CN1992294A - 半导体器件及其制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明的课题在于降低接触不良，抑制接触电阻的增大，并且提高开口率。本发明涉及一种液晶显示器件，其具有：衬底；设置在上述衬底上且具有栅极布线、栅极绝缘膜、岛状半导体膜、源极区域、以及漏极区域的薄膜晶体管；设置在上述衬底上且连接到上述源极区域的源极布线；设置在上述衬底上且连接到上述漏极区域的漏电极；设置在上述衬底上的辅助电容；连接到上述漏电极的像素电极；以及覆盖着上述薄膜晶体管及上述源极布线而形成的保护膜，其中，上述保护膜具有开口部分，并且上述辅助电容存在于形成有开口部分的区域。

Description

半导体器件及其制造方法
技术领域
本发明涉及使用设置在衬底上的非晶半导体膜的底栅型的薄膜晶体管(Thin Film Transistor，以下缩写为TFT)、由TFT构成的电路、具有由TFT构成的电路的装置、以及其制造方法。
本发明特别涉及以液晶显示器件为代表的电光装置、以及适用于安装了这种电光装置的电子设备的技术。
背景技术
目前，直观式液晶显示器件被广泛应用于诸如笔记本个人计算机或台式个人计算机的监视器、手机、音乐再生装置、电视机、移动终端、数码相机、摄像机、专门用于阅览图像和动画的浏览器等电子设备，用来显示图像或文字信息。
尤其是，与无源液晶显示器件相比，有源矩阵液晶显示器件可以获得高精细的图像，所以被广泛使用。
有源矩阵液晶显示器件是在用作显示区域的像素部分中将有源元件(例如薄膜晶体管)对应于各个像素配置为矩阵形状而构成的。TFT用作开关元件，以像素为单位控制施加到液晶上的电压，显示出所希望的图像(参照专利文献1)。
在有源矩阵液晶显示器件中，通过光刻技术，使用多个光掩模在衬底上形成TFT、布线、电极、绝缘膜中的接触孔等。
在使用铝(Al)、钨(W)、钛(Ti)等金属形成布线或电极的情况下，可以使用干式蚀刻(干燥蚀刻)和湿式蚀刻(潮湿蚀刻)中的任何一种来形成所希望的图案。
此外，用于透过型液晶显示器件的像素电极的材料等透光导电膜(在本说明书中也称为“透明导电膜”)也可以通过干式蚀刻(干燥蚀刻)和湿式蚀刻(潮湿蚀刻)中的任何一种来形成所希望的图案。
这种透明导电膜使用诸如铟锡氧化物(以下也称为“ITO”)、氧化锌、氧化铟锌(以下也称为“IZO”)等金属氧化物或半导体氧化物。
透明导电膜的蚀刻中尤以潮湿蚀刻为主流。
然而，与铝(Al)等金属相比，上面举例的透明导电膜存在着容易产生残渣的缺点。因此，当产生了残渣并且该残渣最终残留在衬底上时，有可能导致像素电极之间出现泄漏电流。
此外，与上述透明导电膜相同，氮化硅膜和氧化硅膜等绝缘膜缺点的缺点在于，潮湿蚀刻所产生的残渣残留在导电体之间的连接部分。因此，有可能导致连接不良和接触电阻增大等问题。
此外，在使用传统的TFT的液晶显示器件中，利用由氮化硅膜、含氮的氧化硅膜或含氧的氮化硅膜构成的保护膜(也称为“钝化膜”)来覆盖成为开关功能的核心的半导体膜或TFT整体，以便保护它们免受污染物的影响。
这里所说的污染物就是锂(Li)、钠(Na)、钾(K)等碱金属，它们会使半导体的开关功能退化。
然而，在透过型液晶显示器件或半透过型液晶显示器件中，上述保护膜既形成在TFT的上部，也形成在开口部，该开口部使后光透过而形成显示图像。
后光在开口部也透过保护膜，但是，光在保护膜内部受到反射、折射或吸收等影响，最终透过的光的强度会降低。因此，液晶显示器件的亮度有可能低于后光光源本身的亮度值。进而，还有可能因为相同的理由导致透过保护膜之后的光的波长发生变化而偏离光源的波长，实际上显示的颜色与所希望的颜色不一致。
此外，现有的有源矩阵液晶显示器件由矩阵形状的像素构成，其主流是利用线顺序驱动选择扫描线(栅极布线)在显示区域(像素部分)显示出图像的方式。
各个扫描信号线是以60Hz等频率进行选择的，另外在向任意的行的写入结束后直到下一周期开始写入的期间内，在各个像素中设置辅助电容(Cs)，以便维持像素电极的电位。
在现有的使用非晶半导体膜的有源矩阵液晶显示器件中，可以考虑使用以下两种方法作为形成辅助电容的方法。即，一个方法是，将使用相邻的像素行的栅极布线(扫描线)或使用与栅极布线相同的材料并在相同的层上形成的布线作为一个电极，并且将像素电极作为另一个电极，在两个电极之间夹着栅极绝缘膜和保护膜形成辅助电容(以下称为“第一方法”)；另一个方法是，与栅极布线分别形成且将使用与栅极布线相同的材料并在相同的层上形成的辅助电容线作为一个电极，将连接到像素电极且使用与漏电极相同的材料并在相同的层上形成的电极作为另一个电极，在两个电极之间夹着栅极绝缘膜来形成辅助电容(以下称为“第二方法”)。
图2示出了现有的有源矩阵液晶显示器件的像素的俯视图。图2所示的液晶显示器件具有栅电极及栅极布线(将“栅极布线”也称为“扫描线”)1002、TFT的半导体膜1003、源电极及源极布线(将“源极布线”也称为“信号线”)1004、漏电极1005、像素电极1006、以及辅助电容1007。辅助电容1007由栅极布线1002、像素电极1006、以及形成在栅极布线1002和像素电极1006之间的绝缘膜(介电薄膜)形成。
参照图12A至12F以及图13A至13D描述图2所示的现有的有源矩阵液晶显示器件的制造工序。注意，图12A至12F以及图13A至13D对应于沿图2中的线B-B’的截面。
首先在衬底1000上形成第一导电膜1021(参照图12A)。接着，通过第一光刻步骤形成抗蚀剂掩模，并且通过蚀刻去除第一导电膜1021的不必要的部分，以形成栅电极及栅极布线1002(参照图12B)。
在衬底1000、栅电极及栅极布线1002上形成栅极绝缘膜1022、非晶半导体膜1023、以及包含产生某种导电类型的杂质的非晶半导体膜1024(参照图12C)。接着，通过第二光刻步骤而形成抗蚀剂掩模，并且通过蚀刻去除非晶半导体膜1023和包含产生某种导电类型的杂质的非晶半导体膜1024的不必要的部分，以形成岛状半导体膜1025a和含有杂质的岛状半导体膜1025b(参照图12D)。
接下来，在栅极绝缘膜1022、岛状半导体膜1025a、以及含有杂质的岛状半导体膜1025b上形成第二导电膜1026(参照图12E)。进而，通过第三光刻步骤形成抗蚀剂掩模，并且蚀刻第二导电膜1026的不必要的部分，以形成源电极及源极布线1004、漏电极1005(参照图12F)。
进而，以源电极及源极布线1004、漏电极1005作为掩模，以自对准的方式蚀刻岛状半导体膜1025a和含有杂质的岛状半导体膜1025b。将含有杂质的岛状半导体膜1025b分离成源极区域1003bs及漏极区域1003bd。此外，岛状半导体膜1025a也被蚀刻而成为岛状半导体膜1003a(参照图13A)。
在源电极及源极布线1004、漏电极1005、源极区域1003bs、漏极区域1003bd、以及岛状半导体膜1003a上形成保护膜1027(参照图13B)。通过第四光刻步骤形成抗蚀剂掩模，并且蚀刻保护膜1027，形成到达漏电极1005的接触孔1001(参照图13C)。
进而，覆盖着保护膜1027及接触孔1001形成第三导电膜1029(参照图13D)。通过第五光刻步骤形成抗蚀剂掩模，并且蚀刻第三导电膜1029，以形成像素电极1006(参照图13E)。
按照这种方式，通过五次光刻步骤，使用五个光刻掩模形成图2所示的现有的有源矩阵液晶显示器件的像素。
此外，图2及11示出利用上述第一方法形成辅助电容的例子。图2是一种液晶显示器件的例子，其中将相邻的像素行的栅极布线(扫描线)作为一个电极，而将像素电极作为另一个电极。在图2中，符号1002为栅电极及栅极布线、1003为TFT的半导体膜、1004为源电极及源极布线、1005为漏电极、1006为像素电极。辅助电容1007是使用栅极布线1002、像素电极1006、以及形成在栅极布线1002和像素电极1006之间的栅极绝缘膜和保护膜作为介电薄膜而形成的。
此外，图11是一种液晶显示器件的例子，其中将使用与栅极布线相同的材料并在相同的层上形成的栅极布线作为一个电极，而将像素电极作为另一个电极。在图11中示出了栅电极及栅极布线1012、TFT的半导体膜1013、源电极及源极布线1014、漏电极1015、像素电极1016、辅助电容1017、以及辅助电容线1018。漏电极1015和像素电极1016通过接触孔1011彼此连接。辅助电容线1018使用与栅电极及栅极布线1012相同的材料并在相同的层上形成。
辅助电容1017是使用辅助电容线1018、像素电极1016、以及形成在辅助电容线1018和像素电极1016之间的栅极绝缘膜和保护膜作为介电薄膜而形成的。
图50示出使用第二方法形成辅助电容的例子。在图50中，符号1032为栅电极及栅极布线、1033为TFT的半导体膜、1034为源电极及源极布线、1035为漏电极、1036为像素电极、1037a及1037b为辅助电容、1038为下层辅助电容线、1039a及1039b为上层辅助电容电极。漏电极1035通过接触孔1031与像素电极1036连接。
上层辅助电容电极1039a使用与源电极及源极布线1034以及漏电极1035相同的材料并在相同的层上形成，并且通过两个接触孔与像素电极1036连接。将下层辅助电容线1038作为一个电极，将上层辅助电容电极1039a作为另一个电极，并且将栅极绝缘膜作为电极之间的电介质来形成辅助电容1037a。
此外，上层辅助电容电极1039b也使用与源电极及源极布线1034以及漏电极1035相同的材料且在相同的层上形成，并且通过一个接触孔与像素电极1036连接。将下层辅助电容线1038作为一个电极，将上层辅助电容电极1039b作为另一个电极，并且将栅极绝缘膜作为电极之间的电介质来形成辅助电容1037b。
在第二方法中，两个电极之间的介电薄膜相当于一层栅极绝缘膜的厚度即可，因此可以使其膜厚度薄，由此能够增加电容量。因此，与第一方法相比，第二方法不需要大面积来形成辅助电容。
然而，与此相反，第二方法存在如下问题：在扫描线(栅极布线)之外另行设置辅助电容线，为此需要一定的面积以形成电极作为一个电极，开口率降低；另外，使用与漏电极相同的材料并在相同的层上形成电极作为另一个电极，这都导致成品率降低。
与此不同的是，第一方法由于使用栅极绝缘膜和保护膜的两层作为介电薄膜，因而其电容量比第二方法中的电容量小，由此，需要更大的面积来形成电极。因此，会导致如下问题：必须将扫描线本身形成得宽；必须将像素电极和扫描线的重叠部分设计得大等。
进而，如图2和图11所示，在现有的有源液晶显示器件中，连接到TFT的源电极或漏电极与像素电极通过圆形接触孔1001或1011彼此连接，由此使TFT和像素电极电连接。
然而，因为该取向膜下方的上述接触孔在取向膜产生凹部，所以不容易实现理想的摩擦。由此导致一个缺点，即位于接触孔上部附近的液晶会产生取向无序。因此，在接触孔上部附近发生漏光，从而损害显示质量。
防止这种问题的方法是，在相对于形成有TFT的衬底的相对衬底一侧提供黑矩阵，以遮挡接触孔及其附近区域的光线。然而，这会导致开口率降低。
此外，可以通过保护膜材料的干燥蚀刻，形成具有预定形状的保护膜。此时，诸如因蚀刻而产生的保护膜材料的一部分、用于形成保护膜的材料与蚀刻气体成分的反应生成物等不需要的物质作为残渣残留在被处理面上。例如，在上述残渣发生在像素电极与布线之间的情况下，该残渣有可能导致像素电极与布线之间产生接触电阻，或有可能妨碍像素电极与布线的电接触，甚至严重损害液晶显示器件的功能或使该功能完全丧失。
因此，为了避免残渣残留，使用氢氟酸基药液、碱性清洗剂、界面活性剂、净化水或这些药液与超声波清洗的组合(以下称为清洗剂)来清洗被处理面。
在现有的液晶显示器件的结构中，对像素电极和漏电极的接触部分采用了小直径的圆形接触孔，然而，有可能在清洗后将具有被处理面的衬底从清洗剂中拉上来时，清洗液或残渣残留在圆形接触孔的内壁或底部。
此外，现有的这种小直径的接触孔有可能由于像素电极与漏电极的高度差而断线，导致接触不良。
此外，液晶显示器件有如下两种：使后光透过来进行显示的透过型液晶显示器件；使用设置在衬底中的反射电极反射外光来进行显示的反射型液晶显示器件。
透过型液晶显示器件在室内等暗处也具有优异的可见性，而反射型液晶显示器件在室外的明处具有优异的可见性。此外，像手机那样无论在室内还是在室外都要使用的显示器件有如下液晶显示器件：兼具透过和反射功能的半透过型(透过区域和反射区域以大致相同的比率形成)液晶显示器件；微反射型(反射区域小于透过区域)液晶显示器件。
[专利文献1]特开2002-116712号公报
为了将包括如上所述的液晶显示器件的产品供给到市场，需要同时推进生产率的提高、低成本化、以及高可靠性。
发明内容
本发明在以有源矩阵液晶显示器件为代表的电光装置及半导体器件中解决上述问题，其目的在于提供一种液晶显示器件及其制造方法，上述液晶显示器件可以实现高成品率的批量生产工序，并且亮度和开口率高。
在本发明中通过同时去除像素缝隙中的保护膜以及栅极布线上的保护膜解决上述课题，从而达成上述目的。
本发明具有绝缘衬底、设置在上述绝缘衬底上方的薄膜晶体管(TFT)、设置在上述绝缘衬底上方的栅极布线、设置在上述绝缘衬底上方的源极布线、设置在上述绝缘衬底上方的辅助电容、以及连接到上述薄膜晶体管的像素电极，其中上述薄膜晶体管及上述源极布线被包含绝缘材料的保护膜覆盖，上述保护膜具有开口部分，并且上述辅助电容存在于形成有上述开口部分的区域。
注意，本说明书中将“源极布线”及“源极线”也称为“信号线”。此外，在本说明书中，为方便起见，将薄膜晶体管的一对杂质区域作为源极区域及漏极区域。然而，根据从信号线输入的信号，源极区域和漏极区域会分别起到相反的作用。这对于源电极及漏电极也是同样的。
实现TFT的开关功能的核心是半导体膜。在很多情况下将硅用于半导体膜。此外，根据半导体膜的状态可以将液晶显示器件大致分成两类。即，使用了非晶半导体膜的液晶显示器件，其中半导体膜的状态为非晶(非晶状态)；以及使用了结晶半导体膜的液晶显示器件，其中半导体膜的结晶状态为结晶(多结晶状态)。
使用了结晶半导体膜的液晶显示器件由于半导体膜中的载流子的迁移率高等原因，可以在显示区域周围使用TFT来形成驱动电路。然而，与此相反，由于制造工序的复杂化导致的成品率的下降或制造成本的增大等成为问题。
此外，在制造结晶半导体膜时，在一般情况下，为了晶体化，将一种诸如XeCl或KrF等气体激光——受激准分子激光加工成线状的激光束，使其在非晶半导体膜上进行扫描。
