JP2006245138A - 半導体素子の製造方法、電気光学装置、および電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明は、絶縁膜として酸化シリコン膜等の無機絶縁膜を用いる場合にも、少ない工程で簡易にコンタクトホールを形成することができる半導体素子の製造方法を提供することを目的とする。
【解決手段】 本発明は、第一の導電膜（１６）上に、所定の処理によって絶縁膜に変換され、且つ所定の液体に溶解または分散可能である、絶縁膜の前駆体膜（１８）を形成する第一工程と、前記絶縁膜の前駆体膜のコンタクトホールを形成すべき位置に、上記所定の溶液を供給し、前記絶縁膜の前駆体膜にコンタクトホール（２０）を形成する第二工程と、絶縁膜の前駆体膜を絶縁膜（１８’）に変換する第三工程と、を含む半導体素子の製造方法を提供するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、半導体素子の製造方法、特に絶縁膜に効率良くコンタクトホールを形成する方法に関する。

従来、半導体装置の製造工程においては、半導体膜をゲート絶縁膜で被覆する工程、ゲート絶縁膜上にゲート電極を形成する工程、およびゲート絶縁膜とゲート電極とを保護絶縁膜で被覆する工程を行った後、保護絶縁膜およびゲート絶縁膜を貫通して半導体膜のソース／ドレイン領域に至るコンタクトホールを形成し、これらのコンタクトホール内にスパッタリング法などの成膜法によってアルミニウム、タングステン等の導電体を埋め込んで、ソース／ドレイン電極を形成する方法が広く用いられている。

コンタクトホールは、例えば、酸化シリコン膜等の絶縁膜上に、コンタクトホールを形成すべき領域に開口を有するエッチングマスクを形成し、このマスクを介してエッチングを行うことによって形成することができる。

一方、特表２００３−５１８７５５（特許文献１）には、有機半導体材料を用いた半導体装置の製造工程において、有機物からなる絶縁膜を形成した後、コンタクトホールを形成すべき位置に、その絶縁膜を溶解できる溶剤をインクジェットで局所的に供給して、絶縁膜に貫通孔を設ける方法が開示されている。
特表２００３−５１８７５５

しかしながら、コンタクトホールを形成するために微細なパターンを有するエッチングマスクを形成する方法は、コストがかかり、工程が複雑でスループットを高くするのが困難な傾向がある。

また、上述した有機半導体に用いられる方法は、簡易な工程で絶縁膜に貫通孔を形成することができるが、酸化シリコン膜等の無機絶縁膜は溶剤で溶解することができず、この方法を使用することができない。

そこで、本発明は、絶縁膜として酸化シリコン膜等の無機絶縁膜を用いる場合に、少ない工程で簡易にコンタクトホールを形成することができる半導体素子の製造方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明に係る半導体素子の製造方法は、第一の導電膜と、該第一の導電膜上に形成された絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された第二の導電膜と、を含み、該第一の導電膜と該第二の導電膜とが、該絶縁膜に設けられたコンタクトホール内に形成された第三の導電膜によって電気的に接続されている半導体素子の製造方法であって、前記第一の導電膜上に、所定の処理によって前記絶縁膜に変換され、且つ所定の液体に溶解または分散可能である、前記絶縁膜の前駆体膜を形成する第一工程と、前記絶縁膜の前駆体膜における前記コンタクトホールを形成すべき位置に、前記所定の液体を供給し、前記絶縁膜の前駆体膜に前記コンタクトホールを形成する第二工程と、前記絶縁膜の前駆体膜を前記絶縁膜に変換する第三工程と、を含むことを特徴とする。

上述したように、無機絶縁膜は、いったん形成されると、これを特定の溶剤等で溶解して貫通孔を形成するのは困難である。本発明に係る方法によれば、所定の液体で溶解または分散可能な絶縁膜の前駆体膜にコンタクトホールを形成するので、液体を局所的に供給するという簡易な方法によって貫通孔を形成することができる。そして、貫通孔が形成された後で、前駆体膜を所定の処理によって絶縁膜に変換すれば、無機絶縁膜にコンタクトホールが形成された構成を得ることができる。

