1269425 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關例如應用於液晶裝置等之光電裝置等, > 於基板上之積1構造內具有接觸孔名半導體裝置用基板及 ‘其製造方法、具備此種半導體裝置用基板而成的光電裝置 用基板、具備該光電裝置用基板而成的光電裝置以及例如 液晶投影機等之電子機器的技術領域。 【先前技術】 於曰本專利文獻1揭示一種在此種之半導體裝置用基 板,使用多層配線所形成的構成。並於日本專利文獻2揭 示一種包括此種半導體裝置用基板的光電裝置。在此光電 裝置,供驅動被形成在基板上之畫像顯示區域的複數畫素 部的驅動電路,被形成於位在畫像顯示區域之周邊的周邊 區域。在驅動電路方面,供連接屬於電路元件之薄膜電晶 φ體的半導體層與配線的疊層接觸,是例如貫通二層之層間 絕緣層而形成。更具體是,二層之層間絕緣層之中,在由 從相對於在位於上層側之層間絕緣層被開孔的第1孔及第1 孔的底部開始貫通相對位於下層側之層間絕緣層而開孔的 第2孔所形成的接觸孔內,自上層側之層間絕緣層的表面 開始連續地成膜導電材料,藉此利用與形成配線一起被形 成在接觸孔內的配線的一部分而形成疊層接觸。薄膜電晶 體之源極及汲極,中介著此種疊層接觸,與配線導電連接 -4 - (2) 1269425 在此’通常在薄膜電晶體的設計上,爲使移動度增加 ’可調整薄膜電晶體的通道長和通道寬幅之比的値。而對 薄膜電晶體的源極及汲極分別複數設置疊層接觸,藉此使 " 對薄膜電晶體的寄生電阻降低而使打開電流增加。 ~ [專利文獻1]日本特開8-22793 9號公報 [專利文獻2]日本特開2002-108244號公報 φ 【發明內容】 [發明欲解決的課題] 如上述的配線,在被形成於半導體層上的複數接觸孔 之中所鄰接的兩個接觸孔方面,自一方的接觸孔內開始連 續形成於他方之接觸孔內,藉此複數疊層接觸分別被導電 連接。因而,像這樣供導電連接複數疊層接觸的配線長相 對變長。因此,光電裝置驅動時,在配線方面,被形成在 接觸孔內的部分或被形成層間絕緣層之表面的部分與層間 絕緣層的接觸電阻,進而除了此接觸電阻外,與接觸孔內 的半導體層之接觸電阻有相對變大之虞。像這樣,一旦接 觸電阻變大,複數疊層接觸之中不光是一部分會發生無法 電氣導通的事態,結果造成打開電流下降。 夂- 、----________ 因而,爲了解決此種不當情形,只要以平面所見的配 線作爲完全覆蓋各接觸孔的寬幅而形成於基板面上即可。 藉此,就連除了接觸孔外,都能g保接觸電阻相對較低的 電流路徑。但是,如果像這樣所構成,配線間距變狹窄, 在使驅動電路小型化的情形下,於層間絕緣自該配線形成 -5- (3) 1269425 於上層側的別的導電層與配線的層間絕緣層會發生裂痕,,/ 光電裝置之製造時會產生所謂良品率降低拉新不當情形。 本發明係例如有鑑於上述問題點的發明,其課題在於 提供一能抑制疊層接觸之接觸電阻的半導體裝置_用棊板及 ^ 其製造方法、具備此種半導體裝置用基板而成的光電裝置 用基板、具備該光電裝置用基板而成的光電裝置以及各種 電子機器。 p 本發明之第1半導體裝置用基板爲了解決上述問題, 具備:基板,設於該基板上之薄膜電晶體,設於該薄膜電 晶體的上層側之配線,層間絕緣該配線前述薄膜電晶體之 至少半導體層的層間絕緣層,包含:挖掘於該層間絕緣層 且在前述基板面上所見爲延伸爲長形狀之第1孔,及分別 由前述第1孔之底部貫通前述層間絕緣層達於前述半導體 層之表面且沿著前述第1孔之長邊方向排列之複數第2孔; 而中介著前述層間絕緣層連接前述配線與前述半導體層之 __接觸孔。 若根據本發明之第1半導體裝置用基板,在基板上, 薄膜電晶體與配線,藉由一層以上之層間絕緣層被層間絕 緣。於層間絕緣層,自層間絕緣層的表面貫通層間絕緣層 ,到達薄膜電晶體之半導體層的表面的接觸孔被開孔。像 這樣,在層間絕緣層開孔接觸孔,藉此形成規定此接觸孔 的層間絕緣層的壁部分。 接觸孔係藉由在層間絕緣層開孔的第1孔及在第1孔之 底部被開孔的複數第2孔所形成。接觸孔之第1孔,由基板 -6- (4) 1269425 面上平面上看來,例如,以沿著薄膜電晶體之通道寬幅方 向而長形狀延伸至半導體層上的方式,形成長方形狀。或 者,第1孔,由基板面上平面上看來,不限於長方形狀即 直線延伸爲長形狀的形狀,也能以包括延伸至薄膜電晶體 之通道寬幅方向的部分與對該部分而折曲延伸的部分的方 式,形成彎曲狀。而接觸孔也可以沿著薄膜電晶體的通道 寬幅方向而複數設置所形成。 p 進而,接觸孔的複數第2孔分別自第1孔的底部貫通層 間絕緣層而到達半導體層的表面。而由基板上平面上看來 ,複數第2孔是沿著第1孔的長邊方向被排列。 而例如配線是由層間絕緣層的表面往接觸孔內,以覆 蓋露出接觸孔內的半導體層的表面的方式,連續形成於接 觸孔。此時,藉由被形成在接觸孔內的配線之一部分而形 成疊層接觸。中介著像這樣的疊層接觸,而導電連接薄膜 電晶體的源極或汲極與配線。在此,薄膜電晶體之源極及 φ汲極之中的任何一方,均中介著有關本發明之疊層接觸而 連接於配線。或者,薄膜電晶體之源極及汲極的兩方也可 以中介著有關本發明之疊層接觸而連接於配線的方式所形 成。 如上述藉由配線之一部分形成疊層接觸的情形,在接 觸孔內,配線之一部分,以覆蓋第1孔之側壁部及底部的 方式,同時自第1孔的底部分別被連續形成在複數第2孔內 。已說明的習知技術中,只要著重在形成相鄰接之兩個疊 層接觸的配線的一部分,被形成在一方之疊層接觸的第2 -7- (5) 1269425 孔的部分,就會中介著被形成在他方之疊層接觸的第2孔 的部分與被形成在兩個第1孔之其他的部分而導電連接。 對此,若根據有關如上述的本發明之疊層接觸的構成,在 形成疊層接觸的配線之一部分,只要著重於被形成在所鄰 接的兩個第2孔內的部分,該部分就會自一方的第2孔中介 著第1孔之底部而連續形成在他方的第2孔。因而,在形成 疊層接觸的配線之一部分,與習知相比能縮短供導電連接 B 被形成於所鄰接的兩個第2孔內的部分的配線長。特別是 ,如果也有鑑於所鄰接的第2孔間距,與習知相比也較爲 縮小,連續形成於所鄰接的兩個第2孔的部分的配線長, 與習知相比,顯著變短。進而,能提昇疊層接觸之配線的 被蓋率。因而,疊層接觸之配線與接觸孔之壁面的相對性 的接觸電阻,與習知相比,使其降低的緣故,配線之相對 性的配線電阻也會降低。 而如上述,在接觸孔方面,以第1孔之長邊方向沿著 φ通道寬幅方向而延伸的方式所形成,同時複數第2孔沿著 第1孔之長邊方向而排列,就能擴大薄膜電晶體的通道寬 幅。因而,就能提高薄膜電晶體的移動度。 因而,藉根據如以上說明的本發明之第1半導體裝 置用基板,就能使薄膜電晶體的打開電流增加。若根據本 發明人等的硏究,與習知相比,使用有關本發明之疊層接 觸,就能藉此使例如薄膜電晶體的打開電流之値增加1 4 % 〇 在本發明之第1半導體裝置用基板之其中一形態,前 -8- (6) 1269425 述配線,由前述層間絕緣層之表面往前述接觸孔內,以覆 蓋露出於前述接觸孔內的前述半導體層的表面的方式,沿 著前述長邊方向連續形成。 > 若根據此形態,就能藉由被形成於接觸孔內的配線的 ' 一部分而形成疊層接觸。因而,疊層接觸之配線與接觸孔 之壁面的相對性的接觸電阻,與習知相比較低的緣故,也 能使配線相對性的配線電阻變低。 φ 此配線在由層間絕緣層的表面被形成於接觸孔內的形 態,也可以沿著前述配線的前述長邊方向連續形成的部分 的寬幅,由前述基板面上平面上看來,比前述接觸孔之前 述第1孔的寬幅還小,且比第2孔的寬幅還大的方式所構成 〇 若根據像這樣所構成,可得到如以下的冗長配線的效 果。即,在被形成於疊層接觸之配線的一部分,由被形成 於接觸孔之第1孔的部分中介著被形成於各第2孔內的部分 φ而形成到達半導體層的電流路徑。