然而，在目前情况下，由于线状激光束的长度有一定限度，所存在的问题是上述方法不能处理有利于减少成本的大型玻璃衬底等。
另一方面，与使用结晶半导体膜的液晶显示器件相比，使用非晶半导体膜的液晶显示器件的制造工序简便，具有制造成本低的优点。
本发明涉及一种半导体器件，其具有：衬底；设置在上述衬底上且具有沟道形成区域、源极区域、漏极区域、栅极绝缘膜、以及栅电极的薄膜晶体管；连接到上述源极区域的源极布线；连接到上述漏极区域的漏电极；设置在上述衬底上的辅助电容；连接到上述漏电极的像素电极；以及覆盖上述薄膜晶体管及上述源极布线且与上述像素电极的周边部分重叠的保护膜，其中，上述保护膜具有开口部分，上述辅助电容位于形成有上述开口部分的区域。
此外，本发明涉及一种半导体器件，其具有：衬底；设置在上述衬底上且包括一对单一导电类型的杂质区域和沟道形成区域的薄膜晶体管；与上述一对单一导电类型的杂质区域的一方电连接的第一布线；与上述一对单一导电类型的杂质区域的另一方电连接的第一电极；与上述第一电极连接的像素电极；设置在上述衬底上的辅助电容；以及覆盖上述薄膜晶体管及上述源极布线的保护膜，其中，上述保护膜具有开口部分，并且上述像素电极及上述辅助电容存在于形成有上述开口部分的区域。
此外，本发明涉及一种半导体器件，其具有：衬底；设置在上述衬底上且具有栅极布线、栅极绝缘膜、沟道形成区域、源极区域、以及漏极区域的的薄膜晶体管；设置在上述衬底上且连接到上述源极区域的源极布线；设置在上述衬底上且连接到上述漏极区域的漏电极；设置在上述衬底上的辅助电容；连接到上述漏极区域的漏电极；设置在上述衬底上的辅助电容；连接到上述漏电极的像素电极；覆盖着上述薄膜晶体管及上述源极布线而形成的保护膜；形成在上述保护膜中的开口部分；形成在上述薄膜晶体管、上述像素电极、以及上述保护膜上的第一取向膜；相对于上述衬底的相对衬底；形成在上述相对衬底上的相对电极；形成在上述相对电极上的第二取向膜；以及保持在上述衬底和上述相对衬底之间的液晶，其中，上述辅助电容存在于形成有开口部分的区域。
此外，本发明涉及一种半导体器件，其具有：衬底；设置在上述衬底上且具有栅极布线、栅极绝缘膜、沟道形成区域、源极区域、以及漏极区域的薄膜晶体管；设置在上述衬底上且连接到上述源极区域的源极布线；设置在上述衬底上且连接到上述漏极区域的漏电极；设置在上述衬底上的辅助电容；连接到上述漏电极的像素电极；覆盖着上述薄膜晶体管及上述源极布线而形成的保护膜；形成在上述保护膜中的开口部分，其中，上述辅助电容位于形成有开口部分的区域，上述像素电极为透明电极，并且与上述像素电极的一部分重叠地形成反射电极。
在本发明中，上述反射电极可以含有铝(Al)、银(Ag)、铬(Cr)中的任何一种。
此外，本发明涉及一种半导体器件，其具有：衬底；设置在上述衬底上且具有栅极布线、栅极绝缘膜、沟道形成区域、源极区域、以及漏极区域的薄膜晶体管；设置在上述衬底上且连接到上述源极区域的源极布线；设置在上述衬底上且连接到上述漏极区域的漏电极；设置在上述衬底上的辅助电容；连接到上述漏电极的像素电极；覆盖着上述薄膜晶体管及上述源极布线而形成的保护膜；形成在上述保护膜中的开口部分；形成在上述衬底上且使用与上述栅极布线相同的材料并在相同的层上形成的共用布线；形成在上述衬底上且使用与上述像素电极相同的材料并在相同的层上形成的多个共用电极，该多个共用电极连接到上述共用布线；相对于上述衬底的相对衬底；以及保持在上述衬底和上述相对衬底之间的液晶，其中，上述辅助电容存在于形成有上述开口部分的区域。
此外，本发明涉及一种半导体器件，其具有：衬底；设置在上述衬底上且具有栅极布线、栅极绝缘膜、沟道形成区域、源极区域、以及漏极区域的薄膜晶体管；设置在上述衬底上且连接到上述源极区域的源极布线；设置在上述衬底上且连接到上述漏极区域的漏电极；设置在上述衬底上的辅助电容；连接到上述漏电极的像素电极；覆盖着上述薄膜晶体管及上述源极布线而形成的保护膜；形成在上述保护膜中的开口部分；设置在上述像素电极的多个槽；形成在上述薄膜晶体管、上述像素电极、以及上述保护膜上的第一取向膜；相对于上述衬底的相对衬底；形成在上述相对衬底上的相对电极；设置在上述相对电极上的多个突起；形成在上述相对电极及上述多个突起上的第二取向膜；以及保持在上述衬底和上述相对衬底之间的液晶，其中，上述辅助电容存在于形成有上述开口部分的区域。
此外，本发明涉及一种半导体器件，其具有：衬底；设置在上述衬底上且具有栅极布线、栅极绝缘膜、沟道形成区域、源极区域、以及漏极区域的薄膜晶体管；设置在上述衬底上且连接到上述源极区域的源极布线；设置在上述衬底上且连接到上述漏极区域的漏电极；设置在上述衬底上的辅助电容；连接到上述漏电极的像素电极；覆盖着上述薄膜晶体管及上述源极布线而形成的保护膜；形成在上述保护膜中的开口部分；设置在上述像素电极的多个第一槽；形成在上述薄膜晶体管、上述像素电极、以及上述保护膜上的第一取向膜；相对于上述衬底的相对衬底；形成在上述相对衬底上的相对电极；设置在上述相对电极的多个第二槽；形成在上述相对电极及上述多个第二槽上的第二取向膜；以及保持在上述衬底和上述相对衬底之间的液晶，其中，上述辅助电容位于形成有上述开口部分的区域，并且上述第一槽和上述第二槽配置为不相重叠。
此外，本发明涉及一种半导体器件，其具有：衬底；设置在上述衬底上且具有第一栅极布线、栅极绝缘膜、第一沟道形成区域、第一源极区域和第一漏极区域的第一薄膜晶体管以及具有第二栅极布线、上述栅极绝缘膜、第二沟道形成区域、第二源极区域和第二漏极区域的第二薄膜晶体管；设置在上述衬底上且连接到上述第一源极区域及上述第二源极区域的源极布线；设置在上述衬底上且连接到上述第一漏极区域的第一漏电极；设置在上述衬底上且连接到上述第二漏极区域的第二漏电极；设置在上述衬底上的辅助电容；连接到上述第一漏电极的第一像素电极；连接到上述第二漏电极的第二像素电极；使用与上述第一栅极布线及上述第二栅极布线相同的材料并在相同的层上形成的辅助电容线；覆盖着上述第一薄膜晶体管、上述第二薄膜晶体管、以及上述源极布线而形成的保护膜；形成在上述保护膜中的开口部分；形成在上述第一薄膜晶体管、上述第二薄膜晶体管、上述第一像素电极、上述第二像素电极、以及上述保护膜上的第一取向膜；相对于上述衬底的相对衬底；形成在上述相对衬底上的相对电极；形成在上述相对电极上的第二取向膜；以及保持在上述衬底和上述相对衬底之间的液晶，其中，第一辅助电容形成在上述第一像素电极的一部分与上述辅助电容线相互重叠的区域中，第二辅助电容形成在上述第二像素电极的一部分与上述辅助电容线相互重叠的区域中，并且上述第一辅助电容及上述第二辅助电容位于形成有上述开口部分的区域。
在本发明中，上述第一像素电极和上述第二像素电极的面积相同。
在本发明中，上述第一像素电极和上述第二像素电极的面积不同。
本发明涉及一种半导体器件的制造方法，其中包括如下步骤：在衬底上形成栅极布线；在上述栅极布线上形成栅极绝缘膜；在上述栅极布线上中间夹着上述栅极绝缘膜形成岛状半导体膜及含有杂质的岛状半导体膜；在上述栅极绝缘膜、上述岛状半导体膜、以及上述含有杂质的岛状半导体膜上形成源极布线及漏电极；以上述源极布线及上述漏电极作为掩模，蚀刻上述岛状半导体膜及上述含有杂质的岛状半导体膜，由上述含有杂质的岛状半导体膜形成源极区域及漏极区域，并由上述岛状半导体膜形成沟道形成区域；在上述源极布线、上述漏电极、上述源极区域、上述漏极区域、以及上述沟道形成区域上形成绝缘膜；去除上述绝缘膜的一部分，使上述漏电极的一部分区域露出；以及接触着上述漏电极的露出区域形成像素电极，其中，上述源极布线、上述源极区域、上述漏极区域、以及上述沟道形成区域上的绝缘膜没有被去除，上述没有被去除的绝缘膜用作保护膜。
在本发明中，上述薄膜晶体管为底栅型薄膜晶体管。
在本发明中，上述薄膜晶体管为反交错型薄膜晶体管。
在本发明中，上述源极区域、上述漏极区域、以及上述沟道形成区域是分别使用非晶半导体膜形成的。
在本发明中，上述漏电极具有上层漏电极和下层漏电极，在上述开口部分中去除上述上层漏电极，并且上述像素电极仅与上述下层漏电极接触。
在本发明中，上述漏电极具有上层漏电极、中层漏电极、以及下层漏电极，上述像素电极仅与上述上层漏电极接触。
在本发明中，辅助电容由上述栅极布线的一部分、上述栅极绝缘膜、以及上述像素电极的一部分形成。
在本发明中，上述辅助电容由使用与上述栅极布线相同的材料形成的辅助电容、上述栅极绝缘膜、以及使用与电连接到上述像素电极的漏电极相同的材料形成的导电膜的一部分形成。
在本发明中，上述岛状半导体膜及含有杂质的岛状半导体膜是分别使用非晶半导体膜形成的。
在本发明中，上述像素电极是透明电极，并且与上述像素电极的一部分重叠地形成反射电极。
在本发明中，上述反射电极含有铝(Al)、银(Ag)、铬(Cr)中的任何一种。
在本发明中，上述保护膜是氮化硅膜、含氧的氮化硅膜、含氮的氧化硅膜、氧化硅膜、或者由此组合而成的叠层膜中的一种。
在本发明中，上述衬底是绝缘衬底。
在本发明中，上述衬底是玻璃衬底或石英衬底。
在本发明中，上述像素电极含有氧化铟、铟锡氧化物、氧化铟-氧化锌合金中的任何一种。
在本发明中，上述保护膜和上述栅极绝缘膜的材料可以互不相同。
在本发明中，上述半导体器件是电视接收机、手机、液晶显示器、计算机、游戏机、图像再现装置、摄像机、导航系统、音频再现装置、以及数码相机中的一种。
注意，在本说明书中，半导体器件是指通过利用半导体而工作的所有元件及装置，包含上述液晶显示器件的电光装置及安装有该电光装置的电子设备也包括在其范围内。
此外，在本说明书中，所谓的透明导电膜、透明电极、以及透明导电材料只要分别为具有透光性的导电膜、具有透光性的电极、具有透光性的导电材料、以及具有透光性的电极即可，可以稍微模糊或带有颜色。只要其透明度足够透过光线，在本说明书中就认为是透明的。
在本发明中，通过形成保护膜并在上述保护膜中形成朝着与源极布线平行的方向延伸的开口部分，可以减少在蚀刻绝缘膜以形成保护膜时产生的残渣，从而能够抑制残渣所导致的像素电极与漏电极的接触不良。
同样地，可以减少在蚀刻用于形成像素电极时的透明导电材料时产生的残渣，从而能够降低残渣所导致的泄漏电流和导通。
此外，借助于本发明，可以消除目前所存在的保护膜的接触孔的形状所导致的接触孔上部附近液晶的取向无序(也称为向错(disclination))。
进而，借助于本发明，通过增大像素电极和漏电极的接触面积，能够降低接触电阻。
此外，在保护膜的开口部分中可以获得来自光源的光的高透过率。
此外，本发明与现有技术相比不会增加光掩模的数量，因此既不增加制造工序和制造成本，又能够制造出优质的液晶显示器件。
借助于本发明，可以提供高可靠性、高成品率、高亮度、且高开口率的液晶显示器件。
附图说明
图1A和1B为本发明的液晶显示器件的像素的俯视图；
图2为现有的液晶显示器件的像素的俯视图；
图3为本发明的液晶显示器件的像素的俯视图；
图4A和4B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的俯视图；
图5A和5B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的俯视图；
图6A和6B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的俯视图；
图7A至7F为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图8为本发明的液晶显示器件的截面图；
图9为本发明的液晶显示器件的俯视图；
图10A至10D为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的俯视图；
图11为现有的液晶显示器件的像素的俯视图；
图12A至12F为示出现有的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图13A至13E为示出现有的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图14A至14D为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图15A和15B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图16A至16D为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图17A至17D为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图18A和18B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的俯视图；
图19A和19B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的俯视图；
图20A至20E为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图21A至21E为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图22A和22B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的俯视图；
图23A和23B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的俯视图；
图24A和24B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图25A至25E为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图26A至26C为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图27为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的俯视图；
图28为本发明的液晶显示器件的像素的俯视图；
图29A至29C为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图30为本发明的液晶显示器件的像素的俯视图；
