JP2003177389A - 液晶表示装置及びその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 活性層３５にデータ信号を入力するためのソ
ース配線層３３ａを含むメタル配線層３３と、ゲート配
線層３２とが交差する部位に対応する位置に活性層３５
を備えた液晶表示装置４２において、透過した光をスク
リーン上などに投影するために必要な画素開口率を低下
させることなく、光リーク電流を確実に抑制する。 【解決手段】 活性層３５の下部には下部遮光層４１
を、活性層３５の上部にはメタル配線層３３とゲート配
線層３２との間に配置された上部遮光層３４を形成させ
る。これにより、活性層３５のより近傍に形成された上
部遮光層３４によって活性層３５をより確実に遮光でき
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、薄膜トランジスタ
（ＴＦＴ）等のスイッチング素子を用いたアクティブ型
液晶表示装置及びその製造方法に関するものであり、特
に、スイッチング素子を遮光するための遮光手段および
その製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶表示装置は、軽量、薄型、低
消費電力などの利点を持つディスプレイとして、注目さ
れ、研究開発が盛んに行われているデバイスである。液
晶表示装置の構造は、液晶分子を透明電極で挟んで構成
された“画素”がマトリクス状に配置されたものであ
る。その動作原理は、個々の画素の透明電極間に任意の
電圧を加え、液晶分子の配向の状態を変化させることに
より、液晶中を通過する光の偏光度を変化させ、これに
より光の透過率を制御するものである。

【０００３】液晶表示装置は、その動作原理から単純マ
トリクス型とアクティブマトリクス型に分けられる。特
に、アクティブマトリクス型液晶表示装置は、各画素ご
とに薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のアクティブ素子を
スイッチング素子として備えており、各画素ごとに独立
に信号を送ることが出来るので、解像度が優れ、鮮明な
画像が得られることから注目されている。

【０００４】現在、アクティブマトリクス型液晶表示装
置のスイッチング素子として、アモルファスシリコン薄
膜を用いたＴＦＴが頻繁に用いられている。また、最近
では、アモルファスシリコン薄膜を６００℃程度以上の
温度で熱処理するか、あるいはエキシマレーザー等の照
射により再結晶化させるレーザー結晶化等により形成し
たポリシリコン薄膜を用いたＴＦＴが提案されている。
ポリシリコン薄膜の場合、アモルファスシリコン薄膜に
比べて高移動度を有することから、画素のスイッチング
素子に加えて、画素のスイッチング素子を駆動するため
の駆動回路部分もポリシリコン薄膜を用いたＴＦＴで同
一基板上に形成できるメリットがある。

【０００５】ところで、先に述べたように、液晶表示装
置は液晶中を通過する光の偏光度を変化させることによ
り光の透過率を制御する装置であり、それ自体は発光部
分を備えていない。そのため、何らかの光源を用意する
必要がある。例えば、反射型液晶表示装置の場合、外部
からの入射光を反射電極により反射させることで表示を
行っている。一方、透過型液晶表示装置の場合、本装置
の背後にバックライト等の照明装置を配置して、そこか
ら入射される光によって表示を行う。あるいは、プロジ
ェクター等では、光源としてメタルハライドランプ等を
用い、レンズ系と液晶表示装置とを組み合わせて投影す
る。

【０００６】一般に、シリコン等の半導体に光が照射さ
れ、光吸収が起こると導電帯に電子、価電子帯には正孔
が励起されて電子−正孔対が生成される、いわゆる光電
効果が起こる。前述した、画素のスイッチング素子等の
活性層に用いられるアモルファスシリコン薄膜あるいは
ポリシリコン薄膜でも同様であり、光が照射されること
により、薄膜中に電子−正孔対が生成される。従って、
アモルファスシリコン薄膜あるいはポリシリコン薄膜を
活性層に用いたＴＦＴにおいて、光が照射されると、電
子−正孔対に起因した光電流が発生し、ＴＦＴのオフ時
のリーク電流を増大させることになり、液晶表示のコン
トラスト等を劣化させるなどの問題を引き起こす。

【０００７】反射型液晶表示装置の場合は、ＴＦＴに接
続される主に金属膜等からなる反射電極がＴＦＴ上を覆
うように配置されるため、外部からの入射光が直接ＴＦ
Ｔに到達することは無い。そのため、ＴＦＴのリーク電
流が増大するなどの問題が起こりにくい。しかし、透過
型液晶表示装置の場合は、ＴＦＴはバックライトからの
直接の光に晒されるだけでなく、バックライト以外の方
向からの間接的な入射光がＴＦＴに到達する可能性があ
る。また、プロジェクターなどの場合では、一旦液晶表
示装置を通過した光がレンズ系等での反射によりＴＦＴ
に戻ってくることがある。これらの入射光がＴＦＴに到
達しないよう、いろいろな工夫が提案されている。

【０００８】例えば、特開昭５８−１５９５１６号公
報では、図１０に示すように、トランジスタ（活性層）
１０１の上部および下部に絶縁層を挟んで遮光膜（上部
遮光層）１０２および遮光膜（下部遮光層）１０３が配
置された液晶表示パネル（液晶表示装置）が開示されて
いる。の技術によれば、活性層１０１に対する上下方
向からの入射光は遮られるので、ＴＦＴの光リーク電流
を抑えることができ、表示特性を向上させることができ
るとされている。

【０００９】また、特開平１０−２９３３２０号公報
では、図１１に示すように、ＭＯＳＦＥＴ（活性層）１
１１の上部および下部に上部遮光層１１２および遮光層
（下部遮光層）１１３が配置された、貼り合わせＳＯＩ
（Silicon on Insulator）基板を用いた液晶パネル（液
晶表示装置）が開示されている。の技術によれば、活
性層１１１に対する上部および下部からの直接入射光を
遮光できるため、ＴＦＴの光リーク電流を防ぐことがで
きるとされている。

【００１０】また、特開２００１−６６５８７号公報
では、図１２に示すように、スイッチング素子であるポ
リシリコン（活性層）１２１の下部に１層、上部に２層
の遮光層が配置された液晶表示装置が開示されている。
具体的には、活性層１２１の上部および下部にブラック
マトリクス（上部遮光層）１２２および下部遮光膜（下
部遮光層）１２３が配置されている。そして、さらに、
活性層１２１にデータ信号を入力するためのデータ線で
あって、活性層１２１と上部遮光層１２２との間に配置
されたデータ線（ソース配線層）１２４の幅を、下部遮
光層１２３の幅とほぼ等しくすることにより、光リーク
電流を抑制している。

【００１１】の技術によれば、上部遮光層１２２より
も下位に配置されるソース配線層１２４が、活性層１２
１上部の遮光層として代用されていることにより、透過
した光をスクリーン上などに投影するために必要な画素
開口率を極力大きくとりながら、光リーク電流を抑制で
きるとされている。また、ソース配線層１２４の幅と下
部遮光層１２３の幅とをほぼ等しくすることにより、レ
ンズなどの光学系からの反射光（間接光）が上部遮光層
１２２、下部遮光層１２３、およびソース配線層１２４
間で多重反射し、活性層１２１に入射してしまうことを
防止できるので、光リーク電流をより抑制できるとされ
ている。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記従来の
技術では、レンズなどの光学系からの間接光がＴＦＴの
活性層へ入射されることにより発生する光リーク電流は
防止できないという問題、あるいは、上記画素開口率が
低下してしまうという問題が生ずる。

【００１３】例えば、上記およびの技術では、活性
層の上部および下部に１層ずつ遮光層が設けられている
ので、入射光の大部分は活性層に到達しないと考えられ
る。しかし、液晶表示装置内に入射する光は、バックラ
イトやメタルハライドランプなどの光源からの直接光だ
けでなく、液晶表示装置内部の形状等に起因した、間接
的に活性層へ到達する間接光もある。そこで、および
の技術において、前記間接光によって発生するＴＦＴ
の光リーク電流を防止しようとすると、上記画素開口率
が低下する。詳細を以下に説明する。

【００１４】およびの技術に適用した液晶表示装置
１３７および液晶表示装置１３８を図１３および図１４
に示す。液晶表示装置１３７および１３８は透明基板１
３４を有し、透明基板１３４上には活性層１３１、上部
遮光層１３２、下部遮光層１３３、絶縁層１３５、およ
び絶縁層１３６が配置されている。具体的には、活性層
１３１の上部および下部に絶縁層１３５および１３６を
挟んで上部遮光層１３２および下部遮光層１３３が配置
されている。液晶表示装置１３７と１３８とは、活性層
１３１に対する上部遮光層１３２の面積（幅）が相違
し、液晶表示装置１３７における上部遮光層１３２の面
積は、液晶表示装置１３８のものより小さく設定されて
いる。なお、矢印（イ）、（ロ）、および（ハ）は、液
晶表示装置１３７および１３８に入射する光の方向を示
している。

【００１５】液晶表示装置１３７および１３８におい
て、矢印（イ）および（ロ）のように上下方向から入射
する直接光は上部遮光層１３２および下部遮光層１３３
により遮られるため、活性層１３１に光は到達しない。
しかし、液晶表示装置１３７では、矢印（ハ）のように
斜め方向から入射する光に対しては遮光できず、活性層
１３１に光が到達してしまい、光リーク電流が発生す
る。これを避けるには、液晶表示装置１３８のように上
部遮光層１３２の面積を大きくすることで遮光できる。
しかし、遮光部分の面積が大きくなるので、画素開口率
の低下を引き起こすことになる。すなわち、上記およ
びの技術では、いずれも斜め方向から入射する光を遮
光しようとすれば遮光層が大きくなるため、画素開口率
が低下することが考えられる。

【００１６】一方、上記の技術では、図１２において
上述したように上部遮光層１２２よりも下位に配置され
るソース配線層１２４が、活性層１２１上部の遮光層と
して代用されていることにより、画素開口率を極力大き
くとることが可能であるとされている。さらに、上記
の技術では、ソース配線層１２４の幅と下部遮光層１２
３の幅とをほぼ等しくしていることから、間接光の入射
も防止でき、光リーク電流を抑制できるとされている。

【００１７】しかし、ソース配線層１２４と活性層１２
１とは、以下の理由により、ある程度の間隔が必要にな
ることから、斜め方向から入射する光の一部は活性層１
２１へと到達してしまい、光リーク電流が発生する。

【００１８】すなわち、ソース配線層１２４の電位が活
性層１２１の電気特性に影響を与えないようにするた
め、あるいは、ソース配線層１２４−活性層１２１間に
ソース配線層１２４と直交するように配置されるゲート
配線層（図示せず）と、ソース配線層１２４との寄生容
量を小さくするためなどの理由により、ソース配線層１
２４と活性層１２１あるいはゲート配線層とは、ある程
度の間隔が必要になる。そのため、斜め方向から入射す
る光の一部は、ソース配線層１２４と下部遮光層１２３
との間を多重反射することにより、活性層１２１へと到
達してしまう。

【００１９】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、画素開口率を低下させる
ことなく、光リーク電流を確実に抑制できる液晶表示装
置およびその製造方法を提供することにある。

