薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤、及びこれを用いた薄膜トランジスタ表示板の製造方法
【課題】低抵抗信号線、特にアルミニウム信号線を用いる液晶表示装置の製造方法において、アルミニウムの腐食を生じないとともに、洗浄力に優れている洗浄剤、及びこれを用いた液晶表示装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、基板上に第１薄膜層を積層し、前記第１薄膜層をフォトエッチング工程でパターニングし、前記第１薄膜層が形成されている基板を洗浄し、洗浄された前記基板上に第２薄膜層を積層することを含み、前記洗浄は、超純水と、サイクリックアミンと、ピロガロールと、ベンゾトリアゾールと、メチルグリコールとを含む洗浄剤を用いて行なうことを特徴とする、薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明は、基板上に第１薄膜層を積層し、前記第１薄膜層をフォトエッチング工程でパターニングし、前記第１薄膜層が形成されている基板を洗浄し、洗浄された前記基板上に第２薄膜層を積層することを含み、前記洗浄は、超純水と、サイクリックアミンと、ピロガロールと、ベンゾトリアゾールと、メチルグリコールとを含む洗浄剤を用いて行なうことを特徴とする、薄膜トランジスタ表示板の製造方法を提供する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤、及びこれを用いた薄膜トランジスタ表示板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に液晶表示装置や有機発光表示装置などの平板表示装置は、複数対の電場生成電極と、その間に挟持された電気光学活性層とを備えている。液晶表示装置の場合には、電気光学活性層として液晶層を有し、有機発光表示装置の場合には、電気光学活性層として有機発光層を有している。
【０００３】
１対をなす電場生成電極のうちの一つは、通常スイッチング素子に接続されて電気信号の印加を受け、電気光学活性層は、該電気信号を光学信号に変換することによって画像を表示している。
【０００４】
平板表示装置では、スイッチング素子として三端子素子の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用い、この薄膜トランジスタを制御するための走査信号を伝達するゲート線と、画素電極に印加される信号を伝達するデータ線などの信号線とが平板表示装置に設けられている。
【０００５】
一方、表示装置の面積が大きくなることに伴い信号線も長くなり、このため抵抗が大きくなる。このように抵抗が大きくなると、信号遅延または電圧降下などの問題が発生する虞があり、これを解決するために、比抵抗が低い材料で信号線を形成する必要があるが、比抵抗の低い材料の代表的なものとしてはアルミニウム（Ａｌ）がある。
【０００６】
しかし、アルミニウムを信号線として用いる場合は、液晶表示装置の製造工程中の洗浄工程において、通常ＴＭＡＨ（テトラ−メチル アンモニウム ヒドロキシド）を含む洗浄剤を用いるが、このとき、アルミニウムはＴＭＡＨによって腐食する。従って、通常アルミニウムを信号線として用いる場合は、アルミニウムの腐食を防止するために、液晶表示装置の製造工程中の洗浄工程において、このようなＴＭＡＨを含む洗浄剤を用いず、超純水で洗浄する。
【０００７】
しかしながら、液晶表示装置の製造工程中の洗浄工程において超純水を用いる場合は、洗浄力が低下し、その結果、様々な製造工程で発生する不純物が充分に除去されず、液晶表示装置の品質の低下をもたらすという問題点がある。
【特許文献１】特表２００２−５２３５４６号公報
【特許文献２】特開平０７−３３１４７３号公報
【特許文献３】特開平０９−１４８２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、低抵抗信号線、特にアルミニウム信号線を用いる液晶表示装置の製造方法において、アルミニウムの腐食を生じず、かつ洗浄力に優れている洗浄剤、及びこれを用いる液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明による薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤は、超純水（Ｈ２Ｏ）と、サイクリックアミン（ｃｙｃｌｉｃ ａｍｉｎｅ）と、ピロガロール（ｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）と、ベンゾトリアゾール（ｂｅｎｚｏｔｒｉｚｏｌｅ）と、メチルグリコール（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｏｌ）とを含む。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上に第１薄膜層を積層し、前記第１薄膜層をフォトエッチング工程でパターニングし、前記第１薄膜層が形成されている基板を洗浄し、洗浄された前記基板上に第２薄膜層を積層することを含む。前記洗浄は、超純水（Ｈ２Ｏ）と、サイクリックアミン（ｃｙｃｌｉｃ ａｍｉｎｅ）と、ピロガロール（ｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）と、ベンゾトリアゾール（ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ）と、メチルグリコール（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｏｌ）とを含む洗浄剤を用いる。
【００１１】
本発明の他の実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上にゲート線を形成し、前記ゲート線が形成されている前記基板を洗浄し、洗浄された前記基板上にゲート絶縁膜を積層し、前記ゲート絶縁膜上に真性半導体及び不純物半導体を形成し、前記不純物半導体上にデータ線及びドレイン電極を形成し、前記ドレイン電極と接続される画素電極を形成することを含み、前記洗浄は、超純水（Ｈ２Ｏ）と、サイクリックアミン（ｃｙｃｌｉｃ ａｍｉｎｅ）と、ピロガロール（ｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）と、ベンゾトリアゾール（ｂｅｎｚｏｔｒｉｚｏｌｅ）と、メチルグリコール（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｏｌ）とを含む洗浄剤を用いる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アルミニウム配線を有する薄膜トランジスタ表示板を製造する際、本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いることにより、汚染物質の除去力が向上するとともに、洗浄剤によるアルミニウム層の腐食を防止することができる。従って、本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いてアルミニウム配線を有する薄膜トランジスタ表示板を製造することで、汚染物質の除去力が向上するとともに、アルミニウム配線を腐食させないので、製品の品質及び性能を良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
添付した図面を参照して本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。図面は、各層及び各領域を明確に表現するために、厚さ等を誇張して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一な参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の「上に」あるとする場合、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「すぐ上に」あるとする場合、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００１４】
以下、図１〜図３を用いて本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板について詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の上から見た配置図であり、図２及び図３は各々図１に示す薄膜トランジスタ表示板のＩＩ−ＩＩ線及びＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【００１６】
図２に示すように、本実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板においては、透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁性の基板１１０上に、複数のゲート線１２１及び複数の維持電極線１３１が形成されている。
【００１７】
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向に延びている。各ゲート線１２１は、下方に突出した複数のゲート電極１２４と、他の層または外部駆動回路との接続のための広い端部１２９とを有する。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されているフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されたりすることができる。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積されている場合は、ゲート線１２１が延びてこれと直接接続される。
【００１８】
維持電極線１３１は、所定電圧の印加を受け、ゲート線１２１とほぼ平行に延びた幹線１３２（図示せず）と、これから分岐された複数対の第１及び第２維持電極１３３ａ、１３３ｂとを含む。維持電極線１３１それぞれは、隣接した二つのゲート線１２１の間に位置し、幹線１３２は、二つのゲート線１２１のうちの下側に近い。維持電極１３３ａ、１３３ｂそれぞれは、幹線１３２と接続されている固定端と、その反対側の自由端を有している。第１維持電極１３３ａの固定端は面積が広く、また、その自由端は直線部と屈曲部の２つに分かれている。しかし、維持電極線１３１の形状及び配置は、様々に変更することができる。
【００１９】
ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、物理的性質が異なる二つの導電膜、下部膜とその上の上部膜を含む。下部膜は信号遅延や電圧降下を減らすことができるように比抵抗が低いアルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属を含みうる。しかし、前記アルミニウム系金属の代わりに、または更に銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属などを含んでもよい。一方、下部膜とは異なり、上部膜は他の物質、特にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）との物理的、化学的、及び電気的接触特性に優れた物質であって、例えば、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などのモリブデン系金属及びその窒化物、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、並びにチタニウム（Ｔｉ）などを含みうる。
【００２０】
しかし、上記とは反対に、下部膜は接触特性に優れる物質を含み、上部膜は低抵抗物質を含むということも可能であり、この場合には、ゲート線１２１の端部１２９の上部膜１２９ｑの一部が除去されて下部膜１２９ｐが露出することもある。また、ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、上述のような種々の物質を含む単一膜構造を有することができ、またこの他に様々な金属または導電体からなることができる。
【００２１】
図２及び図３において、ゲート電極１２４及び維持電極１３３ａ、１３３ｂなどに対し、下部膜には英文字ｐ、上部膜には英文字ｑという符号を付けて示している。
ゲート線１２１及び維持電極線１３１の側面は基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０゜〜約８０゜であることが好ましい。ゲート線１２１及び維持電極線１３１上には、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。
【００２２】
ゲート絶縁膜１４０上には、水素化非晶質シリコン（以下、非晶質シリコンをａ-Ｓｉと称する。）、または多結晶シリコンなどからなる複数の半導体１５１が設けられている。半導体１５１は主に縦方向に延びており、ゲート電極１２４に向かって延び出た複数の突出部１５４を含む。半導体１５１は、ゲート線１２１及び維持電極線１３１付近で幅が広くなり、これらを幅広く覆っている。
