JP2007316110A - 電気光学装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法 - Google Patents
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Abstract
ジスタについてはゲート絶縁層の膜厚を厚くする一方、他方の薄膜トランジスタではオン
電流特性を向上可能な電気光学装置、この電気光学装置を備えた電子機器、および電気光
学装置の製造方法を提供すること。
【解決手段】液晶装置の素子基板10を構成するにあたって、絶縁膜4の厚い下層側絶縁
膜4aを形成した後、この下層側絶縁膜4aの除去領域41、45を形成し、次に、薄い
上層側絶縁膜4bを形成する。その結果、上層側絶縁膜4bによって、駆動回路用の薄膜
トランジスタ1gのゲート絶縁層4g、および保持容量1hの誘電体層4cが形成される
。また、下層側絶縁膜4aと上層側絶縁膜4bとによって、画素スイッチング用の薄膜ト
ランジスタ1cのゲート絶縁層4eが形成される。
【選択図】図3
Description
気光学装置の製造方法に関するものである。
(a)、(b)に示す素子基板10と対向基板(図示せず)との間に液晶が保持されてい
る。素子基板10において、ゲート線3a(走査線)とソース線6a(データ線)との交
差に対応する複数の画素領域1eの各々には、画素スイッチング用の薄膜トランジスタ1
c、およびこの薄膜トランジスタ1cのドレイン領域に電気的に接続された画素電極2a
が形成されており、ソース線6aから薄膜トランジスタ1cを介して画素電極2aに印加
された画像信号により液晶の配向を画素毎に制御する。また、画素領域1eには、容量線
3bの一部などを下電極3cとし、ドレイン電極6bの延設部分などを上電極6cとする
保持容量1hが形成されており、保持容量1hでは、薄膜トランジスタ1cのゲート絶縁
層4eを構成する絶縁膜4を誘電体層4cとして利用することが多い(特許文献1参照)
。
用いた電気光学装置でも、図19(b)の左端部、および図19(c)に示すように、薄
膜トランジスタ1cの製造工程を利用して、ゲート線駆動回路やソース線駆動回路に用い
る薄膜トランジスタ1g、1g′を形成すれば、ゲート線駆動回路やソース線駆動回路を
内蔵する駆動用ICを別途、用いる必要がないという利点がある。すなわち、ゲート線3
a、ゲート絶縁層4eおよび能動層7aを形成する際、薄膜トランジスタ1gのゲート電
極を構成する信号線3g、ゲート絶縁層4g、能動層7gを同時形成すれば、少ない工程
数で素子基板10に駆動回路を内蔵させることができる。なお、駆動回路などでは、ゲー
ト配線3g′とドレイン配線6gとを電気的に接続する必要があり、このような場合、絶
縁膜4やパッシベーション膜8に形成したコンタクトホール82、89を介して導電パタ
ーン2sをゲート配線3g′から延設された下層側導電層3s、およびドレイン配線6g
から延設された上層側導電層6sに電気的に接続すればよい。
トランジスタ1cの能動層7aと同様、アモルファスシリコン膜を用いた場合、ポリシリ
コン膜を用いた場合と比較してオン電流が小さすぎてゲート線駆動回路やソース線駆動回
路での高速動作などを実現することができないという問題点がある。特に、画素スイッチ
ング用の薄膜トランジスタ1cにおいて、その寄生容量を低減することを目的にゲート絶
縁層4eに用いた絶縁膜4の膜厚を厚くした場合には、薄膜トランジスタ1gのゲート絶
縁層4eの膜厚も厚くなってしまうため、駆動回路に用いるには薄膜トランジスタ1gの
オン電流が小さすぎるという問題が顕著である。
化した場合でも、一方の薄膜トランジスタについてはゲート絶縁層の膜厚を厚くする一方
、他方の薄膜トランジスタではオン電流特性を向上可能な電気光学装置、この電気光学装
置を備えた電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供することにある。
膜トランジスタに電気特性のばらつきや信頼性低下を発生させることのない電気光学装置
、この電気光学装置を備えた電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供することに
ある。
積当たりの容量値を向上とを同時に実現可能な電気光学装置、この電気光学装置を備えた
電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供することにある。
層側に形成された下層側導電層への電気的な接続の効率化とを同時に実現可能な電気光学
装置、この電気光学装置を備えた電子機器、および電気光学装置の製造方法を提供するこ
とにある。
および半導体膜により第1のゲート電極、第1のゲート絶縁層および第1の能動層が各々
構成された第1の薄膜トランジスタを有する電気光学装置において、前記素子基板上の画
素領域外には、前記導電膜によって構成された第1のゲート電極、前記絶縁膜において厚
さ方向の一部が除去されてなる第2のゲート絶縁層、および前記半導体膜によって構成さ
れた第2の能動層を備えた第2の薄膜トランジスタを有していることを特徴とする。
第1の能動層を備えた第1の薄膜トランジスタと、前記素子基板上の画素領域外に第2の
ゲート電極、第2のゲート絶縁層および第2の能動層を備えた第2の薄膜トランジスタと
を有する電気光学装置の製造方法において、前記第1のゲート電極および前記第2のゲー
ト電極を同時形成するゲート電極形成工程と、前記第1のゲート絶縁層および前記第2の
ゲート絶縁層を形成するための絶縁膜を形成するゲート絶縁層形成工程と、前記第1の能
動層および前記第2の能動層を形成するための半導体膜形成工程とを有し、さらに、前記
第2のゲート電極に対して上層側で重なる絶縁膜をエッチングして前記第2のゲート絶縁
層の膜厚を前記第1のゲート絶縁層に比して薄くする薄膜化工程を有していることを特徴
とする。
膜トランジスタとは、ゲート電極および能動層が同時形成され、かつ、ゲート絶縁層は一
部の絶縁膜が共通であるので、これらの薄膜トランジスタについて製造工程を共通化でき
る。また、第2の薄膜トランジスタのゲート絶縁層(第2のゲート絶縁層)は、第1の薄
膜トランジスタのゲート絶縁層(第1のゲート絶縁層)よりも膜厚が薄いため、第1の薄
膜トランジスタについてはゲート絶縁層の膜厚を厚くできるとともに、第2の薄膜トラン
ジスタについてはオン電流特性を向上することができる。
前記導電膜、前記絶縁膜および前記半導体膜が形成されている場合に適用すると特に効果
的である。能動層を構成する半導体膜がアモルファスシリコン膜からなる場合にはオン電
流が小さいので、駆動回路などに用いることができなかったが、本発明では、第2の薄膜
トランジスタのゲート絶縁層が薄いので、大きなオン電流を得ることができる。従って、
半導体膜がアモルファスシリコン膜からなる薄膜トランジスタによっても素子基板上に駆
動回路などを形成することができる。
記複数層の絶縁膜によって前記第1のゲート絶縁層が構成され、前記第2の薄膜トランジ
スタでは、前記複数層の絶縁膜のうち、下層側絶縁膜が前記第2のゲート電極と重なる領
域で除去され、上層側絶縁膜によって前記第2のゲート絶縁層が構成されていることが好
ましい。
記絶縁膜の成膜工程を複数回、行うとともに、当該複数回の成膜工程の間で前記薄膜化工
程を行い、当該薄膜化工程では、前記第2のゲート電極の上層側に形成されている絶縁膜
をエッチングにより除去することが好ましい。
構成する下層側絶縁膜および上層側絶縁膜のうち、下層側絶縁膜を除去し、上層側絶縁膜
を第2のゲート絶縁層として用いると、上層側絶縁膜と半導体膜(能動層)とを連続して
成膜できるので、ゲート絶縁層と能動層との界面がレジストで汚染されることを防止でき
、薄膜トランジスタの信頼性を向上することができる。また、下層側絶縁膜を残さずエッ
チングすれば、絶縁膜を深さ方向の途中位置までエッチングするという構成を採用する必
要がないので、エッチング深さのばらつきに起因する第2のゲート絶縁層の膜厚ばらつき
を防止することができる。さらに、上層側絶縁膜であれば、下層側絶縁膜を部分的にドラ
イエッチングする際の静電気やプラズマに晒されることがないので、上層側絶縁膜には静
電気やプラズマに起因する表面損傷や欠陥が発生しない。また、下層側絶縁膜のエッチン
グにウエットエッチングを採用した場合には、上層側絶縁膜が下層側絶縁膜に対するエッ
チング液に接触することがないので、上層側絶縁膜にはピンホールが発生しない。それ故
、第2の薄膜トランジスタに電気特性のばらつきや信頼性低下が発生することを防止する
ことができる。
複数回の成膜工程のうち、少なくとも最終の成膜工程については真空雰囲気中で行った後
、前記半導体膜形成工程を開始するまで前記素子基板を真空雰囲気中に保持し続けること
が好ましい。
が好ましい。このように構成すると、第1のゲート絶縁層を十分厚くして第1の薄膜トラ
ンジスタについては高いゲート耐圧の確保や、寄生容量の低減を図った場合でも、第2の
ゲート絶縁層を十分薄くして第2の薄膜トランジスタのオン電流特性を向上することがで
きる。
ゲート電極と前記第2の能動層との重なり領域の外周縁より所定の距離だけ隔てた内側領
域で除去されていることが好ましい。このように構成すると、第2のゲート電極と第2の
能動層との重なり領域の外周縁に厚い絶縁膜を介在させることができるので、第2のゲー
ト絶縁層を薄くした場合でも、第2の薄膜トランジスタについては十分なゲート耐圧を確
保することができる。
各々に形成され、前記第2の薄膜トランジスタは、前記素子基板上の画素領域以外に形成