【００２０】

【課題を解決するための手段】本発明に係る液晶表示装
置（第１の装置）は、上記の課題を解決するために、活
性層にデータ信号を入力するためのソース配線層を含む
メタル配線層と、ゲート配線層とが交差する部位に対応
する位置に活性層を備えた液晶表示装置において、活性
層の下部には下部遮光層を、活性層の上部にはメタル配
線層とゲート配線層との間に配置された上部遮光層を、
少なくとも備えていることを特徴としている。

【００２１】第１の装置は、上記メタル配線層と、ゲー
ト配線層とが交差する部位に対応する位置に、ＴＦＴな
どの活性層を備えた液晶表示装置である。すなわち、第
１の装置に設けられた活性層の位置は、メタル配線層と
ゲート配線層とが交差する位置に限定されるものではな
い。具体的には、上記活性層の位置は、上記の両配線層
が交差する部位から離間していたとしても、該部位と対
応関係にある位置であれば、本発明の技術的範囲に含ま
れる。また、第１の装置は、メタル配線層とゲート配線
層の上下関係についても特に限定されない。

【００２２】また、第１の装置は、活性層の下部には下
部遮光層を、活性層の上部にはメタル配線層とゲート配
線層との間に配置された上部遮光層を、少なくとも備え
ている。これにより、以下に説明する理由によって、透
過した光をスクリーン上などに投影するために必要な画
素開口率を低下させることなく、光リーク電流を確実に
抑制できる。

【００２３】従来は、ゲート配線層よりも上位に配置さ
れたソース配線層（メタル配線層）自体を遮光層として
代用するか、あるいは、ゲート配線層およびソース配線
層よりも上位に遮光層が形成されていたため、活性層の
上部に配置される上部遮光層を活性層の近傍に形成する
ことは困難であった。したがって、斜め方向からの光が
活性層に入射するのを防ぐためには、上部遮光層の面積
を大きくする必要があった。

【００２４】これに対して、第１の装置では、メタル配
線層とゲート配線層との間に上部遮光層が配置されてい
る。したがって、メタル配線層とゲート配線層との間に
活性層を配置する場合には、活性層よりも上位に配置さ
れるゲート配線層またはメタル配線層と活性層との距離
より、上部遮光層と活性層との距離を小さく設定するこ
とができる。また、活性層よりも上位にメタル配線層お
よびゲート配線層を配置する場合は、メタル配線層およ
びゲート配線層の両者のうち上位に配置されるメタル配
線層と活性層との距離より、上部遮光層と活性層との距
離を小さく設定することができる。

【００２５】すなわち、第１の装置では、活性層のより
近傍に上部遮光層が配置されている。したがって、斜め
方向から入射する光を従来より確実に遮光することがで
きる。また、例えば遮光層の面積が従来と同じであって
も、従来と比べて斜め方向から入射する光をより確実に
遮光することができる。

【００２６】換言すれば、第１の装置では、上記従来の
構成において必要とされた上部遮光層の面積よりも小さ
い面積で、同方向からの光を遮光することができる。よ
って、画素開口率の低下を防止できる。また、上部遮光
層は、ゲート配線層およびメタル配線層に対して電気的
に独立して設けることができるので、活性層の電気特性
に対して悪影響を及ぼすことを低減できる。

【００２７】なお、液晶表示装置の構造上、メタル配線
層あるいはゲート配線層と活性層とを電気的に接続する
コンタクトホールを形成するために上部遮光層を形成す
ることができない非遮光領域が形成される場合には、メ
タル配線層あるいはゲート配線層によって、その非遮光
領域を遮光できるような構成とすれば良い。

【００２８】つまり、この場合には、上部遮光層はゲー
ト配線層およびメタル配線層によっては遮光できない活
性層の部分に対して局所的に配置すれば良い。こうすれ
ば、上部遮光層よりも上位にあるメタル配線層またはゲ
ート配線層の面積もできるだけ大きくせずに済む。

【００２９】また、本発明に係る液晶表示装置（第２の
装置）は、上記の課題を解決するために、活性層にデー
タ信号を入力するためのソース配線層を含むメタル配線
層と、該メタル配線層よりも下位に配置されたゲート配
線層とが交差する部位に対応した位置に、ゲート配線層
よりも下位に配置された活性層を備えた液晶表示装置に
おいて、活性層の下部には下部遮光層を、活性層の上部
にはメタル配線層よりも下位に配置された上部遮光層
を、少なくとも備えていることを特徴としている。

【００３０】第２の装置は、上記メタル配線層と、メタ
ル配線層よりも下位に配置されたゲート配線層とが交差
する部位に対応した位置に、ゲート配線層よりも下位に
配置された活性層を備えた液晶表示装置である。すなわ
ち、第２の装置に設けられた活性層の位置は、メタル配
線層とゲート配線層とが交差する位置に限定されるもの
ではない。具体的には、上記活性層の位置は、上記の両
配線層が交差する部位から離間していたとしても、該部
位と対応関係にある位置であれば、本発明の技術的範囲
に含まれる。

【００３１】また、第２の装置は、活性層の下部には下
部遮光層を、活性層の上部にはソース配線層を含むメタ
ル配線層よりも下位に配置された上部遮光層を、少なく
とも備えている。これにより、以下に説明する理由によ
って、透過した光をスクリーン上などに投影するために
必要な画素開口率を低下させることなく、光リーク電流
を確実に抑制できる。

【００３２】従来は、ゲート配線層よりも上位に配置さ
れたソース配線層（メタル配線層）自体を遮光層として
代用するか、あるいは、ゲート配線層およびソース配線
層よりも上位に遮光層が形成されていたため、活性層の
上部に配置される上部遮光層を活性層の近傍に形成する
ことは困難であった。したがって、斜め方向からの光が
活性層に入射するのを防ぐためには、上部遮光層の面積
を大きくする必要があった。

【００３３】これに対して、第２の装置では、メタル配
線層とゲート配線層との間に上部遮光層が配置されてい
る。したがって、ゲート配線層よりも上位に配置される
メタル配線層と活性層との距離より、上部遮光層と活性
層との距離を小さく設定することができる。

【００３４】すなわち、第２の装置では、活性層のより
近傍に上部遮光層が配置されている。したがって、斜め
方向から入射する光を従来より確実に遮光することがで
きる。また、例えば遮光層の面積が従来と同じであって
も、従来と比べて斜め方向から入射する光をより確実に
遮光することができる。

【００３５】換言すれば、第２の装置では、上記従来の
構成において必要とされた上部遮光層の面積よりも小さ
い面積で、同方向からの光を遮光することができる。よ
って、画素開口率の低下を防止できる。また、上部遮光
層は、ゲート配線層およびメタル配線層に対して電気的
に独立して設けることができるので、活性層の電気特性
に対して悪影響を及ぼすことを低減できる。

【００３６】なお、液晶表示装置の構造上、メタル配線
層あるいはゲート配線層と活性層とを電気的に接続する
コンタクトホールを形成するために上部遮光層を形成す
ることができない非遮光領域が形成される場合には、メ
タル配線層あるいはゲート配線層によって、その非遮光
領域を遮光できるような構成とすれば良い。

【００３７】つまり、この場合には、上部遮光層はゲー
ト配線層およびメタル配線層によっては遮光できない活
性層の部分に対して局所的に配置すれば良い。こうすれ
ば、上部遮光層よりも上位にあるメタル配線層またはゲ
ート配線層の面積もできるだけ大きくせずに済む。

【００３８】本発明に係る液晶表示装置は、上記の課題
を解決するために、さらに、活性層の上部には、上部遮
光層よりも上位に配置された第３の遮光層を備えている
ことを特徴としている。

【００３９】上記の構成によれば、活性層の下部には１
層、上部には２層の遮光層を備えた構成となるので、活
性層の形成領域に直接入射する光、あるいは、斜め方向
から入射する光を一層低減させることができる。これに
より、光リーク電流をより確実に抑制できる。

【００４０】本発明に係る液晶表示装置は、上記の課題
を解決するために、さらに、上部遮光層は、上部遮光層
より下位に配置されるゲート配線層またはメタル配線層
の段差に沿って形成されていることを特徴としている。

【００４１】上記の構成によれば、ゲート配線層および
メタル配線層のどちらが上部遮光層の下部に配置された
としても、上部遮光層を平板状に形成する場合に比べ
て、ゲート配線層またはメタル配線層の段差に沿って形
成する方が遮光層の一部を活性層により接近させること
ができる。これにより、斜め方向から入射する光をより
確実に遮光し、光リーク電流をより確実に抑制できる。

【００４２】本発明に係る液晶表示装置は、上記の課題
を解決するために、さらに、第３の遮光層および下部遮
光層の少なくとも何れか一方は、メタル配線層あるいは
ゲート配線層として併用されることを特徴としている。

【００４３】上記の構成によれば、第３の遮光層および
下部遮光層の少なくとも何れか一方は、メタル配線層あ
るいはゲート配線層として併用されるので、より単純な
構成で、活性層に入射する光を遮光することができる。

【００４４】本発明に係る液晶表示装置は、上記の課題
を解決するために、さらに、活性層は、チャンネル領域
と、チャンネル領域を挟むソース側高濃度不純物領域お
よびドレイン側高濃度不純物領域を備えると共に、チャ
ンネル領域とソース側高濃度不純物領域との間、および
チャンネル領域とドレイン側高濃度不純物領域との間
に、それぞれ低濃度不純物領域が形成されたＬＤＤ構造
をなしていることを特徴としている。

【００４５】上記の構成によれば、活性層は、チャンネ
ル領域と、チャンネル領域を挟むソース側高濃度不純物
領域およびドレイン側高濃度不純物領域を備えると共
に、チャンネル領域とソース側高濃度不純物領域との
間、およびチャンネル領域とドレイン側高濃度不純物領
域との間に、それぞれ低濃度不純物領域が形成されたＬ
ＤＤ構造（Lightly doped drain）構造であるので、活
性層内部に生ずる電界強度を弱めることができる。この
結果、光リーク電流をより抑制できる。

【００４６】本発明に係る液晶表示装置は、上記の課題
を解決するために、さらに、上部遮光層は、少なくと
も、活性層を構成する上記各領域の接合部分および低濃
度不純物領域を覆うように形成されていることを特徴と
している。

【００４７】上記の構成によれば、活性層がＬＤＤ構造
である場合において、上部遮光層が形成される範囲に
は、少なくとも、活性層を構成する上記各領域の接合部
分および低濃度不純物領域が含まれるので、活性層内部
に生ずる電界強度をより確実に弱めることができる。こ
の結果、光リーク電流をより確実に抑制できる。

【００４８】また、本発明に係る液晶表示装置は、上記
の課題を解決するために、上記の各遮光層は、メタル配
線層またはゲート配線層として併用される場合を除い
て、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、ポリシリコ
ンのいずれかの単層、あるいはＭｏＳｉ₂、ＴａＳｉ
2、ＷＳｉ₂、ＣｏＳｉ₂，ＮｉＳｉ₂、ＰｔＳｉ、Ｐｄ
₂Ｓ、ＨｆＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴＡＮ、ＮｂＮ、Ｔｉ
Ｃ、ＴａＣ、ＴｉＢ₂のいずれかの単層、あるいは上
記の単層の何れかを組み合わせた多層構造であること
を特徴としている。

