JP2012177936A - 電気光学装置 - Google Patents
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Abstract
乱構造を作製する。
【解決手段】層間膜に感光性樹脂膜を用いる。フォトマスク100の第1の透光部101
を通して露光してパターニングしてコンタクトホール103〜106を得る。フォトマス
ク100の第2の透光部102を通して露光すると、感光性樹脂膜が解像不能となり、感
光性樹脂膜の表面に凹凸ができる。これにより一枚のフォトマスクでコンタクトホール形
成と層間膜表面に凹凸を有する散乱構造とができる。
【選択図】図1
Description
学装置およびその作製方法に関する。例えば、液晶表示パネルに代表される電気光学装置
およびその様な電気光学装置を部品として搭載した電子機器に関する。
置全般を指し、電気光学装置、半導体回路および電子機器は全て半導体装置である。
MOSトランジスタのようなアクティブ回路が設けられた基板全般を指す。
いてTFTを構成する技術が注目されている。TFTはICや電気光学装置のような電子
デバイスに広く応用され、特に液晶表示装置のスイッチング素子として開発が急がれてい
る。
、反射電極の各々に接続するスイッチング素子としてTFTを用いたアクティブマトリク
ス型液晶表示装置が注目を集めている。
プが知られている。
用しないため、消費電力が少ないといった長所を有しており、モバイルコンピュータやビ
デオカメラ用の直視型表示ディスプレイとしての需要が高まっている。
示装置に貼りつけて、光を散乱させる方法がある。しかし、後方散乱フィルムを用いて視
野角を拡大する方法は、反射電極により反射した画像情報を持つ光の散乱により画像のボ
ケが生じやすく、視認性が低下する。
脂膜の表面に凹凸ができるようにして、その上に反射電極を形成することで光を散乱させ
る構造がある。有機樹脂膜の表面に凹凸を作製する方法の一例として、図14のように活
性層、ゲート絶縁膜、ゲート電極、半導体層に接続するソース電極及びドレイン電極から
なるTFT(図示せず)が形成された基板200にレジスト膜201をパターニングして
凹凸を形成する。レジスト膜201上に有機樹脂膜202を形成し、さらに反射電極20
3をTFTのドレイン電極と電気的に接続するように形成する。これにより、反射電極2
03の表面に凹凸ができる(特開平10-319422号公報)。
示す。図15のように、半導体層、ゲート絶縁膜、ゲート電極、活性層に接続するソース
電極及びドレイン電極からなるTFT(図示せず)が形成された基板204に有機樹脂膜
205を形成する(図15(A))。そして、ドレイン電極(図示せず)に達し、有機樹
脂膜205を貫通するコントクトホール206を形成する(図15(B))。さらに、レ
ジスト膜207を有機樹脂膜上に所定の位置に形成する(図15(C))。そしてレジス
ト膜をマスクとして有機樹脂膜205をエッチングして、有機樹脂膜の表面に凹凸を形成
する(図15(D))。さらに有機樹脂膜205上に反射電極208を形成する。反射電
極208はTFTのドレイン電極に接する。これにより、反射電極208の表面の一部に
選択的に凹凸ができる(図15(E))。
適化することで、光が反射電極の表面の凹凸で散乱する角度を制御でき、視認性の良い画
像となる。
凹凸のある散乱構造を作るために、レジスト膜201のパターニング工程を追加する必要
があった。
、さらにパターニングにより有機樹脂膜の表面に凹凸を形成する(図15(D))。しか
しこの方法では、有機樹脂膜の表面に凹凸を形成するためのパターニング工程を追加する
必要があった。
やすことなく、反射電極表面に凹凸による散乱構造ができることが望ましい。
作製し、有機樹脂膜上に反射電極を形成し、反射電極による散乱構造を作ることを特徴と
する。このために、本発明は感光性樹脂膜を層間膜として用いて、感光性樹脂膜を貫通す
るコンタクトホールを形成すると同時に感光性樹脂膜の表面の一部に凹凸を形成すること
を特徴とする。
)として用いるときに適用することができる工程である。このような層間膜としては感光
性ポリイミド、感光性アクリルがある。本発明は感光性樹脂膜としてポジ型を用いること
もできるし、ネガ型を用いることもできる。図1においては感光性樹脂膜をポジ型として
説明する。ポジ型の感光性樹脂は光照射された部分が現像液に溶解する。
を選択的に覆う絶縁性の第1の層間膜461を形成する工程と、前記第1の層間膜上に感
光性樹脂膜462を形成する工程とを有する。その後、前記感光性樹脂膜をパターニング
し、前記感光性樹脂膜において前記第1の層間膜461に達する深さの第1の開口部10
3〜106を有する第1の領域117を形成し、かつ、前記感光性樹脂膜の表面に凹凸を
有する第2の領域107を形成する。そして前記感光性樹脂膜を200℃〜400℃に加
熱して硬化する。次に、図1(B)のように前記第1の開口部103〜106に接する前
記第1の層間膜461を選択的に除去し前記半導体層405〜406に達する第2の開口
部108〜111を形成する。第2の開口部を形成するときは、前記感光性樹脂膜をマス
クとして第1の層間膜461をエッチングしても良い。次に、図1(C)のように前記第
2の領域107を覆う反射電極470を形成することにより電気光学装置を作製する。
通させ、感光性樹脂膜の表面に凹凸を形成することが可能となる。コンタクトホールと感
光性樹脂膜の表面の凹凸を覆うように反射電極470を形成することで、反射型の電気光
学装置が作製される。
たフォトマスク100を用いる。フォトマスクには第1の透光部101と第2の透光部1
02を設けている。第1の透光部101から透過した光により露光された部分の感光性樹
脂膜は現像工程において現像液中に溶解する。そして、現像により前記第1の層間膜46
1の上部に達する深さを有する第1の開口部103〜106を有する第1の領域117が
できる。第1の開口部103〜106は感光性樹脂を貫通するコンタクトホールとなる。
フォトマスク100の第2の透光部102は感光性樹脂膜が解像不能となるような幅であ
る。そこで、第2の透光部を透過した光により露光された部分の感光性樹脂膜は現像工程
においても感光性樹脂膜の表面近傍しか現像液中に溶解しない。そして感光性樹脂膜の表
面に凹凸を有する第2の領域107が形成される。
領域107の形状を反映した複数の凹凸113を有する。視野角特性を良好にし、かつ、
反射電極の表面の凹凸により反射した光が、液晶パネルのガラス基板に臨界角を超える角
度で入射し、全反射により液晶パネル内に光が閉じ込められる現象を防止するためには、
反射電極の複数の凹凸113の凸部114の傾斜面に接する面と基板面のなす角度を1°
以上45°以下望ましくは5°以上15°以下とすると良い。
方に第1の層間膜461を形成する工程と、前記第1の層間膜461上に感光性樹脂膜4
62を形成する工程と、前記感光性樹脂膜をフォトマスク120を用いて露光する工程と
、前記感光性樹脂膜を現像し、前記感光性樹脂膜を貫通する第1の開口部103〜106
を有する第1の領域121と、感光性樹脂膜の表面に複数の凹部118を有する第2の領
域122を同時に形成する工程を含む。フォトマスク120の第1の透光部101の幅に
対し、第2の透光部102の幅を狭くする。第2の透光部の幅を狭くすると、感光性樹脂
膜が解像不能となり、感光性樹脂膜の表面に凹部が形成される。現像後の感光性樹脂膜に
おいて、画素部において基板面に平行な平滑面の割合を画素部の面積の50%以下望まし
くは30%以下とすることが望ましい(図8(A))。次に感光性樹脂膜を硬化し、前記
