TWI302746B - Thin-film semiconductor device, electro-optical device, and electronic apparatus - Google Patents

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1302746 (1) 九、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關在同一基板上具備薄膜電晶體（以下稱 爲TFT)與電容元件的薄膜半導體裝置，將此薄膜半導體 裝置作爲光電裝置用基板使用的光電裝置，及具備此光電 裝置的電子機器。更詳而言之，是有關電容元件的靜電電 容及耐電壓的提升技術。 【先前技術】 在同一基板上形成TFT與電容元件時，若使TFT的 主動層與同層的半導體膜導電化而形成第1電極，利用與 閘極絕緣膜同層的絕緣膜來形成介電質膜，且利用與閘極 電極同層的導電膜來形成第2電極，則可用較少的工程數 來形成TFT與電容元件。如此的構造是被泛用於使用 TFT(畫素開關用的非線形元件）的液晶裝置（光電裝置）的元 • 件基板或各種薄膜半導體裝置。 但，對於電容元件而言，若介電質膜的膜厚薄，則可 取得較大的靜電電容，另一方面，對於TFT而言，若閘極 絕緣膜薄，則耐電壓會降低。於是，提案一於電容元件側 ，使與閘極絕緣膜同時形成的絕緣膜薄膜化，而形成介電 質膜的構造（例如，參照專利文獻1)。 〔專利文獻1〕特開平6- 1 3 04 1 3號公報 【發明內容】 -4- (2) 1302746 (發明所欲解決的課題） 對於液晶裝置而言，隨著畫像 的面積會飛躍地變小。因此，液晶 會針對電容元件要求更大的靜電電 中藉由弄薄介電質膜來增大靜電電 而造成液晶裝置的良品率或可靠度 如此的問題點，在電容元件中 • 膜來確保耐電壓，另一方面藉由擴 的對向面積來增大靜電電容，但不 的薄膜半導體裝置都會因爲有空間 件的形成面積。 有鑑於以上的問題點，本發明 對形成於同一基板上的TFT及電容 且可提高電容元件的靜電電容之薄 該薄膜半導體裝置作爲光電裝置用 I 具備該光電裝置的電子機器。 (用以解決課題的手段） 爲了解決上述課題，本發明的 同一基板上具備： 薄膜電晶體，其係積層有主動 極電極；及 電容元件，其係積層有使與上 膜導電化而成的第1電極，與上述 的高精細化，每一晝素 電容會越變越小，於是 容。但，若在電容元件 容，則耐電壓會降低， t有降低的問題點。 ，雖可藉由增厚介電質 大第1電極與第2電極 只限於液晶裝置，任何 的限制，而難以擴大元 的課題是在於提供一種 元件，確保高耐電壓， 膜半導體裝置，及使用 基板的光電裝置，以及 薄膜半導體裝置，係於 層，閘極絕緣膜，及閘 述主動層同層的半導體 閘極絕緣膜同層的介電 -5- (3) 1302746 質膜，及與上述閘極電極同層的第2電極； 其特徵爲； 由平面來看上述電容元件時，上述介電質膜係於比上 述第1電極的外周緣及上述第2電極的外周緣更靠内側區 域具備比上述閘極絕緣膜的膜厚更薄的第1區域，於上述 第1區域的外側區域具備比上述第1區域的膜厚更厚的第 2區域。 # 本案說明書中所謂的同層是意指薄膜的一部份或全體 同樣形成於基板上的同一層間的構造。 由於本發明在TFT與電容元件雙方的構成要素爲同層 ，因此可用較少的工程數來形成TFT與電容元件。在此， 雖電容元件的介電質膜與TFT的閘極絕緣膜同層，但可在 介電質膜中形成膜厚比閘極絕緣膜更薄的第1區域，而不 使TFT的耐電壓大幅度降低的情況下，提高電容元件的靜 電電容。又，由於介電質膜會針對第1電極的外周緣或第 # 2電極的外周緣的區域形成膜厚比第1區域更厚的第2區 域，因此耐電壓高。