JP2004184740A

JP2004184740A - 電気光学装置及びその製造方法

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Publication number: JP2004184740A
Application number: JP2002352343A
Authority: JP
Inventors: Yoshimitsu Hayashi; 義光林
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-12-04
Filing date: 2002-12-04
Publication date: 2004-07-02

Abstract

【課題】外部からの信号が入力されるパッド（端子部）の構造を改善することで、動作及び接続の安定性に優れ、信頼性が向上した電気光学装置、及び効率的であり製造コストの削減を可能とした電気光学装置の製造方法を提供する。
【解決手段】本発明の電気光学装置のパッド２０２は、表示部に金属配線を介して電気的に接続された第１の金属層３０１と、第１の金属層３０１上に形成された第１の絶縁膜３０２と、第１の絶縁膜３０２上に形成され第１の絶縁膜３０２と異なる物質からなる第２の絶縁膜３０３と、第２の絶縁膜３０３上に形成されかつコンタクトホール３０４、３０４を介して第１の金属層３０１と電気的に接続された第２の金属層３０５と、第２の金属層３０５覆うように形成された透明電極３０６とにより構成されていることを特徴とする。
【選択図】図６

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気光学装置及びその製造方法に関し、特に、外部からの信号が入力されるパッド（端子部）の構造を改善することで、動作及び接続の安定性に優れ、信頼性が向上した電気光学装置、及び効率的であり製造コストの削減を可能とした電気光学装置の製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、液晶装置、エレクトロルミネッセンス（ＥＬ）装置等の表示装置として、マトリクス状に配置された多数の画素を、画素毎に駆動するために、各画素に薄膜半導体装置である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を設けたアクティブマトリクス型の表示装置が知られている。
例えば、アクティブマトリクス型の液晶表示装置へ信号を入出力するＩＣやＴＣＰ（ＴａｐｅＣａｒｒｉｅｒＰａｃｋａｇｅ）を接続する場合、この液晶表示装置のアクティブマトリクス基板の縁辺に沿って配列された複数のパッド（端子部）に、ＩＣやＴＣＰを異方性導電膜（ＡＣＦ）を用いて電気的に接続する方法が用いられている。
【０００３】
このパッドの構造としては、金属膜や絶縁膜を積層した多層構造のものが各種提案されている。一例を挙げれば、金属配線膜上に、絶縁膜及び金属配線膜が順次積層され、最上層に透明電極膜が形成された構造のもの（例えば、特許文献１参照）がある。
また、パッド間の絶縁性や、金属配線膜の端面から湿気が侵入することによる金属配線の腐食を防止するために、ＩＣやＴＣＰとの接続部以外の部分を絶縁膜で覆うようにした構造のものも提案されている。
【０００４】
【特許文献１】
特許第２５５５９８７号公報（第２−３頁、第１図）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のパッドは、多層膜構造であるから、上下の金属層の間に成膜された絶縁膜の絶縁性が低下し易く、その結果、信頼性が低下し易いという問題点があった。
また、パッドの構造が複雑であるから、成膜工程においては何度もフォトリソグラフィ工程及びエッチング工程を繰り返す必要があり、工程が長くなり、製造コストが高くなり、製造装置の稼働率が低下する等の問題点があった。
【０００６】
本発明は上記の事情に鑑みてなされたものであって、外部からの信号が入力されるパッド（端子部）の構造を改善することで、動作及び接続の安定性に優れ、信頼性が向上した電気光学装置、及び効率的であり製造コストの削減を可能とした電気光学装置の製造方法を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の電気光学装置は、基板上の端部近傍に設けられた端子部を介して入力された信号に対応して表示部にて画像を表示する電気光学装置であって、前記端子部は、前記基板上に形成されかつ前記表示部に配線を介して電気的に接続された第１の金属層と、該第１の金属層上に形成された第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に形成され該第１の絶縁膜と異なる物質からなる第２の絶縁膜と、該第２の絶縁膜上に形成された第２の金属層と、該第２の金属層上に形成され外部と電気的に接続するための透明導電層とを備え、
前記第１の金属層と前記第２の金属層とは、前記第１及び第２の絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されてなることを特徴とする。
【０００８】
この電気光学装置では、第１の金属層と第２の金属層との間に、２層構造の絶縁膜を形成したことにより、１層の絶縁膜を形成した場合と比べて金属層間の絶縁性が向上し、その結果、信頼性が向上する。
また、実装時に端子部に掛かる応力が２層構造の絶縁膜により緩和されるので、第１の金属層への応力の集中が緩和される。これにより、応力の集中に起因する断線不良等の不具合が生じる虞がなくなる。
