(57)【要約】【課題】層間絶縁膜とＩＴＯ膜との界面において電子密度を増加させることなく、層間絶縁膜表面のぬれ性を確保し、ＩＴＯのサイドエッチングを防ぐ。【解決手段】層間絶縁膜１５にドライエッチングを行ってコンタクトホール１６を形成後、窒素プラズマ処理を施すことによって、透明有機樹脂膜１５ｂ表面のぬれ性を改善する。この窒素プラズマ処理後に、Ａｌ膜からなるドレイン信号線１４をウェットエッチングすると、層間絶縁膜表面のぬれ性が良好であるため、エッチャントがコンタクトホール部に入り込み易く、コンタクトホール部にＡｌが残らない。その後、絵素電極４となるＩＴＯ膜を成膜する際に、窒素プラズマ処理では膜表面の酸素割合が酸素プラズマ処理よりも低いため、層間絶縁膜とＩＴＯとの界面における酸素移動を防いで界面でのＩＴＯのサイドエッチングを抑制することができる。【選択図】    図２
2004170724.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示画面の１絵素毎に設けられた絵素駆動用のトランジスタのドレイン電極と絵素電極とを接続する液晶表示装置の製造方法において、
該トランジスタ上を覆う層間絶縁膜にドライエッチングを行ってコンタクトホール部を形成することにより下層のドレイン引き出し電極に接続されたドレイン信号線を一部露出させる工程と、
該層間絶縁膜の表面を窒素プラズマ処理する工程と、
該窒素プラズマ処理後に、該コンタクトホール部を介して該ドレイン信号線をウェットエッチングして、該ドレイン電極に接続されたドレイン引き出し電極を一部露出させる工程と、
該層間絶縁膜上に該絵素電極となる透明導電膜を形成し、該コンタクトホール部において該透明導電膜とドレイン引き出し電極を接続する工程とを含む液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
液晶層を間に挟んで対向配置される一対の基板のうちの一方の基板に、複数の走査配線と複数の信号配線とが互いに交差して配設され、各走査配線と各信号配線との交差部毎に、ゲート電極が該走査配線に接続され、ソース電極が該信号配線に接続されたトランジスタと、該トランジスタのドレイン電極が接続された絵素電極とが設けられた液晶表示装置の製造方法において、
該一方の基板上に、該走査配線、該信号配線および該トランジスタを形成する工程と、
該走査配線、該信号配線および該トランジスタを覆って、少なくとも最上層が透明有機樹脂からなる２層以上の層間絶縁膜を形成する工程と、
該層間絶縁膜に、ドレイン信号線の一部が露出するようにコンタクトホールを形成する工程と、
該層間絶縁膜の表面を窒素プラズマ処理する工程と、
該層間絶縁膜のコンタクトホール部において、該ドレイン信号線の下層として設けられ、該ドレイン電極に接続されたドレイン引き出し電極が一部露出するように該ドレイン信号線をエッチングする工程と、
該層間絶縁膜上に透明導電膜を形成し、該コンタクトホール部において該透明導電膜と該ドレイン引き出し電極とを接続する工程と、
該透明導電膜をエッチングして該絵素電極を形成する工程とを含む液晶表示装置の製造方法。
【請求項３】
前記窒素プラズマ処理によって、前記層間絶縁膜表面のフッ素（Ｆ）組成比が０．５％以上１５％以下とし、かつ、酸素（Ｏ）の組成比が２０％以上３０％以下とする請求項１または２記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項４】
前記窒素プラズマ処理を２０００Ｗ以上４０００Ｗ以下の電力によって行う請求項３記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項５】
前記ドレイン信号線をアルミニウム（Ａｌ）によって形成し、前記ドレイン引き出し電極をアルミニウム（Ａｌ）よりも耐腐食性が強い金属材料によって形成し、前記絵素電極をＩＴＯによって形成する請求項１または２記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項６】
