專(zhuān)利名稱(chēng)：電光裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電光裝置的制造方法，特別涉及在基板上具備有多條數(shù)據(jù)線(xiàn)、多條掃描線(xiàn)和多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的電光裝置的制造方法。
背景技術(shù)：
一般地，作為在絕緣性的基板上具備多條數(shù)據(jù)線(xiàn)、多條掃描線(xiàn)、與多條數(shù)據(jù)線(xiàn)和多條掃描線(xiàn)的各交叉相對(duì)應(yīng)地在每個(gè)像素中形成的多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件、與每個(gè)驅(qū)動(dòng)元件相對(duì)應(yīng)地設(shè)置的像素電極的電光裝置而言，有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶裝置被眾所周知。
在制造有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶裝置時(shí)，通過(guò)利用干法蝕刻、等離子體CVD法在絕緣性的基板上形成半導(dǎo)體層、各種導(dǎo)電膜，而形成像素電極、數(shù)據(jù)線(xiàn)、掃描線(xiàn)和與掃描線(xiàn)及數(shù)據(jù)線(xiàn)電連接的像素開(kāi)關(guān)用的薄膜晶體管(Thin Film Transistor；以下稱(chēng)做TFT)。此時(shí)，有時(shí)會(huì)因由于利用等離子體CVD法進(jìn)行成膜而在基板表面積蓄的電荷、靜電等，而在掃描線(xiàn)中產(chǎn)生突發(fā)的過(guò)載電流。由于這樣的過(guò)載電流，而有可能會(huì)發(fā)生掃描線(xiàn)的破損，特別是在與掃描線(xiàn)相連或由掃描線(xiàn)的一部分構(gòu)成的TFT的柵和源·漏之間發(fā)生絕緣破壞。
因此，在專(zhuān)利第3395598號(hào)公報(bào)中公開(kāi)了下述技術(shù)為了防止過(guò)載的電流的產(chǎn)生，形成與多條掃描線(xiàn)的各個(gè)電連接的短路用布線(xiàn)，通過(guò)短路用布線(xiàn)而使電荷、靜電等擴(kuò)散到基板外周側(cè)。在專(zhuān)利第3395598號(hào)公報(bào)中，在形成TFT等之后，將短路用布線(xiàn)切斷，而使各掃描線(xiàn)電分離。
短路用布線(xiàn)的切斷方法，如下所述。在使TFT與像素電極層間絕緣的層間絕緣膜上，在形成用于將像素電極與TFT電連接的接觸孔時(shí)，同時(shí)形成從層間絕緣膜的表面到短路用布線(xiàn)的短路部分切斷用孔。此外，在形成了形成像素電極的導(dǎo)電膜之后，在使用光刻法以及蝕刻法對(duì)該導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案形成時(shí)，同時(shí)通過(guò)切斷用孔切斷掃描線(xiàn)的短路部分。
專(zhuān)利第3395598號(hào)公報(bào)但是，以往，由于在形成用于切斷短路用布線(xiàn)的切斷用孔之后形成導(dǎo)電膜，因此在切斷用孔的底部和側(cè)壁部也會(huì)形成導(dǎo)電膜。另外，通過(guò)進(jìn)而對(duì)導(dǎo)電膜進(jìn)行圖案形成，而使用于形成像素電極的抗蝕劑層積在切斷用孔內(nèi)。在利用光刻法對(duì)該抗蝕劑進(jìn)行圖案形成時(shí)，由于切斷用孔的縱橫比較大，因此有可能會(huì)，即使提高曝光精度也會(huì)在切斷用孔內(nèi)殘存有抗蝕劑，從而無(wú)法將短路用布線(xiàn)切斷。因此，為了可靠地將短路用布線(xiàn)電切斷，必須完全除去切斷用孔內(nèi)的抗蝕劑和導(dǎo)電膜。因此，在切斷短路用布線(xiàn)時(shí)，為了將切斷用孔內(nèi)的導(dǎo)電膜和抗蝕劑同時(shí)除去，必須實(shí)施過(guò)量的蝕刻。
在短路用布線(xiàn)的下層，形成有作為層間絕緣膜的基底絕緣膜，再在下層形成有下側(cè)遮光膜。當(dāng)在切斷用孔內(nèi)實(shí)施過(guò)量的蝕刻時(shí)，在切斷用孔的下部，有可能會(huì)使基底絕緣膜變薄，或者蝕刻到達(dá)下側(cè)遮光膜。由此，有可能會(huì)在切斷用孔附近的下側(cè)遮光膜上產(chǎn)生裂縫，并產(chǎn)生因來(lái)自該位置的光泄漏而引起的顯示不良，從而使液晶裝置的制造的成品率降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明正是鑒于上述問(wèn)題而完成的，其目的在于提供可以實(shí)現(xiàn)能夠穩(wěn)定地獲得高品質(zhì)的顯示的電光裝置的制造工藝的電光裝置的制造方法。
