显示装置用基板的制造方法以及显示装置的制造方法与流程

文档序号:12716114阅读:184来源:国知局
显示装置用基板的制造方法以及显示装置的制造方法与流程

本发明涉及具有使用氧化物半导体而形成的膜的、显示装置用基板及其制造方法以及显示装置及其制造方法。



背景技术:

近年,作为显示装置的一个例子而大多使用液晶显示装置。液晶显示装置构成为,将液晶层夹持在一对透明绝缘性基板之间,具有薄膜晶体管(thin film transistor,下面称为“TFT”)阵列基板,该TFT阵列基板在一个透明绝缘性基板的液晶层侧具有:多个扫描线及多个信号线,在扫描线和信号线之间隔着绝缘膜,扫描线和信号线配置为矩阵状;TFT,其设置于扫描线和信号线的交点附近;以及像素电极,其经由信号线而被提供影像信号。

通过利用来自扫描线的扫描信号对TFT的接通、断开进行控制,从而对影像信号向像素电极的供给进行控制。而且,在TFT阵列基板的显示区域的外侧的端部,具有用于将信号输入至扫描线及信号线的端子。并且,具有将端子与扫描线或者信号线连结的端子配线。

并且,在液晶显示装置中,作为另一个透明绝缘性基板,具有滤色片(color filter,下面称为“CF”)基板。

在显示装置中,小型化、高精密度化得到发展,另一方面,减少制造工序中故障的发生的要求也不断提高。作为显示装置的故障,存在基于各种原因而引起的故障,作为其中一个故障,举出断线故障,即,由于制造工序中的异物混入等,信号线、扫描线或者端子配线等配线局部地断线。如果发生断线故障,则经过配线的电信号被断开,在显示画面上发生线状等的显示故障。

例如,在专利文献1中公开了一种所谓的“连接修复”的技术,即,针对如上所述的断线故障,向夹着配线断线部的2个部位照射激光,将覆盖配线的绝缘膜局部地去除,形成将该绝缘膜贯通的2个接触孔,以将夹着该断线部的2个接触孔桥接的方式形成金属膜,将断线部电连接而使断线部导通。

专利文献1:日本特开平5-232496号公报

但是,在如上所述的连接修复中,在绝缘膜处形成接触孔时,由于接触孔内表面的形状不规则,因此在上层形成的金属膜的覆盖性低,即使进行连接修复,也得不到充分的电导通,存在发生导通不良的问题。



技术实现要素:

本发明就是为了解决上述的问题而提出的,其目的在于提供一种能够使在进行配线的断线的连接修复时发生的导通不良减少的显示装置用基板及其制造方法以及显示装置及其制造方法。

本发明所涉及的显示装置用基板及显示装置,具有:绝缘性的基板;绝缘膜,其形成在基板之上,以氧化硅或者氧化金属为主要成分;无机膜,其与绝缘膜直接接触地形成,具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部;以及配线膜,其与绝缘体部直接接触地形成。

另外,本发明所涉及的显示装置用基板的制造方法及显示装置的制造方法,具有下述工序:在绝缘性的基板之上形成以氧化硅或者氧化金属为主要成分的绝缘膜;形成与绝缘膜直接接触的、具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部的无机膜;以及形成与无机膜直接接触的配线膜。

发明的效果

根据本发明所涉及的显示装置用基板及显示装置,即使在配线膜发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

另外,根据本发明所涉及的显示装置用基板的制造方法及显示装置的制造方法,即使在配线膜发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的俯视图。

图2是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的俯视图。

图3是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的剖视图。

图4是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图5是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图6是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图7是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图8是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图9是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的俯视图。

图10是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的俯视图。

图11是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的俯视图。

图12是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的俯视图。

图13是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的剖视图。

图14是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图15是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图16是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的剖视图。

图17是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图18是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板的俯视图。

图19是表示本发明的实施方式1的液晶显示装置的剖视图。

图20是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板的剖视图。

图21是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板的剖视图。

图22是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图23是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图24是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图25是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板的剖视图。

图26是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图27是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板的剖视图。

图28是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板的剖视图。

图29是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图30是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图31是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图32是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图33是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板的剖视图。

图34是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图35是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板的剖视图。

图36是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板的剖视图。

图37是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图38是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图39是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图40是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板的剖视图。

图41是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图42是表示本发明的实施方式5的TFT阵列基板的剖视图。

图43是表示本发明的实施方式5的TFT阵列基板的剖视图。

图44是表示本发明的实施方式5的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图45是表示本发明的实施方式5的TFT阵列基板的俯视图。

图46是表示本发明的实施方式5的TFT阵列基板的俯视图。

图47是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的俯视图。

图48是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的俯视图。

图49是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的剖视图。

图50是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图51是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图52是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图53是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图54是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图55是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图56是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图57是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图58是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图59是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的俯视图。

图60是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的俯视图。

图61是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的俯视图。

图62是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的俯视图。

图63是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的剖视图。

图64是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图65是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图66是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的剖视图。

图67是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。

图68是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的俯视图。

图69是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板的剖视图。

图70是表示本发明的实施方式6所涉及的液晶显示装置的剖视图。

标号的说明

400、500、600、700、800、900 液晶显示装置

100a、100b、200a、200b、300a、300b、101a、101b、201b、301a、301b、102a、102b、202b、302a、302b、103a、103b、203b、303a、303b、204b、304a、304b、105a、105b、205a、205b、305a、305b TFT阵列基板

1 玻璃基板

2 栅极配线膜

2a 第1栅极配线膜

2b 第2栅极配线膜

3 栅极电极

4 a-Si层

5 源极配线膜

5a 第1源极配线膜

5b 第2源极配线膜

6 源极电极

7 漏极电极

8 接触孔

9 像素电极

10 绝缘膜

11 无机膜

11a 绝缘体部

11b 半导体部

11c 导体部

12a、12b TFT

13 栅极绝缘膜

14 层间绝缘膜

15 抗蚀层

16 异物

20 液晶

21 密封材料

22 CF基板

30 紫外线照射范围

L 紫外线

P N2O等离子处理

OP 断线部

具体实施方式

实施方式1.

