CN1996604A - 电光装置、其制造方法以及电子设备 - Google Patents

Abstract

本发明的电光装置能使存储电容的电容大并提高遮光性能，进行高质量显示。液晶装置在TFT阵列基板(10)上具备：互相交叉地延伸的数据线(6a)及扫描线(3a)；按在TFT阵列基板(10)上平面地看对应于数据线(6a)及扫描线(11a)规定的每个像素配置的像素电极(9a)；和电连接于像素电极(9a)的TFT(30)。具备存储电容(70)，其配置于在TFT阵列基板(10)上平面地看包括对向于TFT(30)的沟道区域(1a’)的区域的区域并与TFT(30)相比配置于上层侧，从下层侧按顺序叠层由多晶硅膜构成的下侧电极(71)、电介质膜(75)及由金属膜构成的上侧电极(300a)并电连接于像素电极(9a)。

Description

电光装置、其制造方法以及电子设备

技术领域

本发明，例如涉及液晶装置等的电光装置及其制造方法，以及具备有该电光装置的、例如液晶投影机等的电子设备的技术领域。

背景技术

这种电光装置，在基板上，具备：像素电极，和用于进行该像素电极的选择性驱动的扫描线、数据线及作为像素开关用元件的TFT(Thin FilmTransistor，薄膜晶体管)；可以进行有源矩阵驱动地构成。并且，以高对比度化等作为目的，有时在TFT和像素电极之间设置存储电容。以上的构成组件以高密度制造到基板上，可谋求像素开口率的提高、装置的小型化(例如，参照专利文献1)。

如此地，在电光装置中要求显示的更加高品质化、小型化、高精细化，在上述以外也可寻求各种各样的对策。例如，因为若光入射到TFT的半导体层，则产生光泄漏电流，显示质量下降，所以为了提高电光装置的耐光性而在该半导体层的周围设置遮光层。另外，虽然优选存储电容的电容量尽可能大，但是在其反面，则优选不牺牲像素开口率地进行设计。

【专利文献1】特开2002-156652号公报

可是，依照上述的技术，伴随于高功能化或者高性能化，基板上的叠层结构，基本上会高度复杂化。这进一步招致制造方法的高度复杂化，制造成品率的低下等。反之，若使基板上的叠层结构、制造工序单纯化，则存在容易招致因存储电容的电容不足、遮光性能的低下等引起的显示质量的低下的技术性问题点。

发明内容

本发明，鉴于例如上述的问题点而作出，目的在于提供：能够使存储电容的电容量大并提高遮光性能，可以进行高质量的显示的电光装置及其制造方法，以及具备如此的电光装置的电子设备。

本发明的电光装置为了解决前述问题，在基板上，具备：互相交叉进行延伸的数据线及扫描线；按在前述基板上平面性地看对应于前述数据线及扫描线所规定的像素的每一个所配置的像素电极；电连接于前述像素电极的薄膜晶体管；和存储电容，其配置于下述区域并且与前述薄膜晶体管相比配置于上层侧，从下层侧按顺序叠层由多晶硅膜构成的下侧电极、电介质膜及由金属膜构成的上侧电极，并电连接于前述像素电极，上述区域在前述基板上平面性地看包括对向于前述薄膜晶体管的沟道区域的区域。

依照本发明的电光装置，在其工作时，薄膜晶体管，通过相对于被扫描线所选择的像素位置的像素电极而从数据线施加数据信号，可以进行有源矩阵驱动。此时，通过电连接于像素电极的存储电容，可以提高像素电极的电位保持特性，使显示高对比度化。

在本发明中，尤其是存储电容，从下层侧按顺序叠层由多晶硅膜构成的下侧电极、电介质膜及由金属膜构成的上侧电极。即，存储电容，具有按顺序叠层了半导体膜、绝缘体膜及金属膜的MIS(Metal-Insulator-Semiconductor，金属-绝缘体-半导体)结构。因而，通过实施对下侧电极的上层侧表面进行氧化的氧化处理而形成高温氧化膜即HTO(HighTemperature Oxide，高温氧化)膜，或者，通过在下侧电极上叠层了电介质膜之后实施对电介质膜进行焙烧的焙烧处理而使电介质膜的致密度提高，由此能够提高存储电容的耐压，抑制或者防止泄漏电流的发生。即，因为下侧电极由多晶硅膜构成，所以与假定下侧电极例如由铝(Al)等的金属膜构成的情况相比较，能够抑制或者防止：由于在氧化处理或者焙烧处理之时所实施得到的比较高温的热处理，使下侧电极熔融。

进而，因为通过由多晶硅膜构成下侧电极能够提高存储电容的耐压，所以能够由例如氮化硅膜等的高介电常数材料(即，High-k材料)形成电介质膜。即，与假定由金属膜构成下侧电极的情况相比较，能通过氧化处理、高温氧化膜的敷设、或者焙烧处理提高耐压，与之相应地，即使由高介电常数材料形成电介质膜也几乎或者完全不产生泄漏电流。若换言之，可以通过氧化处理、高温氧化膜的敷设、或者焙烧处理来确保存储电容的耐压，并通过由高介电常数材料形成电介质膜而使存储电容的电容量大。

另外，在本发明中，尤其是存储电容，配置于在基板上平面性地看包括对向于薄膜晶体管的沟道区域的区域的区域并且与薄膜晶体管相比配置于上层侧，存储电容的上侧电极例如由铝膜等的金属膜构成。因而，相对于来自上层侧的入射光，能够通过上侧电极对薄膜晶体管的沟道区域进行遮光。上侧电极，也可以由铝之外的，遮光性更高的例如钛(Ti)、氮化钛(TiN)、钨(W)等的金属的单层膜或多层膜构成。通过如此地进行构成，能够更加可靠地通过上侧电极来对薄膜晶体管的沟道区域进行遮光。