【００４９】また、本発明に係る液晶表示装置の製造方
法は、上記の課題を解決するために、活性層にデータ信
号を入力するためのソース配線層を含むメタル配線層
と、ゲート配線層とが交差する部位に対応する位置に活
性層を備えた液晶表示装置の製造方法において、メタル
配線層を形成するステップとゲート配線層を形成するス
テップとの間に、活性層の上部に配置される上部遮光層
を形成するステップを少なくとも含むことを特徴として
いる。

【００５０】上記の方法によれば、活性層の上部にはメ
タル配線層とゲート配線層との間に配置された上部遮光
層が形成される。すなわち、従来と比べて活性層の上部
のより近傍に上部遮光層が形成される。これにより、透
過した光をスクリーン上などに投影するために必要な画
素開口率を低下させることなく、光リーク電流を確実に
抑制できる。なお、メタル配線層およびゲート配線層の
形成順序は、特に限定されるものではなく、どちらの層
の形成が先でも良い。

【００５１】また、本発明に係る液晶表示装置の製造方
法は、上記の課題を解決するために、活性層にデータ信
号を入力するためのソース配線層を含むメタル配線層
と、該メタル配線層よりも下位に配置されたゲート配線
層とが交差する部位に対応した位置にゲート配線層より
も下位に配置された活性層を備えた液晶表示装置の製造
方法において、メタル配線層を形成するステップとゲー
ト配線層を形成するステップとの間に、活性層の上部に
配置される上部遮光層を形成するステップを少なくとも
含んでいても良い。

【００５２】上記の方法によれば、活性層の上部にはメ
タル配線層とゲート配線層との間に配置された上部遮光
層が形成される。すなわち、従来と比べて活性層の上部
のより近傍に上部遮光層が形成される。これにより、透
過した光をスクリーン上などに投影するために必要な画
素開口率を低下させることなく、光リーク電流を確実に
抑制できる。

【００５３】また、本発明に係る液晶表示装置の製造方
法は、上記の課題を解決するために、活性層にデータ信
号を入力するためのソース配線層を含むメタル配線層
と、該メタル配線層よりも下位に配置されたゲート配線
層とが交差する部位に対応した位置にゲート配線層より
も下位に配置された活性層を備えた液晶表示装置の製造
方法において、基板上に下部遮光層を形成するステップ
と、下部遮光層が形成された基板上に第１の絶縁層を介
して活性層を形成するステップと、第１の絶縁層および
活性層上に第２の絶縁層を介してゲート配線層を形成す
るステップと、第２の絶縁層およびゲート配線層上に第
３の絶縁層を介して上部遮光層を形成するステップと、
第３の絶縁層および上部遮光層上に第４の絶縁層を形成
するステップと、第４の絶縁層上にメタル配線層を形成
するステップとを少なくとも含むことを特徴としてい
る。

【００５４】上記の方法によれば、活性層の下部には第
１の絶縁層を介して下部遮光層が形成される。さらに、
活性層の上部には、第３の絶縁層を介したゲート配線層
と第４の絶縁層を介したメタル配線層との間に配置され
る上部遮光層が形成される。これにより、メタル配線層
と活性層との距離より、上部遮光層と活性層との距離を
小さく設定できるので、透過した光をスクリーン上など
に投影するために必要な画素開口率を低下させることな
く、光リーク電流を確実に抑制できる。

【００５５】本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、
上記の課題を解決するために、さらに、第２の絶縁層お
よびゲート配線層上に第３の絶縁層を介して上部遮光層
を形成するステップは、第２の絶縁層およびゲート配線
層上に第３の絶縁層となる絶縁層を堆積させ、エッチン
グ処理により第３の絶縁層を形成するステップと、第３
の絶縁層上に上部遮光層となる遮光層を堆積させ、エッ
チング処理により上部遮光層を形成するステップとを少
なくとも含んでいても良い。

【００５６】上記の方法によれば、ゲート配線層を下部
に有することによって形成された第３の絶縁層の凸部に
おけるコーナー部は滑らかな曲線になるので、上部遮光
層をエッチング処理する際に、上部遮光層を形成しなく
ても良い範囲のエッチング処理を確実に行うことができ
る。これにより、画素開口率の低下をより確実に防ぐこ
とができる。

【００５７】また、本発明に係る液晶表示装置の製造方
法は、上記の課題を解決するために、第２の絶縁層およ
びゲート配線層上に第３の絶縁層を介して上部遮光層を
形成するステップは、メタル配線層の配線方向と対峙す
るゲート配線層の両側面に、ゲート配線層の外側方向に
曲線状の凸形状を有したサイドウォール形状の絶縁層を
形成するステップと、第２の絶縁層、ゲート配線層、お
よび上記サイドウォール形状の絶縁層上に第３の絶縁層
を形成するステップと、第３の絶縁層上に上部遮光層と
なる遮光層を堆積させ、エッチング処理により上部遮光
層を形成するステップとを少なくとも含んでいても良
い。

【００５８】上記の方法によれば、ゲート配線層を下部
に有することによって形成された第３の絶縁層の凸部に
おけるコーナー部は滑らかな曲線になるので、上部遮光
層をエッチング処理する際に、上部遮光層を形成しなく
ても良い範囲のエッチング処理を確実に行うことができ
る。これにより、画素開口率の低下をより確実に防ぐこ
とができる。

【００５９】本発明に係る液晶表示装置の製造方法は、
上記の課題を解決するために、さらに、第４の絶縁層お
よびメタル配線層上に第５の絶縁層を介して第３の遮光
層を形成するステップを含んでいても良い。

【００６０】上記の方法によれば、活性層の下部には１
層、上部には２層の遮光層が形成されるので、斜め方向
から入射する光をより確実に遮光することができる。こ
れにより、光リーク電流をより確実に抑制できる。

【００６１】なお、以上の製造方法において形成される
活性層の位置は、メタル配線層とゲート配線層とが交差
する位置に限定されるものではない。具体的には、上記
活性層の位置は、上記の両配線層が交差する部位から離
間していたとしても、該部位と対応関係にある位置であ
れば、本発明の技術的範囲に含まれる。

【００６２】

【発明の実施の形態】〔実施の形態１〕本発明の一実施
形態について図１から図６、図９、および図１５に基づ
いて説明すれば、以下の通りである。本発明の一実施形
態に係る液晶表示装置４２の要部の断面構造を図１に示
し、図１におけるＡ−Ａ’断面の構造を図２に示す。液
晶表示装置４２は、例えばガラスあるいは石英などから
成る透明の基板４０上に、活性層３５を備えたスイッチ
ング素子をマトリクス状に配置したアクティブマトリク
ス型液晶表示装置である。活性層３５は半導体であり、
特に限定されるものではないが、Ｓｉ（シリコン）、Ｇ
ｅ、ＧａＡｓ、ＧａＰ、ＣｄＳ、ＣｄＳｅなどから成る
非晶質、多結晶、単結晶などの半導体が挙げられ、例示
のうち多結晶シリコンがより好ましい。

【００６３】具体的な構成は、活性層３５にデータ信号
を入力するためのソース配線層３３ａを含むＡｌなどの
金属材料から成るメタル配線層３３と、該メタル配線層
３３よりも下位に配置されたゲート配線層３２とが交差
する部位に対応した位置にゲート配線層３２よりも下位
に配置された活性層３５が設けられている。すなわち、
液晶表示装置４２はプレーナ形の液晶表示装置である。

【００６４】また、活性層３５と上記の各配線層３２・
３３との間には活性層３５との絶縁を保持するために、
ＳｉＯ₂などの絶縁層３８が活性層３５との接続部分で
あるコンタクトホール部１６を除いて形成された構成で
ある。なお、液晶表示装置４２のメタル配線層３３はド
レイン配線層３３ｂを含む構成であるが、本発明はこれ
に限定されるものではない。また、メタル配線層３３と
ゲート配線層３２との位置関係は、本発明を限定するも
のではなく、例えば、メタル配線層３３がゲート配線層
３２よりも下位に配置された構成でも良い。

【００６５】さらに、活性層３５の光リーク電流を防止
するために、活性層３５の下部には下部遮光層４１が、
上部にはゲート配線層３２とメタル配線層３３との間に
配置された上部遮光層３４が絶縁層３８を介して形成さ
れている。これにより、透過した光をスクリーン上など
に投影するために必要な画素開口率を低下させることな
く、光リーク電流を確実に抑制できる。

【００６６】すなわち、ソース配線層３３ａ自体を遮光
層として代用するか、あるいは、基板４０に対向する透
明電極（図示せず）も含めてソース配線層３３ａよりも
上層に遮光層が形成されていた従来の構成と比べて、活
性層３５のより近傍に上部遮光層３４が配置されてい
る。これにより、図２に示す矢印（イ）および（ロ）の
ように上下方向から入射する直接光はもとより、矢印
（ハ）のように斜め方向から入射する光も確実に遮光す
ることができる。

【００６７】また、例えば遮光層の面積が従来と同じで
あっても、従来と比べて斜め方向から入射する光をより
確実に遮光することができる。換言すれば、上記従来の
構成において必要とされた上部遮光層の面積よりも小さ
い面積で、矢印（ハ）の方向からの光を遮光することが
できる。したがって、液晶表示装置４２の構成によれ
ば、画素開口率の低下を防止できる。

【００６８】また、液晶表示装置の構造上、メタル配線
層３３あるいはゲート配線層３２と活性層とを電気的に
接続するコンタクトホールを形成するために上部遮光層
３４を形成することができない非遮光領域が活性層３５
の一部に生じる場合には、メタル配線層３３あるいはゲ
ート配線層３２によって活性層３５に入射する光を遮光
できるような構成とすれば良い。

【００６９】例えば、液晶表示装置４２の場合であれ
ば、活性層３５の両端部はメタル配線層３３と活性層３
５とを接続するコンタクトホール部１６により上部遮光
層３４は形成されていないが、メタル配線層３３によっ
て遮光できるような構成とすれば良い。また、図示して
いないが、ゲート配線層３２と活性層３５とを接続する
コンタクトホール部１６によって上部遮光層３４が形成
されなかった活性層３５の上部は、ゲート配線層３２に
よって遮光できるような構成とすれば良い。

【００７０】つまり、上部遮光層３４は、ゲート配線層
３２およびメタル配線層３３によっては遮光できない活
性層３５の部分に対して局所的に設けられた遮光層であ
り、かつ上部遮光層３４よりも上位にあるメタル配線層
３３の面積をできるだけ大きくしないようにするため
に、ゲート配線層３２およびメタル配線層３３の間に形
成された遮光層である。

【００７１】また、上部遮光層３４は、各活性層３５の
形成位置に局所的に配置されており、ゲート配線層３２
およびメタル配線層３３に対して電気的に独立したもの
である。よって、上部遮光層３４が、活性層３５の電気
特性に対して悪影響を及ぼすことを低減できる。