亦即，電容元件的耐電壓是在第1電 極與第2電極之間，受到第1電極的端部之介電質膜的膜 厚，及第2電極的端部之介電質膜的膜厚支配大，所以在 本發明中，有關該支配的部份會選擇性地增大介電質膜的 膜厚。因此，對於電容元件而言，可取得高耐電壓，且可 使爲了提高耐電壓而增大介電質膜的膜厚所引起的靜電電 容降低縮小到最小限度。藉此’可對形成於同一基板上的 TFT與電容元件確保高耐電壓，且可提高電容元件的靜電 -6- (4) 1302746 電容。 在本發明中，上述介電質膜係例如上述第2區域之膜 厚與上述閘極絕緣膜的膜厚大略相同。 在本發明中，可採用··由平面來看上述電容元件時， 上述第2電極會被形成於上述第1電極的内側區域之構成 。此情況，上述第1區域係形成於上述第2電極的内側區 域。又，亦可採用：由平面來看上述電容元件時，上述第 # 1電極會被形成於上述第2電極的内側區域之構成。此情 況’上述第1區域係形成於上述第1電極的内側區域。 本發明的薄膜半導體裝置，例如在光電裝置中是作爲 保持光電物質的光電裝置用基板使用。在此，上述光電物 質是例如保持於上述光電裝置用基板與和該光電裝置用基 板對向配置的對向基板之間的液晶，上述薄膜電晶體及上 述電容元件是分別構成矩陣狀配置的複數個畫素。又，上 述光電物質可爲構成於上述光電裝置用基板上的有機電激 • 發光材料，此情況，上述薄膜電晶體及上述電容元件亦分 別構成矩陣狀配置的複數個畫素。 本發明的光電裝置是在攜帯型電腦或行動電話等的電 子機器中使用於構成顯示部等。 【實施方式】 參照圖面來說明將本發明適用於代表性的光電裝置， 亦即液晶裝置的例子。並且，在各圖中，爲了使各層或各 構件能夠在圖面上形成可辨識的程度大小，而依各層或各

(5) 1302746 構件使縮小比例有所不同。 [實施形態1] (液晶裝置的全體構成） 圖1(A)，（B)是分別表示由對向基板側來看液晶裝置 和形成於其上的各構成要素，及包含對向基板所示之圖 1 (A)的Η·ΙΓ剖面圖。 · Φ 在圖1(A)，（Β)中，對於液晶裝置100(光電裝置）而言 ，TFT陣列基板10(薄膜半導體裝置）與對向基板20會藉 由沿著對向基板20的緣而塗佈的密封材107(圖1(A)的向 右下降的斜線區域）來貼合。並且，在TFT陣列基板10與 對向基板20之間保持有作爲光電物質的液晶50。在TFT 陣列基板1 〇的外周側，以能夠在基板邊1 1 1側與密封材 1 〇 7部份重疊的方式來形成資料線驅動電路1 0 1，在基板 邊1 13，1 14側形成有掃描線驅動電路104。在TFT陣列 • 基板1〇中來自對向基板20的突出區域10c形成有多數個 端子102。在TFT陣列基板10中與基板邊1 1 1呈對向的 基板邊112形成有用以連結設置於畫像顯示區域10a兩側 的掃描線驅動電路1 04彼此間的複數條配線1 05。而且， 在對向基板20的4個角落部形成有用以在TFT陣列基板 10與對向基板20之間取得電性導通的基板間導通材1〇6 ，此基板間導通材1 06是在環氧樹脂系的接合劑成份中混 合有銀粉或鍍金纖維等的導電粒子者。另外，密封材1 是由光硬化樹脂或熱硬化性樹脂等所構成的接合劑，混合 (6) 1302746 有用以使兩基板間的距離形成所定値的玻璃纖維，$ 串珠等的間隙材。 詳細如後述，在TFT陣列基板1 0中，畫素電極 被形成矩陣狀。相對的，對向基板20中，在密封4 的内側區域形成有由遮光性材料所構成的周邊遮蔽戶 光膜1 08。又，對向基板20中，在與形成於TFT P 板10的畫素電極9a的縱橫境界區域呈對向的區域J • 所謂黑矩陣，或黑條紋等的遮光膜23，且於其上層 有由ΙΤΟ膜所構成的對向電極21。 有關如此構成的液晶裝置1 〇〇，如後述，作爲ίί 腦，行動電話，液晶電視等電子機器的彩色顯示裝售 時，在對向基板20中對向於各畫素電極9a的區J3 RGB的彩色濾光片（未圖示）等。 (液晶裝置100的構成及動作） 圖2是表示液晶裝置的電性構成的方塊圖。