專利名稱：電光裝置及半導(dǎo)體裝置的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及采用薄膜晶體管的電光裝置與半導(dǎo)體裝置的制造方法。
也就是，向用TFT元件矩陣狀配置的像素電極(ITO)(Indium TinOxide銦錫氧化物)提供給圖像信號(hào)，像素電極和對(duì)置電極之間的液晶層上施加基于圖像信號(hào)的電壓，使液晶分子的排列發(fā)生變化。由此，使像素的透過率發(fā)生變化，從而使透過像素電極與液晶層的光根據(jù)圖像信號(hào)變化來進(jìn)行圖像顯示。
掃描信號(hào)經(jīng)由掃描線提供給柵電極，使TFT成為導(dǎo)通狀態(tài)，圖像信號(hào)經(jīng)由數(shù)據(jù)線提供給半導(dǎo)體層的源區(qū)，然后通過處于導(dǎo)通狀態(tài)的TFT提供給像素電極。由于每個(gè)像素電極中，這種圖像信號(hào)供給只進(jìn)行極短時(shí)間，為了在遠(yuǎn)比將圖像信號(hào)的電壓設(shè)于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)保持圖像顯示，一般要在各像素電極上附加存儲(chǔ)電容。
液晶裝置中，在構(gòu)成像素電極的ITO膜等的導(dǎo)電膜和構(gòu)成像素開關(guān)用的TFT的半導(dǎo)體層之間，層疊多個(gè)構(gòu)成掃描線、數(shù)據(jù)線等各種導(dǎo)電膜和用以將這些導(dǎo)電膜相互電氣絕緣的柵絕緣膜或?qū)娱g絕緣膜，這些像素電極和半導(dǎo)體層之間的距離長(zhǎng)達(dá)例如1000nm左右。因此，在技術(shù)上難以用一個(gè)接觸孔將這些像素電極和半導(dǎo)體層電氣連接。因此，開發(fā)了在層間絕緣膜之間形成將像素電極和半導(dǎo)體層電氣連接的中間導(dǎo)電層的技術(shù)。
一般對(duì)液晶裝置的顯示圖像的品質(zhì)有很高的要求，因此，重要的問題是，將像素間距微細(xì)化并將像素開口率提高(也就是，將各像素中顯示光透過的開口區(qū)域擴(kuò)大)，同時(shí)使數(shù)據(jù)線、掃描線、電容線等的各種布線的布線電阻降低。
但是，由于細(xì)微間距像素的高開口率化，數(shù)據(jù)線或掃描線的線寬本身也改窄了，但基于(i)掃描線或電容線形成后需要進(jìn)行高溫的熱處理工序、(ii)掃描線也作為薄膜晶體管的柵電極使用等理由，掃描線或電容線一般由導(dǎo)電性的多晶硅膜形成。
因此，就出現(xiàn)了伴隨如此微細(xì)間距的像素的高開口率化掃描線寬度或電容線寬度變窄以及伴隨高精細(xì)化驅(qū)動(dòng)頻率增高時(shí)，電容線上的時(shí)間常數(shù)增大的問題。也就是，由于電容線的布線電阻，發(fā)生沿掃描線方向即橫向的串?dāng)_或重影，對(duì)比度的低下等的顯示圖像的圖像質(zhì)量惡化，伴隨像素的高開口率化而成為明顯的問題。
并且，TFT有源矩陣驅(qū)動(dòng)形式的液晶裝置中，各像素中所設(shè)的像素開關(guān)用TFT的溝道區(qū)被入射光照射時(shí)，因光的激勵(lì)而發(fā)生光漏電流，從而使TFT的特性變化。特別在液晶裝置用作投影機(jī)的液晶光閥的場(chǎng)合，由于入射光的強(qiáng)度高，需要對(duì)朝向TFT的溝道區(qū)及其外圍區(qū)域的入射光進(jìn)行遮光。因此，采用通過確定對(duì)置基片上所設(shè)的各像素的開口區(qū)域的遮光膜將溝道區(qū)及其外圍區(qū)域遮光的結(jié)構(gòu)。
并且，為了使像素的高開口率化，也就是提高各像素上的開口區(qū)域的比率，開發(fā)了不僅在對(duì)置基片側(cè)，也通過在TFT陣列基片上設(shè)置的內(nèi)藏遮光膜，或通過Al(鋁)等的金屬膜構(gòu)成的、在TFT上經(jīng)過的數(shù)據(jù)線對(duì)溝道區(qū)及其外圍區(qū)域進(jìn)行遮光的技術(shù)。
可是，由于對(duì)置基片或數(shù)據(jù)線和TFT元件之間距離較大，僅靠在對(duì)置基片上形成的遮光膜與數(shù)據(jù)線不能獲得充分的遮光性能。
針對(duì)這些問題，特開2001-265253號(hào)公報(bào)中提出了關(guān)于能夠改善對(duì)TFT元件的遮光性能，獲得充分的存儲(chǔ)電容，并實(shí)現(xiàn)電容線的低電阻化的電光裝置的提案。
該提案提出，形成將構(gòu)成TFT的半導(dǎo)體層和像素電極在中間連接的中間導(dǎo)電層，使該中間導(dǎo)電層具有遮光功能。并且，由上部電容電極和隔著絕緣薄膜與該上部電容電極對(duì)置配置的下部電容電極構(gòu)成存儲(chǔ)電容，另外，形成讓用與中間導(dǎo)電層相同的膜構(gòu)成的電容線跟上部電容電極連接的結(jié)構(gòu)。利用形成了掃描線的各像素的遮光區(qū)域，將電容線布置在掃描線上，可以大寬度地形成從圖像顯示區(qū)域內(nèi)到圖像顯示區(qū)域外圍的長(zhǎng)電容線，從而能夠獲得充分的電容，并實(shí)現(xiàn)低電阻化。
而且，由于電容線沿著掃描線形成，如電容線斷線，則一條線上的所有的像素電極上，就都不能保持圖像信號(hào)的電壓。也就是存在這樣的問題由于電容線容易斷線，發(fā)生一條線上的所有像素不能正常顯示的線狀缺陷，從而有很大的圖像質(zhì)量顯著惡化的可能性。
本發(fā)明鑒于這樣的問題而提出，其目的在于提供這樣的電光裝置及其制造方法該裝置通過使電容線更加低電阻化來改善顯示圖像的圖像質(zhì)量，同時(shí)，即使在電容線斷線時(shí)，也將顯示的惡化抑制在一個(gè)像素上而能實(shí)現(xiàn)高質(zhì)量的圖像顯示，此外，可抑制構(gòu)成存儲(chǔ)電容的介質(zhì)的初期耐壓不良的發(fā)生。