【００７２】しかし、上記のように上部遮光層３４が、
局所的に配置されている（電気的に孤立している）場合
は、上記各層の配置（レイアウト）や、厚みによって
は、以下の理由により、活性層３５の電気特性に対して
悪影響を及ぼす可能性もある。

【００７３】すなわち、絶縁層３８は、一定の静電容量
を有したコンデンサ内部の絶縁物のように作用すること
がある。ここで、コンデンサの電極のように作用するの
は、メタル配線層３３、および、ゲート配線層３２また
は活性層３５である。

【００７４】一方、上記コンデンサにおいて、上部遮光
層３４が電気的に導体層であれば、コンデンサ内部の絶
縁物に設けられた１つの導体物のように、上部遮光層３
４は作用する。これは、局所的に配置されている上部遮
光層３４は、電気的に絶縁状態（フローティング）にあ
るためである。

【００７５】換言すれば、メタル配線層３３−上部遮光
層３４間の絶縁層３８の静電容量と、上部遮光層３４−
ゲート配線層３２または活性層３５間の絶縁層３８の静
電容量とが、上部遮光層３４を介して結合（容量カップ
リング）することになる。

【００７６】これにより、上部遮光層３４の上層および
下層に配置される絶縁層３８の層の厚みによっては、メ
タル配線層３３、ゲート配線層３２、および活性層３５
の各層間の絶縁が、上部遮光層３４のために不完全にな
る場合がある。

【００７７】この結果、メタル配線層３３の電位の変化
に応じて、導体層である上部遮光層３４を介して、ゲー
ト配線層３２並びに活性層３５の電位が変化することが
ある。つまり、上部遮光層３４が、活性層３５の電気特
性に悪影響を及ぼす可能性がある。

【００７８】そこで、上部遮光層３４を液晶表示装置４
２の一端側にゲート配線層３２に沿って延長して、電圧
を印加する構成とすることが好ましい。これにより、上
部遮光層３４の電位を任意に設定できるため、ゲート配
線層３２またはメタル配線層３３の電位が活性層３５の
電気特性に及ぼす影響を調整することができる。

【００７９】つまり、メタル配線層３３、ゲート配線層
３２の電位に応じて、上部遮光層３４の電位が変化する
ことを防止できる。この結果、上部遮光層３４が活性層
３５の電気特性に対して悪影響を及ぼすことをより低減
でき、活性層３５の電気特性を安定させることができ
る。

【００８０】なお、上部遮光層３４をゲート配線層３２
に沿って延長する場合において、活性層３５のない部
分、すなわち、遮光する必要のない部分の上部遮光層３
４の幅は、図１の断面図からみて、ゲート配線層３２の
幅と等しくする。これにより、上部遮光層３４を延長す
ることによって、画素開口率が低下してしまうのを防ぐ
ことができる。

【００８１】一方、活性層３５の上部には、図１および
図２に示すように、メタル配線層３３よりも上位に配置
された第３の遮光層３６が形成されている。これによ
り、活性層３５の下部には１層、上部には２層の遮光層
が配置されるので、光リーク電流をより確実に抑制でき
る。また、第３の遮光層３６はメタル配線層３３と同位
に配置されていても同じ効果を得ることができる。

【００８２】また、活性層３５は、ゲート配線層３２の
下部に位置する領域（チャネル領域３５ｃ（図５（ｃ）
参照））以外の領域に、Ｐ、Ａｓなどの不純物を注入し
た不純物領域が少なくとも含まれているシングルドレイ
ン構造であることが好ましい。これにより、活性層３５
の内部に生ずる電界強度を弱めることができるので、光
リーク電流をより抑制できる。

【００８３】また、活性層３５は、メタル配線層３３と
の接続部分に位置する領域に比較的に高濃度の不純物を
含む例えばＰ、ＡｓなどのＮ型の高濃度不純物領域を有
し、その高濃度不純物領域とチャンネル領域３５ｃとの
間に、比較的に低濃度の不純物を含む例えばＰ、Ａｓな
どのＮ型の低濃度不純物領域を有するＬＤＤ（Lightly
doped drain）構造であることがより好ましい。これに
より、活性層３５の内部に生ずる電界強度をより弱める
ことができるので、光リーク電流をより抑制できる。

【００８４】すなわち、液晶表示装置４２の活性層３５
は、ソース配線層３３ａおよびドレイン配線層３３ｂと
の接続部分に位置する領域に、高濃度不純物から成るソ
ース領域（ソース側高濃度不純物領域）３５ｄおよびド
レイン領域（ドレイン側高濃度不純物領域）３５ｅをそ
れぞれ有し、ソース領域３５ｄおよびドレイン領域３５
ｅとチャンネル領域３５ｃとの間に、それぞれ低濃度不
純物領域３５ａおよび３５ｂ（図５（ｃ）参照）を有す
るＬＤＤ構造であることがより好ましい。

【００８５】また、上部遮光層３４は、特に限定される
ものではないが、上部遮光層３４の下部に配置されるゲ
ート配線層３２の段差に沿って形成されることが好まし
い。すなわち、液晶表示装置４２においては、上部遮光
層３４はゲート配線層３２の段差に沿ってＬ字状に形成
されている。これにより、上部遮光層３４が直線状（平
板状）に形成されるのと比べて、ゲート配線層３２が無
い部分での上部遮光層３４と活性層３５との間隔は広が
ることがないので、斜め方向から入射する光をより確実
に遮光することができる。すなわち、ゲート配線層３２
が無い部分において、上部遮光層３４は活性層３５のよ
り近傍に配置されるので、斜め方向から入射する光をよ
り確実に遮光することができる。

【００８６】また、上部遮光層３４よりも上位に配置さ
れるメタル配線層３３は、第３の遮光層３６として併用
された構成であっても良い。この結果、より単純な構成
で、活性層の下部には１層、上部には２層の遮光層を備
えることができる。

【００８７】また、下部遮光層４１は、ゲート配線層３
２として併用された構成であっても良い。これにより、
活性層３５よりも下位に配置される下部遮光層４１がゲ
ート配線層として併用されるので、より単純な構成で、
活性層３５に入射する光を遮光することができる。

【００８８】また、各遮光層の材料としては、遮光効果
のあるものであれば特に限定されるものではないが、メ
タル配線層またはゲート配線層として併用される場合を
除いて、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、ポリシ
リコンのいずれかの単層、あるいはＭｏＳｉ₂、Ｔａ
Ｓｉ2、ＷＳｉ₂、ＣｏＳｉ₂，ＮｉＳｉ₂、ＰｔＳｉ、Ｐ
ｄ₂Ｓ、ＨｆＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴＡＮ、ＮｂＮ、Ｔ
ｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＢ₂のいずれかの単層、あるいは
上記の単層の何れかを組み合わせた多層構造であるこ
とが好ましい。

【００８９】次に、液晶表示装置４２の製造方法につい
て説明する。液晶表示装置４２の製造方法は、メタル配
線層３３を形成するステップとゲート配線層３２を形成
するステップとの間に、活性層３５の上部に配置される
上部遮光層３４を形成するステップを少なくとも含む方
法である。これにより、活性層の上部にはメタル配線層
とゲート配線層との間に配置された上部遮光層が形成さ
れる。

【００９０】すなわち、従来と比べて活性層の上部のよ
り近傍に上部遮光層が形成される。この結果、透過した
光をスクリーン上などに投影するために必要な画素開口
率を低下させることなく、光リーク電流を確実に抑制で
きる。以下に液晶表示装置４２の詳細な製造方法を説明
するが、本発明はこれに限定されるものではない。

【００９１】図３（ａ）に示すように、基板４０上に下
部遮光層４１となる遮光層をＣＶＤ法あるいはスパッタ
法等により堆積させ、フォト／エッチングにより下部遮
光層４１を形成する。次に、図３（ｂ）に示すように、
基板４０および下部遮光層４１上に第１の絶縁層４３を
堆積する。

【００９２】次に、図３（ｃ）に示すように第１の絶縁
層４３上に活性層３５を形成する。具体的には、例え
ば、活性層３５が多結晶シリコンの場合、一般的には第
１の絶縁層４３上に非晶質シリコン薄膜を５０〜２００
ｎｍ程度の膜厚でＣＶＤ法等により堆積した後、高温で
の熱処理または、レーザー光照射により多結晶化させ
る。その後フォト／エッチング工程によりパターニング
を行い、所定の形状の活性層３５を形成する。また、こ
の後、閾値電圧制御のため不純物イオン注入を行っても
良い。

【００９３】次に、図３（ｄ）に示すように、活性層３
５上に第２の絶縁層４４を形成する。第２の絶縁層４４
はＣＶＤ法による堆積、あるいは酸化、またはその両方
等により形成する。続いて、第２の絶縁層４４上にゲー
ト配線層３２を形成する。ゲート配線層３２は活性層３
５の上部に適宜の幅で形成されるが、構造上、チャンネ
ル領域３５ｃの形成位置に対応して活性層３５のほぼ中
央に形成されることが好ましい。

【００９４】ここで、以下に説明する工程により、活性
層３５をＬＤＤ（Lightly doped drain）構造とするこ
とが好ましい。まず、第２の絶縁層４４をマスクにし
て、５×１０¹²〜１×１０¹⁴／ｃｍ²程度のドーズ量
で、低濃度不純物をイオン注入により活性層３５に注入
する。これにより、図４（ａ）に示すように、ゲート配
線層３２の下部に位置する活性層３５の領域以外の領域
に、低濃度不純物領域３５ａ、３５ｂ（以下、低濃度領
域３５ａ、３５ｂと略称する。）が形成される。一方、
ゲート配線層３２の下部に位置する活性層３５の領域に
は、低濃度不純物を含まないチャネル領域３５ｃが形成
される。

【００９５】次に、図４（ｂ）に示すように、フォトレ
ジスト１０でゲート配線層３２の周辺を便宜パターニン
グした後、１×１０¹⁵〜５×１０¹⁵／ｃｍ²程度のドー
ズ量で、高濃度不純物を活性層４に注入し、低濃度領域
３５ａ、３５ｂの外側に高濃度不純物領域を形成する。
すなわち、上部にソース配線層３３ａが形成される領
域、および上部にドレイン配線層３３ｂが形成される領
域の活性層３５を、それぞれ高濃度不純物から成るソー
ス領域３５ｄおよびドレイン領域３５ｅとする。

【００９６】以上の図４（ａ）および図４（ｂ）におい
て説明した工程により、活性層３５をチャネル領域３５
ｃとソース領域３５ｄおよびドレイン領域３５ｅとの間
に低濃度領域３５ａ、３５ｂを形成したＬＤＤ構造とす
ることができる。この結果、活性層３５の内部に生ずる
電界強度、例えばチャネル領域３５ｃ−ドレイン領域３
５ｅ間の電界強度を弱めることができるので、光リーク
電流をより抑制できる効果が得られる。なお、低濃度領
域３５ａおよび３５ｂを形成する工程は必ずしも必要で
はなく、チャネル領域３５ｃ以外の領域を、不純物領域
としたシングルドレイン構造であっても同効果を得るこ
とができる。

