(57)【要約】【課題】薄膜トランジスタの製造方法とカラーフィルター上に薄膜トランジスタを製造する方法を提供する。【解決手段】第一レチクルにより、金属層と基板を露出するホールとが画定される。カラーフィルターがホール内に形成される。第二レチクル島状半導体領域がカラーフィルター上に画定される。第三レチクルにより、フォトレジスト層が形成され、ゲートとゲート酸化層が形成される。フォトレジスト層の幅はゲートとゲート酸化層より広いが、島状半導体領域より狭い。フォトレジスト層をマスクとして、注入により、島状半導体領域にソース／ドレイン領域が形成される。フォトレジスト層が除去される。ゲートをマスクとして、ＬＤＤ領域が、注入により島状半導体領域に形成される。第四レチクルにより、透明電極が画定される。こうして、ＴＦＴがカラーフィルター上に形成される。【選択図】        図１４
2004200638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
薄膜トランジスタ装置の製造方法であって、
基板を提供する工程と、
第一レチクルを用い、前記基板上に島状半導体領域を形成する工程と、
前記島状半導体領域に酸化層を形成する工程と、
前記酸化層上に金属層を形成する工程と、
第二レチクルを用い、前記金属層の一部上にフォトレジストパターンを形成する工程と、
前記ゲートと前記ゲート誘電層より広いが、前記島状半導体領域より狭い前記フォトレジストパターンをマスクとして、前記金属層の一部と前記酸化層の一部を等方性エッチングして、ゲートとゲート誘電層を形成する工程と、
前記フォトレジストパターンをマスクとして、前記島状半導体領域上で高濃度ドープイオン注入を実行し、ソース／ドレイン領域を前記島状半導体領域の一部に形成する工程と、
前記フォトレジストパターンを除去する工程と、
前記ゲートをマスクとして、前記島状半導体領域で低濃度ドープイオン注入を実行して、低濃度ドープドレインＬＤＤ領域を、前記島状半導体領域に形成する工程と、
からなることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記基板はガラス基板であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記島状半導体領域はポリシリコン層であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記酸化層はＳｉＯ2層であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記金属層は、アルミニウムＡｌ、チタンＴｉ、タンタルＴａ、クロムＣｒ、モリブデンＭｏ、モリブデンタングステンＭｏＷ、あるいは、上述の金属の合金であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記金属層の一部と前記酸化層の一部を等方性エッチングする方法は、
第一エッチングレートにより、第一エッチング液を用いて、前記金属層の一部を除去する工程と、
第二エッチングレートにより、第二エッチング液を用いて、前記酸化層の一部を除去する工程と、
からなり、前記第二エッチングレートは前記第一エッチングレートより大きく、前記ゲート誘電層の幅を前記ゲートの幅より小さくすることを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記金属層は、アルミニウムＡｌ、あるいはチタンＴｉ層であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記酸化層はＳｉＯ2層であることを特徴とする請求項７に記載の方法。
【請求項９】
前記第一エッチング液は、燐酸、酢酸または硝酸であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１０】
前記第二エッチング溶液は、フッ化水素酸であることを特徴とする請求項８に記載の方法。