本發(fā)明的電光裝置的特征在于設(shè)有在基片上方矩陣狀形成的像素電極，與所述像素電極電氣連接的第一電容電極，與固定電位電氣連接的第二電容電極，由配置在所述第一電容電極和所述第二電容電極之間的介質(zhì)膜形成的、并以所述第二電容電極作為電容線對(duì)應(yīng)于所述像素電極配置的存儲(chǔ)電容，在所述基片上面形成的導(dǎo)電圖案，以及用以在構(gòu)成所述存儲(chǔ)電容的第二電容電極和所述導(dǎo)電圖案之間電氣連接的接觸孔。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，像素電極在基片上矩陣狀地形成。第一電容電極連接在像素電極上，第二電容電極連接在固定電位上。通過在第一電容電極和第二電容電極之間設(shè)置介質(zhì)膜，構(gòu)成存儲(chǔ)電容。存儲(chǔ)電容以第二電容電極作為電容線，對(duì)應(yīng)于像素電極配置。另一方面，在基片上形成導(dǎo)電圖案。接觸孔將構(gòu)成存儲(chǔ)電容的第二電容電極和導(dǎo)電圖案連接。存儲(chǔ)電容與像素的像素電極連接。對(duì)應(yīng)像素設(shè)置的、構(gòu)成存儲(chǔ)電容的電容線的第二電容電極與導(dǎo)電圖案連接，即使電容線發(fā)生斷線，也通過導(dǎo)電圖案與其他像素的存儲(chǔ)電容的第二電容電極連接。也就是，導(dǎo)電圖案構(gòu)成作為電容線的冗長(zhǎng)布線。通過導(dǎo)電圖案實(shí)現(xiàn)電容線的低電阻化，并且，將電容線的斷線對(duì)其他像素的影響抑制到最小限度。
所述接觸孔的特征在于，貫穿一個(gè)或一個(gè)以上的層間膜而形成。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，即使為多層構(gòu)造，也能實(shí)現(xiàn)電容線和導(dǎo)電圖案之間的連接。
所述第二電容電極的特征在于，上層與下層的兩層分開成膜，下層在所述接觸孔形成前成膜，上層在所述接觸孔形成后成膜。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，第二電容電極的下層在接觸孔形成前成膜。例如，在介質(zhì)膜形成后形成下層，接著形成接觸孔，在接觸孔形成后形成第二電容電極的上層。接觸孔的形成所必需的光刻工序時(shí)，介質(zhì)膜由第二電容電極的下層覆蓋而被保護(hù)，可防止光刻工序時(shí)介質(zhì)膜受到損傷。由此，能夠防止初期耐壓不良的發(fā)生。
所述導(dǎo)電圖案的特征在于，對(duì)應(yīng)于所述像素電極形成。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，由于對(duì)應(yīng)于像素而形成，容易用接觸孔與導(dǎo)電圖案連接，并且，光學(xué)上導(dǎo)電圖案對(duì)像素的影響也小。
所述像素電極的特征在于，由在基片上面形成的像素晶體管驅(qū)動(dòng)，所述導(dǎo)電圖案在所述像素晶體管的下層形成。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠應(yīng)用于有源矩陣電光裝置。
并且，本發(fā)明的電光裝置的特征在于設(shè)有對(duì)應(yīng)像素位置在基片上面矩陣狀地形成的導(dǎo)電圖案；含有在所述導(dǎo)電圖案上隔著第一層間膜形成的同一半導(dǎo)體層構(gòu)成的溝道區(qū)、源區(qū)與漏區(qū)被矩陣狀配置的像素晶體管；所述像素晶體管上方隔著第二層間膜形成的第一電容電極；在所述第一電容電極上形成的介質(zhì)膜；在所述介質(zhì)膜上形成的充當(dāng)電容線的第二電容電極；以及連接所述第二電容電極和所述導(dǎo)電圖案的接觸孔。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電圖案對(duì)應(yīng)于像素位置在基片上矩陣狀地形成。像素晶體管中有由在導(dǎo)電圖案上隔著第一層間膜形成的同一半導(dǎo)體層構(gòu)成的溝道區(qū)、源區(qū)與漏區(qū)。在像素晶體管上，隔著第二層間膜形成第一電容電極，第一電容電極與第二層間膜上，形成介質(zhì)膜。在介質(zhì)膜上形成第二電容電極，由第一電容電極、介質(zhì)膜與第二電容電極構(gòu)成存儲(chǔ)電容。構(gòu)成存儲(chǔ)電容的第二電容電極和導(dǎo)電圖案之間由接觸孔連接。由此，即使電容線上發(fā)生斷線，其他像素的存儲(chǔ)電容的第二電容電極之間也通過導(dǎo)電圖案被連接。也就是，導(dǎo)電圖案構(gòu)成電容線的冗長(zhǎng)布線，同時(shí)可以使電容線低電阻化。
所述第二電容電極的特征在于，它由多晶硅、金屬硅化物和多晶硅硅化物形成。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，金屬硅化物具有遮光功能，阻止入射到像素電極以外的光，使電光特性得到改善。
所述第二電容電極的特征在于，它由鎢、鉬、鈦、鉭之一的硅化物和N型多晶硅構(gòu)成的多晶硅硅化物形成。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，能夠比較簡(jiǎn)單地形成有遮光功能的第二電容電極。
本發(fā)明的半導(dǎo)體裝置的制造方法的特征在于，其中包括在基片上面形成導(dǎo)電圖案的工序；在所述導(dǎo)電圖案上隔著一個(gè)或一個(gè)以上的層間膜形成與像素電極連接的第一電容電極的工序；在所述第一電容電極上形成介質(zhì)膜的工序；形成作為與所述第一電容電極和所述介質(zhì)膜共同構(gòu)成存儲(chǔ)電容的第二電容電極的一部分的、在所述介質(zhì)膜上配置的下層電容電極的工序；將所述下層電容電極的一部分開孔，以開孔的下層電容電極為掩模將所述介質(zhì)膜與所述一個(gè)或一個(gè)以上的層間膜開孔而形成接觸孔的工序；范圍包含所述下層電容電極的一部分、所述介質(zhì)膜與在所述一個(gè)或一個(gè)以上的層間膜中形成的所述接觸孔，在所述下層電容電極上形成上層電容電極的工序。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在基片上形成導(dǎo)電圖案。在該導(dǎo)電圖案上，隔著一個(gè)或一個(gè)以上的層間膜，形成與像素電極連接的第一電容電極。在該第一電容電極上形成介質(zhì)膜，在第一電容電極與介質(zhì)膜上，形成構(gòu)成存儲(chǔ)電容的第二電容電極的一部分的下層電容電極。也就是，在該狀態(tài)下，下層電容電極將介質(zhì)膜覆蓋。接著，將下層電容電極的一部分開孔，以開孔的下層電容電極為掩模，將介質(zhì)膜和一個(gè)或一個(gè)以上的層間膜開孔來形成接觸孔。在接觸孔形成前，介質(zhì)膜由下層電容電極覆蓋而被保護(hù)，從而在接觸孔形成時(shí)介質(zhì)膜不致受到損傷。由此，能夠防止初期耐壓不良的發(fā)生。
