JP2014216402A - Semiconductor device, electro-optic device, semiconductor device manufacturing method, electro-optic device manufacturing device, and electronic apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、半導体装置、電気光学装置、半導体装置の製造方法、電気光学装置の製造方法、及び電子機器等に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, an electro-optical device, a method for manufacturing a semiconductor device, a method for manufacturing an electro-optical device, an electronic apparatus, and the like.
上記電気光学装置の一つとして、例えば、画素電極をスイッチング制御する素子としてトランジスター(半導体装置)を画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶装置が知られている。液晶装置は、例えば、直視型ディスプレイやプロジェクターのライトバルブなどにおいて用いられている。 As one of the electro-optical devices, for example, an active drive type liquid crystal device including a transistor (semiconductor device) for each pixel as an element for switching control of a pixel electrode is known. Liquid crystal devices are used in, for example, direct-view displays and projector light valves.
トランジスターは、一般的には、半導体層が基板の表面と略平行になるように設けられている。トランジスターが設けられた領域は遮光領域にする必要があり、この領域が広ければ開口率が低下する。よって、更なる開口率の向上を目的として、例えば、特許文献1に記載の方法では、半導体層を基板の表面と略垂直方向に配置することにより、トランジスターの領域を平面的に小さくすることが可能となり、遮光領域を小さくすることができる。
The transistor is generally provided such that the semiconductor layer is substantially parallel to the surface of the substrate. The area where the transistor is provided needs to be a light-shielding area, and if this area is large, the aperture ratio decreases. Therefore, for the purpose of further improving the aperture ratio, for example, in the method described in
しかしながら、上記特許文献1に記載の方法では、半導体層に高温ポリシリコンを適用する場合、基板の上層に電極を形成するまで基板を高温にする必要があることから、基板側にビット線などの低抵抗配線(アルミニウムなど)を用いると断線するなど、製造が難しいという課題がある。
However, in the method described in
本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 An aspect of the present invention has been made to solve at least a part of the above problems, and can be realized as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る半導体装置は、ソース領域及びドレイン領域の一方と、前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方と、チャネル領域と、第1電極と、第2電極と、ゲート電極と、前記チャネル領域と前記ゲート電極との間に配置されるゲート絶縁膜と、を含み、前記ゲート電極は開口孔を有し、前記チャネル領域は前記開口孔の中に配置され、前記第1電極は、前記ゲート電極を覆う第1絶縁膜に開口する第1コンタクトホールを介して前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方に電気的に接続され、前記第2電極は、前記第1絶縁膜に開口する第2コンタクトホールを介して前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方に電気的に接続されることを特徴とする。 Application Example 1 A semiconductor device according to this application example includes one of a source region and a drain region, the other of the source region and the drain region, a channel region, a first electrode, a second electrode, and a gate electrode. And a gate insulating film disposed between the channel region and the gate electrode, the gate electrode having an opening, the channel region being disposed in the opening, and the first The electrode is electrically connected to one of the source region and the drain region through a first contact hole opened in a first insulating film covering the gate electrode, and the second electrode is connected to the first insulating film. It is electrically connected to the other of the source region and the drain region through the opened second contact hole.
本適用例によれば、半導体層の側壁を覆うように基板の表面側から離れる方向に延びる(筒状の)ゲート電極が配置され、基板の表面側にソース領域及びドレイン領域の一方が配置され、表面から離れる側にソース領域及びドレイン領域の他方が配置される、縦方向に貫通するトランジスターが構成されるので、平面視でトランジスターの領域を小さくすることが可能となり、該トランジスターを電気光学装置に適用した場合、開口率を向上させることができる。また、トランジスターの領域を小さくできるため、遮光性を向上させることができる。 According to this application example, a (cylindrical) gate electrode extending in a direction away from the surface side of the substrate is disposed so as to cover the sidewall of the semiconductor layer, and one of the source region and the drain region is disposed on the surface side of the substrate. Since the transistor penetrating in the vertical direction is formed in which the other of the source region and the drain region is arranged on the side away from the surface, the transistor region can be reduced in a plan view, and the transistor can be reduced to an electro-optical device. When applied to, the aperture ratio can be improved. In addition, since the region of the transistor can be reduced, the light shielding property can be improved.
[適用例2]上記適用例に係る半導体装置において、前記チャネル領域と前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方との間に、第1LDD領域が配置されており、前記チャネル領域と前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方との間に、第2LDD領域が配置されていることが好ましい。 Application Example 2 In the semiconductor device according to the application example described above, a first LDD region is disposed between the channel region and one of the source region and the drain region, and the channel region, the source region, and the A second LDD region is preferably disposed between the other drain region.
本適用例によれば、第1LDD領域及び第2LDD領域が配置されているので、チャネル領域にリーク電流が流れることを抑えることができる。 According to this application example, since the first LDD region and the second LDD region are arranged, it is possible to suppress the leakage current from flowing through the channel region.
[適用例3]上記適用例に係る半導体装置において、前記第1コンタクトホールの内部に前記第1電極が配置され、第2コンタクトホールの内部に第2電極が配置されることが好ましい。 Application Example 3 In the semiconductor device according to the application example described above, it is preferable that the first electrode is disposed inside the first contact hole and the second electrode is disposed inside the second contact hole.
本適用例によれば、基板に高温処理を施す必要があるトランジスターの形成が完了したのちに、ゲート電極の上層に配置された第2絶縁層に第1電極及び第2電極を設けるので、電極を形成後に基板を高温にする必要が無く、配線が断線するなどの不具合が発生することを抑えることができる。 According to this application example, the first electrode and the second electrode are provided on the second insulating layer disposed on the upper layer of the gate electrode after the formation of the transistor that needs to be subjected to the high temperature treatment on the substrate is completed. It is not necessary to raise the temperature of the substrate after forming the film, and it is possible to suppress the occurrence of problems such as disconnection of the wiring.
