TWI304142B - - Google Patents

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TWI304142B
TWI304142B TW093101770A TW93101770A TWI304142B TW I304142 B TWI304142 B TW I304142B TW 093101770 A TW093101770 A TW 093101770A TW 93101770 A TW93101770 A TW 93101770A TW I304142 B TWI304142 B TW I304142B
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Hisaki Kurashina
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Seiko Epson Corp
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Description

130414-2 * (υ 玖、發明說明 【發明所屬之技術領域】 本發明是有關於一種多層構造的基板,特別 TFT基板以及具有適合於利用該基板的液晶裝置 化層的基板及其製造方法及以光電裝置用基板及 【先前技術】 液晶裝置是種在玻璃基板、石英基板等兩片基 入液晶所構成。在液晶裝置,於其中一方的基板例 狀地配置薄膜電晶體(Thin Film Transistor,以 TFT )等的主動元件及畫素電極,在另一方的基板 向電極(透明電極(IT0( Indium Tin Oxide))) 封入到兩基板間的液晶層的光學特性,配合畫像信 變,就能進行畫像顯示。 關於應用主動元件的主動矩陣驅動方式的液晶 的光電裝置,配合各自配列在縱橫的多數條掃描線 線)及資料線(源極線)的各交點,將畫素電極及 件設置在基板(主動矩陣基板)上所構成。 TFT元件等的開關元件,是藉由供給到閘極竊 信號成爲ON,將透過源極線所供給的畫像信號寫 素電極(透明電極(IT0 ))。藉此,對晝素電極 電極相互間的液晶層,基於畫像信號施加電壓,改 分子的配列。這樣改變畫素的透過率,將通過畫素 有關於 的平坦 電裝置 板間封 如矩陣 下稱爲 配置對 ,使得 號而改 裝置等 (閘極 開關元 的 ON 入到畫 和對向 變液晶 電極及 -4 - 1304142 · (2) 液晶層的光,配合畫像信號而改變,進行畫像顯示。 可是,將構成TFT基板等的元件基板的各元件,形 成在基板上的一平面的時候,元件的佔有面積增大,且畫 素電極部分的面積變小,畫素開口率降低。於是,習知採 用將各元件分成複數層而形成,在各層(成膜層)之間配 置層間絕緣膜,而成膜層彼此電氣式分離的積層構造。 即,元件基板是藉由在玻璃或石英基板上,積層具有 特定圖案的半導體薄膜、絕緣性薄膜或導電性薄膜等的各 成膜層所構成。藉由在各成膜層的毎一層重複各種膜的成 膜工程和微縮工程,形成TFT基板。例如,在TFT基板 積層有構成TFT元件的通道的半導體層、資料線等的配 線層以及由ITO膜製成的畫素電極層等的成膜層。 可是,配合各層的成膜圖案,成膜層的積層構造表面 會有凹凸。這樣的凹凸產生在接合於液晶度之層的時候, 易產生液晶的配向不良。於是,在接近液晶度的層的下層 ,就要進行令層間絕緣膜平坦化的平坦化處理。例如將畫 素電極層的下層的層間絕緣膜利用 CMP ( Chemical Mechanical Polishing)等進行硏磨而平坦化。 可是,未施行CMP的時候,對於各層的膜厚誤差整 合在約5%以内,一旦實施CMP,即配合因成膜圖案引起 的凹凸,層間絕緣膜的膜厚,每一部分會有顯著的變化。 此時的膜厚誤差也達到20〜30%。層間絕緣膜上下的兩個 成膜圖案彼此連接的時候,形成在層間絕緣膜開孔的接觸 孔,透過該接觸孔而電氣連接上下的成膜圖案。於同一成 -5- 1304142 · (3) 膜層,形成兩種以上的成膜圖案’就會在一個層間絕緣膜 形成兩個以上的接觸孔。 經由CMP讓層間絕緣膜平坦化的時候,對於形成在 較厚的層間絕緣膜部分的接觸孔和形成較薄的層間絕緣膜 部分的接觸孔,接觸孔的長度並不相同。那樣做的話,在 層間絕緣膜開孔的蝕刻時,僅一次的蝕刻工程,只有較短 的接觸孔會完全開孔,較長的接觸孔並不會完全開孔。另 外,相反的,欲使較長的接觸孔開孔,連接在較短的接觸 孔的基層配線也會因過分蝕刻時,完全被蝕刻而除去。即 ,經由CMP讓層間絕緣膜平坦化的時候,會有所謂形成 在該層間絕緣膜的複數個接觸孔,無法僅利用一次的蝕刻 工程就能開孔的問題。 另外,經由CMP讓層間絕緣膜平坦化的時候,與未 令層間絕緣膜平坦化的時候相比,層間絕緣膜的膜厚會產 生比較厚的部分。在該較厚的層間絕緣膜部分形成接觸孔 的時候,接觸孔的長度和接觸孔底邊的長度的出來的縱橫 比變得比較大。那樣做的話,也會有所謂在接觸孔的金屬 膜的附著周圍變差,接觸特性惡化的問題。 再者,關於平坦化層的基板,具有記載於日本特許文 獻上的專利。可是,在該提案中,也有上述同樣的問題。 【發明內容】 本發明是有鑑於相關問題的發明,目的在於提供一連 關於平坦化的層間絕緣膜的任一位置的接觸也控制在同樣 -6- 1304142 (4) 的長度的同時,能控制在比較小的縱橫比而提高接觸特性 之具有平坦化層的基板及其製造方法以及光電裝置用基板 及光電裝置。 具有有關本發明的平坦化層的光電裝置用基板,係具 備:配置於基板上之成膜層所形成之複數間層膜下側配線 圖案、和平坦化形成於前述複數之間層膜下側配線圖案之 正上方之表面的間層膜、和對應於前述複數之間層膜下側 配線圖案之一部份,形成於前述平坦化之間層膜之複數接 觸孔、和設置於前述基板與前述複數之間層膜下側配線圖 案之間,對應於前述複數之接觸孔之各領域之厚度爲相同 或是略爲相同之層積膜爲其特徵。 藉由這樣的構成,就形成接觸孔的層間膜的下側配線 圖案來看,自基板表面的任意基準面起的高度到整個基板 面的所有領域可成爲在同樣高度,連層間膜利用CMP的 平坦化處理之後,形在成層間膜的複數個的接觸孔的長度 也會成爲相同或略相同。藉此,就能利用一次的層間膜除 去工程,均勻地將全部的接觸孔開孔。 另外,具有有關本發明之平坦化層之光電裝置用基板 ,乃屬於光電裝置用基板,並具有凹向基板表面上之一部 份之基板上,係具備:配置於凹向前述之領域及其他領域 之至少一方之成膜層所形成之複數間層膜下側配線圖案、 和平坦化形成於前述複數之間層膜下側配線圖案之正上方 之表面的間層膜、和對應於前述複數之間層膜下側配線圖 案之一部份,形成於前述平坦化之間層膜之複數接觸孔、 -7- (5) 1304142 和設置於前述基板與前述複數之間層膜下側配線圖案之間 ,從對應於前述複數之接觸孔之各領域之厚度,扣除基板 表面之法線方向之前述凹陷量之値爲相同或是略爲相同之 層積膜爲其特徵。 在此,所謂基板表面的法線方向的凹陷量,是以基板 的原來表面屬於最大高度的面作爲基準面的基板表面之譬 如利用蝕刻等的溝堀領域的溝的深度。 根據這樣的構成,即使是在基板表面的一部分被消去 的凹下的基板上,在形成接觸孔的層間膜的下側配線圖形 中,自基板表面的任意基準面起的高度到整個基板面的所 有領域均可爲同樣高度,連層間膜利用CMP平坦化處理 之後,形在成層間膜的複數個接觸孔的長度也會成爲相同 或略相同。藉此,就能利用一次的層間膜除去工程,均勻 地將全部的接觸孔開孔。 另外,具有有關本發明之平坦化層之基板,係具備: 形成各成膜圖案之複數成膜層、和於前述複述之成膜層相 互間,所形成各間層膜、和形成於前述間層膜中之平坦化 間層膜之正下方之成膜層之複數間層膜下側配線圖案、和 爲了連接前述複數之間層膜下側配線圖案與前述平坦化之 間層膜上層之成膜圖案,形成於前述平坦化之間層膜之複 數接觸孔、和於前述複數接觸孔下方之複數位置,各形成 於前述複數間層膜下側配線圖案之下層之一個以上之成膜 層,而加以控制前述複數間層膜下側配線圖案之表面位置 之一個以上之虛擬圖案爲其特徵。 •8- (6) 1304142 根據這樣的構成,形成有各個成膜圖案的複數個成膜 層具有多層構造,在各成膜層相互間形成層間膜。形成在 層間膜中的平坦化的層間膜的正下方的成膜層的複數層間 膜下側配線圖案是利用形成在平坦化的層間膜的複數接觸 孔,連接在各個上層的成膜圖案。在該些複數接觸孔的下 方的複數位置,於複數層間膜下側配線圖案的下層的1個 以上的成膜層,形成有1個以上的虛擬圖案。藉由適當配 合各虛擬圖案,而控制複數接觸孔的下方的各層間膜下側 配線圖案的表面的垂直位置。藉此,例如能使所有的層間 膜下側配線圖案的表面的垂直位置一致。即,此時,層間 膜下側配線圖案上的層間膜爲平坦化的關係,所有的接觸 孔的長度即爲相同,就能以一個工程將所有的接觸孔開孔 。另外,藉由1個以上的虛擬圖案就能調高複數層間膜下 側配線圖案的垂直位置,接觸孔的縱橫比較小,就能提高 接觸特性。 另外,前述一個以上之虛擬圖案,將從前述平坦化之 間層膜之表面,至前述複數間層膜下側配線圖案之前述複 數接觸孔,藉由一次之間層膜去除工程而開孔,獨立前述 複數之間層膜下側配線圖案之表面位置而加以控制爲其特 徵。 根據這樣的構成,藉由適當形成1個以上的虛擬圖案 ,就能獨立控制層間膜下側配線圖案的表面的垂直位置。 藉此,就能經由一次的層間膜除去工程,使所有的接觸孔 開孔。 -9- (7) 1304142 另外,前述一個以上之虛擬圖案,使前述複數之間層 膜下側配線圖案之表面位置一致,於前述複數之間層膜下 側配線圖案下方,相互獨立而形成爲其特徵。 根據這樣的構成,1個以上的虛擬圖案可各自獨立形 成在層間膜下側配線圖案的下方。藉此就能確實地控制層 間膜下側配線圖案的表面的垂直位置。 另外,前述一個以上之虛擬圖案,於前述複數之間層 膜下側配線圖案下方,以相互相同之成膜層之成膜圖案而 形成爲其特徵。 根據這樣的構成,在層間膜下側配線圖案的下方形成 有相同的成膜層的成膜圖案的關係,就能使層間膜下側配 線圖案的表面的垂直位置一致。 另外,前述虛擬圖案,與前述虛擬圖案同層,從其他 領域之成膜層之成膜圖案延伸設置而形成爲其特徵。 