形成所述接觸孔的工序的特征在于，其中包括在所述下層電容電極上形成光刻膠的工序；借助于所述光刻膠將所述下層電容電極的一部分開孔的工序；將所述光刻膠剝離的工序；以及以光刻膠剝離后的開孔的所述下層電容電極為掩模，將所述介質(zhì)膜與所述一個(gè)或一個(gè)以上的層間膜開孔的工序。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，在接觸孔形成前，在介質(zhì)膜上形成下層電容電極。接觸孔形成時(shí)，首先，在下層電容電極上形成光刻膠，借助于光刻膠將下層電容電極的一部分開孔。接著，將光刻膠剝離。在介質(zhì)膜上不形成光刻膠，光刻膠剝離時(shí)介質(zhì)膜不會(huì)受到損傷。以光刻膠剝離后開孔的下層電容電極為掩模，將介質(zhì)膜與一層或一層以上的層間膜開孔來形成接觸孔。在形成接觸孔所必需的光刻工序中，能夠不使介質(zhì)膜受損傷，并防止初期耐壓不良的發(fā)生。
所述下層電容電極與上層電容電極的特征在于，它們由多晶硅形成。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，可以采用同一種材料，可防止制造工序變得過分復(fù)雜。
本發(fā)明的特征還在于，在所述多晶硅上層疊金屬硅化物。
依據(jù)這樣的結(jié)構(gòu)，金屬硅化物具有遮光功能，阻止入射到像素電極以外區(qū)域的光，可以使電光特性得到改善。
本發(fā)明的所述作用和其他優(yōu)點(diǎn)，在接著說明的實(shí)施例中加以闡述。
圖2是表示構(gòu)成液晶裝置的像素區(qū)域的多個(gè)像素上的各種元件、布線等的等效電路圖。
圖3是從對(duì)置基片側(cè)觀看TFT陣列基片以及其上形成的各構(gòu)成元件的平面圖。
圖4是圖3的H-H’線處切斷的表示TFT陣列基片和對(duì)置基片被貼合后封入液晶的裝配工序完成后的液晶裝置的斷面圖。
圖5是表示數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等已形成的TFT陣列基片的相鄰接的多個(gè)像素群的平面圖。
圖6是只表示圖5所示的各元件中的主要部分的平面圖。
圖7是圖5中A-A’處的斷面圖。
圖8是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程圖。
圖9是表示

圖1的液晶裝置的制造方法的流程圖。
圖10是用以說明需要圖8的制造方法之理由的說明圖。
圖11是按工序表示用圖8的制造方法制造的接觸孔71的工序圖。
1a…半導(dǎo)體層1a’…溝道區(qū)1d…高濃度源區(qū)1e…高濃度漏區(qū)2…絕緣膜3a…掃描線6a…數(shù)據(jù)線9a…像素電極10…TFT陣列基片12…下側(cè)遮光膜13…第一層間絕緣膜14…第二層間絕緣膜15…第一中間導(dǎo)電層17…介質(zhì)膜18…電容線18a…上部電容電極18a1…下層多晶硅層18a2…上層多晶硅層18b…遮光層30…TFT50…液晶層24a、26b、26a、71…接觸孔具體實(shí)施方式
以下，參照附圖就本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說明。本實(shí)施例用以說明將本發(fā)明的電光裝置用于液晶裝置的情況。圖1是表示本發(fā)明的第一實(shí)施例的電光裝置的示意斷面圖。圖2是構(gòu)成液晶裝置的像素區(qū)域的多個(gè)像素上的各種元件、布線等的等效電路圖。圖3是從對(duì)置基片側(cè)觀看TFT陣列基片以及其上形成的各構(gòu)成元件的平面圖。圖4是圖3的H-H’線處切斷的表示TFT陣列基片和對(duì)置基片被貼合后封入液晶的裝配工序完成后的液晶裝置的斷面圖。圖5是表示數(shù)據(jù)線、掃描線、像素電極等已形成的TFT陣列基片的相鄰接的多個(gè)像素群的平面圖。圖6是只表示圖5所示的各元件中的主要部分的平面圖。圖7是圖5中A-A’處的斷面圖。再有，圖1表示圖5的A-B(斜線)-A’處的斷面圖。
本實(shí)施例中，在TFT的下層形成對(duì)應(yīng)于各像素的格子狀的導(dǎo)電性的遮光膜，同時(shí)形成從構(gòu)成電容線的上部電容電極貫穿到遮光膜的接觸孔，通過將電容線和遮光膜電氣連接，將遮光膜用作電容線的冗長(zhǎng)布線，可使斷線時(shí)的像素?fù)p傷抑制到最小限度。
首先，參照?qǐng)D1至圖7就本發(fā)明的第一實(shí)施例中的液晶裝置的像素部分的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。
液晶裝置，如圖3與圖4所示，在透明的TFT陣列基片10和透明的對(duì)置基片20之間封入液晶50來構(gòu)成。TFT陣列基片10，例如由石英基片、玻璃基片、硅基片構(gòu)成；對(duì)置基片20，例如由玻璃基片或石英基片構(gòu)成。在TFT陣列基片10上，構(gòu)成像素的像素電極等成矩陣狀地配置。圖2表示構(gòu)成像素的TFT陣列基片10上的元件的等效電路。
如圖2所示，本實(shí)施例中，構(gòu)成電光裝置的圖像顯示區(qū)域的矩陣狀形成的多個(gè)像素中，分別形成像素電極9a和用以開關(guān)控制像素電極9a的TFT30；供給圖像信號(hào)的數(shù)據(jù)線(源線)6a與TFT30的源極電氣連接。向數(shù)據(jù)線6a寫入圖像信號(hào)S1、S2、…、Sn，以此順序?yàn)榫€序供給即可，但是，以鄰接的多個(gè)數(shù)據(jù)線6a為一組逐組地供給也無妨。
并且，掃描線3a與TFT30的柵極電氣連接，掃描信號(hào)G1、G2、…、Gm以此順序?yàn)榫€序按預(yù)定的定時(shí)脈沖加到掃描線3a上。像素電極9a與TFT30的漏極電氣連接，通過在一定期間閉合開關(guān)元件即TFT30，以預(yù)定的定時(shí)寫入從數(shù)據(jù)線6a供給的圖像信號(hào)S1、S2、…、Sn。經(jīng)由像素電極9a向作為電光物質(zhì)之一例的液晶寫入的預(yù)定電平的圖像信號(hào)S1、S2、…、Sn，在后述的對(duì)置基片上形成的對(duì)置電極之間保持一定期間。
液晶分子集合的配向和秩序根據(jù)施加的電壓電平變化，可對(duì)光進(jìn)行調(diào)制，從而顯示灰度等級(jí)。如為正常白模式(normally whitemode)，對(duì)入射光的透過率按照以各像素為單位施加的電壓而減少；如為正常黑模式(normally black mode)，對(duì)入射光的透過率按照以各像素為單位施加的電壓而增加，整體上從電光裝置出射具有對(duì)應(yīng)于圖像信號(hào)的對(duì)比度的光。這里，為了防止被保持的圖像信號(hào)的泄漏，在像素電極9a和對(duì)置電極之間形成的液晶電容上并列地附加存儲(chǔ)電容70。
