JP2004158518A - Active matrix substrate and display device - Google Patents

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JP2004158518A JP2002320694A JP2002320694A JP2004158518A JP 2004158518 A JP2004158518 A JP 2004158518A JP 2002320694 A JP2002320694 A JP 2002320694A JP 2002320694 A JP2002320694 A JP 2002320694A JP 2004158518 A JP2004158518 A JP 2004158518A
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an active matrix substrate which effectively shades the light rays incident on a semiconductor layer, is restrained from decreasing a numerical aperture, and used for an active matrix display device. <P>SOLUTION: The semiconductor device region of the active matrix substrate is equipped with a first insulating layer 3a formed on a substrate 1a, a semiconductor layer 4a formed on the first insulating layer 3a, a first electrode layer 5a formed on the semiconductor layer 4a through the intermediary of an insulating film 5b, a second insulating layer 6a covering the first electrode layer 5a and the semiconductor layer 4a, a first shading layer 8a covering, at least, a part of the semiconductor layer 4a and formed on the first insulating layer 3a and the second insulating layer 6a, a third insulating layer 9a formed on the first shading layer 8a, and a second electrode layer 11a formed on the third insulating layer 9a. An insulating laminated film containing the first insulating layer 3a and the second insulating layer 6a is formed on the peripheral part of the semiconductor layer 4a, the insulating laminated film is equipped with grooves 7a adjacent to the peripheral edges of the semiconductor layer 4a, the bottom of the groove 7a is located lower than the second insulating layer 6a, and the first shading layer 8a is extended from above the semiconductor layer 4a to the bottoms of the grooves 7a. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、表示装置および表示装置に用いられるアクティブマトリクス基板に関し、特に、アクティブマトリクス基板の半導体素子が有する半導体層を遮光する構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、液晶表示装置は、軽量、薄型および低消費電力などの利点から広く利用されている。特にアクティブマトリクス型液晶表示装置は、各画素毎にスイッチング素子を備えているため高精細で高品位の表示が可能である。
【0003】
なお、本明細書において、アクティブマトリクス型液晶表示装置を構成する基板のうち、上記スイッチング素子が形成されている基板を「アクティブマトリクス基板」ということにする。アクティブマトリクス型液晶表示装置は、典型的には、アクティブマトリクス基板と対向基板とこれらの間に設けられた液晶層とを備える。アクティブマトリクス基板に形成された画素電極と、対向基板に形成された対向電極(共通電極)とによって液晶層に電圧を印加し、液晶層の配向状態を変化させ、液晶層を通過する光の偏光状態を制御することによって表示を行う。なお、アクティブマトリクス基板に画素電極(表示信号電極)と対向電極とを備えたIPSモードの液晶表示装置もある。
【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(薄膜トランジスタ)が広く用いられている。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も利用されつつある。ポリシリコン薄膜は、アモルファスシリコン薄膜よりも高い移動度を有し、画素ごとに設けられるTFT(画素用TFT)だけでなく、画素を駆動するための駆動回路のTFT(駆動回路用TFT)を形成することもできるので、駆動回路用TFTをアクティブマトリクス基板上に一体に形成できる利点がある。
【0005】
液晶表示装置は、自発光型の表示装置ではないので、何らかの照明装置(光源)が必要である。例えば、透過型液晶表示装置の場合、液晶パネルの背後に照明装置(バックライト等)を配置して、液晶パネルに入射する光によって表示を行う。あるいは、プロジェクター(投影型表示装置)等では、メタルハライドランプ等の光源を用い、レンズ系と液晶表示パネルとを組み合わせて投影表示する。なお、反射型の場合、外部からの入射光を反射電極(または反射層)により反射させることで表示を行っている。また、最近は、画素毎に透明電極と反射電極とを備えた透過・反射両用型(「半透過型」と呼ばれることもある。)液晶表示装置が携帯電話等の表示装置として利用されている。
【0006】
アモルファスシリコンやポリ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、いわゆる光電効果(内部光電効果)が起こる。従って、TFTの半導体層(チャネル領域、ソース領域およびドレイン領域を含む。)に光が照射されると、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、表示のコントラスト比等を劣化させるなどの問題を引き起こす。
【0007】
透過型(半透過型を含む)液晶表示装置の場合、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、TFTの上方や下方に光を遮るための遮光層を配置し、リーク電流の低減を図っている。なお、反射型液晶表示装置においては、TFTを覆うように反射電極を配置すれば、外部からの入射光が直接、TFTの半導体層に到達することを防止できるので、上述の問題が起こりにくい。
【0008】
近年、透過型液晶表示装置については、アクティブマトリクス基板に対して垂直に入射する光だけでなく、斜め方向からTFTの半導体層へ入射する光による光リーク電流を抑制するために、いろいろな遮光構造が提案されている。
【0009】
例えば、特許文献1には、図6(a)に示すような遮光構造が開示されている。図6に示す構成では、半導体層64の下に絶縁層63を介して遮光層62を配置し、さらに、絶縁層65を介して半導体層64を覆うメタル電極層67を絶縁層63および65に設けた溝66内にまで延設している。
【0010】
また、特許文献2には、図7(a)に示すような遮光構造が開示されている。図7(a)に示す構成では、半導体層74の下に絶縁層73を介して遮光層72を設け、絶縁層73に形成したダミーコンタクトホール76の側壁に導電材料(ここではゲート電極材料)からなる層を形成している。すなわち、図示の例では、絶縁層73上に半導体層74およびゲート絶縁層75を形成した後、ゲート電極(不図示)をゲート絶縁層75上に形成する前に、絶縁層73にダミーコンタクホール76を形成し、続いてゲート電極層(ゲート電極およびゲート配線を含む)を形成する工程で、ダミーコンタクトホール76の側壁に遮光性を有する層を形成している。なお、特許文献2には、ダミーコンタクトホール76の側壁に設ける遮光性の膜をソース電極層(ソース電極およびソース配線を含む)を用いる方法も開示されている。
【0011】
【特許文献1】
特開2000−91581号公報
【特許文献2】
特開2000−356787号公報
【0012】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記の従来例では、以下のような問題がある。
【0013】
特許文献1に開示されている構成では、図6(a)に示したように、メタル電極層67の下の絶縁層65および絶縁層63を貫通する溝66が形成されている。通常、メタル電極層67の下の絶縁層65の厚さは通常0.5μm〜1.5μm程度が必要であると考えられる。これは、半導体層64上に形成されるゲート電極層とメタル電極層67と間に十分な絶縁性を得るため、およびメタル電極層67の配線容量の増大を防ぐためである。また、絶縁層63の厚さは、半導体層64と遮光層62との間に十分な絶縁性を得るために、0.5μm〜1μm程度とされる。従って、絶縁層63および65を貫通する溝66の深さは、1μm〜2.5μmとなる。
【0014】
深さが1μm以上ある溝66の底部分(透明基板61の表面が露出されている部分)でメタル電極層67をパターニングすると、図6(b)に示すように、メタル電極層67を残さない側の溝の側壁部分にサイドウォール70が残ってしまうことがある。また、スパッタリング法等により金属材料(例えばAl)を堆積する場合、アスペクト比(溝の幅に対する溝の深さの比)の大きな溝67の底部分では金属材料の被覆性が悪くなるため、図6(c)に示すように、溝67の底部分では金属材料の膜厚が薄くなる。アスペクト比が大きくなるほど、この傾向は顕著になる。従って、金属材料をスパッタリング法等により溝66の側壁に被覆性良く形成するには、アスペクト比が0.5〜1程度となるように溝66の幅を広くする必要があり、そうすると、サイドウォール70はメタル電極層67の側壁から1μm〜2μm以上離れたところに形成される。このような位置に形成されたサイドウォール70は、画素開口率の低下の要因となる。
【0015】
特許文献2に開示されている構成のうち、図7(a)に示したように、ゲート電極層を利用してダミーコンタクトホール76に遮光層を形成する構成を採用すると、チャネル領域以外の半導体層74上にはゲート電極層を残すことが出来ないため、半導体層74とデータ線77との間には遮光層が形成されず、斜め上方向から入射する光が半導体層74へ届いてしまう問題がある。特に、リーク電流低減のためにチャネル領域に隣接して低濃度不純物領域を有するLDD(Lightly Doped Drain)構造のTFTでは、LDD部分での光電変換効果が大きいため、LDD部分の遮光が不十分の場合に、光リーク電流が増大する問題がある。絶縁層77上に幅の広いブラックマトリクス78を形成することによって、斜め上方向からの入射光を効果的に遮光できるが、開口率が低下する問題がある。
【0016】
