专利名称：液晶显示装置及其制造方法
技术领域：
本发明是关于具有彩色图像显示功能的液晶显示装置，尤其是 关于有源(active)型的液晶显示装置。
现有技术
近年来，随着微细加工技术、液晶材料技术及高密度安装技术 等技术的进步，5至50 cm对角的液晶显示装置的电视图像或各种 图像显示器在商用基础(base)下被大量提供。而且，通过在构成 液晶面板的两片玻璃基板的一边，预先形成RGB的着色层，也比较 容易实现彩色显示。尤其各像素内设有开关元件的所谓的有源式 (active)液晶面板中，信号间串扰(cross-talk)较少、响应速度也 较快，可以保证获得具有高对比值的图像。
一般，这些液晶显示装置(液晶面板)是具有200至1200条扫 描线，300至1600条左右信号线的矩阵构成，近来，正同时进行对 应显示容量增大的大画面化和高精细化。
图23示出液晶显示面板的安装状态，利用COG (Chip-On-Glass) 方式或TCP (Tape-Carrier-Package)方式等安装手段，将电 信号提供到图像显示部分。该COG方式，是使用导电性粘着剂，连 接用以将驱动信号提供到扫描线电极端子群5的半导体集成电路芯片3，而该扫描线电极端子群5形成在构成液晶面板1 一边的透明 性绝缘基板例如玻璃基板2上。该TCP方式，是以聚醯亚胺系树脂 薄膜为基底，利用含导电性媒介的适当粘着剂，将具有金或镀焊锡 铜箔端子的TCP薄膜4，压接于信号线的电极端子群6而固定。此 处，为了方面说明，同时图示了两种安装方式，而实际上适当选择 任意一种方式即可。
用来连接位于液晶面板1大致中央部分的图像显示部分内的像 素、和扫描线及信号线的电极端子5、 6间的布线路是7、 8，不一 定要使用与电极端子群5、 6相同的导电材料来构成。9是在相对面 上具有所有液晶晶胞共通的透明导电性相对电极的另一片透明性绝 缘基板的相对玻璃基板或彩色滤光片。
图24是表示将绝缘栅极型晶体管10配置于各像素作为开关元 件的有源式液晶显示装置的等效电路图，11 (图23是7)是扫描 线、12 (图23是8)是信号线、13是液晶晶胞，而液晶晶胞13是 作为电容元件来处理。实线所描绘的元件形成在构成液晶面板的一 片玻璃基板2上，虚线所描绘的与所有液晶晶胞12共通的相对电极 14则形成在另一片玻璃基板9的相对主面上。在绝缘栅极型晶体管 10的OFF电阻或液晶晶胞13的电阻较低时、或重视显示图像的灰 阶性时，可设法增加电路设置，即将辅助储存电容15与液晶晶胞 13并联而增设，而该辅助储存电容15可增加作为负载的液晶晶胞 13的时间常数。此外，16是储存电容15的共通母线。
图25是液晶显示装置的图像显示部分的主要部位剖面图，构成 液晶面板1的两片玻璃基板2、 9，是通过树脂性纤维、粒子或形成 于彩色滤光片9上的支柱状间隔片等间隔材料(未图示)，隔着数 pm左右的特定间隔而形成，并且，其间隙(gap)在玻璃基板9的 周缘部分，形成被有机性树脂所构成的密封材料和/或封口材料 (任何一种都没有被图示)密封的密闭空间，而在该密闭空间中填
充液晶17。
因为实现彩色显示时，是在玻璃基板9的密闭空间侧，被覆盖 称为着色层18的含有染料或颜料的任意一种或两者的厚度1至2u m左右的有机薄膜，以赋予颜色显示的功能，所以此时，玻璃基板 9又可称为彩色滤光片(Color Filter简称为CF)。而且，按液晶材 料17的性质，而在玻璃基板9的上面或玻璃基板2的下面的任意一 面或两面上粘贴偏光板19，使液晶面板1具有电光学元件的功能。 目前，市面上销售的大部分液晶面板，都是在液晶材料上使用TN (twist nematic)的构造，因此一般需要两片偏光板。虽然图中未表 示，然而在透过型液晶面板，是配置有背面光源作为光源，由下方 照射白色光。
与液晶17接触而形成在两片玻璃基板2、 9上的例如厚度 O.lpm左右的聚醯亚胺系树脂薄膜20，是用来令液晶分子配向于特 定方向的配向膜。21是用来连接绝缘栅极型晶体管10的漏极与透 明导电性像素电极22的漏极电极(布线)，多半与信号线(源极 线)12同时形成。位于信号线12和漏极电极21之间的是半导体层 23，而该半导体层23之后会详细说明。在彩色滤光片9上，形成于 着色层18交界的厚度O.lu m左右的Cr薄膜层24，是用来防止外 部光入射至半导体层23和扫描线11及信号线12的光遮蔽部分件， 这就是常用的黑色矩阵(BlackMatrix，简称BM)技术。
在此，说明有关作为开关元件的绝缘栅极型晶体管的构造和制 造方法。目前常用的绝缘栅极型晶体管有两种，以其中一种称为通 道蚀刻型的绝缘栅极型晶体管作为熟知例而予以介绍。通过引入干 法蚀刻技术，当初需要使用八道左右的掩膜板，目前减少为五道， 这对于工艺成本(process cost)的降低有相当大的助益。图26是构 成熟知的液晶面板的有源式基板(用于显示装置的半导体装置)的
单位像素平面图。在图26表示图27 (e)的A—A' 、 B—B'及C 一C'线的剖面图，以下简单说明其制造工序。
首先，如图26 (a)和图27 (a)所示，在厚度0.5至1.1 u m左 右的玻璃基板2，例如康宁公司制造的商品名为1737的一个主面 上，使用SPT (溅镀)等真空制膜装置，覆盖膜厚0.1至0.3 u m左 右的第一金属层，作为耐热性、耐药品性和透明性高的绝缘性基 板，且利用微细加工技术，选择性地形成兼作栅极电极11A的扫描 线11和储存电容线16。就扫描线材料而言，综合考虑耐热性、耐 药品性、耐氢氟酸性和导电性后， 一般选择使用Cr、 Ta、 MoW合 金等耐热性高的金属或合金。
为了适应液晶面板的大画面化和高精细化，降低扫描线的电阻 值，使用Al (铝)作为扫描线的材料是合理的，但由于Al的单体 耐热性低，所以目前采用的技术是叠层上述耐热金属Cr、 Ta、 Mo 或这些金属的硅化物，或者，在A1表面，利用阳极氧化附加氧化层 (A1203)。也就是说，扫描线ll是由一层以上的金属层所构成。
而且，在玻璃基板2的整个面上，使用PCVD (等离子化学气 相沉积)装置，例如分别以0.3um、 0.05U m、 0.1 u m左右的膜 厚，依序覆盖三种薄膜层作为栅极绝缘层的第一 SiNx (氮化硅) 层30;和作为几乎不含杂质的绝缘栅极型晶体管通道的第一非晶硅 (a—Si)层31;和作为保护通道的绝缘层的第二 SiNx层32，并且 如图26 (b)和图27 (b)所示，利用微细加工技术，选择性地残留 栅极电极11A上的第二 SiNx层32，使其宽度比栅极电极11A更细 而形成32D，露出第一非晶硅层31。
接着，同样使用PCVD装置，以例如0.05Pm左右的膜厚，在 整个面被覆盖含杂质例如磷的第二非晶硅层33后，如图26 (c)和 图27 (c)所示，使用SPT等真空制膜装置，依序覆盖膜厚0.1u m左右的例如Ti、 Cr、 Mo等薄膜层34作为耐热金属层、膜厚0.3
u m左右的例如Al薄膜层35作为低电阻布线层、膜厚0.1 u m左右 的例如Ti薄膜层36作为中间导电层，而且，利用微细加工技术， 选择性地形成由作为源极、漏极布线材料的这三种薄膜34A、 35A、 36A的叠层所构成的绝缘栅极型晶体管的漏极电极21、和兼 作源极电极的信号线12。该选择性图案的形成方式，是以源极、漏 极布线形成时所使用的感光性树脂图案作为掩膜，依序蚀刻Ti薄膜 层36、 Al薄膜层35、 Ti薄膜层34后，去除源极、漏极电极12、 21 间的第二非晶硅层33，而露出第二 SiNx层32D，同时也在其它区 域去除第一非晶硅层31,而露出栅极绝缘层30。如上所述，因为具 有作为通道保护层的第二 SiNx层32D，所以第二非晶硅层33的蚀 刻会自动结束，所以该制造方法即称为蚀刻终止法。
以绝缘栅极型晶体管不会形成偏置构造的方式，使源极、漏极 电极12、 21与蚀刻终止层32D在平面上呈部分(数pm)重叠。由 于该重叠部分在电性上具有寄生电容的作用，所以越小越好，但因 为是由曝光机的对准精度、掩膜板的精度和玻璃基板的膨胀系数及 曝光时的玻璃基板温度所决定，所以实际的数值顶多2n m左右。
接着，去除上述感光性树脂图案后，与栅极绝缘层同样地，使 用PCVD装置，在玻璃基板2的整个面上，被覆盖膜厚0.3 u m左右 的SiNx层作为透明性绝缘层，而形成钝化绝缘层37,然后，如图 26 (d)和图27 (d)所示，利用微细加工技术，选择性地去除钝化 绝缘层37，形成开口部分62位于漏极电极21上；和开口部分63 位于图像显示部分以外的区域且形成有扫描线11的电极端子5的位 置上；和开口部分64位于形成有信号线12的电极端子6的部位， 而露出漏极电极21和扫描线11和部分信号线12。在储存电容线16 (平行绑束的图案电极)上形成开口部分65，而露出部分储存电容 线16。
最后，使用SPT等真空制膜装置，覆盖例如ITO (Indium-Tin-Oxide)或IZO (Indium-Zinc-Oxide),如图26 (e)和图27 (e)所 示，利用微细加工技术，含开口部分62地在钝化绝缘层37上选择 性地形成像素电极22，而完成有源式基板2。也可以将开口部分63 内露出的部分扫描线11设为电极端子5，将开口部分64内露出的 部分信号线12设为电极端子6，也可如图所示，含开口部分63、 64 地在钝化绝缘层37上，选择性地形成由ITO所构成的电极端子 5A、 6A， 一般，连接电极端子5A、 6A间的透明导电性短路线40 也会同时形成。此处虽未图示，然而，之所以如此是因为将电极端 子5A、 6A和短路线40间形成为细长的线(stripe)状，可以高电阻 化而形成用于防静电用的高电阻。同样地，可以含开口部分65地形 成储存电容线16的电极端子。
信号线12的布线电阻不会造成问题时，就不一定要使用由Al 构成的低电阻布线层35，此时，若选择Cr、 Ta、 Mo等耐热金属材 料的话，可将源极、漏极布线12、 21单层化、简化。通过这种构 成，源极、漏极布线使用耐热金属层，来确保与第二非晶硅层电性 连接是很重要的，另外，关于绝缘栅极型晶体管的耐热性，则详细 记载于熟知例子的日本特开平7-74368号公报。此外，图26 (c) 中，储存电容线16和漏极电极21，中间夹着栅极绝缘层30呈平面 重叠的区域50 (右下斜线部分)，形成有储存电容15，但是，在此 省略其详细的说明。
上述五道掩膜板工艺是半导体层的岛化工序的合理化、和形成 接触工序减少一次所获得的结果，此处省略说明其详细的原因。当 初，需要使用七至八道掩膜板左右，可以通过引入干法蚀刻技术， 目前减少为五道，这对于工艺成本的降低有相当大的助益。为了降 低液晶显示装置的生产成本，有效的方式是降低有源式基板的制作 工序中的工艺成本，还有，降低面板组装工序和模组安装工序中的 部分件成本，这是众所周知的开发目标。此外，为了降低工艺成
本，例如有使工艺变少的工序数减少、廉价工艺开发或工艺的置换 等方式，此处例举以四道掩膜板制得有源式基板的四道掩膜板工 艺，来说明工序的减少。四道掩膜板工艺是通过引入半色调曝光技术，来减少照相蚀刻工序，图28是对应于四道掩膜板工艺的有源式 基板的单位像素平面图,在图28表示图29 (e)的A—A' 、 B—B' 及C一C'线的剖面图。如上所述，目前较常使用的绝缘型晶体管有 两种，在此采用的是通道蚀刻型的绝缘栅极型晶体管。
首先，与五道掩膜板工艺同样地，在玻璃基板2的一个主面 上，使用SPT等真空制膜装置，被覆盖膜厚0.1至0.3 u m左右的第 一金属层，接着，如图28 (a)和图29 (a)所示，利用微细加工技 术，选择性地形成兼作栅极电极11A的扫描线11和储存电容线 16。
其次，在玻璃基板2的整个面上，使用PCVD (等离子化学气 相沉积)装置，例如分别以0.3u m、 0.2um、 0.05um左右的膜 厚，依序覆盖三种薄膜层作为栅极绝缘层的SiNx层30、作为几 乎不含杂质的绝缘栅极型晶体管通道的第一非晶硅层31、作为含杂 质的绝缘栅极型晶体管的源极、漏极的第二非晶硅层33。接着，使 用SPT等真空制膜装置，依序被覆盖膜厚0.1 U m左右的例如Ti 薄膜层34作为耐热金属层；和膜厚0.3 u m左右的Al薄膜层35作 为低电阻布线层；和膜厚0.1 U m左右的例如Ti薄膜层36作为中间 导电层，也就是说，依序被覆盖源极、漏极布线材。利用微细加工 技术，选择性地形成绝缘栅极型晶体管的漏极电极21、和兼作源极 电极的信号线12，而该选择图案形成时，最大特征是如图28 (b) 和图29 (b)所示，形成在源极、漏极间的通道形成区域80B (斜线 部分)的膜厚例如为1.5um，比源极、漏极布线形成区域80A (12) 、 80A (21)的膜厚3u m更薄的感光性树脂图案80A、 80B。
由于这种感光性树脂图案80A、 80B在用于液晶显示装置的基 板的制作中， 一般使用正性感光性树脂，所以源极、漏极布线形成 区域80A为黑色，即形成Cr薄膜；通道区域80B为灰色，即形成 例如宽度0.5至1 u m左右的线/间距(line and space)的Cr图案； 其它区域为白色，即使用去除Cr薄膜的掩膜板即可。由于灰色区 域，曝光机的分辨率不足，所以线/间距(line and space)无法被解 析，可使发自光源的掩膜板照射光透过一半左右，因此依据正感光 性树脂的残膜特性，可获得具有图29 (b)所示的剖面形状的感光 性树脂图案80A、 80B。
以上述感光性树脂图案80A、 80B作为掩膜，如图29 (b)所示 地依序蚀刻Ti薄膜层36、 Al薄膜层35、 Ti薄膜层34、第二非晶 硅层33及第一非晶硅层31，而露出栅极绝缘层30后，如图28 (c)和图29 (c)所示，利用氧等离子等灰化手段，令感光性树脂 图案80A、 80B的膜厚，减例如从3p m减少1.5u m以上时，感 光性树脂图案80B消失，而露出通道区域，同时仅可在源极、漏极 布线形成区域上残留80C (12) 、 80C (21)。在此，以膜厚减少的 感光性树脂图案80C (12) 、 80C (21)作为掩膜，再依序蚀刻源 极、漏极布线间(通道形成区域)的Ti薄膜层、Al薄膜层、Ti薄 膜层、第二非晶硅层33A及第一非晶硅层31A，使第一非晶硅层 31A残留约0.05至O.lum左右。此外，为了抑制上述氧等离子处 理时图案尺寸产生变化，所以以加强各向异性为佳，其理由在后面 详述。
接着，去除上述感光性树脂图案80C (12) 、 80C (21)后，与 五道掩膜板工艺同样地，如图28 (d)和图29 (d)所示地，在玻璃 基板2整个面上，被覆盖0.3U m左右膜厚的SiNx层作为透明性绝 缘层，而形成钝化绝缘层37，在形成漏极电极21和扫描线11和信 号线12的电极端子的区域上，分别形成开口部分62、 63、 64,接着，去除开口部分63内的钝化绝缘层37和栅极绝缘层30，而露出 部分扫描线11，同时去除开口部分62、 64内的钝化绝缘层37，而 露出部分漏极电极21和部分信号线。
最后，使用SPT等真空制膜装置，被覆盖例如ITO或IZO，作 为膜厚0.1至0.2pm左右的透明导电层，如图28 (e)和图29 (e) 所示，利用微细加工技术，在钝化绝缘层37上，含幵口部分62地 选择性形成透明导电性像素电极22，而完成有源式基板2。关于电 极端子，在此是在钝化绝缘层37上，含开口部分63、 64而选择性 地形成由ITO构成的透明导电性电极端子5A、 6A。
发明内容
发明所要解决的课题
通过这种构成，由于在五道掩膜板工艺和四道掩膜板工艺中， 对于漏极电极21和扫描线11的形成接触工序是同时完成的，所以 与此等对应的开口部分62、 63内的绝缘层厚度和种类是不同的。钝 化绝缘层37与栅极绝缘层30相比，制膜温度较低且膜质较差，利 用氢氟酸系蚀刻液进行蚀刻时，两者的蚀刻速度分别为数1000A/ 分、数100A/分，相差一个数量级，而且，由于漏极电极21上的 开口部分62的剖面形状，在上部发生过度蚀刻而无法控制孔径的原 因，所以采使用氟系气体的干法蚀刻(dry-etch)。
即使采用干法蚀刻时，由于漏极电极21上的开口部分62仅为 钝化绝缘层37，所以与扫描线11上的开口部分63相比较，无法避 免过度蚀刻，而根据材料的不同，有时会有中间导电层36A因蚀刻 气体而导致膜厚减少的情形。而且， 一般而言，蚀刻结束后，要去 除感光性树脂图案时，首先为了去除氟化表面的聚合物，所以利用 氧等离子灰化，将感光性树脂图案的表面，减少0.1至0.3 um左 右，然后，再使用有机剥离液，例如东京应化工业株氏会社制的剥