进而，因为存储电容具有如上述的MIS结构，所以与假定存储电容的上侧电极及下侧电极全都由多晶硅膜构成的情况(即，存储电容，具有按顺序叠层了多晶硅膜、绝缘体膜及多晶硅膜的PIP(Polysilion-Insulator-polysilicon，多晶硅-绝缘体-多晶硅)的结构的情况)相比较，能够与由比多晶硅膜低电阻的金属膜构成上侧电极相应地而缩短存储电容的换向时间即TAT(Turn Around Time)。另外，因为存储电容的上侧电极由金属膜构成，所以能够与上侧电极一体性地形成对上侧电极供给例如定电位的电容线。即，还能够使上侧电极起电容线的作用。在此，若假定例如由多晶硅-钨硅化物膜形成上侧电极，则在用于多晶硅-钨硅化物膜的合金化的热处理之时，由于对多晶硅-钨硅化物膜施加因合金化产生的应力，产生上侧电极的翘曲、裂纹，难以例如作为电容线的布线发挥作用。但是在本发明中，尤其是因为上侧电极由金属膜(即，金属的单层或多层膜)构成，所以几乎或者完全不发生翘曲、裂纹。因而，不必为了上侧电极及电容线的低电阻化或者防止断线，而通过将上侧电极及电容线与通过层间绝缘膜配置于不同层的导电膜通过接触孔进行电连接来形成双重布线等的冗余布线结构。即，能够使用上侧电极作为单独布线。从而，可以使叠层结构比较性地单纯化。由此，还可以提高成品率，提高装置本身的可靠性。

在本发明的电光装置的一种方式中，前述金属膜的OD(OpticalDensity，光密度)值，比4大。

依照该方式，金属膜的OD值比4大，即，金属膜的光透射率比0.01％小。因而，通过由具有高遮光性能的金属膜构成的上侧电极，能够可靠地对薄膜晶体管的沟道区域进行遮光。还有，例如多晶硅-钨硅化物膜的OD值，约为1.2左右(即，光透射率约为6.31％)。

在本发明的电光装置的其他方式中，前述上侧电极，包括遮光性的金属。

依照该方式，通过可以接近沟道区域地配置的上侧电极，相对于来自上层侧的入射光而对薄膜晶体管的沟道区域，能够更加可靠地进行遮光。该结果，可以减小薄膜晶体管中的光泄漏电流，进行高质量的图像显示。

在上述的上侧电极包括遮光性的金属的方式中，也可以为：前述上侧电极，作为前述遮光性的金属，包括氮化钛(TiN)、钛(Ti)及钨(W)之中的至少一种。

依照如此地构成，通过上侧电极，相对于来自上层侧的入射光而对薄膜晶体管的沟道区域，能够更加可靠地进行遮光。该结果，可以减小薄膜晶体管中的光泄漏电流，进行高质量的图像显示。

在上述的上侧电极包括氮化钛的方式中，也可以为：前述上侧电极，具有从下层侧按顺序叠层了由氮化钛构成的第1遮光层、由铝构成的导电层、由氮化钛构成的第2遮光层的叠层结构。

依照如此地构成，通过由氮化钛构成的第1遮光层及第2遮光层，相对于来自上层侧的入射光而对薄膜晶体管的沟道区域，能够更加可靠地进行遮光，并且通过由铝构成的导电层能够使上侧电极低电阻化。

在本发明的电光装置的其他方式中，前述存储电容，与前述数据线相比配置于下层侧。

依照该方式，在薄膜晶体管的沟道区域，可以将存储电容更加接近配置，通过由金属膜构成的上侧电极相对于来自上层侧的入射光而对薄膜晶体管的沟道区域能够更加可靠地进行遮光。

在本发明的电光装置的其他方式中，前述电介质膜，包括氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)及氧化铝(Al2O3)之中的至少一种。

依照该方式，能够使存储电容的电容量大。还有，电介质膜，也可以由具有与氮化硅等的介电常数相同程度或者更大的介电常数的其他的高介电常数材料构成。电介质膜，既可以是高介电常数材料的单层膜，也可以是多种不同种类的高介电常数材料的多层膜，或者，还可以为高介电常数材料与介电常数比高介电常数材料的介电常数低的低介电常数材料一起而形成的多层膜。

在本发明的电光装置的其他方式中，在前述下侧电极的上层侧具备有高温氧化膜。

依照该方式，通过例如由于氧化了下侧电极的上层侧表面所形成了的、高温氧化膜或敷设HTO膜，能够抑制或者防止存储电容中的泄漏电流的发生。即，能够提高存储电容的耐压。

本发明的电光装置的制造方法为了解决上述问题，为制造下述电光装置的电光装置的制造方法，该电光装置，在基板上，具备：互相交叉进行延伸的数据线及扫描线；按在前述基板上平面性地看对应于前述数据线及扫描线所规定的像素的每一个所配置的像素电极；电连接于前述像素电极的薄膜晶体管；和从下层侧按顺序叠层下侧电极、电介质膜及上侧电极并电连接于前述像素电极的存储电容；该制造方法包括：在前述基板上形成前述扫描线的工序；在前述基板上的平面性地看对应于前述数据线及扫描线的交叉处的区域，形成前述薄膜晶体管的工序；在下述区域，在与前述薄膜晶体管相比位于上层侧，从下层侧按顺序叠层由多晶硅膜构成的下侧电极、电介质膜及由金属膜构成的上侧电极地，形成前述存储电容的工序，该区域在前述基板上平面性地看包括对向于前述薄膜晶体管的沟道区域的区域；在前述基板上与前述扫描线进行交叉地形成前述数据线的工序；和对前述像素的每一个，与前述存储电容电连接地形成前述像素电极的工序。

依照本发明的电光装置的制造方法，能够制造上述的本发明的电光装置。在本发明中，尤其是因为具有MIS结构地形成存储电容，所以可以通过对于下侧电极的氧化处理、HTO膜的敷设、或者对于电介质膜的焙烧处理而确保存储电容的耐压，并通过由高介电常数材料形成电介质膜而使存储电容的电容量大。进而，通过上侧电极能够对薄膜晶体管的沟道区域进行遮光。此外，能够作为单独布线地形成上侧电极，可以使制造工序比较性地单纯化，成品率也可以提高。

