CN100343746C - 电光装置、其制造方法以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供具备耐压性能优良、可良好地发挥作用的保持电容的电光装置。是在基板上边由数据线、扫描线、薄膜晶体管和像素电极构成的电光装置，具备由电连接到薄膜晶体管和像素电极上的第1电极、与该第1电极对置配置的第2电极、以及配置在它们之间的电介质膜构成的保持电容，且具有上述第1电极和上述第2电极中的至少一方的表面的全部或一部分被氧化的氧化膜。

Description

电光装置、其制造方法以及电子设备

技术领域

本发明涉及例如有源矩阵驱动的液晶装置、电子纸等的电泳装置、EL(电致发光)显示装置、具有电子发射元件(场致发射显示器和面传导电子发射显示器)的装置等的电光装置及其制造方法的技术领域。此外，本发明还涉及具备这样的电光装置的电子设备的技术领域。

背景技术

以往，人们知道通过在基板上设置排列成矩阵状的像素电极、连接到各个像素电极上的薄膜晶体管(以下，为方便起见，称为‘TFT’)、以及连接到各个TFT上并且分别与行和列方向平行的数据线和扫描线，而能够进行所谓的有源矩阵驱动的电光装置。

在这样的电光装置中，除了上述之外，还具备与上述基板对置配置的对置基板，并且在该对置基板上边设置与像素电极对置的对置电极等，此外，还具备被挟持在像素电极与对置电极之间的液晶层等，从而可以进行图像显示。就是说，液晶层内的液晶分子，借助于在像素电极和对置电极之间设定的规定的电位差，适当地变更其取向状态，由此，就可以通过透过该液晶层的光的透过率的变化来进行图像的显示。

再有，上述电光装置，有时候还具备连接到TFT和像素电极上的保持电容。借助于该保持电容，就可以在一定期间内保持施加到像素电极上的电位，可以显著地提高其电位保持特性。

但是，对于现有的电光装置来说，存在着以下的一些问题。就是说，上述保持电容，典型地，具有电连接到TFT和像素电极上的第1电极、与之对置配置并维持固定电位的第2电极、和被这两个电极挟持的电介质膜这3层结构。在这里，第1电极和第2电极间当然不能进行电连接。这是因为，如果短路就不能起保持电容的作用。

但是，在近些年来，电光装置的小型化和微细化的要求更加高涨起来，包括这样的保持电容在内，必须在非常狭窄的区域内构筑上述TFT、数据线、扫描线和像素电极等等的各种的构成要素。其中对于保持电容来说，除了要满足这样的微细化等的要求外，还必须满足确保一定程度以上的电容值，就是说必须满足得到电极面积或者得到电介质膜的介电系数这样的要求。

为了满足这样的相反的要求，可以考虑分别把上述第1电极和第2电极各自的电极面积形成得相等。借助于此，例如一方的电极不与另一方的电极对置的部分，就是说，不起保持电容作用的剩余的部分不会无用地占用基板上边的有限的面积，另一方面，由于两电极双方都无浪费地彼此对置，故在实现小型化和微细化的同时不会损失掉电容值。

但是，如上所述，当第1电极和第2电极这双方都以相同的面积彼此对置时，在其端面上，被这两个电极挟持的电介质膜也将变成为暴露在外部的状态。就是说，将出现该3层结构的所谓的‘断层’。如果这样，则例如在该保持电容的形成过程中对上述第1电极、电介质膜和第2电极进行图案形成时，若发生了所谓的‘刻蚀残留’或残渣(以下，叫做‘残渣’)，就有可能因该残渣附着到上述端面上而在第1和第2电极间生产短路。此外，即便是不会发展到短路，也可能因上述残渣的存在而在上述端面处会发生电场集中，从而发生耐压降低。

此外，发生这样的问题的可能性，并不限于上述第1和第2电极用同一面积形成的情况。这是因为，例如，即便是在两个电极中位于更下侧的电极被形成为平面看从位于更上侧的电极(以下，为方便起见，叫做‘上侧电极’)和电介质膜‘伸出来’的情况下，只要这些上侧电极和电介质膜的断层处于暴露在外部的状态，就会在上述上侧电极的该端面上的角部产生电场集中，发生与上述同样的耐压降低的问题。

发明内容

本发明就是为了解决上述问题而实施的，课题在于提供具备耐压性能优越、能够很好地发挥作用的保持电容的电光装置及其制造方法。此外，本发明的课题还在于提供具备这样的电光装置的电子设备。

为了解决上述课题，本发明的电光装置具备：在基板上边延伸的数据线；在与上述数据线交叉的方向上延伸的扫描线；由上述扫描线供给扫描信号的包括半导体层的薄膜晶体管；由上述数据线通过上述薄膜晶体管供给图像信号的像素电极；由电连接到上述薄膜晶体管和上述像素电极上的第1电极、与该第1电极对置配置的第2电极和由配置在上述第1电极与上述第2电极间的电介质膜构成的保持电容；以及上述第1电极和上述第2电极的至少一方的表面的一部分被氧化的氧化膜。

若采用本发明的电光装置，则可以与根据扫描信号进行开关控制的薄膜晶体管的ON·OFF相对应地从数据线向像素电极供给或停止供给图像信号。借助于此，就可以进行所谓的有源矩阵驱动。此外，若采用本发明，则由于形成了由第1电极、电介质膜和第2电极构成的保持电容，故可以显著地提高例如像素电极的电位保持特性，十分有助于画质的提高。另外，在本发明中所说的‘保持电容’，除了包括刚才所说的提高像素电极的电位保持特性的意义之外，还包括具有在施加到像素电极上之前可以把基于图像信号的电位暂时存储起来的存储器的功能的意义。

此外，若采用本发明，则特别是在上述第1电极和上述第2电极中的至少一方的表面的全部或一部分形成氧化膜。借助于该氧化膜，例如，就几乎不会发生第1电极与第2电极间短路等这样的事态。特别是由于上述表面可以包含第1电极的后述的边缘部分或第2电极的边缘部分，对于该边缘部分也可以形成氧化膜，故可以极大地提高该保持电容的耐压性能。

再有，在形成上述第1电极、上述第2电极时，即便是对这些前驱膜进行图案形成时发生了其残渣，该残渣也会被氧化而构成上述氧化膜的一部分，故可以防止因该残渣而引起的耐压性能的降低。

另外，在本发明中，所谓的‘表面’，除了包括像素电极侧电容电极中的、该像素电极侧电容电极与电介质膜不接触的面之外，还包括该像素电极侧电容电极与电介质膜彼此接触的面(以下，为方便起见，叫做‘接触面’)。这是因为，在电介质膜例如由氧化硅膜构成的情况下，在使第1电极氧化的过程中使用的氧也可以通过该电介质膜到达上述接触面而使之氧化。此外，虽然叫做‘表面’，但是不言而喻，归因于上述氧化，第1电极实际上除了文字意义上的表面之外，在靠近其内部的附近也变成上述氧化膜。‘表面’也包括上述意思。以上所述的情况，对于第2电极也是同样的。

此外，在本发明中所说的‘氧化膜’，并不仅仅意味着想象中的典型的具有平面形状的膜方式的氧化膜。例如，即便是只有后述的‘边缘部分’被氧化，该被氧化的部分也将包括在‘氧化膜’的范围内。

除此之外，在本发明中，可以把保持电容作为上述薄膜晶体管、数据线、扫描线和像素电极在上述基板上边构筑的叠层结构的一部分来形成，就是说，可以把构成该保持电容的第1电极、电介质膜和第2电极作为3结构的叠层结构物来形成。说得更为具体一点，在该情况下，对于第1电极和笫2电极的配置位置来说，任何一方都可以是上层，任何一方都可以是下层。

在本发明的电光装置的一个方式中，上述表面包括该第1电极和该第2电极中的至少一方的端面。

若采用本方式，首先，所谓‘端面’，意味着例如对第1电极、电介质膜和第2电极进行图案形成时出现的连接在图案形状的边缘部分的、说起来相当于壁的部分的面。在这里，例如，在假定上述图案形成被进行为使得电介质膜与第1电极和第2电极中的至少一方在同一平面(该平面，典型地说，想象为对于基板垂直地站立的假想性的‘平面’，上述壁在该平面上形成)上形成的情况下，由于上述壁的面即端面，将变成为像素电极侧电容电极的端部、电介质膜的端部和第2电极的端部整齐一致的形状，故易于产生短路以及电场集中后的绝缘破坏的缺憾。然而，在本发明的情况下，在该端面上形成了上述氧化膜。因此，可以更为可靠地享受上述作用效果。