された回路の一部として構成されている。例えば、前記第2の薄膜トランジスタは、前記
第1の薄膜トランジスタにゲート線を介して走査信号を出力するゲート線駆動回路、およ
び前記第1の薄膜トランジスタにソース線を介してデータ信号を出力するデータ線駆動回
路のうちの少なくとも1つの回路の一部として構成されている構成を採用することができ
る。
極、および前記絶縁膜において厚さ方向の一部が除去されてなる誘電体層を備えた保持容
量が形成されていることが好ましい。このような構成の電気光学装置の製造方法では、前
記ゲート電極形成工程において画素領域の各々に保持容量の下電極を形成し、前記薄膜化
工程では、前記下電極に対して上層側で重なる絶縁膜をエッチングして前記保持容量の誘
電体層の膜厚を前記第1のゲート絶縁層に比して薄くする。
面積当たりの容量を増大させることができ、電荷の保持特性が向上することができる。ま
た、保持容量の単位面積当たりの容量値を高めれば、保持容量の占有面積を縮小できるの
で、画素開口率を高めることができる。
ることが好ましい。このように構成すると、第2のゲート絶縁層および誘電体層を一括し
て薄くすることができる。また、絶縁膜をエッチングにより薄くした部分を誘電体層とし
ても用いるにあたって、下層側絶縁膜を除去し、上層側絶縁膜を誘電体層として用いた場
合には、エッチング深さのばらつきに起因する誘電体層の膜厚ばらつきを防止することが
できる。さらに、上層側絶縁膜であれば、下層側絶縁膜をドライエッチングする際、ある
いはウエットエッチングする際、静電気、プラズマ、エッチング液に晒されることがない
ので、上層側絶縁膜には表面損傷、欠陥、ピンホールが発生しない。それ故、保持容量に
おいて高い耐電圧を得ることができる。
いるとともに、当該下層側導電層の上方では、該下層側導電層に到る下層側導電層接続用
コンタクトホールを介して前記下層側導電層に対する電気的な接続が行われており、前記
下層側導電層接続用コンタクトホールの形成領域では、前記絶縁膜が厚さ方向の一部で除
去されていることが好ましい。このような構成の電気光学装置の製造方法では、前記ゲー
ト電極形成工程において、下層側導電層を形成し、前記薄膜化工程では、前記下層側導電
層を対して上層側で重なる絶縁膜をエッチングしておき、前記半導体膜形成工程を行った
後、前記下層側導電層に到達する下層側導電層接続用コンタクトホールを形成するコンタ
クトホール形成工程を行う。このように構成すると、下層側導電層接続用コンタクトホー
ルを形成する際、下層側導電層を覆う絶縁膜が薄いので、下層側導電層接続用コンタクト
ホールを形成するためのエッチング時間が短く済む。
いることができる。
図では、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
縮尺を相違させてある。また、以下の説明では、図19に示した例との対応が明確になる
ように、共通する機能を有する部分には同一の符号を付して説明する。
(液晶装置の全体構成)
図1(a)、(b)はそれぞれ、液晶装置(電気光学装置)をその上に形成された各構
成要素と共に対向基板の側から見た平面図、およびそのH−H′断面図である。図1(a
)、(b)において、本形態の液晶装置1は、TN(Twisted Nematic)
モード、ECB(Electrically Controlled Birefrin
gence)モード、あるいはVAN(Vertical Aligned Nemat
ic)モードの透過型のアクティブマトリクス型の液晶装置である。この液晶装置1では
、シール材22を介して素子基板10と対向基板20とが貼り合わされ、その間に電気光
学物質としての液晶1fが保持されている。
の能動層がアモルファスシリコン膜から構成されているが、図1(a)、(b)に示すよ
うに、素子基板10において、シール材22の外側に位置する端部領域には、素子基板1
0上に形成された薄膜トランジスタを備えたデータ線駆動回路60および走査線駆動回路
30が形成されている。なお、基板辺に沿ってはフレキシブル配線基板が接続される端子
12が形成されている。
光硬化樹脂や熱硬化性樹脂などからなる接着剤であり、両基板間の距離を所定値とするた
めのグラスファイバー、あるいはガラスビーズ等のギャップ材が配合されている。シール
材22には、その途切れ部分によって液晶注入口25が形成され、液晶1fを注入した後
、封止材26により封止されている。
クス状に形成され、その表面に配向膜19が形成されている。対向基板20には、シール
材22の内側領域に遮光性材料からなる額縁24(図1(b)では図示を省略)が形成さ
れ、その内側が画像表示領域1aになっている。対向基板20には、図示を省略するが、
各画素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、あるいはブラックストラ
イプなどと称せられる遮光膜が形成され、その上層側には、対向電極28および配向膜2
9が形成されている。図1(b)では図示を省略するが、対向基板20において、素子基
板10の各画素に対向する領域には、RGBのカラーフィルタがその保護膜とともに形成
され、それにより、液晶装置1をモバイルコンピュータ、携帯電話機、液晶テレビなどと
いった電子機器のカラー表示装置として用いることができる。
ール材22に配合された基板間導通用の導電材23により、素子基板10に形成された定
電位配線(図示せず)と対向基板20の対向電極28とが電気的に接続されている。
図2(a)、(b)、(c)は、図1に示す液晶装置の素子基板の電気的な構成を示す
説明図、駆動回路の一部を模式的に示すブロック図、および駆動回路に用いた薄膜トラン
ジスタの等価回路図である。
のソース線6a(データ線)およびゲート線3a(走査線)が互いに交差する方向に形成
され、これらの配線の交差部分に対応する位置に画素1bが構成されている。ゲート線3
aは走査線駆動回路30から延びており、ソース線6aはデータ線駆動回路60から延び
ている。また、素子基板10には、液晶1fの駆動を制御するための画素スイッチング用
の薄膜トランジスタ1cが各画素1bに形成され、薄膜トランジスタ1cのソースにはソ
ース線6aが電気的に接続され、薄膜トランジスタ1cのゲートにはゲート線3aが電気
的に接続されている。さらに、素子基板10には、ゲート線3aと並行して容量線3bが
形成されている。本形態では、薄膜トランジスタ1cに対して、対向基板20との間に構
成された液晶容量1pが直列に接続されているとともに、液晶容量1pに対して並列に保
持容量1hが接続されている。ここで、容量線3bは、走査線駆動回路30に接続されて
いるが、定電位に保持されている。なお、保持容量1hは、前段のゲート線3aとの間に
構成される場合があり、この場合、容量線3bは省略できる。
態とすることにより、ソース線6aから供給される画像信号を各画素1bの液晶容量1p
に所定のタイミングで書き込む。液晶容量1pに書き込まれた所定レベルの画像信号は、
液晶容量1pで一定期間保持されるとともに、保持容量1hは、液晶容量1pに保持され
た画像信号がリークするのを防止している。
図3(a)、(b)、(c)は、本発明の実施の形態1に係る液晶装置の画素1つ分の
平面図、A3−B3およびC3−D3に相当する位置で液晶装置を切断したときの断面図
、および駆動回路に用いた薄膜トランジスタの平面図である。図3(a)では、画素電極
を太くて長い点線で示し、ゲート線およびそれと同時形成された薄膜を細い実線で示し、
ソース線およびそれと同時形成された薄膜を細い一点鎖線で示し、半導体膜を細くて短い
点線で示してある。また、絶縁膜に対する除去部分については細い二点鎖線で示し、コン
タクトホールについては、ゲート線などと同様、細い実線で示してある。
画素領域1eに画素1bを構成する以下の要素が構成されている。まず、画素領域1eに
は、ボトムゲート型の薄膜トランジスタ1c(第1の薄膜トランジスタ)の能動層7a(
第1の能動層)を構成するアモルファスシリコン膜(半導体膜)が形成されている。また
、ゲート線3aからの突出部分によって薄膜トランジスタ1cのゲート電極(第1のゲー
ト電極)が形成されている。能動層7aを構成する半導体膜に対しては、ソース側の端部
にソース線6aがソース電極として重なっており、ドレイン側の端部にはドレイン電極6
bが重なっている。また、ゲート線3aと並列して容量線3bが形成されている。
らの延設部分を上電極6cとする保持容量1hが形成されている。上電極6cに対しては
、コンタクトホール81、91を介して、ITO膜(Indium Tin Oxide
)からなる画素電極2aが電気的に接続されている。
る。まず、ガラス基板や石英基板からなる絶縁基板11上には、ゲート線3a、および容
量線3b(保持容量1hの下電極3c)が形成されている。本形態において、ゲート線3
aおよび容量線3bはいずれも、膜厚が150nmのネオジウム含有のアルミニウム合金
膜の上層に膜厚が20nmのモリブデン膜を積層した2層構造になっている。
膜4の上層のうち、ゲート線3aの突出部分(ゲート電極)と部分的に重なる領域には、
薄膜トランジスタ1cの能動層7aを構成する半導体膜が形成されている。能動層7aを
構成する半導体膜のうち、ソース領域の上層には、ドープトシリコン膜からなるオーミッ
クコンタクト層7b、およびソース線6aが積層され、ドレイン領域の上層には、ドープ
トシリコン膜からなるオーミックコンタクト層7c、およびドレイン電極6bが形成され
、薄膜トランジスタ1cが構成されている。また、ドレイン電極6bの延設部分によって