在本发明的电光装置的制造方法的一种方式中，前述形成存储电容的工序，包括在对前述电介质膜进行叠层之前，进行对前述下侧电极的上层侧表面进行氧化的氧化处理的工序。

依照该方式，能够在下侧电极的上层侧形成HTO膜，能够提高存储电容的耐压。

在本发明的电光装置的制造方法的其他的方式中，前述形成存储电容的工序，包括在对前述上侧电极进行叠层之前，进行对前述电介质膜进行焙烧的焙烧处理的工序。

依照该方式，能够不熔融由金属膜构成的上侧电极，而通过焙烧处理使电介质膜的致密度提高，即，能够提高存储电容的耐压。

在本发明的电光装置的制造方法的其他的方式中，前述形成存储电容的工序，通过原子层堆积法形成前述电介质膜。

依照该方式，因为通过原子层堆积法即ALD(Atomic LayerDeposition)法通过对电介质材料进行叠层而形成电介质膜，所以能够更薄而高精度地形成电介质膜。

在本发明的电光装置的制造方法的其他的方式中，包括下述工序：在前述上侧电极的上层侧通过低温等离子体CVD(Chemical VaporDeposition，化学气相沉积)法，形成对前述上侧电极和前述数据线进行电层间绝缘的层间绝缘膜。

依照该方式，通过在例如不足500℃的低温下所进行的，等离子体CVD(PECVD：Plasma Enhanced CVD)法、高密度等离子体CVD(HDPCVD：High Density Plasma CVD)法等的低温等离子体CVD法采用例如TEOS(Tetraethyl Ortho Silicate，原硅酸四乙酯)气体等而形成层间绝缘膜。因而，在形成层间绝缘膜时，不必进行加热到例如500℃以上的处理。从而，能够几乎或者完全不熔融由金属膜构成的下侧电极地，形成层间绝缘膜。

本发明的电子设备为了解决上述问题，具备上述的本发明的电光装置。

依照本发明的电子设备，因为具备上述的本发明的电光装置，所以能够实现可以显示高质量的图像的，电视机、便携电话机、电子笔记本、文字处理机、取景器型或监视器直视型的磁带录像机、工作站、电视电话机、POS终端、触摸面板等，进而采用了电光装置作为曝光用头体的打印机、复印机、传真机等的图像形成装置等，各种电子设备。并且，作为本发明的电子设备，例如，也可以实现电子纸等的电泳装置、电子发射装置(FieldEmission Display及Conduction Electron-Emitter display，场致发射显示器及传导型电子发射显示器)等。

本发明的作用及其他的优点可从接下来进行说明的用于实施的最佳的方式得到明确。

附图说明

图1是表示第1实施方式的液晶装置的整体构成的平面图。

图2是图1的H-H’线剖面图。

图3是第1实施方式的液晶装置的像素的各种元件等的等效电路图。

图4是第1实施方式的液晶装置的相邻的多个像素组的平面图。

图5是图4的A-A’线剖面图。

图6是图5的C1部分放大剖面图。

图7是表示制造第1实施方式的液晶装置的一系列的制造工序的工序剖面图(其1)。

图8是表示制造第1实施方式的液晶装置的一系列的制造工序的工序剖面图(其2)。

图9是表示制造第1实施方式的液晶装置的一系列的制造工序的工序剖面图(其3)。

图10是表示制造第1实施方式的液晶装置的一系列的制造工序的工序剖面图(其4)。

图11是表示应用了电光装置的电子设备的一例的投影机的构成的平面图。

符号说明

1a’…沟道区域，2…绝缘膜，3a…扫描线，6a…数据线，9a…像素电极，7…采样电路，10…TFT阵列基板，10a…图像显示区域，11a…基底遮光膜，12…基底绝缘膜，16…取向膜，20…对向基板，21…对向电极，23…遮光膜，22…取向膜，30…TFT，41…第1层间绝缘膜，42…第2层间绝缘膜，43…第3层间绝缘膜，50…液晶层，52…密封材料，53…框缘遮光膜，70…存储电容，71…下侧电极，72…HTO膜，75…电介质膜，83、85、92…接触孔，101…数据线驱动电路，102…外部电路连接端子，104…扫描线驱动电路，106…上下导通端子，107…上下导通材料，300…电容线，300a…上侧电极，311…第1遮光层，312…第2遮光层，320…导电层

具体实施方式

在以下，关于本发明的实施方式参照附图进行说明。在以下的实施方式中，取为本发明的电光装置的一例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。

第1实施方式

关于第1实施方式的液晶装置，参照从图1到图6进行说明。

首先，关于本实施方式的液晶装置的整体构成，参照图1及图2进行说明。在此图1，是表示本实施方式的液晶装置的构成的平面图；图2，是在图1的H-H’线处的剖面图。

在图1及图2中，在本实施方式的液晶装置中，对向配置TFT阵列基板10和对向基板20。在TFT阵列基板10和对向基板20之间封入液晶层50，TFT阵列基板10和对向基板20，通过在位于图像显示区域10a的周围的密封区域所设置的密封材料52相互粘接。

在图1中，并行于配置有密封材料52的密封区域的内侧，对图像显示区域10a的框缘区域进行规定的遮光性的框缘遮光膜53，设置于对向基板20侧。周边区域之中，在位于配置了密封材料52的密封区域的外侧的区域，沿TFT阵列基板10的一条边设置数据线驱动电路101及外部电路连接端子102。在比沿该一条边的密封区域靠内侧，被框缘遮光膜53所覆盖地设置采样电路7。另外，扫描线驱动电路104，在沿相邻于该一条边的2边的密封区域的内侧，被框缘遮光膜53所覆盖地设置。并且，在TFT阵列基板10上，在对向于对向基板20的4个角部的区域，配置用于以上下导通材料107连接两基板间的上下导通端子106。由此，能够在TFT阵列基板10和对向基板20之间取得电导通。

