JP6303283B2 - Semiconductor device, electro-optical device, semiconductor device manufacturing method, and electronic apparatus - Google Patents
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Description
本発明は、半導体装置、電気光学装置、半導体装置の製造方法、電気光学装置の製造方法、及び電子機器等に関する。 The present invention relates to a semiconductor device, an electro-optical device, a method for manufacturing a semiconductor device, a method for manufacturing an electro-optical device, an electronic apparatus, and the like.
上記電気光学装置の一つとして、例えば、画素電極をスイッチング制御する素子としてトランジスター(半導体装置)を画素ごとに備えたアクティブ駆動方式の液晶装置が知られている。液晶装置は、例えば、直視型ディスプレイやプロジェクターのライトバルブなどにおいて用いられている。 As one of the electro-optical devices, for example, an active drive type liquid crystal device including a transistor (semiconductor device) for each pixel as an element for switching control of a pixel electrode is known. Liquid crystal devices are used in, for example, direct-view displays and projector light valves.
トランジスターは、一般的には、半導体層が基板の表面と略平行になるように設けられている。トランジスターが設けられた領域は遮光領域にする必要があり、この領域が広ければ開口率が低下する。よって、更なる開口率の向上を目的として、例えば、特許文献1に記載の方法では、半導体層を基板の表面と略垂直方向に配置することにより、トランジスターの領域を平面的に小さくすることが可能となり、遮光領域を小さくすることができる。 The transistor is generally provided such that the semiconductor layer is substantially parallel to the surface of the substrate. The area where the transistor is provided needs to be a light-shielding area, and if this area is large, the aperture ratio decreases. Therefore, for the purpose of further improving the aperture ratio, for example, in the method described in Patent Document 1, the semiconductor layer is arranged in a direction substantially perpendicular to the surface of the substrate, whereby the transistor region can be reduced in a plane. Thus, the light shielding area can be reduced.
しかしながら、上記特許文献1に記載の方法では、半導体層におけるソースドレイン領域の形成方法が難しいという問題がある。言い換えれば、半導体層へのイオン注入方法が難しいことから、製造方法の簡略化が求められている。 However, the method described in Patent Document 1 has a problem that it is difficult to form a source / drain region in a semiconductor layer. In other words, since the ion implantation method to the semiconductor layer is difficult, there is a demand for simplification of the manufacturing method.
本発明の態様は、上記課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態又は適用例として実現することが可能である。 An aspect of the present invention has been made to solve at least a part of the above problems, and can be realized as the following forms or application examples.
[適用例1]本適用例に係る半導体装置は、ソース領域及びドレイン領域の一方と、前記ソース領域及びドレイン領域の他方と、チャネル領域と、を含む半導体層と、前記チャネル領域を覆うゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層を介して前記チャネル領域に対向するように配置されるゲート電極と、ソース電極及びドレイン電極の一方である第1電極と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方である第2電極と、を含み、前記ソース領域及びドレイン領域の一方は、少なくとも一部が第1絶縁層の第2面を覆うように配置され、前記ソース領域及びドレイン領域の他方は、少なくとも一部が前記第1絶縁層の第3面を覆うように配置され、前記チャネル領域は、前記第1絶縁層の前記第2面と前記第3面との間に配置される第4面の少なくとも一部を覆うように配置され、前記第1絶縁層は前記第2面及び前記第3面に対向する第1面を有し、前記第1面と前記第2面との間の距離は前記第1面と前記第3面との間の距離より小さく、前記第1電極及び前記第2電極は、前記半導体層と電気的に接続されていることを特徴とする。 Application Example 1 A semiconductor device according to this application example includes a semiconductor layer including one of a source region and a drain region, the other of the source region and the drain region, and a channel region, and gate insulation covering the channel region. A first electrode that is one of a source electrode and a drain electrode, and a second electrode that is one of the source electrode and the drain electrode, and a gate electrode disposed so as to face the channel region with the gate insulating layer interposed therebetween. And one of the source region and the drain region is disposed so as to cover at least a part of the second surface of the first insulating layer, and the other of the source region and the drain region is at least a part of the second electrode. Is disposed so as to cover the third surface of the first insulating layer, and the channel region is a small fourth surface disposed between the second surface and the third surface of the first insulating layer. The first insulating layer has a first surface opposite to the second surface and the third surface, and is disposed between the first surface and the second surface. Is smaller than the distance between the first surface and the third surface, and the first electrode and the second electrode are electrically connected to the semiconductor layer.
本適用例によれば、第1絶縁層の第2面、第4面、第3面で構成される凸部が設けられている、特に、凸部の側面となる第4面に沿って半導体層、ゲート絶縁層、ゲート電極が設けられているので、ゲート長を短くすることなく、第2面から第1面に向かう方向から見たとき(平面視で)、ゲート電極の幅を短くすることができる。これにより、遮光領域を小さくすることが可能となり、開口率を向上させることができる。加えて、周知の製造方法を用いて半導体層にイオン注入できるので、比較的簡単にトランジスターを形成することができる。 According to this application example, the convex portion configured by the second surface, the fourth surface, and the third surface of the first insulating layer is provided, and in particular, the semiconductor along the fourth surface serving as the side surface of the convex portion. Since the layer, the gate insulating layer, and the gate electrode are provided, the width of the gate electrode is shortened when viewed from the direction from the second surface to the first surface (in plan view) without shortening the gate length. be able to. Thereby, it becomes possible to make a light-shielding area small and to improve an aperture ratio. In addition, since a semiconductor layer can be ion-implanted using a known manufacturing method, a transistor can be formed relatively easily.
[適用例2]本適用例に係る半導体装置は、ソース領域及びドレイン領域の一方と、前記ソース領域及びドレイン領域の他方と、チャネル領域と、を含む半導体層と、前記チャネル領域を覆うゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層を介して前記チャネル領域に対向するように配置されるゲート電極と、ソース電極及びドレイン電極の一方である第1電極と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方である第2電極と、を含み、前記半導体層は、第1絶縁層を覆うように配置され、前記第1絶縁層は、前記ゲート電極に電気的に接続されるゲート配線を覆うように配置され、前記ゲート配線は、第1面と、前記第1面に対向する第2面及び第3面と、前記第2面と前記第3面との間に配置される第4面と、を有し、前記第1面と前記第2面との間の距離は前記第1面と前記第3面との間の距離より小さく、前記ソース領域及びドレイン領域の一方は、少なくとも一部が前記第1絶縁層を介して前記第2面に対向するよう配置され、前記ソース領域及びドレイン領域の他方は、少なくとも一部が前記第1絶縁層を介して前記第3面に対向するよう配置され、前記チャネル領域は、少なくとも一部が前記第1絶縁層を介して前記第4面に対向するよう配置され、前記第1電極及び前記第2電極は、前記半導体層に電気的に接続されていることを特徴とする。 Application Example 2 A semiconductor device according to this application example includes a semiconductor layer including one of a source region and a drain region, the other of the source region and the drain region, and a channel region, and gate insulation covering the channel region. A first electrode that is one of a source electrode and a drain electrode, and a second electrode that is one of the source electrode and the drain electrode, and a gate electrode disposed so as to face the channel region with the gate insulating layer interposed therebetween. A second electrode, and the semiconductor layer is disposed to cover the first insulating layer, and the first insulating layer is disposed to cover a gate wiring electrically connected to the gate electrode, The gate wiring includes a first surface, second and third surfaces facing the first surface, and a fourth surface disposed between the second surface and the third surface. , The first surface and the second surface The distance between the first and third surfaces is smaller than the distance between the first surface and the third surface, and at least one of the source region and the drain region faces the second surface through the first insulating layer. The other of the source region and the drain region is disposed so that at least a part thereof is opposed to the third surface through the first insulating layer, and at least a part of the channel region is disposed in the first insulation. It arrange | positions so that the said 4th surface may be opposed through a layer, The said 1st electrode and the said 2nd electrode are electrically connected to the said semiconductor layer, It is characterized by the above-mentioned.
本適用例によれば、ゲート配線の第2面、第4面、第3面で構成される凸部が設けられている、特に、凸部の側面となる第4面に沿って半導体層、ゲート絶縁層、ゲート電極が設けられているので、ゲート長を短くすることなく、第2面から第1面に向かう方向から見たとき(平面視で)、ゲート電極の幅を短くすることができる。これにより、遮光領域を小さくすることが可能となり、開口率を向上させることができる。加えて、周知の製造方法を用いて半導体層にイオン注入できるので、比較的簡単にトランジスターを形成することができる。加えて、ゲート配線に凸部を形成するので、凸部と半導体層とを近くすることが可能となり、ゲート電極とゲート配線(バックゲート)とによって、ダブルゲート電極として機能させることができる。これにより、トランジスターのON/OFF特性を向上させることができる。 According to this application example, the convex portion including the second surface, the fourth surface, and the third surface of the gate wiring is provided, and in particular, the semiconductor layer along the fourth surface serving as the side surface of the convex portion, Since the gate insulating layer and the gate electrode are provided, the width of the gate electrode can be shortened when viewed from the direction from the second surface to the first surface (in plan view) without shortening the gate length. it can. Thereby, it becomes possible to make a light-shielding area small and to improve an aperture ratio. In addition, since a semiconductor layer can be ion-implanted using a known manufacturing method, a transistor can be formed relatively easily. In addition, since the convex portion is formed in the gate wiring, the convex portion and the semiconductor layer can be brought close to each other, and the gate electrode and the gate wiring (back gate) can function as a double gate electrode. Thereby, the ON / OFF characteristic of the transistor can be improved.