除此之外,有別於此電 流路徑地,在與被形成在配線之一部分的第2孔的部分不 ^ 同的部分,由接觸孔之第1孔的側壁形成到達底部的電流 路徑。因而,假設在配線的一部分,即使在複數第2孔之 中被形成於一部分的部分發生斷線不良,也能在被形成於 第2孔外的電流路徑,確保配線與半導體層的電氣導通。 在本發明之第1半導體裝置用基板的其他形態,前述 長邊方向,係沿著前述半導體層之通道的寬幅方向。 若根據此形態,可擴大薄膜電晶體之通道寬幅的緣故 -9- (7) 1269425 ,就能效率良好的提高薄膜電晶體的移動度。 在本發明之第1半導體裝置用基板的其他形態,前述 接觸孔,被形成於前述薄膜電晶體的源極側或汲極側。 ^ 在此形態,於使接觸孔之第1孔開孔之際,例如中介 ' 著具有所對應的開孔圖案的光阻劑而對層間絕緣層施行蝕 刻處理。如上述,在沿著通道寬幅方向而形成複數接觸孔 的情形,若不能充分確保各接觸孔的間隔,在形成光阻劑 Φ 之際,在使光阻劑的材料膜曝光的階段,會產生供形成開 孔圖案的光罩之轉印無法正常施行之虞。但是若擴大接觸 孔的間隔,使薄膜電晶體大型化,藉此半導體層用基板也 就大型化。 對此,在此形態,於薄膜電晶體的源極側或汲極側, 開孔一個接觸孔。因而,於接觸孔之形成時終究不會發生 如上述的不當情形,對於使薄膜電晶體小型化的情形就很 有利。進而,與在複數接觸孔連續形成配線的情形相比, Φ供形成疊層接觸之配線的一部分的配線長爲需要最低限之 長度的緣故,可將相對的配線電阻抑制的很低。 * 在本發明之第1半導體裝置用基板的其他形態,前述 層間絕緣層被形成二層以上。 若根據此形態,層間絕緣層被形成二層以上的緣,根 據習知的疊層接觸,在取得半導體層與配線的電性導通的 情形下,供導電連接各疊層接觸的配線長變長,藉此配線 電阻有變大之虞。另一方面,在層間絕緣層被形成二層以 上的情形下,如已說明的,將配線,由層間絕緣層之表面 -10- (8) 1269425 往接觸孔內,以覆蓋露出於接觸孔內的半導體層的表面的 方式,連續形成,形成疊層接觸。而且,中介著此疊層接 觸而使半導體層與配線導電連接,藉此就能抑制相對的配 線長增加,而將配線電阻抑制得很低。 在此層間絕緣層被形成二層以上的形態,也可以於前 述基板上,下部層間絕緣層及位於比該下部層間絕緣層更 爲上層側之上部層間絕緣層,其前述上部層間絕緣層及前 _ 述下部層間絕緣層之界面,以比前述接觸孔之前述第1孔 的底部位於更上側的方式所構成。 若像這樣所構成,接觸孔之開孔時在,在施行蝕刻處 理而開孔第1孔之際,上部層間絕緣層與下部層間絕緣層 相比,對蝕刻劑的蝕刻率較慢的情形下,上部層間絕緣層 的下部層間絕緣層之界面被挖掘,接觸孔的配線的被蓋率 降低的緣故,有產生斷線不良之虞。而在開孔第2孔的情 形下,不光是乾蝕刻法,有削去半導體層之虞的緣故,使 U用濕蝕刻法爲佳。 在此形態,於施行蝕刻處理之際,藉由乾蝕刻法,形 成位於上部層間絕緣層及下部層間絕緣層之界面的第1孔 的側壁的一部分,將此側壁的一部分以光阻劑覆蓋,將第 2孔使用濕蝕刻法而開孔的方式所形成的話’能防止如前 述的被挖掘。其結果,若根據此形態,就能防止疊層接觸 的斷線不良。 本發明之第2半導體裝置用基板爲了解決上述課題, 具備:基板,設於該基板上之下部導電層’設於該下部導 -11 - (9) 1269425 電層之上層側的上部導電層,層間絕緣該上部導電層與前 述下部導電層之層間絕緣層,包含:挖掘於該層間絕緣層 且在前述基板面上所見爲延伸爲長形狀之第1孔,及分別 由前述第1孔之底部貫通前述層間絕緣層達於前述下部導 電層之表面且沿著前述第1孔之長邊方向排列之複數第2孔 ;而中介著前述層間絕緣層連接前述上部導電層與前述下 部導電層之接觸孔。 若根據本發明之第2半導體裝置用基板,於接觸孔, 例如上部導電層,由層間絕緣層的表面往接觸孔內,以覆 蓋露出於接觸孔內的下部導電層的表面的方式,連續形成 。藉此,藉由被形成於接觸孔內之上部導電層的一部分而 形成疊層接觸。 因而,於此疊層接觸方面,可使上部導電層的被蓋率 提昇。而疊層接觸的上部導電層的相對的接觸電阻,與習 知相比較低的緣故,也會使上部導電層的相對的電阻降低 〇 在本發明之第2半導體裝置用基板的其中一形態,前 述上部導電層,由前述層間絕緣層之表面往前述接觸孔內 ,以覆蓋露出於前述接觸孔內的前述下部導電層的表面的 方式,沿著前述長邊方向連續形成。 若根據此形態,藉由被形成於接觸孔內的上部導電層 的一部分而形成疊層接觸。因而,在此疊層接觸方面,會 使上部導電層之被蓋率提昇,同時將疊層接觸的上部導電 層的相對的接觸電阻,與習知相比較低。 -12- (10) 1269425 本發明之光電裝置用基板爲了解決上述課題,係具備 :上述之本發明的第1或第2半導體裝置用基板(但包括其 各種形態)的光電裝置用基板,具備:前述基板上之畫像 顯示區域被形成複數畫素部,包含前述薄膜電晶體及前述 配線,供驅動前述複數畫素部之驅動電路。 若根據本發明之光電裝置用基板,各畫素部例如包括 作爲顯示元件的液晶元件,藉由驅動電路而驅動各畫素部 B ,藉此就能藉此顯示元件而施行畫像顯示。 在各畫素部包括液晶元件的情形下,例如由畫像顯示 區域直到周邊區域而形成配向膜。此時,在周邊區域方面 ,爲了使配線形成層間絕緣於被形成在配線上的層間絕緣 層上,形成配向膜。在此,於有關本發明之被形成於疊層 接觸的配線之一部分上所形成的層間絕緣層的表面,形成 對應配線之一部分的表面形狀的凹凸形狀。而且,層間絕 緣層的表面形狀,是成爲形成在層間絕緣層上的配向膜的 φ表面形狀而被反映。 在此形態,與習知相比,能平順地形成於配線之一部 上所形成之層間絕緣層的表面所形成的凹凸的段差形狀。 因而,比形成在層間絕緣層上之配向膜的表面平坦。在此 ,硏磨處理之際,若在配向膜的表面發生很大的段差,配 向膜的表面會受損,藉此膜有產生剝落之虞。在此形態, 能防止此種配向膜的膜因剝落和硏磨處理的損傷所產生的 顯示不均。進而,於驅動電路方面也可防止隨著薄膜電晶 體之打開電流下降所產生的顯示不良。 -13- (11) 1269425 本發明之光電裝置爲了解決上述課題,具備:上述之 本發明的光電裝置用基板,與該光電裝置用基板對向,在 與該光電裝置用基板之間夾持光電物質之對向基板。 若根_本發明之光電裝置,具備上述之本發明的光電 裝置用基板的緣故,防止顯示不勻等發生顯示不良,而能 進行高品質的畫像顯示。再者,於各畫素部方面,顯示元 件藉由液晶元件所構成的情形下,液晶元件,例如於被形 P 成在光電裝置用基板上的畫素電極與被形成在對向基板側 的對向電極之間,夾持液晶作爲光電物質。 本發明爲電子機器爲了解決上述課題,具備上述之本 發明的光電裝置。 本發明之電子機器,係具有上述之本發明的光電裝置 而成,可實現能執行高品質的畫像顯示的投射型顯示裝置 、電視機、攜帶式電話、電子記事簿、文書處理器、觀景 窗型或監視直視型的錄影機、工作站、影像電話機、POS Φ終端、觸控面板等的各種電子機器。而作爲本發明的電子 機器,例如也能以電子報等之電泳裝置、電子放射裝置 (Field Emission Display 及 Conduction Electron-Emitter