また、特許文献2に開示されているソース電極層77を利用してダミーコンタクトホール75に遮光層80を形成する構成を採用し、ダミーコンタクトホール(溝)75の深さが1μm程度以上に対して、溝75の幅を狭く(例えば0.5μm程度)とすると、上述しようにスパッタリング法などによりソース電極材料を堆積した場合には、図7(b)に模式的に示すように、溝75の入り口付近に先に遮光層80が形成され、溝75の底付近に電極材料が供給されず、空洞が形成されるため、溝75の底部分の側壁に電極材料が堆積されなくなると予想される。従って、上述した特許文献1に記載されている構成と同様に、1μm以上の深い溝に電極材料を被覆性良く形成するには、溝75の幅を1μm〜2μm程度以上に広くとることが必要となり、結果として、開口率の低下を引き起こすことになる。
【0017】
ここでは、液晶表示装置を例に従来のアクティブマトリクス型表示装置における遮光構造の問題を説明したが、上記の問題は液晶表示装置に限られず、例えば電気泳動型表示装置など自発光型でない他の表示装置においても問題となる。
【0018】
本発明は、かかる諸点に鑑みてなされたものであり、スイッチング素子の半導体層に入射する光を効果的に遮光し、かつ、開口率の低下を抑制したアクティブマトリクス型表示装置およびそれに用いられるアクティブマトリクス基板を提供することを目的としている。
【0019】
【課題を解決するための手段】
本発明のアクティブマトリクス基板は、基板上に複数の半導体素子が形成されたアクティブマトリクス基板であって、前記複数の半導体素子のそれぞれが形成された半導体素子部が、基板上に形成された第1絶縁層と、前記第1絶縁層上に形成された半導体層と、前記半導体層上に絶縁膜を介して形成された第1電極層と、前記第1電極層および前記半導体層を覆う第2絶縁層と、前記第1および前記第2絶縁層上に形成され、前記半導体層の少なくとも一部を覆う第1遮光層と、前記第1遮光層上に形成された第3絶縁層と、前記第3絶縁層上に形成された第2電極層とを有し、前記半導体層の周縁部には、前記第1および第2絶縁層を含む絶縁性積層膜が形成されており、前記絶縁性積層膜は前記半導体層の周縁の近傍に溝を有し、前記溝の底部は前記第2絶縁層よりも下部に位置し、前記第1遮光層は前記半導体層上から前記溝の底部まで延設されていることを特徴とし、そのことによって上記目的が達成される。
【0020】
ある好ましい実施形態において、前記半導体層の下部の前記基板と前記第1絶縁層との間に第2遮光層を更に有し、前記第2遮光層は周縁部の少なくとも一部が前記溝と重なるように配置されている。
【0021】
前記溝は前記絶縁性積層膜を貫通しており、前記第1遮光層は前記溝内で前記第2遮光層と接触してもよい。あるいは、前記溝の底部は前記第1絶縁層内に形成され、前記第2遮光層と接触しなくてもよい。
【0022】
ある好ましい実施形態において、前記第2電極層上に形成された第4絶縁層と、前記第4絶縁層上に形成された第3遮光層とを更に有し、前記第3遮光層は前記半導体層の少なくとも一部と重なるように配置されている。
【0023】
ある好ましい実施形態において、前記第1電極層はゲート電極層であって、前記第2電極層はソース電極とドレイン電極とを含む。
【0024】
前記1遮光層は、前記ゲート上で2つに分割されたソース側遮光部とドレイン側遮光部とを有し、前記ソース側遮光部および前記ドレイン側遮は、前記ゲート電極と部分的に重なるように配置されてもよい。
【0025】
前記第1遮光層は導電性を有し、前記ソース側遮光部と前記ソース電極、および/または前記ドレイン側遮光部と前記ドレイン電極とが、互いに電気的に接続されてもよい。
【0026】
ある好ましい実施形態において、前記複数の半導体素子のそれぞれはLDD構造を有している。
【0027】
前記半導体層は、ソース側高濃度領域/ソース側低濃度領域/チャネル領域/ドレイン側低濃度領域/ドレイン側高濃度領域を有し、前記第1遮光層は前記ソース側低濃度領域/前記チャネル領域/前記ドレイン側低濃度領域を少なくとも覆い、前記溝は、前記ソース側低濃度領域/前記チャネル領域/前記ドレイン側低濃度領域の近傍に形成されていることが好ましい。
【0028】
前記第1遮光層、および/または前記第2遮光層、および/または前記第3遮光層は、少なくとも1枚の導電膜から形成され得る。すなわち、遮光層は、単一の導電膜からなる単層構造であってもよいし、複数の導電膜を含む多層構造であってもよい。
【0029】
前記少なくとも1枚の導電膜は、ポリシリコン、Ta、Ti、W、Mo、Cr、Ni、MoSi、TaSi、WSi、CoSi、NiSi、PtSi、PdS、HfN、ZrN、TiN、TaN、NbN、TiC、TaCおよびTiBから構成される群から選択された少なくとも1つの材料から形成されていることが好ましい。
【0030】
前記半導体層は、非晶質シリコン、多結晶シリコンまたは単結晶シリコンで形成されていることが好ましい。
【0031】
本発明の表示装置は、上記のいずれかのアクティブマトリクス基板と表示媒体層とを備えたことを特徴とする。
【0032】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態による表示装置の構成を説明する。ここでは、MIS(Metal Insulator Semiconductor)電界効果トランジスタ(TFT)をスイッチング素子とし備えるアクティブマトリクス型の液晶表示装置を例に説明するが、本発明はこれに限定されない。
【0033】
図1は本発明による実施形態のアクティブマトリクス基板の半導体素子が形成された部分(半導体素子部)を模式的に示す断面図である。
【0034】
このアクティブマトリクス基板の半導体素子部は、基板1a上に形成された第1絶縁層3aと、第1絶縁層3a上に形成された半導体層4aと、半導体層4a上に形成された第1電極層5aと、第1電極層5aおよび半導体層4aを覆う第2絶縁層6aと、第1絶縁層3aおよび第2絶縁層6a上に形成され、半導体層4aの少なくとも一部を覆う第1遮光層8aと、第1遮光層8a上に形成された第3絶縁層9aと、第3絶縁層9a上に形成された第2電極層11aとを有する。半導体層4aの周縁部には、第1絶縁層3aおよび第2絶縁層6aを含む絶縁性積層膜が形成されており、絶縁性積層膜は半導体層4aの周縁の近傍に溝7aを有し、溝7aの底部は第2絶縁層6aよりも下部に位置し、第1遮光層8aは半導体層4a上から溝7aの底部まで延設されている。
【0035】
このアクティブマトリクス基板は、さらに、半導体層4aの下部の基板1aと第1絶縁層3aとの間に第2遮光層2aを更に有し、第2遮光層2aは周縁部の少なくとも一部が溝7aと重なるように配置されている。また、このアクティブマトリクス基板は、第2電極層11a上に形成された第4絶縁層12aと、第4絶縁層12a上に形成された第3遮光層13aとを有し、第3遮光層13aは半導体層11aの少なくとも一部と重なるように配置されている。なお、アクティブマトリクス基板の配置や表示装置の構成によっては、第2遮光層2aおよび第3遮光層13aのいずれか一方、または、両方を省略しても良い。
【0036】
本発明の実施形態によるアクティブマトリクス基板は、上述のような構成を有しているので、上述した従来の構成よりも半導体層4aの近くに第1遮光層(「中間遮光層」ということもある。)8aを配置することが可能になるので開口率の低下が少なく、上斜め方向から入射する光LAを遮光できると共に、溝7aの側壁に形成された第1遮光層8aによって下斜め方向からの光LBをも遮光することが可能できる。ここで、第1遮光層8aは、図1に示したように、溝7aの両側の側面を覆うように形成することが好ましいが、少なくとも溝7aの底部まで延設されていれば、実用上十分な遮光効果が得られる場合もある。
【0037】
また、ここで例示しているTFTはトップゲート型であり、第1電極層5aはゲート電極層(ゲート電極およびゲート配線を含み、同一工程で形成される電極層)であって、第2電極層11aはソース電極とドレイン電極とを含むソース電極層である(ソース電極、ソース配線およびドレイン電極を含み、同一工程で形成される電極層)。なお、図1に示されている第1電極層5aはゲート電極であり、第2電極層11aはソース配線である。第1電極層(ゲート電極)5aと半導体層4aとの間には絶縁層(ゲート絶縁層)5bが設けられている。
【0038】
典型的には、第2絶縁層6aの厚さは0.1μm〜0.3μmとすることができるので、溝7aの深さは0.6μm〜1.3μm程度となり、従来の約半分となるので、溝7aの幅もそれに応じて狭く形成しても第1遮光層8aを被覆性良く形成することが可能となる。その結果、開口率の低下を極力抑えることができる。
【0039】
ここでは、溝7aの底部は第1絶縁層3a内に形成されており、第1遮光層8aと第2遮光層2aとは接触していない構成を例示しているが、溝7aが第1絶縁層3aを貫通し、第1遮光層8aが溝7a内で第2遮光層2aと接触する構成としても良い。第1遮光層8aと第2遮光層2aとは接触していない構成を採用すると、第1遮光層8aと第2遮光層2aとに印加する電圧の自由度を高めることができる。逆に、第1遮光層8aが溝7a内で第2遮光層2aと接触する構成を採用すると、半導体層4aに入射する光をさらに低減することができる。いずれの構成を採用するかは用途等に応じて適宜選択される。
【0040】
また、後に具体的に示すように、第1遮光層8aをゲート電極5a上でソース側遮光部とドレイン側遮光部とに2つに分割してもよい。この構成により、ソース側とドレイン側とに独立に電圧を印加することができ、例えば、ソース側遮光部およびドレイン側遮光部の少なくとも一方に互いに独立に電圧を印加することによって、第1遮光層8aの形成に伴う容量増大を抑制することができる。このとき、ソース側遮光部およびドレイン側遮光部は、ゲート電極と部分的に重なるように配置することが遮光性の観点から好ましい。
【0041】
TFTのリーク電流を低減するために、LDD(Lightly DopedDrain)構造を採用しても良い。このとき、第1遮光層8aは、ソース側低濃度領域/チャネル領域/ドレイン側低濃度領域を少なくとも覆い、溝7aは、ソース側低濃度領域/チャネル領域/ドレイン側低濃度領域の近傍に形成することが好ましい。半導体層4aのこれらの領域に光が照射されると、リーク電流が顕著に増加するので、これらの領域を遮光することが好ましい。
【0042】
第1遮光層8a、第2遮光層2aおよび第3遮光層13aを導電性を有する材料で形成すると、後に例示するように、各層の電位を制御できる利点や、導電層を形成する材料と共通化できるなどの利点が得られるが、導電性を有しない材料を用いても良い。
【0043】
遮光層の形成に用いられる導電性を有する好ましい材料としては、Ta、Ti、W、Mo、CrおよびNiなどの金属、ポリシリコン等の半導体、MoSi、TaSi、WSi、CoSi、NiSiおよびPtSiなどの金属シリサイド、さらに、PdS、HfN、ZrN、TiN、TAN、NbN、TiC、TaCおよびTiBなどの金属化合物を例示することができる。遮光層は、単層構造であっても良いし、多層構造であってもよい。上記の材料は、成膜が容易であり、かつ遮光性に優れている。半導体層は、非晶質シリコン、多結晶シリコン、および単結晶シリコンなど汎用の半導体材料を用いて形成される。
【0044】
図1に示したアクティブマトリクス基板は、液晶表示装置に好適に用いられ、典型的には図1中の基板1の下方にバックライト(または光源)が配置されるが、これに限られず、基板1を観察者側(または投影光学系側)に配置してもよい。
【0045】
(実施形態1)
図2(a)に示すように、ガラスあるいは石英などの透明基板1上にTFTの下部遮光層(第2遮光層)となる遮光層をCVD法あるいはスパッタリング法等により堆積し、フォトリソグラフィ工程およびエッチング工程を経て、下部遮光層2を形成する。遮光層としては、金属膜(Ta、Ti、W、Mo、Cr、Ni)やポリシリコンなどの単層膜、MoSi、TaSi、WSi、CoSi、NiSi、PtSi、PdS、HfN、ZrN、TiN、TaN、NbN、TiC、TaC、TiBやそれらを組み合わせたものなど遮光効果のある材料が用いられる。
【0046】
次に、図2(b)に示すように、全面にSiO膜等の絶縁層3を堆積する。膜厚は200nm〜1000nm程度、例えば500nm程度とする。なお、下部遮光層2の形成により半導体層の下方からの光を遮ることができるが、半導体層の下方からの光によるリーク電流増大の影響が大きく無い場合には、下部遮光層形成を必ずしも行う必要はない。