前記コンタクトホール部において前記ドレイン信号線をエッチングする工程をリン酸を含む薬液によって行う請求項５記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えばコンピュータ、テレビジョンおよび携帯電話器などの表示部に用いられ、液晶表示画面の１絵素毎に設けられた絵素駆動用の薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴと称する）のドレイン電極と絵素電極とが接続された液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の液晶表示装置においては、液晶層を間に挟んで対向配置される一対の基板のそれぞれに電極が設けられており、両電極間に電圧を印加して両電極間に挟まれた液晶層部分（絵素）の配向状態を変化させ、液晶層に入射される光を透過または散乱させることによって、文字や図形などが表示される。このうち、アクティブマトリクス型の液晶表示装置では、一方の基板（以下、アクティブマトリクス基板と称する）上に、マトリックス状に配設された複数の絵素電極のそれぞれに接続されて薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が設けられており、このＴＦＴをオン・オフ（ＯＮ・ＯＦＦ）制御することによって、各絵素電極に選択的に表示電圧が供給される。
【０００３】
図３は、従来の一般的なアクティブマトリクス基板の１絵素分を示す平面図であり、図４は、図３のＴＦＴ部分を示すＡ−Ａ’線断面図であり、図５は、図３の層間絶縁膜のコンタクトホール部分を示すＢ−Ｂ’線断面図である。
【０００４】
図３〜図５において、このアクティブマトリクス基板は、透明絶縁性基板５上に、走査配線としての複数のゲート配線１と信号配線としての複数のソース配線２とが互いに直交して配設されており、隣接する各ゲート配線１の間には、ゲート配線１と平行に、コモン配線３が配設されている。また、隣接する各ゲート配線１と隣接する各ソース配線２とで囲まれる矩形状の領域毎に、液晶を駆動する絵素電極４が設けられており、各ゲート配線１と各ソース配線２との交差部毎に、各絵素電極４を選択駆動するスイッチング素子としてのＴＦＴ２１が設けられている。
【０００５】
このＴＦＴ２１は、透明絶縁性基板５上にゲート配線１から分岐されたゲート電極６が形成され、その上を覆うゲート絶縁膜７を介してゲート電極６と重なるようにチャネルとなる半導体層８が形成されている。また、半導体層８の中央部で互いに離隔すると共にそれぞれ半導体層８の端部に一部重なるようにソース電極９およびドレイン電極１０が形成されている。ソース電極９上には、ソース引き出し電極１１およびソース配線２から分岐されたソース信号線１３がこの順に形成され、ドレイン電極１０の上には、ドレイン引き出し電極１２およびドレイン信号線１４がこの順に形成されている。ゲート電極６はゲート配線１に接続され、ソース電極９はソース引き出し電極１１およびソース信号線１３を介してソース配線２に接続されている。
【０００６】
このようなＴＦＴ２１の上部を覆うように層間絶縁膜１５が形成され、コモン配線３上方で、ドレイン電極１０が一部露出するようにコンタクトホール１６が形成されている。絵素電極４は、コンタクトホール１６を覆うように形成されており、このコンタクトホール１６において、絵素電極４とドレイン引き出し電極１２とが接続されており、ドレイン引き出し電極１２およびドレイン信号線１４はＴＦＴ２１のドレイン電極１０と接続されいる。また、コモン配線３と絵素電極４との間に挟まれたゲート絶縁膜７および半導体層８によって付加容量が構成されている。
【０００７】
このようなアクティブマトリクス基板と、アクティブマトリクス基板上にマトリクス状に設けられた全絵素電極と対向するように共通の対向電極が設けられた対向基板とが対向配置されて貼り合せられ、両基板間に液晶層が挟持されて液晶表示装置が構成されている。
【０００８】
以上のような液晶表示装置の製造工程の一例について、以下に説明する。
【０００９】
図６および図７は、従来の液晶表示装置の製造工程の一例を示すＴＦＴ部分断面図である。
