(57)【要約】【課題】コンタクトホール周縁部におけるクラック発生を防止しつつ透明電極を薄膜化することが可能な液晶表示装置の製造方法の提供。【解決手段】層間絶縁膜４に基板１上のＴＦＴ２と接続するための下部電極３に臨むコンタクトホール５を形成する工程と、この上に１層目の透明電極６を成膜する工程と、コンタクトホール５内およびコンタクトホール５周縁部以外の１層目の透明電極６を除去する工程と、さらにこの上に１層目の透明電極６と同じ材質で２層目の透明電極７を成膜する工程とを含む。層間絶縁膜４のコンタクトホール５周縁部は２層目の透明電極７の厚さに対してさらに１層目の透明電極６の厚さを加えた厚さが確保できるため、コンタクトホール５周縁部におけるクラック発生が防止される。【選択図】        図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
層間絶縁膜に基板上のスイッチング素子と接続するための下部電極に臨むコンタクトホールを形成する工程と、
この上に第１の透明電極を成膜する工程と、
前記コンタクトホール内およびコンタクトホール周縁部以外の前記第１の透明電極を除去する工程と、
さらにこの上に前記第１の透明電極と同じ材質で第２の透明電極を成膜する工程と
を含む液晶表示装置の製造方法。
【請求項２】
前記第１の透明電極の成膜厚さは、５０〜２００ｎｍとする請求項１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、ＴＦＴ（Ｔｈｉｎ  Ｆｉｌｍ  Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ；薄膜トランジスタ）等のスイッチング素子を用いた液晶表示装置の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１１は液晶表示装置の２画素（ピクセル）分を示す平面図、図１２（ａ）は図１１のＡ−Ａ断面に相当する従来の液晶表示装置の断面図である。
【０００３】
従来、ＴＦＴ等のスイッチング素子を用いた液晶表示装置では、図に示すように、表示部２１に用いられるＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｔｉｎ  Ｏｘｉｄｅ；インジウム−錫酸化物）、ＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ  Ｚｉｎｃ  Ｏｘｉｄｅ；インジウム−亜鉛酸化物）等の透明電極３０と基板１上に形成されたＴＦＴ２とを接続するため、配線部２２の層間絶縁膜４にコンタクトホール５を形成し、このコンタクトホール５を介してＴＦＴ２に接続された下部電極３との接続を行っている（例えば、特許文献１を参照。）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−２８４３２６号公報（段落番号００６１，００６９、図１，図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、このような液晶表示装置の透過率向上および配向性向上の手段として、透明電極３０を薄膜化することが有効である。ところが、加工精度向上等の目的のため、一般的に層間絶縁膜４はＣＭＰ（Ｃｈｅｍｉｃａｌ  Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ  Ｐｏｌｉｓｈｉｎｇ：化学機械的研磨）装置等で平坦化されている。そのため、透明電極３０を薄膜化しようとすると、図１２（ｂ）に示すように層間絶縁膜４のコンタクトホール５周縁部の角において、透明電極３０にクラック３１が入り断線してしまうという問題が生じる。
【０００６】
そこで、本発明においては、コンタクトホール周縁部におけるクラック発生を防止しつつ透明電極を薄膜化することが可能な液晶表示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【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、層間絶縁膜に基板上のスイッチング素子と接続するための下部電極に臨むコンタクトホールを形成する工程と、この上に第１の透明電極を成膜する工程と、コンタクトホール内およびコンタクトホール周縁部以外の第１の透明電極を除去する工程と、さらにこの上に第１の透明電極と同じ材質で第２の透明電極を成膜する工程とを含む。
【０００８】
本発明の製造方法によれば、層間絶縁膜のコンタクトホールの周縁部に第１の透明電極を形成してからこの第１の透明電極と同じ材質で第２の透明電極を成膜するため、第２の透明電極を所望厚さに薄く形成しても、層間絶縁膜のコンタクトホール周縁部はこの第２の透明電極の厚さに対してさらに第１の透明電極の厚さを加えた厚さが確保できるため、コンタクトホール周縁部におけるクラック発生が防止される。
【０００９】
【発明の実施の形態】
図１〜図７は本発明の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示す図１１のＡ−Ａ断面に相当する図である。以下、図１〜図７を参照して、本実施形態における液晶表示装置の製造方法について説明する。なお、図１１および図１２と共通部分については同一符号を付し、説明を省略する。
【００１０】
（第１工程）
図１に示すように、ＣＭＰ装置等を用いて平坦化された層間絶縁膜４に、下部電極３に臨むコンタクトホール５が形成された状態から、図２に示すように、ＩＴＯ、ＩＺＯ等の１層目の透明電極６を、コンタクトホール５周縁部でのクラック防止のために５０〜２００ｎｍ程度の厚さで厚く成膜する。
【００１１】
（第２工程）
アニール処理後、後述する２層目の透明電極７とのコンタクトを行うため、図３に示すように、１層目の透明電極６のコンタクトホール部５ａ（コンタクトホール５内およびコンタクトホール５周縁部）のみに、フォトレジスト工程にてレジストパターニングを行い、レジストマスク１１を形成する。
【００１２】
（第３工程）
図４に示すように、エッチング工程にて、コンタクトホール部５ａ以外の１層目の透明電極６を除去する。
【００１３】
（第４工程）
図５に示すように、この上に１層目の透明電極６と同じ材質により２層目の透明電極７を１０〜３０ｎｍ程度の厚さで薄く成膜する。
【００１４】
（第５工程）
アニール処理後、図６に示すように、フォトレジスト工程にて、表示部２１のみに透明電極６，７を残すためのレジストパターニングを行い、レジストマスク１２を形成する。
【００１５】
（第６工程）