【００２３】
半導体１５１上には、複数の線状及び島状オーミック接触部材（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）１６１、１６５が形成されている。オーミック接触部材１６１、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ型水素化非晶質シリコンなどの物質からなったり、シリサイドからなることができる。線状オーミック接触部材１６１は複数の突出部１６３を有し、この突出部１６３と島状オーミック接触部材１６５とは対をなして半導体１５１の突出部１５４上に配置されている。半導体１５１とオーミック接触部材１６１、１６５の側面も基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は３０゜〜８０゜程度である。
【００２４】
オーミック接触部材１６１、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５とが形成されている。データ線１７１はデータ信号を伝達し、主に縦方向に延びてゲート線１２１と交差している。また、各データ線１７１は、維持電極線１３１と交差し、隣接した維持電極１３３ａ、１３３ｂ群の間を走る。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延び、Ｊ字状に曲がっている複数のソース電極１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のための広い端部１７９を有する。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されることができる。データ駆動回路が基板１１０上に集積されている場合には、データ線１７１が延びてデータ駆動回路と直接接続される。
【００２５】
ドレイン電極１７５は、データ線１７１と分離され、ゲート電極１２４を中心としてソース電極１７３と対向している。各ドレイン電極１７５は、広い一端部と棒形の他端部を有する。広い端部は維持電極線１３１と重畳され、棒形の端部はソース電極１７３で一部囲まれている。
【００２６】
一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１７３、及び一つのドレイン電極１７５は、半導体１５１の突出部１５４と共に一つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の突出部１５４に形成されている。
【００２７】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、下部膜１７１ｐ、１７５ｐ、中間膜１７１ｑ、１７５ｑ及び上部膜１７１ｒ、１７５ｒを含む３重膜構造を有している。下部膜１７１ｐ、１７５ｐはモリブデン、クロム、タンタル、及びチタニウムなど耐火性金属、またはこれらの合金からなり、中間膜１７１ｑ、１７５ｑは比抵抗が低いアルミニウム系金属からなり、上部膜１７１ｒ、１７５ｒはＩＴＯやＩＺＯとの接触特性に優れた耐火性金属またはこれらの合金からなっている。このような三重膜構造の例としては、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜とがある。
【００２８】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、耐火性金属の下部膜（図示せず）と低抵抗上部膜（図示せず）とを含む２重膜構造や、上述したような様々な物質からなる単一膜構造を有することができる。２重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（合金）からなる下部膜と、アルミニウム（合金）からなる上部膜とがある。しかし、データ線１７１及びドレイン電極１７５は、他にも様々な金属または導電体からなることもできる。
【００２９】
図２及び図３において、ソース電極１７３及びデータ線の端部１７９に対し、下部膜には英文字ｐ、中間膜には英文字ｑ、上部膜には英文字ｒという符号を付けて示している。
【００３０】
また、データ線１７１及びドレイン電極１７５は、その側面が基板１１０面に対して３０゜〜８０゜程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。
【００３１】
オーミック接触部材１６１、１６５は、その下の半導体１５１と、その上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５との間にのみ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。殆どの部分において半導体１５１がデータ線１７１より狭いが、上述したように、ゲート線１２１と出会う部分で幅が広くなり、表面のプロファイルを滑らかにすることによってデータ線１７１が断線することを防止する。半導体１５１には、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間をはじめとしてデータ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われず露出している部分がある。
【００３２】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び半導体１５１の露出している部分上には、保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、無機絶縁物または有機絶縁物などからなり、表面が平坦化しうる。無機絶縁物の例としては、以下に制限されることはないが、窒化シリコン及び酸化シリコンがある。有機絶縁物は感光性を有することができ、その誘電定数は約４．０以下であることが好ましい。しかし、保護膜１８０は有機膜の優れた絶縁特性を生かすとともに、半導体１５１の露出している部分に害を及ぼさないように、下部無機膜と上部有機膜との二重膜構造を有することができる。
【００３３】
保護膜１８０には、データ線１７１の端部１７９の中間膜１７９ｑと、ドレイン電極１７５の中間膜１７５ｑとをそれぞれ露出させる複数のコンタクトホール１８２、１８５が形成され、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０中には、ゲート線１２１の端部１２９の下部膜１２９ｐを露出させる複数のコンタクトホール１８１、第１維持電極１３３ａの固定端付近の維持電極線１３１の下部膜１３３ａｐの一部を露出させる複数のコンタクトホール１８３ａ、並びに第１維持電極１３３ａの自由端の突出部の下部膜１３３ａｐを露出させる複数のコンタクトホール１８３ｂが形成されている。
【００３４】
保護膜１８０上には、複数の画素電極１９１、複数の接続ブリッジ（ｏｖｅｒｐａｓｓ）８３、及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。これらはＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質や、アルミニウム、銀、クロム、またはその合金などの反射性金属からなることができる。
【００３５】
画素電極１９１はコンタクトホール１８５を介してドレイン電極１７５と物理的・電気的に接続され、ドレイン電極１７５からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧の印加を受ける他の表示板（図示せず）の共通電極（図示せず）と共に電場を生成することによって、二つの電極の間の液晶層（図示せず）の液晶分子（図示せず）の方向を決定する。画素電極１９１と共通電極は、キャパシタ（以下、液晶キャパシタという。）を構成して薄膜トランジスタが非導通（ｔｕｒｎ−ｏｆｆ）状態になった後にも印加された電圧を維持する。
【００３６】
画素電極１９１及びこれと接続されているドレイン電極１７５は、維持電極１３３ａ、１３３ｂをはじめとする維持電極線１３１と重畳されている。画素電極１９１及びこれと電気的に接続されたドレイン電極１７５が維持電極線１３１と重畳されて構成するキャパシタをストレージキャパシタといい、ストレージキャパシタは液晶キャパシタの電圧維持能力を強化する。
【００３７】
接触補助部材８１、８２は、それぞれコンタクトホール１８１、１８２を介してゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と接続されている。接触補助部材８１及び８２は、それぞれゲート線１２１及びデータ線１７１の端部１２９及び１７９と外部装置との接着性を補完し、また、これらを保護する。
【００３８】
接続ブリッジ８３は、ゲート線１２１を横切り、ゲート線１２１を介在して反対方向に位置しているコンタクトホール１８３ａ、１８３ｂを介し、維持電極線１３１の露出している部分と、第１維持電極１３３ａの自由端の露出している端部とにより接続されている。維持電極１３３ａ、１３３ｂをはじめとする維持電極線１３１は、接続ブリッジ８３と共に、ゲート線１２１、データ線１７１、または薄膜トランジスタの欠陥を修理するのに用いることができる。
【００３９】
以下、図１〜図３に示した薄膜トランジスタ表示板の製造方法について図４〜図１５を用いて詳細に説明する。
【００４０】
図４、図７、図１０、及び図１３は本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法を工程順に示した配置図であり、図５及び図６は各々図４に示す薄膜トランジスタ表示板のＶ−Ｖ線及びＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図であり、図８及び図９は図７に示す薄膜トランジスタ表示板のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線及びＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図であり、図１１及び図１２は図１０に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＩ−ＸＩ線及びＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図であり、図１４及び図１５は図１３に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＩＶ−ＸＩＶ線及びＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。
【００４１】
図４〜図６に示すように、絶縁基板１１０上に導電性物質からなる下部膜（第１層）、及び導電性物質からなる上部膜（第２層）を積層して、２層構造のゲート金属層を形成した後に、前記ゲート金属層をフォトエッチングし、ゲート電極１２４及び端部１２９を有する複数のゲート線１２１と、維持電極１３３ａ、１３３ｂを有する複数の維持電極線１３１とを形成する。なお、前記第１層（下部膜）には、あらゆる導電性物質を用いることが可能であるが、好ましくはアルミニウムやアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀や銀合金などの銀系金属、または銅や銅合金などの銅系金属を含み、より好ましくはアルミニウムを含む。従って、前記ゲート線１２１及び前記維持電極線１３１は、アルミニウムを含むことが好ましい。前記第２層（上部膜）もまた、あらゆる導電性物質を用いることが可能であるが、好ましくはアルミニウム以外のあらゆる導電性物質を含み、より好ましくはモリブデンやモリブデン合金などのモリブデン系金属及びその窒化物、クロム、タンタル、またはチタニウムを含み、特に好ましくはモリブデンを含む。
【００４２】
図４〜図１５において、ゲート線１２１の端部１２９、ゲート電極１２４、維持電極線１３１、及び維持電極１３３ａ、１３３ｂに対し、下部膜には英文字ｐを符号に付けて示している。
【００４３】
次に、複数のゲート線及び複数の維持電極線１３１が形成されている基板１１０を洗浄する。
【００４４】