【００１０】
まず、スパッタ法により透明絶縁基板５上に、ゲート電極６となる金属膜を成膜する。このゲート電極６の材料としては、エッチング選択性が高い金属を用いることが望ましい。さらに、図６（ａ）に示すように、フォトリソグラフィ法により金属膜をパターニングし、エッチング処理を行うことによって、ゲート電極６を形成する。このときのエッチング処理は、金属の特性にもよるが、一般に、プラズマエッチング法、ＲＩＥ（リアクティブイオンエッチング）法などによって行われる。この工程では、ゲート配線１およびコモン配線３も同時に形成される。
【００１１】
次に、図６（ｂ）に示すように、ＰＥ−ＣＶＤ法を用いてゲート絶縁膜７、半導体層８となるｉ−Ｓｉ層、ソース電極９およびドレイン電極１０となるｎ＋−Ｓｉ層１７を順次成膜する。これらの膜を成膜後、ゲート電極６をパターニングしたときと同様に、ソース電極９、ドレイン電極１０および半導体層８をパターニングする。さらに、ゲート電極６に信号を入力するためのコンタクトホール（図示せず）をゲート絶縁膜７に形成する。
【００１２】
次に、図６（ｃ）に示すように、スパッタ法によりソース引き出し電極１１およびドレイン引き出し電極１２となる金属層１８、ソース信号線１３およびドレイン信号線１４となる金属層１９を順次成膜する。このソース信号線１３の材料としては、配線の低抵抗化に伴って、アルミニウム（Ａｌ）やＡｌ合金などが一般的に用いられているが、Ａｌは絵素電極の材料として一般的に用いられているＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ）膜をエッチングするときに、エッチング薬液として用いられるＨＣｌ等の強酸によって腐食してしまう。よって、ドレイン引き出し電極１２の材料としてＴｉ等のように腐食に強い金属膜を使用し、コンタクトホール１６において、ドレイン引き出し電極１２によって絵素電極４とのコンタクトをとることが望ましい。
【００１３】
さらに、フォトリソグラフィ技術を用いて金属層１９をパターニングし、ウェットエッチングにてソース信号線１３およびドレイン信号線１４を形成する。次に、ソース信号線１３およびドレイン信号線１４をマスクとして用いて、チャネル部上の金属層１８およびｎ＋Ｓｉ層１７を連続的に除去してソース引き出し電極１１、ドレイン引き出し電極１２、ソース電極９およびドレイン電極１０を形成する。この工程では、ソース配線２も同時に形成される。以上によって、図６（ｄ）に示すようなＴＦＴ２１（ＴｈｉｎＦｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が作製される。
【００１４】
次に、図７（ａ）に示すように、ＰＥ−ＣＶＤ法により無機絶縁膜１５ａを成膜し、引き続いて透明有機樹脂からなる有機絶縁膜１５ｂを塗布することにより層間絶縁膜１５を形成する。この有機絶縁膜１５ｂとしては、例えばアクリル系の樹脂を用いることができる。層間絶縁膜１５に有機絶縁膜１５ｂを用いる理由は、絵素電極４をエッチングする際に膜欠損が生じて下層のソース電極、ゲート電極、ソース配線およびゲート配線などが腐食されることを防ぐためである。このような電極、信号線の腐食を防ぐための対策としては、無機絶縁膜を厚膜化する方法も考えられるが、その場合には、不要な静電容量が発生するという問題が発生する。また、ＣＶＤ法を用いた場合には、無機絶縁膜の膜厚を厚くすると成膜に時間が掛かりすぎるという問題がある。このため、層間絶縁膜を無機絶縁膜と有機絶縁膜とによって２層以上堆積させる方法が一般的に用いられている。
【００１５】
さらに、図７（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ法により有機絶縁膜１５ｂにコンタクトホール１６を形成し、ドライエッチング法にてコンタクトホール１６の底に露出している無機絶縁膜１５ａのエッチングを行ってドレイン信号線１４を露出させる。
【００１６】