本發(fā)明的電光裝置的制造方法，是在基板上具備多條數(shù)據(jù)線(xiàn)、多條掃描線(xiàn)、與上述多條數(shù)據(jù)線(xiàn)和上述多條掃描線(xiàn)的交叉相對(duì)應(yīng)地分別在每個(gè)像素中形成的多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件、與每個(gè)該驅(qū)動(dòng)元件相對(duì)應(yīng)地分別設(shè)置的多個(gè)像素電極的電光裝置的制造方法，其特征在于，包括形成蝕刻停止層的工序；在上述蝕刻停止層的上方形成上述多條掃描線(xiàn)和使上述多條掃描線(xiàn)互相短路的公共布線(xiàn)的工序；形成使上述多條數(shù)據(jù)線(xiàn)和上述多個(gè)像素電極對(duì)于上述多條掃描線(xiàn)和上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件層間絕緣的第1層間絕緣膜的工序；在上述第1層間絕緣膜上形成用于將上述多條數(shù)據(jù)線(xiàn)和上述多個(gè)像素電極分別電連接到上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的接觸孔的工序；形成上述多條數(shù)據(jù)線(xiàn)的工序；以及通過(guò)在上述第1層間絕緣膜上利用蝕刻形成切斷用孔，而將上述公共布線(xiàn)切斷的工序。
如果采用本發(fā)明的這樣的構(gòu)成，則在通過(guò)切斷用孔利用蝕刻將使多條掃描線(xiàn)互相短路的公共布線(xiàn)切斷時(shí)，蝕刻處理被形成在公共布線(xiàn)的下方的蝕刻停止層所停止，所述公共布線(xiàn)是為了防止多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件和多條數(shù)據(jù)線(xiàn)由于因靜電等而突發(fā)產(chǎn)生的過(guò)載電流而破損所設(shè)置的。因此，能夠制造出在例如形成于蝕刻停止層的下方的遮光膜上不會(huì)受到蝕刻的影響、不會(huì)因在遮光膜上產(chǎn)生裂縫而產(chǎn)生顯示問(wèn)題的電光裝置。
另外，本發(fā)明優(yōu)選地，形成上述蝕刻停止層的工序，與形成構(gòu)成上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的半導(dǎo)體膜的工序同時(shí)進(jìn)行。
另外，本發(fā)明優(yōu)選地，形成上述蝕刻停止層的工序，與形成構(gòu)成上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的半導(dǎo)體膜的工序或形成構(gòu)成上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的柵電極的工序同時(shí)進(jìn)行。
如果采用這樣的構(gòu)成，則可以不使工序增加而形成蝕刻停止層。
另外，本發(fā)明優(yōu)選地，形成上述蝕刻停止層的工序，以從平面看包括上述切斷用孔的方式將上述蝕刻停止層形成得比上述切斷用孔要大。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu)，則由于用于切斷公共布線(xiàn)的蝕刻是在形成有蝕刻停止層的范圍上進(jìn)行的，因此可以可靠地使蝕刻在蝕刻停止層處停止。
另外，本發(fā)明優(yōu)選地，形成上述公共布線(xiàn)的工序和形成上述多條掃描線(xiàn)的工序，與形成構(gòu)成上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的柵電極的工序同時(shí)進(jìn)行。
如果采用這樣的結(jié)構(gòu)，則由于可以與形成驅(qū)動(dòng)元件的工序的一部分同時(shí)形成多條掃描線(xiàn)和公共布線(xiàn)，因此實(shí)施對(duì)于因靜電等而突發(fā)產(chǎn)生的過(guò)載電流的對(duì)策，同時(shí)制造的工序不會(huì)復(fù)雜化。
另外，本發(fā)明優(yōu)選地，形成上述公共布線(xiàn)的工序和形成上述多條掃描線(xiàn)的工序，在形成構(gòu)成上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的柵電極的工序之后進(jìn)行，并且形成上述公共布線(xiàn)的工序與形成上述多條掃描線(xiàn)的工序同時(shí)進(jìn)行。


圖1是示出本發(fā)明的實(shí)施方式的電光裝置的整體結(jié)構(gòu)的平面圖；圖2是圖1的H-H’處的剖面圖；圖3是構(gòu)成電光裝置的圖像顯示區(qū)域的矩陣狀地形成的多個(gè)像素的各種元件、布線(xiàn)等的等價(jià)電路圖；圖4是示出掃描線(xiàn)的短路部分的結(jié)構(gòu)的概略結(jié)構(gòu)圖；圖5(a)是沿著TFT陣列基板的像素部的A-A’線(xiàn)的剖面圖，圖5(b)是沿著切斷后的狀態(tài)的掃描線(xiàn)的短路部分C的B-B’線(xiàn)的剖面圖；圖6是按順序示出制造過(guò)程的各工序的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的工序剖面圖(其1)；圖7是按順序示出制造過(guò)程的各工序的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的工序剖面圖(其2)；圖8是按順序示出制造過(guò)程的各工序的TFT陣列基板的結(jié)構(gòu)的工序剖面圖(其3)；以及圖9(a)是沿著TFT陣列基板的像素部的A-A’線(xiàn)的剖面圖，圖9(b)是沿著切斷后的狀態(tài)的掃描線(xiàn)的短路部分C的B-B’線(xiàn)的剖面圖。