在TFT阵列基板10上，形成用于电连接外部电路连接端子102和数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104、上下导通端子106等的引绕布线90。

在图2中，在TFT阵列基板10上，形成制作了为驱动元件的像素开关用的TFT、扫描线、数据线等的布线的叠层结构。在图像显示区域10a，在像素开关用的TFT、扫描线、数据线等的布线的上层形成像素电极9a。另一方面，在对向基板20的与TFT阵列基板10的对向面上，形成遮光膜23。然后，在遮光膜23上，与多个像素电极9a相对向而形成例如由ITO(Indium Tin Oxide，铟锡氧化物)等的透明材料构成的对向电极21。另外，液晶层50，例如由一种或混合了数种的向列型液晶的液晶构成，在这一对取向膜间，取预定的取向状态。

还有，虽然在此未图示，但是在TFT阵列基板10上，除了数据线驱动电路101、扫描线驱动电路104之外，还可以形成用于对制造过程中、出厂时的该液晶装置的质量、缺陷等进行检查的检查电路、检查用图形等。

其次，关于本实施方式的液晶装置的像素部的电构成，参照图3进行说明。在此图3，为矩阵状地形成的、构成液晶装置的图像显示区域的多个像素的各种元件、布线等的等效电路图。

在图3中，在矩阵状地形成于本实施方式的电光装置的图像显示区域10a(参照图1)内的多个像素部，分别形成像素电极9a和用于对该像素电极9a进行开关控制的TFT30，供给图像信号S1、S2、...、Sn的数据线6a电连接于TFT30的源。还有，TFT30，为本发明的“薄膜晶体管”的一例。

并且，构成为：在TFT30的栅电连接扫描线3a，以预定的定时，对扫描线3a脉冲性地将扫描信号G1、G2、…、Gm，按该顺序以线顺序进行施加。像素电极9a，电连接于TFT30的漏，通过使为开关元件的TFT30只在一定期间闭合其开关，而以预定的定时写入从数据线6a供给的图像信号S1、S2、…、Sn。

通过像素电极9a而写入到液晶层50(参照图2)的液晶中的预定电平的图像信号S1、S2、…、Sn，在其与形成于对向基板的对向电极21之间被保持一定期间。液晶，通过所施加的电压电平而使分子集合的取向、秩序发生变化，由此对光进行调制，可以进行灰度等级显示。如果是常白模式，相应于以各像素为单位所施加的电压而使相对于入射光的透射率减少；如果是常黑模式，相应于以各像素为单位所施加的电压而使相对于入射光的透射率增加；作为整体从液晶装置出射具有相应于图像信号的对比度的光。

在此为了防止所保持的图像信号发生泄漏，与形成于像素电极9a和对向电极21(参照图1及图2)之间的液晶电容相并联附加存储电容70。该存储电容70包括：与扫描线3a并排设置、包括固定电位侧电容电极并为预定电位的电容线300。通过该存储电容70，各像素电极的电荷保持特性得到提高。还有，电容线300的电位，既可以一直固定为一个电压值，也可以在多个电压值中以固定周期摇摆而进行固定。

其次，关于实现上述的工作的像素部的具体的构成，参照图4及图5进行说明。在此图4，是本实施方式的液晶装置的形成了数据线、扫描线、像素电极等的TFT阵列基板的相邻的多个像素组的平面图；图5，是在图4的A-A’线处的剖面图。

在图4中，像素电极9a，在TFT阵列基板10上，矩阵状地设置多个(通过虚线部9a’来表示轮廓)，分别沿着像素电极9a的纵横的边界而设置数据线6a及扫描线3a。数据线6a，例如由铝膜等的金属膜或者合金膜构成；扫描线3a，例如由导电性的多晶硅膜等构成。扫描线3a，配置成对向于半导体层1a之中的以图中右向上的斜线区域表示的沟道区域1a’，该扫描线3a起栅电极的作用。即，分别在扫描线3a及数据线6a进行交叉的部位，设置在沟道区域1a’、扫描线3a的主线部作为栅电极所对向配置的像素开关用的TFT30。

如示于图5中地，本实施方式的液晶装置，具备透明的TFT阵列基板10，和对向于此所配置的透明的对向基板20。TFT阵列基板10，例如，由石英基板、玻璃基板、硅基板构成；对向基板20，例如由玻璃基板或石英基板构成。在TFT阵列基板10上，设置像素电极9a，在其上侧，设置实施过摩擦处理等的预定的取向处理的取向膜16。其中的像素电极9a，例如由ITO膜等的透明导电性膜构成。另一方面，在对向基板20上，遍布其整面而设置对向电极21，在其下侧，设置实施过摩擦处理等的预定的取向处理的取向膜22。其中的对向电极21，与上述的像素电极9a同样地，例如由ITO膜等的透明导电性膜构成，取向膜16及22，例如，由聚酰亚胺膜等的透明有机膜构成。液晶层50，在未施加来自像素电极9a的电场的状态下通过取向膜16及22而取预定的取向状态。

如示于图5中地，TFT30，具有LDD(Lightly Doped Drain，轻掺杂漏)结构，作为其构成要素，具备：如上述地起栅电极作用的扫描线3a，例如由多晶硅膜构成、通过来自扫描线3a的电场而形成沟道的半导体层1a的沟道区域1a’，包括对扫描线3a及半导体层1a进行绝缘的栅绝缘膜的绝缘膜2，半导体层1a的低浓度源区域1b及低浓度漏区域1c以及高浓度源区域1d以及高浓度漏区域1e。

