JP4845491B2 - 半導体装置の作製方法 - Google Patents
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Description
本発明の実施の形態について、図1及び図2を用いて説明する。
本実施の形態では、単結晶半導体基板を用いてMOSトランジスタを、またMOSトランジスタを有する多層配線構造を形成する工程を、図3及び図4を用いて説明する。
図25(A)は本発明に係る表示パネルの構成を示す上面図であり、絶縁表面を有する基板2700上に画素2702をマトリクス上に配列させた画素部2701、走査線側入力端子2703、信号線側入力端子2704が形成されている。画素数は種々の規格に従って設ければ良く、XGAであってRGBのフルカラー表示の場合の画素数は1024×768×3個とすれば良い。同様に、UXGAであってRGBのフルカラー表示の場合あれば1600×1200×3個、フルスペックハイビジョンであってRGBのフルカラー表示に対応させるのであれば1920×1080×3個とすれば良い。
次に、非晶質半導体膜306を加熱して、結晶性半導体膜309を形成する。この場合、結晶化は半導体の結晶化を助長する金属元素が接した半導体膜の部分でシリサイドが形成され、それを核として結晶化が進行する。ここでは、脱水素化のための熱処理の後、結晶化のための熱処理(550℃〜750℃で3分〜24時間)を行う。また、RTA、GRTAにより結晶化を行っても良い。ここで、加熱にレーザ光照射を行わず結晶化すると、結晶性のばらつきを低減することが可能であり、後に形成されるTFTのばらつきを抑制することが可能である。本実施の形態では、550℃で8時間加熱処理を行い、結晶性半導体膜309を形成する。
本発明の実施の形態について、図12乃至図14を用いて説明する。より詳しくは、本発明を適用した、実施の形態3で形成した逆スタガ型の薄膜トランジスタを有する表示装置の作製方法について説明する。図12は表示装置画素部の上面図であり、図13は、図12における線E−F、線G−H、図14(A)における線I−Jによる断面図である。図14(A)も表示装置の上面図であり、図14(B)は、図14(A)における線O−P(U−Wを含む)による断面図である。なお表示素子として液晶材料を用いた液晶表示装置の例を示す。よって、同一部分又は同様な機能を有する部分の繰り返しの説明は省略する。
本発明を適用して薄膜トランジスタを形成し、該薄膜トランジスタを用いて表示装置を形成することができるが、発光素子を用いて、なおかつ、該発光素子を駆動するトランジスタとしてnチャネル型トランジスタを用いた場合、該発光素子から発せられる光は、下面放射、上面放射、両面放射のいずれかを行う。ここでは、いずれの場合に応じた発光素子の積層構造について、図16を用いて説明する。
次に、実施の形態3乃至5によって作製される表示パネルに駆動用のドライバ回路を実装する態様について説明する。
本発明の表示装置に具備される保護回路の一例について説明する。
本実施の形態で示す表示パネルの画素の構成について、図17に示す等価回路図を参照して説明する。本実施の形態では、画素の表示素子として発光素子(EL素子)を用いる例を示す。
本実施の形態を図11を用いて説明する。図11は、本発明を適用して作製されるTFT基板2800を用いてEL表示モジュールを構成する一例を示している。図11において、TFT基板2800上には、画素により構成された画素部が形成されている。
本実施の形態を図15(A)及び図15(B)を用いて説明する。図15(A)、図15(B)は、本発明を適用して作製されるTFT基板2600を用いて液晶表示モジュールを構成する一例を示している。
本発明によって形成される表示装置によって、テレビジョン装置を完成させることができる。図21はテレビジョン装置の主要な構成を示すブロック図を示している。表示パネルには、図25(A)で示すような構成として画素部601のみが形成されて走査線側駆動回路603と信号線側駆動回路602とが、図22(B)のようなTAB方式により実装される場合と、図22(A)のようなCOG方式により実装される場合と、図25(B)に示すようにTFTを形成し、画素部601と走査線側駆動回路603を基板上に一体形成し信号線側駆動回路602を別途ドライバICとして実装する場合、また図25(C)のように画素部601と信号線側駆動回路602と走査線側駆動回路603を基板上に一体形成する場合などがあるが、どのような形態としても良い。
本発明を適用して、様々な表示装置を作製することができる。即ち、それら表示装置を表示部に組み込んだ様々な電子機器に本発明を適用できる。
(実施の形態13)
30 TFT基板
32 シール材
33 液晶
34 バリア層
35 マーカー
40 制御装置
41 マーカー
42 撮像手段
43 ヘッド
90 プロセッサチップ
91 プロセッサチップ