ここで、第一の導電膜および第二の導電膜は、導電性を有し、間に絶縁膜を介して形成されている限り特に限定されず、例えば半導体膜、金属配線等が挙げられるが、特に、第一の導電膜は、半導体膜に形成されたソース領域またはドレイン領域であることが好ましい。ソース領域またはドレイン領域に到達する貫通孔を形成すれば、ここに導電膜を形成して、ソース・ドレイン電極を容易に形成することができる。

また、本発明に係る半導体素子の製造方法では、前記第二工程の後、前記コンタクトホール内に、導電性材料を含む液体を供給し、前記第三の導電膜を形成する第四工程と、を含むことが望ましい。

このような構成によれば、上記コンタクトホールと同様に液体の局所供給によってコンタクトホール内に第三の導電膜を形成することができる。コンタクトホールの形成と、第三の導電膜の形成とに、液体の供給という共通した手法を用いることによって、同一の装置等を使用して作業効率を高めることができる。導電性材料としては、例えば、導電性微粒子を用いることができ、導電性材料をコンタクトホール内に供給した後、必要に応じて焼成処理等を行って、導電性を高めてもよい。なお、第四工程において、絶縁膜表面にも導電性材料を含む液体を供給し、第二の導電膜と第三の導電膜を一体的に形成してもよい。

また、本発明に係る半導体素子の製造方法では、前記第二工程において、前記所定の液体に導電性材料を含有させ、所定の処理によって第三の導電膜に変換される第三の導電膜の前駆体膜を形成し、前記第二工程の後、前記第三の導電膜の前駆体膜を前記第三の導電膜に変換する第五工程と、を含むことも望ましい。

このような構成によれば、コンタクトホールの形成と、第三の導電膜の前駆体膜の形成とを同時に行うことができる。導電性材料としては例えば、導電性微粒子を用いるとよい。

また、第二工程で行う所定の液体の供給は、インクジェット法によって行うことが望ましい。インクジェット法によれば、微小局所に一定量の溶液を正確に供給することが可能となり、微細な構造の半導体素子形成方法に適している。

また、絶縁膜の前駆体膜を絶縁膜に変換する処理や、第三の導電膜の前駆体膜を第三の導電膜に変換する処理としては、焼成工程または光照射工程を含むことが望ましい。これらの処理であれば、従来の半導体素子の製造に用いられた装置等を利用して、容易に絶縁膜や導電膜に変換することができる。

また、前記第二工程で供給する前記所定の液体は有機溶媒を含み、前記有機溶媒は前記絶縁膜の前駆体膜を溶解または分散させるものであることが好ましい。このような構成によれば、有機溶媒を局所に供給することによって容易に前駆体膜に貫通孔を形成することができる。

前記第二工程で供給する前記所定の液体は、高次シラン化合物を含み、前記高次シラン化合物は前記絶縁膜の前駆体を溶解または分散させるものであることが好ましい。シクロペンタシラン等の液状の高次シランは、そのままで、あるいはトルエンやキシレン等の有機溶剤に溶解または分散させて、無機絶縁膜の前駆体膜の局所に供給し、貫通孔を形成することができる。吐出された高次シランも、第三工程で絶縁膜に変換される。

尚、有機溶媒や高次シランによって貫通孔を形成する絶縁膜の前駆体膜は、高次シランやポリシラザンによって形成することができる。高次シランやポリシラザンを、例えばトルエンやキシレン等の有機溶媒に溶解または分散させて、スピンコート法、ロールコート法、カーテンコート法、ディップコート法、スプレー法、液滴吐出法等の方法で基板に塗布し、乾燥させることによって、絶縁膜の前駆体膜を形成できる。高次シランは、溶媒に溶解させず、そのまま用いてもよい。