如圖 示，對於驅動電路内蔵型的TFT陣列基板1〇而言， 個畫素l〇〇a會對應於互相交叉的複數條資料線6a與 條掃描線3a所交叉的部份而構成矩陣狀。分別在複 畫素100a中形成有畫素電極9a，及用以控制畫素電 的畫素開關用TFT30，供給畫素信號的資料線6a會 性連接至該TFT30的源極。寫入資料線6a的畫素信 ，S 2 · · · S η是依此順序來供給。並且，在T F T 3 0的_ 性連接掃描線3 a，以所定的時序，對掃描線3 a脈衝 玻璃 9a會 107 的遮 列基 成有 形成 帶電 使用 形成 2所 複數 丨複數 ί數個 極9 a 被電 號S1 丨極電 ;性地 -9- (7) 1302746 依次施加掃描信號G1，G2 · · · Gm。畫素電極9a是被電性 連接至TFT30的汲極，使開關元件的TFT30只在一定期 間形成開啓狀態，藉此使自資料線6a供給的畫素信號S 1 ，S2 · · · Sn以所定的時序來寫入各畫素。如此一來，經由 畫素電極9a來寫入液晶的所定位準的畫素信號SI，S2， • ·· Sn會在圖1 (B)所示的對向基板20的對向電極21之間 保持一定期間。 φ 在此，於TFT陣列基板10中，爲了防止所被保持的 畫素信號洩漏，而與形成於畫素電極9a與對向電極2 1之 間的液晶電容並列附加一儲存電容70(電容元件）。藉由該 儲存電容70，畫素電極9a的電壓可例如保持比源極電壓 所被施加的時間更長3位數的時間。藉此，電荷的保持特 性會被改善，可實現一種能夠進行對比度高的顯示之液晶 裝置100。另外，有關儲存電容70，除了像本形態那樣形 成於與電容線3 b之間以外，亦可形成於與前段的掃描線 _ 3 a之間。 (TFT陣列基板的構成） 圖3是在TFT陣列基板中相隣接的畫素的平面圖。圖 4是在相當於圖3的A-A 1泉的位置的剖面圖。 在圖3中，於TFT陣列基板10上，由複數個透明 ITO(Indium Tin Oxide)膜所構成的畫素電極9a會被形成 矩陣狀，對該等畫素電極9a分別連接有畫素開關用的 TFT30。並且，沿著畫素電極9a的縱橫境界形成有資料線 -10- (8) 1302746 6a ’掃描線3a，及電容線3b，且TFT30是對資料線6a及 掃描線3 a連接。亦即，資料線6a是經由接觸孔來電性連 接至TFT30的高濃度源極區域ld，掃描線3a是其突出部 份會構成TFT30的閘極電極。儲存電容70是以使形成畫 素開關用的TFT30的半導體膜la的延設部份導電化者作 爲第1電極lf(下電極），且以重疊於該第1電極If的電 容線3b的矩形部份作爲第2電極3c(上電極）。 # 如圖4所示，對於TFT陣列基板10而言，使用有作 爲其基體的透明基板10b，在此透明基板10b的表面上， 形成有由厚度300nm〜5 00nm的矽氧化膜（絕緣膜）所構成 的底層保護膜11，在此底層保護膜U的表面上，形成有 厚度30nm〜10 Onm的島狀半導體膜la。在半導體膜la的 表面上，形成有由厚度約50〜150nm的砂氧化膜等的絕緣 膜2所構成的閘極絕緣膜2a，在此閘極絕緣膜2a的表面 上，形成有厚度300 nm〜800 nm的掃描線3a。在半導體膜 # 1 a中，對掃描線3 a隔著閘極絕緣膜2a而對峙的區域會形 成通道區域la\主動層）。針對此通道區域la' ’在一方側 形成有具備低濃度源極區域1 b及高濃度源極區域1 d的源 極區域，在另一方側形成有具備低濃度汲極區域1 c及高 濃度汲極區域1 e的汲極區域。 在畫素開關用的TFT30的表面側，形成有由厚度 3 00nm〜8 00nm的矽氧化膜所構成的層間絕緣膜4 ’在此 層間絕緣膜4的表面上，形成有由厚度l〇〇nm〜300nm的 矽氮化膜所構成的層間絕緣膜5 °在層間絕緣膜4的表面 -11 - 1302746 Ο) 上，形成有厚度300nm〜800nm的資料線6a，此資料線 6a是經由形成於層間絕緣膜4的接觸孔來電性連接至高濃 度源極區域1 d。