离液106，进行药液处理。而当中间导电层36A的膜厚减少，呈露 出基底铝层35A的状态时，利用氧等离子灰化处理，在铝层35A的 表面形成作为绝缘体的A1203，使其与像素电极22间无法获得欧姆 接触。在此，也可以将膜厚设为例如0.2um，使中间导电层36A 膜厚减少，即可避免这种问题发生。或者，开口部分62至65形成 时，去除铝层35A，露出作为基底耐热金属层的Ti薄膜层34A后， 再形成像素电极22也是解决对策，而此时具有从最初即不需要中间 导电层36A的优点。
然而，以前者的对策而言，当这些薄膜的膜厚的面内均匀性不 理想吋，这种配合不一定能够有效地发挥作用，此外，当蚀刻速度 的面内均匀性不理想时，也是完全同样的情形。后者的对策虽然可 以不需要中间导电层36A，但是，会增加铝层35A的去除工序，此 外，当开口部分62的剖面控制不充足时，恐怕会有像素电极22发 生断裂的可能型。
再加上，通道蚀刻型的绝缘栅极型晶体管中，通道区域的不含 杂质的第一非晶硅层31，没有事先被覆盖较厚的厚度(一般为0.2 um以上)时，会对玻璃基板的面内的均匀性产生很大的影响，晶 体管特性特别是OFF电流容易发生不一致的现象。这点受到PCVD 的运转率和粒子发生状况的影响很大，从生产成本观点来看，也是 非常重要的事项。
而且，由于适用于四道掩膜板工艺的通道形成工序，是选择性 地去除源极、漏极布线12、 21间的源极、漏极布线材和含杂质的半 导体层，所以是用来决定较大程度地影响绝缘栅极型晶体管的ON 特性的通道长度(目前的量产品是4至6um)的工序。由于该通 道长度的变动会使绝缘栅极型晶体管的ON电流值产生大的变化， 所以一般都会要求严谨的制造管理。然而，现在的情况是通道长 度，也就是半色调曝光区域的图案尺寸，受到曝光量(光源强度和掩膜板的图案精度，尤其是线/间距尺寸)、感光性树脂的涂布厚 度、感光性树脂的显影处理、以及该蚀刻工序的感光性树脂膜厚减 少量等诸多参数的影响，再加上上述这些量的面内均匀性，所以不 一定可以在成品率高且稳定的状态下生产，必须有较以往更加严格 的制造管理，因此不能说己经达到高水准的完成度。特别是通道长
度为6um以下时，随着光阻图案膜厚的减少，对图案尺寸产生的 影响很大的倾向更为明显。
本发明是有鉴于相关现状而发明的，其目的不仅在于避免以往 五道掩膜板工艺或四道掩膜板工艺，共同在形成接触时产生的不良 情况，通过采用制造余量(margin)较大的半色调曝光技术，来实 现制造工序的减少。此外，要实现液晶面板的低价格化，适应需求 的增加，必须刻意追求更少的制造工序数，而通过附加于其它主要 制造工序的简略化或低成本化的技术，能够更加提高本发明的价 值。
用以解决课题的手段
本发明中，首先采用将半色调曝光技术，适用在图案精度管理 容易进行的蚀刻终止层的形成工序与扫描线的形成工序，以实现制 造工序的减少。其次，为了仅将源极、漏极布线有效地钝化，融合 熟知技术的日本特开平第2-21612号公报所公开的，在由铝所构成 的源极、漏极布线的表面，形成绝缘层的阳极氧化技术，以实现工 序的合理化和低温化。而且，在熟知技术的日本特开平第5-268726 号公报所公开，将像素电极形成工序合理化的构成适用于本发明。 而且，为了进一步减少工序，源极、漏极布线的阳极氧化层形成也 适用半色调曝光技术，以将电极端子的保护层形成工序合理化。
根据本发明的第一方面，提供了一种液晶显示装置，在一个主 面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅 极电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、连接于前述绝缘栅极型晶体管的漏极的像素电极、以及与前述像素电极隔着特定距离所形 成的相对电极等等的单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝 缘基板；和与前述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板 或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置，其特征为 至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上形成由一层以上的第一金 属层所构成，且其侧面具有绝缘层的扫描线，在栅极电极上形成一 层以上的栅极绝缘层与不含杂质的第一半导体层，在上述第一半导 体层上形成宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，在上述保护绝缘层 的一部分上、第一半导体层上及第一透明性绝缘基板上，形成由含 杂质的第一半导体层与一层以上的第二金属层的叠层所构成的源极 (信号线)、漏极布线，在第一透明性绝缘基板上形成在上述漏极 布线上以及扫描线与信号线的电极端子形成区域上具有开口部分的 透明树脂层，去除上述扫描线的电极端子形成区域上的栅极绝缘 层，包含上述开口部分的导电性像素电极、和包含扫描线上与信号 线上的导电性相对电极，是形成在上述透明树脂层上。
通过这种构成，由于在有源式基板上形成较厚的透明树脂层， 以赋予钝化功能，所以不但不需要将钝化绝缘层覆盖在玻璃基板的 整个面上，且绝缘栅极型晶体管的耐热型不会产生问题，还可将像 素电极与相对电极配置在透明树脂层上，开口率高的配向处理也很 容易达成，可以获得画质高的IPS型液晶显示装置。
根据本发明的第二方面，提供了一种液晶显示装置，在一个主 面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅 极电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、连接于前述绝缘栅极型 晶体管的漏极的像素电极、以及与前述像素电极隔着特定距离所形 成的相对电极等等的单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝 缘基板；和与前述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板 或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置，其特征为 至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上形成由一层以上的第一金 属层所构成，且其侧面具有绝缘层的扫描线与对向电极，在对向电
极上形成有一层以上的栅极绝缘层、和在栅极电极上形成有一层以 上的栅极绝缘层与不含杂质的第一半导体层，在上述第一半导体层 上形成宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，在图像显示部分部分以 外的区域，在扫描线上的栅极绝缘层形成开口部分，在上述保护绝 缘层部分的一部分上、第一半导体层上及第一透明性绝缘基板上， 形成有由含杂质的第二半导体层与一上层以上的第二金属层的叠层 所构成的源极布线(信号线)、漏极布线(像素电极)、和包含上 述开口部分周边的第一半导体层与第二半导体层并由第二金属层所 构成的扫描线的电极端子、和在图像显示部分部分以外的区域由部 分信号线所构成的信号线的电极端子，除了上述信号线的电极端子 上以外，在信号线上形成感光性有机绝缘层。
通过这种构成，在源极、漏极间的通道上形成保护绝缘层，以 保护通道，同时在信号线的表面形成感光性有机绝缘层，以赋予钝 化功能，在对向电极上形成栅极绝缘层。而且，可以得到具有与信
号线相同的金属性的电极端子的IPS型液晶显示装置。
根据本发明的第三方面，提供了一种液晶显示装置，在一个主 面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅 极电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、连接于前述绝缘栅极型 晶体管的漏极的像素电极、以及与前述像素电极隔着特定距离所形 成的相对电极等等的单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝
缘基板；和与前述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板 或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置，其特征为 至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上形成由一层以上的第一金 属层所构成，且其侧面具有绝缘层的扫描线与对向电极，在对向电 极上形成一层以上的栅极绝缘层；和在栅极电极上形成一层以上的 栅极绝缘层与不含杂质的第一半导体层，在上述第一半导体层上形 成宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，在图像显示部分部分以外的 区域，在扫描线上的栅极绝缘层形成开口部分，在上述保护绝缘层 的一部分上、第一半导体层上及第一透明性绝缘基板上，形成由
含杂质的第二半导体层与一层以上的可阳极氧化的金属层的叠层所 构成的源极布线(信号线)、漏极布线(像素电极)；和包含上述 开口部分周边的第一半导体层与第二半导体层形成由可阳极氧化的 金属层所构成的扫描线的电极端子；和在图像显示部分部分以外的 区域形成由信号线的一部分所构成的信号线的电极端子，除了上述 信号线的电极端子上以外，在源极、漏极布线的表面形成阳极氧化 层。
通过这种构成，在源极、漏极间的通道上形成保护绝缘层，以 保护通道，同时在信号线与漏极布线的表面形成属于绝缘性的阳极 氧化层的五氧化钽(Ta205)或是氧化铝(A1203)，以赋予钝化功 能，在相对电极上形成栅极绝缘层。而且，可以得到具有与信号线 相同的金属性的电极端子的IPS型液晶显示装置。
根据本发明的第四方面，提供了一种液晶显示装置，在一个主 面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅 极电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、连接于前述绝缘栅极型 晶体管的漏极的像素电极、以及与前述像素电极隔着特定距离所形 成的相对电极等等的单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝 缘基板；和与前述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板 或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置，其特征为 至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上形成由一层以上的第一金 属层所构成，且其侧面具有绝缘层的扫描线与对向电极，在对向电 极上形成一层以上的栅极绝缘层；和在栅极电极上形成一层以上的 栅极绝缘层与不含杂质的第一半导体层，在上述第一半导体层上形 成宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，在上述保护绝缘层的一部分 上、第一半导体层上以及第一透明性绝缘基板上，形成由含杂质的 第二半导体层以及一层以上的第二金属层的叠层所构成的源极布线 (信号线)、漏极布线(像素电极)，在图像显示部分部分以外的 区域，在第一透明性绝缘基板上形成之在扫描线的电极端子形成区 域上与由部分信号线所构成的信号线的电极端子上具有开口部分的透明绝缘层，在上述开口部分内露出作为扫描线的电极端子的部分 扫描线与信号线的电极端子。
通过这种构成，在有源式基板上提供由透明绝缘层所构成的钝 化绝缘层，若在透明绝缘层使用较厚的透明树脂，很容易配向处
理，不但可得到画质较高的IPS型液晶显示装置，还可以用同一掩
膜板來处理扫描线上的栅极绝缘层的开口部分形成工序与漏极电极 上的钝化绝缘层的开口部分形成工序，減少工序数，可以仅使用三 道掩膜板制作液晶显示裝置。
根据本发明的第五方面，提供了一种液晶显示装置，在一个主 面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅
极电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、连接于前述绝缘栅极型 晶体管的漏极的像素电极、以及与前述像素电极隔着特定距离所形 成的相对电极等等的单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝
缘基板；和与前述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板 或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置，其特征为 至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上形成由一层以上的第一金 属层所构成，且其侧面具有绝缘层的扫描线与对向电极，在对向电 极上形成绝缘层，在栅极电极上形成栅极绝缘层、不含杂质的第一 半导体层以及比上述第一半导体层还小的保护绝缘层，在扫描线与 信号线的交叉点附近上、对向电极与信号线的交叉点附近上以及对 向电极与像素电极的交叉点附近上，形成比栅极绝缘层与上述栅极 绝缘层还小的第一半导体层与保护绝缘层，在扫描线与信号线的交 叉点上、对向电极与信号线的交叉点上以及对向电极与像素电极的 交叉点上的栅极绝缘层上，形成第一半导体层与含杂质的第二半导 体层，在保护绝缘层上形成含杂质的第二半导体层，在栅极电极上 的部分保护绝缘层上、第一半导体层上以及第一透明性绝缘基板 上，形成由含杂质的第二半导体层与一层以上可阳极氧化的金属层 的叠层所构成的源极布线(信号线)、漏极布线(像素电极)、和 由部分信号线所构成的信号线的电极端子、和在图像显示部分部分
以外的区域包含部分扫描线并在第一透明性绝缘基板上形成由含杂 质的第二半导体层与一层以上可阳极氧化的金属层的叠层所构成的 扫描线的电极端子，除了上述电极端子上以外，在源极、漏极布线 的表面形成阳极氧化层。
通过这种构成，在源极、漏极间的通道上形成保护绝缘层，以 保护通道，同时在信号线与漏极布线的表面形成属于绝缘性的阳极
氧化层的五氧化钽(Ta205)或是氧化铝(A1203)，以赋予钝化功 能，也在扫描线与相对电极上形成阳极氧化层。而且，可以得到具 有与信号线相同金属性的电极端子的IPS型液晶显示装置。
较佳地，形成在扫描线的侧面的绝缘层为有机绝缘层。
通过这种构成，可以不受限于扫描线的材料或构成，而能利用 电镀(electro-plaling)法在扫描线的侧面形成有机绝缘层，并能使 用半色调曝光技术，以一道掩膜板连续处理扫描线的形成工序和蚀 刻终止层的形成工序。
较佳地，第一金属层是由可阳极氧化的金属层所构成，形成在 扫描线的侧面的绝缘层是阳极氧化层。
通过这种构成，可以通过阳极氧化在扫描线的侧面形成阳极氧 化层，且可以使用半色调曝光技术，以一道掩膜板连续处理扫描线 的形成工序和蚀刻终止层的形成工序。
根据本发明的第六方面，提供了一种液晶显示装置的制造方 法，在一个主面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极 型晶体管的栅极电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、连接于前 述绝缘栅极型晶体管的漏极的像素电极、以及与前述像素电极隔着 特定距离所形成的相对电极等等的单位像素被配列成二维矩阵状的 第一透明性绝缘基板；和与前述第一透明性绝缘基板相对的第二透
