專(zhuān)利名稱(chēng)：電光裝置及其制造方法和電子裝置的制作方法
〔技術(shù)領(lǐng)域〕本發(fā)明屬于有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的電光裝置及其制造方法的技術(shù)領(lǐng)域，特別是屬于為了附加蓄積電容而具備蓄積電容電極、且具備被稱(chēng)為阻擋層的導(dǎo)電層的電光裝置及其制造方法的技術(shù)領(lǐng)域，上述阻擋層用來(lái)使像素電極與像素開(kāi)關(guān)用的薄膜晶體管(以下，適當(dāng)?shù)胤Q(chēng)為T(mén)FT)之間的導(dǎo)電性的導(dǎo)通變得良好。
〔背景技術(shù)〕以往，在TFT驅(qū)動(dòng)的有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的電光裝置中，在TFT陣列基板上設(shè)置了分別縱橫地配置的多條掃描線、數(shù)據(jù)線以及與其各交點(diǎn)相對(duì)應(yīng)的，多個(gè)TFT。在各TFT中，柵電極與掃描線連接，半導(dǎo)體層的源區(qū)與數(shù)據(jù)線連接，半導(dǎo)體層的漏區(qū)與像素電極連接。在此，特別是由于在使構(gòu)成TFT和布線的各種層和該像素電極互相絕緣用的層間絕緣膜上設(shè)置了像素電極，故像素電極通過(guò)在層間絕緣膜上開(kāi)出的接觸孔與構(gòu)成TFT的半導(dǎo)體層的漏區(qū)連接。而且，如果通過(guò)掃描線對(duì)TFT的柵電極供給掃描信號(hào)，則TFT處于導(dǎo)通狀態(tài)，將通過(guò)數(shù)據(jù)線供給半導(dǎo)體層的源區(qū)的圖像信號(hào)通過(guò)該TFT的源-漏間供給像素電極。這樣的圖像信號(hào)的供給只是在極短的時(shí)間內(nèi)通過(guò)各TFT對(duì)每個(gè)像素電極來(lái)進(jìn)行的。因此，為了在遠(yuǎn)比該處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持通過(guò)在極短的時(shí)間內(nèi)處于導(dǎo)通狀態(tài)的TFT被供給的圖像信號(hào)的電壓，一般在各像素電極上與液晶電容并列地形成蓄積電容。另一方面，在這種電光裝置中，由在TFT陣列基板上形成的半導(dǎo)體層來(lái)構(gòu)成像素開(kāi)關(guān)用TFT的源區(qū)、漏區(qū)和位于這兩個(gè)區(qū)之間的溝道區(qū)。像素電極必須通過(guò)形成層疊結(jié)構(gòu)的掃描線、電容線、數(shù)據(jù)線等的布線和互相導(dǎo)電性地絕緣這些布線用的多個(gè)層間絕緣膜與半導(dǎo)體層的漏區(qū)連接。在此，在從TFT陣列基板一側(cè)來(lái)看具有在半導(dǎo)體層上設(shè)置柵電極的頂柵結(jié)構(gòu)的正交錯(cuò)型或共平面型的多晶硅TFT等情況下，特別是由于層疊結(jié)構(gòu)中的從半導(dǎo)體層到像素電極的層間距離例如約為1000nm或該值以上，故對(duì)導(dǎo)電性地連接兩者用的接觸孔進(jìn)行開(kāi)孔是困難的。更具體地說(shuō)，由于隨刻蝕進(jìn)行得較深，刻蝕精度下降，存在穿透作為目標(biāo)的半導(dǎo)體層進(jìn)行開(kāi)孔的可能性，故只通過(guò)干法刻蝕來(lái)開(kāi)出這樣的深的接觸孔是極為困難的。因此，將濕法刻蝕組合到干法刻蝕中來(lái)進(jìn)行，但由于濕法刻蝕的緣故，接觸孔的直徑變大，在有限的基板區(qū)域中對(duì)布線和電極進(jìn)行必要的布局變得困難。
因此，最近開(kāi)發(fā)了下述的技術(shù)對(duì)于在掃描線上被形成的層間絕緣膜，在開(kāi)出到達(dá)半導(dǎo)體層的源區(qū)的接觸孔來(lái)導(dǎo)電性地連接數(shù)據(jù)線與源區(qū)時(shí)，開(kāi)出到達(dá)半導(dǎo)體層的漏區(qū)的接觸孔，預(yù)先在該層間絕緣膜上形成由與數(shù)據(jù)線為同一的層構(gòu)成的被稱(chēng)為阻擋層的中繼用的導(dǎo)電層，其后，對(duì)在數(shù)據(jù)線和該阻擋層上被形成的層間絕緣膜，開(kāi)出從像素電極到達(dá)該阻擋層的接觸孔。這樣，如果構(gòu)成為以由與數(shù)據(jù)線為同一的層構(gòu)成的阻擋層為中繼、從像素電極導(dǎo)電性地連接到漏區(qū)，則與開(kāi)出從像素電極一下子到達(dá)半導(dǎo)體層的接觸孔相比，接觸孔的開(kāi)孔工序等變得容易，也可減小各接觸孔的直徑。
在這種電光裝置中，顯示圖像的高品位化這樣的的一般的要求是強(qiáng)烈的，為此，圖像顯示區(qū)域的高精細(xì)化或像素間距的微細(xì)化和提高像素開(kāi)口率(即，提高各像素中透過(guò)顯示光的像素開(kāi)口區(qū)域與不透過(guò)顯示光的非像素開(kāi)口區(qū)域的比率)是極為重要的。
但是，如果像素間距的微細(xì)化獲得進(jìn)展，則由于在電極尺寸、布線寬度、再者，接觸孔的直徑等方面因制造技術(shù)的緣故，存在本質(zhì)上的微細(xì)化的極限，由于相對(duì)地說(shuō)這些布線和電極等占有圖像顯示區(qū)域的比率提高，故存在像素開(kāi)口率變低這樣的問(wèn)題。
再者，如果像素間距的微細(xì)化以這種方式獲得進(jìn)展，則將必須在有限的基板的區(qū)域內(nèi)制成的上述的蓄積電容作得足夠大是困難的。在此，特別是按照上述的使用阻擋層的技術(shù)，由于阻擋層用導(dǎo)電膜來(lái)構(gòu)成，該導(dǎo)電膜用與數(shù)據(jù)線為同一的Al(鋁)構(gòu)成，故起因于該阻擋層的位置和材料的緣故，缺乏對(duì)接觸孔開(kāi)孔時(shí)的自由度，此外，將該阻擋層用于例如使蓄積電容增大這樣的中繼功能以外的用途是極為困難的，特別是在已微細(xì)化的層疊結(jié)構(gòu)內(nèi)不能最大限度地利用各層來(lái)謀求裝置結(jié)構(gòu)的簡(jiǎn)化和制造工藝的高效率。再者，按照該技術(shù)，由于構(gòu)成阻擋層的Al膜與構(gòu)成像素電極的ITO(銦錫氧化物)接觸，產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)，腐蝕容易離子化的Al膜。因此，由于阻擋層與像素電極間的導(dǎo)電性的連接受到損害，故除了由Al膜構(gòu)成的第1阻擋層外，有必要使用在與ITO膜之間能得到良好的導(dǎo)電性的連接的Ti(鈦)膜等高熔點(diǎn)金屬膜作為第2阻擋層，但也存在導(dǎo)致層結(jié)構(gòu)及其制造工藝變得復(fù)雜的問(wèn)題。
本發(fā)明是鑒于上述的問(wèn)題而進(jìn)行的，其課題是提供這樣一種電光裝置及其制造方法，在該電光裝置中，即使使像素間距實(shí)現(xiàn)微細(xì)化，也能使用比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)，能實(shí)現(xiàn)對(duì)像素電極與薄膜晶體管進(jìn)行良好的中繼的結(jié)構(gòu)和使蓄積電容增大的結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)高品位的圖像顯示。
〔發(fā)明的公開(kāi)〕為了解決上述課題，本發(fā)明的第1電光裝置在基板上具有多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線；與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管；與該薄膜晶體管連接的像素電極；以及蓄積電容，具備第1層間絕緣膜，在上述掃描線和上述蓄積電容的一方電極的上方被形成；導(dǎo)電層，在該第1層間絕緣膜的上方被形成；以及第2層間絕緣膜，在該導(dǎo)電層的上方被形成，在上述第2層間絕緣膜上形成了上述數(shù)據(jù)線。
按照本發(fā)明的第1電光裝置，在基板上按下述順序形成了掃描線和蓄積電容的一個(gè)電極；第1層間絕緣膜；導(dǎo)電層；第2層間絕緣膜；以及數(shù)據(jù)線。因而，可將作為掃描線與數(shù)據(jù)線之間的層而介入的導(dǎo)電層利用于各種用途。例如，首先，通過(guò)經(jīng)第1接觸孔導(dǎo)電性地連接導(dǎo)電層與半導(dǎo)體層，同時(shí)，經(jīng)第2接觸孔導(dǎo)電性地連接導(dǎo)電層與像素電極，可實(shí)現(xiàn)經(jīng)由導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接半導(dǎo)體層與像素電極的結(jié)構(gòu)。或者，通過(guò)將導(dǎo)電層的一部分作為經(jīng)電介質(zhì)膜與半導(dǎo)體層的一部分或蓄積電容的一個(gè)電極相對(duì)的另一蓄積電容電極，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)像素電極提供蓄積電容的結(jié)構(gòu)?；蛘?，通過(guò)由遮光膜來(lái)形成導(dǎo)電層，也可實(shí)現(xiàn)利用導(dǎo)電層來(lái)規(guī)定像素的開(kāi)口區(qū)域的至少一部分的結(jié)構(gòu)。再者，也可實(shí)現(xiàn)由導(dǎo)電層來(lái)形成除了數(shù)據(jù)線、掃描線或用來(lái)構(gòu)成蓄積電容的一個(gè)電極的電容線外的其它布線的結(jié)構(gòu)或由導(dǎo)電層來(lái)形成數(shù)據(jù)線、掃描線和電容線的冗余布線的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的第1電光裝置的一種形態(tài)，在上述基板上還具備在上述數(shù)據(jù)線的上方被形成的第3層間絕緣膜，上述像素電極在上述第3層間絕緣膜上被形成、同時(shí)，通過(guò)在上述第2和第3層間絕緣膜上被形成的接觸孔與上述導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接，上述導(dǎo)電層與上述半導(dǎo)體層導(dǎo)電性地連接。
按照這樣的結(jié)構(gòu)，在數(shù)據(jù)線的上方，經(jīng)第3層間絕緣膜形成了像素電極，像素電極經(jīng)在第2和第3層間絕緣膜上被形成的接觸孔與導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接，導(dǎo)電層與半導(dǎo)體層連接。因而，可得到經(jīng)由導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接半導(dǎo)體層與像素電極的結(jié)構(gòu)。
為了解決上述課題，本發(fā)明的第2電光裝置在基板上具備多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線；與各上述掃描線和各上述數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管；與該薄膜晶體管連接的像素電極；構(gòu)成上述薄膜晶體管的源區(qū)、漏區(qū)和第1蓄積電容電極的半導(dǎo)體層；在該半導(dǎo)體層上形成的絕緣薄膜；在該絕緣薄膜上被形成、同時(shí)由上述掃描線的一部分構(gòu)成的上述薄膜晶體管的柵電極；在上述絕緣薄膜上被形成的上述蓄積電容的第2蓄積電容電極；在上述掃描線和上述第2蓄積電容電極的上方被形成的第1層間絕緣膜；在該第1層間絕緣膜的上方被形成的導(dǎo)電層；以及在該導(dǎo)電層的上方被形成的第2層間絕緣膜，上述數(shù)據(jù)線在上述第2層間絕緣膜上被形成，同時(shí)，通過(guò)在上述絕緣薄膜以及上述第1和第2層間絕緣膜上被形成的接觸孔與上述半導(dǎo)體層的源區(qū)導(dǎo)電性地連接。
按照本發(fā)明的第2電光裝置，在基板上按下述順序形成了掃描線和第2蓄積電容電極；第1層間絕緣膜；導(dǎo)電層；第2層間絕緣膜；以及數(shù)據(jù)線，再者，在其上方形成了像素電極。而且，數(shù)據(jù)線經(jīng)在第1和第2層間絕緣膜上被形成的接觸孔與半導(dǎo)體層的源區(qū)導(dǎo)電性地連接。除此以外，由半導(dǎo)體層的一部分構(gòu)成了源區(qū)和漏區(qū)，由絕緣薄膜的一部分構(gòu)成了薄膜晶體管的柵絕緣膜，再者，在絕緣薄膜上形成了由掃描線的一部分構(gòu)成的薄膜晶體管的柵電極。另一方面，由半導(dǎo)體層的一部分構(gòu)成了第1蓄積電容電極，由絕緣薄膜的一部分構(gòu)成了蓄積電容的電介質(zhì)膜，再者，在絕緣薄膜上形成了由電容線的一部分構(gòu)成的第2蓄積電容電極。因而，可得到薄膜晶體管被配置在掃描線的下側(cè)、與其并排地在第2蓄積電容電極的下側(cè)配置了蓄積電容的結(jié)構(gòu)。因而，在這樣的蓄積電容與薄膜晶體管并排地被設(shè)置的結(jié)構(gòu)中，可將作為掃描線與數(shù)據(jù)線之間的層而介入的導(dǎo)電層利用于各種用途。例如，首先，通過(guò)將導(dǎo)電層的一部分作為經(jīng)第1層間絕緣膜與第2蓄積電容電極相對(duì)的第3蓄積電容電極，即，通過(guò)在該部位上將第1層間絕緣膜作為蓄積電容的電介質(zhì)膜把導(dǎo)電層的一部分與第2蓄積電容電極相對(duì)地配置，也可實(shí)現(xiàn)對(duì)像素電極(除了由第1蓄積電容電極和第2蓄積電容電極構(gòu)成的蓄積電容外)附加地提供蓄積電容的結(jié)構(gòu)。或者，與上述的本發(fā)明的第1電光裝置的情況相同，也可實(shí)現(xiàn)經(jīng)由導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接半導(dǎo)體層與像素電極的結(jié)構(gòu)、利用導(dǎo)電層來(lái)規(guī)定像素的開(kāi)口區(qū)域的至少一部分的結(jié)構(gòu)、由導(dǎo)電層來(lái)形成除了數(shù)據(jù)線、掃描線或形成第2蓄積電容用的電容線外的其它布線的結(jié)構(gòu)或其冗余布線的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的第2電光裝置的一種形態(tài)，上述導(dǎo)電層通過(guò)在上述第1層間絕緣膜和上述絕緣薄膜上被形成的接觸孔與上述半導(dǎo)體層的漏區(qū)導(dǎo)電性地連接。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則數(shù)據(jù)線經(jīng)在絕緣薄膜、第1和第2層間絕緣膜上被形成的接觸孔與半導(dǎo)體層的源區(qū)導(dǎo)電性地連接，導(dǎo)電層經(jīng)在第1層間絕緣膜和絕緣薄膜上被形成的接觸孔與半導(dǎo)體層的漏區(qū)導(dǎo)電性地連接。因而，可容易地實(shí)現(xiàn)將導(dǎo)電層作為與像素電極連接的蓄積電容的電極來(lái)使用的結(jié)構(gòu)，同時(shí)，也可容易地實(shí)現(xiàn)經(jīng)由導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接像素電極與漏區(qū)的結(jié)構(gòu)。