[適用例4]本適用例に係る電気光学装置は、上記に記載の半導体装置と、前記半導体装置と電気的に接続された画素電極と、前記半導体装置及び前記画素電極を備えた素子基板と、前記素子基板と対向配置された対向基板と、前記素子基板と前記対向基板とに挟持された電気光学層と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 4 An electro-optical device according to this application example includes the semiconductor device described above, a pixel electrode electrically connected to the semiconductor device, an element substrate including the semiconductor device and the pixel electrode, And a counter substrate disposed opposite to the element substrate, and an electro-optic layer sandwiched between the element substrate and the counter substrate.
本適用例によれば、平面視の半導体装置の領域が小さくなるので、電気光学装置の遮光領域を小さくすることが可能となり、開口率を向上させることができる。 According to this application example, since the area of the semiconductor device in plan view is reduced, the light shielding area of the electro-optical device can be reduced, and the aperture ratio can be improved.
[適用例5]本適用例に係る半導体装置の製造方法は、ソース領域及びドレイン領域の一方を形成する工程と、前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方の上にゲート電極を形成するゲート電極形成工程と、前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方の一部と平面視で重なる領域の前記ゲート電極に開口孔を形成する開口孔形成工程と、前記開口孔及び前記ゲート電極を覆うようにゲート絶縁層を形成するゲート絶縁層形成工程と、前記開口孔の中及び前記ゲート絶縁層の上に半導体膜を成膜する工程と、前記半導体膜に不純物イオンを注入して前記開口孔の中にチャネル領域を形成する工程と、さらに、前記半導体膜に不純物イオンを注入して前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方を形成する不純物イオン注入工程と、前記半導体膜を覆う第1絶縁膜を形成する工程と、前記第1絶縁膜の前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方の一部と平面視で重なる領域に第1コンタクトホールを形成し、前記第1絶縁膜の前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方の一部と平面視で重なる領域に第2コンタクトホールを形成する工程と、前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方と電気的に接続される第1電極と、前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方と電気的に接続される第2電極と、を形成する工程と、を有することを特徴とする。 Application Example 5 A method of manufacturing a semiconductor device according to this application example includes a step of forming one of a source region and a drain region, and a gate electrode formation for forming a gate electrode on one of the source region and the drain region. A step of forming an opening hole in the gate electrode in a region overlapping with a part of one of the source region and the drain region in plan view; and gate insulation so as to cover the opening hole and the gate electrode Forming a gate insulating layer, forming a semiconductor film in the opening hole and on the gate insulating layer, and implanting impurity ions into the semiconductor film to form a channel in the opening hole; Forming a region, further implanting impurity ions into the semiconductor film to form the other of the source region and the drain region, and the semiconductor Forming a first insulating film covering the film; forming a first contact hole in a region overlapping with one of the source region and the drain region of the first insulating film in plan view; Forming a second contact hole in a region overlapping with one of the source region and the drain region in plan view, and a first electrode electrically connected to one of the source region and the drain region And forming a second electrode that is electrically connected to the other of the source region and the drain region.
本適用例によれば、基板の表面方向に向かって貫通する(筒状)のゲート電極の開口孔の中に半導体層を形成し、基板の表面側にソース領域及びドレイン領域の一方を形成し、表面から離れる側にソース領域及びドレイン領域の他方を形成する、縦方向に貫通するトランジスターを形成するので、平面視のトランジスターの領域を小さくすることが可能となり、開口率を向上させることができる。また、トランジスターの領域を小さくできるため、遮光性を向上させることができる。 According to this application example, the semiconductor layer is formed in the opening hole of the (cylinder) gate electrode penetrating in the surface direction of the substrate, and one of the source region and the drain region is formed on the surface side of the substrate. Since the transistor penetrating in the vertical direction, which forms the other of the source region and the drain region on the side away from the surface, is formed, the transistor region in plan view can be reduced, and the aperture ratio can be improved. . In addition, since the region of the transistor can be reduced, the light shielding property can be improved.
[適用例6]上記適用例に係る半導体装置の製造方法において、前記開口孔の上の前記半導体膜に、前記ソース領域及びドレイン領域の他方より濃度が薄い不純物イオンを注入して他方のLDD領域を形成することが好ましい。 Application Example 6 In the method of manufacturing a semiconductor device according to the application example described above, impurity ions having a concentration lower than that of the other of the source region and the drain region are implanted into the semiconductor film over the opening hole, thereby forming the other LDD region. Is preferably formed.
本適用例によれば、第1LDD領域及び第2LDD領域を形成するので、チャネル領域にリーク電流が流れることを抑えることができる。 According to this application example, since the first LDD region and the second LDD region are formed, it is possible to suppress leakage current from flowing in the channel region.
[適用例7]本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、前記半導体装置と画素電極とをコンタクトホールを介して電気的に接続する工程と、前記画素電極の上に電気光学層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 7 In the electro-optical device manufacturing method according to this application example, the semiconductor device and the pixel electrode are electrically connected through a contact hole, and an electro-optical layer is formed on the pixel electrode. And a step of performing.
本適用例によれば、平面視の半導体装置の領域が小さくなるので、遮光領域を小さくすることが可能となり、電気光学装置の開口率を向上させることができる。 According to this application example, since the area of the semiconductor device in plan view is reduced, the light shielding area can be reduced, and the aperture ratio of the electro-optical device can be improved.
[適用例8]本適用例に係る電子機器は、上記に記載の半導体装置または電気光学装置を備えることを特徴とする。 Application Example 8 An electronic apparatus according to this application example includes the semiconductor device or the electro-optical device described above.
本適用例によれば、上記の半導体装置または電気光学装置を備えているので、表示品質の高い電子機器を提供することができる。 According to this application example, since the above-described semiconductor device or electro-optical device is provided, an electronic apparatus with high display quality can be provided.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。 In the following embodiments, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to be in contact with each other and a part is arranged via another component.
本実施形態では、液晶装置として、薄膜トランジスター(TFT:Thin Film Transistor)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、投射型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調素子(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。 In this embodiment, an active matrix liquid crystal device including a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element will be described as an example of the liquid crystal device. This liquid crystal device can be suitably used, for example, as a light modulation element (liquid crystal light valve) of a projection display device (liquid crystal projector).
