(57)【要約】【課題】安定した配線欠陥の修正がなされ、信頼性向上を図ったＴＦＴ基板及びその製造方法を提供する。【解決手段】基板上に、互いに交差するゲート信号線２及びデータ信号線４と、他の配線と、ゲート信号線２及びデータ信号線４の交差部近傍に位置する薄膜トランジスタからなるスイッチング素子１４と、スイッチング素子１４に接続された画素電極とを有し、ゲート信号線２、データ信号線４、及びスイッチング素子１４の上部絶縁膜５が形成され、ゲート信号線２及び／又はデータ信号線４上の絶縁膜５に、予め規則的に配列形成された欠陥修正用のコンタクトホール８のうち、ゲート信号線２及び／又はデータ信号線４の配線の断線箇所を挟んで存在する２つの前記コンタクトホール８間にレーザＣＶＤ法による欠陥修正用の連結配線が形成されている。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上に、互いに交差するゲート信号線及びデータ信号線と、他の配線と、前記ゲート信号線及びデータ信号線の交差部近傍に位置する薄膜トランジスタからなるスイッチング素子と、前記スイッチング素子に接続された画素電極とを有し、
前記ゲート信号線、前記データ信号線、前記その他の配線及び前記スイッチング素子の上部絶縁膜が形成され、
前記ゲート信号線及び／又は前記データ信号線、あるいは前記ゲート信号線、前記データ信号線及び／または前記その他の配線上の前記絶縁膜に、予め規則的に配列形成された欠陥修正用のコンタクトホールのうち、
前記ゲート信号線及び／又は前記データ信号線、あるいは前記ゲート信号線、前記データ信号線及び／または前記その他の配線の断線箇所を挟んで存在する２つの前記コンタクトホール間にレーザＣＶＤ法による欠陥修正用の連結配線が形成されている
ことを特徴とするＴＦＴ基板。
【請求項２】
前記ゲート信号線及び／又は前記データ信号線が、２層配線で形成されている
ことを特徴とする請求項１記載のＴＦＴ基板。
【請求項３】
前記連結配線が、それぞれ対応する前記ゲート信号線、テータ信号線及びその他の配線の一部から外れて形成された前記コンタクホールに接続されている
ことを特徴とする請求項１記載のＴＦＴ基板。
【請求項４】
前記連結配線が、それぞれ対応する前記ゲート信号線、テータ信号線及びその他の配線の線幅よりも大きい幅を有して形成された前記コンタクトホールに接続されている
ことを特徴とする請求項１記載のＴＦＴ基板。
【請求項５】
前記連結配線が、深さ方向にテーパー状に形成された前記コンタクトホールに接続されている
ことを特徴とする請求項１記載のＴＦＴ基板。
【請求項６】
基板上に、互いに交差するゲート信号線及びデータ信号線と、他の配線と、前記ゲート信号線及びデータ信号線の交差部近傍に位置する薄膜トランジスタからなるスイッチング素子を形成する工程と、
前記ゲート信号線、前記データ信号線、前記その他の配線及び前記スイッチング素子の上部絶縁膜を形成する工程と、
前記ゲート信号線及び／又は前記データ信号線、あるいは前記ゲート信号線、前記データ信号線及び／または前記その他の配線上の前記絶縁膜に、規則的に配列された欠陥修正用のコンタクトホールを予め形成する工程と、
前記ゲート信号線及び／又は前記データ信号線、あるいは前記ゲート信号線、前記データ信号線及び／または前記その他の配線の断線箇所を挟んで存在する２つの前記コンタクトホール間にレーザＣＶＤ法により欠陥修正用の連結配線を形成する工程と、
前記スイッチング素子に接続した画素電極を形成する工程とを有する
ことを特徴とするＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項７】
前記ゲート信号線及び／又はデータ信号線を、２層配線で形成する
ことを特徴とする請求項６記載のＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項８】
前記コンタクトホールを、１画素内に複数個形成する
ことを特徴とする請求項６記載のＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項９】
前記コンタクトホールを、前記それぞれ対応するゲート信号線、データ信号線及びその他の配線の一部から外れた位置に形成する
ことを特徴とする請求項６記載のＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項１０】
前記コンタクトホールを、前記それぞれ対応するゲート信号線、データ信号線及びその他の配線の線幅よりも大きい幅を有するように形成する
ことを特徴とする請求項６記載のＴＦＴ基板の製造方法。
【請求項１１】
前記コンタクトホールを深さ方向にテーパー状に形成する
ことを特徴とする請求項６記載のＴＦＴ基板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば、液晶画像表示装置や有機エレクトロルミネッセンス等の画像表示装置に用いられるＴＦＴ基板及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ＦＰＤ（Flat Panel Display）の高精細化、大型化が進むにつれ、ＴＦＴ（Thin Film Transistor）基板の歩留まりが低下し、欠陥箇所の修正を行う工程が必須となっている。これらの欠陥修正方法としては、レーザ光を短絡欠陥部分に照射し、配線同士の短絡箇所を切断するザッピングというプロセス手法が一般的に用いられている。しかしながら、配線が断線してしまった場合や、ゲート信号線とデータ信号線が層間で短絡した欠陥が発生した場合、レーザ照射だけのザッピングプロセスだけでは対応できず、レーザＣＶＤ法などの結線プロセスを用いることが一般的である。例えば、特許文献１には、レーザＣＶＤ法を利用して、Ｃｒ膜を形成することで、配線断線部を修正する手法が記載されている。このような結線プロセスは、ゲート信号線形成工程、データ信号線形成工程、絶縁膜形成工程の後に行われるのが一般的である。なぜならば、結線プロセスは、金属配線をＴＦＴ上に成膜するため、絶縁膜形成前では、他の配線と短絡する可能性があるからである。