根據這樣的構成,經由一次的層間膜除去工程,就能 一倂使所有的接觸孔均勻地開孔,虛擬圖案從其它領域的 成膜層的成膜圖案開始延伸設置,藉此與其它領域的成膜 層的成膜圖案電氣同電位。 例如其它領域的成膜層的成膜圖案爲連接在接地電位 的畫素領域的遮光膜的情況下’前記虛擬圖案也爲接地電 位,其上的層間膜下側配線圖案的電位’藉由與接地電位 的容量結合變得很穩定。 另外,前述一個以上之虛擬圖案係使形成對應於前述 複數間層膜下側配線圖案之下方之前述各接觸孔位置之成 -10- (8) 1304142 膜圖案之膜厚之和一致,而形成爲其特徵。 根據這樣的構成,使複數層間膜下側配線圖案的垂直 位置一致,就能令形成在平坦化的層間膜的所有的接觸孔 的長度相等。 另外,前述複述接觸孔係藉由對前述平坦化之間層膜 之蝕刻而去除;前述一個以上之虛擬圖案,具有僅對前述 複數間層膜下側配線圖案之任一者可容許之過度鈾刻部分 之邊界,相互獨立前述複數間層膜下側配線圖案之表面垂 直位置而加以控制爲其特徵。 根據這樣的構成,連複數層間膜下側配線圖案的表面 的垂直位置相互稍不相同的情況下,在任一個層間膜下側 配線圖案可容許的範圍內,光是過分蝕刻,就能用一次的 蝕刻工程令所有的接觸孔開孔。 另外,具有有關本發明之平坦化層之基板之製造方法 ,係具備:以層積之複數成膜層之各成膜圖案之形成工程 與各相同工程,於一個以上之成膜層之一個以上位置,形 成一個以上之虛擬圖案之工程、和於所形成之成膜層上, 形成間層膜之工程、和於前述複述成膜層之中之配線層, 形成複數間層膜下側配線圖案之工程、和平坦化形成於前 述配線層上之間層膜之工程、和於平坦化之前述間層膜’ 將連接前述複數間層膜下側配線圖案與上層複數成膜圖案 之複數接觸孔,形成於前述虛擬圖案之上方複數位置之工 程;前述虛擬圖案係控制前述複數間層膜下側配線圖案之 表面垂直位置爲其特徵。 -11 - 1304142 · (9) 根據這樣的構成,一個以上的虛擬圖案是形成在一個 以上的成膜層的一個以上的位置。在配線層形成有複數層 間膜下側配線圖案,在該層間膜下側配線圖案上形成平坦 化層間膜。在平坦化的層間膜形成有連接複數層間膜下側 配線圖案和上層的複數成膜圖案的複數接觸孔。藉由適當 配置各虛擬圖案,就能控制複數接觸孔的下方的各層間膜 下側配線圖案的表面的垂直位置。藉此,所有的接觸孔的 長度就能成爲相同,就能用一個工程將所有的接觸孔開孔 。另外,各層間膜下側配線圖案的表面的垂直位置變高, 接觸孔的縱橫比變小,就能提高接觸特性。 另外,有關本發明的光電裝置用基板係具備:平面視 之,對應於格子狀配設的複數資料線,及複數掃描線之各 交叉,而形成畫素電極之成膜圖案之畫素電極層、和形成 前述複數資料線之成膜圖案之第一成膜層、和形成前述複 數掃描線之成膜圖案及欲對前述畫素電極供給信號之開關 元件之成膜圖案之第二成膜層、和於前述畫素電極層,前 述第一成膜層及前述第二成膜層相互間,各形成之間層膜 、和於前述間層膜之中之平坦化之間層膜之正下方之成膜 層,形成於前述畫素電極層、前述第一成膜層、前述第二 成膜層或是其他成膜層之任一者之成膜層之複數間層膜下 側配線圖案、和爲了連接前述複數間層膜下側配線圖案與 前述平坦化之間層膜上層之成膜圖案’形成於前述平坦化 之間層膜之複數接觸孔、和於前述複數接觸孔下方之複數 位置,各形成於前述複數間層膜下側配線圖案之下層一個 -12- (10) 1304142 以上之成膜層,而控制前述複數間層膜下側配線圖案之表 面位置之一個以上虛擬圖案爲其特徵。 根據這樣的構成,形成有畫素電極層、資料線的成膜 圖案的第一成膜層及掃描線的成膜圖案的第二成膜層。在 該些成膜層或是其它成膜層形成有層間膜下側配線圖案成 膜圖案。層間膜下側配線圖案是利用一個以上的虛擬圖案 來限定垂直位置。藉由適當配置一個以上的虛擬圖案,使 層間膜下側配線圖案的表面的垂直位置一致,就能用一個 工程令接觸孔開孔。另外,接觸孔的縱橫比縮小,就能提 高接觸特性。 有關本發明的光電裝置是使用上述光電裝置用基板所 構成爲其特徵。另外,有關本發明的電子機器是使用上述 光電裝置所構成爲其特徵。 根據這樣的構成,能用一個工程令接觸孔開孔的同時 ,還可得到接觸特性優的裝置。 【實施方式】 以下參照圖面針對本發明的實施形態做詳細說明。第 1圖是具有有關本發明的第一實施形態的平坦化層的基板 的元件成形領域及配線層領域的剖面圖。本實施形態是作 爲具有平坦化層的基板,適用於光電裝置用基板的TFT 基板等的液晶裝置用基板。第2圖是與形成在其上的各構 成要素一同從對向基板側觀看使用本實施形態的光電裝置 用基板的液晶裝置用基板所構成的光電裝置的液晶裝置的 -13- (11) 1304142 平面圖。第3圖是在第2圖的Η — Η ’線的位置 合元件基板和對向基板,並封入液晶的組裝工 液晶裝置的剖面圖。第4圖是詳細表示構成液 素領域(元件領域)的複數畫素的各種元件、 效電路圖。第5圖是詳細表示液晶裝置的畫素 圖。另外,第6圖是於形成在本實施形態的 之相鄰的複數畫素顯示各層的成膜圖案的平面 是表示第6圖中主要部分的成膜圖案的平面圖 第9圖是藉由剖面圖依工程順序表示液晶裝置 造方法的工程圖。再者,於上述各圖中,爲了 辨識各層和各構件的程度的大小,各層和各構 比例都不相同。 於本實施形態中,於形成在平坦化的層間 觸孔的水平位置,將爲了使該層間絕緣膜正下 案(以下稱層間膜下側配線圖案)表面的垂直 有的層間膜下側配線圖案一致的虛擬圖案形成 側配線圖案的下層的成膜層,藉此令形成在平 絶緣膜的接觸孔的長度成爲一定。藉此,所有 利用一次的蝕刻工程而形成的同時,就能將縱 較小,而提高接觸特性。 首先,參照第2圖至第4圖針對使用具有 的平坦化層的基板的液晶裝置用基板所構成的 全體構成做說明。 液晶裝置乃如第2圖及第3圖所示,在 切斷表示貼 程結束後的 晶裝置的畫 配線等的等 構造的剖面 TFT基板上 圖。第7圖 。第8圖及 用基板的製 能在圖面上 件的毎一個 絕緣膜的接 方的成膜圖 位置略與所 在層間膜下 坦化的層間 的接觸孔可 橫比成爲比 本實施形態 液晶裝置的 元件基板的 -14- (12) 1304142 TFT基板10和對向基板2〇之間封入液晶50所構成。在 TFT基板10上矩陣狀配置有構成畫素的畫素電極(ITO ) 9a等。另外,在對向基板20上於全面設有對向電極( ITO) 21。第4圖是表示構成畫素的TFT基板10上的元 件的等效電路。 如第4圖所示,於畫素領域以複數條掃描線1 1 a和複 數本資料線6a爲交叉的方式加以配線,在以掃描線1 1 a 和資料線6a所劃分的領域矩陣狀配置有畫素電極9a。並 且,配合掃描線1 1 a和資料線6a的各交差部分而設有 TFT30,在該TFT30連接有畫素電極9a〇 TFT30是藉由掃描線1 la的ON信號而變成ON,藉 此供給到資料線6a的畫像信號會供給到畫素電極9a。設 置在該畫素電極9 a和對向基板2 0的對向電極2 1之間的 電壓會施加到液晶5 0。另外,與畫素電極9 a並列地設有 蓄積容量70,藉由蓄積容量70,畫素電極9a的電壓可比 施加源極電壓的時間例如保持三倍長的時間。藉由蓄積容 量7 〇就會改善電壓保持特性,就能顯示反差比較高的畫 像。 第5圖是著眼於一個畫素的液晶裝置的模式的剖面圖 ,第6圖及第7圖是表不各層的成膜圖案的平面圖。 於第6圖中,畫素電極9a是矩陣狀複數設置在TFT 基板1 〇上(利用虛線部表示輪廓)、各別沿著畫素電極 9 a的縱橫邊界而設有資料線6 a及掃描線1 1 a。資料線6 a 乃如後述,由包含鋁膜等的積層構造所形成,掃描線1 1 a -15- 1304142 _ (13) 是由例如導電性的多結晶矽膜等所形成。另外,掃描線 11a是在半導體層la之中’電氣連接在面對著以圖中右 上的斜線領域所示的通道領域la’的閘極電極3a。即,分 別在掃描線1 1 a和資料線6a的交叉處,對向配置有連接 在掃描線1 1 a的閘極電極3 a和通道領域1 a ’而構成畫素開 關用的TFT30。 如第6圖的A — A’線剖面圖的第5圖所示,光電裝置 具備有:例如由石英基板、玻璃基板、矽基板所形成的 TFT基板1 0、和對向配置在此之例如由玻璃基板和石英 基板所形成的對向基板20。 在TFT基板1 0這側,乃如第5圖所示,設有畫素電 極9a,在其上側設有施行硏磨處理等的特定配向處理的 配向膜1 6。畫素電極9a是由例如ITO膜等的透明導電性 膜所形成。另一方面,在對向基板20這側,在其全面設 有對向電極2 1,在其全面設有施行硏磨處理等的特定配 向處理的配向膜22。對向電極21是與上述畫素電極9a 同樣地,由例如ITO膜等的透明導電性膜所形成,配向膜 1 6及22是由例如聚醯亞胺膜等的透明有機膜所形成。 在這樣對向配置的TFT基板10及對向基板20間, 是在利用密封材料5 2 (參照第2圖及第3圖)所圍住的 空間封入液晶等的光電物質,形成液晶層5 0。液晶層5 0 是以未施加來自於畫素電極9 a的電場的狀態,藉由配向 膜1 6及2 2成爲特定配向狀態。液晶層5 〇是由例如混合 一種或數種向列液晶的光電物質所形成。密封材料5 2是 -16- (14) 1304142 爲了在該些周邊貼合TFT基板10及對向基板20,屬於由 例如光硬化性樹脂和熱硬化性樹脂所形成接著劑,以兩基 板間的距離爲特定値的玻璃纖維或是混入玻璃珠等的間隔 片。 一方面,在TFT基板10上,除了畫素電極9a及配 向膜1 6以外,還具備有以積層構造形成包含該些的各種 構成。該積層構造,乃如第5圖所示,由下依序:由包含 掃描線1 1 a的第一層(成膜層)、包括包含聞極電極3 a 的TFT30等的第二層、包含蓄積容量70的第三層、包含 資料線6a等的第四層、包含屏蔽層400等的第五層、包 含前記畫素電極9a及配向膜16等的第6層(最上層)所 形成。另外,;分別在第一層及第二層間設有基層絕緣膜 1 2、在第二層及第三層間設有第一層間絕緣膜4 1、在第 三層及第四層間設有第二層間絕緣膜42、在第四層及第 五層間設有第三層間絕緣膜4 3、在第五層及第6層間設 有第四層間絕緣膜44,以防止前述各要素間短路。另外 ,在該些各種絕緣膜1 2、4 1、4 2、4 3及4 4,也另外設有 導電連接例如T F T 3 0的半導體層1 a中的高濃度源極領域 1 d和資料線6 a的接觸孔等。