(57)【要約】【課題】  従来の製造工程数を削減した製造方法ではチャネル長が短くなると製造裕度（マージン）が小さく歩留が低下する。【解決手段】  先ずエッチストップ層の形成を行い、次に走査線の形成工程とコンタクトの形成工程をハーフトーン露光技術の導入により合理化する新規技術と、公知技術であるソース・ドレイン配線の陽極酸化工程にハーフトーン露光技術を導入することで電極端子の保護層形成工程を合理化する新規技術と、公知技術である絵素電極と走査線を同時に形成する合理化技術との技術の組合せによるＴＮ型液晶表示装置とＩＰＳ型液晶表示装置の４枚マスク・プロセス、３枚マスク・プロセス案を構築する。【選択図】  図４
2005106881.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
前記走査線上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて走査線の一部が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に耐熱金属層を含んで１層以上の陽極酸化可能な金属層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線と、前記開口部と開口部周辺の第１と第２の半導体層を含んで同じく走査線の電極端子が形成され、
前記ドレイン配線の一部上と第１の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、画像表示部外の領域で信号線上に透明導電性の電極端子が形成され、
前記ドレイン配線の絵素電極と重なった領域と信号線の電極端子領域を除いてソース・ドレイン配線の表面に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項２】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と、透明導電性の絵素電極と信号線の電極端子が形成され、
前記走査線上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて走査線の一部が露出し、
前記開口部と開口部周辺の第１と第２の半導体層を含んで透明導電性の走査線の電極端子が形成され、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記信号線の電極端子の一部上に耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層よりなるソース配線（信号線）と、前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記絵素電極の一部上に同じくドレイン配線が形成され、
前記ソース・ドレイン配線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項３】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と、透明導電性の絵素電極と信号線の電極端子が形成され、
前記走査線上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層と第１の金属層が除去されて走査線の電極端子となる透明導電層が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記信号線の電極端子の一部上に耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層よりなるソース配線（信号線）と、前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記絵素電極の一部上に同じくドレイン配線が形成され、
前記ソース・ドレイン配線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項４】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と、透明導電性の絵素電極が形成され、
前記走査線上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層と第１の金属層が除去されて走査線の一部である透明導電層が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記信号線の電極端子の一部上に耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層よりなるソース配線（信号線）と、前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記絵素電極の一部上に同じくドレイン配線と、    
前記走査線の一部を含んで同じく走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いて信号線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項５】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と、透明導電性の絵素電極が形成され、
前記走査線上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層と第１の金属層が除去されて走査線の一部である透明導電層が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に耐熱金属層を含んで１層以上の陽極酸化可能な金属層よりなるソース配線（信号線）と、前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記絵素電極の一部上に同じくドレイン配線と、前記走査線の一部を含んで同じく走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いてソース・ドレイン配線上に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項６】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
前記走査線上と対向電極上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて走査線の一部が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部と開口部周辺の第１と第２の半導体層を含んで同じく走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いて信号線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項７】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
前記走査線上と対向電極上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて走査線の一部が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に耐熱金属層を含んで１層以上の陽極酸化可能な金属層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部と開口部周辺の第１と第２の半導体層を含んで同じく走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いてソース・ドレイン配線上に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする液晶表示装置。
【請求項８】
走査線の側面に形成された絶縁層が有機絶縁層であることを特徴とする請求請１、請求項２、請求項、３、請求項４、請求項５、請求項６及び請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項９】
第１の金属層が陽極酸化可能な金属層よりなり走査線の側面に形成された絶縁層が陽極酸化層であることを特徴とする請求請１、請求請２、請求項６及び請求項７に記載の液晶表示装置。
【請求項１０】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
絶縁ゲート型トランジスタのチャネル保護層となる保護絶縁層を選択的に形成して前記第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
走査線に対応し、画像表示部外の領域で走査線のコンタクト形成領域上の膜厚が他の領域よりも薄い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして前記第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してコンタクト形成領域上の第２の非晶質シリコン層を露出する工程と、
走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンをマスクとしてコンタクト領域内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を食刻して走査線の一部を露出する工程と、
耐熱金属層を含んで１層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるようにソース（信号線）・ドレイン配線と、前記走査線の一部を含んで走査線の電極端子を形成する工程と、
前記第１の透明性絶縁基板上とドレイン配線の一部上に透明導電性の絵素電極と、画像表示部外の領域で信号線上に透明導電性の電極端子と、前記走査線の電極端子上に透明導電性の電極端子を形成する工程と、
前記絵素電極と電極端子の選択的パターン形成に用いられた感光性樹脂パターンをマスクとして透明導電性の絵素電極と透明導電性の電極端子を保護しながらソース・ドレイン配線を陽極酸化する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１１】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
絶縁ゲート型トランジスタのチャネル保護層となる保護絶縁層を選択的に形成して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
走査線に対応し、画像表示部外の領域で走査線のコンタクト形成領域上の膜厚が他の領域よりも薄い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして前記第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してコンタクト形成領域上の第２の非晶質シリコン層を露出する工程と、
走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンをマスクとしてコンタクト領域内の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を食刻して走査線の一部を露出する工程と、
前記第１の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、信号線の電極端子と、前記走査線の一部を含んで走査線の電極端子を形成する工程と、
耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるように信号線の電極端子の一部を含んでその表面に感光性有機絶縁層を有するソース配線（信号線）と、同じく絵素電極の一部を含んでその表面に感光性有機絶縁層を有するドレイン配線を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１２】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
絶縁ゲート型トランジスタのチャネル保護層となる保護絶縁層を選択的に形成して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
走査線と絵素電極及び走査線と信号線の電極端子に対応し、絵素電極上と画像表示部外の領域で走査線と信号線の電極端子形成領域上の膜厚が他の領域よりも薄い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして前記第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層と透明導電層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して絵素電極上と走査線と信号線の電極端子形成領域上の第２の非晶質シリコン層を露出する工程と、
走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンをマスクとして絵素電極上と走査線と信号線の電極端子形成領域上の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を食刻して透明導電性の絵素電極と走査線の電極端子と信号線の電極端子を露出する工程と、
耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるように信号線の電極端子の一部を含んでその表面に感光性有機絶縁層を有するソース配線（信号線）と、同じく絵素電極の一部を含んでその表面に感光性有機絶縁層を有するドレイン配線を形成する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１３】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
絶縁ゲート型トランジスタのチャネル保護層となる保護絶縁層を選択的に形成して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
走査線と絵素電極及び走査線の電極端子に対応し、絵素電極上と画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域上の膜厚が他の領域よりも薄い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして前記第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層と透明導電層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して絵素電極上と走査線の電極端子形成領域上の第２の非晶質シリコン層を露出する工程と、
走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンをマスクとして絵素電極上と走査線の電極端子形成領域上の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を食刻して透明導電性の絵素電極と走査線の一部を露出する工程と、
耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるようにソース配線（信号線）と、同じく絵素電極の一部を含んでドレイン配線と、前記走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し、信号線上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性有機絶縁層パターンを形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンをマスクとして第２の金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース・ドレイン配線と走査線と信号線の電極端子を形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンの膜厚を減少してドレイン配線と走査線と信号線の電極端子を露出する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１４】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
絶縁ゲート型トランジスタのチャネル保護層となる保護絶縁層を選択的に形成して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
走査線と絵素電極及び走査線の電極端子に対応し、絵素電極上と画像表示部外の領域で走査線の電極端子形成領域上の膜厚が他の領域よりも薄い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして前記第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層と透明導電層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少して絵素電極上と走査線の電極端子形成領域上の第２の非晶質シリコン層を露出する工程と、
走査線の側面に絶縁層を形成する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンをマスクとして絵素電極上と走査線の電極端子形成領域上の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を食刻して透明導電性の絵素電極と走査線の一部を露出する工程と、
耐熱金属層を含んで１層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるようにソース配線（信号線）と、同じく絵素電極の一部を含んでドレイン配線と、前記走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し、走査線と信号線の電極端子上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして陽極酸化可能な金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース・ドレイン配線と走査線と信号線の電極端子を形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してソース・ドレイン配線を露出する工程と、