图31A和31B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图32A和32B为表示本发明的液晶显示器件的液晶分子的工作的图；
图33为液晶显示器件的像素的俯视图；
图34A和34B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图35A和35B为表示本发明的液晶显示器件的液晶分子的工作的图；
图36为本发明的液晶显示器件的像素的俯视图；
图37A和37B为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图38为示出本发明的液晶显示器件的制造方法的截面图；
图39A至39D为示出使用本发明的液晶滴落法的液晶显示器件的制造工序的图；
图40A和40B为示出使用本发明的液晶滴落法的液晶显示器件的制造工序的图；
图41A和41B为示出使用本发明的液晶滴落法的液晶显示器件的制造工序的图；
图42A和42B为示出使用本发明的液晶滴落法的液晶显示器件的制造工序的图；
图43为示出应用了本发明的电子设备的实例图；
图44为示出应用了本发明的电子设备的实例图；
图45A和45B为示出应用了本发明的电子设备的实例图；
图46A和46B为示出应用了本发明的电子设备的实例图；
图47为示出应用了本发明的电子设备的实例图；
图48A至48E为示出应用了本发明的电子设备的实例图；
图49A和49B为示出应用了本发明的电子设备的实例图；
图50为现有的液晶显示器件的像素的俯视图。
本发明的选择图为图1。
具体实施方式
在本实施方式中，参照图1A和1B、图3、图4A和4B、图5A和5B、图6A和6B、图7A至7F、图8、图9、以及图10A至10D说明本发明的液晶显示器件及其制造方法。
但是，本发明可以通过多种不同的方式来实施，在不脱离本发明的宗旨及其范围的前提下可以改变其方式及详细内容。因此，本发明不应该被解释为仅限定于本实施方式的记述内容。
关于本实施方式的液晶显示器件，图1A和1B以及图3示出形成在衬底上的透过型的像素部分的概要。在像素部分形成有多个像素，并且在各个像素中形成有有源元件——像素TFT。图3为像素的实际上的俯视图，而图1B为从图3去除保护膜109之后的图。图1A中明确地描述了开口部分101的位置。
在本实施方式中，形成底栅型TFT例如反交错型TFT作为像素TFT 201。像素TFT 201具有栅电极102、岛状半导体膜103、源电极104、以及漏电极105。此外，还形成有连接到像素TFT 201的辅助电容(也称为维持电容)107、以及连接像素电极106和漏电极105的接触孔即开口部分101。
开口部分101设置在源极布线104所包夹的区域中。
这里，图4A和4B、图5A和图5B、以及图6A和6B为示出了本实施方式的液晶显示器件的像素制造工序的过程的俯视图。此外，图7A、7B、7C、7D、7E和7F示出了沿图4A、4B、5A、5B、6A和6B中的线A-A’的截面图。
如图4A的俯视图及其截面图的图7A所示，在衬底100上形成栅电极及栅极布线102。绝缘衬底用作衬底100，衬底100可以使用例如以康宁公司(Corning)的#7059、#1737、以及EAGLE2000等为代表的钡硼硅酸盐玻璃、铝硼硅酸盐玻璃、以及铝硅酸盐玻璃等具有透光性的玻璃衬底。另外，也可以使用具有透光性的石英衬底等。
栅电极及栅极布线(扫描线)102优选使用铝(Al)等低电阻导电材料形成，然而，当仅采用铝单质时耐热性很低且存在容易腐蚀等问题，所以优选与耐热性导电材料组合来形成叠层膜。
耐热性导电材料使用选自钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、以及铬(Cr)中的元素、以上述元素为成分的合金膜、或以上述元素为成分的氮化物形成。或者，也可以仅仅组合这样的耐热性导电材料来形成。
此外，除了纯铝以外，也可以使用含有0.01～5atomic％的钪(Sc)、钛(Ti)、硅(Si)、铜(Cu)、铬(Cr)、钕(Nd)、或钼(Mo)等。通过添加质量大于铝的原子，就能够抑制热处理时铝原子的移动，防止产生小丘。
作为上述的铝和耐热性导电材料的组合实例，可以使用：包含铬(Cr)的膜及包含铝(Al)的膜的叠层膜；包含铬(Cr)的膜及包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜的叠层膜；包含钛(Ti)的膜、包含铝(Al)的膜以及包含钛(Ti)的膜的叠层膜；包含钛(Ti)的膜、包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜以及包含钛(Ti)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜、包含铝(Al)的膜以及包含钼(Mo)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜、包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜以及包含钼(Mo)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜及包含铝(Al)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜及包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜的叠层膜等。
如上述那样通过溅射法在衬底100的整个表面上形成叠层膜，进行第一光刻步骤形成第一抗蚀剂掩模，并且通过蚀刻去除不必要的部分，形成栅电极及栅极布线102。
此时，如图7A所示，栅电极102的端部被蚀刻为锥形。通过设置锥形栅电极102，可以在栅电极102的端部提高栅极绝缘膜108的覆盖性，提高栅极绝缘膜108的耐压。此外，通过设置锥形栅电极102，可以缓和由栅电极102施加到岛状半导体膜103的电场。
栅电极及栅极布线102的膜厚度优选为40至400nm。但是，不言而喻，栅电极及栅极布线102的膜厚度是根据液晶显示器件的衬底尺寸和用于布线的材料性质来决定的，所以可以根据需要改变膜厚度。
这样，在形成栅电极及栅极布线(扫描线)102之后形成栅极绝缘膜108。通过等离子体CVD法或溅射法以350至450nm的膜厚度形成栅极绝缘膜108。栅极绝缘膜108可以使用氮化硅膜、氧化硅膜、含氧的氮化硅膜、含氮的氧化硅膜等绝缘膜，由上述材料构成单层或叠层结构。
例如，在层叠200nm的氮化硅膜作为栅极绝缘膜108之后，还可以进一步层叠200nm的氮化硅膜。如果形成两层氮化硅膜以形成栅极绝缘膜108，即使在下层的氮化硅膜中产生针孔，通过形成上层的氮化硅膜可以阻断针孔的生长，因此能够提高TFT的绝缘耐压。
此外，使用两层氮化硅膜形成栅极绝缘膜108，可以防止发生在CVD等装置内壁的由不需要的生成物构成的变异(freak)混入到栅极绝缘膜108本身或其他膜中。
而且，通过改变生成气体的组成比率等成膜条件，可以选择与栅极绝缘膜108的上部接触的膜和下部接触的膜，例如与栅极绝缘膜108的上部接触的非晶半导体膜，采用密着性良好的膜质。
此外，如后文所述，在后面的步骤中对保护膜(钝化膜)109进行蚀刻时，为了防止栅极绝缘膜108被蚀刻，形成具有致密的膜质的绝缘膜作为栅极绝缘膜108，使其成为保护膜109的蚀刻阻止层。
此外，在选择上述氮化硅膜作为栅极绝缘膜108的情况下，可以防止玻璃衬底中包含的锂(Li)、钠(Na)或钾(K)等碱金属的侵入。此外，在将氧化硅膜和氮化硅膜的叠层膜、含氧的氮化硅膜、含氮的氧化硅膜用作栅极绝缘膜108的情况下也有同样的效果。特别在这些膜中含有氟(F)等卤素的情况下，可以利用F固定碱金属，使其失去可动性。
接下来，通过等离子体CVD法或溅射法等方法在栅极绝缘膜108上形成具有非晶结构的厚度为100至200nm的非晶半导体膜。
非晶结构可以通过电子线衍射分析来确认。典型地是通过等离子体CVD法形成厚度为100nm的氢化非晶半导体膜(a-Si:H膜)。此外，作为具有非晶的半导体膜，可以应用非晶硅锗(SixGey)膜等具有非晶结构的半导体膜。
此外，还可以形成微晶半导体膜(半晶半导体膜)代替非晶半导体膜。以半晶硅半导体膜为代表的半晶半导体膜指的是含有具备非晶半导体和具有结晶结构的半导体(包括单晶和多晶)的中间的结构的半导体(半晶半导体)的膜。半晶半导体膜是具有自由能方面很稳定的第三状态的半导体，并且具有短程有序且具有晶格畸变的结晶，可以使其以0.5至20nm粒径分散到非单晶半导体中而存在。半晶半导体的拉曼光谱偏移到低于520cm-1的频率一侧，此外，通过X线衍射可以观察到来自Si晶格的(111)、(220)的衍射高峰。此外，使其含有至少1原子％或更多的氢或卤素，以便终止悬挂键。这里，为方便起见，将这种半导体称作半晶半导体(SAS)。进而，通过使该半导体包含氮、氩、氪、氖等稀有气体，进一步助长其晶格畸变，从而增加稳定性，获得良好的半晶半导体。
此外，可以通过将含硅的气体进行辉光放电分解来获得SAS。典型的含硅气体为SiH4，也可以使用Si2H6、SiH2Cl2、SiHCl3、SiCl4、SiF4等。此外，通过使用氢或在氢中添加了选自氦、氩、氪、氖中的一种的稀有气体元素的气体稀释上述含硅的气体，易于形成SAS。优选在稀释比率为2至1000倍的范围内稀释含硅的气体。
进而，作为含有赋予单一导电类型的杂质元素的半导体膜，以20至80nm的厚度形成n型半导体膜。例如，形成n型的氢化非晶硅膜即可。当形成n型的氢化非晶硅膜时，以相对于硅烷(SiH4)0.1至5％的浓度添加磷化氢(PH3)即可。由此使氢化非晶硅膜中包含磷(P)。
此外，在使用p型半导体膜作为含有赋予单一导电类型的杂质的半导体膜的情况下，如果对硅烷(SiH4)添加乙硼烷(B2H6)，就可以获得含有p型杂质元素硼(B)的氢化非晶硅膜。
上述的栅极绝缘膜、非晶半导体膜、以及含有单一导电类型的杂质元素的半导体膜都可以通过等离子体CVD或溅射法来制造。而且，当采用等离子体CVD法时，这些膜可以通过适当地切换反应气体来连续淀积，而当采用溅射法时，可以通过适当地切换溅射气体来连续淀积。
亦即，通过在等离子CVD装置或溅射装置中使用同一反应室或多个反应室(所谓的多室)，可以连续层叠上述膜，而使它们不暴露于大气中。通过利用连续淀积，因为不会暴露于大气中，所以显著减少了污染源混入的可能性，并且极大地缩短了制造工序所需要的时间等。
然后，按照这种方式层叠以形成半导体膜。通过第二光刻步骤形成第二抗蚀剂掩模，如俯视图4B及截面图7B所示那样与栅电极102相互重叠，形成岛状半导体膜103。如图7B所示，岛状半导体膜103由岛状非晶半导体膜103a和含有n型杂质的岛状半导体膜103b的叠层构成。
接着，通过溅射法、真空气相沉积法、或MOCVD法(有机金属气相生长法)等形成导电膜，通过第三光刻步骤形成第三抗蚀剂掩模，进行蚀刻处理，如图7C所示那样形成源电极及源极布线(将“源极布线”也称作“数据信号线”或“信号线”)104、漏电极105。
在本实施方式中，使用金属膜作为形成源电极及源极布线104以及漏电极105的导电膜。具体而言，使用层叠了钼(Mo)、铝(Al)、以及钼(Mo)的叠层膜形成源电极及源极布线104以及漏电极105。
首先，以20至80nm的厚度形成钼(Mo)膜，使它与含有杂质的岛状半导体膜103b形成欧姆接触，在上述钼(Mo)膜上以150至300nm的厚度重叠形成铝(Al)膜，并在其上以40至120nm的厚度形成钼(Mo)膜。这里所使用的金属层，除了举例的包含钼的层、包含铝的层、以及包含钼的层的叠层膜之外，还可以同样使用如下膜：栅电极及栅极布线102；包含选自钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、以及铬(Cr)中的元素的膜；包含上述元素成分的合金的膜；包含上述元素成分的氮化物的膜；或者包含铬(Cr)的膜及包含铝(Al)的膜的叠层膜；包含铬(Cr)的膜及包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜的叠层膜；包含钛(Ti)的膜、包含铝(Al)的膜以及包含钛(Ti)的膜的叠层膜；包含钛(Ti)的膜、包含含有钕的铝(Al)的膜以及包含钛(Ti)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜、包含铝(Al)的膜以及包含钼(Mo)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜、包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜以及包含钼(Mo)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜及包含铝(Al)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜及包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜的叠层膜等。
以源电极104及漏电极105作为掩模，如俯视图5A及截面图7D所示那样通过干燥蚀刻去除岛状非晶半导体膜103a和含有杂质的岛状半导体膜103b的一部分，以将岛状杂质半导体膜103b分离成源极区域204和漏极区域205。此外，通过该蚀刻，岛状非晶半导体膜103a被以自对准的方式蚀刻，成为具有沟道形成区域206的岛状半导体膜203。
如上那样形成本实施方式的底栅型TFT 201。注意，本实施方式虽然制造了沟道蚀刻型的底栅型TFT，但是，如果可能，也可以制造沟道停止型的底栅型TFT。
之后，在岛状半导体膜203、源极区域204、漏极区域205、源电极及源极布线104、以及漏电极105上形成由无机材料构成的绝缘膜。
由无机材料构成的绝缘膜由氮化硅膜、含氧的氮化硅膜、含氮的氧化硅膜、氧化硅膜、或由它们组合而成的叠层膜形成，并且其厚度设为200至450nm。在本实施方式中，通过CVD法以SiH4和NH3作为原料气体形成氮化硅膜。
之后，通过第四光刻步骤形成第四抗蚀剂掩模，并且对由无机材料构成的绝缘膜进行干燥蚀刻，以形成保护膜109(俯视图5B及截面图7E)。保护膜109虽然覆盖TFT，然而在像素部分的开口部分101中通过干燥蚀刻步骤去除了由无机材料构成的绝缘膜，所以漏电极105等被露出。