【０００３】
このように、絶縁膜形成後にレーザＣＶＤ法による結線を行う場合、この結線プロセスの前に、レーザ照射等により上層の絶縁膜を除去し、欠陥修正用のコンタクトホールを形成する必要がある。しかし実際には、レーザ照射等によりコンタクトホールを形成する際に、絶縁膜の状況や、下地配線等の状況、レーザの揺らぎ等により、微妙にコンタクトホールの大きさ、形状が変わってしまう。コンタクトホールの大きさや形状が安定しない場合、レーザＣＶＤで形成した修正用の連結配線の抵抗が著しく高くなる場合が発生し、連結配線抵抗が安定しない。更に、結線プロセスの前に、欠陥修正用のコンタクトホールを形成する必要があり、このコンタクトホール形成のために要する時間が増加してしまう問題が発生している。また、レーザ照射により絶縁膜を除去し、コンタクトホールを形成する場合、下地が荒れるため、レーザＣＶＤの堆積膜の租度が悪化してしまう問題も発生する。この修正配線となるレーザＣＶＤの堆積膜の租度が悪化すると、上層に形成される画素電極と短絡する危険性がある。
【０００４】
さらに、近年の画素の微細化に伴い、配線等も、より細い線幅が要求されている。このような線幅の細い配線を用いる場合、その抵抗値を下げる為には線幅と垂直方向の厚みをつけることが好ましい。しかしながら、配線の厚みを付けた場合、その配線の上に積層される膜にも配線の厚みに起因する大きな段差が生じる。この為、絶縁膜にコンタクトホールを開けてレーザＣＶＤにより結線プロセスを行う際に、レーザＣＶＤ法による成膜のカバレッジ力の低さから、大きな段差位置において成膜がうまくいかず、段差位置の結線配線に段切れが生じてしまい、うまく結線プロセスが行われない。
【特許文献１】特許第３４７９８３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、上述の点に鑑み、安定した配線欠陥の修正がなされ、信頼性向上を図ったＴＦＴ基板及びその製造方法を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決し、本発明の目的を達成するため、本発明のＴＦＴ基板は、基板上に、互いに交差するゲート信号線及びデータ信号線と、他の配線と、ゲート信号線及びデータ信号線の交差部近傍に位置する薄膜トランジスタからなるスイッチング素子と、スイッチング素子に接続された画素電極とを有し、ゲート信号線、データ信号線、その他の配線及びスイッチング素子の上部絶縁膜が形成され、ゲート信号線及び／又はデータ信号線、あるいはゲート信号線、データ信号線及び／またはその他の配線上の絶縁膜に、予め規則的に配列形成された欠陥修正用のコンタクトホールのうち、ゲート信号線及び／又はデータ信号線、あるいはゲート信号線、データ信号線及び／またはその他の配線の断線箇所を挟んで存在する２つのコンタクトホール間にレーザＣＶＤ法による欠陥修正用の連結配線が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
本発明のＴＦＴ基板では、予めエッチングにより形成される大きさ及び形状が安定した欠陥修正用のコンタクトホールを用いて連結配線が形成されるので、連結配線の低抵抗化が図られる。
【０００８】
また、本発明のＴＦＴ基板の製造方法は、基板上に、互いに交差するゲート信号線及びデータ信号線と、他の配線と、前記ゲート信号線及びデータ信号線の交差部近傍に位置する薄膜トランジスタからなるスイッチング素子を形成する工程と、ゲート信号線、データ信号線、その他の配線及びスイッチング素子の上部絶縁膜を形成する工程と、ゲート信号線及び／又はデータ信号線、あるいはゲート信号線、データ信号線及び／またはその他の配線上の絶縁膜に、規則的に配列された欠陥修正用のコンタクトホールを予め形成する工程と、ゲート信号線及び／又はデータ信号線、あるいはゲート信号線、データ信号線及び／またはその他の配線の断線箇所を挟んで存在する２つのコンタクトホール間にレーザＣＶＤ法により欠陥修正用の連結配線を形成する工程と、スイッチング素子に接続した画素電極を形成する工程とを有することを特徴とする。
【０００９】
本発明のＴＦＴ基板の製造方法では、欠陥修正用のコンタクトホールがエッチングにより形成されるので、コンタクトホールの大きさ及び形状が安定して形成される。また、欠陥修正用のコンタクトホールが予め形成されるので、配線の欠陥修正時に改めてコンタクトホールを形成する必要がない。
【発明の効果】
【００１０】
本発明のＴＦＴ基板によれば、大きさ及び形状が安定した欠陥修正用のコンタクトホールを用いて連結配線が形成されるので、低抵抗の連結配線が安定して形成され、ＴＦＴ基板の信頼性の向上が図られる。
【００１１】
本発明のＴＦＴ基板の製造方法によれば、欠陥修正に用いられるコンタクトホールの大きさ及び形状が安定して形成されるので、安定した欠陥修正がなされ、信頼性の向上したＴＦＴ基板を製造することができる。
【００１２】