また、本発明は、上述した本発明に係る半導体素子の製造方法によって製造された半導体素子を備える電気光学装置、および該半導体素子を備える電子機器をも含む。

ここで、電気光学装置とは、本発明に係る半導体素子を備えた電気的作用によって発光するあるいは外部からの光の状態を変化させる電気光学素子を備えた装置一般をいい、自ら発光するものと外部からの光の通過を制御するもの双方を含む。例えば、電気光学素子として、液晶素子、電気泳動粒子が分散した分散媒体を有する電気泳動素子、ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）素子、電界の印加により発生した電子を発光板に当てて発光させる電子放出素子を備えたものをいう。

また、電子機器とは、本発明に係る半導体素子を備えた一定の機能を奏する機器一般をいい、例えば電気光学装置やメモリを備えて構成される。その構成に特に限定は無いが、例えばＩＣカード、携帯電話、ビデオカメラ、パーソナルコンピュータ、ヘッドマウントディスプレイ、リア型またはフロント型のプロジェクター、さらに表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、ＤＳＰ装置、ＰＤＡ、電子手帳、電光掲示板、宣伝広告用ディスプレイ等が含まれる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。

＜第一の実施形態＞
図１は、本発明に係る半導体素子の製造方法の第一の実施形態として、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）の形成方法を示す説明図である。

（チャネル領域の形成）
まず、図１（Ａ）に示すように、ガラス等からなる基板１０上にチャネル領域としてアモルファスシリコン膜１２を形成する。本実施形態では、基板１０に、高次シラン化合物をトルエンで希釈した溶液（濃度１０％）を、窒素雰囲気中で例えばインクジェット法などを用いてヘッドのノズルから吐出した後、４００℃で３０分程度加熱（窒素雰囲気中）することによって、アモルファスシリコン膜１２を得る。

なお、高次シラン化合物は、例えば、シクロペンタシランをガラス容器に入れ、スターラーで撹拌しながら紫外線を照射して重合することによって得ることができる。

（ソース・ドレイン領域の形成）
次に、ソース・ドレイン領域を形成する。本実施形態では、黄燐を含む変性高次シラン化合物溶液をノズルから基板１０、およびアモルファスシリコン膜１２上に吐出供給し、加熱処理を行うことによって、ソース・ドレイン領域を形成する。

ここで、ソース・ドレイン領域の位置は厳密に制御する必要があるため、ソース・ドレイン領域を形成すべき領域にのみ変性高次シラン化合物溶液が供給されるよう、その他の領域に予め撥液性単分子膜を形成しておく。このようなパターンの撥液性単分子膜は、まず、全面に単分子膜を形成し、その後不要な部分を除去することにより得ることができる。

撥液性単分子膜は、例えば一端に撥液性の有機残基を有し、他端に基板表面に結合可能な官能基を有する化合物（例えば、Ｙ_nＳｉＸ_(4-n)［ここで、Ｙはアルキル基、フルオロアルキル基、ビニル基、アミノ基、フェニル基またはエポキシ基を示表し；Ｘはアルコキシル基またはハロゲンを表し；ｎは１〜３の整数を表す］で表されるシランカップリング剤等）を含む溶液を、基板１０およびアモルファスシリコン膜１２表面に接触させることによって形成することができる。

次に、この撥液性単分子膜のうち、ソース・ドレイン領域を形成すべき領域に形成されたものを除去する。この工程は、例えば、撥液性単分子膜を除去したい領域に開口を有するマスクを介して紫外線を照射することによって行うことができる。こうして必要な領域に撥液性単分子膜が形成された様子を図１（Ｂ）に示す。

続いて、同図（Ｃ）に示すように、黄燐を含む変性高次シラン化合物溶液を窒素雰囲気中でノズルから基板１０、およびアモルファスシリコン膜１２上に吐出供給し、４００℃で３０分加熱焼成する（窒素雰囲気中）。この加熱によって基板上に残っている撥液性単分子膜は分解して除去される。こうして、ソース・ドレイン領域として、リンでドープされたアモルファスシリコン膜１６を得る。ここで、黄燐を含む変性高次シラン化合物溶液は、例えば、シクロペンタシランに黄燐を１重量％添加して溶解させ、その後紫外線を照射して重合させてから、トルエンで希釈（濃度１０％）することによって得ることができる。