さらに、有機絶縁膜１５ｂのぬれ性を確保するため、酸素（Ｏ２）プラズマにて表面処理を行う。その後、ウェットエッチング法を用いて、コンタクトホール１６の底に露出しているＡｌ膜からなるドレイン信号線１４をエッチングする。このようにＡｌ膜をエッチングする理由は、その後に形成される絵素電極４とドレイン電極１０とのオーミックコンタクトが得られるようにするためである。
【００１７】
さらに、ＩＴＯ膜をスパッタリング法を用いて成膜し、フォトリソグラフィ法によりパターニングを行った後、ＨＣｌまたはＨＢｒ等の薬液を用いてエッチングを行うことによって絵素電極４を形成する。以上によって、図７（ｃ）に示すようなアクティブマトリクス基板が製造される。このようにして作製されたアクティブマトリクス基板と、対向電極が形成された対向基板とを所定の間隔を開けて貼り合せて、両基板間に液晶を封入することによって、液晶表示装置が作製される。
【００１８】
なお、上記従来例では、有機樹脂膜を酸素プラズマ処理することによって表面改質しているが、例えば特許文献１には、半導体素子の製造においてコンタクト層を形成するためのエッチング後に、膜表面の不純物を除去するためにプラズマ表面処理を行う方法が開示されている。
【００１９】
【特許文献１】
特開平１１−４０８１３号公報
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図６および図７を用いて説明した従来の液晶表示装置の製造工程では、層間絶縁膜１５（有機絶縁膜１５ｂ）上に絵素電極４となるＩＴＯ膜を成膜した後、ＩＴＯ膜をウェットエッチングする工程において、層間絶縁膜１５（有機樹脂膜１５ｂ）とＩＴＯ膜との界面における横方向のエッチングが、深さ方向のエッチングよりも早く進むため、ＩＴＯ膜のサイドエッチングが進行するという問題がある。以下に、この問題について、図８を用いて説明する。
【００２１】
図８（ａ）に示すように、有機絶縁膜上１５ｂにＩＴＯ膜４ａを成膜し、レジスト膜２０をフォトリソグラフィ法により任意の形状にパターニングする。次に、ＨＣｌおよびＨＢｒを含む薬液（エッチャント）にてＩＴＯ膜４をエッチングする。
【００２２】
エッチング途中の状態を図８（ｂ）に示す。ウェットエッチングは等方的であるため、レジスト膜２０の下にもエッチャントが回り込む。通常、深さ方向にジャストエッチング状態よりもオーバーエッチング状態となるようにエッチング深さが設定されるが、このとき、図８（ｃ）に示すように、ＩＴＯ膜４ａと有機絶縁膜１５ｂとの界面においてエッチングシフトが早くなり、これによって、ＩＴＯ膜４ａのサイドエッチングが進行する。この結果、ＩＴＯ膜４ａの横方向のエッチングシフトを制御することが困難になると共に、図８（ｃ）に示すようにＩＴＯ膜４ａが有機絶縁膜１５ｂに密着していない部分で、絵素電極の剥がれによる点灯不良等の問題が生じる。
【００２３】
このような有機絶縁膜とＩＴＯ膜との界面における横方向へのエッチングの進行は、有機絶縁膜の表面処理に起因して生じている。従来の液晶表示装置の製造工程では、層間絶縁膜をエッチングした後に、ドレイン信号線であるＡｌ膜と絵素電極であるＩＴＯ膜との接触に伴う腐食を防止するために、コンタクトホール部でのＡｌのエッチングをウェットエッチング法を用いて行っている。一方、コンタクトホール部の層間絶縁膜はドライエッチング法を用いてエッチングされるが、このとき、フッ素（Ｆ）系ガスを用いて層間絶縁膜のエッチングが行われるため、層間絶縁膜の表面が疎水性になってしまう。この状態でウェットエッチングによりＡｌ膜をエッチングすると、層間絶縁膜の表面でエッチャントがはじかれてしまうため、コンタクトホール内にエッチャントが入り込みにくくなり、その結果、Ａｌがコンタクトホール部に残ってしまい、ＩＴＯと接触することによってＡｌが腐食する。このようにコンタクトホール部においてＡｌが腐食すると、絵素電極とドレイン電極との接続不良が生じる。
【００２４】