以下,針對該些各要素,由 下依序進行說明。 在第一層包含例如T i (欽)、C r (絡)、w (鎢)、 T a (鉅)、Μ 〇 (鉬)等之高融點金屬中的至少一種,設 有由金屬單體、合金、金屬砂化物、多結晶砂化物、積層 該些或是導電性多結晶矽等所形成掃描線〗丨a。 -17- (15) 1304142 該掃描線1 1 a於平面觀看,如沿著第6圖的x方向, 條紋狀地圖案化。更詳細觀看的話,條紋狀的掃描線n a 具備有:如沿著第6圖的X方向延伸的本線部、和延長 至延伸設置有資料線6 a或屏蔽層4 0 0的第6圖的Y方向 的突出部。再者,從相鄰的掃描線1 1 a延長的突出部並不 相互連接,因而,該掃描線上1 a是成爲一條一條分開的 形狀。 藉此,掃描線1 1 a成爲具有一齊控制存在於同一的 TFT3 0的ON、OFF的功能。另外,該掃描線1 la是以略 埋置在未形成畫素電極9a的領域的方式所形成,也具有 遮蔽從下側入射到TFT3 0的光的功能。藉此,就能抑制 TFT30的半導體層la產生光洩放電流,顯示沒有閃爍等 局品質的畫像。 在第二層設有包含閘極電極3a的TFT30。TFT30乃 如第5圖所示,具有LDD (Lightly Doped Drain)構造, 其構成要素具備有:.上述的閘極電極3 a、利用來自於例 如由多結晶矽膜所形成的閘極電極3 a的電場形成通道的 半導體層la的通道領域la’、包括令閘極電極3a和半導 體層1 a絕緣的閘極絕緣膜的絕緣膜2、半導體層1 a的低 濃度源極領域1 b以及低濃度汲極領域1 c和高濃度源極領 域1 d及高濃度汲極領域1 e。 然後,在該第二層,以作爲與上述閘極電極3a相同 的膜而形成中繼電極719。該中繼電極719於平面觀看, 乃如第6圖所示,以位於各畫素電極9a之其中一邊的略 -18- 1304142 · (16) 中央的方式,形成島狀。形成作爲與中繼電極7 電極3 a相同的膜,後者例如由導電性多結晶砂 成的情況下,前者也是由導電性多結晶矽膜等所 再者,上述TFT30最好如第5圖所示’具:i 造,不過也可採用對低濃度源極領域1 b和低濃 域1 c進行雜質注入的偏移構造’且以閘極電極 遮罩並以高濃度注入雜質,自行整合地形成高濃 域及高濃度汲極領域的自動對正型的TFT亦可 本實施形態是將畫素開關用TFT30的閘極電極 高濃度源極領域1 d及高濃度汲極領域1 e間僅配 單向閘極構造,不過在該些之間配置兩個以上的 亦可。除了這種雙向閘極或是三向閘極以外,只 TFT,就能防止與通道和源極及汲極領域的接合 電流,減低OFF時的電流。 而且,構成TFT30的半導體層la可爲非單 可爲單結晶層。單結晶層的形成可採用貼合法等 法。半導體層1 a作爲單結晶層,特別能達到周 高性能化。 以上說明的掃描線11a之上,且在TFT30 有例如由矽氧化膜等所形成的基層絕緣膜1 2。 膜12除了具有從掃描線1 la令TFT30層間絕緣 ,藉此形成在TFT基板10的全面,具有防止在 1 〇的表面硏磨時的粗糙和洗浄後殘留的污垢等 開關用的T F T 3 0之特性的功能。 1 9和閘極 膜等所形 形成。 I LDD 構 度汲極領 3 a作爲 度源極領 。另外, ,作爲在 置一個的 閘極電極 要能構成 部的洩放 結晶層也 公知的方 邊電路的 之下,設 基層絕緣 的功能外 TFT基板 改變畫素 -19- (17) 1304142 在該基層絕緣膜1 2,於平面觀看,在半導體層1 a的 兩側,開設有與沿著後述之資料線6a而延長的半導體層 1 a的通道長相同的幅度的溝(接觸孔)丨2 cv,對應於該 溝1 2 c v,積層在其上方的閘極電極3 a包括凹狀形成在下 側的部分。另外,以埋置該溝1 2cv全體的方式,形成有 閘極電極3 a,藉此在該閘極電極3 a,延伸設置有與此一 體形成的側壁部3b。藉此,TFT30的半導體層la,乃如 第6圖所示,於平面觀看,從側邊覆蓋,至少可抑制來自 該部分的光的入射。 另外,該側壁部3b是以埋置前記溝1 2cv的方式所形 成的同時,其下端是以與前記掃描線1 1 a接合的方式所形 成。在此,掃描線1 1 a乃如上所述,形成條紋狀,存在於 某一行的閘極電極3 a及掃描線上1 a著眼於該行的限制, 經常成爲同電位。 再者,可採用以平行於掃描線1 1 a的方式,並形成包 括閘極電極3 a的別的掃描線的方式所形成的構造。在此 時’該掃描線1 1 a和該別的掃描線要採用冗長的配線構造 。藉此,譬如,能在該掃描線11 a的一部分有任何缺陷 ,連無法正常通電的情形,存在於與該掃描線11 a同行 的別的掃描線就健全上會有限制,可透過這個依然正常地 進行TFT30的動作控制。 在第三層設有蓄積容量70。蓄積容量70是藉由作爲 連接在TFT30的高濃度汲極領域le及畫素電極9a的畫素 電位側容量電極的下部電極7 1、和作爲固定電位側容量 -20- 1304142 (18) 電極的容量電極300是經由介電質膜75而對向配置所形 成。藉由該蓄積容量70就能顯著地提高畫素電極9a的電 位保持特性。另外,蓄積容量7 0乃如第6圖的平面圖所 示’欲以未到達大致對應於畫素電極9 a之形成領域的光 透過領域的方式所形成(換句話就是欲以收納在遮光領域 内的方式所形成),故光電裝置全體的畫素開口率維持的 比較大’藉此就能呈現更明亮的畫像。 更詳細是下部電極7 1例如由導電性的多結晶矽膜所 形成’作爲畫素電位側容量電極的功能。但下部電極7 1 是由包括金屬或是合金的單一層膜或是多層膜所構成的亦 可。另外,該下部電極7 1除作爲畫素電位側容量電極的 功能外,還具有中繼連接畫素電極9a和TFT30之高濃度 汲極領域1 e的功能。該中繼連接乃如後述,是經由前記 中繼電極7 1 9所施行。 容量電極3 00是作爲蓄積容量70的固定電位側容量 電極的功能。欲令容量電極3 00固定電位,故藉由達成與 成爲固定電位的屏蔽層400電氣連接所形成。 而且,該容量電極3 00是在TFT基板10上以對應於 各畫素的方式形成島狀,下部電極71是以具有大致與該 容量電極3 00相同形狀的方式所形成。藉此,蓄積容量 7 0於平面上並沒有不當的擴張,即,不會使畫素開口率 降低,且在該狀況下實現得到最大限的容量値。即,蓄積 容量70具有更小面積、更大的容量値。 介電質膜75乃如第5圖所示,例如由膜厚5〜2 00nm -21 - (19) 1304142 左右之比較薄的 HTO (High Telperature oxide)膜、LTO (Low Telperature oxide)膜等的氧化矽膜或是氮化矽膜 等所構成。從令蓄積容量7 0增大的觀點來看,關於充分 獲得膜的可靠性的程度,介電質膜7 5是愈薄愈好。而且 ,該介電質膜75乃如第5圖所示,具有由在下層爲氧化 矽膜7 5 a、在上層爲氮化矽膜7 5 b所形成的兩層構造。藉 由存在誘電率比較大的氮化矽膜75b,就能使蓄積容量70 的容量値增大的同時,藉由存在氧化矽膜7 5 a,就不會使 蓄積容量7 0的耐壓性降低。如此一來,藉由介電質膜7 5 成爲兩層構造,就能享有相反的兩種作用效果。 另外,藉由存在氮化矽膜75b,就能針對TFT30的水 的浸入防患於未然。藉此就不會導致所謂TFT30之臨限 電壓上昇的情形,能比較長期的裝置運用。再者,在本實 施形態,介電質膜7 5具有兩層構造,不過例如具有以所 謂氧化矽膜、氮化矽膜及氧化矽膜等之三層構造或是三層 以上的積層構造所構成亦可。 在以上說明的TFT30至閘極電極3a及中繼電極719 之上,且在蓄積容量70之下,例如形成有NSG (無矽酸 鹽玻璃)、P S G (磷矽酸鹽玻璃)、B S G (硼矽酸鹽玻璃 )、BPSG (硼磷矽酸鹽玻璃)等的矽酸鹽玻璃膜、氮化 矽膜和氧化矽膜等或者最好是由NSG所形成的第一層間 絕緣膜41。而且,在該第一層間絕緣膜41電氣連接著 TFT30的高濃度源極領域Id和後述之資料線6a的接觸孔 8 1,不過可邊貫通後述的第二層間絕緣膜42邊開孔。另 -22- 1304142 (20) 外,在第一層間絕緣膜41開設有電氣連接構成TFT30的 高濃度汲極領域1 e和蓄積容量70的下部電極7 1的接觸 孔83。 而且,在該第一層間絕緣膜4 1開設有欲電氣連接作 爲構成蓄積容量70的畫素電位側容量電極的下部電極7 1 和中繼電極7 1 9的接觸孔8 8 1。更加上,在第一層間絕緣 膜41電氣連接中繼電極719和後述的第二中繼電極6a2 的接觸孔8 82,不過可邊貫通後述的第二層間絕緣膜邊開 孔。 如第5圖所示,接觸孔8 82是形成在蓄積容量70以 外的領域,即使一旦使下部電極7 1迂迴到下層的中繼電 極7 1 9,並經由接觸孔8 8 2拉出到上層,將下部電極7 i 連接在上層的畫素電極9 a的情形下,也不需要比介電質 膜75及容量電極300還寬的形成下部電極71。因而,就 能在一個蝕刻工程同時圖案化下部電極7 1、介電質膜7 5 及容量電極300。藉此,下部電極71、介電質膜75及容 量電極3 0 0的各蝕刻率的控制就變得很容易,能使膜厚等 的設計自由度增大。 另外,因爲介電質膜75並不具有與下部電極71及容 量電極3 00相同形狀地形成寬大的,所以即使在針對 T F T 3 0的半導體層1 a進行水素化處理的情形下,也能獲 得所謂能令應用於該處理的水素,通過蓄積容量7 〇周邊 的開口邰’很谷易地到達半導體層1 a的作用效果。 再者’針對第一層間絕緣膜41,進行約1〇〇(rc的燒 -23- 1304142 (21) 成,藉此達到注入於構成半導體層1 a和閘極電極3 a的多 結晶矽膜的離子活性化亦可。 在第四層設有資料線6a。該資料線6a是以與TFT30 之半導體層la附近的方向一致的方式,即以重疊在第6 圖中Y方向的方式形成條紋狀。該資料線6a乃如第5圖 所示,自下層依序具有由鋁所形成的層(第5圖的符號 41A )、由氮化鈦所形成的層(參照第5圖的符號41tn )、由氮化矽膜所形成的層(第5圖的符號4 0 1 )之作爲 三層構造的膜所形成。 氮化砂膜是以覆蓋其下層的銘層和氮化鈦層的方式圖 案化成稍大的尺寸。當中資料線6 a是包括比較低電阻的 材料的鋁,藉此就能針對TFT30、畫素電極9a不停滯的 實現畫像信號的供給。