在本方式中，上述端面也可以包括上述第1电极和上述第2电极中的至少一方的边缘。

若采用这样的结构，则与上述端面相比，在易于发生电场集中之后的绝缘破坏等的缺憾的边缘部分中，由于形成了上述氧化膜，故可以进一步提高该保持电容的耐压性能。

另外，具体地说，例如在第1电极为长方体的情况下，本结构中所说的‘边缘部分’相当于构成该长方体的6个点的角部。在第2电极中也是相同的。

此外，在本结构中，由于被规定为‘至少一方的边缘部分’，故也可以使第1电极和第2电极的边缘部分都氧化，毋宁说这样做比仅仅在某一方的边缘部分上形成氧化膜更为理想。更为理想的是，笫1电极的某一边缘部分和处于夹着电介质膜与之对置的位置上的笫2电极的边缘部分都被氧化。这是因为，如果这样，则可以实现耐压性能进一步的提高。

或者，对于在‘端面’上形成氧化膜的方式来说，也可以使上述端面形成在与上述基板交叉的同一平面内。

若采用这样的结构，就如已经说明过的那样，虽然由于端面变成整齐一致的形状而易于发生电场集中后的绝缘破坏等的缺憾，但是，若采用本发明，则可以不蒙受这样的缺憾。

在本发明的电光装置的另一方式中，上述氧化膜，可以在上述笫1电极和上述第2电极中的至少一方的、面朝上述电介质一侧的表面形成。

再有，上述氧化膜可以在上述第2电极的整个表面上形成。

此外，上述氧化膜可以在上述第1电极和上述第2电极的整个表面形成。

在本发明的电光装置的另一方式中，上述氧化膜的厚度大于等于1.5[nm]小于等于30[nm]。

若采用本方式，则由于恰当地设定了上述氧化膜的厚度，故可以得到如下的作用效果。即，当氧化膜的厚度小于1.5[nm]时，就得不到充分的绝缘效果，因此就不能得到该保持电容的充分的耐压性能，另一方面，在氧化膜的厚度超过了30[nm]的情况下，例如在用来获得这样的氧化膜的热氧化工序中，也会进行薄膜晶体管的半导体层的氧化，存在着会使该薄膜晶体管的ON电流降低的可能。因此，若采用本方式，就可以得到享受充分的耐压性能和确保动作良好的薄膜晶体管的作用效果。

在本发明的电光装置的另一方式中，上述电介质膜，包括氮化硅膜。

若采用本方式，则由于电介质膜包括介电系数比较大的氮化硅膜，故可以把保持电容的电容值形成得大。此外，为此，由于与电介质膜例如仅仅由氧化硅膜构成的情况下比较，本方式的电介质膜可以形成得薄，故既可以更好地实现电光装置的小型化、微细化，在有的情况下，还可以实现制造时间的缩短化等。

但是，若电介质膜变薄，第1电极与第2电极间的距离自然就会变窄，故耐压性能有可能降低。但是，在本发明中，如已经说过的那样，由于这些第1电极和第2电极已经被氧化，故不必有这样顾虑。即，由于电介质膜包括氮化硅膜，故即便是把其厚度形成得尽可能地小，该保持电容的耐压性能也几乎不会降低。

如上所述，若采用本方式，由于可以同时享受保持电容的电容值增大和优良的耐压性能这2个效果，故本方式可以说是用来更好地享受本发明的作用效果的最佳的方式之一。

在本发明的电光装置的另一方式中，上述第1电极，被配置为至少把构成上述薄膜晶体管的半导体层的沟道区覆盖起来，并且由遮光性材料构成。

若采用本方式，则由于可以防止光对构成薄膜晶体管的半导体层的入射，故可以防止该半导体层中的光漏电流的发生，因而可以防止图像上的闪烁的发生。此外，即便是在本方式的情况下，由于在第1电极和笫2电极间会发生短路或电场集中后的绝缘破坏等的缺憾，故同样可以发挥本发明的作用。就是说，若采用本方式，则由于除了可以可靠地确保作为保持电容的功能之外，还可以使该保持电容充当作为遮光膜的功能，故可以实现该电光装置的结构的简化，此外，还可以更好地实现其小型化、微细化。

另外，在本方式中所说的‘遮光材料’，具体地说，可以举出包括Ti(钛)、Cr(铬)、W(钨)、Ta(钽)、Mo(钼)等的高熔点金属中的至少一者的单质金属、合金、金属硅化物、多晶硅硅化物、把它们叠层起来的材料等。从光吸收性能等的观点来看，特别优选的是WSi、CoSi、TiSi。

在本发明的电光装置的另一方式中，上述第2电极的电位为固定电位。

若采用本方式，则该保持电容能够更好地储存所需的电荷。

另外，若从相反的角度考虑本方式的说明，则可知本发明的第2电极的电位不一定必须是固定电位。例如，也可以把第2电极的电位设定为可变电位，或者设定成悬浮电位。

为了解决上述课题，本发明的电光装置的制造方法，是一种由在基板上边在一定方向上延伸的数据线和在与该数据线交叉的方向上延伸的扫描线、借助于扫描线供给扫描信号的薄膜晶体管、以及借助于数据线通过上述薄膜晶体管供给图像信号的像素电极构成的电光装置的制造方法，具备：形成电连接到上述薄膜晶体管和上述像素电极上的第1电极的前驱膜的工序；在上述第1电极的上边形成电介质膜的前驱膜的工序；在上述电介质膜的上边形成第2电极的前驱膜的工序；对上述第1电极、上述电介质膜和上述第2电极的前驱膜进行图案形成，形成上述第1电极、上述电介质膜和上述第2电极，并以之形成保持电容的工序；使上述第1电极和上述第2电极中的至少一方的表面全部或一部分氧化以形成氧化膜的氧化工序。

若采用本发明的电光装置的制造方法，则可以很好地制造上述本发明的电光装置。

此外，若采用本发明，则特别是氧化工序对第1电极和第2电极进行。换句话说，如上所述，上述第1电极和上述第2电极是借助于它们各自的前驱膜的图案形成来形成的，在本发明中所说的氧化工序是对这种已形成的第1电极和第2电极进行的。这样一来，在该氧化工序中，在上述图案形成工序中发生的残渣等也将被氧化。借助于此，在该保持电容中，就不会发生两电极间的短路或因残渣而引起的电场集中等的缺憾，从而可以很好地维持该保持电容的优良的耐压性能。

另外，在本发明中所说的‘氧化工序’，具体地说例如可以考虑进行阳极氧化的工序，进行硫酸清洗的工序、在导入了臭氧的适当的反应室内进行等离子体处理的工序等。

此外，在本发明中所说的‘氧化膜’和‘表面’的意义与对前述本发明的电光装置所说的意义是相同的。

在本发明的电光装置的制造方法的一个方式中，上述表面，包括通过上述图案形成而出现的、上述第1电极和上述第2电极中的至少一方的端面。

若采用本方式，则典型地说例如在第1电极的端部、电介质膜的端部和笫2电极的端部整齐一致的形状的‘端面’中，易于产生短路或电场集中后的绝缘破坏等的缺憾。然而，在本发明中，至少在该端面形成了上述氧化膜。因此，可以更为可靠地享受上述作用效果。另外，‘端面’的意义，与对前述本发明的电光装置的一个方式所说明的意义是相同的。

在本方式中，也可以构成为上述端面包括通过上述图案形成而出现的、上述第1电极和上述第2电极中的至少一方的边缘部分。

若采用这样的构成，则由于在比上述端面更易于发生电场集中后的绝缘破坏等的缺憾的边缘部分中形成了上述氧化膜，故可以进一步提高该保持电容的耐压性能。另外，‘边缘部分’的意义，与对前述本发明的电光装置的一个方式所说明的意义是相同的。

在本发明的电光装置的制造方法的另一个方式中，形成上述氧化膜的工序包括热氧化工序。

若采用本方式，则可以比较容易而且迅速地使第1电极和第2电极氧化。此外，在本方式的热氧化工序中，由于在两电极的表面及靠近其内部的附近易于产生氧的扩散，可以形成稳定的氧化膜，故可以期待耐压性能的更加可靠的提高。

顺便地说，如果以典型的形式实施本方式的‘热氧化工序’，则也可以比较容易地使第1电极和第2电极的上述边缘部分氧化。这是因为，如假定想象为第1电极和第2电极由单晶硅构成的情况就可以知道，其边缘部分出现了具有相对于该部分以外的部分更易于进行氧化的面方位的面(例如(111)面)。另外，这样的情况，并不限于电极由单晶硅构成的情况，也适合于更为一般性的情况。

如上所述，若采用本方式，则由于在极其易于发生上述电场集中后的绝缘破坏等的缺憾的边缘部分中，可以更为重点地而且更为容易地形成氧化膜，故在提高保持电容的耐压性能方面是合适的。

在本方式中，上述热氧化工序也可以构成为使得上述氧化膜的厚度大于等于1.5[nm]、小于等于30[nm]。

若采用本方式，则由于合适地设定了上述氧化膜的厚度，故可以得到如下的作用效果。即，当氧化膜的厚度小于1.5[nm]时，就得不到充分的绝缘效果，因此就不能得到该保持电容的充分的耐压性能，另一方面，在氧化膜的厚度超过了30[nm]的情况下，例如在用来获得这样的氧化膜的热氧化工序中，也会进行薄膜晶体管的半导体层的氧化，存在着会使该薄膜晶体管的ON电流降低的可能。因此，若采用本方式，则可以得到享受充分的耐压性能和确保良好地动作的薄膜晶体管的作用效果。

