CN100451787C - 薄膜半导体装置、电光学装置、以及电子仪器 - Google Patents

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Abstract

本发明提供对于在同一基板上形成的TFT和电容元件，可以确保高的耐电压的同时可以提高电容元件的静电电容的薄膜半导体装置、电光学装置和电子仪器。在TFT阵列基板(10)中，由于电介质膜(2c)在第1区域(1c)的外侧区域备有比第1区域(201c)膜厚更厚的第2区域(202c)，所以存储电容(70)的耐电压高。从而，电容元件(70)可以得到高的耐电压，同时可以将为增高耐电压而增厚电介质膜(2c)的膜厚导致的静电电容的降低限制在最小限度内。这样，对于在同一基板上形成的TFT(30)和电容元件(70)，可以确保高的耐电压，同时可以提高电容元件(70)的静电电容。

Description

薄膜半导体装置、电光学装置、以及电子仪器
技术领域
本发明涉及在同一基板上具备薄膜晶体管(以下称为TFT)和电容元件的薄膜半导体装置、以该薄膜半导体装置作为电光学装置用基板而使用的电光学装置、以及具备该电光学装置的电子仪器。更详细地说，涉及提高电容元件的静电电容和耐电压的技术。
背景技术
在同一基板上形成TFT和电容元件的情况下，只要使与TFT的能动层同层的半导体膜导电化形成第1电极、用与栅绝缘膜同层的绝缘膜形成电介质膜、用与栅电极同层的导电膜形成第2电极，就可以以少的工序数形成TFT和电容元件。这样的结构多在作为像素开关用的非线性元件使用的TFT的液晶装置(电光学装置)的元件基板和各种薄膜半导体装置中使用。
但是，对于电容元件，如果电介质膜的膜厚薄，可以得到大的静电电容，而另一方面对于TFT，如果栅绝缘膜薄，耐电压会降低。因此提出在电容元件侧使与栅绝缘膜同时形成的绝缘膜薄型化而形成电介质膜的结构(例如，参照特许文献1)。
【特许文献1】特开平6-130413号公报。
在液晶装置中，伴随图像的高精细化，每1个像素的面积变得越来越小。因此，液晶容量成为更加小的部分却要求电容元件有更大的静电电容。但是使电容元件中的电介质膜变薄而增大静电电容时，耐电压降低，存在液晶装置的合格率和可靠性降低的问题。
看来，如果使电容元件的电介质膜增厚而确保耐电压的一方面，扩大第1电极和第2电极的对向面积以增大静电电容就可以解决这样的问题。但是，不仅液晶装置而且即使是任何薄膜半导体装置，其扩大元件的形成面积受空间的限制而是困难的。
发明内容
鉴于以上的问题点，本发明的课题在于，提供一种对于在同一基板上形成的TFT和电容元件可以确保高的耐电压的同时，可以提高电容元件的静电电容的薄膜半导体装置、以该半导体装置作为电光学装置用基板的电光学装置、以及具备该电光学装置的电子仪器。
为了解决上述课题，本发明是在同一基板上具备层叠了能动层、栅绝缘膜及栅电极的薄膜晶体管；和层叠了使与所述能动层同层的半导体膜导电化而形成的第1电极、与所述栅绝缘膜同层的电介质膜、以及与所述栅电极同层的第2电极的电容元件的薄膜半导体装置，其特征在于，所述电介质膜在平面地看所述第1电极和所述第2电极重合的区域，并在不包括形成重合区域的外周边的区域备有比所述栅绝缘膜的膜厚薄的第1区域，而在形成重合区域的外周边的所述第1区域的外侧区域备有比所述第1区域膜厚更厚的第2区域。
本说明书中的同层是指薄膜的一部分或者全部在基板上的相同层间同样形成的结构。