（結晶化）
続いて、ソース・ドレイン領域となるリンでドープされたアモルファスシリコン膜１６、およびチャネル領域となるアモルファスシリコン膜１２を結晶化させる。結晶化は、たとえば、基板全面にエキシマレーザを照射し、アモルファスシリコン膜を多結晶シリコン膜に変換することによって行われる。レーザの照射は、大気中で行われる。

（第一工程：絶縁膜の前駆体形成工程）
次に、本発明に係る半導体素子の製造方法の第一工程として、絶縁膜の前駆体膜を形成する工程を説明する。

本実施形態では、絶縁膜の前駆体膜としてポリシラザン膜を形成する。ポリシラザンは、−（ＳｉＨ₂ＮＨ）−を基本ユニットとする無機ポリマーであり、大気中または水蒸気含有雰囲気で焼成することによって水や酸素と反応し、４００℃〜４５０℃程度で−（ＳｉＯ₂）−をユニットとする酸化シリコン膜に変換される。

ここでは、ポリシラザンのキシレン溶液をスピンコート法によって基板全面に塗布し、乾燥して、ポリシラザン膜を形成する。ポリシラザン膜が形成された様子を図１（Ｄ）に示す。ポリシラザン膜は、基板１０、チャネル領域１２、ソース・ドレイン領域１６を覆うように形成される。

（第二工程：コンタクトホール形成工程）
続いて、絶縁膜の前駆体膜であるポリシラザン膜１８にコンタクトホールとしての貫通孔を形成する。コンタクトホールは、それぞれソース・ドレイン領域に到達させる。本実施形態では、ポリシラザン膜を溶解する溶液としてキシレンを用い、ノズルからコンタクトホールを形成すべき領域に吐出する（図１（Ｅ）参照）。

同図（Ｆ）に溶液の吐出後の状態を示す。絶縁膜の前駆体膜は、キシレンに接触した部分のみ溶解すると同時に、キシレンによって周囲に押し出され、ソース・ドレイン領域１６に達するコンタクトホール２０が形成される。コンタクトホール２０の周囲には、コンタクトホール２０が形成された場所に形成されていた前駆体膜の材料が、キシレンに押し出されて盛り上がった状態のまま乾燥し、再びポリシラザンを含む前駆体膜となる。

（第三工程：絶縁膜の前駆体膜を絶縁膜に変換する工程）
次に、コンタクトホール２０が形成された絶縁膜１８を大気中で４００℃１時間焼成し、絶縁膜となる酸化シリコン膜１８’（図１（Ｇ）参照）に変換する。

（ゲート電極、ソース電極、ドレイン電極および配線の形成）
次に、図１（Ｇ）に示すように、導電性材料を含む液体として金属インクをノズルから吐出し、コンタクトホール２０内に充填して第三の導電膜の前駆体２２を形成する。続けて金属インクを絶縁膜１８上に所望の配線パターンに従って供給し、第二の導電膜の前駆体膜２４を形成する。金属インクとしては、例えばＡｇ、Ａｕ、Ｃｕ等の直径数ｎｍ程度の微粒子を含む液体を用いることができる。ここで溶剤としては、水の他、アルコール類、炭化水素などの一般的な有機溶剤を用いることができる。このような金属インクとしては例えば真空冶金株式会社製のナノメタルインク(金、銀)や、ハリマ化成株式会社製のナノペーストなどが挙げられる。

また、チャネル領域１２に積層された酸化シリコン膜１８’上にも金属インクを供給し、ゲート電極の前駆体２６を形成する。この際、図１（Ｇ）に示すように、第二工程で、コンタクトホール２０の周囲に盛り上がるように形成された絶縁膜を、ゲート電極の前駆体２６と、他の金属配線（第二の導電膜）の前駆体２４とを隔絶するために利用することもできる。