図７に示すように、エッチング工程にて、表示部２１以外の透明電極７を除去する。
【００１６】
上記のように、本実施形態における液晶表示装置の製造方法では、第１工程において、コンタクトホール５周縁部でのクラック防止のために１層目の透明電極６を、５０〜２００ｎｍ程度の厚さで厚く成膜している。そのため、第４工程において、２層目の透明電極７は、コンタクトホール５周縁部でのクラックのリスクを無視して、１０ｎｍ〜３０ｎｍ程度の厚さに薄く成膜することができる。
【００１７】
このように表示部２１の透明電極７が薄膜化された液晶表示装置では、表示部２１の透過率が向上する。図８は表示部２１の透明電極７の膜厚Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ（Ａ＜Ｂ＜Ｃ＜Ｄ）と透過率の関係を示している。なお、図８の横軸は光の波長（ｎｍ）であり、縦軸は透過率（％）である。図８に示すように膜厚が薄い方が、可視光範囲の全域で透過率が向上する。
【００１８】
また、表示部２１の透明電極７が薄膜化された場合、図１１のＢ−Ｂ断面に相当する図９の断面図に示すように、隣接する画素間で透明電極７を分離する際の加工精度が向上する。つまり、この隣接する画素それぞれの透明電極７間の隙間はウェットエッチングにより形成するが、透明電極７が薄膜化されていることでサイドエッチ量が減るため、この透明電極７間の隙間を高精度に形成することが可能となる。
【００１９】
図１０は透明電極７の膜厚（ｎｍ）とサイドエッチ量（μｍ）の関係を示している。本図は、４種類の膜厚Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄについてそれぞれ複数のサンプルを用い、それぞれのサイドエッチ量を測定してプロットしたものである。なお、図中に示す曲線は、このプロットの結果から多項式で近似したものである。
【００２０】
すなわち、隣接する画素間では基板１上に信号線としての金属膜８が形成され、その上に平坦層９が形成され、さらに隣接する画素それぞれの透明電極７が金属膜８にオーバーラップするように形成され、それぞれドメイン領域７ａを構成するが、このドメイン領域７ａの幅を高精度に加工することができるため、各画素のコントラストを向上させることが可能となる。
【００２１】
また、表示部２１の透明電極７が薄膜化されたことにより、層間絶縁膜４の表面の段差が低減されるため、配向性が向上する。
【００２２】
なお、１層目の透明電極６の成膜厚さは５０〜２００ｎｍ程度の厚さに限定されるものではないが、この範囲とするのが望ましい。この範囲の厚さで１層目の透明電極６を形成すれば、２層目の透明電極７を可能な限り薄く成膜しても、コンタクトホール５周縁部におけるクラック発生を確実に防止することが可能となる。なお、１層目の透明電極６の成膜厚さを５０ｎｍ未満とする場合には、２層目の透明電極７の厚さを加えた状態でクラック発生が防止できる厚さとすればよい。また、１層目の透明電極６の成膜厚さを２００ｎｍ超とすると、クラック発生防止に必要以上な厚さとなるため、あまり好ましくはない。
【００２３】
【発明の効果】
本発明では、層間絶縁膜に基板上のスイッチング素子と接続するための下部電極に臨むコンタクトホールを形成し、この上に第１の透明電極を成膜し、コンタクトホール内およびコンタクトホール周縁部以外の第１の透明電極を除去し、さらにこの上に第１の透明電極と同じ材質で第２の透明電極を成膜することにより、コンタクトホール周縁部におけるクラック発生を防止しつつ透明電極を薄膜化することが可能となる。これにより、液晶表示装置の透過率、加工精度、配向性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示す図１１のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図２】本発明の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示す図１１のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図３】本発明の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示す図１１のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図４】本発明の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示す図１１のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図５】本発明の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示す図１１のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図６】本発明の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示す図１１のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図７】本発明の実施の形態における液晶表示装置の製造工程を示す図１１のＡ−Ａ断面に相当する断面図である。
【図８】表示部の透明電極の膜厚と透過率の関係を示す図である。
【図９】図１１のＢ−Ｂ断面に相当する断面図である。
【図１０】透明電極７の膜厚とサイドエッチ量の関係を示す図である。
【図１１】液晶表示装置の２画素分を示す平面図である。
【図１２】（ａ）は図１１のＡ−Ａ断面に相当する従来の液晶表示装置の断面図、（ｂ）は（ａ）を薄膜化した場合のクラック発生の様子を示す断面図である。
【符号の説明】
１  基板
２  ＴＦＴ
３  下部電極
４  層間絶縁膜
５  コンタクトホール
６，７  透明電極
８  金属膜
９  平坦層
１１，１２  レジストマスク
２１  表示部
２２  配線部
【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】
2004233683.tif 000010
【図９】
2004233683.tif 000011
【図１０】
2004233683.tif 000012
【図１１】
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【図１２】
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