【請求項１１】
カラーフィルター上に薄膜トランジスタ装置を形成する方法であって、
アクティブ領域をさらに含む光透過領域とキャパシタ領域とを備える基板を提供する工程と、
前記基板上に第一金属層を形成する工程と、
第一レチクルにより、前記第一金属層の一部を除去して、前記光透過領域の前記基板を露出するホールを形成し、前記キャパシタ領域の前記第一金属層はキャパシタの下部電極とする工程と、
顔料を前記ホールに充填して前記基板上にカラーフィルターを形成する工程と、
前記カラーフィルター層と前記金属層上に第一バッファ層を形成する工程と、
第二レチクルにより、前記アクティブ領域の前記第一バッファ層上に島状半導体領域を形成する工程と、
前記島状半導体領域上に酸化層を形成する工程と、
前記酸化層上に第二金属層を形成する工程と、
第三レチクルにより、前記第二金属層の一部にフォトレジストパターンを形成する工程と、
幅が前記ゲートと前記ゲート誘電層より広いが、前記島状半導体領域より狭い前記フォトレジストパターンをマスクとして、前記第二金属層の一部、前記酸化層の一部、前記第一バッファ層の一部を等方性エッチングし、前記カラーフィルターの一部と前記金属層の一部を露出して、ゲート、ゲート誘電層、前記コンデンサの上部電極、前記コンデンサの誘電層を形成する工程と、
前記フォトレジストパターンをマスクとして、前記島状半導体領域上で高濃度ドープイオン注入を実行し、ソース／ドレイン領域を、前記島状半導体領域に形成する工程と、
前記フォトレジストパターンを除去する工程と、
前記ゲートをマスクとして、前記島状半導体領域上で低濃度ドープイオン注入を実行し、低濃度ドープドレインＬＤＤ領域を、前記島状半導体領域の一部に形成する工程と、
第四レチクルにより、透明導電層を前記カラーフィルター上に形成し、前記透明導電層は、前記ソース／ドレイン領域と前記第一金属層に電気的に接続させる工程と、
からなることを特徴とする方法。
【請求項１２】
さらに、前記第一金属層と前記基板間に第二バッファ層を形成する工程を含むことを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記第一バッファ層はＳｉＯ2層であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
前記第二バッファ層はＳｉＯ2層であることを特徴とする請求項１２に記載の方法。
【請求項１５】
前記島状半導体領域はポリシリコン層であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１６】
前記金属層は、アルミニウムＡｌ、チタンＴｉ、タンタルＴａ、クロムＣｒ、モリブデンＭｏ、モリブデンタングステンＭｏＷ、あるいは、上述の金属の合金であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１７】
前記第二金属層の一部と前記酸化層の一部を等方性エッチングする方法は、
第一エッチングレートにより、第一エッチング液を用いて、前記金属層の一部を除去する工程と、
第二エッチングレートにより、第二エッチング液を用いて、前記酸化層の一部を除去する工程と、
からなり、前記第二エッチングレートは前記第一エッチングレートより大きく、前記ゲート誘電層の幅を前記ゲートの幅より小さくすることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項１８】
前記第二金属層はアルミニウムＡｌ、あるいはチタンＴｉ層であることを特徴とする請求項１７に記載の方法。
【請求項１９】
前記酸化層はＳｉＯ2層であることを特徴とする請求項１８に記載の方法。
【請求項２０】
前記第一エッチング溶液は、燐酸、酢酸または硝酸であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２１】
前記第二エッチング溶液は、フッ化水素酸であることを特徴とする請求項１９に記載の方法。