还有，TFT30，虽然优选如示于图5中地具有LDD结构，但是既可以具有对低浓度源区域1b及低浓度漏区域1c不进行杂质的打入的偏置(offset)结构；也可以为将由扫描线3a的一部分构成的栅电极作为掩模以高浓度打入杂质、自对准性(self align)地形成高浓度源区域及高浓度漏区域的自对准型的TFT。另外，在本实施方式中，虽然为在高浓度源区域1d以及高浓度漏区域1e间仅配置了1个像素开关用的TFT30的栅电极的单栅结构，但是也可以在它们之间配置2个以上的栅电极。若如此地以双栅、或者三栅以上构成TFT，则能够防止沟道和源及漏区域的接合部的泄漏电流，能够减小截止时的电流。进而，构成TFT30的半导体层1a既可以是非单晶层也可以是单晶层。在单晶层的形成上，能够采用贴合法等的公知的方法。通过使半导体层1a为单晶层，尤其能够谋求周边电路的高性能化。

在图5中，存储电容70，通过第1层间绝缘膜41而设置于TFT30的上层侧，形成为：连接于TFT30的高浓度漏区域1e及像素电极9a的下侧电极71，和构成电容线300的一部分的上侧电极300a，通过电介质膜75对向配置。

下侧电极71，由导电性的多晶硅膜构成，通过开孔于第1层间绝缘膜41的接触孔83而与TFT30的高浓度漏区域1e电连接。即，下侧电极71，起为像素电位的像素电位侧电容电极的作用。下侧电极71的延伸部，通过贯通第3层间绝缘膜43及第2层间绝缘膜42所开孔的接触孔85而与像素电极9a电连接。即，下侧电极71，除了起作为像素电位侧电容电极的作用之外，还具有通过接触孔83及85、对像素电极9a和TFT30的高浓度漏区域1e进行电中继连接的作用。还有，在下侧电极71的上层侧，如后述地，形成HTO膜。

层间绝缘膜41、42及43，分别通过例如NSG(不掺杂硅酸盐玻璃)所形成。另外，能够对层间绝缘膜41、42及43，分别采用PSG(磷硅酸盐玻璃)、BSG(硼硅酸盐玻璃)、BPSG(硼磷硅酸盐玻璃)等的硅酸盐玻璃、氮化硅、氧化硅等。

电介质膜75，例如由膜厚5～300nm左右的比较薄的氮化硅(SiN)膜构成。从使存储电容70增大的观点来说，只要能充分得到膜的可靠性，电介质膜75越薄越好。还有，电介质膜75，如后述地，实施焙烧处理而提高致密度。

上侧电极300a，作为电容线300的一部分所形成，起与下侧电极71对向配置的固定电位侧电容电极的作用。电容线300，若平面性地看，则如示于图4中地，重叠于扫描线3a的形成区域所形成。更具体地电容线300，具备：沿着扫描线3a延伸的主线部，在图中、从与数据线6a相交叉的各部位沿着数据线6a而分别突出于上方的突出部，和仅使对应于接触孔85的部位细的腰状部。其中的突出部，利用扫描线3a上的区域及数据线6a下的区域，用于存储电容70的形成区域的增大。并且，电容线300，从配置了像素电极9a的图像显示区域10a延伸设置于其周围，与定电位源电连接，成为固定电位。作为如此的定电位源，例如，既可以是供给到数据线驱动电路101的正电源、负电源等的定电位源，也可以为供给到对向基板20的对向电极21的对向电极电位。

在此关于本实施方式的存储电容，参照图6详细地进行说明。在此图6，是图5的C1部分的部分放大剖面图。

如示于图6中地，存储电容70，从下层侧按顺序叠层下侧电极71、电介质膜75及上侧电极300a所形成。还有，在下侧电极71的上层侧，如后述地，形成HTO膜72。

在本实施方式中，尤其是下侧电极71，由导电性的多晶硅膜构成，上侧电极300a由铝等构成。即，存储电容70，具有按顺序叠层了半导体膜、绝缘体膜及金属膜的MIS结构。

如示于图6中地，在本实施方式中，尤其是在下侧电极71的上层侧，形成HTO膜72。HTO膜72，由通过对由多晶硅膜构成的下侧电极71的上层侧表面进行氧化的氧化处理所形成的高温氧化硅膜或者，通过LP(Low Pressure，低压)-CVD法所形成的膜构成。通过如此地形成于下侧电极71和电介质膜75之间的HTO膜72，可提高存储电容70的耐压。即，能够抑制或者理想地防止存储电容70中的泄漏电流的发生。在此在本实施方式中，因为尤其是下侧电极71，由多晶硅膜构成，所以与假定下侧电极71由例如铝等的金属膜构成的情况相比较，几乎或者完全不会由于伴随在比较高温的热处理的氧化处理而使下侧电极71熔融。因而，可以在下侧电极71的上侧(即，电介质膜75的下侧)，敷设使泄漏电流几乎或者完全不发生的HTO膜。

进而，在本实施方式中，尤其是电介质膜75，通过实施焙烧处理而提高致密度，即，可提高存储电容70的耐压。因而，能够抑制或者防止存储电容70中的泄漏电流的发生。在此在本实施方式中，因为尤其是下侧电极71，由多晶硅膜构成，所以与假定下侧电极71由例如铝等的金属膜构成的情况相比较，几乎或者完全不会由于伴随在比较高温的热处理的焙烧处理而使下侧电极71熔融。因而，可以进行用于提高存储电容70的耐压的对于电介质膜75的焙烧处理。

此外，在本实施方式中，尤其是如上述地，电介质膜75，由为高介电常数材料(即，High-k材料)的SiN膜所形成。在此在以高介电常数材料作为电介质膜而构成了存储电容的情况下，耐压变小，容易产生泄漏电流。但是在本实施方式中，与假定下侧电极71由金属膜构成的情况相比较，与如上述地通过氧化处理或者焙烧处理而提高耐压相应地，即使由氮化硅膜形成电介质膜75也几乎或者完全不发生泄漏电流。换而言之，在本实施方式中，尤其是因为下侧电极71由多晶硅膜构成，所以可以通过上述的氧化处理或者焙烧处理来确保存储电容70的耐压，并通过由为高介电常数材料的氮化硅膜形成电介质膜75而使存储电容70的电容量大。还有，电介质膜75，除了SiN之外，也可以是氧化硅(SiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)、氧化铝(Al2O3)等的高介电常数材料的单层膜或多层膜。或者，也可以为高介电常数材料与比这些高介电常数材料介电常数低的低介电常数材料一起形成的多层膜。