前記電極端子上を保護しながらソース・ドレイン配線を陽極酸化する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１５】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
絶縁ゲート型トランジスタのチャネル保護層となる保護絶縁層を選択的に形成して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
走査線と対向電極に対応して前記第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を選択的に食刻する工程と、
走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
画像表示部外の領域で走査線上のコンタクト領域の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を食刻して走査線の一部を選択的に露出する工程と、
耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるようにソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し、信号線上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性有機絶縁層パターンを形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンをマスクとして第２の金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース・ドレイン配線と、走査線と信号線の電極端子を形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンの膜厚を減少してドレイン配線と走査線と信号線の電極端子を露出する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１６】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
絶縁ゲート型トランジスタのチャネル保護層となる保護絶縁層を選択的に形成して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
走査線と対向電極に対応して前記第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を選択的に食刻する工程と、
走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
画像表示部外の領域で走査線上のコンタクト領域の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を食刻して走査線の一部を選択的に露出する工程と、
耐熱金属層を含んで１層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるようにソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し、前記電極端子上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして陽極酸化可能な金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース・ドレイン配線と、走査線と信号線の電極端子を形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してソース・ドレイン配線を露出する工程と、
前記電極端子上を保護しながらソース・ドレイン配線を陽極酸化する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１７】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
絶縁ゲート型トランジスタのチャネル保護層となる保護絶縁層を選択的に形成して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
走査線と対向電極に対応し、画像表示部外の領域で走査線のコンタクト形成領域上の膜厚が他の領域よりも薄い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして前記第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してコンタクト形成領域の第２の非晶質シリコン層を露出する工程と、
走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンをマスクとして前記コンタクト形成領域の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を食刻して走査線の一部を露出する工程と、
耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるようにソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し、信号線上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性有機絶縁層パターンを形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンをマスクとして第２の金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース・ドレイン配線と、走査線と信号線の電極端子を形成する工程と、
前記感光性有機絶縁層パターンの膜厚を減少してドレイン配線と走査線と信号線の電極端子を露出する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１８】
一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層と１層以上のゲート絶縁層と不純物を含まない第１の非晶質シリコン層と保護絶縁層を順次被着する工程と、
絶縁ゲート型トランジスタのチャネル保護層となる保護絶縁層を選択的に形成して第１の非晶質シリコン層を露出する工程と、
不純物を含む第２の非晶質シリコン層を被着する工程と、
走査線と対向電極に対応し、画像表示部外の領域で走査線のコンタクト形成領域上の膜厚が他の領域よりも薄い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして前記第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層と第１の金属層を順次食刻する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してコンタクト形成領域の第２の非晶質シリコン層を露出する工程と、
走査線と対向電極の側面に絶縁層を形成する工程と、
前記膜厚を減ぜられた感光性樹脂パターンをマスクとして前記コンタクト領域の第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層とゲート絶縁層を食刻して走査線の一部を露出する工程と、
耐熱金属層を含んで１層以上の陽極酸化可能な金属層を被着後、前記保護絶縁層と一部重なるようにソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記走査線の一部を含んで走査線の電極端子と、信号線の一部よりなる信号線の電極端子に対応し、前記電極端子上の膜厚が他の領域よりも厚い感光性樹脂パターンを形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンをマスクとして陽極酸化可能な金属層と第２の非晶質シリコン層と第１の非晶質シリコン層を選択的に除去してソース・ドレイン配線と、走査線と信号線の電極端子を形成する工程と、
前記感光性樹脂パターンの膜厚を減少してソース・ドレイン配線を露出する工程と、
前記電極端子上を保護しながらソース・ドレイン配線を陽極酸化する工程を有する液晶表示装置の製造方法。
【請求項１９】
走査線の側面に形成された絶縁層が有機絶縁層であり電着により形成されることを特徴とする請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３、請求項１４、請求項１５、請求項１６、請求項１７及び請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【請求項２０】
第１の金属層が陽極酸化可能な金属層よりなり走査線の側面に形成された絶縁層が陽極酸化で形成されることを特徴とする請求項１０、請求項１１、請求項１５、請求項１６、請求項１７及び請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はカラー画像表示機能を有する液晶表示装置、とりわけアクティブ型の液晶表示装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の微細加工技術、液晶材料技術および高密度実装技術等の進歩により、５〜５０ｃｍ対角の液晶表示装置でテレビジョン画像や各種の画像表示機器が商用ベースで大量に提供されている。また、液晶パネルを構成する２枚のガラス基板の一方にＲＧＢの着色層を形成しておくことによりカラー表示も容易に実現している。特にスイッチング素子を絵素毎に内蔵させた、いわゆるアクティブ型の液晶パネルではクロストークも少なく、応答速度も早く高いコントラスト比を有する画像が保証されている。
【０００３】
これらの液晶表示装置（液晶パネル）は走査線としては２００〜１２００本、信号線としては３００〜１６００本程度のマトリクス編成が一般的であるが、最近は表示容量の増大に対応すべく大画面化と高精細化とが同時に進行している。
【０００４】
図２３は液晶パネルへの実装状態を示し、液晶パネル１を構成する一方の透明性絶縁基板、例えばガラス基板２上に形成された走査線の電極端子群５に駆動信号を供給する半導体集積回路チップ３を導電性の接着剤を用いて接続するＣＯＧ（Ｃｈｉｐ−Ｏｎ−Ｇｌａｓｓ）方式や、例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金または半田メッキされた銅箔の端子（図示せず）を有するＴＣＰフィルム４を信号線の電極端子群６に導電性媒体を含む適当な接着剤で圧接して固定するＴＣＰ（Ｔａｐｅ−Ｃａｒｒｉｅｒ−Ｐａｃｋａｇｅ）方式などの実装手段によって電気信号が画像表示部に供給される。ここでは便宜上二つの実装方式を同時に図示しているが実際には何れかの方式が適宜選択される。
【０００５】
液晶パネル１のほぼ中央部に位置する画像表示部内の画素と走査線及び信号線の電極端子５，６との間を接続する配線路が７、８で、必ずしも電極端子群５，６と同一の導電材で構成される必要はない。９は全ての液晶セルに共通する透明導電性の対向電極を対向面上に有するもう１枚の透明性絶縁基板である対向ガラス基板またはカラーフィルタである。
【０００６】
図２４はスイッチング素子として絶縁ゲート型トランジスタ１０を絵素毎に配置したアクティブ型液晶表示装置の等価回路図を示し、１１（図２３では７）は走査線、１２（図２３では８）は信号線、１３は液晶セルであって、液晶セル１３は電気的には容量素子として扱われる。実線で描かれた素子類は液晶パネルを構成する一方のガラス基板２上に形成され、点線で描かれた全ての液晶セル１３に共通な対向電極１４はもう一方のガラス基板９の対向する主面上に形成されている。絶縁ゲート型トランジスタ１０のＯＦＦ抵抗あるいは液晶セル１３の抵抗が低い場合や表示画像の階調性を重視する場合には、負荷としての液晶セル１３の時定数を大きくするための補助の蓄積容量１５を液晶セル１３に並列に加える等の回路的工夫が加味される。なお１６は蓄積容量１５の共通母線である。
【０００７】
図２５は液晶表示装置の画像表示部の要部断面図を示し、液晶パネル１を構成する２枚のガラス基板２，９は樹脂性のファイバ、ビーズあるいはカラーフィルタ９上に形成された柱状スペーサ等のスペーサ材（図示せず）によって数μｍ程度の所定の距離を隔てて形成され、その間隙（ギャップ）はガラス基板９の周縁部において有機性樹脂よりなるシール材と封口材（何れも図示せず）とで封止された閉空間になっており、この閉空間に液晶１７が充填されている。
【０００８】
カラー表示を実現する場合には、ガラス基板９の閉空間側に着色層１８と称する染料または顔料のいずれか一方もしくは両方を含む厚さ１〜２μｍ程度の有機薄膜が被着されて色表示機能が与えられるので、その場合にはガラス基板９は別名カラーフィルタ（Ｃｏｌｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒ  略語はＣＦ）と呼称される。そして液晶材料１７の性質によってはガラス基板９の上面またはガラス基板２の下面の何れかもしくは両面上に偏光板１９が貼付され、液晶パネル１は電気光学素子として機能する。現在、市販されている大部分の液晶パネルでは液晶材料にＴＮ（ツイスト・ネマチック）系の物を用いており、偏光板１９は通常２枚必要である。図示はしないが、透過型液晶パネルでは光源として裏面光源が配置され、下方より白色光が照射される。
【０００９】
液晶１７に接して２枚のガラス基板２，９上に形成された例えば厚さ０．１μｍ程度のポリイミド系樹脂薄膜２０は液晶分子を決められた方向に配向させるための配向膜である。２１は絶縁ゲート型トランジスタ１０のドレインと透明導電性の絵素電極２２とを接続するドレイン電極（配線）であり、信号線（ソース線）１２と同時に形成されることが多い。信号線１２とドレイン電極２１との間に位置するのは半導体層２３であり詳細は後述する。カラーフィルタ９上で隣り合った着色層１８の境界に形成された厚さ０．１μｍ程度のＣｒ薄膜層２４は半導体層２３と走査線１１及び信号線１２に外部光が入射するのを防止するための光遮蔽部材で、いわゆるブラックマトリクス（Ｂｌａｃｋ  Ｍａｔｒｉｘ 略語はＢＭ）として定着化した技術である。
【００１０】
ここでスイッチング素子として絶縁ゲート型トランジスタの構造と製造方法に関して説明する。絶縁ゲート型トランジスタには２種類のものが現在多用されており、そのうちの一つのエッチストップ型と呼称されるものを従来例として紹介する。ドライエッチ技術の導入により、当初は８枚程度必要であったフォトマスクも現時点では５枚に減少してプロセスコストの削減に大きく寄与している。図２６は従来の液晶パネルを構成するアクティブ基板（表示装置用半導体装置）の単位絵素の平面図であり、図２６（ｅ）のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’およびＣ−Ｃ’線上の断面図を図２７に示し、その製造工程を以下に簡単に説明する。
【００１１】
先ず、図２６（ａ）と図２７（ａ）に示したように耐熱性と耐薬品性と透明性が高い絶縁性基板として厚さ０．５〜１．１ｍｍ程度のガラス基板２、例えばコーニング社製の商品名１７３７の一主面上にＳＰＴ（スパッタ）等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層を被着し、微細加工技術によりゲート電極１１Ａも兼ねる走査線１１と蓄積容量線１６とを選択的に形成する。走査線の材質は耐熱性と耐薬品性と耐弗酸性と導電性とを総合的に勘案して選択するが一般的にはＣｒ，Ｔａ，ＭｏＷ合金等の耐熱性の高い金属または合金が使用される。
【００１２】
液晶パネルの大画面化や高精細化に対応して走査線の抵抗値を下げるためには走査線の材料としてＡＬ（アルミニウム）を用いるのが合理的であるが、ＡＬは単体では耐熱性が低いので上記した耐熱金属であるＣｒ，Ｔａ，Ｍｏまたはそれらのシリサイドと積層化する、あるいはＡＬの表面に陽極酸化で酸化層（Ａｌ２Ｏ３）を付加することも現在では一般的な技術である。すなわち走査線１１は１層以上の金属層で構成される。
【００１３】
次に、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ（プラズマ・シーブイディ）装置を用いてゲート絶縁層となる第１のＳｉＮｘ（シリコン窒化）層３０、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン（ａ−Ｓｉ）層３１、及びチャネルを保護する絶縁層となる第２のＳｉＮｘ層３２と３種類の薄膜層を例えば、０．３−０．０５−０．１μｍ程度の膜厚で順次被着し、図２６（ｂ）と図２７（ｂ）に示したように微細加工技術によりゲート電極１１Ａ上の第２のＳｉＮｘ層をゲート電極１１Ａよりも幅細く選択的に残してチャネル保護層３２Ｄとして第１の非晶質シリコン層３１を露出する。
【００１４】
続いて同じくＰＣＶＤ装置を用いて全面に不純物として例えば燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば０．０５μｍ程度の膜厚で被着した後、図２６（ｃ）と図２７（ｃ）に示したようにＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｃｒ，Ｍｏ等の耐熱金属薄膜層３４を、低抵抗配線層として膜厚０．３μｍ程度のＡＬ薄膜層３５を、さらに膜厚０．１μｍ程度の中間導電層として例えばＴｉ薄膜層３６を順次被着し、微細加工技術によりソース・ドレイン配線材であるこれら３種の薄膜３４Ａ，３５Ａ及び３６Ａの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース電極も兼ねる信号線１２とを選択的に形成する。この選択的パターン形成は、ソース・ドレイン配線の形成に用いられる感光性樹脂パターンをマスクとしてＴｉ薄膜層３６、ＡＬ薄膜層３５、Ｔｉ薄膜層３４を順次食刻した後、ソース・ドレイン電極１２，２１間の第2の非晶質シリコン層３３を除去して第２のＳｉＮｘ層３２Ｄを露出するとともに、その他の領域では第１の非晶質シリコン層３１をも除去してゲート絶縁層３０を露出することによってなされる。このようにチャネルの保護層である第２の層ＳｉＮｘ層３２Ｄが存在して第２の非晶質シリコン層３３の食刻が自動的に終了することからこの製法はエッチストップと呼称される。
