JPH05257171A - 画像表示装置及びその製造方法 - Google Patents
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- JPH05257171A JPH05257171A JP32757092A JP32757092A JPH05257171A JP H05257171 A JPH05257171 A JP H05257171A JP 32757092 A JP32757092 A JP 32757092A JP 32757092 A JP32757092 A JP 32757092A JP H05257171 A JPH05257171 A JP H05257171A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 液晶セル間バラツキを低減させ、かつ安定動
作を維持する。開口率の大きい、且つ画素間クロストー
クの少ない高Ｓ／Ｎ比の装置を得る。 【構成】 絶縁層又は絶縁性の基体１０の一方の表面側
に、トランジスタ１８及びその配線層５を形成し、前記
絶縁層又は絶縁性の基体１０の他方の表面側に、液晶に
電圧を印加するための液晶電圧印加用電極１３を形成
し、前記トランジスタ１８の一方の主電極部３と前記液
晶電圧印加用電極１３とを、前記絶縁層又は絶縁性の基
体の開口部１１を介して電極により接続し、かつ前記主
電極部３と前記液晶電圧印加用電極１３とを接続する該
電極を、前記トランジスタ１８を遮光するように前記絶
縁層又は絶縁性の基体１０の他方の表面側に形成した。
作を維持する。開口率の大きい、且つ画素間クロストー
クの少ない高Ｓ／Ｎ比の装置を得る。 【構成】 絶縁層又は絶縁性の基体１０の一方の表面側
に、トランジスタ１８及びその配線層５を形成し、前記
絶縁層又は絶縁性の基体１０の他方の表面側に、液晶に
電圧を印加するための液晶電圧印加用電極１３を形成
し、前記トランジスタ１８の一方の主電極部３と前記液
晶電圧印加用電極１３とを、前記絶縁層又は絶縁性の基
体の開口部１１を介して電極により接続し、かつ前記主
電極部３と前記液晶電圧印加用電極１３とを接続する該
電極を、前記トランジスタ１８を遮光するように前記絶
縁層又は絶縁性の基体１０の他方の表面側に形成した。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は画像表示装置及びその製
造方法に係り、特に液晶を用いた画像表示装置及びその
製造方法に関するものである。
造方法に係り、特に液晶を用いた画像表示装置及びその
製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄ Ｒａｙ
Ｔｕｂｅ）に置き換わる画像表示装置として、薄型化、
軽量化等が可能であるという理由で液晶を用いた画像表
示装置が注目されている。
Ｔｕｂｅ）に置き換わる画像表示装置として、薄型化、
軽量化等が可能であるという理由で液晶を用いた画像表
示装置が注目されている。
【０００３】図３３は従来の液晶を用いた画像表示装置
の代表的なセル構成の一例を示すセル部断面構造図であ
る。同図において、１００は液晶を駆動するための駆動
用トランジスタ部、１０１はガラス基板、１０２，１０
３，１０４は、それぞれ順に駆動用トランジスタ部１０
０のソース部，ドレイン部，ゲート部である。液晶層へ
の信号電圧は、配線１０５から、駆動用トランジスタ部
１００を介して透明電極１０６へ送られる。１０７，１
０９は夫々絶縁層、１０８は液晶層である。透明電極１
１０と前記透明電極１０６との間に印加される電圧によ
り液晶が駆動される。１１１はガラス基板で、ガラス基
板１１１上には、前記駆動用トランジスタ部１００を遮
光するための遮光層１１２が設けられている。
の代表的なセル構成の一例を示すセル部断面構造図であ
る。同図において、１００は液晶を駆動するための駆動
用トランジスタ部、１０１はガラス基板、１０２，１０
３，１０４は、それぞれ順に駆動用トランジスタ部１０
０のソース部，ドレイン部，ゲート部である。液晶層へ
の信号電圧は、配線１０５から、駆動用トランジスタ部
１００を介して透明電極１０６へ送られる。１０７，１
０９は夫々絶縁層、１０８は液晶層である。透明電極１
１０と前記透明電極１０６との間に印加される電圧によ
り液晶が駆動される。１１１はガラス基板で、ガラス基
板１１１上には、前記駆動用トランジスタ部１００を遮
光するための遮光層１１２が設けられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】上記の代表的な液晶セ
ルは、 液晶セル間バラツキ、液晶配向の不安定が多いとい
う問題、 各画素間の光もれが多くクロストークの原因となり
易いという問題、を生じる場合がある。
ルは、 液晶セル間バラツキ、液晶配向の不安定が多いとい
う問題、 各画素間の光もれが多くクロストークの原因となり
易いという問題、を生じる場合がある。
【０００５】上記及びの点について更に説明する。 液晶セル間バラツキ、液晶配向の不安定が多い点に
ついて 図３３の断面形状からもわかるように、液晶層１０８
は、駆動用トランジスタ部１００や配線層上にあり段差
を有する面上に設けられている。したがって、図３３の
間隔１１３，１１４，１１５に示すように、表示電極と
なる透明電極１０６，１１０間の液晶層１０８の膜厚が
セル内部で変化する。これにより均一な電界が液晶層１
０８に印加されず、たとえば、カラー表示を行った場
合、液晶の配向特性がわずかにかわり色づれ等の問題を
引き起こす。又、これらの段差は、各セルごとで、プロ
セス上の問題によりバラツクため、表示特性が各画素ご
とにバラツキを生じ、固定パターンノイズとなる。
ついて 図３３の断面形状からもわかるように、液晶層１０８
は、駆動用トランジスタ部１００や配線層上にあり段差
を有する面上に設けられている。したがって、図３３の
間隔１１３，１１４，１１５に示すように、表示電極と
なる透明電極１０６，１１０間の液晶層１０８の膜厚が
セル内部で変化する。これにより均一な電界が液晶層１
０８に印加されず、たとえば、カラー表示を行った場
合、液晶の配向特性がわずかにかわり色づれ等の問題を
引き起こす。又、これらの段差は、各セルごとで、プロ
セス上の問題によりバラツクため、表示特性が各画素ご
とにバラツキを生じ、固定パターンノイズとなる。
【０００６】これらの段差は、画素サイズが、現状の６
０×８０μｍ2 程度でも問題になりつつある。これを解
決するために、より平坦な領域のみ有効部として使用す
ると開口率が減少し、表示画面が暗くなる問題点があ
る。又、この段差を低減するため、絶縁層１０７及び１
０９の膜厚を厚くしていくと実効的に液晶層に印加され
る電界が弱くなるため、駆動電圧をさらに上昇させる必
要がある。液晶駆動電圧は通常の半導体デバイスに比べ
て、駆動電圧が±５Ｖと高く、さらに駆動電圧を上げる
必要がある場合、駆動用トランジスタの耐圧が問題とな
る。したがって、この段差の低減という方法もそれ程容
易には実行できない。さらに、画素数が現行の数万画素
から数１０〜１００万画素となっていくと、画素サイズ
が２０×３０μｍ2 〜数十μｍ2 と一層小さくなり、事
実上、平坦領域はなくなってしまう。
０×８０μｍ2 程度でも問題になりつつある。これを解
決するために、より平坦な領域のみ有効部として使用す
ると開口率が減少し、表示画面が暗くなる問題点があ
る。又、この段差を低減するため、絶縁層１０７及び１
０９の膜厚を厚くしていくと実効的に液晶層に印加され
る電界が弱くなるため、駆動電圧をさらに上昇させる必
要がある。液晶駆動電圧は通常の半導体デバイスに比べ
て、駆動電圧が±５Ｖと高く、さらに駆動電圧を上げる
必要がある場合、駆動用トランジスタの耐圧が問題とな
る。したがって、この段差の低減という方法もそれ程容
易には実行できない。さらに、画素数が現行の数万画素
から数１０〜１００万画素となっていくと、画素サイズ
が２０×３０μｍ2 〜数十μｍ2 と一層小さくなり、事
実上、平坦領域はなくなってしまう。
【０００７】したがって、いかに駆動電圧を上昇させず
に平坦な領域に液晶層を設けるかが大きな課題となって
いた。
に平坦な領域に液晶層を設けるかが大きな課題となって
いた。
【０００８】特に、液晶として強誘電性液晶を用いた場
合は、液晶層１０８の厚さが極めて薄いため、わずかな
層厚の変化も表示特性に大きな影響を与える場合があ
る。この特性の変化は、その効果をねらった場合はとも
かくとして、精密に意図的に制御されない液晶層１０８
の層厚の変化によって生じる場合、高品位表示を得るこ
とが難しくなる場合がある。更に、液晶の電気容量（液
晶容量）が十分な大きさでなかったり液晶容量と並列に
つながる実行的抵抗値が低い場合には、液晶容量と並列
に蓄積容量を設けなくてはならない。
合は、液晶層１０８の厚さが極めて薄いため、わずかな
層厚の変化も表示特性に大きな影響を与える場合があ
る。この特性の変化は、その効果をねらった場合はとも
かくとして、精密に意図的に制御されない液晶層１０８
の層厚の変化によって生じる場合、高品位表示を得るこ
とが難しくなる場合がある。更に、液晶の電気容量（液
晶容量）が十分な大きさでなかったり液晶容量と並列に
つながる実行的抵抗値が低い場合には、液晶容量と並列
に蓄積容量を設けなくてはならない。
【０００９】上記従来例の構成では、図３３に示したよ
うに、薄膜トランジスタのソース１０３、ゲート１０４
につながる配線層が、表示電極１０６と同一画面上に存
在したため、配線と表示電極との容量結合が大きく、ク
ロストークにより表示電極電位がフラれ、液晶表示装置
の表示品質が劣化する、という問題点があった。このク
ロストーク低減のために、配線層と表示電極との距離を
あけると開口率の低下を招く。また、配線層と表示電極
との層間膜厚を厚くし、クロストークを低減すると、段
差が増大する。液晶分子を基板層に配向させるために
は、通常ラビング処理が行われている。これは基板表面
を機械的にこすることにより行われる。しかし、大きな
段差の配線を有する基板に対してはこのラビング処理を
全域にわたって均一に行うことは困難である。このた
め、均一に液晶分子を配向させることができず、表示不
良や特性違いの原因となる。また、フラれる電圧を縮小
するために、液晶容量と並列に設けた蓄積容量を増大さ
せると、開口率の低下や蓄積容量を形成している絶縁膜
の信頼性の低下を招く、という問題点があった。 各画素間の光もれが多い点について 図３３に示すように、遮光層１１２は、駆動用トランジ
スタ部１００からかなり離れた位置に形成されている。
これにより、照明光を図３３の上面から照射した場合、
ななめ光、もしくは回折光により照明光が隣接画素にも
れ込み、クロストークの原因となる。又、上記駆動用ト
ランジスタ部１００に光が照射されると、不必要なキャ
リアが駆動用トランジスタ部１００で発生し、誤動作の
原因となる。したがって、光もれの問題を起させないた
め、遮光層をかなり大きめにとることになり、前述した
問題点と同様、実質的な開口率がかなり低下するとい
う問題点を有していた。
うに、薄膜トランジスタのソース１０３、ゲート１０４
につながる配線層が、表示電極１０６と同一画面上に存
在したため、配線と表示電極との容量結合が大きく、ク
ロストークにより表示電極電位がフラれ、液晶表示装置
の表示品質が劣化する、という問題点があった。このク
ロストーク低減のために、配線層と表示電極との距離を
あけると開口率の低下を招く。また、配線層と表示電極
との層間膜厚を厚くし、クロストークを低減すると、段
差が増大する。液晶分子を基板層に配向させるために
は、通常ラビング処理が行われている。これは基板表面
を機械的にこすることにより行われる。しかし、大きな
段差の配線を有する基板に対してはこのラビング処理を
全域にわたって均一に行うことは困難である。このた
め、均一に液晶分子を配向させることができず、表示不
良や特性違いの原因となる。また、フラれる電圧を縮小
するために、液晶容量と並列に設けた蓄積容量を増大さ
せると、開口率の低下や蓄積容量を形成している絶縁膜
の信頼性の低下を招く、という問題点があった。 各画素間の光もれが多い点について 図３３に示すように、遮光層１１２は、駆動用トランジ
スタ部１００からかなり離れた位置に形成されている。
これにより、照明光を図３３の上面から照射した場合、
ななめ光、もしくは回折光により照明光が隣接画素にも
れ込み、クロストークの原因となる。又、上記駆動用ト
ランジスタ部１００に光が照射されると、不必要なキャ
リアが駆動用トランジスタ部１００で発生し、誤動作の
原因となる。したがって、光もれの問題を起させないた
め、遮光層をかなり大きめにとることになり、前述した
問題点と同様、実質的な開口率がかなり低下するとい
う問題点を有していた。