第1,对本发明的实施方式1的显示装置用基板即TFT阵列基板100a、100b的结构进行说明。图1是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板100a的俯视图。

使用图1,对液晶显示装置的TFT阵列基板100a的显示区域进行说明。在显示区域,多个扫描线即栅极配线膜2以及多个信号线即源极配线膜5配置为矩阵状。

并且,在栅极配线膜2与源极配线膜5的交点附近设置有TFT 12a,该TFT 12a具有a-Si层4、栅极电极3、源极电极6及漏极电极7。另外,在显示区域具有像素电极9,从漏极电极7经由接触孔8向该像素电极9提供影像信号。

图2是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板100b的俯视图。图2对应于图1的TFT阵列基板100a处形成像素电极9、接触孔8、层间绝缘膜14、源极电极6、漏极电极7、源极配线膜5、a-Si层4及栅极绝缘膜13之前的阶段。图3是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板100b的剖视图。图3示出图2中的栅极配线膜2的与长度方向平行的剖面A-A。

在图3中,在作为透明绝缘性基板的玻璃基板1之上形成有绝缘膜10。绝缘膜10是以SiO2等氧化硅(SiOX)为主要成分的膜。

例如,绝缘膜10的膜厚大于或等于1nm而小于或等于1μm。从能够形成均匀的膜而发挥作为绝缘膜的功能的观点出发,优选膜厚大于或等于1nm。另一方面,从生产性的观点出发,优选小于或等于1μm。更优选大于或等于10nm而小于或等于500nm。

在绝缘膜10之上与绝缘膜10直接接触地形成有无机膜11。无机膜11由将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a形成。在这里,绝缘体是指电阻率大于或等于1×106Ω·cm。作为绝缘体更优选大于或等于1×107Ω·cm。

无机膜11是例如将InGaZnO(indium gallium zinc oxide)等氧化物半导体,在表现出绝缘体的性质的条件下进行成膜而形成的膜。

例如,无机膜11的膜厚大于或等于5nm而小于或等于1μm。从能够形成均匀的膜的观点出发,优选膜厚大于或等于5nm。另一方面,从生产性的观点出发,优选小于或等于1μm。更优选大于或等于10nm而小于或等于500nm。

在将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a之上,与绝缘体部11a直接接触地形成有栅极配线膜2,该栅极配线膜2是用于形成栅极配线的配线膜。

栅极配线膜2例如是金属即铬(Cr)、铝或者铝合金、钼或者钼合金、铜等。

例如,栅极配线膜2的膜厚大于或等于50nm而小于或等于1μm。从能够将电阻值形成得低的观点出发,优选膜厚大于或等于50nm。另一方面,从生产性的观点出发,优选小于或等于1μm。更优选大于或等于100nm而小于或等于500nm。

第2,对本发明的实施方式1的TFT阵列基板100a、100b的制造方法进行说明。图4至图8分别是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板100b的制造工序的一部分的剖视图。

首先,使用CVD装置,在作为透明绝缘性基板的玻璃基板1之上的整个面以膜厚约50nm进行SiO2膜的成膜,形成绝缘膜10(图4)。

接下来,使用溅射装置,在绝缘膜10之上的整个面将作为氧化物半导体的InGaZnO在表现出绝缘体的性质的条件下成膜为膜厚约80nm,从而形成由绝缘体部11a形成的无机膜11(图5)。具体地说,例如,在溅射时,将相对于Ar(氩)的氧分压设为20%左右而进行成膜。

也可以取代将作为氧化物半导体的InGaZnO在表现出绝缘体的性质的条件下进行成膜,而是将InGaZnO在表现出半导体的性质的条件下进行成膜而形成半导体部11b(图6(a)),然后,通过实施使用一氧化二氮(N2O)气体进行的等离子处理(N2O等离子处理)P,从而使InGaZnO进行从半导体向绝缘体变化的绝缘体化,形成由绝缘体部11a形成的无机膜11(图6(b))。在这里,半导体是指电阻率超过1×10-2Ω·cm且小于1×106Ω·cm。作为半导体,更优选大于或等于1×102Ω·cm且小于或等于1×105Ω·cm。

接下来,使用溅射装置,将铬成膜为膜厚约200nm,在绝缘体部11a之上形成栅极配线膜2(图7)。然后,实施用于在栅极配线膜2之上通过抗蚀层15形成配线图案等的照相制版处理工序,进行将没有由抗蚀层15覆盖的部分的栅极配线膜2去除的蚀刻处理工序(图8)。然后,如果将抗蚀层15剥离,则成为图2及图3所示的TFT阵列基板100b。

此后,形成栅极绝缘膜13、a-Si层4、源极配线膜5、源极电极6、漏极电极7、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9,成为图1所示的TFT阵列基板100a。

第3,对本发明的实施方式1的TFT阵列基板100a、100b在栅极配线膜2具有断线部OP的情况下的结构进行说明。图9是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板200a的俯视图。

在图9中,本发明的实施方式1的TFT阵列基板200a在栅极配线膜2具有断线部OP。图9所示的TFT阵列基板200a除了在栅极配线膜2具有断线部OP以外,是与图1相同的结构。

图10是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板200b的俯视图。图10对应于图9的TFT阵列基板200a处形成像素电极9、接触孔8、层间绝缘膜14、源极电极6、漏极电极7、源极配线膜5、a-Si层4及栅极绝缘膜13之前的阶段。

图16是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板200b的剖视图。图16示出图10中的栅极配线膜2的与长度方向平行的剖面B-B。在本发明的实施方式1的TFT阵列基板的、具有断线部OP的情况下的结构中,如图16所示,夹着断线部OP,栅极配线膜2被左右截断,形成第1栅极配线膜2a和不与第1栅极配线膜2a直接接触的第2栅极配线膜2b。其他结构与图3所示的没有断线部OP的情况下的结构相同,因此省略说明。

在这里,对在配线产生断线部OP的机理的一个例子进行说明。在异物16混入至基板面之上等的情况下,发生断线、短路或者绝缘不良等各种缺陷。以照相制版工序为首的阵列制造工序是在尽可能排除了异物16的所谓的“无尘室”中进行制造的。

但是,例如,有时从制造装置产生的微小的异物16混入至基板面之上等。图14及图15分别是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板200b的制造工序的一部分的剖视图。图14是表示在图8所示的照相制版工序中,在抗蚀层15之中混入有异物16的情况的图。另外,图15是表示图14的异物16剥落后的状态的剖视图。

如图15所示,如果在抗蚀层显影工序、位于蚀刻工序之前的清洗工序等中异物16剥落,则产生意外的没有由抗蚀层15覆盖的部分。如图16所示,对于没有由抗蚀层15覆盖的部分,在蚀刻工序中栅极配线膜2被蚀刻而产生断线部OP。即使在异物16没有剥落的情况下,也大多是蚀刻液浸入至栅极配线膜2与抗蚀层15及异物16之间的界面,产生相同的断线部OP。

第4,对本发明的实施方式1的TFT阵列基板的、在栅极配线膜2产生了断线部OP的情况下实施连接修复后的结构进行说明。

图11是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板300a的俯视图。另外,图12是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板300b的俯视图。

图11是对应于在图9的栅极配线膜2的断线部OP形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c后的状态的图。图12是对应于在图10的栅极配线膜2的断线部OP形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c后的状态的图。