【００１５】
絶縁ゲート型トランジスタがオフセット構造とならぬようソース・ドレイン電極１２，２１はエッチストップ層３２Ｄと一部（数μｍ）平面的に重なって形成される。この重なりは寄生容量として電気的に作用するので小さいほど良いが、露光機の合わせ精度とフォトマスクの精度とガラス基板の膨張係数及び露光時のガラス基板温度で決定され、実用的な数値は精々２μｍ程度である。
【００１６】
さらに上記感光性樹脂パターンを除去した後、ガラス基板２の全面に透明性の絶縁層としてゲート絶縁層と同様にＰＣＶＤ装置を用いて０．３μｍ程度の膜厚のＳｉＮｘ層を被着してパシベーション絶縁層３７とし、図２６（ｄ）と図２７（ｄ）とに示したようにパシベーション絶縁層３７を微細加工技術により選択的に除去してドレイン電極２１上に開口部６２と、画像表示部外の領域で走査線１１の電極端子５が形成される位置上に開口部６３と、信号線１２の電極端子６が形成される位置上に開口部６４を形成してドレイン電極２１と走査線１１と信号線１２の一部分を露出する。蓄積容量線１６（を平行に束ねた電極パターン）上には開口部６５を形成して蓄積容量線１６の一部を露出する。
【００１７】
最後にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えばＩＴＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｔｉｎ−Ｏｘｉｄｅ）あるいはＩＺＯ（Ｉｎｄｉｕｍ−Ｚｉｎｃ−Ｏｘｉｄｅ）を被着し、図２６（ｅ）と図２７（ｅ）に示したように微細加工技術により開口部６２を含んでパシベーション絶縁層３７上に絵素電極２２を選択的に形成してアクティブ基板２として完成する。開口部６３内の露出している走査線１１の一部を電極端子５とし、開口部６４内の露出している信号線１２の一部を電極端子６としても良く、図示したように開口部６３，６４を含んでパシベーション絶縁層３７上にＩＴＯよりなる電極端子５Ａ，６Ａを選択的に形成しても良いが、通常は電極端子５Ａ，６Ａ間を接続する透明導電性の短絡線４０も同時に形成される。その理由は、図示はしないが電極端子５Ａ，６Ａと短絡線４０との間を細長いストライプ状に形成することにより高抵抗化して静電気対策用の高抵抗とすることが出来るからである。同様に開口部６５を含んで蓄積容量線１６への電極端子が形成される。
【００１８】
信号線１２の配線抵抗が問題とならない場合にはＡＬよりなる低抵抗配線層３５は必ずしも必要ではなく、その場合にはＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等の耐熱金属材料を選択すればソース・ドレイン配線１２，２１を単層化して簡素化することが可能である。このようにソース・ドレイン配線は耐熱金属層で第２の非晶質シリコン層と電気的な接続を確保することが重要である。なお、絶縁ゲート型トランジスタの耐熱性については先行例である特開平７−７４３６８号公報に詳細が記載されている。なお、図２７（ｃ）において蓄積容量線１６とドレイン電極２１とがゲート絶縁層３０を介して重なっている領域５０（右下がり斜線部）が蓄積容量１５を形成しているが、ここではその詳細な説明は省略する。
【特許文献１】特開平７−７４３６８号公報
【００１９】
以上述べた５枚マスク・プロセスは詳細な経緯は省略するが、半導体層の島化工程の合理化とコンタクト形成工程が１回削減された結果得られたもので、当初は７〜８枚程度必要であったフォトマスクもドライエッチ技術の導入により、現時点では５枚に減少してプロセスコストの削減に大きく寄与している。液晶表示装置の生産コストを下げるためにはアクティブ基板の作製工程ではプロセスコストを、またパネル組立工程とモジュール実装工程では部材コストを下げることが有効であることは周知の開発目標である。プロセスコストを下げるためにはプロセスを短くする工程削減と、安価なプロセス開発またはプロセスへの置き換えとがあるが、ここでは４枚のフォトマスクでアクティブ基板が得られる４枚マスク・プロセスを工程削減の一例として説明する。４枚マスク・プロセスはハーフトーン露光技術の導入により写真食刻工程を削減するもので、図２８は４枚マスク・プロセスに対応したアクティブ基板の単位絵素の平面図で、図２８（ｅ）のＡ−Ａ’、Ｂ−Ｂ’およびＣ−Ｃ’線上の断面図を図２９に示す。既に述べたように絶縁ゲート型トランジスタには２種類のものが現在多用されているが、ここではチャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタを採用している。
【００２０】
先ず、５枚マスク・プロセスと同様にガラス基板２の一主面上にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層を被着し、図２８（ａ）と図２９（ａ）に示したように微細加工技術によりゲート電極１１Ａも兼ねる走査線１１と蓄積容量線１６とを選択的に形成する。
【００２１】
次に、ガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いてゲート絶縁層となるＳｉＮｘ層３０、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及び不純物を含み絶縁ゲート型トランジスタのソース・ドレインとなる第２の非晶質シリコン層３３と３種類の薄膜層を、例えば０．３−０．２−０．０５μｍ程度の膜厚で順次被着する。引き続き、ＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ薄膜層３４を、膜厚０．３μｍ程度の低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を、膜厚０．１μｍ程度の中間導電層として例えばＴｉ薄膜層３６、すなわちソース・ドレイン配線材を順次被着し、微細加工技術により絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース電極も兼ねる信号線１２とを選択的に形成するのであるが、この選択的パターン形成に当たりハーフトーン露光技術により図２８（ｂ）と図２９（ｂ）に示したようにソース・ドレイン間のチャネル形成領域８０Ｂ（斜線部）の膜厚が例えば１．５μｍで、ソース・ドレイン配線形成領域８０Ａ（１２），８０Ａ（２１）の膜厚３μｍよりも薄い感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂを形成する点が大きな特徴である。
【００２２】
このような感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂは、液晶表示装置用基板の作製には通常ポジ型の感光性樹脂を用いるので、ソース・ドレイン配線形成領域８０Ａが黒、すなわちＣｒ薄膜が形成されており、チャネル領域８０Ｂは灰色、たとえば幅０．５〜１μｍ程度のラインアンドスペースのＣｒパターンが形成されており、その他の領域は白、すなわちＣｒ薄膜が除去されているようなフォトマスクを用いれば良い。灰色領域は露光機の解像力が不足しているためにラインアンドスペースが解像されることはなく、ランプ光源からのフオトマスク照射光を半分程度透過させることが可能であるので、ポジ型感光性樹脂の残膜特性に応じて図２９（ｂ）に示したような断面形状を有する感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂを得ることができる。
【００２３】
上記感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂをマスクとして図２９（ｂ）に示したようにＴｉ薄膜層３６、ＡＬ薄膜層３５、Ｔｉ薄膜層３４、第２の非晶質シリコン層３３及び第１の非晶質シリコン層３１を順次食刻してゲート絶縁層３０を露出した後、図２８（ｃ）と図２９（ｃ）に示したように酸素プラズマ等の灰化手段により感光性樹脂パターン８０Ａ，８０Ｂの膜厚を例えば３μｍから１．５μｍ以上減少せしめると感光性樹脂パターン８０Ｂが消失してチャネル領域が露出するとともに、ソース・ドレイン配線形成領域上にのみ８０Ｃ（１２），８０Ｃ（２１）を残すことができる。そこで膜減りした感光性樹脂パターン８０Ｃ（１２），８０Ｃ（２１）をマスクとして、再びソース・ドレイン配線間（チャネル形成領域）のＴｉ薄膜層，ＡＬ薄膜層，Ｔｉ薄膜層，第２の非晶質シリコン層３３Ａ及び第１の非晶質シリコン層３１Ａを順次食刻し、第１の非晶質シリコン層３１Ａは０．０５〜０．１μｍ程度残して食刻する。ソース・ドレイン配線が金属層をエッチングした後に第１の非晶質シリコン層３１Ａを０．０５〜０．１μｍ程度残して食刻することによりなされるので、このような製法で得られる絶縁ゲート型トランジスタはチャネルエッチと呼称されている。なお上記酸素プラズマ処理ではパターン寸法の変化を抑制するため異方性を強めることが望ましいがその理由は後述する。
【００２４】
さらに上記感光性樹脂パターン８０Ｃ（１２），８０Ｃ（２１）を除去した後は、５枚マスク・プロセスと同じく図２８（ｄ）と図２９（ｄ）に示したようにガラス基板２の全面に透明性の絶縁層として０．３μｍ程度の膜厚のＳｉＮｘ層を被着してパシベーション絶縁層３７とし、ドレイン電極２１と走査線１１と信号線１２の電極端子が形成される領域にそれぞれ開口部６２，６３，６４を形成し、開口部６３内のパシベーション絶縁層３７とゲート絶縁層３０とを除去して走査線の一部を露出するとともに、開口部６２，６４内のパシベーション絶縁層３７を除去してドレイン電極２１の一部と信号線の一部とを露出する。
【００２５】
最後にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えばＩＴＯあるいはＩＺＯを被着し、図２８（ｅ）と図２９（ｅ）に示したように微細加工技術によりパシベーション絶縁層３７上に開口部６２を含んで透明導電性の絵素電極２２を選択的に形成してアクティブ基板２として完成する。電極端子に関してはここでは開口部６３，６４を含んでパシベーション絶縁層３７上にＩＴＯよりなる透明導電性の電極端子５Ａ，６Ａを選択的に形成している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００２６】
このように５枚マスク・プロセスと４枚マスク・プロセスにおいてはドレイン電極２１と走査線１１へのコンタクト形成工程が同時になされるため、それらに対応した開口部６２，６３内の絶縁層の厚さと種類が異なっている。パシベーション絶縁層３７はゲート絶縁層３０に比べると製膜温度が低く膜質が劣悪で、弗酸系のエッチング液による食刻では食刻速度が夫々数１０００Å／分、数１００Å／分と１桁も異なり、ドレイン電極２１上の開口部６２の断面形状は上部に余りにも過食刻が生じて穴径が制御できない理由から弗素系のガスを用いた乾式食刻（ドライエッチ）を採用している。
【００２７】
ドライエッチを採用してもドレイン電極２１上の開口部６２はパシベーション絶縁層３７のみであるので、走査線１１上の開口部６３と比較して過食刻になるのは避けられず、材質によっては中間導電層３６Ａが食刻ガスによって膜減りすることがある。また、食刻終了後の感光性樹脂パターンの除去に当たり、まずは弗素化された表面のポリマー除去のために酸素プラズマ灰化で感光性樹脂パターンの表面を０．１〜０．３μｍ程度削り、その後に有機剥離液、例えば東京応化製の剥離液１０６等を用いた薬液処理がなされるのが一般的であるが、中間導電層３６Ａが膜減りして下地のアルミニウム層３５Ａが露出した状態になっていると、酸素プラズマ灰化処理でアルミニウム層３５Ａの表面に絶縁体であるＡＬ２Ｏ３が形成されて、絵素電極２２との間でオーミック接触が得られなくなる。そこで中間導電層３６Ａが膜減りしてもいいように、その膜厚を例えば０．２μｍと厚く設定することでこの問題から逃れようとしている。あるいは開口部６２〜６５の形成時、アルミニウム層３５Ａを除去して下地の耐熱金属層である薄膜層３４Ａを露出してから絵素電極２２を形成する回避策も可能であり、この場合には当初から中間導電層３６Ａは不要となるメリットもある。
【００２８】
しかしながら、前者の対策ではこれら薄膜の膜厚の面内均一性が良好でないとこの取組みも必ずしも有効に作用するわけではなく、また食刻速度の面内均一性が良好でない場合にも全く同様である。後者の対策では中間導電層３６Ａは不要となるが、アルミニウム層３５Ａの除去工程が増加し、また開口部６２の断面制御が不十分であると絵素電極２２が段切れを起こす恐れがあった。
【００２９】
加えてチャネルエッチ型の絶縁ゲート型トランジスタではチャネル領域の不純物を含まない第１の非晶質シリコン層３１はどうしても厚めに（通常０．２μｍ以上）被着しておかないと、ガラス基板の面内均一性に大きく影響されてトランジスタ特性、とりわけＯＦＦ電流が不揃いになりがちである。このことはＰＣＶＤの稼働率とパーティクル発生状況とに大きく影響し、生産コストの観点からも非常に重要な事項である。
【００３０】
また４枚マスク・プロセスにおいて適用されているチャネル形成工程はソース・ドレイン配線１２，２１間のソース・ドレイン配線材と不純物を含む半導体層とを選択的に除去するので、絶縁ゲート型トランジスタのＯＮ特性を大きく左右するチャネルの長さ（現在の量産品で４〜６μｍ）を決定する工程である。このチャネル長の長さの変動は絶縁ゲート型トランジスタのＯＮ電流値を大きく変化させるので、通常は厳しい製造管理を要求されるが、チャネル長、すなわちハーフトーン露光領域のパターン寸法は露光量（光源強度とフォマスクのパターン精度、特にライン＆スペース寸法）、感光性樹脂の塗布厚、感光性樹脂の現象処理、および当該のエッチング工程における感光性樹脂の膜減り量等多くのパラメータに左右され、加えてこれら諸量の面内均一性もあいまって必ずしも歩留高く安定して生産できるわけではなく、従来の製造管理よりも一段と厳しい製造管理が必要となり、決して高度に完成したレベルにあるとは言えないのが現状である。特にチャネル長が６μｍ以下ではレジストパターンの膜厚減少に伴って発生するパターン寸法の影響が大きくその傾向が顕著となる。
【００３１】
本発明はかかる現状に鑑みなされたもので、従来の５枚マスク・プロセスや４枚マスク・プロセスに共通するコンタクト形成時の不具合を回避するだけでなく、製造マージンの大きいハーフトーン露光技術を採用して製造工程の削減を実現するものである。また液晶パネルの低価格化を実現し、需要の増大に対応していくためにも製造工程数の更なる削減を鋭意追求していく必要性があることは明白であり、他の主要な製造工程を簡略化あるいは低コスト化する技術を付与することによりさらに本発明の価値を高めんとするものである。
【課題を解決するための手段】
【００３２】
本発明においては、先ずエッチストップ層の形成を行い、次にハーフトーン露光技術をパターン精度管理が容易な走査線の形成工程と走査線への電気的接続のためのコンタクトの形成工程に適用することで製造工程の削減を実現している。そしてソース・ドレイン配線のみを有効にパシベーションするために先行技術である特開平２−２１６１２９号公報に開示されているアルミニウムよりなるソース・ドレイン配線の表面に絶縁層を形成する陽極酸化技術と融合させてプロセスの合理化と低温化を実現せんとするものである。さらに先行技術である特開平８−１３６９５１号公報に開示されている絵素電極の形成工程を合理化したものを本発明に適合させて採用している。また更なる工程削減のためにソース・ドレイン配線の陽極酸化層形成にもハーフトーン露光技術を適用して電極端子の保護層形成工程を合理化している。
【特許文献２】特開平２−２１６１２９号公報
【特許文献３】特開平８−１３６９５１号公報
【００３３】
請求項１に記載の液晶表示装置は、一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、ドレイン配線に接続された絵素電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線が形成され、
前記走査線上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて走査線の一部が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に耐熱金属層を含んで１層以上の陽極酸化可能な金属層よりなるソース（信号線）・ドレイン配線と、前記開口部と開口部周辺の第１と第２の半導体層を含んで同じく走査線の電極端子が形成され、
前記ドレイン配線の一部上と第１の透明性絶縁基板上に透明導電性の絵素電極と、画像表示部外の領域で信号線上に透明導電性の電極端子が形成され、
前記ドレイン配線の絵素電極と重なった領域と信号線の電極端子領域を除いてソース・ドレイン配線の表面に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする。
【００３４】
この構成によりゲート絶縁層は走査線と同一のパターン幅で形成され、走査線の側面にはゲート絶縁層とは別の絶縁層が付与されて、走査線と信号線との交差が可能となる。これは本発明の液晶表示装置に共通する構造的な特徴である。また透明導電性の絵素電極はガラス基板上に形成され、ソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線とドレイン配線の表面には絶縁性の陽極酸化層である５酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）または酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が形成されてパシベーション機能が付与されるためパシベーション絶縁層をガラス基板の全面に被着する必要はなくなり、絶縁ゲート型トランジスタの耐熱性が問題となることはなくなる。そして透明導電性の電極端子を有するＴＮ型の液晶表示装置が得られる。
【００３５】
請求項２に記載の液晶表示装置は、同じく
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と、透明導電性の絵素電極と信号線の電極端子が形成され、