在層間絕緣膜4的表面上形成有與資料線 6 a同時形成的汲極電極6 b，此汲極電極6 b是經由形成於 層間絕緣膜4的接觸孔來電性連接至高濃度汲極區域1 e。 在層間絕緣膜5的上層，由透光性的感光性樹脂所構 成的凹凸形成層1 3 a會以所定的圖案來形成。在凹凸形成 # 層1 3 a的表面上，形成有由透光性的感光性樹脂所構成的 上層絕緣膜7a，在此上層絕緣膜7a的表面上，藉由鋁膜 等來形成有可爲反射模式的畫像顯示的光反射膜8a。在光 反射膜8a的表面上，反映凹凸形成層13a的凹凸來形成 凹凸圖案8g，此凹凸圖案8g是形成無端緣的平滑形狀。 在光反射膜8a的上層形成有畫素電極9a。畫素電極9a亦 可直接積層於光反射膜8a的表面。並且，畫素電極9a是 經由上層絕緣膜7a，凹凸形成層1 3 a，層間絕緣膜5中所 Φ 形成的接觸孔來電性連接至汲極電極6b。在畫素電極9a 的表面側形成有由聚醯亞胺膜所構成的配向膜1 2。此配向 膜12是對聚醯亞胺膜施以面磨處理的膜。另外，在圖3 中，有關凹凸形成層1 3 a的平面形狀爲六角形，但該形狀 亦可採用圓形或八角形等的各種形狀。 在光反射膜8a中，與畫素電極9a平面重疊的區域的 一部份形成有可爲透過模式的畫像顯示的矩形光透過窗8d ，在相當於此光透過窗8d的部份，雖由ITO所構成的畫 素電極9a存在，但光反射膜8a不存在。 -12 - (10) 1302746 對來自高濃度汲極區域le的延設部份（第1電極If) ，隔著與閘極絕緣膜2a同時形成的絕緣膜（介電質膜2〇 ，電容線3b的矩形部份會作爲第2電極3c來對向，而構 成儲存電容7〇。 另外，TFT30雖最好是如上述那樣具有LDD構造， 但亦可爲具有在相當於低濃度源極區域1 b，及低濃度汲極 區域1 c的區域中不進行雜質離子的植入之偏置構造。又 • ，TFT30亦可爲以閘極電極（掃描線3a的一部份）作爲光罩 來高濃度植入雜質離子，自我調整地形成高濃度的源極及 汲極區域的自調整型的TFT。 又，對於本形態而言，雖是在源極-汲極區域之間僅 配置1個TFT30的閘極電極（掃描線3a)之單閘極構造，但 亦可在該等之間配置2個以上的閘極電極。此時，可對各 個閘極電極施加同一的信號。若如此以雙閘極，或三閘極 以上來構成TFT30，則可防止在通道與源極·汲極區域的 # 接合部的洩漏電流，而能夠減低OFF時的電流。若該等的 閘極電極的至少1個爲LDD構造或偏置構造，則更可減 低OFF電流，取得安定的開關元件。 (儲存電容7〇的詳細構成） 如圖3及圖4所示，由平面來看TFT陣列基板1 0及 儲存電容70時，介電質膜2c是在比第1電極If的外周 緣及第2電極3 c的外周緣更靠内側區域具備膜厚比閘極 絕緣膜2a更薄的第1區域201 c，在第1區域1 c的外側區 -13- (11) 1302746 域具備膜厚比第1區域201c更厚的第2 形態中，第2電極3c是具有比第1電極 來形成於第1電極1 f的内側區域’因此負 形成於第2電極3 c的内側區域的狀態。 2c的第2區域202c是具有與閘極絕緣膜 厚。 對於如此構成的 TFT陣列基板1 ( φ TFT30與儲存電容70中雙方的構成要素 造方法如後述’可用較少的工程數來形成 容70。在此，雖儲存電容70的介電質膜 的閘極絕緣膜2a同層’但因爲在介電質® 比閘極絕緣膜2 a更薄的第1區域2 0 1 c ’ 電容70的靜電電容。 又，由於在介電質膜2c中形成有醇 201c更厚的第2區域202c，因此儲存電| φ 。亦即，儲存電容70的耐電壓是在第1, 極3 c之間，受到第1電極1 f的端部之4 厚，或第2電極3c的端部之介電質膜2c 所以在本形態中，有關該支配的部份會選 質膜2c的膜厚。