本発明のＴＦＴ基板によれば、大きさ及び形状が安定した欠陥修正用のコンタクトホールを用いて連結配線が形成されるので、低抵抗の連結配線が安定して形成され、ＴＦＴ基板の信頼性の向上が図られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
【００１４】
図１〜図６に本発明の係るＴＦＴ基板及びその製造方法の第１の実施形態を示す。
図１に、本発明の第１の実施形態におけるＴＦＴ基板の製造方法についての工程を表すフローを示す。本実施形態のＴＦＴ基板は、基板上にゲート信号線（以下、ゲート配線という）と、データ信号線（以下信号配線という）と、その他の配線と、ゲート配線及び信号配線の交差部近傍に設けられたスイッチング素子であるＴＦＴ（Thin Film Transistor）素子と、このＴＦＴ素子に接続された画素電極とを有する基板である。このＴＦＴ基板は液晶表示装置や、有機エレクトロルミネッセンス等の表示装置に用いられるものである。以下、図１に示す工程（Ｓ１〜Ｓ１１）及び図２〜図６を参照しながら第１の実施形態のＴＦＴ基板を製造方法と共に説明する。
【００１５】
先ず、図２Ａ，Ｂに示すように、例えばガラス等からなる基板１上に、水平方向に延在するゲート配線２と、ゲート配線２から突出したゲート電極２ａを形成する（図１の工程Ｓ１）。図２Ｂには、図２Ａに示す概略平面図のＡ−Ａ断面構成を示す。このゲート配線２及びゲート電極２ａは、例えばＭｏ（モリブデン）を基板１上に成膜し、パターニングすることにより形成することができる。
次に、ゲート配線２及びゲート電極２ａを被覆するようにゲート絶縁膜３を形成する。（図１の工程Ｓ２）このゲート絶縁膜３は、例えばスパッタリングや化学気相成長法（ＣＶＤ法）を用いてＳｉＮｘ（窒化シリコン）、ＳｉＯｘ（酸化シリコン）を成膜することにより形成される。
【００１６】
続いて、図３Ａ，Ｂに示すように、ゲート電極２ａ上に、ゲート絶縁膜３を介して例えばプラズマＣＶＤ法により、アモルファスシリコン（α−Ｓｉ）膜７を形成する（図１の工程Ｓ３）。図３Ｂは、図３Ａに示す概略平面図のＡ−Ａ断面構成である。このα−Ｓｉ膜７は、ドライエッチングを用いて、ゲート電極２ａ上にアイランド状にパターニングされる。
そして、その後、信号配線４、信号配線４と一体のソース電極４ｓ、そしてドレイン電極４ｄが形成される(図１の工程Ｓ４)。信号配線４及びソース電極４ｓ、ドレイン電極４ｄは例えばＡｌからなり、信号配線４は、ゲート配線２と直交するような垂直方向に延在するようにパターニングされ、ソース電極４ｓ及びドレイン電極４ｄは、α−Ｓｉ膜７上のソース領域及びドレイン領域に接続されるようにパターニングされる。ゲート電極２ａ、ソース電極４ｓ、ドレイン電極４ｄ及びα−Ｓｉ膜７によりスイッチング素子１４、即ちＴＦＴ素子が構成される。
【００１７】
なお、図示しないが、必要に応じてゲート配線、信号配線の形成と同時に、他の金属配線を図示する。例えば有機エレクトロルミネッセンスによる表示装置に用いられるＴＦＴ基板では、信号配線４に平行するように電源配線（いわゆるドライブ配線）が形成される。
【００１８】
次に、図４Ａ，Ｂに示すように、信号配線絶縁膜５を形成する（図１の工程Ｓ５）。図４Ｂは、図４Ａに示す概略平面図のＡ−Ａ断面構成である。信号配線絶縁膜５は、例えばスパッタリングや化学気相成長法（ＣＶＤ法）を用いてＳｉＮｘ（窒化シリコン）、ＳｉＯｘ（酸化シリコン）を成膜することにより形成される。
【００１９】
そして、図５Ａ，Ｂに示すように、予め信号配線４の配線パターン上の信号配線絶縁膜５に、規則的に配列するように、即ち所定の位置に所定の間隔で、欠陥修正用のコンタクトホール８をウェットエッチングまたはドライエッチングにより形成する。このコンタクトホール８は本例では配線幅以下の幅で複数形成される(図１の工程Ｓ６)。図５Ｂは図５Ａに示す概略平面図の概略断面構成である。図５Ａでは、水平方向のゲート配線２と垂直方向の信号配線４を２本ずつ含む４画素分の範囲を示す。
本実施形態では、信号配線４の配線パターン上に形成されるコンタクトホール８は、各画素に対応してマスクを介して信号配線絶縁膜５をエッチングすることにより形成される。エッチングはドライエッチングまたはウェットエッチングが用いられる。ここで、信号配線４上の信号配線絶縁膜５をエッチングして形成される複数のコンタクトホール８の一部は、後述するレーザＣＶＤ法による配線の欠陥修正に用いられるものである。また、この信号配線絶縁膜５のエッチング工程（図１の工程Ｓ６）では、欠陥修正に用いられるコンタクトホール８に加えて、後の配線接続に必要な種々のコンタクトホール（図示せず）も形成される。本実施形態では、図５Ｂに示すＡ−Ａ断面構成に示すように、コンタクトホール８は信号配線４に至る深さにエッチングされる。
【００２０】
続いて、配線の欠陥修正を行う。先ず、ゲート配線２及び信号配線４の短絡や断線等の配線の欠陥箇所を検査する（図１の工程Ｓ７）。本実施形態では、図６Ａ，Ｂに示すように、ゲート配線２と信号配線４の交点において欠陥箇所９を有する例を用いて以下の工程を説明する。図６Ｂは、図６ＡにおけるＢ−Ｂ断面構成である。
先ず、図６Ａ，Ｂに示すように、欠陥箇所９を断線させる為に、レーザ照射によりザッピングを行う(図１の工程Ｓ８)。本実施形態では、ゲート配線２と信号配線４が例えば異物の混入などにより短絡した例であり、信号配線４上の短絡箇所９を挟んだ２つの箇所１０においてザッピングを行う。