在本发明中，由于TFT和电容元件双方的构成要素作为同层形成，所以可以以较少的工序数形成TFT和电容元件。这里，电容元件的电介质膜与TFT的栅绝缘膜同层，尽管电介质膜形成得比栅绝缘膜的膜厚薄的第1区域，也不会大幅度地降低TFT的耐电压，而可以提高电容元件的静电电容。由于电介质膜在第1电极的外周边或者第2电极的外周边的区域内形成膜厚比第1区域更厚的第2区域，所以耐电压高。也就是说，由于在第1电极和第2电极间之内，第1电极端部中的电介质膜的膜厚和第2电极端部中的电介质膜的膜厚具有充分支配电容元件的耐电压的倾向，所以本发明对于这样支配的部分选择地增厚电介质膜的膜厚。从而，电容元件可以得到高的耐电压，同时可以将为增高耐电压而增厚电介质膜的膜厚导致的静电电容的降低限制在最小限度内。这样，对于在同一基板上形成的TFT和电容元件，可以确保高耐电压，同时可以提高电容元件的静电电容。
在本发明中，所述电介质膜，例如所述第2区域中的膜厚与所述栅绝缘膜的膜厚大体相同。
在本发明中，平面地看所述电容元件时，所述第2电极可以采用在所述第1电极的内侧区域形成的构成，该情况下，所述第1区域在所述第2电极的内侧区域形成。另外，平面地看所述电容元件时，所述第1电极也可以采用在所述第2电极的内侧区域形成的构成，该情况下，所述第1区域在所述第1电极的内侧区域形成。
本发明的薄膜半导体装置，例如被作为在电光学装置中保持电光学物质的电光学装置用基板使用。这里，所述电光学物质，例如是保持在所述电光学装置用基板和与该电光学装置用基板对向配置的对向基板之间的液晶，所述薄膜晶体管和所述电容元件分别构成矩阵状配置的多个像素。另外，所述电光学物质也可以是在所述电光学装置用基板上构成的有机电致发光材料，即使在该情况下，所述薄膜晶体管和所述电容元件也可以分别构成矩阵状配置的多个像素。
本发明的电光学装置用于构成便携式计算机和移动电话机等的电子仪器的显示部等。
附图说明
图1(A)、(B)分别是与在其上形成的各构成要素一起从对向的基板侧看本发明实施方式1的液晶装置的平面图、和包括对向基板表示的图1(A)的H-H′的剖面图。
图2是表示液晶装置的电构成的方块图。
图3是图1所示的液晶装置的TFT阵列基板中相邻接的像素的平面图。
图4是与图3的A-A′线相当的位置的剖面图。
图5是表示构成图1所示的液晶装置的周边电路的TFT构成的剖面图。
图6是表示适用本发明的TFT阵列基板的制造方法的工序的剖面图。
图7是表示适用本发明的TFT阵列基板的制造方法的工序的剖面图。
图8是本发明实施方式2的液晶装置的TFT阵列基板中相邻接的像素的平面图。
图9是图8的TFT阵列基板的剖面图。
图10是表示有机EL显示装置的电构成的方块图。
图11(A)、(B)分别是表示用本发明的电光学装置的移动型个人计算机的说明图、以及移动电话机的说明图。
图中：
1a、1g、160-半导体膜，1f-存储电容的第1电极，2a-栅绝缘膜，2c-存储电容的电介质膜，3a-扫描线，3b-电容线，3c-存储电容的第2电极，6a-数据线，10-TFT阵列基板(薄膜半导体装置)，30-像素开关用的TFT，70-存储电容(电容元件)，100-液晶装置(电光学装置)，201c-电介质膜的第1区域，202c-电介质膜的第2区域，
具体实施方式
参照附图说明作为代表性的电光学装置的液晶装置中适用本发明的例子。另外，在各图中，为了使各层和各构件成为在图面上可辨认程度的大小，各层和各构件采用不同的缩尺。
(实施方式1)
(液晶装置的整体构成)
图1(A)、(B)分别是与在其上形成的各构成要素一起从对向的基板侧看液晶装置的平面图，以及包括对向基板表示的图1(A)的H-H′的剖面图。