圖1和圖5至圖7中，玻璃或石英等的TFT陣列基片10上，形成格子狀的溝槽11。在該溝槽11上，隔著下側(cè)遮光膜12與第一層間絕緣膜13形成具有LDD(Lightly Doped Drain)構(gòu)造的TFT30。由于溝槽11，和TFT基片的液晶50的邊界面變得平坦。
TFT陣列基片10上，矩陣狀地設(shè)置多個(gè)透明的像素電極9a(其輪廓由圖5中的虛線部分9a’表示)，數(shù)據(jù)線6a與掃描線3a分別沿像素電極9a的縱橫邊界設(shè)置。而且，下側(cè)遮光膜12，沿這些數(shù)據(jù)線6a與掃描線3a對(duì)應(yīng)于各像素成格子狀地設(shè)置。
下側(cè)遮光膜12，例如，由包含Ti、Cr、W、Ta、Mo、Pb等的高熔點(diǎn)金屬中至少一種的金屬單質(zhì)、合金、金屬硅化物、多晶硅硅化物以及它們的層疊物等構(gòu)成。
TFT30中，在形成有溝道區(qū)1a’、源區(qū)1d、漏區(qū)1e的半導(dǎo)體層1a上，隔著構(gòu)成柵絕緣膜的絕緣膜2設(shè)置構(gòu)成柵電極的掃描線3a。掃描線3a，在形成柵電極的部分中寬闊地形成，溝道區(qū)1a’(圖5的斜線部分)，在半導(dǎo)體層1a和掃描線3a對(duì)置的區(qū)域形成。
10052]下側(cè)遮光膜12，在與TFT30的形成區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域，后述的數(shù)據(jù)線6a與掃描線3a等的形成區(qū)域，即與各像素的非顯示區(qū)域?qū)?yīng)的區(qū)域中形成。該下側(cè)遮光膜12，用以防止反射光入射到TFT30的溝道區(qū)1a’、源區(qū)1d與漏區(qū)1e。
在TFT30上層疊第二層間絕緣膜14，在第二層間絕緣膜14上形成掃描線3a和沿?cái)?shù)據(jù)線6a方向延伸的島狀的第一中間導(dǎo)電層15。第一中間導(dǎo)電層15上隔著介質(zhì)膜17與電容線18相對(duì)地設(shè)置。電容線18，由重疊在第一中間導(dǎo)電層15上在數(shù)據(jù)線6a方向延伸的延伸部和沿掃描線3a延伸的主線構(gòu)成。
第一中間導(dǎo)電層15，用作與TFT30的高濃度漏區(qū)1e和像素電極9a連接的像素電位側(cè)電容電極(下部電容電極)，電容線18的一部分用作固定電位側(cè)電容電極(上部電容電極18a)。電容線18具有包括上部電容電極18a和遮光層18b的多層構(gòu)造，隔著介質(zhì)膜17與第一中間導(dǎo)電層15相對(duì)地配置，構(gòu)成存儲(chǔ)電容(圖2的存儲(chǔ)電容70)。
電容線18具有多層構(gòu)造，例如，由導(dǎo)電性的多晶硅膜等構(gòu)成的上部電容電極18a和含高熔點(diǎn)金屬的金屬硅化物膜等構(gòu)成的遮光層18b層疊而成。例如，電容線18由鎢、鉬、鈦、鉭之一的硅化物的遮光層18b和N型多晶硅的上部電容電極18b組成的多晶硅硅化物構(gòu)成。由此，電容線18構(gòu)成內(nèi)藏遮光膜，同時(shí)具有作為固定電位側(cè)電容電極的功能。
第一中間導(dǎo)電層15，例如由導(dǎo)電性的多晶硅膜形成，具有作為像素電位側(cè)電容電極的功能。第一中間導(dǎo)電層15，除了作為像素電位側(cè)電容電極的功能以外，還具有作為在內(nèi)藏遮光膜的電容線18和TFT30之間配置的光吸層的功能，另外，還具有將像素電極9a和TFT30的高濃度漏區(qū)1e在中間加以連接的功能。再有，第一中間導(dǎo)電層15，也可以跟電容線18一樣，由含金屬或合金的單層膜或者多層膜構(gòu)成。
在構(gòu)成作為下部電容電極的第一中間導(dǎo)電層15和上部電容電極18a的電容線18之間配置的介質(zhì)膜17，例如由膜厚5～200nm左右的較薄的HT0(High Temperature Oxide)膜、LT0(Low Temperature Oxide)膜等的氧化硅膜或氮化硅膜等構(gòu)成。從使存儲(chǔ)電容增大的觀點(diǎn)出發(fā)，只要能充分獲得膜的可靠性，介質(zhì)膜17越薄越好。
并且，電容線18從設(shè)有像素電極9a的圖像顯示區(qū)域向其周圍延伸設(shè)置，電氣連接于定電位源而設(shè)于固定電位。作為這樣的定電位源，可以采用正電源或負(fù)電源的定電位源，它們向?qū)Ⅱ?qū)動(dòng)TFT30的掃描信號(hào)供給掃描線3a的后述的掃描線驅(qū)動(dòng)電路63和控制將圖像信號(hào)供給數(shù)據(jù)線6a的取樣電路的后述的數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路61供電；也可以采用供給對(duì)置基片20的對(duì)置電極21的定電位。另外，對(duì)于下側(cè)遮光膜12，為了避免其電位變動(dòng)對(duì)TFT30的不良影響，也可以跟電容線18一樣，從圖像顯示區(qū)域向其周圍延伸設(shè)置，從而與定電位源連接。
并且，為了將數(shù)據(jù)線6a和源區(qū)1d電氣連接，形成與第一中間導(dǎo)電層15同一層形成的第二中間導(dǎo)電層15b。第二中間導(dǎo)電層15b經(jīng)由貫穿第二層間絕緣膜14和絕緣膜2的接觸孔24a，跟源區(qū)1d電氣連接。
在電容線18上設(shè)置第三層間絕緣膜19，在第三層間絕緣膜19上層疊數(shù)據(jù)線6a。數(shù)據(jù)線6a，經(jīng)由貫穿第三層間絕緣膜19和介質(zhì)膜17的接觸孔24b，跟源區(qū)1d電氣連接。
在數(shù)據(jù)線6a上，隔著第四層間絕緣膜25層疊像素電極9a。像素電極9a經(jīng)由貫穿第四層間絕緣膜25、第三層間絕緣膜19和介質(zhì)膜17的接觸孔26b，跟第一中間導(dǎo)電層15電氣連接。而且，第一中間導(dǎo)電層15經(jīng)由貫穿第二層間絕緣膜14和絕緣膜2的接觸孔26a，跟漏區(qū)1e電氣連接。在像素電極9a上，聚酰亞胺系高分子樹脂的配向膜16被層疊，并對(duì)它在預(yù)定方向上進(jìn)行摩擦處理。
通過向掃描線3a(柵電極)供給ON信號(hào)，溝道區(qū)1a’成為導(dǎo)通狀態(tài)，源區(qū)1d和漏區(qū)1e之間被連接，供給數(shù)據(jù)線6a的圖像信號(hào)被加到像素電極9a上。