金属インクを供給した後、焼成によって、第二および第三の導電膜の前駆体２２および２４は、第二および第三の導電膜に一体的に変換され、ソース／ドレイン領域（第一の導電膜）１６と第二の導電膜２４とが、第三の導電膜２２によって電気的に接続される。また、焼成の際、ゲート電極の前駆体２６はゲート電極に変換され、ＴＦＴが形成される。

＜第二の実施形態＞
図２に、本発明に係る半導体素子の製造方法を用いて形成された多層配線の一例を示す。

ここでは、第一の導電膜であるゲート電極３２および金属配線３４と、第二の導電膜である金属配線４０とが、絶縁膜３０に、コンタクトホール３６および３８内に形成された第三の導電膜によって電気的に接続されている。

このような多層配線は、本発明に係る半導体素子の製造方法を使用して、以下のように形成される。まず、図１（Ａ）〜（Ｇ）に示す方法によって形成されたＴＦＴ１およびＴＦＴ２を覆うように、上記第一の実施形態の第一工程に示す方法によって、絶縁膜３０の前駆体を形成する。続いて、同第二工程に示す方法により、ＴＦＴ１のゲート電極３２およびＴＦＴ２の配線３４に到達するコンタクトホール３６、３８を形成する。次に、同第三工程に示す方法により絶縁膜３０の前駆体膜を絶縁膜３０に変換し、その後、金属インクを供給して、コンタクトホール３６、３８を充填するとともに、両者を接続する配線パターン４０を絶縁膜３０上に描き、最後に焼成する。

このように、本発明に係る半導体素子の製造方法を利用して、複数のＴＦＴの接続や、多層構造の形成も、すべてノズルから液体を吐出する簡易な工程によって行うことが可能となる。

なお、本実施形態ではインクジェット法を用いた例をあげたが、ノズルから液体を選択的に吐出できるものであればインクジェット法に限られるものではなく、ディスペンサー法などであってもよい。

＜第三の実施形態＞
本実施形態では、第二工程において、絶縁膜の前駆体膜のコンタクトホールを形成すべき位置に供給する液体に、導電性材料を含有させ、コンタクトホールの形成と同時に、第三の導電膜の前駆体膜を形成することを特徴とする。

チャネル領域の形成、ソース・ドレイン領域の形成、結晶化、および第一工程は第一の実施形態と同様であり、ここでは説明を省略する。

（第二工程：コンタクトホール形成および第三の導電膜の前駆体膜の形成工程）
図３（Ａ）に示すように、絶縁膜の前駆体膜４２のコンタクトホールを形成すべき領域に、導電性材料として金属超微粒子がキシレン中に分散した金属インクをインクジェット法により吐出供給し、ソース・ドレイン領域にいたるコンタクトホールを形成する。

同図（Ｂ）に液体の吐出後の状態を示す。絶縁膜の前駆体膜４２が、金属インクに含まれる溶剤に溶解し、それが金属インクと混合して周囲に押し出され、コンタクトホール４４および４６が形成されるのと同時に、当該コンタクトホール４４および４６の内部に金属微粒子と絶縁膜の前駆体との混合物からなる第三の導電膜の前駆体膜４８および５０が形成される。

（第三工程：絶縁膜の前駆体膜および第三の導電膜の前駆体膜を、それぞれ絶縁膜および第三の導電膜に変換する工程）
続いて、大気中で４００℃１時間焼成し、絶縁膜の前駆体膜であるポリシラザン膜４２を酸化シリコン膜４２’に変換するのと同時に、第三の導電膜の前駆体膜４８、５０を第三の導電膜４８'、５０’に変換する（図３（Ｃ））。

（ゲート電極および配線の形成）
続いて、第二工程で用いたのと同じ金属インクを用いて、絶縁膜の前駆体膜４２表面に、インクジェット法により配線パターン５２を描き、第二の導電膜の前駆体膜とし、また、チャネル形成領域に積層形成された酸化シリコン膜（絶縁膜）４２'上にゲート電極の前駆体膜５４を形成し、乾燥後焼成して、それぞれ第二の導電膜５２'およびゲート電極５４'とする（図３（Ｄ））。