<電気光学装置としての液晶装置の構成>
図1は、電気光学装置としての液晶装置の構成を示す模式平面図である。図2は、図1に示す液晶装置のH−H’線に沿う模式断面図である。図3は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。以下、液晶装置の構成を、図1〜図3を参照しながら説明する。
<Configuration of liquid crystal device as electro-optical device>
FIG. 1 is a schematic plan view showing a configuration of a liquid crystal device as an electro-optical device. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line HH ′ of the liquid crystal device shown in FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of the liquid crystal device. Hereinafter, the configuration of the liquid crystal device will be described with reference to FIGS.
図1及び図2に示すように、本実施形態の液晶装置100は、対向配置された素子基板10および対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された電気光学層としての液晶層15とを有する。素子基板10を構成する基板としての第1基材10a、および対向基板20を構成する第2基材20aは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
素子基板10は対向基板20よりも大きく、両基板は、対向基板20の外周に沿って配置されたシール材14を介して接合されている。平面視で環状に設けられたシール材14の内側で、素子基板10は対向基板20の間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層15を構成している。シール材14は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材14には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。
The
シール材14の内縁より内側には、複数の画素Pが配列した表示領域Eが設けられている。表示領域Eは、表示に寄与する複数の画素Pに加えて、複数の画素Pを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、図1及び図2では図示を省略したが、表示領域Eにおいて複数の画素Pをそれぞれ平面的に区分する遮光膜(ブラックマトリックス:BM)が対向基板20に設けられている。
A display area E in which a plurality of pixels P are arranged is provided inside the inner edge of the sealing
素子基板10の1辺部に沿ったシール材14と該1辺部との間に、データ線駆動回路22が設けられている。また、該1辺部に対向する他の1辺部に沿ったシール材14と表示領域Eとの間に、検査回路25が設けられている。さらに、該1辺部と直交し互いに対向する他の2辺部に沿ったシール材14と表示領域Eとの間に走査線駆動回路24が設けられている。該1辺部と対向する他の1辺部に沿ったシール材14と検査回路25との間には、2つの走査線駆動回路24を繋ぐ複数の配線29が設けられている。
A data
対向基板20における環状に配置されたシール材14と表示領域Eとの間には、遮光膜18(見切り部)が設けられている。遮光膜18は、例えば、遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜18の内側が複数の画素Pを有する表示領域Eとなっている。なお、図1では図示を省略したが、表示領域Eにおいても複数の画素Pを平面的に区分する遮光膜が設けられている。
A light shielding film 18 (parting portion) is provided between the sealing
これらデータ線駆動回路22、走査線駆動回路24に繋がる配線は、該1辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子65に接続されている。以降、該1辺部に沿った方向をX方向とし、該1辺部と直交し互いに対向する他の2辺部に沿った方向をY方向として説明する。
Wirings connected to the data line driving
図2に示すように、第1基材10aの液晶層15側の表面には、画素Pごとに設けられた透光性の画素電極27およびスイッチング素子である薄膜トランジスター(TFT:Thin Film Transistor、以降、「TFT30」と呼称する)と、信号配線と、これらを覆う配向膜28とが形成されている。
As shown in FIG. 2, on the surface of the
また、TFT30における半導体層(活性層)に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。本発明における素子基板10は、少なくとも画素電極27、TFT30、配向膜28を含むものである。
In addition, a light shielding structure is employed that prevents light from entering the semiconductor layer (active layer) in the
対向基板20の液晶層15側の表面には、遮光膜18と、これを覆うように成膜された平坦化層33と、平坦化層33を覆うように設けられた対向電極31と、対向電極31を覆う配向膜32とが設けられている。本発明における対向基板20は、少なくとも対向電極31、配向膜32を含むものである。
On the surface of the
遮光膜18は、図1に示すように、表示領域Eを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路24、検査回路25と重なる位置に設けられている(図示簡略)。これにより対向基板20側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Eに入射しないように遮蔽して、表示領域Eの表示における高いコントラストを確保している。
As shown in FIG. 1, the
平坦化層33は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜18を覆うように設けられている。このような平坦化層33の形成方法としては、例えばプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
The
対向電極31は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなり、平坦化層33を覆うと共に、図1に示すように対向基板20の四隅に設けられた上下導通部26により素子基板10側の配線に電気的に接続している。
The
画素電極27を覆う配向膜28および対向電極31を覆う配向膜32は、液晶装置100の光学設計に基づいて選定される。例えば、気相成長法を用いてSiOx(酸化シリコン)などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。
The
このような液晶装置100は透過型であって、電圧が印加されない時の画素Pの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きいノーマリーホワイトや、電圧が印加されない時の画素Pの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さいノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。
Such a
図3に示すように、液晶装置100は、少なくとも表示領域Eにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線3aおよび複数のデータ線6aと、共通電位配線としての容量線3bとを有する。走査線3aが延在する方向がX方向であり、データ線6aが延在する方向がY方向である。
As shown in FIG. 3, the
走査線3aとデータ線6aならびに容量線3bと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極27と、TFT30と、蓄積容量16とが設けられ、これらが画素Pの画素回路を構成している。
A
走査線3aはTFT30のゲートに電気的に接続され、データ線6aはTFT30のデータ線側ソースドレイン領域(ソース領域)に電気的に接続されている。画素電極27は、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域(ドレイン領域)に電気的に接続されている。
The
データ線6aは、データ線駆動回路22(図1参照)に接続されており、データ線駆動回路22から供給される画像信号D1,D2,…,Dnを画素Pに供給する。走査線3aは、走査線駆動回路24(図1参照)に接続されており、走査線駆動回路24から供給される走査信号SC1,SC2,…,SCmを各画素Pに供給する。
The
データ線駆動回路22からデータ線6aに供給される画像信号D1〜Dnは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線6a同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路24は、走査線3aに対して、走査信号SC1〜SCmを所定のタイミングで供給する。
The image signals D1 to Dn supplied from the data line driving
液晶装置100は、スイッチング素子であるTFT30が走査信号SC1〜SCmの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線6aから供給される画像信号D1〜Dnが所定のタイミングで画素電極27に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極27を介して液晶層15に書き込まれた所定レベルの画像信号D1〜Dnは、画素電極27と液晶層15を介して対向配置された対向電極31との間で一定期間保持される。
In the
保持された画像信号D1〜Dnがリークするのを防止するため、画素電極27と対向電極31との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量16が接続されている。蓄積容量16は、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域と容量線3bとの間に設けられている。
In order to prevent the retained image signals D1 to Dn from leaking, a
<液晶装置、半導体装置の構成>
図4は、液晶装置、及び半導体装置としてのTFTの構造を示す模式断面図である。図5は、図4に示す液晶装置のうち半導体装置を上方から見た模式平面図である。以下、液晶装置及び半導体装置の構造を、図4及び図5を参照しながら説明する。なお、図4及び図5は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。
<Configuration of liquid crystal device and semiconductor device>
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a liquid crystal device and a TFT as a semiconductor device. FIG. 5 is a schematic plan view of the semiconductor device of the liquid crystal device shown in FIG. 4 as viewed from above. Hereinafter, the structures of the liquid crystal device and the semiconductor device will be described with reference to FIGS. 4 and 5 show cross-sectional positional relationships among the constituent elements, and are expressed on an expressible scale.