【００１０】又、この遮光層を設けるために、配線層と
は別に遮光層さらに必要に応じて絶縁層を設ける必要が
あり、このことは、前述したような段差の増大を招くこ
とになる。
は別に遮光層さらに必要に応じて絶縁層を設ける必要が
あり、このことは、前述したような段差の増大を招くこ
とになる。
【００１１】このような段差は前述したラビング処理の
ような配向処理を行なうと配向が所望のとおりに行なわ
れない場合があるという問題が生じ易い。
ような配向処理を行なうと配向が所望のとおりに行なわ
れない場合があるという問題が生じ易い。
【００１２】又、多数層構成になる程工程数も増加しコ
スト的にも低コスト化が難しい。
スト的にも低コスト化が難しい。
【００１３】本発明は上記問題点に鑑み成されたもの
で、安定した高品位な表示を行なえ、薄型化、軽量化を
図ることができる画像表示装置を提供することを目的と
する。
で、安定した高品位な表示を行なえ、薄型化、軽量化を
図ることができる画像表示装置を提供することを目的と
する。
【００１４】又、本発明は、液晶セル間の表示特性のバ
ラツキが無いか実質的になく、液晶配向の不安定による
問題点を解消し得る構成の画像表示装置を提供すること
を目的とする。
ラツキが無いか実質的になく、液晶配向の不安定による
問題点を解消し得る構成の画像表示装置を提供すること
を目的とする。
【００１５】又、本発明は、各画素間の光もれが少な
く、画素間クロストークが少ない画像表示装置を提供す
ることを目的とする。
く、画素間クロストークが少ない画像表示装置を提供す
ることを目的とする。
【００１６】更に本発明は、駆動用トランジスタへの充
分な遮光を効果的に行ない得る構成の画像表示装置を提
供することを目的とする。
分な遮光を効果的に行ない得る構成の画像表示装置を提
供することを目的とする。
【００１７】加えて本発明は、実質的な開口率を向上
し、明るい表示を行ない得、しかも高ＳＮ比の表示を行
ない得る画像表示装置を提供することを目的とする。
し、明るい表示を行ない得、しかも高ＳＮ比の表示を行
ない得る画像表示装置を提供することを目的とする。
【００１８】又、本発明は液晶層の層厚をより一層均一
化することができ、より一層の微細化を達成することが
できる構造の画像表示装置を提供することを目的とす
る。
化することができ、より一層の微細化を達成することが
できる構造の画像表示装置を提供することを目的とす
る。
【００１９】又、本発明は駆動電圧の上昇を抑え、駆動
用トランジスタの耐圧の問題が生じ難い画像表示装置を
提供することを目的とする。
用トランジスタの耐圧の問題が生じ難い画像表示装置を
提供することを目的とする。
【００２０】更に本発明は、上記目的を達成する画像表
示装置の製造方法を提供することを目的とする。
示装置の製造方法を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明の画像表示装置
は、絶縁層又は絶縁性の基体の一方の表面側に、トラン
ジスタ及びその配線層を形成し、前記絶縁層又は絶縁性
の基体の他方の表面側に、液晶に電圧を印加するための
液晶電圧印加用電極を形成し、前記トランジスタの一方
の主電極部と前記液晶電圧印加用電極とを、前記絶縁層
又は絶縁性の基体の開口部を介して電極により接続し、
かつ前記主電極部と前記液晶電圧印加用電極とを接続す
る該電極を、前記トランジスタを遮光するように前記絶
縁層又は絶縁性の基体の他方の表面側に形成したことを
特徴とする。
は、絶縁層又は絶縁性の基体の一方の表面側に、トラン
ジスタ及びその配線層を形成し、前記絶縁層又は絶縁性
の基体の他方の表面側に、液晶に電圧を印加するための
液晶電圧印加用電極を形成し、前記トランジスタの一方
の主電極部と前記液晶電圧印加用電極とを、前記絶縁層
又は絶縁性の基体の開口部を介して電極により接続し、
かつ前記主電極部と前記液晶電圧印加用電極とを接続す
る該電極を、前記トランジスタを遮光するように前記絶
縁層又は絶縁性の基体の他方の表面側に形成したことを
特徴とする。
【００２２】又、本発明の画像表示装置は、少なくとも
絶縁膜の一方の面上に画素駆動用薄膜トランジスタと前
記薄膜トランジスタを駆動する駆動用配線を有し、前記
絶縁膜のもう一方の面に前記画素駆動用薄膜トランジス
タのドレイン領域とつながる表示電極を設け、かつ前記
画素駆動用薄膜トランジスタのドレイン領域と前記表示
電極との接続領域の直上に蓄積容量電極を設けたことを
特徴とする。
絶縁膜の一方の面上に画素駆動用薄膜トランジスタと前
記薄膜トランジスタを駆動する駆動用配線を有し、前記
絶縁膜のもう一方の面に前記画素駆動用薄膜トランジス
タのドレイン領域とつながる表示電極を設け、かつ前記
画素駆動用薄膜トランジスタのドレイン領域と前記表示
電極との接続領域の直上に蓄積容量電極を設けたことを
特徴とする。
【００２３】又、本発明の画像表示装置の製造方法は、
少なくとも、単結晶シリコンを陽極化成して多孔質層を
形成し、該多孔質層上に単結晶シリコンのエピタキシャ
ル層を形成し、該エピタキシャル層上にシリコンの酸化
膜を形成して第１の基体を作製する工程と、少なくと
も、単結晶シリコン上に窒素を含有するシリコン膜を形
成し、該窒素を含有するシリコン膜上にシリコンの酸化
膜を形成して第２の基体を作製する工程と、前記第１の
基体及び前記第２の基体の夫々の前記シリコンの酸化膜
を重ね合わせた後に熱処理して結合する工程と、前記第
１の基体の、前記多孔質層又は前記多孔質層とその層よ
り外側の単結晶シリコンを除去する工程と、必要部のみ
残して、前記第１の基体の前記エピタキシャル層を除去
し、残ったエピタキシャル層にトランジスタを形成する
工程と、前記第２の基体側の単結晶シリコンを除去する
工程と、少なくとも、前記窒素を含有するシリコン膜と
前記シリコンの酸化膜に穴を形成し、前記トランジスタ
と電気的に接続された配線を少なくとも前記穴中に設
け、該配線と電気的に接続された透明電極層を前記窒素
を含有するシリコン膜側に形成し、該透明電極層上に絶
縁層を形成することで、第１の基板を作製する工程と、
前記第１の基板の透明電極の対向電極となるべき電極を
有する第２の基板を液晶層を介して設ける工程と、を有
することを特徴とする。
少なくとも、単結晶シリコンを陽極化成して多孔質層を
形成し、該多孔質層上に単結晶シリコンのエピタキシャ
ル層を形成し、該エピタキシャル層上にシリコンの酸化
膜を形成して第１の基体を作製する工程と、少なくと
も、単結晶シリコン上に窒素を含有するシリコン膜を形
成し、該窒素を含有するシリコン膜上にシリコンの酸化
膜を形成して第２の基体を作製する工程と、前記第１の
基体及び前記第２の基体の夫々の前記シリコンの酸化膜
を重ね合わせた後に熱処理して結合する工程と、前記第
１の基体の、前記多孔質層又は前記多孔質層とその層よ
り外側の単結晶シリコンを除去する工程と、必要部のみ
残して、前記第１の基体の前記エピタキシャル層を除去
し、残ったエピタキシャル層にトランジスタを形成する
工程と、前記第２の基体側の単結晶シリコンを除去する
工程と、少なくとも、前記窒素を含有するシリコン膜と
前記シリコンの酸化膜に穴を形成し、前記トランジスタ
と電気的に接続された配線を少なくとも前記穴中に設
け、該配線と電気的に接続された透明電極層を前記窒素
を含有するシリコン膜側に形成し、該透明電極層上に絶
縁層を形成することで、第１の基板を作製する工程と、
前記第１の基板の透明電極の対向電極となるべき電極を
有する第２の基板を液晶層を介して設ける工程と、を有
することを特徴とする。
【００２４】
【作 用】本発明の画像表示装置は、従来が図３３に示
すように、スイッチング用のトランジスタ、配線層、液
晶電圧印加用電極を絶縁層（あるいは絶縁体）の一方の
同一表面側に形成していたのに対して、絶縁層（絶縁
体）の液晶層側でない一方の表面側にスイッチング用の
トランジスタ、配線層を形成し、絶縁層の他方の表面
（液晶層側の表面）側に液晶電圧印加用電極を形成す
る。
すように、スイッチング用のトランジスタ、配線層、液
晶電圧印加用電極を絶縁層（あるいは絶縁体）の一方の
同一表面側に形成していたのに対して、絶縁層（絶縁
体）の液晶層側でない一方の表面側にスイッチング用の
トランジスタ、配線層を形成し、絶縁層の他方の表面
（液晶層側の表面）側に液晶電圧印加用電極を形成す
る。
【００２５】つまり、スイッチング用（駆動用）のトラ
ンジスタ、配線層と液晶電圧印加用電極を（絶縁性の）
基体の夫々の面に分離して形成する。尚、トランジスタ
の一方の主電極部と液晶電圧印加用電極とは絶縁層の開
口部で接続される。かかる構成によれば、表面の凹凸を
生じさせるスイッチング用のトランジスタ、配線層が液
晶層側の絶縁層表面に形成されないので、画素サイズが
減少しても、平坦な層に液晶層を設けることができ、液
晶セル間バラツキを低減させ、かつ安定動作を維持する
ことを実現する装置を得ることができる。
ンジスタ、配線層と液晶電圧印加用電極を（絶縁性の）
基体の夫々の面に分離して形成する。尚、トランジスタ
の一方の主電極部と液晶電圧印加用電極とは絶縁層の開
口部で接続される。かかる構成によれば、表面の凹凸を
生じさせるスイッチング用のトランジスタ、配線層が液
晶層側の絶縁層表面に形成されないので、画素サイズが
減少しても、平坦な層に液晶層を設けることができ、液
晶セル間バラツキを低減させ、かつ安定動作を維持する
ことを実現する装置を得ることができる。
【００２６】さらに、上記本発明の画像表示装置におい
ては、液晶層とトランジスタとが絶縁層の別表面上に配
置されるので、トランジスタの近傍に遮光層を設けるこ
とができ、開口率の大きい、且つ画素間クロストークの
少ない高Ｓ／Ｎ比の装置を得ることができる。
ては、液晶層とトランジスタとが絶縁層の別表面上に配
置されるので、トランジスタの近傍に遮光層を設けるこ
とができ、開口率の大きい、且つ画素間クロストークの
少ない高Ｓ／Ｎ比の装置を得ることができる。
【００２７】なお上記画像表示装置において、トランジ
スタの主電極部と液晶電圧印加用電極とを接続する電極
を、絶縁層の開口部内に埋め込むことで、接続用の電極
が液晶層側の絶縁層表面で更に凹凸を生じさせることが
ないようにすることができる。
スタの主電極部と液晶電圧印加用電極とを接続する電極
を、絶縁層の開口部内に埋め込むことで、接続用の電極
が液晶層側の絶縁層表面で更に凹凸を生じさせることが
ないようにすることができる。
【００２８】また上記画像表示装置において、トランジ
スタの主電極部と上記液晶電圧印加用電極とを接続する
電極を、トランジスタを遮光するように上記絶縁層の他
方の表面上に形成することで、別に遮光層を形成する必
要性をなくすことができる。
スタの主電極部と上記液晶電圧印加用電極とを接続する
電極を、トランジスタを遮光するように上記絶縁層の他
方の表面上に形成することで、別に遮光層を形成する必
要性をなくすことができる。
【００２９】
【実施例】以下、本発明を図面を用いて詳細に説明す
る。
る。
【００３０】図１は、本発明の画像表示装置の好適な１
つの実施例の液晶セル部の断面図である。
つの実施例の液晶セル部の断面図である。
【００３１】図１において、１は保護部材として作用す
る透明基板、２，３，４はそれぞれ液晶の駆動用トラン
ジスタ部１８を構成するソース部，ドレイン部（ソース
部，ドレイン部は主電極部となる），ゲート部、５はソ
ース部２に接続された配線であり、この配線５から、液
晶駆動電圧が駆動用トランジスタ部１８を介して透明電
極１３に送られる。６は遮光層、７は層間絶縁層、８は
液晶層、９は透明基板１と駆動用トランジスタ部１８や
配線層等とを接着する接着層、１０は駆動用トランジス
タ部１８下の平坦な絶縁層（絶縁性の基体）、１１は駆
動用トランジスタ部１８のドレイン部３と透明電極１３
とを結ぶための穴（開口部）、１２は穴１１に設けられ
た配線で、ドレイン部３と透明電極１３とを電気的に接
続する。１３，１６は透明電極（透明電極１３は液晶電
圧印加用電極となる）、１４，１５，１９は絶縁層、１
７は透明基板である。
る透明基板、２，３，４はそれぞれ液晶の駆動用トラン
ジスタ部１８を構成するソース部，ドレイン部（ソース
部，ドレイン部は主電極部となる），ゲート部、５はソ
ース部２に接続された配線であり、この配線５から、液
晶駆動電圧が駆動用トランジスタ部１８を介して透明電
極１３に送られる。６は遮光層、７は層間絶縁層、８は
液晶層、９は透明基板１と駆動用トランジスタ部１８や
配線層等とを接着する接着層、１０は駆動用トランジス
タ部１８下の平坦な絶縁層（絶縁性の基体）、１１は駆
動用トランジスタ部１８のドレイン部３と透明電極１３
とを結ぶための穴（開口部）、１２は穴１１に設けられ
た配線で、ドレイン部３と透明電極１３とを電気的に接
続する。１３，１６は透明電極（透明電極１３は液晶電