第1の開口部に接する前記絶縁膜を選択的に除去し前記半導体層に達する第2の開口部を
形成する(図8(B))。そして、前記第2の領域122の前記凹部118を覆う反射電
極470を形成する(図8(C))。
°以下望ましくは5°以上15°以下とすると良い。なお、図8と図1において、同じ数
字は同じ要素を示している。
り、かつ、感光性樹脂膜の表面に凹凸が形成される原理を図10〜11により示す。図1
0において、フォトマスクの遮光部300と透光部301が図示されている。図10(A
)、図10(B)、図10(C)となるにつれフォトマスクの透光部301の幅が順次大
きくなる。フォトマスクの透光部301の幅が小さくなるに従い、回折が顕著になり、フ
ォトマスクを垂直入射した光が直進して透過する0次の透過光以外に±1次の回折光の割
合が大きくなる。このため、0次透過光の露光エネルギーが相対的に低減し、感光性樹脂
膜の下部まで露光するにはエネルギーが不足する。感光性樹脂膜302に照射される露光
エネルギーの強度分布303に示すように、透光部301が狭くなるにつれて露光エネル
ギーの最大値が低下する。なお、露光エネルギーがしきい値304を超えないと、露光に
よる感光性樹脂膜の分解反応、あるいは重合反応が起こらない。
空気の界面の近傍しか露光されず、現像後の感光性樹脂膜305において、感光性樹脂膜
の表面に凹部が形成される(図10(A)〜(B))。また、透光部301の幅が充分に
広いと、現像後の感光性樹脂膜305において、感光性樹脂膜を貫通する開口部を形成す
るのに充分な露光エネルギーが得られる(図10(C))。
ォトマスクを透過した光がフォトマスクの表面の法線方向に対し大きな角度で広がり、露
光面積が透光部301に対し大きくなる。これにともなって、感光性樹脂膜に照射される
単位面積当たりの光強度が弱くなる。そして、感光性樹脂膜と空気の界面において、広い
面積で浅く、露光(紫外線照射)による分解反応あるいは重合反応が起こる。つまり、透
光部301の幅が狭いほど、現像後の感光性樹脂膜305の凹部が浅く、なだらかな形状
となる。透光部301の幅を変えて露光することにより、現像後の感光性樹脂膜305と
空気の界面にできる凹凸の凹部の傾斜面に接する面と基板面のなす角度及び凹部の深さを
変えることができる。
距離にある場合は、回折光同士の干渉により、露光エネルギーの強度分布303が複雑に
なりさらに現像後の感光性樹脂膜305と空気の界面にできる凹凸形状を不規則にするこ
とができる。図11において図10と同じ要素は同じ数字で示す。
可干渉距離にある場合は、感光性樹脂膜の表面において露光工程で感光されてない部分3
07に対し、凸部306の頂点が相対的に低くなることがある。
とで、露光により感光性樹脂膜の表面に形成される凹凸の凸部306の高さ、あるいは凹
部の深さを変えることができる。かつ、透光部301の幅と透光部301同士の間隔を変
えることで、凸部の大きさ、凸部の傾斜面に接する面と基板面のなす角度を変えることが
できる。これにより、反射電極の凹凸により散乱される光が回折により分光される現象を
抑えることができる。
膜は感光性樹脂膜と現像液の接する界面を起点として等方的に溶解するため、現像後の感
光性樹脂膜305の表面の凹凸は凹部の曲率半径が大きいなだらかな形状になる。
方法において有効である。
電極はAlまたはAgを主成分とする膜、またはそれらの積層膜であることを特徴として
いる。
ールと、反射電極に入射した光を散乱する散乱構造を作製することができる。
ある。
00に第1の層間絶縁膜461として、プラズマCVD法またはスパッタ法を用い、厚さ
を100〜200nmとしてシリコンを含む絶縁膜で形成する。第1の層間絶縁膜461
は酸化窒化シリコン膜や、他のシリコンを含む絶縁膜を単層または積層構造として用いて
も良い。
布する。感光性樹脂膜の厚さは0.5〜3.5μmが望ましい。感光性樹脂膜として感光
性アクリル樹脂膜、感光性ポリイミド樹脂膜を用いることができる。本実施例ではポジ型
の感光性樹脂膜を用いて説明する。
クロム(Cr)等の薄膜を形成したものである。第1の透光部101は後述するコンタク
トホールを形成するためのもので、直径が3.0〜5.0μmの円とする。
るためのものである。第2の透光部102の幅と、隣接する第2の透光部同士の間隔を適
宜選択し、第2の透光部を透過した光により露光された感光性樹脂膜が解像不能となるよ
うにする。フォトマスクの第2の透光部102の幅は露光装置の解像能力、透光部のピッ
チ、透光部の密度によって決定すると良い。
投影型の露光装置であるミラープロジェクターアライナーでは第2の透光部102の幅を
2.5μm以下望ましくは1.5μm以下とすると良い。
ティングして感光性樹脂膜を露光する。
に感光性樹脂膜を貫通するコンタクトホール103〜106(第1の開口部)を有する第
1の領域121ができる。第2の透光部102を透過した光で露光した部分は、感光性樹
脂膜の表面に凹凸を有する第2の領域107を得る。
1の層間膜461をエッチングして、コンタクトホール108〜111(第2の開口部)
を得る。第2の層間膜と第1の層間膜においてエッチングにおける選択比が大きく違うた
め、感光性樹脂膜の第2の領域107における凹凸の凸部112の形状はそのまま保持さ
れる。
線469、接続電極468を形成する。この接続電極468によりソース配線(433b
と449の積層)は、画素TFTと電気的な接続が形成される。また、ゲート配線469
は、画素TFTのゲート電極と電気的な接続が形成される。また、反射電極470は、画
素TFTのドレイン領域442と電気的な接続が形成され、さらに保持容量を形成する一
方の電極として機能する半導体層458と電気的な接続が形成される。また、反射電極4
70としては、AlまたはAgを主成分とする膜、またはそれらの積層膜等の反射性の優
れた材料を用いることが望ましい。本実施例では、これらの配線は、膜厚50nmのTi
膜と、膜厚500nmの合金膜(AlとTiとの合金膜)との積層膜をパターニングして
形成する。
。視野角特性を良好にすること、反射電極の凹凸により反射した光が液晶パネルのガラス
基板に臨界角を超える角度で入射し、全反射により液晶パネル内に光が閉じ込められる現
象を防止することのためには、反射電極の凸部114の傾斜面に接する面と基板面のなす
角度を1°以上45°以下望ましくは5°以上15°以下とすると良い。
入射した光がその部分では鏡面反射をしてしまう。反射電極に入射した光の散乱性を高め
るためには、フォトマスク100において互いに隣接する第2の透光部102と第2の透
光部106を近接するように配置してできるだけ平滑面を少なくすることが望ましい。具
体的には画素部における平滑面の割合は画素部の面積の50%以下、望ましくは30%以
下に抑えることが望ましい。
ンタクトホールを形成し、同時に、感光性樹脂膜の表面に選択的に凹凸を形成することが
できる。感光性樹脂膜に選択的に形成された凹凸に接するように反射電極を形成し、反射
電極の表面の凹凸で反射電極に入射した光を散乱させることができる。第2の層間膜とし
て感光性樹脂を用いているため、一回のフォトリソ工程だけで感光性樹脂膜を貫通するコ
ンタクトホールを形成し、感光性樹脂膜の表面に選択的に凹凸を形成することが可能とな
る。
ることができる。こうして、アクティブマトリクス基板が完成する。
を形成する方法を適用してもよい。
うこととする。
では、同一基板上に画素部と、画素部の周辺に設ける駆動回路のTFT(nチャネル型T
FT及びpチャネル型TFT)を同時に作製する方法について詳細に説明する。