或者，也可以构成为使得上述热氧化工序在350[℃]或以上的气氛中进行。

若采用这样的构成，则可以更为可靠而且更为迅速地使第1电极和第2电极氧化。另外，在热氧化工序中，由于气氛温度对氧化膜的形成速度的贡献大，故优选尽可能高的温度。从这样的观点考虑，氧化温度更为理想的是在800[℃]或以上。

此外，也可以构成为使得上述热氧化工序在氧浓度大于等于2[％]的气氛中进行。

若采用这样的构成，则可以更为可靠而且更为迅速地使第1电极和第2电极氧化。

除此之外，也可以构成为在包括热氧化工序的方式中还具备在上述保持电容的上边形成层间绝缘膜的工序，上述热氧化工序在形成上述层间绝缘膜的工序之后进行。

若采用这样的构成，则由于可以同时实施对形成后的层间绝缘膜的烧结工序，和构成保持电容的各电极的氧化工序，故与分别实施两工序的情况相比，可以实现制造工序的简化或制造迅速化。

另外，在如此同时实施烧结工序和氧化工序的情况下，优选在向氮气中适量添加进氧气的气氛中实施该处理。

在该构成中，也可以构成为还具备在上述层间绝缘膜的上边形成上述数据线的工序，且上述热氧化工序在构成上述数据线的材料的熔点以下的温度的气氛中进行。

若采用这样的构成，则可以在不使例如由铝构成的数据线熔融的情况下进行第1电极或第2电极的氧化。另外，在本构成中，虽然以数据线为前提，但是，本构成的思考方法对于其它各种构成要素也同样可以适用。例如，在保持电容的上边，按照第1层间绝缘膜、数据线、第2层间绝缘膜、连接到上述第2电极上的电容布线、第3层间绝缘膜和像素电极的顺序构筑叠层结构时，可以在数据线、电容布线和像素电极中具有最低的熔点的一者的熔点以下的温度氛围下，实施热氧化工序。

在本发明的电光装置制造方法的另一方式中，形成上述保持电容的工序包括以使上述第1电极和上述第2电极中的至少一方具有与上述电介质膜相同的平面形状的方式进行图案形成的工序。

若采用本方式，则例如第2电极的端面和电介质膜的端面形成在同一平面内。因此，即便是在该电介质膜的下边存在着具有比这些第2电极和电介质膜更大的面积的第1电极，就是说，即便是第1电极的端面不在上述平面内时，在该第1电极的表面与第2电极的上述端面或边缘部分之间也有发生绝缘破坏的可能性。然而，在本发明中，即便是在这样的情况下，归因于第1电极或第2电极被氧化，而完全不会有该保持电容的耐压性能降低的可能。反过来说，在这样的情况下，可以说可以更为效果良好地享受本发明的作用效果。

另外，所谓‘以使具有与上述电介质膜相同的平面形状的方式进行图案形成’，除了包括例如先只对电介质膜进行图案形成，之后与所产生的电介质膜的平面形状相一致地进行第1电极的前驱膜的形成及其图案形成等的情况之外，还包括同时对电介质膜的前驱膜和第1电极的前驱膜双方进行图案形成的结果，两者的平面形状相同等的情况。

在本发明的电光装置制造方法的另一方式中，上述形成保持电容的工序，包括一并对上述第一电极、上述电介质膜和上述第2电极的全部进行图案形成的工序。

若采用本方式，由于包括一并进行图案形成的工序，故与例如包括分别单独地对构成保持电容的3个要素进行图案形成的工序的情况等比较，可以实现制造工序的简化。

此外，若采用本方式，则由于包括一并进行图案形成的工序，故第1电极的端面、电介质膜的端面和笫2电极的端面都形成在同一平面内，换句话说，这些各个端面将成为整齐一致的形式，因而更易于蒙受上述电场集中后的绝缘破坏等的缺憾。然而，在本发明中，如已经说过的那样，由于第1电极或第2电极被氧化，故完全不存在该保持电容的耐压性能降低的可能。反过来说，在这样的情况下，可以说可以更为效果良好地享受本发明的作用效果。

为了解决上述课题，本发明的电子设备具备上边所说的本发明的电光装置(但是，包括其各种方式)。

若采用本发明的电子设备，则由于具备上边所说的本发明的电光装置，故具备耐压性能优良，可以良好地发挥作用的保持电容，借助于此，可以实现可以进行品质更高的图像显示的投影式显示装置、液晶电视、便携式电话、电子记事本、文字处理机、取景器式或监视器直视式的视频录像机、工作站、电视电话、POS终端、触摸面板等的各种电子设备。

本发明的这样的作用和其它的优点，可从以下要说明的实施方式中阐明。

附图说明

图1是构成电光装置的图像显示区的形成为矩阵状的多个像素中的各种元件、布线等的等效电路。

图2是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻接的多个像素群的平面图，而且是仅仅示出了下层部分(一直到图4中的标号70(保持电容)为止的下层部分)的结构的平面图。

图3是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻接的多个像素群的平面图，而且是仅仅示出了上层部分(越过图4中的标号70(保持电容)的上层部分)的结构的平面图。

图4是把图2和图3彼此重叠起来的情况下的A-A’剖面图。

图5是放大示出了本身为图4的带有标号C的圆内部分的保持电容的端部附近的剖面图。

图6是进一步放大示出了图5的带有标号300C的部分的剖面图。

图7是示出了具备氧化膜时和不具备氧化膜时相比保持电容的耐压性究竟提高了多少的曲线图。

图8是示出了氧化膜的厚度对于保持电容的耐压性的提高究竟会有什么样的影响的曲线图。

图9是宗旨与图5相同的图，是示出了具有与图5的方式不同的电容电极(含有钨硅化物层的电容电极)的保持电容的剖面图。

图10是宗旨与图5相同的图，是示出了具有与图5的方式不同的电容电极(含有钨硅化物层和氮化硅层)的保持电容的剖面图。

图11是宗旨与图5相同的图，是示出了具有与图5的方式不同的电容电极(面积相对大的下部电极)的保持电容的剖面图。

图12是宗旨与图11相同的图，是示出了具有与图11的方式不同的电容电极(含有钨硅化物层)的保持电容的剖面图。。

图13是宗旨与图11相同的图，是示出了具有与图11的方式不同的电容电极(含有钨硅化物层和氮化硅层)的保持电容的剖面图。

图14是在图4的视点中按照顺序示出了本实施方式的电光装置的制造工序的制造工序剖面图(其1)。

图15是在图4的视点中按照顺序示出了本实施方式的电光装置的制造工序的制造工序剖面图(其2)。

图16是宗旨与图5相同的图，是示出了由于图案形成处理而发生的残渣的说明图。

图17是从对置基板一侧同时看TFT阵列基板与在其上边形成各个构成要素的电光装置的平面图。

图18是图17的H-H’剖面图。

图19是示出了本身为作为本发明的电子设备的实施方式的投影式彩色显示装置的一个例子的彩色液晶投影机的图示性的剖面图。

标号说明

10：TFT阵列基板，11a：扫描线，6a：数据线，6a1：电容布线用中继层，6a2：第2中继电极，400：电容布线，30：TFT，1a：半导体层，9a：像素电极，719：中继电极，41：第1层间绝缘膜，42：第2层间绝缘膜，43：第3层间绝缘膜，44：第4层间绝缘膜，300、350、360：电容电极，300W：端面，300C：边缘部分，351、361：导电性多晶硅膜，352、362：WSi膜，363：氮化硅膜，75：电介质膜，71、711：下部电极，71W：端面，71C：边缘部分，70：保持电容，501、502、503、501X、501Y：氧化膜，D和Dc：氧化膜的厚度，X、Y：残渣，300K：电容电极的前驱膜，75K：电介质膜的前驱膜，71K：下部电极的前驱膜

具体实施方式

以下，边参看附图边对本发明的实施方式进行说明，以下的实施方式，是把本发明的电光装置应用于液晶装置的实施方式。

[像素部分的结构]

以下，参看图1到图4，对本发明的实施方式的电光装置的像素部分的结构进行说明。在这里，图1是构成电光装置的图像显示区的矩阵状地形成的多个像素中的各种元件、布线等的等效电路；图2和图3是形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻接的多个像素群的平面图。另外，图2和图3分别示出了后述的叠层结构中的下层部分(图2)和上层部分(图3)。此外，图4是把图2和图3彼此重叠起来的情况下的A-A’剖面图。另外，在图4中，为了把各层、各部件作成在图面上可以识别的那种程度的大小，各层、各部件都使用了不同的比例尺。