按照本發(fā)明的第2電光裝置的另一種形態(tài)，在上述基板上還具備在上述數(shù)據(jù)線的上方被形成的第3層間絕緣膜，上述像素電極在上述第3層間絕緣膜上被形成，同時(shí)，通過(guò)在上述第2和第3層間絕緣膜上被形成的接觸孔與上述導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則在數(shù)據(jù)線的上方經(jīng)第3層間絕緣膜形成了像素電極，像素電極經(jīng)在第2和第3層間絕緣膜上被形成的接觸孔與導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接。因而，也可容易地實(shí)現(xiàn)經(jīng)由導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接像素電極與漏區(qū)的結(jié)構(gòu)。
為了解決上述課題，本發(fā)明的第3電光裝置在基板上具備被配置成矩陣狀的多個(gè)像素電極和薄膜晶體管；與該薄膜晶體管連接并通過(guò)層間絕緣膜以立體方式交叉的掃描線和數(shù)據(jù)線；導(dǎo)電層，介入到構(gòu)成上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層與上述像素電極之間，通過(guò)第1接觸孔與上述半導(dǎo)體層的漏區(qū)導(dǎo)電性地連接，而且通過(guò)第2接觸孔與上述像素電極導(dǎo)電性地連接；第1電介質(zhì)膜，介入到由與上述半導(dǎo)體層部分為同一的膜構(gòu)成的第1蓄積電容電極與在上述第1蓄積電容電極上被配置的第2蓄積電容電極之間；以及第2電介質(zhì)膜，介入到上述第2蓄積電容電極與由上述導(dǎo)電層的一部分構(gòu)成的第3蓄積電容電極之間。
按照本發(fā)明的第3電光裝置，在基板上多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線經(jīng)層間絕緣膜立體地交叉，另外設(shè)置了對(duì)多個(gè)像素電極分別附加蓄積電容用的第2蓄積電容電極。而且，導(dǎo)電層介于半導(dǎo)體層與像素電極之間，一方面，經(jīng)第1接觸孔與半導(dǎo)體層的漏區(qū)導(dǎo)電性地連接，另一方面，經(jīng)第2接觸孔與像素電極導(dǎo)電性地連接。因此，與從像素電極到漏區(qū)開(kāi)一個(gè)接觸孔的情況相比，可減小接觸孔的直徑。即，由于接觸孔開(kāi)得越深，刻蝕精度越下降，故為了防止薄的半導(dǎo)體層中的穿透，必須這樣來(lái)組成工序，即，在中途停止能減小接觸孔的直徑的干法刻蝕，最終用濕法刻蝕來(lái)開(kāi)孔以便到達(dá)半導(dǎo)體層。因此，不得不因沒(méi)有取向性的濕法刻蝕而擴(kuò)展接觸孔的直徑。與此不同，在本發(fā)明中，由于可利用2個(gè)串聯(lián)的第1和第2接觸孔來(lái)連接像素電極與半導(dǎo)體層的漏區(qū)間，故或是可利用干法刻蝕對(duì)各接觸孔進(jìn)行開(kāi)孔，或是至少可縮短利用濕法刻蝕進(jìn)行開(kāi)孔的距離。其結(jié)果，由于可分別減小第1和第2接觸孔的直徑，也可減小在第1接觸孔中的導(dǎo)電層的表面上形成的凹陷和凹凸，故可促進(jìn)位于其上方的像素電極部分的平坦化。再者，由于也可減小在第2接觸孔中的像素電極的表面上形成的凹陷和凹凸，故可促進(jìn)該像素電極部分的平坦化。其結(jié)果，可降低起因于像素電極表面的凹陷和凹凸的液晶等電光物質(zhì)中的旋錯(cuò)(disclination)等的不良情況。
此外，由于第1電介質(zhì)膜介于由與構(gòu)成半導(dǎo)體層的漏區(qū)的半導(dǎo)體層部分為同一的膜構(gòu)成的第1蓄積電容電極與被配置在該第1蓄積電容電極上的第2蓄積電容電極之間，故可利用這三者將第1蓄積電容附加到與半導(dǎo)體層的漏區(qū)導(dǎo)電性地連接的像素電極上。除此以外，由于第2電介質(zhì)膜介于第2蓄積電容電極與由導(dǎo)電層的一部分構(gòu)成的第3蓄積電容電極之間，故可利用這三者將第2蓄積電容附加到像素電極上。因而，形成以導(dǎo)電層為中央、在其上下并列地連接的第1和第2蓄積電容。這樣，在有限的基板區(qū)域上可構(gòu)成立體的蓄積電容。在此，第1和第2電介質(zhì)膜都由與介于立體地交叉的掃描線與數(shù)據(jù)線之間的第2層間絕緣膜不同的層的電介質(zhì)膜構(gòu)成。因而，為了抑制成為閃爍(flicker)等的原因的引起圖像信號(hào)的電壓下降的掃描線和數(shù)據(jù)線間的寄生電容，可與要求一定的厚度的第2層間絕緣膜的厚度無(wú)關(guān)地使這些第1和第2電介質(zhì)膜的厚度薄到技術(shù)的極限。如果在由與數(shù)據(jù)線為同一的導(dǎo)電層來(lái)構(gòu)成阻擋層(相當(dāng)于本發(fā)明中的導(dǎo)電層)的上述的現(xiàn)有技術(shù)中，假定將該阻擋層作為蓄積電容的一個(gè)電極來(lái)使用，將數(shù)據(jù)線與掃描線間的層間絕緣膜作為電介質(zhì)膜來(lái)使用，則為了使數(shù)據(jù)線與掃描線間的寄生電容不成為問(wèn)題，該電介質(zhì)膜的厚度必須約為800nm，故使用該阻擋層來(lái)構(gòu)成大電容的蓄積電容這一點(diǎn)從根本上說(shuō)，是困難的。與此不同，按照本發(fā)明，通過(guò)使用其厚度可薄的電介質(zhì)膜，可在蓄積電容中極為有效地使與電介質(zhì)膜的厚度成反比例的電容值增加。
再者，通過(guò)以這種方式將電介質(zhì)膜形成得較薄，由于可進(jìn)一步減小第1接觸孔的直徑，故可進(jìn)一步減小在第1接觸孔中的導(dǎo)電層的凹陷和凹凸，故可促進(jìn)位于其上方的像素電極部分的平坦化。因而，可降低起因于像素電極中的凹陷和凹凸的電光物質(zhì)的不良情況，最終地實(shí)現(xiàn)進(jìn)一步的高品位的圖像顯示。
此外，在本發(fā)明的結(jié)構(gòu)中，在重視導(dǎo)電層的遮光功能和接觸孔的布局等且在直到掃描線上為止形成導(dǎo)電層和第2電介質(zhì)膜的情況下，可使第2電介質(zhì)膜厚到導(dǎo)電層和掃描線間的寄生電容不成為問(wèn)題的程度，來(lái)代替或增加導(dǎo)電層的附加蓄積電容的功能。因而，此時(shí)，如上述那樣使第2電介質(zhì)膜構(gòu)成為薄到技術(shù)極限來(lái)使蓄積電容增大是困難的。但是，如果可附加在裝置規(guī)格方面足夠的蓄積電容，則由于沒(méi)有必要使第2電介質(zhì)膜薄到該厚度以上，故構(gòu)成為相應(yīng)地促進(jìn)該導(dǎo)電層具有的遮光功能等其它附加的功能這一點(diǎn)，作為電光裝置整體來(lái)說(shuō)，是有利的。總之，在具體的裝置規(guī)格方面，鑒于個(gè)別具體的情況，可這樣來(lái)設(shè)定導(dǎo)電層的平面布局及第2電介質(zhì)膜的厚度，以便利用導(dǎo)電層充分地發(fā)揮原來(lái)的中繼功能、附加必要的蓄積電容的功能和遮光功能等其它附加的功能。
在本發(fā)明的第3電光裝置的一種形態(tài)中，從平面上來(lái)看，上述第1蓄積電容電極與上述第2蓄積電容電極的至少一部分可通過(guò)上述第1電介質(zhì)膜重疊，上述第2蓄積電容電極與上述第3蓄積電容電極的至少一部分可通過(guò)上述第2電介質(zhì)膜重疊。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則以第2蓄積電容電極為中央、在其上下并列地形成第1和第3蓄積電容電極。這樣，在有限的基板區(qū)域上可構(gòu)成立體的蓄積電容。
在本發(fā)明的第3電光裝置的一種形態(tài)中，上述第1電介質(zhì)膜和上述絕緣薄膜由同一膜構(gòu)成，上述掃描線和上述第2蓄積電容電極由同一膜構(gòu)成，上述第2層間絕緣膜在上述掃描線和上述導(dǎo)電層上被形成。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則由于第1電介質(zhì)膜和薄膜晶體管的絕緣薄膜由同一膜構(gòu)成，故能在同一工序中形成這些絕緣膜，由于掃描線和第2蓄積電容電極由同一膜構(gòu)成，故能在同一工序中形成這些導(dǎo)電膜。而且，在掃描線和導(dǎo)電層上形成了第2層間絕緣膜，再在其上形成數(shù)據(jù)線。因而，將第1和第2電介質(zhì)膜形成得較薄，可增大蓄積電容，同時(shí)，將第2層間絕緣膜形成得較厚，可減小掃描線與數(shù)據(jù)線之間的寄生電容。其結(jié)果，可使用比較簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)高品位的圖像顯示。
在本發(fā)明的第3電光裝置的另一形態(tài)中，上述第1層間絕緣膜和上述第2電介質(zhì)膜由同一膜構(gòu)成。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則可用同一工序來(lái)形成第1層間絕緣膜和第2電介質(zhì)膜，可不增加工序數(shù)。是有利的。
在本發(fā)明的第1、第2和第3電光裝置的另一形態(tài)中，上述導(dǎo)電層由導(dǎo)電性的遮光膜構(gòu)成。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則可利用由導(dǎo)電性的遮光膜構(gòu)成的導(dǎo)電層至少部分地規(guī)定各像素開(kāi)口區(qū)域。這樣，不是在另一方的基板(通常是對(duì)置基板)上被形成的遮光膜，而是在基板(通常是TFT陣列基板)上設(shè)置內(nèi)置遮光膜(即，由遮光膜構(gòu)成的導(dǎo)電層)的一部分或全部的結(jié)構(gòu)，在不因制造工藝中的基板與對(duì)置基板的位置偏移而導(dǎo)致像素開(kāi)口率的下降方面是極為有利的。
在該導(dǎo)電層由遮光膜構(gòu)成的形態(tài)中，上述導(dǎo)電層可在上述基板上的平面形狀相鄰接的數(shù)據(jù)線之間沿上述掃描線延伸，對(duì)于每個(gè)像素電極被構(gòu)成為島狀。
如果以這種方式將導(dǎo)電層構(gòu)成為島狀，則不僅可降低構(gòu)成導(dǎo)電層的膜的應(yīng)力的影響，而且可利用導(dǎo)電層來(lái)規(guī)定沿像素開(kāi)口區(qū)域的掃描線的邊的一部分或全部。特別是，在根據(jù)具體的電路設(shè)計(jì)掃描線與導(dǎo)電層間的寄生電容成為問(wèn)題的情況下，最好不在掃描線上設(shè)置導(dǎo)電層，而是利用該導(dǎo)電層來(lái)規(guī)定沿電容線與像素電極鄰接的一側(cè)的像素開(kāi)口區(qū)域的掃描線的邊。
在將該島狀的遮光膜作為導(dǎo)電層來(lái)設(shè)置的形態(tài)中，可構(gòu)成為從平面上來(lái)看，上述相鄰接的數(shù)據(jù)線與上述導(dǎo)電層在至少一部分上重疊。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則從平面上來(lái)看，可在島狀的導(dǎo)電層的端部與數(shù)據(jù)線的邊緣之間不產(chǎn)生光透過(guò)那樣的間隙。即，如果該數(shù)據(jù)線的邊緣部與導(dǎo)電層的端部一致或有一些重疊，則可防止該部分的光漏泄等的顯示不良。
在上述的導(dǎo)電層由遮光膜構(gòu)成的形態(tài)中，從平面上來(lái)看，上述導(dǎo)電層可與上述掃描線重疊而被形成。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則可利用由至少部分地覆蓋掃描線和電容線這兩者的遮光膜構(gòu)成的導(dǎo)電層來(lái)規(guī)定沿像素開(kāi)口區(qū)域的掃描線的邊。
在上述的導(dǎo)電層由遮光膜構(gòu)成的形態(tài)中，上述導(dǎo)電層可包含高熔點(diǎn)金屬。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則可不因在由遮光膜構(gòu)成的導(dǎo)電層的形成工序之后進(jìn)行的高溫處理而使導(dǎo)電層受到破壞或熔融。例如，遮光膜由包含作為不透明的高熔點(diǎn)金屬的Ti、Cr(鉻)、W(鎢)、Ta(鉭)、Mo(鉬)和Pb(鉛)中的至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物等構(gòu)成。
在本發(fā)明的第1、第2和第3電光裝置的另一形態(tài)中，上述導(dǎo)電層由導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則雖然由導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成的導(dǎo)電層不發(fā)揮作為遮光膜的功能，但可充分地發(fā)揮使蓄積電容增加的功能和中繼功能。此時(shí)，特別是由于在與層間絕緣膜之間難以發(fā)生因熱引起的應(yīng)力，故可起到防止該導(dǎo)電層及其周邊的裂紋的作用。
在本發(fā)明的第1、第2或第3電光裝置的另一形態(tài)中，上述導(dǎo)電層由導(dǎo)電性的多晶硅膜和高熔點(diǎn)金屬的2層以上的層疊膜構(gòu)成。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則雖然由導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成的導(dǎo)電層不發(fā)揮作為遮光膜的功能，但可充分地發(fā)揮使蓄積電容增加的功能和中繼功能。此外，在導(dǎo)電性地連接半導(dǎo)體層與導(dǎo)電性的多晶硅膜時(shí)，如果用同一多晶硅膜來(lái)形成，則可大幅度地降低接觸電阻。此外，如果在這樣的導(dǎo)電性的多晶硅膜上層疊高熔點(diǎn)金屬層，則在發(fā)揮作為遮光膜的功能的同時(shí)，可進(jìn)一步降低電阻。
在本發(fā)明的第1、第2和第3電光裝置的另一形態(tài)中，在上述基板上還具備從平面上來(lái)看被設(shè)置在至少分別覆蓋上述半導(dǎo)體層的溝道區(qū)的位置上的遮光膜。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則可利用設(shè)置在薄膜晶體管的接近于基板的一側(cè)、即薄膜晶體管的下側(cè)的遮光膜，事先防止來(lái)自基板側(cè)的返回光等入射到薄膜晶體管的溝道區(qū)和LDD(輕摻雜漏)區(qū)的情況，可防止因起因于此的光電流的發(fā)生而使薄膜晶體管的特性變化、或惡化的情況。而且，也可利用該遮光膜來(lái)規(guī)定像素開(kāi)口區(qū)域的一部分或全部。
在具備該遮光膜的形態(tài)中，上述遮光膜可至少被延伸設(shè)置到上述掃描線之下并與恒定電位源連接。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則可事先防止遮光膜的電位變動(dòng)、在該遮光膜的上方通過(guò)基底絕緣膜設(shè)置的薄膜晶體管的特性變化、或惡化的情況。
或者，在具備該遮光膜的形態(tài)中，上述遮光膜可通過(guò)在介入到上述遮光膜與上述半導(dǎo)體層之間的基底絕緣膜上被開(kāi)出的接觸孔與上述第2蓄積電容電極導(dǎo)電性地連接。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，如果采用可使第2蓄積電容電極和遮光膜的電位相同、使第2蓄積電容電極和遮光膜的某一方的電位定為規(guī)定的電位的結(jié)構(gòu)，則也可將另一方的電位定為規(guī)定的電位。此時(shí)，如果將遮光膜作為電容線，則第2蓄積電容電極與電容線連接，可對(duì)第2蓄積電容電極提供一定的電位。其結(jié)果，可降低第2蓄積電容電極和遮光膜上的因電位擺動(dòng)引起的不利影響。