本発明において用いられる洗浄剤は、超純水（Ｈ２Ｏ）と、サイクリックアミン（ｃｙｃｌｉｃ ａｍｉｎｅ）と、ピロガロール（ｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）と、ベンゾトリアゾール（ｂｅｎｚｏｔｒｉｚｏｌｅ）と、メチルグリコール（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｏｌ）とを含む。また、前記洗浄剤における各成分の含有率については、以下に制限されることはないが、それぞれ独立して、以下の範囲が好ましい。前記超純水は８５質量％〜９９質量％であることが好ましい。前記サイクリックアミンは０．０１質量％〜１．０質量％であることが好ましい。０．０１質量％を下回る場合、不純物の除去の効果が劣りうる。一方、１．０質量％を上回る場合、表面改質（ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の問題が生じうる。前記ピロガロール及び前記ベンゾトリアゾールの含有率は合わせて２質量％以内であることが好ましく、０．０１質量％〜１．０質量％であることがより好ましい。２質量％を上回る場合、表面改質の問題が生じうる。前記ベンゾトリアゾールは０．０１質量％〜１．０質量％であることが好ましい。０．０１質量％を下回る場合、不純物の除去の効果が劣りうる。一方、１．０質量％を上回る場合、表面改質の問題が生じうる。前記メチルグリコールは０．０１質量％〜１．０質量％であることが好ましい。０．０１質量％を下回る場合、不純物の除去の効果が劣りうる。一方、１．０質量％を上回る場合、表面改質の問題が生じうる。また、更に好ましくは、合計が１００質量％以下となるような条件の下で、前記超純水が８５質量％〜９９質量％であり、前記サイクリックアミンが０．０１質量％〜１．０質量％であり、前記ピロガロールが５質量％以下であり、前記ベンゾトリアゾールが０．０１質量％〜１．０質量％であり、前記メチルグリコールが０．０１質量％〜１．０質量％でありうる。特に好ましくは、合計が１００質量％以下となるような条件の下で、前記超純水が８５質量％〜９９質量％であり、前記サイクリックアミンが０．０１質量％〜１．０質量％であり、前記ピロガロールが０．０１質量％〜１．０質量％であり、前記ベンゾトリアゾールが０．０１質量％〜１．０質量％であり、前記メチルグリコールが０．０１質量％〜１．０質量％でありうる。
【００４５】
本発明の一実施形態によれば、基板１１０を本発明における洗浄剤を用いて洗浄した後に、図７〜図９に示すように、基板１１０の全面にゲート絶縁膜１４０を積層し、次いで半導体層を積層し、フォトエッチング工程でパターニングして、突出部１５４を含む真性半導体１５１、及び複数の不純物半導体パターン１６４を含む複数の不純物半導体１６１を形成する。
【００４６】
次に、ゲート絶縁膜１４０、真性半導体１５１、及び不純物半導体１６１が形成されている基板１１０を洗浄するが、このとき、本発明の実施形態で用いる洗浄剤の各成分の含有率の好ましい範囲などについても上記と同様であるため、ここでは省略する。以下において、前記洗浄剤を用いて洗浄を行う場合も同様である。
【００４７】
本発明の実施形態におけるデータ線及びドレイン電極は、アルミニウムを含む第１層と、前記第１層の上下に各々配置され、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層と第３層とからなる３重膜構造を有しうる。本実施形態に即して説明するならば、基板１１０を前記洗浄剤により洗浄した後に、不純物半導体１６１上に、アルミニウム以外の導電性物質からなる下部層（第３層）、アルミニウムを含む中間層（第１層）、及びアルミニウム以外の導電性物質からなる上部層（第２層）を有するデータ金属層を、スパッタリング法などで順次積層してデータ金属層１７０（図示せず）を形成する。なお、前記下部層（第３層）及び前記上部層（第２層）は、あらゆる導電性物質を用いることが可能であるが、好ましくはアルミニウム以外のあらゆる導電性物質を含み、より好ましくはモリブデンやモリブデン合金などのモリブデン系金属及びその窒化物、クロム、タンタル、並びにチタニウムを含み、特に好ましくはモリブデンを含む。図１０〜図１３に示すように、積層された前記データ金属層１７０をフォトエッチング工程でパターニングし、ソース電極１７３及び端部１７９を有する複数のデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５を形成する。従って、前記データ線１７１及び前記ドレイン電極１７５は、アルミニウムを含みうる。図１０〜図１５において、データ線１７１とその端部１７９、ソース電極１７３、及びドレイン電極１７５に対し、下部膜には英文字ｐ、中間膜にはｑ、上部膜には英文字ｒという符号を付けて示している。
【００４８】
次いで、不純物半導体１６４においてデータ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われず露出される部分を除去し、突出部１６３を有する複数の線状オーミック接触部材１６１と、複数の島状オーミック接触部材１６５とを完成する一方、その下の真性半導体１５１の一部（１５４）を露出させる。
【００４９】
複数のデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５が形成される基板１１０を本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いて洗浄した後、図１３〜図１５に示すように、保護膜１８０を積層しゲート絶縁膜１４０と共にパターニングして、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０中にゲート線１２１の端部１２９、データ線１７１の端部１７９、第１維持電極１３３ａの固定端付近の維持電極線１３１の一部、第１維持電極１３３ａの自由端の突出部の一部、並びにドレイン電極１７５の、それぞれの上部膜１２９ｑ、１７９ｒ、１３１ｑ、１３３ａｑ、及び１７５ｒを露出させる複数のコンタクトホール（それぞれ１８１、１８２、１８３ａ、１８３ｂ、及び１８５）を形成することが可能である。
【００５０】
その後、前記コンタクトホール１８１、１８２、１８３ａ、１８３ｂ、及び１８５を介して露出した上部膜（それぞれ１２９ｑ、１７９ｒ、１３１ｑ、１３３ａｑ、及び１７５ｒ）の各部分を全面エッチングで除去し、下部膜または中間膜（それぞれ１２９ｐ、１７９ｑ、１３１ｐ、１３３ａｐ、及び１７５ｑ）を露出させてから、保護膜１８０が形成される基板１００を本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄する。
【００５１】
基板１１０を洗浄した後、図１〜図３に示すように、保護膜１８０上に前記ドレイン電極１７５と接続される複数の画素電極１９１、複数の接触補助部材８１、８２、及び複数の接続ブリッジ８３を形成する。
【００５２】
次に、本発明の実施形態に係る洗浄剤の洗浄力の実験結果について図１６及び図１７を用いて説明する。図１６及び図１７は本発明の一実施形態による実験例で各洗浄剤による基板の洗浄の程度を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定した結果を示す図である。
【００５３】
実験例では、ガラスからなる基板１１０をヒトの指紋やホコリ粒子で人為的に汚染させた後、汚染された基板１１０を各々超純水、従来の洗浄剤ＴＭＡＨを０．４質量％含む洗浄剤、そして本発明の実施形態に係る洗浄剤で１分間洗浄し、その汚染の程度をＳＥＭで測定した。このとき、洗浄剤の種類を除いて、他の洗浄条件は同一にした。
【００５４】
図１６において、（ａ）は基板をヒトの指紋で汚染させた後に測定したＳＥＭ写真である。（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、（ａ）の基板を同一条件下で、各々、超純水で、ＴＭＡＨを０．４質量％含む洗浄剤で、及び本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄した基板を測定したＳＥＭ写真である。なお、（ｄ）については、本発明の実施形態に係る洗浄剤をＡＴＣ−２０００という記号で示している。図１６に示すように、汚染が酷い（ａ）基板を超純水で洗浄した（ｂ）に比して、各々、ＴＭＡＨを含む洗浄剤、及び本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄した（ｃ）及び（ｄ）において汚染物質がほとんど除去されたことが分かる。
【００５５】
図１７の（ａ）は基板上にホコリ粒子で汚染させた後に測定したＳＥＭ写真である。（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、（ａ）の基板を同一条件下で、各々、超純水で、ＴＭＡＨを０．４質量％含む洗浄剤で、及び本発明の実施例による洗浄剤で洗浄した基板を測定したＳＥＭ写真である。図１６の結果と同様に、酷く汚染された基板を超純水で洗浄した（ｂ）の場合、汚染粒子の除去程度は極めて少ないが、ＴＭＡＨを含む洗浄剤及び本発明の実施例による洗浄剤で洗浄した（ｃ）及び（ｄ）においては汚染物質がほとんど除去されたことが分かる。
【００５６】
このように、本発明の実施形態に係る洗浄剤の洗浄力は非常に優れていることが認められる。
【００５７】
次に本発明の実施形態に係る洗浄剤と、一般的に用いられる洗浄剤ＴＭＡＨを含む洗浄剤との洗浄力を比較するための実験を行なった。
【００５８】
実験例では、液晶表示装置の製造工程により形成されるＩＴＯ膜と、有機物質からなる膜とをそれぞれ形成した後、基板を洗浄する前と、洗浄した後における各層の表面の水に対する接触角を測定する実験をした。このとき、基板の洗浄には、本発明の実施形態に係る洗浄剤と、ＴＭＡＨを０．４質量％含む洗浄剤をそれぞれ用い、３分と５分間洗浄してから接触角を測定した。洗浄剤を除いた他の実験条件は同一にした。実験例による各層における接触角（単位：°）を測定した結果を表１に示す。
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１から、何の薄膜も形成されていない基板を各々、ＴＭＡＨを含む洗浄剤、及び本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄すると、基板の表面で水に対する接触角が顕著に減少することが分かる。また、洗浄時間が長くなるほど表面における水に対する接触角がさらに大きく減少する。
【００６１】
ＩＴＯ膜または有機膜を形成した後に、それぞれの膜表面における接触角を測定した結果によれば、接触角は洗浄した後に減少している。さらに、本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄した基板の薄膜表面における水に対する接触角は、ＴＭＡＨを含む洗浄剤で洗浄した基板の薄膜表面における水に対する接触角とほぼ同様の大きさに減少するか、あるいは、さらに大きく減少している。
【００６２】
このように、程度の差はあるものの、ＴＭＡＨを含む洗浄剤を用いて洗浄した場合と、本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いて洗浄した場合とで、基板または薄膜表面における水に対する接触角はほぼ同様の大きさに減少することが認められる。
【００６３】
一般に薄膜の表面における水に対する接触角が低いほど親水性が強く、その表面から汚染物質が多く除去されたことを間接的に示している。従って、本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いて洗浄すると、従来のＴＭＡＨを含む洗浄剤と類似した洗浄効果が得られることが分かる。次に、本発明の実施形態に係る洗浄剤と、一般的に用いる洗浄剤ＴＭＡＨを含む洗浄剤とで洗浄した後に、アルミニウムの腐食程度を測定するための実験をした。実験例では、基板上に約６４０ｎｍ厚さのアルミニウム薄膜を形成した後に、本発明の実施形態に係る洗浄剤と、ＴＭＡＨとを、各々０．４質量％含む洗浄剤で洗浄し、再びアルミニウム層の厚さを測定した。このとき、洗浄剤の種類を除いて他の実験条件を同一にした。この実験結果を表２に示す。
【００６４】
【表２】
【００６５】
表２から、アルミニウム薄膜を形成した後、ＴＭＡＨを含む洗浄剤で洗浄すると、アルミニウムの損傷が酷くなることが分かる。反面、本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄する場合には、アルミニウムの損傷はほとんど無いことが分かる。
【００６６】
このような実験結果を総合すると、本発明の実施形態に係る洗浄剤は、従来のＴＭＡＨを含む洗浄剤と同等の優れた洗浄力を有するとともに、アルミニウムを腐食させないということが分かる。
【００６７】
このような実験結果を総合すると、本発明における洗浄剤を用いることにより、アルミニウム配線を有する液晶表示装置の製造時に、アルミニウム配線を腐食させることなく、汚染物質の除去に対する優れた能力とともに、製品の品質及び性能を良好に維持できることが分かる。
【００６８】
尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【００６９】
例えば、上述した実施形態における薄膜トランジスタ表示板の製造方法では、ゲート金属層のエッチング後、半導体層のエッチング後、及びデータ金属層のエッチング後において、本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いて基板を洗浄した。しかしながら、本発明の薄膜トランジスタ表示板の製造方法においては、上記の場合に制限されることなく、連続的に積層される２つの薄膜層の積層処理の間に行われさえすればよい。
【００７０】