另一方面,形成有防止水份浸入到 資料線6a上的作用比較優的氮化矽膜,藉此就能達到提 高T F T 3 0的耐濕性,實現其寿命長期化。氮化矽膜希望 是電漿氮化矽膜。 另外’在該第四層作爲與資料線6a相同的膜而形成 有屏蔽層用中繼層6al及第二中繼電極6 a2。該些乃如第 6圖所示,平面觀看的話,不是以具有與資料線6a連接 的平面形狀的方式所形成,各者間是以圖案化上分斷的方 式所形成。即,若著眼於位於第6圖中最左方的資料線 6a’在其正右方具有略四邊形狀的屏蔽層用中繼層6al, 更在其右方形成具有比屏蔽層用中繼層6a 1稍大的面積, 且具有略四邊形狀的第二中繼電極6 a2。屏蔽層用中繼層 -24- (22) 1304142 6al及第二中繼電極6 a2是在與資料線6a相同的工程’ 自下層依序具有由鋁所形成的層、由氮化鈦所形成的層' 由電漿氮化膜所形成的層的三層構造之作爲膜所形成。 而且,電漿氮化膜是以覆蓋其下層的鋁層和氮化欽層 的方式圖案化成稍大的尺寸。氮化鈦層是欲針對屏蔽層用 中繼層6al、第二中繼電極6a2所形成的接觸孔803、804 的蝕刻防止穿透作爲障壁金屬的功能。 另外,在屏蔽層用中繼層6al及第二中繼電極6a2上 形成有防止水分浸入之作用比較優的電漿氮化膜,藉此就 能達到提高TFT3 0的耐濕性,就能實現其寿命長期化。 再者,作爲電漿氮化膜希望是電漿氮化矽膜。 在蓄積容量70之上,且在資料線6a之下,例如形成 有N S G、P S G、B S G、B P S G等的矽酸鹽玻璃膜、氮化矽 膜和氧化矽膜等,或者最好是藉由利用TEOS氣體的電漿 CVD法所形成的第二層間絕緣膜42。在該第二層間絕緣 膜42開設有電氣連接TFT30的高濃度源極領域Id和資 料線6a的接觸孔8 1的同時,開設有電氣連接前記屏蔽層 用中繼層6al和蓄積容量70的上部電極的容量電極300 的接觸孔801。而且,在第二層間絕緣膜42形成有欲電 氣連接第二中繼電極6a2和中繼電極719的接觸孔8 8 2。 在第五層形成有屏蔽層400。該屏蔽層400於平面觀 看的話,如第6圖及第7圖所示,以分別接近圖中X方 向及Y方向的方式,形成格子狀。該屏蔽層400之中, 於延伸設置在圖中Y方向的部分,特別是以覆蓋資料線 -25- (23) 1304142 6a的方式,且形成的比該資料線6a還要寬。另外,於延 伸設置在圖中X方向的部分,爲了確保形成後述之第三 中繼電極402的領域,故在各畫素電極9a之一邊的中央 付近設有缺口部。 而且,第6圖或是第7圖中,於分別延伸設置在XY 方向的屏蔽層400的交叉部分的角隅部,以埋置該角隅部 的方式而設有略三角形狀的部分。在屏蔽層400設有該略 三角形狀的部分,藉此就能針對TFT30的半導體層la有 效地進行光的遮蔽。即,針對半導體層1 a而成爲從斜上 進入的光,會在該三角形狀的部分被反射或是吸収,不會 到達半導體層1 a。因而,抑制光洩放電流的發生,就能 顯示沒有閃爍等的高品質畫像。 該屏蔽層400是從配置有畫素電極9a的畫像顯示領 域1 〇a延伸設置在其周圍,與定電位源電氣連接,就能固 定電位。再者,作爲定電位源可以是供給到後述的資料線 驅動電路1 01的正電源和負電源的定電位源,也可以是供 給到對向基板2 0的對向電極2 1的定電位源。 像适樣’以覆盖資料線6 a的全體的方式所形成的同 時(參照第7圖),只要藉由固定電位的屏蔽層400的存 在,就能排除在該資料線6a及畫素電極9a間所產生的容 量耦合的影響。即,對應於朝資料線6a的通電,就能本 然地迴避所謂畫素電極9 a之電位變動的情形,就能減低 發生在畫像上沿著該資料線6 a的顯示斑痕等的可能性。 因爲屏蔽層4 0 0是形成格子狀,故以連掃描線n a附近的 -26- 1304142 (24) 部分,也不會發生無用的容量耦合的方式就能抑制 形。 另外,在第四層作爲與此種屏蔽層4 0 0相同的 形成有作爲中繼層的第三中繼電極4〇2。該第三中 4 02是經由後述的接觸孔89,而具有中繼第二中 6 a2及畫素電極9 a間的電氣連接的功能。再者, 蔽層400及第三中繼電極402間並不是平面狀連續 ,兩者間是以圖案化上分斷的方式所形成。 另一方面,上述的屏蔽層400及第三中繼電極 有在下層由鋁所形成的層、在上層由氮化鈦形成的 層構造。另外,於第三中繼電極402,由下層的鋁 的層是與第二中繼電極6a2連接,由上層的氮化鈦 的層是與由1τ0等所形成的畫素電極9&連接的方 成。與鋁和ΙΤΟ直接連接的時候,會在兩者間產生 爲了藉由錦的斷線或是氧化銘的形成的絕緣等,不 最好的電氣連接。對此,於本實施形態中,因爲與 和ΙΤΟ連接,所以可得到接觸電阻低的良好連接性 像這樣,就能良好地實現與第三中繼電極402 電極9 a的電氣連接,藉此就能良好地維持針對該 極9 a的電壓施加或是該畫素電極9 a的電位保持特‘ 而且,因爲屏蔽層400及第二中繼電極402是 反射性能比較優的鋁,且包括光吸収性能比較優的 ,所以可得到作爲遮光層的功能。即,藉由該些, TFT30的半導體層la的入射光(參照第5圖)之 這種情 膜,而 繼電極 繼電極 該些屏 的形成 402具 層的兩 所形成 所形成 式所形 電蝕, 能實現 氮化鈦 〇 和畫素 畫素電 生。 包括光 氮化鈦 相對於 行進, (25) 1304142 就能在其上側被打斷。再者,此種遮光功能連上述的 電極300及資料線6a也是同樣的。該些屏蔽層400 三中繼電極402、容量電極300及資料線6a是一邊 構置在TFT基板1 0上的積層構造的一部分,一邊作 對T F T 3 0遮住來自於上側的光入射的上側遮光膜的 〇 在資料線6a之上,且在屏蔽層400之下,形 N S G、P S G、B S G、B P S G等的矽酸鹽玻璃膜、氮化矽 氧化矽膜等,或者最好是以利用Τ Ε Ο S氣體的電漿 法所形成的第三層間絕緣膜4 3。在該第三層間絕緣瑕 分別開設有欲與屏蔽層400和屏蔽層用中繼層6al電 接的接觸孔8 0 3、以及欲與第三中繼電極402和第二 電極6a2電氣連接的接觸孔8 04。 再者’對第二層間絕緣膜4 2而言,是有關於第 間絕緣膜4 1進行上述的燒成,藉此達到在容量電極 的界面附近所產生的應力的緩和亦可。 在第6層是如上述地矩陣狀地形成畫素電極9 a 該畫素電極9a上形成有配向膜16。而且,在其畫素 9a下形成有NSG、PSG、BSG、BPSG等的矽酸鹽玻 、氮化矽膜和氧化矽膜等,或者最好是由B P S G所形 第四層間絕緣膜4 4。在該第四層間絕緣膜4 4開設有 氣連接畫素電極9a及第三中繼電極4〇2間的接觸孔 於本實施形態中,第三及第四層間絕緣膜4 3 ' 4 4的 是藉由 CMP(Chelical Mechanical Polishing)處理 容量 、第 成爲 爲針 功能 成有 膜和 CVD I 43 氣連 中繼 一層 300 ,在 電極 璃膜 成的 欲電 89 〇 表面 等平 (26) 1304142 坦化,以減低起因於經由存在於其下方的各種配線和元件 等的段差的液晶層5 0的配向不良。但像這樣在第三、第 四層間絕緣膜4 3、4 4 ’可以藉由取代施行平坦化處理, 或是加上,TFT基板1 0、基層絕緣膜1 2、第一層間絕緣 膜4 1、第二層間絕緣膜4 2及第三層間絕緣膜4 3之中的 至少一個開設溝,而埋入資料線6 a等的配線和TP T 3 0等 ,進行平坦化處理。 另外,蓄積容量7 0是由下依序構成所謂畫素電位側 容量電極、介電質膜及固定電位側容量電極的三層構造, 不過構成與此相反的構造亦可。 另外,如第2圖及第3圖所示,設有作爲在對向基板 20劃分顯示領域的框緣的遮光膜53。在對向基板20的全 面,形成ITO等之透明導電性模作爲對向電極2 1,更在 對向電極21的全面形成有聚醯亞胺系的配向膜22。配向 膜2 2是以使液晶分子獲得特定的預傾角的方式’在特定 方向進行硏磨處理。 在遮光膜5 3的外側領域’於TFT基板1 0和對向基 板20間形成封入液晶的密封材料52。密封材料52是以 與對向基板2 0的輪廓形狀略爲一致的方式所配置’相互 固定TFT基板10和對向基板20。 密封材料52是在TFT基板10之一邊的一部分形成 脫落,在貼合的TFT基板10及對向基板20相互的間隙 ,形成有欲注入液晶5 0的液晶注入口 1 0 8 °自液晶注入 口 108注入液晶之後,將液晶注入口 1〇8以密封材109加 -29- (27) 1304142 以密封。 在密封材料5 2的外側領域,沿著T F T基板1 〇之一 邊而設有將畫像信號以特定計時供給到資料線6 a,藉此 驅動該資料線6a的資料線驅動電路1 〇 1以及欲與外部電 路連接的外部連接端子1 〇2。設有沿著相鄰於該一邊的二 邊,而將掃描信號以特定計時供給到掃描線1 1 a及鬧極電 極3 a,藉此驅動閘極電極3 a的掃描線驅動電路1 〇 4。掃 描線驅動電路1 〇 4乃於面對密封材料5 2之内側的遮光膜 53的位置,而形成在TFT基板10上。另外,在tfT基 板1 0上面對遮光膜5 3的二邊而設有資料線驅動電路i j 、掃描線驅動電路1 〇4、外部連接端子1 〇2及連接上下導 通端子107的配線105。 上下導通端子1 0 7是形成在密封材料5 2的角隅部之 四處的TFT基板10上。而且,在TFT基板10和對向基 板20相互間,下端是接觸在上下導通端子107,上端設 有接觸在對向電極21的上下導通材料1〇6,藉由上下導 通材料106在與TFT基板10和對向基板20之間取得電 氣式的導通。 連各構成要素的立體式平面性的佈置,本發明並不限 於如上述實施形態的形態,可考慮別的各種形態。 第1圖是於左側表示畫素領域(元件形成領域)的複 數成膜層的成膜圖案的一部分’於右側表示元件形成領域 以外的配線層領域例如配線1 〇5部分。於第1圖中,元件 形成領域的構成是與第5圖相同的。於配線層領域中,本 -30- 1304142 (28) 來並未形成電晶體等的主動元件和容量等的被動元件之任 一元件,只形成配線1 0 5。 於第1圖之例中,配線1 〇 5於包括畫素領域的第二中 繼層6 a2的第四層的形成工程中,在配線層領域利用與第 二中繼層6 a2相同的材料而形成。