【０００９】
また、この様な電気光学装置は、前記基板上に第３の金属層が形成され、該第３の金属層上に第３の絶縁膜が形成され、該第３の絶縁膜上に前記第１の金属層が形成され、前記第３の金属層と前記第１の金属層とは、前記第３の絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されてなることを特徴とするものであってもよい。
【００１０】
この様に構成することにより、重ねて形成された各金属層間の絶縁性が良好に保持され、絶縁性の低下を招く虞がない。その結果、信頼性が向上することとなる。
また、３種類の金属層を重ねて形成することが可能になるので、配線の冗長性が向上し、単位面積当たりの配線密度が向上する。その結果、さらなる小型化が可能になる。
【００１１】
また、この様な電気光学装置は、前記第２の金属層を、前記表示部の反射層と同一の物質からなることを特徴とするものであってもよい。
この様に構成することにより、第２の金属層の形成は、表示部の反射層の形成と同時に行うことが可能になり、製造工程が削減され、その結果、製造コストが削減される。
【００１２】
また、この様な電気光学装置は、前記第２の絶縁膜を、前記表示部の反射層の下層側に形成された光散乱用の凹凸部を形成するための絶縁膜と同一の物質からなることを特徴とするものであってもよい。
この様に構成することにより、第２の絶縁膜の形成は、表示部の光散乱用の凹凸部を形成するための絶縁膜の形成と同時に行うことが可能になり、製造工程が削減され、その結果、製造コストが削減される。
【００１３】
また、この様な電気光学装置は、前記透明導電層が、前記第２の金属層を覆うように形成されていることを特徴とするものであってもよい。
この様に構成することにより、第２の金属層への湿気の侵入による腐食が防止され、この第２の金属層の導電性が良好に保持される。その結果、第２の金属層の配線層としての機能を損なう虞がなくなり、信頼性が向上する。
【００１４】
また、この様な電気光学装置は、前記第１（第３）の絶縁膜は、窒化物、酸化物のいずれか１種からなることを特徴とするものであってもよい。
この様に構成することにより、絶縁膜としての絶縁性が向上し、金属層に対して剥離等の不具合が生じる虞もない。
【００１５】
また、この様な電気光学装置は、前記第２の絶縁膜を、感光性樹脂からなることを特徴とするものであってもよい。
この様に構成することにより、通常のフォトリソグラフィ技術を用いて、パターニングされた第２の絶縁膜をマスクとして第１の絶縁膜をパターニングすることが可能となり、第１の絶縁膜を成膜するためのレジスト塗布工程及びホトリソグラフィ工程が不要となる。これにより、製造工程の短縮及び製造コストの低減が図られ、最終製品における低価格化が実現される。
また、感光性樹脂を用いたことで、膜厚等の制御が容易になり、第２の絶縁膜の膜厚の精度が向上する。
【００１６】
また、本発明の電気光学装置の製造方法は、基板上の端部近傍に設けられた端子部を介して入力された信号に対応して表示部にて画像を表示する電気光学装置の製造方法であって、基板上に、第１の金属層、第１の絶縁膜、該第１の絶縁膜と異なる物質からなる第２の絶縁膜を順次成膜する成膜工程と、前記第２の絶縁膜にコンタクトホールを形成する第１のコンタクトホール形成工程と、前記コンタクトホールが形成された第２の絶縁膜をマスクとして、前記第１の絶縁膜に前記コンタクトホールと連通するコンタクトホールを形成する第２のコンタクトホール形成工程と、を含むことを特徴とする。
【００１７】
この電気光学装置の製造方法では、コンタクトホールが形成された第２の絶縁膜がマスクを兼ねることで、この第２の絶縁膜成膜後のレジスト塗布工程及びホトリソグラフィ工程が不要になり、製造工程の短縮が可能になる。これにより、製造コストの低減が可能になり、最終製品における低価格化が実現可能になる。
【００１８】
また、この様な電気光学装置の製造方法は、前記第２の絶縁膜を、感光性樹脂からなることを特徴とするものであってもよい。
この様に構成することにより、通常のフォトリソグラフィ技術を用いて、パターニングされた第２の絶縁膜をマスクとして第１の絶縁膜をパターニングすることが可能となる。
【００１９】
また、この様な電気光学装置の製造方法は、前記表示部に反射層を形成すると同時に、前記第２の絶縁膜上に前記反射層と同一の物質からなる第２の金属層を形成することを特徴とするものであってもよい。
この様に構成することにより、第２の金属層を形成する工程を別途設ける必要がなくなり、製造工程のさらなる短縮が可能になり、製造コストのさらなる低減を図ることが可能になる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の各実施の形態を図面を参照しつつ説明する。
「第１の実施形態」
［電気光学装置］
まず、本発明の第１の実施形態の電気光学装置について、図１〜図６を参照して説明する。
本実施の形態においては、電気光学物質として液晶を用いたアクティブマトリクス方式の反射型液晶表示装置を例に採り説明する。
図１は本実施の形態の液晶表示装置の構成を示す平面図、図２は図１のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。図３は、この液晶表示装置の画像表示領域においてマトリクス状に形成された複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。なお、以下の説明に用いた各図においては、各層や各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各層や各部材毎に縮尺を異ならしめてある。