通过形成保护膜109，可以保护TFT 201免受来自外部的污染的影响。尤其是，接触着岛状半导体膜203、源极区域204、以及漏极区域205形成保护膜109，可以防止污染源进入到用作开关功能的核心的岛状半导体膜203中。
此外，如图5B及图7E所示，在上述栅极布线102中没有形成保护膜109而露出的区域中由之后形成的像素电极106的一部分和栅极布线102形成辅助电容107。此外，由于由无机材料构成的绝缘膜被去除，没有形成保护膜109；所以从TFT 201延伸的漏电极大部分露出。
注意，在实施方式中，在第四光刻步骤中当形成预定形状的抗蚀剂掩模时，通过使用半色曝光技术形成包括台阶部分的抗蚀剂掩模。
此外，如图1及图5B所示，通过使开口部分101向与源极布线104平行的方向延伸，可以减少上述第四干燥蚀刻步骤所产生的保护膜109的残渣以及当形成后面描述的像素电极106时产生的透明导电材料的残渣。使开口部分101向与源极布线104平行的方向延伸就是开口部分中间夹着源极布线104与相邻的开口部分邻接。
以氮化硅膜为代表的保护膜材料如上所述那样通过使用干燥蚀刻法蚀刻预定的部位而被去除。此时，蚀刻所产生的不需要的物质，诸如保护膜材料的一部分、保护膜材料和蚀刻气体成分的反应生成物等，作为残渣残留在被处理面上。例如，在上述残渣出现在之后与像素电极106连接的布线上的情况下，该残渣有可能形成像素电极106与布线的接触电阻，或有可能妨碍像素电极106与布线的电接触，甚至显著损害作为液晶显示器件的功能或丧失该功能。
为了避免残渣残留，使用氢氟酸基化学溶液、碱性清洗剂、界面活性剂、净化水或它们与超声波清洗的组合(以下称为清洗剂)来清洗被处理面。
然而，在现有的液晶显示器件的结构中，对像素电极和漏电极的接触部分采用了圆形接触孔1001(例如直径为5至10μm)(参照图2)。当采用这种圆形接触孔1001时，在清洗后从清洗剂中取出具有被处理面的衬底时，清洗液有可能残留在圆形接触孔的内壁或底部。
通过使用本发明的开口部分而取代现有的接触孔1001，可以防止残渣的残留，并且当从清洗剂中取出具有被处理面的衬底时，利用向与信号线平行的方向延伸的开口部分101作为清洗剂流落的通路，可以特别防止残渣残留在台阶部分。此外，在上述清洗或使用气体的吹风等清洗步骤中也可以利用上述通路。
然后，通过溅射法、真空气相沉积法、喷雾法、浸渍法或CVD法以30至120nm的厚度形成透明导电膜，通过第五光刻步骤形成第五抗蚀剂掩模，如俯视图6A及截面图7F所示那样形成像素电极106。此外，图6B为示出图6A中的开口部分101的图。像素电极106在开口部分101与漏电极105连接。
在本发明中，在将图2所示的现有的液晶显示器件的接触孔1001进一步扩大的接触孔101中，漏电极105与像素电极106彼此连接。因此，与现有的液晶显示器件相比，漏电极105与像素电极106彼此连接的区域飞跃式增大。由此，不仅抑制了一直存在的接触不良，而且可以降低接触电阻。
通过溅射法或真空气相沉积法等形成氧化铟(In2O3)、氧化铟锡合金(也称作铟锡氧化物，缩写为In2O3-SnO2、ITO)、氧化铟锌合金(In2O3-ZnO)等作为透明导电膜的材料。此外，因为铟本身很稀少，所以还可以使用氧化锡(SnO)等不包含铟的透明导电膜材料。
一般使用盐酸、硝酸、氯化铁、高纯氯化铁、溴化氢、或组合这些而构成的氧化性酸水溶液蚀刻透明导电膜。此时，蚀刻所产生的透明导电膜材料的一部分成为残渣，有时候残留在被处理面。
例如，连接形成有上述残渣的像素电极，会导致小规模的泄漏电流或导通，可能引起图像质量的降低或显示不良等。
在本发明中，为了防止上述问题，使用开口部分101取代连接漏电极105和像素电极106的接触孔，可以防止残渣的残留，并且当从清洗剂中取出具有被处理面的衬底时，利用向与信号线平行的方向延伸的开口部分101作为清洗剂流落的通路，可以特别防止残渣残留在台阶部分。
按照这种方式，通过五次光刻步骤，使用五块光刻掩模而可以完成底栅型TFT201、辅助电容107、以及具有开口部分的像素。将这些像素配置成矩阵形状以构成图像显示部分，就可以形成使用了有源元件TFT的有源矩阵液晶显示器件的一个衬底。在本说明书中，为方便起见，将这种衬底称作TFT衬底。
在根据本实施方式制造的TFT衬底上，像素部分的辅助电容107可以由栅极布线102、像素电极106、以及仅仅夹在它们之间的栅极绝缘膜108构成，上述栅极绝缘膜108用作介电薄膜。该结构是通过形成向与源极布线104平行的列方向延伸的开口部分101而实现的。
在“背景技术”所描述的第二方法中，在辅助电容中使用栅极绝缘膜及保护膜作为介电薄膜。另一方面，本实施方式的辅助电容107因为可以仅仅由栅极绝缘膜108构成，实质上可以使介电薄膜薄膜化，因此，可以增大辅助电容107的电容量。
此外，与此相反，因为电容量增大，所以不需要如常规那样将像素电极和栅极布线的重叠部分设计得很宽。因此，可以将栅极布线102的宽度设计得较细。由此可以增大开口率。
然而，将栅极布线102的宽度设计得细也会导致布线本身的电阻增大，所以需要恰当地选择栅极布线102的宽度。
此外，根据本实施方式，不需要另行提供“背景技术”中描述的第一方法中说明的电极作为电容电极，上述电极与像素电极连接且使用与漏电极相同的材料并在相同的层上形成。因此，无需担心它们会成为导致成品率降低的因素。
此外，与图2所示的现有的接触孔1001相比，在根据本实施方式制造的TFT衬底上的漏电极105和像素电极106彼此连接的开口部分101足够大。
因此，目前存在的在接触孔上方及其附近的液晶的取向无序(也称为向错)不会发生。即，可以减小为了防止由于常规上的向错导致的漏光所需要的黑矩阵的面积，从而可以提高开口率。
此外，在根据本实施方式制造的TFT衬底中，使用开口部分101取代常规上形成的接触孔1001。开口部分101是使从背灯光源发出的光透过而且使它通过设置在上部的液晶形成像素的部分。
在现有技术中，如图13E所示那样在开口部分101中也形成有保护膜1027，然而，在本发明中保护膜具有开口部分101。
亦即，在现有技术中，由于在开口部分101中也形成保护膜1027而导致光被吸收、反射、散射，光强度降低；然而，本发明可以通过去除开口部分的保护膜，提高开口部分对来自光源的光的透过率。
在下文中将参照图8、图9、以及图10A至10D描述在制造TFT衬底之后直到完成液晶显示器件的制造工序。
覆盖着TFT衬底上的保护膜109及像素电极106形成取向膜208。注意，通过使用液滴喷出法或平版印刷法来形成取向膜208即可。之后，对取向膜208的表面进行摩擦处理。
在相对衬底211上设置由着色层212、遮光层(黑矩阵)213、以及外罩层214构成的彩色滤光片，并且形成由透明电极构成的相对电极215，在其上形成取向膜216(参照图8)。通过利用透明电极形成相对电极215，本液晶显示器件成为透过型液晶显示器件。注意，如果利用反射电极形成相对电极215，则本实施方式的液晶显示器件成为反射型液晶显示器件。
然后使用分配器描画具有封闭图案的密封剂221，使其包围与像素部分231重叠的区域。此处，为了滴下液晶218，示出了描画具有封闭图案的密封剂，然而，还可以使用浸涂法(汲取法)，该方法在设置具有开口部分的密封图案并贴合了TFT衬底之后，利用毛细现象来注入液晶(参照图10A)。
其次，在减压状态下滴落液晶218以防止气泡进入(参照图10B)，并且将衬底100及相对衬底211贴合在一起(参照图10C)。在闭环的密封图案内一次或多次滴落液晶218。
在很多情况下，使用TN模式作为液晶218的取向模式，其中，液晶分子的排列从其入口到出口以90度扭转取向。在制造TN模式的液晶显示器件时，贴合衬底和相对衬底时使衬底的摩擦方向正交。
注意，可以通过散布球状间隔物、形成由树脂构成的柱状间隔物或将填料包含在密封剂221中来维持一对衬底之间的间隔。上述柱状间隔物是以丙烯、聚酰亚胺、聚酰亚胺酰胺、环氧中的至少一个为主要成分的有机树脂材料；氧化硅、氮化硅、含氮的氧化硅中的任何一种的材料；或由这些的叠层膜构成的无机材料。
接着进行衬底的分断。在利用一个衬底制造多个面板的情况下，将各个面板彼此分断。此外，在利用一个衬底制造一个面板的情况下，通过将预先分断了的相对衬底贴合在衬底上，可以省略分断步骤(参照图10D)。
然后，中间夹着各向异性导电体层，使用已知的技术贴合FPC(柔性印刷电路)222(参照图9)。通过上述步骤来完成液晶显示器件。此外，如果需要，贴合光学薄膜。在形成透过型液晶显示器件时，将偏振片贴合在有源矩阵衬底和相对衬底两者上。通过上述步骤制造本发明的液晶显示器件。
如上所述，通过本发明，在形成保护膜(钝化膜)的步骤中可以防止蚀刻绝缘膜时产生的残渣的残留，从而减少像素电极106和漏电极105之间的接触不良。
此外，通过本发明，在形成像素电极106的步骤中，可以防止蚀刻透明导电膜材料时产生的残渣的残留。从而防止像素电极之间的导通。
此外，通过本发明，可以使像素电极106与漏电极105的接触面积比现有技术增大得多。因此，可以降低像素电极106和漏电极105的接触电阻。
进而，在本发明中，可以减少在现有的液晶显示器件中存在的液晶的取向无序(向错)，上述液晶的取向无序是由于设置在像素电极内的接触孔的形状导致的。
此外，本发明因为仅仅由栅极绝缘膜108构成辅助电容107的介电薄膜，所以可以实质上使介电薄膜薄膜化，因此，可以增大辅助电容107的电容量。此外，由于辅助电容107的电容量的增大，可以将栅极布线102的宽度设计得更细，由此，可以减小辅助电容107的面积。
此外，通过去除由保护膜材料构成的绝缘膜，并使扩大至开口部分101的整体区域，在开口部分101的来自光源的光的透过率提高，从而增大了亮度。
此外，本发明中光刻步骤中使用的光掩模的数量不比现有技术多，因此既能够制造出高质量的液晶显示器件，而又不增加制造工序和制造成本。
实施例1
在本实施例中，将参照图14A至14D、图15A和15B、以及图18A和18B描述利用抗蚀剂掩模蚀刻半导体膜，以形成岛状半导体膜的例子，上述抗蚀剂掩模用于形成源电极及源极布线以及漏电极。注意，在本实施例中对没有说明的部分援引实施方式的记述。
首先在衬底300上形成栅电极及栅极布线302(参照图14A)。衬底300使用与实施方式的衬底100相同的衬底即可。此外，栅电极及栅极布线302使用与实施方式的栅电极及栅极布线102相同的材料及同样的制造工序来形成即可。
接着，在衬底300以及栅电极及栅极布线302上形成栅极绝缘膜308、非晶半导体膜321、含有赋予单一导电类型的杂质的半导体膜322、以及导电膜323(参照图14B)。
栅极绝缘膜308使用与实施方式的栅极绝缘膜108相同的材料以及相同的步骤来形成即可。此外，非晶半导体膜321使用与用于形成岛状半导体膜103的非晶半导体膜相同的材料及步骤来形成即可。此外，含有赋予单一导电类型的杂质的半导体膜322使用与用于形成源极区域204及漏极区域205的半导体膜相同的材料以及步骤来形成即可。
与实施方式所述相同，可以通过溅射法、真空气相沉积法、MOCVD法(有机金属气相生长法)等形成金属膜作为导电膜323。作为金属膜，可以使用包含选自钼(Mo)、钛(Ti)、钽(Ta)、钨(W)、铬(Cr)的元素的膜；包含以上述元素为成分的合金的膜；或包含以上述元素为成分的氮化物的膜；或者包含铬(Cr)的膜以及包含铝(Al)的膜的叠层膜；包含铬(Cr)以及包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜的叠层膜；包含钛(Ti)的膜、包含铝(Al)的膜、以及包含钛(Ti)的膜的叠层膜；包含钛(Ti)的膜、包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜、以及包含钛(Ti)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜、包含铝(Al)的膜、以及包含钼(Mo)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜、包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜、以及包含钼(Mo)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜以及包含铝(Al)的膜的叠层膜；包含钼(Mo)的膜以及包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜的叠层膜等。
接着，使用与实施方式的第三光刻步骤相同的步骤形成抗蚀剂掩模317(参照图14C)。使用抗蚀剂掩模317通过潮湿蚀刻来蚀刻导电膜323，以形成源电极及源极布线304、以及漏电极305。
不去除抗蚀剂掩模317，而将该抗蚀剂掩模再次用作蚀刻非晶半导体膜321及含有赋予单一导电类型的杂质的半导体膜322的掩模。通过干燥蚀刻来蚀刻非晶半导体膜321及含有赋予单一导电类型的杂质的半导体膜322，将含有赋予单一导电类型的杂质的半导体膜322分离成源极区域314及漏极区域315，并且利用非晶半导体膜321形成具有沟道形成区域的岛状半导体膜303(参照图14D)。
接下来，使用与保护膜109相同的材料及步骤来形成保护膜309。如实施方式所述，通过第四光刻步骤蚀刻由保护膜材料构成的绝缘膜，以形成保护膜309(参照图15A)。
保护膜309的端部形成得比漏电极305的端部更靠内侧，由此使漏电极305露出。
接下来，在保护膜309、漏电极305的露出部分、以及栅极绝缘膜308上形成像素电极306(参照图15B)。由于保护膜309的端部和漏电极305的端部不在相同的位置，而是分离存在于不同的位置，所以像素电极306的覆盖性得到改善，很少发生断线。
图18A和18B示出如上所述那样形成的液晶显示器件的像素的俯视图。图18A中的线C-C’所表示的截面图相当于图15B。图18A为像素的实际上的俯视图，而图18B为强调开口部分301的位置而表示的图。
辅助电容307由栅电极及栅极布线302、像素电极306、以及形成在它们之间的栅极绝缘膜308形成。在开口部分中，因为由保护膜材料构成的绝缘膜被去除，而没有形成保护膜309，从而可以仅仅使用栅极绝缘膜308作为辅助电容307的介电薄膜。因此，可以制造出电容量更大的辅助电容307。
按照与实施方式相同的方式将现有的接触孔1001扩大至像素的整个开口部分，本实施例的液晶显示器件也可以获得下面的效果。