在配線〗〇 5上形成有第 三層間絕緣膜43,在第三層間絕緣模3上利用與畫素領 域的第五層相同的工程而形成有端子1 2 1。即,端子i 2 1 是利用與屏蔽線4 0 0相同的材料所形成。如上所述,第三 層間絕緣膜43是經由CMP而平坦化。 配線1 〇 5和端子1 2 1是經由形成在第三層間絕緣膜 4 3的接觸孔1 1 3而電氣連接。於第1圖的配線層領域, 並未在端子121的上層形成成膜層。 於本實施形態中,在TFT基板1 〇上係於畫素領域的 第一層的掃描線1 1 a的形成工程,在接觸孔1 1 3的下層形 成有於配線層領域使用與掃描線1 1 a相同材料的所定虛擬 圖案122。 另外,在基層絕緣膜1 2上,於畫素領域的第二層的 中繼電極719等的形成工程,在接觸孔113的下層形成有 於配線層領域使用與中繼電極7 1 9相同材料的特定虛擬圖 案123。即,在接觸孔1 13的下方,乃TFT基板10上形 成有虛擬圖案122、基層絕緣膜12、虛擬圖案123、第上 層間絕緣膜41及第二層間絕緣膜42,虛擬圖案122及虛 擬圖案1 23是別分在與掃描線1 1 a及中繼電極7 1 9相同的 工程所形成,而具有相同的膜厚。 -31 - (29) 1304142 因而,畫素領域的接觸孔8 (Μ正下方的第二中繼層 6 a2表面的垂直位置和接觸孔1 1 3正下方的配線1 〇 5表面 的垂直位置,是指相互相同的位置。而且,因爲形成有配 線層領域的接觸孔11 3的第三層間絕緣膜爲平坦化的,所 以在接觸孔8 04、1 1 3的形成領域,第三層間絕緣膜的膜 厚是相互相等的,接觸孔804、1 1 3的長度是一致的。 (製造製程) 其次,參照第1圖及第8圖至第10圖來說明有關本 實施形態的液晶裝置的製造方法。第1圖是表示畫素領域 及配線層領域的斷面構造,第8圖及第9圖是依工程順序 來表示晝素領域的製造工程,第10圖是表示製造方法的 流程圖。 首先,如第8圖的工程(1)所示,準備石英基板、 玻璃、矽基板等的TFT基板10 (第1〇圖的步驟S1 )。 在此’最好在N (氮)等之非活性氣體氣氛中,以約900 〜UOiTC的高溫進行退火處理,在後面實施的高溫製程, 減少在TFT基板10所產生的應變的方式進行前處理。 其次,在如此所處理的TFT基板10的全面,將Ti、 h ' W、Ta、Mo等之金屬和金屬矽化物等的金屬合金膜 ’藉由濺鍍堆積100〜500nm左右的膜厚,最好爲200nm 的膜厚。 以下,此種圖案化前的膜稱爲前驅膜。而且,將金屬 合金膜的前驅膜利用微縮法及鈾刻進行圖案化,而形成平 -32- (30) 1304142 面形狀爲條紋狀的掃描線1 1 a (步驟S2 )。 於本實施形態中,在該第一層的掃描線1 1 a形成 時,利用掃描線1 1 a的成膜材料,在配線層領域的基層絕 緣膜12上形成虛擬圖案122。屬於與掃描線11a和虛擬 圖案122相同的膜厚。 其次,在掃描線1 1 a上例如利用常壓或是減壓CVD 法等,利用TEOS (矽酸乙酯)氣體、TEB氣體、TMOP (三甲基丙烷)氣體等,而形成由NSG (無矽酸鹽玻璃) 、PSG (磷矽酸鹽玻璃)、:BSG (硼矽酸鹽玻璃)、BPSG (硼磷矽酸鹽玻璃)等的矽酸鹽玻璃膜、氮化矽膜和氧化 矽膜等所形成的基層絕緣膜1 2 (步驟S 3 )。該基層絕緣 月旲1 2的膜厚例如約爲5 0 0〜2 0 0 0 n m左右。 在下一步驟S4,形成第二層的半導體層la。半導體 層1 a的前驅膜是指在基層絕緣膜1 2上,以約4 5 0〜5 5 0 °C,最好約5 00 °C之比較低溫的環境中,利用使用流量約 爲 400〜600cc/min的單矽烷氣體、二矽烷氣體等的減壓 CVD (例如壓力約爲20〜40Pa的CVD )所形成的非晶質 矽膜。其次,在氮氣氛中,以約600〜700 °C,施行約1〜 1 〇小時,最好4〜6小時的熱處理,藉此使p - Si (多結 晶矽)膜固相成長到約50〜200nm的厚度,最好爲約 10Onm的厚。作爲固相成長的方法,可以使用RTA的退 火處理,也可以使用激態雷射等的雷射退火。此時,將畫 素開關用的TFT30對應於η通道型或是p通道型,僅利 用離子注入等摻雜V族元素和III族元素的摻雜亦可。而 (31) 1304142 且,利用微縮法及鈾刻,形成具有特定圖案的半導體層 1 a 〇 其次,於步驟S 5,乃如第8圖的工程(2 )所示,將 構成TFT30的半導體層la,利用約900〜1 3 00 °C的溫度 ,最好約1 000 °C的溫度進行熱酸化,而形成下層閘極絕 緣膜,藉此情形,繼續在此利用減壓CVD法等形成上層 閘極絕緣膜,藉由形成由一層或是多層的高溫氧化砍膜( HTO膜)和氮化矽膜所形成的(包括閘極絕緣膜)絕緣 膜2。此結果,半導體層la爲約30〜150nm的厚度,最 好爲約35〜50nm的厚度,絕緣膜2的厚度爲約20〜 150nm的厚度’最好爲約30〜100nm的厚度。 其次,爲了抑制畫素開關用的TFT30的臨限電壓Vth ,故在半導體層la之中的n通道領域或是p通道領域, 預先設定之僅特定量利用離子注入等來摻雜硼等的摻雜。 其次,針對基層絕緣膜1 2,形成貫通到掃描線1 1 a 的溝12cv。該溝12cv是利用反應性離子蝕刻、反應性離 子束蝕刻等的乾式蝕刻所形成。 其次,如第8圖的工程(3)所示,利用減壓<^0法 等堆積多結晶矽膜,更將磷(P )加以熱擴散,而令該多 結晶矽膜導電化。取代該熱擴散,也可以採用與多結晶矽 膜的成膜同時導入P離子的摻雜矽膜。該多結晶矽膜的膜 厚爲約100〜5 00nm的厚度,最好爲約3 50nm左右。而且 ’藉由微縮法及蝕刻,包括TFT30的閘極電極部而形成 特定圖案的閘極電極3 a (步驟S 6 )。關於該閘極電極3 a -34 - (32) 1304142 形成時,延伸設置在此的側壁部3 b也另外同時形成。該 側壁部3 b是形成針對溝1 2 c v的内部進行前述多結晶矽膜 的堆積。此時,該溝12cv的底部是接近掃描線1 la,藉 此,側壁部3 b及掃描線1 1 a就會電氣連接。甚至該閘極 電極3a之圖案化時,與此同時,也另外形成中繼電極 719。藉由該圖案化,中繼電極719是以具有如第6圖所 示的平面形狀的方式所成形。 其次,於前記半導體層1 a形成低濃度源極領域1 b和 低濃度汲極領域1 c以及高濃度源極領域1 d和高濃度汲極 領域1 e。 在此,若說明TFT30作爲具有LDD構造之η通道型 的TFT的情形,具體上由於先形成低濃度源極領域1 b及 低濃度汲極領域1 c,故以閘極電極3 a作爲遮罩,並以低 濃度(例如P離子爲利用1〜3 X 1 013cm2的劑量)摻雜P 等之V族元素的摻雜。藉此,閘極電極3a下的半導體層 1 a就會成爲通道領域1 a ’。此時,閘極電極3 a具有遮罩 的作用’藉此,低濃度源極領域1 b及低濃度汲極領域1 c 就能自行整合地形成。其次,爲了形成高濃度源極領域 1 d及高濃度汲極領域i e,故在閘極電極3 a上形成具有比 閘極電極3a還寬之寬大平面圖案的光阻層。然後,以高 濃度(例如P離子爲利用1〜3 X 1 015/cm2的劑量)摻雜P 等的V族元素的摻雜。
再者’像這樣分爲低濃度和高濃度的兩階段,進行摻 雜亦可。例如不進行低濃度的摻雜,作爲偏移構造的TFT -35- (33) 1304142 亦可,閘極電極3 a (閘極電極)作爲遮罩,並藉由使用p 離子、B離子等的離子注入技術作爲自動對正型的TFT亦 可。藉由該雜質的摻雜,閘極電極3 a就會成爲更低的電 阻化。 於本實施形態,在第二層的形成工程,使用與第二層 的中繼電極7 1 9相同的材料,在配線層領域形成特定虛擬 圖案123。該虛擬圖案123的膜厚是與中繼電極719相同 〇 其次,如第8圖的工程(4)所示,在閘極電極3a上 例如藉由使用TEOS氣體、TEB氣體、TMOP氣體等的常 壓或是減壓 CVD法等,形成由NSG、PSG、BSG、BPSG 等的矽酸鹽玻璃膜、氮化矽膜和氧化矽膜所形成的第一層 間絕緣膜4 1 (步驟S 7 )。該第一層間絕緣膜4 1的膜厚例 如約爲5 00〜2000nm左右。在此,最好以800°C左右的高 溫進行退火處理,提高第一層間絕緣膜4 1的膜質。 其次,於步驟S8中,針對第一層間絕緣膜41藉由反 應性離子蝕刻、反應性離子束蝕刻等的乾式蝕刻,開設接 觸孔8 3及接觸孔8 8 1。此時,前者以貫通到半導體層1 a 之高濃度汲極領域1 e的方式,後者以往中繼電極7 1 9貫 通的方式,分別形成。 其次,於步驟S9中,如第8圖的工程(5 )所示,在 第一層間絕緣膜4 1上將Pt等的金屬膜和多結晶矽膜利用 減壓CVD和濺鍍成膜至100〜500 nm左右的膜厚,形成具 有特定圖案的下部電極7 1的前驅膜。此時的金屬膜的成 -36- (34) 1304142 膜是以埋置有接觸孔8 3及接觸孔8 8 1之兩者的方式所施 行,藉此達到與高濃度汲極領域1 e及中繼電極7 1 9和下 部電極7 1的電氣連接。 其次,在下部電極71上形成介電質膜75的前驅膜。 該介電質膜75與絕緣膜2的情形同樣地,一般可藉由應 用於形成TFT閘極絕緣膜的各種公知技術所形成。氧化 矽膜75a是藉由前述的熱酸化或是CVD法等所形成,然 後氮化矽膜75b是藉由減壓CVD法等所形成。該介電質 膜7 5爲很薄的程度,蓄積容量7 0變大的關係,結果,對 於條件以成爲膜厚5 Onm以下之非常薄的絕緣膜的方式形 成不會產生膜破等之缺陷的情形是有利的。其次,在介電 質膜75上將多結晶矽膜和AL (鋁)等的金屬膜,利用減 壓CVD或是濺鍍,成膜至約100〜5 00nm左右的膜厚,而 形成容量電極3 00的前驅膜。 其次,於第9圖的工程(6)中,一舉將下部電極71 、介電質膜75及容量電極3 00的前驅膜圖案化,而形成 下部電極71、介電質膜75及容量電極3 0 0,完成蓄積容 量7〇。 其次,如第9圖的工程(7 )所示,例如藉由使用 TEOS氣體等的常壓或是減壓 CVD法,最好藉由電漿 CVD法,來形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等的矽酸鹽 玻璃膜、氮化矽膜和氧化矽膜等所形成的第二層間絕緣膜 42 (步驟5 10 )。在容量電極3 00使用鋁的時候,需要以 電漿CVD進行低溫成膜。