前記走査線上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて走査線の一部が露出し、
前記開口部と開口部周辺の第１と第２の半導体層を含んで透明導電性の走査線の電極端子が形成され、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記信号線の電極端子の一部上に耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層よりなるソース配線（信号線）と、前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記絵素電極の一部上に同じくドレイン配線が形成され、
前記ソース・ドレイン配線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする。
【００３６】
この構成により透明導電性の絵素電極はガラス基板上に形成され、ソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の表面には感光性有機絶縁層が形成されてパシベーション機能が付与されるためパシベーション絶縁層をガラス基板の全面に被着する必要は無くなり、絶縁ゲート型トランジスタの耐熱性が問題となることはなくなる。そして透明導電性の電極端子を有するＴＮ型の液晶表示装置が得られる。
【００３７】
請求項３に記載の液晶表示装置は、同じく、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と、透明導電性の絵素電極と信号線の電極端子が形成され、
前記走査線上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層と第１の金属層が除去されて走査線の電極端子となる透明導電層が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記信号線の電極端子の一部上に耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層よりなるソース配線（信号線）と、前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記絵素電極の一部上に同じくドレイン配線が形成され、
前記ソース・ドレイン配線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする。
【００３８】
この構成により透明導電性の絵素電極は走査線と同時に形成されるので自動的にガラス基板上に形成され、ソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の表面には感光性有機絶縁層が形成されてパシベーション機能が付与されるためパシベーション絶縁層をガラス基板の全面に被着する必要は無くなり、請求項２に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。
【００３９】
請求項４に記載の液晶表示装置は、同じく
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と、透明導電性の絵素電極が形成され、
前記走査線上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層と第１の金属層が除去されて走査線の一部である透明導電層が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記信号線の電極端子の一部上に耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層よりなるソース配線（信号線）と、前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記絵素電極の一部上に同じくドレイン配線と、前記走査線の一部を含んで同じく走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いて信号線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする。
【００４０】
この構成により透明導電性の絵素電極は走査線と同時に形成されるので自動的にガラス基板上に形成され、ソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線（ソース配線）の表面には感光性有機絶縁層が形成されて必要最小限のパシベーション機能が付与されており、請求項２に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。そして信号線と同一の金属性の電極端子を有するＴＮ型の液晶表示装置が得られる。
【００４１】
請求項５に記載の液晶表示装置は、同じく
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に透明導電層と第１の金属層との積層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と、透明導電性の絵素電極が形成され、
前記走査線上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層と第１の金属層が除去されて走査線の一部である透明導電層が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に耐熱金属層を含んで１層以上の陽極酸化可能な金属層よりなるソース配線（信号線）と、前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上と前記絵素電極の一部上に同じくドレイン配線と、前記走査線の一部を含んで同じく走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いてソース・ドレイン配線上に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする。
【００４２】
この構成により透明導電性の絵素電極は走査線と同時に形成されるので自動的にガラス基板上に形成され、ソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線とドレイン配線の表面には絶縁性の陽極酸化層である５酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）または酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が形成されてパシベーション機能が付与されており、請求項１に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。そして信号線と同一の金属性の電極端子を有するＴＮ型の液晶表示装置が得られる。
【００４３】
請求項６に記載の液晶表示装置は、一主面上に少なくとも絶縁ゲート型トランジスタと、前記絶縁ゲート型トランジスタのゲート電極も兼ねる走査線とソース配線も兼ねる信号線と、前記絶縁ゲート型トランジスタのドレインに接続された絵素電極と、前記絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された対向電極とを有する単位絵素が二次元のマトリクスに配列された第１の透明性絶縁基板と、前記第１の透明性絶縁基板と対向する第２の透明性絶縁基板またはカラーフィルタとの間に液晶を充填してなる液晶表示装置において、
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
前記走査線上と対向電極上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて走査線の一部が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に耐熱金属層を含んで１層以上の第２の金属層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部と開口部周辺の第１と第２の半導体層を含んで同じく走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いて信号線上に感光性有機絶縁層が形成されていることを特徴とする。
【００４４】
この構成により絵素電極と対向電極はガラス基板上に形成され、ソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線の表面には感光性有機絶縁層が形成されて必要最小限のパシベーション機能が付与されている。また対向電極上にはゲート絶縁層が形成されているので請求項２に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。そして信号線と同一の金属性の電極端子を有するＩＰＳ型の液晶表示装置が得られる。
【００４５】
請求項７に記載の液晶表示装置は、同じく
少なくとも第１の透明性絶縁基板の一主面上に１層以上の第１の金属層よりなりその側面に絶縁層を有する走査線と対向電極が形成され、
前記走査線上と対向電極上に１層以上のゲート絶縁層が形成され、
ゲート電極上のゲート絶縁層上に不純物を含まない第１の半導体層が島状に形成され、
前記第１の半導体層上にゲート電極よりも幅細く保護絶縁層が形成され、
前記保護絶縁層の一部上と第１の半導体層上に一対の不純物を含む第２の半導体層が形成され、
画像表示部外の領域で走査線上のゲート絶縁層に開口部が形成されて走査線の一部が露出し、
前記第２の半導体層上と第１の透明性絶縁基板上に耐熱金属層を含んで１層以上の陽極酸化可能な金属層よりなるソース配線（信号線）・ドレイン配線（絵素電極）と、前記開口部と開口部周辺の第１と第２の半導体層を含んで同じく走査線の電極端子と、画像表示部外の領域で信号線の一部よりなる信号線の電極端子が形成され、
前記信号線の電極端子上を除いてソース・ドレイン配線上に陽極酸化層が形成されていることを特徴とする。
【００４６】
この構成により絵素電極と対向電極はガラス基板上に形成され、ソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに信号線とドレイン配線の表面には絶縁性の陽極酸化層である５酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）または酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）が形成されてパシベーション機能が付与されている。また対向電極上にはゲート絶縁層が形成されているので請求項１に記載の液晶表示装置と同様の効果が得られる。そして信号線と同一の金属性の電極端子を有するＩＰＳ型の液晶表示装置が得られる。
【００４７】
請求項８に記載の液晶画像表示装置は走査線の側面に形成された絶縁層が有機絶縁層であることを特徴とする特徴とする請求請１、請求項２、請求項、３、請求項４、請求項５、請求項６及び請求項７に記載の液晶表示装置である。この構成により走査線の材質や構成によらず走査線の側面に電着法により有機絶縁層を形成する事ができて、ハーフトーン露光技術を用いて走査線の形成工程とコンタクトの形成工程を１枚のフォトマスクで連続して処理する事が可能となる。
【００４８】
請求項９に記載の液晶画像表示装置は第１の金属層が陽極酸化可能な金属層よりなり走査線の側面に形成された絶縁層が陽極酸化層であることを特徴とする請求請１、請求請２、請求項６及び請求項７に記載の液晶表示装置である。この構成により走査線の側面に陽極酸化により陽極酸化層を形成する事ができて、ハーフトーン露光技術を用いて走査線の形成工程とコンタクトの形成工程を１枚のフォトマスクで連続して処理する事が可能となる。
【００４９】
請求項１０は請求項１に記載の液晶表示装置の製造方法であって、エッチストップ層を形成する工程と、走査線の形成とコンタクトの形成をハーフトーン露光技術により同一のフォトマスクを用いて処理する工程と、ソース・ドレイン配線を形成する工程と、透明導電性の絵素電極の形成と同時にソース・ドレイン配線を陽極酸化する工程を有することを特徴とする。
【００５０】
この構成により走査線の形成工程と走査線への電気的接続に必要なコンタクトの形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理することができて写真食刻工程数の削減が実現する。しかもコンタクトは走査線と自己整合的に形成され、走査線の側面にはゲート絶縁層とは別の絶縁層が付与されて、走査線と信号線との交差が可能となる。これは請求項１５と請求項１６を除いて本発明の液晶表示装置に共通する製法的な特徴である。またソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともに絵素電極の形成時にソース・ドレイン配線を陽極酸化することでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、４枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００５１】
請求項１１は請求項２に記載の液晶表示装置の製造方法であって、エッチストップ層を形成する工程と、走査線の形成とコンタクトの形成をハーフトーン露光技術により同一のフォトマスクを用いて処理する工程と、透明導電性の絵素電極を形成する工程と、感光性有機絶縁層を用いてソース・ドレイン配線を形成する工程を有することを特徴とする。
【００５２】
この構成により走査線の形成工程とコンタクトの形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減が同時に実現する。またソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の形成時にソース・ドレイン配線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残すことでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、４枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００５３】
請求項１２は請求項３に記載の液晶表示装置の製造方法であって、エッチストップ層を形成する工程と、透明導電層と第１の金属層との積層よりなる走査線の形成とコンタクトの形成をハーフトーン露光技術により同一のフォトマスクを用いて処理する工程と、コンタクト形成時にコンタクト内の第１の金属層を除去する工程と、感光性有機絶縁層を用いてソース・ドレイン配線を形成する工程を有することを特徴とする。
【００５４】
この構成により絵素電極と走査線を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減と、走査線の形成工程とコンタクトの形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減とが同時に実現する。またソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の形成時にソース・ドレイン配線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残すことでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、３枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００５５】
請求項１３は請求項４に記載の液晶表示装置の製造方法であって、エッチストップ層を形成する工程と、透明導電層と第１の金属層との積層よりなる走査線の形成とコンタクトの形成をハーフトーン露光技術により同一のフォトマスクを用いて処理する工程と、コンタクト形成時にコンタクト内の第１の金属層を除去する工程と、ハーフトーン露光技術により感光性有機絶縁層を用いてソース・ドレイン配線を形成するともに信号線上にのみに感光性有機絶縁層を残す工程を有することを特徴とする。
【００５６】
この構成により絵素電極と走査線を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減と、走査線の形成工程とコンタクトの形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減とが同時に実現する。またソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の形成時にハーフトーン露光技術を用いて信号線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残すことでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、３枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を製造することが可能となる。
【００５７】
請求項１４は請求項５に記載の液晶表示装置の製造方法であって、エッチストップ層を形成する工程と、透明導電層と第１の金属層との積層よりなる走査線の形成とコンタクトの形成をハーフトーン露光技術により同一のフォトマスクを用いて処理する工程と、コンタクト形成時にコンタクト内の第１の金属層を除去する工程と、ハーフトーン露光技術を用いてソース・ドレイン配線を形成するとともにソース・ドレイン配線のみを陽極酸化する工程を有することを特徴とする。
【００５８】
この構成により絵素電極と走査線を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減と、走査線の形成工程とコンタクトの形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減とが同時に実現する。またソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の形成時にハーフトーン露光技術を用いてソース・ドレイン配線上に選択的に陽極酸化層を形成することでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、３枚のフォトマスクを用いてＴＮ型の液晶表示装置を製造することが可能となる。