另外，以下，首先对本实施方式所涉及的电光装置的基本结构进行说明，对于本实施方式的特征性的构成(保持电容的结构和保持电容的制造方法)等，将在后边重新立项目进行详述。

(像素部分的电路结构)

在图1中，在构成本实施方式的电光装置的像素显示区的矩阵状地形成的多个像素中，分别形成了像素电极9a和用来开关控制该像素电极9a的TFT30，被供给图像信号的数据线6a电连接到该TFT30的源极上。写入数据线6a中的图像信号S1、S2、...、Sn，既可以按照该顺序以线顺序地供给，也可以一组一组地供给相邻接的多条数据线6a。

此外，构成为使得栅极电极3a电连接到TFT30的栅极上，并以规定的定时，按照扫描信号G1、G2、...、Gm的顺序，线顺序地给扫描线11a和栅极电极3a脉冲式地施加扫描信号。像素电极9a电连接到TFT30的漏极上，通过使作为开关元件的TFT30仅仅在一定期间内闭合其开关，以规定的定时，把从数据线6a供给的图像信号S1、S2、...、Sn写入各个像素电极内。

通过像素电极9a写入作为电光物质的一个例子的液晶内的规定电平的图像信号S1、S2、...、Sn在与在对置基板上形成的像向电极之间保持一定期间。液晶通过借助于施加的电压电平使分子集合的取向或秩序变化的方式，对光进行调制，因而可以进行灰度显示。若是常白模式，则入射光的透过率随在各个像素单位施加的电压而减小；若是常黑模式，则入射光的透过率随在各个像素单位施加的电压而增加；总体来说从电光装置出射具有与图像信号对应的对比度的光。

在这里，为了防止所保持的图像信号漏泄，要与在像素电极9a和对置电极之间形成的液晶电容并联地附加上存储电容70。该存储电容70设置在扫描线11a和数据线6a的区域上，含有固定电位侧电容电极，同时，还含有固定于恒定电位上的电容电极300。

[像素部分的具体结构]

以下，参看图2到图4，对由上述数据线6a、扫描线11a和栅极电极3a、TFT30等实现上述那样的电路动作的电光装置的具体的结构进行说明。

首先，在图3中，在TFT阵列基板10上边，矩阵状地设置多个像素电极9a(用虚线部分示出了轮廓)，且沿着像素电极9a的纵横边界分别设置数据线6a和扫描线11a。数据线6a如后所述由含有铝膜等的叠层结构构成，扫描线11a例如由导电性的多晶硅膜等构成。此外，扫描线11a通过接触孔12cv电连接到与半导体层1a中用图中右上斜的斜线区域表示的沟道区1a’对置的栅极电极3a上，该栅极电极3a包含在该扫描线11a内。就是说，在扫描线3a与数据线6a交叉的部位上，分别设置包含在扫描线11a内的栅极电极3a与沟道区1a’对置配置的像素开关用的TFT30。借助于此，TFT30(除了栅极电极之外)就存在于栅极电极3a和扫描线11a之间。

其次，如本身为图2和图3的A-A’线剖面图的图4所示，电光装置例如具备由石英基板、玻璃基板、硅基板构成的TFT阵列基板10，和与之对置配置的例如由玻璃基板或石英基板构成的对置基板20。

在TFT阵列基板10一侧，如图4所示，设置有上述像素电极9a，在其上侧，设置有实施了摩擦处理等的规定的取向处理的取向膜16。像素电极9a例如由ITO(氧化铟锡)膜等的透明导电性膜构成。另一方面，在对置基板20一侧，在其整个面设置对置电极21，在其下侧，设置有实施了摩擦处理等的规定的取向处理的取向膜22。对置电极21，与上述像素电极9a同样，例如由ITO膜等的透明导电性膜构成。

在如此对置配置的TFT阵列基板10和对置基板20之间，向由后述的密封部件52(参看图17和18)围起来的空间内封入液晶等电光物质，形成液晶层50。液晶层50在未施加来自像素电极9a的电场的状态下，借助于取向膜16和22呈规定的取向状态。

另一方面，在TFT阵列基板10上边，除了上述像素电极9a和取向膜16之外，还具备由包括它们的各种结构构成的叠层结构。该叠层结构，如图4所示，从下边开始，依次由含有扫描线11a的第1层、含有包括栅极电极3a的TFT30等的第2层、含有保持电容70的第3层、含有数据线6a等的第4层、含有电容布线400等的第5层、以及含有上述像素电极9a和取向膜16等的第6层(最上层)构成。此外，在第1层和第2层之间设置有基底绝缘膜12，在第2层和第3层之间设置有第1层间绝缘膜41，在第3层和第4层之间设置有第2层间绝缘膜42，在第4层和第5层之间设置有笫3层间绝缘膜43，在笫5层和第6层之间设置有第4层间绝缘膜44，防止上边所述的各个要素间产生短路。此外，在这些各种绝缘膜12、41、42、43和44上，还设置有把TFT30的半导体层1a中的高浓度源极区1d和数据线6a电连接起来的接触孔等。以下，对于这些各个要素从下开始依次进行说明。另外，在上述中从第1层到第3层作为下层部分图示于图2，从第4层到第6层则作为上层部分图示于图3。

(叠层结构第1层的结构-扫描线等-)

首先，在第1层上，设置有例如由包括Ti、Cr、W、Ta、Mo等的高熔点金属中的至少一者的单质金属、合金、金属硅化物、多晶硅硅化物、把它们叠层起来的构成物，或由导电性多晶硅等构成的扫描线11a。该扫描线11a平面看以沿着图2的X方向的方式被图案形成为条带状。若更为详细地看，则条带状的扫描线11a具备沿着图2的X方向延伸的主线部分、和在数据线6a或电容布线400延伸的图2的Y方向上延伸的突出部分。另外，从相邻接的扫描线11a延伸出来的突出部分彼此不连接，因此，该扫描线11a呈1条1条分断开的形式。

(叠层结构第2层的构成-TFT等-)

其次，作为第2层，设置有含有栅极电极3a的TFT30。TFT30如图4所示，具有LDD(轻掺杂漏)结构，作为其构成要素，具备：上述栅极电极3a；例如由多晶硅膜构成、借助于来自栅极电极3a的电场形成沟道的半导体层1a的沟道区1a’；含有使栅极电极3a和半导体层1a绝缘的栅极绝缘膜的绝缘膜2；半导体层1a中的低浓度源极区1b、低浓度漏极区1c、以及高浓度源极区1d和高浓度漏极区1e。

此外，在本实施方式中，在该第2层上，作为与上述栅极电极3a相同的膜还形成了中继电极719。该中继电极719，从平面看，如图2所示，以位于各个像素电极9a在X方向上延伸的一边的大致中央的方式形成岛状。由于中继电极719和栅极电极3a被作为相同的膜而形成，故在后者例如由导电性多晶硅膜等形成的情况下，前者也由导电性多晶硅膜等构成。

另外，上述TFT30，虽然优选的是具有图4所示那样的LDD结构，但是也可以具有不向低浓度源极区1b和低浓度漏极区1c注入杂质的补偿结构，还可以是以栅极电极3a为掩模进行重掺杂，以自对准的方式形成高浓度源极区和高浓度漏极区的自对准型的TFT。

(叠层结构第1层和第2层间的结构-基底绝缘膜-)

在以上所说明的扫描线11a的上边、TFT30的下边，设置例如由硅氧化膜等构成的基底绝缘膜12。基底绝缘膜12除了具有进行TFT30和扫描线11a之间的层间绝缘的作用之外，通过在TFT阵列基板10的整个面上形成，还具有防止由于在TFT阵列基板10的表面研磨时的表面粗糙化或清洗后剩下的污垢等引起的像素开关用的TFT30的特性变化的功能。

在该基底绝缘膜12上，从平面看在半导体层1a的两边挖了沿着后述的数据线6a延伸的沿着半导体层1a的沟道长度的方向的沟状的接触孔12cv，与该接触孔12cv相对应，在其上方叠层的栅极电极3a含有在下侧形成凹状的部分。此外，通过以将该接触孔12cv全部填埋的方式形成栅极电极3a，在该栅极电极3a上延长设置与之一体地形成的侧壁部分3b(上述“形成凹状的部分”)。借助于此，TFT30的半导体层1a，就如在图2中很好地示出的那样，从平面看时从侧方被覆盖，至少可以抑制来自该部分的光的入射。

此外，该侧壁部分3b在被形成为把上述接触孔12cv掩埋起来的同时，其下端还与上述扫描线11a接连。在这里，扫描线11a，由于如上所述被形成为条带状，故存在于某一行上的栅极电极3a和扫描线11a，只要着眼于该行，电位就总是相同。

(叠层结构第3层的结构-保持电容等-)