次に、上述した複数のコンタクトホール８のうち、欠陥箇所９を挟むように位置し、さらにザッピングした箇所１０を挟むように位置するコンタクトホール８を、レーザＣＶＤ法により穴埋めし、互いに連結配線６により接続することにより断線した信号配線４を結線する（図１の工程Ｓ９）。
以下に、欠陥箇所１０のザッピング工程（図１の工程Ｓ８）と連結配線６の形成工程（図１の工程Ｓ９）について詳述する。
【００２１】
図７Ａに本実施形態のザッピング工程（Ｓ８）とコンタクトホールを結線し連結配線６を形成する工程（Ｓ９）に用いられるレーザリペア装置の概略断面構成を示す。
本実施形態のレーザリペア装置２１は、少なくとも、パルスレーザ光源２２と、ＣＷ（Continuous Wave；連続発振）レーザ光源２３と、共通のチャンバ内に設けられた局所排気装置２４及び支持台２５を有する。パルスレーザ光源２２、及びＣＷレーザ光源２３から発振されるレーザ光Ｌは、それぞれミラー２７及びレンズ２８を介し、光路を規定する透明孔４０内の透明窓３９を経て、局所排気装置２４内に導入され、支持台２５に支持されたＴＦＴ基板等のレーザ加工物２６上に照射される。
【００２２】
また、局所排気装置２４には、圧縮した窒素を支持台２５に向けて噴射することによって局所排気装置２４を静圧浮上させる圧縮ガス供給手段２９と、支持台２５に向けて噴射された圧縮ガスをリング状の排気流路（吸引溝）３５から排気する排気手段３０と、レーザ光の主たる被照射部となる局所排気部３８にパージガスを供給するパージガス供給手段３１と、少なくとも第１工程において局所排気部３８におけるレーザＣＶＤの原料ガスとして雰囲気を構成する材料ガス供給手段３２とが設けられる。
圧縮ガス供給手段２９からの圧縮ガスは、供給路及び通気孔を構成するリング状の圧縮ガス供給路３４及びその開口部に配置された多孔質通気膜３３により、局所排気装置２４に対向する支持台２５に向けて出射され、所謂静圧浮上パッド構成による浮上がなされる。
また、パージガス供給手段３１及び材料ガス供給手段３２に対応して、それぞれ局所排気部３８につながるパージガス流路３６及び材料ガス３７が設けられる。
【００２３】
図７Ｂに、局所排気装置２４のレーザ加工物２６に面する断面を示す。排気流路３５の端部を構成する吸引溝によって囲まれた領域内で、透明窓３９とレーザ加工物２６の配置部との間に局所排気部３８が形成される。この局所排気部３８は、局所排気装置２４内の透明窓３９から支持台２５上に載置されたレーザ加工物２６までの高さを有し、かつ吸引溝３５が形成する同心環に比して内側に、略円筒状空間として形成される。
局所排気部３８には主に、材料ガス供給手段３２による原料ガスのほか、パージガス供給手段３１によるパージガスが導入され、このパージガスを導入する圧力、速度、位置、角度等を選定することにより、透明窓３９の表面における付着物の発生を抑制することなどが可能となる。
【００２４】
また、局所排気装置２４は、支持台２５上のレーザ加工物２６に対して相対的に変位可能とされ、材料ガス供給手段３２と、パージガス供給手段３１と、排気手段３０とによって、浮上剛性の向上が図られる。
なお、ここで浮上剛性とは、局所排気装置２４とレーザ加工物２６との間の吸着力であり、この浮上剛性が十分でない場合には、局所排気装置２４のレーザ加工物２６に対する高さ（ギャップ）の安定性が不十分となるとか、局所排気装置２４の機械的もしくは力学的な安定性が不十分になるなどの問題が生じることから、浮上剛性を十分に確保しておくことが望ましい。
【００２５】
先ず、予め欠陥修正用のコンタクトホール８が形成されたレーザ加工物２６となる図５の基板を支持台に載置し、局所排気装置２４の下に移動させる。本実施形態では、載置されたレーザ加工物２６の中央部に位置するゲート配線２と信号配線４の交差部にてこれらの配線を短絡させる欠陥が発生している例である。このため、信号配線４の欠陥箇所９の両端をレーザ照射により切り離し、その更に両端をレーザＣＶＤ法により結線する必要がある。
【００２６】
欠陥箇所９を切断する為に、スリットサイズを信号配線４が切断できる所定のサイズに合わせ、そして、例えば波長３９０ｎｍ、パルス幅３ピコ秒のレーザ光Ｌの加工パワーを０．２Ｊ／ｃｍ２になるようにアッテネータを設定する。そして、パルスレーザ光源２２より、レーザ光Ｌを所定回数照射して欠陥が発生している信号配線４の両端部を切断する（図１の工程Ｓ４）。
このとき、圧縮ガス供給手段２９から例えば０．２Ｍｐａの圧縮窒素を圧縮ガス供給路３４に供給し、多孔質通気膜３３を経て噴射すると共に、排気手段３０からの排気を開始して、局所排気装置２４を十分安定して静圧浮上させる。これにより、移動してきたレーザ加工物２６と局所排気装置２４との衝突を回避することができる。
【００２７】
続いて、透明窓３９への金属等の付着などを防ぐ為に、パージガス供給手段３１からパージガス流路３６にアルゴンガス５０ｃｃｍを導入した後、排気流路３５を通して排気することにより、局所排気装置２４の基板表面からの高さを１０μｍとして浮上させる。次に、レーザＣＶＤ用の材料ガスである例えば気体状態のタングステンカルボニルをアルゴンガス５０ｃｃｍと共に材料ガス供給手段３２に導入する。そして、前工程（図１の工程Ｓ７）で切断した信号配線４同士を結線するため、予め形成されたコンタクトホール８ａと、コンタクトホール８ｂ間にＣＷレーザ光源２３からレーザ光を照射し、レーザＣＶＤ法により連結配線６を形成する（図１の工程Ｓ９）。このとき、透明窓３９を通してレーザ照射位置を観察しながら操作し、支持台２５上のレーザ加工物２６の所望のレーザ照射位置に移動させる。このようにして、コンタクトホール８ａ，８ｂ間は連結配線６となるタングステン金属膜により結線される。