このようなコンタクトホール部におけるＡｌの腐食を防ぐための対策として、上記従来の液晶表示装置の製造工程では、層間絶縁膜のドライエッチング後に、同一チャンバー内にて層間絶縁膜の表面を酸素プラズマにてアッシング処理して界面を親水性にすることによって、層間絶縁膜表面のぬれ性を改善している。この酸素プラズマ処理された層間絶縁膜表面における酸素が、この上に成膜されるＩＴＯからなる絵素電極の表面と反応することにより、層間絶縁膜とＩＴＯ膜との界面においてＩＴＯの電子密度が多くなる。ＩＴＯのエッチング機構は、ＩＴＯとエッチャントとの接触面での電子密度（酸素空孔）に依存性があることが報告されており、従来の液晶表示装置の製造工程では、層間絶縁膜とＩＴＯ膜との界面において酸素の拡散により電子密度が増加することから、界面においてＩＴＯ膜のサイドエッチングが進行してしまう。
【００２５】
また、上記特許文献１に開示されている従来技術は、高ガス圧力・低パワーのプラズマ処理によって膜表面の不純物を除去するためのものであり、膜表面の改質のために行われるものではない。
【００２６】
本発明は、上記従来の問題を解決するもので、層間絶縁膜とＩＴＯ膜との界面において電子密度を増加させることなく層間絶縁膜表面のぬれ性を確保して、絵素電極の剥がれによる点灯不良およびコンタクトホール部における絵素電極とドレイン電極との接続不良を低減することができる液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示装置の製造方法は、液晶表示画面の１絵素毎に設けられた絵素駆動用のトランジスタのドレイン電極と絵素電極とを接続する液晶表示装置の製造方法において、トランジスタ上を覆う層間絶縁膜にドライエッチングを行ってコンタクトホール部を形成することにより下層のドレイン引き出し電極に接続されたドレイン信号線を一部露出させる工程と、層間絶縁膜の表面を窒素プラズマ処理する工程と、窒素プラズマ処理後に、コンタクトホール部を介してドレイン信号線をウェットエッチングして、ドレイン電極に接続されたドレイン引き出し電極を一部露出させる工程と、層間絶縁膜上に絵素電極となる透明導電膜を形成し、コンタクトホール部において透明導電膜とドレイン引き出し電極を接続する工程とを含むみ、そのことにより上記目的が達成される。
【００２８】
また、本発明の液晶表示装置の製造方法は、液晶層を間に挟んで対向配置される一対の基板のうちの一方の基板に、複数の走査配線と複数の信号配線とが互いに交差して配設され、各走査配線と各信号配線との交差部毎に、ゲート電極が走査配線に接続され、ソース電極が信号配線に接続されたトランジスタと、トランジスタのドレイン電極が接続された絵素電極とが設けられた液晶表示装置の製造方法において、一方の基板上に、走査配線、信号配線およびトランジスタを形成する工程と、走査配線、信号配線およびトランジスタを覆って、少なくとも最上層が透明有機樹脂からなる２層以上の層間絶縁膜を形成する工程と、層間絶縁膜に、ドレイン信号線の一部が露出するようにコンタクトホールを形成する工程と、層間絶縁膜の表面を窒素プラズマ処理する工程と、層間絶縁膜のコンタクトホール部において、ドレイン信号線の下層として設けられ、ドレイン電極に接続されたドレイン引き出し電極が一部露出するようにドレイン信号線をエッチングする工程と、層間絶縁膜上に透明導電膜を形成し、コンタクトホール部において透明導電膜とドレイン引き出し電極とを接続する工程と、透明導電膜をエッチングして絵素電極を形成する工程とを含み、そのことにより上記目的が達成される。
【００２９】
また、好ましくは、前記窒素プラズマ処理によって、前記層間絶縁膜表面のＦ組成比が０．５％以上１５％以下とされ、かつ、酸素（Ｏ）の組成比が２０％以上３０％以下とされる。
【００３０】
さらに、好ましくは、前記窒素プラズマ処理を、２０００Ｗ以上４０００Ｗ以下の電力によって行う。
【００３１】
さらに、前記ドレイン信号線をＡｌによって形成し、前記ドレイン引き出し電極をＡｌよりも耐腐食性が強い金属材料によって形成し、前記絵素電極をＩＴＯによって形成することができる。
【００３２】
さらに、好ましくは、前記コンタクトホール部において前記ドレイン信号線をエッチングする工程を、リン酸を含む薬液によって行う。
【００３３】
上記構成により、以下に、本発明の作用について説明する。
【００３４】