[適用例3]本適用例に係る半導体装置は、ソース領域及びドレイン領域の一方と、前記ソース領域及びドレイン領域の他方と、チャネル領域と、を含む半導体層と、前記チャネル領域を覆うゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層を介して前記チャネル領域に対向するように配置されるゲート電極と、ソース電極及びドレイン電極の一方である第1電極と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方である第2電極と、を含み、前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方は、少なくとも一部が第1絶縁層の第2面を覆うように配置され、前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方は、少なくとも一部が前記第1絶縁層の第3面を覆うように配置され、前記チャネル領域は、少なくとも一部が前記第1絶縁層の前記第2面と前記第3面との間に配置される第4面を覆うように配置され、前記第1絶縁層は、前記ゲート電極に電気的に接続されるゲート配線を覆うように配置され、前記ゲート配線は、下地層を覆うように配置されており、前記下地層は、基板の側の第5面、前記ゲート配線の側の第6面、前記ゲート配線の側の第7面、及び前記第6面と前記第7面との間に配置される第8面を有し、前記第5面と前記第6面との間の距離は前記第5面と前記第7面との間の距離より小さく、前記第6面に対向するように前記第2面が配置され、前記第7面に対向するように前記第3面が配置され、前記第8面に対向するように前記第4面が配置されていることを特徴とする。 Application Example 3 A semiconductor device according to this application example includes a semiconductor layer including one of a source region and a drain region, the other of the source region and the drain region, and a channel region, and gate insulation covering the channel region. A first electrode that is one of a source electrode and a drain electrode, and a second electrode that is one of the source electrode and the drain electrode, and a gate electrode disposed so as to face the channel region with the gate insulating layer interposed therebetween. A second electrode, wherein one of the source region and the drain region is disposed so as to cover at least a part of the second surface of the first insulating layer, and the other of the source region and the drain region is at least A portion is disposed so as to cover the third surface of the first insulating layer, and at least a portion of the channel region is formed between the second surface and the third surface of the first insulating layer. The first insulating layer is disposed so as to cover the gate wiring electrically connected to the gate electrode, and the gate wiring covers the base layer. The underlayer includes a fifth surface on the substrate side, a sixth surface on the gate wiring side, a seventh surface on the gate wiring side, and the sixth surface and the seventh surface. And the distance between the fifth surface and the sixth surface is smaller than the distance between the fifth surface and the seventh surface. The second surface is disposed so as to be opposed, the third surface is disposed so as to be opposed to the seventh surface, and the fourth surface is disposed so as to be opposed to the eighth surface. And
本適用例によれば、下地層に第6面、第7面、第8面で構成される凸部が設けられているので、その上に配置するゲート配線は、下地層の起伏に沿って形成すればよい。よって、ゲート配線に凸部を設ける場合と比較して、ゲート配線に用いる材料を少なくすることが可能となり、比較的簡単にゲート配線を形成することができる。 According to this application example, since the convex portion including the sixth surface, the seventh surface, and the eighth surface is provided on the base layer, the gate wiring arranged thereon is along the undulation of the base layer. What is necessary is just to form. Therefore, it is possible to reduce the material used for the gate wiring compared to the case where the gate wiring is provided with a convex portion, and the gate wiring can be formed relatively easily.
[適用例4]本適用例に係る半導体装置は、ソース領域及びドレイン領域の一方と、前記ソース領域及びドレイン領域の他方と、チャネル領域と、を含む半導体層と、前記チャネル領域を覆うゲート絶縁層と、前記ゲート絶縁層を介して前記チャネル領域に対向するように配置されるゲート電極と、ソース電極及びドレイン電極の一方である第1電極と、前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方である第2電極と、を含み、前記ソース領域及び前記ドレイン領域の一方は、少なくとも一部が第1絶縁層の第2面を覆うように配置され、前記ソース領域及び前記ドレイン領域の他方は、少なくとも一部が前記第1絶縁層の第3面を覆うように配置され、前記チャネル領域は、少なくとも一部が前記第1絶縁層の前記第2面と前記第3面との間に配置される第4面を覆うように配置され、前記第1絶縁層は、前記ゲート電極に電気的に接続されるゲート配線を覆うように配置され、前記ゲート配線は、基板の表面を覆うように配置されており、前記基板の前記表面は、第9面、前記第9面から突出した第10面、及び前記第9面と前記第10面との間に配置された第11面を有し、前記第9面に対向するように前記第2面が配置され、前記第10面に対向するように前記第3面が配置され、前記第11面に対向するように前記第4面が配置されていることを特徴とする。 Application Example 4 A semiconductor device according to this application example includes a semiconductor layer including one of a source region and a drain region, the other of the source region and the drain region, and a channel region, and gate insulation covering the channel region. A first electrode that is one of a source electrode and a drain electrode, and a second electrode that is one of the source electrode and the drain electrode, and a gate electrode disposed so as to face the channel region with the gate insulating layer interposed therebetween. A second electrode, wherein one of the source region and the drain region is disposed so as to cover at least a part of the second surface of the first insulating layer, and the other of the source region and the drain region is at least A portion is disposed so as to cover the third surface of the first insulating layer, and at least a portion of the channel region is formed between the second surface and the third surface of the first insulating layer. The first insulating layer is arranged to cover a gate wiring electrically connected to the gate electrode, and the gate wiring covers the surface of the substrate. The surface of the substrate includes a ninth surface, a tenth surface protruding from the ninth surface, and an eleventh surface disposed between the ninth surface and the tenth surface. The second surface is disposed to face the ninth surface, the third surface is disposed to face the tenth surface, and the fourth surface is disposed to face the eleventh surface. Is arranged.
本適用例によれば、凸部を有する基板の表面を覆うようにゲート配線が配置されているので、ゲート配線に凸部を設ける場合と比較して、ゲート配線に用いる材料を少なくすることが可能となり、比較的簡単にゲート配線を形成することができる。 According to this application example, since the gate wiring is arranged so as to cover the surface of the substrate having the convex portion, it is possible to reduce the material used for the gate wiring compared to the case where the convex portion is provided in the gate wiring. Therefore, the gate wiring can be formed relatively easily.
[適用例5]上記適用例に係る半導体装置において、前記半導体層及び前記ゲート電極を覆う第2絶縁層を貫通するように配置される第1コンタクトホールの内部に前記第1電極が配置され、前記第2絶縁層を貫通するように配置される第2コンタクトホールの内部に前記第2電極が配置されることが好ましい。 Application Example 5 In the semiconductor device according to the application example, the first electrode is disposed inside a first contact hole that is disposed so as to penetrate the second insulating layer that covers the semiconductor layer and the gate electrode. It is preferable that the second electrode is disposed inside a second contact hole disposed so as to penetrate the second insulating layer.
本適用例によれば、第2絶縁層側に第1電極及び第2電極を設けるので、基板側に近い方に第1電極及び第2電極を設ける場合と比較して、第1電極及び第2電極に繋がる配線などに熱などのダメージが加わることを抑えることができる。よって、信頼性を向上させることができる。 According to this application example, since the first electrode and the second electrode are provided on the second insulating layer side, compared with the case where the first electrode and the second electrode are provided closer to the substrate side, the first electrode and the second electrode are provided. It is possible to suppress damage such as heat from being applied to the wiring connected to the two electrodes. Therefore, reliability can be improved.
[適用例6]本適用例に係る電気光学装置は、上記の半導体装置と、前記半導体装置と電気的に接続された画素電極と、前記半導体装置及び前記画素電極を備えた素子基板と、前記素子基板と対向配置された対向基板と、前記素子基板と前記対向基板とに挟持された電気光学層と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 6 An electro-optical device according to this application example includes the above-described semiconductor device, a pixel electrode electrically connected to the semiconductor device, an element substrate including the semiconductor device and the pixel electrode, A counter substrate disposed opposite to the element substrate, and an electro-optic layer sandwiched between the element substrate and the counter substrate.
本適用例によれば、平面的な半導体装置の大きさが抑えられているので、開口率を向上させることができる。 According to this application example, since the size of the planar semiconductor device is suppressed, the aperture ratio can be improved.
[適用例7]上記適用例に係る電気光学装置において、上記に記載の半導体装置と、前記半導体装置と電気的に接続された画素電極と、前記半導体装置及び前記画素電極を備えた素子基板と、前記素子基板と対向配置された対向基板と、前記素子基板と前記対向基板とに挟持された電気光学層と、を備え、前記半導体装置は、前記ゲート配線と平面視で重なって配置されていることが好ましい。 Application Example 7 In the electro-optical device according to the application example described above, the semiconductor device described above, a pixel electrode electrically connected to the semiconductor device, an element substrate including the semiconductor device and the pixel electrode, A counter substrate disposed opposite to the element substrate, and an electro-optic layer sandwiched between the element substrate and the counter substrate, wherein the semiconductor device is disposed so as to overlap the gate wiring in a plan view. Preferably it is.
本適用例によれば、平面視で半導体装置とゲート配線とが重なって配置されているので、遮光領域を広げることなく、開口率が低下することを防ぐことができる。 According to this application example, since the semiconductor device and the gate wiring are arranged so as to overlap in a plan view, it is possible to prevent the aperture ratio from decreasing without expanding the light shielding region.