明性绝缘基板或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置 的制造方法，其特征为具有至少在第一透明性绝缘基板的一个主 面上，依序被覆盖 一层以上的第一金属层、 一层以上的栅极绝缘 层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层的工序；对应于扫描线，形成保护绝缘层形成区域上的膜厚比其它区域还厚的感光性树 脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，依序蚀刻保护 绝缘层、第一非晶硅层、栅极绝缘层以及第一金属层的工序；减少 上述感光性树脂图案的膜厚而露出保护绝缘层的工序；在栅极电极 上留下宽度比栅极电极还细的保护绝缘层而露出第一非晶硅层的工 序；减少膜厚的上述感光性树脂图案被去除后，在扫描线的侧面形 成绝缘层的工序；全面被覆盖含杂质的第二非晶硅层的工序；以部 分与上述保护绝缘层重叠的方式，形成由第二非晶硅层与一层以上 的第二金属层的叠层所构成的源极(信号线)、漏极布线的工序； 和将在漏极布线上、在图像显示部分部分以外的区域的扫描线的电 极端子形成区域上以及由部分信号线所构成的信号线的电极端子 上，分别具有开口部分的透明树脂层，被形成在上述第二透明性绝 缘基板上的工序；去除上述扫描线的电极端子形成区域上的栅极绝 缘层而露出部分扫描线的工序；及将包含上述漏极布线上的开口部 分的导电性的像素电极、以及包含扫描线上与信号线上的导电性的 对向电极，形成在上述透明树脂层上的工序。
通过这种构成，可以使用一道掩膜板来处理扫描线的形成工序 与蚀刻终止层的形成工序，以实现微影蚀刻工序数的减少。而且， 与熟知例同样地，对钝化绝缘层的开口部分形成工序兼作连接扫描 线的连接形成工序，制造工序也减少，因此可以使用四道掩膜板来 制作IPS型液晶显示装置。
根据本发明的第七方面，提供了一种液晶显示装置的制造方 法，在一个主面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极 型晶体管的栅极电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、连接于前 述绝缘栅极型晶体管的漏极的像素电极、及与前述像素电极隔着特 定距离所形成的相对电极等等的单位像素被配列成二维矩阵状的第 一透明性绝缘基板；和与前述第一透明性绝缘基板相对的第二透明 性绝缘基板或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置的 制造方法，其特征为具有至少在第一透明性绝缘基板的一个主面
上，依序被覆盖 一层以上的第一金属层、 一层以上的栅极绝缘 层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层的工序；对应于扫描线与对向电极，形成保护绝缘层形成区域上的膜厚比其它区域还厚的感光性树脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，依序 蚀刻保护绝缘层、第一非晶硅层、栅极绝缘层以及第一金属层的 工序；减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出保护绝缘层的工序； 在栅极电极上留下宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，而露出第一 非晶硅层的工序；减少膜厚的上述感光性树脂图案被去除后，在扫 描线与对向电极的侧面形成绝缘层的工序；全面被覆盖含杂质的第 二非晶硅层的工序；在图像显示部分部分以外的区域，在扫描线的 电极端子形成区域形成开口部分，选择性去除上述开口部分内的第 二非晶硅层、第一非晶硅层以及栅极绝缘层，而露出部分扫描线的 工序；被覆盖一层以上的第二金属层后，形成对应于部分与上述保 护绝缘层重叠的源极布线(信号线)、漏极布线(像素电极)、包 含上述开口部分形成扫描线的电极端子、在图像显示部分部分以外 的区域形成由部分信号线所构成的信号线的电极端子，形成信号线 上的膜厚比其它区域还厚的感光性有机绝缘层图案等工序；以上述 感光性有机绝缘层图案作为掩膜，选择性去除第二金属层、第二非 晶硅层以及第一非晶硅层，而形成扫描线与信号线的电极端子以及 源极、漏极布线的工序；及减少上述感光性有机绝缘层图案的膜 厚，而露出扫描线与信号线的电极端子以及漏极布线的工序。
通过这种构成，可以使用一道掩膜板来处理蚀刻终止层的形成 工序与扫描线的形成工序，以实现微影蚀刻工序数的减少。而且， 源极、漏极布线形成时，使用半色调曝光技术，仅在信号线上选择 性地残留感光性有机绝缘层，以此方式，也可以减少形成钝化绝缘 层时不必要的制造工序，结果，可以使用三道掩膜板来制作TN型 液晶显示装置。
根据本发明的第八方面，提供了一种液晶显示装置的制造方 法，在一个主面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极
型晶体管的栅极电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、连接于前 述绝缘栅极型晶体管的漏极的像素电极、以及与前述像素电极隔着 特定距离所形成的相对电极等等的单位像素被配列成二维矩阵状的 第一透明性绝缘基板；和与前述第一透明性绝缘基板相对的第二透 明性绝缘基板或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置 的制造方法，其特征为具有至少在第一透明性绝缘基板的一个主 面上，依序被覆盖 一层以上的第一金属层、 一层以上的栅极绝缘 层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层的工序；对应于扫描 线与对向电极，而形成保护绝缘层形成区域上的膜厚比其它区域还 厚的感光性树脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，依 序蚀刻保护绝缘层、第一非晶硅层、栅极绝缘层以及第一金属层 的工序；减少己减少上述膜厚的感光性树脂图案的膜厚，而露出保 护绝缘层的工序；在栅极电极上留下宽度比栅极电极还细的保护绝 缘层，而露出第一非晶硅层的工序；上述感光性树脂图案去除后， 在扫描线与对向电极的侧面形成绝缘层的工序；全面被覆盖含杂质 的第二非晶硅层的工序；在图像显示部分部分以外的区域，在扫描 线的电极端子形成区域形成开口部分，选择性去除开口部分内的第 二非晶硅层、第一非晶硅层以及栅极绝缘层，而露出部分扫描线的 工序；被覆盖一层以上的可阳极氧化的金属层后，形成对应部分与 上述保护绝缘层重叠的源极布线(信号线)、漏极布线(像素电 极)、包含上述开口部分形成扫描线的电极端子、在图像显示部分 部分外的区域对应于由部分信号线所构成的信号线的电极端子，形 成扫描线与信号线的电极端子上的膜厚比其它区域还厚的感光性树 脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，选择性去除可阳 极氧化的金属层、第二非晶硅层以及第一非晶硅层，而形成扫描线 与信号线的电极端子以及源极、漏极布线的工序；减少上述感光性 树脂图案的膜厚，而露出源极、漏极布线的工序；及保护上述电极 端子，同时阳极氧化源极、漏极布线的工序。
通过这种构成，可以使用一道掩膜板来处理蚀刻终止层的形成 工序与扫描线的形成工序，以实现微影蚀刻工序数的减少。而且，
在在源极、漏极间的通道上，可形成保护绝缘层以保护通道，同时 源极、漏极布线形成时，使用半色调曝光技术，在源极、漏极布线 上选择性地形成阳极氧化层，以此方式，也可以减少形成钝化绝缘
层时不必要的制造工序，结果，能使用三道掩膜板来制作TN型液 晶显示装置。
根据本发明的第九方面，提供了一种液晶显示装置的制造方
法，在一个主面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极
型晶体管的栅极电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、连接于前
述绝缘栅极型晶体管的漏极的像素电极、以及与前述像素屯极隔着
特定距离所形成的相对电极等等的单位像素被配列成二维矩阵状的
第一透明性绝缘基板；和与前述第一透明性绝缘基板相对的第二透
明性绝缘基板或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置
的制造方法，其特征为具有至少在第一透明性绝缘基板的一个主
面上，依序被覆盖 一层以上的第一金属层、和一层以上的栅极绝
缘层、不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层的工序；对应于扫
描线与对向电极，形成保护绝缘层形成区域上的膜厚比其它区域还
厚的感光性树脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，依
序蚀刻保护绝缘层、第一非晶硅层、栅极绝缘层以及第一金属层
的工序；减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出保护绝缘层的工
序；在栅极电极上留下宽度栅极电极还细的保护绝缘层，而露出第
一非晶硅层的工序；减少膜厚的上述感光性树脂图案被去除后，在
扫描线与对向电极的侧面形成绝缘层的工序；全面被覆盖含杂质的
第二非晶硅层的工序；以部分与上述保护绝缘层重叠的方式，形成 由第二非晶硅层与一层以上的第二金属层的叠层所构成的源极布线
(信号线)、漏极布线(像素电极)的工序；在图像显示部分部分 以外的区域，在第一透明性绝缘基板上形成在扫描线的电极端子形 成区域上及由部分信号线所构成的信号线的电极端子上具有开口部 分的透明绝缘层的工序；及去除在上述扫描线的电极端子形成区域 上的iM及绝缘层，而露出部分扫描线的工序。
通过这种构成，使用一道掩膜板，处理蚀刻终止层的形成工序 与扫描线的形成工序，以实现微影蚀刻工序数的减少。而且，与熟 知例同样地，对钝化绝缘层的开口形成工序，兼作连接扫描线的连 接形^工序，制造工序也可以减少，因此使用三道掩膜板就能制作IPS型液晶显示装置。
根据本发明的第十方面，提供了一种液晶显示装置的制造方 法，在一个主面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极 型晶体管的栅极电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、连接于前 述绝缘栅极型晶体管的漏极的像素电极、与前述像素电极隔着特定 距离所形成的相对电极等等的单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝缘基板；和与前述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性 绝缘基板或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置的制 造方法，其特征为具有至少在第一透明性绝缘基板的一个主面 上，依序蚀刻 一层以上的第一金属层、 一层以上的栅极绝缘层、 不含杂质的第一非晶硅层以及保护绝缘层的工序；对应于扫描线与 对向电极，形成在栅极电极上、扫描线与信号线的交叉区域上、对 向电极与信号线的交叉区域上以及对向电极与像素电极的交叉区域 上的膜厚比其它区域还厚的感光性树脂图案的工序；以上述感光性 树脂图案作为掩膜，依序蚀刻保护绝缘层、第一非晶硅层、栅极 绝缘层以及第一金属层的工序；在扫描线与对向电极的侧面形成绝 缘层的工序；减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出保护绝缘层， 去除扫描线上与相对电极上的保护绝缘层、第一非晶硅层、栅极绝 缘层，而露出扫描线与对向电极的工序；进一步减少已减少膜厚的 上述感光性树脂图案的膜厚，在栅极电极上留下宽度比栅极电极还 细的保护绝缘层，而露出第一非晶硅层的工序；全面被覆盖含杂质 的第二非晶硅层的工序；被覆盖一层以上的可阳极氧化的金属层 后，形成部分与上述保护绝缘层重叠的源极布线(信号线)、漏极 布线(像素电极)、在图像显示部分部分以外的区域包含部分扫描 线形成扫描线的电极端子、对应于由部分信号线所构成的信号线的电极端子，形成上述电极端子上的膜厚比其它区域还厚的感光性树
脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，选择性去除可阳 极氧化的金属层、第二非晶硅层以及第一非晶硅层，而形成扫描线 与信号线的电极端子以及源极、漏极布线的工序；减少上述感光性 树脂图案的膜厚而露出源极、漏极布线的工序；及保护上述电极端 子，同时阳极氧化源极、漏极布线与对向电极的工序。
通过这种构成，使用一道掩膜板，处理蚀刻终止层的形成工序 与扫描线的形成工序、以及露出扫描线的工序的微影蚀刻工序数的 减少得以实现。此外，在源极、漏极间的通道上，可形成保护绝缘 层以保护通道，同时源极、漏极布线形成时，使用半色调曝光技 术，在源极、漏极布线上选择性地形成阳极氧化层，以此方式，也 可以减少形成钝化绝缘层时不必要的制造工序，结果，使用两道掩 膜板，即可制作IPS型液晶显示装置。
较佳地，形成于扫描线侧面的绝缘层是有机绝缘层，且通过电 镀(elechoplahing)形成。
通过构成，不管扫描线的材料或构成是什么，可以通过电镀法 在扫描线的侧面形成有机绝缘层，且可使用半色调曝光技术，以一 道掩膜板，连续处理扫描线形成工序和蚀刻终止层形成工序。
较佳地，第一金属层是由可阳极氧化的金属层所构成，而形成 于扫描线侧面的绝缘层是通过阳极氧化形成的。
通过这种构成，可以通过阳极氧化在扫描线的侧面形成阳极 氧化层，而且可以使用半色调曝光技术，以一道掩膜板，连续处理 扫描线形成工序和蚀刻终止层形成工序。
图1是关于本发明第一实施例的用于显示装置的半导体装置的 平面图2是关于本发明第一实施例的用于显示装置的半导体装置的
制造工序剖面图3是关于本发明第二实施例的用于显示装置的半导体装置的 平面图4是关于本发明第二实施例的用于显示装置的半导体装置的 制造工序剖面图5是关于本发明第三实施例的用于显示装置的半导体装置的 平面图6是关于本发明第三实施例的用于显示装置的半导体装置的 制造工序剖面图7是关于本发明第四实施例的用于显示装置的半导体装置的 平面图8是关于本发明第四实施例的用于显示装置的半导体装置的 制造工序剖面图9是关于本发明第五实施例的用于显示装置的半导体装置的 平面图10是关于本发明第五实施例的用于显示装置的半导体装置的 制造工序剖面图11是关于本发明第六实施例的用于显示装置的半导体装置的 平面图12是关于本发明第六实施例的用于显示装置的半导体装置的 制造工序剖面图13是关于本发明第七实施例的用于显示装置的半导体装置的 平面图14是关于本发明第七实施例的用于显示装置的半导体装置的 制造工序剖面图15是关于本发明第八实施例的用于显示装置的半导体装置的 平面图16是关于本发明第八实施例的用于显示装置的半导体装置的 制造工序剖面图17是关于本发明第九实施例的用于显示装置的半导体装置的 平面图18是关于本发明第九实施例的用于显示装置的半导体装置的 制造工序剖面图19是关于本发明第十实施例的用于显示装置的半导体装置的 平面图20是关于本发明第十实施例的用于显示装置的半导体装置的 制造工序剖面图21是关于本发明第一至第九实施例的供绝缘层形成的连接图 案的配置图22是关于本发明第十实施例绝缘层的连接图案的配置图23是表示液晶面板的安装状态的立体图24是液晶面板的等效电路图25是常规液晶面板的剖面图26是常规例的有源式基板的平面图27是常规例的有源式基板的制造工序剖面图28是合理化的有源式基板的平面图29是合理化的有源式基板的制造工序剖面图。
具体实施例方式
发明实施例
依据图1至图22来说明本发明的实施例。图1表示有关本发明 第一实施例的用于显示装置的半导体装置(有源式基板)的平面 图，图2表示图1的A—A'线上和B—B'线上及C—C'线上的 制造工序的剖面图。同样的，第二实施例是以图3和图4，第三实施例是以图5和图6，第四实施例是以图7和图8，第五实施例是以 图9和图10，第六实施例是以图11和图12，第七实施例是以图13 和图14，第八实施例是以图15和图16，第九实施例是以图17和图 18，第十实施例是以图19和图20，分别表示有源式基板的平面图 和制造工序的剖面图。此外，与常规例同样的部位，则附以相同的 符号以省略详细的说明。
