JP2002305307A - 半導体装置およびその作製方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 多層配線を有するアクティブマトリクス型の
液晶表示装置の作製時における不良の発生を抑制する。 【構成】 ＢＭを構成する金属材料の表面に陽極酸化膜
を形成することで、ＢＭとその上方の配線や電極とのシ
ョートを抑制する。また下層の配線を最終工程におい
て、際上層の配線のパターニング時に分断する。即ち、
最終工程まで下層配線が同電位となるように互いに接続
させた状態として、工程を進める。このようにすること
で、プラズマを用いた工程において、特定の領域に高密
度プラズマが集中し欠陥が発生することを抑制すること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本明細書で開示する発明は、液晶
電気光学装置やＥＬ型のフラットパネルディスプレイの
構成、およびその作製方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】フラットパネルディスプレイとして液晶
電気光学装置が知られている。また高い画質を表示でき
る液晶電気光学装置として、アクティブマトリクス型の
液晶電気光学装置が知られている。

【０００３】アクティブマトリクス型の液晶電気光学装
置は、マトリクス状に配置された各画素にそれぞれ１つ
以上の薄膜トランジスタを個別に配置し、各画素電極に
出入りする電荷を薄膜トランジスタでもってスイッチン
グする構成を有している。

【０００４】このような構成においては、表示コントラ
ストを確保するためと、各画素に配置された薄膜トラン
ジスタを遮光するためのブラックマトリクスという遮光
膜が必要とされる。

【０００５】ブラックマトリクスとしては普通クロム等
の金属が利用されている。ブラックマトリクスに金属材
料が利用されるのは、作製のし易さや不純物の問題が無
いためである。

【０００６】図９に従来より公知のアクティブマトリク
ス型の液晶表示装置の画素部分に配置される薄膜トラン
ジスタの作製工程を示す。まずガラス基板３０１上に下
地膜として酸化珪素膜３０２を成膜する。

【０００７】さらにその上に後に活性層を構成する珪素
膜を形成する。珪素膜としてはＣＶＤ法で成膜した非晶
質珪素膜を加熱やレーザー光の照射によって結晶化した
結晶性珪素膜が用いられる。

【０００８】この結晶性珪素膜をパターニングすること
により、薄膜トタンジスタの活性層３０３を得る。そし
てゲイト絶縁膜を構成する酸化珪素膜３０４を成膜し、
さらにゲイト電極３０５を金属材料やシリサイド材料で
もって構成する。こうして図３（Ａ）に示す状態を得
る。

【０００９】次に不純物イオンの注入を行うことによ
り、ソース領域とドレイン領域の形成を行う。この工程
は、（Ｂ）に示すようにゲイト電極３０５をマスクとし
て不純物イオンをプラズマドーピング法等を利用して加
速注入することによって行われる。

【００１０】不純物イオンの注入後、レーザー光の照射
や強光の照射により、アニールを行い、ソース／ドレイ
ン領域の低抵抗化を促進させる。こうしてソース領域３
０６とドレイン領域３０８が自己整合的に形成される。
またゲイト電極３０５がマスクとなり不純物イオンが注
入されなかった領域がチャネル形成領域３０７として自
己整合的に形成される。

【００１１】次に（Ｃ）に示すように第１の層間絶縁膜
３０９を酸化珪素膜でもって構成する。さらにコンタク
トホールの形成を行い、ソース領域３０６へのコンタク
ト配線（ソース配線）３１０を形成する。そして、第２
の層間絶縁膜３１１を酸化珪素膜でもって形成する。

【００１２】この酸化珪素膜３１１の上に金属膜でなる
ブラックマトリクス３１２を形成する。さらに第３の層
間絶縁膜３１３を酸化珪素膜で形成する。（図９
（Ｄ））

【００１３】そしてコンタクトホールの形成を行った
後、画素電極を構成するＩＴＯ電極３１４を形成する。

【００１４】このような構成においては、３層目の層間
絶縁膜３１３に存在するピンホールが問題となる。ＩＴ
Ｏ膜は特に成膜時の回り込みが良く、ピンホール内に被
覆性よく成膜されてしまう。換言すれば、微小なピンホ
ール内に容易に充填されてしまう。