圧印加用電極となる）、１４，１５，１９は絶縁層、１
７は透明基板である。
【００３２】図１に示すように、本実施例の液晶セル部
の構成においては、 駆動用トランジスタ部１８及び配線等が、平坦な絶
縁層１０上に設けられ、一方、液晶層８は上記絶縁層１
０の裏面側に設けられている。液晶層８に電界を印加す
るための透明電極１３は平坦な絶縁層１０表面に設けら
れているので、透明電極１６との間の電界は均一とする
ことができる。又、このような構造を採用すると画素サ
イズが縮小されても、段差が増大することはなく、微細
セル化には有利な構造となっている。 又、駆動用トランジスタ部１８上に液晶層８がない
ため、遮光層６は駆動用トランジスタ部１８の上部に近
接して設けられている。ここで、遮光層６は駆動用トラ
ンジスタ部１８等によって段差を生ずるが、駆動用トラ
ンジスタ部１８上に液晶層８がないため、段差の大小は
特性には全く影響しない。このように遮光層６が駆動用
トランジスタ部１８に近接して設けられることにより、
各画素間の光もれによるクロストークは従来より改善さ
れ、高Ｓ／Ｎ比の画像表示装置が実現される。
の構成においては、 駆動用トランジスタ部１８及び配線等が、平坦な絶
縁層１０上に設けられ、一方、液晶層８は上記絶縁層１
０の裏面側に設けられている。液晶層８に電界を印加す
るための透明電極１３は平坦な絶縁層１０表面に設けら
れているので、透明電極１６との間の電界は均一とする
ことができる。又、このような構造を採用すると画素サ
イズが縮小されても、段差が増大することはなく、微細
セル化には有利な構造となっている。 又、駆動用トランジスタ部１８上に液晶層８がない
ため、遮光層６は駆動用トランジスタ部１８の上部に近
接して設けられている。ここで、遮光層６は駆動用トラ
ンジスタ部１８等によって段差を生ずるが、駆動用トラ
ンジスタ部１８上に液晶層８がないため、段差の大小は
特性には全く影響しない。このように遮光層６が駆動用
トランジスタ部１８に近接して設けられることにより、
各画素間の光もれによるクロストークは従来より改善さ
れ、高Ｓ／Ｎ比の画像表示装置が実現される。
【００３３】次に上記液晶セル部の作製方法について説
明する。
明する。
【００３４】まず、理解の容易化のために液晶セル部の
作製工程で用いる多孔質Ｓｉについて説明する。多孔質
Ｓｉは、Ｕｈｌｉｒ等によって１９５６年に半導体の電
解研磨の研究過程に於て発見された（Ａ．Ｕｈｌｉｒ，
Ｂｅｌｌ Ｓｙｓｔ．Ｔｅｃｈ．Ｊ．，ｖｏｌ．３５，
３３３（１９５６））。また、ウナガミ等は、陽極化成
におけるＳｉの溶解反応を研究し、ＨＦ溶液中のＳｉの
陽極反応には正孔が必要であり、その反応は、次のよう
であると報告している（Ｔ．ウナガミ：Ｊ．Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１２７，４７６（１
９８０））。
作製工程で用いる多孔質Ｓｉについて説明する。多孔質
Ｓｉは、Ｕｈｌｉｒ等によって１９５６年に半導体の電
解研磨の研究過程に於て発見された（Ａ．Ｕｈｌｉｒ，
Ｂｅｌｌ Ｓｙｓｔ．Ｔｅｃｈ．Ｊ．，ｖｏｌ．３５，
３３３（１９５６））。また、ウナガミ等は、陽極化成
におけるＳｉの溶解反応を研究し、ＨＦ溶液中のＳｉの
陽極反応には正孔が必要であり、その反応は、次のよう
であると報告している（Ｔ．ウナガミ：Ｊ．Ｅｌｅｃｔ
ｒｏｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，ｖｏｌ．１２７，４７６（１
９８０））。
【００３５】 Ｓｉ＋２ＨＦ＋（２−ｎ）ｅ+ →ＳｉＦ2 ＋２Ｈ+ ＋ｎｅ- ＳｉＦ2 ＋２ＨＦ→ＳｉＦ4 ＋Ｈ2 ＳｉＦ4 ＋２ＨＦ→Ｈ2 ＳｉＦ6 又は、 Ｓｉ＋４ＨＦ＋（４−λ）ｅ+ →ＳｉＦ4 ＋４Ｈ+ ＋λｅ- ＳｉＦ4 ＋２ＨＦ→Ｈ2 ＳｉＦ6 ここで、ｅ+ 及びｅ- はそれぞれ、正孔と電子を表して
いる。また、ｎ及びλは夫々Ｓｉ１原子が溶解するため
に必要な正孔の数であり、ｎ＞２又は、λ＞４なる条件
が満たされた場合に多孔質Ｓｉが形成されるとしてい
る。
いる。また、ｎ及びλは夫々Ｓｉ１原子が溶解するため
に必要な正孔の数であり、ｎ＞２又は、λ＞４なる条件
が満たされた場合に多孔質Ｓｉが形成されるとしてい
る。
【００３６】このように、多孔質Ｓｉを作製するために
は、正孔が必要であり、Ｎ型Ｓｉに比べてＰ型Ｓｉの方
が多孔質Ｓｉに変質しやすい。しかし、Ｎ型Ｓｉも正孔
の注入があれば、多孔質Ｓｉに変質することが知られて
いる（Ｒ．Ｐ．Ｈｏｌｍｓｔｒｏｍ ａｎｄ Ｊ．Ｙ．
Ｃｈｉ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．Ｖｏｌ．４
２，３８６（１９８３））。
は、正孔が必要であり、Ｎ型Ｓｉに比べてＰ型Ｓｉの方
が多孔質Ｓｉに変質しやすい。しかし、Ｎ型Ｓｉも正孔
の注入があれば、多孔質Ｓｉに変質することが知られて
いる（Ｒ．Ｐ．Ｈｏｌｍｓｔｒｏｍ ａｎｄ Ｊ．Ｙ．
Ｃｈｉ．Ａｐｐｌ．Ｐｈｙｓ．Ｌｅｔｔ．Ｖｏｌ．４
２，３８６（１９８３））。
【００３７】この多孔質Ｓｉ層は、単結晶Ｓｉの密度
２．３３ｇ／ｃｍ3 に比べて、ＨＦ溶液濃度を５０〜２
０％に変化させることで、その密度を１．１〜０．６ｇ
／ｃｍ3 の範囲に変化させることができる。多孔質Ｓｉ
層は、透過電子顕微鏡による観察によれば、平均約６０
０オングストローム程度の径の孔が形成される。上記の
ように多孔質層の密度は単結晶Ｓｉに比べると、半分以
下になるにもかかわらず、単結晶性は維持されており、
多孔質層の上部へ単結晶Ｓｉ層をエピタキシャル成長さ
せることも可能である。また、多孔質層はその内部に大
量の空隙が形成され密度が半分以下に減少するために、
体積に比べて表面積が飛躍的に増大し、その化学エッチ
ング速度は、非多孔質Ｓｉ層のエッチング速度に比べ
て、著しく増速される。
２．３３ｇ／ｃｍ3 に比べて、ＨＦ溶液濃度を５０〜２
０％に変化させることで、その密度を１．１〜０．６ｇ
／ｃｍ3 の範囲に変化させることができる。多孔質Ｓｉ
層は、透過電子顕微鏡による観察によれば、平均約６０
０オングストローム程度の径の孔が形成される。上記の
ように多孔質層の密度は単結晶Ｓｉに比べると、半分以
下になるにもかかわらず、単結晶性は維持されており、
多孔質層の上部へ単結晶Ｓｉ層をエピタキシャル成長さ
せることも可能である。また、多孔質層はその内部に大
量の空隙が形成され密度が半分以下に減少するために、
体積に比べて表面積が飛躍的に増大し、その化学エッチ
ング速度は、非多孔質Ｓｉ層のエッチング速度に比べ
て、著しく増速される。
【００３８】次に、陽極化成により多孔質層を形成する
方法について説明する。
方法について説明する。
【００３９】図２は陽極化成を行なうための装置を示す
概略的構成図である。まず基体としてＰ型の単結晶シリ
コン基体２００を用意する。基体２００を図２に示すよ
うな装置にセッティングする。即ち基体２００がフッ酸
系の溶液２０２に接していて、溶液２０２の一方の側に
負の電極２０３が配置され、逆側は正の電極２０１が配
置されている。多孔質化はフッ酸系溶液に接している基
体２００の負の電極側から起こる。フッ酸系溶液２０２
としては、一般的には濃フッ酸（４９％ＨＦ）を用い
る。陽極化成中に基体２００の表面から発生する気泡を
効率よく取り除く目的から、界面活性剤としてメタノー
ル、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等の
アルコールを加える場合がある。なお界面活性剤の代わ
りに撹はん器を用いてもよいしそれらを併用してもよ
い。電極２０１，２０３に関しては、フッ酸溶液に対し
て侵食されないような材料、例えば金（Ａｕ）、白金
（Ｐｔ）等が用いられる。陽極化成を行う電流値は最大
数百ｍＡ／ｃｍ2 であり、最小値は零でなければよい。
この値は後の工程において、この陽極化成によって多孔
質化されたシリコン基体の表面に良質のエピタキシャル
成長ができる範囲内で決定される。通常電流値が大きい
と陽極化成の速度が増すと同時に、多孔質シリコン層の
密度が小さくなる。即ち孔の占める体積がおおきくな
る。これによってエピタキシャル成長の条件が変わって
くるのである。
概略的構成図である。まず基体としてＰ型の単結晶シリ
コン基体２００を用意する。基体２００を図２に示すよ
うな装置にセッティングする。即ち基体２００がフッ酸
系の溶液２０２に接していて、溶液２０２の一方の側に
負の電極２０３が配置され、逆側は正の電極２０１が配
置されている。多孔質化はフッ酸系溶液に接している基
体２００の負の電極側から起こる。フッ酸系溶液２０２
としては、一般的には濃フッ酸（４９％ＨＦ）を用い
る。陽極化成中に基体２００の表面から発生する気泡を
効率よく取り除く目的から、界面活性剤としてメタノー
ル、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等の
アルコールを加える場合がある。なお界面活性剤の代わ
りに撹はん器を用いてもよいしそれらを併用してもよ
い。電極２０１，２０３に関しては、フッ酸溶液に対し
て侵食されないような材料、例えば金（Ａｕ）、白金
（Ｐｔ）等が用いられる。陽極化成を行う電流値は最大
数百ｍＡ／ｃｍ2 であり、最小値は零でなければよい。
この値は後の工程において、この陽極化成によって多孔
質化されたシリコン基体の表面に良質のエピタキシャル
成長ができる範囲内で決定される。通常電流値が大きい
と陽極化成の速度が増すと同時に、多孔質シリコン層の
密度が小さくなる。即ち孔の占める体積がおおきくな
る。これによってエピタキシャル成長の条件が変わって
くるのである。
【００４０】以下具体的に図３〜図１０を用いて液晶セ
ル部の作製方法につて説明する。
ル部の作製方法につて説明する。
【００４１】まず図３に示す如く、Ｐ型単結晶Ｓｉ基板
２１を用意し、図４に示す如く、少なくともＰ型Ｓｉ基
板２１の表面に、前述した陽極化成の手法により約５０
μｍの多孔質層２２を設けた。
２１を用意し、図４に示す如く、少なくともＰ型Ｓｉ基
板２１の表面に、前述した陽極化成の手法により約５０
μｍの多孔質層２２を設けた。
【００４２】次に図５に示す如く、多孔質層２２上に単
結晶Ｓｉの低濃度Ｐ型エピタキシャル層２３を５０００
Å設けた。エピタキシャル成長は、減圧ＣＶＤ法を用
い、成長条件は以下の通りとした。
結晶Ｓｉの低濃度Ｐ型エピタキシャル層２３を５０００
Å設けた。エピタキシャル成長は、減圧ＣＶＤ法を用
い、成長条件は以下の通りとした。
【００４３】ドレインガス：ＳｉＨ4 キャリアガス：Ｈ2 成長温度 ：８５０℃ 圧 力 ：１×１０-2Ｔｏｒｒ 成長速度 ：３．３ｎｍ／ｓｅｃ さらにエピタキシャル層２３表面に５００Å熱酸化層２
４を形成した。このようにして貼り合せを行う１つのウ
エハ２５を作製する。
４を形成した。このようにして貼り合せを行う１つのウ
エハ２５を作製する。
【００４４】ウエハ２５とはり合わせる相手のウエハ２
６は図６に示す如く、単結晶Ｓｉ基板２７のはり合せる
面にＳｉＮ膜（窒素を含有するシリコン膜）２８を設
け、さらに、その上にシリコンの酸化膜２９を形成し
た。それぞれの膜厚は数μｍ程度である。これらの２つ
のウエハ２５とウエハ２６とを３０に示す面で下記の条
件で貼り合せた。
６は図６に示す如く、単結晶Ｓｉ基板２７のはり合せる
面にＳｉＮ膜（窒素を含有するシリコン膜）２８を設
け、さらに、その上にシリコンの酸化膜２９を形成し
た。それぞれの膜厚は数μｍ程度である。これらの２つ
のウエハ２５とウエハ２６とを３０に示す面で下記の条
件で貼り合せた。
【００４５】まず、貼り合わせるウエハどうしを洗浄す
る。洗浄方法は、純水でリンスし、さらに硫酸（Ｈ2 Ｓ
Ｏ4 ）と過酸化水素水の混合液、塩酸（ＨＣｌ）と過酸
化水素水の混合液、フッ酸、フッ酸と過酸化水素水の混
合液、アンモニア水溶液、純水等、またはこれらの溶液
の組み合わせにより洗浄を行う。次に、貼り合わせをお
こなうが、酸化膜２４と酸化膜２９とを重ねると、特に
熱処理を施さなくても外部応力を加えない限り密着す
る。これは酸化膜２４と酸化膜２９との間の界面におけ
る水素結合のためである。次に水素結合によって密着し
ているウエハどうしに熱処理を施し、貼り合わせを行な
う。熱処理は酸素、窒素、水素、ヘリウムやアルゴンな
どの希ガス等の雰囲気中で、６００℃以上で行う。一般
的に熱処理の温度が高ければ高いほど、界面の結合力が
強まる。これは約２００℃以上になると、水素結合して
いた水素と酸素の両原子がＨ2 Ｏの形で脱水し、そのあ
とに縮合したシラノール結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を形成
するためである。但し脱水したＨ2 Ｏが界面近傍に空隙
（ボイド）等の形で残存している間は、まだ結合力は最
も高い状態ではなく、このボイドが拡散して完全に消滅