【請求項２２】
前記顔料は、赤、緑、青であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【請求項２３】
前記透明導電層は、インジウムスズＩＴＯ層またはインジウム亜鉛酸化物ＩＺＯ層であることを特徴とする請求項１１に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｄｉｓｐｌａｙ）工程に関するもので、特に、薄膜トランジスタ（ｔｈｉｎ  ｆｉｌｍ  ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、ＴＦＴ）の製造方法と、カラーフィルター（ｃｏｌｏｒ  ｆｉｌｔｅｒ）上にＴＦＴを形成する方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
薄膜トランジスタＴＦＴを用いた、アクティブマトリクスシステム（ａｃｔｉｖｅ  ｍａｔｒｉｘ  ｓｙｓｔｅｍ）の液晶ディスプレイは、高品質のディスプレイ装置であるである。ＬＣＤにカラーイメージを表示するため、三色の原色である、赤、緑、青（ＲＧＢ）のカラーフィルターを提供しなければならない（たとえば、特許文献１、特許文献２、特許文献３、特許文献４、特許文献５および特許文献６参照）。
【０００３】
近年、開口率（ａｐｐａｒａｔｕｓ  ｒａｔｉｏ）を増加させるため、カラーフィルターを画素駆動素子アレイに形成するＣＯＡ（Ｃｏｌｏｒ  ＦｉｌｔｅｒＯｎ  Ａｒｒａｙ）工程が多く採用されている。
【０００４】
図１〜図４は、公知のＣＯＡ工程の一例を示す図である。図１において、第一フォトリソグラフィ（ｐｈｏｔｏｌｉｔｈｏｇｒａｐｈｙ）工程で、島状半導体領域（ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ  ｉｓｌａｎｄ）１０１が基板１００上に画定される。第二フォトリソグラフィ工程において、ソース／ドレイン領域（ｓｏｕｒｃｅ／ｄｒａｉｎ  ｒｅｇｉｏｎ）１０２が島状半導体領域１０１上に形成され、第三フォトリソグラフィ工程において、ゲート（ｇａｔｅ）１０３が島状半導体領域１０１上に形成され、低濃度ドープドレイン（ｌｉｇｈｔｌｙ  ｄｏｐｅｄ  ｄｒａｉｎ、ＬＤＤ）領域１０４が、島状半導体領域１０１内に形成される。これにより、低濃度ドープドレイン領域１０４を有するＴＦＴ構造１１０は、基板１００上に形成される。
【０００５】
図１において、第四フォトリソグラフィ工程において、ソース電極１４５とドレイン電極１４０が形成され、ソース／ドレイン領域１０２と接続される。その後、第一平坦化層（ｐｌａｎａｒｚａｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）１２０が蒸着により形成される。第五フォトリソグラフィ工程において、第一平坦化層１２０を貫通する接触ウィンドウ１３０が形成されて、ドレイン電極１４０を露出する。第六フォトリソグラフィ工程において、透明画素電極１５０が第一平坦化層１２０の一部上と接触ウィンドウ１３０内に形成されて、ドレイン電極１４０と電気的に接続する。
【０００６】
図２において、第二平坦化層１６０が、蒸着により画素電極１５０上に形成される。
【０００７】
図３において、カラーフィルター１７０が、たとえば、何度かのフォトリソグラフィ工程を必要とする顔料分散法（ｐｉｇｍｅｎｔ  ｄｉｓｐｅｒｓｉｏｎ  ｍｅｔｈｏｄ）により、第二平坦化層１６０上に形成される。
【０００８】
公知のＣＯＡ方法は、少なくとも七回のフォトリソグラフィ工程を必要とする。よって、公知の方法は複雑で高価である。
【０００９】
【特許文献１】
米国特許第５７６７５３０号明細書
【特許文献２】
米国特許第５７６７９３０号明細書
【特許文献３】
米国特許第６１３６６２５号明細書
【特許文献４】
米国特許第６１４６９３０号明細書
【特許文献５】
米国特許第６２７７６７９号明細書