即，通过本实施例，在形成保护膜309的步骤中，可以防止蚀刻绝缘模时产生的残渣的残留，从而减少像素电极306和漏电极305之间的接触不良。
此外，通过本实施例，在形成像素电极306的步骤中，可以防止蚀刻透明导电膜材料时产生的残渣的残留。由此可以防止像素电极之间的导通。
此外，通过本实施例，可以使像素电极306和漏电极305的接触面积比现有技术增大得多。因此，可以降低像素电极306和漏电极305的接触电阻。
进而，在本实施例中，由于保护膜309的端部在漏电极305的端部的更内侧，所以像素电极306的覆盖性得到改善，可以防止像素电极306的断线。
此外，在本实施例中，可以减少在现有的液晶显示器件中存在的液晶的取向无序(向错)，上述液晶的取向无序是由于设置在像素电极内的接触孔的形状导致的。
此外，在本发明中，由于辅助电容307的介电薄膜几乎仅仅由栅极绝缘膜308构成，从而可以实质上使介电薄膜薄膜化，因此，可以增大辅助电容307的电容量。此外，由于增大了辅助电容307的电容量，可以将栅极布线302的宽度设计得很细，由此可以减小辅助电容307的面积。
此外，形成保护膜309并且通过去除由保护膜材料构成的绝缘膜来形成开口部分301，而在开口部分301中的来自光源的光的透过率提高，亮度增大。
此外，本发明的光刻步骤中使用的光掩模的数量并不比现有技术多，所以既可以制造出高质量的液晶显示器件，而又不增加制造工序和制造成本。
注意，如果需要，本实施例可与实施方式的所有结构或其一部分进行组合。
实施例2
在本实施例中，参照图16A至16D、17A至17D、以及19A和19B描述利用当形成源电极及源极布线、以及漏电极时使用的抗蚀剂掩模蚀刻半导体膜以形成岛状半导体膜的方法，该方法与实施例1不同。注意，在本实施例中对没有特别说明的部分援引实施方式及实施例1的记述。
首先，通过与实施方式或实施例1相同的步骤在衬底330上形成栅电极及栅极布线332(参照图16A)，并在其上形成栅极绝缘膜338、非晶半导体膜341、以及含有赋予单一导电类型的杂质的半导体膜342(参照图16B)。
接下来，通过光刻步骤形成抗蚀剂掩模，蚀刻非晶半导体膜341及含有赋予单一导电类型的杂质的半导体膜342，将含有赋予单一导电类型的杂质的半导体膜342分离成源极区域344及漏极区域345，并且利用非晶半导体膜341形成包括沟道形成区域的岛状半导体膜333(参照图16C)。
接下来，在栅极绝缘膜338、岛状半导体膜333、源极区域344、以及漏极区域345上形成导电膜346(参照图16D)。通过与用于形成源电极及源极布线104以及漏电极105的导电膜、以及导电膜323相同的方式来形成导电膜346即可。
接下来，通过光刻步骤形成抗蚀剂掩模337，并蚀刻导电膜346(参照图17A)。通过该蚀刻步骤，利用导电膜346形成源电极及源极布线334、以及漏电极335(参照图17B)。
在图17B中，源电极及源极布线334的端部形成得比源极区域344的端部更靠内侧。此外，漏电极335的端部形成得比漏极区域345的端部更靠内侧。尤其是，通过将漏极区域345的端部形成为比漏电极335的端部突出于开口部分内部的形状，在下面描述的像素电极336的制造工序中可以缓和台阶，非常有用。
进而，使用与保护膜109或保护膜309相同的材料及步骤来形成保护膜339。如实施方式或实施例1所述，通过光刻步骤蚀刻由保护膜材料构成的绝缘膜，以形成保护膜339(参照图17C)。
保护膜339的端部形成得比漏电极335的端部更靠内侧，由此使漏电极335露出。
接下来，在保护膜339、漏电极335的露出区域、以及栅极绝缘膜338上形成像素电极336(参照图17D)。由于保护膜339的端部、漏电极335的端部、以及漏极区域345位置不同，而分离存在于不同的位置，因此像素电极336的台阶得以缓和，其覆盖性得到改善，可以防止断线。
图19A和19B示出如上所述那样形成的液晶显示器件的像素的俯视图。图19A中的线D-D’所表示的截面图相当于图17D。图19A为像素的实际上的俯视图，而图19B为强调开口部分331的位置而表示的图。
在本实施例中，除了实施例1所记述的效果之外，还可以防止像素电极336的断线。这是因为，保护膜339的端部、漏电极335的端部、以及漏极区域345分离位于不同的位置，所以像素电极336的台阶得到缓和，其覆盖性得到改善。
注意，如果需要，本实施例可以与实施方式及实施例1的所有结构或其一部分进行组合。
实施例3
在本实施例中，参照图20A至20E、以及图21A至21E描述通过利用叠层膜形成漏电极来蚀刻由保护膜材料构成的绝缘膜以形成保护模时防止漏电极受损的例子。
在实施方式中，通过第四光刻步骤使用干燥蚀刻法蚀刻由保护膜材料构成的绝缘膜。取决于用于干燥蚀刻的蚀刻气体的种类、反应压力、衬底温度或高频率等制造条件，形成在绝缘膜下的漏电极105在露出时有可能受到很大的损伤。
如果漏电极105受损，就可能对漏电极105和像素电极106之间的电连接造成不良影响。
因此，本实施例通过由叠层膜形成漏电极来防止漏电极受损，上述叠层膜由多个层构成。
首先，基于实施方式的记述制造出图7B所示的结构。注意，在本实施例中，对没有特别说明的部分援引实施方式、实施例1、以及实施例2的记述。
接下来，在栅极绝缘膜108、以及由岛状非晶半导体膜103a和含有杂质的岛状半导体膜103b构成的岛状半导体膜103上形成第一导电膜，并在其上形成第二导电膜。
作为第一导电膜和第二导电膜的组合，可以举出包含铬(Cr)的膜和包含铝(Al)的膜的叠层膜、包含铬(Cr)的膜和包含含有钕的铝(Al-Nd)的膜等叠层膜等。
接下来，通过光刻步骤形成抗蚀剂掩模，并且对第一导电膜和第二导电膜进行蚀刻，使第一导电膜成为下层源电极及源极布线401、以及下层漏电极402，使第二导电膜成为上层源电极及源极布线403、以及电极404(参照图20A)。
接下来，与实施方式相同，以下层源电极及源极布线401、上层源电极及源极布线403、下层漏电极402以及电极404作为掩模，通过干燥蚀刻去除岛状非晶半导体膜103a和含有杂质的岛状半导体膜103b的一部分，以将含有杂质的岛状半导体膜103b分离成源极区域204和漏极区域205。此外，通过该蚀刻步骤，岛状非晶半导体膜103a被以自对准的方式蚀刻，成为具有沟道形成区域206的岛状半导体膜203(参照图20B)。
接下来，覆盖着衬底的整个表面形成由无机材料构成的绝缘膜406(参照图20C)。
由无机材料构成的绝缘膜406由氮化硅膜、含氧的氮化硅膜、含氮的氧化硅膜、氧化硅膜、或由它们组合而成的叠层膜形成，其厚度为200至450nm。在本实施例中，通过等离子体CVD法利用SiH4、NH3作为原料气体形成氮化硅膜。
之后，通过光刻步骤形成抗蚀剂掩模，对由无机材料构成的绝缘膜406进行干燥蚀刻，以形成保护膜407。保护膜407虽然覆盖TFT，但是在像素部分的开口部分411中，通过干燥蚀刻步骤去除由无机材料构成的绝缘膜，所以该部分露出(参照图20D)。
这里，当干燥蚀刻绝缘膜406时，有意识地将将形成在下层漏电极402上部的电极404与绝缘膜406一起蚀刻加以去除，在开口部分411中使下层漏电极402露出。此外，电极404被分离成上层漏电极408和电极409。
因此，源电极及源极布线414由下层源电极及源极布线401、以及上层源电极及源极布线403构成，而漏电极415由下层漏电极402以及上层漏电极408构成。
接下来，在保护膜407以及在开口部分411中露出的下层漏电极402上形成透明导电膜，并进行蚀刻以形成像素电极416(参照图20E)。当透明导电膜由铟锡氧化物(ITO)等氧化物形成时，因为氧化物含有大量氧气，所以如果与含铝的膜接触，则有可能引起与铝(Al)的电连接性或物理连接性的退化，或由于形成后的电蚀导致可靠性退化。因为用于形成下层漏电极402的第二导电膜由铝膜或含铝的膜构成，所以在蚀刻用于形成保护膜407的绝缘膜406时一起蚀刻成为上层漏电极408的电极404，就可以避免铝(Al)和透明导电膜产生连接。
图21A至21E示出漏电极由三层叠层膜形成的例子。
首先基于实施方式制造出图7B所示的结构。
接着，在栅极绝缘膜108以及由岛状非晶半导体膜103a和含有杂质的岛状半导体膜103b构成的岛状半导体膜103上依次层叠第三导电膜、第四导电膜、以及第五导电膜而形成膜。
第三导电膜和第五导电膜的例子有钼(Mo)等耐热性导电材料膜，而第四导电膜的例子有纯铝膜(Al)或含钕的铝(Al-Nd)膜等含有其他元素的铝(Al)膜。
接着执行光刻步骤，形成抗蚀剂掩模，并且对第三导电膜、第四导电膜、以及第五导电膜进行蚀刻。将第三导电膜作为下层源电极及源极布线431以及下层漏电极432。将第四导电膜作为中层源电极及源极布线433以及中层漏电极434。并且利用第五导电膜形成上层源电极及源极布线435以及上层漏电极436(参照图21A)。注意，下层源电极及源极布线431、中层源电极及源极布线433、以及上层源电极及源极布线435构成源电极及源极布线454，而下层漏电极432、中层漏电极434、以及上层漏电极436构成漏电极455。
接着，与实施方式一样，以源电极及源极布线454以及漏电极455作为掩模，通过干燥蚀刻去除岛状非晶半导体膜103a和含有杂质的岛状半导体膜103b的一部分，将含有杂质的岛状半导体膜103b分离成源极区域204和漏极区域205。此外，通过该蚀刻，岛状非晶半导体膜103a被以自对准的方式蚀刻，成为具有沟道形成区域206的岛状半导体膜203(参照图21B)。
接着，覆盖着衬底的整个表面形成由无机材料构成的绝缘膜439(参照图21C)。注意，绝缘膜439使用与绝缘膜406相同的材料以及相同的步骤来形成即可。
之后，通过光刻步骤形成抗蚀剂掩模，并且干燥蚀刻由无机材料构成的绝缘膜439，以形成保护膜437。虽然保护膜437覆盖TFT，但在像素部分的开口部分441中，通过干燥蚀刻步骤去除由无机材料构成的绝缘膜，所以该部分露出(参照图21D)。
在蚀刻绝缘膜439时，漏电极455有可能受损。然而，因为存在上层漏电极436以及中层漏电极434，所以其优点是，由耐热性导电材料构成的下层漏电极432不会受损。就是说，通过以三层结构形成漏电极就可以抑制由于蚀刻而引起的膜厚度的减少所导致的影响。
接着，在保护膜437以及在开口部分441中露出的上层漏电极436上形成透明导电膜，并对其蚀刻而形成像素电极446(参照图21E)。
在图21E中，即使像素电极包含铟锡氧化物(ITO)等氧化物，也可以避免铝(Al)和透明导电膜连接，因为在含铝的中层漏电极434上存在由耐热性导电材料膜构成的上层漏电极436。
在本实施例中，除了实施例1所记述的效果之外进一步具有这样的效果，即当蚀刻由保护膜材料构成的绝缘膜时，可以抑制漏电极受损。
注意，如果需要，本实施例可以与实施方式以及实施例1和2中的所有结构或其一部分进行组合。
实施例4
在实施方式以及实施例1至3中说明了透过型液晶显示器件及其制造方法；在本实施例中，将参照图22A和22B以及图23A和23B说明半透过型液晶显示器件和微透过型液晶显示器件。
在制造半透过型液晶显示器件和微透过型液晶显示器件中的任何一种的情况下，都在制造实施方式及实施例1至3中上述的透过型TFT衬底之后使用铝(Al)、银(Ag)、铬(Cr)等反射率高的金属膜形成反射电极，以使它的至少一部分在透明像素电极上重叠并电连接。
制造了反射电极的部分成为反射区域，而其他开口部分成为透过区域。使反射区域和透过区域的面积比率大致相等，液晶显示器件就成为半透过型；使反射区域的面积小于透过区域的面积，就能够制造出微透过型液晶显示器件。
如果假定实施方式及实施例1至3中上述的透过型液晶显示器件是全透过型液晶显示器件，全透过型液晶显示器件通过使背灯的光透过而显示出图像。另一方面，微透过型液晶显示器件和半透过型液晶显示器件具有反射电极，从而可以利用外光来抑制耗电量。
图22A示出实施方式的图1B中形成反射电极501的液晶显示器件。注意，在此省略了保护膜109，以便使附图简化。反射电极501的面积比作为透明电极的像素电极106的面积小得多，因此反射区域比透过区域小得多。因此，具有图22A的像素结构的液晶显示器件成为微透过型液晶显示器件。
此外，图22B示出实施方式的图1B中形成反射电极502的液晶显示器件，其中反射电极502的面积比像素电极106的面积小得多，因此该液晶显示器件成为微透过型液晶显示器件。
在图24A中示出沿图22A的液晶显示器件的像素的线J-J’的截面图，并在图24B中示出沿图22B的液晶显示器件的像素的线K-K’的截面图。
图22A中的反射电极501的端部形成于比像素电极106的端部更靠内部。另一方面，在图22B的液晶显示器件中，反射电极502的端部形成为与像素电极106的端部一致。
图23A表示的是在实施方式的图1B的液晶显示器件中形成了反射电极503，反射电极503形成为其面积大致相当于透明电极的像素电极106的面积的一半。亦即，反射部分的面积和透过部分的面积大致相等，所以具有图23A的像素结构的液晶显示器件成为半透过型液晶显示器件。
图23B示出半透过型液晶显示器件的另一个例子。反射电极504沿像素电极106的边缘、包围着像素电极106的外周而形成。在该形状中，透过区域和反射区域的面积相等，可以获得显示更清楚的液晶显示器件。
就是说，本实施例除了实施例1中所记述的效果以外，还具有一个优点，即可以利用外光，从而抑制耗电量。
注意，如果需要，本实施例可以与实施方式及实施例1至3中的所有结构或其一部分进行组合。
实施例5
在本实施例中，参照图25A至25E、图26A至26C、以及图27说明在像素部分以外的区域(例如周边部分)连接由栅极布线材料构成的布线和由源极布线材料构成的布线的方法。注意，对没有特别说明的部分援引实施方式的记述。
图27以俯视图的形式示出了由栅极布线材料构成的布线和由源极布线材料构成的布线的连接结构。图25A至25E以及图26A至26C为示出了用来形成图27的俯视图所示的连接结构的步骤的截面图，图26C为图27中的线P-P’所示的部分的截面图。
在图27中，由栅极布线材料构成的布线512与由源极布线材料构成的布线514分别通过由透明导电材料构成的导电膜523彼此连接。
首先，如图25A所示，按照实施方式所记述的方法，在衬底511上形成由栅极布线材料构成的布线512。之后，如图25B所示，在衬底511的整个表面上形成栅极绝缘膜513。