該第二層間絕緣膜4的膜厚, (35) 1304142 例如約爲5 0 0〜1 5 0 0nm左右。 其次,於步驟s 1 1,針對第二層間絕緣膜42藉由反 應性離子蝕刻、反應性離子束蝕刻等的乾式蝕刻,開設接 觸孔8 1、8 〇 1及8 8 2。此時,接觸孔8 1是以貫通到半導 體層1 a的高濃度源極領域1 d的方式,接觸孔8 0 1是以貫 通容量電極300的方式,另外,接觸孔882是以貫通到中 繼電極7 1 9的方式,所分別形成。 其次,於步驟S 12,如第9圖的工程(8 )所示,在 第二層間絕緣膜42上的全面,利用濺鍍等,以構成第四 層的遮光性的鋁等之低電阻金屬和金屬矽化物等作爲金屬 膜,而堆積成約100〜500nm左右的厚度,最好爲約 3 OOnm。而且,利用微縮法及蝕刻,形成具有特定圖案的 資料線6 a。此時,於該圖案化時,也另外同時形成屏蔽 層用中繼層6al及第二中繼層6a2。屏蔽層用中繼層6al 是以覆蓋接觸孔801的方式所形成的同時,第二中繼層 6 a2是以覆蓋接觸孔8 82的方式所形成。 其次,在該些上層的全面利用電漿CVD法等形成由 氮化鈦所形成的膜之後,以該膜只殘留在資料線6a上的 方式,實施圖案化處理(參照第9圖的工程(8 )的符號 4 1 TN )。但將由該氮化鈦所形成的層,也殘存在屏蔽層 用中繼層6al及弟一*中繼層6a2上的方式所形成亦可,按 情形,以殘存在相關TFT基板1 〇之全面的方式所形成亦 可。另外,於鋁之成膜時,同時成膜並一倂蝕刻亦可。 於該第四層的第二中繼層6a2的形成工程,將與第二 -38- (36) 1304142 中繼層6a2相同的材料,也在配線層領域進行圖案化,藉 此形成有配線1〇5。該配線1〇5是利用與第二中繼層6a2 相同的材料的最下層的鋁、中層的氮化鈦及最上層的氮化 砂所構成’具有與第二中繼層6a2相同的膜厚。 其次’如第9圖的工程(9 )所示,以覆蓋資料線6a 等之上的方式’例如藉由使用TEOS氣體等的常壓或是減 壓CVD法’最好是利用能低溫成膜的電漿CVD法,形成 由NSG、PSG、BSG、BPSG等之矽酸鹽玻璃膜、氮化矽 膜和氧化矽膜等所形成的第三層間絕緣膜4 3 (步驟S i 3 ) 。該第三層間絕緣膜43的膜厚例如約爲5 00〜3 5 00nm左 右。 其次,於步驟S 1 4,如第5圖所示,將第三層間絕緣 膜43例如利用CMP加以平坦化。藉此,第三層間絕緣膜 43的膜厚是對應於各層的成膜圖案,在每個位置做比較 大的變化。 其次,於步驟S 1 5,針對第三層間絕緣膜43利用反 應性離子蝕刻、反應性離子束鈾刻等之乾式鈾刻,開設接 觸孔8 03及804。此時,接觸孔803是以貫通到前記屏蔽 層用中繼層6al的方式,另外接觸孔804是以貫通到第二 中繼層6a2的方式,所分別形成。 另外,於本實施形態,與該些接觸孔8 03、804的開 孔同時地在配線層領域形成接觸孔1 1 3。在接觸孔8 04的 下方是在TFT基板1 0上形成有掃描線Π a、基層絕緣膜 1 2、中繼電極7 1 9、第一層間絕緣膜4 1及第二層間絕緣 -39- (37) 1304142 膜42,在接觸孔1 13的下方是在TFT基板10上形成有虛 擬圖案122、基層絕緣膜12、虛擬圖案123、第一層閣絕 緣膜41及第二層間絕緣膜42 °虛擬圖案122及虛擬圖案 1 2 3是分別與掃描線1 1 a及中繼電極7 1 9相同的膜厚,屬 於與第二中繼層6 a 2和配線1 〇 5相同的膜厚。因而’與接 觸孔804正下方的第二中繼層6a2表面的垂直位置和配線 1 0 5表面的垂直位置是一致的。 即,第三層間絕緣膜43是在接觸孔803、8 04、1 13 形成部分,形成略相同的厚度,接觸孔8 0 3、8 0 4、1 1 3的 長度是大致相同,接觸孔8 0 3、8 0 4、1 1 3是利用大致相同 的鈾刻處理同時開孔。即,於一次的蝕刻工程’確實地形 成有接觸孔8 03、8 04、1 13。 其次,於步驟S 1 6,在第三層間絕緣膜43之上利用 濺鍍法或是電漿CVD法等,形成第五層的屏蔽層40Ό。 在此,先在第三層間絕緣膜43的正上方,例如由鋁 等之低電阻的材料加以形成下層膜,其次在該下層膜上由 例如構成氮化鈦等其它後述之畫素電極9a的ITO和不會 產生電蝕的材料加以形成上層膜,最後將下層膜及上層膜 同時圖案化,而形成具有兩層構造的屏蔽層400。再者, 此時,與屏蔽層400同時地,也另外形成第三中繼電極 402 ° 於本實施形態,在配線層領域使用與第五層的屏蔽層 400相同的材料,而形成有端子121。屏蔽層400係下層 爲鋁,在上方形成有氮化鈦,端子1 2 1也是以該些配線材 -40- (38) 1304142 料所形成。 其次,於畫素領域,例如藉由使用TEOS氣體等之常 壓或是減壓 CVD法,來形成由 NSG、PSG、BSG、BPSG 等之矽酸鹽玻璃膜、氮化矽膜和氧化矽膜等所形成的第四 層間絕緣膜44 (步驟S 1 7 )。該第四層間絕緣膜44的膜 厚例如約爲5 0 0〜1 5 0 0 nm左右。 其次,於步驟S 1 8,於第5圖所示,將第四層間絕緣 膜44例如利用CMP加以平坦化。其次,藉由對應於第四 層間絕緣膜44的反應性離子蝕刻、反應性離子束蝕刻等 的乾式蝕刻,來開設接觸孔8 9 (步驟S 1 9 )。此時,接觸 孔89是以貫通前記第三中繼電極402的方式所形成。 其次,在第四層間絕緣膜44上利用濺鍍處理等將 ITO膜等之透明導電性膜,堆積到約5〇〜20 〇nm的厚度。 而且,利用微縮法及触刻來形成畫素電極9 a (步驟S 2 0 ) 〇 再者,將該光電裝置作爲反射型而使用的情形下,藉 由E L等之反射率高的不透明材料來形成畫素電極9 a亦可 。其次,在畫素電極9a之上塗佈聚醯亞胺系之配向膜的 塗布液之後,以具有特定預傾角的方式,且藉由在特定方 向施行硏磨處理等,形成配向膜1 6。 另一方面,關於對向基板2 0,先準備玻璃基板等, 作爲框緣的遮光膜5 3例如濺鍍金屬鉻之後,經由微縮法 及蝕刻而形成。再者,該些遮光膜5 3不必具有導電性, 除C r、N i、A L等之金屬材料外,由將碳和τ i分散在光 -41 - 1304142 ' (39) 阻劑的樹脂黑等之材料所形成亦可。 其次,在對向基板20的全面利用濺鍍處理等將ITO 等之透明導電性膜,堆積到約50〜20 Onm的厚度,藉此 形成對向電極21。並且,在對向電極21的全面塗佈聚醯 亞胺系之配向膜的塗布液之後,以具有特定預傾角的方式 ,且藉由在特定方向施行硏磨處理等,形成配向膜22。 最後如第2圖及第3圖所示,與形成有各層的TFT 基板1 〇和對向基板2 0,例如沿著對向基板2 0的四邊而 形成密封材料5 2的同時,在密封材料5 2的四角隅形成上 下導通材料1 0 6,以配向膜1 6及2 2面對面的方式,利用 密封材料52加以貼合。上下導通材料1〇6乃於下端接觸 到TFT基板10的端子121,於上端接觸到對向基板2〇的 共通電極21,並達到與TFT基板10和對向基板20的導 通。而且,利用真空吸引等,在兩基板間的空間,吸引例 如混合複數種的向列液晶所形成的液晶,而形成特定層厚 的液晶層5 0。 再者,密封材料5 2爲了貼合兩基板,故例如由紫外 線硬化樹脂、熱硬化樹脂等所形成,利用紫外線、加熱等 使其硬化。另外,在該密封材料5 2中,本實施形態的液 晶裝置如果液晶裝置是應用於像是投影機用途之以小型進 行放大顯示的液晶裝置,就會散佈欲令兩基板間之距離( 基板間間隙)爲特定値的玻璃纖維或是玻璃珠等的間隙材 (間隔片)。或是果將該液晶裝置應用於像是液晶顯示器 和液晶電視之以大型進行等倍顯示的液晶裝置,像這樣的 -42- 1304142 (40) 間隙材包含在液晶層5 0中亦可。 再者,如果供給到掃描線上1 1 a和閘極電極3 a的掃 描信號延遲沒有問題,掃描線驅動電路1 04當然可以只在 一側。另外,將資料線驅動電路1 0 1沿著畫像顯示領域 1 〇 a之邊而配列在兩側亦可。 另外,在T F T基板1 〇上,加上在該些的資料線驅動 電路1 0 1、掃描線驅動電路1 04等,形成將畫像信號以特 定計時施加到複數資料線6a的抽樣電路、將特定電壓位 準的預備信號先行於畫像信號而各別供給到複數資料線 6a的預備電路、欲檢查製造途中和出貨時之該光電裝置 的品質、缺陷等的検査電路等亦可。 另外,於上述各實施形態中,取代將資料線驅動電路 101及掃描線驅動電路104設置在TFT基板10上,例如 經由設置在TFT基板1 0之周邊部的異方性導電薄膜而電 氣式及機械式地加以連接於實裝在TAB (Tape Automated Bonding基板上的驅動用 LSI亦可。另外,在對向基板 20之投射光入射的這側以及TFT基板10之射出光射出的 這側,分別例如另外對應於T N ( T w i s t e d N e m a t i c )模式 ' VA ( Vertically Aligned )模式、PDLC ( Polymer Dispersed Liquid Crystal)模式等的動作模式和常白模式 、常黑模式,而偏光薄膜、相位差薄膜、偏光板等是配置 在特定方向。 像這樣,於本實施形態中,關於經由CMP所平坦化 的層間絕緣膜的複數接觸孔形成領域,在任一平坦化的層 -43 - (41) 1304142 間絕緣膜正下方的層間膜下側配線圖案的下方,利形成相 同的成膜材料形成圖案。藉此,使所有的層間膜下側配線 圖案的表面的垂直位置一致,因而,平坦化的層間絕緣膜 的膜厚也在接觸孔形成領域形成一致。如此一來,就會使 該些接觸孔的長度一致,並藉由一次的蝕刻工程而確實地 同時開孔。另外,因爲形成虛擬圖案,並將層間膜下側配 線圖案的垂直位置控制的比較高,所以接觸孔的長度變得 比較短,縱橫比變小,且接觸特性提高。 再者,只要形成在平坦化的層間絕緣膜的複數接觸孔, 能在一次的蝕刻工程同時開孔,關於幾個接觸孔亦可稍微 藉由過分蝕刻而削取。即,若考慮層間絕緣膜和層間膜下 側配線圖案的選択比及層間膜下側配線圖案的厚度等,在 層間膜下側配線圖案的表面的垂直位置,稍微有差別亦可 。因而,得知在各接觸孔的下方,不一定需要以形成相同 之成膜層的方式設置虛擬圖案,將藉由相互不同的成膜層 的圖案形成在該些接觸孔的下方亦可。