图13是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板300b的剖视图。图13示出图12中的栅极配线膜2的与长度方向平行的剖面C-C。在图13中,无机膜11具有将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c,导体部11c与第1栅极配线膜2a及第2栅极配线膜2b直接接触。其他结构与图16所示的结构相同,因此省略说明。

第5,说明对本发明的实施方式1的TFT阵列基板200b进行连接修复而制造TFT阵列基板300b的方法。图17是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板300b的制造工序的一部分的剖视图。图17示出将紫外线L照射至断线部OP的工序。

首先,通过缺陷检查装置等对断线部OP进行检测,使用紫外线激光器将紫外线L照射至断线部OP。如图17所示,紫外线L在从玻璃基板1朝向无机膜11的方向,即,从玻璃基板1的背面方向朝向断线部OP进行照射。紫外线L透过玻璃基板1,照射至绝缘膜10及无机膜11的绝缘体部11a。

图18是表示本发明的实施方式1的TFT阵列基板200b的俯视图。图18示出在对本发明的实施方式1的TFT阵列基板200b进行连接修复而制造TFT阵列基板300b时,照射紫外线L的范围30。照射紫外线L的范围30,例如图18所示,是包围断线部OP的区域。

如果将紫外线L照射至将氧化物半导体膜进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a与作为氧化硅(SiO2)膜的绝缘膜10直接接触的部分,则特别有效地将氧化物半导体膜的电子载流子激发,氧化物半导体膜的电阻率值降低,绝缘体部11a进行导体化而形成导体部11c。将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c与第1栅极配线膜2a及第2栅极配线膜2b直接接触,因此第1栅极配线膜2a与第2栅极配线膜2b之间,经过已导体化的氧化物半导体膜而电导通。由此,能够进行连接修复,第1栅极配线膜2a、第2栅极配线膜2b、已导体化的氧化物半导体膜密接而直接接触,因此与现有技术相比,能够减少导通不良(图12、图13)。在这里,导体是指电阻率小于或等于1×10-2Ω·cm。作为导体更优选小于或等于1×10-3Ω·cm。

如上所述地进行连接修复而成为图12及图13所示的TFT阵列基板300b。此后,形成栅极绝缘膜13、a-Si层4、源极配线膜5、源极电极6、漏极电极7、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9,成为图11所示的TFT阵列基板300a。

图19是表示本发明的实施方式1的液晶显示装置400的剖视图。在取向膜等形成之后,如图19所示,通过密封材料21将TFT阵列基板300a和CF基板22贴合,在由TFT阵列基板300a、CF基板22及密封材料21形成的区域内将液晶20封入,成为作为显示装置的液晶显示装置400。

本发明的实施方式1的TFT阵列基板及液晶显示装置具有:绝缘性的玻璃基板1;绝缘膜10,其形成在玻璃基板1之上,以氧化硅为主要成分;无机膜11,其与绝缘膜10直接接触地形成,具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a;以及栅极配线膜2,其与绝缘体部11a直接接触地形成,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

本发明的实施方式1的TFT阵列基板及液晶显示装置具有:绝缘体部11a,其与绝缘膜10直接接触地形成在绝缘膜10之上;以及栅极配线膜2,其与绝缘体部11a直接接触地形成在绝缘体部11a之上,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

另外,对于本发明的实施方式1的TFT阵列基板及液晶显示装置,栅极配线膜2具有第1栅极配线膜2a和不与第1栅极配线膜2a直接接触的第2栅极配线膜2b,无机膜11具有将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c,导体部11c与第1栅极配线膜2a及第2栅极配线膜2b直接接触,因此能够减少连接修复的导通不良。

本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造方法及液晶显示装置的制造方法具有下述工序:在绝缘性的玻璃基板1之上,形成以氧化硅为主要成分的绝缘膜10;形成与绝缘膜10直接接触的、具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a的无机膜11;以及形成与无机膜11直接接触的栅极配线膜2,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造方法及液晶显示装置的制造方法,在形成绝缘膜10的工序之后,实施形成无机膜11的工序,在形成无机膜11的工序之后,实施形成栅极配线膜2的工序,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造方法及液晶显示装置的制造方法,在形成无机膜11的工序中具有:形成氧化物半导体的膜的工序;以及在形成氧化物半导体的膜的工序之后,将氧化物半导体的膜进行绝缘体化而形成绝缘体部11a的工序,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造方法及液晶显示装置的制造方法,在形成栅极配线膜2的工序中,形成具有第1栅极配线膜2a及不与第1栅极配线膜2a直接接触的第2栅极配线膜2b的栅极配线膜2,该制造方法具有下述工序,即,将氧化物半导体的膜进行导体化,形成与第1栅极配线膜2a及第2栅极配线膜2b直接接触的导体部11c,因此能够减少连接修复的导通不良。

本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造方法及液晶显示装置的制造方法,在形成导体部11c的工序中具有下述工序,即,将紫外线L照射至绝缘膜10及无机膜11而形成导体部11c,因此能够减少连接修复的导通不良。

在本发明的实施方式1中,作为氧化物半导体的例子而示出由InGaZnO构成的氧化物半导体,但氧化物半导体的例子并不限定于此,例如,也可以使用InZnO类、InGaO类、InSnO类、InSnZnO类、InGaZnSnO类、InAlZnO类、InHf(铪)ZnO类、InZr(锆)ZnO类、InMg(镁)ZnO类或者InY(钇)ZnO类等的氧化物半导体膜。即使在使用这些氧化物半导体材料的情况下,也能够发挥与本发明的实施方式1中的使用InGaZnO类氧化物半导体膜的情况相同的效果。

在本发明的实施方式1中,作为绝缘膜10而示出氧化硅(SiO2)的例子,但也可以是以氧化铝、氧化钛、氧化锆、氧化铪、氧化钽、氧化钨等氧化金属为主要成分的绝缘膜,会发挥相同的效果。

在本发明的实施方式1中,示出了在照射紫外线L的工序中使用紫外线激光器的情况,但也可以是低压水银灯、高压水银灯或者超高压水银灯等紫外线灯(lamp)或者紫外线LED,会发挥相同的效果。例如,只要是照射小于或等于480nm的紫外光的装置即可。

在本发明的实施方式1中,示出了如图12所示的在照射紫外线L的工序中,紫外线L在从玻璃基板1朝向无机膜11的方向,即,从玻璃基板1的背面方向朝向断线部OP照射的例子,但也可以在从无机膜11朝向玻璃基板1的方向,即,从玻璃基板1的上表面方向朝向断线部OP照射,会发挥相同的效果。

在本发明的实施方式1中,示出了在将氧化物半导体膜进行绝缘体化而形成绝缘体部11a的工序中,进行N2O等离子处理P的例子,但只要使用至少包含N2O的气体即可,会发挥相同的效果。