図1と図3〜図5に対応する部分には同じ符号を用いている。図5(B)中の鎖線A―A
’及び鎖線B―B’は図6中の鎖線A―A’及び鎖線B―B’で切断した断面図に対応し
ている。図1(C)中の鎖線A―A’、鎖線B―B’ 及び鎖線C―C’は図6中の鎖線
A―A’、鎖線B―B’ 及び鎖線C―C’で切断した断面図に対応している。
ガラスなどに代表されるバリウムホウケイ酸ガラス、またはアルミノホウケイ酸ガラスな
どのガラスからなる基板400を用いる。なお、基板400としては、石英基板やシリコ
ン基板、金属基板またはステンレス基板の表面に絶縁膜を形成したものを用いても良い。
また、本実施例の処理温度に耐えうる耐熱性が有するプラスチック基板を用いてもよい。
どの絶縁膜から成る下地膜401を形成する。本実施例では下地膜401として2層構造
を用いるが、前記絶縁膜の単層膜または2層以上積層させた構造を用いても良い。下地膜
401の一層目としては、プラズマCVD法を用い、SiH4、NH3、及びN2Oを反応
ガスとして成膜される酸化窒化シリコン膜401aを10〜200nm(好ましくは50〜
100nm)形成する。本実施例では、膜厚50nmの酸化窒化シリコン膜401a(組成
比Si=32%、O=27%、N=24%、H=17%)を形成した。次いで、下地膜4
01のニ層目としては、プラズマCVD法を用い、SiH4、及びN2Oを反応ガスとして
成膜される酸化窒化シリコン膜401bを50〜200nm(好ましくは100〜150
nm)の厚さに積層形成する。本実施例では、膜厚100nmの酸化窒化シリコン膜401
b(組成比Si=32%、O=59%、N=7%、H=2%)を形成した。
非晶質構造を有する半導体膜を公知の手段(スパッタ法、LPCVD法、またはプラズマ
CVD法等)により成膜した後、公知の結晶化処理(レーザー結晶化法、熱結晶化法、ま
たはニッケルなどの触媒を用いた熱結晶化法等)を行って得られた結晶質半導体膜を所望
の形状にパターニングして形成する。この半導体層402〜406の厚さは25〜80n
m(好ましくは30〜60nm)の厚さで形成する。結晶質半導体膜の材料に限定はない
が、好ましくはシリコンまたはシリコンゲルマニウム(SiGe)合金などで形成すると
良い。本実施例では、プラズマCVD法を用い、55nmの非晶質シリコン膜を成膜した
後、ニッケルを含む溶液を非晶質シリコン膜上に保持させた。この非晶質シリコン膜に脱
水素化(500℃、1時間)を行った後、熱結晶化(550℃、4時間)を行い、さらに
結晶化を改善するためのレーザーアニ―ル処理を行って結晶質シリコン膜を形成した。そ
して、この結晶質シリコン膜をフォトリソグラフィ法を用いたパターニング処理によって
、半導体層402〜406を形成した。
な不純物元素(ボロンまたはリン)のドーピングを行ってもよい。
続発光型のエキシマレーザーやYAGレーザー、YVO4レーザーを用いることができる
。これらのレーザーを用いる場合には、レーザー発振器から放射されたレーザー光を光学
系で線状に集光し半導体膜に照射する方法を用いると良い。結晶化の条件は実施者が適宣
選択するものであるが、エキシマレーザーを用いる場合はパルス発振周波数30Hzとし
、レーザーエネルギー密度を100〜400mJ/cm2(代表的には200〜300mJ/cm2)と
する。また、YAGレーザーを用いる場合にはその第2高調波を用いパルス発振周波数1
〜10kHzとし、レーザーエネルギー密度を300〜600mJ/cm2(代表的には350
〜500mJ/cm2)とすると良い。そして幅100〜1000μm、例えば400μmで線
状に集光したレーザー光を基板全面に渡って照射し、この時の線状レーザー光の重ね合わ
せ率(オーバーラップ率)を80〜98%として行えばよい。
407はプラズマCVD法またはスパッタ法を用い、厚さを40〜150nmとしてシリ
コンを含む絶縁膜で形成する。本実施例では、プラズマCVD法により110nmの厚さ
で酸化窒化シリコン膜(組成比Si=32%、O=59%、N=7%、H=2%)で形成
した。勿論、ゲート絶縁膜は酸化窒化シリコン膜に限定されるものでなく、他のシリコン
を含む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
rthosilicate)とO2とを混合し、反応圧力40Pa、基板温度300〜400℃とし、高
周波(13.56MHz)電力密度0.5〜0.8W/cm2で放電させて形成することができる
。このようにして作製される酸化シリコン膜は、その後400〜500℃の熱アニールに
よりゲート絶縁膜として良好な特性を得ることができる。
100〜400nmの第2の導電膜409とを積層形成する。本実施例では、膜厚30n
mのTaN膜からなる第1の導電膜408と、膜厚370nmのW膜からなる第2の導電
膜409を積層形成した。TaN膜はスパッタ法で形成し、Taのターゲットを用い、窒
素を含む雰囲気内でスパッタした。また、W膜は、Wのターゲットを用いたスパッタ法で
形成した。その他に6フッ化タングステン(WF6)を用いる熱CVD法で形成すること
もできる。いずれにしてもゲート電極として使用するためには低抵抗化を図る必要があり
、W膜の抵抗率は20μΩcm以下にすることが望ましい。W膜は結晶粒を大きくするこ
とで低抵抗率化を図ることができるが、W膜中に酸素などの不純物元素が多い場合には結
晶化が阻害され高抵抗化する。従って、本実施例では、高純度のW(純度99.9999
%)のターゲットを用いたスパッタ法で、さらに成膜時に気相中からの不純物の混入がな
いように十分配慮してW膜を形成することにより、抵抗率9〜20μΩcmを実現するこ
とができた。
、特に限定されず、いずれもTa、W、Ti、Mo、Al、Cu、Cr、Ndから選ばれ
た元素、または前記元素を主成分とする合金材料若しくは化合物材料で形成してもよい。
また、リン等の不純物元素をドーピングした多結晶シリコン膜に代表される半導体膜を用
いてもよい。また、AgPdCu合金を用いてもよい。また、第1の導電膜をタンタル(
Ta)膜で形成し、第2の導電膜をW膜とする組み合わせ、第1の導電膜を窒化チタン(
TiN)膜で形成し、第2の導電膜をW膜とする組み合わせ、第1の導電膜を窒化タンタ
ル(TaN)膜で形成し、第2の導電膜をAl膜とする組み合わせ、第1の導電膜を窒化
タンタル(TaN)膜で形成し、第2の導電膜をCu膜とする組み合わせとしてもよい。
ク410〜415を形成し、電極及び配線を形成するための第1のエッチング処理を行う
。第1のエッチング処理では第1及び第2のエッチング条件で行う。本実施例では第1の
エッチング条件として、ICP(Inductively Coupled Plasma:誘導結合型プラズマ)エ
ッチング法を用い、エッチング用ガスにCF4とCl2とO2とを用い、それぞれのガス流
量比を25/25/10(sccm)とし、1Paの圧力でコイル型の電極に500WのR
F(13.56MHz)電力を投入してプラズマを生成してエッチングを行った。ここでは、松下
電器産業(株)製のICPを用いたドライエッチング装置(Model E645−□ICP
)を用いた。基板側(試料ステージ)にも150WのRF(13.56MHz)電力を投入し、実
質的に負の自己バイアス電圧を印加する。この第1のエッチング条件によりW膜をエッチ
ングして第1の導電層の端部をテーパー形状とする。
に変え、エッチング用ガスにCF4とCl2とを用い、それぞれのガス流量比を30/30
(sccm)とし、1Paの圧力でコイル型の電極に500WのRF(13.56MHz)電力を投