在图1(A)、(B)中，液晶装置100(电光学装置)的TFT阵列基板10(薄膜半导体装置)和对向的基板20，通过沿对向基板20的边缘涂布的密封材料107(图1(A)的右下降斜线区域)而贴合着。另外，在TFT阵列基板10和对向基板20之间保持着作为电光学物质的液晶50。在TFT阵列基板10的外周侧按照在基板边111侧与密封材料107重合一部分那样形成数据线驱动电路101，在基板边113、114侧形成着扫描线驱动电路104。在TFT阵列基板10中从对向基板20伸出的区域10c上形成着多个端子102。在TFT阵列基板10中与基板边111对向的基板边112上形成着用于连接设在图像显示区域10a两侧上的扫描线驱动电路104彼此的多个配线105。另外，在对向基板20的4个角部形成用于使TFT阵列基板10和对向基板20间电导通的基板间导通材106，该基板间导通材106是在环氧树脂系的粘接剂成分中配入银粉或镀金纤维等的导电粒子。另外，密封材料107是由光固化树脂或热固化树脂构成的粘接剂，配入用于使两基板间的距离成为规定值的玻璃纤维或者玻璃珠等的间隙材料。
详细的内容将在后述，但在TFT阵列基板10上像素电极9a以矩阵状形成。与此相对应，在对向基板20上形成在密封材料107的内侧区域由遮光性材料构成的周边分离用遮光膜108。另外，对向基板20在与TFT阵列基板10上形成的像素电极9a的纵横边界区域对向的区域上形成称为黑底(black matrix)或者黑条纹等的遮光膜23，在其上层侧形成由ITO膜构成的对向电极21。
对于由这样构成的液晶装置100，如后述那样，在作为移动型计算机、移动电话机、液晶电视等电子仪器的彩色显示装置使用的情况下，对向基板20中与像素电极9a对向的区域上形成RGB的滤色片(未图示)等。
(液晶装置100的构成和动作)
图2是表示液晶装置的电构成的方块图。如图2所示，在驱动电路内置型的TFT阵列基板10中，与互相交叉的多个数据线6a和多个扫描线3a交叉的部分相对应，以矩阵状构成多个像素100a。在各多个像素100a中形成着像素电极9a和用于控制像素电极9a的像素开关用TFT30，供给像素信号的数据线6a与该TFT30的源极电连接。写入数据线6a的像素信号S1、S2…Sn以该顺序顺次供给线。另外，扫描线3a与TFT30的栅极电连接，并构成为在所定的时间内使扫描信号G1、G2…Gm以该顺序脉冲地施加到扫描线3a。像素电极9a与TFT30的漏极电连接，通过使作为开关元件的TFT30仅在一定期间内呈接通状态，将由数据线6a供给的像素信号S1、S2…Sn在所定时间内写入各像素中。按照这样进行，借助于像素电极9a，写入液晶的所定电平的像素信号S1、S2…Sn，在图1(B)所示的与对向基板20的对向电极21之间被保持一定期间。
这里，以防止保持的像素信号泄漏为目的，在TFT阵列基板10上与像素电极9a和对向电极21之间形成的液晶容量并列而附加存储电容70(电容元件)。仅由该存储电容70就可以使像素电极9a的电压，被长时间保持例如比源电压施加的时间长3位数。藉此，改善电荷的保持特性，可以实现能够进行反差比高的显示的液晶显示装置100。另外，对于存储电容70，除了如本实施方式那样在与电容线3b之间形成以外，有时也可以在与前段的扫描线3a之间形成。
(TFT阵列基板的构成)
图3是TFT阵列基板相邻接的像素的平面图。图4是与图3A-A′线相当的位置的剖面图。