したときに最も結合力が高くなる。この結合力は約９０
０℃で飽和する。ここでは、アニール炉で窒素雰囲気
中、１０００℃、２時間のアニールを行った。
る。洗浄方法は、純水でリンスし、さらに硫酸（Ｈ2 Ｓ
Ｏ4 ）と過酸化水素水の混合液、塩酸（ＨＣｌ）と過酸
化水素水の混合液、フッ酸、フッ酸と過酸化水素水の混
合液、アンモニア水溶液、純水等、またはこれらの溶液
の組み合わせにより洗浄を行う。次に、貼り合わせをお
こなうが、酸化膜２４と酸化膜２９とを重ねると、特に
熱処理を施さなくても外部応力を加えない限り密着す
る。これは酸化膜２４と酸化膜２９との間の界面におけ
る水素結合のためである。次に水素結合によって密着し
ているウエハどうしに熱処理を施し、貼り合わせを行な
う。熱処理は酸素、窒素、水素、ヘリウムやアルゴンな
どの希ガス等の雰囲気中で、６００℃以上で行う。一般
的に熱処理の温度が高ければ高いほど、界面の結合力が
強まる。これは約２００℃以上になると、水素結合して
いた水素と酸素の両原子がＨ2 Ｏの形で脱水し、そのあ
とに縮合したシラノール結合（Ｓｉ−Ｏ−Ｓｉ）を形成
するためである。但し脱水したＨ2 Ｏが界面近傍に空隙
（ボイド）等の形で残存している間は、まだ結合力は最
も高い状態ではなく、このボイドが拡散して完全に消滅
したときに最も結合力が高くなる。この結合力は約９０
０℃で飽和する。ここでは、アニール炉で窒素雰囲気
中、１０００℃、２時間のアニールを行った。
【００４６】貼り合せ後、Ｐ型Ｓｉ基板２１部分が残っ
ている場合は研磨等で多孔質層２２が露出するまでけず
る。その後、この多孔質層２２のみ除去するため、Ｓｉ
と多孔質Ｓｉとのエッチングの選択比の高い下記に示す
エッチャントを用いる。
ている場合は研磨等で多孔質層２２が露出するまでけず
る。その後、この多孔質層２２のみ除去するため、Ｓｉ
と多孔質Ｓｉとのエッチングの選択比の高い下記に示す
エッチャントを用いる。
【００４７】本実施例に好適に用いることができるエッ
チング液としては、弗酸、バッファード弗酸、および、
弗酸又はバッファード弗酸と、アルコール（エチルアル
コール、イソプロピルアルコール等）又は／及び過酸化
水素水との混合液がある。
チング液としては、弗酸、バッファード弗酸、および、
弗酸又はバッファード弗酸と、アルコール（エチルアル
コール、イソプロピルアルコール等）又は／及び過酸化
水素水との混合液がある。
【００４８】なお、アルコールを添加することによっ
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく多孔質Ｓｉをエッチングすることがで
きる。また、過酸化水素水を添加することによって、Ｓ
ｉの酸化を増速し、反応速度を無添加にくらべて増速す
ることが可能となり、更に過酸化水素水の比率を変える
ことにより、その反応速度を制御することができる。溶
液濃度及び温度の条件は、弗酸、バッファード弗酸及び
上記過酸化水素水、又は上記アルコールの効果を奏し、
エッチング速度が製造工程等で実用上差し支えない範囲
で設定される。
て、エッチングによる反応生成気体の気泡を、瞬時にエ
ッチング表面から、撹はんすることなく、除去でき、均
一にかつ効率よく多孔質Ｓｉをエッチングすることがで
きる。また、過酸化水素水を添加することによって、Ｓ
ｉの酸化を増速し、反応速度を無添加にくらべて増速す
ることが可能となり、更に過酸化水素水の比率を変える
ことにより、その反応速度を制御することができる。溶
液濃度及び温度の条件は、弗酸、バッファード弗酸及び
上記過酸化水素水、又は上記アルコールの効果を奏し、
エッチング速度が製造工程等で実用上差し支えない範囲
で設定される。
【００４９】本実施例では、貼り合わせた基体を室温に
おいて４９％弗酸とアルコールと３０％過酸化水素水と
の混合液（１０：６：５０）に撹はんすることなしに浸
潤し、多孔質層２２をエッチングした。５０μｍの多孔
質層２２は約１分でエッチングされ、図７に示す如く、
Ｓｉ基板２７上に、ＳｉＮ膜２８を介して酸化膜１０、
Ｐ- エピタキシャル膜２３が設けられたＳＯＩウエハが
完成する。
おいて４９％弗酸とアルコールと３０％過酸化水素水と
の混合液（１０：６：５０）に撹はんすることなしに浸
潤し、多孔質層２２をエッチングした。５０μｍの多孔
質層２２は約１分でエッチングされ、図７に示す如く、
Ｓｉ基板２７上に、ＳｉＮ膜２８を介して酸化膜１０、
Ｐ- エピタキシャル膜２３が設けられたＳＯＩウエハが
完成する。
【００５０】次に、図８に示す如く、駆動用トランジス
タ部１８のみ残して、Ｐ- エピタキシャル膜２３をエッ
チングにより除去し、ゲート酸化後、ｎ+ ポリシリコン
ゲート部４を形成する。このゲート部４をマスクに通常
の自己整合的手法により、ＡｓもしくはＰをイオン注入
し、アニールを行い、ソース部２及びドレイン部３を形
成した。
タ部１８のみ残して、Ｐ- エピタキシャル膜２３をエッ
チングにより除去し、ゲート酸化後、ｎ+ ポリシリコン
ゲート部４を形成する。このゲート部４をマスクに通常
の自己整合的手法により、ＡｓもしくはＰをイオン注入
し、アニールを行い、ソース部２及びドレイン部３を形
成した。
【００５１】次に図９に示す如く、通常の半導体プロセ
スにより、絶縁層１９、ソース部２への配線電極５、絶
縁層７を設け、上記駆動用トランジスタ部１８を遮光す
るための金属層６を形成する。この部分は駆動用トラン
ジスタ部１８、配線５等が下部にあるため極めて段差が
大きくなるが、本発明の構造においてはこの表面上には
液晶層は設けないため、なんら問題にはならない。この
表面に、接着剤をつけ、透明基板１を３１に示す面どう
しで再度貼り合せる。
スにより、絶縁層１９、ソース部２への配線電極５、絶
縁層７を設け、上記駆動用トランジスタ部１８を遮光す
るための金属層６を形成する。この部分は駆動用トラン
ジスタ部１８、配線５等が下部にあるため極めて段差が
大きくなるが、本発明の構造においてはこの表面上には
液晶層は設けないため、なんら問題にはならない。この
表面に、接着剤をつけ、透明基板１を３１に示す面どう
しで再度貼り合せる。
【００５２】次に図９に示す下地のＳｉ基板２７をフッ
硝酸系のエッチング液により除去する。このエッチング
はＳｉＮ膜２８がエッチストップ層となるため、酸化層
１０への影響は全くなく、実行できる。引き続き、Ｓｉ
Ｏ2 とＳｉＮとの選択比の大きいＳｉＮのエッチング液
（リン酸系のもの）を用いて、ＳｉＮ膜２８のみ除去す
る。
硝酸系のエッチング液により除去する。このエッチング
はＳｉＮ膜２８がエッチストップ層となるため、酸化層
１０への影響は全くなく、実行できる。引き続き、Ｓｉ
Ｏ2 とＳｉＮとの選択比の大きいＳｉＮのエッチング液
（リン酸系のもの）を用いて、ＳｉＮ膜２８のみ除去す
る。
【００５３】次に図１０に示す如く、ドレイン部３にコ
ンタクトをするための穴（開口部）１１をあけ、配線１
２を裏面に引き出す。以下、透明電極であるＩＴＯ層、
絶縁層を順次設け、この領域に液晶をはさみ、図１に示
すような画像表示装置を作製した。
ンタクトをするための穴（開口部）１１をあけ、配線１
２を裏面に引き出す。以下、透明電極であるＩＴＯ層、
絶縁層を順次設け、この領域に液晶をはさみ、図１に示
すような画像表示装置を作製した。
【００５４】以上説明したように、絶縁層１０は平坦な
Ｓｉウエハの表面に形成されたもので、それゆえ、平坦
である。したがって、液晶層８にかかる電界も均一なも
のが得られるのである。
Ｓｉウエハの表面に形成されたもので、それゆえ、平坦
である。したがって、液晶層８にかかる電界も均一なも
のが得られるのである。
【００５５】次に本発明の別の実施例について、図１１
を用いて説明する。なお前述の実施例と同一構成部材に
関しては同一番号をつけ、説明を省略する。又、本実施
例も前述したＳＯＩ技術を利用して作製されている。
を用いて説明する。なお前述の実施例と同一構成部材に
関しては同一番号をつけ、説明を省略する。又、本実施
例も前述したＳＯＩ技術を利用して作製されている。
【００５６】本実施例が前述の実施例と異なる点は、駆
動用トランジスタ部１８のドレイン部３と酸化膜１０の
裏面の透明電極１３とを接続する金属５２が、穴１０に
完全に埋め込まれており、透明電極１３、及びその上の
絶縁層１４の表面がより平坦になっていることである。
これにより、液晶層８に印加される電界はより均一化さ
れ、安定した動作が実現できた。
動用トランジスタ部１８のドレイン部３と酸化膜１０の
裏面の透明電極１３とを接続する金属５２が、穴１０に
完全に埋め込まれており、透明電極１３、及びその上の
絶縁層１４の表面がより平坦になっていることである。
これにより、液晶層８に印加される電界はより均一化さ
れ、安定した動作が実現できた。
【００５７】上記金属の完全穴埋め技術としては下記に
示すＡｌ−ＣＶＤ法を用いることができる。
示すＡｌ−ＣＶＤ法を用いることができる。
【００５８】Ａｌ−ＣＶＤ法はＨ2 ガスで希釈したアル
キルアルミニウムハイドライドを用いて、圧力１０-3〜
７６０Ｔｏｒｒ程度、基体温度６０〜４５０℃程度で行
なうものであり、その詳細については欧州特許公開公報
４２５０８４号に開示されている。この方法によれば、
表面が電子供与性材料であればＡｌが選択的に堆積する
とができる。以下、Ａｌ−ＣＶＤ法について説明する。
キルアルミニウムハイドライドを用いて、圧力１０-3〜
７６０Ｔｏｒｒ程度、基体温度６０〜４５０℃程度で行
なうものであり、その詳細については欧州特許公開公報
４２５０８４号に開示されている。この方法によれば、
表面が電子供与性材料であればＡｌが選択的に堆積する
とができる。以下、Ａｌ−ＣＶＤ法について説明する。
【００５９】電子供与性材料とは、基体中に自由電子が
存在しているか、もしくは自由電子を意図的に生成せし
めたもので、例えば基体表面上に付着した原料ガス分子
との電子授受により化学反応が促進される表面を有する
材料をいう。例えば、一般に金属や半導体がこれに相当
する。
存在しているか、もしくは自由電子を意図的に生成せし
めたもので、例えば基体表面上に付着した原料ガス分子
との電子授受により化学反応が促進される表面を有する
材料をいう。例えば、一般に金属や半導体がこれに相当
する。
【００６０】具体的には、単結晶シリコン、多結晶シリ
コン、非晶質シリコン等の半導体、III 族元素としての
Ｇａ，Ｉｎ，ＡｌとＶ族元素としてのＰ，Ａｓ，Ｎとを
組合せて成る二元系もしくは三元系もしくは四元系III
−Ｖ族化合物半導体、タングステン、モリブデン、タン
タル、タングステンシリサイド、チタンシリサイド、ア
ルミニウム、アルミニウムシリコン、チタンアルミニウ
ム、チタンナイトライド、銅、アルミニウムシリコン
銅、アルミニウムパラジウム、チタン、モリブデンシリ
サイド、タンタルシリサイド等の金属、合金およびそれ
らのシリサイド等を含む。
コン、非晶質シリコン等の半導体、III 族元素としての
Ｇａ，Ｉｎ，ＡｌとＶ族元素としてのＰ，Ａｓ，Ｎとを
組合せて成る二元系もしくは三元系もしくは四元系III
−Ｖ族化合物半導体、タングステン、モリブデン、タン
タル、タングステンシリサイド、チタンシリサイド、ア
ルミニウム、アルミニウムシリコン、チタンアルミニウ
ム、チタンナイトライド、銅、アルミニウムシリコン
銅、アルミニウムパラジウム、チタン、モリブデンシリ
サイド、タンタルシリサイド等の金属、合金およびそれ
らのシリサイド等を含む。
【００６１】アルキルアルミニウムハイドライドとして
はジメチルアルミニウムハイドライドＤＭＡＨ（ＣＨ
3 ）2 ＡｌＨやモノメチルアルミニウムハイドライドＭ
ＭＡＨ2 ＣＨ3 ＡｌＨ2 などが使える。
はジメチルアルミニウムハイドライドＤＭＡＨ（ＣＨ
3 ）2 ＡｌＨやモノメチルアルミニウムハイドライドＭ
ＭＡＨ2 ＣＨ3 ＡｌＨ2 などが使える。
【００６２】このような構成の基体に対して、Ａｌは原
料ガスとＨ2 との反応系において単純な熱反応のみで堆
積する。例えば（ＣＨ3 ）2 ＡｌＨ（ＤＭＡＨ）とＨ2
との反応系における熱反応は基本的に、 と考えられる。ＤＭＡＨは室温で二量体構造をとってい
る。
料ガスとＨ2 との反応系において単純な熱反応のみで堆
積する。例えば（ＣＨ3 ）2 ＡｌＨ（ＤＭＡＨ）とＨ2
との反応系における熱反応は基本的に、 と考えられる。ＤＭＡＨは室温で二量体構造をとってい
る。
【００６３】この範囲に入らない材料、例えばＳｉＯ
2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＣ、ＢＮ、ダイアモンド、Ａｌ2
Ｏ3 、ＴａＯ2 などの高絶縁性物質には、ただ単にＨ2
ガスで希釈したアルキルアルミニウムハイドライドの低
圧ＣＶＤ法では堆積しない。
2 、Ｓｉ3 Ｎ4 、ＳｉＣ、ＢＮ、ダイアモンド、Ａｌ2
Ｏ3 、ＴａＯ2 などの高絶縁性物質には、ただ単にＨ2