入してプラズマを生成して約30秒程度のエッチングを行った。基板側(試料ステージ)
にも20WのRF(13.56MHz)電力を投入し、実質的に負の自己バイアス電圧を印加する
。CF4とCl2を混合した第2のエッチング条件ではW膜及びTaN膜とも同程度にエッ
チングされる。なお、ゲート絶縁膜上に残渣を残すことなくエッチングするためには、1
0〜20%程度の割合でエッチング時間を増加させると良い。
ことにより、基板側に印加するバイアス電圧の効果により第1の導電層及び第2の導電層
の端部がテーパー形状となる。このテーパー部の角度は15〜45°となる。こうして、
第1のエッチング処理により第1の導電層と第2の導電層から成る第1の形状の導電層4
17〜422(第1の導電層417a〜422aと第2の導電層417b〜422b)を
形成する。416はゲート絶縁膜であり、第1の形状の導電層417〜422で覆われな
い領域は20〜50nm程度エッチングされ薄くなった領域が形成される。
層にn型を付与する不純物元素を添加する。ドーピング処理はイオンドープ法、若しくは
イオン注入法で行えば良い。イオンドープ法の条件はドーズ量を1×1013〜5×1015
atoms/cm2とし、加速電圧を60〜100keVとして行う。本実施例ではドーズ量を1
.5×1015atoms/cm2とし、加速電圧を80keVとして行った。n型を付与する不純
物元素として15族に属する元素、典型的にはリン(P)または砒素(As)を用いるが
、ここではリン(P)を用いた。この場合、導電層417〜421がn型を付与する不純
物元素に対するマスクとなり、自己整合的に高濃度不純物領域423〜427が形成され
る。高濃度不純物領域423〜427には1×1020〜1×1021atoms/cm3の濃度範囲
でn型を付与する不純物元素を添加する。
は、エッチングガスにCF4とCl2とO2とを用い、W膜を選択的にエッチングする。こ
の時、第2のエッチング処理により第1の導電層428b〜433bを形成する。一方、
第2の導電層417a〜422aは、ほとんどエッチングされず、第2の導電層428a
〜433aを形成する。次いで、第2のドーピング処理を行って図3(C)の状態を得る
。ドーピングは第2の導電層417a〜422aを不純物元素に対するマスクとして用い
、第1の導電層のテーパー部下方の半導体層に不純物元素が添加されるようにドーピング
する。こうして、第1の導電層と重なる不純物領域434〜438を形成する。この不純
物領域へ添加されたリン(P)の濃度は、第1の導電層のテーパー部の膜厚に従って緩や
かな濃度勾配を有している。なお、第1の導電層のテーパー部と重なる半導体層において
、第1の導電層のテーパー部の端部から内側に向かって若干、不純物濃度が低くなってい
るものの、ほぼ同程度の濃度である。また、第1の不純物領域423〜427にも不純物
元素が添加され、不純物領域439〜443を形成する。
ング処理を行う。この第3のエッチング処理では第1の導電層のテーパー部を部分的にエ
ッチングして、半導体層と重なる領域を縮小するために行われる。第3のエッチングは、
エッチングガスにCHF3を用い、反応性イオンエッチング法(RIE法)を用いて行う
。第3のエッチングにより、第1の導電層444〜449が形成される。この時、同時に
絶縁膜416もエッチングされて、絶縁膜450a〜d、451が形成される。
(LDD領域)434a〜438aが形成される。なお、不純物領域(GOLD領域)4
34b〜438bは、第1の導電層444〜448と重なったままである。
(GOLD領域)434b〜438bにおける不純物濃度と、第1の導電層444〜44
8と重ならない不純物領域(LDD領域)434a〜438aにおける不純物濃度との差
を小さくすることができ、信頼性を向上させることができる。
ジスト膜からなるマスク452〜454を形成して第3のドーピング処理を行う。この第
3のドーピング処理により、pチャネル型TFTの活性層となる半導体層に前記一導電型
とは逆の導電型を付与する不純物元素が添加された不純物領域455〜460を形成する
。第2の導電層428a〜432aを不純物元素に対するマスクとして用い、p型を付与
する不純物元素を添加して自己整合的に不純物領域を形成する。本実施例では、不純物領
域455〜460はジボラン(B2H6)を用いたイオンドープ法で形成する。この第3の
ドーピング処理の際には、nチャネル型TFTを形成する半導体層はレジスト膜からなる
マスク452〜454で覆われている。第1のドーピング処理及び第2のドーピング処理
によって、不純物領域455〜460にはそれぞれ異なる濃度でリンが添加されているが
、そのいずれの領域においてもp型を付与する不純物元素の濃度を2×1020〜2×10
21atoms/cm3となるようにドーピング処理することにより、pチャネル型TFTのソース
領域およびドレイン領域として機能するために何ら問題は生じない。本実施例では、pチ
ャネル型TFTの活性層となる半導体層の一部が露呈しているため、不純物元素(ボロン
)を添加しやすい利点を有している。
を形成する。この第1の層間絶縁膜461としては、プラズマCVD法またはスパッタ法
を用い、厚さを100〜200nmとしてシリコンを含む絶縁膜で形成する。本実施例で
は、プラズマCVD法により膜厚150nmの酸化窒化シリコン膜を形成した。勿論、第
1の層間絶縁膜461は酸化窒化シリコン膜に限定されるものでなく、他のシリコンを含
む絶縁膜を単層または積層構造として用いても良い。
化処理する工程を行う。この活性化工程はファーネスアニール炉を用いる熱アニール法で
行う。熱アニール法としては、酸素濃度が1ppm以下、好ましくは0.1ppm以下の
窒素雰囲気中で400〜700℃、代表的には500〜550℃で行えばよく、本実施例
では550℃、4時間の熱処理で活性化処理を行った。なお、熱アニール法の他に、レー
ザーアニール法、またはラピッドサーマルアニール法(RTA法)を適用することができ
る。
ケルが高濃度のリンを含む不純物領域439、441、442、455、458にゲッタ
リングされ、主にチャネル形成領域となる半導体層中のニッケル濃度が低減される。この
ようにして作製したチャネル形成領域を有するTFTはオフ電流値が下がり、結晶性が良
いことから高い電界効果移動度が得られ、良好な特性を達成することができる。
線材料が熱に弱い場合には、本実施例のように配線等を保護するため層間絶縁膜(シリコ
ンを主成分とする絶縁膜、例えば窒化珪素膜)を形成した後で活性化処理を行うことが好
ましい。
処理を行い、半導体層を水素化する工程を行う。本実施例では水素を約3%の含む窒素雰
囲気中で410℃、1時間の熱処理を行った。この工程は層間絶縁膜に含まれる水素によ
り半導体層のダングリングボンドを終端する工程である。水素化の他の手段として、プラ
ズマ水素化(プラズマにより励起された水素を用いる)を行っても良い。
、エキシマレーザーやYAGレーザー等のレーザー光を照射することが望ましい。
て感光性樹脂膜462を形成する。この感光性樹脂膜462としてはスピン塗布法を用い
、厚さを0.5〜3.5μmとして形成する。本実施例では、スピン塗布法により膜厚0
.8μmのポジ型の感光性のアクリル樹脂膜を形成した。
すように、フォトマスク100により感光性樹脂膜462を露光する。
フォトマスクは石英ガラス109に遮光部108としてクロム(Cr)等の薄膜を形成し
ている。フォトマスクの第1の透光部101の形状は直径が3μmの円とする。
利用して感光性樹脂膜の表面に凹凸を有する第2の領域107を形成する。回折により感