在本发明的实施方式1中,作为绝缘性的基板的例子,使用了玻璃基板1,但也可以是塑料等的树脂基板等,会发挥相同的效果。特别是紫外线的波长区域处的透过率高的材料,通过紫外线L将氧化物半导体的绝缘体部11a进行导体化而形成导体部11c的效率高,因此更优选。

在本发明的实施方式1中,作为配线膜,示出的是在栅极配线膜2发生了断线的情况下的例子,但即使在栅极端子、栅极电极3、栅极端子配线发生了断线的情况下,也会发挥相同的效果。并且,也可以是源极配线膜5、源极端子、源极端子配线、源极电极6及漏极电极7、横向电场方式的液晶显示装置即平面转换(In Plane Switching)方式及FFS(Fringe Field Switching)方式的液晶显示装置的下部电极、上部电极等,会发挥相同的效果。

在本发明的实施方式1中,示出了透过型构造的液晶显示装置的例子,但也可以是反射型、半透过型、场序式或者多晶硅TFT、低温多晶硅TFT等显示装置等,会发挥相同的效果。

在本发明的实施方式1中,示出了液晶显示装置的例子,但只要是触摸面板、X线光电探测器等具有电气配线的电子设备即可,会发挥相同的效果。

实施方式2.

本发明的实施方式2的TFT阵列基板的将绝缘膜10、栅极配线膜2和无机膜11层叠的顺序与本发明的实施方式1不同。

对本发明的实施方式2的TFT阵列基板101b的结构进行说明。图20是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板101b的剖视图。在图20中,对与图3相同或者相当的部分标注相同的标号,并省略说明。

在图20中,在作为透明绝缘性基板的玻璃基板1之上,形成有由将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a形成的无机膜11。在将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a之上,与绝缘体部11a直接接触地形成有栅极配线膜2。在栅极配线膜2之上与栅极配线膜2直接接触地形成有绝缘膜10。

此后,形成栅极绝缘膜13、a-Si层4、源极配线膜5、源极电极6、漏极电极7、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9,成为本发明的实施方式2的TFT阵列基板101a。

接下来,对本发明的实施方式2的TFT阵列基板101b的制造方法进行说明。首先,在玻璃基板1之上,形成具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a的无机膜11。在形成无机膜11之后,与无机膜11直接接触地形成栅极配线膜2。在形成栅极配线膜2之后,与栅极配线膜2直接接触地形成以氧化硅为主要成分的绝缘膜10。

接下来,对本发明的实施方式2的TFT阵列基板在栅极配线膜2具有断线部OP的情况下的结构进行说明。图25是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板201b的剖视图。在本发明的实施方式2的TFT阵列基板的、具有断线部OP的情况下的结构中,如图25所示,夹着断线部OP,栅极配线膜2被左右截断,形成第1栅极配线膜2a和不与第1栅极配线膜2a直接接触的第2栅极配线膜2b。其他结构与图20所示的不具有断线部OP的情况下的结构相同,因此省略说明。

在这里,对本发明的实施方式2中的在配线产生断线部OP的机理的例子进行说明。

图22至图24分别是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板201b的制造工序的一部分的剖视图。图22是表示在照相制版工序中,异物16混入至抗蚀层15之中的情况的图。另外,图23是表示图22的异物16剥落后的状态的剖视图。

如图23所示,如果异物16剥落,则产生意外的没有由抗蚀层15覆盖的部分。如图24所示,对于没有由抗蚀层15覆盖的部分,在蚀刻工序中栅极配线膜2被蚀刻而产生断线部OP。

接下来,对本发明的实施方式2的TFT阵列基板的、在栅极配线膜2产生了断线部OP的情况下实施连接修复后的结构进行说明。

图21是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板301b的剖视图。图21是表示在图25中,在栅极配线膜2的断线部OP形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c后的状态的图。

除了通过图25说明的结构以外,如图21所示,无机膜11具有将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c,导体部11c与第1栅极配线膜2a及第2栅极配线膜2b直接接触。其他结构与上述的图25所示的形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c之前的状态的结构相同,因此省略说明。

接下来,说明对本发明的实施方式2的TFT阵列基板201b进行连接修复而制造TFT阵列基板301b的方法。图26是表示本发明的实施方式2的TFT阵列基板301b的制造工序的一部分的剖视图。图26示出将紫外线L照射至断线部OP的工序。

使用紫外线激光器将紫外线L照射至断线部OP。如图26所示,紫外线L在从玻璃基板1朝向无机膜11的方向,即,从玻璃基板1的背面方向朝向断线部OP照射。紫外线L透过玻璃基板1,照射至绝缘膜10及无机膜11的绝缘体部11a。

如果将紫外线L照射至将氧化物半导体膜进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a与作为氧化硅(SiO2)膜的绝缘膜10直接接触的部分,则特别有效地将氧化物半导体膜的电子载流子激发,氧化物半导体膜的电阻率值降低,绝缘体部11a进行导体化而形成导体部11c。将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c与第1栅极配线膜2a及第2栅极配线膜2b直接接触,因此第1栅极配线膜2a与第2栅极配线膜2b之间,经过已导体化的氧化物半导体膜而电导通。由此,能够进行连接修复,第1栅极配线膜2a、第2栅极配线膜2b、已导体化的氧化物半导体膜密接而直接接触,因此与现有技术相比,能够减少导通不良(图21)。

如上所述地进行连接修复而成为图21所示的TFT阵列基板301b。此后,形成栅极绝缘膜13、a-Si层4、源极配线膜5、源极电极6、漏极电极7、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9,成为TFT阵列基板301a。

并且,在取向膜等形成之后,通过密封材料21将TFT阵列基板301a和CF基板22贴合,在由TFT阵列基板301a、CF基板22及密封材料21形成的区域内将液晶20封入,成为作为显示装置的液晶显示装置500。

本发明的实施方式2的TFT阵列基板及液晶显示装置具有:绝缘性的玻璃基板1;无机膜11,其形成在玻璃基板1之上,具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a;栅极配线膜2,其与绝缘体部11a直接接触地形成;以及绝缘膜10,其与栅极配线膜2直接接触地形成,以氧化硅或者氧化金属为主要成分,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

本发明的实施方式2的TFT阵列基板及液晶显示装置具有:栅极配线膜2,其与绝缘体部11a直接接触地形成在绝缘体部11a之上;以及绝缘膜10,其与栅极配线膜2直接接触地形成在栅极配线膜2之上,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

本发明的实施方式2的TFT阵列基板的制造方法及液晶显示装置的制造方法具有下述工序:在绝缘性的玻璃基板1之上,形成具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a的无机膜11;形成与绝缘体部11a直接接触的栅极配线膜2;以及形成与栅极配线膜2直接接触的、以氧化硅或者氧化金属为主要成分的绝缘膜10,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

本发明的实施方式2的TFT阵列基板的制造方法及液晶显示装置的制造方法,在形成无机膜11的工序之后,实施形成栅极配线膜2的工序,在形成栅极配线膜2的工序之后,实施形成绝缘膜10的工序,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

实施方式3.