保持容量1hの上電極6cが形成されている。本形態において、能動層7aは、膜厚が1
50nmの真性のアモルファスシリコン膜からなり、オーミックコンタクト層7b、7c
は、リンがドープされた膜厚が50nmのn+型のアモルファスシリコン膜からなる。ソ
ース線6aおよびドレイン電極6b(上電極6c)はいずれも、下層側から上層側に向け
て、膜厚が5nmのモリブデン膜、膜厚が1500nmのアルミニウム膜、および膜厚が
50nmのモリブデン膜を積層した3層構造を備えている。
からなるパッシベーション膜8(層間絶縁膜)、およびアクリル樹脂などの感光性樹脂層
からなる平坦化膜9が形成されており、平坦化膜9の上層には画素電極2aが形成されて
いる。画素電極2aは、平坦化膜9に形成されたコンタクトホール91、およびパッシベ
ーション膜8に形成されたコンタクトホール81(画素電極接続用コンタクトホール)を
介して上電極6cに電気的に接続し、上電極6cおよびドレイン電極6bを介して薄膜ト
ランジスタ1cのドレイン領域に電気的に接続している。画素電極2aの表面には配向膜
19が形成されている。本形態において、パッシベーション膜8は、膜厚が250nmの
シリコン窒化膜からなり、画素電極2aは、膜厚が100nmのITO膜からなる。
板10と対向基板20との間には液晶1fが保持されている。対向基板20には、各色の
カラーフィルタ27、対向電極28および配向膜29が形成されており、画素電極2aと
対向電極28との間に液晶容量1p(図2参照)が構成される。なお、対向基板20の側
にはブラックマトリクスや保護膜などが形成される場合があるが、それらの図示を省略す
る。
図4は、駆動回路およびコンタクト部の各種例を示す説明図である。本形態の液晶装置
1では、素子基板10上において、画素領域1eの外側領域(画像表示領域1aの外側領
域)には、図2(b)に示すゲート回路51やバッファ回路52などを備えたデータ線駆
動回路60および走査線駆動回路30が構成されており、これらの駆動回路では、図2(
c)に示すように、複数の薄膜トランジスタ1g、1g′(第2の薄膜トランジスタ)が
構成され、かつ、薄膜トランジスタ1g、1g′を電気的に接続するコンタクト部1sが
構成されている。
板10のC3−D3断面は、図3(b)の左端部に示すように表され、絶縁基板11上に
は、薄膜トランジスタ1gのゲート電極(第2のゲート電極)が突出部分として形成され
た信号線3gが形成されている。本形態において、信号線3gは、ゲート線3aおよび容
量線3bと同様、膜厚が150nmのネオジウム含有のアルミニウム合金膜の上層に膜厚
が20nmのモリブデン膜を積層した2層構造になっている。
gの突出部分(第2のゲート電極)と部分的に重なる領域には、薄膜トランジスタ1gの
能動層7g(第2の能動層)を構成するアモルファスシリコン膜(半導体膜)が形成され
ている。能動層7gを構成する半導体膜のうち、ソース領域の上層には、ドープトシリコ
ン膜からなるオーミックコンタクト層7h、および信号線6tが積層され、ドレイン領域
の上層には、ドープトシリコン膜からなるオーミックコンタクト層7i、およびドレイン
配線6gが形成され、薄膜トランジスタ1gが構成されている。また、ドレイン配線6g
の延設部分によって上層側導電層6sが形成されている。本形態において、能動層7gは
、薄膜トランジスタ1cと同様、膜厚が150nmの真性のアモルファスシリコン膜から
なり、オーミックコンタクト層7h、7iは、リンがドープされた膜厚が50nmのn+
型のアモルファスシリコン膜からなる。信号線6t、ドレイン配線6gおよび上層側導電
層6sは、ソース線6aおよびドレイン電極6b(上電極6c)と同様、下層側から上層
側に向けて、膜厚が5nmのモリブデン膜、膜厚が1500nmのアルミニウム膜、およ
び膜厚が50nmのモリブデン膜を積層した3層構造を備えている。
などからなるパッシベーション膜8(層間絶縁膜)、およびアクリル樹脂などの感光性樹
脂層からなる平坦化膜9が形成されている。
のゲート配線3g′とはコンタクト部1sで電気的に接続されている。コンタクト部1s
では、上層側導電層6sの上方に、平坦化膜9を貫通するコンタクトホール93と、パッ
シベーション膜8を貫通するコンタクトホール82(上層側導電層接続用コンタクトホー
ル)とが形成され、ゲート配線3g′の延設部分からなる下層側導電層3sの上方には、
平坦化膜9を貫通するコンタクトホール93と、パッシベーション膜8および絶縁膜4を
貫通するコンタクトホール89(下層側導電層接続用コンタクトホール)とが形成されて
いる。ここで、コンタクトホール89は、パッシベーション膜8を貫通する上側ホール8
3と、絶縁膜4を貫通する下側ホール46とによって構成されている。また、平坦化膜9
の上層にはITO膜からなる導電パターン2sが形成され、導電パターン2sは、コンタ
クトホール82、92を介して上層側導電層6sに電気的に接続し、かつ、コンタクトホ
ール89、93を介して下層側導電層3sに電気的している。このようにして、上層側導
電層6sと下層側導電層3sは、コンタクトホール82、89、92、93を経由して導
電パターン2sを介して電気的に接続している。
(a)、(b)に示すコンタクト部1sのように、ドレイン配線6gの延設部分(上層側
導電層6s)と、ゲート配線3g′の延設部分(下層側導電層3s)とをコンタクトホー
ル89を経由して直接、電気的に接続してもよい。
(c)、(d)に示すコンタクト部1s′では、素子基板10上において、図1(a)、
(b)に示す端子12を構成しており、ゲート線3aと同時形成された下層側導電層3s
に対して、画素電極2aと同時形成された導電パターン2sが、パッシベーション膜8お
よび絶縁膜4を貫通するコンタクトホール89を介して電気的に接続し、導電パターン2
sにより端子12を構成している。
ト線3aと同時形成された下層側導電層3sに対して、図1(a)に示す導通材23を介
して対向基板20の対向電極28を電気的に接続する部分であり、下層側導電層3sは、
パッシベーション膜8および絶縁膜4を貫通するコンタクトホール89によって上方が開
放状態にあり、コンタクトホール89内に介在する導通材23によって、下層側導電層3
sと対向基板20の対向電極28との電気的な接続が行われる。
b)、(c)に示すコンタクト部1sの構成を変形することにより実現できるので、以下
、図3(b)、(c)に示すコンタクト部1sの構成を中心に説明する。
再び図3(b)において、本形態の液晶装置1に用いた素子基板10では、ゲート線3
aなどを構成する導電膜と、能動層7aなどを構成する半導体膜との層間には、絶縁膜4
として、下層側の厚いシリコン窒化膜からなる下層側絶縁膜4aと、上層側の薄いシリコ
ン窒化膜からなる上層側絶縁層4bとが形成されており、薄膜トランジスタ1cのゲート
絶縁層4eは下層側絶縁膜4aと上層側絶縁層4bとの2層構造を有している。ここで、
下層側絶縁膜4aおよび上層側絶縁層4bの膜厚は、その和が薄膜トランジスタ1cに高
いゲート耐電圧を確保でき、かつ、寄生容量を小さく抑えることのできる厚さに設定され
、上層側絶縁膜4bの膜厚は下層側ゲート絶縁層4aよりも薄い。例えば、下層側ゲート
絶縁層4aは250〜500nmで好ましくは300nmであり、上層側絶縁膜4bの膜
厚は50〜200nmで好ましくは100nmである。これらの膜厚は、薄膜トランジス
タ1cの書き込み能力、寄生容量および保持容量1hのバランスを考慮した上で最適化し
て決められる。例えば、高精細で画素の寸法が小さな構造の場合(例えば1画素の短辺が
40um以下)、画素1bにおける補助容量1h、液晶容量1pが小さくなるが、薄膜トラ
ンジスタ1cの最小寸法はフォトリソグラフィの解像度で律則される。このためこのよう
な高精細画素では、薄膜トランジスタ1cの寄生容量が1画素全体の容量に占める割合が
高くなる。この寄生容量の割合(以下、寄生容量比)が大きくなると、液晶装置1ではフリ
ッカや、クロストーク、焼き付きといった表示品位の劣化を招くことが知られており、こ
の寄生容量比が極力小さくなるように設計を行うのが一般的である。しかしながら前記の
ような高精細なレイアウトによって寄生容量比が制約を受ける場合、従来の手法では、こ
れを改善することが困難である。しかし本発明の構造、プロセスを用いれば、薄膜トラン
ジスタ1cのゲート絶縁膜の膜厚を補助容量1hの側とは全く独立に設定・製造できる。
すなわち、前記の高精細画素においては、ゲート絶縁膜を標準的な条件よりも厚く設定す
ることにより、薄膜トランジスタ1cの寄生容量を低減し、寄生容量比を小さくすること
ができる。なお、このような条件設定においては、薄膜トランジスタ1cの電流駆動能力
(画素への信号書き込み能力)が低下するが、高精細画素は、書き込む画素容量1hその
ものが小さくなっているため、このようにゲート絶縁膜厚を厚くしても書き込み能力的に
は問題を生じないように設計をおこなうことができる。
部分(ゲート電極)と重なる領域を含む広い領域にわたって、下層側絶縁膜4aが厚さ方
向の全体にわたって除去された除去領域45になっており、この除去領域45では、絶縁
膜4として、薄い上層側絶縁膜4bのみが形成されている。このため、薄膜トランジスタ
1gのゲート絶縁層4gは、上層側絶縁膜4bのみで構成されている。また、コンタクト
部1sにおいて、コンタクトホール89の形成領域は、下層側絶縁膜4aが厚さ方向の全
体にわたって除去された除去領域45に位置しており、下側ホール46は、上層側絶縁膜
4bのみを貫通している。
縁膜4aが厚さ方向の全体にわたって除去された除去領域41が形成されており、誘電体