光性樹脂膜の表面に選択的に第2の領域107を形成するためには、第2の透光部102
の幅は露光装置の解像限界に比べ小さくする必要がある。第2の透光部102の幅は、感
光性樹脂膜の膜厚、感光性樹脂膜の解像度、露光装置の解像限界に負うところが大きいが
、例えば投影型の露光装置であるミラープロジェクターアライナーでは第2の透光部の幅
を2.5μm以下望ましくは1.5μm以下とする。
が正方形の頂点に配置された構造を基本単位として縦方向と横方向に周期的に正方形が配
置される格子状のパターンとする。互いに隣接する第2の透光部102の円の中心と第2
の透光部116の円の中心との間隔は最短の長さが2.0μmとする。
本実施例では投影式露光装置であるキャノン社製のミラープロジェクターアライナーMP
A−600SUPERにより露光を行う。
する紫外光を基板上に形成された感光性樹脂膜に照射する。感光性樹脂膜に紫外光を照射
する時間は、一枚の基板において140secとする。
化した水溶液を用いる。TMAHの濃度は2.38%である。現像時間は45秒とする。
本実施例では、ノズルから現像液を噴出して基板400の表面に当てるスピン現像法を用
いる。
る。そして感光性樹脂膜において第1の開口部103〜106を有する第1の領域117
と感光性樹脂膜の表面に凹凸を有する第2の領域が形成される。第1の開口部103〜1
06においては感光性樹脂膜が解像し、第1の層間膜461の界面が露呈している。
脂膜が軟化するため、硬化温度を高くすることで第2の領域107における感光性樹脂膜
の表面にできる凹凸の凸部112の先端が丸みを帯びる傾向がある。
液により第1の層間膜461をエッチングし、図1(B)の断面形状を得る。これにより
半導体層405〜406に達するコンタクトホール108〜111ができる。
9、接続電極468を形成する。この接続電極468によりソース配線(433bと44
9の積層)は、画素TFTと電気的な接続が形成される。また、ゲート配線469は、画
素TFTのゲート電極と電気的な接続が形成される。
また、反射電極470は、画素TFTのドレイン領域442と電気的な接続が形成され、
さらに保持容量を形成する一方の電極として機能する半導体層458と電気的な接続が形
成される。また、反射電極471としては、AlまたはAgを主成分とする膜、またはそ
れらの積層膜等の反射性の優れた材料を用いることが望ましい。
斜面と基板面とのなす角度(第1のテーパー角と称す)は30°以上60°以下となる。
また、第2の透光部102を透過した光は回折によりフォトマスクの法線方向に対し大き
な角度で広がり、感光性樹脂膜に照射される。このため、感光性樹脂膜の第2の領域10
7における凹凸の第1の凸部112の傾斜面に接する面と基板面のなす角度(第2のテー
パー角と称す)は、第1のテーパー角に比べ比較的小さくなる。第2のテーパー角は2°
以上50°以下となることが望ましい。また、反射電極の表面の第2の凸部114の傾斜
面に接する面と基板面のなす角度(第3のテーパー角と称す)は、反射電極の厚さにより
により第2のテーパー角に比べ若干小さくなる。全反射による光の閉じ込め、視野角特性
を考慮すると、第3のテーパー角は1°以上45°以下となることが望ましい。
例えば反射電極の表面に最終的に直径1.0〜2.0μmの凸部114ができる場合、凸
部114の高さは8nm〜580nm望ましくは40〜270nmとすると良い。
反射電極の表面にある凸部144と凸部144は近接している。反射電極の表面にある凸
部144の頂点と凸部144の頂点の間の距離は0.5〜15μmの範囲とすると良い。
つまり鏡面反射を防ぐために互いに隣接する凸部の裾と凸部の裾が近接して、平滑面の形
成を抑えることが望ましい。
とにより、反射電極470の表面に微細な凹凸からなる散乱構造ができ、光を散乱させる
ことができる。かつ、散乱構造の形成は、コンタクトホールを形成する工程と同一工程で
きる。かつ、コンタクトホールを形成する工程において使用するフォトマスクは一枚であ
りフォトマスク数の増加を抑えることができる。感光性樹脂膜を用いたフォトリソ工程に
おいてコンタクトホール形成ができ、同時に感光性樹脂膜の表面の一部に選択的に凹凸が
形成されるため、非感光性の層間膜を用いる場合に比べ、工程数が減らせる。
格子状としたが、反射型の液晶表示装置において、反射電極で光を散乱させるときに、反
射電極で反射した光の回折により光が分光されてしまうことを防ぐために、第2の透光部
102の形状、配置を不規則にして回折を抑えるように工夫しても良い。
い方が良い。これは、反射電極の表面が平滑であると、その部分で光が鏡面反射をしてし
まうからである。第2の透光部102と隣接する第2の透光部106の間隔を最短の距離
で1〜10μm望ましくは0.2〜2μmと狭くし、第2の透光部同士が近接するように
配置すると、反射電極において平滑な部分の割合を少なくすることができる。
駆動回路506においては、各不純物領域とそれぞれ電気的に接続する配線463〜46
7を形成する。なお、これらの配線は、膜厚50nmのTi膜と、膜厚500nmの合金
膜(AlとTiとの合金膜)との積層膜をパターニングして形成する。画素部507にお
いては、反射電極470、ゲート配線469、接続電極468を形成する。この接続電極
468によりソース配線(433bと449の積層)は、画素TFTと電気的な接続が形
成される。また、ゲート配線469は、画素TFTのゲート電極と電気的な接続が形成さ
れる。また、反射電極470は、画素TFTのドレイン領域442と電気的な接続が形成
され、さらに保持容量を形成する一方の電極として機能する半導体層458と電気的な接
続が形成される。また、反射電極471としては、AlまたはAgを主成分とする膜、ま
たはそれらの積層膜等の反射性の優れた材料を用いることが望ましい。
OS回路、及びnチャネル型TFT503を有する駆動回路506と、画素TFT504
、保持容量505とを有する画素部507を同一基板上に形成することができる。こうし
て、アクティブマトリクス基板が完成する。
一部を構成する第1の導電層444と重なる低濃度不純物領域434b(GOLD領域)
、ゲート電極の外側に形成される低濃度不純物領域434a(LDD領域)とソース領域
またはドレイン領域として機能する高濃度不純物領域439を有している。このnチャネ
ル型TFT501と電極466で接続してCMOS回路を形成するpチャネル型TFT5
02にはチャネル形成領域472、ゲート電極と重なる不純物領域457、ゲート電極の
外側に形成される不純物領域458、ソース領域またはドレイン領域として機能する高濃
度不純物領域455を有している。また、nチャネル型TFT503にはチャネル形成領
域473、ゲート電極の一部を構成する第1の導電層446と重なる低濃度不純物領域4
36b(GOLD領域)、ゲート電極の外側に形成される低濃度不純物領域437a(L
DD領域)とソース領域またはドレイン領域として機能する高濃度不純物領域441を有
している。
第1の導電層447と重なる低濃度不純物領域437b(GOLD領域)、ゲート電極の
外側に形成される低濃度不純物領域437a(LDD領域)とソース領域またはドレイン
領域として機能する高濃度不純物領域443を有している。また、保持容量505の一方
の電極として機能する半導体層458〜460には、それぞれp型を付与する不純物元素
が添加されている。保持容量505は、絶縁膜451を誘電体として、電極(448と4
32bの積層)と、半導体層458〜460とで形成している。
マスクの数を5枚とすることができる。その結果、工程を短縮し、製造コストの低減及び