另一方面，在對(duì)置基片20上與TFT陣列基片的數(shù)據(jù)線6a、掃描線3a與TFT30的形成區(qū)域相對(duì)的區(qū)域即各像素的非顯示區(qū)域中，設(shè)有第一遮光膜23。憑借該第一遮光膜23，防止來自對(duì)置基片20側(cè)的入射光入射到TFT30的溝道區(qū)1a’、源區(qū)1d與漏區(qū)1e。在第一遮光膜23上，對(duì)置電極(共有電極)21在基片20的整個(gè)面的范圍內(nèi)形成。在對(duì)置電極21上，聚酰亞胺系高分子樹脂的配向膜22被層疊，并在預(yù)定方向上進(jìn)行摩擦處理。
然后，在TFT陣列基片10和對(duì)置基片20之間封入液晶50。由此，TFT30以預(yù)定的定時(shí)將數(shù)據(jù)線6a供給的圖像信號(hào)寫入像素電極9a。液晶50的分子集合的配向與秩序，對(duì)應(yīng)于寫入的像素電極9a和對(duì)置電極21之間的電位差改變，對(duì)光加以調(diào)制，從而能顯示灰度等級(jí)。
如圖3與圖4所示，對(duì)置基片20上設(shè)有作為劃分顯示區(qū)域的框邊的遮光膜42。遮光膜42例如由跟遮光膜23相同或相異的遮光性材料形成。
將液晶封入遮光膜42的外側(cè)區(qū)域的密封材料41，在TFT陣列基片10和對(duì)置基片20之間形成。密封材料41配置得和對(duì)置基片20的輪廓形狀大體一致，將TFT陣列基片10和對(duì)置基片20相互粘固。密封材料41，在TFT陣列基片10的一邊有部分欠缺，形成在貼合的TFT陣列基片10與對(duì)置基片20之間的間隙處注入液晶50的液晶注入口78。由液晶注入口78注入液晶后，用密封材料79將液晶注入口78封閉。
在TFT陣列基片10的密封材料41的外側(cè)的區(qū)域，數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路61與安裝用端子62沿TFT陣列基片10的一邊設(shè)置，沿著與該邊鄰接的兩邊，設(shè)置掃描線驅(qū)動(dòng)電路63。在TFT陣列基片10的剩余的一邊上，設(shè)置用以連接設(shè)置于圖像顯示區(qū)域兩側(cè)的掃描線驅(qū)動(dòng)電路63的多條布線64。并且，在對(duì)置基片20角部的至少一個(gè)部位上，設(shè)置使TFT陣列基片10和對(duì)置基片20之間電氣連通的導(dǎo)通材料65。
本實(shí)施例中，從平面上看，電容線18沿掃描線3a和數(shù)據(jù)線6a延伸，如圖1與圖5、圖6所示，其一個(gè)端側(cè)從第一中間導(dǎo)電層15平面地(垂直方向)突出而延伸。也就是，在該端側(cè)，在第二層間絕緣膜14上形成直接介質(zhì)膜17，在介質(zhì)膜17上形成電容線18。
本實(shí)施例中，在該端側(cè)中，形成貫穿介質(zhì)膜17、第二層間絕緣膜14、絕緣膜2與第一層間絕緣膜13的接觸孔71(圖5、圖6的黑圓點(diǎn)部分)，憑借該接觸孔71，電容線18的上部電容電極18a跟下側(cè)遮光膜12電氣連接。
再有，本實(shí)施例中，由于后述的制造方法的緣故，電容線18的上部電容電極18a分成下層多晶硅層18a1和上層多晶硅層18a2來形成。
如此，在所構(gòu)成的實(shí)施例中，電容線18的上部電容電極18a，經(jīng)由接觸孔71跟下側(cè)遮光膜12電氣連接。下側(cè)遮光膜12由導(dǎo)電材料構(gòu)成，沿著數(shù)據(jù)線6a與掃描線3a，對(duì)應(yīng)于各像素成格子狀地設(shè)置。也就是，構(gòu)成存儲(chǔ)電容的上部電容電極18a的電容線18，跟在TFT30的下層形成的格子狀的導(dǎo)電材料(下側(cè)遮光膜12)連接，從而實(shí)現(xiàn)低電阻化。
并且，即使電容線18在預(yù)定的一個(gè)像素的位置處斷線，與該像素同一行的各像素位置的電容線也通過下側(cè)遮光膜12被電氣連接，從而維持其作為固定電位側(cè)電容電極的功能。因此，電容線18的斷線只影響到斷線位置的一個(gè)像素的顯示，其他像素并不受斷線的影響。
如此，本實(shí)施例中，通過經(jīng)由接觸孔71將電容線18的上部電容電極18a和在TFT30的下層形成的格子狀的下側(cè)遮光膜12電氣連接，能夠?qū)⑾聜?cè)遮光膜12用作電容線18的冗長(zhǎng)布線。并且，憑借下側(cè)遮光膜12可實(shí)現(xiàn)電容線18的低電阻化。
再有，本實(shí)施例中，就具有LDD結(jié)構(gòu)的像素開關(guān)用TFT30為例作了說明，但是，也可以具有在低濃度源區(qū)和低濃度漏區(qū)不注入雜質(zhì)的偏移結(jié)構(gòu)，還可以是用由掃描線3a的一部分構(gòu)成的柵電極為掩模高濃度地注入雜質(zhì)，自調(diào)整地形成高濃度源與漏區(qū)的自調(diào)整型TFT。
并且，本實(shí)施例中，假設(shè)采用在高濃度源區(qū)1d與高濃度漏區(qū)1e之間只配置一個(gè)像素開關(guān)用TFT30的柵電極的單柵極結(jié)構(gòu)，但是也可以在它們之間設(shè)置兩個(gè)以上的柵電極。如果這樣以雙柵極或三柵極以上來構(gòu)成TFT，能夠防止溝道和源、漏區(qū)之間的接合部的漏電流，并能夠降低截止時(shí)的電流。
再有，圖5所示的是，在數(shù)據(jù)線6a的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成電容線18，在電容線18的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成下側(cè)遮光膜12的示例，但是，數(shù)據(jù)線6a、電容線18、下側(cè)遮光膜以同一寬度形成，并可以更改為適當(dāng)?shù)膶挾取２⑶?，在沿著掃描線3a的中間導(dǎo)電膜15的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成下側(cè)遮光膜12，在下側(cè)遮光膜12的內(nèi)側(cè)區(qū)域形成掃描線3a，但是，中間導(dǎo)電膜15、下側(cè)遮光膜12和掃描線3a的寬度相同地形成，并可更改為適當(dāng)?shù)膶挾取?br> 圖8是表示本發(fā)明的第二實(shí)施例的半導(dǎo)體裝置的制造方法的流程圖。并且，圖9是表示圖1的液晶裝置的制造方法流程圖。再有，圖8與圖9是適用于圖1的液晶裝置的制造方法的示例，圖8是具體表示圖9中的存儲(chǔ)電容與接觸孔形成工序的示圖。圖10是用以說明圖8的制造方法為必要的理由的說明圖，圖11是按工序順序表示用圖8的制造方法制造接觸孔71的工序圖。