第一实施例
第一实施例是与常规例同样的，首先，在玻璃基板2的一个主 面上，使用SPT等真空制膜装置，覆盖膜厚0.1至0.3 u m左右的例 如Cr、 Ta、 Mo等或这些金属的合金或硅化物，作为第一金属层。 由后面的说明得知，本发明选择有机绝缘层作为形成在栅极绝缘层 侧面的绝缘层时，扫描线材料几乎没有限制，然而，选择阳极氧化 层作为形成在栅极绝缘层侧面的绝缘层时，则该阳极氧化层必须具 有绝缘性，此时若考虑Ta单体的电阻较高、和Al单体缺乏耐热性 的话，为了实现扫描线的低电阻化，扫描线的构成可选择Al (Zr、 Ta、 Nd)合金等单层构成，或Al/Ta、 Ta / Al / Ta、 Al / AL (Ta、 Zr、 Nd)合金等的叠层构成。此外，Al (Ta、 Zr、 Nd)意味 添加数^以下的Ta、 Zr或Nd等耐热性高的Al合金。
其次，使用PCVD装置，在玻璃基板2的整个面上，例如分别 以0.3 li m、 0.05 um、 0.1 y m左右的膜厚，依序覆盖作为栅极绝 缘层的第一 SiNx层30、几乎不含杂质的绝缘栅极型晶体管的通道 所属的第一非晶硅层31、以及用来保护通道的成为绝缘层的第二 SiNx层32等三种薄膜层，然后，如图1 (a)和图2 (a)所示，利 用半色调曝光技术，形成保护绝缘层形成区域即栅极电极11A上的 区域81A的膜厚例如为2um的比对应于扫描线11及储存电容线16的区域81B上的膜厚lum更厚的感光性树脂图案81A， 81B，以 感光性树脂图案81A、 81B作为掩膜，选择性地去除通道保护层 32、第一非晶硅层31、栅极绝缘层30以及第一金属层，而露出玻 璃基板2。由于扫描线11的线幅宽，由电阻值的关系来看，就算最 窄一般也具有10ixm以上的大小，所以用来形成81B (中间调区 域)的掩膜板制作或其加工尺寸的精度管理都可以容易地进行。
接着，利用氧气等离子等灰化手段，使上述感光性树脂图案 81A、 81B的膜厚减少1 y m以上时，感光性树脂图案81B消失，而 露出第二 SiNx层32A、 32B (图未表示)，同时可以只在保护绝缘 层形成区域上，选择性地形成感光性树脂图案81C。由于感光性树 脂图案81C (黑区域)，即通道保护层的图案宽度，是源极、漏极 布线间的尺寸加上掩膜板对准精度，所以源极、漏极布线间设为4 至6um，对准精度设为士3nm时，最小也有10至12um，尺寸 精度要求并不严格。然而，从光阻图案81A变换至81C时，当光阻 图案的膜厚各向同性减少lum时，尺寸不仅会减少2um，后续源 极、漏极布线形成时，掩膜板对准精度会縮小lum，而形成士2u m，在工艺上后者的要求比前者严格。因此，上述氧气等离子处理 中，要抑制图案尺寸的变化时，以加强向异性为佳。具体而言，以 RIE (Reactive Ion Etching)方式、具有高密度等离子源的ICP (Inductive Coupled Plasama ) 方式或 TCP ( Transfer Coupled Plasama)方式的氧等离子处理为佳。或者，理想的情况是，估算光 阻图案的尺寸变化量，将光阻图案81A的图案尺寸预先设计得较 大，或以使光阻图案81A的图案尺寸增大的曝光、显影条件谋求工 艺的因应等处置。而且，如图1 (b)和图2 (b)所示，以感光性树 脂图案81C作为掩膜，将第二SiNx层32A，以宽度比栅极电极11A 还细的方式选择性加以蚀刻，形成第二SiNx层32D (蚀刻终止层、 通道保护层、保护绝缘层)，同时露出扫描线11上的第一非晶硅层31A与储存电容线16上的第一非晶硅层31B。保护绝缘层形成区 域，即感光性树脂图案81C (黒区域)的大小，最小尺寸至少有IO U m的大小，不但白区域与黒区域以外的区域作为半色调曝光区域 的掩膜板制作很容易，与通道蚀刻型的绝缘栅极晶体管比较时，绝 缘栅极型晶体管的ON电流是由通道保护绝缘层32D的尺寸来决 定，而不是由源极、漏极布线12、 21间的尺寸来决定，因此工艺管 理更为容易。具体而言，例如以在通道蚀刻型使源极、漏极布线间 的尺寸成为5土lum，蚀刻终止型的保护绝缘层的尺寸成为10±1 um的方式，在相同的曝光、显影条件下，ON电流的变动量大约 减半。
去除感光性树脂图案81C后，如图1 (c)和图2 (c)所示，在 栅极电极11A的侧面形成绝缘层76。因此，如图21所示，必须具 有将扫描线11 (储存电容线16也一样，此处则省略图示)并列捆 绑的布线77和在玻璃基板2的外周部分电镀或阳极氧化时用来提供 电位的连接图案78，而且，使用以等离子CVD制得的非晶硅层31 和氮化硅层30、 32的适当掩膜手段的制膜区域79，限定在连接图 案78的更内侧，至少必须露出连接图案78。在连接图案78上，使 用鳄鱼夹等连接手段，赋予+ (正)电位，令玻璃基板2浸透于以 乙二醇为主要成份的反应液中以进行阳极氧化时，若扫描线11为 Al系合金的话，则可以例如反应电压200V，形成具有0.3u m膜厚 的氧化铝(A1203)。电镀时，如月刊《高分子加工》2002年11月 号文献所示，含五羧基的聚醯亚胺电镀液，以数V的电镀
(electroplating)电压，形成具有0.3 u m膜厚的聚醯亚胺树脂层。 而且，通过形成绝缘层76，产生在扫描线11上的栅极绝缘层30A 的针孔属于绝缘层的氧化铝或是聚醯亚胺树脂埋入的缘故，所以也 有后述的源极、漏极布线12、 21之间的层间短路受到抑制的副作 用。
然后，使用PCVD装置，在玻璃基板2的整个面上，以例如 0.05um左右的膜厚，被覆盖含杂质例如磷的第二非晶硅层33后， 如图1 (d)和图2 (d)所示，在图像显示部分以外的区域利用微细 加工技术，在扫描线11上形成开口部分63A，和在储存电容线16 上或在并列捆绑储存电容线16的电极的电极端子上形成开口部分 65A，选择性地去除开口部分63A内的第一非晶硅层33、第一非晶 硅层31A以及栅极绝缘层30A，并选择性地去除部分扫描线73、开 口部分65A内的第二非晶硅层33、第一非晶硅层31B以及栅极绝缘 层30B，露出部分储存电容线16。
接着，在源极、漏极布线的形成工序中，使用SPT等真空制膜 装置，依序覆盖膜厚O.lum左右的例如Ti、 Ta等耐热金属薄膜 层34作为可施行阳极氧化的耐热金属层；和膜厚0.3ixm左右的例 如Al薄膜层35作为同样可进行阳极氧化的低电阻布线层；和膜厚 0.1 u m左右的例如Ta等耐热金属薄膜层36作为同样可施行阳极氧 化的中间导电层。然后，利用微细加工技术，使用感光性树脂图 案，依序蚀刻由这三层薄膜构成的源极、漏极布线材、和第二非晶 硅层33、和第一非晶硅层31A、 31B，而露出栅极绝缘层30A、 30B，并且如图1 (e)和图2 (e)所示，选择性地形成由34A、 35A、 36A的叠层所构成的绝缘栅极型晶体管的漏极电极21、和兼 作源极电极的信号线12。为了不使源极、漏极布线12、 21偏置而 无法工作，当然必须与通道保护层32D形成部分重叠。而且， 一般 为了避免伴随电池作用产生的副作用，在源极、漏极布线12、 21形 成的同时，也同时包含部分扫描线73地形成扫描线的电极端子5， 但因为电极端子5不是必要的，所以也可以在后续工序，直接形成 透明导电性电极端子5A。就源极、漏极布线12、 21的构成而言， 电阻值的限制较松时，简化而形成Ta单层是合理的，此外，添加 Nd的Al合金中，化学电位降低，在碱性溶液中与ITO产生的化学腐蚀反应能够受到抑制，所以此时不需要中间导电层36，可将源 极、漏极布线12、 21的叠层构造形成为两层构成，而源极、漏极布 线12、 21的构成能够获得若干简化。这部分采用IZO来代替ITO 也是同样的情况。
源极、漏极布线12、 21形成后，使用SPT等真空制膜装置， 在玻璃基板2的整个面上，覆盖例如膜厚0.1至0.2 txm左右的ITO作为透明导电层，并且如图1 (f)和图2 (f)所 示，利用微细加工技术，包含漏极电极21的部分中间导电层36A， 在玻璃基板2上选择性地形成像素电极22。此时，在像素显示部分 外的区域，扫描线的电极端子5上和部分信号线的电极端子6上， 也形成透明导电层图案，而作为透明导电性的电极端子5A、 6A。 如上所述，不形成电极端子5，而在此时包含开口部分63A地直接 形成电极端子5A也是可以的。而且，在此是与常规例同样的，通 过设置透明导电性短路线40，将电极端子5A、 6A和短路线40间 形成为细长的线状，进行高电阻化而形成静电对策用的高电阻。
而且，如图1 (g)和图2 (g)所示，以使用于像素电极22的 选择性形成图案的感光性树脂图案83A作为掩膜，照射光同时源 极、漏极布线12、 21进行阳极氧化，以在其表面形成氧化层。此 时，电极端子5A、 6A是以感光性树脂图案83B、 83C保护。在源 极、漏极布线12、 21的上面露出Ta，而在侧面露出Ta、 Al、 Ti及 第二非晶硅层33A的叠层，且利用阳极氧化分别使第二非晶硅层 33A变质成含杂质的氧化硅层(Si02) 66， Ti变质成半导体的氧化 钛(Ti02) 68， Al变质成作为绝缘层的氧化铝(AL203) 69，而且 Ta变质成作为绝缘层的五氧化钽(Ta205) 70。氧化钛层68不是绝 缘层，膜厚极薄，露出的面积也很小，因此在钝化上不会构成问 题，而耐热金属薄膜层34A最好选择Ta。但是应该注意到，Ta与 Ti不同，其欠缺吸收基底的表面氧化层使欧姆接触更为容易的功能
特性。
为了在漏极布线21上形成良好膜质的阳极氧化层，因此照射光 同时实施阳极氧化是阳极氧化工序上很重要的一点，这已揭示在现 有例子中。具体而言，若照射一万米烛光(hix)左右的强度充足的 光，绝缘栅极型晶体管的漏泄电流超过的话，由漏极电极21的 面积计算，以10mA/ci^左右的阳极氧化，可以得到用来获致良好 膜质的电流密度。而且，即使漏极布线21上阳极氧化层的膜质不充 分， 一般可获得充分可靠性的理由是，施加于液晶晶胞的驱动信号 基本上是交流的，以使在相对电极14、和像素电极22 (漏极电极 21)之间直流电压成份变少的方式，在图像检查时调整相对电极14 的电压(闪烁降低的调整)，直流电压成份变少，所以基本的原理 上，只要事先形成绝缘层，仅在信号线12上不使直流成分流动即 可。
以阳极氧化形成的五氧化钽70、氧化铝69、氧化钛68、氧化 硅层66的各氧化层的膜厚，形成0.1至0.2um左右已足以作为布 线的钝化，使用乙二醇等的反应液，施加电压同样超过100V来实 现。源极、漏极布线12、 21的阳极氧化时应留意的事项是，虽未图 示但所有的信号线12必须形成电性并联或串联，后续数个制造工序 中，没有解除该并联或串联时，不仅会对有源式基板2的电气检查 造成妨碍，也会对液晶显示装置的实际操作造成妨碍。作为解除电 性连接的措施，可利用雷射光照射使蒸散，或利用刮除的机械式去 除，相当简单，不过此处省略详细的说明。
先用感光性树脂图案83A覆盖像素电极22的原因，是不仅不 需将像素电极22阳极氧化，也不用经由绝缘栅极型晶体管，以确保 流到漏极电极21的反应电流为必需值以上。
最后，去除上述感光性树脂图案83A至83C，如图1 (h)和图 2 (h)所示地完成有源式基板2 (用于显示装置的半导体装置)。
令以此方式获得的有源式基板2和彩色滤光片贴合而液晶面板化， 完成本发明的第一实施例。关于储存电容15的构成，则如图1 (h)所示，例示了储存电容线16和像素电极22中间夹着栅极绝缘 层30B形成平面重叠(左上往右下的斜线部分)的构成例，不过储 存电容15的构成并不限于此，也可以在像素电极22和前段扫描线 ll之间，中间夹着含栅极绝缘层30A的绝缘层而构成。此外，其它 构成也是可以，不过省略其详细的说明。同样地，由于具有对扫描 线11的形成接触工序，所以使用透明导电层以外的导电性材料或半 导体层，来进行静电对策也较容易。
第一实施例，因为像素电极形成工序是接着源极、漏极布线形 成工序而进行，因此会因为源极布线和像素电极的短路易产生成品 率降低，而且与扫描线的重叠，发挥寄生电容的作用，使像素电极 变大，开口率提高，很不理想。于是，为了再提高开口率，使用厚 的透明树脂，将源极、漏极布线加以钝化的液晶显示装置在第二实 施例中说明。
第二实施例
第二实施例，如图3 (c)和图4 (c)所示，到栅极电极11A的 侧面形成绝缘层76为止，以与第一实施例相同的制造工序来进行。 然后，使用PCVD装置，在玻璃基板2的整个面上，以例如0.05u m左右的膜厚，覆盖含杂质例如磷的第二非晶硅层33后，使用SPT 等真空制膜装置，依序覆盖膜厚O.lum左右的Ti、 Ta等薄膜层 34，作为耐热金属层；和膜厚为0.3um左右的Al薄膜层35，作为 低电阻布线层。而且，利用微细加工技术，使用感光性树脂图案， 依序蚀刻由这三层薄膜构成的源极、漏极布线材、第二非晶硅层 33、和第一非晶硅层31A、 31B,而露出栅极绝缘层30A、 30B。如 图3 (d)和图4 (d)所示，选择性地形成由34A、 35A及36a叠
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层所构成的绝缘栅极型晶体管的漏极电极21和兼作源极电极的信号 线12。而且，若电阻值的限制较松的话，则源极、漏极的构成也可 以简化成Ta单层，而且选择添加Nd的Al合金，将源极、漏极布 线12、 21的叠层构造作成两层构成也是可以的。
接着，如图3 (e)和图4 (e)所示，在玻璃基板2的整个面 上，涂布厚度L5um以上的透明性与耐热性优良的感光性聚丙烯酸 树脂39作为透明绝缘层，优选为以0.3um左右的厚度来涂布，通 过使用掩膜板的选择性紫外线照射，在漏极电极21上和图像显示部 分以外的区域，分别在扫描线的一部分5上和信号线的一部分6上 和储存电容线的电极端子形成区域上，形成开口部分62、 63、 64、 65。而且，后烘培后，以感光性聚丙烯酸树脂39作为掩膜，分别选 择性去除开口部分63、 65内的栅极绝缘层30A、 30B，露出扫描线 的一部分73 (5)和储存电容线的一部分75。在开口部分62、 64 内，在显影之后，露出漏极电极的一部分21和信号线的一部分74 (6)。而且，开口率稍有降低，然而可以不用感光性聚丙烯酸树脂 39，而采用SiNx层作为钝化绝缘层，通常也可以使用透明绝缘层在 SiNx层形成上述开口部分62、 63、 64、 65。
最后在玻璃基板2的整个面上使用SPT等真空制膜装置，以例 如0.1至0.2ii m左右的膜厚，覆盖例如ITO作为透明导电层，如图 3 (f)和图4 (f)所示，通过微细加工技术，在包含露出于开口部 分62内的漏极电极21的部分中间导电层36A的聚丙烯酸树脂39 上，选择性地形成像素电极22。感光性聚丙烯酸树脂39很厚，因 此像素电极22形成得尽可能大，即使部分与扫描线11或信号线12 重叠，也不会产生串扰等画质劣化。此時，以包含开口部分63内的 部分扫描线73和开口部分64內的部分信号线74，形成透明导电性 的电极端子5A、 6A。接着，在此与常规例同样地，通过在电极端 子5A、 6A的外侧设置透明导电性的短路线40,把电极端子5A、6A和短路线40之间形成为细长线状以高电阻化，作为静电对策。
使依此所得的有源式基板2和彩色滤色片贴合，液晶面板化， 而完成本发明的第二实施例。有关储存电容15的构成，如图3
(e)所示，例示了储存电容线16和漏极电极21中间夹着栅极绝缘 层30B和第一非晶硅层31B和第二非晶硅层而重叠的区域50 (左上 往右下的斜线部分)，构成蓄积电容15的例子，又，漏极电极21 和前段的扫描线11中间夹着栅极绝缘层30A构成储存电容15也是 可以的，不过在此省略其详细说明。
第一和第二实施例中，在所谓扫描线的形成工序和通道保护层
(蚀刻终止层)的形成工序等图案精度较低的层，应用半色调曝光 技术，来减少微影蚀刻工序，以四道掩膜板制作有源式基板，但是 采用一道掩膜板来处理像素电极和扫描线的形成，可以再进一步减 少工序，以三道掩膜板即可制作有源式基板，这部分将在第三至第 五实施例中说明。