[適用例8]本適用例に係る半導体装置の製造方法は、基板の上にゲート配線を形成するゲート配線形成工程と、前記ゲート配線及び前記基板の上に第1絶縁層を形成する第1絶縁層形成工程と、前記第1絶縁層に、前記基板の側の第1面に対向する第2面、及び前記第2面より前記第1面からの距離が長い第3面と、前記第2面と前記第3面との間に配置された第4面と、を形成する凸部形成工程と、平面視で前記ゲート配線に重なると共に、前記第1絶縁層における前記第2面、前記第3面、前記第4面を覆うように半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記半導体層に不純物イオンを注入して、チャネル領域、ソース領域、及びドレイン領域を形成するイオン注入工程と、前記半導体層の上にゲート絶縁層を形成するゲート絶縁層形成工程と、前記ゲート絶縁層の上に、前記第4面に対向するようにゲート電極を形成するゲート電極形成工程と、を有することを特徴とする。 Application Example 8 A method of manufacturing a semiconductor device according to this application example includes a gate wiring forming step of forming a gate wiring on a substrate, and a first insulating layer formed on the gate wiring and the substrate. An insulating layer forming step; a second surface facing the first surface on the substrate side; a third surface having a distance from the first surface longer than the second surface; A convex portion forming step for forming a second surface between the second surface and the third surface, the second surface in the first insulating layer, and the second surface of the first insulating layer, A semiconductor layer forming step of forming a semiconductor layer so as to cover the third surface and the fourth surface; and an ion implantation step of implanting impurity ions into the semiconductor layer to form a channel region, a source region, and a drain region; Forming a gate insulating layer on the semiconductor layer; And forming step, on the gate insulating layer, and having a gate electrode forming step of forming a gate electrode so as to face the fourth surface.
本適用例によれば、第1絶縁層の第2面、第4面、第3面で構成される凸部を形成する、特に、凸部の側面となる第4面に沿って半導体層、ゲート絶縁層、ゲート電極を形成するので、ゲート長を短くすることなく、第2面から第1面に向かう方向から見たとき(平面視で)、ゲート電極の幅を短くすることができる。これにより、遮光領域を小さくすることが可能となり、開口率を向上させることができる。加えて、周知の製造方法を用いて半導体層にイオン注入できるので、比較的簡単にトランジスターを形成することができる。 According to this application example, the convex portion constituted by the second surface, the fourth surface, and the third surface of the first insulating layer is formed, and in particular, the semiconductor layer along the fourth surface that is the side surface of the convex portion, Since the gate insulating layer and the gate electrode are formed, the width of the gate electrode can be shortened when viewed from the second surface toward the first surface (in plan view) without shortening the gate length. Thereby, it becomes possible to make a light-shielding area small and to improve an aperture ratio. In addition, since a semiconductor layer can be ion-implanted using a known manufacturing method, a transistor can be formed relatively easily.
[適用例9]本適用例に係る半導体装置の製造方法は、基板の上にゲート配線を形成するためのゲート配線前駆体膜を形成するゲート配線前駆体膜形成工程と、前記ゲート配線前駆体膜にエッチング処理を施して、前記基板の側の第1面に対向する第2面、及び前記第2面より前記第1面からの距離が長い第3面と、前記第2面と前記第3面との間に配置された第4面と、を有するゲート配線を形成するゲート配線形成工程と、前記ゲート配線を覆うように、前記基板の上に第1絶縁層を形成する第1絶縁層形成工程と、平面視で前記ゲート配線に重なると共に、前記ゲート配線における前記第2面、前記第3面、前記第4面を覆うように、前記第1絶縁層上に半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記半導体層に不純物イオンを注入して、チャネル領域、ソース領域、及びドレイン領域を形成するイオン注入工程と、前記半導体層の上にゲート絶縁層を形成するゲート絶縁層形成工程と、前記ゲート絶縁層の上に、前記第4面に対向するようにゲート電極を形成するゲート電極形成工程と、を有することを特徴とする。 Application Example 9 A semiconductor device manufacturing method according to this application example includes a gate wiring precursor film forming step of forming a gate wiring precursor film for forming a gate wiring on a substrate, and the gate wiring precursor. Etching the film, a second surface facing the first surface on the substrate side, a third surface having a distance from the first surface longer than the second surface, the second surface and the first surface A gate wiring forming step of forming a gate wiring having a fourth surface disposed between the first and second surfaces; and a first insulation for forming a first insulating layer on the substrate so as to cover the gate wiring. A semiconductor layer is formed on the first insulating layer so as to overlap the gate wiring in a plan view and to cover the second surface, the third surface, and the fourth surface of the gate wiring in a layer forming step A semiconductor layer forming step and implanting impurity ions into the semiconductor layer; An ion implantation step for forming a channel region, a source region, and a drain region, a gate insulating layer forming step for forming a gate insulating layer on the semiconductor layer, and a fourth surface on the gate insulating layer. And a gate electrode forming step of forming a gate electrode so as to face each other.
本適用例によれば、ゲート配線に第2面、第4面、第3面で構成される凸部を形成する、特に、凸部の側面となる第4面に沿って半導体層、ゲート絶縁層、ゲート電極を形成するので、ゲート長を短くすることなく、第2面から第1面に向かう方向から見たとき(平面視で)、ゲート電極の幅を短くすることができる。これにより、遮光領域を小さくすることが可能となり、開口率を向上させることができる。加えて、周知の製造方法を用いて半導体層にイオン注入できるので、比較的簡単にトランジスターを形成することができる。加えて、ゲート配線に凸部を形成するので、凸部と半導体層とを近くすることが可能となり、ゲート電極と半導体層(バックゲート)とによって、ダブルゲート電極として機能させることができる。これにより、トランジスターのON/OFF特性を向上させることができる。 According to this application example, a convex portion including the second surface, the fourth surface, and the third surface is formed on the gate wiring, and in particular, the semiconductor layer and the gate insulation along the fourth surface that is the side surface of the convex portion. Since the layer and the gate electrode are formed, the width of the gate electrode can be shortened when viewed from the direction from the second surface to the first surface (in plan view) without shortening the gate length. Thereby, it becomes possible to make a light-shielding area small and to improve an aperture ratio. In addition, since a semiconductor layer can be ion-implanted using a known manufacturing method, a transistor can be formed relatively easily. In addition, since the convex portion is formed in the gate wiring, the convex portion and the semiconductor layer can be brought close to each other, and the gate electrode and the semiconductor layer (back gate) can function as a double gate electrode. Thereby, the ON / OFF characteristic of the transistor can be improved.
[適用例10]本適用例に係る半導体装置の製造方法は、基板の上に下地層を形成し、前記下地層に、前記基板の側の第1面に対向する第2面、前記第2面より前記第1面からの距離が長い第3面、及び前記第2面と前記第3面との間に配置された第4面と、を形成する下地層形成工程と、前記下地層の上にゲート配線を形成するゲート配線形成工程と、前記ゲート配線及び前記下地層の上に第1絶縁層を形成する第1絶縁層形成工程と、平面視で前記ゲート配線に重なると共に、前記第2面、前記第3面、及び前記第4面を覆うように、前記第1絶縁層の上に半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記半導体層に不純物イオンを注入して、チャネル領域、ソース領域、及びドレイン領域を形成するイオン注入工程と、前記半導体層の上にゲート絶縁層を形成するゲート絶縁層形成工程と、前記ゲート絶縁層の上に、前記第4面に対向するようにゲート電極を形成するゲート電極形成工程と、を含むことを特徴とする。 Application Example 10 In the method of manufacturing a semiconductor device according to this application example, a base layer is formed on a substrate, a second surface facing the first surface on the substrate side is formed on the base layer, the second surface. An underlayer forming step of forming a third surface having a distance from the first surface that is longer than the surface, and a fourth surface disposed between the second surface and the third surface; A gate wiring forming step for forming a gate wiring thereon; a first insulating layer forming step for forming a first insulating layer on the gate wiring and the underlying layer; and the gate wiring overlapping the gate wiring in a plan view. Forming a semiconductor layer on the first insulating layer so as to cover the second surface, the third surface, and the fourth surface; and implanting impurity ions into the semiconductor layer to form a channel region An ion implantation process for forming a source region and a drain region, and on the semiconductor layer A gate insulating layer forming step of forming a gate insulating layer, on the gate insulating layer, characterized in that it comprises a gate electrode forming step of forming a gate electrode so as to face the fourth surface.
本適用例によれば、下地層に第2面、第4面、第3面で構成される凸部を形成するので、ゲート配線は、下地層の起伏に沿って形成すればよい。よって、ゲート配線に凸部を形成する場合と比較して、ゲート配線に用いる材料を少なくすることが可能となり、比較的簡単にゲート配線を形成することができる。 According to this application example, since the convex portion including the second surface, the fourth surface, and the third surface is formed in the base layer, the gate wiring may be formed along the undulation of the base layer. Therefore, it is possible to reduce the material used for the gate wiring compared to the case where the convex portion is formed on the gate wiring, and the gate wiring can be formed relatively easily.
[適用例11]本適用例に係る半導体装置の製造方法は、基板の表面に第2面と、前記第2面より突出した第3面と、前記第2面と前記第3面との間に配置される第4面と、を形成する工程と、前記基板の表面にゲート配線を形成するゲート配線形成工程と、前記ゲート配線及び前記基板の表面に第1絶縁層を形成する第1絶縁層形成工程と、平面視で前記ゲート配線に重なると共に、前記第2面、前記第3面、及び前記第4面を覆うように、前記第1絶縁層の上に半導体層を形成する半導体層形成工程と、前記半導体層に不純物イオンを注入して、チャネル領域、ソース領域、及びドレイン領域を形成するイオン注入工程と、前記半導体層の上にゲート絶縁層を形成するゲート絶縁層形成工程と、前記ゲート絶縁層の上に、前記第4面に対向するようにゲート電極を形成するゲート電極形成工程と、を含むことを特徴とする。 Application Example 11 In the method of manufacturing a semiconductor device according to this application example, the second surface on the surface of the substrate, the third surface protruding from the second surface, and between the second surface and the third surface. Forming a fourth surface disposed on the substrate, forming a gate wiring on the surface of the substrate, and forming a first insulating layer on the surface of the gate wiring and the substrate. A semiconductor layer that forms a semiconductor layer on the first insulating layer so as to overlap the gate wiring in plan view and to cover the second surface, the third surface, and the fourth surface in a layer forming step A step of forming, an ion implantation step of implanting impurity ions into the semiconductor layer to form a channel region, a source region, and a drain region, and a gate insulating layer forming step of forming a gate insulating layer on the semiconductor layer , On the gate insulating layer, against the fourth surface. A gate electrode forming step of forming a gate electrode so as to, characterized in that it comprises a.