ガスで希釈したアルキルアルミニウムハイドライドの低
圧ＣＶＤ法では堆積しない。
【００６４】したがって、本実施例のごとく、非電子供
与性材料たる絶縁層（ＳｉＯ2 層）１０を開口して電子
供与性表面たる単結晶（ドレイン部３）面を露出させれ
ば、単結晶面のみにＡｌを堆積し、絶縁層（ＳｉＯ2
層）１０面へのＡｌ堆積を防ぐことが出来る。
与性材料たる絶縁層（ＳｉＯ2 層）１０を開口して電子
供与性表面たる単結晶（ドレイン部３）面を露出させれ
ば、単結晶面のみにＡｌを堆積し、絶縁層（ＳｉＯ2
層）１０面へのＡｌ堆積を防ぐことが出来る。
【００６５】次に、本発明の更に別の実施例について、
図１２を用いて説明する。本実施例においても前述の実
施例と同一構成部材に関しては同一番号をつけ、説明を
省略する。尚本実施例においても前述のＳＯＩ技術を利
用して作製されている。
図１２を用いて説明する。本実施例においても前述の実
施例と同一構成部材に関しては同一番号をつけ、説明を
省略する。尚本実施例においても前述のＳＯＩ技術を利
用して作製されている。
【００６６】本実施例が図１で示される実施例と異なる
点はドレイン部３と絶縁層１０の裏面に設けられた透明
電極１３とを接続する配線５３，５４を利用し、駆動用
トランジスタ部１８の下部を遮光してしまう点にある。
したがって、前述の２つの実施例においては照明光は図
の上部から入射するのに対し、本実施例においては図の
下部より行う。
点はドレイン部３と絶縁層１０の裏面に設けられた透明
電極１３とを接続する配線５３，５４を利用し、駆動用
トランジスタ部１８の下部を遮光してしまう点にある。
したがって、前述の２つの実施例においては照明光は図
の上部から入射するのに対し、本実施例においては図の
下部より行う。
【００６７】本構造を採用することにより、 配線５の寄生容量が減少し、信号の高速伝送が実現
する。 絶縁層１０の上部構造（駆動用トランジスタ部や配
線等）の段差が軽減し、透明基板１との接着が容易とな
り、位置合せ精度、及びあおり精度が向上する。 前述の２つの実施例の場合は遮光のために新たに金
属層６を設けたが、本実施例ではその必要がなく、プロ
セスが簡素化される。 等の利点を有する。
する。 絶縁層１０の上部構造（駆動用トランジスタ部や配
線等）の段差が軽減し、透明基板１との接着が容易とな
り、位置合せ精度、及びあおり精度が向上する。 前述の２つの実施例の場合は遮光のために新たに金
属層６を設けたが、本実施例ではその必要がなく、プロ
セスが簡素化される。 等の利点を有する。
【００６８】次に本発明の更に別の実施例について、図
１３を用いて説明する。他の実施例と同一構成部材に関
しては同一番号を記し、説明を省略する。又、同様に前
述のＳＯＩ技術を利用して作製されている。
１３を用いて説明する。他の実施例と同一構成部材に関
しては同一番号を記し、説明を省略する。又、同様に前
述のＳＯＩ技術を利用して作製されている。
【００６９】本実施例は図１２に示される実施例と遮光
層の構造は同一であるが、ドレイン部３に透明電極５
５，５７により付加容量を接続してある点が異なる。
層の構造は同一であるが、ドレイン部３に透明電極５
５，５７により付加容量を接続してある点が異なる。
【００７０】液晶層８は電圧印加により時間的に容量値
が変化する特性をもっている。これにより、ドレイン部
３より液晶層８に所望の電圧を印加しても、ゲート部４
をＯＦＦ状態にし、液晶層８をフローティング状態とす
ると、液晶層８の可変容量特性によりその電圧が変化し
画質に影響する。又、隣接するセルへの信号電圧によ
り、寄生容量を介して電圧変動するという問題もある。
これを解決するためには液晶層８の容量、配線間による
寄生容量よりも十分大きい付加容量をドレイン部３に設
ければ、これらの問題は解決する。本発明はこの付加容
量を絶縁層１０上部に設け、高品質な画像表示を実現し
た。すなわち、本実施例では、絶縁層１０上に透明電極
５７、絶縁層５６、透明電極５５を順次積層すること
で、付加容量を形成している。なお、絶縁層５６として
は、ＳｉＯ2 、ＳｉＮ膜等が利用可能である。
が変化する特性をもっている。これにより、ドレイン部
３より液晶層８に所望の電圧を印加しても、ゲート部４
をＯＦＦ状態にし、液晶層８をフローティング状態とす
ると、液晶層８の可変容量特性によりその電圧が変化し
画質に影響する。又、隣接するセルへの信号電圧によ
り、寄生容量を介して電圧変動するという問題もある。
これを解決するためには液晶層８の容量、配線間による
寄生容量よりも十分大きい付加容量をドレイン部３に設
ければ、これらの問題は解決する。本発明はこの付加容
量を絶縁層１０上部に設け、高品質な画像表示を実現し
た。すなわち、本実施例では、絶縁層１０上に透明電極
５７、絶縁層５６、透明電極５５を順次積層すること
で、付加容量を形成している。なお、絶縁層５６として
は、ＳｉＯ2 、ＳｉＮ膜等が利用可能である。
【００７１】次に本発明の好適な別の実施例について図
１４を用いて説明する。他の実施例に同一構成部材に関
しては同一番号を記し、説明を省略する。又、同様に前
述のＳＯＩ技術を利用して作製されている。
１４を用いて説明する。他の実施例に同一構成部材に関
しては同一番号を記し、説明を省略する。又、同様に前
述のＳＯＩ技術を利用して作製されている。
【００７２】本実施例が他の実施例と異なるところは、
反射型の画像表示装置であるという点である。反射型の
画像表示装置の場合は図１４に示す如く反射率の高い金
属層６１を１画素分設けることにより、裏面からの入射
光６２を金属層６１で反射する構成とする。又、金属層
６１は薄膜トランジスタの遮光層として働く。
反射型の画像表示装置であるという点である。反射型の
画像表示装置の場合は図１４に示す如く反射率の高い金
属層６１を１画素分設けることにより、裏面からの入射
光６２を金属層６１で反射する構成とする。又、金属層
６１は薄膜トランジスタの遮光層として働く。
【００７３】尚、上記各実施例においては、接着層９を
介して透明基板１を設けた例を示したが、光学的、画像
表示的問題が生じず、又、画像表示装置の外部からの保
護性が充分に行なえるのであれば、アクリル、ポリカー
ボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂層や
その他の樹脂層のみとして透明基板１は必ずしも設ける
必要はない。
介して透明基板１を設けた例を示したが、光学的、画像
表示的問題が生じず、又、画像表示装置の外部からの保
護性が充分に行なえるのであれば、アクリル、ポリカー
ボネート、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル等の樹脂層や
その他の樹脂層のみとして透明基板１は必ずしも設ける
必要はない。
【００７４】又、透明基板１はガラス、石英ガラス等の
無機材料だけでなく、アクリル樹脂、ポリカーボネート
樹脂、その他プラスチック材料等の樹脂材料あるいはそ
れらを組み合わせて使用し得るものである。
無機材料だけでなく、アクリル樹脂、ポリカーボネート
樹脂、その他プラスチック材料等の樹脂材料あるいはそ
れらを組み合わせて使用し得るものである。
【００７５】次に本発明の別の実施例について説明す
る。
る。
【００７６】上記例のように画像表示基板を剛性的に強
固なものにするために画像表示基板全面に接着層を介し
て、支持のための透明絶縁基板を接着する場合は接着層
のパターニングや接着層のダイシングが技術上難しいの
で画像表示基板上面へ外部接続端子の取り出しは難しい
ものになる傾向がある。また、チップごとに支持体に接
着することは製造のスループットを著しく低下させる傾
向があるものである。
固なものにするために画像表示基板全面に接着層を介し
て、支持のための透明絶縁基板を接着する場合は接着層
のパターニングや接着層のダイシングが技術上難しいの
で画像表示基板上面へ外部接続端子の取り出しは難しい
ものになる傾向がある。また、チップごとに支持体に接
着することは製造のスループットを著しく低下させる傾
向があるものである。
【００７７】そこで本実施例は、絶縁膜の一方の面に薄
膜トランジスタを有し、そのもう一方の面に前記薄膜ト
ランジスタのドレイン領域とつながる表示電極を設けた
液晶表示装置において、液晶表示装置と外部との接続電
極取り出し口を前記絶縁膜の表示電極の形成されている
側に設けることで外部との接続を容易にしたものであ
る。以下具体的に説明する。
膜トランジスタを有し、そのもう一方の面に前記薄膜ト
ランジスタのドレイン領域とつながる表示電極を設けた
液晶表示装置において、液晶表示装置と外部との接続電
極取り出し口を前記絶縁膜の表示電極の形成されている
側に設けることで外部との接続を容易にしたものであ
る。以下具体的に説明する。
【００７８】図１５は本実施例を説明するための模式断
面図であり、同図において、１はデバイスを支持するた
めの透明絶縁基板であり、接着層９を介してデバイス基
板と接続されている。１０はデバイス基板となる透明絶
縁層、４は画素薄膜トランジスタのゲート電極であり、
液晶表示装置を駆動する水平配線に接続している。２は
画素薄膜トランジスタのソース電極であり垂直配線に接
続している。６０１は画素薄膜トランジスタのチャネル
領域、３は画素薄膜トランジスタのドレイン領域であ
り、このドレイン領域下の透明絶縁基板１０に設けられ
たコンタクトホールを介して、裏面側に裏面取り出し電
極１２が設けられ、１２を介して表示電極１３がＴＦＴ
のドレイン領域３に接続される。６０２は蓄積容量電極
であり、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜を介してドレ
イン領域３との間に蓄積容量を形成している。６０３は
薄膜トランジスタの遮光も兼ねたバックゲート電極であ
り、裏面取り出し電極１２と同時に形成される。６０４
は裏面に引き出した液晶表示装置外部との接続のための
パッド領域であり裏面取り出し電極１２と同時に形成さ
れる。６０５〜６０８は各層間の絶縁膜であり、６０９
は配線層である。６１０は半導体層である。透明絶縁基
板１上に形成された薄膜トランジスタを含む液晶表示装
置を駆動する回路と透明絶縁基板１０の裏面に設けられ
たパッド領域６０４とは前記配線層６０９と、薄膜トラ
ンジスタの形成時に同時に形成された半導体層６１０と
を介して接続され外部への電極取り出し口が容易に確保
される。パッド領域６０４上には透明画素表示電極形成
時に堆積した透明電極材６１１たとえばＩＴＯ材が堆
積、パターニングされている。透明電極材６１１はパッ
ド領域６０４と電気的に導通している。外部への取り出
しはこの透明電極材料上にワイヤボンディングすること
で引き出す、導電性接着剤を介してフレキシブル端子で
取り出す、などの構成をとることができる。透明電極材
６１１は表示画素領域で所望の透明度を確保するために
一般に数百〜数千Åの薄膜が用いられる。そのためパッ
ド領域上の透明電極材６１１がワイヤボンディング時に
破れ十分な導通が取れない場合も場合も考えられるが、
本構成においては透明電極材６１１下に十分な厚さを有
したパッド領域６０４が設けられているので、パッド領
域６０４とワイヤとの間で十分な導通が確保される。
面図であり、同図において、１はデバイスを支持するた
めの透明絶縁基板であり、接着層９を介してデバイス基
板と接続されている。１０はデバイス基板となる透明絶
縁層、４は画素薄膜トランジスタのゲート電極であり、
液晶表示装置を駆動する水平配線に接続している。２は
画素薄膜トランジスタのソース電極であり垂直配線に接
続している。６０１は画素薄膜トランジスタのチャネル
領域、３は画素薄膜トランジスタのドレイン領域であ
り、このドレイン領域下の透明絶縁基板１０に設けられ
たコンタクトホールを介して、裏面側に裏面取り出し電
極１２が設けられ、１２を介して表示電極１３がＴＦＴ
のドレイン領域３に接続される。６０２は蓄積容量電極
であり、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜を介してドレ
イン領域３との間に蓄積容量を形成している。６０３は
薄膜トランジスタの遮光も兼ねたバックゲート電極であ
り、裏面取り出し電極１２と同時に形成される。６０４
は裏面に引き出した液晶表示装置外部との接続のための
パッド領域であり裏面取り出し電極１２と同時に形成さ
れる。６０５〜６０８は各層間の絶縁膜であり、６０９
は配線層である。６１０は半導体層である。透明絶縁基
板１上に形成された薄膜トランジスタを含む液晶表示装
置を駆動する回路と透明絶縁基板１０の裏面に設けられ
たパッド領域６０４とは前記配線層６０９と、薄膜トラ
ンジスタの形成時に同時に形成された半導体層６１０と
を介して接続され外部への電極取り出し口が容易に確保
される。パッド領域６０４上には透明画素表示電極形成
