[发明专利]正型感光性硅氧烷组合物、有源矩阵基板、显示装置以及有源矩阵基板的制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及在半导体装置等的膜中使用的正型感光性硅氧烷组合物、具有该正型感光性硅氧烷组合物的固化膜且设置于电视接收机、个人计算机等的有源矩阵基板、具备该有源矩阵基板的显示装置以及该有源矩阵基板的制造方法。

背景技术

在显示装置中，液晶显示装置为薄型，并且具有消耗功率低的特征。特别地，有源矩阵基板的每个像素具备薄膜晶体管(TFT)等切换元件，具备该有源矩阵基板的液晶显示装置具有高对比度以及优异的响应特性，并且性能高，因此，适合用于电视接收机、个人计算机等。

在有源矩阵基板上形成多条栅极布线(扫描布线)和通过层间绝缘膜与各栅极布线交叉的多条源极布线(信号布线)，在栅极布线与源极布线的交叉部分附近，设置有切换像素的薄膜晶体管(例如专利文献1等)。形成于栅极布线与源极布线的交叉部分的电容(寄生电容)会导致显示品质下降，因此优选电容较小，在该交叉部分形成包含SOG(旋涂玻璃)材料的层间绝缘膜。在专利文献1的有源矩阵基板中，层间绝缘膜由含有硅氧烷组合物的SOG材料形成，该硅氧烷组合物以Si-O-C键为骨架。

在专利文献1中，硅氧烷组合物可具体地列举：将硅氧烷低聚物以及空隙形成材料均匀地溶解于有机溶剂而成的组合物(专利文献2)、

以及，以通式：

(HR₂SiO_1/2)_x(SiO_4/2)_1.0

(式中，R是选自由氢原子、烷基以及芳基组成的组中的基团，0.1≤X≤2.0。)表示的硅树脂为主剂的组合物(专利文献3)。

图15是表示以往的有源矩阵基板60中形成有TFT61的部分的结构的一个实例的示意性截面图。

如图15所示，在有源矩阵基板60的玻璃制的绝缘基板10上形成栅电极11a(成为栅极布线11的一部分)以及电容布线13。

层间绝缘膜14以覆盖绝缘基板10的方式形成。层间绝缘膜14由包含上述硅氧烷组合物等的SOG材料构成。在栅电极11a上以及电容布线13上，除了各自的端缘部的部分，不被层间绝缘膜14覆盖，而形成开口部Ca、Ca。在层间绝缘膜14上形成栅极绝缘膜15，在栅极绝缘膜15上的、与栅电极11a侧的开口部Ca对应的部分形成半导体膜16。而且，以覆盖半导体膜16的方式形成n⁺膜17，形成源极区域以及漏极区域，在源极区域上以及漏极区域上形成源电极18以及漏电极19。由栅电极11a、栅极绝缘膜15、半导体膜16、n⁺膜17、源电极18以及漏电极19构成TFT61。

而且，以覆盖源电极18以及漏电极19的方式形成钝化膜21，以覆盖钝化膜21的方式形成含有有机材料的层间绝缘膜22。

而且，在电容布线13侧的开口部Ca，在栅极绝缘膜15上形成电容电极20。在电容电极20上的开口部Cb形成像素电极23。

图16是表示层间绝缘膜14的形成的处理顺序的流程图。

在绝缘基板10、栅极布线11以及电容布线13上涂布SOG材料，形成涂膜(S11)。

形成涂膜后，进行烘烤，调整膜厚(S12)。

烘烤后，在涂膜上涂布光阻材料，形成光阻(S13)。

使用光掩模进行曝光(S14)、显影(S15)，由此，形成掩膜图案。

接下来，对未被光阻覆盖的涂膜的部分，例如使用四氟化碳与氧的混合气体进行干蚀刻等蚀刻(S16)，形成开口部Ca。

最后，剥离光阻(S17)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2008-153688号公报；

专利文献2：日本特开2001-98224号公报；

专利文献3：日本特开平6-240455号公报。

发明内容

发明所要解决的问题

在以上这样的专利文献1等的有源矩阵基板中，在栅极布线11与源极布线之间形成含有由硅氧烷组合物构成的SOG材料而成的层间绝缘膜14时，为了形成开口部Ca而需要进行光阻涂布工序、蚀刻以及光阻剥离工序，因此，存在制造工序复杂、制造原价高的问题。

而且，由上述硅氧烷组合物构成的层间绝缘膜的膜强度弱，低温时因热膨胀系数的差而产生膜应力时，存在基板产生翘曲、发生在制造装置内基板的流动障碍的问题。而且，发生由于膜应力而使膜产生裂纹、产生膜剥离以及应变等问题，在曝光工序中，存在产生焦点的偏差、产率下降的问题。