本適用例によれば、基板に凸部を形成し、さらに第1絶縁層及びゲート配線を形成するため、前記適用例10で述べたような効果を奏する。 According to this application example, the convex portions are formed on the substrate, and further, the first insulating layer and the gate wiring are formed. Therefore, the effects described in the application example 10 are achieved.
[適用例12]本適用例に係る電気光学装置の製造方法は、上記に記載の半導体装置の製造方法を含む工程と、前記半導体装置と画素電極とをコンタクトホールを介して電気的に接続する工程と、前記画素電極の上に電気光学層を形成する工程と、を備えたことを特徴とする。 Application Example 12 A method for manufacturing an electro-optical device according to this application example includes electrically connecting the semiconductor device and the pixel electrode through a contact hole with the steps including the semiconductor device manufacturing method described above. And a step of forming an electro-optic layer on the pixel electrode.
本適用例によれば、平面的な半導体装置の大きさが抑えられているので、開口率を向上させることができる。 According to this application example, since the size of the planar semiconductor device is suppressed, the aperture ratio can be improved.
[適用例13]本適用例に係る電子機器は、上記に記載の電気光学装置を備えることを特徴とする。 Application Example 13 An electronic apparatus according to this application example includes the above-described electro-optical device.
本適用例によれば、上記の電気光学装置を備えているので、表示品質の高い電子機器を提供することができる。 According to this application example, since the electro-optical device is provided, an electronic apparatus with high display quality can be provided.
以下、本発明を具体化した実施形態について図面に従って説明する。なお、使用する図面は、説明する部分が認識可能な状態となるように、適宜拡大または縮小して表示している。 DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the invention will be described with reference to the drawings. Note that the drawings to be used are appropriately enlarged or reduced so that the part to be described can be recognized.
なお、以下の形態において、例えば「基板上に」と記載された場合、基板の上に接するように配置される場合、または基板の上に他の構成物を介して配置される場合、または基板の上に一部が接するように配置され、一部が他の構成物を介して配置される場合を表すものとする。 In the following embodiments, for example, when “on the substrate” is described, the substrate is disposed so as to be in contact with the substrate, or is disposed on the substrate via another component, or the substrate. It is assumed that a part is arranged so as to be in contact with each other and a part is arranged via another component.
本実施形態では、液晶装置として、薄膜トランジスター(TFT:Thin Film Transistor)を画素のスイッチング素子として備えたアクティブマトリックス型の液晶装置を例に挙げて説明する。この液晶装置は、例えば、投射型表示装置(液晶プロジェクター)の光変調素子(液晶ライトバルブ)として好適に用いることができるものである。 In this embodiment, an active matrix liquid crystal device including a thin film transistor (TFT) as a pixel switching element will be described as an example of the liquid crystal device. This liquid crystal device can be suitably used, for example, as a light modulation element (liquid crystal light valve) of a projection display device (liquid crystal projector).
(第1実施形態)
<電気光学装置としての液晶装置の構成>
図1は、電気光学装置としての液晶装置の構成を示す模式平面図である。図2は、図1に示す液晶装置のH−H’線に沿う模式断面図である。図3は、液晶装置の電気的な構成を示す等価回路図である。以下、液晶装置の構成を、図1〜図3を参照しながら説明する。
(First embodiment)
<Configuration of liquid crystal device as electro-optical device>
FIG. 1 is a schematic plan view showing a configuration of a liquid crystal device as an electro-optical device. 2 is a schematic cross-sectional view taken along the line HH ′ of the liquid crystal device shown in FIG. FIG. 3 is an equivalent circuit diagram showing an electrical configuration of the liquid crystal device. Hereinafter, the configuration of the liquid crystal device will be described with reference to FIGS.
図1及び図2に示すように、本実施形態の液晶装置100は、対向配置された素子基板10および対向基板20と、これら一対の基板によって挟持された電気光学層としての液晶層15とを有する。素子基板10を構成する基板としての第1基材10a、および対向基板20を構成する第2基材20aは、例えば、ガラス基板、石英基板などの透明基板が用いられている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
素子基板10は対向基板20よりも大きく、両基板は、対向基板20の外周に沿って配置されたシール材14を介して接合されている。平面視で環状に設けられたシール材14の内側で、素子基板10は対向基板20の間に正または負の誘電異方性を有する液晶が封入されて液晶層15を構成している。シール材14は、例えば熱硬化性又は紫外線硬化性のエポキシ樹脂などの接着剤が採用されている。シール材14には、一対の基板の間隔を一定に保持するためのスペーサー(図示省略)が混入されている。
The
シール材14の内縁より内側には、複数の画素Pが配列した表示領域Eが設けられている。表示領域Eは、表示に寄与する複数の画素Pに加えて、複数の画素Pを囲むように配置されたダミー画素を含むとしてもよい。また、図1及び図2では図示を省略したが、表示領域Eにおいて複数の画素Pをそれぞれ平面的に区分する遮光膜(ブラックマトリックス:BM)が対向基板20に設けられている。
A display area E in which a plurality of pixels P are arranged is provided inside the inner edge of the sealing
素子基板10の1辺部に沿ったシール材14と該1辺部との間に、データ線駆動回路22が設けられている。また、該1辺部に対向する他の1辺部に沿ったシール材14と表示領域Eとの間に、検査回路25が設けられている。さらに、該1辺部と直交し互いに対向する他の2辺部に沿ったシール材14と表示領域Eとの間に走査線駆動回路24が設けられている。該1辺部と対向する他の1辺部に沿ったシール材14と検査回路25との間には、2つの走査線駆動回路24を繋ぐ複数の配線29が設けられている。
A data
対向基板20における環状に配置されたシール材14と表示領域Eとの間には、遮光膜18(見切り部)が設けられている。遮光膜18は、例えば、遮光性の金属あるいは金属酸化物などからなり、遮光膜18の内側が複数の画素Pを有する表示領域Eとなっている。なお、図1では図示を省略したが、表示領域Eにおいても複数の画素Pを平面的に区分する遮光膜が設けられている。
A light shielding film 18 (parting portion) is provided between the sealing
これらデータ線駆動回路22、走査線駆動回路24に繋がる配線は、該1辺部に沿って配列した複数の外部接続用端子65に接続されている。以降、該1辺部に沿った方向をX方向とし、該1辺部と直交し互いに対向する他の2辺部に沿った方向をY方向として説明する。
Wirings connected to the data line driving
図2に示すように、第1基材10aの液晶層15側の表面には、画素Pごとに設けられた透光性の画素電極27およびスイッチング素子である薄膜トランジスター(TFT:Thin Film Transistor、以降、「TFT30」と呼称する)と、信号配線と、これらを覆う配向膜28とが形成されている。
As shown in FIG. 2, on the surface of the
また、TFT30における半導体層(活性層)に光が入射してスイッチング動作が不安定になることを防ぐ遮光構造が採用されている。本発明における素子基板10は、少なくとも画素電極27、TFT30、配向膜28を含むものである。
In addition, a light shielding structure is employed that prevents light from entering the semiconductor layer (active layer) in the
対向基板20の液晶層15側の表面には、遮光膜18と、これを覆うように成膜された平坦化層33と、平坦化層33を覆うように設けられた対向電極31と、対向電極31を覆う配向膜32とが設けられている。本発明における対向基板20は、少なくとも対向電極31、配向膜32を含むものである。
On the surface of the
遮光膜18は、図1に示すように、表示領域Eを取り囲むと共に、平面的に走査線駆動回路24、検査回路25と重なる位置に設けられている(図示簡略)。これにより対向基板20側からこれらの駆動回路を含む周辺回路に入射する光を遮蔽して、周辺回路が光によって誤動作することを防止する役目を果たしている。また、不必要な迷光が表示領域Eに入射しないように遮蔽して、表示領域Eの表示における高いコントラストを確保している。
As shown in FIG. 1, the
平坦化層33は、例えば酸化シリコンなどの無機材料からなり、光透過性を有して遮光膜18を覆うように設けられている。このような平坦化層33の形成方法としては、例えばプラズマCVD(Chemical Vapor Deposition)法などを用いて成膜する方法が挙げられる。
The
対向電極31は、例えばITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜からなり、平坦化層33を覆うと共に、図1に示すように対向基板20の四隅に設けられた上下導通部26により素子基板10側の配線に電気的に接続している。
The
画素電極27を覆う配向膜28および対向電極31を覆う配向膜32は、液晶装置100の光学設計に基づいて選定される。例えば、気相成長法を用いてSiOx(酸化シリコン)などの無機材料を成膜して、負の誘電異方性を有する液晶分子に対して略垂直配向させた無機配向膜が挙げられる。
The
このような液晶装置100は透過型であって、電圧が印加されない時の画素Pの透過率が電圧印加時の透過率よりも大きいノーマリーホワイトや、電圧が印加されない時の画素Pの透過率が電圧印加時の透過率よりも小さいノーマリーブラックモードの光学設計が採用される。光の入射側と射出側とにそれぞれ偏光素子が光学設計に応じて配置されて用いられる。
Such a
図3に示すように、液晶装置100は、少なくとも表示領域Eにおいて互いに絶縁されて直交する複数の走査線3aおよび複数のデータ線6aと、共通電位配線としての容量線3bとを有する。走査線3aが延在する方向がX方向であり、データ線6aが延在する方向がY方向である。
As shown in FIG. 3, the
走査線3aとデータ線6aならびに容量線3bと、これらの信号線類により区分された領域に、画素電極27と、TFT30と、蓄積容量16とが設けられ、これらが画素Pの画素回路を構成している。
A
走査線3aはTFT30のゲートに電気的に接続され、データ線6aはTFT30のデータ線側ソースドレイン領域(ソース領域)に電気的に接続されている。画素電極27は、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域(ドレイン領域)に電気的に接続されている。
The
データ線6aは、データ線駆動回路22(図1参照)に接続されており、データ線駆動回路22から供給される画像信号D1,D2,…,Dnを画素Pに供給する。走査線3aは、走査線駆動回路24(図1参照)に接続されており、走査線駆動回路24から供給される走査信号SC1,SC2,…,SCmを各画素Pに供給する。
The
データ線駆動回路22からデータ線6aに供給される画像信号D1〜Dnは、この順に線順次で供給してもよく、互いに隣り合う複数のデータ線6a同士に対してグループごとに供給してもよい。走査線駆動回路24は、走査線3aに対して、走査信号SC1〜SCmを所定のタイミングで供給する。
The image signals D1 to Dn supplied from the data line driving
液晶装置100は、スイッチング素子であるTFT30が走査信号SC1〜SCmの入力により一定期間だけオン状態とされることで、データ線6aから供給される画像信号D1〜Dnが所定のタイミングで画素電極27に書き込まれる構成となっている。そして、画素電極27を介して液晶層15に書き込まれた所定レベルの画像信号D1〜Dnは、画素電極27と液晶層15を介して対向配置された対向電極31との間で一定期間保持される。
In the
保持された画像信号D1〜Dnがリークするのを防止するため、画素電極27と対向電極31との間に形成される液晶容量と並列に蓄積容量16が接続されている。蓄積容量16は、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域と容量線3bとの間に設けられている。
In order to prevent the retained image signals D1 to Dn from leaking, a
<液晶装置、半導体装置の構成>
図4は、液晶装置、及び半導体装置としてのTFTの構造を示す模式断面図である。図5は、図4に示す液晶装置のうち半導体装置の部分を上方から見た模式平面図である。以下、液晶装置及び半導体装置の構造を、図4及び図5を参照しながら説明する。なお、図4及び図5は、各構成要素の断面的な位置関係を示すものであり、明示可能な尺度で表されている。
<Configuration of liquid crystal device and semiconductor device>
FIG. 4 is a schematic cross-sectional view showing the structure of a liquid crystal device and a TFT as a semiconductor device. FIG. 5 is a schematic plan view of the semiconductor device portion of the liquid crystal device shown in FIG. 4 as viewed from above. Hereinafter, the structures of the liquid crystal device and the semiconductor device will be described with reference to FIGS. 4 and 5 show cross-sectional positional relationships among the constituent elements, and are expressed on an expressible scale.