符號(hào)說(shuō)明1a半導(dǎo)體膜；3a柵電極；6a數(shù)據(jù)線(xiàn)；9a像素電極；13公共布線(xiàn)；30TFT；501接觸孔；502接觸孔；505接觸孔；507切斷用孔、510漏電極；520基底絕緣膜；521第1層間絕緣膜；522第2層間絕緣膜；550蝕刻停止層；551下側(cè)遮光膜。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。下面的實(shí)施方式是將本發(fā)明的電光裝置應(yīng)用于液晶裝置的方式。
參照?qǐng)D1至圖9對(duì)本發(fā)明的電光裝置的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。首先，參照?qǐng)D1和圖2對(duì)本實(shí)施方式的電光裝置的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。這里，圖1是從對(duì)置基板側(cè)觀察TFT陣列基板和在其上構(gòu)成的各個(gè)構(gòu)成要素的電光裝置的平面圖。圖2是圖1的H-H’處的剖面圖。這里，以作為電光裝置的一個(gè)例子的驅(qū)動(dòng)電路內(nèi)置型的TFT有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶裝置為例。
在圖1和圖2中，在本實(shí)施方式的電光裝置中，相對(duì)配置有TFT陣列基板10和對(duì)置基板20。TFT陣列基板10和對(duì)置基板20，通過(guò)設(shè)置在位于圖像顯示區(qū)域10a的周?chē)拿芊鈪^(qū)域的密封材料52互相粘接，在TFT陣列基板10和對(duì)置基板20之間封入有液晶層50。另外，在密封材料52中，散布地配設(shè)有用于使TFT陣列基板10和對(duì)置基板20的間隔成為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃珠等間隙材料。
與配置有密封材料52的密封區(qū)域的內(nèi)側(cè)相并行，在對(duì)置基板20側(cè)設(shè)置有規(guī)定圖像顯示區(qū)域10a的邊框區(qū)域的遮光性的邊框遮光膜53。另外，這樣的邊框遮光膜53的部分或全部，也可以設(shè)置在TFT陣列基板10側(cè)，作為內(nèi)置遮光膜。另外，在本實(shí)施方式中，存在著位于上述圖像顯示區(qū)域10a的周邊的周邊區(qū)域。換言之，在本實(shí)施方式中，特別是從TFT陣列基板10的中心觀察，從該邊框遮光膜53以外被規(guī)定為周邊區(qū)域。
在周邊區(qū)域之中，在位于配置有密封材料52的密封區(qū)域的外側(cè)的區(qū)域，沿著TFT陣列基板10的一邊設(shè)置有數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路101和外部電路連接端子102。另外，以沿著與設(shè)置有數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路101和外部電路連接端子102的TFT陣列基板10的一邊相鄰接的2邊、而且被邊框遮光膜53所覆蓋的方式設(shè)置有掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路104。另外，通過(guò)沿著TFT陣列基板10的剩余的一邊、即與設(shè)置有數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路101和外部電路連接端子102的TFT陣列基板10的一邊相對(duì)的邊而設(shè)置，并以被邊框遮光膜53所覆蓋的方式設(shè)置的多條布線(xiàn)105，2條掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路104得以互相連接在一起。
另外，在對(duì)置基板20的4個(gè)角部，配置有作為進(jìn)行與TFT陣列基板10的電連接的上下導(dǎo)通端子而發(fā)揮作用的上下導(dǎo)通材料106。另一方面，在TFT陣列基板10上，在與這些上下導(dǎo)通材料106相對(duì)應(yīng)的區(qū)域，設(shè)置有上下導(dǎo)通端子。經(jīng)由上下導(dǎo)通材料106和上下導(dǎo)通端子，TFT陣列基板10和對(duì)置基板20之間進(jìn)行電連接。