【００２１】
図１及び図２に示すように、本実施形態の液晶表示装置１００は、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０とがシール材５２によって貼り合わされ、このシール材５２によって区画された領域内に液晶５０が封入、保持されている。シール材５２の形成領域の内側の領域には、遮光性材料からなる周辺見切り５３が形成されている。シール材５２の外側の領域には、データ線駆動回路２０１及びパッド（端子部）２０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って形成されており、この一辺に隣接する２辺に沿って走査線駆動回路２０４が形成されている。ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺には、画像表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路２０４の間を接続するための複数の配線２０５が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間で電気的導通をとるための基板間導通材２０６が配設されている。
【００２２】
この液晶表示装置１００の画像表示領域においては、図３に示すように、複数の画素１００ａがマトリクス状に構成されているとともに、各画素１００ａには、画素スイッチング用のＴＦＴ３０が形成されており、画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを供給するデータ線６ａがＴＦＴ３０のソースに電気的に接続されている。ここで、データ線６ａに書き込む画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、この順に線順次で供給してもよく、相隣接する複数のデータ線６ａ同士に対して、グループ毎に供給するようにしてもよい。
【００２３】
また、ＴＦＴ３０のゲートには走査線３ａが電気的に接続されており、所定のタイミングで、走査線３ａにパルス的に走査信号Ｇ１、Ｇ２、…、Ｇｍをこの順に線順次で印加するように構成されている。また、反射層９は、ＴＦＴ３０のドレインに電気的に接続されており、スイッチング素子であるＴＦＴ３０を一定期間だけオン状態とすることにより、データ線６ａから供給される画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎを各画素に所定のタイミングで書き込むようになっている。
このようにして、反射層９を介して液晶に書き込まれた所定レベルの画素信号Ｓ１、Ｓ２、…、Ｓｎは、対向基板２０の対向電極２１との間で一定期間保持されるようになっている。
【００２４】
この液晶表示装置１００においては、図４に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の基体としての透明なＴＦＴアレイ基板用のガラス基板１０’の表面に、厚さが１００ｎｍ〜５００ｎｍのシリコン酸化膜（絶縁膜）からなる下地保護膜１１が形成され、この下地保護膜１１の表面には、厚さが３０ｎｍ〜１００ｎｍの島状の半導体膜１が形成されている。半導体膜１の表面には、厚さが約５０〜１５０ｎｍのシリコン酸化膜からなるゲート絶縁膜２が形成され、このゲート絶縁膜２の表面に、厚さが１００ｎｍ〜８００ｎｍの走査線３ａがゲート電極として形成されている。半導体膜１のうち、走査線３ａに対してゲート絶縁膜２を介して対向する領域がチャネル形成用領域１ａ’になっている。
【００２５】
このチャネル形成用領域１ａ’に対して一方側には、低濃度領域１ｂおよび高濃度ソース領域１ａを備えるソース領域が形成され、他方側には低濃度領域１ｂおよび高濃度ドレイン領域１ｄを備えるドレイン領域が形成され、その中間には、ソース、ドレインのどちらの領域にも属さない高濃度領域１ｃが形成されている。
また、高濃度ドレイン領域１ｄからの延設部分１ｆに対しては、ゲート絶縁膜２と同時形成された絶縁膜（誘電体膜）を介して、走査線３ａと同層の容量線３ｂが上電極として対向することにより、蓄積容量６０が構成されている。
【００２６】
一方、画素スイッチング用のＴＦＴ３０の表面側には、厚さが３００ｎｍ〜８００ｎｍのシリコン酸化膜からなる第１層間絶縁膜４、および厚さが１００ｎｍ〜８００ｎｍのシリコン窒化膜からなる第２層間絶縁膜５が形成されている。この第１層間絶縁膜４の表面には厚さが１００ｎｍ〜８００ｎｍのデータ線６ａが形成され、このデータ線６ａは、第１層間絶縁膜４に形成されたコンタクトホール８を介して高濃度ソース領域１ａに電気的に接続されている。
【００２７】
第２層間絶縁膜５上には、アクリル樹脂を主体として構成される感光性樹脂からなる絶縁性の表面保護層（絶縁膜）７が形成され、この表面保護層７の表面には、光散乱用の凹凸部となるなだらかな湾曲面を有する凹凸部パターンが形成されている。表面保護層７は、透明性の高い樹脂からなり、具体的には波長４００ｎｍの光の透過率が９５％以上の樹脂から構成されている。すなわち、アクリル樹脂にみられる黄色の色付きを所定の方法により回避した構成となっている。
【００２８】