Display)、使用該等電泳裝置、電子放射裝置的裝置來實 現 DLP(Degital Light Processing)等。 本發明之第1半導體裝置用基板的製造方法爲了解決 上述課題,具備:在基板上形成薄膜電晶體之步驟,於該 薄膜電晶體之上層側形成配線的步驟,形成層間絕緣前述 配線與前述薄膜電晶體之至少半導體層的層間絕緣層的步 -14- (12) 1269425 驟,於前述層間絕緣層開孔在前述基板面上所見爲延伸爲 長形狀之第1孔之後,開孔分別由前述第1孔之底部貫通前 述層間絕緣層達於前述半導體層之表面且沿著前述第1孔 之長邊方向排列之複數第2孔;而形成中介著前述層間絕 緣層連接前述配線與前述半導體層之接觸孔的步驟。 又根據本發明之第1半導體裝置用基板之製造方法, 在開孔第1孔之後,開孔複數第2孔,藉此形成接觸孔。在 p 此,第1孔,係在基板面上所見,以包圍複數第2孔的方式 被開孔的緣故,尺寸變得比較大。第1孔,例如使用具有 開孔圖案的光阻劑,對層間絕緣層施行鈾刻處理藉此加以 開孔。此時,爲了防止光阻劑之膜剝落,藉由乾鈾刻法, 開孔第1孔爲佳。 而複數第2孔,只用乾蝕刻法,有削去半導體層之虞 的緣故,使用濕蝕刻法而開孔的爲佳。將層間絕緣層形成 二層以上的情形下,上部層間絕緣層與下部層間絕緣層做 φ比較,若對蝕刻劑的蝕刻很慢,如已說明的,在將第2孔 藉由濕蝕刻法開孔之際,在上部層間絕緣層及下部層間絕 緣層的界面有發生挖掘之虞。 因而,以位於第1孔之側壁的上部層間絕緣層及下部 層間絕緣層的界面的一部分藉由乾蝕刻法所形成的方式, 來調整第1孔的深度,同時以光阻劑等覆蓋第1孔的側壁部 ,使複數第2孔開孔。而且例如將配線由層間絕緣層的表 面往接觸孔內連續形成,以形成疊層接觸,藉此就能確實 防止被形成於接觸孔之配線的一部分發生斷線不良。再者 -15- (13) 1269425 ,由基板面上平面上看來,位於上部層間絕緣層及下部層 間絕緣層之界面的第1孔之側壁的全部也可以藉由乾蝕刻 法而形成,位於上部層間絕緣層及下部層間絕緣層的界面 的第1孔的側壁的一部分也可以藉由乾蝕刻法而形成。 因而,若根據本發明之第1半導體裝置用基板之製造 方法,就能在半導體層用基板之製造時提昇良品率。 在本發明之第1半導體裝置用基板之製造方法之其中 一形態,於形成前述接觸孔之步驟,前述第1孔,係藉由 乾蝕刻法開孔。 若根據此形態,在形成接觸孔的步驟方面,將第1孔 ,使用光阻劑而對層間絕緣層施行鈾刻處理藉此加以開孔 之際,可防止光阻劑之膜剝落。 在本發明之第1半導體裝置用基板之製造方法的其他 形態,於形成前述接觸孔之步驟,前述第2孔,係藉由乾 蝕刻法再加上濕蝕刻法來開孔。 若根據此形態,藉由乾蝕刻法開孔由第1孔之底部到 達層間絕緣層內的小孔之後,使用濕蝕刻法掘進小孔,而 貫通層間絕緣層,來開孔第2孔。因而,若根據此形態, 於開孔第2孔之際,能防止半導體層被削去或者穿透的事 態。 在本發明之第1半導體裝置用基板的製造方法的其他 形態,於形成前述層間絕緣層的步驟,將前述層間絕緣層 形成爲二層以上,形成前述接觸孔的步驟,對下部層間絕 緣層與位於較該下部層間絕緣層更爲上層側的上部層間絕 -16- (14) 1269425 緣層進行蝕刻處理,貫通前述上部層間絕緣層,以到達前 述下部層間絕緣層內的方式開孔前述第1孔,同時藉由乾 蝕刻法形成前述第1孔之位於前述上部層間絕緣層及前述 下部層間絕緣層的界面的側壁的一部份。 若根據此形態,就能確實防止被形成於接觸孔的配線 的一部發生斷線不良的情形。 本發明之第2半導體裝置用基板之製造方法爲了解決 _ 上述課題,具備:前述在基板上形成薄膜電晶體之步驟, 於該薄膜電晶體之上層側形成配線的步驟,形成層間絕緣 該配線與前述薄膜電晶體之至少半導體層的層間絕緣層的 步驟,於前述層間絕緣層開孔複數小孔之後,開孔在前述 層間絕緣層以包圍在前述基板面上所見重疊於前述複數小 孔而以包圍前述複數小孔的方式延伸爲長形狀之第1孔之 後,掘進前述複數小孔藉以分別由前述第1孔之底部貫通 前述層間絕緣層達於前述半導體層之表面且沿著前述第1 φ孔之長邊方向排列之複數第2孔;形成中介著前述層間絕 緣層連接前述配線與前述半導體層之接觸孔的步驟。 本若根據本發明之第2半導體裝置用基板之製造方法 ,在形成接觸孔之步驟方面,於開孔複數小孔之後,在基 板面上所見,以包圍複數小孔的方式,重疊於複數小孔開 孔第1孔。此時,複數小孔例如使用形成對應的開孔圖案 的光阻劑,將濕蝕刻法及乾蝕刻法的兩方或者任何一方, 對層間絕緣層施行藉此加以開孔。 而第1孔,係與複數小孔同樣地使用光阻劑,對層間 -17- (15) 1269425 絕緣層施行蝕刻處理藉此使其開孔。此時,爲了防止光阻 劑之膜剝落,藉由乾蝕刻法,使第1孔開孔爲佳。開孔第1 孔之際,掘進複數小孔,而藉此形成複數第2孔。 ^ 因而,本若根據本發明之第2半導體裝置用基板之製 ^ 造方法,能於半導體裝置用基板之製造時提昇良品率。 在本發明之第1或第2半導體裝置用基板之製造方法的 其他形態,形成前述配線的步驟,使前述配線由前述層間 φ 絕緣層的表面往前述接觸孔內,以覆蓋露出於前述接觸孔 內的前述半導體層的表面的方式,沿著前述長邊方向連續 形成。 若根據此形態,就能確實防止在被形成於接觸孔的配 線的一部分發生斷線不良。 本發明之此種作用及其他的優點由以下說明的實施形 態即可明白。 φ 【實施方式】 [用以實施發明的最佳形態] 以下針對本發明之實施形態參照圖面做說明。以下之 實施形態將本發明之光電裝置應用於液晶裝置。 <1 :光電裝置之全體構成> 首先,針對本發明之光電裝置之全體構成,參照第1 圖至第3圖做說明。在此,第1圖係與形成於其上之各構成 要素一同由對向基板之側觀看TFT陣列基板的光電裝置 -18- (16) 1269425 的平面圖,第2圖係第1圖之H-H’剖面圖。進而,第3圖係 表示光電裝置之電氣構成的方塊圖。在此,舉光電裝置之 其中一例的驅動電路內裝型之TFT主動矩陣驅動方式的 液晶裝置爲例。 在第1圖及第2圖方面,有關本實施形態的光電裝置, 係對向配置TFT陣列基板10與對向基板20。在TFT陣列 基板10與對向基板20之間封入液晶層50,TFT陣列基板10 與對向基板20,藉由設於位在畫像顯示區域l〇a之周圍的 密封區域的密封材52被相互接著。 密封材52爲了使兩基板,例如以紫外線硬化樹脂、熱 硬化樹脂等所形成,在製造製程方面被塗佈於TFT陣列 基板10上之後,藉由紫外線照射、加熱等使其硬化。而於 密封材52中,散佈欲使TFT陣列基板10與對向基板20的 間之光電裝置,適於作爲投影機的光閥用,以小型進行擴 大顯示。 並行配置密封材5 2之密封區域的內側,而規定畫像顯 示區域10a之框緣區域的遮光性的框緣遮光膜53,被設於 對向基板20側。但此種框緣遮光膜53的一部分或全部,可 作爲內裝遮光膜而設於TFT陣列基板1〇側。再者,於本 實施形態’存在著位於前述之畫像顯示區域l〇a之周邊的 周邊區域。換句話說就是,於本實施形態中,特別是由 TFT陣列基板10的中心所觀看的,此框緣遮光膜53那邊作 爲周邊區域而被規定。 位於畫像顯示區域10a之周邊的周邊區域之中,在位 -19- (17) 1269425 於配置密封材5 2之密封區域的外側的區域’沿著TFT陣 列基板10之一邊而設資料線驅動電路1〇1及外部電路連接 端子102。而掃描線驅動電路104,以沿著鄰接於此一邊的 2邊之任一邊,且覆蓋於前述框緣遮光膜53的方式而設。 再者,也可將掃描線驅動電路1 ,以沿著鄰接於設有資 料線驅動電路101及外部電路連接端子102之TFT陣列基 板10的一邊的2邊的方式而設。此時,藉由沿著TFT陣列 _ 基板10之剩下的一邊而設的複數配線,互相連接兩個掃描 線驅動電路104所形成。 而在對向基板20的4個角隅部,配置兩基板間之上下 導通端子而產生功能的上下導通材106。另一方面,在 TFT陣列基板10在對向於該等之角隅部的區域設有上下導 通端子。藉此,就能在TFT陣列基板10與對向基板20之 間取得電氣的導通。 於第2圖中,在TFT陣列基板10上,使配向膜形成在 φ畫素開關用之TFT和形成掃描線、資料線等的配線之後 的畫素電極9a上。