【００２８】
以上のようにして、このレーザリペア装置２１では、パルスレーザ光源２２から加工用レーザ光を発生することにより、レーザ加工物２６のザッピング工程（図１の工程Ｓ８）がなされる。また、ＣＷレーザ光源２３より、ＣＶＤ用レーザ光を発生することにより、レーザ加工物２６に予め設けられたコンタクトホール８ａ，８ｂ間に連結配線６が形成され（図１の工程Ｓ９）、ザッピング工程（図１の工程Ｓ８）により断線された信号配線４が結線される。
【００２９】
本実施形態では、配線の欠陥修正が行われた後、図示しない平坦化膜形成が行われ（図１の工程Ｓ１０）、平坦化と共に、欠陥修正に用いられなかったコンタクトホール８が穴埋めされる。そして、図示しない画素電極が平坦化膜上に形成され（図１の工程Ｓ１１）、ＴＦＴ基板が完成される。このとき、絶縁膜５及び平坦化膜のコンタクトホールを通じて画素電極とスイッチング素子１４（ＴＦＴ素子）のドレイン電極４ｄが接続される。
上述したスイッチング素子１４を有するＴＦＴ基板は、例えば液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス等の画像表示装置に用いられるものである。
【００３０】
本実施形態のＴＦＴ基板を、例えば液晶表示装置に適用した場合には、上述のようにして得られたＴＦＴ基板に対向して内面に共通電極（透明電極）を有する前面パネルを配置し、ＴＦＴ基板と前面パネル間に配向膜を介して液晶を封入して液表表示装置を製造することができる。また、本実施形態のＴＦＴ基板を、例えば有機エレクトロルミネッセンスによる表示装置に適用する場合には、上述のようにして得られたＴＦＴ基板の画素電極上に有機エレクトロルミネッセンスによる発光層を配置し、さらに内面に共通電極（透明電極）を有する前面パネルを配置して表示装置を製造することができる。
【００３１】
本実施形態のＴＦＴ基板の製造方法によれば、絶縁膜のエッチング工程（図１の工程Ｓ６）において予めエッチングにより欠陥修正用のコンタクトホール８を形成されるので、下地に影響されず安定したコンタクトホールを形成することができる。このため、安定した抵抗を有する配線修正が可能となる。
また、絶縁膜のエッチングは、その他の配線接続の為のコンタクトホールを形成する際のエッチングと同じ工程でもあるため、従来の製造工程から工程数を増やすことなく、欠陥修正用のコンタクトホールを形成することができる。すなわち、その他の配線接続の為のコンタクトホール（図示せず）と同時に欠陥修正用のコンタクトホール８を形成することができるので、欠陥修正用のコンタクトホール形成に要する時間を短縮することができる。
【００３２】
そして、このようにして得られた本実施形態のＴＦＴ基板は、大きさ及び形状が安定した欠陥修正用のコンタクトホール８を用いて形成した連結配線を有する構成であるので、低抵抗の連結配線が安定して形成され、ＴＦＴ基板の信頼性を向上することができる。
【００３３】
図１３Ａ，Ｂに、比較例１に係るＴＦＴ基板の概略平面構成とその断面構成を示す。この比較例１に係るＴＦＴ基板６４は、図１で示す信号配線絶縁膜５のエッチング工程（図１の工程Ｓ６）において、予め欠陥修正用のコンタクトホールが形成されておらず、従来のように、レーザリペア装置にてコンタクトホールを形成する例である。図１３において、図５に対応する部分には同一符号を付し重複説明を省略する。比較例１においても、本実施形態で用いたレーザリペア装置２１を用いた。
【００３４】
先ず、欠陥修正用のコンタクトホールが形成されていなレーザ加工物２６を支持台２５に載置し、局所排気装置２４の下に移動させる。そして、短絡箇所９を切断する為に、スリットサイズを信号配線４が切断できる所定のサイズに合わせ、波長３９０ｎｍ、パルス幅３ピコ秒のレーザ光の加工パワーを０．２Ｊ／ｃｍ２になるようにアッテネータを設定する。そして所定の条件で複数回、パルスレーザ光源２２より発生されるレーザパルスを照射し、欠陥が発生している信号配線４の両端部を切断した。
【００３５】
続いて、欠陥修正用のコンタクトホールを形成するため、パルス幅３ピコ秒のパルスレーザ光のパワーを０．５Ｊ／ｃｍ２になるようにアッテネータを設定する。そして、信号配線４の切断箇所１０の更に外側における配線パターン上の２箇所を、所定の条件で複数回、パルスレーザ光源２２より発生されるレーザパルスを照射して信号配線絶縁膜５を除去し、コンタクトホール１５ａ，１５ｂを形成した。
【００３６】
そして、レーザ照射により形成されたコンタクトホール１５ａ、１５ｂ間にＣＷレーザ光源２３よりレーザを照射して、レーザＣＶＤ法により結線を行った。このように、比較例１においては、レーザリペア装置２１において、欠陥箇所９の切断、コンタクトホール１５ａ，１５ｂの形成、コンタクトホール間の結線が行われた。
【００３７】
比較例１においては、レーザ照射により欠陥修正用のコンタクトホール１５ａ，１５ｂを形成する際の、レーザエネルギ及び下地のバラつき等により、コンタクトホール１５ａ，１５ｂの大きさが本実施形態と比較して小さくなった。そのため、レーザＣＶＤ法によって形成されたコンタクトホール間の連結配線６は、その配線抵抗が大きくなり、バラつきが大きくなる結果となった。また、レーザリペア装置２１で欠陥修正に必要なコンタクトホール１５ａ、１５ｂを形成しなければならず、コンタクトホール形成に要する時間が増加した。
【００３８】