層4cは、上層側絶縁膜4bのみで構成されている。ここで、下電極3cの上層側のうち
、下電極3cの端縁に沿っては絶縁膜4と同一厚の厚い部分が残っており、誘電体層4c
は、この厚い絶縁膜で囲まれている。このため、下電極3cの縁部分や上電極6cの縁部
分で発生しやすい耐電圧低下を防止することができる。
図5(a)〜(g)、および図6(a)〜(e)は、本形態の液晶装置1に用いた素子
基板10の製造方法を示す工程断面図である。なお、素子基板10を製造するには、素子
基板10を多数取りできる大型基板の状態で以下の工程が行われるが、以下の説明では、
大型基板についても素子基板10として説明する。
板11の表面に金属膜(膜厚が150nmのアルミニウム合金膜と、膜厚が20nmのモ
リブデン膜との積層膜)を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いて金属膜をパター
ニングし、ゲート線3a(ゲート電極)、容量線3b(下電極3c)、信号線3g(ゲー
ト電極)、および下層側導電層3sを同時形成する。
いて、プラズマCVD法により、絶縁膜4の下層側を構成する厚い下層側絶縁膜4aを形
成する。本形態において、下層側絶縁膜4aは、膜厚が約300nmのシリコン窒化膜か
らなる。
cと平面的に重なる領域、および信号線3gや下層側導電層3sが形成されている領域に
開口を備えたレジストマスク(図示せず)を形成した後、下層側絶縁膜4aに対して、S
F6などのフッ素系のエッチングガスによる反応性イオンエッチング(ドライエッチング
)を行い、除去領域41、45を形成する。このような反応性イオンエッチングは、イオ
ンの物理的なスパッタ効果と、ラジカルの化学的なエッチング効果の相乗効果を利用する
ため、異方性に優れ、かつ、高い生産性が得られる。
マCVD法により、絶縁膜4の上層側を構成する薄い上層側絶縁膜4bを形成する。本形
態において、上層側絶縁膜4bは、膜厚が約100nmのシリコン窒化膜からなる。その
結果、ゲート線3a(ゲート電極)の上層側には、厚い下層側絶縁膜4aと、薄い上層側
絶縁膜4bとからなる絶縁膜4が形成される。これに対して、除去領域45では、信号線
3gの上層に上層側絶縁膜4bのみからなるゲート絶縁層4gが形成され、下層側導電層
3sの上層は上層側絶縁膜4bのみで覆われる。また、除去領域41では、下電極3cの
上層に上層側絶縁膜4bのみからなる誘電体層4cが形成される。
0nmの真性のアモルファスシリコン膜7d、および膜厚が50nmのn+型シリコン膜
7eを連続して形成する。その際、図5(d)に示す上層側絶縁膜形成工程を行った素子
基板10を真空雰囲気中に保持したまま、図5(e)に示す半導体膜形成工程を行い、素
子基板10を大気と接触させない。それにより、絶縁膜4(上層側絶縁膜4b)の表面が
清浄な状態でアモルファスシリコン膜7dを積層できる。
コン膜7d、およびn+型シリコン膜7eにエッチングを行い、島状の能動層7a、7g
および島状のn+型シリコン膜7eを形成する。このエッチングにおいても、SF6などの
フッ素系のエッチングガスを用いた反応性イオンエッチング(ドライエッチング)を行う
。
モリブデン膜、膜厚が1500nmのアルミニウム膜、および膜厚が50nmのモリブデ
ン膜の積層膜)を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、ソース
線6a、ドレイン電極6b(上電極6c)、信号線6t、およびドレイン配線6g(上層
側導電層6s)を形成する。続いて、ソース線6aおよびドレイン電極6bをマスクとし
て用いてソース線6aとドレイン電極6bとの間のn+型シリコン膜7eをエッチングに
より除去するとともに、信号線6tおよびドレイン配線6gをマスクとして用いて信号線
6tとドレイン配線6gとの間のn+型シリコン膜7eをエッチングにより除去し、ソー
ス・ドレインの分離を行う。その結果、オーミックコンタクト層7b、7c、7h、7i
が形成される。その際、能動層7a、7gの表面の一部がエッチングされる。このように
して、ボトムゲート型の画素スイッチング用の薄膜トランジスタ1c、1gが形成される
とともに、保持容量1hが形成される。
が250nmのシリコン窒化膜からなるパッシベーション膜8を形成する。
などの感光性樹脂を塗布した後、露光、現像して、コンタクトホール91、92、93を
備えた平坦化膜9を形成する。
を用いてパッシベーション膜8に対してエッチングを行い、コンタクトホール81、82
、89を形成する。このエッチングにおいても、SF6などのフッ素系のエッチングガス
を用いた反応性イオンエッチング(ドライエッチング)を行う。
ため、同時形成されるが、下層側導電層接続用のコンタクトホール89は、パッシベーシ
ョン膜8および絶縁膜4を貫通する必要があるため、下層側導電層接続用のコンタクトホ
ール89のうち、パッシベーション膜8を貫通する上側ホール83のみが形成される。
トマスクを形成し、図6(d)に示すように、上側ホール83の底部に位置する絶縁膜4
(上層側絶縁膜4b)を除去する。その結果、絶縁膜4に下側ホール46が形成され、コ
ンタクトホール89は、下層側導電層3sに到達する。このエッチングにおいても、SF
6などのフッ素系のエッチングガスを用いた反応性イオンエッチング(ドライエッチング
)を行う。
のITO膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術およびウエットエッチングを利用して
パターニングし、画素電極2aおよび導電パターン2sを形成する。その結果、画素電極
2aは、コンタクトホール81を介して上電極6cに電気的に接続される。また、導電パ
ターン2sは、コンタクトホール82、89を介して上層側導電層6sと下層側導電層3
sとを電気的に接続する。続いて、図3に示す配向膜19を形成するためのポリイミド膜
を形成した後、ラビング処理を施す。
、別途形成した大型の対向基板20とシール材22で貼り合わせた後、所定のサイズに切
断する。それにより、液晶注入口25が開口するので、液晶注入口25から素子基板10
と対向基板20との間に液晶1fを注入した後、液晶注入口25を封止材26により封止
する。
以上説明したように、本形態の液晶装置1では、薄膜トランジスタ1cと薄膜トランジ
スタ1gとは、ゲート電極(ゲート線3aおよび信号線3g)、および能動層7a、7g
が各々同時形成され、かつ、ゲート絶縁層4e、4gは一部の絶縁膜が共通であるので、
これらの薄膜トランジスタ1c、1gについて製造工程を共通化できる。また、薄膜トラ
ンジスタ1gのゲート絶縁層4gは、薄膜トランジスタ1cのゲート絶縁層よりも膜厚が
薄いため、薄膜トランジスタ1cについては高いゲート耐圧を確保できるとともに、薄膜
トランジスタ1gについてはオン電流特性を向上することができる。
トランジスタ1cのゲート耐電圧を低下させることなく、保持容量1hの単位面積当たり
の静電容量を高めることができる。しかも、誘電体層4cを構成する上層側絶縁膜4bは
、シリコン窒化膜(比誘電率が約7〜8)であり、シリコン酸化膜より誘電率が高いので
、保持容量1hは、単位面積当たりの静電容量が高い。それ故、保持容量1hは、電荷の
保持特性が高い一方、単位面積当たりの容量値が高くなった分、その占有面積を縮小すれ
ば画素開口率を高めることができる。
の側とは全く独立に設定・製造できるので、薄膜トランジスタ1cの寄生容量を低減し、
寄生容量比を小さくすることができる。それ故、液晶装置1ではフリッカや、クロストー
ク、焼き付きといった表示品位の劣化を防止することができる。
層4cとして用いるにあたって、下層側絶縁膜4aを残さず、上層側絶縁膜4bのみでゲ
ート絶縁層4gおよび誘電体層4cを構成したため、下層側絶縁膜4aを部分的に残す場
合と違って、エッチング深さのばらつきに起因する薄膜トランジスタ1gの電気特性のば
らつきや保持容量1hの容量ばらつきを防止することができる。しかも、本形態では、絶
縁膜4を部分的に薄くした部分をゲート絶縁層4gおよび誘電体層4cとして用いるにあ
たって、下層側絶縁膜4aおよび上層側絶縁膜4bのうち、下層側絶縁膜4aを除去し、
この下層側絶縁膜4aの上層に形成した上層側絶縁膜4bをゲート絶縁層4gおよび誘電
体層4cとして用いる。このような上層側絶縁膜4bであれば、下層側絶縁膜4aをドラ
イエッチングにより除去する際の静電気やプラズマに晒されることがないので、上層側絶
縁膜4bの欠陥密度が低い。それ故、保持容量1hの耐電圧の低下などといった不具合の
発生を防止することができる。
、45を形成したが、ウエットエッチングを行って除去領域41、45を形成してもよい
。このような場合でも、上層側絶縁膜4bは、下層側絶縁膜4aに対するエッチング液に
接触することもないので、上層側絶縁膜4bにピンホールが発生することがない。それ故
、薄膜トランジスタ1gや保持容量1hにおいて耐電圧がばらつくことを防止することが
できる。
でも、絶縁膜4を薄くする。このため、コンタクトホール形成工程においてコンタクトホ
ール89を形成する際、上側ホール83を形成した時点で底部に残る絶縁膜4の膜厚が薄
い。従って、コンタクトホール89を下層側導電層3sまで貫通させる際に絶縁膜4をエ
ッチングするのに要する時間が短いので、スループットを向上することができる。さらに
、コンタクトホール89の形成にドライエッチングを採用したが、コンタクトホール89
を形成する箇所の絶縁膜4の膜厚が薄い。従って、ドライエッチングの時間が短い分、ゲ
ート絶縁層4e、4gが静電気やプラズマに晒される時間が短いので、絶縁膜4に欠陥が