93 プロセッサチップ
94 プロセッサチップ
95 プロセッサチップ
96 プロセッサチップ
97 プロセッサチップ
100 基板
101 配線層
102 絶縁層
103 絶縁層
104 絶縁層
105a マスク層
105b マスク層
106 開口部
107a マスク層
107b マスク層
107c マスク層
108a 開口部
108b 開口部
109a 低ぬれ性領域
109b 低ぬれ性領域
109c 低ぬれ性領域
110a 導電層
110b 導電層
111a 配線層
111b 配線層
112a 液滴吐出装置
112b 液滴吐出装置
121a 導電層
121b 導電層
122 絶縁層
123 孔
124 絶縁層
125 孔
150 基板
151a 素子分離領域
151b 素子分離領域
151c 素子分離領域
152a ゲート絶縁層
152b ゲート絶縁層
153a ゲート電極層
153b ゲート電極層
154a サイドウォール
154b サイドウォール
154c サイドウォール
154d サイドウォール
155a ソース領域又はドレイン領域
155b ソース領域又はドレイン領域
155c ソース領域又はドレイン領域
155d ソース領域又はドレイン領域
156a ソース領域又はドレイン領域
156b ソース領域又はドレイン領域
156c ソース領域又はドレイン領域
156d ソース領域又はドレイン領域
157 絶縁層
158a マスク層
158b マスク層
158c マスク層
158d マスク層
158e マスク層
159a 開口部
159b 開口部
159c 開口部
159d 開口部
160 液滴吐出法
161a 低ぬれ性領域
161b 低ぬれ性領域
161c 低ぬれ性領域
161d 低ぬれ性領域
161e 低ぬれ性領域
162a 導電層
162b 導電層
162c 導電層
162d 導電層
163a ソース電極層又はドレイン電極層
163b ソース電極層又はドレイン電極層
163c ソース電極層又はドレイン電極層
163d ソース電極層又はドレイン電極層
165 絶縁層
166 絶縁層
167 絶縁層
168a 低ぬれ性領域
168b 低ぬれ性領域
168c 低ぬれ性領域
168d 低ぬれ性領域
168e 低ぬれ性領域
169 液滴吐出法
170a MOSトランジスタ
170b MOSトランジスタ
171a 導電層
171b 導電層
171c 導電層
171d 導電層
172a 配線層
172b 配線層
172c 配線層
172d 配線層
180 絶縁層
181 絶縁層
182 絶縁層
200 基板
221 偏光板
222 絶縁層
223 絶縁層
224 配線層
225 画素電極層
226 絶縁層
230 絶縁膜
231 ソース電極層又はドレイン電極層
232 容量配線層
233 ゲート配線層
235 nチャネル型薄膜トランジスタ
236 pチャネル型薄膜トランジスタ
237 nチャネル型薄膜トランジスタ
237 薄膜トランジスタ
244 液晶層
245 絶縁層
246 導電体層
247 着色層
248 対向基板
250 偏光板
251 シール材
252 端子電極層
253 異方性導電膜
254 FPC
260 画素領域
261a 走査線駆動領域
261b 走査線駆動領域
262 信号線駆動回路
275 スペーサ
300 基板
301 ゲート電極層
302 ゲート電極層
303 ゲート電極層
304 第1の電極層
305a ゲート絶縁層
305b ゲート絶縁層
306 非晶質半導体膜
307 金属膜
308 n型を有する半導体膜
309 結晶性半導体膜
310 結晶性半導体膜
311 n型を有する半導体膜
312 半導体層
313 半導体層
314 半導体層
315 n型を有する半導体層
316 n型を有する半導体層
317 n型を有する半導体層
318a マスク層
318b マスク層
318c マスク層
318d マスク層
319 p型を付与する不純物元素
320a p型の不純物領域
320b p型の不純物領域
321 導電層
322 導電層
324a n型を有する半導体層
324b n型を有する半導体層
325a p型を有する半導体層
325b p型を有する半導体層
326 n型を有する半導体層
327a ソース電極層又はドレイン電極層
327b ソース電極層又はドレイン電極層
327c ソース電極層又はドレイン電極層
328 ソース電極層又はドレイン電極層
330 絶縁膜
335 nチャネル型薄膜トランジスタ
336 pチャネル型薄膜トランジスタ
337 nチャネル型薄膜トランジスタ
338 容量素子
339 絶縁層
340a 開口部
340b 開口部
340c 開口部
340d 開口部
341 配線層
342 ゲート配線層
343 絶縁層
344 電界発光層
345 第2の電極層
346 充填剤
347 封止基板
348 シール材
352 端子電極層
353 異方性導電膜
354 FPC