【特許文献６】
米国特許第６３３８９８７号明細書
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、基板上に薄膜トランジスタを形成する方法を提供することを目的とする。
【００１１】
本発明は、四回のレチクル（あるいは、フォトマスク）だけで、カラーフィルター上に薄膜トランジスタを形成する方法を提供することをもう一つの目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
これらの目的を達成するため、本発明は、基板上に薄膜トランジスタ装置を形成する方法する。第一レチクルによるフォトリソグラフィが実行され、島状半導体領域が基板上に形成される。酸化層は島状半導体領域上に形成される。金属層が酸化層上に形成される。第二レチクルによるフォトリソグラフィが実行され、フォトレジストパターンが、金属層の一部に形成される。フォトレジストパターンをマスクとして、金属層の一部と酸化層の一部が、等方性エッチングされて、ゲートとゲート誘電層を形成する。フォトレジストパターンは、ゲートとゲート誘電層より広いが、島状半導体領域より狭い。フォトレジストパターンをマスクとして、高濃度ドープイオン注入が島状半導体領域上で実行され、島状半導体領域の一部にソース／ドレイン領域を形成する。フォトレジストパターンが除去される。ゲートをマスクとして、低濃度ドープイオン注入が島状半導体領域上で実行され、島状半導体領域の一部に低濃度ドープドレインＬＤＤ領域を形成する。
【００１３】
本発明は、カラーフィルター上に薄膜トランジスタを形成する方法を提供する。所定の光透過領域と所定のキャパシタ領域とを有する基板が提供され、光透過領域は、さらに、アクティブ領域を含む。第一金属層が基板上に形成される。第一レチクルによるフォトリソグラフィ工程が実行され、第一金属層の一部が除去されて、光透過領域で、基板を露出するホールを形成し、キャパシタ領域の第一金属層をコンデンサの下部電極とする。顔料がホールに充填されて、基板上にカラーフィルターを形成する。第一バッファ層はカラーフィルターと金属層上に形成される。第二レチクルによるフォトリソグラフィ工程が実行され、島状半導体領域がアクティブ領域の第一バッファ層上に形成される。酸化層は島状半導体領域上に形成される。第二金属層は酸化層上に形成される。第三レチクルによるフォトリソグラフィ工程が実行され、フォトレジストパターンが、第二金属層の一部上に形成される。フォトレジストパターンをマスクとして、第二金属層の一部、酸化層の一部、第一バッファ層の一部が等方性エッチングされ、カラーフィルターの一部と第一金属層の一部を露出する。これにより、ゲート、ゲート誘電層、コンデンサの上部電極、コンデンサの誘電層が形成され、フォトレジストパターンはゲートとゲート誘電層より広いが、島状半導体領域より狭い。フォトレジストパターンをマスクとして、高濃度ドープイオン注入が島状半導体領域上で実行され、島状半導体領域の一部にソース／ドレイン領域を形成する。フォトレジストパターンが除去される。ゲートをマスクとして、低濃度ドープイオン注入が島状半導体領域上で実行され、島状半導体領域の一部に低濃度ドープドレインＬＤＤ領域を形成する。第四レチクルによるフォトリソグラフィ工程が実行され、透明導電層がカラーフィルター上に形成され、透明電極導電層は、ソース／ドレイン領域と第一金属層に電気的に接続される。
【００１４】
【発明の実施の形態】
上述した本発明の目的、特徴、及び長所をいっそう明瞭にするため、以下に本発明の好ましい実施の形態をあげ、図を参照にしながらさらに詳しく説明する。
【００１５】
図４〜図７は、本発明によるＴＦＴ装置の製造工程を示す図である。
【００１６】
図４で示されるように、ガラスなどの絶縁基板２００が提供される。ポリシリコンなどの半導体層（図示しない）は、蒸着により、絶縁基板２００上に形成される。第一レチクルによるフォトリソグラフィが実行され、半導体層（図示しない）がパターンされ、絶縁基板２００上に島状半導体領域２１０上が形成される。