另一方面,在對向基板20上,除了對 向電極21外,形成格子狀或條紋狀的遮光膜23,進而在最 上層部分形成配向膜。而液晶層50係由混合例如一種或數 種之向列液晶的液晶所形成,在該等之一對配向膜間,取 得特定的配向狀態。 再者,雖未在第1圖及第2圖加以圖示,但是TFT陣 列基板1 〇上,除了資料線驅動電路1 0 1和掃描線驅動電路 104等,也可於複數資料線形成供檢查將特定電壓電位的 -20- (18) 1269425 預充訊號先行至畫像訊號而各別供給的預充電路’於製造 途中和出貨等之該光電裝置的品質、缺陷等的檢查電路等 〇 其次,參照第3圖,針對上述之光電裝置的電氣的構 成做說明。 如第3圖所示,於光電裝置,設有畫像訊號處理電路 300、定時訊號發生器400以作爲外部電路。定時訊號發生 p 器400,係以輸出在各部所使用的各種定時訊號的方式所 構成。藉由屬於定時訊號發生器4 00之一部分的定時訊號 輸出手段,屬於最小單位的時脈,製作供掃描各畫素的點 時脈,依據此點時脈,生成Y時脈訊號YCK、反轉Y時 脈訊號YCKB、X時脈訊號XCK、反轉X時脈訊號XCKB 、Y起動脈動YSP及X起動脈衝XSP。 畫像訊號供給電路300,係畫像顯示區域10a方面進 行彩色顯示的情形,若輸入畫像資料由外部被輸入,即依 φ據此輸入畫像資料,生成對應紅色(R)、綠(G)及藍色(B) 之各色的R訊號、G訊號、B訊號的各個畫像訊號。再者 ,圖雖被簡略化,但例如也可將有關的輸入畫像資料以串 列-平行變換於複數相之畫像訊號而輸出的方式被構成。 由畫像訊號供給電路300被輸出的R訊號、G訊號及B訊 號的各個訊號,由畫像訊號供給電路300中介著3條畫像訊 號供給線LI、L2及L3的任一條,而依序供給到資料線驅 動電路1 〇 1。 於掃描線驅動電路104,供給Y時脈訊號YCK、反轉 -21 - (19) 1269425 Y時脈訊號YCKB及Y起動脈衝YSP。掃描線驅動電路 104,如果輸入γ起動脈衝YSP,即依據γ時脈訊號YCK 及反轉Y時脈訊號YCKB以定時,依序生成掃描訊號Y1 、Y2 ' ......、Ym而輸出。 於資料線驅動電路1 0 1的主要部,包括:抽樣訊號供 給電路1 01 a及抽樣電路1 0 1 b。抽樣訊號供給電路1 0 1 a, 如果輸入X起動脈衝XSP,即依據X時脈訊號XCK及反 _ 轉X時脈訊號XCKB以定時,依序生成抽樣訊號S1、… …Sii而輸出。抽樣電路i〇ib,係複數具備由P通道型或 N通道型之單通道型TFT或者相補型之TFT所構成的抽 樣開關202。 於佔據TFT陣列基板10之中央的畫像顯示i〇a,縱橫 地配線著資料線6a及掃描線3a,於對應該些之交點的各 畫素部,具備TFT30而作爲開關控制被矩陣狀排列的液晶 元件118的畫素電極9a及畫素電極9a的畫素開關元件。再 響者’在本實施形態,特別說明掃描線3 a的總條數爲m數( 但m爲2以上的自然數),資料線6a的總條數爲^條(但^ 爲2以上的自然數)。 配線於畫像顯示區域1 0a的複數資料線6a,分別作爲 R用、G用及B用之3種中的任一種而設置。而在抽樣電 路l〇lb方面,抽樣開關202被設於各資料線6&。各抽樣開 關202,對應由抽樣電路200所輸出的抽樣訊號si(I = 1、2 ........Sn) ’於對應的資料線6a,抽樣R訊號、g訊號 及B訊號之中的任一訊號而供給。 -22- (20) 1269425 第4圖中’若著重於一個畫素部的構成,在tFT3 0之 源極電極,導電連接著供給R訊號、G訊號及B訊號之 中的任一訊號的資料線6a,另一方面,於TFT30的閘極電 * 極’導電連接供給掃描訊號Yj (但j = l、2........m)的掃 描線3a’同時於TFT30的汲極電極,連接液晶元件118的 畫素電極9a。在此,在各畫素部方面,液晶元件118,在 畫素電極9a與對向電極21之間夾持液晶而成。因而,各 φ 畫素部,對應掃描線3a與資料線6a的各交點,而排列爲 矩陣狀。 於液晶元件1 18的畫素電極9a,TFT30僅一定期間關 閉其開關,藉此自資料線6a以特定的定時供給畫像訊號 。藉此,於液晶元件1 1 8。施加藉由畫素電極9a及對向電 極2 1之各個的電位所規定的施加電壓。液晶,藉由所施加 的電壓電位改變分子聚合的配向和秩序,藉此來調變光, 就能做階調顯示。若是常白模式,對應於各畫素之單位所 φ施加的電壓而減少對射入光的透過率,若爲常黑模式,對 應以各畫素之單位所施加的電壓而增加對射入光的透過率 - ,全體由液晶面板1〇〇射出具有應畫像訊號之反差的光。 在此,爲了防止被保持的畫像訊號發生洩放,累積電 容70,與液晶元件1 1 8並列地被附加。例如畫素電極1 1 8的 電壓,只比施加源極電壓的時間長三倍的時間藉由累積電 容70被保持,改善保持特性的結果,實現高反差比。 <2 :畫素部之構成> -23- (21) 1269425 在以,針對本發明之本實施形態的光電裝置的畫素部 的構成,參照第4圖至第6圖做說明。 在此,第4圖係形成資料線、掃描線、畫素電極等之 TFT陣列基板之相鄰接的複數畫素群的平面圖。而第5圖 係、第4圖之A-A’剖面圖。再者,於第5圖中,爲了成爲 能在圖面上辨識各層、各構件之程度的大小,於該各層、 各構件均爲不同的比例。 於第4圖中,在光電裝置的TFT陣列基板1〇上,設置 矩陣狀的複數透明畫素電極9a(藉由點線部9a’表示輪廓), 於畫素電極9a之縱橫的邊界沿著各個而設置資料線6a及 掃描線3 a。 在半導體層la之中,以對向於在第4圖中右上之斜線 區域所示的通道區域la’的方式配置掃描線3a、掃描線3a 包括閘極電極。像這樣,在掃描線3a與資料線6a的交叉 之處,分別於通道區域la’設置對向配置的畫素開關用的 TFT30作爲掃描線3a的一部作爲閘極電極。 在此,第6圖係更詳細表示第5圖所示的資料線6a與 TFT30之半導體層la的連接部分的構成的剖面圖。如第5 圖及第6圖所示,資料線6a係以其上面被平坦化的第2層 間絕緣層42作爲基底而形成,形成於貫通第2層間絕緣層 42之接觸孔81內的資料線6a的一部分,由貫通第1層間絕 緣層4 1的接觸孔82內中介著連續形成於第1層間絕緣層4 1 之表面的中繼層71b而連接於TFT30的高濃度源極區域ld 。在本實施形態,資料線6a係作爲例如A1 (鋁)含有材料 -24- (22) 1269425 或者A1單體爲材料使用而形成。而中繼層71b最好使用 導電性之多結晶矽膜而形成。 而於第5圖中,累積電容70,藉由中介著介電質膜75 而對向配置,形成作爲連接於TFT30之高濃度汲極區域1 e 及畫素電極9a的畫素電位側電容電極的下部電容電極71 ,作爲固定電位側電容電極的上部電容電極3 00的一部分 〇 B 如第4圖及第5圖所示,上部電容電極300例如以包含 金屬或合金的導電性遮光膜所形成,當作上側遮光膜(內 裝遮光膜)之其中一例而設於TFT30的上側。而連此上部 電容電極3 00也作爲固定電位側電容電極產生功能。上部 電容電極300,係例如包含Ti(鈦)、Cr(鉻)、W(鎢)、Ta( 钽)、Mo(鉬)、Pd(鈀)等之高融點金屬之中的至少一種, 由金屬單體、合金、金屬矽化物、多結晶矽化物、積層該 些等等所形成。或者,上部電容電極300也可包含A1 (鋁) φ 、Ag(銀)等之其他金屬。但上部電容電極300,例如也可 具有積層由導電性之多結晶矽膜等所形成的第1膜和由包 含高融點金屬的金屬矽化物膜等所形成的第2膜的多層構 造。 另一方面,下部電容電極71,係例如由導電性之多結 晶矽膜所形成,當作畫素電位側電容電極而產生功能。下 部電容電極7 1,除了作爲畫素電位側電容電極之功能外, 具有作爲被配置在作爲上側遮光膜之上部電容電極300與 TFT30之間的光吸收層或者上側遮光膜的其他例子的功能 -25- (23) 1269425 ,進而,具有中繼連接著畫素電極9a與TFT30之高濃度 汲極區域le的功能。