在本發(fā)明的第3電光裝置的另一形態(tài)中，其特征在于上述第2蓄積電容電極被延伸來(lái)設(shè)置，且是電容線。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則可使電容線的電位為一定，可使第2蓄積電容電極的電位穩(wěn)定。此外，此時(shí)，可用同一膜來(lái)形成電容線和掃描線。
在本發(fā)明的第3電光裝置的另一形態(tài)中，其特征在于上述電容線通過(guò)上述基底絕緣膜與上述遮光膜導(dǎo)電性地連接。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，如果采用可使電容線和遮光膜的電位相同、使電容線和遮光膜的某一方的電位定為規(guī)定的電位的結(jié)構(gòu)，則也可將另一方的電位定為規(guī)定的電位。其結(jié)果，可降低電容線和遮光膜上的因電位擺動(dòng)引起的不利影響。此外，可得到將由遮光膜構(gòu)成的布線和電容線互相作為冗余布線的功能。
在本發(fā)明的第3電光裝置的另一形態(tài)中，從平面上來(lái)看，上述導(dǎo)電層可與上述遮光膜在至少一部分上重疊。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則由于以?shī)A住半導(dǎo)體層的溝道區(qū)的方式來(lái)形成導(dǎo)電層和遮光層，故可防止光從基板側(cè)到溝道區(qū)的侵入和光從另一側(cè)的侵入。由此，可事先防止薄膜晶體管的特性變化、或惡化的情況，可防止交擾的發(fā)生、對(duì)比度的下降和閃爍電平的惡化。
在本發(fā)明的第1、第2或第3電光裝置的另一形態(tài)中，在上述基板與上述薄膜晶體管之間具備基底絕緣膜，同時(shí)，具備被設(shè)置在上述數(shù)據(jù)線之上且在上述像素電極之下的第3層間絕緣膜，通過(guò)使與上述薄膜晶體管、掃描線、數(shù)據(jù)線和蓄積電容對(duì)應(yīng)的區(qū)域的至少一部分凹陷為凹狀來(lái)形成上述基板、上述基底絕緣膜、上述第2層間絕緣膜和上述第3層間絕緣膜中的至少之一，使上述像素電極的下側(cè)表面大致平坦化。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則由于基板和多個(gè)層間絕緣膜中的至少一個(gè)的與薄膜晶體管、掃描線、數(shù)據(jù)線和蓄積電容對(duì)應(yīng)的區(qū)域的至少一部分凹陷為凹狀而被形成，故可與數(shù)據(jù)線重疊、降低形成薄膜晶體管、掃描線、蓄積電容等的區(qū)域與其它區(qū)域的臺(tái)階差。由于以這種方式像素電極的下側(cè)表面大致被平坦化，故可使像素電極進(jìn)一步平坦化，可降低起因于像素電極表面的凹陷和凹凸的液晶等的電光物質(zhì)中的旋錯(cuò)等的不良情況，最終可實(shí)現(xiàn)高品位的圖像顯示。
在本發(fā)明的第3電光裝置的另一形態(tài)中，在上述基板上的互不相同的平面位置上開(kāi)出上述第1接觸孔和上述第2接觸孔。
由于在開(kāi)出第1接觸孔的平面位置上的導(dǎo)電層上產(chǎn)生一些凹陷和凹凸，故在其正上方再開(kāi)出第2接觸孔就使該凹凸放大，難以取得良好的導(dǎo)電性的連接。因此，如果象本形態(tài)那樣使兩者的平面位置至少錯(cuò)開(kāi)一些，則可預(yù)期良好的導(dǎo)電性的連接。
在本發(fā)明的第1、第2或第3電光裝置的另一形態(tài)中，上述導(dǎo)電層的膜厚為50nm以上至500nm以下。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則由于導(dǎo)電層的膜厚為50nm以上至500nm以下，故幾乎或完全不產(chǎn)生因起因于導(dǎo)電層的存在的像素電極表面的臺(tái)階差引起的弊害(例如，液晶的取向不良等)，或者，可利用位于導(dǎo)電層的上方的層間絕緣膜等的平坦化處理，來(lái)消除因這樣的臺(tái)階差引起的影響。而且，一邊可以這樣的方式降低導(dǎo)電層的弊害，一邊如上所述可利用導(dǎo)電層得到各種各樣的好處。
在本發(fā)明的第2電光裝置的另一形態(tài)中，上述第1層間絕緣膜的膜厚為10nm以上至200nm以下。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則第1層間絕緣膜的膜厚為10nm以上至200nm以下，是比較薄的絕緣膜。因此，如果將該第1層間絕緣膜作為電介質(zhì)膜來(lái)利用，構(gòu)成如上所述的經(jīng)該第1層間絕緣膜使第2蓄積電容電極與導(dǎo)電層相對(duì)地配置而構(gòu)成的附加的蓄積電容，則根據(jù)其薄的程度，可得到大電容量的蓄積電容。
在本發(fā)明的第3電光裝置的另一形態(tài)中，上述第2電介質(zhì)膜的膜厚為10nm以上至200nm以下。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則第2電介質(zhì)膜的膜厚為10nm以上至200nm以下，是比較薄的絕緣膜。因此，經(jīng)該第2電介質(zhì)膜使第2蓄積電容電極與第3蓄積電容電極相對(duì)地配置而構(gòu)成的蓄積電容，根據(jù)其薄的程度，成為大電容。
在本發(fā)明的導(dǎo)電層由遮光膜構(gòu)成的形態(tài)中，上述導(dǎo)電層可構(gòu)成為規(guī)定像素的開(kāi)口區(qū)域的至少一部分。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則導(dǎo)電層可單獨(dú)地或與數(shù)據(jù)線或在另一方的基板上形成的遮光膜等一起來(lái)規(guī)定像素的開(kāi)口區(qū)域。特別是，如果在另一方的基板上不形成遮光膜的情況下規(guī)定開(kāi)口區(qū)域，則可削減制造工藝中的工序，同時(shí)，也可防止因一對(duì)基板間的對(duì)準(zhǔn)偏移引起的像素開(kāi)口率的下降或離散性，是有利的。
為了解決上述課題，本發(fā)明的電光裝置的制造方法是下述的電光裝置的制造方法，該電光裝置具有多條掃描線；多條數(shù)據(jù)線；與上述掃描線和數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管；以及與上述薄膜晶體管連接的像素電極和蓄積電容，該方法包括在基板上形成成為上述薄膜晶體管的源區(qū)、溝道區(qū)、漏區(qū)和上述蓄積電容的第1蓄積電容電極的半導(dǎo)體層的工序；在上述半導(dǎo)體層上形成絕緣薄膜的工序；在上述絕緣薄膜上分別形成上述掃描線和上述蓄積電容的第2蓄積電容電極的工序；在上述第2蓄積電容電極上形成第1層間絕緣膜的工序；對(duì)上述柵絕緣膜和上述第1層間絕緣膜開(kāi)出上述第1接觸孔的工序；在上述第1層間絕緣膜上形成導(dǎo)電層，以使其通過(guò)上述第1接觸孔與上述半導(dǎo)體層導(dǎo)電性地連接的工序；在上述導(dǎo)電層上形成第2層間絕緣膜的工序；在上述第2層間絕緣膜上形成上述數(shù)據(jù)線的工序；在上述數(shù)據(jù)線上形成第3層間絕緣膜的工序；對(duì)上述第2和第3層間絕緣膜開(kāi)出上述第2接觸孔的工序；以及形成像素電極，以使其通過(guò)上述第2接觸孔與上述導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接的工序。
按照本發(fā)明的電光裝置的制造方法，可使用比較簡(jiǎn)單的各工序來(lái)制造。
在本發(fā)明的電光裝置的制造方法的一個(gè)形態(tài)中，還包括在與上述基板的上述溝道區(qū)相對(duì)的區(qū)域中形成遮光膜的工序；以及在該遮光膜上形成基底絕緣膜的工序，在形成上述半導(dǎo)體層的工序中，在上述基底絕緣膜上形成上述半導(dǎo)體層。
如果這樣來(lái)構(gòu)成，則可用比較少的工序數(shù)且使用比較簡(jiǎn)單的各工序來(lái)制造在薄膜晶體管的下側(cè)設(shè)置了遮光膜的電光裝置。
在本發(fā)明的電光裝置的制造方法的一個(gè)形態(tài)中，具有使上述基板、上述基底絕緣膜、上述第2層間絕緣膜和上述第3層間絕緣膜中的至少之一的、與上述薄膜晶體管、掃描線、數(shù)據(jù)線和蓄積電容對(duì)應(yīng)的區(qū)域的至少一部分凹陷為凹狀的工序。
按照這樣的形態(tài)，通過(guò)將與薄膜晶體管、掃描線、數(shù)據(jù)線和蓄積電容對(duì)應(yīng)的區(qū)域的一部分形成為凹狀，可使像素電極的下側(cè)表面平坦化，可降低旋錯(cuò)等的不良情況。從以下說(shuō)明的實(shí)施形態(tài)，可明白本發(fā)明的這樣的作用和其它的優(yōu)點(diǎn)。
〔附圖的簡(jiǎn)單說(shuō)明〕圖1是被設(shè)置在構(gòu)成作為電光裝置的第1實(shí)施形態(tài)的液晶裝置中的圖像顯示區(qū)域的矩陣狀的多個(gè)像素中的各種元件、布線等的等效電路。
圖2是形成了第1實(shí)施形態(tài)的液晶裝置中的數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極、遮光膜等的，TFT陣列基板的相鄰接的多個(gè)像素組的平面圖。
圖3是圖2的A-A’剖面圖。
圖4是按順序示出第1實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的制造工藝的工序圖(之一)。
圖5是按順序示出第1實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的制造工藝的工序圖(之二)。
圖6是按順序示出第1實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的制造工藝的工序圖(之三)。
圖7是按順序示出第1實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的制造工藝的工序圖(之四)。
圖8是形成了作為電光裝置的第2實(shí)施形態(tài)的液晶裝置中的數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極、遮光膜等的TFT陣列基板的相鄰接的多個(gè)像素組的平面圖。
圖9是圖8的B-B’剖面圖。
圖10是作為電光裝置的第3實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的剖面圖。
圖11是作為電光裝置的第4實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的剖面圖。
圖12是作為電光裝置的第5實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的剖面圖。
圖13是從對(duì)置基板一側(cè)看各實(shí)施形態(tài)的液晶裝置中的TFT陣列基板以及在其上被形成的各構(gòu)成要素的平面圖。
圖14是圖12的H-H’剖面圖。
圖15是示出本發(fā)明的電子裝置的實(shí)施形態(tài)的概略結(jié)構(gòu)的框圖。
圖16是示出作為電子裝置的一例的投影儀的剖面圖。
圖17是示出作為電子裝置的另一例的個(gè)人計(jì)算機(jī)的正視圖。
1a…半導(dǎo)體層1a’…溝道區(qū)1b…低濃度源區(qū)1c…低濃度漏區(qū)1d…高濃度源區(qū)1e…高濃度漏區(qū)1f…第1蓄積電容電極2…絕緣薄膜(第1電介質(zhì)膜)3a…掃描線3b…電容線4…第2層間絕緣膜
5…接觸孔6a…數(shù)據(jù)線7…第3層間絕緣膜8a…第1接觸孔8b…第2接觸孔9a…像素電極10…TFT陣列基板11a、11b…第1遮光膜12…基底絕緣膜15…接觸孔16…取向膜20…對(duì)置基板21…對(duì)置電極22…取向膜23…第2遮光膜30…TFT50…液晶層52…密封材料53…第3遮光膜70…蓄積電容70a…第1蓄積電容70b…第2蓄積電容80…阻擋層81…第1層間絕緣膜(第2電介質(zhì)膜)101…數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路104…掃描線驅(qū)動(dòng)電路〔用于實(shí)施發(fā)明的最佳形態(tài)〕以下，根據(jù)


本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。
(電光裝置的第1實(shí)施形態(tài))參照?qǐng)D1至圖3說(shuō)明作為本發(fā)明的電光裝置的第1實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的結(jié)構(gòu)。圖1是構(gòu)成液晶裝置的圖像顯示區(qū)域的以矩陣狀形成的多個(gè)像素中的各種元件、布線等的等效電路，圖2是形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極、遮光膜等的TFT陣列基板的相鄰接的多個(gè)像素組的平面圖，圖3是圖2的A-A’剖面圖。此外，在圖3中，為了使各層和各部件成為在圖面上可識(shí)別的程度的大小，對(duì)于各層和各部件，使比例尺不同。
在圖1中，分別與構(gòu)成本實(shí)施形態(tài)中的液晶裝置的圖像顯示區(qū)域的以矩陣狀形成的多個(gè)像素相對(duì)應(yīng)，以矩陣狀形成了多個(gè)控制像素電極9a用的TFT30，被供給圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)線6a與該TFT30的源導(dǎo)電性地連接。像素電極9a和TFT30分別與掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a的交叉點(diǎn)對(duì)應(yīng)而被配置。寫(xiě)入到數(shù)據(jù)線6a的圖像信號(hào)S1、S2、…、Sn可按該順序以線順序的方式來(lái)供給，也可對(duì)于相鄰接的多條數(shù)據(jù)線6a，以逐組的方式來(lái)供給。此外，掃描線3a與TFT30的柵導(dǎo)電性地連接，以規(guī)定的時(shí)序，以脈沖方式以線順序的方式按下述順序?qū)呙杈€3a施加掃描信號(hào)G1、G2、…、Gm。像素電極9a與TFT30的漏導(dǎo)電性地連接，通過(guò)在一定期間內(nèi)關(guān)閉作為開(kāi)關(guān)元件的TFT30，以規(guī)定的時(shí)序?qū)懭霃臄?shù)據(jù)線6a供給的圖像信號(hào)S1、S2…、Sn。通過(guò)像素電極9a寫(xiě)入到液晶上的規(guī)定電平的圖像信號(hào)S1、S2、…、Sn在與對(duì)置基板(后述)上形成的對(duì)置電極(后述)之間在一定期間內(nèi)被保持。通過(guò)利用被施加的電壓電平使液晶的分子集合的取向和秩序變化，對(duì)光進(jìn)行調(diào)制，可進(jìn)行灰度顯示。如果是常白模式，則根據(jù)被施加的電壓，使入射光不能通過(guò)該液晶部分，如果是常黑模式，則根據(jù)被施加的電壓，使入射光能通過(guò)該液晶部分，作為整體，從液晶裝置射出具有與圖像信號(hào)對(duì)應(yīng)的對(duì)比度的光。在此，為了防止被保持的圖像信號(hào)漏泄，與在像素電極9a與對(duì)置基板之間被形成的液晶電容并列地附加蓄積電容70。例如，利用蓄積電容70在比施加源電壓的時(shí)間長(zhǎng)3個(gè)數(shù)量級(jí)的時(shí)間內(nèi)保持像素電極9a的電壓。由此，可進(jìn)一步改善保持特性，可實(shí)現(xiàn)對(duì)比度高的液晶裝置。