すなわち、本発明における薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上に第１薄膜層を積層し、前記第１薄膜層をフォトエッチング工程でパターニングし、前記第１薄膜層が形成されている基板を洗浄し、洗浄された前記基板上に第２薄膜層を積層することを含み、前記洗浄は、超純水と、サイクリックアミンと、ピロガロールと、ベンゾトリアゾールと、メチルグリコールとを含む洗浄剤を用いて行われる。なお、本発明で用いる洗浄剤の各成分の含有率の好ましい範囲などについても当該先の実施形態と同様であるため、ここでは省略する。
【００７１】
上述した実施形態において、例えば、ゲート線を形成する処理においては、第１薄膜層はゲート金属層であり、第２薄膜層はゲート絶縁膜である。また、真性半導体及び不純物半導体を形成する処理においては、第１薄膜層は半導体層であり、第２薄膜層はデータ金属層である。また、データ線及びドレイン電極を形成する処理においては、第１薄膜層はデータ金属層であり、第２薄膜層は保護膜である。
【００７２】
また、前記第１薄膜層は、アルミニウムを含む第１層と、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層とからなる２重膜構造を有してもよい。以下に制限されることはないが、上述した実施形態では、例えば前記ゲート金属層がありうる。
【００７３】
また、前記第１薄膜層は、アルミニウムを含む第１層と、前記第１層の上及び下に各々配置され、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層と第３層とからなる３重膜構造を有してもよい。以下に制限されることはないが、上述した実施形態では、例えば前記データ金属層がありうる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の上から見た配置図である。
【図２】図１に示す薄膜トランジスタ表示板のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示す薄膜トランジスタ表示板のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法の一段階を示した配置図である。
【図５】図４に示す薄膜トランジスタ表示板のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４に示す薄膜トランジスタ表示板のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法の一段階を示した配置図である。
【図８】図７に示す薄膜トランジスタ表示板のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図７に示す薄膜トランジスタ表示板のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法の一段階を示した配置図である。
【図１１】図１０に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。
【図１２】図１０に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法の一段階を示した配置図である。
【図１４】図１３に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面図である。
【図１５】図１３に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。
【図１６】洗浄剤による基板の洗浄の程度をＳＥＭで測定した結果を示す写真である。
【図１７】洗浄剤による基板の洗浄の程度をＳＥＭで測定した結果を示す写真である。
【符号の説明】
【００７５】
８１、８２ 接触補助部材、
８３ 接続ブリッジ、
１１０ 基板、
１３１ 維持電極線、
１３２ （維持電極線の）幹線、
１３３ａ 第１維持電極、
１３３ｂ 第２維持電極、
１２１ ゲート線、
１２４ ゲート電極、
１２９ （ゲート線の）端部、
１４０ ゲート絶縁膜、
１５１ （真性）半導体、
１５４ （真性半導体の）突出部、
１６１ 不純物半導体、線状オーミック接触部材、
１６３ （不純物半導体の）突出部、
１６５ 不純物半導体、線状オーミック接触部材、
１７１ データ線、
１７９ （データ線の）端部、
１７３ ソース電極、
１７５ ドレイン電極、
１８０ 保護膜、
１８１、１８２、１８３ａ、１８３ｂ、１８５ コンタクトホール、
１９１ 画素電極。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤、及びこれを用いた薄膜トランジスタ表示板の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に液晶表示装置や有機発光表示装置などの平板表示装置は、複数対の電場生成電極と、その間に挟持された電気光学活性層とを備えている。液晶表示装置の場合には、電気光学活性層として液晶層を有し、有機発光表示装置の場合には、電気光学活性層として有機発光層を有している。
【０００３】
１対をなす電場生成電極のうちの一つは、通常スイッチング素子に接続されて電気信号の印加を受け、電気光学活性層は、該電気信号を光学信号に変換することによって画像を表示している。
【０００４】
平板表示装置では、スイッチング素子として三端子素子の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用い、この薄膜トランジスタを制御するための走査信号を伝達するゲート線と、画素電極に印加される信号を伝達するデータ線などの信号線とが平板表示装置に設けられている。
【０００５】
一方、表示装置の面積が大きくなることに伴い信号線も長くなり、このため抵抗が大きくなる。このように抵抗が大きくなると、信号遅延または電圧降下などの問題が発生する虞があり、これを解決するために、比抵抗が低い材料で信号線を形成する必要があるが、比抵抗の低い材料の代表的なものとしてはアルミニウム（Ａｌ）がある。
【０００６】
しかし、アルミニウムを信号線として用いる場合は、液晶表示装置の製造工程中の洗浄工程において、通常ＴＭＡＨ（テトラ−メチル アンモニウム ヒドロキシド）を含む洗浄剤を用いるが、このとき、アルミニウムはＴＭＡＨによって腐食する。従って、通常アルミニウムを信号線として用いる場合は、アルミニウムの腐食を防止するために、液晶表示装置の製造工程中の洗浄工程において、このようなＴＭＡＨを含む洗浄剤を用いず、超純水で洗浄する。
【０００７】
しかしながら、液晶表示装置の製造工程中の洗浄工程において超純水を用いる場合は、洗浄力が低下し、その結果、様々な製造工程で発生する不純物が充分に除去されず、液晶表示装置の品質の低下をもたらすという問題点がある。
【特許文献１】特表２００２−５２３５４６号公報
【特許文献２】特開平０７−３３１４７３号公報
【特許文献３】特開平０９−１４８２９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明は上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、低抵抗信号線、特にアルミニウム信号線を用いる液晶表示装置の製造方法において、アルミニウムの腐食を生じず、かつ洗浄力に優れている洗浄剤、及びこれを用いる液晶表示装置の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するためになされた本発明による薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤は、超純水（Ｈ２Ｏ）と、サイクリックアミン（ｃｙｃｌｉｃ ａｍｉｎｅ）と、ピロガロール（ｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）と、ベンゾトリアゾール（ｂｅｎｚｏｔｒｉｚｏｌｅ）と、メチルグリコール（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｏｌ）とを含む。
【００１０】
本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上に第１薄膜層を積層し、前記第１薄膜層をフォトエッチング工程でパターニングし、前記第１薄膜層が形成されている基板を洗浄し、洗浄された前記基板上に第２薄膜層を積層することを含む。前記洗浄は、超純水（Ｈ２Ｏ）と、サイクリックアミン（ｃｙｃｌｉｃ ａｍｉｎｅ）と、ピロガロール（ｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）と、ベンゾトリアゾール（ｂｅｎｚｏｔｒｉａｚｏｌｅ）と、メチルグリコール（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｏｌ）とを含む洗浄剤を用いる。
【００１１】
本発明の他の実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上にゲート線を形成し、前記ゲート線が形成されている前記基板を洗浄し、洗浄された前記基板上にゲート絶縁膜を積層し、前記ゲート絶縁膜上に真性半導体及び不純物半導体を形成し、前記不純物半導体上にデータ線及びドレイン電極を形成し、前記ドレイン電極と接続される画素電極を形成することを含み、前記洗浄は、超純水（Ｈ２Ｏ）と、サイクリックアミン（ｃｙｃｌｉｃ ａｍｉｎｅ）と、ピロガロール（ｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）と、ベンゾトリアゾール（ｂｅｎｚｏｔｒｉｚｏｌｅ）と、メチルグリコール（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｏｌ）とを含む洗浄剤を用いる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、アルミニウム配線を有する薄膜トランジスタ表示板を製造する際、本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いることにより、汚染物質の除去力が向上するとともに、洗浄剤によるアルミニウム層の腐食を防止することができる。従って、本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いてアルミニウム配線を有する薄膜トランジスタ表示板を製造することで、汚染物質の除去力が向上するとともに、アルミニウム配線を腐食させないので、製品の品質及び性能を良好に維持することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
添付した図面を参照して本発明の実施形態について本発明の属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施することができるように詳細に説明する。しかし、本発明は、多様な形態で実現することができ、ここで説明する実施形態に限定されない。図面は、各層及び各領域を明確に表現するために、厚さ等を誇張して示している。明細書全体を通じて類似した部分については同一な参照符号を付けている。層、膜、領域、板などの部分が、他の部分の「上に」あるとする場合、これは他の部分の「すぐ上に」ある場合に限らず、その中間に更に他の部分がある場合も含む。逆に、ある部分が他の部分の「すぐ上に」あるとする場合、これは中間に他の部分がない場合を意味する。
【００１４】
以下、図１〜図３を用いて本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板について詳細に説明する。
【００１５】
図１は本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の上から見た配置図であり、図２及び図３は各々図１に示す薄膜トランジスタ表示板のＩＩ−ＩＩ線及びＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【００１６】
図２に示すように、本実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板においては、透明なガラスまたはプラスチックなどからなる絶縁性の基板１１０上に、複数のゲート線１２１及び複数の維持電極線１３１が形成されている。
【００１７】
ゲート線１２１は、ゲート信号を伝達し、主に横方向に延びている。各ゲート線１２１は、下方に突出した複数のゲート電極１２４と、他の層または外部駆動回路との接続のための広い端部１２９とを有する。ゲート信号を生成するゲート駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されているフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されたりすることができる。ゲート駆動回路が基板１１０上に集積されている場合は、ゲート線１２１が延びてこれと直接接続される。
【００１８】