図4に示すように、液晶装置100は、一対の基板のうち一方の基板である素子基板10と、これに対向配置される他方の基板である対向基板20(図示せず)とを備えている。素子基板10を構成する第1基材10aは、上記したように、例えば、石英基板等によって構成されている。
As shown in FIG. 4, the
図4及び図5に示すように、第1基材10a上には、例えば、Al(アルミニウム)、Ti(チタン)、Cr(クロム)、W(タングステン)等の材料を含む下側遮光膜3cが形成されている。下側遮光膜3cは、平面的に格子状にパターニングされており、各画素Pの開口領域を規定している。なお、本明細書では、下側遮光膜3cは、導電性を有し、走査線方向にのみ導通し、ソース線方向には分断されたパターンに形成され、走査線3aの一部として機能するようにしている。
As shown in FIGS. 4 and 5, on the
図4及び図5に示すように、下側遮光膜3c(走査線)上には、シリコン酸化膜等からなる下地絶縁層11aが設けられている。下地絶縁層11a上には、半導体装置としてのTFT30が形成されている。下地絶縁層11a上におけるTFT30の形成領域の一部には、ポリシリコン(高純度の多結晶シリコン)等からなる半導体層30aのうちデータ線側ソースドレイン領域30s(ソース領域及びドレイン領域の一方)が配置されている。
As shown in FIGS. 4 and 5, a
半導体層30aは、例えば、リン(P)イオン等のN型の不純物イオンが注入されることにより、N型のTFT30として形成されている。具体的には、半導体層30aは、例えば、チャネル領域30cと、データ線側LDD(Lightly Doped Drain)領域30s1(第1LDD領域)と、データ線側ソースドレイン領域30sと、画素電極側LDD領域30d1(第2LDD領域)と、画素電極側ソースドレイン領域30d(ソース領域及びドレイン領域の他方)とを備えている。
The
チャネル領域30cには、ボロン(B)イオン等のP型の不純物イオンがドープされている。その他の領域(30s,30s1,30d,30d1)には、リン(P)イオン等のN型の不純物イオンがドープされている。このように、TFT30は、N型のTFTとして形成されている。
The
データ線側ソースドレイン領域30s、及び下地絶縁層11a上には、シリコン酸化膜等からなる第1層間絶縁層11b(第1絶縁層)が設けられている。第1層間絶縁層11b及び下地絶縁層11aには、下側遮光膜3cまで貫通するコンタクトホールCNT1が設けられている。データ線側ソースドレイン領域30sの一部と平面視で重なる第1層間絶縁層11b上の領域には、コンタクトホールCNT1を介して下側遮光膜3c(走査線)と電気的に接続されたポリシリコン膜等からなるゲート電極30gが設けられている。
A first
ゲート電極30gとデータ線側ソースドレイン領域30sとが平面視で重なる領域のゲート電極30gの一部には、ゲート電極30gを貫通する開口孔35が設けられている。更に、開口孔35の延長にある第1層間絶縁層11bには(第1開口孔側)、データ線側ソースドレイン領域30sまで貫通するコンタクトホールCNT2が設けられている。開口孔35の中は、半導体層30aにおけるチャネル領域30cとなっている。コンタクトホールCNT2の中は、半導体層30aにおけるデータ線側LDD領域30s1となっている。
An
ゲート電極30gの開口孔35の中からゲート電極30gの表面、及び第1層間絶縁層11bの表面には、ゲート絶縁層11gが設けられている。つまり、チャネル領域30cは、ゲート電極30gの開口孔35における、ゲート絶縁層11gの内側に配置されている。
A
ゲート電極30gの開口孔35の中のチャネル領域30cの上には(第2開口孔側)、画素電極側LDD領域30d1が配置され、その周囲には、画素電極側ソースドレイン領域30dが配置されている。つまり、下層側からデータ線側ソースドレイン領域30s、データ線側LDD領域30s1、チャネル領域30c、画素電極側LDD領域30d1、画素電極側ソースドレイン領域30dが、上層側(縦方向)に延びる貫通型のTFT30である。
A pixel electrode side LDD region 30d1 is arranged on the
画素電極側LDD領域30d1、画素電極側ソースドレイン領域30d、及びゲート絶縁層11g上には、シリコン酸化膜などからなる第2層間絶縁層11cが設けられている。データ線側ソースドレイン領域30sの一部と平面視で重なる第1層間絶縁層11b、ゲート絶縁層11g、第2層間絶縁層11cには、コンタクトホールCNT3(第1コンタクトホール)が設けられている。また、第2層間絶縁層11cには、画素電極側ソースドレイン領域30dと平面視で重なる領域に、コンタクトホールCNT4(第2コンタクトホール)が設けられている。
A second
第2層間絶縁層11c上には、Al(アルミニウム)などの遮光性の導電材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより、コンタクトホールCNT3を介してデータ線側ソースドレイン領域30sに繋がる中継電極51(第1電極)ならびにデータ線6aが形成されている。同時に、コンタクトホールCNT4を介して画素電極側ソースドレイン領域30dに繋がる中継電極52(第2電極)が形成されている。
On the second
データ線6a、中継電極51,52、及び第2層間絶縁層11c上には、シリコン酸化膜などからなる第3層間絶縁層11dが設けられている。第3層間絶縁層11dは、例えば、シリコンの酸化物や窒化物からなり、TFT30が設けられた領域を覆うことによって生じる表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば化学的機械的研磨処理(Chemical Mechanical Polishing:CMP処理)やスピンコート処理などが挙げられる。また、第3層間絶縁層11dには、中継電極52と平面視で重なる領域に、コンタクトホールCNT5が設けられている。