【0047】
次に、図2(c)に示すように、絶縁層3上にトランジスタの活性層(半導体層)4を形成する。活性層はSi、Ge、GaAs、GaP、CdS、CdSe等の半導体から形成され、非晶質、多結晶、単結晶などの形態であってよい。例えば、多結晶シリコンの場合、一般的には、絶縁層3上に非晶質シリコン薄膜を50nm〜200nm程度の膜厚でCVD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。その後フォトリソグラフィ工程および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4を形成する。この後、しきい値電圧制御のため不純物イオン注入を行っても良い。
【0048】
図2(d)に示すように、活性層4の上にゲート絶縁層5を50nm〜200nm程度、例えば100nm形成する。ゲート絶縁層5はCVD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、ゲート絶縁層5上にゲート電極6を形成する。
【0049】
次に、図2(e)に示すように、ゲート電極6をマスクにしてN型低濃度不純物(リン、砒素等)を5×1012〜1×1014cm−2程度のドーズ量でイオン注入により活性層4に注入し、低濃度不純物領域7および8を形成する。ゲート電極6下の部分はチャネル領域9となる。
【0050】
次に、図2(f)に示すように、フォトレジストでマスク10を形成した後、N型高濃度不純物(リン、砒素等)をドーズ量1×1015〜5×1015cm−2で活性層4に注入し、低濃度不純物領域7および8の外側にソース側高濃度不純物領域11、ドレイン側高濃度不純物領域12を形成する。チャネル領域9とソース側高濃度不純物領域11、ドレイン側高濃度不純物領域12の間に低濃度不純物領域7および8を形成し、LDD構造とすることにより、チャネル−ドレイン間の電界強度を弱め、その結果、リーク電流を低減する効果が得られる。低濃度不純物領域を形成する工程は必ずしも行う必要は無い。
【0051】
続いて、図2(g)に示すように、マスク10を除去した後、CVD等により、層間絶縁層13を100nm〜300nm程度堆積する。この後、層間絶縁層13の下部遮光層2上の部分に溝14(破線で示す)を形成する。溝14は、中間遮光層を下部遮光層2と同一電位とする場合は、下部遮光層2まで到達する深さまで形成する。ここでは、下部遮光層2に到達しない溝14を形成する場合を説明する。溝14(すなわち、これを埋めるように形成される中間遮光層15(図3(c)参照))が下部遮光層2に到達しない構成を採用すると、中間遮光層15の電位を下部遮光層2と独立に設定することが可能となる。
【0052】
図3(a)には、図2(g)のA−A’の断面図を示す。ここでは、半導体層4の低濃度不純物領域7および8を囲うように溝14を形成している。溝14の深さは下部遮光層2に達しないように形成している。
【0053】
また、後で形成する中間遮光層15が溝14の側壁を十分に被覆するようにアスペクト比が0.5から1の範囲となるように溝14の幅を設定する。例えば、絶縁層3の膜厚が500nm、ゲート絶縁層5の膜厚が100nm、層間絶縁層13の膜厚が200nmの場合、溝14の幅を0.5μm〜1μmとする。
【0054】
図3(b)は、図2(g)および図3(a)を上から見た図を示す。溝14は半導体層4に沿って形成され、ソース側高濃度不純物領域11と低濃度不純物領域7の境界部分、低濃度不純物領域7、低濃度不純物領域7とチャネル領域9の境界部分、チャネル領域9と低濃度不純物領域8の境界部分、低濃度不純物領域8、低濃度不純物領域8とドレイン側高濃度不純物領域12の境界部分を囲うようにしている。
【0055】
続いて、図3(c)に示すように、中間遮光層15となる遮光層をCVD法あるいはスパッタリング法等により堆積し、フォトリソグラフィ工程およびエッチング工程を経て、中間遮光層(第1遮光層)15を形成する。遮光層としては、金属膜(Ta、Ti、W、Mo、Cr、Ni)やポリシリコンなどの単層膜、MoSi、TaSi、WSi、CoSi、NiSi、PtSi、PdS、HfN、ZrN、TiN、TAN、NbN、TiC、TaC、TiBやそれらを組み合わせたものなど遮光効果のある材料が用いられる。
【0056】
遮光層15は少なくとも、ソース側高濃度不純物領域11と低濃度不純物領域7の境界部分、低濃度不純物領域7、低濃度不純物領域7とチャネル領域9の境界部分、チャネル領域9と低濃度不純物領域8の境界部分、低濃度不純物領域8、低濃度不純物領域8とドレイン側高濃度不純物領域12の境界部分を覆うように形成することが好ましい。これらの領域に光が照射されると、光リーク電流が顕著に増加するので、少なくともこれらの領域を遮光することが好ましい。
【0057】
また、中間遮光層15はゲート電極(ゲート電極層)6の段差に沿ってL字型に形成されているため、ゲート電極層が無い部分での中間遮光層15と半導体層4との間隔が広がることがないので、斜め方向から入射する光を効果的に遮光することが出来る。
【0058】
図3(c)の断面A−A’を図3(d)に示す。溝14が下部遮光層2の上に配置され、溝14の内壁に中間遮光層15が被覆性良く形成されるため、斜め下方からの光を効果的に遮光できる。
【0059】
次に図4(a)に示すように、全面に絶縁層を例えば600nm程度堆積し、層間絶縁層16を形成する。続いてソース側高濃度不純物領域11、ドレイン側高濃度不純物領域12上に電極取り出し用のコンタクトホール17を開口し、Al等の金属材料からなるソース電極18およびドレイン電極19を形成する。ソース電極18およびドレイン電極19は、ソース配線(不図示)と共に同一の工程で形成され、これらをまとめて、ソース電極層またはデータ電極層ということもある。
【0060】
なお、層間絶縁層16をBPSG(Borophosphosilicateglass)で形成し、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よい。
【0061】
次に、図4(b)に示すように、全面に窒化膜20を堆積し、パッシベーション膜を形成した後、水素化処理を行う。続いて、SiOなどの層間絶縁層を堆積した後、エッチバックあるいはCMP等により平坦化を行い、層間絶縁層21を形成する。
【0062】
次に、図4(c)に示すように、トランジスタの上部遮光層(第3遮光層)22となる遮光層をCVD法あるいはスパッタリング法等により堆積し、パターニングすることにより、上部遮光層22を形成する。遮光層としては、金属膜(Ta、Ti、W、Mo、Cr、Ni)やポリシリコンなどの単層膜、MoSi、TaSi、WSi、CoSi、NiSi、PtSi、PdS、HfN、ZrN、TiN、TAN、NbN、TiC、TaC、TiBやそれらを組み合わせたものなど遮光効果のある材料が用いられる。なお、中間遮光層15により半導体層4の上方からの光の遮光が十分な場合、上部遮光層を形成してもしなくても良い。
【0063】
この後、図示しないが、絶縁層を形成した後、その絶縁層にコンタクトホールを形成し、ドレイン電極19に電気的に接続された画素電極を例えばITO等の透明導電材料を用いて形成する。
【0064】
図4(d)には、図4(c)のA−A’断面を示す。中間遮光層15が斜め上方から入射する光LAおよび斜め下方からの光LBを遮ることにより活性層4の低濃度不純物領域7に光が届かないので、光リーク電流が発生することを抑制できる。
【0065】
(実施形態2)
図5に、本発明の他の実施形態によるアクティブマトリクス基板の半導体素子部の断面図を模式的に示す。
【0066】
上述の実施形態1のアクティブマトリクス基板と同様に層間絶縁層13を形成した後、ソース側高濃度不純物領域11、ドレイン側高濃度不純物領域12上に各々コンタクトホール31、32を形成し、続いて中間遮光層を形成する。ここでは、中間遮光層をパターニングする際に、ゲート電極6上2つに分割し、ソース電極側の中間遮光部33およびドレイン電極側の中間遮光部34を形成する。
【0067】
その後、ソース電極側の中間遮光層33にソース電極18、ドレイン電極側の中間遮光層34にドレイン電極19を電気的に接続する。
【0068】
このような構成を採用すると、ソース側中間遮光部33とドレイン側中間遮光部34とに独立に電圧を印加する自由度が得られる。
【0069】
なお、コンタクトホール31、32を形成せずに、ソース側中間遮光部33およびドレイン側中間遮光部34の各々の電位をソース電位およびドレイン電位に固定せずに、別の電位に固定してもよいし、あるいは固定しなくてもよい。もちろん、ソース側中間遮光部33およびドレイン側中間遮光部34のどちらか一方のみをソース電位またはドレイン電位に固定してもよい。
【0070】
実施形態1および2のアクティブマトリクス基板を用いて、公知の製造方法に従って液晶パネルを製造することができる。得られた液晶パネルは、直視型の透過型液晶表示装置や投影型液晶表示装置に好適に用いられる。特に、実施形態で例示したように、上部および下部遮光層と共に中間遮光層を設けることによって、極めて遮光性能の優れた液晶パネルが得られるので、強い光が照射される投影型表示装置に好適に用いられる。
【0071】
【発明の効果】
本発明によると、スイッチング素子の半導体層に入射する光を効果的に遮光し、かつ、開口率の低下を抑制したアクティブマトリクス型表示装置およびそれに用いられるアクティブマトリクス基板が提供される。
【0072】
本発明は、透過型液晶表示装置、透過・反射両用型液晶表示装置および投影型液晶表示装置や電気泳動型表示装置など非自発光型表示装置に好適に適用される。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施形態によるアクティブマトリクス基板の半導体素子部を模式的に示す断面図である。
【図2】(a)から(g)は、本発明の実施形態1によるアクティブマトリクス基板の半導体素子部の製造工程を説明するための模式図である。
【図3】(a)から(d)は、本発明の実施形態1によるアクティブマトリクス基板の半導体素子部の他の製造工程を説明するための模式図である。
【図4】(a)から(d)は、本発明の実施形態1によるアクティブマトリクス基板の半導体素子部の他の製造工程を説明するための模式図である。
【図5】本発明の実施形態2によるアクティブマトリクス基板の半導体素子部を模式的に示す断面図である。
【図6】(a)から(c)は、従来のアクティブマトリクス基板の半導体素子部を模式的に示す断面図である。
【図7】(a)および(b)は、従来の他のアクティブマトリクス基板の半導体素子部を模式的に示す断面図である。
【符号の説明】
1a 基板
2a 第2遮光層(下部遮光層)
3a 第1絶縁層
4a 半導体層
5a 第1電極層
5b 絶縁層(ゲート絶縁層)
6a 第2絶縁層
7a 溝
8a 第1遮光層(中間遮光層)
9a 第3絶縁層
11a 第2電極層
12a 第4絶縁層
13a 第3遮光層(上部遮光層)
1 透明基板
2 下部遮光層
3 絶縁層
4 活性層
5 ゲート絶縁層
6 ゲート電極
7、8 低濃度不純物領域(LDD)
9 チャネル領域
10 フォトレジストから形成されたマスク
11 ソース領域
12 ドレイン領域
13 層間絶縁層
14 溝
15 中間遮光層
16 層間絶縁層
17 コンタクトホール
18 ソース電極
19 ドレイン電極
20 窒化膜
21 層間絶縁層
22 上部遮光層
31、32 コンタクトホール
33 ソース電極側の中間遮光層
34 ドレイン電極側の中間遮光層
61 透明基板
62 遮光層
63 絶縁層
64 半導体層
65 絶縁層
66 溝
67 メタル電極層
70 サイドウォール
71 透明基板
72 遮光層
73 絶縁層
74 半導体層
75 ダミーコンタクトホール
76 ダミーコンタクトホール
77 絶縁層
78 データ線
79 ブラックマトリクス
[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a display device and an active matrix substrate used for the display device, and more particularly to a structure for shielding a semiconductor layer of a semiconductor element of the active matrix substrate from light.