維持電極線１３１は、所定電圧の印加を受け、ゲート線１２１とほぼ平行に延びた幹線１３２（図示せず）と、これから分岐された複数対の第１及び第２維持電極１３３ａ、１３３ｂとを含む。維持電極線１３１それぞれは、隣接した二つのゲート線１２１の間に位置し、幹線１３２は、二つのゲート線１２１のうちの下側に近い。維持電極１３３ａ、１３３ｂそれぞれは、幹線１３２と接続されている固定端と、その反対側の自由端を有している。第１維持電極１３３ａの固定端は面積が広く、また、その自由端は直線部と屈曲部の２つに分かれている。しかし、維持電極線１３１の形状及び配置は、様々に変更することができる。
【００１９】
ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、物理的性質が異なる二つの導電膜、下部膜とその上の上部膜を含む。下部膜は信号遅延や電圧降下を減らすことができるように比抵抗が低いアルミニウム（Ａｌ）やアルミニウム合金などのアルミニウム系金属を含みうる。しかし、前記アルミニウム系金属の代わりに、または更に銀（Ａｇ）や銀合金などの銀系金属、銅（Ｃｕ）や銅合金などの銅系金属などを含んでもよい。一方、下部膜とは異なり、上部膜は他の物質、特にＩＴＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｔｉｎ ｏｘｉｄｅ）またはＩＺＯ（ｉｎｄｉｕｍ ｚｉｎｃ ｏｘｉｄｅ）との物理的、化学的、及び電気的接触特性に優れた物質であって、例えば、モリブデン（Ｍｏ）やモリブデン合金などのモリブデン系金属及びその窒化物、クロム（Ｃｒ）、タンタル（Ｔａ）、並びにチタニウム（Ｔｉ）などを含みうる。
【００２０】
しかし、上記とは反対に、下部膜は接触特性に優れる物質を含み、上部膜は低抵抗物質を含むということも可能であり、この場合には、ゲート線１２１の端部１２９の上部膜１２９ｑの一部が除去されて下部膜１２９ｐが露出することもある。また、ゲート線１２１及び維持電極線１３１は、上述のような種々の物質を含む単一膜構造を有することができ、またこの他に様々な金属または導電体からなることができる。
【００２１】
図２及び図３において、ゲート電極１２４及び維持電極１３３ａ、１３３ｂなどに対し、下部膜には英文字ｐ、上部膜には英文字ｑという符号を付けて示している。
ゲート線１２１及び維持電極線１３１の側面は基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は約３０゜〜約８０゜であることが好ましい。ゲート線１２１及び維持電極線１３１上には、窒化シリコン（ＳｉＮｘ）または酸化シリコン（ＳｉＯｘ）などからなるゲート絶縁膜１４０が形成されている。
【００２２】
ゲート絶縁膜１４０上には、水素化非晶質シリコン（以下、非晶質シリコンをａ-Ｓｉと称する。）、または多結晶シリコンなどからなる複数の半導体１５１が設けられている。半導体１５１は主に縦方向に延びており、ゲート電極１２４に向かって延び出た複数の突出部１５４を含む。半導体１５１は、ゲート線１２１及び維持電極線１３１付近で幅が広くなり、これらを幅広く覆っている。
【００２３】
半導体１５１上には、複数の線状及び島状オーミック接触部材（ｏｈｍｉｃ ｃｏｎｔａｃｔ）１６１、１６５が形成されている。オーミック接触部材１６１、１６５は、リンなどのｎ型不純物が高濃度にドーピングされているｎ型水素化非晶質シリコンなどの物質からなったり、シリサイドからなることができる。線状オーミック接触部材１６１は複数の突出部１６３を有し、この突出部１６３と島状オーミック接触部材１６５とは対をなして半導体１５１の突出部１５４上に配置されている。半導体１５１とオーミック接触部材１６１、１６５の側面も基板１１０面に対して傾斜しており、その傾斜角は３０゜〜８０゜程度である。
【００２４】
オーミック接触部材１６１、１６５及びゲート絶縁膜１４０上には、複数のデータ線１７１と複数のドレイン電極１７５とが形成されている。データ線１７１はデータ信号を伝達し、主に縦方向に延びてゲート線１２１と交差している。また、各データ線１７１は、維持電極線１３１と交差し、隣接した維持電極１３３ａ、１３３ｂ群の間を走る。各データ線１７１は、ゲート電極１２４に向かって延び、Ｊ字状に曲がっている複数のソース電極１７３と、他の層または外部駆動回路との接続のための広い端部１７９を有する。データ信号を生成するデータ駆動回路（図示せず）は、基板１１０上に付着されるフレキシブル印刷回路膜（図示せず）上に装着されたり、基板１１０上に直接装着されたり、基板１１０に集積されることができる。データ駆動回路が基板１１０上に集積されている場合には、データ線１７１が延びてデータ駆動回路と直接接続される。
【００２５】
ドレイン電極１７５は、データ線１７１と分離され、ゲート電極１２４を中心としてソース電極１７３と対向している。各ドレイン電極１７５は、広い一端部と棒形の他端部を有する。広い端部は維持電極線１３１と重畳され、棒形の端部はソース電極１７３で一部囲まれている。
【００２６】
一つのゲート電極１２４、一つのソース電極１７３、及び一つのドレイン電極１７５は、半導体１５１の突出部１５４と共に一つの薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を構成し、薄膜トランジスタのチャネルは、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間の突出部１５４に形成されている。
【００２７】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、下部膜１７１ｐ、１７５ｐ、中間膜１７１ｑ、１７５ｑ及び上部膜１７１ｒ、１７５ｒを含む３重膜構造を有している。下部膜１７１ｐ、１７５ｐはモリブデン、クロム、タンタル、及びチタニウムなど耐火性金属、またはこれらの合金からなり、中間膜１７１ｑ、１７５ｑは比抵抗が低いアルミニウム系金属からなり、上部膜１７１ｒ、１７５ｒはＩＴＯやＩＺＯとの接触特性に優れた耐火性金属またはこれらの合金からなっている。このような三重膜構造の例としては、モリブデン（合金）下部膜とアルミニウム（合金）中間膜とモリブデン（合金）上部膜とがある。
【００２８】
データ線１７１及びドレイン電極１７５は、耐火性金属の下部膜（図示せず）と低抵抗上部膜（図示せず）とを含む２重膜構造や、上述したような様々な物質からなる単一膜構造を有することができる。２重膜構造の例としては、クロムまたはモリブデン（合金）からなる下部膜と、アルミニウム（合金）からなる上部膜とがある。しかし、データ線１７１及びドレイン電極１７５は、他にも様々な金属または導電体からなることもできる。
【００２９】
図２及び図３において、ソース電極１７３及びデータ線の端部１７９に対し、下部膜には英文字ｐ、中間膜には英文字ｑ、上部膜には英文字ｒという符号を付けて示している。
【００３０】
また、データ線１７１及びドレイン電極１７５は、その側面が基板１１０面に対して３０゜〜８０゜程度の傾斜角で傾斜していることが好ましい。
【００３１】
オーミック接触部材１６１、１６５は、その下の半導体１５１と、その上のデータ線１７１及びドレイン電極１７５との間にのみ存在し、これらの間の接触抵抗を低くする。殆どの部分において半導体１５１がデータ線１７１より狭いが、上述したように、ゲート線１２１と出会う部分で幅が広くなり、表面のプロファイルを滑らかにすることによってデータ線１７１が断線することを防止する。半導体１５１には、ソース電極１７３とドレイン電極１７５との間をはじめとしてデータ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われず露出している部分がある。
【００３２】
データ線１７１、ドレイン電極１７５、及び半導体１５１の露出している部分上には、保護膜１８０が形成されている。保護膜１８０は、無機絶縁物または有機絶縁物などからなり、表面が平坦化しうる。無機絶縁物の例としては、以下に制限されることはないが、窒化シリコン及び酸化シリコンがある。有機絶縁物は感光性を有することができ、その誘電定数は約４．０以下であることが好ましい。しかし、保護膜１８０は有機膜の優れた絶縁特性を生かすとともに、半導体１５１の露出している部分に害を及ぼさないように、下部無機膜と上部有機膜との二重膜構造を有することができる。
【００３３】
保護膜１８０には、データ線１７１の端部１７９の中間膜１７９ｑと、ドレイン電極１７５の中間膜１７５ｑとをそれぞれ露出させる複数のコンタクトホール１８２、１８５が形成され、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０中には、ゲート線１２１の端部１２９の下部膜１２９ｐを露出させる複数のコンタクトホール１８１、第１維持電極１３３ａの固定端付近の維持電極線１３１の下部膜１３３ａｐの一部を露出させる複数のコンタクトホール１８３ａ、並びに第１維持電極１３３ａの自由端の突出部の下部膜１３３ａｐを露出させる複数のコンタクトホール１８３ｂが形成されている。
【００３４】
保護膜１８０上には、複数の画素電極１９１、複数の接続ブリッジ（ｏｖｅｒｐａｓｓ）８３、及び複数の接触補助部材８１、８２が形成されている。これらはＩＴＯまたはＩＺＯなどの透明な導電物質や、アルミニウム、銀、クロム、またはその合金などの反射性金属からなることができる。
【００３５】
画素電極１９１はコンタクトホール１８５を介してドレイン電極１７５と物理的・電気的に接続され、ドレイン電極１７５からデータ電圧の印加を受ける。データ電圧が印加された画素電極１９１は、共通電圧の印加を受ける他の表示板（図示せず）の共通電極（図示せず）と共に電場を生成することによって、二つの電極の間の液晶層（図示せず）の液晶分子（図示せず）の方向を決定する。画素電極１９１と共通電極は、キャパシタ（以下、液晶キャパシタという。）を構成して薄膜トランジスタが非導通（ｔｕｒｎ−ｏｆｆ）状態になった後にも印加された電圧を維持する。
【００３６】
画素電極１９１及びこれと接続されているドレイン電極１７５は、維持電極１３３ａ、１３３ｂをはじめとする維持電極線１３１と重畳されている。画素電極１９１及びこれと電気的に接続されたドレイン電極１７５が維持電極線１３１と重畳されて構成するキャパシタをストレージキャパシタといい、ストレージキャパシタは液晶キャパシタの電圧維持能力を強化する。
【００３７】
接触補助部材８１、８２は、それぞれコンタクトホール１８１、１８２を介してゲート線１２１の端部１２９及びデータ線１７１の端部１７９と接続されている。接触補助部材８１及び８２は、それぞれゲート線１２１及びデータ線１７１の端部１２９及び１７９と外部装置との接着性を補完し、また、これらを保護する。
【００３８】
接続ブリッジ８３は、ゲート線１２１を横切り、ゲート線１２１を介在して反対方向に位置しているコンタクトホール１８３ａ、１８３ｂを介し、維持電極線１３１の露出している部分と、第１維持電極１３３ａの自由端の露出している端部とにより接続されている。維持電極１３３ａ、１３３ｂをはじめとする維持電極線１３１は、接続ブリッジ８３と共に、ゲート線１２１、データ線１７１、または薄膜トランジスタの欠陥を修理するのに用いることができる。
【００３９】
以下、図１〜図３に示した薄膜トランジスタ表示板の製造方法について図４〜図１５を用いて詳細に説明する。
【００４０】
図４、図７、図１０、及び図１３は本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法を工程順に示した配置図であり、図５及び図６は各々図４に示す薄膜トランジスタ表示板のＶ−Ｖ線及びＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図であり、図８及び図９は図７に示す薄膜トランジスタ表示板のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線及びＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図であり、図１１及び図１２は図１０に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＩ−ＸＩ線及びＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図であり、図１４及び図１５は図１３に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＩＶ−ＸＩＶ線及びＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。
【００４１】
図４〜図６に示すように、絶縁基板１１０上に導電性物質からなる下部膜（第１層）、及び導電性物質からなる上部膜（第２層）を積層して、２層構造のゲート金属層を形成した後に、前記ゲート金属層をフォトエッチングし、ゲート電極１２４及び端部１２９を有する複数のゲート線１２１と、維持電極１３３ａ、１３３ｂを有する複数の維持電極線１３１とを形成する。なお、前記第１層（下部膜）には、あらゆる導電性物質を用いることが可能であるが、好ましくはアルミニウムやアルミニウム合金などのアルミニウム系金属、銀や銀合金などの銀系金属、または銅や銅合金などの銅系金属を含み、より好ましくはアルミニウムを含む。従って、前記ゲート線１２１及び前記維持電極線１３１は、アルミニウムを含むことが好ましい。前記第２層（上部膜）もまた、あらゆる導電性物質を用いることが可能であるが、好ましくはアルミニウム以外のあらゆる導電性物質を含み、より好ましくはモリブデンやモリブデン合金などのモリブデン系金属及びその窒化物、クロム、タンタル、またはチタニウムを含み、特に好ましくはモリブデンを含む。