【００１５】図９（Ｄ）において３１６で示されるのが
ピンホールである。そして３１５で示されるのが、ＩＴ
Ｏ材料が充填されてしまったピンホール部分である。

【００１６】このような状態となると、ＩＴＯ電極３１
４とブラックマトリクス３１２とがショートしてしま
う。この問題を解決するには、層間絶縁膜３１３を必要
以上に厚く成膜する方法が考えられる。また、層間絶縁
膜３１３として特殊な多層膜を利用し、ピンホールの存
在を無視できる構成とする方法が考えられる。また、光
ＣＶＤ法のようにピンホールの少ない膜質が得られる成
膜方法を利用する方法が考えられる。しかしこのような
方法は経済性の観点から好ましい手段であるとはいえな
い。

【００１７】また図９に示すような多層配線を構成する
場合、プラズマを用いた成膜時やエッチング時に特定の
配線部分が電位を持ってしまい、局所的な破壊が生じて
しまうようなことが多々ある。このような現象は、装置
の生産歩留りを低下させる要因となる。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】本明細書で開示する発
明は、図９に示すような多層配線を有する構成におい
て、上下間の配線のショートやプラズマを利用する工程
における不良の発生を抑制する構成を提供することを課
題とする。

【００１９】さらに、金属材料を用いたブラックマトリ
クス上面に成膜される層間絶縁膜に存在するピンホール
によって、この層間絶縁膜上に形成される画素電極とブ
ラックマトリクスとがショートしてしまうことを防ぐ構
成を提供することを課題とする。また以上のような課題
を作製工程を煩雑化させずに実現することを課題とす
る。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本明細書で開示する発明
の一つは、絶縁表面を有した基板上に形成される薄膜ト
ランジスタと、前記薄膜トランジスタに接続される多層
配線と、前記多層配線を構成する材料を利用して形成さ
れた前記薄膜トランジスタを遮光する遮光膜と、を有す
ることを特徴とする。

【００２１】特に上記構成において、遮光膜を構成する
材料は陽極酸化可能な金属材料またはその金属材料を主
成分とした材料で構成されており、その表面には陽極酸
化膜が形成されていることを特徴とする。

【００２２】さらに上記構成において、遮光膜を構成す
る材料はアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とす
る材料でもって構成されており、その表面には陽極酸化
膜が形成されていることを特徴とする。

【００２３】さらに上記構成において、多層配線の最下
層の配線は、該配線上の上部配線が形成された後に分断
されていることを特徴とする。

【００２４】他の発明の構成は、多層配線を有する半導
体装置の作製方法であって、陽極酸化可能な金属材料で
もって第１の配線を形成する工程と、前記第１の配線の
表面に陽極酸化膜を形成する工程と、前記第１の配線を
覆って絶縁膜を形成する工程と、前記第１の配線の上方
に陽極酸化可能な金属材料でもって第２の配線を形成す
る工程と、前記第２の配線の表面に陽極酸化膜を形成す
る工程と、前記第１の配線に到達する開口を形成する工
程と、前記開口を利用して前記第１の配線を分断する工
程と、を有することを特徴とする。

【００２５】特に上記構成において、遮光膜を構成する
材料は陽極酸化可能な金属材料またはその金属材料を主
成分とした材料で構成されており、その表面には陽極酸
化膜が形成されていることを特徴とする。

【００２６】また上記構成において、遮光膜を構成する
材料はアルミニウムまたはアルミニウムを主成分とする
材料でもって構成されており、その表面には陽極酸化膜
が形成されていることを特徴とする。

【００２７】

【実施例】図１〜図８に本実施例に示す薄膜トランジス
タの作製工程を示す。本実施例では、アクティブマトリ
クス型の液晶表示装置の画素の一つの部分の構成を示す
ものである。また、同時に同一基板上に集積化される周
辺駆動回路部分の薄膜トランジスタと、配線部分の一部
についても同一図面上に示す。

【００２８】まず図１（Ａ）に示すようにガラス基板
（または石英基板）１０１上に下地膜として酸化珪素膜
１０２を３０００Åの厚さに成膜する。成膜方法として
は、プラズマＣＶＤ法またはスパッタ法で用いればよ
い。この下地膜は、ガラス基板と後に成膜される半導体
層との間に働く応力の緩和やガラス基板からの不純物の
拡散を防止するために機能する。