そして、表面保護層７の上層には、アルミニウムや銀、もしくはこれらの合金、またはこれらの金属膜とチタン、窒化チタン、モリブデン、タンタル等の金属膜との積層膜からなる反射層９が形成されている。反射層９には、各画素毎に開口部９ｄが形成され、該反射層９及び該開口部９ｄ上には、ＩＴＯ等の透明導電膜から構成される透明電極９１が形成されている。そして、図示しないバックライトからの光を前記開口部９ｄから透過させることによって、透過表示可能としている。また、透明電極９１の表面側にはポリイミド膜からなる配向膜１２が形成されており、この配向膜１２の表面側には、ラビング処理が施されている。
【００２９】
また、対向基板２０においては、対向基板側のガラス基板２０’上であって、ＴＦＴアレイ基板１０上の反射層９の縦横の境界領域と対向する領域に、ブラックマトリクスまたはブラックストライプと称せられる遮光膜２３が形成され、その上層側にはＩＴＯ膜からなる対向電極２１が形成され、この対向電極２１の上層側には、ポリイミド膜からなる配向膜２２が形成されている。そして、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間には、液晶５０が封入されている。
【００３０】
一方、パッド（端子部）２０２は、図５及び図６に示すように、ＴＦＴアレイ基板１０の基体としての透明なＴＦＴアレイ基板用のガラス基板１０’上のパッド（端子部）の形成領域の、表示部側の端部を含む領域を除いた領域に形成されたもので、このガラス基板１０’の全面に形成されたシリコン酸化膜からなる下地保護膜１１上に形成されかつ表示部に金属配線を介して電気的に接続された第１の金属層３０１と、第１の金属層３０１上にこれを覆うように形成された第１の絶縁膜３０２と、第１の絶縁膜３０２上に形成され第１の絶縁膜３０２と異なる物質からなる第２の絶縁膜３０３と、第２の絶縁膜３０３上に形成されるとともに、第１の絶縁膜３０２及び第２の絶縁膜３０３に連通して形成されたコンタクトホール３０４、３０４を介して第１の金属層３０１と電気的に接続された第２の金属層３０５と、第２の金属層３０５全体を覆うように形成されたＩＴＯ等からなる透明電極３０６とにより構成されている。
【００３１】
第１の金属層３０１は、データ線６ａ、すなわちＴＦＴ３０のソース配線に電気的に接続されるもので、導電性の良い金属であればよく、特に限定されないが、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ等が好適である。
第１の絶縁膜３０２は、絶縁性の良い無機化合物であればよく、特に限定されないが、例えば、ＳｉＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４等の窒化物、あるいはＳｉＯ_２等の酸化物が好適である。
第２の絶縁膜３０３は、第１の絶縁膜３０２と異なるものであればよく、特に限定されないが、例えば、絶縁性に優れかつ可視光あるいは紫外線に対して感光性を有する樹脂、例えば、ｉ線の波長の光に対して感光性を有するアクリル樹脂等が好適である。
【００３２】
第２の金属層３０５は、導電性の良い金属であればよく、特に限定されないが、製造工程の短縮及び製造コストの削減の観点から上記の反射層９と同一の物質からなるものであることが好ましい。これにより、反射機能及び導電性に優れた物質として、Ａｌ等の導電性の良い金属を挙げることができる。
【００３３】
このパッド２０２では、第２の金属層３０５は、第１の絶縁膜３０２及び第２の絶縁膜３０３に連通して形成されたコンタクトホール３０４、３０４を介して第１の金属層３０１と直接、電気的に接続されているので、第１の金属層３０１をソース電極（データ線）として、また、第２の金属層３０５をゲート電極（走査線）として、それぞれ機能させることにより、回路における電気抵抗を低減することができる。
【００３４】
また、第１の金属層３０１と第２の金属層３０５との間に、第１の絶縁膜３０２及び第２の絶縁膜３０３からなる２層構造の絶縁膜を設けたので、パッド２０２にフレキシブルプリント基板等を実装する際に、このパッド２０２に掛かる圧力を緩和することができる。したがって、応力の集中に起因する断線不良等の不具合が生じる虞がなくなる。
また、絶縁膜を２層構造としたので、１層の絶縁膜を形成した場合と比べて金属層３０１、３０５間の絶縁性を向上させることができ、その結果、信頼性を向上させることができる。
【００３５】
また、第２の金属層３０５に、Ａｌ等の導電性の良い金属を用いたので、パッド２０２の抵抗を低くすることができ、コンタクト抵抗を低減することができる。また、第１の金属層３０１、第２の金属層３０５のいずれかが断線した場合においても、この断線した一方の金属層はコンタクトホール３０４、３０４を介して他方の金属層に常に電気的に接続されているので、接続不良を生じる虞がなくなる。したがって、電気的接続の安定性及び信頼性を向上させることができ、その結果、液晶表示装置の動作及び接続の安定性及び信頼性を向上させることができる。
【００３６】
［電気光学装置の製造方法］
次に、本実施形態の電気光学装置の製造方法について、上記構成の液晶表示装置１００を製造する方法を例に採り、図７〜図９を参照しつつ、具体的に説明する。
【００３７】