接着，如图25B所示，按照实施方式所述的方法形成由源极布线材料构成的布线514。而且，如图25D所示，在栅极绝缘膜513及布线514上形成保护膜515。
接着，在实施方式所述的第四光刻步骤中，通过使用半色调掩模的半色调曝光技术形成台阶状的抗蚀剂掩模516(参照图25E)。通过使用抗蚀剂掩模516进行蚀刻，如图26A所示那样直接在由栅极布线材料构成的布线512上的绝缘膜中形成接触孔525。但是，形成接触孔525的绝缘膜优选是仅为保护膜515，并在蚀刻时使栅极绝缘膜513存留下来。通过该蚀刻，保护膜515成为形成了接触孔525的保护膜517。
接着，如图26A所示，使用基态(radical state)的氧气等进行灰化处理，去除抗蚀剂掩模516的一部分，使抗蚀剂掩模516变成抗蚀剂掩模518的形状。
使用变形后的抗蚀剂掩模518再次蚀刻保护膜517，成为保护膜521。如图26B所示，通过该蚀刻，在由栅极布线材料构成的布线512上形成接触孔525，并形成开口部分526，该开口部分包括由栅极布线材料构成的布线512上的接触孔525和由源极布线材料构成的布线514的一部分。
在本实施例中，所形成的接触孔525的宽度比由栅极布线材料构成的布线512小，但也可以形成包含由栅极布线材料构成的布线512的两端的宽度较大的接触孔。
接着，如图26C所示，在接触孔525及开口部分526上形成由透明导电材料构成的导电膜523，可以通过由透明导电材料构成的导电膜523连接由栅极布线材料构成的布线512和由源极布线材料构成的布线514。
在上述的周边部分的由栅极布线材料构成的布线512的结构和材料与实施方式中上述的像素部分中的栅电极及栅极布线102相同。此外，栅极绝缘膜513的结构和材料与像素部分中的栅极绝缘膜108相同。此外，由源极布线材料构成的布线514的结构和材料与像素部分中的源电极及源极布线104以及漏电极105相同。此外，保护膜521以及由透明导电材料构成的导电膜523的结构和材料分别与像素部分中的保护膜109以及像素电极106相同。
因此，周边部分的布线也可以使用与像素部分相同的方法且与像素部分同时形成。由此，不需要增加掩模数量就能够制造出TFT衬底。
本实施例可以获得一个优点，即具有实施方式所述的效果，并且可以不需要增加掩模数量就能够形成周围的布线。
注意，如果需要，本实施例可以与实施方式以及实施例1至4中的所有结构或其一部分进行组合。
实施例6
在本实施例中，参照图28以及图29A至29C说明IPS(In-PlaneSwitching；平面切换)模式的液晶显示器件。
图28为本实施例的IPS模式的液晶显示器件中任意一个像素的俯视图。此外，图29A、29B、以及29C分别为沿图28中的线L-L’、线M-M’、以及线N-N’的截面图。
在图28以及图29A至29C中，在衬底600上形成有栅极布线601及共用布线602。栅极布线601及共用布线602以相同的材料、相同的层、以及相同的步骤来形成。在栅极布线601及共用布线602上形成有栅极绝缘膜614。
注意，衬底600使用与实施方式所述的衬底100相同的材料即可。此外，栅极布线601及共用布线602使用与实施方式的栅电极及栅极布线102相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。而且，栅极绝缘膜614使用与实施方式的栅极绝缘膜108相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。
成为像素的开关元件的TFT具有栅极布线601、栅极绝缘膜614、岛状半导体膜607、源极区域621、漏极区域622、源电极608、以及漏电极606(参照图29A)。
注意，TFT的岛状半导体膜607、源极区域621、以及漏极区域622分别按照实施方式的岛状半导体膜203、源极区域204、以及漏极区域205的形成方法来形成即可。
为方便起见，将源电极608和源极布线605分别示出，然而，它们由相同的导电膜形成且彼此连接。此外，漏电极606也使用与源电极608和源极布线605相同的材料以及相同的步骤来形成。
保护膜615使用与实施方式所述的保护膜109相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。此外，保护膜615在双点划线所示的开口部分604中被去除，在开口部分604中所形成的绝缘膜只有栅极绝缘膜614。
漏电极606和像素电极611在开口部分604中接触，由此形成电连接(参照图29B)。
源电极608以及源极布线605使用与实施方式的源电极及源极布线104相同的材料以及相同的步骤形成，而漏电极606使用与实施方式的漏电极105相同的材料以及相同的步骤形成。
像素电极611和多个共用电极612以相同的材料以及相同的步骤形成。共用电极612通过栅极绝缘膜614中的接触孔603电连接到共用布线602(参照图29C)。
注意，像素电极611及共用电极612使用与实施方式所述的像素电极106相同的材料以及相同的制造工序形成即可。
在像素电极611和共用电极612之间产生与衬底600平行的横向电场，由此控制液晶。
IPS模式的液晶显示器件因为液晶分子不会出现斜向竖立，所以光学特性随观察的角度而产生的变化很小，可以获得广阔的视野特性。本实施例除了实施例1所记述的效果以外，还具有能够获得广阔的视野特性的优点。
注意，如果需要，本实施例可以与实施方式以及实施例1至5的所有结构或其一部分进行组合。
实施例7
在本实施例中，参照图30、图31A和31B、以及图32A和32B说明MVA(多像限垂直配向；Multi-domain Vertically Aligned)模式的液晶显示器件。
图30为本实施例的MVA模式的液晶显示器件中的任意一个像素的俯视图。此外，图31A及31B分别为沿图30中的线P-P’及线Q-Q’的截面图。
在图30以及图31A和31B中，衬底630上形成有栅极布线631，并且栅极布线631上形成有栅极绝缘膜632。
注意，衬底630使用与实施方式所述的衬底100相同的材料即可。此外，栅极布线631使用与实施方式的栅电极及栅极布线102相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。而且，栅极绝缘膜632使用与实施方式的栅极绝缘膜108相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。
用作像素的开关元件的TFT具有栅极布线631、栅极绝缘膜632、岛状半导体膜633、源极区域634、漏极区域635、源电极637、以及漏电极636(参照图31A)。
注意，TFT的岛状半导体膜633、源极区域634、以及漏极区域635分别按照实施方式的岛状半导体膜203、源极区域204、以及漏极区域205的形成方法来形成即可。
为方便起见，将源电极637和源极布线638分别示出，然而，它们由相同的导电膜形成且彼此连接。此外，漏电极636也使用与源电极637和源极布线638相同的材料以及相同的步骤形成。
保护膜651使用与实施方式所述的保护膜109相同的材料以及相同的制造工序形成即可。此外，保护膜651在双点划线所示的开口部分657中被去除，从而在开口部分657中可以只形成有栅极绝缘膜632作为绝缘膜。
源电极637及源极布线638使用与实施方式的源电极及源极布线104相同的材料以及相同的步骤形成，而漏电极636使用与实施方式的漏电极105相同的材料以及相同的步骤形成。
注意，像素电极639使用与实施方式所述的像素电极106相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。
在像素电极639中形成有多个槽653。
此外，在栅极布线631和像素电极639重叠的区域中，以栅极绝缘膜632作为介电体形成辅助电容665。
在保护膜651及像素电极639上形成取向膜652。取向膜652通过液滴喷出法、丝网印刷法或平版印刷法来形成即可。
此外，在相对衬底641上设置由着色层642、遮光层(黑矩阵)643、以及外罩层644构成的彩色滤光片，并设置由透明电极构成的相对电极645，并且在其上形成有取向膜646。
在相对电极645上形成有多个突起(也称作肋拱(rib))655。突起655由丙烯等树脂形成即可。突起655的形状为左右对称形，优选为四面体。
按照实施方式的记述，在衬底630及相对衬底641之间形成液晶648。
图32A和32B为示出了图31B中的液晶分子661的动作的图。
在MVA模式中，使液晶648中的液晶分子661被驱动为相对于突起655左右对称地倾斜。由此，可以抑制从左右方向观看时颜色的差别。如果在像素内改变液晶分子661的倾斜方向，则从任何视角观看都不会出现颜色不均匀。
图32A示出没有施加外加电压时的状态，即外加电压为0V时的图。当外加电压为0V时，液晶分子661相对于衬底630及641呈垂直取向。由此，从设置在衬底630或衬底641上的偏振片入射的光直接透过液晶分子661，因此输出端的偏振片的透过轴与入射光的振动面正交。因此，光没有被输出，呈黑暗状态。
图32B示出施加外加电压的状态的图。当施加外加电压时，如图32B那样产生电场663，而液晶分子661倒向突起655的倾斜方向。由此，液晶分子661的长轴与偏振片的吸收轴相交，光透过输出端的偏振片，呈明亮状态。
通过设置突起655，驱动液晶分子661倒向与突起655的倾斜面垂直的方向，可以获得具有对称性且视角特性好的显示。
此外，在MVA模式中，可以不对取向膜646及652进行摩擦，从而可以减少制造工序。此外，因为没有摩擦步骤，所以可以消除通过摩擦而产生的对液晶648的混入物。由此，可以抑制取向不良和显示品质的降低。
通过上述步骤，本实施例的MVA模式的液晶显示器件除了实施例1所记述的效果以外，还可以获得具有对称性且视角特性好的显示。
注意，如果需要，本实施例可以与实施方式以及实施例1至6中的所有结构或其一部分进行组合。
实施例8
在本实施例中，参照图33、图34A和34B、以及图35A和35B说明PVA(垂直取向构型；Patterned Vertical Alignment)模式的液晶显示器件。
图33为本实施例的PVA模式的液晶显示器件中的任意一个像素的俯视图。此外，图34A和34B分别为沿图33中的线S-S’和线T-T’的截面图。
在图33以及图34A和34B中，衬底700上形成有栅极布线701，并且在栅极布线701上形成有栅极绝缘膜702。
注意，衬底700使用与实施方式所述的衬底100相同的材料即可。此外，栅极布线701使用与实施方式的栅电极及栅极布线102相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。而且，栅极绝缘膜702使用与实施方式的栅极绝缘膜108相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。
成为像素的开关元件的TFT具有栅极布线701、栅极绝缘膜702、岛状半导体膜703、源极区域704、漏极区域705、源电极707、以及漏电极706(参照图34A)。
注意，TFT的岛状半导体膜703、源极区域704、以及漏极区域705分别按照实施方式的岛状半导体膜203、源极区域204、以及漏极区域205的形成方法来形成即可。
为方便起见，将源电极707和源极布线708分别示出，然而它们由相同的导电膜形成且彼此连接。此外，漏电极706也使用与源电极707和源极布线708相同的材料以及相同的步骤来形成。
保护膜731使用与实施方式所述的保护膜109相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。此外，保护膜731在由双点划线所示的开口部分737中被去除，从而在开口部分737中只形成栅极绝缘膜702作为绝缘膜。
源电极707及源极布线708使用与实施方式的源电极及源极布线104相同的材料以及相同的步骤形成，而漏电极706使用与实施方式的漏电极105相同的材料以及相同的步骤形成。
注意，像素电极709使用与实施方式所述的像素电极106相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。
在像素电极709中形成有多个槽739。
此外，在像素电极709和栅极布线701重叠的区域中，中间夹着栅极绝缘膜702形成辅助电容744。
在保护膜731及像素电极709上形成取向膜732。取向膜732通过液滴喷出法、丝网印刷法或平版印刷法来形成即可。
此外，在相对衬底711上设置由着色层712、遮光层(黑矩阵)713、以及外罩层714构成的彩色滤光器，并形成由透明电极构成的相对电极715，并且在其上形成有取向膜716。
在相对电极715上形成有多个槽717。相对电极715的槽717配置为与像素电极709的槽739不相重叠(参照图33)。
按照实施方式的记述在衬底700及相对衬底711之间形成液晶718。
图35A和35B为示出图34B中的液晶分子741的动作的图。
在PVA模式中使相对电极715的槽717和像素电极709的槽739配置为彼此不相重叠，液晶718中的液晶分子741朝向彼此不重叠地配置的槽717及739，由此使光透过。
图35A示出没有施加外加电压的状态，即当外加电压为0V时的图。当外加电压为0V时，由于液晶分子741相对于衬底700垂直地取向，所以从设置在衬底700或衬底711的偏振片入射的光直接透过液晶分子741，并且入射光的振动方向与输出端的偏振片的透过轴正交。因此，光没有被输出，呈黑暗状态。
图35B示出施加外加电压的状态的图。当施加外加电压时，如图35B所示那样相对于倾斜方向产生电场742，而液晶分子741向倾斜方向倾斜。因此，液晶分子741的长轴与偏振片的吸收轴相交，光透过输出端的偏振片，呈明亮状态。
通过在相对电极715设置槽717以及在像素电极709设置槽739，借助于向槽717及739倾斜的电场742倾斜地驱动液晶分子741，从而获得不仅上下方向和左右方向而且倾斜方向也有对称性且视角特性好的显示。
此外，在PVA模式中，也可以不对取向膜716及732进行摩擦，所以可以减少制造工序。此外，由于没有摩擦步骤，可以消除因摩擦而产生的对液晶718的混入物。因此，可以抑制取向不良和显示品质的降低。
通过上述步骤，本实施例的PVA模式的液晶显示器件除了实施例1所记述的效果以外，还可以获得具有对称性且视角特性好的显示。
注意，如果需要，本实施例可以与实施方式以及实施例1至7中的所有结构或其一部分进行组合。