在圖2中，在液晶裝置的TFT陣列基板上以矩陣狀設(shè)置了多個(gè)透明的像素電極9a(用虛線部9a’示出了輪廓)，分別沿像素電極9a的縱橫的邊界，設(shè)置了數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a和電容線3b。數(shù)據(jù)線6a經(jīng)接觸孔5與由多晶硅膜等構(gòu)成的半導(dǎo)體層1a中的后述的源區(qū)導(dǎo)電性地連接，像素電極9a在圖中用朝向右上方的斜線示出的區(qū)域中分別被形成，以起到緩沖區(qū)的功能的導(dǎo)電層80(以下，稱(chēng)為阻擋層)為中繼，經(jīng)第1接觸孔8a和第2接觸孔8b與半導(dǎo)體層1a中的后述的漏區(qū)導(dǎo)電性地連接。此外，這樣來(lái)配置掃描線3a，使其與半導(dǎo)體層1a中的溝道區(qū)1a’(圖中朝向右下方的斜線的區(qū)域)相對(duì)，掃描線3a起到柵電極的功能。這樣，在掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a交叉的部位上分別設(shè)置了掃描線3a作為柵電極相對(duì)于溝道區(qū)1a’被相對(duì)地配置的TFT30。
電容線3b具有沿掃描線3a大致以直線狀延伸的主線部和從與數(shù)據(jù)線6a交叉的部位開(kāi)始沿?cái)?shù)據(jù)線6a向前段側(cè)(圖中，向上)突出的突出部。
此外，這樣來(lái)設(shè)置第1遮光膜11a，使其在圖中用粗線示出的區(qū)域中分別通過(guò)掃描線3a、電容線3b和TFT30的下側(cè)。更具體地說(shuō)，在圖2中，第1遮光膜11a分別沿掃描線3a形成為條紋狀，同時(shí)，與數(shù)據(jù)線6a交叉的部位在圖中下方以寬的寬度被形成，被設(shè)置在從TFT陣列基板一側(cè)看分別由該寬度寬的部分覆蓋各TFT的溝道區(qū)1a’的位置上。
其次，如圖3的剖面圖中所示，液晶裝置具備構(gòu)成透明的一個(gè)基板的一例的TFT陣列基板10和與其相對(duì)地配置的構(gòu)成透明的另一個(gè)基板的一例的對(duì)置基板20。TFT陣列基板10例如由石英基板構(gòu)成，對(duì)置基板20例如由玻璃基板或石英基板構(gòu)成。在TFT陣列基板10上設(shè)置了像素電極9a，在其上側(cè)，設(shè)置了進(jìn)行了研磨處理等的規(guī)定的取向處理的取向膜16。像素電極9a例如由ITO膜等透明導(dǎo)電性薄膜構(gòu)成。此外，取向膜16例如由聚酰亞胺薄膜等的有機(jī)薄膜構(gòu)成。
另一方面，在對(duì)置基板20的整個(gè)面上設(shè)置了對(duì)置電極21，在其下側(cè)，設(shè)置了進(jìn)行了研磨處理等的規(guī)定的取向處理的取向膜22。對(duì)置電極21例如由ITO膜等透明導(dǎo)電性薄膜構(gòu)成。此外，取向膜22例如由聚酰亞胺薄膜等的有機(jī)薄膜構(gòu)成。
在TFT陣列基板10上，在與各像素電極9a鄰接的位置上設(shè)置了對(duì)各像素電極9a進(jìn)行開(kāi)關(guān)控制的像素開(kāi)關(guān)用TFT30。
在對(duì)置基板20上，如圖3中所示，可在各像素的非開(kāi)口區(qū)域上設(shè)置第2遮光膜23。因此，入射光不會(huì)從對(duì)置基板20一側(cè)侵入到像素開(kāi)關(guān)用TFT30的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)1a’或低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c內(nèi)。再者，第2遮光膜23具有提高對(duì)比度、防止在形成了濾色器的情況下的色材料的混色等的功能。
在以這種方式構(gòu)成的、配置成使像素電極9a與對(duì)置電極21相對(duì)的TFT陣列基板10與對(duì)置基板20之間，在由后述的密封材料包圍的空間內(nèi)封入作為電光物質(zhì)的一例的液晶，形成液晶層50。液晶層50在沒(méi)有被施加來(lái)自像素電極9a的電場(chǎng)的狀態(tài)下，由取向膜16和22取規(guī)定的取向狀態(tài)。液晶層50由例如混合了一種或幾種向列液晶的液晶構(gòu)成。密封材料是用來(lái)在其周邊貼合TFT陣列基板10與對(duì)置基板20的、由例如光硬化性樹(shù)脂或熱硬化性樹(shù)脂構(gòu)成的粘接劑，混入了用來(lái)使兩基板的距離為規(guī)定值的玻璃纖維或玻璃珠等的間隙材料。
再者，如圖3中所示，在分別與像素開(kāi)關(guān)用TFT30相對(duì)的位置上，在TFT陣列基板10與各像素開(kāi)關(guān)用TFT30之間，設(shè)置了第1遮光膜11a。第1遮光膜11a最好由包含作為不透明的高熔點(diǎn)金屬的Ti、Cr、W、Ta、Mo和Pb中的至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物等構(gòu)成。如果由這樣的材料來(lái)構(gòu)成，則可不因在TFT陣列基板10上的第1遮光膜11a的形成工序之后進(jìn)行的像素開(kāi)關(guān)用TFT30的形成工序中的高溫處理而使第1遮光膜11a破壞或熔融。由于形成了第1遮光膜11a，可事先防止來(lái)自TFT陣列基板10一側(cè)的反射光(返回光)等入射到對(duì)于光容易發(fā)生激勵(lì)的像素開(kāi)關(guān)用TFT30的溝道區(qū)1a’、低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c上，不會(huì)因起因于此的光電流的發(fā)生而使像素開(kāi)關(guān)用TFT30的特性變化、或惡化。
再者，在第1遮光膜11a與多個(gè)像素開(kāi)關(guān)用TFT30之間，設(shè)置了基底絕緣膜12?；捉^緣膜12是為了使構(gòu)成像素開(kāi)關(guān)用TFT30的半導(dǎo)體層1a與第1遮光膜11a導(dǎo)電性地絕緣而設(shè)置的。再者，通過(guò)在TFT陣列基板10的整個(gè)面上形成基底絕緣膜12，也具有作為像素開(kāi)關(guān)用TFT30用的基底膜的功能。即，具有防止因TFT陣列基板10的表面的研磨時(shí)的變粗糙或清洗后殘留的塵埃等而使像素開(kāi)關(guān)用TFT30特性變壞的功能?；捉^緣膜12例如由NSG(非摻雜硅化玻璃)、PSG(磷硅玻璃)、BSG(硼硅玻璃)、BPS(；(硼磷硅玻璃)等的高絕緣性玻璃或氧化硅膜、氮化硅膜等構(gòu)成。利用基底絕緣膜12也可事先防止第1遮光膜11a污染像素開(kāi)關(guān)用TFT30等的情況。
在本實(shí)施形態(tài)中，從高濃度漏區(qū)1e開(kāi)始延伸設(shè)置半導(dǎo)體層1a，成為第1蓄積電容電極1f，將與其相對(duì)的電容線3b的一部分作為第2蓄積電容電極，通過(guò)從與掃描線3a相對(duì)的位置開(kāi)始延伸設(shè)置絕緣薄膜2作為在這些電極間被夾持的第1電介質(zhì)膜，構(gòu)成了第1蓄積電容70a。再者，將與該第2蓄積電容電極相對(duì)的阻擋層80的一部分作為第3蓄積電容電極，在這些電極間設(shè)置第1層間絕緣膜81。第1層間絕緣膜81也起到第2電介質(zhì)膜的作用，形成了第2蓄積電容70b。而且，該第1蓄積電容70a和第2蓄積電容70b經(jīng)第1接觸孔8a并聯(lián)連接，構(gòu)成了蓄積電容70。
更詳細(xì)地說(shuō)，半導(dǎo)體層1a的高濃度漏區(qū)1e被延伸到數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a之下，形成像素開(kāi)關(guān)用TFT30，與沿相同的數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a延伸的電容線3b部分上經(jīng)第1電介質(zhì)膜2相對(duì)地被配置，成為第1蓄積電容電極1f。特別是，由于第1電介質(zhì)膜2為利用高溫氧化等在多晶硅膜上形成的TFT30的絕緣薄膜2，故能作成薄且高耐壓的絕緣膜，第1蓄積電容70a可作為面積較小、容量大的蓄積電容來(lái)構(gòu)成。此外，由于第2電介質(zhì)膜81也與絕緣薄膜2同樣，可形成得較薄，故可如圖2中所示那樣，利用相鄰接的數(shù)據(jù)線6a間的區(qū)域，第2蓄積電容70b可作為面積較小、容量大的蓄積電容來(lái)構(gòu)成。因而，由該第1蓄積電容70a和第2蓄積電容70b以立體方式構(gòu)成的蓄積電容70可有效地利用偏離沿?cái)?shù)據(jù)線6a下的區(qū)域和掃描線3a發(fā)生液晶的旋錯(cuò)的區(qū)域(即，形成了電容線3b的區(qū)域)這樣的像素開(kāi)口區(qū)域的空間，可形成面積小、容量大的蓄積電容。
在圖3中，像素開(kāi)關(guān)用TFT30具有LDD結(jié)構(gòu)，具備掃描線3a；利用來(lái)自該掃描線3a的電場(chǎng)形成溝道的半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)1a’；對(duì)掃描線3a與半導(dǎo)體層1a進(jìn)行絕緣的絕緣薄膜2；數(shù)據(jù)線6a；半導(dǎo)體層1a的低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c；以及半導(dǎo)體層1a的高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e。多個(gè)像素電極9a中的對(duì)應(yīng)的一個(gè)以阻擋層80為中繼，與高濃度漏區(qū)1e連接。如后述那樣，對(duì)于半導(dǎo)體層1a，根據(jù)形成n型或p型溝道的情況，通過(guò)摻規(guī)定濃度的n型用或p型用的雜質(zhì)，來(lái)形成低濃度源區(qū)1b和高濃度源區(qū)1d以及低濃度漏區(qū)1c和高濃度漏區(qū)1e。n型溝道的TFT具有工作速度快的優(yōu)點(diǎn)，大多作為像素的開(kāi)關(guān)元件、即像素開(kāi)關(guān)用TFT30來(lái)使用。在本實(shí)施形態(tài)中，特別是，數(shù)據(jù)線6a由Al等的低電阻的金屬膜或金屬硅化物等合金膜等的遮光性且導(dǎo)電性的薄膜構(gòu)成。此外，在阻擋層80和第2電介質(zhì)膜(第1層間絕緣膜)81上形成了第2層間絕緣膜4，在該第2層間絕緣膜4上分別形成了通往高濃度源區(qū)1d的接觸孔5和通往阻擋層80的接觸孔8b。數(shù)據(jù)線6a經(jīng)通往該高濃度源區(qū)1d的接觸孔5與高濃度源區(qū)1d導(dǎo)電性地連接。再者，在數(shù)據(jù)線6a和第2層間絕緣膜4上形成了第3層間絕緣膜7，在該第3層間絕緣膜7形成了通往阻擋層80的接觸孔8b。像素電極9a經(jīng)該接觸孔8b與阻擋層80導(dǎo)電性地連接，再者，以阻擋層80為中繼，經(jīng)接觸孔8a與高濃度漏區(qū)1e導(dǎo)電性地連接。上述的像素電極9a被設(shè)置在這樣形成的第3層間絕緣膜7的上表面上。
像素開(kāi)關(guān)用TFT30如上所述，最好具有LDD結(jié)構(gòu)，但可具有不對(duì)低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c進(jìn)行雜質(zhì)注入的偏移(offset)結(jié)構(gòu)，也可以是自對(duì)準(zhǔn)型的TFT，其中，以?huà)呙杈€3a的一部分、即柵電極作為掩模，以高濃度注入雜質(zhì)，以自對(duì)準(zhǔn)的方式形成高濃度源和漏。
此外，在本實(shí)施形態(tài)中，作成在高濃度源區(qū)1d與高濃度漏區(qū)1e之間只配置了1個(gè)像素開(kāi)關(guān)用TFT30的掃描線3a的一部分、即柵電極的單柵結(jié)構(gòu)，但也可在其間配置2個(gè)以上的柵電極。此時(shí)，對(duì)各自的柵電極施加同一信號(hào)。如果以這種方式用雙柵或三柵以上構(gòu)成TFT，則可防止溝道與源-漏區(qū)接合部的漏泄電流，可降低關(guān)斷時(shí)的電流。如果將這些柵電極的至少1個(gè)作成LDD結(jié)構(gòu)或偏移結(jié)構(gòu)，則可進(jìn)一步降低關(guān)斷電流，可得到穩(wěn)定的開(kāi)關(guān)元件。
如圖2和圖3中所示，在本實(shí)施形態(tài)的液晶裝置中，在TFT陣列基板10上以經(jīng)第2層間絕緣膜4以立體方式交叉地設(shè)置了數(shù)據(jù)線6a和掃描線3a。而且，阻擋層80介于半導(dǎo)體層1a與像素電極9a之間，經(jīng)由第1接觸孔8a和第2接觸孔8b導(dǎo)電性地連接高濃度漏區(qū)1e與像素電極9a。
因此，與從像素電極9a到半導(dǎo)體層1a的漏區(qū)開(kāi)一個(gè)接觸孔的情況相比，可分別減小第1接觸孔8a和第2接觸孔8b的直徑。即，在開(kāi)一個(gè)接觸孔的情況下，如果刻蝕時(shí)的選擇比低，則接觸孔開(kāi)得越深，刻蝕精度就越下降，因此，為了防止例如約50nm的非常薄的半導(dǎo)體層1a中的穿透，必須這樣來(lái)組成工序，即，在中途停止能減小接觸孔的直徑的干法刻蝕，最終用濕法刻蝕來(lái)開(kāi)孔以便到達(dá)半導(dǎo)體層1a。或者，必須另外設(shè)置防止因干法刻蝕引起的穿透用的多晶硅膜。
與此不同，在本實(shí)施形態(tài)中，由于可利用2個(gè)串聯(lián)的第1接觸孔8a和第2接觸孔8b來(lái)連接像素電極9a與高濃度漏區(qū)1e間，故可利用干法刻蝕分別對(duì)第1接觸孔8a和第2接觸孔8b進(jìn)行開(kāi)孔。或者，至少可縮短利用濕法刻蝕進(jìn)行開(kāi)孔的距離。但是，為了分別使第1接觸孔8a和第2接觸孔8b形成若干錐形，可在干法刻蝕后特意進(jìn)行較短時(shí)間的濕法刻蝕。
如上所述，按照本實(shí)施形態(tài)，由于可分別減小第1接觸孔8a和第2接觸孔8b的直徑，可減小在第1接觸孔8a中的阻擋層80的表面上形成的凹陷和凹凸，故可促進(jìn)位于其上方的像素電極9a部分的平坦化。再者，由于也可減小在第2接觸孔8b中的像素電極9a的表面上形成的凹陷和凹凸，故可促進(jìn)該像素電極9a部分的平坦化。其結(jié)果，可降低起因于像素電極9a表面的凹陷和凹凸的液晶層50中的旋錯(cuò)，最終可利用該液晶裝置實(shí)現(xiàn)高品位的圖像顯示。例如，如果把介于阻擋層80與像素電極9a之間的第2層間絕緣膜4和第3層間絕緣膜7的合計(jì)膜厚抑制到約幾百nm，則可將更直接地影響上述的像素電極9a的表面的凹陷和凹凸的第2接觸孔8b的直徑減小到非常小。
此外，在本實(shí)施形態(tài)中，由于阻擋層80由高熔點(diǎn)金屬膜或其合金膜構(gòu)成，由于金屬膜與層間絕緣膜的刻蝕中的選擇比差別很大，故幾乎沒(méi)有如上所述的因干法刻蝕引起的阻擋層80的穿透的可能性。
在本實(shí)施形態(tài)中，特別是，以阻擋層80為中央，以立體方式構(gòu)成的蓄積電容70中的第1電介質(zhì)膜2和第2電介質(zhì)膜81都是與介于以立體方式交叉的數(shù)據(jù)線6a與掃描線3a之間的第2層間絕緣膜4設(shè)置在不同的層的電介質(zhì)膜。因而，為了抑制成為閃爍等的原因的引起圖像信號(hào)的電壓下降的數(shù)據(jù)線6a與掃描線3a之間的寄生電容，經(jīng)與第2層間絕緣膜4不同的層設(shè)置阻擋層80附加蓄積電容，故在本實(shí)施形態(tài)的情況下，可構(gòu)成為使這些第1電介質(zhì)膜2和第2電介質(zhì)膜81薄到技術(shù)的極限。其結(jié)果，特別是在第2蓄積電容70b中，可極為有效地使與第2電介質(zhì)膜81的厚度成反比例的電容值增加。特別是，如果象像素開(kāi)關(guān)用TFT30中的絕緣薄膜2那樣構(gòu)成得非常薄，也不發(fā)生隧道效應(yīng)等的特異現(xiàn)象，故在不產(chǎn)生膜破裂等的缺陷的條件下，通過(guò)形成例如厚度約200nm或比絕緣薄膜2薄的10nm以上至50nm以下的極薄的第2電介質(zhì)膜81，可在比較小的區(qū)域內(nèi)制成電容非常大的第2蓄積電容70b。由此，不僅可抑制閃爍的發(fā)生，而且由于可提高電壓保持能力，故可提供高對(duì)比度的電光裝置。