本発明にあっては、層間絶縁膜にドライエッチングを行ってコンタクトホールを形成後、層間絶縁膜表面に窒素（Ｎ２）プラズマ処理を施すことによって、透明有機樹脂からなる膜表面のぬれ性を改善する。この窒素プラズマ処理後に、Ａｌ膜からなるドレイン信号線をウェットエッチングする際には、層間絶縁膜表面のぬれ性が良好であるため、エッチャントが層間絶縁膜表面ではじかれることなくコンタクトホール内に容易に入り込み、Ａｌを除去することができる。よって、ＡｌとＩＴＯとの接触によりＡｌが腐食することを抑制（防止）することができる。絵素電極とドレイン電極との接続は、耐腐食性が強いＴｉなどからなるドレイン引き出し電極にて行われるため、信頼性を向上させることができる。また、窒素プラズマ処理では、酸素プラズマ処理に比べて層間絶縁膜表面の酸素割合が低くなっているため、その後、絵素電極となるＩＴＯ膜を成膜する際に、層間絶縁膜とＩＴＯとの界面における酸素の移動（拡散）を抑制することができる。よって、層間絶縁膜とＩＴＯ膜との界面におけるＩＴＯのサイドエッチングを抑制して、絵素電極の剥がれによる点灯不良を低減することができる。
【００３５】
【発明の実施の形態】
以下、図３に示す一般的な液晶表示装置の製造方法に本発明の一実施形態を適用した場合について図面を参照しながら説明する。
【００３６】
図１および図２は、本発明の一実施形態における液晶表示装置のＴＦＴ製造工程を示す断面図である。
【００３７】
まず、スパッタ法により透明絶縁基板５上に、ゲート電極６となる金属膜を成膜する。さらに、図１（ａ）に示すように、フォトリソグラフィ法により金属膜をパターニングし、エッチング処理を行うことによって、ゲート電極６を形成する。この工程では、ゲート配線１およびコモン配線３も同時に形成される。
【００３８】
次に、図１（ｂ）に示すように、ＰＥ−ＣＶＤ法を用いてゲート絶縁膜７、半導体層８となるｉ−Ｓｉ層、ソース電極９およびドレイン電極１０となるｎ＋−Ｓｉ層１７を連続成膜する。これらの膜を成膜後、ゲート電極６をパターニングしたときと同様に、ソース電極９、ドレイン電極１０および半導体層８をパターニングする。さらに、ゲート電極６に信号を入力するためのコンタクトホール（図示せず）をゲート絶縁膜７に形成する。
【００３９】
さらに、図１（ｃ）に示すように、スパッタ法によりソース引き出し電極１１およびドレイン引き出し電極１２となる金属層１８、ソース信号線１３およびドレイン信号線１４となる金属層１９を連続成膜する。このソース信号線１３の材料としては、アルミニウム（Ａｌ）やＡｌ合金などを用いる。また、ドレイン引き出し電極１２の材料としてチタン（Ｔｉ）などのように腐食に強い金属膜を使用する。
【００４０】
さらに、フォトリソグラフィ技術を用いて金属層１９をパターニングし、ウェットエッチングにてソース信号線１３およびドレイン信号線１４を形成する。さらに、ソース信号線１３およびドレイン信号線１４をマスクとして用いて、チャネル部上の金属層１８およびｎ＋Ｓｉ層１７を連続的に除去してソース引き出し電極１１、ドレイン引き出し電極１２、ソース電極９およびドレイン電極１０を形成する。この工程でソース配線２も同時に形成される。以上によって、図１（ｄ）に示すようなＴＦＴ２１Ａ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ）が作製される。以上の工程は、図６（ａ）〜図６（ｄ）を用いて説明した従来の液晶表示装置の製造工程と同様に行われる。
【００４１】
次に、図２（ａ）に示すように、ＰＥ−ＣＶＤ法により無機絶縁膜１５ａを成膜し、引き続いてアクリル樹脂などの透明有機樹脂からなる有機絶縁膜１５ｂを塗布することにより層間絶縁膜１５を形成する。このときの有機絶縁膜１５ｂの膜厚は、後の工程でＩＴＯをエッチングする際の薬液浸透を防ぐために３μｍとする。
【００４２】
さらに、図２（ｂ）に示すように、フォトリソグラフィ法により有機絶縁膜１５ｂにコンタクトホール１６を形成し、ドライエッチング法にてコンタクトホール１６内の底に露出している無機絶縁膜１５ａのエッチングを行ってドレイン信号線１４を露出させる。
【００４３】