本发明的实施方式3的TFT阵列基板的将绝缘膜10、栅极配线膜2和无机膜11层叠的顺序与本发明的实施方式1不同。

对本发明的实施方式3的TFT阵列基板102b的结构进行说明。图27是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板102b的剖视图。在图27中,对与图3相同或者相当的部分标注相同的标号,并省略说明。

在图27中,在作为透明绝缘性基板的玻璃基板1之上形成有栅极配线膜2。在栅极配线膜2之上,与栅极配线膜2直接接触地形成有由将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a形成的无机膜11。在将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a之上与绝缘体部11a直接接触地形成有绝缘膜10。

此后,形成栅极绝缘膜13、a-Si层4、源极配线膜5、源极电极6、漏极电极7、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9,成为本发明的实施方式3的TFT阵列基板102a。

接下来,对本发明的实施方式3的TFT阵列基板102b的制造方法进行说明。首先,在玻璃基板1之上形成栅极配线膜2。在形成栅极配线膜2之后,与栅极配线膜2直接接触地形成具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a的无机膜11。在形成无机膜11之后,与无机膜11直接接触地形成以氧化硅为主要成分的绝缘膜10。

接下来,对本发明的实施方式3的TFT阵列基板在栅极配线膜2具有断线部OP的情况下的结构进行说明。图33是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板202b的剖视图。在本发明的实施方式3的TFT阵列基板的、具有断线部OP的情况下的结构中,如图33所示,夹着断线部OP,栅极配线膜2被左右截断,形成第1栅极配线膜2a和不与第1栅极配线膜2a直接接触的第2栅极配线膜2b。其他结构与图27所示的不具有断线部OP的情况下的结构相同,因此省略说明。

在这里,对本发明的实施方式3中的在配线产生断线部OP的机理的例子进行说明。

图29至图32分别是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板202b的制造工序的一部分的剖视图。图29是表示在照相制版工序中,异物16混入至抗蚀层15之中的情况的图。另外,图30是表示图29的异物16剥落后的状态的剖视图。

如图30所示,如果异物16剥落,则产生意外的没有由抗蚀层15覆盖的部分。如图31所示,对于没有由抗蚀层15覆盖的部分,在蚀刻工序中栅极配线膜2被蚀刻而产生断线部OP。然后,如图32所示,与栅极配线膜2直接接触地形成具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a的无机膜11。

接下来,对本发明的实施方式3的TFT阵列基板的、在栅极配线膜2产生了断线部OP的情况下实施连接修复后的结构进行说明。

图28是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板302b的剖视图。图28是表示在图33中,在栅极配线膜2的断线部OP形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c后的状态的图。

除了通过图33说明的结构以外,如图28所示,无机膜11具有将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c,导体部11c与第1栅极配线膜2a及第2栅极配线膜2b直接接触。其他结构与上述的图33所示的形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c之前的状态的结构相同,因此省略说明。

接下来,说明对本发明的实施方式3的TFT阵列基板202b进行连接修复而制造TFT阵列基板302b的方法。图34是表示本发明的实施方式3的TFT阵列基板302b的制造工序的一部分的剖视图。图34示出将紫外线L照射至断线部OP的工序。

使用紫外线激光器将紫外线L照射至断线部OP。如图34所示,紫外线L在从玻璃基板1朝向无机膜11的方向,即,从玻璃基板1的背面方向朝向断线部OP照射。紫外线L透过玻璃基板1,照射至绝缘膜10及无机膜11的绝缘体部11a。

如果将紫外线L照射至将氧化物半导体膜进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a与作为氧化硅(SiO2)膜的绝缘膜10直接接触的部分,则特别有效地将氧化物半导体膜的电子载流子激发,氧化物半导体膜的电阻率值降低,绝缘体部11a进行导体化而形成导体部11c。将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c与第1栅极配线膜2a及第2栅极配线膜2b直接接触,因此第1栅极配线膜2a与第2栅极配线膜2b之间,经过已导体化的氧化物半导体膜而电导通。由此,能够进行连接修复,第1栅极配线膜2a、第2栅极配线膜2b、已导体化的氧化物半导体膜密接而直接接触,因此与现有技术相比,能够减少导通不良(图28)。

如上所述地进行连接修复而成为图28所示的TFT阵列基板302b。此后,形成栅极绝缘膜13、a-Si层4、源极配线膜5、源极电极6、漏极电极7、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9,成为TFT阵列基板302a。

并且,在取向膜等形成之后,通过密封材料21将TFT阵列基板302a和CF基板22贴合,在由TFT阵列基板302a、CF基板22及密封材料21形成的区域内将液晶20封入,成为作为显示装置的液晶显示装置600。

本发明的实施方式3的TFT阵列基板及液晶显示装置具有:绝缘体部11a,其与栅极配线膜2直接接触地形成在栅极配线膜2之上;以及绝缘膜10,其与绝缘体部11a直接接触地形成在绝缘体部11a之上,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

本发明的实施方式3的TFT阵列基板的制造方法及液晶显示装置的制造方法,在形成栅极配线膜2的工序之后,实施形成无机膜11的工序,在形成无机膜11的工序之后,实施形成绝缘膜10的工序,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

实施方式4.

本发明的实施方式4的TFT阵列基板的将绝缘膜10、栅极配线膜2和无机膜11层叠的顺序与本发明的实施方式1不同。

对本发明的实施方式4的TFT阵列基板103b的结构进行说明。图35是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板103b的剖视图。在图35中,对与图3相同或者相当的部分标注相同的标号,并省略说明。

在图35中,在作为透明绝缘性基板的玻璃基板1之上形成有绝缘膜10。在绝缘膜10之上,与绝缘膜10直接接触地形成有栅极配线膜2。在栅极配线膜2之上,与栅极配线膜2直接接触地形成有由将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a形成的无机膜11。

此后,形成栅极绝缘膜13、a-Si层4、源极配线膜5、源极电极6、漏极电极7、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9,成为本发明的实施方式4的TFT阵列基板103a。

接下来,对本发明的实施方式4的TFT阵列基板103b的制造方法进行说明。首先,在玻璃基板1之上形成以氧化硅为主要成分的绝缘膜10。在形成绝缘膜10之后,与绝缘膜10直接接触地形成栅极配线膜2。在形成栅极配线膜2之后,与栅极配线膜2直接接触地形成具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a的无机膜11。