因此，對於儲存電容70 耐電壓，且可使爲了提高耐電壓而增大介 厚所引起的靜電電容降低縮小到最小限度 成於同一基板上的TFT30與儲存電容70 且提高儲存電容7〇的靜電電容。 區域202c。在本 1 f更狹窄的面積 1 1區域2 0 1 c爲 並且，介電質膜 2 a大略相同的膜 )而言，由於在 爲同層，因此製 TFT30與儲存電 2c 是與 TFT30 | 2c中形成膜厚 因此可提高儲存 I厚比第1區域 ? 70的耐電壓高 |極If與第2電 〜電質膜2c的膜 的膜厚支配大， 擇性地增大介電 而言，可取得高 電質膜2c的膜 。藉此，可對形 確保局耐電壓* -14· (12) 1302746 (對向基板20的構成） 對向基板20是在與形成於TFT陣列基板10的畫素電 極9a的縱橫境界區域呈對向的區域形成有被稱爲黑矩陣 ，或黑條紋等的遮光膜2 3，且於其上層側形成有由ITO 膜所構成的對向電極2 1。並且，在對向電極2 1的上層側 形成有由聚醯亞胺膜所構成的配向膜22，該配向膜22是 對聚醯亞胺膜施以面磨處理的膜。 (驅動電路的構成） 圖1(A)中，本形態的液晶裝置100是在TFT陣列基 板10的表面側中，利用畫像顯示區域l〇a的周邊區域來 形成資料線驅動電路1 〇 1及掃描線驅動電路1 04等的周邊 電路。資料線驅動電路1 〇 1及掃描線驅動電路1 04，基本 上是藉由圖5所示的N通道型的TFT及P通道型的TFT 來構成。 # 圖5是表示構成掃描線驅動電路1 04及資料線驅動電 路101等的周邊電路之TFT的構成剖面圖。在圖5中，構 成周邊電路的TFT是由P通道型的TFT180及N通道型的 TFT1 90所構成的相補型TFT。構成該等的驅動電路用的 TFT180，190之半導體膜160是在透明基板10b的底層保 護膜11的表面上形成島狀。在TFT 180，190中，高電位 線1 7 1及低電位線1 72會經由接觸孔1 63，1 64來分別電 性連接至半導體膜160的源極區域。並且，輸入配線166 是分別連接至共通的閘極電極165，輸出配線167是經由 -15- (13) 1302746 接觸孔168，169來分別電性連接至半導體膜160的汲極 區域。 由於如此的周邊電路區域也是經由與畫像顯示區域 l 〇a同樣的製程來形成，因此在周邊電路區域亦形成有層 間絕緣膜4，5及絕緣膜2(閘極絕緣膜）。並且，驅動電路 用的N型的TFT 190也是與畫素開關用的TFT30同樣具有 LDD構造，在通道形成區域191的兩側具備：由高濃度源 • 極區域192及低濃度源極區域193所構成的源極區域，及 由高濃度汲極區域194及低濃度汲極區域195所構成的汲 極區域。驅動電路用的P型的 TFT180亦可與N型的 TFT190同樣爲LDD構造，但對於本形態而言，爲具有自 調整構造，在通道形成區域181的兩側具備高濃度的源極 區域182及高濃度的汲極區域184。 (TFT陣列基板的製造方法） 0 圖6及圖7皆表示本形態的TFT陣列基板1 0的製造 方法的工程剖面圖。又，圖6及圖7皆是相當於對應於圖 4及圖5的剖面。 首先，如圖6(A)所示，準備一藉由超音波洗浄等來予 以清浄化的玻璃製等的透明基板1 0之後，在其表面形成 底層保護膜Π，其次，形成島狀的半導體膜1 a，1 60。爲 了形成該半導體膜la，160，例如在基板温度爲150 °C〜 4 5 0 °C的温度條件下，於底層保護膜1 1的表面上，藉由電 漿CVD法來使由非晶質的矽膜所構成的半導體膜形成 -16- (14) 1302746 3 Onm〜1 0 0nm的厚度之後，對半導體膜照射雷射光而施 雷射退火之後，利用光微影蝕刻技術來使半導體膜圖案 〇 其次，如圖6 (B)所示，在3 5 0 °C以下的温度條件下 於透明基板1〇的全面形成厚度50nm〜 150nm的矽氧化 等的絕緣膜2(閘極絕緣膜2a及介電質膜2c)。