図4に示すように、液晶装置100は、一対の基板のうち一方の基板である素子基板10と、これに対向配置される他方の基板である対向基板20(図示せず)とを備えている。素子基板10を構成する第1基材10aは、上記したように、例えば、石英基板等によって構成されている。
As shown in FIG. 4, the
図4及び図5に示すように、第1基材10a上には、例えば、Al(アルミニウム)、Ti(チタン)、Cr(クロム)、W(タングステン)等の材料を含む下側遮光膜3c(ゲート配線)が形成されている。下側遮光膜3cは、平面的に格子状にパターニングされており、各画素Pの開口領域を規定している。なお、下側遮光膜3cは、導電性を有し、走査線3aの一部として機能するようにしてもよい。
As shown in FIGS. 4 and 5, on the
下側遮光膜(走査線)3c上には、シリコン酸化膜等からなる第1層間絶縁層11a(第1絶縁層)が設けられている。第1層間絶縁層11aには、TFT30が設けられる領域の一部が液晶層15側に張り出す凸部12が設けられている。具体的には、第1層間絶縁層11aにおける第1基材10a側の面を第1面12aとし、第1面12aに対向する面を第2面12bとする。また、凸部12の上面を第3面12cとする。凸部12における第2面12bと第3面12cとの間の斜面を第4面12dとする。つまり、第1面12aから第2面12bの距離より、第1面12aから第3面12cまでの距離が長くなっている凸部12が設けられている。
A first
第1層間絶縁層11a上には、半導体装置としてのTFT30が形成されている。TFT30は、例えば、ポリシリコン(高純度の多結晶シリコン)等からなる半導体層30aが、第1層間絶縁層11aの第2面12b、第4面12d、第3面12cに亘って設けられている。更に、TFT30は、半導体層30a上に形成されたゲート絶縁層11gと、ゲート絶縁層11g上における第4面12dに対向する面に形成されたポリシリコン膜等からなるゲート電極30gとを有する。ゲート電極30gは、コンタクトホールCNT1を介して下側遮光膜3c(走査線)と電気的に接続されている。
A
半導体層30aは、例えば、リン(P)イオン等のN型の不純物イオンが注入されることにより、N型のTFT30として形成されている。具体的には、半導体層30aは、例えば、チャネル領域30cと、データ線側ソースドレイン領域30sと、画素電極側ソースドレイン領域30dとを備えている。
The
チャネル領域30cには、ボロン(B)イオン等のP型の不純物イオンがドープされている。その他の領域(30s,30d)には、リン(P)イオン等のN型の不純物イオンがドープされている。このように、TFT30は、N型のTFTとして形成されている。
The
半導体層30aは、例えば、第1層間絶縁層11aにおける第2面12bに相当する位置にデータ線側ソースドレイン領域(ソース領域)30sが配置され、第3面12cに相当する位置に画素電極側ソースドレイン領域(ドレイン領域)30dが配置され、第4面12dに相当する位置にチャネル領域30cが配置されている。
In the
ゲート電極30g、及びゲート絶縁層11g上には、シリコン酸化膜等からなる第2層間絶縁層11bが形成されている。第2層間絶縁層11b上には、Al(アルミニウム)などの遮光性の導電部材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより、コンタクトホールCNT2を介してデータ線側ソースドレイン領域30sに繋がる中継電極51ならびにデータ線6aが形成されている。同時にコンタクトホールCNT3を介して画素電極側ソースドレイン領域30dに繋がる中継電極52が形成されている。
A second
次に、データ線6a、中継電極51,52、及び第2層間絶縁層11bを覆って第3層間絶縁層11cが形成される。第3層間絶縁層11cは、例えば、シリコンの酸化物や窒化物からなり、TFT30が設けられた領域を覆うことによって生じる表面の凹凸を平坦化する平坦化処理が施される。平坦化処理の方法としては、例えば化学的機械的研磨処理(Chemical Mechanical Polishing:CMP処理)やスピンコート処理などが挙げられる。その後、第3層間絶縁層11cを貫通するコンタクトホールCNT4が形成されている。
Next, a third
第3層間絶縁層11c上には、蓄積容量16の一部を構成する容量線3b(COM電位)が形成されている。容量線3bは、例えば、下層にアルミニウム(Al)膜が配置され、上層に窒化チタン(TiN)膜が配置された積層構造になっている。
On the third
容量線3b上には、容量線3bを覆うように、アルミナやシリコン窒化膜などからなる容量絶縁膜16bが形成されている。また、容量絶縁膜16b上における、コンタクトホールCNT5の領域と平面視で重なる領域近傍に、シリコン酸化膜などからなるストッパー膜16c1が形成されている。ストッパー膜16c1は、容量絶縁膜16bの形成前、即ち、容量線3bと容量絶縁膜16bとの間に形成されていてもよい。
A capacitive insulating film 16b made of alumina, a silicon nitride film or the like is formed on the
ストッパー膜16c1、容量絶縁膜16b、及び第3層間絶縁層11c上には、コンタクトホールCNT4を埋めると共に、第3層間絶縁層11cを覆うようにAl(アルミニウム)などの遮光性の導電部材料を用いて導電膜を成膜し、これをパターニングすることにより、コンタクトホールCNT4を介して画素電極側ソースドレイン領域30dに繋がる中継電極53、ならびに蓄積容量16を構成する画素電極電位層としての容量電極16cが形成されている。なお、上記したストッパー膜16c1上において、隣り合う容量電極16cと容量電極16cとが分離するようにパターニングされている。
On the stopper film 16c1, the capacitor insulating film 16b, and the third
容量電極16c上には、シリコン酸化膜などからなる第4層間絶縁層11dが形成されている。そして、第4層間絶縁層11dを貫通するコンタクトホールCNT5が形成されている。第4層間絶縁層11d上は、第3層間絶縁層11cと同様に平坦化処理を施してもよい。
A fourth
第4層間絶縁層11dを貫通するコンタクトホールCNT5は、例えば、容量電極16cのうちストッパー膜16c1と平面視で重なる位置に形成される。第4層間絶縁層11d上には、このコンタクトホールCNT5を埋めるようにしてITOなどの透明導電膜が成膜される。そして、この透明導電膜をパターニングすることにより、コンタクトホールCNT5を介して容量電極16cと繋がる、画素電極27が形成される。
The contact hole CNT5 that penetrates the fourth
容量電極16cは、中継電極53、コンタクトホールCNT4、中継電極52、コンタクトホールCNT3を介して、TFT30の画素電極側ソースドレイン領域30dと電気的に接続されると共に、コンタクトホールCNT5を介して画素電極27と電気的に接続されている。
The
画素電極27及び第4層間絶縁層11d上には、酸化シリコン(SiO2)などの無機材料を斜方蒸着した配向膜28(図2参照)が設けられている。配向膜28上には、シール材14(図1及び図2参照)により囲まれた空間に液晶等が封入された液晶層15が設けられている。
On the
一方、第2基材20a上(液晶層15側)には、その全面に渡って対向電極31が設けられている(図2参照)。対向電極31上には、酸化シリコン(SiO2)などの無機材料を斜方蒸着した配向膜32が設けられている。対向電極31は、上述の画素電極27と同様に、例えばITO膜等の透明導電性膜からなる。
On the other hand, the
液晶層15は、画素電極27と対向電極31との間で電界が生じていない状態で配向膜28,32によって所定の配向状態をとる。シール材14は、素子基板10及び対向基板20をそれらの周辺で貼り合わせるための、例えば光硬化性樹脂や熱硬化性樹脂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或いはガラスビーズ等のスペーサーが混入されている。以下、液晶装置100の製造方法について説明する。
The liquid crystal layer 15 takes a predetermined alignment state by the
<液晶装置、及び半導体装置の製造方法>
図6は、液晶装置の製造方法を工程順に示すフローチャートである。図7及び図8は、液晶装置の製造方法のうち半導体装置の製造方法を示す模式断面図である。以下、液晶装置の製造方法、及び半導体装置の製造方法を、図6〜図8を参照しながら説明する。
<Liquid Crystal Device and Semiconductor Device Manufacturing Method>
FIG. 6 is a flowchart showing a manufacturing method of the liquid crystal device in the order of steps. 7 and 8 are schematic cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a semiconductor device among the methods for manufacturing a liquid crystal device. Hereinafter, a method for manufacturing a liquid crystal device and a method for manufacturing a semiconductor device will be described with reference to FIGS.