【００４２】
図４〜図１５において、ゲート線１２１の端部１２９、ゲート電極１２４、維持電極線１３１、及び維持電極１３３ａ、１３３ｂに対し、下部膜には英文字ｐを符号に付けて示している。
【００４３】
次に、複数のゲート線及び複数の維持電極線１３１が形成されている基板１１０を洗浄する。
【００４４】
本発明において用いられる洗浄剤は、超純水（Ｈ２Ｏ）と、サイクリックアミン（ｃｙｃｌｉｃ ａｍｉｎｅ）と、ピロガロール（ｐｙｒｏｇａｌｌｏｌ）と、ベンゾトリアゾール（ｂｅｎｚｏｔｒｉｚｏｌｅ）と、メチルグリコール（ｍｅｔｈｙｌｇｌｙｃｏｌ）とを含む。また、前記洗浄剤における各成分の含有率については、以下に制限されることはないが、それぞれ独立して、以下の範囲が好ましい。前記超純水は８５質量％〜９９質量％であることが好ましい。前記サイクリックアミンは０．０１質量％〜１．０質量％であることが好ましい。０．０１質量％を下回る場合、不純物の除去の効果が劣りうる。一方、１．０質量％を上回る場合、表面改質（ｓｕｒｆａｃｅ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ）の問題が生じうる。前記ピロガロール及び前記ベンゾトリアゾールの含有率は合わせて２質量％以内であることが好ましく、０．０１質量％〜１．０質量％であることがより好ましい。２質量％を上回る場合、表面改質の問題が生じうる。前記ベンゾトリアゾールは０．０１質量％〜１．０質量％であることが好ましい。０．０１質量％を下回る場合、不純物の除去の効果が劣りうる。一方、１．０質量％を上回る場合、表面改質の問題が生じうる。前記メチルグリコールは０．０１質量％〜１．０質量％であることが好ましい。０．０１質量％を下回る場合、不純物の除去の効果が劣りうる。一方、１．０質量％を上回る場合、表面改質の問題が生じうる。また、更に好ましくは、合計が１００質量％以下となるような条件の下で、前記超純水が８５質量％〜９９質量％であり、前記サイクリックアミンが０．０１質量％〜１．０質量％であり、前記ピロガロールが５質量％以下であり、前記ベンゾトリアゾールが０．０１質量％〜１．０質量％であり、前記メチルグリコールが０．０１質量％〜１．０質量％でありうる。特に好ましくは、合計が１００質量％以下となるような条件の下で、前記超純水が８５質量％〜９９質量％であり、前記サイクリックアミンが０．０１質量％〜１．０質量％であり、前記ピロガロールが０．０１質量％〜１．０質量％であり、前記ベンゾトリアゾールが０．０１質量％〜１．０質量％であり、前記メチルグリコールが０．０１質量％〜１．０質量％でありうる。
【００４５】
本発明の一実施形態によれば、基板１１０を本発明における洗浄剤を用いて洗浄した後に、図７〜図９に示すように、基板１１０の全面にゲート絶縁膜１４０を積層し、次いで半導体層を積層し、フォトエッチング工程でパターニングして、突出部１５４を含む真性半導体１５１、及び複数の不純物半導体パターン１６４を含む複数の不純物半導体１６１を形成する。
【００４６】
次に、ゲート絶縁膜１４０、真性半導体１５１、及び不純物半導体１６１が形成されている基板１１０を洗浄するが、このとき、本発明の実施形態で用いる洗浄剤の各成分の含有率の好ましい範囲などについても上記と同様であるため、ここでは省略する。以下において、前記洗浄剤を用いて洗浄を行う場合も同様である。
【００４７】
本発明の実施形態におけるデータ線及びドレイン電極は、アルミニウムを含む第１層と、前記第１層の上下に各々配置され、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層と第３層とからなる３重膜構造を有しうる。本実施形態に即して説明するならば、基板１１０を前記洗浄剤により洗浄した後に、不純物半導体１６１上に、アルミニウム以外の導電性物質からなる下部層（第３層）、アルミニウムを含む中間層（第１層）、及びアルミニウム以外の導電性物質からなる上部層（第２層）を有するデータ金属層を、スパッタリング法などで順次積層してデータ金属層１７０（図示せず）を形成する。なお、前記下部層（第３層）及び前記上部層（第２層）は、あらゆる導電性物質を用いることが可能であるが、好ましくはアルミニウム以外のあらゆる導電性物質を含み、より好ましくはモリブデンやモリブデン合金などのモリブデン系金属及びその窒化物、クロム、タンタル、並びにチタニウムを含み、特に好ましくはモリブデンを含む。図１０〜図１３に示すように、積層された前記データ金属層１７０をフォトエッチング工程でパターニングし、ソース電極１７３及び端部１７９を有する複数のデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５を形成する。従って、前記データ線１７１及び前記ドレイン電極１７５は、アルミニウムを含みうる。図１０〜図１５において、データ線１７１とその端部１７９、ソース電極１７３、及びドレイン電極１７５に対し、下部膜には英文字ｐ、中間膜にはｑ、上部膜には英文字ｒという符号を付けて示している。
【００４８】
次いで、不純物半導体１６４においてデータ線１７１及びドレイン電極１７５で覆われず露出される部分を除去し、突出部１６３を有する複数の線状オーミック接触部材１６１と、複数の島状オーミック接触部材１６５とを完成する一方、その下の真性半導体１５１の一部（１５４）を露出させる。
【００４９】
複数のデータ線１７１及び複数のドレイン電極１７５が形成される基板１１０を本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いて洗浄した後、図１３〜図１５に示すように、保護膜１８０を積層しゲート絶縁膜１４０と共にパターニングして、保護膜１８０及びゲート絶縁膜１４０中にゲート線１２１の端部１２９、データ線１７１の端部１７９、第１維持電極１３３ａの固定端付近の維持電極線１３１の一部、第１維持電極１３３ａの自由端の突出部の一部、並びにドレイン電極１７５の、それぞれの上部膜１２９ｑ、１７９ｒ、１３１ｑ、１３３ａｑ、及び１７５ｒを露出させる複数のコンタクトホール（それぞれ１８１、１８２、１８３ａ、１８３ｂ、及び１８５）を形成することが可能である。
【００５０】
その後、前記コンタクトホール１８１、１８２、１８３ａ、１８３ｂ、及び１８５を介して露出した上部膜（それぞれ１２９ｑ、１７９ｒ、１３１ｑ、１３３ａｑ、及び１７５ｒ）の各部分を全面エッチングで除去し、下部膜または中間膜（それぞれ１２９ｐ、１７９ｑ、１３１ｐ、１３３ａｐ、及び１７５ｑ）を露出させてから、保護膜１８０が形成される基板１００を本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄する。
【００５１】
基板１１０を洗浄した後、図１〜図３に示すように、保護膜１８０上に前記ドレイン電極１７５と接続される複数の画素電極１９１、複数の接触補助部材８１、８２、及び複数の接続ブリッジ８３を形成する。
【００５２】
次に、本発明の実施形態に係る洗浄剤の洗浄力の実験結果について図１６及び図１７を用いて説明する。図１６及び図１７は本発明の一実施形態による実験例で各洗浄剤による基板の洗浄の程度を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定した結果を示す図である。
【００５３】
実験例では、ガラスからなる基板１１０をヒトの指紋やホコリ粒子で人為的に汚染させた後、汚染された基板１１０を各々超純水、従来の洗浄剤ＴＭＡＨを０．４質量％含む洗浄剤、そして本発明の実施形態に係る洗浄剤で１分間洗浄し、その汚染の程度をＳＥＭで測定した。このとき、洗浄剤の種類を除いて、他の洗浄条件は同一にした。
【００５４】
図１６において、（ａ）は基板をヒトの指紋で汚染させた後に測定したＳＥＭ写真である。（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、（ａ）の基板を同一条件下で、各々、超純水で、ＴＭＡＨを０．４質量％含む洗浄剤で、及び本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄した基板を測定したＳＥＭ写真である。なお、（ｄ）については、本発明の実施形態に係る洗浄剤をＡＴＣ−２０００という記号で示している。図１６に示すように、汚染が酷い（ａ）基板を超純水で洗浄した（ｂ）に比して、各々、ＴＭＡＨを含む洗浄剤、及び本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄した（ｃ）及び（ｄ）において汚染物質がほとんど除去されたことが分かる。
【００５５】
図１７の（ａ）は基板上にホコリ粒子で汚染させた後に測定したＳＥＭ写真である。（ｂ）、（ｃ）、及び（ｄ）は、（ａ）の基板を同一条件下で、各々、超純水で、ＴＭＡＨを０．４質量％含む洗浄剤で、及び本発明の実施例による洗浄剤で洗浄した基板を測定したＳＥＭ写真である。図１６の結果と同様に、酷く汚染された基板を超純水で洗浄した（ｂ）の場合、汚染粒子の除去程度は極めて少ないが、ＴＭＡＨを含む洗浄剤及び本発明の実施例による洗浄剤で洗浄した（ｃ）及び（ｄ）においては汚染物質がほとんど除去されたことが分かる。
【００５６】
このように、本発明の実施形態に係る洗浄剤の洗浄力は非常に優れていることが認められる。
【００５７】
次に本発明の実施形態に係る洗浄剤と、一般的に用いられる洗浄剤ＴＭＡＨを含む洗浄剤との洗浄力を比較するための実験を行なった。
【００５８】
実験例では、液晶表示装置の製造工程により形成されるＩＴＯ膜と、有機物質からなる膜とをそれぞれ形成した後、基板を洗浄する前と、洗浄した後における各層の表面の水に対する接触角を測定する実験をした。このとき、基板の洗浄には、本発明の実施形態に係る洗浄剤と、ＴＭＡＨを０．４質量％含む洗浄剤をそれぞれ用い、３分と５分間洗浄してから接触角を測定した。洗浄剤を除いた他の実験条件は同一にした。実験例による各層における接触角（単位：°）を測定した結果を表１に示す。
【００５９】
【表１】
【００６０】
表１から、何の薄膜も形成されていない基板を各々、ＴＭＡＨを含む洗浄剤、及び本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄すると、基板の表面で水に対する接触角が顕著に減少することが分かる。また、洗浄時間が長くなるほど表面における水に対する接触角がさらに大きく減少する。
【００６１】
ＩＴＯ膜または有機膜を形成した後に、それぞれの膜表面における接触角を測定した結果によれば、接触角は洗浄した後に減少している。さらに、本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄した基板の薄膜表面における水に対する接触角は、ＴＭＡＨを含む洗浄剤で洗浄した基板の薄膜表面における水に対する接触角とほぼ同様の大きさに減少するか、あるいは、さらに大きく減少している。
【００６２】
このように、程度の差はあるものの、ＴＭＡＨを含む洗浄剤を用いて洗浄した場合と、本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いて洗浄した場合とで、基板または薄膜表面における水に対する接触角はほぼ同様の大きさに減少することが認められる。
【００６３】
一般に薄膜の表面における水に対する接触角が低いほど親水性が強く、その表面から汚染物質が多く除去されたことを間接的に示している。従って、本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いて洗浄すると、従来のＴＭＡＨを含む洗浄剤と類似した洗浄効果が得られることが分かる。次に、本発明の実施形態に係る洗浄剤と、一般的に用いる洗浄剤ＴＭＡＨを含む洗浄剤とで洗浄した後に、アルミニウムの腐食程度を測定するための実験をした。実験例では、基板上に約６４０ｎｍ厚さのアルミニウム薄膜を形成した後に、本発明の実施形態に係る洗浄剤と、ＴＭＡＨとを、各々０．４質量％含む洗浄剤で洗浄し、再びアルミニウム層の厚さを測定した。このとき、洗浄剤の種類を除いて他の実験条件を同一にした。この実験結果を表２に示す。
【００６４】
【表２】
【００６５】
表２から、アルミニウム薄膜を形成した後、ＴＭＡＨを含む洗浄剤で洗浄すると、アルミニウムの損傷が酷くなることが分かる。反面、本発明の実施形態に係る洗浄剤で洗浄する場合には、アルミニウムの損傷はほとんど無いことが分かる。
【００６６】
このような実験結果を総合すると、本発明の実施形態に係る洗浄剤は、従来のＴＭＡＨを含む洗浄剤と同等の優れた洗浄力を有するとともに、アルミニウムを腐食させないということが分かる。
【００６７】
このような実験結果を総合すると、本発明における洗浄剤を用いることにより、アルミニウム配線を有する液晶表示装置の製造時に、アルミニウム配線を腐食させることなく、汚染物質の除去に対する優れた能力とともに、製品の品質及び性能を良好に維持できることが分かる。
【００６８】