【００１７】
図５で示されるように、ＳｉＯ2などの酸化層２２０が、たとえば、蒸着により、島状半導体領域２１０上に、当該島状半導体領域２１０に沿って形成される。その後、アルミニウムＡｌ、チタンＴｉ、タンタルＴａ、クロムＣｒ、モリブデンＭｏ、モリブデンタングステンＭｏＷ、あるいは、上述の金属の合金などの金属層２３０が、たとえば、スパッタリングなどにより、酸化層２２０上に、当該酸化層２２０に沿って形成される。第二レチクルによるフォトリソグラフィが実行され、フォトレジストパターン２４０が、金属層２３０の一部に形成される。
【００１８】
図６において、フォトレジストパターン２４０をマスクとして、金属層２３０の一部と酸化層２２０の一部が、ウェットエッチングである等方性エッチングが施されて、ゲート２３０ａとゲート誘電層２２０ａを形成する。注意すべきことは、図６で示されるフォトレジストパターン２４０の幅は、ゲート２３０ａとゲート誘電層２２０ａより広いが、島状半導体領域２１０より狭いことである。
【００１９】
この二つの例では、ウェットエッチングが説明されているが、これに限定するものではない。一例では、二段階のエッチングが採用され、たとえば、チタンＴｉ、あるいはアルミニウムＡｌ層が金属層２３０とされ、ＳｉＯ2層が酸化層２２０となる。主に、燐酸（ｐｈｏｓｐｈｏｒｉｃ  ａｃｉｄ）、酢酸（ａｃｅｔｉｃ  ａｃｉｄ）および硝酸（ｎｉｔｒｉｃ  ａｃｉｄ）からなり、さらに、微量の約０〜１％のフッ化水素酸（ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ  ａｃｉｄ）が加えられた第一エッチング液が用いられ、第一エッチングレートにより、金属層２３０の一部が除去される。その後、フッ化水素酸、あるいは、主に、燐酸、酢酸および硝酸からなる第二エッチング液が用いられ、第二エッチングレートにより、酸化層２２０の一部が除去される。注意すべきことは、第二エッチングレートは第一エッチングレートより大きく、ゲート誘電層２２０ａの幅は、ゲート２３０ａより狭いことである。よって、キャビティ２５０がゲート誘電層２２０ａの（少なくとも）片側で形成される。キャビティ２５０はゲート漏れ電流を減少させることができる。
【００２０】
また、もう一つの例として、直接エッチング方式が採用される。たとえば、チタンＴｉ層が金属層２３０とされ、ＳｉＯ2層が酸化層２２０となる。主に、燐酸、酢酸、硝酸、約５〜１％のフッ化水素酸からなり、エッチング工程でＨＦ濃度が減少する第一エッチング液が用いられ、金属層２３０の一部と酸化層２２０の一部が除去される。異なるＨＦ濃度は、チタンＴｉとＳｉＯ2間の異なるエッチングレートを生じる（ＳｉＯ2のエッチングレートは、チタンＴｉより大きい）。よって、キャビティ２５０がゲート誘電層２２０ａの（少なくとも）片側で形成される。キャビティ２５０はゲート漏れ電流を減少させることができる。
【００２１】
図７において、フォトレジストパターン２４０をマスクとして、ｎ+型イオン注入などの、高濃度ドープイオン注入２６０が島状半導体領域２１０上で実行されて、島状半導体領域２１０の一部に、自己整合ソース／ドレイン領域２７０を形成する。
【００２２】
図７において、フォトレジストパターン２４０が除去される。ゲート２３０ａをマスクとして、ｎ-型イオン注入などの低濃度ドープイオン注入２８０が、島状半導体領域２１０上で実行され、島状半導体領域２１０層の一部に、自己整合低濃度ドープドレインＬＤＤ領域２９０を形成する。本発明によると、二回のフォトリソグラフィ工程のみで、ＬＤＤを有するＴＦＴ構造が得られる。
【００２３】
本発明のＴＦＴ製造方法は、ＬＣＤ工程に適用され、これにより、公知の方法を簡素化することができる。図８〜図１４は、本発明によるカラーフィルター上にＴＦＴ装置を形成する方法を示す図である。
【００２４】