首先，參照?qǐng)D9就圖1的液晶裝置的制造方法加以說明。
首先，準(zhǔn)備石英基片、硬質(zhì)玻璃、硅基片等的TFT陣列基片10。最好在N2(氮?dú)?等的惰性氣體氣氛中約900～1300℃的高溫下進(jìn)行退火處理，并預(yù)先進(jìn)行前處理，以使后面進(jìn)行的高溫過程中的TFT陣列基片10上產(chǎn)生的應(yīng)變減少。
圖9的步驟S1中，通過對(duì)TFT陣列基片10加以蝕刻等形成溝槽11(參照?qǐng)D1和圖5至圖7)。接著，在圖9的步驟S2中，用濺鍍的方法將Ti、Cr、W、Ta、Mo與Pd等的金屬或金屬硅化物等的金屬合金膜層疊到100～500nm左右的膜厚，最好層疊到約200nm的膜厚。然后，用光刻與蝕刻形成平面形狀為格子狀的下側(cè)遮光膜12。
接著，在步驟S3中，例如，采用常壓或減壓CVD法等用TEOS(四乙氧基原硅酸鹽)氣體、TEB(四乙氧基硼酸鹽)氣體、TMOP(テトラ·メチル·オキシ·フオスレ-ト)氣體等，在下側(cè)遮光膜12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)成的層間絕緣膜13。該層間絕緣膜13的膜厚，例如可以為約500～2000nm左右。
接著，在步驟S4中，在層間絕緣膜13上，在約450～550℃、最好約500℃的溫度較低的環(huán)境中，以使用流量約400～600cc/min的硅烷氣體、乙硅烷氣體等的減壓CVD(例如，壓力約20～40Pa的CVD)法形成非晶硅膜。其后，在氮?dú)鈿夥罩?，通過在約600～700℃的溫度下進(jìn)行的約1～10小時(shí)、最好4～6小時(shí)的退火處理，使多晶硅膜固相生長(zhǎng)為約50～200nm、最好約100nm的粒徑。作為固相生長(zhǎng)的方法，可以采用RTA(Rapid Thermal Anneal)退火處理，也可用準(zhǔn)分子激光器等的激光退火。這時(shí)，也可以按照n溝道型或p溝道型設(shè)定，通過離子注入等方法注入少量V族元素或III族元素的摻雜劑對(duì)像素開關(guān)用的TFT30進(jìn)行摻雜。然后，通過光刻和蝕刻，形成有預(yù)定圖案的半導(dǎo)體層1a。
接著，在步驟S5中，在約900～1300℃、最好約1000℃的溫度下對(duì)構(gòu)成TFT30的半導(dǎo)體層1a進(jìn)行熱氧化，并繼續(xù)采用減壓CVD法等，或者繼續(xù)進(jìn)行上述的兩種處理，形成由多層的高溫氧化硅膜(HTO膜)或氮化硅膜構(gòu)成的(含柵絕緣膜)下層與上層的柵絕緣膜2。
結(jié)果，半導(dǎo)體層1a的厚度成為約30～150nm，最好為約35～50nm；絕緣膜2的厚度成為約20～150nm，最好為約30～100nm。
接著，為了控制像素開關(guān)用的TFT30的閾值電壓Vth，在半導(dǎo)體層1a中的N溝道區(qū)或P溝道區(qū)中，以預(yù)先設(shè)定的量通過離子注入等方法注入硼等的摻雜劑加以摻雜。
接著，在步驟S6中，用減壓CVD法等層疊多晶硅膜，進(jìn)而將磷(P)熱擴(kuò)散，使該多晶硅膜具有導(dǎo)電能力?；蛘?，也可以采用在該多晶硅膜成膜的同時(shí)導(dǎo)入了P離子的經(jīng)摻雜的硅膜。該多晶硅膜的膜厚約為100～500nm、最好為約350nm左右。然后，通過光刻和蝕刻，包含TFT30的柵電極部分地形成預(yù)定圖案的掃描線3a。
例如，在TFT30為具有LDD結(jié)構(gòu)的n溝道型的TFT的場(chǎng)合，為在半導(dǎo)體層1a形成低濃度源區(qū)與低濃度漏區(qū)，以掃描線3a(柵電極)為掩模，以P等的V族元素為摻雜劑進(jìn)行低濃度摻雜(例如，采用1～3×1013/cm2的劑量的P離子)(步驟S7)。由此，掃描線3a下的半導(dǎo)體層1a成為溝道區(qū)1a’。
為了形成構(gòu)成像素開關(guān)用TFT30的高濃度源區(qū)域1d與高濃度漏區(qū)1e，在掃描線3a上形成具有比掃描線3a更寬的平面圖案的光刻膠層。其后，高濃度地?fù)诫sP等的V族元素的摻雜劑(例如，采用1～3×1015/cm2的劑量的P離子)(步驟58)。
這樣一來，構(gòu)成含有低濃度的源、漏區(qū)和高濃度的源、漏區(qū)的LDD結(jié)構(gòu)的元件。再有，例如，可以不進(jìn)行低濃度的摻雜，設(shè)置成偏移結(jié)構(gòu)的TFT，也可以通過以掃描線3a為掩模進(jìn)行P離子、B離子等的離子注入技術(shù)，設(shè)置成自調(diào)整型的TFT。通過這種雜質(zhì)的摻雜，掃描線3a得以進(jìn)一步低電阻化。
接著，在步驟S9中，例如，以常壓或減壓CVD法等用TEOS氣體、TEB氣體、TMOP氣體等，在掃描線3a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)成的第二層間絕緣膜14。該第二層間絕緣膜14的膜厚，例如設(shè)為約500～2000nm左右。這里，最好在800℃左右的高溫下進(jìn)行退火處理，預(yù)先使層間絕緣膜14的膜質(zhì)提高。
接著，在步驟S10中，通過對(duì)第二層間絕緣膜14進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻、反應(yīng)性離子束蝕刻等的干法蝕刻，同時(shí)進(jìn)行接觸孔24a的開孔加工。
接著，本實(shí)施例中，后述步驟S11中，形成由第一中間導(dǎo)電層15、介質(zhì)膜17與電容線18構(gòu)成的存儲(chǔ)電容，以及第二中間導(dǎo)電層15b與接觸孔24a，26a等。
接著，在步驟S12中，例如，采用常壓或減壓CVD法和TEOS氣體等，形成NSG、PSG、BSG、BPSG等的硅酸鹽玻璃膜、氮化硅膜或氧化硅膜等構(gòu)成的第三層間絕緣膜19。第三層間絕緣膜19的膜厚，例如為500～1500nm左右。
接著，在步驟S13中，通過對(duì)第三層間絕緣膜19進(jìn)行反應(yīng)性離子蝕刻、反應(yīng)性離子束蝕刻等的干法蝕刻，進(jìn)行接觸孔24b的開孔加工。