[0002]
[Prior art]
In recent years, liquid crystal display devices have been widely used because of their advantages such as light weight, thinness, and low power consumption. In particular, an active matrix type liquid crystal display device is provided with a switching element for each pixel, so that high definition and high quality display can be performed.
[0003]
Note that in this specification, among the substrates constituting the active matrix liquid crystal display device, the substrate on which the switching element is formed is referred to as an “active matrix substrate”. An active matrix type liquid crystal display device typically includes an active matrix substrate, a counter substrate, and a liquid crystal layer provided therebetween. A voltage is applied to the liquid crystal layer by a pixel electrode formed on the active matrix substrate and a counter electrode (common electrode) formed on the counter substrate, thereby changing the alignment state of the liquid crystal layer and polarizing light passing through the liquid crystal layer. The display is performed by controlling the state. Note that there is an IPS mode liquid crystal display device including a pixel electrode (display signal electrode) and a counter electrode on an active matrix substrate.
[0004]
At present, a TFT (thin film transistor) using an amorphous silicon thin film is widely used as a switching element of an active matrix type liquid crystal display device. Recently, TFTs using a polysilicon thin film formed by heat-treating an amorphous silicon thin film at a temperature of about 600 ° C. or higher, or by recrystallization by irradiation with an excimer laser or the like have been used. The polysilicon thin film has higher mobility than the amorphous silicon thin film, and forms not only a TFT provided for each pixel (TFT for a pixel) but also a TFT of a drive circuit for driving a pixel (TFT for a drive circuit). Therefore, there is an advantage that the driving circuit TFT can be integrally formed on the active matrix substrate.
[0005]
Since a liquid crystal display device is not a self-luminous display device, some kind of lighting device (light source) is required. For example, in the case of a transmissive liquid crystal display device, an illumination device (such as a backlight) is arranged behind the liquid crystal panel, and display is performed by light incident on the liquid crystal panel. Alternatively, in a projector (projection display device) or the like, a light source such as a metal halide lamp is used, and a lens system and a liquid crystal display panel are combined for projection display. In the case of the reflection type, display is performed by reflecting external incident light with a reflection electrode (or a reflection layer). Further, recently, a transmissive / reflective type liquid crystal display device (also referred to as a “semi-transmissive type”) having a transparent electrode and a reflective electrode for each pixel is used as a display device of a mobile phone or the like. .
[0006]
When semiconductors such as amorphous silicon and polysilicon are irradiated with light and light absorption occurs, electrons are excited in the conduction band and holes are excited in the valence band to generate electron-hole pairs, so-called photoelectric effect (internal photoelectric effect). Effect) occurs. Therefore, when light is applied to a semiconductor layer (including a channel region, a source region, and a drain region) of a TFT, a photocurrent due to an electron-hole pair is generated, and a leak current when the TFT is off increases. This causes problems such as deterioration of the display contrast ratio and the like.
[0007]
In the case of a transmissive (including semi-transmissive) liquid crystal display device, not only is the TFT exposed to direct light from the backlight, but also indirect incident light from directions other than the backlight can reach the TFT. There is. In the case of a projector or the like, light that has once passed through the liquid crystal display device may return to the TFT due to reflection on a lens system or the like. In order to prevent such incident light from reaching the TFT, a light-blocking layer for blocking light is disposed above and below the TFT to reduce leakage current. In the reflective liquid crystal display device, if the reflective electrode is arranged so as to cover the TFT, it is possible to prevent external light from directly reaching the semiconductor layer of the TFT.
[0008]
In recent years, transmission-type liquid crystal display devices have been developed with various light-shielding structures in order to suppress not only light incident perpendicularly to the active matrix substrate but also light leakage current due to light incident on the semiconductor layer of the TFT from an oblique direction. Has been proposed.
[0009]
For example, Patent Document 1 discloses a light shielding structure as shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 6, the light-shielding layer 62 is arranged below the semiconductor layer 64 via the insulating layer 63, and the metal electrode layer 67 covering the semiconductor layer 64 is further provided on the insulating layers 63 and 65 via the insulating layer 65. It extends into the provided groove 66.