【００５９】
請求項１５は請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法であって、エッチストップ層を形成する工程と、走査線と対向電極に対応した多層膜パターンを形成する工程と、コンタクトを形成する工程と、ハーフトーン露光技術により感光性有機絶縁層を用いてソース・ドレイン配線を形成するとともに信号線上にのみに感光性有機絶縁層を残す工程を有することを特徴とする。
【００６０】
この構成によりソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の形成時にハーフトーン露光技術を用いて信号線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残すことでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、４枚のフォトマスクを用いてＩＰＳ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００６１】
請求項１６は請求項７に記載の液晶表示装置の製造方法であって、エッチストップ層を形成する工程と、走査線と対向電極に対応した多層膜パターンを形成する工程と、コンタクトを形成する工程と、ハーフトーン露光技術を用いてソース・ドレイン配線を形成するとともにソース・ドレイン配線のみを陽極酸化する工程を有することを特徴とする。 
【００６２】
この構成によりソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の形成時にハーフトーン露光技術を用いてソース・ドレイン配線上に選択的に陽極酸化層を形成することでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、４枚のフォトマスクを用いてＩＰＳ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００６３】
請求項１７も請求項６に記載の液晶表示装置の製造方法であって、エッチストップ層を形成する工程と、走査線及び対向電極の形成とコンタクトの形成をハーフトーン露光技術により同一のフォトマスクを用いて処理する工程と、ハーフトーン露光技術により感光性有機絶縁層を用いてソース・ドレイン配線を形成するとともに信号線上にのみに感光性有機絶縁層を残す工程を有することを特徴とする。
【００６４】
この構成により走査線と対向電極の形成工程とコンタクトの形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減が実現する。またソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の形成時にハーフトーン露光技術を用いて信号線上にのみ選択的に感光性有機絶縁層を残すことでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、３枚のフォトマスクを用いてＩＰＳ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００６５】
請求項１８も請求項７に記載の液晶表示装置の製造方法であって、エッチストップ層を形成する工程と、走査線及び対向電極の形成とコンタクトの形成をハーフトーン露光技術により同一のフォトマスクを用いて処理する工程と、ハーフトーン露光技術を用いてソース・ドレイン配線を形成するとともにソース・ドレイン配線のみを陽極酸化する工程を有することを特徴とする。 
【００６６】
この構成により走査線と対向電極の形成工程とコンタクトの形成工程を１枚のフォトマスクを用いて処理する写真食刻工程数の削減が実現する。またソース・ドレイン間のチャネル上には保護絶縁層が形成されてチャネルを保護するとともにソース・ドレイン配線の形成時にハーフトーン露光技術を用いてソース・ドレイン配線上に選択的に陽極酸化層を形成することでパシベーション絶縁層の形成を不要とする製造工程の削減もなされる結果、３枚のフォトマスクを用いてＩＰＳ型の液晶表示装置を作製する事ができる。
【００６７】
請求項１９は請求項１０、請求項１１、請求項１２、請求項１３、請求項１４、請求項１５、請求項１６、請求項１７及び請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法であって、走査線の側面に形成される絶縁層が有機絶縁層であり電着により形成されることを特徴とする。この構成により走査線の材質や構成によらず走査線の側面に電着法により有機絶縁層を形成する事ができて、ハーフトーン露光技術を用いて走査線の形成工程とコンタクトの形成工程を１枚のフォトマスクで連続して処理する事が可能となる。
【００６８】
請求項２０は請求項１０、請求項１１、請求項１５、請求項１６、請求項１７及び請求項１８に記載の液晶表示装置の製造方法であって、第１の金属層が陽極酸化可能な金属層よりなり走査線の側面に絶縁層が陽極酸化で形成されることを特徴とする。この構成により走査線の側面に陽極酸化により陽極酸化層を形成する事ができて、ハーフトーン露光技術を用いて走査線の形成工程とコンタクトの形成工程を１枚のフォトマスクで連続して処理する事が可能となる。
【発明の効果】
【００６９】
本発明に記載の液晶表示装置では絶縁ゲート型トランジスタはチャネル上に保護絶縁層を有しているので、画像表示部内のソース・ドレイン配線上にのみまたは信号線上にのみ感光性有機絶縁層を選択的に形成するか、あるいは陽極酸化可能なソース・ドレイン配線材よりなるソース・ドレイン配線を陽極酸化してその表面に絶縁層を形成することでアクティブ基板にはパシベーション機能が与えられる。したがって液晶表示装置を構成するアクティブ基板の作製に当たり格別な加熱工程を伴わず、非晶質シリコン層を半導体層とする絶縁ゲート型トランジスタに過度の耐熱性を必要としない。換言すればパシベーション形成で電気的な性能の劣化を生じない効果が付加されている。また、ソース・ドレイン配線の陽極酸化にあたり、ハーフトーン露光技術の導入により走査線や信号線の電極端子上を選択的に保護することが可能となり写真食刻工程数の増加を阻止できる効果が得られる。
【００７０】
エッチストップ層の形成を最初に行い、次に走査線の形成工程と走査線への電気的接続のためのコンタクトの形成工程をハーフトーン露光技術の導入により１枚のフォトマスクで処理することを可能ならしめる工程削減は本発明の主眼点であり、露出した走査線の側面に有機絶縁層または陽極酸化層を形成することで、走査線と信号線との交差が可能になるという構造的な特徴が生まれる。
【００７１】
加えて擬似絵素電極の導入により絵素電極と走査線を１枚のフォトマスクで処理する等の合理化もあいまって、写真食刻工程数を従来の５回よりさらに削減できて４枚あるいは３枚のフォトマスクを用いて液晶表示装置を作製することが可能となり、液晶表示装置のコスト削減の観点からも工業的な価値は極めて大きい。しかもこれらの工程のパターン精度はさほど高くないので歩留や品質に大きな影響を与えない事も生産管理を容易なものとしてくれる。
【００７２】
さらに実施例６と実施例７によるＩＰＳ型の液晶表示装置においては対向電極と絵素電極との間に生ずる電界は対向電極上のゲート絶縁層と液晶層のみに印加され、実施例８と実施例９によるＩＰＳ型の液晶表示装置においては同じく対向電極上のゲート絶縁層と液晶層と絵素電極の陽極酸化層に印加されるので何れも従来の欠陥の多い劣悪なパシベーション絶縁層が介在せず、表示画像の焼付現象が生じにくい利点も見逃せないものである。なぜならばドレイン配線（絵素電極）の陽極酸化層は絶縁層というよりも高抵抗層として機能するため電荷の蓄積が生じないからである。
【００７３】
なお本発明の要件は上記の説明からも明らかなようにアクティブ基板の作製に当たりエッチストップ層の形成を最初に行い、次に走査線（と対向電極）の形成工程とコンタクトの形成工程をハーフトーン露光技術の導入により１枚のフォトマスクで処理することを可能ならしめるとともに露出した走査線（と対向電極）の側面に絶縁層である有機絶縁層または陽極酸化層を形成した点にあり、それ以外の構成に関しては絵素電極、ゲート絶縁層等の材質や膜厚等が異なった表示装置用半導体装置、あるいはその製造方法の差異も本発明の範疇に属することは自明であり、垂直配向の液晶を用いた液晶表示装置や反射型の液晶表示装置においても本発明の有用性は変らず、また絶縁ゲート型トランジスタの半導体層も非晶質シリコンに限定されるものでないことも明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００７４】
本発明の実施例を図１〜図２２に基づいて説明する。図１に本発明の実施例１に係る表示装置用半導体装置（アクティブ基板）の平面図を示し、図２に図１のＡ−Ａ’線上とＢ−Ｂ’線上及びＣ−Ｃ’線上の製造工程の断面図を示す。同様に実施例２は図３と図４、実施例３は図５と図６、実施例４は図７と図８、実施例５は図９と図１０、実施例６は図１１と図１２、実施例７は図１３と図１４、実施例８は図１５と図１６、実施例９は図１７と図１８とで夫々アクティブ基板の平面図と製造工程の断面図を示す。なお従来例と同一の部位については同一の符号を付して詳細な説明は省略する。
【実施例１】
【００７５】
実施例１では従来例と同様に先ずガラス基板２の一主面上にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層として例えばＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等あるいはそれらの合金やシリサイドを被着する。以降の説明で明確になるが本発明においては走査線の側面に形成される絶縁層に有機絶縁層を選択する場合には走査線材料がもたらす制約はほとんど無いが、走査線の側面に形成される絶縁層に陽極酸化層を選択する場合にはその陽極酸化層が絶縁性を保有する必要があり、その場合にはＴａ単体では抵抗が高いこととＡＬ単体では耐熱性が乏しいことを考慮すると、走査線の低抵抗化のために走査線の構成としては耐熱性の高いＡＬ（Ｚｒ，Ｔａ，Ｎｄ）合金等の単層構成あるいはＡＬ／Ｔａ，Ｔａ／ＡＬ／Ｔａ，ＡＬ／ＡＬ（Ｔａ，Ｚｒ，Ｎｄ）合金等の積層構成が選択可能である。なおＡＬ（Ｔａ，Ｚｒ，Ｎｄ）は数％以下のＴａ，ＺｒあるいはＮｄ等が添加された耐熱性の高いＡＬ合金を意味している。
【００７６】
次にガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いてゲート絶縁層となる第１のＳｉＮｘ層３０、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及びチャネルを保護する絶縁層となる第２のＳｉＮｘ層３２と３種類の薄膜層を例えば、０．３−０．０５−０．１μｍ程度の膜厚で順次被着し、そして図１（ａ）と図２（ａ）に示したように微細加工技術により最上層の第２のＳｉＮｘ層３２を選択的に食刻して絶縁ゲート型トランジスタの保護絶縁層（またはエッチストップ層あるいはチャネル保護層）となる第２のＳｉＮｘ層３２Ｄとするとともに第１の非晶質シリコン層３１を露出する。
【００７７】
そしてＰＣＶＤ装置を用いてガラス基板２の全面に不純物として例えば燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば０．０５μｍ程度の膜厚で被着した後、図１（ｂ）と図２（ｂ）に示したようにコンタクト形成領域８１Ｂである開口部６３Ａ，６５Ａの膜厚が例えば１μｍで、走査線１１と蓄積容量線１６に対応した領域８１Ａ上の膜厚２μｍより薄い感光性樹脂パターン８１Ａ，８１Ｂをハーフトーン露光技術により形成し、感光性樹脂パターン８１Ａ，８１Ｂをマスクとして第２の非晶質シリコン層層３３、第１の非晶質シリコン層３１、ゲート絶縁層３０及び第１の金属層を選択的に除去してガラス基板２を露出する。コンタクトの大きさは電極端子に匹敵する通常１０μｍ以上の大きさを有するので８１Ｂ（中間調領域）を形成するためのフォトマスクの作製もその仕上がり寸法の精度管理も容易である。
【００７８】
続いて酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８１Ａ，８１Ｂを１μｍ以上膜減りさせると図１（ｃ）と図２（ｃ）に示したように感光性樹脂パターン８１Ｂが消失して開口部６３Ａ，６５Ａ内の第２の非晶質シリコン層３３Ａ，３３Ｂが露出すると共に走査線１１上と蓄積容量線１６上に膜減りした感光性樹脂パターン８１Ｃをそのまま残すことができる。感光性樹脂パターン８１Ｃ（黒領域）、すなわちゲート電極１１Ａのパターン幅は保護絶縁層の寸法にマスク合わせ精度を加算したものであるから、保護絶縁層を１０〜１２μｍ、合わせ精度を±３μｍとすると最小でも１６〜１８μｍとなり寸法精度としては厳しいものではない。また走査線１１と対向電極１６のパターン幅も抵抗値の関係から通常１０μｍ以上に設定される。しかしながら本発明では従来例のように半導体層の形成工程が無く、半導体層はゲート電極と同一の幅で形成されるためにレジストパターン８１Ａから８１Ｃへの変換時にレジストパターンが等方的に１μｍ膜減りすると、寸法が２μｍ小さくなるだけでなく、後続のソース・ドレイン配線形成時のマスク合わせ精度が１μｍ小さくなって±２μｍとなり、前者よりも後者の影響がプロセス的には厳しいものとなる。したがって上記酸素プラズマ処理ではパターン寸法の変化を抑制するため異方性を強めることが望ましい。具体的にはＲＩＥ（Ｒｅａｃｔｉｖｅ  Ｉｏｎ  Ｅｔｃｈｉｎｇ）方式、さらに高密度のプラズマ源を有するＩＣＰ（Ｉｎｄｕｃｔｉｖｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓａｍａ）方式やＴＣＰ（Ｔｒａｎｓｆｅｒ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｐｌａｓａｍａ）方式の酸素プラズマ処理がより望ましい。あるいはレジストパターンの寸法変化量を見込んでレジストパターン８１Ａのパターン寸法をあらかじめ大きく設計することでプロセス的な対応を図る等の処置が望ましい。
【００７９】
その後、図２（ｃ）に示したようにゲート電極１１Ａの側面に絶縁層７６を形成する。このためには図１９に示したように、走査線１１（蓄積容量線１６も同様であるがここでは図示を略す）を並列に束ねる配線７７とガラス基板２の外周部で電着または陽極酸化時に電位を与えるための接続パターン７８が必要であり、さらにプラズマＣＶＤによる非晶質シリコン層３１，３３とシリコン窒化層３０，３２の適当なマスク手段を用いた製膜領域７９が接続パターン７８より内側に限定され、少なくとも接続パターン７８が露出している必要がある。接続パターン７８に鋭い刃先を有する鰐口クリップ等の接続手段を用いて接続パターン７８上の感光性樹脂パターン８１Ｃ（７８）を突き破り走査線１１に＋（プラス）電位を与えてエチレングリコールを主成分とする化成液中にガラス基板２を浸透させて陽極酸化を行うと、走査線１１がＡＬ系の合金であれば、例えば化成電圧２００Ｖで０．３μｍの膜厚を有するアルミナ（ＡＬ２Ｏ３）が形成される。電着の場合には文献、月間「高分子加工」２００２年１１月号にも示されているようにペンダントカルボシキル基含有ポリイミド電着液を用いて電着電圧数Ｖで０．３μｍの膜厚を有するポリイミド樹脂層が形成される。露出している走査線１１と蓄積容量線１６の側面への絶縁層形成に当たって留意すべき事項は、後に続く製造工程の何処かで少なくとも走査線１１の直並列を解除しないとアクティブ基板２の電気検査のみならず、液晶表示装置としての実動作に支障があることは言うまでもないだろう。解除手段としてはレーザ光の照射による蒸散、またはスクライブによる機械的切除が簡易的であるが詳細な説明は省略する。
【非特許文献１】月間「高分子加工」２００２年１１月号
【００８０】
絶縁層７６の形成後、図１（ｄ）と図２（ｄ）に示したように膜減りした感光性樹脂パターン８１Ｃをマスクとして開口部６３Ａ，６５Ａ内の第２の晶質シリコン層３３Ａ，３３Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂとゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを選択的に食刻して夫々走査線１１の一部７３と蓄積容量線１６の一部７５を露出する。
【００８１】
前記感光性樹脂パターン８１Ｃを除去した後、ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の陽極酸化可能な耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４と、膜厚０．３μｍ程度の同じく陽極酸化可能な低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５と、さらに膜厚０．１μｍ程度の同じく陽極酸化可能な中間導電層としてＴａ等の薄膜層３６を順次被着する。そしてこれら３層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３と第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂを微細加工技術により感光性樹脂パターンを用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを露出し、図１（ｅ）と図２（ｅ）に示したように３４Ａ，３５Ａ及び３６Ａの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース電極も兼ねる信号線１２を選択的に形成する。ソース・ドレイン配線１２，２１はオフセットして動作不能とならないためにチャネル保護層３２Ｄと一部重なって形成されるのは言うまでも無い。なお、通常は電池作用に伴う副作用を回避するためソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に走査線の一部７３を含んで走査線の電極端子５も同時に形成するが、電極端子５は必須ではないので後続工程で透明導電性の電極端子５Ａを直接形成しても良い。ソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化してＴａ単層とすることが合理的であり、またＮｄを添加したＡＬ合金では化学的電位が下がりアルカリ溶液中でのＩＴＯとの化学腐食反応が抑制されるので、この場合には中間導電層３６が不要となりソース・ドレイン配線１２，２１の積層構造を２層構成とすることが可能で、ソース・ドレイン配線１２，２１の構成が若干ではあるが簡素化される。これは透明導電層であるＩＴＯに換えてＩＺＯを採用しても同様である。