在图6中，上侧电极300a(若换言之，则是电容线300)，由具有从下层侧按顺序叠层了第1遮光层311、导电层320及第2遮光层312的叠层结构的多层膜构成。

第1遮光层311及第2遮光层312全都由氮化钛(TiN)膜所形成；导电层320，由铝(Al)膜所形成。

在如示于图5中地本实施方式中，尤其是存储电容70，配置于在TFT阵列基板10上平面性地看包括对向于TFT30的沟道区域1a的区域的区域，并且，与TFT30相比配置于上层侧。因而，通过由金属膜构成的上侧电极300a对于来自上层侧的入射光能够对TFT30的沟道区域1a’进行遮光。在本实施方式中，尤其是如上述地，上侧电极300a，包括由具有高遮光性的TiN膜构成的第1遮光层311及第2遮光层312所构成，上侧电极300a的OD值比4大，即，光透射率比0.01％小。因而，与假定上侧电极300a，由OD值约为1.2左右(即，光透射率约6.31％左右)的多晶硅-钨硅化物膜构成的情况相比较，能够更可靠地对TFT30的沟道区域1a进行遮光。还有，第1遮光层311及第2遮光层312，除了TiN膜之外，也可以由钛(Ti)膜、钨(W)膜形成。即，上侧电极300a，也可以是例如具有按顺序叠层了Ti膜、Al膜及Ti膜的叠层结构，或者，按顺序叠层了W膜、Al膜及W膜的叠层结构的三层膜。或者，上侧电极300a，也可以使叠层结构简单化，而为例如具有叠层了TiN膜、Ti膜及W膜的任意一种和Al膜的叠层结构的二层膜。

进一步，在本实施方式中，尤其是因为存储电容70具有如上述的MIS结构，所以与假定存储电容70的上侧电极300a及下侧电极71的任一个都由多晶硅膜构成的情况(即，具有按顺序叠层了多晶硅膜、绝缘体膜及多晶硅膜的PIP结构的情况)相比较，能够与上侧电极300a由比多晶硅膜低电阻的金属膜构成相应地缩短存储电容70的换向时间(即TAT)。此外，因为存储电容70的上侧电极300a由金属膜构成，所以能够使上侧电极300a及电容线300一体性地形成。即，还能够使上侧电极300a起电容线300的作用。在此，若假定例如由多晶硅-钨硅化物膜形成上侧电极300a，则在用于多晶硅-钨硅化物膜的合金化的热处理之时，由于在多晶硅-钨硅化物膜施加因合金化产生的应力，产生上侧电极300a的翘曲、裂纹，难以作为电容线300发挥作用。但是在本实施方式中，尤其是参照图6如上述地，因为上侧电极71由金属膜构成，所以几乎或者完全不发生翘曲、裂纹。因而，不必为了上侧电极300a及电容线300的低电阻化或者防止断线，而通过将上侧电极300a及电容线300，与通过层间绝缘膜配置于不同层的导电膜通过接触孔进行电连接来形成双重布线等的冗余布线结构。即，能够使用上侧电极300a(若换言之，则为电容线300)作为单独布线。从而，可以使TFT阵列基板10上的叠层结构比较简单化。由此，还可以提高成品率，提高液晶装置本身的可靠性。

如示于图5中地，在本实施方式中，尤其是存储电容70，配置于比后述的数据线6a靠下层侧。即，存储电容70，配置得更加接近于TFT30的沟道区域1a’。因而，通过包括第1遮光层310及第2遮光层320的上侧电极300a而相对于来自上层侧的入射光能够更可靠地对TFT30的沟道区域1a’进行遮光。

再次在图4及图5中，在TFT30的下侧，设置下侧遮光膜11a。下侧遮光膜11a，图形化为格子状，由此来规定各像素的开口区域。进而，下侧遮光膜11a，对于TFT阵列基板10的内面反射、从以复板式的投影机等其他的液晶装置所发出而穿透合成光学系统的光等的，来自下层侧的返回光，对TFT30的沟道区域1a进行遮光。下侧遮光膜11a，由包括金属或合金的单层膜或多层膜所构成。还有，开口区域的规定，也可以通过图4中的数据线6a，和交叉于其地所形成的电容线300进行。另外，关于下侧遮光膜11a，也与上述的电容线300的情况同样地，为了避免其电位变动对于TFT30带来坏的影响，从图像显示区域延伸设置于其周围而连接到定电位源。

如以上说明地，依照本实施方式的液晶装置，因为存储电容70，具有MIS结构，所以通过对于电介质膜75的焙烧处理或者对于下侧电极71的氧化处理，能够提高耐压、抑制或者防止泄漏电流的产生，并能够采用高介电常数材料增大存储电容70的电容量。其结果，可以减少或者理想地消除闪烁、像素不匀等，进行高质量的显示。

(制造方法)

其次，关于上述的本实施方式的液晶装置的制造方法，参照图7～图10进行说明。在此从图7到图10，是表示制造本实施方式的液晶装置的一系列的制造工序的工序剖面图。还有，在图7、图9及图10中，对应于示于图5中的像素部的剖面图而图示；而在图8中，则对应于示于图6中的存储电容的部分放大剖面图而图示。还有，在此，以本实施方式的液晶装置之中的存储电容的制造工序为主进行说明。