在上述第2层之后的第3层中设置保持电容70。保持电容70采用将TFT30的高浓度漏极区1e及作为电连接到像素电极9a上的像素电位侧电容电极的下部电极71与固定电位侧电容电极300隔着电介质膜75对置配置的方式形成。若使用该保持电容70，则可以显著地提高像素电极9a的电位保持特性。此外，本实施方式的保持电容70，由图2的平面图可知，被形成为使得不会到达与像素电极9a的形成区域大致对应的光透过区域，换句话说，由于被形成在遮光区域之内，故电光装置全体的开像素口率可维持得比较大，借助于此，可以显示更为明亮的图像。

另外，该保持电容70，由于是特别与本发明具有关连的构成要素，故其更为详细的说明，决定在后边的项目(保持电容的结构和保持电容的制造方法)中进行说明。

(叠层结构第2层和第3层间的结构-笫1层间绝缘膜-)

在以上所说明的TFT30和栅极电极3a以及中继电极719的上边、保持电容70的下边，形成了例如NSG(非掺杂硅酸盐玻璃)、PSG(磷硅酸盐玻璃)、BSG(硼硅酸盐玻璃)、BPSG(硼磷硅酸盐玻璃)等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等，优选形成由NSG构成的第1层间绝缘膜41。

并且，在该第1层间绝缘膜41上形成了贯穿后述的第2层间绝缘膜42、把TFT30的高浓度源极区1d和后述的数据线6a电连接起来的接触孔81。此外，在第1层间绝缘膜41上形成了把TFT30的高浓度漏极区1e和构成保持电容70的下部电极71电连接起来的接触孔83。此外，在该第1层间绝缘膜41上还形成了用来把作为构成保持电容70的像素电位侧电容电极的下部电极71和中继电极719电连接起来的接触孔881。除此之外，在第1层间绝缘膜41上形成了贯穿后述第2层间绝缘膜、用来把中继电极719和后述的第2中继电极6a2电连接起来的接触孔882。

(叠层结构第4层的构成-数据线等-)

在上述第3层之后的第4层上，设置有数据线6a。如图4所示，该数据线6a以具有三层结构的膜的方式形成，下层开始依次为由铝构成的层(参看图4中的标号41A)、由氮化钛膜构成的层(参看图4中的标号41TN)、由氮化硅膜构成的层(参看图4中的标号401)。氮化硅膜以稍微大一点的尺寸进行了图案形成，把其下层的铝层和氮化钛层覆盖。

此外，在该第4层上，作为与数据线6a相同的膜，形成了电容布线用中继层6a1和第2中继电极6a2。如图3所示，从平面看这些没有形成与数据线6a连接起来的平面形状，各者之间以断开的方式形成图案。例如，若着眼于位于图3中最左侧的数据线6a，则在其右方形成了大致呈四边形形状的电容布线用中继层6a1，并且在中继层6a1的右方形成了面积比电容布线用中继层6a1稍大一点的大致呈四边形形状的第2中继电极6a2。

顺便说一下，这些电容布线用中继层6a1和第2中继电极6a2由于作为与数据线6a相同的膜而形成，故具有3层结构，从下层开始依次为由铝构成的层、由氮化钛膜构成的层和等离子体氮化膜构成的层。

(叠层结构第3层和笫4层间的结构-笫2层间绝缘膜-)

在上边所述的存储电容70的上边、数据线6a的下边，形成了用例如使用NSG、PSG、BSG、BPSG等硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等或者优选使用TEOS气体的等离子体CVD法形成的第2层间绝缘膜42。在该第2层间绝缘膜42上，形成把TFT30的高浓度源极区1d和数据线6a电连接起来的上述接触孔81，并且，还形成了把上述电容布线用中继层6a1和作为保持电容70的上部电极的电容电极300电连接起来的接触孔801。此外，在笫2层间绝缘膜42上，形成用来把第2中继电极6a2和中继电极719电连接起来的上述接触孔882。

(叠层结构第5层的结构-电容布线等-)

在上述第4层之后的第5层上，形成了电容布线400。如图3所示，从平面看该电容布线400被形成为格子状，分别在图中的X方向和Y方向上延伸。特别是该电容布线400中的在图中的Y方向上延伸的部分，以覆盖数据线6a、且比该数据线6a更宽的方式形成。此外，至于在图中的X方向上延伸的部分，为了确保形成后述的第3中继电极402的区域，在各个像素电极9a的一个边的中央附近都具有切缺部分。

再有，在图3中沿XY方向分别延伸的电容布线400的交叉部分的角部，以掩埋该角部的方式设置了大致呈三角形形状的部分。通过电容布线400上设置有该大致呈三角形形状的部分，就可以效率良好地对TFT30的半导体层1a进行光的屏蔽。就是说，使得欲从斜上方进入半导体层1a的光在该三角形形状的部分被反射或被吸收，因而不会到达半导体层1a。因此，可以抑制光漏电流的发生，可以显示无闪烁等的高品质的图像。该电容布线400从配置有像素电极9a的图像显示区域10a向其周围延伸，并与固定电位源电连接，成为固定电位。

此外，在第5层上，作为与这样的电容布线400相同的膜，形成了第3中继层402。该第3中继层402，具有通过后述的接触孔804和809对第2中继电极6a2和像素电极9a间的电连接进行中继的功能。另外，在这些电容布线400和第3中继线402间，并不是平面形状地连续地形成，在图案上两者之间断开。

另一方面，上边所述的电容布线400和第3中继层402，具有下层是由铝构成的层、上层是由氮化钛构成的层的2层结构。

(叠层结构第4层与第5层间的结构-第3层间绝缘膜-)

在以上说明的上述数据线6a的上边、电容布线400的下边，形成了第3层间绝缘膜43。在该第3层间绝缘膜43上，分别形成了用来把上述电容布线400和电容布线用中继层6a1电连接起来的接触孔803、和用来把第3中继电极402和第2中继电极6a2电连接起来的接触孔804。

(叠层结构第6层以及第5层与第6层间的结构-像素电极等-)

最后，在第6层上，如上所述矩阵状地形成了像素电极9a，在该像素电极9a上边形成了取向膜16。此外，在该像素电极9a下边形成了第4层间绝缘膜44。在该第4层间绝缘膜44上，形成了用来把像素电极9a和上述第3中继电极402间电连接起来的接触孔89。在像素电极9a与TFT30之间，通过该接触孔89和第3中继层402以及上边所说的接触孔804、第2中继层6a2、接触孔882、中继电极719、接触孔881、下部电极71和接触孔83电连接起来。

(保持电容的结构)

在具备如上所述那样的结构的电光装置中，在本实施方式中特别是保持电容70、其中特别是构成该保持电容的电容电极300和下部电极71的结构具有特征。以下，参看到上述为止所参看的各图以及图5到图7，对之进行详述。在这里，图5是图放大示出了本身为图4的加上了标号C的圆内部分的保持电容70的端部附近的剖面，图6是图进一步放大示出了图5的加上了标号300C的部分的剖面。另外，而图7是示出了电容电极300和下部电极71被氧化时和未被氧化时相比保持电容70的耐压性能究竟提高了多少的曲线图。

首先，本实施方式的保持电容70，由下部电极71，电容电极300和电介质膜75构成。其中下部电极71，例如由导电性的多晶硅膜构成，起着像素电位侧电容电极的作用。此外，该下部电极71，除了具有像素电位侧电容电极的作用之外，还具有对像素电极9a和TFT30的高浓度漏极区1e进行中继连接的作用。顺便说一下，在这里所说的中继连接，要通过上述中继电极719进行。另一方面，电容电极300，例如由导电性的多晶硅膜构成，起保持电容70的固定电位侧电容电极的作用。在本实施方式中，为了使电容电极300成为固定电位，采用与成为固定电位的上述电容布线400电连接的方式进行。此外，电介质膜75，例如由膜厚为5～200nm左右的比较薄的HTO(高温氧化物)膜，LTO(低温氧化物)膜等的氧化硅膜等构成。从增大保持电容70的观点来看，只要可以充分地得到膜的可靠性，电介质膜75越薄越好。此外，在本实施方式中，电介质膜75虽然是单层结构，但是，在有的情况下，例如也可以是氮化硅膜和氧化硅膜的2层结构，或具有2层结构以上的叠层结构。

此外，在这样的保持电容70中，如图2和图3或图4所示，电容电极300和下部电极71以及电介质膜75平面看形成了相同的形状。借助于此，电容电极300的端面300W和下部电极71的端面71W形成在对于TFT阵列基板10垂直地站立的假想的平面(未画出来)上。换句话说，这些端面300W和71W，如图5和图6所示那样整齐一致。借助于此，一方的电极不与另一方的电极对置的部分，就是说不起保持电容作用的多余部分，不会无用地占有TFT阵列基板10上边的有限的面积。另一方面，由于电容电极300和中继电极71双方都彼此对置而没有白白浪费，故在实现小型化、微细化的同时不会浪费地削减电容值。