图3中，在TFT阵列基板10上以矩阵状形成由多个透明的ITO(IndiumTin Oxide)膜构成的像素电极9a，相对于这些像素电极分别连接着像素开关用TFT30。另外，沿着像素电极9a的纵横边界形成数据线6a、扫描线3a和电容线3b，TFT30相对于数据线6a和扫描线3a连接着。也就是说，数据线6a借助于接触孔与TFT30的高浓度源区域1d电连接，扫描线3a的突出部分构成着TFT30的栅电极。存储电容70以将用于形成像素开关用的TFT30的半导体膜1a的延设部分进行导电化的部分作为第1电极1f(下电极)，以与该第1电极1f重合的电容线3b的矩形部分作为第2电极3c(上电极)。
如图4所示，在TFT阵列基板10上，作为其基体使用透明基板10b，在该透明基板10b的表面上，形成由厚度为300nm～500nm的硅氧化膜(绝缘膜)构成的基底保护膜11，在该基底保护膜11的表面上形成着由厚度为30nm～100nm的岛状的半导体膜1a。在半导体膜1a的表面上形成由厚度约为50nm～150nm的硅氧化膜等的绝缘膜2构成的栅绝缘膜2a，在该栅绝缘膜2a的表面上形成着厚度300nm～800nm的扫描线3a。在半导体膜1a内，借助于栅绝缘膜2a与扫描线3a相对而对屹的区域成为沟道区域1a′(能动层)。在相对于该沟道区域1a′的一侧，形成着具备低浓度源区域1b和高浓度源区域1d的源区域，另一侧形成着具备低浓度漏区域1c和高浓度漏区域1e的漏区域。
在像素开关用TFT30的表面侧形成由厚度为300nm～800nm的硅氧化膜构成的层间绝缘膜4，在该层间绝缘膜4的表面上形成着由厚度100nm～300nm的硅氮化膜构成的层间绝缘膜5。在层间绝缘膜4的表面上形成厚度为300nm～800nm的数据线6a，该数据线6a借助于在层间绝缘膜4上形成的接触孔与高浓度源区域1d电连接。在层间绝缘膜4的表面上形成与数据线6a同时形成的漏电极6b，该漏电极6b借助于在层间绝缘膜4上形成的接触孔与高浓度漏区域1e电连接。
在层间绝缘膜5的上层以所定的图案形成着由透光性的感光性树脂构成的凹凸形成层13a。在凹凸形成层13a的表面上形成由透光性的感光性树脂构成的上层绝缘膜7a，在该上层绝缘膜7a的表面上由铝膜等形成着能够以反射模式显示图像的光反射膜8a。在该光反射膜8a的表面上反映凹凸形成层13a的凹凸而形成凹凸图案8g，该凹凸图案8g成为没有边缘的起伏平缓的形状。在光反射膜8a的上层形成着像素电极9a。像素电极9a也可以直接层叠在光反射膜8a的表面上。另外，像素电极9a借助于在上层绝缘膜7a、凹凸形成层13a、层间绝缘膜5上形成的接触孔与漏电极6b电连接。在像素电极9a的表面侧形成着由聚酰亚胺膜构成的取向膜12。该取向膜12是对聚酰亚胺膜实施摩擦处理的膜。另外，在图3中对于凹凸形成层13a的平面形状用六边形表示，但是对于其形状也可以采用圆形和八边形等各种形状。
对于光反射膜8a，在与像素电极9a平面地重合的区域的一部分上，形成能够以透过模式显示图像的矩形的光透过孔8d，在与该光透过孔8d相当的部分上存在由ITO构成的像素电极9a，但不存在光反射膜8a。
对于从高浓度漏区域1e的延设部分(第1电极1f)，通过与借助于与栅绝缘膜2a同时形成的绝缘膜(电介质膜2c)使电容线3b的矩形部分作为第2电极3c对向而构成存储电容70。
另外，优选TFT30具有所述那样的LDD结构，但也可以具有在与低浓度源区域1b和低浓度漏区域1c相当的区域内不打入杂质离子的偏置结构。另外，TFT30也可以是以栅电极(扫描线3a的一部分)作为掩模、以高浓度打入杂质离子、自匹配地形成高浓度的源区域和漏区域的自调整型TFT。