在圖2中，在TFT陣列基板10上，在形成了像素開(kāi)關(guān)用的TFT、掃描線(xiàn)、數(shù)據(jù)線(xiàn)等布線(xiàn)之后的像素電極9a上，形成有取向膜16。另一方面，在對(duì)置基板20上，除了對(duì)置電極21，還形成有格子狀或條紋狀的遮光膜23，再在最上層部分形成有取向膜22。另外，液晶層50，由混合有例如一種或多種向列液晶的液晶構(gòu)成，且其在這一對(duì)取向膜16、22之間處于規(guī)定的取向狀態(tài)。
另外，在圖1和圖2所示的TFT陣列基板10上，除了這些數(shù)據(jù)線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路101和掃描線(xiàn)驅(qū)動(dòng)電路104之外，還可以形成對(duì)圖像信號(hào)線(xiàn)上的圖像信號(hào)進(jìn)行采樣并提供給數(shù)據(jù)線(xiàn)的采樣電路、在圖像信號(hào)之前分別向多條數(shù)據(jù)線(xiàn)提供規(guī)定電壓電平的預(yù)充電信號(hào)的預(yù)充電電路、和用于制造過(guò)程中、出廠時(shí)對(duì)該電光裝置的品質(zhì)、缺陷等進(jìn)行檢查的檢查電路等。
接下來(lái)，參照?qǐng)D3，對(duì)上述的電光裝置的電學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖3是構(gòu)成電光裝置的圖像顯示區(qū)域、矩陣狀地形成的多個(gè)像素的各種元件、布線(xiàn)等的等價(jià)電路圖。
如圖3所示，在構(gòu)成本實(shí)施方式的電光裝置的圖像顯示區(qū)域、矩陣狀地形成的多個(gè)像素上，分別形成有像素電極9a和用于對(duì)該像素電極9a進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的TFT30，且被提供了圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)線(xiàn)6a與該TFT30的源電連接。寫(xiě)入數(shù)據(jù)線(xiàn)6a的圖像信號(hào)S1、S2、...、Sn，可以按照該順序逐個(gè)線(xiàn)地提供，也可以對(duì)相鄰的多條數(shù)據(jù)線(xiàn)6a按每組來(lái)提供。
另外，與TFT30的柵，電連接有柵電極3a，且以規(guī)定的定時(shí)，在掃描線(xiàn)11a和柵電極3a上，按照順序逐個(gè)線(xiàn)地按脈沖施加掃描信號(hào)G1、G2、...、Gm。像素電極9a電連接到TFT30的漏，且通過(guò)使作為開(kāi)關(guān)元件的TFT30的開(kāi)關(guān)僅閉合規(guī)定期間，而將從數(shù)據(jù)線(xiàn)6a提供的圖像信號(hào)S1、S2、...、Sn寫(xiě)入到按照規(guī)定的定時(shí)選擇的掃描線(xiàn)11a的像素內(nèi)。
被寫(xiě)入像素內(nèi)的規(guī)定電平的圖像信號(hào)S1、S2、...、Sn，在與形成于對(duì)置基板上的對(duì)置電極之間保持規(guī)定期間。通過(guò)使液晶因所施加的電平而分子集合的取向、秩序等發(fā)生變化，而對(duì)光進(jìn)行調(diào)制，從而可以進(jìn)行灰度顯示。如果是常白模式，則對(duì)于入射光的透過(guò)率與在各像素的單位上施加的電壓相對(duì)應(yīng)地降低；如果是常黑模式，則對(duì)于入射光的透過(guò)率與在各像素的單位上施加的電壓相對(duì)應(yīng)地升高，作為整體，從電光裝置射出具有與圖像信號(hào)相對(duì)應(yīng)的對(duì)比度的光。
為了防止這里所保持的圖像信號(hào)泄漏，與形成在像素電極9a和對(duì)置電極之間的液晶電容并列地附加存儲(chǔ)電容70。該存儲(chǔ)電容70，與掃描線(xiàn)11a并列地設(shè)置，且其固定電位側(cè)電容電極，被連接到固定為恒定電位的電容布線(xiàn)400。
在本實(shí)施方式中，為了防止在使用例如等離子體CVD法等形成TFT陣列基板10的過(guò)程中電荷向TFT陣列基板10的積蓄，將各掃描線(xiàn)11a短路形成在TFT陣列基板10上，并在形成TFT30之后將短路部分切斷。
圖4是概略地示出掃描線(xiàn)11a的短路部分的結(jié)構(gòu)的一個(gè)例子的概略結(jié)構(gòu)圖。在TFT陣列基板10上，多條掃描線(xiàn)11a配置在后述的多條數(shù)據(jù)線(xiàn)6a的下層側(cè)而形成。而且，在TFT陣列基板10上的周邊區(qū)域，在與掃描線(xiàn)11a的同一層，利用與形成掃描線(xiàn)11a的導(dǎo)電膜相同的膜形成有用于使掃描線(xiàn)11a短路的公共布線(xiàn)13。各掃描線(xiàn)11a，通過(guò)與公共布線(xiàn)13電連接，而互相短路地形成。而且，在本實(shí)施方式中，在形成各掃描線(xiàn)11a之后，將短路部分C切斷。另外，有關(guān)于各掃描線(xiàn)11a的形成、掃描線(xiàn)11a的短路部分C的切斷等的更詳細(xì)的說(shuō)明在后面描述。