図８で示されるように、所定の光透過領域３０１と所定のキャパシタ領域３０５とを有するガラスなどの絶縁基板３００が提供される。光透過領域３０１は、さらに、アクティブ領域３０２を含む（領域３０２および３０５に対応する部材は、図８の工程ではまだ形成されていないので、示されていないが、後の工程において形成され、それぞれ図９および図１１に示されている。）。第一バッファ層（図示しない）が基板３００上に形成される。第一バッファ層はＳｉＯ2である。その後、金属層（図示しない）が、たとえば、スパッタリングにより、バッファ層（図示しない）上に形成される。金属層（図示しない）はアルミニウムＡｌである。第一レチクルによるフォトリソグラフィ工程が実行され、金属層（図示しない）の一部と第一バッファ層（図示しない）の一部が除去されて、光透過領域３０１で、基板３００を露出する開口３１０を形成する。これにより、残りの第一バッファ層３２０と残りの第一金属層３３０は、キャパシタ領域３０５で、コンデンサの下部電極となる。
【００２５】
図９において、インクジェット方法を用いて、たとえば、ノズルにより、少なくとも一つのカラー顔料（カラーレジストとも呼ばれる）が開口３１０に充填されて、基板３００上に、カラーフィルター３４０を形成する。カラー顔料の色は、赤、緑、青である。注意すべきことは、カラーフィルター３４０の厚さは、第一バッファ層３２０に第一金属層３３０を足したものと等しくても、異なっていてもよい。さらに、第一バッファ層３２０に第一金属層３３０を足したものの総厚さが固定の時、第一金属層３３０の導電性は、第一バッファ層３２０の厚さを減らすか、あるいは、バッファ層を形成しないことにより増加させる。
【００２６】
図９において、ＳｉＯ2などの第二バッファ層３５０がカラーフィルター３４０と第一金属層３３０上に形成される。第二バッファ層３５０は、平坦化層となり、カラーフィルター３４０をダメージから守る。その後、ポリシリコンなどの半導体層（図示しない）が、たとえば、蒸着により、第二バッファ層３５０上に形成される。第二レチクルによるフォトリソグラフィ工程が実行され、半導体層がパターンされ、島状半導体領域３６０が、アクティブ領域３０２の第二バッファ層３５０上に形成される。
【００２７】
図１０において、ＳｉＯ2などの酸化層３７０が、たとえば、蒸着により、第二バッファ層３５０と島状半導体領域３６０との上に、当該島状半導体領域３６０に沿って形成される。その後、アルミニウムＡｌ、チタンＴｉ、タンタルＴａ、クロムＣｒ、モリブデンＭｏ、モリブデンタングステンＭｏＷ、あるいは、上述の金属の合金などの金属層３８０が、たとえば、スパッタリングなどにより、酸化層３７０上に、当該酸化層３７０に沿って形成される。第三レチクルによるフォトリソグラフィ工程が実行され、フォトレジストパターン３９０が、キャパシタ領域３０５とアクティブ領域３０２で、金属層３８０の一部上に形成される。
【００２８】
図１１において、フォトレジストパターン３９０をマスクとして、第二金属層３８０の一部、酸化層３７０の一部、第一バッファ層３５０の一部が等方性エッチングされ、カラーフィルター３４０の一部表面と第一金属層３３０の一部を露出する。これにより、ゲート３８１、ゲート誘電層３８２、コンデンサの上部電極３８３、誘電層３８４が形成される。等方性エッチングはウェットエッチングである。注意すべきことは、図１１で示されるアクティブ領域３０２のフォトレジストパターン３９０の幅は、ゲート３８１とゲート誘電層３８２より広いが、島状半導体領域３６０より狭いことである。
【００２９】
