの性能変化を測定した。表１は本実験例によるゲート絶縁膜１４０の厚さの変化に応じる薄膜トランジスタ表示板の性能変化結果を示したものである。
【００４０】
【表１】
2008053727.tif 000003
【００４１】
表１に示すように、本発明の実施例のように、薄膜トランジスタ表示板のゲート絶縁膜１４０の厚さが約５５００Å以下である場合、薄膜トランジスタの電流特性であるオン電流とオフ電流の比 （Ion／Ioff）が一般に要求される薄膜トランジスタのオン／オフ電流比である約１０６と殆ど同じであるか、これより大きいことが分かった。また、ゲート絶縁膜１４０の厚さが薄いほどオン電流とオフ電流の比が大きくなることも分かった。しかしながら、ゲート絶縁膜１４０の厚さがあまりに薄い場合、例えば約２０００Åより更に薄い場合、ゲート電極１２４と上の導電層を絶縁する役割を果たすことができない。従って、本発明の実施例のように約２０００Å〜５５００Åである場合、薄膜トランジスタの性能を維持しながらゲート絶縁膜１４０の絶縁特性も低下させない構成とすることができる。
【００４２】
次に、本発明の一実験例では線状半導体１５１及び抵抗性接触部材１６１、１６５を構成する真性非晶質珪素層１５０及び不純物がドーピングされた非晶質珪素層１６０の蒸着温度による薄膜トランジスタ表示板の性能変化について調べるためにチェンバー圧力は約１５００Ｔｏｒｒ、プラズマを発生する高周波電力は約２００Ｗの条件下で、プラズマ強化化学気相蒸着の蒸着温度を変化しながら薄膜トランジスタ表示板の半導体１５１層を蒸着し、約１５０℃の温度で約１時間程度でアニーリングした後、完成された薄膜トランジスタの性能変化を測定した。表２にその結果を示した。
【００４３】
【表２】
2008053727.tif 000004
【００４４】
表２に示すように、本発明の実施例において、半導体１５１及び抵抗性接触部材１６１、１６５を構成する真性非晶質珪素層１５０及び不純物がドーピングされた非晶質珪素層１６０を約１００℃〜約１８０℃の温度で蒸着した場合、薄膜トランジスタの電流特性であるオン電流とオフ電流の比は一般に要求される薄膜トランジスタの電流特性である約１０６と同じかあるいは相当に大きく示されることが分かった。
【００４５】
特に、本発明の実施例でのように、従来と比較して低温である約１００℃〜約１３０℃下で真性非晶質珪素層１５０及び不純物がドーピングされた非晶質珪素層１６０を蒸着しても、一般に要求される薄膜トランジスタの特性が維持されることが分かった。
次に、本発明の他の一実験例では真性非晶質珪素層１５０及び不純物がドーピングされた非晶質珪素層１６０の蒸着に使用される高周波電力による薄膜トランジスタ表示板の性能変化について調べるために、チェンバー圧力は約１５００Ｔｏｒｒ、温度は約１００℃であり、高周波電力を変化しながら、真性非晶質珪素層１５０及び不純物がドーピングされた非晶質珪素層１６０を積層して、約１５０℃の温度で約３時間程度でアニーリングした後、薄膜トランジスタの性能変化を測定してその結果を表３に示した。
【００４６】
【表３】
2008053727.tif 000005
【００４７】
表３を参照すれば、本発明の実施例でのように、半導体１５１及び抵抗性接触部材１６１、１６５を構成する真性非晶質珪素層１５０及び不純物がドーピングされた非晶質珪素層１６０を約１５０Ｗ〜約３００Ｗの高周波電力を使用して積層した場合、薄膜トランジスタの電流特性であるオン電流とオフ電流の比は一般に要求される薄膜トランジスタの電流特性である約１０６と同じであるかあるいは相当に大きく示されることが分かった。
【００４８】
特に、高周波電力が本発明の実施例による範囲より大きい場合、つまり、約４００Ｗ又は約５００Ｗである場合、オン電流とオフ電流の比は一般に要求される薄膜トランジスタの電流特性である約１０６より少なくなることが分かった。
つまり、本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板の製造方法によって形成された薄膜トランジスタの特性は、低温である１００℃で半導体を蒸着しても、約１５０Ｗ〜約３００Ｗの高周波電力を使用して蒸着する場合に一般に要求される薄膜トランジスタの特性よりも良好な特性を示すことが分かった。
【００４９】
最後に、本発明の一実験例では薄膜トランジスタ表示板の複数の薄膜を形成した後、アニーリングする時間による薄膜トランジスタの性能変化を測定した。
このため、同一の条件下でゲート絶縁膜１４０、線状半導体１５１及び抵抗性接触部材１６１、１６５を含む複数の薄膜を形成した後、約１５０℃の温度でアニーリングを実施する時、アニーリング時間変化に応じる薄膜トランジスタの特性を測定して表４に示した。
【００５０】
【表４】