接下來(lái)，參照?qǐng)D5對(duì)本實(shí)施方式的電光裝置的TFT陣列基板10的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說(shuō)明。圖5(a)是沿著TFT陣列基板10的像素部的A-A’線(xiàn)的剖面圖，圖5(b)是沿著切斷后的狀態(tài)的掃描線(xiàn)11a的短路部分C的B-B’線(xiàn)的剖面圖。如圖5所示，在TFT陣列基板10上，除了上述的像素電極9a之外，還成層疊結(jié)構(gòu)地配置有各種構(gòu)成要素。另外，在圖5中，為了將各層以及各構(gòu)成要素形成為可以在圖上辨識(shí)的大小，而對(duì)于各層以及各構(gòu)成要素使其比例尺有所不同。
如圖5(a)和圖5(b)所示，在由例如石英基板、玻璃基板、硅基板構(gòu)成的TFT陣列基板10上，形成有基底絕緣膜520。在該基底絕緣膜520上，形成有由例如導(dǎo)電性多晶硅膜構(gòu)成的未圖示的多條掃描線(xiàn)11a，并且設(shè)置有包括由與掃描線(xiàn)11a相同的膜形成的柵電極3a的TFT30。另外，如圖5(b)所示，在掃描線(xiàn)11a的短路部分C的基底絕緣膜520的下層，形成有由鎢等金屬膜等構(gòu)成的下側(cè)遮光膜551。
多條掃描線(xiàn)11a，如參照?qǐng)D4所說(shuō)明的，通過(guò)與同一層的公共布線(xiàn)13電連接而相互短路地形成，之后，在各短路部分C處切斷公共布線(xiàn)13而成的布線(xiàn)。這里，掃描線(xiàn)11a和公共布線(xiàn)13由導(dǎo)電層構(gòu)成，該導(dǎo)電層是與構(gòu)成作為驅(qū)動(dòng)元件的TFT30的柵電極3a相同的層。
TFT30，具有例如LDD(Lightly Doped Drain輕摻雜漏)結(jié)構(gòu)，并具有上述的柵電極3a、半導(dǎo)體膜1a、和使柵電極3a與半導(dǎo)體膜1a絕緣的柵絕緣膜2。半導(dǎo)體膜1a，由例如多晶硅構(gòu)成，并由下述區(qū)域構(gòu)成因來(lái)自柵電極3a的電場(chǎng)而形成溝道的溝道區(qū)1a’、低濃度源區(qū)1b、高濃度源區(qū)1d、低濃度漏區(qū)1c和高濃度漏區(qū)1e。
而且，在掃描線(xiàn)11a和TFT30上，形成有由例如BPSG膜構(gòu)成的第1層間絕緣膜521。在第1層間絕緣膜521上，形成有接觸孔501和502，接觸孔501和502從第1層間絕緣膜521的表面，貫穿第1層間絕緣膜521和柵絕緣膜2，分別到達(dá)半導(dǎo)體膜1a的高濃度漏區(qū)1e和高濃度源區(qū)1d的表面。而且，從接觸孔501和502的底部開(kāi)始向側(cè)壁和第1層間絕緣膜521的表面，連續(xù)地形成有由例如包含鋁的導(dǎo)電性材料構(gòu)成的導(dǎo)電膜。使用該導(dǎo)電膜的一部分，在第1層間絕緣膜521上形成有漏電極510和數(shù)據(jù)線(xiàn)6a。漏電極510經(jīng)由接觸孔501與TFT30的高濃度漏區(qū)1e電連接。另外，數(shù)據(jù)線(xiàn)6a經(jīng)由接觸孔502與TFT30的高濃度源區(qū)1d連接。第1層間絕緣膜521使形成有TFT30的層與形成有數(shù)據(jù)線(xiàn)6a的層絕緣。
另外，如圖5(b)所示，在掃描線(xiàn)11a的短路部分C，公共布線(xiàn)13被貫穿第1層間絕緣膜521而形成的切斷用孔507切斷。該切斷用孔507以貫穿第1層間絕緣膜521并進(jìn)而切斷公共布線(xiàn)13的方式并以貫穿構(gòu)成掃描線(xiàn)11a的導(dǎo)電層的方式形成。而且，在該切斷用孔507的下方，形成有蝕刻停止層550。蝕刻停止層550，從平面觀察、即從與TFT陣列基板10表面垂直的方向觀察，在與切斷用孔507相同的位置，具有比切斷用孔507的外形要大的外形并形成在公共布線(xiàn)13的下層。蝕刻停止層550，由與TFT30的半導(dǎo)體膜1a同層的多晶硅膜形成，并具有絕緣性。
另外，在第1層間絕緣膜521上，形成有由例如BPSG膜構(gòu)成的第2層間絕緣膜522。在第2層間絕緣膜522上，形成有接觸孔505，接觸孔505從第2層間絕緣膜522的表面，貫穿第2層間絕緣膜522而到達(dá)漏電極510的表面。從接觸孔505的底部開(kāi)始向側(cè)壁和第2層間絕緣膜522的表面，連續(xù)地形成有由例如作為透明的導(dǎo)電膜的ITO膜構(gòu)成的像素電極9a。
下面參照?qǐng)D6至圖8，對(duì)具有上述的結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的電光裝置的制造方法進(jìn)行說(shuō)明。圖6至圖8，是根據(jù)圖5(a)和圖5(b)的剖面圖，按順序示出制造過(guò)程的各工序中的TFT陣列基板10的結(jié)構(gòu)的工序剖面圖。在圖6至圖8中，左方所示的是表示TFT陣列基板10的像素部的結(jié)構(gòu)的剖面圖，右方所示的是表示掃描線(xiàn)11a的短路部分C的結(jié)構(gòu)的剖面圖。另外，在圖6至圖8中，為了使各層以及各構(gòu)成要素成為可以在圖上辨識(shí)的大小，使各層以及各構(gòu)成要素的比例尺有所不同。