此外，在本实施方式中，特别是电容电极300和下部电极71的表面，如图5和图6所示，进行了氧化处理(在图4中未画出来)，形成了氧化膜501。该氧化膜501，包括电容电极300的端面300W，在图中的上表面和下表面也形成。下部电极71也是同样的。另外，之所以在电容电极300的图中的下表面上也要进行氧化，是因为通过电介质膜75也可以向该下表面供给氧的缘故。此外，之所以在下部电极71的图中的下表面上也要进行氧化，也是因为可以通过第1层间绝缘膜41向该下表面供给氧的缘故。

此外，在本实施方式中，特别是在含于端面300W内的边缘部分300C中，如在图6中很清楚地示出的那样，大致呈半圆状(的1/2)的区域(从立体上看，以角部为中心大致呈半球状(的1/8)的区域)为氧化膜501。这是在该部分中，从本身为图中的右边的面的端面300W和图中下表面开始各向同性地进行氧化的结果。此外，在该边缘部分300C中的氧化膜501的厚度，比其它部分的厚度大。另外，在本实施方式中，所谓边缘部分300C的氧化膜501的厚度，指的是图6中用标号‘Dc’表示的部分。这样，边缘部分300C的厚度Dc与其它部分的厚度D之间之所以会产生差异，其理由在于：在该边缘部分300C中出现了具有更为易于氧化的进行的面方位的面，或者，在像边缘部分300C这样的顶端锐利的部分中，一般地说，化学反应等更易于进行，就是说氧化剂会更为积极地发生作用等。以上所说的事项，对于下部电极71的边缘部分71C也同样适用。顺便说一下，本实施方式的氧化膜501的厚度‘D’满足1.50[nm]≤D≤30[nm]这样的条件。

本实施方式的电光装置，由于具备这样的氧化膜501，故可以得到以下的作用效果。就是说，得益于该氧化膜501，几乎不会发生电容电极300和下部电极71间发生短路等的事态。此外，特别是由于在端面300W和71W以及在边缘部分300C和71C上也形成氧化膜501，故可以极大地提高该保持电容70的耐压性能。

看一下图7就可以更加实际地对此进行确认。在这里，图7就如已经说明的那样，是示出了具备氧化膜时和不具备氧化膜时相比保持电容的耐压性究竟提高了多少的曲线图。说得更详细点，图7是所谓的维泊尔曲线(Weibull plot)，表明对具备氧化膜501的保持电容70(参看图中标号Q2)，和不具备氧化膜501的保持电容(参看图中的标号Q1)分别持续施加恒定电压18.5[V]时，该保持电容的故障率如何上升。另外，图7的横轴取为时间t，纵轴取为可用故障分布函数(或不可靠度函数)F(t)表示的‘ln(-ln(1-F(t)))’。在这里函数F(t)是维泊尔分布的故障分布函数，可以表示为F(t)＝1-[exp{-(t-Y)/η}^m](其中，m为形状参数，η为尺度参数，Y为位置参数)。上述纵轴的式子‘ln(-ln(1-F(t)))’，可在上述F(t)的表示式中设Y＝0，进行适当的移相操作和对两边2次取对数的办法得到。此外，由该图7可知，具备氧化膜501的保持电容70(参看图中标号Q2)与不具备氧化膜501的保持电容(参看图中标号Q1)相比，在经过更长的时间后曲线才开始上升，由此可知其耐压性能已经提高。

如上所述，在本实施方式中，由于在构成保持电容70的电容电极300和下部电极71上形成了氧化膜501，故提高了该保持电容70的耐压性能。因此，本实施方式的保持电容70，由于可以充分地发挥提高像素电极9a的电位保持特性这一本来应期待的性能，故可以提供可以进行品质更高的图像显示、且能够更加稳定地动作的电光装置。

此外，在本实施方式中，由于已适度地设定了氧化膜501的厚度D，故可以得到如下的作用效果。以下，参看图8对之进行说明。在这里，图8是示出了氧化膜的厚度对于保持电容的耐压性的提高究竟会造成什么样的影响的曲线图。

首先，说得更详细点，该图8是对于以氧化膜501的厚度D为参数(1、1.5和3[nm])进行变化的保持电容70，与上述图7同样地持续施加恒定电压18.5[V]的情况下的维泊尔曲线。由该图8可知，在厚度D为1[nm]的情况下和在1.5[nm]以及2[nm]的情况下表现出显著的不同。即，在前者的情况下，曲线的上升在比较早期的阶段就出现了，相对于此，在后者的情况下，则出现得较晚。由此可以认为，T在1[nm]与1.5[nm]之间时，厚度D的增减会成为保持电容70的耐压性的提高的重要因素，进而，如果厚度在1.5[nm]或以上，其以后，耐压性的提高在一定程度上会趋于稳定。由此可以导出这样的见解：氧化膜50的厚度T优选设为1.5[nm]或以上。

另一方面，尽管没有画出来，厚度D并不是越大越好。就是说，如果厚度D太大，则在用来获得氧化膜501的热氧化工序中，TFT30的半导体层1a也进行氧化，存在着使TFT30的ON电流降低的可能。根据本专利发明者的研究，从这样的观点考虑，可以导出这样的见解：氧化膜501的厚度D优选在一定程度以下，说得更具体点，优选在30[nm]或以下。

根据以上的说明，在本实施方式中，氧化膜501的厚度T只要满足1.5[nm]≤T≤30[nm]这样的条件，就可以得到享受充分的耐压性能和确保良地动作的TFT30的这样的作用效果。另外，在图5中，主要支配保持电容70的耐压性能的部分是边缘部分300C和71C，从这一点来说，可以认为只要至少在该部分中充分地形成了氧化膜，就可以得到与之相应的效果。因此，在上述中，规定为1.5[nm]≤T≤30[nm]的条件，在有的情况下，可以考虑置换成1.5[nm]≤Dc≤30[nm]。在该情况下，假如，可以进行局部的氧化处理等，则也可以考虑以使满足上述Dc的条件的方式仅仅对该边缘部分300C和71C实施该氧化处理等(参看后边的图9、图10和图12)。这样的方式当然也在本发明的范围内。

另外，在上述实施方式中，作为保持电容70的方式，虽然说明的都是用由导电性的多晶硅膜构成的电容电极300和下部电极71、以及由氧化硅膜或氮化硅膜构成的电介质膜75构成的情况等，但是，本发明并不限定于上边所说的方式。以下，边参看图9到图13边对各种的变形方式进行说明。在这里，图9和图10，是宗旨与图5相同的图，是示出了具有与图5不同的方式的电容电极的保持电容的剖面图；图11是宗旨与图5相同的图，是示出了具有与图5不同的方式的下部电极的保持电容的剖面图；图12和图13是宗旨与图11相同的图，是示出了具有与图11不同的方式的电容电极的保持电容的剖面图。

首先，对于电介质膜75来说，也可以不使用氧化硅膜而代之以使用氮化硅膜或除了氧化硅膜之外再加上氮化硅膜(所说的‘再加上’，可以看作做是例如如上所述作成为氧化硅膜和氮化硅膜的2层结构)。这样的话，由于电介质膜75包括介电系数比较大的氮化硅膜，故可以增大保持电容70的电容值。此外，为此，由于与电介质膜75例如仅仅由氧化硅膜构成的情况相比，电介质膜75可以形成得更薄，故可以更好地实现电光装置的小型化·微细化，而且在有的情况下，还可以实现制造时间的缩短化等。但是，若电介质膜75变薄，则由于电容电极300与下部电极71间的距离变窄，故担心耐压性能降低。但是，在本发明中，就如已经说过的那样，由于这些电容电极300和下部电极71已经氧化，故不会有这种顾虑。即，由于电介质膜75包括氮化硅膜，故即便是把其厚度形成得尽可能地小，也几乎不会存在该保持电容70的耐压性能降低的可能。

其次，对于电容电极来说，也可以不使用上述导电性的多晶硅膜而例如如图9所示，代之以使用钨硅化物(WSi)或除了导电性的多晶硅膜之外再加上钨硅化物。在图9中，电容电极350的下层具有导电性多晶硅膜351，上层具有WSi膜352。这样的话，电容电极300由于被配置为把半导体层1a覆盖起来(参看图2和图3)，并且含有光吸收性能比较优良的WSi膜352，故可以防止光入射到该半导体层1a以及其沟道区1a′。即，可以将在半导体层1a内发生光漏电流、在图像上发生闪烁的现象防患于未然。此外，即便是在该情况下，也可以例如图9所示，通过对该电容电极350进行氧化，形成氧化膜502。另外，图9中的氧化膜502，示出的是仅仅在电容电极350的边缘部分350C上形成的氧化膜。

根据以上说明，若采用图9的结构，则由于具有优良的耐压性能，故除了可以可靠地确保作为保持电容70的功能之外，还可以使该保持电容70充当遮光膜的功能，故可以用一个结构实现2个功能，从这个意义上来说可以实现该电光装置的结构的简化，此外，还可以更好地实现其小型化、微细化等。