まず、パッド部において、図７（ａ）に示すように、超音波洗浄等により表面が清浄化されたガラス基板１０’を準備した後、図７（ｂ）に示すように、プラズマＣＶＤ法により、基板温度が１５０℃〜４５０℃の温度条件下で、このガラス基板１０’上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜１１を１００ｎｍ〜５００ｎｍの厚さに成膜する。この際に用いられる原料ガスとしては、例えば、モノシランと笑気ガス（一酸化二窒素）との混合ガス、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_４）と酸素ガスとの混合ガス、ジシランとアンモニアとの混合ガス等を用いることができる。
【００３８】
次いで、図７（ｃ）に示すように、スパッタ法等により、下地保護膜１１上に第１の金属層３０１を形成するためのＣｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ等からなる金属膜、またはこれらの金属のいずれかを主成分とする合金膜からなる導電膜４０３を３００ｎｍ〜８００ｎｍの厚さに成膜する。次いで、この導電膜４０３上に、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスク４０４を形成する。
次いで、図７（ｄ）に示すように、所定のパターンがパターニングされたレジストマスク４０４を介して導電膜４０３をドライエッチング４０５し、図７（ｅ）に示すように、第１の金属層３０１を形成する。
【００３９】
次いで、図７（ｆ）に示すように、第１の金属層３０１の上に、ＣＶＤ法等により、シリコン窒化膜を３００ｎｍ〜８００ｎｍの厚さに成膜する。このシリコン窒化膜は第１の絶縁膜３０２となる。
次いで、スピン塗布法等により、第１の絶縁膜３０２の上に、絶縁性に優れかつ可視光あるいは紫外線に対して感光性を有する樹脂、例えば、ｉ線の波長の光に対して感光性を有する液状のアクリル樹脂を塗布し、その後、所定の温度にて所定時間加熱することにより固化し、第２の絶縁膜３０３とする。
【００４０】
次いで、図７（ｇ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、コンタクトホールのパターンがパターニングされたレジストマスク４１２を介して第２の絶縁膜３０３にコンタクトホール３０４、３０４を形成する。
次いで、図７（ｈ）に示すように、コンタクトホール３０４、３０４が形成された第２の絶縁膜３０３をマスクとして、第１の絶縁膜３０２をドライエッチング４０５する。
これにより、第１の絶縁膜３０２及び第２の絶縁膜３０３に連通するコンタクトホール３０４、３０４が形成されることとなる。
【００４１】
一方、表示部においては、図８（ａ）に示すように、超音波洗浄等により表面が清浄化されたガラス基板１０’を準備した後、プラズマＣＶＤ法により、基板温度が１５０℃〜４５０℃の温度条件下で、このガラス基板１０’上にシリコン酸化膜からなる下地保護膜１１を１００ｎｍ〜５００ｎｍの厚さに成膜する。この際に用いられる原料ガスとしては、例えば、モノシランと笑気ガス（一酸化二窒素）との混合ガス、ＴＥＯＳ（テトラエトキシシラン：Ｓｉ（ＯＣ_２Ｈ_５）_４）と酸素ガスとの混合ガス、ジシランとアンモニアとの混合ガス等を用いることができる。
【００４２】
次いで、プラズマＣＶＤ法により、基板温度が１５０℃〜４５０℃の温度条件下で、下地保護膜１１上に、アモルファス（非晶質）シリコン膜（ａ−Ｓｉ）からなる半導体膜４０１を３０ｎｍ〜１００ｎｍの厚さに成膜する。この際に用いられる原料ガスとしては、例えば、ジシラン、モノシラン等を用いることができる。次いで、この半導体膜４０１に対してレーザ光を照射することによりレーザアニールを施す。その結果、半導体膜４０１を構成するアモルファスシリコンは一度溶融し、冷却固化過程を経て結晶化し、多結晶シリコン膜となる。
【００４３】
この際の、各領域へのレーザ光の照射時間は非常に短時間であり、かつ、照射領域も基板全体に対して局所的であるため、基板全体が同時に高温に熱せられることがない。それゆえ、ガラス基板１０’を用いても熱による変形や割れ等が生じる虞はない。
次いで、フォトリソグラフィ技術を用いて、所定のパターンがパターニングされたレジストマスク４０２を介して半導体膜４０１をエッチングすることにより、図８（ｂ）に示すように、島状の半導体膜（能動層）４０１ａ、及び容量部を形成するための半導体膜４０１ｂを各々分離した状態に形成する。
【００４４】
次いで、ＣＶＤ法等により、半導体膜４０１ａ、４０１ｂ上及び下地保護膜１１上に、３５０℃以下の温度条件下で、シリコン酸化膜等からなるゲート絶縁膜２を５０ｎｍ〜１５０ｎｍの厚さに成膜する。この際に用いられる原料ガスとしては、例えば、ＴＥＯＳと酸素ガスとの混合ガスを用いることができる。ここで成膜するゲート絶縁膜２は、シリコン酸化膜に替えてシリコン窒化膜であってもよい。
【００４５】
次いで、図８（ｃ）に示すように、半導体膜１の延設部分１ｆとなる半導体膜４０１ｂに、所定のレジストマスク（図示せず）を介して不純物イオンを打ち込み、容量線３ｂとの間に蓄積容量を構成するための下電極を形成する。
また、スパッタ法等により、ゲート絶縁膜２上に、走査線３ａ等を形成するためのＣｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ等からなる金属膜、またはこれらの金属のいずれかを主成分とする合金膜からなる導電膜４０３を３００ｎｍ〜８００ｎｍの厚さに成膜する。次いで、この導電膜４０３上に、フォトリソグラフィ技術を用いてレジストマスク４０４を形成する。
【００４６】
次いで、所定のパターンがパターニングされたレジストマスク４０４を介して導電膜４０３をドライエッチングし、図８（ｄ）に示すように、走査線３ａ（ゲート電極）、容量線３ｂ等を形成する。