下面，對(duì)圖5(a)和圖5(b)中所示的TFT陣列基板10的像素部和掃描線(xiàn)11a的短路部分C的公共布線(xiàn)13的制造工序，特別進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，并省略關(guān)于圖1至圖3所示的其他構(gòu)成要素的制造工序的說(shuō)明。
首先，在圖6(a)所示的工序中，在像素部，在TFT陣列基板10的基底絕緣膜520上，形成作為驅(qū)動(dòng)元件的TFT30。更具體地，通過(guò)將多晶硅層形成為規(guī)定的形狀的圖案，而形成TFT30的半導(dǎo)體膜1a，然后形成柵絕緣膜2。然后，在柵絕緣膜2上形成作為導(dǎo)電層的柵電極3a。再然后，通過(guò)以低濃度和高濃度兩個(gè)階段對(duì)TFT30的半導(dǎo)體膜1a摻雜雜質(zhì)離子，而在半導(dǎo)體膜1a上形成低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c、高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e。
另外，在該圖6(a)所示的工序中，在掃描線(xiàn)11a的短路部分C，利用與形成上述半導(dǎo)體膜1a相同的過(guò)程，在基底絕緣膜520上形成由多晶硅層構(gòu)成的蝕刻停止層550。蝕刻停止層550，在從與TFT陣列基板10表面垂直的方向觀察、在與以后形成的切斷用孔507相對(duì)應(yīng)的位置形成，而且在比切斷用孔507的底面的外形要大的范圍內(nèi)形成。例如，蝕刻停止層550可以在從與TFT陣列基板10表面垂直的方向觀察、在由與切斷用孔507的底面的外形具有大約250nm的距離的線(xiàn)所包圍的區(qū)域內(nèi)形成。另外，由于對(duì)構(gòu)成蝕刻停止層550的多晶硅層不進(jìn)行雜質(zhì)離子的摻雜，因此蝕刻停止層550具有絕緣性。
進(jìn)而，在蝕刻停止層550的形成之后，利用與形成成為驅(qū)動(dòng)元件即TFT30的柵電極3a的導(dǎo)電層相同的過(guò)程，在基底絕緣膜520和蝕刻停止層550上，形成由與柵電極3a同一層的導(dǎo)電層構(gòu)成的多條掃描線(xiàn)11a和公共布線(xiàn)13。此時(shí)，通過(guò)利用公共布線(xiàn)13使多條掃描線(xiàn)11a電連接，由此使它們互相短路而形成。公共布線(xiàn)13，在掃描線(xiàn)11a的短路部分C，在從與TFT陣列基板10表面垂直的方向觀察，在通過(guò)以后形成的切斷用孔507的大致中心的位置形成，而且形成得線(xiàn)寬比切斷用孔507的底面的外形要細(xì)。
接下來(lái)，在圖6(b)所示的工序中，利用例如常壓CVD法，形成由BPSG膜構(gòu)成的第1層間絕緣膜521。
接下來(lái)，在圖6(c)所示的工序中，在第1層間絕緣膜521上，形成分別貫穿第1層間絕緣膜521、直到TFT30的高濃度漏區(qū)1e和高濃度源區(qū)1d的接觸孔501和502。
接下來(lái)，在圖6(d)所示的工序中，在第1層間絕緣膜521上整個(gè)面地，利用濺射法等，形成由例如包含鋁的導(dǎo)電性材料構(gòu)成的導(dǎo)電膜60。此時(shí)，導(dǎo)電膜60，從接觸孔501和502的底部連續(xù)地形成到側(cè)壁和第1層間絕緣膜521的表面。
接下來(lái)，在圖7(e)所示的工序中，在導(dǎo)電膜60上形成抗蝕劑65。此時(shí)，在掃描線(xiàn)11a的短路部分C上，成為形成有第1層間絕緣膜521，進(jìn)而在第1層間絕緣膜521上形成有導(dǎo)電膜60和抗蝕劑65的狀態(tài)。接下來(lái)，在圖7(f)所示的工序中，利用光刻法對(duì)抗蝕劑65進(jìn)行圖案形成。此時(shí)，在像素部中，以與數(shù)據(jù)線(xiàn)6a和漏電極510相對(duì)應(yīng)的圖案，對(duì)抗蝕劑65進(jìn)行圖案形成。由此，在掃描線(xiàn)11a的短路部分C，成為除去了導(dǎo)電膜60上的抗蝕劑65的狀態(tài)。
接下來(lái)，在圖7(g)所示的工序中，通過(guò)經(jīng)由抗蝕劑65，對(duì)導(dǎo)電膜60實(shí)施例如使用Cl2氣體的干法蝕刻，而作為與抗蝕劑65相對(duì)應(yīng)的圖案，形成數(shù)據(jù)線(xiàn)6a和漏電極510。此時(shí)，在掃描線(xiàn)11a的短路部分C，成為除去了第1層間絕緣膜521上的導(dǎo)電膜60的狀態(tài)。在利用蝕刻法形成了數(shù)據(jù)線(xiàn)6a和漏電極510之后，將抗蝕劑65剝離。
接下來(lái)，在圖7(h)所示的工序中，在第1層間絕緣膜521上，在數(shù)據(jù)線(xiàn)6a和漏電極510的上層側(cè)，作為規(guī)定切斷用孔507的圖案新形成抗蝕劑66。
接下來(lái)，在圖8(i)所示的工序中，經(jīng)由該抗蝕劑66，利用例如干法蝕刻，以貫穿第1層間絕緣膜521并切斷掃描線(xiàn)11a的短路部分C的公共布線(xiàn)13的方式，在第1層間絕緣膜521上形成切斷用孔507。更具體地，到達(dá)公共布線(xiàn)13的表面的、用于除去第1層間絕緣膜521的干法蝕刻，是將CHF3和CF4的混合氣體用作蝕刻劑而實(shí)施的。然后，用于除去公共布線(xiàn)13的干法蝕刻，是將HBr等用作蝕刻劑而實(shí)施的。