また、レーザＣＶＤ法などで膜を堆積させて断線された配線を結線させる場合、その表面租度は下地の影響を受け易い。このため、比較例１で示したような、従来の方法でレーザ照射により信号配線絶縁膜５を除去してコンタクトホール１５ａ、１５ｂを形成した場合では下地が荒れ、レーザＣＶＤ法による連結配線６となる堆積膜の租度が悪化し、この連結配線６が上層に形成される図示しない平坦化膜を突き破る可能性がある。そうすると、平坦化膜の更に上層に形成されるＩＴＯ（鈴ドープ酸化インジウム）等からなる図示しない画素電極と短絡する危険性が出てくる。
本実施形態によれば、信号配線絶縁膜５のエッチング工程（図１の工程Ｓ６）において、予め欠陥修正用のコンタクトホールを形成することにより、表面の平滑性も良好に保つことができ、レーザＣＶＤ法による結線も安定して成膜することができる。
【００３９】
ところで、画素の微細化に伴い、配線幅も微細化し、そのため従来よりも厚い配線膜が要求される。この場合、配線が形成された箇所と形成されてない箇所で大きな段差が生じる。配線幅以下に形成したコンタクトホールを用いて、欠陥修正のためにレーザＣＶＤ法により連結配線を形成した場合、レーザＣＶＤ法のカバレッジの悪さより、段差部分で断切れが生じ、うまく結線されないという問題が起こりうる。また、コンタクトホールの側壁の傾斜がきつい場合、レーザＣＶＤ法により成膜される連結配線において、断線が発生しやすくなり、抵抗上昇の原因となる。
【００４０】
本実施形態では、欠陥修正用のコンタクトホール８を配線幅以下で形成する例を示したが、図８Ａに示すように、コンタクトホール８を信号配線４の線幅より一部外れるように形成してもよい。また、このとき、図８Ｂに示す図８ＡにおけるＣ−Ｃ断面構成のように、コンタクトホール８をテーパー形状に形成し、そのテーパー角θを８５度以下に形成するのが好ましい。
【００４１】
図８に示すように、コンタクトホール８を信号配線４より一部外れるように形成することにより、一番大きな段差部分となる箇所がエッチング除去されるので、レーザＣＶＤ法による連結配線形成工程（図１の工程Ｓ９）においてレーザＣＶＤ法で成膜された連結配線６が断切れすることがない。また、コンタクトホール８のテーパー角θを８５度以下にすることにより、連結配線６を精度良く成膜することができる。
図８Ｂの実線図示では、コンタクトホール８が信号配線４の線幅より一部外れるように形成した例であるが、図８Ｂで鎖線図示するようにコンタクトホール８を信号配線４の線幅よりも大きく形成して連結配線６を形成するようにしてもよい。
【００４２】
なお、前述の図５で示すように、コンタクトホール８を信号配線４の線幅以下で形成した場合にも、コンタクトホール８を８５度以下のテーパー角θを有するテーパー形状とすることができる。この場合も連結配線６の段切れを防ぐことができ、配線抵抗の低抵抗化が図られる。
【００４３】
次に、図９Ａ，Ｂに、本発明に係るＴＦＴ基板及びその製造方法の第２の実施形態を示す。
本実施形態においては、１画素内に複数個の欠陥修正用のコンタクトホール８を形成する例であり、図９Ａでは、例えば、１画素１３内に２個のコンタクトホール８を形成した例を示す。図９において、図５と同一部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、図９Ａ，Ｂは、図１における信号配線絶縁膜５のエッチング工程（図１の工程Ｓ６）により、欠陥修正用のコンタクトホール８が形成されたときの平面構成及びＢ−Ｂ断面構成である。本実施形態は、１画素１３内に２個のコンタクトホール８を形成する以外は、図1で説明したと同様の工程フローＳ１〜Ｓ１１に沿ってＴＦＴ基板を製造する。
【００４４】
本実施形態によれば、１画素１３内に２個の欠陥修正用のコンタクトホール８が規則的に一定間隔で予め形成されている。このため、欠陥箇所の配線をザッピングした後に、ザッピングされた箇所に最も近接するコンタクトホール８を保護配線用に用いることにより、レーザＣＶＤ法で形成される保護配線の長さを短くすることができ、保護配線の低抵抗化を図ることができる。また、欠陥修正用のコンタクトホール８が予めエッチングにより形成されているため、配線の欠陥修正時に改めてコンタクトホールを形成する必要がなく、ＴＦＴ基板の製造に要する時間の短縮にも効果的である。
本実施形態においても、連結配線が形成された後、図示しない平坦化膜及び画素電極を形成することにより、ＴＦＴ基板が完成する。そして、平坦化膜の形成により、欠陥修正に用いられなかったコンタクトホール８は穴埋めされる。本実施形態のＴＦＴ基板も、液晶画像表示や有機エレクトロルミネッセンス等の画像表示装置等に用いられる。
【００４５】
本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、コンタクトホール８を信号配線４の線幅より一部外れるように、または、信号配線４の線幅よりも幅広に形成しても良い。また、コンタクトホール８を８５度以下のテーパー角を有するテーパー形状としてもよい。このような構成とすることにより、レーザＣＶＤ法による連結配線の成膜において、段差の大きなところでの段切れを防ぐことができ、配線抵抗の低抵抗化が図られる。
【００４６】
次に、図１０Ａ，Ｂに、本発明に係るＴＦＴ基板及びその製造方法の第３の実施形態を示す。
本実施形態においては、ゲート配線２の配線パターン上の信号配線絶縁膜５をエッチングし、欠陥修正用のコンタクトホール８を形成する例である。図１０Ａ，Ｂにおいて、図５Ａ，Ｂに対応する部分には同一符号を付し、重複説明を省略する。また、図１０Ａ，Ｂは、図１に示す信号配線絶縁膜５のエッチング工程（図１の工程Ｓ６）により、欠陥修正用のコンタクトホール８が形成されたときの平面構成及びＤ−Ｄ断面構成である。