首先，如示于图7中地，在图像显示区域10a中，在TFT阵列基板10上形成从基底遮光膜11a到第1层间绝缘膜41的各层结构。此时，基底遮光膜11a，图形化为格子状；而基底绝缘膜12及第1层间绝缘膜41，则形成于TFT阵列基板10的整面。基底绝缘膜12，例如，通过常压或减压CVD法等采用TEOS(原硅酸四乙酯)气体、TEB(tetraethyl borate，硼酸四乙酯)气体、TMOP(tetramethyl oxy phoslate，磷酸四甲酯)气体等，由NSG、PSG、BSG等的硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等而形成。该基底绝缘膜12的膜厚，例如约为500nm～2000nm左右，优选为约800nm左右。TFT30，在对应于扫描线3a及形成于后的数据线6a的交叉处的区域所形成。在形成TFT30的工序中，实施退火处理或者韧化处理等的热处理，可提高TFT30的特性。此时的退火温度，为约900～1300℃，优选例如约为1000℃左右。第1层间绝缘膜41，例如，通过常压或减压CVD法等采用TEOS气体、TEB气体、TMOP气体等，由NSG、PSG、BSG等的硅酸盐玻璃膜、氮化硅膜、氧化硅膜等所形成。该第1层间绝缘膜41的膜厚，例如约为500nm～2000nm左右，优选为约800nm左右。在此优选，以800℃左右的高温进行退火处理，使第1层间绝缘膜41的膜质提高。还有，在各工序中，能够采用通常的半导体集成化技术。另外，第1层间绝缘膜41的形成后，也可以使其表面，通过化学性研磨(ChemicalMechanical Polishing：CMP，化学机械研磨)处理等而平坦化。

接着，在第1层间绝缘膜41的表面的预定位置实施蚀刻，对深度到达高浓度漏区域1e的接触孔83进行开孔。接着，以预定的图形叠层导电性的多晶硅膜，形成下侧电极71。下侧电极71，通过接触孔83与高浓度漏区域1e连成一体地进行连接。

接下来，如示于图8(a)中地，通过对由多晶硅膜构成的下侧电极71的上层侧表面实施氧化处理，或者，LP-CVD法，形成由高温氧化硅膜构成的HTO膜72。

接着，如示于图8(b)中地，在HTO膜72上，通过原子层堆积法(即，ALD法)而叠层SiN膜，形成电介质膜75。此时，在本实施方式中，特别进行对电介质膜75进行焙烧的焙烧处理。因而，能够使电介质膜75的致密度提高，能够提高存储电容70的耐压。进而，在本实施方式中，尤其是因为通过由ALD法对介电材料进行叠层而形成电介质膜75，所以能够更薄而高精度地形成电介质膜75。依照本实施方式，因为通过HTO膜72和对于电介质膜75的焙烧处理，可提高存储电容的耐压，所以即使薄薄地形成电介质膜75也几乎或者理想地完全不产生泄漏电流。即，可以形成高耐压且大容量的存储电容。还有，电介质膜75，除了SiN之外，也可以形成为SiO2、Ta2O5、HfO2、Al2O3等的高介电常数材料的单层膜或多层膜。或者，也可以使高介电常数材料与介电常数比这些高介电常数材料低的低介电常数材料一同形成多层膜。

接着，如示于图8(c)中地，以预定的图形形成上侧电极300a(若换言之，则为电容线300)。即，首先，在电介质膜75上，以预定的图形，对TiN进行叠层，形成第1遮光层311。接着，在第1遮光层311之上以预定图形，对Al进行叠层，形成导电层320。接着，在导电膜320上以预定图形，对TiN进行叠层，形成第2遮光层312。此时，上侧电极300a，作为预定的图形，形成于在TFT阵列基板10上平面性地看包括对向于TFT30的沟道区域1a’的区域的区域。因而，通过包括第1遮光层311及第2遮光层312的上侧电极300a，能够可靠地对TFT30的沟道区域1a’进行遮光。

接着，如示于图9中地，尤其是在本实施方式中，在TFT阵列基板10上的整面，通过以例如不足500℃进行的等离子体CVD法，采用TEOS气体，形成由NSG、PSG、BSG等的硅酸盐玻璃膜构成的第2层间绝缘膜42。该第2层间绝缘膜42的膜厚，例如约为400nm左右。因而，在形成第2层间绝缘膜42时，不必进行加热到例如500℃以上的处理。从而，能够几乎或者理想地完全不熔融由金属膜构成的上侧电极300a(若换言之，则为电容线300)地，形成第2层间绝缘膜42。还有，也可以通过高密度等离子体CVD法来形成第2层间绝缘膜42。还有，第2层间绝缘膜42的形成后，也可以使其表面，通过CMP处理等而平坦化。

接着，如示于图10中地，在第2层间绝缘膜42的表面的预定位置实施蚀刻，对深度到达高浓度源区域1d的接触孔92进行开孔。接着，以预定的图形对铝膜进行叠层，形成数据线6a。数据线6a，通过接触孔92与高浓度源区域1d连成一体地进行连接。

接着，在TFT阵列基板10的整面，对BPSG进行叠层，形成第3层间绝缘膜43。该第3层间绝缘膜43的膜厚，例如约为500nm～1500nm左右，优选约为800nm左右。还有，对第3层间绝缘膜43，能够采用例如NSG、PSG、BPSG等的硅酸盐玻璃、氮化硅、氧化硅等。还有，第3层间绝缘膜43的形成后，也可以使其表面，通过CMP处理等而平坦化。

接着，在第3层间绝缘膜43的表面的预定位置实施蚀刻，对深度到达下侧电极71的延伸部的接触孔85进行开孔。接着，以预定的图形对ITO等的透明导电膜进行叠层，形成像素电极9a。像素电极9a，通过接触孔85与下侧电极71的延伸部连成一体地进行连接。因而，像素电极9a，通过下侧电极71的延伸部，与高浓度漏区域1e电中继连接。

依照以上说明的液晶装置的制造方法，能够制造上述的本实施方式的液晶装置。在本实施方式中，尤其是因为使得具有MIS结构地形成存储电容70，所以可以通过对于下侧电极71的氧化处理、HTO膜的敷设、或者对于电介质膜75的焙烧处理而确保存储电容70的耐压，并通过由高介电常数材料形成电介质膜75而增大存储电容70的电容量。进而，通过上侧电极300a能够对TFT30的沟道区域1a’进行遮光。此外，能够作为单独布线地形成上侧电极300a，可以使制造工序比较简单化，成品率也可以提高。

(电子设备)