この二つの例では、ウェットエッチングが説明されているが、これに限定するものではない。一例では、二段階のエッチングが採用され、たとえば、チタンＴｉ、あるいはアルミニウムＡｌ層が第二金属層３８０とされ、ＳｉＯ2層が酸化層３７０となる。主に、燐酸、酢酸、硝酸からなり、さらに、微量の約０〜１％のフッ化水素酸（ｈｙｄｒｏｆｌｕｏｒｉｃ  ａｃｉｄ）が加えられた第一エッチング液が用いられ、第一エッチングレートにより、第二金属層３８０の一部が除去される。その後、フッ化水素酸、あるいは、主に、燐酸、酢酸、硝酸からなる第二エッチング液が用いられ、第二エッチングレートにより、酸化層３７０の一部が除去される。注意すべきことは、第二エッチングレートは第一エッチングレートより大きく、ゲート誘電層３８２の幅は、ゲート３８１より狭いことである。  よって、キャビティがゲート誘電層３８２の（少なくとも）片側で形成される。キャビティはゲート漏れ電流を減少させることができる。
【００３０】
また、もう一つの例として、直接エッチング方式が採用される。たとえば、チタンＴｉ層が第二金属層３８０とされ、ＳｉＯ2層が酸化層３７０となる。主に、燐酸、酢酸、硝酸、約５〜１％のフッ化水素酸からなり、エッチング工程でＨＦ濃度が減少する第一エッチング液が用いられ、第二金属層３８０の一部と酸化層３７０の一部が除去される。異なるＨＦ濃度は、チタンＴｉとＳｉＯ2間の異なるエッチングレートを生じる（ＳｉＯ2のエッチングレートは、チタンＴｉより大きい）。よって、キャビティがゲート誘電層３８２の（少なくとも）片側で形成される。キャビティはゲート漏れ電流を減少させることができる。
【００３１】
図１２において、フォトレジストパターン３９０をマスクとして、ｎ+型イオン注入などの、高濃度ドープイオン注入４００が島状半導体領域３６０上で実行され、島状半導体領域３６０層の一部に自己整合ソース／ドレイン領域４１０を形成する。
【００３２】
図１３において、フォトレジストパターン３９０が除去される。ゲート３８１をマスクとして、ｎ-型イオン注入などの、低濃度ドープイオン注入４２０が島状半導体領域３６０上で実行され、島状半導体領域３６０層の一部に自己整合低濃度ドープドレインＬＤＤ領域４３０を形成する。本発明によると、ＴＦＴ基板とコンデンサ構造が得られる。
【００３３】
図１４において、インジウムスズ酸化物ＩＴＯ、あるいは、インジウム亜鉛酸化物ＩＺＯなどの、透明導電層（図示しない）がＴＦＴ構造、カラーフィルター３４０と第一金属層３００上に形成される。第四レチクルによるフォトリソグラフィ工程が実行され、透明導電層（図示しない）の一部が除去されて、透明電極パターン４４０を、カラーフィルター３４０上に形成する。透明電極パターン４４０も、ソース／ドレイン領域４１０と第一金属層３３０を電気的に接続する。本発明によると、ＬＤＤ構造を有するＴＦＴ構造は、４回のフォトリソグラフィ工程だけで、カラーフィルター上に形成される。
【００３４】
図１４において、パッシベーション（ｐａｓｓｉｖａｔｉｏｎ  ｌａｙｅｒ）層４５０がＴＦＴ構造とコンデンサ構造に形成される。パッシベーション層４５０は透明有機材である。
【００３５】
注意すべきことは、第一金属層３３０とゲート３８１は遮光のためのブラックマトリクス（ｂｌａｃｋ  ｍａｔｒｉｘ）となり、第一金属層３３０の配置は、いかなる形式でもよい。よって、本発明の方法は、カラーフィルター及びブラックマトリクスが、同時にＴＦＴアレイ基板に形成することができるようになる。
【００３６】
さらに、知られている公知のＬＣＤ工程は、第一配向膜（ｏｒｉｅｎｔａｔｉｏｎ  ｆｉｌｍ、図示しない）がパッシベーション層４５０上に形成される。基板３００と反対側の透明絶縁基板（上基板、図示しない）が提供される。コモン電極（図示しない）が上基板の内側に形成され、その後、第二配向膜（図示しない）がコモン電極（ｃｏｍｍｏｎ  ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ）に形成される。その後、液晶材が二つの基板間のスペースに充填されて、液晶層（ｌｉｑｕｉｄ  ｃｒｙｓｔａｌ  ｌａｙｅｒ、図示しない）を形成する。これにより、ＬＣＤ装置が得られる。
【００３７】
上述のように、本発明によると、以下のような効果が得られる。