但下部電容電極71也與上部電容電 極3 00同樣地,可由包含金屬或合金之單一層膜或者多層 膜所構成。 配置於作爲電容電極之下部電容電極71與上部電容電 極3 00之間的介電質膜75,例如由HTO(High Temperature Oxide)膜、LTO(Low Temperature Oxide)膜等之氧化矽膜 _ 或者氮化矽膜等所構成。從令累積電容70增大的觀點來看 ,僅限於可充分獲得膜的可靠性,而介電質膜75厚薄的程 度優。 而上部電容電極300,係由配置畫素電極9a的畫像顯 示區域延伸於其周圍,與定電位源導電連接,成爲固定電 位。有關的定電位源,可爲被供給到掃描線驅動電路1 04 和資料線驅動電路1 〇 1之正電源和負電源的定電位源,也 可爲被供給到對向基板2 0之對向電極2 1的定電位。 H 一方面,在TFT30的下側,中介著基底絕緣膜12,而 格子狀設置下側遮光膜1 1 a。 下側遮光膜1 1 a,係爲了遮蔽來自於TFT陣列基板1 0 側射入到裝置內的回光,將TFT30的通道區域la,及其周 邊加以遮光所設的。此下側遮光膜1 1 a,與構成上側遮光 膜之其中一例的上部電容電極300同樣地,例如由包含Ti 、Cr、W、Ta、Mo、Pd等之高融點金屬之中的至少一種 的金屬單體、合金、金屬矽化物、多結晶砂化物、積層該 些等等所形成。進而,連下側遮光膜1 1 a,也爲了能避免 -26- (24) 1269425 其電位變動對TFT30的不良影響,與上部電容電極3 00同 樣地,由畫像顯示區域延伸設於其周圍,而連接於定電位 源爲佳。 基底絕緣層12,除了具有從下側遮光膜1 la使TFT30 層間絕緣層的功能外,還被形成在TFT陣列基板10的全 面,藉此具有防止因TFT陣列基板10的表面於硏磨時的 粗糙和洗淨後所殘留的污垢等使畫素開關用 TFT30的特 性產生劣化的功能。 畫素電極9a係中繼下部電容電極71,藉此中介著接 觸孔83及85而導電連接於半導體層la之中的高濃度汲極 區域1 e。 如第4圖及第5圖所示,光電裝置,具備:透明的TFT 陣列基板10,對向配置於此的透明對向基板20。TFT陣列 基板1 〇,係例如由石英基板、玻璃基板、矽基板所形成, 對向基板20,係例如由玻璃基板和石英基板所形成。 於TFT陣列基板10,設置畫素電極9a,在其上側, 設有施行硏磨處理等之特定的配向處理的配向膜16。畫素 電極9a,係例如由IT Ο (Indium Tin Oxide)膜等之透明導電 性膜所形成。而配向膜1 6,係例如由聚醯亞胺膜等之有機 膜所形成。 另一方面,在對向基板20,於其全面設有對向電極21 ,在其下側,設有施行硏磨處理等之特定的配向處理的配 向膜22。對向電極2 1,係例如由ITO膜等之透明導電性膜 所形成。而配向膜22,係由聚醯亞胺膜等之有機膜的所形 -27- (25) 1269425 成。 也可於對向基板20,設置格子狀或條紋狀的遮光膜。 採用此種構成,能與作爲上部電容電極3 00所設的上側遮 光膜一倂阻止來自TFT陣列基板10側的射入光,更確實 地阻止往其周邊乃至通道區域la’侵入。再者,對向基板 20上的遮光膜,以至少在光照射的面提高反射率的方式所 形成,藉此防止光電裝置之溫度上昇產生作用。 | 像這樣所構成,在以面對面方式配置畫素電極9a與 對向基板21的TFT陣列基板10與對向基板20之間,形成 液晶層5 0。液晶層5 0,以不由畫素電極9a施加電場的狀 態,藉由配向膜16及22成爲特定的配向狀態。 於第5圖中,畫素開關用 TFT30,具有LDD(Lightly Doped Drain)構造,具備:掃描線3a、藉由來自該掃描線 3a的電場使形成通道的半導體層la的通道區域la、掃描 線3a與半導體層1 a產生絕緣之包含閘極絕緣膜的絕緣膜2 φ 、半導體層1 a的低濃度源極區域1 b及低濃度汲極區域1 c 、半導體層1 a的高濃度源極區域1 d以及高濃度汲極區域 1 e 〇 於掃描線3 a上,形成分別開孔通往高濃度源極區域 Id的接觸孔82及通往高濃度汲極區域le的接觸孔83的第1 層間絕緣層4 1。 於第1層間絕緣層4 1上,形成下部電容電極7 1及上部 電容電極300,於此等之上,形成分別開孔接觸孔81及85 的第2層間絕緣層4 2。 -28- (26) 1269425 於第2層間絕緣層42上,形成資料線6a,於此等之上 ,形成著構成通往下部電容電極71之接觸孔85的第3層間 絕緣層43。畫素電極9a,被設於像這樣所構成的第3層間 絕緣層4 3的上面。 再者,如第4圖及第5圖所示,對應存在於累積電容70 、掃描線3a、TFT30等之第2層間絕緣層42下的各種構件 所產生的段差,可平坦化處理第2層間絕緣層42的表面而 | 被緩和。例如此平坦化可利用 CMP(Chemical Mechanical Polishing)處理等之硏磨處理,或著有機 SOG(Spin On Glass)而實施。但像這樣取代對第2層間絕緣層42施行平 坦化處理,或者除此之外,也可於TFT陣列基板10、基 底絕緣膜12及第1層間絕緣層41之中的至少一個挖掘溝槽 ,埋入累積電容70、掃描線3a、TFT30等,藉此施行平坦 化處理。 φ <3:周邊區域上之構成> 如以上說明的畫素部之構成,如第4圖所示,共通於 各畫素部。在參照第1圖及第2圖所說明的畫像顯示區域 l〇a,周期地形成有關之畫素部的構成。另一方面,在此 種光電裝置,於位在畫素顯示區域l〇a之周圍的周邊區域 ,如參照第1圖至第3圖所說明地,形成掃描線驅動電路 1 04和資料線驅動電路1 01。而且,該等掃描線驅動電路 1 04和資料線驅動電路1 0 1,例如由作爲複數開關元件之 TFT和配線等等所構成。 -29- (27) 1269425 第7圖係表示形成在周邊區域上的開關元件之其中一 例的單通道型的TFT之構成的槪略平面圖,第8圖係第7 圖之X-X’剖面圖,第9圖係第7圖之Y-Y’剖面圖。 以下,參照第7圖至第9圖,作爲設於周邊區域之掃描 線驅動電路1 04和資料線驅動電路1 0 1之電路元件和配線等 之構成的其中一例,針對第3圖所示的抽樣開關202之構成 做說明。此抽樣開關202係藉由單通道型之TFT所形成。 p 如第7圖及第8圖所示,作爲抽樣開關的TFT2 02,包 括半導體層220、閘極絕緣膜2及閘極電極膜1 16,形成連 接於半導體層220之汲極及源極的各種配222a及222b。而 於第8圖或第9圖中,像是由符號12、41、42及43等所示的 區別,該TFT202及其上層之結構,係形成與第5圖所示之 畫素部的構成相同的機會。β卩,半導體層220,係形成與 TFT30之半導體層la相同的機會,閘極電極膜116,係形 成與掃描線3a相同的機會等。再者,配線222a及222b, •也形成與第5圖所示的資料線6a相同的機會。除此之外, 於第7圖至第9圖中,圖雖未表示,但在與第5圖之下部電 容電極71和上部電容電極300相同的機會形成薄膜,也可 將此作爲導電連接於TFT202之配線等而利用。 像這樣,如果將畫素部之構成與周邊區域的TFT202 等之各種電路元件及配線等等形成相同的機會的構成,相 較於將該等各別形成的形態,其可達製造步驟的簡略化,, 或者省略化等。 而且,於本實施形態中,特別是作爲此種電路元件的 -30- (28) 1269425 TFT2 02的半導體層220及閘極電極膜116、配線222a及 222b,係與畫素部之TFT30的半導體層la與資料線6a同 樣,藉由第1及第2層間絕緣層41及42而相互被層間絕緣。 