A third
第3層間絶縁層11d上には、蓄積容量16の一部を構成する容量線3b(COM電位)が形成されている。容量線3bは、例えば、下層にアルミニウム(Al)膜が配置され、上層に窒化チタン(TiN)膜が配置された積層構造になっている。
A
容量線3b上には、容量線3bを覆うように、アルミナやシリコン窒化膜などからなる容量絶縁膜16bが形成されている。また、容量絶縁膜16b上における、コンタクトホールCNT6の領域と平面視で重なる領域近傍に、シリコン酸化膜などからなるストッパー膜16c1が形成されている。ストッパー膜16c1は、容量絶縁膜16bの形成前、即ち、容量線3bと容量絶縁膜16bとの間に形成されていてもよい。
A capacitive insulating
ストッパー膜16c1、容量絶縁膜16b、及び第3層間絶縁層11d上には、コンタクトホールCNT5を埋めると共に、第3層間絶縁層11dを覆うようにAl(アルミニウム)などの遮光性の導電部材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより、コンタクトホールCNT5を介して画素電極側ソースドレイン領域30dに繋がる中継電極53、ならびに蓄積容量16を構成する画素電極電位層としての容量電極16cが形成されている。なお、上記したストッパー膜16c1上において、隣り合う容量電極16cと容量電極16cとが分離するようにパターニングされている。
On the stopper film 16c1, the
容量電極16c上には、シリコン酸化膜などからなる第4層間絶縁層11eが形成されている。そして、第4層間絶縁層11eを貫通するコンタクトホールCNT6が形成されている。第4層間絶縁層11e上は、第3層間絶縁層11dと同様に平坦化処理を施してもよい。
A fourth
第4層間絶縁層11eを貫通するコンタクトホールCNT6は、例えば、容量電極16cのうちストッパー膜16c1と平面視で重なる位置に形成される。第4層間絶縁層11e上には、このコンタクトホールCNT6を埋めるようにしてITOなどの透明導電膜が成膜される。そして、この透明導電膜をパターニングすることにより、コンタクトホールCNT6を介して容量電極16cと繋がる、画素電極27が形成される。
The contact hole CNT6 that penetrates the fourth
容量電極16cは、中継電極53、コンタクトホールCNT5、中継電極52、コンタクトホールCNT4を介して、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域30dと電気的に接続されると共に、コンタクトホールCNT6を介して画素電極27と電気的に接続されている。
The
画素電極27及び第4層間絶縁層11e上には、酸化シリコン(SiO2)などの無機材料を斜方蒸着した配向膜28(図2参照)が設けられている。配向膜28上には、シール材14(図1及び図2参照)により囲まれた空間に液晶等が封入された液晶層15が設けられている。
On the
一方、第2基材20a上(液晶層15側)には、その全面に渡って対向電極31が設けられている(図2参照)。対向電極31上には、酸化シリコン(SiO2)などの無機材料を斜方蒸着した配向膜32が設けられている。対向電極31は、上述の画素電極27と同様に、例えばITO膜等の透明導電性膜からなる。
On the other hand, the
液晶層15は、画素電極27と対向電極31との間で電界が生じていない状態で配向膜28,32によって所定の配向状態をとる。シール材14は、素子基板10及び対向基板20をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂からなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするためのグラスファイバー或いはガラスビーズ等のスペーサーが混入されている。以下、液晶装置100の製造方法について説明する。
The liquid crystal layer 15 takes a predetermined alignment state by the
<液晶装置、及び半導体装置の製造方法>
図6は、液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャートである。図7〜図9は、液晶装置の製造方法のうち主に半導体装置の製造方法を示す模式断面図である。図10は、図9(h)に示す半導体装置のA−A’線に沿う模式平面図ある。以下、液晶装置の製造方法、及び半導体装置の製造方法を、図6〜図10を参照しながら説明する。
<Liquid Crystal Device and Semiconductor Device Manufacturing Method>
FIG. 6 is a flowchart showing a manufacturing method of the liquid crystal device in the order of steps. 7 to 9 are schematic cross-sectional views mainly showing a method for manufacturing a semiconductor device among methods for manufacturing a liquid crystal device. FIG. 10 is a schematic plan view taken along line AA ′ of the semiconductor device shown in FIG. Hereinafter, a method for manufacturing a liquid crystal device and a method for manufacturing a semiconductor device will be described with reference to FIGS.