このときの無機絶縁膜１５ａのエッチング処理は、誘導結合型プラズマ生成装置にて行い、引き続いて有機絶縁膜１５ｂのぬれ性を確保するため、窒素プラズマにて有機絶縁膜１５ｂの表面処理を行う。このときの窒素プラズマ処理は、誘導結合型プラズマ生成装置を用いて、ガス圧が２Ｐａ（２×７．５×１０ｍＴｏｒｒ）となるように窒素ガスを封入した後、下記表１に示すように、プラズマ処理条件を、窒素流量２００ｓｃｃｍ−４００ｓｃｃｍ、圧力１０ｍＴｏｒｒ−３０ｍＴｏｒｒ、電力量２０００Ｗ−４０００Ｗ、処理時間５ｓｅｃ−３０ｓｅｃとしてプラズマ処理を行った。このように高パワーで窒素プラズマ処理を行うことによって、膜表面の改質を行うことができる。
【００４４】
【表１】
2004170724.tif 000003
また、上記窒素プラズマ処理が施された層間絶縁膜１５表面の成分組成比を下記表２に示す。また、この表２には、プラズマ処理前および酸素プラズマ処理を施した層間絶縁膜表面の成分組成比についても、比較のために示している。
【００４５】
【表２】
2004170724.tif 000004
この表２に示すように、窒素プラズマ処理を行うことによって、有機絶縁膜１５ｂ表面のＦ組成比をプラズマ処理前のＦ組成比１６．３％から１５％以下（表２では１．８％）と低くして、層間絶縁膜表面のぬれ性を確保することができる。また、窒素プラズマ処理では、有機絶縁膜１５ｂ表面のＮ組成比が１０．４％と高くなり、Ｏ組成比を３０％以下（表２では２６．９％）として、酸素プラズマ処理後のＯ組成比３５．５％よりも少なくすることができる。
【００４６】
以上により、層間絶縁膜表面のフッ素（Ｆ）組成比が０．５％以上１５％以下とし、かつ、酸素（Ｏ）の組成比が２０％以上３０％以下とする。
【００４７】
この場合の下限値の理由は、Ｆ組成比：除去度合が高いＯ２プラズマ処理でのレベルにばらつきを加えた分を下限値０．５％とし、Ｎ２プラズマ処理でも同等の処理効果がある。
【００４８】
また、Ｏ組成比：上記表１よりＮ２プラズマ処理品のＯ組成比は約２７％となっている。また、プラズマ処理を行っていない場合（Ｏ２プラズマ処理がＮ２処理と同様されていない）２４％という結果から、ばらつきを考慮して下限値を２０％とする。
【００４９】
その後、リン酸を含む薬液を用いたウェットエッチング法により、コンタクトホール１６内の底に露出しているＡｌ膜からなるドレイン信号線１４をエッチングする。このとき、窒素プラズマ処理によって有機絶縁膜１５ｂ表面のぬれ性が確保されているため、コンタクトホール１６部においてＡｌ膜が残らないようにすることができる。
【００５０】
次に、ＩＴＯ膜をスパッタリング法を用いて成膜し、フォトリソグラフィ法によりパターニングを行った後、ＨＣｌまたはＨＢｒ等の薬液を用いてエッチングを行うことによって絵素電極４を形成する。このとき、窒素プラズマ処理によって有機絶縁膜表面１５ｂのＯ組成比が低くなっているため、層間絶縁膜１５とＩＴＯ膜との界面において酸素の拡散に伴うＩＴＯのサイドエッチングが抑制され、ＩＴＯの剥れおよびサイドシフトを改善することができる。以上によって、図７（ｃ）に示すようなアクティブマトリクス基板が製造される。
【００５１】
このようにして作製されたアクティブマトリクス基板と、全絵素電極と対向するように共通の対向電極が形成された対向基板とを、所定の間隔を開けて貼り合せて、両基板の間隙内に液晶を封入することによって、液晶表示装置が作製される。
【００５２】
以上により、本実施形態によれば、層間絶縁膜１５にドライエッチングを行ってコンタクトホール１６を形成後、窒素プラズマ処理を施すことによって、透明有機樹脂膜１５ｂ表面のぬれ性を改善する。この窒素プラズマ処理後に、Ａｌ膜からなるドレイン信号線１４をウェットエッチングすると、層間絶縁膜表面のぬれ性が良好であるため、エッチャントがコンタクトホール部に入り込み易く、コンタクトホール部にＡｌが残らない。その後、絵素電極４となるＩＴＯ膜を成膜する際に、窒素プラズマ処理では膜表面の酸素割合が酸素プラズマ処理よりも低いため、層間絶縁膜とＩＴＯとの界面における酸素移動を防いで界面でのＩＴＯのサイドエッチングを抑制することができる。このようにして、液晶表示装置の製造工程において、層間絶縁膜とＩＴＯ膜との界面において電子密度を増加させることなく、層間絶縁膜表面のぬれ性を確保し、ＩＴＯのサイドエッチングを防ぐことができる。