2008053727.tif 000006
【００５１】
表４を参照すれば、本発明の実施例による薄膜トランジスタ表示板の製造方法でのように、約１５０℃の温度で約１時間以上アニーリングすれば、アニーリングしない場合に比べて薄膜トランジスタのオン電流／オフ電流特性が大きく増加するだけでなく、薄膜トランジスタの電流特性であるオン電流とオフ電流の比は一般に要求される薄膜トランジスタの電流特性である約１０６と同じであるか、あるいは相当に大きく示されることが分かった。特に、約３時間アニーリングすれば、オン電流とオフ電流の比が増加し、さらにオン電流も増加することが分かった。
【００５２】
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されるものではなく、特許請求の範囲と発明の詳細な説明及び添付した図面の範囲内で多様に変形して実施するのが可能であり、これもまた本発明の範囲に属することは当然である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の一実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の主要部を示す配置図である。
【図２】図１の薄膜トランジスタ表示板をII-II線に沿って切った断面図である。
【図３】図１の薄膜トランジスタ表示板をIII-III線に沿って切った断面図である。
【図４】本発明の一実施例による液晶表示装置用薄膜トランジスタ表示板の製造方法を４段階に分けて順次に示した第１段階の配置図である。
【図５】図４の薄膜トランジスタ表示板をV-V線に沿って切った断面図である。
【図６】図４の薄膜トランジスタ表示板をVI-VI線に沿って切った断面図である。
【図７】図４と同じ領域を示す第２段階の配置図である。
【図８】図７の薄膜トランジスタ表示板をVIII-VIII線に沿って切った断面図である。
【図９】図７の薄膜トランジスタ表示板をIX-IX線に沿って切った断面図である。
【図１０Ａ】本発明の一実施例による可撓性表示装置用表示板の製造方法を説明するための断面図である。
【図１０Ｂ】本発明の一実施例による可撓性表示装置用表示板の製造方法を説明するための断面図である。
【図１０Ｃ】本発明の一実施例による可撓性表示装置用表示板の製造方法を説明するための断面図である。
【図１１】図４、図７と同じ領域を示す第３段階の配置図である。
【図１２】図１１の薄膜トランジスタ表示板をXII-XII線に沿って切った断面図である。
【図１３】図１１の薄膜トランジスタ表示板をXIII-XIII線に沿って切った断面図である。
【図１４】図４、図７及び図１１と同じ領域を示す第４段階の配置図である。
【図１５】図１４の薄膜トランジスタ表示板をXV-XV線に沿って切った断面図である。
【図１６】図１４の薄膜トランジスタ表示板をXVI-XVI線に沿って切った断面図である。
【符号の説明】
【００５４】
８１、８２  接触補助部材
８３  連結橋
１１０  基板
１１０ａ  保護層
１２１  ゲート線
１２４  ゲート電極
１２９  ゲート線の端部
１３１  維持電極線
１３３ａ、１３３ｂ  維持電極
１４０  ゲート絶縁膜
１５１  半導体
１５４、１６３  突出部
１６１、１６５  抵抗性接触部材
１７１  データ線
１７３  ソース電極
１７５  ドレーン電極
１７９  データ線の端部
１８０  保護膜
１８１、１８２、１８３ａ、１８３ｂ、１８５  接触孔
１９１  画素電極
【図１】
2008053727.tif 000007
【図２】
2008053727.tif 000008
【図３】
2008053727.tif 000009
【図４】
2008053727.tif 000010
【図５】
2008053727.tif 000011
【図６】
2008053727.tif 000012
【図７】
2008053727.tif 000013
【図８】
2008053727.tif 000014
【図９】
2008053727.tif 000015
【図１０Ａ】
2008053727.tif 000016
【図１０Ｂ】
2008053727.tif 000017
【図１０Ｃ】
2008053727.tif 000018
【図１１】
2008053727.tif 000019
【図１２】
2008053727.tif 000020
【図１３】
2008053727.tif 000021
【図１４】
2008053727.tif 000022
【図１５】
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【図１６】
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