第三实施例
第三实施例中，首先在玻璃基板2的一个主面上，使用SPT等 真空制膜装置，覆盖膜厚为0.1至0.2!1111左右的透明导电层91， 例如ITO;和膜厚为0.1至0.2ym左右的透明导电层91;和膜厚为 0.1至0.3um左右的第一金属层92。由后续的说明可以理解，第三 至第五实施例中，扫描线是透明导电层和金属层的叠层，所以无法 利用阳极氧化在扫描线的侧面形成绝缘层。于是，因为是通过电镀 在绝缘层形成有机绝缘层，所以就扫描线材料而言，可以采用不会 与作为透明导电层的ITO发生电池反应的第一金属层，例如Cr、 Ta、 Mo等高熔点金属或这些的合金或硅化物。要实现低电阻化 时，若采用Al的话，Al (Nd)合金的单层最为简单，接着，介设 Ta所构成的Ta/Al (Zr、 Hf)、或Ta / AL / Ta的叠层较为复杂。
其次，在玻璃基板2的整个面上，使用PCVD装置，分别以例 如0.3 um、 0.05 Pm、 0.1 y m左右的膜厚，依序覆盖作为栅极绝 缘层的第一 SiNx层30、作为几乎不含杂质的绝缘栅极型晶体管通 道的第一非晶硅层31以及作为用以保护通道的绝缘层的第二 SiNx 层32，然后，如图5 (a)和图6 (a)所示，利用半色调曝光技术， 在保护绝缘层形成区域即栅极电极11A上区域82A的膜厚例如为2 ym，形成膜厚比对应于兼作栅极电极11A的扫描线11和模拟像 素电极93、模拟电极端子94、 95的感光性树脂图案82B的膜厚lix m还厚的感光性树脂图案82A、 82B,且以感光性树脂图案82A、 82B作为掩膜，加上第二 SiNx层32 (通道保护层)、第一非晶硅 层31、栅极绝缘层30及第一金属层92，并且也选择性地去除透明 导电层91，而露出玻璃基板2。
以上述方式，获得对应于兼作栅极电极11A的扫描线11、和模 拟像素电极93、和模拟电极端子94、 95的多层膜图案后，接着， 利用氧等离子等灰化手段，令上述感光性树脂图案82A、 82B的膜 厚减少lum以上时，感光性树脂图案82B消失，露出第二SiNx层 33A至33C,同时，可以仅在保护绝缘层形成区域上，选择性地形 成感光性树脂图案82C。上述氧等离子处理最好是以后续的源极、 漏极布线形成工序的掩膜对准精度不会降低的方式，来加强各向异 性以抑制图案尺寸的变化，这与已述的理由相同。而且，如图5 (b)和图6 (b)所示，以感光性树脂图案82C作为掩膜，选择性 地t虫刻第二 SiNx层32A至32C，将图案宽度比栅极电极11A还细 的第一 SiNx层32D残留在栅极电极11A上，同时分别在扫描线11 上和模拟电极端子94上露出第一非晶硅层31A，在模拟像素电极 93上露出第一非晶硅层31B，而且在模拟电极端子95上露出第一非 晶娃层31C。
接着，去除上述感光性树脂图案82C后，如图5 (c)和图6(c)所示，在栅极电极11A的侧面形成绝缘层76。因此，在图21 所示的连接图案78使用鳄鱼夹等的连接手段，赋予扫描线11 +
(正)电位，然而也可以根据电镀液的组成，而赋予一 (负)电 位。而且，就有机绝缘层而言，以例如数V电镀电压，形成具有 0.3nm膜厚的聚醯亚胺树脂层。模拟像素电极93因为电性独立， 所以在模拟像素电极93的周围不会形成绝缘层76。
然后，使用PCVD装置，在玻璃基板2的整个面上，以例如 0.05um左右的膜厚，覆盖含杂质例如磷的第二非晶硅层33，如图 5 (d)和图6 (d)所示，通过使用感光性树脂图案88的微细加工 技术，在模拟像素电极93上形成开口部分38、和图像显示部分以 外的区域的扫描线11的模拟电极端子94上形成开口部分63A、和 在信号线的模拟电极端子95上形成开口部分64A，加上上述开口部 分内的第二非晶硅层33和第一非晶硅层31A至31C和栅极绝缘层 30A至30C，也选择性地去除第一金属层92A至92C,露出透明导 电层和透明导电层所构成的扫描线的电极端子5A和信号线的电极 端子6A、像素电极22。
最后，使用SPT等真空制膜装置，依序覆盖膜厚0.1 um左 右的Ti、 Ta等耐热金属薄膜层34作为耐热金属层，且以膜厚为0.3 P m左右的Al薄膜层35作为低电阻布线层。利用微细加工技术， 使用感光性树脂图案85，依序蚀刻由第二非晶硅层33、和第一非晶 硅层31A,而露出栅极绝缘层30A，如图5 (e)和图6 (e)所示， 选择性地形成含像素电极22的一部分且由34A和35A叠层所构 成的绝缘栅极型晶体管的漏极电极21;和同样含信号线的电极端子 6A的一部分且由34A和35A叠层所构成的绝缘栅极型晶体管的兼 作源极电极的信号线12。扫描线的电极端子5A和信号线的电极端 子6A在源极、漏极布线12、 21的蚀刻结束时，会在玻璃基板2上 露出。此外，就源极、漏极布线12、 21的构成而言，若电阻值的限制较松的话，则也可以简化形成Ta、 Cr、 MoW等单层。
令以此方式制成的有源式基板2和彩色滤光片贴合，液晶面板 化，而完成本发明第三实施例。第三实施例中，由于感光性树脂图 案85连接到液晶，所以感光性树脂图案85不是以漆用酚醛 (novolac)树脂为主要成份的一般感光性树脂，而使用纯度高且主 要成份含丙烯基树脂或聚醯亚胺树脂的耐热性高的感光性有机绝缘 层是很重要的，而且，也可以根据材料进行加热，使其流动化，以 覆盖源极、漏极电极布线12、 21侧面的方式构成，此时，可进一步 提升液晶面板的可靠性。关于储存电容15的构成，如图5 (e)所 示，例示了含源极、漏极布线12、 21与像素电极22的一部分，而 形成的储存电极72和设在前段扫描线11的突起部分，中间夹着栅 极绝缘层30B、第一非晶硅层31A、第二非晶硅层形成平面重叠的 例子(左上往右下的斜线部分52)，不过储存电容15的构成并不 局限于此，与第一实施例同样地，也可以在与扫描线11同时形成的 共用电容线16和像素电极21之间，中间夹着含栅极绝缘层30的绝 缘层来构成。静电对策线40是以连接到电极端子5A、 6A的透明导 电层构成，然而因其提供对栅极绝缘层30A至30C的开口部分形成 工序，所以也可以采用其它防静电措施。
第三实施例中，会产生像这样扫描线的电极端子和信号线的电 极端子都为透明导电层的装置构成上的限制，但是，也可以使用解 除该限制的装置、工艺，这部分将在第四、第五实施例中说明。
第四实施例
第四实施例是如图7 (d)和图8 (d)所示，至形成接触工序为 止，是以大致相同于第三实施例的工序来进行。然而，由后述的理 由得知，不一定需要模拟电极端子95。其后，在源极、漏极布线形 成工序，使用SPT等真空制膜装置，依序覆盖膜厚O.lum左右的Ti、 Ta等耐热金属薄膜层34作为耐热金属层；和膜厚为0.3um 左右的Al薄膜层35作为低电阻布线层。利用微细加工技术，使用 感光性树脂图案86，依序蚀刻由这两层薄膜构成的源极、漏极布线 材、第二非晶硅层33A、和第一非晶硅层31A,而露出栅极绝缘层 30A。如图7 (e)和图8 (e)所示，选择性地形成含像素电极22 的一部分且由34A和35A叠层所构成的绝缘栅极型晶体管的漏极电 极21;和兼作源极布线的信号线12，且含在源极、漏极布线12、 21形成时露出的扫描线的一部分5A，由扫描线的电极端子5和信 号线的一部分所构成的电极端子6也同时形成。也就是说，不一定 需要具有如第三实施例的模拟电极端子95。此时，第四实施例的重 要特征是，利用半色调曝光技术，事先形成感光性树脂图案86A、 86B，而该感光性树脂图案86A、 86B的膜厚是信号线12上的区域 86A的膜厚例如为3y m、大于漏极电极21上、电极端子5、 6上 和储存电极72上的86B的膜厚1.5um。与电极端子5、 6相对应的 86B的最小尺寸为数lOum，比较大，掩膜板制作、成品尺寸管理 比较容易，而与信号线12相对应的区域86A的最小尺寸为4至8 P m，尺寸精度要求比较高，故半色调区域必须形成较细的狭缝图 案。然而，如常规例的说明，与利用一次曝光处理和两次蚀刻处理 形成的源极、漏极布线12、 21相比较，因为本发明的源极、漏极布 线12、 21是通过一次曝光处理和一次蚀刻处理所形成，所以影响图 案宽度变动的因素较少，而源极、漏极布线12、 21的尺寸管理、源 极、漏极布线12、 21间即通道长度的尺寸管理，相较于常规的半色 调曝光技术而言，其图案精度的管理较为容易。而且，与通道蚀刻 型的绝缘栅极晶体管相比较时，决定绝缘栅极型晶体管的ON电 流，是通道保护绝缘层32D的尺寸，而不是源极、漏极布线12、 21 间的尺寸，由这几点可知，工艺管理更为容易。
源极、漏极布线12、 21形成后，利用氧等离子等灰化手段，使
上述感光性树脂图案86A、 86B的膜厚减少1.5U m以上时，感光性 树脂图案86B消失，如图7 (f)和图8 (f)所示，漏极电极21、和 电极端子5、 6露出，同时可仅在信号线12上，选择性地形成感光 性树脂图案86C，但是，由于利用上述氧等离子处理，使感光性树 脂图案86C的图案宽度变细时，信号线12的上面露出，可靠性降 低，所以优选加强各向异性，抑制图案尺寸的变化。此外，就源 极、漏极布线12、 21的构成而言，若电阻值的限制较松的话，贝他 可以简化成Ta、 Cr、 Mo等单层。
令以此方式制成的有源式基板2和彩色滤光片贴合，液晶面板 化，而完成本发明第四实施例。由于第四实施例中，感光性树脂图 案86C是连接到液晶，所以感光性树脂图案86C并不是以漆用酚醛 树脂为主要成份的一般感光性树脂，使用纯度高且主要成份含丙烯 基树脂或聚醯亚胺树脂的耐热性高的感光性有机绝缘层是很重要 的，而且也可以随材料不同而以加热并使流动化，覆盖信线号线12 侧面的方式来构成。此时，可以进一步提升液晶面板的可靠性。关 于储存电容15的构成是如图7 (f)所示，例示了含源极、漏极布线 12、 21与像素电极22的一部分，而形成的储存电极72和设在前段 扫描线11的突起部分，中间夹着栅极绝缘层30B、第一非晶硅层 31A、第二非晶硅层形成平面重叠的例子(左上往右下的斜线部分 52)。接着，通过将用以连接部分扫描线5A及信号线12所形成的 透明导电性图案6A (模拟电极端子91C)、和短路线40的透明导 电层图案，其形状形成为细长线状，可以形成静电对策的高电阻布 线，然而，当然也可以使用其它导电性部件作为防静电措施。
本发明的第四实施例中，仅在信号线12上形成有机绝缘层，漏 极电极21是在确保导电性的状态露出，通过这种构成也可以获得充 分的可靠性的理由是由于，施加到液晶晶胞的驱动信号基本上是交 流的，在相对电极12和像素电极22间，以直流电压成份变少的方
50式，在图像检查时调整相对电极14的电压，(闪烁减少的调整)， 因此，仅在信号线12上事先形成绝缘层，使直流成份不会流通即 可。
本发明的第三和第四实施例中，仅分别在源极、漏极布线上和 信号线上，选择性地形成有机绝缘层，以达到制造工序的减少，但 是，因为有机绝缘层的厚度通常为1
lim以上，因此高精细面板的像素较小时，使用平磨用布的配向膜 的配向处理，恐怕会因有高度差而导致非配向状态，或在液晶晶胞 的间隙精度的确保上产生障碍的可能型。在此，第五实施例具备通 过增设最小限度的工序数，以变成有机绝缘层的钝化技术。
第五实施例
第五实施例是如图9 (d)和图10 (d)所示，至形成接触工序 为止，以大致相同于第三、第四实施例的工序来进行。接下来，在 源极、漏极布线形成工序中，使用SPT等真空制膜装置，依序覆 盖膜厚0.1um左右的Ti、 Ta等耐热金属薄膜层34作为可进行阳 极氧化的耐热金属层；和膜厚0.3pm左右的Al薄膜层35作为可进 行阳极氧化的低电阻布线层。然后，利用微细加工技术，使用感光 性树脂图案87，依序蚀刻由这两层薄膜构成的源极、漏极布线材、 第二非晶硅层33A、和第一非晶硅层31A，而露出栅极绝缘层 30A。如图9 (e)和图10 (e)所示，选择性地形成含像素电极 22的一部分且由34A和35A叠层所构成的绝缘栅极型晶体管的漏 极电极21、和兼作源极布线的信号线12，同时也形成扫描线的电 极端子5，其包含形成源极、漏极布线12、 21的同时所露出的部分 扫描线5A;和由部分信号线所构成的电极端子6。此时，第五实施 例的重要特征是，利用半色调曝光技术，事先形成感光性树脂图案 87A、 87B，而该感光性树脂图案87A、 87B的膜厚是电极端子5、 6
上的区域87A (黑区域)的膜厚例如为3nm，大于源极、漏极电 极12、 21上和储存电极72上的区域87B (中间调区域)的膜厚1.5
源极、漏极布线12、 21形成后，利用氧等离子等灰化手段，令 上述感光性树脂图案87A、 87B的膜厚减少1.5U m以上时，感光性 树脂图案87C消失，源极、漏极布线12、 21和储存电极72露出， 同时可以仅在扫描线12上选择性地形成感光性树脂图案87C。值得 一提的特征是，即使利用上述氧等离子处理，使感光性树脂图案 87C的图案宽度变细，由于仅在具有大图案尺寸的电极端子5、 6周 围，形成阳极氧化层，所以几乎不会对电性特性和成品率及品质造 成影响。接着，以感光性树脂图案87C作为掩膜，照射光，如图9
(f)和图10 (f)所示，将源极、漏极布线12、 21进行阳极氧化而 形成氧化层68、 69，同时将源极、漏极布线12、 21下侧面所露出 的第二非晶硅层33A进行阳极氧化，而形成作为绝缘层的氧化硅层
(Si02) 66。
阳极氧化结束后，去除感光性树脂图案87C时，如图9 (g)和 图10 (g)所示，在其侧面露出由形成阳极氧化层的低电阻薄膜层 35A所构成的电极端子5、 6。可知扫描线电极端子6的侧面，是经 由静电对策用高电阻短路线40 (91C)，流通阳极氧化电流，所以 与信号线的电极端子5相比较，形成在侧面的阳极氧化层厚度较 薄。此外，就源极、漏极布线12、 21的构成而言，若电阻值的限制 较松的话，则也可以简化成得以进行阳极氧化的Ta单层。令以此方 式制成的有源式基板2和彩色滤光片贴合，液晶面板化，而完成本 发明第五实施例。关于储存电容15的构成，是如图9 (g)所示， 例举了含源极、漏极布线12、 21与像素电极22的一部分，而形成 的储存电极72和设在前段扫描线11的突起部分，夹着栅极绝缘层 30A、第一非晶硅层31A、第二非晶硅层形成平面重叠的例子(左上往右下的斜线部分52)。
第五实施例中，像这样，源极、漏极布线12、 21和第二非晶硅 层33B进行阳极氧化时，与漏极电极21电性相系的像素电极22也 会露出，所以像素电极22也同时会被阳极氧化，这点与第一实施例 有很大的不同。因此，随着构成像素电极22的透明导电层的膜质的 不同，有时电阻值会因阳极氧化而增大，此时，必须先适当变更透 明导电层的制膜条件，形成氧不足的膜质，但是透明导电层的透明 度不会因阳极氧化而降低。接着，供漏极电极21、像素电极22、和 储存电极72阳极氧化的电流也是经由绝缘栅极型晶体管的通道而供 给，然而，由于像素电极22的面积较大，因此需要大的反应电流或 长时间的反应，不论照射多强的外光，通道部分的电阻都不会产生 妨碍，在漏极电极21和储存电极72上，形成与信号线12上同等膜 质和膜厚的阳极氧化层，仅利用反应时间的延长实在有适应上的困 难。然而，即使形成在漏极布线21上的阳极氧化层有些不完全，实 际上大多可以获得没有妨碍的可靠性。之所以如此是由于如上所 述，仅在信号线12上，以直流成份不会流通的方式事先形成绝缘层 即可。
上述说明的液晶显示装置是使用TN型的液晶晶胞的构成，而 通过与像素电极隔着特定距离所形成的一对相对电极和像素电极， 控制横方向电场的IPS (In-Plain-Swticing)方式的液晶显示装置 中，本发明所提案的工序减少是有用的，这部分将在后续的实施例 中说明。
第六实施例
第六实施例，是如图11 (e)和图12 (e)所示，在玻璃基板2 的整个面上，以1.5um以上的厚度，最好为3um左右的厚度来涂 布以感光性聚丙烯酸树脂39作为透明性和耐热性优的透明树脂，通
过使用掩膜板的选择性紫外线照射，在漏极电极21上和图像显示部 分以外的区域，分别在扫描线的一部分5上和信号线的一部分6上 和储存电容线的电极端子形成区域形成开口部分62、 63、 64、 65， 后烘培后，以感光性聚丙烯酸树脂39作为掩膜，选择性去除开口部 分63、 65内的栅极绝缘层30A、 30B，到分别露出扫描线的一部分 73 (5)和储存电容线的一部分75为止，是利用与第二实施例相同 的制造工序进行的。在开口部分62、 64内，在显影之后，露出漏极 电极21和信号线的一部分74 (6)。