若根據此種構成,有關本發明之「上部層間絕緣層」,係 相當於第2層間絕緣層42,有關本發明之「下部層間絕緣 層」,係相當於第1層間絕緣層4 1,有關本發明之「上部 導電層」,係相對於配線222a及222b的各個配線,有關 本發明之「下部導電層」,係相當於半導體層220。 而且由第2層間絕緣層42的表面,貫通第1及第2層間 絕緣層41及42,而將接觸孔183開孔達到半導體層220的表 面。接觸孔183,如第7圖所示,對半導體層220源極及汲 極彌設。 如第7圖至第9圖所示,接觸孔183,係藉由於第1層間 絕緣層41被開孔的第1孔185a以及於第1孔185a的底部被 開孔的複數第2孔185b所形成。在接觸孔183方面,第1孔 185a,如第7圖所示,由TFT陣列基板10之基板面上平面 上看來,在半導體層220的源極及汲極上以沿著TFT202之 通道寬幅方向(第7圖中所示的箭頭W之方向)而延伸的方 式形成長方形狀。而第1孔185a,如第8圖或第9圖所示, 從第2層間絕緣層42的表面貫通第2層間絕緣層42而達到第 1層間絕緣層4 1內的方式被開孔。因而’第1層間絕緣層4 1 及第2層間絕緣層42的界面’在接觸孔183方面’位於第1 孔185a的側壁。 如第7圖所示,由TFT陣列基板10的基板面上平面上 -31 - (29) 1269425 看來,於第1孔185a的底部被開孔的複數第2孔185b,係 沿著第1孔185a的長邊方向而排列。各第2孔185b,係從 第1孔1 8 5 a的底部貫通第1層間絕緣層4 1而到達半導體層 220的表面。 例如第1孔185a的寬幅D0是以5[μιη]所形成,各第2孔 185b是以第2孔185b的孔徑rO爲2[μηι],且所鄰接的2個第 2孔185b的間隔d0爲1.5[μιη]的方式被開孔。而在半導體 層220的源極側及汲極側的任一側,接觸孔183內的第2孔 18 5b的總數例如爲60個。再者,第7圖中,第2孔185b的 平面形狀以圓形狀所示,但第2孔185b的平面形狀不限於 圓形狀。而由TFT陣列基板10的基板面上平面上看來, 也可於第1孔185a的底部,形成沿著此第1孔185a的長邊 方向而延伸的一個第2孔185b。 而導電連接於半導體層220之源極的配線222a,對接 觸孔183以如下的方式被形成。再者,被導電連接於半導 體層220之汲極的配線222b,係與以下所說明的配線222a 同樣的構成之緣故,省略重複的說明。 於第7圖中,配線222a,係由TFT陣列基板10的基板 面上平面上看來,於比第1孔185a的寬幅D0還小,比第2 孔之孔徑r0還大的寬幅D 1之方式所形成。而且如第8圖所 示,配線222a,係從第2層間絕緣層42的表面往接觸孔183 內,以覆蓋露出接觸孔183內的半導體層22 0的表面的方式 ,沿著第1孔185a的長邊方向而連續形成。而藉由形成於 接觸孔183內的配線222 a的一部分而形成疊層接觸。中介 -32- (30) 1269425 著此種疊層接觸,而導電連接TFT202的源極和配線222a 〇 在此,參照第1 0圖及第1 1圖,針對作爲本實施形態之 比較例而使用已說明的習知之疊層接觸而連接TFT2 02與 配線222a及22 2b的構成做說明。第10圖係表示比較例之 單通道型TFT的構成的槪略平面圖,第11圖係在比較例 方面,表示對應第9圖所示之斷面的部分的構成的剖面圖 » 〇 如第10圖所示,半導體層220的源極側及汲極側,分 別沿著TFT202的通道寬幅方向W而排列複數疊層接觸。 以下,針對形成於半導體層220之源極側的複數疊層接觸 的構成做說明。再者,形成於半導體層220之汲極側的複 數疊層接觸的構成,因與源極側相同,故省略重複的說明 〇 複數疊層接觸,係分別藉由被形成於接觸孔1 84內的 φ配線222 a的一部分所形成。而由TFT陣列基板10的基板 面上平面上看來,於半導體層220的源極側,沿著通道寬 幅方向W,而排列複數接觸孔1 84。接觸孔1 84,係從第2 層間絕緣層42的表面,貫通第1及第2層層間絕緣層41及42 ,而達到半導體層220的表面。如第10圖及第11圖所示, 接觸孔1 84,係藉由於第2層間絕緣層42被開孔的第1孔 18 6a以及於第1孔186a的底部被開孔的第2孔186b所形成 。而且配線222a,係從第2層間絕緣層42的表面往接觸孔 184內,以覆蓋露出接觸孔184內的半導體層220的表面的 -33- (31) 1269425 方式,連續形成。 因而,於第11圖中,若著眼於形成所相鄰接的兩個疊 層接觸的配線222a的一部分,被形成於其中一方之疊層 接觸的第2孔186b的部分,係中介著被形成在他方之疊層 接觸的第2孔186b的部分與被形成在兩個·第1孔186a之其 他的部分而導電連接。 對此,於第9圖中,在本實施形態,於形成疊層接觸 之配線222a的一部分,被形成於所鄰接的2個第2孔185b 內的部分,係從其中一方的第2孔內185b,中介著第1孔 18 5a的底部,而連續形成於他方的第2孔內185b。因而, 於形成疊層接觸的配線222a的一部分,可將供導電連接 被形成於所鄰接的2個第2孔185b內的部分的配線長,與 習知相比變得比較短。進而與第1 1圖所鄰接的第2孔1 86b 的間隔相比,可小於第9圖中所鄰接的第2孔1 85b的間隔 。因而,若有鑑於此點,供導電連接被形成於前述之配線 222a之所鄰接的2個第2孔185b內的部分配線長,與習知 相比,可明顯的變短。 因而,在本實施形態,能夠抑制被形成於貫通第1及 第2層間絕緣層41及42之2層所形成的疊層接觸的配線222a 的配線長變得很長。進而,如第11圖所示,與在複數疊層 接觸內形成配線222a的情形相比,疊層接觸的配線222a 的被蓋率,對比較例而言能夠提昇。 在此,光電裝置之驅動時,若根據第7圖至第9圖所示 的疊層接觸的構成,於形成在接觸孔183內的配線222a的 -34- (32) 1269425 一部,形成從被形成在接觸孔183的第1孔185a的部分中 介著被形成在各第2孔185b內的部分而到達半導體層220 的電流路徑。如前述,在本實施形態,可縮短被形成疊層 接觸的配線222a之一部分的配線長的緣故,可令疊層接 觸的配線222a與接觸孔183的壁面的相對接觸電阻降低。 而在形成疊層接觸的配線222a的一部分,在第2孔185b以 外的部分,也可確保從接觸孔183之第1孔185a的側壁至 底部的電流路徑。因而,也會使疊層接觸之配線222 a的 相對配線電阻降低。除此之外,假設在配線222a的一部 分,連複數第2孔185b之中形成在一部分的部分發生斷線 不良,也可於形成在第2孔185b外的電流路徑,確保配線 222a與半導體層220的電氣導通,得到冗長配線的效果。 而如上述,於接觸孔183方面,第1孔185a的長邊方 向以沿著通道寬幅方向W而延伸的方式所形成,同時複 數第2孔185b以沿著第1孔185a的長邊方向而排列,就能 擴大TFT202的通道寬幅。因而,可提高TFT202的移動度 〇 因而,若根據本實施形態,可使TFT202的打開電流 增加。若根據本發明人等的硏究,在第1〇圖及第Π圖所示 的比較例中,例如對TFT202的打開電流之値爲5 50[μΑ]而 言,就能使本實施形態的TFT202的打開電流之値增加爲 620[μΑ]。即,對比較例而言,在本實施形態,可使 TFT2 02的打開電流之値增加14%,得到數値上的效果。 在此,如第9圖所示,就連周邊區域,也在配線222a -35- (33) 1269425 上形成第3層間絕緣層43,同時雖於同圖中省略圖示,但 第5圖所示的配向膜16,更形成在第3層間絕緣層43上。於 形成在配線222a上的第3層間絕緣層43的表面,形成應對 配線222a之表面形狀的凹凸。