【００８２】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、ガラス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えばＩＴＯを被着し、図１（ｆ）と図２（ｆ）に示したように微細加工技術によりドレイン電極２１の中間導電層３６Ａの一部を含んでガラス基板２上に絵素電極２２を選択的に形成する。この時、画像表示部外の領域で走査線の電極端子５上と信号線の一部である電極端子６上にも透明導電層パターンを形成して透明導電性の電極端子５Ａ，６Ａとする。先述したように電極端子５を形成せず、この時に開口部６３Ａを含んで直接電極端子５Ａを形成しても良い。なおここでは従来例と同様にアクティブ基板２の外周に透明導電性の短絡線４０を設け、電極端子５Ａ，６Ａと短絡線４０との間を細長いストライプ状に形成することにより高抵抗化して静電気対策用の高抵抗としている。
【００８３】
引き続き、図１（ｇ）と図２（ｇ）に示したように絵素電極２２の選択的パターン形成に用いられた感光性樹脂パターン８３Ａをマスクとして光を照射しながらソース・ドレイン配線１２，２１を陽極酸化してその表面に酸化層を形成する。この時に電極端子５Ａ，６Ａは感光性樹脂パターン８３Ｂ，８３Ｃで保護される。ソース・ドレイン配線１２，２１の上面にはＴａが、またチャネル側の一方の側面にはＴａ，ＡＬ，Ｔｉ及び第２の非晶質シリコン層３３Ａの積層が露出し、そしてチャネルと反対側の他方の側面にはＴａ，ＡＬ及びＴｉの積層が露出しており、陽極酸化によって第２の非晶質シリコン層３３Ａは不純物を含む酸化シリコン層（ＳｉＯ２）６６に（図示せず）、Ｔｉは半導体である酸化チタン（ＴｉＯ２）６８に、ＡＬは絶縁層であるアルミナ（ＡＬ２Ｏ３）６９に、そしてＴａは絶縁層である５酸化タンタル（Ｔａ２Ｏ５）７０に夫々変質する。酸化チタン層６８は絶縁層ではないが膜厚が極めて薄く露出面積も小さいのでパシベーション上はまず問題とならないが、耐熱金属薄膜層３４ＡもＴａを選択しておくことが望ましい。しかしながらＴａはＴｉと異なり下地の表面酸化層を吸収してオーミック接触を容易にする機能に欠ける特性に注意する必要がある。
【００８４】
ドレイン配線２１上にも良好な膜質の陽極酸化層を形成するためには光を照射しながら陽極酸化を実施することが陽極酸化工程の重要なポイントとなることは先行例にも開示されている。具体的には１万ルックス程度の十分強力な光を照射して絶縁ゲート型トランジスタのリーク電流がμＡを越えればドレイン電極２１の面積から計算して１０ｍＡ／ｃｍ２程度の陽極酸化で良好な膜質を得るための電流密度が得られる。しかしながらドレイン配線２１上の陽極酸化層７０の膜質が不十分なものであっても通常、十分な信頼性が得られる理由は液晶セルに印可される駆動信号は基本的に交流であり、カラーフィルタの対向面上に形成された対向電極１４と絵素電極２２（ドレイン電極２１）との間には直流電圧成分が少なくなるように対向電極１４の電圧は画像検査時に調整されるので（フリッカ低減調整）、基本原理的には信号線１２上にのみ直流成分が流れないように絶縁層を形成しておけば良いからである。
【００８５】
陽極酸化で形成される５酸化タンタル７０、アルミナ６９、酸化チタン６８、酸化シリコン層６６の各酸化層の膜厚は配線のパシベーションとしては０．１〜０．２μｍ程度で十分であり、エチレングリコール等の化成液を用いて印可電圧は同じく１００Ｖ超で実現する。ソース・ドレイン配線１２，２１の陽極酸化に当たって留意すべき事項は、図示はしないが全ての信号線１２は電気的に並列または直列に形成されている必要があり、後に続く製造工程の何処かでこの直並列を解除しないとアクティブ基板２の電気検査のみならず、液晶表示装置としての実動作に支障があることは言うまでもないだろう。解除手段としてはレーザ光の照射による蒸散、またはスクライブによる機械的切除が簡易的であるが詳細な説明は省略する。
【００８６】
絵素電極２２を感光性樹脂パターン８３Ａで覆っておくのは絵素電極２２を陽極酸化する必要が無いだけでなく、絶縁ゲート型トランジスタを経由してドレイン電極２１に流れる化成電流を必要以上に大きく確保しなくて済むためである。
【００８７】
最後に前記感光性樹脂パターン８３Ａ〜８３Ｄを除去して図１（ｈ）と図２（ｈ）に示したようにアクティブ基板２（表示装置用半導体装置）として完成する。このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例１が完了する。蓄積容量１５の構成に関しては、図１（ｈ）に示したように蓄積容量線１６と絵素電極２２とがゲート絶縁層３０Ｂを介して平面的に重なることで（右下がり斜線部５１）構成している例を例示しているが、蓄積容量１５の構成はこれに限られるものではなく、絵素電極２２と前段の走査線１１との間にゲート絶縁層３０Ａを含む絶縁層を介して構成しても良い。またその他の構成も可能であるが詳細な説明は省略する。同様に走査線１１へのコンタクト（開口部）形成工程を有するので、透明導電層以外の導電性材料あるいは半導体層を用いて静電気対策を行うことも容易である。
【００８８】
実施例１では先ず絶縁ゲート型トランジスタの保護絶縁層を形成し、次に走査線の形成工程と走査線への電気的接続のためのコンタクト（開口部）形成工程というパターン精度の低いレイヤにハーフトーン露光技術を適用して写真食刻工程の削減を行い、透明導電性の絵素電極の形成と同時にソース・ドレイン配線を陽極酸化してその表面に絶縁層を付与することでパシベーション形成を行い４枚のフォトマスクでアクティブ基板を作製しているが、別のパシベーション形成方法によってアクティブ基板を作製する事も可能であるのでそれを実施例２として説明する。
【実施例２】
【００８９】
実施例２では図３（ｄ）と図４（ｄ）に示したようにコンタクト形成工程、すなわち開口部６３Ａ，６５Ａ内の第２の晶質シリコン層３３Ａ，３３Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂとゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを選択的に食刻し、夫々走査線１１の一部７３と蓄積容量線１６の一部７５を露出するまでは実施例１と同一の製造工程で進行する。
【００９０】
続いて、ガラス基板２の全面にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層として例えばＩＴＯを被着し、図３（ｅ）と図４（ｅ）に示したように微細加工技術によりガラス基板２上に絵素電極２２を選択的に形成する。この時、画像表示部外の領域で走査線の一部７３を含んで走査線の電極端子５と信号線電極端子６も同時に形成する。ここでも従来例と同様に透明導電性の短絡線４０を設け、電極端子５Ａ，６Ａと短絡線４０との間を細長いストライプ状に形成することにより高抵抗化して静電気対策用の高抵抗としている。
【００９１】
引き続き、ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４と膜厚０．３μｍ程度の低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３Ａ，３３Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂを微細加工技術により感光性樹脂パターン８５を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを露出し、図３（ｆ）と図４（ｆ）に示したように絵素電極２２の一部を含んで３４Ａと３５Ａとの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１と信号線の電極端子６Ａの一部を含んでソース電極も兼ねる信号線１２を選択的に形成する。走査線の電極端子５Ａと信号線の電極端子６Ａはソース・ドレイン配線１２，２１の食刻が終るとガラス基板２上に露出して形成されることが理解されよう。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化してＴａ，Ｃｒ，ＭｏＷ等の単層とすることも可能である。
【００９２】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例２が完了する。実施例２では感光性樹脂パターン８５は液晶に接しているので、感光性樹脂パターン８５はノボラック系の樹脂を主成分とする通常の感光性樹脂ではなく、純度が高く主成分にアクリル樹脂やポリイミド樹脂を含む耐熱性の高い感光性有機絶縁層を用いることが大切であり、材質によっては加熱することで流動化させてソース・ドレイン配線１２，２１の側面を覆うように構成することも可能で、この場合には液晶パネルとして信頼性が一段と向上する。蓄積容量１５の構成に関しては図３（ｆ）に示したように、絵素電極２２と蓄積容量線１６とがゲート絶縁層３０Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ｂ（図示せず）と第２の非晶質シリコン層３３Ｂとを介して平面的に重なることで構成している例（右下がり斜線部５１）を例示しているが、蓄積容量１５の構成はこれに限られるものではなく、後続の実施例３と同じように前段の走査線１１と絵素電極２１との間にゲート絶縁層３０Ａを含む絶縁層を介して構成しても良い。静電気対策線４０は電極端子５Ａ，６Ａに接続された透明導電層で構成しているが、ゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂへの開口部形成工程が付与されているのでその他の静電気対策も可能である。
【００９３】
実施例１と実施例２では透明導電性の絵素電極の形成工程が独立しており、４枚のフォトマスクでアクティブ基板を作製しているが、絵素電極と走査線の形成を１枚のフォトマスクで処理することによりさらに工程削減を推進して３枚のフォトマスクでアクティブ基板を作製する事が可能であるので、それを実施例３〜実施例５として説明する。
【実施例３】
【００９４】
実施例３では先ずガラス基板２の一主面上にＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１〜０．２μｍ程度の透明導電層９１として例えばＩＴＯと、膜厚０．１〜０．３μｍ程度の第１の金属層９２を被着する。以降の説明で明確になるが実施例３〜実施例５においては走査線が透明導電層と金属層との積層であるため、陽極酸化では走査線の側面に絶縁層を形成することは不可能である。そこで絶縁層には電着より有機絶縁層を形成するので走査線材料としては透明導電層であるＩＴＯと電池反応を生じないような第１の金属層として例えばＣｒ，Ｔａ，Ｍｏ等の高融点金属あるいはそれらの合金やシリサイドが選ばれる。低抵抗化のためにＡＬを採用するならば耐熱性のあるＡＬ（Ｎｄ）合金の単層が最もシンプルで、次にＴａを介在させてＴａ／ＡＬ（Ｚｒ，Ｈｆ）さらにはＴａ／Ａｌ／Ｔａの積層と構成が複雑になる。
【００９５】
次にガラス基板２の全面にＰＣＶＤ装置を用いてゲート絶縁層となる第１のＳｉＮｘ層３０、不純物をほとんど含まず絶縁ゲート型トランジスタのチャネルとなる第１の非晶質シリコン層３１、及びチャネルを保護する絶縁層となる第２のＳｉＮｘ層３２と３種類の薄膜層を例えば、０．３−０．０５−０．１μｍ程度の膜厚で順次被着し、そして図５（ａ）と図６（ａ）に示したように微細加工技術により最上層の第２のＳｉＮｘ層３２を選択的に食刻して絶縁ゲート型トランジスタの保護絶縁層（またはエッチストップ層あるいはチャネル保護層）となる第２のＳｉＮｘ層３２Ｄとするとともに第１の非晶質シリコン層３１を露出する。
【００９６】
そしてＰＣＶＤ装置を用いてガラス基板２の全面に不純物として例えば燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば０．０５μｍ程度の膜厚で被着した後、図５（ｂ）と図６（ｂ）に示したようにゲート電極１１Ａも兼ねる走査線１１上の領域８２Ａの膜厚が例えば２μｍで、（透明導電層９１Ｂと第１の金属層９２Ｂとの積層よりなる）擬似絵素電極９３と（透明導電層９１Ａと第１の金属層９２Ａとの積層よりなる）擬似電極端子９４及び（透明導電層９１Ｃと第１の金属層９２Ｃとの積層よりなる）擬似電極端子９５に対応した感光性樹脂パターン８２Ｂの膜厚１μｍより厚い感光性樹脂パターン８２Ａ，８２Ｂをハーフトーン露光技術により形成し、感光性樹脂パターン８２Ａ，８２Ｂをマスクとして第２の非晶質シリコン層３３、第１の非晶質シリコン層３１、ゲート絶縁層３０及び第１の金属層９２に加えて透明導電層９１をも順次除去してガラス基板２を露出する。
【００９７】
このようにしてゲート電極１１Ａも兼ねる走査線１１と擬似絵素電極９３と擬似電極端子９４，９５に対応した多層膜パターンを得た後、続いて酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８２Ａ，８２Ｂを１μｍ以上膜減りさせると図５（ｃ）と図６（ｃ）に示したように感光性樹脂パターン８２Ｂが消失し、第２の非晶質シリコン層３３Ａ〜３３Ｃが露出すると共に走査線１１上にのみ膜減りした感光性樹脂パターン８２Ｃをそのまま残すことができる。上記酸素プラズマ処理では後続のソース・ドレイン配線の形成工程におけるマスク合わせ精度が低下しないように異方性を強めてパターン寸法の変化を抑制することが望ましいことは既に述べた通りである。あるいはレジストパターンの寸法変化量を見込んでレジストパターン８２Ａのパターン寸法をあらかじめ大きく設計しても良い。
【００９８】
続いて、図６（ｃ）に示したようにゲート電極１１Ａの側面に有機絶縁層７６を形成する。このためには図２０に示した接続パターン７８に鋭い刃先を有する鰐口クリップ等の接続手段を用いて接続パターン７８上の感光性樹脂パターン８２Ｃ（７８）を突き破り走査線１１に＋（プラス）電位を与えるようにするが電着液の組成によっては−（マイナス）電位を与えても良い。そして有機絶縁層として例えば電着電圧数Ｖで０．３μｍの膜厚を有するポリイミド樹脂層を形成する。擬似絵素電極９３は電気的に孤立しているので擬似絵素電極９３の周囲には有機絶縁層７６は形成されない。
【００９９】
引き続き、図５（ｄ）と図６（ｄ）に示したように膜減りした感光性樹脂パターン８２Ｃをマスクとして第２の非晶質シリコン層３３Ａ〜３３Ｃと第１の非晶質シリコン層３１Ａ〜３１Ｃとゲート絶縁層３０Ａ〜３０Ｃと第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃを順次除去して透明導電層９１Ａ〜９１Ｃを露出すると夫々透明導電層よりなる走査線の電極端子５Ａと絵素電極２２と信号線の電極端子６Ａが得られる。
【０１００】
前記感光性樹脂パターン８２Ｃを除去した後、ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４と、膜厚０．３μｍ程度の低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａを微細加工技術により感光性樹脂パターン８５を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａを露出し、図５（ｅ）と図６（ｅ）に示したように絵素電極２２の一部を含んで３４Ａと３５Ａとの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１と信号線の電極端子６Ａの一部を含んでソース電極も兼ねる信号線１２を選択的に形成する。走査線の電極端子５Ａと信号線の電極端子６Ａはソース・ドレイン配線１２，２１の食刻が終るとガラス基板２上に露出して形成されることが理解されよう。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化してＴａ，Ｃｒ，ＭｏＷ等の単層とすることも可能である。
【０１０１】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例３が完了する。実施例３でも感光性樹脂パターン８５は液晶に接しているので、感光性樹脂パターン８５はノボラック系の樹脂を主成分とする通常の感光性樹脂ではなく、純度が高く主成分にアクリル樹脂やポリイミド樹脂を含む耐熱性の高い感光性有機絶縁層を用いることが大切である。蓄積容量１５の構成に関しては図５（ｅ）に示したように、ソース・ドレイン配線１２，２１と同時に絵素電極２２の一部を含んで形成された蓄積電極７２と前段の走査線１１に設けられた突起部とがゲート絶縁層３０Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａと第２の非晶質シリコン層３３Ａとを介して平面的に重なることで構成している例（右下がり斜線部５２）を例示しているが、蓄積容量１５の構成はこれに限られるものではなく、実施例１と同じように走査線１１と同時に形成される蓄積容量線１６と絵素電極２１との間にゲート絶縁層３０Ｂを含む絶縁層を介して構成しても良い。静電気対策線４０は実施例１、実施例２と同一である。
【０１０２】
実施例１〜実施例３ではこのように走査線の電極端子と信号線の電極端子がともに透明導電層であるデバイス構成上の制約が生ずるが、その制約を解除するデバイス・プロセスも可能であり、それを実施例４、実施例５として説明する。
【実施例４】
【０１０３】
実施例４では、図７（ｄ）と図８（ｄ）に示したように膜減りした感光性樹脂パターン８２Ｃをマスクとして第２の非晶質シリコン層３３Ａ〜３３Ｃと第１の非晶質シリコン層３１Ａ〜３１Ｃとゲート絶縁層３０Ａ〜３０Ｃと第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃを順次除去して透明導電層９１Ａ〜９１Ｃを露出し、夫々透明導電層よりなる走査線の一部５Ａと絵素電極２２と信号線の電極端子６Ａを得るまでは実施例３とほぼ同一の製造工程で進行する。ただし後述する理由で擬似電極端子９５は必ずしも必要ではない。