此時(shí)，由于在掃描線(xiàn)11a的短路部分C的公共布線(xiàn)13的下層形成有蝕刻停止層550，因此，利用圖8(i)所示的工序，對(duì)公共布線(xiàn)13的干法蝕刻不會(huì)到達(dá)蝕刻停止層550的下層的基底絕緣膜520。在利用蝕刻形成切斷用孔507之后，將抗蝕劑66剝離。
接下來(lái)，在圖8(j)所示的工序中，在數(shù)據(jù)線(xiàn)6a和漏電極510的上層側(cè)，利用例如常壓或減壓CVD法，作為BPSG膜，形成第2層間絕緣膜522。
接下來(lái)，在圖8(k)所示的工序中，在第2層間絕緣膜522上，形成貫穿到漏電極510的表面的接觸孔505。然后，通過(guò)從接觸孔505的底部開(kāi)始向側(cè)壁和第2層間絕緣膜522的表面，連續(xù)地形成ITO膜，并利用光刻法和蝕刻法對(duì)該ITO膜進(jìn)行圖案形成，而形成像素電極9a。
通過(guò)上述的工序，具有圖5所示的結(jié)構(gòu)的本實(shí)施方式的電光裝置得以制造出。
在本實(shí)施方式中，在使多條掃描線(xiàn)11a互相短路之后，對(duì)TFT30的半導(dǎo)體膜1a實(shí)施雜質(zhì)離子的摻雜，和構(gòu)成數(shù)據(jù)線(xiàn)6a的導(dǎo)電膜60的形成。因此，在利用等離子體CVD法進(jìn)行導(dǎo)電膜60的成膜時(shí)、雜質(zhì)離子的摻雜時(shí)等，可以經(jīng)由將多條掃描線(xiàn)11a電連接從而使之互相短路的公共布線(xiàn)13，使積蓄在TFT陣列基板10表面的電荷向TFT陣列基板10的表面外擴(kuò)散。因此，可以防止作為用于驅(qū)動(dòng)像素電極9a的主要構(gòu)成要素的數(shù)據(jù)線(xiàn)6a、TFT30等，因?yàn)橛蒚FT陣列基板10表面的靜電等所引起而突發(fā)地產(chǎn)生的過(guò)載電流而破損。
另外，如果采用本實(shí)施方式，則在不同的工序中實(shí)施第1層間絕緣膜521的接觸孔501和502的形成以及第1層間絕緣膜521的切斷用孔507的形成。因此，不會(huì)在切斷用孔507的內(nèi)部形成導(dǎo)電膜60、抗蝕劑65等。因此，在切斷掃描線(xiàn)11a的短路部分C的公共布線(xiàn)13時(shí)，不必對(duì)切斷用孔507內(nèi)實(shí)施過(guò)量的蝕刻。進(jìn)而，如果采用本實(shí)施方式，則在掃描線(xiàn)11a的短路部分C的公共布線(xiàn)13的下層，蝕刻停止層550在比切斷用孔507的底面的外形更大的范圍內(nèi)形成。因此，通過(guò)為了切斷公共布線(xiàn)13而進(jìn)行的蝕刻，公共布線(xiàn)13被可靠地切斷，而且該蝕刻在蝕刻停止層550的層處可靠地停止。因此，如果采用本實(shí)施方式，則在掃描線(xiàn)11a的短路部分C，不會(huì)產(chǎn)生下述情況通過(guò)用于切斷公共布線(xiàn)13的蝕刻，而基底絕緣膜520變薄，或者蝕刻到達(dá)下側(cè)遮光膜551。因此，不會(huì)在掃描線(xiàn)11a的短路部分C的附近的下側(cè)遮光膜551上產(chǎn)生裂縫并從該位置產(chǎn)生光泄漏。
因此，如果采用本實(shí)施方式的電光裝置的制造方法，則可以穩(wěn)定地制造具有較高的顯示品質(zhì)的電光裝置，而不會(huì)產(chǎn)生因制造過(guò)程中積蓄在TFT陣列基板10的電荷所引起的TFT30的破損、由于掃描線(xiàn)11a的短路部分C的切斷工序而在附近的下側(cè)遮光膜551上產(chǎn)生裂縫并從該位置產(chǎn)生光泄漏等所引起的顯示問(wèn)題。
另外，蝕刻停止層550，是與TFT30的半導(dǎo)體膜1a的形成過(guò)程同時(shí)地形成的。因此，相對(duì)于以往的電光裝置的制造工序可以不使工序復(fù)雜化，而形成蝕刻停止層550。
另外，在上述的本實(shí)施方式的電光裝置的制造方法中，與TFT30的柵電極3a同時(shí)形成掃描線(xiàn)11a和公共布線(xiàn)13，但掃描線(xiàn)11a和公共布線(xiàn)13，也可以在與形成TFT30的柵電極3a的工序不同的工序中形成。例如，如圖9所示，與TFT30的半導(dǎo)體膜1a或柵電極3a同時(shí)形成蝕刻停止層550。在形成柵電極3a之后，在另外的工序中形成掃描線(xiàn)11a和公共布線(xiàn)13。掃描線(xiàn)11a和公共布線(xiàn)13的形成后的工序與上述的實(shí)施方式相同。