按照本申請(qǐng)發(fā)明者的實(shí)驗(yàn)和研究，在由與數(shù)據(jù)線6a為同一的導(dǎo)電層構(gòu)成阻擋層的上述的現(xiàn)有技術(shù)中，如果假定使用該阻擋層作為蓄積電容的一個(gè)電極來(lái)使用，將數(shù)據(jù)線6a與掃描線3a間的層間絕緣膜作為電介質(zhì)膜來(lái)使用，則為了使數(shù)據(jù)線6a與掃描線3a之間的寄生電容不成為問(wèn)題，電介質(zhì)膜(相當(dāng)于本實(shí)施形態(tài)的第2層間絕緣膜的膜)的厚度必須為約800nm。因而，在同一面積內(nèi)，在本實(shí)施形態(tài)中由于可實(shí)現(xiàn)具有幾倍至十幾倍或在其之上的大小的電容值的第2蓄積電容70b，故是極為有利的。
此外，通過(guò)在阻擋層80與像素電極9a之間經(jīng)層間絕緣膜再層疊形成另一個(gè)或多個(gè)阻擋層，也可利用有限的TFT陣列基板10上的區(qū)域，進(jìn)一步立體地使蓄積電容增大。
這樣，構(gòu)成第2蓄積電容70b的第2電介質(zhì)膜81可以是氧化硅膜、氮化硅膜等，也可由層疊了多層這些膜的多層膜來(lái)構(gòu)成。一般來(lái)說(shuō)，可利用在形成絕緣薄膜2中使用的各種已知技術(shù)(減壓CVD法、常壓CVD法、等離子CVD法、熱氧化法、濺射法、ECR等離子法、遙控等離子法等)來(lái)形成第2電介質(zhì)膜81。但是，特別是在重視由遮光膜構(gòu)成的阻擋層80的遮光功能、第1接觸孔8a和第2接觸孔8b的布局等且在直到掃描線3a上為止形成阻擋層80和第2電介質(zhì)膜的81情況下，最好把第2電介質(zhì)膜81形成為厚到阻擋層80和掃描線3a間的寄生電容不成為問(wèn)題的程度，來(lái)代替或增加阻擋層80的附加蓄積電容的功能。
另一方面，最好將阻擋層80的膜厚定為例如約50nm以上至500nm以下。這是因?yàn)椋绻穸葹榧s50nm，則在制造工藝中的第2接觸孔8b的開(kāi)孔時(shí)穿透的可能性降低，此外，如果厚度為約500nm，則像素電極9a的表面的凹凸不成為問(wèn)題或可比較容易進(jìn)行平坦化。
最終，在本實(shí)施形態(tài)中，通過(guò)以這種方式減薄第1層間絕緣膜(第2電介質(zhì)膜)81來(lái)形成，可進(jìn)一步減小第1接觸孔8a的直徑，因此，可進(jìn)一步減小上述的第1接觸孔8a中的阻擋層80的凹陷和凹凸，可促進(jìn)位于其上方的像素電極9a的平坦化。因而，可降低起因于像素電極9a的凹陷和凹凸的液晶層50中的旋錯(cuò)，最終可利用該液晶裝置實(shí)現(xiàn)更高品位的圖像顯示。
此外，在本實(shí)施形態(tài)的液晶裝置的結(jié)構(gòu)中，與以往同樣，關(guān)于介于掃描線3a與數(shù)據(jù)線6a之間的第2層間絕緣膜4，其厚度必須為兩布線間的寄生電容不成為問(wèn)題的程度的厚度(例如，約800nm的厚度)。
在以上那樣構(gòu)成的本實(shí)施形態(tài)中，特別是，以條紋狀形成的第1遮光膜11a可被延伸設(shè)置在掃描線3a下，與恒定電位源或大電容部分導(dǎo)電性地連接。如果這樣來(lái)構(gòu)成，則第1遮光膜11a的電位變動(dòng)不會(huì)對(duì)與第1遮光膜11a相對(duì)地配置的像素開(kāi)關(guān)用TFT30產(chǎn)生不良影響。此時(shí)，作為恒定電位源，可舉出對(duì)驅(qū)動(dòng)該液晶裝置用的外圍電路(例如，掃描線驅(qū)動(dòng)電路、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路等)供給的負(fù)電源、正電源等的恒定電位源、接地電源、對(duì)對(duì)置電極21供給的恒定電位源等。
此外，電容線3b與掃描線3a由同一多晶硅膜構(gòu)成，第1蓄積電容70a的第1電介質(zhì)膜2和像素開(kāi)關(guān)用TFT30的絕緣薄膜2由同一高溫氧化膜等構(gòu)成，第1蓄積電容電極1f和像素開(kāi)關(guān)用TFT30的溝道區(qū)1a’、低濃度源區(qū)1b、低濃度漏區(qū)1c、高濃度源區(qū)1d、高濃度漏區(qū)1e等，由同一半導(dǎo)體層1a構(gòu)成。因此，可使TFT陣列基板10上被形成的層疊結(jié)構(gòu)單純化，再者，在后述的電光裝置的制造方法中，可利用同一薄膜形成工序同時(shí)形成電容線3b和掃描線3a，可同時(shí)形成蓄積電容70a的第1電介質(zhì)膜和絕緣薄膜2。
在本實(shí)施形態(tài)中，特別是阻擋層80由導(dǎo)電性的遮光膜構(gòu)成。因而，可利用阻擋層80來(lái)至少部分地規(guī)定各像素開(kāi)口區(qū)域。此外，通過(guò)利用阻擋層80或與在具有數(shù)據(jù)線6a等的遮光性的布線的TFT陣列基板10上形成的、具有遮光性的膜的組合來(lái)規(guī)定像素開(kāi)口部，也可省略對(duì)置基板20側(cè)的第2遮光膜。不是對(duì)置基板20上的第2遮光膜23、而是在TFT陣列基板10上作為內(nèi)置遮光膜設(shè)置阻擋層80的結(jié)構(gòu)，在不因制造工藝中的TFT陣列基板10與對(duì)置基板20的位置偏移而導(dǎo)致像素開(kāi)口率的下降方面，是極為有利的。
此外，對(duì)置基板20上的第2遮光膜23主要是以抑制因入射光引起的液晶裝置的溫度上升為目的，可形成得小(寬度窄)，不規(guī)定像素開(kāi)口區(qū)域。此時(shí)，如果用Al膜等的反射率高的材料來(lái)形成第2遮光膜23，則可更加有效地抑制溫度上升。這樣，如果將第2遮光膜23形成得比TFT陣列基板中的遮光區(qū)域小，則可不因制造工藝中的兩基板間的多少的位置偏移而減小像素開(kāi)口區(qū)域。
由遮光膜構(gòu)成的阻擋層80例如由包含不透明的高熔點(diǎn)金屬、即Ti、Cr、W、Ta、Mo和Pb中的至少一種的金屬單體、合金、金屬硅化物等構(gòu)成。如果這樣來(lái)構(gòu)成，則可不因阻擋層80形成工序之后進(jìn)行的高溫處理而使阻擋層80破壞或熔融。
再者，即使這些高熔點(diǎn)金屬與構(gòu)成像素電極9a的ITO膜接觸，也不會(huì)因離化率的差別而使高熔點(diǎn)金屬熔融，因此，可經(jīng)第2接觸孔8b在阻擋層80與像素電極9a間取得良好的導(dǎo)電性的連接。
此外，在本實(shí)施形態(tài)中，特別是由遮光膜構(gòu)成的阻擋層80，如圖2中所示，TFT陣列基板10上的平面形狀在相鄰接的數(shù)據(jù)線6a間沿掃描線3a延伸，對(duì)于每個(gè)像素單位構(gòu)成為島狀。由此，可謀求緩和因遮光膜引起的應(yīng)力。此外，也可利用阻擋層80規(guī)定沿像素開(kāi)口區(qū)域的掃描線3a的邊的一部分或全部。在此，在根據(jù)具體的電路設(shè)計(jì)掃描線3a與阻擋層80間的寄生電容成為問(wèn)題的情況下，最好如本實(shí)施形態(tài)那樣，在掃描線3a上不設(shè)置阻擋層80，利用阻擋層80規(guī)定沿電容線3b與像素電極9a鄰接的一側(cè)的像素開(kāi)口區(qū)域的掃描線3a的邊?；蛘?，如果根據(jù)具體的電路設(shè)計(jì)掃描線3a與阻擋層80間的寄生電容不成為問(wèn)題，則也可經(jīng)第2電介質(zhì)膜81在與掃描線3a相對(duì)的位置上形成阻擋層80。如果這樣來(lái)構(gòu)成，則可利用分別至少部分地覆蓋掃描線3a和電容線3b兩者的遮光性的阻擋層80規(guī)定沿像素開(kāi)口區(qū)域的掃描線3a的邊的更多的部分。換言之，在以這種方式來(lái)構(gòu)成的情況下，最好以?huà)呙杈€3a與阻擋層80的寄生電容不成為問(wèn)題的程度使第2電介質(zhì)膜81形成得厚?；蛘撸瑸榱藢⒃摷纳娙菀种频眯。詈美米钃鯇?0只在規(guī)定像素開(kāi)口區(qū)域方面必要的區(qū)域中覆蓋掃描線3a。
此外，關(guān)于掃描線3a與像素電極9a鄰接的一側(cè)(圖2中，下側(cè))的沿像素開(kāi)口區(qū)域的掃描線3a的邊，利用第1遮光膜11a和第2遮光膜23來(lái)規(guī)定即可。此外，關(guān)于像素開(kāi)口區(qū)域的沿?cái)?shù)據(jù)線6a的邊，利用由Al等構(gòu)成的數(shù)據(jù)線6a或第1遮光膜11a和第2遮光膜23來(lái)規(guī)定即可。
再者，如圖2中所示，從平面來(lái)看，島狀的阻擋層80的掃描線3a方向的各端部與數(shù)據(jù)線6a的邊緣部最好構(gòu)成為有若干重疊。如果這樣來(lái)構(gòu)成，則在兩者間可不產(chǎn)生入射光透過(guò)那樣的間隙，可防止在該部分的光漏泄等的顯示不良。在此，可利用數(shù)據(jù)線6a、阻擋層80和第1遮光膜11a、或數(shù)據(jù)線6a和阻擋層80等的具有遮光性的膜來(lái)規(guī)定像素開(kāi)口部。在這樣的情況下，由于可不在對(duì)置基板20上形成第2遮光膜23，故可削減在對(duì)置基板20上形成第2遮光膜23的工序。再者，可防止因?qū)χ没?0與TFT陣列基板10的對(duì)準(zhǔn)偏移引起的像素開(kāi)口率的下降或離散性。此外，在對(duì)置基板20上設(shè)置第2遮光膜23的情況下，考慮與TFT陣列基板10的對(duì)準(zhǔn)偏移，形成得較大，但如上所述，由于利用數(shù)據(jù)線6a、阻擋層80等的在TFT陣列基板10一側(cè)形成的遮光性的膜來(lái)規(guī)定像素開(kāi)口部，故可高精度地規(guī)定像素開(kāi)口部，與利用在對(duì)置基板20上設(shè)置的第2遮光膜23決定像素開(kāi)口部的情況相比，可使開(kāi)口率提高。
如以上所說(shuō)明的那樣，在本實(shí)施形態(tài)中，特別是，由于阻擋層80由導(dǎo)電性的遮光膜構(gòu)成，故可得到各種各樣的優(yōu)點(diǎn)，但阻擋層80也可不是高熔點(diǎn)金屬膜，而是例如由摻磷等的導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成。如果這樣來(lái)構(gòu)成，阻擋層80不發(fā)揮作為遮光膜的功能，但可充分地發(fā)揮使蓄積電容70增加的功能和阻擋層原來(lái)的中繼功能。再者，由于在與第2層間絕緣膜4之間難以發(fā)生因熱等引起的應(yīng)力，故可起到防止發(fā)生阻擋層80及其外圍的裂紋的作用。另一方面，關(guān)于規(guī)定像素開(kāi)口區(qū)域用的遮光，可另外利用第1遮光膜11a和第2遮光膜23來(lái)進(jìn)行。
此外，在本實(shí)施形態(tài)中，可利用在TFT30的下側(cè)形成的第1遮光膜11a來(lái)規(guī)定像素開(kāi)口區(qū)域的一部分或全部。例如，如果在圖2中從平面來(lái)看，使第1遮光膜11a與阻擋層80的側(cè)面并排或使其并排成有若干重疊，則可利用這些第1遮光膜11a和阻擋層80來(lái)規(guī)定像素開(kāi)口區(qū)域的沿掃描線3a的邊。
在本實(shí)施形態(tài)中，特別是，如圖2和圖3中所示那樣，第1接觸孔8a和第2接觸孔8b在TFT陣列基板10上的不同的平面位置上被開(kāi)孔。因而，可避免在開(kāi)出了該第1接觸孔8a和第2接觸孔8b的平面位置上發(fā)生的凹凸重疊而使凹凸放大的情況。因此，可預(yù)期這些接觸孔中的良好的導(dǎo)電性的連接。
此外，接觸孔8a、8b和5的平面形狀可以是圓形、四角形或其它的多角形狀，但圓形特別是可起到防止發(fā)生接觸孔的周?chē)膶娱g絕緣膜等上的裂紋的作用。而且，為了得到良好的導(dǎo)電性的連接，在干法刻蝕后進(jìn)行濕法刻蝕，分別使這些接觸孔8a、8b和5中形成若干錐形是較為理想的。
(電光裝置的第1實(shí)施形態(tài)的制造工藝)其次，參照?qǐng)D4至圖7說(shuō)明具有以上那樣的結(jié)構(gòu)的實(shí)施形態(tài)中的液晶裝置的制造工藝。此外，圖4至圖7是使各工序中的TFT陣列基板側(cè)的各層與圖3同樣地對(duì)應(yīng)于圖2的A-A’剖面而示出的工序圖。
首先，如圖4的工序(1)中所示，準(zhǔn)備石英基板、硬玻璃、硅基板等的TFT陣列基板10。在此，最好在N2(氮)等的惰性氣體氣氛中且在約900～1300℃的高溫下進(jìn)行熱處理，預(yù)先進(jìn)行前處理，以便減少之后被實(shí)施的高溫工藝中的在TFT陣列基板10上產(chǎn)生的變形。即，與制造工藝中的最高溫下進(jìn)行高溫處理的溫度相一致，事前用相同的溫度或在其之上的溫度對(duì)TFT陣列基板10進(jìn)行熱處理。然后，利用濺射法等在以這種方式進(jìn)行了處理的TFT陣列基板10的整個(gè)面上形成膜厚約為100～500nm、最好是膜厚約200nm的Ti、Cr、W、Ta、Mo和Pb等的金屬、金屬硅化物等的金屬合金膜、即遮光膜11。此外，在遮光膜11上可形成緩和表面反射用的多晶硅膜等的反射防止膜。
其次，如工序(2)中所示，利用光刻工序在該被形成的遮光膜11上形成與第1遮光膜11a的圖形(參照?qǐng)D2)對(duì)應(yīng)的抗蝕劑掩模，通過(guò)經(jīng)該抗蝕劑掩模對(duì)遮光膜11進(jìn)行刻蝕，形成第1遮光膜11a。
其次，如工序(3)中所示，例如利用常壓或減壓CVD法等、使用TEOS(四乙氧基硅酸鹽)氣體、TEB(四乙基硼酸鹽)氣體、TMOP(四甲氧基磷酸鹽)氣體等，在第1遮光膜11a上形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等構(gòu)成的基底絕緣膜12。該基底絕緣膜12的膜厚例如定為約500～2000nm。此外，在來(lái)自TFT陣列基板10背面的返回光不成為問(wèn)題的情況下，沒(méi)有必要形成第1遮光膜11a。
其次，如工序(4)中所示，在約450～550℃、最好是約500℃的比較低的溫度環(huán)境中，利用使用了流量約400～600cc/min的單硅烷氣體、雙硅烷氣體等的減壓CVD(例如，壓力約20～40Pa的CVD)，在基底絕緣膜12上形成非晶硅膜。其后，通過(guò)在氮的氣氛中，在約600～700℃下進(jìn)行約1～10小時(shí)、最好是4～6小時(shí)的熱處理，對(duì)多晶硅膜1進(jìn)行固相生長(zhǎng)，直到其厚度約為50～200nm、最好是厚度約100nm。作為固相生長(zhǎng)的方法，可以是使用了RTA(快速熱退火)的熱處理，也可以是使用了受激準(zhǔn)分子激光等的激光熱處理。
此時(shí)，在作為如圖3中示出的像素開(kāi)關(guān)用TFT30制成n溝道型的像素開(kāi)關(guān)用TFT30的情況下，利用離子注入等在該溝道區(qū)中少量地?fù)饺隨b(銻)、As(砷)、P(磷)等的Ⅴ族元素的雜質(zhì)即可。此外，在將像素開(kāi)關(guān)用TFT30作成p溝道型的情況下，利用離子注入等少量地?fù)饺隑(硼)、Ga(鎵)、In(銦)等的Ⅲ族元素的雜質(zhì)即可。此外，也可不經(jīng)過(guò)非晶硅膜，直接利用減壓CVD法等形成多晶硅膜1?；蛘?，也可將硅離子注入到利用減壓CVD法等已淀積的多晶硅膜中，使其一度非晶化、其后利用熱處理等使其再結(jié)晶，形成多晶硅膜1。