而第3層間絕緣層43的表面 形狀,形成配向膜16的表面形狀而被反映。 於第11圖中,在比較例,被形成在於配線222a上所 形成的第3層間絕緣層43之表面的凹凸形狀,段差比較大 。因而,也在配向膜16的表面形成段差較大的凹凸形狀的 緣故,於光電裝置之製造時,在硏磨處理之際,配向膜16 的表面會損傷,膜有產生剝落之虞。 另一方面,於第9圖中,在被形成於疊層接觸所形成 的配線222a之一部分上的第3層間絕緣層43的表面,可平 緩的形成凹凸的段差形狀。因而,能將形成在疊層接觸的 第1孔185a上的配向膜16的表面變得比較平坦的緣故,可 防止硏磨處理發生配向膜1 6之膜的剝落和損傷。 再者,於硏磨處理中,損傷配向膜16的話,光電裝置 之驅動時,於顯示畫面上有發生顯示不勻之虞。進而’於 資料線驅動電路101中,若抽樣開關202的打開電流下降’ 各資料線6a的電位,會成爲比對應從畫像訊號供給電路 300輸出的畫像訊號之値還低的値,於顯示畫面上有發生 縱線不勻之虞。若根據如以上說明的本實施形態’可防止 發生該等不當情形的緣故,能防止光電裝置的顯示不良’ 進行高品質的畫像顯示。 而參照第7圖至第9圖所說明的疊層接觸’例如也可爲 -36- (34) 1269425 供導電連接藉由第1層間絕緣層41、第2層間絕緣層42及第 3層間絕緣層4 3的任何一層或二層以上的層間絕緣層而被 層間絕緣的上部導電層及下部導電層所設。 或者,有關本實施形態的疊層接觸,也適用於參照第 4圖至第6圖所說明的畫素部,不光是資料線驅動電路1〇1 ,也適用於掃描線驅動電路1 〇4。 <4:光電裝置之製造方法> 針對上述之實施形態光電裝置之製造製程參照第12圖 至第15圖做說明。第12圖係欲依序追加製造製程之各步驟 的第9圖所示的斷面之構成所示的步驟圖,第1 3圖係針對 有關形成第1孔的順序做說明,於TFT陣列基板10的基板 面上平面上觀看半導體層220的平面圖。而第14係依序追 加接續第12圖的製造製程之各步驟的斷面之構成所示的步 驟圖,第1 5圖係欲針對有關形成第2孔順序做說明,於 TFT陣列基板10的基板面上平面上觀看半導體層220的平 面圖。 再者,於以下,僅針對本實施形態中屬於特徵之連接 周邊區域的配線222a及222b與半導體層220的疊層接觸的 形成做特別詳細的說明,除此以外有關掃描線3a、半導體 層la、閘極電極3a、累積電容70和資料線6a等之製造步驟 予以省略。 於第12圖(a)中,在TFT陣列基板1〇上的周邊區域, 形成基底絕緣層12和TFT202。而且於TFT202上,形成第1 -37- (35) 1269425 層間絕緣層4 1及第2層間絕緣層42。第1層間絕緣層4 1,係 例如藉由常壓或減壓CVD(Chemical Vapor Deposition)法等 使用TEOS氣體等製成NSG(無矽酸鹽玻璃)和BPSG(硼磷 矽酸鹽玻璃)等之矽酸鹽玻璃膜所形成。而在第1層間絕緣 層41上,例如藉由常壓或減壓CVD法等製成MNSG和 NSG,或著BPSG等之矽酸鹽玻璃膜,而形成第2層間絕緣 層42 〇 p 在此狀態,於第2層間絕緣層42上,例如形成光阻劑 8 00a,將該光阻劑800a利用微影法加以圖案化,於對應第 1孔185a之形成位置的處所,形成開口部802。在此,於第 13圖表示半導體層220及閘極電極膜116與光阻劑800a之開 口部802的配置關係。各開口部802係由TFT陣列基板10的 基板面上平面上看來,於TFT202之通道寬幅方向W延伸 形成長方形狀。 其次,於第12圖(b),中介著光阻劑800a的開口部802 φ ,對第1層間絕緣層4 1及第2層間絕緣層42,將蝕刻處理利 用乾蝕刻法施行而開孔第1孔1 85a。像這樣,只用乾蝕刻 法進行蝕刻處理,藉此就能防止光阻劑800a剝落。而第1 孔185a的底部係位在第1層間絕緣層41內,同時第1孔185a 的側壁的一部分係位在第1層間絕緣層41及第2層間絕緣層 42的界面。 接著,除去光阻劑800a之後,於第14圖(a)中,在第2 層間絕緣層42的表面,重新形成光阻劑800b,將該光阻劑 8 00b利用微影法形成圖案化,藉此在第1孔185a之底部的 -38- (36) 1269425 第2孔185b的形成位置,形成開口部804。在此,於第15圖 係表示光阻劑800b之開口部804的形狀,和該開口部804與 第1孔185a的配置關係。由TFT陣列基板1〇的基板面上平 面上看來,在第1孔185a內,複數開口部804係沿著第1孔 185a的長邊方向被排列。而複數開口部804係分別例如形 成矩形狀的平面形狀。在此種狀態,除了位於第1孔185a 之第1層間絕緣層41與第2層間絕緣層42的界面的側壁的一 | 部分外,第2層間絕緣層42的表面,藉由光阻劑800b而覆 蓋。 之後,於第14圖(b)中,對第1層間絕緣層41,除了濕 蝕刻法或乾鈾刻法外利用濕蝕刻法進行蝕刻處理,開設一 由露出光阻劑800b之開口部804內的第1孔185a之底部貫 通到第1層間絕緣層41及絕緣膜2的第2孔185b。藉此,從 第2層間絕緣層42的表面,貫通第2層間絕緣層42及第1層 間絕緣層41,形成到達、半導體層220之表面的接觸孔183 φ 。此時,位於第1孔185a之第1層間絕緣層41與第2層間絕 緣層42的界面的側壁的一部分,係藉由光阻劑800b被保 護。因而,例如第1層間絕緣層41藉由NSG膜被形成,第 2層間絕緣層42對蝕刻劑的蝕刻刻比NSG膜還慢的BPSG 膜所形成的情形,也於第1層間絕緣層41及第2層間絕緣層 42的界面加入蝕刻劑,防止該界面產生挖掘情形。而從第 1孔185a的底部,將複數第2孔185b,除了乾蝕刻法外利用 濕蝕刻法使其開孔,藉此就能防止因削去半導體層220產 生損傷的事態。 -39- (37) 1269425 其後,從第2層間絕緣層42的表面除去光阻劑800b之 後,例如藉由濺鍍法,使導電材料膜成膜,例如藉由微影 法及蝕刻法加以圖案化,而形成配線222a及222b。 因而,如第14圖(b)所示,例如於半導體層220的源極 側,在位於第1層間絕緣層41與第2層間絕緣層42之界面的 側壁的一部分不會產生挖掘之狀態的接觸孔1 83內,形成 配線222a的一部分。因而,能防止接觸孔183內的配線 | 222 a及222b產生斷線不良,就能提昇光電裝置之製造步 驟的良品率。 <5 :變形例> 針對上述之本實施形態的變形例參照第16圖至第19圖 做說明。 首先,針對有關參照第1 2圖至第1 5圖所說明的疊層接 觸之形成的變形例,參照第1 6圖至第1 8圖做說明。第1 6圖 φ及第17圖係依序追加有關本變形例之製造製程的各步驟之 第9圖所示的斷面的構成所示的步驟圖,第1 8圖係欲針對 有關第1孔之形成的順序做說明,在TFT陣列基板10的基 板面上平面上觀看半導體層2 20的平面圖。 首先,於第16圖(a)中,在第2層間絕緣層42上,例如 形成光阻劑800a,並將該光阻劑800a圖案化,藉此在對應 第2孔185b之形成位置的處所,形成開孔部812。 其次,於第16圖(b)中,中介著光阻劑800a的開孔部 8 1 2,對第2層間絕緣層42,除了濕蝕刻法或乾蝕刻法並使 -40- (38) 1269425 用濕蝕刻法而進行蝕刻處理,來開設複數小孔i 85c。 接著,除去光阻劑800a之後,於第17圖(a)中,在第2 層間絕緣層42的表面,重新形成光阻劑800b,將該光阻劑 k 800b圖案化,藉此在第1孔185a的形成位置形成開口部 β 814。在此,於第18圖係表示光阻劑800b的開口部814的形 狀,和該開口部814與複數小孔185c的配置關係。由TFT 陣列基板10的基板面上平面上看來,複數小孔185c係在 φ TFT202的源極側及汲極側,分別沿著通道寬幅方向w而 排列。