实施例9
在本实施例中，参照图36、图37A和37B、以及图38说明子像素分割驱动方式的液晶显示器件。
在子像素分割驱动方式中，将一个像素分割成多个子像素来驱动。
图36为在本实施例的子像素分割驱动方式的液晶显示器件中的任意一个像素的俯视图。此外，图37A、37B、以及图38分别为沿图36中的线U-U’、线V-V’、以及线W-W’的截面图。
在图36、图37A和37B、以及图38中，衬底800上形成有栅极布线801a及801b，并且栅极布线801上形成有栅极绝缘膜802。
注意，衬底800使用与实施方式所述的衬底100相同的材料即可。此外，栅极布线801a及801b使用与实施方式的栅电极及栅极布线102相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。进而，栅极绝缘膜802使用与实施方式的栅极绝缘膜108相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。
在采用于像素分割驱动方式的液晶显示器件中，在每一个像素中形成有多个像素TFT作为开关元件。在本实施例中，在一个像素中形成有两个像素TFT——TFT 821a和TFT 821b。
TFT 821a具有栅极布线801a、栅极绝缘膜802、岛状半导体膜803a、源极区域804a、漏极区域805a、源电极807a、以及漏电极806a(参照图37A)。注意，TFT 821b的结构与TFT 821a相同，其中具有栅极布线801b、栅极绝缘膜802、岛状半导体膜803b、源极区域804b(未图示)、漏极区域805b(未图示)、源电极807b、以及漏电极806b。
注意，TFT 821a的岛状半导体膜803a及TFT 821b的岛状半导体膜803b、源极区域804a及804b、以及漏极区域805a及805b分别按照实施方式的岛状半导体膜203、源极区域204、以及漏极区域205的形成方法来形成即可。
为方便起见，将源电极807a及807b、以及源极布线808分别示出，然而，它们由相同的导电膜形成且彼此连接。此外，漏电极806a及806b也使用与源电极807a及807b、以及源极布线808相同的材料以及相同的步骤来形成。
保护膜831使用与实施方式所述的保护膜109相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。此外，保护膜831在双点划线所示的开口部分835中被去除，从而形成在开口部分835中的绝缘膜只有栅极绝缘膜802。
源电极807a及807b、以及源极布线808使用与实施方式的源电极及源极布线104相同的材料以及相同的步骤形成，而漏电极806a及806b使用与实施方式的漏电极105相同的材料以及相同的步骤形成。
在TFT 821a上设置有像素电极809a，在开口部分835中像素电极809a直接连接到漏电极806a。与此相同，在TFT 821b上设置有像素电极809b，在开口部分835中像素电极809b直接连接到漏电极806b。
注意，像素电极809a及809b使用与实施方式所述的像素电极106相同的材料以及相同的制造工序来形成即可。
像素电极809a和像素电极809b的面积可以相同也可以不同。像素电极809a和像素电极809b的面积比率，可以根据需要适当地改变。例如，可以将像素电极809a和像素电极809b的面积比率设为5∶5、1∶9、3∶7、6∶4或8∶2等。
此外，在像素电极809a和辅助电容线837重叠的区域中，中间夹着栅极绝缘膜802形成辅助电容839a。与此相同，在像素电极809b和辅助电容线837重叠的区域中，中间夹着栅极绝缘膜802而形成辅助电容839b。
辅助电容线837使用与栅电极及栅极布线801a及801b相同的材料并在相同的层上形成即可。
在保护膜831以及像素电极809a及809b上形成取向膜832。取向膜832通过液滴喷出法、丝网印刷法或平版印刷法形成即可。
此外，在相对衬底811上形成有由着色层812、遮光层(黑矩阵)813、以及外罩层814构成的彩色过滤器，并形成由透明电极构成的相对电极815，并且在其上形成有取向膜816。
按照实施方式的记述，在衬底800及相对衬底811之间形成液晶818。
如本实施例所示，将一个像素分割成多个子像素，由此可以提高灰度显示。
通过上述步骤，在采用了本实施例的子像素分割方式的液晶显示器件中，除了实施例1所记述的效果以外，还可以获得提高了灰度显示的液晶显示器件。
注意，如果需要，本实施例可以与实施方式以及实施例1至8中的所有结构或其一部分进行组合。
实施例10
本实施例描述一种利用液滴喷出法来滴落液晶的例子。在本实施例中，参照图39A至39D、图40A和40B、图41A和41B、以及图42A和42B描述使用大面积衬底获得四块面板的例子。
图39A表示通过分配器(或喷墨)形成液晶层的中间状态的截面图，其中，从液滴喷出装置906的喷嘴908喷出、喷射或滴落液晶材料904以覆盖由密封剂902包围的像素部分901。液滴喷出装置906向图39A中的箭头表示的移动方向903移动。注意，这里虽然示出了移动喷嘴908的例子，也可以固定喷嘴而移动衬底900以形成液晶层。
图39B表示的是透视图。其中示出了仅在由密封剂902包围的区域内有选择地喷出、喷射或滴下液晶材料904，滴下面905的移动与喷嘴扫描方向903一致。
图39C和39D为放大了图39A中的虚线包围的部分909的截面图。当液晶材料904具有高粘度时，该液晶材料被连续地喷出，如图39C所示那样以彼此结合的方式粘附。另一方面，当液晶材料904具有低粘度时，该液晶材料被间歇地喷出，液滴如图39D所示那样点状滴落。
在图39C和39D中，符号900为衬底，910为TFT，911为像素电极。像素部分901由排列成矩阵形状的像素电极911、与像素电极911连接的开关元件、以及维持电容构成，在这里，上述开关元件为按照实施方式及实施例1的记述而制造的TFT 910。
这里，下面参照图40A和40B以及图41A和41B描述面板的制造流程。
首先，准备在绝缘表面上形成有像素部分901的第一衬底900。对第一衬底900预先执行以下步骤：形成取向膜、进行摩擦处理、分散球状间隔物或形成柱状间隔物、或者形成彩色滤光片等。然后，如图40A所示，在惰性气体的环境气体中或减压下，在第一衬底900上使用分配装置或喷墨装置将密封剂902形成在包围像素部分901的位置。将含有填料(直径为6至24μm)并且粘度为40至400Pa·s的材料用作半透明密封剂902。注意，优选的是不溶解于之后接触的液晶中的密封剂。作为密封剂，使用丙烯基光固化树脂或丙烯基热固化树脂即可。密封剂902还可以通过印刷法来形成，因为要形成的是简单的密封图案。
接下来，通过喷墨法将液晶材料904滴落到由密封剂902包围的区域中(图40B)。作为液晶材料904，使用具有能够通过喷墨法喷出的粘度的已知液晶材料即可。此外，由于液晶材料904的粘度可以通过调节温度来设定，所以适合于喷墨法。通过喷墨法，可以将所需要的量的液晶材料904保持在由密封剂902包围的区域中，不会造成浪费。
接着，在减压下将设置有像素部分901的第一衬底900以及设置有相对电极和取向膜的第二衬底921贴合在一起，以阻止气泡进入这两块衬底之间(图41A)。这里，在贴合的同时进行紫外线辐射或热处理，以使密封剂902固化。此外，也可以在紫外线辐射的基础上进行热处理。
此外，图42A和42B示出可以在贴合时或贴合之后进行紫外线辐射或热处理的贴合装置的例子。
在图42A和42B中，符号931表示第一衬底支撑台，932表示第二衬底支撑台，934表示窗口，938表示下底板，939表示光源。注意，图42A和42B中，与图39A至39D、图40A和40B、以及图41A和41B对应的部件使用相同的符号来表示。
下底板938安装有加热器，使密封剂902固化。此外，第二衬底支撑台932设置有窗口934，使来自光源939的紫外光等光通过。这里尽管未图示，但衬底的对准是通过窗口934来实现的。此外，成为相对衬底的第二衬底921预先切割成所要求的大小并通过真空吸盘等固定在第二衬底支撑台932上。图42A表示贴合之前的状态。
在贴合时，将第一衬底支撑台931和第二衬底支撑台932向下移动，然后施加压力使第一衬底900和第二衬底921贴合在一起，并且在该状态下用紫外光辐射使它们固化。图42B表示贴合之后的状态。
接着，使用切割装置例如划线器(scriber)、断路器(breaker)、滚式切割器等切割第一衬底900(参照图41B)。按照这种方式，可以使用一块衬底制造出四块面板。然后通过已知的技术贴合FPC。
通过上述步骤，可以制造使用大面积衬底的液晶显示器件。
此外，如果需要，本实施例可以与实施方式以及实施例1至9的所有的结构或其一部分自由地进行组合。
实施例11
作为应用本发明的电子设备，可以举出电视机、摄像机、数码相机等、眼镜型显示器、导航系统、音频再现装置(汽车音响组件等)、计算机、游戏机、便携式信息终端(移动计算机、手机、便携式游戏机或电子书籍等)、以及具有记录介质的图像再现装置(具体地说，能够再现数字通用光盘(DVD)等记录介质并具有能够显示该再现图像的显示器的装置)等例子。图43、图44、图45A和45B、图46A和46B、图47、图48A至48E、以及图49A和49B示出这种电子设备的具体实例。
图43示出组合了液晶显示面板2001和电路衬底2011的液晶模块。在电路衬底2011上形成有控制电路2012、信号分路电路2013等，并且该电路衬底2011通过连接布线2014与使用本发明而形成的液晶显示面板2001电连接。
上述液晶显示面板2001具有设置了多个像素的像素部分2002、扫描线驱动电路2003、以及向选择的像素供应视频信号的信号线驱动电路2004。液晶显示面板2001按照实施方式以及实施例1至10来制造即可。
利用图43所示的液晶模块可以完成液晶电视接收机。图44为示出液晶电视接收机的主要结构的方块图。调谐器2101接收图像信号和音频信号。由图像信号放大器电路2102、图像信号处理电路2103、以及控制电路2102处理图像信号，其中图像信号处理电路2103将从图像信号放大器电路2102输出的信号转换成对应于红、绿、蓝的各种颜色的彩色信号，控制电路2102将图像信号转换成驱动器IC的输入规格。控制电路2102将信号输出至扫描线一侧和信号线一侧。在进行数字驱动的情况下，可以采用如下结构，即，在信号线一侧设置信号分路电路2013，将输入数字信号分割成m个。
将由调谐器2101接收的信号中的音频信号发送给音频信号放大器电路2105，通过音频信号处理电路2106将输出提供给扬声器2107。控制电路2108从输入部分2109接收接收站(接收频率)或者音量的控制信息，并将信号发送到调谐器2101和音频信号处理电路2106。
如图45A所示，通过将液晶模块嵌入到框体2201中完成电视接收机。使用液晶模块来构成显示屏幕2202。此外，适当地设置扬声器2203、操作开关2204等。
另外，在图45B中，示出采用无线方式、只有显示器可以移动的电视接收机。在框体2212中内置电池及信号接收器，由该电池驱动显示部分2213及扬声器部分2217。电池可以由充电器2210重复充电。另外，充电器2210可以收发图像信号，并且可以将该图像信号发送到显示器的信号接收器。框体2212由操作键2216控制。另外，图45(B)所示的装置也可以通过操作键2216的操作将信号从框体2212发送到充电器2210，所以也可以称为图像声音双向通信装置。另外，通过操作键2216的操作可以将信号从框体2212发送到充电器2210，并且利用其他电子设备接收充电器2210所发送的信号，也可以控制其他电子设备的通信，也可以说是通用遥控装置。本发明可以应用于显示部分2213。
在图43、图44、以及图45A和45B所示的电视接收机中使用本发明，可以获得具有高质量的显示器件的电视接收机。
当然，本发明不局限于电视接收机，而是可以应用于各种各样的用途，如个人计算机的监视器、尤其是大面积的显示媒体如火车站或机场的信息显示板或者街头的广告显示板等。
图46A示出了组合液晶显示面板2301和印刷线路板2302而形成的模块，上述液晶显示面板2301和印刷线路板2302是使用本发明而形成的。液晶显示面板2301具有设置有多个像素的像素部分2303、第一扫描线驱动电路2304、第二扫描线驱动电路2305、以及向被选中的像素供应视频信号的信号线驱动电路2306。
在印刷线路板2302上配置有控制器2307、中央处理装置(CPU)2308、存储器2309、电源电路2310、声音处理电路2311、以及收发电路2312等。印刷线路板2302和液晶显示面板2301通过柔性印刷线路板(FPC)2313连接。印刷线路板2313还可以具有如下结构，即，设置电容元件和缓冲电路等，以防止噪音对电源电压或信号的干扰或使信号的启动延迟。另外，可以通过COG(玻璃上载芯片)方式在液晶显示面板2301上安装控制器2307、声音处理电路2311、存储器2309、CPU 2308、电源电路2310等。通过COG方式，可以缩小印刷线路板2302的尺寸。
通过设置在印刷线路板2302上的接口(I/F)2314进行各种控制信号的输入输出。另外，在印刷线路板2302上设置有天线用端口2315，该天线用端口用于实现与天线之间的信号收发。
图46(B)示出图46(A)所示的模块的方块图。该模块包括VRAM2316、DRAM 2317、以及闪存2318等作为存储器2309。在VRAM 2316中存储有显示板上的显示图像的数据，在DRAM 2317中存储有图像数据或声音数据，在闪存中存储有各种程序。
电源电路2310为液晶显示面板2301、控制器2307、CPU 2308、声音处理电路2311、存储器2309、以及收发电路2312供应工作所需的电能。另外，根据显示板的规格，有时候也在电源电路2310中设置电流源。
CPU 2308具有控制信号生成电路2320、译码器2321、寄存器2322、运算电路2323、RAM 2324、以及用于CPU 2308的接口2319等。经过接口2319输入到CPU 2308的各种信号在临时保持于寄存器2322之后输入到运算电路2323及译码器2321等。在运算电路2323中根据所输入的信号执行运算，并且指定发送各种指令的地点。另一方面，输入到译码器2321中的信号被译码，并且该被译码的信号输入到控制信号生成电路2320。控制信号生成电路2320根据所输入的信号生成包含各种指令的信号，并且将其发送到在运算电路2323中所指定的地点，具体说是存储器2309、收发电路2312、声音处理电路2311、以及控制器2307等。