次いで、画素ＴＦＴ部及び駆動回路のＮチャネルＴＦＴ部となる半導体膜４０１ａ、４０１ｂに、走査線３ａや容量線３ｂをマスクとして、約０．１×１０^１３／ｃｍ^２〜約１０×１０^１３／ｃｍ^２のドーズ量で低濃度の不純物イオン（リンイオン）を打ち込み、走査線３ａに対して自己整合的に低濃度ソース領域１ｂ及び低濃度ドレイン領域１ｃを形成する。
【００４７】
ここで、走査線３ａの真下に位置しているため、不純物イオンが導入されなかった部分は半導体膜４０１ａのままのチャネル領域１ａ’となる。また、容量線３ｂの真下に位置しているため、不純物イオンが導入されなかった部分は半導体膜４０１ｂのままの高濃度ドレイン領域１ｄからの延設部分１ｆとなる。
【００４８】
次いで、図８（ｅ）に示すように、走査線３ａ（ゲート電極）より幅の広いレジストマスクを形成して高濃度の不純物イオン（リンイオン）を約０．１×１０^１５／ｃｍ^２〜約１０×１０^１５／ｃｍ^２のドーズ量で打ち込み、高濃度ソース領域１ａ及びドレイン領域１ｄを形成する。
なお、これらの不純物導入工程に替えて、低濃度の不純物の打ち込みを行わずにゲート電極より幅の広いレジストマスクを形成した状態で高濃度の不純物（リンイオン）を打ち込み、オフセット構造のソース領域及びドレイン領域を形成してもよい。また、走査線３ａをマスクにして高濃度の不純物を打ち込んで、セルフアライン構造のソース領域及びドレイン領域を形成してもよい。
【００４９】
なお、図示しないが、このような工程により、周辺駆動回路部のＮチャネルＴＦＴ部も形成することができる。この場合、ＰチャネルＴＦＴ部をマスクで覆っておく。また、周辺駆動回路のＰチャネルＴＦＴ部を形成する際には、画素部及びＮチャネルＴＦＴ部をレジストで被覆することにより保護し、ゲート電極をマスクとして、約０．１×１０^１５／ｃｍ^２〜約１０×１０^１５／ｃｍ^２のドーズ量でボロンイオンを打ち込むことにより、自己整合的にＰチャネルのソース・ドレイン領域を形成することができる。
【００５０】
この場合、ＮチャネルＴＦＴ部の形成時と同様、ゲート電極をマスクとして、約０．１×１０^１３／ｃｍ^２〜約１０×１０^１３／ｃｍ^２のドーズ量で低濃度の不純物（ボロンイオン）を導入して、ポリシリコン膜に低濃度領域を形成した後、ゲート電極より幅の広いマスクを形成して高濃度の不純物（ボロンイオン）を約０．１×１０^１５／ｃｍ^２〜約１０×１０^１５／ｃｍ^２のドーズ量で打ち込むことにより、ＬＤＤ構造（ライトリー・ドープト・ドレイン構造）のソース領域及びドレイン領域を形成してもよい。
【００５１】
また、低濃度の不純物の打ち込みを行わずに、ゲート電極より幅の広いマスクを形成した状態で高濃度の不純物（ボロンイオン）を打ち込み、オフセット構造のソース領域及びドレイン領域を形成してもよい。これらのイオン打ち込み工程により、相補型化が可能になり、周辺駆動回路の同一基板内への内蔵が可能になる。
【００５２】
次いで、走査線３ａ等の上に、ＣＶＤ法等により、シリコン酸化膜を３００ｎｍ〜８００ｎｍの厚さに成膜する。このシリコン酸化膜は第１層間絶縁膜４となる。
次いで、図８（ｇ）に示すように、フォトリソグラフィ技術を用いて、第１層間絶縁膜４上にコンタクトホールのパターンがパターニングされたレジストマスク４１３を形成する。
【００５３】
次いで、レジストマスク４１３を介して第１層間絶縁膜４をドライエッチングし、図８（ｈ）に示すように、第１層間絶縁膜４のソース領域及びドレイン領域に対応する部分等にコンタクトホールをそれぞれ形成する。
これにより、第１層間絶縁膜４に、高濃度ソース領域１ａ、高濃度ドレイン領域１ｄそれぞれに接するコンタクトホール８、８が形成されることとなる。
【００５４】
次いで、表示部において、図９（ａ）に示すように、スパッタ法等により、第１層間絶縁膜４上に、高濃度ソース領域１ａに電気的に接続するデータ線６ａ（ソース電極）、及び高濃度ドレイン領域１ｄに電気的に接続するドレイン電極６ｂを形成し、データ線６ａ及びドレイン電極６ｂ上に、ＣＶＤ法等により、第２層間絶縁膜５を成膜し、この第２層間絶縁膜５上に、アクリル樹脂等の有機系の感光性樹脂５１１を成膜し、この感光性樹脂５１１に、フォトリソグラフィ技術により、ドレイン電極６ｂの表面に達するコンタクトホール５１２を形成する。
これにより、第２層間絶縁膜５上に、アクリル樹脂等の有機系の感光性樹脂からなる絶縁性の表面保護層（絶縁膜）７が形成されることとなる。
【００５５】
次いで、パッド部において、スパッタ法等により、第２の絶縁膜３０３上に、Ａｌ等からなる導電性に優れた金属膜５１３を成膜し、この金属膜５１３に、レジストマスク（図示せず）を介してエッチングを行い、所定パターンの第２の金属層３０５を形成する。
表示部においても、金属膜５１３の成膜と同時に、表面保護膜７上に金属膜５１３を成膜し、この金属膜５１３に、レジストマスク（図示せず）を介してエッチングを行い、所定パターンの反射層９を形成する。
【００５６】
次いで、パッド部において、図９（ｂ）に示すように、スパッタ法により、ＩＴＯからなる厚さが５０〜２００ｎｍの透明電極３０６を、第２の金属層３０５を覆うように形成する。
一方、表示部においても、スパッタ法により、ＩＴＯからなる厚さが５０〜２００ｎｍの透明電極９１を、反射層９を覆うように形成し、この透明電極９１上に配向膜（ポリイミド膜）１２を形成する。
以上により、図４に示すＴＦＴアレイ基板１０を作製することができる。
【００５７】