最初に、素子基板10側の製造方法を説明する。まず、ステップS11では、石英基板などからなる第1基材10a上に、半導体装置としてのTFT30を形成する。具体的には、図7(a)(第1ソースドレイン領域形成工程)に示すように、第1基材10a上に、アルミニウムなどからなる下側遮光膜3c(走査線)を成膜する。その後、周知の成膜技術を用いて、シリコン酸化膜などからなる下地絶縁層11aを成膜する。
First, a manufacturing method on the
次に、下地絶縁層11a上に、半導体層30aにおけるデータ線側ソースドレイン領域30sを形成する。まず、下地絶縁層11a上にポリシリコン膜を成膜する。次に、例えば、N型のTFT30を形成する場合、リン(P)イオン等のN型の不純物イオンを注入する。その後、パターニングしてデータ線側ソースドレイン領域30sを形成する。
Next, the data line side source /
図7(b)に示す工程(ゲート電極形成工程)では、ゲート電極30gを形成する。まず、データ線側ソースドレイン領域30s、及び下地絶縁層11a上に、NSG膜(Non doped Silicate Glass)などからなる第1層間絶縁層11bを形成する。次に、下地絶縁層11a及び第1層間絶縁層11bを貫通するコンタクトホールCNT1を形成する。
In the step (gate electrode formation step) shown in FIG. 7B, the
その後、コンタクトホールCNT1の中を埋めると共に、第1層間絶縁層11b上にポリシリコン膜(ゲート電極膜)を成膜する。その後、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いてゲート電極30gをパターニングする。ゲート電極30gの厚みとしては、例えば、1.5μmである。これにより、コンタクトホールCNT1を介して、ゲート電極30gと下側遮光膜3c(走査線)とが電気的に接続される。
Thereafter, the contact hole CNT1 is filled, and a polysilicon film (gate electrode film) is formed on the first
図7(c)に示す工程(開口孔形成工程)では、ゲート電極30gに開口孔35を形成する。具体的には、例えば、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて形成する。開口孔35の直径は、例えば、0.5μm〜0.6μmである。なお、ゲート電極30gと開口孔35は同時に形成することも可能である。
In the step (opening hole forming step) shown in FIG. 7C, the
図8(d)に示す工程(ゲート絶縁層形成工程)では、ゲート絶縁層11gを形成する。具体的には、開口孔35の側壁を含むゲート電極30g上、及び第1層間絶縁層11b上に、ゲート絶縁層11gを形成する。ゲート絶縁層11gの厚みは、例えば、800Åである。
In the step (gate insulating layer forming step) shown in FIG. 8D, the
図8(e)に示す工程では、開口孔35と繋がるコンタクトホールCNT2を形成する。具体的には、例えば、反応性イオンエッチング(Reactive Ion Etching:RIE)によって第1層間絶縁層11bにコンタクトホールCNT2を形成する。
In the step shown in FIG. 8E, a contact hole CNT2 connected to the
図8(f)に示す工程では、アモルファスシリコン膜(ASi)34(半導体膜)を成膜すると共に、データ線側LDD領域30s1を形成する。まず、開口孔35の中及びコンタクトホールCNT2の中に、アモルファスシリコン膜34を成膜する。具体的には、例えば、CVD法(Chemical Vapor Deposition:化学気相成長法)を用いて成膜する。
In the step shown in FIG. 8F, an amorphous silicon film (ASi) 34 (semiconductor film) is formed and a data line side LDD region 30s1 is formed. First, an
次に、基板に熱処理を施して、上記において注入したP(リン)をコンタクトホールCNT2内に拡散させる。これにより、コンタクトホールCNT2の中に、低濃度の不純物イオン領域であるデータ線側LDD領域30s1が形成される。 Next, the substrate is subjected to a heat treatment to diffuse the P (phosphorus) implanted in the above into the contact hole CNT2. As a result, the data line side LDD region 30s1 which is a low concentration impurity ion region is formed in the contact hole CNT2.
図9(g)に示す工程(不純物イオン注入工程)では、チャネル領域30c、画素電極側LDD領域30d1、及び画素電極側ソースドレイン領域30dを形成する。まず、チャネル領域30cとなる領域にB(ボロン)等のP型の不純物イオンを注入する。この時、B濃度プロファイルが、チャネルの略中央あたりにピークがくるよう、注入エネルギーを調整する。
In the step shown in FIG. 9G (impurity ion implantation step), the
次に、チャネル領域30cの上のアモルファスシリコン膜34に、リン(P)イオン等のN型の不純物イオン(低濃度)を注入して、画素電極側LDD領域30d1を形成する。この時、チャネルにPが極力打ち込まれないように、P濃度プロファイルを、注入エネルギーによって調整する。その後、画素電極側LDD領域30d1をレジストで覆い、画素電極側LDD領域30d1の周囲のアモルファスシリコン膜34に、リン(P)イオン等のN型の不純物イオン(高濃度)を注入して、画素電極側ソースドレイン領域30dを形成する。
Next, N-type impurity ions (low concentration) such as phosphorus (P) ions are implanted into the
以上により、下層側から順に、データ線側ソースドレイン領域30s、データ線側LDD領域30s1、チャネル領域30c、画素電極側LDD領域30d1、及び画素電極側ソースドレイン領域30dを有する半導体層30aが完成する。
As described above, the
図9(h)に示す工程では、データ線6a、及び中継電極51,52を形成する。まず、画素電極側LDD領域30d1、画素電極側ソースドレイン領域30d、及びゲート絶縁層11g上に、シリコン酸化膜などからなる第2層間絶縁層11cを形成する。次に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、第2層間絶縁層11c、ゲート絶縁層11g、及び第1層間絶縁層11bを貫通するコンタクトホールCNT3を形成し、第2層間絶縁層11cを貫通するコンタクトホールCNT4を形成する。
In the step shown in FIG. 9H, the
次に、コンタクトホールCNT3、CNT4の中を埋める共に第2層間絶縁層11c上に、アルミニウムなどの遮光性の導電部材を成膜し、導電部材をパターニングする。これにより、コンタクトホールCNT3と電気的に接続された中継電極51及びデータ線6aが形成され、コンタクトホールCNT4と電気的に接続された中継電極52が形成される。以上により、TFT30が完成する。
Next, a light-shielding conductive member such as aluminum is formed on the second
続いて、図6を参照しながら説明する。ステップS12では、画素電極27を形成する。具体的には、TFT30上に、周知の成膜技術、フォトリソグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、第3層間絶縁層11d、蓄積容量16、第4層間絶縁層11eを形成し、第4層間絶縁層11e上に画素電極27を形成する。
Next, description will be made with reference to FIG. In step S12, the
ステップS13では、配向膜28を形成する。具体的には、画素電極27が設けられた第4層間絶縁層11e上の全体に、酸化シリコンなどの無機材料を斜方蒸着することで、柱状構造物を有する配向膜28を形成する。
In step S13, the