另外，本实施方式采取在源-漏区域之间仅配置1个TFT30的栅电极(扫描线3a)的单栅结构，但是也可以在它们之间配置2个或其以上的栅电极。这时，以将同一信号施加到各个栅电极上那样进行。如果这样以二栅(双栅)或者三栅或其以上构成TFT30，就可以防止在沟道和源-漏区域的接合部漏电流，从而可以降低开通时的电流。如果将它们的至少1个栅电极取为LDD结构或者偏置结构，就可以进一步降低开通电流，得到稳定的开关元件。
(存储电容70的详细构成)
如图3和图4所示，平面地看TFT阵列基板10和存储电容70时，电介质膜2c在比第1电极1f的外周边和第2电极3c的外周边内侧的区域内备有比栅绝缘膜2a膜厚薄的第1区域201c，在第1区域1c的外侧区域具备比第1区域201c膜厚更厚的第2区域202c。在本实施方式中，由于第2电极3c具有比第1电极1f更窄的面积而在第1电极1f的内侧区域形成的，所以第1区域201c处于在第2电极3c的内侧区域形成的状态。另外，电介质膜2c的第2区域202c备有与栅绝缘膜2a大体相同的膜厚。
在这样构成的TFT阵列基板10中，由于TFT30和存储电容70的双方的构成要素处于同层，所以如后述的制造方法那样，以较少的工序数就可以形成TFT30和存储电容。这里，存储电容70的电介质膜2c与TFT30的栅绝缘膜2a同层，但由于电介质膜2c形成着比栅绝缘膜2a膜厚薄的第1区域201c，所以可以提高存储电容70的静电电容。
另外，由于电介质膜2c形成为比第1区域201c膜厚厚的第2区域202c，所以存储电容70的耐电压高。也就是说，由于在第1电极1f和第2电极3c间之内第1电极1f端部的电介质膜2c的膜厚或者第2电极3c端部的电介质膜2c的膜厚具有充分支配电容元件的耐电压的倾向，所以本实施方式对这样支配的部分选择地增厚电介质膜的膜厚。从而，电容元件70可以得到高的耐电压，同时可以将为增高耐电压而增厚电介质膜2c的膜厚导致的静电电容的降低限制在最小限度内。这样，对于在同一基板上形成的TFT30和电容元件70，可以确保高耐电压，同时可以提高电容元件70的静电电容。
(对向基板20的构成)
对向基板20在与TFT阵列基板10上形成的像素电极9a的纵横边界区域对向的区域上形成称为黑底或者黑条纹等的遮光膜23，在其上层侧形成着由ITO膜构成的对向电极21。另外，在对向电极21的上层侧形成由聚酰亚胺膜构成的取向膜22，该取向膜22是对聚酰亚胺膜实施摩擦处理的膜。
(驱动电路的构成)
再返回图1，本实施方式的液晶装置100在TFT阵列基板10的表面侧之内利用图像显示区域10a的周边区域形成着数据线驱动电路101和扫描线驱动电路104等的周边电路。数据线驱动电路101和扫描线驱动电路104基本上由图5所示的N沟道型的TFT和P沟道型的TFT构成。
图5是表示构成扫描驱动电路104和数据驱动电路101等的周边电路的TFT构成的剖面图。图5中，构成周边电路的TFT，作为由P沟道型的TFT180和N沟道型的TFT190构成的互补型TFT而构成。构成这些驱动电路用的TFT180、190的半导体膜160，在透明基板10b的基底保护膜11的表面上形成为岛状。在TFT180、190上，高电位线171和低电位线172借助于接触孔163、164分别与半导体膜160的源区域电连接。另外，输入配线166分别连接于共同的栅电极165，输出配线167借助于接触孔168、169分别与半导体膜160的漏区域电连接。