存储器2309、收发电路2312、声音处理电路2311、以及控制器2307分别按照接收到的指令工作。下面对其工作进行简单的说明。
从输入单元2325输入的信号经过接口2314发送到安装在印刷线路板2302上的CPU 2308。控制信号生成电路2320按照从点击设备或键盘等输入单元2325发送过来的信号，将存储在VRAM 2316中的图像数据变换为预定的格式，并且将该变换后的图像数据送交到控制器2307。
控制器2307根据面板的规格对从CPU 2308发送过来的包含图像数据的信号实施数据处理，并且将该信号提供给液晶显示面板2301。此外，控制器2307基于从电源电路2310输入的电源电压及从CPU 2308输入的各种信号生成Hsync信号、Vsync信号、时钟信号CLK、交流电压(AC Cont)、以及切换信号L/R，并且将它们供给到液晶显示面板2301。
在收发电路2312中对在天线2328中被作为电波收发的信号继续处理，具体而言，包括隔离器、带通滤波器、VCO(电压控制振荡器；Voltage Controlled Oscillator)、LPF(低通滤波器；Low Pass Filter)、耦合器、平衡非平衡转换器等高频电路。在收发电路2312所收发的信号中包含声音信息的信号，按照来自CPU 2308的指令发送到声音处理电路2311。
按照CPU 2308的指令发送过来的包含声音信息的信号在声音处理电路2311中被解调为声音信号，然后被发送到扬声器2327。此外，从麦克风2326发送过来的声音信号在声音处理电路2311中被调制，按照CPU 2308的指令发送到收发电路2312。
控制器2307、CPU 2308、电源电路2310、声音处理电路2311、以及存储器2309等可以作为本实施例的封装进行安装。除了高频电路，例如隔离器、带通滤波器、VCO、LPF、耦合器或平衡非平衡转换器等以外，本实施例可以应用于任何电路。
图47示出包含图46A和46B所示的模块的手机的一种方式。液晶显示面板2301以可自由装卸的方式安装在外壳2330中。外壳2330可按照液晶显示面板2301的大小适当地改变形状和尺寸。固定液晶显示面板2301的外壳2330嵌入在印刷衬底2331中成为组装模块。
液晶显示面板2301通过FPC 2313连接到印刷衬底2331。在印刷衬底2331上形成扬声器2332、麦克风2333、收发电路2334、以及包含CPU及控制器等的信号处理电路2335。这种模块与输入单元2336、电池2337和天线2340组合，然后收置在框体2339中。液晶显示面板2301所包含的像素部分被布置成使其从矿体2339中设置的开孔窗口可见。
本实施例的手机根据其功能和用途可以改变为各种方式。例如，如果采用具有多个显示面板的结构，或将框体适当地分割成多个并使用铰链构成开闭式的结构，也可以获得上述的作用和效果。
通过在图46A和46B、以及图47所示的手机中使用本发明，可以获得具有高质量的显示器件的便携式电话。
图48A是液晶显示器，由框体2401、支撑台2402、显示部分2403等构成。本发明可以应用于显示部分2403。
通过使用本发明，可以获得具有高质量的显示器件的液晶显示器。
图48B是计算机，包括主体2501、框体2502、显示部分2503、键盘2504、外部连接端口2505、以及指点鼠标2506等。本发明可以应用于显示部分2503。
通过使用本发明，可以获得具有高质量的显示器件的计算机。
图48C是便携式计算机，包括主体2601、显示部分2602、开关2603、操作键2604、以及红外线端口2605等。本发明可以应用于显示部分2602。
通过使用本发明，可以获得具有高质量的显示器件的计算机。
图48D是便携式游戏机，包含框体2701、显示部分2702、扬声器部分2703、操作键2704、以及记录介质插入部分2705等。本发明可以应用于显示部分2702。
通过使用本发明，可以获得具有高质量的显示器件的游戏机。
图48E是具有记录介质的便携式图像再现装置(具体说是DVD再现装置)，包括主体2801、框体2802、显示部分A 2803、显示部分B2804、记录介质(DVD等)该取部分2805、操作键2806、以及扬声器部分2807等。显示部分A 2803主要显示图像信息，显示部分B 2804主要显示文字信息。本发明可以应用于显示部分A 2803、显示部分B2804以及控制用电路部分等。注意，具有记录介质的图像再现装置中也可以包括家用游戏机等。
通过使用本发明，可以获得具有高质量的显示器件的图像再现装置。
图49A和49B示出了将本发明的液晶显示器件安装在照相机中例如数码相机中的实例。图49A是从正面观看时数码相机的透视图，图49B是从背面观看时数码相机的透视图。图49A中，该数码相机具有释放按钮2901、主开关2902、取景器窗口2903、闪光部分2904、透镜2905、照相机镜筒2906、以及框体2907。
此外，图49B中，具备取景器目镜窗口2911、监视器2912以及操作按钮2913。
当释放按钮2901按下到一半位置时，聚焦机制和曝光机制工作，当释放按钮按到最低位置时，快门开启。
通过按下主开关2902或使主开关2902旋转来切换数码相机的电源的ON/OFF。
取景器窗口2903设置在数码相机的前透镜2905的上部，用于从图49B所示的取景器目镜窗口2911识别照相范围或焦点位置。
闪光部分2904放置在数码相机的前表面的上部，当目标亮度低时，按下释放按钮2901，在快门开启的同时照射辅助光。
透镜2905设置在数码相机的正面。透镜由聚焦透镜、变焦透镜等构成，并与未图示的快门和光圈一起构成照相光学系统。此外，在透镜的后面设置图像摄取元件，例如CCD(电荷耦合装置；ChargeCouoled Device)等。
照相机镜筒2906移动透镜位置以调节聚焦透镜、变焦透镜等焦点。摄影时，通过将照相机镜筒滑出使透镜2905向前移动。此外，携带时，将透镜2905向后移动成紧缩状态。注意，本实施例中采用一种结构，其中可以通过滑出照相机镜筒缩放拍摄目标，然而，结构不限于此，可以使用数码相机，其中通过框体2907内部的照相光学系统的结构，不滑出照相机镜筒也可以缩放拍摄。
取景器目镜窗口2911设置在数码相机背面的上部，该取景器目镜窗口是为了在检查拍摄范围或焦点时通过它进行查看而设置的窗口。
操作按钮2913是设置在数码相机的背面的各种功能按钮，由调整按钮、菜单按钮、显示按钮、功能按钮、以及选择按钮等构成。
本发明的液晶显示器件可以安装到图49A和49B所示的照相机的监视器2912中。因此，可以获得具有高质量的显示器件的数码相机。
注意，本实施例所示的例子只是一个例子，其用途不局限于此。
此外，本实施例可以与实施方式以及实施例1至10中的所有结构或其一部分自由地进行组合。
借助于本发明，通过尽可能地与开口部分不重叠地形成保护膜，可以获得开口部分增大了的显示器件。进而，本发明通过使开口部分延伸到与源极布线平行的列方向，可以降低当蚀刻用于形成保护膜的绝缘膜时产生的残渣，从而可以减少由于残渣导致的像素电极和漏电极之间的接触不良。
此外，借助于本发明，可以获得具有高质量的显示器件的电子设备。
本说明书根据2005年12月26日在日本专利局受理的日本专利申请编号2005-372586而制作，上述申请内容包含在本说明书中。

Claims (26)

1.一种半导体器件，包括：
衬底；
设置在上述衬底上的薄膜晶体管，包括：沟道形成区域、源极区域、漏极区域、栅极绝缘膜、以及栅电极；
连接到上述栅电极的栅极布线；
连接到上述源极区域的源极布线；
连接到上述漏极区域的漏电极；
设置在上述衬底上的辅助电容；
连接到上述漏电极的像素电极；以及
覆盖上述薄膜晶体管及上述源极布线的绝缘膜，
其中，上述绝缘膜包括开口部分，并且
上述像素电极和上述辅助电容存在于形成有上述开口部分的区域。
2.一种半导体器件，包括：
衬底；
设置在上述衬底上的薄膜晶体管，包括：
一对分别包括杂质的半导体层；以及
沟道形成区域；
电连接到上述一对半导体层中的一个的第一布线；
电连接到上述一对半导体层中的另一个的第一电极；
连接到上述第一电极的像素电极；
设置在上述衬底上的辅助电容；以及
覆盖上述薄膜晶体管及上述第一布线的绝缘膜，
其中，上述绝缘膜具有开口部分，并且
上述像素电极和上述辅助电容存在于形成有上述开口部分的区域。
3.一种半导体器件，包括：
衬底；
设置在上述衬底上的第一薄膜晶体管和第二薄膜晶体管，
其中，上述第一薄膜晶体管包括第一栅电极、栅极绝缘膜、第一沟道形成区域、第一源极区域、以及第一漏极区域，
上述第二薄膜晶体管包括第二栅电极、上述栅极绝缘膜、第二沟道形成区域、第二源极区域、以及第二漏极区域；
连接到上述第一栅电极的第一栅极布线；
连接到上述第二栅电极的第二栅极布线；
设置在上述衬底上且连接到上述第一源极区域和上述第二源极区域的源极布线；
设置在上述衬底上且连接到上述第一漏极区域的第一漏电极；
设置在上述衬底上且连接到上述第二漏极区域的第二漏电极；
设置在上述衬底上的辅助电容；
连接到上述第一漏电极的第一像素电极；
连接到上述第二漏电极的第二像素电极；以及
使用与上述第一栅极布线和上述第二栅极布线相同的材料并在相同的层中形成的辅助电容线，
其中，第一辅助电容形成在上述第一像素电极的一部分和上述辅助电容线彼此重叠的区域中，
第二辅助电容形成在上述第二像素电极的一部分和上述辅助电容线彼此重叠的区域中；
形成在上述第一薄膜晶体管、上述第二薄膜晶体管、以及上述源极布线上的绝缘膜；
形成在上述绝缘膜中的开口部分，
其中，上述第一薄膜晶体管、上述第二薄膜晶体管、以及上述源极布线被上述绝缘膜覆盖，
上述第一辅助电容和上述第二辅助电容存在于形成有上述开口部分的区域；
形成在上述第一薄膜晶体管、上述第二薄膜晶体管、上述第一像素电极、上述第二像素电极、以及上述绝缘膜上的第一取向膜；
在上述衬底上的相对衬底；
形成在上述相对衬底下的相对电极；
形成在上述相对电极下的第二取向膜；以及
在上述第一取向膜和上述第二取向膜之间的液晶。
4.根据权利要求1的半导体器件，还包括：
形成在上述薄膜晶体管、上述像素电极、以及上述绝缘膜上的第一取向膜；
设置在上述衬底上的相对衬底；
形成在上述相对衬底下的相对电极；
形成在上述相对电极下的第二取向膜；以及
在上述第一取向膜和上述第二取向膜之间的液晶。
5.根据权利要求1的半导体器件，
其中，上述像素电极为透明电极，并且
与上述像素电极的一部分重叠地形成反射电极。
6.根据权利要求5的半导体器件，其中，上述反射电极包括铝(Al)、银(Ag)、铬(Cr)中的任何一种。
7.根据权利要求4的半导体器件，还包括：
在上述衬底上的共用布线；以及
在上述衬底上且连接到上述共用布线的多个共用电极。
8.根据权利要求7的半导体器件，其中，上述共用布线使用与上述栅极布线相同的材料并在相同的层中形成。
9.根据权利要求7的半导体器件，其中，上述多个共用电极使用与上述像素电极相同的材料并在相同的层中形成。
10.根据权利要求4的半导体器件，还包括：
设置在上述像素电极上的多个槽；以及
设置在上述相对电极上的多个突起。
11.根据权利要求4的半导体器件，还包括：
设置在上述像素电极上的多个第一槽；以及
设置在上述相对电极上的多个第二槽。
12.根据权利要求11的半导体器件，其中，上述第一槽未与上述第二槽重叠。
13.根据权利要求1的半导体器件，其中，上述辅助电容由上述栅极布线的一部分、上述栅极绝缘膜、以及上述像素电极的一部分形成。
14.根据权利要求1的半导体器件，其中，上述辅助电容由使用与上述栅极布线相同的材料形成的辅助电容线、上述栅极绝缘膜、以及使用与电连接到上述像素电极的漏电极相同的材料形成的导电膜的一部分形成。
15.根据权利要求3的半导体器件，其中，上述第一像素电极的面积和上述第二像素电极的面积是相同的。
16.根据权利要求3的半导体器件，其中，上述第一像素电极的面积和上述第二像素电极的面积是不同的。
17.根据权利要求1至3中任一项的半导体器件，其中，上述绝缘膜为氮化硅膜、含氧的氮化硅膜、含氮的氧化硅膜、氧化硅膜、或由它们组合而成的叠层膜中的一种。
18.根据权利要求1的半导体器件，其中，上述薄膜晶体管为底栅型薄膜晶体管。
19.根据权利要求1的半导体器件，
其中，上述漏电极包括上层漏电极和下层漏电极，并且
上述像素电极与上述下层漏电极接触。
20.根据权利要求1的半导体器件，其中，上述漏电极包括上层漏电极、中层漏电极、以及下层漏电极，并且
上述像素电极与上述上层漏电极接触。
21.根据权利要求1的半导体器件，其中，上述像素电极包括氧化铟、铟锡氧化物、以及氧化铟-氧化锌合金中的任何一种。
22.根据权利要求1至3中任一项的半导体器件，该半导体器件为电视接收机、手机、液晶显示器、计算机、游戏机、图像再现装置、摄像机、汽车导航系统、音频再现装置、以及数码相机中的一个。
23.一种半导体器件的制造方法，包括如下步骤：
在衬底上形成栅极布线；
在上述栅极布线上形成栅极绝缘膜；
在上述栅极布线上中间夹着上述栅极绝缘膜形成半导体膜及含有杂质的半导体膜；
在上述栅极绝缘膜、上述半导体膜、以及上述含有杂质的半导体膜上形成源极布线及漏电极；
使用上述源极布线及上述漏电极作为掩模来蚀刻上述半导体膜及上述含有杂质的半导体膜，而由上述含有杂质的半导体膜形成源极区域及漏极区域，并且由上述半导体膜形成沟道形成区域；
在上述源极布线、上述漏电极、上述源极区域、上述漏极区域、以及上述沟道形成区域上形成绝缘膜；
去除上述绝缘膜的一部分而使上述漏电极的至少一部分露出；以及
与上述漏电极接触地形成像素电极，
其中，在上述源极布线、上述源极区域、上述漏极区域、以及上述沟道形成区域上的绝缘膜的一部分没有被去除。
24.根据权利要求23的半导体器件的制造方法，其中，上述绝缘膜为氮化硅膜、含氧的氮化硅膜、含氮的氧化硅膜、氧化硅膜、以及由它们组合而成的叠层膜中的一种。
25.根据权利要求23的半导体器件的制造方法，其中，上述半导体膜及含有杂质的半导体膜各个是使用非晶半导体膜来形成的。
26.根据权利要求23的半导体器件的制造方法，
其中，上述像素电极为透明电极，并且
与上述像素电极的一部分重叠地形成反射电极。
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