即,積層在各接觸 孔形成領域的下方的成膜層的膜厚之和以互等的方式所構 成即可。而且只要是過分蝕刻的容許範圍,各接觸孔形成 領域正下方的層間膜下側配線圖案的垂直位置稍微不同亦 可。 另外,於上述各實施形態中,並未針對虛擬圖案的電 氣式特性做特別說明,不過例如虛擬圖案作爲浮動電位亦 可,另外,連接配線而作爲任何電位亦可,例如連接在接 觸孔而作爲與接觸孔同電位亦可。 -44- (42) 1304142 另外,於上述實施形態中,針對在下方形成虛擬圖案 ,而加以規定層間膜下側配線圖案表面之垂直位置的例子 做說明,不過即使藉由磨去形成在平坦化的層間絕緣膜的 接觸孔形成領域以外的部分而加以降低,還是可獲得同樣 的作用效果。例如削去基板表面亦可,削去層間絕緣膜亦 可。藉此,結果就能控制各接觸孔的長度,就能將各接觸 孔的長度變得比較短,且成爲相同的長度。 另外,於上述實施形態中,針對形成虛擬圖案,並使 得畫素領域内的層間膜下側配線圖案的高度與配線層領域 内的配線的高度一致的例子做說明,不過據了解也適用於 用來控制畫素領域内的同一成膜層的複數層間膜下側配線 圖案彼此的垂直位置。甚至,不是重新形成虛擬圖案,而 是藉由將既存的圖案構置或是不構置到接觸孔的下方,也 可獲得與虛擬圖案同樣的效果。 在此,本發明的基本作用是在於即使將層間模利用 CMP加以平坦化處理之後,形成在層間膜的複數接觸孔 的長度爲相同或是略相同。爲了達到這個作用,在形成接 觸孔的層間膜的下側配置圖案,將自TFT基板表面的任 意基準面起的高度,在TFT基板面整個領域形成同一高 度是很重要的。在上述實施形態中,主要是說明爲了達到 這個作用’於配線層領域內的層間膜下側配線圖案之下, 形成些虛擬圖案而進行高度配合,使配線層領域内的層間 膜下側配線圖案的高度與畫素領域内的層間膜下側配線圖 案一致的例子。或者,相反的也有藉由削去畫素領域内的 -45- (43) 1304142 基板表面或是畫素領域的層間絕緣膜表面進行高度配合, 使畫素領域内的層間膜下側配線圖案的高度與配線層領域 内的層間膜下側配線圖案一致的方法。在此,爲了達到本 發明之上述作用的共同基本的構成要素,是在形成接觸孔 的層間膜的下側配線圖案,將自TFT基板表面之任意基 準面起的法線方向的距離,在TFT基板面的整個領域形 成同一距離。藉此,即使將上述層間膜進行CMP平坦化 處理之後,於上述層間膜,形成在TF T基板面整個領域 的複數接觸孔的長度即成爲相同或是略相同,利用一次的 層間膜除去工程,就能所有的接觸孔均勻地開孔。因而, 利用本發明所必須的構成要件,在TF T基板面整個領域 的接觸孔,將形成接觸孔的層間膜的下側配線圖案之下的 積層膜的厚度之總和,與複數接觸孔間的比較是成爲相同 的。而且一般的解釋,是將從形成接觸孔的層間膜的下側 配線圖案之下的積層膜的厚度的總和,減去自TFT基板 表面的基準面起的法線方向之凹陷量的値成爲相同。在此 ,TFT基板表面之法線方向的凹陷量是指利用基板之原來 的表面爲最大高度的面作爲基準面的基板表面之鈾刻的溝 槽領域之溝的深度。 另外,於上述實施形態中,針對液晶裝置用基板之例 做說明,不過據了解也適用於具有平坦化之層間膜的半導 體基板等例如電激發光裝置和電泳裝置等的基板。 (電子機器) -46- 1304142 (44) 其次,針對以上詳細說明的光電裝置作爲光閥使用的 電子機器之一例的投射型彩色顯示裝置的實施形態中’針 對其全體構成特別是光學式的構成做說明。在此’第1 4 圖是投射型彩色顯示裝置的圖式剖面圖。 於第1 4圖中,本實施形態的投射型彩色顯示裝置之 一例的液晶投影機11 00,是準備三個包括驅動電路搭載 在 TFT矩陣基板上的液晶裝置的液晶模組,分別作爲 RGB用的光閥100R、100G及100B所使用之作爲投影機 所構成。在液晶投影機1 1 〇〇,從金屬鹵化物水銀燈等之 白色光源的燈元件1 1 02發出投射光的話,藉由三枚透鏡 1106及兩枚分色鏡1108,分爲對應於RGB之三原色的光 成份R、G及B,分別導入到對應於各色的光閥1 〇〇R、 100G及100B。此時特別是B光爲了防止因較長的光路引 起的光損失,故經由以入射透鏡11 2 2、中繼透鏡1 1 2 3及 射出透鏡1 1 2 4所形成的中繼透鏡系統1 1 2 1而導入。而且 ,利用光閥100R、100G及100B,分別對應於調制的三 原色的光成份,藉由分色稜鏡H12再度合成之後,經由 投射透鏡Π 1 4而作爲彩色畫像投射到螢幕1 1 2 〇。 本發明並不限於上述的實施形態,由申請專利範圍及 說明書全體所讀取的發明主旨,或是在不違反技術思想的 範圍可適當變更,隨著此種變更的光電裝置及其製造方法 以及電子機器也還是包括在本發明的技術性範圍。作爲光 電裝置可應用於電泳裝置和EL (電激發光)裝置等。 -47- 1304142 · (45) 【圖式簡單說明】 第1圖是具有有關本發明的第一實施形態的平坦化層 的基板的元件成形領域及配線層領域的剖面圖。 第2圖是與形成在其上的各構成要素一同從對向基板 側觀看使用本實施形態的光電裝置用基板的液晶裝置用基 板所構成的光電裝置的液晶裝置的平面圖。 第3圖是在第2圖的Η — Η ’線的位置切斷表示貼合元 件基板和對向基板,並封入液晶的組裝工程結束後的液晶 裝置的剖面圖。 第4圖是構成液晶裝置的畫素領域的複數畫素的各種 元件、配線等的等效電路圖。 第5圖是詳細表示液晶裝置的畫素構造的剖面圖。 第6圖是於形成在本實施形態的TFT基板上之相鄰 的複數畫素顯示各層的成膜圖案的平面圖。 第7圖是表示第6圖中主要部分的成膜圖案的平面圖 〇 第8圖是藉由剖面圖依工程順序表示液晶裝置用基板 的製造方法的工程圖。 第9圖是藉由剖面圖依工程順序表示液晶裝置用基板 的製造方法的工程圖。第1 0圖是表示製造方法的流程圖 〇 第1 1圖是投射型彩色顯示裝置的圖式的剖面圖。 【主要元件對照表】 -48- (46) 1304142 10.·· TFT 基板 1 1 a…掃描線 .12…基層絕緣膜 6a2…第二中繼層 41〜43…第--第三層間絕緣膜 105…配線 1 13、804…接觸孔
2 1 1…端子 212、123…虛擬圖案 719···中繼電極
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Claims (1)

  1. 修(更)正本 拾、申請專利範圍 第93 1 0 1 770號專利申請案 中文申請專利範圍修正本 民國97年8月4日修正 1· 一種光電裝置用基板,其係具有平坦化層之光電裝 置用基板,其特徵係具備: 以配置於基板上之成膜層所形成的複數間層膜下側配 線圖案、 形成於前述複數之間層膜下側配線圖案之正上方而表 面被平坦化的間層膜、 對應於前述複數之間層膜下側配線圖案之一部份,被 形成於前述被平坦化的間層膜之複數接觸孔、及 設置於前述基板與前述複數之間層膜下側配線圖案之 間,對應於前述複數接觸孔之各領域的厚度約略相同的層 積膜。 2.—種光電裝置用基板,其係具有平坦化層之光電裝 置用基板,其特徵係:於基板表面之一部份具有凹陷的基 板上,具備: 在被配置於前述凹陷的領域及其他領域之至少一方的 成膜層所形成的複數間層膜下側配線圖案、 被形成於前述複數之間層膜下側配線圖案之正上方而 表面被平坦化的間層膜、 對應於前述複數間層膜下側配線圖案之一部份,被形 1304142 成於前述被平坦化的間層膜之複數接觸孔、及 設置於前述基板與前述複數之間層膜下側配線 間,從對應於前述複數接觸孔之各領域的厚度,扣 表面的法線方向之前述凹陷量之値爲約略相同之層 3. —種具有平坦化層之基板,其特徵係具備: 分別被形成成膜圖案之複數成膜層、 分別被形成於前述複數成膜層相互間的間層膜 被形成於前述間層膜中之被平坦化的間層膜的 的成膜層之複數間層膜下側配線圖案、 供連接前述複數之間層膜下側配線圖案與前述 化的間層膜的上層之成膜圖案,而被形成於前述被 的間層膜之複數接觸孔、及 分別被形成於於前述複數接觸孔下方之複數位 前述複數間層膜下側配線圖案的下層之一個以上之 ,而控制前述複數間層膜下側配線圖案的表面位置 以上之虛擬圖案(dummy pattern)。 4. 如申請專利範圍第3項所記載之具有平坦化 板,其中,前述一個以上之虛擬圖案,把從前述被 之間層膜表面至前述複數間層膜下側配線圖案爲止 複數接觸孔,以藉由一次間層膜去除工程而開孔的 獨立控制前述複數間層膜下側配線圖案之表面位置 5. 如申請專利範圍第3項所記載之具有平坦化 板,其中,前述一個以上之虛擬圖案,以使前述複 層膜下側配線圖案之表面的垂直位置一致的方式, 圖案之 除基板 積膜。 正下方 被平坦 平坦化 置且於 成膜層 之一個 層之基 平坦化 之前述 方式, 〇 層之基 數之間 於前述 -2- 1304142 複數之間層膜下側配線圖案下方,相互獨立而形成。 6. 如申請專利範圍第3項所記載之具有平坦化層之基 板’其中,前述一個以上之虛擬圖案,於前述複數之間層 膜下側配線圖案下方,相互以相同成膜層之成膜圖案形成 〇 7. 如申請專利範圍第3項所記載之具有平坦化層之基 板’其中,前述一個以上之虛擬圖案,與前述虛擬圖案同 層’從其他領域之成膜層之成膜圖案延伸設置而形成。 8 ·如申請專利範圍第3項所記載之具有平坦化層之基 板,其中,前述一個以上之虛擬圖案,係以使被形成於對 應於前述複數間層膜下側配線圖案之下方之前述各接觸孔 的位置之成膜圖案的膜厚之和一致的方式被形成。 9 ·如申請專利範圍第3項所記載之具有平坦化層之基 板,其中,前述複述接觸孔係藉由對前述被平坦化之間層 膜的蝕刻而去除; 前述一個以上之虛擬圖案,具有對前述複數間層膜下 側配線圖案之任一之可容許的過度蝕刻部分之極限 (margin),相互獨立地控制前述複數間層膜下側配線圖案 之表面垂直位置。 1 0 · —種具有平坦化層之基板之製造方法,其特徵係 具備: 分別以層積之複數成膜層之各成膜圖案之形成工程與 相同的工程,於一個以上之成膜層之一個以上位置形成一 個以上之虛擬圖案之工程、 -3 - 1304142 於被形成之成膜層上,形成間層膜之工程、 於前述複述成膜層之中的配線層,形成複數間層膜下 側配線圖案之工程、 平坦化被形成於前述配線層上的間層膜之工程、及 把於被平坦化之前述間層膜連接前述複數間層膜下側 配線圖案與上層複數成膜圖案之複數接觸孔,形成於前述 虛擬圖案之上方複數位置之工程; 前述虛擬圖案,控制前述複數間層膜下側配線圖案之 表面垂直位置。 η.—種光電裝置用基板,其特徵係具備: 平面視之,對應於格子狀配設的複數資料線,及複數 掃描線之各交叉,而形成畫素電極之成膜圖案之畫素電極 層、 被形成前述複數資料線的成膜圖案之第一成膜層、 被形成前述複數掃描線的成膜圖案及供對前述畫素電 極供給信號之開關元件的成膜圖案之第二成膜層、 分別被形成於前述畫素電極層、前述第一成膜層及前 述第二成膜層相互間之間層膜、 被形成於前述間層膜之中之平坦化之間層膜之正下方 之成膜層且於前述畫素電極層、前述第一成膜層、前述第 二成膜層或是其他成膜層之任一之成膜層之複數間層膜下 側配線圖案、 供連接前述複數間層膜下側配線圖案與前述平坦化之 間層膜上層之成膜圖案,形成於前述平坦化之間層膜之複 -4- 1304142 數接觸孔、及 分別被形成於前述複數接觸孔下方之複數位置且前述 複數間層膜下側配線圖案之下層的一個以上之成膜層,而 控制前述複數間層膜下側配線圖案之表面位置之一個以上 虛擬圖案。 Φ