由于这样的周边电路区域经过与图像显示区域10a同样的过程而形成，所以在周边电路区域上也形成着层间绝缘膜4、5和绝缘膜2(栅绝缘膜)。另外，驱动电路用N型的TFT190也与像素开关用的TFT30同样具有LDD结构，在沟道形成区域191的两侧备有由高浓度源区域192和低浓度源区域193构成的源区域、由高浓度漏区域194和低浓度漏区域195构成的漏区域。驱动电路用的P型的TFT180与N型的TFT190同样也可以是LDD结构，但是在本实施方式中具有自调整型结构，在沟道形成区域181的两侧备有高浓度的源区域182和高浓度的漏区域184。
(TFT阵列基板的制造方法)
图6和图7都是表示本实施方式的TFT阵列基板10的制造方法的工序的剖面图。另外，图6和图7都与对应于图4和图5的剖面相当。
首先，如图6(A)所示那样，准备由超声波洗涤等清洁化的玻璃制等的透明基板10后，在其表面上形成基底保护膜11，然后形成岛状的半导体膜1a、160。为了形成这样的半导体膜1a、160，例如在基板温度是150℃～450℃的温度条件下，用等离子CVD法形成30nm～100nm厚度的由非结晶形的硅膜构成的半导体膜后，对半导体膜照射激光、实施激光退火后，用光刻技术使半导体膜图案形成。
然后，如图6(B)所示，在350℃或其以下的温度条件下，在透明基板10的全部面上形成厚度50nm～150nm的硅氧化膜等的绝缘膜2(栅绝缘膜2a和电介质膜2c)。此时的原料气体例如可以使用TEOS和氧气的混合气体。这里形成的绝缘膜2a也可以是代替硅氧化膜的硅氮化膜。
然后，如图6(C)所示，在绝缘膜2的表面上形成保护掩模401后，借助于该保护掩模401以约0.1×1013/cm2～约10×1013/cm2的剂量向半导体膜1a的延设部分打入低浓度N型的杂质离子(磷离子)，形成用于构成存储电容70的第1电极1f。此时，也可以由打入高浓度N型的杂质离子形成第1电极1f。
然后，如图6(D)所示，形成用于形成参照图3和图4说明的电介质膜2c的第1区域201c的保护掩模402后，借助于该保护掩模402使电介质膜2c的一部分进行蚀刻而变薄，如图6(E)所示，在电介质膜2c上形成第1区域201c。此时，电介质膜2c中由保护掩模402覆盖的部分没有被蚀刻，成为第2区域202c。另外，图6(C)表示的工序和图6(D)、(E)表示的工序也可以更换其顺序。
然后，如图7(F)所示，用溅射法在透明基板10的全部面上形成300nm～800nm厚度的由铝膜、钽膜、钼膜或者以这些金属的任一种作为主成分的合金膜构成的导电膜3后，用光刻技术形成保护掩模403，借助于该保护掩模403使导电膜3进行干蚀刻。其结果，如图7(G)所示，形成扫描线3a、栅电极165和电容线3b(存储电容70的第2电极3c)。
然后，如图7(H)所示，在用保护掩模411覆盖用于形成P沟道型TFT180的半导体膜160的状态下，以扫描线3a或栅电极165作为掩模，以约0.1×1013/cm2～约10×1013/cm2的剂量，对于构成像素开关用的TFT30的半导体膜1a、和构成驱动电路用的N沟道型的TFT190的半导体膜160，打入低浓度N型的杂质离子(磷离子)，与扫描线3a和栅电极165相对而自匹配地形成低浓度源区域1b、193和低浓度漏区域1c、195。这里，由于位于扫描线3a或栅电极165的正下方，所以不导入杂质离子的部分成为半导体膜1a、160的原样的沟道区域1a′、191。
然后，如图7(I)所示，形成宽度比扫描线3a和栅电极165宽而且覆盖用于形成P沟道型的TFT180的半导体膜160的保护掩模412，在该状态下，以约0.1×1015/cm2～约10×1015/cm2的剂量，打入高浓度N型的杂质离子(磷离子)，形成高浓度源区域1d、192和漏区域1e、194。