発生することを防止することができる。それ故、ゲート絶縁層4gや誘電体層4cの膜厚
を薄くした場合でも、薄膜トランジスタ1gや保持容量1hにおいて耐電圧の低下や絶縁
破壊(ショート)の発生を防止することができる。
ルファスシリコン膜7d、およびオーミックコンタクト層7b、7cを構成するためのn
+型シリコン膜7eを連続成膜したので、清浄な上層側絶縁膜4bの上層にアモルファス
シリコン膜7dを形成することができる。しかも、本形態では、上層側絶縁膜4b、アモ
ルファスシリコン膜7d、およびオーミックコンタクト層7b、7cを構成する際、素子
基板10を真空雰囲気中に保持し続けるため、上層側絶縁膜4bの表面の汚染を確実に防
止することができる。それ故、絶縁膜4と能動層7aとの界面が清浄であり、薄膜トラン
ジスタ1cの信頼性が高い。
実施の形態1では、図6(c)に示すコンタクトホール形成工程において、コンタクト
ホール89の上側ホール83を形成した後、別のエッチング工程において、上側ホール8
3の底部に位置する絶縁膜4(上層側絶縁膜4b)を除去して下側ホール46を形成した
が、上電極6cおよび上層側導電層6sの膜厚が厚く、下層側導電層接続用コンタクトホ
ール89を形成する箇所の絶縁膜4の膜厚が薄い場合、コンタクトホール形成工程におい
て、コンタクトホール81、82、89を同時形成してもよい。なお、本形態は、実施の
形態1に限らず、以下に説明するいずれの実施の形態に対しても適用することができる。
実施の形態1では、図3(b)、(c)に駆動回路形成領域では、広い領域にわたって
下層側絶縁膜4aを厚さ方向の全体にわたって除去した除去領域45としたが、図7(a
)、(b)に示す保持容量1hの形成領域と同様、図7(b)、(c)に示すように、信
号線3gと能動層7gとが重なる領域の外周縁より所定の距離だけ隔てた内側領域で下層
側絶縁膜4aを厚さ方向の全体にわたって除去した除去領域45を形成してもよい。この
ように構成すると、信号線3gと能動層7gとが重なる領域の外周縁に厚い絶縁膜4を介
在させることができるので、ゲート絶縁層4gを薄くした場合でも、薄膜トランジスタ1
gについては十分なゲート耐圧を確保することができる。その際、コンタクト部1sでは
、コンタクトホール89の形成領域を含む領域にも下層側絶縁膜4aを厚さ方向の全体に
わたって除去した除去領域45とする。その他の構成は実施の形態1と同様であるため、
説明を省略する。なお、本形態は、実施の形態1に限らず、以下に説明するいずれの実施
の形態に対しても適用することができる。
図8(a)、(b)、(c)は、本発明の実施の形態2に係る液晶装置の画素1つ分の
平面図、A8−B8およびC8−D8に相当する位置で液晶装置を切断したときの断面図
、および駆動回路に用いた薄膜トランジスタの平面図である。図9(a)〜(g)は、本
形態の液晶装置1に用いた素子基板10の製造工程のうち、ソース・ドレイン電極を形成
するまでの工程を示す工程断面図である。本形態および以下に説明するいずれの実施の形
態でも、平面図では、画素電極を太くて長い点線で示し、ゲート線およびそれと同時形成
された薄膜を細い実線で示し、ソース線およびそれと同時形成された薄膜を細い一点鎖線
で示し、半導体膜を細くて短い点線で示し、ゲート絶縁層に対する除去領域については細
い二点鎖線で示し、コンタクトホールについては、ゲート線などと同様、細い実線で示し
てある。また、本形態および以下に説明するいずれの実施の形態でも、本形態の基本的な
構成は、実施の形態1と同様であるため、共通する部分には同一の符号を付して図示し、
それらの説明を省略する。
おいて、ゲート線3aとソース線6aで囲まれた画素領域1eには、ボトムゲート型の薄
膜トランジスタ1cと保持容量1hとが形成されている。保持容量1hは、容量線3bか
らの突出部分を下電極3cとし、ドレイン電極6bからの延設部分を上電極6cとしてい
る。絶縁膜4は、実施の形態1と同様、下層側の厚いシリコン窒化膜からなる下層側絶縁
膜4aと、上層側の薄いシリコン窒化膜からなる上層側絶縁膜4bとの2層構造になって
おり、薄膜トランジスタ1cのゲート絶縁層4eを構成している。
重なる領域で厚さ方向の全体にわたって除去され、除去領域41が形成されている。この
ため、保持容量1hの誘電体層は、絶縁膜4のうち、膜厚の薄い上層側絶縁膜4bによっ
て構成されている。なお、下電極3cの上層側のうち、下電極3cの端縁に沿っては絶縁
膜4と同一厚の絶縁膜が形成されており、誘電体層4cは、この厚い絶縁膜で囲まれてい
る。
形成領域には、薄膜トランジスタ1gの信号線3gの突出部分(ゲート電極)と重なる領
域を含む広い領域にわたって、下層側絶縁膜4aが厚さ方向の全体にわたって除去された
除去領域45が形成されており、この除去領域45では、絶縁膜4として、薄い上層側絶
縁膜4bのみが形成されている。このため、薄膜トランジスタ1gのゲート絶縁層4gは
、上層側絶縁膜4bのみで構成されている。また、コンタクト部1sにおいて、コンタク
トホール89の形成領域は、下層側絶縁膜4aが厚さ方向の全体にわたって除去された除
去領域45に位置しており、下側ホール46は、上層側絶縁膜4bのみを貫通している。
(ソース電極)の端部とドレイン電極6bの端部との間に挟まれた領域にエッチングスト
ッパ層7xが形成されており、エッチングストッパ層7xの上層に被さるようにオーミッ
クコンタクト層7b、7cが形成されている。また、薄膜トランジスタ1gの能動層7g
の上層側のうち、信号線6t(ソース電極)の端部とドレイン配線6gの端部との間に挟
まれた領域にエッチングストッパ層7yが形成されており、エッチングストッパ層7yの
上層に被さるようにオーミックコンタクト層7h、7iが形成されている本形態において
、エッチングストッパ層7x、7yは、膜厚が150nmのシリコン窒化膜からなる。そ
の他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
において、絶縁基板11の表面に金属膜(アルミニウム合金膜とモリブデン膜との積層膜
)を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いて金属膜をパターニングし、ゲート線3
a(ゲート電極)、容量線3b(下電極3c)、信号線3g(ゲート電極)、および下層
側導電層3sを同時形成する。
プラズマCVD法により、絶縁膜4の下層側を構成する厚いシリコン窒化膜(下層側絶縁
膜4a)を形成した後、薄膜化工程において、下層側絶縁膜4aに対してエッチングを行
い、除去領域41、45を形成する。次に、図9(c)に示す上層側絶縁膜成膜工程にお
いて、絶縁膜4の上層側を構成する薄いシリコン窒化膜(上層側絶縁膜4b)を形成する
。その結果、上層側絶縁膜4bによって、ゲート絶縁層4gおよび誘電体層4cが形成さ
れる。また、下層側絶縁膜4aと上層側絶縁膜4bとによってゲート絶縁層4eが形成さ
れる。
アモルファスシリコン膜7dを形成する。その際、図9(c)に示す上層側絶縁膜形成工
程を行った素子基板10については、真空雰囲気中に保持したまま、図9(d)に示す半
導体膜形成工程を行い、素子基板10を大気と接触させない。それにより、絶縁膜4(上
層側絶縁膜4b)の表面が清浄な状態でアモルファスシリコン膜7d(能動層)を積層で
きる。次に、アモルファスシリコン膜7dの上層側に、膜厚が150nmのシリコン窒化
膜を形成した後、シリコン窒化膜をエッチングし、エッチングストッパ層7x、7yを形
成する。このエッチングにおいても、SF6などのフッ素系のエッチングガスを用いた反
応性イオンエッチング(ドライエッチング)を行う。
リコン膜7eを形成する。次に、図9(f)に示すように、アモルファスシリコン膜7d
およびn+型シリコン膜7eに対してフォトリソグラフィ技術を利用してドライエッチン
グを行い、島状の能動層7a、7gおよびn+型シリコン膜7eを形成する。
アルミニウム膜、およびモリブデン膜の積層膜)を形成した後、フォトリソグラフィ技術
を用いてパターニングし、ソース線6a、ドレイン電極6b(上電極6c)、信号線6t
、およびドレイン配線6g(上層側導電層6s)を形成する。続いて、ソース線6aおよ
びドレイン電極6bをマスクとして用いてソース線6aとドレイン電極6bとの間のn+
型シリコン膜7eをエッチングにより除去するとともに、信号線6tおよびドレイン配線
6gをマスクとして用いて信号線6tとドレイン配線6gとの間のn+型シリコン膜7e
をエッチングにより除去し、ソース・ドレインの分離を行う。その結果、オーミックコン
タクト層7b、7c、7h、7iが形成される。その際、エッチングストッパ層7x、7
yは、能動層7a、7gを保護する機能を担う。このようにして、ボトムゲート型の画素
スイッチング用の薄膜トランジスタ1c、1gが形成されるとともに、保持容量1hが形
成される。それ以降の工程は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
成が実施の形態1と同様であるため、ゲート耐電圧が高い薄膜トランジスタ1cとオン電
流特性が優れた薄膜トランジシスタ1gを形成できるとともに、容量が大きくて耐電圧が
安定した保持容量1hを形成できるなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。
スシリコン膜7dは、上層側絶縁膜4bを保護する機能を担う。それ故、エッチングスト
ッパ層7xを形成した場合でも、誘電体層4cとして用いられる上層側絶縁膜4bに欠陥
が発生するのを防止できる。
図10(a)、(b)、(c)は、本発明の実施の形態3に係る液晶装置の画素1つ分