歩留まりの向上に寄与することができる。
装置を作製する工程を以下に説明する。説明には図2を用いる。図2中の鎖線A―A’、
鎖線B―B’ 及び鎖線C―C’は図6に示すアクティブマトリクス基板を鎖線A―A’
、鎖線B―B’及び鎖線C―C’で切断した断面図に対応している。
ように、アクティブマトリクス基板上、少なくとも反射電極470上に配向膜483を形
成しラビング処理を行う。なお、本実施例では配向膜483を形成する前に、アクリル樹
脂膜等の有機樹脂膜をパターニングすることによって基板間隔を保持するための柱状のス
ペーサ(図示しない)を所望の位置に形成した。また、柱状のスペーサに代えて、球状の
スペーサを基板全面に散布してもよい。
8、平坦化膜479を形成する。赤色の着色層477と青色の着色層478とを重ねて、
遮光部を形成する。また、赤色の着色層と緑色の着色層とを一部重ねて、遮光部を形成し
てもよい。
例1の画素部の上面図を示す図6では、少なくともゲート配線469と反射電極470の
間隙と、ゲート配線469と接続電極468の間隙と、接続電極468と反射電極470
の間隙を遮光する必要がある。本実施例では、それらの遮光すべき位置に着色層の積層か
らなる遮光部が重なるように各着色層を配置して、対向基板を貼り合わせた。
の積層からなる遮光部で遮光することによって工程数の低減を可能とした。
形成し、対向基板の全面に配向膜481を形成し、ラビング処理を施した。
ル材(図示せず)で貼り合わせる。シール材にはフィラーが混入されていて、このフィラ
ーと柱状スペーサによって均一な間隔を持って2枚の基板が貼り合わせられる。その後、
両基板の間に液晶材料482を注入し、封止剤(図示せず)によって完全に封止する。液
晶材料482には公知の液晶材料を用いれば良い。このようにして図2に示す反射型液晶
表示装置が完成する。そして、必要があれば、アクティブマトリクス基板または対向基板
を所望の形状に分断する。
さらに、対向基板のみに偏光板(図示しない)を貼りつけた。そして、公知の技術を用い
てFPCを貼りつけた。
視野角特性が拡大する。
ができる。
す。図7は石英ガラスの表面に遮光部108としてクロム膜等が選択的に配置されたフォ
トマスクの上面図を示す。
だし、本実施例では感光性樹脂膜462にポジ型の材料を用いたときに適用するフォトマ
スクを示す。感光性樹脂膜がポジ型のときは、第2の透光部107により露光された部分
の感光性樹脂膜は、現像により感光性樹脂膜が溶解し凹部となる。
ましくは5μm以上の直径の円とすることが望ましい。
軸と短軸の長さ及び長軸と短軸の比を変化させて、それらを複数組み合わせて用いても良
い。もちろん、第2の透光部102の形状として円、楕円だけでなく正方形、直方形、ひ
し形、多角形等のパターンを単独あるいは組み合わせて用いて、散乱特性に指向性を持た
せても良い。結果として、露光によって感光性樹脂膜が解像不能となれば良い。第2の透
光部102として複数の形状を適用することで、感光性樹脂膜の表面に形成される凹凸が
ランダムになり、反射電極の表面の凹凸により反射した光が回折により分光される現象を
抑えられる。
像条件によっては画素部において平滑な部分が占める割合が多くなり、反射電極に入射し
た光が鏡面反射しやすくなるため注意が必要である。
型の露光装置であるミラープロジェクターアライナーにより露光した場合は、図7に示す
第2の透光部102がとり得る直線距離Lの最大値を2.5μm以下、望ましくは1.5
μm以下とすることが望ましい。本明細書では、第1の透光部101又は第2の透光部1
02がとり得る直線距離Lの最大値をそれぞれ、第1の透光部101又は第2の透光部1
02の幅とする。例えば第2の透光部が楕円であれば第2の透光部の幅102は楕円の長
軸の長さとなる。第2の透光部が円であれば第2の透光部の幅102は円の直径となる。
第2の透光部が多角形であれば第2の透光部の幅102は多角形の対角線のうち、最大値
をとるものとなる。
における感光性樹脂膜の膜厚、感光性樹脂膜の表面にできる凸部112の傾斜面に接する
面と基板面のなす角度が不規則になる。かつ、感光性樹脂膜の表面にできる複数の凸部1
12の高さに高低差をつけることができる。
できる。露光する装置の解像限界に合わせて第2の透光部102がとり得る幅を決めると
良い。
る。
9において図1と同じ要素は同じ数字で示している。本実施例では、フォトマスク123
において第2の透光部124に光学薄膜126が形成されている。フォトマスクにおいて
石英ガラス109及び光学薄膜126を透過した光の透過率は10〜80%望ましくは1
0〜60%とすると良い。本実施例では、第2の透光部124においてフォトマスクを通
過した光の回折と光学薄膜126により透過率が減衰する効果を利用して、感光性樹脂膜
を露光する光のエネルギーを調節していることが特徴である。
回折を利用して感光性樹脂膜が分解不能となるような条件で露光をした。そして、感光性
樹脂膜の表面に凹凸を有する第2の領域107を形成した。しかし、実施例1の方法では
回折をおこすためには、第2の透光部102の幅を狭くする必要があった。例えば、投影
型の露光装置においては装置の解像度にもよるが第2の透光部の幅を2.5μm以下、望
ましくは1.5μm以下とする必要があった。
膜126があるため、感光性樹脂膜426を露光する光の強度が減衰し、感光性樹脂膜が
解像不能となる。このため、第2の透光部124の幅を第1の透光部の幅101と等しく
したとしても、光学薄膜により第2の透光部124を透過した光の強度が弱くなるため、
結果として感光性樹脂膜462の表面においてのみ露光による感光性樹脂膜の化学反応が
起こる。光学薄膜により第2の透光部の透過率を調節することで、フォトマスク123に
おいて第2の透光部124の幅を選択できる範囲が広がる。
びpチャネル型TFT)を同時に作製する方法については実施例1において詳細に説明し
た。ここでは、アクティブマトリクス基板の作製方法について実施例1と異なる点のみを
詳しく説明する。
図9と図3〜図5に対応する部分には同じ符号を用いている。図5(B)中の鎖線A―A
’及び鎖線B―B’は図6中の鎖線A―A’及び鎖線B―B’で切断した断面図に対応し
ている。図9(C)中の鎖線A―A’、鎖線B―B’ 及び鎖線C―C’は図6中の鎖線
A―A’、鎖線B―B’ 及び鎖線C―C’で切断した断面図に対応している。
ゲート電極(第1の導電層444〜449と第2の導電層428〜433よりなる)、第
1の層間膜461を形成し、図4(C)の形状を得る。
て感光性樹脂膜462を形成する。この感光性樹脂膜462としてはスピン塗布法を用い
、厚さを0.5〜3.5μmとして塗布する。本実施例では、スピン塗布法により膜厚0
.8μmのポジ型の感光性のアクリル樹脂膜を塗布した。
すように、フォトマスク123により感光性樹脂膜462を露光する。
本実施例では投影式露光装置であるキャノン社製のミラープロジェクターアライナーMP
A−600SUPERにより露光を行う。MPA−600SUPERは水銀灯を光源とす
る。水銀灯は発光するスペクトル線のうちi線、g線、h線という輝度の高いスペクトル
線を発する。MPA−600SUPERはi線(365nm付近のスペクトル線)、g線
(405nm付近のスペクトル線)、h線(436nm付近のスペクトル線)が混合され
た光により露光を行う。
形成している。フォトマスクの第1の透光部101は直径が3μmの円とする。
置されている。第2の透光部の円の中心をランダムに配置するパターンとする。互いに隣
接する第2の透光部124の円の中心と、第2の透光部125の円の中心との間隔は8.