然后，如图7(J)所示，在用保护掩模413覆盖用于形成N沟道型的TFT30、190的半导体膜1a、160的状态下，以栅电极165作为掩模，以约0.1×1015/cm2～约10×1015/cm2的剂量，对于构成驱动电路用的P沟道型的驱动电路用的TFT180的半导体膜160，打入高浓度P型的杂质离子(硼离子)，形成高浓度源区域182和漏区域184。
在此以后，如图4和图5所示，在透明基板10b的全部表面上形成由硅氧化膜构成的层间绝缘膜4后，在层间绝缘膜4上分别形成接触孔163、164、168、169，这样以后，进行形成铝膜、钽膜、钼膜等的数据线6a和漏电极6b等多个工序，成为图4和图5所示结构的TFT阵列基板10，但是由于这样的工序可以利用周知的工序，所以省略其说明。
(实施例2)
图8是本发明实施方式2的电光学装置的TFT阵列基板中相邻接的像素的平面图。图9是表示与图3和图8的A-A′线相当的位置的剖面的说明图。另外，由于本实施方式的电光学装置的基本的构成与实施方式1是同样的，所以对于共同的部分赋予相同的符号而省略其说明。
如图8和图9所示，在本实施方式中，平面地看TFT阵列基板10和存储电容70时，电介质膜2c在比第1电极1f的外周边和第2电极3c的外周边内侧的区域内备有比栅绝缘膜2a膜厚薄的第1区域201c，在与第1电极1f的外周边和第2电极3c重合的区域内备有比第1区域201c膜厚更厚的第2区域202c。在本实施方式中，与第1实施方式相反，由于第1电极1f，具有比第2电极3c更窄的面积而在第2电极3c的内侧区域形成的，所以第1区域201c处于在第1电极1f的内侧区域形成的状态。另外，电介质膜2c的第2区域202c备有与栅绝缘膜2a大体相同的膜厚。
在这样构成的TFT阵列基板10中，由于存储电容70的电介质膜2c与TFT30的栅绝缘膜2a同层而且在电介质膜2c上形成着比栅绝缘膜2a膜厚薄的第1区域201c，所以可以提高存储电容70的静电电容。另外，由于电介质膜2c在与第1电极1f的外周边和第2电极3c重合的区域内成为比第1区域201c膜厚更厚的第2区域202c，所以存储电容70的耐电压高。从而，电容元件70可以得到高的耐电压，同时可以将为增高耐电压而增厚电介质膜2c的膜厚导致的静电电容的降低限制在最小限度内。这样，对于在同一基板上形成的TFT30和电容元件70，可以确保高耐电压，同时可以提高电容元件70的静电电容。
(其它的实施方式)
在所述实施方式1、2中，构成栅绝缘膜2a和电介质膜2c的绝缘膜2是1层的例，但是也可以使用硅氧化膜和硅氮化膜的层叠膜等。该情况下，也可以完全除去电介质膜2c的一部分区域的2层绝缘膜中的一方而形成膜厚薄的第1区域201c。
另外，所述实施方式1、2是具备顶栅型的TFT的薄膜半导体装置的例，但是具备底栅型的TFT的薄膜半导体装置也可以适用本发明。
另外，作为薄膜半导体装置，除了液晶装置的电光学装置用基板以外，以下说明的有机EL显示装置、另外所谓电永动型的显示装置等的电光学装置也可以适用于本发明。
图10所示的有机EL显示装置500p是用EFT驱动控制通过驱动电流流过有机半导体膜而发光的EL元件的显示装置，由于这种类型的显示装置所用的发光元件都自己发光，所以不必有背照光，另外，具有对视场角依存性小的优点。这里，在所示的电光学装置500p中构成多个扫描线563p、在对于该扫描线563p的延设方向交叉的方向上延设的多个数据线564、与这些数据线564并列的多个共同给电线565、与数据线564和扫描线563p的交叉点对应的像素515p，像素515p使像素显示区域100配置成矩阵状。相对于数据线564构成备有移位寄存器、电平转换机构、视频线路、模拟开关的数据线驱动电路551p。