の平面図、A10−B10およびC10−D10に相当する位置で液晶装置を切断したと
きの断面図、および駆動回路に用いた薄膜トランジスタの平面図である。図11(a)〜
(h)は、本形態の液晶装置1に用いた素子基板10の製造工程のうち、ソース・ドレイ
ン電極を形成するまでの工程を示す工程断面図である。
において、ゲート線3aとソース線6aで囲まれた画素領域1eには、ボトムゲート型の
薄膜トランジスタ1cと、保持容量1hとが形成されている。
点では実施の形態1と同様である。但し、保持容量1hの上電極5aは、絶縁膜4とドレ
イン電極6bの層間に形成されたITO膜によって構成されており、上電極5aは、ドレ
イン電極6bとの部分的な重なり部分によりドレイン電極6bに電気的に接続されている
。本形態において、上電極5aを構成するITO膜の膜厚は50nmである。なお、上電
極5aに対しては、コンタクトホール81、91を介して、平坦化膜9の上層に形成され
た画素電極2aが電気的に接続されている。
4aと、上層側の薄いシリコン窒化膜からなる上層側絶縁膜4bとの2層構造になってお
り、薄膜トランジスタ1cのゲート絶縁層4eを構成している。
域で厚さ方向の全体にわたって除去され、除去領域41が形成されている。このため、保
持容量1hの誘電体層は、絶縁膜4のうち、膜厚の薄い下層側絶縁膜4aによって構成さ
れている。なお、下電極3cの上層側のうち、下電極3cの端縁に沿っては絶縁膜4と同
一厚の絶縁膜が形成されており、誘電体層4cは、この厚い絶縁膜で囲まれている。
路形成領域には、薄膜トランジスタ1gの信号線3gの突出部分(ゲート電極)と重なる
領域を含む広い領域にわたって、下層側絶縁膜4aが厚さ方向の全体にわたって除去され
た除去領域45が形成されており、この除去領域45では、絶縁膜4として、薄い上層側
絶縁膜4bのみが形成されている。このため、薄膜トランジスタ1gのゲート絶縁層4g
は、上層側絶縁膜4bのみで構成されている。
4aが厚さ方向の全体にわたって除去された除去領域45に位置している。また、コンタ
クト部1sには平坦化膜9が形成されておらず、上層側導電層6sと下層側導電層3sと
の電気的な接続は、保持容量1hの上電極5aと同時形成されたITO膜からなる導電パ
ターン5sによって行われている。ここで、導電パターン5sは、パッシベーション膜8
の下層側において上層側導電層6sとの部分的な重なり部分により上層側導電層6sに電
気的に接続されているため、導電パターン5sと上層側導電層6sとの電気的な接続には
コンタクトホールが用いられていない。また、導電パターン5sはコンタクトホール89
を介して下層側導電層3sに電気的に接続しているが、コンタクトホール89は、上層側
絶縁膜4bのみを貫通する部分により構成されている。その他の構成は、実施の形態1と
同様であるため、説明を省略する。
程において、絶縁基板11の表面に金属膜(アルミニウム合金膜とモリブデン膜との積層
膜)を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いて金属膜をパターニングし、ゲート線
3a(ゲート電極)、容量線3b(下電極3c)、信号線3g(ゲート電極)、および下
層側導電層3sを同時形成する。
、プラズマCVD法により、絶縁膜4の下層側を構成する厚いシリコン窒化膜(下層側絶
縁膜4a)を形成した後、薄膜化工程において、下層側絶縁膜4aに対してエッチングを
行い、除去領域41、45を形成する。次に、図11(c)に示す上層側絶縁膜成膜工程
において、絶縁膜4の上層側を構成する薄いシリコン窒化膜(上層側絶縁膜4b)を形成
する。その結果、上層側絶縁膜4bによって、ゲート絶縁層4gおよび誘電体層4cが形
成される。また、下層側絶縁膜4aと上層側絶縁膜4bとによってゲート絶縁層4eが形
成される。
7d、およびn+型シリコン膜7eを順次、形成する。その際、図11(c)に示す上層
側絶縁膜形成工程を行った素子基板10については、真空雰囲気中に保持したまま、図1
1(d)に示す半導体膜形成工程を行い、素子基板10を大気と接触させない。それによ
り、絶縁膜4(上層側絶縁膜4b)の表面が清浄な状態でアモルファスシリコン膜7d(
能動層)を積層できる。
リコン膜7d、およびn+型シリコン膜7eにドライエッチングを行い、島状の能動層7
a、7g、および島状のn+型シリコン膜7eを形成する。
術を用いて上層側絶縁膜4aにドライエッチングを行い、コンタクトホール89を形成す
る。
mのITO膜を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いて、ITO膜にウエットエッ
チングを行い、上電極5aおよび導電パターン5sを形成する。このようにして、保持容
量1hが形成される。
リブデン膜の積層膜)を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、
ソース線6a、ドレイン電極6b(上電極6c)、信号線6t、およびドレイン配線6g
(上層側導電層6s)を形成する。続いて、ソース線6aおよびドレイン電極6bをマス
クとして用いてソース線6aとドレイン電極6bとの間のn+型シリコン膜7eをエッチ
ングにより除去するとともに、信号線6tおよびドレイン配線6gをマスクとして用いて
信号線6tとドレイン配線6gとの間のn+型シリコン膜7eをエッチングにより除去し
、ソース・ドレインの分離を行う。その結果、ボトムゲート型の画素スイッチング用の薄
膜トランジスタ1c、1gが形成されるとともに、導電パターン5sによって上層側導電
層6sと下層側導電層3sとが電気的に接続される。それ以降の工程は、実施の形態1と
同様であるため、説明を省略する。
成が実施の形態1と同様であるため、ゲート耐電圧が高い薄膜トランジスタ1cとオン電
流特性が優れた薄膜トランジシスタ1gを形成できるとともに、容量が大きくて耐電圧が
安定した保持容量1hを形成できるなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。
部分を上電極として用いた場合と比較して、画素開口率を高めることができる。
図12(a)、(b)、(c)は、本発明の実施の形態4に係る液晶装置の画素1つ分
の平面図、A12−B12およびC12−D12に相当する位置で液晶装置を切断したと
きの断面図、および駆動回路に用いた薄膜トランジスタの平面図である。図13(a)〜
(g)は、本形態の液晶装置1に用いた素子基板10の製造工程のうち、パッシベーショ
ン膜にコンタクトホールを形成するまでの工程を示す工程断面図である。
において、ゲート線3aとソース線6aで囲まれた画素領域1eには、ボトムゲート型の
薄膜トランジスタ1cと、保持容量1hとが形成されている。但し、実施の形態1〜3と
違って、本形態では、平坦化膜が形成されておらず、画素電極2aは、パッシベーション
膜8の上層に形成され、パッシベーション膜8に形成された画素電極接続用コンタクトホ
ール81を介してドレイン電極6bに電気的に接続されている。
の形態1と同様である。但し、保持容量1hの上電極は、画素電極2aのうち、下電極3
cと平面的に重なる部分によって構成されている。
4aと、上層側の薄いシリコン窒化膜からなる上層側絶縁膜4bとの2層構造になってお
り、薄膜トランジスタ1cのゲート絶縁層4eを構成している。
領域で厚さ方向の全体にわたって除去され、除去領域41が形成されている。このため、
保持容量1hの誘電体層は、絶縁膜4のうち、膜厚の薄い下層側絶縁膜4aによって構成
されている。なお、下電極3cの上層側のうち、下電極3cの端縁に沿っては絶縁膜4と
同一厚の絶縁膜が形成されており、誘電体層4cは、この厚い絶縁膜で囲まれている。
路形成領域には、薄膜トランジスタ1gの信号線3gの突出部分(ゲート電極)と重なる
領域を含む広い領域にわたって、下層側絶縁膜4aが厚さ方向の全体にわたって除去され
た除去領域45が形成されており、この除去領域45では、絶縁膜4として、薄い上層側
絶縁膜4bのみが形成されている。このため、薄膜トランジスタ1gのゲート絶縁層4g
は、上層側絶縁膜4bのみで構成されている。
4aが厚さ方向の全体にわたって除去された除去領域45に位置している。また、コンタ
クト部1sでは、上層側導電層6sと下層側導電層3sとの電気的な接続は、画素電極2
aと同時形成されたITO膜からなる導電パターン2sによって行われている。その他の
構成は、実施の形態1と同様であるため、説明を省略する。
程において、絶縁基板11の表面に金属膜(アルミニウム合金膜とモリブデン膜との積層
膜)を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いて金属膜をパターニングし、ゲート線
3a(ゲート電極)、容量線3b(下電極3c)、信号線3g(ゲート電極)、および下
層側導電層3sを形成する。
、プラズマCVD法により、絶縁膜4の下層側を構成する厚いシリコン窒化膜(下層側絶
縁膜4a)を形成した後、薄膜化工程において、下層側絶縁膜4aに対してエッチングを
行い、下電極3cと重なる位置に除去領域41、45を形成する。次に、図13(c)に
示す上層側絶縁膜成膜工程において、絶縁膜4の上層側を構成する薄いシリコン窒化膜(
上層側絶縁膜4b)を形成する。その結果、上層側絶縁膜4bによって、ゲート絶縁層4
gおよび誘電体層4cが形成される。また、下層側絶縁膜4aと上層側絶縁膜4bとによ
ってゲート絶縁層4eが形成される。
7d、およびn+型シリコン膜7eを順次、形成する。その際、図13(c)に示す上層
側絶縁膜形成工程を行った素子基板10については、真空雰囲気中に保持したまま、図1