而開口部814的平面形狀,係沿著通道寬幅方向W 而延伸爲長形狀,同時以包圍複數小孔1 85c的方式所形 成的長方形狀。 其次,於第17圖(b)中,中介著光阻劑800b的開口部 8 1 4,對第1層間絕緣層4 1及第2層間絕緣層42,藉由乾蝕 刻法進行蝕刻處理而開設第1孔1 85a,同時掘進複數小孔 185c而開設第2孔185b。藉此,形成從第2層間絕緣層42的 φ表面貫通第2層間絕緣層42及第1層間絕緣層41到達半導體 層220的表面的接觸孔183。 ’ 因而,如以上說明地形成疊層接觸之接觸孔1 83的情 形,也將第1孔1 8 5 a藉由乾蝕刻法使其開孔’藉此就能防 光阻劑800b剝落。 其次,針對有關疊層接觸之接觸孔1 83的構成的變形 例,參照第19圖做說明。第19圖(a)及第19圖(b)係表示於 本變形例,由 TFT陣列基板1 〇之基板面上平面上所見的 接觸孔1 8 3之構成的平面圖。 -41 - (39) 1269425 如第19圖(a)所示,也可在半導體層220上,形成複數 接觸孔183。例如於TFT202的源極側,沿著通道寬幅方向 W,配置複數接觸孔183。像這樣,形成複數接觸孔183的 情形,在形成供開設各接觸孔1 83之第1孔1 85a的光阻劑 之時,在曝光光阻劑之材料膜的階段,有發生供形成開孔 圖案的光罩之轉印有無法正常進行之虞。因而,需要充分 確保各接觸孔1 8 3間之排列方向的間隔。 對第19圖(a)所示的構成而言,如參照第7圖至第9圖 所說明地,在TFT202的源極側或汲極側,若開設一個接 觸孔183,並不會在接觸孔183之形成時,如前述地發生不 當情形。因而,能使TFT202小型化,並使資料線驅動電 路101小規模化。其結果,就可令液晶裝置小型化。進而 ,例如在TFT202的源極側,與在第19圖(a)所示的複數接 觸孔183連續形成配線222a的情形相比,供形成疊層接觸 的配線222 a的一部分的配線長,爲需要最低限之長度的 緣故,可相對的將配線電阻抑制得很低。 而如第19圖(b)所示,在接觸孔183方面,第1孔185b 的平面形狀並不限於長方形狀,也可形成包括沿著通道寬 幅方向而延伸的部分與對該部分彎曲延伸的部分的形狀。 若根據這樣所構成,例如可使配線222a或222b的形狀, 變化爲對應接觸孔183的形狀的緣故,對於令TFT202小型 化並令資料線驅動電路1 〇 1小規模化上有利。 <6 :電子機器> -42- (40) 1269425 其次,針對將上述之光電裝置的液晶裝置適用於各種 電子機器的情形做說明。 <6-1 :投影機> 首先,針對以此液晶裝置作爲光閥而用的投影機做說 明。第20圖係表示投影機之構成例的平面配置圖。如此圖 所示,於投影機1 1 〇〇內部,設置由鹵素燈等之白色光源所 形成的燈單元1 102。從此燈單元1 102射出的投射光,藉由 配置在導光板1104內的4枚透鏡1106及2枚二色性反射鏡 11 08被分離爲RGB之3原色,射入到作爲對應各原色之光 閥的液晶面板1 1 10R、1 1 10B及1 1 10G。 液晶面板1 1 1 OR、1 1 1 0B及1 1 1 0G的構成,與上述之 液晶裝置同等,利用從畫像訊號處理電路被供給的R、G 、B之原色訊號分別被驅動。而且,藉由該等之液晶面板 被調變的光,從3方向被射入到交叉二色性稜鏡1 1 1 2。於 此交叉二色性稜鏡1112中,R及B之光做90度折射,另一 方面,G之光則直行前進。因而,合成各色畫像的結果, 中介著投射透鏡1 1 1 4,而於螢幕等投射彩色畫像。 在此,若著眼於利用各液晶面板1110R、1U0B及 1 1 10G的顯示像,利用液晶面板1 1 10G的顯示像,需要對 利用液晶面板1 1 1 OR、11 1 0B的顯示像進行左右反轉。 再者,因於液晶面板1110R、1110B及1110G,藉由 二色性反射鏡Π 〇8,射入對應R、G、B之各原色的光, 故不需要設置彩色濾色片。 -43 - (41) 1269425 <6-2 :攜帶型電腦> 其次,針對將液晶裝置適用於攜帶型之個人電腦的例 子做說明。第2 1圖係表示此個人電腦之構成的立體圖。於 -圖中,電腦1 200,係由具備鍵盤1 202的本體部1 204,液晶 顯示單元1 206所構成。此液晶顯示單元1 206,係藉由於先 前所述的液晶裝置1 005之背面附加上背光所構成。 <6-3 :攜帶式電話> 進而,針對將液晶裝置適用於攜帶式電話的例子做說 明。第22圖係表示此攜帶式電話之構成的立體圖。於圖中 ,攜帶式電話1 3 00,係具備複數操作按鈕13〇2,同時具備 反射型的液晶裝置1005。在此反射型的液晶裝置1〇〇5,配 合需要而在其前面設前置燈。 再者,除了參照第20圖至第22圖所說明的電子機器外 φ ’也可列舉液晶電視機和觀景窗型、監視直視型之錄影機 、汽車導航裝置、呼叫器、電子記事簿、計算機、文書處 理器、工作站、影像電話機、POS終端、具備觸控面板的 裝置等等。而當然也可適用於該等之各種電子機器。 本發明並不限於上述之實施形態,在由申請專利範圔 及明細書全體所讀取的發明之主旨或不違反其技術思想之 範圍可適當變更,隨著此種變更的半導體層用基板及其製 造方法、具備此種半導體裝置用基板而成的光電裝置用基 板、具備該光電裝置用基板而成的光電裝置、以及具備該 -44- (42) 1269425 光電裝置的電子機器也包含於本發明的技術範圍。 【圖式簡單說明】 [第1圖]表示有關本發明之實施形態的光電裝置之全 體構成的平面圖。 [第2圖]第1圖之H-H’剖面圖。 [第3圖]表示光電裝置之電氣構成的方塊圖。 [第4圖]形成資料線、掃描線、畫素電極等之TFT陣 列基板的所相鄰接的複數畫素群的平面圖。 [第5圖]第4圖之A-A’剖面圖。 [第6圖]表示資料線與TFT之半導體層的連接部分的 構成的剖面圖。 [第7圖]表示形成在周邊區域上的開關元件之一例的 TFT構成的平面圖。 [第8圖]第7圖之X-X’剖面圖。 [第9圖]第7圖之Y-Y’剖面圖。 [第10圖]表示比較例之單通道型TFT構成的槪略平面 圖。 [第1 1圖]表示比較例對應第9圖所示之斷面的部分的 構成的剖面圖。 [第12圖(a)、(b)]依序追加有關本發明之實施形態的 製造製程的各步驟的第9圖所示之斷面的構成所示的步驟 圖(其1)。 [第13圖]於TFT陣列基板的基板面上平面上觀看半導 -45- (43) 1269425 體層的平面圖。 [第14圖(a)、(b)]依序追加有關本發明之實施形態的 製造製程的各步驟的第9圖所示之斷面的構成所示的步驟 圖(其2)。 [第15圖]於TFT陣列基板的基板面上平面上觀看半導 體層的平面圖。 [第16圖(a)、(b)]依序追加有關本發明之變形例的製 造製程的各步驟的第9圖所示之斷面的構成所示的步驟圖( 其1)。 [第17圖(a)、(b)]依序追加有關本發明之變形例的製 造製程的各步驟的第9圖所示之斷面的構成所示的步驟圖( 其2)。 [第18圖]於TFT陣列基板之基板面上平面上觀看半導 體層的平面圖。 [第19圖]第19圖(a)及第19圖(b)係表示於本變形例, 在TFT陣列基板之基板面上平面上所見的接觸孔之構成 的平面圖。 [第20圖]表示適用液晶裝置之電子機器之一例的投影 機構成的平面圖。 [第21圖]表示適用液晶裝置之電子機器之一例的個人 電腦構成的立體圖。 [第22圖]表示適用液晶裝置之電子機器之一例的攜帶 式電話構成的立體圖。 -46- (44) 1269425 [主 10 : 41 : 42 : 116 1 83 220
要元件符號說明】 TFT陣列基板 第1層間絕緣層 第2層間絕緣層 :閘極電極膜 :接觸孔 =半導體層 222a、 222b :配線