[0010]
Patent Document 2 discloses a light-shielding structure as shown in FIG. In the configuration shown in FIG. 7A, a light-shielding layer 72 is provided under a semiconductor layer 74 with an insulating layer 73 interposed therebetween, and a conductive material (here, a gate electrode material) is provided on a side wall of a dummy contact hole 76 formed in the insulating layer 73. Is formed. That is, in the illustrated example, after the semiconductor layer 74 and the gate insulating layer 75 are formed on the insulating layer 73, the dummy contact hole is formed in the insulating layer 73 before the gate electrode (not shown) is formed on the gate insulating layer 75. In a step of forming a gate electrode layer (including a gate electrode and a gate wiring), a layer having a light shielding property is formed on the side wall of the dummy contact hole. Note that Patent Document 2 also discloses a method in which a light-shielding film provided on a side wall of the dummy contact hole 76 uses a source electrode layer (including a source electrode and a source wiring).
[0011]
[Patent Document 1]
JP-A-2000-91581
[Patent Document 2]
JP 2000-356787 A
[0012]
[Problems to be solved by the invention]
However, the above conventional example has the following problems.
[0013]
In the configuration disclosed in Patent Document 1, as shown in FIG. 6A, a groove 66 penetrating the insulating layer 65 and the insulating layer 63 below the metal electrode layer 67 is formed. Usually, it is considered that the thickness of the insulating layer 65 below the metal electrode layer 67 usually needs to be about 0.5 μm to 1.5 μm. This is to obtain sufficient insulation between the gate electrode layer formed on the semiconductor layer 64 and the metal electrode layer 67 and to prevent an increase in the wiring capacitance of the metal electrode layer 67. The thickness of the insulating layer 63 is about 0.5 μm to 1 μm in order to obtain sufficient insulation between the semiconductor layer 64 and the light shielding layer 62. Therefore, the depth of the groove 66 penetrating the insulating layers 63 and 65 is 1 μm to 2.5 μm.
[0014]
When the metal electrode layer 67 is patterned at the bottom of the groove 66 having a depth of 1 μm or more (the portion where the surface of the transparent substrate 61 is exposed), the metal electrode layer 67 is not left as shown in FIG. The sidewall 70 may remain on the side wall of the side groove. Further, when a metal material (for example, Al) is deposited by a sputtering method or the like, the coverage of the metal material is deteriorated at the bottom of the groove 67 having a large aspect ratio (ratio of the groove depth to the groove width). As shown in FIG. 6 (c), the thickness of the metal material is reduced at the bottom of the groove 67. This tendency becomes more pronounced as the aspect ratio increases. Therefore, in order to form the metal material on the side wall of the groove 66 with good coverage by a sputtering method or the like, it is necessary to widen the width of the groove 66 so that the aspect ratio becomes about 0.5 to 1, and if so, 70 is formed at a distance of 1 μm to 2 μm or more from the side wall of the metal electrode layer 67. The sidewall 70 formed at such a position causes a reduction in the pixel aperture ratio.
[0015]
Among the configurations disclosed in Patent Document 2, as shown in FIG. 7A, when a configuration in which a light shielding layer is formed in a dummy contact hole 76 using a gate electrode layer is employed, a semiconductor other than a channel region is formed. Since the gate electrode layer cannot be left on the layer 74, no light-blocking layer is formed between the semiconductor layer 74 and the data line 77, and light incident obliquely from above reaches the semiconductor layer 74. There's a problem. In particular, in a TFT having an LDD (Lightly Doped Drain) structure having a low-concentration impurity region adjacent to a channel region in order to reduce a leakage current, the LDD portion has a large photoelectric conversion effect; In this case, there is a problem that the light leakage current increases. By forming the wide black matrix 78 on the insulating layer 77, incident light obliquely from above can be effectively blocked, but there is a problem that the aperture ratio is reduced.
[0016]
Further, a configuration in which the light-shielding layer 80 is formed in the dummy contact hole 75 by using the source electrode layer 77 disclosed in Patent Document 2 is adopted, and the depth of the dummy contact hole (groove) 75 is about 1 μm or more. If the width of the groove 75 is made small (for example, about 0.5 μm), when the source electrode material is deposited by the sputtering method or the like as described above, as shown schematically in FIG. Since the light-shielding layer 80 is formed near the entrance of the groove 75 and the electrode material is not supplied near the bottom of the groove 75 and a cavity is formed, it is expected that the electrode material will not be deposited on the side wall at the bottom of the groove 75. You. Therefore, similarly to the configuration described in Patent Document 1 described above, in order to form an electrode material with good coverage in a deep groove of 1 μm or more, it is necessary to increase the width of the groove 75 to about 1 μm to 2 μm or more. As a result, the aperture ratio is reduced.
[0017]
Here, the problem of the light shielding structure in the conventional active matrix type display device has been described by taking the liquid crystal display device as an example. However, the above problem is not limited to the liquid crystal display device. This is also a problem for display devices.
[0018]
The present invention has been made in view of the above points, and has an active matrix display device that effectively blocks light incident on a semiconductor layer of a switching element and suppresses a decrease in aperture ratio, and an active matrix display device used in the active matrix display device. It is intended to provide a matrix substrate.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
An active matrix substrate according to the present invention is an active matrix substrate having a plurality of semiconductor elements formed on a substrate, wherein a semiconductor element portion on which each of the plurality of semiconductor elements is formed has a first element formed on the substrate. An insulating layer, a semiconductor layer formed on the first insulating layer, a first electrode layer formed on the semiconductor layer via an insulating film, and a second covering the first electrode layer and the semiconductor layer. An insulating layer, a first light-shielding layer formed on the first and second insulating layers and covering at least a part of the semiconductor layer, a third insulating layer formed on the first light-shielding layer, A second electrode layer formed on a third insulating layer, wherein an insulating laminated film including the first and second insulating layers is formed at a peripheral portion of the semiconductor layer; The laminated film has a groove near the periphery of the semiconductor layer, Is located below the second insulating layer, and the first light-shielding layer extends from above the semiconductor layer to the bottom of the groove, whereby the object is achieved. .
[0020]
In a preferred embodiment, the semiconductor device further includes a second light-shielding layer between the substrate and the first insulating layer below the semiconductor layer, and the second light-shielding layer has at least a part of a peripheral portion overlapping the groove. Are arranged as follows.
[0021]
The groove may penetrate the insulating laminated film, and the first light-shielding layer may contact the second light-shielding layer in the groove. Alternatively, the bottom of the groove may be formed in the first insulating layer and may not be in contact with the second light shielding layer.
[0022]
In a preferred embodiment, the semiconductor device further includes a fourth insulating layer formed on the second electrode layer, and a third light shielding layer formed on the fourth insulating layer, wherein the third light shielding layer is formed of the semiconductor. It is arranged to overlap at least a part of the layer.
[0023]
In a preferred embodiment, the first electrode layer is a gate electrode layer, and the second electrode layer includes a source electrode and a drain electrode.
[0024]
The one light-shielding layer has a source-side light-shielding portion and a drain-side light-shielding portion divided into two on the gate, and the source-side light-shielding portion and the drain-side light-shielding partially overlap the gate electrode. It may be arranged as follows.
[0025]
The first light-shielding layer may have conductivity, and the source-side light-shielding portion and the source electrode and / or the drain-side light-shielding portion and the drain electrode may be electrically connected to each other.
[0026]
In a preferred embodiment, each of the plurality of semiconductor elements has an LDD structure.
[0027]
The semiconductor layer has a source-side high-concentration region / source-side low-concentration region / channel region / drain-side low-concentration region / drain-side high-concentration region, and the first light-shielding layer includes the source-side low-concentration region / the channel Preferably, the trench covers at least the region / the low-concentration region on the drain side, and the groove is formed near the low-concentration region on the source side / the channel region / the low-concentration region on the drain side.
[0028]
The first light-shielding layer, and / or the second light-shielding layer, and / or the third light-shielding layer may be formed of at least one conductive film. That is, the light-shielding layer may have a single-layer structure including a single conductive film or a multilayer structure including a plurality of conductive films.
[0029]
The at least one conductive film is made of polysilicon, Ta, Ti, W, Mo, Cr, Ni, MoSi. 2 , TaSi 2 , WSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , PtSi, Pd 2 S, HfN, ZrN, TiN, TaN, NbN, TiC, TaC and TiB 2 Is preferably formed from at least one material selected from the group consisting of:
[0030]
It is preferable that the semiconductor layer is formed of amorphous silicon, polycrystalline silicon, or single crystal silicon.
[0031]
A display device according to the present invention includes any one of the active matrix substrates described above and a display medium layer.
[0032]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
Hereinafter, the configuration of the display device according to the embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Here, an active matrix liquid crystal display device including a MIS (Metal Insulator Semiconductor) field effect transistor (TFT) as a switching element will be described as an example, but the present invention is not limited to this.
[0033]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a portion (semiconductor element portion) of an active matrix substrate according to an embodiment of the present invention on which a semiconductor element is formed.