次に、対向基板20側の製造方法を説明する。まず、ステップS21では、石英基板等の透光性材料からなる第2基材20a上に、周知の成膜技術を用いて対向電極31を形成する。
Next, a manufacturing method on the
ステップS22では、対向電極31上に配向膜32を形成する。配向膜32の製造方法としては、例えば、酸化シリコン(SiO2)などの無機材料を斜方蒸着する斜方蒸着法が用いられる。以上により、対向基板20が完成する。次に、素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる方法を説明する。
In step S <b> 22, the
ステップS31では、素子基板10上にシール材14を塗布する。具体的には、例えば、素子基板10とディスペンサー(吐出装置でも可能)との相対的な位置関係を変化させて、素子基板10における表示領域Eの周縁部に(表示領域Eを囲むように)シール材14を塗布する。
In step S <b> 31, the sealing
ステップS32では、素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる。具体的には、素子基板10に、塗布されたシール材14を介して素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる。
In step S32, the
ステップS33では、液晶注入口から構造体の内部に液晶を注入し、その後、液晶注入口を封止材で封止する。以上により、液晶装置100が完成する。
In step S33, liquid crystal is injected into the structure from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port is sealed with a sealing material. Thus, the
なお、図10にゲート電極30gの開口孔35付近の断面図を示す。図10に示すように、チャネル領域30cの周囲にゲート絶縁層11gが配置され、ゲート絶縁層11gの周囲にゲート電極30gが配置されている、貫通型のTFT30である。これによれば、平面視でのTFT30の領域を小さくすることが可能となり、開口率を向上させることができる。また、縦方向にデータ線側ソースドレイン領域30sや画素電極側ソースドレイン領域30dが配置されているので、遮光性を向上させることができる。
FIG. 10 shows a cross-sectional view of the vicinity of the
<電子機器の構成>
次に、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置について、図11を参照しながら説明する。図11は、上記した液晶装置を備えた投射型表示装置の構成を示す概略図である。
<Configuration of electronic equipment>
Next, a projection display device as an electronic apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 11 is a schematic diagram showing a configuration of a projection display device including the above-described liquid crystal device.
図11に示すように、本実施形態の投射型表示装置1000は、システム光軸Lに沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投射レンズ1207とを備えている。
As shown in FIG. 11, the
偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103とから概略構成されている。
The polarized
ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
The
ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
The red light (R) reflected by the
液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。
The liquid
このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ1207によってスクリーン1300上に投射され、画像が拡大されて表示される。
In this prism, four right-angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface thereof. The three color lights are synthesized by these dielectric multilayer films, and the light representing the color image is synthesized. The synthesized light is projected on the
液晶ライトバルブ1210は、上述した液晶装置100が適用されたものである。液晶装置100は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。
The liquid
このような投射型表示装置1000によれば、液晶ライトバルブ1210,1220,1230を用いているので、高い信頼性を得ることができる。
According to such a
なお、液晶装置100が搭載される電子機器としては、投射型表示装置1000の他、ヘッドアップディスプレイ、スマートフォン、EVF(Electrical View Finder)、モバイルミニプロジェクター、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各種電子機器に用いることができる。
The electronic device on which the
以上詳述したように、本実施形態のTFT30、液晶装置100、TFT30の製造方法、液晶装置100の製造方法、及び電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。
As described above in detail, according to the
(1)本実施形態のTFT30、液晶装置100、TFT30の製造方法、及び液晶装置100の製造方法によれば、柱状の半導体層30aの周囲を覆うように、ゲート絶縁層11gとゲート電極30gが配置され、半導体層30aの第1基材10a側にデータ線側ソースドレイン領域30s及びデータ線側LDD領域30s1が配置され、半導体層30aの第1基材10a側と離れる側に画素電極側LDD領域30d1及び画素電極側ソースドレイン領域30dが配置される。このように、縦方向にゲート電極30gを貫通するTFT30で構成されるので、平面視でのTFT30の領域を小さくすることが可能となり、開口率を向上させることができる。また、縦方向にデータ線側ソースドレイン領域30sや画素電極側ソースドレイン領域30dが配置されているので、遮光性を向上させることができる。また、LDD領域30s1,30d1が配置されているので、チャネル領域30cにリーク電流が流れることを抑えることができる。
(1) According to the
(2)本実施形態のTFT30、液晶装置100、TFT30の製造方法、液晶装置100の製造方法によれば、ゲート電極30gの上層に配置された第3層間絶縁層11dに中継電極51,52を設けるので、これらの中継電極51,52に繋がる配線が第1基材10a側から離れることになり、素子基板10に高温処理を施す場合など、配線が断線するなどの不具合が発生することを抑えることができる。
(2) According to the
(3)本実施形態の電子機器によれば、上記した液晶装置100を備えているので、表示品質の高い電子機器を提供することができる。
(3) According to the electronic apparatus of this embodiment, since the above-described
なお、本発明の態様は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。 The aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. It is included in the range. Moreover, it can also implement with the following forms.