こうして、第一の導電膜であるソース・ドレイン領域と、第二の導電膜である金属配線５２’とが、第三の導電膜により電気的に接続された構成を容易に得ることができる。

＜第四の実施形態＞
本実施形態は、第一の実施形態で用いたポリシラザンに代えて、絶縁膜の前駆体膜として、高次シラン化合物を含む膜を形成することを特徴とする。

チャネル領域の形成、ソース・ドレイン領域の形成、および結晶化工程は第一の実施形態と同様であり、ここでは説明を省略する。

（第一工程）
窒素雰囲気中にて、図４（Ａ）に示すように、チャネル領域６２およびソース・ドレイン領域６６となるポリシリコン膜を被覆するように、高次シラン化合物をトルエンで希釈した溶液（濃度１０％）を、窒素雰囲気中でインクジェット法により基板６０の全面に吐出し、絶縁膜の前駆体膜６８を形成する。ここで用いた高次シラン化合物は、第一の実施形態においてアモルファスシリコン膜の形成に用いたものと同じ液体を使うことができるが、これに限定されず、例えば、一般式Ｓｉ_nＸ_m（ここで、ｎは３以上の、またｍは４以上のそれぞれ独立な整数を示し、Ｘは水素原子及び／又はハロゲン原子等の置換基を示す。）で表される各種のシラン化合物等を重合させて用いることができる。これらの内、分子内の最低一箇所に環状構造を有するシラン化合物は光に対する反応性が極度に高く、光重合が効率よく行えるという点から、これを原料として用いることが好ましい。その中でもシクロテトラシラン、シクロペンタシラン、シクロヘキサシラン、シクロヘプタシラン等のＳｉ_nＸ_2n（式中、ｎは３以上の整数を示し、Ｘは水素原子及び／又はフッ素原子、塩素原子、臭素原子、沃素原子等のハロゲン原子を示す。）で表されるシラン化合物は、以上の理由に加えて合成、精製が容易であるという観点から特に好ましい。

（第二工程）
続いて窒素雰囲気中にて、図４（Ｂ）に示すように、絶縁膜の前駆体膜６８の、コンタクトホールを形成すべき位置に、シクロペンタシランをインクジェット法によって吐出供給し、高次シラン膜を溶解し、コンタクトホール７０を形成する。

（第三工程）
次に、窒素雰囲気中にて基板を２００℃で加熱して、膜中に残留しているシクロペンタシランおよび重合が不十分な高次シランを蒸発させて、コンタクトホール７０が形成された高次シランの膜を得ることができる。その後、基板を大気中で焼成し（４００℃、３０分）、絶縁膜の前駆体膜６８を酸化シリコン膜（絶縁膜）に変換する。

続くゲート電極、ソース電極、ドレイン電極および配線の形成は、第一の実施形態と同様に行うことができ、ここでは説明を省略する。

なお、絶縁膜の前駆体膜として高次シラン膜を用いても、複数のＴＦＴの接続や、多層構造の形成も、すべてインクジェット法を用いた簡易な工程によって行うことは可能である。また、コンタクトホールを形成するために供給するシクロペンタシランは、トルエン溶液（例えば１０％濃度）として用いることもでき、これによって作業の安全性を高めることができる。また、第三の実施形態で示したように、シクロペンタシランのトルエン溶液に金属微粒子を混入して供給することにより、コンタクトホールの形成と同時に第三の導電膜の前駆体膜を形成することも可能である。この場合も、まず窒素雰囲気中で焼成し（例えば２００℃、３０分）、膜中に残留したシクロペンタシランおよび重合が不十分な高次シランを蒸発させ、続いて大気中で焼成し（例えば４００℃、３０分）、高次シラン膜を酸化シリコン膜に変換することができる。

＜第五の実施形態＞
本発明の第五の実施形態は、本発明の薄膜トランジスタの製造方法によって製造される半導体装置等を備えた電気光学装置に関する。電気光学装置の一例として、有機ＥＬ（エレクトロルミネッセンス）装置を挙げる。