接下来，关于将为上述的电光装置的液晶装置应用于各种的电子设备中的情况进行说明。

首先，关于采用了该液晶装置作为光阀的投影机进行说明。图11，是表示投影机的构成例的平面图。如在图11中所示地，在投影机1100内部，设置由卤素灯等的白色光源构成的灯单元1102。从该灯单元1102所射出的投影光，通过配置于光导向单元1104内的4片镜体1106及2片分色镜1108被分离成RGB的3原色，入射到作为对应于各原色的光阀的液晶面板1110R、1110B及1110G。

液晶面板1110R、1110B及1110G的构成，与上述的液晶装置相同，以从图像信号处理电路所供给的R、G、B的原色信号所分别驱动。然后，通过这些液晶面板所调制过的光，从3个方向入射到分色棱镜1112。在该分色棱镜1112，R及B的光弯折90度，另一方面G光则直进。从而，合成各色的图像的结果，通过投影透镜1114，在屏幕等投影彩色图像。

在此，若着眼于由各液晶面板1110R、1110B及1110G得到的显示像，则由液晶面板1110G得到的显示像，需要对于由液晶面板1110R、1110B得到的显示像进行左右翻转。

还有，在液晶面板1110R、1110B及1110G，因为通过分色镜1108，对应于R、G、B的各原色的光进行入射，所以不必设置滤色器。

还有，除了参照图11进行了说明的电子设备之外，还可列举移动型的个人计算机，便携电话机，液晶电视机，取景器型、监视器直视型的磁带录像机，汽车导航装置，呼机，电子笔记本，计算器，文字处理机，工作站，电视电话机，POS终端，具备触摸面板的装置等。而且，不用说当然可以应用于这些各种电子设备中。

本发明，并不限于上述的实施方式，在不违反从技术方案的范围及专利说明书整体读取的发明的要旨或思想的范围内可以适当改变，伴随其改变的电光装置、电光装置的制造方法及具备该电光装置的电子设备也包括在本发明的技术范围内。

Claims (14)

1.一种电光装置，其特征在于，

在基板上，具备：

互相交叉进行延伸的数据线及扫描线；

按在前述基板上平面地看对应于前述数据线及扫描线所规定的每个像素所配置的像素电极；

电连接于前述像素电极的薄膜晶体管；和

存储电容，其配置于下述区域、并且与前述薄膜晶体管相比配置于上层侧，从下层侧按顺序叠层有由多晶硅膜构成的下侧电极、电介质膜及由金属膜构成的上侧电极，并电连接于前述像素电极，上述区域在前述基板上平面地看，包括与前述薄膜晶体管的沟道区域对向的区域。

2.按照权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

前述金属膜的OD(Optical Density，光密度)值，比4大。

3.按照权利要求1所述的电光装置，其特征在于：

前述上侧电极，包括遮光性的金属。

4.按照权利要求3所述的电光装置，其特征在于：

前述上侧电极，作为前述遮光性的金属，包括氮化钛(TiN)、钛(Ti)及钨(W)之中的至少一种。

5.按照权利要求4所述的电光装置，其特征在于：

前述上侧电极，具有从下层侧按顺序叠层有：由氮化钛(TiN)构成的第1遮光层、由铝(Al)构成的导电层、由氮化钛(TiN)构成的第2遮光层的叠层结构。

6.按照权利要求1～5中的任何一项所述的电光装置，其特征在于：

前述存储电容，与前述数据线相比，配置于下层侧。

7.按照权利要求1～6中的任何一项所述的电光装置，其特征在于：

前述电介质膜，包括氮化硅(SiN)、氧化硅(SiO2)、氧化钽(Ta2O5)、氧化铪(HfO2)及氧化铝(Al2O3)之中的至少一种。

8.按照权利要求1～7中的任何一项所述的电光装置，其特征在于：

在前述下侧电极的上层侧具有高温氧化膜。

9.一种制造电光装置的电光装置的制造方法，该电光装置，在基板上，具备：互相交叉进行延伸的数据线及扫描线；按在前述基板上平面地看对应于前述数据线及扫描线所规定的每个像素所配置的像素电极；电连接于前述像素电极的薄膜晶体管；和从下层侧按顺序叠层有下侧电极、电介质膜及上侧电极，并电连接于前述像素电极的存储电容；该电光装置的制造方法的特征在于，包括：

在前述基板上形成前述扫描线的工序；

在前述基板上的平面地看对应于前述数据线及扫描线的交叉处的区域，形成前述薄膜晶体管的工序；

在下述区域，在与前述薄膜晶体管相比位于上层侧，从下层侧按顺序叠层由多晶硅膜构成的下侧电极、电介质膜及由金属膜构成的上侧电极地，形成前述存储电容的工序，上述区域在前述基板上平面地看包括与前述薄膜晶体管的沟道区域对向的区域；

在前述基板上与前述扫描线进行交叉地形成前述数据线的工序；和

对前述像素的每个，与前述存储电容电连接地形成前述像素电极的工序。

10.按照权利要求9所述的电光装置的制造方法，其特征在于：

前述形成存储电容的工序，包括在对前述电介质膜进行叠层之前，进行对前述下侧电极的上层侧表面进行氧化的氧化处理的工序。

11.按照权利要求9或10所述的电光装置的制造方法，其特征在于：

前述形成存储电容的工序，包括在对前述上侧电极进行叠层之前，进行对前述电介质膜进行焙烧的焙烧处理的工序。

12.按照权利要求9～11中的任何一项所述的电光装置的制造方法，其特征在于：

前述形成存储电容的工序，通过原子层堆积法形成前述电介质膜。

13.按照权利要求9～12中的任何一项所述的电光装置的制造方法，其特征在于，包括下述工序：

在前述上侧电极的上层侧通过低温等离子体CVD(Chemical VaporDeposition，化学气相沉积)法，形成对前述上侧电极和前述数据线进行电层间绝缘的层间绝缘膜。

14.一种电子设备，其特征在于：

具备权利要求1～8中的任何一项所述的电光装置。

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