3(d)に示す半導体膜形成工程を行い、素子基板10を大気と接触させない。それによ
り、絶縁膜4(上層側絶縁膜4b)の表面が清浄な状態でアモルファスシリコン膜7d(
能動層)を積層できる。
リコン膜7d、およびn+型シリコン膜7eにドライエッチングを行い、島状の能動層7
a、7g、および島状のn+型シリコン膜7eを形成する。
リブデン膜の積層膜)を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いてパターニングし、
ソース線6a、ドレイン電極6b(上電極6c)、信号線6t、およびドレイン配線6g
(上層側導電層6s)を形成する。続いて、ソース線6aおよびドレイン電極6bをマス
クとして用いてソース線6aとドレイン電極6bとの間のn+型シリコン膜7eをエッチ
ングにより除去するとともに、信号線6tおよびドレイン配線6gをマスクとして用いて
信号線6tとドレイン配線6gとの間のn+型シリコン膜7eをエッチングにより除去し
、ソース・ドレインの分離を行う。その結果、ボトムゲート型の画素スイッチング用の薄
膜トランジスタ1c、1gが形成される。
より、膜厚が250nmのシリコン窒化膜からなるパッシベーション膜8を形成した後、
コンタクトホール形成工程において、フォトリソグラフィ技術を用いてパッシベーション
膜8に対してエッチングを行い、コンタクトホール81、82、89を形成する。このエ
ッチングにおいても、SF6などのフッ素系のエッチングガスを用いた反応性イオンエッ
チング(ドライエッチング)を行う。それ以降の工程は、実施の形態1と同様であるため
、説明を省略する。
成が実施の形態1と同様であるため、ゲート耐電圧が高い薄膜トランジスタ1cとオン電
流特性が優れた薄膜トランジシスタ1gを形成できるとともに、容量が大きくて耐電圧が
安定した保持容量1hを形成できるなど、実施の形態1と同様な効果を奏する。
図14(a)、(b)、(c)は、本発明の実施の形態5に係る液晶装置の画素1つ分
の平面図、A8−B8に相当する位置で液晶装置を切断したときの断面図、および駆動回
路に用いた薄膜トランジスタの平面図である。
において、ゲート線3aとソース線6aで囲まれた画素領域1eには、ボトムゲート型の
薄膜トランジスタ1cと、保持容量1hとが形成されている。但し、実施の形態1〜4と
違って、本形態では、容量線が形成されておらず、走査方向(ゲート線3aの延在方向と
交差する方向/ソース線6aの延在方向)における前段側のゲート線3aの一部によって
保持容量1hの下電極3cが構成されている。
形態では、上電極6dとしては、ソース線6aやドレイン電極6bと同時形成された金属
層が用いられている。ここで、上電極6dは、ドレイン電極6bと分離して形成されてい
る。このため、平坦化膜9の上層に形成された画素電極2aは、パッシベーション膜8の
コンタクトホール81′、および平坦化膜9のコンタクトホール91′を介して上電極6
dに電気的に接続し、パッシベーション膜8のコンタクトホール81、および平坦化膜9
のコンタクトホール91を介してドレイン電極6bに電気的に接続している。
4aと、上層側の薄いシリコン窒化膜からなる上層側絶縁膜4bとの2層構造になってお
り、薄膜トランジスタ1cのゲート絶縁層4eを構成している。下層側絶縁膜4aは、保
持容量1hの下電極3cおよび上電極6dと平面的に重なる領域で厚さ方向の全体にわた
って除去され、除去領域41が形成されている。このため、保持容量1hの誘電体層は、
絶縁膜4のうち、膜厚の薄い下層側絶縁膜4aによって構成されている。なお、下電極3
cの上層側のうち、下電極3cの端縁に沿っては絶縁膜4と同一厚の絶縁膜が形成されて
おり、誘電体層4cは、この厚い絶縁膜で囲まれている。
路形成領域には、薄膜トランジスタ1gの信号線3gの突出部分(ゲート電極)と重なる
領域を含む広い領域にわたって、下層側絶縁膜4aが厚さ方向の全体にわたって除去され
た除去領域45が形成されており、この除去領域45では、絶縁膜4として、薄い上層側
絶縁膜4bのみが形成されている。このため、薄膜トランジスタ1gのゲート絶縁層4g
は、上層側絶縁膜4bのみで構成されている。また、コンタクト部1sにおいて、コンタ
クトホール89の形成領域は、下層側絶縁膜4aが厚さ方向の全体にわたって除去された
除去領域45に位置している。なお、コンタクト部1sでは、上層側導電層6sと下層側
導電層3sとの電気的な接続は、画素電極2aと同時形成されたITO膜からなる導電パ
ターン2sによって行われている。その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、説
明を省略する。
。すなわち、図5(a)に示すゲート電極形成工程では、容量線を形成しないとともに、
ゲート線3aを図14(a)に示す平面形状に形成する。また、図5(g)に示すソース
・ドレイン電極形成工程においてソース線6aおよびドレイン電極6bを形成する際、上
電極6dを形成する。さらに、図6(b)に示す平坦化膜形成工程では、コンタクトホー
ル91、92を備えた平坦化膜9を形成するとともに、図6(c)に示すコンタクトホー
ル形成工程では、フォトリソグラフィ技術を用いてパッシベーション膜8に対してエッチ
ングを行う際、コンタクトホール91、91′と重なる位置にコンタクトホール81、8
1′を形成する。また、コンタクト部1sでは、コンタクトホール92、93と重なる位
置にコンタクトホール82、89を形成する。
図15(a)、(b)、(c)は、本発明の実施の形態6に係る液晶装置の画素1つ分
の平面図、A15−B15に相当する位置で液晶装置を切断したときの断面図、および駆
動回路に用いた薄膜トランジスタの平面図である。図16(a)〜(c)は、本形態の液
晶装置1に用いた素子基板10の製造工程のうち、ゲート絶縁層を形成するまでの工程を
示す工程断面図である。
たが、図15(a)、(b)、(c)に示すように、本形態では、上層側絶縁膜4bを除
去して除去領域41′、45′を形成してある。その他の構成は、実施の形態1と同様で
あるため、詳細な説明を省略する。
程において、絶縁基板11の表面に金属膜(アルミニウム合金膜とモリブデン膜との積層
膜)を形成した後、フォトリソグラフィ技術を用いて金属膜をパターニングし、ゲート線
3a(ゲート電極)、容量線3b(下電極3c)、信号線3g(ゲート電極)、および下
層側導電層3sを形成する。
薄い下層側絶縁膜4a、および絶縁膜4の上層側を構成する厚い上層側絶縁膜4bを形成
する。
コンタクト部1sを備えた駆動回路形成領域の上層側絶縁膜4bに対してエッチングを行
い、除去領域41′、45′を形成する。その結果、下層側絶縁膜4aによって、ゲート
絶縁層4gおよび誘電体層4cが形成され、下層側絶縁膜4aと上層側絶縁膜4bとによ
ってゲート絶縁層4eが形成される。それ以降の工程は、実施の形態1と概ね同様である
ため、説明を省略する。
電流特性が優れた薄膜トランジシスタ1gを形成できるとともに、容量が大きくて耐電圧
が安定した保持容量1hを形成できる。また、コンタクトホール89を形成する箇所の絶
縁膜4の膜厚が薄いので、ドライエッチングの時間が短い分、ゲート絶縁層が静電気やプ
ラズマに晒される時間が短縮できるなどの効果も奏する。
図17(a)、(b)、(c)は、本発明の実施の形態7に係る液晶装置の画素1つ分
の平面図、A17−B17およびC17−D17に相当する位置で液晶装置を切断したと
きの断面図、および駆動回路に用いた薄膜トランジスタの平面図である。
造を採用するとともに、下層側絶縁膜4aに対して除去領域を形成したが、図17(a)
、(b)、(c)に示すように、本形態では、絶縁膜4を1層の絶縁膜で構成するととも
に、絶縁膜4を厚さ方向の途中位置までエッチングにより除去して除去領域41″、45
″を形成してある。その他の構成は、実施の形態1と同様であるため、詳細な説明を省略
する。このような構成の素子基板10は、実施の形態6と同様な方法で製造できるので説
明を省略するが、ゲート耐電圧が高い薄膜トランジスタ1cとオン電流特性が優れた薄膜
トランジシスタ1gを形成できるとともに、容量が大きくて耐電圧が安定した保持容量1
hを形成できる。また、コンタクトホール89を形成する箇所の絶縁膜4の膜厚が薄いの
で、ドライエッチングの時間が短い分、ゲート絶縁層が静電気やプラズマに晒される時間
が短縮できるなどの効果も奏する。
上記実施の形態1〜6では、絶縁膜4を構成する下層側絶縁膜4aおよび上層側絶縁膜
4bのいずれもが同一の絶縁膜からなる構成であったが、下層側絶縁膜4aおよび上層側
絶縁膜4bが異なる絶縁膜からなる構成であってもよい。この場合、絶縁膜4をシリコン
酸化膜とシリコン窒化膜とによって構成する場合、誘電体層4cとして利用する上層側絶
縁膜4bについては誘電率の高いシリコン窒化膜により構成することが好ましい。また、
上記実施の形態では、下層側絶縁膜4aおよび上層側絶縁膜4bは各々、1層の絶縁膜か
らなる構成であったが、下層側絶縁膜4aおよび上層側絶縁膜4bが各々、複数層の絶縁
膜からなる構成であってもよい。さらに、上記形態1〜7では、絶縁膜4が2層で、誘電
体層3cとゲート絶縁層4gが同一の構成であったが、絶縁膜4を3層以上で構成し、誘
電体層3cとゲート絶縁層4gとを異なる絶縁膜で構成してもよい。
、素子基板10に形成される検査回路などにおいても大きなオン電流が求められることが
あることから、検査回路に薄膜トランジスタ1gを用いてもよい。また、駆動回路、検査
回路を構成するトランジスタは第1と第2のトランジスタの混成にしてもよい。