最初に、素子基板10側の製造方法を説明する。まず、ステップS11(走査線形成工程、第1絶縁層形成工程)では、石英基板などからなる第1基材10a上に、半導体装置としてのTFT30を形成する。具体的には、図7(a)に示すように、第1基材10a上に、周知の成膜技術を用いて、アルミニウムなどからなる下側遮光膜3cを成膜する。次に、下側遮光膜3c上に、シリコン酸化膜などからなる第1層間絶縁層11aを成膜する。以下、TFT30の具体的な製造方法を、図7及び図8を参照しながら説明する。
First, a manufacturing method on the
図7(b)に示す工程(凸部形成工程)では、第1層間絶縁層11aに凸部12を形成する。具体的には、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、TFT30が形成される領域に凸部12を形成する。詳述すると、第1層間絶縁層11aにおける第1基材10a側の面を第1面12a、第1面12aに対向する第2面12b、凸部12の上面を第3面12c、凸部12における第2面12bと第3面12cとの間の斜面を第4面12dとする凸部12が形成される。なお、第1面12aから第2面12bまでの距離より、第1面12aから第3面12cまでの距離が長くなっている。
In the step (projection forming step) shown in FIG. 7B, the
図7(c)に示す工程(半導体層形成工程)では、第1層間絶縁層11a上に半導体層30aを形成する。具体的には、周知の成膜技術、フォトグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、第2面12b、第4面12d、第3面12cに亘って、ポリシリコンなどからなる半導体層30aを形成する。
In the step (semiconductor layer forming step) shown in FIG. 7C, the
図7(d)に示す工程(イオン注入工程)では、半導体層30aに不純物イオンを注入する。具体的には、N型のTFTとして形成する場合、チャネル領域30cとなる領域には、ボロン(B)イオン等のP型の不純物イオンをドープする。データ線側ソースドレイン領域30s、及び画素電極側ソースドレイン領域30dとなる領域には、リン(P)イオン等のN型の不純物イオンをドープする。
In the step (ion implantation step) shown in FIG. 7D, impurity ions are implanted into the
これにより、第1層間絶縁層11aにおける第2面12bに相当する位置にデータ線側ソースドレイン領域(ソース領域)30sが配置され、第3面12cに相当する位置に画素電極側ソースドレイン領域(ドレイン領域)30dが配置され、第4面12dに相当する位置にチャネル領域30cが配置される。
Thereby, the data line side source / drain region (source region) 30s is arranged at a position corresponding to the
このように、画素電極側ソースドレイン領域30dが第3面12cである凸部12の最上面に配置されているので、画素電極側ソースドレイン領域30dと画素電極27とを短い距離で接続することができる。
Thus, since the pixel electrode side source /
図8(e)に示す工程(ゲート絶縁層形成工程、ゲート電極形成工程)では、ゲート電極30gを形成する。具体的には、まず、半導体層30a及び第1層間絶縁層11a上にゲート絶縁層11gを形成する。次に、ゲート絶縁層11g及び第1層間絶縁層11aにコンタクトホールCNT1を形成する。その後、コンタクトホールCNT1の中を埋めると共にゲート絶縁層11g上にポリシリコンを成膜し、ポリシリコンをパターニングすることにより、ゲート絶縁層11g上における少なくとも第4面12dに相当する位置にゲート電極30gを形成する。これにより、ゲート電極30gは、コンタクトホールCNT1を介して下側遮光膜3c(走査線)と電気的に接続される。
In the step shown in FIG. 8E (gate insulating layer forming step, gate electrode forming step), the
図8(f)に示す工程では、ゲート電極30g及びゲート絶縁層11g上に、シリコン酸化膜などからなる第2層間絶縁層11bを形成する。
In the step shown in FIG. 8F, a second
図8(g)に示す工程では、第2層間絶縁層11b上に、中継電極51,52を形成する。具体的には、まず、第2層間絶縁層11b及びゲート絶縁層11gに、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、コンタクトホールCNT2,3を形成する。次に、コンタクトホールCNT2,3の中を埋めると共に、第2層間絶縁層11b上にアルミニウムなどの遮光性の導電部材を成膜し、導電部材をパターニングする。これにより、第2層間絶縁層11b上には、コンタクトホールCNT2と電気的に接続された中継電極51と、コンタクトホールCNT3と電気的に接続された中継電極52とが形成される。以上により、TFT30が形成される。
In the step shown in FIG. 8G, the
次に、図6を参照して、ステップS12では、画素電極27を形成する。具体的には、TFT30上に、第3層間絶縁層11c、蓄積容量16、第4層間絶縁層11dを形成し、第4層間絶縁層11d上に、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、画素電極27を形成する。
Next, referring to FIG. 6, in step S12, a
ステップS13では、配向膜28を形成する。具体的には、画素電極27が設けられた第4層間絶縁層11d上の全体に、酸化シリコンなどの無機材料を斜方蒸着することで、柱状構造物を有する配向膜28を形成する。
In step S13, the
次に、対向基板20側の製造方法を説明する。まず、ステップS21では、石英基板等の透光性材料からなる第2基材20a上に、周知の成膜技術を用いて対向電極31を形成する。
Next, a manufacturing method on the
ステップS22では、対向電極31上に配向膜32を形成する。配向膜32の製造方法としては、例えば、酸化シリコン(SiO2)などの無機材料を斜方蒸着する斜方蒸着法が用いられる。以上により、対向基板20が完成する。次に、素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる方法を説明する。
In step S <b> 22, the
ステップS31では、素子基板10上にシール材14を塗布する。具体的には、例えば、素子基板10とディスペンサー(吐出装置でも可能)との相対的な位置関係を変化させて、素子基板10における表示領域Eの周縁部に(表示領域Eを囲むように)シール材14を塗布する。
In step S <b> 31, the sealing
ステップS32では、素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる。具体的には、素子基板10に、塗布されたシール材14を介して素子基板10と対向基板20とを貼り合わせる。
In step S32, the
ステップS33では、液晶注入口から構造体の内部に液晶を注入し、その後、液晶注入口を封止材で封止する。以上により、液晶装置100が完成する。
In step S33, liquid crystal is injected into the structure from the liquid crystal injection port, and then the liquid crystal injection port is sealed with a sealing material. Thus, the
<電子機器の構成>
次に、本実施形態の電子機器としての投射型表示装置について、図9を参照しながら説明する。図9は、上記した液晶装置を備えた投射型表示装置の構成を示す概略図である。
<Configuration of electronic equipment>
Next, a projection display device as an electronic apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 9 is a schematic diagram showing a configuration of a projection display device including the above-described liquid crystal device.