本実施形態は、ゲート配線２上にコンタクトホール８を形成する以外は図１と同様の工程フローＳ１〜Ｓ１１に沿ってＴＦＴ基板を製造する。
【００４７】
本実施形態における欠陥修正用のコンタクトホール８の形成においては、ゲート配線２に至る深さまでエッチングされる。
また、本実施形態においては、ゲート絶縁膜３を形成した後に、ゲート絶縁膜３をエッチングし、コンタクトホール８を形成してもよい。この場合、信号配線絶縁膜５を成膜後、マスクあわせを行い、再度エッチングしてコンタクトホール８を形成する。
また、信号配線絶縁膜５を成膜後、ウェットエッチングによりコンタクトホール８をエッチングする場合は、ゲート絶縁膜３と信号配線絶縁膜５の材料を統一しておくことが必要である。
【００４８】
本実施形態においても、ゲート配線２の配線パターン上の絶縁膜５，３を予めエッチングして欠陥修正用のコンタクトホール８形成する。このとき形成されるコンタクトホールも、規則的に所定の間隔で形成される。そして、本実施形態においても、第１の実施形態と同様に、レーザＣＶＤ法により欠陥修正のための結線を行う。
本実施形態によれば、ゲート配線２上にコンタクトホール８を形成することで、ゲート配線２の配線パターンが断線したときに、安定に欠陥修正用の連結配線をレーザＣＶＤにより形成することができる。
【００４９】
また、本実施形態においても、連結配線が形成された後、図示しない平坦化膜及び画素電極を形成することにより、ＴＦＴ基板が完成する。そして、平坦化膜の形成により、欠陥修正に用いられなかったコンタクトホール８は穴埋めされる。本実施形態のＴＦＴ基板も、液晶画像表示や有機エレクトロルミネッセンス等の画像表示装置等に用いられる。
【００５０】
そして、本実施形態では、コンタクトホール８をゲート配線４の線幅より一部外れるように、または、ゲート配線４の線幅よりも幅広に形成しても良い。また、コンタクトホール８を８５度以下のテーパー角θを有するテーパー形状としてもよい。このような構成とすることにより、レーザＣＶＤ法による連結配線の成膜において、段差の大きなところでの段切れを防ぐことができ、配線抵抗の低抵抗化が図られる。
【００５１】
次に、図１１及び図１２に本発明に係るＴＦＴ基板及びその製造方法の第４の実施形態を示す。図１１は本発明の第４の実施形態に製造方法を表すフローを示す。また、図１２Ａ，Ｂは工程途中の基板の要部の平面構成とその断面構成を示す。本実施形態は、信号配線の上に絶縁膜を介して更にもう一層、信号配線が形成される例である。図１１、図１２において、図１、図５と同一工程、及び同一部分については同一符号を付し、重複説明を省略する。
【００５２】
本実施形態では、第１の実施形態と同様に工程Ｓ１〜Ｓ５を経て信号配線絶縁膜５を形成した後、信号配線（以下第１信号配線という）４の配線パターン上に、第１信号配線４よりも幅広にパターニングされた第２信号配線１１を形成する（図１１の工程Ｓ５０及び図１２）。ここで、図示しないが、第１信号配線４と第２信号配線１１とは、信号配線絶縁膜５に形成したコンタクトホールを介して互いに電気的に接続する。
【００５３】
続いて、第２信号配線絶縁膜１２を、例えばスパッタリングや化学気相成長法（ＣＶＤ法）を用いてＳｉＮｘ（窒化シリコン）、ＳｉＯｘ（酸化シリコン）を成膜することにより形成する（図１１の工程Ｓ５２及び図１２）。このように、本実施形態では、下層に形成された第１信号配線４よりも幅広の第２信号配線１１を形成することにより、信号配線の配線抵抗の低抵抗化や、画素パターンの密度が緩和される。本実施形態では、信号配線４が第１信号配線４と第２信号配線１１の２層形構造の構成としたが、ゲート配線２を２層構造の構成としてもよい。
【００５４】
そして、本実施形態のように第２信号配線１１が形成される例においては、第２信号配線１１の配線パターン上に形成された第２信号配線絶縁膜１２の所定の位置を、マスクを介してエッチングすることにより、欠陥修正用のコンタクトホール８を形成することができる（図１２参照）。本実施形態では、１画素あたり、２つのコンタクトホール８を形成する例を示す。本実施形態においても、第１の実施形態と同様にして配線の欠陥箇所検査（図１１の工程Ｓ７）、欠陥箇所のザッピング（図１１の工程Ｓ８）、コンタクトホール８を用いた連結配線の形成（図１１の工程Ｓ９）により欠陥箇所の修正がなされたあと、平坦化膜形成（図１１の工程Ｓ１０）及び画素電極形成（図１１の工程Ｓ１１）がなされ、ＴＦＴ基板が完成する。このときのザッピングは、第２信号配線絶縁膜１２、第２信号配線１１、信号配線絶縁膜５及び第１信号配線４に連続してなされる。
【００５５】
また、欠陥修正に用いられなかったコンタクトホール８は平坦化膜により穴埋めされる。本実施形態におけるＴＦＴ基板も第１の実施形態と同様に、液晶表示装置や有機エレクトロルミネッセンス等の画像表示装置に用いられる。
【００５６】
本実施形態では、連結配線による結線（図１１の工程Ｓ９）に用いられる欠陥修正用のコンタクトホール８は、第２信号配線絶縁膜１２のエッチング工程（図１１の工程Ｓ５２）により形成され、第２信号配線１１の配線パターン上に形成される。第２信号配線１１は、下層の第１信号配線４よりも幅広に形成されているので、欠陥修正用のコンタクトホール８もより大きな形状に、安定して形成することができる。これにより、安定して低抵抗の連結配線（図示せず）が形成され、歩留まりの向上が図られる。