(変形例1)
上記したように、電気光学装置として液晶装置100に適用することに限定されず、例えば、有機EL装置、プラズマディスプレイ、電子ペーパー等に適用するようにしてもよい。
(Modification 1)
As described above, the electro-optical device is not limited to being applied to the
3a…走査線、3b…容量線、3c…下側遮光膜(走査線)、CNT1,2,5,6…コンタクトホール、CNT3…コンタクトホール(第1コンタクトホール)、CNT4…コンタクトホール(第2コンタクトホール)、6a…データ線、10…素子基板、10a…第1基材、11a…下地絶縁層、11b…第1層間絶縁層(第1絶縁層)、11c…第2層間絶縁層、11d…第3層間絶縁層、11e…第4層間絶縁層、11g…ゲート絶縁層、14…シール材、15…電気光学層としての液晶層、16…蓄積容量、16b…容量絶縁膜、16c…容量電極、18…遮光膜、20…対向基板、20a…第2基材、22…データ線駆動回路、24…走査線駆動回路、25…検査回路、26…上下導通部、27…画素電極、28,32…配向膜、29…配線、30…TFT、30a…半導体層、30c…チャネル領域、30d…画素電極側ソースドレイン領域(ソース領域及びドレイン領域の他方)、30d1…画素電極側LDD領域(第2LDD領域)、30g…ゲート電極、30s…データ線側ソースドレイン領域(ソース領域及びドレイン領域の一方)、30s1…データ線側LDD領域(第1LDD領域)、31…対向電極、33…平坦化層、35…開口孔、51…第1電極としての中継電極、52…第2電極としての中継電極、53…中継電極、65…外部接続用端子、100…液晶装置、1000…投射型表示装置、1100…偏光照明装置、1101…ランプユニット、1102…インテグレーターレンズ、1103…偏光変換素子、1104,1105…ダイクロイックミラー、1106,1107,1108…反射ミラー、1201,1202,1203,1204,1205…リレーレンズ、1206…クロスダイクロイックプリズム、1207…投射レンズ、1210,1220,1230…液晶ライトバルブ、1300…スクリーン。
3a ... scanning line, 3b ... capacitance line, 3c ... lower light shielding film (scanning line), CNT1, 2, 5, 6 ... contact hole, CNT3 ... contact hole (first contact hole), CNT4 ... contact hole (second) Contact hole), 6a ... data line, 10 ... element substrate, 10a ... first base material, 11a ... underlying insulating layer, 11b ... first interlayer insulating layer (first insulating layer), 11c ... second interlayer insulating layer, 11d 3rd
Claims (8)
前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方と、
チャネル領域と、
第1電極と、
第2電極と、
ゲート電極と、
前記チャネル領域と前記ゲート電極との間に配置されるゲート絶縁膜と、
を含み、
前記ゲート電極は開口孔を有し、
前記チャネル領域は前記開口孔の中に配置され、
前記第1電極は、前記ゲート電極を覆う第1絶縁膜に開口する第1コンタクトホールを介して前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方に電気的に接続され、
前記第2電極は、前記第1絶縁膜に開口する第2コンタクトホールを介して前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方に電気的に接続されることを特徴とする半導体装置。 One of a source region and a drain region;
The other of the source region and the drain region;
A channel region;
A first electrode;
A second electrode;
A gate electrode;
A gate insulating film disposed between the channel region and the gate electrode;
Including
The gate electrode has an opening;
The channel region is disposed in the aperture;
The first electrode is electrically connected to one of the source region and the drain region through a first contact hole opened in a first insulating film covering the gate electrode,
The semiconductor device, wherein the second electrode is electrically connected to the other of the source region and the drain region through a second contact hole opened in the first insulating film.
前記チャネル領域と前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方との間に、第1LDD領域が配置されており、
前記チャネル領域と前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方との間に、第2LDD領域が配置されていることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
A first LDD region is disposed between the channel region and one of the source region and the drain region,
A semiconductor device, wherein a second LDD region is disposed between the channel region and the other of the source region and the drain region.
前記第1コンタクトホールの内部に前記第1電極が配置され、第2コンタクトホールの内部に第2電極が配置されることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1 or 2, wherein
A semiconductor device, wherein the first electrode is disposed inside the first contact hole, and the second electrode is disposed inside the second contact hole.
前記素子基板と対向配置された対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板とに挟持された電気光学層と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置。 The semiconductor device according to any one of claims 1 to 3, a pixel electrode electrically connected to the semiconductor device, an element substrate including the semiconductor device and the pixel electrode,
A counter substrate disposed opposite to the element substrate;
An electro-optic layer sandwiched between the element substrate and the counter substrate;
An electro-optical device comprising:
前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方の上にゲート電極を形成するゲート電極形成工程と、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方の一部と平面視で重なる領域の前記ゲート電極に開口孔を形成する開口孔形成工程と、
前記開口孔及び前記ゲート電極を覆うようにゲート絶縁層を形成するゲート絶縁層形成工程と、
前記開口孔の中及び前記ゲート絶縁層の上に半導体膜を成膜する工程と、
前記半導体膜に不純物イオンを注入して前記開口孔の中にチャネル領域を形成する工程と、
さらに、前記半導体膜に不純物イオンを注入して前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方を形成する不純物イオン注入工程と、
前記半導体膜を覆う第1絶縁膜を形成する工程と、
前記第1絶縁膜の前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方の一部と平面視で重なる領域に第1コンタクトホールを形成し、前記第1絶縁膜の前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方の一部と平面視で重なる領域に第2コンタクトホールを形成する工程と、
前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方と電気的に接続される第1電極と、前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方と電気的に接続される第2電極と、を形成する工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 Forming one of a source region and a drain region;
Forming a gate electrode on one of the source region and the drain region; and
An opening forming step of forming an opening in the gate electrode in a region overlapping with one of the source region and the drain region in plan view;
A gate insulating layer forming step of forming a gate insulating layer so as to cover the opening hole and the gate electrode;
Forming a semiconductor film in the opening and on the gate insulating layer;
Implanting impurity ions into the semiconductor film to form a channel region in the opening;
Further, an impurity ion implantation step of implanting impurity ions into the semiconductor film to form the other of the source region and the drain region;
Forming a first insulating film covering the semiconductor film;
A first contact hole is formed in a region overlapping with one of the source region and the drain region of the first insulating film in plan view, and one of the source region and the drain region of the first insulating film is formed. Forming a second contact hole in a region overlapping the portion in plan view;
Forming a first electrode electrically connected to one of the source region and the drain region, and a second electrode electrically connected to the other of the source region and the drain region;
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
前記開口孔の上の前記半導体膜に、前記ソース領域及びドレイン領域の他方より濃度が薄い不純物イオンを注入して他方のLDD領域を形成することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A method of manufacturing a semiconductor device according to claim 5,
A method of manufacturing a semiconductor device, wherein impurity ions having a lower concentration than the other of the source region and the drain region are implanted into the semiconductor film over the opening hole to form the other LDD region.
前記半導体装置と画素電極とをコンタクトホールを介して電気的に接続する工程と、
前記画素電極の上に電気光学層を形成する工程と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置の製造方法。 A process including a method for manufacturing a semiconductor device according to claim 5;
Electrically connecting the semiconductor device and the pixel electrode through a contact hole;
Forming an electro-optic layer on the pixel electrode;
A method for manufacturing an electro-optical device.
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