図9に示すように、本実施形態の投射型表示装置1000は、システム光軸Lに沿って配置された偏光照明装置1100と、光分離素子としての2つのダイクロイックミラー1104,1105と、3つの反射ミラー1106,1107,1108と、5つのリレーレンズ1201,1202,1203,1204,1205と、3つの光変調手段としての透過型の液晶ライトバルブ1210,1220,1230と、光合成素子としてのクロスダイクロイックプリズム1206と、投射レンズ1207とを備えている。
As shown in FIG. 9, the
偏光照明装置1100は、超高圧水銀灯やハロゲンランプなどの白色光源からなる光源としてのランプユニット1101と、インテグレーターレンズ1102と、偏光変換素子1103とから概略構成されている。
The polarized
ダイクロイックミラー1104は、偏光照明装置1100から射出された偏光光束のうち、赤色光(R)を反射させ、緑色光(G)と青色光(B)とを透過させる。もう1つのダイクロイックミラー1105は、ダイクロイックミラー1104を透過した緑色光(G)を反射させ、青色光(B)を透過させる。
The
ダイクロイックミラー1104で反射した赤色光(R)は、反射ミラー1106で反射した後にリレーレンズ1205を経由して液晶ライトバルブ1210に入射する。ダイクロイックミラー1105で反射した緑色光(G)は、リレーレンズ1204を経由して液晶ライトバルブ1220に入射する。ダイクロイックミラー1105を透過した青色光(B)は、3つのリレーレンズ1201,1202,1203と2つの反射ミラー1107,1108とからなる導光系を経由して液晶ライトバルブ1230に入射する。
The red light (R) reflected by the
液晶ライトバルブ1210,1220,1230は、クロスダイクロイックプリズム1206の色光ごとの入射面に対してそれぞれ対向配置されている。液晶ライトバルブ1210,1220,1230に入射した色光は、映像情報(映像信号)に基づいて変調されクロスダイクロイックプリズム1206に向けて射出される。
The liquid
このプリズムは、4つの直角プリズムが貼り合わされ、その内面に赤色光を反射する誘電体多層膜と青色光を反射する誘電体多層膜とが十字状に形成されている。これらの誘電体多層膜によって3つの色光が合成されて、カラー画像を表す光が合成される。合成された光は、投射光学系である投射レンズ1207によってスクリーン1300上に投射され、画像が拡大されて表示される。
In this prism, four right-angle prisms are bonded together, and a dielectric multilayer film that reflects red light and a dielectric multilayer film that reflects blue light are formed in a cross shape on the inner surface thereof. The three color lights are synthesized by these dielectric multilayer films, and the light representing the color image is synthesized. The synthesized light is projected on the
液晶ライトバルブ1210は、上述した液晶装置100が適用されたものである。液晶装置100は、色光の入射側と射出側とにおいてクロスニコルに配置された一対の偏光素子の間に隙間を置いて配置されている。他の液晶ライトバルブ1220,1230も同様である。
The liquid
このような投射型表示装置1000によれば、液晶ライトバルブ1210,1220,1230を用いているので、高い信頼性を得ることができる。
According to such a
なお、液晶装置100が搭載される電子機器としては、投射型表示装置1000の他、ヘッドアップディスプレイ、スマートフォン、EVF(Electrical View Finder)、モバイルミニプロジェクター、携帯電話、モバイルコンピューター、デジタルカメラ、デジタルビデオカメラ、ディスプレイ、車載機器、オーディオ機器、露光装置や照明機器など各種電子機器に用いることができる。
The electronic device on which the
以上詳述したように、第1実施形態のTFT30、液晶装置100、TFT30の製造方法、液晶装置100の製造方法、及び電子機器によれば、以下に示す効果が得られる。
As described above in detail, according to the
(1)第1実施形態のTFT30、液晶装置100、TFT30の製造方法、及び液晶装置100の製造方法によれば、第1層間絶縁層11aの第2面12b、第4面12d、第3面12cで構成される凸部12が形成されている、特に、凸部12の側面となる第4面12dに沿って半導体層30a、ゲート絶縁層11g、ゲート電極30gが形成されているので、ゲート長を短くすることなく、第2面12bから第1面12aに向かう方向から見たとき(平面視で)、ゲート電極30gの幅を短くすることができる。これにより、遮光性を維持すると共に、遮光領域を小さくすることが可能となり、開口率を向上させることができる。加えて、周知の製造方法により半導体層30aにイオン注入できるので、比較的簡単にTFT30を形成することができる。
(1) According to the
(2)第1実施形態の電子機器によれば、上記した液晶装置100を備えているので、表示品質の高い電子機器を提供することができる。
(2) According to the electronic device of the first embodiment, since the above-described
(第2実施形態)
<液晶装置、及び半導体装置の製造方法>
図10及び図11は、第2実施形態の液晶装置の製造方法、特に半導体装置(TFT)の製造方法を示す模式断面図である。以下、TFTの製造方法について、図10及び図11を参照しながら説明する。
(Second Embodiment)
<Liquid Crystal Device and Semiconductor Device Manufacturing Method>
10 and 11 are schematic cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a liquid crystal device according to the second embodiment, particularly a method for manufacturing a semiconductor device (TFT). Hereinafter, a manufacturing method of the TFT will be described with reference to FIGS.
第2実施形態のTFT130の製造方法は、上述の第1実施形態と比べて、下側遮光膜103c(走査線)及び第1層間絶縁層111aの形成方法が異なり、その他の方法については概ね同様である。このため第2実施形態では、第1実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
The manufacturing method of the
第2実施形態の半導体装置としてのTFT130の製造方法は、まず、図10(a)に示す工程(走査線前駆体膜形成工程)では、第1基材10a上に、周知の成膜技術を用いてアルミニウムなどからなる下側遮光膜103cとなる前の下側遮光膜前駆体膜103c1(走査線前駆体膜)を成膜する。
In the manufacturing method of the
図10(b)に示す工程(走査線形成工程)では、下側遮光膜前駆体膜103c1に凸部12を形成する。具体的には、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて、TFT130が形成される領域に凸部12を形成すると共に、下側遮光膜103cを形成する。なお、第1実施形態と同様に、下側遮光膜103cにおける第1基材10a側の面を第1面12aとし、第1面12aに対向する面を第2面12bとし、凸部12の上面を第3面12cとし、凸部12における第2面12bと第3面12cとの間の斜面を第4面12dとする。
In the step shown in FIG. 10B (scanning line forming step), the
図10(c)に示す工程(第1絶縁層形成工程)では、下側遮光膜103c上に、シリコン酸化膜などからなる第1層間絶縁層111aを成膜する。なお、第1層間絶縁層111aは、下側遮光膜103cの凸部12の起伏に倣って成膜され、下側遮光膜103cと同様に、第1面12a〜第4面12dまでを有する。
In the step shown in FIG. 10C (first insulating layer forming step), a first
図10(d)に示す工程(イオン注入工程)では、第1層間絶縁層111a上に半導体層30aを形成する。具体的には、周知の成膜技術、フォトグラフィ技術、及びエッチング技術を用いて、第2面12b、第4面12d、第3面12cに亘って、ポリシリコンなどからなる半導体層30aを形成する。次に、第1実施形態と同様に、半導体層30aに不純物イオンを注入する。
In the step (ion implantation step) shown in FIG. 10D, the
これにより、第1層間絶縁層111aにおける第2面12bに相当する位置にデータ線側ソースドレイン領域(ソース領域)30sが配置され、第3面12cに相当する位置に画素電極側ソースドレイン領域(ドレイン領域)30dが配置され、第4面12dに相当する位置にチャネル領域30cが配置される。
Thus, the data line side source / drain region (source region) 30s is disposed at a position corresponding to the
図11(e)に示す工程(ゲート絶縁層形成工程、ゲート電極形成工程)では、ゲート絶縁層11g及びゲート電極30gを形成する。製造方法は、第1実施形態と同様である。図11(f)に示す工程では、第2層間絶縁層11b上に、中継電極51,52を形成する。以上により、TFT130が形成される。
In the step shown in FIG. 11E (gate insulating layer forming step, gate electrode forming step), the
以上詳述したように、第2実施形態のTFT130、液晶装置100、TFT130の製造方法、液晶装置100の製造方法によれば、上記した(1)の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。
As described above in detail, according to the
(3)第2実施形態のTFT130、液晶装置100、TFT130の製造方法、液晶装置100の製造方法によれば、下側遮光膜103cに凸部12を形成するので、凸部12と半導体層30aとを近くすることが可能となり、ゲート電極30gと下側遮光膜103c(バックゲート)とによって、ダブルゲート電極として機能させることができる。これにより、TFT130のON/OFF特性を向上させることができる。
(3) According to the
(第3実施形態)
<液晶装置、及び半導体装置の製造方法>
図12及び図13は、第3実施形態の液晶装置の製造方法、特に半導体装置(TFT)の製造方法を示す模式断面図である。以下、TFTの製造方法について、図12及び図13を参照しながら説明する。
(Third embodiment)
<Liquid Crystal Device and Semiconductor Device Manufacturing Method>
12 and 13 are schematic cross-sectional views illustrating a method for manufacturing a liquid crystal device according to the third embodiment, particularly a method for manufacturing a semiconductor device (TFT). Hereinafter, a manufacturing method of the TFT will be described with reference to FIGS.
第3実施形態のTFT230の製造方法は、上述の第2実施形態と比べて、下側遮光膜203c(走査線)の形成方法が異なり、その他の方法については概ね同様である。このため第3実施形態では、第2実施形態と異なる部分について詳細に説明し、その他の重複する部分については適宜説明を省略する。
The manufacturing method of the
第3実施形態の半導体装置としてのTFT230の製造方法は、まず、図12(a)に示す工程では、第1基材10a、又は第1基材10a上の下地層11zに凸部12を形成する。第1基材10aに凸部12を形成する場合は、例えば、第1基材10aに研削や研磨処理等を施して形成する。下地層11zに凸部12を形成する場合は、例えば、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いて形成する。
In the manufacturing method of the
なお、他の凸部12と同様に、第1基材10a又は下地層11zにおける底面を第1面12a(第5面)とし、第1面12aに対向する面を第2面12b(第6面、第9面)とし、凸部12の上面を第3面12c(第7面、第10面)とし、凸部12における第2面12bと第3面12cとの間の斜面を第4面12d(第8面、第11面)とする。
As with the
図12(b)に示す工程では、凸部12を有する第1基材10a上、又は凸部12を有する下地層11z上に、下側遮光膜203c(走査線)を形成する。下側遮光膜203cは、第1基材10a又は下地層11zの凸部12の起伏に倣って形成される。
In the step shown in FIG. 12B, the lower light-shielding
図12(c)に示す工程では、下側遮光膜203c上に、シリコン酸化膜などからなる第1層間絶縁層111aを成膜する。なお、第1層間絶縁層111aは、下側遮光膜103cの凸部12の起伏に倣って成膜され、下側遮光膜103cと同様に、第1面12a〜第4面12dまでを有する。
In the step shown in FIG. 12C, a first
図12(d)に示す工程では、第1層間絶縁層111a上に半導体層30aを形成する。具体的には、第2実施形態と同様である。次に、半導体層30aに不純物イオンを注入する。
In the step shown in FIG. 12D, the
これにより、第1層間絶縁層111aにおける第2面12bに相当する位置にデータ線側ソースドレイン領域(ソース領域)30sが配置され、第3面12cに相当する位置に画素電極側ソースドレイン領域(ドレイン領域)30dが配置され、第4面12dに相当する位置にチャネル領域30cが配置される。
Thus, the data line side source / drain region (source region) 30s is disposed at a position corresponding to the
図13(e)に示す工程では、ゲート絶縁層11g及びゲート電極30gを形成する。製造方法は、第1実施形態と同様である。図11(f)に示す工程では、第2層間絶縁層11b上に、中継電極51,52を形成する。以上により、TFT230が形成される。
In the step shown in FIG. 13E, the
以上詳述したように、第3実施形態のTFT230、液晶装置100、TFT230の製造方法、液晶装置100の製造方法によれば、上記した(1)、(3)の効果に加えて、以下に示す効果が得られる。
As described above in detail, according to the
(4)第3実施形態のTFT230、液晶装置100、TFT230の製造方法、液晶装置100の製造方法によれば、第1基材10a又は下地層11zに凸部12を形成するので、第2実施形態のように、下側遮光膜103cの材料であるアルミニウムやチタン、クロム、タングステンなどの材料を少なくすることができる。これにより、第2実施形態より簡単に凸部12を形成することができる。
(4) According to the
なお、本発明の態様は、上記した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨あるいは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、本発明の態様の技術範囲に含まれるものである。また、以下のような形態で実施することもできる。 The aspect of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be appropriately changed without departing from the spirit or idea of the invention that can be read from the claims and the entire specification. It is included in the range. Moreover, it can also implement with the following forms.