其次，如工序(5)中所示，利用光刻工序、刻蝕工序等，形成具有圖2中示出的規(guī)定的圖形的半導(dǎo)體層1a。
其次，如工序(6)中所示，通過(guò)在約900～1300℃、最好是約1000℃的溫度下，對(duì)構(gòu)成像素開(kāi)關(guān)用TFT30的半導(dǎo)體層1a進(jìn)行熱氧化，形成約30nm的厚度較薄的熱氧化硅膜2a，再者，如工序(7)中所示，利用減壓CVD法等，淀積厚度約50nm的較薄的、由高溫氧化硅膜(HTO膜)或氮化硅膜構(gòu)成的絕緣膜2b，與具有包含熱氧化硅膜2a和絕緣膜2b的多層結(jié)構(gòu)的像素開(kāi)關(guān)用TFT30的絕緣薄膜2同時(shí)形成蓄積電容形成用的第1電介質(zhì)膜2。其結(jié)果，半導(dǎo)體層1a的厚度約為30～150nm，最好約為35～50nm，絕緣薄膜(第1電介質(zhì)膜)2的厚度約為20～150nm，最好約為30～100nm。通過(guò)以這種方式縮短高溫?zé)嵫趸瘯r(shí)間，特別是使用約8英寸的大型基板時(shí)可防止因熱引起的翹曲。但是，也可通過(guò)只對(duì)多晶硅膜1進(jìn)行熱氧化來(lái)形成具有單層結(jié)構(gòu)的絕緣薄膜2。
其次，如工序(8)中所示，在利用光刻工序、刻蝕工序等在除了成為第1蓄積電容電極1f的部分外的半導(dǎo)體層1a上形成了抗蝕劑層500之后，可例如用約3×1012/cm2的摻雜量摻入P離子，使第1蓄積電容電極1f低電阻化。
其次，如工序(9)中所示，在除去了抗蝕劑層500之后，利用減壓CVD法等淀積多晶硅膜3，再熱擴(kuò)散P，使多晶硅膜3變得導(dǎo)電化?；蛘?，也可使用在與多晶硅膜3的成膜的同時(shí)已導(dǎo)入P離子的摻雜多晶硅膜。多晶硅膜3的膜厚約為100～500nm，最好淀積為約300nm。
其次，如圖5的工序(10)中所示，利用使用了抗蝕劑掩模的光刻工序、刻蝕工序等，與圖2中示出的規(guī)定圖形的掃描線3a一起，形成電容線3b?？捎酶呷埸c(diǎn)金屬或金屬硅化物等的金屬合金膜來(lái)形成掃描線3a和電容線3b，也可作成與多晶硅膜等組合在一起的多層布線。
其次，如工序(11)中所示，在將圖3中示出的像素開(kāi)關(guān)用TFT30作成具有LDD結(jié)構(gòu)的n溝道型的TFT的情況下，首先，為了在半導(dǎo)體層1a中形成低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c，將掃描線3a的一部分、即柵電極作為掩模，以低濃度摻入P等的V族元素的雜質(zhì)(例如，用1～3×1013/cm2的摻雜量摻入P離子)。由此，使掃描線3a下的半導(dǎo)體層1a成為溝道區(qū)1a’。
其次，如工序(12)中所示，為了形成構(gòu)成像素開(kāi)關(guān)用TFT30的高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e，在用寬度比掃描線3a寬的掩模在掃描線3a上形成了抗蝕劑層600后，以高濃度摻入相同的P等的V族元素的雜質(zhì)(例如，用1～3×1016/cm2的摻雜量摻入P離子)。此外，在將像素開(kāi)關(guān)用TFT30定為p溝道型的情況下，為了在半導(dǎo)體層1a中形成低濃度源區(qū)1b和低濃度漏區(qū)1c以及高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e，使用B等的Ⅲ族元素的雜質(zhì)進(jìn)行摻雜。此外，例如可不進(jìn)行低濃度的摻雜，作成偏移結(jié)構(gòu)的TFT，也可以?huà)呙杈€3a為掩模，利用使用了P離子、B離子等的離子注入技術(shù)作成自對(duì)準(zhǔn)型的TFT。利用該雜質(zhì)的摻雜，可使電容線3b和掃描線3a進(jìn)一步低電阻化。
此外，與這些TFT30的元件形成工序并行地，可在TFT陣列基板10的周邊部形成具有由n溝道型TFT和p溝道型TFT構(gòu)成的互補(bǔ)型結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路、掃描線驅(qū)動(dòng)電路等的外圍電路。這樣，在本實(shí)施形態(tài)中，如果用多晶硅膜來(lái)形成構(gòu)成像素開(kāi)關(guān)用TFT30的半導(dǎo)體層1a，則可在像素開(kāi)關(guān)用TFT30的形成時(shí)用大致同一工序來(lái)形成外圍電路，在制造上是有利的。
其次，如工序(13)中所示，在除去了抗蝕劑層600后，利用減壓CVD法等、等離子CVD法等，在電容線3b、掃描線3a和絕緣薄膜(第1電介質(zhì)膜)2上以10nm以上至200nm以下的比較薄的厚度淀積由高溫氧化硅膜(HTO膜)或氮化硅膜構(gòu)成的第1層間絕緣膜81。但是，如上所述，第1層間絕緣膜81可由多層膜構(gòu)成，可利用一般在形成TFT的絕緣薄膜方面使用的各種已知技術(shù)來(lái)形成第1層間絕緣膜81。在第1層間絕緣膜81的情況下，不象第2層間絕緣膜4的情況那樣如果太薄則數(shù)據(jù)線6a與掃描線3a間的寄生電容變大，此外，也不象TFT中的絕緣薄膜2那樣如果構(gòu)成得太薄則發(fā)生隧道效應(yīng)等的特異現(xiàn)象。此外，第1層間絕緣膜81在電容線的一部分、即第2蓄積電容電極與阻擋層80之間起到第2電介質(zhì)膜的作用。而且，由于第2電介質(zhì)膜81越薄，第2蓄積電容70b就越大，故結(jié)果，在不產(chǎn)生膜破裂等的缺陷的條件下，如果這樣來(lái)形成第2電介質(zhì)膜81，使之成為具有比絕緣薄膜2薄的50nm以下的厚度的極薄絕緣膜，則可增大本實(shí)施形態(tài)的效果。
其次，如工序(14)中所示，利用反應(yīng)性離子刻蝕、反應(yīng)性離子束刻蝕等的干法刻蝕形成導(dǎo)電性地連接阻擋層80與高濃度漏區(qū)1e用的接觸孔8a。由于這樣的干法刻蝕的取向性高，故可開(kāi)出直徑小的接觸孔8a?；蛘撸珊喜⑹褂迷诜乐菇佑|孔8a穿透半導(dǎo)體層1a方面有利的濕法刻蝕。該濕法刻蝕從對(duì)接觸孔8a提供取得良好的導(dǎo)電性的連接用的錐形的觀點(diǎn)來(lái)看，是有效的。
其次，如工序(15)中所示，利用濺射法等，在第1層間絕緣膜81和經(jīng)接觸孔8a到達(dá)的高濃度漏區(qū)1e的整個(gè)面上淀積Ti、Cr、W、Ta、Mo和Pb等的金屬、金屬硅化物等的金屬合金膜，形成膜厚約為50～500nm的導(dǎo)電膜80’。如果是約50nm的厚度，則在以后開(kāi)第2接觸孔8b時(shí)幾乎沒(méi)有穿透的可能性。此外，為了緩和表面反射，可在該導(dǎo)電膜80’上形成多晶硅膜等的反射防止膜。此外，為了緩和應(yīng)力，導(dǎo)電膜80’可使用摻雜多晶硅膜等。此時(shí)，在下層使用摻雜多晶硅膜(導(dǎo)電性的多晶硅膜)、在上層使用金屬膜，可形成層疊了2層以上的導(dǎo)電膜80’。此外，也可在2層多晶硅膜之間夾住金屬膜，作成3層。這樣，在導(dǎo)電性地連接導(dǎo)電膜80’與高濃度漏區(qū)1e時(shí)，如果用相同的多晶硅膜來(lái)形成，則可大幅度地降低接觸電阻。
其次，如圖6的工序(16)中所示，利用光刻，在該被形成的導(dǎo)電膜80’上形成與阻擋層80的圖形(參照?qǐng)D2)對(duì)應(yīng)的抗蝕劑掩模，通過(guò)經(jīng)該抗蝕劑掩模對(duì)導(dǎo)電膜80’進(jìn)行刻蝕，形成包含第3蓄積電容電極的阻擋層80。
其次，如工序(17)中所示，使用例如常壓或減壓CVD法及TEOS氣體等，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等構(gòu)成的第2層間絕緣膜4，以便覆蓋第1層間絕緣膜81和阻擋層80。第2層間絕緣膜4的膜厚最好約為500nm～1500nm。如果第2層間絕緣膜4的膜厚在500nm以上，則在數(shù)據(jù)線6a與掃描線3a之間的寄生電容不太或幾乎不成為問(wèn)題。
其次，在工序(18)的階段中，為了激活高濃度源區(qū)1d和高濃度漏區(qū)1e，在進(jìn)行了約20分鐘的約1000℃的熱處理后，開(kāi)出對(duì)于數(shù)據(jù)線6a的接觸孔5。此外，可利用與接觸孔5為同一的工序，在第2層間絕緣膜4上也開(kāi)出將掃描線3a和電容線3b與TFT陣列基板10的外圍區(qū)域中未圖示的布線連接用的接觸孔。
其次，如工序(19)中所示，利用濺射等，在第2層間絕緣膜4上以約100～500nm的厚度、最好是約300nm的厚度淀積遮光性的Al等的低電阻金屬和金屬硅化物等作為金屬膜6。
其次，如工序(20)中所示，利用光刻工序、刻蝕工序等，形成數(shù)據(jù)線6a。
其次，如圖7的工序(21)中所示，使用例如常壓或減壓CVD法及TEOS氣體等，形成由NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等構(gòu)成的第3層間絕緣膜7，以便覆蓋數(shù)據(jù)線6a上。第3層間絕緣膜7的膜厚最好約為500nm～1500nm。
其次，如工序(22)中所示，利用反應(yīng)性離子刻蝕、反應(yīng)性離子束刻蝕等的干法刻蝕形成導(dǎo)電性地連接像素電極9a與阻擋層80用的接觸孔8b。此外，為了作成錐形，也可使用濕法刻蝕。
其次，如工序(23)中所示，利用濺射法等，在第3層間絕緣膜7上以約20～200nm的厚度淀積ITO膜等的透明導(dǎo)電性薄膜9，再者，如工序(24)中所示，利用光刻工序、刻蝕工序等，形成像素電極9a。此外，在將該液晶裝置用于反射型的液晶裝置的情況下，也可用Al等的反射率高的不透明的材料形成像素電極9a。
接著，在像素電極9a上涂敷了聚酰亞胺系列的取向膜的涂敷液后，通過(guò)使其具有規(guī)定的預(yù)傾斜角且在規(guī)定方向上進(jìn)行研磨處理等，形成取向膜16(參照?qǐng)D3)。
另一方面，關(guān)于圖3中示出的對(duì)置基板20，首先，準(zhǔn)備玻璃基板等，例如在濺射了金屬鉻之后，經(jīng)過(guò)光刻工序、刻蝕工序，形成第2遮光膜23和后述的作為框的第3遮光膜。此外，這些第2和第3遮光膜，除了可用Cr、Ni、Al等的金屬材料形成外，還可用在光致抗蝕劑中分散了碳或Ti的樹(shù)脂黑顏料等的材料形成。此外，如果在TFT陣列基板10上用數(shù)據(jù)線6a、阻擋層80、第1遮光膜11a等來(lái)規(guī)定遮光區(qū)域，則可省略對(duì)置基板20上的第2遮光膜23或第3遮光膜。
其后，通過(guò)利用濺射等，在對(duì)置基板20的整個(gè)面上以約50～200nm的厚度淀積ITO等的透明導(dǎo)電性薄膜，形成對(duì)置電極21。再者，在對(duì)置電極21的整個(gè)面上涂敷了聚酰亞胺系列的取向膜的涂敷液后，通過(guò)使其具有規(guī)定的預(yù)傾斜角且在規(guī)定方向上進(jìn)行研磨處理等，形成取向膜22(參照?qǐng)D3)。
最后，利用后述的密封材料貼合如上所述地形成了各層的TFT陣列基板10與對(duì)置基板20，使取向膜16與取向膜22相對(duì)，利用真空吸引等，在兩基板的空間中吸引例如混合了多種向列液晶而構(gòu)成的液晶，形成規(guī)定層厚的液晶層50。
(電光裝置的第2實(shí)施形態(tài))參照?qǐng)D8和圖9，說(shuō)明本發(fā)明的電光裝置的第2實(shí)施形態(tài)、即液晶裝置的結(jié)構(gòu)。圖8是形成了數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極、遮光膜等的TFT陣列基板的相鄰接的多個(gè)像素組的平面圖，圖9是圖8的B-B’剖面圖。此外，在圖8和圖9中示出的第2實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于與圖2和圖3中示出的第1實(shí)施形態(tài)同樣的構(gòu)成要素，附以同樣的參照符號(hào)，省略其說(shuō)明。此外，在圖9中，為了成為在圖面上可識(shí)別各層和各部件的程度的大小，對(duì)于各層和各部件來(lái)說(shuō)，其比例尺不同。
在圖8和圖9中，在第2實(shí)施形態(tài)中，與第1實(shí)施形態(tài)不同，在包圍各像素的格子狀的非開(kāi)口區(qū)域的整個(gè)區(qū)域上設(shè)置了第1遮光膜11b，即，從TFT陣列基板10一側(cè)來(lái)看，覆蓋掃描線3a、電容線3b和數(shù)據(jù)線6a。再者，在基底絕緣膜12上設(shè)置了導(dǎo)電性地連接電容線3b與第1遮光膜11b的接觸孔15。電容線3b和第1遮光膜11b在基板外圍區(qū)域上與恒定電位布線連接。關(guān)于其它的結(jié)構(gòu)與第1實(shí)施形態(tài)的情況相同。
因而，按照第2實(shí)施形態(tài)，第1遮光膜11b不僅具有規(guī)定像素開(kāi)口區(qū)域的功能及作為電容線3b的恒定電位布線或冗余布線的功能，而且，可降低電容線本身的電阻，使圖像質(zhì)量的等級(jí)得到提高。如果這樣來(lái)構(gòu)成，則可單獨(dú)由第1遮光膜11b來(lái)規(guī)定像素開(kāi)口區(qū)域。再者，可使電容線3b和第1遮光膜11b的電位成為同一的恒定電位，可減少因電容線3b和第1遮光膜11b中的電位擺動(dòng)引起的對(duì)圖像信號(hào)和TFT30的不良影響。此外，將介于第1遮光膜11b與半導(dǎo)體層1a之間的基底絕緣膜12作為電介質(zhì)膜，可進(jìn)一步附加蓄積電容。
此外，如果將第1遮光膜11b作為電容線來(lái)代用，則在與掃描線3a為同一的工序中被形成的電容線3b可對(duì)每個(gè)像素單位作為蓄積電容電極設(shè)置為島狀。通過(guò)這樣來(lái)構(gòu)成，可提高像素開(kāi)口率。
此外，如果在第1實(shí)施形態(tài)中的制造工藝中變更工序(2)中的抗蝕劑掩模的圖形，則可形成這樣的第1遮光膜11b。此外，在第1實(shí)施形態(tài)中的制造工藝中，通過(guò)在工序(8)與工序(9)之間進(jìn)行反應(yīng)性離子刻蝕、反應(yīng)性離子束刻蝕等的干法刻蝕和濕法刻蝕，可開(kāi)出接觸孔15。
(電光裝置的第3實(shí)施形態(tài))參照?qǐng)D10，說(shuō)明本發(fā)明的電光裝置的第3實(shí)施形態(tài)、即液晶裝置的結(jié)構(gòu)。圖10是與第2實(shí)施形態(tài)中的圖8的平面圖的B-B’剖面對(duì)應(yīng)的第3實(shí)施形態(tài)的剖面圖。此外，在圖10中示出的第3實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于與圖8中示出的第2實(shí)施形態(tài)同樣的構(gòu)成要素，附以同樣的參照符號(hào)，省略其說(shuō)明。此外，在圖10中，為了成為在圖面上可識(shí)別各層和各部件的程度的大小，對(duì)于各層和各部件來(lái)說(shuō)，其比例尺不同。
在圖10中，在第3實(shí)施形態(tài)中，與第2實(shí)施形態(tài)不同，平坦地形成了第3層間絕緣膜7’的上側(cè)表面。其結(jié)果，以第3層間絕緣膜7’為基底膜的像素電極9a和取向膜16也被平坦化。關(guān)于其它的結(jié)構(gòu)，與第2實(shí)施形態(tài)的情況相同。
因而，按照第3實(shí)施形態(tài)，可降低與數(shù)據(jù)線6a重疊地形成了掃描線3a、TFT30、電容線3b等的區(qū)域?qū)τ谄渌鼌^(qū)域的臺(tái)階差。由于以這種方式對(duì)像素電極9a進(jìn)行了平坦化，故與該平坦化的程度相一致，可減少液晶層50的旋錯(cuò)的發(fā)生。其結(jié)果，按照第3實(shí)施形態(tài)，可實(shí)現(xiàn)更高品位的圖像顯示，也可擴(kuò)展像素開(kāi)口區(qū)域。