【００９７】次に、図４（ｃ）に示すように、フォトレ
ジスト１０を除去した後、ＣＶＤ法等により、第３の絶
縁層４５を５０〜３００ｎｍ程度堆積させる。このと
き、第３の絶縁層４５の層厚は薄いほど好ましく、後工
程で形成する上部遮光層３４と活性層３５との距離を小
さくでき、上部遮光層３４の面積を増加させずに効率的
に遮光することが可能となる。

【００９８】次に、上部遮光層３４となる遮光層をＣＶ
Ｄ法あるいはスパッタ法等により堆積させ、例えばフォ
ト／エッチングにより上部遮光層３４を形成する。これ
により、上部遮光層３４はゲート配線層３２を下部に有
することによって形成された第３の絶縁層４５の凸部４
５ａに沿ってＬ字状に形成される。この結果、上部遮光
層３４が直線状に形成されるのと比べて、ゲート配線層
３２が無い部分での上部遮光層３４と活性層３５との間
隔は広がることがないので、斜め方向から入射する光を
より確実に遮光することができる。

【００９９】ここで、上部遮光層３４を形成する範囲
は、活性層３５に入射する光をゲート配線層３２および
メタル配線層３３では構造上遮光できない範囲とする。
例えば、図９に示すように、ゲート配線層３２で遮光で
きる範囲は上部遮光層３４を形成せずに、ソース配線層
３３ａ側にソース側上部遮光層３４ａ、ドレイン配線層
３３ｂ側にドレイン側上部遮光層３４ｂを形成する構成
であっても良い。

【０１００】なお、上部遮光層を３４ａおよび３４ｂと
分離させることにより、３４ａおよび３４ｂに対して独
立に電位を印加する自由度が得られる。ただし、画素開
口率の低下を抑制するために、できるだけメタル配線層
３３の面積を小さくするように上部遮光層３４の範囲を
設定することが好ましい。

【０１０１】さらに、活性層３５がシングルドレイン構
造である場合は、上部遮光層３４を形成する範囲は活性
層３５内の各領域における接合部分の上部を含んでいる
ことが好ましい。また、活性層３５がＬＤＤ構造である
場合は、上部遮光層３４を形成する範囲は活性層３５内
の各領域における接合部分の上部、および低濃度不純物
領域の上部を含んでいることが好ましい。この結果、よ
り確実に光リーク電流を抑制することができる。

【０１０２】具体的には、（I）チャネル領域３５ｃ、
ソース領域３５ｄ、およびドレイン領域３５ｅで構成さ
れたシングルドレイン構造である場合は、ソース領域３
５ｄとチャンネル領域３５ｃとの接合部分、およびチャ
ンネル領域３５ｃとドレイン領域３５ｅとの接合部分の
各上部を含む範囲；（II）チャネル領域３５ｃとソース
領域３５ｄおよびドレイン領域３５ｅとの間に低濃度領
域３５ａ、３５ｂを形成したＬＤＤ構造である場合は、
ソース領域３５ｄと低濃度領域３５ａとの接合部分、低
濃度領域３５ａ、低濃度領域３５ａとチャネル領域３５
ｃとの接合部分、チャネル領域３５ｃと低濃度領域３５
ｂとの接合部分、低濃度領域３５ｂ、および低濃度領域
３５ｂとドレイン領域３５ｅとの接合部分の各上部を含
む範囲；に上部遮光層３４を形成することが好ましい。
なお、活性層３５がＬＤＤ構造である場合において、上
部遮光層３４を形成する範囲についての詳細は後述す
る。

【０１０３】次に、図５（ａ）に示すように、第３の絶
縁層４５および上部遮光層３４上に絶縁層を例えば６０
０ｎｍ程度堆積させ、第４の絶縁層４６を形成する。第
４の絶縁層４６の形成方法は、特に限定されるものでは
ないが、絶縁層をＢＰＳＧ（Borophosphosilicate glas
s）で形成することが好ましく、その後、高温８５０〜
９５０℃程度で熱処理する、あるいはＣＭＰ（Chemical
Mechanical Planarization）処理する等により平坦化
を行っても良い。次に、ソース領域３５ｄおよびドレイ
ン領域３５ｅ上に電極取り出し用のコンタクトホール部
１６を形成するための開口部を形成し、ソース配線層３
３ａおよびドレイン配線層３３ｂを形成する。

【０１０４】次に、メタル配線層３３および第４の絶縁
層４６上に第５の絶縁層４７を形成し、平坦化する。な
お、図５（ｂ）に示すように、窒化層１９を形成した
後、該窒化層１９上に第５の絶縁層４７を形成すること
が好ましい。具体的には、メタル配線層３３および第４
の絶縁層４６上に窒化層１９を堆積させ、パッシベーシ
ョン層を形成した後、水素化処理を行う。続いて、第５
の絶縁層４７を堆積した後、エッチバックあるいはＣＭ
Ｐ等により平坦化を行い第５の絶縁層４７を形成する。

【０１０５】次に、図５（ｃ）に示すように、第５の絶
縁層４７上に第３の遮光層３６となる遮光層をＣＶＤ法
あるいはスパッタ法等により堆積させ、パターニングす
ることにより、第３の遮光層３６を形成する。図５
（ｃ）のＢ−Ｂ’断面を図６に示す。上部遮光層３４が
斜め方向（ハ）から入射する光を遮ることにより、活性
層３５（図６では低濃度領域３５ａ）に光が届かないの
で、光リーク電流を抑制できる。

【０１０６】以上の液晶表示装置４２の製造方法によ
り、活性層３５の下部には第１の絶縁層４３を介して下
部遮光層４１が形成される。さらに、活性層３５の上部
には、ゲート配線層３２とメタル配線層３３との間に配
置される上部遮光層３４が形成される。具体的には、第
３の絶縁層４５を介したゲート配線層３２と第４の絶縁
層４６を介したメタル配線層３３との間に上部遮光層３
４が形成される。これにより、透過した光をスクリーン
上などに投影するために必要な画素開口率を低下させる
ことなく、光リーク電流を確実に抑制できる。

【０１０７】さらに、液晶表示装置４２の製造方法は、
第４の絶縁層４６およびメタル配線層３３上に第５の絶
縁層４７を介して第３の遮光層３６を形成する。これに
より、活性層３５の下部には１層、上部には２層の遮光
層が形成されるので、斜め方向から入射する光をより確
実に遮光することができる。これにより、光リーク電流
をより確実に抑制できる。

【０１０８】なお、この後は図示していないが、第３の
遮光層３６および第５の絶縁層４７上には、さらに絶縁
層を形成し、その絶縁層に、ＩＴＯ等の透明電極とドレ
イン配線層３３ｂとを電気的に接続するためのコンタク
トホールを形成し、ドレイン配線層３３ｂに透明電極を
電気的に接続する。

【０１０９】次に、活性層３５が上記（II）のＬＤＤ構
造である場合において、上部遮光層３４を形成する範囲
について説明する。活性層３５がＬＤＤ構造である場合
において、最も遮光するべき部分は、図１５（ａ）に示
すように、低濃度領域３５ａおよび３５ｂであり、次
に、低濃度領域３５ａおよび３５ｂとチャンネル領域３
５ｃとの接合部分５５および５６、低濃度領域３５ａと
ソース領域３５ｄ（高濃度領域）との接合部分５７、低
濃度領域３５ｂとドレイン領域３５ｅ（高濃度領域）と
の接合部分５８、並びにチャンネル領域３５ｃである。
ただし、チャンネル領域３５ｃはゲート配線層（ゲート
電極）３２によって遮光されているので、上部遮光層３
４であえて遮光する必要はない。

【０１１０】したがって、活性層３５がＬＤＤ構造であ
る場合は、上部遮光層３４を形成する範囲は活性層３５
内の各領域における接合部分５５、５６、５７、および
５８の上部、および低濃度不純物領域３５ａ、３５ｂの
上部を含んでいることが好ましい。

【０１１１】また、活性層３５が、図１５（ｂ）に示す
ように、上記（II）のＬＤＤ構造が直列に配置されてい
るような構成においても、上部遮光層３４を形成する範
囲は図４（ｃ）で説明した範囲と同様とする。つまり、
上部遮光層３４を形成する範囲は、活性層３５内の各領
域における接合部分５９〜６２の上部、および低濃度不
純物領域３５ａ、３５ｂの上部を含んでいることが好ま
しい。

【０１１２】なお、ＬＤＤ構造を直列に配置した場合に
おいて、低濃度領域３５ａと低濃度領域３５ｂとの間に
形成される高濃度不純物領域は、ドレイン領域３５ｅで
もあり、ソース領域３５ｄでもあるといえる。具体的に
は、図１５（ｂ）において、活性層３５の中央に配置さ
れている高濃度不純物領域は、ゲート配線層３２ａにと
ってはドレイン側に配置された高濃度不純物領域、つま
りドレイン領域３５ｅである。一方、ゲート配線層３２
ｂにとっては、ソース側に配置された高濃度不純物領
域、つまりソース領域３５ｄである。

【０１１３】また、活性層３５（トランジスタ）が、図
１５（ｂ）に示すように、ＬＤＤ構造が直列に配置され
ているような構成においても、最も遮光するべき部分
は、低濃度領域３５ａおよび３５ｂであり、次に、低濃
度領域３５ａおよび３５ｂとチャンネル領域３５ｃとの
接合部分６０および６１、低濃度領域３５ａとソース領
域３５ｄとの接合部分５９、低濃度領域３５ｂとドレイ
ン領域３５ｅとの接合部分６２、並びにチャンネル領域
３５ｃである。ただし、チャンネル領域３５ｃはゲート
配線層（ゲート電極）３２によって遮光されているの
で、上部遮光層３４であえて遮光する必要はない。

【０１１４】〔実施の形態２〕本発明の他の実施形態に
ついて図７に基づいて説明すれば、以下の通りである。
なお、説明の便宜上、実施の形態１と同一の機能を有す
る部材には同じ部材番号を付記し、その説明を省略す
る。図３（ａ）から図３（ｄ）、図４（ａ）および図４
（ｂ）において説明した実施の形態１の工程を経て、フ
ォトレジスト１０を除去した後、図７（ａ）に示すよう
に、第３の絶縁層４５となる絶縁層をＣＶＤ法等により
５５０〜８００ｎｍ程度堆積させる。次に、５００ｎｍ
程度の全面エッチバックのためのエッチング処理を行
い、図７（ｂ）に示すように５０〜３００ｎｍ程度の第
３の絶縁層４５を形成する。このとき、第３の絶縁層４
５の層厚は薄いほど好ましく、後工程で形成する上部遮
光層３４と活性層３５との間隔を小さくでき、上部遮光
層３４の面積を増加させずに効率的に遮光することが可
能となる。また、ゲート配線層３２を下部に有すること
によって形成された第３の絶縁層４５の凸部４５ａのコ
ーナー部は滑らかな曲線になる。