層4cとして用いるにあたって、下電極3cの外周縁より内側領域のみで下層側絶縁膜4
aを除去して除去領域41を形成したが、下電極3cの縁部分や上電極の縁部分で発生し
やすい耐電圧低下が問題とならない場合や、他の対策が施されている場合には、下電極3
cや上電極よりも広い領域にわたって下層側絶縁膜4aを除去してもよい。
用い、ソース線6aにアルミニウム膜とモリブデン膜との多層膜を用いたが、これらの配
線にはその他の金属膜を用いることができ、さらには、シリサイド膜などといった導電膜
を用いてもよい。また、上記実施の形態では能動層7aとして真性のアモルファスシリコ
ン膜を用いたが、その他のシリコン膜や、有機半導体膜、酸化亜鉛などの透明半導体膜を
用いてもよい。
画素領域内における薄膜トランジスタと画素領域外における薄膜トランジスタの構成につ
いては、トップゲート構造の薄膜トランジスタについて適用しても良い。
装置や全反射型の液晶装置に本発明を適用してもよい。また、上記実施の形態では、TN
モード、ECBモード、VANモードのアクティブマトリクス型の液晶装置を例に説明し
たが、IPS(In−Plane Switching)モードの液晶装置(電気光学装
置)に本発明を適用してもよい。
ッセンス)装置でも、有機EL膜を電気光学物質として保持する素子基板上の各画素領域
に、薄膜トランジスタと、該薄膜トランジスタに電気的に接続された画素電極と、前記薄
膜トランジスタのゲート絶縁層より下層側に下電極を具備する保持容量とが形成されるの
で、かかる有機EL装置に本発明を適用してもよい。
図18は、本発明に係る液晶装置を各種の電子機器の表示装置として用いる場合の一実
施形態を示している。ここに示す電子機器は、パーソナルコンピュータや携帯電話機など
であり、表示情報出力源170、表示情報処理回路171、電源回路172、タイミング
ジェネレータ173、そして液晶装置1を有する。また、液晶装置1は、パネル175お
よび駆動回路176を有しており、前述した液晶装置1を用いることができる。表示情報
出力源170は、ROM(Read Only Memory)、RAM(Random
Access Memory)等といったメモリ、各種ディスク等といったストレージ
ユニット、デジタル画像信号を同調出力する同調回路等を備え、タイミングジェネレータ
173によって生成された各種のクロック信号に基づいて、所定フォーマットの画像信号
等といった表示情報を表示情報処理回路171に供給する。表示情報処理回路171は、
シリアル−パラレル変換回路や、増幅・反転回路、ローテーション回路、ガンマ補正回路
、クランプ回路等といった周知の各種回路を備え、入力した表示情報の処理を実行して、
その画像信号をクロック信号CLKと共に駆動回路176へ供給する。電源回路172は
、各構成要素に所定の電圧を供給する。
ランジスタ(第1の薄膜トランジスタ)、1e・・画素領域、1f・・液晶、1g・・駆
動回路用の薄膜トランジスタ(第2の薄膜トランジスタ)、1h・・保持容量、1p・・
液晶容量、1s・・コンタクト部、2a・・画素電極、3a・・ゲート線(第1のゲート
電極/走査線)、3b・・容量線、3c・・保持容量の下電極、3g・・信号線(ゲート
電極)、3s・・下層側導電層、4・・絶縁膜、4a・・下層側絶縁膜、4b・・上層側
絶縁膜、4c・・誘電体層、4e・・画素スイッチング用の薄膜トランジスタのゲート絶
縁層(第1のゲート絶縁層)、4g・・駆動回路用の薄膜トランジスタのゲート絶縁層(
第2のゲート絶縁層)、6a・・ソース線(データ線)、6b・・ドレイン電極、6s・
・上層側導電層、7a・・画素スイッチング用の薄膜トランジスタの能動層(第1の能動
層)、7g・・駆動回路用の薄膜トランジスタの能動層(第2の能動層)、41、45・
・除去領域、86・・上層側導電層接続用のコンタクトホール、86・・下層側導電層接
続用のコンタクトホール
Claims (16)
- 素子基板上の画素領域内に、導電膜、絶縁膜および半導体膜により第1のゲート電極、
第1のゲート絶縁層および第1の能動層が各々構成された第1の薄膜トランジスタを有す
る電気光学装置において、
前記素子基板上の画素領域外には、前記導電膜によって構成された第1のゲート電極、
前記絶縁膜において厚さ方向の一部が除去されてなる第2のゲート絶縁層、および前記半
導体膜によって構成された第2の能動層を備えた第2の薄膜トランジスタを有しているこ
とを特徴とする電気光学装置。 - 前記半導体膜はアモルファスシリコン膜からなるとともに、下層側から順に前記導電膜
、前記絶縁膜および前記半導体膜が形成されていることを特徴とする請求項1に記載の電
気光学装置。 - 前記絶縁膜は複数層形成され、
前記第1の薄膜トランジスタでは、前記複数層の絶縁膜によって前記第1のゲート絶縁
層が構成され、
前記第2の薄膜トランジスタでは、前記複数層の絶縁膜のうち、下層側絶縁膜が前記第
2のゲート電極と重なる領域で除去され、上層側絶縁膜により前記第2のゲート絶縁層が
構成されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電気光学装置。 - 前記上層側絶縁膜は、前記下層側絶縁膜より膜厚が薄く形成されていることを特徴とす
る請求項3に記載の電気光学装置。 - 前記第2の薄膜トランジスタにおいて、前記下層側絶縁膜は、前記第2のゲート電極と
前記第2の能動層との重なり領域の外周縁より所定の距離だけ隔てた内側領域で除去され
ていることを特徴とする請求項3または4に記載の電気光学装置。 - 前記第1の薄膜トランジスタは、前記素子基板上の複数の画素領域の各々に形成され、
前記第2の薄膜トランジスタは、前記素子基板上の画素領域外に形成された回路の一部
として構成されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の電気光学装
置。 - 前記第2の薄膜トランジスタは、前記第1の薄膜トランジスタにゲート線を介して走査
信号を出力するゲート線駆動回路、および前記第1の薄膜トランジスタにソース線を介し
てデータ信号を出力するデータ線駆動回路のうちの少なくとも1つの回路の一部として構
成されていることを特徴とする請求項6に記載の電気光学装置。 - 前記複数の画素領域の各々には、前記導電膜によって構成された下電極、および前記絶
縁膜が厚さ方向の一部で除去されてなる誘電体層を備えた保持容量を有していることを特
徴とする請求項6または7に記載の電気光学装置。 - 前記第2のゲート絶縁層と前記誘電体層とは、同一の膜厚を有していることを特徴とす
る請求項8に記載の電気光学装置。 - 前記素子基板上には、前記導電膜によって下層側導電層が構成されているとともに、当
該下層側導電層の上方では、該下層側導電層に到る下層側導電層接続用コンタクトホール
を介して前記下層側導電層に対する電気的な接続が行われており、
前記下層側導電層接続用コンタクトホールの形成領域では、前記絶縁膜が厚さ方向の一
部で除去されていることを特徴とする請求項1乃至9の何れか一項に記載の電気光学装置
。 - 請求項1乃至10の何れか一項に記載の電気光学装置を備えていることを特徴とする電
子機器。 - 素子基板上の画素領域内に第1のゲート電極、第1のゲート絶縁層および第1の能動層
を備えた第1の薄膜トランジスタと、前記素子基板上の画素領域外に第2のゲート電極、
第2のゲート絶縁層および第2の能動層を備えた第2の薄膜トランジスタとを有する電気
光学装置の製造方法において、
前記第1のゲート電極および前記第2のゲート電極を同時形成するゲート電極形成工程
と、
前記第1のゲート絶縁層および前記第2のゲート絶縁層を形成するための絶縁膜を形成
するゲート絶縁層形成工程と、
前記第1の能動層および前記第2の能動層を形成するための半導体膜形成工程と、
を有し、
さらに、前記第2のゲート電極に対して上層側で重なる絶縁膜をエッチングして前記第
2のゲート絶縁層の膜厚を前記第1のゲート絶縁層に比して薄くする薄膜化工程を有して
いることを特徴とする電気光学装置の製造方法。 - 前記ゲート絶縁層形成工程では、前記絶縁膜の成膜工程を複数回、行うとともに、当該
複数回の成膜工程の間で前記薄膜化工程を行い、
当該薄膜化工程では、前記第2のゲート電極の上層側に形成されている絶縁膜をエッチ
ングにより除去することを特徴とする請求項12に記載の電気光学装置の製造方法。 - 前記ゲート絶縁層形成工程では、前記複数回の成膜工程のうち、少なくとも最終の成膜
工程については真空雰囲気中で行った後、前記半導体膜形成工程を開始するまで前記素子
基板を真空雰囲気中に保持し続けることを特徴とする請求項13に記載の電気光学装置の
製造方法。 - 前記ゲート電極形成工程では画素領域の各々に保持容量の下電極を形成し、
前記薄膜化工程では、前記下電極に対して上層側で重なる絶縁膜をエッチングして前記
保持容量の誘電体層の膜厚を前記第1のゲート絶縁層に比して薄くすることを特徴とする
請求項12乃至14の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。 - 前記ゲート電極形成工程では下層側導電層を形成し、
前記薄膜化工程では、前記下層側導電層に対して上層側で重なる絶縁膜をエッチングし
ておき、
前記半導体膜形成工程を行った後、前記下層側導電層に到達する下層側導電層接続用コ
ンタクトホールを形成するコンタクトホール形成工程を行うことを特徴とする請求項12
乃至15の何れか一項に記載の電気光学装置の製造方法。
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