此刻的原 氣體，例如可使用TEOS與氧氣的混合氣體。在此形成 φ 絕緣膜2 a亦可使用矽氮化膜來取代矽氧化膜。 其次，如圖6 (C)所示，在絕緣膜2的表面上形成阻 層光罩401之後，經由此阻絕層光罩401在半導體膜 的延設部份，以約 〇.lxl〇13/cm2〜約 10xl013/cm2的摻 量來植入低濃度N型的雜質離子（磷離子），而形成用以 成儲存電容70的第1電極If。此刻，亦可植入高濃度 型的雜質離子來形成第1電極If。 其次，如圖6(D)所示，在形成用以形成圖3及圖4 Φ 述的介電質膜2c的第1區域201c之阻絕層光罩402後 經由此阻絕層光罩4 0 1來蝕刻介電質膜2 c的一部份， 使變薄，如圖6(E)所示，在介電質膜2c形成第1區 201c。此刻，在介電質膜2c中，以阻絕層光罩401所 蓋的部份不會被蝕刻，形成第 2區域202c。另外， 6(C)所示的工程，及圖6(D)，（E)所示的工程，亦可替 其順序。 其次，如圖7(F)所示，藉由濺射法等，在透明基 1 〇的全面，將由鋁膜，鉬膜，鉬膜，或以該等的金属的 以 化 膜 料 的 絕 1 a 雜 構 N 所 而 域 覆 圖 換 板 任 -17- (15) 1302746 一個爲主成份的合金膜所構成的導電膜3形成3 00nm〜 8 OOnm的厚度之後，利用光微影蝕刻技術來形成阻絕層光 罩4 03，經由此阻絕層光罩403來乾蝕刻導電膜3。其結 果，如圖7(G)所示，掃描線3a，閘極電極165，及電容線 3b (儲存電容70的第2電極3 〇會被形成。 其次，如圖7(H)所示，在以阻絕層光罩41 1來覆蓋用 以形成P通道型的TFT 180之半導體膜160的狀態下，對 # 構成畫素開關用的TFT30之半導體膜la，及構成驅動電 路用的N通道型的TFT190之半導體膜160，以掃描線3a 或閘極電極165作爲光罩，用約〇.ixi〇I3/cm2〜約 10 χΙΟ 13/cm2的摻雜量來植入低濃度N型的雜質離子（磷離 子），而對掃描線3a及閘極電極165自己整合地形成低濃 度源極區域lb，193，及低濃度汲極區域lc，195。在此 ，因位於掃描線3 a或閘極電極1 6 5的正下方，所以未被 導入雜質離子的部份是形成維持半導體膜la，160的通道 ⑩區域1 a…1 9 1。

其次’如圖7(1)所示，比掃描線3a及閘極電極165 更寬廣，且形成覆蓋用以形成P通道型的TFT 1 80的半導 體膜160之阻絕層光罩412，在此狀態下，以約 0.1xl015/cm2〜約l〇xl015/cm2的摻雜量來植入高濃度N 型的雜質離子（磷離子），形成高濃度源極區域Id，192， 及汲極區域1 e，1 9 4。 其次’如圖7(J)所示，在以阻絕層光罩413來覆蓋用 以形成N通道型的TFT30，190之半導體膜la，160的狀 -18- (16) 1302746 態下’對構成驅動電路用的P通道型的驅動電路用的 TFT 180之半導體膜160，以閘極電極165作爲光罩，用約 (Klxl015/cm2〜約10xi〇H/cm2的摻雜量來植入高濃度p型 的雜質離子（硼離子），形成高濃度源極區域182，及汲極 區域1 8 4。 以後，如圖4及圖5所示，在透明基板1 Ob的表面全 體’形成由矽氧化膜等所構成的層間絕緣膜4之後，在層 φ 間絕緣膜4中分別形成接觸孔163，164，1 68，169等， 然後’進行複數個工程，形成鋁膜，鉅膜，鉬膜等的資料 線6a及汲極電極6b等，成爲圖4及圖5所示構造的TFT 陣列基板1 0，有關該工程方面，因爲可利用習知的工程， 所以省略其説明。 [實施形態2] 圖8是在本發明的實施形態2的光電裝置的TFT陣列 • 基板中相隣接的畫素的平面圖。圖9是表示相當於圖3及 圖8的A-AS線的位置之剖面説明圖。