（１）本発明は、金属と酸化物のエッチングレートの差、自己整合（イオン）注入を利用する。よって、ＬＤＤを有するＴＦＴ構造は、二回のフォトリソグラフィ工程により得られ、これにより、製造工程を簡単にすることができ、レチクルの消費と、製造コストを抑制する。さらに、キャビティはゲート誘電層の片側に形成され、ゲート漏れ電流を減少する。
（２）本発明は、金属と酸化物のエッチングレートの差、自己整合（イオン）注入を利用する。よって、ＬＤＤを有するカラーフィルター上のＴＦＴ構造は、四回のフォトリソグラフィ工程により得られ、これにより、製造工程を簡単にすることができ、レチクルの消費と、製造コストを抑制する。さらに、キャビティはゲート誘電層の片側に形成され、ゲート漏れ電流を減少する。
（３）本発明によると、カラーフィルター３４０は透明電極４４０に近接し、よって、カップリングコンデンサの問題を回避する。
（４）本発明によると、第一金属層３３０は、他の製造工程なしでも、ブラックマトリクスとすることができ、これにより、製造工程を簡潔にし、製造コストを抑制することができる。
【００３８】
本発明では好ましい実施例を前述の通り開示したが、これらは決して本発明を限定するものではなく、当該技術を熟知する者なら誰でも、本発明の精神と領域を脱しない範囲内で各種の変動や変更を加えることができ、従って本発明の保護範囲は、特許請求の範囲で指定した内容を基準とする。
【００３９】
【発明の効果】
製造工程が簡潔で、コストダウンが可能な薄膜トランジスタの製造方法が提供される。
【図面の簡単な説明】
【図１】公知技術のＣＯＡ工程を示す断面図である。
【図２】公知技術のＣＯＡ工程を示す断面図である。
【図３】公知技術のＣＯＡ工程を示す断面図である。
【図４】本発明によるＴＦＴ装置の製造工程を示す断面図である。
【図５】本発明によるＴＦＴ装置の製造工程を示す断面図である。
【図６】本発明によるＴＦＴ装置の製造工程を示す断面図である。
【図７】本発明によるＴＦＴ装置の製造工程を示す断面図である。
【図８】本発明によるカラーフィルター上にＴＦＴ装置を製造する製造工程を示す断面図である。
【図９】本発明によるカラーフィルター上にＴＦＴ装置を製造する製造工程を示す断面図である。
【図１０】本発明によるカラーフィルター上にＴＦＴ装置を製造する製造工程を示す断面図である。
【図１１】本発明によるカラーフィルター上にＴＦＴ装置を製造する製造工程を示す断面図である。
【図１２】本発明によるカラーフィルター上にＴＦＴ装置を製造する製造工程を示す断面図である。
【図１３】本発明によるカラーフィルター上にＴＦＴ装置を製造する製造工程を示す断面図である。
【図１４】本発明によるカラーフィルター上にＴＦＴ装置を製造する製造工程を示す断面図である。
【符号の説明】
１００  ガラス基板
１０１、２１０、３６０  島状半導体領域
１０２、２７０、４１０  ソース／ドレイン領域
１０３、３８１  ゲート
１０４、２９０、４３０  ＬＤＤ領域
１１０  ＴＦＴ構造
１２０  第一平坦化層
１３０  接触ウィンドウ
１４０  ドレイン電極
１４５  ソース電極
１５０  透明画素電極
１６０  第二平坦化層
１７０、３４０  カラーフィルター
２００、３００  絶縁基板
２２０、３７０  酸化層
２２０′、３８２  ゲート誘電層
２３０′  金属層
２４０、３９０  フォトレジストパターン
２５０  キャビティ
２６０、４００  高濃度ドープイオン注入工程
２８０、４２０  低濃度ドープイオン注入工程
３０１  光透過領域
３０２  アクティブ領域
３０５  キャパシタ領域
３１０  開口
３２０  第一バッファ層
３３０  第一金属層
３５０  第二バッファ層
３８０  第二金属層
３８３  コンデンサの上部電極
３８４  コンデンサの誘電層
４４０  透明電極パターン
４５０  パッシベーション層
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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