另外，在上述图9的结构中，在为了得到氧化膜502以及下部电极71的氧化膜501而实施热氧化工序时，存在着WSi膜352被显著地氧化的可能。因此，为了防止这种现象，如图10所示，也可以采用这样的结构：除了导电性多晶硅膜361和WSi膜352之外，在其上层还具备氮化硅膜363。归因于该氮化硅膜363的存在，就可以将上述缺憾的发生防患于未然。此外，作为可以有效地对半导体层1a进行遮光的材料，除了上述WSi之外，还可以举出CoSi或TiSi等，也可以采用更一般的包含Ti、Cr、W、Ta、Mo等的高熔点金属中至少一者的单质金属、合金、金属硅化物、多晶硅硅化物、把它们叠层起来的构成物。再有，不只是电容电极300，对于下部电极71也可以采用与对上述电容电极300所述的结构相同的结构，或者，也可以由包含金属或合金的单一层膜或多层膜构成。

在本实施方式中，虽然把电容电极300和下部电极71的平面形状作成为同一形状，但是，本发明并不限定于这样的方式。例如，如图11所示，也可以构成这样的保持电容：把位于更下层的下部电极711的面积形成得更大，把位于更上层的电容电极300的面积形成得更小。在该情况下也一样，只要存在电容电极300的端面300W或边缘部分300C，就存在产生在该边缘部分300C处的电场集中等之后的绝缘破坏等的缺憾的可能性。然而，在图11中，对于电容电极300来说，与上述图5同样，形成了氧化膜501，并且对于下部电极711形成了氧化膜503，因此该保持电容的耐压性能仍然是提高了。另外，不言而喻，在这样的图11的结构中也可以如图12和图13所示那样构成基于与上述图9和图10同样的宗旨的保持电容。另外，图12和图13中的氧化膜，是作为仅仅在电容电极350的边缘部分350C和电容电极360的边缘部分360C上形成的氧化膜而示出的。

(保持电容的制造方法)

上述氧化膜501例如可以像图14和图15所示那样制造。在这里，图14和图15是在图4的视点中按照顺序示出了上述本实施方式的电光装置的制造工序的制造工序剖面图。另外，以下主要仅仅对与本发明特别有关系的保持电容70的制造工序进行说明。此外，在图14和图15中省略了对置基板20一侧的结构的图示。

首先，在TFT阵列基板10上边，在用公知的方法形成了第1层间绝缘膜41以及接触孔83和881为止的叠层结构中，如图14的工序(1)所示，在该第1层间绝缘膜41的上边，在约450～550℃，优选在约500℃的比较低的温度环境中，借助于使用流量约400～600cc/min的甲硅烷气体、乙硅烷气体等的减压CVD(例如，压力约为20～40Pa的CVD)，形成非晶硅膜。这时，采用向该气氛内导入P离子的办法，向该非晶硅膜内掺杂P离子。然后，通过在氮气气氛中在约600～700℃下进行约1～10个小时、优选4～6个小时的热处理，固相生长p-Si(多晶硅膜)，直至约50～200nm的厚度，优选约100nm的厚度。作为固相生长的方法，既可以是使用RTA(快速热退火)的退火处理，也可以是使用准分子激光等的激光退火。该多晶硅膜相当于以后应成为下部电极71的前驱膜71K。

其次，如图14的工序(2)所示，在上述前驱膜71K上边，形成电介质膜75的前驱膜75K。该前驱膜75K是通过借助于约900～1300℃的温度、优选借助于约1000℃的温度进行热氧化以形成下层绝缘膜，有时接着借助于减压CVD法等形成上层绝缘膜的方法而形成的，由1层或多层的高温氧化硅膜(HTO)或氮化硅膜构成。其次，如图14的工序(3)所示，与上述前驱膜71K同样地形成以后要成为电容电极300的前驱膜300K。

其次，如图15的工序(4)所示，对于前驱膜71K、前驱膜75K和前驱膜300K，一并进行图案形成处理(光刻和刻蚀处理)。借助于此，前驱膜71K变成下部电极71、前驱膜75K变成电介质膜75、前驱膜300K变成电容电极300，从而形成保持电容70。如果如上所述地一并实施图案形成处理，则与例如分别形成电容电极300、电介质膜75和下部电极71的情况相比，可以实现制造工序的简化。此外，若实施这样的图案形成处理，则电容电极300的端面300W、电介质膜75W和下部电极71W的端面自然会就形成在同一平面内。换句话说，这样的图案形成处理，也可以叫做以使电容电极300、下部电极71和电介质膜75平面看具有同一平面形状的方式进行图案形成的处理。

其次，如图15的工序(5)所示，优选借助于热氧化工序使上述那样地形成的电容电极300和下部电极71的表面氧化(参看上述图5和图6)。更为具体地说，例如可在氧(O₂)浓度为2％的气氛的纵式热扩散炉中实施850[℃]、5分钟的热氧化。借助于此，就可以很好地形成其厚度D满足如上所述1.5[nm]≤D≤30[nm]这样的条件的氧化膜501。另外，在图15的工序(5)中，用箭头非常示意地表示了正在进行氧化处理。

在这里，在本实施方式中，特别是如宗旨与图5相同的图16所示，归因于上述图案形成处理中的刻蚀处理，存在着在端面300W或端面71W附近残存有残渣X的可能性。另外，图16中的残渣X和后述的残渣Y，都相当画得很夸张。当残存有这样的残渣X时，特别是在本实施方式中由于端面300W和71W整齐一致，故电容电极300和下部电极71之间的耐压性能下降，在恶劣的条件重复的万一情况下有可能产生短路。此外，如在图16中一起示出的那样，在假定出现了顶端尖的残渣Y附着在例如端面71W上的状态的情况下，由于在该尖的部分易于产生电场集中，故这也可能导致保持电容70的耐压性能的降低。然而，在本实施方式中，在实施了图案形成处理之后，如上所述再实施热氧化工序。此外，在该热氧化工序中，残渣X和Y，也如图16所示的那样被氧化，在其表面形成氧化膜501X和501Y。因此，在本实施方式的制造方法中，不论是残渣X和Y还是其它任何形状、方式的残渣，蒙受由之产生的缺憾的可能性都极大地降低。

此外，上述氧浓度和氧化温度满足以下的条件即可。首先，可作成氧浓度在2[％]或以上的气氛。借助于此，就可以更为可靠而且更为迅速地使电容电极300和下部电极71氧化。另一方面，可作成氧化温度在350[℃]或以上的气氛。借助于此，就可以更为可靠而且更为迅速地使电容电极300和下部电极71氧化。另外，在热氧化工序中，由于气氛温度对于氧化膜501的形成速度影响很大，故优选尽可能高的温度。从这样的观点考虑，氧化温度，优选的是在800[℃]或以上，如上所述，更为优选的是850[℃]左右。

这样，就完成了把具备氧化膜501的电容电极300和下部电极71作为其构成要素而包含的本实施方式的特征性的保持电容70。

另外，在本发明中，除了上述制造方法之外，例如，还可以采用以下的制造方法。就是说，在上述中，在实施了对前驱膜300K等的图案形成处理后，立刻就实施热氧化工序，但是，在本发明中，也可以不立刻实施热氧化工序，而是例如如图15的工序(6)所示，先实施上述图案形成处理以形成保持电容70，进而在该保持电容70上边形成第2层间绝缘膜42，之后，再实施热氧化工序。在该情况下，在工序(5)中不实施热氧化处理，因此，工序(5)的图中的箭头看作是未画出。这时，作为该热氧化工序的条件，具体地说例如在氧浓度为2％的气氛的纵式热扩散炉中实施950[℃]、20分钟的热氧化即可。若采用这样的方法，则由于可以一并实施对形成后的第2层间绝缘膜42的烧结工序和构成保持电容70的保持电容300和下部电极71的氧化工序，故与分别实施两工序的情况相比，可以实现制造工序的简化及制造迅速化。另外，在如此一并实施烧结工序和氧化工序的情况下，该处理优选在氮气中适量加进满足上边所说的氧浓度的氧气的气氛中实施。

此外，在本发明中，说得更宽一点，也可以先形成上述第2层间绝缘膜42，进而形成数据线6a、电容布线用中继电极6a1和第2中继电极6a2，之后再实施热氧化工序。但是，在该情况下，特别是如上所述，在构成数据线6a的各层中具有最低熔点的层(在本实施方式中为‘由铝构成的层41A’)的熔点以下的温度环境中实施热氧化工序。借助于此，就可以避免该数据线6a等的熔融。

再有，在本发明中，最终地说，也可以在形成了上述数据线6a后的任何时候，就是说，可以在数据线6a的上边形成了第3层间绝缘膜之后、或进而在第3层间绝缘膜43的上边形成电容布线400之后等，实施热氧化工序。但是，在该情况下，数据线6a、电容布线400和像素电极9a等的熔点将成为问题。为使这些各要是素不熔融，不言而喻，应该使和与温度有关的上述情况同样的考虑发生作用。

[电光装置的全体结构]