時に堆積した透明電極材６１１たとえばＩＴＯ材が堆
積、パターニングされている。透明電極材６１１はパッ
ド領域６０４と電気的に導通している。外部への取り出
しはこの透明電極材料上にワイヤボンディングすること
で引き出す、導電性接着剤を介してフレキシブル端子で
取り出す、などの構成をとることができる。透明電極材
６１１は表示画素領域で所望の透明度を確保するために
一般に数百〜数千Åの薄膜が用いられる。そのためパッ
ド領域上の透明電極材６１１がワイヤボンディング時に
破れ十分な導通が取れない場合も場合も考えられるが、
本構成においては透明電極材６１１下に十分な厚さを有
したパッド領域６０４が設けられているので、パッド領
域６０４とワイヤとの間で十分な導通が確保される。
【００７９】図１６乃至図１９に本実施例の構造を実現
するための製法の説明図を示す。まず図１６の模式的断
面図に示すような、半導体基板７０１上に絶縁層１０を
介して半導体層７０２を設けたＳＯＩ基板を用意する。
ここで、良好なデバイス特性が得られるＳＯＩ基板作成
技術として、図２〜図８で説明したようなＳＯＩ技術を
好適に用いることができる。
するための製法の説明図を示す。まず図１６の模式的断
面図に示すような、半導体基板７０１上に絶縁層１０を
介して半導体層７０２を設けたＳＯＩ基板を用意する。
ここで、良好なデバイス特性が得られるＳＯＩ基板作成
技術として、図２〜図８で説明したようなＳＯＩ技術を
好適に用いることができる。
【００８０】尚、以後の実施例も全て、上述のＳＯＩ技
術を利用して作製した。
術を利用して作製した。
【００８１】図１７に示すように、このＳＯＩ基板上に
画素駆動用薄膜トランジスタを設ける。その後、図１８
に示すように半導体基板７０１上部に接着層９を介して
透明絶縁基板１を接着させ、半導体基板７０１の裏面を
研磨もしくはエッチング除去し、絶縁層１０を露出させ
る。この工程の後、図１５に示すようにコンタクトホー
ルを画素ＴＦＴのドレイン領域３に対して開口し、その
コンタクトホールに裏面取り出し電極１２を形成し、電
極１２上に表示電極１３を設ける。また、配線層６０９
と接続している半導体６１０に対してコンタクトホール
を開口し、そのコンタクトホールにパッド領域６０９を
形成する。次に図１９に示すようにこの薄膜トランジス
タの設けられている基板上に絶縁層７０３、配向膜７０
５が形成され、そこにガラス基板７０７上にフィルタ層
７０７、対向透明電極７１０、配向膜７０５が形成され
たフィルタ基板がシール材７０６を介して貼り合わされ
る。貼り合せた基板間には液晶が封入され、この液晶を
はさむ電極に所望の電圧を印加することで液晶表示装置
としてはたらくものである。このとき前記フィルタ基板
はパッド領域にかからないようにパターニングされてお
り、本構造によりボンディングワイヤなどで裏面側より
容易に外部への電極取り出しを行なうことができる。
画素駆動用薄膜トランジスタを設ける。その後、図１８
に示すように半導体基板７０１上部に接着層９を介して
透明絶縁基板１を接着させ、半導体基板７０１の裏面を
研磨もしくはエッチング除去し、絶縁層１０を露出させ
る。この工程の後、図１５に示すようにコンタクトホー
ルを画素ＴＦＴのドレイン領域３に対して開口し、その
コンタクトホールに裏面取り出し電極１２を形成し、電
極１２上に表示電極１３を設ける。また、配線層６０９
と接続している半導体６１０に対してコンタクトホール
を開口し、そのコンタクトホールにパッド領域６０９を
形成する。次に図１９に示すようにこの薄膜トランジス
タの設けられている基板上に絶縁層７０３、配向膜７０
５が形成され、そこにガラス基板７０７上にフィルタ層
７０７、対向透明電極７１０、配向膜７０５が形成され
たフィルタ基板がシール材７０６を介して貼り合わされ
る。貼り合せた基板間には液晶が封入され、この液晶を
はさむ電極に所望の電圧を印加することで液晶表示装置
としてはたらくものである。このとき前記フィルタ基板
はパッド領域にかからないようにパターニングされてお
り、本構造によりボンディングワイヤなどで裏面側より
容易に外部への電極取り出しを行なうことができる。
【００８２】図２０に本発明の更に別の実施例の模式断
面図を示す。本実施例では透明画素表示装置電極が絶縁
層８０１を層間膜として８０１に設けられたスルーホー
ルを介して裏面取り出し電極１２と接続する構造を取っ
たもので、本実施例においても前記実施例と同様にパッ
ド領域６０４からワイヤボンディングなどにより容易に
電極を引き出すことができる。
面図を示す。本実施例では透明画素表示装置電極が絶縁
層８０１を層間膜として８０１に設けられたスルーホー
ルを介して裏面取り出し電極１２と接続する構造を取っ
たもので、本実施例においても前記実施例と同様にパッ
ド領域６０４からワイヤボンディングなどにより容易に
電極を引き出すことができる。
【００８３】図２１に本発明の他の実施例の模式断面図
を示す。１３は表示電極であり、９０１は薄膜トランジ
スタのドレイン領域に対して開口したコンタクトホール
内に選択成長させた裏面取り出し電極であり、９０１を
介して、表示電極１３は薄膜トランジスタのドレイン３
と接続される。９０２は半導体層６１０に対して開口し
たコンタクトホール内に９０１の形成と同時に選択成長
させたパッド領域である。本実施例のように取り出し電
極として、半導体上に選択成長する金属を用い、コンタ
クトホールの深さとほぼ同程度の膜厚まで成長させ、そ
の上に表示電極１３を形成することで、前記の実施例よ
りも表示電極を形成する側の基板表面の平坦性が更に向
上し、より均一なラビング処理を行うことができる。も
ちろん、前記実施例と同様の効果が得られることは言う
までもない。本実施例のようなコンタクトホールに電極
を選択成長させる好適な手段としては、先に説明したよ
うなＡｌ−ＣＶＤ技術がある。
を示す。１３は表示電極であり、９０１は薄膜トランジ
スタのドレイン領域に対して開口したコンタクトホール
内に選択成長させた裏面取り出し電極であり、９０１を
介して、表示電極１３は薄膜トランジスタのドレイン３
と接続される。９０２は半導体層６１０に対して開口し
たコンタクトホール内に９０１の形成と同時に選択成長
させたパッド領域である。本実施例のように取り出し電
極として、半導体上に選択成長する金属を用い、コンタ
クトホールの深さとほぼ同程度の膜厚まで成長させ、そ
の上に表示電極１３を形成することで、前記の実施例よ
りも表示電極を形成する側の基板表面の平坦性が更に向
上し、より均一なラビング処理を行うことができる。も
ちろん、前記実施例と同様の効果が得られることは言う
までもない。本実施例のようなコンタクトホールに電極
を選択成長させる好適な手段としては、先に説明したよ
うなＡｌ−ＣＶＤ技術がある。
【００８４】図２２に本発明の別の実施例の模式断面図
を示す。本実施例は透明絶縁基板１０上の半導体層６１
０から裏面への取り出しを、透明絶縁基板１０に開口し
たコンタクトホールを介して直接透明電極材で引き出し
たもので、本実施例においても前記した図１５で示した
実施例と同様の効果が得られることは言うまでもない。
を示す。本実施例は透明絶縁基板１０上の半導体層６１
０から裏面への取り出しを、透明絶縁基板１０に開口し
たコンタクトホールを介して直接透明電極材で引き出し
たもので、本実施例においても前記した図１５で示した
実施例と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００８５】図２３は本発明の更に他の実施例の模式断
面図を示す。本実施例は裏面に電極材を設けるのではな
く裏面からのエッチングにより配線層６０９に対して電
極取り出し口を開口し、裏面への電極を引き出すもので
ある。本実施例においても前記した図１５で示した実施
例と同様の効果が得られることは言うまでもない。
面図を示す。本実施例は裏面に電極材を設けるのではな
く裏面からのエッチングにより配線層６０９に対して電
極取り出し口を開口し、裏面への電極を引き出すもので
ある。本実施例においても前記した図１５で示した実施
例と同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００８６】以上図１５〜図２３で説明した実施例のよ
うに、絶縁膜の一方の面に薄膜トランジスタを有し、そ
のもう一方の面に前記画素薄膜トランジスタのドレイン
領域とつながる表示電極を設けた液晶表示装置におい
て、液晶表示装置とその外部との接続電極取り出し口
を、前記絶縁膜の表示電極の形成されている側に設ける
ことで外部との接続を著しく容易にすることができる。
うに、絶縁膜の一方の面に薄膜トランジスタを有し、そ
のもう一方の面に前記画素薄膜トランジスタのドレイン
領域とつながる表示電極を設けた液晶表示装置におい
て、液晶表示装置とその外部との接続電極取り出し口
を、前記絶縁膜の表示電極の形成されている側に設ける
ことで外部との接続を著しく容易にすることができる。
【００８７】上記した本発明の画像表示装置は、この構
造の液晶表示装置においては液晶表示基板表面は平坦に
なっているので配線の厚さなどに関係なくラビングによ
る配向処理を行うことができ高品質の画像表示装置（液
晶表示装置）を得ることができる。
造の液晶表示装置においては液晶表示基板表面は平坦に
なっているので配線の厚さなどに関係なくラビングによ
る配向処理を行うことができ高品質の画像表示装置（液
晶表示装置）を得ることができる。
【００８８】次に、本発明の別の実施例について説明す
る。
る。
【００８９】図２４は本発明の別の実施例を説明するた
めの模式断面図であり、同図において、１はデバイスを
支持するための透明絶縁基板であり、接着層９を介して
デバイス基板と接続されている。１０はデバイス基板と
なる透明絶縁層、４は画素薄膜トランジスタのゲート電
極であり、液晶表示装置を駆動する水平配線に接続して
いる。２は画素薄膜トランジスタのソース電極であり垂
直配線に接続している。６０１は画素薄膜トランジスタ
のチャネル領域、６０１は画素薄膜トランジスタのドレ
イン領域であり、このドレイン領域下の透明絶縁基板１
０に設けられたコンタクトホールを介して、裏面側に裏
面取り出し電極１２が設けられ、１２を介して表示電極
１３がＴＦＴのドレイン領域３に接続される。６０２は
蓄積容量電極であり、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜
を介してドレイン領域３との間に蓄積容量を形成してい
る。
めの模式断面図であり、同図において、１はデバイスを
支持するための透明絶縁基板であり、接着層９を介して
デバイス基板と接続されている。１０はデバイス基板と
なる透明絶縁層、４は画素薄膜トランジスタのゲート電
極であり、液晶表示装置を駆動する水平配線に接続して
いる。２は画素薄膜トランジスタのソース電極であり垂
直配線に接続している。６０１は画素薄膜トランジスタ
のチャネル領域、６０１は画素薄膜トランジスタのドレ
イン領域であり、このドレイン領域下の透明絶縁基板１
０に設けられたコンタクトホールを介して、裏面側に裏
面取り出し電極１２が設けられ、１２を介して表示電極
１３がＴＦＴのドレイン領域３に接続される。６０２は
蓄積容量電極であり、薄膜トランジスタのゲート絶縁膜
を介してドレイン領域３との間に蓄積容量を形成してい
る。
【００９０】６は薄膜トランジスタへの光のもれ込みを
防ぐための遮光層であり、本実施例では、裏面取り出し
電極１２の形成時に同時に遮光層６を形成している。こ
のことで、新たに遮光のための層を設けることなく遮光
を実現できる。
防ぐための遮光層であり、本実施例では、裏面取り出し
電極１２の形成時に同時に遮光層６を形成している。こ
のことで、新たに遮光のための層を設けることなく遮光
を実現できる。
【００９１】図２５に本実施例の平面図を示す。３０１
は垂直配線であり、画素薄膜トランジスタのソース領域
２に接続している。３０２は水平配線であり、画素薄膜
トランジスタのゲート電極４に接続している。
は垂直配線であり、画素薄膜トランジスタのソース領域
２に接続している。３０２は水平配線であり、画素薄膜
トランジスタのゲート電極４に接続している。
【００９２】従来の構成では、先に説明したように、表
示電極の電極フラレによる画質の劣化、ラビング処理の
不均一による表示不良が問題であったが、本発明では、
図２４に示したように配線層と表示電極とが異なる平面
上に形成されているために、容量結合が極めて小さく、
表示電極の電位フラレを小さくでき、画質を向上でき
る。また、表示電極を形成している側の基板表面は、同
図を見て分かるように実質的に平坦になっているので、
配線の厚さに関係なく、ラビング処理を行うことができ
る。
示電極の電極フラレによる画質の劣化、ラビング処理の
不均一による表示不良が問題であったが、本発明では、