【００２９】次に非晶質珪素膜（アモルファスシリコン
膜）をプラズマＣＶＤ法または減圧熱ＣＶＤ法でもって
成膜する。そして加熱処理またはレーザー光の照射、ま
たはその両方を併用した方法により非晶質珪素膜を結晶
化させる。こうして結晶性珪素膜１００を得る。

【００３０】次に図１（Ｂ）に示すように得られた結晶
性珪素膜１０３をパターニングし、薄膜トランジスタの
活性層１０３と１０４を形成する。１０３は周辺駆動回
路に配置される薄膜トランジスタの活性層であり、１０
４は画素部分に配置される薄膜トランジスタの活性層で
ある。

【００３１】また、１０５は後に周辺駆動回路と画素に
配置される薄膜トランジスタのゲイト電極から延在して
各薄膜トランジスタを電気的に接続するための配線部に
残存する半導体層である。また、１０６はゲイト電極か
ら延在したゲイト線（図示せず）からの取り出し電極が
設けられる部分に残存する半導体層である。

【００３２】なお、残存する半導体層１０５と１０６
は、特に残存させくてもよい。この場合は、この領域に
おいて、下地膜１０３上にゲイト配線が形成される。

【００３３】次に図１（Ｃ）に示すようにゲイト絶縁膜
を構成する酸化珪素膜１０７をプラズマＣＶＤ法によ
り、１０００Åの厚さに成膜する。

【００３４】次に図１（Ｄ）に示すように後にゲイト電
極およびそれから延在した配線を構成するためのアルミ
ニウム膜１０８を４０００Åの厚さに成膜する。成膜方
法は、スパッタ法または電子ビーム蒸着法で用いればよ
い。

【００３５】このアルミニウム膜１０８中には後の工程
においてヒロックやウィスカーの発生することを抑制す
るためにスカンジウムを0.1 〜１重量％程度含有させ
る。

【００３６】ヒロックやウィスカーは加熱やレーザー光
の照射によってアルミニウムの異常成長が起こり、その
結果形成される針状あるいは刺状の突起物のことであ
る。ヒロックやウィスカーは、隣合う配線間のショート
や上下に隔たって存在する配線間のショートの原因とな
るのでその発生は抑制することが必要とされる。

【００３７】さらにこのアルミニウム膜１０８を陽極と
した陽極酸化を電解溶液中で行うことにより、緻密な陽
極酸化膜１０９をアルミニウム膜１０８の表面に１００
Åの厚さに成膜する。（図１（Ｄ））

【００３８】この緻密な陽極酸化膜を形成するための陽
極酸化は、３％の酒石酸を含んだエチレングルコール溶
液をアンモニア水で中和したものを電解溶液として用い
る。この陽極酸化においては、緻密で固い酸化アルミニ
ウム膜を得ることができる。また膜厚の制御は印加電圧
によって制御することができる。

【００３９】この陽極酸化膜は、アルミニウム膜１０８
の表面にヒロックやウィスカーが発生してしまうことを
抑制することに大きな効果がある。またこの後にアルミ
ニウム膜１０８上に配置されるレジストマスクの密着性
を高めるために非常に有用なものとなる。

【００４０】そして図示しないレジストマスクを配置
し、図２（Ａ）に示すようにこのアルミニウム膜１０８
をパターニングする。こうしてゲイト電極１１０と１１
１、さらにそれから延在した配線１１２と１１３を形成
する。これらの電極や配線は便宜上１層目の配線と称さ
れる。

【００４１】なお図示しないが、図２（Ａ）に示す状態
においては、ゲイト電極１１０と１１１、さらにそれか
ら延在した配線１１２と１１３上にはパターニングのた
めに利用したレジスト膜が配置されている。

【００４２】この図２（Ａ）に示す状態において、ゲイ
ト電極１１０と１１１は、配線１１２によって接続され
た状態となっている。これは、後の陽極酸化時に両ゲイ
ト電極に同じように電流を流すためと、両電極を同電位
とし、プラズマを用いたエッチング工程や成膜工程にお
いて、特定の領域にプラズマダメージが集中しないよう
にするためである。

【００４３】図２（Ａ）に示す状態を得たら、ゲイト電
極１１０と１１１、さらにそれから延在した配線１１２
と１１３を陽極とした陽極酸化を行い、その側面に多孔
質状の陽極酸化膜を形成する。