接下来,对本发明的实施方式4的TFT阵列基板在栅极配线膜2具有断线部OP的情况下的结构进行说明。图40是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板203b的剖视图。在本发明的实施方式4的TFT阵列基板的、具有断线部OP的情况下的结构中,如图40所示,夹着断线部OP,栅极配线膜2被左右截断,形成第1栅极配线膜2a和不与第1栅极配线膜2a直接接触的第2栅极配线膜2b。其他结构与图35所示的不具有断线部OP的情况下的结构相同,因此省略说明。

在这里,对本发明的实施方式4中的在配线产生断线部OP的机理的例子进行说明。

图37至图39分别是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板203b的制造工序的一部分的剖视图。图37是表示在照相制版工序中,异物16混入至抗蚀层15之中的情况的图。另外,图38是表示图37的异物16剥落后的状态的剖视图。

如图38所示,如果异物16剥落,则产生意外的没有由抗蚀层15覆盖的部分。如图39所示,对于没有由抗蚀层15覆盖的部分,在蚀刻工序中栅极配线膜2被蚀刻而产生断线部OP。

接下来,说明本发明的实施方式4的TFT阵列基板的、在栅极配线膜2产生了断线部OP的情况下实施连接修复后的结构。

图36是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板303b的剖视图。图36是表示在图40中,在栅极配线膜2的断线部OP形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c后的状态的图。

除了通过图40说明的结构以外,如图36所示,无机膜11具有将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c,导体部11c与第1栅极配线膜2a及第2栅极配线膜2b直接接触。其他结构与上述的图40所示的形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c之前的状态的结构相同,因此省略说明。

接下来,说明对本发明的实施方式4的TFT阵列基板203b进行连接修复而制造TFT阵列基板303b的方法。图41是表示本发明的实施方式4的TFT阵列基板303b的制造工序的一部分的剖视图。图41示出将紫外线L照射至断线部OP的工序。

使用紫外线激光器将紫外线L照射至断线部OP。如图41所示,紫外线L在从玻璃基板1朝向无机膜11的方向,即,从玻璃基板1的背面方向朝向断线部OP照射。紫外线L透过玻璃基板1,照射至绝缘膜10及无机膜11的绝缘体部11a。

如果将紫外线L照射至将氧化物半导体膜进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a与作为氧化硅(SiO2)膜的绝缘膜10直接接触的部分,则特别有效地将氧化物半导体膜的电子载流子激发,氧化物半导体膜的电阻率值降低,绝缘体部11a进行导体化而形成导体部11c。将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c与第1栅极配线膜2a及第2栅极配线膜2b直接接触,因此第1栅极配线膜2a与第2栅极配线膜2b之间,经过已导体化的氧化物半导体膜而电导通。由此,能够进行连接修复,第1栅极配线膜2a、第2栅极配线膜2b、已导体化的氧化物半导体膜密接而直接接触,因此与现有技术相比,能够减少导通不良(图36)。

如上所述地进行连接修复而成为图36所示的TFT阵列基板303b。此后,形成栅极绝缘膜13、a-Si层4、源极配线膜5、源极电极6、漏极电极7、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9,成为TFT阵列基板303a。

并且,在取向膜等形成之后,通过密封材料21将TFT阵列基板303a和CF基板22贴合,在由TFT阵列基板303a、CF基板22及密封材料21形成的区域内将液晶20封入,成为作为显示装置的液晶显示装置700。

本发明的实施方式4的TFT阵列基板及液晶显示装置具有:栅极配线膜2,其与绝缘膜10直接接触地形成在绝缘膜10之上;以及绝缘体部11a,其与栅极配线膜2直接接触地形成在栅极配线膜2之上,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

本发明的实施方式4的TFT阵列基板的制造方法及液晶显示装置的制造方法,在形成绝缘膜10的工序之后,实施形成栅极配线膜2的工序,在形成栅极配线膜2的工序之后,实施形成无机膜11的工序,因此即使在栅极配线膜2发生了断线,也能够减少进行连接修复时的导通不良。

实施方式5.

本发明的实施方式5的TFT阵列基板与本发明的实施方式1的不同点在于,在俯视观察时,绝缘膜10在栅极配线膜2的宽度方向包含栅极配线膜2。

第1,对本发明的实施方式5的TFT阵列基板204b的结构进行说明。图45是表示本发明的实施方式5的TFT阵列基板204b的俯视图。在图45中,对与图10相同或者相当的部分标注相同的标号,并省略说明。

图42是表示本发明的实施方式5的TFT阵列基板204b的剖视图。图42示出图45的TFT阵列基板204b的在栅极配线膜2的宽度方向上的剖面D-D。

在图42中,绝缘膜10是在玻璃基板1之上进行图案化而形成的。如图42及图45所示,绝缘膜10在俯视观察时,在栅极配线膜2的宽度方向包含栅极配线膜2。具体地说,绝缘膜10在栅极配线膜2的宽度方向比栅极配线膜2宽约1μm。

第2,对本发明的实施方式5的TFT阵列基板204b的制造方法进行说明。首先,使用CVD装置,在玻璃基板1之上在整个面以膜厚约50nm进行SiO2膜的成膜,形成绝缘膜10。

然后,实施照相制版处理工序,即,在绝缘膜10之上,以在俯视观察时,在形成栅极配线膜2的预定区域的宽度方向,包含形成栅极配线膜2的预定区域的方式,形成抗蚀层图案。然后,进行将没有由抗蚀层15覆盖的部分的绝缘膜10去除的干蚀刻处理工序。

此后的工序与本发明的实施方式1的TFT阵列基板的制造方法相同,因此省略说明。

第3,对本发明的实施方式5的TFT阵列基板的实施连接修复后的结构进行说明。图46是表示本发明的实施方式5的TFT阵列基板304b的俯视图。在图46中,对与图12相同或者相当的部分标注相同的标号,并省略说明。另外,图43是表示本发明的实施方式5的TFT阵列基板304b的剖视图。图43示出图46的TFT阵列基板304b的在栅极配线膜2的宽度方向上的剖面E-E。

在图43中,在绝缘膜10之上与绝缘膜10直接接触地设置有无机膜11,该无机膜11具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a及由氧化物半导体形成的导体部11c。并且,在具有绝缘体部11a和导体部11c的无机膜11之上,与无机膜11直接接触地形成有栅极配线膜2。

除了TFT阵列基板204b的结构以外,如图43所示,无机膜11具有将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c,导体部11c与栅极配线膜2直接接触。其他结构与上述的图42所示的形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c之前的状态的结构相同,因此省略说明。