図２４に示したように配線層と表示電極とが異なる平面
上に形成されているために、容量結合が極めて小さく、
表示電極の電位フラレを小さくでき、画質を向上でき
る。また、表示電極を形成している側の基板表面は、同
図を見て分かるように実質的に平坦になっているので、
配線の厚さに関係なく、ラビング処理を行うことができ
る。
【００９３】また、本実施例では図２５に示したよう
に、配線層３０１と表示電極１３との間に蓄積容量電極
６０２を配置することで、両者間をシールドして更に電
位フラレを低減することができる。図２６は理解の容易
化のために配線層３０１、表示電極１３、蓄積容量電極
１０７を示した平面図である。
に、配線層３０１と表示電極１３との間に蓄積容量電極
６０２を配置することで、両者間をシールドして更に電
位フラレを低減することができる。図２６は理解の容易
化のために配線層３０１、表示電極１３、蓄積容量電極
１０７を示した平面図である。
【００９４】また、本実施例では、従来例と異なり、表
示電極１３への接続孔の直上にも蓄積容量電極６０２を
有効に設けることができ、高開口率化を図れる。
示電極１３への接続孔の直上にも蓄積容量電極６０２を
有効に設けることができ、高開口率化を図れる。
【００９５】また、本実施例では、裏面引き出し電極材
を用いて、薄膜トランジスタのチャネル領域直下にバッ
クゲート電極を設けることができ、この電極によりチャ
ネル直下の電位を固定することで薄膜トランジスタのリ
ーク電流を低減する事ができる。また、本実施例では、
特有の効果として裏面引き出し電極材を用いて、薄膜ト
ランジスタの遮光層を同時に形成することができる。
を用いて、薄膜トランジスタのチャネル領域直下にバッ
クゲート電極を設けることができ、この電極によりチャ
ネル直下の電位を固定することで薄膜トランジスタのリ
ーク電流を低減する事ができる。また、本実施例では、
特有の効果として裏面引き出し電極材を用いて、薄膜ト
ランジスタの遮光層を同時に形成することができる。
【００９６】尚、薄膜トランジスタの作製手順等は図１
で示した実施例で説明した方法を用いて作製することが
できるのはもちろんである。
で示した実施例で説明した方法を用いて作製することが
できるのはもちろんである。
【００９７】本発明では不必要な段差の増大、プロセス
コストの増大を招くことなく遮光層を形成できる。
コストの増大を招くことなく遮光層を形成できる。
【００９８】また、本実施例において、遮光層６に所望
の電圧を印加することで薄膜トランジスタのチャネル直
下にバックゲート電圧を加えることができ、これにより
チャネル領域直下の電位を固定して薄膜トランジスタの
リーク電流を低減するという効果も得られる。
の電圧を印加することで薄膜トランジスタのチャネル直
下にバックゲート電圧を加えることができ、これにより
チャネル領域直下の電位を固定して薄膜トランジスタの
リーク電流を低減するという効果も得られる。
【００９９】図２７に本発明の別の実施例の模式断面図
を示す。１３は表示電極であり、薄膜トランジスタのド
レイン領域３に対して開口したコンタクトホールを介し
て、直接、相互に接続されている。
を示す。１３は表示電極であり、薄膜トランジスタのド
レイン領域３に対して開口したコンタクトホールを介し
て、直接、相互に接続されている。
【０１００】本実施例では、上記の実施例で得られる効
果のほかに、接続のための電極形成工程を踏まないの
で、プロセスコストを低減することができ、また、表示
電極を形成する側の基板表面の平坦性が向上するため
に、更に均一なラビング処理を行うことができる。
果のほかに、接続のための電極形成工程を踏まないの
で、プロセスコストを低減することができ、また、表示
電極を形成する側の基板表面の平坦性が向上するため
に、更に均一なラビング処理を行うことができる。
【０１０１】図２８に本発明の更に別の実施例の模式断
面図を示す。１３は表示電極であり、５０１は薄膜トラ
ンジスタのドレイン領域３に対して開口したコンタクト
ホール内に選択成長させた裏面取り出し電極であり、５
０１を介して、表示電極１３は薄膜トランジスタのドレ
イン３と接続される。
面図を示す。１３は表示電極であり、５０１は薄膜トラ
ンジスタのドレイン領域３に対して開口したコンタクト
ホール内に選択成長させた裏面取り出し電極であり、５
０１を介して、表示電極１３は薄膜トランジスタのドレ
イン３と接続される。
【０１０２】取り出し電極として、半導体上に選択成長
する金属を用い、コンタクトホールの深さとほぼ同程度
の膜厚まで成長させ、その上に表示電極１３を形成する
ことで、前記の実施例よりも表示電極を形成する側の基
板表面の平坦性が更に向上し、より均一なラビング処理
を行うことができる。もちろん、上述の実施例と同様の
効果が得られることは言うまでもない。本実施例のよう
なコンタクトホールに電極を選択成長させる好適な手段
として、前述したようなＡｌ−ＣＶＤ技術がある。
する金属を用い、コンタクトホールの深さとほぼ同程度
の膜厚まで成長させ、その上に表示電極１３を形成する
ことで、前記の実施例よりも表示電極を形成する側の基
板表面の平坦性が更に向上し、より均一なラビング処理
を行うことができる。もちろん、上述の実施例と同様の
効果が得られることは言うまでもない。本実施例のよう
なコンタクトホールに電極を選択成長させる好適な手段
として、前述したようなＡｌ−ＣＶＤ技術がある。
【０１０３】図２９に本発明の更に別の実施例の模式断
面図を示す。本実施例のように、裏面取り出し電極１２
上に層間膜５０２を形成し、その層間膜５０２に設けら
れたビアホール５０３を介して表示電極１３を形成した
構造においても同様の効果が得られることは言うまでも
ない。
面図を示す。本実施例のように、裏面取り出し電極１２
上に層間膜５０２を形成し、その層間膜５０２に設けら
れたビアホール５０３を介して表示電極１３を形成した
構造においても同様の効果が得られることは言うまでも
ない。
【０１０４】図３０に本発明の他の実施例の模式断面図
を示す。同図に示したように、薄膜トランジスタのチャ
ネル領域６０１下にコンタクトホールを設け、遮光層６
とチャネル領域６０１とを電気的に接続し、遮光層６に
所望の電圧を印加可能にする。このような構成とするこ
とで図２４に示した実施例と同様の効果が得られるのは
勿論のこと、チャネル領域６０１直下からサブコンタク
トを取り出すことで、サブコンタクト抵抗を低減でき、
薄膜トランジスタの耐圧が向上するという効果が得られ
る。
を示す。同図に示したように、薄膜トランジスタのチャ
ネル領域６０１下にコンタクトホールを設け、遮光層６
とチャネル領域６０１とを電気的に接続し、遮光層６に
所望の電圧を印加可能にする。このような構成とするこ
とで図２４に示した実施例と同様の効果が得られるのは
勿論のこと、チャネル領域６０１直下からサブコンタク
トを取り出すことで、サブコンタクト抵抗を低減でき、
薄膜トランジスタの耐圧が向上するという効果が得られ
る。
【０１０５】図３１に本発明の他の実施例の模式断面図
を示す。５０４は薄膜トランジスタのソース２と接続し
ている垂直配線であり、薄膜トランジスタのチャネル領
域６０１を覆うようにパターンが形成されている。本構
造により、図２４で説明した実施例と同様の効果が得ら
れる。
を示す。５０４は薄膜トランジスタのソース２と接続し
ている垂直配線であり、薄膜トランジスタのチャネル領
域６０１を覆うようにパターンが形成されている。本構
造により、図２４で説明した実施例と同様の効果が得ら
れる。
【０１０６】また、本実施例では垂直配線５０４をその
まま遮光層としても用いている。尚、図３２に示すよう
に、垂直配線５０４をパターニングして、垂直配線５０
４と遮光層６′を別個に配置しても、同様の効果が得ら
れることはいうまでもない。
まま遮光層としても用いている。尚、図３２に示すよう
に、垂直配線５０４をパターニングして、垂直配線５０
４と遮光層６′を別個に配置しても、同様の効果が得ら
れることはいうまでもない。
【０１０７】
【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明の画
像表示装置によれば、絶縁層又は絶縁性の基体の一方の
表面側に、トランジスタ及びその配線層を形成し、前記
絶縁層又は絶縁性の基体の他方の表面側に、液晶に電圧
を印加するための液晶電圧印加用電極を形成し、前記ト
ランジスタの一方の主電極部と前記液晶電圧印加用電極
とを、前記絶縁層又は絶縁性の基体の開口部を介して電
極により接続することにより、液晶層に電界を印加する
ための液晶電圧印加用電極を平坦な絶縁層又は絶縁性の
基体の表面に設けることができ、液晶層に加えられる電
界は均一となり、安定動作が維持され、画素サイズが縮
小されても、段差が増大することはなく、微細セル化に
は有利な構造の画像表示装置を提供することができる。
また、遮光層をトランジスタの上部に近接して設けるこ
とができるので、各画素間の光もれによるクロストーク
は従来より改善され、開口率の大きい、高Ｓ／Ｎ比の画
像表示装置を提供することができる。
像表示装置によれば、絶縁層又は絶縁性の基体の一方の
表面側に、トランジスタ及びその配線層を形成し、前記
絶縁層又は絶縁性の基体の他方の表面側に、液晶に電圧
を印加するための液晶電圧印加用電極を形成し、前記ト
ランジスタの一方の主電極部と前記液晶電圧印加用電極
とを、前記絶縁層又は絶縁性の基体の開口部を介して電
極により接続することにより、液晶層に電界を印加する
ための液晶電圧印加用電極を平坦な絶縁層又は絶縁性の
基体の表面に設けることができ、液晶層に加えられる電
界は均一となり、安定動作が維持され、画素サイズが縮
小されても、段差が増大することはなく、微細セル化に
は有利な構造の画像表示装置を提供することができる。
また、遮光層をトランジスタの上部に近接して設けるこ
とができるので、各画素間の光もれによるクロストーク
は従来より改善され、開口率の大きい、高Ｓ／Ｎ比の画
像表示装置を提供することができる。
【０１０８】なお上記画像表示装置において、トランジ
スタの主電極部と液晶電圧印加用電極とを接続する電極
を、絶縁層又は絶縁性の基体の開口部内に埋め込むこと
で、接続用の電極が液晶層側の絶縁層表面で凹凸を生じ
させることがないようにし、液晶層に印加される電界を
より均一化して、安定した動作が実現できる。
スタの主電極部と液晶電圧印加用電極とを接続する電極
を、絶縁層又は絶縁性の基体の開口部内に埋め込むこと
で、接続用の電極が液晶層側の絶縁層表面で凹凸を生じ
させることがないようにし、液晶層に印加される電界を
より均一化して、安定した動作が実現できる。
【０１０９】また上記画像表示装置において、トランジ
スタの主電極部と液晶電圧印加用電極とを接続する電極
を、トランジスタを遮光するように絶縁層又は絶縁性の
基体の他方の表面側に形成することで、配線の寄生容量
が減少して信号の高速伝送が実現し、別に遮光層を形成
する必要がないので、プロセスが簡素化されるととも
に、絶縁層の上部構造（駆動用トランジスタ部や配線
等）の段差が軽減し、透明基板との接着が容易となり、
位置合せ精度、及びあおり精度が向上する。
スタの主電極部と液晶電圧印加用電極とを接続する電極
を、トランジスタを遮光するように絶縁層又は絶縁性の
基体の他方の表面側に形成することで、配線の寄生容量
が減少して信号の高速伝送が実現し、別に遮光層を形成
する必要がないので、プロセスが簡素化されるととも
に、絶縁層の上部構造（駆動用トランジスタ部や配線
等）の段差が軽減し、透明基板との接着が容易となり、
位置合せ精度、及びあおり精度が向上する。
【０１１０】また上記画像表示装置において、トランジ
スタの主電極部に第１の透明電極を接続し、該第１の透
明電極上に絶縁層を介して第２の透明電極を形成するこ
とで、液晶層の容量、配線等の容量等よりも大きい容量
を付加することができ、液晶の可変容量特性、寄生容量
による電圧変動等を抑えることができる。
スタの主電極部に第１の透明電極を接続し、該第１の透
明電極上に絶縁層を介して第２の透明電極を形成するこ
とで、液晶層の容量、配線等の容量等よりも大きい容量
を付加することができ、液晶の可変容量特性、寄生容量
による電圧変動等を抑えることができる。
【０１１１】又、絶縁膜の一方の面に画素駆動用薄膜ト
ランジスタと、その駆動用配線を有し、そのもう一方の
面に前記画素薄膜トランジスタのドレイン領域とつなが
る表示電極を設けることで、クロストークによる表示電
極の電位フラレを低減し液晶表示装置の表示品質を向上
する効果が得られる。
ランジスタと、その駆動用配線を有し、そのもう一方の
面に前記画素薄膜トランジスタのドレイン領域とつなが
る表示電極を設けることで、クロストークによる表示電
極の電位フラレを低減し液晶表示装置の表示品質を向上
する効果が得られる。