【００４４】図２（Ｂ）の１１４〜１１６で示されるの
が多孔質状の陽極酸化膜である。この陽極酸化膜は、３
％のシュウ酸水溶液を電解溶液として用いた陽極酸化に
よって行う。

【００４５】この陽極酸化工程においては、露呈したゲ
イト電極１１０と１１１、さらにそれから延在した配線
１１２と１１３の側面のみにおいて行われる。

【００４６】この工程で形成される多孔質状の陽極酸化
膜は、数μｍまで成長させることができる。またその成
長距離は陽極酸化時間によって制御することができる。

【００４７】図２（Ｂ）に示す状態を得た後、緻密な膜
質を有する陽極酸化膜１０９を除去する。この緻密な陽
極酸化膜１０９は極めて薄いのでバッファーフッ酸を用
いて容易に除去することができる。

【００４８】次に再び緻密な陽極酸化膜の形成を行う。
即ち、３％の酒石酸を含んだエチレングルコール溶液を
アンモニア水で中和したものを電解溶液として用い、ゲ
イト電極１１０と１１１、さらに配線１１２と１１３を
陽極とした陽極酸化を行う。この工程においては、多孔
質状の陽極酸化膜中に電解液が侵入するので図２（Ｃ）
に示すように緻密な陽極酸化膜１１７が形成される。

【００４９】この陽極酸化膜１１７は、ゲイト電極とゲ
イト配線がその上に形成される配線や電極、さらにはＢ
Ｍとショートすることを防ぐために機能する。この陽極
酸化膜の厚さは５００Åとする。

【００５０】これまでの工程においては、ゲイト電極１
１０と１１１、さらにそれらから延在した配線１１２と
１１３は全て接続された状態となっている。換言すれ
ば、ゲイト電極１１０と１１１は配線１１２によって接
続された状態となっている。

【００５１】これは陽極酸化時において、全てのゲイト
電極に陽極酸化用の電流を流す必要があること、さらに
ドライエッチングやプラズマを用いた成膜工程におい
て、全ての電極を同電位とし、特定の部分にプラズマダ
メージが集中しないようにするためである。

【００５２】次に残存したゲイト電極および配線（即ち
１層目の配線）をマスクとして露呈した酸化珪素膜１０
７を除去する。除去方法はドライエッチング法を利用す
ればよい。こうして図２（Ｄ）に示す状態を得る。ここ
で、１１８と１１９がゲイト絶縁膜として機能する残存
して酸化珪素膜となる。

【００５３】なおこのエッチング工程において、１層目
の配線の全てが電気的に同電位となっているので、ドラ
イエッチングのためのプラズマが一部に集中したりする
ことがなく、均一なエッチングを行うことができる。

【００５４】この工程の結果、図２（Ｄ）に示すように
活性層１０３と１０４の一部が露呈する。

【００５５】次に図３（Ａ）に示すようにソースおよび
ドレイン領域を形成するための不純物イオンの注入を行
う。この工程において、Ｐチャネル型の薄膜トランジス
タを形成するのであればＢイオンをＮチャネル型の薄膜
トランジスタを形成するのであればＰイオンを注入す
る。また、Ｐチャネル型とＮチャネル型を作り分けるの
であれば、レジストマスクを用いて、両方の不純物イオ
ンを選択的に所定に領域に注入する。

【００５６】この不純物イオンの注入を行うことによっ
て、図３（Ａ）に示すように高濃度に不純物イオンが注
入される領域１２０、１２３、１２４、１２７と、低濃
度に不純物イオンが注入される領域１２１、１２５、さ
らに不純物イオンが注入されない領域１２２と１２６が
同時に自己整合的に形成される。

【００５７】これは、残存した酸化珪素膜１１８と１１
９とが半透過なマスクとして機能するためである。

【００５８】この不純物イオンの注入の結果、高濃度に
不純物イオンが注入された領域１２０、１２３、１２
４、１２７がソースおよびドレイン領域となる。また低
濃度に不純物イオンが注入された領域１２１と１２５が
低濃度不純物領域となる。この低濃度不純物領域のドレ
イン領域側がＬＤＤ（ライトドープドレイン）領域と称
される領域となる。