【０１０４】
続いて、ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４と、膜厚０．３μｍ程度の低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａを微細加工技術により感光性樹脂パターン８６を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａを露出し、図７（ｅ）と図８（ｅ）に示したように絵素電極２２の一部を含んで３４Ａと３５Ａとの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に露出している走査線の一部５Ａを含んで走査線の電極端子５と信号線の一部よりなる電極端子６も同時に形成する。すなわち実施例３のように擬似電極端子９５は必ずしも必要ではない。この時に信号線１２上の領域８６Ａ（黒領域）の膜厚が例えば３μｍとドレイン電極２１上と電極端子５，６上と蓄積電極７２上の領域８６Ｂ（中間調領域）の膜厚１．５μｍよりも厚い感光性樹脂パターン８６Ａ，８６Ｂをハーフトーン露光技術により形成しておくことが実施例４の重要な特徴である。電極端子５，６に対応した８６Ｂの最小寸法は数１０μｍと大きく、フォトマスク製作もまたその仕上がり寸法管理も極めて容易であるが、信号線１２に対応した領域８６Ａの最小寸法は４〜８μｍと比較的寸法精度が高いので黒領域としては細いパターンを必要とする。しかしながら従来例で説明したように１回の露光処理と２回の食刻処理で形成するソース・ドレイン配線１２，２１と比較すると本発明のソース・ドレイン配線１２，２１は１回の露光処理と１回の食刻処理で形成されるためにパターン幅の変動する要因が少なく、ソース・ドレイン配線１２，２１の寸法管理も、ソース・ドレイン配線１２，２１間すなわちチャネル長の寸法管理も従来のハーフトーン露光技術よりはパターン精度の管理が容易である。またチャネルエッチ型の絶縁ゲートトランジスタと比較するとエッチストップ型の絶縁ゲート型トランジスタのＯＮ電流を決定するのはチャネル保護絶縁層３２Ｄの寸法であってソース・ドレイン配線１２，２１間の寸法ではないことからもプロセス管理がさらに容易となることを理解されたい。
【０１０５】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８６Ａ，８６Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８６Ｂが消失し、図７（ｆ）と図８（ｆ）に示したようにドレイン電極２１と電極端子５，６と蓄積電極７２が露出すると共に信号線１２上にのみ感光性樹脂パターン８６Ｃを選択的に形成することができるが、上記酸素プラズマ処理で感光性樹脂パターン８６Ｃのパターン幅が細くなると信号線１２の上面が露出して信頼性が低下するので異方性を強めてパターン寸法の変化を抑制することが望ましい。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化してＴａ，Ｃｒ，Ｍｏ等の単層とすることも可能である。
【０１０６】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例４が完了する。電極端子５，６は信号線１２と同一の金属材で構成したが、実施例３のように擬似電極端子９５を導入し、感光性樹脂パターン８６Ｂ（５），８６Ｂ（６）を無くし、信号線１２が擬似電極端子９５の一部を含んで形成されれば透明導電性の電極端子５Ａ，６Ａを具備させる事も容易である。実施例４でも感光性樹脂パターン８６Ｃは液晶に接しているので感光性樹脂パターン８６Ｃはノボラック系の樹脂を主成分とする通常の感光性樹脂ではなく、純度が高く主成分にアクリル樹脂やポリイミド樹脂を含む耐熱性の高い感光性有機絶縁層を用いることが大切である。蓄積容量１５の構成に関しては実施例３と同一である。なお、走査線の一部５Ａ及び信号線１２下に形成された透明導電性のパターン６Ａ（９１Ｃ）と短絡線４０とを接続する透明導電層パターンはその形状を細長い線状とすることで静電気対策における高抵抗配線とすることが可能であるが、その他の導電性部材を用いた静電気対策も勿論可能である。
【０１０７】
本発明の実施例４では信号線１２上のみに有機絶縁層を形成してドレイン電極２１は導電性を保ったまま露出しているが、これでも十分な信頼性が得られる理由は液晶セルに印可される駆動信号は基本的に交流であり、カラーフィルタの対向面上に形成された対向電極１４と絵素電極２２との間には直流電圧成分が少なくなるように対向電極１４の電圧は画像検査時に調整されるので（フリッカ低減調整）、従って信号線１２上にのみ直流成分が流れないように絶縁層を形成しておけば良いからである。信頼性の観点からは実施例２や実施例３と同様にドレイン電極２１上に有機絶縁層を形成しておいても何ら支障は無いのであるが、ＴＮ型液晶表示装置において、ドレイン電極２１上の段差がもたらす非配向を回避し、少しでも開口率を高めようとするためには無い方が望ましい。
【０１０８】
本発明の実施例２、実施例３及び実施例４では有機絶縁層を夫々ソース・ドレイン配線上と信号線上にのみ選択的に形成することで製造工程の削減を推進しているが、有機絶縁層の厚みが通常は１μｍ以上あるので高精細パネルで画素が小さい場合にはラビング布を用いた配向膜の配向処理でその段差が非配向状態をもたらす、あるいは液晶セルのギャップ精度の確保に支障が出る恐れもある。そこで実施例５では最小限度の工程数の追加で有機絶縁層に変わるパシベーション技術を具備させるものである。
【実施例５】
【０１０９】
実施例５では、図９（ｄ）と図１０（ｄ）に示したように膜減りした感光性樹脂パターン８２Ｃをマスクとして第２の非晶質シリコン層３３Ａ〜３３Ｃと第１の非晶質シリコン層３１Ａ〜３１Ｃとゲート絶縁層３０Ａ〜３０Ｃと第１の金属層９２Ａ〜９２Ｃを順次除去して透明導電層９１Ａ〜９１Ｃを露出し、夫々透明導電層よりなる走査線の一部５Ａと絵素電極２２と静電気対策線４０（９１Ｃ）を得るまでは実施例４とほぼ同一の製造工程で進行する。
【０１１０】
その後ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の陽極酸化可能な耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４と、膜厚０．３μｍ程度の同じく陽極酸化可能な低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａを微細加工技術により感光性樹脂パターン８７を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａを露出し、図９（ｅ）と図１０（ｅ）に示したように絵素電極２２の一部を含んで３４Ａと３５Ａの積層よりなる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に露出している走査線の一部５Ａを含んで走査線の電極端子５と信号線の一部よりなる電極端子６も形成する。この時に電極端子５，６上の領域８７Ａ（黒領域）の膜厚が例えば３μｍとソース・ドレイン配線１２，２１上と蓄積電極７２上の領域８７Ｂ（中間調領域）の膜厚１．５μｍよりも厚い感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂをハーフトーン露光技術により形成しておくことが実施例５の重要な特徴である。
【０１１１】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８７Ｂが消失してソース・ドレイン配線１２，２１と蓄積電極７２が露出すると共に電極端子５，６上にのみ膜減りした感光性樹脂パターン８７Ｃをそのまま残すことができる。上記酸素プラズマ処理で感光性樹脂パターン８７Ｃのパターン幅が細くなっても大きなパターン寸法を有する電極端子５，６の周囲に陽極酸化層が形成されるだけで、液晶表示装置の電気特性と歩留及び品質に与える影響は殆ど無いのは特筆すべき特徴である。そして感光性樹脂パターン８７Ｃをマスクとして光を照射しながら図９（ｆ）と図１０（ｆ）に示したようにソース・ドレイン配線１２，２１を陽極酸化して酸化層６８，６９を形成する。
【０１１２】
陽極酸化終了後、感光性樹脂パターン８７Ｃを除去すると図９（ｇ）と図１０（ｇ）に示したようにその側面に陽極酸化層を形成された低抵抗薄膜層３５Ａよりなる電極端子５，６が露出する。走査線の電極端子５の側面は静電気対策用の高抵抗短絡線４０（９１Ｃ）を経由して陽極酸化電流が流れるので信号線の電極端子６と比べると側面に形成された陽極酸化層の厚みは薄くなることを理解されたい。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化して陽極酸化可能なＴａ単層とすることも可能である。このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例５が完了する。蓄積容量１５の構成に関しては実施例３及び実施例４と同一である。
【０１１３】
実施例５ではこのように、ソース・ドレイン配線１２，２１と第２の非晶質シリコン層３３Ａの陽極酸化時にドレイン電極２１と電気的に繋がっている絵素電極２２も露出しているために絵素電極２２も同時に陽極酸化される点が実施例１と大きく異なる。このため絵素電極２２を構成する透明導電層の膜質によっては陽極酸化によって抵抗値の増大することもあり、その場合には透明導電層の製膜条件を適宜変更して酸素不足の膜質としておく必要があるが陽極酸化で透明導電層の透明度が低下することはない。また、ドレイン電極２１と絵素電極２２と蓄積電極７２を陽極酸化するための電流も絶縁ゲート型トランジスタのチャネルを通って供給されるが、絵素電極２２の面積が大きいために大きな化成電流または長時間の化成が必要となり、いくら強い外光を照射してもチャネル部の抵抗が障害となり、ドレイン電極２１と蓄積電極７２上に信号線１２上と同等の膜質と膜厚の陽極酸化層６９を形成することは化成時間の延長だけでは対応困難である。しかしながらドレイン配線２１上に形成される陽極酸化層６９が多少不完全であっても実用上は支障の無い信頼性が得られることが多い。なぜならば先述したように信号線１２上にのみ直流成分が流れないように絶縁層を形成しておけば良いからである。
【０１１４】
以上説明した液晶表示装置はＴＮ型の液晶セルを用いたものであったが、絵素電極とは所定の距離を隔てて形成された一対の対向電極と絵素電極とで横方向の電界を制御するＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｉｎ−Ｓｗｔｉｃｉｎｇ）方式の液晶表示装置においても本発明で提案する工程削減は有用であるので、それを以降の実施例で説明する。
【実施例６】
【０１１５】
実施例６では実施例１と同様に、先ず図１１（ａ）と図１２（ａ）に示したように微細加工技術により最上層の第２のＳｉＮｘ層３２を選択的に食刻して絶縁ゲート型トランジスタの保護絶縁層（またはエッチストップ層あるいはチャネル保護層）となる第２のＳｉＮｘ層３２Ｄとするとともに第１の非晶質シリコン層３１を露出する。
【０１１６】
次に、ＰＣＶＤ装置を用いてガラス基板２の全面に不純物として例えば燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば０．０５μｍ程度の膜厚で被着した後、図１１（ｂ）と図１２（ｂ）に示したように微細加工技術により走査線１１と蓄積容量線を兼ねる対向電極１６に対応して第２の非晶質シリコン層３３、第１の非晶質シリコン層３１、ゲート絶縁層３０及び第１の金属層９２を選択的に除去してガラス基板２を露出する。
【０１１７】
続いて、図１２（ｂ）に示したようにゲート電極１１Ａと対向電極１６の側面に絶縁層７６を形成する。このためには図２１に示したように走査線１１（対向電極１６も同様であるがここでは図示を略す）を並列に束ねる配線７７とガラス基板２の外周部で電着または陽極酸化時に電位を与えるための接続パターン７８が必要であり、さらにプラズマＣＶＤによる非晶質シリコン層３１，３３とシリコン窒化層３０，３２の適当なマスク手段を用いた製膜領域７９が接続パターン７８より内側に限定され、少なくとも接続パターン７８が露出している必要がある。接続パターン７８に鋭い刃先を有する鰐口クリップ等の接続手段を用いて接続パターン７８を経由して走査線１１に電位を与えて電着または陽極酸化を行い、絶縁層７６には有機絶縁層または陽極酸化層の何れかを形成する。
【０１１８】
引き続き、図１１（ｃ）と図１２（ｃ）に示したように微細加工技術により画像表示部外の領域で走査線１１上と対向電極１６上に選択的に開口部６３Ａ，６５Ａを形成し、前記開口部６３Ａ，６５Ａ内の第２の非晶質シリコン層３３Ａ，３３Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂとゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを順次食刻して夫々走査線１１の一部７３と対向電極１６の一部７５を露出する。
【０１１９】
さらにソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４と、膜厚０．３μｍ程度の低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３Ａと第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂを微細加工技術により感光性樹脂パターン８６を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを露出し、図１１（ｄ）と図１２（ｅ）に示したように３４Ａと３５Ａとの積層よりなり絵素電極となる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に露出している走査線の一部７３を含んで走査線の電極端子５と信号線の一部よりなる電極端子６も同時に形成する。この時に信号線１２上の８６Ａの膜厚が例えば３μｍとドレイン電極２１上と電極端子５，６上の８６Ｂの膜厚１．５μｍよりも厚い感光性樹脂パターン８６Ａ，８６Ｂをハーフトーン露光技術により形成しておくことが実施例６の重要な特徴である。
【０１２０】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８６Ａ，８６Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８６Ｂが消失し、図１１（ｅ）と図１２（ｅ）に示したようにドレイン電極２１と電極端子５，６が露出すると共に信号線１２上にのみ膜減りした感光性樹脂パターン８６Ｃをそのまま残すことができるが、上記酸素プラズマ処理で感光性樹脂パターン８６Ｃのパターン幅が細くなると信号線１２の上面が露出して信頼性が低下するので異方性を強めてパターン寸法の変化を抑制することが望ましいことは既に実施例４で述べた通りである。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化してＴａ，Ｃｒ，ＭｏＷ合金等の単層とすることも可能である。
【０１２１】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例６が完了する。ＩＰＳ型の液晶表示装置では以上の説明からも明らかなようにアクティ基板２上に透明導電性の絵素電極２２は不要であり、またカラーフィルタの対向面上にも透明導電性の対向電極１４は不要である。したがってソース・ドレイン配線１２，２１上の中間導電層も不要となる。実施例６でも感光性樹脂パターン８６Ｃは液晶に接しているので感光性樹脂パターン８６Ｃはノボラック系の樹脂を主成分とする通常の感光性樹脂ではなく、純度が高く主成分にアクリル樹脂やポリイミド樹脂を含む耐熱性の高い感光性有機絶縁層を用いることが大切である。蓄積容量１５の構成に関しては図１１（ｅ）に示したように、絵素電極（ドレイン配線）２１の一部と蓄積容量線も兼ねる対向電極１６とがゲート絶縁層３０Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ｂと第２の非晶質シリコン層３３Ｂとを介して平面的に重なることで構成している例（右下がり斜線部５０）を例示している。なお静電気対策については記載を省略しているが、開口部６３Ａが設けられ走査線１１の一部７３を露出する工程が付与されているので静電気対策は容易である。
【０１２２】
本発明の実施例６でも有機絶縁層を信号線上にのみ形成することで製造工程の削減を推進しているが、有機絶縁層の厚みが通常は１μｍ以上あるので高精細パネルで画素が小さい場合にはラビング布を用いた配向膜の配向処理でその段差が非配向状態をもたらす、あるいは液晶セルのギャップ精度の確保に支障が出る恐れもある。そこで実施例７では最小限度の工程数の追加で有機絶縁層に代わるパシベーション技術を具備させるものである。
【実施例７】
【０１２３】
実施例７では図１３（ｃ）と図１４（ｃ）に示したように、微細加工技術により画像表示部外の領域で走査線１１上と対向電極１６上に選択的に開口部６３Ａ，６５Ａを形成し、前記開口部６３Ａ，６５Ａ内の第２の非晶質シリコン層３３Ａ，３３Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂとゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを順次食刻して夫々走査線１１の一部７３と対向電極１６の一部７５を露出するまでは実施例６とほぼ同一の製造工程で進行する。
【０１２４】
続いて、ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の陽極酸化可能な耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４と、膜厚０．３μｍ程度の同じく陽極酸化可能な低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３Ａ，３３Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂを微細加工技術により感光性樹脂パターン８７を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを露出し、図１３（ｄ）と図１４（ｄ）に示したように３４Ａと３５Ａとの積層よりなり絵素電極となる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に露出している走査線の一部７３を含んで走査線の電極端子５と信号線の一部よりなる電極端子６も形成する。この時に電極端子５，６上の８７Ａの膜厚が例えば３μｍとソース・ドレイン配線１２，２１上の膜厚１．５μｍよりも厚い感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂをハーフトーン露光技術により形成しておくことが実施例７の重要な特徴である。