(変形例1)
上記した第2実施形態のように、下側遮光膜103cに凸部12を形成する方法として、フォトリソグラフィ技術及びエッチング技術を用いることに限定されず、例えば、マスクを用いて凸部になるように積層(成膜)するようにしてもよい。また、転写法を用いるようにしてもよい。
(Modification 1)
As in the second embodiment described above, the method for forming the
(変形例2)
上記したように、半導体層30aにデータ線側ソースドレイン領域30s及び画素電極側ソースドレイン領域30dを設けることに限定されず、例えば、データ線側LDD(Lightly Doped Drain)領域及び画素電極側LDD領域を設けるようにしてもよい。
(Modification 2)
As described above, the
(変形例3)
上記したように、電気光学装置として液晶装置100に適用することに限定されず、例えば、有機EL装置、プラズマディスプレイ、電子ペーパー等に適用するようにしてもよい。
(Modification 3)
As described above, the electro-optical device is not limited to being applied to the
3a…走査線、3b…容量線、3c,103c,203c…下側遮光膜(ゲート配線)、CNT1,2,3,4,5…コンタクトホール、6a…データ線、10…素子基板、10a…第1基材、11a,111a…第1層間絶縁層(第1絶縁層)、11b…第2層間絶縁層、11c…第3層間絶縁層、11d…第4層間絶縁層、11g…ゲート絶縁層、11z…下地層、12…凸部、12a…第1面、12b…第2面、12c…第3面、12d…第4面、14…シール材、15…電気光学層としての液晶層、16…蓄積容量、16b…容量絶縁膜、16c…容量電極、18…遮光膜、20…対向基板、20a…第2基材、22…データ線駆動回路、24…走査線駆動回路、25…検査回路、26…上下導通部、27…画素電極、28,32…配向膜、29…配線、30,130,230…TFT、30a…半導体層、30c…チャネル領域、30d…画素電極側ソースドレイン領域、30g…ゲート電極、30s…データ線側ソースドレイン領域、31…対向電極、33…平坦化層、51,52,53…中継電極、65…外部接続用端子、100…液晶装置、1000…投射型表示装置、1100…偏光照明装置、1101…ランプユニット、1102…インテグレーターレンズ、1103…偏光変換素子、1104,1105…ダイクロイックミラー、1106,1107,1108…反射ミラー、1201,1202,1203,1204,1205…リレーレンズ、1206…クロスダイクロイックプリズム、1207…投射レンズ、1210,1220,1230…液晶ライトバルブ、1300…スクリーン。
3a ... scanning line, 3b ... capacitance line, 3c, 103c, 203c ... lower light shielding film (gate wiring), CNT1, 2, 3, 4, 5 ... contact hole, 6a ... data line, 10 ... element substrate, 10a ... 1st base material, 11a, 111a ... 1st interlayer insulation layer (1st insulation layer), 11b ... 2nd interlayer insulation layer, 11c ... 3rd interlayer insulation layer, 11d ... 4th interlayer insulation layer, 11g ... Gate insulation layer 11z: Underlayer, 12: Projection, 12a: First surface, 12b: Second surface, 12c: Third surface, 12d: Fourth surface, 14: Sealing material, 15: Liquid crystal layer as an electro-optic layer, DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記チャネル領域を覆うゲート絶縁層と、
前記ゲート絶縁層を介して前記チャネル領域に対向するように配置されるゲート電極と、
ソース電極及びドレイン電極の一方である第1電極と、
前記ソース電極及び前記ドレイン電極の他方である第2電極と、
を含み、
前記半導体層は、第1絶縁層を覆うように配置され、
前記第1絶縁層は、前記ゲート電極に電気的に接続されるゲート配線を覆うように配置され、
前記ゲート配線は、第1面と、前記第1面に対向する第2面及び第3面と、前記第2面と前記第3面との間に配置される第4面と、を有し、前記第1面と前記第2面との間の距離は前記第1面と前記第3面との間の距離より小さく、
前記ソース領域及びドレイン領域の一方は、少なくとも一部が前記第1絶縁層を介して前記第2面に対向するよう配置され、
前記ソース領域及びドレイン領域の他方は、少なくとも一部が前記第1絶縁層を介して前記第3面に対向するよう配置され、
前記チャネル領域は、少なくとも一部が前記第1絶縁層を介して前記第4面に対向するよう配置され、
前記第1電極及び前記第2電極は、前記半導体層に電気的に接続されていることを特徴とする半導体装置。 A semiconductor layer including one of a source region and a drain region, the other of the source region and the drain region, and a channel region;
A gate insulating layer covering the channel region;
A gate electrode disposed to face the channel region via the gate insulating layer;
A first electrode that is one of a source electrode and a drain electrode;
A second electrode which is the other of the source electrode and the drain electrode;
Including
The semiconductor layer is disposed to cover the first insulating layer;
The first insulating layer is disposed to cover a gate wiring electrically connected to the gate electrode;
The gate wiring includes a first surface, second and third surfaces facing the first surface, and a fourth surface disposed between the second surface and the third surface. A distance between the first surface and the second surface is smaller than a distance between the first surface and the third surface;
One of the source region and the drain region is disposed so that at least a part thereof faces the second surface through the first insulating layer,
The other of the source region and the drain region is disposed so that at least a part thereof faces the third surface through the first insulating layer,
The channel region is disposed so that at least a part thereof faces the fourth surface through the first insulating layer,
The semiconductor device, wherein the first electrode and the second electrode are electrically connected to the semiconductor layer.
前記半導体層及び前記ゲート電極を覆う第2絶縁層を貫通するように配置される第1コンタクトホールの内部に前記第1電極が配置され、前記第2絶縁層を貫通するように配置される第2コンタクトホールの内部に前記第2電極が配置されることを特徴とする半導体装置。 The semiconductor device according to claim 1,
The first electrode is disposed inside a first contact hole disposed so as to penetrate the semiconductor layer and the second insulating layer covering the gate electrode, and is disposed so as to penetrate the second insulating layer. 2. A semiconductor device, wherein the second electrode is disposed inside a two contact hole.
前記半導体装置と電気的に接続された画素電極と、
前記半導体装置及び前記画素電極を備えた素子基板と、
前記素子基板と対向配置された対向基板と、
前記素子基板と前記対向基板とに挟持された電気光学層と、
を備えたことを特徴とする電気光学装置。 A semiconductor device according to claim 1 or 2 ,
A pixel electrode electrically connected to the semiconductor device;
An element substrate including the semiconductor device and the pixel electrode;
A counter substrate disposed opposite to the element substrate;
An electro-optic layer sandwiched between the element substrate and the counter substrate;
An electro-optical device comprising:
前記ゲート配線前駆体膜にエッチング処理を施して、前記基板の側の第1面に対向する第2面、及び前記第2面より前記第1面からの距離が長い第3面と、前記第2面と前記第3面との間に配置された第4面と、を有するゲート配線を形成するゲート配線形成工程と、
前記ゲート配線を覆うように、前記基板の上に第1絶縁層を形成する第1絶縁層形成工程と、
平面視で前記ゲート配線に重なると共に、前記ゲート配線における前記第2面、前記第3面、前記第4面を覆うように、前記第1絶縁層上に半導体層を形成する半導体層形成工程と、
前記半導体層に不純物イオンを注入して、チャネル領域、ソース領域、及びドレイン領域を形成するイオン注入工程と、
前記半導体層の上にゲート絶縁層を形成するゲート絶縁層形成工程と、
前記ゲート絶縁層の上に、前記第4面に対向するようにゲート電極を形成するゲート電極形成工程と、
を有することを特徴とする半導体装置の製造方法。 A gate wiring precursor film forming step of forming a gate wiring precursor film for forming a gate wiring on the substrate;
Etching the gate wiring precursor film, a second surface facing the first surface on the substrate side, a third surface having a longer distance from the first surface than the second surface; A gate wiring forming step of forming a gate wiring having a second surface disposed between the second surface and the third surface;
A first insulating layer forming step of forming a first insulating layer on the substrate so as to cover the gate wiring;
A semiconductor layer forming step of forming a semiconductor layer on the first insulating layer so as to overlap the gate wiring in plan view and to cover the second surface, the third surface, and the fourth surface of the gate wiring; ,
An ion implantation step of implanting impurity ions into the semiconductor layer to form a channel region, a source region, and a drain region;
A gate insulating layer forming step of forming a gate insulating layer on the semiconductor layer;
Forming a gate electrode on the gate insulating layer so as to face the fourth surface; and
A method for manufacturing a semiconductor device, comprising:
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