図５は、第五の実施形態における電気光学装置１００の構成を説明する図である。本実施形態の電気光学装置１００は、基板上に薄膜トランジスタＴ１〜Ｔ４を含む画素駆動回路をマトリクス状に配置してなる回路基板（アクティブマトリクス基板）と、画素駆動回路により駆動されて発光する発光層と、各薄膜トランジスタＴ１〜Ｔ４を含んでなる画素駆動回路に駆動信号を供給するドライバ１０１及び１０２を含んで構成されている。ドライバ１０１は、走査線Ｖsel及び発光制御線Ｖgpを介して各画素領域に駆動信号を供給する。ドライバ１０２は、データ線Ｉdataおよび電源線Ｖddを介して各画素領域に駆動信号を供給する。走査線Ｖselとデータ線Ｉdataとを制御することにより、各画素領域に対する電流プログラムが行われ、発光部ＯＥＬＤによる発光が制御可能になっている。画素駆動回路を構成する各薄膜トランジスタＴ１〜Ｔ４及びドライバ１０１、１０２は、上述した第一〜第四の実施形態の製造方法を適用して形成される。

なお、電気光学装置の一例として有機ＥＬ装置について説明したが、これ以外にも、液晶表示装置など各種の電気光学装置についても同様にして製造することが可能である。

次に、本発明に係る電気光学装置１００を適用して構成される種々の電子機器について説明する。図６は、電気光学装置１００を適用可能な電子機器の例を示す図である。図６（Ａ）は携帯電話への適用例であり、当該携帯電話２３０はアンテナ部２３１、音声出力部２３２、音声入力部２３３、操作部２３４、および本発明の電気光学装置１００を備えている。このように本発明に係る電気光学装置は表示部として利用可能である。図６（Ｂ）は、ビデオカメラへの適用例であり、当該ビデオカメラ２４０は受像部２４１、操作部２４２、音声入力部２４３、および本発明の電気光学装置１００を備えている。このように本発明に係る電気光学装置はファインダや表示部として利用可能である。図６（Ｃ）は携帯型パーソナルコンピュータ（いわゆるＰＤＡ）への適用例であり、当該コンピュータ２５０はカメラ部２５１、操作部２５２、および本発明に係る電気光学装置１００を備えている。このように本発明に係る電気光学装置は表示部として利用可能である。

図６（Ｄ）はヘッドマウントディスプレイへの適用例であり、当該ヘッドマウントディスプレイ２６０はバンド２６１、光学系収納部２６２および本発明に係る電気光学装置１００を備えている。このように本発明に係る電気光学装置は画像表示源として利用可能である。また、本発明に係る電気光学装置１００は、上述した例に限らず有機ＥＬ装置や液晶表示装置などを適用可能なあらゆる電子機器に適用可能である。例えばこれらの他に、表示機能付きファックス装置、デジタルカメラのファインダ、携帯型ＴＶ、電子手帳、電光掲示盤、宣伝公告用ディスプレイなどにも活用することができる。

図７（Ａ）はテレビジョンへの適用例であり、当該テレビジョン３００は本発明に係る電気光学装置１００を備えている。なお、パーソナルコンピュータ等に用いられるモニタ装置に対しても同様に本発明に係る電気光学装置を適用し得る。図７（Ｂ）はロールアップ式テレビジョンへの適用例であり、当該ロールアップ式テレビジョン３１０は本発明に係る電気光学装置１００を備えている。

上述した各実施形態にかかる製造方法は、電気光学装置の製造以外にも種々のデバイスの製造に適用することが可能である。例えば、ＦｅＲＡＭ（ferroelectric RAM）、ＳＲＡＭ、ＤＲＡＭ、ＮＯＲ型ＲＡＭ、ＮＡＮＤ型ＲＡＭ、浮遊ゲート型不揮発メモリ、マグネティックＲＡＭ（ＭＲＡＭ）など各種のメモリの製造が可能である。また、マイクロ波を用いた非接触型の通信システムにおいて、微小な回路チップ（ＩＣチップ）を搭載した安価なタグを製造する場合にも適用が可能である。