360a ゲート電極層
360b ゲート電極層
361 半導体層
362 n型を有する半導体層
363 導電層
364 nチャネル型薄膜トランジスタ
365a n型を有する半導体層
365b n型を有する半導体層
366a ソース電極層又はドレイン電極層
366b ソース電極層又はドレイン電極層
366c ソース電極層又はドレイン電極層
367 ゲート配線層
370 導電層
371 半導体層
372 半導体層
373 半導体層
375 半導体層
380a 液滴吐出装置
380b 液滴吐出装置
380c 液滴吐出装置
381 絶縁層
382a マスク層
382b マスク層
382c マスク層
382d マスク層
382e マスク層
382f マスク層
383a 低ぬれ性領域
383b 低ぬれ性領域
383c 低ぬれ性領域
383d 低ぬれ性領域
383e 低ぬれ性領域
383f 低ぬれ性領域
384a 導電層
384b 導電層
384c 導電層
385a 液滴吐出法
385b 液滴吐出法
385c 液滴吐出法
386 ソース電極層又はドレイン電極層
390 画素領域
391a 走査線駆動領域
391b 走査線駆動領域
392 信号線駆動回路
393 接続領域
460 基板
461 薄膜トランジスタ
462 配線層
463 第1の電極層
464 電界発光層
465 第2の電極層
470 基板
471 薄膜トランジスタ
472 第1の電極層
473 電界発光層
474 第2の電極層
475 配線層
480 基板
481 薄膜トランジスタ
484 第1の電極層
485 電界発光層
486 第2の電極層
487a ソース電極層又ドレイン電極層
487b ソース電極層又ドレイン電極層
488 配線層
493 ゲート電極層
494 半導体層
495a n型を有する半導体層
495b n型を有する半導体層
496 チャネル保護層
497 ゲート絶縁膜
498 絶縁層
499 絶縁層
601 画素部
602 信号線側駆動回路
603 走査線側駆動回路
604 チューナ
605 映像信号増幅回路
606 映像信号処理回路
607 コントロール回路
608 信号分割回路
609 音声信号増幅回路
610 音声信号処理回路
611 制御回路
612 入力部
613 スピーカー
701 TFT
702 容量素子
703 TFT
704 TFT
705 発光素子
706 TFT
710 信号線
711 電源線
712 電源線
713 電源線
714 走査線
715 電源線
716 走査線
741 TFT
742 容量素子
743 TFT
744 発光素子
745 TFT
750 信号線
751 電源線
752 電源線
753 走査線
754 走査線
800 電極層
801 電極層
802 第3の層
803 第2の層
804 第1の層
805 電極層
806 電極層
807 電極層
850 第2の電極層
860 電界発光層
870 第1の電極層
1001 半導体基板
1002 絶縁膜
1003 第1配線
1004 層間絶縁膜
1005 エッチング停止絶縁膜
1006 配線間絶縁膜
1007 レジスト膜
1009 溝
1010 レジスト膜
1012 接続孔
1023 銅
1024 接続プラグ部
1025 第2配線
1400 基板
1403 液滴吐出手段
1404 撮像手段
1405 ヘッド
1406 点線
1407 制御手段
1408 記憶媒体
1409 画像処理手段
1410 コンピュータ
1411 マーカー
1412 ヘッド
1413 材料供給源
1414 材料供給源
2001 筐体
2002 表示用パネル
2003 主画面
2004 モデム
2005 受信機
2006 リモコン装置
2007 表示部
2008 サブ画面
2009 スピーカー部
2010 筐体
2011 表示部
2012 リモコン装置
2013 スピーカー部
2101 本体
2102 筐体
2103 表示部
2104 キーボード
2105 外部接続ポート
2106 ポインティングマウス
2201 本体
2202 筐体
2203 表示部A
2204 表示部B
2205 記憶媒体読み込み部
2206 操作キー
2207 スピーカー部
2301 本体
2302 音声出力部
2303 音声入力部
2304 表示部
2305 操作スイッチ
2306 アンテナ
2401 本体
2402 表示部
2403 筐体
2404 外部接続ポート
2405 リモコン受信部
2406 受像部
2407 バッテリー
2408 音声入力部
2409 接眼部
2410 操作キー
2600 TFT基板
2601 対向基板
2602 シール材
2603 画素部
2604 液晶層
2605 着色層
2606 偏光板
2607 偏光板
2608 駆動回路
2609 フレキシブル配線基板
2610 冷陰極管
2611 反射板
2612 回路基板
2613 レンズフィルム
2700 基板
2701 画素部