本実施形態の電気光学装置の製造方法では、コンタクトホール３０４、３０４が形成された第２の絶縁膜３０３をマスクとして、第１の絶縁膜３０２をドライエッチングし、第１の絶縁膜３０２及び第２の絶縁膜３０３に連通するコンタクトホール３０４、３０４を形成するので、第１の絶縁膜３０２に対するレジスト塗布工程及びホトリソグラフィ工程が不要になり、製造工程を短縮することができる。したがって、製造コストを低減することができ、最終製品における低価格化を実現することができる。
【００５８】
また、第２の絶縁膜３０３を、感光性を有するアクリル樹脂により構成したので、通常のフォトリソグラフィ技術を用いて、この第２の絶縁膜３０３をマスクとして第１の絶縁膜３０２をパターニングすることができる。
【００５９】
また、金属膜５１３を成膜し、この金属膜５１３のエッチングを行うという１つの工程により、パッド部に所定パターンの第２の金属層３０５を、表示部に所定パターンの反射層９を、それぞれ形成するので、第２の金属層３０５を形成する工程を別途設ける必要がなくなり、製造工程をさらに短縮することができ、製造コストのさらなる低減を図ることができる。
【００６０】
「第２の実施形態」
図１０は本発明の第２の実施形態のアクティブマトリクス方式の反射型液晶表示装置のパッド（端子部）を示す断面図であり、本実施形態のパッド６０１が第１の実施形態のパッド２０２と異なる点は、第１の実施形態のパッド２０２では、下地保護膜１１上に、ＴＦＴ３０のソース配線となる第１の金属層３０１を直接形成したのに対し、本実施形態のパッド６０１では、下地保護膜１１上に、ＴＦＴ３０のゲート配線となる第３の金属層６０２を形成し、この第３の金属層６０２を覆うように層間絶縁膜（第３の絶縁膜）６０３を形成し、この層間絶縁膜６０３の所定位置にコンタクトホール６０４、６０４を形成し、さらに、この層間絶縁膜６０３上に上記の第１の金属層３０１を形成し、この第３の金属層６０２と第１の金属層３０１とを、コンタクトホール６０４、６０４を介して電気的に接続した点である。
【００６１】
第３の金属層６０２は、導電性の良い金属であればよく、特に限定されないが、例えば、Ｃｒ、Ａｌ、Ｔａ、Ｍｏ等が好適である。
層間絶縁膜６０３は、絶縁性の良い無機化合物であればよく、特に限定されないが、例えば、ＳｉＮ、Ｓｉ_３Ｎ_４等の窒化物、あるいはＳｉＯ_２等の酸化物が好適である。
【００６２】
このパッド６０１を作製するには、まず、スパッタ法等により、下地保護膜１１上に、ＴＦＴ３０のゲート配線となる第３の金属層６０２を３００ｎｍ〜７００ｎｍの厚さに成膜し、次いで、この第３の金属層６０２をドライエッチングにより所定の形状にパターニングする。次いで、このパターニングされた第３の金属層６０２を覆うように、ＣＶＤ法等により、シリコン酸化膜を５００ｎｍ〜１０００ｎｍの厚さに成膜し層間絶縁膜６０３とする。
その後、第１の実施形態の電気光学装置の製造方法に準じて、この層間絶縁膜６０３上に、第１の金属層３０１〜透明電極３０６を順次形成する。
【００６３】
このパッド６０１では、ＴＦＴ３０のゲート配線となる第３の金属層６０２と、ＴＦＴ３０のソース配線となる第１の金属層３０１とを、層間絶縁膜６０３を介して形成したので、このパッド６０１にフレキシブルプリント基板等を実装する際に、このパッド６０１に掛かる圧力を緩和することができる。したがって、応力の集中に起因する断線不良等の不具合が生じる虞がない。その結果、金属配線の信頼性を向上させることができる。
また、第３の金属層６０２、第１の金属層３０１及び第２の金属層３０５を重ねて形成することができるので、配線の冗長性が向上し、単位面積当たりの配線密度を向上させることができ、その結果、さらなる小型化を図ることができる。
【００６４】
［電子機器］
上記の実施形態のアクティブマトリクス方式の反射型液晶表示装置を備えた電子機器の例について説明する。
図１１は、携帯電話の一例を示した斜視図である。図１１において、符号１０００は携帯電話本体を示し、符号１００１は上記の液晶表示装置を用いた液晶表示部を示している。
【００６５】
図１１に示す電子機器が、上記の第１の実施形態の液晶表示装置を備えている場合、パッド部のコンタクト抵抗を低減することができ、接続不良等の不具合が生じる虞がなくなる。また、パッド部における絶縁性が良好に保持されるので、金属配線の信頼性を向上させることができる。したがって、電気的接続の安定性及び信頼性を向上させることができ、その結果、液晶表示部の動作及び接続の安定性及び信頼性を向上させることができる。
【００６６】
また、図１１に示す電子機器が、上記の第２の実施形態の液晶表示装置を備えている場合、上記の第１の実施形態の液晶表示装置を備えている場合の効果に加えて、配線の冗長性の向上、単位面積当たりの配線密度の向上という効果を奏することができ、その結果、さらなる小型化を図ることができる。
【００６７】
なお、本発明の技術範囲は上記の実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることが可能である。
例えば、上記の実施形態では、ＴＦＴをスイッチング素子としたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置に本発明を適用した例を示したが、その他、ＴＦＤをスイッチング素子としたアクティブマトリクス方式の液晶表示装置、あるいは一対の基板の各々に走査電極、データ電極を備えたパッシブマトリクス方式の液晶表示装置に本発明を適用することができる。
【００６８】
また、上記の実施形態の画素電極では、反射膜上に透明電極が形成された構成としたが、透明電極上に反射膜が形成された構成に対しても、本発明を適用することができる。