【０１１５】次に、上部遮光層３４となる遮光層をＣＶ
Ｄ法あるいはスパッタ法等により堆積させ、例えばフォ
ト／エッチング処理により上部遮光層３４を形成する。
ここで、上部遮光層３４を形成する範囲は、実施の形態
１と同様に、ゲート配線層３２およびメタル配線層３３
（図５（ａ）参照）では構造上遮光できない範囲とす
る。ただし、画素開口率の低下を抑制するために、でき
るだけメタル配線層３３の面積を小さくするように上部
遮光層３４の範囲を設定する。また、上部遮光層３４を
形成する際、上記コーナー部においては、その曲線に沿
うようにエッチング処理し、上部遮光層３４を形成すれ
ば良い。

【０１１６】以上の図７（ａ）および図７（ｂ）基づい
て説明した工程により、凸部４５ａのコーナー部は滑ら
かな曲線になる。これにより、上部遮光層３４をエッチ
ング処理する際に、上部遮光層３４を形成しなくても良
い凸部４５ａ、すなわち、活性層３５上に位置していな
い凸部４５ａにおけるエッチング処理を確実に行うこと
ができる。換言すれば、上部遮光層３４を形成しなくて
も良い凸部４５ａにおいて遮光層が残存してしまうこと
を抑制することができる。この結果、画素開口率の低下
をより確実に防ぐことができる。その後は、図５（ａ）
から図５（ｃ）において説明した実施の形態１の工程を
同様に行う。

【０１１７】以上の製造方法により、凸部４５ａに沿う
ように上部遮光層３４が形成されるので、上部遮光層３
４が直線状に形成されるのと比べて、ゲート配線層３２
が無い部分での上部遮光層３４と活性層３５との間隔は
広がることがないので、斜め方向から入射する光をより
確実に遮光することができる。さらに、活性層３５の下
部には下部遮光層４１が、上部にはメタル配線層３３
（図５（ａ）参照）よりも下位に配置された上部遮光層
３４が形成されるので、画素開口率を低下させることな
く、光リーク電流を確実に抑制できる。

【０１１８】〔実施の形態３〕本発明の他の実施形態に
ついて図８に基づいて説明すれば、以下の通りである。
なお、説明の便宜上、実施の形態１と同一の機能を有す
る部材には同じ部材番号を付記し、その説明を省略す
る。図３（ａ）から図３（ｄ）、図４（ａ）および図４
（ｂ）において説明した実施の形態１の工程を経て、フ
ォトレジスト１０を除去した後、図８に示すように、メ
タル配線層の配線方向と対峙するゲート配線層３２の両
側面に、ゲート配線層の外側方向に曲線状の凸形状を有
したサイドウォール形状の絶縁層５１を形成する。絶縁
層５１は、具体的には、ゲート配線層３２の両側面に曲
線を待たせるための絶縁層であって、ゲート配線層３２
の外側方向に凸形状を有した絶縁層である。

【０１１９】次に、ＣＶＤ法等により、第３の絶縁層４
５を５０〜３００ｎｍ程度堆積させる。このとき、第３
の絶縁層４５の層厚は薄いほど好ましく、後工程で形成
する上部遮光層３４と活性層３５との距離を小さくで
き、上部遮光層３４の面積を増加させずに効率的に遮光
することが可能となる。以上の工程により、図８に示す
ように、ゲート配線層３２を下部に有していることによ
って形成された第３の絶縁層４５の凸部４５ａのコーナ
ー部は滑らかな曲線になる。

【０１２０】次に、上部遮光層３４となる遮光層をＣＶ
Ｄ法あるいはスパッタ法等により堆積させ、フォト／エ
ッチングにより上部遮光層３４を形成する。ここで、上
部遮光層３４を形成する範囲は、実施の形態１と同様
に、ゲート配線層３２およびメタル配線層３３（図５
（ａ）参照）では構造上遮光できない範囲とする。ただ
し、画素開口率の低下を抑制するために、できるだけメ
タル配線層３３の面積を小さくするように上部遮光層３
４の範囲を設定する。また、上部遮光層３４を形成する
際、上記コーナー部においては、その曲線に沿うように
エッチング処理し、上部遮光層３４を形成すれば良い。

【０１２１】以上の図８に基づいて説明した工程によ
り、凸部４５ａのコーナー部は滑らかな曲線になる。こ
れにより、上部遮光層３４をエッチング処理する際に、
上部遮光層３４を形成しなくても良い凸部４５ａ、すな
わち、活性層３５上に位置していない凸部４５ａにおけ
るエッチング処理を確実に行うことができる。換言すれ
ば、上部遮光層３４を形成しなくても良い凸部４５ａに
おいて遮光層が残存してしまうことを抑制することがで
きる。この結果、画素開口率の低下をより確実に防ぐこ
とができる。その後は、図５（ａ）から図５（ｃ）にお
いて説明した実施の形態１の工程を同様に行う。

【０１２２】以上の製造方法により、凸部４５ａに沿う
ように上部遮光層３４が形成されるので、上部遮光層３
４が直線状に形成されるのと比べて、ゲート配線層３２
が無い部分での上部遮光層３４と活性層３５との間隔は
広がることがないので、斜め方向から入射する光を確実
に遮光することができる。さらに、活性層３５の下部に
は下部遮光層４１が、上部にはメタル配線層３３（図５
（ａ）参照）よりも下位に配置された上部遮光層３４が
形成されるので、画素開口率を低下させることなく、光
リーク電流を確実に抑制できる。

【０１２３】〔実施の形態４〕本発明の他の実施形態に
ついて説明する。本発明は、活性層にデータ信号を入力
するためのソース配線層を含むメタル配線層と、ゲート
配線層とが交差する部位に対応する位置に活性層を備え
た液晶表示装置においても適用できる。

【０１２４】すなわち、メタル配線層およびゲート配線
層と活性層との上下方向の位置関係において、本発明は
限定されるものではない。例えば、ソース配線層および
ドレイン配線層を含むメタル配線層の上位に活性層を有
し、活性層よりも上位にゲート配線層が配置されるトッ
プゲート形の液晶表示装置にも本発明を適用できる。

【０１２５】具体的には、上記トップゲート形の液晶表
示装置において、活性層の下部には下部遮光層を、活性
層の上部にはメタル配線層とゲート配線層との間に配置
された上部遮光層を、少なくとも備えた構成とすれば良
い。

【０１２６】これにより、従来と比べて活性層のより近
傍に上部遮光層が配置され、斜め方向から入射する光を
確実に遮光することができる。すなわち、透過した光を
スクリーン上などに投影するために必要な画素開口率を
低下させることなく、光リーク電流を確実に抑制でき
る。

【０１２７】また、液晶表示装置の構造上、メタル配線
層あるいはゲート配線層と活性層とを電気的に接続する
コンタクトホールを形成するために上部遮光層を形成す
ることができない非遮光領域が形成される場合には、メ
タル配線層あるいはゲート配線層によって、その非遮光
領域を遮光できるような構成とすれば良い。つまり、こ
の場合には、上部遮光層はゲート配線層およびメタル配
線層によっては遮光できない活性層の部分に対して局所
的に配置すれば良い。こうすれば、上部遮光層よりも上
位にあるメタル配線層またはゲート配線層の面積もでき
るだけ大きくせずに済む。

【０１２８】つまり、上部遮光層は、ゲート配線層およ
びメタル配線層によっては遮光できない活性層の部分に
対して局所的に設けられた遮光層であり、かつ上部遮光
層よりも上位にあるメタル配線層の面積をできるだけ大
きくしないようにするために、ゲート配線層およびメタ
ル配線層の間に形成された遮光層である。

【０１２９】また、上部遮光層は、各活性層の形成位置
に局所的に配置されており、ゲート配線層およびメタル
配線層に対して電気的に独立したものである。よって、
上部遮光層が、活性層の電気特性に悪影響を及ぼすこと
を低減できる。

【０１３０】しかし、上記のように上部遮光層３４が、
局所的に配置されている（電気的に孤立している）場合
は、上記各層の配置（レイアウト）や、厚みによって
は、メタル配線層３３、ゲート配線層３２、および活性
層３５の各層間の絶縁が不完全になり、活性層３５の電
気特性に対して悪影響を及ぼす可能性がある。

【０１３１】そこで、上部遮光層を液晶表示装置の一端
側にゲート配線層あるいはメタル配線層に沿って延長し
て、電圧を印加する構成とすることが好ましい。これに
より、上部遮光層の電位を任意に設定できるため、ゲー
ト配線層またはメタル配線層の電位が活性層の電気特性
に及ぼす影響を調整することができる。つまり、メタル
配線層およびゲート配線層の電位に応じて、上部遮光層
の電位が変化することを防止できる。この結果、上部遮
光層が活性層の電気特性に対して悪影響を及ぼすことを
より低減でき、活性層の電気特性を安定させることがで
きる。

【０１３２】なお、上部遮光層をゲート配線層あるいは
メタル配線層に沿って延長する場合において、活性層の
ない部分、すなわち、遮光する必要のない部分の上部遮
光層の幅は、ゲート配線層あるいはメタル配線層の幅と
等しくする。これにより、上部遮光層を延長することに
よって、画素開口率が低下してしまうのを防ぐことがで
きる。

【０１３３】さらに、活性層の上部には、上部遮光層よ
りも上位に配置された第３の遮光層を備えていることが
好ましい。これにより、活性層の下部には１層、上部に
は２層の遮光層を備えた構成となるので、活性層の形成
領域に直接入射する光、あるいは、斜め方向から入射す
る光を一層低減させることができる。これにより、光リ
ーク電流をより確実に抑制できる。

【０１３４】また、活性層は、ゲート配線層の下部に位
置する領域（チャンネル領域）以外の領域に、Ｐ、Ａｓ
などの不純物を注入した不純物領域が少なくとも含まれ
ているシングルドレイン構造であることが好ましい。こ
れにより、活性層の内部に生ずる電界強度を弱めること
ができるので、光リーク電流をより抑制できる。

【０１３５】また、活性層は、メタル配線層との接続部
分に位置する領域に比較的に高濃度の不純物を含む例え
ばＰ、ＡｓなどのＮ型の高濃度不純物領域を有し、その
高濃度不純物領域と上記チャンネル領域との間に、比較
的に低濃度の不純物を含む例えばＰ、ＡｓなどのＮ型の
低濃度不純物領域を有するＬＤＤ（Lightly doped drai
n）構造であることがより好ましい。これにより、活性
層の内部に生ずる電界強度をより弱めることができるの
で、光リーク電流をより抑制できる。

【０１３６】また、活性層が上記ＬＤＤ構造である場合
において、上部遮光層は、少なくとも、活性層を構成す
る上記各領域の接合部分および低濃度不純物領域を覆う
ように形成されていることが好ましい。これにより、上
部遮光層が形成される範囲には、少なくとも、活性層を
構成する上記各領域の接合部分および低濃度不純物領域
が含まれる。これにより、活性層内部に生ずる電界強度
をより確実に弱めることができ、この結果、光リーク電
流をより確実に抑制できる。

【０１３７】また、上部遮光層は、特に限定されるもの
ではないが、上部遮光層の下部に配置されるメタル配線
層の段差に沿って形成されることが好ましい。これによ
り、上部遮光層が直線状（平板状）に形成されるのと比
べて、メタル配線層が無い部分での上部遮光層と活性層
との間隔は広がることがないので、斜め方向から入射す
る光をより確実に遮光することができる。すなわち、メ
タル配線層が無い部分において、上部遮光層は活性層の
より近傍に配置されるので、斜め方向から入射する光を
より確実に遮光することができる。