此外，例如在第1實(shí)施形態(tài)的制造工藝中的工序(21)時(shí)，利用CMP(化學(xué)機(jī)械拋光)處理、旋轉(zhuǎn)涂敷處理、回流法等來(lái)進(jìn)行這樣的第3層間絕緣膜7’的平坦化，也可利用有機(jī)SOG(spin on glass)、無(wú)機(jī)SOG、聚酰亞胺膜等來(lái)進(jìn)行。由于以這種方式進(jìn)行平坦化，即使第3層間絕緣膜7’的膜厚變厚，也能用選擇比高的膜來(lái)形成阻擋層80，故在刻蝕時(shí)不會(huì)穿透膜。
(電光裝置的第4實(shí)施形態(tài))參照?qǐng)D11，說(shuō)明本發(fā)明的電光裝置的第4實(shí)施形態(tài)、即液晶裝置的結(jié)構(gòu)。圖11是與第2實(shí)施形態(tài)中的圖8的平面圖的B-B’剖面對(duì)應(yīng)的第4實(shí)施形態(tài)的剖面圖。此外，在圖11中示出的第4實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于與圖8中示出的第2實(shí)施形態(tài)同樣的構(gòu)成要素，附以同樣的參照符號(hào)，省略其說(shuō)明。此外，在圖11中，為了成為在圖面上可識(shí)別各層和各部件的程度的大小，對(duì)于各層和各部件來(lái)說(shuō)，其比例尺不同。
在圖11中，在第4實(shí)施形態(tài)中，與第2實(shí)施形態(tài)不同，使TFT陣列基板10’的上側(cè)表面的與數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a和電容線3b相對(duì)的部分凹陷，形成為凹狀。其結(jié)果，在TFT陣列基板10’上經(jīng)這些布線及層間絕緣膜被形成的像素電極9a和取向膜16也被平坦化。關(guān)于其它的結(jié)構(gòu)，與第2實(shí)施形態(tài)的情況相同。
因而，按照第4實(shí)施形態(tài)，可降低與數(shù)據(jù)線6a重疊地形成了掃描線3a、TFT30、電容線3b等的區(qū)域與不形成這些部分的區(qū)域的臺(tái)階差。由于通過(guò)以這種方式埋入像素的非開(kāi)口區(qū)域的至少一部分對(duì)像素電極9a進(jìn)行了平坦化，故與該平坦化的程度相一致，可減少液晶層50的旋錯(cuò)的發(fā)生。其結(jié)果，按照第4實(shí)施形態(tài)，可實(shí)現(xiàn)更高品位的圖像顯示，也可擴(kuò)展像素開(kāi)口區(qū)域。
此外，例如在第1實(shí)施形態(tài)的制造工藝中的工序(1)之前，在應(yīng)形成凹狀的凹陷的區(qū)域上進(jìn)行刻蝕，可形成這樣的TFT陣列基板10’。
如上所述，在第3實(shí)施形態(tài)中，對(duì)第3層間絕緣膜的上表面進(jìn)行平坦化，在第4實(shí)施形態(tài)中，將基板形成為凹狀、形成了槽之后形成布線及元件部，最終使像素電極平坦化，但即使將第2層間絕緣膜4或基底絕緣膜12凹陷為凹狀來(lái)形成，也能得到同樣的平坦化的效果。此時(shí)，作為將各層間絕緣膜形成為凹狀的方法，將各層間絕緣膜作成二層結(jié)構(gòu)，將只由一層構(gòu)成的薄的部分作為凹狀的凹陷部分，將二層的厚的部分作為凹狀的堤部分，以這種方式來(lái)形成薄膜和進(jìn)行刻蝕即可?；蛘撸瑢⒏鲗娱g絕緣膜作成作成單一層結(jié)構(gòu)，可利用刻蝕來(lái)開(kāi)出凹狀的凹陷。在這些情況下，如果使用反應(yīng)性離子刻蝕、反應(yīng)性離子束刻蝕等的干法刻蝕，則具有可按照設(shè)計(jì)尺寸來(lái)形成凹狀部分的優(yōu)點(diǎn)。另一方面，在至少單獨(dú)地或與干法刻蝕組合起來(lái)使用濕法刻蝕的情況下，由于能將凹狀的凹陷的側(cè)壁面形成為錐形，由于能減少在后工序中在凹狀的凹陷內(nèi)被形成的多晶硅膜、抗蝕劑等朝向側(cè)壁周?chē)臍埩?，故可得到不?dǎo)致成品率的下降的優(yōu)點(diǎn)。
(電光裝置的第5實(shí)施形態(tài))參照?qǐng)D12，說(shuō)明本發(fā)明的電光裝置的第5實(shí)施形態(tài)、即液晶裝置的結(jié)構(gòu)。圖12是與第1實(shí)施形態(tài)中的圖2的A-A’剖面圖對(duì)應(yīng)的第5實(shí)施形態(tài)的剖面圖。此外，在圖12中示出的第5實(shí)施形態(tài)中，對(duì)于與第1實(shí)施形態(tài)同樣的構(gòu)成要素，附以同樣的參照符號(hào)，省略其說(shuō)明，只說(shuō)明與第1實(shí)施形態(tài)不同的方面。
在第5實(shí)施形態(tài)中，在電容線3b上形成了用來(lái)導(dǎo)電性地連接阻擋層80與像素電極9a的第2接觸孔8b。這樣，通過(guò)在電容線3b上形成第2接觸孔8b，由于也可使第2接觸孔8b區(qū)域下的面積作為電容起作用，故可相應(yīng)地增大電容。
(液晶裝置的整體結(jié)構(gòu))參照?qǐng)D13和圖14，說(shuō)明在如上所述構(gòu)成的各實(shí)施形態(tài)的電光裝置中作為一例的液晶裝置的整體結(jié)構(gòu)。此外，圖13是從對(duì)置基板20一側(cè)看TFT陣列基板以及在其上被形成的各構(gòu)成要素的平面圖，圖14是圖13的H-H’剖面圖。
在圖13中，在TFT陣列基板10上沿其邊緣設(shè)置了密封材料52，與其內(nèi)側(cè)并行地設(shè)置了例如由與第2遮光膜23相同的或不同的材料構(gòu)成的、作為規(guī)定圖像顯示區(qū)域的外圍的框的第3遮光膜53。在密封材料52的外側(cè)的區(qū)域中，沿TFT陣列基板10的一邊設(shè)置了數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101和安裝端子102，其中，數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101通過(guò)以規(guī)定時(shí)序?qū)?shù)據(jù)線6a供給圖像信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線6a，沿與該一邊鄰接的2邊設(shè)置了掃描線驅(qū)動(dòng)電路104，該掃描線驅(qū)動(dòng)電路104通過(guò)以規(guī)定時(shí)序?qū)呙杈€3a供給掃描信號(hào)來(lái)驅(qū)動(dòng)掃描線3a。如果供給掃描線3a的掃描信號(hào)延遲不成為問(wèn)題，則當(dāng)然也可將掃描線驅(qū)動(dòng)電路104設(shè)置在單側(cè)。此外，也可沿圖像顯示區(qū)域的邊將數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101配置在兩側(cè)。例如，奇數(shù)列的數(shù)據(jù)線6a可從沿圖像顯示區(qū)域的一方的邊配置的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路供給圖像信號(hào)，偶數(shù)列的數(shù)據(jù)線可從沿上述圖像顯示區(qū)域的相反一側(cè)的邊配置的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路供給圖像信號(hào)。如果以這種方式以梳狀來(lái)驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)線6a，則可擴(kuò)展數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路的占有面積，因此，可構(gòu)成復(fù)雜的電路。再者，在TFT陣列基板10的剩下的一邊上設(shè)置了多條布線105，用來(lái)連接設(shè)置在圖像顯示區(qū)域的兩側(cè)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路104間。此外，在對(duì)置基板20的角部的至少1個(gè)部位上設(shè)置了導(dǎo)通材料106，用來(lái)在TFT陣列基板10與對(duì)置基板20之間進(jìn)行導(dǎo)電性地導(dǎo)通。而且，如圖14中所示，利用該密封材料52將具有與圖13中示出的密封材料52輪廓大致相同的對(duì)置基板20固定粘接在TFT陣列基板10上。此外，在TFT陣列基板10上，除了這些數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101、掃描線驅(qū)動(dòng)電路104外，還可形成以規(guī)定時(shí)序?qū)Χ鄺l數(shù)據(jù)線6a施加圖像信號(hào)的取樣電路、在圖像信號(hào)之前對(duì)多條數(shù)據(jù)線6a分別供給規(guī)定電壓電平的預(yù)充電信號(hào)的預(yù)充電電路、用于檢查制造過(guò)程中或出品時(shí)的該液晶裝置的品質(zhì)、缺陷等的檢查電路等。此外，按照本實(shí)施形態(tài)，可使對(duì)置基板20上的第2遮光膜23形成得比TFT陣列基板10的遮光區(qū)域小。此外，根據(jù)液晶裝置的用途，可容易地去除第2遮光膜23。
在以上參照?qǐng)D1至圖14已說(shuō)明的各實(shí)施形態(tài)中，可通過(guò)設(shè)置在TFT陣列基板10的周邊部上的各向異性導(dǎo)電膜以導(dǎo)電性的方式和機(jī)械方式與例如安裝在TAB(帶自動(dòng)鍵合)基板上的驅(qū)動(dòng)用LSI連接，來(lái)代替在TFT陣列基板10上設(shè)置數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路101和掃描線驅(qū)動(dòng)電路104。此外，在對(duì)置基板20的投射光入射一側(cè)和TFT陣列基板10的射出光射出一側(cè)，根據(jù)例如，TN(扭曲向列)模式、VA(垂直對(duì)準(zhǔn))模式、PDLC(聚合物分散液晶)模式等的工作模式及常白模式/常黑模式的區(qū)別，分別在規(guī)定的方向上配置偏振膜、相位差膜、偏振片等。
為了將以上說(shuō)明的各實(shí)施形態(tài)中的光電裝置應(yīng)用于彩色顯示的液晶投影儀，分別使用3片電光裝置作為R(紅)G(綠)B(藍(lán))用的光閥，使分別通過(guò)RGB色分解用的分色鏡被分解的各色的光作為投射光分別入射到各光閥上。因而，在各實(shí)施形態(tài)中，在對(duì)置基板20上沒(méi)有設(shè)置濾色器。但是，可在對(duì)置基板20上在與沒(méi)有形成第2遮光膜23的像素電板9a相對(duì)的規(guī)定區(qū)域上與其保護(hù)膜一起形成RGB的濾色器?；蛘撸部捎貌噬刮g劑等在TFT陣列基板10上的與RGB相對(duì)的像素電極9a下形成濾色層。如果這樣做，可將各實(shí)施例中的電光裝置應(yīng)用于投影儀以外的直接監(jiān)視型或反射型的彩色液晶電視機(jī)等。再者，也可在對(duì)置基板20上以每一個(gè)像素對(duì)應(yīng)(1個(gè))的方式形成微鏡。如果這樣做，通過(guò)提高入射光的聚光效率，可實(shí)現(xiàn)明亮的電光裝置。再者，可通過(guò)在對(duì)置基板20上淀積幾層折射率不同的干涉層，利用光的干涉，形成發(fā)出RGB色的分色濾光器。按照帶有該分色濾光器的對(duì)置基板，可實(shí)現(xiàn)更明亮的彩色電光裝置。
在以上已說(shuō)明的各實(shí)施形態(tài)中的電光裝置中，與以往同樣，從對(duì)置基板20一側(cè)使入射光入射，但由于設(shè)置了第1遮光膜(11a)，故也可從TFT陣列基板10一側(cè)使入射光入射，從對(duì)置基板20一側(cè)射出。即，即使以這種方式將電光裝置安裝到液晶投影儀上，也能防止光入射到半導(dǎo)體層1a的溝道區(qū)1a’、低濃度源區(qū)1b及低濃度漏區(qū)1c上，可顯示高圖像質(zhì)量的圖像。在此，以往為了防止在TFT陣列基板10的背面一側(cè)的反射，另外配置覆蓋了防止反射用的AR(防反射)膜的偏振片，或有必要粘貼AR膜。但是，在各實(shí)施形態(tài)中，由于在TFT陣列基板10的表面與半導(dǎo)體層1a的至少溝道區(qū)1a’和低濃度源區(qū)1b與低濃度漏區(qū)1c之間形成了第1遮光膜11a，故沒(méi)有必要使用覆蓋了這樣的AR膜的偏振片或AR膜，或使用經(jīng)過(guò)AR處理的TFT陣列基板10。因而，按照各實(shí)施形態(tài)，可削減材料成本，此外，不會(huì)因偏振片的粘貼時(shí)由于塵埃、劃傷的緣故使成品率下降，是很有利的。此外，由于在耐光性方面良好，故可使用明亮的光源，或即使利用偏振光光束分離器進(jìn)行偏振光變換，提高了光利用效率，也不產(chǎn)生因光引起的交擾等圖像質(zhì)量惡化。
此外，作為在各像素中被設(shè)置的開(kāi)關(guān)元件，以其是正交錯(cuò)型或共平面型的多晶硅TFT進(jìn)行了說(shuō)明，但即使對(duì)于反交錯(cuò)型或非晶硅TFT等其它的形式的TFT，各實(shí)施形態(tài)也是有效的。
(電子裝置)其次，參照?qǐng)D15至圖17，說(shuō)明具備以上已詳細(xì)地說(shuō)明了的電光裝置100的電子裝置的實(shí)施形態(tài)。
首先，在圖15中，示出以這種方式具備電光裝置100的電子裝置的概略結(jié)構(gòu)。
在圖15中，電子裝置的構(gòu)成包括顯示信息輸出源1000；顯示信息處理電路1002；驅(qū)動(dòng)電路1004；電光裝置100；時(shí)鐘發(fā)生電路1008；以及電源電路1010。顯示信息輸出源1000包含ROM(只讀存儲(chǔ)器)；RAM(隨機(jī)存取存儲(chǔ)器)；光盤(pán)裝置等的存儲(chǔ)器；以及對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行調(diào)諧并輸出的調(diào)諧電路等，它根據(jù)來(lái)自時(shí)鐘發(fā)生電路1008的時(shí)鐘信號(hào)，將預(yù)定格式的圖像信號(hào)等顯示信息輸出到顯示信息處理電路1002中。顯示信息處理電路1002的構(gòu)成包括放大極性反轉(zhuǎn)電路；串一并變換電路；偏轉(zhuǎn)電路；灰度系數(shù)(γ)校正電路；以及箝位電路等眾所周知的各種處理電路，它根據(jù)時(shí)鐘信號(hào)從輸入的顯示信息依次生成數(shù)字信號(hào)，與時(shí)鐘信號(hào)CLK一起輸出到驅(qū)動(dòng)電路1004中。驅(qū)動(dòng)電路1004驅(qū)動(dòng)電光裝置100。電源電路1010將預(yù)定電源供給上述的各電路。此外，可在構(gòu)成電光裝置100的TFT陣列基板上安裝驅(qū)動(dòng)電路1004，除此以外也可安裝顯示信息處理電路1002。
其次，在圖16至圖17中分別示出以這種方式構(gòu)成的電子裝置的具體例。