[0034]
The semiconductor element portion of the active matrix substrate includes a first insulating layer 3a formed on the substrate 1a, a semiconductor layer 4a formed on the first insulating layer 3a, and a first electrode formed on the semiconductor layer 4a. A layer 5a, a second insulating layer 6a covering the first electrode layer 5a and the semiconductor layer 4a, and a first light-shielding layer formed on the first insulating layer 3a and the second insulating layer 6a and covering at least a part of the semiconductor layer 4a. It has a layer 8a, a third insulating layer 9a formed on the first light shielding layer 8a, and a second electrode layer 11a formed on the third insulating layer 9a. An insulating laminated film including a first insulating layer 3a and a second insulating layer 6a is formed at a peripheral portion of the semiconductor layer 4a, and the insulating laminated film has a groove 7a near a peripheral edge of the semiconductor layer 4a. The bottom of the groove 7a is located below the second insulating layer 6a, and the first light shielding layer 8a extends from above the semiconductor layer 4a to the bottom of the groove 7a.
[0035]
The active matrix substrate further includes a second light-shielding layer 2a between the substrate 1a below the semiconductor layer 4a and the first insulating layer 3a, and the second light-shielding layer 2a has at least a part of a peripheral edge formed by a groove. 7a. The active matrix substrate includes a fourth insulating layer 12a formed on the second electrode layer 11a, and a third light shielding layer 13a formed on the fourth insulating layer 12a. Are arranged so as to overlap at least a part of the semiconductor layer 11a. Depending on the arrangement of the active matrix substrate and the configuration of the display device, one or both of the second light-shielding layer 2a and the third light-shielding layer 13a may be omitted.
[0036]
Since the active matrix substrate according to the embodiment of the present invention has the above-described configuration, the first light-shielding layer (also referred to as “intermediate light-shielding layer”) may be closer to the semiconductor layer 4a than the above-described conventional configuration. .) 8a can be arranged, so that the aperture ratio is hardly reduced, the light LA incident from the upper oblique direction can be blocked, and the first light shielding layer 8a formed on the side wall of the groove 7a allows the light LA to enter from the lower oblique direction. Light LB can also be shielded. Here, as shown in FIG. 1, the first light-shielding layer 8a is preferably formed so as to cover both side surfaces of the groove 7a, but if it extends at least to the bottom of the groove 7a, it is practically possible. In some cases, a sufficient light-shielding effect can be obtained.
[0037]
The TFT illustrated here is of a top gate type, and the first electrode layer 5a is a gate electrode layer (an electrode layer including a gate electrode and a gate wiring and formed in the same step) and a second electrode layer 5a. The layer 11a is a source electrode layer including a source electrode and a drain electrode (an electrode layer including a source electrode, a source wiring, and a drain electrode and formed in the same step). Note that the first electrode layer 5a shown in FIG. 1 is a gate electrode, and the second electrode layer 11a is a source wiring. An insulating layer (gate insulating layer) 5b is provided between the first electrode layer (gate electrode) 5a and the semiconductor layer 4a.
[0038]
Typically, the thickness of the second insulating layer 6a can be 0.1 μm to 0.3 μm, so that the depth of the groove 7a is about 0.6 μm to 1.3 μm, which is about half of the conventional depth. Therefore, the first light-shielding layer 8a can be formed with good coverage even if the width of the groove 7a is also reduced accordingly. As a result, a decrease in the aperture ratio can be suppressed as much as possible.
[0039]
Here, the bottom of the groove 7a is formed in the first insulating layer 3a, and the first light-shielding layer 8a and the second light-shielding layer 2a are not in contact with each other. A configuration in which the first light-shielding layer 8a penetrates the insulating layer 3a and contacts the second light-shielding layer 2a in the groove 7a may be employed. When a configuration in which the first light-shielding layer 8a and the second light-shielding layer 2a are not in contact with each other is employed, the degree of freedom of the voltage applied to the first light-shielding layer 8a and the second light-shielding layer 2a can be increased. Conversely, if the first light-shielding layer 8a is configured to be in contact with the second light-shielding layer 2a in the groove 7a, light incident on the semiconductor layer 4a can be further reduced. Which configuration is adopted is appropriately selected according to the application and the like.
[0040]
Further, as specifically described later, the first light-shielding layer 8a may be divided into two on the gate electrode 5a into a source-side light-shielding portion and a drain-side light-shielding portion. With this configuration, a voltage can be independently applied to the source side and the drain side. For example, by applying a voltage independently to at least one of the source-side light-shielding portion and the drain-side light-shielding portion, the first light-shielding layer can be applied. An increase in capacity due to the formation of 8a can be suppressed. At this time, it is preferable from the viewpoint of light-shielding properties that the source-side light-shielding portion and the drain-side light-shielding portion are arranged so as to partially overlap the gate electrode.
[0041]
In order to reduce the leakage current of the TFT, an LDD (Lightly Doped Drain) structure may be employed. At this time, the first light-shielding layer 8a covers at least the source-side low-concentration region / channel region / drain-side low-concentration region, and the groove 7a is formed near the source-side low-concentration region / channel region / drain-side low-concentration region. Is preferred. When light is irradiated to these regions of the semiconductor layer 4a, a leak current is significantly increased. Therefore, it is preferable to shield these regions from light.
[0042]
When the first light-shielding layer 8a, the second light-shielding layer 2a, and the third light-shielding layer 13a are formed of a material having conductivity, as will be described later, there is an advantage that the potential of each layer can be controlled and a common material for forming the conductive layer. However, a material having no conductivity may be used.
[0043]
Preferred materials having conductivity used for forming the light-shielding layer include metals such as Ta, Ti, W, Mo, Cr and Ni, semiconductors such as polysilicon, and MoSi. 2 , TaSi 2 , WSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 And metal silicide such as PtSi, and Pd 2 S, HfN, ZrN, TiN, TAN, NbN, TiC, TaC and TiB 2 And the like. The light shielding layer may have a single-layer structure or a multilayer structure. The above materials are easy to form a film and have excellent light-shielding properties. The semiconductor layer is formed using a general-purpose semiconductor material such as amorphous silicon, polycrystalline silicon, and single crystal silicon.
[0044]
The active matrix substrate shown in FIG. 1 is suitably used for a liquid crystal display device. Typically, a backlight (or light source) is disposed below the substrate 1 in FIG. 1, but the present invention is not limited to this. 1 may be arranged on the observer side (or the projection optical system side).
[0045]
(Embodiment 1)
As shown in FIG. 2A, a light-shielding layer serving as a lower light-shielding layer (second light-shielding layer) of a TFT is deposited on a transparent substrate 1 such as glass or quartz by a CVD method or a sputtering method. After the etching step, the lower light-shielding layer 2 is formed. As the light-shielding layer, a metal film (Ta, Ti, W, Mo, Cr, Ni) or a single-layer film of polysilicon, MoSi 2 , TaSi 2 , WSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , PtSi, Pd 2 S, HfN, ZrN, TiN, TaN, NbN, TiC, TaC, TiB 2 A material having a light-shielding effect, such as a material obtained by combining them, or a combination thereof is used.
[0046]
Next, as shown in FIG. 2 An insulating layer 3 such as a film is deposited. The thickness is about 200 nm to 1000 nm, for example, about 500 nm. Although light from below the semiconductor layer can be blocked by forming the lower light-shielding layer 2, the lower light-shielding layer is not necessarily formed if the influence of the increase in leakage current due to light from below the semiconductor layer is not significant. No need.
[0047]
Next, as shown in FIG. 2C, an active layer (semiconductor layer) 4 of the transistor is formed on the insulating layer 3. The active layer is formed from a semiconductor such as Si, Ge, GaAs, GaP, CdS, and CdSe, and may be in the form of amorphous, polycrystalline, single crystal, or the like. For example, in the case of polycrystalline silicon, generally, after depositing an amorphous silicon thin film on the insulating layer 3 to a thickness of about 50 nm to 200 nm by CVD or the like, the polycrystalline silicon is subjected to heat treatment at a high temperature or laser light irradiation. Allow to crystallize. Thereafter, patterning is performed by a photolithography step and an etching step to form an active layer 4 having a predetermined shape. Thereafter, impurity ions may be implanted for controlling the threshold voltage.
[0048]
As shown in FIG. 2D, a gate insulating layer 5 is formed on the active layer 4 to a thickness of about 50 to 200 nm, for example, 100 nm. The gate insulating layer 5 is formed by deposition by CVD, oxidation, or both. Subsequently, a gate electrode 6 is formed on the gate insulating layer 5.
[0049]
Next, as shown in FIG. 2E, using the gate electrode 6 as a mask, an N-type low concentration impurity (phosphorus, arsenic, etc.) 12 ~ 1 × 10 14 cm -2 A low dose impurity region 7 and 8 is formed by implanting ions into the active layer 4 by ion implantation at a moderate dose. The portion below the gate electrode 6 becomes the channel region 9.
[0050]
Next, as shown in FIG. 2F, after forming a mask 10 with a photoresist, an N-type high-concentration impurity (phosphorus, arsenic, etc.) Fifteen ~ 5 × 10 Fifteen cm -2 Then, a source-side high-concentration impurity region 11 and a drain-side high-concentration impurity region 12 are formed outside the low-concentration impurity regions 7 and 8. By forming the low-concentration impurity regions 7 and 8 between the channel region 9 and the source-side high-concentration impurity regions 11 and the drain-side high-concentration impurity regions 12 to form an LDD structure, the electric field strength between the channel and the drain is reduced. As a result, the effect of reducing the leak current can be obtained. The step of forming the low-concentration impurity region is not necessarily performed.