【０１３８】また、上部遮光層よりも上位に配置される
ゲート配線層は、第３の遮光層として併用された構成で
あっても良い。この結果、より単純な構成で、活性層の
下部には１層、上部には２層の遮光層を備えることがで
きる。

【０１３９】また、下部遮光層は、メタル配線層として
併用された構成であっても良い。これにより、活性層よ
りも下位に配置される下部遮光層がゲート配線層として
併用されるので、より単純な構成で、活性層に入射する
光を遮光することができる。

【０１４０】また、各遮光層の材料としては、遮光効果
のあるものであれば特に限定されるものではないが、メ
タル配線層またはゲート配線層として併用される場合を
除いて、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、ポリシ
リコンのいずれかの単層、あるいはＭｏＳｉ₂、Ｔａ
Ｓｉ2、ＷＳｉ₂、ＣｏＳｉ₂，ＮｉＳｉ₂、ＰｔＳｉ、Ｐ
ｄ₂Ｓ、ＨｆＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、ＴＡＮ、ＮｂＮ、Ｔ
ｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＢ₂のいずれかの単層、あるいは
上記の単層の何れかを組み合わせた多層構造であるこ
とが好ましい。

【０１４１】以上で説明した本発明に係る液晶表示装置
は、活性層にデータ信号を入力するためのソース配線層
を含むメタル配線層と、ゲート配線層とが交差する部位
に対応する位置に、ＴＦＴなどの活性層を備えたもので
ある。

【０１４２】すなわち、上記活性層の位置は、上記の両
配線層が交差する（交わる）位置に限定されるものでは
ない。例えば、実施の形態１，２、および３において、
メタル配線層３３が無い位置に活性層３５を配置する場
合が挙げられる。この場合、図１においてメタル配線層
３３で遮光されていた活性層３５の上部には、上部遮光
層３４あるいは第３の遮光層３６を形成することによ
り、活性層３５の光リーク電流を抑制するような構成と
すればよい。

【０１４３】つまり、上記活性層の位置は、上記の両配
線層が交差する部位から離間していたとしても、該部位
と対応関係にある位置であれば、本発明の技術的範囲に
含まれる。

【０１４４】また、以上で説明した本発明に係る液晶表
示装置は、以下のように表現することもできる。すなわ
ち、本発明に係る液晶表示装置は、スイッチング素子を
マトリクス状に配置したアクティブマトリクス型液晶表
示装置において、スイッチング素子の下部に遮光層が設
けられ、メタル配線層あるいはそれよりも上層にスイッ
チング素子の第３の遮光層が設けられ、かつゲート配線
層とメタル配線層の間に上部遮光層を備えた構成であ
る。また、スイッチング素子はＬＤＤ構造であることが
好ましい。

【０１４５】さらに、本発明に係る液晶表示装置は、ス
イッチング素子がＬＤＤ構造である場合において、上部
遮光層は少なくとも、ソース領域とソース側低濃度不純
物領域との接合部分、ソース側低濃度不純物領域、ソー
ス側低濃度不純物領域とチャネル領域との接合部分、チ
ャネル領域とドレイン側低濃度不純物領域との接合部
分、ドレイン側低濃度不純物領域、ドレイン側低濃度不
純物領域とドレイン領域との接合部分を覆うように形成
している構成である。また、本発明に係る液晶表示装置
は、上部遮光層がゲート配線層の段差に沿ってＬ字型あ
るいはＳ字型に形成している構成である。

【０１４６】また、本発明に係る液晶表示装置は、上部
遮光層、下部遮光層および第３の遮光層は、金属膜（Ｔ
ａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ）やポリシリコンなど
の単層膜、ＭｏＳｉ₂、ＴａＳｉ2、ＷＳｉ₂、ＣｏＳ
ｉ₂，ＮｉＳｉ₂、ＰｔＳｉ、Ｐｄ ₂Ｓ、ＨｆＮ、Ｚｒ
Ｎ、ＴｉＮ、ＴＡＮ、ＮｂＮ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＢ
₂やそれらを組み合わせたものなどで構成されることが
好ましい。また、本発明に係る液晶表示装置は、上部お
よび下部遮光層少なくともどちらか一方を配線として併
用する構成である。

【０１４７】また、以上で説明した本発明に係る液晶表
示装置の製造方法は、以下のように表現することもでき
る。すなわち、本発明に係る液晶表示装置の製造方法
は、透明絶縁性基板上に下部遮光層を形成し、その上に
第１の層間絶縁膜を介して薄膜トランジスタの活性層と
なる半導体層が形成され、続いて、ゲート絶縁膜、ゲー
ト電極およびゲート配線層を形成した後、第２の層間絶
縁膜を介して上部遮光層が形成され、その後、第３の層
間絶縁膜、メタル配線層が形成され、さらに第４の層間
絶縁膜を介して第３の遮光層が形成される方法である。

【０１４８】以上の液晶表示装置及びその製造方法によ
り、スイッチング素子の下部に遮光層が設けられ、メタ
ル配線層あるいはそれよりも上層にスイッチング素子の
第３の遮光層が設けられ、かつゲート配線層とメタル配
線層との間に上部遮光層を備えた構造となり、スイッチ
ング素子から見て上下方向はもとより、斜め方向から入
射してスイッチング素子に到達しようとする光を遮光す
ることができるので、光リーク電流を大幅に低減するこ
とが可能となる。

【０１４９】

【発明の効果】本発明に係る液晶表示装置は、以上のよ
うに、活性層にデータ信号を入力するためのソース配線
層を含むメタル配線層と、ゲート配線層とが交差する部
位に対応する位置に活性層を備えた液晶表示装置におい
て、活性層の下部には下部遮光層を、活性層の上部には
メタル配線層とゲート配線層との間に配置された上部遮
光層を、少なくとも備えている構成である。

【０１５０】それゆえ、活性層の下部には下部遮光層
を、活性層の上部にはメタル配線層とゲート配線層との
間に配置された上部遮光層を、少なくとも備えている。
これにより、透過した光をスクリーン上などに投影する
ために必要な画素開口率を低下させることなく、光リー
ク電流を確実に抑制できるという効果を奏する。また、
上部遮光層は、ゲート配線層およびメタル配線層に対し
て電気的に独立して設けることができるので、活性層の
電気特性に対して悪影響を及ぼすことを低減できる。

【０１５１】また、本発明に係る液晶表示装置は、以上
のように、活性層にデータ信号を入力するためのソース
配線層を含むメタル配線層と、該メタル配線層よりも下
位に配置されたゲート配線層とが交差する部位に対応し
た位置に、ゲート配線層よりも下位に配置された活性層
を備えた液晶表示装置において、活性層の下部には下部
遮光層を、活性層の上部にはメタル配線層よりも下位に
配置された上部遮光層を、少なくとも備えている構成で
ある。

【０１５２】それゆえ、活性層の下部には下部遮光層
を、活性層の上部にはソース配線層を含むメタル配線層
よりも下位に配置された上部遮光層を、少なくとも備え
ている。これにより、透過した光をスクリーン上などに
投影するために必要な画素開口率を低下させることな
く、光リーク電流を確実に抑制できるという効果を奏す
る。また、上部遮光層は、ゲート配線層およびメタル配
線層に対して電気的に独立して設けることができるの
で、活性層の電気特性に対して悪影響を及ぼすことを低
減できる。

【０１５３】本発明に係る液晶表示装置は、以上のよう
に、さらに、活性層の上部には、上部遮光層よりも上位
に配置された第３の遮光層を備えている構成である。

【０１５４】それゆえ、活性層の下部には１層、上部に
は２層の遮光層を備えた構成となるので、活性層の形成
領域に直接入射する光、あるいは、斜め方向から入射す
る光を一層低減させることができるという効果を奏す
る。したがって、光リーク電流をより確実に抑制でき
る。

【０１５５】本発明に係る液晶表示装置は、以上のよう
に、さらに、上部遮光層は、上部遮光層より下位に配置
されるゲート配線層またはメタル配線層の段差に沿って
形成されている構成である。

【０１５６】それゆえ、ゲート配線層およびメタル配線
層のどちらが上部遮光層の下部に配置されたとしても、
上部遮光層を平板状に形成する場合に比べて、ゲート配
線層またはメタル配線層の段差に沿って形成する方が遮
光層の一部を活性層により接近させることができるとい
う効果を奏する。したがって、斜め方向から入射する光
をより確実に遮光し、光リーク電流をより確実に抑制で
きる。

【０１５７】本発明に係る液晶表示装置は、以上のよう
に、さらに、第３の遮光層および下部遮光層の少なくと
も何れか一方は、メタル配線層あるいはゲート配線層と
して併用される構成である。

【０１５８】それゆえ、第３の遮光層および下部遮光層
の少なくとも何れか一方は、メタル配線層あるいはゲー
ト配線層として併用されるので、より単純な構成で、活
性層に入射する光を遮光することができるという効果を
奏する。

【０１５９】本発明に係る液晶表示装置は、以上のよう
に、さらに、活性層は、チャンネル領域と、チャンネル
領域を挟むソース側高濃度不純物領域およびドレイン側
高濃度不純物領域を備えると共に、チャンネル領域とソ
ース側高濃度不純物領域との間、およびチャンネル領域
とドレイン側高濃度不純物領域との間に、それぞれ低濃
度不純物領域が形成されたＬＤＤ構造をなしている構成
である。

【０１６０】それゆえ、活性層は、チャンネル領域と、
チャンネル領域を挟むソース側高濃度不純物領域および
ドレイン側高濃度不純物領域を備えると共に、チャンネ
ル領域とソース側高濃度不純物領域との間、およびチャ
ンネル領域とドレイン側高濃度不純物領域との間に、そ
れぞれ低濃度不純物領域が形成されたＬＤＤ構造（Ligh
tly doped drain）構造であるので、活性層内部に生ず
る電界強度を弱めることができるという効果を奏する。
したがって、光リーク電流をより抑制できる。

【０１６１】本発明に係る液晶表示装置は、以上のよう
に、さらに、上部遮光層は、少なくとも、活性層を構成
する上記各領域の接合部分および低濃度不純物領域を覆
うように形成されている構成である。

【０１６２】それゆえ、活性層がＬＤＤ構造である場合
において、上部遮光層が形成される範囲には、少なくと
も、活性層を構成する上記各領域の接合部分および低濃
度不純物領域を覆うように形成されているので、活性層
内部に生ずる電界強度をより確実に弱めることができる
という効果を奏する。したがって、光リーク電流をより
確実に抑制できる。