なお、本発明は上述した各実施形態の内容に限定されることなく、本発明の要旨の範囲内で種々に変形、変更実施が可能である。例えば、上述した実施形態では、半導体膜の一例としてシリコン膜を採り上げて説明していたが、半導体膜はこれに限定されるものではない。また、上述した実施形態では、本発明に係る半導体膜を用いて形成される半導体素子の一例として薄膜トランジスタを採り上げて説明していたが、半導体素子はこれに限定されるものではなく、ＳＯＩトランジスタなど他のトランジスタや他の素子（例えば、薄膜ダイオード等）を形成してもよい。なお、本発明のトランジスタは、画素トランジスタとして用いる以外に、集積回路のトランジスタとして用いても良い。

本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法の一実施形態示す。 本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法の一実施形態示す。 本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法の一実施形態示す。 本発明に係る薄膜トランジスタの製造方法の一実施形態示す。 電気光学装置の接続状態の一例を示す図である。 電気光学装置を適用して構成される種々の電子機器の説明図である。 電気光学装置を適用して構成される種々の電子機器の説明図である。

符号の説明

１０、６０…基板、１２、６２…チャネル領域、１４…撥液性単分子膜、１６、６６…ソース／ドレイン領域（第一の導電膜）、１８，４２、６８…絶縁膜の前駆体膜、１８’、３０、４２’、６８’…絶縁膜、２０、３６、３８，４４、４６、７０…コンタクトホール、２２、４８、５０…第三の導電膜、２４、４０…金属配線（第二の導電膜）、２６、３２、５４…ゲート電極

Claims (11)

1. 第一の導電膜と、該第一の導電膜上に形成された絶縁膜と、該絶縁膜上に形成された第二の導電膜と、を含み、該第一の導電膜と該第二の導電膜とが、該絶縁膜に設けられたコンタクトホール内に形成された第三の導電膜によって電気的に接続されている半導体素子の製造方法であって、
   前記第一の導電膜上に、所定の処理によって前記絶縁膜に変換され、且つ所定の液体に溶解または分散可能である、前記絶縁膜の前駆体膜を形成する第一工程と、
   前記絶縁膜の前駆体膜の前記コンタクトホールを形成すべき位置に、前記所定の液体を供給し、前記絶縁膜の前駆体膜に前記コンタクトホールを形成する第二工程と、
   前記絶縁膜の前駆体膜を前記絶縁膜に変換する第三工程と、
   を含む半導体素子の製造方法。
2. 前記第一の導電膜は、半導体膜に形成されたソース領域またはドレイン領域であることを特徴とする、請求項１に記載の半導体素子の製造方法。
3. さらに、前記第二工程の後、前記コンタクトホール内に、導電性材料を含む液体を供給し、前記第三の導電膜を形成する第四工程と、を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
4. 前記第二工程において、前記所定の液体に導電性材料を含有させ、所定の処理によって第三の導電膜に変換される第三の導電膜の前駆体膜を形成し、
   前記第二工程の後、前記第三の導電膜の前駆体膜を前記第三の導電膜に変換する第五工程と、を含むことを特徴とする、請求項１または２に記載の半導体素子の製造方法。
5. 前記所定の液体の供給を、インクジェット法によって行うことを特徴とする、請求項１乃至４のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
6. 前記所定の処理が、加熱工程または光照射工程を含むことを特徴とする、請求項１乃至５のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
7. 前記第二工程で供給する前記所定の液体は有機溶媒を含み、前記有機溶媒は前記絶縁膜の前駆体膜を溶解または分散させるものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
8. 前記第二工程で供給する前記所定の液体は高次シラン化合物を含み、前記高次シラン化合物は前記絶縁膜の前駆体を溶解または分散させるものであることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
9. 前記絶縁膜の前駆体膜が、高次シラン化合物またはポリシラザンを含むことを特徴とする請求項１乃至８のいずれかに記載の半導体素子の製造方法。
10. 請求項１乃至９のいずれかに記載の半導体素子の製造方法により製造された半導体素子を備えることを特徴とする電気光学装置。
11. 請求項１０に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする電子機器。

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