另外，本形態的光電 裝置的基本構成是與實施形態1相同，因此對共通的部份 賦予同樣的符號，而省略該等的説明。 如圖8及圖9所示，本形態亦由平面來看TFT陣列基 板10及儲存電容70時，介電質膜2c是在比第1電極If 的外周緣及第2電極3c的外周緣更靠内側區域具備膜厚 比閘極絕緣膜2a更薄的第1區域201c，在與第1電極If 的外周緣及第2電極3 c重疊的區域具備膜厚比第1區域 -19- (17) 1302746 2 0 1 c更厚的第2區域2 02 c。在本形態中，與實施形態1 相反的，第1電極If具有比第2電極3c更狹窄的面積來 形成於第2電極3 c的内側區域，因此第1區域201 c爲形 成於第1電極1 f的内側區域的狀態。並且，介電質膜2c 的第2區域202c是具備與閘極絕緣膜2a大略相同的膜厚 〇 如此構成的TFT陣列基板1 〇雖也是儲存電容70的介 φ 電質膜2c與TFT30的閘極絕緣膜2a同層，但因在介電質 膜2c中形成膜厚比閘極絕緣膜2a更薄的第1區域201c， 所以可提高儲存電容70的靜電電容。又，由於介電質膜 2c是在與第1電極If的外周緣及第2電極3c重疊的區域 中形成膜厚比第1區域201c更厚的第2區域202c，所以 儲存電容70的耐電壓高。因此，對於儲存電容70而言， 可取得高耐電壓，且可使爲了提高耐電壓而增大介電質膜 2c的膜厚所引起的靜電電容降低縮小到最小限度。藉此， ® 可對形成於同一基板上的TFT30與儲存電容70確保高耐 電壓，且提高儲存電容70的靜電電容。 [其他的實施形態] 在上述形態1，2中，構成閘極絕緣膜2 a及介電質膜 2 c的絕緣膜2爲1層的例子，但亦可爲使用矽氧化膜與石夕 氮化膜的積層膜等。此情況，亦可在介電質膜2 c的部份 區域中完全去除2個絕緣膜的其中一方，形成膜厚薄的第 1區域2 0 1 c。 -20· (18) 1302746 又，上述形態1，2爲具備頂閘極型的TFT的薄膜半 導體裝置的例子，但亦可將本發明適用於具備底閘極型的 TFT的薄膜半導體裝置。 又，薄膜半導體裝置，除了液晶裝置的光電裝置用基 板以外，亦可將本發明適用於以下所説明的有機EL顯示 裝置，及電泳型的顯示裝置等的光電裝置。 圖10所示的有機EL顯不裝置500p是使用TFT來驅 # 動控制藉由驅動電流流動於有機半導體膜而發光的EL元 件之顯示裝置，由於使用於此型態的顯示裝置的發光元件 皆是自我發光，因此不需要背光，且具有視野角依存性少 等的優點。在此所示的光電裝置5 0 0 p是由複數條掃描線 563p，及延設於與該掃描線563p的延設方向交叉的方向 之複數條資料線5 64，及與該等的資料線5 64並列的複數 條共通給電線5 6 5，及對應於資料線5 6 4與掃描線5 6 3 p的 交叉點之畫素515p所構成，且畫素515p是在畫像顯示區 φ 域1 〇〇中配置成矩陣狀。對資料線5 64構成具備位移暫存 器，位準位移器，視頻線路，類比開關的資料線驅動電路 5 5 1 p。對掃描線5 6 3 p構成具備位移暫存器及位準位移器 的掃描線驅動電路554p。並且，各畫素515p是由經由掃 描線5 6 3 p來供應掃描信號給閘極電極的開關用τ F T 5 0 9， 及經由該開關用T F T 5 0 9來保持自資料線5 6 4所供給的畫 像信號之保持電容5 3 3 p，及藉由該保持電容5 3 3 p所保持 的晝像信號會被供應給閘極電極的電流T F T 5 1 0，及經由 電流TFT5 10來電性連接至共通給電線5〇5時從共通給電 -21 - (19) 1302746 線5 6 5流入驅動電流的發光元件5 1 3所構成。發光元件 5 1 3是在畫素電極的上層側形成積層有電洞注入層，及作 爲有機EL材料層的有機半導體膜，以及由含鋰的鋁，鈣 等的金属膜所構成的對向電極，且對向電極是橫跨資料線 5 64等來形成於複數個畫素515p。 由於如此的有機EL顯示裝置500p也是TFT與電容 元件被形成於同一基板上的薄膜半導體裝置，因此可使用 • 本發明。