さらに、上記の実施形態では、反射型の液晶表示装置に本発明のパッドを適用した例を示したが、反射板を用いない透過型の液晶表示装置に対しても本発明を適用することができる。
【００６９】
【発明の効果】
以上、詳細に説明したように、本発明の電気光学装置によれば、端子部を構成する第１の金属層と第２の金属層との間に、２層構造の絶縁膜を形成したので、金属層間の絶縁性を向上させることができ、その結果、信頼性を向上させることができる。
また、実装時に端子部に掛かる応力が２層構造の絶縁膜により緩和されるので、応力の集中に起因する断線不良等の不具合が生じる虞がなくなる。
【００７０】
本発明の電気光学装置の製造方法によれば、コンタクトホールが形成された第２の絶縁膜がマスクを兼ねることで、この第２の絶縁膜成膜後のレジスト塗布工程及びホトリソグラフィ工程が不要になり、製造工程を短縮することができ、製造コストの低減を図ることができる。したがって、最終製品における低価格化が実現可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態の液晶表示装置の構成を示す平面図である。
【図２】図１のＨ−Ｈ’線に沿う断面図である。
【図３】同液晶表示装置の画像表示領域の等価回路図である。
【図４】同液晶表示装置の画像表示領域の画素の構造を示す拡大断面図である。
【図５】同液晶表示装置のパッドを示す平面図である。
【図６】図５のＡ−Ａ線に沿う断面図である。
【図７】同液晶表示装置のパッド部の製造方法を示す過程図である。
【図８】同液晶表示装置の表示部の製造方法を示す過程図である。
【図９】同液晶表示装置のパッド部及び表示部の製造方法を示す過程図である。
【図１０】本発明の第２の実施形態の液晶表示装置のパッドの構造を示す断面図である。
【図１１】本発明の第１及び第２の実施形態の液晶表示装置を用いた電子機器の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１００液晶表示装置
１０’ ガラス基板
２０２パッド（端子部）
９反射層
３０１第１の金属層
３０２第１の絶縁膜
３０３第２の絶縁膜
３０４コンタクトホール
３０５第２の金属層
５１３金属膜
６０１パッド（端子部）
６０２第３の金属層
６０３層間絶縁膜（第３の絶縁膜）
６０４コンタクトホール

Claims

基板上の端部近傍に設けられた端子部を介して入力された信号に対応して表示部にて画像を表示する電気光学装置であって、
前記端子部は、前記基板上に形成されかつ前記表示部に配線を介して電気的に接続された第１の金属層と、該第１の金属層上に形成された第１の絶縁膜と、該第１の絶縁膜上に形成され該第１の絶縁膜と異なる物質からなる第２の絶縁膜と、該第２の絶縁膜上に形成された第２の金属層と、該第２の金属層上に形成され外部と電気的に接続するための透明導電層とを備え、
前記第１の金属層と前記第２の金属層とは、前記第１及び第２の絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されてなることを特徴とする電気光学装置。
前記基板上に第３の金属層が形成され、該第３の金属層上に第３の絶縁膜が形成され、該第３の絶縁膜上に前記第１の金属層が形成され、
前記第３の金属層と前記第１の金属層とは、前記第３の絶縁膜に形成されたコンタクトホールを介して電気的に接続されてなることを特徴とする請求項１記載の電気光学装置。
前記第２の金属層は、前記表示部の反射層と同一の物質からなることを特徴とする請求項１または２記載の電気光学装置。
前記第２の絶縁膜は、前記表示部の反射層の下層側に形成された光散乱用の凹凸部を形成するための絶縁膜と同一の物質からなることを特徴とする請求項１、２または３記載の電気光学装置。
前記透明導電層は、前記第２の金属層を覆うように形成されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１項記載の電気光学装置。
前記第１の絶縁膜は、窒化物、酸化物のいずれか１種からなることを特徴とする請求項１ないし５のいずれか１項記載の電気光学装置。
前記第３の絶縁膜は、窒化物、酸化物のいずれか１種からなることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１項記載の電気光学装置。
前記第２の絶縁膜は、感光性樹脂からなることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１項記載の電気光学装置。
基板上の端部近傍に設けられた端子部を介して入力された信号に対応して表示部にて画像を表示する電気光学装置の製造方法であって、
基板上に、第１の金属層、第１の絶縁膜、該第１の絶縁膜と異なる物質からなる第２の絶縁膜を順次成膜する成膜工程と、
前記第２の絶縁膜にコンタクトホールを形成する第１のコンタクトホール形成工程と、
前記コンタクトホールが形成された第２の絶縁膜をマスクとして、前記第１の絶縁膜に前記コンタクトホールと連通するコンタクトホールを形成する第２のコンタクトホール形成工程と、
を含むことを特徴とする電気光学装置の製造方法。
前記第２の絶縁膜は、感光性樹脂からなることを特徴とする請求項９記載の電気光学装置の製造方法。
前記表示部に反射層を形成すると同時に、前記第２の絶縁膜上に前記反射層と同一の物質からなる第２の金属層を形成することを特徴とする請求項９または１０記載の電気光学装置の製造方法。