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Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8053777B2 (en) * 2005-03-31 2011-11-08 General Electric Company Thin film transistors for imaging system and method of making the same
JP4973024B2 (ja) * 2006-06-23 2012-07-11 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
US9645457B2 (en) 2006-11-22 2017-05-09 Mitsubishi Electric Corporation Array substrate, display device, and method for manufacturing the array substrate
US20090321775A1 (en) * 2008-06-26 2009-12-31 Ghulam Hasnain LED with Reduced Electrode Area
US20100270668A1 (en) * 2009-04-28 2010-10-28 Wafer-Level Packaging Portfolio Llc Dual Interconnection in Stacked Memory and Controller Module
JP5849489B2 (ja) * 2011-07-21 2016-01-27 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、投射型表示装置、電子機器、および電気光学装置の製造方法
JP4973820B2 (ja) * 2012-02-07 2012-07-11 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置及び電子機器
US9368521B2 (en) * 2012-11-30 2016-06-14 Sharp Kabushiki Kaisha TFT substrate
CN103928453B (zh) * 2013-01-11 2016-09-28 北京京东方光电科技有限公司 一种阵列基板及其制造方法
CN103107135B (zh) * 2013-02-19 2016-01-06 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板的制作方法、阵列基板和显示装置
JP6255728B2 (ja) 2013-06-17 2018-01-10 富士通セミコンダクター株式会社 半導体装置、半導体装置の製造方法及び設計プログラム
CN103928472A (zh) * 2014-03-26 2014-07-16 京东方科技集团股份有限公司 一种阵列基板及其制作方法和显示装置
CN110783443B (zh) * 2019-10-24 2020-12-22 錼创显示科技股份有限公司 微型发光元件模块
CN113552753B (zh) * 2021-07-23 2024-01-23 南京京东方显示技术有限公司 阵列基板的制造方法、阵列基板、显示面板及电子设备
US11966544B2 (en) 2022-07-29 2024-04-23 Apple Inc. Data line shielding for electronic device displays with touch sensors

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05226475A (ja) 1992-02-12 1993-09-03 Mitsubishi Electric Corp 半導体装置の製造方法
JP3608808B2 (ja) 1992-10-08 2005-01-12 株式会社日立製作所 液晶ライトバルブ及び液晶表示パネル
JP2555947B2 (ja) 1993-08-31 1996-11-20 日本電気株式会社 半導体装置及びその製造方法
JPH0792477A (ja) 1993-09-20 1995-04-07 Sanyo Electric Co Ltd 液晶表示装置
JPH0968718A (ja) 1995-09-01 1997-03-11 Pioneer Video Corp 反射型液晶表示装置
JPH09162281A (ja) 1995-12-04 1997-06-20 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> 平坦化多層配線およびその製造方法
JP3691196B2 (ja) 1997-02-14 2005-08-31 シャープ株式会社 液晶表示装置
US5982470A (en) 1996-08-29 1999-11-09 Sharp Kabushiki Kaisha Liquid crystal display device having dummy electrodes with interleave ratio same on all sides
JP3188411B2 (ja) 1996-10-18 2001-07-16 キヤノン株式会社 反射型液晶装置用画素電極基板、該画素電極基板を用いた液晶装置及び該液晶装置を用いた表示装置
JP3767154B2 (ja) * 1997-06-17 2006-04-19 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置用基板、電気光学装置、電子機器及び投写型表示装置
JP2000081636A (ja) 1998-09-03 2000-03-21 Seiko Epson Corp 電気光学装置及びその製造方法並びに電子機器
JP3304298B2 (ja) 1998-02-27 2002-07-22 シャープ株式会社 液晶表示装置の製造方法
JP2000023113A (ja) 1998-07-02 2000-01-21 Matsushita Electric Ind Co Ltd 番組情報編成装置
JP3592535B2 (ja) * 1998-07-16 2004-11-24 株式会社半導体エネルギー研究所 半導体装置の作製方法
JP3941246B2 (ja) 1998-07-22 2007-07-04 セイコーエプソン株式会社 半導体装置の製造方法
JP3777857B2 (ja) * 1999-03-08 2006-05-24 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置の製造方法
JP3895507B2 (ja) 1999-09-30 2007-03-22 セイコーエプソン株式会社 基板装置及びこれを備えた電気光学装置
JP3915861B2 (ja) * 2000-01-14 2007-05-16 セイコーエプソン株式会社 半導体装置およびその製造方法
JP3596471B2 (ja) 2000-03-27 2004-12-02 セイコーエプソン株式会社 電気光学装置、その製造方法および電子機器
JP2001308336A (ja) 2000-04-24 2001-11-02 Matsushita Electric Ind Co Ltd 薄膜トランジスタ基板およびその検査方法
JP3800927B2 (ja) 2000-05-26 2006-07-26 セイコーエプソン株式会社 液晶基板の製造方法並びに液晶基板、液晶装置用基板及び液晶装置
JP4051190B2 (ja) 2000-10-31 2008-02-20 シャープ株式会社 表示装置の製造方法、表示装置用基板および測定システム
JP3783707B2 (ja) * 2003-03-19 2006-06-07 セイコーエプソン株式会社 検査素子付基板並びに電気光学装置用基板及び電気光学装置及び電子機器

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Publication number Publication date
CN1327271C (zh) 2007-07-18
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KR100605774B1 (ko) 2006-08-01

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