【００５９】不純物イオンの注入が終了した後、レーザ
ー光の照射を行うことにより、先に注入された不純物イ
オンの活性化と当該イオンの注入によって生じた活性層
の損傷のアニールを行う。

【００６０】ここでレーザー光を照射する例を示した
が、赤外光等の強光の照射や加熱による方法を採用して
もよい。ただし、加熱処理の場合は基板の耐熱性に注意
する必要がある。

【００６１】次に図３（Ｂ）に示すように第１の層間絶
縁膜１２８を４０００Åの厚さに成膜する。この層間絶
縁膜１２８は酸化珪素膜でもって構成する。またその成
膜方法は、プラズマＣＶＤ法を用いて行う。

【００６２】次に図３（Ｂ）に示すように２層目の配線
とＢＭ（ブラックマトリクス）を形成するためのアルミ
ニウム膜１２９を成膜する。このアルミニウム膜には、
ヒロック防止のための添加物の他に後の陽極酸化工程に
おいて、析出物（陽極酸化物）が黒くなるように添加物
を添加する。このような技術は、アルミサッシ等の工業
製品の表面に着色した陽極酸化膜を形成する場合に利用
されている。

【００６３】図３（Ｂ）に示す状態を得たら、アルミニ
ウム膜１２９パターニングして、ＢＭとして機能する領
域１３０と、２層目の配線として機能する領域１３１を
残存させる。この２層目の配線１３１は、１層目の配線
間の接続や引出し、さらに後に形成される３層目の配線
と１層目の配線との接続や引回しに利用される。こうし
て図３（Ｃ）に示す状態を得る。

【００６４】なお、この２層目の配線１３１は、全ての
領域につながッた状態としてパターニングされる。これ
は、後の陽極酸化工程において共通に電流を流すため
と、プラズマを用いた成膜やエッチング工程において、
特定の領域が電位を持ち、そこにプラズマダメージが集
中したり、成膜やエッチングのムラが生じたりしないよ
うにするためである。

【００６５】次に図４に示すように残存したアルミニウ
ム膜１３０と１３１の露呈した表面に緻密な陽極酸化膜
１３２と１３３を形成する。この緻密な陽極酸化膜の形
成方法は先に示した方法に準じて行う。なお、その膜厚
は５００Åとする。

【００６６】１３２で示される陽極酸化膜は、１３０で
示されるＢＭ領域の表面を遮光膜として適当な色に着色
（黒が好ましい）させ、さらにＢＭ領域と後に上方に形
成される配線や電極との絶縁性を向上させるために機能
する。

【００６７】また１３３で示される陽極酸化膜は、２層
目の配線１３１と後に上方に形成される配線との絶縁性
を向上させるために機能する。

【００６８】なお、これらＢＭ１３０や２層目の配線１
３１と１１１で示されるような１層目の配線との絶縁は
１層目の配線の表面に形成された緻密な陽極酸化膜（例
えば１１７で示される）によって保たれる。

【００６９】図４に示す状態を得たら、図５（Ａ）に示
すように２層目の層間絶縁膜１３４を成膜する。この層
間絶縁膜は酸化珪素膜でもって構成する。またその厚さ
は５０００Åとする。

【００７０】次に図５（Ｂ）に示すように１層目の配線
と活性層に到達するコンタクトホールの形成を行う。

【００７１】そして、チタン膜とアルミニウム膜とチタ
ン膜との３層でなる積層膜を形成し、さらにこれをパタ
ーニングすることによって各種取り出し電極と後の分断
工程に利用される充填部を形成する。

【００７２】即ち、図５（Ｂ）で示す開口の形成におい
ては、コンタクトホールとして利用される開口の形成以
外に後に１層目と２層目の配線を分断する際に利用され
る開口の形成をも同時に行われる。

【００７３】図５（Ｃ）において、１３５と１３７が周
辺駆動回路を構成する薄膜トランジスタのソースおよび
ドレイン領域である。また１３６がゲイト電極からの引
出し電極（または配線）である。

【００７４】１３８は画素に配置される薄膜トランジス
タのソース電極（またはソース配線）である。１３９と
１４０は、後に１層目の配線１１２の分断を行うための
充填部である。この充填部を利用して、後に１層目の配
線同士を接続した配線１１２を必要とする領域で分断す
る。