另外，在各像素515p上构成着借助于扫描线563p将扫描信号供给栅电极的开关用TFT509、借助于该开关用TFT509保持由数据线564供给的图像信号的保持电容533p、将由该保持电容533p保持的图像信号供给栅电极的电流TFT510、借助于电流TFT510与共同给电线565电连接时从共同给电线565流入驱动电流的发光元件513。发光元件513是在像素电极的上层侧由作为空穴注入层、有机EL材料层的有机半导体膜、含有锂的铝、钙等的金属膜构成的对向电极层叠而构成，对向电极由跨越数据线564等遍及多个像素515p而形成。
由于这样的有机EL显示装置500p也是在同一基板上形成TFT和电容元件的薄膜半导体装置，所以也可以适用本发明。
(对于液晶装置的电子仪器的适用)
适用本发明的液晶装置100等的电光学装置可以作为各种电子仪器的显示部使用，参照图11(A)、(B)说明其一例。
图11(A)表示作为本发明电子仪器的一实施方式的移动型个人计算机。这里所示的个人计算机80具有具备键盘81的主体部82和液晶显示单元83。液晶显示单元83由含有所述的液晶装置100构成。
图11(B)表示作为本发明电子仪器的另一实施方式的移动电话机。这里所示的移动电话机90具有多个操作按钮91和由所述的液晶装置100构成的显示部。

Claims (9)

1.一种薄膜半导体装置，是在同一基板上具备：层叠了能动层、栅绝缘膜及栅电极的薄膜晶体管；和层叠了使与所述能动层同层的半导体膜导电化而形成的第1电极、与所述栅绝缘膜同层的电介质膜、及与所述栅电极同层的第2电极的电容元件的薄膜半导体装置，其特征在于，
所述电介质膜，在平面地看所述第1电极和所述第2电极重合的区域，并在不包括形成重合区域的外周边的区域备有比所述栅绝缘膜的膜厚薄的第1区域，而在形成重合区域的外周边的所述第1区域的外侧区域备有比所述第1区域膜厚更厚的第2区域。
2.根据权利要求1所述的薄膜半导体装置，其特征在于，
所述电介质膜在所述第2区域中的膜厚与所述栅绝缘膜的膜厚相同。
3.根据权利要求1或2所述的薄膜半导体装置，其特征在于，
平面地看所述电容元件时，所述第2电极形成在所述第1电极的内侧区域，所述第1区域形成在所述第2电极的内侧区域。
4.根据权利要求1或2所述的薄膜半导体装置，其特征在于，
平面地看所述电容元件时，所述第1电极形成在所述第2电极的内侧区域，所述第1区域形成在所述第1电极的内侧区域。
5.根据权利要求1或2所述的薄膜半导体装置，其特征在于，
所述薄膜晶体管从所述基板侧顺序地层叠了所述能动层、所述栅绝缘膜和所述栅电极，
所述电容元件从所述基板侧顺序地层叠了所述第1电极、所述电介质膜和所述第2电极。
6.一种电光学装置，是以权利要求1～5的任一项中所规定的薄膜半导体装置作为电光学装置用基板而使用的电光学装置，其特征在于，
在所述电光学装置用基板内保持着电光学物质。
7.根据权利要求6所述的电光学装置，其特征在于，
所述电光学物质是保持在所述电光学装置用基板和与该电光学装置用基板对向配置的对向基板之间的液晶，
所述薄膜晶体管和所述电容元件构成为各矩阵状配置的多个像素。
8.根据权利要求6所述的电光学装置，其特征在于，
所述电光学物质是在所述电光学装置用基板上构成的有机电致发光材料，
所述薄膜晶体管和所述电容元件构成为各矩阵状配置的多个像素。
9.一种电子仪器，其特征在于，
使用权利要求6～8的任一项中所规定的电光学装置。
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