接着，在玻璃基板2的整个面上，使用SPT等真空制膜装置， 覆盖有膜厚0.1至0.2 P m左右的例如ITO作为透明导电层，如图11 (f)和图12 (f)所示，使用微细加工技术，在包含露出在开口部 分62内的漏极电极21的中间导电层36A的一部分透明树脂39上 选择性地形成像素电极41、和包含扫描线11上与信号线12上的 相对电极42。此时，包含开口部分63内的扫描线的一部分73和开 口部分64内的信号线的一部分74作为透明导电性的电极端子5A、 6A，与常规例同样的，设有透明导电位的短路线40，通过将电极端 子5A、 6A和短路线40之间形成为细长的线状，可高电阻化而形成 防静电措施。
在IPS型液晶显示装置中，像素电极41和相对电极42的间隙 影响显示，然而像素电极41和相对电极42，其电极内的电位为一 定，未影响显示，所以以透明导电层形成像素电极41和相对电极 42，不一定是最适当选择。使用金属性的例如Ti、 Cr、 MoW合金 取代透明导电层时，电阻值下降，所以像素电极41和相对电极42 的膜厚可以变薄，提升配向性，或是不须通过选择Ti/Al合金叠 层，在源极、漏极布线12、 21的上层部分配置Ti或Ta等中间金属 层，源极、漏极布线12、 21的构成即可简化。但是，选择金属性电 极时，未实施与上述的静电对策不同的静电对策时，高电阻化有困
难。像素电极41和相对电极42采用透明导电层具有很好的的优 点，这是因为同时生产TN型液晶面板和IPS型液晶面板的量产工 厂中，不需要更换溅镀装置的标靶，或是不需要两种溅镀装置等原 因。
令以此方式制成的有源式基板2和彩色滤光片贴合，液晶面板 化，而完成本发明第六实施例。关于储存电容15的构成，是如图 11 (d)所示，例举了储存电容线16和漏极电极21，中间夹着栅极 绝缘层30B、第一非晶硅层31B、第二非晶硅层，而形成重叠的区 域50 (左上往右下的斜线部分)，构成储存电容15的例子，漏极 电极21和前段的扫描线11，中间夹着栅极绝缘层30A，构成储存 电容15也是可以的。
第六实施例中，常规的光学上无效的扫描线11上和信号线12 上也可配置相对电极，此结果，赋予显示的区域可扩大，可获得高 开口率的IPS型液晶显示面板，不过，不易减少更多的制造工序 数。于是，将钝化形成合理化，进一步减少制造工序数的发明，在 第七和第八实施例说明。
第七实施例
第七实施例中，首先，与常规例同样地，使用SPT等真空制膜 装置，在玻璃基板2的一个主面上，覆盖膜厚0.1至0.3U m左右的 例如Cr、 Ta、 Mo等或这些金属的合金或硅化物，作为第一金属 层。
接着，使用PCVD装置，在玻璃基板2的整个面上，分别以例 如0.3 um、 0.05 um、 0.1 u m左右的膜厚，依序覆盖作为栅极绝 缘层的第一 SiNx层30;和作为几乎不含杂质的绝缘栅极型晶体管 通道的第一非晶硅层31;和作为保护通道的绝缘层的第二 SiNx层 32等三种薄膜层，然后如图13 (a)和图14 (a)所示，利用半色调曝光技术，使保护绝缘层形成区域即栅极电极11A上的区域84A的 膜厚例如形成为2um，比对应于兼作扫描线11和储存电容线的相 对电极16的区域84B上的膜厚1
u m更厚的感光性树脂84A、 84B，且以感光性树脂图案84A、 84B 为掩膜，选择性地去除第二 SiNx层32 (通道保护层)、第一非晶 硅层31、栅极绝缘层30及第一金属层，而露出玻璃基板2。
接着，利用氧等离子等灰化手段，令上述感光性树脂图案 84A、 84B的膜厚减少1 P m以上时，感光性树脂图案84B消失，在 扫描线11上露出第二 SiNx层32A，在相对电极16上露出第二 SiNx层32B,同时可只在保护绝缘层形成区域宽度比栅极电极11A 更细的选择性地蚀刻第二 SiNx层32A作为第二 SiNx层32D，同时 在扫描线11上露出第一非晶硅层31A，且在相对电极16上露出第 一非晶硅层31B。
去除上述感光性树脂图案84C后，如图13 (c)和图14 (c)所 示，在栅极电极11A的侧面形成绝缘层76。因此，如图25所示， 必须具有与扫描线11 (储存电容线16也一样，此处则省略图示) 并列捆绑的布线77、和在玻璃基板2的外周部分电镀或阳极氧化时 用以赋予电位的连接图案78，接着，使用根据等离子CVD的非晶 硅层31和氮化硅层30、 32的适当等离子手段的制膜区域79，是限 定在靠连接图案78的内侧，至少必须露出连接图案78。采用有机 绝缘层和阳极氧化层那 一层都可。
使用PCVD装置，在玻璃基板2的整个面上，以例如0.05pm 左右的膜厚，覆盖含杂质例如磷的第二非晶硅层33后，如图13 (d)和图14 (d)所示，在图像显示部分以外的区域，使用微细加 工技术，在扫描线11上形成开口部分63A和储存电容线16，或在 并列捆绑储存电容线16的电极的电极端子上形成开口部分65A，且 选择性地去除开口部分63A内的第二非晶硅层33和第一非晶硅层31A和栅极绝缘层30A，并选择性地去除扫描线的一部分73、和开 口部分65A内的第二非晶硅层33、和第一非晶硅层31B、和栅极绝 缘层30B，露出储存电容线16的一部分75。
接着，在源极、漏极布线的形成工序中，使用SPT等真空制膜 装置，依序覆盖膜厚O.lym左右的例如Ti、 Ta等耐热金属薄膜 层34作为耐热金属层，且以膜厚为0.3 u m左右的Al薄膜层35作 为低电阻布线层。然后，利用微细加工技术，使用感光性树脂图案 86，依序蚀刻由这两层薄膜所构成的源极、漏极布线材和第二非晶 硅层33、和第一非晶硅层31A、 31B，露出栅极绝缘层30A、 30B， 如图13 (e)和图14 (e)所示，选择性地形成由34A和35A叠 层所构成的作为像素电极的绝缘栅极型晶体管的漏极电极21;和兼 作源极布线的信号线12，同时也形成电极端子6，其含有源极、 漏极布线12、 21形成的同时所露出的部分扫描线73，并由扫描线 的电极端子5和部分信号线所构成。此时，利用半色调曝光技术， 事先形成信号线12上的86A的膜厚例如为m、比漏极电极21 及电极端子5、 6上的86B的膜厚例如1.5" m更厚的感光性树脂图 案86A、 86B，这是第七实施例的重要特征。
源极、漏极布线12、 21形成后，利用氧等离子等灰化手段，令 上述感光性树脂图案86A、 86B的膜厚减少1.5lim以上时，感光性 树脂图案86B消失，如图13 (f)和图14 (f)所示，而露出漏极电 极21和电极端子5、 6,同时可以仅在信号线12上，选择性地形成 感光性树脂图案86C，但是，由于利用上述氧等离子处理，使感光 性树脂图案86C的图案宽度变细时，信号线12的上面露出，可靠性 降低，所以优选加强各向异性，抑制图案尺寸的变化。而且，就源 极、漏极布线12、 21的构成而言，若电阻值的限制较松的话，则也 可以简化形成Ta、 Cr、 MoW合金等单层。
令以此方式制成的有源式基板2和彩色滤光片贴合，液晶面板
化，而完成本发明第七实施例。IPS型液晶显示装置由上述的说明 可以理解，在有源式基板2上，不需要透明导电性的像素电极22， 且在彩色滤光片的相对面上也不需要透明导电性的对向电极14。因 而，也不需要源极'漏极布线12、 21上的中间导电层。第七实施 例，由于感光性树脂图案86C是连接到液晶，所以感光性树脂图案 86C并不是以漆用酚醛(novolac)树脂为主要成份的一般感光性树 脂，而使用纯度高且主要成份含丙烯基树脂或聚醯亚胺树脂的耐热 性高的感光性有机绝缘层是很重要的。关于储存电容15的构成，是 如图15 (f)所示，例示了像素电极(漏极布线)21的一部分和兼 作储存电容线的对向电极16，中间夹着栅极绝缘层30B、第一非晶 硅层31B、第二非晶硅层形成平面重叠所构成的例子(左上往右下 的斜线部分50)。接着，关于静电对策，则省略其描述。
本发明的第七实施例中，仅分别在信号线上形成有机绝缘层， 以达到制造工序的减少，但是，因为有机绝缘层的厚度通常为lP m以上，所以高精细面板的像素较小时，使用平磨用布的配向膜的 配向处理，恐怕会因有高度差而导致非配向状态，或在液晶晶胞的 间隙精度的确保上产生障碍的可能性。在此，第八实施例具备通过 增设最小限度的工序数，以变成有机绝缘层的钝化技术。
第八实施例
第八实施例是如图15 (d)和图16 (d)所示，至形成接触工序 为止，是以大致相同于第七实施例的制造工序来进行。接着，在源 极、漏极布线形成工序中，使用SPT等真空制膜装置，依序覆盖 膜厚0.1 P m左右的例如Ti、 Ta等耐热金属薄膜层34作为可进行阳 极氧化的耐热金属层；和膜厚0.3 u m左右的Al薄膜层35作为可以 进行阳极氧化的低电阻布线层。然后，利用微细加工技术，使用感 光性树脂图案87，依序蚀刻由这两层薄膜构成的源极、漏极布线
材、第二非晶硅层33、和第一非晶硅层31A、 31B，而露出栅极绝 缘层30A、 30B。如图15 (e)和图16 (e)所示，选择性地形成 由34A和35A叠层所构成像素电极的绝缘栅极型晶体管的漏极电极 21、和兼作源极布线的信号线12，同时也形成电极端子6，其含 有源极、漏极布线12、 21形成的同时所露出的部分扫描线73，并 由扫描线的电极端子5和部分信号线所构成。此时，利用半色调曝 光技术，事先形成信号线12上的87A (黑区域)的膜厚例如为3" m，比漏极电极21及电极端子5、 6上的区域87B (中间调区域) 的膜厚1.5ixm更厚的感光性树脂图案86A、 86B，这是第七实施例 的重要特征。
源极、漏极布线12、 21形成后，利用氧等离子等灰化手段，令 上述感光性树脂图案87A、 87B的膜厚减少1.5um以上时，感光性 树脂图案87B消失，源极、漏极布线12、 21露出，同时可以仅在电 极端子5、 6上选择性地形成感光性树脂图案87C。在此，以感光性 树脂图案87C作为掩膜板，照射光同时如图15 (f)和图16 (f)所 示地，将源极、漏极布线12、 21进行阳极氧化，而形成氧化层 68、 69,同时将源极、漏极布线12、 21下侧面所露出的第二非晶硅 层33A进行阳极氧化，而形成作为绝缘层的氧化硅层(Si02) 66。
阳极氧化结束后，去除感光性树脂图案87C时，如图15 (g) 和图16 (g)所示，露出其表面具有低电阻薄膜层35A的电极端子 5、 6。但是，图15 (f)和图16 (f)中，以高电阻性部分件，连接 扫描线电极端子5和信号线电极端子6之间的静电对策，并未特别 图示，所以在扫描线的电子端子5侧面，没有形成阳极氧化层，然 而，由于赋予设置开口部分63A，露出扫描线11的一部分73的工 序，所以静电对策是容易的。此外，就源极、漏极布线12、 21的构 成而言，若电阻值的限制较松的话，则也可以简化成得以实施阳极 氧化的Ta单层。令以此方式制成的有源式基板2和彩色滤光片贴合，液晶面板化，而完成本发明第八实施例。关于储存电容15的构 成，如图15 (g)所示，例举了部分像素电极21和相对电极16，夹 着栅极绝缘层30B、和第一非晶质硅层31B、和第二非晶质硅层而 重叠的区域50 (右下斜线部分)，构成储存电容15的的例子。
本发明的第九实施例中，合理化栅极绝缘层的连接形成工序， 在对钝化绝缘层的开口部分形成时进行其处理，可获得进一步的减 少制造工序数的IPS型液晶显示装置。
第九实施例
第九实施例中，是如图17 (d)和图18 (d)所示，在玻璃基板 2上选择性地形成由34A和35A的叠层所构成的作为像素电极的 绝缘栅极型晶体管的漏极电极21、和兼作源极布线的信号线12，同 时形成由部分信号线所构成的电极端子6为止，是以大致与第六实 施例相同的工艺来进行。其差异是在于储存电容线16的图案形状， 第九实施例中，储存电容线16兼作相对电极。
接着，如图17 (e)和图18 (e)所示，以比0.5um更厚，最 好为1.5pm左右的厚度来涂布感光性聚丙烯酸树脂39作为透明性 和耐热性优的透明树脂，通过使用掩膜板的选择性紫外线照射，在 图像显示部分以外的区域，分别在扫描线的一部分5上和信号线的 一部分6上和储存电容线16的一部分75上形成开口部分62、 63、 64、 65。而且后烘培后，以感光性聚丙烯酸树脂39作为掩膜，选择 性去除开口部分63、 65内的栅极绝缘层30A、 30B，而露出扫描线 的一部分5和储存电容线16的一部分75而分别作为扫描线的电极 端子5和储存电容线的电极端子。接着，在第九实施例中，得知也 可以使用作为无机材料的SiNx层取代感光性聚丙烯酸树脂39作为 透明绝缘层，进行使用感光性树脂的开口部分形成工序。
令以此方式制成的有源式基板2和彩色滤光片贴合，液晶面板
化，而完成本发明第九实施例。在作为钝化绝缘层的透明绝缘层，
采用较厚的感光性聚丙烯酸树脂39时，吸收相对电极16和像素电 极21具有的高度差，因此配向处理很容易，不会发生非配向，反差 比也变高。而且，感光性聚丙烯酸树脂39依然残留在玻璃基板2 上，所以进一步减少制造工序数的优点也大，不过无法赋予扫描线 的电极端子5和信号线的电极端子6电性连接的手段，因此对静电 而言，需要慎重处理是比较麻烦的地方。
关于储存电容15的构成，是如图17 (e)所示，例举了像素电 极22的一部分和相对电极16，中间夹着栅极绝缘层30B、第一非晶 硅层31A、第二非晶硅层而重叠的区域50 (右下斜线部分)，构成 储存电容15的例子，像素电极21和前段的扫描线11,中间夹着栅 极绝缘层30A，构成储存电容15也是可以的。
第十实施例
在第九实施例中，在钝化绝缘层使用透明性高的感光性聚丙烯 酸树脂或SiNx层，然而应用通过在连接形成工序的新合理化技术和 第五、第七实施例所采用的源极、漏极布线与通道的阳极氧化的钝 化形成技术时，使用两道掩膜板可得到IPS型液晶显示装置，因此 这部分在第十实施例说明。
第一实施例中，先在玻璃基板2的一个主面上，使用SPT等真 空制膜裝置，覆盖膜厚0.1至0.3" m左右的可阳极氧化的第一金属 层。其次，在玻璃基板2的整个面上，使用PCVD裝置，分别以例 如0.3um、 0.05um、 0.1 u m左右的膜厚，依序覆盖作为栅极绝 缘层的第一 SiNx层30、几乎不含杂质的绝缘栅极型晶体管的通道 所属的第一非晶硅层31、以及用来保护通道的成为绝缘层的第二 SiNx层32等三种薄膜层，且如图19 (a)和图20 (a)所示，利用 半色调曝光技术，在半导体层形成区域即栅极电极11A上的区域84A1、和扫描线11及信号线12交叉的近旁区域上的区域84A2、 和对向电极16及信号线12交叉的近旁区域上的区域84A3、和储存 电容形成区域即对向电极16的一部分上的区域84A4上、和像素电 极21及对向电极16交叉的近旁区域上的区域84A5上的膜厚例如 为m，比对应于兼作栅极电极11A的扫描线11与对向电极16 的感光性树脂图案84B的膜厚1 u m更厚的感光性树脂图案84A1至 84A5及85B，以感光性树脂图案81A至84A5以及81B作为掩膜， 加上第二 SiNx层32、第一非晶硅层31以及栅极绝缘层30而选择 性地去除第一金属层，露出玻璃基板2。
以此方式制成对应于兼作栅极电极11A的扫描线11和对向电 极16的多层膜图案后，接着利用氧等离子等灰化手段，令上述感光 性树脂图案84A1至84A5以及84B削减膜厚1 U m以上时，感光性 树脂图案84B消失，如图19 (b)和图20 (b)所示，在扫描线11 上露出第二 SiNx层32A，且在对向电极16上露出第二 SiNx层 32B，同时仅在栅极电极11A上、和扫描线11及信号线12交叉的 附近区域上、和对向电极16及信号线12交叉的附近区域上、和储 存电容形成区域上、和像素电极21及对向电极16交叉的附近区域 上，选择性地形成感光性树脂图案84C1至84C5。上述氧等离子处 理最好是以不降低后续的源极、漏极布线形成工序的掩膜板对准精 度的方式，加强异向性以抑制图案尺寸的变化，已如上所述。
与其它实施例不同，第十实施例是必须在蚀刻终止层形成时露 出扫描线11，绝缘层76形成后进行氧等离子处理，因此随着绝缘 层76的削减膜厚，解决的方式变得复杂，所以建议在绝缘层76采 用阳极氧化层。因此，在图22所示的连接图案78,使用鳄鱼夹等 连接手段，赋予扫描线11和对向电极16 (图未示)+ (正)电 位。