【００７５】１４１と１４３は２層目の配線１３１を必
要とする領域において分断するための充填部である。２
層目の配線１３１も全てつながった状態にあるので、最
終段階において必要とする箇所で分断される。

【００７６】１４２は、２層目の配線１３１の引出し配
線である。１４４は１層目の配線からの引出し電極であ
る。

【００７７】次に図６（Ａ）に示すように第３の層間絶
縁膜１４５を形成する。この第３の層間絶縁膜は樹脂材
料を用いる。例えば透明なポリイミド樹脂やアクリル材
料を用いて構成する。このように樹脂材料を用いた場合
には、その表面を平坦にすることができる。

【００７８】また、この第３の層間絶縁膜１４５の厚さ
は数μｍ（例えば２μｍ）とする。

【００７９】次に図６（Ｂ）に示すように必要とするコ
ンタクトホールの形成を行う。

【００８０】そして図７に示されるように全面に透明電
極を構成するＩＴＯ膜１４６をスパッタ法でもって形成
する。

【００８１】そして図８に示すように画素電極と必要と
する引出し電極部を残して、ＩＴＯ膜を除去する。

【００８２】図８において、１４７が画素電極である。
図８に示す構成においては、画素電極１４７が薄膜トラ
ンジスタを覆うように設けられている。一般にこのよう
な構成とすることは、寄生容量の問題から好ましもので
はない。しかし、本実施例においては第３の層間絶縁膜
が厚いので寄生容量の問題は無視することができる。

【００８３】一方、画素電極１４７を図８に示すような
形状とすることによって、画素として機能する領域を最
大限大きくすることができ、開口率を大きくすることが
できる。

【００８４】１４８と１４９の開口は、ＩＴＯ膜１４６
（図７参照）のパターニング時にそのままエッチングを
進行させ、最終的に１層目の配線１１２を分断するため
のものである。

【００８５】また１５０と１５２に開口は、ＩＴＯ膜１
４６（図７参照）のパターニング時にそのままエッチン
グを進行させ、最終的に２層目の配線１３１を分断する
ためのものである。

【００８６】これらの配線の分断工程は、プラズマを利
用した成膜やエッチングの工程が全て終了した後に行わ
れる。従って、それまでの工程において、各層の配線や
電極を全て同電位とすることができ、特定の領域にプラ
ズマは集中したりすることを抑制することができる。ま
た、図示しないが、異なる層の配線を接続するコンタク
トを形成しておくことで、全て配線を同電位とすること
ができる。

【００８７】１５１は２層目の配線１３１からの引出し
電極である。１５３は１層目の配線１１３からの引出し
電極である。

【００８８】本実施例に示すような構成を採用した場
合、以下に示すような有意性を得ることができる。

【００８９】（その１）途中の工程において、各電極お
よび配線を共通電位とすることができ、プラズマを用い
た工程において、局所的なプラズマの集中の問題を解決
することができる。

【００９０】（その２）上記（その１）の有意性を得る
ために利用される配線の分断を最終工程の画素電極のパ
ターニングの際に同時に行うことができるので、新たに
マスクを増やす必要がなく、工程を簡略化することがで
きる。

【００９１】（どの３）２層目のアルミニウム配線と同
時に形成されるアルミニウム膜を利用してＢＭ（ブラッ
クマトリクス）を形成し、このＢＭを利用して画素の薄
膜トランジスタの遮光を実現することができる。特に薄
膜トランジスタの遮光膜としてアルミニウム膜を利用す
ることで、薄膜トランジスタが投射光によって加熱され
ることを抑制することができる。

【００９２】（その４）ＢＭの表面を陽極酸化すること
で、このＢＭと当該ＢＭの上部に形成される配線とのシ
ョートを防ぐことができる。

【００９３】本実施例においては明確に示さなかった
が、２層目の配線１３１をＩＴＯ電極とが重なるように
配置することで、補助容量を形成することができる。

【００９４】また、ＢＭとＩＴＯ電極との間で補助容量
を形成することもできる。

【００９５】本実施例においては、層間絶縁膜として主
に酸化珪素膜を用いた場合の例を示した。しかし、酸化
珪素膜の代わりに窒化珪素膜や酸化窒化珪素膜を利用し
てもよい。また酸化珪素膜と窒化珪素膜の積層体や、さ
らに酸化窒化珪素膜を加えた積層体を利用するのでもよ
い。また、これら絶縁膜中に必要とする添加物を加える
のでもよい。