【０１１２】更に、薄膜トランジスタの電極材料と同一
の材料を用いて遮光層を設けることで、段差の増大、プ
ロセスコストの増大を抑えることができ、高表示品質で
低コストの画像表示装置（液晶表示装置）を実現するこ
とができる。
の材料を用いて遮光層を設けることで、段差の増大、プ
ロセスコストの増大を抑えることができ、高表示品質で
低コストの画像表示装置（液晶表示装置）を実現するこ
とができる。
【０１１３】尚、本発明の画像表示装置は上記説明に限
定されるものではなく、本発明の主旨の範囲内で変形可
能であることはいうまでもないことである。
定されるものではなく、本発明の主旨の範囲内で変形可
能であることはいうまでもないことである。
【図１】本発明の画像表示装置の好適な１つの実施例の
液晶セル部の模式的断面図である。
液晶セル部の模式的断面図である。
【図２】陽極化成を行なうための装置を示す概略的構成
図である。
図である。
【図３】図１に示される実施例の液晶セル部の作製方法
を説明する工程図である。
を説明する工程図である。
【図４】図１に示される実施例の液晶セル部の作製方法
を説明する工程図である。
を説明する工程図である。
【図５】図１に示される実施例の液晶セル部の作製方法
を説明する工程図である。
を説明する工程図である。
【図６】図１に示される実施例の液晶セル部の作製方法
を説明する工程図である。
を説明する工程図である。
【図７】図１に示される実施例の液晶セル部の作製方法
を説明する工程図である。
を説明する工程図である。
【図８】図１に示される実施例の液晶セル部の作製方法
を説明する工程図である。
を説明する工程図である。
【図９】図１に示される実施例の液晶セル部の作製方法
を説明する工程図である。
を説明する工程図である。
【図１０】図１に示される実施例の液晶セル部の作製方
法を説明する工程図である。
法を説明する工程図である。
【図１１】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図１２】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図１３】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図１４】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図１５】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図１６】図１５に示される実施例の液晶セル部の作製
方法を説明する工程図である。
方法を説明する工程図である。
【図１７】図１５に示される実施例の液晶セル部の作製
方法を説明する工程図である。
方法を説明する工程図である。
【図１８】図１５に示される実施例の液晶セル部の作製
方法を説明する工程図である。
方法を説明する工程図である。
【図１９】図１５に示される実施例の液晶セル部の作製
方法を説明する工程図である。
方法を説明する工程図である。
【図２０】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図２１】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図２２】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図２３】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図２４】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図２５】本発明の画像表示装置の好適な実施例を説明
するための模式的平面図である。
するための模式的平面図である。
【図２６】本発明の画像表示装置の好適な実施例を説明
するための模式的平面図である。
するための模式的平面図である。
【図２７】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図２８】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図２９】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図３０】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図３１】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図３２】本発明の画像表示装置の好適な別の実施例の
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
液晶セル部を説明するための模式的断面図である。
【図３３】従来の液晶を用いた画像表示装置の代表的な
セル構成を模式的に示すセル部断面構造図である。
セル構成を模式的に示すセル部断面構造図である。
１ 透明基板 ２ ソース部 ３ ドレイン部 ４ ゲート部 ５ 配線 ６ 遮光層 ７ 層間絶縁層 ８ 液晶層 ９ 接着層 １０ 絶縁層（絶縁性の基体） １１ 穴（開口部） １２ 配線 １３ 透明電極 １４ 絶縁層 １５ 絶縁層 １６ 透明電極 １７ 透明基板 １８ 駆動用トランジスタ部 １９ 絶縁層 ５２ 金属 ５２ 配線 ５３ 配線 ５５ 透明電極 ５６ 絶縁層 ５７ 透明電極 ６１ 反射率の高い金属層 ５０１ 裏面取り出し電極 ５０４ 垂直配線 ６０１ 画素薄膜トランジスタのチャネル領域 ６０２ 蓄積容量電極 ６０３ バックゲート電極 ６０４ パッド領域 ６０５〜６０８ 絶縁膜 ６０９ 配線層 ６１０ 半導体層 ６１１ 透明電極材 ８０１ 絶縁層 ９０１ 裏面取り出し電極 ９０２ パッド領域
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 中村 佳夫 東京都大田区下丸子３丁目30番２号 キヤ ノン株式会社内
Claims (21)
- 【請求項１】 絶縁層又は絶縁性の基体の一方の表面側
に、トランジスタ及びその配線層を形成し、前記絶縁層
又は絶縁性の基体の他方の表面側に、液晶に電圧を印加
するための液晶電圧印加用電極を形成し、前記トランジ
スタの一方の主電極部と前記液晶電圧印加用電極とを、
前記絶縁層又は絶縁性の基体の開口部を介して電極によ
り接続し、かつ前記主電極部と前記液晶電圧印加用電極
とを接続する該電極を、前記トランジスタを遮光するよ
うに前記絶縁層又は絶縁性の基体の他方の表面側に形成
したことを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の画像表示装置において、
上記主電極部と上記液晶電圧印加用電極とを接続する電
極を、上記絶縁層又は絶縁性の基体の開口部内に埋め込
んだことを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項３】 請求項１記載の画像表示装置において、
上記主電極部に第１の透明電極を接続し、この第１の透
明電極上に絶縁層を介して第２の透明電極を形成したこ
とを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項４】 請求項１記載の画像表示装置において、
前記トランジスタの前記絶縁層又は絶縁性の基体側上に
接着層を介して保護部材を有することを特徴とする画像
表示装置。 - 【請求項５】 請求項１記載の画像表示装置において、
前記トランジスタの前記絶縁層又は絶縁性の基体側上に
樹脂層を有することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項６】 請求項４記載の画像表示装置において、
前記保護部材は有機又は無機材料から選択される材料を
有することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項７】 請求項６記載の画像表示装置において、
前記無機材料はガラス、石英ガラスから選択される材料
を有することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項８】 請求項６記載の画像表示装置において、
前記有機材料は樹脂材料を有することを特徴とする画像
表示装置。 - 【請求項９】 請求項８記載の画像表示装置において、
前記樹脂材料はポリエチレン、ポリカーボネート、アク
リル、ポリエチレン、ポリ塩化ビニル樹脂から選択され
る材料を有することを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項１０】 少なくとも絶縁膜の一方の面上に画素
駆動用薄膜トランジスタと前記薄膜トランジスタを駆動
する駆動用配線を有し、前記絶縁膜のもう一方の面に前
記画素駆動用薄膜トランジスタのドレイン領域とつなが
る表示電極を設け、かつ前記画素駆動用薄膜トランジス
タのドレイン領域と前記表示電極との接続領域の直上に
蓄積容量電極を設けたことを特徴とする画像表示装置。 - 【請求項１１】 前記表示電極と同一の層を用いて前記
絶縁膜のもう一方の面の、前記薄膜トランジスタのチャ
ネル領域の直下に遮光体を設けたことを特徴とする請求
項１０記載の画像表示装置。 - 【請求項１２】 前記表示電極と同一の層を用いて前記
絶縁膜のもう一方の面の、前記薄膜トランジスタのチャ
ネル領域の直下に電極を設けたことを特徴とする請求項
１０記載の画像表示装置。 - 【請求項１３】 少なくとも、単結晶シリコンを陽極化
成して多孔質層を形成し、該多孔質層上に単結晶シリコ
ンのエピタキシャル層を形成し、該エピタキシャル層上
にシリコンの酸化膜を形成して第１の基体を作製する工
程と、 少なくとも、単結晶シリコン上に窒素を含有するシリコ
ン膜を形成し、該窒素を含有するシリコン膜上にシリコ
ンの酸化膜を形成して第２の基体を作製する工程と、 前記第１の基体及び前記第２の基体の夫々の前記シリコ
ンの酸化膜を重ね合わせた後に熱処理して結合する工程
と、 前記第１の基体の、前記多孔質層又は前記多孔質層とそ
の層より外側の単結晶シリコンを除去する工程と、 必要部のみ残して、前記第１の基体の前記エピタキシャ
ル層を除去し、残ったエピタキシャル層にトランジスタ
を形成する工程と、 前記第２の基体側の単結晶シリコンを除去する工程と、 少なくとも、前記窒素を含有するシリコン膜と前記シリ
コンの酸化膜に穴を形成し、前記トランジスタと電気的
に接続された配線を少なくとも前記穴中に設け、該配線
と電気的に接続された透明電極層を前記窒素を含有する
シリコン膜側に形成し、該透明電極層上に絶縁層を形成
することで、第１の基板を作製する工程と、 前記第１の基板の透明電極の対向電極となるべき電極を
有する第２の基板を液 晶層を介して設ける工程と、を有する画像表示装置の製
造方法。 - 【請求項１４】 請求項１３記載の画像表示装置の製造
方法において、前記穴中に設けられた配線はＣＶＤ法に
よって形成されることを特徴とする画像表示装置の製造
方法。 - 【請求項１５】 請求項１３記載の画像表示装置の製造
方法において、前記熱処理は６００℃以上の温度で行な
われることを特徴とする画像表示装置の製造方法。 - 【請求項１６】 請求項１３記載の画像表示装置の製造
方法において、前記熱処理は酸素、窒素、水素、希ガス
から選ばれる雰囲気中で行なわれることを特徴とする画
像表示装置の製造方法。 - 【請求項１７】 請求項１３記載の画像表示装置の製造
方法において、前記シリコンの酸化膜を重ね合わせる前
に前記第１及び第２の基体を硫酸と過酸化水素水の混合
液、塩酸と過酸化水素水の混合液、フッ酸、フッ酸と過
酸化水素水の混合液、アンモニア水溶液、純水から選択
される溶液を用いて洗浄されることを特徴とする画像表
示装置の製造方法。 - 【請求項１８】 請求項１３記載の画像表示装置の製造
方法において、前記第２の基体側の単結晶シリコンがフ
ッ酸を含有する溶液を用いて除去されることを特徴とす
る画像表示装置の製造方法。 - 【請求項１９】 請求項１３記載の画像表示装置の製造
方法において、前記多孔質層は弗酸、バッファード弗
酸、および弗酸又はバッファード弗酸とアルコール又は
／及び過酸化水素水との混合液から選択される溶液を用
いて行なわれることを特徴とする画像表示装置の製造方
法。 - 【請求項２０】 請求項１４記載の画像表示装置の製造
方法において、前記ＣＶＤ法はアルキルアルミニウムハ
ライドを用いて行なわれることを特徴とする画像表示装
置の製造方法。 - 【請求項２１】 請求項１６記載の画像表示装置の製造
方法において、前記熱処理は６００℃以上の温度で行な
われることを特徴とする画像表示装置の製造方法。
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