尚、本発明は、上述の実施例に限られるものではない。本発明の技術的範囲から逸脱しない範囲内で多様に変更実施することが可能である。
【００６９】
例えば、上述した実施形態における薄膜トランジスタ表示板の製造方法では、ゲート金属層のエッチング後、半導体層のエッチング後、及びデータ金属層のエッチング後において、本発明の実施形態に係る洗浄剤を用いて基板を洗浄した。しかしながら、本発明の薄膜トランジスタ表示板の製造方法においては、上記の場合に制限されることなく、連続的に積層される２つの薄膜層の積層処理の間に行われさえすればよい。
【００７０】
すなわち、本発明における薄膜トランジスタ表示板の製造方法は、基板上に第１薄膜層を積層し、前記第１薄膜層をフォトエッチング工程でパターニングし、前記第１薄膜層が形成されている基板を洗浄し、洗浄された前記基板上に第２薄膜層を積層することを含み、前記洗浄は、超純水と、サイクリックアミンと、ピロガロールと、ベンゾトリアゾールと、メチルグリコールとを含む洗浄剤を用いて行われる。なお、本発明で用いる洗浄剤の各成分の含有率の好ましい範囲などについても当該先の実施形態と同様であるため、ここでは省略する。
【００７１】
上述した実施形態において、例えば、ゲート線を形成する処理においては、第１薄膜層はゲート金属層であり、第２薄膜層はゲート絶縁膜である。また、真性半導体及び不純物半導体を形成する処理においては、第１薄膜層は半導体層であり、第２薄膜層はデータ金属層である。また、データ線及びドレイン電極を形成する処理においては、第１薄膜層はデータ金属層であり、第２薄膜層は保護膜である。
【００７２】
また、前記第１薄膜層は、アルミニウムを含む第１層と、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層とからなる２重膜構造を有してもよい。以下に制限されることはないが、上述した実施形態では、例えば前記ゲート金属層がありうる。
【００７３】
また、前記第１薄膜層は、アルミニウムを含む第１層と、前記第１層の上及び下に各々配置され、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層と第３層とからなる３重膜構造を有してもよい。以下に制限されることはないが、上述した実施形態では、例えば前記データ金属層がありうる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の上から見た配置図である。
【図２】図１に示す薄膜トランジスタ表示板のＩＩ−ＩＩ線に沿った断面図である。
【図３】図１に示す薄膜トランジスタ表示板のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図４】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法の一段階を示した配置図である。
【図５】図４に示す薄膜トランジスタ表示板のＶ−Ｖ線に沿った断面図である。
【図６】図４に示す薄膜トランジスタ表示板のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。
【図７】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法の一段階を示した配置図である。
【図８】図７に示す薄膜トランジスタ表示板のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。
【図９】図７に示す薄膜トランジスタ表示板のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。
【図１０】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法の一段階を示した配置図である。
【図１１】図１０に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＩ−ＸＩ線に沿った断面図である。
【図１２】図１０に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＩＩ−ＸＩＩ線に沿った断面図である。
【図１３】本発明の一実施形態に係る薄膜トランジスタ表示板の製造方法の一段階を示した配置図である。
【図１４】図１３に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＩＶ−ＸＩＶ線に沿った断面図である。
【図１５】図１３に示す薄膜トランジスタ表示板のＸＶ−ＸＶ線に沿った断面図である。
【図１６】洗浄剤による基板の洗浄の程度をＳＥＭで測定した結果を示す写真である。
【図１７】洗浄剤による基板の洗浄の程度をＳＥＭで測定した結果を示す写真である。
【符号の説明】
【００７５】
８１、８２ 接触補助部材、
８３ 接続ブリッジ、
１１０ 基板、
１３１ 維持電極線、
１３２ （維持電極線の）幹線、
１３３ａ 第１維持電極、
１３３ｂ 第２維持電極、
１２１ ゲート線、
１２４ ゲート電極、
１２９ （ゲート線の）端部、
１４０ ゲート絶縁膜、
１５１ （真性）半導体、
１５４ （真性半導体の）突出部、
１６１ 不純物半導体、線状オーミック接触部材、
１６３ （不純物半導体の）突出部、
１６５ 不純物半導体、線状オーミック接触部材、
１７１ データ線、
１７９ （データ線の）端部、
１７３ ソース電極、
１７５ ドレイン電極、
１８０ 保護膜、
１８１、１８２、１８３ａ、１８３ｂ、１８５ コンタクトホール、
１９１ 画素電極。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
超純水と、
サイクリックアミンと、
ピロガロールと、
ベンゾトリアゾールと、
メチルグリコールとを含むことを特徴とする、薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項２】
前記超純水の含有率は８５質量％〜９９質量％であることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項３】
前記サイクリックアミンの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１または２に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項４】
前記洗浄剤における前記ピロガロール及び前記ベンゾトリアゾールの含有率は合わせて２質量％以内であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項５】
前記ピロガロールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項４に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項６】
前記ベンゾトリアゾールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項７】
前記メチルグリコールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項８】
基板上に第１薄膜層を積層し、
前記第１薄膜層をフォトエッチング工程でパターニングし、
前記第１薄膜層が形成されている基板を洗浄し、
洗浄された前記基板上に第２薄膜層を積層することを含み、
前記洗浄は、超純水と、サイクリックアミンと、ピロガロールと、ベンゾトリアゾールと、メチルグリコールとを含む洗浄剤を用いて行なうことを特徴とする、薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項９】
前記洗浄剤における前記超純水の含有率は８５質量％〜９９質量％であることを特徴とする、請求項８に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１０】
前記洗浄剤における前記サイクリックアミンの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項８または９に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１１】
前記洗浄剤における前記ピロガロール及び前記ベンゾトリアゾールの含有率は合わせて２質量％以内であることを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１２】
前記洗浄剤における前記ピロガロールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１３】
前記洗浄剤における前記ベンゾトリアゾールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１４】
前記洗浄剤における前記メチルグリコールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１５】
前記第１薄膜層はアルミニウムを含むことを特徴とする、請求項８〜１４のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１６】
前記第１薄膜層は、アルミニウムを含む第１層と、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層とからなる２重膜構造を有することを特徴とする、請求項８〜１５のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１７】
前記第１薄膜層は、アルミニウムを含む第１層と、前記第１層の上及び下に各々配置され、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層と第３層とからなる３重膜構造を有することを特徴とする、請求項８〜１６のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１８】
基板上にゲート線を形成し、
前記ゲート線が形成されている前記基板を洗浄し、
洗浄された前記基板上にゲート絶縁膜を積層し、
前記ゲート絶縁膜上に真性半導体及び不純物半導体を形成し、
前記不純物半導体上にデータ線及びドレイン電極を形成し、
前記ドレイン電極と接続するように画素電極を形成し、
前記洗浄は、超純水と、サイクリックアミンと、ピロガロールと、ベンゾトリアゾールと、メチルグリコールとを含む洗浄剤を用いて行うことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１９】
前記洗浄剤における前記超純水の含有率は８５質量％〜９９質量％であることを特徴とする、請求項１８に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２０】
前記洗浄剤における前記サイクリックアミンの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１８または１９に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２１】
前記洗浄剤における前記ピロガロール及び前記ベンゾトリアゾールの含有率は合わせて２質量％以内であることを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２２】
前記洗浄剤における前記ピロガロールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項２１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２３】
前記洗浄剤における前記ベンゾトリアゾールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２４】
前記洗浄剤における前記メチルグリコールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１８〜２３のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２５】
前記ゲート線はアルミニウムを含むことを特徴とする、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２６】
前記ゲート線は、アルミニウムを含む第１層と、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層とからなる２重膜構造を有することを特徴とする請求項１８〜２５のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２７】
前記データ線及び前記ドレイン電極はアルミニウムを含むことを特徴とする請求項１８〜２６のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２８】