[0051]
Subsequently, as shown in FIG. 2G, after removing the mask 10, an interlayer insulating layer 13 is deposited to a thickness of about 100 to 300 nm by CVD or the like. Thereafter, a groove 14 (shown by a broken line) is formed in a portion of the interlayer insulating layer 13 above the lower light shielding layer 2. When the intermediate light-shielding layer has the same potential as the lower light-shielding layer 2, the groove 14 is formed to a depth reaching the lower light-shielding layer 2. Here, the case where the groove 14 that does not reach the lower light shielding layer 2 is formed will be described. If a configuration is adopted in which the groove 14 (that is, the intermediate light-shielding layer 15 (see FIG. 3C) formed so as to fill the groove 14) does not reach the lower light-shielding layer 2, the potential of the intermediate light-shielding layer 15 is reduced. And can be set independently.
[0052]
FIG. 3A is a cross-sectional view taken along line AA ′ of FIG. Here, the trench 14 is formed so as to surround the low-concentration impurity regions 7 and 8 of the semiconductor layer 4. The depth of the groove 14 is formed so as not to reach the lower light shielding layer 2.
[0053]
The width of the groove 14 is set so that the aspect ratio is in the range of 0.5 to 1 so that the intermediate light-shielding layer 15 formed later sufficiently covers the side wall of the groove 14. For example, when the thickness of the insulating layer 3 is 500 nm, the thickness of the gate insulating layer 5 is 100 nm, and the thickness of the interlayer insulating layer 13 is 200 nm, the width of the groove 14 is set to 0.5 μm to 1 μm.
[0054]
FIG. 3B is a view of FIG. 2G and FIG. 3A viewed from above. The trench 14 is formed along the semiconductor layer 4 and includes a boundary portion between the source-side high-concentration impurity region 11 and the low-concentration impurity region 7, a low-concentration impurity region 7, a boundary portion between the low-concentration impurity region 7 and the channel region 9, a channel region. 9 and the low-concentration impurity region 8, the low-concentration impurity region 8, and the boundary between the low-concentration impurity region 8 and the drain-side high-concentration impurity region 12.
[0055]
Subsequently, as shown in FIG. 3C, a light-shielding layer serving as the intermediate light-shielding layer 15 is deposited by a CVD method, a sputtering method, or the like, and is subjected to a photolithography step and an etching step, so that the intermediate light-shielding layer (first light-shielding layer) is obtained. 15 are formed. As the light-shielding layer, a metal film (Ta, Ti, W, Mo, Cr, Ni) or a single-layer film of polysilicon, MoSi 2 , TaSi 2 , WSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , PtSi, Pd 2 S, HfN, ZrN, TiN, TAN, NbN, TiC, TaC, TiB 2 A material having a light-shielding effect, such as a material obtained by combining them, or a combination thereof is used.
[0056]
The light-shielding layer 15 includes at least a boundary portion between the source-side high-concentration impurity region 11 and the low-concentration impurity region 7, a low-concentration impurity region 7, a boundary portion between the low-concentration impurity region 7 and the channel region 9, and a channel region 9 and the low-concentration impurity region. 8, the low-concentration impurity region 8, and the boundary between the low-concentration impurity region 8 and the drain-side high-concentration impurity region 12 are preferably formed. When light is irradiated to these regions, the light leakage current increases significantly. Therefore, it is preferable to shield at least these regions.
[0057]
Further, since the intermediate light-shielding layer 15 is formed in an L-shape along the step of the gate electrode (gate electrode layer) 6, the distance between the intermediate light-shielding layer 15 and the semiconductor layer 4 in a portion where there is no gate electrode layer is reduced. Since the light does not spread, light incident from an oblique direction can be effectively blocked.
[0058]
FIG. 3D shows a cross section AA ′ of FIG. Since the groove 14 is arranged on the lower light-shielding layer 2 and the intermediate light-shielding layer 15 is formed with good coverage on the inner wall of the groove 14, light from obliquely below can be effectively shielded.
[0059]
Next, as shown in FIG. 4A, an insulating layer is deposited on the entire surface, for example, to a thickness of about 600 nm, and an interlayer insulating layer 16 is formed. Subsequently, a contact hole 17 for taking out an electrode is opened on the source-side high-concentration impurity region 11 and the drain-side high-concentration impurity region 12, and a source electrode 18 and a drain electrode 19 made of a metal material such as Al are formed. The source electrode 18 and the drain electrode 19 are formed in the same step together with a source wiring (not shown), and may be collectively referred to as a source electrode layer or a data electrode layer.
[0060]
Note that the interlayer insulating layer 16 may be formed by BPSG (borophosphosilicate glass) and then heat-treated at a high temperature of about 850 ° C. to 950 ° C., or may be planarized by a CMP (Chemical Mechanical Planarization) process or the like.
[0061]
Next, as shown in FIG. 4B, a nitride film 20 is deposited on the entire surface, a passivation film is formed, and a hydrogenation process is performed. Subsequently, the SiO 2 After depositing an interlayer insulating layer such as, for example, the interlayer insulating layer 21 is formed by flattening by etch back or CMP.
[0062]
Next, as shown in FIG. 4C, a light-shielding layer to be an upper light-shielding layer (third light-shielding layer) 22 of the transistor is deposited by a CVD method, a sputtering method, or the like, and is patterned to form the upper light-shielding layer 22. Form. As the light-shielding layer, a metal film (Ta, Ti, W, Mo, Cr, Ni) or a single-layer film of polysilicon, MoSi 2 , TaSi 2 , WSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , PtSi, Pd 2 S, HfN, ZrN, TiN, TAN, NbN, TiC, TaC, TiB 2 A material having a light-shielding effect, such as a material obtained by combining them, or a combination thereof is used. Note that if the intermediate light-blocking layer 15 blocks light from above the semiconductor layer 4 sufficiently, the upper light-blocking layer may or may not be formed.
[0063]
Thereafter, although not shown, after forming an insulating layer, a contact hole is formed in the insulating layer, and a pixel electrode electrically connected to the drain electrode 19 is formed using a transparent conductive material such as ITO.
[0064]
FIG. 4D shows an AA ′ section of FIG. 4C. Since the intermediate light-blocking layer 15 blocks the light LA entering obliquely from above and the light LB entering obliquely from below, the light does not reach the low-concentration impurity region 7 of the active layer 4, so that the occurrence of light leakage current can be suppressed.
[0065]
(Embodiment 2)
FIG. 5 is a schematic sectional view of a semiconductor element portion of an active matrix substrate according to another embodiment of the present invention.
[0066]
After forming the interlayer insulating layer 13 in the same manner as in the active matrix substrate of the first embodiment, contact holes 31 and 32 are formed on the source-side high-concentration impurity region 11 and the drain-side high-concentration impurity region 12, respectively. An intermediate light shielding layer is formed. Here, when the intermediate light-shielding layer is patterned, the intermediate light-shielding layer 33 is divided into two parts on the gate electrode 6 to form an intermediate light-shielding part 33 on the source electrode side and an intermediate light-shielding part 34 on the drain electrode side.
[0067]
Thereafter, the source electrode 18 is electrically connected to the intermediate light-shielding layer 33 on the source electrode side, and the drain electrode 19 is electrically connected to the intermediate light-shielding layer 34 on the drain electrode side.
[0068]
When such a configuration is adopted, a degree of freedom to apply a voltage to the source-side intermediate light-shielding portion 33 and the drain-side intermediate light-shielding portion 34 independently can be obtained.
[0069]
Note that even if the potentials of the source-side intermediate light-shielding portion 33 and the drain-side intermediate light-shielding portion 34 are not fixed to the source potential and the drain potential but are fixed to different potentials without forming the contact holes 31 and 32. Good or not fixed. Of course, only one of the source-side intermediate light-shielding portion 33 and the drain-side intermediate light-shielding portion 34 may be fixed at the source potential or the drain potential.
[0070]
Using the active matrix substrates of Embodiments 1 and 2, a liquid crystal panel can be manufactured according to a known manufacturing method. The obtained liquid crystal panel is suitably used for a direct-view transmission-type liquid crystal display device and a projection-type liquid crystal display device. In particular, as exemplified in the embodiment, by providing the intermediate light-shielding layer together with the upper and lower light-shielding layers, a liquid crystal panel having extremely excellent light-shielding performance can be obtained, which is suitable for a projection display device in which strong light is irradiated. Used.
[0071]
【The invention's effect】
According to the present invention, there is provided an active matrix display device that effectively blocks light incident on a semiconductor layer of a switching element and suppresses a decrease in aperture ratio, and an active matrix substrate used therein.
[0072]
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is suitably applied to a transmissive liquid crystal display device, a transmissive / reflective liquid crystal display device, and a non-self-luminous display device such as a projection liquid crystal display device and an electrophoretic display device.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view schematically showing a semiconductor element portion of an active matrix substrate according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 2A to 2G are schematic views for explaining a manufacturing process of a semiconductor element portion of an active matrix substrate according to Embodiment 1 of the present invention.
FIGS. 3A to 3D are schematic views for explaining another manufacturing process of the semiconductor element portion of the active matrix substrate according to the first embodiment of the present invention.