【０１６３】また、本発明に係る液晶表示装置は、以上
のように、上記の各遮光層は、メタル配線層またはゲー
ト配線層として併用される場合を除いて、Ｔａ、Ｔ
ｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃｒ、Ｎｉ、ポリシリコンのいずれかの
単層、あるいはＭｏＳｉ₂、ＴａＳｉ2、ＷＳｉ₂、Ｃｏ
Ｓｉ₂，ＮｉＳｉ₂、ＰｔＳｉ、Ｐｄ₂Ｓ、ＨｆＮ、Ｚｒ
Ｎ、ＴｉＮ、ＴＡＮ、ＮｂＮ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＢ
₂のいずれかの単層、あるいは上記の単層の何れか
を組み合わせた多層構造である構成である。

【０１６４】また、本発明に係る液晶表示装置の製造方
法は、以上のように、活性層にデータ信号を入力するた
めのソース配線層を含むメタル配線層と、ゲート配線層
とが交差する部位に対応する位置に活性層を備えた液晶
表示装置の製造方法において、メタル配線層を形成する
ステップとゲート配線層を形成するステップとの間に、
活性層の上部に配置される上部遮光層を形成するステッ
プを少なくとも含む方法である。

【０１６５】それゆえ、活性層の上部にはメタル配線層
とゲート配線層との間に配置された上部遮光層が形成さ
れる。すなわち、従来と比べて活性層の上部のより近傍
に上部遮光層が形成される。これにより、透過した光を
スクリーン上などに投影するために必要な画素開口率を
低下させることなく、光リーク電流を確実に抑制できる
という効果を奏する。

【０１６６】また、本発明に係る液晶表示装置の製造方
法は、以上のように、活性層にデータ信号を入力するた
めのソース配線層を含むメタル配線層と、該メタル配線
層よりも下位に配置されたゲート配線層とが交差する部
位に対応した位置にゲート配線層よりも下位に配置され
た活性層を備えた液晶表示装置の製造方法において、基
板上に下部遮光層を形成するステップと、下部遮光層が
形成された基板上に第１の絶縁層を介して活性層を形成
するステップと、第１の絶縁層および活性層上に第２の
絶縁層を介してゲート配線層を形成するステップと、第
２の絶縁層およびゲート配線層上に第３の絶縁層を介し
て上部遮光層を形成するステップと、第３の絶縁層およ
び上部遮光層上に第４の絶縁層を形成するステップと、
第４の絶縁層上にメタル配線層を形成するステップとを
少なくとも含む方法である。

【０１６７】それゆえ、活性層の下部には第１の絶縁層
を介して下部遮光層が形成される。さらに、活性層の上
部には、第３の絶縁層を介したゲート配線層と第４の絶
縁層を介したメタル配線層との間に配置される上部遮光
層が形成される。

【０１６８】これにより、メタル配線層と活性層との距
離より、上部遮光層と活性層との距離を小さく設定でき
るので、透過した光をスクリーン上などに投影するため
に必要な画素開口率を低下させることなく、光リーク電
流を確実に抑制できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態に係る液晶表示装置の縦断
面図である。

【図２】図１に示した液晶表示装置のＡ−Ａ’断面図で
ある。

【図３】図３（ａ）から図３（ｄ）は、図１に示した液
晶表示装置の製造工程を示す縦断面図であって、図３
（ａ）は基板上への下部遮光層の形成工程、図３（ｂ）
は第１の絶縁層の形成工程、図３（ｃ）は活性層の形成
工程、図３（ｄ）は第２の絶縁層およびゲート配線層の
形成工程を示すものである。

【図４】図４（ａ）から図４（ｃ）は、図３に示した製
造工程に続く製造工程を示す縦断面図であって、図４
（ａ）は低濃度不純物領域の形成工程、図４（ｂ）は高
濃度不純物領域の形成工程、図４（ｃ）は第３の絶縁層
および上部遮光層の形成工程を示すものである。

【図５】図５（ａ）から図５（ｃ）は、図４に示した製
造工程に続く製造工程を示す縦断面図であって、図５
（ａ）は第４の絶縁層およびメタル配線層の形成工程、
図５（ｂ）は窒化層および第５の絶縁層の形成工程、図
５（ｃ）は第３の遮光層の形成工程を示すものである。

【図６】図５（ｃ）に示した液晶表示装置のＢ−Ｂ’断
面図である。

【図７】図７（ａ）および図７（ｂ）は、本発明の他の
実施形態に係る液晶表示装置の製造工程を示す縦断面図
であって、図７（ａ）は第３の絶縁層の形成工程、図７
（ｂ）は第３の絶縁層および上部遮光層の形成工程を示
すものである。

【図８】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の製
造工程を示す縦断面図であって、第３の絶縁層および上
部遮光層の形成工程を示すものである。

【図９】本発明の他の実施形態に係る液晶表示装置の製
造工程を示す縦断面図であって、第３の絶縁層および上
部遮光層の形成工程を示すものである。

【図１０】従来の液晶表示装置の縦断面図である。

【図１１】他の従来の液晶表示装置の縦断面図である。

【図１２】他の従来の液晶表示装置の縦断面図である。

【図１３】他の従来の液晶表示装置の縦断面図である。

【図１４】他の従来の液晶表示装置の縦断面図である。

【図１５】図１５（ａ）は本発明の一実施形態に係る液
晶表示装置において上部遮光層を形成する範囲を説明す
るための図であり、図１５（ｂ）は本発明の他の実施形
態に係る液晶表示装置において上記範囲を説明するため
の図である。

【符号の説明】

１６ コンタクトホール ３２ ゲート配線層 ３３ メタル配線層 ３３ａ ソース配線層 ３３ｂ ドレイン配線層 ３４ 上部遮光層 ３４ａ ソース側上部遮光層 ３４ｂ ドレイン側上部遮光層 ３５ 活性層 ３５ａ 低濃度不純物領域 ３５ｂ 低濃度不純物領域 ３５ｃ チャンネル領域 ３５ｄ ソース領域（ソース側高濃度不純物領域） ３５ｅ ドレイン領域（ドレイン側高濃度不純物領域） ３６ 第３の遮光層 ３８ 絶縁層 ４０ 基板 ４１ 下部遮光層 ４２ 液晶表示装置 ４３ 第１の絶縁層 ４４ 第２の絶縁層 ４５ 第３の絶縁層 ４５ａ 凸部 ４６ 第４の絶縁層 ４７ 第５の絶縁層 ５１ 絶縁層 ５５〜６２ 接合部分

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） Ｇ０９Ｆ 9/35 Ｇ０９Ｆ 9/35 Ｆターム(参考） 2H042 AA09 AA15 AA26 2H091 FA34Y FB08 FC02 FC03 FC26 GA13 LA03 2H092 GA11 GA17 GA25 HA05 HA06 JA24 JA44 JB13 JB24 JB33 JB51 KA04 KB04 MA04 MA05 MA14 MA16 MA17 MA28 MA48 NA01 NA07 PA09 5C094 AA10 BA03 BA43 CA19 DA14 EA04 EA07 ED15

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】活性層にデータ信号を入力するためのソー
   ス配線層を含むメタル配線層と、ゲート配線層とが交差
   する部位に対応する位置に活性層を備えた液晶表示装置
   において、 活性層の下部には下部遮光層を、活性層の上部にはメタ
   ル配線層とゲート配線層との間に配置された上部遮光層
   を、少なくとも備えていることを特徴とする液晶表示装
   置。
2. 【請求項２】活性層にデータ信号を入力するためのソー
   ス配線層を含むメタル配線層と、該メタル配線層よりも
   下位に配置されたゲート配線層とが交差する部位に対応
   した位置に、ゲート配線層よりも下位に配置された活性
   層を備えた液晶表示装置において、 活性層の下部には下部遮光層を、活性層の上部にはメタ
   ル配線層よりも下位に配置された上部遮光層を、少なく
   とも備えていることを特徴とする液晶表示装置。
3. 【請求項３】活性層の上部には、上部遮光層よりも上位
   に配置された第３の遮光層を備えていることを特徴とす
   る請求項１または２に記載の液晶表示装置。
4. 【請求項４】上部遮光層は、上部遮光層より下位に配置
   されるゲート配線層またはメタル配線層の段差に沿って
   形成されていることを特徴とする請求項１から３の何れ
   か１項に記載の液晶表示装置。
5. 【請求項５】第３の遮光層および下部遮光層の少なくと
   も何れか一方は、メタル配線層あるいはゲート配線層と
   して併用されることを特徴とする請求項１から４の何れ
   か１項に記載の液晶表示装置。
6. 【請求項６】各遮光層は、Ｔａ、Ｔｉ、Ｗ、Ｍｏ、Ｃ
   ｒ、Ｎｉ、ポリシリコンのいずれかの単層、あるいは
   ＭｏＳｉ₂、ＴａＳｉ₂、ＷＳｉ₂、ＣｏＳｉ₂，ＮｉＳ
   ｉ₂、ＰｔＳｉ、Ｐｄ₂Ｓ、ＨｆＮ、ＺｒＮ、ＴｉＮ、Ｔ
   ＡＮ、ＮｂＮ、ＴｉＣ、ＴａＣ、ＴｉＢ₂のいずれかの
   単層、あるいは上記の単層の何れかを組み合わせた
   多層構造であることを特徴とする請求項１から４の何れ
   か１項に記載の液晶表示装置。
7. 【請求項７】活性層は、チャンネル領域と、チャンネル
   領域を挟むソース側高濃度不純物領域およびドレイン側
   高濃度不純物領域を備えると共に、チャンネル領域とソ
   ース側高濃度不純物領域との間、およびチャンネル領域
   とドレイン側高濃度不純物領域との間に、それぞれ低濃
   度不純物領域が形成されたＬＤＤ構造をなしていること
   を特徴とする請求項１から６の何れか１項に記載の液晶
   表示装置。
8. 【請求項８】上部遮光層は、少なくとも、活性層を構成
   する上記各領域の接合部分および低濃度不純物領域を覆
   うように形成されていることを特徴とする請求項７に記
   載の液晶表示装置。
9. 【請求項９】活性層にデータ信号を入力するためのソー
   ス配線層を含むメタル配線層と、ゲート配線層とが交差
   する部位に対応する位置に活性層を備えた液晶表示装置
   の製造方法において、 メタル配線層を形成するステップとゲート配線層を形成
   するステップとの間に、活性層の上部に配置される上部
   遮光層を形成するステップを少なくとも含むことを特徴
   とする液晶表示装置の製造方法。
10. 【請求項１０】活性層にデータ信号を入力するためのソ
    ース配線層を含むメタル配線層と、該メタル配線層より
    も下位に配置されたゲート配線層とが交差する部位に対
    応した位置にゲート配線層よりも下位に配置された活性
    層を備えた液晶表示装置の製造方法において、 基板上に下部遮光層を形成するステップと、 下部遮光層が形成された基板上に第１の絶縁層を介して
    活性層を形成するステップと、 第１の絶縁層および活性層上に第２の絶縁層を介してゲ
    ート配線層を形成するステップと、 第２の絶縁層およびゲート配線層上に第３の絶縁層を介
    して上部遮光層を形成するステップと、 第３の絶縁層および上部遮光層上に第４の絶縁層を形成
    するステップと、 第４の絶縁層上にメタル配線層を形成するステップとを
    少なくとも含むことを特徴とする液晶表示装置の製造方
    法。