【０１２５】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８７Ｂが消失してソース・ドレイン配線１２，２１が露出すると共に電極端子５，６上にのみ膜減りした感光性樹脂パターン８７Ｃをそのまま残すことができる。そこで感光性樹脂パターン８７Ｃをマスクとして光を照射しながら図１３（ｅ）と図１４（ｅ）に示したようにソース・ドレイン配線１２，２１を陽極酸化して酸化層６８，６９を形成する。
【０１２６】
陽極酸化終了後、感光性樹脂パターン８７Ｃを除去すると図１３（ｆ）と図１４（ｆ）に示したように低抵抗薄膜層３５Ａをその表面に有する電極端子５，６が露出する。ただし両図においては走査線の電極端子５と信号線の電極端子６との間を高抵抗性部材で接続する静電気対策は特に図示しなかったので走査線の電極端子５の側面に陽極酸化層は形成されていないが、開口部６３Ａが設けられ走査線１１の一部７３を露出する工程が付与されているので静電気対策は容易である。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化して陽極酸化可能なＴａ単層とすることも可能である。このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例７が完了する。蓄積容量１５の構成に関しては実施例６と同一である。
【０１２７】
本発明の実施例６と実施例７では走査線と対向電極の形成工程とコンタクト形成工程とを独立させて４枚のフォトマスクを用いてアクティブ基板を作製しているが、実施例１〜実施例５と同様にハーフトーン露光技術を用いて走査線の形成工程と走査線への電気的接続のためのコンタクトの形成工程を合理化することにより３枚のフォトマスクを用いてアクティブ基板を作製する事が可能であり、それを実施例８、実施例９として説明する。
【実施例８】
【０１２８】
実施例８でも他の実施例と同様に先ず、図１５（ａ）と図１６（ａ）に示したように微細加工技術により最上層の第２のＳｉＮｘ層３２を選択的に食刻して絶縁ゲート型トランジスタの保護絶縁層（またはエッチストップ層あるいはチャネル保護層）となる第２のＳｉＮｘ層３２Ｄとするとともに第１の非晶質シリコン層３１を露出する。
【０１２９】
次に、ＰＣＶＤ装置を用いてガラス基板２の全面に不純物として例えば燐を含む第２の非晶質シリコン層３３を例えば０．０５μｍ程度の膜厚で被着した後、図１５（ｂ）と図１６（ｂ）に示したようにコンタクト形成領域８４Ｂである開口部６３Ａ，６５Ａの膜厚が例えば１μｍで、走査線１１と蓄積容量線を兼ねる対向電極１６に対応した領域８４Ａ上の膜厚２μｍより薄い感光性樹脂パターン８４Ａ，８４Ｂをハーフトーン露光技術により形成し、感光性樹脂パターン８４Ａ，８４Ｂをマスクとして第２の非晶質シリコン層３３、第１の非晶質シリコン層３１、ゲート絶縁層３０及び第１の金属層９２を順次除去してガラス基板２を露出する。
【０１３０】
続いて、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８４Ａ，８４Ｂを１μｍ以上膜減りさせると図１５（ｃ）と図１６（ｃ）に示したように感光性樹脂パターン８４Ｂが消失して開口部６３Ａ内には第２の非晶質シリコン層３３Ａが露出し、開口部６５Ａ内には第２の非晶質シリコン層３３Ｂが露出する共に走査線１１と対向電極１６上に膜減りした感光性樹脂パターン８４Ｃをそのまま残すことができる。
【０１３１】
引き続き、図１６（ｃ）に示したようにゲート電極１１Ａと対向電極１６の側面に絶縁層７６を形成する。このためには図２２に示したように走査線１１（対向電極１６も同様であるがここでは図示を略す）を並列に束ねる配線７７とガラス基板２の外周部で電着または陽極酸化時に電位を与えるための接続パターン７８が必要であり、さらにプラズマＣＶＤによる非晶質シリコン層３１，３３とシリコン窒化層３０，３２の適当なマスク手段を用いた製膜領域７９が接続パターン７８より内側に限定され、少なくとも接続パターン７８が露出している必要がある。接続パターン７８に鋭い刃先を有する鰐口クリップ等の接続手段を用いて接続パターン７８上の感光性樹脂パターン８４Ｃ（７８）を突き破り走査線１１に電位を与えて電着または陽極酸化を行い、絶縁層７６には有機絶縁層または陽極酸化層の何れかを形成する。
【０１３２】
さらに、図１５（ｄ）と図１６（ｄ）に示したように膜減りした感光性樹脂パターン８４Ｃをマスクとして開口部６３Ａ，６５Ａ内の第２の非晶質シリコン層３３Ａ，３３Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂとゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを順次食刻して夫々走査線１１の一部７３と対向電極１６の一部７５を露出する。
【０１３３】
前記感光性樹脂パターン８４Ｃを除去した後、ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４と、膜厚０．３μｍ程度の低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３Ａ，３３Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂを微細加工技術により感光性樹脂パターン８６を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを露出し、図１５（ｅ）と図１６（ｅ）に示したように３４Ａと３５Ａとの積層よりなり絵素電極となる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に露出している走査線の一部７３を含んで走査線の電極端子５と信号線の一部よりなる電極端子６も同時に形成する。この時に信号線１２上の８６Ａの膜厚が例えば３μｍとドレイン電極２１上と電極端子５，６上の８６Ｂの膜厚１．５μｍよりも厚い感光性樹脂パターン８６Ａ，８６Ｂをハーフトーン露光技術により形成しておくことが実施例８の重要な特徴である。
【０１３４】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８６Ａ，８６Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８６Ｂが消失し、図１５（ｆ）と図１６（ｆ）に示したようにドレイン電極２１と電極端子５，６が露出すると共に信号線１２上にのみ膜減りした感光性樹脂パターン８６Ｃをそのまま残すことができるが、上記酸素プラズマ処理で感光性樹脂パターン８６Ｃのパターン幅が細くなると信号線１２の上面が露出して信頼性が低下するので異方性を強めてパターン寸法の変化を抑制することが望ましいことも既に述べた通りである。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化してＴａ，Ｃｒ，ＭｏＷ合金等の単層とすることも可能である。
【０１３５】
このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例８が完了する。実施例８でも感光性樹脂パターン８６Ｃは液晶に接しているので感光性樹脂パターン８６Ｃはノボラック系の樹脂を主成分とする通常の感光性樹脂ではなく、純度が高く主成分にアクリル樹脂やポリイミド樹脂を含む耐熱性の高い感光性有機絶縁層を用いることが大切である。蓄積容量１５の構成に関しては図１５（ｆ）に示したように、絵素電極（ドレイン配線）２１の一部と蓄積容量線も兼ねる対向電極１６とがゲート絶縁層３０Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ｂと第２の非晶質シリコン層３３Ｂとを介して平面的に重なることで構成している例（右下がり斜線部５０）を例示している。なお静電気対策については記載を省略しているが、開口部６３Ａが設けられ走査線１１の一部７３を露出する工程が付与されているので静電気対策は容易である。
【０１３６】
実施例６と実施例８によって得られるアクティブ基板２には構造的な差異が殆ど無く、必要なフォトマスク枚数が夫々４枚、３枚であることから実施例８は実施例６よりも製造方法が進歩していると見做す事ができる。
【０１３７】
本発明の実施例８では有機絶縁層を信号線上にのみ形成することで製造工程の削減を推進しているが、有機絶縁層の厚みが通常は１μｍ以上あるので高精細パネルで画素が小さい場合にはラビング布を用いた配向膜の配向処理でその段差が非配向状態をもたらす、あるいは液晶セルのギャップ精度の確保に支障が出る恐れもある。そこで実施例９では最小限度の工程数の追加で有機絶縁層に代わるパシベーション技術を具備させるものである。
【実施例９】
【０１３８】
実施例９では図１７（ｄ）と図１８（ｄ）に示したように、膜減りした感光性樹脂パターン８４Ｃをマスクとして開口部６３Ａ，６５Ａ内の第２の非晶質シリコン層３３Ａ，３３Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂとゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを順次食刻して夫々走査線１１の一部７３と対向電極１６の一部７５を露出するまでは実施例８とほぼ同一の製造工程で進行する。
【０１３９】
その後、ソース・ドレイン配線の形成工程ではＳＰＴ等の真空製膜装置を用いて膜厚０．１μｍ程度の陽極酸化可能な耐熱金属層として例えばＴｉ，Ｔａ等の薄膜層３４と、膜厚０．３μｍ程度の同じく陽極酸化可能な低抵抗配線層としてＡＬ薄膜層３５を順次被着する。そしてこれら２層の薄膜よりなるソース・ドレイン配線材と第２の非晶質シリコン層３３Ａ，３３Ｂと第１の非晶質シリコン層３１Ａ，３１Ｂを微細加工技術により感光性樹脂パターン８７を用いて順次食刻してゲート絶縁層３０Ａ，３０Ｂを露出し、図１７（ｅ）と図１８（ｅ）に示したように３４Ａと３５Ａとの積層よりなり絵素電極となる絶縁ゲート型トランジスタのドレイン電極２１とソース配線も兼ねる信号線１２を選択的に形成し、ソース・ドレイン配線１２，２１の形成と同時に露出している走査線の一部７３を含んで走査線の電極端子５と信号線の一部よりなる電極端子６も形成する。この時に電極端子５，６上の８７Ａの膜厚が例えば３μｍとソース・ドレイン配線１２，２１上の膜厚１．５μｍよりも厚い感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂをハーフトーン露光技術により形成しておくことが実施例９の重要な特徴である。
【０１４０】
ソース・ドレイン配線１２，２１の形成後、酸素プラズマ等の灰化手段により上記感光性樹脂パターン８７Ａ，８７Ｂを１．５μｍ以上膜減りさせると感光性樹脂パターン８７Ｂが消失してソース・ドレイン配線１２，２１が露出すると共に電極端子５，６上にのみ膜減りした感光性樹脂パターン８７Ｃをそのまま残すことができる。そこで感光性樹脂パターン８７Ｃをマスクとして光を照射しながら図１７（ｆ）と図１８（ｆ）に示したようにソース・ドレイン配線１２，２１を陽極酸化して酸化層６８，６９を形成する。
【０１４１】
陽極酸化終了後、感光性樹脂パターン８７Ｃを除去すると図１７（ｇ）と図１８（ｇ）に示したように低抵抗薄膜層３５Ａをその表面に有する電極端子５，６が露出する。ただし両図においては走査線の電極端子５と信号線の電極端子６との間を高抵抗性部材で接続する静電気対策は特に図示しなかったので走査線の電極端子５の側面に陽極酸化層は形成されていないが、開口部６３Ａが設けられ走査線１１の一部７３を露出する工程が付与されているので静電気対策は容易である。なおソース・ドレイン配線１２，２１の構成としては抵抗値の制約が緩いのであれば簡素化して陽極酸化可能なＴａ単層とすることも可能である。このようにして得られたアクティブ基板２とカラーフィルタとを貼り合わせて液晶パネル化し、本発明の実施例９が完了する。蓄積容量１５の構成に関しては実施例８と同一である。
【０１４２】
実施例７と実施例９によって得られるアクティブ基板２には構造的な差異が殆ど無く、必要なフォトマスク枚数が夫々４枚、３枚であることから実施例９は実施例７よりも製造方法が進歩していると見做す事ができる。
【図面の簡単な説明】
【０１４３】
【図１】本発明の実施例１にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図２】本発明の実施例１にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図３】本発明の実施例２にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図４】本発明の実施例２にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図５】本発明の実施例３にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図６】本発明の実施例３にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図７】本発明の実施例４にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図８】本発明の実施例４にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図９】本発明の実施例５にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図１０】本発明の実施例５にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図１１】本発明の実施例６にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図１２】本発明の実施例６にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図１３】本発明の実施例７にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図１４】本発明の実施例７にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図１５】本発明の実施例８にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図１６】本発明の実施例８にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図１７】本発明の実施例９にかかる表示装置用半導体装置の平面図
【図１８】本発明の実施例９にかかる表示装置用半導体装置の製造工程断面図
【図１９】実施例１と実施例２における絶縁層形成のための接続パターンの配置図
【図２０】実施例３、実施例４及び実施例５における絶縁層形成のための接続パターンの配置図
【図２１】実施例６と実施例７における絶縁層形成のための接続パターンの配置図
【図２２】実施例８と実施例９における絶縁層形成のための接続パターンの配置図
【図２３】液晶パネルの実装状態を示す斜視図
【図２４】液晶パネルの等価回路図
【図２５】液晶パネルの要部断面図
【図２６】従来例のアクティブ基板の平面図
【図２７】従来例のアクティブ基板の製造工程断面図
【図２８】合理化されたアクティブ基板の平面図
【図２９】合理化されたアクティブ基板の製造工程断面図
【符号の説明】
【０１４４】
１：液晶パネル
２：アクティブ基板（ガラス基板）
３：半導体集積回路チップ
４：ＴＣＰフィルム
５：走査線の電極端子、走査線の一部
６：信号線の電極端子、信号線の一部
９：カラーフィルタ（対向するガラス基板）
１０：絶縁ゲート型トランジスタ
１１：走査線（ゲート電極）
１１Ａ：（ゲート配線、ゲート電極）
１２：信号線（ソース配線、ソース電極）
１６：共通容量線（ＩＰＳ型においては対向電極）
１７：液晶 
１９：偏光板
２０：配向膜
２１：ドレイン電極（ＩＰＳ型においては絵素電極）
２２：（透明導電性の）絵素電極
３０，３０Ａ，３０Ｂ，３０Ｃ：ゲート絶縁層（第１のＳｉＮｘ層）
３１，３１Ａ，３１Ｂ，３１Ｃ：（不純物を含まない）第１の非晶質シリコン層
３２，３２Ａ，３２Ｂ，３２Ｃ：第２のＳｉＮｘ層
３２Ｄ：チャネル保護絶縁層（エッチストップ層）
３３，３３Ａ，３３Ｂ，３３Ｃ：（不純物を含む）第２の非晶質シリコン層
３４，３４Ａ：（陽極酸化可能な）耐熱金属層
３５，３５Ａ：（陽極酸化可能な）低抵抗金属層（ＡＬ）
３６，３６Ａ：（陽極酸化可能な）中間導電層
３７：パシベーション絶縁層
５０，５１，５２：蓄積容量形成領域
６２：（ドレイン電極上の）開口部
６３，６３Ａ：（走査線上の）開口部
６４，６４Ａ：（信号線上の）開口部
６５，６５Ａ：（対向電極上の）開口部
６６：不純物を含む酸化シリコン層
６８：陽極酸化層（酸化チタン，ＴｉＯ２）
６９：陽極酸化層（アルミナ，Ａｌ２Ｏ３）
７０：陽極酸化層（５酸化タンタル、Ｔａ２Ｏ５）
７２：蓄積電極
７３：走査線の一部
７４：信号線の一部
７６：走査線の側面に形成された絶縁層
８１Ａ，８１Ｂ，８２Ａ，８２Ｂ，８４Ａ，８４Ｂ，８７Ａ，８７Ｂ
：（ハーフトーン露光で形成された）感光性樹脂パターン
８３Ａ：（絵素電極形成のための通常の）感光性樹脂パターン
８５：感光性有機絶縁層
８６Ａ，８６Ｂ：（ハーフトーン露光で形成された）感光性有機絶縁層
９１：透明導電層
９２：第１の金属層
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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