在扫描线11侧面形成绝缘层76后，如图19 (c)和图20 (c)
所示，以感光性树脂图案84C1至84C5作为掩膜，在栅极电极11A 上、和扫描线11及信号线12交叉的近旁区域上，选择性地残留第 二 SiNx层32A、第一非晶硅层31A和栅极绝缘层30A的叠层，且 在对向电极16及信号线12交叉的近旁区域上、和储存电容形成区 域上、和像素电极21及对向电极16交叉的近旁区域上，选择性地 残留第二 SiNx层32B、第一非晶硅层31B和栅极绝缘层30B的叠 层，同时蚀刻扫描线11上的第二 SiNx层32A、第一非晶硅层31A 及栅极绝缘层30A、和对向电极16上的第二 SiNx层32B、第一非 晶硅层31B及栅极绝缘层30B，分别露出扫描线11和对向电极 16。
而且进行氧等离子处理，使上述感光性树脂图案84C1至84C5 的膜厚，各向同性地减少0.5u m左右作为感光性树脂图案84D1至 84D5时，在84D1至84D5的周围，第二 SiNx层32A、 32B露出宽 度0.5"m左右。此在，如图19 (d)和图20 (d)所示，以感光性 树脂图案84D1至84D5作为掩膜，选择性地去除栅极电极11A上的 第二 SiNx层32A作为保护绝缘层(第二 SiNx层)32D，部分性的 露出第一非晶硅层31A。
然后，去除上述感光性树脂图案84D1至84D5后，使用PCVD 裝置，在玻璃基板2的整个面上，以例如0.05"m左右的膜厚覆盖 含杂质例如磷的第二非晶硅层33，在源极、漏极布线的形成工序 中，使用SPT等真空制膜裝置，依序覆盖膜厚O.lixm左右的例 如Ti、 Ta等耐热金属薄膜层34作为可阳极氧化的耐热金属层，以 及膜厚0.3U m左右的Al薄膜层35同样作为可阳极氧化的低电阻布 线层。然后，通过微細加工技术，使用感光性树脂图案87，依序蚀 刻由这两层薄膜所构成的源极、漏极布线材料、第二非晶硅层33 和第一非晶硅层31A、 31B，露出栅极绝缘层30A、 30B,如图19 (e)和图20 (e)所示，选择性地形成由34A和35A的叠层所构成
的作为像素电极的绝缘栅极型晶体管的漏极电极21和兼作源极布线 的信号线12，在源极、漏极布线12、 21形成的同時所露出的部分 扫描线上，也形成由扫描线的电极端子5和部分信号线所构成的电 极端子6。此时，使用半色调曝光技术，形成比电极端子5、 6上的 87A的膜厚(黑区域)例如为3Pm、比对应于源极、漏极布线 12、 21的区域87B (中间调区域)的膜厚1.5um更厚的感光性树脂 图案87A、 87B的情形，也是第十实施例的重要特征。
源极、漏极布线12、 21形成后，利用氧等离子等灰化手段，使 上述感光性树脂图案87A、 87B削减膜厚1.5 um以上时，感光性树脂图案87B消失，露出源极、漏极布线12、 21，同时仅在电极端子5、 6上，选择性地形成感光性树脂图案 87C。在此，以感光性树脂图案87C作为掩膜板，照射光，同时如 图19 (f)和图20 (f)所示，以源极、漏极布线12、 21作为阳极氧 化，形成氧化层68、 69，同时将源极、漏极布线12、 21下侧面所 露出的第二非晶硅层33A进行阳极氧化，形成作为绝缘层的氧化硅 层(Si02) 66。此時，所露出的扫描线11和对向电极16也同时阳 极氧化，在其表面形成氧化层71。也如第22图所示，在有源式基 板2上形成并列捆绑扫描线11的布线77和连接图案78，所以源 极、漏极布线12、 21阳极氧化的同时，扫描线11的阳极氧化也很 容易实施。接着，也在扫描线11和对向电极16上面进行阳极氧 化，形成绝缘层之故，在扫描线11形成可阳极氧化的金属，即可选 择Ta单层、Al (Zr、 Ta)合金等单层构成或Al / Ta、 Ta / Al / Ta、 A1/A1 (Ta、 Zr)合金等叠层构成的情形，如以上所述。
阳极氧化结束后，去除感光性树脂图案87C时，如图19 (g) 和图20 (g)所示，在其侧面具有阳极氧化层，且露出由低电阻金 属层35A所构成的电极端子5、 6。而且，就源极、漏极布线12、 21的构成而言，电阻值的限制较松的话，也可以简化形成可阳极氧化的Ta单层。
以此方式获得的有源式基板2和彩色滤光片贴合而液晶面板 化，完成本发明的第十实施例。关于储存电容15的构成，则如图 19 (f)所示，显示像素电极(漏极电极)21和对向电极(储存电容 线)16，中间夹着栅极绝缘层30B、第一非晶硅层31B、第二 SiNx 层32E和第二非晶硅层的叠层形成平面重叠而构成的例子(左上往 右下的斜线部分50)，不过储存电容15的构成并不限于此，也可 以在像素电极和前段扫描线之间，中间夹着含栅极绝缘层的绝缘层 所构成。此外，其它构成也是可以的，不过省略详细的说明。
发明效果
如上所述，本发明所述的液晶显示装置，绝缘栅极型晶体管在 通道上具有保护绝缘层，所以仅在图像显示部分内的源极、漏极布 线上，或仅信号线上选择性地形成感光性有机绝缘层，或将由可阳 极氧化的源极、漏极布线材所构成的源极、漏极布线进行阳极氧 化，而在其表面形成绝缘层，通过这种方式，可赋予有源式基板钝 化功能。同样地，本发明所述的液晶显示装置的其他一部分中，是 通过阳极氧化在通道上形成氧化硅层，所以将可阳极氧化的源极、 漏极布线材料所构成的源极、漏极布线与通道同时进行阳极氧化， 而在其表面形成绝缘层，通过这种方式，可赋予有源式基板钝化功 能。因此，不需要具备特别的加热工序，以非晶硅层作为半导体层 的绝缘栅极晶体管，不需要过度的耐热性。换言之，通过钝化形 成，也具有不会发生电性性能劣化的附加效果。此外，源极漏极布 线进行阳极氧化时，通过引入半色调曝光技术，可选择性地保护扫 描线或信号线的电极端子上，而可获得能够阻止微影蚀刻工序数增 加的效果。
本发明的宗旨在于，可以通过引入半色调曝光技术，以一道掩膜板来处理扫描线的形成工序和蚀刻终止层的形成工序，来达到工 序的减少，在露出的扫描线侧面形成有机绝缘层或阳极氧化层时， 同时在扫描线上的栅极绝缘层，也以有机绝缘层或阳极氧化层来填 补存在的针孔，减少扫描线和信号线之间的层间短路，附加效果 大。
加上，通过引入模拟像素电极，将像素电极和扫描线以一道掩膜板来形成等的合理化，可使微影蚀刻工序数从常规的5次进一步 减少，而使用4道或3道掩膜板来制作液晶显示装置，从液晶显示 装置的成本减少的观点来看的话，工业的价值极大。而且，这些工 序的图案精度不是那么的高，所以不会对成品率或品质造成很大的 影响，因此生产管理也比较容易实施。
而且，第六实施例的IPS型液晶显示装置中，相对电极和像素 电极间所产生的电场，仅施加到液晶层，第七实施例的IPS型液晶 显示装置中，同样可施加到相对电极上的栅极绝缘层和液晶层，此 外第八实施例的IPS型液晶显示装置中，同样可施加到相对电极上 的栅极绝缘层、液晶层和像素电极的阳极氧化层，而且第十实施例 的IPS型液晶显示装置中，同样可施加到相对电极上的阳极氧化 层、液晶层和像素电极上的阳极氧化层，因此其中任意一个都不会 存有常规的诸多缺陷的劣质钝化绝缘层，具有难以产生显示图像的 烧焦残影现象的优点。这是因为漏极布线(像素电极)的阳极氧化 层，与绝缘层相比，可发挥高电阻层的功能，所以不会产生电荷蓄 积。而且，第九实施例的IPS型液晶显示装置中，若采用透明树脂 层作为钝化絶縁层的话，相对电极和像素电极之间所产生的电场， 可施加到栅极绝缘层、液晶层和透明树脂层，因此不会存在有常规 的诸多缺陷的劣质钝化绝缘层，然而虽有因透明树脂层的硬化条件 而产生显示图像的烧焦残影现象的可能性，但有源式基板的表面平 坦，因此不因配向条件就能形成均匀性高的配向处理，获得没有非
配向的高反差比的图像。
而且，本发明的要点由上述说明即可明白，在蚀刻终止型绝缘 栅极型晶体管中，可以通过引入半色调曝光技术，以一道掩膜板来 处理扫描线的形成工序和蚀刻终止层的形成工序，同时在所露出的 扫描线和相对电极的侧面，形成有机绝缘层或阳极氧化层的点，关 于除此之外的构成，像素电极、栅极绝缘层等材料或膜厚等不同的 用于显示装置的半导体装置、或者其制造方法的差异都属于本发明 的范畴，而且知道使用反射型液晶显示装置中，本发明的实用性也 不变，而且，绝缘栅极型晶体管的半导体层也不局限于非晶硅。
图号说明
1:液晶面板
2:有源式基板(玻璃基板) 3:半导体集成电路芯片 4: TCP薄膜
5:扫描线的电极端子、扫描线的一部分
6:信号线的电极端子、信号线的一部分
9:彩色滤光片(相对的玻璃基板)
10:绝缘栅极型晶体管
11:扫描线(栅极电极)
11A:栅极布线、栅极电极
12:信号线(源极布线、源极电极)
16:储存电容线(IPS型相对电极)
17:液晶
18:偏光板
20:配向膜
21:漏极电极(IPS型像素电极)
22:(透明导电性)像素电极
30、 30A、 30B、 30C:栅极绝缘层(第一SiNx层)
31、 31A、 31B、 31C:(不含杂质)第一非晶硅层
32、 32A、 32B、 32C:第二 SiNx层
32D:通道保护绝缘层(蚀刻终止层、保护绝缘层)
33、 33A、 33B、 33C:(含杂质)第二非晶硅层
34、 34A:(可阳极氧化)耐热金属层
35、 35A:(可阳极氧化)低电阻金属层(Al)
36、 36A:(可阳极氧化)中间导电层 37:钝化绝缘层
41: IPS型液晶显示装置的像素电极
42: IPS型液晶显示装置的相对电极
50、 51、 52:储存电容形成区域
62:(漏极电极上的)开口部分
63、 63A:(扫描线上的)开口部分
64、 64A:(信号线上的)开口部分
65、 65A:(相对电极上的)开口部分 66:含杂质的氧化硅层
68:阳极氧化层(氧化钛、Ti02)
69:阳极氧化层(氧化铝、A1203)
70:阳极氧化层(五氧化钽、Ta205)
71:(相对电极的)阳极氧化层
72:储存电极
73:扫描线的一部分
74:信号线的一部分
76:形成在扫描线侧面的绝缘层
80A、 80B、 81A、 81B、 82A、 82B、 84A、 84 B、 87A、 87B:(以半色调曝光形成的)感光性树脂图案
83A:(供像素电极形成的一般)感光性树脂图案
85:感光性有机绝缘层
86A、 86B:(以半色调曝光形成的)感光性有^l绝缘层
91:透明导电层 92:第一金属层
权利要求
1、一种液晶显示装置，在一个主面上至少具有绝缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅极电极的扫描线、兼作源极布线的信号线、连接于前述绝缘栅极型晶体管的漏极的像素电极、以及与前述像素电极隔着特定距离所形成的相对电极等等的单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝缘基板；和与前述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置，其特征为至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上形成由一层以上的第一金属层所构成，且其侧面具有绝缘层的扫描线，在栅极电极上形成一层以上的栅极绝缘层与不含杂质的第一半导体层，在上述第一半导体层上形成宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，在上述保护绝缘层的一部分上、第一半导体层上及第一透明性绝缘基板上，形成由含杂质的第一半导体层与一层以上的第二金属层的叠层所构成的源极(信号线)、漏极布线，在第一透明性绝缘基板上形成在上述漏极布线上以及扫描线与信号线的电极端子形成区域上具有开口部分的透明树脂层，去除上述扫描线的电极端子形成区域上的栅极绝缘层，包含上述开口部分的导电性像素电极、和包含扫描线上与信号线上的导电性相对电极，是形成在上述透明树脂层上。
2、 一种液晶显示装置，在一个主面上至少具有绝缘栅极型晶体 管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅极电极的扫描线、兼作源极布 线的信号线、连接于前述绝缘栅极型晶体管的漏极的像素电极、以 及与前述像素电极隔着特定距离所形成的相对电极等等的单位像素 被配列成二维矩阵状的第一透明性绝缘基板；和与前述第一透明性 绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板或是彩色滤光片之间填充液晶而构成的液晶显示装置，其特征为至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上形成由一层以上的第 一金属层所构成，且其侧面具有绝缘层的扫描线与对向电极，在对向电极上形成有一层以上的栅极绝缘层、和在栅极电极上 形成有一层以上的栅极绝缘层与不含杂质的第一半导体层，在上述第一半导体层上形成宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，在图像显示部分部分以外的区域，在扫描线上的栅极绝缘层形 成开口部分，在上述保护绝缘层部分的一部分上、第一半导体层上及第一透 明性绝缘基板上，形成有由含杂质的第二半导体层与一上层以上的 第二金属层的叠层所构成的源极布线(信号线)、漏极布线(像素 电极)、和包含上述开口部分周边的第一半导体层与第二半导体层 并由第二金属层所构成的扫描线的电极端子、和在图像显示部分部 分以外的区域由部分信号线所构成的信号线的电极端子，除了上述信号线的电极端子上以外，在信号线上形成感光性有 机绝缘层。
3、 一种液晶显示装置，在一个主面上至少具有绝缘栅极型晶体 管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅极电极的扫描线、兼作源极布 线的信号线、连接于前述绝缘栅极型晶体管的漏极的像素电极、以 及与前述像素电极隔着特定距离所形成的相对电极等等的单位像素 被配列成二维矩阵状的第一透明性绝缘基板；和与前述第一透明性 绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板或是彩色滤光片之间填充液晶 而构成的液晶显示装置，其特征为至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上形成由一层以上的第 一金属层所构成，且其侧面具有绝缘层的扫描线与对向电极，在对向电极上形成一层以上的栅极绝缘层；和在栅极电极上形 成一层以上的栅极绝缘层与不含杂质的第一半导体层，在上述第一半导体层上形成宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，在图像显示部分部分以外的区域，在扫描线上的栅极绝缘层形 成开口部分，在上述保护绝缘层的一部分上、第一半导体层上及第一透明性 绝缘基板上，形成由含杂质的第二半导体层与一层以上的可阳极 氧化的金属层的叠层所构成的源极布线(信号线)、漏极布线(像 素电极)；和包含上述开口部分周边的第一半导体层与第二半导体 层形成由可阳极氧化的金属层所构成的扫描线的电极端子；和在图 像显示部分部分以外的区域形成由信号线的一部分所构成的信号线 的电极端子，除了上述信号线的电极端子上以外，在源极、漏极布线的表 面形成阳极氧化层。
4、 一种液晶显示装置，在一个主面上至少具有绝缘栅极型晶体 管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅极电极的扫描线、兼作源极布 线的信号线、连接于前述绝缘栅极型晶体管的漏极的像素电极、以 及与前述像素电极隔着特定距离所形成的相对电极等等的单位像素 被配列成二维矩阵状的第一透明性绝缘基板；和与前述第一透明性 绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板或是彩色滤光片之间填充液晶 而构成的液晶显示装置，其特征为至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上形成由一层以上的第 一金属层所构成，且其侧面具有绝缘层的扫描线与对向电极，在对向电极上形成一层以上的栅极绝缘层；和在栅极电极上形 成一层以上的栅极绝缘层与不含杂质的第一半导体层，在上述第一半导体层上形成宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，在上述保护绝缘层的一部分上、第一半导体层上以及第一透明 性绝缘基板上，形成由含杂质的第二半导体层以及一层以上的第二 金属层的叠层所构成的源极布线(信号线)、漏极布线(像素电 极)，在图像显示部分部分以外的区域，在第一透明性绝缘基板上形 成之在扫描线的电极端子形成区域上与由部分信号线所构成的信号 线的电极端子上具有开口部分的透明绝缘层，在上述开口部分內露出作为扫描线的电极端子的部分扫描线 与信号线的电极端子。