2702 画素
2703 走査線側入力端子
2704 信号線側入力端子
2713 保護回路
2750 FPC
2751 ドライバIC
2800 TFT基板
2801 保護回路部
2802 TFT
2803 TFT
2804 発光素子
2805 発光素子
2806a スペーサ
2806b スペーサ
2807a 着色層
2807b 着色層
2807c 着色層
2809 駆動回路
2810 配線基板
2811 外部回路基板
2812 放熱板
2813 ヒートパイプ
2815 発光素子
2820 封止基板
2910a 赤色光源
2910b 緑色光源
2910c 青色光源
2912 制御部
3700 基板
3701 画素部
3702 走査線側駆動回路
3704 信号線側入力端子
4700 ガラス基板
4701 画素部
4702 走査線駆動回路
4704 信号線駆動回路
7210 容量素子
7220 pチャネル型薄膜トランジスタ
7230 pチャネル型薄膜トランジスタ
7240 容量素子
7250 抵抗素子
7260 ダイオード
7270 ダイオード
7280 抵抗
7290 抵抗
7300 nチャネル型薄膜トランジスタ
7310 pチャネル型薄膜トランジスタ
7320 nチャネル型薄膜トランジスタ
7350 TFT
7360 TFT
7370 TFT
7380 TFT
9301 カバー材
9302 カバー材
9303 薄膜集積回路
9304 アンテナ
9311 絶縁層
9312 バリア膜
9320 接着剤
9321 絶縁層
9323 配線層
Claims (4)
- 第1の導電層を形成し、
前記第1の導電層上に多孔質の第1の絶縁層を形成し、
前記第1の絶縁層上に多孔質の第2の絶縁層を形成し、
前記第2の絶縁層上に第1の開口部を有する第1のマスク層を形成し、
前記第1のマスク層を介して、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層をエッチングすることにより、前記第1の導電層に達し、側面に前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層が有する孔の断面を有する第2の開口部を前記第1の開口部の位置に形成し、
前記第1のマスク層を除去した後、前記第2の開口部と重なる位置に、前記第2の開口部よりも開口面積が広い第3の開口部を有し、且つ、導電性材料を含む組成物に対して前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層よりもぬれ性の低い第2のマスク層を前記第2の絶縁層上に形成し、
前記第1の絶縁層上面の一部が露出するように前記第2の絶縁層をエッチングし、側面に前記第2の絶縁層が有する孔の断面を有する第4の開口部を前記第3の開口部の位置に形成し、
前記第2のマスク層が設けられた状態で前記第2の開口部及び前記第4の開口部に前記導電性材料を含む組成物を選択的に吐出し、第2の導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項1において、前記第2のマスク層は、フッ化炭素基を含む物質を用いて形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。
- 第1の導電層を形成し、
前記第1の導電層上に多孔質の第1の絶縁層を形成し、
前記第1の絶縁層上に多孔質の第2の絶縁層を形成し、
前記第2の絶縁層上に第1の開口部を有する第1のマスク層を形成し、
前記第1のマスク層を介して、前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層をエッチングすることにより、前記第1の導電層に達し、側面に前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層が有する孔の断面を有する第2の開口部を前記第1の開口部の位置に形成し、
前記第1のマスク層を除去した後、前記第2の開口部と重なる位置に、前記第2の開口部よりも開口面積が広い第3の開口部を有する第2のマスク層を前記第2の絶縁層上に形成し、
前記第1の絶縁層上面の一部が露出するように前記第2の絶縁層をエッチングし、側面に前記第2の絶縁層が有する孔の断面を有する第4の開口部を前記第3の開口部の位置に形成し、
前記第2のマスク層にプラズマ処理を行い、導電性材料を含む組成物に対するぬれ性を前記第1の絶縁層及び前記第2の絶縁層よりも低下させ、
前記第2のマスク層が設けられた状態で前記第2の開口部及び前記第4の開口部に前記導電性材料を含む組成物を選択的に吐出し、第2の導電層を形成することを特徴とする半導体装置の作製方法。 - 請求項3において、前記プラズマ処理はフッ素を含むガス雰囲気中で行うことを特徴とする半導体装置の作製方法。
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