FIGS. 4A to 4D are schematic views for explaining another manufacturing process of the semiconductor element portion of the active matrix substrate according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a sectional view schematically showing a semiconductor element portion of an active matrix substrate according to a second embodiment of the present invention.
FIGS. 6A to 6C are cross-sectional views schematically showing a semiconductor element portion of a conventional active matrix substrate.
FIGS. 7A and 7B are cross-sectional views schematically showing a semiconductor element portion of another conventional active matrix substrate.
[Explanation of symbols]
1a Substrate
2a Second light shielding layer (lower light shielding layer)
3a first insulating layer
4a Semiconductor layer
5a first electrode layer
5b Insulating layer (gate insulating layer)
6a Second insulating layer
7a groove
8a First light-shielding layer (intermediate light-shielding layer)
9a Third insulating layer
11a Second electrode layer
12a fourth insulating layer
13a Third light-shielding layer (upper light-shielding layer)
1 Transparent substrate
2 Lower shading layer
3 insulating layer
4 Active layer
5 Gate insulating layer
6 Gate electrode
7, 8 Low concentration impurity region (LDD)
9 Channel area
10. Mask formed from photoresist
11 Source area
12 Drain region
13 Interlayer insulation layer
14 grooves
15 Intermediate shading layer
16 Interlayer insulation layer
17 Contact hole
18 Source electrode
19 Drain electrode
20 nitride film
21 Interlayer insulation layer
22 Upper shading layer
31, 32 Contact hole
33 Intermediate shading layer on source electrode side
34 Intermediate shading layer on drain electrode side
61 Transparent substrate
62 Shading layer
63 insulating layer
64 semiconductor layer
65 Insulation layer
66 grooves
67 Metal electrode layer
70 Sidewall
71 Transparent substrate
72 Shading layer
73 insulating layer
74 Semiconductor layer
75 Dummy contact hole
76 Dummy contact hole
77 insulating layer
78 data line
79 Black Matrix

Claims (14)

基板上に複数の半導体素子が形成されたアクティブマトリクス基板であって、前記複数の半導体素子のそれぞれが形成された半導体素子部が、
基板上に形成された第1絶縁層と、
前記第1絶縁層上に形成された半導体層と、
前記半導体層上に絶縁膜を介して形成された第1電極層と、
前記第1電極層および前記半導体層を覆う第2絶縁層と、
前記第1および前記第2絶縁層上に形成され、前記半導体層の少なくとも一部を覆う第1遮光層と、
前記第1遮光層上に形成された第3絶縁層と、
前記第3絶縁層上に形成された第2電極層とを有し、
前記半導体層の周縁部には、前記第1および第2絶縁層を含む絶縁性積層膜が形成されており、前記絶縁性積層膜は前記半導体層の周縁の近傍に溝を有し、前記溝の底部は前記第2絶縁層よりも下部に位置し、前記第1遮光層は前記半導体層上から前記溝の底部まで延設されている、アクティブマトリクス基板。
An active matrix substrate in which a plurality of semiconductor elements are formed on a substrate, and a semiconductor element portion in which each of the plurality of semiconductor elements is formed,
A first insulating layer formed on the substrate,
A semiconductor layer formed on the first insulating layer;
A first electrode layer formed on the semiconductor layer via an insulating film;
A second insulating layer covering the first electrode layer and the semiconductor layer;
A first light-blocking layer formed on the first and second insulating layers and covering at least a part of the semiconductor layer;
A third insulating layer formed on the first light shielding layer;
A second electrode layer formed on the third insulating layer,
An insulating laminated film including the first and second insulating layers is formed at a peripheral portion of the semiconductor layer, and the insulating laminated film has a groove near a peripheral edge of the semiconductor layer, An active matrix substrate, wherein the bottom of the active matrix substrate is located below the second insulating layer, and the first light shielding layer extends from above the semiconductor layer to the bottom of the groove.
前記半導体層の下部の前記基板と前記第1絶縁層との間に第2遮光層を更に有し、前記第2遮光層は周縁部の少なくとも一部が前記溝と重なるように配置されている、請求項1に記載のアクティブマトリクス基板。The semiconductor device further includes a second light-shielding layer between the substrate and the first insulating layer below the semiconductor layer, and the second light-shielding layer is disposed so that at least a part of a peripheral portion overlaps the groove. The active matrix substrate according to claim 1. 前記溝は前記絶縁性積層膜を貫通しており、前記第1遮光層は前記溝内で前記第2遮光層と接触している、請求項2に記載のアクティブマトリクス基板。3. The active matrix substrate according to claim 2, wherein the groove penetrates the insulating laminated film, and the first light shielding layer is in contact with the second light shielding layer in the groove. 4. 前記溝の底部は前記第1絶縁層内に形成されている、請求項2に記載のアクティブマトリクス基板。The active matrix substrate according to claim 2, wherein a bottom of the groove is formed in the first insulating layer. 前記第2電極層上に形成された第4絶縁層と、前記第4絶縁層上に形成された第3遮光層とを更に有し、前記第3遮光層は前記半導体層の少なくとも一部と重なるように配置されている、請求項1から4のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。A fourth insulating layer formed on the second electrode layer; and a third light-shielding layer formed on the fourth insulating layer, wherein the third light-shielding layer is at least part of the semiconductor layer. The active matrix substrate according to claim 1, wherein the active matrix substrate is arranged to overlap. 前記第1電極層はゲート電極層であって、前記第2電極層はソース電極とドレイン電極とを含む、請求項1から5のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。The active matrix substrate according to claim 1, wherein the first electrode layer is a gate electrode layer, and the second electrode layer includes a source electrode and a drain electrode. 前記1遮光層は、前記ゲート上で2つに分割されたソース側遮光部とドレイン側遮光部とを有し、前記ソース側遮光部および前記ドレイン側遮は、前記ゲート電極と部分的に重なるように配置されている、請求項6に記載のアクティブマトリクス基板。The one light-shielding layer has a source-side light-shielding portion and a drain-side light-shielding portion divided into two on the gate, and the source-side light-shielding portion and the drain-side light-shielding partially overlap the gate electrode. The active matrix substrate according to claim 6, wherein the active matrix substrate is arranged as follows. 前記第1遮光層は導電性を有し、前記ソース側遮光部と前記ソース電極、および/または前記ドレイン側遮光部と前記ドレイン電極とが、互いに電気的に接続されている、請求項7に記載のアクティブマトリクス基板。The said 1st light shielding layer has electroconductivity, The said source side light shielding part and the said source electrode, and / or the said drain side light shielding part and the said drain electrode are electrically connected with each other. The active matrix substrate according to the above. 前記複数の半導体素子のそれぞれはLDD構造を有している、請求項1から8のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。9. The active matrix substrate according to claim 1, wherein each of the plurality of semiconductor elements has an LDD structure. 前記半導体層は、ソース側高濃度領域/ソース側低濃度領域/チャネル領域/ドレイン側低濃度領域/ドレイン側高濃度領域を有し、前記第1遮光層は前記ソース側低濃度領域/前記チャネル領域/前記ドレイン側低濃度領域を少なくとも覆い、前記溝は、前記ソース側低濃度領域/前記チャネル領域/前記ドレイン側低濃度領域の近傍に形成されている、請求項9に記載のアクティブマトリクス基板。The semiconductor layer has a source-side high-concentration region / source-side low-concentration region / channel region / drain-side low-concentration region / drain-side high-concentration region, and the first light-shielding layer includes the source-side low-concentration region / the channel The active matrix substrate according to claim 9, wherein at least the region / the drain-side low-concentration region is covered, and the groove is formed near the source-side low-concentration region / the channel region / the drain-side low-concentration region. . 前記第1遮光層、および/または前記第2遮光層、および/または前記第3遮光層は、少なくとも1枚の導電膜から形成されている、請求項1から10のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。The active matrix according to any one of claims 1 to 10, wherein the first light-shielding layer and / or the second light-shielding layer and / or the third light-shielding layer are formed of at least one conductive film. substrate. 前記少なくとも1枚の導電膜は、ポリシリコン、Ta、Ti、W、Mo、Cr、Ni、MoSi、TaSi、WSi、CoSi、NiSi、PtSi、PdS、HfN、ZrN、TiN、TaN、NbN、TiC、TaCおよびTiBから構成される群から選択された少なくとも1つの材料から形成されている、請求項11に記載のアクティブマトリクス基板。The at least one conductive film is made of polysilicon, Ta, Ti, W, Mo, Cr, Ni, MoSi 2 , TaSi 2 , WSi 2 , CoSi 2 , NiSi 2 , PtSi, Pd 2 S, HfN, ZrN, TiN. , TaN, NbN, TiC, and is formed from at least one material selected from the group consisting of TaC and TiB 2, the active matrix substrate according to claim 11. 前記半導体層は、非晶質シリコン、多結晶シリコンまたは単結晶シリコンで形成されている請求項1から12のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板。The active matrix substrate according to claim 1, wherein the semiconductor layer is formed of amorphous silicon, polycrystalline silicon, or single crystal silicon. 請求項1から13のいずれかに記載のアクティブマトリクス基板と表示媒体層とを備えた表示装置。A display device comprising the active matrix substrate according to claim 1 and a display medium layer.
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