【００５７】
また、本実施形態においても、欠陥修正用のコンタクトホール８は、大きな段差となる部分がエッチングされるように、例えば第２信号配線１１の配線パターンから一部外れるように形成してもよいし、第２信号配線１１の配線パターンよりも幅広に形成してもよい。また、コンタクトホール８の形状がテーパー形状となり、テーパー角が８５度以下となるように形成してもよい。このようにすることで、レーザＣＶＤ法により保護配線を形成する際に、大きな段差や、直角形状部分により段切れすることを防ぎ、より安定した低抵抗の連結配線を形成することができる。
【００５８】
上述の各実施形態においては、図面で示した欠陥修正用のコンタクトホール以外に、いわゆるゲート配線及び／または信号線、あるいはゲート配線、信号線及び／又はその他の金属配線上の絶縁膜に、予め規則的に配列した欠陥修正用のコンタクトホール８を形成することができる。そして、この欠陥修正用のコンタクトホールのうち、ゲート配線及び／または信号線、あるいはゲート配線、信号線及び／またはたの金属配線の断線箇所を挟んで存在する２つのコンタクトホール間にレーザＣＶＤ法による欠陥修正用の連結配線を形成することができる。
【００５９】
以上のように、本発明によれば、ＴＦＴ基板及びその製造方法において、予めエッチングにより規則的に一定間隔を保ってコンタクトホールが形成されるので、コンタクトホールの形状及び大きさが安定に形成される。従って、この予め形成されたコンタクトホールを用いてレーザＣＶＤにより形成される欠陥修正用の連結配線は配線抵抗が安定に形成され、歩留まり良く、信頼性の高いＴＦＴ基板を形成することができる。また、コンタクトホールの形成時に下地の租度が悪化することがないので、精度良くレーザＣＶＤによる連結配線を形成することができる。
さらに、本発明によれば、欠陥修正用のコンタクトホールをテーパー形状とし、配線パターンから一部外れた位置に、もしくは、配線パターンよりも幅広に形成することにより、ＴＦＴ基板表面の大きな段差や、急な傾斜を低減することができる。このため、レーザＣＶＤにより連結配線を形成する際に、段切れを防ぐことができる。
【図面の簡単な説明】
【００６０】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るＴＦＴ基板の製造方法の工程を示すフローである。
【図２】Ａ，Ｂ本発明の第１の実施形態に係るＴＦＴ基板の製造工程（その１）を示す概略平面構成図及びそのＡ−Ａ断面構成図である。
【図３】Ａ，Ｂ本発明の第１の実施形態に係るＴＦＴ基板の製造工程（その２）を示す概略平面構成図及びそのＡ−Ａ断面構成図である。
【図４】Ａ，Ｂ本発明の第１の実施形態に係るＴＦＴ基板の製造工程（その３）を示す概略平面構成図及びそのＡ−Ａ断面構成図である。
【図５】Ａ，Ｂ本発明の第１の実施形態に係るＴＦＴ基板の製造工程（その４）を示す概略平面構成図及びそのＢ−Ｂ断面構成図である。
【図６】Ａ，Ｂ本発明の第１の実施形態に係るＴＦＴ基板の製造工程（その５）を示す概略平面構成図及びそのＢ−Ｂ断面構成図である。
【図７】本発明の第１の実施形態におけるＴＦＴ基板の製造に用いられるレーザリペア装置及びその平面図である。
【図８】Ａ，Ｂ本発明の第１の実施形態に係るＴＦＴ基板の一例を示す工程途中の概略平面構成及びＣ−Ｃ断面構成図である。
【図９】Ａ，Ｂ本発明の第２の実施形態に係るＴＦＴ基板の工程途中の概略平面構成図及びそのＢ−Ｂ断面構成図である。
【図１０】Ａ，Ｂ本発明の第３の実施形態に係るＴＦＴ基板の工程途中の概略平面構成図及びそのＤ−Ｄ断面構成図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係るＴＦＴ基板の製造方法の工程を示すフローである。
【図１２】Ａ，Ｂ本発明の第４の実施形態に係るＴＦＴ基板の工程途中の概略平面構成図及びＡ−Ａ断面構成図である。
【図１３】Ａ，Ｂ比較例に係るＴＦＴ基板の工程途中の概略平面構成及びＢ−Ｂ断面構成図である。
【符号の説明】
【００６１】
１・・基板、２・・ゲート配線、３・・ゲート絶縁膜、４・・（第１）信号配線、５・・信号配線絶縁膜、６・・連結配線、７・・α−Ｓｉ膜、８，１５ａ，１５ｂ・・コンタクトホール、９・・欠陥箇所、１４・・スイッチング素子、１３・・一画素、２１・・レーザリペア装置、２２・・パルスレーザ光源、２３・・ＣＷレーザ光源、２４・・局部排気装置、２５・・支持台、２６・・レーザ加工物、２７・・ミラー、２８・・レンズ、２９・・圧縮ガス供給手段、３０・・排気手段、３１・・パージガス供給手段、３２・・材料ガス供給手段、３３・・多孔質通気膜、３４・・圧縮ガス供給路、３５・・排気流路、３６・・パージガス流路、３７・・材料ガス流路、３８・・局所排気部、３９・・透明膜、４０・・透明孔
【図１】
2009042680.tif 000003
【図２】
2009042680.tif 000004
【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】
2009042680.tif 000009
【図８】
2009042680.tif 000010
【図９】
2009042680.tif 000011
【図１０】
2009042680.tif 000012
【図１１】
2009042680.tif 000013
【図１２】
2009042680.tif 000014
【図１３】
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