另外，本發(fā)明，除了本實(shí)施方式的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶裝置之外，也屬于電子紙等電泳裝置、EL(Electro-Luminescence，電致發(fā)光)顯示裝置、具備有電子發(fā)射電路元件的裝置(Field Emission Display，場(chǎng)致發(fā)射顯示器，和Surface-Conduction Electron-Emitter Display，表面?zhèn)鲗?dǎo)電子發(fā)射顯示器)等電光裝置的技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明并不局限于上述的實(shí)施方式，在不違背可以從所請(qǐng)求的范圍和說(shuō)明書(shū)整體所能獲得的本發(fā)明的要旨或構(gòu)思的范圍內(nèi)，可以進(jìn)行適當(dāng)改變，伴隨著這樣的改變的電光裝置的制造方法也包括在本發(fā)明的技術(shù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置的制造方法，是在基板上具備多條數(shù)據(jù)線(xiàn)、多條掃描線(xiàn)、與上述多條數(shù)據(jù)線(xiàn)和上述多條掃描線(xiàn)的交叉相對(duì)應(yīng)地分別在每個(gè)像素中形成的多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件、與每個(gè)該驅(qū)動(dòng)元件相對(duì)應(yīng)地分別設(shè)置的多個(gè)像素電極的電光裝置的制造方法，其特征在于，包括形成蝕刻停止層的工序；在上述蝕刻停止層的上方形成上述多條掃描線(xiàn)和使上述多條掃描線(xiàn)互相短路的公共布線(xiàn)的工序；形成使上述多條數(shù)據(jù)線(xiàn)和上述多個(gè)像素電極對(duì)于上述多條掃描線(xiàn)和上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件層間絕緣的第1層間絕緣膜的工序；在上述第1層間絕緣膜上形成用于將上述多條數(shù)據(jù)線(xiàn)和上述多個(gè)像素電極分別電連接到上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的接觸孔的工序；形成上述多條數(shù)據(jù)線(xiàn)的工序；以及通過(guò)在上述第1層間絕緣膜上利用蝕刻形成切斷用孔，而將上述公共布線(xiàn)切斷的工序。
2.如權(quán)利要求1所述的電光裝置的制造方法，其特征在于形成上述蝕刻停止層的工序，與形成構(gòu)成上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的半導(dǎo)體膜的工序同時(shí)進(jìn)行。
3.如權(quán)利要求1或2所述的電光裝置的制造方法，其特征在于形成上述蝕刻停止層的工序，以從平面看包括上述切斷用孔的方式將上述蝕刻停止層形成得比上述切斷用孔要大。
4.如權(quán)利要求1、2或3所述的電光裝置的制造方法，其特征在于形成上述公共布線(xiàn)的工序和形成上述多條掃描線(xiàn)的工序，與形成構(gòu)成上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的柵電極的工序同時(shí)進(jìn)行。
5.如權(quán)利要求1所述的電光裝置的制造方法，其特征在于形成上述蝕刻停止層的工序，與形成構(gòu)成上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的半導(dǎo)體膜的工序或形成構(gòu)成上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的柵電極的工序同時(shí)進(jìn)行。
6.如權(quán)利要求5所述的電光裝置的制造方法，其特征在于形成上述蝕刻停止層的工序，以從平面看包括上述切斷用孔的方式將上述蝕刻停止層形成得比上述切斷用孔要大。
7.如權(quán)利要求5或6所述的電光裝置的制造方法，其特征在于形成上述公共布線(xiàn)的工序和形成上述多條掃描線(xiàn)的工序，在形成構(gòu)成上述多個(gè)驅(qū)動(dòng)元件的柵電極的工序之后進(jìn)行，并且形成上述公共布線(xiàn)的工序與形成上述多條掃描線(xiàn)的工序同時(shí)進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供一種可以實(shí)現(xiàn)能夠穩(wěn)定地獲得高品質(zhì)的顯示的電光裝置的制造工藝的電光裝置的制造方法。在TFT陣列基板10上，在基底絕緣膜520上形成蝕刻停止層550，在蝕刻停止層550的上方形成多條掃描線(xiàn)11a和使該多條掃描線(xiàn)11a互相短路的公共布線(xiàn)13，在基底絕緣膜520上形成多個(gè)TFT30，形成第1層間絕緣膜521，在第1層間絕緣膜521上形成多條數(shù)據(jù)線(xiàn)6a，然后通過(guò)在第1層間絕緣膜521上利用蝕刻形成切斷用孔507而將公共布線(xiàn)13切斷。
文檔編號(hào)H01L21/768GK1909214SQ200610110628
公開(kāi)日2007年2月7日 申請(qǐng)日期2006年8月4日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月5日
發(fā)明者森脅稔, 安川昌宏 申請(qǐng)人:精工愛(ài)普生株式會(huì)社