【００９６】

【発明の効果】本明細書で開示する発明を利用すること
で、作製歩留りの高い工程でもってアクティブマトリク
ス型の液晶表示装置を得ることができる。また、配線の
形成と同時にブラックマトリクスを形成することができ
るので、工程を増やすことがないという作製工程上の有
意性を得ることができる。

【００９７】特に多層配線を有する構成において、上下
間の配線のショートやプラズマを利用する工程における
不良の発生を抑制する構成を実現することができる。

【００９８】さらに、層間絶縁膜上に形成される画素電
極とブラックマトリクスとがショートしてしまうことを
防ぐ構成を提供することができる。

【００９９】本明細書で開示する発明は、液晶表示装置
のみではなく、ＥＬ素子を利用したアクティブマトリク
ス型のフラットパネルディスプレイにも利用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置に利
用される薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図２】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置に利
用される薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図３】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置に利
用される薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図４】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置に利
用される薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図５】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置に利
用される薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図６】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置に利
用される薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図７】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置に利
用される薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図８】 アクティブマトリクス型の液晶表示装置に利
用される薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【図９】 従来のアクティブマトリクス型の液晶表示装
置に利用される薄膜トランジスタの作製工程を示す図。

【符号の説明】

１０１ ガラス基板 １０２ 下地膜（酸化珪素膜） １００ 珪素膜 １０３、１０４ 活性層 １０５、１０６ 残存した珪素膜パターン １０７ ゲイト絶縁膜（酸化珪素
膜） １０８ アルミニウム膜 １０９ 緻密な陽極酸化膜 １１０、１１１ ゲイト電極 １１２、１１３ 配線 １１４、１１５、１１６ 多孔質状の陽極酸化膜 １１７ 緻密な陽極酸化膜 １１８、１１９ ゲイト絶縁膜 １２０、１２４ ソース領域（高濃度不純
物領域） １２１、１２５ 低濃度不純物領域 １２２ チャネル形成領域 １２３、１２７ ドレイン領域 １２８ 層間絶縁膜 １２９ アルミニウム膜 １３０ ＢＭを形成するためのア
ルミニウム膜 １３１ 配線を形成するためのア
ルミニウム膜 １３２、１３３ 緻密な陽極酸化膜 １３４ 層間絶縁膜 １３５ ソース電極 １３６ ゲイト電極からの引出し
電極 １３７ ドレイン配線 １３８ ソース電極 １３９、１４０ 配線１１２の分断を行う
ための充電部分 １４１、１４３ 配線１３１の分断を行う
ための充電部分 １４２ 配線１３１へのコンタク
ト電極 １４４ 配線１１３へのコンタク
ト電極 １４５ 樹脂でなる層間絶縁膜 １４６ ＩＴＯ膜 １４７ 画素電極 １４８、１４９ 配線１１２を分断するた
めの開口 １５０、１５２ 配線１３１を分断するた
めの開口 １５１ 配線１３１からの引出し
電極 １５３ 配線１１３からの引出し
電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０１Ｌ 29/78 ６１２Ｄ Ｆターム(参考） 2H091 FA34X FB08 FD01 GA13 LA02 LA08 LA12 LA30 2H092 GA11 GA12 GA17 GA24 GA25 GA26 GA35 GA39 GA43 JA24 JB01 JB21 JB24 JB33 JB51 JB52 JB61 JB64 JB66 JB67 JB69 JB79 NA16 NA27 NA29 5F110 AA16 AA22 AA26 BB02 CC01 DD02 DD03 DD13 EE03 EE06 EE34 EE43 EE44 FF02 FF30 GG02 GG13 GG45 GG47 HJ01 HJ13 HJ23 HL03 HL04 HL12 HM15 NN03 NN22 NN23 NN24 NN27 NN35 NN47 NN58 NN72 NN73 PP01 PP03 QQ11 QQ19