接著，在步驟S14中，在第三層間絕緣膜19上進(jìn)行全面的濺鍍等將接觸孔24b埋沒，以遮光性的Al等的低電阻金屬或金屬硅化物等為金屬膜，層疊到約100～500nm的厚度，最好為約300nm。然后，通過光刻與蝕刻，形成具有預(yù)定圖案的數(shù)據(jù)線6a。
接著，在步驟S15中，為將數(shù)據(jù)線6a覆蓋，例如，用常壓或減壓CVD法或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)成的第四層間絕緣膜25。第四層間絕緣膜25的膜厚，例如為500～1500nm左右。
接著，在步驟S16中，通過對(duì)第四層間絕緣膜25與第三層間絕緣膜19的反應(yīng)性離子蝕刻、反應(yīng)性離子束蝕刻等的干法蝕刻，進(jìn)行接觸孔26b的開孔加工。
接著，在步驟S17中，該接觸孔26b的內(nèi)周面與第四層間絕緣膜25上，通過濺鍍處理等，將ITO膜等的透明導(dǎo)電性膜層疊到約50～200nm的厚度。然后，通過光刻與蝕刻形成像素電極9a。再有，在液晶裝置用于反射型的液晶裝置的場(chǎng)合，可以用以Al等的反射率高的不透明材料來形成像素電極9a。接觸孔26b將第一中間導(dǎo)電層15和像素電極9a連接。
接著，對(duì)這樣構(gòu)成的TFT陣列基片10和對(duì)置基片20，進(jìn)行屏裝配工序。在屏裝配工序中，首先，對(duì)TFT陣列基片10和對(duì)置基片20，涂敷形成配向膜16、22的聚酰亞胺(PI)。
接著，對(duì)TFT陣列基片10表面的配向膜16與對(duì)置基片20表面的配向膜22進(jìn)行摩擦處理。接著，進(jìn)行洗凈工序。該洗凈工序是為了將摩擦處理中產(chǎn)生的塵埃除去。洗凈工序完成后，形成密封材料41與導(dǎo)通材料65(參照?qǐng)D3)。密封材料41形成后，TFT陣列基片10和對(duì)置基片20被貼合，一邊對(duì)準(zhǔn)一邊壓接，使密封材料41硬化。最后，從密封材41的一部分設(shè)置成的缺口處將液晶封入，然后堵塞該缺口將液晶密封。
圖10是按工序步驟說明采用一般的半導(dǎo)體裝置的制造方法的接觸孔71的形成過程。
在第二層間絕緣膜14上形成第一中間導(dǎo)電層15。然后，在第一中間導(dǎo)電層15與第二層間絕緣膜14上形成介質(zhì)膜17。介質(zhì)膜17成膜后，在介質(zhì)膜17上形成光刻膠75(圖10(a))，之后用干法蝕刻加工接觸孔72(圖10(b))。
接著，將光刻膠75剝離后，在介質(zhì)膜17上層疊多晶硅膜，例如將磷(P)熱擴(kuò)散而使多晶硅膜導(dǎo)電化，形成上部電容電極18a(圖10(c))。進(jìn)而，層疊形成金屬或金屬硅化物等的金屬合金膜作為遮光層18b后，通過光刻形成預(yù)定圖案的電容線18。
但是，該方法存在這樣的缺點(diǎn)光刻膠75的剝離會(huì)使介質(zhì)膜17受損傷，而由于介質(zhì)膜17的這種損傷容易造成初期耐壓不良。
因此，本實(shí)施例中，采用圖8所示的制造方法。圖8是圖9中的步驟S11的各工序的具體說明。并且，圖11按圖8的工序的順序示意給出接觸孔71部分的斷面。
也就是，本實(shí)施例中，接觸孔71開孔前，在介質(zhì)膜17上形成構(gòu)成電容線18的上部電容電極18a的一部分的多晶硅，保護(hù)介質(zhì)膜17不受蝕刻。蝕刻時(shí)，以在介質(zhì)膜17上形成的多晶硅為硬掩模，同時(shí)接觸孔開孔后，進(jìn)一步使多晶硅層疊到必要的厚度，構(gòu)成電容線18的上部電容電極18a。
在圖8的步驟S21中，首先，形成用以構(gòu)成存儲(chǔ)電容的下部電容電極的第一中間導(dǎo)電層15。也就是，在第二層間絕緣膜14上，用減壓CVD法等層疊多晶硅膜，進(jìn)而將磷(P)熱擴(kuò)散，使該多晶硅膜導(dǎo)電化?；蛘?，也可采用在該多晶硅膜的成膜的同時(shí)導(dǎo)入P離子而被摻雜的硅膜。該多晶硅膜的膜厚為約100～500nm，最好為約150nm左右。然后，通過光刻與蝕刻來形成圖案，形成第一中間導(dǎo)電層15(步驟S22)。
在接著的步驟S23中，形成介質(zhì)膜17。也就是，在同時(shí)充當(dāng)像素電位側(cè)電容電極的第一中間導(dǎo)電層15和第二層間絕緣膜14上，用減壓CVD法、等離子CVD法等將由高溫氧化硅膜(HTO膜)或氮化硅膜構(gòu)成的介質(zhì)膜17層疊到膜厚50nm左右的較薄的厚度。
再有，和絕緣膜2的情況相同，介質(zhì)膜17可以由單層膜或多層膜中的一種構(gòu)成，可以采用一般用于TFT的柵絕緣膜形成的各種的公開的技術(shù)來形成。而且，由于介質(zhì)膜17越薄，存儲(chǔ)電容越大，結(jié)果，以不使膜破裂等缺陷發(fā)生為條件，以膜厚50nm以下的極薄的絕緣膜來形成介質(zhì)膜17較為有利。
本實(shí)施例中，介質(zhì)膜17的一端有從第一中間導(dǎo)電層15平面地(垂直方向)延伸的部分，在該部分中，介質(zhì)膜17在第二層間絕緣膜14上直接形成(參照?qǐng)D1與圖11(a))。
接著，在介質(zhì)膜17上形成電容線18的上部電容電極18a。本實(shí)施例中，電容線18的上部電容電極18a，分為兩層來形成。也就是，首先，在步驟S24中形成下層多晶硅層18a1(圖11(a))。該下層多晶硅層18a1，通過用減壓CVD法等進(jìn)行的多晶硅膜的層疊來形成。下層多晶硅層18a1的膜厚，設(shè)置得和后述的上層多晶硅層18a2的膜厚成適當(dāng)?shù)谋壤?。例如，如電容線18的上部電容電極18a的整體膜厚設(shè)為150nm，則下層多晶硅層18a1的膜厚設(shè)為50nm，上層多晶硅層18a2的膜厚設(shè)為100nm。
接著，在步驟S25中，形成用以形成接觸孔71的光刻膠圖案76(圖11(b))。接著，對(duì)下層多晶硅層18a1進(jìn)行有選擇的蝕刻(步驟S26)(圖11(c))。在下層多晶硅層18a1的接觸孔形成后，將光刻膠圖案76除去。在介質(zhì)膜17上光刻膠圖案76未形成時(shí)除去光刻膠，介質(zhì)膜17不會(huì)受到損傷。
在下一步驟S27中，形成一直貫穿到下側(cè)遮光膜12的接觸孔71。也就是，以接觸孔部分開孔的下層多晶硅層18a1為硬掩模，通過采用與步驟S25不同的蝕刻，將下層多晶硅層18a1的開孔部分以下的介質(zhì)膜17、第二層間絕緣膜14、絕緣膜2和第一層間絕緣膜13開孔(圖11(d))。