【００５３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、窒素プラズマ処理により透明有機樹脂からなる層間絶縁膜表面とＩＴＯ膜との界面における酸素移動を抑制することにより、ＩＴＯ膜のウエットエッチング工程においてサイドエッチングを抑制して、エッチングの制御性を向上させることができる。従って、絵素電極の剥がれによる点灯不良を抑制することができる。さらに、窒素プラズマ処理によって、層間絶縁膜表面のぬれ性を改善することにより、コンタクトホール部においてＡｌ膜のウェットエッチングを行う際に、Ａｌ膜が残らないようにすることができる。従って、ＡｌとＩＴＯとの接触によりＡｌが腐食することを防ぎ、絵素電極とドレイン電極との接続信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の液晶表示装置の製造工程を示すＴＦＴ部分の断面図であって、（ａ）はゲート電極形成後、（ｂ）は半導体層の形成後、（ｃ）はソース信号線およびドレイン信号線成膜後、（ｄ）はＴＦＴ形成後の状態をそれぞれ示す断面図である。
【図２】図１の液晶表示装置の製造工程の続きを示すＴＦＴ部分の断面図であって、（ａ）は層間絶縁膜の成膜後、（ｂ）はコンタクトホール部のドライエッチング後、（ｃ）はコンタクトホール部のＡｌエッチングおよび絵素電極形成後をそれぞれ示す断面図である。
【図３】従来の一般的な液晶表示装置における絵素構成を示す平面図である。
【図４】図３のＴＦＴ部分を示すＡ−Ａ線断面図である。
【図５】図３の層間絶縁膜のコンタクトホール部を示すＢ−Ｂ線断面図である。
【図６】従来の液晶表示装置の製造工程を示すＴＦＴ部分の断面図であって、（ａ）はゲート電極形成後、（ｂ）は半導体層の形成後、（ｃ）はソース信号線およびドレイン信号線成膜後、（ｄ）はＴＦＴ形成後の状態をそれぞれ示す。
【図７】従来の液晶表示装置の製造工程を示すＴＦＴ部分の断面図であり、（ａ）は層間絶縁膜の成膜後、（ｂ）はコンタクトホール部のドライエッチング後、（ｃ）はコンタクトホール部のＡｌエッチングおよび絵素電極形成後をそれぞれ示す断面図である。
【図８】ＩＴＯ膜のウェットエッチングの際に層間絶縁膜とＩＴＯ膜との界面で生じるサイドエッチングについて説明するための断面図であって、（ａ）は有機絶縁膜上にＩＴＯを成膜後の状態を示し、フォトリソグラフィ法によりレジスト膜を任意のパターンに残した状態を示し、（ｂ）はＩＴＯ膜のエッチングを行っている途中の状態を示し、（ｃ）はオーバーエッチング状態とすることにより生じるＩＴＯ膜のサイドエッチングを示す概略断面図である。
【符号の説明】
１    ゲート配線
２    ソース配線
３    コモン配線
４    絵素電極
４ａ    ＩＴＯ膜
５    透明絶縁性基板
６    ゲート電極
７    ゲート絶縁膜
８    半導体層
９    ソース電極
１０    ドレイン電極
１１    ソース引き出し電極
１２    ドレイン引き出し電極
１３    ソース信号線
１４    ドレイン信号線
１５    層間絶縁膜
１５ａ    層間絶縁膜（無機絶縁膜）
１５ｂ    層間絶縁膜（有機絶縁膜）
１６    コンタクトホール
１７    ソース電極・ドレイン電極となるｎ＋−Ｓｉ層
１８    ソース引き出し電極・ドレイン引き出し電極となる金属層
１９    ソース信号線・ドレイン信号線となる金属層
２０    レジスト膜
２１Ａ  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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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