前記データ線及び前記ドレイン電極はアルミニウムを含む第１層と、前記第１層の上及び下に各々配置され、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層と第３層とからなる３重膜構造を有することを特徴とする請求項２７に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２９】
前記データ線及び前記ドレイン電極が形成されている基板を洗浄し、前記洗浄された基板上に保護膜を形成することをさらに含むことを特徴とする請求項１８〜２８のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項３０】
前記洗浄は、超純水と、サイクリックアミンと、ピロガロールと、ベンゾトリアゾールと、メチルグリコールとを含む洗浄剤を用いることを特徴とする請求項２９に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項３１】
前記洗浄剤における前記ピロガロール及び前記ベンゾトリアゾールの含有率は合わせて２質量％以内であることを特徴とする請求項３０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項３２】
前記洗浄剤における超純水の含有率は８５質量％〜９９質量％であり、サイクリックアミンの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であり、ピロガロールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であり、ベンゾトリアゾールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であり、そしてメチルグリコールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする請求項３１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１】
超純水と、
サイクリックアミンと、
ピロガロールと、
ベンゾトリアゾールと、
メチルグリコールとを含むことを特徴とする、薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項２】
前記超純水の含有率は８５質量％〜９９質量％であることを特徴とする、請求項１に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項３】
前記サイクリックアミンの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１または２に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項４】
前記洗浄剤における前記ピロガロール及び前記ベンゾトリアゾールの含有率は合わせて２質量％以内であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項５】
前記ピロガロールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項４に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項６】
前記ベンゾトリアゾールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１〜５のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項７】
前記メチルグリコールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１〜６のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板用洗浄剤。
【請求項８】
基板上に第１薄膜層を積層し、
前記第１薄膜層をフォトエッチング工程でパターニングし、
前記第１薄膜層が形成されている基板を洗浄し、
洗浄された前記基板上に第２薄膜層を積層することを含み、
前記洗浄は、超純水と、サイクリックアミンと、ピロガロールと、ベンゾトリアゾールと、メチルグリコールとを含む洗浄剤を用いて行なうことを特徴とする、薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項９】
前記洗浄剤における前記超純水の含有率は８５質量％〜９９質量％であることを特徴とする、請求項８に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１０】
前記洗浄剤における前記サイクリックアミンの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項８または９に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１１】
前記洗浄剤における前記ピロガロール及び前記ベンゾトリアゾールの含有率は合わせて２質量％以内であることを特徴とする、請求項８〜１０のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１２】
前記洗浄剤における前記ピロガロールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１３】
前記洗浄剤における前記ベンゾトリアゾールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項８〜１２のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１４】
前記洗浄剤における前記メチルグリコールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項８〜１３のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１５】
前記第１薄膜層はアルミニウムを含むことを特徴とする、請求項８〜１４のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１６】
前記第１薄膜層は、アルミニウムを含む第１層と、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層とからなる２重膜構造を有することを特徴とする、請求項８〜１５のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１７】
前記第１薄膜層は、アルミニウムを含む第１層と、前記第１層の上及び下に各々配置され、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層と第３層とからなる３重膜構造を有することを特徴とする、請求項８〜１６のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１８】
基板上にゲート線を形成し、
前記ゲート線が形成されている前記基板を洗浄し、
洗浄された前記基板上にゲート絶縁膜を積層し、
前記ゲート絶縁膜上に真性半導体及び不純物半導体を形成し、
前記不純物半導体上にデータ線及びドレイン電極を形成し、
前記ドレイン電極と接続するように画素電極を形成し、
前記洗浄は、超純水と、サイクリックアミンと、ピロガロールと、ベンゾトリアゾールと、メチルグリコールとを含む洗浄剤を用いて行うことを特徴とする薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項１９】
前記洗浄剤における前記超純水の含有率は８５質量％〜９９質量％であることを特徴とする、請求項１８に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２０】
前記洗浄剤における前記サイクリックアミンの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１８または１９に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２１】
前記洗浄剤における前記ピロガロール及び前記ベンゾトリアゾールの含有率は合わせて２質量％以内であることを特徴とする、請求項１８〜２０のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２２】
前記洗浄剤における前記ピロガロールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項２１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２３】
前記洗浄剤における前記ベンゾトリアゾールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１８〜２２のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２４】
前記洗浄剤における前記メチルグリコールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする、請求項１８〜２３のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２５】
前記ゲート線はアルミニウムを含むことを特徴とする、請求項１８〜２４のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２６】
前記ゲート線は、アルミニウムを含む第１層と、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層とからなる２重膜構造を有することを特徴とする請求項１８〜２５のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２７】
前記データ線及び前記ドレイン電極はアルミニウムを含むことを特徴とする請求項１８〜２６のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２８】
前記データ線及び前記ドレイン電極はアルミニウムを含む第１層と、前記第１層の上及び下に各々配置され、アルミニウム以外の導電性物質からなる第２層と第３層とからなる３重膜構造を有することを特徴とする請求項２７に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項２９】
前記データ線及び前記ドレイン電極が形成されている基板を洗浄し、前記洗浄された基板上に保護膜を形成することをさらに含むことを特徴とする請求項１８〜２８のいずれか１項に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項３０】
前記洗浄は、超純水と、サイクリックアミンと、ピロガロールと、ベンゾトリアゾールと、メチルグリコールとを含む洗浄剤を用いることを特徴とする請求項２９に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項３１】
前記洗浄剤における前記ピロガロール及び前記ベンゾトリアゾールの含有率は合わせて２質量％以内であることを特徴とする請求項３０に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【請求項３２】
前記洗浄剤における超純水の含有率は８５質量％〜９９質量％であり、サイクリックアミンの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であり、ピロガロールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であり、ベンゾトリアゾールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であり、そしてメチルグリコールの含有率は０．０１質量％〜１．０質量％であることを特徴とする請求項３１に記載の薄膜トランジスタ表示板の製造方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図１５】
【図１６】
【図１７】
【公開番号】特開２００７−１５８３４９（Ｐ２００７−１５８３４９Ａ）
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２９８５３（Ｐ２００６−３２９８５３）
【出願日】平成１８年１２月６日（２００６．１２．６）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年６月２１日（２００７．６．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月６日（２００６．１２．６）
【出願人】（３９００１９８３９）三星電子株式会社 (8,520)
【氏名又は名称原語表記】Ｓａｍｓｕｎｇ Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ Ｃｏ．，Ｌｔｄ．
【Ｆターム（参考）】
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