第4,说明对本发明的实施方式5的TFT阵列基板204b进行连接修复而制造TFT阵列基板304b的方法。图44是表示本发明的实施方式5的TFT阵列基板的制造工序的一部分的剖视图。图44示出将紫外线L照射至TFT阵列基板的工序。

在图44及图46中,使用紫外线激光器将紫外线L照射至玻璃基板1的整个面。如图44所示,紫外线L在从玻璃基板1朝向无机膜11的方向,即,从玻璃基板1的背面方向照射。紫外线L透过玻璃基板1而照射至玻璃基板1的整个面。如果照射紫外线L,则仅下述区域的绝缘体部11a进行导体化而形成导体部11c,该区域是以包含栅极配线膜2的方式形成的绝缘膜10与将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a接触的区域。

因此,在本发明的实施方式5中,即使没有通过缺陷检查装置等对断线部OP进行检测,只要使用紫外线激光器从玻璃基板1的背面方向将紫外线L照射至玻璃基板1的整个面即可,会将以下区域的绝缘体部11a进行导体化而形成导体部11c(图43、图46),该区域是指,俯视观察时在栅极配线膜2的宽度方向包含栅极配线膜2的绝缘膜10的区域。

如上所述地进行连接修复而成为图43及图46所示的TFT阵列基板304b。此后,形成栅极绝缘膜13、a-Si层4、源极配线膜5、源极电极6、漏极电极7、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9,成为TFT阵列基板304a。

并且,在取向膜等形成之后,通过密封材料21将TFT阵列基板304a和CF基板22贴合,在由TFT阵列基板304a、CF基板22及密封材料21形成的区域内将液晶20封入,成为作为显示装置的液晶显示装置800。

本发明的实施方式5的TFT阵列基板及液晶显示装置构成为,在俯视观察时,绝缘膜10在栅极配线膜2的宽度方向包含栅极配线膜2,因此即使没有使用缺陷检查装置等对断线部OP进行检测,仅仅是将紫外线L照射至玻璃基板1的整个面,就会将与绝缘膜10直接接触的绝缘体部11a进行导体化而形成导体部11c,由此能够进行连接修复,能够将工序简化,能够发挥生产性提高的效果。

本发明的实施方式5的TFT阵列基板的制造方法及液晶显示装置的制造方法,在形成绝缘膜10的工序中,以俯视观察时绝缘膜10在栅极配线膜2的宽度方向包含栅极配线膜2的方式形成绝缘膜10,因此即使没有使用缺陷检查装置等对断线部OP进行检测,仅仅是将紫外线L照射至玻璃基板的整个面,就会将与绝缘膜10直接接触的绝缘体部11a进行导体化而形成导体部11c,由此能够进行连接修复,能够将工序简化,能够发挥生产性提高的效果。

在本发明的实施方式5中,示出在俯视观察时,绝缘体部11a在栅极配线膜2的宽度方向包含栅极配线膜2的例子,但例如即使是绝缘体部11a在栅极配线膜2的宽度方向包含于栅极配线膜2,也具有相同的效果。

实施方式6.

本发明的实施方式6的TFT阵列基板与本发明的实施方式1的不同点在于,作为配线膜的一个例子而着眼于源极配线膜5,以及无机膜11具有由氧化物半导体形成的半导体部11b。

第1,对本发明的实施方式6的显示装置用基板即TFT阵列基板105a、105b的结构进行说明。图47是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板105a的俯视图。

图48是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板105b的俯视图。图48对应于图47的TFT阵列基板105a处形成绝缘膜10、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9之前的阶段。图49是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板105b的剖视图。图49示出图48中的源极配线膜5的包含与长度方向平行的剖面的剖面F-F。

在图49中,在玻璃基板1之上隔着栅极电极3及栅极绝缘膜13而形成有绝缘膜10。

在绝缘膜10之上与绝缘膜10直接接触地设置有无机膜11,该无机膜11具有将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a及由氧化物半导体形成的半导体部11b。

在具有绝缘体部11a和半导体部11b的无机膜11之上与无机膜11直接接触地形成有源极配线膜5,该源极配线膜5是用于形成源极配线的配线膜。

源极配线膜5例如是金属即铝或者铝合金、钼或者钼合金、铜等。

例如,源极配线膜5的膜厚大于或等于50nm而小于或等于1μm。从能够将电阻值形成得低的观点出发,优选膜厚大于或等于50nm。另一方面,从生产性的观点出发,优选小于或等于1μm。更优选大于或等于100nm而小于或等于500nm。

第2,对本发明的实施方式6的TFT阵列基板105b的制造方法进行说明。图50至图58分别是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板105b的制造工序的一部分的剖视图。

首先,在玻璃基板1之上形成栅极电极3及栅极绝缘膜13。在栅极电极3之上,使用CVD装置,将氮化硅(SiN)在整个面成膜为膜厚400nm而形成栅极绝缘膜13(图50)。

例如,栅极绝缘膜13的膜厚大于或等于1nm而小于或等于1μm。从能够形成均匀的膜而发挥作为栅极绝缘膜的功能的观点出发,优选膜厚大于或等于1nm。另一方面,从生产性的观点出发,优选小于或等于1μm。更优选大于或等于10nm而小于或等于500nm。

接下来,在其之上,使用CVD装置,在整个面以膜厚约50nm进行SiO2膜的成膜,形成绝缘膜10(图51)。

接下来,使用溅射装置,在整个面将作为氧化物半导体的InGaZnO在表现出半导体的性质的条件下,成膜为膜厚约80nm而在整个面形成半导体部11b,形成无机膜11(图52)。具体地说,例如,在溅射时,将相对于Ar(氩)的氧分压设为9%左右而进行成膜。

接下来,为了将用于形成TFT 12b的半导体部11b保留下来,实施照相制版工序而在TFT部形成抗蚀层15(图53)。

接下来,通过实施使用一氧化二氮(N2O)气体进行的等离子处理(N2O等离子处理)P,从而使InGaZnO进行从半导体向绝缘体变化的绝缘体化,形成在没有由抗蚀层15覆盖的部分具有绝缘体部11a的无机膜11(图54)。然后,将抗蚀层15剥离(图55)。

接下来,使用溅射装置将铝镍钕(AlNiNd)成膜为膜厚约200nm,形成源极配线膜5(图56)。然后,实施用于在源极配线膜5之上通过抗蚀层15形成配线图案等的照相制版处理工序(图57),进行将没有由抗蚀层15覆盖的部分的源极配线膜5去除的蚀刻处理工序(图58)。然后,将抗蚀层15剥离后,成为图48及图49所示的TFT阵列基板105b。

此后,形成绝缘膜10、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9,成为图47所示的TFT阵列基板105a。