0μm以下とする。
。光学薄膜126により、第2の透光部124及び第2の透光部125における透過率を
10〜80%望ましくは10〜60%とすると良い。光学薄膜126の透過率は感光性樹
脂膜を露光する光の波長域において一定であることが望ましい。本実施例では露光装置の
光源の発する輝度の高いスペクトル線であるi線、g線、h線の波長域が365〜436
nmの範囲であるため、365〜436nmの波長域において光学薄膜の透過率が30%
となるようにする。
エネルギーが必要である。光学薄膜126の透過率が低すぎると、感光性樹脂膜の表面に
おいて露光による化学反応が起きない。このため光学薄膜119の透過率は10%以上と
することが望ましい。
像不能とするためには第2の透光部124の透過率は80%以下、望ましくは60%以下
とすると良い。
異なる膜を積層することで干渉により所定の透過率となるように調節しても良い。また、
金属膜等の吸収、反射を利用し、所定の透過率となるようにしても良い。
も良い。ただし、第1の透光部101においては光学薄膜119が除去されている必要が
ある。
する紫外光を基板上に形成された感光性樹脂膜に照射する。感光性樹脂膜に紫外光を照射
する時間は、一枚の基板において140secとする。
化した水溶液を用いる。TMAHの濃度は2.38%である。現像時間は45秒とする。
本実施例では、ノズルから現像液を噴出して基板400の表面に当てるスピン現像法を用
いる。
る。そして感光性樹脂膜において第1の開口部103〜106を有する第1の領域117
と感光性樹脂膜の表面に凹凸を有する第2の領域が形成される。第1の開口部103〜1
06においては感光性樹脂膜が解像し、第1の層間膜461の界面が露呈している。
脂膜が軟化するため、硬化温度を高くすると感光性樹脂膜の第1の領域122の凹凸の凸
部127の先端が丸みを帯びた形状となる。
液により第1の層間膜461をエッチングし、図9(B)の断面形状を得る。これにより
半導体層405〜406に達するコンタクトホール108〜111ができる。
9、接続電極468を形成する。この接続電極468によりソース配線(433bと44
9の積層)は、画素TFTと電気的な接続が形成される。また、ゲート配線469は、画
素TFTのゲート電極と電気的な接続が形成される。
また、反射電極470は、画素TFTのドレイン領域442と電気的な接続が形成され、
さらに保持容量を形成する一方の電極として機能する半導体層458と電気的な接続が形
成される。また、反射電極471としては、AlまたはAgを主成分とする膜、またはそ
れらの積層膜等の反射性の優れた材料を用いることが望ましい。
06の感光性樹脂膜の傾斜面に接する面と基板面とのなす角度(第1のテーパー角と称す
)は30°以上60°以下となる。また、第2の透光部102の幅が第1の透光部の幅に
比べ狭いときは、第2の透光部を透過した光の回折により、フォトマスクの法線方向に対
し大きな角度で広がり、感光性樹脂膜に照射される。このため、感光性樹脂膜の第2の領
域122における凹凸の凸部127の傾斜面に接する面と基板面のなす角度(第2のテー
パー角と称す)は、第1のテーパー角に比べ比較的小さくなる。また、第2の透光部10
2の幅が第1の透光部の幅に比べ広かったとしても、フォトマスクに形成された光学薄膜
126により透過率が低くなるため、露光するときの光のエネルギーが減衰し、感光性樹
脂膜の表面のみが露光される。ただし、第2の透光部を透過した光は回折の影響を大きく
受けず、フォトマスクの法線方向に対しそれほど広がらない。このため、第2のテーパー
角が大きくなる傾向がある。以上の現象をふまえてフォトマスクのパターン、光学薄膜1
26の透過率、露光条件、現像条件を調節して、第2のテーパー角は2°以上50°以下
となるようすることが望ましい。また、反射電極の表面にある凸部128の傾斜面に接す
る面と基板面のなす角度(第3のテーパー角と称す)は、反射電極の厚さによりにより第
2のテーパー角に比べ若干小さくなる。第3のテーパー角は1°以上45°以下となるこ
とが望ましい。
ることができる。こうして、アクティブマトリクス基板が完成する。
第1の導電層447と重なる低濃度不純物領域437b(GOLD領域)、ゲート電極の
外側に形成される低濃度不純物領域437a(LDD領域)とソース領域またはドレイン
領域として機能する高濃度不純物領域443を有している。また、保持容量505の一方
の電極として機能する半導体層458〜460には、それぞれp型を付与する不純物元素
が添加されている。保持容量505は、絶縁膜451を誘電体として、電極(448と4
32bの積層)と、半導体層458〜460とで形成している。
マスクの数を5枚とすることができる。その結果、工程を短縮し、製造コストの低減及び
歩留まりの向上に寄与することができる。
ることができる。こうして、アクティブマトリクス基板が完成する。
光学薄膜により、第2の透光部を通過する光の透過率が低下する。これにより多少第2の
透光部124の幅が広くても感光性樹脂膜を解像不能とすることができる。
成すると同時に、感光性樹脂膜の表面に凹凸を形成することができる。
る。
る結晶質半導体層の他の作製方法について示す。本実施例では特開平7−130652号
公報で開示されている触媒元素を用いる結晶化法を適用することもできる。以下に、その
場合の例を説明する。
で形成する。例えば、非晶質シリコン膜を55nmの厚さで形成する。そして、重量換算で
10ppmの触媒元素を含む水溶液をスピンコート法で塗布して触媒元素を含有する層を
形成する。触媒元素にはニッケル(Ni)、ゲルマニウム(Ge)、鉄(Fe)、パラジ
ウム(Pd)、スズ(Sn)、鉛(Pb)、コバルト(Co)、白金(Pt)、銅(Cu
)、金(Au)などである。この触媒元素を含有する層170は、スピンコート法の他に
スパッタ法や真空蒸着法によって上記触媒元素の層を1〜5nmの厚さに形成しても良い。
質シリコン膜の含有水素量を5atom%以下にする。そして、ファーネスアニール炉を用い
、窒素雰囲気中で550〜600℃で1〜8時間の熱アニールを行う。以上の工程により
結晶質シリコン膜から成る結晶質半導体層を得ることができる。
と同様にしてアクティブマトリクス基板を完成させることができる。しかし、結晶化の工
程においてシリコンの結晶化を助長する触媒元素を使用した場合、島状半導体層中には微
量(1×1017〜1×1019atoms/cm3程度)の触媒元素が残留する。勿論、そのような
状態でもTFTを完成させることが可能であるが、残留する触媒元素を少なくともチャネ
ル形成領域から除去する方がより好ましかった。この触媒元素を除去する手段の一つにリ
ン(P)によるゲッタリング作用を利用する手段がある。
工程で同時に行うことができる。ゲッタリングに必要なリン(P)の濃度は高濃度n型不
純物領域の不純物濃度と同程度でよく、活性化工程の熱アニールにより、nチャネル型T
FTおよびpチャネル型TFTのチャネル形成領域から触媒元素をその濃度でリン(P)
を含有する不純物領域へ偏析させることができる。その結果その不純物領域には1×10