下面参看图17和图18说明上述电光装置的实施方式的全体结构。在这里，图17是从对置基板一侧看TFT阵列基板与在其上边形成的各个构成要素的电光装置的平面图，图18是图17的H-H’剖面图。在这里，以作为电光装置的一个例子的驱动电路内置型的TFT有源矩阵驱动方式的液晶装置为例。

在图17和图18中，在本实施方式的电光装置中，TFT阵列基板10和对置基板20对置配置。在TFT阵列基板10和对置基板20之间封入了液晶层50，TFT阵列基板10和对置基板20借助于设置在位于图像显示区域10a的周围的密封区域的密封部件52彼此粘接在一起。

密封部件52，由用来将两个基板贴合的例如紫外线固化树脂、热固化树脂等构成，在制造工序中涂布在TFT阵列基板上后借助于紫外线、加热等硬化。此外，在密封部件52中散布有用来使TFT阵列基板10与对置基板20之间的距离(基板间间隙)成为规定值的玻璃纤维或玻璃珠等的间隙材料。就是说，本实施方式的电光装置适合用于小型且进行扩大显示的投影机的光阀。

在对置基板20一侧，与配置有密封部件52的密封区域的内侧并行地设置有规定图像显示区10a边框区域的遮光性的边框遮光膜53。但是，这样的边框遮光膜53的一部分或全部，也可以在TFT阵列基板10一侧作为内置遮光膜设置。在比该边框遮光膜53更远的周边区域中，在位于配置有密封部件52的密封区域的外侧的区域上，特别是沿着TFT阵列基板10的一边设置有数据线驱动电路101和外部电路连接端子102。此外，扫描线驱动电路104，沿着与该一边相邻的2边，而且，被设置为覆盖到上述边框遮光膜53上。此外，为了把如此设置在图像显示区10a两侧的2个扫描线驱动电路104间连接起来，沿着TFT阵列基板10的剩下的一边，而且以覆盖上述边框遮光膜53的方式设置有多条布线105。

此外，在对置基板20的4个角部，配置有起两基板间的上下导通端子作用的上下导通部件106。另一方面，在TFT阵列基板10上，在与这些个角部对置的区域设置了上下导通端子。借助于这些，就可以在TFT阵列基板10和对置基板20间形成电导通。

在图18中，在TFT阵列基板10上边，在已形成了像素开关用的TFT或扫描线、数据线等的布线后的像素电极9a上边，形成有取向膜。另一方面，在对置基板20上边，除了对置电极21之外，在网格状或条带状的遮光膜23以及最上层部分形成有取向膜。此外，液晶层50，例如由一种或把数种的向列液晶混合起来后的液晶构成，在这一对的取向膜间形成规定的取向状态。

另外，在图17和图18所示的TFT阵列基板10上边，除了这些数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104等之外，也可以形成对图像信号线上的图像信号进行采样并供给数据线的采样电路、先于图像信号分别向多条数据线供给规定的电压电平的预充电信号的预充电电路、以及用来在制造过程中或出厂时检查该电光装置的品质和缺陷等的检查电路等。

(电子设备)

其次，对作为把以上详细说明的电光装置用做光阀的电子设备的一个例子的投影式彩色显示装置的实施方式的全体结构、特别是光学结构进行说明。在这里，图19是投影式彩色显示装置的图示性的剖面图。

在图19中，作为本实施方式的投影式彩色显示装置的一个例子的液晶投影机1100的构成为：准备3个含有在TFT阵列基板上边装载有驱动电路的液晶装置的液晶模块，分别用做RGB用的光阀100R、100G、100B。这些100R、100G、100B，可以使用上边所说的电光装置(参看图1到图5)。在液晶投影机1100中，当从金属卤化物灯等的白色光源的灯泡单元1102发出投影光时，借助于3块反射镜1106和2块分色镜1108，分成与RGB的3原色对应的光分量R、G和B，并分别导入与各色对应的光阀100R、100G和100B内。这时特别是B光，为了防止因光路长所带来的光损耗，要通过由入射透镜1122、中继透镜1123和出射透镜1124构成的中继透镜系统1121导入。然后，分别由光阀100R、100G和100B进行调制后的与3原色对应的光分量借助于分色镜1112再次合成后，通过投影透镜1114作为彩色图像投影到屏幕1120上。

本发明并不限于上边所说的实施方式，在不违背从权利要求的范围和说明书全体中能够看出的发明的要旨或思想的范围内，适宜变更是可能的，伴随着这样的变更的电光装置、其制造方法以及电子设备也包括在本发明的技术范围内。

Claims (23)

1.一种电光装置，其特征在于，具备：

在基板上延伸设置的数据线；

在与上述数据线交叉的方向上延伸的扫描线；

由上述扫描线供给扫描信号的包含半导体层的薄膜晶体管；

由上述数据线通过上述薄膜晶体管供给图像信号的像素电极；

由与上述薄膜晶体管和上述像素电极电连接的第1电极、与该第1电极相对配置的第2电极以及配置在上述第1电极与上述第2电极间的电介质膜构成的保持电容；以及

上述第1电极和上述第2电极的至少一方的表面的一部分被氧化的氧化膜；

其中，上述第1电极被配置为至少覆盖构成上述薄膜晶体管的半导体层的沟道区。

2.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：上述表面包括该第1电极和该第2电极中的至少一方的端面。

3.根据权利要求2所述的电光装置，其特征在于：上述端面包括上述第1电极和上述第2电极中的至少一方的边缘部分。

4.根据权利要求2所述的电光装置，其特征在于：上述端面在与上述基板的面交叉的同一平面内形成。

5.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：上述氧化膜在上述第1电极和上述第2电极中的至少一方的、面朝上述电介质一侧的表面形成。

6.根据权利要求5所述的电光装置，其特征在于：上述氧化膜在上述第2电极的全部表面形成。

7.根据权利要求6所述的电光装置，其特征在于：上述氧化膜在上述第1电极的全部表面形成。

8.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：上述氧化膜的厚度大于等于1.5nm、小于等于30nm。

9.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：上述电介质膜包括氮化硅膜。

10.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：上述第1电极由遮光性材料构成。

11.根据权利要求1所述的电光装置，其特征在于：上述第2电极被设置为固定电位。

12.一种电光装置的制造方法，其特征在于，包括：

在基板上延伸设置数据线的工序；

在与上述数据线交叉的方向上延伸设置扫描线的工序；

形成由上述扫描线供给扫描信号的包含半导体层的薄膜晶体管的工序；

形成由上述数据线通过上述薄膜晶体管供给图像信号的像素电极的工序；

形成与上述薄膜晶体管和上述像素电极电连接的第1电极的前驱膜的工序；

在上述第1电极的上边形成电介质膜的前驱膜的工序；

在上述电介质膜的上边形成第2电极的前驱膜的工序；

通过进行对上述第1电极、上述电介质膜和上述第2电极每一个的前驱膜的图案形成，形成上述第1电极、上述电介质膜和上述第2电极，并以之形成保持电容的工序；以及

使上述第1电极和上述第2电极中的至少一方的表面一部分氧化以形成氧化膜的氧化工序。

13.根据权利要求12所述的电光装置的制造方法，其特征在于：上述表面，包括由上述图案形成而表现出来的、上述第1电极和上述第2电极中的至少一方的端面。

14.根据权利要求13所述的电光装置的制造方法，其特征在于：上述端面，包括由上述图案形成而表现出来的、上述第1电极和上述第2电极中的至少一方的边缘部分。

15.根据权利要求12所述的电光装置的制造方法，其特征在于：形成上述氧化膜的工序，包括热氧化工序。

16.根据权利要求15所述的电光装置的制造方法，其特征在于：上述热氧化工序进行使得上述氧化膜的厚度大于等于1.5nm、小于等于30nm。

17.根据权利要求15所述的电光装置的制造方法，其特征在于：上述热氧化工序在350℃或以上的气氛中进行。

18.根据权利要求15所述的电光装置的制造方法，其特征在于：上述热氧化工序在氧浓度大于等于2％的气氛中进行。

19.根据权利要求15所述的电光装置的制造方法，其特征在于：还包括在上述保持电容的上边形成层间绝缘膜的工序；

其中，上述热氧化工序在形成上述层间绝缘膜的工序之后进行。

20.根据权利要求19所述的电光装置的制造方法，其特征在于：还包括在上述层间绝缘膜的上边形成上述数据线的工序；

其中，上述热氧化工序，在构成上述数据线的材料的熔点以下的温度的气氛中进行。

21.根据权利要求12所述的电光装置的制造方法，其特征在于，形成上述保持电容的工序包括：对上述第1电极和上述第2电极中的至少一方进行图案形成，使得具有与上述电介质膜相同平面形状的工序。

22.根据权利要求12所述的电光装置的制造方法，其特征在于，上述形成保持电容的工序包括：一并对上述第1电极、上述电介质膜和上述第2电极全部进行图案形成的工序。

23.一种电子设备，其特征在于：具备权利要求1到11中的任意一项所述的电光装置。

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