接著，在步驟S28中，形成上層多晶硅層18a2，直至電容線18所必需厚度(上例中為100nm)。也就是，用減壓CVD法等層疊多晶硅膜。通過采用減壓CVD法，形成對(duì)接觸孔71的良好的遮擴(kuò)。進(jìn)而，將磷(P)熱擴(kuò)散，將該多晶硅膜導(dǎo)電化而形成電容線18的上部電容電極18a。在其上進(jìn)一步，通過濺鍍與退火處理層疊而形成金屬或金屬硅化物等的金屬合金膜作為遮光膜12(步驟S29)后，用光刻與蝕刻進(jìn)行對(duì)遮光膜12的圖案制作(圖11(e))。
如此，在本實(shí)施例中，在上部電容電極和TFT的下方形成的下側(cè)遮光膜之間的接觸孔形成時(shí)，將電容線構(gòu)成的上部電容電極分割為兩層多晶硅層，通過在光刻膠圖案形成前在介質(zhì)膜上形成下層的多晶硅膜，保護(hù)介質(zhì)膜不受光刻膠圖案的影響，然后，在接觸孔形成后形成上層的多晶硅層，由下層與上層的多晶硅層構(gòu)成電容線。由此，在光刻膠剝離時(shí)介質(zhì)膜不會(huì)受到損傷，可以防止初期耐壓不良的發(fā)生。而且，不用增加接觸孔形成時(shí)光刻的次數(shù)，通過簡(jiǎn)單的工序就能保證高品質(zhì)的電容。
綜上所述，依據(jù)本發(fā)明，使電容線的電阻進(jìn)一步降低，使顯示圖像的質(zhì)量得以改善，同時(shí)即使在電容線斷線時(shí)，也將顯示的惡化抑制在一個(gè)像素上而能保證高質(zhì)量的圖像顯示，此外，具有能夠抑制構(gòu)成存儲(chǔ)電容的介質(zhì)的初期耐壓不良的發(fā)生的效果。
權(quán)利要求
1.一種電光裝置，其特征在于設(shè)有在基片上面矩陣狀排列的像素電極；由與所述像素電極電氣連接的第一電容電極、與固定電位電氣連接的第二電容電極以及配置在所述第一電容電極和所述第二電容電極之間的介質(zhì)膜形成的，同時(shí)以所述第二電容電極為電容線對(duì)應(yīng)于所述像素電極配置的存儲(chǔ)電容；在所述基片上面形成的導(dǎo)電圖案；以及將構(gòu)成所述存儲(chǔ)電容的第二電容電極和所述導(dǎo)電圖案電氣連接的接觸孔。
2.如權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于所述接觸孔貫穿一個(gè)或一個(gè)以上層間膜而形成。
3.如權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于所述第二電容電極分兩層即上層與下層成膜，所述下層在所述接觸孔形成前成膜，所述上層在所述接觸孔形成后成膜。
4.如權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于所述導(dǎo)電圖案與所述像素電極對(duì)應(yīng)地形成。
5.如權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于所述像素電極由在基片上面形成的像素晶體管驅(qū)動(dòng)；所述導(dǎo)電圖案形成于所述像素晶體管的下層。
6.一種電光裝置，其特征在于設(shè)有與像素位置對(duì)應(yīng)地在基片上面矩陣狀布置的導(dǎo)電圖案；含有在所述導(dǎo)電圖案上隔著第一層間膜由同一半導(dǎo)體層形成的溝道區(qū)、源區(qū)與漏區(qū)的、矩陣狀排列的像素晶體管；在所述像素晶體管上面隔著第二層間膜形成的第一電容電極；在所述第一電容電極上形成的介質(zhì)膜；在所述介質(zhì)膜上形成的、具有電容線功能的第二電容電極；以及連接所述第二電容電極和所述導(dǎo)電圖案的接觸孔。
7.如權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于所述第二電容電極由多晶硅和金屬硅化物構(gòu)成的多晶硅-硅化物形成。
8.如權(quán)利要求1所述的電光裝置，其特征在于所述第二電容電極由鎢、鉬、鈦、鉭之一的硅化物和N型多晶硅構(gòu)成的多晶硅-硅化物形成。
9.一種半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于包括在基片上面形成導(dǎo)電圖案的工序；在所述導(dǎo)電圖案上隔著一個(gè)或一個(gè)以上層間膜形成與像素電極電氣連接的第一電容電極的工序；在所述第一電容電極上形成介質(zhì)膜的工序；形成作為與所述第一電容電極和所述介質(zhì)膜共同構(gòu)成存儲(chǔ)電容的第二電容電極的一部分的、配置在所述介質(zhì)膜上的下層電容電極的工序；將所述下層電容電極的一部分開孔，以開了孔的下層電容電極作為掩模對(duì)所述介質(zhì)膜與所述一個(gè)或一個(gè)以上層間膜開孔來形成接觸孔的工序；范圍包含所述下層電容電極的一部分、所述介質(zhì)膜與所述一個(gè)或一個(gè)以上層間膜中形成的所述接觸孔地，在所述下層電容電極上形成上層電容電極的工序。
10.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于所述形成接觸孔的工序包括在所述下層電容電極上形成光刻膠的工序；用所述光刻膠對(duì)所述下層電容電極的一部分開孔的工序；將所述光刻膠剝離的工序；以及以光刻膠剝離后開了孔的所述下層電容電極為掩模，對(duì)所述介質(zhì)膜和所述一個(gè)或一個(gè)以上層間膜開孔的工序。
11.如權(quán)利要求9所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于所述下層電容電極和上層電容電極由多晶硅形成。
12.如權(quán)利要求11所述的半導(dǎo)體裝置的制造方法，其特征在于在所述多晶硅上層疊金屬硅化物。
全文摘要
電光裝置中設(shè)有在基片上方矩陣狀形成的像素電極；由與所述像素電極電氣連接的第一電容電極，與固定電位電氣連接的第二電容電極和配置在所述第一電容電極與所述第二電容電極之間的介質(zhì)膜形成的，以所述第二電容電極為電容線對(duì)應(yīng)于所述像素電極配置的存儲(chǔ)電容；在所述基片上方形成的導(dǎo)電圖案；以及將構(gòu)成所述存儲(chǔ)電容的第二電容電極和所述導(dǎo)電圖案電氣連接的接觸孔。
文檔編號(hào)G02F1/1362GK1456931SQ0313132
公開日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2003年5月9日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月10日
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