[適用於電子機器的液晶裝置] J 適用本發明的液晶裝置1 00等的光電裝置可作爲各種 電子機器的顯示部使用，以下參照圖Π(Α)，（B)來説明其 一例。 圖1 1(A)是表示本發明的電子機器的一實施形態的攜 帶型個人電腦。在此所示的個人電腦80具有：具備鍵盤 H 8 1的本體部8 2，及液晶顯示單元8 3。液晶顯示單元8 3包 含前述液晶裝置100。 圖11(B)是表示本發明的電子機器的其他實施形態的 行動電話。在此所示的行動電話90具有：複數個操作按 鈕9 1，及由前述液晶裝置1 〇 〇所構成的顯示部。 【圖式簡單說明】 圖1(A)，（B)是分別表示由對向基板側來看本發明的 實施形態1的液晶裝置和形成於其上的各構成要素，及包 -22- (21) 1302746 (21)

3b 電 容 線 3 c 儲 存 電 容 的第 2電極 6 a 資 料 線 10 TFT 陣 列 基板 (薄膜半導體裝置） 30 畫 素 開 關 用的 TFT 70 儲 存 電 容 (電溶 [元件） 100 液 晶 裝 置 (光電 :裝置） 201c 介 電 質 膜 的第 1區域 202c 介 電 質 膜 的第 2區域

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Claims (1)

1. ，Ϊ302746 . · 十、申請專利範圍 第94 1 3 3 3 8 5號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國97年7月11日修正 1·一種薄膜半導體裝置，係於同一基板上具備： 薄膜電晶體，其係積層有主動層，閘極絕緣膜，及閘

   電容元件，其係積層有使與上述主動層同層的半導體 膜導電化而成的第1電極，與上述閘極絕緣膜同層的介電 質膜，及與上述閘極電極同層的第2電極； 其特徵爲； 由平面來看上述電容元件時，上述介電質膜係於比上 述第1電極的外周緣及上述第2電極的外周緣更靠内側區 域具備比上述閘極絕緣膜的膜厚更薄的第1區域，於上述 φ 第1區域的外側區域具備比上述第1區域的膜厚更厚的第 2區域。 2·如申請專利範圍第1項之薄膜半導體裝置，其中上 述介電質膜係上述第2區域之膜厚與上述閘極絕緣膜的膜 厚大略相同。 3 ·如申請專利範圍第1或2項之薄膜半導體裝置，其 中由平面來看上述電容兀件時’上述第2電極會被形成於 上述第1電極的内側區域，上述第1區域係形成於上述第 2電極的内側區域。 ^ 1302746 4 ·如申請專利範圍第1或2項之薄膜半導體裝置，其 中由平面來看上述電容元件時，上述第1電極會被形成於 上述第2電極的内側區域，上述第1區域係形成於上述第 1電極的内側區域。 5 .如申請專利範圍第1或2項之薄膜半導體裝置，其 中在上述薄膜電晶體中，上述主動層，上述閘極絕緣膜， 及上述閘極電極會從上述基板側依此順序來積層，

   在上述電容元件中，上述第1電極，上述介電質膜， 及上述弟2電極會從上述基板側依此順序來積層。 6.—種光電裝置，其特徵爲使用申請專利範圍第丨〜5 項的任一項所述之薄膜半導體裝置來作爲光電裝置用基板 ，且在上述光電裝置用基板中保持有光電物質。 7 ·如申請專利範圍第6項之光電裝置，其中上述光 電物質係保持於上述光電裝置用基板與和該光電裝置用基 板對向配置的對向基板之間的液晶， 上述薄膜電晶體及上述電容元件係分別構成於配置成 矩陣狀的複數個畫素。 8 ·如申請專利範圍第6項之光電裝置，其中上述光 電物質係構成於上述光電裝置用基板上的有機電激發光材 料， 上述薄膜電晶體及上述電容元件係分別構成於配置成 矩陣狀的複數個畫素。 9. 一種電子機器，其特徵爲使用申請專利範圍第6〜8 項的任一項所述之光電裝置。 -2-