17〜1×1019atoms/cm3程度の触媒元素が偏析した。このようにして作製したTFTは
オフ電流値が下がり、結晶性が良いことから高い電界効果移動度が得られ、良好な特性を
達成することができる。
る。
液晶ディスプレイ、アクティブマトリクス型ELディスプレイ、アクティブマトリクス型
ECディスプレイ)に用いることができる。即ち、それら電気光学装置を表示部に組み込
んだ電子機器全てに本願発明を実施できる。
またはフロント型)、ヘッドマウントディスプレイ(ゴーグル型ディスプレイ)、カーナ
ビゲーション、カーステレオ、パーソナルコンピュータ、携帯情報端末(モバイルコンピ
ュータ、携帯電話または電子書籍等)などが挙げられる。それらの一例を図12及び図1
3に示す。
表示部2003、キーボード2004等を含む。本発明を表示部2003に適用すること
ができる。
03、操作スイッチ2104、バッテリー2105、受像部2106等を含む。本発明を
表示部2102に適用することができる。
、カメラ部2202、受像部2203、操作スイッチ2204、表示部2205等を含む
。本発明は表示部2205に適用できる。
ム部2303等を含む。本発明は表示部2302に適用することができる。
ーヤーであり、本体2401、表示部2402、スピーカ部2403、記録媒体2404
、操作スイッチ2405等を含む。なお、このプレーヤーは記録媒体としてDVD(Di
gtial Versatile Disc)、CD等を用い、音楽鑑賞や映画鑑賞やゲ
ームやインターネットを行うことができる。
本発明は表示部2402に適用することができる。
3、操作スイッチ2504、受像部(図示しない)等を含む。本願発明を表示部2502
に適用することができる。
03、表示部2904、操作スイッチ2905、アンテナ2906等を含む。本願発明を
表示部2904に適用することができる。
3、記憶媒体3004、操作スイッチ3005、アンテナ3006等を含む。本発明は表
示部3002に適用することができる。
等を含む。本発明は表示部3103に適用することができる。本発明のディスプレイは特
に大画面化した場合において有利であり、対角10インチ以上(特に30インチ以上)の
ディスプレイには有利である。
とが可能である。また、本実施例の電子機器は実施例1〜5のどのような組み合わせから
なる構成を用いても実現することができる。
Claims (9)
- トランジスタ上に樹脂層を有し、
前記樹脂層上に、画素電極と、導電層と、を有し、
前記樹脂層は、貫通する第1の開口部と、貫通する第2の開口部と、凹凸を有する第1の領域と、平坦な第2の領域と、を有し、
前記第1の開口部の周辺、及び前記第2の開口部の周辺には、前記第2の領域が設けられ、
前記画素電極は、前記凹凸に対応した凹凸を有し、前記第1の開口部において前記トランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記導電層は、前記第2の開口部において前記トランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続されることを特徴とする電気光学装置。 - トランジスタと、第1の導電層との上に樹脂層を有し、
前記樹脂層上に、画素電極と、第2の導電層と、を有し、
前記樹脂層は、貫通する第1の開口部と、貫通する第2の開口部と、貫通する第3の開口部と、凹凸を有する第1の領域と、平坦な第2の領域と、を有し、
前記第1の開口部の周辺、前記第2の開口部の周辺、及び前記第3の開口部の周辺には、前記第2の領域が設けられ、
前記画素電極は、前記凹凸に対応した凹凸を有し、前記第1の開口部において前記トランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第2の導電層は、前記第2の開口部において前記トランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、且つ、前記第3の開口部において前記第1の導電層と電気的に接続されることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項2において、
前記第2の導電層は、前記第2の開口部及び前記第3の開口部と重なる領域以外は、前記第2の領域上に設けられていることを特徴とする電気光学装置。 - トランジスタ上に樹脂層を有し、
前記樹脂層上に、画素電極と、導電層と、を有し、
前記樹脂層は、貫通する第1の開口部と、貫通する第2の開口部と、凹凸を有する第1の領域と、平坦な第2の領域と、を有し、
前記第1の開口部の周辺、及び前記第2の開口部の周辺には、前記第2の領域が設けられ、
前記画素電極は、前記凹凸に対応した凹凸を有し、前記第1の開口部において前記トランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記導電層は、前記第2の開口部において前記トランジスタのゲートと電気的に接続されることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項4において、
前記導電層は、前記第2の開口部と重なる領域以外は、前記第2の領域上に、第1の方向に延びて設けられることを特徴とする電気光学装置。 - トランジスタと、第1の導電層との上に樹脂層を有し、
前記樹脂層上に、画素電極と、第2の導電層と、第3の導電層と、を有し、
前記樹脂層は、貫通する第1の開口部と、貫通する第2の開口部と、貫通する第3の開口部と、貫通する第4の開口部と、凹凸を有する第1の領域と、平坦な第2の領域と、を有し、
前記第1の開口部の周辺、前記第2の開口部の周辺、前記第3の開口部の周辺、及び前記第4の開口部の周辺には、前記第2の領域が設けられ、
前記画素電極は、前記凹凸に対応した凹凸を有し、前記第1の開口部において前記トランジスタのソースまたはドレインの一方と電気的に接続され、
前記第2の導電層は、前記第2の開口部において前記トランジスタのソースまたはドレインの他方と電気的に接続され、且つ、前記第3の開口部において前記第1の導電層と電気的に接続され、
前記第3の導電層は、前記第4の開口部において前記トランジスタのゲートと電気的に接続されることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項6において、
前記第2の導電層は、前記第2の開口部及び前記第3の開口部と重なる領域以外は、前記第2の領域上に設けられていることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項6または請求項7において、
前記第3の導電層は、前記第4の開口部と重なる領域以外は、前記第2の領域上に、第1の方向に延びて設けられることを特徴とする電気光学装置。 - 請求項8において、
前記第1の導電層は、前記第1の方向と交差する第2の方向に延びて設けられることを特徴とする電気光学装置。
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