第3,对本发明的实施方式6的TFT阵列基板105a、105b在源极配线膜5具有断线部OP的情况下的结构进行说明。图59是表示本发明的实施方式6的在源极配线膜5具有断线部OP的TFT阵列基板205a的俯视图。图59所示的TFT阵列基板205a除了在源极配线膜5具有断线部OP以外,是与图47相同的结构。

图60是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板205b的俯视图。图60对应于图59的TFT阵列基板205a处形成绝缘膜10、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9之前的阶段。

图66是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板205b的剖视图。图66示出图60中的源极配线膜5的包含与长度方向平行的剖面的剖面G-G。在本发明的实施方式6的TFT阵列基板的具有断线部OP的情况下的结构中,如图66所示,夹着断线部OP,源极配线膜5被左右截断,形成第1源极配线膜5a和不与第1源极配线膜5a直接接触的第2源极配线膜5b。其他结构与上述的图49所示的不具有断线部OP的情况下的结构相同,因此省略说明。

图64及图65分别是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板205b的制造工序的一部分的剖视图。图64是表示在图57所示的照相制版工序中,异物16混入至抗蚀层15之中的情况的图。另外,图65是表示图64的异物16剥落后的状态的剖视图。

如图65所示,如果在抗蚀层显影工序、位于蚀刻工序之前的清洗工序等中异物16剥落,则产生意外的没有由抗蚀层15覆盖的部分。如图66所示,对于没有由抗蚀层15覆盖的部分,在蚀刻工序中源极配线膜被蚀刻而产生断线部OP。

第4,对本发明的实施方式6的TFT阵列基板的、在源极配线膜5产生了断线部OP的情况下实施连接修复后的结构进行说明。

图61是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板305a的俯视图。另外,图62是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板305b的俯视图。图61是表示在图59中,在源极配线膜5的断线部OP形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c后的状态的图。图62是对应于在图60的源极配线膜5的断线部OP形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c后的状态的图。

图63是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板305b的剖视图。图63示出图62中的源极配线膜5的包含与长度方向平行的剖面的剖面H-H。除了通过图66说明的结构以外,如图63所示,无机膜11具有将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c,导体部11c与第1源极配线膜5a及第2源极配线膜5b直接接触。其他结构与上述的图66所示的形成将氧化物半导体膜进行导体化而得到的导体部11c之前的状态的结构相同,因此省略说明。

第5,说明对本发明的实施方式6的TFT阵列基板205b进行连接修复而制造TFT阵列基板305b的方法。图67是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板305b的制造工序的一部分的剖视图。图67示出将紫外线L照射至断线部OP的工序。

首先,通过缺陷检查装置等对断线部OP进行检测,使用紫外线激光器将紫外线L照射至断线部OP。如图67所示,紫外线L在从玻璃基板1朝向无机膜11的方向,即,从玻璃基板1的背面方向朝向断线部OP照射。紫外线L透过玻璃基板1,照射至绝缘膜10及无机膜11的绝缘体部11a。

图68是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板205b的俯视图。图68示出在对本发明的实施方式6的TFT阵列基板205b进行连接修复而制造TFT阵列基板305b时,照射紫外线L的范围30。照射紫外线L的范围30,例如图68所示,是包围断线部OP的区域。

如果将紫外线L照射至将氧化物半导体膜进行绝缘体化而得到的绝缘体部11a与作为氧化硅(SiO2)膜的绝缘膜10直接接触的部分,则特别有效地将氧化物半导体膜的电子载流子激发,氧化物半导体膜的电阻率值降低,绝缘体部11a进行导体化而形成导体部11c。将氧化物半导体进行导体化而得到的导体部11c与第1源极配线膜5a及第2源极配线膜5b直接接触,因此第1源极配线膜5a与第2源极配线膜5b之间,经过已导体化的氧化物半导体膜而电导通。由此,能够进行连接修复,第1源极配线膜5a、第2源极配线膜5b、已导体化的氧化物半导体膜密接而直接接触,因此与现有技术相比,能够减少导通不良(图62、图63)。

如上所述地进行连接修复而成为图62及图63所示的TFT阵列基板305b。图69是表示本发明的实施方式6的TFT阵列基板305a的剖视图。此后,形成绝缘膜10、层间绝缘膜14、接触孔8及像素电极9,成为图61及图69所示的TFT阵列基板305a。

图70是表示本发明的实施方式6所涉及的液晶显示装置900的图。在取向膜等形成之后,如图70所示,通过密封材料21将TFT阵列基板305a和CF基板22贴合,在由TFT阵列基板305a、CF基板22及密封材料21形成的区域内将液晶20封入,成为作为显示装置的液晶显示装置900。

本发明的实施方式6的TFT阵列基板及液晶显示装置构成为,无机膜11具有由氧化物半导体形成的半导体部11b,因此仅使氧化物半导体的性质变化就能够形成半导体部11b和绝缘体部11a,能够省略工序而提高生产性,其中,半导体部11b用于形成TFT 12b,绝缘体部11a能够进行源极配线膜5的连接修复,是将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的。

本发明的实施方式6的TFT阵列基板的制造方法及液晶显示装置的制造方法,在形成绝缘体部11a的工序中,仅将氧化物半导体的膜的一部分进行绝缘体化而形成绝缘体部11a,因此仅使氧化物半导体的性质变化就能够形成半导体部11b和绝缘体部11a,能够省略工序而提高生产性,其中,半导体部11b用于形成TFT 12b,绝缘体部11a能够进行源极配线膜5的连接修复,是将氧化物半导体进行绝缘体化而得到的。

以上,在本发明的实施方式1至6中,示出在形成源极配线膜5之后照射紫外线L而进行连接修复的例子,但在通过密封材料21将TFT阵列基板和CF基板22贴合,在由TFT阵列基板、CF基板22及密封材料21形成的区域内将液晶20封入,成为作为显示装置的液晶显示装置的状态下,通过将紫外线L在从TFT阵列基板朝向无机膜11的方向,即,从TFT阵列基板的背面方向朝向断线部OP照射,也能够同样地进行连接修复。此外,关于紫外线L的照射方向,虽然会由于CF等使紫外线L的强度减少,但即使从CF基板22侧照射,也能够进行连接修复。具有下述效果,即,进行连接修复的工序能够在较宽的范围进行设定,能够实现制造工序的高效化。

在本发明的实施方式1至6中,作为TFT阵列基板的对置基板而以CF基板的例子进行了说明,但也可以是单色显示用CF基板。并且,也可以是不包含滤色片的CF基板。

在本发明的实施方式1至6中,以对配线膜的在制造上及设计上的意外的断线部OP进行连接修复的例子进行了说明,但也能够如电路修正用选择配线这样,用于配线膜的在制造上及设计上的有意形成的断线部的连接。

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