5、 一种液晶显示装置，在一个主面上至少具有绝缘栅极型晶体 管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅极电极的扫描线、兼作源极布 线的信号线、连接于前述绝缘栅极型晶体管的漏极的像素电极、以 及与前述像素电极隔着特定距离所形成的相对电极等等的单位像素 被配列成二维矩阵状的第一透明性绝缘基板；和与前述第一透明性 绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板或是彩色滤光片之间填充液晶 而构成的液晶显示装置，其特征为至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上形成由一层以上的第 一金属层所构成，且其侧面具有绝缘层的扫描线与对向电极，在对向电极上形成绝缘层，在栅极电极上形成栅极绝缘层、不含杂质的第一半导体层以及 比上述第一半导体层还小的保护绝缘层，在扫描线与信号线的交叉点附近上、对向电极与信号线的交叉 点附近上以及对向电极与像素电极的交叉点附近上，形成比栅极绝 缘层与上述栅极绝缘层还小的第一半导体层与保护绝缘层，在扫描线与信号线的交叉点上、对向电极与信号线的交叉点上 以及对向电极与像素电极的交叉点上的栅极绝缘层上，形成第一半 导体层与含杂质的第二半导体层，在保护绝缘层上形成含杂质的第 二半导体层在栅极电极上的部分保护绝缘层上、第一半导体层上以及第一 透明性绝缘基板上，形成由含杂质的第二半导体层与一层以上可阳 极氧化的金属层的叠层所构成的源极布线(信号线)、漏极布线 (像素电极)、和由部分信号线所构成的信号线的电极端子、和在 图像显示部分部分以外的区域包含部分扫描线并在第一透明性绝缘基板上形成由含杂质的第二半导体层与一层以上可阳极氧化的金属 层的叠层所构成的扫描线的电极端子，除了上述电极端子上以外，在源极、漏极布线的表面形成阳 极氧化层。
6、 如权利要求1-5中任一项所述的液晶显示装置，其中，形成 在扫描线的侧面的绝缘层为有机绝缘层。
7、 如权利要求1-5中任一项所述的液晶显示装置，其中，第一 金属层是由可阳极氧化的金属层所构成，形成在扫描线的侧面的绝 缘层是阳极氧化层。
8、 一种液晶显示装置的制造方法，在一个主面上至少具有绝缘 栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅极电极的扫描线、 兼作源极布线的信号线、连接于前述绝缘栅极型晶体管的漏极的像 素电极、以及与前述像素电极隔着特定距离所形成的相对电极等等 的单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝缘基板；和与前述 第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板或是彩色滤光片之 间填充液晶而构成的液晶显示装置的制造方法，其特征为具有至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上，依序被覆盖 一层 以上的第一金属层、 一层以上的栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶 硅层以及保护绝缘层的工序；对应于扫描线，形成保护绝缘层形成区域上的膜厚比其它区域 还厚的感光性树脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，依序蚀刻保护绝缘层、第 一非晶硅层、栅极绝缘层以及第一金属层的工序；减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出保护绝缘层的工序；在栅极电极上留下宽度比栅极电极还细的保护绝缘层而露出第 一非晶硅层的工序；减少膜厚的上述感光性树脂图案被去除后，在扫描线的侧面形成绝缘层的工序；全面被覆盖含杂质的第二非晶硅层的工序；以部分与上述保护绝缘层重叠的方式，形成由第二非晶硅层与 一层以上的第二金属层的叠层所构成的源极(信号线)、漏极布线 的工序；和将在漏极布线上、在图像显示部分部分以外的区域的扫描线 的电极端子形成区域上以及由部分信号线所构成的信号线的电极端 子上，分别具有开口部分的透明树脂层，被形成在上述第二透明性 绝缘基板上的工序；去除上述扫描线的电极端子形成区域上的栅极绝缘层而露出部 分扫描线的工序；及将包含上述漏极布线上的开口部分的导电性的像素电极、以 及包含扫描线上与信号线上的导电性的对向电极，形成在上述透明 树脂层上的工序。
9、 一种液晶显示装置的制造方法，在一个主面上至少具有绝缘 栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅极电极的扫描线、 兼作源极布线的信号线、连接于前述绝缘栅极型晶体管的漏极的像 素电极、及与前述像素电极隔着特定距离所形成的相对电极等等的 单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝缘基板；和与前述第 一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板或是彩色滤光片之间 填充液晶而构成的液晶显示装置的制造方法，其特征为具有至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上，依序被覆盖 一层 以上的第一金属层、 一层以上的栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶 硅层以及保护绝缘层的工序；对应于扫描线与对向电极，形成保护绝缘层形成区域上的膜厚 比其它区域还厚的感光性树脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，依序蚀刻保护绝缘层、第 一非晶硅层、栅极绝缘层以及第一金属层的工序；减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出保护绝缘层的工序；在栅极电极上留下宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，而露出 第一非晶硅层的工序；减少膜厚的上述感光性树脂图案被去除后，在扫描线与对向电 极的侧面形成绝缘层的工序；全面被覆盖含杂质的第二非晶硅层的工序；在图像显示部分部分以外的区域，在扫描线的电极端子形成区 域形成开口部分，选择性去除上述开口部分內的第二非晶硅层、第 一非晶硅层以及栅极绝缘层，而露出部分扫描线的工序；被覆盖一层以上的第二金属层后，形成对应于部分与上述保护 绝缘层重叠的源极布线(信号线)、漏极布线(像素电极)、包含 上述开口部分形成扫描线的电极端子、在图像显示部分部分以外的 区域形成由部分信号线所构成的信号线的电极端子，形成信号线上 的膜厚比其它区域还厚的感光性有机绝缘层图案等工序；以上述感光性有机绝缘层图案作为掩膜，选择性去除第二金属 层、第二非晶硅层以及第一非晶硅层，而形成扫描线与信号线的电 极端子以及源极、漏极布线的工序；及减少上述感光性有机绝缘层图案的膜厚，而露出扫描线与信 号线的电极端子以及漏极布线的工序。
10、 一种液晶显示装置的制造方法，在一个主面上至少具有绝 缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅极电极的扫描 线、兼作源极布线的信号线、连接于前述绝缘栅极型晶体管的漏极 的像素电极、以及与前述像素电极隔着特定距离所形成的相对电极 等等的单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝缘基板；和与 前述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板或是彩色滤光 片之间填充液晶而构成的液晶显示装置的制造方法，其特征为具 有至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上，依序被覆盖 一层 以上的第一金属层、 一层以上的栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶 硅层以及保护绝缘层的工序；对应于扫描线与对向电极，而形成保护绝缘层形成区域上的膜 厚比其它区域还厚的感光性树脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，依序蚀刻保护绝缘层、第 一非晶硅层、栅极绝缘层以及第一金属层的工序；减少已减少上述膜厚的感光性树脂图案的膜厚，而露出保护绝 缘层的工序；在栅极电极上留下宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，而露出 第一非晶硅层的工序；上述感光性树脂图案去除后，在扫描线与对向电极的侧面形成 绝缘层的工序；全面被覆盖含杂质的第二非晶硅层的工序；在图像显示部分部分以外的区域，在扫描线的电极端子形成区 域形成开口部分，选择性去除开口部分内的第二非晶硅层、第一非 晶硅层以及栅极绝缘层，而露出部分扫描线的工序；被覆盖一层以上的可阳极氧化的金属层后，形成对应部分与上 述保护绝缘层重叠的源极布线(信号线)、漏极布线(像素电 极)、包含上述开口部分形成扫描线的电极端子、在图像显示部分 部分外的区域对应于由部分信号线所构成的信号线的电极端子，形 成扫描线与信号线的电极端子上的膜厚比其它区域还厚的感光性树 脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，选择性去除可阳极氧化的金 属层、第二非晶硅层以及第一非晶硅层，而形成扫描线与信号线的 电极端子以及源极、漏极布线的工序；减少上述感光性树脂图案的膜厚，而露出源极、漏极布线的工 序;及保护上述电极端子，同时阳极氧化源极、漏极布线的工序。
11、 一种液晶显示装置的制造方法，在一个主面上至少具有绝 缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅极电极的扫描 线、兼作源极布线的信号线、连接于前述绝缘栅极型晶体管的漏极 的像素电极、以及与前述像素电极隔着特定距离所形成的相对电极 等等的单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝缘基板；和与 前述第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板或是彩色滤光 片之间填充液晶而构成的液晶显示装置的制造方法，其特征为具 有至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上，依序被覆盖 一层 以上的第一金属层、和一层以上的栅极绝缘层、不含杂质的第一非 晶硅层以及保护绝缘层的工序；对应于扫描线与对向电极，形成保护绝缘层形成区域上的膜厚 比其它区域还厚的感光性树脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，依序蚀刻保护绝缘层、第 一非晶硅层、栅极绝缘层以及第一金属层的工序；减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出保护绝缘层的工序；在栅极电极上留下宽度栅极电极还细的保护绝缘层，而露出第 一非晶硅层的工序；减少膜厚的上述感光性树脂图案被去除后，在扫描线与对向电 极的侧面形成绝缘层的工序；全面被覆盖含杂质的第二非晶硅层的工序；以部分与上述保护绝缘层重叠的方式，形成由第二非晶硅层与 一层以上的第二金属层的叠层所构成的源极布线(信号线)、漏极 布线(像素电极)的工序；在图像显示部分部分以外的区域，在第一透明性绝缘基板上形 成在扫描线的电极端子形成区域上及由部分信号线所构成的信号线 的电极端子上具有开口部分的透明绝缘层的工序；及去除在上述扫描线的电极端子形成区域上的栅极绝缘层，而露 出部分扫描线的工序。
12、 一种液晶显示装置的制造方法，在一个主面上至少具有绝 缘栅极型晶体管、兼作前述绝缘栅极型晶体管的栅极电极的扫描 线、兼作源极布线的信号线、连接于前述绝缘栅极型晶体管的漏极 的像素电极、与前述像素电极隔着特定距离所形成的相对电极等等 的单位像素被配列成二维矩阵状的第一透明性绝缘基板；和与前述 第一透明性绝缘基板相对的第二透明性绝缘基板或是彩色滤光片之 间填充液晶而构成的液晶显示装置的制造方法，其特征为具有至少在第一透明性绝缘基板的一个主面上，依序蚀刻 一层以 上的第一金属层、 一层以上的栅极绝缘层、不含杂质的第一非晶硅 层以及保护绝缘层的工序；对应于扫描线与对向电极，形成在栅极电极上、扫描线与信号 线的交叉区域上、对向电极与信号线的交叉区域上以及对向电极与 像素电极的交叉区域上的膜厚比其它区域还厚的感光性树脂图案的 工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，依序蚀刻保护绝缘层、第 一非晶硅层、栅极绝缘层以及第一金属层的工序；在扫描线与对向电极的侧面形成绝缘层的工序；减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出保护绝缘层，去除扫描 线上与相对电极上的保护绝缘层、第一非晶硅层、栅极绝缘层，而 露出扫描线与对向电极的工序；进一步减少已减少膜厚的上述感光性树脂图案的膜厚，在栅极 电极上留下宽度比栅极电极还细的保护绝缘层，而露出第一非晶硅 层的工序；全面被覆盖含杂质的第二非晶硅层的工序；被覆盖一层以上的可阳极氧化的金属层后，形成部分与上述保 护绝缘层重叠的源极布线(信号线)、漏极布线(像素电极)、在 图像显示部分部分以外的区域包含部分扫描线形成扫描线的电极端 子、对应于由部分信号线所构成的信号线的电极端子，形成上述电 极端子上的膜厚比其它区域还厚的感光性树脂图案的工序；以上述感光性树脂图案作为掩膜，选择性去除可阳极氧化的金 属层、第二非晶硅层以及第一非晶硅层，而形成扫描线与信号线的 电极端子以及源极、漏极布线的工序；减少上述感光性树脂图案的膜厚而露出源极、漏极布线的工序；及保护上述电极端子，同时阳极氧化源极、漏极布线与对向电 极的工序。
13、 如权利要求8 — 12中任一项所述的液晶显示装置的制造方 法，其中，形成在扫描线的侧面的绝缘层为有机绝缘层，是利用电 镀(electroplating)形成的。
14、 如权利要求8 — 12中任一项所述的液晶显示装置的制造方 法，其中，第一金属层是由可阳极氧化的金属层所构成，形成在扫 描线的侧面的绝缘层是利用阳极氧化所形成。
全文摘要
本发明是提供一种液晶显示装置及其制造方法，其课题在于针对减少常规制造工序数的制造方法中，当通道长度缩短时，制造余量(margin)变小而成品率降低。本发明的解决手段具备通过引入半色调(halftone)曝光技术，将扫描线的形成工序和蚀刻终止层的形成工序合理化的新颖技术；和通过在公知技术的源极、漏极布线的阳极氧化工序，引入半色调曝光技术，以将电极端子的保护层形成工序合理化的新颖技术；和利用与公知技术同时形成像素电极和扫描线的合理化技术的技术组合，以构筑TN型液晶显示装置和IPS型液晶显示装置的四道掩膜板工艺、三道掩膜板工艺的发明。
文档编号G02F1/13GK101174066SQ200710162650
公开日2008年5月7日 申请日期2004年11月29日 优先权日2004年11月29日
发明者川崎清弘 申请人:广辉电子股份有限公司