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁表面を有した同一基板上に周辺駆動回
   路に配置される薄膜トランジスタと画素に配置される薄
   膜トランジスタと、層間絶縁膜上にプラズマの集中を防
   ぐ配線と、前記層間絶縁膜上にプラズマの集中を防ぎ、
   且つ、前記画素に配置される薄膜トランジスタを遮光す
   る遮光膜とを有することを特徴とする半導体装置。
2. 【請求項２】絶縁表面を有した同一基板上に周辺駆動回
   路に配置される薄膜トランジスタと画素に配置される薄
   膜トランジスタと、層間絶縁膜上にプラズマの集中を防
   ぐ配線と、前記層間絶縁膜上にプラズマの集中を防ぎ、
   且つ、前記画素に配置される薄膜トランジスタを遮光す
   る遮光膜と、前記画素に配置される薄膜トランジスタに
   接続された画素電極とを有し、 前記遮光膜と、前記画素電極との間で補助容量が形成さ
   れていることを特徴とする半導体装置。
3. 【請求項３】絶縁表面を有した同一基板上に周辺駆動回
   路に配置される薄膜トランジスタと画素に配置される薄
   膜トランジスタと、 第１の層間絶縁膜上にプラズマの集中を防ぐ配線と、 前記第１の層間絶縁膜上にプラズマの集中を防ぎ、且
   つ、前記画素に配置される薄膜トランジスタを遮光する
   遮光膜と、 第２の層間絶縁膜と、第３の層間絶縁膜と、 前記第３の層間絶縁膜上に前記画素に配置される薄膜ト
   ランジスタに接続された画素電極とを有し、 前記プラズマの集中を防ぐ配線は、配線間の接続電極や
   引出し配線であることを特徴とする半導体装置。
4. 【請求項４】請求項１乃至３のいずれか一において、前
   記プラズマの集中を防ぐ配線と、前記遮光膜は同一材料
   からなることを特徴とする半導体装置。
5. 【請求項５】請求項１乃至４のいずれか一において、前
   記遮光膜は陽極酸化可能な金属材料またはその金属材料
   を主成分とした材料からなり、前記遮光膜の表面には陽
   極酸化膜が形成されていることを特徴とする半導体装
   置。
6. 【請求項６】請求項１乃至５のいずれか一において、前
   記プラズマの集中を防ぐ配線を構成する材料は陽極酸化
   可能な金属材料またはその金属材料を主成分とした材料
   からなり、前記プラズマの集中を防ぐ配線の表面には陽
   極酸化膜が形成されていることを特徴とする半導体装
   置。
7. 【請求項７】請求項１乃至６のいずれか一において、前
   記第３の層間絶縁膜は樹脂材料であり、その表面は平坦
   であることを特徴とする半導体装置。
8. 【請求項８】多層配線を有する半導体装置の作製方法で
   あって、 陽極酸化可能な金属材料からなる第１の配線を形成する
   工程と、 前記第１の配線の表面に第１の陽極酸化膜を形成する工
   程と、 前記第１の配線を覆って絶縁膜を形成する工程と、 前記第１の配線の上方に陽極酸化可能な金属材料からな
   る第２の配線を形成する工程と、 前記第２の配線の表面に第２の陽極酸化膜を形成する工
   程と、 前記第２の配線を覆う絶縁膜を形成する工程と、 前記第１の配線に到達する開口を形成する工程と、 第３の配線を形成する工程と、 前記開口を利用して前記第１の配線を部分的に分断する
   工程と、 を有することを特徴とする半導体装置の作製方法。
9. 【請求項９】請求項８において、前記第１の配線は、薄
   膜トランジスタのゲイト配線であることを特徴とする半
   導体装置の作製方法。
10. 【請求項１０】請求項８または請求項９において、前記
    第２の配線は、プラズマを用いた成膜やエッチングの際
    に生じるプラズマの集中を防ぐために形成されているこ
    とを特徴とする半導体装置の作製方法。
11. 【請求項１１】請求項８乃至１０のいずれか一におい
    て、前記第２の配線は遮光膜、または前記第１の配線間
    の接続電極や引出し配線、または前記第３の配線と前記
    第１の配線との接続電極や引出し配線であることを特徴
    とする半導体装置の作製方法。
12. 【請求項１２】請求項８乃至１１のいずれか一におい
    て、前記第３の配線は薄膜トランジスタと接続された画
    素電極、または引出し配線であることを特徴とする半導
    体装置の作製方法。