在圖16中，作為電子裝置的一例的投影儀1100被構(gòu)成為這樣的投影儀其中準(zhǔn)備了3個(gè)包含將上述的驅(qū)動(dòng)電路1004安裝在TFT陣列基板上的電光裝置100的光閥，分別作為RGB用的光閥100R、100G、100B來(lái)使用。在投影儀1100中，如果由金屬鹵素?zé)舻劝咨庠吹臒魡卧?102發(fā)射投射光，則利用3片反射鏡1106和2片分色鏡1108，分成與RGB的3基色對(duì)應(yīng)的光分量R、G、B，分別被引導(dǎo)到與各色對(duì)應(yīng)的光閥100R、100G、100B上。此時(shí)，特別是為了防止B光中因長(zhǎng)的光路引起的光損耗，故通過(guò)由入射透鏡1122、中繼透鏡1123和射出透鏡1124構(gòu)成的中繼透鏡系統(tǒng)1121對(duì)其進(jìn)行引導(dǎo)。然后，與被光閥100R、100G、100B分別調(diào)制的3基色對(duì)應(yīng)的光分量，在利用分色棱鏡1112再度被合成之后，通過(guò)投射鏡頭1114作為彩色圖像被投射到屏幕1120上。
在圖17中，在作為電子裝置的另一例的適應(yīng)多媒體的膝上(laptop)型的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)1200中，上述的電光裝置100被設(shè)置在頂蓋機(jī)殼內(nèi)，還具備在容納CPU、存儲(chǔ)器、調(diào)制解調(diào)器等的同時(shí)、組裝了鍵盤(pán)1202的本體1204。
除了以上參照?qǐng)D16至圖17已說(shuō)明的電子裝置之外，作為圖15中示出的電子裝置的例子，還可舉出具備液晶電視、尋像器型或監(jiān)視器直接觀察型的磁帶錄像機(jī)、車(chē)輛導(dǎo)航裝置、電子筆記本、計(jì)算器、文字處理器、工程工作站(EWS)、攜帶電話(huà)、可視電話(huà)、POS終端、觸摸屏的裝置等。
如以上所說(shuō)明的那樣，按照本實(shí)施形態(tài)，可實(shí)現(xiàn)具備制造效率高且可進(jìn)行高品位的圖像顯示的電光裝置的各種電子裝置。
〔產(chǎn)業(yè)上的利用領(lǐng)域〕如以上所說(shuō)明的那樣，按照本發(fā)明的第1電光裝置，利用在層疊結(jié)構(gòu)中的特定位置上被形成的導(dǎo)電層，從各種觀點(diǎn)來(lái)看，可謀求該電光裝置的顯示圖像質(zhì)量的提高、布局自由度的增加、裝置穩(wěn)定性及可靠性的提高、制造工藝的容易等。
按照本發(fā)明的第2電光裝置，利用在掃描線的下側(cè)被形成的薄膜晶體管和在與其并排的位置上在電容線的下側(cè)在包含蓄積電容的層疊結(jié)構(gòu)的特定位置上被形成的導(dǎo)電層，從各種觀點(diǎn)來(lái)看，可謀求該電光裝置的顯示圖像質(zhì)量的提高、布局自由度的增加、裝置穩(wěn)定性及可靠性的提高、制造工藝的容易等。
按照本發(fā)明的第3電光裝置，利用能與在數(shù)據(jù)線與掃描線之間的寄生電容無(wú)關(guān)地實(shí)現(xiàn)薄膜化的第2電介質(zhì)膜，可簡(jiǎn)單且有效地謀求蓄積電容的增大。因此，可減少起因于蓄積電容不足引起的閃爍，同時(shí)，可提高對(duì)比度，特別是在高精細(xì)化或超小型化時(shí)，也可附加充分的蓄積電容。此外，利用導(dǎo)電層的緩沖功能，不僅可容易地進(jìn)行像素電極與漏區(qū)間的導(dǎo)電性的連接并可減小接觸孔的直徑，而且與第1或第2電介質(zhì)膜的薄膜化相對(duì)應(yīng)，可進(jìn)一步減小接觸孔直徑，因此，可謀求起因于接觸孔的存在的像素開(kāi)口率提高及防止電光物質(zhì)旋錯(cuò)的發(fā)生等。此外，如果從平面上看是不存在數(shù)據(jù)線且存在導(dǎo)電層的區(qū)域，則可在任意的位置上開(kāi)出第2接觸孔，由于對(duì)第2接觸孔開(kāi)孔的位置的自由度大為提高，故關(guān)于平面布局的設(shè)計(jì)自由度非常高，在實(shí)用上是很方便的。
此外，按照本發(fā)明的電光裝置的制造方法，能以比較少的工序數(shù)且使用比較簡(jiǎn)單的各工序來(lái)制造本發(fā)明的電光裝置。
權(quán)利要求
1．一種電光裝置，在基板上具有多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線；與上述掃描線和上述數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管；與該薄膜晶體管連接的像素電極；以及與該像素電極連接的蓄積電容，其特征在于具備第1層間絕緣膜，在上述掃描線和上述蓄積電容的一方電極的上方被形成；導(dǎo)電層，在該第1層間絕緣膜的上方被形成；以及第2層間絕緣膜，在該導(dǎo)電層的上方被形成，在上述第2層間絕緣膜上形成了上述數(shù)據(jù)線。
2．如權(quán)利要求1中所述的電光裝置，其特征在于在上述基板上還具備在上述數(shù)據(jù)線的上方被形成的第3層間絕緣膜，上述像素電極在上述第3層間絕緣膜上被形成，同時(shí)，通過(guò)在上述第2和第3層間絕緣膜中被形成的接觸孔與上述導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接，上述導(dǎo)電層與上述半導(dǎo)體層導(dǎo)電性地連接。
3．一種電光裝置，其特征在于在基板上具備多條掃描線和多條數(shù)據(jù)線；與各上述掃描線和各上述數(shù)據(jù)線連接的薄膜晶體管；與該薄膜晶體管連接的像素電極；構(gòu)成上述薄膜晶體管的源區(qū)、漏區(qū)和第1蓄積電容電極的半導(dǎo)體層；在該半導(dǎo)體層上形成的絕緣薄膜；在該絕緣薄膜上被形成、同時(shí)由上述掃描線的一部分構(gòu)成的上述薄膜晶體管的柵電極；在上述絕緣薄膜上被形成的第2蓄積電容電極；在上述掃描線和上述第2蓄積電容電極的上方被形成的第1層間絕緣膜；在該第1層間絕緣膜的上方被形成的導(dǎo)電層；以及在該導(dǎo)電層的上方被形成的第2層間絕緣膜，上述數(shù)據(jù)線在上述第2層間絕緣膜上被形成，同時(shí)，通過(guò)在上述絕緣薄膜以及上述第1和第2層間絕緣膜中被形成的接觸孔與上述半導(dǎo)體層的源區(qū)導(dǎo)電性地連接。
4．如權(quán)利要求3中所述的電光裝置，其特征在于上述導(dǎo)電層通過(guò)在上述第1層間絕緣膜和上述絕緣薄膜中被形成的接觸孔與上述半導(dǎo)體層的漏區(qū)導(dǎo)電性地連接。
5．如權(quán)利要求3或4中所述的電光裝置，其特征在于在上述基板上還具備在上述數(shù)據(jù)線的上方被形成的第3層間絕緣膜，上述像素電極在上述第3層間絕緣膜上被形成，同時(shí)，通過(guò)在上述第2和第3層間絕緣膜中被形成的接觸孔與上述導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接。
6．一種電光裝置，其特征在于，具備在基板上被配置成矩陣狀的多個(gè)像素電極和薄膜晶體管；與該薄膜晶體管連接并通過(guò)層間絕緣膜以立體方式交叉的掃描線和數(shù)據(jù)線；導(dǎo)電層，介入到構(gòu)成上述薄膜晶體管的半導(dǎo)體層與上述像素電極之間，通過(guò)第1接觸孔與上述半導(dǎo)體層的漏區(qū)導(dǎo)電性地連接，而且通過(guò)第2接觸孔與上述像素電極導(dǎo)電性地連接；第1電介質(zhì)膜，介入到由與構(gòu)成上述漏區(qū)的半導(dǎo)體層部分相同的膜形成的第1蓄積電容電極與在上述第1蓄積電容電極上被配置的第2蓄積電容電極之間；以及第2電介質(zhì)膜，介入到上述第2蓄積電容電極與由上述導(dǎo)電層的一部分構(gòu)成的第3蓄積電容電極之間。
7．如權(quán)利要求6中所述的電光裝置，其特征在于從平面上來(lái)看，上述第1蓄積電容電極與上述第2蓄積電容電極的至少一部分通過(guò)上述第1電介質(zhì)膜重疊，上述第2蓄積電容電極與上述第3蓄積電容電極的至少一部分通過(guò)上述第2電介質(zhì)膜重疊。
8．如權(quán)利要求6或7中所述的電光裝置，其特征在于上述第1電介質(zhì)膜和上述絕緣薄膜由相同的膜構(gòu)成，上述掃描線和上述第2蓄積電容電極由相同的膜構(gòu)成，上述第2層間絕緣膜在上述掃描線和上述導(dǎo)電層上被形成。
9．如權(quán)利要求6至7的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于上述第1層間絕緣膜和上述第2電介質(zhì)膜由相同的膜構(gòu)成。
10．如權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于上述導(dǎo)電層由導(dǎo)電性的遮光膜形成。
11．如權(quán)利要求10中所述的電光裝置，其特征在于上述導(dǎo)電層在上述基板上的平面形狀相鄰接的數(shù)據(jù)線間沿上述掃描線延伸，對(duì)于每個(gè)像素電極被構(gòu)成為島狀。
12．如權(quán)利要求11中所述的電光裝置，其特征在于從平面上來(lái)看，上述相鄰接的數(shù)據(jù)線與上述導(dǎo)電層在至少一部分中重疊。
13．如權(quán)利要求10中所述的電光裝置，其特征在于從平面上來(lái)看，上述導(dǎo)電層與上述掃描線在至少一部分中重疊。
14．如權(quán)利要求10中所述的電光裝置，其特征在于上述導(dǎo)電層包含高熔點(diǎn)金屬。
15．如權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于上述導(dǎo)電層由導(dǎo)電性的多晶硅膜構(gòu)成。
16．如權(quán)利要求1至9的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于上述導(dǎo)電層由導(dǎo)電性的多晶硅膜和高熔點(diǎn)金屬的2層以上的層疊膜構(gòu)成。
17．如權(quán)利要求1至16的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于在上述基板上還具備從平面上來(lái)看被設(shè)置在至少分別覆蓋上述半導(dǎo)體層的溝道區(qū)的位置上的遮光膜。
18．如權(quán)利要求17中所述的電光裝置，其特征在于上述遮光膜至少被延伸設(shè)置到上述掃描線之下并與恒定電位源連接。
19．如權(quán)利要求17或18中所述的電光裝置，其特征在于上述遮光膜通過(guò)在介入到該遮光膜與上述半導(dǎo)體層之間的基底絕緣膜中被開(kāi)出的接觸孔與上述第2蓄積電容電極導(dǎo)電性地連接。
20．如權(quán)利要求1至19的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于上述第2蓄積電容電極被延伸而設(shè)置，且是電容線。
21．如權(quán)利要求20中所述的電光裝置，其特征在于上述電容線通過(guò)上述基底絕緣膜與上述遮光膜導(dǎo)電性地連接。
22．如權(quán)利要求17至21的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于從平面上來(lái)看，上述導(dǎo)電層與上述遮光膜在至少一部分中重疊。
23．如權(quán)利要求1至22的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于在上述基板與上述薄膜晶體管之間具備基底絕緣膜，同時(shí)，具備被設(shè)置在上述數(shù)據(jù)線之上且在上述像素電極之下的第3層間絕緣膜，通過(guò)在與上述薄膜晶體管、掃描線、數(shù)據(jù)線和蓄積電容對(duì)應(yīng)的區(qū)域的至少一部分中以凹陷為凹狀的方式來(lái)形成上述基板、上述基底絕緣膜、上述第2層間絕緣膜和上述第3層間絕緣膜中的至少之一，使上述像素電極的下側(cè)表面大致平坦化。
24．如權(quán)利要求6至9的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于在上述基板上的互不相同的平面位置上開(kāi)出上述第1接觸孔和上述第2接觸孔。
25．如權(quán)利要求1至24的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于上述導(dǎo)電層的膜厚為50nm以上至500nm以下。
26．如權(quán)利要求3至5的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于上述第1層間絕緣膜的膜厚為10nm以上至200nm以下。
27．如權(quán)利要求6至9的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于上述第2電介質(zhì)膜的膜厚為10nm以上至200nm以下。
28．如權(quán)利要求10至14的任一項(xiàng)中所述的電光裝置，其特征在于上述導(dǎo)電層規(guī)定像素的開(kāi)口區(qū)域的至少一部分。
29．一種電光裝置的制造方法，該電光裝置具有多條掃描線；多條數(shù)據(jù)線；對(duì)應(yīng)于上述各掃描線與數(shù)據(jù)線的交叉點(diǎn)而被配置的薄膜晶體管；以及與上述薄膜晶體管連接的像素電極和蓄積電容，其特征在于，包括在基板上形成成為上述薄膜晶體管的源區(qū)、溝道區(qū)、上述漏區(qū)和上述蓄積電容的第1蓄積電容電極的半導(dǎo)體層的工序；在上述半導(dǎo)體層上形成絕緣薄膜的工序；在上述絕緣薄膜上分別形成上述掃描線和上述蓄積電容的第2蓄積電容電極的工序；在上述第2蓄積電容電極上形成第1層間絕緣膜的工序；對(duì)上述絕緣薄膜和上述第1層間絕緣膜開(kāi)出上述第1接觸孔的工序；在上述第1層間絕緣膜上形成導(dǎo)電層、以使其通過(guò)上述第1接觸孔與上述半導(dǎo)體層導(dǎo)電性地連接的工序；在上述導(dǎo)電層上形成第2層間絕緣膜的工序；在上述第2層間絕緣膜上形成上述數(shù)據(jù)線的工序；在上述數(shù)據(jù)線上形成第3層間絕緣膜的工序；對(duì)上述第2和第3層間絕緣膜開(kāi)出上述第2接觸孔的工序；以及形成像素電極、以使其通過(guò)上述第2接觸孔與上述導(dǎo)電層導(dǎo)電性地連接的工序。
30．如權(quán)利要求29中所述的電光裝置的制造方法，其特征在于還包括在與上述基板的上述溝道區(qū)相對(duì)的區(qū)域中形成遮光膜的工序；以及在該遮光膜上形成基底絕緣膜的工序，在形成上述半導(dǎo)體層的工序中，在上述基底絕緣膜上形成上述半導(dǎo)體層。
31．如權(quán)利要求30中所述的電光裝置的制造方法，其特征在于具有使上述基板、上述基底絕緣膜、上述第2層間絕緣膜和上述第3層間絕緣膜中的至少之一在與上述薄膜晶體管、掃描線、數(shù)據(jù)線和蓄積電容對(duì)應(yīng)的區(qū)域的至少一部分中凹陷為凹狀的工序。
32．一種電子裝置，其特征在于具有在權(quán)利要求1至28的任一項(xiàng)中所述的電光裝置。
全文摘要
在有源矩陣驅(qū)動(dòng)方式的液晶裝置的電光裝置中,為了即使使像素間距微細(xì)化也能對(duì)像素電極附加充分的蓄積電容且能減小通到像素電極的接觸孔直徑,液晶裝置在TFT陣列基極(10)上具備:TFT(30);數(shù)據(jù)線(6a);掃描線(3a);電容線(3b)和像素電極(9a)。以阻擋層(80)為中繼,利用二個(gè)接觸孔(8a、8b)導(dǎo)電性地連接像素電極與TFT間。半導(dǎo)體層的一部分和電容線夾住第1電介質(zhì)膜(2)構(gòu)成第1蓄積電容(70a),電容線和阻擋層的一部分夾住第2電介質(zhì)膜(81)構(gòu)成第2蓄積電容(70b)。
文檔編號(hào)H01L31/20GK1289432SQ99802378
公開(kāi)日2001年3月28日 申請(qǐng)日期1999年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1998年11月26日
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